JPH10230595A - 記録ヘッド及び記録装置及び記録方法及び記録制御方法及びその記録ヘッドを用いた記録ヘッドカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で記録ヘッドの移動方向に関する
記録ドット位置のずれを補正できる記録ヘッド及びその
記録ヘッドを用いた記録制御方法及びその記録ヘッドを
用いた記録装置及びその記録ヘッドカートリッジを提供
する。 【解決手段】 記録に係る複数の記録素子に対応したカ
ラム分の画像データを保持し、この保持された画像デー
タの中から記録を行うべきカラムに対応した画像データ
を選択して記録を行うため、ノズル毎に駆動カラムと記
録が成されるカラムを変える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録ヘッド及び記録
装置及び記録方法及び記録制御方法及びその記録ヘッド
を用いた記録ヘッドカートリッジに関し、特に、例え
ば、インクジェット方式によって記録を行う記録ヘッド
及び記録装置及び記録方法及び記録制御方法及びその記
録ヘッドを用いた記録ヘッドカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット方式による記録は、その
記録時における騒音の発生が無視し得る程度に極めて小
さいという点や、高速記録が可能である点、さらに特別
な処理を必要とせずに所謂普通紙に記録画像を定着でき
る点などの利点があるため、最近多くの関心を集めてい
る。

【０００３】その中でも、例えば、特開昭５４−５１８
３７号公報、ドイツ公開（ＤＯＬＳ）第２８４３０６４
号公報に記載されている記録方法は、熱エネルギーをイ
ンクなどの液体に作用させて、液滴吐出の為の原動力を
得るという点において、他のインクジェット方式の記録
とは、異なる特徴を有している。

【０００４】即ち、上記の公報に開示されている記録方
法によれば、熱エネルギーの作用を受けた液体が急峻な
体積の増大を伴う状態変化を起こし、その状態変化に基
づく作用によって、記録ヘッド先端のオリフィスより液
体が吐出されて、飛翔液滴が形成され、その液滴が記録
媒体に付着することで記録が行われる。

【０００５】殊に、ＤＯＬＳ第２８４３０６４号公報に
開示されている記録方法によれば、所謂ドロップ−オン
デマンド記録に極めて有効に適用されるばかりではな
く、記録媒体の全幅に相当する記録幅をもち、高密度な
オリフィスをもったフルラインタイプの記録ヘッドを容
易に実現できるので、高解像度、高品質の画像を高速で
得られるという利点がある。

【０００６】さて、このような記録方法が適用される記
録装置の記録ヘッドは、液体を吐出するために設けられ
たオリフィスと、そのオリフィスに連通し、液滴を吐出
するための熱エネルギーが液体に作用する部分である熱
作用部を構成の一部とする液流路と、熱エネルギーを発
生するための電気熱変換体（発熱体）とを具備している
基板とから構成される。

【０００７】近年、そうした基板には複数の発熱体を形
成するだけでなく、それぞれの発熱体を駆動する複数の
ドライバと、記録装置から直列に入力される画像データ
をそれぞれのドライバに並列に転送するために発熱体の
数と同じ数のビット数の画像データを一時的に格納する
シフトレジスタと、そのシフトレジスタから出力される
データを一時ラッチするラッチ回路等の論理回路を、そ
の同一基板上に実装できるようになっている。

【０００８】図１５はＮ個の発熱体（記録素子）を有す
る従来の記録ヘッドの論理回路の構成を示すブロック図
である。

【０００９】図１５において、７００が基板、７０１が
発熱体、７０２がパワートランジスタ、７０３がＮビッ
トラッチ回路、７０４がＮビットシフトレジスタであ
る。また、７１５は発熱体７０１の抵抗値や基板７００
の温度をモニタするセンサ、及び、基板７００を保温す
るためのヒータである。これらセンサとヒータは複数個
実装されていても良いし、センサとヒータとが一体的に
構成されていても良い。７０５〜７１４、７１６は入出
力パッドである。これらの入出力パッドにおいて、７０
５はシフトレジスタ６０４を動作させるためにクロック
（ＣＬＫ）を入力するクロック入力パッド、７０６は画
像データ（ＤＡＴＡ）をシリアルに入力する画像データ
入力パッド、７０７はラッチ回路７０３で画像データを
保持させるためのラッチクロック（ＬＴＣＬＫ）を入力
するラッチ入力パッド、７０８はパワートランジスタ７
０２をＯＮにして発熱体７０１に通電して駆動する時間
を外部から制御するためのヒートパルス（ＨＥＡＴ）を
入力する駆動信号入力パッド、７０９は論理回路の駆動
電源（ＶDD＝３〜８Ｖ、一般には５Ｖ）を入力する駆動
電源入力パッド、７１０はＧＮＤ端子（ＶSS）、７１１
は発熱体７０１を駆動する電源（ＶH）を入力する発熱
体電源入力パッド、７１２はラッチ７０３とシフトレジ
スタ７０４を初期化するリセット信号（ＲＳＴ）を入力
するリセット入力パッド、７１３は発熱体駆動電源用の
ＨＧＮＤ端子である。

【００１０】また、７１４−（１）〜７１４−（２）は
モニタ信号の出力パッドとセンサ駆動及び保温ヒータ駆
動用の制御信号（ＳＥＮＳ１、ＳＥＮＳ２）の入力パッ
ドである。さらに、７１６−（１）〜７１６（ｎ）はＮ
個の発熱体をｎ個のブロックに分割して時分割駆動する
際にブロック選択をするためのブロック選択信号（ＢＬ
Ｋ１、ＢＬＫ２、…、ＢＬＫｎ）を入力するブロック選
択信号入力パッドである。そして、７１７は、ラッチ回
路７０３からの出力と、ヒート信号（ＨＥＡＴ）と、ブ
ロック選択信号（ＢＬＫ１、ＢＬＫ２、…、ＢＬＫｎ）
との論理積を演算するＡＮＤ回路である。

【００１１】以上のような構成の記録ヘッドの駆動シー
ケンスは、以下の通りである。ここで、画像データ（Ｄ
ＡＴＡ）は１画素１ビットの２値データとする。

【００１２】まず、記録ヘッドを装着した記録装置本体
より画像データ（ＤＡＴＡ）をクロック（ＣＬＫ）に同
期してシリアルに出力すると、そのデータはシフトレジ
スタ７０４に取り込まれる。次に、その取り込んだ画像
データ（ＤＡＴＡ）はラッチ回路７０３で一時記憶さ
れ、画像データの値（“０”或は“１”）に応じたＯＮ
／ＯＦＦ出力がラッチ回路７０３よりなされる。

【００１３】このような状態でヒートパルス（ＨＥＡ
Ｔ）とブロック選択信号が入力されると、ラッチ回路７
０３からＯＮの出力が供給され、かつ、ブロック選択信
号によってブロック選択された発熱体に対応するパワー
トランジスタが、その入力されたヒートパルス（ＨＥＡ
Ｔ）がＯＮとなっている時間だけ駆動され、これによっ
て、対応する発熱体に電流が流れて記録動作が実行され
る。

【００１４】このように、ブロック選択信号（ＢＬＫ
１、ＢＬＫ２、…、ＢＬＫｎ）を用いるので、同時に駆
動される発熱体７０１の数が各ブロック毎の時分割駆動
により減り、記録ヘッドに過大な電源を供給する必要が
なくなり、また、大電流の投入によるノイズ発生が防止
される。

【００１５】以上のような構成の記録ヘッドは、記録装
置のキャリッジに装着され、キャリッジの往復運動（そ
の移動方向を主走査方向という）と共に移動しながら、
記録データに従って記録用紙にインクを吐出する。キャ
リッジの１回の往復運動毎に、記録用紙は記録ヘッドの
記録幅分だけ搬送される（その搬送方向を副走査方向と
いう）。このような動作を記録用紙１枚分に亘って繰り
返し行うことによって、記録用紙に画像が記録される。

【００１６】図１６は、記録ヘッドが１記録周期分の記
録を実行する時の信号タイムチャートである。ここで、
１記録周期とは、主走査方向に関して同じ位置で記録ヘ
ッドが行うその記録幅分の１回の記録動作をいう。例え
ば、１記録周期において、その記録幅に相当する記録デ
ータの値が“１”であれば、記録ヘッドの全ての発熱体
が駆動される。

【００１７】図１６によれば、記録動作に先立ってリセ
ット信号（ＲＳＴ）が入力され、ラッチ７０３とシフト
レジスタ７０４とが初期化された後、クロック（ＣＬ
Ｋ）に従って画像データ（ＤＡＴＡ）が入力される。一
方、シフトレジスタ７０４に入力された画像データ（Ｄ
ＡＴＡ）はラッチクロック（ＬＴＣＬＫ）によってラッ
チ７０３にラッチされる。

【００１８】さて、ラッチ７０３にラッチされた画像デ
ータ（ＤＡＴＡ）の各ビットは対応するＡＮＤ回路７１
７の１端子に入力される。ここで、ヒートパルス（ＨＥ
ＡＴ）が所定の周期で入力され、一方、ブロック選択信
号がＢＬＫ１、ＢＬＫ２、ＢＬＫ３、…、ＢＬＫｎと順
々にＡＮＤ回路７１７に入力されると、ＡＮＤ回路の論
理積演算の結果、“１”が入力されたパワートランジス
タ７０２に対応する発熱体７０１にはヒータ電流が流れ
る。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】近年の傾向として、一
つの記録ヘッドに設けられるノズル数は増加してきてお
り、１００ｍｍ以上の記録幅を持つ記録ヘッドも開発さ
れている。そのような記録幅の長い記録ヘッドの場合、
その記録ヘッドを構成する部材の直線性、ノズルのバラ
ツキ等により、インク液滴がオリフィスから吐出されて
飛翔し記録用紙などの記録媒体に達する時の位置が、理
想的な位置よりずれてしまい、記録品位の観点からその
“ずれ”の許容と考えられる１ピクセル以上となる確率
が高くなってしまっている。このように１ピクセル以上
のずれが発生する記録ヘッドは製品として出荷できない
ので、これは歩留りの低下につながり、記録ヘッドの生
産コストに直接影響する問題となっている。

【００２０】このような“ずれ”に関し、記録ヘッドの
ノズル列方向（通常は副走査方向）の“ずれ”に対して
は、予め記録幅以上に相当する数のノズルを記録ヘッド
に実装しておき、発生する“ずれ”に応じて使用するノ
ズルをシフトすることで十分に対応することができると
考えられる。

【００２１】しかしながら、ノズル列に垂直な方向（通
常は記録ヘッドの移動方向（主走査方向））の“ずれ”
に対しては、例えば、特開昭６２−２３１７５６等で提
案されている複数の記録ヘッドを主走査方向に並べて記
録を行うカラー記録において、各記録ヘッドの相対位置
をピクセル単位で補正するという記録ヘッド単位での補
正方法があるのみで、１ピクセル（主走査方向には１カ
ラムという）以上の“ずれ”をノズル単位に補正する有
効な方法はなかった。特に、記録幅の長い記録ヘッドの
場合には、ノズル単位での“ずれ”が大きくなるので、
これが歩留り低下の原因となっている。

【００２２】図１７は、１０個のインク吐出ノズル（ノ
ズル１〜１０）を有した記録ヘッドが主走査方向に移動
しながらインク吐出を行なって文字パターン“１Ａ”を
記録する際の理想吐出点と実際の吐出点とを比較した図
である。図１７において、○は理想吐出点を●は実際の
吐出点を示す。

【００２３】図１７に示すように、●の集合で示される
文字パターンは、いたる所で主走査方向に１ピクセル以
上ずれているので、文字パターン“１Ａ”が解読不能な
程度にその記録品質が劣化している。このような１カラ
ムに近い“ずれ”もしくは１カラムを超える“ずれ”を
補正するために、記録装置側で画像データを補正してそ
の補正された画像データを記録ヘッドに転送することも
考えられるが、このような方法では、記録装置側の回路
構成が複雑となる上、その補正に要するメモリもより多
く容量を必要とするので、装置全体でのコストアップに
つながり、有効な補正方法とは言えない。

【００２４】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、簡単な構成で記録ヘッドの移動方向に関する記録ド
ット位置のずれを補正できる記録ヘッド及びその記録ヘ
ッドを用いた記録制御方法及びその記録ヘッドを用いた
記録装置及びその記録ヘッドカートリッジを提供するこ
とを目的としている。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の記録ヘッドは、以下のような構成を有する。
即ち、被記録媒体に対して相対的に走査して複数のカラ
ムに対し、記録を行う記録ヘッドであって、記録を行う
ための複数の記録素子と、記録に係る複数の記録素子に
対応した前記カラムの複数分の画像データを保持する記
憶手段と、前記記憶手段に保持された複数のカラムに対
応した画像データの中から記録を行うべきカラムに対応
した画像データを選択する選択回路と、該選択された画
像データに基づいて前記複数の記録素子を駆動する駆動
手段とを有する。

【００２６】また、本発明の記録装置は、被記録媒体に
対して相対的に走査して複数のカラムに対し記録を行う
記録装置であって、記録を行うための複数の記録素子
と、記録に係る複数の記録素子に対応した前記カラムの
複数分の画像データを保持する記憶手段と、前記記憶手
段に保持された複数のカラムに対応した画像データの中
から記録を行うべきカラムに対応した画像データを選択
する選択回路と、前記選択回路によって選択された画像
データに基づいて前記複数の記録素子を駆動する駆動手
段とを有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに対して画
像信号を供給する供給手段とを有する。

【００２７】さらに、本発明に従う被記録媒体に対して
複数の記録素子を有する記録ヘッドを相対的に走査して
複数のカラムに対し記録を行う記録方法は、記録に係る
複数の記録素子に対応したカラムのデータを供給する供
給工程と、前記カラムの複数分の画像データを記憶媒体
に保持する保持工程と、前記記憶媒体に保持された複数
のカラムに対応した画像データの中から記録を行うべき
カラムに対応した画像データを選択する選択工程と、前
記選択工程において選択された画像データに基づいて前
記複数の記録素子を駆動する駆動工程とを有する。

【００２８】また、一列に配列されたＮ個の発熱体と、
前記発熱体を駆動するＮ個の駆動回路と、Ｎビットの画
像データを１時的に格納するＮビットシフトレジスタ
と、前記Ｎ個の発熱体の配列ずれを補正する予め準備さ
れた補正データを格納するｎ個の第１のＮビットラッチ
回路と、前記Ｎビットシフトレジスタに格納された画像
データを２ｎ×Ｎビット分ホールドする２ｎ個の第２の
Ｎビットラッチ回路と、前記第１のＮビットラッチ回路
に格納された補正データに基づいて、前記Ｎ個の発熱体
毎に前記２ｎ個の第２のＮビットラッチ回路にホールド
された画像データから１つ選択して、前記Ｎ個の駆動回
路を駆動して記録動作を行なわせるよう制御する制御回
路とを有することを特徴とする記録ヘッドを備える。

【００２９】さらに、補正データを格納するＥＥＰＲＯ
Ｍを含んでも良い。

【００３０】また、ｎは“２”を含み、その場合、制御
回路は、２個の第１のＮビットラッチ回路に格納された
Ｎ個の発熱体各々について２ビットで表現される補正デ
ータに基づいて、 Ｎ個の発熱体各々に対応して４個の
第２のＮビットラッチ回路にホールドされた画像データ
から１つ選択するセレクタを有するように構成される。

【００３１】ここで、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も良いし、或
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ても良い。

【００３２】さらに、２ｎ個の第２のＮビットラッチ回
路を直列に接続し、ラッチクロックが入力される度毎
に、隣接する回路にＮビットの画像データを転送するよ
うに構成しても良い。

【００３３】なお、補正データは、外部装置に記録ヘッ
ドを装着して試験的に所定のパターンを記録させ、その
記録パターンを画像処理して生成される。

【００３４】また他の発明によれば、上記構成の記録ヘ
ッドを用いて記録を行う記録装置であって、前記記録ヘ
ッドを第１の方向に往復移動させる走査手段と、前記記
録ヘッドの発熱体の配列方向で前記第１の方向とは垂直
の方向である第２の方向に記録媒体を搬送する搬送手段
と、記録動作に先立って、前記補正データを前記ｎ個の
第１のＮビットラッチ回路にホールドするように出力す
る補正データ設定手段と、画像データをＮビット単位に
前記記録ヘッドに転送する転送手段と、前記転送手段に
よる転送単位毎にラッチクロックを送信して、前記２ｎ
個の第２のＮビットラッチ回路に順次転送した画像デー
タがＮビット単位にホールドされるように制御するホー
ルド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。

【００３５】ここで、補正データは記録ヘッドの発熱体
の単位で、第１の方向に記録位置をシフトさせる指示を
行うデータであり、そのシフトの単位は、第１の方向に
関する記録解像度で定められる１記録ドットのサイズで
ある。

【００３６】また、記録装置にはさらに補正データを格
納するＥＥＰＲＯＭを備えても良い。

【００３７】さらに、記録媒体に所定のパターンを記録
させるよう記録ヘッドを制御するテスト動作制御手段
と、その所定のパターンが記録された記録媒体から記録
媒体を読み取る読取手段と、その読み取られたデータを
画像処理する画像処理手段と、その画像処理の結果に基
づいて補正データを生成する生成手段とを備えていても
良い。

【００３８】ここで、その読取手段は、記録媒体に光を
照射する例えばＬＥＤなどの発光手段と、その反射光を
受光して電気信号に変換する例えばＣＣＤなどの受光手
段とを含む。

【００３９】さらにまた他の発明によれば、上記構成の
記録ヘッドを用いて記録動作の制御を行う記録制御方法
であって、記録動作に先立って、前記補正データを前記
ｎ個の第１のＮビットラッチ回路にホールドするように
出力する補正データ設定工程と、画像データをＮビット
単位に前記記録ヘッドに転送する転送工程と、前記転送
工程における転送単位毎にラッチクロックを送信して、
前記２ｎ個の第２のＮビットラッチ回路に順次転送した
画像データがＮビット単位にホールドされるように制御
するホールド制御工程と、前記ｎ個の第１のＮビットラ
ッチ回路に格納された補正データに基づいて、前記Ｎ個
の発熱体毎に前記２ｎ個の第２のＮビットラッチ回路に
ホールドされた画像データから１つ選択して、前記Ｎ個
の駆動回路を駆動して記録動作を行なわせるよう制御す
る記録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。

【００４０】以上の構成により本発明は、予め試験的に
所定のパターンを記録させ、その記録パターンを画像処
理して生成される記録ヘッドの記録特性を考慮した補正
データを生成して、例えば、ＥＥＰＲＯＭなどに格納し
ておき、記録動作に先立って、その補正データをｎ個の
第１のＮビットラッチ回路にホールドするように出力
し、次ぎに画像データをＮビット単位に記録ヘッドに転
送し、その転送単位毎にラッチクロックを送信して、２
ｎ個の第２のＮビットラッチ回路に順次転送した画像デ
ータがＮビット単位にホールドされるように制御し、ｎ
個の第１のＮビットラッチ回路に格納された補正データ
に基づいて、Ｎ個の発熱体毎に２ｎ個の第２のＮビット
ラッチ回路にホールドされた画像データから１つを選択
して、Ｎ個の駆動回路を駆動して記録動作を行なわせる
よう制御する。

【００４１】さらにまた他の発明によれば、一列に配列
されたＮ個の記録素子と、前記Ｎ個の記録素子複数列分
の画像データをホールドするホールド回路と、前記Ｎ個
の発熱体によって記録される記録ドットのずれについて
の補正データを格納するメモリ回路と、前記第メモリ回
路に格納された補正データに基づいて、前記Ｎ個の記録
素子毎に、前記ホールド回路にホールドされた前記複数
列分の画像データから１つ選択して、前記Ｎ個の記録素
子を駆動して記録動作を行なわせるよう制御する制御回
路とを有することを特徴とする記録ヘッドを備える。

【００４２】そして、この記録ヘッドはメモリ回路とし
てＥＥＰＲＯＭを備え、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っても良いし、或は、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ても良い。

【００４３】さらにまた他の発明によれば、上記構成の
記録ヘッドとその記録ヘッドに供給するためのインクを
保持したインク容器とを有する記録ヘッドカートリッジ
を備える。

【００４４】さらにまた他の発明によれば、上記構成の
記録ヘッドを用いた記録装置を備える。

【００４５】

【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。

【００４６】＜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ＩＪ
ＲＡの構成の概要を示す外観斜視図である。図１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ことで
搭載した記録ヘッドと記録用紙Ｐのような記録媒体とを
相対移動させる。キャリッジＨＣには、記録ヘッドＩＪ
Ｈ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。５００２は紙
押え板であり、キャリッジＨＣ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。５００
７，５００８はフォトカプラで、キャリッジのレバー５
００６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。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、５０１
５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。５０
１７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。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。

【００４７】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。

【００４８】また、上述のような構成のインクジェット
プリンタＩＪＲＡは、記録用紙自動フィーダ（不図示）
が設けられており、記録用紙Ｐを自動的に給紙する。

【００４９】さらに、インクジェットカートリッジＩＪ
Ｃの構成としては、上述のように、記録ヘッドＩＪＨと
インクタンクＩＴとを内蔵した一体型のカートリッジの
他に、図２に示すような構成のインクジェットカートリ
ッジでもよい。

【００５０】即ち、図２に示す構成のインクジェットカ
ートリッジＩＪＣは、複数の吐出口５００を有した記録
ヘッドＩＪＨと記録ヘッドＩＪＨに供給するためのイン
クを保持したインクタンクＩＴとを境界線Ｋの位置で分
離可能に接続したものである。このインクジェットカー
トリッジには、これがキャリッジＨＣに搭載されたとき
にキャリッジＨＣ側からの電気信号を受け取るための電
気的コンタクトが設けられており、この電気信号によっ
て記録ヘッドＩＪＨが駆動される。また、このインクジ
ェットカートリッジを構成するインクタンクＩＴの内部
には繊維質状或は多孔質状のインク吸収体が備えられて
おり、これらのインク吸収体によってインクが保持され
る。

【００５１】＜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。

【００５２】図３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
フェース、１７０１はＭＰＵ、１７０２はＭＰＵ１７０
１が実行する制御プログラムを格納するＲＯＭ、１７０
３は各種データ（上記記録信号や記録ヘッドＩＪＨ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ＩＪ
Ｈ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
ＩＪＨ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１７１
０を駆動するためのモータドライバである。

【００５３】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１７
０４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１７
０６、１７０７が駆動されると共に、ヘッドドライバ１
７０５に送られた記録データに従って記録ヘッドＩＪＨ
が駆動され、記録が行われる。

【００５４】＜記録ヘッドＩＪＨの内部構造＞図４は記
録ヘッドＩＪＨの内部構造を示す部分破断斜視図であ
る。

【００５５】図４において、１００は論理回路を実装す
る基板、５００はインクを吐出する吐出口（オリフィ
ス）、５０１はインクの液路、５０２は複数のインクの
液路が連通してインクを一時的に貯溜する共通インク液
室、５０３はインクをインクタンク（不図示）から供給
するインク供給口、５０４は天板、５０５は天板５０４
とともにインクの液路５０１を形成する流路壁部材、５
０６は記録素子としての発熱体、５０７は論理回路と発
熱体７０１とを接続する配線である。

【００５６】論理回路や発熱体６０１、配線６０７は、
半導体製造過程を用いて基体１００上に形成され、これ
にインク供給口５０３が取り付けられた天板５０４と流
路壁部材５０５とが取り付けられて記録ヘッドＩＪＨを
構成する。そして、インク供給口５０３から注入される
インクが内部の共通インク液室５０２へ蓄えられて各液
路５０１へ供給され、その状態で発熱体７０１を駆動す
ることで吐出口６００からインクが吐出される。

【００５７】＜記録ヘッドＩＪＨの論理回路の構成＞図
５は記録ヘッドＩＪＨの論理回路の構成を示すブロック
図である。なお、図５において、図１３に示す従来の論
理回路と同じ構成要素には同じ参照番号を付し、ここで
の説明は省略する。

【００５８】図５において、１０１は６つの記憶手段と
してのラッチ回路を含み、これらのラッチ回路によって
画像データの主走査方向に関するずれ補正を行う補正回
路内蔵ラッチ回路ブロック、１０２〜１０７は６つのラ
ッチ回路各々にラッチクロック（ＬＣＬＫ１、ＬＣＬＫ
２、ＬＣＬＫ３、ＬＣＬＫ４、ＬＣＬＫＡ、ＬＣＬＫ
Ｂ）を供給するための信号入力パッド、１０８は後述す
る記録を成すべきカラムと記録が成されるカラムとのず
れを補正する補正データを格納するＥＥＰＲＯＭ、１０
９はＥＥＰＲＯＭ１０８から補正データを読み出すため
のデータ出力パッド、１１０はＥＥＰＲＯＭ１０８に補
正データを書き込むためのデータ入力パッドである。

【００５９】図６は選択情報保持回路内蔵ラッチ回路ブ
ロック１０１の詳細な構成を示すブロック図である。

【００６０】図６において、１１１〜１１６はＮビット
ラッチ回路、１１７は画像データセレクタ（ＩＤＳＢ）
である。この構成を従来例と比較すると、従来はＮビッ
トシフトレジスタに対し、Ｎビットラッチ回路を１つ備
える構成であったが、この実施形態では、複数カラム分
の画像データを保持するため記憶手段としての４つのＮ
ビットラッチ回路１１１〜１１４を備える構成となって
いる。Ｎビットラッチ回路１１１〜１１４は各々、ラッ
チクロック（ＬＣＬＫ１〜４）に従い、例えば、これら
の信号が“Ｈｉｇｈ”であればデータを取り込み、“Ｌ
ｏｗ”でそのデータをホールドする。

【００６１】また、Ｎビットラッチ回路１１１〜１１４
の相互のデータ入出力の関係は、図６に示すように以下
の通りである。

【００６２】即ち、Ｎビットラッチ回路１１４はラッチ
クロック（ＬＣＬＫ４）に従ってＮビットシフトレジス
タ７０４から画像データを入力し、 Ｎビットラッチ回
路１１３はラッチクロック（ＬＣＬＫ３）に従ってＮビ
ットラッチ回路１１４から画像データを入力し、 Ｎビ
ットラッチ回路１１２はラッチクロック（ＬＣＬＫ２）
に従ってＮビットラッチ回路１１３から画像データを入
力し、そして、 Ｎビットラッチ回路１１１はラッチク
ロック（ＬＣＬＫ１）に従ってＮビットラッチ回路１１
２から画像データを入力する。そして、それぞれのラッ
チの出力は、画像データセレクタ（ＩＤＳＢ）１１７に
接続される。

【００６３】さらに、 Ｎビットラッチ回路１１５〜１
１６は、Ｎビットラッチ回路１１１〜１１４とは別に画
像データセレクタ（ＩＤＳＢ）１１７に接続された複数
のカラム分の画像データの一つをノズル単位で選択する
ために必要なデータをホールドするために用いられる。
即ち、この実施形態では、４カラム分のデータから１カ
ラム分のデータをノズル（発熱体）単位に選択するた
め、各ノズル当り２ビットの選択データが必要であるの
で、２つのＮビットラッチ回路を用いている。Ｎビット
ラッチ回路１１５〜１１６にはラッチクロック（ＬＣＬ
ＫＡ、ＬＣＬＫＢ）に従ってＮビットレジスタ７０４か
らのデータがホールドされる。また、Ｎビットラッチ回
路１１５〜１１６の出力は、Ｎビットラッチ回路１１１
〜１１４から出力される画像データ同様に画像データセ
レクタ（ＩＤＳＢ）１１７に接続される。

【００６４】そして、記録を行うべきカラム（行）に対
応した画像データを選択する画像データセレクタ（ＩＤ
ＳＢ）１１７で、Ｎビットラッチ回路１１５〜１１６か
らの出力に従って、 各ノズル単位にＮビットラッチ回
路１１１〜１１４から出力される画像データから１つを
選択して、ＡＮＤ回路７１７に出力する。

【００６５】＜ずれ補正のために必要な処理＞次に、以
上の構成の記録ヘッドを用いてずれ補正を行うために必
要な処理について、図７、及び、図９に示すフローチャ
ートを参照して説明する。

【００６６】（１）補正データの生成と書込み まず、記録ヘッド製造工程の終わりにおいて、例えば、
特願平７−３５３３７号（平成７年２月２３日出願）に
記載されているような記録ヘッド補正装置を用いて、製
造された記録ヘッドでテストパターンを記録媒体に記録
させ、その記録パターンから補正データを生成する。即
ち、図７にフローチャートによれば、まず、ステップＳ
１０で記録ヘッドを記録ヘッド補正装置に装着し、ステ
ップＳ２０において、例えば、図１７に示したような
“１Ａ”という文字パターンをテストパターンとして用
い、これを記録用紙上に記録する。これに続いてステッ
プＳ３０では、このテストパターンをＣＣＤカメラなど
で読取り、さらにステップＳ４０において、その読み取
った情報を画像処理する。この画像処理により、理想吐
出点に関して実際のインク吐出点が主走査方向に何ピク
セルずれているかを調べる。例えば、図１７に示したよ
うに、１０個のノズルを有した記録ヘッドの場合で、理
想吐出点より右方向へのずれを“＋”とし、左方向への
ずれを“−”とすると、ノズル１は“−２”、ノズル２
は“＋１”、…、ノズル１０は“０”のずれがある。

【００６７】そして、ステップＳ５０では、このように
得られた“ずれ”を２ビットのデータに変換する。ここ
では、−２→００（ＭＳＢ，ＬＳＢ）、−１→０１、０
→１０、＋１→１１とした。この２ビットデータが後述
する実際の記録動作におけるずれ補正のためのデータと
して用いられる。このデータは実際の記録動作に先立っ
て、Ｎビットラッチ１１５〜１１６に入力され、このデ
ータに基づいて４カラム分のデータの内の１つが各ノズ
ルごとに選択される。この実施形態では、そのデータの
値が“−２（００）”であるときにＮビットラッチ１１
１にホールドされた画像データを選択し、“−１（０
１）”であるときにＮビットラッチ１１２にホールドさ
れた画像データを選択し、“０（１０）”であるときに
Ｎビットラッチ１１３にホールドされた画像データを選
択し、“１（１１）”であるときにＮビットラッチ１１
４にホールドされた画像データを選択する。

【００６８】最後に、ステップＳ６０では、得られた補
正データを記録ヘッドのＥＥＰＲＯＭ１０８に書き込
む。

【００６９】なお、記録ヘッドが交換可能なタイプでは
なく、記録装置に固定されるタイプのものであれば、記
録ヘッドにＥＥＰＲＯＭを備える必要はなく、得られた
補正データを記録装置に設けられるＥＥＰＲＯＭに格納
しても良い。

【００７０】以上の例は、補正データの生成と格納を記
録ヘッドの製造工程の終わりに行う例であったが本発明
はこれによって限定されるものではない。例えば、図８
に示すように記録装置を構成して、記録装置本体に補正
データを生成する機能を組み込めば、ユーザが定期的に
ずれを補正することが可能となる。

【００７１】このときには、記録装置において、図７に
示したような処理を実行する。例えば、操作パネル１７
１１からユーザが補正データの生成を指示すれば、図７
と同様の処理がＭＰＵ１７０１によって実行され、その
結果得られた補正データはＥＥＰＲＯＭ１７０８に格納
される。ただし、このような処理を実行するとき、記録
装置には記録用紙が給紙され、記録ヘッドＩＪＨによっ
てテストパターンがその記録用紙に描画される。そし
て、例えば、キャリッジＨＣの側面に取り付けられた光
学スキャナ１７１２によってそのテストパターンが読み
取られる。光学スキャナ１７１２は記録用紙に光を照射
するＬＥＤ１７１３と、その反射光を受光して電気信号
に変換するＣＣＤ１７１４とから構成され、ＣＣＤ１７
１４からの出力はＡ／Ｄコンバータ１７１５によってデ
ジタル信号に変換される。

【００７２】（２）補正データを用いたずれ補正と記録 以上のようにして補正データが生成され、そのデータが
記録ヘッドＩＪＨ或は記録装置のＥＥＰＲＯＭに格納さ
れた後、実際の記録が行なわれる。このときには、図９
に示すような処理が実行される。

【００７３】即ち、ステップＳ１００では、ＥＥＰＲＯ
Ｍ（ここでは、記録ヘッドＩＪＨに備えられたＥＥＰＲ
ＯＭ１０８とする）より補正データを入力する。そし
て、ステップＳ１１０では、その補正データをＮビット
ラッチ１１５〜１１６にホールドする。このためには、
図１０に示すように、Ｎビットシフトレジスタ７０４に
クロック（ＣＬＫ）に従って、まず２ビットで構成され
る補正データの内ＬＳＢ側を送信し、ラッチクロック
（ＬＣＬＫＡ）によって、そのデータをＮビットラッチ
１１５にホールドし、次に、Ｎビットシフトレジスタ７
０４にクロック（ＣＬＫ）に従って、まず２ビットで構
成される補正データの内ＭＳＢ側を送信し、ラッチクロ
ック（ＬＣＬＫＢ）によってそのデータをＮビットラッ
チ１１６にホールドする。なお、ここでは他のラッチク
ロック（ＬＣＬＫ１〜４）は用いられない。

【００７４】以上のような動作により、Ｎビットラッチ
１１５〜１１６の状態は、図１１（ａ）に示される初期
状態（ラッチは全て“０”の状態）から、図１１（ｂ）
に示される補正データホールド状態へと移る。

【００７５】次に、ステップＳ１２０では、実際の画像
データをＮビットシフトレジスタ７０４にクロック（Ｃ
ＬＫ）に従って入力する。この画像データ（ＤＡＴＡ）
の入力は図１２に示すようにクロック（ＣＬＫ）に従っ
てなされ、これによって、Ｎビットシフトレジスタ７０
４には図１３（ａ）に示すようにデータがセットされ
る。さらに、ステップＳ１３０では、図１２に示すよう
に、その入力データをラッチクロック（ＬＣＬＫ４）に
よって、Ｎビットラッチ１１４にラッチする。これによ
って、Ｎビットラッチ１１４には図１３（ｂ）に示すよ
うにデータがセットされる。このとき、図１２に示すよ
うに、ラッチクロック（ＬＣＬＫ４）の入力に引き続い
て、他のラッチクロック（ＬＣＬＫ３、ＬＣＬＫ２、Ｌ
ＣＬＫ１）も順次入力され、前述のように、Ｎビットラ
ッチ１１４でホールドされていたデータはＮビットラッ
チ１１３に、Ｎビットラッチ１１３にホールドされてい
たＮビットラッチ１１２に、Ｎビットラッチ１１２にホ
ールドされていたデータはＮビットラッチ１１１に夫々
シフト転送される。

【００７６】このラッチデータは画像データセレクタ
（ＩＤＳＢ）１１７に出力され、ステップＳ１４０で
は、Ｎビットラッチ１１５〜１１６にホールドされてい
る補正データに従って、図１３（ｂ）に示すように、補
正データの値がバイナリ表現で“１１”の値であるノズ
ルについてのラッチデータのみが選択されて画像データ
セレクタであるＡＮＤ回路１１７に出力され、さらにス
テップＳ１５０では、図１２に示すようにＡＮＤ回路１
１７に出力されたデータとブロック選択信号（ＢＬＫ１
〜ｎ）とヒート信号（ＨＥＡＴ）とに従って発熱体７０
１が駆動されインク液滴がノズルより吐出される。

【００７７】さて、ステップＳ１３０〜Ｓ１５０の動作
の間に通常は、ステップＳ１６０において次のＮビット
分の画像データがＮビットシフトレジスタ７０４に入力
される。しかし、図１３では説明を簡単にするために、
次のＮビット分の画像データの入力はないものとして扱
っている。

【００７８】次にステップＳ１７０では記録ヘッド１走
査分の記録動作が終了したかどうかを調べ、１走査分の
記録動作が終了したと判断すれば、処理はステップＳ１
７０に進み、記録用紙を記録ヘッドＩＪＨの記録幅分だ
け搬送し、さらに処理はステップＳ１９０に進む。そし
て、ステップＳ１９０では記録用紙１頁分の記録動作が
終了したかどうかを調べ、１頁分の記録動作終了と判断
されれば、処理を終了する。

【００７９】これに対して、ステップＳ１７０及びステ
ップＳ１９０において夫々、１走査分、１頁分の記録動
作が終了していないと判断されれば、処理はステップＳ
１３０に戻り記録動作を続行する。

【００８０】ここで、前述のＮビットシフトレジスタ７
０４に入力され、ラッチクロック（ＬＣＬＫ４）によっ
てＮビットラッチ１１４にラッチされた画像データに注
目して説明すると、処理がステップＳ１３０に戻ってき
たとき、次のラッチクロック（ここではＬＴＣＬＫ３）
によって、図１３（ｃ）に示すように、画像データはＮ
ビットラッチ１１４からＮビットラッチ１１３にシフト
転送される。そして、ステップＳ１４０では、図１３
（ｃ）に示すように、補正データの値がバイナリ表現で
“１０”の値であるノズルについてのラッチデータのみ
が選択されてＡＮＤ回路１１７に出力され、さらにステ
ップＳ１５０では、同様のインク吐出の記録動作が実行
される。

【００８１】さらに、その次のラッチクロック（ここで
はＬＴＣＬＫ２）によって、図１３（ｄ）に示すよう
に、画像データはＮビットラッチ１１３からＮビットラ
ッチ１１２にシフト転送され、同様にステップＳ１４０
では、図１３（ｄ）に示すように、補正データの値がバ
イナリ表現で“０１”の値であるノズルについてのラッ
チデータのみが選択されてＡＮＤ回路１１７に出力さ
れ、さらにステップＳ１５０では、同様のインク吐出の
記録動作が実行される。

【００８２】図１４は以上のような動作によって記録さ
れた文字パターン“１Ａ”を構成するドットパターンを
示す図である。なお、この図では記録ヘッドＩＪＨのノ
ズル数は説明を簡単にするために１０個としている。図
１４から明らかなように、このような補正によって、記
録用紙上でのインク液滴の吐出位置が補正され、その結
果形成されるドットパターンは、例えば、図１７に示す
パターンと比較しても、その記録品質が改善されてい
る。

【００８３】従って以上説明した実施形態に従えば、記
録されたテストパターンから算出された記録ヘッドの主
走査方向に関するずれ補正データを予めＥＥＰＲＯＭに
格納しておき、実際の記録動作時にはその記録に先立っ
て補正データを記録ヘッド内の補正回路を内蔵したラッ
チ回路にホールドするようにし、画像データが実際に入
力されたときにはその補正データに基づいて記録ヘッド
各ノズル毎に、そのデータによる記録動作を主走査方向
に数ピクセル（数カラム）づらして行うように制御する
ので、主走査方向に関する記録位置のずれがノズル単位
に補正され、より高品位な記録を行うことができる。

【００８４】さらに、記録制御について注目してみる
と、従来の記録制御と比較して、ラッチクロック（ＬＣ
ＬＫ１〜４）の数が変わっているだけで、ラッチに複数
カラム分の画像データをバッファする以外には、画像デ
ータ転送のクロック（ＣＬＫ）、画像データ（ＤＡＴ
Ａ）、ヒート信号（ＨＥＡＴ）、ブロック選択信号（Ｂ
ＬＫ１〜ｎ）等の他の信号に関するタイミング制御は従
来と何ら変更する必要がないという利点がある。

【００８５】また、以上の実施形態では、ＥＥＰＲＯＭ
に補正データを格納するとしたが本発明はこれによって
限定されるものではなく、他の素子（ＯＴＰＲＯＭな
ど）でも良いことは言うまでもない。

【００８６】以上説明した実施形態においては、記録ヘ
ッドとしてインクジェット方式に従って記録を行う記録
ヘッドの例について説明したが、本発明はこれによって
限定されるものではない。例えば、熱転写方式や感熱方
式に従って記録を行う記録ヘッドにも本発明は適用でき
る。

【００８７】しかしながら本発明は、記録素子として圧
電素子を用いたインクジェット記録装置にも適用できる
が、インクジェット記録方式の中でも、特に、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（例えば発熱素子としての電気熱
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に本発明を適用する
ことは記録の高密度化、高精細化が達成できるので、さ
らに望ましい。

【００８８】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。

【００８９】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。

【００９０】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。

【００９１】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。

【００９２】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。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】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。

【００９６】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。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。

【００９７】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。

【００９８】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。

【００９９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、記
録に係る複数の記録素子に対応したカラム複数分の画像
データを保持し、この保持された画像データの中から記
録を行うべきカラムに対応した画像データを選択して記
録を行うため、ノズル毎に駆動カラムと記録が成される
カラムを変えることができる。

【０１００】また、予め準備した補正データを、例え
ば、ＥＥＰＲＯＭなどに格納しておき、記録動作に先立
って、その補正データをｎ個の第１のＮビットラッチ回
路にホールドするように出力し、次ぎに画像データをＮ
ビット単位に記録ヘッドに転送し、その転送単位毎にラ
ッチクロックを送信して、２ｎ個の第２のＮビットラッ
チ回路に順次転送した画像データがＮビット単位にホー
ルドされるように制御し、ｎ個の第１のＮビットラッチ
回路に格納された補正データに基づいて、Ｎ個の発熱体
毎に２ｎ個の第２のＮビットラッチ回路にホールドされ
た画像データから１つを選択して、Ｎ個の駆動回路を駆
動して記録動作を行なわせるよう制御するので、記録ヘ
ッドの発熱体の配列が記録ヘッドの走査方向とは垂直と
なっているときには、その走査方向の記録解像度以上の
記録ずれに対し、簡単な構成でその発熱体単位での記録
ずれの補正が可能となるという効果がある。

【０１０１】従って、その記録ヘッドの記録幅が長い場
合には、例えば、その記録ヘッドを構成する部材の曲が
りや製造上のバラツキに起因する記録ずれが補正され、
高品位な記録を行うことができるようになる。さらには
このような補正は、製造された記録ヘッド自身の歩留り
向上にも大きく寄与するので、製造コストの削減にも資
する。

【０１０２】

【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】記録ヘッドＩＪＨとインクタンクＩＴとが分離
可能な構成のインクジェットカートリッジＩＪＣであ
る。

【図３】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４】図１に示す記録装置に搭載される記録ヘッドの
内部構造を示す部分破断斜視図である。

【図５】記録ヘッドＩＪＨの論理回路の構成を示すブロ
ック図である。

【図６】選択情報保持回路内蔵ラッチ回路ブロック１０
１の詳細な構成を示すブロック図である。

【図７】補正データの生成・書込み処理を示すフローチ
ャートである。

【図８】ずれ補正機能を有した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９】補正データを用いたずれ補正と記録動作を示す
フローチャートである。

【図１０】補正データを補正回路内蔵ラッチ回路ブロッ
クにホールドするために用いる各種信号のタイミングチ
ャートである。

【図１１】補正データのホールド処理時の補正回路内蔵
ラッチ回路ブロックのラッチ回路のデータホールドの様
子を示す図である。

【図１２】ずれ補正と記録動作を行うために用いる各種
信号のタイミングチャートである。

【図１３】記録動作時の補正回路内蔵ラッチ回路ブロッ
クのラッチ回路の画像データホールドの様子を示す図で
ある。

【図１４】ずれ補正して記録された文字パターン“１
Ａ”を構成するドットパターンを示す図である。

【図１５】従来の記録ヘッドの論理回路の構成を示すブ
ロック図である。

【図１６】記録ヘッドが１記録周期分の記録を実行する
時の信号タイムチャートである。

【図１７】文字パターン“１Ａ”を記録する際の理想吐
出点と実際の吐出点とを比較した図である。

【符号の説明】

１０１ 補正回路内蔵ラッチ回路ブロック １０８ ＥＥＰＲＯＭ １１１〜１１６ Ｎビットラッチ １１７ 画像データセレクタ ＩＪＨ 記録ヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 望月 無我 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 宮越 俊守 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (34)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被記録媒体に対して相対的に走査して複
   数のカラムに対し、記録を行う記録ヘッドであって、 記録を行うための複数の記録素子と、 記録に係る複数の記録素子に対応した前記カラムの複数
   分の画像データを保持する記憶手段と、 前記記憶手段に保持された複数のカラムに対応した画像
   データの中から記録を行うべきカラムに対応した画像デ
   ータを選択する選択回路と、 該選択された画像データに基づいて前記複数の記録素子
   を駆動する駆動手段とを有することを特徴とする記録ヘ
   ッド。
2. 【請求項２】 前記選択回路は記録素子の駆動による記
   録位置のずれを補正した画像データを選択する手段であ
   ることを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド。
3. 【請求項３】 前記記録素子は発熱体であることを特徴
   とする請求項１に記載の記録ヘッド。
4. 【請求項４】 前記記録素子に対応してインクを吐出す
   るための吐出口と液流路が設けられていることを特徴と
   する請求項１に記載の記録ヘッド。
5. 【請求項５】 前記記憶手段は前記記録に係る複数の記
   録素子に対応した前記カラムのデータを順次シフトして
   保持する手段であることを特徴とする請求項１に記載の
   記録ヘッド。
6. 【請求項６】 被記録媒体に対して相対的に走査して複
   数のカラムに対し記録を行う記録装置であって、 記録を行うための複数の記録素子と、記録に係る複数の
   記録素子に対応した前記カラムの複数分の画像データを
   保持する記憶手段と、前記記憶手段に保持された複数の
   カラムに対応した画像データの中から記録を行うべきカ
   ラムに対応した画像データを選択する選択回路と、前記
   選択回路によって選択された画像データに基づいて前記
   複数の記録素子を駆動する駆動手段とを有する記録ヘッ
   ドと、 前記記録ヘッドに対して画像信号を供給する供給手段と
   を有することを特徴とする記録装置。
7. 【請求項７】 前記選択回路は、記録素子の駆動による
   記録位置のずれを補正した画像データを選択する手段で
   あることを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
8. 【請求項８】 前記記録素子は発熱体であることを特徴
   とする請求項６に記載の記録装置。
9. 【請求項９】 前記記録素子に対応してインクを吐出す
   るための吐出口と液流路とが設けられていることを特徴
   とする請求項６に記載の記録装置。
10. 【請求項１０】 被記録媒体に対して複数の記録素子を
    有する記録ヘッドを相対的に走査して複数のカラムに対
    し記録を行う記録方法であって、 記録に係る複数の記録素子に対応したカラムのデータを
    供給する供給工程と、 前記カラムの複数分の画像データを記憶媒体に保持する
    保持工程と、 前記記憶媒体に保持された複数のカラムに対応した画像
    データの中から記録を行うべきカラムに対応した画像デ
    ータを選択する選択工程と、 前記選択工程において選択された画像データに基づいて
    前記複数の記録素子を駆動する駆動工程とを有すること
    を特徴とする記録方法。
11. 【請求項１１】 前記選択工程は、記録素子の駆動によ
    る記録位置のずれを補正した画像データを選択する工程
    であることを特徴とする請求項１０に記載の記録方法。
12. 【請求項１２】 前記記録素子は発熱体であることを特
    徴とする請求項１０に記載の記録方法。
13. 【請求項１３】 前記記録素子の駆動によって吐出口か
    らインクを吐出することを特徴とする請求項１０に記載
    の記録方法。。
14. 【請求項１４】 前記記憶媒体に記憶がなされた前記記
    録に係る複数の記録素子に対応した前記カラムのデータ
    を順次シフトして記憶することを特徴とする請求項１０
    に記載の記録方法。
15. 【請求項１５】 一列に配列されたＮ個の発熱体と、 前記発熱体を駆動するＮ個の駆動回路と、 Ｎビットの画像データを１時的に格納するＮビットシフ
    トレジスタと、 前記Ｎ個の発熱体の配列ずれを補正する予め準備された
    補正データを格納するｎ個の第１のＮビットラッチ回路
    と、 前記Ｎビットシフトレジスタに格納された画像データを
    ２ｎ×Ｎビット分ホールドする２ｎ個の第２のＮビット
    ラッチ回路と、 前記第１のＮビットラッチ回路に格納された補正データ
    に基づいて、前記Ｎ個の発熱体毎に前記２ｎ個の第２の
    Ｎビットラッチ回路にホールドされた画像データから１
    つ選択して、前記Ｎ個の駆動回路を駆動して記録動作を
    行なわせるよう制御する制御回路とを有することを特徴
    とする記録ヘッド。
16. 【請求項１６】 前記補正データを格納するＥＥＰＲＯ
    Ｍを含むことを特徴とする請求項１５に記載の記録ヘッ
    ド。
17. 【請求項１７】 前記ｎは“２”を含むことを特徴とす
    る請求項１５に記載の記録ヘッド。
18. 【請求項１８】 前記制御回路は、２個の前記第１のＮ
    ビットラッチ回路に格納されたＮ個の発熱体各々につい
    て２ビットで表現される補正データに基づいて、 Ｎ個
    の発熱体各々に対応して４個の前記第２のＮビットラッ
    チ回路にホールドされた画像データから１つ選択するセ
    レクタを有することを特徴とする請求項１７に記載の記
    録ヘッド。
19. 【請求項１９】 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１５に記載の記録ヘッド。
20. 【請求項２０】 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１５に記載の記
    録ヘッド。
21. 【請求項２１】 前記２ｎ個の第２のＮビットラッチ回
    路は、直列に接続され、ラッチクロックが入力される度
    毎に、隣接する回路にＮビットの画像データを転送する
    ことを特徴とする請求項１５に記載の記録ヘッド。
22. 【請求項２２】 前記補正データは、外部装置に前記記
    録ヘッドを装着して試験的に所定のパターンを記録さ
    せ、前記記録パターンを画像処理して生成されることを
    特徴とする請求項１５に記載の記録ヘッド。
23. 【請求項２３】 請求項１５乃至２２のいずれかに記載
    の記録ヘッドを用いて記録を行う記録装置であって、 前記記録ヘッドを第１の方向に往復移動させる走査手段
    と、 前記記録ヘッドの発熱体の配列方向で前記第１の方向と
    は垂直の方向である第２の方向に記録媒体を搬送する搬
    送手段と、 記録動作に先立って、前記補正データを前記ｎ個の第１
    のＮビットラッチ回路にホールドするように出力する補
    正データ設定手段と、 画像データをＮビット単位に前記記録ヘッドに転送する
    転送手段と、 前記転送手段による転送単位毎にラッチクロックを送信
    して、前記２ｎ個の第２のＮビットラッチ回路に順次転
    送した画像データがＮビット単位にホールドされるよう
    に制御するホールド制御手段とを有することを特徴とす
    る記録装置。
24. 【請求項２４】 前記補正データは前記記録ヘッドの発
    熱体の単位で、前記第１の方向に記録位置をシフトさせ
    る指示を行うデータであることを特徴とする請求項２３
    に記載の記録装置。
25. 【請求項２５】 前記シフトの単位は、前記第１の方向
    に関する記録解像度で定められる１記録ドットのサイズ
    であることを特徴とする請求項２４に記載の記録装置。
26. 【請求項２６】 前記補正データを格納するＥＥＰＲＯ
    Ｍをさらに有することを特徴とする請求項２３に記載の
    記録装置。
27. 【請求項２７】 記録媒体に所定のパターンを記録させ
    るよう前記記録ヘッドを制御するテスト動作制御手段
    と、 前記所定のパターンが記録された記録媒体から記録媒体
    を読み取る読取手段と、 前記読取手段によって読み取られたデータを画像処理す
    る画像処理手段と、 前記画像処理の結果に基づいて補正データを生成する生
    成手段とをさらに有することを特徴とする請求項２３に
    記載の記録装置。
28. 【請求項２８】 前記読取手段は、 前記記録媒体に光を照射する発光手段と、 前記光の反射光を受光して電気信号に変換する受光手段
    とを含むことを特徴とする請求項２７に記載の記録装
    置。
29. 【請求項２９】 請求項１５乃至２２のいずれかに記載
    の記録ヘッドを用いて記録動作の制御を行う記録制御方
    法であって、 記録動作に先立って、前記補正データを前記ｎ個の第１
    のＮビットラッチ回路にホールドするように出力する補
    正データ設定工程と、 画像データをＮビット単位に前記記録ヘッドに転送する
    転送工程と、 前記転送工程における転送単位毎にラッチクロックを送
    信して、前記２ｎ個の第２のＮビットラッチ回路に順次
    転送した画像データがＮビット単位にホールドされるよ
    うに制御するホールド制御工程と、 前記ｎ個の第１のＮビットラッチ回路に格納された補正
    データに基づいて、前記Ｎ個の発熱体毎に前記２ｎ個の
    第２のＮビットラッチ回路にホールドされた画像データ
    から１つ選択して、前記Ｎ個の駆動回路を駆動して記録
    動作を行なわせるよう制御する記録制御工程とを有する
    ことを特徴とする記録制御方法。
30. 【請求項３０】 一列に配列されたＮ個の記録素子と、 前記Ｎ個の記録素子複数列分の画像データをホールドす
    るホールド回路と、 前記Ｎ個の記録素子によって記録される記録ドットのず
    れについての補正データを格納するメモリ回路と、 前記第メモリ回路に格納された補正データに基づいて、
    前記Ｎ個の記録素子毎に、前記ホールド回路にホールド
    された前記複数列分の画像データから１つ選択して、前
    記Ｎ個の記録素子を駆動して記録動作を行なわせるよう
    制御する制御回路とを有することを特徴とする記録ヘッ
    ド。
31. 【請求項３１】 前記メモリ回路はＥＥＰＲＯＭを含む
    ことを特徴とする請求項３０に記載の記録ヘッド。
32. 【請求項３２】 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３０に記載の記録ヘッド。
33. 【請求項３３】 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３０に記載の記
    録ヘッド。
34. 【請求項３４】 請求項１、１５、或は、３０のいづれ
    かに記載の記録ヘッドにおいて、前記記録ヘッドに供給
    するためのインクを保持したインク容器とを有する記録
    ヘッドカートリッジ。