(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドの液体収容室内に収容されたインクに圧力を加え、前記ヘッドのノズル先端よりインクの液滴を吐出して画像記録を行うインクジェットプリンタであって、
画像情報に基づいたインク吐出のため、前記ヘッドの共振周波数に設定された駆動信号を生成する駆動信号発生手段と、
前記駆動信号により液体収容室に圧力を加える圧電手段と、
前記ヘッドの温度を測定する測温手段と、
前記測温手段での測定結果に基づいて、前記ヘッドの共振周波数より高い周波数で前記圧電手段を振動させて熱を発生させることで前記液体収容室内のインクを吐出させずに加熱するための加熱用信号を生成する加熱用信号発生手段と、
を備え、
前記駆動信号発生手段は、前記ヘッドが画像形成領域内にあって画像形成を実行する際には、画像情報に基づいたインク吐出のため、前記ヘッドの共振周波数に設定された駆動信号を生成し、
前記加熱用信号発生手段は、画像形成を実行期間中の非記録時には加熱用信号を生成すると共に、前記測温手段の測定結果に基づいて加熱用信号の振幅を制御する、
ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
ヘッドのノズル先端よりインクの液滴を吐出して画像記録を行うインクジェットプリンタであって、
画像情報に基づいてインク吐出のための駆動信号を生成する駆動信号発生手段と、
前記駆動信号により液体収容室に圧力を加える圧電手段と、
前記ヘッドの温度を測定する測温手段と、
前記測温手段での測定結果に基づいて、前記圧電手段で振動による熱を発生させることで液体収容室内のインクを加熱するための加熱用信号を生成する加熱用信号発生手段と、を備え、
前記駆動信号発生手段は、前記ヘッドが画像形成領域内にあって画像形成を実行する際には、画像情報に基づいたインク吐出のための駆動信号を生成し、
前記加熱用信号発生手段は、画像形成を実行期間中の非記録時には加熱用信号を生成すると共に、前記測温手段の測定結果に基づいて加熱用信号の周波数を制御する、
ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記加熱用信号発生手段は、ヘッドが画像形成領域外に存在するときに加熱用信号を生成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
複数のヘッドの各液体収容室内に収容されたそれぞれのインクに圧力を加え、前記複数のヘッドのノズル先端よりインクの液滴を吐出して画像記録を行うインクジェットプリンタであって、
画像情報に基づいた各ヘッドのインク吐出のため、前記ヘッドの共振周波数に設定された駆動信号を生成する駆動信号発生手段と、
前記駆動信号により各ヘッドの液体収容室に圧力を加える圧電手段と、
前記複数のヘッドの温度をそれぞれ測定する測温手段と、
前記測温手段での測定結果に基づいて、各ヘッドの共振周波数より高い周波数で前記圧電手段を振動させて熱を発生させることで前記液体収容室内のインクを吐出させずに加熱するための加熱用信号をそれぞれ生成する加熱用信号発生手段と、
前記駆動信号と前記加熱用信号とのいずれかを選択的に前記圧電手段に印加する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
画像形成を実行期間中に、前記ヘッドが画像形成領域内にあって画像形成を実行する際には、駆動信号を選択して前記圧電手段に印加し、
画像形成を実行期間中の非記録時には加熱用信号を選択して前記圧電手段に印加すると共に、前記測温手段の測定結果に基づいて各ヘッドのための加熱用信号の振幅をそれぞれ制御する、
ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項５】
複数のヘッドのノズル先端よりインクの液滴を吐出して画像記録を行うインクジェットプリンタであって、
画像情報に基づいて各ヘッドのインク吐出のための駆動信号を生成する駆動信号発生手段と、
前記駆動信号により各ヘッドの液体収容室に圧力を加える圧電手段と、
前記複数のヘッドの温度をそれぞれ測定する測温手段と、
前記測温手段での測定結果に基づいて、各ヘッドの前記圧電手段で振動による熱を発生させることで液体収容室内のインクを加熱するための加熱用信号をそれぞれ生成する加熱用信号発生手段と、
前記駆動信号と前記加熱用信号とのいずれかを選択的に前記圧電手段に印加する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
画像形成を実行期間中に、前記ヘッドが画像形成領域内にあって画像形成を実行する際には、駆動信号を選択して前記圧電手段に印加し、
画像形成を実行期間中の非記録時には加熱用信号を選択して前記圧電手段に印加すると共に、前記測温手段の測定結果に基づいて各ヘッドのための加熱用信号の周波数をそれぞれ制御する、
ことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項６】
前記制御手段は、前記画像情報に応じて前記加熱用信号を選択して前記圧電手段に印加することを特徴とする請求項４または請求項５に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項７】
前記制御手段は、前記画像情報が非記録を表す信号である場合に、前記加熱用信号を選択して前記圧電手段に印加することを特徴とする請求項６記載のインクジェットプリンタ。
【請求項８】
前記制御手段は、ヘッドが画像形成領域外に存在するときに前記加熱用信号を選択して前記圧電手段に印加することを特徴とする請求項４または請求項５に記載のインクジェットプリンタ。
【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タに関し、コンピュータ等からの画像データをインクの吐出により記録するハードコピー装置として利用できるインクジェットプリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、２値の階調データによって記録を行うプリンタでは、記録用のヘッドに設けられた複数の各記録素子で、２値データに応じてＯＮ／ＯＦＦの記録を行っていた。
【０００３】
例えば、インクジェットプリンタでは、複数の吐出ノズルを有するプリントヘッドで各ノズルが１回吐出を行う分の画像データを毎回ヘッドの駆動ＩＣへ転送し、この転送された画像データによりインク吐出を行い画像形成を行っていた。
【０００４】
図１２はヘッドに供給する駆動信号波形と吐出ノズルにおける液滴の吐出の様子を模式的に示す説明図である。この図１２に示すように、駆動信号波形によって、ピエゾ素子等で構成された吐出ノズルが膨張し（▲１▼→▲２▼）、この後収縮して（▲３▼）インク液滴を吐出し、再度元の状態に戻る（▲４▼）というプロセスを繰り返すものである。
【０００５】
近年、各種プリンタで階調記録が行われるようになり、インクジェットプリンタにおいても他のプリンタと同様に行われるようになった。
階調記録の１つとして、１画素に対して吐出するドットの数を変化させる方法がある。この方法によれば、吐出させるドット数を変えることにより、吐出時のドットの大きさを変えるのと同等の効果が得られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、温度変化によってインクの粘度が変化すると十分な吐出を行えない事態も生じる。このような場合、インク吐出が精度良く行われず、画像品質が低下することになる。
【０００７】
一般には、温度が１０℃低下する毎に粘度は２倍になる。このため、冬期の早朝など、低温環境でインクジェットプリンタを使用する場合には、使用開始からしばらくの間は十分なインク吐出が行えない。
【０００８】
また、使用を開始してインクジェットプリンタが暖まったとしても、使用されない色のインクは温度が上昇しないといった理由により、十分なインク吐出を行えない状態になる。
【０００９】
さらに、ヘッドの移動によってヘッドが空冷状態になり、使用されない色のインクの温度は低下し易い状態にある。また、使用されるインクについても、冷えたインクがノズル内を通過することでヘッド全体が水冷状態になって、温度が上昇しにくい。
【００１０】
このような問題のため、特開昭５９−１３３０６２号公報において、インクジェットプリンタのヘッド近傍にヒータを設けることでインクを加熱する提案もなされている。
【００１１】
しかし、このようにヒータを設けると、
▲１▼ヘッド近傍の部品点数が増加し、構成が複雑化する。
▲２▼ヘッドの液体収容室内のインクを広範囲に加熱制御することが難しい。
▲３▼ヘッドの液体収容室内のインクを広範囲に加熱制御する際の効率が悪い。
▲４▼ヒータの抵抗体による消費電力が大きい。
といった問題がある。
【００１２】
また、カラー画像形成のために複数の色用のヘッドを有するインクジェットプリンタでは、各ヘッドの温度が略一致していないと、色バランスが崩れるという問題も発生する。そして、上述したヒータによる加熱制御を用いても、各色のヘッドの温度を均一に保つことは極めて難しい。
【００１３】
本願発明は、このような問題を解決するものであり、ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能なインクジェットプリンタを提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
したがって、課題を解決する手段としての発明は、以下に説明するものである。
【００１５】
（１）請求項１記載の発明は、ヘッドのノズル先端よりインクの液滴を吐出して画像記録を行うインクジェットプリンタであって、画像情報に基づいてインク吐出のための駆動信号を生成する駆動信号発生手段と、前記駆動信号により液体収容室に圧力を加える圧電手段と、前記ヘッドの温度を測定する測温手段と、前記測温手段での測定結果に基づいて、前記圧電手段で振動による熱を発生させることで液体収容室内のインクを加熱するための加熱用信号を生成する加熱用信号発生手段と、を備え、前記駆動信号発生手段は、前記ヘッドが画像形成領域内にあって画像形成を実行する際には、画像情報に基づいたインク吐出のため、前記ヘッドの共振周波数に設定された駆動信号を生成し、前記加熱用信号発生手段は、画像形成を実行期間中の非記録時には加熱用信号を生成すると共に、前記測温手段の測定結果に基づいて加熱用信号の振幅を制御する、ことを特徴とするインクジェットプリンタである。
【００１６】
すなわち、このインクジェットプリンタの発明では、圧電手段に加える加熱用信号により加熱された圧電手段からの熱伝導により、ノズル先端から液滴を吐出させることなく、圧電手段に隣接した液体収容室内のインクを加熱している。
【００１７】
したがって、インクを吐出させるための圧電手段をインク加熱のためにも使用しているため、ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能になる。
また、温度に応じて振幅が制御された加熱用信号により加熱を行っているため、ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能になる。この場合、振幅はエネルギーに比例するため、振幅を大きくすることで、加熱のためのエネルギーも大きくなる。従って、加熱用信号の振幅の制御によって、微妙な温度調整や急速な加熱をも行うことが可能になる。
【００１８】
（２）請求項２記載の発明は、ヘッドのノズル先端よりインクの液滴を吐出して画像記録を行うインクジェットプリンタであって、画像情報に基づいてインク吐出のための駆動信号を生成する駆動信号発生手段と、前記駆動信号により液体収容室に圧力を加える圧電手段と、前記ヘッドの温度を測定する測温手段と、前記測温手段での測定結果に基づいて、前記圧電手段で振動による熱を発生させることで液体収容室内のインクを加熱するための加熱用信号を生成する加熱用信号発生手段と、を備え、前記駆動信号発生手段は、前記ヘッドが画像形成領域内にあって画像形成を実行する際には、画像情報に基づいたインク吐出のための駆動信号を生成し、前記加熱用信号発生手段は、画像形成を実行期間中の非記録時には加熱用信号を生成すると共に、前記測温手段の測定結果に基づいて加熱用信号の周波数を制御する、ことを特徴とするインクジェットプリンタである。
【００１９】
したがって、インクを吐出させるための圧電手段をインク加熱のためにも使用しており、非記録時に加熱を行っているため、ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能になる。
また、温度に応じて周波数が制御された加熱用信号により加熱を行っているため、ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能になる。この場合、周波数はエネルギーに比例するため、周波数を上昇させることで、加熱のためのエネルギーも大きくなる。従って、加熱用信号の周波数の制御によって、微妙な温度調整や急速な加熱をも行うことが可能になる。
【００２０】
（３）請求項３記載の発明は、上記（１）または（２）において、前記加熱用信号発生手段が、ヘッドが画像形成領域外に存在するときに加熱用信号を生成する。すなわち、このインクジェットプリンタの発明では、圧電手段に加える加熱用信号により加熱された圧電手段からの熱伝導により、ヘッドが画像形成領域外に存在するときに、ノズル先端から液滴を吐出させることなく、圧電手段に隣接した液体収容室内のインクを加熱している。
【００２１】
したがって、インクを吐出させるための圧電手段をインク加熱のためにも使用しており、ヘッドが画像形成領域外に存在するときに加熱を行っているため、ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能になる。
【００３０】
（４）請求項４記載の発明は、複数のヘッドの各液体収容室内に収容されたそれぞれのインクに圧力を加え、前記複数のヘッドのノズル先端よりインクの液滴を吐出して画像記録を行うインクジェットプリンタであって、画像情報に基づいた各ヘッドのインク吐出のため、前記ヘッドの共振周波数に設定された駆動信号を生成する駆動信号発生手段と、前記駆動信号により各ヘッドの液体収容室に圧力を加える圧電手段と、前記複数のヘッドの温度をそれぞれ測定する測温手段と、前記測温手段での測定結果に基づいて、各ヘッドの共振周波数より高い周波数で前記圧電手段を振動させて熱を発生させることで前記液体収容室内のインクを吐出させずに加熱するための加熱用信号をそれぞれ生成する加熱用信号発生手段と、前記駆動信号と前記加熱用信号とのいずれかを選択的に前記圧電手段に印加する制御手段と、を備え、前記制御手段は、画像形成を実行期間中に、前記ヘッドが画像形成領域内にあって画像形成を実行する際には、駆動信号を選択して前記圧電手段に印加し、画像形成を実行期間中の非記録時には加熱用信号を選択して前記圧電手段に印加すると共に、前記測温手段の測定結果に基づいて各ヘッドのための加熱用信号の振幅をそれぞれ制御する、ことを特徴とするインクジェットプリンタである。
【００３１】
すなわち、このインクジェットプリンタの発明では、圧電手段に加える加熱用信号により加熱された圧電手段からの熱伝導により、複数のヘッドのノズル先端から液滴を吐出させることなく、圧電手段に隣接した液体収容室内のインクを加熱している。
【００３２】
この場合、いずれかのヘッドが記録中であっても、他の非記録時のヘッドについては振動による加熱を行える。したがって、インクを吐出させるための圧電手段をインク加熱のためにも使用しているため、各ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能になる。
また、各ヘッド毎に温度に応じて振幅が制御された加熱用信号により加熱を行っているため、各ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能になる。この場合、振幅はエネルギーに比例するため、振幅を大きくすることで、加熱のためのエネルギーも大きくなる。従って、加熱用信号の振幅の制御によって、各ヘッド毎の微妙な温度調整や急速な加熱をも行うことが可能になる。
（５）請求項５記載の発明は、複数のヘッドのノズル先端よりインクの液滴を吐出して画像記録を行うインクジェットプリンタであって、画像情報に基づいて各ヘッドのインク吐出のための駆動信号を生成する駆動信号発生手段と、前記駆動信号により各ヘッドの液体収容室に圧力を加える圧電手段と、前記複数のヘッドの温度をそれぞれ測定する測温手段と、前記測温手段での測定結果に基づいて、各ヘッドの前記圧電手段で振動による熱を発生させることで液体収容室内のインクを加熱するための加熱用信号をそれぞれ生成する加熱用信号発生手段と、前記駆動信号と前記加熱用信号とのいずれかを選択的に前記圧電手段に印加する制御手段と、を備え、前記制御手段は、画像形成を実行期間中に、前記ヘッドが画像形成領域内にあって画像形成を実行する際には、駆動信号を選択して前記圧電手段に印加し、画像形成を実行期間中の非記録時には加熱用信号を選択して前記圧電手段に印加すると共に、前記測温手段の測定結果に基づいて各ヘッドのための加熱用信号の周波数をそれぞれ制御する、ことを特徴とするインクジェットプリンタである。
この場合、いずれかのヘッドが記録中であっても、他の非記録時のヘッドについては振動による加熱を行える。したがって、インクを吐出させるための圧電手段をインク加熱のためにも使用しており、各ヘッドの非記録時に加熱を行っているため、ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能になる。
また、各ヘッド毎に温度に応じて周波数が制御された加熱用信号により加熱を行っているため、各ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能になる。この場合、周波数はエネルギーに比例するため、周波数を上昇させることで、加熱のためのエネルギーも大きくなる。従って、加熱用信号の周波数の制御によって、各ヘッド毎の微妙な温度調整や急速な加熱をも行うことが可能になる。
【００３３】
（６）請求項６記載の発明は、上記（４）または（５）において、前記制御手段は、前記画像情報に応じて前記加熱用信号を選択して前記圧電手段に印加することを特徴とする。
【００３４】
すなわち、このインクジェットプリンタの発明では、画像情報に応じて、圧電手段に加える加熱用信号により加熱された圧電手段からの熱伝導により、ノズル先端から液滴を吐出させることなく、圧電手段に隣接した液体収容室内のインクを加熱する。
【００３５】
この場合、画像情報に応じて、いずれかのヘッドが記録中であっても、他の非記録時のヘッドについては振動による加熱を行える。
したがって、インクを吐出させるための圧電手段をインク加熱のためにも使用することができ、各ヘッドの非記録時に加熱を行っているため、ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能になる。
【００３６】
（７）請求項７記載の発明は、上記（６）において、前記制御手段は、前記画像情報が非記録を表す信号である場合に、前記加熱用信号を選択して前記圧電手段に印加することを特徴とする。
【００３７】
すなわち、このインクジェットプリンタの発明では、画像情報に応じて、圧電手段に加える加熱用信号により加熱された圧電手段からの熱伝導により、ノズル先端から液滴を吐出させることなく、圧電手段に隣接した液体収容室内のインクを加熱する。
【００３８】
この場合、いずれかのヘッドが記録中であっても、非記録を表す画像情報に応じて、他の非記録時のヘッドについては振動による加熱を行える。
したがって、インクを吐出させるための圧電手段をインク加熱のためにも使用することができ、非記録の画像情報に基づいて、各ヘッドの非記録時に加熱を行っているため、ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能になる。
【００４１】
（８）請求項８記載の発明は、上記（４）または（５）において前記制御手段が、ヘッドが画像形成領域外に存在するときに加熱用信号を選択して前記圧電手段に印加することを特徴とする。
【００４２】
すなわち、このインクジェットプリンタの発明では、圧電手段に加える加熱用信号により加熱された圧電手段からの熱伝導により、各ヘッドが画像形成領域外に存在するときに、ノズル先端から液滴を吐出させることなく、圧電手段に隣接した液体収容室内のインクを加熱している。
【００４３】
したがって、インクを吐出させるための圧電手段をインク加熱のためにも使用しており、各ヘッドが画像形成領域外に存在するときに加熱を行っているため、各ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能になる。
【００５２】
（９）なお、以上の（１）〜（８）の各発明において、圧電手段のみならず、加熱用信号を生成するドライバＩＣも圧電手段と同様に加熱され、このドライバＩＣからの熱伝導によってもインクが加熱される。
【００５３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例について図面を参照しつつ説明する。
＜インクジェットプリンタの機械的構成＞
まず、図３を参照してインクジェットプリンタ１の主要部であるヘッド付近の機械的構成を説明する。
【００５４】
キャリッジ２は後述するヘッド１７とヘッドドライバ１６を納めた樹脂性のケースである。キャリッジ２に納められたヘッドドライバ１６はＩＣで構成してあり、キャリッジ２から引き出されたフレキシブルケーブル５で制御基板９と接続されている。
【００５５】
キャリッジ２はキャリッジ駆動機構６によって図中矢印Ｘで示した主走査方向に往復移動される。キャリッジ駆動機構６は、モータ６ａ、プーリ６ｂ、歯付きベルト６ｃ、ガイドレール６ｄを含んで構成されていて、キャリッジ２は歯付きベルト６ｃに固着されている。
【００５６】
モータ６ａによりプーリ６ｂが回転すると、歯付きベルト６ｃに固着されたキャリッジ２は図中矢印Ｘの方向に沿って移動させられる。ガイドレール６ｄは互いに平行な２本の円柱で、かつキャリッジ２の挿通穴を貫通していてキャリッジ２が滑走するようにしてある。
【００５７】
このため歯付きベルト６ｃはキャリッジ２の自重では撓まないし、キャリッジ２の往復移動の方向は一直線上となる。モータ６ａの回転方向を逆転すればキャリッジ２が移動する向きを変更でき、回転数を変更すればキャリッジ２の移動速度を変更することも可能である。
【００５８】
インクカートリッジ４は内部にインクタンクを有している。インクタンクのインク供給口はインクカートリッジ４をキャリッジ２にセットしてインク供給パイプと接続されると開口し、接続が解除されると閉鎖され、ヘッド１７にインクが供給される。
【００５９】
キャリッジ２にはヘッド１７が設けてあり、ここでは４色のヘッド１７が設けられた様子を示している。そして、このヘッド１７の背面に、吐出用のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のインクを納めたインクカートリッジを着脱できるようになっている。なお、この図３ではインクカートリッジについては図示を省略している。
【００６０】
フレキシブルケーブル５はデータ転送手段にかかり、可撓性を有するフィルムに、データ信号線、電源線等を含む配線パターンをプリントしたもので、キャリッジ２と制御基板９との間でデータを転送し、キャリッジ２の移動に追従する。
【００６１】
エンコーダ７は樹脂の透明なフィルムに所定の間隔で目盛りをつけたもので、この目盛りをキャリッジ２に設けた光センサにより検出して、キャリッジ２の移動速度を検知する。
【００６２】
紙搬送機構８は図中矢印Ｙで示した副走査方向に記録紙Ｐを搬送させる機構で、搬送モータ８ａ、搬送ローラー対８ｂ、８ｃを含んで構成される。搬送ローラー対８ｂと搬送ローラー対８ｃは搬送モータ８ａにより駆動されて、図示せぬギア列によって略等しいが搬送ローラー対８ｃが極わずかに速い周速で回転するローラー対である。
【００６３】
記録紙Ｐは給紙機構（図示せず）から送り出されてから一定速度で回転させられている搬送ローラー対８ｂに挟持され、給紙ガイド（図示せず）によって副走査方向に搬送の向きを修正させられたうえで搬送ローラー対８ｃに挟持されて搬送される。
【００６４】
搬送ローラー対８ｃの周速は搬送ローラー対８ｂよりも極わずか速いので、記録紙Ｐは弛みを発生させずに記録部を通過する。また記録紙Ｐが副走査方向に移動する速度は一定の速度に設定する。
【００６５】
このようにして記録紙Ｐを副走査方向に一定速度で移動させつつ、キャリッジ２を主走査方向に一定速度で移動させ、ヘッド１７から吐出したインクを付着させて記録紙Ｐの片面の所定範囲に画像を記録する。
【００６６】
なお、以上のような構成において、ヘッド１７の構成は図４のようになっている。図４（ａ）では説明のために５本の吐出ノズルを有するヘッドを例示しているが、実際には更に多数の吐出ノズルを備えるように構成されている。
【００６７】
既に図１２で動作説明をしたように、膨張と収縮によりインク液滴の吐出を行わせるピエゾ素子１７ｐが、各吐出ノズルに対応してヘッド１７上に設けられている。また、ピエゾ素子１７ｐに対して駆動信号や加熱用信号を供給するドライバＩＣ１７ｄがインク流路（インク溜り）上に配置されている。
【００６８】
このピエゾ素子は本発明の圧電手段の一例である。なお、圧電手段としては種々のものが存在しているが、本実施の形態例ではピエゾ素子を例にして説明を行うことにする。
【００６９】
また、ピエゾ素子１７ｐ近傍の吐出ノズル上にサーミスタ１９が設けられていて、測温手段を構成している。なお、この図４に示したものは、ある１色のヘッドに関するものであり、カラーのインクジェットプリンタでは複数色のインクに対応して同様な構成のヘッドがキャリッジ２上に複数個設けられているとする。
【００７０】
＜インクジェットプリンタ全体の電気的構成＞
次に、インクジェットプリンタの電気的構成を説明する。図１は本発明の実施の形態例のインクジェットプリンタの全体構成の一例を示すブロック図である。また、図２は図１の主要部を詳細に示すブロック図である。
【００７１】
図１において、破線で示された制御基板９はインクジェットプリンタ１全体の制御を行う制御手段としてのＣＰＵ１１が実装されており、先に説明したとおりフレキシブルケーブル５によってキャリッジ２のヘッドドライバ１６と接続されている。
【００７２】
ページメモリ１２は、インクジェットプリンタ１自体を周辺機器として利用するパーソナルコンピュータ等から受け取った画像データを記憶するものである。ページメモリ１２の記憶容量は、パーソナルコンピュータ等の扱う階調画像データのビット数、ドット数、信号の転送速度、ＣＰＵの処理速度等によって決めればよい。
【００７３】
ラインメモリ１３ａ及び１３ｂは、記録紙Ｐに記録する際に主走査方向に一列に並べて記録される各画素の画像データを記憶するラインメモリとして使用していて、各画像データは数ビットの階調データでページメモリ１２から転送される。本実施例では６ビット処理のラインメモリ１３ａ及び１３ｂを２個パラレルに使用しているが、１２ビット処理の一つのラインメモリで構成してもよい。
【００７４】
ページメモリ１２からのデータ信号線（データＢＵＳ）は１２ビットで、各ラインメモリ１３に６ビットずつ分岐している。ラインメモリ１３ａ及び１３ｂの画像データはフレキシブルケーブル５を介してヘッドドライバ１６に転送される。
【００７５】
インタフェース１４ａ及び１４ｂは、外部のパーソナルコンピュータとデータの授受を行う手段であり、各種シリアルインタフェース，各種パラレルインタフェースのいずれかで構成される。
【００７６】
ヘッドドライバ１６ａ〜１６ｄはＩＣで構成されており、この実施の形態例ではＹＭＣＫの４色について各色毎に１個設けられている。各ヘッドドライバはそれぞれ１２８ビット×３のシフトレジスタに接続され、ラインメモリ１３ａ及び１３ｂからの画像データは一旦このシフトレジスタに格納される。このシフトレジスタについては後述する。
【００７７】
尚、ヘッドドライバ１６は一色当たり複数個としてもよいし、一個のＩＣに４色分のドライバをパッケージすればより小型化が可能となる。ヘッドドライバ１６は３ビットのデータ信号線を有し、この信号線によってヘッドドライバ１６をシリアルに接続すると前段のシフトレジスタに格納しきれなかった画像データは後段のシフトレジスタに格納されるように構成できる。
【００７８】
本発明の記録手段に係る４色のヘッド１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋは、それぞれが１２８個の吐出ノズル（以下、単にノズルという）を備えており、各ヘッドを構成するノズルは複数のラインを同時に記録できるように副走査方向に並べて配置されている。
【００７９】
本実施の形態では、イエロー（Ｙ）の画像データはラインメモリ１３ａから３ビットのデータ信号線でヘッドドライバ１６ａへ転送される。そしてヘッドドライバ１６ａに転送されたイエローの１２８個の画像データは並列的に処理されて、ヘッド１７Ｙによる記録が実行される。
【００８０】
以下同様にマゼンタ（Ｍ）の画像データはラインメモリ１３ａからヘッドドライバ１６ｂへ転送されヘッド１７Ｍで記録が実行される。シアン（Ｃ）の画像データはラインメモリ１３ｂからヘッドドライバ１６ｃに転送されてヘッド１７Ｃによる記録が実行される。ブラック（Ｋ）の画像データはラインメモリ１３ｂからヘッドドライバ１６ｅに転送されてヘッド１７Ｋによる記録が実行される。尚、これらヘッドドライバ１６の詳しい動作は後述する。
【００８１】
ＡＮＤゲート１８は、エンコーダ７の検出した情報を基にキャリッジ２が一往復移動を開始して往路上で所定の位置に達した時点で、インク吐出を開始させるためのＴＲＧＩＮ信号を制御回路２３を介してヘッドドライバ１６に出力する。ヘッドドライバ１６はこのＴＲＧＩＮ信号を受けて駆動信号を送出し、ヘッド１７によるインクの吐出を行う。
【００８２】
ヘッドドライバ１６ａ〜１６ｄのそれぞれは、１２８ビットのデータ信号線によってヘッド１７Ｙ〜１７Ｋのそれぞれのノズルに設けられたピエゾ素子に駆動信号を供給し、この駆動信号を受けてピエゾ素子が変形することにより各色のヘッド内のインクが吐出される。
【００８３】
一般にインクジェットプリンタはノズルより駆動信号に応じてインク液滴が吐出され、記録が行われる。順次インク液滴は記録紙Ｐ上に記録され、液滴数に応じた面積の記録が可能となり、階調記録が行える。
【００８４】
また、ピエゾ素子の駆動電圧を高めることでノズルヘッド１７から吐出された液滴の速度は高めることができる。そして、最初に吐出された液滴に後から吐出された液滴が、記録媒体に着弾する頃には追いつくことが可能となる。これにより、複数の液滴をまとめて着弾、あるいは、一カ所に着弾させることができるので、液滴数を変化させることにより階調表現を行う方法の場合、複数の液滴がばらばらに着弾されるよりも解像度を高められる。つまり、各吐出の印加電圧を各パルス毎に徐々に高めれば、順次吐出されたインク滴が記録紙Ｐ上でより近い位置に記録することができ、より高画質な階調記録が可能となる。
【００８５】
さらに、駆動信号はインクジェットプリンタ１の周辺の環境に応じて異なる波形を用いることで、安定した画質を得ることができる。本実施の形態ではサーミスタ１９でヘッド１７近辺の温度を測定し、測定した温度に応じて波形を変更する構成とした。この構成により、温度によりインク粘度が変化した場合でも、これに対応してヘッドを駆動することができる。なお、湿度条件等も駆動信号の波形を変更する為のパラメータにすればより好ましい。
【００８６】
駆動信号の波形はこのようにインクを一滴吐出する毎に、また環境によっても波形を変えるために、駆動信号の様々な波形を駆動波形発生回路１５内のラインメモリ（図示せず）にディジタルデータとして記憶してある。このラインメモリは、ＳＲＡＭ等を用いて構成できる。
【００８７】
ラインメモリは、パルスごとに印加電圧を徐々に高めた駆動信号の波形データを各温度条件毎に記憶させてある。本実施の形態では色当たり３ビット（８階調）のデータを出力するので、ラインメモリに記憶した波形データは基本波形の振幅を徐々に大きくして８回くりかえす波形をディジタルデータ化したものである。
【００８８】
尚、ここでは３ビット（８階調）を例にしているが、これ以外にすることも可能であり、各データのビット数（階調数）やラインメモリのデータを連動させて変更すればよい。
【００８９】
ＣＰＵ１１は、サーミスタ１９で検出した温度条件に最適の波形データを算出して駆動波形発生回路１５へ送る。駆動波形発生回路１５では、この駆動信号の波形データをＤ／Ａ変換によりアナログの波形に復調，増幅し、ヘッドドライバ１６ａ〜１６ｄへ出力する。
【００９０】
＜インクジェットプリンタのドライバの電気的構成＞
次に図２のヘッドドライバの詳細を示すブロック図によって説明する。尚、ここでは、ヘッドドライバ１６ａとヘッド１７Ｙとの構成を示すが、ヘッドドライバ１６ｂ〜１６ｄとヘッド１７Ｍ〜１７Ｋについても同様な構成になっている。
【００９１】
本実施の形態のヘッドドライバ１６は、シフトレジスタ３１、ラッチ３２、デジタルコンパレータ３３、選択ゲート３４、レベルシフタ３５、ドライバ３６、カウンタ３７等を含んで構成される。
【００９２】
本実施の形態では１画素あたり８階調からなる画像データを処理するために、ヘッドドライバ１６を構成する各手段は３ビットに対応する構成となっている。ラインメモリ１３から１画素が複数ビット、ここでは３ビットからなる階調画像データが、画素単位でシリアルにヘッドドライバ１６ａへ転送されてくる。図２では、第一番目の３ビットの画素データＤＡＴ０、ＤＡＴ１、ＤＡＴ２が３ビットのデータ信号線を転送されている状態を示した。
【００９３】
シフトレジスタ３１はノズルヘッド１７での１回の吐出に相当する数の画素の画像データを記憶できる容量を持っている。本実施の形態では副走査方向に並んだ１２８画素分の画像データを記憶する。キャリッジ２が記録に適した位置に達すると、制御回路２３はＬＯＡＤ信号を出力し、ラッチ３２はこのＬＯＡＤ信号を受けるとシフトレジスタ３１から並列に出力された画像データをラッチする。
【００９４】
デジタルコンパレータ３３は本発明の比較手段にかかり、ラッチ３２がラッチした画像データの値とカウンタ３７のカウント値との大小の比較を行う。本例では、画像データを１画素３ビットとしているため、３ビットカウンタとした。この比較手段であるカウンタは、画像データのビット数に対応したものを適宜用いればよい。
【００９５】
ここで、デジタルコンパレータ３３とカウンタ３７とは、ラッチされた３ビットのデータをパルス幅に変更するための回路と仮定する。カウンタ３７は、リセット信号ＲＳＴから吐出間隔毎に、独立にカウントアップするカウンタで、入力されたデータと比較することにより、コンパレータ３３の出力は、データに比例した吐出回数分までＨレベルを継続することになる。つまり、階調データに匹敵する吐出回数間隔選択ゲートが開き、すなわち、その回数分インク滴が吐出することになる。
【００９６】
デジタルコンパレータ３３は、画像データの値がカウント信号から１を引いた値以上のときはＨｉレベルを出力し、画像データの値がカウント信号から１を引いた値未満のときはＬｏｗレベルを出力し、出力の状態は比較結果が変わるまでは前の状態を維持する。このデジタルコンパレータ３３により、複数ビットの並列データをシリアルデータである１ビットの連続したデータに変換する。
【００９７】
選択ゲート３４は、ヘッド１７の各ノズルを奇数番目、偶数番目の２組に分けて、順次駆動する為の切替えを行う。選択ゲート３４はアンドゲートを１２８個パラレルにして、入力端子の一方に各デジタルコンパレータ３３の出力端子を接続し、他方の入力端子は制御回路に接続してある。
【００９８】
ここで、Ｘ、Ｙは記録を行うヘッド１７のノズルを選択的に用いるための選択信号であり、制御回路２３より出力される。本実施の形態では、選択信号Ｘ、Ｙを用いて記録手段を奇数番目、偶数番目の２組に分けて、交互に駆動、つまり吐出する。
【００９９】
この駆動法により１画素分、つまり最大で１６個のインク滴を打つ毎に、隣のノズルよりインク吐出が行われる。これは、各ノズルにより吐出特性が異なる場合、全てのノズルを連続して使用すると画像にスジムラ等が生じることを考慮するもので、前述のような交互に吐出させる駆動方式によりスジムラ等を抑制することができる。この例では、奇数、偶数の２組としたが、２組以上にノズルヘッド１７を分けてもよい。
【０１００】
レベルシフタ３５は選択ゲートの出力である駆動信号をピエゾ素子の駆動に必要な電源電圧迄にレベルシフトする。
レベルシフタ３５の出力がＨｉの状態のとき、ドライバ３６より駆動信号が出力される。一方レベルシフタ３５の出力がＬｏｗの状態になると駆動信号が出力されない。
【０１０１】
そして、ドライバ３６には、前述した駆動波形発生回路１５からの駆動信号波形が供給されており、上記レベルシフタ３５からのＨｉ／Ｌｏｗに応じて、駆動信号波形に従った駆動信号を出力する。
【０１０２】
ドライバ３６ａの出力端子は、ヘッド１７Ｙの対応した各ノズルのピエゾ素子に接続されている。ここで、ドライバ３６より駆動信号が与えられると、接続されたノズルのピエゾ素子の振動によりインクを吐出し、駆動信号が与えられない場合は、この端子に接続されたノズルのピエゾ素子によるインクの吐出は行われない。
【０１０３】
＜インクジェットプリンタの動作説明（駆動信号の発生）＞
図５は全８階調でインクの吐出を行う際の駆動信号の発生を説明するタイミングチャートである。
【０１０４】
３ビットカウンタ３７は、カウンタ信号ＣＮＴ（図５（ｂ））を受けて順次増加する３ビットのアップカウンタで、本発明のカウント信号に係るカウント信号ＤＣ０〜ＤＣ２を出力する。またリセット信号ＲＳＴ（図５（ａ））によって３ビットカウンタ３７でのカウント値は０にリセットされる。
【０１０５】
図５（ｆ）に示す吐出信号ＣＭＰはデジタルコンパレータ３３の出力である。ここで、デジタルコンパレータ３３は、画像データの値がカウント信号から１を引いた値（これをカウント値とする）以上のときはＨｉレベルを出力し、画像データの値がカウント信号から１を引いた値未満のときはＬｏｗレベルを出力し、出力の状態は比較結果が変わるまでは前の状態を維持する。
【０１０６】
尚、ここでは画像データの値が例えば４であったときのＣＭＰの波形を示してある（図５（ｆ））。
＜駆動波形と加熱波形との切替えの動作説明▲１▼＞
ここで、図６の説明図と図７のブロック図及び図８の波形図とを参照して、駆動信号を出力する際に使用する駆動波形及び加熱用信号を出力する際に使用する加熱波形とについて説明する。
【０１０７】
まず、キャリッジ２が移動するに伴い、ヘッドは、画像形成領域外（図６▲１▼），画像形成領域内（図６▲２▼），画像形成領域外（図６▲１▼），キャリッジ戻り領域（図６▲３▼）と移動を繰り返す。
【０１０８】
そして、画像形成領域内では、図５に説明したようなインクの吐出を行う。また、画像形成領域外とキャリッジ戻り領域は非記録時に該当するため、後述するようにインクを振動させて熱を発生させる。
【０１０９】
図７に示すように駆動波形発生回路１５は、加熱波形を発生する加熱波形発生部１５１と駆動波形を発生する駆動波形発生部１５２とを有している。
なお、駆動波形は図８（ａ）に示すような形状であり、ピエゾ素子１７ｐの伸縮によりインクを吐出させるための波形である。従って、インク液滴を効率良く吐出させるために、周期Ｔ１によって定まる駆動波形の周波数はヘッド１７の共振周波数と合致するように設定されている。また、この駆動波形と図５の波形のアンドにより、階調表現するようなインク液滴の吐出が実現される。
【０１１０】
また、加熱波形の第１の例は、図８（ｂ）に示すような形状であり、インクを吐出させない状態でピエゾ素子１７ｐを振動させて熱を発生させ、この熱をヘッド内のインクに伝えるための波形である。従って、インク液滴を吐出させないように、上述したヘッドの共振周波数より高い周波数となるように周期Ｔ２を設定している。なお、加熱波形発生部１５１からの加熱波形は一定の振幅を有するが、後述するゲインコントロールにより、ヘッド１７近傍のサーミスタ１９からの測温信号（または、サーミスタ１９からの検知結果をＣＰＵ１１で処理した測温信号）に基づいて、振幅がＶ２からＶ３に変化するように構成されている。
【０１１１】
まず、キャリッジが画像領域外やキャリッジ戻り領域に存在している時には、ＣＰＵ１１からの切替制御信号によって、スイッチ１５３とスイッチ１５４Ｙ〜１５４Ｋがａ側に切替えられている。これにより、加熱波形発生部１５１からの一定振幅の加熱波形がアンプ１５５Ｙ〜１５５Ｋのそれぞれに供給される。
【０１１２】
このときにはゲインコントロール回路１５７Ｙ〜１５７Ｋのそれぞれに第１測温信号ｔｈ１〜第４測温信号ｔｈ４が印加されており、加熱波形の振幅が図８（ｂ）のようにヘッドの温度に応じて変化する。具体的には、ヘッドの温度が低い時には加熱波形の振幅が大きくなり、ヘッドの温度が高い時には加熱波形の振幅が小さくなるように制御がなされる。
【０１１３】
この場合、加熱波形の振幅はエネルギーに比例するため、振幅を大きくすることで、加熱のためのエネルギーも大きくなる。従って、加熱用信号の振幅の制御によって、微妙な温度調整や急速な加熱をも行うことが可能になる。
【０１１４】
このような周波数の高い加熱波形が各ヘッドのピエゾ素子１７ｐに供給されると、ヘッドは共振周波数より高い周波数で振動するため、インクの吐出がなされずに、ピエゾ素子１７ｐへの駆動電流が熱に変換されて、ピエゾ素子１７ｐ近傍のインクが加熱されて温度が上昇する。また、駆動電流を生成するドライバＩＣ１７ｄにおいても、駆動電流に応じた発熱が生じるため、このドライバＩＣ１７ｄ近傍のインクが加熱されて温度が上昇する。
【０１１５】
また、サーミスタ１９による測温信号に基づいて、各ヘッド毎に独立して加熱波形の振幅が制御されるので、ＹＭＣＫの各色のインクの温度が均等になるように制御される。この結果、ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能になる。
【０１１６】
なお、ヘッドが画像形成領域に入った場合には、ＣＰＵ１１からの切替制御信号によりスイッチ１５３とスイッチ１５４Ｙ〜１５４Ｋがｂ側に切替えられている。これにより、駆動波形発生部１５２からの駆動波形が固定ゲイン状態のアンプ１５５Ｙ〜１５５Ｋのそれぞれに供給されて、通常のインク吐出による画像形成がなされる。
【０１１７】
＜駆動波形と加熱波形との切替えの動作説明▲２▼＞
ここで、加熱用信号を出力する際に使用する加熱波形の第２の例について、図９のブロック図及び図８の波形図とを参照して説明する。
【０１１８】
図９に示すように駆動波形発生回路１５は、加熱波形を発生する第１加熱波形発生部１５１Ｙ〜第４加熱波形発生部１５１Ｋと駆動波形を発生する駆動波形発生部１５２とを有している。
【０１１９】
ここで、加熱波形の第２の例は、図８（ｃ）に示すような形状であり、インクを吐出させない状態でピエゾ素子１７ｐを振動させて熱を発生させ、この熱をヘッド内のインクに伝えるための波形である。従って、インク液滴を吐出させないように、上述したヘッドの共振周波数より高い周波数となるように周期Ｔ３〜Ｔ４を設定するか、または、ヘッドの共振周波数内であってもインクを吐出しない程度の振幅に設定する。
【０１２０】
なお、第１加熱波形発生部１５１Ｙ〜第４加熱波形発生部１５１Ｋからの加熱波形は、ヘッド１７近傍のサーミスタ１９からの測温信号（または、サーミスタ１９からの検知結果をＣＰＵ１１で処理した測温信号）に基づいて、周波数が変化する。
【０１２１】
まず、キャリッジが画像領域外やキャリッジ戻り領域に存在している時には、ＣＰＵ１１からの切替制御信号によって、スイッチ１５３Ｙ〜１５３Ｋがａ側に切替えられている。これにより、第１加熱波形発生部１５１Ｙ〜第４加熱波形発生部１５１Ｋからの一定振幅で周波数が変化する加熱波形がアンプ１５５Ｙ〜１５５Ｋのそれぞれに供給される。
【０１２２】
このときには第１加熱波形発生部１５１Ｙ〜第４加熱波形発生部１５１Ｋのそれぞれに第１測温信号ｔｈ１〜第４測温信号ｔｈ４が印加されており、加熱波形の周波数が図８（ｃ）のようにヘッドの温度に応じて変化する。具体的には、ヘッドの温度が低い時には加熱波形の周波数が高くなり、ヘッドの温度が高い時には加熱波形の周波数が低くなるように制御がなされる。
【０１２３】
この場合、加熱波形の周波数はエネルギーに比例するため、周波数を高くすることで、加熱のためのエネルギーも大きくなる。従って、加熱用信号の周波数の制御によって、微妙な温度調整や急速な加熱をも行うことが可能になる。
【０１２４】
このような周波数の高い加熱波形が各ヘッドのピエゾ素子１７ｐに供給されると、ヘッドはインク吐出可能電圧未満の電圧により振動するため、インクの吐出がなされずに、ピエゾ素子１７ｐへの駆動電流が熱に変換されて、ピエゾ素子１７ｐ近傍のインクが加熱されて温度が上昇する。また、駆動電流を生成するドライバＩＣ１７ｄにおいても、駆動電流に応じた発熱が生じるため、このドライバＩＣ１７ｄ近傍のインクが加熱されて温度が上昇する。
【０１２５】
また、サーミスタ１９による測温信号に基づいて、各ヘッド毎に独立して加熱波形の周波数が制御されるので、ＹＭＣＫの各色のインクの温度が均等になるように制御される。この結果、ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能になる。
【０１２６】
なお、ヘッドが画像形成領域に入った場合には、ＣＰＵ１１からの切替制御信号によりスイッチ１５３とスイッチ１５４Ｙ〜１５４Ｋがｂ側に切替えられている。これにより、駆動波形発生部１５２からの駆動波形がアンプ１５５Ｙ〜１５５Ｋのそれぞれに供給されて、通常のインク吐出による画像形成がなされる。
【０１２７】
＜駆動波形と加熱波形との切替えの動作説明▲３▼＞
ここで、加熱用信号を出力する際に使用する加熱波形の第３の例について、図１０のブロック図及び図８の波形図とを参照して説明する。
【０１２８】
図１０に示すように駆動波形発生回路１５は、加熱波形を発生する第１加熱波形発生部１５１Ｙ〜第４加熱波形発生部１５１Ｋと駆動波形を発生する駆動波形発生部１５２とを有している。
【０１２９】
ここで、加熱波形の第３の例は、図８（ｄ）に示すような形状であり、インクを吐出させない状態でピエゾ素子１７ｐを振動させて熱を発生させ、この熱をヘッド内のインクに伝えるための波形である。従って、インク液滴を吐出させないように、上述したヘッドの共振周波数より高い周波数となるように周期Ｔ２を設定している。
【０１３０】
なお、加熱波形発生部１５１からの加熱波形は連続したパルスであるが、ヘッド１７近傍のサーミスタ１９からの検知結果をＣＰＵ１１で処理して生成した第１加熱時間制御信号ｔ１〜第４加熱時間制御信号ｔ４に基づいて、スイッチ１５４Ｙ〜１５４Ｋのオン（通過）／オフ（遮断）の比率が切替わることで、加熱量が制御されるように構成されている。
【０１３１】
まず、キャリッジが画像領域外やキャリッジ戻り領域に存在している時には、ＣＰＵ１１からの切替制御信号によって、スイッチ１５３がａ側に切替えられている。これにより、加熱波形発生部１５１からの一定振幅の加熱波形がスイッチ１５４Ｙ〜１５４Ｋのそれぞれに供給される。
【０１３２】
このときスイッチ１５４Ｙ〜１５４Ｋのそれぞれに第１加熱時間制御信号ｔ１〜第４加熱時間制御信号ｔ４が印加されており、加熱波形の通過（ａ側状態）と遮断（ｂ側状態）とが切り替わる。
【０１３３】
具体的には、ヘッドの温度が低い時には加熱波形の通過率が大きくなり、ヘッドの温度が高い時には加熱波形の通過率が小さくなるように制御がなされる。例えば、加熱波形の１０パルスを１基本単位として、この１０パルスのうちの何パルスを通過させるかで、ＣＰＵ１１が加熱制御を行う。図８（ｄ）では、１０パルスのうちの６パルスを通過させた場合と、２パルスを通過させた場合の状態を例示している。
【０１３４】
この場合、加熱波形の通過率はエネルギーに比例するため、通過率を大きくすることで、加熱のためのエネルギーも大きくなる。従って、加熱用信号の通過率（通過時間）の制御によって、微妙な温度調整や急速な加熱をも行うことが可能になる。
【０１３５】
このような周波数の高い加熱波形が各ヘッドのピエゾ素子１７ｐに供給されると、ヘッドは共振周波数より高い周波数で振動するため、インクの吐出がなされずに、ピエゾ素子１７ｐへの駆動電流が熱に変換されて、ピエゾ素子１７ｐ近傍のインクが加熱されて温度が上昇する。また、駆動電流を生成するドライバＩＣ１７ｄにおいても、駆動電流に応じた発熱が生じるため、このドライバＩＣ１７ｄ近傍のインクが加熱されて温度が上昇する。
【０１３６】
また、サーミスタ１９による測温信号から生成された加熱時間制御信号に基づいて、各ヘッド毎に独立して加熱波形の振幅が制御されるので、ＹＭＣＫの各色のインクの温度が均等になるように制御される。この結果、ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能になる。
【０１３７】
なお、ヘッドが画像形成領域に入った場合には、ＣＰＵ１１からの切替制御信号によりスイッチ１５３がｂ側に切替えられ、スイッチ１５４Ｙ〜１５４Ｋがａ側に固定される。これにより、駆動波形発生部１５２からの駆動波形がアンプ１５５Ｙ〜１５５Ｋのそれぞれに供給されて、通常のインク吐出による画像形成がなされる。
【０１３８】
［その他の実施の形態例▲１▼］
以上の説明では、加熱波形について振幅制御，周波数制御及びデューティ制御を例示したが、これらについて任意の２つの制御または３つの制御を組合わせることも可能である。このように組合わせることで、より急速な加熱や、より微妙な加熱も実現することができる。
【０１３９】
［その他の実施の形態例▲２▼］
以上の各実施の形態例では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色のインクを用いるインクジェットプリンタを例にして説明したが、これ以外の色を用いる場合や、単色のみを用いる場合、更に他の階調数を用いる場合にも、各実施の形態例で示した構成及び動作によって確実なインクの温度制御を図ることが可能である。
【０１４０】
［その他の実施の形態例▲３▼］
以上の各実施の形態例では、画像領域外やキャリッジ戻り領域にヘッドが存在している時に加熱波形をヘッドに印加していたが、ＣＰＵ１１からの制御によって、画像形成領域内であっても画像データを出力しない色のヘッドに加熱波形を印加するようにしてもよい。このようにすることで、使用頻度の低い色のヘッドについて確実な温度制御を行える。
【０１４１】
［その他の実施の形態例▲４▼］
また、図１１（ａ）は、図８（ａ）の駆動波形を拡大して示す波形図である。この駆動波形が平坦であって、吐出に寄与していない期間に加熱波形を挿入することが可能である。すなわち、ヘッドが画像形成領域内にあっても、加熱波形を挿入することが可能である。
【０１４２】
この場合の加熱波形の周波数は、駆動波形の周波数をｆとしたとき、２ｆ±５０％とすることが、インクを吐出せずに加熱できる点で好ましい。また、加熱波形の振幅は、駆動波形の振幅をＶとするとき、０．５Ｖ±８０％とすることが、インクを吐出せずに加熱できる点で好ましい。
【０１４３】
また、ＣＰＵ１１からの制御によって、画像データを出力しないヘッドに加熱波形を印加するようにしてもよい。
【０１４４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、この明細書に記載の各発明によれば以下のような効果が得られる。
【０１４５】
（１）請求項１記載のインクジェットプリンタの発明では、圧電手段に加える加熱用信号により加熱された圧電手段からの熱伝導により、ノズル先端から液滴を吐出させることなく、圧電手段に隣接した液体収容室内のインクを加熱している。
【０１４６】
したがって、インクを吐出させるための圧電手段をインク加熱のためにも使用しており、また、非記録時に、温度に応じて振幅が制御された加熱用信号により加熱を行っているため、ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能になる。この場合、振幅はエネルギーに比例するため、振幅を大きくすることで、加熱のためのエネルギーも大きくなる。従って、加熱用信号の振幅の制御によって、微妙な温度調整や急速な加熱をも行うことが可能になる。
【０１４７】
（２）請求項２記載のインクジェットプリンタの発明では、圧電手段に加える加熱用信号により加熱された圧電手段からの熱伝導により、非記録時に、ノズル先端から液滴を吐出させることなく、圧電手段に隣接した液体収容室内のインクを加熱している。
【０１４８】
したがって、インクを吐出させるための圧電手段をインク加熱のためにも使用しており、非記録時に、温度に応じて周波数が制御された加熱用信号により加熱を行っているため、ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能になる。この場合、周波数はエネルギーに比例するため、周波数を上昇させることで、加熱のためのエネルギーも大きくなる。従って、加熱用信号の周波数の制御によって、微妙な温度調整や急速な加熱をも行うことが可能になる。
【０１４９】
（３）請求項３記載のインクジェットプリンタの発明では、圧電手段に加える加熱用信号により加熱された圧電手段からの熱伝導により、ヘッドが画像形成領域外に存在するときに、ノズル先端から液滴を吐出させることなく、圧電手段に隣接した液体収容室内のインクを加熱している。
【０１５０】
したがって、インクを吐出させるための圧電手段をインク加熱のためにも使用しており、ヘッドが画像形成領域外に存在するときに加熱を行っているため、ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能になる。
【０１５７】
（４）請求項４記載のインクジェットプリンタの発明では、非記録時に制御手段で選択して印加した、温度に応じて振幅が制御された加熱用信号により加熱された圧電手段からの熱伝導により、複数のヘッドのノズル先端から液滴を吐出させることなく、圧電手段に隣接した液体収容室内のインクを加熱している。
【０１５８】
したがって、インクを吐出させるための圧電手段をインク加熱のためにも使用しているため、各ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能になる。
この場合、いずれかのヘッドが記録中であっても、他の非記録時のヘッドについては振動による加熱を行える。また、各ヘッド毎に温度に応じて振幅が制御された加熱用信号により加熱を行っているため、各ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能になる。この場合、振幅はエネルギーに比例するため、振幅を大きくすることで、加熱のためのエネルギーも大きくなる。従って、加熱用信号の振幅の制御によって、各ヘッド毎の微妙な温度調整や急速な加熱をも行うことが可能になる。
（５）請求項５記載のインクジェットプリンタの発明では、非記録時に制御手段で選択して印加した、温度に応じて周波数が制御された加熱用信号により加熱された圧電手段からの熱伝導により、複数のヘッドのノズル先端から液滴を吐出させることなく、圧電手段に隣接した液体収容室内のインクを加熱している。
この場合、いずれかのヘッドが記録中であっても、他の非記録時のヘッドについては振動による加熱を行える。したがって、インクを吐出させるための圧電手段をインク加熱のためにも使用しており、各ヘッドの非記録時に加熱を行っているため、ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能になる。
また、各ヘッド毎に温度に応じて周波数が制御された加熱用信号により加熱を行っているため、各ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能になる。この場合、周波数はエネルギーに比例するため、周波数を上昇させることで、加熱のためのエネルギーも大きくなる。従って、加熱用信号の周波数の制御によって、各ヘッド毎の微妙な温度調整や急速な加熱をも行うことが可能になる。
【０１５９】
（６）請求項６記載のインクジェットプリンタの発明では、画像情報に応じて、圧電手段に加える加熱用信号により加熱された圧電手段からの熱伝導により、ノズル先端から液滴を吐出させることなく、圧電手段に隣接した液体収容室内のインクを加熱する。
【０１６０】
したがって、インクを吐出させるための圧電手段をインク加熱のためにも使用することができ、各ヘッドの非記録時に加熱を行っているため、ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能になる。
【０１６１】
（７）請求項７記載のインクジェットプリンタの発明では、非記録を表す画像情報に応じて、圧電手段に加える加熱用信号により加熱された圧電手段からの熱伝導により、ノズル先端から液滴を吐出させることなく、圧電手段に隣接した液体収容室内のインクを加熱する。
【０１６２】
したがって、インクを吐出させるための圧電手段をインク加熱のためにも使用することができ、非記録の画像情報に基づいて、各ヘッドの非記録時に加熱を行っているため、ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能になる。
【０１６５】
（８）請求項８記載のインクジェットプリンタの発明では、制御手段で選択して印加した加熱用信号により加熱された圧電手段からの熱伝導により、各ヘッドが画像形成領域外に存在するときに、ノズル先端から液滴を吐出させることなく、圧電手段に隣接した液体収容室内のインクを加熱している。
【０１６６】
したがって、インクを吐出させるための圧電手段をインク加熱のためにも使用しており、各ヘッドが画像形成領域外に存在するときに加熱を行っているため、各ヘッドの構成が複雑化することを抑制しつつ、温度に起因したインク粘度の変化による画像への悪影響を回避することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェットプリンタ１全体の回路構成を示す回路ブロック図である。
【図２】ヘッドドライバの構成を詳細に示すブロック図である。
【図３】インクジェットプリンタのヘッド付近の様子を示す斜視図である。
【図４】インクジェットプリンタのヘッド付近の様子を示す断面図である。
【図５】全８階調の吐出を行う駆動信号の発生を説明するタイミングチャートである。
【図６】画像形成領域内と画像形成領域外とをキャリッジ２の移動方向と共に示す模式図である。
【図７】加熱波形を温度により制御する際の回路構成を示すブロック図である。
【図８】駆動波形と加熱波形の例を示す波形図である。
【図９】加熱波形を温度により制御する際の回路構成を示すブロック図である。
【図１０】加熱波形を温度により制御する際の回路構成を示すブロック図である。
【図１１】駆動波形と加熱波形とを組み合わせた例を示す波形図である。
【図１２】インクジェットプリンタの原理を示す説明図である。
【符号の説明】
１  インクジェットプリンタ
２  キャリッジ
５  フレキシブルケーブル
７  エンコーダ
９  制御基板
１１  ＣＰＵ
１２  ページメモリ
１３  ラインメモリ
１４  インタフェース
１５  駆動波形発生回路
１６  ヘッドドライバ
１７  ヘッド
１７ｐ  ピエゾ素子
１９  サーミスタ
１５１  加熱波形発生部
１５２  駆動波形発生部
【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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【図１１】
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【図１２】
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