JP2014040051A - インクジェット記録装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像の品質の低下を防止しつつ、記録装置のランニングコストを低減する。
【解決手段】複数のヒータを駆動するための複数の駆動条件を各々が含む複数のテーブルを記憶する記憶手段と、複数のテーブルの中から、記録を行う際に参照すべきテーブルを選択する選択手段と、選択されたテーブルを参照し、テーブルが有する複数の駆動条件の中から記録を行う際に用いるべき駆動条件を、記録を行う際の環境に基づいて選択して設定する設定手段と、設定された駆動条件にしたがって駆動された複数のヒータの駆動回数を、対応する駆動条件ごとに計測する計測手段と、計測した駆動回数を、駆動条件のそれぞれに応じた重み付けを行って累積加算する演算手段と、選択手段が、記録を行う際に参照すべきテーブルを複数のテーブルの中から累積加算の結果にしたがって選択するように制御して、記録媒体への記録を完成させる記録制御手段と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、インクジェット記録装置及びその制御方法に関する。

画像の記録は、例えば、各々が熱エネルギーに応じてインクを発泡させ、これにより生じる気泡の圧力でインクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドを備える記録装置によって為される。この熱エネルギーは、例えば、通電することによって発熱するヒータを駆動することによって得られる。

ヒータやノズル等の製造ばらつきや不均一な温度分布に起因する特性ばらつきは、インクの吐出量を変化させてしまうため記録画像における濃度の濃淡や斑等による画質の低下をもたらしうる。この特性ばらつきによる画質の低下を防ぐため、特許文献１及び２に例示されるような、駆動信号の個々を制御する技術が用いられうる。

特開平５−３１９０５号公報 特開平４−２０１３４７号公報

ところで、ヒータを繰り返し通電し駆動することによって、ヒータは物理的に消耗されうる。例えば、ヒータの駆動によって生じる気泡の発生及び消滅（キャビテーション）は、ヒータとインク流路との間に設けられたヒータの保護膜の膜厚を減少させうる。このような状況にも関わらず、ヒータの駆動制御を膜厚が減少する前と同様の駆動エネルギーを供給してヒータの駆動を行うと、過度なエネルギーがヒータに供給され、記録画像において濃度の濃淡や斑等をもたらし画質を低下させることになる。更にはヒータが破壊し、記録ヘッドの交換を余議なくされる場合もありうる。

本発明は、発明者による上記課題の認識を契機として為されたものであり、画像の品質の低下を防止しつつ、記録装置のランニングコストを低減するのに有利な技術を提供することを目的とする。

本発明の一つの側面はインクジェット記録装置にかかり、前記インクジェット記録装置は、インクを吐出するための複数のヒータを有する記録ヘッドを備え、前記複数のヒータを駆動させながら前記記録ヘッドを走査させて記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、前記複数のヒータを駆動するための複数の駆動条件を各々が含む複数のテーブルを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記複数のテーブルの中から、記録を行う際に参照すべきテーブルを選択する選択手段と、前記選択手段によって選択されたテーブルを参照し、当該テーブルが有する複数の駆動条件の中から記録を行う際に用いるべき駆動条件を、当該記録を行う際の環境に基づいて選択して設定する設定手段と、前記設定手段によって設定された駆動条件にしたがって駆動された前記複数のヒータの駆動回数を、対応する駆動条件ごとに計測する計測手段と、前記計測手段が計測した前記駆動回数を、駆動条件のそれぞれに応じた重み付けを行って累積加算する演算手段と、前記選択手段が、記録を行う際に参照すべきテーブルを前記複数のテーブルの中から前記累積加算の結果にしたがって選択するように制御して、前記記録媒体への記録を完成させる記録制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、適切な駆動条件でヒータを駆動することができるため、画像の品質の低下を防止しつつ、記録装置のランニングコストを低減することができる。

記録装置Ｉの構成例の一部を示す図。 記録装置Ｉの制御系の例を示す図。 記録用の駆動信号のパルス形状の例を説明する図。 ヒータの保護膜の膜厚が減少している例を説明する図。 ヒータの最大駆動回数を説明する図。 第１実施形態のフローチャートの例を説明する図。 第１実施形態で用いる重み付け係数の例を説明する図。 第１実施形態で用いるテーブルの例を説明する図。 第２実施形態のフローチャートの例を説明する図。 第２実施形態の吐出検知手段の構成例を説明する図。 第３実施形態のフローチャートの例を説明する図。 第３実施形態のフローチャートの例を説明する図。 第３実施形態のフローチャートの例を説明する図。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。以下の説明においては、インクジェット記録方式を用いた記録装置を例に挙げて説明する。記録装置としては、例えば、記録機能のみを有するシングルファンクションプリンタであっても良いし、また、例えば、記録機能、ＦＡＸ機能、スキャナ機能等の複数の機能を有するマルチファンクションプリンタであっても良い。また、例えば、カラーフィルタ、電子デバイス、光学デバイス、微小構造物等を所定の記録方式で製造するための製造装置であっても良い。

なお、以下の説明において、「記録」とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わない。更に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も問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン、構造物等を形成する、又は媒体の加工を行なう場合も表す。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、樹脂、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表す。

更に、「インク」とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきものである。従って、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成又は記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば、記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表す。

（記録装置の構成例）
図１（ａ）は、カラー対応のインクジェット記録装置Ｉ（以下、単に「記録装置」）の記録部分を説明するための構成例を斜視図で示している。インクタンク２１１乃至２１４（以下、まとめて「インクタンク２１」とも称する）は、例えば、４色のインク（記録剤）をそれぞれ含む。インクタンク２１１乃至２１４は、対応する記録ヘッド２０１乃至２０４（以下、まとめて「記録ヘッド２０」とも称する）と、それぞれ脱着可能である。各インクタンク２１は、対応する記録ヘッド２０のそれぞれに、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のインクをそれぞれ供給する。

図１（ｂ）は、各記録ヘッド２０の内部構造を説明する図である。各記録ヘッド２０は、例えば、シリコンから成る基板３０５の上に、インクを吐出するための複数のノズル３０１（吐出口）と、それに対応するヒータ３０２（電気熱変換素子）とを有する。各ノズル３０１はインク供給路３０３に連結されており、インクタンク２１から供給されるインクがインク供給路３０３を介して各ノズル３０１に供給される。各記録ヘッド２０には、例えば、１２８個のノズル３０１が７５ｄｐｉの間隔で列状に設けられている。各ノズル３０１は、インク供給路３０３に沿って、例えば、インク供給路３０３を挟んで、互いに千鳥状に配されうる。

図１（ｃ）は、ヒータ３０２について、カットラインＡ−Ａ’の断面構造を模式的に示した図である。例えば、ＳｉＯ_２から成る蓄熱層３１１（厚さ２μｍ）の上に、例えば、ＳｉＮやＳｉＯ_２から成る層間絶縁膜３１２（厚さ１．４μｍ）が形成されている。その上には、通電することにより発熱するＴａＳｉＮ層３１３（厚さ０．０１８μｍ）が配され、さらに、その電極配線としてＡｌ層３１４（厚さ０．２μｍ）が接続されている。これによって、ヒータ３０２が形成されている。その上には、例えば、ＳｉＮやＳｉＯ_２等の絶縁性材料から成る第１の保護膜３１６（厚さ０．３μｍ）が形成される。さらに、その上には、耐キャビテーション性を有するＴａ等の金属材料からなる第２の保護膜３１７（厚さ０．２３μｍ）が形成されている。

記録ヘッド２０の夫々は、各ヒータ３０２を通電させることにより駆動し、それにより生じた熱エネルギーによってインクを発泡させて、これにより生じる気泡の圧力で対応するノズル３０１からインクを吐出する。ヒータ３０２が繰り返し駆動されることによって生じる気泡の発生及び消滅（キャビテーション）は、後述の図４に例示されるように、ヒータ３０２の保護膜３１６及び３１７の膜厚を減少させうる。記録ヘッド２０及びインクタンク２１は、キャリッジ１０６に搭載され、キャリッジ１０６は方向に沿って往復移動が可能である。記録動作モードにおいては、キャリッジ１０６をＸ方向に沿って移動させつつ、即ち、記録ヘッド２０をＸ方向に沿って走査させつつ、複数のヒータ３０２をそれぞれ駆動させることによって記録媒体１０７への記録を行う。その後、搬送ローラ１０４及び補助ローラ１０３を回転させて、記録媒体１０７をＹ方向に搬送させ、次の走査及び記録が為される。記録装置Ｉは、この走査及び記録と記録媒体１０７の搬送とを繰り返し、画像等の記録を完成させる。なお、一走査における記録は、記録ヘッド２０によるＸ方向に沿った往復移動の一方で為されてもよいし、両方で為されてもよい。一方、非記録動作モード（記録ヘッド２０の回復動作モード等）においては、キャリッジ１０６は、例えば、ホームポジション位置ｈで待機している。

（制御系の構成例）
図２は、記録装置Ｉの制御系の構成例を示すブロック図である。例えば、記録データ及びそれに関する情報が、入力信号として、ホストＰＣ１２００からインターフェース４００を介して記録制御部５００に入力される。記録制御部５００は、ＭＰＵ４０１、ＲＯＭ４０２、ＤＲＡＭ４０３、及びゲートアレイ４０４を含む。ゲートアレイ４０４は、インターフェース４００、ＭＰＵ４０１及びＲＡＭ４０３との間で、記録ヘッド２０による記録媒体１０７への記録のための各種信号の入出力を行う。ＭＰＵ４０１は、例えば、ＲＯＭ４０２に格納された制御プログラムにしたがって信号処理を行い、記録動作を行うために各種ドライバの制御を行う。ＤＲＡＭ４０３には、記録に関する情報が一時的に記憶される。また、ＤＲＡＭ４０３は、前述の各カラーに対応して、２値化された記録データ（２値データ）を格納するためのプリントバッファを含む。これらの２値データは、対応するヘッドドライバ４０９を介して、記録ヘッド２０の夫々に出力され、これにより、各記録ヘッド２０が各ヒータ３０２を駆動する。キャリッジモータ４０６は、モータドライバ４０７の駆動によって、キャリッジ１０６を往復移動させる。搬送モータ４０５は、モータドライバ４０８の駆動によって搬送ローラ１０４を回転させ、記録媒体１０７を搬送する。ヘッド部５０１は、キャリッジ１０６に対応し、記録ヘッド２０の夫々と、ヘッドドライバ４０９と、ヘッド種別信号発生回路４１０とを含む。ヘッド種別信号発生回路４１０は、記録ヘッド２０の夫々の種類や数等を認識し、それに応じた信号をＭＰＵ４０１に出力する。

（第１実施形態）
以下、図３乃至８を参照しながら、第１実施形態を説明する。図３（ａ）は、本実施形態で使用する駆動信号のパルス形状を、当該駆動信号の種類ごとに模式的に示している。斜線部分は、ヒータ３０２を通電している時間、即ち、ノズル３０１の内部のインクに熱エネルギーを与える時間を表している。ここでは、駆動信号がインクを予備加熱するプレパルス（パルス幅Ｐ１）と、インクを発泡させるメインパルス（パルス幅Ｐ３）と、を含むダブルパルス駆動方式によって記録を行う場合を例示する。ダブルパルス駆動方式で用いる駆動信号は、パルスＡのように、Ｐ１＝０のものを含む。パルスＢ乃至Ｄにおいて、期間Ｐ２は、プレパルスとメインパルスとの間のインターバル時間を示している。このインターバル時間により、プレパルスの予備加熱によって生じた熱エネルギーが、その近傍のインクに伝搬し、その次に印加されるメインパルスによってインクが適切にノズル３０１から吐出されうる。

図３（ｂ）は、パルスＡ乃至Ｄの夫々について、Ｐ１乃至Ｐ３の値を示したテーブルである。例えば、パルスＢの場合は、Ｐ１＝０．１００μｓｅｃのプレパルスが印加され、Ｐ２＝０．５００μｓｅｃのインターバル時間が経過した後、Ｐ３＝０．５２４μｓｅｃのメインパルスが印加される。なお、各パルスは、同じ温度で駆動した場合のインクの吐出量が大きいものから順に、パルスＤ、パルスＣ、パルスＢ、パルスＡである。

記録ヘッドから吐出されるインクの吐出量は、記録ヘッドの温度により変化することが知られている。具体的にはインク温度が低い場合、発泡体積は小さくなり、吐出量も小さくなる。一方、インク温度が高い場合、発泡体積は大きくなり、吐出量も大きくなる。インクの吐出量が変化してしまうと、インクが記録媒体上に着弾した際のドット径も変化してしまうため、色調の変化や濃度ムラの発生等が生じてしまう。そのため、記録ヘッドの温度によらず、一定の吐出量とするための制御を行っている。例えば、記録ヘッド（又はインク）の温度が低い場合にはパルスＤを駆動信号として設定し、温度が高い場合にはパルスＡを設定する。このような制御をＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御といい、記録ヘッドの温度に応じてヒータに供給する駆動エネルギー量（駆動条件）を決定している。ここでは、パルスＡ〜Ｄは駆動信号のパルス幅が互いに異なるように設けられているが、駆動電圧が互いに異なるように設けてもよい。このように、複数の種類の駆動条件（パラメータとも称する）中から１つの駆動条件を選択して記録を行う。具体的には、パルスＡ〜Ｄのパラメータ（ここでは、Ｐ１乃至Ｐ３）のセット（パルスＡ〜Ｄについての４セット）の中から、記録ヘッドの温度に応じたセットを選択する。このＰＷＭ制御は、温度検知手段として温度センサを設け、記録ヘッド（又はインク）の温度を検知することによって為されてもよいし、例えば、画像デューティが低い記録の場合と画像デューティが高い記録の場合とで区別して為されてもよい。温度センサを用いる場合は、例えば、記録装置Ｉの筐体、各記録ヘッド２０等に設置すればよい。

ところで、前述のように、ヒータ３０２は繰り返し駆動されることにより、ヒータ３０２の表面に形成された保護膜３１６及び３１７の膜厚が減少し（いわゆる膜減りが生じ）、最終的には、ヒータ３０２を破壊に至らしめうる。例えば、図４（ａ）乃至（ｃ）は、パルスＢを用いてヒータ３０２を繰り返し駆動した場合において保護膜３１６及び３１７が減少していく様子を示す。同様にして、図４（ｄ）乃至（ｆ）は、パルスＤを用いてヒータ３０２を繰り返し駆動した場合において保護膜３１６及び３１７が減少する様子を示す。図４（ａ）及び（ｄ）は、初期の状態、即ち、保護膜３１６及び３１７が減少する前の状態を示している。図４（ｂ）及び（ｅ）は、ヒータ３０２を繰り返し駆動した結果、保護膜３１６及び３１７が徐々に減少している様子を示している。駆動エネルギー量がパルスＢよりも多いパルスＤを用いた場合は、パルスＢを用いた場合に対して、保護膜３１６及び３１７の減少が進行している。図４（ｃ）及び（ｆ）は、ヒータ３０２をさらに繰り返し駆動した結果、保護膜３１６及び３１７が減少した様子を示している。ここで、保護膜３１６及び３１７が減少した状態で、膜厚が減少する前と同等の駆動エネルギーを用いてヒータ３０２を駆動すると、過度な熱エネルギーがインクに供給されうる。その結果、記録される画像における濃度の濃淡や斑等、画像の品質の低下をもたらしうる。

図５は、駆動信号としてパルスＡ乃至Ｄのそれぞれを用いてヒータ３０２を繰り返し駆動した場合において、ヒータ３０２が破壊されるまでの駆動回数（最大駆動回数）をプロットしたグラフである。例えば、パルスＢを用いた場合は、ヒータ３０２は、約２．６×１０^９回の駆動を経て破壊に至る。よって、画像品質の低下を防止し、ヒータが早期に破壊されてしまうことを防止するために、保護膜の状態を加味した最適な駆動エネルギーを供給するように制御することが必要である。

以下、図６乃至８を参照しながら、記録装置Ｉの制御方法を述べる。記録装置Ｉは、図６に例示されるフローチャートに従って、前述の各ヒータ３０２を駆動する。

ステップ１０１（以下、単に「Ｓ１０１」と表し、他の記号についても同様とする。）では、各ヒータ３０２を駆動した回数を駆動信号の種類ごとに、即ち、パルスＡ乃至Ｄのそれぞれについて個別に計測する。例えば、ヒータ３０２が１０回にわたって駆動された場合において、使用された駆動信号が、パルスＡが５回、パルスＢが４回、パルスＣが１回、パルスＤが０回の場合は、これらの情報を区別して保持又は記憶する。この計測は、例えば、記録データをゲートアレイ４０４からヘッドドライバ４０９に転送する時にゲートアレイ４０４において為されうる。例えば、ヒータ３０２を駆動する場合を「１」とし、駆動しない場合を「０」として、例えば、カウンタを用いて計測されうる。駆動信号の種類（パルスＡ乃至Ｄのいずれが用いられたか）については、ヘッドドライバ４０９が、その情報をゲートアレイ４０４に通知するように構成すればよい。

ここで、計測に関する情報は、例えば、記録装置Ｉに内蔵されうる記憶手段に格納されるが、記憶手段は記録ヘッド２０そのものに内蔵されてもよい。記憶手段は、ＤＲＡＭやＳＲＡＭ等の揮発性メモリ及びＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリを含む。例えば、記録装置Ｉは、その動作中においては揮発性メモリを用い、シャットダウンの前には不揮発性メモリに格納し、起動後には当該不揮発性メモリから前述の情報を読み出し、再び揮発性メモリを用いる構成を採ってもよい。以下において述べる各動作に関する情報を記憶する記憶手段についても同様である。

Ｓ１０２では、計測した駆動回数について、各ヒータ３０２を駆動した各回において用いられた駆動信号の種類に対応した重み付け加算による累積加算を行い、その合計値Ｔを算出する。図７は、各パルスＡ乃至Ｄに対する重み付け係数を示している。例えば、使用された駆動信号が、パルスＡが５回、パルスＢが４回、パルスＣが１回、パルスＤが０回の場合は、Ｔ＝５×１＋４×０．７６＋１×０．８３＋０×１．２５＝８．８７となる。この重み付けは、図５に示された各パルスＡ乃至Ｄの最大駆動回数の比によって係数を定めた場合を例示するが、本実施形態に限られず、例えば、保護膜３１６及び３１７の厚みから定めてもよい。また、保護膜３１６及び３１７の膜厚の減少は、インクの種類によっても進行度が異なるため、インクの物性に合わせて適切な値を定めるとよい。このようにして為された演算の結果は前述の記憶手段に記憶される。

Ｓ１０３では、合計値Ｔに対応したテーブルを参照して駆動信号のパラメータを決定する。図８は、駆動信号のパラメータを決定するためのテーブルを合算値Ｔごとに示している。例えば、Ｔ＝１×１０^８の場合においてパルスＢを用いるときは、そのパラメータは、Ｐ１＝０．１００μｓｅｃ、Ｐ２＝０．５００μｓｅｃ、Ｐ３＝０．５０２μｓｅｃと定められる。合算値Ｔごとのテーブルのパラメータに関する情報は、前述の記憶手段に記憶される。そして、当該記憶手段から、前述の演算の結果に応じて必要な情報を読み出し、参照するテーブルのパラメータを変更すればよい。この方式は、本実施形態に限られず、テーブルそのものを参照すべきテーブルに変更してＤＲＡＭ４０３に格納してもよいし、前述の記憶手段におけるアクセスすべきアドレスそのものを変更してもよい。Ｓ１０４では、上述のようにして定められた駆動信号を設定して本シーケンスを終了し、その後、新たなパラメータに基づく当該駆動信号を用いて記録動作を行う。

以上のように、本実施形態によると、記録ヘッド２０の保護膜の状況に応じた駆動信号を用いて複数のヒータ３０２を駆動する。これにより、記録装置Ｉにより記録される画像品質の低下を防止し、また、記録ヘッド２０を長期にわたって適切に使用することが可能になり、よって、記録装置Ｉのコストパフォーマンスが向上する。ここでは、駆動信号のパラメータとしてＰ１乃至Ｐ３の夫々について設定する場合を例示したが、Ｐ１乃至Ｐ３の少なくともいずれか１つを該パラメータとしてもよい。該パラメータは、ノズル３０１ごとに設定される構成を採ってもよいし、全てのノズル３０１について上述の重み付け加算の結果の平均を算出し、記録ヘッド２０ごとに設定される構成を採ってもよい。

（第２実施形態）
図９及び１０を参照しながら、第２実施形態の記録装置Ｉの制御方法を説明する。記録装置Ｉは、以下に述べる方法で、ヒータ３０２を保護する保護膜の状況に応じた駆動信号を用いてヒータ３０２を適切に駆動しうる。図９は、本実施形態における駆動信号についてのパラメータを選択し、ヒータ３０２の駆動に適切な駆動信号を設定するためのフローチャートを示している。ここでは、第１実施形態で述べたダブルパルス駆動方式を例に、メインパルスのパルス幅Ｐ３を決定する場合を述べる。

Ｓ２０１及びＳ２０２は、Ｓ１０１及びＳ１０２と同様である（図６参照）。Ｓ２０３では、合計値Ｔと基準値Ｒｐとを比較する。基準値Ｒｐの情報は予め設定されており、前述の記憶手段に記憶される。基準値Ｒｐには、保護膜３１６及び３１７の状況により駆動信号のパラメータを再び設定することが必要と想定される値を設定すればよい。本実施形態では、例として、Ｒｆ＝５×１０^８としたが、この値は、インクの物性（粘性等）や記録ヘッドの構成等、仕様に応じて適宜変更が可能である。ＴがＲｐより大きい場合は、Ｓ２０４乃至Ｓ２０６が為される。一方、ＴがＲｐ以下の場合は、Ｓ２０４乃至Ｓ２０６は為されずに本シーケンスを終了する。

Ｓ２０４では、Ｐ_ｔｈの測定及び駆動信号のパラメータの決定が為される。ここで、Ｐ_ｔｈは、電源電圧等を固定した所定の条件下において、インクの吐出／不吐出の境界となる閾値のパルス幅である。具体的には、ダブルパルス駆動方式の場合は、メインパルスのパルス幅Ｐ３がＰ_ｔｈ以上でインクが吐出され、Ｐ_ｔｈ未満では吐出されない。ここで、測定されたＰ_ｔｈに基づいて、駆動信号について、適切なパラメータが決定又は選定される。Ｓ２０５では、Ｓ２０４の結果に従う駆動信号が出力されるように設定される。よって、ヒータ３０２の状況に応じた駆動信号を用いて複数のヒータ３０２を駆動することができる。次に、Ｓ２０６では、合計値Ｔのリセットが為され、Ｔ＝０となる。これにより、再び合計値Ｔが基準値Ｒｐよりも大きくなった場合には、ヒータ３０２の駆動に適切な駆動信号が再び設定されうる。

ここで、Ｓ２０４について、以下、詳細に説明する。記録装置Ｉは、Ｐ_ｔｈの測定を行うための吐出検知手段をさらに備える。図１０は、吐出検知手段のシステム構成例を示している。照明１００２は、記録ヘッド２０のノズル面と記録媒体との間の空間を、記録媒体と平行な方向に光を射出する。照明１００２の点灯／消灯の制御は、制御部１０１０からの制御信号に応答して、照明駆動部１００７によって為されうる。照明１００２からの光は、集光レンズ１００３を介して１点に集光され、スリット１００４を通過して、インクの吐出方向と交差する平面状の光束となる。さらに、この光束は、撮像レンズ１００５を介して、対向して配された光電センサ１００６に到達する。スリット１００４は、記録ヘッド２０のノズル列の配列方向と平行に設けられており、これにより、照明１００２からの光は平面状の光束となる。光電センサ１００６は、例えば、各ヒータ３０２に対応するノズルの各々から吐出されたインクが該平面状の光束を通過するように設けられており、光量が減少した時と減少しなかった時との信号比を検出する。吐出有無測定部１００９は、光電センサ１００６からの信号にしたがって、インクが吐出されたか否かを検知する。

パルス幅設定部１０１１は、駆動信号のパルス幅を変更して駆動信号を記録ヘッド２０に出力する。パルス幅の変更は、制御部１０１０からの制御信号に応答して為されうる。パルス幅設定部１０１１は、例えば、最初に、インクを吐出させるのに十分なパルス幅の駆動信号を出力し、吐出有無測定部１００９の検知結果が変わるまで、徐々にパルス幅を小さくして駆動信号を繰り返し出力する。このように、吐出検知手段は、試験的に駆動されたヒータからインクが吐出されたか否かを判断し、その結果に基づいて、Ｐ_ｔｈを測定しうる。測定されたＰ_ｔｈに対して、所定のマージンを加算した値をＰ３とすればよく、このようにして、駆動信号のパラメータが決定され、新たなパラメータとして更新される。このマージンは、例えば、Ｅ_ｏｐ／Ｅ_ｔｈ（≡ｒ）に基づいて定められてもよく、例えば、ｒ＝１．１５となるようにマージンを定めてもよい。ここで、Ｅ_ｏｐは投入エネルギーを示し、駆動信号のパルス幅（ここでは、Ｐ１とＰ３の合計幅）をＰ_ｏｐとし、印加する電圧をＶ_ｏｐとし、ヒータ３０２の抵抗値をＲとしたときに、Ｅ_ｏｐ＝Ｐ_ｏｐ×Ｖ_ｏｐ ^２／Ｒで表せる。また、Ｅ_ｔｈはインクの吐出が可能となるエネルギーの最小値（臨界エネルギー）を示し、Ｅ_ｔｈ＝Ｐ_ｔｈ×Ｖ_ｏｐ ^２／Ｒで表せる。

以上、本実施形態によると、第１実施形態と同様にして、ヒータ３０２の状態に応じた駆動信号を用いて複数のヒータ３０２を適切に駆動することができる。ここでは、Ｓ２０６において合計値Ｔをリセットし、合計値Ｔが基準値Ｒｐよりも大きくなる度に上述のシーケンスが為される構成で述べたが、本実施形態には限られない。例えば、合計値Ｔのリセットは行わずに、複数の基準値（例えば、Ｒｐ_１、Ｒｐ_２、・・・、Ｒｐ_ｎ）を予め用意しておき、Ｔがこれらよりも大きくなる度に上述のシーケンスが為される構成を採ってもよい。また、以上では、温度条件等の記録の環境を固定して本実施形態を述べたが、記録の環境が変化する場合は当該変化に応じてデータの補正等を行いつつ上述のシーケンスを実行すればよく、適宜、変更が可能である。

（第３実施形態）
図１１乃至１３を参照しながら、第３実施形態の記録装置Ｉの制御方法を説明する。第３実施形態の記録装置Ｉは、前述の重み付け加算の結果に基づいて、記録ヘッド２０の交換時期に関する情報をユーザに通知する機能をさらに有する。例えば、図１１に例示されるフローチャートによると、記録装置Ｉは、記録ヘッド２０を交換すべき旨の通知をユーザに対して為しうる。Ｓ３０１及びＳ３０２は、Ｓ１０１及びＳ１０２と同様である（図６参照）。次に、Ｓ３０３では、合計値Ｔと基準値Ｒｆとを比較し、ＴがＲｆより大きい場合はＳ３０４に進む。Ｓ３０４では、記録ヘッド２０を交換すべき旨の通知が為される。この通知は、例えば、記録装置Ｉが備えるインフォメーションパネルに表示されてもよいし、ホストＰＣ１２００のユーザインターフェースを用いて表示されてもよく、公知の表示手段によって為されればよい。その後、記録装置Ｉは、例えば、記録を行っている最中であれば記録動作を終了する。一方、ＴがＲｆ以下の場合は、記録動作が継続して為されうる。

なお、基準値Ｒｆの情報は予め設定されており、前述の記憶手段に記憶されうる。基準値Ｒｆには、ヒータ３０２が電気的に破壊されうる程度まで保護膜３１６及び３１７の膜厚が減少したと想定される値を設定すればよく、本実施形態では、例として、Ｒｆ＝５×１０^８とした。

また、例えば、図１２に例示されるフローチャートによると、記録装置Ｉは、記録ヘッド２０を交換すべき時期が近いことの予告をユーザに対して為しうる。Ｓ４０１及びＳ４０２は、Ｓ３０１及び３０２と同様であるため説明を省略する。Ｓ４０３では、合計値Ｔと、基準値Ｒｆ×０．８の値とを比較して、Ｓ３０３と同様の処理を行い、Ｓ４０４がＳ３０４と同様にして為されうる。このシーケンスによると、ユーザは適切なタイミングで記録ヘッド２０の交換に備えることができる。

また、例えば、図１３に例示されるフローチャートによると、記録装置Ｉは、記録ヘッド２０の駆動が可能な回数の残量についての通知をユーザに対して為しうる。Ｓ５０１及びＳ５０２は、Ｓ３０１及び３０２と同様であるため説明を省略する。Ｓ５０３では、基準値Ｒｆに対する合計値Ｔの比率を算出する。例えば、合計値Ｔ＝１×１０^８のときは、Ｒｆ＝５×１０^８の２０％であり、記録ヘッド２０は継続して使用することができる。Ｓ５０４において、記録装置Ｉは、上述の残量通知を為しうる。

以上、３つの実施形態を述べたが、本発明はこれらに限られるものではなく、目的、状態、用途及び機能その他の仕様に応じて、適宜、変更が可能であり、他の実施形態によっても為されうる。例えば、以上の各動作において保持又は記憶すべき情報を記録ヘッド２０そのものに属するメモリに記録する構成にすることで、中古の記録ヘッド２０と交換しても、過去の履歴を参照して計測等を再開するようにすることも可能である。その他、以上の各実施形態ではインクジェット方式の記録装置の場合を例示して述べたが、溶融型や昇華型等の熱転写方式の記録装置においても同様にして実施が可能である。

Claims (11)

1. インクを吐出するための複数のヒータを有する記録ヘッドを備え、前記複数のヒータを駆動させながら前記記録ヘッドを走査させて記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、
   前記複数のヒータを駆動するための複数の駆動条件を各々が含む複数のテーブルを記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された前記複数のテーブルの中から、記録を行う際に参照すべきテーブルを選択する選択手段と、
   前記選択手段によって選択されたテーブルを参照し、当該テーブルが有する複数の駆動条件の中から記録を行う際に用いるべき駆動条件を、当該記録を行う際の環境に基づいて選択して設定する設定手段と、
   前記設定手段によって設定された駆動条件にしたがって駆動された前記複数のヒータの駆動回数を、対応する駆動条件ごとに計測する計測手段と、
   前記計測手段が計測した前記駆動回数を、駆動条件のそれぞれに応じた重み付けを行って累積加算する演算手段と、
   前記選択手段が、記録を行う際に参照すべきテーブルを前記複数のテーブルの中から前記累積加算の結果にしたがって選択するように制御して、前記記録媒体への記録を完成させる記録制御手段と、を備える、
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. インクを吐出するための複数のヒータを有する記録ヘッドを備え、前記複数のヒータを駆動させながら前記記録ヘッドを走査させて記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、
   前記複数のヒータを駆動するための複数の駆動条件を含むテーブルを記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された前記テーブルを参照し、記録を行う際の環境に基づいて、当該テーブルが有する複数の駆動条件の中から当該記録を行う際に用いるべき駆動条件を選択して設定する設定手段と、
   前記設定手段によって設定された駆動条件にしたがって駆動された前記複数のヒータの駆動回数を、対応する駆動条件ごとに計測する計測手段と、
   前記計測手段が計測した前記駆動回数を、駆動条件のそれぞれに応じた重み付けを行って累積加算する演算手段と、
   前記累積加算の結果が所定の基準値に達した場合には、前記複数のヒータを試験的に駆動した結果に基づいて、記録を行う際に用いるべき駆動条件の更新を行う更新手段と、
   前記更新手段が前記累積加算の結果にしたがって前記更新を行うように制御して、前記記録媒体への記録を完成させる記録制御手段と、を備える、
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。
3. 前記更新手段は、駆動条件を徐々に変化させることによって前記複数のヒータを試験的に駆動して前記複数のヒータからインクが吐出されたか否かを判断し、その結果に基づいて前記更新を行う、
   ことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記記録ヘッドの温度を検知する検知手段をさらに備え、
   前記記録を行う際の環境は前記記録ヘッドの温度を含む、
   ことを特徴とする請求項1乃至３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記選択手段は、画像デューティに基づいて駆動条件を選択する、
   ことを特徴とする請求項1乃至４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記複数の種類の駆動条件は、駆動信号のパルス幅または駆動電圧が互いに異なる、
   ことを特徴とする請求項1乃至５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記複数のヒータの各々は、その表面に保護膜が形成されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記演算手段による前記累積加算の結果に基づいて、前記記録ヘッドの交換時期に関する情報をユーザに通知する通知手段をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
9. インクを吐出するための複数のヒータを有する記録ヘッドを備え、前記複数のヒータを駆動させながら前記記録ヘッドを走査させて記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置の制御方法であって、
   前記複数のヒータを駆動するための複数の駆動条件を各々が含む複数のテーブルを記憶する記憶手段から、記録を行う際に参照すべきテーブルを読み出して選択する工程と、
   前記選択されたテーブルを参照し、当該テーブルが有する複数の駆動条件の中から記録を行う際に用いるべき駆動条件を、当該記録を行う際の環境に基づいて選択して設定する工程と、
   前記設定された駆動条件にしたがって駆動された前記複数のヒータの駆動回数を、対応する駆動条件ごとに計測する工程と、
   前記計測された前記駆動回数を、駆動条件のそれぞれに応じた重み付けを行って累積加算する工程と、
   記録を行う際に参照すべきテーブルを前記複数のテーブルの中から前記累積加算の結果にしたがって選択するように制御して、前記記録媒体への記録を完成させる工程と、を有する
   ことを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。
10. 前記選択する工程は、前記記録ヘッドの温度に基づいて為される、
    ことを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録装置の制御方法。
11. インクを吐出するための複数のヒータを有する記録ヘッドを備え、前記複数のヒータを駆動させながら前記記録ヘッドを走査させて記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置の制御方法であって、
    前記複数のヒータを駆動するための複数の駆動条件を含むテーブルを参照し、記録を行う際の環境に基づいて、当該テーブルが有する複数の駆動条件の中から当該記録を行う際に用いるべき駆動条件を選択して設定する工程と、
    前記設定された駆動条件にしたがって駆動された前記複数のヒータの駆動回数を、対応する駆動条件ごとに計測する工程と、
    前記計測された前記駆動回数を、駆動条件のそれぞれに応じた重み付けを行って累積加算する工程と、
    前記累積加算の結果が所定の基準値に達した場合には、前記複数のヒータを試験的に駆動した結果に基づいて、記録を行う際に用いるべき駆動条件の更新を行うように制御して前記記録媒体への記録を完成させる工程と、を有する
    ことを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。

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