JPH06115099A

JPH06115099A - 記録装置

Info

Publication number: JPH06115099A
Application number: JP26883792A
Authority: JP
Inventors: Michinao Osawa; 道直大澤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1992-10-07
Filing date: 1992-10-07
Publication date: 1994-04-26
Anticipated expiration: 2016-05-28
Also published as: JP3170895B2

Abstract

(57)【要約】【目的】単色あるいはカラーのインターレース記録法に
おいて、無効記録領域を可及的に少なくし、価格上昇を
伴わず、高解像度記録、高速記録を行う記録装置を供給
すること。【構成】記録要素群４０６と、情報データをイメージデ
ータとして記憶するバッファメモリ４０３と、バッファ
メモリから記録要素配置に合わせたイメージデータを選
択し記録要素に供給する処理手段４０４と、記録要素郡
での記録を行う主走査、副走査動作を司る制御手段４０
５を備え、制御手段での記録操作として複数の記録要素
群の列の主走査毎にＰドット間隔分の副走査方向の送り
を（Ｋ−１）回と、Ｓドット間隔分の副走査送りを１回
とを繰り返す副走査送りを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェットプリンタ
等の記録ドットの画素マトリクス、あるいは単独ドット
により被記録材（紙等）に画像、あるいは文字を形成す
る記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット方式によるカラー記録
は、各色のインクを備えることにより構造的に簡単に達
成できるため低価格帯カラープリンタの主流技術として
実用化されている。図１に示す一般的シリアルプリンタ
において単色あるいはカラー画像を高速・高品質で実現
するには、プリンタヘッドのノズルの解像度を高くする
高密度化と、さらにノズル数を増加させてヘッドを副走
査方向に長くすることが必要である。

【０００３】しかし、この高密度化とヘッドの大型化を
行うと当然メカニズムやヘッド等への精度要求が増加
し、構成価格が上昇する。そこでヘッドを主走査方向に
１列、あるいは色のノズル毎に複数列並べた構成とし、
副走査方向１ドットに対して主走査方向１ライン全ドッ
トからなる１ドットラインの記録されていない空いた部
分を順次埋めて記録して行く方法（インターレース駆動
法）が特公平４−１９０２９で提案されている。その内
容はＫドット間隔で、Ｎ個の記録要素が配列された記録
要素群を複数、副走査方向にＨドット間隔ずらして階段
上に配列し、１回の主走査毎にＮドット分副走査送りし
て記録する手法である。この特許の目的は記録紙上に吐
出された色インクが充分乾かないうちに他の色インクを
重ね合わせることを防止することであるが、ヘッドのノ
ズル数Ｎが大きくなった場合には前記インターレース駆
動の効果となるドットのばらつきに対する安定性が向上
し、高密度化による高品質化、ヘッドの長さによる高速
化が獲られる結果となる。以降、このインターレース駆
動法を等間隔副走査送りインターレース駆動法と称す。

【０００４】等間隔副走査送りインターレース駆動につ
いて、ノズル数Ｎ＝１５の場合を例に取って図８を用い
て説明する（従来例の特公平４−１９０２９号中ではＮ
＝３について述べている）。左側の四角枠は１色分の記
録要素の配列を示しており、ノズル数Ｎ＝１５、ノズル
の間隔Ｋ＝４ドットである。Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４は
それぞれの色における記録要素群であり、副走査方向に
Ｈ＝１５の間隔で配列されている。Ｔは副走査の回数を
示しておりＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４で一回の行程を終了
し、以降同じ動作を繰り返す。Ｔ１の主走査が終了する
と記録要素群はＰ＝１５ドットだけ副走査方向の送りが
行われ、次のＴ２の走査となる。黒丸で示した点は記録
ドットを示しており、Ｍ１色については主走査の６回
分、Ｍ２、Ｍ３色についてはＴ１のみ、Ｍ４色について
はＴ１〜Ｔ４までを示している。この図で解るようにＴ
１、Ｔ２‥‥と走査を行うことにより記録ノズルに対応
したドットが記録され、徐々に空いている部分が埋めら
れるインターフェース駆動が行われている。

【０００５】前述等間隔副走査送りインターレース駆動
法とは別に、副走査方向を１ドットライン副走査送りし
て記録して行き、ヘッド幅分が埋まると次の記録箇所に
副走査方向へ複数ドット送る方法がある。例えば、Ｎ＝
１５、Ｋ＝４の場合では４回の主走査を副走査方向１ド
ットライン送りを間に１回ずつ計３回行い、その後４７
ドットラインの送りを１回行なう。この従来駆動法を１
ドットライン副走査送りインターレース駆動と称する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記等
間隔副走査送りインターレース駆動法に従った場合、図
８のＢ、Ｃの部分に示すような記録開始時と、記録終了
時（図示せず）にドットが記録できない抜けライン、あ
るいは全部の色が記録できない色抜けラインが発生し、
この領域が無効記録領域となる問題点が生じる。図８の
Ｂは一色での無効記録領域であり、Ｃは全色での無効記
録領域である。単色時のＢの領域はＢ＝（Ｋ−１）×Ｐ−（Ｋ−１）＝（Ｋ−１）×（Ｐ−１）ドットライン・・・(1) ＝（４ー１）×（１５ー１）から４２ドットライン分が無効領域となり、Ｐ＝１５ド
ットずらした４色カラーの場合には、Ｃ＝（Ｋ−１）×Ｐ＋（Ｋ−１）×（Ｐ−１）＝（Ｋ−１）×（２Ｐ−１）ドットライン・・・(2) ＝（４ー１）×（２×１５ー１）から８７ドットラインの無効領域となる。

【０００７】結局、Ｐ＝３といった小さい値のＰでは問
題にならないが、Ｐ＝８といった大きな値になると前記
等間隔副走査送りインターレース駆動法は無効領域が拡
大するという欠点が露呈される。

【０００８】これに対する前記１ドットライン副走査送
りインターレース駆動では、Ｐ＝１の送りを（Ｋ−１）
回繰り返した後、１回Ｓドット送りを行い、再びＰ＝１
送りを行なうというものである。この場合は副走査方向
の送りの長さに対してメカニカルなばらつきが発生する
という問題が存在する。すなわち、Ｐ＝１５の場合での
１ドットラインの送りと４７ドットラインの送りとでは
異なる要因でのメカニカルなばらつきが発生し、ドット
が重なり合ったり、印字できないラインが発生する問題
を抱える。しかし、短い送りと長い送りとの精度を共に
向上させることは対策上、価格的に困難である。

【０００９】以上のように等間隔副走査送りインターレ
ース駆動法で副走査方向での均一長さ送りの駆動を行う
と、無効記録領域が１ドット送りの場合に比較して大き
くなり、かといって無効記録領域を少なくするために１
ドットライン副走査送りインターレース駆動を行なうと
ばらつき対策のための価格上昇を招くという欠点を有す
る。

【００１０】本発明はこのような問題点を解決するため
のものであり、その目的とするところは、装置のメカニ
カルなばらつきを気にすることなく無効記録領域を可及
的に少なくするインターレース記録法を提案し、高解像
度記録、高速記録を行うことのできる記録装置を供給す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この様な課題を解決する
ために本発明の記録装置は、画像あるいは文字の情報デ
ータに基づいて記録を行う記録装置の被記録材（紙等）
と記録要素群（ヘッド内のノズル）の取り付けを略直角
に配置し、主走査でヘッドの移動、副走査で被記録材移
動により画像形成をする記録装置において、前記副走査
方向にＫドット間隔でＮ個の記録要素により１ラインで
構成された記録要素群、情報データをイメージデータと
して記憶するバッファメモリ、前記バッファメモリから
前記記録要素配置に合わせたイメージデータを選択し、
前記記録要素に供給する処理手段、前記記録要素群での
記録を行う主走査、副走査動作を司る制御手段を具備
し、前記制御手段での記録動作として前記複数の記録要
素群の列の主走査毎にＰドット間隔分の副走査方向の送
りを（Ｋ−１）回した後、Ｓドット間隔分の副走査送り
を１回することを繰り返す副走査送りを行い、かつ上記
Ｋ、Ｎ、Ｓ、Ｐは以下の条件を満たすことを特徴とす
る。

【００１２】ＰはＰ＜Ｎ、かつＰ≠１なる正の整数Ｋ／ＮおよびＫ／Ｐは既約分数Ｓ＝Ｋ×Ｎ−（Ｋ−１）×Ｐまた、記録要素群が主走査方向に所定の間隔で複数列
（含単数列）配置されて１つの記録構成要素群を構成
し、走査することにより単色記録を行なうことを特徴と
する。

【００１３】さらに、前記請求項２記載の記録構成要素
群を主走査方向に所定の間隔で、かつ副走査方向にＨド
ット間隔（Ｈは整数）で複数個配置し、その複数個配置
した各記録要素群に異なる色のインク供給が行われるこ
とでカラ−記録が行なわれることを特徴とする。

【００１４】

【実施例】以下、図面に示す実施例に基づき本発明の詳
細を説明する。

【００１５】図１は本発明を適応できるカラーあるいは
モノクロのシリアルプリンタの概形図例を示したもので
ある。１０１は記録要素を含むモノクロあるいはカラー
ヘッド、１０２は非記録材である記録紙、１０３はプラ
テンである。ヘッド１０１は矢印の方向に往復区動する
事でＡの領域に対して記録を行う。主走査記録動作はパ
ルスモータ、直流モータ等を動力源として所定の位置に
記録すべく等速度動作行い、モノクロ記録、あるいはカ
ラー記録を行なう。主走査の後、プラテン１０３の回
転、あるいは紙送りローラ（図示せず）の回転により記
録紙１０２が副走査方向への移動を行い、再び主走査記
録動作が行われる。本構成のポイントはヘッド１０１の
取り付けが記録紙１０２の移動方向とほぼ直行する方向
に配置されて主走査と副走査が行われることである。

【００１６】図２、図３は本発明の主要構成要素である
記録要素群からなるヘッドの一構成例（概念図）を示し
たものである。図２では単色構成の記録要素群であり、
図３はカラー構成の記録要素群である。図２の２０１は
記録要素群のインクを吐出するノズル部、２０２は記録
要素群に記録のための動作を行わせるインク吐出要素
群、２０３は記録要素保持部及びインク供給部を含んだ
部分、２０４は記録要素部を走査する時の軸を通す穴、
２０５は記録要素群に電気信号を与えるケーブル及びイ
ンクを供給する管である。図３の３０１は第１色目の記
録要素群、３０２は第２色目の記録要素群、３０３は第
３色目の記録要素群、３０４は第４色目の記録要素群、
３０５は記録要素群のインクを吐出するノズル部、３０
６はインクを保持するインクタンクである。インクタン
クについては図２ではヘッド外にインクタンクを配置し
ており、図３はヘッド内に配置しているが、いずれの構
成も本特許では構わない。外部配置では供給用の管２０
５によりヘッドに供給される構成となる。記録要素群は
ノズル部２０１、あるいは３０５が一定間隔で複数個、
あるいは１個配列されてヘッドが構成される。ヘッドは
主走査軸に穴２０４で取り付けられ、主走査動作を行
う。主走査時に記録位置に対応するデータに伴う信号を
ケーブル２０５を通してインク吐出要素群２０２に与
え、ノズル２０１からインク吐出をし、記録紙等に記録
を行う。

【００１７】図４は本特許の実施例であり、構成要素の
ブロック図を示したものである。４０１は処理関連構成
手段であり、４０３のバッファメモリ、４０４の処理手
段、４０５の制御手段から構成される。４０２は機構関
連構成手段であり、４０６の記録要素群を配置してい
る。パソコン、ワークステーション等から記録指示を受
けた本装置では、文字データ展開、グラフィック展開
等、プリンタ記録用の処理が行なわれ、記録データをバ
ッファメモリ４０３に一時記録する。バッファメモリ内
は記録データを部分的に整列させたメモリであり、この
メモリからの呼び出しは記録された順に処理手段４０４
の指示にしたがって行う。

【００１８】１回のヘッドの主走査で記録するデータを
単色印刷の場合は単色データを、カラー印刷の場合は各
色毎のデータをバッファメモリ４０３から呼び出し、記
録要素群４０６用の一時保持用のラッチ回路（図示せ
ず）に転送するものである。制御手段４０５は記録に伴
う記録ヘッドの動作、記録要素群への記録動作指示、記
録紙の移動等の全ての動作を司っている。後述するイン
ターレース走査はこの制御手段によって制御される。

【００１９】図５は本特許の記録要素群の配列構成例を
示したものである。記録要素群は図２、３で示したヘッ
ド内の構成要素であり、このノズルからインクを吐出さ
せ、記録紙にドットを記録するものである。５−Ａは単
色の１列構成の記録要素群、５−Ｂは単色の２列構成の
記録要素群、５−Ｃは４列構成のカラーの記録要素群で
ある。各構成例とも、１色あたりのノズル数Ｎ＝１５、
ノズル間隔Ｋ＝４での構成例を示している。この時の
Ｋ、Ｎの値はＫ／Ｎが既約分数である値を選択してい
る。

【００２０】５−Ａは単純に１列４ドットピッチで１５
ノズル並べたものである。この構成では、例えばノズル
間隔が１８０ｄｐｉ(dots/inch)＝１４１μｍの場合で
は１ドット記録表現能力が７２０ｄｐｉとなる。

【００２１】５−Ｂは単色で２列構成のものであり、副
走査方向のノズル間隔は両列とも等しく主走査方向位置
が互いにずれた位置にあり、両列合わせた副走査方向の
間隔がＫ＝４のものである。１列で微細配列をする製造
上の難しさ等から複数列の配列にして構成するものであ
る。前述と同様に７２０ｄｐｉの表現力を可能にするの
に１列あたり９０ｄｐｉの配列で達成されるものであ
る。本実施例では副走査方向での間隔を規定するもので
あり、主走査方向での間隔はいかなる間隔であってもよ
く、その主走査間隔に合わせた記録データをバッファメ
モリから読みだし、記録するものとする。

【００２２】５−Ｃは４列でカラーの構成である。Ｍ
１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４のそれぞれが異なる色のインクの
ドットを記録するものである。Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４
の各色は、例えばマゼンタ、シアン、イエロー、ブラッ
クである。各色一列内での副走査方向ノズルピッチはＫ
＝４ドットであり、すなわち一回の主走査での記録では
各色とも４ドット間隔で記録される構成である。また各
色の先頭の副走査方向のノズル間隔がＨ＝７となてい
る。このヘッドにおいて、後述する記録のインターレー
ス走査を実施する。本図における記録要素群の配置構成
の条件は、プリンタに取り付けるときに非記録材（記録
紙）とほぼ直行する位置にするということである。

【００２３】図６は本特許の実施例である。前述した手
段による実際のインターレース記録方式を示したもので
ある。単色の場合はＭ１の部分のみであり、カラー記録
の場合はＭ１からＭ２までの全体により説明できる。

【００２４】まず単色の場合について図６のＭ１部を使
って説明する。記録要素群はノズル数Ｎ＝１５、ノズル
ピッチＫ＝４からなる。図８の説明と同様、主走査の記
録回数をＴで表し、１回目の走査Ｔ＝１で１５ドットが
記録される。２回目の走査Ｔ＝２は副走査方向にＰドッ
トを送ってから行う。この副走査送り量Ｐの値はＫ／Ｐ
が既約分数（Ｐ＜Ｎ、Ｐ≠１なる正の整数）であり、こ
こでは、Ｐ＝７の値を選択している。このＰの送りによ
り２回目の記録は１回目で記録したドットラインに重な
らないラインに記録される。以後、同様にしてＰドット
送りの後Ｔ＝３、Ｔ＝４の記録は行なわれる。この４回
の走査により１回の行程は終了し、副走査方向の中心部
から記録抜けのないドットラインが構成されていく。さ
らに、次の行程に入って連続的に記録抜けドットライン
が埋められて行く。ここではＰドット送りの回数は（Ｋ
−１）回であり、本実施例では３回である。

【００２５】次に次行程ドットラインまでの送り量Ｓを
行う。Ｓの値は次の（３）式から求める。

【００２６】Ｓ＝Ｎ×Ｋ−（Ｋ−１）×Ｐ・・・(3) 本実施例ではＳ＝１５×４−３×７＝３９ドット送りを
行う。このＳ送りを１回行い、後は同じ行程の繰り返し
となる。

【００２７】以上まとめると、本発明によるインターレ
ース駆動法の１行程は以下のようになる。

【００２８】Ｋ／Ｎ及びＫ／Ｐは既約分数ＰはＰ＜Ｎ、Ｐ≠１なる正の整数値ＳはＳ＝Ｎ×Ｋ−（Ｋ−１）×Ｐで決まる数値Ｐドット副走査送りを（Ｋ−１）回行なった後、Ｓドット副走査送りを１回行なうこの行程を繰り返すインターレース駆動法を行う。この
記録動作は図４に示す制御手段４０５により動作指示を
与えることで実現される。この単色動作は副走査方向１
列の場合について説明したが、図５の５−Ｂで示したよ
うに単色複数列の場合でも主走査方向複数ラインをまと
めてＫの値が規定されている場合には、主走査方向１列
の構成の記録要素群と同じに扱うことができる。この場
合のモノクロ時の無効記録領域Ｂは以下の式から１８ラ
インとなる。

【００２９】Ｂ＝（Ｋ−１）×（Ｐ−１）・・・(4) これは同一条件である等間隔副走査送りインターレース
駆動の場合の４２ドットラインに比較すると、改善され
た値である。これに対し、副走査送りラインについては
Ｐ＝７、Ｓ＝３９で６倍弱となり、１ドット副走査送り
送りインターレース駆動でのＰ＝１、Ｓ＝４７の４７倍
に対し、ばらつきの精度は改善される。

【００３０】ここで、前述したように主走査方向の列の
間隔は自由に設定でき、記録時に必要なドットを記録す
るための整列処理は図４の処理手段４０４にてバッファ
メモリ４０３からの選択時に行うものとなる。

【００３１】次にカラーの場合について説明する。ヘッ
ドは記録要素群としてＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４の４色を
有し、ノズル数Ｎ＝１５、ノズルピッチＫ＝４、各色ノ
ズル間隔Ｈ＝７により構成されている。基本的にはＭ１
の記録要素群がＨ＝７ドットずれて各色構成されている
ものであり、考え方としては単色の場合と同じである。
カラーでの無効領域Ｃは４色分の重ね合わせで、Ｃ＝（Ｋ−１）×（Ｐ＋Ｈ−１）・・・(5) であり、Ｃ＝３９ドットラインに減少する（等間隔副走
査インターレース駆動法の例ではＣ＝８７）。

【００３２】ここで、カラー記録要素のノズル配置のず
れ量Ｈについて述べる。Ｈ＝０の場合には主走査方向に
平行配置となり、各色の同じ位置での同時記録となり、
混色効果の面では不利になる。Ｈ＝１の場合には色混色
面では同時ラインでの同時記録が起きなくなり有利にな
るが、副走査方向送りのノズル端部の位置が各色で近接
するため、多少の送り精度誤差により発生するずれが見
え易くなる。従って、Ｈの値の選択はある程度大きいこ
とが望まれる。

【００３３】Ｐの選択法についてはＰ＜Ｎ、Ｐ≠１なる
正の整数値と規定しているが、Ｎの値に近づくとＰとＳ
の値が近づき、送り精度の向上には役立つが無効範囲Ｂ
は大きくなる。一方、Ｐが１に近づくと逆の関係にな
る。従って、Ｐの選択はヘッド副走査方向の長さ、メカ
ニカル精度ばらつき、データを記憶するバッファメモリ
の容量等、プリンタ構成要素の各種の条件を基に適切に
行なう必要がある。

【００３４】図７はＫ＝４、Ｎ＝３１、Ｐ＝１５、Ｈ＝
７の４色を持つヘッドの実施例である。図６の場合と同
様に４回の副走査で１行程が行われ、連続した記録動作
が行われる。この場合、Ｓ＝７９、無効記録領域Ｃ＝６
３となる。速度を上げる場合、あるいは解像度を向上さ
せる場合には、この例のようにノズル数Ｎの値を大きく
する設定が求められる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、Ｋドット間隔、Ｎ個のノズルの記録要素群、Ｋ／Ｎ
は既約分数、ＰはＰ＜Ｎであり、かつＰ≠１なる正の整
数値、Ｓ＝Ｎ×Ｋ−（Ｋ−１）×Ｐなる条件を持ち、Ｐ
ドット副走査送りを（Ｋ−１）回行なった後、Ｓドット
副走査送りを１回行なう行程を繰り返すインターレース
駆動法を行うよう構成したので、無効記録領域が従来の
等間隔副走査送りのインターレース駆動に比較して少な
くなり、無駄な副走査送りが不要になる。さらに、副走
査送りの長さの違いから発生するメカニカルなばらつき
に起因する記録品質の低下を従来の１ドット副走査送り
のインターレース駆動法に比較し改善でき、価格上昇を
ともなわず記録品質を向上させるのに成功している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の外観を示す図。

【図２】本発明の実施例において、単色ヘッドの構成例
を示す図。

【図３】本発明の実施例において、複数色ヘッドの構成
例を示す図。

【図４】本発明の実施内部構成例の図。

【図５】本発明の実施例において、ヘッドの構成例を説
明する図。

【図６】本発明の実施例の印字を説明する図。

【図７】本発明の別の実施例の印字を説明する図。

【図８】従来例を説明する図。

【符号の説明】

２０１ノズル部３０５ノズル部４０３バッファメモリ４０４処理手段４０５制御手段４０６記録要素群

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像あるいは文字の情報データに基づい
て記録を行う記録装置の被記録材（紙等）と記録要素群
（ヘッド内のノズル）の取り付けを略直角に配置し、主
走査でヘッドの移動、副走査で被記録材移動により画像
形成をする記録装置において、前記副走査方向にＫドット間隔でＮ個の記録要素により
１ラインで構成された記録要素群、情報データをイメー
ジデータとして記憶するバッファメモリ、前記バッファ
メモリから前記記録要素配置に合わせたイメージデータ
を選択し、前記記録要素に供給する処理手段、前記記録
要素群での記録を行う主走査、副走査動作を司る制御手
段を具備し、前記制御手段での記録動作として前記複数の記録要素群
の列の主走査毎にＰドット間隔分の副走査方向の送りを
（Ｋ−１）回した後、Ｓドット間隔分の副走査送りを１
回することを繰り返す副走査送りを行い、かつ上記Ｋ、
Ｎ、Ｓ、Ｐは以下の条件を満たすことを特徴とする記録
装置。ＰはＰ＜Ｎ、かつＰ≠１なる正の整数Ｋ／ＮおよびＫ／Ｐは既約分数Ｓ＝Ｋ×Ｎ−（Ｋ−１）×Ｐ
【請求項２】記録要素群が主走査方向に所定の間隔で
複数列（含単数列）配置されて１つの記録構成要素群を
構成し、走査することにより単色記録を行なうことを特
徴とする請求項１記載の記録装置。
【請求項３】前記請求項２記載の記録構成要素群を主
走査方向に所定の間隔で、かつ副走査方向にＨドット間
隔（Ｈは整数）で複数個配置し、その複数個配置した各
記録要素群に異なる色のインク供給が行われることでカ
ラ−記録が行なわれることを特徴とする請求項１記載の
記録装置。