JP4724272B2 - 記録ヘッド及びその記録ヘッドを用いた記録装置 - Google Patents
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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、インクジェット記録方式に従ってインクを吐出し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ものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インク液を吐出、飛翔させて記録を行なうインクジェット記録方法が知られている。この方法は、高速記録が可能であり、低騒音、且つ記録品位が高く、しかもカラー画像記録が容易であり、また普通紙等に記録できるといった優れた特徴を有している。
【０００３】
このようなインクジェット記録方法を採用した記録装置は、一般に、インク液を飛翔液滴として吐出する複数の吐出口（オリフィス）と、これらのオリフィスに連通する複数の液体流路（ノズル）と、これらのノズルの一部に設けられ、ノズル内のインクを飛翔液滴に形成するための吐出エネルギーを与える吐出エネルギー発生手段とを有するインクジェット記録ヘッドを備えている。このような記録装置は、記録画像に対応した複数の吐出エネルギー発生手段を選択的に駆動して、ノズル内のインクに吐出エネルギーを供給し、オリフィスからインクを飛翔液滴として吐出させ、この液滴を記録媒体に付着させることによって記録を行なう。
【０００４】
ここで、さらに吐出エネルギー発生手段について詳しく説明する。この手段にには、記録ヘッドのノズルの一部に設けられる吐出エネルギー発生素子として、例えば、電気熱変換素子（発熱体）の形態をとるものが知られている。この形態では、発熱体に電流を流し、その発熱体からの発熱により記録液を発泡させ、その体積増加によりノズルからインクを吐出させることにより記録を行う。別の形態の吐出エネルギー発生素子としては、圧電素子ががよく知られている。この形態では、圧電素子の変位を利用し、ノズル内のインクを加圧することによりインク吐出させることにより記録を行う。
【０００５】
また、記録ヘッドは通常、記録媒体に対向して記録方向に往復移動を行うキャリッジに装着される。上述した記録ヘッド内の吐出エネルギー発生素子への電力供給は、記録装置本体からフレキシブル基板などを介して行なわれている。
【０００６】
しかしながら上記従来例では、記録する画像により同時に駆動される吐出エネルギー発生素子の数量が変わるため、記録装置本体の電源から供給する電流が変動する。このため、記録装置本体と記録ヘッドを結ぶフレキシブル基板などの配線の抵抗による電圧降下量が変化するため、記録ヘッドに対して一定の電圧を印加しようとしても、実際のところ、記録ヘッド内の吐出エネルギー発生素子に印加される電圧が記録する画像毎に変動してしまうことになる。
【０００７】
例えば、一般的なインクジェット記録装置の場合、記録本体と記録ヘッドを装着するキャリッジ間の配線抵抗が０．２Ω程度、記録ヘッドのキャリッジへのコンタクト抵抗０．１Ω程度で全体で０．３Ω程度であるが、記録動作時には吐出エネルギー発生素子１個あたり１００〜２００ｍＡの駆動電流が流れ、同時に２４個の素子が駆動されるとすると、総電流は２．４Ａ〜４．８Ａとなり、配線による電圧降下は、０．３Ω×（２．４Ａ〜４．８Ａ）＝０．７２Ｖ〜１．４４Ｖにもなり、これが吐出エネルギー発生素子に加わる電圧変動になる。この吐出エネルギー発生素子に加わる電圧変動は、言うまでもなく吐出エネルギーの変動、つまりインク吐出量や吐出速度の変動になってしまう。
【０００８】
このため記録濃度ムラやインク液滴の記録媒体上での付着位置のずれが発生したり、インク吐出不良の原因となったりして、記録画像の品位が著しく劣化してしまうという問題を生じさせていた。
【０００９】
また、吐出エネルギー発生素子の同時駆動数により、各ノズルに設けられた吐出エネルギー発生素子に印加される電圧が変化するが、駆動電圧や駆動パルスは吐出エネルギー発生素子の同時駆動数が最大のとき、即ち、駆動電圧が最低のときにも安定して吐出するように決定されているので、吐出エネルギー発生素子の同時駆動数が少ないときには過剰な電圧やパルス幅が吐出エネルギー発生素子（以下、記録素子という）に加えられるのでことになり、記録素子の耐久性が劣化するといった弊害も生じる。
【００１０】
これらの課題を解決するために従来からさまざまな方法が提案されている。
【００１１】
例えば、特開昭５８−５２８０号公報では、同時に駆動する記録素子の数に応じて駆動時間を変えるサーマルドットプリンタが提案されている。
【００１２】
また、特開平５−９６７７１号公報にも共通配線部の電圧降下を補正するために通電する抵抗体の数を検出して駆動時間を変える熱転写記録装置が提案されている。
【００１３】
さらに、特開平５−１１６３４２号公報では、同時駆動する記録素子数をＭＰＵやＲＡＭを使用した検出部により検出し、その検出結果を用いて駆動電圧を制御するインクジェット記録装置が提案されている。
【００１４】
またさらに、特開平９−１１４６３号公報には、記録装置に画像信号を供給するホスト等からの画像信号を画像信号バッファに一時的に保持し、画像処理回路で各記録素子ごとのビット信号に変換して駆動される記録素子の数とノズルの位置、さらにインクジェット記録ヘッドに付設されたサーミスタから得られる温度情報をもとにルックアップテーブルを用いて記録ヘッドの駆動パルス条件を決定するインクジェット記録装置が提案されている。
【００１５】
またさらに、特開平９−１１５０４号公報には、１走査ライン分の記録前に、同時駆動される記録素子の数をカウントし、このカウントされた値に基づいて、駆動パラメータをＲＡＭに格納して使用するインクジェット記録装置が提案されている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来例では同時駆動される記録素子の数をＭＰＵなどを介してカウントするために、最近の８ＫＨｚ〜１０ＫＨｚ以上といったインク吐出の周波数の向上や、記録ヘッドのノズル数の増加に伴う駆動ブロック数の増加に対して処理速度が追いつかないという問題がある。
【００１７】
また、電圧を変動させる要素は電圧変動に対する応答性が悪く、最近の記録ヘッドに要求されているインク吐出の周波数を満足させることができない。また、上述の従来技術では装置構成や回路が複雑になるものが多く、装置コストの上昇させる要因になったり、装置信頼性の点からも問題がある。
【００１８】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、より簡単な構成で同時駆動される記録素子の数の変化による電圧変動を補正し、より高品位な画像を記録することを可能にした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可能とすることを目的としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の記録ヘッドは以下のような構成からなる。
【００２０】
即ち、入力されるデータ信号に基づいて、複数の記録素子を駆動して記録を行う記録ヘッドであって、前記データ信号に基づいて、前記複数の記録素子の内、同時駆動する記録素子の数をカウントするカウント回路と、前記カウント回路によるカウント結果に基づいて、前記複数の記録素子を駆動するために入力される駆動信号のパルス幅を変更する変更回路とを有し、前記変更回路は、前記カウント結果に基づいて、前記駆動信号を遅延させる遅延回路と、前記遅延回路によって遅延された駆動信号と、遅延される前の駆動信号との論理和をとるＯＲ回路と、前記ＯＲ回路からの出力結果をパルス幅が変更された駆動信号として出力する出力端子とを有することを特徴とする記録ヘッドを備える。
【００２１】
このような構成により、同時駆動する記録素子の数に基づいて決定された遅延時間遅延させた駆動信号を出力することができる。
【００２２】
さて、この遅延回路は、複数の遅延時間に対応して複数の遅延を発生させるための回路を有するように構成しても良いし、所定時間遅延を発生させる回路を複数有し、これら複数の回路をカスケード接続することにより、これら複数の回路のカスケード接続部から複数の遅延時間遅延させた駆動信号を出力するようにしても良い。
【００２３】
このような構成に加え、この遅延回路は、前記カウント結果に基づいて、複数の遅延時間遅延させた複数の駆動信号から１つの駆動信号を選択するセレクタを有することが望ましい。
【００２４】
この遅延回路では、遅延時間と前記カウント結果との関係を内蔵したルックアップテーブルを用いて遅延時間を決定できる。
【００２５】
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り、熱エネルギーを利用してインクを吐出するために、前記複数の記録素子各々に対応して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ことが望ましい。この場合、前記駆動信号のパルス幅の変更は、電気熱変換体の抵抗値に基づいて行われると良い。
【００２８】
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を備える。
【００２９】
以上の構成により本発明は、入力されるデータ信号に基づいて、複数の記録素子の内、同時駆動する記録素子の数をカウントし、そのカウント結果に基づき、複数の記録素子を駆動するために入力される駆動信号のパルス幅を変更するが、その変更では、カウント結果に基づいて駆動信号を遅延させ、その遅延された駆動信号と遅延される前の駆動信号との論理和をとり、その論理和演算による出力結果をパルス幅が変更された駆動信号として出力する。
【００３０】
【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。
【００３１】
＜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。
【００３２】
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。
【００３３】
＜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。
【００３４】
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（上記記録信号やヘッド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１７０８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１７０８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。
【００３５】
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が駆動され、記録が行われる。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
なお、図３において、５００はインク吐出口列である。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。
【００３９】
以上のような構成の記録装置において、記録動作が開始されると複数の記録素子を時分割駆動するための記録ブロック制御信号（ＢＬＯＣＫ）が入力される。この記録ブロック制御信号に応じて記録される画像データと記録ブロック制御信号に対応したデータ信号（ＤＡＴＡ）が入力されることにより、記録ヘッドＩＪＨの記録素子が選択的に駆動されて、これに対応したノズルからインクが吐出される。これにより画像データが記録される。
【００４０】
次に、記録ヘッドＩＪＨの回路構成とその動作について説明する。
【００４１】
図４は記録ヘッドＩＪＨの回路構成を示す図である。ここでは、記録ヘッドＩＪＨには６４個のインク吐出口があり、これらのインク吐出口夫々に対応したノズル内には電気熱変換素子（以下、ヒータ）が設けられているとする。従って、記録ヘッドＩＪＨの回路基板には６４個のヒータが設けられる。図４では、これらのヒータは総称した参照番号４０１で言及され、個々のヒータはヒータ１〜ヒータ６４で示されている。
【００４２】
図４に示されているように、６４個のヒータ夫々に駆動用トランジスタ４０２とＡＮＤゲート４０３が接続されている。ＡＮＤゲート４０３にはデータ信号（ＤＡＴＡ）４０６、記録ブロック制御信号（ＢＬＯＣＫ）４０５、およびヒート調整回路１０３にてパルス幅が調整されたヒート信号（ＨＥＡＴ）４０４が入力される。
【００４３】
さて、記録データであるデータ信号（ＤＡＴＡ）４０６は転送クロック（ＣＬＫ）４０７に同期して１ビットずつシフトレジスタ４１０に取り込まれる。１ブロック分のデータ（８ビット）が転送されると、このデータはラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）４１３によりラッチレジスタ４１２に保持され、対応するＡＮＤゲート４０３に各々入力される。なお、記録領域外ではラッチレジスタ４１２の内容はリセット信号（ＲＳＴ）４１４により“０”にクリアされる。
【００４４】
一方、同時駆動するヒータの数を制限する為、記録ブロック制御信号（ＢＬＯＣＫ）４０５によってヒータ１〜ヒータ６４は複数のブロックに分割して駆動される。例えば、６４個のヒータを８個毎の８ブロックに分割する場合、ブロック指定には３ビットの信号があれば良い。デコーダ４１１は記録装置本体側より入力された３ビットの記録ブロック制御信号（ＢＬＯＣＫ）をデコードし、対応するＡＮＤゲート４０３に各々入力する。従って、記録ブロック制御信号（ＢＬＯＣＫ）によって指定されたブロックのヒータのみが駆動されて対応するノズルからインクが吐出可能となる。このような構成により、同時駆動するヒータの最大値は“８”に制限される。
【００４５】
図５はヒート信号調整回路１０３の構成を示すブロック図である。
【００４６】
図５において、１０１はデータ信号入力端子、１０２はヒート信号入力端子、１０４は適応形遅延回路、１０５はＯＲ回路、１０６はヒート信号出力端子である。この実施形態では、データ信号（ＤＡＴＡ）は同時に駆動されるヒータ群に対応するブロック単位毎に区切られて記録装置本体側から送られてくる。
【００４７】
さて、ヒート信号調整回路１０３では記録ヘッドＩＪＨで同時に駆動されるヒータの数に応じてヒート信号（ＨＥＡＴ）を調整する。具体的には、データ信号（ＤＡＴＡ）より同時駆動するヒータ数を検出し、その数に基づいて、ヒート信号（ＨＥＡＴ）の遅延量を決定する。そして、元々のヒート信号（ＨＥＡＴ）と遅延されたヒート信号との論理和をＯＲ回路１０５で演算し、その論理和をヒート信号としてヒート信号出力端子１０６から出力する。
【００４８】
図６はヒート信号（ＨＥＡＴ）の遅延量を決定する適応形遅延回路１０４の構成を示すブロック図である。
【００４９】
適応形遅延回路１０４は、ヒート信号（ＨＥＡＴ）に対して、（Ｎ−１）種類（Ｎは同時駆動ヒータの最大数）の遅延をかける遅延回路２０−１〜２０−Ｎと、入力されるデータ信号（ＤＡＴＡ）の内、ヒータを駆動させることなる信号パルス数を駆動ブロック毎にカウントするカウンタ２１３と、カウンタ２１３の出力を保持するラッチ２１４、およびラッチ２１４から送られてくるデータ信号の数により用いる遅延回路を選択するセレクタ２１５から構成される。また、カウンタ２１３のカウント値は入力されるデータ信号（ＤＡＴＡ）が１ブロック分のヒータ数に対応したパルス数となる度にリセットされる。、
図７はヒート信号調整回路１０３の入出力信号を説明する信号波形図である。
【００５０】
データ信号（ＤＡＴＡ）とヒート信号（ＨＥＡＴ）が入力された適応形遅延回路１０４は各ブロックに関し、入力データ信号（ＤＡＴＡ）から同時駆動されるヒータの数をカウントし、ヒート信号（ＨＥＡＴ）に対して遅延を行った遅延ヒート信号（ＤＨＥＡＴ）を生成する。そして、この遅延ヒート信号（ＤＨＥＡＴ）と元々のヒート信号（ＨＥＡＴ）との論理和を新たなヒート信号（ＮＨＥＡＴ）として出力する。
【００５１】
このような構成の適応形遅延回路１０４により、入力されるヒート信号（ＨＥＡＴ）を遅延し、元のヒート信号との論理和をとる事により、同時駆動されるヒータの数に応じたヒート信号のパルス幅を生成している。
【００５２】
以上のような構成のヒート信号調整回路１０３によって、ヒート信号（ＨＥＡＴ）４０４はヒータ４０１に通電するパルス幅を指定する吐出制御信号である。
【００５３】
例えば、記録ヘッドＩＪＨにおいて１つのヒータに流れる電流が２００ｍＡであるとすると、８つのヒータを同時駆動したときには、共通電源ライン４１５には１．６Ａ（＝２００ｍＡ×８）もの電流が流れることとなる。電圧降下の要因となる抵抗分は、例えば、記録装置から記録ヘッドの回路基板への配線抵抗やその回路基板でのヒータまでの配線抵抗、記録ヘッドと記録装置本体のコネクタ部分の接触抵抗などがあげられる。それらの合成抵抗を０．３Ωとしても、０．３Ω×１．６Ａ＝０．４８Ｖの電圧降下が生じることとなる。
【００５４】
この実施形態では、この電圧降下による影響を補正するために、ヒータ４０１に投入されるエネルギーが一定となるようにパルス幅を制御している。従って、同時駆動ヒータの数が“１”の時のヒータに流れる電流をＩｈ、ヒータ両端電圧をＶｈ、ヒート信号（ＨＥＡＴ）のパルス幅をＰｏｐ、同時駆動ヒータの数が“ｎ”個の時のヒータ両端での電圧、電流をそれぞれＶｈ＿ｎ、Ｉｈ＿ｎとすると、ヒータに投入されるエネルギーは各々、Ｖｈ×Ｉｈ×Ｐｏｐ、Ｖｈ＿ｎ×Ｉｈ＿ｎ×Ｐｏｐ＿ｎとなるから、これらが等しくなるように、Ｐｏｐ＿ｎ、即ち、適応形遅延回路１０４の遅延回路２０−１〜２０−Ｎ夫々における遅延量が調整される。
【００５５】
表１は同時駆動ヒータの数と遅延時間の関係を示す表である。
【００５６】
表１で同時駆動ヒータの数が“２”から始まっているのはヒータを１つ駆動する時のヒート信号（ＨＥＡＴ）のパルス幅を元々のヒート信号としているからである。
【００５７】
ところで、ヒータ４０１や駆動トランジスタ４０２などの抵抗が記録ヘッドの回路基板毎に異なるために、記録ヘッドに流れる電流も記録ヘッド毎に異なってしまう。このため、同時に複数のヒータを駆動する時の電圧降下や記録ヘッドのヒート信号パルス幅は記録ヘッドにより異なってしまう。このような記録ヘッド毎の個体差は同時駆動ヒータの数と遅延時間の対応関係を用いて吸収する事が可能である。
【００５８】
表２は、２種類の異なった抵抗値を持つヒータを持つ記録ヘッドの同時駆動ヒータの数と遅延時間の対応関係を示す表である。
【００５９】
表２において、上部３行が通常のヒータ抵抗を有する記録ヘッドに関するもの（以下、この部分を表２Ａという）で、下部３行が比較的大きな値のヒータ抵抗を有する記録ヘッドに関するもの（以下、この部分を表２Ｂという）である。
【００６０】
前述した適応形遅延回路１０４の遅延量は、（同時駆動ヒータ数−１）種類だけ備える構成としたが、表２の例では、遅延時間が０．０５μＳ刻みで１０種類の遅延量を備え、これをセレクタ２１５で選択するようにしている。
【００６１】
図８は表２に示した対応表を導入した回路を示す。
【００６２】
図８において、２２０はルックアップテーブル（ＬＵＴ）である。ＬＵＴ２２０には、カウンタ２１３より入力される同時駆動ヒータ数に対応する遅延量をセレクタ２１５で選択する為の制御信号が格納されている。
【００６３】
例えば、記録ヘッドのヒータ抵抗値の特性が表２Ａに示すような特性である場合、ＬＵＴ２２０には“０”〜“７”の値が格納され、記録ヘッドのヒータ抵抗値の特性が表２Ｂに示すような特性である場合には“２”〜“９”の値が格納される。従って、ラッチ２１４にはＬＵＴ格納データがラッチされ、このラッチされた値に対応する遅延量が付加されたヒート信号がセレクタ２１５より出力される。
【００６４】
なお、この場合、図６に示した遅延回路の数“Ｎ”は、同時駆動ヒータの最大数ではなく、補正可能数（表２では“９”）となる。また、ＬＵＴ２２０はＲＯＭまたはＲＡＭで構成でき、ＲＡＭで構成した場合は記録ヘッドのランク値などに基づいて、記録装置本体より適切な値をダウンロードすることもできる。
【００６５】
また、表２の例のように同時駆動するヒータ数に応じて、所定量ずつ遅延量を増加させる場合には、ＬＵＴ２２０を用いる代わりに、図９に示すような構成にしても良い。即ち、カウンタ２１３の代わりに、ＲＯＭ２３１に記録された初期値をロードできるカウンタ２３０を用い、ＬＵＴ２２０を省略する構成としても良い。この場合、さらに、ＲＯＭ２３１をレジスタに変更して記録装置本体より初期値を設定するようにしても良い（例えば、表２Ａの場合には初期値“０”を、表２Ｂの場合には初期値“２”をロードする）。
【００６６】
図８、図９、或いは、その他の構成をとるにせよ、表２に示すような対応表を用いることにより、記録ヘッド毎の個体差を吸収するために、記録装置の制御回路において、特に記録ヘッド（ヒータボード）の抵抗値などのランクによりヒートパルスを変化させる回路を別に備える必要性もなくなる。
【００６７】
従って以上説明した実施形態に従えば、記録ヘッドに入力されるデータ信号により同時駆動するヒータ数を判定し、その判定結果に基づいてヒート信号パルス幅を変化させることで、同時駆動ヒータ数の変動に起因する各ヒータにおける電圧変動をなくすることができる。これにより、電圧変動に起因するインク吐出量や吐出速度の変動が抑えられ、高品位な画像を記録することができる。
【００６８】
なお、この実施形態では、回路構成が簡単である利点を生かして記録ヘッドでのパルス幅制御を行っているが、記録装置本体側で同じ回路構成をとって記録ヘッド側は従来どおりの回路構成としても良い。
【００６９】
【他の実施形態】
なお、適応形遅延回路の構成や記録ヘッドの構成は前述の実施形態で説明したものの他にも様々な構成が考えられる。
【００７０】
ここでは、別の構成の適応形遅延回路や別の構成の記録ヘッドを用いる例について説明する。
【００７１】
１．別の構成の適応形遅延回路
図１０は、適応形遅延回路１０４の別の構成を示すブロック図である。
【００７２】
前述の実施形態においては同時駆動するヒータの数によりＮ個の異なる時間の遅延を行うために、異なるＮ種の遅延回路を用いた。ここでは、図１０に示すように、Ｎ個の同一の遅延回路２０ａ−１〜２０ａ−ＮをＮ段カスケード接続する事でＮ個の異なる時間の遅延を行う。この構成では遅延回路２０ａ−１〜２０ａ−Ｎの一段あたりの遅延量をヒータ１個分の電流によるエネルギーロスに合わせるようにしている。
【００７３】
即ち、ヒータ抵抗（駆動用トランジスタ４０２のＯＮ抵抗含む）をＲ、配線およびコネクタなどの接触抵抗などによる抵抗分をｒ、ヒータ電源電圧をＶ、同時駆動ヒータ数をｎとし、同時駆動ヒータ数が“１”のときのヒータのエネルギーＷ１は、ヒート信号（ＨＥＡＴ）のパルス幅をＰ１とすると、式（１）のように表される。
【００７４】
Ｗ１＝（Ｒ／（ｒ＋Ｒ））2・Ｖ2／Ｒ・Ｐ１ …… （１）
また、同時駆動ヒータ数が“ｎ”のとき、ヒータのエネルギーＷｎはヒート信号（ＨＥＡＴ）のパルス幅をＰｎとすると、式（２）のように表される。
【００７５】
Ｗｎ＝（Ｒ／（ｎｒ＋Ｒ））2・Ｖ2／Ｒ・Ｐｎ …… （２）
ここで、Ｗ１＝Ｗｎとすると
（Ｒ／（ｒ＋Ｒ））2・Ｐ１＝（Ｒ／（ｎｒ＋Ｒ））2・Ｖ2／Ｒ・Ｐｎという関係式が得られるので、Ｐｎは式（３）のようになる。
【００７６】
Ｐｎ＝（（ｎｒ＋Ｒ）／（ｒ＋Ｒ））2・Ｐ１ …… （３）
＝（（ｎｒ／Ｒ＋１）／（ｒ／Ｒ＋１））2・Ｐ１
≒（ｎｒ／Ｒ＋１）2・Ｐ１ （ｒ≪Ｒ）
≒（１＋２ｎｒ／Ｒ）Ｐ１ （（ｎｒ／Ｒ）2≒０） ……（４）
従って、遅延回路一段あたりの遅延量は、（２ｒ／Ｒ）Ｐ１となる。
【００７７】
図１１はＣＭＯＳロジックを用いた遅延回路２０ａ−ｉ（ｉ＝１，Ｎ）の構成を示す回路図である。図１１において、２４１、２４４はＣＭＯＳインバータ、２４２は抵抗、２４３はコンデンサである。
【００７８】
ここで、抵抗２４２の抵抗値をＲ０、コンデンサ２４３の容量をＣ０とすると遅延量はＣ０・Ｒ０に比例する（実際にはインバータ２４１、２４４の遅延も含まれる）。従って、所望の遅延量を得る為にはＣ０もしくはＲ０の調整が必要となる。同一チップにＣ０、Ｒ０を形成した場合、レーザトリミングなどによりＣ０、Ｒ０の調整も可能であるが、ここでは、ヒューズを用いた調整方法について述べる。
【００７９】
図１２はヒューズによる静電容量（Ｃ）の調整方法を示す回路図である。
【００８０】
図１２において、Ｃ１〜Ｃｋはコンデンサ、ｆ１〜ｆｋはヒューズである。合成容量による遅延量が上述のように（２ｒ／Ｒ）Ｐ１となるように、ヒューズの両端に所定の電圧を印加して焼き切る。なお、ヒューズの数を少なくするため各遅延回路２０ａ−１〜２０ａ−Ｎのヒューズを共通化する。また、図１２に示す回路において、微調整用のコンデンサのみにヒューズをつけたり、各コンデンサＣ１〜Ｃｋの容量比を２のべき乗となるようにしても良い。
【００８１】
なお、遅延回路２０ａ−１〜２０ａ−Ｎの構成は図１１に示す構成に限定されるものではない。
【００８２】
図１３は遅延回路２０ａ−１〜２０ａ−Ｎの他の実施形態を示す回路図である。図１３において、２５１、２５６はＣＭＯＳインバータ、２５２、２５４はアナログスイッチ、２５３、２５５はコンデンサである。
【００８３】
この構成は、図１１に示した遅延回路の抵抗２４２をスイッチドキャパシタで置換えたものである。
【００８４】
以下、図１４を参照して用いて遅延回路のスイッチドキャパシタの動作を説明する。図１３或いは図１４に示すスイッチ２５２およびスイッチ２５４は互いに反転するクロックΦ１、Φ２にて駆動されている。ここで、このクロック一周期の前半でスイッチ２５２が“ＯＮ”、スイッチ２５４が“ＯＦＦ”であったとすると、コンデンサ２５３には式（５）で表される電荷が蓄積される。
【００８５】
Ｑ＝Ｃ１・Ｖ …… （５）
次に、そのクロック一周期の後半でスイッチ２５２が“ＯＦＦ”、スイッチ２５４が“ＯＮ”になったとすると、式（５）の電荷がスイッチ２５４によりグランドに流れる。即ち、１クロック周期でＱの電荷が流れる事になる。従って、スイッチ２５４よりグランドに流れる電流はクロック周波数をＴとすると、式（６）で表される。
【００８６】
Ｉ＝Ｑ／Ｔ＝Ｖ・Ｃ１／Ｖ …… （６）
Ｒ＝Ｖ／Ｉであるから、式（６）よりＲ＝Ｔ／Ｃ１となり、スイッチのＯＮ抵抗が十分小さければスイッチとキャパシタによって、抵抗をシミュレートできる事がわかる。
【００８７】
前述したように、遅延回路の遅延量はコンデンサの容量および抵抗値に比例するから、図１３に示した遅延回路の遅延量は、Ｔ・Ｃ２／Ｃ１、即ち、コンデンサの容量比（Ｔ・Ｃ２／Ｃ１）に比例する。さて、ＩＣにコンデンサを集積した場合、容量値の絶対精度に対し、容量比の精度は格段に高くなり、また、容量比が遅延回路に必要であることは、各コンデンサの容量そのものは重要視されるないことを意味するので、各コンデンサの容量を小さくでき、集積化に非常に有利である。
【００８８】
また、スイッチの駆動周期（外部より供給）により遅延量を調整しても良いし、或いは、スイッチ駆動用電圧制御発振器（ＶＣＯ）を集積し、外部よりＶＣＯの駆動電圧を制御して遅延量を調整しても良い。また、図１１、図１３に示した遅延回路では、ＣＭＯＳインバータをコンパレータ代わりに用いたが、ＣＭＯＳバッファあるいはコンパレータ等を用いても良い。
【００８９】
また、ここでは遅延回路の１段あたりの遅延量をヒータ１個分の電流によるエネルギーロスにあわせるとしたが、ヒータ数個分もしくはヒータ１／Ｎ（Ｎ：整数）個分のエネルギーロスにあわせるようにしても良い。この場合、前者は記録ヘッドの多ノズル化や高速化などによる同時駆動ヒータ数の増加に対応でき、後者はより細かい記録制御を行いたい場合に適する。
【００９０】
２． 別の構成の記録ヘッド
前述の実施形態では図３〜図４に示すように、６４個のインク吐出口が一列に配置された記録ヘッドを例として説明したが、ここでは他の構成の記録ヘッドについて説明する。
【００９１】
図１５はＹ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）のインクを夫々吐出する４列のインク吐出口を有した記録ヘッドのインク吐出面を示す図である。図１５に示すように、１記録ヘッドのインク吐出面に多色のインクを吐出する吐出口を配置することで、各色間のレジ調整を不要にしたり、各色毎に記録ヘッドのばらつきを考慮しなくて良い等のメリットがある。
【００９２】
さて、図１５に示すような記録ヘッドを用いる時、データ信号（ＤＡＴＡ）は各色成分毎に存在するので、合計で４本の信号線が記録ヘッドに接続されることになる。また、電源供給ラインがまとめられており、ヒート信号（ＨＥＡＴ）もまとめられている場合には、同時駆動のヒータによる電圧降下はこの４本のデータ信号線から入力されるデータ信号をカウントすることによって求められる。
【００９３】
図１６は記録ヘッドが図１５に示すような構成である場合のヒート調整回路１０３の構成を示すブロック図である。図１６に示すように、この場合、適応形遅延回路１０４ａには、Ｙ（イエロ）成分のデータ信号（ＹＤＡＴＡ）を入力するデータ信号入力端子１０１Ｙ、Ｍ（マゼンタ）成分のデータ信号（ＭＤＡＴＡ）を入力するデータ信号入力端子１０１Ｍ、Ｃ（シアン）成分のデータ信号（ＣＤＡＴＡ）を入力するデータ信号入力端子１０１Ｃ、Ｋ（ブラック）成分のデータ信号（ＫＤＡＴＡ）を入力するデータ信号入力端子１０１Ｋが接続される。
【００９４】
適応形遅延回路１０４ａの内部構成は基本的には前述の実施形態の図６で説明した構成と同じであるが、カウンタの内部構成が異なる。
【００９５】
図１７は適応形遅延回路１０４ａのカウンタ２１３ａの内部構成を示すブロック図である。図１７から分かるように、カウンタ２１３ａの内部には、各色成分に対応して４つのカウンタ１２０１〜１２０４が設けられ、これらの出力が加算器１２０５〜１２０７で加算されて、４つの色成分を合計した同時駆動されるヒータ数がラッチ２１４へと出力される。
【００９６】
この時、各色成分の同時駆動ヒータの最大数をＮとすると、ラッチ２１４への入力は０〜４Ｎの範囲となるが回路の簡略化のため、各加算器１２０５〜１２０７の上位４ビットのみ出力するように制限しても良い。即ち、加算器１２０５と１２０６の入力は０〜Ｎを表現する４ビットとすると、その出力結果は５ビットとなりえるが、これを４ビットに丸めるのである。これにより、加算器１２０５と１２０６夫々の出力範囲は０〜Ｎとなる。同様に、加算器１２０７の出力も０〜Ｎを表現する４ビットとなる。これによって、適応形遅延回路１１０６の内部構成が簡略化される。
【００９７】
また、表１から分かるように、同時駆動ヒータ数が“０”と“１”である場合は、遅延量が“０”となるので各カウンタ出力より“１”を減算（但し、“０”は“０”のままとする）を行った後、加算演算を行っても良い。このような構成において、Ｎ＝８とすると、各カウンタの出力は０〜８となるが、この減算操作によりカウンタ出力は０〜７となり、３ビットで表現できる。従って、加算器１２０５と１２０６の出力は夫々、０〜１４の範囲（４ビット）となり、この上位３ビットを加算器１２０７に入力する。そして、加算器１２０７の出力の上位３ビットをラッチに入力する。この場合の対応表の例を表３に示す。
【００９８】
３． さらに別の構成の記録ヘッド
図１８はさらに別の記録ヘッドのインク吐出面を示す図である。
【００９９】
図１８に示す構成では、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）のインクを夫々吐出する２列ずつのインク吐出口を有するようにしている。そして、Ｙ（イエロ）とＭ（マゼンタ）のインクを吐出する記録ヘッドと、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）のインクを吐出する記録ヘッドとが別々のヘッドとなるようなツインヘッド構成としている。この構成では、高解像度記録を行うために、各色ごとに２列ずつのインク吐出口列を有し、この２列のインク吐出口が千鳥状構成となっている。
【０１００】
このように記録ヘッドを２つに分けた場合には、記録ヘッド当たりの回路基板面積の減少から歩留まり率の向上が見込まれる。例えば、１色のインクを吐出するために用いる回路基板の歩留まり率が９０％であるとき、４色のインクを吐出するために用いる回路を１つの基板に統合すると、その歩留まりは（９０％）4＝６５．６％であるのに対し、２色のインクを吐出するために用いる回路を１つの基板に統合すると、その歩留まりは（９０％）2＝８１％となる。
【０１０１】
しかしながら、ツインヘッド構成としたことにより、ヘッド毎のヒータ抵抗などの差を考慮する必要性が生じる。
【０１０２】
このため、ヘッド毎に遅延量を変化させる為の回路が必要となる。
【０１０３】
図１９はツインヘッド構成の場合のヒート調整回路１０３の構成を示すブロック図である。これによりヘッド間のヒータ抵抗差によるヒート信号のパルス幅の違いを補正するとともに、同時駆動ヒータ数によるヒート信号のパルス幅の補正を行う。
【０１０４】
図１９に示すように、２つのヒート信号出力端子１０６ａ、１０６ｂはそれぞれヒータ抵抗の異なったヒータ（即ち、記録ヘッド）を駆動する。ヒータ抵抗が異なっているために元々の駆動パルスも異なっている。このため、遅延回路１０４ｂにより、一方の記録ヘッドで用いるヒート信号パルスに基づいて、他方の記録ヘッドで用いるヒート信号パルスを発生させる。そして、夫々の記録ヘッドのヒータ抵抗に応じて遅延された信号が適応形遅延回路１０４ａ、遅延回路１０４ｂから出力され、ＯＲ回路１０５ａ、１０５ｂで元々のヒート信号パルスとの論理和を求めて、ヒート信号出力端子１０６ａ、１０６ｂから出力する。
【０１０５】
従って、このような構成のヒート調整回路を用いることにより、図１８に示すようなツインヘッド構成にも対応できる。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、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。
【０１１９】
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（または記録媒体）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み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。この場合、記憶媒体から読み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。また、コンピュータが読み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オペレーティングシステム(OS)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。
【０１２０】
さらに、記憶媒体から読み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カ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、その機能拡張カ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。
【０１２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、入力されるデータ信号に基づいて、複数の記録素子の内、同時駆動する記録素子の数をカウントし、そのカウント結果に基づき、複数の記録素子を駆動するために入力される駆動信号のパルス幅を変更するが、その変更では、カウント結果に基づいて駆動信号を遅延させ、その遅延された駆動信号と遅延される前の駆動信号との論理和をとり、その論理和演算による出力結果をパルス幅が変更された駆動信号として出力するので、簡単な構成で、同時駆動する記録素子の数の変動による電圧変動を抑制して、記録素子に適正な電力を供給することができるという効果がある。これにより、より高品位な画像記録が可能になる。
【０１２２】
また、これらのカウントやパルス幅の調整は、ＭＰＵなどのプロセッサを介さずになされるので、記録ヘッドの記録周波数が高周波数となっても十分に対応できるという利点がある。
【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の回路構成を示す図である。
【図５】ヒート信号調整回路１０３の構成を示すブロック図である。
【図６】ヒート信号（ＨＥＡＴ）の遅延量を決定する適応形遅延回路１０４の構成を示すブロック図である。
【図７】ヒート信号調整回路１０３の入出力信号を説明する信号波形図である。
【図８】表２に示した対応表を導入した回路を示す図である。
【図９】図８に示す回路の変形例を示す図である。
【図１０】適応形遅延回路１０４の別の構成を示すブロック図である。
【図１１】ＣＭＯＳロジックを用いた遅延回路２０ａ−ｉ（ｉ＝１，Ｎ）の構成を示す回路図である。
【図１２】ヒューズによる静電容量（Ｃ）の調整方法を示す回路図である。
【図１３】遅延回路２０ａ−１〜２０ａ−Ｎの他の実施形態を示す回路図である。
【図１４】遅延回路のスイッチドキャパシタの動作を説明する図である。
【図１５】Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ（ブラック）のインクを夫々吐出する４列のインク吐出口を有した記録ヘッドのインク吐出面を示す図である。
【図１６】記録ヘッドが図１５に示すような構成である場合のヒート調整回路１０３の構成を示すブロック図である。
【図１７】適応形遅延回路１０４ａのカウンタ２１３ａの内部構成を示すブロック図である。
【図１８】さらに別の記録ヘッドのインク吐出面を示す図である。
【図１９】ツインヘッド構成の場合のヒート調整回路１０３の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
２０−１〜２０−Ｎ 遅延回路
１０１ データ信号入力端子
１０２ ヒート信号入力端子
１０３ ヒート調整回路
１０４ 適応形遅延回路
１０５ ＯＲ回路
１０６ ヒート信号出力端子
２１３ カウンタ
２１４ ラッチ
２１５ セレクタ
４０１ ヒータ
４０２ 駆動用トランジスタ
４０３ ＡＮＤゲート
４０４ ヒート信号（ＨＥＡＴ）
４０５ 記録ブロック制御信号（ＢＬＯＣＫ）
４０６ データ信号（ＤＡＴＡ）
４０７ 転送クロック（ＣＬＫ）
４１０ シフトレジスタ
４１１ デコーダ
４１２ ラッチレジスタ
４１３ ラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）
４１４ リセット信号（ＲＳＴ）
ＩＪＨ 記録ヘッド
【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、インクジェット記録方式に従ってインクを吐出し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ものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インク液を吐出、飛翔させて記録を行なうインクジェット記録方法が知られている。この方法は、高速記録が可能であり、低騒音、且つ記録品位が高く、しかもカラー画像記録が容易であり、また普通紙等に記録できるといった優れた特徴を有している。
【０００３】
このようなインクジェット記録方法を採用した記録装置は、一般に、インク液を飛翔液滴として吐出する複数の吐出口（オリフィス）と、これらのオリフィスに連通する複数の液体流路（ノズル）と、これらのノズルの一部に設けられ、ノズル内のインクを飛翔液滴に形成するための吐出エネルギーを与える吐出エネルギー発生手段とを有するインクジェット記録ヘッドを備えている。このような記録装置は、記録画像に対応した複数の吐出エネルギー発生手段を選択的に駆動して、ノズル内のインクに吐出エネルギーを供給し、オリフィスからインクを飛翔液滴として吐出させ、この液滴を記録媒体に付着させることによって記録を行なう。
【０００４】
ここで、さらに吐出エネルギー発生手段について詳しく説明する。この手段にには、記録ヘッドのノズルの一部に設けられる吐出エネルギー発生素子として、例えば、電気熱変換素子（発熱体）の形態をとるものが知られている。この形態では、発熱体に電流を流し、その発熱体からの発熱により記録液を発泡させ、その体積増加によりノズルからインクを吐出させることにより記録を行う。別の形態の吐出エネルギー発生素子としては、圧電素子ががよく知られている。この形態では、圧電素子の変位を利用し、ノズル内のインクを加圧することによりインク吐出させることにより記録を行う。
【０００５】
また、記録ヘッドは通常、記録媒体に対向して記録方向に往復移動を行うキャリッジに装着される。上述した記録ヘッド内の吐出エネルギー発生素子への電力供給は、記録装置本体からフレキシブル基板などを介して行なわれている。
【０００６】
しかしながら上記従来例では、記録する画像により同時に駆動される吐出エネルギー発生素子の数量が変わるため、記録装置本体の電源から供給する電流が変動する。このため、記録装置本体と記録ヘッドを結ぶフレキシブル基板などの配線の抵抗による電圧降下量が変化するため、記録ヘッドに対して一定の電圧を印加しようとしても、実際のところ、記録ヘッド内の吐出エネルギー発生素子に印加される電圧が記録する画像毎に変動してしまうことになる。
【０００７】
例えば、一般的なインクジェット記録装置の場合、記録本体と記録ヘッドを装着するキャリッジ間の配線抵抗が０．２Ω程度、記録ヘッドのキャリッジへのコンタクト抵抗０．１Ω程度で全体で０．３Ω程度であるが、記録動作時には吐出エネルギー発生素子１個あたり１００〜２００ｍＡの駆動電流が流れ、同時に２４個の素子が駆動されるとすると、総電流は２．４Ａ〜４．８Ａとなり、配線による電圧降下は、０．３Ω×（２．４Ａ〜４．８Ａ）＝０．７２Ｖ〜１．４４Ｖにもなり、これが吐出エネルギー発生素子に加わる電圧変動になる。この吐出エネルギー発生素子に加わる電圧変動は、言うまでもなく吐出エネルギーの変動、つまりインク吐出量や吐出速度の変動になってしまう。
【０００８】
このため記録濃度ムラやインク液滴の記録媒体上での付着位置のずれが発生したり、インク吐出不良の原因となったりして、記録画像の品位が著しく劣化してしまうという問題を生じさせていた。
【０００９】
また、吐出エネルギー発生素子の同時駆動数により、各ノズルに設けられた吐出エネルギー発生素子に印加される電圧が変化するが、駆動電圧や駆動パルスは吐出エネルギー発生素子の同時駆動数が最大のとき、即ち、駆動電圧が最低のときにも安定して吐出するように決定されているので、吐出エネルギー発生素子の同時駆動数が少ないときには過剰な電圧やパルス幅が吐出エネルギー発生素子（以下、記録素子という）に加えられるのでことになり、記録素子の耐久性が劣化するといった弊害も生じる。
【００１０】
これらの課題を解決するために従来からさまざまな方法が提案されている。
【００１１】
例えば、特開昭５８−５２８０号公報では、同時に駆動する記録素子の数に応じて駆動時間を変えるサーマルドットプリンタが提案されている。
【００１２】
また、特開平５−９６７７１号公報にも共通配線部の電圧降下を補正するために通電する抵抗体の数を検出して駆動時間を変える熱転写記録装置が提案されている。
【００１３】
さらに、特開平５−１１６３４２号公報では、同時駆動する記録素子数をＭＰＵやＲＡＭを使用した検出部により検出し、その検出結果を用いて駆動電圧を制御するインクジェット記録装置が提案されている。
【００１４】
またさらに、特開平９−１１４６３号公報には、記録装置に画像信号を供給するホスト等からの画像信号を画像信号バッファに一時的に保持し、画像処理回路で各記録素子ごとのビット信号に変換して駆動される記録素子の数とノズルの位置、さらにインクジェット記録ヘッドに付設されたサーミスタから得られる温度情報をもとにルックアップテーブルを用いて記録ヘッドの駆動パルス条件を決定するインクジェット記録装置が提案されている。
【００１５】
またさらに、特開平９−１１５０４号公報には、１走査ライン分の記録前に、同時駆動される記録素子の数をカウントし、このカウントされた値に基づいて、駆動パラメータをＲＡＭに格納して使用するインクジェット記録装置が提案されている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来例では同時駆動される記録素子の数をＭＰＵなどを介してカウントするために、最近の８ＫＨｚ〜１０ＫＨｚ以上といったインク吐出の周波数の向上や、記録ヘッドのノズル数の増加に伴う駆動ブロック数の増加に対して処理速度が追いつかないという問題がある。
【００１７】
また、電圧を変動させる要素は電圧変動に対する応答性が悪く、最近の記録ヘッドに要求されているインク吐出の周波数を満足させることができない。また、上述の従来技術では装置構成や回路が複雑になるものが多く、装置コストの上昇させる要因になったり、装置信頼性の点からも問題がある。
【００１８】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、より簡単な構成で同時駆動される記録素子の数の変化による電圧変動を補正し、より高品位な画像を記録することを可能にした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可能とすることを目的としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の記録ヘッドは以下のような構成からなる。
【００２０】
即ち、入力されるデータ信号に基づいて、複数の記録素子を駆動して記録を行う記録ヘッドであって、前記データ信号に基づいて、前記複数の記録素子の内、同時駆動する記録素子の数をカウントするカウント回路と、前記カウント回路によるカウント結果に基づいて、前記複数の記録素子を駆動するために入力される駆動信号のパルス幅を変更する変更回路とを有し、前記変更回路は、前記カウント結果に基づいて、前記駆動信号を遅延させる遅延回路と、前記遅延回路によって遅延された駆動信号と、遅延される前の駆動信号との論理和をとるＯＲ回路と、前記ＯＲ回路からの出力結果をパルス幅が変更された駆動信号として出力する出力端子とを有することを特徴とする記録ヘッドを備える。
【００２１】
このような構成により、同時駆動する記録素子の数に基づいて決定された遅延時間遅延させた駆動信号を出力することができる。
【００２２】
さて、この遅延回路は、複数の遅延時間に対応して複数の遅延を発生させるための回路を有するように構成しても良いし、所定時間遅延を発生させる回路を複数有し、これら複数の回路をカスケード接続することにより、これら複数の回路のカスケード接続部から複数の遅延時間遅延させた駆動信号を出力するようにしても良い。
【００２３】
このような構成に加え、この遅延回路は、前記カウント結果に基づいて、複数の遅延時間遅延させた複数の駆動信号から１つの駆動信号を選択するセレクタを有することが望ましい。
【００２４】
この遅延回路では、遅延時間と前記カウント結果との関係を内蔵したルックアップテーブルを用いて遅延時間を決定できる。
【００２５】
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り、熱エネルギーを利用してインクを吐出するために、前記複数の記録素子各々に対応して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ことが望ましい。この場合、前記駆動信号のパルス幅の変更は、電気熱変換体の抵抗値に基づいて行われると良い。
【００２８】
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を備える。
【００２９】
以上の構成により本発明は、入力されるデータ信号に基づいて、複数の記録素子の内、同時駆動する記録素子の数をカウントし、そのカウント結果に基づき、複数の記録素子を駆動するために入力される駆動信号のパルス幅を変更するが、その変更では、カウント結果に基づいて駆動信号を遅延させ、その遅延された駆動信号と遅延される前の駆動信号との論理和をとり、その論理和演算による出力結果をパルス幅が変更された駆動信号として出力する。
【００３０】
【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。
【００３１】
＜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。
【００３２】
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。
【００３３】
＜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。
【００３４】
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（上記記録信号やヘッド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１７０８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１７０８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。
【００３５】
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が駆動され、記録が行われる。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
なお、図３において、５００はインク吐出口列である。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。
【００３９】
以上のような構成の記録装置において、記録動作が開始されると複数の記録素子を時分割駆動するための記録ブロック制御信号（ＢＬＯＣＫ）が入力される。この記録ブロック制御信号に応じて記録される画像データと記録ブロック制御信号に対応したデータ信号（ＤＡＴＡ）が入力されることにより、記録ヘッドＩＪＨの記録素子が選択的に駆動されて、これに対応したノズルからインクが吐出される。これにより画像データが記録される。
【００４０】
次に、記録ヘッドＩＪＨの回路構成とその動作について説明する。
【００４１】
図４は記録ヘッドＩＪＨの回路構成を示す図である。ここでは、記録ヘッドＩＪＨには６４個のインク吐出口があり、これらのインク吐出口夫々に対応したノズル内には電気熱変換素子（以下、ヒータ）が設けられているとする。従って、記録ヘッドＩＪＨの回路基板には６４個のヒータが設けられる。図４では、これらのヒータは総称した参照番号４０１で言及され、個々のヒータはヒータ１〜ヒータ６４で示されている。
【００４２】
図４に示されているように、６４個のヒータ夫々に駆動用トランジスタ４０２とＡＮＤゲート４０３が接続されている。ＡＮＤゲート４０３にはデータ信号（ＤＡＴＡ）４０６、記録ブロック制御信号（ＢＬＯＣＫ）４０５、およびヒート調整回路１０３にてパルス幅が調整されたヒート信号（ＨＥＡＴ）４０４が入力される。
【００４３】
さて、記録データであるデータ信号（ＤＡＴＡ）４０６は転送クロック（ＣＬＫ）４０７に同期して１ビットずつシフトレジスタ４１０に取り込まれる。１ブロック分のデータ（８ビット）が転送されると、このデータはラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）４１３によりラッチレジスタ４１２に保持され、対応するＡＮＤゲート４０３に各々入力される。なお、記録領域外ではラッチレジスタ４１２の内容はリセット信号（ＲＳＴ）４１４により“０”にクリアされる。
【００４４】
一方、同時駆動するヒータの数を制限する為、記録ブロック制御信号（ＢＬＯＣＫ）４０５によってヒータ１〜ヒータ６４は複数のブロックに分割して駆動される。例えば、６４個のヒータを８個毎の８ブロックに分割する場合、ブロック指定には３ビットの信号があれば良い。デコーダ４１１は記録装置本体側より入力された３ビットの記録ブロック制御信号（ＢＬＯＣＫ）をデコードし、対応するＡＮＤゲート４０３に各々入力する。従って、記録ブロック制御信号（ＢＬＯＣＫ）によって指定されたブロックのヒータのみが駆動されて対応するノズルからインクが吐出可能となる。このような構成により、同時駆動するヒータの最大値は“８”に制限される。
【００４５】
図５はヒート信号調整回路１０３の構成を示すブロック図である。
【００４６】
図５において、１０１はデータ信号入力端子、１０２はヒート信号入力端子、１０４は適応形遅延回路、１０５はＯＲ回路、１０６はヒート信号出力端子である。この実施形態では、データ信号（ＤＡＴＡ）は同時に駆動されるヒータ群に対応するブロック単位毎に区切られて記録装置本体側から送られてくる。
【００４７】
さて、ヒート信号調整回路１０３では記録ヘッドＩＪＨで同時に駆動されるヒータの数に応じてヒート信号（ＨＥＡＴ）を調整する。具体的には、データ信号（ＤＡＴＡ）より同時駆動するヒータ数を検出し、その数に基づいて、ヒート信号（ＨＥＡＴ）の遅延量を決定する。そして、元々のヒート信号（ＨＥＡＴ）と遅延されたヒート信号との論理和をＯＲ回路１０５で演算し、その論理和をヒート信号としてヒート信号出力端子１０６から出力する。
【００４８】
図６はヒート信号（ＨＥＡＴ）の遅延量を決定する適応形遅延回路１０４の構成を示すブロック図である。
【００４９】
適応形遅延回路１０４は、ヒート信号（ＨＥＡＴ）に対して、（Ｎ−１）種類（Ｎは同時駆動ヒータの最大数）の遅延をかける遅延回路２０−１〜２０−Ｎと、入力されるデータ信号（ＤＡＴＡ）の内、ヒータを駆動させることなる信号パルス数を駆動ブロック毎にカウントするカウンタ２１３と、カウンタ２１３の出力を保持するラッチ２１４、およびラッチ２１４から送られてくるデータ信号の数により用いる遅延回路を選択するセレクタ２１５から構成される。また、カウンタ２１３のカウント値は入力されるデータ信号（ＤＡＴＡ）が１ブロック分のヒータ数に対応したパルス数となる度にリセットされる。、
図７はヒート信号調整回路１０３の入出力信号を説明する信号波形図である。
【００５０】
データ信号（ＤＡＴＡ）とヒート信号（ＨＥＡＴ）が入力された適応形遅延回路１０４は各ブロックに関し、入力データ信号（ＤＡＴＡ）から同時駆動されるヒータの数をカウントし、ヒート信号（ＨＥＡＴ）に対して遅延を行った遅延ヒート信号（ＤＨＥＡＴ）を生成する。そして、この遅延ヒート信号（ＤＨＥＡＴ）と元々のヒート信号（ＨＥＡＴ）との論理和を新たなヒート信号（ＮＨＥＡＴ）として出力する。
【００５１】
このような構成の適応形遅延回路１０４により、入力されるヒート信号（ＨＥＡＴ）を遅延し、元のヒート信号との論理和をとる事により、同時駆動されるヒータの数に応じたヒート信号のパルス幅を生成している。
【００５２】
以上のような構成のヒート信号調整回路１０３によって、ヒート信号（ＨＥＡＴ）４０４はヒータ４０１に通電するパルス幅を指定する吐出制御信号である。
【００５３】
例えば、記録ヘッドＩＪＨにおいて１つのヒータに流れる電流が２００ｍＡであるとすると、８つのヒータを同時駆動したときには、共通電源ライン４１５には１．６Ａ（＝２００ｍＡ×８）もの電流が流れることとなる。電圧降下の要因となる抵抗分は、例えば、記録装置から記録ヘッドの回路基板への配線抵抗やその回路基板でのヒータまでの配線抵抗、記録ヘッドと記録装置本体のコネクタ部分の接触抵抗などがあげられる。それらの合成抵抗を０．３Ωとしても、０．３Ω×１．６Ａ＝０．４８Ｖの電圧降下が生じることとなる。
【００５４】
この実施形態では、この電圧降下による影響を補正するために、ヒータ４０１に投入されるエネルギーが一定となるようにパルス幅を制御している。従って、同時駆動ヒータの数が“１”の時のヒータに流れる電流をＩｈ、ヒータ両端電圧をＶｈ、ヒート信号（ＨＥＡＴ）のパルス幅をＰｏｐ、同時駆動ヒータの数が“ｎ”個の時のヒータ両端での電圧、電流をそれぞれＶｈ＿ｎ、Ｉｈ＿ｎとすると、ヒータに投入されるエネルギーは各々、Ｖｈ×Ｉｈ×Ｐｏｐ、Ｖｈ＿ｎ×Ｉｈ＿ｎ×Ｐｏｐ＿ｎとなるから、これらが等しくなるように、Ｐｏｐ＿ｎ、即ち、適応形遅延回路１０４の遅延回路２０−１〜２０−Ｎ夫々における遅延量が調整される。
【００５５】
表１は同時駆動ヒータの数と遅延時間の関係を示す表である。
【００５６】
【００５７】
ところで、ヒータ４０１や駆動トランジスタ４０２などの抵抗が記録ヘッドの回路基板毎に異なるために、記録ヘッドに流れる電流も記録ヘッド毎に異なってしまう。このため、同時に複数のヒータを駆動する時の電圧降下や記録ヘッドのヒート信号パルス幅は記録ヘッドにより異なってしまう。このような記録ヘッド毎の個体差は同時駆動ヒータの数と遅延時間の対応関係を用いて吸収する事が可能である。
【００５８】
表２は、２種類の異なった抵抗値を持つヒータを持つ記録ヘッドの同時駆動ヒータの数と遅延時間の対応関係を示す表である。
【００５９】
【００６０】
前述した適応形遅延回路１０４の遅延量は、（同時駆動ヒータ数−１）種類だけ備える構成としたが、表２の例では、遅延時間が０．０５μＳ刻みで１０種類の遅延量を備え、これをセレクタ２１５で選択するようにしている。
【００６１】
図８は表２に示した対応表を導入した回路を示す。
【００６２】
図８において、２２０はルックアップテーブル（ＬＵＴ）である。ＬＵＴ２２０には、カウンタ２１３より入力される同時駆動ヒータ数に対応する遅延量をセレクタ２１５で選択する為の制御信号が格納されている。
【００６３】
例えば、記録ヘッドのヒータ抵抗値の特性が表２Ａに示すような特性である場合、ＬＵＴ２２０には“０”〜“７”の値が格納され、記録ヘッドのヒータ抵抗値の特性が表２Ｂに示すような特性である場合には“２”〜“９”の値が格納される。従って、ラッチ２１４にはＬＵＴ格納データがラッチされ、このラッチされた値に対応する遅延量が付加されたヒート信号がセレクタ２１５より出力される。
【００６４】
なお、この場合、図６に示した遅延回路の数“Ｎ”は、同時駆動ヒータの最大数ではなく、補正可能数（表２では“９”）となる。また、ＬＵＴ２２０はＲＯＭまたはＲＡＭで構成でき、ＲＡＭで構成した場合は記録ヘッドのランク値などに基づいて、記録装置本体より適切な値をダウンロードすることもできる。
【００６５】
また、表２の例のように同時駆動するヒータ数に応じて、所定量ずつ遅延量を増加させる場合には、ＬＵＴ２２０を用いる代わりに、図９に示すような構成にしても良い。即ち、カウンタ２１３の代わりに、ＲＯＭ２３１に記録された初期値をロードできるカウンタ２３０を用い、ＬＵＴ２２０を省略する構成としても良い。この場合、さらに、ＲＯＭ２３１をレジスタに変更して記録装置本体より初期値を設定するようにしても良い（例えば、表２Ａの場合には初期値“０”を、表２Ｂの場合には初期値“２”をロードする）。
【００６６】
図８、図９、或いは、その他の構成をとるにせよ、表２に示すような対応表を用いることにより、記録ヘッド毎の個体差を吸収するために、記録装置の制御回路において、特に記録ヘッド（ヒータボード）の抵抗値などのランクによりヒートパルスを変化させる回路を別に備える必要性もなくなる。
【００６７】
従って以上説明した実施形態に従えば、記録ヘッドに入力されるデータ信号により同時駆動するヒータ数を判定し、その判定結果に基づいてヒート信号パルス幅を変化させることで、同時駆動ヒータ数の変動に起因する各ヒータにおける電圧変動をなくすることができる。これにより、電圧変動に起因するインク吐出量や吐出速度の変動が抑えられ、高品位な画像を記録することができる。
【００６８】
なお、この実施形態では、回路構成が簡単である利点を生かして記録ヘッドでのパルス幅制御を行っているが、記録装置本体側で同じ回路構成をとって記録ヘッド側は従来どおりの回路構成としても良い。
【００６９】
【他の実施形態】
なお、適応形遅延回路の構成や記録ヘッドの構成は前述の実施形態で説明したものの他にも様々な構成が考えられる。
【００７０】
ここでは、別の構成の適応形遅延回路や別の構成の記録ヘッドを用いる例について説明する。
【００７１】
１．別の構成の適応形遅延回路
図１０は、適応形遅延回路１０４の別の構成を示すブロック図である。
【００７２】
前述の実施形態においては同時駆動するヒータの数によりＮ個の異なる時間の遅延を行うために、異なるＮ種の遅延回路を用いた。ここでは、図１０に示すように、Ｎ個の同一の遅延回路２０ａ−１〜２０ａ−ＮをＮ段カスケード接続する事でＮ個の異なる時間の遅延を行う。この構成では遅延回路２０ａ−１〜２０ａ−Ｎの一段あたりの遅延量をヒータ１個分の電流によるエネルギーロスに合わせるようにしている。
【００７３】
即ち、ヒータ抵抗（駆動用トランジスタ４０２のＯＮ抵抗含む）をＲ、配線およびコネクタなどの接触抵抗などによる抵抗分をｒ、ヒータ電源電圧をＶ、同時駆動ヒータ数をｎとし、同時駆動ヒータ数が“１”のときのヒータのエネルギーＷ１は、ヒート信号（ＨＥＡＴ）のパルス幅をＰ１とすると、式（１）のように表される。
【００７４】
Ｗ１＝（Ｒ／（ｒ＋Ｒ））2・Ｖ2／Ｒ・Ｐ１ …… （１）
また、同時駆動ヒータ数が“ｎ”のとき、ヒータのエネルギーＷｎはヒート信号（ＨＥＡＴ）のパルス幅をＰｎとすると、式（２）のように表される。
【００７５】
Ｗｎ＝（Ｒ／（ｎｒ＋Ｒ））2・Ｖ2／Ｒ・Ｐｎ …… （２）
ここで、Ｗ１＝Ｗｎとすると
（Ｒ／（ｒ＋Ｒ））2・Ｐ１＝（Ｒ／（ｎｒ＋Ｒ））2・Ｖ2／Ｒ・Ｐｎという関係式が得られるので、Ｐｎは式（３）のようになる。
【００７６】
Ｐｎ＝（（ｎｒ＋Ｒ）／（ｒ＋Ｒ））2・Ｐ１ …… （３）
＝（（ｎｒ／Ｒ＋１）／（ｒ／Ｒ＋１））2・Ｐ１
≒（ｎｒ／Ｒ＋１）2・Ｐ１ （ｒ≪Ｒ）
≒（１＋２ｎｒ／Ｒ）Ｐ１ （（ｎｒ／Ｒ）2≒０） ……（４）
従って、遅延回路一段あたりの遅延量は、（２ｒ／Ｒ）Ｐ１となる。
【００７７】
図１１はＣＭＯＳロジックを用いた遅延回路２０ａ−ｉ（ｉ＝１，Ｎ）の構成を示す回路図である。図１１において、２４１、２４４はＣＭＯＳインバータ、２４２は抵抗、２４３はコンデンサである。
【００７８】
ここで、抵抗２４２の抵抗値をＲ０、コンデンサ２４３の容量をＣ０とすると遅延量はＣ０・Ｒ０に比例する（実際にはインバータ２４１、２４４の遅延も含まれる）。従って、所望の遅延量を得る為にはＣ０もしくはＲ０の調整が必要となる。同一チップにＣ０、Ｒ０を形成した場合、レーザトリミングなどによりＣ０、Ｒ０の調整も可能であるが、ここでは、ヒューズを用いた調整方法について述べる。
【００７９】
図１２はヒューズによる静電容量（Ｃ）の調整方法を示す回路図である。
【００８０】
図１２において、Ｃ１〜Ｃｋはコンデンサ、ｆ１〜ｆｋはヒューズである。合成容量による遅延量が上述のように（２ｒ／Ｒ）Ｐ１となるように、ヒューズの両端に所定の電圧を印加して焼き切る。なお、ヒューズの数を少なくするため各遅延回路２０ａ−１〜２０ａ−Ｎのヒューズを共通化する。また、図１２に示す回路において、微調整用のコンデンサのみにヒューズをつけたり、各コンデンサＣ１〜Ｃｋの容量比を２のべき乗となるようにしても良い。
【００８１】
なお、遅延回路２０ａ−１〜２０ａ−Ｎの構成は図１１に示す構成に限定されるものではない。
【００８２】
図１３は遅延回路２０ａ−１〜２０ａ−Ｎの他の実施形態を示す回路図である。図１３において、２５１、２５６はＣＭＯＳインバータ、２５２、２５４はアナログスイッチ、２５３、２５５はコンデンサである。
【００８３】
この構成は、図１１に示した遅延回路の抵抗２４２をスイッチドキャパシタで置換えたものである。
【００８４】
以下、図１４を参照して用いて遅延回路のスイッチドキャパシタの動作を説明する。図１３或いは図１４に示すスイッチ２５２およびスイッチ２５４は互いに反転するクロックΦ１、Φ２にて駆動されている。ここで、このクロック一周期の前半でスイッチ２５２が“ＯＮ”、スイッチ２５４が“ＯＦＦ”であったとすると、コンデンサ２５３には式（５）で表される電荷が蓄積される。
【００８５】
Ｑ＝Ｃ１・Ｖ …… （５）
次に、そのクロック一周期の後半でスイッチ２５２が“ＯＦＦ”、スイッチ２５４が“ＯＮ”になったとすると、式（５）の電荷がスイッチ２５４によりグランドに流れる。即ち、１クロック周期でＱの電荷が流れる事になる。従って、スイッチ２５４よりグランドに流れる電流はクロック周波数をＴとすると、式（６）で表される。
【００８６】
Ｉ＝Ｑ／Ｔ＝Ｖ・Ｃ１／Ｖ …… （６）
Ｒ＝Ｖ／Ｉであるから、式（６）よりＲ＝Ｔ／Ｃ１となり、スイッチのＯＮ抵抗が十分小さければスイッチとキャパシタによって、抵抗をシミュレートできる事がわかる。
【００８７】
前述したように、遅延回路の遅延量はコンデンサの容量および抵抗値に比例するから、図１３に示した遅延回路の遅延量は、Ｔ・Ｃ２／Ｃ１、即ち、コンデンサの容量比（Ｔ・Ｃ２／Ｃ１）に比例する。さて、ＩＣにコンデンサを集積した場合、容量値の絶対精度に対し、容量比の精度は格段に高くなり、また、容量比が遅延回路に必要であることは、各コンデンサの容量そのものは重要視されるないことを意味するので、各コンデンサの容量を小さくでき、集積化に非常に有利である。
【００８８】
また、スイッチの駆動周期（外部より供給）により遅延量を調整しても良いし、或いは、スイッチ駆動用電圧制御発振器（ＶＣＯ）を集積し、外部よりＶＣＯの駆動電圧を制御して遅延量を調整しても良い。また、図１１、図１３に示した遅延回路では、ＣＭＯＳインバータをコンパレータ代わりに用いたが、ＣＭＯＳバッファあるいはコンパレータ等を用いても良い。
【００８９】
また、ここでは遅延回路の１段あたりの遅延量をヒータ１個分の電流によるエネルギーロスにあわせるとしたが、ヒータ数個分もしくはヒータ１／Ｎ（Ｎ：整数）個分のエネルギーロスにあわせるようにしても良い。この場合、前者は記録ヘッドの多ノズル化や高速化などによる同時駆動ヒータ数の増加に対応でき、後者はより細かい記録制御を行いたい場合に適する。
【００９０】
２． 別の構成の記録ヘッド
前述の実施形態では図３〜図４に示すように、６４個のインク吐出口が一列に配置された記録ヘッドを例として説明したが、ここでは他の構成の記録ヘッドについて説明する。
【００９１】
図１５はＹ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）のインクを夫々吐出する４列のインク吐出口を有した記録ヘッドのインク吐出面を示す図である。図１５に示すように、１記録ヘッドのインク吐出面に多色のインクを吐出する吐出口を配置することで、各色間のレジ調整を不要にしたり、各色毎に記録ヘッドのばらつきを考慮しなくて良い等のメリットがある。
【００９２】
さて、図１５に示すような記録ヘッドを用いる時、データ信号（ＤＡＴＡ）は各色成分毎に存在するので、合計で４本の信号線が記録ヘッドに接続されることになる。また、電源供給ラインがまとめられており、ヒート信号（ＨＥＡＴ）もまとめられている場合には、同時駆動のヒータによる電圧降下はこの４本のデータ信号線から入力されるデータ信号をカウントすることによって求められる。
【００９３】
図１６は記録ヘッドが図１５に示すような構成である場合のヒート調整回路１０３の構成を示すブロック図である。図１６に示すように、この場合、適応形遅延回路１０４ａには、Ｙ（イエロ）成分のデータ信号（ＹＤＡＴＡ）を入力するデータ信号入力端子１０１Ｙ、Ｍ（マゼンタ）成分のデータ信号（ＭＤＡＴＡ）を入力するデータ信号入力端子１０１Ｍ、Ｃ（シアン）成分のデータ信号（ＣＤＡＴＡ）を入力するデータ信号入力端子１０１Ｃ、Ｋ（ブラック）成分のデータ信号（ＫＤＡＴＡ）を入力するデータ信号入力端子１０１Ｋが接続される。
【００９４】
適応形遅延回路１０４ａの内部構成は基本的には前述の実施形態の図６で説明した構成と同じであるが、カウンタの内部構成が異なる。
【００９５】
図１７は適応形遅延回路１０４ａのカウンタ２１３ａの内部構成を示すブロック図である。図１７から分かるように、カウンタ２１３ａの内部には、各色成分に対応して４つのカウンタ１２０１〜１２０４が設けられ、これらの出力が加算器１２０５〜１２０７で加算されて、４つの色成分を合計した同時駆動されるヒータ数がラッチ２１４へと出力される。
【００９６】
この時、各色成分の同時駆動ヒータの最大数をＮとすると、ラッチ２１４への入力は０〜４Ｎの範囲となるが回路の簡略化のため、各加算器１２０５〜１２０７の上位４ビットのみ出力するように制限しても良い。即ち、加算器１２０５と１２０６の入力は０〜Ｎを表現する４ビットとすると、その出力結果は５ビットとなりえるが、これを４ビットに丸めるのである。これにより、加算器１２０５と１２０６夫々の出力範囲は０〜Ｎとなる。同様に、加算器１２０７の出力も０〜Ｎを表現する４ビットとなる。これによって、適応形遅延回路１１０６の内部構成が簡略化される。
【００９７】
また、表１から分かるように、同時駆動ヒータ数が“０”と“１”である場合は、遅延量が“０”となるので各カウンタ出力より“１”を減算（但し、“０”は“０”のままとする）を行った後、加算演算を行っても良い。このような構成において、Ｎ＝８とすると、各カウンタの出力は０〜８となるが、この減算操作によりカウンタ出力は０〜７となり、３ビットで表現できる。従って、加算器１２０５と１２０６の出力は夫々、０〜１４の範囲（４ビット）となり、この上位３ビットを加算器１２０７に入力する。そして、加算器１２０７の出力の上位３ビットをラッチに入力する。この場合の対応表の例を表３に示す。
【００９８】
図１８はさらに別の記録ヘッドのインク吐出面を示す図である。
【００９９】
図１８に示す構成では、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）のインクを夫々吐出する２列ずつのインク吐出口を有するようにしている。そして、Ｙ（イエロ）とＭ（マゼンタ）のインクを吐出する記録ヘッドと、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）のインクを吐出する記録ヘッドとが別々のヘッドとなるようなツインヘッド構成としている。この構成では、高解像度記録を行うために、各色ごとに２列ずつのインク吐出口列を有し、この２列のインク吐出口が千鳥状構成となっている。
【０１００】
このように記録ヘッドを２つに分けた場合には、記録ヘッド当たりの回路基板面積の減少から歩留まり率の向上が見込まれる。例えば、１色のインクを吐出するために用いる回路基板の歩留まり率が９０％であるとき、４色のインクを吐出するために用いる回路を１つの基板に統合すると、その歩留まりは（９０％）4＝６５．６％であるのに対し、２色のインクを吐出するために用いる回路を１つの基板に統合すると、その歩留まりは（９０％）2＝８１％となる。
【０１０１】
しかしながら、ツインヘッド構成としたことにより、ヘッド毎のヒータ抵抗などの差を考慮する必要性が生じる。
【０１０２】
このため、ヘッド毎に遅延量を変化させる為の回路が必要となる。
【０１０３】
図１９はツインヘッド構成の場合のヒート調整回路１０３の構成を示すブロック図である。これによりヘッド間のヒータ抵抗差によるヒート信号のパルス幅の違いを補正するとともに、同時駆動ヒータ数によるヒート信号のパルス幅の補正を行う。
【０１０４】
図１９に示すように、２つのヒート信号出力端子１０６ａ、１０６ｂはそれぞれヒータ抵抗の異なったヒータ（即ち、記録ヘッド）を駆動する。ヒータ抵抗が異なっているために元々の駆動パルスも異なっている。このため、遅延回路１０４ｂにより、一方の記録ヘッドで用いるヒート信号パルスに基づいて、他方の記録ヘッドで用いるヒート信号パルスを発生させる。そして、夫々の記録ヘッドのヒータ抵抗に応じて遅延された信号が適応形遅延回路１０４ａ、遅延回路１０４ｂから出力され、ＯＲ回路１０５ａ、１０５ｂで元々のヒート信号パルスとの論理和を求めて、ヒート信号出力端子１０６ａ、１０６ｂから出力する。
【０１０５】
従って、このような構成のヒート調整回路を用いることにより、図１８に示すようなツインヘッド構成にも対応できる。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、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。
【０１１９】
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（または記録媒体）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み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。この場合、記憶媒体から読み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。また、コンピュータが読み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オペレーティングシステム(OS)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。
【０１２０】
さらに、記憶媒体から読み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カ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、その機能拡張カ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。
【０１２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、入力されるデータ信号に基づいて、複数の記録素子の内、同時駆動する記録素子の数をカウントし、そのカウント結果に基づき、複数の記録素子を駆動するために入力される駆動信号のパルス幅を変更するが、その変更では、カウント結果に基づいて駆動信号を遅延させ、その遅延された駆動信号と遅延される前の駆動信号との論理和をとり、その論理和演算による出力結果をパルス幅が変更された駆動信号として出力するので、簡単な構成で、同時駆動する記録素子の数の変動による電圧変動を抑制して、記録素子に適正な電力を供給することができるという効果がある。これにより、より高品位な画像記録が可能になる。
【０１２２】
また、これらのカウントやパルス幅の調整は、ＭＰＵなどのプロセッサを介さずになされるので、記録ヘッドの記録周波数が高周波数となっても十分に対応できるという利点がある。
【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の回路構成を示す図である。
【図５】ヒート信号調整回路１０３の構成を示すブロック図である。
【図６】ヒート信号（ＨＥＡＴ）の遅延量を決定する適応形遅延回路１０４の構成を示すブロック図である。
【図７】ヒート信号調整回路１０３の入出力信号を説明する信号波形図である。
【図８】表２に示した対応表を導入した回路を示す図である。
【図９】図８に示す回路の変形例を示す図である。
【図１０】適応形遅延回路１０４の別の構成を示すブロック図である。
【図１１】ＣＭＯＳロジックを用いた遅延回路２０ａ−ｉ（ｉ＝１，Ｎ）の構成を示す回路図である。
【図１２】ヒューズによる静電容量（Ｃ）の調整方法を示す回路図である。
【図１３】遅延回路２０ａ−１〜２０ａ−Ｎの他の実施形態を示す回路図である。
【図１４】遅延回路のスイッチドキャパシタの動作を説明する図である。
【図１５】Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ（ブラック）のインクを夫々吐出する４列のインク吐出口を有した記録ヘッドのインク吐出面を示す図である。
【図１６】記録ヘッドが図１５に示すような構成である場合のヒート調整回路１０３の構成を示すブロック図である。
【図１７】適応形遅延回路１０４ａのカウンタ２１３ａの内部構成を示すブロック図である。
【図１８】さらに別の記録ヘッドのインク吐出面を示す図である。
【図１９】ツインヘッド構成の場合のヒート調整回路１０３の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
２０−１〜２０−Ｎ 遅延回路
１０１ データ信号入力端子
１０２ ヒート信号入力端子
１０３ ヒート調整回路
１０４ 適応形遅延回路
１０５ ＯＲ回路
１０６ ヒート信号出力端子
２１３ カウンタ
２１４ ラッチ
２１５ セレクタ
４０１ ヒータ
４０２ 駆動用トランジスタ
４０３ ＡＮＤゲート
４０４ ヒート信号（ＨＥＡＴ）
４０５ 記録ブロック制御信号（ＢＬＯＣＫ）
４０６ データ信号（ＤＡＴＡ）
４０７ 転送クロック（ＣＬＫ）
４１０ シフトレジスタ
４１１ デコーダ
４１２ ラッチレジスタ
４１３ ラッチ信号（ＬＡＴＣＨ）
４１４ リセット信号（ＲＳＴ）
ＩＪＨ 記録ヘッド
Claims (10)
- 入力されるデータ信号に基づいて、複数の記録素子を駆動して記録を行う記録ヘッドであって、
前記データ信号に基づいて、前記複数の記録素子の内、同時駆動する記録素子の数をカウントするカウント回路と、
前記カウント回路によるカウント結果に基づいて、前記複数の記録素子を駆動するために入力される駆動信号のパルス幅を変更する変更回路とを有し、
前記変更回路は、
前記カウント結果に基づいて、前記駆動信号を遅延させる遅延回路と、
前記遅延回路によって遅延された駆動信号と、遅延される前の駆動信号との論理和をとるＯＲ回路と、
前記ＯＲ回路からの出力結果をパルス幅が変更された駆動信号として出力する出力端子とを有することを特徴とする記録ヘッド。 - 前記遅延回路は、前記同時駆動する記録素子の数に基づいて決定された遅延時間遅延させた駆動信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド。
- 前記遅延回路は、複数の遅延時間に対応して複数の遅延を発生させるための回路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。
- 前記遅延回路は、所定時間遅延を発生させる回路を複数有し、前記複数の回路をカスケード接続することにより、前記複数の回路のカスケード接続部から複数の遅延時間遅延させた駆動信号を出力することを特徴とする請求項２に記載の記録ヘッド。
- 前記遅延回路は、前記カウント結果に基づいて、前記複数の遅延時間遅延させた複数の駆動信号から１つの駆動信号を選択するセレクタをさらに有することを特徴とする請求項２に記載の記録ヘッド。
- 前記遅延回路は、遅延時間と前記カウント結果との関係を内蔵したルックアップテーブルをさらに有することを特徴とする請求項５に記載の記録ヘッド。
- 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６のいずれか１項に記載の記録ヘッド。
- 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、前記複数の記録素子各々に対応して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ことを特徴とする請求項７に記載の記録ヘッド。
- 前記駆動信号のパルス幅の変更は、前記電気熱変換体の抵抗値に基づいて行われることを特徴とする請求項８に記載の記録ヘッド。
- 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の記録ヘッドを用いて記録を行う記録装置。
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