JP3015385B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェット記録装置

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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、記録媒体にインクを吐出することにより文
字,記号,画像等を記録媒体上に形成するインクジェッ
ト記録装置に関するものである。
[従来の技術] この種のインクジェット記録装置は、ノンインパクト
型の記録装置であって騒音が少ないこと、多色のインク
を使うことによってカラー画像記録も容易であること等
の特長を有しており、近年急速に普及しつつある。
第5図はシリアルスキャン型のインクジェット記録装
置の概略構成例を示す。
第5図において、1は例えばロール紙形態の記録媒体
であり、搬送ローラ4,5を経て給送ローラ2で挟持さ
れ、給送ローラ2に結合した副走査用のパルスモータ3
の駆動により図中f方向に送られる。この記録媒体1の
被記録面に対して所定方向のガイドレール10が配置さ
れ、このガイドレール10に沿ってキャリッジ6に搭載さ
れたインクジェット記録ヘッド7が主走査用のパルスモ
ータ9によりタイミングベルト8を介して左右に主走査
される。この記録ヘッド7はチューブ11を介してインク
供給源をなすインクタンク12と結合している。
また、この記録ヘッド7は副走査方向に複数配列され
たインク吐出口を有し、各吐出口に対応してインク吐出
を行わせるための吐出エネルギ発生素子を有している。
ここで、吐出エネルギ発生素子としては、駆動信号に対
する応答性が高く従って記録の高速化が達成できるとと
もに、半導体と同様の製造工程を経て吐出口を高密度配
置した記録ヘッドを得ることができることから、電気熱
変換体(吐出ヒータ)が用いられることがある。
而して、記録媒体1は記録ヘッド7の主走査時の記録
幅分、すなわち吐出口の配列範囲に対応した量ずつf方
向に間欠的に副走査されるが、記録媒体1が停止してい
るときに記録ヘッド7をP方向に走査し、その過程でフ
ラットケーブル13を介して入力する記録信号に応じてイ
ンクを吐出することにより記録が行われる。
[発明が解決しようとする課題] このようなインクジェット記録装置は、所謂普通紙に
記録を行うことができるという大きな利点を有してい
る。
しかしながら、普通紙といっても、日常一般に用いら
れている紙には様々な種類のものがあり、そのため吐出
されて記録媒体上に付着したインクないし記録媒体が乾
燥するまでの定着時間がその種類によって異なることに
なる。
第6図は記録媒体(以下、紙ともいう)に応じた定着
時間を設定した実験結果を示す。この実験では7種類の
普通紙を使用している。
すなわち、この図より明らかな通り、普通紙といわれ
ているものでもこれだけ定着時間に差違があることがわ
かる。従って、紙の種類および記録速度によっては定着
しないうちに次の記録が行われてしまうこともある。す
なわち上記したシリアルプリンタ形態のものにあって
は、記録ヘッドは所定速度でP方向に主走査され、その
過程で所定ピッチでドットが形成されて行くが、隣接ド
ット間の境界でのにじみ,重ね打ちによるドット径の拡
大,濃度の変化なども生じ得るので、紙の種類によって
画像が安定せず、記録品位をそこねるとのいう問題点が
生じることになる。
これを避けようとすれば、インクジェット記録装置の
記録速度すなわち第5図示のものにあっては主走査の速
度を考慮して、最適な濃度やドット径を得ることのでき
る専用紙を用いざるを得ず、インクジェット記録装置の
特長を十分に活用できないことになる。
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、記
録過程における定着不良に起因したにじみ等の発生を押
え、記録媒体の定着時間によらず安定した品位の画像記
録を行うことのできるインクジェット記録装置を提供す
ることを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明のインクジェット記録装置は、記録媒体と記録
ヘッドとを相対的に移動させつつ前記記録ヘッドから前
記記録媒体にインクを吐出させることにより記録を行う
インクジェット記録装置において、記録に係る記録媒体
に付着したインクの乾燥を要する定着時間に応じて、前
記相対的な移動の速度を変更する速度変更手段と、前記
速度変更手段によって変更された速度で相対的に移動さ
れる前記記録ヘッドが前記記録媒体上の記録すべき位置
に達したとき、前記記録ヘッドからインクを吐出させる
吐出制御手段とを備えたことを特徴とする。
[作 用] 本発明によれば、記録媒体の定着時間に応じて相対的
移動の速度、例えば記録ヘッド主走査時の速度を変更
し、定着性の劣るものには低い速度で、すなわち長いイ
ンターバルで隣接ドットの形成が行われる。これによ
り、未定着によるにじみ等の問題を抑制できる。
[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図は本発明インクジェット記録装置の制御系の構
成例を示し、具体的には第5図のような構成に適用可能
なものである。
ここで、50は装置の主制御部をなすマイクロコンピュ
ータ形態のCPUであり、第3図および第4図につき後述
する処理手順に従って各部を制御する。52はRAMであ
り、画像データ供給源をなすホスト装置63よりインター
フェイス54を介してCPU50が受取った記録に係る画像デ
ータを展開するための領域およびその他の作業用領域を
有する。53はCPU50が実行する処理手順に対応したプロ
グラムや、記録媒体の種類に応じたモータ9の駆動用デ
ータのテーブル群等を格納している。
56はインクの有無を検知するためのセンサや、記録媒
体の有無を検知するためのセンサを含むセンサ類であ
る。55はそのセンサ類56からの検知出力を受容してCPU5
0に供給する入力ポート、58は主走査用パルスモータ9
および副走査用パルスモータ3に駆動信号を供給するた
めの出力ポートである。
59は記録に係る画像信号や記録条件に応じて記録ヘッ
ド7を制御するための出力を送出するヘッドコントロー
ラである。60は当該出力に応じてインクを吐出するため
に利用される熱エネルギを発生する電気熱変換体群を有
した記録ヘッド7を駆動するヘッドドライバである。ま
た、62はモータ9の制御のために用いられるタイマであ
り、ROM53に展開されているモータ9の駆動用データを
セットされ、当該セット値の時間計測を行う。
第2図はROM53に格納されたモータ9の駆動用データ
テーブルの一例を示す。ここに、T1,…,TMはパルスモー
タ9のホールド時間を示し、具体的には主走査時に記録
ヘッド7がP方向上のある位置から隣りの位置(例えば
あるドット列の形成位置から隣接ドット列の形成位置)
に移行するまでの停止時間を示している。本例ではT1
…>TMとし、従ってTMに近づく程ホールド時間が小、す
なわちパルスモータ9ないし記録ヘッド7の速度が大と
なる。ここに、TMは記録媒体に対して実際に記録を行う
ときの速度情報、T1〜TM-1はその速度に対してスピード
アップまたはスピードダウンを行うための速度情報に対
応している。そして、このようなテーブルを、用いる記
録媒体の定着時間(例えば第6図に示すようにA〜Gの
7種類)に応じた種類用意し、適切な選択を可能とす
る。すなわち、定着性の劣る記録媒体に対しては、記録
媒体上の記録領域において低い速度で記録ヘッド7が主
走査されるようにTMを定め、逆に定着性の良好な記録媒
体に対しては高い速度で主走査がなされるようにTMを定
めるとともに、記録領域の前後ではその速度に対するス
ピードアップおよびスピーダウンがなされるようにT1
TM-1を定めたテーブル(テーブルA〜G)が設けられ
る。
なお、TMとしては必ずしも第6図に示したような定着
が完了するまでの時間に対応したものとしなくても良
く、ドット重なりによるにじみやドット径拡大に起因し
た記録媒体種類毎の画像品位の不安定が問題とならない
範囲で最大の速度とすればよい。そして定着を促進する
ための定着装置を例えば記録ヘッドとの対向部位に設け
て併用すれば、記録速度の一層の向上を図ることができ
る。
第3図は本実施例による1行分、すなわち記録ヘッド
7の1回の主走査による記録時の処理手順の一例を示
す。
キャリッジリターン信号,ラインフィード信号,RAM52
に設けた画像データバッファのフル信号等により本手順
が起動されると(ステップS1)、用いている記録媒体の
定着時間もしくはこれに応じた記録速度に係る情報を読
込む(ステップS3)。当該情報は、記録に先立つ装置の
コンソールに設けたスイッチの操作や、適宜の紙種検出
手段の検出に応じたホスト63からのコマンドの受信によ
って与えられているものとすることができ、CPU50は与
えられているこの情報を読込むことにより紙種の定着時
間に応じたテーブルを選定し、そのテーブルに基づいて
記録速度を制御するようにする。
このようにテーブルを選定すると、そのテーブルのT1
値を読出してタイマ62にセットし(ステップS7)、これ
を起動する(ステップS7)。次に、例えばRAM52の所定
エリアに設けたモータフラグMFを“1"とする(ステップ
S9)。このモータフラグMFは、主走査用のパルスモータ
9を、停止位置から記録開始位置までの範囲でスピード
アップするルーチン、記録領域においてTMに対応した一
定速度で駆動するルーチン、記録領域の最終位置からキ
ャリッジ反転位置までの範囲でスローダウンするルーチ
ン、または所定位置で停止するルーチンを指定するため
のものであり、本例ではそれぞれ、“1",“2",“3",
“4",“0"としている。
次いで、ステップS11にてタイマ62による割込みを許
可し、割込み時には第4図示の手順が起動されるように
する。すなわち、タイマ62にセットされたデータのタイ
ムアップ毎に第4図のような手順か起動され、各ルーチ
ンにおいてモータの駆動制御すなわち記録ヘッドの走査
速度の制御がなされる。
ステップS13ではモータフラグMFの値が“0"であるか
否かを検定し、1行のデータ記録が終了して第4図示の
手順でMF=“0"とされない限りこれを繰返す。そして、
MF=“0"が判定されれば次行の記録を行う。
セットされたタイマ値がタイムアップして割り込み制
御(第4図)に入ると、パルスモータ相を変えて、ホー
ルド状態から駆動状態とし(ステップS21)、RAM53等に
設けたカウンタの値を+1歩進させる(ステップS2
3)。このカウンタ値はパルスモータ9の1ステップに
“1"を対応させ、これを参照することにより記録ヘッド
7の現在位置を知ることができるものである。
ステップS25ではモータフラグMFの値を検定し、これ
に応じてステップS31以下のスピードアップルーチン、
ステップS41以下のスピード維持ルーチンまたはステッ
プS51以下のスピードダウンルーチンに移行する。
MF=1であればスピードアップルーチンに入り、現在
TK(K=1,…,M)より高い速度を得るモータ駆動テーブ
ルの次の値TK+1を読み込み(ステップS31)、タイマ62
をリスタートさせる(ステップS60)。次のテーブルの
値が“0"であるとき(ステップS33)は現在値TK(=
TM)をとり直し(ステップS35)、MF=2として次回か
らはスピード維持ルーチンへ進むようにする(ステップ
S37)。
MF=2とのときにはスピード維持ルーチンを行う。こ
こでは、記録媒体上の記録位置に至ったか否かをカウン
タの値を基に調べ(ステップS41)、その位置での記録
を行なう(ステップS43)。記録データがなくなった
り、記録範囲の終端位置を過ぎた場合は(ステップS4
5)、MF=4として、次回からはスピードダウンルーチ
ンへ進むようにする(ステップS47)。なお、本ルーチ
ンではタイマ設定値は現在値、すなわちTMに維持される
(ステップS49)。
MF=4のときはスピードダウンルーチンを行う。本ル
ーチンではモータ駆動テーブルをTMから逆に読んでゆく
ようにし(ステップS51)、テーブルの値が“0"となっ
たところでタイマ62を用いる処理を止め、各種フラグの
クリアおよび割込み禁止を行った後にMF=0とする(ス
テップS59)。これにより第3図のステップS13のループ
を抜けられて、装置は次行の記録に備えることができ
る。
以上のように、紙種の定着時間によって最適なモータ
駆動テーブルを対応づけて具備し、これに従ってモータ
駆動を行うことにより記録速度を可変とできるので、吐
出したインクの未定着が問題とならなくなってから次の
位置での記録が行われ、従って画像品質が一定に保たれ
ることになる。
なお、以上の実施例においては記録ヘッドを移動させ
るための駆動源としてパルスモータを用いたが、そのよ
うな駆動源の種類によらず本発明が適用できるのは勿論
である。
また、上例ではシリアルプリンタ形態のインクジェッ
ト記録装置に本発明を適用した場合について述べたが、
記録媒体の全幅に対応した範囲にわたって吐出口を整列
させた所謂フルマルチタイプのものであっても、隣接ラ
イン間で未定着によるにじみが生じることもあるので、
本発明を有効に適用できる。この場合には、記録媒体の
搬送速度を紙種の定着時間に応じて可変とすればよい。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、記録過程にお
ける定着不良に起因したにじみ等の発生を抑え、記録媒
体の定着時間によらず安定した品位の画像記録を行うこ
とのできるインクジェット記録装置を実現できた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明インクジェット記録装置の制御系の構成
例を示すブロック図、 第2図は第1図の構成において用いるモータ駆動テーブ
ルの構成例を示す説明図、 第3図および第4図は第1図示の制御系による1行分の
記録処理時の制御手順の一例を示すフローチャート、 第5図は本発明を適用可能なインクジェット記録装置の
機械的構成例を示す斜視図、 第6図は紙種を定着時間との関係を説明するための説明
図である。 7……記録ヘッド、 9……主走査用パルスモータ、 50……CPU、 52……RAM、 53……ROM、 62……タイマ。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】記録媒体と記録ヘッドとを相対的に移動さ
    せつつ前記記録ヘッドから前記記録媒体にインクを吐出
    させることにより記録を行うインクジェット記録装置に
    おいて、 記録に係る記録媒体に付着したインクの乾燥に要する定
    着時間に応じて、前記相対的な移動の速度を変更する速
    度変更手段と、 前記速度変更手段によって変更された速度で相対的に移
    動される前記記録ヘッドが前記記録媒体上の記録すべき
    位置に達したとき、前記記録ヘッドからインクを吐出さ
    せる吐出制御手段と を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
  2. 【請求項2】前記速度変更手段は、前記定着時間と前記
    相対的な移動速度とを対応付ける複数のテーブルを有
    し、記録に係る記録媒体の定着時間に対応する該テーブ
    ルの前記相対的な移動速度に基づいて、前記相対的な移
    動の速度を変更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装置。
  3. 【請求項3】前記記録ヘッドは、インクを吐出させるた
    めに利用される熱エネルギ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1または2に記載のインク
    ジェット記録装置。
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