JP3375983B2

JP3375983B2 - 記録装置

Info

Publication number: JP3375983B2
Application number: JP13284892A
Authority: JP
Inventors: 一義高橋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-05-25
Filing date: 1992-05-25
Publication date: 2003-02-10
Anticipated expiration: 2018-02-10
Also published as: JPH05318768A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はワードプロセッサ，複写
機，ファクシミリ等における情報出力装置として、ま
た、接続されることによってそのホスト装置からの情報
を出力するためのプリンタとして用いられる記録装置お
よびその記録方法に関し、詳しくはいわゆるシリアルタ
イプの記録ヘッドを用いた記録装置に関する。

【０００２】

【背景の技術】記録装置において、記録紙等の被記録媒
体に記録される文字，画像等は、個々に濃度データが付
与された画素の集合によって形成されるディジタル画像
であるのが一般的である。そして、各画素は、記録ヘッ
ドによって被記録媒体上に形成されるドットにより構成
される。このドットを形成する記録ヘッドの方式として
は、熱転写方式やインクジェット方式等が広く知られて
おり、中でも、インクジェット方式は、比較的高精細，
高速な記録を可能とするなどの数々の利点を有し、近年
広く用いられつつある。

【０００３】以上のように記録装置において、記録画像
等の階調を表現する場合、この階調データに応じて画素
毎に濃度データが付与され、各画素においてその濃度デ
ータに応じたドット構成が定められる。このドット構成
には大別すると２つあり、１つは濃度データに応じた数
のドットを重ねる構成であり、２つには濃度データに応
じた数のドットを所定パターンで展開するものである。

【０００４】前者のドット構成はインクジェット方式の
記録装置で比較的よく用いられている。このドット構成
を実現する記録方法の１つとして、１つのインク吐出口
から吐出される複数のインク滴を被記録媒体上に実質的
同一個所に着弾させて１つのドットを形成し、これによ
り、着弾させるインク滴の数を変えることによってその
画素の濃度を表現するいわゆるマルチドロップレット方
式が知られている。

【０００５】このようなマルチドロップレット方式は、
インクジェット記録方式が個々のインク滴の大きさを大
幅に変調することが比較的困難であるため、有効な方式
であり、特に熱エネルギーを利用して、インクに気泡を
発生させこの気泡の生成に伴なってインクを吐出する方
式のインクジェット記録方式において有効である。ま
た、この熱エネルギーを利用した方式は高密度でかつ高
階調の画像が得られる方法として有効である。

【０００６】ところで、上述した従来のマルチドロップ
レット方式では１つの画素が１つの吐出口から吐出され
る複数のインク滴によって形成されるため、吐出される
インク滴の量が吐出口毎にばらつきがあったり、吐出不
良あるいは不吐出の吐出口があったりすると本来均一で
あるべき画像の濃度にムラを生じたり、スジが生じると
いう問題があった。

【０００７】この問題は、後者のドット構成、すなわち
所定パターンで展開されたドットにより画素を構成する
場合にも、その程度の差はあれ同様に妥当するものであ
る。

【０００８】これらの問題を避けるため、従来の記録ヘ
ッドは、吐出インク滴量の吐出口間でのばらつきを極力
おさえるべく、その製造が非常に精密に行われなければ
ならず、その結果、記録ヘッドのコストが上昇したり、
製造歩留りが悪くなる等の弊害をもたらすことがあっ
た。

【０００９】また、記録濃度における濃度ムラをソフト
ウエア的に解消する方法として、誤差拡散法などの画像
処理を用い吐出口間の吐出インク滴量のばらつきを打ち
消すようにインク滴の打ち込み数を変化させる方法が知
られている。しかし、このような画像処理回路を組み込
むと、そのシステムのコストを引き上げることが多い。
また、このような画像処理法を用いたとしても、例えば
吐出インク滴量の吐出口間ばらつきが経時的に変化した
場合などには、打ち込みインク滴の数を再調整する必要
があるなど、使い勝手やメンテナンス性が低下するとい
う問題は解消できない。そこで、本願人は上記濃度ムラ
等を簡単な構成で防止するための有効な手段として、い
わゆるマルチスキャン方式を提案した。この方式は、１
つの画素あるいはラインを構成する複数のドットのそれ
ぞれを互いに異なる走査でかつ異なる記録素子によって
形成するものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
式を採用した場合、１つの画素あるいはラインの形成に
複数回の走査を必要とするため記録速度が低下するとい
う比較的不利となる点がある。

【００１１】また、上記マルチスキャン方式でない場合
でも１つの画素を形成するのに、例えばドットを重ね打
ちする目的で複数回の走査を行う場合があり、このよう
な場合も記録速度の低下を招く。

【００１２】本発明はこの比較的不利となる点を補うた
めになされたものであり、その目的とするところは、記
録画像の濃度むら等を改善しつつ記録速度の低下を防止
することが可能な記録装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
ドットを形成するための複数の記録素子を具えた記録ヘ
ッドを用いて被記録媒体にドットを形成することによっ
て記録を行う記録装置において、前記記録ヘッドの前記
複数の記録素子を駆動データに応じて駆動し、当該ドッ
ト形成を行わせるためのヘッド駆動手段と、前記記録ヘ
ッドを前記被記録媒体に対して主走査方向および該主走
査方向とは異なる副走方向に相対移動させるための移動
手段と、該移動手段および前記ヘッド駆動手段を制御
し、前記移動手段による前記記録ヘッドの１回の前記主
走査方向の移動で用いられる前記駆動データを、Ｎ（Ｎ
≧２）回の前記主走査方向の移動で用いて当該用いる密
度を１／Ｎとなるように、かつ当該１〜Ｎ回目の主走査
方向の移動に前記駆動データの主走査方向の順番に従っ
て順次に振り分け、当該振り分けられた駆動データを前
記Ｎ回の主走査方向の移動で用いられる記録素子を異な
らせて前記主走査方向のドット配列であるそれぞれの１
ラインを記録するよう、当該１〜Ｎ回目の主走査方向の
移動毎に前記ヘッド駆動手段に供給するとともに、当該
供給の速度および前記記録ヘッドの移動の速度を１倍を
越えＮ倍以下とするための制御手段と、を具えたことを
特徴とする。

【００１４】

【作用】以上の構成によれば、本来記録ヘッドの移動の
１単位によって記録されるべき画像が、Ｎ回の上記移動
単位によって記録されるが、この際その移動速度が増
す。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１６】図１は本発明の一実施例にかかるインクジ
ェット記録装置の主要部を示す概略斜視図である。

【００１７】図１において、キャリッジ１はシアン、マ
ゼンタ、イエロー、ブラックの４色のインクをそれぞれ
吐出する記録ヘッド２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを搭載して
おり、ガイドシャフト３はキャリッジ１を移動可能に案
内支持している。エンドレスベルトであるベルト４は、
その一部がキャリッジ１に接続されており、キャリッジ
１は、モータドライバ２３に駆動されるパルスモータで
ある駆動モータ５によりベルト４を介して、ガイドシャ
フト３上を紙等の被記録媒体である記録用紙６の記録面
に沿って移動するように駆動される。

【００１８】さらに、記録用紙６を搬送する搬送ローラ
７、記録用紙６を案内する案内ローラ８Ａ、８Ｂおよび
記録用紙搬送モータ９を備えている。

【００１９】また、各記録ヘッド２ａ、２ｂ、２ｃ、２
ｄには、記録用紙６に向けてインク滴を吐出させるため
の複数の吐出口およびこれに連通するインク路が設けら
れており（ともに不図示）、各インク路には、それぞれ
の記録ヘッド２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに対応したインク
タンク１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄから供給チュー
ブ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを介してインクが供
給される。また、各インク路には熱エネルギーを発生す
る電気熱変換素子が設けられ、これに対して、各ヘッド
ドライバ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄよりフレキシ
ブルケーブル１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを介して
駆動信号が選択的に供給されることにより、インク吐出
が行われる。

【００２０】さらに、各記録ヘッド２ａ、２ｂ、２ｃ、
２ｄには、それぞれヘッドヒータ１４ａ、１４ｂ、１４
ｃ、１４ｄ（１４ｂ〜１４ｄは不図示）と温度検出手段
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ（１５ｂ〜１５ｄは不
図示）が設けられており、温度検知手段１５ａ、１５
ｂ、１５ｃ、１５ｄからの検知信号は、ＣＰＵを有する
制御回路１６に入力れさる。制御回路１６は、この信号
に基づいて、ドライバ１７および電源１８を介して、ヘ
ッドヒータ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ（１４ｂ、
１４ｃ、１４ｄは図示せず）における加熱を制御し、こ
れにより記録ヘッド２ａ〜２ｄそれぞれの温度が制御さ
れる。

【００２１】キャッピングユニット２０は、非記録時に
各記録ヘッド２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの吐出口面に当接
するキャップ２０Ａを具え、非記録時には、このキャッ
プ２０Ａと当接するため記録ヘッド２ａ、２ｂ、２ｃ、
２ｄが、キャッピングユニット２０と対向する位置へ移
動する。このとき、キャッピングユニット２０は、キャ
ップドライバ２５によって前進駆動され、キヤップ２０
Ａを吐出口面に圧接させてキャッピングを行う。また、
キャップユニット２０は、ブレード２０Ｂを具え、各記
録ヘッド２ａ〜２ｄの吐出口面をワイピングする。

【００２２】目詰まり防止手段３１は、記録ヘッド２
ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが空吐出動作をするときに吐出イ
ンクを受けるものである。空吐出受けユニット３１は、
記録ヘッド２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと対面し、これから
吐出されたインクを吸収する受液部としての液受け部材
３２を備えており、キャッピングユニット２０と記録開
始位置との間に配置されている。なお、液受け部材３２
の材質としては、スポンジ状多孔質部材、あるいはプラ
スチック焼結体等が有効である。

【００２３】キャッピングユニット２０には、水吐出用
電磁弁６１ならびにエアーポンプドライバ６２が連結さ
れ、それぞれ制御回路１６による制御の下でキャッピン
グユニット２０内に配設された洗浄用の水の吐出ノズル
ならびにエアーの噴射用ノズルを駆動する。

【００２４】図２は、記録ヘッド２ａ〜２ｄの詳細を示
す斜視図であり、図１とは逆の方向から視た図である。

【００２５】図２に示されるように、各記録ヘッドは、
記録用紙６の搬送方向（以下、副走査方向という）に複
数の吐出口２００ａ、２００ｂ、２００ｃおよび２００
ｄをそれぞれ具える。また、４つの記録ヘッド２ａ〜２
ｄはヘッドホルダ１９によって一体とされている。図２
は、キャリッジ１が図１に示したブレード２０Ｂの近傍
にあるときの図を示しており、略記録ヘッドの吐出口２
００ａ〜２００ｄを配設した面２２ａ〜２２ｄは、この
ブレード２０Ｂの前を通るときこれを接触して、その面
に付着したインク滴やチリ等がワイピングされる。

【００２６】図３は、図１，２に示した記録装置におけ
る記録ヘッドの動作を説明するための平面図である。図
１に示したものと同じ要素には同一符号を付け、それら
の説明は省略する。

【００２７】図３において、キャッピングユニット検知
センサ３６は、それぞれの記録ヘッド２ａ、２ｂ、２
ｃ、２ｄが所定のキャッピング位置にあることを検知す
る。空吐出位置検知センサ３５は、記録ヘッド２ａ、２
ｂ、２ｃ、２ｄが走査方向に移動しながら行う空吐出動
作の基準位置を検知する。

【００２８】次に、本例インクジェット記録装置の動作
について、以下に説明する。

【００２９】まず、待機中には、記録ヘッド２ａ、２
ｂ、２ｃ、２ｄがキャッピングユニット２０により、キ
ャッピングされており、制御回路１６に記録指令が入力
すると、モータドライバ２３を介して、キャリッジ１が
駆動される。このキャリッジ１の移動は、空吐出位置検
知センサ３５によって検知され、空吐出受けユニット３
１に所定の時間インクの空吐出が行われる。その後、キ
ャリッジ１の移動が記録開始検知センサ３４によって検
知されると、その記録開始位置を基準として主走査方向
（矢印Ｄ方向）に走行しながら、記録ヘッド２ａ、２
ｂ、２ｃ、２ｄの各吐出口２００ａ〜２００ｄから記録
データに応じて選択的にインクが吐出される。これによ
り、記録用紙６の記録幅部分ｐ（図１参照）にドットパ
ターンによる画像が記録される。

【００３０】その後、記録ヘッド２ａ、２ｂ、２ｃ、２
ｄが駆動モータ５（図１）により記録開始位置からＰ１
パルス分送られ、記録用紙６へのインク吐出による記録
を行うと、Ｐ２パルス分のキャリッジ１が移動され一走
査分の記録が終了する。その後キャリッジ１はその移動
方向を反転し、図中矢印Ｅ方向に駆動されて空吐出位置
へ戻る。この移動とともに、記録用紙６は記録幅部分Ｐ
の幅だけ副走査方向（矢印Ｆ方向）に搬送され、再び前
述した動作が繰り返される。なお図３中４４５は水によ
るヘッドクリーニング機構を示すが、本発明には直接関
係しないのでその詳細説明は割愛する。

【００３１】ところで、本発明は、１ラインを形成する
のに複数回の走査を行って、そのラインに複数のドット
を形成する場合の記録速度の改善を目的とするものであ
る。このように複数のドットを形成する場合、その目的
がいくつかあるが、例えば、複数の記録素子間の記録特
性のばらつきに起因した濃度ムラを補正するためや、記
録濃度を向上するためがある。本例では、前者の濃度ム
ラを補正する手法の１つであるいわゆるマルチスキャン
の場合を例にとり本発明を説明する。

【００３２】図４は、吐出データを記録する各ライン毎
の各画素に対応づけて模式的に示す図である。

【００３３】図中、破線で囲まれた四角形の領域１つ
が、１つの画素に対応し、画素密度４００ＤＰＩの場
合、主，副両方向の画素間ピッチは約６３．５μｍとな
る。図中、黒いドットが存在する画素が、当該画素に吐
出が行われドットが形成されることを示している。記録
ヘッド２ａが図中矢印で示す主走査方向に移動し、各吐
出口より吐出データに応じて所定のタイミングでインク
が吐出され図４に示すような記録が行われる。

【００３４】ここでマルチスキャン方式の概要を説明す
る。

【００３５】各吐出口から吐出されるインク滴の大きさ
のばらつきや、吐出方向のばらつきは、これらインク滴
によって形成されるドットの濃度ばらつきとなって結果
する。これを補正するために、主走査方向の同一のライ
ンを複数の異なる吐出口を用いて記録する手法である。
この手法によれば、複数個の異なる吐出口を用いて１つ
のラインを形成することができるため、各吐出口の吐出
特性のばらつきが平均化され濃度ムラが低減される。

【００３６】図５は、１ラインを複数の異なる吐出口を
用いて記録する場合のマルチスキャン方式を説明するた
めの模式図である。

【００３７】この方式では、例えば、まず、図中、斜線
で示される記録領域を記録する場合、記録ヘッド２ａ〜
２ｄの下半分の吐出口を用いて１回目の走査を行い、図
４に示すラインｌ１〜ｌ９の各々の吐出データの奇数番
目の吐出データに基づいてそれぞれに対応する画素にド
ットを形成する。このデータは図４において「Ｏ」の付
されたデータであり、図６に示される。次に、記録用紙
６を副走査方向に、吐出口の半分の長さに相当するＷ／
２だけ搬送し、記録ヘッド２ａ〜２ｄの上半分の吐出口
を用いて記録を行う。図５は、このときの記録ヘッドの
相対位置を示すものであり、この走査では、図７に示さ
れるラインｌ１〜ｌ９の各々の偶数番目の吐出データ
（「ｅ」の付されたデータ）に基づいてインク吐出が行
われ、それぞれ対応する画素にドットが形成される。以
上のような、図５の斜線で示す記録領域の各ラインｌ１
〜ｌ９のそれぞれで２回の走査を行って、それぞれのラ
インを異なる２つの吐出口によって記録を行う。なお、
図５〜図７においては、記録ヘッド２ａ〜２ｄの全ての
吐出口を用いた場合、１回の走査あたり各色に対応した
１画素に最大４個のドットが形成されるが、説明の簡略
化のため１つの記録ヘッドを用いた場合で示した。

【００３８】以上のようなマルチスキャン方式によれ
ば、濃度ムラは改善されるが、同じラインを複数回走査
することにより記録速度が低下する。これを解決するの
が本発明の主旨であり、以下、図８および９を参照して
説明する。

【００３９】図８は、キャリッジ１による走査の速度変
化を示す線図である。

【００４０】図の横軸はキャリッジ位置、縦軸は速度を
それぞれ表す。キャリッジ１は、スタート位置から加速
し始め、所定の速度に達するとその速度で移動を行い、
この間に記録を行う。そして減速期間を経て反転位置に
到達する。逆の移動では、反転位置から、同様に加速を
開始し、等速、減速を経てスタート位置に到達する。記
録のための走査ではこの一連の往復動作を繰り返し、そ
のうちの往動作が記録を行う。

【００４１】図中、参照符号１０１で示される速度変化
は従来の記録動作を示し、符号１０２で示される動作
は、本例の記録動作を示す。すなわち、記録動作中のキ
ャリッジ移動速度が従来の２倍となる。これに応じて記
録ヘッド２ａ〜２ｄの駆動周波数（吐出周波数）も２倍
とする。

【００４２】図９（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ図８
に示した記録動作１０１および１０２を行うときの記録
ヘッド駆動のタイミングチャートである。なお、同図に
示すクロック，データ，データラッチの信号は、図１に
示すヘッドドライバ２４ａ〜２４ｄに供給され、また、
吐出パルスはこれらから記録ヘッドに出力されるもので
ある。

【００４３】図９（Ａ）および（Ｂ）において、クロッ
クの立ち下がり確定で吐出データが送られる。このクロ
ックの周期を比較すると、本例にかかるクロック（図９
（Ｂ））は従来のクロック（図９（Ａ））の１／２周
期、すなわち２倍の周波数である。必要なだけ駆動デー
タが送られた段階でデータラッチ信号が出力されて、送
られたデータをラッチする。そして、このデータに従い
吐出パルスを出力して記録ヘッドの各電気熱変換素子を
駆動し、これによりインクが吐出される。このときに各
電気熱変換素子に印加される駆動パルス幅はＴ１で示さ
れる。

【００４４】例えば、各記録ヘッドに２５６個の吐出口
が１列に配列している場合、２５６個分のデータを送っ
た時点でデータラッチパルスが発生し、その後、このデ
ータに応じた所定のヒート時間Ｔ１（例えば１０μｓｅ
ｃ）の吐出パルスが発生する。これをキャリッジ１の移
動に同期して１ライン分繰り返し、１ライン記録が行わ
れる。

【００４５】図９（Ａ）に示されるように従来の駆動タ
イミングでは、４００μｓｅｃごとに各吐出口からの吐
出が可能であるのに対し、図９（Ｂ）に示されるように
本例の駆動タイミングでは、２００μｓｅｃごとに各吐
出口からの吐出が可能である。すなわち、本例の吐出周
波数は、図９（Ａ）に示す従来例の２倍となる。しか
し、この周期が２００μｓｅｃとなるのは、異なる吐出
口間であって同一の吐出口の吐出周期が２００μｓｅｃ
になることはない。これを図４を参照して詳しく説明す
ると以下のようになる。例えばラインｌ５のデータｄ１
による吐出パルスが出力されて２００μｓｅｃ後に出力
される吐出パルスは、ラインｌ３の吐出データｄ３によ
るものである（ｄ１，ｄ３はともに奇数番目吐出デー
タ）。ラインｌ５で、すなわち同一の吐出口で、データ
ｄ１による吐出の次に吐出が行われるのは吐出データｄ
２による場合である。このように１つの吐出口でみた場
合、１回の走査では１つ吐出データが間引かれるため、
最小の吐出周期は４００μｓｅｃになる。

【００４６】ところで、インクジェット記録ヘッドの駆
動では、吐出後にインク路が再び吐出可能な状態までイ
ンクで満たされるまでの周期はインク路のサイズ，形状
によって限界があり、これはリフィール周波数として知
られている。すなわち、ある吐出周波数以上で駆動する
とインクの吐出が追いつかないことがある。本例の場
合、その限界の周波数が４ＫＨｚであり、それ以上の周
波数では吐出動作を繰り返しえない。これに対し、図９
（Ｂ）から明らかなように、本例の吐出周波数はみかけ
上５ＫＨｚとなる。しかしながら、上述したように、マ
ルチスキャン方式では、複数回の走査を行うことによっ
て、吐出データが間引されて吐出が行われるのでどんな
に吐出データが密であっても、１つの吐出口から連続し
て（すなわち本例の場合吐出周波数５ＫＨｚで）吐出す
ることはあり得ない。よって、見かけ上は（周波数）５
ＫＨｚで吐出を行っているが、各吐出口では吐出周波数
が最大２．５ＫＨｚであり、リフィール周波数は規格内
であり吐出特性上問題ない構成が達成できる。

【００４７】図１０は上記記録ヘッド駆動のための制御
構成を示すブロック図であり、主に、図１の制御回路１
６に構成される。

【００４８】図１０において、発信回路１０１からのク
ロックは分周回路１０２で１／２または１／４に分周さ
れ、次段の第１セレクタ１０３で１／２または１／４ど
ちらか一方のクロックが選択されて画像処理回路１０４
に転送される。画像処理回路１０４では、選択された画
像クロックを基準に全ての処理を行う。従って、処理速
度は一方は他方の２倍となる。画像処理回路１０４の出
力は、データ振り分け回路１０５で処理がなされるか、
または、この回路の処理を経ないで通過する。これは、
第２セレクタ１０６によって切り替えられる。

【００４９】この記録データ振り分け回路は、図４に示
すデータを図６および図７に示すデータに振り分ける処
理を行う。そして、ヘッドドライバ回路２４ａを介して
記録ヘッドの電気熱変換素子に吐出パルスが印加され
る。ＣＰＵ１００は上記信号転送を制御するとともにモ
ータドライバ回路２３にモータ駆動用パルスを印加し、
キャリッジ２の移動を行う。

【００５０】上記構成において、速度切り替え信号が従
来系の通常記録を指示する場合は、第１セレクタ１０３
は１／２周波数（例えば８ＭＨｚ）を選択し、第２セレ
クタ１０６はマルチスキャンを行わない系を選択し、ま
た、ＣＰＵ１００は、モータドライバ２３を、図８の符
号１０１で示されるキャリッジ速度変化に応じて駆動す
る。

【００５１】一方、速度切り替え信号が、本例で説明し
た記録を指示する場合は、第１セレクタ１０３は１／４
周波数（例えば１６ＭＨｚ）を選択し、第２セレクタは
マルチスキャンをする系、すなわち吐出データを２回の
走査毎に振り分ける処理を選択し、ＣＰＵ１００は、モ
ータドライバを、図８の符号１０２で示す速度変化に従
って駆動する。

【００５２】（他の実施例）上記実施例では、Ｎ回の重
複走査の場合、記録速度をＮ倍とするものとしたが、機
械系の負担増等でＮ倍まで速度をアップできない場合
は、その系として達成可能な速度まで増加させればよ
い。

【００５３】例えば、２回の走査でキャリッジ速度を
１．５倍にすることもでき、その場合は、記録ヘッドの
吐出周波数は１．５倍にする必要がある。その例を図１
１に示す。

【００５４】図１１（Ａ）および（Ｂ）は、図９（Ａ）
および（Ｂ）と同様の図であり、図１１（Ａ）は比較の
対象として従来の場合の記録ヘッド駆動を示し、図１１
（Ｂ）は吐出周波数は１．５倍にした場合のタイミング
チャートを示す。

【００５５】なお、上記各実施例では、インクジェット
方式の記録装置を例にとり説明したが、本発明は、熱転
写等他の方式の記録装置にも適用できることは明らかで
あろう。

【００５６】（その他）なお、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記録
ヘッド、記録装置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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本来記
録ヘッドの移動の１単位によって記録されるべき画像
が、Ｎ回の上記移動単位によって記録されるが、この際
その移動速度が増す。

【００６５】この結果、濃度ムラの改善等のために複数
回の記録ヘッドの移動を行って１単位の画像を記録する
場合、その記録速度の低下を軽減または防止が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかるインクジェット記録
装置の構成を示す斜視図である。

【図２】図１に示した記録ヘッドの詳細を示す斜視図で
ある。

【図３】図１に示した装置の記録動作を説明するための
装置の概略上面図である。

【図４】本発明の一実施例にかかる吐出データを画素に
対応させて示す模式図である。

【図５】本発明の一実施例にかかる記録動作を説明する
ための説明図である。

【図６】図４に示すデータを第１回目の走査に対応して
振り分けたデータを示す模式図である。

【図７】図４に示すデータを第２回目の走査に対応して
振り分けたデータを示す模式図である。

【図８】従来および本例の記録動作におけるキャリッジ
速度の変化をそれぞれ示す線図である。

【図９】（Ａ）および（Ｂ）は、従来および本例の記録
動作における記録ヘッド駆動のタイミングチャートであ
る。

【図１０】上記記録ヘッド駆動の制御構成を示すブロッ
ク図である。

【図１１】（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の他の実施例
にかかる記録ヘッド駆動のタイミングチャートである。

【符号の説明】

１キャリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ記録ヘッド５モータ１６制御回路２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄヘッドドライバ１００ＣＰＵ１０１発振回路１０２分周回路１０３，１０６セレクタ１０４画像処理回路１０５記録データ振り分け回路２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，２００ｄ吐出口

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/205 B41J 2/01 B41J 2/51

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ドットを形成するための複数の記録素子
を具えた記録ヘッドを用いて被記録媒体にドットを形成
することによって記録を行う記録装置において、前記記録ヘッドの前記複数の記録素子を駆動データに応
じて駆動し、当該ドット形成を行わせるためのヘッド駆
動手段と、前記記録ヘッドを前記被記録媒体に対して主走査方向お
よび該主走査方向とは異なる副走方向に相対移動させる
ための移動手段と、該移動手段および前記ヘッド駆動手段を制御し、前記移
動手段による前記記録ヘッドの１回の前記主走査方向の
移動で用いられる前記駆動データを、Ｎ（Ｎ≧２）回の
前記主走査方向の移動で用いて当該用いる密度を１／Ｎ
となるように、かつ当該１〜Ｎ回目の主走査方向の移動
に前記駆動データの主走査方向の順番に従って順次に振
り分け、当該振り分けられた駆動データを前記Ｎ回の主
走査方向の移動で用いられる記録素子を異ならせて前記
主走査方向のドット配列であるそれぞれの１ラインを記
録するよう、当該１〜Ｎ回目の主走査方向の移動毎に前
記ヘッド駆動手段に供給するとともに、当該供給の速度
および前記記録ヘッドの移動の速度を１倍を越えＮ倍以
下とするための制御手段と、を具えたことを特徴とする記録装置。
【請求項２】前記記録素子は、インクを吐出する吐出
口および当該吐出のためエネルギーを発生する熱エネル
ギー発生素子を有していることを特徴とする請求項１に
記載の記録装置。