JPH10309810A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンピュータ等の出力機器として使用される
インクジェット記録装置において、印字速度の低下を生
じることなくノズルの予備吐出を行い、安定した品質の
印字出力を行うことが可能なインクジェット記録装置を
提供することを目的とする。 【解決手段】 記録ヘッド部１７，１８などを搭載した
キャリッジ２０を移動させながらノズル２４，２５から
インクを吐出して印字を行うインクジェット記録装置に
おいて、記録ヘッド部１７，１８による印字位置を判別
する印字位置判別手段９，１０と、記録ヘッド部１７，
１８のノズル２４，２５からの予備吐出を行う位置を判
別する予備吐出位置判別手段１１，１２などを備えるこ
とにより、印字速度の低下を生じることなく、ノズル２
４，２５の目詰まりを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オフィス用コンピ
ュータやパーソナルコンピュータなどの出力印字に用い
られるインクジェット記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のインクジェット記録装置に装備さ
れている記録ヘッドは、図１３に示すような構造であ
る。図１３は従来のインクジェット記録装置の記録ヘッ
ド部の断面構造を示す図であり、この図１３において、
４６は導電性インク、４７は導電性インク４６で満たさ
れたインク室、４８は導電性インク４６を収容するイン
クタンク、４９，５０は導電性インク液面下に配置され
た一対の電極、５１は導電性インク４６を吐出するノズ
ル、５２はノズル５１から吐出されるインク滴、５３は
記録紙、５４は電源、５５は電源５４のスイッチを示し
ている。

【０００３】ここで、従来の記録ヘッドの動作状態につ
いて説明する。図１３において、スイッチ５５をオンす
ると、一対の電極４９，５０間に電圧が印加され、電極
４９，５０間の導電性インク４６に電流が流れ、このと
き発生するジュール熱によって電極４９，５０先端間に
位置する導電性インク４６の一部が気化する。そして、
気化された導電性インク４６の蒸気は、ノズル５１から
記録紙５３に向かってインク滴５２を吐出するのに十分
な圧力を発生するまで膨張する。

【０００４】このように、従来の記録ヘッドは、スイッ
チ５５によって電極４９，５０に印加する電圧を制御す
ることで、任意のインク滴５２を記録紙５３に向かって
吐出し、所望の印字を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の記録ヘッドにおいては、印字動作中に長い時間
印字を行わないノズルが乾燥してインクの粘度などが変
化し、インク滴の吐出性能が劣化するのを防ぐため、任
意の時間毎にノズルからインクの予備吐出を行っている
が、予備吐出を行うことにより印字速度が低下するとい
う問題がある。

【０００６】例えば、複数の記録ヘッドの予備吐出を行
う場合、各記録ヘッド毎に予備吐出用のインク受けにイ
ンクを吐出するので、ある記録ヘッドの予備吐出を行っ
て、次の記録ヘッドの予備吐出を行うとき、予備吐出の
ために一旦キャリッジを停止してから、次の位置に移動
する必要がある。すなわち、予備吐出のたびにキャリッ
ジを停止させなければならないため、キャリッジの移動
速度を速くすることができず、このことが印字速度を低
下させる原因となっている。

【０００７】本発明は従来の問題点を解決するもので、
印字速度を低下させることなく、安定した品質の印字出
力を行うことが可能な記録ヘッドを備えたインクジェッ
ト記録装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、インクを収納可能なインク流路とインク流
路に形成されたインク吐出用のノズルとインク流路内の
インクをノズルから吐出させるインク吐出手段とを有す
るインク吐出部を搭載したキャリッジを移動させながら
ノズルからインクを吐出させ、ノズルに対向する位置に
ある被記録媒体に印字するインクジェット記録装置にお
いて、ノズルによる印字位置を判別する印字位置判別手
段と、ノズルからの予備吐出を行う位置を判別する予備
吐出位置判別手段とを備えたものである。

【０００９】これにより、キャリッジの移動を停止する
ことなく、ノズルの予備吐出を行うことが可能となるた
め、印字速度を低下させることなく、安定した品質の印
字出力を行うことのできるインクジェット記録装置が得
られる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、インクを収納可能なインク流路と前記インク流路に
形成されたインク吐出用のノズルと前記インク流路内の
インクを前記ノズルから吐出させるインク吐出手段とを
有するインク吐出部を搭載したキャリッジを移動させな
がら前記ノズルからインクを吐出させ、前記ノズルに対
向する位置にある被記録媒体に印字するインクジェット
記録装置において、前記ノズルによる印字位置を判別す
る印字位置判別手段と、前記ノズルからの予備吐出を行
う位置を判別する予備吐出位置判別手段とを備えたこと
を特徴としたものであり、印字領域外の所定の場所で、
加速状態、減速状態を含むキャリッジの移動中にノズル
の予備吐出を行うことにより、印字速度の低下を生じる
ことなく、ノズルの目詰まりを防止するという作用を有
する。

【００１１】本発明の請求項２に記載の発明は、前記印
字位置判別手段と前記予備吐出位置判別手段とを有する
インク吐出部を複数備えたものであり、インク吐出部ご
とにノズルの予備吐出を行うことにより、特に、複数の
インク吐出部を有するカラーインクジェット記録装置に
おいて、印字速度の低下を生じることなく、それぞれの
ノズルの目詰まりを防止するという作用を有する。

【００１２】本発明の請求項３に記載の発明は、前記イ
ンク吐出手段が、インク流路内のインクを加圧する圧電
素子と、前記圧電素子に電圧を供給する給電手段を備え
たものであり、印字速度の低下を生ずることなくノズル
の目詰まりを防止することができ、圧電素子を用いてイ
ンクを吐出させるので、高速印字が可能で、また、ヘッ
ドの寿命が長いという作用を有する。

【００１３】本発明の請求項４に記載の発明は、前記イ
ンク吐出手段が、前記インク流路内に配置された少なく
とも一対の電極と、前記電極間に電圧を印加する給電手
段を備えたものであり、印字速度の低下を生ずることな
くノズルの目詰まりを防止することができ、インク自体
を加熱するので、低いエネルギーでインクを吐出させる
ことができるという作用を有する。

【００１４】本発明の請求項５に記載の発明は、前記イ
ンク吐出手段が、前記インク流路内に配置された発熱素
子と、前記発熱素子に電流を供給する給電手段を備えた
ものであり、印字速度の低下を生ずることなくノズルの
目詰まりを防止することができ、構造が簡単であるの
で、安価で小型なヘッドを構成することができるという
作用を有する。

【００１５】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図１２を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の第１の実施の形態によ
るインクジェット記録装置の制御部を示すブロック図で
あり、図２は同インクジェット記録装置のキャリッジ部
を示す概略図である。

【００１６】図１において、１は装置全体を制御するＣ
ＰＵ、２は装置全体を制御するための制御データを格納
するＲＯＭ、３は外部の印字データ源（図示せず）から
転送される印字データを格納するＲＡＭ、４はモータ駆
動回路、５はキャリッジモータ、６はモータ駆動回路、
７は搬送モータ、８は位置カウンタ、９，１０は印字位
置判別手段、１１，１２は予備吐出位置判別手段であ
る。

【００１７】また、１３，１５はデータ転送回路、１
４，１６は吐出パルス発生回路、１７，１８は記録ヘッ
ド部、１９は位置センサ、２０は記録ヘッド部１７，１
８と位置センサ１９を搭載するキャリッジである。

【００１８】一方、図２において、２１はキャリッジ
軸、２２はキャリッジモータ５で駆動されるキャリッジ
ベルト、２３は予備吐出インク受け、２４，２５はイン
ク吐出用のノズルである。

【００１９】さらに、図３は本発明の第１の実施の形態
によるインクジェット記録装置の記録ヘッド部を示す概
略図であり、この図において、２６はデータ受信回路、
２７，２８はＡＮＤゲート、２９，３０はドライバ、３
１，３２は導電性インクに通電するための一対の電極、
３３は導電性インクで満たされた圧力室、３４はインク
吐出用のノズルである。

【００２０】図４は本発明の第１の実施の形態によるイ
ンクジェット記録装置の印字動作を示すタイミングチャ
ートであり、以下、このタイミングチャートを用いて記
録ヘッド部１７，１８の印字動作について説明する。

【００２１】ＲＡＭ３に１行分の印字データが格納され
ると、ＣＰＵ１はモータ駆動回路４を制御してキャリッ
ジモータ５で駆動されたキャリッジベルト２２により、
記録ヘッド部１７，１８を搭載したキャリッジ２０を、
キャリッジ軸２１に沿って図２のＸ方向に移動させる。

【００２２】キャリッジ２０がＸ方向に移動すると、キ
ャリッジ２０に搭載された位置センサ１９からの信号に
よって、位置カウンタ８がキャリッジ２０の位置をカウ
ントする。

【００２３】そして、図４において、記録ヘッド部１７
が印字開始位置である位置Ａに到達するまでキャリッジ
２０が移動すると、印字位置判別手段９は印字許可信号
ａをＬレベルからＨレベルへ変化させる。

【００２４】これによって、ＲＡＭ３に格納されている
印字データがデータ転送回路１３を介して信号ｃとして
出力され、記録ヘッド部１７のデータ受信回路２６へ転
送される。このとき、予備吐出位置判別手段１１の予備
吐出許可信号ｂはＬレベルである。

【００２５】印字許可信号ａがＨレベルのとき、吐出パ
ルス発生回路１４から、期間ｔ１（例えば３０μｓ）の
間、位相１８０°の高周波数（例えば１ＭＨｚ）のパル
ス信号ｄ，ｅが出力される。

【００２６】位置Ａにおいて、図３に示すノズル３４か
らインク滴を吐出して印字を行おうとすると、対応する
データ受信回路２６の印字データ信号ｆがＨレベルであ
るので、ＡＮＤ回路２７，２８の出力信号ｇ，ｈには、
信号ｄ，ｅがそのまま出力される。そして、電極３１，
３２にはドライバ２９，３０の出力ｉ，ｊによって、期
間ｔ１の間、位相１８０°の高周波数（例えば１ＭＨ
ｚ）の電圧Ｖ１（例えば３０Ｖ）が印加される。

【００２７】この電圧印加によって、電極３１，３２間
の導電性インクに交流電流が流れ、導電性インクが発
熱、沸騰して、そのとき発生する圧力によってノズル３
４からインク滴が吐出し、印字が行われる。

【００２８】次に、キャリッジ部２０が移動して、次の
位置Ｂ（位置Ａと位置Ｂの距離は印字解像度であり、こ
こでは、例えば、６００ｄｐｉ＝４２μｍとする）に到
達すると、位置Ｂは印字領域であるので、印字位置判別
手段９はＨレベルの印字許可信号ａのままである。

【００２９】したがって、ＲＡＭ３に格納されている印
字データがデータ転送回路１３を介して、信号ｃとして
出力され、記録ヘッド部１７のデータ受信回路２６へ転
送される。このとき、予備吐出位置判別手段１１の予備
吐出許可信号ｂはＬレベルである。

【００３０】印字許可信号ａがＨレベルの時、吐出パル
ス発生回路１４から、期間ｔ１（例えば３０μｓ）の
間、位相１８０°の高周波数（例えば１ＭＨｚ）のパル
ス信号ｄ，ｅが出力される。位置Ｂにおいて、図３に示
すノズル３４からインク滴を吐出しないとすると、対応
するデータ受信回路２６の印字データ信号ｆがＬレベル
であるので、ＡＮＤ回路２７，２８の出力信号ｇ，ｈは
Ｌレベルである。

【００３１】よって、ドライバ２９，３０の出力ｉ，ｊ
はＬレベルであり、電極３１，３２間の導電性インクに
は電流が流れないので、導電性インクが発熱、沸騰する
ことはなくインク滴が吐出せず、印字は行われない。

【００３２】位置Ｂ以降においても、以上と同様に繰り
返して印字を行い、位置Ｃで１行分の印字が終了する
と、位置Ｄにおいて、印字位置判別手段９は印字許可信
号ａをＨレベルからＬレベルへ変化させる。そして、Ｃ
ＰＵ１はモータ駆動回路６を制御して搬送モータ７を駆
動して、記録紙を１行分改行する。

【００３３】また、記録ヘッド部１８も同様にして、印
字位置判別手段１０によって、データ転送回路１５、吐
出パルス発生回路１６を制御して、印字データを記録ヘ
ッド部１８へ転送し、任意のノズルに対応するドライバ
を駆動して、インクの吐出を行う。

【００３４】記録ヘッド部１７，１８などを搭載したキ
ャリッジ２０が、このような動作を繰り返すことによ
り、記録紙への印字を行う。

【００３５】図５は本発明の第１の実施の形態によるイ
ンクジェット記録装置の予備吐出動作を示すタイミング
チャートであり、以下このタイミングチャートを用い
て、記録ヘッド部１７，１８の予備吐出動作について説
明する。

【００３６】印字中に任意の行数（例えば、１０行）の
印字を終了すると、ＣＰＵ１は予備吐出インク受け２３
が設置された位置までキャリッジ２０を移動させる。キ
ャリッジ２０が、位置Ｄよりも離れている位置Ｅに到達
すると、予備吐出位置判別手段１１は、予備吐出許可信
号ｂをＬレベルからＨレベルへ変化させる。

【００３７】これによって、予備吐出データがデータ転
送回路１３を介して信号ｃとして出力され、記録ヘッド
部１７のデータ受信回路２６へ転送される。ここでは、
記録ヘッド部１７の全てのノズル２４から予備吐出を行
うので、予備吐出データは全てＨレベルとなる。このと
き、印字位置判別手段９の出力信号ａはＬレベルであ
る。

【００３８】予備吐出許可信号ｂがＨレベルになると、
吐出パルス発生回路１４から、期間ｔ１（例えば３０μ
ｓ）の間、位相１８０°の高周波数（例えば１ＭＨｚ）
のパルス信号ｄ，ｅが出力される。このとき、データ受
信回路２６の印字データ信号ｆがＨレベルとして出力さ
れ、ＡＮＤ回路２７，２８の出力信号ｇ，ｈには、信号
ｄ，ｅがそのまま出力される。

【００３９】そして、電極３１，３２間にはドライバ２
９，３０の出力ｉ，ｊによって、期間ｔ１の間、位相１
８０°の高周波数（例えば１ＭＨｚ）の電圧Ｖ１（例え
ば３０Ｖ）が印加される。この電圧印加により電極３
１，３２間の導電性インクに交流電流が流れ、導電性イ
ンクが発熱、沸騰して、そのとき発生する圧力によって
インク滴が吐出し、予備吐出が行われる。

【００４０】続いて、キャリッジ２０が移動して、次の
位置Ｆに到達した時点においても予備吐出位置判別手段
１１の予備吐出許可信号ｂはＨレベルが保持されるた
め、位置Ｅの場合と同様に予備吐出が行われる。以下、
位置Ｇに到達するまで同様に予備吐出が続行される。

【００４１】次に、キャリッジ２０が移動して位置Ｈに
到達すると、予備吐出位置判別手段１１の予備吐出許可
信号ｂがＬレベルとなる。一方、吐出パルス発生回路１
４からの出力ｄ，ｅはＬレベルで、ドライバ２９，３０
の出力ｉ，ｊもＬレベルであり、電極３１，３２間の導
電性インクには電流が流れないため、導電性インクが発
熱、沸騰することはなく、予備吐出は行われない。

【００４２】さらに、図６を用いて、キャリッジ２０に
搭載された記録ヘッド部１７，１８の移動およびノズル
２４，２５の予備吐出動作について説明する。

【００４３】図６（ａ）に示すように、キャリッジ２０
が位置Ｅに到達すると、予備吐出位置判別手段１１から
の予備吐出許可信号ｂに従って予備吐出を行うが、記録
ヘッド部１７のノズル２４から吐出したインク滴３５
は、記録ヘッド部１７に対向して設置された予備吐出用
インク受け２３に飛翔する。

【００４４】このとき、キャリッジ２０はＸ方向に移動
を続けるが、予備吐出位置判別手段１１から出力される
予備吐出許可信号ｂに従って、記録ヘッド部１７のノズ
ル２４は、図６（ｂ）の位置Ｇまでの各位置で予備吐出
を行う。ここで、印字解像度６００ｄｐｉ＝４２μｍの
記録ヘッド部１７のノズル２４が、例えば、１００回の
予備吐出を行うとすると、このときのキャリッジ２０の
移動距離は４．２ｍｍ（＝４２μｍ×１００）であるた
め、予備吐出用インク受け２３の幅Ｌ２は、例えば、５
ｍｍ程度でよい。

【００４５】図６（ａ）において、記録ヘッド部１７の
ノズル２４と記録ヘッド部１８のノズル２５の距離Ｌ１
を、例えば、１２．７ｍｍとすると、図６（ａ）〜図６
（ｃ）に示す位置Ｅ，Ｇ，Ｈにおいては、記録ヘッド部
１８のノズル２５が予備吐出用インク受け２３に対向す
る位置まで到達していないため、予備吐出は行われな
い。

【００４６】次に、図６（ｄ）に示すように、キャリッ
ジ２０が位置Ｉに到達すると、予備吐出位置判別手段１
２からの予備吐出許可信号に従って、記録ヘッド部１８
のノズル２５から予備吐出用インク受け２３にインク滴
３５を吐出させる。このとき、キャリッジ２０はＸ方向
に移動を続けるが、予備吐出位置判別手段１２からの予
備吐出許可信号に従って、記録ヘッド部１８のノズル２
５は、図６（ｅ）の位置Ｊまでの各位置で予備吐出を続
行する。

【００４７】記録ヘッド部１８のノズル２５が位置Ｊで
の予備吐出を終了すると、キャリッジ２０は印字を再開
するために印字領域の位置へ移動していくが、この場
合、キャリッジ２０は、予備吐出用インク受け２３の位
置を再度、逆方向に移動することとなるため、その際
に、図６（ａ）〜（ｅ）と逆の手順で再度、ノズル２
４，２５の予備吐出を行うようになっている。

【００４８】ここで、図７（ａ）〜（ｅ）を用いて、キ
ャリッジ２０が前述したＸ方向と逆方向に移動する場合
のノズル２４，２５の予備吐出動作について説明する。

【００４９】図７（ａ）に示すように、キャリッジ２０
が位置Ｊに到達すると、記録ヘッド部１８のノズル２５
は予備吐出位置判別手段１２からの予備吐出許可信号に
従って予備吐出を行うが、ノズル２５から吐出したイン
ク滴３５は、記録ヘッド部１８に対向する位置にある予
備吐出用インク受け２３に飛翔する。

【００５０】このとき、キャリッジ２０はＸ方向と逆方
向へ移動を続けるが、予備吐出位置判別手段１２からの
予備吐出許可信号に従って、記録ヘッド部１８のノズル
２５は図７（ｂ）に示す位置Ｉまでの各位置で予備吐出
を続行する。

【００５１】一方、図７（ｃ）に示す位置においては、
記録ヘッド部１７，１８のノズル２４，２５はいずれも
予備吐出用インク受け２３に対向する位置にないため、
どちらも予備吐出を行わない。

【００５２】次に、図７（ｄ）に示すように、キャリッ
ジ２０が位置Ｇに到達すると、予備吐出位置判別手段１
１からの予備吐出許可信号ａに従って、記録ヘッド部１
７のノズル２４から予備吐出用インク受け２３に向かっ
てインク滴３５の吐出が開始される。このあと、キャリ
ッジ２０はＸ方向と逆方向に移動を続けるが、予備吐出
位置判別手段１１からの予備吐出許可信号ａに従って、
記録ヘッド部１７のノズル２４は図７（ｅ）に示す位置
Ｅに到達するまでの各位置において予備吐出を行う。

【００５３】以上のように、任意の行数の印字後に、印
字領域外に設置された予備吐出用インク受け２３の前を
キャリッジ２０を移動させながら、記録ヘッド部１７，
１８のノズル２４，２５から予備吐出を行うため、記録
ヘッド部１７，１８ごとにキャリッジ２０を停止して予
備吐出を行う必要がなくなり、従来、予備吐出に要して
いた時間を短縮することができる。

【００５４】また、各記録ヘッド部毎に予備吐出を行う
ことができるので、複数の記録ヘッド部を有する場合に
おいても、予備吐出用インク受け２３を小型化すること
ができ、インクジェット記録装置の小型化を図ることが
可能である。

【００５５】（実施の形態２）図８は本発明の第２の実
施の形態によるインクジェット記録装置の制御部を示す
ブロック図、図９は同記録ヘッド部の概略図である。

【００５６】図８において、１は装置全体を制御するＣ
ＰＵ、２は装置全体を制御するための制御データを格納
するＲＯＭ、３は外部の印字データ源（図示せず）から
転送される印字データを格納するＲＡＭ、４はモータ駆
動回路、５はキャリッジモータ、６はモータ駆動回路、
７は搬送モータ、８は位置カウンタ、９，１０は印字判
別手段、１１，１２は予備吐出位置判別手段である。

【００５７】また、１３，１５はデータ転送回路、１
４，１５は吐出パルス発生回路、１７，１８は記録ヘッ
ド部、１９は位置センサ、２０は記録ヘッド部１７，１
８と位置センサ１９とを搭載したキャリッジであり、キ
ャリッジ２０の構造、機能などは図２に示すキャリッジ
と同様である。

【００５８】一方、図９において、２６はデータ受信回
路、３６はＡＮＤゲート、３７はドライバ、３８は圧電
素子、３９はインクで満たされた圧力室、４０はノズル
である。

【００５９】以下、図１０のタイミングチャートを用い
て、記録ヘッド部１７，１８の印字動作について説明す
る。

【００６０】ＲＡＭ３に１行分の印字データが格納され
ると、ＣＰＵ１はモータ駆動回路４を制御しキャリッジ
モータ５を駆動してキャリッジベルト２２により、記録
ヘッド部１７，１８を搭載したキャリッジ２０をキャリ
ッジ軸２１に沿って図２のＸ方向へ移動させる。キャリ
ッジ２０が移動すると、キャリッジ２０に搭載される位
置センサ１９からの信号により、位置カウンタ８がキャ
リッジ２０の位置をカウントする。

【００６１】そして、図１０において、記録ヘッド部１
７が印字開始位置の位置Ａに到達すると、印字位置判別
手段９は印字許可信号ａをＬレベルからＨレベルへ変化
させる。これによって、ＲＡＭ３に格納されている印字
データがデータ転送回路１３を介して信号ｌとして出力
され、記録ヘッド部１７のデータ受信回路２６へ転送さ
れる。このとき、予備吐出位置判別手段１１の予備吐出
許可信号ｂはＬレベルである。

【００６２】印字許可信号ａがＨレベルのとき、吐出パ
ルス発生回路１４から期間ｔ２（例えば２０μｓ）のパ
ルス信号ｍが出力される。位置Ａにおいて、図９のノズ
ル４０からインク滴を吐出させて印字を行うとすると、
対応するデータ受信回路２６の印字データ信号ｆがＨレ
ベルであるため、ＡＮＤ回路３６の出力信号ｎにはパル
ス信号ｍがそのまま出力される。

【００６３】そして、圧電素子３８にはドライバ３７の
出力ｏによって、期間ｔ２の間、例えば、４０Ｖの電圧
Ｖ２が印加される。この電圧印加により圧電素子３８が
変位し、そのときに発生する圧力によってインク滴が吐
出し、印字が行われる。

【００６４】次に、キャリッジ２０が移動して、次の位
置Ｂ（位置Ａと位置Ｂの距離は印字解像度であり、ここ
では、例えば、６００ｄｐｉ＝４２μｍとする。）に到
達すると、位置Ｂは印字領域であるので、印字位置判別
手段９はＨレベルの印字許可信号ａのままである。

【００６５】したがって、ＲＡＭ３に格納されている印
字データはデータ転送回路１３を介して信号ｌとして出
力され、記録ヘッド部１７のデータ受信回路２６へ転送
される。このとき、予備吐出位置判別手段１１の予備吐
出許可信号ｂはＬレベルのままである。

【００６６】印字許可信号ａがＨレベルのとき、吐出パ
ルス発生回路１４から、期間ｔ２のパルス信号ｍが出力
される。位置Ｂにおいて、図９のノズル４０からインク
滴を吐出させないとすると、対応するデータ受信回路２
６の印字データ信号ｆがＬレベルであるので、ＡＮＤ回
路３６の出力信号ｎはＬレベルである。

【００６７】したがって、ドライバ３７の出力ｏはＬレ
ベルであり、圧電素子３８には電圧が印加されないの
で、圧電素子３８は変位せず、インク滴の吐出は行われ
ない。

【００６８】すなわち、印字は行われない。位置Ｂ以降
も、これと同様の動作を繰り返して印字を行い、位置Ｃ
で１行分の印字が終了すると、位置Ｄにおいて、印字位
置判別手段９は印字位置許可信号ａをＨレベルからＬレ
ベルへ変化させる。そして、ＣＰＵ３はモータ駆動回路
６を制御して、搬送モータ７を駆動して、記録紙を１行
分改行する。

【００６９】また、記録ヘッド部１８も、同様に、印字
判別手段１０によって、データ転送回路１５、吐出パル
ス発生回路１６を制御して、印字データを記録ヘッド部
１８へ転送し、任意のノズルに対応するドライバを駆動
して、吐出を行う。

【００７０】記録ヘッド部１７，１８が、このような動
作を繰り返すことにより、記録紙への印字を行う。

【００７１】次に、図１１のタイミングチャートを用い
て、図８に示す記録ヘッド部１７，１８の予備吐出動作
について説明する。

【００７２】印字中に任意の行数（例えば、１０行）の
印字を終了すると、ＣＰＵ１は、予備吐出インク受け２
３が設置された位置までキャリッジ２０を移動させる。
キャリッジ２０が位置Ｄよりも離れた位置Ｅに到達する
と、予備吐出位置判別手段１１は、予備吐出許可信号ｂ
をＬレベルからＨレベルへ変化させる。

【００７３】これによって、予備吐出データがデータ転
送回路１３を介して、信号ｌとして出力され、記録ヘッ
ド部１７のデータ受信回路２６へ転送される。ここで
は、記録ヘッド部１７の全てのノズルから予備吐出を行
うこととするので、予備吐出データは全てＨレベルとな
る。このとき、印字位置判別手段９の出力信号ａはＬレ
ベルである。

【００７４】予備吐出許可信号ｂがＨレベルとなると、
吐出パルス発生回路１４から、期間ｔ２（例えば、２０
μｓ）のパルス信号ｍが出力される。このとき、データ
受信回路２６の印字データ信号ｆがＨレベルとして出力
され、ＡＮＤ回路３６の出力信号ｎには、信号ｍがその
まま出力される。

【００７５】そして、圧電素子３８には、ドライバ３７
の信号ｏによって、期間ｔ２の間、例えば、４０Ｖの電
圧Ｖ２が印加される。この印加電圧により、圧電素子３
８が変位するため、そのとき発生する圧力によってイン
ク滴が吐出し、予備吐出が行われる。

【００７６】続いて、キャリッジ２０が移動して次の位
置Ｆに到達しても、予備吐出位置判断手段１１の予備吐
出許可信号ｂはＨレベルであるため、位置Ｅの場合と同
様に予備吐出が行われ、以下、位置Ｇまで同様に予備吐
出が続行される。

【００７７】次に、キャリッジ２０が移動して、位置Ｈ
に到達すると、予備吐出位置判別手段１１の予備吐出許
可信号ｂがＬレベルとなる。一方、吐出パルス発生回路
１４からの出力ｍはＬレベルのままであり、ドライバ３
７の出力ｎもＬレベルで、圧電素子３８は変位をしない
ので、インク滴が吐出せず、予備吐出は行われない。

【００７８】ここで、予備吐出の動作は、実施の形態１
における図６（ａ）〜（ｅ）および図７（ａ）〜（ｅ）
と同様であり、任意の行数の印字後に印字領域外の予備
吐出用インク受け２３の前をキャリッジ２０を移動させ
て、記録ヘッド部１７，１８の予備吐出を行うので、記
録ヘッド部１７，１８ごとに予備吐出のためにキャリッ
ジ２０を停止させる必要がなくなり、予備吐出に要する
時間を短縮することができる。

【００７９】また、各記録ヘッド部１７，１８ごとに予
備吐出を行うことができるので、予備吐出用インク受け
２３を小型化することができ、インクジェット記録装置
を小型化することが可能となる。

【００８０】（実施の形態３）図１２は第３の実施形態
の記録ヘッド部の概略図である。なお、第３の実施形態
のインクジェット記録装置のキャリッジ部は実施の形態
１における図２と同様であり、同インクジェット記録装
置の制御部のブロック図は実施の形態２における図８と
同様である。

【００８１】図１２において、２６はデータ受信回路、
４１はＡＮＤゲート、４２はドライバ、４３は発熱素
子、４４はインクで満たされた圧力室、４５はノズルを
示している。

【００８２】以下、図１０のタイミングチャートを用い
て、第３の実施形態のインクジェット記録装置の印字動
作について説明する。

【００８３】ＲＡＭ３に１行分の印字データが格納され
ると、ＣＰＵ３はモータ駆動回路４を制御しキャリッジ
モータ５を駆動して、キャリッジベルト２２により、記
録ヘッド部１７，１８を搭載したキャリッジ２０をキャ
リッジ軸２１に沿って、図２のＸ方向に移動させる。キ
ャリッジ２０が移動すると、キャリッジ２０に搭載され
た位置センサ１９からの信号により、位置カウンタ８が
キャリッジ２０の位置をカウントする。

【００８４】そして、図１０において、記録ヘッド部１
７が印字開始位置である位置Ａに到達すると、印字位置
判別手段９は、印字許可信号ａをＬレベルからＨレベル
へ変化させるので、ＲＡＭ３に格納されている印字デー
タがデータ転送回路１３を介して、信号ｌとして出力さ
れ、記録ヘッド部１７のデータ受信回路２６へ転送され
る。このとき、予備吐出位置判別手段１１の予備吐出許
可信号ｂはＬレベルである。

【００８５】印字許可信号ａがＨレベルのとき、吐出パ
ルス発生回路１４から、期間ｔ２（例えば、２０μｓ）
のパルス信号ｍが出力される。位置Ａにおいて、図１１
のノズル４５からインク滴を吐出して印字を行うとする
と、対応するデータ受信回路２６の印字データ信号ｆが
Ｈレベルであるので、ＡＮＤ回路４１の出力信号ｐには
信号ｍがそのまま出力される。そして、発熱素子４３に
はドライバ４２の出力ｑにより、期間ｔ２の間、例え
ば、４０Ｖの電圧Ｖ２が印加される。この電圧印加によ
って発熱素子４３に電流が流れ、発熱素子４３が発熱
し、発熱素子４３に接するインクを加熱、沸騰させ、そ
のとき発生する圧力によってインク滴が吐出し、印字が
行われる。

【００８６】続いて、キャリッジ２０が移動して、次の
位置Ｂ（位置Ａと位置Ｂの距離は印字解像度であり、こ
こでは、例えば、６００ｄｐｉ＝４２μｍとする。）に
到達すると、印字領域であるため、印字位置判別手段９
はＨレベルの印字許可信号ａのままである。これによっ
て、ＲＡＭ３に格納されている印字データがデータ転送
回路１３を介して、信号ｌとして出力され、記録ヘッド
部１７のデータ受信回路２６へ転送される。このとき、
予備吐出位置判別手段１１の予備吐出許可信号ｂはＬレ
ベルである。印字許可信号ａがＨレベルのとき、吐出パ
ルス発生回路１４から、期間ｔ２のパルス信号ｍが出力
される。

【００８７】位置Ｂにおいて、図１１のノズル４５から
インク滴を吐出させないとすると、対応するデータ受信
回路２６の印字データ信号ｆがＬレベルであるので、Ａ
ＮＤ回路４１の出力信号ｐはＬレベルである。したがっ
て、ドライバ４２の出力ｑはＬレベルであり、発熱素子
４３には電圧が印加されないので発熱素子４３は発熱せ
ず、インク滴が吐出されないため、印字は行われない。

【００８８】位置Ｂ以降も、このような動作を繰り返し
て印字を行い、位置Ｃで１行分の印字が終了すると、位
置Ｄにおいて、印字位置判別手段９は印字許可信号ａを
ＨレベルからＬレベルへ変化させる。そして、ＣＰＵ１
はモータ駆動回路６を制御して、搬送モータ７を駆動し
て、記録紙を１行分改行する。

【００８９】また、記録ヘッド部１８も同様にして、印
字判別手段１０によって、データ転送回路１５、吐出パ
ルス発生回路１６を制御して、印字データを記録ヘッド
部１８へ転送し、任意のノズルに対応するドライバを駆
動して、吐出を行う。

【００９０】記録ヘッド部１７，１８が、このような動
作を繰り返すことにより、記録ヘッド部１７，１８が、
記録紙への印字を行う。

【００９１】次に、図１１のタイミングチャートを用い
て、第３の実施の形態のインクジェット記録装置の予備
吐出動作について説明する。

【００９２】印字中に任意の行数（例えば、１０行）の
印字を終了すると、ＣＰＵ１は予備吐出用インク受け２
３へ、キャリッジ２０を移動させる。キャリッジ２０が
位置Ｄよりも離れた位置Ｅに到達すると、予備吐出位置
判別手段１１は予備吐出許可信号ｂをＬレベルからＨレ
ベルへ変化させる。これによって、予備吐出データがデ
ータ転送回路１３を介して、信号ｌとして出力され、記
録ヘッド部１７のデータ受信回路２６へ転送される。こ
こでは、記録ヘッド部１７の全てのノズルから予備吐出
を行うので、予備吐出データは全てＨレベルとなる。こ
のとき、印字位置判別手段９の出力信号ａはＬレベルで
ある。

【００９３】予備吐出許可信号ｂがＨレベルとなると、
吐出パルス発生回路１４から、期間ｔ２（例えば、２０
μｓ）のパルス信号ｍが出力される。このときデータ受
信回路２６の印字データ信号ｆがＨレベルとして出力さ
れ、ＡＮＤ回路４１の出力信号ｐには信号ｍがそのまま
出力される。そして、発熱素子４３にはドライバ４２の
出力ｑによって、期間ｔ２の間、例えば、４０Ｖの電圧
Ｖ２が印加される。

【００９４】この電圧印加によって、発熱素子４３に電
流が流れ、発熱素子４３が発熱し、発熱素子４３に接す
るインクを加熱、沸騰させ、そのとき発生する圧力によ
りインク滴を吐出させて、予備吐出を行う。

【００９５】続いて、キャリッジ２０が移動して、次の
位置Ｆに到達すると、予備吐出位置判別手段１１の予備
吐出許可信号ｂはＨレベルであるため、位置Ｅの場合と
同様に予備吐出が行われる。以下、キャリッジ２０が位
置Ｇに至るまで、同様にして予備吐出が行われる。

【００９６】キャリッジ２０が移動して位置Ｈに到達す
ると、予備吐出位置判別手段１１の予備吐出許可信号ｂ
がＬレベルとなり、吐出パルス発生回路１４からの出力
ｍはＬレベルのままであり、ドライバ４２の信号ｑもＬ
レベルで、発熱素子４３には電圧が印加されないので、
インク滴は吐出せず、予備吐出は行われない。

【００９７】予備吐出の動作は、実施の形態１の図６
（ａ）〜（ｅ）、図７（ａ）〜（ｅ）と同様であり、任
意の行数を印字した後、印字領域外の予備吐出用インク
受け２３の前をキャリッジ２０を移動させて、記録ヘッ
ド部１７，１８の予備吐出を行う。この場合、記録ヘッ
ド部１７，１８ごとに、キャリッジ２０を停止して、予
備吐出を行う必要がないため、予備吐出に要する時間を
短縮することができる。

【００９８】また、各記録ヘッド１７，１８ごとに予備
吐出を行うことができるため、予備吐出用インク受け２
３を小型化することができ、これによって、インクジェ
ット記録装置の小型化を図ることが可能である。

【００９９】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の発明に
よれば、加速状態、減速状態を含むキャリッジの移動中
にノズルの予備吐出を行うことにより、印字速度の低下
を生じることなく、ノズルの目詰まりを防止し、印字品
質の向上という有利な効果が得られる。

【０１００】請求項２に記載の発明によれば、カラーイ
ンクジェット記録装置のように複数のインク吐出部を有
するインクジェット記録装置において、印字速度の低下
を生じることなく、ノズルの目詰まりを防止するととも
に、装置の小型化を図ることができるという有利な効果
が得られる。

【０１０１】請求項３に記載の発明によれば、インク吐
出手段が圧電素子などで構成されるため、印字速度の低
下を生じることなく、ノズルの目詰まりを防止するとと
もに、圧電素子を用いてインクを吐出するので、高速印
字が可能で、ヘッドの寿命が長くなるという有利な効果
が得られる。

【０１０２】請求項４に記載の発明によれば、インク吐
出手段が少なくとも一対の電極などで構成されるため、
印字速度の低下を生ずることなく、ノズルの目詰まりを
防止し、インク自体を加熱するので、低いエネルギーで
インクを吐出させることができるという有利な効果が得
られる。

【０１０３】請求項５に記載の発明によれば、インク吐
出手段が発熱素子などで構成されるため、印字速度の低
下を生ずることなく、ノズルの目詰まりを防止し、構造
が簡単であるので、安価で小型のヘッドを構成すること
ができるという有利な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態によるインクジェッ
ト記録装置の制御部を示すブロック図

【図２】本発明の第１の実施の形態によるインクジェッ
ト記録装置のキャリッジ部を示す概略図

【図３】本発明の第１の実施の形態によるインクジェッ
ト記録装置の記録ヘッド部を示す概略図

【図４】本発明の第１の実施の形態によるインクジェッ
ト記録装置の印字動作を示すタイミングチャート

【図５】本発明の第１の実施の形態によるインクジェッ
ト記録装置の予備吐出動作を示すタイミングチャート

【図６】本発明の第１の実施の形態によるインクジェッ
ト記録装置の予備吐出動作時のキャリッジの位置図

【図７】本発明の第１の実施の形態によるインクジェッ
ト記録装置の予備吐出動作時のキャリッジの位置図

【図８】本発明の第２の実施の形態によるインクジェッ
ト記録装置の制御部を示すブロック図

【図９】本発明の第２の実施の形態によるインクジェッ
ト記録装置の記録ヘッド部を示す概略図

【図１０】本発明の第２及び第３の実施の形態によるイ
ンクジェット記録装置の印字動作を示すタイミングチャ
ート

【図１１】本発明の第２及び第３の実施の形態によるイ
ンクジェット記録装置の予備吐出動作を示すタイミング
チャート

【図１２】本発明の第３の実施の形態によるインクジェ
ット記録装置の記録ヘッド部を示す概略図

【図１３】従来のインクジェット記録装置の記録ヘッド
部の断面構造を示す図

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ ＲＯＭ ３ ＲＡＭ ４，６ モータ駆動回路 ５ キャリッジモータ ７ 搬送モータ ８ 位置カウンタ ９，１０ 印字位置判別手段 １１，１２ 予備吐出位置判別手段 １３，１５ データ転送回路 １４，１６ 吐出パルス発生回路 １７，１８ 記録ヘッド部 １９ 位置センサ ２０ キャリッジ ２１ キャリッジ軸 ２２ キャリッジベルト ２３ 予備吐出用インク受け ２４，２５，３４，４０，４５，５１ ノズル ２６ データ受信回路 ２７，２８，３６，４１ ＡＮＤ回路 ２９，３０，３７，４２ ドライバ ３１，３２，４９，５０ 電極 ３３，３９，４４ 圧力室 ３５，５２ インク滴 ３８ 圧電素子 ４３ 発熱素子 ４６ 導電性インク ４７ インク室 ４８ インクタンク ５３ 記録紙 ５４ 電源 ５５ スイッチ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インクを収納可能なインク流路と前記イン
   ク流路に形成されたインク吐出用のノズルと前記インク
   流路内のインクを前記ノズルから吐出させるインク吐出
   手段とを有するインク吐出部を搭載したキャリッジを移
   動させながら前記ノズルからインクを吐出させて前記ノ
   ズルに対向する位置にある被記録媒体に印字するインク
   ジェット記録装置において、前記ノズルによる印字位置
   を判別する印字位置判別手段と、前記ノズルからの予備
   吐出を行う位置を判別する予備吐出位置判別手段とを備
   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】前記インク吐出部を複数備えたことを特徴
   とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】前記インク吐出手段が、インク流路内のイ
   ンクを加圧する圧電素子と、前記圧電素子に電圧を供給
   する給電手段を備えたことを特徴とする請求項１，２記
   載のインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】前記インク吐出手段が、前記インク流路内
   に配置された少なくとも一対の電極と、前記電極間に電
   圧を印加する給電手段を備えたことを特徴とする請求項
   １，２記載のインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】前記インク吐出手段が、前記インク流路内
   に配置された発熱素子と、前記発熱素子に電流を供給す
   る給電手段を備えたことを特徴とする請求項１，２記載
   のインクジェット記録装置。