JP3174229B2 - プリンタ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリンタ装置に関し、特
に、ライン型の記録ヘッドを用いて記録媒体に画像を記
録するプリンタ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のインクジェット方式のプリンタ装
置に搭載される記録ヘッドはその記録幅が記録用紙の記
録幅に比べてかなり小さいものであった。従って、その
記録ヘッドは記録紙に対向するようにプリンタ装置内に
設けられ、その記録ヘッドを搭載したキャリッジを左右
に移動させることによってシリアルプリントを行なって
いた。このような記録ヘッドにおいて発生する記録画像
の濃度むらは、例えば、プリンタの記録制御を往復記録
方式とすることなどで補正していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、記録ヘ
ッドの記録幅が記録用紙の記録幅と同じサイズをもつフ
ルライン記録ヘッドを搭載したラインプリンタ装置の場
合、記録幅が長く、インク吐出を行なうノズル数も多く
なるので、インク吐出口のばらつきが、上記従来例のよ
うなシリアルプリンタに搭載した記録ヘッドのそれに比
べて無視することができない。また、ラインプリンタ装
置では、その構造上シリアルプリンタでは実行可能な往
復記録方式を採用することもできない。

【０００４】従って、インク吐出ノズルからのインク吐
出量を均一化して濃度むらのない高品位な記録画像を得
るために、シリアルプリンタとは異なる記録制御が望ま
れている。本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、ダブルパルス制御により記録幅の長いフルライン記
録ヘッドを用いて記録を行なう場合でも高品位な画像記
録を行なうことができるプリンタ装置を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のプリンタ装置は以下のような構成を備える。即
ち、Ｍ個の電気熱変換体と前記Ｍ個の電気熱変換体各々
に対応したＭ個の記録要素をダブルパルス制御によって
駆動し記録媒体に記録を行なうために、前記Ｍ個の記録
要素各々に関する記録特性情報を前記Ｍ個の電気熱変換
体各々に対応させてラッチするラッチ手段と、異なるパ
ルス幅の複数のプレパルス信号を夫々入力する複数の入
力手段と、前記ラッチ手段によってラッチされた前記記
録特性情報に基づいて、前記複数の入力手段によって入
力された複数のプレパルス信号から、前記Ｍ個の記録要
素各々に適したパルス幅のプレパルス信号を選択する選
択手段と、該選択手段によって選択されたプレパルス信
号を記録動作を行なう電気熱変換体に与えてプレヒート
するプレヒート手段と、記録動作を行なわない電気熱変
換体に対してヘッドの内部温度を調整するために温度調
整用の信号を与える温度調整信号印加手段とを有するラ
イン型の記録ヘッドを用いたプリンタ装置であって、前
記記録特性情報を前記記録ヘッドに出力する出力手段
と、前記記録ヘッドの複数の入力端子夫々に異なるパル
ス幅のプレパルス信号を印加する印加手段と、前記温度
調整用の信号を前記記録ヘッドに与える温度調整信号供
給手段とを有することを特徴とするプリンタ装置を備え
る。

【０００６】

【作用】以上の構成により本発明は、ダブルパルス制御
によってライン型の記録ヘッドを駆動し記録を行なうプ
リンタ装置において、その記録ヘッドに異なるパルス幅
の複数のプレパルス信号を夫々入力する複数の入力手段
を設け、プリンタ装置側から異なるパルス幅の複数のプ
レパルス信号を記録ヘッドに供給し、記録ヘッドのラッ
チ手段によってプリンタ装置側から出力された記録特性
情報を保持し、その記録特性情報に基づいて、入力され
た異なるパルス幅の複数のプレパルス信号からＭ個の記
録要素各々に適したパルス幅のプレパルス信号を選択す
る。

【０００７】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の好適な実
施例を詳細に説明する前に、本実施例の概要を簡単に説
明する。 ＜基本プリントシーケンス＞プリントヘッドにプリント
データを送信するタイミングは、１ライン前のプリント
のタイミングで行なわれ、エンジン部では、このタイミ
ングを垂直レジ調整カウンタで検出する。そして、プリ
ント位置の１ライン前のタイミングになると、フォーマ
ッタ部に対してプリントデータの要求トリガ信号（ａ−
ＴＲＧ＊：＊はロウツルーを示す）を送信する。フォー
マッタ部ではこの信号を検出すると、プリントデータの
送信準備を行い、１ページ分のデータ転送中であること
を示す垂直同期信号（ａ−ＥＮＢ＊）をアクティブにす
る。エンジン部では、プリントデータ要求信号から所定
の時間遅らせてプリントデータ基準クロック信号（ＤＡ
ＴＡＣＫ）をフォーマッタ部に送信する。フォーマッタ
部では、この基準クロック信号に同期させてプリントデ
ータをエンジン部に送信する。エンジン部は、その受信
したプリントデータをそのままプリントヘッドに送信す
る。

【０００８】以上の動作において、エンジン部からフォ
ーマッタ部に送信される基準クロック信号以外は、色信
号毎に独立して動作する。従って、プリントデータはフ
ォーマッタ部から直接プリントヘッドに転送されること
になり、エンジン部でプリントデータを一時記憶する必
要がなくなる。これで、１ライン分のプリントデータ転
送が終了する。１ライン分のプリントデータがヘッドに
転送されると、エンジン部はヘッドのラッチ信号（ＤＬ
ＡＴ＊）をアクティブにし、ヘッド内に一時記憶する。
そして記録紙が搬送され１ライン分移動すると、１ライ
ン目のプリントデータに対応したインクが吐出されプリ
ントがなされる。この間、２ライン目のプリントデータ
要求信号がエンジン部からフォーマッタ部に出力され、
１ライン目と同じプリント動作が行われる。

【０００９】以下３ライン目、４ライン目も同様にプリ
ント動作が繰り返され、先に述べた垂直同期信号がアク
ティブの間は、記録紙の移動量に応じてプリントデータ
要求信号を１ライン毎にフォーマッタ部に送信する。こ
のようにして、１ページ分のプリントデータ転送が終了
する。 ＜水平レジ調整＞エンジン部は、プリントデータ要求信
号がアクテイブになってから、ヘッドにデータを転送す
るためのクロックを基準クロックとし、ヘッドの不使用
ノズルヒータの数と、水平レジ調整ノズル数の合計を基
準クロックでカウントし、カウント終了後、フォーマッ
タ回路部にプリントノズルヒータ分の基準クロック（Ｄ
ＡＴＡＣＫ）を転送する。エンジン部では、プリントデ
ータ要求信号出力後、色信号毎に、水平レジ調整分の基
準クロック（ＣＫ）をカウントし、カウント終了後、ヘ
ッドに全ノズルヒータ数分の基準クロック（ａ−ＳＩＣ
Ｋ）を転送する。フォーマッタ部では、エンジン部から
転送された基準クロック（ＤＡＴＡＣＫ）に同期して、
色信号毎にプリントデータ（ａ−ＤＡＴＡ）をエンジン
部に転送する。こうしてエンジン部に転送されたプリン
トデータは、エンジン部を介してプリントヘッドに送ら
れる。

【００１０】従って、各色のプリントヘッドでは、水平
レジ調整分の基準クロックが入力された後、基準クロッ
クに同期したプリントデータと基準クロックとが入力さ
れ、その後、水平レジ調整分のクロックが再度入力され
る。こうして水平レジ調整が可能になる。 ＜プリント中のパージ動作＞ラインプリンタの場合、現
ラインをプリント中に次のラインのデータがラインヘッ
ドに送られている。従って、エンジン部は、ヘッドのク
リーニングを行う際には、プリント中のヘッドクリーニ
ング動作をする１ライン前のプリントデータ要求信号の
出力を中止し、ヘッドクリーニング動作が終了した後
に、プリントデータ要求信号を出力する。プリント中に
パージ動作を行った時のデータが書き換えられ、パージ
動作後には、パージ動作前のプリントデータがヘッド内
に記憶される。これにより、次に記録紙が移動してデー
タ転送要求信号が出力されても正しくプリントできる。

【００１１】図１は本発明の代表的な実施例であるイン
クジェット方式に従うフルライン記録ヘッドを備えたカ
ラープリンタ装置の回路構成を示すブロック図である。
図１に示すように、このプリンタ装置の回路は、ホスト
コンピュータ（以下、ホストという）との通信、ビット
マップＲＡＭへの展開などを制御するフォーマッタ部１
１０と、記録ヘッドの種々の制御、搬送モータ、種々の
センサを制御するエンジン部１５０とで構成される。

【００１２】これは、フォーマッタ部１１０がホストと
のインタフェースの違いや、画像処理方法の違いなどを
考慮して、各種アプリケーション（たとえば通常のプリ
ンタの他にファクシミリや複写機）に対応した回路構成
を必要とするのに対し、エンジン部１５０はアプリケー
ションに依存した違いを少なくし、どのようなアプリケ
ーションでも対応できるよう標準化してコストを低減さ
せることをねらいとしているためである。

【００１３】本実施例では、フォーマッタ部１１０とエ
ンジン部１５０の機能分担を次のように定める。 （１）フォーマッタ部の機能 ・ホストとのインタフェース ・ホストから送られてきたコマンド（命令）の解析 ・上記コマンドに基づく記録データのビットマップＲＡ
Ｍへの展開 ・操作パネルの制御 ・コントロールボックス（後述）の制御 ・エンジン部１５０とのインタフェース ・オプション制御：記録用紙供給部の制御（オプション
ＩＮ）、記録用紙排出部の制御（オプションＯＵＴ） （２）エンジン部機能 ・フォーマッタ部１１０とのインタフェース ・インク供給系の制御 ・記録紙搬送系の制御 ・記録ヘッドへのデータ転送制御 ・記録ヘッドへのヒータ通電制御 ・温度管理 ・時計機能 ・バックアップメモリ機能 ・記録紙幅検出機能 これらの機能を実現するためには次の回路構成が必要と
なる。

【００１４】図１において、フォーマッタ部１１０は制
御プログラムを実行するＣＰＵ−Ｆ１１１と、制御プロ
グラムを格納するＲＯＭ１１２、プログラムを実行する
ために必要なシステムＲＡＭ１１３、ホストとの通信に
必要なＩＦＣＮＴ１１４、ホストより送信された記録内
容のビットマップデータを記録するビットマップＲＡＭ
１１５、ビットマップＲＡＭ１１５を制御しエンジン部
１５０との通信を行う専用回路ＧＡＦ１１６、ホストか
らの記録データを解析するためのエミュレーションＲＯ
Ｍ（Ｅ−ＲＯＭ）１１７、キャラクタコードデータをビ
ットマップデータに変換するためのキャラクタジェネレ
ータ（ＣＧ−ＲＯＭ）１１８、外部記憶装置として使用
するメモリカード１１９、上述のオプション機能とのイ
ンタフェースとなるＩＯポート１２０、ユーザインタフ
ェースとなり種々の操作を行なうためのキーや装置から
のメッセージを表示するＬＣＤなどを含む操作パネル１
２１で構成する。

【００１５】また、１２２はこのプリンタ装置をホスト
に接続せず、メモリカード１１９に格納された画像デー
タを用いてスタンドアロンで画像記録を行なうときにユ
ーザインタフェースとなって種々の指示動作を行なうコ
ントロールボックスである。さらに、１２３，１２４は
各々、このプリンタ装置にオプションとして接続される
種々の付加装置の入力／出力インタフェース（オプショ
ン（入力）ＩＮ、オプション（出力）ＯＵＴ）である。
本実施例ではオプションＩＮ１２３には後述する記録用
紙供給部が、オプションＯＵＴ１２４には後述する記録
用紙排出部が接続される。

【００１６】次に、エンジン部１５０について説明す
る。エンジン部１５０は図１に示すように記録紙搬送を
主要な目的とするエンジン回路１６０と記録ヘッド駆動
制御を主要な目的とするエンジン回路１８０とで構成さ
れている。エンジン部１５０は、制御プログラムを格納
するＲＯＭとその実行に作業領域として用いられるＲＡ
Ｍと後述するセンサを入力するポート（ＰＯＲＴ）とそ
のポートからのアナログ入力をデジタルデータに変換す
るＡ／Ｄコンバータとを備え、制御プログラムを実行し
て種々の制御処理を行なうＣＰＵ−Ｅ１６１と、ＣＰＵ
−Ｅ１６１のプログラム実行に用いられるＲＡＭ１６
２、記録ヘッドのムラ補正データ等を記録するＥＥＰＲ
ＯＭ１６３、クロック時計（ＲＴＣ）１６４、テスト記
録データ作成やフォーマッタ部１１０との通信などを行
う専用回路ＧＡＥ１６５で構成する。また、１７１は記
録用紙の位置を検出するセンサ、１７２は記録用紙を搬
送する搬送モータである。

【００１７】また、エンジン回路１８０は記録ヘッド１
９０の駆動制御、記録動作を行なわないとき記録ヘッド
１９０のインク吐出ノズルにキャップをするために記録
ヘッドやキャップ（不図示）を移動させるためのモータ
１９１の制御、また、キャップの位置検出や記録ヘッド
の位置検出を行なうセンサ１９２の制御を行なうための
専用回路ＧＡＥ１８１含んでいる。

【００１８】図２は、図１で説明したプリンタ装置１０
０の概略構成を示す側断面図である。図２は、プリンタ
装置１００内にコントロールボックス１２２と、ロール
用紙を記録用紙として用いる記録用紙供給部１３０と記
録後のロール紙を切断するカッタを備えた記録用紙排出
部１３１とを組み込んだ構成を示している。また、エン
ジン回路１６０は、装置実装上、図２に示すように、１
６０と１８０の部分に分れる。

【００１９】また、１９０Ｙはイエロ色（Ｙ）のインク
を用いて記録を行なうフルライン記録ヘッド（Ｙヘッ
ド）、１９０Ｍはマゼンタ色（Ｍ）のインクを用いて記
録を行なうフルライン記録ヘッド（Ｍヘッド）、１９０
Ｃはシアン色（Ｃ）のインクを用いて記録を行なうフル
ライン記録ヘッド（Ｃヘッド）、１９０Ｋは黒色（Ｋ）
のインクを用いて記録を行なうフルライン記録ヘッド
（Ｋヘッド）であり、記録用紙の搬送方向に添って配列
されている。

【００２０】さらに、１７１ａは記録用紙供給部１３０
から供給されるロール紙に一定間隔で付加されている黒
い線から記録用紙の先端部を検出して信号（ＴＯＦ１）
を発生するセンサ、１７１ｂは記録終了後のロール紙の
黒い線から記録用紙の先端部を検出して信号（ＴＯＦ
２）を発生するセンサ、１７３は搬送ベルトで、搬送モ
ータ１７２の回転により回転駆動され、この搬送ベルト
１７３の移動によって、このベルト１７３に載置されて
いる記録用紙（記録媒体）が搬送される。

【００２１】図３は本実施例のインクジェットプリンタ
のプリント部におけるヘッド配列を示す図である。本実
施例の記録ヘッド１９０は、ブラック色のインクを吐出
するＫ−ヘッド、シアン色のインクを吐出するＣ−ヘッ
ド、マゼンタ色のインクを吐出するＭ−ヘッド、イエロ
色のインクを吐出するＹ−ヘッドの４本のラインヘッド
で構成されている。

【００２２】図２及び図３に示すように、記録紙はＫ−
ヘッド（１９０Ｋ）側から搬送され、順次、Ｃ−ヘッド
（１９０Ｃ）、Ｍ−ヘッド（１９０Ｍ）、Ｙ−ヘッド
（１９０Ｙ）の下部を通過する。これらヘッドの下部を
通過する時に、各色のヘッド部に対応するプリントデー
タがヘッドに転送され、このプリントデータに従ってヘ
ッド内のノズルヒータに通電されて、これにより対応す
るノズルよりインクが吐出されてプリントが実行され
る。

【００２３】図４は本実施例のインクジェットプリンタ
装置のラインヘッドの構成を示す図で、図３にも示すよ
うに、それぞれ１２８個のノズルを有するＩＣ１〜ＩＣ
１１を有している。図５は本実施例のインクジェットヘ
ッドのＩＣ（ヘッド基板）の構成を示す図で、ＩＣ１〜
ＩＣ１１は同じ構成である。尚、以下の説明で、＊はロ
ウレベルの時に真となる、ロウツルー信号を示してい
る。

【００２４】図５において、ＶＨはヒータ（発熱体）５
０１の電源電圧、ＰＧＮＤはヒータ用電源のＧＮＤ、５
０２はヒータ５０１の駆動用トランジスタである。ＯＤ
Ｄは奇数番目のヒータ５０１に通電を指示する信号、Ｅ
ＶＥＮは偶数番目のヒータ５０１に通電を指示するため
の信号である。５０３は３−８デコーダで、この実施例
では１２８個のヒータ５０１を８ブロックに分割（１６
ノズル／ブロック）し、ブロック選択信号（ＢＥＮＢ０
〜２）に応じて発熱駆動するためのヒータ５０１のブロ
ックを選択している。ＳＵＢＨはサブヒート用の信号、
ＰＴ＊は記録データがないとき、即ち、記録動作をしな
いときノズルをヒートするための信号、ＭＨＥＮＢ＊は
実際にプリントするための通電を行うヒートパルス信号
である。ＰＨＥＡＴ１＊〜４＊はプレヒートパルスで、
後述する選択データラッチ５０５，５０６にセットされ
ている選択データに従って選択ロジック５０４により選
択され、この選択されたパルス信号によりヒータ５０１
がプレヒートされる。

【００２５】ここで、ＰＴ＊信号は記録ヘッドの内部温
度調整用の信号であり、記録ヘッドの動作温度或いは環
境温度が低いときに記録動作をしないときにパルスを印
加し記録ヘッドの温度を高めるのに用いる。ＰＨＥＡＴ
１＊〜４＊は通常の記録動作中にダブルパルス記録制御
によってプレヒートパルスとして用いられる信号であ
る。

【００２６】５０８はシフトレジスタで、実際にプリン
トされるプリントデータ、或はプレヒートパルス（ＰＨ
ＥＡＴ１＊〜４＊）を選択するための選択データをクロ
ックＳＩＣＫに同期してシリアルデータ（ＳＩ）で入力
して１２８ビット分のデータを保持する。こうして保持
されたプリントデータは、データラッチ信号ＤＬＡＴ＊
によりデータラッチ５０７にラッチされ、また選択デー
タはラッチ信号ＬＡＴＡ＊により選択データラッチ５０
５に、ラッチ信号ＬＡＴＢ＊により選択データラッチ５
０６にラッチされる。ＤＩＡは、センサ５０９への入力
信号、ＤＩＫはセンサ５０９よりの出力信号である。

【００２７】図６は本実施例のインクジェットヘッドの
ヒータ配置を示す図である。本実施例のインクジェット
ヘッドの総ノズル数は、１２８×１１＝１４０８ノズル
となる。しかし、ヘッドの製造行程で左右に使用不可能
な領域が発生する場合があるため、この領域が、例えば
左右端部近傍の各々２４ノズルであると仮定すると、総
ノズル数から“４８”を引いた、合計１３６０ノズルが
使用可能なノズル数となる。

【００２８】前述したように本実施例のカラープリンタ
の場合、Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙの４色分のヘッドがあり、各色
のヘッド間でノズルの位置（プリントされるドット位
置）が重なるように正確に合わせる必要がある。この位
置合せが正確でないと正常な色出しが不可能になり高画
質のカラー印刷が得られない。このような位置調整は極
めて微小な調整（ミクロン（μｍ）オーダ）であるため
機構的に行うのが不可能である。このため、各色のヘッ
ドに位置合せを行うための水平レジ調整ノズルを設け、
この調整ノズルのどの部分までをプリントに使用するか
により、各色のヘッド間でのプリント位置の調整を行っ
ている。いま、この水平レジ調整用のノズル数を、例え
ば１６ノズルにすると、最終的にプリント可能なノズル
数は“１３４４”ノズルとなる。

【００２９】図７は、本実施例のインクジェットプリン
タにおけるプリント・シーケンスを示すタイミング図で
ある。尚、図中、信号名ａ−ｘｘｘにおけるａは、Ｋ，
Ｃ，Ｍ，Ｙの色信号を示すもので、各色が各々これらの
信号線を有していることを示す。以下同様な信号名称を
使用して説明する。プリントデータは、ＳＩＣＫ（シリ
アルクロック）信号に同期してＳＩ信号としてヘッドに
送られてシフトレジ５０８に格納され、１ライン分送ら
れた後、ＤＬＡＴ＊信号をアクティブにすることによ
り、ＩＣ１〜１１内のデータラッチ回路５０７に一時記
憶される。その後、ＯＤＤ（奇数ノズル選択信号）、Ｅ
ＶＥＮ（偶数ノズル選択信号）と、ＢＥＮＢ０（ブロッ
ク０選択信号）、ＢＥＮＢ１（ブロック１選択信号）、
ＢＥＮＢ２（ブロック２選択信号）によりヒートするヒ
ータブロックを順次選択し、ａ−ＰＨ１＊〜４＊と、ａ
−ＭＨ１＊〜１１＊をアクティブにして、各ＩＣのヒー
タ５０１に通電する。これにより該当するノズルよりイ
ンクが吐出されてプリントが行われることになる。

【００３０】尚、次のラインのプリントデータの転送
は、現ラインのヒータ通電時に行なわれる。そして、次
のラインのＤＬＡＴ＊信号は、現ラインのヒータ通電時
間とデータ転送時間の内、遅い方の時間が経過した後、
アクティブにしなければならない。もし、現ラインのヒ
ータ通電時間中に、次のラインのＤＬＡＴ＊信号がアク
ティブになってしまった場合は、ＤＬＡＴ＊信号がアク
ティブになった後のプリントデータは次のラインのプリ
ントデータとなってしまう。

【００３１】一般にプリント速度を決定する場合は、ヘ
ッドの基本性能を中心に決定される。ここではデータ転
送時間に比べてヒータの通電時間の方が長いため、プリ
ント中は、通常のヒータ通電終了後に、ＤＬＡＴ＊信号
をアクティブになる。尚、図７において、７０１は１番
目、１７番目、３３番目…１３９３番目のヒータの通電
タイミングを示し、７０１ではデータ（ＤＡＴＡ）が
“０”であるためａ−ＰＴ＊信号によるヒートパルスの
みが印加されている。また７０２は、２番目、１８番
目、３４番目…１３９４番目のヒータへの通電タイミン
グを示し、ここではデータが“１”であるため幅Ｔ１の
プレヒート、Ｔ２の休止時間後、幅Ｔ３のメインヒート
パルスが印加されている。更に、７０３は３番目、１９
番目、３５番目…１３９５番目のヒータへのヒートタイ
ミングを示し、ここでも７０１と同様にデータが“０”
であるため、ａ−ＰＴ＊信号によるヒートパルスのみが
印加されている。

【００３２】更に、図４に示すように、ヘッド内にはヘ
ッドのノズルの情報を記録するＥＥＰＲＯＭ４０１が搭
載されている。このＲＯＭ４０１に記憶されている内容
は、例えばプレパルスデータ、プレパルス選択データ、
温度調整パルスデータ、ヘッドランクデータ、その他の
ＩＤデータ等である。 ［エンジン回路１８０のゲートアレイ（ＧＡＥ）１８１
の説明］図８に本実施例のエンジン回路１８０のゲート
アレイ（ＧＡＥ）１８１の構成を示すブロック図であ
る。

【００３３】このＧＡＥ１８１は、エンジン回路１８０
で必要になるモータ１９１ａ〜ｃの回転制御、記録紙に
同期して動作するエンコーダ１９２ｂの制御、前述した
ヘッド制御、ポート制御等の機能を有している。８１０
はシステム、８１１はデコーダ、８１２〜８１４はそれ
ぞれ対応するモータを回転駆動するモータドライバであ
る。１９１ａはヘッド１９０の回復動作のためにヘッド
を上下方向に移動するためのヘッドモータ、１９１ｂは
キャッピングモータで、ヘッド１９０へのキャッピング
を行うためにキャッピング部材を移動するためのモータ
である。１９１ｃはリードモータである。１９２ｂは記
録媒体である記録用紙と接触し、その移動に伴って信号
を発生するエンコーダで、このエンコーダ１９２ｂより
の信号はエンコーダ制御部８１５に入力され、ＥＮＣＣ
Ｋ信号が作成されてエンジン回路１６０に出力される。
１９２ａはその他のセンサで、例えばヘッドの上下方向
の位置、キャッピング部材の位置等を検出するセンサを
含み、これらセンサよりの入力信号はＩＯポート８１７
を通して入力され、アクチュエータ８１８などに出力さ
れる。８１６はヘッド制御部で、各色のヘッドに出力す
るデータの制御、ヘッドの駆動制御などを行っている。
以下、ヘッド制御部８１６の動作を中心に説明する。

【００３４】図９は本実施例のヘッド制御部８１６の回
路図、図１０はヘッド制御部８１６により制御されるプ
リント動作を示すタイミング図である。ヘッド制御部８
１６は、水平同期回路９００、垂直同期回路９０１、転
送エリア回路９０２、転送データ回路９０３、ヒートエ
リア回路９０４、ヒート信号回路９０５及びサブヒータ
制御回路９０６を備えている。以下、各部を順次説明す
る。 （ａ）水平同期回路９００ 水平同期回路９００は、本実施例のインクジェットプリ
ンタの基準信号となるＨＳＹＮＣ信号を生成する回路で
ある。このプリンタでは、搬送モータ１７２にステッピ
ングモータを使用しており、例えば、この搬送モータ１
７２の駆動クロックの１クロックで、記録紙が７０.５
μｍ（１ドット分：１／３６０インチ）搬送される。こ
のクロック信号であるＰＲＣＫ信号を基準にＨＳＹＮＣ
信号が生成される。

【００３５】但し、記録紙と搬送ベルト１７３との摩擦
係数が少なく、搬送モータ１７２の回転距離と記録紙の
移動距離が一致しない場合があるため、記録紙の移動量
を直接検出できるエンコーダ１９２ｂを搭載し、このエ
ンコーダ１９２ｂよりの信号によりエンコーダ制御部８
１５より出力されるクロック出力信号（ＥＮＣＣＫ）に
よりＨＳＹＮＣ信号を生成できるようにしている。

【００３６】この水平同期回路９００では、ノズルヒー
タの通電終了信号であるＨＴＥＮＤ＊信号に基づいて、
前述したＤＬＡＴ＊信号を生成している。また、ＨＳＴ
ＲＧ＊信号は、このＨＳＹＮＣ信号を基準としたトリガ
信号であり、ＰＧＴＲＧ＊信号は、後で説明するパージ
動作のトリガ信号である。 （ｂ）垂直同期回路９０１ この垂直同期回路９０１では、ＨＳＹＮＣ信号を基準に
各色のプリントデータ要求信号ＨＫ−ＴＲＧ＊，ＨＣ−
ＴＲＧ＊，ＨＭ−ＴＲＧ＊，ＨＹ−ＴＲＧ＊信号を生成
している。このＨＫ−ＴＲＧＦ＊信号は、記録紙の搬送
時に検出されるＴＯＦ１信号を基準に、ＴＯＦ１センサ
１７１ａから（ブラックヘッド１９０Ｋまでの距離−
１）ライン分（図１０におけるＴＫＧＡＰ）をＨＳＹＮ
Ｃ信号でカウントして出力する。例えば、ＴＯＦ１セン
サ１７１ａからブラックヘッド１９０Ｋまでの距離が１
０ｍｍであれば（１０×１０００／７０.５−１）より
１４１クロック分のＨＳＹＮＣ信号をカウントしてＨＫ
−ＴＲＧ＊信号を出力する。即ち、ブラックヘッド１９
０Ｋのプリントデータを転送するタイミングで出力す
る。ＨＣ−ＴＲＧ＊信号は（ブラックヘッド１９０Ｋと
シアンヘッド１９０Ｃとの距離−１）ライン分（図１０
ではＫＣＧＡＰ）をＨＳＹＮＣ信号でカウントして出力
する。同様に、ＨＭ−ＴＲＧ＊信号は（シアンヘッド１
９０Ｃとマゼンタヘッド１９０Ｍとの距離−１）ライン
分（図１０ではＣＭＧＡＰ）をＨＳＹＮＣ信号でカウン
トして出力し、ＨＹ−ＴＲＧ＊信号は（マゼンタヘッド
１９０Ｍとイエローヘッド１９０Ｙとの距離−１）ライ
ン分（図１０ではＭＹＧＡＰ）をＨＳＹＮＣ信号でカウ
ントして出力する。これらの動作によりヘッドの位置よ
り１ライン前のタイミングで各色ヘッドへのデータ転送
が行える。

【００３７】エンジン回路１６０では、このＨＫ−ＴＲ
Ｇ＊信号を基にＨＫ−ＥＮＢ＊信号を返している。ＨＫ
−ＥＮＢ＊信号はプリントすべきライン数をカウントす
るもので、ページ長に相当する。このＨＫ−ＥＮＢ＊信
号がアクティブの間は、ＨＫ−ＴＲＧ＊信号はＨＳＹＮ
Ｃ信号に同期して出力され、１ライン毎にデータが転送
されることになる。他の色のＨＣ−ＥＮＢ＊、ＨＭ−Ｅ
ＮＢ＊、ＨＹ−ＥＮＢ＊信号についても同様である。

【００３８】このようなデータ転送方法により、エンジ
ン部１５０にプリントバッファを持たせることなく、プ
リントデータをフォーマッタ部１１０よりエンジン部１
５０に転送でき、エンジン部１５０の大幅なコスト低減
が可能になる。ＰＲＴＲＧ＊信号は、ＨＫ−ＴＲＧ＊信
号とＨＣ−ＴＲＧ＊信号とＨＭ−ＴＲＧ＊信号とＨＹ−
ＴＲＧ＊信号の論理和の信号であり、これについては後
述する。

【００３９】また、この垂直同期回路９０１では、ノズ
ルヒータに通電を開始させるＨＴＴＲＧ＊信号も生成し
ている。この信号はＰＲＴＲＧ＊信号をＨＳＹＮＣ信号
１クロック分遅らせて出力している。即ち、記録紙がプ
リント位置に来たタイミングでＨＴＴＲＧ＊信号がアク
ティブになる。 （ｃ）垂直レジ調整 前述したように、カラープリンタでは、各色のプリント
ドット位置が正確に一致しなければならない。なぜなら
ばシアン、マゼンタ、イエロー以外の色は、他の色のド
ットと重ね合わせて印刷されるためである。例えば、シ
アンとマゼンタでブルー、マゼンタとイエローでレッ
ド、イエローとシアンでグリーンの色がプリントされ
る。しかし、プリントドットサイズが７０.５μｍと小
さく、機械的にこの精度を出すことは不可能である。そ
こでレジ調整という機能が必要になる。このプリンタで
は、先に述べたプリントデータ要求信号を生成するカウ
ンタの値を、ＣＰＵ−ＥがＧＡＥ１８１に設定して決定
する構成とした。従って機械的な位置精度が低くてもカ
ウンタの値を変化させることでプリントドット位置を正
確に合わせることができる。 （ｄ）転送エリア回路９０２ 図１１は本実施例の転送エリア回路９０２及び転送デー
タ回路９０３の動作シーケンス図である。

【００４０】転送エリア回路９０２は、エンジン回路１
６０に対するデータ転送クロック信号であるＨＤＡＴＡ
ＣＫ信号の生成と、ヘッド１９０に対するＳＩＣＫ信号
の出力タイミングを生成するＳＣＡＲＥＡ信号の生成、
各色データの有効領域タイミングを生成するＳＤＡＲＥ
Ａ信号の生成を行っている。先に述べたように、本実施
例のインクジェットヘッド１９０には、プリントに使用
できないノズル領域がある。そこで、その領域ではＳＩ
信号にデータをのせずに（“０”データをのせる）、Ｓ
ＩＣＫ信号のみを転送しなければならない。また、エン
ジン回路１６０に転送するＨＤＡＴＡＣＫ信号は１本で
あり、水平レジ調整を色毎にＧＡＥ１８１内部で行うた
めには、ＳＩＣＫ信号をＳＣＡＲＥＡ信号からレジ調整
領域分遅らせて、総ノズル数分出力させ、ＨＤＡＴＡＣ
Ｋ信号をＳＣＡＲＥＡ信号から（プリントに使用できな
い領域２４）+（水平レジ調整領域１６）＝４０クロッ
ク分遅らせて、プリントドット数分だけ出力させれば良
い。 （ｅ）水平レジ調整 先に述べたように機械的な位置精度には限界があるた
め、水平方向に対しても電気的にプリント位置を調整す
る必要がある。この調整方法は、ＳＣＡＲＥＡ信号を色
毎にシフトさせ、各色のＳＩＣＫ信号の出力タイミング
を調整することにより達成できる。即ち、ＣＰＵ−Ｅが
ＧＡＥ１８１の水平レジ調整レジスタの値を“０”〜
“１５”の間で調整することにより、ＨＤＡＴＡＣＫ信
号とＳＩＣＫ信号の間のクロック数が変更され、水平方
向のプリントノズルの位置が変更できる。例えば、ブラ
ック（Ｋ）ヘッドの水平レジ調整値を“８”に設定し、
シアン（Ｃ）ヘッドの水平レジ調整値を“１５”に設定
すれば、ブラックヘッド１９０Ｋのプリントノズルは、
右側が水平レジ調整８ノズル分空き、シアンヘッド１９
０Ｃのプリントノズルは、右側が水平レジ調整１５ノズ
ル分空いてプリントがなされる。 （ｆ）ヒートエリア回路９０４ ヒートエリア回路９０４は、時分割でノズルヒータに通
電するための基準信号となるＰＨＣＫ信号と、ＰＨＣＫ
信号から作られる時分割信号ＯＤＤ，ＥＶＥＮ，ＢＥＮ
Ｂ０，ＢＥＮＢ１，ＢＥＮＢ２の信号生成、及び時分割
で各色のノズルヒータに通電するタイミングを示すＫ−
ＦＡＲＥＡ，Ｃ−ＦＡＲＥＡ，Ｍ−ＦＡＲＥＡ，Ｙ−Ｆ
ＡＲＥＡの信号を生成している。なお、ヒートエリア回
路９０４の構成については後で詳細に説明する。 （ｇ）ヒート信号回路９０５ ヒート信号回路９０５は、ダブルパルス制御による記録
動作を行うために必要なPHEAT1*〜PHEAT4*信号と、MH1*
〜MH11*信号と、内部温度調整用のヒートパルスであるP
T*信号をそれぞれ各色毎に生成する回路である。なお、
図７には、各インクに対応した記録ヘッド１９０Ｋ、１
９０Ｃ、１９０Ｍ、１９０Ｙに対応する総称として、a-
PT*と記されている。また、PHEAT1*〜PHEAT4*信号は通
常の記録中にはプレパルスを印加するための制御信号と
して用いられる。

【００４１】なお、ヒート信号回路９０５の内、プレパ
ルスを生成する回路については、後に詳細に説明する。 （ｈ）サブヒータ制御回路９０６ ヘッド１９０には、ノズルヒータとは別にヘッドを加熱
制御するためのサブヒータが備えてあり、これを制御す
る回路である。 （ｉ）回復動作 インクジェットプリンタの場合、ヘッドの目詰まりを防
止するために、回復動作と呼ばれる動作シーケンスが必
要になる。これは、ノズル内のインクが凝結したり、イ
ンクの吐出口にダスト等が固着したりして、インクの吐
出を不安定にする要因を除去するための動作である。具
体的な動作としては、ヘッド内のインクを加圧して循環
させたり、全てのノズルからインクを強制的に吐出さる
などの動作を行う。

【００４２】これらの動作はプリンタ本来の動作とは関
係がなく、フォーマッタ部１１０には関係なく動作させ
る必要がある。従って、エンジン部１５０のみで動作さ
せなくてはならない。また、回復動作はプリント中以外
に行うことを基本とするが、プリント時間が長かった
り、高密度なプリントが連続すると、プリント中でも回
復動作を行う必要が生じる。このため、回復シーケンス
は２つの動作タイミング、即ち、単独パージ動作タイミ
ングとプリント中のパージ動作タイミングがあり、各々
制御する必要がある（図１０参照）。 （ｊ）単独パージ動作 ヘッドの回復動作は具体的には全ノズルからインクを吐
出する動作であり、その他の動作、例えばインクを強制
循環させる方法や、ノズルの吐出面を拭き取る動作につ
いてはここでは触れない。以下、単独パージ動作シーケ
ンスについて図１０を用いて説明する。 （１）ＣＰＵ−ＥはＧＡＥ１８１のＰＵＲＧＥレジスタ
に“１”を設定した後、“０”にする。 （２）ＧＡＥ１８１はパージ実行中を示すＰＧＯＰ信号
を“１”にし、水平同期回路９００より、ＰＧＴＲＧ＊
信号を出力する。 （３）垂直同期回路９０１では、ＰＧＴＲＧ＊信号より
ＨＴＴＲＧ＊信号を出力する。このときＰＲＴＲＧ＊信
号は出力しない。なぜならば、プリントデータの要求は
しないからである。 （４）転送データ回路９０３では、各色のプリントデー
タＳＩ信号を“ハイレベル”に固定し、ＳＩＣＫ信号を
転送する。

【００４３】なお転送データ回路の詳細な構成と動作に
ついては、後に詳述する。 （５）ヒートエリア回路９０４とヒート信号回路９０５
では、ＨＴＴＲＧ＊信号より通常のダブルパルスが生成
されてヘッドからインクが吐出される。このインクの吐
出が終了したならば、ＨＴＥＮＤ＊信号をアクティブに
する。 （６）水平同期回路９００は、ＨＴＥＮＤ＊信号よりで
ＤＬＡＴ＊信号をアクティブにする。この動作によりヘ
ッド内のデータは全てオン（“１”）状態に固定され、
以後の吐出は全ドット吐出になる。 （７）垂直同期回路９０１は、ＤＬＡＴ＊信号をカウン
トし、ＣＰＵ−ＥがＧＡＥ１８１のＮＰＧレジスタに設
定した回数分、全ドット吐出が行われる。 （８）動作が終了した時、ＧＡＥ１８１はＰＧＯＰ信号
を“０”にし、ＣＰＵ−Ｅはこれを読み込みパージ終了
を検出する。

【００４４】以上の動作により、単独パージ動作が行わ
れる。 （ｋ）プリント中のパージ動作 先に述べたように、プリントデータの転送タイミング
と、ヘッドのノズルヒートタイミングは１ライン分ずれ
ている。従ってプリント中に上記の単独パージ動作を行
ってしまうとプリントデータが１ライン分失われ、記録
紙にも１ライン分の全色ベタプリントがなされてしま
う。そこで、プリント中のパージ動作は、パージを行う
１ライン前の段階でフォーマッタ部１１０にデータ転送
要求信号を中断し、プリント中のパージ動作が終了した
タイミングでデータ転送要求信号を出力すればよい。こ
の切り分けは、ＣＰＵ−ＥがＧＡＥ１８１のＰＵＲＧＥ
レジスタに“１”を設定するタイミングを制御すること
で達成できる。 （１）ＣＰＵ−Ｅはプリント中のパージ動作を行うタイ
ミングを何かの手段で検出する。 （２）ＣＰＵ−ＥはＧＡＥ１８１のＰＵＲＧＥレジスタ
に“１”を設定する。 （３）ＧＡＥ１８１の垂直同期回路９０１は、プリント
データ要求信号であるＰＲＴＲＧ＊信号にマスクをし、
以後出力させない。 （４）ＣＰＵ−Ｅは搬送モータ１７２にクロックを送
り、記録紙を１ドット分搬送する。 （５）ＧＡＥ１８１はＨＳＹＮＣ信号を生成するが、Ｐ
ＲＴＲＧ＊信号が出力されないため、フォーマッタ部１
１０からのデータの転送は行われない。一方、ＨＴＴＲ
Ｇ＊信号は出力するため、ｍラインのデータはプリント
される。 （６）ＣＰＵ−ＥはＧＡＥ１８１のＰＵＲＧＥレジスタ
を“０”にする。 （７）ＧＡＥ１８１の垂直同期回路９０１は、ＰＲＴＲ
Ｇ＊信号にマスクを解除し、以後出力する。 （８）ＧＡＥ１８１は単独パージと同じ動作を行う。 （９）ＧＡＥ１８１の垂直同期回路は単独パージが終了
するとＰＰＴＲＧ＊信号を出力する。 （１０）ＧＡＥ１８１の転送エリア回路９０２と転送デ
ータ回路９０３とにより、ｍ＋１ラインのデータが転送
される。 （１１）ＧＡＥ１８１の水平同期回路９００は、ＰＰＴ
ＲＧ＊信号により、ＳＣＡＲＥＡ信号が非アクティブに
なった後、ＤＬＡＴ＊信号を出力する。 （１２）以後は通常のプリント動作に戻る。

【００４５】以上の動作により、プリント中のパージ動
作が正しく行われ、しかもプリントも正しく行われる。 ［ダブルパルス記録制御（特にプレヒートパルス制御）
の詳細な説明］ノズルヒータに電圧を加えるとき、１回
のパルスを長い時間加えるよりも、最初に短いパルス
（プレパルス）を加え、次に長いパルス（メインパル
ス）を加えた方が、インクの吐出量が安定することが知
られている。この方法をダブルパルス記録制御と称す。
図７に示すＴ１部分がプレパルスであり、Ｔ３部分がメ
インパルスである。

【００４６】本実施例では、各インクの吐出を行なう４
つの記録ヘッド１９０Ｋ、１９０Ｃ、１９０Ｍ、１９０
Ｙ各々に関し、４種類のプレパルス信号がある。以下、
その理由について説明する。インクの吐出量はヘッドの
製造工程でバラツキがあるため、記録画像上でノズル単
位の濃度ムラが発生してしまう。そこでノズル単位でプ
レパルスの幅を変え、濃度ムラを防止する必要がある。
すなわち、吐出量の少ないノズルには長いプレパルスを
印加し、吐出量の多いノズルには短いプレパルスを印加
する。このため、プレパルス用の信号が複数必要になる
のである。

【００４７】さて、４種類のプレパルスの設定は、記録
ヘッド内のEEPROM４０１に記録されたプレパルスデータ
をＣＰＵ−Ｅ１６１が読みだし、ＧＡＥ１８１に設定す
ることで行われる。ＧＡＥ１８１はタイミングをとりな
がらa-PH1*〜a-PH4*を生成する。次に、ノズル単位の設
定はプレパルス選択データで決定される。プレパルスの
データは４種類であり、これを選択回路（不図示）で選
択するためには２ビットのデータがあれば良い。即ち、
その２ビットデータの値が“００”の時はPHEAT1*の信
号をノズルヒータに印加し、“０１”の時はPHEAT2*、
“１０”の時はPHEAT3*、“１１”の時はPHEAT4*の信号
をそれぞれ印加すれば良い。 この選択信号の設定は、
図１２に示すプレパルス設定シーケンスに従って実行さ
れる。なお、図１２における信号名で“a-”という記号
が付されているのは、各インクに対応した記録ヘッドで
別々の信号が用いられるが、ここでは説明を簡略化する
ために総称として用いているためである。

【００４８】ＣＰＵ−Ｅ１６１は装置への電源投入時に
記録ヘッド内のEEPROM４０１から２ビットのプレパルス
選択データのＬＳＢ（bit0）を読みだす。次に、このデ
ータをＧＡＥ１８１に設定する。ＧＡＥ１８１はSICK信
号に同期してSI信号で選択データを記録ヘッドに転送す
る。このようにして、記録ヘッドの全ノズル１４０８個
に関する選択データが記録ヘッドの全ＩＣのシフトレジ
スタ５０７に格納される。この転送が終了した時、LATA
*信号をアクティブ（ローアクティブ）にする。これに
よって、シフトレジスタ５０７から選択データラッチ５
０５に選択データがラッチされる。

【００４９】続いて、ＣＰＵ−Ｅ１６１は記録ヘッド内
のEEPROM４０１から２ビットのプレパルス選択データの
ＭＳＢ（bit1）を読みだし、bit0と同様にこれをＧＡＥ
１８１に設定する。ＧＡＥ１８１はSICK信号に同期して
SI信号で選択データを記録ヘッドに出力する。このよう
にして、記録ヘッドの全ノズル１４０８個に関する選択
データが記録ヘッドの全ＩＣのシフトレジスタ５０７に
格納される。この転送が終了した時、LATB*信号をアク
ティブ（ローアクティブ）にする。これによって、シフ
トレジスタ５０７から選択データラッチ５０６に選択デ
ータがラッチされる。

【００５０】以上の動作により、記録ヘッドの全ノズル
１４０８個に関する２ビットの選択データが記録ヘッド
内にラッチされたことになる。これ以後、記録ヘッドに
入力されるPHEAT1*、PHEAT2*、PHEAT3*、PHEAT4*信号に
従って、各ノズルに関する最適なプレパルスが選択され
る。これによって、ノズル単位のインク吐出量が均一化
され濃度ムラが防止できる。

【００５１】なお、メインパルスは実際にインクを吐出
させるパルスであり、ＩＣ単位でそのパルス制御がなさ
れる。次に、以上のプレパルスデータ設定を実際の回路
を参照して説明する。図１３は転送データ回路の詳細な
構成を示す回路図である。この回路の構成は４つのイン
ク記録、或いは、４つの記録ヘッドに対して共通の構成
であるので、ここでは１つの記録ヘッドに対する構成を
示す。そして、図１３に示す信号名に“a-”という記号
が付されているのは、各インクに対応した記録ヘッドで
別々の信号が用いられるが、ここでは説明を簡略化する
ために総称として用いているためである。従って、実際
の装置では記録ヘッドの種類に従って、例えば、信号a-
SIPHの場合、実際の信号はK-SIPH, C-SIPH, M-SIPH, Y-
SIPHとなる。

【００５２】また、図１３において、１５０１はシフト
レジスタ、１５０２〜１５０７はＡＮＤ回路、１５０８
〜１５１０はＯＲ回路、１５１１はインバータである。
転送データ回路では通常記録時はエンジン回路１６０か
ら転送される記録データa-DATA信号を記録ヘッドに対す
るa-SI信号に置き換えて出力する。また、装置への電源
投入時はＣＰＵ−Ｅ１６１が記録ヘッド内のEEPROM４０
１から、前述のプレパルス選択信号を読みだす。

【００５３】最初に記録ヘッド１９０Ｋの選択信号であ
るK-CSPH信号をアクティブにする。ＧＡＥ１８１はK-CS
PH信号によりSCK信号をK-SICK信号に接続し、SDO信号を
K-SI信号に接続する。ＣＰＵ−Ｅ１６１は２ビットのプ
レパルス選択信号の内ＬＳＢ（bit0）をSDO信号とし
て、記録ヘッド１９０Ｋに転送する。この転送が終了し
たならば、記録ヘッド１９０Ｃの選択信号であるC-CSPH
*信号をアクティブにし、記録ヘッド１９０Ｋに対する
と同様な設定動作を行う。記録ヘッド１９０Ｍ、１９０
Ｙについても同様である。この後、ＧＡＥ１８１のポー
ト機能であるLATA*信号をアクティブにする。次に、２
ビットのプレパルス選択信号の内ＭＳＢ（bit1）をSDO
信号として、K-CSPH*信号をアクティブにし、記録ヘッド
１９０Ｋに転送し、その後、C-CSPH*信号をアクティブ
にし、記録ヘッド１９０Ｃに転送する。同様に、記録ヘ
ッド１９０Ｍ、１９０Ｙへと順に転送し、LATB*信号を
アクティブにする。これにより、記録ヘッド１９０Ｋの
選択ロジック５０４へのデータ設定が完了する。

【００５４】以上の動作により記録ヘッド１９０Ｋ、１
９０Ｃ、１９０Ｍ、１９０Ｙ内のPHEAT1*〜4*信号の選
択をノズルヒータ単位で設定できる。

【００５５】さて、このようなプレパルス、メインパル
スの信号は、インク色（或いは記録ヘッド）毎に必要な
ため、記録ヘッド１９０Ｋに接続されるPHEAT1*をK-PH1
*、PHEAT2*をK-PH2*…、MH1*をK-MH1*、MH2*をK-MH2*
…、記録ヘッド１９０Ｃに接続されるPHEAT1*をC-PH1
*、PHEAT2*をC-PH2*…、MH1*をC-MH1*、MH2*をC-MH2*
…、記録ヘッド１９０Ｍに接続されるPHEAT1*をM-PH1
*、PHEAT2*をM-PH2*…、MH1*をM-MH1*、MH2*をM-MH2*
…、記録ヘッド１９０Ｙに接続されるPHEAT1*をY-PH1
*、PHEAT2*をY-PH2*…、MH1*をY-MH1*、MH2*をY-MH2*
…、とする。

【００５６】図１４はヒート信号回路９０５のうちプレ
パルスを生成する回路の構成を示すブロック図である。
図１４ではこの回路は４色共通の構成を持つため１色分
のみの構成を示している。また、各色毎に異なる記号で
示すべき信号名については、“a-”という記号で総称し
ている。また、図１４において、１６０１〜１６０４は
Ｔ０カウント回路、１６１１〜１６１４はＴ１カウント
回路、１６２１〜１６２４はＰＨ出力回路である。

【００５７】この構成において、Ｔ０カウント回路１６
０１、Ｔ１カウント回路１６１１、ＰＨ出力回路１６２
１が１番目の種類のプレヒートパルス信号（a-PH1*）を
生成し、Ｔ０カウント回路１６０２、Ｔ１カウント回路
１６１２、ＰＨ出力回路１６２２が２番目の種類のプレ
ヒートパルス信号（a-PH2*）を生成し、Ｔ０カウント回
路１６０３、Ｔ１カウント回路１６１３、ＰＨ出力回路
１６２３が３番目の種類のプレヒートパルス信号（a-PH
3*）を生成し、そして、Ｔ０カウント回路１６０４、Ｔ
１カウント回路１６１４、ＰＨ出力回路１６２４が４番
目の種類のプレヒートパルス信号（a-PH4*）を生成す
る。

【００５８】このように、４種類のプレヒートパルス信
号は同じ構成の回路で発生されるので、以下、プレヒー
トパルス信号（a-PH1*）の生成についてのみ述べる。Ｔ
０カウント回路１６０１では、PHCK信号からK-PH1*用の
Ｔ０の値に相当する時間分をカウントしてSHP信号をア
クティブにし、Ｔ１カウント回路１６１１ではSHP信号
がアクティブになってからＴ１の値に相当する時間分を
カウントしてからHHP信号をアクテイブにする。ＰＨ出
力回路１６２１ではSHP信号とHHP信号より、a-PH1*信号
を生成する。a-PH2*〜a-PH4*も同様な動作で生成され
る。

【００５９】従って、プレパルス信号の生成にはカウン
タを２段接続すれば良いことになる。一方、メインパル
ス信号にはＩＣ単位（本実施例では、図４に示すよう
に、１つの記録ヘッドに１１個のＩＣを備える）の制御
が必要となる。メインパルスもプレパルスと同様にカウ
ンタを２段接続して構成することができる。

【００６０】以上のような動作によりダブルパルス制御
が正しく行われる。一方、内部温度調整用の信号（ＰＴ
＊）を生成する回路は、記録データの各色成分（ＫＣＭ
Ｙ）に関して、１段のカウンタで構成される。この内部
温度制御用のヒートパルスであるK-PT*信号（図７参
照）は、PHCK信号の立ち上がりでアクティブにし、K-PT
レジスタ（不図示）に設定されているＴ６（図７参照）
の値に相当する時間分をカウントし、K-PT*信号をイン
アクティブにする。C-PT*、M-PT*、Y-PT*の各信号も同
様な信号変化をする。このK-PT*、C-PT*、M-PT*、Y-PT*
信号に基づく、記録ヘッド内の温度調整は記録動作が行
なわれていないノズルヒータで行われる。

【００６１】なお本実施例では、インクジェットプリン
タについて説明しているが本発明はこれに限定されるも
のでなく、ラインヘッドを用いた熱転写プリンタや他の
カラープリンタでも実現可能である。また本実施例で
は、４色分のプリントヘッドを使用したカラープリンタ
について説明しているが、少なくとも１つのラインヘッ
ドを備えたプリンタであれば同様に実現できる。

【００６２】さらに本実施例で示した定数、例えばノズ
ルヒータの数やＬＳＩの数等は例として挙げた数であ
り、これに限るものではない。さらにまた本実施例で
は、フォーマッタ部とエンジン部に分離した構成のプリ
ンタ装置を示したが、本発明は一体型のプリンタについ
ても適用できることは言うまでもない。

【００６３】さらにまた本実施例のエンジン部は２つの
回路ブロックに分離した構成で説明したが、本発明はこ
れによって限定されるものではなく、１つの回路ブロッ
クで実現しても良い。従って本実施例に従えば、記録ヘ
ッドのノズル単位でプレヒートパルス幅を制御し、最適
なパルス幅を選択してダブルパルス制御を行なうことが
できるので、ノズルノズルでばらつくインク吐出量を正
しく補正することができる。これによって、高品位な記
録品質を保持することができる。

【００６４】また、プレヒートパルスデータを記録ヘッ
ドに設定するときには、記録ヘッドへの記録データ出力
線を用いるので、プリンタ装置と記録ヘッド間の信号線
の数が減り、装置の小型化にも資することになる。本発
明は、特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐
出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネ
ルギーを発生する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光
等）を備え、前記熱エネルギーによりインクの状態変化
を生起させる方式のプリント装置について説明したが、
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。

【００６５】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。この方式はいわゆるオンデマンド
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ー
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１対１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をすると、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。

【００６６】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。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、電気熱変換体の組み合わせ構成
（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用面が屈
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４４５９６００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、共通するスロット
を電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５
９−１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収
する開口を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５
９−１３８４６１号公報に基づいた構成としても良い。

【００６７】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わ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。加えて、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
いてもよい。

【００６８】また、本発明の記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、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にでき
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、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるい
はこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせに
よる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モ
ードを行うことも安定した記録を行うために有効であ
る。

【００６９】さらに、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ってで
も良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも１つを備えた装置とすることもで
きる。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
インクであっても、室温で軟化もしくは液化するものを
用いても良く、あるいはインクジェット方式ではインク
自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ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であればよい。

【００７０】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
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
ギー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良い。いずれに
しても熱エネルギー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既に固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギー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
ような場合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あ
るいは特開昭６０−７１２６０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または固形物
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。

【００７１】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力
端末として一体または別体に設けられるものの他、リー
ダ等と組み合わせた複写装置、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取るものであっても良
い。なお、本発明は複数の機器から構成されるシステム
に適用しても良いし、１つの機器からなる装置に適用し
ても良い。さらに、システム或いは装置にプログラムを
供給することによって達成される場合にも本発明は適用
できることは言うまでもない。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ダ
ブルパルス制御によってライン型の記録ヘッドを駆動し
記録を行なうプリンタ装置において、その記録ヘッドに
異なるパルス幅の複数のプレパルス信号を夫々入力する
複数の入力手段を設け、プリンタ装置側から異なるパル
ス幅の複数のプレパルス信号を記録ヘッドに供給し、記
録ヘッドのラッチ手段によってプリンタ装置側から出力
された記録特性情報を保持し、その記録特性情報に基づ
いて、入力された異なるパルス幅の複数のプレパルス信
号からＭ個の記録要素各々に適したパルス幅のプレパル
ス信号を選択するので、各記録要素毎に適したパルス幅
のプレパルスを選択するための記録特性情報を変更する
だけで、例えば、記録ヘッドが交換された場合であって
も、すぐに交換されたヘッドの各記録要素の特性に合わ
せた初期設定することができ、製造工程によって生じる
ライン型記録ヘッドの構造上のばらつきが原因となって
発生する記録要素単位での記録のバラツキを簡単に補正
することができるという効果がある。

【００７３】これによって、濃度むらのない高品位な記
録画質を得ることができる。さらに、本発明に従えば、
記録動作を行わない電気熱変換体に対してヘッドの内部
温度を調整するための温度調整用の信号を印加する温度
調整信号印加手段を記録ヘッドが有し、この記録ヘッド
にその温度調整用の信号を記録ヘッドに与える温度調整
信号供給手段をプリンタ装置が有しているので、上述の
ように初期設定によって記録要素毎のむらを抑制した記
録ヘッドに対してさらに、温度調整を行うことができ、
記録ヘッドの構造上のばらつきと記録ヘッドの内部温度
の変化によるムラを抑制したプリンタ装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施例であるインクジェット
方式に従うフルライン記録ヘッドを備えたカラープリン
タ装置の回路構成を示すブロック図である。

【図２】図１で説明したプリンタ装置の概略構成を示す
側断面図である。

【図３】本実施例のインクジェットプリンタのプリント
部のヘッド配置を説明する図である。

【図４】本実施例の１色分のラインヘッドの構成図であ
る。

【図５】本実施例のラインヘッドのヘッドＩＣの構成を
示す図である。

【図６】本実施例のラインヘッドのノズルヒータの構成
を示す図である。

【図７】本実施例のインクジェットプリンタにおける基
本プリントシーケンスを示す図である。

【図８】エンジン回路１８０のＧＡＥ１８１の構成を示
すブロック図である。

【図９】ＧＡＥ１８１のヘッド制御部８１６の構成を示
すブロック図である。

【図１０】ヘッド制御部によるプリント動作タイミング
を示すタイミング図である。

【図１１】転送エリア回路９０２及び転送データ回路９
０３の動作シーケンスを示すタイムチャートである。

【図１２】プレパルス設定シーケンスを示すタイムチャ
ートである。

【図１３】転送データ回路の構成を示すブロック図であ
る。

【図１４】ヒート信号回路（ＰＨ部）の構成を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１１０ フォーマッタ部 １１３ システムＲＡＭ １１５ ビットマップＲＡＭ １１６ ＧＡＦ １５０ エンジン部 １６０，１８０ エンジン回路 １６５，１８１ ＧＡＥ １６３ ＥＥＰＲＯＭ １７１ａ，１７１ｂ ＴＯＦセンサ １７２ 搬送モータ １９０ インクジェットヘッド ９０５ ヒート信号回路 １５０１ シフトレジスタ １５０２〜１５０７ ＡＮＤ回路 １５０８〜１５１０ ＯＲ回路 １６０１〜１６０４ Ｔ０カウント回路 １６１１〜１６１４ Ｔ１カウント回路 １６２１〜１６２４ ＰＨ出力回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸田 秀昭 茨城県水海道市坂手町5540−11 キヤノ ンアプテックス株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−250058（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−214664（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−1559（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/205 B41J 2/05 B41J 2/21

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｍ個の電気熱変換体と前記Ｍ個の電気熱
   変換体各々に対応したＭ個の記録要素をダブルパルス制
   御によって駆動し記録媒体に記録を行なうために、前記
   Ｍ個の記録要素各々に関する記録特性情報を前記Ｍ個の
   電気熱変換体各々に対応させてラッチするラッチ手段
   と、異なるパルス幅の複数のプレパルス信号を夫々入力
   する複数の入力手段と、前記ラッチ手段によってラッチ
   された前記記録特性情報に基づいて、前記複数の入力手
   段によって入力された複数のプレパルス信号から、前記
   Ｍ個の記録要素各々に適したパルス幅のプレパルス信号
   を選択する選択手段と、該選択手段によって選択された
   プレパルス信号を記録動作を行なう電気熱変換体に与え
   てプレヒートするプレヒート手段と、記録動作を行なわ
   ない電気熱変換体に対してヘッドの内部温度を調整する
   ために温度調整用の信号を与える温度調整信号印加手段
   とを有するライン型の記録ヘッドを用いたプリンタ装置
   であって、 前記記録特性情報を前記記録ヘッドに出力する出力手段
   と、 前記記録ヘッドの複数の入力端子夫々に異なるパルス幅
   のプレパルス信号を印加する印加手段と、 前記温度調整用の信号を前記記録ヘッドに与える温度調
   整信号供給手段と を有することを特徴とするプリンタ装
   置。
2. 【請求項２】 前記出力手段は、前記プリンタ装置に電
   源が投入されたとき、記録データを前記記録ヘッドに出
   力する信号線を用いて前記記録特性情報を出力すること
   を特徴とする請求項１に記載のプリンタ装置。
3. 【請求項３】 それぞれブラック、シアン、マゼンタ、
   イエロの各色に対応した画像記録を行なう４つの記録ヘ
   ッドを有することを特徴とする請求項１または２に記載
   のプリンタ装置。
4. 【請求項４】 前記記録ヘッドはインクを吐出して記録
   媒体上に記録を行う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乃至３のいずれかに記載のプリンタ
   装置。
5. 【請求項５】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用
   してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与
   える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体
   を備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれ
   かに記載のプリンタ装置。
6. 【請求項６】 前記記録ヘッドには前記記録特性情報を
   格納する記憶手段をさらに備えていることを特徴とする
   請求項１に記載のプリンタ装置。
7. 【請求項７】 前記記憶手段は、ＥＥＰＲＯＭであるこ
   とを特徴とする請求項６に記載のプリンタ装置。