JPS58136451A - インクジエツトヘツド駆動方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発倒はマルチノズルインクジェットプリンタに関し、
特にそのインクジェットヘッド駆動方式％式％ 一般にマルチヘッド記録方式には、感熱記録方式、静電
記録方式、ワイヤドツト記録方式などがある。この種の
非液体式記録方式において、提案されている点は、Ｈ）
ヘッドのマルチ化により全ヘッドを一度に同時駆動する
と必要とする電源容量が非常に大きくなるため、ヘッド
をいくつかのグループに分け、各グループをｌ単位とし
て時分割駆動することにより時間的負荷分担を平均化し
電源容量の小形化を図ること。（ロ）あるいは、コンデ
ンサ等の電荷蓄積器にあらかじめ充電し、過渡的大容量
の電力を必要とする場合にその電荷蓄積器から放電して
時間的負荷分担を平均化し、電源容量の小形化を図るこ
とである。このような非液体式記録方式においては、上
述のＨ）の如くグループ分けしたヘッドを同時に駆動し
ても、記録ヘッド相互間の影響がほとんどないため実用
上問題がない。

しかしながら、マルチノズルヘッドを用いたイ　　　・
ンクジェット記録方式では、特に相互の隣接ノズル間の
影響が大きいため、前述のビ）または（ロ）の方式を用
いた場合には、いわゆるパック波の影響を受け、印字乱
れの不都合を生じるという間一点がある。これは、各ノ
ズルは個別に有するが、インクを供給する液室を通常共
通に使用し、またはその液室をブロック分けして共通に
使用するようになっているため、両側の隣接ノズルが同
時に駆動され九場合と、全く駆動されない場合とでは注
目点のノズル駆動条件が全く異表ってくるからである。

すなわち、隣接ノズルが同時に駆動されればそれらのノ
ズルからのインク液滴突出によりバック波が液室を通じ
て互いに他のノズルに伝達され、それらのノズル突出条
件に紐形−を与えるためであると考えられる。

更に、インクジェット記録方式では同一グループ内であ
っても一度に駆動されるノズル数によりヘッド全体また
はグループ内で流れる電流が異なるため、電比降下がば
らつき、そのため各ノズルに印加される電圧がばらつい
てノズル突出条件に患影暢を与えるという問題点がある
。

本発明の目的は、上述した欠点を除去し、（１）　　負
荷分担を時間軸に対して平均化してＫｍ容鰻を小型化す
ることができ、 （２）　　隣接ノズルの駆動条件に影−され難く、（勺
　駆動ノズル数が変動しぞも、ノズル両端にかかる電圧
変動が少ない、 インクジェットヘッド駆動方式を提供することにある。

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第７図は本発明インクジェットヘッド駆動方式によるカ
ラープリンタの構成の一例を示し、ここで、１０／は記
録紙、ｌＯコは記録紙１ｏｉｔ−”ｉ軸方向に駆動する
紙送りローラ、１０３は紙送抄ローラを駆動する紙送り
モータである。また、１ｏｔｉは中間ローラであり、記
録紙１０／の進行方向を変えて記録面が操作者の見易い
位置に来るようにするものである。更に、１ｏｓＦｉ後
述するヘッドユニットをＸ軸方向に移動させるヘッド送
り駆動モータであり、　　１０４は記録紙１０／にブレ
ーキをかけてテンションを与え、記録面を平坦にするテ
ンションローラである。

しかして、　　ｉｏｙ〜／１０はインクジェット記録ヘ
ッド群であり、一体にしてヘッドユニット／／／を構成
しており、参色、すなわち、シアン（Ｃ）、マゼンタ（
２）、イエロー（１）および黒（ＢＫ　）の各色毎にそ
れぞれ１２１本のマルチノズルを有している。また、／
ｌ−〜ｌ／ｊは各ヘッド１０７〜ｌｌＯに各色のインク
をそれぞれ供給するパイプ、ｌ／６はそれら各色インク
を収容したインクタンク群、／／７ｔｄヘット駆動信号
を供給する信号ケーブル、／／Ｉはそのケーブル／／７
の接続端子部、ｌ１９はモータｉｏｓに応動してヘッド
詳１０７〜／１０を備えたヘッドユニット／／／をＸ軸
方向に移動する送りねじである。なお、再生−像のＸ軸
方向走査は駆動モータ１０１によって行ない、Ｙ軸方向
走査は紙送りモータ１０３によって行なう。

第２図は第７図のプリンタの主要部の一例を示し、ここ
で、λ０／は３管式テレビカメラのようなカラー画像入
力用カメラ、　２０コはそのカメラ−ｏｉから不図示の
切替器を介して供給された３色色分解画像情報を一時的
に記憶するフレームメモリ、コ０３はその画像情報に対
して所定の画像処理や伝送勢を行なう中央処理装置　（
ＣＰＵ　）、２０１１１ｄそのＣＰＵコ０３を通してフ
レームメモリ２０２から供給され九３色色分解画像情報
を記憶する磁気ディスクである。また、λＯｊはモニタ
用ディスプレイ、２Ｄ乙はキーボード、２０７は操作卓
プリンタであり、（３ＰＵ　２０３と接続して制御１ｔ
ｅ報の人力等を行なう。

更に、ｉｏｔはシアン（Ｃ）、マゼンタ（２）、イエロ
ー岡および黒（ＢＫ）の各色の画素ビットパターン毎に
設けた９枚のフレームメモリであり、磁気ディスク２０
４１の画像情報をＣＰＵコ０３で各色の印刷インク用に
画像処理した画素ビットパターンを記憶する。コ０９は
後述のデータ転送制御装置を介してフＬ／−Ａメモ！Ｊ
　２０１から各色１２１本のノズル毎に供給される画像
情報を一時的に記憶するレジスタ、コ１０はマルチノズ
ルドライバ、　２／／はそのドライバー１０の時分割制
御によりカラー再生画像を形成するマルチノズルである
。また、Ｊ／λはデータ転送制御装置であり、この制御
部ａ−／２は磁気ディスク２０ｔＩに書真込まれたビッ
トパターンデータをフレームメモリコＯｌに転送する制
御部と、フレームメモリ２０にのビットパターン画素を
／２１ｒビット分毎にレジスタコＯりに転送する制御部
と、各ノズル２／／を時分割の形態で駆動するだめの制
御タイミングをドライバ２１０に対して発生する制御部
とを有する。

カラー−像入力用カメラコ０／として、３管式テレビカ
メラを用いた場合を例として上述のプリンタの動作を説
明すると、まず、カメラ２０／から取り出されるブルー
田）、グリーン（ＧＪ　、レッド（６）の３色色分解画
像信号を同期信号と共にフレームメモリ２０コに供給す
る。ここで、フレームメモリλ０２にＦｉ／ｆｉ１面分
のメモリ容量しかないとすると、青フィルタによる色分
解画像を第１番目にフレームメモリ２０コに供給し、更
にそれをＣＰＵ、２０３を介して磁気ディスク−〇＋に
伝送して記憶する。次に、図示しない切替器により縁フ
ィルタによる色分解−像を第λ嘗目にフレームメモリ２
０コに供給し、上述と同様にＣＰＵ　２０３を介して磁
気ディスクλｏＩＩに伝送して記憶する。最後に、赤フ
ィルタによる色分解−像を同様にしてフレームメモリー
ＯλとＣＰＵ　２０３とを介して磁気ディスク２０２に
記憶する。

このようＫして、磁気ディスク−〇＋に原画の３色色分
解画像の情報を記憶する。

次に１その磁気ディスクλｏｑの胸像情報に対してＣＰ
Ｕ２０３で所定の画像処理管行い、これをデータ転送制
御装置−／２の転送制御のもとてフレームメモリ２０１
に書き込む。すなわち、０ＰＵＪＯＪでは磁気データコ
ｏｐから供給された３色色分解画像情報に対して各種の
画像処理ルーチンにより、補色変換、γ変換、マスキン
グ処理郷を施し、これを中間調表現として例えば／Ｉ＃
素当染参×ダドットのビットハターンに変換し、ｉｉｉ
素配列配列処理。

ま九、フレームメモリーＯｌにはＣＰＵ　２０３よや供
給゛され九印刷インクの各色毎の画素ビットパターンを
記憶する。更に、データ転送制御装ｆｊＭ、コ／コの転
送ｌ１ｍ１＃のもとで、１枚の各フレームメモリーＯｌ
から各色７．２１本のノズルで印刷するために必要な情
報を順次取抄出してレジスター０９に記憶し、このレジ
スタコ０９に沓き込まれた画像情報を基にしてマルチノ
ズルドライバ２１０によりマルチノズルλ／ｌを時分割
に駆動制御し、再生画像を構成する。

第３図は第一図のレジスタ２０９とデータ転送制御値＠
　Ｊ／、２の主要部の構成の一例を示し、ここで３０／
　Ｆｉンレームメモリコ０１に格納されている画素ビッ
トパターンを１６ビツト分づつパラレルに出力させるた
めのデータライン、３０２はそのデータライン３０／を
通してパラレルデータが供給される７４ビットパラレル
イン−シリアルアウトレジスタ、例えば７６ビツト／チ
ツプのもの７個またはｌビットノチップのもの２個で構
成したラッチ回路である。３０３はこのレジスタ３０コ
と後述の他のレジスタとを制御する制御部であり、その
レジスタ３０コと制御部３０３とによ抄データ転送制御
装置λ１２の一部を構成する。まだ、３０ダは制御部３
０３からレジスタ３０２に供給される読み出し信号ＲＤ
であり、３０３は同じく制御部３０３からレジスタ３０
コに供給されるシフ）信号ＳＦＴである。

３１）６−　／〜３０４−１は／、＜ビットシフトレジ
スタであり、上述のレジスタ３０コからシリアルな画素
ビットパターンを供給する。３０７−　／〜３０７−１
ｉ、ｔ　／４　ｍデコーダであり、後述の参ビットバイ
ナリコード出カラインｌ≦本のうちから７本を選択する
。

３０１−　／〜３０１−１は１６進デコーダ３０７−　
／〜３０７−１から供給される入力データとレジスタＪ
０４−　／〜３０６−１から出力される出力データとの
論理積をとるＡＮＤ回路である。これらのレジスタ３０
６−　／〜３ｏｔ　−ｒとデコーダＪ０７−　／〜３０
７−ｌおよびＡＮＤ回路３０１−　／〜３０１−１によ
ね第２図に示すレジスタ２０９を構成する。

また、３０９は１２１本のドライバ２１０とそれに対応
する７２１本のノズルλ／ｌとを有するヘッドユニット
であり、第１図のインクジェット記録ヘッド群１０７〜
ｉｉｏのいずれか１つを代表する。このユニットＪＯ９
をｌブロック１６個のノズルλｌｌとドライバコ１０と
からなる１個のサブブロックノズルの集合体で構成し、
その二二ツ）　３０９の共通電極をそのサブブロックノ
ズル毎に不図示のリード線を通じて取り出す。更に、　
　３１０は制御用の７６進パルスコードを制御部３０３
から１６進デコーダ３０７−　／〜３０７−１に伝送す
るダビットのバイナリコード出力ライン、Ｊ／／　−／
〜３／／　−ｒはそれぞれ１６本のラインを有する伝送
ラインである。

以下に、上述の実施例の動作を説明する。

各フレームメモリｘｏｒに書き込まれた画像ビットパタ
ーンをデータライン３０／を介して／乙ビットパラレル
イン−シリアルアウトレジスタ３０２　Ｋ　／４ビット
分づつパラレルに供給する。次に、そのレジスタ３０コ
に記憶させたデータを制御部３０３のＲＤ匍号３０１と
ＳＦＴ信号３０ｊおよびシフトレジスタ選択信号により
、レジスタ３０２からシリアルに出力させ、これを最初
の１６ビツトシフトレジスタ３０６−７に転送する。更
に、フレームメモリコ０１から一回目の画像ビットパタ
ーンデータ１６ビツトをレジスタ３０２に書き込み、再
びその／６ビツト分のシリアルデータを次のｌ≦ビット
シフトレジスタ３０６−ｊに転送する。この結果、／４
ビットシフトレジスタＪＯ／；　−／と３０６−２に合
計３２ビット分のデータ（−像ビットパターンデータ）
が格納される。

以下、同様にしてフレームメモリｘｏｒから全体で／コ
ｌビット分のデータを取抄出し、これを／≦ビットシフ
トレジスタ３０≦−１〜３０６−１の全てに転送する。

なお、この状態時ではヘッドユニット３０９を作動させ
ない。

次に、バイナリコード出力ライン３１０を介して制御部
ＪＯＪから１６進デコーダ３０７−　／〜３０７−１の
全てに０−／３の範囲で変化させたｌ≦進副制御パルス
同時に出力する。この制御パルスによりｌ≦進デコーダ
３０７−　／〜３０７−１のそれぞれに対応する伝送ラ
イン３１／　−／〜３／／　−１の各７６本のうち１本
を選択し、これを対応するＡＮＤ回路群３０１−１〜Ｊ
ＯＩ　−１に接続する。ＡＮＤ回路３０１−　／〜ｓｏ
ｔ　−ｒでは１６進デコーダ３０７−　／〜３０７−１
からの入力データとレジスタ３０≦−／へ３０ｔ−１か
らの出力データとの論理−をと抄、これにより選択した
ヘッドユニツ）　３０９のノズルを駆動する。

ここで、デコード値はＯＰ−／Ｓの範囲であるから、例
えば、デコーダ３０７−　／でデコードされたデコード
値＠５　＋″が１Ｈ”であり、レジスタ３０４−　／か
らの画像データ出力が”Ｈ”である場合は、ヘッドユニ
ット３０９の第１グループの第６ノズルを駆動すること
となる。このようにレジスタ詳３０６−／〜３０６−１
に蓄積されたデータと出力ライン３１００）／≦進パル
スコードとを同期させることによりヘッドユニット３０
９の駆動を行う。

ここで、ペタ黒印刷を行う場合には、フレームメモリコ
０１の／２１のビット情報が全てｌとなって、レジスタ
３０≦−７〜３ｏ≦−ｌからＡＮＤ回路詳３ｏｚ−７〜
３０１−　ｔに供給する出力データが全て“）ｉ”とな
るから、その際、デコーダ３ｏ７−　／〜３ｏ７−ｌで
デコードされるデコード値の変化をｏ、ｔｉ。

１、／λ、　／　、　！　、　９　、　／３　、コ、６
・曲・となるように設定すると、インクの突出をするヘ
ッドユニット３０９のノズルは１表のような組み合せで
同時噴出する。

従って、例えｔ［Ｉ／グループのノズルでは、第１番目
のノズル→第ｊ番目のノズル→第を番目のノズル→第７
３番目のノズル→第２番目のノズル→第４番目のノズル
→第１０香目のノズル→第１チ番目のノズル→・・・・
・・・・・ の順序でノズルを駆動してインクを噴出する。そのため
、インクを突出するノズルの位置と次回にインクを突出
するノズルの位置との距離間隔が十分得られるので、バ
ック波の影響が少なくなり、印字乱れの不都合を堺消さ
せることができる。しかも、ノズル群を複数に分けてサ
ブブロック化している丸め、上述の実施例のように、ヘ
ッドＪＯ９の共通電極を／４個のノズルごとにリード線
（不図示）を通じＩＥり出すように構成することかで１
！１、を九すｌブロック内で同時に駆動するノズル数を
ｌ＠まえは数個に限定することができるので、記憶画像
の情報量や実際に印字駆動されるノズル数に影響されず
に、ノズルに印加する有効電圧を一定化することができ
る。

更に、すｌブロック内で同時に駆動するノズル駆動すべ
き時間によ抄一本まえは３本を同時に駆動するようにし
ても、ｌサブブロック内の１４本のノズルが全部同時に
駆動されてインクを突出する従来装置に比べ、バック波
の影響をはるかに緩和することができる。なお、ｌサブ
ブロック内で２本または３本のノズルを同時に駆動させ
るには、デコード値の周期を短縮すればよい。すなわち
１例えば２本のノズルを同時駆動するときには第１見目
のインク突出の際に、第１のノズルと第９のノズル、第
ｎのノズルと第ｎのノズル、第ｎのノズルと第＃／のノ
ズル、・・・、第１／Ｊのノズルと第１コｌのノズルの
各ノズルを一対としてインクを突出し、第コ見目のイン
ク突出の際には、第３のノズルと第７３のノズル、第１
のノズルと第Ｚのノズル、第ｎのノズルと第ダｊのノズ
ル、・・・、第１／７のノズルと第１Ｊｊのノズルの各
ノズルを一対として駆動し、ｌパルスで７周する様に構
成する。

を九、伝送ライン３１／　−／〜ｓｉｉ　−ｔの各１４
本のラインをデコーダ３０７−　／〜１０７−　ｔとム
ＭＤ回路３０！　−／　Ｎ３０１−１間に任意に組合せ
ることによりｓ　ｌブロック内でのノズルの駆動順序を
自由に変更することが出来ることは、第３図の図示から
容易に理解できる。

以上説明しえように１本発明インクジェットヘッド駆動
方式によれば、従来方式がマルチヘッド内をいくつかの
ブロック分けし、そのブロック内の全ノズルを１度に駆
動していたものを、更にいくつかのサブブロックに分け
てｌサブブロック内では１本まえは数本のノズルを所定
間隔をあけて順次駆動するようＫしている丸め、隣接ノ
ズルの駆動条件に影響されＫくいすなわちノズル間影響
の少ないプリンタを提供することがてきる。ｉた、同様
の理由により負荷分担を時間的に平均化出来るので、必
要とする電源容量を小形化することが出来る。

更にまえ、本発明によれに１同一サブブロツク内をさら
に少数のノズルの対でグループ化して駆動することがで
きるので、単位時間当妙に駆動されるノズル数変動をお
さえることができ、その給米駆動ノズル数が変動しても
ノズル間に有効に印加される電圧を安定化させ、インク
の突出条件を更に安定化させることができる。

なお、以上では本発明を７ブロツク当り７２１本のノズ
ル構成のプリンタに実施し九個について説明したが、本
発明では、ノズルの本数に限定されることはないのは勿
論である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明によるプリンタの一実施例を示す要部斜
視図、第一図は第１図の要部を示すブロック図、第３図
は第一図のレジスタおよび制御部の要部を示すブロック
図である。 １０／・・・記録紙、ｉｏコ・・・紙送りローラ、１０
３・・・紙送抄モータ、　　　１０参・・・中間ローラ
、ｌＯｊ・・・ＩＫｍモーｆｉ、ｉｏｔ・・・テンショ
ンローラ、１０７〜ｌｌＯ・・・インクジェット記録ヘ
ッド群、／／／・・・ヘッド−ニラ）、／／λ〜ｌｌｊ
・・・パイプ、／／４・・・インクタンク詳、７１７・
・・信号ケーブル、／／Ｉ・・・接続端子部、／／デ・
・・送りねじ、２０／・・・カラー画像入力用カメラ、
コＯコ・・・フレームメモリ、コ０３・・・中央処理装
置（ＣＰＵ）、コ０１・・・磁気ディスク、　コＯｊ・
・・ディスプレイ、コＯぶ・・・キーボード、　　コ０
７・・・プリンタ、コ０１・・・フレームメモリ、　２
０９・・・レジスタ、コ／ｌ）・・・マルチノズルドラ
イバ。 コ／／・・・マルチノズル、　　コｌコ・・・データ転
送制御装置、３１）／・・・データライン、 ３０コ・・・１６ビツトパラレルインーシリアルアウト
レジスタ、３０３・・・制御部、 ３０ダ・・・信号ＲＤ、　　　　　３０！・・・信号Ｓ
Ｆ’ｌ’　。 ＪＯ４−／〜ＪＯ６−１・・・７６ビツトシフトレジス
タ。 Ｊ０７−　／〜ｚｏ’ｙ−ｔ・・・１４進デコーダ、３
０１−　／〜ｓｏｔ　−ｚ・・・ムＮＤ回路、３０９・
・・ヘッドユニット、 ３１０・・・参ビットバイナリコード出カライン、１１
／−／〜３１／−１・・・伝送ライン。 第１図 、４；　２図 ２０２　　　　　２０／ ＝２９２ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １１１１１１Ｏノスルを有するマルチノズルヘッドニヨ
   リインクジェット記録を行うにあたって、前記マルチノ
   ズルヘッドを複数のブロックに分け、該ブロック毎に駆
   動する各ノズルを該ノズル相互間のインク突出影響が少
   なくなるように所定の間隔をあけながら順次に駆動する
   ようにしたことを特徴とするインクジェットヘッド駆動
   方式。