JPH03218842A - 画像記録装置 - 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、複写機あるいはインクジェットプリンタ等に
適用可能な、インクジェット方式の画像記録装置に関す
る。

［従来の技術］ インクジェット方式の記録装置は、低騒音で高速高精細
な記録を行うことができ、また、比較的大きなサイズの
画像を記録するのに適するなど、様々な利点を有してい
る。このため、画像記録を必要とする広範囲な各種機械
に用いられつつある。

また、記録スピードのアップなどに伴い、いわゆるフル
マルチタイプのヘッドなど、ノズルが数多く配列された
ものが多くなっている。

そのためヘッド長が大きくなり、その弊害としてヘッド
のたわみ，ゆがみなどによる画像のゆがみが起きてきた
が、その補正は行われていなかった。

［発明が解決しようとする課題］ 記録ヘッドがゆがんでいると、単色で画像がゆがんでし
まうばかりでなく、複数個のヘッドをのせた複数色（あ
るいはフルカラー）のインクジェット記録装置において
は、各色がそれぞれのゆがみにより、ヘッド端部（ある
いは両端部）ではレジストレーションが合致し、中央部
では合致しないなどといったヘッドのゆがみによる画像
のゆがみが起こるといった欠点があった。

よって本発明の目的は上述の点に鑑み、ゆがみのない画
像形成を可能としたインクジェット方式の画像記録装置
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、被記録媒体にインクを吐出することによって
記録を行うための記録ヘッドをもつインクジェット方式
の画像記録装置において、画像データを順次取込む記録
手段と、記録ヘッドのゆがんだ部分に対応する画像デー
タを当該ゆがみ分に応じ遅延させて前記記憶手段より読
出すゆがみ補正手段と、を備え、記録．ヘッドのゆがみ
を補正して被記録媒体にインクを吐出させるものである
。

［作　用］ 本発明によれば、ヘッドのゆがみ分をあらかじめ検知し
、その補正分だけ吐出データを遅延させ、ヘッドゆがみ
を補正してゆがみのない画像を出力させることができる
。

［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
。

夫立奥ユ 第１図は本発明の一実施例にかかる複写機の概略側断面
図であり、図において、１０１は、載置された原稿を読
取りこれを電気信号に変換するスキャナ部、１０２はス
キャナ部１０１からの上記電気信号に基づき記録を行な
うプリンタ部である。

プリンタ部１０２は、主に以下に示す各要素によって構
成される。

すなわち、１０３は給紙カセットであり規定サイズの記
録紙を積層して格納する。給紙カセット１０３内の記録
紙は、給紙命令に基づき、ビックアップローラ１０３Ａ
等の給紙機構によって、所定の記録紙搬送経路へ給紙さ
れる。また、カセット１０３が複写機に装着された時点
で所定のセンサ等を介してその格納する記録紙のサイズ
が検出される。

カセット１０３から給紙された記録紙は、レジストロー
ラｌ０４，ベルト搬送部１０５によって所定の記録位置
まで搬送される。

１０６は配録ヘッド部であり、４つの記録ヘッド１０６
Ａ．　１０６Ｂ，　１０６Ｃ，　ｌ０６Ｄの各々の吐出
口が上記記録位置に対向するように配設される。これら
の記録ヘッドｌ０６Ａ　−　１０６Ｄは、スキャナ部１
０１からの上記電気信号に基づいたヘッド駆動信号によ
って記録紙にインクを吐出して記録を行なう。

記録を終了した記録紙はベルト搬送部１０５等によって
排紙トレイ１０７へ排紙される。

１０ｇは手差し給紙部であり、記録紙載置台１２，給紙
ローラ１０８Ａ等によって構成される。手差し給紙部１
０８で給紙される記録紙は、給紙ローラＩ　０８Ａを介
して上述のレジストローラ１０４まで搬送され、以降上
述と同様の経路で搬送されて記録および排紙がなされる
。

第２図は、第１図に示した記録ヘッドの詳細を示す模式
的上面図であり、記録ヘッド１０６Ａ〜ｌ０６Ｄの各々
は、記録紙の幅に対応して吐出口を配列した、いわゆる
フルマルチタイプの記録ヘッドである（シリアルヘッド
タイプの記録装置でもかまわない）。

第２図において、１１４は吐出口であり、１１３は、記
録紙の最大幅を記録できるようにこの幅以上の長さにわ
たって吐出口１１４が複数配設される吐出口面である。

１１２は、吐出口１１４に連通して構成され吐出エネル
ギー発生手段としての電気熱変換体（不図示）を配設す
るインク液路の各々連通しこのインク液路にインクを供
給するための共通液室である。１１１は共通液室１１２
の両端に設けられ、共通液室１１２にインクを供給する
こと、および、必要に応じてインクを循環すること、に
用いられる循環管である。

第３図は、本発明の実施により解決しようとする補正前
の出力を示す図である。今、記録ヘッド１０６を上から
見たとして、同図のように副走査方向に前後にゆがんで
いるヘッドがあったとする（ヘッドが斜めに置かれた場
合も同様）。

このとき、記録媒体に吐出される画像も当然ゆがんでし
まい、その出力は第３図下方のようになる。

そのため、第５図のようにメモリ部７７を持ち、ゆがん
だ部分のノズルから吐出されるべきデータを遅延させ、
第４図のように副走査方向のゆがみを補正して、出力さ
せる。

以下、第５図を参照して補正方法について説明する。

まず、スキャナ部１０１から読取ったビデオデータを書
込みカウンタ８１を使ってメモリ部７７に書込む。書込
みカウンタ８ｌはアドレスカウンタＸ，（Ｐ）７１とア
ドレスカウンタＹ＋　（ｑ）７２から成り、アドレスカ
ウンタＸ，（Ｐ）７１は主走査方向ノズル数をｍ個とし
たとき、アドレスをｘ，　（ｉ）からＸ，（ｍ）まで順
にカウントし、再びＸ，（ｔ）に戻り、毎ラインごとに
これを繰返す。

アドレスカウンタＹ＋　（ｑ）７２は、副走査方向の補
正すべき最大遅延ドット数ｎ０より大きいか等しい数を
ｎとすると（ｎ≧ｎｏ）　．アドレスをＹｌ　（ｔ）か
らＹ，（ｎ）まで順にカウントし、Ｙ，　（ｎ）の次は
Ｙ．（１１　となるリングカウンタとなっている。

また、アドレスＹ＋（ｑ）　　（１≦ｑ≦ｎ）１個が１
ラインに相当し、Ｙｌ（ｑ）を上位アドレス，ＸＩ（Ｐ
）を下位アドレスとしてセレクタ７６に入れられる。

セレクタ７６は、書込み／読出し切換信号７９が書込み
タイミングのとき、メモリ部７７に対して書込みカウン
タ８１が示すアドレスにスキャナ部からのビデオデータ
を格納する。

次に、実際に記録媒体に吐出するデータをメモリ部より
読出す。読出しカウンタ８２は、アドレスカウンタＸ２
　（Ｐ）　７３とアドレスカウンタＹ２　（ｑ）７４と
補正遅延量回路Ｚ（Ｐ）７５からなる。アドレスヵウン
タＸ２　（Ｐ）　７３は１≦Ｐ≦ｍであり、Ｘ，（Ｐ）
と同様である。アドレスカウンタＹ２（ｑ）　７４は１
≦ｑ≦ｎであり、Ｙ，（ｑ）と同様である。また、補正
遅延量回路Ｚ（Ｐ）７５は１≦ＰＳｍであり、主走査方
向の各ノズルに対する遅延量（画像のゆがみ分）Ｚ　（
Ｐ）　　（　Ｚ　（Ｐ）≦ｎ）を不揮発性メモリやバッ
クアップ用電池付揮発性メモリなどに予め用意をしてお
く。そして、書込み／続出し切換信号７９が読出しタイ
ミングのとき、メモリ部７７に対して、読出しカウンタ
８２の示すアドレスにより先程格納したビデオデータを
吐出データとして取り出す。

読出しアドレスは、上位アドレスがアドレスカウンタＹ
２（ｑ）を補正遅延量ｚ　（ｐ）で補正したアドレスで
あり、下位アドレスがｘ＊　（ｐ）である。

次に、吐出データをヘッドドライバ７８でドライブし、
記録ヘッド１０６にて、被記録媒体にゆがみ分を補正し
た画像が出力される。

夫立■ユ 第６図のように、複数の記録ヘッド（図では４つ１０６
Ａ，　１０６Ｂ，　１０６（：，　１０６０）があった
とき、スキャナ部１０１で１回だけの光学スキャンで画
像データをプリンタ部１０２に送ると、１０６Ａから吐
出される画像データは、スルーで出したとしても１０６
Ｂから吐出される画像データはｎ１ライン分だけ遅延さ
せなければならない。同様にして、１０５Ｃではｎ２ラ
イン分、ｌ０６Ｄではｎ３ライン分だけ遅延させる必要
がある。この遅延にメモリ（以下、ライン遅延メモリと
呼ぶ）を利用するとき、ｍエに示したｍｘｎのメモリ部
７７と共通化できる。

すなわち、１０６Ａ，　１０６Ｂ，　１０６Ｃ，　１０
６Ｄのそれぞれのヘッドのゆがみを補正する遅延量をそ
れぞれｎｋ，ｎｍ，　ｎｃ＋　ｎｏとすると、それぞれ
の遅延メモリ部は、 １０６Ａ　；　　ｍ　Ｘ　ｎａ １０６Ｂ　；　ｍ　Ｘ　　（　ｎｓ　＋　ｎ＋）１０６
Ｃ；　ｍＸ　　（ｎｃ＋ｎ２） １０６０　；　ｍ　Ｘ　　（　ｎｏ　＋　ｎ３）と表現
することができ、ライン遅延メモリ旧，ｎ２，　ｎｓが
容量的に余裕があるならば、ｎ　ａ　＋　ｎ　ｃ　＋　
ｎ　ｏはライン遅延メモリに吸収され、共通化によりコ
ストダウンできるというメリットがある。

爽血■ユ 第７図のように、搬送経路上に副走査方向に対して垂直
に副走査基準線９０を設け、その上からＣＣＤセンサ９
１を主走査方向にスキャンさせる。

記録ヘッド１０６からインクを１ライン分だけ吐出させ
て、被記録媒体を副走査基１！線９０の下で搬送させ、
ＣＣＤセンサ９１により吐出されたインクの各ドットと
基準線との距離を読取り、それが何ドット分の遅延量と
なるかを求めて、自動的に補正遅延量Ｚ　（Ｐ）を書き
換える。但し、このｚ　（ｐ）は書換え可能な不揮発性
メモリかバックアップ用電池付揮発性メモリに記憶され
ており、その遅延量は電源叶Ｆ後も保持される。

こうすることにより、記録ヘッドが斜めに置かれたり、
ゆがんで置かれたりした場合でも、自動的にそのゆがみ
分を補正し、ゆがみのない画像が出力される。

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２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《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８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４３４５２６
２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。

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。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、記録を確実に効率よ《行いつる
からである。

さらに、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅に対応
した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドに対し
ても本発明は有効に適用できる。

そのような記録ヘッドとしては，複数記録ヘッドの組合
せによってその長さを満たす構成や、一体的に形成され
た１個の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。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
タイプの配録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一体的
に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。

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、り一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
態を採るものであってもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、スキャナ部から取
込んだ画像データを一度メモリに書きこみ、記録ヘッド
のゆがんだ部分のノズルから吐出されるべきデータを遅
延させることにより、副走査方向のゆがみを補正した画
像を出力させることができる。

また、本発明によれば、自動的にゆがみ分を検出する装
置を付け加えることにより、製造時やヘッド交換時のヘ
ッドのセット（ヘッドが斜めに置かれたり、湾曲したり
した場合）に伴う位置精度をラフにしても自動的に調整
されるため、作業能率の向上を図ることができる。

さらに、複数ヘッドがあってそのヘッド間に遅延メモリ
を必要とするとき、そのメモリと重複させることにより
、ほとんど製造コストを上げることなく、ゆがみのない
画像を出力することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した複写機の模式的側断面図、 第２図はインクジェット記録ヘッドの模式的上面図、 第３図はゆがんだ記録ヘッドおよび補正前出力画像を示
す図、 第４図はゆがんだ記録ヘッドおよび補正後出力画像を示
す図、 第５図は補正処理を説明するためのブロック図、第６図
は複数記録ヘッドを持つ場合のヘッドと遅延量を表す図
、 第７図はヘッドのゆがみを自動的に検出する装置の概念
図である。 １０１・・・スキャナ部、 １０２・・・プリンタ部、 １０３・・・カセット、 １０４・・・レジストローラ、 １０５・・・ベルト搬送部、 １０６（１０６Ａ，　１０６Ｂ，　１０６Ｃ，　１０６
Ｄ）１０７・・・排紙トレイ、 １０８・・・手差し給紙部、 １１１・・・循環管、 １１２・・・共通液室、 １１３・・・吐出口面、 １１４・・・吐出口、 １２・・・　手差し記録載置台、 ７１〜７４・・・アドレスカウンタ、 ７５・・・補正遅延量、 ７６・・・セレクタ、 ７７・・・メモリ部、 ７８・・・ヘッドドライバ、 ７９・・・書込み／続出し切換信号、 ８１・・・書込みカウンタ、 ８２・・・読出しカウンタ、 ・・・記録ヘッド、 ９０・・・副走査基準線、 ９ｌ・・・ＣＣＤ センサ。 第 ２ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）被記録媒体にインクを吐出することによって記録を
   行うための記録ヘッドをもつインクジェット方式の画像
   記録装置において、 画像データを順次取込む記録手段と、 記録ヘッドのゆがんだ部分に対応する画像データを当該
   ゆがみ分に応じ遅延させて前記記憶手段より読出すゆが
   み補正手段と、 を備え、記録ヘッドのゆがみを補正して被記録媒体にイ
   ンクを吐出させることを特徴とする画像記録装置。 ２）記録ヘッドのゆがみ分を検出する手段を備え、出力
   画像のゆがみを自動的に補正することを特徴とした請求
   項第１項に記載の画像記録装置。 ３）複数のヘッドを備え、該ヘッド間に遅延手段として
   第２の記憶手段をもつとき、該第２の記憶手段と前記記
   憶手段とを一体化させることを特徴とした請求項第１項
   に記載の画像記録装置。