JP2000190476A

JP2000190476A - 記録ヘッドおよび記録装置

Info

Publication number: JP2000190476A
Application number: JP10374795A
Authority: JP
Inventors: Maki Oikawa; 真樹及川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-12-28
Filing date: 1998-12-28
Publication date: 2000-07-11
Also published as: DE69933532D1; EP1016524A2; DE69933532T2; US6460976B1; EP1016524B1; EP1016524A3

Abstract

(57)【要約】【課題】各ノズル列から吐出されたインクおよび処理
液の印字ドットを正確に重ねあわせることを簡単にでき
るようにする。【解決手段】各ノズル列の形成するドットのずれ量か
らディレイ値を求め、このディレイ値に応じて、吐出ヒ
ータの駆動タイミングを遅らせることにより、印字ドッ
トのずれを修正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の記録素子を
具えた記録ヘッドおよび、この記録ヘッドを記録媒体上
に走査させて記録を行う記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、記録素子としての複数のノズルか
らインク滴を吐出させ、記録媒体上にドットを形成させ
ることで、画像を記録する記録装置が知られている。

【０００３】これらの記録装置において、近年では画像
の多色化の要求に伴い、それぞれ異なる色のインクを吐
出する記録ヘッドをキャリッジの走査方向に配列したも
のや、ノズル列ごとにこのような異なる色のインクを吐
出するようにし、これらのノズル列を一体化した記録ヘ
ッドとして用いるものが一般的になりつつある。

【０００４】また、高解像度の画像を形成するために、
記録ヘッド内に配列したノズルの配列間隔も小さくなる
傾向にある。しかし、このノズル配列間隔を小さくする
のも限界があり、さらに高集積化するために、複数のノ
ズル列を交互に千鳥配列した記録ヘッドも提供されてい
る。

【０００５】さらに、最近は記録媒体にインク滴を吐出
する前もしくは吐出した直後に、このインク中の染料の
色材を不溶化する処理液を吐出し、記録媒体上でインク
と処理液とを混合させる印字方法を用いる場合もある。
処理液は無色透明であり、処理液と記録液とを重ねて印
字し、２液が記録媒体に吸収される前に記録媒体上で混
合され記録媒体に定着する。この方法を施すことによっ
て、インクの発色性、耐水性が向上し、にじみ（ブリー
ティング）を防ぐことができる。特に、インク受容層が
コーティングされていない一般の普通紙において効果的
である。また、普通紙に印字する場合、紙の繊維にそっ
てインクがにじむ、いわゆるフェザリングが発生する場
合があるが、このようなフェザリングを防ぐため、上述
の処理液を用いることは有効である。以上のような点か
ら処理液用のノズル列がインクのノズル列に並んで配列
された記録ヘッドを用いた装置や、処理液およびインク
それぞれのヘッドを配置した装置も提供されている。

【０００６】以上のような複数のノズル列を配列した記
録ヘッドは、各ノズル列から同一画素に対して吐出され
たインクもしくは処理液の液滴を正確に重ねあわせた
り、所定位置に正確に打ち込むことが必要である。しか
しながら、各色のインクおよび処理液のドットを正確に
重ねあわせること、あるいは同一画素内の所定位置にそ
れぞれを正確に着弾させることは、ノズル列の位置や吐
出速度、紙間距離などにおいて、非常に細かい精度が要
求され、この調整を製造段階で行うことは比較的困難で
ある。そのため、従来より印字位置調整用パターンを予
め印字させ、この中で着弾点の一致している吐出タイミ
ング等をユーザが選択する方法（以下、これを「ユーザ
ヘッド位置調整法」と呼ぶ）により、後発的に印字調整
を行うことが知られている。

【０００７】記録ヘッドにおけるノズルの全てを一度に
駆動するには瞬間的に大量の駆動電力が必要となること
から、ノズル列をいくつかのブロックに分割し、このブ
ロック単位で順に駆動を行うという駆動方法（以下、
「時分割駆動」ともいう）が一般的に用いられている。
このような時分割駆動では、いずれかのブロックが駆動
されている間にその記録ヘッドを搭載したキャリッジの
移動に伴い、例えば縦罫線を印字した場合など、キャリ
ッジの移動方向にブロック単位で縦罫線が所定量ずつず
れて記録される。また、各走査間では、先の走査で印字
した縦罫線の端とその走査で印字する縦罫線の端の継ぎ
目が大きくずれて記録される。そして、以上のようなず
れの発生により形成する画像の品位が低下する場合もあ
る。そこで、例えば、特開平９−１０４１１３号公報に
記載のようにノズル列をキャリッジの移動方向に対して
垂直ではなく所定角度傾けて設置し、各ブロックの駆動
間隔を調整することにより、特に縦罫線の走査ごとの継
ぎ目がずれるのを防ぐ方法が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載の駆動間隔調整方法を実施したとしても、ブロ
ック駆動に起因した縦罫線のずれを解消できるにとどま
り、各ノズル列から吐出されるインク等の重ね位置等の
調整を行うことはできない。また従来より知られる上述
のユーザヘッド位置調整法は１ドット単位の調整である
ため、１ドット以下のずれについては調整することがで
きない。

【０００９】また、この時分割駆動を行うためにはノズ
ル列それぞれに時分割駆動のブロック信号をブロック単
位で送る必要があり、ヘッドの信号数が多数となるた
め、信号線の引き回しがうまくいかなかったり、たとえ
うまくいったとしてもコスト増になるなどの問題があっ
た。このため、印字位置調整のためにさらに信号線を増
すことは、さらにこの問題を深刻化させることにもな
る。

【００１０】一方、ノズル列二列を交互に千鳥配列し、
この千鳥配列した二列のノズル列の中央部にインクを供
給する供給口を設けた構造の記録ヘッドは、比較的強度
が弱く、度重なる吐出などにより二本のノズル列がお互
いに内側を向いてしまったり、逆に外側を向いてしまう
などの構造の変化が起きやすい。したがって印字を続け
ていると、吐出されるインク滴の着弾位置が理想位置か
らわずかにずれてしまうなどの変化が起こりやすい。し
かしながら、このような着弾位置の変化に対して、従来
の記録装置は１ドット単位以下の微細な印字位置の調整
を行えなかった。

【００１１】本発明は、このような上記従来の問題点を
解決するためのもので、各ノズル列から吐出されたイン
クおよび処理液の印字ドットを正確な位置に形成するこ
とが簡単にできる記録ヘッドおよび記録装置を提供する
ことにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記従来の課題を解決す
る本発明の記録ヘッドは、複数の記録素子を配列した記
録素子列を複数具えた記録ヘッドにおいて、前記複数の
記録素子列を複数の駆動ブロックに分割し、該複数の駆
動ブロック毎に記録素子の駆動を行うための分割駆動回
路と、前記駆動ブロックを駆動する順序値を入力する駆
動順序入力回路と、前記各記録素子列に応じて設定され
る、駆動順序をずらすディレイ値を入力するディレイ値
入力回路とを具え、前記分割駆動回路による駆動は、前
記ディレイ値に応じた駆動ブロック分の駆動時間だけず
らして前記駆動順序入力回路から入力する順序値に従
い、前記複数の駆動ブロックの駆動を行うことを特徴と
するものである。

【００１３】また、本発明の記録装置は、複数の記録素
子を配列した記録素子列を複数具えた記録装置におい
て、前記複数の記録素子列を複数の駆動ブロックに分割
し、該複数の駆動ブロック毎に記録素子の駆動を行うた
めの分割駆動手段と、前記駆動ブロックを駆動する順序
値を入力する駆動順序入力手段と、前記各記録素子列に
応じて設定される、駆動順序をずらすディレイ値を入力
するディレイ値入力手段とを具え、前記分割駆動手段に
よる駆動は、前記ディレイ値に応じた駆動ブロック分の
駆動時間だけずらして前記駆動順序入力手段から入力す
る順序値に従い、前記複数の駆動ブロックの駆動を行う
ことを特徴とするものである。

【００１４】以上の構成によれば、各記録素子列ごとに
駆動レベルを設定し、この駆動レベルに応じて各駆動ブ
ロックの駆動タイミングを決定することができるので、
各記録素子列単位で記録位置の１ドット以下の調整をす
ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の記録ヘッドおよび記録装
置を適用した実施形態について、以下に説明する。

【００１６】図１は本発明の記録ヘッドおよび記録装置
を適用したインクジェットプリンタの記録ヘッド部分の
模式図である。

【００１７】インクジェットプリンタは、記録ヘッド部
１からインクを記録媒体上に吐出して、画像を形成する
ものである。記録ヘッド部１は、ヘッドカートリッジ１
１を介して、インクタンク１２を搭載している。記録ヘ
ッド部１は、インクジェットプリンタ内のキャリッジ２
に搭載される。キャリッジ２はガイド軸３に沿って記録
媒体４上を移動し、この移動の際に記録ヘッド部１から
インクを吐出して印字を行う。なお、このキャリッジの
移動を主走査と称し、移動する方向を主走査方向と称す
る。

【００１８】記録ヘッド部１は、本実施形態では２つ設
けられており、図２はそれらの記録ヘッド部１を下から
見た図である。

【００１９】同図（ａ）に示す記録ヘッド部１は、処理
液を吐出するノズル列１３ａとブラック（Ｂ）のインク
を吐出するノズル列１３Ｂとを平行に配列している。同
図（ｂ）に示す記録ヘッド部１は、イエローのインクを
吐出するノズル列１３Ｙと、マゼンタのインクを吐出す
るノズル列１３Ｍと、シアンのインクを吐出するノズル
列１３Ｃとを一列に配列し、薄いイエローのインクを吐
出するノズル列１３ｙと、薄いマゼンタのインクを吐出
するノズル列１３ｍと、薄いシアンのインクを吐出する
ノズル列１３ｃとを別の一列に配列している。各ノズル
列を一列に配列した二本のノズル列をさらに平行に配列
している。これらの各ノズル列１３から吐出される処理
液およびインクを同一画素に重ね合わせることにより、
多種の色を形成するものとする。なお、本実施形態にお
いては、ノズル列二本ずつの記録ヘッド部１としたが、
本発明はこのような構成に限定するものではなく、イン
ク１色につき１列のノズル列を持ったものであってもよ
いし、ノズル列二本に限らず、複数本のノズル列からな
るものであれば、何本であってもよい。

【００２０】記録ヘッド部１は、キャリッジ２の移動に
伴い、記録媒体１６上を移動する際にノズル列から処理
液あるいはインクを吐出して印字を行う。記録ヘッド部
１が記録媒体１６の一方端まで移動したら、搬送ローラ
１４により、記録媒体１６を矢印ｑの方向に一定量移動
させる。このように、記録ヘッド部１の走査と記録媒体
１６の移動とを繰り返すことにより、記録媒体１６全体
に印字を行うことができる。

【００２１】非記録時には、記録ヘッド部１はホームポ
ジションに移動する。ホームポジションには、ノズルの
保護のためにキャップ１８が具えられており、このキャ
ップ１８はゴム等の弾性材料で形成されており、記録ヘ
ッド部１のノズル列部分に対向するようになっている。
キャップ１８は、ノズルの保護だけではなく、吐出口付
近に固着した処理液やインクの除去や、あるいは吐出時
にインクを貯めておくための液室またはノズル自体にた
まった気泡を除去するのにも用いられる。除去の方法
は、キャップ１８がノズル列に密着するように記録ヘッ
ド部１に固定し、キャップ背後に設けた不図示の吸引ポ
ンプで吸引することにより、強制的に固着したインクや
気泡をキャップを介して吸い取るといったものである。
なお本実施形態では、処理液のノズル列とインクのノズ
ル列とが同じヘッドにあるので、除去した処理液がノズ
ル内のインクに付着して、ノズル内で固着して除去不能
となることを防ぐため、キャップは、処理液用キャップ
１８ａとインク用キャップ１８ｂとの２種類が設けられ
ている。この２種類のキャップでそれぞれ除去作業を行
う。

【００２２】また、ノズルにたまった気泡や塵埃、ある
いは増粘して記録に適さなくなったインク等を排出す
る、すなわち吐出回復処理を行うためのインク排出口１
７がキャップ１８の隣に備えられている。記録ヘッド部
１はインク排出口１７にノズル列を対向させた状態でイ
ンクまたは処理液を吐出することで、上述の気泡や塵
埃、不要なインクをノズルから取り除くことができる。

【００２３】次に、記録ヘッド部１のノズル列それぞれ
の回路構成を説明する。

【００２４】図３は、記録ヘッド部１の１ノズル列に対
応した回路構成を示すブロック図である。吐出口Ｎ
１，．．．，Ｎ３２の３２個からなるノズル群Ｎには、
それぞれ各吐出口に対応する吐出ヒータＨ１，．．．，
Ｈ３２が連結している。この吐出ヒータが発する熱によ
り、吐出口付近のインクが温まり、気泡が発生する。こ
の気泡の生成圧力によって、吐出口からインク滴が吐出
されることで、印字を行う。

【００２５】どの吐出口が吐出を行うかは、制御部（不
図示）から送られてきた画像データＩＤＡＴＡに基づい
てシフトレジスタ６にて決定される。画像データＩＤＡ
ＴＡは、クロック信号ＤＣＬＫが入力される毎にシフト
レジスタ６に１ビットずつ入力される。シフトレジスタ
６に３２ビット分の画像データが揃った地点で、データ
ラッチ回路７に送られる。データラッチ回路７は、各吐
出口に対応した３２個の出力端子ＬＴ１，．．．，ＬＴ
３２を具えており、入力した画像データに応じて、出力
端子ごとにラッチ信号を作成する。出力端子はそれぞれ
ＡＮＤゲートに接続されており、ラッチ信号はクロック
信号ＬＴＣＬＫの合図に応じてＡＮＤゲートに送られ
る。ＡＮＤゲートでは、回路内の別経路から入力される
駆動タイミングを制御する駆動信号Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，
Ｄ４（詳細説明は後述）と論理積が取られ、この論理積
を吐出信号として、ヘッドドライバ８を経由して吐出ヒ
ータに送る。吐出ヒータは上述の通り、この吐出信号に
従い、ヒータの発熱動作を行う。

【００２６】ここで、３２個の吐出ヒータ全てが一度に
発熱するだけの電気量を送ることはできないので、吐出
ヒータＨ１から順に８個単位の４ブロックに分割し、ブ
ロック単位で発熱動作を行うものとする。したがって、
吐出口Ｎ１，．．．，Ｎ８が１ブロック、吐出口Ｎ
９，．．．，Ｎ１６が２ブロックといった分割順のブロ
ック単位で時分割吐出することになる。

【００２７】したがって、ブロックごとに分割した駆動
信号Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４がＡＮＤゲートに入力され
ることになる。駆動信号Ｄ１はブロック１の吐出ヒータ
Ｈ１，．．．，Ｈ８を駆動する信号、駆動信号Ｄ２はブ
ロック２の吐出ヒータＨ９，．．．，Ｈ１６を駆動する
信号、駆動信号Ｄ３はブロック３の吐出ヒータＨ１
７，．．．，Ｈ２４を駆動する信号、駆動信号Ｄ４はブ
ロック４の吐出ヒータＨ２４，．．．，Ｈ３２を駆動す
る信号とする。これらの駆動信号とデータラッチ回路７
からのラッチ信号とにより、ブロックごとに吐出信号が
ＡＮＤゲートにて作成される。

【００２８】なお、上述の通り印字しながらキャリッジ
は移動していくので、図４に示すように１ブロック目の
印字ドットと２ブロック目の印字ドットとはブロック間
の継ぎ目がずれていくことになる。このずれ幅は、ブロ
ックごとの吐出のタイミングによって変化するため、吐
出タイミングを調整してずれ幅を小さくすることができ
る。

【００２９】このように、記録ヘッド部１は複数のノズ
ル列を有しており、各ノズル列を時分割駆動させて、同
一画素に対して各ノズル列のインクまたは処理液を重ね
あわせたり、あるいは同一画素内の所定の位置に正しく
打ち込むことにより、多種の色を形成している。しかし
ながら、時分割駆動などにより、正確に各インクのドッ
トをドットずれなく重ね合わせることは難しい。そこ
で、本実施形態では、駆動信号Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４
を作成する要素にタイミングをずらすディレイ信号を加
えることにより、各ドットのずれを調整している。この
調整は次のようにして行われる。

【００３０】制御部は予め印字したテストパターンなど
からドットのずれを求め、求めたずれ量に応じてディレ
イ値（「駆動レベル」ともいう）を決める。そして、こ
のディレイ値を表すディレイ信号ＤＬＹ０，ＤＬＹ１を
該当するノズル列の駆動回路に送る。駆動回路では、制
御部から送られてきたディレイ信号ＤＬＹ０とＤＬＹ１
との組合せにより、ディレイ値を決定する。例えば、Ｄ
ＬＹ０，ＤＬＹ１のいずれもが「ロウレベル」（以降
「Ｌレベル」とする）であった場合は、ディレイ０とす
る。ＤＬＹ０が「Ｌレベル」、ＤＬＹ１が「ハイレベ
ル」（以降「Ｈレベル」とする）であった場合は、ディ
レイ２とする。ＤＬＹ０，ＤＬＹ１のいずれもが「Ｈレ
ベル」であった場合は、ディレイ４とする。このディレ
イ値によって、デコーダ４は、ディレイ０のときを基準
として、ディレイ２のときは、出力タイミングを２ブロ
ック分ずらし、ディレイ４のときは４ブロック分ずらす
といった吐出タイミングの調節をする。なお、吐出タイ
ミングの調節に関しての詳細は後述する。

【００３１】なお、本実施形態では、ディレイ値の決定
は予め印字したテストパターンにより制御部で決定する
ものとしたが、本発明はこれに限定するものではなく、
ユーザが自由に設定できるものであってもよいし、逆に
出荷検査時の測定により求めたディレイ値に固定したも
のであってもよい。テストパターンを印字するたびに制
御部で決定する形態ならば、度重なる使用により、ノズ
ル列のそりや歪みなどが発生して、ノズルの吐出方向に
変化があった場合にも有効である。

【００３２】ところで、デコーダ４にて駆動信号Ｄ１，
Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は、ディレイ信号ＤＬＹ０，ＤＬＹ１
の他に、制御部から送られてくる３つのブロックイネー
ブル信号ＢＥＮＢ０，ＢＥＮＢ１，ＢＥＮＢ２と、ヒー
トイネーブル信号ＨＥＮＢに基づいて作成される。

【００３３】ブロックイネーブル信号、ヒートイネーブ
ル信号は、ラッチクロック信号ＬＴＣＬＫの入力をきっ
かけとして、図５（ａ）に示すようにそれぞれ所定の周
期で出力される。

【００３４】ヒートイネーブル信号ＨＥＮＢは、ラッチ
クロック信号ＬＴＣＬＫの入力をきっかけとして、同一
間隔のパルス信号を８回出力されるものである。このヒ
ートイネーブル信号が「Ｈレベル」のときに、吐出ヒー
タが発熱するものとする。

【００３５】一方、ブロックイネーブル信号ＢＥＮＢ
０，ＢＥＮＢ１，ＢＥＮＢ２は、ラッチクロック信号Ｌ
ＴＣＬＫの入力をきっかけとして、それぞれ異なる周期
で出力される。各ブロックイネーブル信号の出力状態の
組合せにより、ＢＥＮＢ値（「順序値」ともいう）が決
められる。図５（ａ）に示すように、ＢＥＮＢ０，ＢＥ
ＮＢ１，ＢＥＮＢ２のいずれも「Ｌレベル」であった場
合、ＢＥＮＢ値は０とし、ＢＥＮＢ０は「Ｈレベル」、
ＢＥＮＢ１，ＢＥＮＢ２が「Ｌレベル」であった場合、
ＢＥＮＢ値は１とする。このようにして決めたＢＥＮＢ
値は、図６に示す表のようになる。デコーダ４では、Ｂ
ＥＮＢ値とディレイ値との組合せにより、駆動信号Ｄ
１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４が作成される。以下に駆動信号の
作成方法について、具体的に説明する。

【００３６】まず、図５（ｂ）に示すように、ＤＬＹ
０，ＤＬＹ１いずれもが「Ｌレベル」のとき、つまりデ
ィレイ０のとき、出力タイミングをずらさない。そこで
ＢＥＮＢ値が０のとき、駆動信号Ｄ１を「Ｈレベル」と
する。ヒートイネーブル信号ＨＥＮＢが立ち上がったタ
イミング（図５（ａ）中区間）で、吐出ヒータＨ１〜
Ｈ８が駆動され、これに対応するノズルＮ１〜Ｎ８より
インクが吐出される。

【００３７】ＢＥＮＢ値０が一定時間出力したあと、Ｂ
ＥＮＢ値が１に変わると、駆動信号Ｄ１を「Ｌレベル」
にする一方、駆動信号Ｄ２を「Ｈレベル」にする。ヒー
トイネーブル信号ＨＥＮＢが立ち上がったタイミング
（図５（ａ）中区間）で、吐出ヒータＨ９〜Ｈ１６が
駆動され、これに対応するノズルＮ９〜Ｎ１６よりイン
クが吐出される。

【００３８】ＢＥＮＢ値１が一定時間出力したあと、Ｂ
ＥＮＢ値が２に変わると、駆動信号Ｄ２を「Ｌレベル」
にする一方、駆動信号Ｄ３を「Ｈレベル」にする。ヒー
トイネーブル信号ＨＥＮＢが立ち上がったタイミング
（図５（ａ）中区間）で、吐出ヒータＨ１７〜Ｈ２４
が駆動され、これに対応するノズルＮ１７〜Ｎ２４より
インクが吐出される。

【００３９】ＢＥＮＢ値２が一定時間出力したあと、Ｂ
ＥＮＢ値が３に変わると、駆動信号Ｄ２を「Ｌレベル」
にする一方、駆動信号Ｄ３を「Ｈレベル」にする。ヒー
トイネーブル信号ＨＥＮＢが立ち上がったタイミング
（図５（ａ）中区間）で、吐出ヒータＨ２５〜Ｈ３２
が駆動され、これに対応するノズルＮ２５〜Ｎ３２より
インクが吐出される。

【００４０】次に、図５（ｃ）に示すように、ＤＬＹ０
が「Ｌレベル」、ＤＬＹ１が「Ｈレベル」のとき、つま
りディレイ２のとき、出力タイミングを２ブロックずら
すので、ＢＥＮＢ値が０のときとＢＥＮＢ値が１のとき
には、どの駆動信号も「Ｌレベル」にする。

【００４１】ＢＥＮＢ値１が一定時間出力したあと、Ｂ
ＥＮＢ値が２に変わると、駆動信号Ｄ１を「Ｈレベル」
とする。ヒートイネーブル信号ＨＥＮＢが立ち上がった
タイミング（図５（ａ）中区間）で、吐出ヒータＨ１
〜Ｈ８が駆動され、これに対応するノズルＮ１〜Ｎ８よ
りインクが吐出される。

【００４２】ＢＥＮＢ値２が一定時間出力したあと、Ｂ
ＥＮＢ値が３に変わると、駆動信号Ｄ１を「Ｌレベル」
にする一方、駆動信号Ｄ２を「Ｈレベル」にする。ヒー
トイネーブル信号ＨＥＮＢが立ち上がったタイミング
（図５（ａ）中区間）で、吐出ヒータＨ９〜Ｈ１６が
駆動され、これに対応するノズルＮ９〜Ｎ１６よりイン
クが吐出される。

【００４３】ＢＥＮＢ値３が一定時間出力したあと、Ｂ
ＥＮＢ値が４に変わると、駆動信号Ｄ２を「Ｌレベル」
にする一方、駆動信号Ｄ３を「Ｈレベル」にする。ヒー
トイネーブル信号ＨＥＮＢが立ち上がったタイミング
（図５（ａ）中区間）で、吐出ヒータＨ１７〜Ｈ２４
が駆動され、これに対応するノズルＮ１７〜Ｎ２４より
インクが吐出される。

【００４４】ＢＥＮＢ値４が一定時間出力したあと、Ｂ
ＥＮＢ値が５に変わると、駆動信号Ｄ２を「Ｌレベル」
にする一方、駆動信号Ｄ３を「Ｈレベル」にする。ヒー
トイネーブル信号ＨＥＮＢが立ち上がったタイミング
（図５（ａ）中区間）で、吐出ヒータＨ２５〜Ｈ３２
が駆動され、これに対応するノズルＮ２５〜Ｎ３２より
インクが吐出される。

【００４５】次に、図５（ｄ）に示すように、ＤＬＹ
０、ＤＬＹ１のいずれも「Ｈレベル」のとき、つまりデ
ィレイ４のとき、出力タイミングを４ブロックずらすの
で、ＢＥＮＢ値が０、１、２，３のときには、どの駆動
信号も「Ｌレベル」にする。

【００４６】ＢＥＮＢ値３が一定時間出力したあと、Ｂ
ＥＮＢ値が４に変わると、駆動信号Ｄ１を「Ｈレベル」
とする。ヒートイネーブル信号ＨＥＮＢが立ち上がった
タイミング（図５（ａ）中区間）で、吐出ヒータＨ１
〜Ｈ８が駆動され、これに対応するノズルＮ１〜Ｎ８よ
りインクが吐出される。

【００４７】ＢＥＮＢ値４が一定時間出力したあと、Ｂ
ＥＮＢ値が５に変わると、駆動信号Ｄ１を「Ｌレベル」
にする一方、駆動信号Ｄ２を「Ｈレベル」にする。ヒー
トイネーブル信号ＨＥＮＢが立ち上がったタイミング
（図５（ａ）中区間）で、吐出ヒータＨ９〜Ｈ１６が
駆動され、これに対応するノズルＮ９〜Ｎ１６よりイン
クが吐出される。

【００４８】ＢＥＮＢ値５が一定時間出力したあと、Ｂ
ＥＮＢ値が６に変わると、駆動信号Ｄ２を「Ｌレベル」
にする一方、駆動信号Ｄ３を「Ｈレベル」にする。ヒー
トイネーブル信号ＨＥＮＢが立ち上がったタイミング
（図５（ａ）中区間）で、吐出ヒータＨ１７〜Ｈ２４
が駆動され、これに対応するノズルＮ１７〜Ｎ２４より
インクが吐出される。

【００４９】ＢＥＮＢ値６が一定時間出力したあと、Ｂ
ＥＮＢ値が７に変わると、駆動信号Ｄ２を「Ｌレベル」
にする一方、駆動信号Ｄ３を「Ｈレベル」にする。ヒー
トイネーブル信号ＨＥＮＢが立ち上がったタイミング
（図５（ａ）中区間）で、吐出ヒータＨ２５〜Ｈ３２
が駆動され、これに対応するノズルＮ２５〜Ｎ３２より
インクが吐出される。

【００５０】つまり、４駆動周期で、ノズル列の全ブロ
ックを駆動するので、ディレイ０のときはＢＥＮＢ値が
０，１，２，３のときに吐出を行い、ディレイ２のとき
はＢＥＮＢ値が２，３，４，５のときに吐出を行い、デ
ィレイ４のときはＢＥＮＢ値が４，５，６，７のときに
吐出を行う。すなわち、各ＢＥＮＢ値からディレイ値を
引いた値が０，１，２，３のときに吐出を行うと考えて
よい。なお、本実施形態ではディレイ値は０，２，４の
三種類のみであったが、ディレイ値はこの三種に限定す
るものではない。

【００５１】このようにディレイ値を用いることによ
り、吐出タイミングを少しずつずらすことができる。図
７は、各ディレイ値の時の印字ドット位置を模式的に示
したものである。分かりやすくドット径を小さく表示し
ているが、実際はＮカラムとＮ＋１カラムで印字領域が
埋まるようにドット径は大きいものである。主走査方向
における印字ドットの着弾位置を、ディレイ２では１／
４ドット、ディレイ４では１／２ドットまでずらすこと
ができるので、ディレイ値の選択によって、１／２ドッ
トまで調整することができる。

【００５２】（実施形態２）実施形態１では、回路中に
ＤＬＹ端子を設け、ディレイ信号を入力していたが、本
実施形態では，ディレイ値をヘッド内におけるヒューズ
の切断の有無により回路内部で設定するものとする。こ
れは、記録ヘッドの出荷検査時において、予め着弾ずれ
量を測定しておき、それに見合ったディレイ値に従って
記録ヘッド内にあるヒューズを切断することにより、Ｄ
ＬＹ０とＤＬＹ１とを設定するものである。

【００５３】図８は、本実施形態のノズル列の回路図で
ある。ヒューズ１０が加算器５に接続されており、ヒュ
ーズが切断された場合は、Ｖｃｃの電源出力値すなわち
「Ｈレベル」が選択され、ヒューズが切断されない場合
は、ＧＮＤＬすなわち「Ｌレベル」が選択される。これ
により記録ヘッドのノズル列毎にディレイ値を設定する
ことができる。ディレイ値を設定した後の吐出タイミン
グの調整については、実施形態１と同様である。

【００５４】ヒューズの切断は、記録ヘッドの出荷検査
時において、予め着弾ずれ量を測定しておき、ぞれに見
合ったディレイ値を求め、このディレイ値によって、ヒ
ューズを切断しておくものとする。

【００５５】この方法は、記録ヘッドの製造工程上の理
由で各ノズル列の印字ドットがずれるときに有効であ
り、制御部を変更することなく、従来と同じ構成で適用
することができる。

【００５６】（その他）なお、本発明は、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の
記録ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすも
のである。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細
化が達成できるからである。

【００５７】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。この方式は所謂オンデマンド型，
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（インクまたは処
理液）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一対一で対応した
液体（インクまたは処理液）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（インクまたは処理液）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（インクまたは処理液）の吐出
が達成でき、より好ましい。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４
３４５２６２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。

【００５８】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
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部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４４
５９６００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
するスリ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孔を吐出部に対応させる構成を開示
する特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成とし
ても本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッド
の形態がどのようなものであっても、本発明によれば記
録を確実に効率よく行うことができるようになるからで
ある。

【００５９】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
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。

【００６０】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
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、あるいは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
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００６１】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、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、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００６２】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば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るか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００６３】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体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、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃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を用いてもよ
い。加えて、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よい。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
点ではすで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。このような場合のイ
ンクは、特開昭５４−５６８４７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又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。

【００６４】さらに加えて、本発明インクジェット記録
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用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【００６５】

【発明の効果】本発明の記録ヘッドおよび記録装置を用
いれば、各ノズル列ごとに駆動レベル（ディレイ値）を
設定し、この駆動レベルに応じて各駆動ブロックの駆動
タイミングを決定することができるので、各ノズル列ご
との印字ドットを正確に重ね合わせることができる。

【００６６】また、テストパターンの印字などによっ
て、ドットのずれを測定し、それに応じた駆動レベルを
設定することにより、使用過多による構造の変化などの
原因によるドットのずれに対しても、適切に修正するこ
とができる。

【００６７】また、各ノズル列は共通化したものを用い
て製造し、製造検査時に検出したドットのずれ量に応じ
て、駆動レベルを予め設定した状態で出荷すれば、記録
ヘッドコストや記録装置コストも低く抑えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録装置を示す斜視図である。

【図２】本発明の記録ヘッドを示す正面図である。

【図３】本発明の記録ヘッドの駆動回路図である。

【図４】時分割印字を示すモデル図である。

【図５】記録ヘッドの駆動タイミングを示すタイミング
チャートである。

【図６】ＢＥＮＢ値と各ブロックイネーブル信号との関
係を示す表図である。

【図７】ディレイ０、ディレイ２、ディレイ４それぞれ
の時の時分割印字を示すモデル図である。

【図８】実施形態２の記録ヘッドの駆動回路図である。

【符号の説明】

１記録ヘッド４デコーダ５加算器６シフトレジスタ７データラッチ回路８ヘッドドライバ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の記録素子を配列した記録素子列を
複数具えた記録ヘッドにおいて、前記複数の記録素子列を複数の駆動ブロックに分割し、
該複数の駆動ブロック毎に記録素子の駆動を行うための
分割駆動回路と、前記駆動ブロックを駆動する順序値を入力する駆動順序
入力回路と、前記各記録素子列に応じて設定される、駆動順序をずら
すディレイ値を入力するディレイ値入力回路とを具え、前記分割駆動回路による駆動は、前記ディレイ値に応じ
た駆動ブロック分の駆動時間だけずらして前記駆動順序
入力回路から入力する順序値に従い、前記複数の駆動ブ
ロックの駆動を行うことを特徴とする記録ヘッド。
【請求項２】前記記録素子は、熱エネルギーを利用し
てインク中に気泡を生じさせ、この気泡の生成圧力によ
ってインクを吐出することを特徴とする請求項１に記載
の記録ヘッド。
【請求項３】複数の記録素子を配列した記録素子列を
複数具えた記録装置において、前記複数の記録素子列を複数の駆動ブロックに分割し、
該複数の駆動ブロック毎に記録素子の駆動を行うための
分割駆動手段と、前記駆動ブロックを駆動する順序値を入力する駆動順序
入力手段と、前記各記録素子列に応じて設定される、駆動順序をずら
すディレイ値を入力するディレイ値入力手段とを具え、前記分割駆動手段による駆動は、前記ディレイ値に応じ
た駆動ブロック分の駆動時間だけずらして前記駆動順序
入力手段から入力する順序値に従い、前記複数の駆動ブ
ロックの駆動を行うことを特徴とする記録装置。
【請求項４】前記記録素子は、熱エネルギーを利用し
てインク中に気泡を生じさせ、この気泡の生成圧力によ
ってインクを吐出することを特徴とする請求項３に記載
の記録装置。