JP3713983B2 - キャリッジ移動型印字装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印字素子の実分解能よりも高解像度の画像を用紙後端に過剰な余白が出来ないように印字する小型なキャリッジ移動型印字装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、個人向けの画像形成装置として、印字ヘッドの発熱素子を駆動してインクリボンのインクを用紙面に熱転写して印字を行う熱転写プリンタや、インクボトルのインクを用紙面に吐出して印字を行うインクジェットプリンタなどの比較的軽便なシリアルプリンタが主流となって広く用いられている。
【０００３】
また、現在では、モノクロ印字ばかりでなく、フルカラー印字も実現されている。フルカラー印字は、通常、減法混色の三原色であるイエロー（黄色）、マゼンタ（赤色染料名）及びシアン（緑味のある青色）の３色のインクを用い、ものによっては、文字や画像の黒色部分に専用されるブラック（黒）を加えた４色のインクを用いて行なわれる。
【０００４】
特に、インクジェットプリンタは、印字ヘッドのノズルからインクの液滴を吐出させ、このインク滴を紙、布などの被記録材に吸収させて文字や画像等の印字を行なうものであり、騒音の発生が少なく、特別な定着処理を要することもなく、フルカラー印字も容易な記録方法である。
【０００５】
図６(a) は、そのようなシリアルインクジェットプリンタ（以下、単にプリンタという）の構成を模式的に示す斜視図であり、同図(b) は、同図(a) に示す印字ヘッドを用紙側から見た拡大図（同図(a) のＡ矢視拡大図）である。同図に示すプリンタ１は、家庭で個人的に使用される小型のプリンタであり、キャリッジ２に、印字を実行する印字ヘッド３とインクを収容しているインクカートリッジ４が取り付けられている。印字ヘッド３はインクカートリッジ４と共にヘッドユニットとして初めから一体に構成されてキャリッジ２に着脱自在に固定されるか、又はキャリッジに印字ヘッド３が固定されていて、この印字ヘッド３にインクカートリッジ４が着脱自在に係合して一体化するようになっている。
【０００６】
キャリッジ２は、一方ではガイドレール５により滑動自在に支持され、他方では歯付き駆動ベルト６に固着している。これにより、印字ヘッド３及びインクタンク４は、図の両方向矢印Ｘで示す装置本体（プリンタ１）の幅方向、つまり印字画像の主走査方向に往復駆動される。この印字ヘッド３と装置本体の不図示の制御装置との間にフレキシブル通信ケーブル７が接続され、このフレキシブル通信ケーブル７を介して制御装置から印字データと制御信号が印字ヘッド３に送出される。
【０００７】
この印字ヘッド３に対向し、印字ヘッド３の往復移動方向に延在して、装置本体のフレーム８の下端部にプラテン９が配設されている。このプラテン９に接して用紙１０が給紙ローラ対１１（下のローラは用紙１０の陰になっていて図では見えない）と排紙ローラ対１２（下のローラは同様に陰になって見えない）により図の矢印Ｙで示す副走査方向（図の斜め左下方向）に間欠的に搬送される。この間欠搬送の停止期間中に、印字ヘッド３は、モータ１３により歯付き駆動ベルト６及びキャリッジ２を介して駆動されながら、用紙１０に近接してインクを吐出し、紙面に印字する。
【０００８】
旧来のインクジェットプリンタはモノクロプリンタが主流であったが、昨今では、上述したようにフルカラープリンタが主流であり、上記の印字ヘッド３は、同図(b) に示すように、そのインク吐出面には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４種類のインクを吐出する４列のノズル列１４（１４ｙ、１４ｍ、１４ｃ、１４ｋ）が形成されている。１列のノズル列１４には、およそ１２５個又は２５６個のノズル１５が、例えば３００ｄｐｉ（ドット／インチ）の密度（１ｍｍ当り約１２個）で縦１列に並んで配置されている。
【０００９】
この印字ヘッド３の裏面（図６(a) では上面）に係合するインクカートリッジ４には、図６(a) に破線で示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）のインクをそれぞれ収容したインク室１６があり、これら４つのインク室１６から４種類（４色）のインクが印字ヘッド３に供給される。
【００１０】
尚、このプリンタ１は、印字ヘッド３の発熱素子に電圧を印加して発生した熱でインクを気化させ、そのとき生じた泡の体積変化によってインクを吐出させるサーマルインクジェット方式といわれる印字方式を採用しているが、他にも電圧を印加すると変形するセラミック（ピエゾ素子）を用いてインクを吐出させるピエゾ方式で構成されたインクジェットプリンタや、印字ヘッド３の発熱素子によりインクリボンのインクを昇華または溶融させて用紙に記録（印字）を行う方式の熱昇華型又は熱転写型のプリンタも図６(a) と略同様の構成で実現されている。熱昇華型又は熱転写型のプリンタの場合は、同図(a) のインクカートリッジ４に代ってフルカラーのインクリボンカセットが装着されるという程度の違いがあるだけである。
【００１１】
上記のプリンタ１の構成において、印字開始位置では用紙１０は上流側の給紙ローラ対１１のみによつて保持されて、用紙１０の先端から所定の余白分離れた場所から印字が開始される。また印字終了位置では、用紙１０は下流側の排紙ローラ対１２のみによって保持されて、用紙１０の後端から所定の余白分だけ離れた箇所までで印字が終了する。
【００１２】
ところで、実際の印字においては、印字ヘッド３で高画質な画像を得るために、一般にマルチパスと呼称される印字方法で印刷画像を形成する。このマルチパス印字方法は、分かり易く簡単にいうと、例えば印字ヘッド３の実分解能（ノズル１５の配設密度）が６００ｄｐｉであるとすると、この実分解能に拘わりなく、これよりも高い印字解像度、例えば２倍の解像度の１２００ｄｐｉで印字する方法である。そして、印字速度と制御の容易さなどを考慮して様々なマルチパス方式が開発されている。
【００１３】
図７(a),(b),(c) は、そのような実分解能よりも高い印字解像度で印字した場合の印字画像を説明する図である。同図(a) は、説明の便宜上、印字ヘッドを分かり易く示すため、例として１列のノズル列に４個のノズルを備えた印字ヘッドを正面図で示している。同図(a) に示すように、印字ヘッド１６には４個のノズル１７が副走査方向（図では上下方向）に並んで１列のノズル列１８を形成している。
【００１４】
同図(b) は、上記の印字ヘッド１６で、実分解能すなわち６００ｄｐｉの解像度で印字した画像を示しており、分かり易いように主走査方向に８ドットを印字した即ち縦横４×８ドットのベタ印字画像で示している。尚、同図(b) は、枡目４個で１ドットの印字領域を示している。同図(c) は、同図(b) の画像を、２倍の解像度すなわち「８×１６＝１２００」ｄｐｉで印字した高精細画像２０を示している。同図(c) には、分かり易いように、実分解能による印字ドット２１と倍増分の印字ドット２２とに分けて示している。
【００１５】
このような実分解能よりも高い解像度で高精細印字を行うためには、同図(b) に示すシングルパス印字（１回の主走査でノズル列分の１ラインの印字が完成する印字方法）に対して、一般的にマルチパス印字（ノズル列分の１ラインの印字が複数回の主走査で完成する印字方法）と呼ばれる印字制御を行う必要がある。マルチパス印字の最も一般的な方法は、画像を印字解像度に応じて一定のパターンに分割して、それぞれの分割画像を複数回の主走査によって形成する方法である。以下これについて簡単に説明する。
【００１６】
図８(a),(b),(c),(d) は、上記のマルチパス制御の印字方法を説明する図である。尚、同図(a) 〜(d) には、見た目に分かりやすくするために印字ノズル（以下、ドットという）を各主走査毎にそれぞれ異なるマーク（右下りのハッチング、網点、右上りのハッチング）で示している。
【００１７】
先ず、同図(a),(b) に示すように、１回目の主走査（走査１）で、副走査方向に高解像度の８ドットに分割された精細画像２０の上半分のうち１番目のドット行２４−１と３番目のドット行２４−３の印字データが、印字ヘッド１６のノズル１７−３とノズル１７−４にそれぞれ割り当てられて印字される。このとき、ノズル１７−１とノズル１７−２には白紙データ（空データ、非印字データ）が送られる。つまり、精細画像２０の上方の領域２５ａは非印字領域となる。
【００１８】
続いて、同図(a),(c) に示すように、２回目の主走査（走査２）では、用紙がノズル列１６（図７(a) 参照）の半分の長さａと更に半ドット分ｂ（実分解能／印字解像度）だけ副走査方向に搬送される。そして、精細画像２０の上半分では、走査１で印字されたドット行２４−１と２４−３の間、及びドット行２４−３の下に隣接して、走査２によるドット行２４−２及び２４−４の印字が行われると共に下半分のドット行２４−６及び２４−８の印字が行われる。ここで精細画像２０の上半分の印字が完成する。
【００１９】
そして、同図(a),(d) に示すように、３回目の主走査（走査３）が行われる。この３回目の主走査では、用紙が上記の長さａから半ドット分ｂを引いた距離だけ搬送される。そして、精細画像２０の下半分の、走査２で印字されたドット行２４−４と２４−６の間、及びドット行２４−６と２４−８の間に、走査３によるドット行２４−５及び２４−７の印字が行われる。尚、ノズル１７−３とノズル１７−４には白紙データが送られ、精細画像２０の下方の領域２５ｂは非印字領域となる。これで精細画像２０の印字が完成する。
【００２０】
尚、上記の説明では、説明の都合上、３回の主走査で精細画像２０を完成させているが、副走査方向のドットが多い（画像が縦方向に大きい）場合は、その画像の大きさに応じて、図８(c) と同図(d) の間に走査２と同様の走査が複数回挿入されることになる。また、上述の説明では精細画像２０への印字ドットの配分を平面的に示したが、以下に用紙と画像と印字ヘッドとの関係を立体的に示して、このマルチパス印字について更に説明する。
【００２１】
図９(a),(b),(c) は、マルチパス印字における用紙と画像と印字ヘッドとの関係を立体的に（側面図で）模式的に示す図である。尚、同図(a),(b),(c) には、図６(a),(b) に示した構成と同一の構成部分には図６(a),(b) と同一の番号を付与して示している。
【００２２】
一般に、印字ヘッド３に配設されたノズル列１４のノズル１５の数をｎ（ｎは偶数）、ノズル１５のピッチをＰ、とすれば、印字ヘッド３の１回の主走査に対して、画像形成幅（ノズル列の長さ）Ｗは、Ｗ＝Ｐ・（ｎ−１）であり、実分解能の２倍の印字を行う場合の用紙１０の送り量Ｌは、Ｌ＝Ｗ／２である。
【００２３】
図９(a),(b),(c) において、模式図の下段に並載した横長の矩形図形は、印字ヘッド３による１回の主走査領域を示し、その矩形図形のハッチング部分が画像が形成されていることを示している。また、矩形図形の白部分は空データにより画像が形成されない部分であることを示している。
【００２４】
同図(a) において、先ず、印字開始位置では、ノズル列１４の「１」番目のノズルから「ｎ／２」番目のノズルには空データをセットし、「ｎ／２＋１」番目のノズルから「ｎ」番目のノズルには実印字データがセットされる。用紙１０に先端部余白ａを空けて形成される画像の先端部Ｃが「ｎ／２＋１」番目のノズル位置に対応するように、用紙１０を給紙ローラ対１１によって所定の位置に移動させ、印字ヘッド３の主走査動作によって最初の画像が形成される。
【００２５】
次に、同図(b) に示す印字の途中の位置では、「１」番目のノズルから「ｎ」番目のノズル全てに実印字データがセットされる。用紙１０上に形成される画像は、用紙１０の送り量Ｗ／２によって前段の主走査で印字された画像に約Ｗ／２の画像が重なって且つ印字ドットがＰ／２ずれて形成される。この間、用紙１０は給紙ローラ対１１と排紙ローラ対１２間に跨って搬送される。
【００２６】
最後に、同図(c) に示す印字終了位置では、「１」番目のノズルから「ｎ／２」番目のノズルに実印字データがセットされており、「ｎ／２＋１」番目のノズルから「ｎ」番目のノズルには空データがセットされる。用紙１０上に形成される最後端の画像も、用紙１０の送り量Ｗ／２によって、前段の主走査で印字された画像に約Ｗ／２の画像が重なって且つ印字ドットがＰ／２ずれて形成される。用紙１０上に後端部余白ｂを残して形成される画像の後端部Ｄは、「ｎ／２」番目のノズルに対応している。このとき用紙１０は、排紙ローラ対１２のみによって搬送される。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したプリンタ１の例では、給紙ローラ対１１と排紙ローラ対１２の２つの搬送機構を配置して用紙１０を搬送しているから、これら給紙ローラ対１１と排紙ローラ対１２とによる用紙１０の搬送引き継ぎ動作によって、画像が形成できない部分である先端部余白ａや特に後端部余白ｂについては必要に応じてその余白部分を極力小さくすることができる。
【００２８】
しかしながら、個人用に向けて製作される小型のプリンタでは、装置構成内部の空間を占める搬送機構の割合が軽視できないほど大きく、そのような小型プリンタに実装面で搬送ローラや駆動伝達機横を複数配置することは極めて困難である。したがって、一般には、排紙ローラ対の配設を削除して給紙ローラ対のみとし、画像印字の終了した用紙の排紙はユーザの手によってプリンタから引き出す方式を採用せざるを得ない。
【００２９】
そうすると、上述したマルチパス印字方式では、図９(c) に示すように、給紙ローラ対１１の用紙把持部１１′から、マルチパス印字の終了位置１０′までの区間Ｅという広い領域が、用紙後端部の余白となってしまうという問題が発生した。
【００３０】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、印字素子の実分解能よりも高解像度のマルチパス画像を用紙後端部に過剰な余白が出来ないように印字する小型なキャリッジ移動型印字装置を提供することである。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
先ず、請求項１記載の発明のキャリッジ移動型印字装置は、副走査方向にピッチＰで配列されたｎ個（ｎは偶数）の印字素子を有する印字ヘッドと、該印字ヘッドを搭載し主走査方向に移動可能なキャリッジと、該キャリッジよりも用紙搬送方向上流側に設けられ、用紙の搬送を行う唯一の搬送手段と、該搬送手段を駆動する駆動手段と、を有するキャリッジ移動型印字装置であって、１番目からｎ／２番目の印字素子にて空データ及びｎ／２＋１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データをそれぞれ印字する第１の工程と、次に上記駆動手段により用紙をＰ・（ｎ−１）／２だけ搬送する第２の工程と、続いて１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データを印字する第３の工程と、その後上記駆動手段により用紙をＰ・（ｎ−１）／２だけ搬送する上記第２の工程と、１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データを印字する上記第３の工程とを繰り返すように制御し、次に上記駆動手段により用紙をＰ／２だけ搬送する第４の工程と、最後に１番目からｎ／２番目の印字素子にて空データ及びｎ／２＋１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データをそれぞれ印字する第５の工程と、を行うように制御する制御手段を備えて構成される。
【００３２】
次に、請求項２記載の発明のキャリッジ移動型印字装置は、副走査方向にピッチＰで配列されたｎ個（ｎは偶数）の印字素子を有する印字ヘッドと、該印字ヘッドを搭載し主走査方向に移動可能なキャリッジと、該キャリッジよりも用紙搬送方向上流側に設けられ、用紙の搬送を行う唯一の搬送手段と、該搬送手段を駆動する駆動手段と、を有するキャリッジ移動型印字装置であって、副走査方向の総印字ドット数Ｔを演算する第１の工程と、Ｔ／（ｎ／２）＝Ｋ1 ・（ｎ／２）＋Ｓ（但しＫ1 は整数）によりＳを求める第２の工程と、１番目からｎ−Ｓ番目の印字素子にて空データ及びｎ−Ｓ＋１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データをそれぞれ印字する第３の工程と、上記駆動手段により用紙をＰ・（ｎ−１）／２だけ搬送する第４の工程と、１番目からｎ／２−Ｓ番目の印字素子にて空データ及びｎ／２−Ｓ＋１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データを印字する第５の工程と、上記駆動手段により用紙をＰ・（ｎ−１）／２だけ搬送する第６の工程と１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データを印字する第７の工程と、上記第６の工程と上記第７の工程を所定回数繰り返す第８の工程と、上記駆動手段により用紙をＰ／２だけ搬送する第９の工程と、１番目からｎ／２番目の印字素子にて空データ及びｎ／２＋１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データをそれぞれ印字する第１０の工程と、を行うように制御する制御手段を備えて構成される。
【００３３】
そして、請求項３記載の発明のキャリッジ移動型印字装置は、副走査方向にピッチＰで配列されたｎ個（ｎは偶数）の印字素子を有する印字ヘッドと、該印字ヘッドを搭載し主走査方向に移動可能なキャリッジと、該キャリッジよりも用紙搬送方向上流側に設けられ、用紙の搬送を行う唯一の搬送手段と、該搬送手段を駆動する駆動手段と、を有するキャリッジ移動型印字装置であって、副走査方向の総印字ドット数Ｔを演算する第１の工程と、Ｔ／｛（ｎ−ｘ）／２｝＝Ｋ2 ・（ｎ−ｘ）／２（但しＫ2 は整数）によりｘを求める第２の工程と、１番目の印字素子からｎ／２番目の印字素子にて空データ、ｎ／２＋１番目の印字素子からｎ−ｘ／２番目の印字素子にて実印字データ、及びｎ−ｘ／２＋１番目の印字素子からｎ番目の印字素子にて空データを印字する第３の工程と、上記駆動手段により用紙をＰ・｛（ｎ−ｘ）−１｝／２だけ搬送する第４の工程と、ｘ＋１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データを印字する第５の工程と、上記第４の工程と上記第５の工程を繰り返す第６の工程と、上記駆動手段により用紙をＰ／２だけ搬送する第７の工程と、１番目からｎ／２＋ｘ／２番目の印字素子にて空データ及びｎ／２＋ｘ／２＋１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データを印字する工程と、を行うように制御する制御手段を備えて構成される。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１(a) は、本発明の実施形態におけるインクジェットプリンタの主要部の構成を示す分解斜視図であり、同図(b) は、上記主要部の印字ヘッドユニットのみを取り出して示す斜視図である。同図(a) に示すように、インクジェットプリンタ３０の主要部は、印字ヘッドユニット３１、ヘッド駆動機構３２、図示を省略した供給口開閉ユニット、及びインクタンクユニット３３を備えている。
【００３５】
印字ヘッドユニット３１とインクタンクユニット３３は互いに独立して配置され、一方のインクタンクユニット３３は装置本体（インクジェットプリンタ）のフレームに固定されており、他方の印字ヘッドユニット３１のみが印字に際して主走査方向に往復移動しながら印字を行う。
【００３６】
すなわち、印字ヘッドユニット３１は、フレキシブル信号ケーブル３４によって装置本体の後述する制御部に接続され、ヘッド駆動機構３２のリニアレール３５と係合し、同じくヘッド駆動機構３２のリニアスケール３６により移動量を検出されながら、同図の両方向矢印Ｆで示すように、ヘッド駆動機構３２の長手方向に沿って往復移動する。
【００３７】
インクタンクユニット３３は、上下に平らで水平方向には長方形をなし、その長方形の長手方向が駆動機構３２の長手方向に並行して延在し、装置本体に固定配置されている。同図には、インクタンクユニット３３の上面を覆う密閉シート３７の一部を切り欠いて示している。その切り欠いて示す内部には、インク液及び洗浄液を収容する複数の液収容室３８が設けられている。これら複数の液収容室３８に対応する数の液充填口３９が、インクタンクユニット３３上面の端部に設けられている。
【００３８】
インクタンクユニット３３の下面には、図では陰になって見えないが複数の液供給口が形成されており、インクタンクユニット３３と印字ヘッドユニット３１との間に位置して配設される図示を省略した供給口開閉ユニットが、インクタンクユニット３３の長手方向に進退して上記供給口を開閉する。
【００３９】
この印字ヘッドユニット３１は、同図(b) に示すように、ヘッドベース４１の後半部４２に、リニアコイル４３を備えている。このリニアコイル４３には同図(a) に示すリニアレール３５が嵌入する。また、この後半部４２の後端にはスリット溝４４が形成されている。このスリット溝４４の近傍には、特には図示しないが、マーク読み取りセンサが配設される。マーク読み取りセンサは、このスリット溝４４に嵌入して相対的に移動する同図(a) 示すリニアスケール３６に形成されているマーク（バーコード又は切り欠きスリット）を読み取って制御部に送信する。これにより、制御部は、リニアコイル４３への通電を制御して、印字ヘッドユニット３１の移動量を制御する。
【００４０】
このヘッドベース４１の前半部４５には、上面にスリット状の孔に形成された４本の液受給口４６が互いに並行に延在させて設けられている。これらは、フルカラー印刷を行うためのイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４種類のインク液に応じて同じ数だけ設けられている。この前半部４５の下面に、印字ヘッド（チップ基板）４７が配設され、この印字ヘッド４７の配線端子にフレキシブル信号ケーブル３４の配線が接続されている。
【００４１】
そして、上記の液受給口４６には、印字ヘッドユニット３１がホームポジションに移動してきたとき、インクタンクユニット３３の液供給口からインク又は洗浄液が供給される。上記インクタンクユニット３３の液供給口には、不図示のマイクロポンプが配設されている。マイクロポンプは、タンクベースに支持されており、液供給口に連通る下向きの開口部を有するダイヤフラムを備えている。このダイヤフラムの開口部には、インクタンクの液導通路との連通部に入力弁が設けられ、液供給口との連通部には出力弁が設けられる。これらの弁は、自然の状態では自身の弾性力で連通部に密着状態となっている。
【００４２】
このダイヤフラムの開口部と対極の上部外側に、円柱状に形成された永久磁石が一端を固着されて配設される。永久磁石は、その磁極が円柱軸の両端に分極しており、側周面がガイド部材のガイド孔に滑動自在に嵌入している。この永久磁石の自由端側に、スパイラル状に巻かれたマイクロコイルが配置される。
【００４３】
このマイクロコイルに、電流が印加されると、スイッチング電流によって発生する磁力の極性変化に追従して、永久磁石が上下方向に動作し、これにより、永久磁石の下端が固着しているダイヤフラムの上部が上下し、これにより、その内部の圧力が上記スイッチグ電流の周波数に応じて増減する。このダイヤフラムの内部圧力の減少（永久磁石が上に移動）によって入力弁が作動し（開いて）、液収容室から液導通路に流入する液（インク又は洗浄水）をダイヤフラム内に吸引する。
【００４４】
そして、これに続くダイヤフラムの内部圧力の増加（永久磁石が下に移動）によって入力弁が閉じて、出力弁が開き、上記ダイヤフラム内に吸引された液（インク又は洗浄水）が液供給口から外部に流出する。この液供給口から供給する液量は、マイクロコイルに印加する電流の周波数によって制御が可能である。これにより、インクタンクユニットの黒インク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、及び洗浄水は液供給口を介して印字ヘッドユニット３１の液受給口４６に供給される液の量を、所望の液量に制御することができる。
【００４５】
図２は、上記インクジェットプリンタのシステム構成を示すブロック図である。同図に示すように、インクジェットプリンタ３０のシステム構成は、静止部５１と移動部５２とに分かれている。一方の移動部５２は、リニアレール３５とリニアコイル４３及びリニアスケール３６によって主走査方向に往復移動する印字ヘッドユニット３１の発熱素子の発熱を駆動するドライバ５３からなる。
【００４６】
そして、他方の静止部５１は、制御部であり、ＭＰＵ(micro processing unit) ５４と、このＭＰＵ５４にバス５５を介して接続されたＩ／Ｆ（インターフェース）５６及びヘッド制御部５７、並びに上記Ｉ／Ｆ５６に接続されたメモリＡ５８及びヘッド制御部５７に接続されたメモリＢ５９からなる。
【００４７】
このインクジェットプリンタ３０には、ホスト機器であるＰＣ（パーソナルコンピュータ）６０から、Ｉ／Ｆ５６を介して、印字データ及び制御データが入力する。ＭＰＵ５４は、Ｉ／Ｆ５６を介しメモリＡ５８を制御しながら上記の印字データ及び制御データを受信する。
【００４８】
また、ＭＰＵ５４には、各部を監視するセンサの出力６１が入力し、ＭＰＵ５４からは用紙を搬送させるためのモータや、印字ヘッドユニット３１を往復移動させるためのリニアコイル４３を通電制御する駆動信号６２が出力される。また、ＭＰＵ５４は、ヘッド制御部５７を介してメモリＢ５９に１ライン毎の印字データを展開し、その展開した印字データに基づいて、ヘッド制御部５７を介してドライバ５３を制御する。
【００４９】
ＭＰＵ５４は、これら各部を上記センサの出力６１を参照しながら駆動する。また、ヘッド制御部５７からドライバ５３への印字データや制御信号の転送は、図１(a),(b) に示すように、フレキシブル通信ケーブル３４を用いるが、ＩｒＤＡ（Infared Data Association：赤外線データ通信の標準化を行った団体又はその方式、転じてその方式を用いた装置）を用いるようにしてもよい。
【００５０】
図３は、印字ヘッドユニット３１の前半部（印字部）４５を、ノズル面から見た図（図１(b) のＧ矢視図）である。尚、同図には、図示する便宜上、本来１列のノズル列に１２５個〜２５６個あるノズル及び発熱素子を、それぞれ８個として示している。
【００５１】
同図に示すように、印字ヘッドユニット３１の印字部４５は、チップ基板６４上に薄膜処理技術により形成されたおよそ４０μｍ×４０μｍの大きさの発熱素子６５がピッチＰで配設され、その周囲におよそ１０μｍ（マイクロメータ）の厚さで積層された隔壁６６による共通インク路６７が形成され、この共通インク路６７には、チップ基板６４を貫通して液受給口４６（図１(a),(b) 参照）に連通するインク供給孔６８が開口している。
【００５２】
これらの上にポリイミド等からなる厚さ１０〜３０μｍのフィルム状のオリフィス板６９が積層されて隔壁６６によって形成された共通インク路６７が蓋をされ、これによって発熱素子６５に供給されるインクの微細な坑穴状の通路が形成されている。そして、オリフィス板６９の各発熱素子６５に対応する真上の位置に、ドライエッチングにより穿設されたノズル（オリフィス）７１が一括形成されている。
【００５３】
このようにして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応するノズル列７２−１、７２−２、７２−３及び７２−４が、それぞれノズル数ｎ（この例では８個）、ノズルピッチＰで形成されている。したがって、この印字ヘッドユニット３１による１回の主走査で印字される画像の印字有効幅Ｗは、Ｗ＝Ｐ・（ｎ−１）である。この幅Ｗで、１回の主走査ごとに用紙上に画像が形成されていく。
【００５４】
ところで、上記本発明のインクジェットプリンタ３０においても従来同様に、高精細な画像を形成すべくマルチパス方式による印字（印刷）を行うが、このマルチパス印字において、用紙の搬送を、印字ヘッドユニット３１よりも用紙搬送方向上流側にある給紙ローラ対のみよって行うことを想定し、そのような場合でも用紙後端部の余白が極力少なくなるように特別の工夫が凝らされている。以下、これについて説明する。
図４(a),(b),(c) は、第１の実施形態におけるインクジェットプリンタの印字動作を説明する動作状態図である。尚、このマルチパス印字の処理動作は、図２に示したＣＰＵ５４による制御のもとに行われる。同図(a),(b),(c) に示すように、用紙７３の搬送は、印字ヘッドユニット３１よりも用紙搬送方向上流側にある給紙ローラ対７４のみよって行われる。
【００５５】
また、図４(a),(b),(c) に示す印字ヘッドユニット３１は、図１(b) に示したリニアコイル４３が内側に配設されている移動ガイド孔７５により、図１(a) に示したリニアレール３５に沿って摺動し、図４(a),(b),(c) の紙面垂直方向に往復移動し、マルチパス動作により用紙７３に画像を形成（印字、印刷）する。
【００５６】
同図(a),(b),(c) において印字ヘッドユニット３１の下方に示す矩形図形は、そのマルチパス印字で、この印字ヘッドユニット３１による１回の主走査で印字される画像の形成幅、すなわち、図３に示した印字部４５の有効印字幅Ｗを示しており、ハッチングで示す部分が用紙７３の紙面に１回の主走査で実印字データで印刷される画像領域を示し、矩形図形の空白で示す部分は１回の主走査において空データにより空印字され、実際には印字が行われない領域を示している。
【００５７】
上記の矩形図形のハッチング部分が図の上下（用紙送りの前後）でそれぞれ２つ重なっているのは、このマルチパス印字では２回のマルチパス動作で印字を完成させていくこと、すなわち、実ノズル分解能の２倍の分解密度で印字を行うことを示している。
【００５８】
図４(a) において、先ず、印字開始位置では、１番目のノズルＮ（１）からｎ／２番目のノズルＮ（ｎ／２）、本例では４番目のノズル、には空データをセットし、ｎ／２＋１番目のノズルＮ（ｎ／２＋１）、本例では５番目のノズル、から最後のｎ番目のノズルＮ（ｎ）、本例では８番目のノズル、には実印字データがセットされる。給紙ローラ対７４は、用紙７３の先端から所定の余白ｄだけ内側の印刷開始位置ｈが画像の先端部に、すなわちｎ／２＋１番目のノズルＮ（ｎ／２＋１）に、一致するように用紙７３を搬送する。そして、印字ヘッドユニット３１の主走査によって最初の画像７６−１が形成される（第１の行程）。その後、給紙ローラ対７４により用紙７３が送り量Ｌだけ搬送される（第２の行程）。
【００５９】
この２回マルチパス印字では、用紙７３の送り量Ｌは、図４(b) に示すようにＬ＝Ｐ・（ｎ−１）／２、すなわち、Ｌ＝Ｗ／２である。そして、同図(b) に示す印字の中間位置では、１番目のノズルＮ（１）からｎ番目のノズルＮ（ｎ）までの全てのノズルに実印字データがセットされて、印字が実行される（第３の行程）。
【００６０】
これにより、用紙７３上には、前回の主走査で印字された約Ｗ／２幅の、本例では４ドット幅の、画像７６−１、７６−３、７６−５、・・・に、送り量Ｌ＝Ｗ／２による搬送の後の主走査で印字された約Ｗ／２幅（４ドット幅）の画像７６−２、７６−４、７６−６、・・・が重なって、但し印字ドットがＰ／２（半ピッチ）ずれて、形成されていき、この搬送と主走査の繰り返しによって、約Ｗ／２の幅だけづつ２倍の解像度で画像が完成していく。
【００６１】
そして、最後に、印字終了位置では、同図(c) に示すように、１番目のノズルＮ（１）からｎ／２番目のノズルＮ（ｎ／２）に空データがセットされ、ｎ／２＋１番目のノズルＮ（ｎ／２＋１）からｎ番目のノズルＮ（ｎ）には実印字データがセットされる。そして、用紙７３が送り量Ｐ／２だけ搬送され（第４の行程）、前段の主走査による画像７６−１３に重なって但しＰ／２だけずれて、約Ｗ／２の幅（４ドット幅）の上記実印字データによる最後の画像７６−１４が印字される（第５の行程）。
【００６２】
この最終的に用紙７３上に形成される画像の後端部ｊは、ｎ番目のノズルＮ（ｎ）に対応する。つまり、この用紙７３の後端部の余白７３−２は、ｎ番目のノズルＮ（ｎ）から給紙ローラ対７４の扶持部までの距離Ｋである。この距離Ｋは、従来のマルチパス印字方式による２倍の解像度の画像形成の場合よりも、ｎ／２＋１番目のノズルＮ（ｎ／２＋１）からｎ番目のノズルＮ（ｎ）までの距離Ｍだけ短くなる。すなわち、用紙後端部の余白が小さくなる。
【００６３】
尚、上記の例では、マルチパスの回数を２回（画像の重ね合わせが２回）としているが、２回以上の回数で画像を重ね合わせる更に高精細な画像を形成する場合でも上記の動作原理は同様である。すなわち、最後の画像形成における画像後端部の印字をｎ番目のノズルＮ（ｎ）で行うように制御するものである。
【００６４】
ところで、上記の例では用紙７３の送り量をＷ／２で制御しているが、これは本発明の印字制御における基本動作を示したものであり、実際の画像形成においては、用紙送り方向の画像領域のサイズが上記の例のように用紙の送り量Ｗ／２の整数倍とならない場合が多い。つまり、画像のサイズによっては、最終印字の段階で画像後端部が印字ヘッドユニット３１のノズル列７２の末番ノズルＮ（ｎ）と対応するとは限らない。そこで、このような場合にも対処できる別法を第２の実施の形態として以下に説明する。
【００６５】
図５(a) は、第２の実施の形態における２回マルチパス印字による画像形成の動作を模式的に示す動作状態図であり、同図(b) は、第３の実施の形態における２回マルチパス印字による画像形成の動作を模式的に示す動作状態図である。
【００６６】
最初に、同図(a) に示す第２の実施の形態における２回マルチパス印字による画像形成の動作を説明する。先ず、用紙７３に印字すべき１頁分の画像データが、ホスト側のＰＣ６０のプリンタドライバソフトによって、出力用データとして演算処理される。このとき画像後端部が印字ヘッドユニット３１に配設されているノズル列７２の末番ノズルＮ（ｎ）と対応するように、画像の印字終了側から（図５(a) の右端の矩形図形から）順次（左端の矩形図形まで）演算して、最初の画像先端部ｈ′を印字する位置に対応するｉ番目のノズルＮ（ｉ）からＮ番目のノズルＮ（ｎ）までに実印字データをセットし、１番目のノズルＮ（１）からｉ−１番目のノズルＮ（ｉ−１）までには空データをセットする。
【００６７】
給紙ローラ対７４は、ホスト側のプリンタドライバソフトによって演算処理されたデータを基に、画像先端部を形成するｉ番目のノズルＮ（ｉ）に対応する位置に用紙７３の印字開始位置ｈが一致するように搬送して印字を開始する。次からは、第１の実施形態の場合と同様に、Ｗ／２づつ搬送し、先行画像の上にＰ／２ずれた重ね画像を印字していく動作を繰り返すと、最終印字では、画像後端部ｊ′がノズル列７２の末番ノズルＮ（ｎ）と対応するようになり、したがって、この場合も後端部の余白は、ｎ番目のノズルＮ（ｎ）から給紙ローラ対７４の扶持部までの距離Ｋとなって、最小となる。
【００６８】
尚、この場合も、印字開始から印字終了の前段まで、用紙７３の送り量Ｌは、上述したＷ／２であり、印字終了の最終段でＰ／２の送り量となることは、第１の実施形態の場合と同様である。
【００６９】
また、この場合、印字する画像の副走査方向の実ノズル間隔に基づく総ドット数をＴとしたとき、Ｔ／（ｎ／２）＝Ｋ1 ・ｎ／２＋Ｓ（Ｋ1 は整数）を演算し、最初の印字では上記演算結果得られた剰余のＳドット分だけを、印字開始位置ｈ′から印字すればよい。すなわち、ｉ＝ｎ−Ｓ＋１である。
【００７０】
次に、同図(b) に示す第３の実施の形態における２回マルチパス印字による画像形成の動作を説明する。先ず、この場合も用紙７３に印字すべき１頁分の画像データがホスト側のプリンタドライバソフトによって出力用データとして演算処理される。このとき上記同様に紙面の画像後端部が印字ヘッドユニット３１のノズル列７２の末番ノズルＮ（ｎ）と対応するように画像の印字終了時の位置関係を特定すると共に、この場合は、更に、紙面の画像先端部がノズル列７２のｎ／２＋１番目のノズルＮ（ｎ／２＋１）と対応するように画像の印字開始時の位置関係を特定する。
【００７１】
そして紙送り方向の画像領域長つまり副走査方向の実ノズル間隔に基づく総ドット数Ｔから、Ｔ／｛（ｎ−ｘ）／２｝＝Ｋ2 ・（ｎ−ｘ）／２（但しＫ2 は整数）によりｘを求める。ここでｘは、全印字期間に亙って使用しないノズル列７２の１番目からのノズル数である。このｘとｎとに基づいて、１回の主走査に対する用紙７３の送り量ｗを決定する。すなわち、ｗ＝（ｎ−ｘ）／２とする。
【００７２】
ここで、上述した第２の実施形態が画像サイズの如何に拘わりなく印字設定条件が成り立つの対して、この第３の実施形態では画像の副走査方向の総ドット数によっては上記の演算において整数Ｋ2 が得られない場合がある。この場合はこの第３の実施形態を採用することなく第２の実施形態を採用するようにする。
【００７３】
一方、上記の整数Ｋ2 が得られた場合は、１番目のノズルＮ（１）からｎ／２番目のノズルＮ（ｎ／２）に空データをセットし、ｎ／２＋１番目のノズルＮ（ｎ／２＋１）からｎ−ｘ／２番目のノズルＮ（ｎ−ｘ／２）に実印字データをセットして、更に、ｎ−ｘ／２＋１番目のノズルＮ（ｎ−ｘ／２＋１）からｎ番目のノズルＮ（ｎ）に空データをセットする。
【００７４】
そして、給紙ローラ対７４は、ホスト側のプリンタドライバソフトによって演算処理されたデータを基に、画像先端部を形成するｎ／２＋１番目のノズルＮ（ｎ／２＋１）に対応する位置に用紙７３の印字開始位置ｈ″が一致するように搬送して印字を開始する。次からは、用紙７３をＰ・｛（ｎ−ｘ）−１｝／２だけ主走査の都度、順次搬送し、１番目のノズルＮ（１）からｘ番目のノズルＮ（ｘ）に空データ及びｘ＋１番目のノズルＮ（ｘ＋１）からｎ番目のノズルＮ（ｎ）に実印字データをセットして、ｎ−ｘドットの実印字を繰り返し実行する。
【００７５】
最後の印字では、用紙７３をＰ／２だけ搬送した後、１番目のノズルＮ（１）からｎ／２＋ｘ／２番目のノズル（ｎ／２＋ｘ／２）に空データをセットし、ｎ／２＋ｘ／２＋１番目のノズル（ｎ／２＋ｘ／２＋１）からｎ番目のノズルＮ（ｎ）に実印字データをセットして印字を行う。
【００７６】
これにより、この場合も、用紙７３の後端部の余白は、ｎ番目のノズルＮ（ｎ）から給紙ローラ対７４の扶持部までの距離Ｋとなって、最小となる。
【００７７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、マルチパス印字の最終主走査で発熱制御を変更するので、給紙ローラ対のみによる用紙搬送でマルチパス印字を行っても用紙後端部の余白が大きくならず、したがって、プリンタ本体の内部構成が少ない小型のプリンタでありながら、マルチパス印字による高精細画像の印刷位置の均衡が良くとれて用紙の余白に無駄の少ない見た目に好感のもてる画像を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 (a) は本発明の実施形態におけるインクジェットプリンタの主要部の構成を示す分解斜視図、(b) はその印字ヘッドユニットのみを取り出して示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態におけるインクジェットプリンタのシステム構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態におけるインクジェットプリンタの印字ヘッドユニットの印字部をノズル面から見た図（図１(b) のＧ矢視図）である。
【図４】 (a),(b),(c) は第１の実施形態におけるインクジェットプリンタのマルチパス印字の動作を説明する動作状態図である。
【図５】 (a) は第２の実施形態におけるインクジェットプリンタのマルチパス印字の動作を説明する図、(b) は第３の実施形態におけるインクジェットプリンタのマルチパス印字の動作を説明する図である。
【図６】 (a) は従来のシリアルインクジェットプリンタの構成を模式的に示す斜視図、(b) は(a) の印字ヘッドを用紙側から見たＡ矢視拡大図である。
【図７】 (a),(b),(c) は従来の実分解能よりも高い印字解像度で印字する場合の印字画像を説明する図である。
【図８】 (a),(b),(c),(d) は従来のマルチパス制御の印字方法を説明する図である。
【図９】 (a),(b),(c) は従来のマルチパス印字における用紙と画像と印字ヘッドとの関係を立体的に（側面図で）模式的に示す図である。
【符号の説明】
１ プリンタ
２ キャリッジ
３ 印字ヘッド
４ インクカートリッジ
５ ガイドレール
６ 歯付き駆動ベルト
７ フレキシブル通信ケーブル
８ フレーム
９ プラテン
１０ 用紙
１１ 給紙ローラ対
１２ 排紙ローラ対
１３ モータ
１４（１４ｙ、１４ｍ、１４ｃ、１４ｋ） ノズル列
１５ ノズル
１６ 印字ヘッド
１７ ノズル
１７−１、１７−２、１７−３、１７−４ 印字ドット
１８ ノズル列
２０ 高精細画像
２１ 実分解能の印字ドット
２２ 解像度倍増分の印字ドット
２４−１〜２４−８ 精細画像のドット行
２５ａ、２５ｂ 非印字領域
３０ インクジェットプリンタ
３１ 印字ヘッドユニット
３２ ヘッド駆動機構
３３ インクタンクユニット
３４ フレキシブル信号ケーブル
３５ リニアレール
３６ リニアスケール
３７ 密閉シート
３８ 液収容室
３９ 液充填口
４１ ヘッドベース
４２ 後半部
４３ リニアコイル
４４ スリット溝
４５ 前半部（印字部）
４６ 液受給口
４７ 印字ヘッド（チップ基板）
５１ 静止部（制御部）
５２ 移動部
５３ ドライバ
５４ ＭＰＵ(micro processing unit)
５５ バス
５６ Ｉ／Ｆ（インターフェース）
５７ ヘッド制御部
５８ メモリＡ
５９ メモリＢ
６０ ＰＣ（パーソナルコンピュータ）
６１ センサの出力
６２ 駆動信号
６４ チップ基板
６５ 発熱素子
６６ 隔壁
６７ 共通インク路
６８ インク供給孔
６９ オリフィス板
７１ ノズル（オリフィス）
７２−１、７２−２、７２−３、７２−４ ノズル列
Ｐ ノズルピッチ
Ｗ 有効印字幅
７３ 用紙
７４ 給紙ローラ対
７５ 移動ガイド孔
Ｎ（１） １番目のノズル
Ｎ（ｎ／２） ｎ／２番目のノズル
Ｎ（ｎ／２＋１） ｎ／２＋１番目のノズル
Ｎ（ｎ） 最後のｎ番目のノズル
７６−１、７６−３、７６−５、・・・ ｎ／２ドット幅の先行画像
７６−２、７６−４、７６−６、・・・ ｎ／２ドット幅の重ね画像
【発明の属する技術分野】
本発明は、印字素子の実分解能よりも高解像度の画像を用紙後端に過剰な余白が出来ないように印字する小型なキャリッジ移動型印字装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、個人向けの画像形成装置として、印字ヘッドの発熱素子を駆動してインクリボンのインクを用紙面に熱転写して印字を行う熱転写プリンタや、インクボトルのインクを用紙面に吐出して印字を行うインクジェットプリンタなどの比較的軽便なシリアルプリンタが主流となって広く用いられている。
【０００３】
また、現在では、モノクロ印字ばかりでなく、フルカラー印字も実現されている。フルカラー印字は、通常、減法混色の三原色であるイエロー（黄色）、マゼンタ（赤色染料名）及びシアン（緑味のある青色）の３色のインクを用い、ものによっては、文字や画像の黒色部分に専用されるブラック（黒）を加えた４色のインクを用いて行なわれる。
【０００４】
特に、インクジェットプリンタは、印字ヘッドのノズルからインクの液滴を吐出させ、このインク滴を紙、布などの被記録材に吸収させて文字や画像等の印字を行なうものであり、騒音の発生が少なく、特別な定着処理を要することもなく、フルカラー印字も容易な記録方法である。
【０００５】
図６(a) は、そのようなシリアルインクジェットプリンタ（以下、単にプリンタという）の構成を模式的に示す斜視図であり、同図(b) は、同図(a) に示す印字ヘッドを用紙側から見た拡大図（同図(a) のＡ矢視拡大図）である。同図に示すプリンタ１は、家庭で個人的に使用される小型のプリンタであり、キャリッジ２に、印字を実行する印字ヘッド３とインクを収容しているインクカートリッジ４が取り付けられている。印字ヘッド３はインクカートリッジ４と共にヘッドユニットとして初めから一体に構成されてキャリッジ２に着脱自在に固定されるか、又はキャリッジに印字ヘッド３が固定されていて、この印字ヘッド３にインクカートリッジ４が着脱自在に係合して一体化するようになっている。
【０００６】
キャリッジ２は、一方ではガイドレール５により滑動自在に支持され、他方では歯付き駆動ベルト６に固着している。これにより、印字ヘッド３及びインクタンク４は、図の両方向矢印Ｘで示す装置本体（プリンタ１）の幅方向、つまり印字画像の主走査方向に往復駆動される。この印字ヘッド３と装置本体の不図示の制御装置との間にフレキシブル通信ケーブル７が接続され、このフレキシブル通信ケーブル７を介して制御装置から印字データと制御信号が印字ヘッド３に送出される。
【０００７】
この印字ヘッド３に対向し、印字ヘッド３の往復移動方向に延在して、装置本体のフレーム８の下端部にプラテン９が配設されている。このプラテン９に接して用紙１０が給紙ローラ対１１（下のローラは用紙１０の陰になっていて図では見えない）と排紙ローラ対１２（下のローラは同様に陰になって見えない）により図の矢印Ｙで示す副走査方向（図の斜め左下方向）に間欠的に搬送される。この間欠搬送の停止期間中に、印字ヘッド３は、モータ１３により歯付き駆動ベルト６及びキャリッジ２を介して駆動されながら、用紙１０に近接してインクを吐出し、紙面に印字する。
【０００８】
旧来のインクジェットプリンタはモノクロプリンタが主流であったが、昨今では、上述したようにフルカラープリンタが主流であり、上記の印字ヘッド３は、同図(b) に示すように、そのインク吐出面には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４種類のインクを吐出する４列のノズル列１４（１４ｙ、１４ｍ、１４ｃ、１４ｋ）が形成されている。１列のノズル列１４には、およそ１２５個又は２５６個のノズル１５が、例えば３００ｄｐｉ（ドット／インチ）の密度（１ｍｍ当り約１２個）で縦１列に並んで配置されている。
【０００９】
この印字ヘッド３の裏面（図６(a) では上面）に係合するインクカートリッジ４には、図６(a) に破線で示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）のインクをそれぞれ収容したインク室１６があり、これら４つのインク室１６から４種類（４色）のインクが印字ヘッド３に供給される。
【００１０】
尚、このプリンタ１は、印字ヘッド３の発熱素子に電圧を印加して発生した熱でインクを気化させ、そのとき生じた泡の体積変化によってインクを吐出させるサーマルインクジェット方式といわれる印字方式を採用しているが、他にも電圧を印加すると変形するセラミック（ピエゾ素子）を用いてインクを吐出させるピエゾ方式で構成されたインクジェットプリンタや、印字ヘッド３の発熱素子によりインクリボンのインクを昇華または溶融させて用紙に記録（印字）を行う方式の熱昇華型又は熱転写型のプリンタも図６(a) と略同様の構成で実現されている。熱昇華型又は熱転写型のプリンタの場合は、同図(a) のインクカートリッジ４に代ってフルカラーのインクリボンカセットが装着されるという程度の違いがあるだけである。
【００１１】
上記のプリンタ１の構成において、印字開始位置では用紙１０は上流側の給紙ローラ対１１のみによつて保持されて、用紙１０の先端から所定の余白分離れた場所から印字が開始される。また印字終了位置では、用紙１０は下流側の排紙ローラ対１２のみによって保持されて、用紙１０の後端から所定の余白分だけ離れた箇所までで印字が終了する。
【００１２】
ところで、実際の印字においては、印字ヘッド３で高画質な画像を得るために、一般にマルチパスと呼称される印字方法で印刷画像を形成する。このマルチパス印字方法は、分かり易く簡単にいうと、例えば印字ヘッド３の実分解能（ノズル１５の配設密度）が６００ｄｐｉであるとすると、この実分解能に拘わりなく、これよりも高い印字解像度、例えば２倍の解像度の１２００ｄｐｉで印字する方法である。そして、印字速度と制御の容易さなどを考慮して様々なマルチパス方式が開発されている。
【００１３】
図７(a),(b),(c) は、そのような実分解能よりも高い印字解像度で印字した場合の印字画像を説明する図である。同図(a) は、説明の便宜上、印字ヘッドを分かり易く示すため、例として１列のノズル列に４個のノズルを備えた印字ヘッドを正面図で示している。同図(a) に示すように、印字ヘッド１６には４個のノズル１７が副走査方向（図では上下方向）に並んで１列のノズル列１８を形成している。
【００１４】
同図(b) は、上記の印字ヘッド１６で、実分解能すなわち６００ｄｐｉの解像度で印字した画像を示しており、分かり易いように主走査方向に８ドットを印字した即ち縦横４×８ドットのベタ印字画像で示している。尚、同図(b) は、枡目４個で１ドットの印字領域を示している。同図(c) は、同図(b) の画像を、２倍の解像度すなわち「８×１６＝１２００」ｄｐｉで印字した高精細画像２０を示している。同図(c) には、分かり易いように、実分解能による印字ドット２１と倍増分の印字ドット２２とに分けて示している。
【００１５】
このような実分解能よりも高い解像度で高精細印字を行うためには、同図(b) に示すシングルパス印字（１回の主走査でノズル列分の１ラインの印字が完成する印字方法）に対して、一般的にマルチパス印字（ノズル列分の１ラインの印字が複数回の主走査で完成する印字方法）と呼ばれる印字制御を行う必要がある。マルチパス印字の最も一般的な方法は、画像を印字解像度に応じて一定のパターンに分割して、それぞれの分割画像を複数回の主走査によって形成する方法である。以下これについて簡単に説明する。
【００１６】
図８(a),(b),(c),(d) は、上記のマルチパス制御の印字方法を説明する図である。尚、同図(a) 〜(d) には、見た目に分かりやすくするために印字ノズル（以下、ドットという）を各主走査毎にそれぞれ異なるマーク（右下りのハッチング、網点、右上りのハッチング）で示している。
【００１７】
先ず、同図(a),(b) に示すように、１回目の主走査（走査１）で、副走査方向に高解像度の８ドットに分割された精細画像２０の上半分のうち１番目のドット行２４−１と３番目のドット行２４−３の印字データが、印字ヘッド１６のノズル１７−３とノズル１７−４にそれぞれ割り当てられて印字される。このとき、ノズル１７−１とノズル１７−２には白紙データ（空データ、非印字データ）が送られる。つまり、精細画像２０の上方の領域２５ａは非印字領域となる。
【００１８】
続いて、同図(a),(c) に示すように、２回目の主走査（走査２）では、用紙がノズル列１６（図７(a) 参照）の半分の長さａと更に半ドット分ｂ（実分解能／印字解像度）だけ副走査方向に搬送される。そして、精細画像２０の上半分では、走査１で印字されたドット行２４−１と２４−３の間、及びドット行２４−３の下に隣接して、走査２によるドット行２４−２及び２４−４の印字が行われると共に下半分のドット行２４−６及び２４−８の印字が行われる。ここで精細画像２０の上半分の印字が完成する。
【００１９】
そして、同図(a),(d) に示すように、３回目の主走査（走査３）が行われる。この３回目の主走査では、用紙が上記の長さａから半ドット分ｂを引いた距離だけ搬送される。そして、精細画像２０の下半分の、走査２で印字されたドット行２４−４と２４−６の間、及びドット行２４−６と２４−８の間に、走査３によるドット行２４−５及び２４−７の印字が行われる。尚、ノズル１７−３とノズル１７−４には白紙データが送られ、精細画像２０の下方の領域２５ｂは非印字領域となる。これで精細画像２０の印字が完成する。
【００２０】
尚、上記の説明では、説明の都合上、３回の主走査で精細画像２０を完成させているが、副走査方向のドットが多い（画像が縦方向に大きい）場合は、その画像の大きさに応じて、図８(c) と同図(d) の間に走査２と同様の走査が複数回挿入されることになる。また、上述の説明では精細画像２０への印字ドットの配分を平面的に示したが、以下に用紙と画像と印字ヘッドとの関係を立体的に示して、このマルチパス印字について更に説明する。
【００２１】
図９(a),(b),(c) は、マルチパス印字における用紙と画像と印字ヘッドとの関係を立体的に（側面図で）模式的に示す図である。尚、同図(a),(b),(c) には、図６(a),(b) に示した構成と同一の構成部分には図６(a),(b) と同一の番号を付与して示している。
【００２２】
一般に、印字ヘッド３に配設されたノズル列１４のノズル１５の数をｎ（ｎは偶数）、ノズル１５のピッチをＰ、とすれば、印字ヘッド３の１回の主走査に対して、画像形成幅（ノズル列の長さ）Ｗは、Ｗ＝Ｐ・（ｎ−１）であり、実分解能の２倍の印字を行う場合の用紙１０の送り量Ｌは、Ｌ＝Ｗ／２である。
【００２３】
図９(a),(b),(c) において、模式図の下段に並載した横長の矩形図形は、印字ヘッド３による１回の主走査領域を示し、その矩形図形のハッチング部分が画像が形成されていることを示している。また、矩形図形の白部分は空データにより画像が形成されない部分であることを示している。
【００２４】
同図(a) において、先ず、印字開始位置では、ノズル列１４の「１」番目のノズルから「ｎ／２」番目のノズルには空データをセットし、「ｎ／２＋１」番目のノズルから「ｎ」番目のノズルには実印字データがセットされる。用紙１０に先端部余白ａを空けて形成される画像の先端部Ｃが「ｎ／２＋１」番目のノズル位置に対応するように、用紙１０を給紙ローラ対１１によって所定の位置に移動させ、印字ヘッド３の主走査動作によって最初の画像が形成される。
【００２５】
次に、同図(b) に示す印字の途中の位置では、「１」番目のノズルから「ｎ」番目のノズル全てに実印字データがセットされる。用紙１０上に形成される画像は、用紙１０の送り量Ｗ／２によって前段の主走査で印字された画像に約Ｗ／２の画像が重なって且つ印字ドットがＰ／２ずれて形成される。この間、用紙１０は給紙ローラ対１１と排紙ローラ対１２間に跨って搬送される。
【００２６】
最後に、同図(c) に示す印字終了位置では、「１」番目のノズルから「ｎ／２」番目のノズルに実印字データがセットされており、「ｎ／２＋１」番目のノズルから「ｎ」番目のノズルには空データがセットされる。用紙１０上に形成される最後端の画像も、用紙１０の送り量Ｗ／２によって、前段の主走査で印字された画像に約Ｗ／２の画像が重なって且つ印字ドットがＰ／２ずれて形成される。用紙１０上に後端部余白ｂを残して形成される画像の後端部Ｄは、「ｎ／２」番目のノズルに対応している。このとき用紙１０は、排紙ローラ対１２のみによって搬送される。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したプリンタ１の例では、給紙ローラ対１１と排紙ローラ対１２の２つの搬送機構を配置して用紙１０を搬送しているから、これら給紙ローラ対１１と排紙ローラ対１２とによる用紙１０の搬送引き継ぎ動作によって、画像が形成できない部分である先端部余白ａや特に後端部余白ｂについては必要に応じてその余白部分を極力小さくすることができる。
【００２８】
しかしながら、個人用に向けて製作される小型のプリンタでは、装置構成内部の空間を占める搬送機構の割合が軽視できないほど大きく、そのような小型プリンタに実装面で搬送ローラや駆動伝達機横を複数配置することは極めて困難である。したがって、一般には、排紙ローラ対の配設を削除して給紙ローラ対のみとし、画像印字の終了した用紙の排紙はユーザの手によってプリンタから引き出す方式を採用せざるを得ない。
【００２９】
そうすると、上述したマルチパス印字方式では、図９(c) に示すように、給紙ローラ対１１の用紙把持部１１′から、マルチパス印字の終了位置１０′までの区間Ｅという広い領域が、用紙後端部の余白となってしまうという問題が発生した。
【００３０】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、印字素子の実分解能よりも高解像度のマルチパス画像を用紙後端部に過剰な余白が出来ないように印字する小型なキャリッジ移動型印字装置を提供することである。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
先ず、請求項１記載の発明のキャリッジ移動型印字装置は、副走査方向にピッチＰで配列されたｎ個（ｎは偶数）の印字素子を有する印字ヘッドと、該印字ヘッドを搭載し主走査方向に移動可能なキャリッジと、該キャリッジよりも用紙搬送方向上流側に設けられ、用紙の搬送を行う唯一の搬送手段と、該搬送手段を駆動する駆動手段と、を有するキャリッジ移動型印字装置であって、１番目からｎ／２番目の印字素子にて空データ及びｎ／２＋１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データをそれぞれ印字する第１の工程と、次に上記駆動手段により用紙をＰ・（ｎ−１）／２だけ搬送する第２の工程と、続いて１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データを印字する第３の工程と、その後上記駆動手段により用紙をＰ・（ｎ−１）／２だけ搬送する上記第２の工程と、１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データを印字する上記第３の工程とを繰り返すように制御し、次に上記駆動手段により用紙をＰ／２だけ搬送する第４の工程と、最後に１番目からｎ／２番目の印字素子にて空データ及びｎ／２＋１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データをそれぞれ印字する第５の工程と、を行うように制御する制御手段を備えて構成される。
【００３２】
次に、請求項２記載の発明のキャリッジ移動型印字装置は、副走査方向にピッチＰで配列されたｎ個（ｎは偶数）の印字素子を有する印字ヘッドと、該印字ヘッドを搭載し主走査方向に移動可能なキャリッジと、該キャリッジよりも用紙搬送方向上流側に設けられ、用紙の搬送を行う唯一の搬送手段と、該搬送手段を駆動する駆動手段と、を有するキャリッジ移動型印字装置であって、副走査方向の総印字ドット数Ｔを演算する第１の工程と、Ｔ／（ｎ／２）＝Ｋ1 ・（ｎ／２）＋Ｓ（但しＫ1 は整数）によりＳを求める第２の工程と、１番目からｎ−Ｓ番目の印字素子にて空データ及びｎ−Ｓ＋１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データをそれぞれ印字する第３の工程と、上記駆動手段により用紙をＰ・（ｎ−１）／２だけ搬送する第４の工程と、１番目からｎ／２−Ｓ番目の印字素子にて空データ及びｎ／２−Ｓ＋１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データを印字する第５の工程と、上記駆動手段により用紙をＰ・（ｎ−１）／２だけ搬送する第６の工程と１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データを印字する第７の工程と、上記第６の工程と上記第７の工程を所定回数繰り返す第８の工程と、上記駆動手段により用紙をＰ／２だけ搬送する第９の工程と、１番目からｎ／２番目の印字素子にて空データ及びｎ／２＋１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データをそれぞれ印字する第１０の工程と、を行うように制御する制御手段を備えて構成される。
【００３３】
そして、請求項３記載の発明のキャリッジ移動型印字装置は、副走査方向にピッチＰで配列されたｎ個（ｎは偶数）の印字素子を有する印字ヘッドと、該印字ヘッドを搭載し主走査方向に移動可能なキャリッジと、該キャリッジよりも用紙搬送方向上流側に設けられ、用紙の搬送を行う唯一の搬送手段と、該搬送手段を駆動する駆動手段と、を有するキャリッジ移動型印字装置であって、副走査方向の総印字ドット数Ｔを演算する第１の工程と、Ｔ／｛（ｎ−ｘ）／２｝＝Ｋ2 ・（ｎ−ｘ）／２（但しＫ2 は整数）によりｘを求める第２の工程と、１番目の印字素子からｎ／２番目の印字素子にて空データ、ｎ／２＋１番目の印字素子からｎ−ｘ／２番目の印字素子にて実印字データ、及びｎ−ｘ／２＋１番目の印字素子からｎ番目の印字素子にて空データを印字する第３の工程と、上記駆動手段により用紙をＰ・｛（ｎ−ｘ）−１｝／２だけ搬送する第４の工程と、ｘ＋１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データを印字する第５の工程と、上記第４の工程と上記第５の工程を繰り返す第６の工程と、上記駆動手段により用紙をＰ／２だけ搬送する第７の工程と、１番目からｎ／２＋ｘ／２番目の印字素子にて空データ及びｎ／２＋ｘ／２＋１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データを印字する工程と、を行うように制御する制御手段を備えて構成される。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１(a) は、本発明の実施形態におけるインクジェットプリンタの主要部の構成を示す分解斜視図であり、同図(b) は、上記主要部の印字ヘッドユニットのみを取り出して示す斜視図である。同図(a) に示すように、インクジェットプリンタ３０の主要部は、印字ヘッドユニット３１、ヘッド駆動機構３２、図示を省略した供給口開閉ユニット、及びインクタンクユニット３３を備えている。
【００３５】
印字ヘッドユニット３１とインクタンクユニット３３は互いに独立して配置され、一方のインクタンクユニット３３は装置本体（インクジェットプリンタ）のフレームに固定されており、他方の印字ヘッドユニット３１のみが印字に際して主走査方向に往復移動しながら印字を行う。
【００３６】
すなわち、印字ヘッドユニット３１は、フレキシブル信号ケーブル３４によって装置本体の後述する制御部に接続され、ヘッド駆動機構３２のリニアレール３５と係合し、同じくヘッド駆動機構３２のリニアスケール３６により移動量を検出されながら、同図の両方向矢印Ｆで示すように、ヘッド駆動機構３２の長手方向に沿って往復移動する。
【００３７】
インクタンクユニット３３は、上下に平らで水平方向には長方形をなし、その長方形の長手方向が駆動機構３２の長手方向に並行して延在し、装置本体に固定配置されている。同図には、インクタンクユニット３３の上面を覆う密閉シート３７の一部を切り欠いて示している。その切り欠いて示す内部には、インク液及び洗浄液を収容する複数の液収容室３８が設けられている。これら複数の液収容室３８に対応する数の液充填口３９が、インクタンクユニット３３上面の端部に設けられている。
【００３８】
インクタンクユニット３３の下面には、図では陰になって見えないが複数の液供給口が形成されており、インクタンクユニット３３と印字ヘッドユニット３１との間に位置して配設される図示を省略した供給口開閉ユニットが、インクタンクユニット３３の長手方向に進退して上記供給口を開閉する。
【００３９】
この印字ヘッドユニット３１は、同図(b) に示すように、ヘッドベース４１の後半部４２に、リニアコイル４３を備えている。このリニアコイル４３には同図(a) に示すリニアレール３５が嵌入する。また、この後半部４２の後端にはスリット溝４４が形成されている。このスリット溝４４の近傍には、特には図示しないが、マーク読み取りセンサが配設される。マーク読み取りセンサは、このスリット溝４４に嵌入して相対的に移動する同図(a) 示すリニアスケール３６に形成されているマーク（バーコード又は切り欠きスリット）を読み取って制御部に送信する。これにより、制御部は、リニアコイル４３への通電を制御して、印字ヘッドユニット３１の移動量を制御する。
【００４０】
このヘッドベース４１の前半部４５には、上面にスリット状の孔に形成された４本の液受給口４６が互いに並行に延在させて設けられている。これらは、フルカラー印刷を行うためのイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４種類のインク液に応じて同じ数だけ設けられている。この前半部４５の下面に、印字ヘッド（チップ基板）４７が配設され、この印字ヘッド４７の配線端子にフレキシブル信号ケーブル３４の配線が接続されている。
【００４１】
そして、上記の液受給口４６には、印字ヘッドユニット３１がホームポジションに移動してきたとき、インクタンクユニット３３の液供給口からインク又は洗浄液が供給される。上記インクタンクユニット３３の液供給口には、不図示のマイクロポンプが配設されている。マイクロポンプは、タンクベースに支持されており、液供給口に連通る下向きの開口部を有するダイヤフラムを備えている。このダイヤフラムの開口部には、インクタンクの液導通路との連通部に入力弁が設けられ、液供給口との連通部には出力弁が設けられる。これらの弁は、自然の状態では自身の弾性力で連通部に密着状態となっている。
【００４２】
このダイヤフラムの開口部と対極の上部外側に、円柱状に形成された永久磁石が一端を固着されて配設される。永久磁石は、その磁極が円柱軸の両端に分極しており、側周面がガイド部材のガイド孔に滑動自在に嵌入している。この永久磁石の自由端側に、スパイラル状に巻かれたマイクロコイルが配置される。
【００４３】
このマイクロコイルに、電流が印加されると、スイッチング電流によって発生する磁力の極性変化に追従して、永久磁石が上下方向に動作し、これにより、永久磁石の下端が固着しているダイヤフラムの上部が上下し、これにより、その内部の圧力が上記スイッチグ電流の周波数に応じて増減する。このダイヤフラムの内部圧力の減少（永久磁石が上に移動）によって入力弁が作動し（開いて）、液収容室から液導通路に流入する液（インク又は洗浄水）をダイヤフラム内に吸引する。
【００４４】
そして、これに続くダイヤフラムの内部圧力の増加（永久磁石が下に移動）によって入力弁が閉じて、出力弁が開き、上記ダイヤフラム内に吸引された液（インク又は洗浄水）が液供給口から外部に流出する。この液供給口から供給する液量は、マイクロコイルに印加する電流の周波数によって制御が可能である。これにより、インクタンクユニットの黒インク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、及び洗浄水は液供給口を介して印字ヘッドユニット３１の液受給口４６に供給される液の量を、所望の液量に制御することができる。
【００４５】
図２は、上記インクジェットプリンタのシステム構成を示すブロック図である。同図に示すように、インクジェットプリンタ３０のシステム構成は、静止部５１と移動部５２とに分かれている。一方の移動部５２は、リニアレール３５とリニアコイル４３及びリニアスケール３６によって主走査方向に往復移動する印字ヘッドユニット３１の発熱素子の発熱を駆動するドライバ５３からなる。
【００４６】
そして、他方の静止部５１は、制御部であり、ＭＰＵ(micro processing unit) ５４と、このＭＰＵ５４にバス５５を介して接続されたＩ／Ｆ（インターフェース）５６及びヘッド制御部５７、並びに上記Ｉ／Ｆ５６に接続されたメモリＡ５８及びヘッド制御部５７に接続されたメモリＢ５９からなる。
【００４７】
このインクジェットプリンタ３０には、ホスト機器であるＰＣ（パーソナルコンピュータ）６０から、Ｉ／Ｆ５６を介して、印字データ及び制御データが入力する。ＭＰＵ５４は、Ｉ／Ｆ５６を介しメモリＡ５８を制御しながら上記の印字データ及び制御データを受信する。
【００４８】
また、ＭＰＵ５４には、各部を監視するセンサの出力６１が入力し、ＭＰＵ５４からは用紙を搬送させるためのモータや、印字ヘッドユニット３１を往復移動させるためのリニアコイル４３を通電制御する駆動信号６２が出力される。また、ＭＰＵ５４は、ヘッド制御部５７を介してメモリＢ５９に１ライン毎の印字データを展開し、その展開した印字データに基づいて、ヘッド制御部５７を介してドライバ５３を制御する。
【００４９】
ＭＰＵ５４は、これら各部を上記センサの出力６１を参照しながら駆動する。また、ヘッド制御部５７からドライバ５３への印字データや制御信号の転送は、図１(a),(b) に示すように、フレキシブル通信ケーブル３４を用いるが、ＩｒＤＡ（Infared Data Association：赤外線データ通信の標準化を行った団体又はその方式、転じてその方式を用いた装置）を用いるようにしてもよい。
【００５０】
図３は、印字ヘッドユニット３１の前半部（印字部）４５を、ノズル面から見た図（図１(b) のＧ矢視図）である。尚、同図には、図示する便宜上、本来１列のノズル列に１２５個〜２５６個あるノズル及び発熱素子を、それぞれ８個として示している。
【００５１】
同図に示すように、印字ヘッドユニット３１の印字部４５は、チップ基板６４上に薄膜処理技術により形成されたおよそ４０μｍ×４０μｍの大きさの発熱素子６５がピッチＰで配設され、その周囲におよそ１０μｍ（マイクロメータ）の厚さで積層された隔壁６６による共通インク路６７が形成され、この共通インク路６７には、チップ基板６４を貫通して液受給口４６（図１(a),(b) 参照）に連通するインク供給孔６８が開口している。
【００５２】
これらの上にポリイミド等からなる厚さ１０〜３０μｍのフィルム状のオリフィス板６９が積層されて隔壁６６によって形成された共通インク路６７が蓋をされ、これによって発熱素子６５に供給されるインクの微細な坑穴状の通路が形成されている。そして、オリフィス板６９の各発熱素子６５に対応する真上の位置に、ドライエッチングにより穿設されたノズル（オリフィス）７１が一括形成されている。
【００５３】
このようにして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応するノズル列７２−１、７２−２、７２−３及び７２−４が、それぞれノズル数ｎ（この例では８個）、ノズルピッチＰで形成されている。したがって、この印字ヘッドユニット３１による１回の主走査で印字される画像の印字有効幅Ｗは、Ｗ＝Ｐ・（ｎ−１）である。この幅Ｗで、１回の主走査ごとに用紙上に画像が形成されていく。
【００５４】
ところで、上記本発明のインクジェットプリンタ３０においても従来同様に、高精細な画像を形成すべくマルチパス方式による印字（印刷）を行うが、このマルチパス印字において、用紙の搬送を、印字ヘッドユニット３１よりも用紙搬送方向上流側にある給紙ローラ対のみよって行うことを想定し、そのような場合でも用紙後端部の余白が極力少なくなるように特別の工夫が凝らされている。以下、これについて説明する。
図４(a),(b),(c) は、第１の実施形態におけるインクジェットプリンタの印字動作を説明する動作状態図である。尚、このマルチパス印字の処理動作は、図２に示したＣＰＵ５４による制御のもとに行われる。同図(a),(b),(c) に示すように、用紙７３の搬送は、印字ヘッドユニット３１よりも用紙搬送方向上流側にある給紙ローラ対７４のみよって行われる。
【００５５】
また、図４(a),(b),(c) に示す印字ヘッドユニット３１は、図１(b) に示したリニアコイル４３が内側に配設されている移動ガイド孔７５により、図１(a) に示したリニアレール３５に沿って摺動し、図４(a),(b),(c) の紙面垂直方向に往復移動し、マルチパス動作により用紙７３に画像を形成（印字、印刷）する。
【００５６】
同図(a),(b),(c) において印字ヘッドユニット３１の下方に示す矩形図形は、そのマルチパス印字で、この印字ヘッドユニット３１による１回の主走査で印字される画像の形成幅、すなわち、図３に示した印字部４５の有効印字幅Ｗを示しており、ハッチングで示す部分が用紙７３の紙面に１回の主走査で実印字データで印刷される画像領域を示し、矩形図形の空白で示す部分は１回の主走査において空データにより空印字され、実際には印字が行われない領域を示している。
【００５７】
上記の矩形図形のハッチング部分が図の上下（用紙送りの前後）でそれぞれ２つ重なっているのは、このマルチパス印字では２回のマルチパス動作で印字を完成させていくこと、すなわち、実ノズル分解能の２倍の分解密度で印字を行うことを示している。
【００５８】
図４(a) において、先ず、印字開始位置では、１番目のノズルＮ（１）からｎ／２番目のノズルＮ（ｎ／２）、本例では４番目のノズル、には空データをセットし、ｎ／２＋１番目のノズルＮ（ｎ／２＋１）、本例では５番目のノズル、から最後のｎ番目のノズルＮ（ｎ）、本例では８番目のノズル、には実印字データがセットされる。給紙ローラ対７４は、用紙７３の先端から所定の余白ｄだけ内側の印刷開始位置ｈが画像の先端部に、すなわちｎ／２＋１番目のノズルＮ（ｎ／２＋１）に、一致するように用紙７３を搬送する。そして、印字ヘッドユニット３１の主走査によって最初の画像７６−１が形成される（第１の行程）。その後、給紙ローラ対７４により用紙７３が送り量Ｌだけ搬送される（第２の行程）。
【００５９】
この２回マルチパス印字では、用紙７３の送り量Ｌは、図４(b) に示すようにＬ＝Ｐ・（ｎ−１）／２、すなわち、Ｌ＝Ｗ／２である。そして、同図(b) に示す印字の中間位置では、１番目のノズルＮ（１）からｎ番目のノズルＮ（ｎ）までの全てのノズルに実印字データがセットされて、印字が実行される（第３の行程）。
【００６０】
これにより、用紙７３上には、前回の主走査で印字された約Ｗ／２幅の、本例では４ドット幅の、画像７６−１、７６−３、７６−５、・・・に、送り量Ｌ＝Ｗ／２による搬送の後の主走査で印字された約Ｗ／２幅（４ドット幅）の画像７６−２、７６−４、７６−６、・・・が重なって、但し印字ドットがＰ／２（半ピッチ）ずれて、形成されていき、この搬送と主走査の繰り返しによって、約Ｗ／２の幅だけづつ２倍の解像度で画像が完成していく。
【００６１】
そして、最後に、印字終了位置では、同図(c) に示すように、１番目のノズルＮ（１）からｎ／２番目のノズルＮ（ｎ／２）に空データがセットされ、ｎ／２＋１番目のノズルＮ（ｎ／２＋１）からｎ番目のノズルＮ（ｎ）には実印字データがセットされる。そして、用紙７３が送り量Ｐ／２だけ搬送され（第４の行程）、前段の主走査による画像７６−１３に重なって但しＰ／２だけずれて、約Ｗ／２の幅（４ドット幅）の上記実印字データによる最後の画像７６−１４が印字される（第５の行程）。
【００６２】
この最終的に用紙７３上に形成される画像の後端部ｊは、ｎ番目のノズルＮ（ｎ）に対応する。つまり、この用紙７３の後端部の余白７３−２は、ｎ番目のノズルＮ（ｎ）から給紙ローラ対７４の扶持部までの距離Ｋである。この距離Ｋは、従来のマルチパス印字方式による２倍の解像度の画像形成の場合よりも、ｎ／２＋１番目のノズルＮ（ｎ／２＋１）からｎ番目のノズルＮ（ｎ）までの距離Ｍだけ短くなる。すなわち、用紙後端部の余白が小さくなる。
【００６３】
尚、上記の例では、マルチパスの回数を２回（画像の重ね合わせが２回）としているが、２回以上の回数で画像を重ね合わせる更に高精細な画像を形成する場合でも上記の動作原理は同様である。すなわち、最後の画像形成における画像後端部の印字をｎ番目のノズルＮ（ｎ）で行うように制御するものである。
【００６４】
ところで、上記の例では用紙７３の送り量をＷ／２で制御しているが、これは本発明の印字制御における基本動作を示したものであり、実際の画像形成においては、用紙送り方向の画像領域のサイズが上記の例のように用紙の送り量Ｗ／２の整数倍とならない場合が多い。つまり、画像のサイズによっては、最終印字の段階で画像後端部が印字ヘッドユニット３１のノズル列７２の末番ノズルＮ（ｎ）と対応するとは限らない。そこで、このような場合にも対処できる別法を第２の実施の形態として以下に説明する。
【００６５】
図５(a) は、第２の実施の形態における２回マルチパス印字による画像形成の動作を模式的に示す動作状態図であり、同図(b) は、第３の実施の形態における２回マルチパス印字による画像形成の動作を模式的に示す動作状態図である。
【００６６】
最初に、同図(a) に示す第２の実施の形態における２回マルチパス印字による画像形成の動作を説明する。先ず、用紙７３に印字すべき１頁分の画像データが、ホスト側のＰＣ６０のプリンタドライバソフトによって、出力用データとして演算処理される。このとき画像後端部が印字ヘッドユニット３１に配設されているノズル列７２の末番ノズルＮ（ｎ）と対応するように、画像の印字終了側から（図５(a) の右端の矩形図形から）順次（左端の矩形図形まで）演算して、最初の画像先端部ｈ′を印字する位置に対応するｉ番目のノズルＮ（ｉ）からＮ番目のノズルＮ（ｎ）までに実印字データをセットし、１番目のノズルＮ（１）からｉ−１番目のノズルＮ（ｉ−１）までには空データをセットする。
【００６７】
給紙ローラ対７４は、ホスト側のプリンタドライバソフトによって演算処理されたデータを基に、画像先端部を形成するｉ番目のノズルＮ（ｉ）に対応する位置に用紙７３の印字開始位置ｈが一致するように搬送して印字を開始する。次からは、第１の実施形態の場合と同様に、Ｗ／２づつ搬送し、先行画像の上にＰ／２ずれた重ね画像を印字していく動作を繰り返すと、最終印字では、画像後端部ｊ′がノズル列７２の末番ノズルＮ（ｎ）と対応するようになり、したがって、この場合も後端部の余白は、ｎ番目のノズルＮ（ｎ）から給紙ローラ対７４の扶持部までの距離Ｋとなって、最小となる。
【００６８】
尚、この場合も、印字開始から印字終了の前段まで、用紙７３の送り量Ｌは、上述したＷ／２であり、印字終了の最終段でＰ／２の送り量となることは、第１の実施形態の場合と同様である。
【００６９】
また、この場合、印字する画像の副走査方向の実ノズル間隔に基づく総ドット数をＴとしたとき、Ｔ／（ｎ／２）＝Ｋ1 ・ｎ／２＋Ｓ（Ｋ1 は整数）を演算し、最初の印字では上記演算結果得られた剰余のＳドット分だけを、印字開始位置ｈ′から印字すればよい。すなわち、ｉ＝ｎ−Ｓ＋１である。
【００７０】
次に、同図(b) に示す第３の実施の形態における２回マルチパス印字による画像形成の動作を説明する。先ず、この場合も用紙７３に印字すべき１頁分の画像データがホスト側のプリンタドライバソフトによって出力用データとして演算処理される。このとき上記同様に紙面の画像後端部が印字ヘッドユニット３１のノズル列７２の末番ノズルＮ（ｎ）と対応するように画像の印字終了時の位置関係を特定すると共に、この場合は、更に、紙面の画像先端部がノズル列７２のｎ／２＋１番目のノズルＮ（ｎ／２＋１）と対応するように画像の印字開始時の位置関係を特定する。
【００７１】
そして紙送り方向の画像領域長つまり副走査方向の実ノズル間隔に基づく総ドット数Ｔから、Ｔ／｛（ｎ−ｘ）／２｝＝Ｋ2 ・（ｎ−ｘ）／２（但しＫ2 は整数）によりｘを求める。ここでｘは、全印字期間に亙って使用しないノズル列７２の１番目からのノズル数である。このｘとｎとに基づいて、１回の主走査に対する用紙７３の送り量ｗを決定する。すなわち、ｗ＝（ｎ−ｘ）／２とする。
【００７２】
ここで、上述した第２の実施形態が画像サイズの如何に拘わりなく印字設定条件が成り立つの対して、この第３の実施形態では画像の副走査方向の総ドット数によっては上記の演算において整数Ｋ2 が得られない場合がある。この場合はこの第３の実施形態を採用することなく第２の実施形態を採用するようにする。
【００７３】
一方、上記の整数Ｋ2 が得られた場合は、１番目のノズルＮ（１）からｎ／２番目のノズルＮ（ｎ／２）に空データをセットし、ｎ／２＋１番目のノズルＮ（ｎ／２＋１）からｎ−ｘ／２番目のノズルＮ（ｎ−ｘ／２）に実印字データをセットして、更に、ｎ−ｘ／２＋１番目のノズルＮ（ｎ−ｘ／２＋１）からｎ番目のノズルＮ（ｎ）に空データをセットする。
【００７４】
そして、給紙ローラ対７４は、ホスト側のプリンタドライバソフトによって演算処理されたデータを基に、画像先端部を形成するｎ／２＋１番目のノズルＮ（ｎ／２＋１）に対応する位置に用紙７３の印字開始位置ｈ″が一致するように搬送して印字を開始する。次からは、用紙７３をＰ・｛（ｎ−ｘ）−１｝／２だけ主走査の都度、順次搬送し、１番目のノズルＮ（１）からｘ番目のノズルＮ（ｘ）に空データ及びｘ＋１番目のノズルＮ（ｘ＋１）からｎ番目のノズルＮ（ｎ）に実印字データをセットして、ｎ−ｘドットの実印字を繰り返し実行する。
【００７５】
最後の印字では、用紙７３をＰ／２だけ搬送した後、１番目のノズルＮ（１）からｎ／２＋ｘ／２番目のノズル（ｎ／２＋ｘ／２）に空データをセットし、ｎ／２＋ｘ／２＋１番目のノズル（ｎ／２＋ｘ／２＋１）からｎ番目のノズルＮ（ｎ）に実印字データをセットして印字を行う。
【００７６】
これにより、この場合も、用紙７３の後端部の余白は、ｎ番目のノズルＮ（ｎ）から給紙ローラ対７４の扶持部までの距離Ｋとなって、最小となる。
【００７７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、マルチパス印字の最終主走査で発熱制御を変更するので、給紙ローラ対のみによる用紙搬送でマルチパス印字を行っても用紙後端部の余白が大きくならず、したがって、プリンタ本体の内部構成が少ない小型のプリンタでありながら、マルチパス印字による高精細画像の印刷位置の均衡が良くとれて用紙の余白に無駄の少ない見た目に好感のもてる画像を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 (a) は本発明の実施形態におけるインクジェットプリンタの主要部の構成を示す分解斜視図、(b) はその印字ヘッドユニットのみを取り出して示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態におけるインクジェットプリンタのシステム構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態におけるインクジェットプリンタの印字ヘッドユニットの印字部をノズル面から見た図（図１(b) のＧ矢視図）である。
【図４】 (a),(b),(c) は第１の実施形態におけるインクジェットプリンタのマルチパス印字の動作を説明する動作状態図である。
【図５】 (a) は第２の実施形態におけるインクジェットプリンタのマルチパス印字の動作を説明する図、(b) は第３の実施形態におけるインクジェットプリンタのマルチパス印字の動作を説明する図である。
【図６】 (a) は従来のシリアルインクジェットプリンタの構成を模式的に示す斜視図、(b) は(a) の印字ヘッドを用紙側から見たＡ矢視拡大図である。
【図７】 (a),(b),(c) は従来の実分解能よりも高い印字解像度で印字する場合の印字画像を説明する図である。
【図８】 (a),(b),(c),(d) は従来のマルチパス制御の印字方法を説明する図である。
【図９】 (a),(b),(c) は従来のマルチパス印字における用紙と画像と印字ヘッドとの関係を立体的に（側面図で）模式的に示す図である。
【符号の説明】
１ プリンタ
２ キャリッジ
３ 印字ヘッド
４ インクカートリッジ
５ ガイドレール
６ 歯付き駆動ベルト
７ フレキシブル通信ケーブル
８ フレーム
９ プラテン
１０ 用紙
１１ 給紙ローラ対
１２ 排紙ローラ対
１３ モータ
１４（１４ｙ、１４ｍ、１４ｃ、１４ｋ） ノズル列
１５ ノズル
１６ 印字ヘッド
１７ ノズル
１７−１、１７−２、１７−３、１７−４ 印字ドット
１８ ノズル列
２０ 高精細画像
２１ 実分解能の印字ドット
２２ 解像度倍増分の印字ドット
２４−１〜２４−８ 精細画像のドット行
２５ａ、２５ｂ 非印字領域
３０ インクジェットプリンタ
３１ 印字ヘッドユニット
３２ ヘッド駆動機構
３３ インクタンクユニット
３４ フレキシブル信号ケーブル
３５ リニアレール
３６ リニアスケール
３７ 密閉シート
３８ 液収容室
３９ 液充填口
４１ ヘッドベース
４２ 後半部
４３ リニアコイル
４４ スリット溝
４５ 前半部（印字部）
４６ 液受給口
４７ 印字ヘッド（チップ基板）
５１ 静止部（制御部）
５２ 移動部
５３ ドライバ
５４ ＭＰＵ(micro processing unit)
５５ バス
５６ Ｉ／Ｆ（インターフェース）
５７ ヘッド制御部
５８ メモリＡ
５９ メモリＢ
６０ ＰＣ（パーソナルコンピュータ）
６１ センサの出力
６２ 駆動信号
６４ チップ基板
６５ 発熱素子
６６ 隔壁
６７ 共通インク路
６８ インク供給孔
６９ オリフィス板
７１ ノズル（オリフィス）
７２−１、７２−２、７２−３、７２−４ ノズル列
Ｐ ノズルピッチ
Ｗ 有効印字幅
７３ 用紙
７４ 給紙ローラ対
７５ 移動ガイド孔
Ｎ（１） １番目のノズル
Ｎ（ｎ／２） ｎ／２番目のノズル
Ｎ（ｎ／２＋１） ｎ／２＋１番目のノズル
Ｎ（ｎ） 最後のｎ番目のノズル
７６−１、７６−３、７６−５、・・・ ｎ／２ドット幅の先行画像
７６−２、７６−４、７６−６、・・・ ｎ／２ドット幅の重ね画像
Claims (3)
- 副走査方向にピッチＰで配列されたｎ個（ｎは偶数）の印字素子を有する印字ヘッドと、該印字ヘッドを搭載し主走査方向に移動可能なキャリッジと、該キャリッジよりも用紙搬送方向上流側に設けられ、用紙の搬送を行う唯一の搬送手段と、該搬送手段を駆動する駆動手段と、を有するキャリッジ移動型印字装置であって、
１番目からｎ／２番目の印字素子にて空データ及びｎ／２＋１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データをそれぞれ印字する第１の工程と、
次に前記駆動手段により用紙をＰ・（ｎ−１）／２だけ搬送する第２の工程と、
続いて１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データを印字する第３の工程と、
その後前記駆動手段により用紙をＰ・（ｎ−１）／２だけ搬送する前記第２の工程と、１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データを印字する前記第３の工程とを繰り返すように制御し、
次に前記駆動手段により用紙をＰ／２だけ搬送する第４の工程と、
最後に１番目からｎ／２番目の印字素子にて空データ及びｎ／２＋１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データをそれぞれ印字する第５の工程と、
を行うように制御する制御手段を備えたことを特徴とするキャリッジ移動型印字装置。 - 副走査方向にピッチＰで配列されたｎ個（ｎは偶数）の印字素子を有する印字ヘッドと、該印字ヘッドを搭載し主走査方向に移動可能なキャリッジと、該キャリッジよりも用紙搬送方向上流側に設けられ、用紙の搬送を行う唯一の搬送手段と、該搬送手段を駆動する駆動手段と、を有するキャリッジ移動型印字装置であって、
副走査方向の総印字ドット数Ｔを演算する第１の工程と、
Ｔ／（ｎ／２）＝Ｋ1 ・（ｎ／２）＋Ｓ（但しＫ1 は整数）によりＳを求める第２の工程と、
１番目からｎ−Ｓ番目の印字素子にて空データ及びｎ−Ｓ＋１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データをそれぞれ印字する第３の工程と、
前記駆動手段により用紙をＰ・（ｎ−１）／２だけ搬送する第４の工程と、
１番目からｎ／２−Ｓ番目の印字素子にて空データ及びｎ／２−Ｓ＋１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データを印字する第５の工程と、
前記駆動手段により用紙をＰ・（ｎ−１）／２だけ搬送する第６の工程と
１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データを印字する第７の工程と、
前記第６の工程と前記第７の工程を所定回数繰り返す第８の工程と、
前記駆動手段により用紙をＰ／２だけ搬送する第９の工程と、
１番目からｎ／２番目の印字素子にて空データ及びｎ／２＋１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データをそれぞれ印字する第１０の工程と、
を行うように制御する制御手段を備えたことを特徴とするキャリッジ移動型印字装置。 - 副走査方向にピッチＰで配列されたｎ個（ｎは偶数）の印字素子を有する印字ヘッドと、該印字ヘッドを搭載し主走査方向に移動可能なキャリッジと、該キャリッジよりも用紙搬送方向上流側に設けられ、用紙の搬送を行う唯一の搬送手段と、該搬送手段を駆動する駆動手段と、を有するキャリッジ移動型印字装置であって、
副走査方向の総印字ドット数Ｔを演算する第１の工程と、
Ｔ／｛（ｎ−ｘ）／２｝＝Ｋ2 ・（ｎ−ｘ）／２（但しＫ2 は整数）によりｘを求める第２の工程と、
１番目の印字素子からｎ／２番目の印字素子にて空データ、ｎ／２＋１番目の印字素子からｎ−ｘ／２番目の印字素子にて実印字データ、及びｎ−ｘ／２＋１番目の印字素子からｎ番目の印字素子にて空データを印字する第３の工程と、
前記駆動手段により用紙をＰ・｛（ｎ−ｘ）−１｝／２だけ搬送する第４の工程と、
ｘ＋１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データを印字する第５の工程と、前記第４の工程と前記第５の工程を繰り返す第６の工程と、
前記駆動手段により用紙をＰ／２だけ搬送する第７の工程と、
１番目からｎ／２＋ｘ／２番目の印字素子にて空データ及びｎ／２＋ｘ／２＋１番目からｎ番目の印字素子にて実印字データを印字する工程と、
を行うように制御する制御手段を備えたことを特徴とするキャリッジ移動型印字装置。
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