JPH05138936A - シリアル式記録方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 重ね合わせ記録画像の品質を劣化させないこ
と。 【構成】 シリアル式記録方法であって、ｎ行目の記録
パターン１の下端部とｎ＋１行目の記録パターン２の上
端部とを重ねて記録する際に、当該重なり合う部分にお
いてｎ行目の記録パターン１（ａ）と、前記ｎ＋１行目
の記録パターン２（ｂ）の少なくとも一方を印字方向下
流側の一部を欠如したパターンで重ね合わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリアル式記録方法お
よび装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、シリアル式記録方法においては、
軸に摺動可能に構成されたキャリッジ上に記録ヘッドを
有し、該記録ヘッドが対向した位置に記録用紙等の被記
録媒体が供給されている。記録に際しては、前記キャリ
ッジが摺動し、記録データの作成，編集装置等から送信
されてきた信号に応じて、記録ヘッドが発熱駆動され１
行分の記録が行われる。記録終了後には、次の記録準備
のため紙送り機構等を介して、必要搬送量で、記録用紙
の搬送を行っている。前記記録データの作成，編集装置
からの記録データが、複数の行にまたがって形成される
記録パターンのものである場合、紙送り機構の精度等の
不具合から、行間があき、記録パターンに欠陥が生じる
ことがある。これを防ぐため、行の下端部と次の行の上
端部とが重なり合うように紙送りを行い、必ず行間同士
があくことがないように構成されているのが一般的に見
受けられる。

【０００３】また、重なり合う部分においては、ある行
の下端部の記録パターンを次行の上端部の記録パターン
と同一のパターンで重ねる方法がごく一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、既に、記録用紙上に記録パターンが形成され
ている部分に重なって、まったく同一の記録パターンが
形成されるため以下のような欠点があった。

【０００５】（１）前記、記録方法において、記録手段
がインクジェット式記録装置であった場合、信号に応じ
てインクを吐出し、吐出口から吐出されたインク滴が記
録パターンの形成を行う。一般的に記録パターンの最小
構成単位、例えば１ドットに１粒のインク滴を対応さ
せ、該１粒のインク滴の集合体として所望の記録パター
ンを得ている。以後、該記録パターンの最小構成単位に
かかるインク滴を第１のインク滴、主滴と呼ぶ。しかる
に、１粒のインク滴が吐出される際に、該記録パターン
の最小構成単位にかかるインク滴より飛翔速度がおそ
く、インク滴の径が小さいサテライトと呼ばれる第２の
インク滴を伴う場合が一般的である。第２のインク滴
は、１つ又は複数のサテライトで構成される。該第２の
インク滴は、前記主滴に比べ飛翔速度がおそいため、記
録ヘッドを搭載するキャリッジの移動速度の影響を受
け、記録用紙上において主滴による記録パターンの印字
方向下流側に不要なパターンを形成してしまう。所望さ
れる記録パターンが複数の行にまたがった場合、行間に
おいて重ねて記録が行われる。この場合、第２のインク
滴による不要パターン部も重なってしまうため、重なり
合った部分だけ印字方向下流側に不要なパターンが増加
して形成され、目視上、濃度が濃く、節状に見え、印字
記録品位を著しく低下させてしまうという欠点があっ
た。

【０００６】（２）前記記録手段が、サーマルヘッドを
キャリッジに搭載し、サーマルヘッドに構成されている
電気熱変換体に通電し、該電気熱変換体による発熱によ
り記録紙上に所望の文字等の記録を行うサーマル方式で
あっても、前述のような重ね記録部分において、節状に
記録パターンが形成されることがある。サーマル式の場
合、記録データに基づく信号によりサーマルヘッドの電
気熱変換体が通電され、発熱し、記録媒体であるインク
リボンに塗布されている熱溶融性インクを溶かし、記録
用紙へインクを転写し、記録パターンを形成する方法
や、与えられた熱に対して発色し、記録パターンを形成
可能な、感熱紙を用いて、記録を行っている。しかるに
連続印字や使用雰囲気温度が高い場合等は、前記電気熱
変換体の通電後の冷却時間がおそいため、所望の記録パ
ターンが尾を引いたようなパターンに形成されることが
ある。このような場合に前述と同様な重ねての記録が行
われると、やはり、重ね部分において尾引き状の記録パ
ターンが密になるため、目視上節状に具えるという欠点
があった。

【０００７】そこで本発明の目的は以上のような問題を
解消したシリアル式記録方法および装置を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明はｎ行目の記録パターンの下端部とｎ＋１行目の
記録パターンの上端部とを重ねて記録する際に、当該重
なり合う部分において前記ｎ行目の記録パターンと、前
記ｎ＋１行目の記録パターンとを同一記録パターンで重
ね合せないことを特徴とし、さらに、前記ｎ行目の記録
パターンの下端部および前記ｎ＋１行目の記録パターン
の上端部のいずれか一方の印字方向下流側領域の一部が
欠如し、他方が欠如なしであることを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明によれば、所望される記録パターンが、
複数の行にまたがっている場合等のように行間を重ねて
記録する場合に、ｎ行目またはｎ＋１行目のいずれか一
方の記録パターンの印字方向下流側領域の一部が欠如し
た形のパターンと、欠如なしの記録パターンとを重ね合
わせることによって、重ね部分が節状になる等の記録画
質の劣化を防止する。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照しな
がら説明する。

【００１１】本実施例において、記録手段は、シリアル
式インクジェット記録のうち熱エネルギーを用いたイン
クジェット方式を用いている。先にまず前記記録手段に
ついて説明する。

【００１２】インクジェット記録方式は記録用のインク
液を飛翔液滴として吐出噴射させるための液体吐出口
と、該吐出口に連通する液体流路、およびこの液体流路
の一部に設けられ、流路内のインク液を飛翔させるため
の吐出エネルギーを与える吐出エネルギー発生手段とを
備えている。そして駆動信号に応じて前記吐出エネルギ
ー発生手段を駆動し、インク液滴を吐出して像を記録す
るものである。

【００１３】前記吐出エネルギー発生手段としては、例
えばピエゾ素子等の電気機械変換体等の圧力エネルギー
発生手段を用いる方法、レーザー等の電磁波をインク液
に照射吸収させて発熱させ、該発熱による作用でインク
を吐出させる電磁エネルギー発生手段を用いる方法、あ
るいは電気熱変換体によってインク液を加熱してインク
を吐出させる熱エネルギー発生手段を用いる方法等があ
る。この中で電気熱変換体等による熱エネルギー発生手
段を用いてインクを吐出させる方式が、液体吐出口を高
密度に配列し得るために高解像度の記録をすることがで
き、且つ記録ヘッドのコンパクト化も可能であるので好
適である。

【００１４】本実施例では記録手段として前記インクジ
ェット記録方式の１つであるシリアル型の記録方式を用
いている。

【００１５】図３は記録手段を構成する記録ヘッド７の
主要部分解構成説明図であり、図４の（ａ）〜（ｇ）は
熱エネルギーを用いたインクジェット記録原理の説明図
である。

【００１６】図３において、７ａはヒータボードであ
り、シリコン基板上に電気熱変換体（吐出ヒータ）７ｂ
と、これに電力を供給するアルミニウム等の電極７ｃと
が成膜されて配設されている。このヒータボード７ａに
対して、記録溶液体の液路（ノズル）７ｄを仕切るため
の隔壁を有する天板７ｅを接着することにより構成され
ている。また装置の所定位置には前記記録ヘッド７にイ
ンクを供給するためのインクカートリッジが交換可能に
取り付けられている。

【００１７】前記インクカートリッジから導管を介して
供給されたインクは、天板７ｅに設けられた供給口７ｆ
より記録ヘッド７内の共通液室７ｇに充填され、この共
通液室７ｇより各ノズル７ｄ内に導かれる。これらのノ
ズル７ｄにはインク吐出口７ｈが形成されており、また
前記吐出口７ｈは前記記録ヘッド７の記録用紙に対向し
て用紙搬送方向に所定ピッチで形成されている。

【００１８】本実施例では前記構成の記録ヘッド７が往
復移動可能なキャリッジに搭載され、キャリッジの移動
に同期して前記記録ヘッド７からインクを吐出，飛翔さ
せて記録を行うものである。

【００１９】ここで前記インクジェット記録方式におけ
るインク飛翔原理については、例えば米国特許第４７２
３１２９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。

【００２０】これを図４の（ａ）〜（ｇ）を参照して説
明すると、定常状態では（ａ）に示すように、ノズル７
ｄ内に充填されているインク７ｉは吐出口面で表面張力
と外圧が平衡している。この状態でインク７ｉを飛翔さ
せる場合には、ノズル７ｄ内の電気熱変換体７ｂに通電
し、そのノズル７ｄ内のインクに核沸騰を超えて急速な
温度上昇を生じさせる。すると（ｂ）に示すように、電
気熱変換体７ｂに隣接したインクが加熱されて微小気泡
（バブル）を生じ、該加熱部分のインクが気化して膜沸
騰を生じ、（ｃ）に示すように気泡７ｊが急速に成長す
る。

【００２１】前記気泡７ｊが（ｄ）に示す如く最大に成
長すると、ノズル７ｄ内の吐出口からインク液滴が押し
出される。そして電気熱変換体７ｂへの通電を終了する
と、（ｅ）に示すように、成長した気泡７ｊはノズル７
ｄ内のインク７ｉにより冷却されて収縮し、この気泡の
成長，収縮によってインク液滴が吐出口から飛翔する。
さらに（ｆ）に示すように電気熱変換体７ｂ面にインク
が接触して急激に冷却され、気泡７ｊは消滅するかまた
は殆ど無視し得る程度の体積に収縮する。そして前記気
泡７ｊが収縮すると、（ｇ）に示すようにノズル７ｄ内
には毛細管現象によって共通液室７ｇからインクが供給
され、次の通電に備えるものである。

【００２２】前記の原理に基づいてインク滴が飛翔し、
記録ヘッドに対向した位置にある記録用紙に着弾し、記
録パターンの形成が行われる。しかるに、気泡７ｊの成
長・収縮により形成されるインク滴は、多くの場合、１
粒ではなく、図４（ｇ）のように、１１の第１のインク
滴、即ち主滴と、１１ａの第２のインク滴であるサテラ
イトとから構成される。

【００２３】第２のインク滴は、１つまたは複数のイン
ク滴から構成されており、該サテライト１１ａは、飛翔
中のインク滴が、インク滴の飛翔速度分布の不均一さか
ら表面張力により分離し発生する場合や、気泡７ｊの成
長，収縮過程が、正常に達成されなかった場合などに発
生する。前記サテライト１１ａの飛翔速度は、主滴１１
の飛翔速度に比較し、多くの場合、おおよそ１／２程度
または、それ以下の速度である。例えば、主滴の平均飛
翔速度約１２ｍ／ｓの時、サテライトの平均飛翔速度は
約４〜８ｍ／ｓである。

【００２４】記録ヘッドから吐出されたインク滴の飛翔
方向は、シリアル式インクジェット記録装置において
は、記録ヘッドを搭載し移動を行うキャリッジの摺動方
向に対して記録用紙方向へほぼ垂直な方向である。

【００２５】しかるに、キャリッジの移動を伴ってイン
ク滴が吐出される場合、インク滴の飛翔方向は、キャリ
ッジの移動を伴わない、即ち停止状態のインク滴の速度
ベクトルと、キャリッジのインク吐出時の移動速度ベク
トルとを合成したベクトルの方向となり、キャリッジ移
動速度の影響を受ける。

【００２６】インク滴の飛翔速度が遅ければ遅い程、キ
ャリッジ移動速度ベクトルの影響を受け、飛翔速度が速
いインク滴に比較し、キャリッジ移動方向下流側へ飛翔
し、記録ヘッドと対向した位置にある記録用紙上へ着弾
する。このようにして記録用紙上に形成された記録パタ
ーンには、前記第１のインク滴、すなわち主滴１１によ
り形成された記録パターンの印字方向下流側に、第２の
インク滴サテライトによる、不要なパターンが付着して
形成される。

【００２７】またサテライトの大きさ，インク滴の数な
どの飛翔状態は、第１のインク滴が形成されるたびに、
様々な形態をとりまた変化する。従って、サテライトに
よる記録パターンも定常ではない。サテライトによる不
要なパターンを伴う記録パターンを図１の（ａ），
（ｂ）、図５の（ａ），（ｂ）に示す。図１および図５
中に示す矢印は記録ヘッドを搭載したキャリッジの記録
時の移動方向を示している。

【００２８】次に本実施例にかかるシリアル式インクジ
ェット記録装置の構成について説明する。

【００２９】６は記録用紙等の記録媒体を搬送するため
の搬送手段であって、図示しない用紙挿入口から挿入さ
れた記録用紙を、搬送ローラ６ｃによって記録ヘッド７
と対向した位置に搬送する。６ａは搬送モータ６ｄから
の駆動力を前記搬送ローラ６ｃに伝達するギヤ列、６ｆ
は前記記録用紙を引き上げる排出ローラ６ｇへ駆動力を
伝達するギヤ列である。記録ヘッド７には、図３に示
す、インク吐出口７ｈが、記録用紙搬送方向Ｄに所定ピ
ッチで設けられており、さらにヘッド７には、図３に示
すインク供給口７ｆへインクを導くインクタンクも備え
られている。該記録ヘッド７は、キャリッジ８に着脱可
能に搭載されている。キャリッジ軸９ａは、キャリッジ
８を摺動可能に支持する軸であって、キャリッジ８は、
プーリー９ｂ，９ｃに巻回されキャリッジ８に固定され
たタイミングベルト９ｅを介してキャリッジモータ９ｄ
によって図中の矢印Ｂ方向に摺動される。

【００３０】１０は前記キャリッジ８の移動範囲端部に
設けられている回復手段であって、具体的には、記録ヘ
ッド７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、電気変換体７ｂ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
行う手段等で構成され、図２に示すように、ギヤ列１０
ａと連結し、ポンプモータ１０ｂによって駆動される。

【００３１】前記の如く構成された記録装置において、
所望される記録パターンが、複数の行にまたがって連続
するパターンであった場合、行間が重なり合うように制
御・駆動される。図１の（ａ）および（ｂ）は、該複数
の行にまたがった本発明にかかる記録パターンの１例を
示しており、１はｎ行目の下端部の模式図、２はｎ＋１
行目の上端部を示している。１ａ，２ａは、前記第１の
インク滴、主滴１１による記録パターンであり、１ｂお
よび２ｂは第２のインク滴，サテライト１１ａによる記
録パターンである。

【００３２】記録パターン１および２は、ｎ行目とｎ＋
１行目間で、領域４をもって重ね合わされる。記録パタ
ーン２の領域４においては、印字方向Ａの下流側の１部
が、記録パターン１の領域４に比較し欠如した形で構成
されている。なお、このような記録時の記録パターン２
の領域４の一部欠如は、例えば、図６に示すように、記
録装置内の記録データを格納したＲＡＭ６１から、ＣＰ
Ｕ６２が記録データを読み出し、記録ヘッドの駆動回路
６３に供給する際に欠如部分に該当するするデータを送
らないようにすることによって達成される。

【００３３】前記構成において、記録用紙５０を図示し
ない用紙挿入口から挿入し、プラテンノブ６ｈを矢印Ｃ
方向に回転せしめることによって所望する記録開始位置
にセットし、図示しない記録データの作成編集装置から
信号ケーブル７ｋを介して記録ヘッド７に記録データを
伝送する。これによって記録データに同期したキャリッ
ジ８の移動と共に記録パターンが１行にわたって形成さ
れる。前記１行分の記録が終了すると、所定の搬送量だ
け、搬送ローラ６ｃが、搬送モータ６ｄによって回転駆
動され、記録用紙５０が矢印Ｄ方向へ搬送され次の行の
記録に備える。

【００３４】このような動作の繰り返しにより、記録用
紙１枚分の記録が終了する。記録動作に際し、所望され
る記録パターンが、複数の行にまたがって連続する記録
パターンである場合（例えば罫線など）、前記記録用紙
搬送手段６の搬送量の誤差などによる記録用紙上の行間
あきを防ぐため、設定の搬送量に対して、少なめに搬送
を行うなどして、行間が重なり合うように制御される。
インク滴の吐出により記録形成される記録パターンに
は、前述の説明のように図１の（ａ），（ｂ）に示され
るようにサテライトによる不要なパターン１ｂ，２ｂが
存在している。記録パターン１および２は、ｎ行目とｎ
＋１行目に連続してまたがった記録パターンであるた
め、領域４の重なり部分をもって記録される。この時、
記録パターン２を印字方向下流側に欠如部分を設けた構
成としたために、図１の（ｃ）に示すように、サテライ
トによる不要パターン１ｂと２ｂとが領域４において密
な状態に記録されず、重なりの行われていない領域と同
じような、記録パターンの形成が行われる。図１（ｃ）
において、３は前記記録パターン１および２とが重ね合
わされ、形成された記録パターンであり、５で示す黒塗
り部分は、前記パターン１および２が重なり合って記録
されている部分を示している。

【００３５】比較説明のため図５に、同一パターンによ
って図１の場合と同様な重ね合わせての記録を行った場
合を示した。記録パターン１２（図１では１に相当す
る）および１３（図１では２に相当する）を領域１５
（図１では４に相当する）において重ね合わせた場合、
図５の（ｃ）に示すようにサテライトによる不要なパタ
ーン１２ｂおよび１３ｂが重ね合わせ部分１６（図１で
は５に相当する）に隣接して密に存在することがわか
る。

【００３６】（他の実施例）前記実施例においては、記
録手段としてシリアル式インクジェット記録を用いた
が、電気熱変換体を備えたサーマルヘッドを用いて、熱
溶融性インクが塗布されたインクシートに該サーマルヘ
ッドに対向させ、さらに記録時にサーマルヘッドと接触
させて記録データに応じて電気熱変換体に通電し、該電
気熱変換体による発熱によって前記熱溶融性インクを記
録媒体に転写させる公知の熱転写記録方式においても有
効である。さらには、同様のサーマルヘッドを用い、記
録媒体である記録用紙に、該サーマルヘッドの電気熱変
換体の発熱に応じて発色する感熱用紙を用いる、感熱記
録方式においても有効である。

【００３７】熱転写方式や、感熱記録方式において、前
述のインクジェット記録において説明した不要パターン
１ｂ，２ｂおよび１２ｂ，１３ｂに相当するパターン
は、連続使用によるサーマルヘッドの蓄熱やサーマルヘ
ッドや記録用紙に付着したゴミ等によって不要なパター
ンとして形成される。

【００３８】また、図１（ｂ）に示したパターンの欠如
部分は、少なくとも印字方向下流側の一部を欠如してい
ればよく、図のように限定されるものではない。サテラ
イトによる記録パターン２ｂが、主滴による記録パター
ン２ａから、印字方向下流側に、遠く隔たって形成され
る場合などには、欠如領域を増やすなどして構成すれば
よい。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば重
ね合わせ部の不要な記録パターンの密状態による画像品
位の劣化を防ぐ効果がある。また印字方向下流側の一部
を欠如した記録パターンを用いるため、重ね合わせ部の
濃度が、同一記録パターンによって重ね合わされた場合
に比較し低くおさえられ、重ね合わされた領域の濃度が
重ね合わされずに記録された領域に比べて高くなること
により印字品位が劣化するのを防ぐ効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる記録方法を示す模式図である。

【図２】本発明にかかる記録方法を実現するシリアル式
インクジェット記録装置の斜視図である。

【図３】記録ヘッドの主要部分解構成説明図である。

【図４】熱エネルギーを用いたインクジェット記録原理
の説明図である。

【図５】本発明にかかる記録方法の効果の説明のための
比較説明図である。

【図６】本発明における記録パターンの一部欠如を実施
するための手段のブロック図である。

【符号の説明】

１ 複数の行に連続して記録される場合の記録パターン
下端部 ２ 印字下流側一部が欠如した記録パターンの上端部 １ａ，２ａ，１２ａ，１３ａ 第１のインク滴，主滴に
より形成される記録パターン １ｂ，２ｂ，１２ｂ，１３ｂ 第２のインク滴，サテラ
イトにより形成される不要な記録パターン ３ 記録パターン１，２を重ね合わせて得られた記録パ
ターン ４，１５ 記録パターン１，２とが重ね合わされる領域 ５，１６ 記録パターン１と２が重ね合わされた部分 ６ 記録用紙搬送手段 ６ａ ギヤ列 ６ｂ 搬送ローラ軸 ６ｃ 搬送ローラ ６ｄ 搬送モータ ６ｅ プラテン ６ｆ 排出ローラギヤ列 ６ｇ 排出ローラ ６ｈ プラテンノブ ７ 記録ヘッド ７ａ ヒータボード ７ｂ 電気熱変換体 ７ｃ 電極 ７ｄ ノズル ７ｅ 天板 ７ｆ 供給口 ７ｇ 共通液室 ７ｈ 吐出口 ７ｉ インク ７ｊ 気泡 ７ｋ 信号ケーブル ８ キャリッジ ９ キャリッジ移動手段 ９ａ キャリッジ軸 ９ｂ，９ｃ プーリー ９ｄ キャリッジモータ ９ｅ タイミングベルト １０ 回復手段 １０ａ ギヤ列 １０ｂ ポンプモータ １１ 主滴 １１ａ サテライト

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 9211−2Ｃ Ｂ４１Ｊ 3/10 １０１ Ｅ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリアル式記録方法であって、ｎ行目の
   記録パターンの下端部とｎ＋１行目の記録パターンの上
   端部とを重ねて記録する際に、当該重なり合う部分にお
   いて前記ｎ行目の記録パターンと、前記ｎ＋１行目の記
   録パターンとを同一記録パターンで重ね合せないことを
   特徴とするシリアル式記録方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記ｎ行目の記録パ
   ターンの下端部および前記ｎ＋１行目の記録パターンの
   上端部のいずれか一方の印字方向下流側領域の一部が欠
   如し、他方が欠如なしであることを特徴とするシリアル
   式記録方法。
3. 【請求項３】 記録データに応じて記録媒体に記録する
   記録手段と、該記録手段をｎ行目の記録パターンの下端
   部とｎ＋１行目の記録パターンの上端部とを重ねて記録
   する際に、当該重なり合う部分において前記ｎ行目の記
   録パターンと、前記ｎ＋１行目の記録パターンとを同一
   記録パターンで重ね合せないように駆動する手段とを具
   えたことを特徴とするシリアル式記録装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記記録手段が記録
   データに応じて電気熱変換体に通電し、該電気熱変換体
   による熱エネルギーを利用してインクを吐出して記録を
   行うインクジェット方式の記録手段であることを特徴と
   するシリアル式記録装置。
5. 【請求項５】 請求項３において、前記記録手段が記録
   データに応じて、電気熱変換体に通電し、前記熱変換体
   による加熱によりインクに膜沸騰を生起させて生じる気
   泡の成長によりインクを吐出口より吐出して記録を行う
   インクジェット方式の記録手段であることを特徴とする
   シリアル式記録装置。
6. 【請求項６】 請求項３において、前記記録手段が記録
   データに応じて電気熱変換体に通電し、該熱変換体によ
   る発熱により、記録媒体上に記録を行うサーマル方式の
   記録手段であることを特徴とするシリアル式記録装置。