(57)【要約】【課題】  複数のインク吐出エネルギー発生手段を時分割に駆動する駆動回路を備えたインクジェット記録ヘッドにおいて、駆動回路内の制御信号線の形成領域を従来に比して削減し、インクジェット記録ヘッドの小型化および製造コストの低減を実現する。【解決手段】  複数のインク吐出ノズルのそれぞれに設けられた吐出エネルギー発生手段としてのヒータ１１１を時分割に駆動するタイミング制御部を有するインクジェット記録ヘッドにおいて、タイミング制御部を、前記時分割数より少ない本数の制御信号線Ｎｄと、複数の制御信号線Ｎｄに供給されるビット信号の組合せによって駆動すべきヒータ１１１を時分割に指定する論理回路とによって構成する。この論理回路は、例えば、複数の制御信号線Ｎｄに対して異なる組合せで接続されるアンドゲート４１３ａと、制御信号線Ｎｄに接続されるインバータ・バッファ４１３ｂなどによって構成することができる。【選択図】  図４
2005066905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出するための複数のインク吐出部と、
前記各インク吐出部からインクを吐出させるための吐出エネルギーを発生させる吐出エネルギー発生手段と、
前記吐出エネルギー発生手段のうち同時に駆動すべき所定数の吐出エネルギー発生手段の駆動タイミングを時分割に指定するタイミング制御部と、を有するインクジェット記録ヘッドであって、
前記タイミング制御部は、外部から入力された制御信号とこの制御信号を反転した反転信号を流す制御信号線の対を複数有し、前記複数の制御信号線に供給される信号の組合せによって同時に駆動すべき吐出エネルギー発生手段を時分割に指定する論理回路によって構成されることを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項２】
前記論理回路は、
前記複数の吐出エネルギー発生手段の各々に対応して設けられる複数の論理積回路を備え、
前記論理積回路は、その入力側が前記制御信号線に対し異なる組合せで接続され、前記制御信号線から供給されるビット信号の論理積をとった駆動信号を、対応する吐出エネルギー発生手段の駆動、停止を指示する駆動タイミング制御信号として出力することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項３】
前記論理積回路は、入力される記録信号に基づく信号と前記制御信号栓から供給される信号とに応じて前記駆動信号を前記吐出エネルギー発生手段へと出力することを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項４】
前記タイミング制御部は、前記吐出エネルギー発生手段を同時に駆動すべき複数の吐出エネルギー発生手段からなる複数個のブロックに分割し、異なるブロックを時分割に駆動することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項５】
前記吐出エネルギー発生手段は、隣接して配置された所定数の吐出エネルギー発生手段からなる複数個のグループからなり、前記各ブロックは、前記各ループから選択される少なくとも１つのエネルギー発生手段の集合からなることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項６】
前記タイミング制御部は、
前記時分割に駆動される吐出エネルギー発生手段の駆動順序を表すＮビットの信号に対し、各信号の各桁に対応する前記制御信号線の対をＮ対有すると共に、
前記各制御信号線対における一方の制御信号線に挿入された信号反転用のインバータと、
前記複数の吐出エネルギー発生手段の各々に対応して設けられる複数の論理積回路とを備え、
前記各論理積回路の入力側は、各制御信号線対のいずれか一方の制御信号線にそれぞれ接続されると共に、各論理和回路の入力側に接続される制御信号線の組合せは互いに異なることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項７】
前記ノズルおよび吐出エネルギー発生手段と共に、少なくともタイミング制御部及び駆動素子が同一の基板上に直接作り込まれていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項８】
少なくとも前記ノズルおよび吐出エネルギー発生手段が形成されるノズル形成基板と、少なくともタイミング制御部及び駆動素子が形成される外付け基板とが別個に形成され、前記外付け基板を前記ノズル形成基板に実装したことを特徴とする請求項１ないし7に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載されたインクジェット記録ヘッドと、
前記インクジェット記録ヘッドに対して記録信号の供給および記録信号を供給する記録信号供給手段と、
前記インクジェット記録ヘッドに対して相対的に記録媒体を移動させて記録のための走査を行う記録走査手段と、
前記記録信号供給手段および記録走査手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記複数個のノズルのうち記録不良の生じている不具合ノズルの近傍に位置しかつ適正にインクを吐出させることが可能な適正ノズルに対し、前記不具合ノズルによって記録される記録領域の記録密度を、前記不具合ノズルが存在しない場合の記録密度より高めるように前記データ供給手段を制御し、前記不具合ノズルに対応する記録領域の補完記録を実行させることを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１１】
請求項１ないし８のいずれかに記載されたインクジェット記録ヘッドを複数用いると共に、前記インクジェット記録ヘッドに対して記録データの供給および記録データ信号を供給するデータ供給手段と、前記記録ヘッドに対して相対的に記録媒体を移動させて走査を行う記録走査手段と、前記データ供給手段および記録走査手段を制御する制御手段とを備えたインクジェット記録装置であって、
前記制御手段は、前記複数のインクジェット記録ヘッドのうち、所定のインクジェット記録ヘッドに発生している不具合ノズルに対応する記録領域を、その記録領域に対応するノズルから適正にインクを吐出させることが可能な他の記録ヘッドを用いて記録させるよう前記データ供給手段を制御し、前記不具合ノズルによる記録領域の補完記録を実行させることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１２】
請求項１ないし８のいずれかに記載されたインクジェット記録ヘッドからインク吐出させることによって記録媒体に画像を記録する記録方法であって、
前記複数個のノズルのうち記録不良の生じている不具合ノズルの近傍に位置しかつ適正にインクを吐出させることが可能な適正ノズルに対し、前記不具合ノズルによって記録される記録領域の記録密度を、前記不具合ノズルが存在しない場合の記録密度より高めるようにドットを記録することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１３】
請求項１ないし８のいずれかに記載されたインクジェット記録ヘッドを複数用い、所定の記録ヘッドからインクを吐出させることによって、記録媒体に画像を記録する記録方法であって、
前記複数のインクジェット記録ヘッドのうち、所定のインクジェット記録ヘッドに発生している不具合ノズルに対応する記録領域に対し、その記録領域に対応して適正にインクを吐出させることが可能な他の記録ヘッドを用いて記録を行うようにしたことを特徴とするインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出するノズル内に設けられた電気熱変換素子などの吐出エネルギー発生手段に対して電気的エネルギーを供給して駆動することにより、ノズルからインクを吐出するようにしたインクジェット記録ヘッド等に関し、特に、前記吐出エネルギー発生手段を時分割に駆動する上で好適なインクジェット記録ヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、インクジェット記録装置に用いられるインクジェット記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドともいう）としては、記録ヘッドに形成されるノズルからインクを吐出させる吐出エネルギーの発生形態によって、２種類に大別される。すなわち、供給される電気的エネルギーをヒーターなどの電気熱変換素子を用いて熱エネルギーに変換し、この熱エネルギーによってインクをノズルから吐出させるものと、電気的エネルギーをピエゾなどの電歪素子を用いて機械的エネルギーに変換してインクをノズルから吐出させるものとが知られている。
【０００３】
このうち、電気熱変換素子を用いるインクジェット記録ヘッドは、記録ヘッドの製造をＩＣ化技術を用いて安価かつ高密度に形成することが可能であり、現在のインクジェット記録装置に要求される高画質化、小型化に好適なものとして知られている。
【０００４】
この電気熱変換素子を用いた記録ヘッドとしては、従来、例えば、特許文献１に記載されているものがある。この特許文献１に開示されている記録ヘッドは、熱エネルギーの作用を受けた液体（インク）が加熱されて気泡を発生し、この気泡発生による圧力がノズル内に供給されているインクに作用し、記録ヘッド部先端に形成されたノズルの開口部（インク吐出口）から液滴（インク滴）を吐出し、このインク滴を記録媒体に付着させて情報の記録を行うものとなっている。この記録ヘッドの一般的構成としては、液体を吐出するために設けられたインク吐出口と、このインク吐出口に連通して液滴を吐出するための熱エネルギーがインクに作用する熱作用部を構成する液流路（ノズル）とを有する液吐出部と、通電によって熱エネルギーを発生する電気熱変換体としての発熱抵抗層と、これをインクから保護する上部保護層と、前記発熱抵抗層にて発生させた熱を蓄熱するための下部層とを具備しており、これらの形成はＩＣ技術を用いて行われる。
【０００５】
近年では、より高速に高精細の画像の記録を実現するため、より記録幅が広く、よりノズルの配置密度の高いものが要求されている。こうした要求に対応すべく、現在では、図１５〜図１９に示すもの（第１の従来例）、または図２０ないし図２２に示すもの（第２の従来例）などが提案、実施されている。なお、ここでは、フルライン型の記録装置に用いられるインクジェット記録ヘッド、すなわち、記録装置の本体部などに固定され、記録媒体の搬送方向と直交する方向に沿って多数のノズルが配列された長尺なインクジェット記録ヘッドを例に採り説明する。
【０００６】
まず、第１の従来技術について説明する。
【０００７】
図１５は、第１の従来技術におけるインクジェット記録ヘッドを模式的に示す外観斜視図、図１６は図１５に示したものの断面構造を模式的に示す断面図、図１７は図１６に示したものの主要部分の断面及び外観を模式的に示す断面斜視図、図１８は図１５に示したインクジェット記録ヘッドの駆動回路を示す回路図、図１９は図１５に示したインクジェット記録ヘッドを模式的に示す平面図である。
図１６および図１７に示すように、ここに示す記録ヘッド１０は、一枚のシリコン基板１０１に、必要とされる全てのヒーター１１１及びその駆動回路４０Ａなどを配列、形成すると共に、シリコン基板１０１上に設けたノズル材１１３によって前記各ヒーター１１１を囲繞する複数の区轄された空間からなるノズル１１４と、このノズル１１４に連通するインク吐出口１０２とを形成したものとなっている。
【０００８】
この記録ヘッドにおいて、インクは、インク供給口１１０を通じてシリコン基板１０１の裏面から供給される。ヒーター１１１には電気エネルギーを印加してインクを加熱、発泡させ、その発泡時の圧力（インク吐出エネルギー）によりインクを吐出口１０２から吐出させて記録を行う。
【０００９】
また、ヒーター１１１への電気エネルギーの印加は、インクジェット記録ヘッド１０の外部、例えばホストコンピュータあるいはインクジェット記録装置に設けられたドライバなどから送信されてくる記録信号および制御信号等に従って行われる。すなわち、前記記録信号及び制御信号は、図１５に示す電気コネクタ１０８、電気回路基板１０７およびフレキシブル回路基板１０５を通じてシリコン基板１０１上に設けられた駆動回路１１６に入力され、それらの信号に応じて駆動回路１１６がヒーター１１１の駆動を行う。
【００１０】
なお、このようなインクジェット記録ヘッド１０に、高密度、高精度のノズルおよび吐出口を形成する方法として特許文献２および特許文献３に示されている方法が提案されている。
【００１１】
また、このようなインクジェット記録ヘッド１０の駆動回路４０Ａの一例を図１８に示す。  
ここに示す駆動回路４０Ａは、シリコン基板１０１に形成された多数（ここでは２４００個）のヒーター１１１のうち、一定の間隔を介して配列されたヒーター１１１からなる集合をブロックとし、このブロックに属するヒーター１１１を同時に駆動するものとなっており、駆動すべきブロックは順次時分割に指定される。ここでは、記録ヘッド１０に形成された全２４００個のヒーター１１１のうち、配列順序において１番目、８１番目、１６２番目……の合計３０個のヒーター１１１によって構成される第１のブロック内のヒーター１１１がまず同時に駆動され、次に、第２のブロックを構成する２番目、８２番目、１６２番目……の合計８０個のヒーター１１１が同時に駆動されるというように、各ブロックが時分割に駆動される。従って、このヒーター１１１の時分割駆動は、記録ヘッド１０に形成されたヒーター１１１が配列順に従って８０本毎にグループ分けされ、各グループ内のヒーター１１１が配列順に従って時分割に駆動されるということもできる。
【００１２】
以下、図１８に従ってより詳細に説明すると、外部からクロック信号Ｃｋに応じてシリアルに入力されてきた１ラスタ分の記録データは、クロック信号Ｃｋに応じて順次シフトレジスタ４０４に転送され、その後、ラッチ信号ＬＴの入力に応じてラッチレジスタ４０５に転送され、ここで一旦保持される。ラッチレジスタ４０５の出力端子には、前述のヒーターグループ数に対応する複数（３０本）の記録信号線Ｎｓが接続されており、各記録信号線Ｎｓは、各ヒーター１１１に対応して設けられた各アンドゲート４０３の一方の入力端子に接続されている。
【００１３】
一方、デコーダ４０６の入力端子には、前述のように外部から転送されてきた複数ビット（ここでは７ビット）の信号が入力される。このデコーダに入力される信号は、同時に駆動すべきノズルからなるブロックを指示する信号となっており、これが時分割に変化して指定するブロックを変更するようになっている。  
一方、デコーダ４０６の出力端子には、各ブロックの時分割駆動数（ここでは８０分割）に等しい本数（８０本）の制御信号線Ｎｄが接続されている。また各制御信号線Ｎｄは、同一ブロックに属するヒーターに対応したアンドゲート４０３の他方の入力端子に接続されている。
【００１４】
そして、デコーダ４０６に前記入力信号が入力されると、その入力信号によって指示されたブロックに対応する制御信号線Ｎｄにタイミング制御信号が出力される。例えば、入力信号によって第１のブロックが指定されたとすると、デコーダからは、１番目の出力端子から８０番目の制御信号線にタイミング制御信号が出力され、これが、第１番目、第８１番目、第１６２番目……のアンドゲート４０３の他方の入力端子に入力される。その結果、アンドゲート４０３からは、ラッチレジスタ４０５にて保持されていた「１」または「０」の記録信号がレベルコンバータ４０２（図１９参照）を介してハイレベルの信号（Ｈ信号）またはロウレベルの信号（Ｌ信号）に変換されてトランジスタ４０１に入力され、その記録信号に応じてトランジスタ４０１は導通状態（オン）または遮断状態（オフ）となり、オンとなったトランジスタ４０１からは駆動信号として所定の駆動電流が供給され、ヒーター１１１が駆動される。
【００１５】
このように、デコーダ４０６から制御信号線Ｎｄの１番目〜８０番目に対して時分割に信号が出力されることにより、ヒーター１１１がブロック単位で時分割に駆動される。  
ここで、シリコン基板１０１上に形成される駆動回路４０Ａの各部のレイアウトの一例を図１９に示す。
【００１６】
このようなシリコン基板１０１においては、ノズル１１４及びヒーター１１１が一定の方向に沿って配列されると共に、ヒーター１１１に対して電気的に１対１に対応して設けられる駆動素子（駆動トランジスタ）４０１及びアンドゲート４０３が、ノズル１１４に隣接して平行に配置されるのが通例である。また、単一素子形態をなすデコーダ４０６、シフトレジスタ４０４、およびラッチレジスタ４０５などは、配置スペースの関係上、それぞれシリコン基板１０１の端部に配置される。
【００１７】
そして、この場合には、図１５および図１９に示すように、駆動回路４０が、ノズル１１４およびヒーター１１１などと共に同一のシリコン基板１０１上に作り込まれたものとなっている。  
しかしながら、従来のインクジェット記録ヘッドとしては、ノズル、吐出口１０２およびヒーターの形成されているシリコン基板とは別体の外付け基板に駆動回路を形成し、その駆動回路を形成した外付け基板を、ノズルおよびヒーターの形成されたシリコン基板上に実装して構成したものも知られている。その一例（第２の従来技術）を図２０〜図２２に示す。
【００１８】
図２０は、駆動トランジスタ４０１をシリコン基板１０１と別体の外付け基板１０３に形成した駆動回路４０Ｂをシリコン基板１０１に実装したインクジェット記録ヘッド２０の外観構成を示す斜視図である。図２１はシリコン基板１０１上に形成されているヒーター１１１と、シリコン基板１０１とは別体の外付け基板１０３に形成された駆動回路４０Ｂとの接続状態を示す回路図である。図２２は外付け基板１０３における駆動回路４０Ｂのレイアウトを模式的に示す平面図である。  
図２１に示すように、外付け基板１０３に形成される外付け駆動回路４０８は、シフトレジスタ４０４、ラッチレジスタ４０５、デコーダ４０６、アンドゲート４０３、駆動トランジスタ４０１及びこれらを接続する制御信号線Ｎｄと記録信号線Ｎｓとからなり、個々の機能は前記第１の従来技術にて示したものと略同様である。但し、各外付け基板１０１に形成されているヒーターは３２０個となっており、同時に駆動される８０本のヒーターからなるブロックは４個となっている。従って、デコーダ４０６に接続される制御信号線Ｎｄは、第１の従来技術と同様に８０本であるが、デコーダ４０５に接続される記録信号線Ｎｓの本数は４本となっている。そして、各外付け基板１０３は、図２０に示すように、シリコン基板１０１上に８個配置され、各駆動回路４０Ｂがヒーターに入力バンプ４１４を介して接続されようになっている。
【００１９】
【特許文献１】特開昭５４−５１８３７号公報
【特許文献２】特開平５−３３００６６号公報
【特許文献３】特開平６−２８６１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
上記各従来技術に示したインクジェット記録ヘッドにあっては、記録ヘッドの各ヒーターを時分割に駆動するものとなっているため、インクジェット記録ヘッドの瞬時消費電力を抑えると共に、インク液室内での圧力干渉を防止することが可能となり、ヒーターに対して安定した電力供給が可能となるという利点を有している。
【００２１】
しかしながら、上記第１、第２の従来技術に示した従来のインクジェット記録ヘッド１０，２０にあっては、未だ次のような課題を有するものとなっている。
【００２２】
まず、図１５〜図２０に示した第１の従来技術におけるインクジェット記録ヘッドの課題を説明する。  
前述のように、この第１の従来技術におけるインクジェット記録ヘッド１０にあっては、１列に配列されたノズル１１４に対して１対１で対応する駆動素子４０１およびアンドゲート４０３が、各ノズル１１４のヒーター１１１に隣接して配置され、その後方にデコーダ４０６に接続された記録信号線Ｎｄや、ラッチレジスタ４０５の出力配線Ｎｓなどが形成されている。この信号線Ｎｄの数は、図１８に示した回路の例においては、出力信号線Ｎｓが３０本、信号線Ｎｄが８０本となっており、合計１１０本（Ｎｓ＋Ｎｄ）もの配線がヒーター１１１と平行に配設されている。このため、仮に各信号線の配線ピッチを６μｍとしても、これらの信号線の配線領域幅Ｗｅは、Ｗｅ＝６×１１０＝６６０μｍとなり、極めて広い幅Ｗｅを必要とすることとなる。こうした広い配線領域幅Ｗｅを必要とすることから、従来のシリコン基板１０１は大型化しており、１つのシリコンウェハからのシリコン基板１０１の取り個数が低下し、歩留まりが低下するため、インクジェット記録ヘッド１０のコストが増大するという問題が生じている。
【００２３】
次に、図２０〜２２に示した第２の従来技術における課題を説明する。
【００２４】
この第２の従来技術におけるインクジェット記録ヘッド２０では、駆動トランジスタ４０１の出力をシリコン基板１０１に電気的に接続する出力接続バンプ４１４が列状に形成されると共に、ノズル１１４に対して１対１で対応する駆動素子４０１およびアンドゲート４０３を各々のノズルに隣接して配置し、その先に、前記記録信号線Ｎｓや制御信号線Ｎｄなどの配線領域４０９を配置している。この信号線の数は、図２１に示した回路の例においては、記録信号線Ｎｓが４本、制御信号線Ｎｄが８０本となっており、合計８４本（Ｎｓ＋Ｎｄ）もの配線がヒーターと平行に配設されている。従って、仮にその配線ピッチを６μｍとしても、配線領域幅Ｗｅは、Ｗｅ＝６×８４＝５０４μｍとなり、この場合にも極めて広い幅を必要とする。このため、この第２の従来技術においては、外付け駆動基板１０３が大型化し、これに伴なってシリコン基板１０１も大型化するため、両基板とも１枚のシリコンウェハからの取り個数は低いものとなり、歩留まりが低下し、インクジェット記録ヘッドのコストが増大するという問題が生じる。
【００２５】
また、上記各従来技術にあっては、デコーダ４０６に不良が発生すると、インクジェット記録ヘッドの全域に記録不良が発生するため、これもインクジェット記録ヘッドの製造コストを増大させる原因になっている。
【００２６】
本発明は、上記従来技術の課題に着目してなされたものであり、複数のインク吐出エネルギー発生手段を時分割に駆動する駆動回路を備えたインクジェット記録ヘッドにおいて、前記駆動回路内の制御信号線の形成領域を従来に比して削減することにより、駆動回路などを構成する基板の取り個数および歩留りの向上を図り、インクジェット記録ヘッドの小型化および製造コストの低減を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記各従来技術の課題を解決するため、本発明は、以下の構成を有するものとなっている。
【００２８】
すなわち、本発明は、インクを吐出するための複数のインク吐出部と、前記各インク吐出部からインクを吐出させるための吐出エネルギーを発生させる吐出エネルギー発生手段と、前記吐出エネルギー発生手段のうち同時に駆動すべき所定数の吐出エネルギー発生手段の駆動タイミングを時分割に指定するタイミング制御部と、を有するインクジェット記録ヘッドであって、前記タイミング制御部は、外部から入力された制御信号とこの制御信号を反転した反転信号を流す制御信号線の対を複数有し、前記複数の制御信号線に供給される信号の組合せによって同時に駆動すべき吐出エネルギー発生手段を時分割に指定する論理回路によって構成されることを特徴とするインクジェット記録ヘッドである。
【００２９】
また、本発明は、前記インクジェット記録ヘッドと、前記インクジェット記録ヘッドに対して記録信号の供給および記録信号を供給する記録信号供給手段と、前記インクジェット記録ヘッドに対して相対的に記録媒体を移動させて記録のための走査を行う記録走査手段と、前記記録信号供給手段および記録走査手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００３０】
また、本発明は、前記インクジェット記録ヘッドを複数用いると共に、前記インクジェット記録ヘッドに対して記録データの供給および記録データ信号を供給するデータ供給手段と、前記記録ヘッドに対して相対的に記録媒体を移動させて走査を行う記録走査手段と、前記データ供給手段および記録走査手段を制御する制御手段とを備えたインクジェット記録装置であって、前記制御手段は、前記複数のインクジェット記録ヘッドのうち、所定のインクジェット記録ヘッドに発生している不具合ノズルに対応する記録領域を、その記録領域に対応するノズルから適正にインクを吐出させることが可能な他の記録ヘッドを用いて記録させるよう前記データ供給手段を制御し、前記不具合ノズルによる記録領域の補完記録を実行させることを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００３１】
また、本発明は、前記インクジェット記録ヘッドからインク吐出させることによって記録媒体に画像を記録する記録方法であって、前記複数個のノズルのうち記録不良の生じている不具合ノズルの近傍に位置しかつ適正にインクを吐出させることが可能な適正ノズルに対し、前記不具合ノズルによって記録される記録領域の記録密度を、前記不具合ノズルが存在しない場合の記録密度より高めるようにドットを記録することを特徴とするインクジェット記録方法である。
【００３２】
また、本発明は、前記インクジェット記録ヘッドを複数用い、所定の記録ヘッドからインクを吐出させることによって、記録媒体に画像を記録する記録方法であって、前記複数のインクジェット記録ヘッドのうち、所定のインクジェット記録ヘッドに発生している不具合ノズルに対応する記録領域に対し、その記録領域に対応して適正にインクを吐出させることが可能な他の記録ヘッドを用いて記録を行うようにしたことを特徴とするインクジェット記録方法である。
【発明の効果】
【００３３】
上記のように、本発明においては、インクジェット記録ヘッドに設けられる吐出エネルギー発生手段の駆動タイミングを時分割に指定するタイミング制御部を、前記時分割数より少ない本数の制御信号線を有し、前記複数の制御信号線に供給されるビット信号の組合せによって駆動すべき吐出エネルギー発生手段を時分割に指定する論理回路によって構成したため、制御信号線の形成に要する領域を従来に比べて大幅に削減することができ、インクジェット記録ヘッドを構成する基板を小型化することが可能となる。このため、駆動回路などを形成するための基板の取り個数および歩留りが向上し、インクジェット記録ヘッドの製造コストの削減が可能となる。また、基板の小型化によってインクジェット記録ヘッドの小型化を実現することができ、延いてはインクジェット記録装置全体の小型化を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００３５】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態を図１ないし図５に基づき説明する。なお、図１は発明の第１の実施形態におけるインクジェット記録ヘッドを模式的に示す外観斜視図、図２は図１に示したものの断面構造を模式的に示す断面図、図３は図２に示したものの主要部分の断面及び外観を模式的に示す断面斜視図、図４は図１に示したインクジェット記録ヘッドの駆動回路を示す回路図、図５は図１に示したインクジェット記録ヘッドを模式的に示す平面図である。なお、各図中、前記第１の従来技術と同一もしくは相当部分には同一符号を付す。
【００３６】
図１ないし図３において、この第１の実施形態におけるインクジェット記録ヘッドは、一枚のシリコン基板１０１に、必要とされる全てのヒーター１１１及びその駆動回路などを配列、形成すると共に、シリコン基板１０１上に設けたノズル材１１３によって前記各ヒーター１１１を囲繞する複数の区轄された空間からなるノズル１１４と、このノズル１１４に連通するインク吐出口１０２とを形成したものとなっている。このシリコン基板１０１上に形成されるノズル１１４は、６００ｄｐｉのピッチで２４００個形成されており、そのノズル１１４内に前記ヒーター１１１が１つずつ形成されたものとなっている。
【００３７】
また、前記シリコン基板１０１は、アルミナなどから形成される平板状のベースプレート１０４上に載置されており、さらに、このベースプレート１０４は樹脂等によって形成された中空箱状の支持部材１０６に固定されている。支持部材１０６に形成される空間は図外のインクタンクから供給されるインクを保持するインク共通液室１０６ａを構成している。なお、この支持部材１０６及びベースプレート１０４には所定の剛性を持たせてあり、これらは記録ヘッド１００の骨格をなすフレーム材としても機能する。
【００３８】
そして、前記支持部材１０６に形成されるインク共通液室に供給されたインクは、ベースプレート１０４に形成された開口部１０４ａおよびシリコン基板１０１に形成されたインク供給口１１０を通じてその上方に形成される各ノズル１１４内のヒーター１１１上へと供給され、ヒーター１１１の駆動によって吐出口１０２から吐出される。
【００３９】
なお、インク供給口１１０の形成法としては、例えば、面方位が（１００）のシリコン基板１０１を用い、そのシリコン基板１０１に対して異方性エッチング法よる加工を施して形成しても良いし、シリコン基板１０１に機械加工を施して形成しても良いが、本実施形態では、シリコン基板１０１に異方性エッチング加工を施して形成した。
【００４０】
記録動作、すなわちノズルからのインクの吐出は、ヒーター１１１に電気的エネルギー（電流）を印加し、ヒーター１１１に発生するジュール熱によってインクを加熱して気泡を発生させ、その気泡の圧力（インク吐出エネルギー）によってインクを吐出口１０２から吐出させることにより行う。
【００４１】
また、ヒーター１１１への電気エネルギーの印加は、インクジェット記録ヘッド１００の外部、例えばホストコンピュータあるいはインクジェット記録装置に設けられたドライバなどから送信されてくる記録信号および制御信号等に従って行われる。すなわち、前記記録信号及び制御信号は、図２に示す電気コネクタ１０８、電気回路基板１０７およびフレキシブル回路基板１０５を通じてシリコン基板１０１上に作り込まれた駆動回路１１６に送られ、ここでトランジスタ回路等によって送られる。この作り込み駆動回路１１６は、シリコン基板１０１上に直接半導体工程を用いて形成されており、この作り込み駆動回路１１６上にはノズル材１１３が存在し、インクとの接触を回避し得るようになっている。なお、図１および図２において、１０９は前記支持部材１０６の上面に固定した枠状のキャップ受け部材であり、ここの記録ヘッドの吐出口を覆う図外のキャップ部材を密着させ得るようになっている。また、１１２フレキシブル基板１０５とシリコン基板１０１とを接続する配線部を外気から遮断する封止部材である。
【００４２】
次に、この第１の実施形態においてシリコン基板１０１上に形成される駆動回路の構成を図４に基づき説明する。
【００４３】
図４において、外部から入力されてきた１ラスタ分の記録データは、クロック信号Ｃｋとに応じてシフトレジスタ４０４に転送され、その後、ラッチ信号ＬＴの入力に応じてラッチレジスタ４０５に並列に転送され、ここで一旦保持される。このラッチレジスタ４０５の出力端子には、前述のヒーターのグループ数に対応する本数（３０本）の記録信号線Ｎｓが接続されており、各記録信号線Ｎｓは、各ヒーター１１１に１対１に対応して設けられた各アンドゲート４０３の一方の入力側にそれぞれ接続されている。
【００４４】
この第１の実施形態では、前述の従来技術と同様に、インクジェット記録ヘッドの瞬時消費電力を抑えると共に、インク液室内での圧力干渉を防止する目的で、ラッチレジスタ４０５に転送された１ラスタ分のデータによる記録を全て同時には行わず、時分割に行うようになっている。ここでは、２４００個のヒーター１１１を８０時分割して駆動する。
【００４５】
すなわち、ここに示す駆動回路４００Ａは、基板に形成された２４００個のヒーター１１１のうち、一定の間隔を介して配列されたヒーターからなる集合をブロックとし、このブロックに属するヒーター１１１を同時に駆動するものとなっており、駆動すべきブロックは順次時分割に指定される。例えば、まず、２４００個のヒーターのうち、配列順序において１番目、８１番目、１６１番目……の合計３０個のヒーター１１１によって構成される第１のブロック内のヒーターが同時に駆動され、次に、第２のブロックを構成する２番目、８２番目、１６２番目……の合計８０個のヒーター１１１が同時に駆動されるというように、各ブロックが時分割に駆動される。従って、このヒーター１１１の時分割駆動は、２４００本のヒーター１１１が配列順に従って８０本毎にグループ分けされ、各グループ内のヒーター１１１が配列順に従って時分割に駆動されることとなる。
【００４６】
こうしたブロックの時分割駆動は、従来のような一つの素子形態をとるエンコーダを用いず、以下のようなタイミング制御部を用いて行う。
【００４７】
すなわち、各々のブロックの時分割駆動のタイミングは、外部から入力されるＥＡ〜ＥＧの合計７ビットのブロック指定信号によって決定される。ＥＡ〜ＥＧの各ビット信号は、制御信号線Ｎｄに同時に供給される。この制御信号線Ｎｄは７対の制御信号線○1，○2と、○3，○4と、○5，○6と、○7，○8と、○9，○10と、○11，○12と、○13，○14とをそれぞれ並設したものとなっており、合計１４本の制御信号線によって構成されている。また、各制御信号線対には、前記各ビット信号ＥＡ〜ＥＧに基づく信号がそれぞれ入力されるようになっている。例えば、制御信号線○1，○2にはＥＡが、制御信号線○3，○4にはＥＢが、制御信号線○5，○6にはＥＣが、制御信号線○7，○8にはＥＤが、制御信号線○9，○10にはＥＥが、制御信号線○11，○12にはＥＦが、制御信号線○13，○14にはＥＧがそれぞれ入力される。
【００４８】
さらに、各制御信号線対の一方の制御信号線には、バッファ回路４１３ａが接続され、他方の制御信号線には、インバータ・バッファ回路４１３ｂが接続されている。このため、インバータ・バッファ回路４１３ｂに接続された制御信号線○2，○4，○6，○8，○10，○12，○14には、ＥＡ〜ＥＧの信号が反転されて送出され、インバータ・バッファ回路４１３ａに接続された制御信号線○1，○3，○5，○7，○9，○11，○13には、ＥＡ〜ＥＧの信号が反転されずに送出される。
【００４９】
また、各ヒーター１１１に１対１に対応して配置された各アンドゲート４０８の入力側には、前記各制御信号線対のいずれか一方の制御信号線がそれぞれ接続されており、各アンドゲート４０８に接続される制御信号線の組合せは全て異なるものとなっている。この制御信号線の組合せは、２の７乗通り（１２８通り）の組合せがあるが、ここでは、この組合せの中の８０通りの組合せを使用している。
【００５０】
そして、各アンドゲート４０８の出力側は、前記アンドゲート４０３の他方の入力側に接続され、アンドゲート４０３の出力側は駆動トランジスタ４０１に接続されている。
【００５１】
なお、上記アンドゲート４０３、４０８、及びバッファ回路４１３ａ、インバータ・バッファ回路４１３ｂからなる論理回路と、これらを接続する制御信号線Ｎｄによってタイミング制御部が構成され、このタイミング制御部と前記駆動トランジスタ（駆動素子）４０１、ラッチレジスタ４０５、及び記録信号線Ｎｓなどによって駆動回路４００Ａが構成されている。
【００５２】
上記構成を有するタイミング制御部において、ブロックを指定する７ビットの信号ＥＡ〜ＥＧが入力されると、その信号は、バッファ４１３ａまたはインバータ・バッファ４１３ｂを介してアンドゲート４０８に反転または非反転されて各制御信号線○1〜○14に送出される。そして、指定されたブロックに対応する８０個のアンドゲートに入力される７ビットのビット信号は全てが「１」となり、その他のアンドゲートに入力される７ビットのビット信号の中には「０」が含まれることとなる。このため、指定されたブロックに対応するアンドゲート４０８の出力のみが「１」となり、その他のアンドゲート４０８からは「０」が出力される。このアンドゲート４０８から出力された信号を受けて、後段のアンドゲート４０３は、指定されたブロックに対応するもののみが、ラッチレジスタ４０５に保持されている記録信号に応じて、トランジスタ４０１をオンさせる駆動信号を出力し得る状態となる。つまり、ラッチレジスタ４０５に保持されている１ラスタ分の信号が全て「１」であった場合にも、指定されたブロックに対応するアンドゲート４０８のみが駆動信号としての「１」を出力し、このアンドゲート４０８に応じた駆動トランジスタ４０１のみがオンとなってヒーター１１１を駆動することとなる。そして、ＥＡ〜ＥＧの信号によって指定されるブロックは所定のタイミングで順次切り替わり、これによってヒーター１１１は、３０本ずつ時分割に駆動されることとなる。
【００５３】
ところで、この第１の実施形態における最大の特徴は、ヒーター１１１の時分割駆動のタイミングを制御するタイミング制御回路を、ヒーター１１１に１対１に設けたアンドゲート４０８と、インバータ・バッファ回路４１３ｂ及びバッファ回路４１３ａとを制御信号線Ｎｄを介して所定の組合せで接続し、入力されるＥＡ〜ＥＧのビット信号の組合せによって指定されたブロックの駆動タイミング信号を形成するようにしたことにより、ノズル列に平行して配置する制御信号線Ｎｄの配線の本数を従来に比べて大幅に削減し得るようになったことにある。
【００５４】
具体的には、図４に示すように、駆動タイミングを規定する制御信号線Ｎｄの本数Ｎｄは、従来の８０本から１４本へと削減されているため、ラッチレジスタ４０５に接続されている記録信号線Ｎｓの本数（３０本）と合わせて、その合計の本数は４４本になっている。従って、これらの信号線のピッチを、従来と同様に６μｍピッチとした場合、制御信号線Ｎｄと記録信号線Ｎｓとを配線するために必要とされる領域４０９の幅Ｗｅ（図５参照）は、２６４μｍに収めることができ、また、アンドゲート４０８の幅Ｗａは、８５μｍで形成することができる。従って、これらの幅ＷａとＷｅとの合計（Ｗａ＋Ｗｅ＝３４９μｍ）は、従来の配線領域Ｗｅ幅（６６０μｍ）と比較しても大幅に削減することができ、シリコン基板１０１の幅を小形に形成することができる。このため、１枚のシリコンウェハからの各シリコン基板１０１の取り個数は向上し、歩留まりが向上するため、生産コストは削減され、安価でコンパクトなインクジェット記録ヘッド４００Ａの提供が可能となる。
【００５５】
また、この第１の実施形態では、従来用いられていた一体素子形態をとるデコーダを、入力信号反転部と論理和演算部とに分離し、論理和演算部を分散して配置するため、一体形態をとる素子が、入力信号反転部のみとなる。その結果、シフトレジスタ４０４、ラッチレジスタ４０５などの配置の自由度を高めることも可能となる。
【００５６】
（第２の実施形態）
次に、本発明のインクジェット記録ヘッドの第２の実施形態を図６〜図１１を用いて説明する。なお、図６は本発明の第２の実施形態におけるインクジェット記録ヘッドを模式的に示す外観斜視図、図７は図６に示したものの断面構造を模式的に示す断面図、図８は図７に示したものの主要部分の断面及び外観を模式的に示す断面斜視図、図９は図６に示したインクジェット記録ヘッドの駆動回路を示す回路図、図１０は図６に示したインクジェット記録ヘッドの駆動回路における各部のレイアウトを模式的に示す平面図、図１１は図９に示したシリコン基板上の各駆動回路とヒーターとの接続状態を示すブロック図である。なお、各図中、前記従来技術および第１の実施形態と同一若しくは相当部分には同一符号を付す。
【００５７】
この第２の実施形態におけるインクジェット記録ヘッド２００は、前記第１の実施形態と同様にフルライン型の記録装置に用いられるものとなっているが、この第２の実施形態におけるインクジェット記録ヘッドと第１の実施形態におけるインクジェット記録ヘッドとの主な相違点は、駆動回路４００Ｂを、ノズル１１４およびヒーター１１１を形成したシリコン基板１０１とは別体の外付け基板１０３に形成し、これをシリコン基板１０１に実装するようにしたことにある。
【００５８】
この第２の実施形態のシリコン基板１０１には、２５６０個のノズルが形成されており、その各々にヒーター１１１が配置されている。各々のヒーター１１１からは、外付け駆動素子１０３に向けて電気配線パターンが延出しており、その端部は、８個の外付け基板１０３に形成された出力接続バンプ（図１０参照）４１４に接続されている。なお、図７に示すベースプレート１０４、支持部材１０６は上記第１の実施形態にて示したものと同様であり、また、シリコン基板１０１、フレキシブル基板１０５およびキャップ部材１０９なども上記第１の実施形態と同様にベースプレート１０４または支持部材１０６に保持されている。
【００５９】
ここで、各外付け基板１０３に形成される回路を図９に基づき説明する。  
この第２の実施形態における外付け駆動素子１０３は、１チップあたり３２０個のヒーター１１１に対応しており、前述の出力接続バンプ４１４、入力接続バンプ４１５の他、駆動トランジスタ４０１、シフトレジスタ４０４、ラッチレジスタ４０５、およびこれらを接続する信号線Ｎｓ、およびアンドゲート４０３，４０８、インバータ・バッファ４１３ｂ、インバータ４１３ａ等の論理回路、これらを接続する制御信号線Ｎｄ，Ｎｓおよびシフトレジスタ４０４およびラッチレジスタ４０５からなるタイミング制御部などが構成されている。
【００６０】
そして、各外付け基板１０３の外部から入力されてきた３２０ビット分の記録データは、外付け基板１０３の入力バンプ４１５から入力され、シフトレジスタ４０４に転送される。そして、シフトレジスタ４０４に保持された記録信号はラッチ信号ＬＴの入力に応じてラッチレジスタ４０５に並列に転送され、ここで一旦保持される。このラッチレジスタ４０５の出力端子には、前述のヒーター１１１のグループ数（４グループ）に対応する本数（４本）の記録信号線Ｎｓが接続されており、各記録信号線Ｎｓは、各ヒーター１１１に１対１に対応して設けられた各アンドゲート４０３の一方の入力側に接続されている。
【００６１】
この第２の実施形態においても、インクジェット記録ヘッド２００の瞬時消費電力を抑えると共にインク液室内での圧力干渉を防止するという目的に従い、ラッチレジスタ４０５に転送された１ラスタ分の記録は、すべて同時に行わず、時分割に行うようになっている。なお、各外付け基板１０３に形成される駆動回路では、１／４ラスタ分の記録データが入力され、この記録データが同時に駆動される。
【００６２】
すなわち、各外付け基板１０３に形成された各駆動回路４００Ｂは、外付け基板１０３に形成された３２０個のヒーター１１１のうち、一定の間隔を介して配列されたヒーター１１１からなる集合をブロックとし、このブロックに属するヒーター１１１を同時に駆動するものとなっており、駆動すべきブロックは順次時分割に指定される。例えば、３２０個のヒーター１１１のうち、配列順序において１番目、８１番目、１６１番目、２４１番目の合計４個のヒーター１１１によって構成される第１のブロック内のヒーターがまず同時に駆動され、次に、第２のブロックを構成する２番目、８２番目、１６２番目、２４２番目の合計４個のヒーター１１１が同時に駆動されるというように、各ブロックが時分割に駆動される。従って、このヒーター１１１の時分割駆動は、３２０本のヒーター１１１が配列順に従って８０本毎にグループ分けされ、各グループ内のヒーター１１１が配列順に従って時分割に駆動されることとなる。
【００６３】
また、この外付け基板を８個配列してなる記録ヘッド２００の全体からすれば、各々の外付け駆動基板１０３の３２０ビットの出力を８０時分割することで、シリコン基板１０１に形成された２５６０個のヒーター１１１を８０時分割して駆動することとなる。  
こうしたブロックの時分割駆動は、先の実施例と同様なタイミングで駆動制御が行われる。
【００６４】
ところで、この第２の実施形態においてもノズル列に平行して配置する制御信号線Ｎｄの配線の本数を従来に比べて大幅に削減することができる。
【００６５】
具体的には、図４に示すように、駆動タイミングを規定する制御信号線Ｎｄの本数Ｎｄは、従来の８０本から１４本へと削減されているため、ラッチレジスタ４０５に接続されている記録信号線Ｎｓの本数（４本）と合わせて、その合計の本数は１８本になっている。従って、これらの信号線のピッチを、従来と同様に６μｍピッチとした場合、制御信号線Ｎｄと記録信号線Ｎｓとの配線領域Ｗｅ（図１０参照）は１０８μｍに収めることができ、また、アンドゲート４０８の幅Ｗａは、８５μｍで形成することができる。このため、このアンドゲートの幅Ｗａと前記配置領域Ｗｅとの合計（Ｗａ＋Ｗｅ＝１９３μｍ）は、従来の配線領域Ｗｅ幅（５０４μｍ）と比較しても大幅に削減することができる。
【００６６】
このように、この第２の実施形態にあっては、外付け駆動素子１０３の幅を小さくすることが可能となり、これに伴なってこの外付け駆動素子を搭載するシリコン基板１０１の幅をも小さくすることが可能となる。このため、外付け駆動素子１０３、シリコン基板１０１の取り個数、歩留まりは向上し、生産コストは大幅に削減され、安価でコンパクトなインクジェット記録ヘッド２００の提供が可能となる。
【００６７】
また、この第２の実施形態にあっても、従来用いられていた一体素子形態をとるデコーダを、入力信号反転部と論理和演算部とに分離し、論理和演算部を分散して配置するため、一体形態をとる素子が、入力信号反転部のみとなる。その結果、シフトレジスタ４０４、ラッチレジスタ４０５などの配置の自由度を高めることが可能となる。
【００６８】
（第３の実施形態）
次に、図１２および図１３に基づき本発明の第３の実施形態を説明する。  
図１３は、本発明のインクジェット記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置を模式的に示す図である。  
ここに示すインクジェット記録装置は、上記第１または第２の実施形態に示すようなタイミング制御部を有する駆動回路を備えたインクジェット記録ヘッドを複数（ここでは４個）搭載すると共に、各記録ヘッド１００（または２００）の吐出口の配列方向と交差する方向に沿って、記録媒体２０１を搬送ベルト２０２によって搬送するようにした、いわゆるフルライン型のインクジェット記録装置となっている。このインクジェット記録装置は、ホストコンピュータにインターフェースを介して接続され、ホストコンピュータ内に内蔵されたプリンタドライバ（記録信号の供給手段）などで生成された記録信号および制御信号などが、このインターフェースを経てインクジェット記録装置に内蔵された周知の制御手段に供給される。そして、制御手段は入力された制御信号などに基づき、搬送ベルト２０２の駆動などをはじめとする各部の駆動を制御する一方、記録信号を前述の記録ヘッドに設けられた駆動回路へと供給するようになっている。なお、プリンタドライバは、インクジェット記録装置側に設けることも可能である。
【００６９】
このようなインクジェット記録装置において、従来のインクジェット記録ヘッドを使用した場合には、時分割駆動を規定するデコーダ４０６に不具合があると、記録ヘッド全体に不具合が波及する。しかし、本発明の第１、第２の実施形態に示したインクジェット記録ヘッド１００，２００にあっては、駆動素子である駆動トランジスタ４０１の駆動タイミングを制御するタイミング制御部が、駆動トランジスタ４１３ａに１対１に対応して設けられたアンドゲート４０８と、インバータ・バッファ４１３ｂおよびバッファ４１３ａとに分離して構成されているため、発生した不具合の影響を最小限に抑えることが可能となる。
【００７０】
すなわち、各実施形態のタイミング制御部において不具合が発生するとすれば、その不具合の殆どはアンドゲート４０８に生じるが、このアンドゲート４０８に不具合が発生した場合には、そのアンドゲート４０８に対応する単ビットの記録データのみが記録不良となるだけで済み、記録データ全体に影響が及ぶことはなくなる。従って、上記第１，２の実施形態においては、従来の技術に比べて記録品質の向上を図ることができるものとなっている。
【００７１】
しかしながら、この第３の実施形態では、上記のような単ビットの記録不具合が発生した場合にも、画像を以下のような補完方法をとることによってより優れた記録結果を得ることできるものとなっている。
【００７２】
例えば、図１２（ａ）に示すような記録パターンを記録しようとした際に、１つのアンドゲート４０８に不具合が発生し、これに対応する１つのノズルが吐出不良となった場合には、図１２（ｂ）に示すようにドットが形成されない領域５０１ができ、これがいわゆる白スジとなって現れ、画像の劣化を招く場合もある。なお、図１２において、矢印Ｘにて示す方向はインクジェット記録ヘッドにおけるノズルの配列方向を、矢印Ｚは前記搬送ベルト２０２による記録媒体２０１の搬送方向をそれぞれ示している。
【００７３】
一方、この第３の実施形態では、吐出不良の発生したノズルに隣接する適正吐出可能な状態のノズルによって、図１２（ｃ）に示すように、通常の記録密度より大なる密度となるよう補完ドット５０２を形成するようになっている。これによれば、白スジの発生領域５０１における濃度低下を、隣接する領域の濃度（インク吐出量）を高めることによって補完することができ、良好な画像を得ることが可能となる。
【００７４】
このように、この第３の実施形態によれば、上記第１、第２の実施形態において発生した記録不良を補完することができるため、従来、不良品として使用することのできなかった駆動タイミング制御部も使用することが可能となり、インクジェット記録ヘッドの製造コストをさらに低減することができる。
【００７５】
なお、記録ヘッド内のいずれのノズルが吐出不良状態にあるかの判断は、所定の記録パターンなどを記録する周知の手法を用いて行うことができる。また、上記の記録補完動作は、記録パターンの記録結果などから得られた吐出不良情報に従って、オペレータ等が補完指令および吐出不良ノズルの指定などの所定の入力操作を行い、記録データ生成手段としてのプリンタドライバにおいて、上記のような記録補完用の記録データを生成させることで補完記録を実現することもできる。あるいは、記録ヘッドの工場出荷時に吐出不良ノズルを検査し、検査データを記録ヘッド内に設けたROMに書き込み、記録データ生成手段としてのプリンタドライバにおいて上記のような記録保管用の記録データを生成し、補完記録を行うことも可能である。
【００７６】
（第４の実施形態）
次に本発明の第４の実施形態を図１３および図１４を用いて説明する。  
この第４の実施形態においても、上記第４の実施形態と同様に図１３に示すようなフルライン型のインクジェット記録装置を用いており、ここに搭載されるインクジェット記録ヘッドも第１または第２の実施形態に示すようなタイミング制御部を有する駆動回路などを有するインクジェット記録ヘッドを複数搭載したものとなっている。
【００７７】
なお、この実施形態においては、記録ヘッド１２０を４本搭載し、その各々に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｂｋ）の各色を注入してカラー記録を行うものとなっている。しかし、記録ヘッドの本数および使用するインクの色などは、記録すべき画像の種類に合わせて任意に設定可能である。
【００７８】
この第４の実施形態にあっても、インクジェット記録ヘッドにおいて、駆動回路に設けられた一つのアンドゲートの不具合の発生に起因する記録画像の劣化（白スジの発生領域５０１）を補完するものであり、補完を行うという点においては、上記第３の実施形態と同様であるが、その補完の方法が相違する。
【００７９】
すなわち、駆動回路に設けられるアンドゲートの不具合発生などに起因して吐出不良ノズルが存在した場合、上記第３の実施形態では、同一の記録ヘッド内に形成されている隣接ノズルによって補完記録を行うものとなっているが、この第４の実施形態では、吐出不良ノズルの発生した記録ヘッドとは異なる記録ヘッドを用いて補完記録を行うものとなっており、この点が上記第３の実施形態と異なる。
【００８０】
例えば、図１４（ｂ）に示す位置に吐出不良ノズルが存在するインクジェット記録ヘッドにより、図１４（ａ）に示すような記録パターンを記録しようとした場合、その吐出不良ノズルによって発生する白スジを目立たなくするため、図１４（ｃ）に示すように、記録領域の概ね一致する他のインクジェット記録ヘッド１２０の適正吐出可能なノズルからインクを吐出させて補完ドット５０３を記録する。この場合、白スジの発生領域５０１には、吐出不良ノズルが形成される記録ヘッド１２０とは異なる色のインクが吐出されることとなるが、インクが全く吐出されない場合、すなわち白スジが発生した場合に比べて濃度は高まるため、その存在は殆ど認識されずに済み、画質の低下は大幅に軽減される。
【００８１】
従って、この第４の実施形態における記録補完方法を、上記第１、第２の実施形態に示したインクジェット記録ヘッドに組み合わせることにより、従来、不良品として使用することのできなかった駆動回路を適用することが可能となり、インクジェット記録ヘッドの製造コストをさらに低減することができる。
【００８２】
なお、以上の実施形態においては、フルライン型の記録装置に用いられる記録ヘッドに対して時分割駆動を行う場合を例に採り説明したが、記録ヘッドを記録媒体と交差する方向に移動させつつ記録動作を行ういわゆるシリアル型のインクジェット記録装置にも本発明は適用可能である。
【００８３】
また、上記実施形態では、ノズルからインクを吐出させるエネルギーを発生させる吐出エネルギー発生手段として電気熱変換素子（ヒーター）を用いた場合を示したが、吐出エネルギー発生手段として、ピエゾなどの電気機械変換素子を用いるインクジェット記録ヘッドにも本発明は有効である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるインクジェット記録ヘッドを模式的に示す外観斜視図である。
【図２】図１に示したものの断面構造を模式的に示す断面図である。
【図３】図２に示したものの主要部分の断面及び外観を模式的に示す断面斜視図である。
【図４】図１に示したインクジェット記録ヘッドの駆動回路を示す回路図である。
【図５】図１に示したインクジェット記録ヘッドの駆動回路における各部のレイアウトを模式的に示す平面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態におけるインクジェット記録ヘッドを模式的に示す外観斜視図である。
【図７】図６に示したものの断面構造を模式的に示す断面図である。
【図８】図６に示したものの主要部分の断面及び外観を模式的に示す断面斜視図である。
【図９】図６に示したインクジェット記録ヘッドの駆動回路を示す回路図である。
【図１０】図６に示したインクジェット記録ヘッドの駆動回路における各部のレイアウトを模式的に示す平面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態におけるシリコン基板上の回路構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態におけるインクジェット記録ヘッドによる記録媒体への記録状態の一例を模式的に示す説明図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態におけるインクジェット記録装置の構成を模式的にしめす外観斜視図である。
【図１４】本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置によるドットの記録状態を模式的に示す説明図であり、（ａ）は記録ヘッドに吐出不良の発生しない適正な記録ヘッドによってドットが形成された状態を示し、（ｂ）は記録ヘッドに吐出不良ノズルが存在した場合にドットが記録媒体に形成された状態を示し、（ｃ）は記録ヘッドに吐出不良ノズルが存在した場合に本発明の第３の実施形態による補完記録によってドットが形成された状態を、それぞれ示している。
【図１５】第１の従来例におけるインクジェット記録ヘッドを模式的に示す外観斜視図である。
【図１６】図１５に示したものの断面構造を模式的に示す断面図である。
【図１７】図１６に示したものの主要部分の断面及び外観を模式的に示す断面斜視図である。
【図１８】図１５に示したインクジェット記録ヘッドの駆動回路を示す回路図である。
【図１９】第１の従来例におけるインクジェット記録ヘッドにおける駆動回路の各部のレイアウトを模式的に示す平面図である。
【図２０】第２の従来例におけるインクジェット記録ヘッドを模式的に示す外観斜視図である。
【図２１】図２０に示したインクジェット記録ヘッドの駆動回路を示す回路図である。
【図２２】第２の従来例におけるインクジェット記録ヘッドにおける駆動回路の各部のレイアウトを模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
【００８５】
Ｎｓ  記録信号線
Ｎｄ  制御信号線
１０１  シリコン基板
１０２  インク吐出口
１０３  外付け基板
１０４  ベースプレート
１０５  フレキシブル回路基板
１０６  支持部材
１０７  電気回路基板
１０８  電気コネクタ
１０９  キャップ受け
１１０  インク供給口
１１１  ヒーター
１１２  封止材
１１３  ノズル材
１１４  ノズル
１１６  駆動素子
１２０  インクジェット記録ヘッド
４０１  駆動トランジスタ
４０２  レベルコンバータ
４０３  アンドゲート
４０４  シフトレジスタ
４０５  ラッチレジスタ
４０６  デコーダ
４０８  アンドゲート
４０９  配線領域
４１３ａ  バッファ回路
４１３ｂ  インバータ・バッファ回路
４１４  出力接続バンプ
４１５  入力接続バンプ
５０１  白スジ発生領域
５０２  補完ドット
５０３  補完ドット
２０１  記録媒体
２０２  紙搬送ベルト
【図１】
2005066905.tif 000003
【図２】
2005066905.tif 000004
【図３】
2005066905.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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