JP3792926B2 - 記録装置及び記録制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は記録装置及び記録制御方法に関し、特に、インクジェット方式に従って記録を行う記録ヘッド及びその記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置及び記録制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の記録幅の長いインクジェット記録ヘッドには、６４、１２８、或いは、２５６個程度の記録素子を備えたヒータボードを１つのチップ（以下、素子基板（Ｈ．Ｂ．）という）に集積したものをベースプレート上に複数個を精度よく配列して接着し、それぞれのＨ．Ｂ．の記録素子に対応した流路、インク吐出口（以下、吐出口という）を設けた構造をもつものがある。
【０００３】
このような記録ヘッドの制御はＨ．Ｂ．に設けられた記録素子を指定する全Ｈ．Ｂ．共通の記録素子指定信号と、Ｈ．Ｂ．単位に用意されたヒート制御とで行っている。近年の記録幅の長い記録ヘッド（以下、長尺ヘッドという）はベースプレートに積載するＨ．Ｂ．の数が２０個以上となっており、記録制御回路から長尺ヘッドへの制御信号の数が増大してしまうため、Ｈ．Ｂ．をいくつかのブロックに分けて駆動するためのブロック指定信号と全ブロック共通のＨ．Ｂ．ヒート信号とで長尺ヘッド内で各Ｈ．Ｂ．に対するヒート制御信号を生成するようにすることにより記録制御回路から長尺ヘッドに対して出力される制御信号の数の増加を抑えている。
【０００４】
図８は、全部で２４個のＨ．Ｂ．から構成される記録ヘッドを４つのＨ．Ｂ．毎に６つのブロックに分割して駆動する駆動回路の構成を示すブロック図である。
【０００５】
図８において、１は各種記録制御信号を生成する記録制御回路、２はブロックを指定するバイナリの符号化データをそれぞれのブロックに対する信号に変換するデコーダ、３はブロックを指定する信号とブロック内のＨ．Ｂ．に対するヒート信号が共に有効のとき、そのＨ．Ｂ．に対して有効なヒート信号を出力する２入力ＡＮＤゲート、４〜９は４個づつのＨ．Ｂ．で構成されたブロック、１０はＨ．Ｂ．、１３は長尺ヘッドである。
【０００６】
ここで、参照番号４で示されたブロックを第１ブロック、参照番号５で示されたブロックを第２ブロック、参照番号６で示されたブロックを第３ブロック、参照番号７で示されたブロックを第４ブロック、参照番号８で示されたブロックを第５ブロック、参照番号９で示されたブロックを第６ブロックという。
【０００７】
また、１０１はどのブロックを駆動するかを指定するバイナリの符号化されたブロック指定信号ＢＬＯＣＫ（０〜２）、１０２は各ブロックに対するブロックヒート信号ＢＨＥＥＴ（１〜６）、１０３は各ブロック内の各Ｈ．Ｂ．１０に対するＨ．Ｂ．ヒート信号ＩＨＥＥＴ（１〜４）、１０４は各Ｈ．Ｂ．１０に対するヒートイネーブル信号ＨＥ（１〜２４）である。
【０００８】
図９は図８に示した駆動回路で用いる各信号のタイミングチャートである。
【０００９】
図９によれば、ブロック指定信号ＢＬＯＣＫ（０〜２）全てを“ＬＯＷ”にして第１ブロックを指定し、第１ブロックに含まれる４つのＨ．Ｂ．１０に対してＨ．Ｂ．ヒート信号ＩＨＥＥＴ（１〜４）を順次“ＨＩＧＨ”にして第１ブロックの４つのＨ．Ｂ．１０を駆動する。次に、ブロック指定信号ＢＬＯＣＫ（０〜２）をそれぞれ、“ＨＩＧＨ”、“ＬＯＷ”、“ＬＯＷ”にして、第２ブロックを指定し、Ｈ．Ｂ．ヒート信号ＩＨＥＥＴ（１〜４）を順次“ＨＩＧＨ”にして第２ブロックの４つのＨ．Ｂ．１０を駆動する。
【００１０】
同様にして第３ブロック〜第６ブロック夫々のＨ．Ｂ．１０を駆動する。このようにして、２４個のＨ．Ｂ．１０に対してブロック指定信号ＢＬＯＣＫ（０〜２）１０１とＨ．Ｂ．ヒート信号ＩＨＥＥＴ（１〜４）１０３の計７本という少ない数の信号線で記録制御回路から記録制御している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
さて、上記のような従来の長尺ヘッドの場合、１つのＨ．Ｂ．の駆動終了後に、次のＨ．Ｂ．の駆動を行うように制御すると記録時間が長くなってしまい高速性が損なわれてしまうが、逆に複数のＨ．Ｂ．を同時に駆動した場合には、その駆動中の最大消費電力が大きくなるために、電流容量の大きい電源が必要となる。そこで、図９のタイムチャートに示すようにブロック内では、消費電力が増えすぎない範囲で少しずつヒート開始タイミングをずらしながら、各Ｈ．Ｂ．を駆動することにより記録時間を短くするような記録制御を行っている。
【００１２】
このため、上記従来例では、ブロック内ではＨ．Ｂ．ヒート信号ＩＨＥＥＴ（１〜４）がＨ．Ｂ．個々に対して備えられているため上記のようなヒート開始タイミングをずらすという記録制御を容易に実現できるが、あるブロックから他のブロックへ記録動作が切り替わる時には、前ブロックのＨ．Ｂ．駆動が終了しないと次のブロックのＨ．Ｂ．の駆動を開始できず、駆動の連続性が途切れてしまうという解決すべき課題があった。
【００１３】
さらに、近年の長尺ヘッドは搭載するＨ．Ｂ．の数が数十個とかなり数が増えたために記録制御のブロック数もこれに比例して増え、ブロック切り替え時の連続性の途切れが発生する回数がさらに大きくなり、この結果、記録ヘッド全体としての記録速度がさらに遅くなってしまうという解決すべき課題があった。
【００１４】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、記録ヘッドの時分割ブロック駆動における連続性を高め、高速に記録を行うことができる記録装置及び記録制御方法を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の記録装置は、以下のような構成を有する。
【００１６】
即ち、複数の素子基板を単位として構造的に１列に配置された複数のブロックを、各ブロックの配列方向に複数の偶数ブロックと複数の奇数ブロックとに分割して各ブロックを時分割駆動することにより記録媒体に記録を行う記録ヘッドを備えた記録装置であって、前記複数の素子基板各々にシリアルに入力された記録信号を、前記複数の素子基板各々の内に設けられた複数の発熱抵抗素子にパラレルに出力するため、前記複数の素子基板各々の内に設けられたシフトレジスタと、前記複数の奇数ブロックの内で駆動すべきブロックを選択し、該選択されたブロックの駆動期間を指定する第１の選択信号を出力する第１のデコーダと、前記複数の偶数ブロックの内で駆動すべきブロックを選択し、該選択されたブロックの駆動期間を指定する第２の選択信号を出力する第２のデコーダと、前記奇数ブロックに含まれる素子基板の駆動を順に許可するための第１の駆動信号と、前記第１のデコーダから出力される前記第１の選択信号を受信して前記奇数ブロックの素子基板の駆動を許可する第１駆動手段と、前記偶数ブロックに含まれる素子基板の駆動を順に許可するための第２の駆動信号と、前記第２のデコーダから出力される前記第２の選択信号を受信して前記偶数ブロックの素子基板の駆動を許可する第２駆動手段と、前記奇数ブロックの駆動の開始と前記偶数ブロックの駆動の開始とが交互になるように前記第１及び第２の選択信号の出力を制御するとともに、前記奇数ブロックに含まれる素子基板の駆動を許可するための前記第１の駆動信号の出力が終了する前に、前記偶数ブロックに含まれる素子基板の駆動を許可するための前記第２の駆動信号の出力を開始するように、前記第１及び第２のデコーダと前記第１及び第２駆動手段とを制御する制御手段とを有することを特徴とする記録装置を備える。
【００１９】
第１の駆動信号と第２の駆動信号とは夫々、複数の信号パルスから構成されている。そして、これら複数の信号パルスは、所定時間間隔タイミングをずらして出力されるようにすると良い。
【００２０】
なお、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が好ましく、その場合、その記録ヘッドには、熱エネルギーを利用してインクを吐出するために、インクに与える熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えていることがさらに好ましい。
【００２１】
さらに他の発明によれば、複数の素子基板を単位として構造的に１列に配置された複数のブロックを、各ブロックの配列方向に複数の偶数ブロックと複数の奇数ブロックとに分割して各ブロックを時分割駆動することにより記録媒体に記録を行うための記録制御方法であって、前記複数の素子基板各々の内に設けられたシフトレジスタによって、前記複数の素子基板各々にシリアルに入力された記録信号を前記複数の素子基板各々の内に設けられた複数の発熱抵抗素子にパラレルに出力する工程と、前記複数の奇数ブロック内で駆動すべきブロックを選択し、該選択されたブロックの駆動期間を指定する第１の選択信号を第１のデコーダから出力する第１選択信号生成出力工程と、前記複数の偶数ブロック内で駆動すべきブロックを選択し、該選択されたブロックの駆動期間を指定する第２の選択信号を第２のデコーダから出力する第２選択信号生成出力工程と、前記奇数ブロックの駆動の開始と前記偶数ブロックの駆動の開始とが交互になるように前記第１及び第２の選択信号の出力を制御する第１制御工程と、前記奇数ブロックに含まれる素子基板の駆動を順に許可するための第１の駆動信号と、前記第１選択信号生成出力工程において生成された前記第１の選択信号を受信して前記奇数ブロックの素子基板の駆動を許可する第１駆動工程と、前記偶数ブロックに含まれる素子基板の駆動を順に許可するための第２の駆動信号と、前記第２選択信号生成出力工程において生成された前記第２の選択信号を受信して前記偶数ブロックの素子基板の駆動を許可する第２駆動工程と、前記奇数ブロックに含まれる記録素子を駆動するための前記第１の駆動信号の出力が終了する前に、前記偶数ブロックに含まれる素子基板の駆動を許可するための前記第２の駆動信号の出力を開始するように、前記第１及び第２駆動信号の出力を制御する第２制御工程とを有することを特徴とする記録制御方法を備える。
【００２２】
以上の構成により本発明は、記録ヘッドの複数の偶数ブロックと奇数ブロックの内、奇数ブロックの内で駆動すべきブロックを選択し、その駆動期間を指定する第１の選択信号を出力する一方、偶数ブロックの内で駆動すべきブロックを選択し、その駆動期間を指定する第２の選択信号を出力し、奇数ブロックに含まれる素子基板の駆動を順に許可するための第１の駆動信号と第１の選択信号を受信して奇数ブロックの素子基板の駆動を許可する一方、偶数ブロックに含まれる素子基板の駆動を順に許可するための第２の駆動信号と第２の選択信号を受信して偶数ブロックの素子基板の駆動を許可するが、奇数ブロックの駆動の開始と偶数ブロックの駆動の開始とが交互になるように第１及び第２の選択信号の出力を制御する一方、第１の駆動信号の出力が終了する前に、第２の駆動信号の出力を開始するように制御する。
【００２３】
【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。
【００２４】
＜装置本体の概略説明＞
図１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ＩＪＲＡの構成の概要を示す外観斜視図である。
【００２５】
インクジェットプリンタＩＪＲＡは図１に示すように、記録媒体の記録幅に対応した長さに吐出口を複数配したフルライン型記録ヘッド１０１ａ〜１０１ｄを備え、これらフルライン型記録ヘッドは、ホルダ２０２によりＸ方向に所定の間隔をもって互いに平行に固定支持されている。各記録ヘッドの下面にはＹ方向に沿って、１列に３６０ｄｐｉの間隔で３００８個の吐出口が下向きに設けられており、これにより２１２ｍｍ幅の記録が可能となっている。
【００２６】
これらの記録ヘッドは、複数の素子基板を設けたもので、熱エネルギーを用いてインクを吐出する方式を採用している。そして、駆動信号供給手段であるヘッドドライバ１７０５によって吐出制御されている。
【００２７】
なお、各記録ヘッド及びホルダ２０２を含めてヘッドユニットが構成され、このヘッドユニットはヘッド移動手段２２４により、上下方向に移動可能になっている。
【００２８】
また、各記録ヘッドの下部には、ヘッドキャップ２０３ａ〜２０３ｄが各記録ヘッドにそれぞれ対応するとともに隣接して配置されている。各ヘッドキャップは内部にスポンジなどのインク吸収部材を有する。
【００２９】
なお、キャップは別のホルダ（不図示）により固定されており、そのホルダ及びキャップを含んで、キャップユニットが構成され、このキャップユニットはキャップ移動手段２２５によりＸ方向に移動可能になっている。
【００３０】
各記録ヘッドにはそれぞれ、インクタンク１０４ａ〜１０４ｄからインク供給チューブを通じてシアン、マゼンタ、イエロ、ブラックの各色インクが供給され、カラー記録を可能にしている。
【００３１】
また、このインク供給はヘッド供給口の毛細管現象を利用しており、各インクタンクの液面は吐出口位置より一定距離だけ低く設定されている。
【００３２】
さらに、このインクジェットプリンタＩＪＲＡは、記録媒体である記録紙や布帛２２７を搬送するための搬送手段としての帯電可能なシームレスベルト２０６を有する。
【００３３】
シームレスベルト２０６は、各種ローラにより所定の経路に引き回されており、駆動ローラに接続され、かつ、モータドライバ１７０６により駆動される搬送モータにより走行されることが可能になっている。また、シームレスベルト２０６は記録ヘッド１０１ａ〜１０１ｄの吐出口の直下において、Ｘ方向に走行し、ここでは固定支持部材２２６により下側へのぶれが抑制されている。
【００３４】
ヘッドドライバ１７０５、モータドライバ１７０６〜１７０７、ヘッド移動手段２２４、キャップ移動手段１２５は全て制御回路１１９により制御される。
【００３５】
＜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。
【００３６】
図２はインクジェットプリンタＩＪＲＡの制御回路１１９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フェース、１７０１はＭＰＵ、１７０２はＭＰＵ１７０１が実行する制御プログラムを格納するＲＯＭ、１７０３は各種データ（上記記録信号や記録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。１７０４は記録ヘッド１０１ａ〜１０１ｄ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、インタフェース１７００、ＭＰＵ１７０１、ＲＡＭ１７０３間のデータ転送制御も行う。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１０１ａ〜１０１ｄ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を駆動するためのモータドライバである。
【００３７】
上記制御構成の動作を説明すると、インタフェース１７００に記録信号が入るとゲートアレイ１７０４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１７０６、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１０１ａ〜１０１ｄが駆動され、記録が行われる。
【００３８】
ヘッドドライバ１７０５はＭＰＵ１７０１の制御に従って、後述する記録ヘッド１０１ａ〜１０１ｄの駆動回路に各種の記録制御信号を送信する。
【００３９】
なお、インクタンク１０４ａ〜１０４ｄと記録ヘッド１０１ａ〜１０１ｄ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１０４ａ〜１０４ｄと記録ヘッド１０１ａ〜１０１ｄ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１０４ａ〜１０４ｄだけを交換できるようにしても良い。
【００４０】
図３は記録ヘッド１０１ａの構成を示す外観斜視図である。なお、記録ヘッド１０１ｂ〜１０１ｄは夫々、記録ヘッド１０１ａと同じ構成であるので、ここでの説明は省略する。また、この実施形態において、記録ヘッド１０１ａ〜１０１ｄ夫々は、インク吐出口の密度３６０ｄｐｉ（隣接するインク吐出口間の間隔７０．５μｍ）で、インク吐出口の数は３００８個（記録幅２１２ｍｍ）であるとする。
【００４１】
図３に示されるように、記録ヘッド１０１ａには複数の素子基板（以下、ヒータボード（Ｈ．Ｂ．）という）１０００が実装されており、各ヒータボード１０００には記録素子１００１がその所定位置に３６０ｄｐｉの密度で１２８個設けられている。この実施形態では、その記録素子として、インクに熱を与えるための発熱抵抗素子が採用されている。また、このヒータボードには任意のタイミングで記録素子１００１を駆動させるための信号を外部から受信する信号パッド、その発熱抵抗素子を駆動するための電力等を供給するための電力パッド１００２が設けられている。また、ヒータボード１０００にはシリアル入力された記録信号を記録素子１００１にパラレル出力するシフトレジスタなどの回路素子が設けられている。
【００４２】
なお、ヒータボード１０００の基板としては単結晶シリコン、多結晶シリコン、ガラス、金属、或いは、セラミックスなどの材料で構成される板状の部材が用いられる。
【００４３】
このようなヒータボードは複数個、アルミニウムやステンレス鋼などの金属やセラミックスといった材質で作られた支持体（ベースプレート）３０００の表面上に接着剤により接着固定されている。
【００４４】
さらに、図３に示されるように、ベースプレート３０００にはヒータボード１０００と同様に配線基板４０００が接着されている。この接着は、ヒータボード１０００上のパッド１００２と配線基板４０００上に設けられた信号・電力供給パッド４００１とが所定の位置関係となるようになされる。また、配線基板４０００には外部からの記録信号や駆動電力を供給するためのコネクタ４００２が設けられている。
【００４５】
さて、天板２０００はヒータボード１０００に設けられた記録素子１００１に対応して設けられた流路を構成するための溝、インクを記録媒体に向けて吐出させるために各流路に対応して設けられたオリフィス、各流路に対してインクを供給するために複数の流路に連通した液室を構成するための凹部、その液室に対してインクタンクから供給されたインクを流入させるためのインク供給口いった部品で構成されている。そして、天板２０００はヒータボード１０００を複数個並べて設けられた記録素子列をほぼ覆うような長さで構成されている。
【００４６】
この実施形態では、天板２０００は、流路と、ベースプレート３０００に配置されたヒータボード１０００の記録素子１００１との位置関係が所定の位置関係になるようにベースプレート３０００に結合される。
【００４７】
以上説明したように、この実施形態のインクジェット方式に従うフルライン型記録ヘッドは、ベースプレートの一方の側に複数の記録素子を実装したヒータボードを複数個配列し、これによって形成される記録素子列を覆うような長尺の天板を取り付けることによって構成される。
【００４８】
このような構成の記録ヘッドに対して、前述したインク供給口から天板の凹部で形成される液室を介して流路内にインクが充填される。このようにして、充填されたインクは、記録素子に電気信号を印加することで、加熱される。この熱により、インクに膜沸騰が生じ、これによって発生する気泡の圧力でオリフィスからインクが吐出する。
【００４９】
図４は、記録ヘッド１０１ａ〜１０１ｄの駆動回路の構成とその回路とヘッドドライバ１７０５との間の信号線を説明したブロック図である。図４に示す記録ヘッド１０１ａ〜１０１ｄは従来例の図８と同様に、その駆動回路に夫々に４個づつのＨ．Ｂ．を備えた６つのブロック（計２４個）を有した構成をしており、各ブロック毎に時分割駆動される。従って、図４では既に図８で言及した構成要素や信号については同じ参照番号や参照記号を付し、その説明は省略する。
【００５０】
図４において、１１は奇数ブロック（第１、第３、第５ブロック）を指定するバイナリの符号化データ（奇数ブロック指定番号）を各奇数ブロックに対する信号に変換する奇数ブロックデコーダ、１２は偶数ブロック（第２、第４、第６ブロック）を指定するバイナリの符号化データ（偶数ブロック指定番号）を各偶数ブロックに対する信号に変換する偶数ブロックデコーダである。
【００５１】
また、１０５はどの奇数ブロックを駆動するかを指定するバイナリの符号化された奇数ブロック指定信号ＯＤＤ＿ＢＬＯＣＫ（０，１）、１０６は各奇数ブロックに対する奇数ブロックヒート信号ＯＤＤ＿ＩＨＥＥＴ（１〜４）、１０７はどの偶数ブロックを駆動するかを指定するバイナリの符号化された偶数ブロック指定信号ＥＶＥＮ＿ＢＬＯＣＫ（０，１）、１０８は各偶数ブロックに対する偶数ブロックヒート信号ＥＶＥＮ＿ＩＨＥＥＴ（１〜４）、１０９は奇数ブロック内の各Ｈ．Ｂ．１０に対する奇数ブロックＨ．Ｂ．ヒート信号ＯＤＤ＿ＢＨＥＥＴ（１〜３）、１１０は偶数ブロック内の各Ｈ．Ｂ．１０に対する偶数ブロックＨ．Ｂ．ヒート信号ＥＶＥＮ＿ＢＨＥＥＴ（１〜３）である。
【００５２】
図５は図４に示した駆動回路で用いる各信号のタイミングチャートである。
【００５３】
図５によれば、記録を行うときは、ヘッドドライバ１７０５から供給される奇数ブロック指定信号ＯＤＤ＿ＢＬＯＣＫ（０，１）をそれぞれ“ＬＯＷ”にして第１ブロックを指定した後、奇数ブロックＨ．Ｂ．ヒート信号ＯＤＤ＿ＩＨＥＥＴ（１〜４）を一定の間隔で時間をずらしながら順次“ＨＩＧＨ”にしていくことにより、そのブロックの各Ｈ．Ｂ．１０を駆動する。
【００５４】
そして、第１ブロックの最後のＨ．Ｂ．１０を奇数ブロックＨ．Ｂ．ヒート信号ＯＤＤ＿ＩＨＥＥＴ（４）により駆動を開始するのに続けて、第２ブロックを駆動するために、偶数ブロック指定信号ＥＶＥＮ＿ＢＬＯＣＫ（０，１）をそれぞれ“ＬＯＷ”にして第２ブロックを指定した後に、偶数ブロックＨ．Ｂ．ヒート信号ＥＶＥＮ＿ＩＨＥＥＴ（１〜４）を一定の間隔で時間をずらしながら順次“ＨＩＧＨ”にしていくことによって、そのブロックの各Ｈ．Ｂ．１０を駆動する。
【００５５】
そして、第２ブロックの最後のＨ．Ｂ．１０を偶数ブロックＨ．Ｂ．ヒート信号ＥＶＥＮ＿ＩＨＥＥＴ（４）により駆動を開始するのに続けて、第３ブロックを駆動するために、奇数ブロック指定信号ＯＤＤ＿ＢＬＯＣＫ（０，１）をそれぞれ“ＨＩＧＨ”、“ＬＯＷ”にして第３ブロックを指定した後、奇数ブロックＨ．Ｂ．ヒート信号ＯＤＤ＿ＩＨＥＥＴ（１〜４）を一定の間隔で時間をずらしながら順次“ＨＩＧＨ”にしていくことにより、そのブロックの各Ｈ．Ｂ．１０を駆動する。
【００５６】
以降、同様の制御を第６ブロックまで実行する。
【００５７】
従って以上説明した実施形態によれば、記録ヘッドの駆動回路を構成する６つのブロックを奇数ブロックと偶数ブロックとに分け、奇数ブロック→偶数ブロック→奇数ブロック→…と駆動しながら、奇数ブロック（或いは偶数ブロック）の最後のＨ．Ｂ．を駆動するのに続けて次の偶数ブロック（或いは奇数ブロック）の最初のＨ．Ｂ．を駆動するように記録制御を行うので、２４個のＨ．Ｂ．１０を１２本の信号線を用いて、連続して駆動するＨ．Ｂ．がブロック間にまたがっていても、全てのＨ．Ｂ．を所定の間隔で時間を少しずつずらしながら、連続的に駆動することができる。
【００５８】
これにより、ブロック間での記録動作の中断が発生せず、たとえ、多数のブロックを備えた長尺ヘッドを用いる場合でも、高速に記録を行うことができる。
【００５９】
【他の実施形態】
ここでは、ヘッドドライバ１７０５と記録ヘッド１０１ａ〜１０１ｄの駆動回路との間の信号線をさらに減らすために、奇数／偶数ブロック指定信号（ＯＤＤ＿ＢＬＯＣＫ（０，１）／ＥＶＥＮ＿ＢＬＯＣＫ（０，１））を記録ヘッド１０１ａ〜１０１ｄの駆動回路内部で生成する例について説明する。
【００６０】
図６は、この実施形態に従う記録ヘッド１０１ａ〜１０１ｄの駆動回路の構成とその回路とヘッドドライバ１７０５との間の信号線を説明したブロック図である。図６に示す記録ヘッド１０１ａ〜１０１ｄは、前述の実施形態の図４や従来例の図８と同様に、その駆動回路に夫々に４個づつのＨ．Ｂ．を備えた６つのブロック（計２４個）を有した構成をしており、各ブロック毎に時分割駆動される。従って、図６では既に図４や図８で言及した構成要素や信号については同じ参照番号や参照記号を付し、その説明は省略する。
【００６１】
図６において、１１１はヘッドドライバ１７０５から供給される奇数ブロック用加算信号ＯＤＤ＿ＢＵＰ、１４は奇数ブロック用加算信号ＯＤＤ＿ＢＵＰをレベル反転して偶数ブロック用加算信号に変換するためのインバータゲート、１５は奇数ブロック指定信号ＯＤＤ＿ＢＬＯＣＫ（０，１）を生成するためのクリア付きの加算カウンタで構成される奇数ブロックカウンタ、１６は偶数ブロック指定信号ＥＶＥＮ＿ＢＬＯＣＫ（０，１）を生成するためのクリア付きの加算カウンタで構成される偶数ブロックカウンタ、１１２は奇数ブロックカウンタ１５および偶数ブロックカウンタ１６を初期化するためのブロックカウンタクリア信号ＢＣＬＲである。
【００６２】
奇数ブロックカウンタ１５では、奇数ブロック用加算信号ＯＤＤ＿ＢＵＰが、“ＬＯＷ”から“ＨＩＧＨ”に変化した時に加算を行ない、ブロックカウンタクリア信号ＢＣＬＲが“ＨＩＧＨ”の間、初期化される。また、偶数ブロックカウンタ１６は、奇数ブロック用加算信号ＯＤＤ＿ＢＵＰが、“ＨＩＧＨ”から“ＬＯＷ”に変化した時に加算を行ないブロックカウンタクリア信号ＢＣＬＲが“ＨＩＧＨ”の間、初期化される。
【００６３】
図７は図６に示した駆動回路で用いる各信号のタイミングチャートである。
【００６４】
図７によれば、まず、奇数ブロック用加算信号ＯＤＤ＿ＢＵＰを“ＬＯＷ”から“ＨＩＧＨ”にすると同時にブロックカウンタクリア信号ＢＣＬＲも“ＬＯＷ”から“ＨＩＧＨ”になり、奇数ブロックカウンタ１５と偶数ブロックカウンタ１６とは共に初期化され、奇数ブロックカウンタ１５は第１ブロックを、偶数ブロックカウンタ１６は第２ブロックを指定する。
【００６５】
その後、奇数ブロックＨ．Ｂ．ヒート信号ＯＤＤ＿ＩＨＥＥＴ（１〜４）を所定時間間隔だけずらしながら順次“ＨＩＧＨ”にしていく。これにより、第１ブロックのＨ．Ｂ．が順次駆動される。ここで、ＯＤＤ＿ＩＨＥＥＴ（４）により、第１ブロックの４番目のＨ．Ｂ．の駆動を開始した後、奇数ブロック用加算信号ＯＤＤ＿ＢＵＰを“ＨＩＧＨ”から“ＬＯＷ”にする。このときは、未だブロックカウンタクリア信号ＢＣＬＲが“ＨＩＧＨ”のままのため、偶数ブロックカウンタ１６は加算されず、第２ブロックを指定したままである。その後、ブロックカウンタクリア信号ＢＣＬＲを“ＬＯＷ”にする。
【００６６】
一方、奇数ブロック用加算信号ＯＤＤ＿ＢＵＰが“ＨＩＧＨ”から“ＬＯＷ”になったタイミングで、偶数ブロックＨ．Ｂ．ヒート信号ＥＶＥＮ＿ＩＨＥＥＴ（１〜４）を所定時間間隔だけずらしながら順次“ＨＩＧＨ”にしていく。これにより、第２ブロックのＨ．Ｂ．が順次駆動される。ここで、第２ブロックの４番目のＨ．Ｂ．の駆動を開始した後、奇数ブロック用加算信号ＯＤＤ＿ＢＵＰを再び“ＨＩＧＨ”にして奇数ブロックカウンタ１５をカウントアップし、第３ブロックを指定する。
【００６７】
その後、奇数ブロックＨ．Ｂ．ヒート信号ＯＤＤ＿ＩＨＥＥＴ（１〜４）を所定時間間隔だけずらしながら順次“ＨＩＧＨ”にしていく。これにより、第３ブロックのＨ．Ｂ．が順次駆動される。ここで、ＯＤＤ＿ＩＨＥＥＴ（４）により、第３ブロックの４番目のＨ．Ｂ．の駆動を開始した後、奇数ブロック用加算信号ＯＤＤ＿ＢＵＰを“ＬＯＷ”にして偶数ブロックカウンタ１６をカウントアップさせ、偶数ブロックＨ．Ｂ．ヒート信号ＥＶＥＮ＿ＩＨＥＥＴ（１〜４）を所定時間間隔だけずらしながら順次“ＨＩＧＨ”にしていく。これにより、第４ブロックのＨ．Ｂ．が順次駆動される。
【００６８】
以下、同様にして第１ブロックから第６ブロックまで記録制御を行う。
【００６９】
従って以上説明した実施形態に従えば、ヘッドドライバ１７０５と記録ヘッドの駆動回路との間の制御信号線の数が１０本と、前述の実施形態に比べて２本少なくて良い上に、ブロック数がさらに増加しても制御信号線の本数が増えないという利点がある。
【００７０】
なお、記録動作の高速化を重視せずに、奇数／偶数ブロックＨ．Ｂ．ヒート信号を順次印加する際の時間間隔を少し長くすることにより同時に駆動するＨ．Ｂ．の数が減るように制御を行うことで、最大消費電力が小さく抑えるようにすることもできる。これにより、小さな容量の電源を装置に用いることが可能になり、装置の小型化やコスト削減が図られる。また、従来のように記録動作があるブロックから別のブロック切り替わるときに生じていた電流が流れない状況が削減できるため、電源供給が安定し電源変動による装置の他の部分への悪影響も抑えることができるという利点もある。
【００７１】
なお、以上説明した実施形態において、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。
【００７２】
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。
【００７３】
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４７４０７９６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膜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。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をすると、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。
【００７４】
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。
【００７５】
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号明細書を用い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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ，インタフェース機器，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。
【００８２】
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。
【００８３】
この場合、記憶媒体から読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。
【００８４】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
【００８５】
また、コンピュータが読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ＯＳ（オペレーティングシステム）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。
【００８６】
さらに、記憶媒体から読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ボ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、その機能拡張ボ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。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、あるブロックから次のブロックに駆動が切り替わる際にも、間断なく、連続的に各ブロックの記録要素を駆動することができるという効果がある。
【００８８】
これにより、従来は、記録動作があるブロックから次のブロックに切り替わる時に生じていた記録要素の駆動の分断がなくなり、より高速に記録を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】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ＩＪＲＡの構成の概要を示す外観斜視図である。
【図２】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。
【図３】記録ヘッド１０１ａの構成を示す外観斜視図である。
【図４】記録ヘッド１０１ａ〜１０１ｄの駆動回路の構成とその回路とヘッドドライバ１７０５との間の信号線を説明したブロック図である。
【図５】図４に示した駆動回路で用いる各信号のタイミングチャートである。
【図６】他の実施形態に従う記録ヘッド１０１ａ〜１０１ｄの駆動回路の構成とその回路とヘッドドライバ１７０５との間の信号線を説明したブロック図である。
【図７】図６に示した駆動回路で用いる各信号のタイミングチャートである。
【図８】全部で２４個のＨ．Ｂ．から構成される記録ヘッドを４つのＨ．Ｂ．毎に６つのブロックに分割して駆動する駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図９】図８に示した駆動回路で用いる各信号のタイミングチャートである。従来のブロック図である。
【符号の説明】
１ 記録制御回路
２ デコーダ
３ ２入力ＡＮＤゲート
４〜９ ブロック
１０ Ｈ．Ｂ．
１１ 奇数ブロックデコーダ
１２ 偶数ブロックデコーダ
１４ インバータゲート
１５ 奇数ブロックカウンタ
１６ 偶数ブロックカウンタ
１０１ａ〜１０１ｄ 記録ヘッド
１０１ ブロック指定信号ＢＬＯＣＫ（０〜２）
１０２ ブロックヒート信号ＢＨＥＥＴ（１〜６）
１０３ Ｈ．Ｂ．ヒート信号ＩＨＥＥＴ（１〜４）
１０４ ヒートイネーブル信号ＨＥ（１〜２４）
１０５ 奇数ブロック指定信号ＯＤＤ＿ＢＬＯＣＫ（０，１）
１０６ 奇数ブロックヒート信号ＯＤＤ＿ＩＨＥＥＴ（１〜４）
１０７ 偶数ブロック指定信号ＥＶＥＮ＿ＢＬＯＣＫ（０，１）
１０８ 偶数ブロックヒート信号ＥＶＥＮ＿ＩＨＥＥＴ（１〜４）
１０９ 奇数ブロックＨ．Ｂ．ヒート信号ＯＤＤ＿ＢＨＥＥＴ（１〜３）
１１０ 偶数ブロックＨ．Ｂ．ヒート信号ＥＶＥＮ＿ＢＨＥＥＴ（１〜３）
１１１ 奇数ブロック用加算信号ＯＤＤ＿ＢＵＰ
１１２ ブロックカウンタクリア信号ＢＣＬＲ
１７０１ ＭＰＵ

Claims (4)

1. 複数の素子基板を単位として構造的に１列に配置された複数のブロックを、各ブロックの配列方向に複数の偶数ブロックと複数の奇数ブロックとに分割して各ブロックを時分割駆動することにより記録媒体に記録を行う記録ヘッドを備えた記録装置であって、
   前記複数の素子基板各々にシリアルに入力された記録信号を、前記複数の素子基板各々の内に設けられた複数の発熱抵抗素子にパラレルに出力するため、前記複数の素子基板各々の内に設けられたシフトレジスタと、
   前記複数の奇数ブロックの内で駆動すべきブロックを選択し、該選択されたブロックの駆動期間を指定する第１の選択信号を出力する第１のデコーダと、
   前記複数の偶数ブロックの内で駆動すべきブロックを選択し、該選択されたブロックの駆動期間を指定する第２の選択信号を出力する第２のデコーダと、
   前記奇数ブロックに含まれる素子基板の駆動を順に許可するための第１の駆動信号と、前記第１のデコーダから出力される前記第１の選択信号を受信して前記奇数ブロックの素子基板の駆動を許可する第１駆動手段と、
   前記偶数ブロックに含まれる素子基板の駆動を順に許可するための第２の駆動信号と、前記第２のデコーダから出力される前記第２の選択信号を受信して前記偶数ブロックの素子基板の駆動を許可する第２駆動手段と、
   前記奇数ブロックの駆動の開始と前記偶数ブロックの駆動の開始とが交互になるように前記第１及び第２の選択信号の出力を制御するとともに、前記奇数ブロックに含まれる素子基板の駆動を許可するための前記第１の駆動信号の出力が終了する前に、前記偶数ブロックに含まれる素子基板の駆動を許可するための前記第２の駆動信号の出力を開始するように、前記第１及び第２のデコーダと前記第１及び第２駆動手段とを制御する制御手段とを有することを特徴とする記録装置。
2. 前記第１の駆動信号と前記第２の駆動信号とは夫々、所定の時間間隔タイミングがずれた複数の信号パルスから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 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に記載の記録装置。
4. 複数の素子基板を単位として構造的に１列に配置された複数のブロックを、各ブロックの配列方向に複数の偶数ブロックと複数の奇数ブロックとに分割して各ブロックを時分割駆動することにより記録媒体に記録を行うための記録制御方法であって、
   前記複数の素子基板各々の内に設けられたシフトレジスタによって、前記複数の素子基板各々にシリアルに入力された記録信号を前記複数の素子基板各々の内に設けられた複数の発熱抵抗素子にパラレルに出力する工程と、
   前記複数の奇数ブロック内で駆動すべきブロックを選択し、該選択されたブロックの駆動期間を指定する第１の選択信号を第１のデコーダから出力する第１選択信号生成出力工程と、
   前記複数の偶数ブロック内で駆動すべきブロックを選択し、該選択されたブロックの駆動期間を指定する第２の選択信号を第２のデコーダから出力する第２選択信号生成出力工程と、
   前記奇数ブロックの駆動の開始と前記偶数ブロックの駆動の開始とが交互になるように前記第１及び第２の選択信号の出力を制御する第１制御工程と、
   前記奇数ブロックに含まれる素子基板の駆動を順に許可するための第１の駆動信号と、前記第１選択信号生成出力工程において生成された前記第１の選択信号を受信して前記奇数ブロックの素子基板の駆動を許可する第１駆動工程と、
   前記偶数ブロックに含まれる素子基板の駆動を順に許可するための第２の駆動信号と、前記第２選択信号生成出力工程において生成された前記第２の選択信号を受信して前記偶数ブロックの素子基板の駆動を許可する第２駆動工程と、
   前記奇数ブロックに含まれる記録素子を駆動するための前記第１の駆動信号の出力が終了する前に、前記偶数ブロックに含まれる素子基板の駆動を許可するための前記第２の駆動信号の出力を開始するように、前記第１及び第２駆動信号の出力を制御する第２制御工程とを有することを特徴とする記録制御方法。

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