(57)【要約】【課題】同じベース温度においては、一定の駆動電圧値を全てのヒータランクに提供しつつも、温度変化によらず少量のインク滴を安定して吐出することが可能なインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法を提供すること。【解決手段】吐出時の吐出量に影響を与えるヒータランクとインク温度の情報から、吐出量が所定範囲内に収まるような適切な電圧パルスを複数の記録素子列ごとに選択する。この際、電圧パルスの電圧値は、いかなるインク温度においても複数の記録素子列で共通で、かつインク温度に基づいて変動する。これにより、ヒータランクの異なる複数のノズル列を有する記録ヘッドを用いる場合でも、常に同じ電圧値の電圧パルスを各ノズル列に印加することが出来る。よって、大掛かりな回路構成を備えることなく、広い範囲のベース温度に対して、全ノズル列の吐出量を所定範囲内に精度良く抑えておくことが可能となる。【選択図】図２４
2007276359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒータに電圧パルスを印加することによりインクを吐出するような記録素子を複数配列して構成される記録素子列を複数備える記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置において、
前記ヒータの、前記吐出の量に影響を与える程度を示すヒータランクを、前記複数の記録素子列ごとに取得する手段と、
前記記録素子列のインク温度を取得する手段と、
前記ヒータランクと前記インク温度の情報から、前記複数の記録素子列ごとに電圧パルスを選択する手段と
を具備し、前記選択手段は、前記取得したインク温度のいずれの温度においても前記ヒータランクにかかわらず前記複数の記録素子列について等しい電圧値の電圧パルスを選択し、かつ前記取得したインク温度が異なるとそれに応じて異なる電圧値の電圧パルスを選択することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記複数の記録素子列のうちの任意の記録素子列において、前記選択手段によって選択される電圧パルスは、２回の電圧パルスで構成されるダブルパルスと、１回の電圧パルスで構成されるシングルパルスが、前記インク温度に応じて切り替えられていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記インク温度に基づいて前記電圧値を変動可能な電圧変調回路を更に具備することを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記選択手段は、前記ヒータランクおよび前記インク温度から電圧値とパルス幅が定められる変換テーブルを参照することによって、前記適切な電圧パルスを選択することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記変換テーブルは、前記ヒータランクおよび前記インク温度によらず、吐出されるインクの量が一定範囲内に収まるように構成さ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記録装置。
【請求項６】
前記変換テーブルは、前記ヒータランクおよび前記インク温度によらず、電圧パルスが前記電気熱変換素子に付与するエネルギを前記複数の記録素子列の間で一定にするように構成されていることを特徴とする請求項４または５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記変換テーブルは、吐出されるインクの量が相対的に最も小さいヒータランクに対し、吐出されるインクの量が前記インク温度によらず一定範囲内に収まるような適切な電圧値とパルス幅を設定した上で、前記適切な電圧値を固定した状態で他のヒータランクに対し、吐出されるインクの量が前記インク温度によらずに一定範囲内に収まるようなパルス幅を設定することによって作成されていることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
ヒータにパルス信号を印加することによりインクを吐出する記録素子を複数配列して構成される記録素子列を複数備える記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置において、
前記ヒータの特性に関する情報を、前記複数の記録素子列ごとに取得する第１取得手段と、
前記記録素子列のインク温度に関する情報を取得する第２取得手段と、
前記複数の記録素子列ごとに前記パルス信号の振幅及びパルス幅を設定する設定手段と
を具備し、前記設定手段は、前記インク温度に関する情報に基づいて前記パルス信号の振幅を設定し、前記ヒータの特性に関する情報と前記パルス信号の振幅に基づいて記録素子列ごとに前記パルス信号のパルス幅を設定することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項９】
ヒータに電圧パルスを印加することにより該ヒータに接するインクを吐出するような記録素子を複数配列して構成される記録素子列を複数備える記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を形成するインクジェット記録方法において、
前記ヒータの、前記吐出の量に影響を与える程度を示すヒータランクを、前記複数の記録素子列ごとに取得する工程と、
前記記録素子列のインク温度を取得する工程と、
前記ヒータランクと前記インク温度の情報から、前記複数の記録素子列ごとに電圧パルスを選択する工程と
を有し、前記選択手段は、前記取得したインク温度のいずれの温度においても前記ヒータランクにかかわらず前記複数の記録素子列について等しい電圧値の電圧パルスを選択し、かつ前記取得したインク温度が異なるとそれに応じて異なる電圧値の電圧パルスを選択することを特徴とするインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出させることによって記録媒体に記録を行なうインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法に関する。特に、インクを吐出させるために備えられた電気熱変換素子（ヒータ）に対して印加する電圧パルスの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置では、画像信号に応じて記録素子からインクを吐出し、記録媒体に複数のドットを記録することによって画像を形成する。このようなインクジェット記録方式は、高速で高密度な記録、簡易な構成でのカラー化の実現、記録時の静粛性などにおいて、他の記録方式に比べ数々の優位点を備えている。
【０００３】
記録素子からインクを吐出するための構成は、既に幾つか提案・実施が成されているが、中でも、記録素子に電気熱変換素子（ヒータ）を備える構成は、小液滴なインクを高密度かつ高周波に吐出可能であることから広く有用されている。このようなインクジェット記録ヘッドでは、記録解像度に応じた密度で複数の記録素子が配備されており、個々の記録素子にはインクを吐出口に導くための液路と液路中のインクに接触する電気熱変換素子（ヒータ）が備えられている。画像信号に応じて記録素子からインクを吐出する際、個々のヒータに所定の電圧パルスが印加され、これによりヒータが発熱してインクを過熱する。急激な加熱によって、ヒータ表面に接触するインクは膜沸騰を起こし、このとき発生する泡の成長によって吐出口から所定量のインクが押し出される。吐出されたインク滴は飛翔し、記録媒体に着弾することによってドットを形成する。
【０００４】
このような構成のインクジェット記録ヘッドにおいて、個々の記録素子から吐出されるインク滴の量（以後、吐出量と称す）は、記録素子に配備されたヒータの抵抗値に依存する。なぜなら、膜沸騰時の発泡エネルギはヒータの発熱から得られるが、ヒータの発熱量はヒータの抵抗値に応じて変動するからである。よって、例えば複数の記録ヘッドによってカラー画像を記録する場合、個々の記録ヘッドのヒータの抵抗値にばらつきが含まれていると、記録ヘッドごとに吐出量が異なり、所望の色相と異なる色相を発色してしまう恐れが生じる。
【０００５】
更にインクの吐出量は、記録ヘッドの温度、直接的にはヒータ近傍のインクの温度にも影響を受ける。インクの粘度はその温度によって変化し、膜沸騰時の発泡体積や泡の成長速度はインクの粘度に依存するからである。例えば、記録ヘッドの温度が低い場合、インクの粘度は高まり、発泡体積は小さく、吐出するインク量も少量で、記録されるドットの面積は小さくなる。逆に、記録ヘッドの温度が高い場合、インクの粘度は低くなり、発泡体積は大きく、吐出するインク量も多量で、記録されるドットの面積は大きくなる。すなわち、同じ画像データに基づいて記録を行った場合でも、記録ヘッドの温度が不安定な場合には、記録媒体に形成されるドットの大きさ、ひいては画像濃度が安定しない状態となってしまう。
【０００６】
また、複数の記録ヘッドを用いてカラー画像を記録する場合、各色の記録ヘッド間に温度のばらつきがあると、目的の色相とは異なる発色を示す恐れが生じる。さらに各記録ヘッドの温度が夫々に変化すると、表現される色相は目的の色座標に対し不安定に変動する。
【０００７】
発泡のためのヒータを備えた記録ヘッドにおいて、ヒータの抵抗値ばらつきは記録ヘッドの製造上ある程度は含まれてしまう。また、装置の使用環境や各色ヘッドの使用頻度に応じて記録ヘッドの温度が変動したりばらついたりすることも、記録ヘッドの構成上どうしても免れえない。しかしながら、インクジェット記録装置において、出力される画像濃度や色相がデータに因らずに変動することは品質上好ましいことではない。よって、記録ヘッドの吐出量を安定化させることが、インクジェット記録装置において大きな課題の一つとなっていた。
【０００８】
特許文献１には、１回の吐出のために電圧パルスを２回印加し、記録ヘッドの温度に応じてパルス幅を段階的に制御することにより、インクの吐出量を安定化させる技術が開示されている。以下、このような吐出量制御をダブルパルス駆動制御と称する。
【０００９】
図１は、ダブルパルス駆動制御を説明するためのタイミングチャートである。横軸は時間、縦軸はヒータに印加する電圧値を示し、図に示された２つのパルスによって１回の吐出が実行される。インクジェット記録装置の制御回路は、図に示すようなパルス信号のパルス幅を温度に応じて設定することにより、安定した量のインクを吐出する。図において、Ｐ１はプレヒートパルスの印加時間、Ｐ３はメインヒートパルスの印加時間、Ｐ２はプレヒートパルスとメインヒートパルスの間のインターバルを示している。
【００１０】
プレヒートパルスはヒータ表面近傍のインクを温めるために印加されるパルスであり、発泡に至らない程度のエネルギに抑えるように、印加時間Ｐ１が定められている。一方、メインヒートパルスはプレヒートパルスによって暖められたインクに膜沸騰を起こし吐出を実行させるために印加されるパルスであり、発泡に至る十分なエネルギを与えるように、Ｐ１よりも大きな印加時間Ｐ３に設定されている。
【００１１】
上述したように、インクの吐出量はヒータ近傍のインクの温度分布に依存すると考えられている。特許文献１では、検出した温度に応じてプレヒートパルスのパルス幅Ｐ１を調整し、安定した吐出量を実現する方法が開示されている。具体的に説明すると、例えば検出温度が徐々に上昇する場合、ヒータ表面のインクを温める必要性は徐々に減っていく。この場合、プレヒートパルス幅Ｐ１は徐々に狭く設定されていく。逆に、検出温度が徐々に低下する場合、ヒータ表面のインクを温める必要性は徐々に高まっていくので、プレヒートパルス幅Ｐ１は大きく設定されていく。
【００１２】
特許文献１によれば、検出温度に応じたＰ１が定められたテーブルが予め記憶された構成が開示されている。更に同文献によれば、同一条件での吐出量（ヒータの抵抗値）に応じて記録ヘッドを予め複数のランクに分類し、このランク毎に適切なテーブルが対応されるように、複数ランク用のテーブルを用意する方法も開示されている。このように、特許文献１に記載のダブルパルス駆動制御を採用することにより、ヒータの抵抗値や時々の温度が記録ヘッド毎に異なっても、全色において一定量の吐出量を安定して維持することが可能となる。
【００１３】
特許文献１に開示されているような従来のダブルパルス駆動制御においては、駆動電圧を一定に保ちながらパルス幅を変化させることによって、ヒータに与えるエネルギ量を調整する。しかしながら一方で、シングルパルスであっても、パルスの電圧とパルス幅を同時に変更することによって、吐出量を安定化させることは出来る。特許文献２や特許文献３には、このような吐出量制御方法（以下、シングルパルス駆動制御と称す）が開示されている。
【００１４】
ヒータを備えたインクジェット記録ヘッドでは、同じエネルギ値であっても、低い電圧を長い時間ヒータに印加した方が、高い電圧を短時間印加するよりも吐出量が大きくなる傾向がある。これは、低い電圧を長時間印加した場合の方が、発泡可能な程度まで過熱されるインクの領域が熱伝導によって広がって行くことが原因と考えられている。一気に高い電圧をかけてしまうと、ヒータに極近い領域のみが急激に加熱されて即座に発泡が起こり、結果として吐出量は小さくなってしまうのである。特許文献２および３には、このような吐出特性を利用し、より吐出量を多くしたい場合には駆動電圧を低くパルス幅を広く（長く）する一方、より吐出量を少なくしたい場合には駆動電圧を高くパルス幅を狭く（短く）するような吐出制御方法が開示されている。
【００１５】
以上説明したように、近年のインクジェット記録装置においては、特許文献１に記載のダブルパルス駆動制御方法や、特許文献２および３に開示されているようなシングルパルス駆動制御方法を採用することにより、極力安定した吐出量を維持しようとしている。
【００１６】
【特許文献１】特開平５−０３１９０５号公報
【特許文献２】特開２００１−１８００１５号公報
【特許文献３】特開２００４−００１４３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところで、ダブルパルス吐出量制御とシングルパルス吐出量制御を比較した場合、比較的低電圧でプレヒートパルスの印加時間を調整するダブルパルス駆動制御の方が、一般に制御の信頼性が高い。しかしながら、近年のようなインク滴の小液滴化が進行する状況においては、ダブルパルス吐出量制御のみで少量の吐出量を安定して維持していくことは困難になって来ている。例えば連続的な記録動作などにより記録ヘッドの温度が上昇しつづけた場合、吐出量を削減するためにプレヒートパルスの幅を狭くしていくが、パルス幅がゼロとなった状態でも、未だ吐出量が多い状況が発生するのである。
【００１８】
このような場合、プレヒートパルスがゼロとなった時点で、ダブルパルス駆動制御からシングルパルス駆動制御に変更することで、目的の吐出量を維持していくことが出来る。そして、記録ヘッドの温度が比較的広い範囲で変動する場合であっても、所定量の小液滴を安定して吐出することが期待できる。
【００１９】
しかしながら、互いに異なる抵抗値のヒータを有する記録ヘッドにおいては、ダブルパルス駆動制御からシングルパルス駆動制御に切り替えられるタイミングが異なる状況が生じる。
【００２０】
図２は、記録ヘッドのヒータランク（抵抗値に依存するもの）と温度における駆動制御方法の変換状態を説明するための模式図である。なお、本明細書において、ヒータランクとはヒータの抵抗値に依存するものではあるが、抵抗値のみで決まるものではない。ヒータランクの詳細については、後に詳しく説明する。
【００２１】
図において横軸はヘッド温度を示し、縦軸は記録ヘッドのヒータランクを示している。通常、記録前の記録ヘッドの温度は室温によって、あるいは温度調整によって２０度前後に設定されているが、記録動作に応じて６０度程度までの上昇が見込まれている。ヒータランクについては、最大（Ｍａｘ）から最小（Ｍｉｎ）までの範囲でばらつくことが予想されるとする。
【００２２】
ダブルパルス駆動制御においては、ヒータランクが大きいほどプレヒートパルスの幅が早期に狭くなり、最も早い段階（温度が低い段階）でシングルパルス駆動制御に切り替える必要がある。逆に、ヒータランクが小さい場合には、ダブルパルス駆動制御で吐出量調整を可能な範囲が広く、シングルパルス駆動制御への切り替えは最も遅い段階（温度が高い段階）となる。
【００２３】
このように、互いに異なるヒータランクを有する複数の記録ヘッドあるいはノズル列が、同一の記録装置に搭載されていた場合、ヒータランク毎に異なる電圧値が必要となったりする。この場合、装置内の回路は大掛かりになり、記録装置自体のコストも上がってしまう。このような状況は、低価格に提供できることを特徴の一つとしているインクジェット記録装置において、あまり現実的ではない。
【００２４】
本発明は上記問題点を解決するために成されたものである。その目的とするところは、一通りの電圧値で複数のヒータランクに対応しつつも、温度変化によらず少量のインク滴を安定して吐出することが可能なインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
そのために本発明においては、ヒータに電圧パルスを印加することによりインクを吐出するような記録素子を複数配列して構成される記録素子列を複数備える記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置において、前記ヒータの、前記吐出の量に影響を与える程度を示すヒータランクを、前記複数の記録素子列ごとに取得する手段と、前記記録素子列のインク温度を取得する手段と、前記ヒータランクと前記インク温度の情報から、前記複数の記録素子列ごとに電圧パルスを選択する手段とを具備し、前記選択手段は、前記取得したインク温度のいずれの温度おいても前記ヒータランクにかかわらず前記複数の記録素子列について等しい電圧値の電圧パルスを選択し、かつ前記取得したインク温度が異なるとそれに応じて異なる電圧値の電圧パルスを選択することを特徴とする。
【００２６】
また、ヒータにパルス信号を印加することによりインクを吐出する記録素子を複数配列して構成される記録素子列を複数備える記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置において、前記ヒータの特性に関する情報を、前記複数の記録素子列ごとに取得する第１取得手段と、前記記録素子列のインク温度に関する情報を取得する第２取得手段と、前記複数の記録素子列ごとに前記パルス信号の振幅及びパルス幅を設定する設定手段とを具備し、前記設定手段は、前記インク温度に関する情報に基づいて前記パルス信号の振幅を設定し、前記ヒータの特性に関する情報と前記前記パルス信号の振幅に基づいて記録素子列ごとに前記パルス信号のパルス幅を設定することを特徴とする。
【００２７】
更に、ヒータに電圧パルスを印加することにより該ヒータに接するインクを吐出するような記録素子を複数配列して構成される記録素子列を複数備える記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を形成するインクジェット記録方法において、前記ヒータの、前記吐出の量に影響を与える程度を示すヒータランクを、前記複数の記録素子列ごとに取得する工程と、前記記録素子列のインク温度を取得する工程と、前記ヒータランクと前記インク温度の情報から、前記複数の記録素子列ごとに電圧パルスを選択する工程とを有し、前記選択手段は、前記取得したインク温度のいずれの温度おいても前記ヒータランクにかかわらず前記複数の記録素子列について等しい電圧値の電圧パルスを選択し、かつ前記取得したインク温度が異なるとそれに応じて異なる電圧値の電圧パルスを選択することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、ヒータランクの異なる複数のノズル列を有する記録ヘッドを用いる場合でも、常に同じ電圧値の電圧パルスを各ノズル列に印加することが出来る。よって、大掛かりな回路構成を備えることなく、広い範囲のベース温度に対して、全ノズル列の吐出量を所定範囲内に精度良く抑えておくことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
（第１の実施形態）
１．基本構成
１．１  記録システムの概要
図３は、本発明の実施形態で適用する記録システムにおける画像データ処理の流れを説明するための図である。この記録システムＪ００１１は、記録すべき画像を示す画像データの生成やそのデータ生成のためのＵＩ（ユーザインタフェース）の設定等を行うホスト装置Ｊ００１２を具える。またこのホスト装置Ｊ００１２で生成された画像データに基づいて記録媒体に記録を行う記録装置Ｊ００１３を具える。記録装置Ｊ００１３は、シアン（Ｃ）、ライトシアン（Ｌｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ライトマゼンタ（Ｌｍ）、イエロー（Ｙ）、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、第１ブラック（Ｋ１）、第２ブラック（Ｋ２）、グレー（Ｇｒａｙ）の１０色インクによって記録を行う。そのために、これら１０色のインクを吐出する記録ヘッドＨ１００１が用いられる。これら１０色のインクは、色材として顔料を含む顔料インクである。
【００３０】
ホスト装置Ｊ００１２のオペレーティングシステムで動作するプログラムとしてアプリケーションやプリンタドライバがある。アプリケーションＪ０００１は記録装置で記録するための画像データを作成する処理を実行する。ホスト装置Ｊ００１２のモニタに表示されるＵＩ画面において、ユーザは、記録に使用する記録媒体の種類や記録の品位等の設定を行うと共に記録指示を出す。この記録指示に応じて画像データＲ、Ｇ、Ｂがプリンタドライバに渡される。
【００３１】
プリンタドライバはその処理として、前段処理Ｊ０００２、後段処理Ｊ０００３、γ補正Ｊ０００４、ハーフトーニングＪ０００５および記録データ作成Ｊ０００６を有している。以下、プリンタドライバで行われる各処理Ｊ０００２〜Ｊ０００６について簡単に説明する。
【００３２】
（Ａ）前段処理
前段処理Ｊ０００２は色域（Ｇａｍｕｔ）のマッピングを行う。本実施形態では、ｓＲＧＢ規格の画像データＲ、Ｇ、Ｂによって再現される色域を、記録装置Ｊ００１３によって再現される色域内に写像するためのデータ変換を行う。具体的には、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれが８ビットで表現された２５６階調の画像データＲ、Ｇ、Ｂを、３次元ＬＵＴを用いることにより、記録装置Ｊ００１３の色域内の８ビットデータＲ、Ｇ、Ｂに変換する。
【００３３】
（Ｂ）後段処理
後段処理Ｊ０００３では、上記色域のマッピングがなされた８ビットデータＲ、Ｇ、Ｂに基づき、このデータが表す色を再現するインクの組み合わせに対応した８ビット・１０色の色分解データＹ、Ｍ、Ｌｍ、Ｃ、Ｌｃ、Ｋ１、Ｋ２、Ｒ、Ｇ、Ｇｒａｙを求める。本実施形態では、この処理は前段処理と同様３次元ＬＵＴに補間演算を併用して行う。
【００３４】
（Ｃ）γ補正
γ補正Ｊ０００４は、後段処理Ｊ０００３によって求められた色分解データの各色のデータごとにその濃度値（階調値）変換を行う。具体的には、記録装置Ｊ００１３の各色インクの階調特性に応じた１次元ＬＵＴを用いることにより、上記色分解データが記録装置の階調特性に線形的に対応づけられるような変換を行う。
【００３５】
（Ｄ）ハーフトーニング
ハーフトーニングＪ０００５は、γ補正がなされた８ビットの色分解データＹ、Ｍ、Ｌｍ、Ｃ、Ｌｃ、Ｋ１、Ｋ２、Ｒ、Ｇ、Ｇｒａｙそれぞれについて４ビットのデータに変換する量子化を行う。本実施形態では、誤差拡散法を用いて２５６階調の８ビットデータを９階調の４ビットデータに変換する。この４ビットデータは、記録装置におけるドット配置のパターン化処理における配置パターンを示すためのインデックスとなるデータである。
【００３６】
（Ｅ）記録データの作成処理
プリンタドライバで行う処理の最後には、記録データ作成処理Ｊ０００６によって、上記４ビットのインデックスデータを内容とする記録画像データに記録制御情報を加えた記録データを作成する。記録データは、記録の制御を司る記録制御情報および記録すべき画像を示す記録画像データ（上述の４ビットのインデックスデータ）で構成されている。記録制御情報は、例えば「記録媒体情報」、「記録品位情報」、および「給紙方法」等のような「その他制御情報」から構成されている。このようにして生成された記録データは、記録装置Ｊ００１３へ供給される。
【００３７】
記録装置Ｊ００１３は、ホスト装置Ｊ００１２から供給された記録データに対して、次に述べるドット配置パターン化処理Ｊ０００７およびマスクデータ変換処理Ｊ０００８を行う。
【００３８】
（Ｆ）ドット配置パターン化処理
上述したハーフトーン処理Ｊ０００５では、２５６値の多値濃度情報（８ビットデータ）を９値の階調値情報（４ビットデータ）まで階調レベル数を下げている。しかし、実際に記録装置Ｊ００１３が記録できるデータは、インクドットを記録するか否かの２値データ（１ビットデータ）である。そこで、ドット配置パターン化処理Ｊ０００７では、ハーフトーン処理Ｊ０００５からの出力値である階調レベル０〜８の４ビットデータで表現される画素ごとに、その画素の階調値（レベル０〜８）に対応したドット配置パターンを割当てる。これにより１画素内の複数のエリア各々にインクドットの記録の有無（ドットのオン・オフ）を定義し、１画素内の各エリアに「１」または「０」の１ビットの２値データを配置する。ここで、「１」はドットの記録を示すデータであり、「０」は非記録を示すデータである。
【００３９】
図４は、本実施形態のドット配置パターン化処理で変換する、入力レベル０〜８に対する出力パターンを示している。図の左に示した各レベル値は、ホスト装置側のハーフトーニングからの出力値であるレベル０〜レベル８に相当している。右側に配列した縦２エリア×横４エリアで構成される領域は、ハーフトーニングで出力される１画素の領域に対応するものである。また、１画素内の各エリアは、ドットのオン・オフが定義される最小単位に相当するものである。なお、本明細書において「画素」とは、階調表現可能な最小単位のことであり、複数ビットの多値データの画像処理（上記前段、後段、γ補正、ハーフトーニング等の処理）の対象となる最小単位である。
【００４０】
図において、丸印を記入したエリアがドットの記録を行うエリアを示しており、レベル数が上がるに従って、記録するドット数も１つずつ増加している。本実施形態においては、最終的にこのような形でオリジナル画像の濃度情報が反映される。
【００４１】
（４ｎ）〜（４ｎ＋３）は、ｎに１以上の整数を代入することにより、記録すべき画像データの左端からの横方向の画素位置を示している。その下に示した各パターンは、同一の入力レベルにおいても画素位置に応じて互いに異なる複数のパターンが用意されていることを示している。すなわち、同一のレベルが入力された場合にも、記録媒体上では（４ｎ）〜（４ｎ＋３）に示した４種類のドット配置パターンが巡回されて割当てられる構成となっている。
【００４２】
図４においては、縦方向を記録ヘッドの吐出口が配列する方向、横方向を記録ヘッドの走査方向としている。このように同一レベルに対して複数の異なるドット配置で記録できる構成にしておくことは、ドット配置パターンの上段に位置するノズルと下段に位置するノズルとで吐出回数を分散させたり、記録装置特有の様々なノイズを分散させたりする効果がある。
【００４３】
以上説明したドット配置パターン化処理を終了した段階で、記録媒体に対するドットの配置パターンが全て決定される。
【００４４】
（Ｇ）マスクデータ変換処理
上述したドット配置パターン化処理Ｊ０００７により、記録媒体上の各エリアに対するドットの有無は決定されたので、このドット配置を示す２値データを記録ヘッドＨ１００１の駆動回路Ｊ０００９に入力すれば、所望の画像を記録することが可能である。この場合、記録媒体上の同一の走査領域に対する記録を１回の走査によって完成させる、いわゆる１パス記録が実行される。しかし、ここでは、記録媒体上の同一の走査領域に対する記録を複数回の走査によって完成させる、いわゆるマルチパス記録の例をとって説明する。
【００４５】
図５は、マルチパス記録方法を説明するために、記録ヘッドおよび記録パターンを模式的に示した図である。本実施形態に適用される記録ヘッドＨ１００１は実際には７６８個のノズルを有するが、ここでは簡単のため１６個のノズルを有する記録ヘッドＰ０００１として説明する。ノズルは、図のように第１〜第４の４つのノズル群に分割され、各ノズル群には４つずつのノズルが含まれている。マスクパターンＰ０００２は、第１〜第４のマスクパターンＰ０００２ａ〜Ｐ０００２ｄで構成される。第１〜第４のマスクパターンＰ０００２ａ〜Ｐ０００２ｄは、それぞれ、第１〜第４のノズル群が記録可能なエリアを定義している。マスクパターンにおける黒塗りエリアは記録許容エリアを示し、白塗りエリアは非記録エリアを示している。第１〜第４のマスクパターンＰ０００２ａ〜Ｐ０００２ｄは互いに補完の関係にあり、これら４つのマスクパターンを重ね合わせると４×４のエリアに対応した領域の記録が完成される構成となっている。
【００４６】
Ｐ０００３〜Ｐ０００６で示した各パターンは、記録走査を重ねていくことによって画像が完成されていく様子を示したものである。各記録走査が終了するたびに、記録媒体は図の矢印の方向にノズル群の幅分（この図では４ノズル分）ずつ搬送される。よって、記録媒体の同一領域（各ノズル群の幅に対応する領域）は４回の記録走査によって初めて画像が完成される構成となっている。以上のように、記録媒体の各同一領域が複数回の走査で複数のノズル群によって形成されることは、ノズル特有のばらつきや記録媒体の搬送精度のばらつき等を低減させる効果がある。
【００４７】
図６は、本実施形態で実際に適用可能なマスクパターンの一例を示した図である。本実施形態で適用する記録ヘッドＪ００１０は７６８個のノズルを有しており、４つのノズル群にはそれぞれ１９２個ずつのノズルが属している。マスクパターン大きさは、縦方向がノズル数と同等の７６８エリア、横方向は２５６エリアとなっており、４つのノズル群それぞれに対応する４つのマスクパターンで互いに補完の関係を保つような構成となっている。
【００４８】
本実施形態においては、図６で示したマスクデータが記録装置本体内のメモリに格納してある。マスクデータ変換処理Ｊ０００８において、当該マスクデータと上述したドット配置パターン化処理で得られた２値データとの間でＡＮＤ処理をかけることにより、各記録走査での記録対象となる２値データが決定され、その２値データを駆動回路Ｊ０００９へ送る。これにより、記録ヘッドＪ００１０が駆動されて２値データに従ってインクが吐出される。
【００４９】
図３においては、前段処理Ｊ０００２、後段処理Ｊ０００３、γ処理Ｊ０００４、ハーフトーニングＪ０００５および記録データ作成処理Ｊ０００６がホスト装置Ｊ００１２で実行される。また、ドット配置パターン化処理Ｊ０００７およびマスクデータ変換処理Ｊ０００８が記録装置Ｊ００１３で実行される。しかし本発明は、この形態に限られるものではない。例えば、ホスト装置Ｊ００１２で実行している処理Ｊ０００２〜Ｊ０００５の一部を記録装置Ｊ００１３にて実行する形態であってもよいし、すべてをホスト装置Ｊ００１２にて実行する形態であってもよい。あるいは、処理Ｊ０００２〜Ｊ０００８を記録装置Ｊ００１３にて実行する形態であってもよい。
【００５０】
１．２  機構部の構成
本実施形態で適用する記録装置の構成を説明する。本実施形態の記録装置本体は、その役割から、概して、給紙部、用紙搬送部、排紙部、キャリッジ部、およびクリーニング部等に分類することができ、これらは外装部によって収容・保護されている。
【００５１】
図７は、記録装置を右上部から見た場合の斜視図である。本記録装置の外装部は主に、下ケースＭ７０８０、上ケースＭ７０４０、アクセスカバーＭ７０３０、不図示のコネクタカバーおよびフロントカバーＭ７０１０から構成されており、装置内部の様々な構成を覆う役割を担っている。上ケースＭ７０４０には、ＬＥＤの光を伝達・表示するＬＥＤガイドＭ７０６０、電源キーＥ００１８、リジュームキーＥ００１９、フラットパスキーＥ３００４等が設けられている。給紙トレイＭ２０６０および排紙トレイＭ３１６０は回動可能に取り付けられており、給排紙が行われる時は図のように多段階的に装置から張り出すように設置される。一方、給排紙が行われない時、これらは折りたたまれることによって装置をカバーする。
【００５２】
図８は、記録装置内部構成を説明するための外装部を外した状態の斜視図である。また、図９は同装置、同状態の断面図である。
【００５３】
ベース２０００には、記録媒体を積載する圧板Ｍ２０１０、記録媒体を１枚ずつ給紙する給紙ローラＭ２０８０、記録媒体を分離する分離ローラＭ２０４１、記録媒体を積載位置に戻すための戻しレバーＭ２０２０等が取り付けられ、給紙機構を画成している。
【００５４】
曲げ起こした板金からなるシャーシＭ１０１０には、記録媒体を搬送する搬送ローラＭ３０６０とペーパエンドセンサＥ０００７が回動可能に取り付けられている。
【００５５】
搬送ローラＭ３０６０には、従動する複数のピンチローラＭ３０７０が当接して設けられている。ピンチローラＭ３０７０は、ピンチローラホルダＭ３０００に保持されているが、不図示のピンチローラバネによって付勢されることで、搬送ローラＭ３０６０に圧接し、ここで記録媒体の搬送力を生み出している。
【００５６】
記録媒体が搬送される経路には、記録媒体をガイドするためのペーパガイドフラッパＭ３０３０およびプラテンＭ３０４０が配設されている。また、ピンチローラホルダＭ３０００には、ＰＥセンサレバーＭ３０２１が取り付けられている。ＰＥセンサレバーＭ３０２１は、記録媒体の先端および後端をＰＥセンサが検出したタイミングをシャーシＭ１０１０に固定されたＰＥセンサＥ０００７に伝える役割を果たす。
【００５７】
搬送ローラＭ３０６０が回転するための駆動力は、例えばＤＣモータからなるＬＦモータＥ０００２の回転力が、タイミングベルトを介して、搬送ローラＭ３０６０の軸上に配設されたプーリＭ３０６１に伝達されることによって得られている。また、搬送ローラＭ３０６０の軸上には、搬送ローラＭ３０６０による搬送量を検出するためのコードホイールＭ３０６２が設けられている。そして、隣接するシャーシＭ１０１０には、コードホイールＭ３０６２に形成されたマーキングを読み取るためのエンコードセンサＭ３０９０が配設されている。
【００５８】
第１の排紙ローラＭ３１００、第２の排紙ローラＭ３１１０、複数の拍車Ｍ３１２０、およびギア列などによって排紙機構が構成されている。第１の排紙ローラＭ３１００の駆動力は、搬送ローラＭ３０６０の駆動がアイドラギアを介することによって得られている。第２の排紙ローラＭ３１１０の駆動力は、第１の排紙ローラＭ３１００の駆動が、アイドラギアを介することによって得られている。
【００５９】
拍車Ｍ３１２０は、周囲に凸形状を複数設けた例えばＳＵＳでなる円形の薄板を樹脂部と一体としたもので、拍車ホルダＭ３１３０に複数取り付けられている。
【００６０】
画像形成された記録媒体は、第１の排紙ローラＭ３１１０と拍車Ｍ３１２０によってニップされながら搬送され、排紙トレイＭ３１６０に排出される。
【００６１】
Ｍ４０００は、記録ヘッドＨ１００１を取り付けるためのキャリッジであり、ガイドシャフトＭ４０２０およびガイドレールＭ１０１１によって支持されている。ガイドシャフトＭ４０２０は、シャーシＭ１０１０に取り付けられており、記録媒体の搬送方向と交差する方向にキャリッジＭ４０００を往復走査させるように案内支持している。ガイドレールＭ１０１１は、シャーシＭ１０１０に一体に形成されており、キャリッジＭ４０００の後端部を保持して記録ヘッドＨ１００１と記録媒体との隙間を維持する役割を果たしている。
【００６２】
キャリッジＭ４０００は、シャーシＭ１０１０に取り付けられたキャリッジモータＥ０００１により、アイドルプーリＭ４０４２によって張設および支持されたタイミングベルトＭ４０４１を介して往復移動される。
【００６３】
所定のピッチでマーキングが形成されたエンコーダスケール（不図示）が、タイミングベルトＭ４０４１と平行に設けられており、キャリッジＭ４０００に搭載されたエンコーダセンサが、このマーキングを読み取る。エンコーダセンサの検出値によって、キャリッジＭ４０００の現在位置を認知することが出来る。
【００６４】
本実施形態の記録ヘッドＨ１００１には、１０色分のインクタンクＨ１９００がそれぞれ着脱可能に装着され、更に記録ヘッドＨ１００１は、キャリッジＭ４０００に対して着脱可能に搭載される。キャリッジＭ４０００には、記録ヘッドＨ１００１を位置決めするための突き当て部とヘッドセットレバーＭ４０１０に搭載された押圧手段が備えられている。
【００６５】
上記構成において記録媒体に画像形成する場合、行位置に対しては、搬送ローラＭ３０６０およびピンチローラＭ３０７０からなるローラ対が、記録媒体を搬送して位置決めする。また、列位置に対しては、キャリッジモータＥ０００１によりキャリッジＭ４０００を上記搬送方向と垂直な方向に移動させることにより、記録ヘッドＨ１００１を目的の画像形成位置に配置させる。位置決めされた記録ヘッドＨ１００１は、メイン基板Ｅ００１４から受信する信号に従って、インクを吐出する。
【００６６】
本実施形態の記録装置においては、記録ヘッドの記録主走査と記録媒体の副走査とを交互に繰り返すことにより、記録媒体に段階的に画像を形成していく。
【００６７】
１．３  電気回路構成
図１０は、記録装置Ｊ００１３の電気的回路構成を概略的に説明するためのブロック図である。本実施形態の電気的回路構成は、主にキャリッジ基板Ｅ００１３、メイン基板Ｅ００１４、電源ユニットＥ００１５およびフロントパネルＥ０１０６によって構成されている。
【００６８】
電源ユニットＥ００１５は、メイン基板Ｅ００１４と接続され、各種駆動電源を供給する。
【００６９】
キャリッジ基板Ｅ００１３は、キャリッジＭ４０００に搭載されたプリント基板ユニットであり、ヘッドコネクタＥ０１０１を通じて記録ヘッドＨ１００１との信号の授受、ヘッド駆動電源の供給を行うインタフェイスとして機能する。ヘッド駆動電圧変調回路（電圧調整回路）Ｅ３００１は、記録ヘッドへ供給する電源の制御を行うもので、記録ヘッドＨ１００１に搭載された複数色のノズル列のそれぞれに対応する複数のチャネルを有している。そして、メイン基板Ｅ００１４からフレキシブルフラットケーブル（ＣＲＦＦＣ）Ｅ００１２を介して受信した内容に従って、各チャネルに対するヘッド駆動電源電圧を発生する。
【００７０】
エンコーダセンサＥ０００４は、キャリッジＭ４０００の移動走査に伴いながら、装置内に固定されたエンコーダスケールＥ０００５のパターンを読み取り、その結果をパルス信号として発信する。更にそのパルス信号は、フレキシブルフラットケーブル（ＣＲＦＦＣ）Ｅ００１２を通じてメイン基板Ｅ００１４へと出力される。この出力信号値に基づいて、メイン基板はエンコーダスケールＥ０００５に対するエンコーダセンサＥ０００４の位置、すなわちキャリッジの位置を検出することが出来る。
【００７１】
キャリッジ基板Ｅ００１３には、２つの発光素子（ＬＥＤ）および受光素子から構成される光学センサと、周囲温度を検出するためのサーミスタが接続されている（以下、これらのセンサを総称してマルチセンサＥ３０００という）。マルチセンサＥ３０００により得られる情報は、フレキシブルフラットケーブル（ＣＲＦＦＣ）Ｅ００１２を通じてメイン基板Ｅ００１４へと出力される。
【００７２】
メイン基板Ｅ００１４は、インクジェット記録装置の各部の駆動制御を司るプリント基板ユニットである。メイン基板Ｅ００１４は、不図示のホストコンピュータとの間でデータを送受信するためのホストインタフェース（ホストＩ／Ｆ）Ｅ００１７を備えており、ここから受信したデータに基づいて記録制御を行う。
【００７３】
メイン基板Ｅ００１４は、キャリッジモータＥ０００１、ＬＦモータＥ０００２、ＡＰモータＥ３００５、ＰＲモータＥ３００６などと接続されており、これらの駆動を制御する。キャリッジモータＥ０００１は、キャリッジＭ４０００を主走査させるための駆動源であり、ＬＦモータＥ０００２は記録媒体を搬送するための駆動源である。またＡＰモータＥ３００５は、記録ヘッドＨ１００１の回復動作および記録媒体の給紙動作の駆動源であり、ＰＲモータＥ３００６はフラットパス（水平搬送）を行う際の駆動源である。
【００７４】
さらに、メイン基板Ｅ００１４はセンサ信号Ｅ０１０４に接続されており、装置内各部の動作状態を示す、ＰＥセンサ、ＣＲリフトセンサ、ＬＦエンコーダセンサ、ＰＧセンサなどからの出力信号を受信したり、これに対する制御信号を発信したりする。
【００７５】
メイン基板Ｅ００１４は、ＣＲＦＦＣ  Ｅ００１２および電源ユニットＥ００１５にそれぞれ接続されるとともに、さらにパネル信号Ｅ０１０７を介してフロントパネルＥ０１０６と情報の授受を行うためのインタフェイスも有している。
【００７６】
フロントパネルＥ０１０６は、ユーザ操作の利便性のために、記録装置本体の正面に設けたユニットである。ここには、リジュームキーＥ００１９、ＬＥＤ  Ｅ００２０、電源キーＥ００１８およびフラットパスキーＥ３００４が備えられているほか、さらにデジタルカメラ等の周辺デバイスとの接続に用いるデバイスＩ／Ｆ  Ｅ０１００が備えられている。
【００７７】
図１１は、メイン基板Ｅ１００４の内部構成を示すブロック図である。
【００７８】
図において、Ｅ１１０２はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）である。ＡＳＩＣ  Ｅ１１０２は、いわゆるＣＰＵを含んでいる。ＡＳＩＣ  Ｅ１１０２は、制御バスＥ１０１４を通じて接続されるＲＯＭ  Ｅ１００４に格納されたプログラムに従って、装置全体の各種制御を行っている。ＲＯＭ  Ｅ１００４には、プログラムのほか各機構を制御するのに用いる様々なパラメータやテーブルなども格納されている。テーブルは、図２４に示すような記録ヘッドを駆動するパルス信号の波形（振幅やパルス幅）に関する情報も備えている。ＡＳＩＣ  Ｅ１１０２は、適宜ＲＯＭ  Ｅ１１０４に格納されたパラメータを参照することによって各種設定や論理演算、さらに条件判断等を行いながら、装置全体の動作を制御する。この際、ＲＡＭ  Ｅ３００７は記録用のデータバッファ、ホストコンピュータからの受信データバッファ等として、また各種制御動作に必要なワーク領域して使用される。
【００７９】
デバイスＩ／Ｆ  Ｅ０１００から入力される画像データはデバイスＩ／Ｆ信号Ｅ１１００としてＡＳＩＣ  Ｅ１１０２に送信される。また、ホストＩ／ＦケーブルＥ１０２９を介してホストＩ／Ｆ  Ｅ００１７が受信するホスト装置からの画像データは、ホストＩ／Ｆ信号Ｅ１０２８としてＡＳＩＣ  Ｅ１１０２に送信される。ＡＳＩＣ  Ｅ１１０２はこれら画像データを受信すると、様々な検知信号や設定信号に基づいて、記録動作を行う。
【００８０】
装置内の各種センサが検出したデータは、センサ信号Ｅ０１０４としてＡＳＩＣ  Ｅ１１０２に転送される。また、マルチセンサＥ３０００からの信号Ｅ４００３やエンコーダセンサＥ０００４からの信号Ｅ１０２０、記録ヘッドの温度情報信号や記録ヘッドの各ノズル列のヒータランクも、ＣＲＦＦＣ  Ｅ００１２を介してＡＳＩＣ  Ｅ１１０２に転送される。このとき、記録ヘッドの温度情報信号については、メイン基板上のヘッド温度検出回路Ｅ３００２で信号増幅された後、ＡＳＩＣ  Ｅ１１０２に入力される。ＡＳＩＣ  Ｅ１１０２は温度情報を周期的に取得する。更に、フロントパネルＥ０１０６上の電源キーＥ００１８、リジュームキーＥ００１９およびフラットパスキーＥ３００４からの情報も、パネル信号Ｅ０１０７としてＡＳＩＣ  Ｅ１１０２に入力される。ＡＳＩＣ  Ｅ１１０２は、以上説明した様々な入力信号を判断材料として、各機構に制御信号を発信する。
【００８１】
例えば、ＡＳＩＣ  Ｅ１１０２は、エンコーダ信号Ｅ１０２０から得られた位置情報やヘッド温度検出回路Ｅ３００２から得られる温度情報に応じて、吐出タイミングや吐出量を制御するためのヘッド制御信号Ｅ１０２１を出力する。このヘッド制御信号Ｅ１０２１は、図１０で説明したヘッド駆動電圧変調回路Ｅ３００１およびヘッドコネクタＥ０１０１を経て記録ヘッドＨ１００１に供給される。
【００８２】
Ｅ１１０３はドライバ・リセット回路である。ＡＳＩＣ  Ｅ１１０２は、ドライバ・リセット回路Ｅ１１０３に向けて、各種モータに対するモータ制御信号Ｅ１１０６を発信する。ドライバ・リセット回路Ｅ１１０３は、受信したモータ制御信号Ｅ１１０６の内容に応じて、ＣＲモータ駆動信号Ｅ１０３７、ＬＦモータ駆動信号Ｅ１０３５、ＡＰモータ駆動信号Ｅ４００１およびＰＲモータ駆動信号Ｅ４００２を生成し、各モータを駆動する。ドライバ・リセット回路Ｅ１１０３は電源回路を有しており、メイン基板Ｅ００１４、キャリッジ基板Ｅ００１３、フロントパネルＥ０１０６など各部に必要な電源を供給する。一方、電源電圧の低下を検出した場合にはリセット信号Ｅ１０１５を発生し、各機構の初期化を行わせる。
【００８３】
Ｅ１０１０は電源制御回路であり、ＡＳＩＣ  Ｅ１１０２からの電源制御信号Ｅ１０２４に従って発光素子を有する各センサ等への電源供給を制御する。
【００８４】
メイン基板Ｅ００１４の電力は電源ユニットＥ００１５から供給されるが、電圧変換が必要な場合にはこれを行った上でメイン基板Ｅ００１４内外の各部へ供給する。また、ＡＳＩＣ  Ｅ１１０２からの電源ユニット制御信号Ｅ４０００が電源ユニットＥ００１５に接続されており、記録装置本体の低消費電力モード等への切り替えが可能になっている。
【００８５】
１．４  記録ヘッド構成
図１２は、本実施形態で適用するヘッドカートリッジＨ１０００の構成を説明するための模式図である。本実施形態におけるヘッドカートリッジＨ１０００は、記録ヘッドＨ１００１とインクタンクＨ１９００を搭載する手段、およびインクタンクＨ１９００から記録ヘッドにインクを供給するための手段を有している。ヘッドカートリッジＨ１０００は、キャリッジＭ４０００に対して着脱可能に搭載される。
【００８６】
本実施形態において、インクタンクＨ１９００は１０色分用意されており、それぞれがヘッドカートリッジＨ１０００に対して着脱自在となっている。このインクタンクＨ１９００の着脱は、ヘッドカートリッジＨ１０００がキャリッジＭ４０００に搭載された状態でも行える。
【００８７】
記録ヘッドＨ１００１は、インク吐出口に連通するインク流路内にヒータ（電気熱変換素体）を備えており、このヒータの発熱エネルギを利用してインクを吐出する。詳細には、ヒータに駆動電圧を印加して発熱させることにより、インク流路内のインクを急激に熱して発泡を起こし、その泡の成長エネルギを利用して吐出口からインクを吐出する。
【００８８】
図１３は、記録ヘッドＨ１００１の吐出部の構造を説明するための構成断面図である。図において、２４はＳｉウエハーから成る基板である。基板２４は、インク流路構成部材の一部であり、電気熱変換素子（ヒータ）、インク流路、及び吐出口を形成する材料層の支持体としても機能する。本実施形態において、基板２４はＳｉ以外でも、例えば、ガラス、セラミックス、プラスチックあるいは金属等を用いることも可能である。
【００８９】
基板２４上において、インク供給口２０の長手方向の両側には、熱エネルギ発生手段である電気熱変換素体（ヒータ）２６がそれぞれ６００ｄｐｉのピッチで副走査方向に配列されている。更に、これら２列のヒータ列は、副走査方向に互いに半ピッチずれて配置されている。
【００９０】
基板２４上には、インクを個々のヒータに導くための被覆樹脂層２９が接着されている。被覆樹脂層２９には、個々のヒータに対応する位置に形成された流路２７と、個々の流路２７に共通してインクを供給可能なインク供給口２０が形成されている。それぞれの流路２７の先端部は、ヒータ２６によって膜沸騰を起こした結果のインク滴が吐出する吐出口となる。なお、１３は個々のヒータ２６に電圧パルスを印加するための電極である。
【００９１】
以上の構成において、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら個々のヒータを所定のタイミングで印加することにより、同じインク供給口２０から供給されるインク滴を、副走査方向に１２００ｄｐｉの解像度で記録することが出来る。
【００９２】
なお、１つのインク供給口２０には１種類のインクが供給されるが、１つの基板２４上にはこのようなインク供給口２０が複数並列して構成され、これらは異なる種類のインクを吐出することが出来る。図では、２種類分の記録素子列（ノズル列）が示されているが、実際に本実施形態で用いる記録ヘッドには、１つの基板に５種類分のインクに対応したノズル列が形成されているものとする。更にこのような基板が２つ並列に配値されることにより、本実施形態の記録ヘッドは１０色分のインクを吐出することが可能になっている。
【００９３】
２．特徴構成
以上は、本実施形態に用いる記録装置の一般的な構成を説明した。次に、本発明の特徴に関わる構成機構を詳しく説明する。まず、上記記録ヘッドに適切な電圧を提供するためのヘッド駆動電圧変調回路について説明する。
【００９４】
図１０を参照するに、本実施形態のヘッド駆動電圧変調回路Ｅ３００１は、電源ユニットＥ００１５からメイン基板Ｅ００１４を介して得られる入力電圧を、メイン基板が指定する電圧値に変調し、これを出力電圧ＶＨとしてヘッドコネクタＥ０１０１に提供する。
【００９５】
図１４は、キャリッジ基板Ｅ００１３上に配置されたヘッド駆動電圧変調回路Ｅ３００１の構成例を説明するための回路図である。図において、ＨＶＤＤは基準電圧回路１５のオン／オフを行う制御信号である。Ｃは記録ヘッドに印加する電圧値を設定するための８ビットからなる制御信号、ＶＨは実際に記録ヘッドに送信される印加電圧である。基準電圧回路１５によって変圧された後の基準電圧ＶＣＣは、Ｄ／Ａコンバータ１６に入力され、制御信号Ｃに応じた出力電圧ＶＡに電圧変換される。ここでは、制御信号Ｃが８ビットのデジタル信号であるので、Ｄ/Ａコンバータ１６の出力は２５６段階に調整することができる。例えば、８ビットの制御信号Ｃの値をＸｂｉｔとすると、Ｄ/Ａコンバータ１６の出力電圧ＶＡは、
ＶＡ＝ＶＣＣ×Ｘ／２５６
と表すことが出来る。この出力電圧ＶＡに応じた電流Ｉ２が抵抗Ｒ２を通して抵抗Ｒ１，Ｒ２の分圧点に加算される。誤差増幅器１１の非反転端子に入力される電圧ＶＨ１は、反転端子に入力される基準電圧Ｖｒｅｆと間の誤差を無くすように制御されるため、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に流れる電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３はそれぞれ
Ｉ１＝（ＶＨ−Ｖｒｅｆ）／Ｒ１
Ｉ２＝（ＶＡ−Ｖｒｅｆ）／Ｒ２
Ｉ３＝Ｖｒｅｆ／Ｒ３
として表される。更に、キルヒホッフの電流則により、
Ｉ１＋Ｉ２＝Ｉ３
であるから、
（ＶＨ−Ｖｒｅｆ）／Ｒ１＋（ＶＡ−Ｖｒｅｆ）／Ｒ２＝Ｖｒｅｆ／Ｒ３
となり、出力電圧ＶＨは、
ＶＨ＝Ｖｒｅｆ＋Ｒ１×{Ｖｒｅｆ／Ｒ３＋（Ｖｒｅｆ−ＶＡ）／Ｒ２}
と表すことが出来る。
【００９６】
すなわち、ＡＳＩＣ  Ｅ１１０２は、Ｄ／Ａコンバータ１６への制御信号Ｃを適宜切り替えることによって、記録ヘッドへの印加電圧ＶＨを調整することができる。
【００９７】
図１５は、Ｄ／Ａコンバータ１６に対する制御信号Ｃの入力値と出力電圧ＶＨとの相関をグラフにした図である。上式からも分かるように、本例の場合、制御信号Ｃの値が大きくなるにしたがって出力電圧ＶＨが線形的に減少する。
【００９８】
次に、図１３および図１４で説明した記録ヘッドおよび電圧変調回路を用いた場合の、駆動パルスと吐出との関係を具体的に説明する。インクジェット記録ヘッドにおいて、個々の吐出口からインクを吐出するためには、ヒータに所定量以上のエネルギが付与されなければならない。以下この所定量のエネルギ量をエネルギ閾値と称する。エネルギ閾値以上のエネルギがヒータに付与されなければ、吐出は起こらない。本実施形態の記録ヘッドのように、パルス電圧を印加することでヒータにエネルギを付与する場合、このエネルギ量を調整するパラメータとしては、パルス電圧値とパルス幅が挙げられる。一定量のエネルギを投入しようとする場合、パルス電圧値とパルス幅は、一方を大きくすると他方が小さくなる関係にある。
【００９９】
パルス幅を一定値Ｐに固定してパルス電圧値を変化させて行くと、インクが吐出されるか否かの境目となる電圧Ｖｔｈ、および全ノズルから安定した吐出を確認できる電圧ＶＯＰを、それぞれ実験的に求めることが出来る。記録ヘッドのヒータ表面の状態にはばらつきが含まれているので、少しでもＶｔｈを超えたからと言ってどのノズルからも安定した吐出が行われるとは限らない。よって、実際の記録の際には、個々のヒータから安定した吐出が行われるような電圧ＶＯＰを基準とした駆動電圧ＶＨを印加するのが一般である。このとき、駆動電圧ＶＨは、
ＶＨ＝ｋ×Ｖｔｈ
と表すことが出来る。
【０１００】
上式では、ｋ値を、パルス幅Ｐを固定した場合の閾値電圧Ｖｔｈに対する駆動電圧ＶＨの比として示したが、一般にはエネルギ閾値に対する駆動エネルギの比を表すパラメータとして用いられる。すなわち、ｋ値を一定に保つことは駆動エネルギを一定に保つことになり、ｋ値を一定のまま、駆動電圧ＶＨとパルス幅Ｐを互いに関連付けて調整することも出来る。
【０１０１】
ｋ値は、ある程度大きくしたほうが安定した吐出を実現する上で好ましい。しかしその一方で、あまり大きなエネルギ付与を継続すると、ヒータの寿命を短くしてしまう恐れも生じる。よって、一般のインクジェット記録装置では、安定した吐出がなるべく長期間に渡って実行出来るように適切な値にｋ値が調整されている。
【０１０２】
ところで、駆動電圧ＶＨとパルス幅Ｐを互いに関連付けて変化させることは、一定の駆動エネルギの下での吐出量変調を可能にする。
【０１０３】
図１６は、ｋ値＝１．１５のまま、ヒータに印加する駆動電圧（ＶＨ）を変化させたときの吐出量（Ｖｄ）の変化を示した図である。図からも判るように、印加する電圧値が高くなるほど吐出量は少なくなっている。これは、ｋ値が一定であるので、駆動電圧ＶＨが大きくなるほど、パルス幅は狭くなることが原因と考えられている。パルス幅が短いとヒータの熱がインクに伝わる時間が短いので、発泡に寄与する程度まで暖められているインクの量が少ないからである。
【０１０４】
一方、図１７は、記録ヘッドの基板の温度（ベース温度）と吐出量との関係を示した図である。既に図１３を用いて説明した様に、基板２４にはヒータやインク流路が形成されている。よって、この部材の温度（ベース温度）は記録ヘッド内におけるインクの温度とほぼみなすことができる。ベース温度は、記録ヘッド周辺の温度環境や、記録動作を繰り返すことによる記録ヘッドの自己昇温の影響を受けて変動する。図において、吐出量はベース温度に対し、概ねリニアに上昇している。ここでは、ｋ値を一定にした状態で駆動電圧ＶＨを４段階に異ならせた４本の線が示されており、図１６で説明したように、駆動電圧ＶＨが高いほど吐出量が低い線を描いている。
【０１０５】
シングルパルス駆動制御では、図１６および図１７で説明したような特徴を積極的に利用することにより、記録ヘッドの温度やヒータランクのばらつきに依存して変動する吐出量を一定範囲内に収めることが出来る。
【０１０６】
図１８は、検出したベース温度に応じて、駆動電圧ＶＨを適宜切り替えることにより、記録中の吐出量を所定範囲内に収める制御方法を説明するための図である。例えばベース温度が３０℃のとき、目的の吐出量制御幅内に収めるには駆動電圧ＶＨを２０Ｖに設定すればよい。記録を継続し、ベース温度が４０℃になった場合、駆動電圧ＶＨを２２Ｖに上げることにより、吐出量を制御範囲内に収めておくことが出来る。更に、ベース温度５０℃が検知された場合には、駆動電圧ＶＨを更に２４Ｖまで上げればよい。このような制御におけるベース温度と吐出量の関係は、図に太線で示したような軌跡をたどり、どのベース温度でも吐出量は制御範囲幅内に収められる。どの場合でもｋ値は一定に保たれているので、駆動電圧ＶＨが高くなるほどパルス幅Ｐは狭く設定されている。
【０１０７】
図１９は、上記の方法で設定されたベース温度とパルス幅Ｐの関係を示した図である。
図１８および図１９を併せて説明すると以下のようになる。すなわち、ベース温度が３０℃のとき駆動電圧が２０Ｖでパルス幅が０．８μｓであったものは、ベース温度が４０℃になると駆動電圧が２２Ｖでパルス幅が０．７μｓ、ベース温度が５０℃で駆動電圧が２４Ｖでパルス幅が０．６μｓとなる。
【０１０８】
ところで、記録ヘッドの吐出量は、ベース温度や駆動電圧ＶＨのみでなく、基板上に配されたヒータの抵抗値（電気的特性）やインクの成分などにも依存する。すなわち、ベース温度や駆動パルスの形状が同じでも、ヒータの抵抗値やインクの特性（発泡のしやすさ、熱伝導性）が異なると、吐出の有無や吐出量が異なる場合が生じるのである。以下、本明細書において、ベース温度や駆動パルスの形状を等しくした場合でもインクの吐出の有無および量を異ならせるような、各ノズル列の吐出量に影響を与えるパラメータをヒータランクと称するものとする。ヒータランクは、複数のヒータの間で相対的に定められるレベルであり、例えば、ヒータに所定の駆動電圧を印加してから発泡が生じるまでに要する時間として表すことが出来る。このヒータランクは、記録ヘッドを構成する数々の要素に影響を受けて決まる。特に、ヘッドのコンパクト化のためにヒータの膜厚を薄くした場合には、膜厚の誤差がヒータランクのばらつきとなって現れる。更に、抵抗値が同じであってもインクの種類に応じて、発泡性や熱伝導性が異なり、ヒータランクが異なる場合がある。
【０１０９】
すなわち、どのノズル列の吐出量も所定範囲内に収めるように図１８で説明したような制御を行う場合、ベース温度に対する駆動電圧ＶＨの組み合わせは、ヒータランクごとに用意することが好ましい。このような制御は、ヒータランクと温度に対応する駆動パルス形状が記憶されたテーブルが予め用意され、記録時には当該テーブルを参照することにより、検出したベース温度に基づいて適切な駆動電圧ＶＨとパルス幅Ｐが設定されれば実現することが出来る。
【０１１０】
以上では、主にシングルパルス駆動制御を採用した場合の吐出量制御について説明したが、ヒータランクやベース温度に基づく吐出量制御はダブルパルス駆動制御でも行うことが出来る。以下、ダブルパルス駆動制御における吐出量制御方法について簡単に説明する。
【０１１１】
既に説明したように、ダブルパルス駆動制御では、１回の吐出を行うために、図１に示したような２つのパルスをヒータに印加する。実際に吐出が実行されるのはパルス幅Ｐ３を有するメインヒートパルスであるが、プレヒートパルスのパルス幅Ｐ１およびインターバルＰ２を調整することによって、吐出量を制御することが出来る。
【０１１２】
図２０は、メインヒートパルス幅Ｐ３を固定のまま、プレヒートパルス幅Ｐ１およびインターバルＰ２を段階的に変化させた場合（１）〜（１１）の、パルス信号の波形を示した図である。（１）はプレヒートパルス幅Ｐ１が最も大きく、（１１）はプレヒートパルス幅Ｐ１が０になっている。
【０１１３】
図２１は、ベース温度と吐出量の関係、および検出したベース温度に応じて、プレパルス幅を適宜切り替えることにより、記録中の吐出量を所定範囲内に収める制御方法を説明するための図である。図２１において、吐出量はベース温度に対し、概ね線形に上昇している。更に、ここでは図２０の（１）〜（１１）に示したパルス形状のそれぞれに対する複数の結果が示されており、プレヒートパルス幅Ｐ１が大きいほど吐出量が大きい線を描いているのがわかる。すなわち、ダブルパルス駆動制御の場合には、検出したベース温度に応じて、図に太線で示したような軌跡をたどるようなパルス切り替えを行うことにより、どのベース温度に対しても吐出量を制御範囲幅内に収めることが出来る。
【０１１４】
図２２は、ダブルパルス駆動制御におけるヒータランクと吐出量の関係をプレヒートパルス幅Ｐ１ごとに表した図である。横軸のヒータランクは、ヒータに所定の駆動電圧を印加してから発泡が生じるまでに要する時間として示している。図によれば、プレヒートパルス幅Ｐ１を同じにしても、ヒータランクによって吐出量が異なっているのがわかる。また、同じヒータランクであっても、プレヒートパルス幅Ｐ１を変えることによって吐出量を変更できることもわかる。しかし、その変更の度合いはヒータランクによって異なっている。ヒータランクが比較的小さいと、プレヒートパルス幅Ｐ１を変えることによって吐出量を大きく変更させることが出来る。これに対し、ヒータランクが比較的大きいと、プレヒートパルス幅Ｐ１による吐出量の制御幅（変更する範囲）は狭くなっている。
【０１１５】
ヒータランクが小さいヒータは、ヒータランクが大きいヒータに比べて、単位時間当たりにインクに伝える熱量、すなわち熱流束が大きいと考えられる。よって、ヒータランクが大きいヒータと同じ形状のプレヒートパルスを印加しても、発泡に寄与し、吐出量に影響するインクの体積を、相対的に大きくすることが出来るのである。以上より、ヒータランクの低いヒータほど、ダブルパルス駆動制御の効果は現れやすいといえる。
【０１１６】
ダブルパルス駆動制御を行う場合、ヒータの駆動電圧は比較的低く設定した方が好ましい。駆動電圧が低い方が、熱流速を低く設定することが出来るので、プレヒートパルス幅による吐出量の細かい制御が出来るからである。また、一般に、駆動電圧を一定のままプレヒートパルスの印加時間を調整するダブルパルス駆動制御の方が、制御の信頼性が高いとも言える。しかしながら、近年のようなインク滴の小液滴化が進行する状況においては、ダブルパルス駆動制御のみで少量の吐出量を安定して維持していくことは困難になって来ている。例えば連続的な記録動作などにより記録ヘッドの温度が上昇しつづけた場合、吐出量を削減するためにプレヒートパルスの幅を狭くしていくが、パルス幅がゼロとなった状態でも、未だ吐出量が多い状況が発生するからである。
【０１１７】
ダブルパルス駆動制御を採用する場合であれ、シングルパルス駆動制御を採用する場合であれ、ヒータランクと検出したベース温度に基づいて適切な駆動パルスが設定される構成が用意されれば、複数のノズル列の吐出量を所定範囲内に収めておくことが出来る。このためには、ヒータランクとベース温度に対応する駆動パルス形状が記憶されたテーブルと、当該テーブルを参照することにより検出したベース温度に基づいて適切な駆動パルスが設定される構成が、準備されていればよい。この場合、テーブルの内容としては、以上説明した駆動制御に関する様々な特徴を加味することにより、通常のベース温度では、熱流束が小さくなる低い駆動電圧によってダブルパルス駆動制御を行なうのが良い。そして、ベース温度が上昇してプレヒートパルス幅Ｐ１がゼロとなった時点から、シングルパルス駆動制御に切り替えられるようなテーブルが用意されていることが好ましい。このようにすれば、記録ヘッドの温度が比較的広い範囲で変動する場合であっても、ダブルパルス駆動制御とシングルパルス駆動制御とを使い分けることにより、所定量の小液滴を安定して吐出することが期待できるからである。
【０１１８】
図２３は、２０℃〜５０℃のベース温度に対する駆動パルスを１１段階のヒータランクごとに用意したテーブルの内容を説明するための図である。ここで、「ランクＭｉｎ」とは、１１段階のヒータランクのうち、最も吐出しにくい（吐出量が少ない）ヒータを示している。逆に、「ランクＭａｘ」は、最も吐出し易い（吐出量が大きい）ヒータを示し、「ランク中心」は、ほぼ平均的なヒータランクを示している。ヒータランクとベース温度の組み合わせそれぞれに対し、プレヒートパルス幅Ｐ１、メインヒートパルス幅Ｐ３、および駆動電圧ＶＨが定められている。プレヒートパルス幅Ｐ１が０になっている領域が、シングルパルス駆動制御を行っている状態となる。
【０１１９】
例えば、「ランクＭａｘ」に着目すると、ベース温度３０℃までは駆動電圧ＶＨを２０Ｖとした状態でダブルパルス駆動制御を行っている。しかし、ベース温度が３０℃に達するとプレヒートパルス幅は０と設定され、このタイミングでシングルパルス駆動制御に切り替わっている。つまり、ベース温度が３０℃より低い場合と３０℃以上の場合とで駆動パルスの形状を切り替える制御が行われる。更にベース温度が上昇すると、駆動電圧ＶＨが徐々に上昇すると共に  メインヒートパルス幅Ｐ３が狭くなっている。これに対し「ランク中心」ではベース温度４０度に達するまで駆動電圧を２０Ｖとしたダブルパルス駆動制御を行なっている。また、「ランクＭｉｎ」ではベース温度５０度までが駆動電圧を２０Ｖとしたダブルパルス駆動制御を行なっている。
【０１２０】
このようなテーブルを用いて駆動制御を行った場合、互いに異なるヒータランクを有する複数のノズル列を備えた記録装置においては、ノズル列ごとに異なる駆動電圧を提供する必要が発生する。例えば、ベース温度４０℃が検出された場合、「ランクＭａｘ」のノズル列に対する２２Ｖの駆動電圧の供給と「ランクＭｉｎ」のノズル列に対する２０Ｖの駆動電圧の供給を行わなければならない。
【０１２１】
既に説明したように、本実施形態の記録装置では、図１４で説明した回路を具備することにより、２５６段階に変調可能な駆動電圧ＶＨを用意している。しかしながら当該回路で同時に実現できる駆動電圧ＶＨは１種類であり、２２Ｖと２０Ｖのような複数の電圧を同時に提供することは出来ない。すなわち、図２３のテーブルに基づく制御を行う場合には、図１４に示したようなヘッド駆動電圧変調回路（電圧調整回路）をキャリッジ基盤Ｅ００１３上に複数用意しなければならない。これでは、基板上の回路構成は複雑かつ大掛かりなものとなり、記録装置自体のコストも上がってしまう。
【０１２２】
本発明者らは上記問題点に着目し、ダブルパルス駆動制御の特徴とシングルパルス駆動制御の特徴を生かしながらも、同じベース温度においては一定の駆動電圧ＶＨによって全てのヒータランクに対応できるようなテーブルを用意することが有効であると判断した。
【０１２３】
図２４は、本実施形態で適用するパルステーブルの内容を説明するための図である。本実施形態においては、最も早いタイミングすなわち最も低いベース温度でダブルパルス駆動制御による吐出量制御が不可能となるヒートランク「ランクＭａｘ」に対し、上述したような一連のパルステーブルをまず作成する。そして、各ベース温度における駆動電圧値ＶＨを当該パルステーブルに一致させるように、他のヒータランクの駆動電圧ＶＨを決定する。更に、テーブル全体においてｋ値および吐出量が一定値を保てるように、個々の場合のプレヒートパルス幅Ｐ１およびメインヒートパルス幅Ｐ３を決定する。「ランクＭａｘ」以外のヒータランクにおいては、ベース温度が上昇しても極力ダブルパルス駆動制御を継続させる。結果として、「ランクＭａｘ」のヒートランクがシングルパルス駆動制御に切り替わってからは、ベース温度に対するプレヒートパルス幅Ｐ１の減少の度合いが大きくなっている。そして、「ランクＭａｘ」によって定められる駆動電圧においてプレヒートパルスが設定できなくなった状況において、初めてシングル駆動制御に切り替える。図によれば、ベース温度３０℃までは駆動電圧ＶＨは２０Ｖに統一されていたのに対し、ベース温度が４０℃以上では温度に応じて駆動電圧が全てのヒータランクで同値の状態で上昇している。このように、図２４に示すテーブルでは、いずれのベース温度であっても、ランク間における駆動電圧ＶＨは同じ値であり、パルス信号のプレヒートパルス幅の値やメインヒートパルス幅の値のみが異なっている。つまり、ベース温度の値が変化しても、それぞれのランクに対するパルス信号の振幅値は同じ値であり、パルス信号のパルス幅の値が異なっている。
【０１２４】
このテーブルを参照して記録ヘッドの駆動を制御するために、図１１に示すＡＳＩＣ  Ｅ１１０２はパルス信号の振幅値と、パルス信号のパルス幅の設定を行う。そして、設定された振幅値に基づき、図１４に示すヘッド駆動電圧変調回路（電圧調整回路）が駆動電圧の電圧値を調整する。また、設定されたパルス幅に基づき、ＡＳＩＣ  Ｅ１１０２からヘッド制御信号が出力される。
【０１２５】
図２は、図２４のテーブルを用いて駆動制御を行う際のベース温度が変化した場合の、各ヒータランクに対するダブルパルス駆動制御からシングルパルス駆動制御への切り換え行うタイミングを説明するための模式図である。横軸はベース温度を示し、ここでは左へ進むほど高温であることを示している。一方、縦軸はヒータランクを示している。グレーで示した部分は、シングルパルス駆動制御を行う領域を示し、白い領域はダブルパルス駆動制御を行う領域を示している。ヒータランクに応じて、ダブルパルス駆動制御からシングルパルス駆動制御へ切り替わるベース温度が異なっており、例えば、「ランクＭａｘ」の方が「ランクＭｉｎ」より低い温度でダブルパルス駆動制御からシングルパルス駆動制御へ切り替わっている。ヒータランクが小さいほどダブルパルス駆動制御の範囲が大きくなっている。
【０１２６】
ヒータを備えたインクジェット記録ヘッドでは、どのようなヒータランクを有するノズル列であっても、基本的にはダブルパルス駆動制御とシングルパルス駆動制御のどちらともで吐出量制御を行うことが出来る。本実施形態においては、熱流速を低くすることが可能で、吐出量をより細かく制御出来るダブルパルス制御を基本としながらも、ダブルパルス駆動制御では制御不十分になったヒータランクに合わせて、全ヒータランクで駆動電圧ＶＨを切り替えている。そして、そのようなパルステーブルを装置内のＲＯＭに格納しておくと共に、ベース温度に応じて一種類の駆動電圧が提供されるようなヘッド駆動電圧変調回路を１つだけ備えていることを特徴としている。これにより、大掛かりな回路構成を備えていなくても、広い範囲のベース温度に対して、全ヒータランクの吐出量を所定範囲内に精度良く抑えておくことが可能となる。
【０１２７】
（その他の実施形態）
第１の実施形態では、記録ヘッドの製造工程上存在しうる複数のヒータランクの全てに配慮し、ランクＭａｘのヒータランクを基準としたテーブルを作成した。しかしながら、製造された記録ヘッドの全てに、ランクＭｉｎからランクＭａｘのヒータランクが存在するわけではない。実際の記録ヘッドでは、記録ヘッド毎に異なった組み合わせの複数のヒータランクが備えられている。このような場合、例えばランクＭａｘのヒータランクを有さない記録ヘッドにおいては、各ヒータランクの駆動電圧ＶＨをランクＭａｘのテーブルに合わせる必要はない。複数のノズル列のうち最も大きいヒータランクに合わせたテーブルを作成し、各ベース温度における駆動電圧値ＶＨやパルス幅を当該パルステーブルに合わせて作成すればよい。このようにすれば、記録ヘッド内の全てのノズル列に対し、吐出量変調の範囲が広く、細かく制御可能なダブルパルス駆動制御の範囲をより広くすることが出来る。
【０１２８】
また、本発明は、より大きいヒータランクに適応した駆動電圧に一致するように、全ノズル列への駆動電圧を定める構成に限定されるわけではない。例えば、記録ヘッド製造工程において、明らかにランク中心のヒータランクが他に比べて圧倒的に多いと判断される場合には、当該ランク中心のヒータランクに最適なパルステーブルを基本としてもよい。そして、他のヒータランクについては、ランク中心の駆動電圧に一致させつつ、吐出量も極力揃えるようなパルステーブルを作成しても良い。
【０１２９】
なお、以上の実施形態においてヒータランクとは図１３の２５で示したような同色のインクを吐出するノズル列を単位として定めるものとした。また、ベース温度とは、個々の基板２４に備えられた不図示の温度センサからメイン基板に通知されるものとした。従って、記録ヘッドが複数存在する場合、あるいは同一の記録ヘッドに複数の基板２４が配置されている場合には、複数のベース温度情報がメイン基板に通知される。
【０１３０】
しかしながら、上記構成は本発明を限定するものではない。ヒータランク自体は、基板２４単位や１つ以上のノズル単位で定めることも出来る。また、パルスを設定する際に利用される温度情報についても、基板２４上の温度である必要はない。インクの温度を直接測定可能な構成であっても良いし、記録ヘッド上の基板以外の箇所の温度からインク温度を推測する形態であっても良い。
【０１３１】
更に、上記実施形態では、ベース温度に対する駆動電圧を一定としながらも、極力ダブルパルス駆動制御を採用する内容で説明したが、本発明はこれに限定されるものでもない。精度や信頼性の差があったとしても、ダブルパルス駆動制御でもシングルパルス駆動制御でも、所定の駆動電圧とベース温度に対して吐出量の制御を行うことは出来る。どのベース温度でどちらの駆動制御を用いるにせよ、個々のヒータランクに提供される駆動電圧が一定であるようなパルスがヒータランクごとに用意されていれば本発明の範疇である。
【０１３２】
さらに、上記の実施形態では、記録ヘッドによる記録主走査と記録媒体の副走査とを間欠的に繰り返すことにより画像を形成するシリアル型のインクジェット記録装置を例に説明したが、本発明はこのような記録装置に限定されるものではない。記録媒体の記録幅に対応した長さのノズル列を有するフルラインタイプの記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置であっても、本発明を適用することはできる。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】ダブルパルス駆動制御を説明するためのタイミングチャートである。
【図２】記録ヘッドのヒータランクと温度における駆動制御方法の変換状態を説明するための模式図である。
【図３】本発明の実施形態で適用する記録システムにおける画像データ処理の流れを説明するための図である。
【図４】本実施形態のドット配置パターン化処理で変換する、入力レベル０〜８に対する出力パターンを示している。
【図５】マルチパス記録方法を説明するために、記録ヘッドおよび記録パターンを模式的に示したものである。
【図６】本実施形態で実際に適用可能なマスクパターンの一例を示したものである。
【図７】本発明の実施形態で適用可能な記録装置の右上部からの斜視図である。
【図８】本発明の実施形態に適用可能な記録装置の内部構成を説明するための斜視図である。
【図９】本発明の実施形態に適用可能な記録装置の内部構成を説明するための断面図である。
【図１０】本発明の実施形態で適用するインクジェット記録装置の電気的回路の全体構成を概略的に説明するためのブロック図である。
【図１１】本発明の実施形態で適用するインクジェット記録装置のメイン基板の内部構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施形態で適用するヘッドカートリッジの構成を説明するための模式図である。
【図１３】本発明の実施形態で用いる記録ヘッドの吐出部の構造を説明するための構成断面図である。
【図１４】キャリッジ基板に配置されたヘッド駆動電圧変調回路の構成例を説明するための回路図である。
【図１５】Ｄ／Ａコンバータに対する制御信号Ｃの入力値と出力電圧ＶＨとの相関図である。
【図１６】ｋ値一定のまま、ヒータに印加する駆動電圧を変化させたときの吐出量の変化を示した図である。
【図１７】記録ヘッドのベース温度と吐出量との関係を示した図である。
【図１８】検出したベース温度に応じて、駆動電圧を切り替えることにより、記録中の吐出量を所定範囲内に収める制御方法を説明するための図である。
【図１９】ベース温度とパルス幅の関係を示した図である。
【図２０】メインヒートパルスを固定のまま、プレヒートパルス幅およびインターバルを段階的に変化させた場合のパルス形状を示した図である。
【図２１】ベース温度と吐出量の関係、および検出したベース温度に応じてプレパルス幅を適宜切り替えることにより、記録中の吐出量を所定範囲内に収める制御方法を説明するための図である。
【図２２】ダブルパルス駆動制御におけるヒータランクと吐出量の関係をプレヒートパルス幅ごとに表した図である。
【図２３】ベース温度に対する駆動パルスをヒータランクごとに用意したテーブルの内容を説明するための図である。
【図２４】本発明の第１の実施形態で適用するパルステーブルの内容を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１３４】
１１      誤差増幅器
１３      電極
１５      基準電圧回路
１６      Ｄ／Ａコンバータ
２０      インク供給口
２４      基板
２５      ノズル列
２６      電気熱変換素子（ヒータ）
２７      流路
２８      吐出口
２９      被覆樹脂層
Ｅ０００１    キャリッジモータ
Ｅ０００２    ＬＦモータ
Ｅ０００４    エンコーダセンサ
Ｅ０００５    エンコーダスケール
Ｅ０００２    ＬＦモータ
Ｅ００１２    フレキシブルフラットケーブル（ＣＲＦＦＣ）
Ｅ００１３    キャリッジ基板
Ｅ００１４    メイン基板
Ｅ００１５    電源ユニット
Ｅ００１７    ホストＩ／Ｆ
Ｅ００１８    電源キー
Ｅ００１９    リジュームキー
Ｅ００２０    ＬＥＤ
Ｅ０１００    デバイスＩ／Ｆ
Ｅ０１０４    センサ信号
Ｅ０１０６    フロントパネル
Ｅ０１０７    パネル信号
Ｅ０１００    デバイスＩ／Ｆ
Ｅ０１０１    ヘッドコネクタ
Ｅ３０００    マルチセンサ
Ｅ３００１    ヘッド駆動電圧変調回路
Ｅ３００４    フラットパスキー
Ｅ３００５    ＡＰモータ
Ｅ３００６    ＰＲモータ
【図１】
2007276359.tif 000003
【図２】
2007276359.tif 000004
【図３】
2007276359.tif 000005
【図４】
2007276359.tif 000006
【図５】
2007276359.tif 000007
【図６】
2007276359.tif 000008
【図７】
2007276359.tif 000009
【図８】
2007276359.tif 000010
【図９】
2007276359.tif 000011
【図１０】
2007276359.tif 000012
【図１１】
2007276359.tif 000013
【図１２】
2007276359.tif 000014
【図１３】
2007276359.tif 000015
【図１４】
2007276359.tif 000016
【図１５】
2007276359.tif 000017
【図１６】
2007276359.tif 000018
【図１７】
2007276359.tif 000019
【図１８】
2007276359.tif 000020
【図１９】
2007276359.tif 000021
【図２０】
2007276359.tif 000022
【図２１】
2007276359.tif 000023
【図２２】
2007276359.tif 000024
【図２３】
2007276359.tif 000025
【図２４】
2007276359.tif 000026