JPH02301447A

JPH02301447A - 画像記録装置

Info

Publication number: JPH02301447A
Application number: JP12145589A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Takahashi; 一義高橋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-05-17
Filing date: 1989-05-17
Publication date: 1990-12-13
Anticipated expiration: 2013-08-27
Also published as: JP2790190B2

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］本発明は画像形成装置、特にヘッドを走査移動させなが
ら画像を形成する画像形成装置に関するものである。

［従来の技術］通常、例えばカラーインクジェットプリンタにおいて、
カラー印字と単色印字ではその印字スピードは殆ど変ら
ない。

スピードを上げるためには、画像クロックレートを上げ
ればいいのであるが、インクジェット用書込みヘッドの
駆動スピードに限界があるので、そうもいかない。

仮に、そのインクジェット用書込みヘッドの駆動スピー
ドをある値以上に上げると書込みヘッドの寿命が著しく
短くなったり、印字品位が減退するという弊害が生じる
。

［発明が解決しようとする課題］しかし一方で、単色プリントや単色コピーで（例えば通
常の黒色プリント）プリントスピードやコピースピード
をより速くしたいというニーズが大きいことも事実であ
る。

これは、現状の普通紙複写機や、ＬＢＰ（レーザビーム
プリンタ）の様な高速プリンタを考えれば当然の要求と
言える。

本発明はかかる課題に鑑みなされたものであり、単色印
刷を高速にすることを可能ならしめる画像記録装置を提
供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］及び［作用］この課題を
解決する本発明の画像記録装置は以下に示す構成を備え
る。すなわち、少なくとも２つの記録ヘッドが走査方向に所定間隔を置
いて配置された画像記録装置であって、各記録ヘッドが
記録する走査方向における間隔を前記記録ヘッドの個数
に対応したドツト数の距離とし、少なくとも個々の記録
ヘッドによる記録ドツト位置が重畳しないようにしたこ
とを特徴とする。

［実施例］以下、添付図面に従って本発明に係る実施例を詳細に説
明する。尚、実施例ではバブルジェットプリンタを例に
して説明する。

く第１の実施例の説明（第１図〜第１０図）〉第４図は
、実際に画像を記録する印刷系の構造を示す図である。

図中、１９は後述するシアン（以下、Ｃ）、マゼンダ（
以下、Ｍ）、イエロー（以下、Ｙ）、ブラック（以下、
Ｋ）の各色に対応したヘッドを搭載したキャリッジであ
り、図示矢印Ｓで示す方向に主走査駆動される。２０は
、キャリッジ１９に固着されていると共に、その移動範
囲両端に設けられたプーリ２１に張架されたワイヤであ
る。２２は一方のプーリに結合し、キャリッジ１９をＳ
方向に走査駆動するための駆動源としてのモータである
。２３及び２４は、Ｓ方向に延在して、キャリッジ１９
を案内するための第１及び第２のガードレールである。

２５は記録紙やフィルム等の記録媒体の被記録面を規制
すると共に、その記録媒体を搬送するためのプラテンロ
ーラ、２６はプラテンローラ２５に組合わされた記録媒
体搬送時にこれを回転駆動するモータである。

また、２７は、制御信号伝達用のケーブルであり、一端
がキャリッジ１９に取り付けられ、他端が不図示の制御
回路に接続されている。そして、このケーブル２７を介
して画像データ、制御信号その他の伝達が行なわれる。

尚、このケーブル２７はキャリッジ１９の位置変移に追
従すべ（フレキシブルケーブルの形態となっている。

キャリッジ１９の構造を第６図に示す。

図示の如（、キャリッジ１９にはシアン、マゼンダ、イ
エロー、ブラックの計４色のバブルジェット書込みヘッ
ドが組み込まれている。実施例の場合には、各ヘッドと
も１２８ドツト分のインク突出口を持ち、各々の間隔が
Ｌ　＋、　Ｌ　ａ、　Ｌ　暑となって、−列に並んでい
る。すなわち、Ｓ方向（走査方向）の１回の走査運動で
、４色それぞれ１２８ドツトを印字できることを示して
いる。

今、４００ｄｐｉの印字密度を持つプリンタを考えるた
場合、１２８ドツトを１ラインとするこの印字ヘッドの
例では、その印字幅Ｌ０は約８ｍｍとなる。

次にバブルジェットプリンタの動作原理を第５図を基に
して説明する。

状態■では、インクが細い通路を介し外部に顔を出して
いる０通路の一面には、ヒータが配置されており、印字
したいときには、このヒータに電流を流し過熱する。そ
うすると、状態３から状態７に示す様に、インク内に気
泡（バブル）が生じ、この力でインクを外部に突出する
。

このようなインク突出口が第６図の構成ではＣ，Ｍ、Ｙ
、に各々のヘッドに１２８個づつ配置していることにな
る。

以上のような印刷系の構成における本実施例のカラー印
字における制御系の概要を説明する。

本装置に送られてきた画像データ１はメモリ制御回路２
により各色毎に或いは各信号毎に分離されてＲＡＭ３〜
６に書込まれる。ここで、ＲＡＭ３〜６がＣ，Ｍ、Ｙ、
にの各色に対応していることは言うまでもない。そして
、ＲＡＭ５内に展開されたデータはヘッドドライバ７を
介して、シアンヘッド８に送られる。また、ＲＡＭ４の
データはマゼンダヘッド９、ＲＡＭ５のデータはイエロ
ーヘッド１０、ＲＡＭ６のデータはブラックへラド１１
に夫々ヘッドドライバ７を介して送られる。尚、この各
ＲＡＭへのデータの書込み及び読み出しは全てメモリ制
御回路２で行なわれている。また、このメモリ制御回路
２は画像データ１とＣＰＵ１２からの信号で制御されて
いて、ゲートアレイ等のＬＳＩに１チツプ化しても良い
。ＣＰＵ１２からは図示のデータバス、アドレスバスの
他に（ここでは図示はしていないが）リード、ライト信
号等の制御線が接続されている。これはヘッドドライバ
７についても同様に言えることである。ただ、ヘッドド
ライバ７は、インクジェットヘッドを駆動するため、パ
ワー回路を含んでいるが、これは本発明に直接は関係な
いので説明は割愛する。

さて、本実施例における印字キャリッジ１９を第６図を
用いて説明したが、Ｃ，Ｍ、Ｙ、にのデータを同時に印
字してしまうと、Ｃ−Ｍ、Ｃ−Ｙ、Ｃ−に間に色すれか
、各々Ｌ　＋１　Ｌ　＋＋Ｌ　ｚ、　Ｌ　＋÷Ｌ　２＋
Ｌ　Ｎの大きさで生じてしまう。

そこで、ＲＡＭ３〜６のデータを読み出すタイミングを
ずらしてこの色ずれを補正する。

このタイミングを示したのが、第９図であり、スタート
信号の立ち上がりから各色の印字タイミングがｔ１〜ｔ
４までずらしている。

ここで、各色毎の印字タイミングは斜線で示したｔ＠〜
ｔ６での部分である。

通常、ｔ　ｓ”ｔ　ａ＝ｔ　ｙ”ｔ　ｓであり、ｊ　＊
−ｔ　＋”Ｌ＋／Ｖｔ　ｌ−ｔ　ｚ＝Ｌａ／Ｖｔ　４−　ｔ　５＝Ｌｓ／Ｖとなるように制御されている。尚、“Ｖ”はキャリッジ
１９のＳ方向に移動するときの速度である。

ところで、本実施例において、単色印字、例えばブラッ
クのみで印字するときには、印字ヘッド８〜１１に接続
するインクカートリッジを全てブラック専用のそれと交
換する（ヘッドとインクカートリッジが一体とした場合
には、それを交換すれば良い）。

そして、単色の画像データ１は、メモリ制御回路２によ
り、１２８個のデータ毎に分割されて、最初の１２８個
のデータはＲＡＭ３に、次の１２８個のデータはＲＡＭ
４に、その次の１２８個のデータはＲＡＭ５に、次の１
２８個のデータはＲＡＭ６に、そしてその次のデータは
再びＲＡＭ３に格納していく。ここで、”１２８”は、
前述第６図に示した１回のキャリッジ走査で印字できる
副走査方向のドツト数である。

この様な構成の基で、本実施例においては、キャリッジ
１９の走査速度を多色印字時のそれの最高４倍にして印
字を行なう。すなわち、各々の印字ヘッドへ印加信号を
出力する周期は多色印字時と同じでありながら、４つの
ヘッドがそれぞれ分担して印字を行なうものである。

第３図（Ａ）〜（Ｅ）を従って、この単色印字の概要を
説明する。

今、第３図（Ａ）の“Ａ”という文字を印字する場合を
考える。説明を簡単にするため、本実施例では１ライン
に１秒かかるものとする。すると、第３図（Ａ）の例で
は、全部で８ラインあるから８秒かかる。

しかし、本実施例では、４ヘツドで分担して印字を行な
うことにより、実質的に２秒で印字することができる。

これを示しているのが第３図（Ｂ）〜（Ｅ）である。

例えば、第３図（Ｂ）はＣヘッド８に取って変ったヘッ
ド、第３図（Ｃ）〜（Ｅ）はＭ、Ｙ、にヘッド９〜１１
に取って変ったヘッドで印字する画像ドツトを示してい
る。各ヘッドは１秒で最初の１ラインを印字した後、キ
ャリッジ１９の走査速度は通常のそれの４倍であるので
、４ドツト間隔で次のドツト列が印字されることになる
。

ここで、カラー印字時と単色印字時での画像データのＲ
ＡＭ３〜６への振り分けを説明する。

第２図は実施例におけるメモリ制御回路２内のデータ振
り分けに係る回路構成を示している。

図中、１４は２９ビツトシフトレジスタ（例えばＦＩＦ
Ｏメモリ）である、説明が前後するが、カラー印字のと
きには、画像データはＣ，Ｍ。

Ｙ、にの順に各ドツト情報が送られてくるものとする。

さて、切り換え信号（ＣＰＵ１２より出力される）のレ
ベルが“０”のとき、出力線Ｄ０〜Ｄ。

（データバスをなしている）には各色毎の分離された８
とットデータ（Ｑ、、Ｑ、、・・・Ｑ２６）が出力され
る。このときのタイミングチャートを第７図に示す。図
示の様なタイミングで色毎のバイトデータを取り出し各
ＲＡＭ３〜６に書込む、このとき、先に説明したように
ＣデータはＲＡＭ３に、ＭデータはＲＡＭ４に、Ｙデー
タはＲＡＭ５に、そしてにデータはＲＡＭ６に書き込ま
れる。

キャリッジ１９の各印字ヘッドを全て同じ色のヘッドに
して単色印字を行なう場合には切り換え信号を“１”に
する、このときのタイミングチャートを第８図に示す。

図示の如く、出力線Ｄ０〜Ｄ、には連続する８ビツトデ
ータ（Ｑ、。

Ｑ　１．・・・Ｑ、）が出力される。８ビツトデータが
１６回分目的ＲＡＭに書込まれると１２８ビツトとなる
ので、チップセレクト信号（ＣＳ信号）が切り換わり、
次のＲＡＭに移ることになる。

次に、単色印字におけるデータ出力の概要を説明する。

先に説明したように、ＲＡＭ３〜６には各々、４ライン
間隔（間に３ライン分おいて）格納される。しかしなが
ら、キャリッジ１９の走査速度なカラー印字のときのそ
れの４倍にしただけでは、各々のヘッドで同一箇所に印
字してしまうため問題が発生する。すなわち、第３図（
Ａ）に示すような印字を行なうためには、各々のヘッド
による印字タイミングを１ドツトづつずらす必要がある
。より具体的に説明するのであれば、単色印字において
は、第９図のｔ、〜ｔ４を１ドツト分の走査時間単位に
変更可能でなければならない。

そこで、本実施例・では、第１０図に示すような、回路
を構築した。尚、この１回路はメモリ制御回路２の一部
となっていて、各ＲＡＭに対して同回路が備えられてい
るものである。

図示において、４０及び４１はＪＫ−フリップフロップ
であり、４２及び４３はカウンタ、４４及び４５・・・
−数回路、４６及び４７はレジスタである。

レジスタ４６及びレジスタ４７はデータバスと接続され
ていて、ＣＰＵ１２は各々へのゲート信号をイネーブル
することにより、所望のデータを書込むことが可能とな
っている。

さて、ＣＰＵ１２はレジスタ４６に目的ヘッドの駆動開
始時期を示すデータを、レジスタ２７には終了時期を示
すデータを格納する。

従って、ＪＫ−フリップフロップ４０、カウンタ４２、
−数回路４４そしてレジスタ４６でもって、例えば第９
図の１＋　　（或いは、ｔ２〜１＜）が計数されること
になる。カウンタ４２で計数されるビデオクロック数と
レジスタ４６に格納したデータが一致したときに、ＪＫ
−フリップフロップの出力Ｑが“１”になる。

同様に、ＪＫ−フリップフロ、ツブ４１、カウンタ４３
、。−数回路４５、レジスタ４７でもって、ｔｌ＋ｔｓ
（或いはｔ２÷ｔ、〜ｔ４÷ｔａ）が計数されることに
なる。カウンタ４３のカウント値とレジスタ４７の値が
一致したときには、ＪＫ−フリップフロップの出力Ｑは
“０”になる。

従って、ＡＮＤゲート４８からの出力は、第９図に示し
た斜線領域となることがわかる。実際は、このＡＮＤゲ
ート４８からの信号を各ＲＡＭからデータを読み出すと
きのイネーブル信号としても良いが、実施例では、レジ
スタ４９、カウンタ５０及びＮＡＮＤ回路５１を備え、
より細かい精度で補正することを可能にした。レジスタ
４９、カウンタ５０及びＮＡＮＤ回路５１によりＮ進カ
ウンタが構成されることは言うまでもない。

このＮ進カウンタをクロックとしてＤ−フリップフロッ
プ５２でたたくことで、より細かな調整ができる。

以上の説明を要約すると、レジスタ４６．４７に書込み
データを変更すれば、少なくとも単色印刷時におけるタ
イミングを生成させることが可能となることがわかる。

後は、キャリッジ１９の移動速度をカラー印字のときの
それの４倍にすれば良い。

く他の実施例の説明（第１１図、第１２図）〉上述した
例では、４ヘツドによるカラーインクジェットプリンタ
を例にして説明したが、２ヘツドプリンタの場合には、
同様原理でもって印字速度を２倍にすることが可能とな
る。

第１１図に、この実施例における制御径のブロック構成
を示す。

印字速度を上げることは、キャリッジを動かすモータに
それだけ負担が多きくかかることになるから、あまり高
速にモータを駆動することは機器の大型化やコストアッ
プを招きかねない。そのために、本実施例では印字速度
を２倍にする例を示した。尚、図示の構成及び動作は上
述した実施例と重複するので、その詳述は割愛する。

３ヘツドにして３倍ということも考えられることは言う
までもないが、回路構成上２か４がいい。

また、入力データをヘッドの持つビット数である１２８
ビツトずつに分けてメモリへ書込み、ヘッドの駆動を行
なった。１ライン（１２８ビツト）毎に分けることは、
考え易い為に行なったものであるので、他のフォーマッ
トであっても全く構わない。タイミングチャートの一例
として第１２図に示す。

図示の場合は、８ビツト毎にチップセレクト信号が切り
換り、最初の８ビツトがＲＡＭ３に、次の８ビツトがＲ
ＡＭ４に、その次の８ビツトはＲＡＭ５に、次の８ビツ
トデータはＲＡＭ６に、そしてその次の８ビツトデータ
はＲＡＭ３に格納される場合を示している。通常、ヘッ
ドは分割駆動されることがな（、例えば１２８ビツトの
データがあるとしても８ビツトずつ１６分割駆動される
ので、第１２図の実施例のように実質的にヘッドの駆動
周波数は変らない。

以上説明した様に本実施例では、第３図に示す様にシア
ン、イエロー、マゼンダ、ブラックの４つの各記録ヘッ
ドが記録する走査方向への間隔を記録ヘッドの個数に対
応した４ビツト間隔の距離とし、且つ、個々の記録ヘッ
ドによる記録位置が重畳しないようにしている。従って
、高速印字を行うことが出来る。

以上説明した様に本実施例によれば、Ｎ色で印字するた
めにＮ個の記録ヘッドを所定間隔を搭載したキャリッジ
を走査運動して画像を記録する装置において、単色印字
する場合には、カラー印字のときの最大Ｎ倍の速度で記
録することが可能となる。

尚、多色印字から単色印字へ（或いはその逆）変更する
場合には、何らかの手段でｃｐｕ　ｉ　２にその旨を知
らせることが必要になるが、その手段はいろいろ考えら
れる０例えば本装置に操作パネルを設けてそのパネルか
ら指示しても良いし、キャリッジに搭載するカートリッ
ジの種類を識別するセンサ等を設け、自動的に判断して
も良い。要は、多色印字を行なわせようとしているのか
、単色印字を行なわせようとしているのかをＣＰＵ　１
２に知らせれば良いのであるから、これによって本発明
が限定されるものではない。

また、実施例ではインクジェット、特にバブルジェット
プリンタを例にして説明したが、ヘッド駆動間隔を所定
以上とることが必要な装置であれば、同様の原理を応用
できるものであるから、これによっても本発明が限定さ
れるものではない。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、各記録ヘッドが相
互に分担し合って記録するので、記録ヘッドの駆動間隔
を上げずども高速に画像記録を行なうことが可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例におけるバブルジェットプリンタの制
御系のブロック構成図、第２図は実施例のメモリ制御回路のデータ割り振り回路
の一例を示す図、第３図（Ａ）〜（Ｅ）は単色印刷時における印字概要を
説明するための図、第４図は実施例における印刷系の構成を示す図、第５図はバブルジェットプリンタの原理を説明するため
の図、第６図は実施例のキャリッジの構成を示す図、第７図は
多色画像データをＲＡＭに展開するときにおける振り分
は処理を説明するためのタイミングチャート、第８図は単色画像データをＲＡＭに展開するときにおけ
る振り分は処理を説明するためのタイミングチャート、第９図は各記録ヘッドの印字タイミングを示すタイミン
グチャート、第１０図は実施例のメモリ制御回路のデータ出力（読み
出し）に係る回路の一例を示す図、第１１図は他実施例
におけるバブルジェットプリンタの制御系のブロック構
成図、第１２図は他の実施例におけるデータ振り分は処理を説
明するためのタイミングチャートである。− 図中、１・・・画像データ、２・・・メモリ制御回路、
３〜６・・・ＲＡＭ、７・・・ヘッドドライバ、８〜１
１・・・ヘッド、１２・・・ＣＰＵ、１４・・・シフト
レジスタ、１９・・・キャリッジ、４０及び４１・・・
ＪＫ−フリップフロップ、４２．４３及び５０・・・カ
ウンタ、４４及び４５・・・−数回路、４６．４７及び
４９・・・レジスタ、４８・・・ＡＮＤゲート、５１・
・・ＮＡＮＤゲートである。（Ａ）灯３図＾　　　　　　　　−Ｎ　　　　　　　　　−へ　　　
　　　　　　１１　　　　　　　　＾−〜　　　　ｎ　
　　　寸　　　　Ｇ ζ−、ｗ　　　　　　　％＋＋インク第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも２つの記録ヘッドが走査方向に所定間
隔を置いて配置された画像記録装置であつて、各記録ヘッドが記録する前記走査方向における間隔を前
記記録ヘッドの個数に対応したドット数の距離とし、少
なくとも個々の記録ヘッドによる記録ドット位置が重畳
しないようにしたことを特徴とする画像記録装置。
（２）請求項第１項に画像記録装置において、更に、カ
ラー画像を記録を行なうときには、各記録ヘッド毎に異
なる記録色を割り当て、前記カラー画像のドット情報に
基づいて各記録ヘッドを選択して駆動する手段を備える
ことを特徴とする画像記録装置。
（３）請求項第１項及び第２項において、複数の記録ヘ
ッドが所定間隔を以て配置され、該記録ヘッド間隔を補
正する手段として、当該プリンタへの入力データを一時
蓄積するメモリと、該メモリ内のデータを該ヘッド間隔
に応じた時間差を以て読みだす機能を有する装置におい
て、前記記録ヘッドに供給される画像データが、前記一時蓄
積するメモリ領域と１対１対応していて、記録ヘッドの
装着状態に応じて、前記画像入力データの一時蓄積する
メモリへの振り分けを切り換えることを特徴とする画像
記録装置。
（４）請求項第１項及び第２項において、単色プリント
時は、同一色の書き込みヘッドの個数により、プリント
速度を切り換えることを特徴とする画像記録装置。
（５）請求項第１項及び第２項において、記録ヘッドの
色を識別する機能を持ち、同一色の記録ヘッドの個数を
計数することにより、プリント速度を切り換えることを
特徴とする画像記録装置。