JP2000015867A

JP2000015867A - プリント装置およびプリント方法

Info

Publication number: JP2000015867A
Application number: JP18410798A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Yokoi; 克幸横井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 2000-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】被プリント媒体の搬送速度の高速化と、低価
格化を図りつつ、ドットピッチの小さい高画質の画像を
プリントすることができるプリント装置およびプリント
方法を提供すること。【解決手段】被プリント媒体搬送用の駆動モータの最
小駆動単位に対応する被プリント媒体の搬送量を最小単
位の搬送量Ｐ_LFとし、副走査方向におけるプリント素子
の配列ピッチＰｈの１／ＮのピッチＰｄで被プリント媒
体にドットを形成するときに、最小単位の搬送量Ｐ_LFの
整数倍の搬送量Ｌ_SQずつ被プリント媒体を搬送させて、
被プリント媒体に形成されるドットの位置を配列ピッチ
Ｐｈの１／Ｎずらす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、コンピュ
ータ等の情報出力装置としてのプリント装置や、複写
機、ファクシミリなどの画像形成装置等において、プリ
ントヘッド形態等の記録手段を用いて、被プリント媒体
に画像をプリントするプリント装置およびプリント方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】被プリント媒体にドットを形成して画像
をプリントするシリアルタイプのプリント装置は、被プ
リント媒体にドットを形成するためのプリント素子を所
定の配列ピッチでもつプリントヘッドと、そのプリント
ヘッドにより画像がプリントされる被プリント媒体を搬
送する搬送する搬送手段が備えられている。

【０００３】一般的には、被プリント媒体の搬送手段と
して、ゴム等からなる搬送ローラが使用され、その搬送
ローラを駆動するために、駆動源としての駆動モータの
駆動力をギア等の伝達手段によって搬送ローラに伝達す
るようになっている。その駆動モータとしては、ステッ
ピングモータ等の最小駆動単位をもつモータが使用され
ており、その最小駆動単位を基に、被プリント媒体の間
欠的な所定の搬送量を確保すべく、伝達手段のギア比や
搬送ローラの径などが定められている。

【０００４】従来は、プリント装置における最大解像度
のプリントを実現するために、駆動モータの最小駆動単
位に対応して、被プリント媒体の間欠的な搬送量が設定
されていた。つまり、プリントヘッドにおけるプリント
素子の配列ピッチと、最大解像度の画像のプリント時に
被プリント媒体上に形成されるドットのピッチ（以下、
「最大解像度のドットピッチ」という）とが等しい場合
は、被プリント媒体の間欠的な搬送量は、その最大解像
度のドットピッチに等しく、あるいは、その最大解像度
のドットピッチの整数倍とされる。また、プリント素子
の配列ピッチが最大解像度のドットピッチの整数倍の場
合は、被プリント媒体の間欠的な搬送量は、その最大解
像度のドットピッチに等しく設定される。

【０００５】図１７は、このような従来例の説明図であ
る。本例の場合は、プリントヘッドの図中左右の主走査
方向に移動と、被プリント媒体の図中上方の主走査方向
（以下、「紙送り方向」ともいう）の搬送とによって画
像をプリントするいわゆるシリアルプリント装置におい
て、プリントヘッドにおけるプリント素子の配列ピッチ
は、被プリント媒体上に形成される最大解像度のドット
ピッチの整数倍となっている。

【０００６】図１７において、Ｚ１〜Ｚ６はプリントヘ
ッドにおけるプリント素子を示す。Ｃ１の列上のＺ１〜
Ｚ６は、図中左右方向の第１のプリント行のプリント中
におけるプリント素子の位置、Ｃ２の列上のＺ１〜Ｚ４
は、第１のプリント行のプリント終了後に被プリント媒
体が副走査方向に搬送量Ｌだけ搬送されてから、次の第
２のプリント行をプリント中のプリント素子の位置であ
る。Ｐｄは、被プリント媒体上に形成される最大解像度
のドットピッチ、Ｐｈは、プリントヘッドにおけるプリ
ント素子の配列ピッチであり、本例の場合は、Ｐｈ＝２
×Ｐｄとなっている。Ｐ_LFは、被プリント媒体搬送用の
駆動モータとしてのステッピングモータの１ステップに
対応する被プリント媒体の搬送量であり、最大解像度の
ドットピッチＰｄに等しく設定されている。図中上方の
紙送り方向に、被プリント媒体をＰ_LFの偶数倍の量で間
欠的に搬送することにより、プリント素子の配列ピッチ
Ｐｈをドットピッチとして画像をプリントすることがで
き（通常のプリントモード）、また被プリント媒体をＰ
_LFの奇数倍の量で間欠的に搬送することにより、最大解
像度のドットピッチＰｄによって画像をプリントするこ
とができる（高解像度のプリントモード）。このよう
に、被プリント媒体の間欠的な搬送量Ｌとして、プリン
トモードにより所定の送り量（Ｐ_LFの整数倍）が選択さ
れる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】昨今では、プリント物
の高画質化に伴い、プリント装置によって形成されるド
ットのピッチが小さくなる傾向にある。

【０００８】上記従来例のように、ステッピングモータ
などの駆動モータの最小駆動単位に対応する被プリント
媒体の搬送量Ｐ_LFを高解像度のドットピッチＰｄと等し
くした場合には、その駆動モータの１ステップ当たりに
おける被プリント媒体の搬送量が小さくなる。駆動モー
タの駆動可能な一定時間内におけるステップ数には限界
があるため、結果的に、被プリント媒体の搬送速度が遅
くなって、プリント装置としてのスループットが低下す
るという問題が生じてしまう。また、このような問題を
避けるためには、高特性の高価な駆動モータを使用しな
ければならず、その分、装置全体のコストアップを招い
てしまう。

【０００９】一方、駆動モータの最小駆動単位に対応す
る被プリント媒体の搬送量Ｐ_LFを高解像度のドットピッ
チＰｄの整数倍とした場合には、そのドットピッチＰｄ
とプリント素子の配列ピッチＰｈとを等しくしなければ
ならない。しかし、プリントヘッドにおけるプリント素
子の配置に関しては、その配列ピッチＰｈを小さくする
方向に限界があって、所定以上に小さくすることができ
ず、画像の高画質化に対応するドットピッチが実現でき
なくなる。また、プリント素子の配列ピッチＰｈを小さ
くする加工は難しく、プリントヘッドのコストアップ、
ひいてはプリント装置全体のコストアップを招いてしま
う。

【００１０】また、昨今においては、インク吐出口から
インクを吐出可能なインクジェットヘッドとして、イン
クの吐出量を制御して、被プリント媒体上に形成される
ドットの径を変更する技術が提案されている。また、プ
リントヘッドにおけるプリント素子の配列ピッチをドッ
トピッチとする画像のプリントや、そのプリント素子の
配列ピッチよりも小さいドットピッチとする高解像度の
プリントを高速かつ安価に実現する技術の要望がより高
まってきている。

【００１１】本発明の目的は、被プリント媒体の搬送速
度の高速化と、低価格化を図りつつ、ドットピッチの小
さい高画質の画像をプリントすることができるプリント
装置およびプリント方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のプリント装置
は、被プリント媒体にドットを形成可能な複数のプリン
ト素子の主走査方向の移動と、前記主走査方向と交差す
る副走査方向における前記被プリント媒体の搬送とを繰
り返すことにより、前記被プリント媒体に画像をプリン
トするプリント装置において、最小駆動単位をもつ駆動
モータを備え、その最小駆動単位に対応する前記被プリ
ント媒体の前記副走査方向の搬送量を最小単位の搬送量
Ｐ_LFとする搬送手段と、前記副走査方向における前記プ
リント素子の配列ピッチＰｈの１／ＮのピッチＰｄで前
記被プリント媒体にドットを形成するときに、前記最小
単位の搬送量Ｐ_LFの整数倍の搬送量Ｌ_SQずつ前記被プリ
ント媒体を搬送させて、前記被プリント媒体に形成され
るドットの位置を前記配列ピッチＰｈの１／Ｎずらす制
御手段とを備えたことを特徴とする。

【００１３】本発明のプリント方法は、被プリント媒体
にドットを形成可能な複数のプリント素子の主走査方向
の移動と、前記主走査方向と交差する副走査方向におけ
る前記被プリント媒体の搬送とを繰り返すことにより、
前記被プリント媒体に画像をプリントするプリント方法
において、前記被プリント媒体搬送用の駆動モータの最
小駆動単位に対応する前記被プリント媒体の搬送量を最
小単位の搬送量Ｐ_LFとし、前記副走査方向における前記
プリント素子の配列ピッチＰｈの１／ＮのピッチＰｄで
前記被プリント媒体にドットを形成するときに、前記最
小単位の搬送量Ｐ_LFの整数倍の搬送量Ｌ_SQずつ前記被プ
リント媒体を搬送させて、前記被プリント媒体に形成さ
れるドットの位置を前記配列ピッチＰｈの１／Ｎずらす
ことを特徴とする。

【００１４】本発明によれば、最小駆動単位をもつ駆動
モータを用いて、その最小駆動単位に対応する被プリン
ト媒体の副走査方向の搬送量を最小単位の搬送量Ｐ_LFと
し、副走査方向におけるプリント素子の配列ピッチＰｈ
の１／ＮのピッチＰｄで被プリント媒体にドットを形成
するときに、最小単位の搬送量Ｐ_LFの整数倍の搬送量Ｌ
_SQずつ被プリント媒体を搬送させて、被プリント媒体に
おけるドットの形成位置を配列ピッチＰｈの１／Ｎずら
すことにより、被プリント媒体の搬送速度の高速化と、
低価格化を図りつつ、ドットピッチの小さい高画質の画
像をプリントする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１６】（第１の実施形態）図５は、本発明を適用
可能なプリント装置の概略斜視図である。

【００１７】図５において、１は、複数のインク吐出口
から被プリント媒体１１に向かってインクを吐出可能な
インクジェットプリントヘッドである。そのインク吐出
口は、図５中の上下方向に一定のピッチで配列されてお
り、被プリント媒体１１上にドットを形成するプリント
素子を構成している。２は、プリントヘッド１を搭載し
て矢印Ａの主走査方向に移動するキャリッジ、３は、キ
ャリッジ２を主走査方向に駆動するための駆動力を生じ
るキャリッジモータ（以下、「ＣＲモータ」という）、
４は、ＣＲモータ３の駆動力によりキャリッジ２を主走
査方向に駆動するキャリッジベルト、５、キャリッジ２
を主走査方向に移動自在にガイドするキャリッジ軸であ
る。６は、被プリント媒体１１を矢印Ｂの副走査方向に
搬送する搬送ローラ、７は、搬送ローラ６を駆動する駆
動モータ（以下、「ＬＦモータ」という）である。ＬＦ
モータ７は、例えば、ステッピングモータ、あるいはエ
ンコーダ付きのモータ等の最小駆動単位をもつモータで
ある。８はコントロール回路、９は、コントロール回路
８からの駆動信号をキャリッジ２上のプリントヘッド１
に伝達するためのフレキシブルケーブル、１０は、被プ
リント媒体１１をガイドする紙ガイド部材である。

【００１８】図６は、搬送ローラ６とＬＦモータ７との
間の動力伝達系の説明図である。図６において、１２
は、ＬＦモータ７のモータ軸上に配置されたモータギ
ア、１４は、搬送ローラ６のローラ軸６ａ上に設けられ
たローラギア、１３は、モータギア１２とローラギア１
４との間にて駆動力を伝達するアイドラギアである。Ｌ
Ｆモータ７の最小駆動単位に対応して搬送ローラ６が所
定量駆動されることにより、被プリント媒体１１が所定
量ずつ間欠的に搬送されるようになっている。

【００１９】図７は、コントロール回路８の構成を説明
するためのブロック図である。

【００２０】図７において、マイクロプロセッサ形態の
ＣＰＵ１６は、インターフェース１７を介してホストコ
ンピュータ１５に接続されている。１８はＲＯＭ形態の
プログラムメモリ、１９は、ホストコンピュータ１５か
らのプリントデータを格納するＲＡＭ形態のバッファメ
モリである。ＣＰＵ１６は、モータドライバ２４、２５
を介してＣＲモータ３、ＬＦモータ７を制御すると共
に、ＲＡＭ１９に格納されたプリントデータに基づき、
ヘッドドライバ２３を介してプリントヘッド１を制御す
る。２０は操作パネルであり、使用者は、この操作パネ
ル２０によってプリント装置の動作状態を確認すること
ができる。

【００２１】図８および図９は、基本的なプリントシー
ケンスを説明するためのフローチャートである。

【００２２】まず、図８のＳ８０１において、ホストコ
ンピュータ１５から送信されたプリントデータを展開し
て、ＲＡＭ１９に存在する一走査分のプリントデータ格
納用のラインバッファメモリにセットする。そのプリン
トデータは、プリントヘッド１によってプリント可能と
なるように展開される。そして、次のプリント動作（Ｓ
８０２）において、図９のＳ９０１、Ｓ９０２、Ｓ９０
３のように、ＣＲモータ３を駆動してキャリッジ２を主
走査方向に走査し、またキャリッジ２上のプリントヘッ
ド１からインク滴を吐出させ、そのインク滴によって被
プリント媒体１１上にドットを形成して画像をプリント
する。そして、ラインバッファメモリ内の１走査分のプ
リントデータに基づいて１ライン分の画像をプリントし
た後、ＬＦモータ７により搬送ローラ６を駆動して、被
プリント媒体１１を副走査方向に所定量だけ搬送させる
（Ｓ９０４）。次に、キャリッジ２をスタート位置に戻
し（Ｓ９０５）、１ライン分の画像のプリントを終了す
る。プリントデータが存在する場合には、Ｓ８０１、Ｓ
８０２、Ｓ８０３の動作を繰り返す。

【００２３】図１０は、プリントヘッド１のインク吐出
口近傍部分の拡大図である。

【００２４】１ａはインク吐出口、１ｂはインク流路で
あり、そのインク流路１ｂに備えられたヒータ（電気熱
変換体）１ｃが発熱駆動されることによって、インク流
路１ｂ内のインクが膜沸騰してインク吐出口１ａからイ
ンク滴２７として吐出される。このように、インク吐出
口１ａから吐出されたインク滴２７によって、被プリン
ト媒体１１上にドットが形成される。したがって、イン
ク吐出口１ａ、インク流路１ｂ、およびヒータ１ｃなど
によって、ドットを形成するためのプリント素子が構成
されている。Ｐｈは、インク吐出口１ａの配列ピッチ、
つまりプリント素子の配列ピッチであり、プリントヘッ
ド１の１回の主走査によって、その配列ピッチＰｈで被
プリント媒体１１上にドットが形成できることになる。

【００２５】図１１は、被プリント媒体１１上に形成さ
れるドット２６の説明図である。ドット２６は、被プリ
ント媒体１１の副走査方向（以下、「紙送り方向」とも
いう）にドットピッチＰｄで形成される。

【００２６】図１２は、被プリント媒体１１を距離Ｌだ
け副走査方向に紙送りしたときの被プリント媒体１１と
プリントヘッド１との相対的な位置関係の説明図であ
る。被プリント媒体１１が距離Ｌだけ紙送りされること
により、被プリント媒体１１に対するプリントヘッド１
の主走査位置が距離Ｌだけずれる。したがって、被プリ
ント媒体１１上においては、副走査方向に距離Ｌだけず
れてドットが形成されることになる。

【００２７】図１は、プリントヘッド１と被プリント媒
体１１との相対的な位置関係の説明図である。

【００２８】図１において、Ｚ１〜Ｚ６はプリントヘッ
ド１におけるプリント素子を示す。Ｃ１の列上のＺ１〜
Ｚ６は、図中左右方向の第１のプリント行のプリント中
におけるプリント素子の位置、Ｃ２の列上のＺ１〜Ｚ４
は、第１のプリント行のプリント終了後に被プリント媒
体１１が副走査方向に搬送量Ｌｓだけ搬送されてから、
次の第２のプリント行をプリント中のプリント素子の位
置である。Ｐｄは、被プリント媒体１１上に最大解像度
の画像がプリンとされるときのドットのピッチ（以下、
「最大解像度のドットピッチ」という）、Ｐｈは、プリ
ントヘッド１におけるプリント素子の配列ピッチであ
り、本例の場合は、Ｐｈ＝２×Ｐｄとなっている。Ｐ_LF
は、ＬＦモータ７としてのステッピングモータの１ステ
ップに対応する被プリント媒体１１の搬送量である。本
例の場合、このＰ_LFは、最大解像度のドットピッチＰｄ
の１．５倍、つまり、Ｐ_LF＝１．５×Ｐｄの関係に設定
されている。

【００２９】図２は、プリント素子の配列ピッチＰｈで
ドットを形成する通常のプリントモード、つまりドット
ピッチを（２×Ｐｄ）とするプリントモードにおいて形
成されるドットの説明図である。本例のように６つのプ
リント素子Ｚ１〜Ｚ６をもつプリントヘッド１を用いる
場合には、プリントヘッド１の１主走査毎における被プ
リント媒体１１の副走査量ＬｓをＬｓ＝８×Ｐ_LF＝１２
×Ｐｄとすることにより、図２のように、各主走査毎の
プリント行の間に隙間を生じることなく画像をプリント
することができる。図２において、ｄｍｎは被プリント
媒体１１上に形成されるドットであり、ｍは主走査のプ
リント行Ｃｍに対応し、ｎはプリント素子の番号Ｚｎに
対応する。

【００３０】図３は、最大解像度のプリントモードにお
いて、最大解像度のドットピッチＰｄで画像をプリント
する場合の説明図である。

【００３１】最大解像度のプリントモードによって画像
をプリントする場合は、プリントヘッド１の１主走査毎
における被プリント媒体１１の間欠的な副走査方向の搬
送量Ｌ_SQをＬ_SQ＝２×Ｐ_LF＝３×Ｐｄとする。このこと
により、１主走査毎に、プリント素子の位置を配列ピッ
チＰｈの１／２だけずらして、最大解像度のドットピッ
チＰｄでドットを形成することができる。

【００３２】図４は、最大解像度のプリントモードにお
けるドットの形成例である。

【００３３】次に、ＬＦモータ７の最小駆動単位（ステ
ッピングモータの場合には１ステップ）に対応する被プ
リント媒体１１の搬送量（以下、「最小単位搬送量」と
もいう）Ｐ_LFと、プリント素子の配列ピッチＰｈと、最
大解像度のドットピッチＰｄとの関係について説明す
る。

【００３４】搬送量Ｐ_LFは、下式（１）、（２）の条件
を共に満たす。

【００３５】

【数５】Ｐ_LF＝（Ｍ／Ｑ）×Ｐｈ・・・（１）（Ｓ×Ｐｈ）／２≧Ｐ_LF＞Ｐｄ・・・（２）Ｓ：プリントヘッド１におけるプリント素子の配備数Ｍ：２^a と、２以外の素数との積（ａは、“０”以上の
整数）Ｑ：２^b と、１または２以外の素数との積（ｂは、ａ＜
ｂ）である整数）このようなＭとＱに関係においては、（Ｍ／Ｑ）を下式
の関係とするような整数Ｇ、つまり奇数が２で除される
関係とするような整数Ｇが必ず存在する。

【００３６】

【数６】（Ｍ／Ｑ）×Ｇ＝Ｆ＋１／２（Ｆは、任
意の整数）つまり、上式（１）、（２）を満たす関係においては、
最小単位搬送量Ｐ_LFのＧ倍の量だけ、被プリント媒体１
１を副走査方向に間欠的に搬送することにより、プリン
ト素子の位置を配列ピッチＰｈの１／２ずらして、最大
解像度のドットピッチＰｄでドットが形成できることに
なる。

【００３７】具体的に、前述した図３および図４の例の
場合は、（Ｍ／Ｑ）の値が３／４であって、Ｐ_LF＝（３
／４）×Ｐｈとなる。そして、Ｇの値を２とすることに
より、（Ｍ／Ｑ）×Ｇ＝（３／４）×２＝３／２＝１＋
１／２となる。したがって、間欠的な副走査方向の搬送
量Ｌ_SQは、最小単位量Ｐ_LFのＧ倍、つまり２倍となって
いる。

【００３８】（Ｍ／Ｑ）の値に関しては、それを整数倍
（Ｇ倍）することによって、結果的に、奇数が２で除さ
れる値となればよい。つまり、（Ｍ／Ｑ）の値は、２以
外の素数（奇数）を２の倍数（偶数）で除した値であれ
ばよい。上述したように、２^a と、２以外の素数との積
をＭとし、また、２^b と、１または２以外の素数との積
をＱとすることは（ただし、ａは“０”以上の整数、ｂ
はａ＜ｂである整数）、結果的に、（Ｍ／Ｑ）の値の条
件を満たすことになる。前述した図３および図４の場合
におけるＭとＱの値の具体例としては、Ｍが２¹ と３と
の積とされ、Ｑが２³ と１との積とされている例を挙げ
ることができる。

【００３９】また、上式（２）に関して、仮に、Ｐ_LF≦
Ｐｄとした場合には、本発明の課題のプリントの高速化
に反することになる。また、仮に、（Ｓ×Ｐｈ）／２＜
Ｐ_LFとした場合には、隣接するプリント行の主走査にお
いて、プリントヘッド１における全プリント素子による
プリント範囲の内、その半分以下の領域しかオーバーラ
ップさせることができないため、ホストコンピューター
１５からのプリントデータに基づいて画像を完成するこ
とはできない。

【００４０】以上のようにして、ＬＦモータ７の最小駆
動単位に対応する被プリント媒体１１の搬送量Ｐ_LFと、
プリント素子の配列ピッチＰｈと、最大解像度のドット
ピッチＰｄとの関係を設定することは、従来のように、
単に、ＬＦモータ７の最小駆動単位に対応する被プリン
ト媒体１１の搬送量Ｐ_LFと、最大解像度のドットピッチ
Ｐｄとを等しく設定する場合に比して、数倍の早さでプ
リント媒体１１を搬送して画像をプリントできることに
なる。この結果、本例の場合は、プリント素子の配列ピ
ッチＰｈでドットを形成するプリントモードと、その配
列ピッチＰｈの１／２でドットを形成する高解像度のプ
リントモードとをもつプリント装置において、そのプリ
ント速度の高速化を実現することができる。また、本例
のプリント装置において、従来のプリント装置と同様の
プリント速度とする場合には、ＬＦモータ７として、一
定時間当たりの駆動可能ステップ数が少ないローコスト
のステッピングモータを使用できることになり、プリン
ト装置全体のコストダウンが可能となる。

【００４１】なお、ＬＦモータ７としては、ステッピン
グモータのようにモータ単体で駆動単位が決まっている
モータの他、エンコーダー付きのＤＣモータや超音波モ
ータ等、外部装置を用いて駆動単位を制御可能なモータ
を使用することができる。また、本実施形態では、主走
査方向におけるドットピッチに関しては任意としてい
る。その主走査方向におけるドットピッチを副走査方向
におけるドットピッチに対応して変更させるモードを設
定することにより、より高品位の画像をプリントするこ
とが可能となり、本発明をより充分に生かせることにな
る。

【００４２】（第２の実施形態）図１３は、本発明の第
２の実施形態におけるプリントヘッド１と被プリント媒
体１１との相対的な位置関係の説明図である。

【００４３】図１３において、Ｚ１〜Ｚ６はプリントヘ
ッド１におけるプリント素子を示す。Ｃ１の列上のＺ１
〜Ｚ６は、図中左右方向の第１のプリント行のプリント
中におけるプリント素子の位置、Ｃ２の列上のＺ１〜Ｚ
４は、第１のプリント行のプリント終了後に被プリント
媒体１１が副走査方向に搬送量Ｌｓだけ搬送されてか
ら、次の第２のプリント行をプリント中のプリント素子
の位置である。Ｐｄは、被プリント媒体１１上に最大解
像度の画像がプリントされるときのドットのピッチ（以
下、「最大解像度のドットピッチ」という）、Ｐｈは、
プリントヘッド１におけるプリント素子の配列ピッチで
あり、本例の場合は、Ｐｈ＝３×Ｐｄとなっている。Ｐ
_LFは、ＬＦモータ７としてのステッピングモータの１ス
テップに対応する被プリント媒体１１の搬送量である。
本例の場合、このＰ_LFは、最大解像度のドットピッチＰ
ｄの２倍、つまり、Ｐ_LF＝２×Ｐｄの関係に設定されて
いる。

【００４４】図１４は、プリント素子の配列ピッチＰｈ
でドットを形成する通常のプリントモード、つまりドッ
トピッチを（３×Ｐｄ）とするプリントモードにおいて
形成されるドットの説明図である。本例のように６つの
プリント素子Ｚ１〜Ｚ６をもつプリントヘッド１を用い
る場合には、プリントヘッド１の１主走査毎における被
プリント媒体１１の副走査量ＬｓをＬｓ＝９×Ｐ_LF＝１
８×Ｐｄとすることにより、図１４のように、各主走査
毎のプリント行の間に隙間を生じることなく画像をプリ
ントすることができる。図１４において、ｄｍｎは被プ
リント媒体１１上に形成されるドットであり、ｍは主走
査のプリント行Ｃｍに対応し、ｎはプリント素子の番号
Ｚｎに対応する。

【００４５】図１５は、最大解像度のプリントモードに
おいて、最大解像度のドットピッチＰｄで画像をプリン
トする場合の説明図である。

【００４６】最大解像度のプリントモードによって画像
をプリントする場合は、プリントヘッド１の１主走査毎
における被プリント媒体１１の間欠的な副走査方向の搬
送量Ｌ_SQをＬ_SQ＝２×Ｐ_LF＝４×Ｐｄとする。このこと
により、１主走査毎に、プリント素子の位置を配列ピッ
チＰｈの１／３だけずらして、最大解像度のドットピッ
チＰｄでドットを形成することができる。

【００４７】図１６は、最大解像度のプリントモードに
おけるドットの形成例である。

【００４８】次に、ＬＦモータ７の最小駆動単位（ステ
ッピングモータの場合には１ステップ）に対応する被プ
リント媒体１１の搬送量（以下、「最小単位量」とい
う）Ｐ_LFと、プリント素子の配列ピッチＰｈと、最大解
像度のドットピッチＰｄとの関係について説明する。

【００４９】搬送量Ｐ_LFは、下式（１）、（２）の条件
を共に満たす。

【００５０】

【数７】Ｐ_LF＝（Ｍ／Ｑ）×Ｐｈ・・・（１）（Ｓ×Ｐｈ）／２≧Ｐ_LF＞Ｐｄ・・・（２）Ｓ：プリントヘッド１におけるプリント素子の配備数Ｍ：３^a と、約数として１以外に３と共通の約数をもた
ない整数とからなる合成数（ａは、“０”以上の整数）Ｑ：３^b と、３以外の素数とからなる合成数（ｂは、ａ
＜ｂである整数）ＭとＱとの関係においては、必ず、３で割り切れない整
数が３で除されることになり、下式となる整数Ｇが存在
する。

【００５１】

【数８】（Ｍ／Ｑ）×Ｇ＝Ｆ＋（１／３）（Ｆ
は、任意の整数）つまり、上式（１）、（２）を満たす関係においては、
最小単位搬送量Ｐ_LFのＧ倍の量だけ、被プリント媒体１
１を副走査方向に間欠的に搬送することにより、プリン
ト素子の位置を配列ピッチＰｈの１／３ずらして、最大
解像度のドットピッチＰｄでドットが形成できることに
なる。

【００５２】具体的に、前述した図３および図４の例の
場合は、（Ｍ／Ｑ）の値が２／３であって、Ｐ_LF＝（２
／３）×Ｐｈとなる。そして、Ｇの値を２とすることに
より、（Ｍ／Ｑ）×Ｇ＝（２／３）×２＝４／３＝１＋
１／３となる。したがって、間欠的な副走査方向の搬送
量Ｌ_SQは、最小単位搬送量Ｐ_LFのＧ倍、つまり２倍とな
っている。

【００５３】（Ｍ／Ｑ）の値に関しては、それを整数倍
（Ｇ倍）することによって、結果的に、３で割り切れな
い整数が３で除される値となればよい。つまり、（Ｍ／
Ｑ）の値は、３と共通の約数をもたない整数を３の倍数
で除した値であればよい。上述したように、３^a と、約
数として１以外に３と共通の約数をもたない素数との積
をＭとし、また、３^b と、３以外の整数との積をＱとす
ることは（ただし、ａは“０”以上の整数、ｂはａ＜ｂ
である整数）、結果的に、（Ｍ／Ｑ）の値の条件を満た
すことになる。前述した図１５および図１６の場合にお
けるＭとＱの値の具体例としては、Ｍが３⁰ と２との積
とされ、Ｑが３¹ と１との積とされている例を挙げるこ
とができる。

【００５４】また、上式（２）に関して、仮に、Ｐ_LF≦
Ｐｄとした場合には、本発明の課題のプリントの高速化
に反することになる。また、仮に、（Ｓ×Ｐｈ）／２＜
Ｐ_LFとした場合には、隣接するプリント行の主走査にお
いて、プリントヘッド１における全プリント素子による
プリント範囲の内、その半分以下の領域しかオーバーラ
ップさせることができないため、ホストコンピューター
１５からのプリントデータに基づいて画像を完成するこ
とはできない。

【００５５】以上のようにして、ＬＦモータ７の最小駆
動単位に対応する被プリント媒体１１の搬送量Ｐ_LFと、
プリント素子の配列ピッチＰｈと、最大解像度のドット
ピッチＰｄとの関係を設定することは、従来のように、
単に、ＬＦモータ７の最小駆動単位に対応する被プリン
ト媒体１１の搬送量Ｐ_LFと、最大解像度のドットピッチ
Ｐｄとを等しく設定する場合に比して、数倍の早さでプ
リント媒体１１を搬送して画像をプリントできることに
なる。この結果、本例の場合は、プリント素子の配列ピ
ッチＰｈでドットを形成するプリントモードと、その配
列ピッチＰｈの１／３でドットを形成する高解像度のプ
リントモードとをもつプリント装置において、そのプリ
ント速度の高速化を実現することができる。また、本例
のプリント装置において、従来のプリント装置と同様の
プリント速度とする場合には、ＬＦモータ７として、一
定時間当たりの駆動可能ステップ数が少ないローコスト
のステッピングモータを使用できることになり、プリン
ト装置全体のコストダウンが可能となる。

【００５６】なお、ＬＦモータ７としては、ステッピン
グモータのようにモータ単体で駆動単位が決まっている
モータの他、エンコーダー付きのＤＣモータや超音波モ
ータ等、外部装置を用いて駆動単位を制御可能なモータ
を使用することができる。また、本実施形態では、主走
査方向におけるドットピッチに関しては任意としてい
る。その主走査方向におけるドットピッチを副走査方向
におけるドットピッチに対応して変更させるモードを設
定することにより、より高品位の画像をプリントするこ
とが可能となり、本発明をより充分に生かせることにな
る。

【００５７】（他の実施形態）ＬＦモータ７の最小駆動
単位（ステッピングモータの場合には１ステップ）に対
応する被プリント媒体１１の搬送量Ｐ_LFと、プリント素
子の配列ピッチＰｈと、最大解像度のドットピッチＰｄ
との関係は、前述した第１、第２の実施形態の他、下式
（１）、（２）の条件を共に満たす関係となる。

【００５８】

【数９】Ｐ_LF＝（Ｍ／Ｑ）×Ｐｈ・・・（１）（Ｓ×Ｐｈ）／２≧Ｐ_LF＞Ｐｄ・・・（２）Ｓ：プリントヘッド１におけるプリント素子の配備数Ｍ：Ｎ^a と、約数として１以外にＮと共通の約数をもた
ない整数との積（ａは、“０”以上の整数）Ｑ：Ｎ^b と、Ｎ以外の素数との積（ｂは、ａ＜ｂである
整数）ＭとＱとの関係においては、必ず、Ｎで割り切れない整
数がＮで除されることになり、下式となる整数Ｇが存在
する。

【００５９】

【数１０】（Ｍ／Ｑ）×Ｇ＝Ｆ＋（１／Ｎ）（Ｆ
は、任意の整数）つまり、上式（１）、（２）を満たす関係においては、
最小単位搬送量Ｐ_LFのＧ倍の量だけ、被プリント媒体１
１を副走査方向に間欠的に搬送することにより、プリン
ト素子の位置を配列ピッチＰｈの１／Ｎずらして、最大
解像度のドットピッチＰｄでドットが形成できることに
なる。

【００６０】このような関係に設定することにより、プ
リント素子の配列ピッチＰｈでドットを形成するプリン
トモードと、その配列ピッチＰｈの１／Ｎでドットを形
成する高解像度のプリントモードをもつ高速プリント可
能なプリント装置が実現できる。また、プリント素子の
配列ピッチＰｈでドットを形成するプリントモードをも
たないプリント装置に対しても本発明が適用できること
は勿論である。

【００６１】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェットプリント方式の中でも、インク吐出を行わせるた
めに利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手
段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱
エネルギによりインクの状態変化を生起させる方式のプ
リントヘッド（以下、「記録ヘッド」ともいう）、プリ
ント装置（以下、「記録装置」ともいう）において優れ
た効果をもたらすものである。かかる方式によれば記録
の高密度化，高精細化が達成できるからである。

【００６２】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことが
できる。

【００６３】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００６４】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

【００６５】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００６６】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００６７】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００６８】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態
で、電気熱変換体に対して対向するような形態としても
よい。本発明においては、上述した各インクに対して最
も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもので
ある。

【００６９】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、被プリ
ント媒体搬送用の駆動モータの最小駆動単位に対応する
被プリント媒体の搬送量を最小単位の搬送量Ｐ_LFとし、
副走査方向におけるプリント素子の配列ピッチＰｈの１
／ＮのピッチＰｄで被プリント媒体にドットを形成する
ときに、最小単位の搬送量Ｐ_LFの整数倍の搬送量Ｌ_SQず
つ被プリント媒体を搬送させて、被プリント媒体に形成
されるドットの位置を配列ピッチＰｈの１／Ｎずらすこ
とにより、被プリント媒体の搬送速度の高速化と、低価
格化を図りつつ、ドットピッチの小さい高画質の画像を
プリントすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態におけるプリントヘッ
ドと被プリント媒体との位置関係の説明図である。

【図２】本発明の第１の実施形態における通常のプリン
トモード時に形成されるドットの説明図である。

【図３】本発明の第１の実施形態における最大解像度の
プリントモード時の動作説明図である。

【図４】本発明の第１の実施形態における最大解像度の
プリントモード時のドット形成例の説明図である。

【図５】本発明を適用可能なプリント装置の概略斜視図
である。

【図６】図５における搬送ローラの駆動系の構成図であ
る。

【図７】図５のプリント装置のコントロール回路のブロ
ック構成図である。

【図８】図５のプリント装置の動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【図９】図８のプリント動作を説明するためのフローチ
ャートである。

【図１０】図５のプリント装置におけるプリントヘッド
のインク吐出口近傍部分の拡大図である。

【図１１】図１０のインク吐出口から吐出されるインク
によって形成されるドットの説明図である。

【図１２】図１０のプリントヘッドと被プリント媒体と
の位置関係の説明図である。

【図１３】本発明の第２の実施形態におけるプリントヘ
ッドと被プリント媒体との位置関係の説明図である。

【図１４】本発明の第２の実施形態における通常のプリ
ントモード時に形成されるドットの説明図である。

【図１５】本発明の第２の実施形態における最大解像度
のプリントモード時の動作説明図である。

【図１６】本発明の第２の実施形態における最大解像度
のプリントモード時のドット形成例の説明図である。

【図１７】従来のプリント装置におけるプリントヘッド
と被プリント媒体との位置関係の説明図である。

【符号の説明】

１プリントヘッド２キャリッジ３キャリッジモータ４キャリッジベルト５キャリッジ軸６搬送ローラ７ＬＦモータ８コントロール回路９フレキシブルケーブル１０紙ガイド部材１１被プリント媒体１２ＬＦモータギア１３アイドラギア１４搬送ローラギア１５ホストコンピュータ１６ＣＰＵ１７インターフェース１８ＲＯＭ１９ＲＡＭ２０操作パネル２１紙端センサ２２タイマー２３ヘッドドライバー２４モータドライバー２５モータドライバー２６ドット２７インク滴

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被プリント媒体にドットを形成可能な複
数のプリント素子の主走査方向の移動と、前記主走査方
向と交差する副走査方向における前記被プリント媒体の
搬送とを繰り返すことにより、前記被プリント媒体に画
像をプリントするプリント装置において、最小駆動単位をもつ駆動モータを備え、その最小駆動単
位に対応する前記被プリント媒体の前記副走査方向の搬
送量を最小単位の搬送量Ｐ_LFとする搬送手段と、前記副走査方向における前記プリント素子の配列ピッチ
Ｐｈの１／ＮのピッチＰｄで前記被プリント媒体にドッ
トを形成するときに、前記最小単位の搬送量Ｐ_LFの整数
倍の搬送量Ｌ_SQずつ前記被プリント媒体を搬送させて、
前記被プリント媒体に形成されるドットの位置を前記配
列ピッチＰｈの１／Ｎずらす制御手段とを備えたことを
特徴とするプリント装置。
【請求項２】最小単位の搬送量Ｐ_LFとプリント素子の
配列ピッチＰｈは、ＦとＧを任意の整数としたときに、【数１】Ｐ_LF／Ｐｈ＝｛Ｆ＋（１／Ｎ）｝／Ｇの関係にあることを特徴とする請求項１に記載のプリン
ト装置。
【請求項３】前記制御手段は、Ｐ_LF／Ｐｈ＝｛Ｆ＋
（１／Ｎ）｝／Ｇとなる整数Ｇを求め（Ｆは、任意の整
数）、最小単位の搬送量Ｐ_LFのＧ倍を搬送量Ｌ_SQとし
て、その搬送量Ｌ_SQずつ前記被プリント媒体を搬送させ
ることを特徴とする請求項１または２に記載のプリント
装置。
【請求項４】最小単位の搬送量Ｐ_LFとプリント素子の
配列ピッチＰｈは、Ｍ：Ｎ^a と、約数として１以外にＮと共通の約数をもた
ない整数との積（ａは、０以上の整数）Ｑ：Ｎ^b と、Ｎ以外の整数との積（ａは、ａ＜ｂである
整数）Ｆ：任意の整数Ｇ：任意の整数としたときに、【数２】Ｐ_LF／Ｐｈ＝（Ｍ／Ｑ）＝｛Ｆ＋（１／Ｎ）｝／Ｇの関係にあることを特徴とする請求項１に記載のプリン
ト装置。
【請求項５】前記プリント素子の配列ピッチＰｈの１
／２のピッチで前記被プリント媒体にドットを形成する
ときに、最小単位の搬送量Ｐ_LFとプリント素子の配列ピ
ッチＰｈは、Ｍ：２^a と、２以外の素数との積（ａは、０以上の整
数）Ｑ：２^b と、１または２以外の素数との積（ａは、ａ＜
ｂである整数）Ｆ：任意の整数Ｇ：任意の整数としたときに、【数３】Ｐ_LF／Ｐｈ＝（Ｍ／Ｑ）＝｛Ｆ＋（１／２）｝／Ｇの関係にあることを特徴とする請求項１に記載のプリン
ト装置。
【請求項６】前記制御手段は、Ｍ：Ｎ^a と、約数として１以外にＮと共通の約数をもた
ない整数との積（ａは、０以上の整数）Ｑ：Ｎ^b と、Ｎ以外の整数との積（ａは、ａ＜ｂである
整数）として、（Ｍ／Ｑ）＝｛Ｆ＋（１／Ｎ）｝／Ｇとなる整数Ｇを求
め（Ｆは、任意の整数）、最小単位の搬送量Ｐ_LFのＧ倍
を搬送量Ｌ_SQとして、その搬送量Ｌ_SQずつ前記被プリン
ト媒体を搬送させることを特徴とする請求項１に記載の
プリント装置。
【請求項７】前記制御手段は、前記プリント素子の配
列ピッチＰｈの１／２のピッチで前記被プリント媒体に
ドットを形成するときに、Ｍ：２^a と、２以外の素数との積（ａは、０以上の整
数）Ｑ：２^b と、１または２以外の素数との積（ａは、ａ＜
ｂである整数）として、（Ｍ／Ｑ）＝｛Ｆ＋（１／２）｝／Ｇとなる整数Ｇを求
め（Ｆは、任意の整数）、最小単位の搬送量Ｐ_LFのＧ倍
を搬送量Ｌ_SQとして、その搬送量Ｌ_SQずつ前記被プリン
ト媒体を搬送させることを特徴とする請求項１に記載の
プリント装置。
【請求項８】最小単位の搬送量Ｐ_LFは、前記プリント
素子の数をＳとしたときに、【数４】（Ｓ×Ｐｈ）／２≧Ｐ_LF＞Ｐｄの関係にあることを特徴とする請求項１から７のいずれ
かに記載のプリント装置。
【請求項９】前記駆動モータはステッピングモータで
あることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載
のプリント装置。
【請求項１０】前記駆動モータは、エンコーダ付きの
モータであることを特徴とする請求項１から８のいずれ
かに記載のプリント装置。
【請求項１１】前記プリント素子は、前記プリントヘ
ッドにドットを形成するためにインクを吐出するインク
ジェットヘッドであることを特徴とする請求項１から１
０のいずれかに記載のプリント装置。
【請求項１２】前記インクジェットヘッドは、インク
を吐出するための熱エネルギーを発生する電気熱変換体
を有することを特徴とする請求項１１に記載のプリント
装置。
【請求項１３】被プリント媒体にドットを形成可能な
複数のプリント素子の主走査方向の移動と、前記主走査
方向と交差する副走査方向における前記被プリント媒体
の搬送とを繰り返すことにより、前記被プリント媒体に
画像をプリントするプリント方法において、前記被プリント媒体搬送用の駆動モータの最小駆動単位
に対応する前記被プリント媒体の搬送量を最小単位の搬
送量Ｐ_LFとし、前記副走査方向における前記プリント素子の配列ピッチ
Ｐｈの１／ＮのピッチＰｄで前記被プリント媒体にドッ
トを形成するときに、前記最小単位の搬送量Ｐ_LFの整数
倍の搬送量Ｌ_SQずつ前記被プリント媒体を搬送させて、
前記被プリント媒体に形成されるドットの位置を前記配
列ピッチＰｈの１／Ｎずらすことを特徴とするプリント
方法。