JP2776863B2 - 液体噴射記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は記録用液体（インク）の液滴を噴射させて記
録媒体に情報を記録する液体噴射記録装置（以下インク
ジェットプリンタという）に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図はインクジェットプリンタの要部の機械的構成
を示す。

図において、符号１で示すものはプラテンであり、例
えばステッピングモータからなるラインフィードモータ
７により回転駆動され、紙、OHPシート等不図示の記録
媒体（以下記録紙という）を搬送する。

この記録紙の有無は紙センサ９により検出される。符
号２で示すものはインクジェット記録ヘッド（以下記録
ヘッドと略称する）であり、複数個のインク等記録用液
体の吐出口30から構成されており、不図示のガイドバー
上に摺動自在に設けられキャリッジ上に搭載され、例え
ばDCモータからなるキャリッジモータ８の駆動によりベ
ルト14を介してプラテン１に沿って移動する。その場合
の記録ヘッド２の位置検出を行なうためにリニアエンコ
ーダ12とエンコーダセンサ13が設けられ、ホームポンジ
ションの検出を行なうためにホームポジションセンサ11
が設けられている。

記録ヘッド２の吐出口30のインク液滴噴射不良を回復
するために、オートキャップモータ６の駆動により移動
するインク吸引用のキャップ３が設けられており、キャ
ップ３の動作位置はキャップセンサ10により検出され
る。

第４図はかかる構成のインクジェットプリンタに配設
される従来の記録ヘッド２の一例である。ここで、3O
Y、30M、30Cおよび30Bは、それぞれ、イエロー、マゼン
タ、シアン、およびブラックのインクに対応して設けた
吐出口であり、各色に対応して各１個の吐出口が設けら
れている。また、Pcは吐出口の配列ピッチである。

しかしながら、近年プリンタ装置一般に要求される記
録を高速化に対応するためには、第４図にヘッドを使用
している限り限界がある。

そこで、かかる高速化に対応するべく、いわゆるセミ
マルチ式の吐出口配列を有したヘッドが本願人により提
案されている（例えば特開昭62-73951号）。

第５図および第６図はかかるセミマルチ式の記録ヘッ
ドの一構成例であり、それぞれ、第３図示の構成に適用
される記録ヘッド２の正面図およびいずれが１色に対応
した縦断面図を示している。

これら図において、Pnはある１色のインクに対応した
吐出口群ａ〜ｄの配列ピッチである。また、21は先端に
吐出口を形成したガラス管、23は各ガラス管21にインク
を供給する共通インク室、25は通電に応じて変形し、こ
れに伴ってガラス管21を変形させることにより吐出エネ
ルギを作用させる電気・機械変換素子（圧電素子）、27
はガラス管21ないし吐出口ａ〜ｄの位置決め板である。

第５図および第６図示の記録ヘッドを使用すると、第
４図の記録ヘッドを使用した場合に比して、各色につき
４個の吐出口を有しているため、約４倍のスピードで記
録できることになる。

第７図は、第５図および第６図示の記録ヘッドを使用
したプリンタの記録状態を示すものである。ここで、Ｐ
は記録ピッチ（例えばPn＝３×Ｐ）、図中横方向（主走
査方向）の数ｎはｎ回の主走査を行った後に記録された
インク液滴（小円で示す）の番号、縦方向（副走査方
向）の数ｋはｋ回目の主走査を示すものであり、各ｋ値
に付した矢印は主走査の移動方向を示す。また、小円内
の数はｋ回目の主走査でその液滴が記録されたことを示
すものである。なお、第７図では７回の主走査を行ない
副走査方向に有効記録領域Ａの記録を行なった状態をし
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、第５図示の構成の記録ヘッド２は記録の
高速化を達成できるという点で優れているが、同色の吐
出口のピッチPnを高精度に定めて記録ヘッドを製造する
ことがきわめて困難であるので、高品位記録を行う上で
問題が生じることがあった。

すなわち第６図に示したように各吐出口は細いガラス
管21の一部をさらに細く加工して設けられるため、ガラ
ス管21のセンタと吐出口のセンタとの高精度のアライメ
ントをとることが難かしく、従って高精度な位置決め板
27を使用してガラス管21を配列したとしても、吐出口の
位置を高精度に保つことが困難であるからである。この
結果、プリントされた文字、画像には主走査方向のスジ
が発生し、文字、画像の品位を劣化させることになる。

さらには、副走査方向の記録媒体の送りピッチ精度
（第７図では４ドット分を１回の副走査で搬送を行うと
きの精度）にも問題がある場合があり、これも同様に画
質を劣化させる原因となっていた。

ところで、上述の高精度な位置決めとは、一般に10μ
ｍ程度以下のこととされている。たとえば、160 DPI（d
ot per inch）の密度で、各色のインク液滴の1dotで１
画素を記録する場合、Ｐ＝158.75μｍとなる。このと
き、10μｍ以上の吐出口の位置のズレ４があると、主走
査方向にスジが発生してしまうことになる。

また、吐出口の位置決めが高精度であっても、特定の
吐出口から噴射されたインク液滴の飛行経路が、副走査
方向に傾いている場合にも同様のスジが発生する。

これに対して、第４図の記録ヘッドでは、各色につき
１本の吐出口が設けられているのみであるので、主走査
方向の各色ごとの位置のズレは出力された記録画像でさ
ほど問題とならず、高画質であった。

すなわち、高速化に対応すべく第５図の如く構成した
セミマルチヘッドを用いたプリンタでは画質の劣化が生
じ、一方第４図の如き記録ヘッドを用いたプリンタで
は、高画質の画像は得られるものの低速であるという相
反する問題点が生じていた。

本発明の目的は、かかる問題点を解決し、記録の高速
化および高品位化のいずれの要求にも対応できるインク
ジェットプリンタを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

そのために、本発明は、複数の吐出口を所定方向に配
して成る液体噴射記録ヘッドを有し、液体噴射記録ヘッ
ドを前記所定方向と異なる主走査方向に移動させつつ情
報の記録を行う液体噴射記録装置において、複数の吐出
口のうち特定の１つを使用して記録を行わせる第１制御
手段と、全ての吐出口を使用して記録を行わせる第２制
御手段と、第１または第２制御手段のいずれかを選択す
る選択手段とを具えたことを特徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、例えばある色のインクにつき複数の
吐出口を有した記録ヘッドを使用して記録を行うにあた
り、第１または第２制御手段の適宜の選択を行うことが
できる。すなわち、第２制御手段を選択すれば全吐出口
を有効に使用した高速の記録が可能となり、一方第１制
御手段を選択すれば特定の吐出口のみを使用した高画質
の記録が可能となる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るインクジェットプリ
ンタの制御系の一例を示し、具体的には第５図の如き記
録ヘッド２を搭載した第３図示の構成に適用可能なもの
である。

図において、120は第２図につき後述する処理手順を
実行する例えばマイクロコンピュータ形態のCPUであ
る。CPU120は不図示の操作パネル上に設けられたスイッ
チ群121により行なわれる操作入力等に応じて以下の制
御動作を行なう。すなわちエンコーダセンサ13およびホ
ームポジションセンサ11からの入力を参照し、DCサーボ
正逆反転回路122を介してキャリッジモータ８の駆動制
御を行ない、またステッピングモータ駆動回路123を介
してラインフィードモータ７の駆動制御を行ない、記録
データＤをヘッドドライバ124に出力し、ヘッドライバ1
24により記録ヘッド２を駆動する。また他のセンサ群12
5からの入力の応じて不図示の他の機構の制御も行な
う。

このような構成のもとに、スイッチ群121中のプリン
トスイッチが押下されることにより記録動作が開始さ
れ、まず紙センサ９の出力により記録紙が存在すること
を確認した上でラインフィードモータ７が数ステップ駆
動され、プラテン１が回転し、記録紙が記録開始位置に
セットされる。続いてキャリッジモータ８が駆動され、
記録ヘッド２を往復移動し、これと同期してラインフィ
ードモータ７が駆動されて記録紙を一行ずつ送る。この
間ヘッドドライバ24から記録データに応じた駆動信号が
記録ヘッド２に印加され、記録ヘッド２が駆動されて吐
出口30からインク液滴が噴射され、文字、画像が記録さ
れる。

かかる記録動作にあたって、本例では高速記録モード
と高画質記録モードとのいずれかのモードの選択を可能
とする。また、操作者によるモードの選択を受容するた
めに、スイッチ群121にはモードスイッチ121Aを設けて
ある。

第２図は本例による記録処理手順の一例を示す。上記
の如くスイッチ群121中のプリントスイッチが押下され
ると本手順が起動され、まずステップS1にてモードスイ
ッチ121Aの設定状態を判定する。

ここで、高速モードに設定されていればステップS3に
進み、全吐出口を使用して記録を行うための設定処理を
実行する。すなわち、例えば全吐出口に対応するヘッド
ドライバ124に設けたバッファに対して記録データが展
開されるようにする処理や、記録に際して全吐出口が駆
動され得るようにするための処理等である。そして、ス
テップS5にて記録動作を実行し、このモードでは全吐出
口が使用されるために高速記録が達成される。

一方、ステップS1において高画質モードであることが
判定されると、ステップS7にて、ｎ方向（主操作方向）
のいずれか１列の吐出口、すなわち各色について１個の
吐出口のみを使用して記録を行うための設定処理を実行
する。すなわち、例えば選択した１列の吐出口群に対応
するバッファに対して記録データが展開されるようにす
る処理や、記録に際してその１列の吐出口群のみが駆動
され得るようにするための処理等である。そして、ステ
ップS9にて記録動作を実行すれば、このモードではいず
れか１列の吐出口群のみが使用されるので高画質記録が
達成される。

すなわち、本実施例によれば、モードスイッチ121Aの
選択に応じて高速記録または高画質記録が可能となるの
で、操作者の要求に適確に対応できるインクジェットプ
リンタが実現できる。

なお、以上の実施例では、第５図に示すような、各４
個の吐出口を有するセミマルチヘッドを用いたプリンタ
について述べたが、各色について２個以上の吐出口を有
する記録ヘッドを用いるインクジェットプリンタであれ
ば同様な記録制御を施すことができるのは勿論である。

また、上例ではイエロー、マゼンタ、シアン、および
ブラックのインクに対応した吐出口群を有し、多色記録
が可能なインクジェットプリンタに本発明を適用した場
合について述べたが、用いるインクの色や種類は任意所
望であるのは言うまでもない。

さらに、上例では圧電素子を用いた記録ヘッドとした
が、吐出エネルギ発生素子の形態がこれに限られず、例
えば電気熱変換体を有し、その通電に伴うエネルギの作
用によりインクの吐出を行う記録ヘッドであってもよい
のは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、所定のインク
に対して複数の吐出口副走査方向に配列してなる記録ヘ
ッドを用いるインクジェットプリンタにおいて、高速プ
リントモードと高画質プリントモードとを切り変える手
段を有し、高速プリントモードでは全吐出口を有効に使
用し、一方高画質モードではそのインクに対していずれ
か１本の吐出口のみを使用して記録を行うようにしたの
で、所望に応じて高速記録と高画質記録とのいずれも選
択することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るインクジェットプリン
タの制御系を示すブロック図、 第２図はその記録制御手順の一例を示すフローチャー
ト、 第３図はインクジェットプリンタの主要部の機械的構成
例を示す模式図、 第４図は第３図の構成に適用される記録ヘッドの従来例
を示す正面図、 第５図および第６図は、それぞれ、第３図の構成に適用
可能なセミマルチ式記録ヘッドの一構成例を示す正面図
および縦断面図、 第７図は第５図および第６図示の記録ヘッドを用いた記
録の態様を説明するための説明図である。 ２……インクジェット記録ヘッド、７……ラインフィー
ドモータ、８……キャリッジモータ、21……ガラス管、
25……圧電素子、30、30Y、30M、30C、30B……吐出口、
120……CPU、121……スイッチ群、121A……モードスイ
ッチ、124……ヘッドドライバ、125……センサ群。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の吐出口を所定方向に配して成る液体
   噴射記録ヘッドを有し、該液体噴射記録ヘッドを前記所
   定方向と異なる主走査方向に移動させつつ情報の記録を
   行う液体噴射記録装置において、 前記複数の吐出口のうち特定の１つを使用して記録を行
   わせる第１制御手段と、 全ての吐出口を使用して記録を行わせる第２制御手段
   と、 前記第１または第２制御手段のいずれかを選択する選択
   手段と を具えたことを特徴とする液体噴射記録装置。
2. 【請求項２】前記液体噴射記録ヘッドは、機械的エネル
   ギを用いて液体を吐出することを特徴とする請求項１記
   載の液体噴射記録装置。
3. 【請求項３】前記液体噴射記録ヘッドは、熱エネルギを
   用いて液体を吐出することを特徴とする請求項１記載の
   液体噴射記録装置。