JPH068562A - インクジェットプリンタの駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の印字ヘッドを有するインクジェットプ
リンタにおいて、印字スピードを遅くすることなく、消
費電力のピーク値を低減させることができる駆動方法を
提供する。 【構成】 印字ヘッド３はキャリッジ４に搭載され、矢
印Ｃの主走査方向に往復移動する。印字ヘッド３の並び
順は、矢印Ｃの方向に移動する場合に先頭から、ブラッ
ク、シアン、イエロー、マゼンダの順となるように配列
されている。キャリッジによる印字走査の往時はブラッ
ク、シアンの印字ヘッドを駆動させ、復時はマゼンダ、
イエローの印字ヘッドを駆動させる。したがって、同時
に全印字ヘッドを駆動させる場合に比較して、消費電力
のピーク値を１／２にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラーインクジェット
プリンタ等の複数の印字ヘッドを有するインクジェット
プリンタの駆動方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高速記録に適した記録方式として、熱を
利用してインクを噴射させるインクジェット記録方式が
ある。インクジェット記録方式には、ヒーターの加熱に
よってインクを急激に気化し、発生するバブルの圧力を
利用してインクを吐出させるサーマルインクジェット方
式が知られている。ヒーターの加熱は、印字信号に応じ
て行なわれるが、多数のヒーターを同時に駆動すると、
大きなピーク電力を必要とするという問題がある。

【０００３】白黒印字専用のサーマルインクジェット方
式においては、ヒーターにエネルギーを加える時間、す
なわち、ヒーターを駆動する印加パルスの幅が３μｓｅ
ｃ程度と非常に短い時間であるため、時分割的にノズル
を駆動することによって、ピーク電力を低減させる駆動
方法が採用されている。このようなインクジェットプリ
ンタの駆動方法としては、下記の方法が知られている。 特開昭５７−１３８９５３号公報に記載された駆動
方法は、各ノズルを順次１ノズルずつ、互いに重複させ
ることなく、ノズルを駆動させる方法であり、消費電力
のピーク値は、１ノズル分に下げることができる。 特開昭５８−１３６４５１号公報に記載された駆動
方法は、ノズルを複数のブロックに分け、１ブロック内
のノズルは同時に駆動し、各ブロックを順次選択して駆
動する方法であり、消費電力のピーク値は、ブロック数
分の１に下げることができる。 特開昭６３−１５８２６４号公報に記載された駆動
方法は、の駆動方法と同様に、ノズルを複数のブロッ
クに分け、１ブロック内のノズルは同時に駆動し、各ブ
ロックを順次選択して駆動する方法であるが、１つのグ
ループの印字後、次のグループの印字までに一定の駆動
禁止時間を設けることによって、ドライバーの応答遅延
時間による同時駆動時間をなくし、消費電力を低減する
方法である。 特開平３−２０８６５６号公報に記載された駆動方
法は、電気熱変換素子を複数のブロックに分け、分割さ
れたブロックの各々において、電気熱変換素子を順次選
択するとともに、画像データをブロックごとに順次遅延
させることにより、消費電力のピーク値を下げる方法で
ある。

【０００４】しかしながら、上述した従来の駆動方法で
は、白黒専用機のように、印字ヘッドが１つであれば、
各ノズルを分割し順次選択して駆動することによってピ
ーク電力を「１／分割数」に低減することができたが、
カラーインクジェットプリンタ、例えば、ブラック、シ
アン、マゼンダ、イエローの４色を使用するカラープリ
ンタのように、複数の印字ヘッドを有するインクジェッ
トプリンタにおいては、消費電力のピークが、ヘッド数
倍、上述した４色の場合でいえば、４倍になってしまう
という問題がある。各ヘッドの駆動を同時には行なわな
いようにすることも考えられる。しかし、１ヘッドのノ
ズル数が１２８，１９２，２５６などのように、マルチ
ノズル化が進むにつれて、各々の印字ヘッドを順次選択
して駆動させると、１サイクルの印字時間が長くなり、
次の印字サイクルと重複してしまうという問題が生じ
る。印字サイクルを重複させないようにするためには、
印字スピードを重複しない程度まで遅くしなくてはなら
ない。したがって、複数の印字ヘッドを有するインクジ
ェットプリンタにおいて、従来の方法で消費電力のピー
ク値を下げるには、種々の問題があり、簡単にこれを解
決することはできない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、複数の印字ヘッドを有する
インクジェットプリンタにおいて、印字スピードを遅く
することなく、消費電力のピーク値を低減させることが
できる駆動方法を提供することを目的とするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の印字ヘ
ッドを有し主走査方向に往復して印字を行なうインクジ
ェットプリンタの駆動方法において、前記印字ヘッドを
主走査方向に対して配列し、往時に前記印字ヘッドのう
ちの一部の印字ヘッドで印字を行ない、復時は残りの印
字ヘッドで印字を行なうよう制御することを特徴とする
ものである。

【０００７】印字ヘッドが、ブラック、シアン、マゼン
ダ、イエローの４色を使用したカラープリンタの場合に
は、主走査方向に対して、ブラック、シアン、イエロ
ー、マゼンダの順、もしくは、イエロー、マゼンダ、ブ
ラック、シアンの順に印字ヘッドを並べ、往時はブラッ
ク、シアン、の印字を行ない、復時はマゼンダ、イエロ
ーの印字を行なうようにすることができる。

【０００８】この場合、往時のブラックの印字タイミン
グとシアンの印字タイミング、ならびに、復時のマゼン
ダの印字タイミングとイエローの印字タイミングをずら
して駆動するようにしてもよい。

【０００９】

【作用】本発明によれば、往時に一部の印字ヘッドで印
字を行ない、復時は残りの印字ヘッドで印字を行なうよ
うにしたことにより、同時に印字を行なう印字ヘッドの
数を減少させることができ、消費電力のピーク値を抑え
ることができる。また、時分割駆動を行なう場合には、
印字ヘッドが、往時と復時に分割されるから、一方向印
字の場合に比して、印字速度を低下させることがない。

【００１０】例えば、４色を使用したカラープリンタに
おいて、往時は２色、復時に残りの２色を印字するよう
にした場合には、従来の４色を同時に印字するプリンタ
と比べて消費電力のピーク値を半分にすることができ
る。

【００１１】さらに、往時と復時とにおけるそれぞれ２
色の印字タイミングをずらして駆動するようにすれば、
各々の印字ヘッドの同時駆動がなくなるため、印字速度
を低下させることなく、白黒のプリンタと同程度の電源
が使用でき、大幅なコストダウンが可能となる。

【００１２】

【実施例】図１は、本発明の駆動方法の一実施例が適用
されるカラーインクジェット記録装置の概略構成図であ
る。図中、１はキャリッジ駆動モータ、２はタイミング
ベルト、３は印字ヘッド、４はキャリッジ、５はインク
タンク、６はキャリッジガイド、７はケーブル、８は記
録用紙、９は紙送りモータである。キャリッジ４は、印
字ヘッド３を搭載し、キャリッジガイド６を摺動して、
図示矢印Ｃの主走査方向に往復移動する。矢印Ｃの方向
が往時であり、反対方向が復時である。キャリッジ４の
移動は、キャリッジ駆動モータ１によって駆動されるタ
イミングベルト２によって行なわれる。印字ヘッド３
は、この実施例では４個が、主走査方向に配列されてお
り、その並び順は、矢印Ｃの方向に移動する場合に先頭
から、ブラック、シアン、イエロー、マゼンダの順とな
るように配列されている。印字ヘッド３には、ケーブル
７が導入されており、ヒーターへの給電や、駆動回路へ
の信号の伝送を行なう。また、それぞれの印字ヘッドに
インクタンク５が取り付けられ、各色のインクを供給す
る。記録用紙８は、紙送りモータ９によって、図示矢印
Ｐの方向に駆動されて副走査を行なう。

【００１３】印字ヘッド３における印字は、下向きに行
なわれるが、往時はブラック、シアンの印字ヘッドを駆
動させ、復時はマゼンダ、イエローの印字ヘッドを駆動
させる。したがって、同時に全印字ヘッドを駆動させる
場合に比較して、消費電力のピーク値を１／２にするこ
とができる。

【００１４】また、ノズルをブロックごとに分割して駆
動させる方法を説明する。図２は、従来の駆動方法であ
る。この例では、各色のヘッドがそれぞれ１９２のノズ
ルを有しており、４個ずつのノズルを１つのブロックと
して、３２のブロックに分割されている。Ｋはブラッ
ク、Ｃはシアン、Ｙはイエロー、Ｍはマゼンダの印字ヘ
ッドを示している。そして、Ｋ１は、ブラックの第１ブ
ロックである１〜４番目のノズル、Ｋ２はブラックの第
２ブロックである５〜８番目のノズルを表しており、以
下同様にブラックのノズルを表している。シアン、イエ
ロー、マゼンダも同様であり、各色の印字ヘッドにおけ
る各ブロックを表している。横軸は時間で、その下方に
印字ヘッドの配列順序と移動方向を図示した。

【００１５】図２に示した従来の印字方法の一例は、各
ノズルの同一順位のブロックの印字は同時に行なわれて
いる。図１に示したように、各色の印字ヘッドは、記録
用紙８に対する印字位置がずれているから、同時に印字
をしても、同じドットに対応した印字位置ではない。し
たがって、各印字ヘッドを駆動する印字データは、各印
字ヘッドの取り付け位置のズレを見込んだデータが与え
られている。印字ヘッドの配列順序は、同一印字ドット
領域を印字する順序であるブラック、シアン、マゼン
ダ、イエローの順である。このように、時分割駆動を行
なう図２の従来の駆動方法においては、同時に４個の印
字ヘッドが駆動されるから、黒白の印字を行なう場合に
比して、消費電力のピーク値は４倍となる。

【００１６】図３は、本発明のインクジェットプリンタ
の駆動方法において、時分割駆動を行なう一実施例の説
明図である。図中、図２と同様な部分には同じ符号を付
して説明を省略する。この実施例では、キャリッジの往
時には、ブラック、シアンの印字ヘッドを駆動し、復時
には、マゼンダ、イエローの印字を行なう。

【００１７】したがって、図２で説明した従来の駆動方
法に比較して、消費電力のピーク値は、１／２となる。

【００１８】図４は、本発明のインクジェットプリンタ
の駆動方法において、時分割駆動を行なう他の実施例の
説明図である。図中、図２と同様な部分には同じ符号を
付して説明を省略する。この実施例では、往時および復
時の印字タイミングにおいて、それぞれ駆動すべき２個
の印字ヘッドをずらして駆動するようにした。往時およ
び復時において、各々２個の印字ヘッドが重複しないよ
うにずらす手段としては、印字制御部からの印字制御信
号をシアン、イエローまたはブラック、マゼンダのどち
らか一方の印字ヘッドに対して１ブロック印字させるサ
イクルの半サイクル分遅延させる遅延回路を設けること
によって、印字のズレのタイミングを合致させるように
している。この実施例によれば、同時に駆動される他の
印字ヘッドはないから、図２で説明した従来例における
消費電力のピーク値は、１／４となり、消費電力のピー
ク値は、白黒の印字プリンタと同じ程度となる。

【００１９】図５は、図４で説明した駆動方法に用いら
れる一実施例の回路構成図である。図中、１１はＣＰ
Ｕ，１２はプログラムや固定データを記憶するＲＯＭ、
１３はＲＡＭ、１４は印字信号や印字フォーマットデー
タを作成するホスト、１５はインターフェイス、１６は
印字制御部、１７は入出力ポート、１８はブラックヘッ
ド用のバッファメモリ、１９はシアンヘッド用のバッフ
ァメモリ、２０はマゼンダヘッド用のバッファメモリ、
２１はイエローヘッド用のバッファメモリ、２２はブラ
ックの印字ヘッドユニット、２３はシアンの印字ヘッド
ユニット、２４はマゼンダの印字ヘッドユニット、２５
はイエローの印字ヘッドユニット、２６は遅延手段であ
る。

【００２０】ホスト１４より送られてくるデータをイン
ターフェイス１５を介して取り込み、ＣＰＵ１１でＲＧ
Ｂ（レッド、グリーン、ブルー）データからＫＣＭＹ
（ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー）データに変
換する。変換したデータを各色のヘッドバッファ１８〜
２１に転送し、転送完了後、印字開始信号とプリンタ本
体に内蔵されるリニアエンコーダから得られるキャリッ
ジの移動に同期したタイミング信号によって印字を行な
う。上述したように、印字ヘッドは、主走査方向に対し
て、ブラック、シアン、イエロー、マゼンダの順に配列
されており、往時はブラックのヘッドバッファ１８、シ
アンのヘッドバッファ１９のデータを印字制御部１６に
転送する。このときの転送モードは、ＣＰＵ１１が介在
するモード、あるいは、ダイレクトに印字制御部１６に
データを転送するモードのどちらの方式でもよい。ま
ず、ブラックのヘッドバッファ１８から、ブラックの印
字ヘッドの第１ブロックである１〜４番目のノズルに印
加されるデータが、図示しないデータラッチ信号、ヒー
ターイネーブル信号、タイミング信号とともに、ブラッ
クのヘッドユニット２２に転送される。同様に、シアン
のヘッドバッファ１９から、シアンの印字ヘッドの第１
ブロックである１〜４番目のノズルに印加されるデータ
が、シアンのヘッドユニット２３に転送されるが、図４
に示すように、シアンのヘッドユニット２３への転送タ
イミングは、ブラックのヘッドユニット２２への転送タ
イミングに対して１ブロック印字させるサイクルの半サ
イクル分だけ遅延手段２６で遅延させて転送し、印字動
作をさせる。このようにして各ブロックを順次時分割的
に駆動し、これを繰り返して１ラインの印字を行なう。
復時は、同様にマゼンダ、イエローの印字制御を行な
う。

【００２１】このような駆動方法によって、４ヘッドに
おいても、印字ヘッドが同時に駆動されることがなくな
り、印字動作におけるピーク電流は、４ヘッドの同時駆
動の場合に比較して、１／４にまで低減することができ
る。なお、遅延させるデータは、シアンとイエローに限
定されるわけではなく、往時および復時に印字されるい
ずれか一方のヘッドユニットであればよい。

【００２２】図６は、図４で説明した駆動方法に用いら
れる他の実施例の回路構成図である。図中、図５と同様
な部分には同じ符号を付して説明を省略する。２７はブ
ラックとマゼンダのヘッドバッファ、２８はシアンとイ
エローのヘッドバッファである。この実施例では、ヘッ
ドバッファとして２ヘッド分のメモリを内蔵させたもの
である。すなわち、往時はプリンタ本体からブラック、
シアンのデータを要求し、ホスト１４より送られてくる
データを、インターフェイス１５を介してヘッドバッフ
ァ２７，２８に転送する。また、復時は、マゼンダ、イ
エローのデータをヘッドバッファ２７，２８に転送す
る。転送完了後における印字動作は、図５で説明したと
おりである。この実施例によれば、ヘッドバッファの記
憶容量を図５の実施例に対して１／２にすることができ
る。

【００２３】なお、各色の印字順序をブラック、シア
ン、マゼンダ、イエローとしたが、この順序は、色の重
なりが具合よく、良好な色調で印字を行なうことができ
る。しかし、印字順序は、この順に必ずしも限定される
ものではない。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、複数の印字ヘッドを、往時と復時に分けて駆
動するようにしたから、印字速度を犠牲にすることな
く、印字動作時のピーク電流の低減を図ることができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の駆動方法の一実施例が適用されるカ
ラーインクジェット記録装置の概略構成図である。

【図２】 従来の印字方法の一例の説明図である。

【図３】 本発明の駆動方法の一実施例の説明図であ
る。

【図４】 本発明の駆動方法の他の実施例の説明図であ
る。

【図５】 図４で説明した駆動方法に用いられる一実施
例の回路構成図である。

【図６】 図４で説明した駆動方法に用いられる他の実
施例の回路構成図である。

【符号の説明】

１ キャリッジ駆動モータ、２ タイミングベルト、３
印字ヘッド、４ キャリッジ、５ インクタンク、６
キャリッジガイド、７ ケーブル、８ 記録用紙、９
紙送りモータ、１１ ＣＰＵ、１２ ＲＯＭ、１３
ＲＡＭ、１４ホスト、１５ インターフェイス、１６
印字制御部、１７ 入出力ポート、１８，１９，２０，
２１ バッファメモリ、２２，２３，２４，２５，２
７，２８印字ヘッドユニット、２６ 遅延手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の印字ヘッドを有し主走査方向に往
   復して印字を行なうインクジェットプリンタの駆動方法
   において、前記印字ヘッドを主走査方向に対して配列
   し、往時に前記印字ヘッドのうちの一部の印字ヘッドで
   印字を行ない、復時は残りの印字ヘッドで印字を行なう
   よう制御することを特徴とするインクジェットプリンタ
   の駆動方法。