JP2002347250A - 記録装置及び記録制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電力消費を抑えた記録装置を提供する。 【解決手段】 外部機器から送信された情報に基づい
て、記録ヘッドを搭載したキャリッジを記録媒体上で走
査させて記録を行う記録装置は、外部機器から送信され
た情報を前記記録ヘッドの構成に合わせた記録データに
変換する記録データ生成ユニットと、生成された記録デ
ータを処理するために、起動信号と遅延信号とを出力す
る制御装置と、その起動信号に従い記録データを処理す
るために、記録ヘッドの駆動素子を駆動させるための駆
動波形信号を生成する駆動信号発生装置と、その駆動波
形信号を受信し、その信号の出力を、上記の制御装置で
出力された遅延信号に従い、遅延制御する遅延回路とを
備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録装置、例えば、
インクジェットプリンタにおける記録ヘッドの制御に関
し、特に、複数ノズルを有する記録装置及びその記録装
置の制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のインクジェット記録ヘッドの構成
例を図８及び図９で説明する。

【０００３】図８は記録ヘッドを駆動する駆動ユニット
の概略ブロック図であり、図９は図８における駆動素子
となる圧電素子（５Ａ，５Ｂ，…）の構造を概略的に説
明する図である。

【０００４】図８において、制御装置１から出力される
制御信号により、駆動信号発生装置２は駆動制御され
る。このとき、駆動波形発生装置２は、その制御信号に
基づき、駆動素子となる圧電素子（５Ａ，５Ｂ，…）に
対し任意の駆動波形信号を送信する。圧電素子（５Ａ，
５Ｂ，…）は駆動波形発生装置２からの駆動波形信号よ
り駆動する。

【０００５】図９は従来例におけるインクジェット記録
ヘッドの構成例を示す図であり、室枠７と振動板９でイ
ンク室８を設け、インクを保持する。使用され減ったイ
ンクはインク供給口１４より補給される。４は圧電体
で、一端は振動板９と他端は固定端にされていて、圧電
体４の上下に電極対１１が配されている。このようにヘ
ッドのアクチュエータを構成して、予め電極対１１に電
圧を印加しておき、電荷を放電すると圧電体４は、図の
下方向に縮みインク室８は膨張する。ここで、急激に電
圧を印加すると圧電体４は急激に戻り、インク室８も急
激に圧縮されてインクを押圧してノズル１２よりインク
滴１３が吐出する。

【０００６】インクジェット記録ヘッドはこのような動
作原理で作動し、図９のようなアクチュエータを９〜２
５６個（多いものでは、１０００個）で構成されて、通
常はシリアルプリンタに搭載されて利用される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例では、電力増幅器の出力につながる圧電体の静電
容量の大きさにかかわらず圧電体に電圧を印加できる利
点のある反面、電源から印加されるエネルギの半分以上
が、駆動波形発生回路内の電力増幅器で消費される欠点
があった。この解決策として、電力増幅器に使用される
トランジスタの消費電力の小さなものを使用したり、さ
らに電力増幅器に放熱器を装着したものが考えられてい
る。

【０００８】しかし、今後のインクジェットプリンタ
は、プリンタ本体として、５００〜１０００ノズルなど
の多ノズル化や、ヘッドの最大応答周波数を大きくした
高速印刷が期待されている。これに答えるため、電力増
幅器に使うトランジスタの大型化、放熱器サイズの大型
化が考えられるが、ヘッド繰り返し周期の短くなった駆
動波形は、総じて波形の切り替え時間が高速になり、大
型トランジスタは、高速応答が出来ないものが多く最適
な電力増幅器が存在しないことがある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑みて、本発
明にかかる記録装置、記録制御方法は、駆動素子を駆動
するための駆動波形信号の出力を遅延回路により、出力
制御することにより、電力の消費を抑えた記録処理を提
供することを目的とする。

【００１０】この目的を達成するべく、本発明にかかる
記録装置、および記録制御方法は主として、以下の構成
を備えることを特徴とする。

【００１１】すなわち、外部機器から送信された情報に
基づいて、記録ヘッドを搭載したキャリッジを記録媒体
上で走査させて記録を行う記録装置であって、前記外部
機器から送信された情報を前記記録ヘッドの構成に合わ
せた記録データに変換する記録データ生成手段と、前記
記録データ生成手段で生成された記録データを処理する
ための起動信号と遅延信号とを出力する制御手段と、前
記制御手段で出力された起動信号に従い、前記記録デー
タを処理するために、前記記録ヘッドの駆動素子を駆動
させるための駆動波形信号を生成する駆動信号発生手段
と、前記駆動波形信号を受信し、該信号の出力を、前記
制御手段で出力された遅延信号に従い、遅延制御する遅
延制御手段と、を備えることを特徴とする。

【００１２】上記の記録装置において、前記遅延制御手
段は、前記遅延信号に従い、受信した駆動波形信号を所
定の時間遅れを与えて、対応する各駆動手段に出力する
ことを特徴とする。

【００１３】上記の記録装置において、複数からなる駆
動手段を遅延制御単位とし、該遅延制御単位ごとに単一
の遅延制御手段が対応して設けられ、該遅延制御手段
は、該遅制御単位に属する複数の駆動手段に対して共通
の遅延制御をすることを特徴とする。

【００１４】上記の記録装置において、第１遅延制御手
段は、前記遅延信号に従い、対応する前記遅延制御単位
に属する複数からなる駆動手段に対して共通の第１遅延
時間を与え、第２遅延制御手段は、前記遅延信号に従
い、対応する前記遅延制御単位に属する複数からなる駆
動手段に対して共通の第２遅延時間を与えることを特徴
とする。

【００１５】上記の記録装置において、前記記録ヘッド
は、インクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘ
ッドであることを特徴とする。

【００１６】上記の記録装置において、前記記録ヘッド
は、熱エネルギーを利用してインクを吐出する記録ヘッ
ドであって、インクに与える熱エネルギーを発生するた
めの熱エネルギー変換体を備えていることを特徴とす
る。

【００１７】また、外部機器から送信された情報に基づ
いて、記録ヘッドを搭載したキャリッジを記録媒体上で
走査させて記録を行う記録装置の記録制御方法は、前記
外部機器から送信された情報を前記記録ヘッドの構成に
合わせた記録データに変換する記録データ生成工程と、
前記記録データ生成工程で生成された記録データを処理
するための起動信号と遅延信号とを出力する制御工程
と、前記制御工程で出力された起動信号に従い、前記記
録データを処理するために、前記記録ヘッドの駆動素子
を駆動させるための駆動波形信号を生成する駆動信号発
生工程と、前記駆動波形信号を受信し、該信号の出力
を、前記制御工程で出力された遅延信号に従い、遅延制
御する遅延制御工程と、を備えることを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下添付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。

【００１９】なお、以下に説明する実施形態では、イン
クジェット記録方式を用いた記録装置としてプリンタを
例に挙げ説明する。

【００２０】本明細書において、「記録」（「プリン
ト」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報
を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人
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
かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等
を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものと
する。

【００２１】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、広く、布、プラスチック
・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮
革等、インクを受容可能なものも表すものとする。

【００２２】さらに、「インク」（「液体」と言う場合
もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様
広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されるこ
とによって、画像、模様、パターン等の形成または記録
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
得る液体を表すものとする。

【００２３】＜装置本体の概略説明＞図５は、本発明の
代表的な実施の形態であるインクジェットプリンタＩＪ
ＲＡの構成の概要を示す外観斜視図である。図５におい
て、駆動モータ５０１３の正逆回転に連動して駆動力伝
達ギア５００９〜５０１１を介して回転するリードスク
リュー５００５の螺旋溝５００４に対して係合するキャ
リッジＨＣはピン（不図示）を有し、ガイドレール５０
０３に支持されて矢印ａ，ｂ方向を往復移動する。キャ
リッジＨＣには、記録ヘッドＩＪＨとインクタンクＩＴ
とを内蔵した一体型インクジェットカートリッジＩＪＣ
が搭載されている。

【００２４】５００２は紙押え板であり、キャリッジＨ
Ｃの移動方向に亙って記録用紙Ｐをプラテン５０００に
対して押圧する。５００７，５００８はフォトカプラ
で、キャリッジのレバー５００６のこの域での存在を確
認して、モータ５０１３の回転方向切り換え等を行うた
めのホームポジション検知器である。

【００２５】５０１６は記録ヘッドＩＪＨの前面をキャ
ップするキャップ部材５０２２を支持する部材で、５０
１５はこのキャップ内を吸引する吸引器で、キャップ内
開口５０２３を介して記録ヘッドの吸引回復を行う。５
０１７はクリーニングブレードで、５０１９はこのブレ
ードを前後方向に移動可能にする部材であり、本体支持
板５０１８にこれらが支持されている。ブレードは、こ
の形態でなく周知のクリーニングブレードが本例に適用
できることは言うまでもない。

【００２６】又、５０２１は、吸引回復の吸引を開始す
るためのレバーで、キャリッジと係合するカム５０２０
の移動に伴って移動し、駆動モータからの駆動力がクラ
ッチ切り換え等の公知の伝達機構で移動制御される。

【００２７】これらのキャッピング、クリーニング、吸
引回復は、キャリッジがホームポジション側の領域に来
た時にリードスクリュー５００５の作用によってそれら
の対応位置で所望の処理が行えるように構成されている
が、周知のタイミングで所望の動作を行うようにすれ
ば、本例にはいずれも適用できる。

【００２８】＜制御構成の説明＞次に、上述した装置の
記録制御を実行するための制御構成について説明する。

【００２９】図６はインクジェットプリンタＩＪＲＡの
制御回路の構成を示すブロック図である。制御回路を示
す同図において、１７００は記録信号を入力するインタ
ーフェース、１７０１はＭＰＵ、１７０２はＭＰＵ１７
０１が実行する制御プログラムを格納するＲＯＭ、１７
０３は各種データ（上記記録信号やヘッドに供給される
記録データ等）を保存しておくＤＲＡＭである。１７０
４は記録ヘッドＩＪＨに対する記録データの供給制御を
行うゲートアレイ（Ｇ．Ａ．）であり、インターフェー
ス１７００、ＭＰＵ１７０１、ＲＡＭ１７０３間のデー
タ転送制御も行う。１７１０は記録ヘッドＩＪＨを搬送
するためのキャリアモータ、１７０９は記録紙搬送のた
めの搬送モータである。１７０５は記録ヘッドを駆動す
るヘッドドライバ、１７０６，１７０７はそれぞれ搬送
モータ１７０９、キャリアモータ１７１０を駆動するた
めのモータドライバである。

【００３０】上記制御構成の動作を説明すると、インタ
ーフェース１７００に記録信号が入るとゲートアレイ１
７０４とＭＰＵ１７０１との間で記録信号がプリント用
の記録データに変換される。そして、モータドライバ１
７０６、１７０７が駆動されると共に、ヘッドドライバ
１７０５に送られた記録データに従って記録ヘッドが駆
動され、記録が行われる。

【００３１】ここでは、ＭＰＵ１７０１が実行する制御
プログラムをＲＯＭ１７０２に格納するものとしたが、
ＥＥＰＲＯＭ等の消去／書き込みが可能な記憶媒体を更
に追加して、インクジェットプリンタＩＪＲＡと接続さ
れたホストコンピュータから制御プログラムを変更でき
るように構成することもできる。

【００３２】なお、上述のように、インクタンクＩＴと
記録ヘッドＩＪＨとは一体的に形成されて交換可能なイ
ンクカートリッジＩＪＣを構成しても良いが、これらイ
ンクタンクＩＴと記録ヘッドＩＪＨとを分離可能に構成
して、インクがなくなったときにインクタンクＩＴだけ
を交換できるようにしても良い。

【００３３】図７は、インクタンクとヘッドとが分離可
能なインクカートリッジＩＪＣの構成を示す外観斜視図
である。インクカートリッジＩＪＣは、図７に示すよう
に、境界線Ｋの位置でインクタンクＩＴと記録ヘッドＩ
ＪＨとが分離可能である。インクカートリッジＩＪＣに
はこれがキャリッジＨＣに搭載されたときには、キャリ
ッジＨＣ側から供給される電気信号を受け取るための電
極（不図示）が設けられており、この電気信号によっ
て、前述のように記録ヘッドＩＪＨが駆動されてインク
が吐出される。

【００３４】なお、図７において、５００はインク吐出
口列である。また、インクタンクＩＴにはインクを保持
するために繊維質状もしくは多孔質状のインク吸収体が
設けられている。

【００３５】なお、以上の実施形態において、記録ヘッ
ドから吐出される液滴はインクであるとして説明し、さ
らにインクタンクに収容される液体はインクであるとし
て説明したが、その収容物はインクに限定されるもので
はない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高めた
り、その画像品質を高めたりするために記録媒体に対し
て吐出される処理液のようなものがインクタンクに収容
されていても良い。

【００３６】＜第１の実施形態＞図１（ａ）は、第１の
実施形態にかかり、記録装置における記録ヘッド（イン
クジェットヘッド）駆動ユニットの構成を説明する概略
ブロック図である。同ユニットは、制御装置１０、駆動
信号発生装置２０、遅延回路（４０Ａ，４０Ｂ，…）、
圧電素子（５０Ａ，５０Ｂ，…）から構成されている。
また、記録ヘッドに対する制御流れを図１０のフローチ
ャートに示す。

【００３７】制御装置１０は駆動信号発生装置２０に対
し、記録ヘッドを駆動させるための駆動信号を生成させ
る信号６１を送信する。また、制御装置１０は、遅延回
路（４０Ａ，４０Ｂ，…）に対して遅延タイミング情報
となるクロックパルス信号６０を生成し（図１０のステ
ップＳ１０１０）、この信号を遅延回路に送信する。

【００３８】駆動波形発生装置２０は、制御装置１０か
ら信号６１を受けて、駆動波形信号７０を生成し（図１
０のステップＳ１０２０）、この遅延回路（４０Ａ，４
０Ｂ，…）に対して送信する。遅延回路（４０Ａ，４０
Ｂ，…）は、駆動波形発生装置２０から受信した駆動波
形信号７０と、クロック信号とを受信し（ステップＳ１
０３０）、その遅延回路の出力タイミングになるまで駆
動波形信号を保持した状態で待機する（ステップＳ１０
４０、Ｓ１０５０−Ｎｏ）。遅延回路出力タイミングに
なった場合（ステップＳ１０５０−Ｙｅｓ）、遅延回路
は制御装置１０からの遅延タイミング情報となるクロッ
ク信号６０に基づき、一定時間遅延させた後に、記録ヘ
ッドの駆動素子となる圧電素子（５０Ａ，５０Ｂ，…）
に対し駆動波形信号（８０Ａ，８０Ｂ，…）を送信する
（ステップＳ１０６０）。

【００３９】圧電素子（５０Ａ，５０Ｂ，…）は、駆動
波形信号（８０Ａ，８０Ｂ，…）に従って駆動し、イン
クを吐出させる。

【００４０】ここで、遅延回路は、例えば入力信号ｆ
（ｔ）、時間遅れ定数Ｔ１が与えられた場合、出力信号
ｇ（ｔ）として、 ｇ（ｔ）＝ｆ（ｔ−Ｔ１） なる関係を満たす信号ｇ（ｔ）を出力する回路である。
Ｔ１を複数の遅延回路に対して種々設定することによ
り、記録ヘッドにおける駆動素子、圧電素子（５０Ａ，
５０Ｂ，…）、の駆動タイミングを時間的にずらす制御
が可能である。

【００４１】図１（ｂ）は、駆動ユニットを制御するそ
れぞれの信号（６０、７０、８０Ａ、Ｂ）の出力タイミ
ングを示すタイミングチャートである。クロック信号６
０は遅延タイミングを与えるクロックパルス信号列であ
り、駆動信号発生装置２０は、信号６１に従い所定の駆
動波形信号７０を出力する。クロック信号６０は周期Ｔ
１を有し、この時間が各遅延回路の遅延時間の単位とな
る。ここで、定義された遅延時間（周期）に従い、遅延
回路（４０Ａ、４０Ｂ、・・・）において、駆動波形信
号の出力が制御されることになる。

【００４２】遅延時間の定義は、クロック信号６０のク
ロックパルス列、１周期分と定めたり、ｎ（自然数）倍
分と定めることも可能である。尚、図１（ｂ）において
は、１周期分の遅延制御が施された場合を示している。

【００４３】各遅延回路（４０Ａ，４０Ｂ，…）は、所
定に決められた遅延条件（時間遅れ定数）を有し、この
条件と、クロック信号６０のクロックパルスにおける時
間情報を照合して、圧電素子（５０Ａ、５０Ｂ、・・
・）に対する駆動波形信号の出力を制御する。すなわ
ち、遅延回路４０Ａからは、駆動波形信号８０Ａが送信
されるが、駆動回路４０Ｂからは、駆動波形信号８０Ａ
に対しクロック信号６０の１周期分遅れた駆動波形信号
８０Ｂが送信される。このように各遅延回路からは順
次、出力タイミングは遅延制御されて駆動波形信号が各
圧電素子に送信される。

【００４４】圧電素子を駆動するための駆動波形信号の
出力を遅延回路により、出力制御することにより、電力
の消費を抑えたインクジェットヘッドの駆動が可能にな
る。この構成におけるインクジェットヘッドの駆動によ
れば、プリンタの高速化にも個々の電力増幅器で分割駆
動対応できるため、消費電力による制約がないプリンタ
セットの設計が出来るようになり、駆動波形信号の周波
数を上げることも可能であり、プリンタの記録スピード
を高速化することもできる。

【００４５】＜第２の実施形態＞図２Ａは、第２の実施
形態にかかり、記録装置における記録ヘッド駆動ユニッ
トの構成を説明する概略ブロック図である。第２の実施
形態では、複数の圧電素子を遅延制御の単位にまとめて
１つの遅延回路からの駆動波形信号より駆動するよう構
成されている。図２Ａに示すように遅延回路４０Ａは圧
電素子５０Ａ１，５０Ａ２，５０Ａ３を制御し、遅延回
路４０Ｂは圧電素子５０Ｂ１，５０Ｂ２，５０Ｂ３を制
御する。各遅延回路に接続する圧電素子は同じタイミン
グで駆動制御される。

【００４６】制御装置１０は駆動信号発生装置２０に対
し、記録ヘッドを駆動させるための駆動信号を生成させ
る信号６１を送信する。また、制御装置１０は、遅延回
路（４０Ａ，４０Ｂ，…）に対して遅延タイミング情報
となるクロックパルス信号６０を生成し（ステップＳ１
０１０）、この信号を遅延回路に送信する。駆動波形発
生装置２０は、制御装置１０からの信号６１を受けて、
駆動波形信号７０を生成し（ステップＳ１０２０）、こ
の信号を遅延回路（４０Ａ，４０Ｂ，…）に対して送信
する。

【００４７】遅延回路（４０Ａ，４０Ｂ，…）は、駆動
波形発生装置２０から受信した駆動波形信号７０と、ク
ロック信号とを受信し（ステップＳ１０３０）、その遅
延回路の出力タイミングになるまで駆動波形信号を保持
した状態で待機する（ステップＳ１０４０、Ｓ１０５０
−Ｎｏ））。遅延回路出力タイミングになった場合（ス
テップＳ１０５０−Ｙｅｓ）、遅延回路は制御装置１０
からの遅延タイミング情報となるクロック信号６０に基
づき、一定時間遅延させた後に、記録ヘッドの駆動素子
となる圧電素子（５０Ａ１，５０Ａ２，５０Ａ３，５０
Ｂ１，５０Ｂ２、５０Ｂ３…）に対し駆動波形信号（８
０Ａ１，８０Ａ２、８０Ａ３、８０Ｂ，８０Ｂ２、８０
Ｂ３…）を送信する（ステップＳ１０６０）。

【００４８】遅延回路４０Ａは、駆動波形発生装置２０
からの駆動波形信号７０を圧電素子５０Ａ１，５０Ａ
２，５０Ａ３に対して送信する（駆動波形信号８０Ａ
１，８０Ａ２，８０Ａ３）。

【００４９】遅延回路４０Ｂは、駆動波形発生装置２０
からの駆動波形信号７０を制御装置１０からの遅延タイ
ミング情報とクロック信号６０に従い、一定時間遅延さ
せた後に、圧電素子５０Ｂ１，５０Ｂ２，５０Ｂ３に対
し、駆動波形信号８０Ｂ１，８０Ｂ２，８０Ｂ３を送信
する。

【００５０】各圧電素子は、駆動波形信号に従って駆動
し、インクを吐出させる。

【００５１】図２Ｂは、図２Ａの駆動ユニットを制御す
る信号の出力タイミングを示すタイミングチャートであ
る。

【００５２】クロック信号６０は遅延タイミングとクロ
ック情報与えるパルス信号列であり、駆動信号発生装置
２０は、信号６１に従い所定の駆動波形信号７０を出力
する。クロック信号６０は周期Ｔ１を有し、この時間が
各遅延回路の遅延時間の単位となる。ここで、定義され
た遅延時間（周期）に従い、遅延回路（４０Ａ、４０
Ｂ、・・・）において、駆動波形信号の出力が制御され
ることになる。

【００５３】第１の実施形態と同様に、遅延時間の定義
は、クロック信号６０のクロックパルス列、１周期分と
定めたり、ｎ（自然数）倍分と定めることも可能であ
る。

【００５４】各遅延回路（４０Ａ，４０Ｂ，…）は、所
定に決められた遅延条件（時間）を有し、この条件と、
クロック信号６０のクロックパルスにおける時間情報を
照合して、圧電素子（５０Ａ、５０Ｂ、・・・）に対す
る駆動波形信号の出力を制御する。

【００５５】すなわち、遅延回路４０Ａからは同じタイ
ミングで駆動波形信号８０Ａ１，８０Ａ２，８０Ａ３を
圧電素子に出力し、遅延回路４０Ｂからは１クロック遅
延した後、駆動波形信号８０Ｂ１，８０Ｂ２，８０Ｂ３
をそれぞれ同じタイミングで圧電素子に送信する。

【００５６】複数の圧電素子をブロック単位にまとめて
１つの遅延回路からの駆動波形信号より駆動するよう構
成された場合であっても、圧電素子を駆動するための駆
動波形信号の出力を遅延回路により、出力制御すること
により、電力の消費を抑えたインクジェットヘッドの駆
動が可能になる。この構成におけるインクジェットヘッ
ドの駆動によれば、プリンタの高速化にも個々の電力増
幅器で分割駆動対応できるため、消費電力による制約が
ないプリンタセットの設計が出来るようになり、駆動波
形信号の周波数を上げることも可能であり、プリンタの
印字スピードを高速化することもできる。

【００５７】図３は、図１にかかる構成において、遅延
回路４０Ａ，４０Ｂ，…がシリアルに接続され、制御装
置１０から送られる遅延タイミング情報としてクロック
信号６０が入力するよう構成される場合のブロック線図
であり、図４は、図２にかかる構成において、遅延回路
４０Ａ，４０Ｂ，…がシリアルに接続され、接続装置１
０から遅延タイミング情報としてクロック信号６０が入
力するよう構成された場合のブロック線図を示す。

【００５８】図３、図４のように、制御装置１０から
の、遅延タイミング情報とクロック信号を、シリアルに
接続した各遅延回路に、出力する場合でも図１、図２Ａ
と同様に、圧電素子の駆動を一定時間遅延させることが
可能になる。

【００５９】以上の実施形態は、特にインクジェット記
録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用され
るエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例え
ば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギ
ーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いるこ
とにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。

【００６０】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド
型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である
が、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）
が保持されているシートや液路に対応して配置されてい
る電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越
える急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさ
せて、結果的にこの駆動信号に１対１で対応した液体
（インク）内の気泡を形成できるので有効である。

【００６１】この気泡の成長、収縮により吐出用開口を
介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも１つの
滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即
時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に
優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好まし
い。

【００６２】このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号
明細書に記載されているようなものが適している。な
お、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許
第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用
すると、さらに優れた記録を行うことができる。

【００６３】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の
他に熱作用面が屈曲する領域に配置されている構成を開
示する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第
４４５９６００号明細書に記載された構成も本発明に含
まれるものである。加えて、複数の電気熱変換体に対し
て、共通するスロットを電気熱変換体の吐出部とする構
成を開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネ
ルギーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構
成を開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づい
た構成としても良い。

【００６４】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満た
す構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよい。

【００６５】加えて、上記の実施形態で説明した記録ヘ
ッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリ
ッジタイプの記録ヘッドのみならず、装置本体に装着さ
れることで、装置本体との電気的な接続や装置本体から
のインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプの
記録ヘッドを用いてもよい。

【００６６】また、以上説明した記録装置の構成に、記
録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加する
ことは記録動作を一層安定にできるので好ましいもので
ある。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対して
のキャッピング手段、クリーニング手段、加圧あるいは
吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子
あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などが
ある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを
備えることも安定した記録を行うために有効である。

【００６７】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってで
も良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも１つを備えた装置とすることもで
きる。

【００６８】以上説明した実施の形態においては、イン
クが液体であることを前提として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであっても、室温で軟化も
しくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジ
ェット方式ではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ以下
の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範
囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、
使用記録信号付与時にインクが液状をなすものであれば
よい。

【００６９】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで積極的に防止するため、
またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し
加熱によって液化するインクを用いても良い。いずれに
しても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってイ
ンクが液化し、液状インクが吐出されるものや、記録媒
体に到達する時点では既に固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質の
インクを使用する場合も本発明は適用可能である。

【００７０】このような場合インクは、特開昭５４−５
６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報
に記載されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に
液状または固形物として保持された状態で、電気熱変換
体に対して対向するような形態としてもよい。本発明に
おいては、上述した各インクに対して最も有効なもの
は、上述した膜沸騰方式を実行するものである。

【００７１】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力
端末として一体または別体に設けられるものの他、リー
ダ等と組み合わせた複写装置、さらには送受信機能を有
するファクシミリ装置の形態を取るものであっても良
い。

【００７２】

【他の実施形態】なお、本発明は、複数の機器（例えば
ホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プ
リンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一
つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ
装置など）に適用してもよい。

【００７３】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納された
プログラムコードを読み出し実行することによっても、
達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体
から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施
形態の機能を実現することになり、そのプログラムコー
ドを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実
行することにより、前述した実施形態の機能が実現され
るだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、
コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステ
ム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。

【００７４】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。

【００７５】本発明を上記記憶媒体に適用する場合、そ
の記憶媒体には、先に説明した（図１０に示す）フロー
チャートに対応するプログラムコードが格納されること
になる。

【００７６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、記録ヘッドの駆動素子を駆動するための駆動
波形信号の出力を遅延回路により、出力制御することに
より、電力消費を抑えた記録ヘッドの駆動が可能にな
る。

【００７７】この構成におけるインクジェットヘッドの
駆動によれば、プリンタの高速化にも個々の電力増幅器
で分割駆動対応できるため、消費電力による制約がない
プリンタセットの設計が出来るようになり、駆動波形信
号の周波数を上げることも可能であり、プリンタの記録
スピードを高速化することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、第１の実施形態にかかり、記録装置
における記録ヘッド駆動ユニットの構成を説明する概略
ブロック図であり、（ｂ）は、駆動ユニットを制御する
信号の出力タイミングを示すタイミングチャートであ
る。

【図２Ａ】第２の実施形態にかかり、記録装置における
記録ヘッド駆動ユニットの構成を説明する概略ブロック
図である。

【図２Ｂ】図２Ａの駆動ユニットを制御する信号の出力
タイミングを示す図である。

【図３】本発明にかかる第１の実施形態において、遅延
回路が直列に接続した記録ヘッド駆動ユニットの構成を
示す図である。

【図４】本発明にかかる第２の実施形態において、遅延
回路が直列に接続した記録ヘッド駆動ユニットの構成を
示す図である。

【図５】本発明の好適な実施形態であるプリンタの外観
を示す図である。

【図６】図５のプリンタの制御構成を示すブロック図で
ある。

【図７】図５のプリンタのインクジェットカートリッジ
を示す図である。

【図８】従来例における記録ヘッドを駆動する駆動ユニ
ットの概略ブロック図である。

【図９】従来例におけるインクジェット記録ヘッドの構
成例を示す図である。

【図１０】記録装置における記録ヘッドの制御の流れを
説明するフローチャートである。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部機器から送信された情報に基づい
   て、記録ヘッドを搭載したキャリッジを記録媒体上で走
   査させて記録を行う記録装置であって、 前記外部機器から送信された情報を前記記録ヘッドの構
   成に合わせた記録データに変換する記録データ生成手段
   と、 前記記録データ生成手段で生成された記録データを処理
   するための起動信号と遅延信号とを出力する制御手段
   と、 前記制御手段で出力された起動信号に従い、前記記録デ
   ータを処理するために、前記記録ヘッドの駆動素子を駆
   動させるための駆動波形信号を生成する駆動信号発生手
   段と、 前記駆動波形信号を受信し、該信号の出力を、前記制御
   手段で出力された遅延信号に従い、遅延制御する遅延制
   御手段と、 を備えることを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】 前記遅延制御手段は、前記遅延信号に従
   い、受信した駆動波形信号を所定の時間遅れを与えて、
   対応する各駆動手段に出力することを特徴とする請求項
   １に記載の記録装置。
3. 【請求項３】 複数からなる駆動手段を遅延制御単位と
   し、該遅延制御単位ごとに単一の遅延制御手段が対応し
   て設けられ、該遅延制御手段は、該遅制御単位に属する
   複数の駆動手段に対して共通の遅延制御をすることを特
   徴とする請求項１に記載の記録装置。
4. 【請求項４】 第１遅延制御手段は、前記遅延信号に従
   い、対応する前記遅延制御単位に属する複数からなる駆
   動手段に対して共通の第１遅延時間を与え、第２遅延制
   御手段は、前記遅延信号に従い、対応する前記遅延制御
   単位に属する複数からなる駆動手段に対して共通の第２
   遅延時間を与えることを特徴とする請求項１または３に
   記載の記録装置。
5. 【請求項５】 前記記録ヘッドは、インクを吐出して記
   録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴と
   する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の記録装置。
6. 【請求項６】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用
   してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与
   える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体
   を備えていることを特徴とする請求項１に記載の記録装
   置。
7. 【請求項７】 外部機器から送信された情報に基づい
   て、記録ヘッドを搭載したキャリッジを記録媒体上で走
   査させて記録を行う記録装置の記録制御方法であって、 前記外部機器から送信された情報を前記記録ヘッドの構
   成に合わせた記録データに変換する記録データ生成工程
   と、 前記記録データ生成工程で生成された記録データを処理
   するための起動信号と遅延信号とを出力する制御工程
   と、 前記制御工程で出力された起動信号に従い、前記記録デ
   ータを処理するために、前記記録ヘッドの駆動素子を駆
   動させるための駆動波形信号を生成する駆動信号発生工
   程と、 前記駆動波形信号を受信し、該信号の出力を、前記制御
   工程で出力された遅延信号に従い、遅延制御する遅延制
   御工程と、 を備えることを特徴とする記録制御方法。
8. 【請求項８】 プリンタと接続可能なコンピュータ機器
   で実行され、双方向インタフェースを介して前記プリン
   タをデフォルト機能に従って駆動するプリンタドライバ
   を実現するコンピュータで実行可能なコンピュータプロ
   グラムコードであって、請求項７に記載の内容に対応す
   る工程に対応するプログラムコードを含むことを特徴と
   するコンピュータプログラムコード。
9. 【請求項９】 プリンタと接続可能なコンピュータ機器
   で実行され、双方向インタフェースを介して前記プリン
   タをデフォルト機能に従って駆動するプリンタドライバ
   を実現する処理工程を記憶するコンピュータ可読記憶媒
   体であって、前記処理工程が請求項７に記載の内容に対
   応する工程を含むことを特徴とするコンピュータ可読記
   憶媒体。