(57)【要約】【課題】  記録ヘッドの駆動条件切り替えの制御において、濃度むらや色むらを抑制する【解決手段】  記録ヘッドを駆動する駆動情報を複数記憶する記憶手段と、記憶手段から取得する駆動情報に基づいて、記録ヘッドを駆動する駆動手段と、記録ヘッドの走査記録において、前記駆動情報を切り替える制御と、後の走査における駆動情報の切り替えタイミングを先の走査における駆動情報の切り替えタイミングと異ならせる制御とを行う。【選択図】  図１６
2012045896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドを走査させて、被記録媒体に対して画像の記録を行う記録装置であって、
前記記録ヘッドを駆動する駆動情報を複数記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から取得する駆動情報に基づいて、記録ヘッドを駆動する駆動手段と、
記録ヘッドの走査記録において、前記駆動情報を切り替える制御と、後の走査における駆動情報の切り替えタイミングを先の走査における駆動情報の切り替えタイミングと異ならせる制御とを行う制御手段とを備えることを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記記録装置は、更に、記録ヘッドの走査毎に記録ヘッドの駆動制御を開始する基準タイミングを生成する生成手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記基準タイミングから切り替え制御を開始するタイミングを定める第１の時間情報と、切り替え周期を定める第２の時間情報に基づいて制御することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】
第１の記録素子列と第２の記録素子列を備えた記録ヘッドを走査させ、被記録媒体に対して画像の記録を行う記録装置であって、
前記記録ヘッドを駆動する駆動情報を複数記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から取得する駆動情報に基づいて、記録ヘッドを駆動する駆動手段と、
記録ヘッドの走査記録において、前記駆動情報を切り替える制御と、前記第１の記録素子列の駆動情報の切り替えタイミングを前記第２の記録素子列の駆動情報の切り替えタイミングと異ならせる制御とを行う制御手段とを備えることを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は記録装置に関し、記録ヘッドの駆動制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録ヘッドを用いて画像記録を行う際、記録ヘッドの駆動制御が行われている。特許文献１には、予め複数の駆動条件を用意し、駆動条件を混合させることが開示されている。この制御においては、その混合する比率を記録デューティーに応じて変更する制御も行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−８７３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の制御によって、駆動条件切り替えによる濃度差を軽減することが可能であるが、記録する画像によっては視認される恐れがある。特に、複数色のインクを用いた記録において、駆動パルス切り替え位置が記録媒体上における位置や画像の干渉により、濃度差が大きくなる。複数の色のインクを用いて記録を行う場合には、色むらが大きくなる。このために、画像品位の低下が生じる。
【０００５】
そこで、本発明は上記問題を鑑み、駆動条件切り替えの制御において、濃度むらや色むらを抑制する記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の記録装置は、記録ヘッドを走査させ、被記録媒体に対して画像の記録を行う記録装置であって、前記記録ヘッドを駆動する駆動情報を複数記憶する記憶手段と、前記記憶手段から取得する駆動情報に基づいて、記録ヘッドを駆動する駆動手段と、記録ヘッドの走査記録において、前記駆動情報を切替える制御と、後の走査における駆動情報の切り替えタイミングを先の走査における駆動情報の切り替えタイミングと異ならせる制御とを行う制御手段とを備えることを特徴とする。また、本発明の別の記録装置は、第１の記録素子列と第２の記録素子列を備えた記録ヘッドを走査させ、被記録媒体に対して画像の記録を行う記録装置であって、前記記録ヘッドを駆動する駆動情報を複数記憶する記憶手段と、前記記憶手段から取得する駆動情報に基づいて、記録ヘッドを駆動する駆動手段と、記録ヘッドの走査記録において、前記駆動情報を切替える制御と、第１の記録素子列の駆動情報の切り替えタイミングを第２の記録素子列の駆動情報の切り替えタイミングと異ならせる制御とを行う制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
以上、本発明の構成により、走査記録において、記録ヘッドの駆動パルスの切り替えタイミングをランダムにすることができ、被記録媒体に形成される画像の色むらや濃度むらを抑制することができ、高い画像品位を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態における記録ヘッド内部の制御回路の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態における記録装置及び記録ヘッドの電気回路構成を示した概念図である。
【図３】実施形態における記録ヘッドのヒーターに印加する駆動パルス信号を説明する図である。
【図４】実施形態における記録ヘッドのヒーターに印加する駆動パルス信号を説明する図である。
【図５】実施形態における記録ヘッドの記録素子基板（ヒーターボード）の概略図である。
【図６】実施形態における記録ヘッドの背面側から見た模式図である。
【図７】実施形態における記録ヘッド内の電力供給の配線の説明図である。
【図８】実施形態における同時吐出数に対応した駆動パルス設定の説明図である。
【図９】実施形態における記録ヘッドを駆動させる制御信号のタイミングチャートを示した図である。
【図１０】実施形態における記録ヘッドの温度信号からノイズを除去する工程の前段のフローを示した図である。
【図１１】実施形態における記録ヘッドの温度信号からノイズを除去する工程の後段のフローを示した図である。
【図１２】実施形態における記録ヘッド温度の後段ノイズ除去工程前後の温度データを示した図である。
【図１３】実施形態における記録ヘッドの駆動パルスを変調するタイミング生成方法を示した図である。
【図１４】実施形態における記録ヘッドの最大記録デューティーでの温度上昇を示した図である。
【図１５】第１の実施形態における駆動パルス変調タイミングを示した図である。
【図１６】第１の実施形態における駆動パルス変調タイミングを制御するテーブルと、駆動パルス切り替えタイミングと被記録媒体における位置との関係を示す図である。
【図１７】第２の実施形態における駆動パルス変調タイミングを示した図である。
【図１８】第２の実施形態における駆動パルス変調タイミングを制御するテーブルと、駆動パルス切り替えタイミングと被記録媒体における位置との関係を示す図である。
【図１９】第３の実施形態における駆動パルス変調タイミングを示した図である。
【図２０】第３の実施形態における駆動パルス変調タイミングを制御するテーブルと、駆動パルス切り替えタイミングと被記録媒体における位置との関係を示す図である。
【図２１】実施形態における記録ヘッドのヒーターボードの距離（寸法）とインク色（ノズル列）の配列（並び）を説明する図である。
【図２２】第４の実施形態における２色間の駆動パルス変調タイミングを示した図である。
【図２３】第４の実施形態における２色間の駆動パルス変調タイミングを制御するテーブルを示した図である。
【図２４】第４の実施形態における駆動パルス変調タイミングで記録を実施した時の駆動パルス切り替えタイミングと被記録媒体における位置を示す図である。
【図２５】第４の実施形態における２色間の駆動パルス変調タイミングを示した図である。
【図２６】第４の実施形態における記録走査間の駆動パルス変調タイミングの制御フローである。
【図２７】実施形態における記録ヘッドの温度によるインク吐出量の制御を示した概念図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
インクジェット記録ヘッドは次のような構成の制御回路を用いて駆動されている。図１は１０２４個の記録素子を有した記録ヘッドを駆動する制御回路の構成を示すブロック図である。以下、ヒーターを内蔵したインク吐出ノズルをノズルという。図１において、１０１はシフトレジスタ、１０２はラッチ回路、１０３〜１１８はＡＮＤ回路、１２０〜１３５はトランジスタ、１１９はヒーターを示している。これらの構成要素は以下のように動作する。
【００１０】
インクジェット記録ヘッドは次のような構成の制御回路を用いて駆動されている。図１は１０２４個の記録素子を有した記録ヘッドを駆動する制御回路の構成を示すブロック図である。以下、ヒーターを内蔵したインク吐出ノズルをノズルという。図１において、１０１はシフトレジスタ、１０２はラッチ回路、１０３〜１１８はＡＮＤ回路、１２０〜１３５はトランジスタ、１１９はヒーターを示している。これらの構成要素は以下のように動作する。
【００１１】
この例では、１０２４個の記録素子基板を１６ブロックに分割し、１ブロックに１パルスのイネーブル信号（ＢＥＮＢ０〜１５）とヒーター駆動信号（ＨＥＮＢ）を与える。これによって、ビットＯＮとなっている画像データが供給される記録要素に対応したトランジスタのみがイネーブル信号によってＯＮになり、その結果ヒーターが加熱されてインクノズルから吐出される。以下、次々に異なるブロックに対して同様の制御を行って１サイクル分の記録が完了する。
【００１２】
このような記録ヘッドをキャリッジに搭載した記録装置では、記録ヘッドの走査記録を行って、被記録媒体の走査領域にインクを連続的に吐出しながら記録を行う。
【００１３】
図２は、記録ヘッドの温度変動に伴うインク吐出量を制御するために回路構成を示すブロック図であり、記録ヘッド２００の内にあるヒーターボード２０１には制御回路２０２とヒーター２０３の他に、記録ヘッドの温度を検知するための温度センサー２０４が設けられている。この温度センサー出力は、ヘッド本体接続端子２０５インクジェット記録装置のキャリッジ基板２０６および本体フレキシブルケーブル２０７を介して本体メイン基板２０８に転送され、増幅器２０９で増幅された後ＡＳＩＣ２１０に内蔵されるＡ／Ｄ変換器２１１でアナログ信号からデジタルデータに変換される。ＡＳＩＣ２１０はＣＰＵを備えており、後述する制御を含む記録装置の制御を行う。
【００１４】
ＡＳＩＣ２１０ではデジタルデータの変化に基づいて、記録ヘッドの温度が上昇または下降したことを検知するとヘッド駆動信号制御部（ヘッド駆動信号制御回路）２１２に設けられている駆動パルス制御部２１３が制御を行う。この制御は、ヒーターに印加する駆動パルス信号（ＨＥＮＢ）のパルス幅または振幅のうち少なくとも一方の値を変更し、吐出量が均一になるように制御する。例えば、図２７に示すように、温度に基づき、パルス幅のテーブルを切り替える。尚、駆動電圧は、ヘッド駆動信号制御部２１２で設定された値に対して、制御回路２０２にあるＤＣ／ＤＣコンバータやＤ／Ａコンバータを含む専用の駆動電圧設定回路２１４によって調整される。なお、ヘッド駆動信号制御部（ヘッド駆動信号制御回路）２１２をＡＳＩＣ２１０の内部に設ける構成にしても構わない。
【００１５】
ヘッド駆動信号制御部２１２内には駆動パルス信号のパルス幅および駆動電圧を変調するタイミングを制御する駆動パルス変調タイミング制御部２１５が設置されている。駆動パルス変調タイミング制御部２１５は、ＡＳＩＣ２１０内にある内部タイマー２１６の情報を元に駆動パルス変調タイミングを生成し、駆動パルス制御部２１３および駆動電圧設定回路２１４に、それぞれパルス幅および駆動電圧を変調させる。
【００１６】
図５を用いて、本実施形態の記録ヘッドの構成を説明する。本実施形態のおける記録ヘッド２００は３枚のヒーターボード５０１からなり、ヒーターボードには６００ｄｐｉピッチの並んだ５１２個のノズル（記録素子）からなるノズル列（記録素子列）がＣｈ０〜７の８ｃｈ、記録ヘッドの主走査方向に配備されている。８ｃｈのノズル列は２ｃｈ毎の組み合わせになっており、インクジェット記録装置の基準側から見て前方に位置する前方列に対して後方列は、給紙方向に１２００ｄｐｉずれて配備されている。したがって、２ｃｈ構成にて１２００ｄｐｉピッチで１０２４個ノズルの配備が実現できている。また、２つの温度センサーそれぞれノズル列の両端ノズル近傍に位置する。これらの温度センサーのうち、記録媒体の給送方向に対して上流側に位置する温度センサーをＤｉＡ０（５０２）、一方下流側に位置する温度センサーをＤｉＡ１（５０３）とする。本実施形態ではコンタクト端子配線基板５０４が記録素子基板に対して直交するように記録ヘッドに取り付けられており、上流側の温度センサーＤｉＡ０（５０２）に近い方に位置している。さらに本実施形態で用いる温度センサーはダイオードであり、温度に応じて順方向電圧が変化する性質を利用している。尚、ダイオード以外の温度検出デバイスを活用してもよいものとする。
【００１７】
本実施形態で用いるインクジェット記録装置および記録ヘッドは、シアン（Ｃｙ）、ライトシアン（ＬＣｙ）、マゼンタ（Ｍａ）、ライトマゼンタ（ＬＭａ）、イエロー（Ｙｅ）、レッド（Ｒ）、第１ブラック（Ｋ１）、第２ブラック（Ｋ２）、第１グレー（Ｇ１）、第２グレー（Ｇ２）、第３グレー（Ｇ３）、クリア（Ｃｒ）の１２色によって記録を行う。
【００１８】
図６は記録ヘッドを全体図の記録ヘッド背面側からみた概略図である。記録ヘッドは、記録素子基板６０１、支持基盤６０２、シート電気配線基板６０３、コンタクト端子配線基板６０４、インク供給ユニット６０５からなる。記録素子基板６０１には、Ｓｉ基板の片面にインクを吐出するための複数のノズルと各ノズルに電力を供給するＡｌ等の配線とが成膜技術によって形成され、この記録素子基板６０１表面に複数のノズルと複数の吐出口とがフォトリソグラフィ技術のより形成されるとともに吐出口と接続される複数のノズルにインクを供給するためのインク液室が裏面に開口するように形成されている。
【００１９】
支持基板６０２はアルミニウム、アルミニウム合金、セラミックス等の材料から成り、記録素子基板６０１のおけるヒートによる発熱を効率良く放熱させるための放熱部材としての役割をも担っている。この支持基板６０２には記録素子基板６０１にインクを供給するための共通液室とインク供給口が形成されており、共通液室は記録素子基盤６０１との接合面から開口し、インク供給口は支持基板６０２の接合面と反対側の面から開口するように形成されている。そして、記録素子基板６０１が支持基板６０２の接合面に接合されると記録素子基板６０１のインク液室と支持基板６０２の共通液室が連通される。
【００２０】
シート電気配線基板６０３は記録素子基板６０１に対して電気的に接続されるように接合保持されている。そして、シート電気配線基板６０３とコンタクト端子配線基板６０４とはＡＣＦ、リードボンディング、ワイヤボンディング、パターンニング、コネクタ等の手段によって接続される。
【００２１】
駆動パルス信号（ＨＥＮＢ）のパルス幅制御には、図３（ａ）に示すようにダブルパルス制御があげられる。横軸は時間、縦軸はヒーター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。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。
【００２２】
プレヒートパルスはヒーター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、発泡に至らないエネルギーに抑えるように、印加時間Ｐ１が定められている。インターバルは、プレヒートパルスとメインパルスが相互干渉しないように、またプレヒートパルスによって与えられた熱エネルギーをインク中に拡散させ、好適な温度分布を得るように設けられている。一方、メインヒートパルスはプレヒートパルスによって温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ーを与えるように、Ｐ１よりも大きな印加時間Ｐ３に設定されている。メインヒートパルスのパルス幅Ｐ３は、ヒーターの面積、抵抗値、膜構造やインク流路の構造によって定められる。
【００２３】
インクの吐出量はヒーター近傍のインクの温度分布に依存するため、検出したヘッド温度に応じてプレヒートパルスのパルス幅Ｐ１やインターバルＰ２（投入エネルギーと投入後経過時間）を調整することで、インクの温度分布すなわち発泡領域をコントロールし、吐出量を制御している。具体的には、ヘッド温度が徐々に上昇する場合はヒーター表面のインクを温める必要性は徐々に減っていく。逆に、ヘッド温度が徐々に低下する場合はヒーター表面のインクを温める必要性が高まっていくので、プレヒートパルス幅Ｐ１を徐々に大きく設定していく。更に、記録ヘッドの蓄熱が進行しプレヒートパルス幅Ｐ１が０になると、駆動パルスは図３（ｂ）に示すようにメインパルスのみとなり、これ以上のパルス幅制御は不能となる。
【００２４】
吐出量制御可能な温度領域を拡張するために、印加する電圧値とパルス幅を同時に変更する方法や、パルス幅を一定にして印加する電圧値を変更する方法がある。図４は駆動電圧（ＶＨ）制御を説明するためのタイミングチャートである。ヒーターを備えたインクジェット記録ヘッドでは、短時間に高電圧Ｖｏｐ２をヒーターに印加するパルス３０２の方が、長時間に低電圧Ｖｏｐ１を印加するパルス３０１よりも、吐出量が小さくなるという特性を有する。以下にその原理を簡単に説明する。
【００２５】
ヒーターに電圧パルスを印加すると、まずヒーター境界面近傍のインクが加熱され、周囲のインクに熱が伝導する。更に加熱を続けると境界面近傍のインクが発泡し、この発泡体積に応じた量おインクが吐出される。このときの発泡体積は気化するインクの分子数に依存するが、この分子数は発泡が生じるまでの間にヒーターから十分な熱量が伝導されたインクの体積によって決まる。この場合、ヒーターに印加する電圧を高くすると、インクへ熱が伝導する範囲が少ない状態で、境界面近傍のインクの気化が開始される。気体の熱伝導性は極めて低いので、発泡後のヒーターは熱的にほぼ絶縁状態になり、周囲に依存する液体インクへの新たな熱伝導はほとんど行われない。結果として、少数のインク分子の気化後の体積は発泡体積となり、より少ない量のインクが吐出される。
【００２６】
駆動パルス制御は、記録ヘッドの温度以外に、記録データに基づいて共通の電源配線に接続されたヒーターボード上のノズル群において、所定のタイミングで同時に駆動されるノズル数をフィードバックして実行される。
【００２７】
図７は記録ヘッドの電源回路（電源配線）構成を示した模式図である。７０１はインクジェット記録装置本体の電源ラインとの接続端子、７０２は装置本体のグランドラインとの接続パッド、７０３はヒーター、７０４はトランジスタを表している。本実施形態では、ヒーターの数は５１２個あり、ヒーターは１６個毎に共通の配線ラインに接続されたグループ（駆動セグメント）ＳＥＧ１〜ＳＥＧ１６に分類され、更にこの駆動セグメントが２つ集まり、共通の配線ラインに接続されたグループ（セグメントブロック）を構成している。そして、このセグメントブロックは２つ集まり共通の配線ラインを会して接続端子１および２に接続されている。
【００２８】
このような構成だと、記録データの負荷が変化するにつれて、配線から引き出される電流値が変化し、それに応じて各ヒーターに印加される電圧が不所望に変化することがある。このような記録ヘッドに供給される電圧の降下を補償し、同時に吐出を行うノズル数にかかわらず吐出エネルギーを一定にするために、同時吐出数に応じて駆動電圧あるいは駆動パルス幅で調整することが行われる。
【００２９】
図７で示した電源回路構成は、前記ヒーターボード上の１ｃｈ内の構成を示している。一方、電源供給源は前記駆動電圧設定回路２１４であるが、本実施形態ではヒーターボード１枚につき駆動電圧設定回路２１４が接続されている構成となっている。つまり、ヒーターボード内の８ｃｈ分の電源回路が従属して接続されている形になっている。
【００３０】
ヒーターボード１枚で考えると、同時タイミングで駆動されるヒーターは５１２／１６×８＝２５６個となる。この２５６個の所定の分解能で、複数の均等な領域に分けて各領域の代表値で計算される電圧損失分を補償したパルス幅の調整が行われる。
【００３１】
本実施形態では同時吐出数を１６段階の階層（レベル）に分け、各１６段階内の最大吐出数で吐出した際の電圧損失を補償するパルス幅の補正を図８のテーブルに基づいて行う。図８はあるヒーターランクの所定の温度（例えば２５℃）における、ヒートパルス幅の同時吐出数に対応する値（駆動情報）を示したものである。同時吐出数の増加に伴う電圧損失による吐出エネルギーの低下を、プレヒートパルス幅およびメインパルス幅の延長で補償している。本実施形態では、吐出ノズルの偏りや分散を考慮しない単純な計算を実施したが、偏りや分散を加味した演算を実行してもよいものとする。図８に示すテーブルは、左からレベル０、レベル１、レベル２、・・・レベル１５となっている。この図８のテーブルは、図２７に示す関係を満足するように温度あるいは温度領域に対応して定められておりテーブルセットとして用意されている。
【００３２】
このような、テーブルセットが予め複数用意されており、後述する駆動パルス変調の制御において、複数のテーブルセットから１つのテーブルセットを選択して、そのテーブルセットに含まれる駆動情報に基づいて駆動パルスを生成し、その駆動パルスで記録ヘッドを駆動する。そして、切り替えタイミング毎に別のテーブルセットを選択して、同様の制御を行う。
【００３３】
（第１の実施形態）
図９は、１カラムあたりの駆動制御のタイミングチャートである。Ｃｏｌｕｍｎ  ＴＲＧ９０１は内部信号であり、Ｈ＿ＬＡＴＣＨ９０２、Ｈ＿ＣＬＫ９０３、Ｈ＿ＤＡＴＡ９０４、ＨＥＮＢ９０５は記録ヘッドの駆動信号である。図のように１カラムは、１６ブロックから構成されており、時分割による駆動される。記録ヘッドの駆動データＨ＿ＤＡＴＡ９０４は、転送クロックＨ＿ＣＬＫ９０３によって記録ヘッド内のシフトレジスタに転送され、Ｈ＿ＬＡＴＣＨの立下りによりラッチされる。ラッチされた駆動データ情報は、次のブロックでヒートイネーブル信号ＨＥＮＢ９０５のヒートパルスにより吐出され、かつ次の駆動のデータ転送を行う。駆動データＨ＿ＤＡＴＡ８０９のデータ構成は、ブロック内のノズルを指定するノズルデータ（ＤＡＴＡ９０６）、ブロックを指定するブロックイネーブル（ＢＥ９０７）、図５で不図示のダミーノズルを駆動させるダミーヒートイネーブル（ＤＨＥ９０８）からなる。
【００３４】
駆動パルス制御は前述の通り、記録ヘッドの温度のフィードバック、同時吐出数のフィードバックの２通りある。先に説明した同時吐出数に応じたパルス幅補正は、ブロック毎に実施される。前記シフトレジスタに転送された各Ｃｈの吐出発数をカウントする。その際、１つの駆動電圧設定回路に従属するヒーターボード１枚内８ｃｈ分の吐出発数をカウントアップして、同時吐出数とする。本実施形態のインクジェット記録装置では同時吐出レベル数１６の補正テーブルが格納されているため、同時吐出数を１６で割った数値を同時吐出レベルとし、所定のパルス幅に設定される。
【００３５】
一方、記録ヘッドの温度のフィードバック方法について以下に述べる。記録ヘッドの温度は、ヒーターボード上に設置された温度センサーの出力値から取得される。前記温度センサー出力値のサンプリング周期は１０ｍｓｅｃであり、各ヒーターボード上の温度センサー毎に実施される。本実施形態では、インク吐出ヒート中も含めてリアルタイムに記録ヘッドの温度を取得するためノイズの重畳を抑える２つのシーケンスが組み込まれている。
【００３６】
第１のシーケンスは、サンプリング周期毎に記録ヘッドの温度変動量を時間内で変化しうる上下限値に丸め込む補正を実施する（図１０参照）。１０ｍｓｅｃ毎に各ヒーターボードの温度センサー値［℃］を取得する。（Ｓ１００１、Ｓ１００３、Ｓ１００５）次にノイズ除去シーケンスへ移り、直前のサンプリングタイミングに更新された温度Ｔｄｉ＿ｈｅａｄ（ｎ−１）との差分が単位時間あたりの最大昇温量ＴＳｔｅｐ１［℃］および最大降温量ＴＳｔｅｐ２［℃］を上回っているかどうかを判断する。（Ｓ１００７、Ｓ１０１９）それぞれ上回っていれば、
Ｔｄｉ＿ｈｅａｄ（ｎ）＝Ｔｄｉ＿ｈｅａｄ（ｎ−１）＋ＴＳｔｅｐ１
Ｔｄｉ＿ｈｅａｄ（ｎ）＝Ｔｄｉ＿ｈｅａｄ（ｎ−１）−ＴＳｔｅｐ２
と更新される。（Ｓ１００８、Ｓ１０１０）
上下限値内に収まっていれば、Ｔｄｉ＿ｈｅａｄ（ｎ）がそのままフィードバックされ、履歴が更新される。（Ｓ１０１１）
第２のシーケンスは、移動平均処理を実施する（図１１参照）。第一のシーケンスで算出された数値Ｔ＿ｈｅａｄＸをメモリに記憶する。（Ｓ１１０７）Ｔ＿ｈｅａｄＸが所定の個数Ｎ（本実施形態では８個）溜まったら、移動平均計算を実施する。
【００３７】
ＭＡ（Ｔ＿ｈｅａｄＸ）＝１／Ｎ・Σ（Ｔ＿ｈｅａｄＸ）    （Ｓ１１０９）
第２のシーケンスの効果として、図１２に図示したように温度曲線の凹凸が均され理論的な昇温カーブを描くようになる。移動平均処理前が１２０２に示す点によるプロットである、移動平均処理後は１２０１に示す実線によるプロットである。これにより１０ｍｓｅｃの周期で記録ヘッドの温度が最新情報に更新され、尚且つノイズの重畳を防止した処理が施された状態で供給される。
【００３８】
次に、図１３を用いて、テーブルセットの切り替え制御のタイミングについて説明する。インクジェット記録装置内にあるＡＳＩＣ２１０には、内部タイマーが格納されており１０ｍｓｅｃの分解能でハードトリガー１３０１を出力している。このハードトリガーが基準タイミング（ものさし）となり、ＲＯＭ上で定義した関数によって各種トリガー信号を発生させる。即ち、ハードトリガー１３０１に基づいて、上述したテーブルセットの切り替え制御を開始する。記録ヘッドの温度をフィードバックした駆動パルス変調トリガー１３０２も本方式で形成される。ハードトリガーを基準として、変調タイミング（切り替えタイミング）を決める場合周期成分α（ｔ）とオフセット成分β（ｔ）の２つがあげられる。α（ｔ）は駆動パルス変調トリガーが出力される時間間隔を、β（ｔ）は基準となるハードトリガーからのスタート位置を定義する。つまり、第１の時間情報α（ｔ）と第２の時間情報オフセット成分β（ｔ）を用いて制御を行う。α（ｔ）およびβ（ｔ）は、ともにハードトリガーの分解能である１０ｍｓｅｃ刻みで設定可能となる。図１３ではα（ｔ）：５０ｍｓｅｃ、β（ｔ）：４０ｍｓｅｃに設定したものを示している。
【００３９】
周期成分の決定方法は、記録デューティーに伴う記録ヘッド温度上昇、温度上昇によるインク吐出量の増加、インク吐出量に伴う記録画像の色味変化の３つを元にしている。記録デューティーに伴う単位時間の温度変化は、図１４に図示したような記録ヘッドの昇温曲線の接線で傾きが最大となるものから算出した。本実施形態では、最大記録デューティーに合わせて変調周期の最適化を行った結果、１００ｍｓｅｃで駆動パルス変調を実施ずれば色味変化がΔＥ＜０．５に抑えられる結果となった。
【００４０】
周期成分とオフセット成分とも常に一定の数値に設定していれば最も簡単で理想的な系であると考えられる。ところが、インクジェット記録装置における記録ヘッドの記録走査は記録媒体に対して略対称であり、周期成分とオフセット成分が一定値であると記録媒体上における駆動パルス変調位置が、記録走査間で一致する可能性がある。特にマルチパス記録において、マルチパスバンド間で駆動パルス変調位置が重複してしまうと大きな画像弊害ともたらす恐れがある。
【００４１】
駆動パルス変調タイミングＴは、Ｔ＝α（ｔ）×ｎ＋β（ｔ）  ※ｎ：自然数
と表され、記録ヘッドの記録走査開始時もしくは終了時に設定される。第一の実施形態では、記録開始時にα（ｔ）のみが切り替える形態を取り上げる。
【００４２】
図１５は第１の実施形態の駆動パルス変調タイミングを図示したものである。記録ヘッドが搭載されたキャリッジの速度プロファイル１５０２より、キャリッジ停止タイミングを検知する。尚、キャリッジ速度が０になったタイミングを直前の記録走査（ｎ−１）が終了し、次の記録走査ｎが開始したものとする。キャリッジ停止タイミングが検知された直後のハードトリガータイミングを記録走査ｎの開始位置とする。本実施形態では、オフセット成分β（ｔ）＝０であることとする。
【００４３】
周期成分α（ｔ）は図１６（ａ）に示した周期テーブルにしたがって、走査毎に切り替えられる。このように変調タイミングを定める情報が複数記憶されるテーブルはＲＯＭなどのメモリ（記憶手段）に記憶されている。このメモリは、図２に示すヘッド駆動信号制御部２１２に設けられている。本テーブルの構成の特徴として、３０ｍｓｅｃから１１０ｍｓｅｃまでの周期が１０ｍｓｅｃ刻みに９段階ランダムな順に並べられている。先で述べたように、本実施形態の最大記録デューティーでの記録ヘッドの温度上昇に対応するためには１００ｍｓｅｃ周期で駆動パルスを変調する必要があることから、１００ｍｓｅｃ近傍の数値に設定した。この９段階設定は、本実施形態で最もパス数の少ない記録モードが８パスであることから８以上の設定が好ましいためである。更に、奇数の設定は片方向の走査による記録にも対応させるためでも、周期の切り替えのランダム性を保つためである。記録走査ｎから周期テーブルの先頭を参照していくとすると、記録走査ｎは３０ｍｓｅｃ周期で駆動パルス変調トリガーを出力させる。記録走査ｎが終了し、次の記録走査（ｎ＋１）に移行すると周期は１００ｍｓｅｃに設定される。
【００４４】
図１６（ａ）の周期テーブルにしたがって、記録走査毎に駆動パルス変調周期を変更させながら画像を形成すると、図１６（ｂ）に示すように、被記録媒体の走査方向において切り替わる。図１６（ｂ）の１から９の数字は、走査の数である。走査方向における切り替え位置が走査毎に異なっていることを示す。この切り替えの制御は、記録素子列を構成するすべての記録素子に対して行う。つまり、記録素子列単位で切り替えを行う。本実施形態では、マルチパス記録のパス間で完全な重複防止は実現できないが、重複が起きる確率を大幅に削減できるようになる。実際のインクジェット記録装置の記録走査幅や走査間の停止時間は、走査間の予備吐位置および制御や駆動パルスの設定などで変わるため、本実施形態の方が後述の実施形態よりも簡単な構成でパス間の切り替え位置の重複をリスクが低くなる。
【００４５】
（第２の実施形態）
本実施形態では、周期成分α（ｔ）を固定しオフセット成分β（ｔ）をテーブルによって可変化する。なお、第１の実施形態と同様の説明は省く。図１７は第２の実施形態の駆動パルス変調タイミングを図示したものである。第１の実施形態と同様に、キャリッジの速度プロファイル１よりキャリッジ停止タイミングを検知する。尚、キャリッジ速度が０になったタイミングを直前の記録走査（ｎ−１）が終了し、次の記録走査ｎが開始したものとする。キャリッジ停止タイミングが検知された直後のハードトリガータイミングを記録走査ｎの開始位置とする。周期成分α（ｔ）は５０ｍｓｅｃに、オフセット成分に関しては記録走査ｎのβｎ（ｔ）は０ｍｓｅｃ、記録走査（ｎ＋１）のβｎ−１（ｔ）は８０ｍｓｅｃに設定されている。オフセット成分β（ｔ）は図１８（ａ）に図示したオフセット値テーブルに基づいて設定される。
【００４６】
図１８（ａ）のオフセット値テーブルにしたがって、記録走査毎に駆動パルス変調開始タイミングを変更させながら画像を形成すると、図１８（ｂ）に示した模式図のように駆動パルス変調タイミングが記録媒体上に配置される。本実施形態では、記録デューティーに応じた変調周期を変更せずに駆動パルス切り替えのランダム性を保つことができる。図１６（ｂ）に示した第１の実施形態での切り替えタイミングの分散性と、図１８（ｂ）の本実施形態の分散性とを比較すると、本実施形態の方が分散性に優れていると視認できる。インクジェット記録装置の動作上、キャリッジの走査幅が記録媒体に対して完全に対称で走査間の停止時間が均一であれば、本実施形態の方が有効である。
【００４７】
（第３の実施形態）
本実施形態では、周期成分α（ｔ）およびオフセット成分β（ｔ）ともにテーブルによって可変化する。なお、第１の実施形態と同様の説明は省く。図１９が駆動パルス変調タイミング、図２０（ａ）が周期およびオフセット値テーブルを表している。図２０（ｂ）に示すように、周期とオフセット成分がともに切り替わることでランダム性向上に加え、重複のリスクも低下される。本実施形態では、周期およびオフセット値ともに９段階の固定テーブルを用いたが、テーブルそのものにオフセットを加え記録中に周期とオフセット値の組み合わせが常時変わる仕組みにしても良い。
【００４８】
（第４の実施形態）
本実施形態では、色毎に周期成分α（ｔ）およびオフセット成分β（ｔ）のテーブルが独立に設定可能とする。なお、第１の実施形態と同様の説明は省く。図２１は図５に示した記録ヘッドのインク色順およびノズル列寸法を示したものである。主走査方向の非基準側より、ヒーターボードＡ２４０１、ヒーターボードＢ２４０２、ヒーターボードＣ２４０３が配備されている。ヒーターボードＡには第２グレー（Ｇ２）２４０４、第１ブラック（Ｋ１）２４０５、第１グレー（Ｇ１）２４０６、第３グレー（Ｇ３）が、ヒーターボードＢにはライトシアン（ＬＣｙ）２４０８、マゼンタ（Ｍａ）２４０９、イエロー（Ｙｅ）２４１０、ライトマゼンタ（ＬＭａ）２４１１が、ヒーターボードＣには第２ブラック（Ｋ２）２４１２、シアン（Ｃｙ）２４１３、レッド（Ｒ）２４１４、クリア（Ｃｒ）２４１５が非基準側から見て順に配備されている。
【００４９】
１２色のうち、シアン（Ｃｙ）とマゼンタ（Ｍａ）の２色で画像を記録媒体上に形成する場合において、各色のインク液滴を吐出させる駆動パルスの切り替え位置が紙面上で重複しないように制御するためには、それぞれの変調タイミングを掌る周期成分α（ｔ）、オフセット成分β（ｔ）を独立のテーブルで設定し、かつ両インクのノズル列間距離を念頭に置かなくてはならない。
【００５０】
図２１に示すＤＣｈｉｐは１２００ｄｐｉに換算したシアン（Ｃｙ）とマゼンタ（Ｍａ）の色間距離を示している。記録ヘッドを搭載したキャリッジが走査する速度が常時均一で速度をＶＣＲとし、ＤＣｈｉｐ／１２００／ＶＣＲ＊１０００＝４０［ｍｓｅｃ］が成立する条件だと記録媒体上の同一記録画素にシアン（Ｃｙ）インク液滴とマゼンタ（Ｍａ）インク液滴を付与する画像形成過程において、両インクの吐出時間差（インターバル）が４０ｍｓｅｃとなる。
【００５１】
このインターバルが４０ｍｓｅｃの条件で、図２２に示すように変調タイミングを決める周期成分が両インクで同じ数値が設定され、更にオフセット成分が４０ｍｓｅｃの整数倍に設定された場合、両インクの変調タイミングが重複するリスクが非常に高まる。
【００５２】
切り替え位置の重複による画像の濃淡差は画像に致命的な影響を与えかねないが、色間の切り替え位置のズレが必要以上に大きいと画像によっては色転び等別の画像弊害を生じる可能性がある。本実施形態では、シアン（Ｃｙ）とマゼンタ（Ｍａ）の両基本色で色転びのリスクがあるため、図２３の周期およびオフセット値テーブルを用いる。本テーブルはインク間の切り替えタイミング差は最大でも５０ｍｓｅｃとなっているため、視認できるレベルにはならないことが分かっている。各記録走査でのシアン（Ｃｙ）、マゼンタ（Ｍａ）の駆動パルス切り替え位置を図示したものが図２４である。
【００５３】
（第５の実施形態）
本実施形態では、記録走査間の停止時間の駆動パルス変調タイミングを前後の記録走査に対して独立に設定する。一般的に記録走査間は、記録を伴うインク吐出を実施しないため駆動パルス変調タイミングを変調させるメリットは少ないが、記録ヘッドをある一定以上の温度に保つためにインク吐出を伴わない短パルスや予備吐に用いる駆動パルスに切り替える際に駆動パルス変調トリガーを用いる場合は的確なタイミングで切り替えが実施される必要がある。図２５は、本実施形態の駆動パルス変調タイミングを示している。
【００５４】
キャリッジ速度２８０２が０を検知すると、記録用ヒートトリガー２８０４はＯＦＦ状態になる。キャリッジ停止時には予備吐用ヒートトリガー２８０５．保温用ヒートトリガー２８０６が必要に応じてＯＮ状態になる。予備吐や保温用短パルスは、実施タイミングを誤ると以後の吐出不良を引き起こす恐れがあるため別途タイマーにとって制御される。また、記録ヘッド温度にも依存するため、駆動パルス切り替え位置ランダム化よりも優先度の高い駆動パルス変調が必要となる。そのため、記録走査間は記録走査中とは異なるタイミングで駆動パルス変調トリガーが生成される。
【００５５】
図２６は本実施形態において、インクジェット記録装置が記録ジョブを受信後の駆動パルス変調タイミング設定の工程を示したフローチャートである。記録走査開始（Ｓ２９０４）、記録走査終了（Ｓ２９０７）の情報と、保温制御要求（Ｓ２９０８）および予備吐要求（Ｓ２９１２）の有無を見て、駆動パルス変調タイミングのα（ｔ）、β（ｔ）を設定する。また、保温制御および予備吐走査はハードトリガーと異なる独立したタイマーで制御されてもかまわないものとする。
【００５６】
（その他の実施形態）
以上、実施形態について説明したが、本発明は上述した数値に限定するものではない。例えば、記録素子列に備える記録素子の数、記録素子列の数等記録ヘッドの形態、マルチパス記録を行う場合のパス数等の記録制御については、上述の数値に限定するものではない。
【符号の説明】
【００５７】
２００  記録ヘッド
２１２  ヘッド駆動信号制御部（駆動制御部）
２１５  駆動パルス変調タイミング制御部（切り替え制御部）
【図１】
2012045896.tif 000003
【図２】
2012045896.tif 000004
【図３】
2012045896.tif 000005
【図４】
2012045896.tif 000006
【図５】
2012045896.tif 000007
【図６】
2012045896.tif 000008
【図７】
2012045896.tif 000009
【図８】
2012045896.tif 000010
【図９】
2012045896.tif 000011
【図１０】
2012045896.tif 000012
【図１１】
2012045896.tif 000013
【図１２】
2012045896.tif 000014
【図１３】
2012045896.tif 000015
【図１４】
2012045896.tif 000016
【図１５】
2012045896.tif 000017
【図１６】
2012045896.tif 000018
【図１７】
2012045896.tif 000019
【図１８】
2012045896.tif 000020
【図１９】
2012045896.tif 000021
【図２０】
2012045896.tif 000022
【図２１】
2012045896.tif 000023
【図２２】
2012045896.tif 000024
【図２３】
2012045896.tif 000025
【図２４】
2012045896.tif 000026
【図２５】
2012045896.tif 000027
【図２６】
2012045896.tif 000028
【図２７】
2012045896.tif 000029