JPH11198420A

JPH11198420A - プリント装置およびプリント方法

Info

Publication number: JPH11198420A
Application number: JP223598A
Authority: JP
Inventors: Yushi Nezu; 祐志根津
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-01-08
Filing date: 1998-01-08
Publication date: 1999-07-27

Abstract

(57)【要約】【課題】プリントに要する時間を長くかけることな
く、形成すべきドット数を検知して対処することができ
るプリント装置およびプリント方法を提供すること。【解決手段】プリントヘッド９の移動位置に対応する
プリントデータをプリントバッファ４から読み出してド
ットデータに変換し、そのドットデータによって形成さ
れるドットの数が所定数以上であることが比較回路１１
によって検知されたときに、そのドットデータをまびき
処理回路７によってまびいて、そのドットデータをプリ
ントヘッド９の複数回の走査に分けてプリントする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被プリント媒体に
ドットを形成することによって画像をプリントするプリ
ント装置、およびプリント方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】種々の方式のプリントヘッドを用い、被
プリント媒体上にドットを形成することによって画像を
プリントする装置においては、同時に形成するドット数
が多過ぎた場合に、電源の容量が足りなくなったり、プ
リントヘッドの温度が上昇したりするなどの問題を生じ
るおそれがある。

【０００３】従来は、このような問題に対応するため、
プリントを開始する前に、プリントデータを格納するバ
ッファの内容をチェックして、同時に形成すべきドット
を数え、それが所定数以上のときに、例えば、データを
まびくことによって、通常はプリントヘッドの１回の走
査によってプリントすべきところを複数回の走査に分け
てプリントしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
法では、所定量のプリントデータがプリントバッファに
溜ってプリントの開始が可能になってから、ドット数の
チェックを開始するため、そのチェックが終了するまで
はプリントを開始することができず、その分だけ、プリ
ントに要する時間が長くかかるという問題があった。

【０００５】また、ドット数を正確に算出するために
は、プリント時とまったく同じ処理をする必要がある。
例えば、プリントバッファに格納されたデータがコード
のときは、デコードが必要となり、またプリントのため
に高度な画像処理をしている場合は、ドット数を数える
ために同じ処理をする必要があり、プリントに要する時
間がより長くなってしまう。

【０００６】本発明の目的は、プリントに要する時間を
長くかけることなく、形成すべきドット数を検知して対
処することができるプリント装置およびプリント方法を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のプリント装置
は、ドットデータに基づいて被プリント媒体にドットを
形成することにより、前記被プリント媒体に画像のプリ
ントが可能なプリントヘッドを用い、前記被プリント媒
体に対して前記プリントヘッドを相対移動させながら、
前記被プリント媒体に画像をプリントするプリント装置
において、前記プリントヘッドの相対的な移動時に、該
プリントヘッドの相対的な移動位置に対応する前記ドッ
トデータを出力する処理手段と、前記処理手段から出力
される前記ドットデータに基づいて、前記プリントヘッ
ドの相対的な移動位置毎における前記ドットの形成数を
検知する検知手段と、前記検知手段によって検知される
前記ドットの形成数が所定の基準形成数以上となる前記
ドットデータに関しては、それを複数組のドットデータ
に分割する分割手段と、前記処理手段から出力される前
記ドットデータおよび前記分割手段によって分割された
複数組のドットデータに基づいて前記プリントヘッドを
駆動する駆動手段と、前記駆動手段が前記複数組のドッ
トデータに基づいて前記プリントヘッドを駆動するとき
に、該ドットデータの分割組数だけ前記プリントヘッド
を相対的に複数回繰り返し移動させる制御手段とを備え
たことを特徴とする。

【０００８】本発明のプリント方法は、ドットデータに
基づいて被プリント媒体にドットを形成することによ
り、前記被プリント媒体に画像のプリントが可能なプリ
ントヘッドを用い、前記被プリント媒体に対して前記プ
リントヘッドを相対移動させながら、前記被プリント媒
体に画像をプリントするプリント方法において、前記プ
リントヘッドの相対的な移動時に、該プリントヘッドの
相対的な移動位置に対応する前記ドットデータを入力
し、前記ドットデータに基づいて、前記プリントヘッド
の相対的な移動位置毎における前記ドットの形成数を検
知し、検知された前記ドットの形成数が所定の基準形成
数以上となる前記ドットデータに関しては、それを複数
組のドットデータに分割し、前記ドットデータに基づい
て前記プリントヘッドを駆動し、前記複数組のドットデ
ータに基づいて前記プリントヘッドを駆動するときは、
該ドットデータの分割組数だけ前記プリントヘッドを相
対的に複数回繰り返し移動させることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図２は、本発
明の一実施形態としてのインクジェットプリント装置に
おける機械的構成部分の要部の概略斜視図である。

【００１０】図２において、プリントヘッド９は、プリ
ント媒体としての記録紙１０７と対向する面に、記録紙
１０７の搬送方向に沿って並ぶ例えば６４個のインク吐
出口（不図示）が形成されている。また、プリントヘッ
ド９には、この６４個の吐出口のそれぞれに連通するイ
ンク路（不図示）が設けられており、それぞれのインク
路毎に、インクを吐出するための熱エネルギーを発生す
る電気熱変換体が形成されている。電気熱変換体は、プ
リントデータに応じて電気パルスが印加されることによ
って熱を発生し、この熱によりインクに膜沸騰が生じ、
この膜沸騰による気泡の生成に伴なってインク吐出口か
らインク滴が吐出される。その吐出されたインク滴によ
って、記録紙１０７のプリント面上にドットが形成され
る。プリントヘッド９には、各インク路に共通に連通す
る共通液室が設けられており、この共通液室に貯留され
るインクは、各インク路からのインクの吐出動作に応じ
て、そのインク路に供給される。

【００１１】プリントヘッド９を搭載可能なキャリッジ
１０２は、記録紙１０７のプリント面と平行に延在する
１対のガイドレール１０３に摺動自在にガイドされる。
これにより、プリントヘッド９は、キャリッジ１０２と
共にガイドレール１０３に沿って移動することができ、
この移動に伴なう所定のタイミングでインクを吐出する
ことにより、記録紙１０７に画像をプリントする。キャ
リッジ１０２の移動の後、記録紙１０７を図中の矢印方
向に所定量搬送してから、再びキャリッジ１０２の移動
に伴うプリント動作を行う。このような動作を繰り返す
ことにより、記録紙１０７に、順次画像のプリントを行
っていく。

【００１２】記録紙１０７の搬送は、そのプリント面の
上下に配設された各々１対の搬送ローラ１０４および１
０５が回転することによって行われる。また、記録紙１
０７のプリント面の裏側には、プリント面の平面性を保
つためのプラテン１０６が配設されている。

【００１３】キャリッジ１０２の移動は、例えば、これ
に取付けられる不図示のベルトをモータによって駆動す
ることにより行なわれる。また、搬送ローラ１０４およ
び１０５の回転は、それらにモータの回転力が伝達され
ることによって行なわれる。

【００１４】図３は、図２のインクジェットプリント装
置における制御系の概略のブロック構成図である。

【００１５】図３において、ＣＰＵ１は、この装置各部
の動作の制御処理やデータ処理等を実行する。ＲＯＭ２
には、その処理手順等が格納され、またＲＡＭ３は、そ
の処理実行のワークエリアとして用いられる。

【００１６】プリントヘッド９におけるインクの吐出
は、ＣＰＵ１が電気熱変換体の駆動データおよび駆動制
御信号をヘッドドライバ９Ａに供給することにより行わ
れる。さらにＣＰＵ１は、キャリッジ１０２を移動させ
るためのキャリッジモータ２０や搬送ローラ１０４，１
０５を回転させるための紙送り（Ｐ．Ｆ）モータ５０
を、それぞれモータドライバ２０Ａおよび５０Ａを介し
て制御する。

【００１７】図１は、図２のインクジェットプリント装
置におけるプリントデータ処理部分のブロック構成図で
ある。４は、プリントデータを受信して蓄積するプリン
トバッファである。５は、プリント時のキャリッジ１０
２の移動に伴ってカウント動作するカウンタであり、そ
のキャリッジ１０２の移動位置に対応するプリントデー
タがプリントバッファ４から読み出される。６は、プリ
ントバッファ４内のプリントデータをドットデータに変
換する画像処理回路であり、例えば、プリントバッファ
４のプリントデータがコードデータの時はデコードして
ドットデータへの変換をしたり、また１行分の画像をプ
リントヘッド９の複数回の走査によってプリントするい
わゆるマルチパスプリント時のマスキング処理などを行
う。７は、画像処理されたプリントイメージのドットデ
ータをまびいてプリントヘッド９に送るまびき回路、８
は、プリントヘッドへドットデータを転送する転送レジ
スタ、１０は、カウンタ５のカウント値を記憶するラッ
チ回路である。１１は、プリントヘッド９によって形成
されるドット数が予め設定された基準値以上であるか否
かを検知するための比較回路である。

【００１８】次に、プリント動作について説明する。

【００１９】受信されたプリントデータがプリントの開
始可能な量だけプリントバッファ４に蓄積された時、例
えばプリントヘッド９の１回の走査によってプリントさ
れる１行分のプリントデータが蓄積された時、ＣＰＵ１
がヘッド９を搭載したキャリッジ１０２を移動させて、
プリントを開始する。キャリッジ１０２の移動に伴って
カウンタ５がカウントアップし、プリントヘッド９の移
動位置に対応するプリントデータをプリントバッファ４
から読み出す。そのプリントデータは、画像処理回路６
によって、プリントヘッド９の構成や特性等に応じたド
ットイメージに変換され、そして転送レジスタ８に蓄え
られてから、プリントヘッド９によってプリントされ
る。

【００２０】いま、仮りに、プリントヘッド９のインク
吐出口の数が１００、つまりプリントヘッド９によって
同時に１００個のドットが形成可能であるものの、電源
は、同時に５０個のドットまでしか形成できない容量で
あったとする。この場合において、画像処理回路６で生
成されるドットデータのドット数が５０以下の時は、ま
びき処理回路７は何のまびき処理も行なわない。

【００２１】一方、そのドット数が５０を越えた時は、
そのことを比較回路１１が検知し、まびき回路７は、ド
ットデータを転送レジスタ８に送る前に、例えばドット
データを１ドットおきの千鳥格子にまびいて、同時にプ
リントするドット数を５０以下に抑える。それと同時
に、そのまびき処理を行なったプリント位置つまりプリ
ントヘッド９の移動位置をラッチ回路１０に記憶し、ま
びき処理が行なわれたことをＣＰＵ１に知らせる。

【００２２】ＣＰＵ１は、このようにまびき処理したプ
リント部分を含む１行分のプリント、つまりキャリッジ
１０２の１走査によるプリントが終った後は、記録紙１
０を搬送せずに、キャリッジ１０２を再度走査して、ま
びき処理回路７によってまびかれた残りのドットをプリ
ントする。その際、その残りのドットは、ラッチ回路１
０に記憶されている位置からプリントする。

【００２３】このように、同時に５０個を越えたドット
を形成するようなドットデータが画像処理回路６によっ
て生成させたときは、そのドットデータのプリントがプ
リントヘッド９の２回の走査によって完成される。つま
り、そのような同時に５０個を越えたドットを形成する
ようなドットデータを含む１行分のプリントは、プリン
トヘッド９の２回の走査によって完成されることにな
る。このようにして、同時に形成するドット数が５０以
下に抑えられる。また、同時に５０個を越えたドットを
形成するドットデータが１行分のドットデータ中にない
ときは、その１行分のプリントがプリントヘッド９の１
回の走査によって完成されることになる。

【００２４】なお、同時に形成可能なドット数がさらに
少ない数に制限される場合には、その制限されるドット
数を越えない限りにおいて、プリントヘッド９の２回以
上の走査に分けて１行分のプリントを完成させるように
してもよい。また、プリントヘッド９の往走査時と復走
査時の双方においてプリント動作するいわゆる双方向プ
リントを行なうようにしてもよい。

【００２５】また、比較回路１１は、上記のように同時
に形成すべきドット数を検知する他に、単位時間当りに
形成すべきドット数などを検知するものであってもよ
い。例えば、比較回路１１によって、単位時間当たりに
形成すべきドット数が所定数以上であることを検知した
ときに、そのプリントデータをプリントヘッド９の複数
回の走査に分けてプリントすることにより、単位時間当
たりにおける電力消費やプリントヘッド９の発熱を抑え
ることができる。

【００２６】なお、本発明は、インクジェットヘッドを
用いるインクジェットプリント方式の他、熱転写方式
等、ドットによって画像をプリントする種々のプリント
方式に適用できることは勿論である。

【００２７】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。

【００２８】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことが
できる。

【００２９】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００３０】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００３１】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００３２】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００３３】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態
で、電気熱変換体に対して対向するような形態としても
よい。本発明においては、上述した各インクに対して最
も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもので
ある。

【００３４】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プリントヘッドの移動位置に対応するドットデータを入
力したときに、そのドットデータによって形成されるド
ットの数を検知し、そのドットの数が所定数以上のとき
に、そのドットデータをまびき等によって分割して複数
回に分けてプリントすることにより、プリント動作中に
ドットの数を検知して、そのドット数に対応した処理を
することができる。

【００３６】この結果、ドットの数を検知するために特
別の前処理を必要とする従来の場合に比して、プリント
に要する時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としてのインクジェットプ
リント装置におけるプリントデータ処理部分のブロック
構成図である。

【図２】本発明の一実施形態としてのインクジェットプ
リント装置における機械的構成部分の要部の概略斜視図
である。

【図３】図２のインクジェットプリント装置における制
御系のブロック構成図である。

【符号の説明】

１ＣＰＵ２ＲＯＭ３ＲＡＭ４プリントバッファ５カウンタ６画像処理回路７まびき処理回路８転送レジスタ９プリントヘッド１０ラッチ回路１１比較回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ドットデータに基づいて被プリント媒体
にドットを形成することにより、前記被プリント媒体に
画像のプリントが可能なプリントヘッドを用い、前記被
プリント媒体に対して前記プリントヘッドを相対移動さ
せながら、前記被プリント媒体に画像をプリントするプ
リント装置において、前記プリントヘッドの相対的な移動時に、該プリントヘ
ッドの相対的な移動位置に対応する前記ドットデータを
出力する処理手段と、前記処理手段から出力される前記ドットデータに基づい
て、前記プリントヘッドの相対的な移動位置毎における
前記ドットの形成数を検知する検知手段と、前記検知手段によって検知される前記ドットの形成数が
所定の基準形成数以上となる前記ドットデータに関して
は、それを複数組のドットデータに分割する分割手段
と、前記処理手段から出力される前記ドットデータおよび前
記分割手段によって分割された複数組のドットデータに
基づいて前記プリントヘッドを駆動する駆動手段と、前記駆動手段が前記複数組のドットデータに基づいて前
記プリントヘッドを駆動するときに、該ドットデータの
分割組数だけ前記プリントヘッドを相対的に複数回繰り
返し移動させる制御手段とを備えたことを特徴とするプ
リント装置。
【請求項２】前記分割手段は、前記ドットデータをま
びくことによって複数組のドットデータとするまびき処
理回路を有することを特徴とする請求項１に記載のプリ
ント装置。
【請求項３】前記分割手段は、前記プリントヘッドに
よって同時に形成可能なドット数を前記所定の基準形成
数とすることを特徴とする請求項１または２に記載のプ
リント装置。
【請求項４】プリントデータを所定量ずつ蓄積するプ
リントバッファを備え、前記処理手段は、前記プリントヘッドの相対的な移動位
置に対応する前記プリントデータを前記プリントバッフ
ァから読み出して、前記ドットデータに変換する処理回
路を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか
に記載のプリント装置。
【請求項５】前記制御手段は、前記分割手段によって
前記ドットデータが分割されるときに、該ドットデータ
に対応する前記プリントヘッドの相対的な移動位置を記
憶するラッチ回路を有することを特徴とする請求項１か
ら４のいずれかに記載のプリント装置。
【請求項６】前記プリントヘッドを主走査方向に往復
移動させる移動手段と、前記被プリント媒体を前記主走査方向と略直交する副走
査方向に搬送する搬送手段とを備えたことを特徴とする
請求項１から５のいずれかに記載のプリント装置。
【請求項７】前記駆動手段は、前記プリントヘッドが
前記主走査方向に移動するときに該プリントヘッドを駆
動することにより、前記被プリント媒体に１行分の画像
をプリントさせ、前記制御手段は、前記駆動手段が前記複数組のドットデ
ータに基づいて前記プリントヘッドを駆動するときに、
該ドットデータの分割数だけ前記プリントヘッドを前記
主走査方向に繰り返し移動させることを特徴とする請求
項６に記載のプリント装置。
【請求項８】前記プリントヘッドは、インクを吐出可
能なインクジェットヘッドであることを特徴とする請求
項１から７のいずれかに記載のプリント装置。
【請求項９】前記インクジェットヘッドは、インクを
吐出するための熱エネルギーを発生する電気熱変換体を
有することを特徴とする請求項８に記載のプリント装
置。
【請求項１０】ドットデータに基づいて被プリント媒
体にドットを形成することにより、前記被プリント媒体
に画像のプリントが可能なプリントヘッドを用い、前記
被プリント媒体に対して前記プリントヘッドを相対移動
させながら、前記被プリント媒体に画像をプリントする
プリント方法において、前記プリントヘッドの相対的な移動時に、該プリントヘ
ッドの相対的な移動位置に対応する前記ドットデータを
入力し、前記ドットデータに基づいて、前記プリントヘッドの相
対的な移動位置毎における前記ドットの形成数を検知
し、検知された前記ドットの形成数が所定の基準形成数以上
となる前記ドットデータに関しては、それを複数組のド
ットデータに分割し、前記ドットデータに基づいて前記プリントヘッドを駆動
し、前記複数組のドットデータに基づいて前記プリントヘッ
ドを駆動するときは、該ドットデータの分割組数だけ前
記プリントヘッドを相対的に複数回繰り返し移動させる
ことを特徴とするプリント方法。