JP2009154533A - 記録ヘッド、記録装置及び記録ヘッドの駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
構成の複雑化やコストアップを招かずに、記録制御と独立して記録ヘッドを一定温度に保つようにした記録ヘッド、記録装置及び記録ヘッドの駆動方法を提供する。
【解決手段】
複数のヒータを駆動する駆動回路と、前記ヒータの数に対応した複数ビットのデータを入力するレジスタとを備える記録ヘッドであって、前記レジスタから転送されたデータを保持するラッチと、複数のパルス信号で構成されるイネーブル信号のレベル変化と前記データの値とに基づき、前記駆動回路の制御信号をヒータ毎に生成する生成手段と、前記生成手段が生成した制御信号を前記パルス信号に同期して前記駆動回路へ出力する出力手段とを具備する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、インクを吐出する吐出口に対応してヒータが設けられ、そのヒータを加熱してインクを吐出する記録ヘッド、その記録ヘッドを使用するサーマル式のインクジェット記録装置及びその記録ヘッドを駆動する方法に関する。

従来、インクジェット記録装置は、小さなインク滴を記録媒体の表面に吐出させることにより画像を形成している。近年、ブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）等の複数色のインクを使用して、様々な記録媒体に記録が行われている。なかでも、サーマル式のインクジェット記録装置は、各吐出口に対応して設けられたヒータに与えるエネルギー量を制御することによって、インクの吐出量を微妙に制御することができる。また、記録ヘッドやインクの温度に応じてヒータに与えるエネルギー量を可変にする構成のインクジェット記録装置が知られている。

サーマル式の記録ヘッドは、連続して記録動作すると温度が高くなる。記録ヘッドやインクの温度が変化すると、同じエネルギーをヒータに与えたとしても、インクの吐出量が変化する。このため、多くのインクジェット記録装置は、予め記録ヘッドを高い温度に保つように制御し、記録ヘッドが低い温度になると記録ヘッドを加熱する制御を行なっている。また、記録ヘッドからのインクの吐出及び非吐出はオンデマンドに制御される。例えば、特許文献１では、記録時においてインクの吐出を行わない電気熱変換素子（ヒータ）に対してインク吐出が行なわれない程度のエネルギーを印加する技術が開示されている。
特開平６−３２８７２２号公報

しかし、上述した技術では、インクの吐出を行なわないヒータに対してインク吐出が行なわれない程度のエネルギーを印加する回路が別途必要となり、インクジェット記録装置内の回路構成が複雑化する。また、インクジェット記録装置に備えられたデータ制御部から記録ヘッドまでの電気配線の数が増えてしまう。例えば、インクジェット記録装置においては、データ制御部が設けられたメイン基板と記録ヘッドとの間がケーブルで接続されているため、電気配線の数が増えると、ケーブルやコネクタのサイズが大型化してしまう。そのため、装置は大きくなり、コストが高くなってしまう。更に、インクを吐出するための制御と独立して記録ヘッドの温度制御を行なうことができないという課題もある。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、構成の複雑化やコストアップを招かずに、記録制御と独立して記録ヘッドを一定温度に保つようにした記録ヘッド、記録装置及び記録ヘッドの駆動方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様は、複数のヒータを駆動する駆動回路と、前記ヒータの数に対応した複数ビットのデータを入力するレジスタとを備える記録ヘッドであって、前記レジスタから転送されたデータを保持するラッチと、複数のパルス信号で構成されるイネーブル信号のレベル変化と前記データの値とに基づき、前記駆動回路の制御信号をヒータ毎に生成する生成手段と、前記生成手段により生成した制御信号を前記パルス信号に同期して前記駆動回路へ出力する出力手段とを具備することを特徴とする。

また、本発明の一態様は、上述した記録ヘッドを用いて記録を行なう記録装置であって、前記イネーブル信号と前記複数ビットのデータとを生成するデータ生成手段と、前記データ生成手段により生成された前記イネーブル信号と前記複数ビットのデータとを前記記録ヘッドへ転送する転送手段とを具備することを特徴とする。

また、本発明の一態様は、複数のヒータを駆動する駆動回路と、前記ヒータの数に対応した複数ビットのデータを入力するレジスタとを備える記録ヘッドの駆動方法であって、前記レジスタから転送されたデータを保持する保持工程と、複数のパルス信号で構成されるイネーブル信号のレベル変化と前記データの値とに基づき、前記駆動回路の制御信号をヒータ毎に生成する生成工程と、前記生成工程で生成された制御信号と前記パルス信号とに基づき前記ヒータを前記駆動回路により駆動する駆動工程とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、構成の複雑化やコストアップを招かずに、記録制御と独立して記録ヘッドを一定温度に保つことができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

なお、この明細書において、「記録」（以下、「プリント」とも称する）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、又は媒体の加工を行う場合も表す。また、人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わない。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表す。

また、「インク」とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成又は記録媒体の加工、或いはインクの処理に供され得る液体を表すものとする。インクの処理としては、例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固又は不溶化させることが挙げられる。

またさらに、「ノズル」とは、特に断らない限り吐出口乃至これに連通する液路及びインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言う。

図５は、本発明の一実施の形態に係わるインクジェット記録装置を説明する図である。

インクジェット記録装置（以下、単に記録装置ともいう）１００の図中の前側の給紙位置から矢印Ｐ方向に搬送された記録媒体１０５は、記録装置１００の図中の後側にて搬送方向が反転される。その後、記録媒体１０５は、送りローラ１０６によって矢印Ｒの方向（副走査方向）に送られ、記録ヘッド１０４の記録可能領域へ搬送される。なお、記録可能領域における記録媒体１０５の下側位置には、プラテン１０７が設けられている。

キャリッジ１０１は、２つのガイド軸１０２及び１０３によって、それらの軸方向に沿う矢印Ｑ１及びＱ２の方向（主走査方向）に移動可能となっており、不図示のステッピングモータの駆動により、記録領域を含む走査領域を往復移動する。本実施形態の記録装置の最大記録可能幅はＡ４サイズであり約２１０ｍｍである。

キャリッジ１０１には、吐出口からインクを吐出可能な記録ヘッド１０４が搭載されている。記録ヘッド１０４の１回の記録走査の終了後、記録媒体１０５を矢印Ｒの副走査方向に一定量だけ搬送してから、次の記録走査に備える。これらの記録走査と記録媒体１０５の搬送を繰り返すことによって、記録媒体１０５の１ページに画像を記録する。

記録ヘッド１０４は、Ｂｋ、Ｃ、Ｍ及びＹの各インクを吐出する。図６は、記録ヘッド１０４の吐出口面を表した模式図である。約３０ｎｇのＢｋインクを吐出可能な吐出口が２５６個配置されており、Ｃ、Ｍ及びＹインク用の約５ｎｇのインクを吐出可能な吐出口が１２８個ずつと約２ｎｇのインクを吐出可能な吐出口が１２８個ずつ配置されている。本実施形態の記録ヘッド１０４は、インクを収容するインクタンクと一体に結合された形態であるが、インクタンクと分離可能な形態であっても良い。記録ヘッド１０４は、インクタンクから供給されたインクを図中下向きの吐出口から記録媒体１０５に向かって吐出することによって、その記録媒体１０５上に画像を記録する。

１０８はスイッチ部と表示部とを配置した部分である。スイッチ部は記録装置の電源のオンとオフの切り替えや各種記録モードを設定する際などに使用され、表示部は記録装置の状態を表示する。

図７は、本発明の一実施の形態に係わるインクジェット記録装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。

パーソナルコンピュータなどのホスト装置５００から、記録を行う画像の画像データが記録装置１００の受信バッファ４０１に入力される。また、画像データが入力されたことを確認するデータ及び記録装置１００の動作状態を知らせるデータが記録装置１００からホストコンピュータに送信される。受信バッファ４０１が入力した画像データはＣＰＵ４０２の管理下においてＲＡＭ４０３に転送され一時的に記憶される。なお、ＣＰＵ４０２はＲＯＭ４１１に格納されたプログラムなどに基づいて記録装置１００の全体の制御を行う。機械コントロール部４０４は、ＣＰＵ４０２からの指令によりキャリッジモータやラインフィードモータ等からなる機械部４０５の駆動を制御する。

各種センサやスイッチ（ＳＷ）からなるセンサ／ＳＷ部４０７から出力された信号は、センサ／ＳＷコントロール部４０６の制御によりＣＰＵ４０２に送信される。

センサ／ＳＷコントロール部４０６は、各種センサやスイッチ（ＳＷ）からなるセンサ／ＳＷ部４０７からの信号をＣＰＵ４０２に送る。表示素子コントロール部４０８は、ＣＰＵ４０２からの指令により、表示パネルのＬＥＤや液晶表示素子等からなる表示部４０９を制御する。

記録ヘッドコントロール部４１０はＣＰＵ４０２からの指令により記録ヘッド１０４を制御する。また、記録ヘッドコントロール部４１０は、記録ヘッド１０４に設けられた温度センサの検出温度など、記録ヘッドの状態を表す情報を検出して、それらをＣＰＵ４０２に送り適切に処置される。

（実施形態１）（シングルパルス）
図８は、実施形態１に係わる記録ヘッドコントロール部４１０と記録ヘッド１０４の構成を示す概略図である。

記録ヘッドコントロール部４１０には、ヒータを駆動する電圧Ｖｈ（２０ボルト）を生成するヒータ駆動電源４１７、ロジック電圧Ｖｃｃ（５ボルト）を生成するロジック電源４１２が設けられている。また更に、記録ヘッドコントロール部４１０には、駆動タイミング生成部４１３、駆動制御データ生成部４１４、温度制御部４１５、記録データ生成部４１６が設けられている。記録データ生成部４１６は、複数（この場合、８）ビット（ｄ１，ｄ２，・・・，ｄ８）の記録データ（ＤＡＴＡ）を生成する。この８ビットのデータは、カラムデータである。なお、駆動タイミング生成部４１３は、駆動制御データ生成部４１４と記録データ生成部４１６とに駆動トリガ信号ＴＲＧを出力する。記録データ生成部４１６は、駆動トリガ信号ＴＲＧに同期して、ＬＴやＨＥや記録データ（ＤＡＴＡ）を記録ヘッド１０４へ転送する。これらの信号の転送は、クロック信号ＣＬＫに基づいて行われる。

次に記録ヘッド１０４について説明する。ここでは、説明を簡単にするために、記録ヘッド１０４は、１つのインク色につき吐出口を８つ備えているものとする。１つの吐出口に対応して１つのヒータ１０４１と駆動回路１０４２とが備えられている。この駆動回路１０４２は、論理回路（ロジック回路）とスイッチ回路（スイッチ素子）とを備えている。論理回路は、例えば、ＮＡＮＤ回路であり、ヒートイネーブル信号（ＨＥ）とデータ生成部１０４３から出力される信号との論理積の否定論理を演算して出力する。スイッチ回路は、トランジスタであり、論理回路から出力される演算結果に基づいてヒータを駆動する。

また、記録ヘッド１０４には、記録データ生成部４１６からのクロック信号（ＣＬＫ）に同期して出力された記録データ（ＤＡＴＡ）を入力するシフトレジスタ１０４４が設けられる。更に、記録ヘッド１０４には、シフトレジスタ１０４４に保持されたデータを入力して、各駆動回路１０４２へ１ビットの信号を出力するデータ生成部１０４３が備えられている。データ生成部１０４３には、記録データ生成部４１６から出力されたラッチ信号（ＬＴ）に従ってシフトレジスタ１０４４が保持するデータをラッチするラッチが設けられている。ラッチは、駆動制御データ生成部４１４から出力されたヒートイネーブル信号（ＨＥ）を入力し、駆動回路１０４２へ信号を出力する。一方、シフトレジスタ１０４４は、次の８ビットの記録データを記録データ生成部４１６から入力する。そして、次の記録データ入力後、続いて入力されるラッチ信号に従って、シフトレジスタ１０４４が保持するデータをデータ生成部１０４３に出力する。

なお、記録ヘッド１０４の温度情報は、記録ヘッドと一体に形成された不図示のダイオードの情報に基づいて記録ヘッドコントロール部４１０の温度制御部４１５に出力される。

また、記録ヘッドコントロール部４１０と記録ヘッド１０４との間は、破線で示すようにフラットケーブル８０１で接続されている。このフラットケーブルには、上述したＤＡＴＡの信号線、ＬＴの信号線、ＨＥの信号線、ＣＬＫの信号線、ＶｈやＶｃｃの電源供給線やグランド線（ＧＮＤ）等が含まれる。電源供給線により供給されるＶｈやＶｃｃは、ヒータ１０４１や駆動回路１０４２に供給される。

図９は、実施形態１に係わるデータ生成部１０４３の概略図である。データ生成部１０４３は、ＬＴに従ってシフトレジスタ１０４４から入力された複数ビットのデータｄ１〜ｄ８をラッチ（保持）するラッチ９０１を備えている。このラッチ９０１で保持された８ビットのデータ（ｄ１〜ｄ８）は、反転部（インバータ）９０２へ転送される。

検出回路（エッジ検出回路）９０３は、ＨＥを入力し、反転部９０２を制御する信号ＣＴＬを生成する。この検出回路９０３は、ＨＥの立下りを検出し、ＨＥの立下りを検出する毎に、信号ＣＴＬを出力する。

反転部９０２は、駆動制御データ生成部４１４から出力された信号ＣＴＬを入力し、ｄｎの値をそのままＤｎとして出力するか、ｄｎの値を反転してＤｎとして出力する。なお、反転部９０２は、ラッチ信号が入力される毎に、ｄｎの値をそのままＤｎとして出力する状態に設定される。この処理については、図１（ａ）及び図１（ｂ）で説明する。

図２は、本実施形態と比較するために、シングルパルスの駆動電圧をヒータに印加することによってインクを吐出する従来の記録ヘッドの駆動を説明するための図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）は、１つのヒータの駆動による１回のインク吐出の説明図である。この１回のインク吐出により１ドットの記録が記録媒体に行われる。これは、後述する図１（ａ）及び図１（ｂ）も同様である。

図２（ａ）は、インクを吐出する場合の、ＴＲＧと、Ｄｎ（ｎは１〜８）と、ＨＥの各信号と、これらに基づいて生成される駆動波形のタイミングチャートを示している。図２（ｂ）は、インクを吐出しない場合の、ＴＲＧと、Ｄｎ（ｎは１〜８）と、ＨＥの各信号と、これらに基づいて生成される駆動波形のタイミングチャートを示している。実際には、上述した各信号が周期的に入力されることで、複数ドットの記録が行われる。

パルス信号ＡからなるＨＥは、同じ吐出量で同じ色のインクを吐出するノズルに共通な信号である。また、Ｄｎ（ｎは１〜８）は、各ノズルを駆動する（ヒータに印加する）か否かを制御するデータである。別の表現をすれば、Ｄｎ（ｎは１〜８）はインクを吐出するか否かを示す情報である。駆動トリガに同期してＨＥを記録ヘッドコントロール部から記録ヘッドに送信し、この信号とＤｎとの論理積を演算することにより選択されたノズルのヒータを駆動する。図２（ａ）では、Ｄｎが“１”（Ｈｉｇｈ Ｌｅｖｅｌ）となっており、パルス信号Ａからなる駆動波形の電圧が印加されることによりインクが吐出される。図２（ｂ）では、Ｄｎが“０”（Ｌｏｗ Ｌｅｖｅｌ）となっており、電圧が印加されないためインクが吐出されない。このように従来の技術では、シフトレジスタから転送されたデータＤｎをそのままヒータの駆動制御に使用していた。

次に、本実施形態の記録ヘッドの駆動を説明する。図１（ａ）及び図１（ｂ）は、シングルパルスの駆動電圧をヒータに印加することによってインクを吐出する本実施形態の記録ヘッドの駆動を説明するための図である。図１（ａ）は、図２（ａ）と同様に、インクを吐出する場合の、ＴＲＧと、Ｄｎ（ｎは１〜８）と、ＨＥの各信号と、これらに基づいて生成される駆動波形のタイミングチャートを示している。図１（ｂ）は、図２（ｂ）と同様に、インクを吐出しない場合の、ＴＲＧと、Ｄｎ（ｎは１〜８）と、ＨＥの各信号と、これらに基づいて生成される駆動波形のタイミングチャートを示している。

まず、図１（ａ）は、シフトレジスタ１０４４から転送されたｄｎが“１”の場合の説明図である。ＨＥが立上るタイミングＴ１で、Ｄｎの値として“１”が出力される。そして、ＨＥが立下るタイミングまでは、Ｄｎの値として“１”が維持される。ここで、ｎは１〜８のいずれかの値である。ＨＥのパルス信号Ａが駆動回路１０４２に入力されている間、パルス幅Ｐａのパルス信号Ａからなる駆動波形（駆動パルス）がヒータ１０４１に印加される。これにより、インクの吐出が行われる。タイミングＴ２において、ＨＥが立下ると、出力されるＤｎの値は“１”から“０”へ変わる。そして、タイミングＴ３まで“０”が維持される。このため、ＨＥのパルス信号Ｄがヒータ１０４１の駆動回路１０４２に入力されてもパルス信号Ｄに対応するパルスはヒータ１０４１に印加されない。

また、図１（ｂ）は、シフトレジスタ１０４４から転送されたｄｎの値が“０”の場合の説明図である。この場合、ＨＥが立上るタイミングＴ１で、Ｄｎの値として“０”が出力される。そして、ＨＥが立下るタイミングＴ２までは、Ｄｎの値として“０”が維持される。タイミングＴ２において、ＨＥが立下ると、Ｄｎの値は“０”から“１”へ変わる。そして、タイミングＴ２からＴｄ経過した後のタイミングＴ３において、ＨＥのパルス信号Ｄの立下りにより、Ｄｎの値は“１”から“０”へ変わる。このように期間Ｔｄにおいて、Ｄｎが“１”となり、この状態でＨＥのパルス信号Ｄがヒータ１０４１の駆動回路１０４２に入力される。そのため、パルス幅がＰｄのパルス信号Ｄの駆動波形（駆動パルス）がヒータ１０４１に印加される。これにより、ヒータ１０４１の保温を行うことができる。なお、ＴＲＧの出力タイミングＴ０に同期してＨＥは立ち上がる。

また、パルス信号Ａのパルス幅は、所望の吐出量のインクを吐出する時間を示しており、例えば、２０Ｖの１．５マイクロ秒である。パルス信号Ｄは、記録ヘッドを保温することができ、インクを吐出させない程度の短い時間のパルスを示している。例えば、２０Ｖの１マイクロ秒のパルスを抵抗値８００オームのヒータに２０ｋＨｚの駆動周波数で印加した場合、１秒間に、２０×（２０／８００）×（２０×１０３×１０−６）＝１０Ｗで加熱を行なえることになる。なお、駆動制御データ生成部４１４は、温度情報に基づいてＨＥのパルス幅の制御を行なう。

このように実施形態１によれば、上述した簡単な構成により、インクを吐出するノズルの駆動を従来通りとしながら、インク吐出を行なわないノズルを過熱して保温することができる。また、従来の一般的な記録装置と比較しても、記録ヘッドコントロール部４１０から記録ヘッド１０４までの配線数が増えることもない。

（実施形態２）（ダブルパルス）
実施形態１では、シングルパルスの駆動電圧をヒータに印加することによってインクを吐出する場合の記録ヘッドの駆動方法について説明した。これに対して実施形態２では、ダブルパルスの駆動電圧をヒータに印加することによってインクを吐出する場合の記録ヘッドの駆動方法について説明する。ダブルパルスで記録ヘッドを駆動する場合、最初にインク吐出を行なわない程度の小さなエネルギーのパルス（プレヒートパルス）をヒータに印加してヒータ付近のインクの温度を高くする。そして、その後インクを吐出させるための大きなエネルギーのパルスをヒータに印加してインクを吐出させる。同じエネルギーをヒータに与えた場合、ダブルパルスの方がシングルパルスよりも大きなインクを吐出させることができる。なお、本実施形態のインクジェット記録装置の回路構成は実施形態１と同じであるため、その説明については省略する。

図４は、本実施形態と比較するために、ダブルパルスの駆動電圧をヒータに印加することによってインクを吐出する従来の記録ヘッドの駆動を説明するための図である。図４（ａ）は、図２（ａ）と同様に、インクを吐出する場合の、ＴＲＧと、Ｄｎ（ｎは１〜８）と、ＨＥの各信号と、これらに基づいて生成される駆動波形のタイミングチャートを示している。図４（ｂ）は、図２（ｂ）と同様に、インクを吐出しない場合の、ＴＲＧと、Ｄｎ（ｎは１〜８）と、ＨＥの各信号と、これらに基づいて生成される駆動波形のタイミングチャートを示している。パルス信号Ｂはインクを吐出しない程度の小さなエネルギーでヒータ付近のインクの温度を高くするためのパルスであり、パルス信号Ｃはインクを吐出させるための大きなエネルギーのパルスである。

次に、本実施形態の記録ヘッドの駆動を説明する。図３は、ダブルパルスの駆動電圧をヒータに印加することによってインクを吐出する本実施形態の記録ヘッドの駆動を説明するための図である。図３（ａ）は、図２（ａ）と同様に、インクを吐出する場合の、ＴＲＧと、Ｄｎ（ｎは１〜８）と、ＨＥの各信号と、これらに基づいて生成される駆動波形のタイミングチャートを示している。図３（ｂ）は、図２（ｂ）と同様に、インクを吐出しない場合の、ＴＲＧと、Ｄｎ（ｎは１〜８）と、ＨＥの各信号と、これらに基づいて生成される駆動波形のタイミングチャートを示している。

図３においては、図１（ａ）と同様の制御であるので説明を簡単にする。図３（ａ）は、シフトレジスタ１０４４から転送されたｄｎが“１”の場合の説明図である。ＨＥが立上るタイミングＴ１でＤｎの値として“１”が出力される。そして、図に示すように、ＨＥが立下るタイミングを迎える毎、すなわちＨＥの所定のレベル変化を検出する度に（Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）、Ｄｎの値を変更する。Ｄｎの値が“１”のときにＨＥのパルス信号Ｂがヒータ１０４１の駆動回路１０４２に入力されることにより、図４（ａ）と同様にパルス信号Ｂに対応する電圧パルスがヒータ１０４１に印加される。また、ＨＥのパルス信号Ｄが出力中は、Ｄｎの値が“０”であるので、パルス信号Ｄに対応する電圧パルスはヒータ１０４１に印加されない。また、ＨＥのパルス信号Ｃが出力中は、Ｄｎの値が“１”であるので、パルス信号Ｃに対応する電圧パルスはヒータ１０４１に印加される。このようにして図３（ａ）の駆動波形は、図４（ａ）の駆動波形と同様になる。

図３（ｂ）は、シフトレジスタから転送されたｄｎが“０”の場合の説明図である。ＨＥが立上るタイミングＴ１でＤｎの値として“０”が出力される。そして、図に示すように、ＨＥが立下るタイミングを迎える毎、すなわちＨＥの所定のレベル変化を検出する度に（Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）、Ｄｎの値を変更する。Ｄｎの値が“１”のときにＨＥのパルス信号Ｄがヒータ１０４１の駆動回路１０４２に入力されることにより、パルス信号Ｄに対応する電圧パルスがヒータ１０４１に印加される。一方、ＨＥのパルス信号Ｂとパルス信号Ｃが出力中は、Ｄｎの値が“０”であるので、電圧パルスはヒータ１０４１に印加されない。このようにして対応するノズルのヒータ１０４１を加熱することができる。

（実施形態３）
実施形態１では、シングルパルスの駆動電圧をヒータに印加する場合の記録ヘッドの駆動方法について説明し、実施形態２では、シングルパルスの駆動電圧をヒータに印加する場合の記録ヘッドの駆動方法について説明した。これら実施形態１及び２は、図８及び図９に示す構成により実施していたのに対して、実施形態３では、図１１に示す別の回路構成を用いて実施する。なお、ここでは、図８と相違する点を重点的に説明し、同じ構成については説明を省略する。

図８に示す構成との相違点としては、ＨＥ信号を検出し、制御信号ＣＴＬを生成する検出回路１１０１が、記録ヘッド１０４の外部にある点である。実施形態３では、検出回路１１０１は、記録ヘッド１０４を保持する保持部材に設けられている。例えば、図５に示すキャリッジ１０１に設ければよい。

（その他の実施形態）
実施形態１及び実施形態２では、駆動波形がシングルパルス及びダブルパルスである場合について説明したが更に、これら駆動波形のパルス幅をインクの吐出毎（すなわちヒータ毎）に複数設定してもよい。例えば、実施形態１においては、温度センサにより検出された温度などに基づいて、パルス信号Ａ及びパルス信号Ｄを所望のパルス幅に設定するようにしても良い。また、実施形態２においては、パルス信号Ｂ、パルス信号Ｃ及びパルス信号Ｄを所望のパルス幅に設定するようにしても良い。なお、ＨＥの論理が逆であれば、ＨＥの立上り（立上りエッジ）でＤｎを反転させる構成とすればよい。

次に、図１０を用いて、上述した各実施形態における記録ヘッドの駆動方法について説明する。

最初に、ステップＳ１１０で、記録ヘッドに備えられたラッチにより記録データを入力してラッチする。次に、ステップＳ１２０で、ラッチにインクを吐出するための相対的にパルス幅の広いパルスとヒータ近傍のインクを加熱するための相対的にパルス幅の狭いパルスとを有するＨＥを入力する。次に、ステップＳ１３０で、前記ＨＥを入力するごとにラッチされた記録データの論理をＨＥのパルスの立下りで反転しながらラッチから出力する。次に、ステップＳ１４０で、駆動回路によりＨＥとラッチから出力された信号との論理積を演算し、その演算の結果に基づいてヒータを駆動する。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すような従来の記録ヘッドの駆動を行った場合、パルス信号Ｂによりインクを吐出するためのパルス信号Ｃをヒータに印加する前に記録ヘッドを加熱することができる。但し、インクの吐出と記録ヘッドの加熱とを独立に制御することができないため、正確な温度制御及び正確なインク吐出制御ができない場合があった。

本発明では、インクの吐出と記録ヘッドの加熱とを独立に制御できるので、正確な温度制御及び正確なインク吐出制御が可能となる。

シングルパルスの駆動電圧をヒータに印加することによってインクを吐出する実施形態１の記録ヘッドの駆動を説明するための図である。 シングルパルスの駆動電圧をヒータに印加することによってインクを吐出する従来の記録ヘッドの駆動を説明するための図である。 ダブルパルスの駆動電圧をヒータに印加することによってインクを吐出する実施形態２の記録ヘッドの駆動を説明するための図である。 ダブルパルスの駆動電圧をヒータに印加することによってインクを吐出する従来の記録ヘッドの駆動を説明するための図である。 本発明の一実施の形態に係わるインクジェット記録装置の一例を示す図である。 記録ヘッドの吐出口面の一例を示す模式図である。 本発明の一実施の形態に係わるインクジェット記録装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。 実施形態１に係わる記録ヘッドコントロール部と記録ヘッドの構成を示す概略図である。 実施形態１に係わるデータ生成部１０４３の概略図である。 本発明の一実施の形態に係わる記録ヘッドの駆動方法を説明するためのフローチャートである。 実施形態３に係わる記録ヘッドコントロール部と記録ヘッドの構成を示す概略図である。

符号の説明

１０４ 記録ヘッド
４１０ 記録ヘッドコントロール部
４１２ ロジック電源
４１３ 駆動タイミング生成部
４１４ 駆動制御データ生成部
４１５ 温度制御部
４１６ 記録データ生成部
４１７ ヒータ駆動電源
８０１ フラットケーブル
１０４１ ヒータ
１０４２ 駆動回路
１０４３ データ生成部
１０４４ シフトレジスタ
９０１ ラッチ
９０２ 反転部
９０３ 検出回路、検出回路

Claims (6)

1. 複数のヒータを駆動する駆動回路と、前記ヒータの数に対応した複数ビットのデータを入力するレジスタとを備える記録ヘッドであって、
   前記レジスタから転送されたデータを保持するラッチと、
   複数のパルス信号で構成されるイネーブル信号のレベル変化と前記データの値とに基づき、前記駆動回路の制御信号をヒータ毎に生成する生成手段と、
   前記生成手段により生成した制御信号を前記パルス信号に同期して前記駆動回路へ出力する出力手段と
   を具備することを特徴とする記録ヘッド。
2. 前記生成手段は、
   前記データの値に対応した制御信号を生成するとともに、前記パルス信号の所定のレベル変化が生じる毎に、前記データの値を変更する
   ことを特徴とする請求項１記載の記録ヘッド。
3. 前記生成手段は、
   前記パルス信号の所定のレベル変化を検出する検出手段
   を具備することを特徴とする請求項１又は２記載の記録ヘッド。
4. 前記駆動回路は、
   前記制御信号と前記イネーブル信号とを入力するロジック回路と、
   前記ロジック回路から出力される結果に基づいて駆動するスイッチ素子と
   を具備することを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載の記録ヘッド。
5. 請求項１の記録ヘッドを用いて記録を行なう記録装置であって、
   前記イネーブル信号と前記複数ビットのデータとを生成するデータ生成手段と、
   前記データ生成手段により生成された前記イネーブル信号と前記複数ビットのデータとを前記記録ヘッドへ転送する転送手段と
   を具備することを特徴とする記録装置。
6. 複数のヒータを駆動する駆動回路と、前記ヒータの数に対応した複数ビットのデータを入力するレジスタとを備える記録ヘッドの駆動方法であって、
   前記レジスタから転送されたデータを保持する保持工程と、
   複数のパルス信号で構成されるイネーブル信号のレベル変化と前記データの値とに基づき、前記駆動回路の制御信号をヒータ毎に生成する生成工程と、
   前記生成工程で生成された制御信号と前記パルス信号とに基づき前記ヒータを前記駆動回路により駆動する駆動工程と
   を含むことを特徴とする記録ヘッドの駆動方法。

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