(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出するためのプリントヘッドを用いてプリントを行なうインクジェットプリント装置において、
前記プリントヘッドの温度とその温度での使用時間とを関連付けて温度履歴を計測する計測手段と、
前記計測手段で計測された前記温度履歴に基づいて前記プリントヘッドからインクを吐出する吐出タイミングを制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするインクジェットプリント装置。
【請求項２】
前記プリントヘッドの吐出パルス数を計数する計数手段を備え、前記制御手段は、前記計数手段で計数された吐出パルス数に基づいて前記プリントヘッドに印加する駆動パルスの幅を変更することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリント装置。
【請求項３】
前記プリントヘッドをプリント媒体に対し往方向および復方向に走査させてプリントを行なわせる手段を具え、前記制御手段は、前記往方向の走査に対する前記復方向の走査のディレイ時間を変更することにより前記吐出タイミングを補正することを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリント装置。
【請求項４】
前記計測手段で計測された前記温度履歴、および前記計数手段で計数された吐出パルス数を記憶する記憶手段を備えることを特徴とする請求項２または３に記載のインクジェットプリント装置。
【請求項５】
前記記憶手段は、装置本体に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のインクジェットプリント装置。
【請求項６】
前記記憶手段は、前記プリントヘッドに設けられていることを特徴とする請求項４に記載のインクジェットプリント装置。
【請求項７】
インクを吐出するためのプリントヘッドを用いてプリントを行なうインクジェットプリント方法において、
前記プリントヘッドの温度とその温度での使用時間とを関連付けて温度履歴を計測する計測工程と、
前記計測工程で計測された前記温度履歴に基づいて前記プリントヘッドからインクを吐出する吐出タイミングを制御する工程と、
を備えることを特徴とするインクジェットプリント方法。
【請求項８】
前記プリントヘッドの吐出パルス数を計数する計数工程と、
前記計数工程で計数された吐出パルス数に基づいて、前記プリントヘッドに印加する駆動パルスの幅を変更する工程を備えることを特徴とする請求項７に記載のインクジェットプリント方法。
【請求項９】
前記プリントヘッドをプリント媒体に対し往方向および復方向に走査させてプリントを行なわせる工程と、
前記往方向の走査に対する前記復方向の走査のディレイ時間を変更することにより前記吐出タイミングを補正する工程と、
を備えることを特徴とする請求項８に記載のインクジェットプリント方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリント装置およびインクジェットプリント方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、紙、ＯＨＰ用シートなどの記録媒体（以下、記録用紙または単に紙ともいう）に対して記録（プリント）を行う記録装置（プリント装置）の形態としては、記録用紙の搬送方向に対し直交する方向（主走査方向）に往復移動する可動部（以下キャリッジという）に記録ヘッドを搭載した所謂シリアルタイプのものや、記録用紙の幅に対応した範囲にわたって記録素子を配列した記録ヘッドを有するラインタイプのものなどがある。そして、これらの記録装置では種々の記録方式による記録ヘッドが用いられ、その方式としては、ワイヤードット方式，感熱方式，熱転写方式，インクジェット方式、電子写真方式によるものなどがある。
【０００３】
また、これらのような記録装置と、インターフェースを介して記録装置に電気的に接続され、記録装置によって記録すべき情報の編集や記録に関する指示を行なう装置（画像データの供給源をなすものであり、情報処理装置としてのコンピュータあるいは画像読み取り装置その他の形態を可とする）とを備えた電子機器ないし情報処理システムも広く用いられている。
【０００４】
上述の記録装置の中で、インクジェット記録装置は、記録剤であるインクを供給するためのインクタンクと、当該供給されたインクを記録用紙に吐出する記録ヘッドとを備え、一般にインクタンク内のインクが消費され尽くすと別のインクタンクに交換される構成が採られることが多い。近年では、記録ヘッドに対してインクタンクを固定的にまたは分離可能に一体に設け、インクタンク内のインクが消費され尽くした場合には記録ヘッドごと交換する形態の記録ヘッドカートリッジを用いる構成や、記録ヘッドからインクタンクを取り外して交換可能とした構成のものがある。
【０００５】
また、インク種類（例えば黒およびカラー等）の異なる記録ヘッドないしカートリッジを適宜交換しながら種々の印刷（例えばモノクローム印刷およびカラー印刷等）を可能となし、記録する情報に応じた最適の記録をコンパクトな構成で行ない得るようになした記録装置も普及している。
【０００６】
さらに、以上のような構成にあって、記録動作に伴って消費されるインク等の記録剤に関して、その消費量ないしはインクタンクに保持されているインク保持量（インク残量）を使用者に報知できるようにしたものもある。また、記録ヘッドや、インクタンク等の記録剤供給手段が交換された場合に、記録に先立って良好な記録状態を確保するための動作（所謂吐出回復処理）を実施するものもある。
【０００７】
以上のようなインクジェット記録装置においては、記録途中で記録動作の続行が困難となった場合、途中で記録が中断された記録用紙が無駄になるおそれがあるので、実際に記録続行が困難となる前に記録を停止させ、予め記録が中断されないような状態を得て記録を再開するようにすることが好ましい。そのように記録途中で記録動作の続行が困難となる状態を引き起こす原因としては、インクの残量低下によるものが最も多い。従って、インク残量を随時計測し、残量が所定量まで低下した場合には警告を行ない、使用者にインクの補充（インクタンクの交換など）を促すようにすることが好ましいのである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
一方、近年では所謂写真画質を実現するフォトプリンタが著しい進歩を見せているが、そのようなプリンタに用いられる記録ヘッドは高密度・小ドット化が加速され、記録密度としては６００〜１２００ＤＰＩ（ドット／インチ）、吐出インク量としては８〜４ｐｌ（ピコリットル）にまで達している。このような記録ヘッドにおいては、吐出口からのインクの吐出特性の微妙な変化が記録画像上のすじ、色むら、テクスチャ等となって現れてこれらが目立ちやすい。従ってヘッドの使用期間の経過によって吐出特性が変化してくると、画像劣化を引き起こすので、インクジェット素子（インクを吐出するために利用されるエネルギとして熱エネルギを用いるものにあっては発熱素子、機械的エネルギを用いるものにあってはピエゾ素子など）を含むノズル自身には回復不能な問題がなくても、画像形成上の寿命が従来のものに比して短くなってしまう。
【０００９】
本発明は、以上の諸点に鑑みてなされたものであり、記録ヘッド（プリントヘッド）の使用履歴に起因した吐出特性および記録媒体（プリント媒体）上でのドット形成位置の変化を適切に抑制し、長い期間にわたって安定した画像品位を保つことができるようにすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明は、インクを吐出するためのプリントヘッドを用いてプリントを行なうインクジェットプリント装置において、
前記プリントヘッドの温度とその温度での使用時間とを関連付けて温度履歴を計測する計測手段と、
前記計測手段で計測された前記温度履歴に基づいて前記プリントヘッドからインクを吐出する吐出タイミングを制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、インクを吐出するためのプリントヘッドを用いてプリントを行なうインクジェットプリント方法において、
前記プリントヘッドの温度とその温度での使用時間とを関連付けて温度履歴を計測する計測工程と、
前記計測工程で計測された前記温度履歴に基づいて前記プリントヘッドからインクを吐出する吐出タイミングを制御する工程と、
を備えることを特徴とする。
【００２３】
なお、本明細書において、「プリント」とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広くプリント媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も言うものとする。
【００２４】
また、「プリント媒体」とは、一般的なプリント装置で用いられている紙のみならず、広く布，プラスチックフィルム，金属板等、ヘッドによって吐出されるインクを受容可能なものも言うものとする。
【００２５】
さらに「インク」とは、上記「プリント」の定義と同様広く解釈されるべきもので、プリント媒体上に付与されることによって画像，模様，パターン等の形成、またはプリント媒体の加工に供されうる液体を言うものとする。
【００２６】
また、以下において「ノズル」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギを発生する素子を総括して言うものとする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００２８】
（プリント装置の構成例）
図１は、本発明を適用可能なインクジェットプリント装置の一実施の形態の要部構成を示す模式的斜視図である。
【００２９】
図１において、複数（４個）のプリントヘッド１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄを有したヘッドユニット１がキャリッジ２に搭載されている。各プリントヘッド１Ａないし１Ｄのそれぞれは、吐出部およびインクタンク部を有し、また、吐出部を駆動するための信号などを授受するためのコネクタが設けられたものとすることができる。
【００３０】
複数のプリントヘッドは、それぞれ異なる色のインクでプリントを行うものであり、それらのインクタンク部には例えばブラック，シアン，マゼンタ，イエローなどの異なるインクがそれぞれ収納されている。プリントヘッドないしヘッドユニット１はキャリッジ２に位置決めして交換可能に搭載されており、キャリッジ２には、上記コネクタを介して各プリントヘッドに駆動信号等を伝達するためのコネクタホルダ（電気接続部）が設けられている。
【００３１】
キャリッジ２は、主走査方向に延在して装置本体に設置されたガイドシャフト３に沿って往復移動可能に案内支持されている。そして、キャリッジ２は主走査モータ４によりモータプーリ５、従動プーリ６およびタイミング・ベルト７等の伝動機構を介して駆動されるとともにその位置および移動が制御される。プリント用紙やプラスチック薄板等のプリント媒体８は、２組の搬送ローラ９，１０および１１，１２の回転により、吐出部の吐出口面と対向する位置（プリント部）を通って搬送（紙送り）される。なお、プリント媒体８は、プリント部において平坦なプリント面を形成するように、その裏面をプラテン（不図示）により支持されている。この場合、キャリッジ２に搭載された各吐出部は、それらの吐出口面がキャリッジ２から下方へ突出して前記２組の搬送ローラ対の間でプリント媒体８と平行になるように保持されている。
【００３２】
各吐出部は、例えば通電に応じ熱エネルギを発生する電気熱変換体等の吐出ヒータを備える。そして、当該熱エネルギによってインクに膜沸騰を生じさせ、これにより発生する気泡の圧力を利用して、吐出口よりインクを吐出してプリントを行うものである。
【００３３】
なお、上述のように一体のヘッドユニット１上に各色別のプリントヘッドを設けるほか、各色別のプリントヘッドがそれぞれ独立に並置されるものでもよい。
また、１つのプリントヘッド内にＢｋインクを吐出するノズル群とＹ、Ｍ、Ｃのインクを吐出するノズル群が並置されている構成でもよい。さらにプリントヘッドの個数はプリント装置で用いうる色の種類に応じて適宜定めることができ、さらには色のみならず濃度に応じて適宜の個数を設けうるものである。
【００３４】
また、プリントヘッドはインク供給源をなすインクタンクが一体にされた構成であってもよく、また装置の別の部位に設けたインクタンクからチューブ等を介してインク供給を受けるものでもよい。また、プリントヘッドとインクタンクと一体とする場合、これをカートリッジの形態として装置本体（キャリッジ）ないしヘッドユニット１に着脱できる構成であってもよく、両者を分離可能として例えばインクタンクのみを単独で交換できるようにしたものでもよい。
【００３５】
図２は図１に示したプリント装置の制御系の要部構成例を示す。例えばホスト装置（画像データの供給源をなすものであり、情報処理装置としてのコンピュータあるいは画像読み取り装置その他の形態を可とする）から、画像データ１０１がプリント装置のＣＰＵ１０２に入力されることにより、ＣＰＵ１０２からヘッド駆動制御手段１０４に信号が出力される。ヘッド駆動制御手段１０４においては、吐出部１０３の電気熱変換体（吐出ヒータ）１３１に印加する駆動パルスの幅およびその発生タイミングの制御を行なう。
【００３６】
ヘッド履歴計測手段１０５は、パルス発生履歴計測部１５１によって吐出パルス数を計数する一方、温度履歴計測部１５２により、吐出部１０３に設けられた温度センサ１３２の検出情報を経過時間と関連付けて計測する。ヘッド履歴計測手段１０５により計測されたそれらの情報は、ヘッド履歴記憶手段１０６のパルス発生履歴記憶部１６１および温度履歴記憶部１６２にそれぞれ記憶される。そして、ヘッド駆動制御手段１０４は、ヘッド履歴記憶手段１０６の記憶情報に応じて、吐出ヒータ１３１に印加する駆動パルスの幅およびその発生タイミングの変更設定を行なう。
【００３７】
なお、ヘッド履歴計測手段１０５のパルス発生履歴計測部１５１は、吐出ヒータ駆動信号に応じて計数値を歩進するカウンタを有するものとすることができ、その計数値に基づいてヘッド履歴記憶手段１０６のヘッド履歴記憶部１６１の記憶内容を更新することにより、プリントヘッドの使用開始からの駆動信号の数（吐出数と同等）を累積的に記憶しておくことができる。また、ヘッド履歴計測手段１０５の温度履歴計測部１５２は、ヘッド側に設けられた温度センサ１３２の出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、後述する演算を行なう演算部とを有するものとすることができ、当該演算結果に基づいてヘッド履歴記憶手段１０６の温度履歴記憶部１６２の記憶内容を更新することができる。また、ヘッド履歴記憶手段１０６には、装置の電源オフ時にもその記憶内容を保持できるよう、ＥＥＰＲＯＭやバッテリバックアップされたＲＡＭ等、不揮発性のメモリを用いることができる。
【００３８】
さらに温度センサ１３２は、吐出部１０３の基板上に吐出ヒータ１３１の形成工程において形成されるものでもよく、プリントヘッドに取り付けられるサーミスタの形態でもよい。また、吐出部の駆動状態すなわち駆動パルスのエネルギや駆動周期あるいは駆動頻度によって温度が推定できるのであれば、必ずしもハードウェアとしての温度センサでなくてもよい。さらには、それらを組み合わせて用いるものでもよい。
【００３９】
図３を用いて吐出部１０３ないしヘッドユニット１の構成を説明する。図３（Ａ）はヘッドユニット１の構成例を示すもので、インクを例えば滴として吐出する吐出口側からみた模式図である。この図に示すように、ブラック（Ｂｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各色吐出部に対して、それぞれ２列の吐出口３５の列が設けられており、それらの列を構成する吐出口３５は、図の上下方向で位置をずらして、所謂千鳥状に配列されている。
【００４０】
図示の構成は１２００ＤＰＩのノズル密度を示すもので、副走査方向のノズル配列ピッチは約２１．２μｍである。また、各色２列の列間隔はノズルピッチの倍数とし、図３（Ｂ）に示すように吐出口列間にインク供給口３９が配置されることから、ノズルピッチの１０倍（約２１２μｍ）程度とするのが望ましい。
【００４１】
吐出部の構成は、図３（Ｂ）に示すように、供給口３９が形成された基板３８上に、吐出ヒータ１３１が設けられたものである。液路３６および吐出口３５は、ノズルの型取り材であるポジ型レジスト層とエポキシ樹脂等の耐インク性のある感光性樹脂層をフォトリソグラフィ等の工程で形成してなるものである。また、基板３８はベースプレート４０によって支持されている。
【００４２】
かかる構成の吐出部において、例えばＢｋの縦線をプリント媒体上に形成する場合、すなわち２列の吐出口群からヘッド主走査方向の同じ位置にインクを吐出・着弾させる場合は、第１列ノズル列に対し第２ノズル列の吐出タイミングを所定量（本例では１０画素分）遅らせる（ディレイする）ことで対応することができる。
【００４３】
（ヘッド履歴に対応した補正）
図４は使用時間の長い吐出部の状態を示す模式的断面図である。上述の構成の吐出部は、ノズル形成材料としてエポキシ樹脂等の感光性樹脂を有するので、長期間使用しているうちに吸水ないし吸液により吐出口周辺が僅かに変形する。この変形が生じていると、プリント媒体の被プリント面に対し垂直な方向から微小な角度だけそれてインクが吐出されることになる。
【００４４】
本発明者が実験を行ないつつ鋭意検討した結果、この吐出角度のずれすなわち各色吐出部における２列のノズル列間のドットずれは、ヘッド温度とその温度での使用時間により予測可能であることが判明した。
【００４５】
図５はノズル列間のドットずれと各温度での使用経過時間との関係を、実験によって得られた実測値に基づいて説明するための図である。図示のような関係を利用して各色吐出部の第１ノズル列と第２ノズル列との間の吐出タイミングの調整すなわち第１ノズル列に対する第２ノズル列の吐出ディレイ時間の補正を行なえば、吐出角度の変化によるノズル列間のドットずれを抑制できる。
【００４６】
しかしノズル列間のドットずれは、１画素以内（本例では２１．２μｍ以内）のずれであれば形成画像にほとんど影響がないことが実験で確認されており、ヘッド自身としての寿命が尽きるまでに１または２回の吐出タイミングの調整（吐出ディレイ時間の補正）を行なえば十分である。そこで演算処理を簡略化するために、各温度における（ヘッド温度Ｔ）×（経過時間ｔ）×（温度係数ＡＴ）の総和を温度履歴として記憶部１６２に記憶し、所定の閾値を越えたときにヘッド駆動制御手段１０４にて吐出ディレイ時間の補正を行なえばよい。
【００４７】
次に吐出パルス数による吐出特性の変化について説明する。
【００４８】
インクを吐出するために利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する吐出ヒータを用いる本例のような吐出部にあっては、吐出ヒータ上に生じる「こげ」により吐出特性が変化（特にインク吐出量および吐出速度が低下）する。従って、使用開始からの吐出パルス数をパルス発生履歴計測部１５１で計数し、パルス発生履歴記憶部１６１に記憶しておくことで、吐出ヒータ上の「こげ」の状態ないしはインク吐出量および吐出速度の低下状態を推定することが可能である。そして、記憶されている吐出パルス数が所定値を越えたときに、ヘッド駆動制御手段１０４にて吐出ヒータに印加する電気信号のエネルギ（本例ではパルス幅）を適切に設定することで、吐出特性を安定に保つことが可能となる。
【００４９】
また、吐出速度の低下は、特に往復主走査にてプリントを行なう場合にあってドット形成位置のずれ（往復プリントにて縦罫線をプリントする場合の所謂罫線ずれなど）を引き起こす原因となる。
【００５０】
図６はかかる罫線ずれの発生を説明するための模式図である。同図（Ａ）は初期状態を示し、１２００ＤＰＩの記録密度を１５ＫＨｚで駆動するものとして、吐出部１０３の吐出口３５から吐出されるインク滴１００の吐出速度（ｖ）が１５ｍ／ｓ、吐出口３５とプリント媒体との間隔が１ｍｍ、ヘッドの主走査速度が０．３１８ｍ／ｓである状態である。同図（Ａ）におけるＸ０は、吐出パルスが付与されてからプリント媒体にインク滴が達するまでの主走査方向の移動量であり、この初期状態においてはＸ０＝２１．２μｍとなる。そしてインクジェットヘッドにて往復プリントを行なう場合は、このＸ０の分を考慮して往復プリントのディレイ時間が定められる。
【００５１】
一方、図６（Ｂ）はヘッド履歴により吐出速度（ｖ）が１０ｍ／ｓに低下した状態での往復プリントを示し、この場合は、吐出パルスが付与されてからプリント媒体にインク滴が達するまでの主走査方向の移動量Ｘ１＝３１．８μｍとなる。この結果、往方向主走査でのドット形成位置と復方向主走査でのドット形成位置とが、２×（３１．８−２１．２）＝２１．２μｍずれることになる。
【００５２】
従って、パルス発生履歴に応じて往復プリントでのディレイ時間の補正を適宜行なえば、そのようなずれの発生を抑制して安定した画像形成が可能となる。
【００５３】
（履歴記憶手段の実装例）
以上において、ヘッド履歴記憶手段をプリント装置本体側に設け、ヘッドユニット１が交換されたときにその内容をリフレッシュするように構成することもできるが、次のような構成を採ることもできる。
【００５４】
図７はヘッドユニット１の他の構成例を示し、吐出ヒータおよび吐出口等が形成された吐出部１０３と、吐出ヒータと電気的接続がなされたフレキシブルケーブル１１０と、不図示のインクタンク部から吐出部１０３までのインク供給路が形成されたチップタンク１１２とを有する。また、フレキシブルケーブル１１０の終端には、キャリッジに設けられる接続部と接触することでプリント装置本体と電気的接続を行なうためのコンタクトパッド部１１３が設けられ、さらにその近傍にヘッド履歴記憶手段１０６としてのＥＥＰＲＯＭ６３が実装されている。なお、図ではＥＥＰＲＯＭ６３をコンタクトパッド１１３と同じ側面に設けた状態で示しているが、裏面側に実装すればヘッドユニット１をプリント装置本体ないしキャリッジに搭載する際の逃げを設けることが不要となる。
【００５５】
このようにヘッド履歴記憶手段１０６としてのＥＥＰＲＯＭ６３をヘッドユニット１側に設けることで、吐出部１０３ないしヘッドユニット１の固有の情報、すなわち自らの構成や初期の駆動制御タイミングなどをプリント装置に提示して調整を行なわせ、適切な駆動状態を得ることができるようになる。また、形成する画像その他操作者の所望に応じて、継続使用可能なヘッドユニット１が一時他のユニットに交換され、再度取り付けられるような場合でも、記憶内容が保持されているので適切に対応可能となる。
【００５６】
（ヘッド履歴に応じた制御の例）
図８はヘッド履歴に応じてヘッド駆動タイミングを補正するための制御手順の一例を示すフローチャートであり、本手順は装置の電源オン時、所定時間あるいは所定量のプリント毎、ヘッドユニットの交換時等、適宜のタイミングで起動することができる。
【００５７】
本手順が起動されると、まずステップＳ１にて温度履歴記憶手段部１６２またはＥＥＰＲＯＭ６３に記憶されている温度履歴に係るデータを読み出す。次にステップＳ３にて当該読み出した温度履歴データが所定値を越えているか否かを判定し、肯定判定であれば既に設定されている第１ノズル列に対する第２ノズル列の吐出ディレイ時間の補正を行なう（ステップＳ５）。
【００５８】
次にステップＳ７にてパルス発生履歴記憶部１６１またはＥＥＰＲＯＭ６３に記憶されているパルス発生履歴に係るデータ（使用開始からの吐出パルス数（吐出数））を読み出す。次にステップＳ９にて当該読み出した吐出パルス数が所定値を越えているか否かを判定し、否定判定であれば本手順を終了するが、肯定判定であれば吐出ヒータに印加する電気信号のエネルギ（本例ではパルス幅）を適切な値に設定し直して安定した吐出量が得られるようにする（ステップＳ１１）。
【００５９】
さらにステップＳ１３にて往復プリントが実行されるか否かを判定し、肯定判定であればパルス発生履歴に応じて往復プリント間の吐出タイミングの補正を適宜行ない、往復プリント間でのずれの発生が抑制されるようにする（ステップＳ１５）。
【００６０】
なお、以上では各色についてそれぞれ２列のノズル列を有する吐出部をもつヘッドユニット１について、温度履歴に応じ第１ノズル列に対する第２ノズル列のディレイ時間をステップＳ５にて補正するようにしたが、ヘッドユニットの構成に応じて補正の対象を適宜定めることができるのは勿論である。例えば、３以上のノズル列を有するのであればそれらの関係について温度履歴に応じた補正を行なってもよい。また、吐出部の形成材料等プリントヘッドの構成にもよるが、複数の色調（色あるいは濃度等）に対応した各吐出部に１または２以上設けられているノズル列間の関係について、温度履歴に応じた補正を行なってもよい。また、ノズル毎もしくは所定数のノズル群毎に温度が検出できる構成であれば、それらを単位として温度履歴の記憶および補正が行なわれるようにすることもできる。
【００６１】
さらに、パルス発生履歴に応じて吐出ヒータに印加する電気信号のエネルギ（パルス幅）の補正（ステップＳ１１）および往復プリント間の吐出タイミングの補正（ステップＳ１５）を行なうようにしたが、複数種類のインクを同一位置に重畳させてカラー記録等を行なうことを考慮すれば、同一吐出部における関係のみならず、複数の吐出部間でパルス発生履歴に応じた補正を行なうものでもよい。また、この場合も、ノズル毎もしくは所定数のノズル群毎を単位としてパルス発生履歴の記憶および補正が行なわれるようにしてもよい。
【００６２】
また、以上の例では、パルス発生履歴および温度履歴に基づいて、ノズル列間の吐出タイミング、往復プリント間の吐出タイミングおよび駆動信号のエネルギ（パルス幅）を制御するものとしたが、プリントヘッドの構成その他必要に応じていずれかを選択的に用いることもできる。
【００６３】
図９は、図８の制御を実現するインクジェットプリントヘッドの駆動回路の一例を示す。この駆動回路は、電流のオン／オフを行うトランジスタアレイ部と、、そのトランジスタアレイ部のオン／オフのタイミングおよびデータを管理する制御部とに大別される。また、トランジスタアレイ部は、第１ノズル列の吐出ヒータ１００４１および第２ノズル列の吐出ヒータ１００４２に対して大電流を供給するためのトランジスタ１００５１および１００５２から構成される。制御部は、それぞれのノズル列に対応して、論理積回路１００３１および１００３２と、プリントバッファ１００２１および１００２２と、シフトレジスタ１００１１および１００１２とにより構成される。
【００６４】
制御部には、プリントデータを受信するために、信号ＩＤＡＴＡ−１，ＩＤＡＴＡ−２を伝送する信号線と、クロック信号ＤＣＬＫを伝送する信号線が接続されている。プリントデータはＩＤＡＴＡ−１，ＩＤＡＴＡ−２として転送され、ＤＣＬＫの立ち上がり時にシフトレジスタ内に蓄えられる。プリントデータは連続して入力される信号ＩＤＡＴＡ−１，ＩＤＡＴＡ−２の立ち上がりに同期して記憶素子に順次転送されて行く。
【００６５】
そして、各ノズル列のノズル数（本実施形態では２５６個）分のＤＣＬＫ信号の立ち上がりとそれに同期したプリントデータとを与えることによって、シフトレジスタ１００１１，１００１２内にプリントデータが構成される。シフトレジスタ１００１１，１００１２内のプリントデータはプリントバッファ１００２１，１００２２に転送され、シフトレジスタ１００１１，１００１２が次のプリントデータを受信できる状態にする。シフトレジスタ１００１１，１００１２からプリントバッファ１００２１，１００２２へのデータ転送は、ＢＧ信号によって起動される。ＢＧ信号の立ち上がりのタイミングで、シフトレジスタのプリントデータはプリントバッファに転送される。
【００６６】
プリントバッファに転送されたプリントデータは、吐出ヒータ１００４１，１００４２を通電するための時間制御を行う信号ＨＥＡＴ−１，ＨＥＡＴ−２との間で論理積回路１００３１，１００３２によって論理積が取られ、その論理積の出力はトランジスタ１００５１，１００５２に接続されている。吐出ヒータ１００４１，１００４２は、トランジスタ１００５１，１００５２のオン／オフに従い、発熱を行うことになる。
【００６７】
図１０（Ａ）および（Ｂ）は、図９の駆動回路の信号のタイミングチャートを示す。図１０（Ａ）において、第１ノズル列の吐出タイミングに対する第２ノズル列の吐出タイミングの遅延時間ｔ１は、図２に示したＣＰＵ１０２での演算により定められている。これに基づき、信号ＨＥＡＴ−１，ＨＥＡＴ−２がプリントヘッドに送られる。
【００６８】
図１０（Ｂ）は、同図（Ａ）の状態から温度履歴によって遅延時間を変化させ、ｔ２とした状態を示している。
【００６９】
（その他）
なお、本発明は、インクジェットプリント方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギによりインクの状態変化を生起させる方式のプリントヘッド、プリント装置において優れた効果をもたらすものである。かかる方式によればプリントの高密度化，高精細化が達成できるからである。
【００７０】
その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持されているシートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、プリント情報に対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せしめ、プリントヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れたプリントを行うことができる。
【００７１】
プリントヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体の組合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。すなわち、プリントヘッドの形態がどのようなものであっても、本発明によればプリントを確実に効率よく行うことができるようになるからである。
【００７２】
さらに、プリント装置がプリントできるプリント媒体の最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプのプリントヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのようなプリントヘッドとしては、複数プリントヘッドの組合わせによってその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個のプリントヘッドとしての構成のいずれでもよい。
【００７３】
加えて、上例のようなシリアルタイプのものでも、装置本体に固定されたプリントヘッド、あるいは装置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプのプリントヘッド、あるいはプリントヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプのプリントヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。
【００７４】
また、本発明のプリント装置の構成として、プリントヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加することは本発明の効果を一層安定できるので、好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、プリントヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手段、プリントとは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げることができる。
【００７５】
また、搭載されるプリントヘッドの種類ないし個数についても、例えば単色のインクに対応して１個のみが設けられたものの他、プリント色や濃度を異にする複数のインクに対応して複数個数設けられるものであってもよい。すなわち、例えばプリント装置のプリントモードとしては黒色等の主流色のみのプリントモードだけではなく、プリントヘッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるかいずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色によるフルカラーの各プリントモードの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極めて有効である。
【００７６】
さらに加えて、以上説明した本発明実施の形態においては、インクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もしくは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、使用プリント信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよい。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せしめることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化するインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギのプリント信号に応じた付与によってインクが液化し、液状インクが吐出されるものや、プリント媒体に到達する時点ではすでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も本発明は適用可能である。本発明においては、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
【００７７】
さらに加えて、本発明インクジェットプリント装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組合わせた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、プリントヘッドの使用履歴に起因した吐出特性およびプリント媒体上でのドット形成位置の変化を抑制することができる。従って、写真調画像など高精彩の画像を形成する際に特に目立ち得るすじや色むら等を発生させることなく、画像形成上の寿命を延ばし、プリントヘッド自体の寿命が尽きるまで高品位の画像を安定して形成できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用可能なインクジェットプリント装置の一実施の形態の要部構成を示す模式的斜視図である。
【図２】図１に示したプリント装置の制御系の要部構成例を示すブロック図である。
【図３】図１の構成に用いられるヘッドユニットの構成例を説明するための図であり、（Ａ）はヘッドユニットを吐出口側からみた模式図、（Ｂ）は吐出部の模式的断面図である。
【図４】使用時間の長い吐出部による吐出状態を説明するための模式的断面図である。
【図５】吐出部におけるノズル列間のドットずれと各温度での使用経過時間との関係を説明するための図である。
【図６】ヘッド使用履歴によるインク吐出速度の低下が往復プリント時のドット形成位置のずれを引き起こす態様を説明するための図であり、（Ａ）は初期状態、（Ｂ）は吐出速度低下状態での往復プリントを示す模式図である。
【図７】本発明を適用可能なヘッドユニットの他の構成例を示す斜視図である。
【図８】ヘッド履歴に応じてヘッド駆動タイミングを補正するための制御手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】図８の制御を実現するインクジェットプリントヘッドの駆動回路の一例を示す回路図である。
【図１０】（Ａ）および（Ｂ）は、図９の駆動回路の信号のタイミングチャートである。
【符号の説明】
１  ヘッドユニット
１Ａ〜１Ｄ  プリントヘッド
２  キャリッジ
８  プリント媒体
３５  インク吐出口
３６  液路
３８  基板
３９  供給口
４０  ベースプレート
６３  ＥＥＰＲＯＭ
１０２  ＣＰＵ
１０３  吐出部
１０４  ヘッド駆動制御手段
１０５  ヘッド履歴計測手段
１０６  ヘッド履歴記憶手段
１３１  吐出ヒータ
１３２  温度センサ
１５１  パルス発生履歴計測部
１５２  温度履歴計測部
１６１  パルス発生履歴記憶部
１６２  温度履歴記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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