JP2000238257A - 記録ヘッド及びその記録ヘッドを用いた記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の記録ヘッドを或は複数の記録要素列を
有した記録ヘッドを用いて記録を行う場合にも、記録ド
ット間の精度良いレジストレーション合わせを達成でき
る記録ヘッド及びその記録ヘッドを用いた記録装置を提
供することである。 【解決手段】 記録装置からの特別な制御信号を送信し
なくとも、記憶されたレジストレーションずれ量に従っ
て、２つのノズル列のうちの少なくとも１つのノズル列
内にあるブロックを駆動する順序を変えることにより、
主走査方向の記録解像度以下の値でレジストレーション
調整を行う。

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その
記録ヘッドを用いた記録装置に関し、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
ッドを用いた記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近のインクジェットプリンタはカラー
記録が可能となっているため、ブラックインク以外にも
イエロ、マゼンタ、シアンなど複数のインクを記録媒体
に吐出する必要がある。このため、複数の記録ヘッドを
それらを搭載して移動するキャリッジの移動方向（主走
査方向）に配列させたプリンタが多くなっている。ま
た、そうでなくとも、異なる色のインク各々に対応した
インク吐出ノズル列を主走査方向に複数配列し、これら
のノズル列を１つの記録ヘッドとして一体化した記録ヘ
ッドを搭載したプリンタも多くなっている。

【０００３】一方、以上のような記録ヘッドやノズル列
の構成に係らず、高精細カラー記録を実現するために
は、各色インクによって記録媒体上に記録されたドット
を如何に正確に重ね合わせることができるかが最大の問
題である。

【０００４】このようなレジストレーション合わせ（以
下、簡単に“レジ合わせ”という）の問題に対して、複
数の記録ヘッドを搭載したプリンタでは各色インクのド
ットのレジストレーションを機械的に正確に合わせるの
はほとんど不可能であるため、複数の記録ヘッド各々を
駆動するタイミングを自由に変えられるようにプリンタ
を構成して、±数１０ドットピッチ程度のドット位置を
主走査方向にシフトできるように電気的な調整手段を備
えておき、実際の記録に先立ちレジストレーション合わ
せパターンを記録媒体に記録させて、ユーザがこれを目
視によりレジずれ量を判断してレジ合わせをするのが一
般的になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ごく一
般的な比較的安価な従来のカラープリンタではヘッド駆
動信号を複数の記録ヘッド各々に設けるのは以下の理由
からシステムが複雑、高価になってほとんど不可能であ
る。

【０００６】（１）記録ヘッドへの信号線が多数になる （２）駆動タイミング回路が記録ヘッドの数だけ必要と
なる そのため、普通は記録データを送信する信号以外の信号
（信号線）は共通化しているプリンタがほとんどであ
る。このようなプリンタでは複数のヘッド全ての駆動タ
イミングが同時であるため、レジ合わせは１ドットピッ
チ単位でしか調整できず、最大１／２ドットピッチのレ
ジずれは残ってしまうという問題があった。

【０００７】一方、複数のノズル列を備えた一体型記録
ヘッドにしても製造上数十μｍ程度までのレジ合わせが
限界である。しかしながら、記録解像度６００ｄｐｉの
記録ヘッドではドットピッチが約４２μｍであるためこ
のずれ量は許容できないものであるという問題があっ
た。

【０００８】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、複数の記録ヘッドを或は複数の記録要素列を有した
記録ヘッドを用いて記録を行う場合にも、記録ドット間
の精度良いレジストレーション合わせを達成できる記録
ヘッド及びその記録ヘッドを用いた記録装置を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【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からなる。即
ち、記録要素列を構成する複数の記録要素を複数のブロ
ックに分割し、各ブロック毎に時分割駆動して記録を行
なうことが可能な記録ヘッドであって、前記記録要素列
が被記録媒体に対して相対的に走査される走査方向の記
録解像度以下の値のずらし量に基づく値を記憶する記憶
回路と、前記記憶回路に記憶された前記値に従って、前
記ブロックの駆動順序を変更する変更回路とを有するこ
とを特徴とする記録ヘッドを備える。

【００１０】なお、その記録ヘッドに走査方向に間隔を
置いて、例えば、第１及び第２記録要素列からなる複数
の記録要素列を配し、その変更回路が複数の記録要素列
の少なくとも１つの列のブロック駆動順序を変更するよ
うにしても良い。

【００１１】ここで、前記ブロック分割は、第１及び第
２の記録要素列夫々を構成する複数の記録要素を並び順
にＮ個づつブロック化することによって行っても良い
し、第１及び第２の記録要素列夫々を構成する複数の記
録要素をＭ個とばしにＫ個づつブロック化することによ
って行っても良い。例えば、そのブロック分割数として
は、４分割、８分割、１６分割、或は、３２分割などが
ある。

【００１２】これら第１及び第２の記録要素列夫々を構
成する記録要素の並びは前記走査方向に斜交しているこ
とが望ましい。

【００１３】さらに、前記変更回路による各ブロックの
駆動順序の変更に従って、前記記録要素列を構成する各
ブロックの記録要素への記録データの出力を遅延させる
遅延回路を有することが望ましい。

【００１４】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望
ましく、さらに、そのインクジェット記録ヘッドは、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
備えていると良い。

【００１５】このような記録ヘッドには、第３及び第４
の記録要素列を第１及び第２の記録要素列に並んで第１
の方向にさらに備え、これら第１、第２、第３、及び、
第４の記録要素列各々から、イエロインク、マゼンタイ
ンク、シアンインク、ブラックインクを吐出してカラー
記録を行うようにすることが望ましい。

【００１６】また、前記第１及び第２の記録要素列夫々
を単体の記録ヘッドとして構成するようにしても良い。

【００１７】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
ッドを搭載して前記走査方向に往復走査させる走査手段
と、前記記録ヘッドに記録データを出力する出力手段と
を有することを特徴とする記録装置を備える。

【００１８】さらに他の発明によれば、記録要素列を構
成する複数の記録要素を複数のブロックに分割し、各ブ
ロック毎に時分割駆動して記録を行う記録装置であっ
て、前記記録要素列が被記録媒体に対して相対的に走査
される走査方向の記録解像度以下の値のずらし量に基づ
く値を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された
前記値に従って、前記ブロックの駆動順序を変更する変
更手段とを有することを特徴とする記録装置を備える。

【００１９】ここで、上記の構成の記録装置には、前記
変更手段による各ブロックの駆動順序の変更に従って、
前記記録要素列を構成する各ブロックの記録要素への記
録データの出力を遅延させる遅延手段をさらに備えるよ
うにしても良い。

【００２０】以上の構成により本発明は、記録装置から
の特別な制御信号を送信しなくとも、メモリ回路に記憶
されたずらし量に基づく値に従って、記録要素列内にあ
るブロックを駆動する順序を変えることにより、その記
録要素列が並ぶ走査方向の記録解像度以下の値でレジス
トレーション調整ができるよう動作する。

【００２１】

【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。

【００２２】＜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。キャ
リッジＨＣには、記録ヘッドＩＪＨ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５０
００に対して押圧する。５００７，５００８はフォトカ
プラで、キャリッジのレバー５００６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５０
２２を支持する部材で、５０１５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。５０１７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。

【００２３】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。

【００２４】＜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。
図２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、１
７０１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１７
００、ＭＰＵ１７０１、ＲＡＭ１７０３間のデータ転送
制御も行う。１７１０は記録ヘッドＩＪＨ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１７１０を駆動するた
めのモータドライバである。

【００２５】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。

【００２６】なお、上述のように、インクタンクＩＴと
記録ヘッドＩＪＨ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ＩＴと記録ヘッドＩＪＨ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ＩＴだけ
を交換できるようにしても良い。

【００２７】図３は、インクタンクとヘッドとが分離可
能なインクカートリッジＩＪＣの構成を示す外観斜視図
である。インクカートリッジＩＪＣは、図３に示すよう
に、境界線Ｋの位置でインクタンクＩＴと記録ヘッドＩ
ＪＨとが分離可能である。インクカートリッジＩＪＣに
はこれがキャリッジＨＣに搭載されたときには、キャリ
ッジＨＣ側から供給される電気信号を受け取るための電
極（不図示）が設けられており、この電気信号によっ
て、前述のように記録ヘッドＩＪＨが駆動されてインク
が吐出される。

【００２８】なお、図３において、５００は記録要素を
構成するインク吐出口（ノズル）が配列されたインク吐
出口列（記録要素列）である。図３においてはその吐出
口数を説明の便宜上少なく表している。また、インクタ
ンクＩＴにはインクを保持するために繊維質状もしくは
多孔質状のインク吸収体が設けられており、そのインク
吸収体によってインクが保持される。なお、記録要素は
インク吐出口（ノズル）、各吐出口に連通するインク流
路、各インク流路に対応して設けられたヒータなどで構
成されている。

【００２９】図４はこの実施形態に従う記録ヘッドＩＪ
Ｈをインク吐出面から眺めた図である。

【００３０】図４に示すように、記録ヘッドＩＪＨには
キャリッジＨＣが移動する方向である主走査方向に、イ
ンク吐出ノズル列（以下、ノズル列という）が２列間隔
を開けて並んで配列されている。これら２列のノズル列
１ａ、１ｂは夫々、３２個のノズル２から構成され、各
列のノズルは連続して８ノズルずつを同時駆動される１
ブロックとして４ブロックに分割され、ブロック毎に駆
動タイミングをずらして記録動作が実行される。

【００３１】従って、記録ヘッドＩＪＨを主走査方向に
移動しながらインク吐出をした場合、もし、ノズル列が
主走査方向に対して垂直に配置されているとすると、連
続８ノズル毎に記録されるドット配列がずれ、その結果
全ノズルで見ると大きく記録ドット列がずれて傾斜して
しまうため、予めノズル列を主走査方向に斜交するよう
に配列することで記録される全ドット配列が概ね主走査
方向と垂直方向になるようにしている。

【００３２】ただし、各ブロック間のつなぎ目でのドッ
トずれ量は、各ノズル列を４ブロックに分割して駆動し
ているため、図４の右側にある記録されたドットパター
ンが示すように、主走査方向のドットピッチの１／４と
なる。

【００３３】なお、最近の高精細プリンタでは１／４ピ
ッチのずれは記録画像の高品位に維持するため許容でき
ず、分割ブロック数を“８”または“１６”とするのが
一般的であるが、ここでは説明を簡略化するため分割ブ
ロック数を“４”としている。

【００３４】図５は本発明に従う記録ヘッドＩＪＨの論
理回路の構成を示すブロック図である。

【００３５】なお、説明を簡単にするために、この図で
は、図４に示した２列のノズル列の内、１列分のノズル
を駆動するための回路構成を示している。実際にはこの
回路が２つ記録ヘッドＩＪＨには実装される。

【００３６】一方、図６は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。ここで、示す構成は記
録ヘッドＩＪＨと同じ３２個のインク吐出ノズルを有
し、これらのノズルを８個づつ４つのブロックに分割し
て時分割駆動する記録ヘッドの構成である。従って、図
５と図６において、同じ構成要素や同じ信号には同じ参
照番号や同じ参照記号を付している。

【００３７】図５〜図６に示す構成の記録ヘッドは、基
本的には以下のように動作する。

【００３８】即ち、記録データ信号（ＩＤＡＴＡ）を転
送クロック（ＤＣＬＫ）に同期して４つの直列接続され
た８ビットシフトレジスタ（Ｓ／Ｒ）１０３にシリアル
転送し、その後、それらシフトレジスタに格納された記
録データ信号をラッチクロック（ＬＴＣＬＫ）に同期し
て４つの８ビットラッチ回路（Ｌ／Ｔ）１０４にラッチ
する。

【００３９】一方、入力された駆動ブロック信号（ＢＥ
ＮＢ０，１）は２→４デコーダ１０７でデコードされる
ため、駆動ブロック信号（ＢＥＮＢ０，１）により駆動
ブロック順序は決定される。そして、２→４デコーダ１
０７から出力される駆動ブロック順序を示す信号と、入
力される駆動信号（ＨＥＡＴ）と、４つの８ビットラッ
チ回路（Ｌ／Ｔ）１０４からの出力の３つの信号が４つ
の８ビットドライバ１０５に入力されて、これらの信号
の論理積が演算され、その演算結果に基づいて、ヒータ
１０６が駆動される。

【００４０】しかし、この実施形態に従う論理回路で
は、このような基本的な動作に加えて、１ノズル列に関
し主走査方向に０〜＋１／２ドットレジストレーション
をずらせることが可能な構成となっているため、２列の
ノズル列を備えた記録ヘッドＩＪＨでは、ノズル列１
ａ，１ｂ間で相対的に−１／２〜＋１／２ビットピッチ
の範囲でレジ合わせができる構成となっている。

【００４１】つまり、ノズル列１ｂの駆動ブロック順序
だけを変え、かつ記録データ信号（ＩＤＡＴＡ）をその
順序変更に従ってシフトすることによって（ドットピッ
チ／ブロック分割数）の単位でレジ補正をしている。

【００４２】以下、そのレジ補正について詳細に説明す
る。

【００４３】まず、駆動ブロック順序を変える方法につ
いて説明する。

【００４４】図５に示すヒューズ１０８はレジずれ量を
設定するためのヒューズである。この実施形態では４ブ
ロック時分割駆動を行う記録ヘッドを用いるので、ブロ
ック分割数に対応して４つの段階を表現するために２ビ
ットを表現することができるよう、２つのヒューズが備
えられている。図４に示す２つのノズル列間のレジずれ
量は予め、記録ヘッドの製造工程で測定され、その測定
値にしたがってレーザトリミングでヒューズ１０８を切
断することで２ビットで表現される値が設定される。

【００４５】このレジずれ量を表現する信号と駆動ブロ
ック信号（ＢＥＮＢ０，１）とは、図５に示されるよう
にブロックエンコーダ１０９に入力され、図７の表が示
す関係に従って、ブロック選択信号（ＢＬＫ０，１）に
変換される。そして、ブロック選択信号（ＢＬＫ０，
１）が２→４デコーダ１０７に入力されてデコードさ
れ、図８に示すような駆動ブロック順序に変換されるこ
とになる。

【００４６】図７は駆動ブロック信号（ＢＥＮＢ０，
１）に対応したブロック選択信号（ＢＬＫ０，１）の変
換表である。図７に示すように、駆動ブロック信号（Ｂ
ＥＮＢ０，１）計２ビットで４つの量（０〜３）が表現
され、±０、±１／４、±１／２の３つのレジずれ量と
の関係から２ビットのブロック選択信号（ＢＬＫ０，
１）が決定される。

【００４７】図８は記録ヘッドＩＪＨで扱う各種制御信
号のタイムチャートである。

【００４８】図８において、（Ａ）は通常の駆動ブロッ
ク順序を示している。即ち、２ビットのブロック選択信
号（ＢＬＫ０，１）の値は“０”→“１”→“２”→
“３”→……とサイクリックに入れ代わり、これに応じ
て、３２個のヒータが８個ずつ、ブロック０→ブロック
１→ブロック２→ブロック３→……と順に駆動されてい
く。しかしながら、レジづれ量に応じて、図８の（Ｂ）
（Ｃ）において、ブロック選択信号（ＢＬＫ０，１）の
値に示されるように駆動ブロック順序が変更されること
になる。

【００４９】次にレジずれ補正時の記録データ信号（Ｉ
ＤＡＴＡ）のずれを補正する方法について説明する。

【００５０】ヒューズ１０８の状態は２→４デコーダ１
１０によって、図７が示すように、レジずれ量に従っ
て、０、±１／４、±１／２の３つの状態を表わす信号
にデコードされて、図５に示すトライステートバッファ
１１１−１〜３および１１２−１〜３に入力される。

【００５１】ここで、レジずれ＝０の場合には、いずれ
のヒューズも切断されておらずトライステートバッファ
１１１−３が導通し、トライステートバッファ１１２−
３が遮断となるため、記録データ信号（ＩＤＡＴＡ）は
直接、８ビットシフトレジスタ（Ｓ／Ｒ）１０３Ｂ−３
に入力され、転送クロック（ＤＣＬＫ）に従って、８ビ
ットシフトレジスタ１０３Ｂ−２、８ビットシフトレジ
スタ１０３Ｂ−１、８ビットシフトレジスタ１０３Ｂ−
０とシフトされる。このようにして、シフトされた記録
データ信号はラッチクロック（ＬＴＣＬＫ）の入力に従
って４つの８ビットラッチ回路（Ｌ／Ｔ）１０４に直接
入力されるので、図８（Ａ）に示されているように、同
一カラムの記録データ信号であるＮ０、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ
３が４つの８ビットラッチ回路（Ｌ／Ｔ）１０４にラッ
チされることになる。

【００５２】一方、レジずれ＝±１／４の場合には、ヒ
ューズ１０８の一方が切断されることでヒューズからは
（０，１）の信号が出力され、トライステートバッファ
１１１−２が導通、トライステートバッファ１１２−２
が遮断となるため、記録データ信号（ＩＤＡＴＡ）は８
ビットシフトレジスタ１０３Ａ−３、８ビットシフトレ
ジスタ１０３Ｂ−２、８ビットシフトレジスタ１０３Ｂ
−１、８ビットシフトレジスタ１０３Ｂ−０そして８ビ
ットシフトレジスタ１０３Ｂ−３とシフトされる。

【００５３】この場合には、８ビットシフトレジスタ１
０３Ａ−３が新たに転送経路に加わるため、１カラムの
データ転送で記録ヘッド内に供給される最後のデータは
８ビットシフトレジスタ１０３Ａ−３に保持されること
になり、次のカラムのデータ転送クロックによって８ビ
ットシフトレジスタ１０３Ｂ−３に供給されることにな
る。

【００５４】従って、シフトレジスタからラッチ１０４
への出力として具体的には、８ビットシフトレジスタ１
０３Ｂ−０〜２からは、同一カラムの記録データ信号で
あるＮ０、Ｎ１、Ｎ２が出力されるが、８ビットシフト
レジスタ１０３Ｂ−３からは１カラム前の記録データ信
号である（Ｎ−１）３が出力される。

【００５５】同様に、レジずれ＝±１／２の場合には、
ヒューズ１０８のもう一方が切断されることでヒューズ
からは（１，０）の信号が出力され、トライステートバ
ッファ１１１−１が導通、トライステートバッファ１１
２−１が遮断となるので、４つの８ビットシフトレジス
タからラッチ１０４へ出力される記録データ信号は同一
カラムのＮ０、Ｎ１、１カラム前の（Ｎ−１）２、（Ｎ
−１）３となる。

【００５６】以上のようにして、レジずれに従って、シ
フトレジスタから出力される記録データ信号について
も、ずれ補正が行われる。

【００５７】次に、以上のような構成の装置において実
行されるレジずれの補正について、図９〜図１０に示す
実際に記録されたドットの並びを参照して説明する。

【００５８】図９は図４で示したノズル配列をもつ記録
ヘッドＩＪＨを用いて記録媒体に対してインク吐出を行
う場合に、インク液滴の記録媒体上での付着位置を主走
査方向にずらしてレジ調整を行うときのドット配列を示
した図である。

【００５９】また、図１０は図９に示したドット配列の
部分拡大図である。

【００６０】なお、記録ヘッドＩＪＨではノズル列１
ａ，１ｂのヒータを駆動する信号は共通化されているた
め、各ノズル列からのインク吐出は同時タイミングで常
に行われることとしている。そのため、２つのノズル列
の主走査方向に関する対応ドット間距離がドットピッチ
の整数倍になっていれば、各々のノズルから吐出したイ
ンク液滴によって記録されるドットが記録媒体上で丁度
重なるようになる。

【００６１】ここでは、説明を簡単にするため、ノズル
列１ａ，１ｂの２つのノズル列からインクを吐出して記
録した対応ドットの主走査方向の距離が丁度ドットピッ
チのｍ倍（ｍは正の整数）であったとする。図９〜図１
０において、○はノズル列１ａからのインクで記録した
ドットを表し、●またはハッチングの黒丸はノズル列１
ｂからのインクで記録したドットを表す。

【００６２】図９と図１０の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はそれ
ぞれ、ノズル列１ｂから吐出されるインクによって記録
がなされた後、ノズル列１ａがｍドットピッチ移動した
タイミングでインクを吐出して記録した場合に、記録媒
体に記録されるドット配列を示しており、前述した図８
（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、夫々に対応するノズル列１ｂか
らのインク吐出を生じさせる駆動信号のタイミングチャ
ートである。

【００６３】図９（Ａ）及び図１０（Ａ）は、ノズル列
１ａ、１ｂから吐出したインクによって記録されたドッ
トが丁度重なっている場合を示している。これは、ノズ
ル列１ａ，１ｂの距離がドットピッチの整数倍（ｍ倍）
でかつ、ノズル列１ａ、１ｂの駆動ブロック（ＢＬＫ０
〜１）の順序が両方とも同じであるからである。

【００６４】すなわち、図８（Ａ）に示されるようにブ
ロック駆動順序がブロック０→ブロック１→ブロック２
→ブロック３となると、図１０（Ａ）に示されるよう
に、最初にブロック０の８ノズルが同時吐出してから、
順次、ブロック１→ブロック２→ブロック３の各８ノズ
ルからインクが吐出するようになるからである。

【００６５】次に、図９（Ｂ）及び図１０（Ｂ）は、ノ
ズル列１ｂの駆動ブロック順序だけを図８（Ｂ）に示し
たようにブロック３→ブロック０→ブロック１→ブロッ
ク２としたときの、ドット配列を表した図である。この
とき、ノズル列１ａによって記録されたドット位置は駆
動ブロック順序が同じため図９（Ａ）や図１０（Ａ）に
示すそれと同位置となるが、ノズル列１ｂからのインク
吐出では、最初にブロック３が駆動されるため一番下の
ブロック３からのインクが吐出された後でブロック０→
ブロック１→ブロック２と順次駆動されてインクが吐出
される。そのため、図９（Ｂ）や図１０（Ｂ）に示され
るように、ノズル列１ｂによって記録されたドット●が
ノズル列１ａによって記録されたドット○に対して主走
査方向に＋１／４ドットピッチをずれることになる。

【００６６】また、図９（Ｃ）及び図１０（Ｃ）は図８
（Ｃ）で示されるようにノズル列１ｂの駆動ブロック順
序だけをブロック１→ブロック２→ブロック３→ブロッ
ク０としたときのドット配列を表した図である。このと
きは、ブロック１の８ノズルがインク吐出してからブロ
ック２→ブロック３→ブロック０と順次駆動されてイン
クが吐出されるため、図１０（Ｃ）で示されるようにノ
ズル列１ａによって記録されるドットに対してノズル列
１ｂによって記録されるドットが主走査方向に−１／４
ドットピッチずれることになる。

【００６７】図９（Ｂ）に示した例では、＋１／４ドッ
トずれを説明したが同様にして駆動ブロック順序をブロ
ック２→ブロック３→ブロック０→ブロック１とすれば
＋１／２ドットピッチ、さらに、ブロック１→ブロック
２→ブロック３→ブロック０とすれば＋３／４ドットピ
ッチずれる。

【００６８】同様に、図９（Ｃ）に示した例では、駆動
ブロック順序をブロック２→ブロック３→ブロック０→
ブロック１とすれば−１／２ドットピッチ、さらに、ブ
ロック３→ブロック０→ブロック１→ブロック２とすれ
ば−３／４ドットピッチずれる。

【００６９】次に上記のようなレジずれ補正を行ったと
きに生ずる画像のずれについて説明する。

【００７０】図９（Ａ）に示した例では、ノズル列１
ａ、１ｂによって記録されるドットはすべて重なってい
るため同一カラムの画像を記録している。すなわち、図
８（Ａ）では記録データ信号（ＩＤＡＴＡ）のＮ０〜３
がそれぞれブロック０〜３に対応した各８ノズルによっ
て記録される。しかし、図９（Ｂ）に示した例では、ノ
ズル列１ａによって記録されたドットは同一（Ｎ）カラ
ムの記録データ信号に基づいているが、ノズル１ｂ列に
よって記録されたドットはブロック０〜２で用いられる
記録データ信号は同一カラムのもの（Ｎ０〜２）である
が、ブロック３で用いられる記録データ信号は１カラム
前（Ｎ−１）の（Ｎ−１）３となる。また、図９（Ｃ）
に示した例では、ブロック１〜３で用いられる記録デー
タ信号は同一カラムのもの（Ｎ１〜Ｎ３）となるが、ブ
ロック０で用いられる記録データ信号は１カラム後（Ｎ
＋１）の（Ｎ＋１）０になる。

【００７１】なお、以上説明した実施形態において用い
た記録ヘッドでは２つのノズル列を１モジュール内に作
り込むため、機械的なレジずれ量は±１／２ドットピッ
チ内に収めることが可能である。

【００７２】従って、以上で説明した実施形態に従え
ば、電気制御によるレジずれ補正でレジずれ量をほとん
ど０にすることができる。

【００７３】しかし、１組の独立した記録ヘッドを主走
査方向に並べた構成を採用したプリンタなどではレジず
れ量が１ドットピッチ以上となるのが普通である。この
ときにはまず従来のように記録データ信号をレジずれ量
に相当するカラム数だけシフトして転送することでドッ
トピッチ単位で補正を行い、さらに、ドットピッチ以下
の補正に以上説明した電気制御によるレジずれ補正を適
用すればよい。

【００７４】なお、以上説明した実施形態では、２つの
ノズル列を備えた記録ヘッドを例として説明したが、本
発明はこれによって限定されるものではなく、例えば、
図１１に示すように、１つの長い（ノズル数の多い）ノ
ズル列１を備えた記録ヘッドにも適用できる。

【００７５】また、以上説明した実施形態では、１列の
ノズル列を構成する３２個のノズルをその並び順に８個
ずつ４つのブロックに分割し、各ブロック毎に時分割駆
動した例について説明したが時分割駆動の方法は本発明
はこれによって限定されるものではない。例えば、図１
２に示すように、３２個のノズルを８ノズルおきに４個
ずつ８つのブロックに分割し、各ブロックを順に駆動す
る、即ち、８ノズルおきに合計４ノズルが同時に駆動さ
れるように時分割駆動しても良い。

【００７６】この場合も、記録ヘッドを矢印方向（主走
査方向）に移動しながら記録動作を実行するとき、その
ノズル列を主走査方向に垂直にすると、図４で説明した
記録ヘッドＩＪＨと同様に、記録されるドット配列が傾
斜してしまうことを考慮し、予め記録ヘッドを主走査方
向に関して傾斜させることによって、記録されるドット
配列を主走査方向と垂直になるようにしている。

【００７７】このような時分割駆動をする記録ヘッドで
は、図４に示したような各ブロックのつなぎ目でのドッ
トずれは発生しないが、例えば、縦罫線は一回の記録動
作で記録されるのではなく、図１２に示すように、８ノ
ズルから構成される各グループ毎に別々のカラムでの駆
動タイミングで記録されることになる。

【００７８】図１３は図１２に示した時分割駆動を行う
記録ヘッドで記録されるドット位置を主走査方向にずら
してレジ調整を行うときのドット配列を示した図であ
る。図９と同様に、図１３において、（Ａ）はずらし量
＝０のとき、（Ｂ）はずらし量＝＋１／８ドットピッ
チ、（Ｃ）はずらし量＝−１／８ドットピッチの場合の
ドット配列を表している。

【００７９】図１３において、（Ａ）の駆動ブロック順
序はグループ０→グループ１→グループ２→グループ３
→グループ４→グループ５→グループ６→グループ７→
……、（Ｂ）はグループ７→グループ０→グループ１→
グループ２→グループ３→グループ４→グループ５→グ
ループ６→……、（Ｃ）はグループ１→グループ２→グ
ループ３→グループ４→グループ５→グループ６→グル
ープ７→グループ０→……である。

【００８０】一方、記録データ信号のずれ補正につい
て、記録データ信号のずれ補正をプリンタ内で行って、
シフトしたデータを記録ヘッドに送信するようにしても
良いし、さらに、そのずれ補正をプリンタにデータを転
送するホストのプリンタドライバで実現しても良いが、
以上説明した実施形態のように記録ヘッド内の論理回路
に記録データ信号のシフト機能を設けた場合には、プリ
ンタ側やホスト側でのデータのずれ補正を行わなくと
も、この補正を記録ヘッド内で行うことが可能なので、
同じ装置に対して交換使用される記録ヘッドを用いる場
合には、本発明は特に有効であるといえる。

【００８１】さらに、以上説明した実施形態では、駆動
ブロック信号を全ノズル列に対して共通信号としている
が、駆動ブロック順序の変更をプリンタで実現して、各
ノズル列に別々の信号を送信するようにしても良い。

【００８２】さらにまた、以上説明した実施形態では、
説明を簡単にするために、２列のノズル列を有した記録
ヘッドについて説明した、例えば、キャリッジ方向に４
列のノズル列をもった記録ヘッド、或は、４つの記録ヘ
ッドをキャリッジ移動方向に並べた構成に本発明を適用
することができることは言うまでもない。この場合、４
つのノズル列或は４つの記録ヘッドからシアン、マゼン
タ、イエロ、ブラックインクを夫々吐出させることでカ
ラー記録が実現できる。そして、本発明を適用すること
によって、４つのインクによって記録されるドットの微
妙なレジ調整が行われ、色再現性に優れた高品位なカラ
ー画像を記録することができる。

【００８３】これに加えて、同系色の濃度の異なるイン
クを吐出するためにさらに多くのノズル列や記録ヘッド
を備えた場合にも本発明は適用することができ、この場
合にはさらに階調表現性に優れた高品位なカラー画像を
記録することができる。

【００８４】以上説明した実施形態では、記録要素列
（ノズル列）を２列設けたものを例として説明したが１
列の記録要素列をもつ構成でも良い。ただし、本発明は
特に、複数の記録要素列間での相対的な位置の調整に有
効である。

【００８５】なお、以上の実施形態において、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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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。

【００８９】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。

【００９０】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。

【００９１】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。

【００９２】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。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】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。この
ような場合インクは、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または固形物
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。

【００９６】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。

【００９７】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。

【００９８】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。

【００９９】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。

【０１００】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。

【０１０１】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。

【０１０２】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。

【０１０３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、記
録装置からの特別な制御信号を送信しなくとも、メモリ
回路に記憶されたずらし量に基づく値に従って、記録要
素列内にあるブロックを駆動する順序を変えることによ
り、その記録要素列が並ぶ走査方向の記録解像度以下の
値でレジストレーション調整ができるので、レジストレ
ーションずれをほとんど無くすことができるという効果
がある。

【０１０４】これにより、記録される画像を品質を高品
位にすることができる。

【０１０５】特に、複数の記録要素列を有する記録ヘッ
ドの場合、その製造上のレジ合わせ精度を緩和すること
ができるという利点もある。さらには、記録ヘッド内で
レジストレーション合わせが完結するので、記録ヘッド
を搭載する記録装置側でのレジ合わせ機能が不要とな
り、装置構成の簡略化に資する。

【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】インクタンクとヘッドとが分離可能なインクカ
ートリッジＩＪＣの構成を示す外観斜視図である。

【図４】記録ヘッドＩＪＨをインク吐出面から眺めた図
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】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７】駆動ブロック信号（ＢＥＮＢ０，１）をレジず
れ量に従ってブロック選択信号（ＢＬＫ０，１）に変換
するときの変換表である。

【図８】記録ヘッドＩＪＨで扱う各種制御信号のタイム
チャートである。

【図９】インク液滴の記録媒体上での付着位置を主走査
方向にずらしてレジ調整を行うときのドット配列を示し
た図である。

【図１０】図９に示したドット配列の部分拡大図であ
る。

【図１１】１つの長い（ノズル数の多い）ノズル列を備
えた記録ヘッドのノズル配置面を示す図である。

【図１２】３２個のノズルを８ノズルおきに４個ずつ８
つのブロックに分割して、ブロック毎に時分割駆動して
記録されるドットを示す図である。

【図１３】図１２に示した時分割駆動を行う記録ヘッド
で記録されるドット位置を主走査方向にずらしてレジ調
整を行うときのドット配列を示した図である。

【符号の説明】

ＩＪＨ 記録ヘッド １、１ａ、１ｂ ノズル列 ２ ノズル １０３、１０３Ａ−２〜３、１０３Ｂ−０〜３ ８ビッ
トシフトレジスタ（Ｓ／Ｒ） １０４ ８ビットラッチ回路（Ｌ／Ｔ） １０５ ８ビットドライバ １０６ 駆動ヒータ １０７、１１０ ２→４デコーダ １０８ ヒューズ １０９ ブロックエンコーダ １１１−１〜３、１１２−１〜３ トライステートバッ
ファ

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録要素列を構成する複数の記録要素を
   複数のブロックに分割し、各ブロック毎に時分割駆動し
   て記録を行なうことが可能な記録ヘッドであって、 前記記録要素列が被記録媒体に対して相対的に走査され
   る走査方向の記録解像度以下の値のずらし量に基づく値
   を記憶する記憶回路と、 前記記憶回路に記憶された前記値に従って、前記ブロッ
   クの駆動順序を変更する変更回路とを有することを特徴
   とする記録ヘッド。
2. 【請求項２】 前記記録ヘッドには、前記走査方向に間
   隔を置いて複数の記録要素列が配されており、前記変更
   回路は前記複数の記録要素列の少なくとも１つの列のブ
   ロック駆動順序を変更する回路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】 前記複数の記録要素列は第１及び第２記
   録要素列を有することを特徴とする請求項２に記載の記
   録ヘッド。
4. 【請求項４】 前記ブロック分割は、前記第１及び第２
   の記録要素列夫々を構成する複数の記録要素を並び順に
   Ｎ個づつブロック化することによって行うことを特徴と
   する請求項３に記載の記録ヘッド。
5. 【請求項５】 前記ブロック分割は、前記第１及び第２
   の記録要素列夫々を構成する複数の記録要素をＭ個とば
   しにＫ個づつブロック化することによって行うことを特
   徴とする請求項３に記載の記録ヘッド。
6. 【請求項６】 前記ブロック分割は、４分割、８分割、
   １６分割、或は、３２分割を含むことを特徴とする請求
   項１に記載の記録ヘッド。
7. 【請求項７】 前記第１及び第２の記録要素列夫々を構
   成する記録要素の並びは前記走査方向に斜交しているこ
   とを特徴とする請求項３に記載の記録ヘッド。
8. 【請求項８】 前記変更回路による各ブロックの駆動順
   序の変更に従って、前記記録要素列を構成する各ブロッ
   クの記録要素への記録データの出力を遅延させる遅延回
   路をさらに有することを特徴とする請求項１或いは３に
   記載の記録ヘッド。
9. 【請求項９】 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乃至８のいずれかに記載の記録ヘッド。
10. 【請求項１０】 前記インクジェット記録ヘッドは、熱
    エネルギーを利用してインクを吐出するために、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９に記載の記
    録ヘッド。
11. 【請求項１１】 第３及び第４の記録要素列を前記第１
    及び第２の記録要素列に並んで前記走査方向にさらに備
    え、 前記第１、第２、第３、及び、第４の記録要素列各々か
    ら、イエロインク、マゼンタインク、シアンインク、ブ
    ラックインクを吐出してカラー記録を行うことを特徴と
    する請求項３に記載の記録ヘッド。
12. 【請求項１２】 前記第１及び第２の記録要素列夫々を
    単体の記録ヘッドとして構成したことを特徴とする請求
    項３乃至１０のいずれかに記載の記録ヘッド。
13. 【請求項１３】 請求項１乃至１２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、 前記記録ヘッドを搭載して前記走査方向に往復走査させ
    る走査手段と、 前記記録ヘッドに記録データを出力する出力手段とを有
    することを特徴とする記録装置。
14. 【請求項１４】 記録要素列を構成する複数の記録要素
    を複数のブロックに分割し、各ブロック毎に時分割駆動
    して記録を行う記録装置であって、 前記記録要素列が被記録媒体に対して相対的に走査され
    る走査方向の記録解像度以下の値のずらし量に基づく値
    を記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶された前記値に従って、前記ブロッ
    クの駆動順序を変更する変更手段とを有することを特徴
    とする記録装置。
15. 【請求項１５】 前記変更手段による各ブロックの駆動
    順序の変更に従って、前記記録要素列を構成する各ブロ
    ックの記録要素への記録データの出力を遅延させる遅延
    手段をさらに有することを特徴とする請求項１４に記載
    の記録装置。