JPH0459262A - 記録装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ドツト記録を行うための記録ヘッドを備えた
記録装置に関するものである。

更に詳述すれば、本発明は印字ドツトデータの間引き処
理機能を備えた記録装置に関するものである。

［従来の技術］ この種の記録装置のひとつとして、インクジェット記録
装置が知られている。このインクジェット記録装置は、
記録ヘッドからインクを吐出させて記録媒体（被記録材
）上にドツトとして定着させることによって、文字等の
記録をするように構成されている。この記録ヘッドが縦
１列に２ｎ個（例えば３２個）のインク吐出口を持つと
すれば、文字は縦２ｎドツト×横２ｎドツトのマトリク
スで構成されることになる。

この種の記録装置の記録速度は記録ヘッドの駆動周波数
に依存しているので、２ｎＸ２ｎドツトのマトリクスを
有する記録ヘッドにおいては、例えば奇数列は奇数行の
ドツトを間引き、偶数列は偶数行のドツトを間引けば、
記録された文字の品位は低下するが、各ドツト間の周期
が間引（前の２倍になるので、記録ヘッドの走査速度と
駆動周波数を２倍にして２倍の速度で文字を記録するこ
とが可能となる（いわゆる高速記録モードとなる）。

第１２図は、従来例から知られている記録装置のブロッ
ク図である。ここでは、ＭＰＵ　　（マイクロ・プロセ
ッサ・ユニット）１０１がインターフェイス回路４を介
してホストコンピューターから転送された指令信号（コ
マンド）や記録情報を解析し、ＲＡＭ１０３のイメージ
領域に記録データとして格納する。そして、上述した高
速記録モードを実行する場合には、記録情報をＭＰＵｌ
０Ｉが解析する際に間弓き処理を行ない、ＲＡＭ１０３
のイメージ領域に所要データを格納する。したがって、
ＲＡＭ１０３のイメージ領域には、例えば奇数列は奇数
行のドツトが、また、偶数列は偶数行のドツトが間引か
れたデータが格納される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来例ではＭＰＵ　　（マイクロ・
プロセッサ・ユニット）１０１が記録データを処理して
間引きを行なうために、その分だけＭＰＵｌ０Ｉの処理
が増えるという欠点がある。

特に、インクジェット記録装置においては、記録ヘッド
のドツト数を多くして解像度を高（することが容易であ
る反面、ＭＰＵｌ０Ｉが処理するデータ量もドツト数の
２剰に比例して増えてしまうことになる。したがって、
記録ヘッドの駆動周波数が高い（記録速度が速い）場合
、高速記録モード実行時にスルーブツトが低下するとい
う欠点が生じる。

よって本発明の目的は上述の点に鑑み、記録装置本体に
内蔵されているプロセッサの処理負担を減らして、高速
記録モード実行時のスルーブツト低下を防止し得るよう
構成した記録装置を提供することにある。

Ｅ課題を解決するための手段］ 本発明は、ドツト記録を行うための記録ヘッドを備えた
記録装置において、前記記録ヘッドの各ドツトを個別的
に駆動する複数の駆動素子と、前記複数の駆動素子のう
ち、所定組の駆動素子を間欠的に有効とする間引き制御
回路とを具備し、前記間引き制御回路は、前記駆動素子
を駆動するパルスが出力されるたびに、前記記録ヘッド
における偶数行のドツトと奇数行のドツトを交互に有効
とするものである。

また、本発明はドツト記録を行うための記録ヘッドを備
えた記録装置において、前記記録ヘッドの各ドツトを個
別的に駆動する複数の駆動素子と、印字ドツトデータの
出力ポートと前記駆動素子との間に挿入され、該出力ポ
ートから出力される印字ドツトデータのうち、所定組の
印字ドツトデータを間欠的に有効とする間引き制御回路
とを具備したものである。

さらに、本発明はドツト記録を行うための記録ヘッドを
備えた記録装置において、印字ドツトデータを発生する
データ源と、前記ドツトデータを記録ヘッド側の出力ポ
ートに転送するデータバスと、前記データバスの途中に
挿入され、所定組の印字ドツトデータを伝送するデータ
バスを間欠的に有効とするデータバス制御回路とを具備
したものである。

［作　用］ 上記構成を有する本発明によれば、印字ドツトデータを
間引（回路を別個に設けることにより、プロセッサ自身
の処理の負担を少な（することができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

夫施亘ユ 第１図は、本発明を適用した記録装置の一実施例を示す
ブロック図である。第１図において、制御部１はＭＰＵ
　（マイクロ・プロセッサ・ユニット）１０１と、第２
図の如き制御手順を格納したＲＯＭ（リード・オンリー
・メモリ）１０２と、記録データが一時的に格納される
ＲＡＭ　　（ランダム・アクセス・メモリ）１０３と、
文字のドツトマトリクスデータを格納したＣＧＲＯＭ　
（キャラクタ・ジェネレータＲＯＭ　）　１０４と、入
出力ポート１０５とから構成される。

以下、第２図に示したフローチャートに従って本装置の
動作を説明する。

まず、ステップＳＬで電源が投入されると、ステップＳ
２で記録に必要な初期動作（例えば記録媒体の搬送）を
行う。

次に、ステップＳ３において操作パネル５によりオンラ
イン設定されていると、ステップＳ４でインターフェイ
ス回路４を介して不図示のホストコンピューターから入
力されたデータをステップＳ５でＭＰＵｌ０Ｉが解析す
る。例えば、入力されたデータが文字コードのデータな
らば、その文字コードに対応する文字のドツトマトリク
スデータをＣＧＲＯＭ１０４から読み出し、ＲＡＭＩＯ
３に記録データとして格納する。そして、１行分のデー
タがＲＡＭ１０３に格納されると（ステップＳ７）、ス
テップＳ８で記録モードの選択を行う。

第３図は、間引き制御回路およびヘッド駆動回路２．記
録ヘッド３を示す詳細な回路図である。

通常の記録モードならばステップＳ９に進み、第３図に
示されている入出力ポート１０５の出力信号Ａを“Ｌ”
　（ローレベル）にする。また、高速記録モードの場合
はステップＳ１０に進み、入出力ポート１０５の出力信
号Ｂを一度“Ｌ”にして、後は“Ｈ”　（ハイレベル）
に保つ。さらに、出力信号Ａを“Ｈ”にする（ステップ
５１１）。

続いて、ステップＳ１２でＣＲ（キャリッジ・リターン
）モーター７を駆動して記録ヘッド３の走査を開始する
。ただし、高速記録モードの場合は、通常の記録モード
の倍の速度で走査が行われる。

次に、ステップＳ１３では記録ヘッド３が記録位置に達
した時に記録する縦１列分（ここでは３２ビツト）の記
録データをＲＡＭ１０３から読み出して、入出力ポート
１０５のＨＤＩ−ＨＤ３２に出力させる。そして、記録
ヘッド３が記録位置に到達すると（ステップＳ１４　）
　、入出力ポート１０５から信号ＨＴを出力しくステッ
プＳ１５　）　、記録ヘッド３を駆動させる。

次に、記録ヘッドの駆動制御について、第５図および第
６図のタイミングチャートを参照して説明する。

通常の記録モードの場合、第５図に示されるようにステ
ップＳ１５で信号ＨＴが出力されると、ヒートパルス発
生回路ｌＯからＨＰＩ〜ＨＰ４のヒートパルスが順次出
力される。この時、ステップＳ９で信号Ａは“Ｌ”とな
っているので、ＨＰＩ〜ＨＰ４が出力されるのに伴って
ＭＰＩ−ＨＦ４が順次出力される。

これにより、トランジスタＴｒ　１（Ｃ１〜３２）は、
ＨＤｉ　（ｉ＝１〜３２）がＨ”のものについて、それ
に対応するＭＰＩ−ＨＦ４のパルスが“Ｈ”の期間だけ
それぞれＯＮとなり、対応する記録ヘッド３のＤｏｔ　
１（ｉ＝１〜３２）からインクがそれぞれ吐出する。ま
た、ＨＤｉ　（Ｃ１〜３２）のうち“Ｌ”のものは、そ
れに対応するトランジスタＴｒｉ　（ｉ＝　１〜３２）
はＯＮせず、したがって対応する記録ヘッド３のＤｏｔ
　１（ｉ＝１〜３２）からはインクは吐出されない。

ステップＳ１５で信号ＨＴを出力すると、ステップＳ１
６で１行分の記録が終了したか否かを判断し、１行分の
記録が終了していなければ、ステップＳ１３へ戻り、記
録を続ける。また、１行分の記録が終了したならばＣＲ
モモ−−７を停止させ（ステップＳ１７　）　、ステッ
プＳ１ｇで改行するか否かを判断し、改行ならばＬＰ（
ライン・フィード）モーター８を駆動して、記録媒体を
搬送しくステップＳ１９　）　、ステップＳ３へ戻る。

高速記録モードの場合には、ステップＳ１５で信号ＨＴ
が出力されると、第６図に示すようにＨＰＩ〜ＨＰ４が
順次出力される。ところが、ステップＳｌｌにおいて信
号Ａが“Ｈ”になっているので、フリップフロップＦｌ
の出力ＱによってＭＰＩ〜ＭＰ４の出力は変わってくる
（第４図参照）。ここで、ステップＳＩＯにおいて信号
Ｂが出力されているので、最初はフリップフロップＦ１
の出力Ｑは“Ｌ”である。したがって、最初の信号ＨＴ
の出力に対して順次ＨＰＩ〜ＨＰ４は出力されるが、Ｐ
Ｈ１が”Ｌ”であるのでＭＰＩおよびＨＦ３は出力され
ない。他方、ＰＨ２は“Ｈ”であるので、ＨＦ２および
ＨＦ４は出力され、これらに対応するトランジスタＴｒ
２ｍ（Ｉ１１＝１〜１６）のみ、それぞれＨＤ２ｍ（ｍ
＝１〜１６）が“Ｈ”であればＯＮシ、それに対応する
記録ヘッド３のＤｏｔ２Ｉｉ（Ｉ１１＝１〜１６）から
インクが吐出する。そして、第４図に示すフリップフロ
ップＦｌの機能から、ＨＦ２の立下り時において出力Ｑ
が反転する。

次に、ステップＳ１６で１行分の記録が終了していない
と判断されると、ステップＳ１３に戻り、次の記録デー
タをＲＡＭ１０３から読み出して入出力ポート１０５の
ＨＤＩ〜ＨＤ３２から出力させる。そして、記録ヘッド
３が次の記録位置に到達すると（ステップ５１４）、入
出力ポート１０５から信号ＨＴを出力する（ステップＳ
１５　）。すると、ヒートパルス発生回路ｌＯからＨＰ
Ｉ−ＨＦ２が順次出力されるが、前回のＨＦ２の立下り
でフリップフロップＦｌの出力Ｑは“Ｈ”になっている
ので、今回はＰＨ１が“Ｈ”ＰＨ２が“Ｌ”となり、Ｐ
ＨＩとＰＨ３は出力されるがＰＨ２とＰＨ４は出力され
ない。したがって、ＰＨＩとＰＨ３に対応するトランジ
スタＴｒ２ｍ−１（ＩＩｌ＝１〜１６）のみ、それぞれ
ＨＤ２ｍ−１（ｍ＝１〜１６）が“Ｈ″′であればＯＮ
シ、それに対応する記録ヘッド３のＤｏｔ　２ｍ−１（
ｍ＝１〜１６）からインクが吐出する。そして、ＨＦ２
の立下りでフリップフロップＦ１の出力Ｑは反転する。

このようにして１行分の記録が終了すると、ステップＳ
１ｇで改行するか否かを判別し、改行するならば−ステ
ップＳ１９へ進み、ＬＦモモ−−８を駆動して記録媒体
を搬送し、ステップＳ３へ戻る。

換言すれば、高速記録モード時には記録ヘッド３を駆動
するトランジスタを奇数行と偶数行に分けて駆動するこ
とにより、すなわちヒートパルス出力時に毎回交互に有
効にすることにより、記録ヘッド３が記録するデータの
間引きを行っている。

なお、本実施例では記録ヘッド３のドツトを４つに分割
して駆動することにより電源９の負荷を軽（しているが
、記録ヘッド３のドツトが多（なる場合には、さらに分
割数を増すことも可能である。逆に、電源９の容量が十
分で分割する必要がない場合には、第７図に示すような
間引き制御回路１１およびヘッド駆動回路２を用いれば
よい。

夫立土ユ 上述した実施例１においては、ヘッド駆動回路２を制御
することにより高速記録モードを可能としたが、本実施
例では、ヘッド駆動回路２に送られる記録データを制御
するように構成しである。

第８図は本発明の第２の実施例を示すブロック図、第９
図は第８図に示した間引き制御回路１２の詳細な回路図
である。第１Ｏ図は、高速記録モード時における間引き
制御回路１２の動作を示すタイミングチャートである。

本実施例では、信号Ｂが“Ｈ”であるので、信号ＨＴの
立ち下り毎にフリップフロップＦｌの出力Ｑが反転する
。それに伴って、信号ＰＨ１およびＰＨ２がそれぞれ反
転する。

第９図において、入出力ポート１０５のＨＤＩ〜ＨＤ３
２から圧力される記録データはＰＨ１が“Ｈ”の時に奇
数行の記録データが、ＰＨ２が“Ｈ”の時に偶数行の記
録データが有効になるので、１列の記録ごとに奇数行の
記録データと偶数行の記録データが交互に有効になる。

したがって、記録ヘッド３の各ドツトは奇数行のドツト
と偶数行のドツトが記録時に交互に有効となり、高速記
録が可能となる。

本実施例は、例えば第９図のヘッド駆動回路２のように
、奇数行のトランジスタと偶数行のトランジスタがヒー
トパルス発生回路１０から出力されるヒートパルスに対
してそれぞれが独立に制御されない場合に、有効である
。

Ｋ立■ユ 第１１図に第３の実施例のブロック図を示す。本実施例
では、制御部１において入出力ポート１０５へ記録デー
タを転送するデータバスに間引き制御回路１３を挿入し
である。すなわち高速記録モード時においては、間引き
制御回路１３により、入出力ポート１０５に記録データ
が転送されるごとに（１列の記録ごとに）奇数番目のデ
ータバスと偶数番目のデータバスが交互に有効とされる
。よって、入出カポ−上１０５に書き込まれる記録デー
タは、奇数行のデータと偶数行のデータが交互に間引か
れる。

したがって、記録ヘッド３の各ドツトは奇数行のドツト
と偶数行のドツトが記録時に交互に有効となり、高速記
録が可能となる。

なお、本発明は、特にインクジェット記録方式の中でも
バブルジェット方式の記録ヘッド、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。

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４７４０７９６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−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。

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４４５９６００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５
９−１２３６７０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。

さらに、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅に対応
した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドに対し
ても本発明は有効に適用できる。

そのような記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合
せによってその長さを満たす構成や、一体向に形成され
た１個の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

また、本発明に記録装置の構成として設けられる、記録
ヘッドに対しての回復手段、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による予備加熱手段、記録とは
別の吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定し
た記録を行なうために有効である。

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
ラーの少な（とも一つを備えた装置にも本発明は極めて
有効である。

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、あるいはインクジェット方式ではインク自体を３
０℃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
をなすものであればよい。加えて、積極的に熱エネルギ
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防止するか、ま
たはインクの蒸発防止を目的として放置状態で固化する
インクを用いるかして、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５
４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０
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。

さらに加えて、本発明の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、リーグ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。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、記録装置に内蔵さ
れているプロセッサ自体が記録データの間引き処理をす
る必要がないので、高速記録モード時にプロセッサの負
担を軽減することができ、その結果としてスルーブツト
の低下を防ぐことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図、 第２図は第１の実施例の動作を示すフローチャート、 第３図は第１の実施例における間引き制御回路とヘッド
駆動回路を示す回路図、 第４図はＪ−にフリップフロップの機能を表わす図、 第５図および第６図は本発明の第１の実施例の動作を示
すタイミング図、 第７図は分割ヒートをしない場合の間引き制御回路とヘ
ッド駆動回路の一例を示す回路図、第８図は本発明の第
２の実施例を示すブロック図、 第９図は第２の実施例における間引き制御回路とヘッド
駆動回路を示す回路図、 第１Ｏ図は第２の実施例の動作を示すタイミング図、 第１１図は本発明の第３の実施例を示すブロック図、 第１２図は従来技術の一例を示すブロック図である。 １・・・制御部、 ２・・・ヘッド駆動回路、 ３・・・記録ヘッド、 ４・・・インターフェイス回路、 ５・・・操作パネル、 ６・・・センサー ７・・・ＣＲモモ−− ８・・・ＬＦモモ−− ９・・・電源部、 ｌＯ・・・ヒートパルス発生回路、 １１、１１’　、　１２．１３・・・間引き制御回路、
１０１・・・ＭＰＵ　。 ・・・ＲＯＭ　　、 ・・・ＲＡＭ　　、 ・・・ＣＧＲＯＭ　　。 ・・・入出力ポート。 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ドット記録を行うための記録ヘッドを備えた記録装
   置において、 前記記録ヘッドの各ドットを個別的に駆動する複数の駆
   動素子と、前記複数の駆動素子のうち、所定組の駆動素
   子を間欠的に有効とする間引き制御回路とを具備し、 前記間引き制御回路は、前記駆動素子を駆動するパルス
   が出力されるたびに、前記記録ヘッドにおける偶数行の
   ドットと奇数行のドットを交互に有効とすることを特徴
   とする記録装置。 ２）ドット記録を行うための記録ヘッドを備えた記録装
   置において、 前記記録ヘッドの各ドットを個別的に駆動する複数の駆
   動素子と、 印字ドットデータの出力ポートと前記駆動素子との間に
   挿入され、該出力ポートから出力される印字ドットデー
   タのうち、所定組の印字ドットデータを間欠的に有効と
   する間引き制御回路とを具備したことを特徴とする記録
   装置。 ３）請求項第２項において、前記間引き制御回路は、前
   記記録ヘッドの偶数行ドットに供給される印字ドットデ
   ータと、奇数行ドットに供給される印字ドットデータを
   、縦１列分のドットが駆動されるたびに交互に有効とす
   ることを特徴とする記録装置。 ４）ドット記録を行うための記録ヘッドを備えた記録装
   置において、 印字ドットデータを発生するデータ源と、 前記ドットデータを記録ヘッド側の出力ポートに転送す
   るデータバスと、 前記データバスの途中に挿入され、所定組の印字ドット
   データを伝送するデータバスを間欠的に有効とするデー
   タバス制御回路と を具備したことを特徴とする記録装置。 ５）請求項第４項において、前記データバス制御回路は
   、前記記録ヘッドの偶数行ドットに対応するデータバス
   と、奇数行ドットに対応するデータバスを、縦１列分の
   ドットが駆動されるたびに交互に有効とすることを特徴
   とする記録装置。