JP2000238248A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノズルピッチの狭小化により、１つのライン
の分割記録を行っても濃度むらやインク滲みが発生して
しまう。 【解決手段】 奇数ノズルと偶数ノズルを独立に異なっ
たタイミングで交互に駆動し、かつ分割記録を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オンデマンド型イ
ンクジェット記録ヘッドを用いた記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】オンデマンド型インクジェット記録ヘッ
ドは、複数のノズル開口と、各ノズル開口に連通する圧
力発生室とを備え、印刷信号に対応して圧力発生室を膨
張、収縮させてインク滴を発生させるように構成されて
いる。

【０００３】このインクジェット記録ヘッドを用いた記
録装置において、記録速度の向上を図るためにノズル開
口の数を増加させることが一般的に行われている。ここ
でインクジェット記録ヘッドのノズル開口間の距離を変
えずにノズル開口の数を増加させるとインクジェット記
録ヘッドが大きくなるためコストの増加を招く。

【０００４】そこでノズル開口の数を増やすとともにノ
ズル開口間の距離を狭くすることでインクジェット記録
ヘッドの大型化を抑えることが行われる。また高画質化
のための記録密度の向上のためにもノズル開口間の距離
を狭くすることが行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ノズル
開口間の距離を狭くすると、狭い領域をより少ない走査
で記録を行うために、記録媒体へのインク滴の浸透、記
録媒体上でのインク滴の乾燥が完了する前に次々に記録
が行われてインクの滲みが発生し、記録品質を低下させ
る。そのため１つのラインを複数回の分割走査で記録を
行うことでインクの滲みを防ぐことが可能であるが、記
録速度が低下してしまう。

【０００６】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであって、その目的とするところは高画質の印刷出
力を高速に行うことのできるインクジェット記録装置を
提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のインクジ
ェット記録装置は、インク滴を吐出できるインクジェッ
ト記録ヘッドと、前記インクジェット記録ヘッドを被記
録媒体に対し主走査方向に移動させる機構と、被記録媒
体を前記主走査方向と異なる副走査方向に移動させる機
構を備え、インクジェット記録ヘッドの奇数ノズルと偶
数ノズルの２つのブロックに分割し、各ブロックに対し
駆動波形を異なるタイミングで印可することを特徴とす
る。

【０００８】上記構成によれば、インクジェット記録ヘ
ッドのノズル開口のピッチを狭くしてもノズル開口のピ
ッチの広いインクジェット記録ヘッドと同等の分散記録
ができインクの滲みを防止できるという効果を有する。
さらに隣接するノズル開口のインク吐出による影響を受
けず安定したインク吐出を行うという効果を有する。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のプリンタの一実
施例の印刷機構周辺の構造を示すものであって、図中符
号１は、主走査を行うキャリッジで、タイミングベルト
２を介してパルスモータ３に接続されていて、ガイド部
材４に案内されて記録用紙５の紙幅方向に往復動するよ
うに構成されている。

【００１０】キャリッジ１には記録用紙５と対面する
面、この実施例では下面に後述するインクジェット式記
録ヘッド６が取り付けられている。インクジェット式記
録ヘッド６は、キャリッジ１の上部に搭載されているイ
ンクカートリッジ７からインクの補給を受けてキャリッ
ジ１の移動に合わせて記録用紙５にインク滴を吐出して
ドットを形成して、記録用紙５に画像や文字を印刷す
る。

【００１１】８はキャッピング装置で、非印刷領域に設
けられていて、印字休止中に記録ヘッド６のノズル開口
を封止する一方、印刷動作中に行われるフラッシング動
作による記録ヘッド６からのインク滴を受けるものであ
る。

【００１２】９はクリーニング手段で、キャッピング装
置８の近傍に設けられ、記録ヘッド６のノズルプレート
の表面をブレード等でワイピングして、ノズルプレート
表面のインク残りや紙粉を拭き取るように構成されてい
る。

【００１３】１０は副走査を行うパルスモータで、図示
しない減速歯車を介して記録用紙５をキャリッジ１の動
作に合わせて搬送するものである。

【００１４】図２は、上述のインクジェット記録装置を
制御する制御装置の一実施例を示すもので、図中符号３
０は、制御手段で、ホストからの印刷指令信号や印刷デ
ータを受けて、後述するバッファメモリ３２、ヘッド駆
動回路４１、キャリッジ駆動回路４２、及び紙搬送駆動
回路４３を制御して印刷動作を実行させるものである。

【００１５】バッファメモリ３２はホストからの印刷デ
ータを一時的に貯えるメモリであり、印字タイミング信
号により貯えられた印刷データをヘッド駆動回路４１へ
出力する。

【００１６】駆動回路４１は、記録データに対応してイ
ンク滴を吐出させるインクジェット記録ヘッド６のノズ
ルを駆動する圧電振動子２１に駆動電圧を選択的に印加
するように構成されている。

【００１７】図３は上述のインクジェット記録装置の記
録ヘッドのノズル配列の一実施例を示もので、ブラック
（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー
（Ｙ）の４色で構成される。各色のノズルは副走査方向
Ｖに平行に３２個のノズルが１列に並び、そのピッチは
１／１８０インチである。

【００１８】図４は駆動回路４１の詳細を示す図であ
り、４１１ａ、４１１ｂは台形波状のヘッド駆動波形を
生成する回路ブロックであり、制御手段３０からの印字
タイミング信号３０１ａ及び３０１ｂが入力される毎に
駆動波形を出力する。

【００１９】４１２ａ、ｂはシフトレジスタで、それぞ
れ１色のノズル列の奇数ノズル分１６ビットおよび偶数
ノズル分１６ビットで構成されている。制御手段３０か
らの転送クロック３０２ａ、３０２ｂおよびバッファメ
モリ３２からのデータ３０３ａ、３０３ｂが入力され
る。データ３０３ａ、ｂは転送クロック３０２ａ、ｂに
同期して順次送られ、シフトレジスタ４１２ａ、４１２
ｂに格納される。

【００２０】４１３ａ、ｂはデータラッチでありシフト
レジスタ４１２ａ、４１２ｂの各ビットのデータを制御
手段３０からの印字タイミング信号３０１ａ、ｂにより
保持する。

【００２１】４１４ａ、ｂはアナログスイッチであり、
データラッチ４１３ａ、ｂのデータによりヘッド駆動波
形生成回路４１１ａ、４１１ｂで生成された台形波状の
ヘッド駆動波形を圧電振動子２１に印加、非印加させ
る。

【００２２】図５は、印字タイミング信号、駆動波形及
びデータ転送の関係を示すタイミングチャートである。
ポイントａｎ−１、ａｎ、ａｎ＋１、・・・は奇数ノズ
ルを駆動する印字タイミング信号３０１ａの発生ポイン
トであり、ポイントｂｎ−１、ｂｎ、ｂｎ＋１、・・・
は偶数ノズルを駆動する印字タイミング信号３０１ｂ印
字タイミング信号３０１ａが発生すると駆動波形１が中
間電位から下降、上昇、下降の順で変化し中間電位に戻
る台形波状の波形となる。駆動波形２も同様な波形とな
っている。

【００２３】データ転送については、例えば奇数ノズル
の印字タイミング信号３０１ａのポイントａｎでは１つ
前のポイントａｎ−１からポイントａｎの間に転送を行
い、ポイントａｎでの印字タイミング信号３０１ａによ
り前述のデータラッチ４１３ａに格納されポイントａｎ
でのインク吐出を行う奇数ノズルの圧電振動子２１に対
し駆動波形１が印加されインクが吐出する。偶数ノズル
についても同様にポイントｂｎで吐出を行うためのデー
タ転送は１つ前のポイントｂｎ−１からポイントｂｎの
間で転送が行われる。

【００２４】奇数ノズルを吐出させる印字タイミング信
号３０１ａの発生周期は１／３６０インチに設定されて
おり、偶数ノズルを吐出させる印字タイミング信号３０
１ｂの発生周期も同様に１／３６０インチに設定されて
いる。またタイミング信号３０１ａとタイミング信号３
０１ｂのずれは１／７２０インチに設定されている。

【００２５】図６は従来の記録方法の一例について示す
もので、主走査方向、副走査方向ともに記録画素の最小
ピッチが１／７２０インチであり、副走査方向のノズル
ピッチが１／１８０インチの場合である。ただし、１度
の主走査で記録される画素の最小ピッチは２／７２０イ
ンチであり、１本の主走査ラインを２回の異なる主走査
で記録する。図６（ａ）は記録されるドットの順番を主
走査毎に示す図であり、図６（ｂ）は副走査方向の走査
順を示す図である。

【００２６】図６（ａ）において、符号１で示される画
素は、ある１度の主走査で記録され、符号２で示される
画素が、次の主走査で記録される。以下符号３から符号
８まで順に主走査で記録されていき８回の走査サイクル
で画像が形成されていく。

【００２７】図６（ｂ）において、副走査は主走査１回
毎に１３／７２０インチだけ記録用紙５を搬送する。

【００２８】この記録方法では主走査方向、副走査方向
共に隣接する画素が異なる主走査で記録されるものの、
符号４で示される画素と符号５で示される画素及び符号
８で示される画素と符号１で示される画素が連続する主
走査で記録されてしまい、他の主走査間の関係と異なる
ため、記録された画像にむらが発生しやすい。

【００２９】図７は本実施例における記録方法について
示すもので、主走査方向、副走査方向ともに記録画素の
最小ピッチが１／７２０インチであり、副走査方向のノ
ズルピッチは１／１８０インチである。ただし１度の主
走査で記録される画素の最小ピッチは２／７２０インチ
であり、１本の主走査ラインを２回の異なる主走査で記
録する。符号１から８で示される画素は奇数ノズルで記
録される画素であり、符号ａからｈで示される画素は偶
数ノズルで記録される画素である。符号１および符号ａ
で示される画素は、ある１度の主走査で記録され、符号
２および符号ｂで示される画素が、次の主走査で記録さ
れる。以下符号３、ｃから符号８、ｈで順に主走査で記
録されていき８回の主走査サイクルで画像が形成されて
いく。

【００３０】副走査方向については１回の主走査毎に１
３／７２０インチだけ記録用紙５を搬送する。この記録
モードにおける記録使用ノズルは各色３２ノズル中２６
ノズルである。

【００３１】この記録方法により連続する主走査による
記録画素が隣接することがなくなる。

【００３２】なお、副走査方向の移動ピッチは１３／７
２０インチに限らず、本実施例での副走査方向のノズル
ピッチが副走査方向の最小記録ピッチの４倍となってい
る場合では（８ｎ＋３）／７２０インチもしくは（８ｎ
＋５）／７２０インチであればよい。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、記録ヘッドの奇数
ノズルと偶数ノズルを独立にかつ異なるタイミングで駆
動することにより、ノズルピッチを狭くしたヘッドであ
っても主走査毎の記録ドットが分散できドット集中によ
る滲みの少ない高画質の記録が行えるという効果を有す
る。

【００３４】また、ヘッド駆動に要するエネルギーのピ
ーク値が最大ノズル数の半分で済むため多ノズル化が容
易となるという効果を有する。

【００３５】さらに、隣接ノズルの駆動によるクロスト
ークの影響が小さくなるという効果も有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるインクジェット記録装置の
一実施例を示す図である。

【図２】本発明の一実施例を示す装置のブロック図であ
る。

【図３】本発明の記録ヘッドのノズル配列の一実施例を
示す図である。

【図４】本発明の一実施例を示す装置のヘッド駆動回路
のブロック図である。

【図５】本発明の記録ヘッドの駆動タイミングを示す図
である。

【図６】従来の記録方法を示す図である。

【図７】本発明の記録方法を示す図である。

【符号の説明】

６ インクジェット記録ヘッド ８ キャッピング装置 ９ クリーニング装置 ２１ 圧電振動子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のノズル開口が設けられたノズルプ
   レートと、圧電振動子の伸縮により変形する振動板とに
   より形成された圧力発生室を備え、インク滴を吐出でき
   るインクジェット記録ヘッドと、前記インクジェット記
   録ヘッドを被記録媒体に対し主走査方向に移動させる機
   構と、被記録媒体を前記主走査方向と異なる副走査方向
   に移動させる機構を備えたインクジェット記録装置であ
   って、インクジェット記録ヘッドの奇数ノズルと偶数ノ
   ズルの２つのブロックに分割し、各ブロックに対し、異
   なるタイミングで駆動波形を出力するヘッド駆動手段と
   １主走査ラインを異なる2個以上のノズルで形成する制
   御手段とを具備することを特徴とするインクジェット記
   録装置。