CN100371174C - 记录装置及其控制方法以及用于记录头的半导体基板 - Google Patents

Abstract

一种记录装置，包括在一个滑架或一个纪录头中的指令控制单元，其接收用于使记录头执行预定控制的指令，根据该指令控制记录头。

Description

记录装置及其控制方法以及用于记录头的半导体基板

技术领域

本发明涉及记录装置以及记录头用的半导体基板。特别是，涉及使用了使记录头执行预定处理的指令进行控制的记录装置，记录头以及记录头用的半导体基板，用于排放各种液体的液体排放装置。

背景技术

例如，作为文字处理器、个人计算机、传真机等中的信息输出装置，广泛地使用把所希望的文字或者图像等信息在纸张或者薄膜片形的记录媒体上进行记录的记录装置。这些记录装置在现代的商务办公部门或者其它的商务处理部门中还用作为个人使用的打印机，已经研究出并且改进了用于实现成本更低或者分辨率更高等同时实现高密度以及高速度记录的记录装置。

在上述的记录装置中，作为低噪声的无冲击记录，从配置在记录元件上的排放口排放墨水进行记录的喷墨记录装置由于其构造特征，能够进行高密度以及高速的记录，作为低成本的彩色打印机等正在广泛普及。喷墨记录装置使用具备排放口以及产生用于从该排放口排放墨水的排放能量的电热变换元件的记录元件(喷嘴)的记录头，根据所希望的记录信息通过排放墨水进行记录。

作为记录头的结构，以往已知各种把多个记录元件排列成1列或者多列构成的记录头。在这种记录头中，把N个记录元件作为一个块，在同一个基板上支撑数个或者数十个能够同时驱动的驱动用集成电路，使图像数据与各个记录文件相对应匹配，由此能够在纸张等被记录材料(记录媒体)上进行任意的记录。

伴随着近年来的分辨率和图像质量的提高，记录头的性能大大地提高。由于增大记录元件的个数，或者提高记录速度的目的，同时驱动的记录元件的数量也增大了。

如果这样同时驱动的记录元件的数量增多，则驱动所需要的能量也很大。因此，需要与电源电路的容量相符合的记录元件驱动方法。进而，在利用热进行记录的记录元件的情况下，如果连续地驱动一个记录元件则积蓄热，具有记录浓度产生变化，或者破坏记录元件本身的可能性。特别是如果存在制造分散性等原因，则对于所施加的能量不能够成为适宜的记录元件能量，还成为使记录头的耐久性等降低的主要原因。

另外，记录元件还受与其邻近的记录元件的影响。例如，在喷墨记录装置中，如果同时驱动相邻的记录元件，则通过在墨水排放时产生的压力，在各个喷嘴中受到由相互的压力产生的干扰。通过该压力干扰(串扰)，有时产生记录浓度的变化。因此，最好在驱动了记录元件以后，设置某种程度的放热或者避免串扰的休止时间。

为了应对以上的问题或者要求，提出在记录头内部具备检测记录头温度的装置，能够按照外部输入信号任意地变更驱动方法的装置，能够检测由制造分散性产生的记录头之间的误差的装置等，如果需要，取出这些信息并且进行控制。

另外，记录头的种类根据其打印机主体的性能有多种，还出现了具有识别这些种类的信息的记录头。特别是，喷墨记录头具有打印机主体所需要的各种打印头信息，例如作为消耗品的墨盒的墨水使用量等。

另外，把记录元件群分为由预定个记录元件构成的多个块，在每个块进行时分驱动的电路结构正在实用化。

在使用了以上那样的记录头的记录装置中，为了记录速度的高速化或者记录密度的高精细化，具有设置在记录头内的记录元件数量增大，其密度也升高的倾向。因此，上述时分驱动中的块数增加，即使使用译码电路等，控制信号线的数量也增加，越提高图像品质或者功能，这种记录头的结构就越复杂，其控制也很繁琐，因此在主体装置的控制单元中将产生很大的负担。例如，需要与高画质记录或者高速记录这样的记录模式相对应，进行使驱动图形变化等的控制顺序的管理/执行，或者管理修正由记录头的制造分散性或者批量差引起的记录状态的差，或者顺序监视头的机种类别或者驱动状况。

关于上述头的机种判别等的信息收集，近年来，使得在记录头上具有非易失性的存储器等数据保持功能(以下，简单地称为存储器)。在该存储器中，作为记录头的特征信息，保存记录元件或者温度传感器的制造分散性信息，包括记录头的制造年月日的制造时期信息，记录头的构成信息，记录头的记录点计数值等数据。在记录头的存储器中，以不可改写或者可改写的状态保持上述那样的特性信息，在记录头安装到主体装置等的情况下，读出所保存的所有的数据。而且，通过使得在主体装置内的寄存器等中反映必要的信息，能够进行与各个记录头相对应的控制。这里，主体装置参照使信息的种类与保存位置相对应的映像信息，根据从上述记录头的存储器读出的全部数据读出在控制中所需要的信息，在各种控制中加以利用。

但是，例如在进行与记录中的温度检测等相适应的驱动的实时驱动控制中，如上述那样，从存储器读出数据(特性信息等)，与映像相对应的同时进行处理，将降低生产量，不能够达到高速、高画质记录。特别是对于热敏头或者热敏喷墨头，由于记录时的温度影响显著地表现在记录图像中，因此与记录头的温度相符合的驱动能量控制是重要的，在高画质记录装置中是不可缺少的功能。但是，主体装置由于必须对于记录头高速而且大量地送出记录数据，因此检测头的信息的同时进行的控制在处理时间方面也已经是很困难的状态。

另外，不单是读取头信息，而且对于调整用于驱动记录头的驱动元件的驱动信号，从装置主体一侧进行细致的驱动控制这一点在以往的结构中也增大装置主体的控制负荷。

从而，上述以往技术的课题之一是用装置主体的控制电路进行用于进行头的预定处理的细致的控制处理。

另外，在头的信息取得的情况下，以往把头内的全部数据读出到装置一侧，在主体装置内选择使用所需要的数据，因此其结果在来自记录头的数据读出时花费时间。这一点在读出中花费充分时间的定时(例如在装置中电源投入的定时)中进行来自记录头的数据读出时并不成为问题。但是，在为了上述的温度检测以及控制信号的驱动那样的实时驱动控制，需要在短时间读取来自记录头的数据的情况下，在时间上不能够进行信息的取得或者控制处理。

进而如果增加记录头的种类，则由于每一次都必须设定对于各个记录头的上述存储器的映像信息，因此主体装置中的读取处理也必须按照记录头的每个机种变更。另一方面，为了使本装置以相同的读取处理从各种记录头读取共同的特定信息，即使是种类不同的记录头也需要使对于存储器的存储方式或者所存储的地址相同。但是，在这种情况下，显著地限制了各个头的存储器利用的自由度。

在上述那样的背景技术中，在记录头执行预定处理时，希望不从装置主体的控制电路(装置主体电路基板)把细致的控制信号读出到头中，而按照对于滑架或者头的简单的控制命令记录头能够执行预定处理。

另外，希望能够有效地取出记录头保持的信息。

另外，希望能够从记录头高速地取得必要的信息。

另外，希望加大安装在记录头中的存储器的利用自由度。

发明内容

依据本发明的一个方案，提供一种记录装置，该记录装置使用具有用于进行记录的记录元件和用于存储特性信息的存储装置的记录头在被记录媒体上进行记录，该记录装置包括：输出用于使记录头执行预定处理的指令的指令产生装置；用于可装卸地安装上述记录头，使其在上述被记录媒体上进行扫描的滑架；以及控制装置，设置在上述滑架上，控制上述记录头，上述控制装置包括：变换装置，接收上述指令产生装置产生的指令，根据所接收的指令取得上述存存储装置取得对应于上述访问信号的信息。

另外，依据本发明的另一个方案，提供一种记录装置的控制方法，该记录装置包括具有用于进行记录的记录元件和存储特性信息的存储装置的记录头；控制该记录装置的第一控制单元；设置在用于可装卸地安装记录头、传送上述记录头的滑架上，能够与该第一控制单元相独立地进行动作的第二控制单元，该控制方法包括：在上述第一控制单元中，产生用于从上述记录头所保存的信息中取得特定信息的指令的指令产生步骤；在上述第二控制单元中，接收上述指令产生步骤产生的指令，根据所接收的指令取得上述存储装置的地址，输出基于该地址的访问信号，从该存储装置取得与访问信号相对应的信息的控制步骤。

通过下面结合附图对本发明实施例的描述，本发明的其他特点和优点将更加明显，在附图中，相同的标号表示相同或相似的部件。

附图说明

图1是能够适用本发明的喷墨记录装置的示意图。

图2是示出图1所示的喷墨记录装置的控制结构的概要的框图。

图3是示出第一实施例中的用于取得保存在设置于记录头中的存储器内的特定信息的基本结构的框图。

图4是示出第一实施例的指令通信系统的概略框图。

图5是说明指令控制单元的动作的流程图。

图6示出在存储器块内所保存的信息的地址与信息识别名相对应的表的数据结构例。

图7是说明能够在本实施例中适用的记录头(记录单元)的结构的框图。

图8是示出利用热，按照每个块时分驱动进行记录的记录元件的电路结构的具体例子的电路图。

图9是示出利用热，按照每个块时分驱动进行记录的记录元件的电路结构的具体例子的电路图。

图10是输入到图9所示的电路中的信号时序图。

图11是示出第二实施例中的用于取得保存在设置于记录头中的存储器内的特性信息的基本结构的框图。

图12是示出了第二实施例的指令通信系统的概略框图。

图13是用于说明顺序控制单元221的动作的流程图。

图14是示出第三实施例中的用于取得保存在设置于记录头中的存储器内的特性信息的基本结构的框图。

图15是示出了第三实施例的指令通信系统的概略框图。

图16是示出实施例的记录装置中的指令结构的数据图像图。

图17是说明与第四实施例的指令处理有关的功能的电路框图。

具体实施方式

下面将参照附图详细介绍本发明的优选实施例。

在本发明中所使用的「记录」意味着不仅对于被记录媒体提供具有文字或者数字等有含义的图像，而且还提供图形等不具备含义的图像。

进而，以下所使用的「元件基体」不是指仅由硅半导体构成的单个基体，而是指具有元件或者布线等的基体。

进而，所谓「元件基体上」不仅是简单地指元件基体的上面，而且还表示元件基体的表面，以及表面附近的元件基体中。另外，本发明中所说的「集成」不是指把单个的各个元件简单地配置在基体上的语言，而是通过半导体电路的制造工艺等把各个元件一体地形成、制造在元件基体上。

第一实施例

图1是能够适用本发明的喷墨记录装置的概观图。图中，导螺杆导螺杆5004与滑架马达5013的正反转联动，经过驱动力传递齿轮5011、5009进行旋转。滑架HC具有对于导螺杆5004的螺旋槽5005啮合的销(未图示)，伴随着导螺杆5004的旋转，沿着箭头a、b方向往复移动。该滑架HC中，支撑着喷墨盒IJC。喷墨盒IJC具备喷墨头IJH(以下称为头单元)以及贮藏记录用的墨水的墨水罐IT。

标号5002是压纸板，沿着滑架的移动方向把纸张压向压纸卷筒5000。压纸卷筒5000由未图示的传送马达旋转，传送记录纸P。标号5007、5008是光传感器，是用于确认滑架的杆5006存在于该区域，进行马达5013的旋转方向切换的静止位置检测装置。标号5016是支撑盖住记录头前面的盖构件5022的构件。另外，标号5015是吸引该盖内的吸引装置，经过盖内开口5023进行记录头的往复吸引。标号5017是清洁叶片，标号5019是能够沿着前后方向移动该叶片的构件，主体支撑板5018支撑这些构件。叶片除去本实施例中的以外当然其它众所周知的清洁叶片也能够在本例中适用。另外，标号5021是用于开始吸引往复吸引的杆，伴随着与滑架啮合的凸轮5020的移动而移动，用离合器开关等众所周知的传递装置移动控制来自驱动马达的驱动力。

这些压盖、清洁，往复吸引构成为在滑架到达静止位置一侧的区域时通过导螺杆5004的作用在它们的对应位置能够进行所希望的处理，而如果按照众所周知的定时进行所希望的动作，则在本例中也能够使用。

其次，参照图2所示的框图说明用于执行上述装置的记录控制的控制结构。在控制电路的该图中，标号1700是输入记录信号的接口，标号1701是MPU，标号1702是保存MPU 1701执行的控制程序的程序ROM，标号1703是预先保存各种数据(上述记录信号或者供给到记录头的记录数据等)的动态型的RAM(以下，称为DRAM)。标号1704是进行对于记录头IJH的记录数据的供给控制的门阵列，也进行接口1700、MPU1701、RAM1703之间的数据传送控制。以上是具有主体侧控制单元101的结构。

标号1709是用于传送记录纸P的传送马达(在图1中未图示)。标号1706是用于驱动传送马达1709的马达驱动器，标号1707是用于驱动滑架马达5013的马达驱动器。

说明上述控制结构的动作。如果在接口1700输入记录信号，则在门阵列1704与MPU1701之间把记录信号变换为打印用的记录数据。而且，马达驱动器1706、1707驱动的同时，根据传送到滑架HC的记录数据驱动喷墨头IJH，进行对于记录纸P上的图像记录。

另外，在驱动喷墨头IJH的记录元件单元时，为了进行最佳的驱动，参照保存在头单元103内的存储器中的特性信息，决定各个记录元件的驱动形态。另外，在以下的说明中把喷墨头IJH称为记录头。

在本实施例中，说明在滑架上处理从装置侧主体的控制基板等主体控制单元输出的指令，对于记录头进行驱动控制的例子。

另外，以下作为指令，以用于取得保存在设置于记录头中的存储器内的特性信息的指令，以及用于进行记录元件的驱动控制的指令为例子进行说明。

图3是示出第一实施例中的用于取得保存在设置于记录中的存储器内的特性信息的基本结构的框图。记录头具有包括用于根据所接受的指令进行记录的记录元件和输出有关记录的各特性信息的结构的头单元103。头单元103像以往那样安装在滑架HC上，并与之电连接。记录头与滑架HC的电连接能够适用在端子配置了镀金的连接焊盘等各种方法。设置在滑架HC上的滑架侧控制单元102根据从主体侧控制单元送出的指令，能够从头单元103选择性地读出记录头的特性信息。根据滑架侧控制单元102的该功能，即使是以往的记录头，也能够根据来自主体侧控制单元101的指令取得记录头的特性信息。

图4是示出第一实施例的指令通信系统的概略框图。白心箭头示出指令行的传递，黑箭头示出通常的信号收发。例如，假设从记录头取得记录头的制造分散信息(指令行1)，根据该信息进行记录能量修正(指令行2)的顺序。另外，制造分散信息作为驱动控制信息保存在头单元103内的存储块的预定区域中。

首先，如果在主体侧控制单元101中执行指令行1，则主体侧控制单元101产生用于「读出」记录头的「驱动控制信息」的指令111，送出到滑架。在滑架侧控制单元102中，设置在滑架上的构成指令控制单元120的存储器控制单元121接收该指令111。存储器控制单元121根据接收的指令从头单元103所具有的存储器块131读出并取得必要的信息。图5是说明指令控制单元120的动作的流程图。以下，参照该流程图，说明接收了上述指令111的指令控制单元120的动作。

指令控制单元120等待发送指令(步骤S101)，如果接收到指令则判断该指令的种类(步骤S102，S107)。本例的指令111由于是用于读出驱动控制信息的存储器读出命令，因此从步骤S102进入到步骤S103进行处理(把该指令传递到图4的存储器控制单元121中)。步骤S103～S106的处理是由存储器控制单元121执行的处理。在步骤S103中，取得头单元103具备的非易失性存储器(存储器块131)的保存由该指令所指定的信息的地址。在本例中，取得保存驱动控制信息的地址。然后，在步骤S104中，产生对于存储器块131的访问信号(存储器读出命令+地址)122使得从该地址读取信息。

另外，表示哪个信息保存在存储器块131的哪个地址中的信息作为图6所示的表保存在存储器控制单元121中。由此，通过参照该表可以得到与由指令111指定的信息(信息识别名)相对应的地址，作为控制信号产生适宜的访问信号122。本例中由于指定驱动控制信息的读出，因此产生读取在地址0xSSSS～0xTTTT中保存的信息的访问信号，从存储器块131读出驱动控制信息。

另外，为了与多种记录头相对应，在每个记录头准备图6所示的表，参照与当前安装的记录头相对应的表产生访问信号。多种表预先存储在存储器控制单元121的存储器中，可以从安装的记录头的头识别信息选择使用应该参照的表。其中，在该情况下，对于头识别信息需要使存储器块131中的保存地址在所有种类的记录头中相同。或者，也可以在记录头的存储器块内的预定的地址中预先保存图6那样的表，指令控制单元120在每次安装记录头时(或者电源接入时)等读出并保持该表。

如以上那样，存储器控制单元121使用在步骤S103中取得的地址产生访问信号，根据访问信号122访问存储器块131(步骤S104)。头单元103上的存储器块131接收该访问，按照任意地址指定输出驱动控制信息。这样，存储器控制单元121读出由指令111指定的信息(驱动控制信息)，取得为存储器读出数据123的信息(步骤S105)。然后，所取得的存储器读出数据123传送到作为指令111的发行方的主体侧控制单元101，成为指令行1的执行结果(存储器读出数据112)(步骤S106)。

另外，在上述的例子中，滑架侧控制单元102把所读出的记录头的驱动控制信息返回到主体侧控制单元101，而也可以在滑架侧控制单元102中进行根据该取得的信息直接控制记录头那样的反馈控制。该控制系统例如在必须实时驱动控制的情况下，通过仅在滑架侧控制单元102结束，能够迅速地进行记录头的控制。在第二实施例中说明该例子。

另外，在第三实施例中，如后述那样，也可以在滑架上设置顺序控制单元和指令控制单元120。

进而，如果在主体侧控制单元101中结束指令行1，则顺序地执行指令行2。在指令行2中，作为「控制命令」传送「驱动能量变更信息」。即，根据在指令行1取得的存储器读出数据112(驱动控制信息)，产生驱动能量变更信息，根据该信息产生变更记录元件的驱动控制的指令113。

滑架侧控制单元102的指令控制单元120如果接收到该指令113，则从步骤S107进入到步骤S108。步骤S108、S109由驱动控制单元124执行。驱动控制单元124通过把指令113的驱动能量变更信息设置在各个寄存器中，变更用于驱动各个记录元件的驱动信号的能量(例如，脉冲宽度或者施施加电压等)，把该指示传送到头驱动控制单元132。由此，实现记录元件单元134中的各个记录元件的最佳驱动。

另外，在这里进行了使脉冲宽度或者电压变化的控制，而在接收到调整记录元件驱动的定时的指令的情况下，也执行该指令相对应的处理(步骤S110)。这里对于这些个别的处理省略说明。

通过与记录头的功能相对应具有多种以上那样的指令行，能够在任意的定时仅控制所必要的功能。这意味着通过提供所必要的最低限度的指令，滑架侧控制单元调停指令，能够反馈控制记录头的功能。即使在记录过程中，由于由滑架内部的寄存器在滑架上完全地控制驱动，因此主体侧控制单元能够集中于图像数据的传送。

图7是说明本实施例中能够适用的记录头(头单元)的结构的框图。记录头分为记录头块130和存储器块131。本例中记录头块在一个半导体基体上通过半导体的成膜工艺等制作在芯片上。另外，通过在与记录头块130同一个半导体基体上制作存储器块的一部分或者全部，还可以构成记录头用基体。另外，在存储器块131的存储器容量大的情况下，也可以与记录头块130分开安装。在记录头单元130的内部具有记录元件单元134，头驱动控制单元132，头检测单元133。

记录元件单元134如根据图8在后面叙述的那样，设置多个记录元件1，与头驱动控制单元132内的电路元件(根据图9的后面叙述)一对一地对应。在头检测单元133内，如根据图9在后面叙述的那样，配置记录头的温度传感器12，用于修正和监视对记录头的适当的施加能量的电阻元件11，在结束控制的情况下，也可以采用包括使这些器件产生功能的控制电路的结构。进而，由于采用能够逻辑输出的结构，因此也可以是具有用于把来自温度传感器12的模拟输出值的进行数字信号化的模拟-数字变换功能的结构10的结构。

另外，存储器块131中，标号23是与记录头有关的存储器块，其中与个别地址相对应，保持各个记录头的每个机种的特性数据。其内容例如是记录元件单元134内的记录元件或者头检测单元133内的温度传感器的制造分散信息，包括记录头的制造年月日的制造时期信息，记录头的结构信息，记录头的记录点计数值(可改写)等多种多样。标号24是与墨水有关的存储器块。在具备分离型墨罐的喷墨记录头的情况下，存储器块24也可以设置在分离型墨罐中。在存储器块24中存储墨水识别信息，制造时期信息，使用状况信息等。

图8和图9是示出按照每个块时分驱动利用热进行记录的记录元件的电路结构的具体例子的电路图，图10是输入到图9所示的电路中的信号时序图。

图8中，标号1是作为记录元件所设置的加热器等电热变换元件，标号2是控制电热变换元件通电状态的晶体管或者FET等驱动元件，标号3是驱动元件与头驱动控制单元(电路)的电连接单元，标号4是电源线，5是接地线。另外，在图9的控制单元中，标号6是输出提供给驱动元件2的控制信号的AND电路，标号7示出译码器，标号8示出锁存存器，标号9示出移位寄存器。另外，标号CLK是时钟信号，DATA是图像数据信号，LAT是锁存存脉冲，BENB是块选择信号，ENB是驱动脉冲信号。

另外，在记录头是进行墨水排放的喷墨记录头的情况下，与记录元件相对应，配置墨水流路或者排放墨水的排放口。

如果输入图像数据信号DATA，则根据图像数据传送时钟CLK，顺序把图像数据传送到移位寄存器9，与各个记录元件相对应在锁存器8中整理图像数据。然后，如图10所示，在锁存脉冲信号LAT的周期内，如果顺序地使块选择信号BENB激活，则实现时分驱动。另外，块选择信号BENB如果与记录元件分散连接，则进行分散驱动。

另外，在具有各种记录模式的记录装置中，不用把输入到译码器7中的块选择信号BENB的锁存器脉冲信号LAT的周期中的图形取为恒定，而根据记录模式使其变化的方法还可以使用。这种情况下，能够通过与其它控制信号的组合实现按照各种图形驱动记录元件。

以上的电路结构根据记录元件的驱动方法提出了大量的电路结构。在希望尽可能减小电路结构的情况下，可以采用把记录元件分割为若干块，具备能够顺序地尽可能驱动其分割块的移位寄存器以及锁存电路的结构。在前面传送图像数据，能够任意地设定下一个周期中的分割驱动顺序的长形记录头那样的情况下，也可以有具备与记录元件相对应部分的移位寄存器以及锁存电路的情况。分割控制用电路7是译码器或者移位寄存器那样的电路。

第二实施例

图11是示出本实施例的记录装置的基本结构的框图。

在第一实施例(图3)中，主体控制单元101根据指令行，产生读出命令指令111或者控制命令指令113。在第二实施例中，滑架侧控制单元202产生指令行。即，从主体侧控制单元201传送的指令(顺序指令)204是所需要的最小限度。根据该指令，滑架侧控制单元202产生指令行，对于记录头传送详细指令205。另外，本实施例的记录头的头单元203具备进行来自对应于详细指令205的存储器的各特性信息的读出或者记录元件单元的驱动和控制的「指令控制单元」。

另外，记录头安装在滑架HC上，并与之电连接。为了进行电连接，能够使用具有配置了镀金的端子的连接焊盘等各种方法。滑架侧控制单元202根据从主体控制单元201送出的指令204产生指令行，对于记录头选择性地传送控制指令205。

图12是示出了第二实施例的指令通信系统的概略框图。图12中，在具有与第一实施例的(图4)所示的结构相同功能的部分上标注相同的参考号码。在图12的结构中，在第一实施例中位于滑架侧控制单元的指令控制单元120设置在头单元内，在滑架侧控制单元202中设置着顺序控制单元221。

来自主体侧控制单元201的指令211是所需要的最小限度的指令(相当于图11的指令204)。所需要的最小限度的指令211是表示多个指令的顺序的顺序指令。如果把该指令211传送到滑架侧控制单元202，则顺序控制单元221根据该指令执行指令行。例如，执行在第一实施例中说明过的指令行1和2(图4)。顺序指令的格式由于用与通常的指令行相同的格式定义，因此还能够根据功能进行添加。在具有仅用滑架侧控制单元结束处理的需要的情况下，成为有效的功能。

图13是说明顺序控制单元221的动作的流程图。顺序控制单元221等待接收指令，如果接收到指令则判断该指令是否是顺序命令(步骤S201，S202)。在不是顺序命令的情况下，把该指令直接发送到指令控制单元120。

另一方面，在接收的指令是顺序命令的情况下，解释该顺序命令并产生指令行(步骤S203，S204)。然后，顺序执行各个指令行(步骤S205，S206)。

在图12所示的例子中，根据驱动能量变动顺序指令211，产生并执行指令行1(驱动控制信息的取得)，指令行2(驱动能量变动的指令)。

在滑架控制单元202的顺序控制单元221中，如果执行指令行1，则例如送出「读出」记录头的「驱动控制信息」的指令111。如在第一实施例中说明过的那样，头单元203的指令行控制单元120的存储器控制单元121如果接收到该指令111，则产生存储器的访问信号122，使得读取存储在头单元203具备的存储器块131中的驱动控制信息。另外，存储器控制单元121保存与该头单元203内的存储器块131对应的图6所示的表。其中，存储器控制单元121设置在记录头上，因此有与自身的存储器块有关的表，不同于第一实施例，该表不需要在记录头的交换时进行更新，或者不需要预先保持多种表。

然后，存储器控制单元121根据访问信号122访问存储器块131。头单元203上的存储器块131接收该访问，把驱动控制信息输出到存储器控制单元121。这样，存储器控制单元121从存储器块131读出用指令111指定了的信息(驱动控制信息)，取得作为存储器读出数据的信息123。所取得的存储器读出数据123传送到滑架侧控制单元202，成为指令行1的执行结果(存储器读出数据112)。

如果在滑架侧控制单元202结束指令行1，则根据顺序命令，执行指令行2。在指令行2中，把「驱动能量变更信息」作为「控制命令」传送到头单元。即，根据在指令行1取得的存储器读出数据123(驱动控制信息)，产生驱动能量变更信息，根据该信息，例如产生变更用于驱动记录元件的驱动信号的脉冲宽度或者脉冲电压等记录元件的驱动控制的指令113。

与第一实施例类似，如果头单元203的指令控制单元120接收到该指令113，则通过驱动控制单元124变更各个记录元件的记录能量，把该指示传送到头驱动控制单元132。由此，实现记录元件单元134中的各个记录元件的最佳驱动。

另外，在本实施例中，以在头单元内设置了指令控制单元120的例子进行了说明，而该指令控制单元也可以在形成了记录元件的记录头用基体上制作。

另外，在第二实施例中，示出了在滑架上设置了顺序控制单元221，在记录头上设置了指令控制单元120的结构，而也可以在记录头上设置顺序控制单元221和指令控制单元120，在以下的第三实施例中说明这种情况的结构。

第三实施例

图14是示出第三实施例的基本结构的框图。第三实施例中所示的结构是使用了在记录头内能够处理各种顺序命令的高性能记录头的记录装置结构。

在第三实施例中，从主体侧控制单元301发送到记录头(头单元303)的数据仅是图像数据(未图示)和所需要的最小限度的指令304。头单元303不仅具备指令控制单元120，还具备能够展开顺序指令的指令控制单元221。该形态不仅能够应用在支撑在滑架上扫描记录头的串行类型中，还能够应用在页打印机等中使用的长记录头等中。另外，主体侧控制单元301与头单元303(记录头)的电连接最好通过通常的连接器，或者直接插入式连接器完成。如果依据第三实施例的结构，则由于在记录头内设置顺序控制单元221和指令控制单元120，因此与从主体侧控制单元301送出的顺序指令相对应，在记录头内自行结束地实现任意的控制。

图15是示出了第三实施例的指令通信系统的概略框图。所需要的最小限度的指令304是把多个指令顺序化了的顺序指令，直接传送到记录头的头单元303中。根据该顺序指令304，例如在记录头内执行上述的指令行1和2。

图15中，顺序控制单元221，指令行控制单元120具有与在第二实施例或者第一实施例说明过的相同的功能，对于它们的动作的详细说明由于与第二实施例相同因此在这里省略。

该顺序还能够按照记录头的功能进行并行处理，例如，还能够实现在记录元件驱动过程中监视温度变化，如果成为特定温度则变更记录能量数据寄存器进行驱动和控制记录元件等的自行结束型处理。主体侧装置由于可以在传送图像数据以前送出任意的顺序指令，因此还能够仅用简单的控制指令系统实现高功能的控制。

如以上说明的那样，如果依据上述第一至第三实施例则可以得到以下的效果。

(1)在使记录头执行预定处理的情况下，由于不仅从装置主体的控制单元输出指令，而且还在滑架上的指令控制单元或者记录头内的指令控制单元中解释指令，输出基于该指令的控制信号使记录头进行处理，因此能够减轻装置主体内部的处理负担。

(2)能够在装置一侧从记录头保持的特性信息中仅读出所需要的特性信息。即，由于从存储在记录头中的特性信息中仅取出所需要的信息，因此与以往那样从记录头取出全部信息的情况相比较，在信息的取出方面不需要很长的时间。

(3)与主体侧控制单元分开单独设置解释来自主体控制单元的指令的内容，访问各个记录头的存储器取得所需要的信息的结构，在装置从记录头取出信息时，通过把指令发送到该结构中，从记录头取得所需要的信息。根据该结构，即使是存储器标准或者特性信息的保存地址不同的记录头，主体装置也能够可靠地仅取出所需要的信息。另外还提高记录头的存储器设计的自由度。另外，在解释来自装置侧的指令并取得所必要的数据的结构(指令控制单元)的配置位置，能够在装置的滑架上设置记录头，构成记录头的元件基体(设置了发热元件的基体(包括基板))的任一个。

第四实施例

在第四实施例中，说明在上述顺序控制单元221以及指令控制单元120中使用的指令的结构。

图16是示出本实施例的记录装置中的指令结构的数据图形。在本实施例的记录装置中起作用的指令是「单功能指令」和「顺序指令」的总称，是「输出特定信息那样发挥作用的指令」。例如，能够用图16所示的串行数据产生指令的格式。该指令的数据位数例如是合计24比特，分割为前面传送的8比特指示记录装置的控制的「控制比特」，随后的16比特设定在记录控制中所需要的数据的「设定比特」。在这种情况下，「设定比特」可以按照由「控制比特」分类的控制功能进一步分类。可以设定总共2字节的命令，例如1字节的「控制比特」命令和派生的1字节命令。

图16的情况下，「控制比特」为0x02的指令定义为对于记录头设定用于选择性地供给记录电流的驱动脉冲宽度的单功能指令。如果从记录装置的主体控制单元或者滑架控制单元送出该单功能指令，则记录头，滑架控制单元或者记录头的指令控制单元120发挥作用使得在每个分割驱动记录头内记录元件的块设定驱动脉冲宽度。这时，各个块通过第二字节的命令进行指定，使用从0x00**到0x1F**的区域。进而，在第三字节中记述每一个应该设定的驱动脉冲宽度数据。

该「设定比特」作为对于用于产生脉冲宽度的计数电路等的预置比特数据使用，产生任意的脉冲宽度，对于记录头的记录元件块，能够施加最佳的记录能量。与记录头的特征相符合，把驱动脉冲宽度设定取为双脉冲等的各种结构的预置比特能够通过第二字节和第三字节的设定的组合实现。

然而，上述设定区域终究是一个例子，还能够按照记录头的形态，任意地保证该区域。另外，如后述那样，在本实施例中，在最上位比特是0的情况下，作为单功能指令，是1的情况下，作为顺序指令。从而，从记录头上的存储器块读出任意信息的单功能指令(在图16中控制比特为0x01的指令)或者与记录头的功能控制有关的单功能指令等如果依据图16的形式则能够设定128种。

关于单功能指令的区域确保也是任意的，而还能够选择多个单功能指令，定义顺序地组合起来的顺序指令。该顺序指令的区域和指令指定的区域共享“控制比特”区域，双方通过给定一个裕度，随着记录头功能的改进而添加指令。以下，以在控制比特中作为从主体侧控制单元传送来的顺序指令，监视记录头温度以选择记录能量控制的情况为例进行说明。

该顺序控制在单功能指令(1)和(3)之间插入处理(2)而执行：

(1)从记录头的温度检测单元(位置号码)(在任意取得定时模式下)取得温度，

(2)根据所取得的上述温度信息，使用建立了记录头温度与驱动信号的脉冲宽度等的对应关系的表确定驱动脉冲宽度，

(3)对每个分割驱动记录头内记录元件的块(块号码)设定驱动脉冲宽度(脉冲宽度数据)。

(2)的处理可以在记录装置的主体控制单元或者滑架侧控制单元中进行。这样，由于顺序指令构成为与指令格式相同，因此能够共同进行指令管理，而且能够高性能地扩展。

另外，通过把单功能指令按照功能不同作为下位模块进行登录，还能够通用指令。不仅是单纯地添加指令，通过按照标准准备功能性的单功能指令，并作为顺序指令使用，不仅确保指令区域的余量，还实现控制单元之间的构造化编程。这一点在今后的记录装置的控制中是有用的。另外，指令格式除上述那样的串行数据以外当然也可以作为并行数据送出。由于并行数据传送的传送时间短，因此在作为数据总线有余量的情况下，在高速传送方面是有效的方法。

另外，通过公用指令格式，还能够接收来自记录装置主体控制单元以外的指令。另外，通过把记录装置的记录头以外的功能也包括在内统一指令格式，还能够接收来自外部图像处理装置(数字照相机，数字摄像机，扫描仪等)的指令进行记录。

图17是说明了第四实施例的指令处理有关的功能的电路框图。按照顺序说明接收从主体侧控制单元或者滑架侧控制单元传送的指令，记录头的各个控制单元如何实现各自功能。另外，在图17中，顺序控制单元221和指令控制单元120设置在记录头内的结构是第三实施例，顺序控制单元221设置在滑架侧控制单元中，指令控制单元120设置在记录头中的结构相当于第二实施例。另外，顺序控制单元221设置的主体侧装置中，指令控制单元120设置在滑架侧控制单元中的结构相当于第一实施例。

首先，说明主体侧控制单元或者滑架侧控制单元对于滑架侧控制单元或者记录头送出单功能指令的情况。最初通过的是顺序控制单元221，具有判断送出的指令是单功能指令还是顺序指令的功能(图13的步骤S202)。在是图16中说明过的指令系统的情况下，根据在「控制比特」的最上位比特中是否建立“1”的判断，能够判断是时序指令还是单功能指令。

在「控制比特」的最上位比特是“0”的情况下，由于该指令是单功能指令，因此顺序控制单元221使该单功能指令移动到指令控制单元120中(步骤S207)。在指令控制单元120中把单功能指令的「控制比特」保存在内部寄存器中，按照单功能指令的功能类别决定释放哪一个控制块，即选择哪一个寄存器。指令控制单元120送出「设定比特」，作为至反馈控制块的数据。其结果，在记录头内的各个控制单元中实现与单功能指令相符合的处理，分别起到作用。

例如，如果在「控制比特」中设置头驱动控制命令0x02，则其最上位比特成为“0”，通过顺序控制单元221，在指令控制单元120(驱动控制单元124)中设置对于头驱动控制单元132的「设定比特」数据。该头驱动控制单元132是控制记录头的驱动能量的电路。例如在该单功能指令的情况下，同时在每个驱动记录元件的块中分别设定记录电流通电时间(脉冲宽度)。设定脉冲宽度的装置通常地使用计数器等处理具有特定分辨能力周期的多倍数设定数据。送入该电路中的「设定比特」数据分割为上位8比特和下位8比特，分别成为同时驱动记录元件的块号码指定和该脉冲宽度设定数据。例如块数是8的情况下，通过把该单功能指令传送8次，结束头驱动控制单元132的脉冲宽度设定电路的数据预设置。然后，与驱动定时同步，单个的脉冲宽度设定电路按照所设定的脉冲宽度进行对于记录元件的通电。

其次，说明主体侧控制单元或者滑架侧控制单元对于滑架侧控制单元或者记录头送出顺序指令的情况。在顺序指令中，「控制比特」的最上位比特成为“1”。首先，顺序控制单元221如果判断为所输入的指令的「控制比特」的最上位比特是“1”，则解释该指令，产生所需要的单功能指令行(根据设定比特的内容产生单功能指令行)(图13的步骤S203～S204)。在顺序控制单元221中具有指示该单功能指令的指针功能，如果判断顺序指令，则顺序地产生该地址指针。

例如，在上述的监视记录头温度并选择记录能量控制的顺序指令的情况下，

(1)使指令控制单元产生从记录头的温度检测单元(位置号码)(按照任意取得定时模式)取得温度的单功能指令(根据顺序指令的种类预设置位置号码，模式)，

(2)从记录头取得温度取得数据，与来自初始温度的上升部分进行比较，产生在指令中进行预设置的数据，

(3)使指令控制单元120执行在每个分割驱动记录头内记录元件的块(块号码)设定驱动脉冲宽度(脉冲宽度数据)的单功能指令。

如以上那样，经过(2)的处理，在指令产生单元中指示(1)和(3)的单功能指令产生。(2)的处理是通过单功能指令的传送，处理的记录头返送来的返送值(温度数据)。返送值数据也通过相同的数据行到来。根据该数据，记录装置的主体控制单元或者滑架侧控制单元根据与顺序指令同步的数据，转移到控制子程序的结构。

(1)的单功能指令把存在于头信息检测单元中的记录头温度传感器的输出进行A/D变换，作为返送值反馈。而且根据该数据，通过(3)的单功能指令，能够使用顺序指令瞬时地结束头驱动控制单元控制记录头的驱动能量这样的复杂控制。

另外，上述顺序指令的执行如果不经过主体侧控制单元，仅在滑架侧控制单元或者记录头中实现，则主体侧控制单元除去传送指令以外的记录头操作仅是图像数据传送。设置图像数据传送开始指令，然后能够把所传送的数据作为图像数据。即，能够把指令传送行与图像数据传送行作为相同的行。这一点意味着通过只是准备最小限度的指令传送行，主体装置就能够几乎从与记录头控制有关的反馈处理中解放出来。其结果，由于主体装置集中在用于滑架移动或者送纸的主扫描、副扫描的马达控制、媒体的检测等，因此能够大幅度地降低与记录头相符合的主体侧门阵列的新设计开发成本。进而，对于相同系列机种，当然还能够谋求主体侧门阵列的共同化。这一点由于还能够减轻市场中的服务负担，因此其协作效果是不可预测的。

如以上详细地说明的那样，如果依据上述各实施例的记录装置，则即使是伴随着记录头的高性能化的复杂的驱动控制，也具有能够以指令通信这样的形式简化来自主体装置的记录头控制的效果。例如，即使是对保持了多个信息的记录头的存储器访问，由于能够仅参照任意的信息进行控制，因此具有能够在短时间内进行处理的效果。进而，还能够把它们进行并行处理，大幅度地缩短了像以往那样主体装置花费在记录头中的控制时间。

另外，上述各实施例的结构通过设定与记录头相对应的指令格式实现，该指令格式成为链接记录头与主体装置的控制行，具有在以往的记录头机种中，通过滑架侧控制单元按照目的控制来自主体侧控制单元的指令，谋求指令格式的系统化的效果。

即使在记录头更高性能化的情况下，通过添加指令格式的类别能够进行应对，因此能够继续地活用该指令。另外，根据把多个指令组合起的顺序指令，还能够进行更高功能的控制。本发明既然呈现出以指令通信这样的形式把主体装置、滑架控制单元、记录头之间链接的结构，当然就不会由各个电、机械的结构或者软件顺序等左右。

另外，在上述实施例中，作为喷墨方式的记录装置说明了使用热能排放墨水的气泡排放方式、但并不限于这种方式，还可以是使用了压电元件作为记录元件的喷墨记录装置。另外，在其它方式的记录方式，例如热敏方式的记录装置中也能够适用本发明，这是很明确的。

另外，在上述的实施例中作为排放的液体以墨水为例进行了说明，但不限于墨水，也可以是用于使墨水凝结的处理液等。

另外，不限于记录的液体，只要是排放所利用的液体，就可以是药品或者香水，或者含有用于形成布线或者各种功能元件等的材料物质的液体。

如以上说明的那样如果依据本发明，则只是从装置主体的控制单元输出作为处理命令的指令，就能够使记录头执行预定处理，能够减轻装置主体中的控制负担。

另外，作为指令在使用了记录头的信息取得的指令的情况下，能够有效地取出记录头所保持的信息。

另外，如果依据本发明，则能够从记录头高速地取得所需要的信息。

进而，如果依据本发明，则能够加大安装在记录头中的存储器的利用自由度。

在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以做出许多不同的实施例。因此，应该明白，本发明不限于上述特定实施例，其保护范围由所附的权利要求书限定。

Claims (8)

1.一种记录装置，该记录装置使用具有用于进行记录的记录元件和用于存储特性信息的存储装置的记录头在被记录媒体上进行记录，其特征在于，该记录装置包括：

输出用于使记录头执行预定处理的指令的指令产生装置；

用于可装卸地安装上述记录头，使其在上述被记录媒体上进行扫描的滑架；以及

控制装置，设置在上述滑架上，控制上述记录头，

上述控制装置包括：

变换装置，接收上述指令产生装置产生的指令，根据所接收的指令取得上述存储装置的地址，输出基于该地址的访问信号；和

取得装置，从上述存储装置取得对应于上述访问信号的信息。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

上述变换装置具有与多种记录头的每一个相对应、把由指令指定的信息与其存储地址建立对应关系的表，参照与所安装的记录头相对应的表产生上述访问信号。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

上述指令产生装置设置在上述滑架上，分析所输入的顺序命令，产生用于使记录头执行预定处理的指令，把该指令输出到上述记录头。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，

上述指令产生装置根据响应第一指令从上述记录头取得的结果产生第二指令，把该第二指令输出到上述记录头。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

上述记录元件具有发热元件，从与该发热元件相对应设置的排放口排放墨水进行记录。

6.一种用于记录头的半导体基板，该半导体基板具有用于进行记录的多个记录元件、用于选择性地驱动该多个记录元件的驱动控制电路、以及用于存储特性信息的存储装置，其特征在于，该半导体基板包括：

接收从外部输入的指令的接收装置；

根据由上述接收装置接收的指令取得上述存储装置的地址，输出基于该地址的访问信号的变换装置；以及

从上述存储装置取得对应于上述访问信号的信息的取得装置。

7.一种记录装置的控制方法，该记录装置包括具有用于进行记录的记录元件和存储特性信息的存储装置的记录头；控制该记录装置的第一控制单元；设置在用于可装卸地安装记录头、传送上述记录头的滑架上，能够与该第一控制单元相独立地进行动作的第二控制单元，其特征在于，该控制方法包括：

在上述第一控制单元中，产生用于从上述记录头所保存的信息中取得特定信息的指令的指令产生步骤；

在上述第二控制单元中，接收上述指令产生步骤产生的指令，根据所接收的指令取得上述存储装置的地址，输出基于该地址的访问信号，从该存储装置取得与访问信号相对应的信息的控制步骤。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

上述第二控制单元设置在上述记录头中的记录头用的半导体基板上，该半导体基板包括用于进行记录的记录元件和存储特性信息的存储装置。

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