JPH05131706A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 双方向に記録を実行する記録装置における、
双方向の紙面記録位置の補正作業を極めて容易とする記
録装置を提供する。 【構成】 キャリッジ５に固定された記録ヘッド５によ
り、正逆の両走査方向で記録紙１２上の所定の位置に所
定の図形を記録する。そして、検出器１１とエンコーダ
１３とにより、正方向走査時に記録された記録紙１２上
の記録位置と逆方向走査時に記録された記録紙１２上の
記録位置とを検出する。次に、上述にて検出されたそれ
ぞれの記録位置をマイクロコンピュータ１に取り込み、
これらの記録位置データに基づいて正方向走査もしくは
逆方向走査の少なくともどちらかにおける記録位置制御
に対して補正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録装置に関する。更
に詳しくは、記録媒体上に記録を実行する記録ヘッド
が、前記記録媒体上を往復走査する事により前記記録媒
体への記録を実施する記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】シリアル記録装置は、外部機器から記録
装置に指示入力した記録位置（外部指示位置と称する）
や、それに代わる記録装置自身が管理する記録位置（内
部管理位置と称する）をもとにして、実際に記録媒体上
へ記録するための物理的な位置（物理記録位置と称す
る）を算出する。

【０００３】次に、記録ヘッドを走査させ、その物理記
録位置に走査中の記録ヘッドが達した時に、記録ヘッド
に記録動作をおこなわせる。ここで、記録のための記録
ヘッド走査方向を２方向もった記録装置では、記録する
時の記録ヘッド走査方向によって、実際に記録媒体上に
記録された結果（実記録位置）が一致しないことがあ
る。これは、装置の記録ヘッドの移動にかかわる機械的
な構成要素や、制御回路などの電気的要素に起因すると
考えられる。

【０００４】そこで、一般に双方記録可能なシリアル記
録装置では、同じ外部指示位置または内部管理位置（同
一管理位置と称する）に対する双方向の記録走査につい
て、実記録位置を一致させるために、どちらか片方向ま
たは両方向の物理記録位置を管理記録位置に対してある
量だけずらして記録し、両走査方向での実記録位置を一
致させる手段を用意している。

【０００５】従来の双方向による実記録位置合わせで
は、たとえば、装置に双方向記録を行わせつつ、双方向
の実記録位置の相違を操作者が目視で検査する。そし
て、実記録位置の一致するまで、徐々に物理記録位置を
ずらす操作を装置に与える、というような方法で双方向
の実記録位置合わせを実現していた。

【０００６】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら上記
の従来例では、双方向の実記録位置の補正作業には、操
作者の目視検査作業と装置への調整量入力作業を必要と
する。したがって、工場の組立ラインにおいては調整工
数の増加となり、製造コストを押し上げている。またエ
ンドユーザに調整作業を託する場合においては操作負担
の増加となるなど、ユーザにとっても望ましくない。こ
のように、製造業者および使用者の双方にとっての負担
となっている。

【０００７】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、双方向に記録を実行する記録装置における、
双方向の実記録位置の補正作業を極めて容易とする記録
装置を提供する事を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明による記録装置は以下の構成を備える。即
ち、記録ヘッドが記録媒体上を往復走査する事により前
記記録媒体への記録を行う記録手段を有する記録装置で
あって、前記記録手段により、往路走査において所定の
位置への記録を行う往路記録手段と、前記記録手段によ
り、復路走査において所定の位置への記録を行う復路記
録手段と、前記往路記録手段と前記復路記録手段とによ
るそれぞれの前記記録媒体上の記録位置を検出する記録
位置検出手段と、前記記録位置検出手段により検出され
た前記記録位置に基づいて、前記記録手段により制御さ
れる記録位置の補正を行う補正手段とを備える。

【０００９】

【作用】上記の構成により、正方向走査時（往路走査）
に記録された記録媒体上の実際の記録位置と逆方向走査
時（復路走査）に記録された記録媒体上の実際の記録位
置とを検出し、これらの検出された両走査方向における
記録位置に基づいて、正方向走査もしくは逆方向走査の
少なくともどちらかにおける記録位置に対して補正を行
う。

【００１０】

【実施例】以下に本発明の好適な実施例を添付の図面を
参照して詳細に説明する。

【００１１】図１に本実施例による記録装置の概略構成
を示す。１はマイクロコンピュータであり（以下、マイ
コン１と称する）、本記録装置の制御を実行するもので
ある。記録ヘッド１０は記録紙１２に記録を実行し、検
出器１１は記録ヘッド１０による記録紙１２の紙面上の
記録位置を検出する。そして記録ヘッド１０と検出器１
１はキャリッジ５に搭載され、キャリッジモータ３によ
り記録紙１２上を走査する。キャリッジモータ３による
駆動力は、タイミングベルト４を介してキャリッジ５に
伝達され、キャリッジ５の記録走査が実施される。モー
タドライバ２はキャリッジモータ３を駆動するための駆
動回路である。

【００１２】検出器１１は記録紙１２の紙面に向けて発
光するＬＥＤ（不図示）、記録紙１２の紙面からの反射
光を受光するフォトトランジスタ（不図示）より構成さ
れる。

【００１３】マイコン１は、動作時に順次読み出される
制御プログラムを記憶するＲＯＭ６、データを一時的に
記憶するＲＡＭ８、データを演算処理する演算器７、外
部回路とのデータ授受を実行するＩ／Ｏポート９を備え
る。

【００１４】キャリッジモータ３に付属し、モータの回
転角に比例したパルスを発生するロータリエンコーダ１
３から発生したパルスは、マイコン１のＩ／Ｏポート９
より入力され、ＲＡＭ８内に構成されたキャリッジ位置
カウンタ８ａを増減する。キャリッジ５の移動方向は、
キャリッジモータ３の回転方向指示信号で判別できるも
のとする。したがって、キャリッジ位置カウンタ８ａは
キャリッジ５が正方向に移動中であれば増加し、逆方向
に移動中であれば減算する。キャリッジ位置カウンタ８
ａによるカウンタデータ（即ち、キャリッジ５の位置）
は、演算器７により随時読み取り可能なものとする。

【００１５】ＲＡＭ８には、上記の“キャリッジ位置カ
ウンタデータ”を記憶する領域であるキャリッジ位置カ
ウンタ８ａの他に、正方向への走査中に記録した場合の
記録部と非記録部の境界位置である、“正方向の実記録
位置データ（以降、正位置と称する）”を記憶する領
域、そして逆方向への走査中に記録した場合の記録部と
非記録部の境界位置である、“逆方向の実記録位置デー
タ（以降、逆位置と称する）”を記憶する領域を備え
る。

【００１６】本実施例では、まず、記録位置補正値を初
期値にして同じ管理位置に同じ図形（塗りつぶした大き
な長方形などが適当である）を正方向及び逆方向の双方
向で記録する。次に、再びキャリッジ５を走査し、ＬＥ
Ｄの反射光をフォトトランジスタで読み取る検出器１１
により、上述の記録結果の記録部と非記録部の境界位置
を得る。それぞれの記録走査方向に対応する境界位置の
差分、つまり正位置と逆位置との差分をとることで記録
位置のズレ量を得る。そして、このズレ量に基づいて、
管理位置に対して上述の記録位置のズレ量を加えて記録
するように補正を行う。

【００１７】上述の動作について、図２の波形図と図３
及び図４のフローチャートを用いて更に詳しく説明す
る。図３の動作を実行する前に、装置には記録紙１２が
給紙されているものとする。

【００１８】ステップＳ１において、記録ヘッド１０の
移動範囲の左端まで記録ヘッド１０を移動させる。次に
ステップＳ２にて、記録ヘッド１０を正方向に走査させ
て管理位置Ａに塗りつぶした長方形を記録する。記録が
終了し、記録ヘッド１０が右端に到着すると、ステップ
Ｓ３で、記録した図形の高さａだけ紙１２を前方に送
る。紙送りが終了すると、ステップＳ４にて記録ヘッド
１０を逆方向に走査させて、ステップＳ２と同じ管理位
置Ａに同じ図形を記録し、記録ヘッド１０を左端まで送
る。（ステップＳ１による記録ヘッド１０の位置と同
じ。）以上で記録位置検出のための図形の記録を終了
し、次に記録された図形の位置検出処理を実行する。ま
ず、ステップＳ５において、記録した図形の高さａだけ
紙１２を後方に送る。次にステップＳ６で、検出器１１
を正方向に走査させて、正位置Ｂを得る。この検出器１
１による記録位置検出処理についての詳細は後述する。
次にステップＳ７にて検出器１１を左端まで、ヘッドを
移動させる。そして、ステップＳ８において、記録した
図形の高さａだけ紙を前方に送る。この状態で、ステッ
プＳ９にて検出器１１を正方向に走査させて、逆位置Ｃ
を得る。この場合の記録位置検出手段はステップＳ６と
同様である。

【００１９】以上で記録位置の検出を終了し、ステップ
Ｓ１０において、ステップＳ６で得られた正位置Ｂとス
テップＳ９で得られた逆位置Ｃとの差分Ｄをとり、記録
ズレ量Ｄを得る。そして、ステップＳ１１にて、ステッ
プＳ１０で得られた記録ズレ量Ｄを逆方向走査時の管理
位置に加算または減算して、逆方向走査時の物理記録位
置を補正する。

【００２０】次に、検出器１１による記録位置検出手段
について図４のフローチャートに基づいて詳細に説明す
る。

【００２１】ステップＳ２１において検出器１１を正方
向に走査開始する。ステップＳ２２において、検出器１
１のＬＥＤを点灯し、紙面からの反射光をフォトトラン
ジスタで読み取り続ける。検出器１１の出力値が一定値
Ｔボルト以下になったら次の処理（ステップＳ２３）へ
進む。検出器１１の出力値がＴボルトになった位置が記
録部と非記録部の境界であるから、ステップＳ２３にお
いてロータリエンコーダ１３より得られる現在の位置を
ＲＡＭ８に記憶する。このステップＳ２３にて得られる
位置は、図３のステップＳ６では正位置Ｂであり、図３
のステップＳ９では逆位置Ｃとなる。そして、ステップ
Ｓ２４にてヘッドの走査動作を終了する。

【００２２】以上説明したようにして、双方向記録の紙
面位置が検出され、その差分を補正することができる。

【００２３】本実施例では、検出器１１として記録紙１
２の表面への発光器であるＬＥＤとその表面からの反射
光を受けるセンサを利用する。これらは、当機能のため
にのみ準備してもよいが、給紙位置を検出する機能や紙
の幅を検出する機能を実現するために用意される発光器
や受光器を利用すると、ハードウェアの追加をすること
なく本発明機能を実現できるという経済効果がある。

【００２４】なお本実施例では、塗りつぶした長方形を
記録位置を検出するための図形として記録したが、これ
に限る必要はなく、他の図形でも原理的に実現可能であ
る。また記録部と非記録部の境界を検出するための検出
器１１にＬＥＤとフォトトランジスタを用いたが、さら
に精度を向上させるために、レーザダイオードとフォト
トランジスタを組み合わせても良い。あるいは、記録境
界の検出時の検出器１１の走査方向についても、正方向
に限ることはない。また、検出した記録ズレ量はその値
を２分の１にして双方向の記録に対して同じ量だけ管理
位置に加算または減算して、物理位置を補正してもよ
い。

【００２５】以上説明したように、本実施例によれば、
双方向により記録する記録装置における、正方向走査時
と逆方向走査時の記録位置のズレを検出し各走査方向の
記録位置補正を行うので、上述の記録位置補正を極めて
容易に実施できる。従って、工場の組立調整ラインにお
ける調整工数の削減という生産コストの低減効果や、エ
ンドユーザにおける再調整さえも不要にするなどの操作
性の改善効果がある。

【００２６】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成し、記
録を行うインクジェット方式の記録ヘッド、記録装置に
おいても優れた効果をもたらすものである。

【００２７】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４７４０
７９６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。この方式はいわゆるオンデマンド
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ー
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１対１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、少なくとも１つの滴を形成する。こ
の駆動信号をパルス形状をすると、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。

【００２８】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４３４５２６２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、優れた記録を行うことができる。

【００２９】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
の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の
他に熱作用面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としても良い。
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
５９−１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸
収する開口を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭
５９−１３８４６１号公報に基づいた構成とすることも
できる。

【００３０】加えて、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記録ヘッド、あ
るいは記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けら
れたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いてもよい。

【００３１】また、本発明の記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助
手段等を付加することは本発明の効果を一層安定にでき
るので好ましいものである。これらを具体的に挙げれ
ば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニ
ング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるい
はこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせに
よる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モ
ードを行うことも安定した記録を行うために有効であ
る。

【００３２】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってで
も良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも１つを備えた装置とすることもで
きる。

【００３３】以上説明した本発明実施例においては、イ
ンクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固
化するインクであって、室温で軟化するもの、もしくは
液体であるもの、あるいは上述のインクジェット方式で
はインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ以下の範囲内で温
度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるよう
に温度制御するものが一般的であるから、使用記録信号
付与時にインクが液状をなすものであればよい。

【００３４】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで防止するか、またはイン
クの蒸発防止を目的として放置状態で固化するインクを
用いるかして、いずれにしても熱エネルギーの記録信号
に応じた付与によってインクが液化し、液状インクとし
て吐出するものや、記録媒体に到達する時点では既に固
化し始めるもの等のような、熱エネルギーによって初め
て液化する性質のインクの使用も本発明には適用可能で
ある。このような場合インクは、特開昭５４−５６８４
７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載
されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状ま
たは固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対
して対向するような形態としてもよい。本発明において
は、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述
した膜沸騰方式を実行するものである。

【００３５】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、ワードプロセッサやコンピュータ等の情報
処理機器の画像出力端末として一体または別体に設けら
れるものの他、リーダ等と組み合わせた複写装置、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取る
ものであっても良い。

【００３６】尚、本実施例では、記録手段の記録ヘッド
をインクジェット法により記録を行う記録ヘッドとした
が、本発明はこれに限定されるものでなく、例えば感熱
法、熱転写法、ワイヤドット記録法、或は静電記録法な
どにより記録を行う記録ヘッドであってもよいことはも
ちろんである。

【００３７】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても１つの機器から成る装置に適用し
ても良い。また、本発明は、システム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることはいうまでもない。

【００３８】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明の記録装
置によれば、双方向の実記録位置の補正作業を極めて容
易とすることができ、工場の組立調整ラインにおける調
整工数の削減が可能となり、生産コストを低減する。ま
た、エンドユーザにおける再調整も不要もしくは極めて
容易となり、操作性が改善される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の記録装置の概略構成図である。

【図２】本実施例の記録装置における、紙面反射光セン
サの波形図の１例である。

【図３】本実施例の記録装置における、記録位置ズレ補
正処理のフローチャートである。

【図４】本実施例の記録装置における、実記録位置の検
出処理のフローチャートである。

【符号の説明】

１ マイクロコンピュータ ２ モータドライバ ３ キャリッジモータ ４ タイミングベルト ５ キャリッジ ６ ＲＯＭ ７ 演算器 ８ ＲＡＭ ８ａ キャリッジ位置カウンタ １０ 記録ヘッド １１ 検出器 １２ 記録紙 １３ エンコーダ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録ヘッドが記録媒体上を往復走査する
   事により前記記録媒体への記録を行う記録手段を有する
   記録装置であって、 前記記録手段により、往路走査において所定の位置への
   記録を行う往路記録手段と、 前記記録手段により、復路走査において所定の位置への
   記録を行う復路記録手段と、 前記往路記録手段と前記復路記録手段とによるそれぞれ
   の前記記録媒体上の記録位置を検出する記録位置検出手
   段と、 前記記録位置検出手段により検出された前記記録位置に
   基づいて、前記記録手段の記録位置の補正を行う補正手
   段とを備える事を特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】 前記記録ヘッドは、インクを吐出して記
   録を行うインクジェット記録ヘッドである請求項１に記
   載の記録装置。
3. 【請求項３】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用
   してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与
   える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体
   を備えているインクジェット記録ヘッドである請求項２
   記載の記録装置。
4. 【請求項４】 前記記録ヘッドは、前記熱エネルギー変
   換体によって印加される熱エネルギーによりインクに状
   態変化を生起させ、該状態変化に基づいて吐出口よりイ
   ンクを吐出させるものである請求項３記載の記録装置。