JP3564024B2 - Recording head and recording apparatus using the recording head - Google Patents

Recording head and recording apparatus using the recording head Download PDF

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Description

【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、複数の記録要素列を有し、前記複数の記録要素列夫々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ことが可能な記録ヘッドであって、前記記録要素列を被記録媒体に対して走査す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、駆動ブロック順序を変更する変更回路と、前記変更回路によって変更された前記駆動ブロック順序に対応して遅延された複数の記録列に係る記録データを用いて、前記駆動ブロック順序で記録要素を駆動することで、他の記録要素列との間のレジストレーション合わせを行なって記録を行う記録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、複数の記録要素列を有する記録ヘッドの各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、前記記録ヘッドに、前記記録要素列が被記録媒体に対して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、駆動ブロック順序を変更する変更手段とを有し、前記変更手段によって変更された前記駆動ブロック順序に対応して遅延された複数の記録列に係る記録データを用いて、前記駆動ブロック順序で記録要素を駆動することで、他の記録要素列との間のレジストレーション合わせを行なって記録を行う記録手段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IJRA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5003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5000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5022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、1701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1700、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1704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1706、1707が駆動されると共に、ヘッドドライバ1705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IJH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IJH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(BENB0,1)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107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1a,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(BENB0,1)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(IDATA)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110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、N3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103A−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103B−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112−1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1a,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10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1b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1a、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】
図11は本発明ではない、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の参考例る。
【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12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4740796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。
【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
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a recording head and a recording apparatus using the recording head, and more particularly, to a recording head that performs recording according to an ink jet method and a recording apparatus using the recording head.
[0002]
[Prior art]
Since a recent ink jet printer can perform color recording, it is necessary to discharge a plurality of inks such as yellow, magenta, and cyan to a recording medium in addition to black ink. For this reason, many printers have a plurality of recording heads arranged in a moving direction (main scanning direction) of a carriage on which the plurality of recording heads are mounted and moved. In addition, many printers are equipped with a print head in which a plurality of ink discharge nozzle rows corresponding to inks of different colors are arranged in the main scanning direction and these nozzle rows are integrated as one print head. ing.
[0003]
On the other hand, irrespective of the configuration of the print head and nozzle row as described above, in order to realize high-definition color printing, how exactly dots recorded on a print medium by each color ink can be superimposed. Is the biggest problem.
[0004]
In order to solve the problem of such registration (hereinafter simply referred to as “registration registration”), it is almost impossible for a printer equipped with a plurality of recording heads to mechanically and accurately register dots of each color ink. Since it is possible, the printer is configured so that the timing for driving each of the plurality of recording heads can be freely changed, and an electric adjustment means is provided so that the dot position of about ± several tens dot pitch can be shifted in the main scanning direction. In general, a registration pattern is recorded on a recording medium prior to actual recording, and the user visually determines the amount of misregistration and performs registration.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, it is almost impossible to provide a head drive signal for each of a plurality of recording heads in a general and relatively inexpensive conventional color printer because the system becomes complicated and expensive because of the following reasons.
[0006]
(1) Many signal lines to the recording head
(2) Drive timing circuits are required for the number of recording heads
For this reason, most printers commonly use signals (signal lines) other than the signals for transmitting print data. In such a printer, since the driving timings of all of the plurality of heads are simultaneous, registration adjustment can be performed only in units of one dot pitch, and there has been a problem that a registration deviation of a maximum 1/2 dot pitch remains.
[0007]
On the other hand, even with an integrated recording head having a plurality of nozzle rows, registration is limited to about several tens of μm in terms of manufacturing. However, in a print head having a print resolution of 600 dpi, the dot pitch is about 42 μm, so that there is a problem that this shift amount is unacceptable.
[0008]
The present invention has been made in view of the above-described conventional example. Even when printing is performed using a plurality of print heads or a print head having a plurality of print element arrays, accurate registration between print dots can be performed. It is an object to provide a recording head capable of achieving the above and a recording apparatus using the recording head.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a recording head of the present invention has the following configuration.
That is, a recording method having a plurality of recording element arrays, dividing a plurality of recording elements constituting each of the plurality of recording element arrays into a plurality of blocks, and performing recording by time-division driving for each block. A head, a storage circuit that stores a value based on a shift amount of a value equal to or less than a recording resolution in a scanning direction that scans the recording element sequence on a recording medium, and according to the value stored in the storage circuit, A printing circuit is driven in the drive block order by using a change circuit that changes the drive block order and print data related to a plurality of print columns that are delayed according to the drive block order changed by the change circuit. And a recording circuit for performing recording by performing registration with another recording element sequence.
[0010]
In addition, for example, a plurality of printing element arrays including the first and second printing element arrays are arranged at intervals in the scanning direction on the print head, and the change circuit thereof changes at least one of the plurality of printing element arrays. The block drive order may be changed.
[0011]
Here, the block division may be performed by dividing a plurality of recording elements constituting each of the first and second recording element strings into N blocks in the order of arrangement, or may be performed by first and second recording elements. The recording may be performed by dividing the plurality of recording elements constituting each column into K blocks each of which skips M pieces. For example, the number of block divisions includes four divisions, eight divisions, sixteen divisions, and thirty-two divisions.
[0012]
It is desirable that the arrangement of the recording elements constituting each of the first and second recording element arrays be oblique in the scanning direction.
[0013]
Further, it is preferable that a delay circuit for delaying the output of the recording data to the recording element of each block constituting the recording element sequence is provided in accordance with the change of the driving order of each block by the changing circuit.
[0014]
The recording head is preferably an ink jet recording head that performs recording by discharging ink. Further, the ink jet recording head uses thermal energy that is applied to ink in order to discharge ink using thermal energy. It is preferable to provide an electrothermal converter for generating the heat.
[0015]
Such a recording head further includes third and fourth recording element arrays in a first direction alongside the first and second recording element arrays, and these first, second, third, and It is desirable to perform color printing by ejecting yellow ink, magenta ink, cyan ink, and black ink from each of the fourth printing element arrays.
[0016]
Further, each of the first and second recording element arrays may be configured as a single recording head.
[0017]
According to yet another aspect of the present invention, there is provided a printing apparatus which performs printing using the print head having the above-described configuration, comprising: a scanning unit mounted with the print head to perform reciprocal scanning in the scanning direction; and printing data to the print head. Output means for outputting.
[0018]
According to yet another aspect of the invention, a plurality of printing elements constituting a printing element array of a printing head having a plurality of printing element arrays are divided into a plurality of blocks, and printing is performed by performing time-division driving for each block. An apparatus for storing, in the recording head, a value based on a shift amount of a value equal to or less than a recording resolution in a scanning direction in which the recording element array is scanned on a recording medium; Changing means for changing the drive block order according to the value, and using print data related to a plurality of print columns delayed in accordance with the drive block order changed by the change means, A recording apparatus is provided, which has a recording unit for performing recording by driving a recording element in a drive block order to perform registration adjustment with another recording element row.
[0019]
Here, the recording apparatus having the above configuration further includes a delay unit that delays output of print data to a print element of each block configuring the print element sequence according to a change in the drive order of each block by the change unit. It may be provided.
[0020]
With the above configuration, the present invention can change the order of driving the blocks in the printing element sequence according to the value based on the shift amount stored in the memory circuit without transmitting a special control signal from the printing apparatus. , So that the registration can be adjusted with a value equal to or less than the recording resolution in the scanning direction in which the recording element rows are arranged.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0022]
<Schematic description of the device body>
FIG. 1 is an external perspective view showing the outline of the configuration of an ink jet printer IJRA which is a typical embodiment of the present invention. In FIG. 1, a carriage HC that engages with a spiral groove 5004 of a lead screw 5005 that rotates via driving force transmission gears 5009 to 5011 in conjunction with forward and reverse rotation of a drive motor 5013 has pins (not shown). Then, it is supported by the guide rail 5003 and reciprocates in the directions of arrows a and b. On the carriage HC, an integrated type ink jet cartridge IJC containing a recording head IJH and an ink tank IT is mounted. Reference numeral 5002 denotes a paper pressing plate, which presses the recording paper P against the platen 5000 in the moving direction of the carriage HC. Reference numerals 5007 and 5008 denote photocouplers, which are home position detectors for confirming the presence of the carriage lever 5006 in this area and switching the rotation direction of the motor 5013. Reference numeral 5016 denotes a member that supports a cap member 5022 that caps the front surface of the print head IJH. Reference numeral 5015 denotes a suction device that suctions the inside of the cap, and performs suction recovery of the print head through an opening 5023 in the cap. Reference numeral 5017 denotes a cleaning blade. Reference numeral 5019 denotes a member that allows the blade to move in the front-rear direction. These members are supported by a main body support plate 5018. It goes without saying that the blade is not limited to this form and a known cleaning blade can be applied to the present embodiment. Reference numeral 5021 denotes a lever for starting suction for recovery from suction, which moves with the movement of the cam 5020 which engages with the carriage, and the driving force from the driving motor is controlled by a known transmission mechanism such as clutch switching. Is done.
[0023]
These capping, cleaning, and suction recovery are configured so that desired operations can be performed at the corresponding positions by the action of the lead screw 5005 when the carriage comes to the area on the home position side. If the above operation is performed, any of the embodiments can be applied.
[0024]
<Description of control configuration>
Next, a control configuration for executing the recording control of the above-described apparatus will be described. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control circuit of the inkjet printer IJRA. In the figure showing a control circuit, 1700 is an interface for inputting a print signal, 1701 is an MPU, 1702 is a ROM for storing a control program executed by the MPU 1701, and 1703 is various data (supplied to the print signal and the print head IJH). This is a DRAM for storing recording data and the like. A gate array (GA) 1704 controls supply of print data to the print head IJH, and also controls data transfer between the interface 1700, the MPU 1701, and the RAM 1703. Reference numeral 1710 denotes a carrier motor for transporting the recording head IJH, and reference numeral 1709 denotes a transport motor for transporting the recording paper. Reference numeral 1705 denotes a head driver for driving the recording head IJH, and reference numerals 1706 and 1707 denote motor drivers for driving the transport motor 1709 and the carrier motor 1710, respectively.
[0025]
The operation of the above control configuration will be described. When a print signal enters the interface 1700, the print signal is converted into print data for printing between the gate array 1704 and the MPU 1701. Then, the motor drivers 1706 and 1707 are driven, and the printhead IJH is driven in accordance with the print data sent to the head driver 1705 to perform printing.
[0026]
As described above, the ink tank IT and the recording head IJH may be integrally formed to constitute a replaceable ink cartridge IJC. However, the ink tank IT and the recording head IJH may be configured to be separable. Then, when the ink runs out, only the ink tank IT may be replaced.
[0027]
FIG. 3 is an external perspective view illustrating a configuration of an ink cartridge IJC in which an ink tank and a head are separable. In the ink cartridge IJC, as shown in FIG. 3, the ink tank IT and the recording head IJH can be separated at the position of the boundary line K. When the ink cartridge IJC is mounted on the carriage HC, the ink cartridge IJC is provided with an electrode (not shown) for receiving an electric signal supplied from the carriage HC, and the electric signal causes the recording head IJH to operate as described above. Is driven to eject ink.
[0028]
In FIG. 3, reference numeral 500 denotes an ink ejection port array (recording element array) in which ink ejection ports (nozzles) constituting the printing elements are arranged. In FIG. 3, the number of the discharge ports is shown small for convenience of explanation. The ink tank IT is provided with a fibrous or porous ink absorber for holding ink, and the ink is held by the ink absorber. The recording element includes ink discharge ports (nozzles), ink flow paths communicating with the respective discharge ports, heaters provided corresponding to the respective ink flow paths, and the like.
[0029]
FIG. 4 is a diagram of the recording head IJH according to the embodiment as viewed from the ink ejection surface.
[0030]
As shown in FIG. 4, the print head IJH is arranged with two rows of ink ejection nozzles (hereinafter, referred to as nozzle rows) in the main scanning direction, which is the direction in which the carriage HC moves, with two rows therebetween. Each of these two nozzle rows 1a and 1b is composed of 32 nozzles 2, and the nozzles of each row are divided into four blocks as one block in which eight nozzles are continuously driven simultaneously, and each block is driven. The recording operation is performed with the timing shifted.
[0031]
Therefore, when ink is ejected while the recording head IJH is moved in the main scanning direction, if the nozzle rows are arranged perpendicular to the main scanning direction, the dot array recorded for every eight consecutive nozzles is When the nozzles are shifted, as a result, when viewed from all nozzles, the recording dot rows are greatly shifted and tilted. And the vertical direction.
[0032]
However, the amount of dot deviation at the joint between the blocks may be different in the main scanning direction as shown by the recorded dot pattern on the right side of FIG. 4 because each nozzle row is divided into four blocks and driven. It is 1/4 of the dot pitch.
[0033]
In recent high-definition printers, a shift of 1/4 pitch cannot be tolerated in order to maintain the high quality of the recorded image, and the number of divided blocks is generally set to "8" or "16". In this example, the number of divided blocks is set to "4" for simplification of the description.
[0034]
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a logic circuit of the printhead IJH according to the present invention.
[0035]
For the sake of simplicity, this figure shows a circuit configuration for driving one nozzle of the two nozzle rows shown in FIG. Actually, two such circuits are mounted on the print head IJH.
[0036]
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a logic circuit of a conventional print head. Here, the configuration shown is a configuration of a print head that has the same 32 ink ejection nozzles as the print head IJH, and divides these nozzles into four blocks of eight each in a time-division manner. Therefore, in FIGS. 5 and 6, the same components and the same signals are denoted by the same reference numerals and the same reference symbols.
[0037]
The recording head having the configuration shown in FIGS. 5 and 6 basically operates as follows.
[0038]
That is, the print data signal (IDATA) is serially transferred to four serially connected 8-bit shift registers (S / R) 103 in synchronization with the transfer clock (DCLK), and thereafter, the print data stored in the shift registers is stored. The signal is latched in four 8-bit latch circuits (L / T) 104 in synchronization with the latch clock (LTCLK).
[0039]
On the other hand, since the input drive block signals (BENB0, 1) are decoded by the 2 → 4 decoder 107, the drive block order is determined by the drive block signals (BENB0, 1). Then, three signals of the signal indicating the drive block order output from the 2 → 4 decoder 107, the input drive signal (HEAT), and the output from the four 8-bit latch circuits (L / T) 104 are 4 The signals are input to the eight 8-bit drivers 105, and the logical product of these signals is calculated, and the heater 106 is driven based on the calculation result.
[0040]
However, the logic circuit according to this embodiment has a configuration in which, in addition to such basic operations, the registration of 0 to +1/2 dots can be shifted in the main scanning direction for one nozzle row. The recording head IJH having two nozzle rows has a configuration in which registration can be relatively performed between the nozzle rows 1a and 1b in a range of -1/2 to +1/2 bit pitch.
[0041]
That is, the registration correction is performed in the unit of (dot pitch / number of block divisions) by changing only the driving block order of the nozzle row 1b and shifting the recording data signal (IDATA) according to the order change.
[0042]
Hereinafter, the registration correction will be described in detail.
[0043]
First, a method of changing the drive block order will be described.
[0044]
A fuse 108 shown in FIG. 5 is a fuse for setting a registration deviation amount. In this embodiment, since a recording head that performs four-block time-division driving is used, two fuses are provided so that two bits can be expressed in order to express four stages corresponding to the number of block divisions. . The amount of registration deviation between the two nozzle rows shown in FIG. 4 is measured in advance in the manufacturing process of the recording head, and a value represented by 2 bits is set by cutting the fuse 108 by laser trimming according to the measured value. You.
[0045]
The signal representing the amount of registration deviation and the drive block signal (BENB0,1) are input to the block encoder 109 as shown in FIG. 5, and according to the relationship shown in the table of FIG. ). Then, the block selection signal (BLK0, 1) is input to the 2 → 4 decoder 107, decoded, and converted into the drive block order as shown in FIG.
[0046]
FIG. 7 is a conversion table of the block selection signal (BLK0, 1) corresponding to the drive block signal (BENB0, 1). As shown in FIG. 7, four amounts (0 to 3) are expressed by a total of two bits of the drive block signals (BENB0, 1), and three registration deviation amounts of ± 0, ± 1/4, ± 1/2 and , A 2-bit block selection signal (BLK0, 1) is determined.
[0047]
FIG. 8 is a time chart of various control signals handled by the recording head IJH.
[0048]
In FIG. 8, (A) shows a normal drive block order. That is, the value of the 2-bit block selection signal (BLK0, 1) is cyclically changed in the order of “0” → “1” → “2” → “3” →... Each block is driven in the order of block 0 → block 1 → block 2 → block 3 →... However, the drive block order is changed as shown by the value of the block selection signal (BLK0, 1) in FIGS. 8B and 8C according to the amount of registration deviation.
[0049]
Next, a method of correcting a shift of the recording data signal (IDATA) at the time of correcting the registration shift will be described.
[0050]
As shown in FIG. 7, the state of the fuse 108 is decoded by the 2 → 4 decoder 110 into signals representing three states of 0, ± 1 /, and ± 1 / according to the amount of registration deviation. Shown in FIG.
[0051]
Here, when the registration deviation = 0, none of the fuses has been blown, and the tri-state buffer 111-3 is turned on and the tri-state buffer 112-3 is cut off, so that the recording data signal (IDATA) is The data is directly input to the 8-bit shift register (S / R) 103B-3, and is shifted to the 8-bit shift register 103B-2, the 8-bit shift register 103B-1, and the 8-bit shift register 103B-0 according to the transfer clock (DCLK). Is done. In this manner, the shifted recording data signal is directly input to the four 8-bit latch circuits (L / T) 104 in accordance with the input of the latch clock (LTCLK), and as shown in FIG. Then, the recording data signals N0, N1, N2, and N3 of the same column are latched by the four 8-bit latch circuits (L / T) 104.
[0052]
On the other hand, when the misregistration is ± 1 /, one of the fuses 108 is blown to output a signal of (0, 1) from the fuses, the tri-state buffer 111-2 is turned on, and the tri-state buffer 111-2 is turned on. Since the block 112-2 is turned off, the recording data signal (IDATA) includes the 8-bit shift register 103A-3, the 8-bit shift register 103B-2, the 8-bit shift register 103B-1, the 8-bit shift register 103B-0, and the 8-bit shift register 103B-0. The data is shifted to the shift register 103B-3.
[0053]
In this case, since the 8-bit shift register 103A-3 is newly added to the transfer path, the last data supplied to the print head in one-column data transfer is held in the 8-bit shift register 103A-3. , And is supplied to the 8-bit shift register 103B-3 by the data transfer clock of the next column.
[0054]
Accordingly, as the output from the shift register to the latch 104, specifically, the 8-bit shift registers 103B-0 to 103-2 output the recording data signals N0, N1, and N2 of the same column. The register 103B-3 outputs (N-1) 3, which is the recording data signal one column before.
[0055]
Similarly, when the misregistration is ± 1/2, the other of the fuses 108 is blown to output a (1, 0) signal from the fuses, and the tri-state buffer 111-1 is turned on and the tri-state buffer 111-1 is turned on. Since the state buffer 112-1 is cut off, the recording data signals output from the four 8-bit shift registers to the latch 104 are (N-1) 2, (N-1), N0, N1, one column before the same column. ) 3.
[0056]
As described above, the shift correction is also performed on the print data signal output from the shift register according to the registration shift.
[0057]
Next, a description will be given, with reference to the arrangement of actually printed dots shown in FIGS.
[0058]
FIG. 9 shows registration adjustment by shifting the position of ink droplets on the recording medium in the main scanning direction when ink is ejected onto the recording medium using the recording head IJH having the nozzle arrangement shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing a dot arrangement when performing the above.
[0059]
FIG. 10 is a partially enlarged view of the dot arrangement shown in FIG.
[0060]
In the recording head IJH, the signals for driving the heaters of the nozzle rows 1a and 1b are shared, so that the ink ejection from each nozzle row is always performed at the same time. Therefore, if the distance between the corresponding dots in the main scanning direction of the two nozzle rows is an integral multiple of the dot pitch, the dots recorded by the ink droplets ejected from each of the nozzles should just overlap on the recording medium. Become.
[0061]
Here, for the sake of simplicity, the distance in the main scanning direction of the corresponding dot recorded by discharging ink from the two nozzle rows 1a and 1b is exactly m times the dot pitch (m is a positive integer). Assume that 9 and 10, ○ represents dots recorded with ink from the nozzle row 1a, and ● or hatched black circles represent dots recorded with ink from the nozzle row 1b.
[0062]
9A and 9B, (A), (B), and (C) respectively show a state in which recording is performed by ink ejected from the nozzle row 1b, and then ink is ejected at a timing at which the nozzle row 1a moves by m dot pitch. 8 (A), 8 (B), and 8 (C) show the timings of the drive signals that cause ink ejection from the corresponding nozzle row 1b. It is a chart.
[0063]
FIGS. 9A and 10A show a case where dots recorded by ink ejected from the nozzle rows 1a and 1b just overlap. This is because the distance between the nozzle rows 1a and 1b is an integral multiple (m times) of the dot pitch, and the order of the drive blocks (BLK0 to 1) of the nozzle rows 1a and 1b is the same.
[0064]
That is, as shown in FIG. 8A, when the block drive order is block 0 → block 1 → block 2 → block 3, first, as shown in FIG. This is because, after the ejection, the ink is sequentially ejected from each of the eight nozzles of block 1, block 2, and block 3.
[0065]
Next, FIGS. 9B and 10B show the case where only the driving block order of the nozzle row 1b is changed from block 3 to block 0 to block 1 to block 2 as shown in FIG. 8B. FIG. At this time, the dot positions recorded by the nozzle row 1a are the same as those shown in FIG. 9A and FIG. 10A because the drive block order is the same, but in the ink ejection from the nozzle row 1b, Since the block 3 is driven, the ink is ejected from the lowermost block 3 and then driven sequentially in the order of block 0 → block 1 → block 2 to eject the ink. Therefore, as shown in FIG. 9 (B) and FIG. 10 (B), the dot ● recorded by the nozzle row 1b is shifted by + / dot pitch in the main scanning direction with respect to the dot ○ recorded by the nozzle row 1a. Will be shifted.
[0066]
9 (C) and 10 (C) show the dot arrangement when only the driving block order of the nozzle row 1b is set to block 1 → block 2 → block 3 → block 0 as shown in FIG. 8 (C). FIG. At this time, since the eight nozzles of the block 1 eject ink, the ink is ejected by sequentially driving the block 2 → block 3 → block 0 to eject ink. Therefore, as shown in FIG. 10C, recording is performed by the nozzle row 1a. The dot recorded by the nozzle row 1b is shifted by dot pitch in the main scanning direction with respect to the dot to be printed.
[0067]
In the example shown in FIG. 9B, the shift of + / dot has been described, but if the drive block order is set to block 2 → block 3 → block 0 → block 1 in the same manner, the pitch is +1/2 dot, and If 1 → block 2 → block 3 → block 0, the pitch is shifted by +3/4 dot pitch.
[0068]
Similarly, in the example shown in FIG. 9C, if the driving block order is block 2 → block 3 → block 0 → block 1, the dot pitch is-/, and further, block 3 → block 0 → block 1 → Block 2 is shifted by -3/4 dot pitch.
[0069]
Next, a description will be given of an image shift that occurs when the above-described registration error correction is performed.
[0070]
In the example shown in FIG. 9A, since the dots recorded by the nozzle rows 1a and 1b all overlap, an image of the same column is recorded. That is, in FIG. 8A, N0 to N3 of the print data signal (IDATA) are printed by eight nozzles corresponding to blocks 0 to 3, respectively. However, in the example shown in FIG. 9B, the dots recorded by the nozzle row 1a are based on the recording data signals of the same (N) columns, but the dots recorded by the nozzle 1b row are blocks 0 to 2. Are used in the same column (N0-2), but the print data signal used in the block 3 is (N-1) 3, which is one column before (N-1). In the example shown in FIG. 9C, the print data signals used in blocks 1 to 3 are of the same column (N1 to N3), but the print data signal used in block 0 is one column later (N1 to N3). (N + 1) 0 of (N + 1).
[0071]
In the recording head used in the embodiment described above, since two nozzle rows are formed in one module, the mechanical registration deviation amount can be kept within ± 1/2 dot pitch.
[0072]
Therefore, according to the embodiment described above, the registration deviation amount can be made almost zero by the registration deviation correction by the electric control.
[0073]
However, in a printer or the like that employs a configuration in which one set of independent recording heads are arranged in the main scanning direction, the amount of misregistration is usually 1 dot pitch or more. In this case, first, the recording data signal is shifted by the number of columns corresponding to the amount of registration deviation and transferred, as in the conventional case, so that correction is performed in dot pitch units. A shift correction may be applied.
[0074]
FIG. Not the invention Of a print head having one long (large number of nozzles) nozzle row 1 Reference example so Ah You.
[0075]
Further, in the embodiment described above, an example is described in which 32 nozzles constituting one nozzle row are divided into four blocks of eight nozzles in the arrangement order and each block is time-divisionally driven. The driving method is not limited to the present invention. For example, as shown in FIG. 12, 32 nozzles are divided into eight blocks of four every eight nozzles, and each block is sequentially driven. That is, a total of four nozzles are simultaneously driven every eight nozzles. May be time-division driven.
[0076]
Also in this case, when the recording operation is performed while moving the recording head in the direction of the arrow (main scanning direction), if the nozzle row is perpendicular to the main scanning direction, the recording is performed in the same manner as the recording head IJH described with reference to FIG. In consideration of the inclination of the dot array to be printed, the recording head is tilted in the main scanning direction in advance so that the dot array to be recorded is perpendicular to the main scanning direction.
[0077]
In a recording head that performs such a time-division driving, a dot shift does not occur at a joint of each block as shown in FIG. 4, but, for example, a vertical ruled line is not recorded by one recording operation, but As shown in FIG. 12, recording is performed at a drive timing in a separate column for each group including eight nozzles.
[0078]
FIG. 13 is a diagram showing a dot arrangement when the registration position is adjusted by shifting the dot position recorded by the recording head performing the time-division driving shown in FIG. 12 in the main scanning direction. Similar to FIG. 9, in FIG. 13, (A) shows the case where the shift amount = 0, (B) shows the case where the shift amount = + / dot pitch, and (C) shows the case where the shift amount = − / dot pitch. Represents a dot array.
[0079]
In FIG. 13, the drive block order of (A) is group 0 → group 1 → group 2 → group 3 → group 4 → group 5 → group 6 → group 7 →..., (B) is group 7 → group 0 → group 1 → Group 2 → Group 3 → Group 4 → Group 5 → Group 6 → ..., (C) shows Group 1 → Group 2 → Group 3 → Group 4 → Group 5 → Group 6 → Group 7 → Group 0 → It is.
[0080]
On the other hand, regarding the deviation correction of the recording data signal, the deviation of the recording data signal may be performed in the printer, and the shifted data may be transmitted to the recording head, and the deviation correction may be transmitted to the printer. However, if a logic circuit in the print head is provided with a print data signal shift function as in the above-described embodiment, the data can be transferred to the printer or the host. The present invention can be said to be particularly effective when a recording head that is exchanged for the same apparatus is used, since this correction can be performed in the recording head without performing the deviation correction.
[0081]
Further, in the above-described embodiment, the drive block signal is a common signal for all nozzle rows. However, a change in the drive block order is realized by a printer, and a separate signal is transmitted to each nozzle row. Is also good.
[0082]
Furthermore, in the above-described embodiment, for simplicity of description, a print head having two nozzle rows has been described. For example, a print head having four nozzle rows in the carriage direction, or Needless to say, the present invention can be applied to a configuration in which four recording heads are arranged in the carriage moving direction. In this case, color printing can be realized by ejecting cyan, magenta, yellow, and black inks from four nozzle rows or four printing heads, respectively. Then, by applying the present invention, fine registration adjustment of dots recorded by four inks is performed, and a high-quality color image excellent in color reproducibility can be recorded.
[0083]
In addition to this, the present invention can be applied to a case in which more nozzle rows and recording heads are provided to eject inks of similar colors and different densities, and in this case, the gradation expression is further improved. An excellent high-quality color image can be recorded.
[0084]
In the embodiment described above, an example in which two printing element arrays (nozzle arrays) are provided has been described. However, a configuration having one printing element array may be employed. However, the present invention is particularly effective for adjusting a relative position between a plurality of printing element arrays.
[0085]
In the above embodiments, the description has been made assuming that the droplets ejected from the recording head are ink, and the liquid contained in the ink tank is ink, but the contained matter is limited to ink. Not something. For example, an ink tank may contain a processing liquid discharged to a recording medium in order to improve the fixing property and water resistance of the recorded image or to improve the image quality.
[0086]
The above-described embodiment includes a means (for example, an electrothermal converter or a laser beam) for generating thermal energy as energy used for causing ink to be ejected, particularly in an ink jet recording system. By using a method that causes a change in the state, it is possible to achieve higher density and higher definition of recording.
[0087]
Regarding the typical configuration and principle, it is preferable to use the basic principle disclosed in, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740,796. This method can be applied to both the so-called on-demand type and the continuous type. In particular, in the case of the on-demand type, it is arranged corresponding to the sheet or liquid path holding the liquid (ink). Applying at least one drive signal corresponding to recording information and providing a rapid temperature rise exceeding nucleate boiling to the electrothermal transducer, thereby causing the electrothermal transducer to generate heat energy, and This is effective because a film in the liquid (ink) corresponding to this drive signal can be formed on a one-to-one basis by causing film boiling on the heat acting surface. By discharging the liquid (ink) through the discharge opening by the growth and contraction of the bubble, at least one droplet is formed. When the drive signal is formed in a pulse shape, the growth and shrinkage of the bubble are performed immediately and appropriately, so that the ejection of the liquid (ink) having particularly excellent responsiveness can be achieved, which is more preferable.
[0088]
As the pulse-shaped drive signal, those described in US Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345,262 are suitable. Further, if the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 of the invention relating to the temperature rise rate of the heat acting surface are adopted, more excellent recording can be performed.
[0089]
As the configuration of the recording head, in addition to the combination of the discharge port, the liquid path, and the electrothermal converter (the linear liquid flow path or the right-angled liquid flow path) as disclosed in each of the above-mentioned specifications, a heat acting surface A configuration using U.S. Pat. No. 4,558,333 and U.S. Pat. No. 4,459,600, which disclose a configuration in which is disposed in a bending region, is also included in the present invention. In addition, Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-123670 discloses a configuration in which a common slot is used as a discharge portion of an electrothermal converter for a plurality of electrothermal converters, or an opening for absorbing a pressure wave of thermal energy is discharged. A configuration based on JP-A-59-138461, which discloses a configuration corresponding to each unit, may be adopted.
[0091]
In addition, not only the cartridge-type recording head in which the ink tank is provided integrally with the recording head itself described in the above embodiment, but also the electric connection with the apparatus main body by being attached to the apparatus main body. A replaceable chip-type recording head that can supply ink from the apparatus main body may be used.
[0092]
It is preferable to add recovery means for the printhead, preliminary auxiliary means, and the like to the configuration of the printing apparatus described above because the printing operation can be further stabilized. Specific examples thereof include capping means for the recording head, cleaning means, pressurizing or sucking means, preheating means using an electrothermal transducer or another heating element or a combination thereof. It is also effective to provide a preliminary ejection mode for performing ejection that is different from printing, in order to perform stable printing.
[0093]
Further, the printing mode of the printing apparatus is not limited to a printing mode of only a mainstream color such as black, and may be a printing head integrally formed or a combination of a plurality of printing heads. The device may be provided with at least one of the full colors.
[0094]
In the above-described embodiment, the description has been made on the assumption that the ink is a liquid.However, even if the ink solidifies at room temperature or below, an ink that softens or liquefies at room temperature may be used. Alternatively, in the ink jet system, the temperature of the ink itself is controlled within a range of 30 ° C. or more and 70 ° C. or less to control the temperature so that the viscosity of the ink is in a stable ejection range. It is sufficient if the ink is sometimes in a liquid state.
[0095]
In addition, to prevent the temperature rise due to thermal energy from being used as the energy of the state change of the ink from the solid state to the liquid state, or to prevent the ink from evaporating, the ink solidifies in a standing state. Alternatively, ink that liquefies by heating may be used. In any case, the application of heat energy causes the ink to be liquefied by the application of the heat energy according to the recording signal and the liquid ink to be ejected, or the one that already starts to solidify when reaching the recording medium. The present invention is also applicable to a case where an ink having a property of liquefying for the first time is used. In such a case, as described in JP-A-54-56847 or JP-A-60-71260, the ink is held in a liquid state or a solid state in the concave portion or through hole of the porous sheet. It is good also as a form which opposes an electrothermal transducer. In the present invention, the most effective one for each of the above-mentioned inks is to execute the above-mentioned film boiling method.
[0096]
In addition to the above, the recording apparatus according to the present invention may include, as an image output terminal of an information processing apparatus such as a computer, an integrated or separate apparatus, a copying apparatus combined with a reader or the like, and a transmission / reception function. It may take the form of a facsimile machine.
[0097]
The present invention can be applied to a system including a plurality of devices (for example, a host computer, an interface device, a reader, a printer, etc.), but may be applied to an apparatus (for example, a copying machine, a facsimile device, etc.) including one device. May be applied.
[0098]
Further, an object of the present invention is to provide a storage medium storing a program code of software for realizing the functions of the above-described embodiments to a system or an apparatus, and a computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus to store the storage medium. It is needless to say that the present invention can also be achieved by reading and executing the program code stored in the program.
[0099]
In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the function of the above-described embodiment, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention.
[0100]
As a storage medium for supplying the program code, for example, a floppy disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, and the like can be used.
[0101]
When the computer executes the readout program code, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an OS (Operating System) running on the computer based on the instruction of the program code. It goes without saying that a case where some or all of the actual processing is performed and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing is also included.
[0102]
Further, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided on a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion is performed based on the instruction of the program code. It goes without saying that the CPU or the like provided in the board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the processing realizes the functions of the above-described embodiments.
[0103]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even if a special control signal is not transmitted from the printing apparatus, the order in which the blocks in the printing element sequence are driven is determined according to the value based on the shift amount stored in the memory circuit. By changing the value, the registration can be adjusted with a value equal to or less than the recording resolution in the scanning direction in which the recording element rows are arranged.
[0104]
Thereby, the quality of the recorded image can be made high quality.
[0105]
Particularly, in the case of a recording head having a plurality of recording element arrays, there is an advantage that registration accuracy in manufacturing can be eased. Further, since registration adjustment is completed in the print head, a registration alignment function on the side of the printing apparatus on which the print head is mounted becomes unnecessary, which contributes to simplification of the apparatus configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view showing an outline of a configuration of an ink jet printer IJRA which is a typical embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a control circuit of the inkjet printer IJRA.
FIG. 3 is an external perspective view illustrating a configuration of an ink cartridge IJC in which an ink tank and a head are separable.
FIG. 4 is a diagram of the recording head IJH viewed from an ink ejection surface.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a logic circuit of the printhead IJH.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a logic circuit of a conventional printhead.
FIG. 7 is a conversion table for converting a drive block signal (BENB0, 1) into a block selection signal (BLK0, 1) according to a registration shift amount.
FIG. 8 is a time chart of various control signals handled by the recording head IJH.
FIG. 9 is a diagram illustrating a dot arrangement when registration adjustment is performed by shifting a position where ink droplets are adhered on a recording medium in a main scanning direction.
FIG. 10 is a partially enlarged view of the dot arrangement shown in FIG. 9;
FIG. 11 is a diagram illustrating a nozzle arrangement surface of a print head including one long (large number of nozzles) nozzle row.
FIG. 12 is a diagram showing dots printed by dividing 32 nozzles into eight blocks of four every eight nozzles, and performing time-division driving for each block.
13 is a diagram illustrating a dot arrangement when registration adjustment is performed by shifting a dot position recorded by a recording head that performs time division driving illustrated in FIG. 12 in a main scanning direction.
[Explanation of symbols]
IJH recording head
1, 1a, 1b nozzle row
2 nozzles
103, 103A-2-3, 103B-0-3 8-bit shift register (S / R)
104 8-bit latch circuit (L / T)
105 8-bit driver
106 Drive heater
107, 110 2 → 4 decoder
108 fuse
109 block encoder
111-1-3, 112-1-3 Tri-state buffers

Claims (15)

複数の記録要素列を有し、前記複数の記録要素列夫々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ことが可能な記録ヘッドであって、
前記記録要素列被記録媒体に対して走査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、駆動ブロック順序を変更する変更回路と、
前記変更回路によって変更された前記駆動ブロック順序に対応して遅延された複数の記録列に係る記録データを用いて前記駆動ブロック順序で記録要素を駆動することで、他の記録要素列との間のレジストレーション合わせを行なって記録を行う記録回路とを有することを特徴とする記録ヘッド。
A recording head which has a plurality of recording element arrays, divides a plurality of recording elements constituting each of the plurality of recording element arrays into a plurality of blocks, and performs time-division driving for each block to perform recording. So,
A storage circuit for storing a value based said printing element array in the shift amount of the recording resolution following values in the scanning direction you scan on a recording medium,
A change circuit that changes a drive block order according to the value stored in the storage circuit;
Using the recording data on a plurality of recording rows delayed to correspond to the drive block sequence that has been changed by said changing circuit, by driving the recording elements in the drive block order, with other printing element array A recording circuit for performing recording by performing registration between the recording heads.
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つの列の駆動ブロック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。The printhead is provided with a plurality of print element arrays at intervals in the scanning direction, and the change circuit is a circuit that changes a drive block order of at least one of the plurality of print element arrays. The recording head according to claim 1, wherein: 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。3. The recording head according to claim 2, wherein the plurality of recording element arrays include first and second recording element arrays. 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。4. The printhead according to claim 3, wherein the block division is performed by dividing a plurality of print elements constituting each of the first and second print element arrays into N blocks in order. 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。4. The recording head according to claim 3, wherein the block division is performed by dividing a plurality of recording elements constituting each of the first and second recording element arrays into M blocks and K blocks each. . 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。2. The recording head according to claim 1, wherein the block division includes four divisions, eight divisions, sixteen divisions, or thirty-two divisions. 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。4. The printhead according to claim 3, wherein the arrangement of the print elements constituting each of the first and second print element arrays is oblique in the scanning direction. 前記変更回路による駆動ブロック順序の変更に従って、前記記録要素列を構成する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。4. The printhead according to claim 1, further comprising a delay circuit for delaying output of print data to print elements forming the print element sequence according to the change of the drive block order by the change circuit. 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。The recording head according to claim 1, wherein the recording head is an inkjet recording head that performs recording by discharging ink. 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。The recording head according to claim 9, wherein the inkjet recording head includes a thermal energy converter for generating thermal energy to be applied to the ink in order to eject the ink using thermal energy. . 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。
Further comprising a third and a fourth array of recording elements arranged alongside the first and second array of recording elements;
4. The color printing according to claim 3, wherein yellow, magenta, cyan, and black inks are ejected from each of the first, second, third, and fourth printing element arrays. Recording head.
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。11. The printhead according to claim 3, wherein each of the first and second print element arrays is configured as a single printhead. 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複数の記録要素列が並ぶ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。
A recording apparatus that performs recording using the recording head according to claim 1,
Scanning means for reciprocally scanning in a direction in which the plurality of printing element rows are mounted with the printing head,
An output unit that outputs print data to the printhead.
複数の記録要素列を有する記録ヘッドの各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、
前記記録ヘッドに、前記記録要素列が被記録媒体に対して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、駆動ブロック順序を変更する変更手段とを有し
前記変更手段によって変更された前記駆動ブロック順序に対応して遅延された複数の記録列に係る記録データを用いて前記駆動ブロック順序で記録要素を駆動することで、他の記録要素列との間のレジストレーション合わせを行なって記録を行う記録手段を有することを特徴とする記録装置。
A recording apparatus that divides a plurality of recording elements constituting each recording element row of a recording head having a plurality of recording element rows into a plurality of blocks, and performs time-division driving for each block to perform recording.
In the recording head, a storage unit that stores a value based on a shift amount of a value equal to or less than a recording resolution in a scanning direction in which the recording element array is scanned on a recording medium, and according to the value stored in the storage unit. , and a changing means for changing the drive block order,
Using the recording data on a plurality of recording rows delayed to correspond to the drive block sequence that has been changed by said changing means, by driving the recording elements in the drive block order, with other printing element array A recording apparatus comprising recording means for performing recording by performing registration between the recording apparatuses.
前記記録ヘッドは、前記変更回路による駆動ブロック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14に記載の記録装置。 15. The recording head according to claim 14, further comprising a delay circuit for delaying output of print data to a print element of each block constituting the print element sequence according to a change in the drive block order by the change circuit. The recording device according to claim 1.
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