JPH05246040A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 過エネルギーにより記録ヘッドの寿命を低下
させることなく、記録濃度むらを防止する。 【構成】 ヘッド制御部２３により、ノズル１〜ノズル
４８の吐出頻度より低いノズル４９〜ノズル６４の空吐
出エネルギー量を、ノズル１〜ノズル４８の空吐出エネ
ルギー量より多くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリアル式のインクジ
ェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のシリアル式のインクジェット記録
装置として、３６０ドット／インチの記録に４８ノズル
の記録ヘッドを用いるものが知られている。この記録ヘ
ッドにより、通常のキャラクタを記録する場合、記録ヘ
ッドを１回だけ走査し、通常のキャラクタを４８ドット
×３６ドットのボックスにより構成している。４８ドッ
ト×３６ドットで構成されるパイカ文字（１０文字／イ
ンチ）の“９”，“ｙ”を図１０（ａ），（ｂ）に示
す。

【０００３】また、ブロックグラフィックを記録する場
合には、記録ヘッドを２回走査して記録する。すなわ
ち、記録ヘッドの１回目の走査時にノズル１〜ノズル４
８を使用して記録し、記録後、紙送りを行い、記録ヘッ
ドの２回目の走査時に残りノズル４９〜ノズル６０を使
用して記録する。２回の走査により、ブロックグラフィ
ックを６０ドット×３６ドットにより構成している。

【０００４】最近、ブロックグラフィックの高速度記録
の要請に応えるインクジェット記録装置が増えている。
この装置は６４ノズルの記録ヘッドを搭載し、紙送り精
度向上のため、紙送りピッチを最小の１／９０インチと
し、１／３６０〜３／３６０インチ送りは紙送りを行わ
ず、記録ヘッド上の記録データをシフトする方式（以
下、ビットシフトという）で実現している。例えば、ブ
ロックグラフィックのノズル１〜ノズル６０のデータを
ノズル２〜ノズル６１にシフトすると１／３６０インチ
送りでの記録が実現し、ノズル３〜ノズル６２にシフト
すると１／１８０インチでの記録が実現し、ノズル４〜
ノズル６３にシフトすると１／１２０インチ送りでの記
録が実現できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ブロッ
クグラフィックおよびブロックグラフィックのビットシ
フトを記録する頻度が、通常のキャラクタを記録するよ
り極端に低いため、キャラクタの記録に供されるノズル
以外のノズルは、次の空吐出までにインクの粘度が増加
し、結果としてインクの吐出に好適な範囲を超えてしま
い、記録結果が薄くなったり、インクを吐出しないこと
があった。

【０００６】このような問題点を解決する方法として
は、ノズル４９〜ノズル６４に合わせて空吐出条件（空
吐出時の吐出回数を増やす、空吐出周期を短くする、駆
動エネルギーを増大させる）を設定する方法があるが、
この方法によると、記録時以外のインク使用量が多くな
り、ランニングコストが低下し、空吐出にかかる時間が
増大して実効記録速度が低下し、過エネルギーにより記
録ヘッドの寿命が短くなるという問題点があった。

【０００７】本発明の目的は、このような問題点を解決
し、過エネルギーにより記録ヘッドの寿命を低下させる
ことなく、記録濃度むらを防止することができるインク
ジェット記録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】このような目的を達成す
るため、本発明は、第１吐出口群と、該第１吐出口群よ
り吐出頻度の少ない第２吐出口群と、前記各吐出口に１
対１に対応し、各吐出口からインク滴を吐出するための
吐出エネルギーを発生する吐出エネルギー発生手段とを
有する記録ヘッドと、該記録ヘッドを被記録媒体の搬送
方向と交差するように移動させる移動手段とを有するイ
ンクジェット記録装置において、空吐出時に前記第２吐
出口群の空吐出エネルギー量を前記第１吐出群の空吐出
エネルギー量より多くする制御手段を備えたことを特徴
とする。

【０００９】

【作用】本発明では、空吐出時に、制御手段により第２
吐出口群の空吐出エネルギー量を第１吐出口群の空吐出
エネルギー量より多くする。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。

【００１１】第１実施例 図１は本発明の第１実施例を示す。これはシリアル式の
インクジェット記録装置の例で、その構造を図２に示
す。

【００１２】図２において、２は固定式の平プラテン、
６は６４ノズルの記録ヘッドである。５はキャリッジ
で、記録ヘッド６が搭載されている。３，４はガイド軸
で、プラテン２に平行に配置され、キャリッジ５を案内
するためものである。７はキャリッジモータで、プーリ
８，９およびタイミングベルト１０よりなる伝動系を介
してキャリッジ５を駆動するものである。１はシート状
の被記録媒体である。１２はシート送りモータで、図示
しないシート送りローラを駆動し、ペーパーパン１１に
沿って挿入された被記録媒体１を記録ヘッド６とプラテ
ン２との間の記録部に供給するものである。１３はシー
ト押え板で、記録部に送りこまれた被記録媒体１をプラ
テン２に密着させるものである。１４は排紙ローラ，１
５は拍車で、図示しないシート送りローラと同期駆動さ
れ、記録部を通過した被記録媒体１を排出するものであ
る。１６はヘッド回復装置で、記録ヘッド６のホーム位
置に配置され、記録ヘッド６の吐出口面に対して密着、
隔離するキャップ１７と、インク吸引手段により構成さ
れている。

【００１３】図１において、６，７，１２は図２と同一
部分を示す。２３はヘッド制御部で、ヘッド駆動部２４
を介して記録ヘッド６を駆動制御するものである。２０
はホストコンピュータ（以下、ホストという）である。
２２はデータ送受信部で、ホスト２０からの文字データ
および指令データを受信し、ＣＰＵ２１からの文字デー
タおよび指令データをホスト２０に送信するものであ
る。２５はタイマで、処理動作のタイミングを規制する
ものである。２６はＣＧ・ＲＯＭで、文字や記号のフォ
ントを指定するものである。２７はコントロールＲＯＭ
で、制御プログラムが格納されている。２８はＲＡＭ
で、受信バッファ等が含まれている。２１はＣＰＵで、
ホスト２０からの指令データおよび印字データ、各種ス
イッチ３１等から入力ポート２９を介して入力される各
種の支持信号に基づいて、出力ポートを介してキャリッ
ジモータ７およびシート送りモータ１２等の回転を制御
するとともに、ヘッド制御部２３およびヘッド駆動部２
４を介して記録ヘッド６を制御するものである。

【００１４】図３は図１図示ヘッド制御部２３およびヘ
ッド駆動部２４の構成を示す。

【００１５】ヘッド制御部２３は、タイマ３０，３１
と、記録データレジスタ３２，３３と、ＡＮＤゲート１
０１〜１６４により構成されている。

【００１６】タイマ３０は空吐出の周期を決定するもの
である。タイマ３１はヘッド駆動パルス幅を決定するも
のである。記録データレジスタ３２は記録ヘッド６のノ
ズル１〜ノズル４８に対応するドットデータが書き込ま
れている。記録データレジスタ３３は記録ヘッドのノズ
ル４９〜ノズル６４に対応するドットデータが書き込ま
れている。ＡＮＤゲート１０１〜１６４は記録データレ
ジスタ３２，３３の保持データと、タイマの出力との論
理積演算をするものである。ここで、記録データレジス
タ３２，３３とタイマ３０，３１の出力は、“１”でイ
ネーブル（ＥＮＡＢＬＥ）となる。

【００１７】記録時には、ＣＰＵ２１からヘッド駆動パ
ルス幅をデータバスを介してタイマ３１に設定する。タ
イマ３０で発生する規定タイミングごとにＣＰＵ２１は
記録データレジスタ３２，３３に記録データを書き込
み、タイマ３１の出力パルス幅で記録ヘッド６を駆動す
る。空吐出時には、記録データレジスタ３２，３３の全
ビットに１を書き込み、タイマ３０で設定した時間間隔
ごとに、タイマ３１を起動して、タイマ３１に設定した
パルス幅で、規定回数、記録ヘッド６の全ノズルを駆動
する。

【００１８】キャラクタ記録時にはノズル１〜ノズル４
８のみ使用され、ブロックグラフィック文字記録時には
ノズル１〜ノズル６４全て使用されている。よって、ノ
ズル１〜ノズル４８の吐出頻度はノズル４９〜ノズル６
４の吐出頻度より大きい。

【００１９】次に、図４を参照してインク滴発射原理を
説明する。

【００２０】ノズル５２に設けたヒータ５１に駆動パル
スが印加されると、熱が発生し、ノズル５２内のインク
５３が急激に加熱されて沸騰し、泡５４が発生する（図
４（ａ）参照）。発生した泡５４は図４（ｂ），（ｃ）
に示すように成長し、泡５４の膨脹力でインク５３がノ
ズル５２の先端５５から図４（ｃ），（ｄ），（ｅ）に
示す挙動を経てインク滴５６となり外方へ吐出される。

【００２１】図５は図１図示コントロールＲＯＭ２７に
格納される記録制御プログラムの一例を示すフローチャ
ートである。

【００２２】装置の電源投入後、ステップＳ１０１に
て、装置の初期設定を行う。ついで、ステップＳ１０２
にて、オンライン状態になったら、ホストコンピュータ
２０からの記録データを受信する。ステップＳ１０３に
て記録命令が入力されると、ステップＳ１０４にて、空
吐出の周期を決定するタイマ３０に空吐出周期、例え
ば、１２秒を設定し、ステップＳ１０５にて、記録ヘッ
ドの駆動パルスを出力するタイマ３１に駆動パルス幅を
設定する。ついで、タイマ３１をスタートさせ、ステッ
プＳ１０７にて、記録動作を開始する。

【００２３】記録動作では、キャリッジの移動に合わせ
たタイマ２５で決定される規定のタイミングごとに記録
データを記録データレジスタ３２，３３に書き込み、タ
イマ３１を起動し、キャラクタデータまたはブロックグ
ラフィック文字データに基づきノズルを駆動する。この
とき、ＡＮＫ（ａｌｐｈａｂｅｔ ｎｕｍｅｒｉｃｋａ
ｎａ）文字等の通常のキャラクタを記録する場合には、
記録ヘッド６のノズル１〜ノズル４８のみを駆動し、ブ
ロックグラフィック文字の場合には、ノズル１〜ノズル
６０を駆動する。ブロックグラフィック文字のビットシ
フトを行う場合（紙送りピッチが１／９０インチ未満の
場合）には、紙送りピッチに応じてノズル２〜ノズル６
３を駆動する。

【００２４】次に、ステップＳ１０８にて、記録終了か
否を判定し、記録を続ける場合には、ステップＳ１０９
にて、空吐出周期タイマ３０がタイムアウトするまで、
ステップＳ１０７〜Ｓ１０８を繰り返し、記録動作を繰
り返す。他方、ステップＳ１０８にて判断した結果、記
録終了の場合は、ステップＳ１１０にて、空吐出周期タ
イマ３０をストップし、キャリッジ５をヘッド回復装置
１６のキャップ１７の位置に移動させ、ステップＳ１１
１にて、記録ヘッド６のノズルの乾燥を防ぐためキャッ
プを行い、ステップＳ１０３に戻る。

【００２５】図６は図１図示コントロールＲＯＭ２７に
格納される空吐出制御プログラムの一例を示すフローチ
ャートである。

【００２６】記録動作中、空吐出周期タイマ３０がタイ
ムアウトしたら、現在記録している行の記録が終了した
後、空吐出シーケンスに移行する。

【００２７】ステップＳ１１２にて、記録ヘッド６をキ
ャップ位置に移動させ、ステップＳ１１３にて、記録ヘ
ッド駆動パルス出力用タイマ３１に空吐出の駆動パルス
幅を設定する。ついで、ステップＳ１１４にて、全ノズ
ルの駆動を可能にするため、記録データレジスタ３２，
３３の全ビットに“１”を書き込んだ後、ＣＰＵ２０の
レジスタＡまたはＲＡＭ２８に設けたレジスタＡに全ノ
ズルを駆動する空吐出の回数を設定する。以後、タイマ
２５に設定された時間間隔で、タイマ３１を起動して全
ノズル（ノズル１〜ノズル６４）を駆動し、駆動するご
とにレジスタＡから“１”を引く。ステップＳ１１８に
て、規定回数空吐出を行った後（レジスタＡが“０”の
場合）、ステップＳ１１９にて、記録ヘッドのノズル１
〜ノズル４８に対応する記録データレジスタ３２の全ビ
ットをクリアし、ノズル４９〜ノズル６４のみを空吐出
するシーケンスに移行する。ステップＳ１２０にて、レ
ジスタＡにノズル４９〜ノズル６４のみを空吐出する回
数を設定し、上述したように、ステップＳ１２１〜ステ
ップＳ１２３にて、レジスタＡが“０”になるまで、ノ
ズル４９〜ノズル６４のみを空吐出する。そして、全シ
ーケンスが終了した場合、ステップＳ１０５に移行し、
通常の記録動作を繰り返す。

【００２８】このように、通常の使用頻度が低いノズル
４９〜ノズル６４の空吐出回数を、使用頻度が高いノズ
ル１〜ノズル６４より多くすることにより、ノズル４９
〜ノズル６４が活性化され、全ノズルの吐出特性が維持
される。

【００２９】また、空吐出時のインク使用量が従来の空
吐出時のインク使用量より僅かに多くなるが、目的を達
成することができる。

【００３０】第２実施例 本実施例は第１実施例との比較でいえば、空吐出方法が
相違する。すなわち、第１実施例では、ノズル４９〜ノ
ズル６４の空吐出回数をノズル１〜ノズル４８の空吐出
回数より多くしたが、本実施例では、ノズル４９〜ノズ
ル６４に対応する吐出エネルギー発生手段の駆動間隔を
ノズル１〜ノズル４８に対応する吐出エネルギー発生手
段の駆動間隔より小さくするようにした。

【００３１】図７は図１図示コントロールＲＯＭ２７に
格納される空吐出制御プログラムの一例を示すフローチ
ャートである。

【００３２】電源を投入してから記録ヘッド駆動パルス
出力用タイマ３１に空吐出用の駆動パルス幅を設定する
（ステップＳ１１３）までの制御プログラムは第１実施
例と相違しないので説明を省略する。

【００３３】記録ヘッド駆動パルス出力用タイマ３１に
空吐出用の駆動パルス幅を設定した後、ステップＳ２１
４にて、記録データレジスタ３２の全ビットに“１”を
書き込み、ステップＳ２１５にて、記録データレジスタ
３３の全ビットに“０”を書き込む。そして、ステップ
Ｓ２１６にて、ノズル１〜ノズル４８用の空吐出間隔
（周波数）をタイマ２５にセットし、ステップＳ２１７
にてレジスタＡに空吐出数をセットする。

【００３４】以後、ステップＳ２１８〜Ｓ２２０にて、
タイマ２５に設定された時間間隔ごとに、タイマ３１を
起動してノズル１〜ノズル４８を全て駆動し、駆動する
ごとにレジスタＡから“１”を引く。そして、ステップ
Ｓ２２０にて、レジスタＡが“０”になると、すなわち
規定回数の空吐出が終了した場合、ステップＳ２２１に
て、ノズル４９〜ノズル６４のみの空吐出を行うため記
録データレジスタ３２の全ビットに“０”を書き込み、
ステップＳ２２２にて、記録データレジスタ３３の全ビ
ットに“１”を書き込む。ついで、ステップＳ２２３に
て、再び、使用頻度の低いノズル４９〜ノズル６４用の
短い空吐出間隔（高い周波数）をタイマ２５に設定し、
ノズル４９〜ノズル６４の空吐出シーケンスに移行す
る。

【００３５】ステップＳ２２４にて、レジスタＡにノズ
ル１〜ノズル４８を空吐出した回数と同一の回数をセッ
トし、ステップＳ２２５〜Ｓ２２７にて、上述したよう
にレジスタＡが“０”になるまで、ノズル４９〜ノズル
６４のみをノズル１〜ノズル４８より短い空吐出間隔で
空吐出する。そして、全空吐出シーケンスが終了した場
合、ステップＳ２０５に移行し、以後、通常の記録動作
を繰り返す。

【００３６】本実施例では、このようにしたので、空吐
出されるインク量は従来例と変わらない。

【００３７】なお、本実施例では、ノズル１〜ノズル４
８の空吐出が終了した後、ノズル４９〜ノズル６４の空
吐出を行う例を説明したが、ノズル４９〜ノズル６４の
みをノズル１〜ノズル４８より短い空吐出間隔で、しか
もノズル１〜ノズル６４の空吐出を全て同時に開始する
ようにしても良い。

【００３８】第３実施例 本実施例は第１実施例との比較でいえば、空吐出方法が
相違する。すなわち、第１実施例では、ノズル４９〜ノ
ズル６４の空吐出回数をノズル１〜ノズル４８の空吐出
回数より多くしたが、本実施例では、ノズル４９〜ノズ
ル６４に対応する吐出エネルギー発生手段に印加するパ
ルス幅をノズル１〜ノズル４８に対応する吐出エネルギ
ー発生手段に印加するパルス幅より広くするようにし
た。

【００３９】図８は本実施例のヘッド制御部の構成を示
す。図８において、図３と同一部分は同一符号を付して
説明を省略する。３４はノズル４９〜ノズル６４に対応
する駆動パルス出力用タイマで、“１”でイネーブルに
なる。

【００４０】図９は図１図示コントロールＲＯＭ２７に
格納される空吐出制御プログラムの一例を示すフローチ
ャートである。

【００４１】電源を投入してから記録ヘッド６をキャッ
プ位置に移動させる（ステップＳ１１２）までの制御プ
ログラムは第１実施例と相違しないので説明を省略す
る。

【００４２】記録ヘッド駆動パルス出力用タイマ３１に
空吐出用の駆動パルス幅を設定した後、ステップＳ３１
３にて、タイマ３１にノズル１〜ノズル４８用の駆動パ
ルス幅をセットし、ステップＳ３１４にて、タイマ３４
にノズル４９〜ノズル６４用の駆動パルス幅をセットす
る。ノズル４９〜ノズル６４用の駆動パルス幅はノズル
１〜ノズル４８用の駆動パルス幅より広い。そして、ス
テップＳ３１５にて、空吐出間隔（周波数）をタイマ２
５にセットする。そして、ステップＳ３１６にて、全ノ
ズル駆動を可能にするため、記録データレジスタ３２，
３３の全ビットに“１”をセットし、ステップＳ３１７
にて、空吐出数をセットする。以後、ステップＳ３１８
〜３２０にて、タイマ２５にセットされた時間間隔ごと
にタイマ３１，３４を起動してノズル１〜ノズル６４を
全て駆動し、駆動するごとにレジスタＡから“１”を引
く。ステップＳ３２０にて判定した結果、規定回数の空
吐出が終了した場合、ステップＳ１０５に移行し、通常
の記録動作を繰り返す。

【００４３】本実施例では、このようにしたので、空吐
出されるインク量は従来例と変わらない。

【００４４】第１実施例ないし第３実施例では、ノズル
４９〜ノズル６４の空吐出エネルギー量をノズル１〜ノ
ズル４８の空吐出エネルギー量より多くする例を説明し
たが、ノズルを予め定めた吐出頻度より大きいノズルと
小さいノズルに分け、吐出頻度が小さいノズルの空吐出
エネルギー量を吐出頻度が大きいノズルの空吐出エネル
ギー量より多くするようにしても良い。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１吐出口群の空吐出頻度より少ない第２吐出口群の空
吐出エネルギー量を、第１吐出口群の空吐出エネルギー
量より多くするようにしたので、過エネルギーにより記
録ヘッドの寿命を低下させることなく、記録濃度むらを
防止することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すブロック図である。

【図２】第１実施例に係るインクジェット記録装置の構
造を示す図である。

【図３】図３は図１図示ヘッド制御部２３およびヘッド
駆動部２４の構成を示す図である。

【図４】インク滴発射原理を説明する説明図である。

【図５】図１図示コントロールＲＯＭ２７に格納される
記録制御プログラムの一例を示すフローチャートであ
る。

【図６】図１図示コントロールＲＯＭ２７に格納される
空吐出制御プログラムの一例を示すフローチャートであ
る。

【図７】第２実施例において図１図示コントロールＲＯ
Ｍ２７に格納される空吐出制御プログラムの一例を示す
フローチャートである。

【図８】第２実施例のヘッド制御部の構成を示す図であ
る。

【図９】第３実施例において図１図示コントロールＲＯ
Ｍ２７に格納される空吐出制御プログラムの一例を示す
フローチャートである。

【図１０】４８ノズルの記録ヘッドにより形成したキャ
ラクタとブロックグラフィック文字の例を示す図であ
る。

【符号の説明】

６ 記録ヘッド ７ キャリッジモータ １２ シート送りモータ ２１ ＣＰＵ ２２ データ送受信部 ２３ ヘッド制御部 ２４ ヘッド駆動部 ２５ タイマ ２６ ＣＧＲＯＭ ２７ コントロールＲＯＭ ２８ ＲＡＭ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１吐出口群と、該第１吐出口群より吐
   出頻度の少ない第２吐出口群と、前記各吐出口に１対１
   に対応し、各吐出口からインク滴を吐出するための吐出
   エネルギーを発生する吐出エネルギー発生手段とを有す
   る記録ヘッドと、 該記録ヘッドを被記録媒体の搬送方向と交差するように
   移動させる移動手段とを有するインクジェット記録装置
   において、 空吐出時に前記第２吐出口群の空吐出エネルギー量を前
   記第１吐出群の空吐出エネルギー量より多くする制御手
   段を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、制御手段は、前記第
   ２吐出口群に対応する吐出エネルギー発生手段の駆動回
   数を前記第１吐出口群に対応する吐出エネルギー発生手
   段の駆動回数より多くすることを特徴とするインクジェ
   ット記録装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、制御手段は、空吐出
   時に前記第２吐出口群に対応する吐出エネルギー発生手
   段の駆動間隔を前記第１吐出口群に対応する吐出エネル
   ギー発生手段の駆動間隔より小さくすることを特徴とす
   るインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、制御手段は、空吐出
   時に前記第２吐出口群に対応する吐出エネルギー発生手
   段に印加するパルス幅を前記第１吐出口群に対応する吐
   出エネルギー発生手段に印加するパルス幅より広くする
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。