(57)【要約】【課題】  記録ヘッドの駆動するノズルの個数によって生じる電圧降下量を、駆動パルスの幅を制御することによって補正しているが、その制御処理は複雑になり、インクジェット記録装置のコストアップとなっていた。【解決手段】  周期的に前記記録ヘッドの記録素子にデータを転送するデータ転送手段と  そのデータのうち、同時に駆動すべき記録素子の数をカウントするカウント手段と、カウントした値に基づいて前記記録素子を駆動する電圧を変更する手段と、データの数の変化を検出して、駆動電圧を変更する手段を備える。【選択図】  図２
2005111936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録素子を備えた記録ヘッドを用いて記録を行う記録装置であって、
プリントデータを入力する入力手段と、
前記プリントデータを記録素子のそれぞれに対応するデータに変換する変換手段と、
周期的に前記記録ヘッドに対して、記録素子のそれぞれに対応するデータを転送するデータ転送手段と、
前記データ転送毎に、同時に駆動すべき記録素子の数をカウントするカウント手段と、
先のデータ転送でカウントされた結果と次のデータ転送でカウントされた結果との変化量を検出して検出信号を出力する負荷遷移検出手段と、
電源ユニットから電圧を入力し、前記カウント手段がカウントした値に基づいて前記記録素子を駆動するための駆動電圧を変更する電圧変更手段と、
前記負荷遷移検出手段が出力する検出信号に基づいて、前記電圧変更手段が出力する駆動電圧を変更する電圧補正手段を備えることを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記記録ヘッドは、前記記録ヘッドの温度を検出する温度検出手段を備え、前記温度検出手段が検出した温度情報に基づいて、前記電圧変更手段は前記駆動電圧を変更することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記負荷遷検出手段は、前記データ転送手段により転送されるデータについて、先の転送で送られるデータ量と先の転送に続いて転送されるデータ量との差分を求めることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項４】
前記負荷遷移検出手段は、前記先の転送で送られるデータ量より前記先の転送に続いて転送されるデータ量が減少する場合に、前記検出信号を出力することを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
【請求項５】
前記電圧補正手段は、前記データ転送手段によりなされる転送処理の間に前記電圧変更手段が出力する電圧を変更することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項６】
前記記録装置は、記録ヘッドを装着して被記録媒体に対して相対的に移動するキャリッジを備え、前記キャリッジに前記電圧変更手段と前記電圧補正手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項７】
前記キャリッジは、ＤＣ／ＤＣコンバータを有し、前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、前記電圧変更手段と前記電圧補正手段とを含むことを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドを用いて記録を行う記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の記録装置として、サーマルプリンタ、あるいは、記録紙などの被記録媒体にインクを吐出して文字、画像等を記録するインクジェット記録装置が知られている。プリンタ、複写機、ファクシミリなどの情報出力手段として用いられているインクジェット記録装置は、被記録媒体とインクジェット記録ヘッドの相対位置を移動しながらインクを吐出して記録を行うものであって、インクジェット記録ヘッドと被記録媒体の相対速度制御と、これに伴う吐出タイミングの制御、記録ヘッドへの電力供給の安定性等が記録結果の画質を左右する要因である。
【０００３】
インクジェット記録装置は、用いられているインクジェットヘッドの形態に応じて、いわゆるシリアル方式とフルライン方式の種類に大別される。この中で、シリアル方式はインクジェット記録ヘッドを移動させながらインクを吐出して記録を行う方式であり、一般に広く用いられている。
【０００４】
またインクを吐出する記録ヘッドには圧電素子の動作によって、インクを吐出するもの。インクを瞬間的に面沸騰させることでインク吐出を行うものなどがある。インクを沸騰させて吐出を行う方式の記録ヘッドは、インク吐出口付近のインク流路近傍に設けられたヒータに通電することで、近傍のインクを沸騰させることにより吐出エネルギーを供給する。
【０００５】
インクを吐出するためのエネルギーが常に安定的に供給され、かつ、同一条件でインク吐出が行われるようにすることで均一なインク滴が得られ、このことが、画質を良好に保つ上で重要である。しかし、記録動作においては画像データによってデューティー比が異なるため、同時に通電するヒータの数はまちまちである。そのため、電源の出力電流差による電圧変動、伝送系の抵抗分によるドロップ電圧の差などの影響により、駆動の条件に変化が生じる。
【０００６】
以上のようなインク吐出制御は、従来、電源出力電圧の高精度化、伝送系をなるべくロスの少ない構成にするなどの工夫によって安定な吐出条件を満たす範囲で使用されている。
【０００７】
次に、記録ヘッドに電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータについて説明する。
ＤＣ／ＤＣコンバータを構成する従来技術による電圧制御系のブロック図を図７に示す。図示しない電源ユニットから供給されるＤＣ／ＤＣコンバータ入力電圧Ｖｉｎは、スイッチング素子２０１に入力され、このスイッチング素子２０１及びダイオード２０９において変換された直流出力はリアクタ２０２を介して出力され、負荷としての記録ヘッドに出力電圧ＶＨとして供給される。スイッチング素子２０１の直流側にはコンデンサ２０３が、交流側にはコンデンサ２０４が接続され、リアクタ２０２とコンデンサ２０４で平滑回路２０５を構成している。また平滑回路２０５の出力端から検出された出力電圧信号ＶＨは電圧制御回路２０６に抵抗Ｒ１、及び抵抗Ｒ２により直流電位分圧されされ電圧制御回路２０６を構成する誤差増幅器２０７に入力されフィードバック制御される。
【０００８】
基準電圧Ｖｒｅｆ電位とフィードバックされた出力電圧信号ＶＨを入力する誤差アップ２０７からの出力信号は電圧制御回路２０６の出力信号であってＰＭＷゲート駆動回路２０８を通してスイッチング素子２０１を制御し定電圧制御する。誤差増幅器２０７の反転端子、出力端子に接続される抵抗Ｒ５、コンデンサＣ１は位相補償回路の一例である。
【０００９】
従って、負荷となる記録ヘッド上の同時駆動ノズル数の変化による出力電流変化に対して安定な出力電圧を供給するようにフィードバック制御され電力供給を行っている。
【００１０】
さらに、近年の半導体プロセスの向上によりＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング周波数の単位は、ＭＨｚとなっている。また、カレントモード制御に見られるフィードバック制御の応答性もμＳｅｃ（マイクロ秒）のオーダーで動作する制御ＩＣが登場している。このような背景により、ＤＣ／ＤＣコンバータは、より精度良い電圧供給が可能となってきている。
【００１１】
図５は、インクジェット記録ヘッドの一例における発熱抵抗体と駆動スイッチとの接続の説明図である。図５において、２−１０６は発熱抵抗体であり、２−１０５は駆動スイッチ、１０１は電源と接続する電源ラインである。また、１０２は発熱抵抗体駆動回路接続端子であり、発熱抵抗体２−１０６の一方は電源から電圧の供給を受ける電源ライン１０１に接続し、他方はそれぞれ駆動スイッチ２−１０５に接続している。
【００１２】
ここでインクジェット記録ヘッドには、例えば６４個のノズルが設けられている。この６４個のノズルに対する発熱抵抗体１６の片側は、駆動電圧を供給する電源ライン１０１に接続している。また、他方の側は駆動スイッチ１７に接続され、更に発熱抵抗体駆動回路接続端子１０２は、図示しない発熱抵抗体駆動回路に接続され、本体メインボードからの駆動信号や印刷用シリアル信号に応じて選択された発熱抵抗体２−１０６にのみ電流が流れるように制御される。図５では、左端のノズルから一連の番号Ｎ＃１〜Ｎ♯６４を付してある。
【００１３】
ここでは、例えば６４個のノズルを８個ずつの８のブロックに分割し、各ブロックごとに駆動される。図８では、Ｎ＃１〜Ｎ＃８をブロック１、Ｎ＃９〜Ｎ＃１６をブロック２、．．．、Ｎ＃５７〜Ｎ＃６４をブロック８としている。
【００１４】
各ブロックの８個のノズルは、記録する画像によって、同時に駆動される可能性がある。ここでは、例えば、ヘッド制御ブロック３７から出力される信号において、熱源選択信号は８つのブロックに分割されたブロックで、駆動するブロックを決定するために使用され、印刷用シリアル信号は、６４個のノズルそれぞれについて、インクを噴射するノズルを選択するために使用する。このとき、同時に駆動されるノズルの個数によって、電源ラインを流れる電流量は相違する。そのため、同じブロックを駆動する場合でも、ブロック内の駆動されるノズルの個数によって配線抵抗による電圧降下量が相違する。また、電源にとって急激な電流量の変動による電圧降下量にも影響する。
【００１５】
このように各ブロック内の駆動されるノズルの個数によって、電圧降下量は違ってくる。従来は、この電圧降下量を、駆動パルスの幅を制御することによって補正し、どのノズルの発熱抵抗体にも均一な発熱エネルギー（電力）を供給できるように制御していた。
【特許文献１】特開平９−１１４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
近年では、コンピュータ等の高速化により、カラー画像を容易に扱うことが可能となり、またデジタルカメラが高画素化に進む等、出力装置としてのインクジェットプリンタ（記録装置）も高画質と高速化の両立が求められている。一例としてインクジェットプリンタの記録動作における高速化は、吐出周波数の高速化、同時吐出ノズル数を増やすことによって可能であり。単位時間当たりのインク吐出量を微小液滴で増加させていくことで高画質、高速化の両立が可能である。
【００１７】
外部機器から送信される画像データによって、記録媒体上に画像、模様、パターン文字等を形成するインクジェットプリンタでは、外部機器から送信される画像データー量によってインク液滴を吐出するノズルを備える記録ヘッドの単位時間当たりのインク液滴吐出量が決まり。単位時間あたりの画像データ量によって記録ヘッドの消費電力となる。
【００１８】
すなわち画像データ量が多いほど同時にオン状態になるノズル数が多く、記録ヘッドの消費する電力も大きい。逆に単位時間あたりの画像データ量が少なければ同時にオンするノズル数は少なく、記録ヘッドの消費する電力は小さくなり、同時にオンする記録ヘッドの数に比例して、ＤＣ／ＤＣコンバータが記録ヘッドに供給する電流量が決まる。
【００１９】
例えば、プリンタヘッド駆動の方式では、ヘッド駆動用の直流電圧はメイン基板と可動するキャリッジ基板とを接続するフレキ基板を介してプリントヘッドに供給される。フレキ基板はプリントヘッドの移動ストローク長は最低限必要とされるために、長い配線構造となる。このような長い配線を通して、ヘッド駆動用の直流電圧が供給されるため、配線のインピーダンス分による電圧降下が生じてしまう問題がある。プリンタの高速・高画質化が要求され、ヘッド駆動電流が増加してきているので、上記電圧降下の影響は更に顕著になってきている。
【００２０】
また、一度のインク吐出に必要なヘッド駆動電力量をコントロールする手段として、駆動パルス幅をプリントヘッドの状況により調整する方法では、ヒータを駆動するパルス幅としてさまざまな変動要因に対して補正することができる最大時間幅を常に確保する必要があり、単位時間あたりに印刷できるノズル数、ひいては印刷速度（記録速度）が制限されてしまう問題も生じてくる。
【００２１】
また、各ブロック内で駆動するノズルの個数によって生じる電圧降下量を、駆動パルスの幅を制御することによって補正し、どのノズルの発熱抵抗体にも均一な発熱エネルギーを供給できるように、駆動パルス幅を時間の関数として制御するために、その制御処理は複雑になり、インクジェット記録装置のコストアップとなっていた。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記の課題を鑑みて、本発明は複数の記録素子を備えた記録ヘッドを用いて記録を行う記録装置であって、プリントデータを入力する入力手段と、前記プリントデータを記録素子のそれぞれに対応するデータに変換する変換手段と、周期的に前記記録ヘッドに対して、記録素子のそれぞれに対応するデータを転送するデータ転送手段と、前記データ転送毎に、同時に駆動すべき記録素子の数をカウントするカウント手段と、先のデータ転送でカウントされた結果と次のデータ転送でカウントされた結果との変化量を検出して検出信号を出力する負荷遷移検出手段と、電源ユニットから電圧を入力し、前記カウント手段がカウントした値に基づいて前記記録素子を駆動するための駆動電圧を変更する電圧変更手段と、前記負荷遷移検出手段が出力する検出信号に基づいて、前記電圧変更手段が出力する駆動電圧を変更する電圧補正手段を備える。
【発明の効果】
【００２３】
以上、述べたように、ノズル吐出量や記録ヘッドの温度上昇等によるインク吐出量の変動に対して、画像記録のためのデータに応じて制御を行うことで、記録ヘッドへ供給する電力量を調整することができる。
【００２４】
また、記録ヘッドを駆動するパルスの時間幅の補正を行わずに済むので、制御がシンプルになり、コストアップの抑制され、スループットも向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
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。
【００２６】
なお、以下に説明する実施形態では、インクジェット記録方式を用いた記録装置としてプリンタを例に挙げ説明する。
【００２７】
本明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。
【００２８】
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。
【００２９】
さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、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ものとする。
【００３０】
（実施の形態）
本実施の形態におけるインクジェット記録装置（記録装置）は、図８に示す通り、各色の記録を受け持つ４個のインクジェット記録ヘッド、Ｂｋ（ブラック）ヘッド２−１、Ｙ（イエロー）ヘッド２−２、Ｍ（マゼンタ）ヘッド２−３、Ｃ（シアン）ヘッド２−４、及びそれに一体型のインクタンク１−１〜１−４、光学的ホームポジションセンサ（以下ＨＰセンサという）８及び不図示のＤＣ／ＤＣコンバータ５０が装着されたキャリッジ３がキャリッジ駆動モータ５の駆動力を伝達する駆動ベルト４の一部に連結されて、走査方向に対して平行に配置されたガイドシャフト６に対して移動可能に取り付けられておりキャリジ駆動モータ５の駆動力により、インクジェット記録ヘッド２−１〜２−４の吐出面に対向して配置されたプラテン７に、不図示の媒体給送装置から給送される記録紙の全幅にわたって、往復運動して概記録紙への記録を行う構成となっている。
【００３１】
前述のインクジェット記録ヘッド２−１〜２−４は、記録紙の記録面に対向する吐出面に、インクの吐出を行う細いパイプ状の複数のヘッドノズル口が並設されており、さらに一体化されたインクタンク１−１〜１−４から供給されるインクに吐出エネルギーを与えるヒータがノズル口近傍に設けられている。
【００３２】
記録ヘッド２−１〜２−４のノズル（記録素子）は、それぞれキャリッジ３の走査方向に対してほぼ垂直方向である搬送方向に配列されており、さらに４個の記録ヘッドはキャリッジ走査方向に並んで配置される。
【００３３】
また、ＨＰセンサ８は、初期動作においてキャリッジ３がガイドシャフト６上を移動した際に、基準位置検出用突起物１２を検出することにより記録動作の走査方向の基準位置（キャリッジホームポジション）を決定するために用いられる。
【００３４】
このインクジェット記録装置は、外部のホスト機器などから入力された制御コマンドや画像データなどインターフェース（Ｉ／Ｆ）回路３４で受け取る。印字制御部３０は、受け取ったデータをノズル配列に対応した形式のデータに変換し、変換したデータを記録ヘッドに転送すると共にキャリッジ３を走査させ、必要なタイミングでインク吐出を行って、記録動作を制御する。
【００３５】
印字制御部３０とキャリッジ３はフレキシブルケーブル１０によって接続され、各種信号およびＤＣ／ＤＣコンバータ５０に必要な電力の供給を行う。
【００３６】
図１は、本発明の実施形態を表すブロック図である。印字制御部（記録制御部）３０は、ＣＰＵ３１と記憶部であるＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、と外部装置であるホスト機器５１に対するインターフェイス回路３４、とキャリッジ駆動モータ５および紙送りモータ１０を駆動するモータ制御回路３５とＣＰＵ３１の動作を補って各制御を行う論理回路よりなるゲートアレイ３６より構成される。
【００３７】
インクジェット記録ヘッド（記録ヘッド）２の吐出タイミング制御および駆動を行うヘッド制御ブロック３７は前述のゲートアレイ３６に含まれる。記録ヘッドの駆動周波数は、例えば８ＫＨｚである。
【００３８】
キャリッジ駆動モータ５にはステッピングモータが使用されている。ＣＰＵ３１はヘッドキャリッジ３を移動させるためにモータ制御回路３５にキャリッジ駆動モータ５の信号を送出しながら、同時に走査方向基準位置からの動作信号数を管理することによって現在ヘッドキャリッジ３がどの位置にいるかについても把握している。
【００３９】
ヘッドキャリッジ３が移動し、搭載された記録ヘッド２−１〜２−４がインク吐出を行うべき場所に達した時にはヘッド制御ブロック３７がインク吐出を行うように制御する。
【００４０】
なお、本実施の形態では、このようにモータの駆動パルスの管理により走査方向の印字位置を検出しているが、専用のエンコーダを設けてキャリッジ位置検出を行う構成でも構わない。
【００４１】
ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３２に予め格納されているプログラム、あるいはホスト機器５１からインターフェイス回路３４を介して入力される制御コマンドに従ってインクジェット記録装置の動作全般の制御を行う。また、ＣＰＵ３１は、この他に、負荷検知処理（電力負荷検知処理）、電圧変更処理、負荷遷移検知処理（電力負荷遷移検知処理）、電圧変更補正処理を行う。
【００４２】
ＲＯＭ３２にはＣＰＵ３１が動作するためのプログラムやヘッド制御に必要な各種テーブルデータ、文字データを作成するためのキャラクターデータ等が搭載されている。インターフェイス回路３４は、ホスト機器５１からインクジェット記録制御への制御コマンドや記録データの入出力が行われる際のインターフェイス部である。ＲＡＭ３３は、ＣＰＵ３１の演算時などのワークエリアあるいは、ホスト機器５１からインターフェイス回路３４を介して入力された記録データおよび制御コードの一時格納エリアを含んでいる。また、記録データをヘッドのノズルに対応したビットデータに変換した後、格納するプリントバッファもＲＡＭ３３に設けられている。
【００４３】
電源ユニット９は、印字制御部３０に電圧Ｖｃｃ電圧を供給し、モータ制御回路３５及び紙送りモータ１０、駆動モータ５に電圧Ｖｍを供給し、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０に電圧ＶＨ−ｒを供給している。
【００４４】
温度検知手段４４は、各色ヘッド２−１〜２−４のノズルヒータの近傍に設置され、各色ヘッドのノズルヒータの温度を各温度検知手段４４によりそれぞれ検出している。この図１では、図を簡略化するために記録ヘッド２−１のみ記載している。この温度検知手段は、記録ヘッドの基板に設けられたダイオードセンサーである。あるいはサーミスタ等が設けられる。
【００４５】
負荷検知処理は、ヘッド制御ブロック（記録ヘッド制御ブロック）３７からヘッドキャリッジ３に対して出力されるシリアルデータ信号（シリアルデータ）３７−１３を参照して、記録ヘッドの駆動されるノズル数に対応した画素数Ｎ（１）の検知を行う。この負荷は電力的な（電気的な）負荷のことである。この電力的な負荷が大きいことは、消費電力が大きいことを意味する。
【００４６】
なお、このシリアルデータは、ノズル列を構成するノズル数が６４であれば、６４ビットのデータとして転送される。この６４ビットデータは、記録用紙に記録される１カラム分のデータに対応している。従って、シリアルデータの転送と記録ヘッドの駆動が交互になされて、１カラム目、２カラム目、・・・と順に記録がなされる。
【００４７】
そして、予めノズル吐出数Ｎ（１）に対応した電圧設定値の情報に基づいて、電圧設定値信号を電圧変更回路４０に対して出力する電圧変更処理を行う。このＲＯＭ３２には、吐出数−電圧設定値（Ｎ−Ｖｈ）の関係を示す情報がテーブル形式で格納されている。
【００４８】
従って、次に吐出するノズル数に見合った電圧設定値信号を電圧変更回路４０に送出（出力）し、電圧変更回路４０によってＤＣ／ＤＣコンバータ５０の出力電圧値ＶＨを変更する。この構成により、カラム単位で電圧ＶＨを変化させることができる。
【００４９】
負荷遷移検知処理は、シリアルデータ信号３７−１３から画素数Ｎ（１）を検知し、次に転送されるシリアルデータ信号から画素数Ｎ（２）を検知する。この両画素数Ｎ（１）とＮ（２）とを比較演算し、負荷の変化量（Ｎ１―Ｎ２）についての情報を取得する。なお、この画素数はこの演算を行うために、ＣＰＵが有するレジスタに保持するが、このほかにＲＡＭ３３に保存しても構わない。
【００５０】
この負荷量遷移検知処理は、電力的な負荷量が減少しているか否か（Ｎ１＞Ｎ２であるか）の判断を行う。
【００５１】
なお、補足すると、インクを吐出する情報は‘１’で、インクを吐出しない情報は‘０’であり、シリアル信号に含まれるこの‘１’の数が多いほど負荷量が大きい。
【００５２】
負荷の変化量（遷移量）についての情報は、負荷の変化量に応じて電圧を変更するための、電圧変更補正値（電圧変更補正情報）が、予めテーブル形式でＲＯＭ３２に格納されている。
【００５３】
この負荷量−電圧変更補正情報からＣＰＵが、変化量に見合った電圧変更補正信号（電圧変更補正値）を電圧補正回路４３に送出し、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の出力電圧値ＶＨの補正をする。
【００５４】
温度検知手段４４で検出された情報は、ゲートアレイ３６を介して、ＣＰＵ３１に送られ、上述した負荷検知処理、負荷遷移検知処理で重み付けがなされる。例えば、温度が所定値上昇した場合には、電圧を下げるように処理がなされる。このように、記録ヘッドの温度変化に対して、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧値を補正する。
【００５５】
次に図２を参照して、インクジェット記録ヘッドの吐出回路および吐出制御を詳細に説明する。この図２において、４個の記録ヘッドが搭載されているが、各記録ヘッドの動作原理は同一であるため、Ｂｋヘッド２−１について説明を行う。
【００５６】
ヘッド制御ブロック３７のデータ転送回路３７−１は記録ヘッドに対して吐出データを送出するためにシリアルデータ信号３７−１３、クロック信号３７−１５、ラッチ信号３７−１４を送出する。それぞれの信号はＢｋヘッド２−１に接続されている。
【００５７】
データ信号３７−１３は、Ｂｋヘッド２−１に構成されたシフトレジスタ２−１０１にクロック信号３７−１５に同期して順次格納され、構成されるノズルのうちどのノズルについて吐出を行うかを選択する。ノズル数分のデータの送出が終わるとラッチ信号３７−１４が送出されシフトレジスタ２−１０１に納められたデータはレジスタ２−１０２に移りデータのセットは終了する。
【００５８】
データのセットが終了するとキャリッジ３の位置に合わせてヒートタイミングコントローラ３７−２から３本（ブロック１、ブロック２、ブロック３）で構成されたブロック選択信号３７−１６と、ヒート信号３７−１２が送出される。本実施の形態においては、同一ブロックのノズルは８本おきに配置されている。この３本のブロック選択信号３７−１６によって選択されたブロックはＢｋヘッド２−１に構成されるデコーダ２−１０３によってブロックのＡＮＤ回路２−１０４の入力をアクティブにする。
【００５９】
そして、上述した手順に従ってデータセットおよびブロック選択がなされたノズルに対して、ヒート信号３７−１２が入力されるとＡＮＤ回路２−１０４から出力され、各ノズルのヒータ抵抗２−１０６に接続されたドライブトランジスタ２−１０５が動作し、ヒート電流が流れる。以上説明した動作が連続して行われることで、所望の位置にインク滴を吐出して一連の記録動作が実現される。
【００６０】
ここで、例えばブラック（Ｂｋ）のデータについて説明する（他の色のデータについてもブラックの場合と同様であるので、説明は省略する）。Ｂｋデータカウンタ３７−４の値は、ＣＰＵ３１で読み込まれる。このカウントの値は、シリアルデータ信号３７−１３から実際に吐出されるノズル数を示す。ＣＰＵ３１は、この吐出するノズル数Ｎに対する設定電圧値情報が格納されているＲＯＭ３２にアクセスし、次に吐出するノズル数に見合った電圧設定値を読み出す。そして、ＣＰＵ３１は、その値をＤＣ／ＤＣコンバータ５０のＤ／Ａコンバータ２１１にデジタル信号によって送出する。
【００６１】
また、ＣＰＵ３１は、ＢＫデータカウンタ３７−４によりカウントされた先のデータを保持する。そして、次に転送されてくるＮビットのシリアル信号３７−１３も、同様にＢＫデータカウンタ３７−４により同時に吐出するノズル数をカウントし、先のカウント値との差分をＣＰＵにより演算し、その演算結果を取得する。この結果は、負荷の遷移量（変化量）であり、ＲＡＭ３３に格納される。そして、ＣＰＵ３１は、負荷の遷移量が減少した場合のみ信号を出力する。そして、シリアルデータが送られるたびに、先のカウント値との変化量を求める。
【００６２】
シリアルデータ信号３７−１３はシフトレジスタ２−１０１に設定され、その後ラッチ信号３７−１４によって、シフトレジスタ２−１０１に設定されているデータが、レジスタ２−１０２に設定される。電圧変更回路４０及び電圧変更補正回路４３は、このラッチ信号が送信されているタイミングで動作する。
【００６３】
言い換えると、電圧変更回路４０及び電圧変更補正回路４３の動作タイミングは、ノズルがインクの吐出動作を行わないタイミングであり、駆動信号と次の駆動信号との間の時間領域であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０から見ると、負荷を取られない無負荷区間で電圧変更動作（電圧変更動作）を行うことになる。
【００６４】
ここで、電圧変更動作が、電圧を上昇させる処理を行う場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０のＰＷＭ動作によって、電力供給量を増加させるように処理がなされるので、フィードバック制御が若干の時間的な遅れがあるだけで電圧は上昇する。しかし、電圧を下げるためには、ＰＷＭ動作を停止させただけでは、出力コンデンサにチャージされた電荷が放電されない限り電圧は下降しない。よって、例えば、ＰＷＭ動作を停止（あるいはＰＷＭ出力のデューティーを下げ）して、さらに電圧変更補正回路４３により出力コンデンサの電荷をグランドに流すことで、電圧をすばやく下降させることが可能になる。
【００６５】
次に、図４を用いて、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の構成に含まれる電圧変更回路４０及び電圧変更補正回路４３について説明する。
【００６６】
電圧変更回路４０は、Ｄ／Ａコンバータ２１１、基準電圧Ｖｒｅｆ２１２、誤差増幅器２０７、抵抗Ｒ１，Ｒ２、Ｒ５、コンデンサＣ１から構成される。Ｄ／Ａコンバータ２１１の入力端子Ｄｉｎは、ＣＰＵに接続されている。Ｄ／Ａコンバータ２１１の出力端子Ａｏｕｔは、誤差増幅器２０７の非反転端子に接続され、ＣＰＵ３１からのデジタル信号によりＶｒｅｆ端子の電圧を変更し誤差増幅器の非反転端子にＶｒｅｆ‘の電圧として供給する。ここで、例えば８ビットのＤ／Ａコンバータを用いればＶｒｅｆ電圧は２８（２５６）段階に調節可能になる。
【００６７】
誤差増幅器の非反転端子は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の出力ＶＨとグランド間を抵抗Ｒ１、Ｒ２で分圧された分圧点が接続され、出力電圧ＶＨは
【００６８】
【数１】
2005111936.tif 000003
【００６９】
の目標電圧になるようにＰＷＭ比較器入力２０８によりフィードバック制御がかかる。
【００７０】
電圧変更補正回路４３は、スイッチ素子２１０、抵抗Ｒ３で放電回路を構成する。スイッチ素子２１０のゲート端子はＣＰＵ３１に接続され、ドレイン端子は、抵抗Ｒ３を介してＤＣ／ＤＣコンバータ５０の出力端子ＶＨに接続される。ソース端子は出力のグランド端子に接続される。
【００７１】
先に述べたように、電圧変更補正回路４３は、電圧を低下させる場合のみ動作し、電圧が目標電圧値ＶＨ１からＶＨ２下降させる際のスイッチ素子のオン時間は、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力コンデンサ２０４の容量値Ｃ２０４、抵抗Ｒ３から
【００７２】
【数２】
2005111936.tif 000004
【００７３】
で求められるため、予めＲＯＭ３２にマッピング情報を持つことで、電圧変更補正回路４３を動作させる時間ｔを決定できる。
【００７４】
電力的負荷の遷移量（変化量）は、記録ヘッドが必要とする電圧変更幅△Ｖと予め放電回路の導通時間の情報は、ＲＯＭ３２に格納されている。そして、ＣＰＵ３１は、この遷移量を求めた後、この導通時間に対応するオン時間ｔについての情報をＲＯＭ３２から読み出し、その時間分ＣＰＵ３１からＭＯＳＦＥＴ２１０のゲートに出力される。なお、このＭＯＳＦＥＴ２１０がオンされているタイミングは、ちょうどラッチ信号が出力されシリアルデータがセットされているタイミングである。
【００７５】
従って、例えば、ラッチ信号の出力タイミングと同期した実行される割り込み処理により、負荷検知処理、電圧変更処理、負荷遷移検知処理、電圧変更補正処理が行われる。
【００７６】
そして、図３に示すように、このオン時間ｔだけＭＯＳＦＥＴ２１０は動作して、電圧ＶＨをＶＨ１（例えば２４ボルト）からＶＨ２（例えば２３．５ボルト）へ低下させる。
【００７７】
以上のように、出力コンデンサ２０４の電荷をディスチャージし（放電させ）、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の出力電圧を目標とする電圧値まで低下させる時間を短縮する。
【００７８】
このように、記録ヘッドで実際にインクが吐出されるために消費電力量の取得、消費電力量の減少量の取得を、駆動タイミングの直前に調べ、その駆動がなされる（吐出期間と吐出期間の間）タイミングで、消費電力量の減少量に応じた電圧ＶＨを低下させることができる。
【００７９】
（その他の実施の形態）
上述した実施の形態では、シリアル方式のインクジェット記録装置について説明したが、記録媒体の幅に対応した長さの記録ヘッドを備えたフルライン方式の記録装置においても適用しても構わない。
【００８０】
また、記録ヘッドのノズル数は、６４に限定するものではなく、例えば、１２８、２５６、ノズル等でも構わない。また、記録ヘッドの駆動周波数も８ｋＨｚに限定するものではない。
【００８１】
上述した電圧ＶＨは、２４ボルトに限定するものではなく、他の電圧でも構わない。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施形態でのインクジェット記録装置のブロック構成図である。
【図２】本発明の実施形態でのブロック構成図及び回路図である。
【図３】本発明の実施形態での動作タイミングを説明する波形図である。
【図４】本発明の実施形態での記録ヘッドの発熱抵抗体と駆動スイッチとの接続図である。
【図５】従来のインクジェット記録装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図６】従来のＤＣ／ＤＣコンバータを示す概略図である。
【図７】本発明の実施形態でのインクジェット記録装置の斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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