[0001]【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録装置に関し、詳しくは、装置本体に対して記録ヘッドを着脱可能に用いることができるインクジェット記録装置に関する。[0002]【従来の技術】この種の装置において、記録ヘッドが着脱される場合としては、主に記録ヘッドを交換する場合がある。このような場合、装着される記録ヘッドは新たな未使用のものである。unused.【0003】しかしながら、記録ヘッドが交換される場合でも、装着されるものが、既に使用されたものである場合がある。同一機種の他の装置で使用されていた記録ヘッドを使用する場合や、長期間装置を使用しない間に取外しておいた記録ヘッドを再び用いる場合等がある。それぞれインクの色や濃度の異なる複数の記録ヘッドを、1個づつ装着しながら用い、種々の色等で記録することができる記録装置においても、上記のような場合が生じる。occurs.【0004】以上のような記録ヘッドの交換を比較的容易にする構成としては、記録ヘッドとインクタンクとを一体に成形したものや、一体であっても互いに分離可能としたもの等があり、近年、インクジェット記録装置で良く採用される構成である。[0005]【発明が解決しようとする課題】ところで、交換された記録ヘッドが上述のように既に使用されたものである場合、その記録ヘッドのそれまでの使用状態等によっては、装置本体側による記録ヘッドの吐出駆動が適合せず、良好なインク吐出を行えないことがある。example,インク吐出に利用される熱エネルギーを発生する吐出ヒータが、それまでの駆動によって発熱特性が変化していたり、あるいは交換された記録ヘッドの吐出ヒータそのものの特性が変化していることがある。result,記録画像の品位を損うことがあった。head,常に良好なインク吐出を行わない、高品位な記録を行うことが可能なインクジェット記録装置を提供することにある。that,被記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、前記装置に着脱自在に装着される記録ヘッドであって、当該記録ヘッドのそれぞれ駆動履歴データ、装着状態データ、回復処理データ、駆動条件データおよび濃度むら補正データの少なくとも1つを記憶し、該データの書込みおよび呼出しが可能なメモリを備えた記録ヘッドと、該記録ヘッドの前記メモリにおいて、所定のタイミングで前記データの書込みまたは読出しを行うメモリ書込み/読出し手段と、該メモリ書込み/読出し手段が読出したデータに基づき、前記記録ヘッドの駆動を行う駆動制御手段と、を具えたことを特徴とする。[0008]【作用】以上の構成によれば、交換された記録ヘッドからデータを読出すことにより、その記録ヘッドのそれまでの使用状態や更新された固有の補正データに基づいて吐出駆動を行うことができ、適切な吐出が可能となる。参照して本発明の実施例を詳細に説明する。図1は本発明の一実施例に係り、記録ヘッドと上記インクタンクとを一体に構成した記録ヘッドカートリッジの一構成例を示す。本例に係るカートリッジは、インクタンクユニットITとヘッドユニットIJUとを一体に有しており、またこれらは互いに着脱できるようになっている。ヘッドユニットのインク吐出部101を駆動するための信号等を受容するとともにインク残量検知信号の出力を行うための配線コネクタ102は、ヘッドユニットIJUおよびインクタンクユニットITに並ぶ位置に設けてある。従って、このカートリッジを後述のキャリッジに装填した際にとる姿勢において、その高さHを低くすることができるとともに、カートリッジの厚みを薄形化することができる。これにより図3につき後述するようにカートリッジを並べて配置するときにキャリッジを小さく構成することが可能である。ヘッドカートリッジのキャリッジへの装着にあたっては、吐出部101を下側にした状態でインクタンクユニットITに設けたつまみ201を把持してキャリッジ上に配置することができる。このつまみ201は、カートリッジの装着動作を行うための後述のキャリッジに設けたレバーに係合する。IJU,ヘッドユニットIJUの位置決めがなされる。made.【0011】本例に係るヘッドカートリッジには、インク吐出部101の表面をワイピングしてこれを清掃する部材をクリーニングするための吸収体104が、インク吐出部101に並置されている。インク消費に伴って空気を導入する大気連通口203が、インクタンクユニットITのほぼ中央に設けられている。IT.【0012】図2は図1に示したヘッドカートリッジの分解斜視図である。units,本図等を用いて説明する。115とが実装されており、これらはワイヤボンディング等によって接続されている。基板112には、前記素子として、通電に応じてインクに膜沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する電気熱変換素子が設けられている。以下ではこの基板112をヒータボードと称する。115を介してヒータボード112に供給される。129が配設されている。PCB11511との接合面側に、かつベースプレート111の切欠き部111Aに対応した位置に配置されている。これによって、EEPROM等の装着時の高さがベースプレート111の厚み以下であれば、PCB115とベースプレート111との接合時にIC等が表面より突出することがない。従って、製造工程においてそれらの突出に対応した収納態様を考慮する必要がなくなる。process.【0016】ヒータボード112上には、インクタンクユニットIT側より供給されるインクを一時貯留する共通液室、および該液室と吐出口とを連通する液路群を形成するための凹部を有する天板113が配置される。この天板113には、インク吐出口を形成した吐出口形成部材(オリフィスプレート)113Aが一体に形成されている。112とを密着させることによって吐出部101を構成するための押えばねである。to,ピン係合部103,吸収体104の取付け部およびその他必要な部分を一体にモールド成型してなる部材である。インク流路116Bに対しては、流路蓋117が配置される。インク供給管116Aの先端には、気泡,塵埃除去用のフィルタ118が配設されるとともに、結合部からのインク漏洩防止用のOリングが配設されている。plate115に設けた貫通孔115Pに挿通されるようにして位置決めし、接着等により両者を固定する。この両者の固定にあたっては精度はそれ程要求されない。ベースプレート111に対して精度高く装着されるべきヒータボード112はPCB115とは別体に固定されるからである。separately.【0019】次に、ヒータボード112をベースプレート111上に精度よく配置・固定し、PCB115との間で必要な電気的接続を行う。天板113およびばね114の配設を行い、必要に応じて接着・封止を行った後、カバーに突設した3本のピン116Cをベースプレート111の孔111Cに挿通して位置決めを行う。その後、これら3本のピン116Cを熱融着することにより、ヘッドユニットが完成する。212に関する接点部材である。212,接点部材213,214の取付けおよび上述したヘッドユニットIJUの装着を行うための部分220、インク供給管部116Aの進入を受容する供給口231、並びにつまみ201を一体に有するとともに、図6中底面側よりそのほぼ中央に立設した中空の筒状部233を有している。かかるインク容器は、樹脂の一体成型により形成することができる。resin.【0022】筒状部233の底面側は、インク充填工程を考慮して開放されており、充填後には、図2に示すキャップ217が取付けられて大気に対し閉塞される。図2中その上端面には、渦状もしくは蛇行形状とした溝235が設けられ(図示の例では渦状)、その溝の一端235A(図示の例では渦状溝の中心)において筒状部233の内部空間に通じる開孔が設けられている。for.また、その溝の他端235Bは、タンク蓋216に設けられた大気連通口203の部位に位置している。216.【0023】筒状部233の側面には、等角度をもって複数本(図示の例では4本)の溝237が設けれており、筒状部233の内部空間と連通している。これにより、インクタンクユニット内部と大気との連通は、大気連通口203,渦状溝233,筒状部233の内部空間,溝237を介してのものとなる。233の内部空間は、振動や揺動によるインク漏洩を防止するためのバッファ部として機能する。大気連通口203に至る経路を長くする渦状溝233が存在するため、インク漏洩は一層有効に防止されることになる。prevented.【0024】また、本例のようにインクタンクのほぼ中央に位置する筒状部233の側面に、等角度をもって複数の溝237を設けたことによって、その周囲に位置する吸収体215に対し、均一化された大気とのバランス状態を確保し、吸収体内のインクの局部集中を防止できる。これは、後述する吸収体圧縮域(供給口231の周辺)に対して円滑なインクの供給性をも確保できるものである。231).【0025】なお、この溝237は、容器の厚みの中心よりも下方にまで延在し、かつ供給口231の存在する範囲Aを完全に包含する範囲にわたって設けられる。残量検知用ピン212の位置をも考慮した範囲に形成されており、これによりピンの存在部位周囲に均等なインク存在状態もしくは大気連通状態を確保し、残量検知の精度を向上することができる。to.【0026】本例に係るインク含浸用吸収体215には、筒状部233の挿通を受容する穴215Aが設けられている。この穴215Aに筒状部233を位置するようにしたことによって、吸収体215は筒状部233に圧縮されることなく、負圧の高いその圧縮部分にインク残留が生じることもない。embodiment5は、インクタンク蓋216とインク容器211とにより形成される空間の形状(図2中一点鎖線で示す)に対し、供給口231に位置する部位がやや膨らんだ形状となっている。231側へ導入できることになる。side.【0027】図3は上記記録ヘッドカートリッジを用いたインクジェット記録装置の概略斜視図を示す。シアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y)4色のインクに対応して備えたフルカラーシリアルタイプのプリンタである。本プリンタに使用したヘッドは、解像度400dpi,駆動周波数4KHzで、128個の吐出口を有している。Bkの各インクに対応した4個の記録ヘッドカートリッジであり、記録ヘッドとこれにインクを供給するインクを貯留したインクタンクとが一体に形成されている。各記録ヘッドカートリッジIJCはキャリッジに対して不図示の構成によって着脱自在に装着される。shown)2の一部と接続する。これにより、記録ヘッドカートリッジIJCはガイド軸811に沿った走査のための移動が可能となる。815,816および817,818は記録ヘッドカートリッジIJCの走査による記録領域の図中奥側および手前側においてガイド軸811とほぼ平行に延在する搬送ローラである。815,816および817,818は不図示の副走査モータによって駆動され被記録媒体Pを搬送する。この搬送される被記録媒体Pは記録ヘッドカートリッジIJCの吐出口面が配設された面に対向し記録面を構成する。surface.【0029】記録ヘッドカートリッジIJCによる記録領域に隣接するカートリッジIJCの移動可能な領域に臨んで回復系ユニットが設けられる。回復系ユニットにおいて、8300は記録ヘッドを有する複数のカートリッジIJCにそれぞれ対応して設けたキャップユニットであり、キャリッジ82の移動に伴なって図中左右方向にスライド可能であるとともに、上下方向に昇降可能である。キャリッジ82がホームポジションにあるときには、記録ヘッド部と接合してこれをキャッピングする。回復系ユニットにおいて、8401は、ワイピング部材としてのブレードである。8300を介して記録ヘッドの吐出口およびその近傍からインク等を吸収するためのポンプユニットである。vicinity.【0031】図4は、上述したインクタンク内の残検ピン212,212に定電流を流したときの、インク残量と測定される抵抗値との関係を示す線図である。amount.【0032】測定される抵抗値Rが所定のスレッショルド値より大きいとき、インク残量がわずかであるとしてランプを点灯させるなどしてユーザーにインク量が残り少ないことを知らせる。slight.【0033】上記装置を用いた本例の印字方法について以下に説明する。apparatus.【0034】本例では、記録ヘッド駆動方法および印字方法に特徴を持たせている。記録ヘッド駆動には分割パルスを用い、そのパルス幅を変調する駆動法を用いる。3はメインヒートパルスを示している。3の幅を決めるための時間を示している。OPは吐出のために利用される熱エネルギーを発生させるために必要な電気的エネルギーを構成し、吐出ヒータの面積,抵抗値,膜構造や吐出ヒータが設けられるインク路の構造によって決まる。1で主にインク路内のインク温度を制御する。1のパルス幅を制御する。1の印加によって発泡現象が生じないようにしている。3が相互干渉しないように一定時間の間隔を設けるため、およびインク路内インクの温度分布を均一化する働きがある。3は発泡現象を発生させ、吐出口よりインック滴を吐出させるためのものである。1,シリコン等からなる基板5上に形成され、上記の分割パルスがこれに印加されることにより熱エネルギーを発生する。この熱エネルギーはインク路2内のインクに作用し、その温度を変化させるとともに、気泡を発生させて吐出口3からインクを吐出させる。3の幅=4.114(μsec)のパルスを与えると、最適な駆動条件となり安定したインク吐出状態が得られる。12.0m/secである。ちなみに、記録ヘッドの最大駆動周波数はfr=4.0kHzであり、400dpiの解像度をもち、128個の吐出口を16ブロックに分割して1ブロック毎に順次駆動する。1を用いた吐出量制御について説明する。Dとの関係を、図7に示す。1MAXを過ぎると吐出量が減少する傾向を示す。Dとの関係を図8に示す。Hの増加に対して吐出量は直線的に増加する傾向を示す。0.3(ng/μsec・dot)である。1の制御を行うと、図9に示すように、ヘッド温度が環境温度の変動や印字による自己昇温による変動など様々な要因によって変化しても記録ヘッドのインク吐出量を常に一定に保つことが可能な吐出量制御が可能となる。以下、図1を参照してこれについて説明する。FIG.【0047】吐出量制御は以下の3つの条件で異なったものとなる。低温時の吐出量補償を記録ヘッドの温調で行う。分割パルス幅変調法(以下、PWMともいう)による吐出量制御を行う。=一定による非制御で行う。)を得るようにしている。0を25.0°Cとしているのは温調によるインク増粘,インク固着,温調リップルなどによる弊害を極力無くすためである。=1.867μsecである。制御は図11に示すシーケンスに従う。)/4として使用する(ステップS2)。1のパルス幅は変えない。1のパルス幅を狭くする。1のパルス幅を広くする。side.【0056】なお、|ΔT|≧1°Cの場合でもテーブルは1つの変化しか許容しない。change.【0057】のようにテーブルを変えながら制御を行う。=20msec毎である。maximum°Cの昇温にも対処可能となっており濃度変化の発生を低減している。variation.【0058】温度検知に4回平均を用いているのは、センサのノイズ等による誤検知を防ぎフィードバックをなめらかに行うとともに制御による濃度変動を必要最低限にしシリアル印字方式による繋ぎでの濃度変化(繋ぎスジ)を目だたなくするためである。method(ng/dot)に対して±0.6(ng/dot)の範囲内で制御が可能となる。この範囲内での吐出量変動に収まると記録用紙1枚の印字中に発生する濃度変動は、約±0.2程度に抑えられ、シリアル印字方式に顕著な濃度むら,繋ぎスジは問題とならない。温度検知の平均回数を増やすとノイズ等に強くなりよりなめらかな変化となるが、逆にリアルタイムでの制御では検知精度が損なわれ正確な制御ができなくなる。温度検知の平均回数を減らすとノイズ等に弱くなり急激な変化が発生するが、逆にリアルタイムでの制御では検知精度が高まり正確な制御が可能となる。region,環境温度(自己昇温)が44.0°C以上の場合を想定しており印字状態において例えば100%DUTYを連続して印字すると瞬間的には到達するが、常時この温度にならないようにヘッド構造の設計およびヘッド駆動条件を設定している。万一、この状態が連続して発生するような場合には高温異常状態と判断し、回復動作を行うことで対処する。1のパルス幅を0.187μsecとしてプレヒートパルスによる加熱を抑え印字による自己昇温を極力低減するようにする。0.187Myusec.【0060】次に、上述した(1)の場合の温調のシーケンスについて詳しく述べる。(1).【0061】本実施例では、記録ヘッドの左右に設けられたサブヒータとそのごく近傍に位置する温度センサとを用いて本体側で制御を行う。vicinity.【0062】図12に本例で用いる記録ヘッドの温度センサ10A,10Bおよびサブヒータ11A,11Bと吐出ヒータ1との位置関係を示す。1.【0063】温度の検知は、上記(2)の場合の吐出量制御方式と同様で4回の平均値を利用している。)/2)を用いている。.この検知温度によってヘッド側のサブヒータに電流を流して温調を行うわけであるが、温度の制御方法は基本的にオン/オフ方式である。W)を投入し目標温度に到達すると電流を切り、温度が下がると電流を流す方式である。オン/オフのタイミングは40msec毎に行う。このタイミングを長くするとリップルの幅が大きくなり周期が延びる。このタイミングを短くするとリップルの幅が小さくなり周期が短くなる。この方式によって目標温度での温調リップル幅は、約2°Cであるが4回平均による温度検知を用いているため温調リップルによる吐出量制御への影響はほとんどない。必要があればPID制御などの高価な制御方法を用いてもよい。used.【0064】(駆動パルス設定)次に、本実施例で用いている記録ヘッドの駆動条件の設定方法について説明する。embodiment.【0065】本例装置は、インクタンクを一体とした交換可能なカートリッジタイプを使用するためユーザーがいつでもヘッドを交換できる。このため、サービスマン等による細かな調整は期待できない。value,膜構造など製造工程上のバラツキによるヘッド毎の駆動条件設定の違いを補正する方法が必要となる。head,吐出特性の中でも吐出速度・方向(着弾精度),吐出量(濃度),吐出安定性(リフィル周波数,濃度むら,ヨレ)などが適正化されないため安定した画像が得られないばかりか、印字中に発生する不吐出やヨレによって著しい画像の乱れが発生する。フルカラー画像は例えばシアン,マゼンタ,イエロー,ブラックの4つの記録ヘッドを用いて形成されるために1つでも標準状態と異なった吐出特性を持った記録ヘッドで印字すると全体のバランスが崩れるため画質を低下させてしまう。quality.【0067】このヘッド毎の吐出特性バラツキを補正し、最適な画像形成を行うための方法を以下に示す。