JPH02289353A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、記録装置に関し、特にインクジェット記録装
置においてインクを吐出するための複数の電気熱変換素
子をブロックに分割し、ブロック毎に異なったタイミン
グで駆動するような記録装置に関する。

［従来の技術］ 以下、記録装置としてのインクジェット記録装置につい
て記述を行う。インクジェット記録方式は、種々の方式
により記録用液体（以下、インクという）の吐出液滴を
形成し、これを記録紙等の被記録媒体に付着させて記録
を行なう記録方式である。

このような記録方式を適用した記録装置のなかでも、記
録ヘッドを高密度に多数の吐出口を配列した構成とする
のに好適な装置として、吐出液滴形成のためのエネルギ
ーとして熱を利用するタイプのインクジェット記録装置
を挙げることができる。

この液滴吐出エネルギーとして熱を利用するインクジェ
ット記録装置では、通常インクを加熱することによりイ
ンク中に急激な体積増大を伴なう変位を与え、この変位
に伴なって吐出口からインク液滴を吐出させるものであ
り、そのために発熱してインクを加熱するための電気熱
変換体と、吐出口に連通し電気熱変換体による熱がイン
クに作用するためのインク液路等を有した記録ヘッドを
具えている。また、吐出口を複数有する記録ヘッドにあ
っては、これら電気熱変換体等もそれに対応して複数設
けられる。

このような電気熱変換体を有する従来のインクジェット
記録ヘッド、特に第６図に示すような１ラインの記録幅
に対応した複数の吐出口、従がって複数の電気熱変換体
Ｒｌ””’Ｒａｎが配列されたインクジェット記録ヘッ
ドでは、これら電気熱変換体をいくつかのブロック（第
６図ではｍブロック）に分け、各ブロック毎に電気熱変
換体の駆動を行う方式が用いられている。

例えば、第６図に示したような回路において、第７図に
示すようなタイミングの駆動を行う場合、フリップフロ
ップ５．〜５１．アンドゲート６１〜６、ｓ、　７．〜
７．．ラッチ回路８．〜８□、およびシフトレジスタ９
１〜９．のそれぞれによって構成される駆動ＩＣの各々
に対応する電気熱変換体群がそれぞれ１ブロツクとして
順次駆動される。

この方法により、インクジェット記録ヘッドを駆動する
ための消費電力は、ブロック駆動を行なわないものと比
較して著しく減少するため、従来からこのブロック駆動
方式が用いられてきた。

があった。

また、１ブロツク毎に分割駆動を行なう場合、例えば複
数ブロック毎あるいは全ブロック−斉に駆動した場合と
比較してより多くの記録時間を要するということが考え
られる。

本発明は上述の各観点に基づいてなされたものであり、
その目的とするところは消費電力や電源容量を従来のよ
うに小さなままで、記録段差による画像品位の低下を軽
減し、また記録速度を向上させることが可能な記録装置
、特にそのようなインクジェット記録装置を提供するこ
とにある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した分割駆動方式は、消費電力や電
源容量の上では有利であるものの、以下のような問題点
があった。

すなわち、分割駆動を行うと、駆動するタイミングのず
れに起因し記録された画像においてその分割数に等しい
記録段差を生じる場合があり、これによって記録画像の
品位が低下するという問題［課題を解決するための手段
］ そのために本発明では、被記録媒体に記録を行うために
利用される熱エネルギーを発生ずる発熱素子を有した記
録ヘッドと、記録データに応じて発熱素子の各々を選択
的に駆動し、熱エネルギーを発生させるための駆動素子
と、発熱素子の所定数によって構成されるブロックの各
々に対応した駆動素子に、駆動を行なわせるための駆動
信号をブロック毎に順次供給する分割駆動信号供給手段
と、記録データのうち、熱エネルギーを発生する発熱素
子に対応した記録データの数を計数するカウンタと、カ
ウンタの計数に応じて、分割駆動信号供給手段による駆
動信号の供給を、ブロックのいくつかに対応する駆動素
子において重複する部分を有して供給させる同時駆動制
御手段と、同時駆動制御手段による駆動信号の供給にお
いて重複する部分で、対応する駆動素子に駆動を行なわ
せる分割駆動ブロック選択手段とを具えたことを特徴と
する。

好適には吐出液滴を形成するための複数の吐出口と、吐
出口の各々に対応して設けられ吐出液滴を形成するため
に利用される熱エネルギーを発生するための電気熱変換
素子とを有した記録ヘッドと、記録データに応じて電気
熱変換素子の各々を選択的に駆動し、熱エネルギーを発
生させるための駆動素子と、電気熱変換素子の所定数に
よって構成されるブロックの各々に対応した駆動素子に
、駆動を行なわせるための駆動信号をブロック毎に順次
供給する分割駆動信号供給手段と、記録データのうち、
熱エネルギーを発生する電気熱変換素子に対応した記録
データの数を計数するカウンタと、カウンタの計数に応
じて、分割駆動信号供給手段による駆動信号の供給を、
ブロックのいくつかに対応する駆動素子において重複す
る部分を有して供給させる同時駆動制御手段と、同時駆
動制御手段による駆動信号の供給において重複する部分
で対応する駆動素子に駆動を行なわせる分割駆動ブロッ
ク選択手段とを具えたことを特徴とする。

［作　用］ 以上の構成によれば、記録データに応じて分割駆動する
ブロック数を変化させることが可能となる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示す記録ヘッド駆動回話の
回路ブロック図であり、本例は、ｎ個の電気熱変換体を
１ブロツクとし、ｍブロック分の電気熱変換体を駆動す
る駆動回路を示し、従がフてフリップフロップ、ラッチ
回路、シフトレジスタおよびアンドゲートで構成される
駆動ＩＣの一単位にｎ個の電気熱変換体が対応する。

同図において、Ｒ１〜Ｒｓｍｎはそれぞれ電気熱変換体
であり、これら電気熱変換体８１〜Ｒ１゜の各々の一端
にはこれら変換体に電圧右、を印加するための共通電極
ＶＨが接続し、また、電気熱変換体ｎ、〜Ｒ１，，の各
々の他端は接地端子Ｐい。に接続している。

ＥＣ：ＬＫは分割駆動信号転送りロック信号ＥＣＬにを
人力する端子であり、クロック信号ＥＣＬにはフリップ
フロップ５１〜５．の各々にクロックとして人力する。

また、フリップフロップ５１の０人力には後述される分
割駆動用信号Ｅｌが入力し、フリップフロップ５２〜５
．の各々のＤ入力には、前段のフリップフロップのＱ出
力（ＥＯ３〜ＥＯｍ−＋）のそれぞれと、後述される信
号ＢＥＧとのアンド出力が入力する。これらフリップフ
ロップのＱ出力にって順次個々のブロックの駆動ＩＣを
アクティブ状、態にすることができる。

ＣＬＲはフリップフロップ５１〜５１の各々をリセット
するための信号ＣＬＲを人力する端子である。９１〜９
．はそれぞれｎビットのシフトレジスタであり、これら
のも出力は各ブロックのｎ個の電気熱変換素子にそれぞ
れ対応している。５１は記録データＳｌを人力するため
の端子であり、シリアルで人力する記録データＳ■は記
録データ転送りロックＳＣＬにに基づいて１段目のシフ
トレジスタａ１に入力し、順次シフトされてｎｘｍ個の
記録データＳＩがレジスタ９１〜９．に格納される。以
上のような１ラインの記録データ転送後、これらデータ
はｎビットラッチ回路８により信号ＬＡＴ人力に基づい
てラッチされる。以上のようにして各電気熱変換素子Ｒ
，−Ｒ，ｎと記録データとの対応づけがなされる。

本例では、シフトレジスタ９１〜９．への記録データ転
送りロックＳＣＬには、１ライン分の電気熱変換素子の
数だけクロックを人力するだけでなく、１ラインの記録
データ５１との論理積をとるためにアンドゲート４へ入
力し、アンドゲート４の出力はカウンタ回路２に人力す
る。これに基づいて、カウンタ回路２は１ラインの電気
熱変換素子のうちで“オン”とする記録データの個数を
計数する。

また、同時駆動制御部３は、カウンタ回路２の出力とこ
れに対応する信号Ｅｌのパルス幅のテーブルを有し、こ
のテーブルを参照して°″オンとなる記録データの個数
に応じた分割駆動信号Ｅｌを出力する。

信号Ｅｌのパルス幅は、クロックＥＣＬＫの１周期分か
ら、記録ヘッドに搭載された駆動ＩＣの個数の周期（本
例ではｍ周期）分まで設定可能であり、例えば、記録デ
ータＳｒの゛°オン”となるデータの個数が電気熱変換
素子の１ブロツク分に相当するｎビット以下であれば、
同時駆動制御部３は、分割駆動用信号Ｅｌのパルス幅を
最大のｍ周期分、すなわち１ラインに相当する電気熱変
換素子をすべて同時駆動して記録画像に全く記録段差を
生じないようにすることができる。また、データＳｒの
“オン”データの個数がｎビット以上であれば、その数
に応じて分割駆動用信号Ｅｌのパルス幅を設定する。

ＢＥＩは、基本（Ｘ号ＢＥＩを人力するための端子であ
り、信号ＢＥＩのパルス幅は、分割駆動をする時に必要
な電力に応じた通電時間で、かつ電気熱変換素子に吐出
のために印加するエネルギーに相当したものである。分
割駆動ブロック２択回路１は、基本信号ＢＥＩに基づき
、同時駆動制御部３で設定される分割駆動用信号Ｅｌの
パルス幅およびその出力タイミングに応じて信号ＢＥＯ
を出力する。

同時駆動制御部３から出力された分割駆動信号Ｅｌは第
１段のフリップフロップ５．の０人力に人力し、クロッ
クＥＣＬＫに同期してＱ出力ＥＯ，として出力される。

信号ＥＯ，は次段のフリップフロップ５２へ人力し、以
降同様にして順次シフトされて最終段のフリップフロッ
プ５．はＥＯ，を出力する。

また、分割駆動ブロック選択回路１から出力された信号
ＢＥＯは、フリップフロップ５１〜５１の各々の出力を
一方の入力とするアンドゲート６１〜６．のそれぞれに
人力する。これにより、各ブロックのフリップフロップ
からの出力（ＥＯ０〜ＥＯ，）が“Ｈ”のときだけＢＥ
Ｇがアンドゲート６１〜６．の各々から出力し、ラッチ
回路８１〜８．からの記録データとの論理積（アンドゲ
ート７１〜７．の出力）によって電気熱変換素子Ｒ，〜
Ｒ□の各々が“オン“とされる。

第２図は、第１図に示した回路の駆動タイミングを示す
タイミングチャートであり、同図を参照して本例の分割
駆動をより詳細に説明する。

例えば、前述したように電気熱変換素子Ｒ１〜Ｒ，。を
記録データに応じて選択的に駆動し、この駆動によって
インクが吐出されて形成される１ラインに対応する記録
データのうち“オン“とする数によって定まるブロック
数が、ｍのとき、すなわち従来と同様に１ブロツク毎に
駆動する場合、同時駆動制御部３が出力するパルスＥｌ
は、第２図に示すようにそのパルス幅がクロックイ３号
ＥＣＬにの★１周期分であり、この信号Ｅｌはフリップ
フロップ５１に人力して信号ＥＯ，として出力される。

この出力信号ＥＯ，は次段のフリップフロップ５２に人
力して同様に信号ＥＯ２として出力される。このように
同時駆動制御部３から出力されたパルスＥｌはクロック
ＥＣＬＫに従がってフリップフロップ５．〜５．の順次
シフトされた出力信号ＥＯ，〜ＥＯ，となる。

また、このとき分割駆動ブロック選択回路１はその出力
信号ＢＥＧを信号ＥＯ，〜ＥＯ，の各々と重なるような
タイミングで出力する。

この結果、アンドゲート６、〜６．からの出力は順次１
ブロツク毎に対応して“Ｈ”となり、これにより１ブロ
ツク毎の駆動がなされる。

カウンタ回路２の出力に応じて同時駆動制御部３が出力
するパルスＥｌのパルス幅がクロックＥＣＬＫの２周期
分、すなわち２ブロツク毎に駆動（分割駆動ブロック数
が−７２）する場合、第２図に示すように各フリップフ
ロップ５．〜５．からの出力信号ＥＯ，〜ＥＯ，の各々
は互いに隣り合う出力と重なる部分を有し、このとき分
割駆動ブロック選択回路１はその出力する信号ＢＥＧの
出力タイミングを上記型なる部分とする。すなわち、ま
ず出力ＥＯ，とＥＯ２とうく重なる部分で最初のＢＥＧ
を出力し、次にＥＯ３とＥＯ４とが重なる部分で次のＢ
ＥＧを出力するようにし、以降同様に行なう。これによ
り、２つのブロックが同時に駆動される。

以上説明したように、１ラインの記録データＳｌの“オ
ン°°とするデータの数に対応して分割駆動ブロック数
を任意に設定することができ、これにより、記録画像に
おける記録段差による画像品位の低下を軽減することが
可能となる。

なお、記録デ°−タＳｔ中の“オン”とするデータ数と
信号Ｅｌのパルス幅の関係は、例えばＲＡＭ等で構成さ
れる上記テーブルの内容を変更することもできる。

第３図は本発明の他の実施例を示す記録ヘッド駆動回路
の回路ブロック図であり、第１図と同様の図を表わす。

第１図とその構成において異なるのは、フリップフロッ
プ５．に入力する信号Ｅｌが端子Ｅｌより人力される一
定のパルス幅を有する（８号であり、また各フリップフ
ロップ５１〜５．にクロックとして人力する信号ＥＣＬ
には同時駆動制御部３から出力され、その周期はカウン
タ回路２の出力に応じて可変である。

すなわち、本例の同時駆動制御部３は、カウンタ回路２
の出力を受けて記録データ中の“オン”となるデータの
数に応じて分割駆動信号転送りロックＥＣＬにの周波数
を設定するものであり、このクロックの基本となるクロ
ックの１周期内に１個（基本クロック）ないしｍ個（本
例の駆動ＩＣの数に相当）のパルスを設定することがで
きる。

一方、本例の分割駆動ブロック選択回路１は、信号転送
りロックＥＣＬＫの周波数情報に応じて、その出力タイ
ミングを適切に定めた上記実施例と同様の信号ＢＥＧを
出力する。

第４図は第３図に示した回路における駆動タイミングを
示すタイミングチャートである。同図に示すように、１
ブロツク駆動の場合は、信号転送クロックＥＣＬＫの周
波数を１周期内に１個のパルスとし、これにより各フリ
ップフロップ５．〜５１の各々から出力されるぞ８号は
重ならす（同時に“Ｈ”　とならない）、かつこれに対
応して信号ＢＥＯの出力タイミングが定められるため、
ｌブロック毎の駆動が順次なされる。

２ブロツク駆動の場合、クロックＥＣＬＫが基本クロッ
クの１周期内に２個のパルスがあるような周期となるた
め、出力ＥＯＩ　とＥＯ７とが重なり、順次ＥＯ３とＥ
Ｏ４というように２組の出力が同時に“Ｈ”となり、こ
れに同期してＢＥＯが出力される。

これにより２ブロツク毎の駆動が可能となり、記録画像
の記録段差による画像品位の低下を軽減できると共に、
記録速度を向上させることができる。

以上説明したように、本例によれば転送りロックＥＣＬ
にの周波数を、１ラインの記録データ中の“オン”とす
るデータの数に応じて変化させることにより同時に駆動
するブロックの数を変えて駆動することか可能となる。

なお、上記二実施例において駆動ＩＣ（ブロック）の数
をｍ個とし、また１つの駆動ＩＣに対応する電気熱変換
体の数をｎ個としたが本発明の適用はこれらの数に限定
されるものでないことは勿論であり、また、同時駆動制
御部を、ｍ段のパルス幅を設定できる選択抵抗を設けた
回路としたり、あるいはｍ種類分のクロックを選択的に
発生できるような回路とすることもできる。

第５図は本発明が適用されるインクジェット記録装置の
一例を示す斜視図であり、図に示す装置はフルカラー記
録に対応でざるよう４色のインク、シアン（Ｃ）、マゼ
ンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）に対応して４つ
の記録ヘッド２０２Ｃ，２０２Ｍ、２０２Ｙ２０２Ｂに
を具え、これらヘッドの各々は搬送される記録紙の幅に
わたって吐出口を配列している。すなわち、第１図ない
し第３図に示した電気熱変換素子Ｒ３〜Ｒ，。の各々が
これら吐出口配列に対応している。

なお、上述の実施例ではインクジェット記録装置につい
て説明してきたが、本発明の適用はこれに限定されるも
のではなく、インクリボンあるいは感熱紙を用いたいわ
ゆるサーマル記録ヘッドに通用しても所定の効果を得る
ことが可能である。

［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デ
ータに応じて分割駆動するブロック数を変化させること
が可能となる。

この結果、従来のように消費電力等が小さなままで分割
駆動による記録段差に起因した記録画像の品位低下を軽
減することができ、また記録速度を向上させることも可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すインクジェット記録ヘ
ッド駆動回路の回路ブロック図、第２図は第１図に示し
た回路における各信号のタイミングチャート、 第３図は本発明の他の実施例を示すインクジェット記録
ヘッド駆動回路の回路ブロック図、 第４図は第３図に示した回路における各信号のタイミン
グチャート、 第５図は本発明が通用されるインクジェット記録装置の
一例を示す才、４視図、 第６図はインクジェット記録ヘッド駆動回路の一従来例
を示す回路ブロック図、 第７図は第６図に示した回路における各１３号のタイミ
ングチャートである。 ｌ・・・分割駆動ブロック選択回路、 ２・・・カウンタ回路、 ３・・・同時駆動制御部、 ４・・・アンドゲート、 ５１〜５．・・・フリップフロップ、 ６、〜６１・・・アンドゲート、 ８１〜Ｒ１゜・・・電気熱変換素子、 Ｅｌ・・・分割駆動用信号、 ＥＣＬに・・・分割駆動用信号転送りロック信号。 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）被記録媒体に記録を行うために利用される熱エネル
   ギーを発生する発熱素子を有した記録ヘッドと、 記録データに応じて前記発熱素子の各々を選択的に駆動
   し、前記熱エネルギーを発生させるための駆動素子と、 前記発熱素子の所定数によって構成されるブロックの各
   々に対応した前記駆動素子に、前記駆動を行なわせるた
   めの駆動信号を前記ブロック毎に順次供給する分割駆動
   信号供給手段と、 前記記録データのうち、前記熱エネルギーを発生する発
   熱素子に対応した記録データの数を計数するカウンタと
   、 該カウンタの計数に応じて、前記分割駆動信号供給手段
   による前記駆動信号の供給を、前記ブロックのいくつか
   に対応する前記駆動素子において重複する部分を有して
   供給させる同時駆動制御手段と、 該同時駆動制御手段による前記駆動信号の供給において
   前記重複する部分で、前記対応する駆動素子に前記駆動
   を行なわせる分割駆動ブロック選択手段と を具えたことを特徴とする記録装置。 ２）吐出液滴を形成するための複数の吐出口と、該吐出
   口の各々に対応して設けられ前記吐出液滴を形成するた
   めに利用される熱エネルギーを発生するための電気熱変
   換素子とを有した記録ヘッドと、 記録データに応じて前記電気熱変換素子の各々を選択的
   に駆動し、前記熱エネルギーを発生させるための駆動素
   子と、 前記電気熱変換素子の所定数によって構成されるブロッ
   クの各々に対応した前記駆動素子に、前記駆動を行なわ
   せるための駆動信号を前記ブロック毎に順次供給する分
   割駆動信号供給手段と、前記記録データのうち、前記熱
   エネルギーを発生する電気熱変換素子に対応した記録デ
   ータの数を計数するカウンタと、 該カウンタの計数に応じて、前記分割駆動信号供給手段
   による前記駆動信号の供給を、前記ブロックのいくつか
   に対応する前記駆動素子において重複する部分を有して
   供給させる同時駆動制御手段と、 該同時駆動制御手段による前記駆動信号の供給において
   前記重複する部分で、前記対応する駆動素子に前記駆動
   を行なわせる分割駆動ブロック選択手段と を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。 ３）前記同時駆動制御手段は、前記駆動信号のパルス幅
   を変化させることによって、前記重複する部分を有して
   供給させることを特徴とする請求項１または２に記載の
   記録装置またはインクジェット記録装置。 ４）前記同時駆動制御手段は、前記駆動信号を転送する
   周波数を変化させることによって、前記重複する部分を
   有して供給させることを特徴とする請求項１または２に
   記載の記録装置またはインクジェット記録装置。