JPH03132355A - 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） 本発明は、複数のインク吐出口を有する記録ヘッドを具
備したインクジェットプリンタに関し、特に記録ヘッド
を記録媒体に対し相対的に移動させ、その過程で記録を
行う所謂シリアルプリンタ形態のインクジェットプリン
タに通用して好適なものである。

（従来の技術） この種のインクジェットプリンタとして、記録ヘッドを
搭載したキャリッジの記録媒体に対する往復移動の過程
で記録ヘッドを駆動することにより記録（双方向重！り
を行うようにしたものがある。

また、一般に複数の吐出口を有する記録ヘッドを駆動す
る際には、電源の小型化等を図る目的で、すべての吐出
エネルギ発生素子の一斉駆動を行わず、所定内のブロッ
ク毎に時間をずらして駆動（分割駆動）を行うようにし
ている。

［発明が解決しようとする課題］ シリアルプリンタ形態の装置においてそのような分割駆
動を行うと、その時間ずれの分だけ記録ヘッドが移動し
ているので、上記ブロック毎に階段状にずれたドツト列
が形成されることになる。

このようなドツトの位置ずれは、特に吐出口の配列範囲
にわたって主走査方向（キャリッジの移動方向）に記録
される１ラインにつき双方向記録を行うインクジェット
プリンタにあって次のような問題点をもたらすことにな
る。

すなわち、！ラインにつき往方向の記録時および復方向
の記録時で、それぞれ千鳥状および逆千鳥状の記録を行
う場合のように、所謂双方向２パス印字を行う場合には
、主走査方向の１ドツトライン（ラスタ）において、ド
ツト間隔が不均一となる。また、往方向の記録によって
形成されたドツト上に復方向記録時にドツトの重ね打ち
を行う場合（双方向重ね印字）には、同一ライン中の異
うスク間でドツトの重なり状態が変化することになる。

本発明の目的は、吐出口を複数有した記録ヘッドを具備
し、これを分割駆動するインクジェットプリンタにおい
て、１ラインにつき双方向に複数回の記録を行う場合に
上記問題が生じないようになし、以てその記録品位を向
上することにある。

［課題を解決するための手段］ そのために、本発明は、複数のインク吐出口を有する記
録ヘッドを記録媒体に対し相対的に往復Ｂ勅させ、その
往復ｇ勅の過程で前記吐出口の配列範囲に対応したライ
ンの記録を行うインクジェットプリンタにおいて、前記
複数の吐出口に関連して設けられる吐出エネルギ発生素
子群をブロックに分割して駆動する駆動手段と、前記移
動の方向に応じて前記分割駆動の順序を切換える切換え
手段とを具えたことを特徴とする。

［作　用］ 本発明によれば、ブロック分割駆動の順序を記録方向に
よって変更するようにしたので、ドツト間隔の不揃いや
ドツトの重なり状態の変化がなく、高品位の記録が可能
となる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明を適用可能なインクジェットプリンタ
として、電気熱変換体を吐出エネルギ発生手段に有する
所謂バブルジェット（ＢＪ）方式のカラーインクジェッ
ト記録装置の構成の一例を示す。

第１図において、用紙またはプラスチックシートなどの
記録媒体ｌは、記録領域の上下に配置された各一対のロ
ーラから成る搬送ローラ２．３によって支持され、シー
ト送りモータ（フィードモータ）４で駆動される搬送ロ
ーラ２によって矢印六方向へ搬送される。搬送ローラ２
．３の前方にはこれと平行にガイドシャフト５が設けら
れている。このガイドシャフト５に沿ってキャリッジ６
がキャリッジモータフの出力によりワイヤ８を介して矢
印Ｂ方向に往復駆動される。

キャリッジ６には、ＢＪ方式のインクジェットヘッドで
ある記録ヘッドユニット９０が搭載されている。この記
録ヘッドユニット９０は、カラー画像作成用であり、走
査方向に配列され、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イ
エロー（Ｙ）、ブラック（８Ｋ）の各色のインクに対応
させて設けた４個の記録ヘッド９、すなわち９＾、９１
１．９Ｇ、９Ｄから成っている。各記録へラド９の前面
、すなわち記録媒体１と所定間隔（例えば０．８ｍｍ）
をおいて対向する面には複数のインク吐出口をＨｔ列に
所定ピッチで配列しである。そして、記録情報に基づい
て各インク吐出口ｌＯに対応した電気熱変換体（発熱抵
抗体など）を駆ｗＪ（通電加熱）してインク内にバブル
（泡）を発生せしめ、このときの圧力により飛翔インク
滴を形成し、記録媒体１に所定パターンでインクドツト
を付着させながら記録が行なわれる。

記録ヘッド９には、以下のように駆動を行うための駆動
制御部の回路が基板１５に設けられている。なお、本例
では電気熱変換体群を４つのブロックに分割する場合に
ついて例示する。

第２図は本例に係る駆動制御部の一構成例、第３図はそ
の各部の動作波形を示す。

第２図において、２１はキャリッジ６を往復駆動する駆
動系より出力された位相の異なる信号１’ｌｌｌ、Ｉ’
ｌ＋２を受容してキャリッジ６の移動方向を検出するＤ
型フリップフロップ（Ｄ−ＦＦ）である。ここに、信号
Ｐ）Ｉｆ、　ＰＨ２にはキャリッジモータフに結合した
ロータリエンコーダやキャリッジ７の移動範囲に配設し
た適宜の８動方向検出手段（リニアエンコーダなど）の
出力を用いたり、あるいはキャリッジモータ７の駆動信
号を用いることもでざる。

２２はＤ−ＦＦＩの出力と記録動作のＥＮＡＢＬＥ信号
とを受容してブロック毎の駆動順序の切替えを制御する
ための（３号Ｃを出力するアンドゲートである。

２３は′１［気熱変換体の駆動用パルス（ヒートパルス
）列を計数してブロック駆動用の２ビツトの信号を出力
するカウンタである。２４は２つのエクスクル−シブ・
オア（ＥＸ−ＯＲ）ゲートであり、それぞれカウンタ２
３の１ビツトの出力を受容するとともに、アンドゲート
２２の出力Ｃを受容することにより、ブロックに与える
駆動信号の順序を切換える。２５はデコーダであり、Ｅ
Ｘ−ＯＲゲート２４の出力Ａ、Ｂの内容に応じて定めら
れたブロックを駆動する信号（ＹＯ〜Ｙ３）を出力する
。

上記構成において、記録ヘッドを所定方向く順方向）に
８ｗＪする際には、駆動系より出力された位相の異なる
信号Ｐ旧、ＰＨ２によりＤ−ＦＦ２１の出力ＱはＬｏｗ
となる。そのとき、アンドゲート２２の出力ＣはＬｏｗ
となり、カウンタ出力はそのままデコーダ２５に入力さ
れ、ブロック駆動信号の発生順序はＹＯ，Ｙｌ、Ｙ２．
Ｙ３の順となる。

次に、記録ヘッドを逆方向として同一ラインを印字する
場合（双方向印字時）には、第４図（Ａ）に示すように
、ブロックごとの駆動順序を順方向の場合と同一とする
と時間的に遅れて吐出する部分のドツト間隔が狭くなっ
てしまうのは明らかである。しかし本例では、Ｄ−ＦＦ
２１の出力Ｑが１’ｌｌｌ、　Ｉ’ｌ＋２の位相関係の
変化（印字方向の変化）を検出して出力ＱがＩｌｉｇｈ
となるため、ＥＮ八へＬＥ信号力箇１１ｇ１＋どなると
アンドゲート２２の出力も旧ｇｈとなり、［ｘ−ｏｎゲ
ート２４の出力Ａ、Ｂは反転され、デコーダ２５の出力
の順序もＹ３．Ｙ２　、Ｙｌ、ＹＯとなる。

従って第４図ＣＢ）に示すような印字ドツト間隔の−ｔ
Ｊな記録が可能となる。

すなわち、本例によれば、記録方向を判断するために駆
動系からの位相の異なる信号を検出し、その方向性によ
り記録ヘッドのブロックごとの駆動順序を、デコーダ前
段に入力信号を反転するためのＥＸ−Ｏ１１ゲートを配
置することにより切換えるようにしたため、複数回の双
方向印字時においてもラスタカ向の印字ドツト間隔が均
一となり、高品位な印字が実現できる効果がある。

以上ではブロック駆動の順序をハードウェアにより切換
える実施例について述べたが、次にその切換えをソフト
ウェアにより行う第２の実施例について説明する。

示す。ここで、５０は制御部であり、第６図につき後述
する処理手順を実行するＣＰＵ　、その処理手順に対応
したプログラムその他の固定データを格納したＲＯＭ　
、ホスト等から人力した所定量の画像データを展開する
領域や作業用の領域等を有するＲＡＭ等を具備している
。９０は第１図の記録ヘッドユニットであり、記録ヘッ
ド９（９八〜９Ｄ）およびそのドライバ等を有している
。７０は主走査ユニットであり、キャリッジモータ７等
を含むものである。また、４０は副走査ユニットであり
、フィードモータ４等を含むものである。

８０は操作者が各種指令人力を与えるための操作部であ
り、木構成では順方向のみの記録と、双方向２バス印字
または双方向重ね印字による記録（１ライン双方向重字
）とを切換える指示スイッチ８１を有している。

第６図は本例に係るＩＩＩＤＩ！手順の一例を示す、記
録媒体が所定の記録開始位置にセットされて本手順が起
動すると、まずステップＳｔにてブロック駆動信号がＹ
Ｏ−Ｙ３の順に出力されるように設定を行う。次にキャ
リッジ６を対応した方向に移動させつつ記録を行い、１
走査が終了するまでこれを繰返す（ステップＳ３．Ｓ５
）。

１走査の記録が終了するとステップＳ７にて順方向での
み記録を行う旨の設定がなされているか１ライン双方向
重字を行う旨の設定がなされているかを判定し、後者で
あればステップＳ９にてキャリッジの反転方向を設定す
る０次にステップ５１２にて当該設定方向が順方向か否
かを判定し、逆方向であればステップＳ１３にて駆動順
序をＹ３→ＹＯに設定してステップＳ３に復帰し、逆方
向での記録を実行する。一方、ステップＳｌｌにて順方
向と判定されるのはｌライン双方向記録が終了した場合
であり、ステップ５１５にて記録媒体のラインフィード
を行った後にステップＳ１に復帰する。

ステップＳ７にて順方向のみで記録を行う旨の設定を検
知した場合には、ステップ５１７にてキャリッジを所定
の記録開始位置に設定するとともに、ラインフィード（
ステップ５ｉｓ）を行ってステップＳｌに復帰する。

本例によっても上記第１の実施例と同様の効果が得られ
る。

（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
バブルジェット方式の記録ヘッド、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
きるからであり、記録パターンによってドツト間隔の不
揃い等が目立つことが予測されるからである。

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４７４０７９６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通用可能であるが、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買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
りで、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
動信号に一苅一対応した液体（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４：１４５２５２
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かできる。

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５
９−１２３６７０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。

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、上側のように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。

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
態を採るものであつでもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、吐出口を複数有
した記録ヘッドを具備し、これを分割駆動するインクジ
ェットプリンタにおいて、１ラインにつき双方向に複数
回の記録を行う場合、そのブロック分割駆動の順序を記
録方向によって変更するようにしたので、ドツト間隔の
不揃いやドツトの重なり状態の変化がなく、高品位の記
録が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を通用可能なインクジェットプリンタの
一構成例を示す斜視図、 第２図は本発明の一実施例に係る記録ヘッド駆動制御部
の一構成例を示すブロック図、第３図はその各部の動作
タイミングを示すタイムヂャート、 第４図（Ａ）および（Ｂ）は木実絶倒の効果を説明する
ための説明図、 第５図は本発明の他の実施例に係る制御系の一構成例を
示すブロック図、 第６図はその制御手順の一例を示すフローチャートであ
る。 １・・・記録媒体、 ４・・・フィードモータ、 ６・・・キャリッジ、 ７・・・キャリッジモータ、 ９．９Ａ〜９Ｄ・・・記録ヘッド、 ２１・・・Ｄ型フリップフロップ、 ２２・・・アンドゲート、 ２３・・・カウンタ、 ２４−ＥＸ−Ｏｎ　ゲート、 ２５・・・デコーダ、 ５０・・・制御部、 ９０・・・記録ヘッドユニット。 第２図 Ｘ −日口日ロー一一 一ロロロロ− ３ 一ロ −」ゴーーーーー 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数のインク吐出口を有する記録ヘッドを記録媒体
   に対し相対的に往復移動させ、その往復移動の過程で前
   記吐出口の配列範囲に対応したラインの記録を行うイン
   クジェットプリンタにおいて、 前記複数の吐出口に関連して設けられる吐出エネルギ発
   生素子群をブロックに分割して駆動する駆動手段と、 前記移動の方向に応じて前記分割駆動の順序を切換える
   切換え手段とを具えたことを特徴とするインクジェット
   プリンタ。 ２）前記吐出エネルギ発生素子はインク吐出のために利
   用されるエネルギとして熱エネルギを発生する電気熱変
   換体の形態を有することを特徴とするインクジェットプ
   リンタ。