JP2012250483A - Recording head, recording device, and control method therefor - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent variation in an ink ejection amount from each ejection opening without incurring increase in circuit scale.SOLUTION: This recording head ejects ink from each ejection opening by dividing electro-thermal transducing elements into a plurality of groups and performing time division driving of the electro-thermal transducing elements of each group by a double pulse drive signal. The recording head comprises: a holding circuit provided correspondingly to each group and holding selection information for selecting one of drive signals of a plurality of types in which pulse widths of at least one of a pre-pulse and a main pulse are different from each other; a selector provided correspondingly to each group and selecting one of the drive signals of the plurality of types in accordance with the selection information held by the holding circuit; and a drive circuit provided correspondingly to each electro-thermal transducing element and applying a voltage to the corresponding electro-thermal transducing element in accordance with the drive signal selected by the selector. New selection information is held in the holding circuit for each drive timing in the time division driving.

Description

本発明は、記録ヘッド、記録装置、その制御方法に関する。   The present invention relates to a recording head, a recording apparatus, and a control method thereof.

従来、画像信号に応じて記録素子から液滴を吐出し、記録媒体上にドットを付着させることによって記録を行なうインクジェット記録方式を採用した記録装置が知られている。記録素子から液滴を吐出するための構成としては、従来いくつかの方式が提案及び実施されているが、その中でも、記録素子に電気熱変換素子（ヒータ）を備える構成が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a recording apparatus that employs an ink jet recording system that performs recording by ejecting droplets from a recording element in accordance with an image signal and attaching dots on a recording medium. As a configuration for ejecting droplets from the recording element, several methods have been proposed and implemented. Among them, a configuration in which the recording element includes an electrothermal conversion element (heater) is known.

このようなヒータを備えた記録素子には、複数の記録要素が配備されている。個々の記録要素としては、例えば、液体を吐出口に導くための流路と、流路中の液体に保護膜を介して接触するヒータとが挙げられる。画像信号に応じて個々のヒータに所定の電圧パルスが印加され、ヒータが発熱して液体を加熱する。そして、液体は、急激な加熱によって、急激な体積増加を伴う状態変化（発泡）を起こす。これにより、その発泡に基づく力によって吐出口から所定量の液体が押し出される。吐出された液滴が飛翔し、記録媒体上に付着することによってドットが形成される。   A recording element provided with such a heater is provided with a plurality of recording elements. Examples of the individual recording elements include a flow path for guiding the liquid to the discharge port and a heater that contacts the liquid in the flow path through a protective film. A predetermined voltage pulse is applied to each heater in accordance with the image signal, and the heater generates heat to heat the liquid. The liquid undergoes a state change (foaming) accompanied by a rapid increase in volume due to rapid heating. Thereby, a predetermined amount of liquid is pushed out from the discharge port by the force based on the foaming. The ejected liquid droplets fly and adhere to the recording medium to form dots.

近年、このような記録素子が配される基板（記録素子基板）上には、ヒータの他、種々の要素が配置される。例えば、ヒータ各々に所定の電圧パルスを印加する駆動回路、直列に入力される画像信号を駆動回路各々に入力するため並列に変換するシフトレジスタ、シフトレジスタから出力されるデータ（信号）を一時的に記憶するラッチ回路などが配される。   In recent years, various elements in addition to a heater are disposed on a substrate (recording element substrate) on which such a recording element is arranged. For example, a drive circuit that applies a predetermined voltage pulse to each heater, a shift register that converts parallel image signals to be input to each drive circuit, and data (signal) output from the shift register is temporarily A latch circuit or the like for storing data is arranged.

また、記録素子の吐出口は、記録速度を向上させるため、その数が増えており、１つの基板上に１列当たり１０００を越える吐出口を複数列持つものも実用化されている。しかし、数千のヒータに同時に電圧を印加すると、大きな電流が流れ配線の抵抗による電圧降下や、ノイズの発生などの問題が生じてしまう。そのため、時分割で電圧をヒータに印加するブロック駆動という駆動（時分割駆動）方法が用いられている。   Further, the number of ejection openings of the recording element is increased in order to improve the recording speed, and one having a plurality of ejection openings exceeding 1000 per line on a single substrate has been put into practical use. However, if a voltage is simultaneously applied to several thousand heaters, a large current flows, causing problems such as a voltage drop due to the resistance of the wiring and generation of noise. For this reason, a drive (time division drive) method called block drive in which a voltage is applied to the heater in a time division manner is used.

図６は、従来の基板の構成の一例を示す図である。図６に示す基板においては、１０００個の吐出口が隣接する複数の吐出口毎に５０のグループに分けられており、グループ毎に１個の吐出口からインクの吐出が行なわれる。すなわち、全てのグループで考えると、計５０個の吐出口から同時にインクの吐出が行なわれる。この吐出動作を２０回繰り返す時分割駆動によりインクが吐出され記録が行なわれる。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a configuration of a conventional substrate. In the substrate shown in FIG. 6, 1000 discharge ports are divided into 50 groups for each of a plurality of adjacent discharge ports, and ink is discharged from one discharge port for each group. That is, considering all groups, ink is simultaneously ejected from a total of 50 ejection ports. Ink is ejected and recording is performed by time-division driving in which this ejection operation is repeated 20 times.

ここで、基板上には、吐出口１１１、ヒータ１１０、駆動回路１０８の他、デコーダ１０６、シフトレジスタ１０１、ラッチ回路１０４等が設けられる。このような図６に示す基板においては、図７に示す入力信号に基づいて記録動作が行なわれる。   Here, a decoder 106, a shift register 101, a latch circuit 104, and the like are provided on the substrate in addition to the ejection port 111, the heater 110, and the driving circuit 108. In the substrate shown in FIG. 6, a recording operation is performed based on the input signal shown in FIG.

簡単に説明すると、まず、各グループの１番左側の吐出口番号０００、０２０、０４０〜９８０の吐出口からインクの吐出が行なわれる。このインクの吐出では、まず、各吐出口に対応した画像信号が、シフトレジスタ１０１を介してラッチ回路１０４に保持される。そして、ブロック選択入力１０７により０が入力され、デコーダ１０６により各グループの一番左の駆動回路１０８を選択するブロック選択信号ＢＬＥ００がデコードされ、当該信号が各グループに入力される。この状態において、ヒートイネーブル信号１０９が入力されると、各グループの左端の駆動回路１０８が画像信号に対応した電圧をヒータ１１０に印加する。これにより、吐出口１１１からインクが吐出される。   Briefly, first, ink is ejected from the ejection ports of the leftmost ejection port numbers 000, 020, 040 to 980 of each group. In this ink ejection, first, an image signal corresponding to each ejection port is held in the latch circuit 104 via the shift register 101. Then, 0 is input by the block selection input 107, the block selection signal BLE00 for selecting the leftmost driving circuit 108 of each group is decoded by the decoder 106, and the signal is input to each group. In this state, when the heat enable signal 109 is input, the drive circuit 108 at the left end of each group applies a voltage corresponding to the image signal to the heater 110. As a result, ink is ejected from the ejection port 111.

その後、各グループの左から２番目の吐出口番号００１、０２１、０４１〜９８１の吐出口、左から３番目、４番目・・・の吐出口からも上記同様にしてインクの吐出が行なわれる。このような動作は、複数回繰り返される（この場合、２０回）。これにより、記録媒体上に画像が形成される。   Thereafter, ink is ejected in the same manner from the ejection ports of the second ejection port numbers 001, 021, 041 to 981 from the left of each group, the third, fourth,. Such an operation is repeated a plurality of times (in this case, 20 times). As a result, an image is formed on the recording medium.

このように熱エネルギーを利用したインクジェット方式では、ヒータを発熱させて、インクの発泡を起こすことでインクを吐出するため、記録素子の温度により吐出量が変動し易い。   In the ink jet method using heat energy as described above, since the ink is discharged by causing the heater to generate heat and causing the ink to foam, the discharge amount is likely to vary depending on the temperature of the recording element.

ここで、特許文献１には、図７のＰ１及びＰ３に示すように、２つのパルス部からなるダブルパルスを、記録素子の温度に応じて変更してヒータに印加する技術について言及されている。これにより、吐出量の変動を補正している。より具体的には、記録素子の温度に応じて吐出量が一定になるように、Ｐ１を変更し、それ合わせて発泡に最適な発熱エネルギーになるようにＰ３を変更する。   Here, as shown in P1 and P3 in FIG. 7, Patent Document 1 refers to a technique in which a double pulse composed of two pulse portions is changed according to the temperature of the recording element and applied to the heater. . Thereby, the fluctuation | variation of discharge amount is correct | amended. More specifically, P1 is changed so that the discharge amount becomes constant according to the temperature of the recording element, and P3 is changed so that the heat generation energy is optimal for foaming.

また、各ヒータの抵抗値が一定でないことを起因として吐出口毎にインクの吐出量がばらつく場合がある。また更に、ヒータの発熱に伴った昇温により複数のヒータ内で温度分布が生じ、ヒータ毎の温度差を起因として吐出量のばらつきが生じる場合がある。これ以外にも、このような吐出口毎の吐出量のばらつきは、例えば、吐出口の口径のばらつき、ヒータ上の保護膜厚のばらつきなど様々な原因が挙げられる。   In addition, there are cases where the ejection amount of ink varies from ejection port to ejection port because the resistance value of each heater is not constant. Furthermore, temperature distribution may occur in the plurality of heaters due to the temperature rise accompanying the heat generation of the heaters, and the discharge amount may vary due to temperature differences among the heaters. In addition to this, there are various causes such as variations in the discharge amount for each discharge port, such as variations in the diameter of the discharge port and variations in the protective film thickness on the heater.

これに対し、特許文献２には、複数のヒートイネーブル信号を入力し、いずれを選択するかの選択情報を記憶し、吐出口毎に最適なヒートイネーブル信号を選択してヒータに電圧パルスを印加する技術が開示されている。   On the other hand, Patent Document 2 inputs a plurality of heat enable signals, stores selection information on which to select, selects an optimum heat enable signal for each discharge port, and applies a voltage pulse to the heater. Techniques to do this are disclosed.

特許平０５−０３１９０５号公報Japanese Patent No. 05-031905 特開平０７−２４１９９２号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-241992

特許文献２のように、吐出口毎に選択情報を記憶し、当該吐出口毎に最適なヒートイネーブル信号を選択する方式では、１つの基板上に数千のヒータ及び吐出口を持つ構成においては、記憶回路、選択回路等の数が多くなり、回路規模が大きくなり過ぎてしまう。すなわち、実質的に実現が不可能であるといえる。   In the method of storing selection information for each discharge port and selecting the optimum heat enable signal for each discharge port as in Patent Document 2, in a configuration having thousands of heaters and discharge ports on one substrate, The number of memory circuits, selection circuits, etc. increases, and the circuit scale becomes too large. That is, it can be said that it is practically impossible to realize.

また、特許文献２において回路規模削減方法として言及されている画像信号転送用のシフトレジスタを選択信号の転送に共用する方法を用いた場合、記録中の吐出による昇温で刻々と変化する温度に対応した吐出量の変化を補正することができない。   Further, when a method of sharing a shift register for transferring an image signal, which is referred to as a circuit scale reduction method in Patent Document 2, is used for transfer of a selection signal, the temperature changes every moment due to a temperature rise caused by ejection during recording. The corresponding change in the discharge amount cannot be corrected.

ここで、隣接する数個の吐出口で同じヒートイネーブル信号による電圧パルスをヒータに印加することで、記憶回路、選択回路の数を数分の１にする方法が考えられる。しかし、その場合、例えば、ヒータ上の保護膜が発泡のための発熱で削れていき、ヒータから液体までの熱抵抗が変わり、発泡に最適な発熱エネルギーが変化するといった現象が生じた場合には対応できない。すなわち、吐出口毎に吐出される液滴の数が異なってくるため、隣接した吐出口であっても発泡に最適な発熱エネルギーがそれぞれ異なってくるので、補正を適切に行なうことができない。   Here, a method is conceivable in which the number of memory circuits and selection circuits is reduced to a fraction by applying a voltage pulse based on the same heat enable signal to several heaters at adjacent discharge ports. However, in that case, for example, when the protective film on the heater is scraped off due to heat generation due to foaming, the thermal resistance from the heater to the liquid changes, and the heat generation energy optimal for foaming changes. I can not cope. That is, since the number of liquid droplets to be ejected differs from one ejection port to another, the heat generation energy optimum for foaming varies from one ejection port to another, so correction cannot be performed appropriately.

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、回路規模の増大を招かずに、各吐出口からのインクの吐出量のばらつきを抑制させられるようにした技術を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and provides a technique capable of suppressing variations in the amount of ink discharged from each discharge port without causing an increase in circuit scale. Objective.

上記課題を解決するため、本発明の一態様は、複数の吐出口それぞれに対応して設けられる電気熱変換素子を隣接する複数の電気熱変換素子を１つのグループとして複数のグループに分割し、各グループの電気熱変換素子をダブルパルスの駆動信号により時分割駆動することにより各吐出口からインクを吐出する記録ヘッドであって、各グループに対応して設けられ、プレパルス及びメインパルスの少なくともいずれかのパルス幅が互いに異なる複数種類の駆動信号のうちいずれかを選択するための選択情報を保持する保持回路と、各グループに対応して設けられ、前記保持回路により保持された選択情報に応じて前記複数種類の駆動信号から１つを選択するセレクタと、各電気熱変換素子に対応して設けられ、前記セレクタにより選択された駆動信号に従って対応する電気熱変換素子に電圧を印加する駆動回路とを具備し、前記保持回路には、前記時分割駆動における駆動タイミング毎に新たな選択情報が保持される。   In order to solve the above problems, one embodiment of the present invention divides an electrothermal conversion element provided corresponding to each of a plurality of discharge ports into a plurality of groups as a group of adjacent electrothermal conversion elements, A recording head that discharges ink from each discharge port by time-sharing driving the electrothermal conversion elements of each group by a double pulse drive signal, and is provided corresponding to each group, and includes at least one of a pre-pulse and a main pulse A holding circuit for holding selection information for selecting any one of a plurality of types of drive signals having different pulse widths, and corresponding to the selection information provided for each group and held by the holding circuit And a selector for selecting one of the plurality of types of drive signals, and corresponding to each electrothermal transducer, and selected by the selector ; And a driving circuit for applying a voltage to a corresponding electrothermal transducer in accordance with drive signals, the said holding circuit, new selection information for each drive timing in the time division driving is maintained.

本発明によれば、回路規模の増大を招かずに、各吐出口からのインクの吐出量のばらつきを抑制させられる。   According to the present invention, it is possible to suppress variation in the amount of ink ejected from each ejection port without increasing the circuit scale.

本発明の一実施の形態に係る記録装置１０の機能的な構成の一例を示す図。1 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of a recording apparatus according to an embodiment of the present invention. 図１に示す記録素子基板３１の構成の一例を示す図。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of a recording element substrate 31 illustrated in FIG. 1. ヒートイネーブル信号の一例を示す図。The figure which shows an example of a heat enable signal. 記録素子基板３１の記録動作を制御する信号の一例を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a signal for controlling a recording operation of the recording element substrate 31. 実施形態２に係る記録素子基板３１を制御する信号の一例を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a signal for controlling a recording element substrate 31 according to a second embodiment. 従来技術を説明するための図。The figure for demonstrating a prior art. 従来技術を説明するための図。The figure for demonstrating a prior art.

以下、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。以下の説明においては、インクジェット記録方式を用いた記録装置を例に挙げて説明する。記録装置は、例えば、記録機能のみを有するシングルファンクションプリンタであっても良いし、また、例えば、記録機能、ＦＡＸ機能、スキャナ機能等の複数の機能を有するマルチファンクションプリンタであっても良い。また、例えば、カラーフィルタ、電子デバイス、光学デバイス、微小構造物等を所定の記録方式で製造するための製造装置であっても良い。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, a recording apparatus using an ink jet recording method will be described as an example. The recording apparatus may be, for example, a single function printer having only a recording function, or may be a multi-function printer having a plurality of functions such as a recording function, a FAX function, and a scanner function. Further, for example, a manufacturing apparatus for manufacturing a color filter, an electronic device, an optical device, a minute structure, and the like by a predetermined recording method may be used.

なお、以下の説明において、「記録」とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わない。更に人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かも問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン、構造物等を形成する、又は媒体の加工を行なう場合も表す。   In the following description, “recording” is not limited to the case where significant information such as characters and figures is formed, and it does not matter whether it is significant. Further, it also represents a case where an image, a pattern, a pattern, a structure, or the like is widely formed on a recording medium or a medium is processed regardless of whether or not it is manifested so that a human can perceive it visually.

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、樹脂、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表す。   “Recording medium” represents not only paper used in general recording apparatuses but also cloth, plastic film, metal plate, glass, ceramics, resin, wood, leather, and the like that can accept ink. .

更に、「インク」とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきものである。従って、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成又は記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば、記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表す。   Further, “ink” should be interpreted widely as in the definition of “recording”. Therefore, by being applied on the recording medium, it can be used for forming an image, pattern, pattern, etc., processing the recording medium, or processing the ink (for example, coagulation or insolubilization of the colorant in the ink applied to the recording medium). Represents a liquid that can be provided.

また更に、「記録素子」（「ノズル」という場合もある）とは、特にことわらない限りインク吐出口乃至これに連通する液路及びインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括していうものとする。   Further, “recording element” (sometimes referred to as “nozzle”) is a general term for an ink discharge port, a liquid path communicating with the ink discharge port, and an element that generates energy used for ink discharge unless otherwise specified. Shall.

（実施形態１）
図１は、本発明の一実施の形態に係る記録装置１０の機能的な構成の一例を示す図である。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of a recording apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.

記録装置１０は、ホスト装置４０と接続されている。ホスト装置４０は、画像データの供給源となるコンピュータ（或いは、画像読取用のリーダやデジタルカメラなど）で実現される。ホスト装置４０と記録装置１０との間では、インタフェース（以下、Ｉ／Ｆと呼ぶ）１１を介して画像データ、コマンド等の授受が行なわれる。   The recording device 10 is connected to the host device 40. The host device 40 is realized by a computer (or an image reading reader, a digital camera, or the like) that is a supply source of image data. Image data, commands, etc. are exchanged between the host device 40 and the recording device 10 via an interface (hereinafter referred to as I / F) 11.

コントローラ部２０は、ＣＰＵ２１と、ＲＯＭ２２と、ＲＡＭ２３と、画像処理部２４と、記録ヘッド制御部２５とを具備して構成される。   The controller unit 20 includes a CPU 21, a ROM 22, a RAM 23, an image processing unit 24, and a recording head control unit 25.

ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１は、コントローラ部２０における処理を統括制御する。ＲＯＭ（Read Only Memory）２２は、プログラムや各種データを記憶する。ＲＡＭ（Random Access Memory）２３は、ＣＰＵ２１によるプログラムの実行時にワークエリアとして使用され、各種演算結果等を一時的に記憶する。   A CPU (Central Processing Unit) 21 performs overall control of processing in the controller unit 20. A ROM (Read Only Memory) 22 stores programs and various data. A RAM (Random Access Memory) 23 is used as a work area when the CPU 21 executes a program, and temporarily stores various calculation results and the like.

画像処理部２４は、ホスト装置４０からＩ／Ｆ１１を介して受信した画像データに対して各種画像処理を行なう。   The image processing unit 24 performs various types of image processing on the image data received from the host device 40 via the I / F 11.

記録ヘッド制御部２５は、記録ヘッド３０を制御する。記録ヘッド制御部２５においては、例えば、各種信号を生成し、当該生成した信号を記録ヘッド３０へ向けて転送する。記録ヘッド３０へ転送される信号としては、例えば、シリアルクロック（ＣＬＫ、ＣＬＫＳ）、画像信号（ＳＩ）、ラッチ信号（ＢＧ、ＢＧＳ）、選択信号（ＳＩＳ）、ヒートイネーブル信号（ＨＥ）等が挙げられる。記録ヘッド３０は、記録ヘッド制御部２５から転送されてきた信号に基づいて記録ヘッド３０内の各吐出口からインクを吐出させる。   The recording head control unit 25 controls the recording head 30. In the recording head controller 25, for example, various signals are generated, and the generated signals are transferred to the recording head 30. Examples of signals transferred to the recording head 30 include a serial clock (CLK, CLKS), an image signal (SI), a latch signal (BG, BGS), a selection signal (SIS), and a heat enable signal (HE). It is done. The recording head 30 ejects ink from each ejection port in the recording head 30 based on the signal transferred from the recording head control unit 25.

記録ヘッド３０には、詳細については後述するが、記録素子が配される記録素子基板（以下、単に基板と呼ぶ場合もある）３１が設けられる。基板３１には、電気熱変換素子（ヒータ）の他、種々の要素が配置される。例えば、ヒータ各々に所定の電圧パルスを印加する駆動回路、直列に入力される画像信号を駆動回路各々に入力するため並列に変換するシフトレジスタ、シフトレジスタから出力されるデータを一時的に記憶するラッチ回路などが設けられる。   Although the details will be described later, the recording head 30 is provided with a recording element substrate (hereinafter also simply referred to as a substrate) 31 on which recording elements are arranged. In addition to the electrothermal transducer (heater), various elements are arranged on the substrate 31. For example, a drive circuit that applies a predetermined voltage pulse to each heater, a shift register that converts parallel image signals to be input to each drive circuit, and data that is output from the shift register are temporarily stored. A latch circuit or the like is provided.

次に、図２を用いて、図１に示す基板３１の構成の一例について説明する。なお、本実施形態に係る基板３１では、１０００個の吐出口が隣接する複数の吐出口毎に５０のグループに分けられており、グループ毎に１個の吐出口からインクの吐出が行なわれる。すなわち、全てのグループで考えると、計５０個の吐出口から同時にインクの吐出が行なわれる。この吐出動作を２０回繰り返す時分割駆動によりインクが吐出され記録が行なわれる。ここで、本実施形態においては、この記録に際して、吐出口毎に複数種類（本実施形態においては、４種類）のヒートイネーブル信号（駆動信号）から最適なヒートイネーブル信号を選択し、ヒータに電圧パルスを印加する。   Next, an example of the configuration of the substrate 31 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. In the substrate 31 according to the present embodiment, 1000 discharge ports are divided into 50 groups for each of a plurality of adjacent discharge ports, and ink is discharged from one discharge port for each group. That is, considering all groups, ink is simultaneously ejected from a total of 50 ejection ports. Ink is ejected and recording is performed by time-division driving in which this ejection operation is repeated 20 times. Here, in this embodiment, at the time of this recording, an optimum heat enable signal is selected from a plurality of types (in this embodiment, four types) of heat enable signals (drive signals) for each ejection port, and the voltage is applied to the heater. Apply a pulse.

シフトレジスタ１０１は、直列に入力される画像信号を並列に変換する。より具体的には、画像信号のシリアルデータ（ＳＩ）１０２と、これに同期したシリアルクロック（ＣＬＫ）１０３とを入力して、１ブロック分（すなわち、５０個）の画像信号に並列に変換する。   The shift register 101 converts image signals input in series into parallel. More specifically, serial data (SI) 102 of an image signal and a serial clock (CLK) 103 synchronized with the serial data (SI) 102 are input and converted into one block (that is, 50) of image signals in parallel. .

ラッチ回路１０４は、ラッチ信号（ＢＧ）１０５に同期して、シフトレジスタ１０１で並列化された画像信号を保持する。デコーダ１０６は、２０個のブロックからブロック選択入力（ＢＥ０〜４）１０７に応じたブロック選択信号（ＢＬＥ００〜１９）を生成する。   The latch circuit 104 holds the image signal parallelized by the shift register 101 in synchronization with the latch signal (BG) 105. The decoder 106 generates block selection signals (BLE00 to 19) corresponding to the block selection inputs (BE0 to 4) 107 from the 20 blocks.

駆動回路１０８は、ラッチ回路１０４からの出力（並列化された画像信号）と、ブロック選択信号（ＢＬＥ００〜１９）と、ヒートイネーブル信号（ＨＥ）との積を取り、ヒータ１１０に電圧パルスを印加する。ヒータ１１０は、電気熱変換素子であり、液体を加熱し発泡させる。吐出口１１１は、発泡に基づく力により液滴（インク）を吐出する。   The drive circuit 108 calculates the product of the output (parallel image signal) from the latch circuit 104, the block selection signal (BLE00 to 19), and the heat enable signal (HE), and applies a voltage pulse to the heater 110. To do. The heater 110 is an electrothermal conversion element that heats and foams a liquid. The ejection port 111 ejects droplets (ink) by a force based on foaming.

シフトレジスタ１２１は、直列に入力される選択信号（選択情報のシリアルデータ）を並列に変換する。より具体的には、選択信号（ＳＩＳ）１２２と、これに同期したシリアルクロック（ＣＬＫＳ）１２３とを入力して選択信号を並列に変換し、それを選択情報として保持する。   The shift register 121 converts selection signals (serial data of selection information) input in series into parallel. More specifically, a selection signal (SIS) 122 and a serial clock (CLKS) 123 synchronized with the selection signal (SIS) 122 are input to convert the selection signal in parallel and hold it as selection information.

ラッチ回路１２４は、ラッチ信号（ＢＧＳ）１２５に同期してシフトレジスタ１２１の並列化された選択情報を保持する。すなわち、シフトレジスタ１２１及びラッチ回路１２４等は、選択情報を保持する保持回路として機能する。ヒートイネーブル信号（ＨＥ０〜３）１２６は、ヒータ１１０を加熱する電圧パルスの時間を決める信号である。本実施形態においては、図３に示すような４種類のヒートイネーブル信号（ＨＥ０〜３）が入力される。   The latch circuit 124 holds the parallel selection information of the shift register 121 in synchronization with the latch signal (BGS) 125. That is, the shift register 121, the latch circuit 124, and the like function as a holding circuit that holds selection information. The heat enable signals (HE0 to 3) 126 are signals that determine the time of voltage pulses for heating the heater 110. In the present embodiment, four types of heat enable signals (HE0 to 3) as shown in FIG. 3 are input.

セレクタ１２７は、ラッチ回路１２４に保持された選択情報に基づいて、４種類のヒートイネーブル信号１２６のうちの１つを選択し、各グループの駆動回路１０８に入力する。   The selector 127 selects one of the four types of heat enable signals 126 based on the selection information held in the latch circuit 124 and inputs it to the drive circuits 108 of each group.

このように本実施形態においては、各グループに２０個の吐出口１１１が設けられている。また、各グループには、ヒータ１１０及び駆動回路１０８の他、セレクタ１２７、ラッチ回路１２４及びシフトレジスタ１２１が各１個ずつ配される。   Thus, in this embodiment, 20 discharge ports 111 are provided in each group. Each group includes one selector 127, one latch circuit 124, and one shift register 121 in addition to the heater 110 and the drive circuit 108.

この構成において、４種類のヒートイネーブル信号から１つを選択するため、例えば、２ビットの選択情報を各グループで保持する必要がある。そのため、ラッチ回路１２４及びシフトレジスタ１２１は２ビットのデータを保持できるように構成される。また、セレクタ１２７は、４入力から１つを選択して出力するように構成される。   In this configuration, in order to select one from four types of heat enable signals, for example, it is necessary to hold 2-bit selection information in each group. Therefore, the latch circuit 124 and the shift register 121 are configured to hold 2-bit data. The selector 127 is configured to select and output one from four inputs.

ここで、図３に示す４種類のヒートイネーブル信号は、それぞれダブルパルスで構成されている。なお、本実施形態においては、パルスオン時にヒータに電圧が印加される（すなわち、ヒータに電流が通電される）。各ヒートイネーブル信号は、プレパルスＰ１と、休止時間Ｐ２と、メインパルスＰ３とから構成される。このようなヒートイネーブル信号を用いてヒータを駆動する場合、同じ吐出口、ヒータ及びヒータの周辺温度は、Ｐ１のパルス幅が一番長いヒートイネーブル信号ＨＥ０の吐出量が最も多くなる。Ｐ１が短くなるほど、吐出量は少なくなり、ヒートイネーブル信号ＨＥ３の吐出量が最も少なくなる。   Here, the four types of heat enable signals shown in FIG. 3 are each composed of a double pulse. In this embodiment, a voltage is applied to the heater when the pulse is on (that is, a current is passed through the heater). Each heat enable signal includes a pre-pulse P1, a pause time P2, and a main pulse P3. When the heater is driven using such a heat enable signal, the discharge amount of the heat enable signal HE0 having the longest pulse width of P1 is the largest at the same discharge port, heater, and ambient temperature of the heater. As P1 becomes shorter, the discharge amount becomes smaller and the discharge amount of the heat enable signal HE3 becomes the smallest.

本実施形態においては、吐出口の口径が大きい、また、ヒータ温度が周囲より高いなどの理由で吐出量が多い吐出口には、Ｐ１のパルス幅の短いヒートイネーブル信号を選択し、ヒータを駆動させる。これにより、吐出量を減少させ、吐出量のばらつきを補正することができる。なお、いずれのヒートイネーブル信号を選択するかを決める選択信号（選択情報）は、例えば、各吐出口の吐出量のばらつきに基づいて予め決められている。   In the present embodiment, a heat enable signal with a short pulse width of P1 is selected for a discharge port having a large discharge amount because the discharge port has a large diameter or the heater temperature is higher than the surroundings, and the heater is driven. Let As a result, the discharge amount can be reduced and the variation in the discharge amount can be corrected. Note that the selection signal (selection information) for determining which heat enable signal is selected is determined in advance based on, for example, variations in the discharge amount of each discharge port.

次に、図４を用いて、図２に示す基板３１の記録動作を制御する信号について説明する。   Next, signals for controlling the recording operation of the substrate 31 shown in FIG. 2 will be described with reference to FIG.

ここで、本実施形態においては、各吐出口１１１の寸法ばらつきや各ヒータ１１０の周辺温度変化等による吐出量の変化をヒートイネーブル信号１２６のＰ１のパルス幅で補正する。そして、それに合わせて最適な発泡エネルギーになるようにＰ３を変更させたヒートイネーブル信号１２６を入力する。これにより、複数の吐出口からの吐出量を一定にする。   Here, in the present embodiment, the change in the discharge amount due to the dimensional variation of each discharge port 111 and the ambient temperature change of each heater 110 is corrected by the pulse width of P1 of the heat enable signal 126. And the heat enable signal 126 which changed P3 so that it may become optimal foaming energy according to it is input. Thereby, the discharge amounts from the plurality of discharge ports are made constant.

［Ａ］吐出口番号０００、０２０、０４０〜９８０の吐出口からのインクの吐出
まず、記録装置１０は、図２に示す１０００個の吐出口１１１のうち、各グループの１番左側の吐出口番号０００、０２０、０４０〜９８０の５０個の吐出口からインクを吐出させる。そのため、記録ヘッド制御部２５から記録ヘッド３０に向けて画像信号１０２及びシリアルクロック１０３が転送される。記録ヘッド３０は、シフトレジスタ１０１において、各吐出口に対応する５０個の画像信号を保持する。 [A] Discharge of ink from the discharge ports of discharge port numbers 000, 020, 040 to 980 First, the recording apparatus 10 has the leftmost discharge port of each group among the 1000 discharge ports 111 shown in FIG. Ink is ejected from 50 ejection ports numbered 000, 020, 040 to 980. Therefore, the image signal 102 and the serial clock 103 are transferred from the recording head control unit 25 toward the recording head 30. The recording head 30 holds 50 image signals corresponding to the respective ejection ports in the shift register 101.

その後、シフトレジスタ１０１に保持された５０個の画像信号は、ラッチ信号１０５に同期してラッチ回路１０４に保持され、更に、（５０個の）各グループ化された駆動回路１０８に入力される。   Thereafter, the 50 image signals held in the shift register 101 are held in the latch circuit 104 in synchronization with the latch signal 105 and further input to the (50) grouped drive circuits 108.

また、吐出口番号０００、０２０、０４０〜９８０の５０個の吐出口からのインクの吐出に際して、記録ヘッド制御部２５から記録ヘッド３０に向けて、選択信号１２２及びシリアルクロック１２３が転送される。選択信号は、上述した通り、対応するヒータ１１０に対して、４種類のヒートイネーブル信号１２６のうちのいずれの信号を印加するかを指示する信号である。各グループのシフトレジスタ１２１においては、この選択信号を選択情報として保持する。なお、この記録ヘッド制御部２５からの選択信号等の転送は、上述した画像信号１０２等の転送と同時に行なわれる。   Further, when ink is ejected from the 50 ejection ports of ejection port numbers 000, 020, 040 to 980, the selection signal 122 and the serial clock 123 are transferred from the recording head control unit 25 to the recording head 30. As described above, the selection signal is a signal instructing which of the four types of heat enable signals 126 is to be applied to the corresponding heater 110. The shift register 121 of each group holds this selection signal as selection information. The transfer of the selection signal and the like from the recording head control unit 25 is performed simultaneously with the transfer of the image signal 102 and the like described above.

ここで、各シフトレジスタ１２１においては、選択情報を２ビットで保持する。より具体的には、各グループ毎に２ビットの選択情報を保持し、全てのグループで合計１００ビットとなる。この選択情報は、ラッチ信号１２５に同期して各グループのラッチ回路１２４に保持された後、各グループのセレクタ１２７に入力される。各グループのセレクタ１２７は、当該選択情報に従って４種類のヒートイネーブル信号１２６から１つを選択し、各グループの駆動回路１０８に入力する。   Here, each shift register 121 holds selection information in 2 bits. More specifically, 2-bit selection information is held for each group, and the total is 100 bits for all groups. This selection information is held in the latch circuit 124 of each group in synchronization with the latch signal 125 and then input to the selector 127 of each group. The selector 127 of each group selects one of the four types of heat enable signals 126 according to the selection information and inputs it to the drive circuit 108 of each group.

また、ブロック選択入力１０７により０が入力され、デコーダ１０６により各グループの一番左の駆動回路１０８を選択するブロック選択信号ＢＬＥ００がデコードされ、当該信号が各グループに入力される。この状態において、ヒートイネーブル信号１２６にパルス信号（パルスオン）が入力されると、各グループの左端の駆動回路１０８が、画像信号と選択されたヒートイネーブル信号１２６とに対応した電圧パルスをヒータ１１０に印加する。これにより、対応する吐出口１１１からインクが吐出される。   Further, 0 is input by the block selection input 107, the block selection signal BLE00 for selecting the leftmost driving circuit 108 of each group is decoded by the decoder 106, and the signal is input to each group. In this state, when a pulse signal (pulse on) is input to the heat enable signal 126, the leftmost drive circuit 108 of each group supplies a voltage pulse corresponding to the image signal and the selected heat enable signal 126 to the heater 110. Apply. Thereby, ink is ejected from the corresponding ejection port 111.

［Ｂ］吐出口番号００１、０２１、０４１〜９８１の吐出口からのインクの吐出
次に、記録装置１０は、１０００個の吐出口１１１のうち、各グループの左から２番目の吐出口番号００１、０２１、０４１〜９８１の５０個の吐出口からインクを吐出させる。記録ヘッド３０に対して入力される各種信号は上記同様となる。 [B] Ink Ejection from Ejection Ports of Ejection Port Numbers 001, 021, 041 to 981 Next, the recording apparatus 10 has the second ejection port number 001 from the left of each group among the 1000 ejection ports 111. , 021, 041 to 981, ink is ejected from 50 ejection ports. Various signals input to the recording head 30 are the same as described above.

また、吐出口番号００１、０２１、０４１〜９８１の吐出口からのインクの吐出に際して、記録ヘッド制御部２５から記録ヘッド３０に向けて、選択信号１２２及びシリアルクロック１２３が転送される。各シフトレジスタ１２１においては、この選択信号１２２を選択情報として保持する。すなわち、時分割駆動の駆動タイミング毎に新たな選択信号が入力され、それが選択情報として保持されることになる。   Further, when ink is ejected from the ejection ports of ejection port numbers 001, 021, 041 to 981, the selection signal 122 and the serial clock 123 are transferred from the recording head control unit 25 to the recording head 30. Each shift register 121 holds this selection signal 122 as selection information. That is, a new selection signal is input at each driving timing of time division driving and is held as selection information.

この場合にも、各グループのセレクタ１２７は、当該選択情報に従って４種類のヒートイネーブル信号１２６から１つを選択し、各グループの駆動回路１０８に入力する。そして、ブロック選択入力１０７により１が入力され、デコーダ１０６により各グループの左から２番目の駆動回路を選択するブロック選択信号ＢＬＥ０１がデコードされ、各グループに入力される。この状態において、ヒートイネーブル信号１２６にパルス信号（パルスオン）が入力されると、各グループの左から２番目の駆動回路１０８が、画像信号と選択されたヒートイネーブル信号１２６とに対応した電圧パルスをヒータ１１０に印加する。これにより、対応する吐出口１１１からインクが吐出される。   Also in this case, the selector 127 of each group selects one of the four types of heat enable signals 126 according to the selection information, and inputs it to the drive circuit 108 of each group. Then, 1 is input from the block selection input 107, and the block selection signal BLE01 for selecting the second driving circuit from the left of each group is decoded by the decoder 106 and input to each group. In this state, when a pulse signal (pulse on) is input to the heat enable signal 126, the second drive circuit 108 from the left of each group outputs a voltage pulse corresponding to the image signal and the selected heat enable signal 126. Applied to the heater 110. Thereby, ink is ejected from the corresponding ejection port 111.

このような動作が２０回繰り返され、１０００個の吐出口毎に４種類のヒートイネーブル信号１２６から最適なヒートイネーブル信号が選ばれる。当該選択されたヒートイネーブル信号に対応した電圧パルスがヒータ１１０に印加され、画像信号に応じたインクが各吐出口から吐出される。また、この２０回の繰り返し動作は、記録ヘッド３０と記録媒体との相対位置が１画素分移動する間に行なわれ、これを繰り返すことによって記録媒体上に画像が形成される。   Such an operation is repeated 20 times, and an optimum heat enable signal is selected from the four types of heat enable signals 126 for every 1000 ejection openings. A voltage pulse corresponding to the selected heat enable signal is applied to the heater 110, and ink corresponding to the image signal is ejected from each ejection port. Further, the 20 repeating operations are performed while the relative position of the recording head 30 and the recording medium moves by one pixel, and an image is formed on the recording medium by repeating this.

なお、選択信号（言い換えると、選択情報）は、各吐出口１１１の寸法や、対応するヒータ１１０の抵抗値のばらつきなどによる吐出量の差を予め測定しておき、その測定結果に基づいて決めれば良い。また、選択信号は、記録動作中の各ヒータ１１０の周辺温度により予想される吐出量変化を加味して決めても良い。このようにして複数の吐出口からの吐出量が一定になるように選択信号が決定される。   Note that the selection signal (in other words, selection information) is determined based on the measurement result obtained by measuring in advance the difference in discharge amount due to the size of each discharge port 111 or the variation in the resistance value of the corresponding heater 110. It ’s fine. Further, the selection signal may be determined in consideration of the expected change in the discharge amount depending on the ambient temperature of each heater 110 during the recording operation. In this way, the selection signal is determined so that the discharge amount from the plurality of discharge ports becomes constant.

以上説明したように実施形態１に係る記録ヘッド３０によれば、時分割駆動の駆動タイミング毎に入力される選択信号に基づいて、Ｐ１及びＰ３のパルス幅の異なる複数のヒートイネーブル信号の中からいずれかを選択してヒータに電圧パルスを印加する。   As described above, according to the recording head 30 according to the first embodiment, a plurality of heat enable signals having different pulse widths of P1 and P3 are selected based on a selection signal input at each drive timing of time division driving. Either is selected and a voltage pulse is applied to the heater.

すなわち、最適な発泡エネルギーになるように、吐出口毎に最適なヒートイネーブル信号を選択し、各吐出口からのインクの吐出量を制御する。これにより、吐出口毎に選択情報の記憶回路、選択回路を持つ従来の方式に比べ、回路規模を大幅に削減できるため、記録素子基板の小型化やコストダウンが図れる。   In other words, an optimum heat enable signal is selected for each ejection port so as to obtain the optimum foaming energy, and the ejection amount of ink from each ejection port is controlled. As a result, the circuit scale can be greatly reduced as compared with the conventional system having a selection information storage circuit and a selection circuit for each ejection port, so that the recording element substrate can be reduced in size and cost.

また、吐出口毎に吐出量を制御できるため、各吐出口の寸法ばらつきや各ヒータの周辺温度変化等を起因とした吐出量のばらつきを抑制できる。また、最適な発泡エネルギーでヒータに電圧パルスを印加するため、ヒータの寿命も延ばすことができる。これにより、無高画質且つ長寿妙の記録ヘッドを提供することができる。   In addition, since the discharge amount can be controlled for each discharge port, it is possible to suppress variations in the discharge amount due to dimensional variations of the discharge ports, ambient temperature changes of the heaters, and the like. Further, since the voltage pulse is applied to the heater with the optimum foaming energy, the life of the heater can be extended. As a result, it is possible to provide a recording head with no image quality and a long life.

（実施形態２）
次に、実施形態２について説明する。実施形態１においては、ヒートイネーブル信号１２６のＰ１のパルス幅を補正して、それに合わせて最適な発泡エネルギーになるようにヒートイネーブル信号１２６のＰ３を変更する場合について説明した。 (Embodiment 2)
Next, Embodiment 2 will be described. In the first embodiment, the case where the pulse width of P1 of the heat enable signal 126 is corrected and P3 of the heat enable signal 126 is changed so as to obtain the optimum foaming energy according to the correction has been described.

これに対して実施形態２においては、実施形態１で説明したＰ１及びＰ３の制御とは独立してＰ３のパルス幅を変更する場合について説明する。これにより、ヒータ上の保護膜の厚さの製造ばらつきや、吐出による保護膜の削れに起因して発泡に最適な発熱エネルギーが変化したことによる吐出量のばらつきを補正する。   In contrast, in the second embodiment, a case will be described in which the pulse width of P3 is changed independently of the control of P1 and P3 described in the first embodiment. As a result, the manufacturing variation in the thickness of the protective film on the heater and the variation in the discharge amount due to the change in the heat generation energy optimum for foaming due to the removal of the protective film due to the discharge are corrected.

より具体的には、吐出量を一定に制御するためＰ１のパルス幅を決め、Ｐ１による印加エネルギーとヒータの発熱量と保護膜の熱伝導のばらつきによる印加エネルギーとを考慮して、発泡に最適な発熱エネルギーになるようにＰ３のパルス幅を選択する。   More specifically, the pulse width of P1 is determined in order to control the discharge amount to be constant, and it is optimal for foaming in consideration of the energy applied by P1, the amount of heat generated by the heater, and the energy applied due to variations in the heat conduction of the protective film. The pulse width of P3 is selected so as to obtain a large amount of heat generation energy.

このような構成を実現するためには、Ｐ１とＰ３との組み合わせが多くなり、ヒートイネーブル信号の種類が増えてしまう。ヒートイネーブル信号１２６の組み合わせの種類を増やしそれに対応するようにシフトレジスタ１２１、ラッチ回路１２４、セレクタ１２７の構成ビットを増やしても良いが、この場合、回路の規模が大きくなってしまう。   In order to realize such a configuration, the number of combinations of P1 and P3 increases, and the types of heat enable signals increase. The number of combinations of the heat enable signal 126 may be increased and the number of constituent bits of the shift register 121, the latch circuit 124, and the selector 127 may be increased so as to correspond to this, but in this case, the circuit scale increases.

そこで、実施形態２においては、記録素子基板の回路規模を増大させずに、Ｐ１及びＰ３を独立して制御する方法について説明する。   In the second embodiment, a method for independently controlling P1 and P3 without increasing the circuit scale of the recording element substrate will be described.

なお、実施形態２に係る記録装置や記録素子基板の構成は、実施形態１を説明した図１及び図２と同様となるため、ここでは、その説明については省略する。ここで、図５を用いて、実施形態２に係る記録素子基板３１を制御する信号について説明する。   Note that the configurations of the recording apparatus and the recording element substrate according to the second embodiment are the same as those in FIGS. 1 and 2 that describe the first embodiment, and thus the description thereof is omitted here. Here, signals for controlling the recording element substrate 31 according to the second embodiment will be described with reference to FIG.

［Ａ］吐出口番号０００、０２０、０４０〜９８０の吐出口のヒータへのＰ１の印加
まず、記録装置１０は、１０００個の吐出口１１１のうち、各グループの１番左側の吐出口番号０００、０２０、０４０〜９８０の５０個の吐出口からインクを吐出を制御する。この処理では、まず、図５に示すように、記録ヘッド制御部２５から記録ヘッド３０に向けて画像信号１０２及びシリアルクロック１０３が転送される。記録ヘッド３０は、シフトレジスタ１０１において、各吐出口に対応する５０個の画像信号を保持する。 [A] Application of P1 to the heaters of the discharge ports 000, 020, 040 to 980 First, the recording apparatus 10 has the discharge port number 000 on the leftmost side of each group among the 1000 discharge ports 111. , 020, 040 to 980, the ejection of ink is controlled from 50 ejection ports. In this process, first, as shown in FIG. 5, the image signal 102 and the serial clock 103 are transferred from the recording head control unit 25 to the recording head 30. The recording head 30 holds 50 image signals corresponding to the respective ejection ports in the shift register 101.

その後、シフトレジスタ１０１に保持された５０個の画像信号は、ラッチ信号１０５に同期してラッチ回路１０４に保持され、更に、（５０個の）各グループ化された駆動回路１０８に入力される。   Thereafter, the 50 image signals held in the shift register 101 are held in the latch circuit 104 in synchronization with the latch signal 105 and further input to the (50) grouped drive circuits 108.

また、吐出口番号０００、０２０、０４０〜９８０の５０個の吐出口からのインクの吐出に際して、記録ヘッド制御部２５から記録ヘッド３０に向けて、選択信号１２２及びシリアルクロック１２３が転送される。この場合、選択信号は、対応するヒータ１１０に対して、Ｐ１に対する４種類のヒートイネーブル信号Ｐ１＿０〜Ｐ１＿３のうちのいずれの信号を印加するかを指示する信号である。各グループのシフトレジスタ１２１においては、この選択信号を選択情報（第１の選択情報）として保持する。なお、この記録ヘッド制御部２５からの選択信号等の転送は、上述した画像信号１０２等の転送と同時に行なわれる。   Further, when ink is ejected from the 50 ejection ports of ejection port numbers 000, 020, 040 to 980, the selection signal 122 and the serial clock 123 are transferred from the recording head control unit 25 to the recording head 30. In this case, the selection signal is a signal for instructing which of the four types of heat enable signals P1_0 to P1_3 for P1 is to be applied to the corresponding heater 110. The shift register 121 of each group holds this selection signal as selection information (first selection information). The transfer of the selection signal and the like from the recording head control unit 25 is performed simultaneously with the transfer of the image signal 102 and the like described above.

ここで、各シフトレジスタ１２１においては、選択情報を２ビットで保持する。より具体的には、各グループ毎に２ビットの選択情報を保持し、全てのグループで合計１００ビットとなる。この選択情報は、ラッチ信号１２５に同期して各グループのラッチ回路１２４に保持された後、各グループのセレクタ１２７に入力される。各グループのセレクタ１２７は、当該選択情報（第１の選択情報）に従って４種類のプレパルス（ヒートイネーブル信号）１２６から１つを選択し、各グループの駆動回路１０８に入力する。   Here, each shift register 121 holds selection information in 2 bits. More specifically, 2-bit selection information is held for each group, and the total is 100 bits for all groups. This selection information is held in the latch circuit 124 of each group in synchronization with the latch signal 125 and then input to the selector 127 of each group. The selector 127 of each group selects one of the four types of prepulses (heat enable signals) 126 according to the selection information (first selection information) and inputs the selected one to the drive circuit 108 of each group.

また、ブロック選択入力１０７により０が入力され、デコーダ１０６により各グループの一番左の駆動回路１０８を選択するブロック選択信号ＢＬＥ００がデコードされ、当該信号が各グループに入力される。ここで、この状態において、ヒートイネーブル信号ＨＥ０〜３としてＰ１＿０〜Ｐ１＿３のパルス信号（パルスオン）が入力される。すると、各グループの左端の駆動回路１０８が、画像信号と選択されたヒートイネーブル信号Ｐ１＿０〜Ｐ１＿３とに対応した電圧パルスをヒータ１１０に印加する。   Further, 0 is input by the block selection input 107, the block selection signal BLE00 for selecting the leftmost driving circuit 108 of each group is decoded by the decoder 106, and the signal is input to each group. Here, in this state, P1_0 to P1_3 pulse signals (pulse on) are input as the heat enable signals HE0 to HE3. Then, the leftmost drive circuit 108 of each group applies voltage pulses corresponding to the image signals and the selected heat enable signals P1_0 to P1_3 to the heater 110.

［Ｂ］吐出口番号０００、０２０、０４０〜９８０の吐出口のヒータへのＰ３の印加
各グループの駆動回路１０８によりＰ１＿０〜Ｐ１＿３のいずれかが選択され、対応するヒータが印加されている間に、Ｐ３のパルス幅を選択するための選択信号が記録ヘッド３０に転送される。この場合、選択信号は、対応するヒータ１１０に対して、Ｐ３に対する４種類のヒートイネーブル信号Ｐ３＿０〜Ｐ３＿３のうちのいずれの信号を印加するかを示す。各グループのシフトレジスタ１２１においては、この選択信号を選択情報（第２の選択情報）として保持する。 [B] Application of P3 to the heaters of the discharge ports of discharge port numbers 000, 020, 040 to 980 While any one of P1_0 to P1_3 is selected by the drive circuit 108 of each group and the corresponding heater is applied , A selection signal for selecting the pulse width of P3 is transferred to the recording head 30. In this case, the selection signal indicates which of the four types of heat enable signals P3_0 to P3_3 for P3 is applied to the corresponding heater 110. The shift register 121 of each group holds this selection signal as selection information (second selection information).

ヒータ１１０へのＰ１＿０〜Ｐ１＿３に相当する電圧パルスの印加が終了すると、シフトレジスタ１０１に保持された選択情報は、ラッチ信号１２５に同期して各グループのラッチ回路１２４に保持された後、各グループのセレクタ１２７に入力される。   When application of voltage pulses corresponding to P1_0 to P1_3 to the heater 110 is completed, the selection information held in the shift register 101 is held in the latch circuit 124 of each group in synchronization with the latch signal 125, and then each group To the selector 127.

各グループのセレクタ１２７は、当該選択情報に従って４種類のメインパルス（ヒートイネーブル信号）Ｐ３＿０〜Ｐ３＿３から１つを選択し、各グループの駆動回路１０８に入力する。ここで、この状態において、ヒートイネーブル信号ＨＥ０〜３としてＰ３＿０〜Ｐ３＿３のパルス信号（パルスオン）が入力される。すると、各グループの左端の駆動回路１０８が、画像信号と選択されたヒートイネーブル信号Ｐ３＿０〜Ｐ３＿３とに対応した電圧パルスをヒータ１１０に印加する。これにより、対応する吐出口１１１からインクが吐出される。   The selector 127 of each group selects one of four types of main pulses (heat enable signals) P3_0 to P3_3 according to the selection information, and inputs the selected one to the driving circuit 108 of each group. Here, in this state, pulse signals (pulse on) of P3_0 to P3_3 are input as the heat enable signals HE0 to HE3. Then, the leftmost drive circuit 108 of each group applies a voltage pulse corresponding to the image signal and the selected heat enable signals P3_0 to P3_3 to the heater 110. Thereby, ink is ejected from the corresponding ejection port 111.

［Ｃ］吐出口番号００１、０２１、０４１〜９８１の吐出口のヒータへのＰ１の印加、及び
［Ｄ］吐出口番号００１、０２１、０４１〜９８１の吐出口のヒータへのＰ３の印加
次に、記録装置１０は、１０００個の吐出口１１１のうち、各グループの左から２番目の吐出口番号００１、０２１、０４１〜９８１の５０個の吐出口からインクを吐出させる。そのため、図５に示すように、記録ヘッド制御部２５から記録ヘッド３０に向けて、各種信号が転送される。すなわち、上記同様にして選択信号が入力され、各ヒータ（各電気熱変換素子）の電圧パルスが変更されることになる。このように実施形態２においては、記録ヘッド制御部２５から記録ヘッド３０に向けて、プレパルスＰ１用の選択信号と、メインパルスＰ３用の選択信号とが転送される。言い換えれば、記録ヘッド制御部２５から記録ヘッド３０に向けて、記録ヘッド時分割駆動の１つの駆動単位の時間内において選択信号が複数回転送される。 [C] Application of P1 to the heaters of the discharge ports of 001, 021, 041 to 981, and [D] Application of P3 to the heaters of the discharge ports of 001, 021, 041 to 981 The recording apparatus 10 causes ink to be ejected from 50 ejection ports of the second ejection port number 001, 021, 041 to 981 from the left of each group among the 1000 ejection ports 111. Therefore, as shown in FIG. 5, various signals are transferred from the recording head control unit 25 toward the recording head 30. That is, the selection signal is input in the same manner as described above, and the voltage pulse of each heater (each electrothermal conversion element) is changed. As described above, in the second embodiment, the selection signal for the pre-pulse P1 and the selection signal for the main pulse P3 are transferred from the recording head control unit 25 toward the recording head 30. In other words, the selection signal is transferred from the recording head control unit 25 to the recording head 30 a plurality of times within the time of one driving unit of recording head time-division driving.

以上説明したように実施形態２に係る記録ヘッド３０によれば、時分割駆動の１つの駆動単位の時間内において、Ｐ１及びＰ３それぞれに対する選択信号を入力してＰ１及びＰ３のパルス幅を独立して制御する。そのため、上記実施形態１に加えて更に、ヒータ上の保護膜の厚さの製造ばらつきや、吐出による保護膜の削れによる発熱エネルギーの変化に起因した吐出量のばらつきを抑制させられる。   As described above, according to the recording head 30 according to the second embodiment, the selection signals for P1 and P3 are input and the pulse widths of P1 and P3 are made independent within the time of one drive unit of time-division driving. Control. For this reason, in addition to the first embodiment, it is possible to further suppress manufacturing variations in the thickness of the protective film on the heater and variations in the discharge amount due to changes in heat generation energy due to the removal of the protective film due to discharge.

以上が本発明の代表的な実施形態の一例であるが、本発明は、上記及び図面に示す実施形態に限定することなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施できるものである。   The above is an example of a typical embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and can be appropriately modified and implemented without departing from the scope of the present invention. .

例えば、上述した実施形態１及び２においては、パルス幅の異なる複数のヒートイネーブル信号１２６を記録ヘッド３０の外部（すなわち、コントローラ部２０）から入力する場合について説明したが、これに限られない。例えば、記録ヘッド３０側の入力端子の数を削減するため、記録素子基板３１において、基準となるヒートイネーブル信号及びシリアルクロックのみを入力端子から入力する。そして、記録素子基板３１の内部において、当該信号に基づいてパルス幅の違う複数のヒートイネーブル信号を生成するように構成しても良い。   For example, in the first and second embodiments described above, the case where a plurality of heat enable signals 126 having different pulse widths are input from the outside of the recording head 30 (that is, the controller unit 20) is described, but the present invention is not limited to this. For example, in order to reduce the number of input terminals on the recording head 30 side, only a heat enable signal and a serial clock serving as a reference are input from the input terminals in the recording element substrate 31. Then, a plurality of heat enable signals having different pulse widths may be generated inside the recording element substrate 31 based on the signal.

また、上述した実施形態１及び２においては、ヒートイネーブル信号１２６を４種類入力しその中から１つを選択する場合を例に挙げて説明したが、これに限られず、３種類以下であっても良いし、また、５種類以上のヒートイネーブル信号を用いても良い。例えば、吐出量の補正量を細かくするために８種類の中から選択したい場合は、記録ヘッド３０側に８種類のヒートイネーブル信号１２６を入力する。また、シフトレジスタ１２１及びラッチ回路１２４を３ビットのデータ構成にし、セレクタ１２７を８入力にして、それに対応する選択情報を入力することで実現できる。その他、１６種類の場合やそれ以上にしたい場合も同様に各回路を対応するビット数に増やすことで実現できる。   In the first and second embodiments described above, the case where four types of heat enable signals 126 are input and one of them is selected has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. Alternatively, five or more types of heat enable signals may be used. For example, when it is desired to select from eight types in order to make the discharge amount correction amount fine, eight types of heat enable signals 126 are input to the recording head 30 side. Further, the shift register 121 and the latch circuit 124 have a 3-bit data configuration, the selector 127 has eight inputs, and selection information corresponding to the selector 127 is input. In addition, in the case of 16 types or more, it can be realized by increasing each circuit to the corresponding number of bits.

また、上述した実施形態１及び２においては、ヒートイネーブル信号１２６のダブルパルスの波形の一例として図３を例に挙げて説明したが、この波形はあくまで一例であり、各吐出口の吐出量を調整させるべく、適宜変更すれば良い。すなわち、プレパルス及びメインパルスの少なくともいずれかのパルス幅が互いに異なる複数のヒートイネーブル信号を設けるようにすれば良い。なお、プレパルスは、複数のパルス信号（パルスオン）から構成されていても良い。   In the first and second embodiments described above, the example of the double pulse waveform of the heat enable signal 126 has been described with reference to FIG. 3 as an example. However, this waveform is merely an example, and the discharge amount of each discharge port is set as an example. What is necessary is just to change suitably in order to make it adjust. That is, a plurality of heat enable signals having different pulse widths of at least one of the pre-pulse and the main pulse may be provided. The pre-pulse may be composed of a plurality of pulse signals (pulse on).

Claims (5)

複数の吐出口それぞれに対応して設けられる電気熱変換素子を隣接する複数の電気熱変換素子を１つのグループとして複数のグループに分割し、各グループの電気熱変換素子をダブルパルスの駆動信号により時分割駆動することにより各吐出口からインクを吐出する記録ヘッドであって、
各グループに対応して設けられ、プレパルス及びメインパルスの少なくともいずれかのパルス幅が互いに異なる複数種類の駆動信号のうちいずれかを選択するための選択情報を保持する保持回路と、
各グループに対応して設けられ、前記保持回路により保持された選択情報に応じて前記複数種類の駆動信号から１つを選択するセレクタと、
各電気熱変換素子に対応して設けられ、前記セレクタにより選択された駆動信号に従って対応する電気熱変換素子に電圧を印加する駆動回路と
を具備し、
前記保持回路には、
前記時分割駆動における駆動タイミング毎に新たな選択情報が保持される
ことを特徴とする記録ヘッド。 The electrothermal conversion elements provided corresponding to each of the plurality of discharge ports are divided into a plurality of groups of adjacent electrothermal conversion elements as one group, and the electrothermal conversion elements of each group are divided by a double pulse drive signal. A recording head that ejects ink from each ejection port by time-division driving,
A holding circuit that is provided corresponding to each group and holds selection information for selecting one of a plurality of types of drive signals having different pulse widths of at least one of a pre-pulse and a main pulse;
A selector that is provided corresponding to each group, and that selects one of the plurality of types of drive signals according to selection information held by the holding circuit;
A drive circuit provided corresponding to each electrothermal transducer, and applying a voltage to the corresponding electrothermal transducer according to the drive signal selected by the selector;
In the holding circuit,
A recording head, wherein new selection information is held for each driving timing in the time-division driving. 前記選択情報として、前記駆動信号におけるプレパルスを複数種類のうちからいずれかを選択するための第１の選択情報と、前記駆動信号におけるメインパルスを複数種類のうちからいずれかを選択するための第２の選択情報とがあり、
前記保持回路には、
前記時分割駆動における駆動タイミング毎に新たな前記第１の選択情報及び前記第２の選択情報がそれぞれ保持される
ことを特徴とする請求項１記載の記録ヘッド。 As the selection information, first selection information for selecting one of a plurality of types of pre-pulses in the drive signal, and a first selection information for selecting one of a plurality of types of main pulses in the drive signal. 2 selection information,
In the holding circuit,
2. The recording head according to claim 1, wherein the first selection information and the second selection information that are new are held for each driving timing in the time-division driving. 前記選択情報は、
各吐出口からのインクの吐出量のばらつきに基づいて予め決められている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の記録ヘッド。 The selection information is:
The recording head according to claim 1, wherein the recording head is determined in advance based on a variation in an ejection amount of ink from each ejection port. 請求項１から３のいずれか１項に記載の記録ヘッドを有する記録装置であって、
前記複数種類の駆動信号のうちいずれかを指示する各グループ毎の選択信号を含む信号を前記記録ヘッドに向けて転送する記録ヘッド制御手段
を具備し、
前記保持回路は、
前記選択信号に基づいて前記選択情報を保持する
ことを特徴とする記録装置。 A recording apparatus comprising the recording head according to any one of claims 1 to 3,
A recording head control means for transferring a signal including a selection signal for each group instructing one of the plurality of types of driving signals to the recording head;
The holding circuit is
The recording apparatus that holds the selection information based on the selection signal. 複数の吐出口それぞれに対応して設けられる電気熱変換素子を隣接する複数の電気熱変換素子を１つのグループとして複数のグループに分割し、各グループの電気熱変換素子をダブルパルスの駆動信号により時分割駆動することにより各吐出口からインクを吐出する記録ヘッドを有する記録装置の制御方法であって、
各グループに対応して設けられた前記記録ヘッドの保持回路が、プレパルス及びメインパルスの少なくともいずれかのパルス幅が互いに異なる複数種類の駆動信号のうちいずれかを選択するための選択情報を前記時分割駆動における駆動タイミング毎に新たに保持する工程と、
各グループに対応して設けられた前記記録ヘッドのセレクタが、前記保持回路により保持された選択情報に応じて前記複数種類の駆動信号から１つを選択する工程と、
各電気熱変換素子に対応して設けられた前記記録ヘッドの駆動回路が、前記セレクタにより選択された駆動信号に従って対応する電気熱変換素子に電圧を印加する工程と
を含むことを特徴とする制御方法。 The electrothermal conversion elements provided corresponding to each of the plurality of discharge ports are divided into a plurality of groups of adjacent electrothermal conversion elements as one group, and the electrothermal conversion elements of each group are divided by a double pulse drive signal. A control method of a recording apparatus having a recording head that discharges ink from each discharge port by time-division driving,
The recording head holding circuit provided corresponding to each group provides selection information for selecting one of a plurality of types of drive signals having different pulse widths of at least one of the pre-pulse and the main pulse. A process of newly holding each drive timing in the split drive;
A step of selecting one of the plurality of types of driving signals in accordance with selection information held by the holding circuit by a selector of the recording head provided corresponding to each group;
The recording head drive circuit provided corresponding to each electrothermal transducer includes a step of applying a voltage to the corresponding electrothermal transducer in accordance with the drive signal selected by the selector. Method.

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