JPH0771852B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はインクジェットプリンタに関し、特に、高速
で動作可能なインクジェットプリンタに関する。

［従来の技術］ 第14図は従来のインクジェットプリンタの印字ヘッドの
典型的な一例の一部分解した斜視図である。第14図を参
照して、従来のインクジェットプリンタの印字ヘッド
は、圧電性の材料からなり、上面に櫛状の複数の側壁12
2によって形成される溝を有するインク室ベース102と、
同様に圧電性の材料からなり、下面に櫛状の複数の溝を
有し、かつ下面がインク室ベース102の上面に接するよ
うに固定されたインク室カバーブロック104と、インク
室ベース102とインク室カバーブロック104との各々の溝
によって形成される各インク室106内の壁面に設けられ
た側壁電極108と、インク室ベース102とインク室カバー
ブロック104との、インク室106が開口している側の端面
を覆うオリフィスプレート116と、インク室ベース102の
上面の溝が形成されていない部分に設けられ、各側壁電
極108に所定の電圧を印加するための駆動用集積回路
（以下「駆動用IC」）110とを含む。駆動用IC110は、入
力配線102によって外部の制御回路（図示せず）と接続
され、駆動配線パターン114によって各側壁電極108に接
続される。

オリフィスプレート116の、各インク室106の開口部中央
に相当する位置には、インクがそこから噴射されるノズ
ルオリフィス118が設けられる。インク室カバーブロッ
ク104には、各インク室106ごとにインクを供給するため
の複数のインク導入孔120が設けられる。

第15A図は、側壁122の拡大断面図である。側壁122は圧
電性材料のインク室ベース102の一部であり、やはり圧
電性である。側壁122の両側面には、それぞれ別々の側
壁電極108a、108bが設けられている。側壁122は、第15A
図において矢印Ｄで示される方向に分極している。

側壁電極108aにプラスの電圧を、側壁電極108bにマイナ
スの電圧を印加する。側壁122は分極している。そのた
め第15B図に示されるように、逆圧電効果により側壁122
にはせん断変形が生ずる。この現象を圧電せん断モード
効果と呼ぶ。インク室カバーブロック104の下面の各側
壁は、矢印Ｄと反対側に分極されている。

第16図は、第14図のXVI−XVI方向の矢視断面図である。
第16図は動作中の印字ヘッドの状態を示す。注意すべき
ことは、第14図においては図の簡略化のためにインク室
106が５つしか描かれていないということである。実際
の印字ヘッドにおいては、第16図に示されるようにより
多数のインク室106a、106b、106c、106d、…が設けられ
る。

第14図〜第16図を参照して、従来のインクジェットプリ
ンタの印字ヘッドの動作が説明される。インク室106内
は、インク導入孔120から供給されたインクで満たされ
ている。駆動用IC110は、印字データのドットパターン
に従って、側壁電極108の各々に所定の電圧を印加す
る。インク室ブロック102とインク室カバーブロック104
との各々に設けられている側壁は、側壁電極108に加え
られる電圧に応じてせん断変形する。

側壁の変形によって各インク室106の断面形状が変化す
る。両側壁が内側に変形しその断面面積が減少するイン
ク室106内においては圧力が上がる。そのため、ノズル
オリフィス118からインクが噴出される。その他のイン
ク室からはインクは噴出されない。

第16図において側壁電極108a、108bには電圧は印加され
ていない。側壁電極108c、108eにはプラスの電圧が印加
されている。側壁電極108d、108fにはマイナスの電圧が
印加されている。各側壁のうち、その両面の側壁電極に
電位差が生じている側壁122c、122d、122e、122f等が、
第16図に示されるように変形を起こす。この後側壁122
c、122eと、側壁122d、122fとは、その両面の側壁電極
に印加されている電圧のプラスマイナスが逆になってい
るため、逆向きの変形を起こす。

上述のような側壁のせん断変形により、インク室106d、
106fの面積が減少して、これらのインク室からインクが
噴出される。他のインク室からはインクが噴出されな
い。その結果、印字ヘッドのオリフィスプレート116付
近に配置された記録紙上に、縦１列分のドットの集合が
形成される。印字ヘッドは、インク室106の配列方向と
直交する方向に移動して、次の縦１列分のドットの集合
を形成する。

上述の動作が繰返され、記録紙上にドットの集合として
のキャラクタが形成される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら従来のインクジェットプリンタには、その
製造コストを上げずに印字を高速化することが難しいと
いう問題点がある。第16図に示されるように、隣接する
インク室は側壁を共有する。そのため、隣接するインク
室から同時にインクを噴射させることは不可能である。
したがって、１つおきのインク室を交互に駆動させてド
ットの記録を行なう。たとえば、まず奇数番号のインク
室を駆動させ、次に偶数番号のインク室を駆動させる。
すなわち、２サイクルの記録動作でノズル１列分のドッ
トの記録が完了する。

この場合、２サイクルの記録動作が終了するまでの間、
記録紙と印字ヘッドとの相対的位置関係が変更されては
ならない。さもないと、１列に並ぶべきドットが２列以
上に分散することになる。シリアルプリンタにおいて
は、上述のように２サイクルの記録動作の間印字ヘッド
と記録紙との相対的移動を停止することは、実際上不可
能である。また、ラインプリンタにおいても、上述の動
作は高速化の大きな妨げである。

シリアルプリンタにおいて上述の困難を避けるために
は、以下の方法が考えられる。すなわち、印字ヘッドと
記録紙とを相対的に移動させながらまず１回目の記録動
作を１行にわたって行なう。次に、記録紙上の同一の行
に対して再度の記録動作を行なう。そして１回目の記録
動作で記録できなかったドットを２回目の記録動作によ
って形成する。すなわち、この場合２回の記録動作によ
ってドットの配列の完全な形成が行なわれる。

しかしながらこの方法によれば、１行を２回の印字動作
で記録する必要があり、当然印字の高速化は難しい。

また印字ヘッドのノズルの配列を長くし、印字を高速化
する方法も考えられる。しかしながらそのためには、ヘ
ッドの寸法を大きくしなければならない。また一度に印
字するデータが複数行にわたれば、印字の際に一時的に
データを記憶するためのデータバッファははるかに大き
な数が必要となる。そのため、そのような機構を有する
インクジェットプリンタはコスト的に不利である。

したがってこの発明の目的は、コストを上げずに印字を
高速化することが可能なインクジェットプリンタを提供
することである。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るインクジェットプリンタは、複数の、整
列された、個別的に噴射制御可能なインク噴射ノズルの
配列を含み、整列方向と交差方向に被記録物体との間に
相対的変位を行ないながらインク噴射ノズルが個別的に
噴射制御されることにより、整列方向および交差方向の
噴射インクのドット配列として、キャラクタが表現され
るインクジェットプリンタであって、インク噴射ノズル
の配列は、横に並んで配置された第１のインク噴射ノズ
ルの配列と、第２のインク噴射ノズルの配列とを含む。
この発明に係るインクジェットプリンタはさらに、繰返
しの先行するサイクルで、第１のインク噴射ノズルの配
列の１つおきに選択されたインク噴射ノズルを、キャラ
クタを表現するドット配列のデータに従って噴射制御す
る第１の噴射制御手段と、繰返しの後続するサイクル
で、第２のインク噴射ノズルの１つおきに選択され、か
つ第１のインク噴射ノズルの配列の１つおきに選択され
たインク噴射ノズルとは異なる位置のインク噴射ノズル
を、キャラクタを表現すべきドット配列のデータに従っ
て噴射制御する第２の噴射制御手段とを備える。

［作用］ 第１の噴射制御手段は、繰返しの先行するサイクルで、
第１のインク噴射ノズルの配列の１つおきに選択された
インク噴射ノズルを、キャラクタを表現すべきドット配
列のデータに従って噴射制御する。

第２の噴射制御手段は、繰返しの後続するサイクルで、
第２のインク噴射ノズルの１つおきに選択され、かつ第
１のインク噴射ノズルの配列のうち先行するサイクルで
選択されたインク噴射ノズルとは異なる位置のインク噴
射ノズルを、キャラクタを表現すべきドット配列のデー
タに従って噴射制御する。

第１のインク噴射ノズルの配列のノズルと、第２のイン
ク噴射ノズルの配列のノズルとの噴射インクのドット配
列の組合わせによりキャラクタが表現される。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例のインクジェットプリンタ
の印字ヘッドの斜視図である。第２図は、第１図に示さ
れる印字ヘッドの分解斜視図である。第１図および第２
図を参照してこの印字ヘッドは、第１のインク噴射ノズ
ルの配列を有する第１のマルチノズルヘッド10と、第１
のマルチノズルヘッド10の裏面に固定され、第２のイン
ク噴射ノズルの配列を有する第２のマルチノズルヘッド
12と、第１および第２のインク噴射ノズルの配列の上を
覆って第１のマルチノズルヘッド10と第２のマルチノズ
ルヘッド12とに固定されたオリフィスプレート14とを含
む。

第１のマルチノズルヘッド10は、櫛状の複数の側壁12を
隔てて形成された複数の溝を有し、かつ圧電セラミクス
等の圧電材料からなる第１のインク室ベース16と、第１
のインク室ベース16に形成された溝と同様の形状を有す
る溝が下面に形成され、第１のインク室ベース16の上面
に固定され、圧電セラミクス等からなる第１のインク室
カバーブロック18とを含む。第１のインク室ベース16の
溝と第１のインク室カバーブロック18の溝とは、複数の
インク室33を形成する。

第１のマルチノズルヘッド10はさらに、各インク室33内
に設けられ、各インク室33の両側壁と各インク室33の第
１のインク室ベース16の側の底面とを覆う導電性薄膜に
より形成された側壁電極20と、第１のインク室ベース16
上に固定され、側壁電極20に第１のインク噴射ノズルの
配列を駆動するための電圧を印加するための第１の駆動
用IC22と、図示されない外部回路と第１の駆動用IC22と
を接続するための入力配線24と、第１の駆動用IC22と各
電極20とを接続するための駆動用配線パターン26とを含
む。

第２のマルチノズルヘッド12も、第１のマルチノズルヘ
ッド10と同様の構成を有する。第２のマルチノズルヘッ
ド12は、圧電セラミクス等からなる第２のインク室ベー
ス28と、第２のインク室ベース28の下面に固定され、第
２のインク室ベース28との間で複数のインク室34を形成
する、圧電セラミクス等からなる第２のインク室カバー
ブロック30と、各インク室34内に設けられた導電性薄膜
からなる側壁電極32と、側壁電極32に駆動電圧を印加す
るための第２の駆動用IC（図示されない）および必要な
配線パターンとを含む。

オリフィスプレート14は、各インク室33、34の開口部断
面中央に相当する箇所にそれぞれオリフィスノズル38を
有する。

第１のインク室カバーブロック18および第２のインク室
カバーブロック30の、インク室と反対側の面には、各イ
ンク室33、34へインクを供給するためのインク導入孔36
が設けられる。但し、第２のインク室カバーブロック30
のインク導入孔36は図示されていない。

第3A図は第１図のIII A−III A方向矢視図であり、オリ
フィスプレート14の平面図である。第3A図を参照して、
オリフィスプレート14は矢印Ａで示されるＡ列ノズル群
と、矢印Ｂで示されるＢ列ノズル群とを有する。印字ヘ
ッドは、第3A図において矢印Ｄで示される方向に記録紙
上を移動する。

第3B図は第１図のIII B−III B方向矢視図であり、イン
ク室33、34の断面を示す。第3B図を参照して、この印字
ヘッドはＡ列のノズル群に対応するＡ列インク室群と、
Ｂ列のノズル群に対応するＢ列インク室群とを有する。

第3B図を参照して、各インク室33、34の側壁をなす圧電
セラミクスは、図において小さな矢印で示される方向に
分極している。

第3A図において、Ａ列ノズル群とＢ列ノズル群との間隔
をｌで表わすと、ｌは以下の式により求められる。

ｌ＝Ｎ×ｄ 但し、Ｎは任意の自然数であり、ｄは記録されるべきド
ット間の間隔（以下「基本ドットピッチ」と呼ぶ）であ
る。基本ドットピッチｄは第４図に示されている。第４
図において矢印Ｄは印字ヘッドの移動方向を示す。Ｎが
偶数の場合と奇数の場合とでは、各インク噴射ノズルの
駆動方法には若干の相違がある。この実施例の場合、Ｎ
は奇数であるものとする。

第１図〜第3B図を参照して、この印字ヘッドの動作が説
明される。駆動用IC22および図示されない駆動用ICは、
外部から送られる印字情報に応答して、駆動配線パター
ン26を介して各側壁電極20、32に所定の電圧を印加す
る。

各側壁電極20、32に電圧が印加されると、従来の技術の
項においても述べられたように、側壁を構成する圧電セ
ラミクスに、逆圧電効果によるせん断変形が生ずる。そ
の様子が第５図に示されている。

第５図を参照して、Ａ列のインク室群、Ｂ列のインク室
群のそれぞれが、従来の技術におけるインク室群と同様
に駆動される。すなわち、所定の電位差が両側の側壁電
極間に加えられた側壁13、15はその分極方向に応じた方
向にせん断変型を起こす。インク室33、34のうち、両側
壁が内側に向かって変型したものは、その容積が減少す
る。容積の減少したインク室33、34内は、予めインク導
入孔36から供給されたインクで満たされている。そのた
めそれら容積の減少したインク室33、34の内部の圧力は
上がり、ノズルオリフィス33からインクが噴射される。

第５図から明らかなように、また従来の技術の項でも述
べられたとおり、各インク室33、34は隣接するインク室
と側壁を共有するため１つおきにしか駆動できない。そ
のため、Ａ列ノズル群とＢ列ノズル群の双方とも、１つ
おきのインク室が交互に駆動される。

第5A図はＡ列ノズル群、Ｂ列ノズル群とも奇数番目のイ
ンク噴出ノズルからインクが噴射される様子を示す。第
5B図は同様に、偶数番目のインク噴射ノズルからインク
が噴射される様子を示す。第5A図、第5B図に示されるノ
ズルオリフィス38のうち、斜線の引かれたノズルオリフ
ィス38がインク噴射可能なものである。

第5A図、第5B図の動作を交互に繰返しながら印字ヘッド
が矢印Ｄの方向に移動することにより、Ｂ列の各ノズル
とＡ列の各ノズルから噴射されるインクで、ドットの集
合としてキャラクタが形成される。

第5C図〜第5E図はＮ＝５としたときのドット形成の様子
を示す記録紙上のドット配列の模式図である。第5C図を
参照して、Ｂ列のノズル群は、Ａ列のノズル群に先行し
てドットを形成していく。或る時点でＢ列ノズル群によ
り形成される奇数番目のドット群をB1列、Ａ列ノズル群
により形成される奇数番目のドット群をA1列とする。B1
列とA1列との間隔は、基本ドットピッチをｄとして5dで
ある。

A1列とB1列との間には、既にＢ列ノズル群によって形成
されたドット群が存在している。

印字ヘッドが矢印Ｄの方向にｄだけ進んだときのドット
配列を示すのが第5D図である。第5D図を参照して、Ｂ列
ノズル群により形成される偶数番目のドット群をB2列、
Ａ列ノズル群により形成される偶数番目のドット群をA2
列とする。

B2列は、矢印Ｄ方向に関しB1列よりｄだけ前方にある。
同様にA2列は、矢印Ｄ方向に関しA1列よりｄだけ前方に
ある。同時にA2列は、Ｂ列ノズル群によって形成されて
いた１つのドット列のうち、ドットが形成されていなか
った空白の部分をドットで埋めることになる。すなわ
ち、Ｂ列ノズル群による記録動作にＡ列ノズル群による
記録動作が加わって、１列の完全なドット列が形成され
る。

印字ヘッドがさらに矢印Ｄの方向に距離ｄだけ移動した
ときのドット群の様子を示すのが第5E図である。第5E図
を参照して、Ｂ列ノズル群は奇数番目のドット群B3列を
形成し、Ａ列ノズル群は奇数番目のドット群A3列を形成
する。A3列の奇数番目のドット群の形成により、この列
のドット配列は完成される。

上述の動作の繰返しによって、ドットの配列としてのキ
ャラクタが記録紙上に形成される。

第６図は、この発明に係るインク噴射ノズルのより一般
的なノズルオリフィスの配列状況を示すオリフィスプレ
ート14の平面図である。第６図を参照してこのオリフィ
スプレート14には、Ａ列の2n個のノズルオリフィス38a
と、Ｂ列の2n個のノズルオリフィス38bとが設けられ
る。各列のノズルは、１つおきに交互に駆動される。

第７図は第６図に示されるノズルオリフィスの配列によ
って形成される記録紙上のドット配列を示す模式平面図
である。第７図において、ドットはマトリクスとして表
現される。第７図の最左端の最上部のドットはＤ（1,
1）と表現され、ｉ行ｊ列のドットはＤ（i,j）と表現さ
れる。但し１≦ｉ≦2nである。

第６図においてＡ列とＢ列とは、距離ｌ＝Ｎ×ｄだけ離
れている。Ｎは任意の奇数であり、ｄは基本ドットピッ
チを示す。

第8A図、第8B図は、それぞれＢ列ノズル群、Ａ列ノズル
群の印字タイミングおよび印字されるドットを示すタイ
ミング図である。第8A図および第8B図において、ｋは１
以上ｎ以下の任意の整数を表わし、ｊは時刻t₀において
Ｂ列ノズル群が記録しているドットの列番号を示す。但
し第8B図においては、ｊがＮ以下の場合はＡ列の記録動
作は行なわれない。

１つのノズルが１秒間にインクを噴射できる最大回数を
最大周波数と呼び、f_MAXで表わす。t₀はf_MAXの逆数に等
しい。t₀はノズルのインク噴射の時間間隔の最短値を表
わす。

第8A図および第8B図を参照して、時間ｔ＝t₀のとき、Ｂ
列ノズル群は、ドットマトリクスのうちのＤ（2k−1,
j）の各ドットを記録している。すなわち、Ｂ列ノズル
群の各ノズルのうち、奇数番目のノズルのみがドットを
記録可能である。一方、このときＡ列ノズル群はドット
マトリクスのＤ（2k−1,j−Ｎ）の各ドットを記録す
る。すなわち、Ａ列ノズル群の各ノズルのうち、奇数番
目のノズルのみがドット記録可能である。

但し、Ａ列ノズル群はＢ列ノズル群よりｌ（＝Ｎ×ｄ）
だけ後方にあることは注意されければならない。

時間がt₀/2経過したとき、Ｂ列ノズル群においてはＤ
（2k,j＋１）（ｋ＝１、２、…、ｎ）のドット群の記録
動作が行なわれる。すなわち、前回より１列先のドット
列の偶数番目のドットのみが記録される。同様にＡ列の
ノズル群においても偶数番目のドットのみが記録され
る。

さらにt₀/2の時間が経過すると、再びＢ列ノズル群の奇
数番目のノズルが動作してＤ（2k−1,j＋２）（ｋ＝
１、２、…、ｎ）で表わされる奇数番目のドット群が記
録される。Ａ列ノズル群においてもＤ（2k−1,j−Ｎ＋
２）（ｋ＝１、２…、ｎ）で表わされる奇数番目のドッ
ト群が記録される。

このようにして、Ａ列ノズル群およびＢ列ノズル群によ
るドット形成が奇数ドット群、偶数ドット群ごとに行な
われる。各ドット列について考えると、Ｂ列ノズル群に
よって偶数または奇数番目のドットが形成された後、時
間Ｔ＝t₀×Ｎ後に、Ａ列ノズル群によって残りの奇数ま
たは偶数番目のドットが形成されて完全なドット列とな
る。このドット列の形成は第5C図〜第5E図によって示さ
れたドット列の形成の様子と同様である。

第９図はこの発明に係るインクジェットプリンタにおい
て、上述の印字ヘッドの動作を実現するための制御回路
の一例の回路ブロック図である。第９図を参照してこの
インクジェットプリンタは、外部から印字データを受取
る入力ポート40と、入力ポート40に接続されたバス42
と、バス42に接続され、インクジェットプリンタ全体の
制御を行なうためのCPU44と、CPU44が実行するプログラ
ムと、キャラクタ印字のためのキャラクタのドットパタ
ーンと、その他必要な情報とを予め格納するROM46と、
バス42に接続され、入力ポート40から入力されてくる印
字データを一時格納するためのバッファエリアや、CPU4
4の作業領域等として使用されるRAM48と、バス42に接続
され、CPU44の指令によってキャラクタの列ごとのドッ
トパターンを出力する印字データ出力ポート50と、バス
42に接続され、CPU44からの指令によりインクジェット
プリンタの駆動系に駆動信号を出力するための駆動信号
出力ポート52と、バス42に接続され、インクジェットプ
リンタの動作の基準となるタイミング信号を出力するた
めのタイマ／カウンタ54と、駆動信号出力ポート52に接
続され、印字ヘッドと記録紙との相対的位置を変更する
ためのモータ56およびモータドライバ58と、印字ヘッド
と記録紙との相対的位置関係を検出してヘッド位置検出
信号を出力するためのヘッド位置検出手段60と、タイマ
／カウンタ54に接続され、印字のタイミングを表わす印
字パルスを出力するための印字パルス生成手段62と、印
字データ出力ポート50と、印字パルス生成手段62と、駆
動信号出力ポート52とに接続され、キャラクタを表現す
べき１列分のドットパターンを入力されて、各インク室
の側壁電極に印加する電極信号を出力する電極信号生成
回路64と、電極信号生成回路64に接続され、記録紙上に
インクを噴射してドットの配列としてのキャラクタを形
成するための印字ヘッド66とを含む。

印字ヘッド66は、各々電極信号生成回路64に接続された
第１の電極群68と、第２の電極群70とを含む。第１の電
極群68は第６図に示されるＢ列のノズル群を駆動するた
めのものである。第２の電極群70は、第６図に示される
Ａ列のノズルを駆動するためのものである。

印字パルス生成手段62は、信号線63によって電極信号生
成回路64に接続されている。印字データ出力ポート50と
電極信号生成回路64とは、2n本の信号線51によって接続
される。駆動信号出力ポート52は信号線53によって電極
信号生成回路64に接続される。第１の電極群68、第２の
電極群70は、各々2n本の接続線69、71によって電極信号
生成回路64に接続される。

第10図は電極信号生成回路64のより詳細な回路ブロック
図である。第10図を参照して、電極信号生成回路64は、
2n本の信号線51から印字すべきキャラクタの１列分のド
ットパターンを表わすドットパターン信号を入力され、
信号線54から入力されるODD/EVEN切換信号に応答して第
１の電極群68の奇数番目の電極を駆動するための奇数ド
ット信号と偶数番目の電極を駆動するための偶数ドット
信号とを出力するための第１のODD/EVEN切換回路72と、
第１のODD/EVEN切換回路72に接続され、接続線63から入
力される印字パルスに応答して第１の電極群68を駆動す
る電極信号を出力する第１の電極信号ゲート回路74と、
信号線51から印字すべきキャラクタの１列分のドットパ
ターンを表わすドットパターン信号を入力されて格納
し、信号線63からの入力パルス信号に応答して１段ずつ
シフトしてＮ段シフトした後出力するための2n×Ｎ段シ
フトレジスタ76と、2n×Ｎ段シフトレジスタ76に接続さ
れ、接続線53からのODD/EVEN切換信号に応答して、第２
の電極群70の奇数番目の電極を駆動するための奇数ドッ
ト信号と、第２電極群70の偶数番目の電極を駆動するた
めの偶数ドット信号とを切換えて交互に出力するための
第２のODD/EVEN切換回路78と、第２のODD/EVEN切換回路
78に接続され、接続線63から入力される印字パルスに応
答して第２の電極群70を駆動する電極信号を出力する第
２の電極信号ゲート回路80とを含む。

第11図は第１のODD/EVEN切換回路72のより詳細なブロッ
ク図である。第11図を参照して第１のODD/EVEN切換回路
72は、各々の入力の一方に、印字すべきキャラクタの１
列分のドットパターンのうちの１つのドットのON/OFFを
示す信号▲▼が入力され、他方には定電位“1"が入
力され、ODD/EVEN切換信号に応答して▲▼と“1"と
を切換えて出力する2n個のセレクタ82を含む。注意すべ
きことは、偶数番目のセレクタ82への入力と奇数番目の
セレクタ82への入力とでは、信号▲▼と定電位“1"
との接続が逆になっていることである。

第12図は2n×Ｎ段シフトレジスタ76と第２のODD/EVEN切
換回路78とのより詳細なブロック図である。第12図を参
照して2n×Ｎ段シフトレジスタ76は、各々印字すべきキ
ャラクタの１列分のドットパターンのうち１ドット分の
ON/OFFを表わす信号▲▼を入力されて格納し、信号
線63から入力される印字パルスに応答して１段ずつシフ
トし、Ｎ段シフトした後出力する2n個のＮ段シフトレジ
スタ84を含む。

第２のODD/EVEN切換回路78の構造は、第１のODD/EVEN切
換回路72の構造と全く同様で、2n個のセレクタ86を含
む。但しセレクタ86には、Ｎ段シフトレジスタ84により
Ｎ回印字に相当する時間遅延されたドットパターン信号
が入力される。

第９図〜第12図を参照して、このインクジェットプリン
タの動作が説明される。入力ポート40には、印字すべき
キャラクタを示すキャラクタコードが外部から入力され
る。タイマ／カウンタ54は、直前のキャラクタの記録動
作の終了をヘッド位置検出信号により検知してCPU44に
割込信号を送る。

CPU44は、割込信号に応答して入力ポート40から入力さ
れたキャラクタコードをRAM48に一旦格納する。CPU44は
RAM48から印字すべき第１のキャラクタコードを読出
し、そのキャラクタのドットパターンをROM46に格納さ
れているドットパターンの中から読込んでくる。

CPU44はさらに、ドットパターンのうちの１列分のドッ
トパターンを表わすドット信号を印字データ出力ポート
50に出力する。CPU44は同時に、奇数番目のドットを形
成するか、偶数番目のドットを形成するかの切換えを指
定するODD/EVEN切換信号を駆動信号出力ポート52に出力
する。なお、インク室の側壁を形成する圧電体に第3B図
に示されるような方向の分極処理が施されている場合、
側壁の両側に設けられている２つの側壁電極のうち、駆
動されるインク室側の側壁電極の電位は、駆動されない
インク室側の側壁電極の電位より低くされる。

一方、キャラクタのドットを表わすドット信号はその値
が“1"のときドットを記録し、“0"のときドットを記録
しないことを意味する。そのため、第１のODD/EVEN切換
回路72および2n×Ｎ段シフトレジスタ76に入力されるド
ット信号は予め反転されている。第11図において、ドッ
ト信号▲▼の上部に引かれているバーは上述の信号
の反転を意味している。

第１のODD/EVEN切換回路72には、反転されたドット信号
▲▼がそのまま入力される。一方2n×Ｎ段シフトレ
ジスタ76に入力されたドット信号▲▼は、Ｎ回分の
印字動作に相当する時間遅延されて第２のODD/EVEN切換
回路78に入力される。

各セレクタ82、86は、ODD/EVEN切換信号に応答してドッ
ト信号▲▼および“1"のどちらかを選択して出力す
る。但し、この選択は以下のように行なわれる。ODD/EV
EN切換信号がハイレベルであるとき、奇数番目のセレク
タ82、86はドット信号▲▼を出力し、偶数番目のセ
レクタ82、86は定電圧“1"を出力する。一方ODD/EVEN切
換信号がローレベルであるとき、奇数番目のセレクタ8
2、86は定電位“1"を出力し、偶数番目のセレクタ82、8
6はドット信号▲▼を出力する。

印字パルス生成手段62は、第１のODD/EVEN切換回路72お
よび第２のODD/EVEN切換回路78の出力が安定した頃に、
印字パルス信号を送出する。第１の電極信号ゲート回路
74および第２の電極信号ゲート回路80は、印字パルス信
号に応答してドット信号の電圧を増幅して各々第１の電
極群68、第２の電極群70の各電極に与える電極信号を出
力する。

この際、ODD/EVEN切換信号がハイレベルなら、偶数番目
の電極には一律に高電位が与えられ、奇数番目の電極に
はドットの形成の有無に応じて接地電位または高電位が
与えられる。そのため、奇数番目のインク室のうちでも
接地電位が与えられたもののみ、その側壁が内側に変形
し、インクを噴出する。その結果、奇数番目のドットの
みが形成される。このとき、各Ｎ段シフトレジスタ84に
おいては、格納内容が１段シフトされる。

モータ56はモータドライバ58および駆動信号出力ポート
52を介してCPU44によって駆動されており、記録紙と印
字ヘッド66との相対的位置を変更させている。

ヘッド位置検出手段60は、記録紙と印字ヘッド66との相
対的位置の変化を変出して、ヘッド位置検出信号を出力
する。CPU44は、タイマ／カウンタ54を介してヘッド位
置検出信号により、１列分のドットの形成の終了を検知
する。

但し、実際には２つの電極群68、70により、ｌ＝Ｎ×ｄ
だけ離れた２つの列において奇数番目のドットの形成が
行なわれている。

CPU44は、印字データ出力ポート50に次の１列分のドッ
トパターンの信号を出力すると同時に、ODD/EVEN切換信
号をハイレベルからローレベルに切換える。これによっ
て第１のODD/EVEN切換回路72からはＢ列の各ノズルによ
って偶数番目のドットを形成するためのドット信号が、
第２のODD/EVEN切換回路78からはＡ列の各ノズルによっ
て偶数番目のドットを形成するためのＮ回遅延されたド
ット信号が出力される。

奇数番目のドットの形成と同様に印字パルスが発生され
ることによって偶数番目のドットが記録される。

CPU44は上述の動作を所定回数繰返し、１キャラクタの
印字が終了すると、RAM48から次のキャラクタを読出し
てきて、同様の動作を繰返す。RAM48内の全キャラクタ
の印字が終了した後、CPU44の動作は再び元に戻って入
力ポート40に到着しているキャラクタコードをRAM48に
格納する。

上述の動作により、第5C図〜第5E図に示されるような形
態で記録紙上にドットの配列が形成される。

第13A図および第13B図は、各々印字パルスの発生タイミ
ングと、ODD/EVEN切換信号の変化と示すグラフである。
第13A図および第13B図に示されるように、ODD/EVEN切換
信号はドット１列の形成ごとにハイレベルとローレベル
との値を交互にとる。その結果、偶数番目のドットと奇
数番目のドットが交互に形成されることになる。

以上の実施例においては、逆圧電効果を用いたせん断変
形を利用したインクジェットの印字ヘッドが使用され
た。しかしこの発明は上記の実施例には限定されず、イ
ンク室を隔てる側壁の変形を利用するインクの噴出方法
を利用するものであればどのようなものにも応用可能で
ある。

以上の実施例においてはＮが奇数の場合が説明された。
しかしこの発明はこれに限定されるわけではない。Ｎが
偶数のときには、たとえば２つの列に配置されているノ
ズル群のうち、一方の列が偶数ドットを形成するときに
は他方の列は奇数ドットを形成するようにすればよい。
この場合、第２のODD/EVEN切換回路78中の各セレクタ86
の入力の接続を多少変更するだけで十分である。

さらに、上記の実施例においては電極信号の発生が回路
によって実現されていた。しかしながらこの発明はそれ
に限定されるわけではない。たとえばCPU44内で実行さ
れるプログラムによって、各電極信号の値を決定するよ
うにしてもよい。

［効果］ この発明に係るインクジェットプリンタにおいては、第
１の噴射制御手段は、繰返しの先行するサイクルで第１
のインク噴射ノズルの配列の１つおきに選択されたイン
ク噴射ノズルを、キャラクタを表現すべきドット配列の
データに従って噴射制御する。

第２の噴射制御手段は、繰返しの拘束するサイクルで、
第２のインク噴射ノズルの１つおきに選択され、かつ第
１のインク噴射ノズルの配列のうち先行するサイクルで
選択されたインク噴射ノズルとは異なる位置のインク噴
射ノズルを、キャラクタを表現すべきドット配列のデー
タに従って噴射制御する。

第１のインク噴射ノズルの配列のノズルと、第２のイン
ク噴射ノズルの配列のノズルとの噴射インクのドット配
列の組合わせによりキャラクタが表現される。

そのため、１行分のキャラクタの印字は一度の印字動作
によって完成される。その間印字ヘッドの移動を停止さ
せる必要はない。したがって、高速な印字動作が容易に
実現できる。

また、２列に配列されたインク噴射ノズルの配列はコン
パクトなものであり、高速印字を実現するためにヘッド
を大型化する必要はない。また、多数の行を一度に印字
する必要がないため大領域のバッファを必要とすること
もない。そのため、コストの大幅の増加を避けることが
できる。

したがって、コストを上げずに印字を高速化することが
可能なインクジェットプリンタを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のインクジェットプリンタの
印字ヘッドの一部分解した斜視図であり、 第２図は第１図に示される印字ヘッドの分解斜視図であ
り、 第3A図は第１図のIII A−III A方向矢視図であり、 第3B図は第１図のIII B−III B方向矢視断面図であり、 第４図は記録紙上に形成されるドット配列の模式平面図
であり、 第５図は第１図に示される印字ヘッドの動作状態を示す
III B−III B方向矢視断面図であり、 第5A図および第5B図は、本発明に係るインクジェットプ
リンタのオリフィスプレートの平面図であり、 第5C図〜第5E図は、本発明に係るインクジェットプリン
タによるドット配列の形成を示す模式平面図であり、 第６図はこの発明の他の実施例のインクジェットプリン
タのノズルオリフィスの平面図であり、 第７図はこの発明によるドット配列の形成過程を示すた
めの模式平面図であり、 第8A図および第8B図はこの発明に係るインクジェットプ
リンタの２つの列のうちそれぞれ一方のノズルによるド
ット形成のタイミングを示すタイミング図であり、 第９図はこの発明の実施例の回路ブロック図であり、 第10図はこの発明の実施例に係る電極信号生成回路のよ
り詳細なブロック図であり、 第11図はこの発明の実施例に係る第１のODD/EVEN切換回
路のブロック図であり、 第12図はこの発明の実施例に係る2n×Ｎ段シフトレジス
タおよび第２のODD/EVEN切換回路のブロック図であり、 第13図はこの発明の実施例における印字パルスと、ODD/
EVEN切換信号との関連を示すタイミングチャートであ
り、 第14図は従来のインクジェットプリンタの印字ヘッドの
一部分解した斜視図であり、 第15A図、第15B図は圧電体で形成されたインク室側壁の
の断面図であり、 第16図は従来のインクジェットプリンタの印字ヘッドの
動作状況を示す、第14図のXVI−XVI方向矢視断面図であ
る。 図中、10は第１のマルチノズルヘッド、12は第２のマル
チノズルヘッド、14はオリフィスプレート、16は第１の
インク室ベース、18は第１のインク室カバーブロック、
20は側壁電極、22は駆動用IC、28は第２のインク室ベー
ス、30は第２のインク室カバーブロック、32は側壁電
極、33、34はインク室、38はノズルオリフィス、40は入
力ポート、42はバス、44はCPU、46はROM、48はRAM、50
は印字データ出力ポート、52は駆動信号出力ポート、54
はタイマ／カウンタ、60はヘッド位置検出手段、62は印
字パルス生成手段、64は電極信号生成回路、66は印字ヘ
ッド、68は第１の電極群、70は第２の電極群、72は第１
のODD/EVEN切換回路、74は第１の電極信号ゲート回路、
76は2n×Ｎ段シフトレジスタ、78は第２のODD/EVEN切換
回路、80は第２の電極信号ゲート回路、82、86はセレク
タ、84はＮ段シフトレジスタを示す。 なお、図中同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の、整列された、個別的に噴射制御可
   能なインク噴射ノズルの配列を含み、整列方向と交差方
   向に被記録物体との間に相対的変位を行ないながら前記
   インク噴射ノズルが個別的に噴射制御されることによ
   り、前記整列方向および前記交差方向の噴射インクのド
   ット配列として、キャラクタが表現されるインクジェッ
   トプリンタであって、 前記インク噴射ノズルの配列は横に並んで配置された第
   １のインク噴射ノズルの配列と第２のインク噴射ノズル
   の配列とを含み、 繰返しの先行するサイクルで、前記第１のインク噴射ノ
   ズルの配列の１つおきに選択されたインク噴射ノズル
   を、前記キャラクタを表現するドット配列のデータに従
   って噴射制御する第１の噴射制御手段と、 繰返しの後続するサイクルで、前記第２のインク噴射ノ
   ズルの１つおきに選択され、かつ前記第１のインク噴射
   ノズルの配列の１つおきに選択されたインク噴射ノズル
   とは異なる位置のインク噴射ノズルを、前記キャラクタ
   を表現すべきドット配列のデータに従って噴射制御する
   第２の噴射制御手段とを備え、 それによって前記第１のインク噴射ノズルの配列のノズ
   ルと、前記第２のインク噴射ノズルの配列のノズルとの
   噴射インクのドット配列の組合わせによりキャラクタが
   表現されるインクジェットプリンタ。