JPH02263650A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はインクジェットプリンタに関し、特に、高速
で動作可能なインクジェットプリンタに関する。

［従来の技術］ 第１４図は従来のインクジェットプリンタの印字ヘッド
の典型的な一例の一部分解した斜視図である。第１４図
を参照して、従来のインクジェットプリンタの印字ヘッ
ドは、圧電性の材料からなり、上面に櫛状の複数の側壁
１２２によって形成される溝を有するインク室ベース１
０２と、同様に圧電性の材料からなり、下面に櫛状の複
数の溝を有し、かつ下面がインク室ベース１０２の上面
に接するように固定されたインク室カバーブロック１０
４と、インク室ベース１０２とインク室カバーブロック
１０４との各々の溝によって形成される各インク室１０
６内の壁面に設けられた側壁電極１０８と、インク室ベ
ース１０２とインク室カバーブロック１０４との、イン
ク室１０６が開口している側の端面を覆うオリフィスプ
レート１１６と、インク室ベース１０２の上面の溝が形
成されていない部分に設けられ、各側壁電極１０８に所
定の電圧を印加するための駆動用集積回路（以下［駆動
用ＩＣＪ）１１０とを含む。駆動用Ｉｃｌｌ０は、入力
配線１０２によって外部の制御回路（図示せず）と接続
され、駆動配線パターン１１４によって各側壁電極１０
８に接続される。

オリフィスプレート１１６の、各インク室１０６の開口
部中央に相当する位置には、インクがそこから噴射され
るノズルオリフィス１１８が設けられる。インク室カバ
ーブロック１０４には、各゛インク室１０６ごとにイン
クを供給するための複数のインク導入孔１２０が設けら
れる。

第１５Ａ図は、側壁１２２の拡大断面図である。

側壁１２２は圧電性材料のインク室ベース１０２の一部
であり、やはり圧電性である。側壁１２２の両側面には
、それぞれ別々の側壁電極１Ｏ８ａ、１０８ｂが設けら
れている。側壁１２２は、第１５Ａ図において矢印りで
示される方向に分極している。

側壁電極１０８ａにプラスの電圧を、側壁電極１０８ｂ
にマイナスの電圧を印加する。側壁１２２は分極してい
る。そのため第１５Ｂ図に示されるように、逆圧電効果
により側壁１２２にはせん断変形が生ずる。この現象を
圧電せん断モード効果と呼ぶ。インク室カバーブロック
１０４の下面の各側壁は、矢印りと反対側に分極されて
いる。

第１６図は、第１４図のＸＶＩ−ＸＶ１方向の矢視断面
図である。第１６図は動作中の印字ヘッドの状態を示す
。注意すべきことは、第１４図においては図の簡略化の
ためにインク室１０６が５つしか描かれていないという
ことである。実際の印字ヘッドにおいては、第１６図に
示されるようにより多数のインク室１０６ａ、１０６ｂ
、１０６ｃ。

１０６ｄ、・・・が設けられる。

第１４図〜第１６図を参照″して、従来のインクジェッ
トプリンタの印字ヘッドの動作が説明される。インク室
１０６内は、インク導入孔１２０から供給されたインク
で満たされている。駆動用１Ｃ１１０は、印字データの
ドツトパターンに従って、側壁電極１０８の各々に所定
の電圧を印加する。インク室ブロック１０２とインク室
カバーブロック１０４との各々に設けられている側壁は
、側壁電極１０８に加えられる電圧に応じてせん断変形
する。

側壁の変形によって各インク室１０６の断面形状が変化
する。両側壁が内側に変形しその断面面積が減少するイ
ンク室１０６内においては圧力が上がる。そのため、ノ
ズルオリフィス１１８からインクが噴出される。その他
のインク室からはインクは噴出されない。

第１６図において側壁電極１０８ａ、１０８ｂには電圧
は印加されていない。側壁電極１０８ｃ。

１０８ｅにはプラスの電圧が印加されている。側壁電極
１０８ｄ、１０８ｆにはマイナスの電圧が印加されてい
る。各側壁のうち、その両面の側壁電極に電位差が生じ
ている側壁１２２ｃ、１２２ｄ、１２２ｅＳ１２２ｆ等
が、第１６図に示されるように変形を起こす。この後側
壁１２２ｃ、１２２ｅと、側壁１２２ｄ、１２２ｆとは
、その両面の側壁電極に印加されている電圧のプラスマ
イナスが逆になっているため、逆向きの変形を起こす。

上述のような側壁のせん断変形により、インク室１０６
ｄＳ１０６ｆの面積が減少して、これらのインク室から
インクが噴出される。他のインク室からはインクが噴出
されない。その結果、印字ヘッドのオリフィスブｔ−；
−）１１６付近に配置された記録紙上に、縦整列分のド
ツトの集合が形成される。印字ヘッドは、インク室１０
６の配列方向と直交する方向に移動して、次の縦整列分
のドツトの集合を形成する。

上述の動作が繰返され、記録紙上にドツトの集合として
のキャラクタが形成される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら従来のインクジェットプリンタには、その
製造コストを上げずに印字を高速化することが難しいと
いう問題点がある。第１６図に示されるように、隣接す
るインク室は側壁を共有する。そのため、隣接するイン
ク室から同時にインクを噴射させることは不可能である
。したがって、１つおきのインク室を交互に駆動させて
ドツトの記録を行なう。たとえば、まず奇数番目のイン
ク室を駆動させ、次に偶数番目のインク室を駆動させる
。すなわち、２サイクルの記録動作でノズル整列分のド
ツトの記録が完了する。

この場合、２サイクルの記録動作が終了するまでの間、
記録紙と印字ヘッドとの相対的位置関係が変更されては
ならない。さもないと、整列に並ぶべきドツトが２列以
上に分散することになる。

シリアルプリンタにおいては、上述のように２サイクル
の記録動作の間印字ヘッドと記録紙との相対的移動を停
止することは、実際上不可能である。

また、ラインプリンタにおいても、上述の動作は高速化
の大きな妨げである。

シリアルプリンタにおいて上述の困難を避けるためには
、以下の方法が考えられる。すなわち、印字ヘッドと記
録紙とを相対的に移動させながらまず１回目の記録動作
を１行にわたって行なう。

次に、記録紙上の同一の行に対して再度の記録動作を行
なう。そして１回目の記録動作で記録できなかったドツ
トを２回目の記録動作によって形成する。すなわち、こ
の場合２回の記録動作によってドツトの配列の完全な形
成が行なわれる。

しかしながらこの方法によれば、１行を２回の印字動作
で記録する必要があり、当然印字の高速化は難しい。

また印字ヘッドのノズルの配列を長（し、印字を高速化
する方法も考えられる。しかしながらそのためには、ヘ
ッドの寸法を大きくしなければならない。また−度に印
字するデータが複数行にわたれば、印字の際に一時的に
データを記憶するためのデータバッファははるかに大き
な数が必要となる。そのため、そのような機構を有する
インクジェットプリンタはコスト的に不利である。

したがってこの発明の目的は、コストを上げずに印字を
高速化することが可能なインクジェットプリ・ンタを提
供することである。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るインクジェットプリンタは、複数の、整
列された、個別的に噴射制御可能なインク噴射ノズルの
配列を含み、整列方向と交差方向に被記録物体との間に
相対的変位を行ないながらインク噴射ノズルが個別的に
噴射制御されることにより、整列方向および交差方向の
噴射インクのドツト配列として、キャラクタが表現され
るインクジェットプリンタであって、インク噴射ノズル
の配列は、横に並んで配置された第１のインク噴射ノズ
ルの配列と、第２のインク噴射ノズルの配列とを含む。

この発明に係るインクジェットプリンタはさらに、繰返
しの先行するサイクルで、第１のインク噴射ノズルの配
列の１つおきに選択されたインク噴射ノズルを、キャラ
クタを表現するドツト配列のデータに従って噴射制御す
る第１の噴射制御手段と、繰返しの後続するサイクルで
、第２のインク噴射ノズルの１つおきに選択され、かつ
第１のインク噴射ノズルの配列の１つおきに選択された
インク噴射ノズルとは異なる位置のインク噴射ノズルを
、キャラクタを表現すべきドツト配列のデータに従って
噴射制御する第２の噴射制御手段とを備える。

［作用］ 第１の噴射制御手段は、繰返しの先行するサイクルで、
第１のインク噴射ノズルの配列の１つおきに選択された
インク噴射ノズルを、キャラクタを表現すべきドツト配
列のデータに従って噴射制御する。

第２の噴射制御手段は、繰返しの後続するサイクルで、
第２のインク噴射ノズルの１つおきに選択され、かつ第
１のインク噴射ノズルの配列のうち先行するサイクルで
選択されたインク噴射ノズルとは異なる位置のインク噴
射ノズルを、キャラクタを表現すべきドツト配列のデー
タに従って噴射制御する。

第１のインク噴射ノズルの配列のノズルと、第２のイン
ク噴射ノズルの配列のノズルとの噴射インクのドツト配
列の組合わせによりキャラクタが表現される。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例のインクジェットプリンタ
の印字ヘッドの斜視図である。第２図は、第１図に示さ
れる印字ヘッドの分解斜視図である。

第１図および第２図を参照してこの印字ヘッドは、第１
のインク噴射ノズルの配列を有する第１のマルチノズル
ヘッド１０と、第１のマルチノズルヘッド１０の裏面に
固定され、第２のインク噴射ノズルの配列を有する第２
のマルチノズルヘッド１２と、第１および第２のインク
噴射ノズルの配列の上を覆って第１のマルチノズルヘッ
ド１０と第２のマルチノズルヘッド１２とに固定された
オリフィスプレート１４とを含む。

第１のマルチノズルヘッド１０は、櫛状の複数の側壁１
２を隔てて形成された複数の溝を有し、かつ圧電セラミ
クス等の圧電材料からなる第１のインク室ベース１６と
、第１のインク室ベース１６に形成された溝と同様の形
状を有する溝が下面に形成され、第１のインク室ベース
１６の上面に固定され、圧電セラミクス等からなる第１
のインク室カバーブロック１８とを含む。第１のインク
室３３内１６の溝と第１のインク室カバーブロック１８
の溝とは、複数のインク室３３を形成する。

第１のマルチノズルヘッド１０はさらに、各インク室３
３内に設けられ、各インク室３３の両側壁と各インク室
３３の第１のインク室ベース１６の側の底面とを覆う導
電性薄膜により形成された側壁電極２０と、第１のイン
ク室ベース１６上に固定され、側壁電極２０に第１のイ
ンク噴射ノズルの配列を駆動するための電圧を印加する
ための第１の駆動用Ｉ　Ｃ２２と、図示されない外部回
路と第１の駆動用ＩＣ２２とを接続するための入力配置
２４．！−１第１の駆動Ｊｌｌ　Ｃ２２と各電極２０と
を接続するための駆動用配線パターン２６とを含む。

第２のマルチノズルヘッド１２も、第１のマルチノズル
ヘッド１０と同様の構成を有する。第２のマルチノズル
ヘッド１２は、圧電セラミクス等からなる第２のインク
室ベース２８と、第２のインク室ベース２８の下面に固
定され、第２のインク室ベース２８との間で複数のイン
ク室３４を形成する、圧電セラミクス等からなる第２の
インク室カバーブロック３０と、各インク室３４内に設
けられた導電性薄膜からなる側壁電極３２と、側壁電極
３２に駆動電圧を印加するための第２の駆動用ｒＣ（図
示されない）および必要な配線パターンとを含む。

オリフィスプレート１４は、各インク室３３．３４の開
口部断面中央に相当する３ｍ所にそれぞれオリフィスノ
ズル３８を有する。

第１のインク室カバーブロック１８および第２のインク
室カバーブロック３０の、インク室と反対側の面には、
各インク室３３．３４ヘインクを供給するためのインク
導入孔３６が設けられる。

但し、第２のインク室カバーブロック３０のインク導入
孔３６は図示されていない。

第３Ａ図は第１図のＩ［ＩＡ−Ｉ［ＩＡ方向矢視図であ
り、オリフィスプレート１４の平面図である。第３Ａ図
を参照して、オリフィスプレート１４は矢印Ａで示され
るＡ列ノズル群と、矢印Ｂで示されるＢ列ノズル群とを
有する。印字ヘッドは、第３Ａ図において矢印りで示さ
れる方向に記録紙上を移動する。

第３Ｂ図は第１図のＩ［［Ｂ−ｍＢ方向矢視図であり、
インク室３３．３４の断面を示す。第３Ｂ図を参照して
、この印字ヘッドはＡ列のノズル群に対応するＡ列イン
ク室群と、Ｂ列のノズル群に対応するＢ列インク室群と
を有する。

第３Ｂ図を参照して、各インク室３３．３４の側壁をな
す圧電セラミクスは、図において小さな矢印で示される
方向に分極している。

第３Ａ図において、Ａ列ノズル群とＢ列ノズル群との間
隔を【で表わすと、込は以下の式により求められる。

−ＮＸｄ 但し、Ｎは任意の自然数であり、ｄは記録されるべきド
ツト間の間隔（以下「基本ドツトピッチ」と呼ぶ）であ
る。基本ドツトピッチｄは第４図に示されている。第４
図において矢印りは印字ヘッドの移動方向を示す。Ｎが
偶数の場合と奇数の場合とでは、各インク噴射ノズルの
駆動方法には若干の相違がある。この実施例の場合、Ｎ
は奇数であるものとする。

第１図〜第３Ｂ図を参照して、この印字ヘッドの動作が
説明される。駆動用ＩＣ２２および図示されない駆動用
ＩＣは、外部から送られる印字情報に応答して、駆動配
線パターン２６を介して各側壁電極２０．３２に所定の
電圧を印加する。

各側壁電極２０，３２に電圧が印加されると、従来の技
術の項においても述べられたように、側壁を構成する圧
電セラミクスに、逆圧電効果によるせん断変形が生ずる
。その様子が第５図に示されている。

第５図を参照して、Ａ列のインク室群、Ｂ列のインク室
群のそれぞれが、従来の技術におけるインク室群と同様
に駆動される。すなわち、所定の電位差が両側の側壁電
極間に加えられた側壁１３．１５はその分極方向に応じ
た方向にせん断変型を起こす。インク室３３．３４のう
ち、両側壁が内側に向かって変型したものは、その容積
が減少する。容積の減少したインク室３３．３４内は、
予めインク導入孔３６から供給されたインクで満たされ
ている。そのためそれら容積の減少したインク室３３．
３４の内部の圧力は上がり、ノズルオリフィス３３から
インクが噴射される。

第５図から明らかなように、また従来の技術の項でも述
べられたとおり、各インク室３３．３４は隣接するイン
ク室と側壁を共有するため１つおきにしか駆動できない
。そのため、Ａ列ノズル群とＢ列ノズル群の双方とも、
１つおきのインク室が交互に駆動される。

第５Ａ図はＡ列ノズル群、Ｂ列ノズル群とも奇数番目の
インク噴出ノズルからインクが噴射される様子を示す。

第５Ｂ図は同様に、偶数番目のインク噴射ノズルからイ
ンクが噴射される様子を示す。第５Ａ図、第５Ｂ図に示
されるノズルオリフィス３８のうち、斜線の引かれたノ
ズルオリフィス３８がインク噴射可能なものである。

第５Ａ図、第５Ｂ図の動作を交互に繰返しながら印字ヘ
ットが矢印りの方向に移動することにより、Ｂ列の各ノ
ズルとＡ列の各ノズルから噴射されるインクで、ドツト
の集合としてキャラクタが形成される。

第５Ｃ図〜第５Ｅ図はＮ−５としたときのドツト形成の
様子を示す記録紙上のドツト配列の模式図である。第５
Ｃ図を参照して、Ｂ列のノズル群は、Ａ列のノズル群に
先行してドツトを形成していく。成る時点でＢ列ノズル
群により形成される奇数番目のドツト群をＢ整列、Ａ列
ノズル群により形成される奇数番目のドツト群をＡ整列
とする。

８整列とＡ整列との間隔は、基本ドツトピッチをｄとし
て５ｄである。

Ａ整列と８整列との間には、既にＢ列ノズル群によって
形成されたドツト群が存在している。

印字ヘッドが矢印りの方向にｄだけ進んだときのドツト
配列を示すのが第５Ｄ図である。第５Ｄ図を参照して、
Ｂ列ノズル群により形成される偶数番目のドツト群を８
２列、Ａ列ノズル群により形成される偶数番目のドツト
群をＡ２列とする。

８２列は、矢印り方向に関しＢ整列よりｄだけ前方にあ
る。同様にＡ２列は、矢印り方向に関しＡ整列よりｄだ
け前方にある。同時にＡ２列は、Ｂ列ノズル群によって
形成されていた１つのドツト列のうち、ドツトが形成さ
れていなかった空白の部分をドツトで埋めることになる
。すなわち、Ｂ列ノズル群による記録動作にＡ列ノズル
群による記録動作が加わって、整列の完全なドツト列が
形成される。

印字ヘッドがさらに矢印りの方向に距離ｄだけ移動した
ときのドツト群の様子を示すのが第５Ｅ図である。第５
Ｅ図を参照して、Ｂ列ノズル群は奇数番目のドツト群８
３列を形成し、Ａ列ノズル群は奇数番目のドツト群Ａ３
列を形成する。Ａ３列の奇数番目のドツト群の形成によ
り、この列のドツト配列は完成される。

上述の動作の繰返しによって、ドツトの配列としてのキ
ャラクタが記録紙上に形成される。

第６図は、この発明に係るインク噴射ノズルのより一般
的なノズルオリフィスの配列状況を示すオリフィスプレ
ート１４の平面図である。第６図を参照してこのオリフ
ィスプレート１４には、Ａ列の２ｎ個のノズルオリフィ
ス３８ａと、Ｂ列の２ｎ個のノズルオリフィス３８ｂと
が設けられる。

各列のノズルは、１つおきに交互に駆動される。

第７図は第６図に示されるノズルオリフィスの配列によ
って形成される記録紙上のドツト配列を示す模式平面図
である。第７図において、ドツトはマトリクスとして表
現される。第７図の最左端の最上部のドツトはＤ　（１
，１）と表現され、ｉ行ｊ列のドツトはＤ（ｉ、ｊ）と
表現される。但し１≦１≦２ｎである。

第６図においてＡ列とＢ列とは、距離１−ＮＸｄだけ離
れている。Ｎは任意の奇数であり、ｄは基本ドツトピッ
チを示す。

第８Ａ図、第８Ｂ図は、それぞれＢ列ノズル群、Ａ列ノ
ズル群の印字タイミングおよび印字されるドツトを示す
タイミング図である。第８Ａ図および第８Ｂ図において
、ｋは１以上ｎ以下の任意の整数を表わし、ｊは時刻１
．）においてＢ列ノズル群が記録しているドツトの列番
号を示す。但し第８Ｂ図においては、ｊがＮ以下の場合
はＡ列の記録動作は行なわれない。

１つのノズルが１秒間にインクを噴射できる最大回数を
最大周波数と呼び、ｆｌで表わす。【０はｆ、の逆数に
等しい。１．１はノズルのインク噴射の時間間隔の最短
値を表わす。

第８Ａ図および第８Ｂ図を参照して、時間１−ｔｏのと
き、Ｂ列ノズル群は、ドツトマトリクスのうちのＤ　（
２に−１，ｊ）の各ドツトを記録している。すなわち、
Ｂ列ノズル群の各ノズルのうち、奇数番目のノズルのみ
がドツトを記録可能である。一方、このときＡ列ノズル
群はドツトマトリクスのＤ　（２に−１，ｊ−Ｎ）の各
ドツトを記録する。すなわち、Ａ列ノズル群の各ノズル
のうち、奇数番目のノズルのみがドツト記録可能である
。

但し、Ａ列ノズル群はＢ列ノズル群よりＡ　（−ＮＸｄ
）だけ後方にあることは注意されなければならない。

時間がｔｏ／２経過したとき、Ｂ列ノズル群においては
Ｄ　（２に、ｊ＋１）（ｋ−１，２、・・・ｎ）のドツ
ト群の記録動作が行なわれる。すなわち、前回より整列
先のドツト列の、偶数番目のドツトのみが記録される。

同様にＡ列のノズル群においても偶数番目のドツトのみ
が記録される。

さらにｔ６／２の時間が経過すると、再びＢ列ノズル群
の奇数番目のノズルが動作してＤ（２に−１，ｊ　＋２
）（ｋ＝１．２、・・・、ｎ）で表わされる奇数番目の
ドツト群が記録される。Ａ列ノズル群においてもＤ　（
２に−１，ｊ　−Ｎ＋２）　　（ｋ−１，２・・・、ｎ
）で表わされる奇数番目のドツト群が記録される。

このようにして、Ａ列ノズル群およびＢ列ノズル群によ
るドツト形成が奇数ドツト群、偶数ドツト群ごとに行な
われる。各ドツト列について考えると、Ｂ列ノズル群に
よって偶数または奇数番目のドツトが形成された後、時
間Ｔ−ｔＱＸＮ後に、Ａ列ノズル群によって残りの奇数
または偶数番目のドツトが形成されて完全なドツト列と
なる。このドツト列の形成は第５Ｃ図〜第５Ｅ図によっ
て示されたドツト列の形成の様子と同様である。

第９図はこの発明に係るインクジェットプリンタにおい
て、上述の印字ヘッドの動作を実現するための制御回路
の一例の回路ブロック図である。

′Ｍ９図を参照してこのインクジェットプリンタは、外
部から印字データを受取る入力ボート４０と、入力ボー
ト４０に接続されたバス４２と、バス４２に接続され、
インクジェットプリンタ全体の制御を行なうためのＣＰ
Ｕ４４と、ＣＰＵ４４が実行するプログラムと、キャラ
クタ印字のためのキャラクタのドツトパターンと、その
他必要な情報とを予め格納するＲＯＭ４６と、バス４２
に接続され、入力ボート４０から入力されてくる印字デ
ータを一時格納するためのバッファエリアや、ＣＰＵ４
４の作業領域等として使用されるＲＡＭ４８と、バス４
２に接続され、ＣＰＵ４４の指令によってキャラクタの
列ごとのドツトパターンを出力する印字データ出力ポー
ト５０と、バス４２に接続され、ＣＰＵ４４からの指令
によりインクジェットプリンタの駆動系に駆動信号を出
力するための駆動信号出力ポート５２と、バス４２に接
続され、インクジェットプリンタの動作の基準となるタ
イミング信号を出力するためのタイマ／カウンタ５４と
、駆動信号出力ポート５２に接続され、印字ヘッドと記
録紙との相対的位置を変更するためのモータ５６および
モータドライバ５８と、印字ヘッドと記録紙との相対的
位置関係を検出してヘッド位置検出信号を出力するため
のヘッド位置検出手段６０と、タイマ／カウンタ５４に
接続され、印字のタイミングを表わす印字パルスを出力
するための印字パルス生成手段６２と、印字データ出力
ポート５０と、印字パルス生成手段６２と、駆動信号出
力ポート５２とに接続され、キャラクタを表現すべき整
列分のドツトパターンを入力されて、各インク室の側壁
電極に印加する電極信号を出力する電極信号生成回路６
４と、電極信号生成回路６４に接続され、記録紙上にイ
ンクを噴射してドツトの配列としてのキャラクタを形成
するための印字ヘッド６６とを含む。

印字ヘッド６６は、各々電極信号生成回路６４に接続さ
れた第１の電極群６８と、第２の電極群７０とを含む。

第１の電極群６８は第６図に示されるＢ列のノズル群を
駆動するためのものである。

第２の電極群７０は、第６図に示されるＡ列のノズルを
駆動するためのものである。

印字パルス生成手段６２は、信号線６３によって電極信
号生成回路６４に接続されている。印字データ出力ポー
ト５０と電極信号生成回路６４とは、２ｎ本の信号線５
１によって接続される。駆動信号出力ポート５２は信号
線５３によって電極信号生成回路６４に接続される。第
１の電極群６８、第２の電極群７０は、各々２ｎ本の接
続線６９．７１によって電極信号生成回路６４に接続さ
れる。

第１０図は電極信号生成回路６４のより詳細な回路ブロ
ック図である。第１０図を参照して、電極信号生成回路
６４は、２０本の信号線５゛１から印字すべきキャラク
タの整列分のドツトパターンを表わすドツトパターン信
号を入力され、信号線５４から入力されるＯＤＤ／ＥＶ
ＥＮ切換信号に応答して第１の電極群６８の奇数番目の
電極を駆動するための奇数ドツト信号と偶数番目の電極
を駆動するための偶数ドツト信号とを出力するための第
１のＯＤＤ／ＥＶＥＮ切換回路７２と、第１のＯＤＤ／
ＥＶＥＮ切換回路７２に接続され、接続線６３から入力
される印字パルスに応答して第１の電極群６８を駆動す
る電極信号を出力する第１の電極信号ゲー、ト回路７４
と、信号線５１から印字すべきキャラクタの整列分のド
ツトパターンを表わすドツトパターン信号を入力されて
格納し、信号線６３からの入力パルス信号に応答して１
段ずつシフトしてＮ段シフトした後出力するための２ｎ
ＸＮ段シフトレジタ７６と、２ｎＸＮ段シフトレジスタ
７６に接続され、接続線５３からのＯＤＤ／ＥＶＥＮ切
換信号に応答して、第２の電極群７０の奇数番目の電極
を駆動するための奇数ドツト信号と、第２の電極群７０
の偶数番目の電極を駆動するための偶数ドツト信号とを
切換えて交互に出力するための第２のＯＤＤ／ＥＶＥＮ
切換回路７８と、第２のＯＤＤ／ＥＶＥＮ切換回路７８
に接続され、接続線６３から入力される印字パルスに応
答して第２の電極群７０を駆動する電極信号を出力する
第２の電極信号ゲート回路８０とを含む。

第１１図は第１（７）ＯＤＤ／ＥＶＥＮ切換回路７２の
より詳細なブロック図である。第１１図を参照シテ第１
１７）ＯＤＤ／ＥＶＥＮ切換回路７２は、各々の入力の
一方に、印字すべきキャラクタの整列分Ωドツトパター
ンのうちの１つのドツトのＯＮ１０　Ｆ　Ｆを示す信号
す、が入力され、他方には定電位“１”が入力され、Ｏ
ＤＤ／ＥＶＥＮ切換信号に応答して肩と“１″とを切換
えて出力する２０個のセレクタ８２を含む。注意すべき
ことは、偶数番目のセレクタ８２への入力と奇数番目の
セレクタ８２への入力とでは、信号す、と定電位″１ｍ
との接続が逆になっていることである。

第１２図は２ｎＸＮ段シフトレジスタ７６と第２のＯＤ
Ｄ／ＥＶＥＮ切換回路７８とのより詳細なブロック図で
ある。第１２図を参照して２ｎＸＮ段シフトレジスタ７
６は、各々印字すべきキャラクタの整列分のドツトパタ
ーンのうち１ドツト分の０Ｎ１０ＦＦを表わす信号ｂ１
を人力されて格納し、信号線６３から人力される印字パ
ルスに応答して１段ずつシフトし、Ｎ段シフトした後出
力する２０個のＮ段シフトレジスタ８４を含む。

第２（Ｆ）ＯＤＤ／ＥＶＥＮ切換回路７８の構造は、第
１のＯＤＤ／ＥＶＥＮ切換回路７２の構造と全＜同様で
、２０個のセレクタ８６を含む。但しセレクタ８６には
、Ｎ段シフトレジスタ８４によりＮ回印字に相当する時
間遅延されたドツトパターン信号が入力される。

第９図〜第１２図を参照して、このインクジェットプリ
ンタの動作が説明される。入力ポート４０には、印字す
べきキャラクタを示すキャラクタコードが外部から入力
される。タイマ／カウンタ５４は、直前のキャラクタの
記録動作の終了をヘッド位置検出信号により検知してＣ
ＰＵ４４に割込信号を送る。

ＣＰＵ４４は、割込信号に応答して入力ポート４０から
入力されたキャラクタコードをＲＡＭ４８に一旦格納す
る。ＣＰＵ４４はＲＡＭ４ｇから印字すべき第１のキャ
ラクタコードを読出し、そのキャラクタのドツトパター
ンをＲＯＭ４６に格納されているドツトパターンの中か
ら読込んでくる。

ＣＰＵ４４はさらに、ドツトパターンのうちの整列分の
ドツトパターンを表わすドツト信号を印字データ出力ボ
ート５０に出力する。ＣＰＵ４４は同時に、奇数番目の
ドツトを形成するか、偶数番目のドツトを形成するかの
切換えを指定するＯＤＤ／ＥＶＥＮ切換信号を駆動信号
出力ボート５２に出力する。なお、インク室の側壁を形
成する圧電体に第３Ｂ図に示されるような方向の分極処
理が施されている場合、側壁の両側に設けられている２
つの側壁電極のうち、駆動されるインク室側の側壁電極
の電位は、駆動されないインク室側の側壁電極の電位よ
り低くされる。

一方、キャラクタのドツトを表わすドツト信号はその値
が′１”のときドツトを記録し、“０＃のときドツトを
記録しないことを意味する。そのタメ、ｆｆ１ｌ（７）
ＯＤＤ／ＥＶＥＮ切換回路７２および２ｎＸＮ段シフト
レジスタ７６に入力されるドツト信号は予め反転されて
いる。第１１図において、ドツト信号す、の上部に引か
れているバーは上述の信号の反転を意味している。

第１のＯＤＤ／ＥＶＥＮ切換回路７２には、反転された
ドツト信号す、がそのまま入力される。

一方２ｎＸＮ段シフトレジスタ７６に入力されたドツト
信号す、は、Ｎ回分の印字動作に相当する時間遅延され
て第２のＯＤＤ／ＥＶＥＮ切換回路７８に入力される。

各セレクタ８２．８６は、ＯＤＤ／ＥＶＥＮ切換信号に
応答してドツト信号す、および“１“のどちらかを選択
して出力する。但し、この選択は以下のように行なわれ
る。ＯＤＤ／ＥＶＥＮ切換信号がハイレベルであるとき
、奇数番目のセレクタ８２．８６はドツト信号す、を出
力し、偶数番目のセレクタ８２．８６は定電圧“１“を
出力する。一方ＯＤＤ／ＥＶＥＮ切換信号がローレベル
であるとき、奇数番目のセレクタ８２．８６は定電位“
１“を出力し、偶数番目のセレクタ８２．８６はドツト
信号ｂ１を出力する。

印字パルス生成手段６２は、第１のＯＤＤ／ＥＶＥＮ切
換回路７２および第２（７）ＯＤＤ／ＥＶＥＮ切換回路
７８の出力が安定した頃に、印字パルス信号を送出する
。第１の電極信号ゲート回路７４および第２の電極信号
ゲート回路８０は、印字パルス信号に応答してドツト信
号の電圧を増幅して各々第１の電極群６８、第２の電極
群７０の各電極に与える電極信号を出力する。

この際、ＯＤＤ／ＥＶＥＮ切換信号がハイレベルなら、
偶数番目の電極には一律に高電位が与えられ、奇数番目
の電極にはドツトの形成の有無に応じて接地電位または
高電位が与えられる。そのため、奇数番目のインク室の
うちでも接地電位が与えられたもののみ、その側壁が内
側に変形し、インクを噴出する。その結果、奇数番目の
ドツトのみが形成される。このとき、各Ｎ段シフトレジ
スタ８４においては、格納内容が１段シフトされる。

モータ５６はモータドライバ５８および駆動信号出力ボ
ート５２を介してＣＰＵ４４によって駆動されており、
記録紙と印字ヘッド６６との相対的位置を変更させてい
る。

ヘッド位置検出手段６０は、記録紙と印字ヘッド６６と
の相対的位置の変化を検出して、ヘッド位置検出信号を
出力する。ＣＰＵ４４は、タイマ／カウンタ５４を介し
てヘッド位置検出信号により、整列分のドツトの形成の
終了を検知する。

但し、実際には２つの電極群６８．７ｏにより・悲−Ｎ
Ｘｄだけ離れた２つの列において奇数番目のドツトの形
成が行なわれている。

ＣＰＵ４４は、印字データ出力ポート５ｏに次の整列分
のドツトパターンの信号を出力すると同時に、ＯＤＤ／
ＥＶＥＮ切換信号をハイレベルがらローレベルに切換え
る。これによって第１のＯＤＤ／ＥＶＥＮ切換回路７２
からはＢ列の各ノズルによって偶数番目のドツトを形成
するためのドツト信号が、第２のＯＤＤ／ＥＶＥＮ切換
回路７８からはＡ列の各ノズルによって偶数番目のドツ
トを形成するためのＮ回遅延されたドツト信号が出力さ
れる。

奇数番目のドツトの形成と同様に印字パルスが発生され
ることによって偶数番目のドツトが記録される。

ＣＰＵ４４は上述の動作を所定回数繰返し、１キヤラク
タの印字が終了すると、ＲＡＭ４８がら次のキャラクタ
を読出してきて、同様の動作を繰返す。ＲＡＭ４８内の
全キャラクタの印字が終了した後、ＣＰＵ４４の動作は
再び元に戻って入力ボート４０に到着しているキャラク
タコードをＲＡＭ４８に格納する。

上述の動作により、第５Ｃ図〜第５Ｅ図に示されるよう
な形態で記録紙上にドツトの配列が形成される。

第１３Ａ図および第１３Ｂ図は、各々印字パルスの発生
タイミングと、ＯＤＤ／ＥＶＥＮ切換信号の変化とを示
すグラフである。第１３Ａ図および第１３Ｂ図に示され
るように、ＯＤＤ／ＥＶＥＮ切換信号はドツト整列の形
成ごとにハイレベルとローレベルとの値を交互にとる。

その結果、偶数番目のドツトと奇数番目のドツトが交互
に形成されることになる。

以上の実施例においては、逆圧電効果を用いたせん断変
形を利用したインクジェットの印字ヘッドが使用された
。しかしこの発明は上記の実施例には限定されず、イン
ク室を隔てる側壁の変形を利用するインクの噴出方法を
利用するものであればどのようなものにも応用可能であ
る。

以上の実施例においてはＮが奇数の場合が説明された。

しかしこの発明はこれに限定されるわけではない。Ｎが
偶数のときには、たとえば２つの列に配置されているノ
ズル群のうち、一方の列が偶数ドツトを形成するときに
は他方の列は奇数ドツトを形成するようにすればよい。

この場合、第２のＯＤＤ／ＥＶＥＮ切換回路７８中の各
セレクタ８６の入力の接続を多少変更するだけで十分で
ある。

さらに、上記の実施例においては電極信号の生成が回路
によって実現されていた。しかしながらこの発明はそれ
に限定されるわけではない。たとえばＣＰＵ４４内で実
行されるプログラムによって、各電極信号の値を決定す
るようにしてもよい。

［効果］ この発明に係るインクジェットプリンタにおいては、第
１の噴射制御手段は、繰返しの先行するサイクルで第１
のインク噴射ノズルの配列の１つおきに選択されたイン
ク噴射ノズルを、キャラクタを表現すべきドツト配列の
データに従って噴射制御する。

第２の噴射制御手段は、繰返しの拘束するサイクルで、
第２のインク噴射ノズルの１つおきに選択され、かつ第
１のインク噴射ノズルの配列のうち先行するサイクルで
選択されたインク噴射ノズルとは異なる位置のインク噴
射ノズルを、キャラクタを表現すべきドツト配列のデー
タに従って噴射制御する。

第１のインク噴射ノズルの配列のノズルと、第２のイン
ク噴射ノズルの配列のノズルとの噴射インクのドツト配
列の組合わせによりキャラクタが表現される。

そのため、１行分のキャラクタの印字は一度の印字動作
によって完成される。その間印字ヘッドの移動を停止さ
せる必要はない。したがって、高速な印字動作が容品に
実現できる。

また、２列に配列されたインク噴射ノズルの配列はコン
パクトなものであり、高速印字を実現するためにヘッド
を大型化する必要はない。また、多数の行を一度に印字
する必要がないため大領域のバッファを必要とすること
もない。そのため、コストの大幅の増加を避けることが
できる。

したがって、コストを上げずに印字を高速化することが
可能なインクジェットプリンタを提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のインクジェットプリンタの
印字ヘッドの一部分解した斜視図であり、第２図は第１
図に示される印字ヘッドの分解斜視図であり、 第３Ａ図は第１図のＨＡ−ＩＩＩＡ方向矢視図であり、 第３Ｂ図は第１図のｍＢ−ｍＢ方向矢視断面図であり、 第４図は記録紙上に形成されるドツト配列の模式平面図
であり、 第５図は第１図に示される印字ヘッドの動作状態を示す
ｍＢ−ＩＩＩＢ方向矢視断面図であり、第５Ａ図および
第５Ｂ図は、本発明に係るインクジェットプリンタのオ
リフィスプレートの平面図であり、 第５Ｃ図〜第５Ｅ図は、本発明に係るインクジェットプ
リンタによるドツト配列の形成を示す模式平面図であり
、 第６図はこの発明の他の実施例のインクジェットプリン
タのノズルオリフィスの平面図であり、第７図はこの発
明によるドツト配列の形成過程を示すための模式平面図
であり、 第８Ａ図および第８Ｂ図はこの発明に係るインクジェッ
トプリンタの２つの列のうちそれぞれ一方のノズルによ
るドツト形成のタイミングを示すタイミング図であり、 第９図はこの発明の実施例の回路ブロック図であり、 第１０図はこの発明の実施例に係る電極信号生成回路の
より詳細なブロック図であり、第１１図はこの発明の実
施例に係る第１のＯＤＤ／ＥＶＥＮ切換回路のブロック
図であり、第１２図はこの発明の実施例に係る２ｎｘＮ
段シフトレジスタおよび第２のＯＤＤ／ＥＶＥＮ切換回
路のブロック図であり、 第１３図はこの発明の実施例における印字パルスと、Ｏ
ＤＤ／ＥＶＥＮ切換他号との関連を示すタイミングチャ
ートであり、 第１４図は従来のインクジェットプリンタの印字ヘッド
の一部分解した斜視図であり、第１５Ａ図、第１５Ｂ図
は圧電体で形成されたインク室側壁のの断面図であり、 第１６図は従来のインクジェットプリンタの印字ヘッド
の動作状況を示す、第１４図のＸＶＩ−Ｘ■方向矢視断
面図である。 図中、１０は第１のマルチノズルヘッド、１２は第２の
マルチノズルヘッド、１４はオリフィスプレート、１６
は第１のインク室ベース、１８は第１のインク室カバー
ブロック、２０は側壁電極、２２は駆動用１ｃ、２ｇは
第２のインク室ベース、３０は第２のインク室カバーブ
ロック、３２は側壁電極、３３．３４はインク室、３８
はノズルオリフィス、４０は入力ボート、４２はバス、
４４はＣＰＵ、４６はＲＯＭ、４８はＲＡＭ、５０は印
字データ出力ボート、５２は駆動信号出力ポート、５４
はタイマ／カウンタ、６０はヘッド位置検出手段、６２
は印字パルス生成手段、６４は電極信号生成回路、６６
は印字ヘッド、６８は第１の電極群、７０は第２の電極
群、７２は第１のＯＤＤ／ＥＶＥＮ切換回路、７４は第
１の電極信号ゲート回路、７６は２ｎＸＮ段シフトレジ
スタ、７８は第２のＯＤＤ／ＥＶＥＮ切換回路、８０は
第２の電極信号ゲート回路、８２．８６はセレクタ、８
４はＮ段シフトレジスタを示す。 なお、図中同一符号は同一、または相当部分を示す。 第２図 萬１図 ｚｚ：ａｖ’ｒ刊ＩＣ ８ＢＡ図 第３Ｂ図 萬４図 ぎ“１ 萬Ｓ図 簗ＳＡ口 第５Ｂ口 第６図 第７図 ３８ｂ：Ｂケ１ノズ′ルオリみス 第５Ｃ図 ヒー５ｄｆ ００　ｓｏ　　　　ｏ　　　　ｅ ｏ　００　　０　　０ ００　ｓｏ　　　　ｏ　　　　。 ○　ｏｏ　　　　ｏ　　　　。 ｏ　Ｏ・　ｏ　　　０　　０ 一一一一◆Ｄ ｏｏｏｏ　　　　ｏ　　　　。 ０００　■　○　　○　　■ ○　ｏｏｏ　　　　ｏ　　　　。 ○　○　ｏ　Ｏ○　　０　０ ｏ　００　ｏ　　　ｏ　　　○ 一一一◆ｐ 第５Ｅ図 ００００ｅＯＯ０ ｏｏｏｏ　　○　　　０　　０ ００００００　　０　　　・ ｏｏｏｏｏ　　　　ｏ　　　　。 ｏｏｏｏ　　・　Ｏｏ　　　・ ｏｏｏｏｏ　　　　ｏ　　　　。 ↑　↑１　　　↑１　↑ ＡＩ　Ａ２　Ａ３　　　　ＢＩ　Ｂ２３３−ｍ−◆Ｄ 第８Ａ図 第８Ｂ図 許 間 （ｔ） 第０図 第１０図 第１３図 時 間 萬１４図 第＋５Ａ図 ８１５Ｂ図 ８１６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の、整列された、個別的に噴射制御可能なイ
   ンク噴射ノズルの配列を含み、整列方向と交差方向に被
   記録物体との間に相対的変位を行ないながら前記インク
   噴射ノズルが個別的に噴射制御されることにより、前記
   整列方向および前記交差方向の噴射インクのドット配列
   として、キャラクタが表現されるインクジェットプリン
   タであって、 前記インク噴射ノズルの配列は横に並んで配置された第
   １のインク噴射ノズルの配列と第２のインク噴射ノズル
   の配列とを含み、 繰返しの先行するサイクルで、前記第１のインク噴射ノ
   ズルの配列の１つおきに選択されたインク噴射ノズルを
   、前記キャラクタを表現するドット配列のデータに従っ
   て噴射制御する第１の噴射制御手段と、 繰返しの後続するサイクルで、前記第２のインク噴射ノ
   ズルの１つおきに選択され、かつ前記第１のインク噴射
   ノズルの配列の１つおきに選択されたインク噴射ノズル
   とは異なる位置のインク噴射ノズルを、前記キャラクタ
   を表現すべきドット配列のデータに従って噴射制御する
   第２の噴射制御手段とを備え、 それによって前記第１のインク噴射ノズルの配列のノズ
   ルと、前記第２のインク噴射ノズルの配列のノズルとの
   噴射インクのドット配列の組合わせによりキャラクタが
   表現されるインクジェットプリンタ。