JPH07195743A - 記録装置 - Google Patents
記録装置Info
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- JPH07195743A JPH07195743A JP33592493A JP33592493A JPH07195743A JP H07195743 A JPH07195743 A JP H07195743A JP 33592493 A JP33592493 A JP 33592493A JP 33592493 A JP33592493 A JP 33592493A JP H07195743 A JPH07195743 A JP H07195743A
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Abstract
被記録媒体の相対走査方向とのなす角度(傾き)をθ=
3.58度、記録ヘッドと被記録媒体の相対走査方向と
垂直方向の画素ピッチをa=70.6μm、記録ヘッド
と被記録媒体の相対走査方向の画素ピッチをb=70.
6μmとした場合、tanθ=1/16とし、16ドッ
ト間隔のエレメントで形成される16個のグループを記
録ヘッドの駆動周期内で16等分に分割して駆動するこ
とで、記録ヘッドの傾きθと分割駆動のずれが相殺して
印字ずれを解消する。
Description
で記録を行う記録装置に関する。
ドで被記録媒体に記録を行う方式には、ドットインパク
ト記録方式、感熱記録方式、インクジェット記録方式等
がある。これらの方式は記録エレメントの数が多くなれ
ば瞬時の駆動用電力消費が大きくなるため、電源装置の
大型化や電力供給用の電源線の大電流容量化を招いてし
まう。
多数のノズル(記録エレメント)を駆動した時、各ノズ
ルで発生した衝撃波が記録ヘッド内のインク供給側の共
通液室内で大きな干渉を起こすため、吐出が不安定にな
る。
方法に、記録エレメントを複数のグループに分割して駆
動周期内で分割駆動する方法がある。この方式では駆動
周期内で駆動用電力消費が分散し前記電源系の不具合が
軽減され、またインクジェット記録方式では衝撃波の干
渉が軽減される。
してはじめて被記録媒体の正規の画素位置に記録される
ものが、分割駆動することにより図15のごとく記録位
置が正規の画素位置と異なるため画像の乱れが生じる。
図15の例は、分割数が4個であり等分割駆動した場合
である。破線交差点が正規の記録位置であり、●は画像
情報に応じて記録ヘッドによってインク滴が着弾した位
置であり、○は本来は記録紙上に現れないが画像情報に
応じてインク滴が着弾しなかった位置を示す。この例は
縦罫線を印字した例であり、駆動周期内で分割駆動タイ
ミングを広く分散させれば画像乱れが大きいことが分か
る。
きず、図16は分割駆動を駆動周期の1/2の期間内で
等分割駆動した例である。画像乱れは軽減するが依然存
在し、前述の共通液室内の干渉を抑制する効果は半減し
てしまう欠点があった。
で広く分散させることにより前記電源系の不具合やイン
クジェット記録方式の場合の衝撃波の干渉をより一層軽
減し、かつ分割駆動しても画像乱れの無い記録装置を提
供することを目的とする。
記目的を達成するため、直線上に配された複数の記録エ
レメントを所定距離単位のM個のグループに分割し、画
像情報に応じてM回に分割して記録を行なう記録ヘッド
を被記録媒体と相対速度を持って走査させ、前記記録ヘ
ッドを駆動して被記録媒体に記録を行う記録装置であっ
て、前記記録エレメントの配列方向と、記録ヘッドと被
記録媒体の相対走査方向とのなす角度をθ、記録ヘッド
と被記録媒体の相対走査方向と垂直方向の画素ピッチを
a、記録ヘッドと被記録媒体の相対走査方向の画素ピッ
チをbとした場合、 tanθ=(P×b)/(M×a) ここで、Pは1≦
P<Mの整数 とし、前記M個のグループを記録ヘッドの駆動周期内で
M等分に分割して駆動することを特徴とする。
相殺して印字ずれを解消することができる。
的に説明する。
路構成を示すブロック図を示す。図1において1はCP
U、2はデータ転送回路、3はRAM、4は印字ヘッド
である。
内のプリントバッファに格納する。CPU1とRAM3
間のデータ転送はデータ転送回路2を経由して行なわれ
る。プリントバッファに格納された印字データは、デー
タ転送回路2によって読み出されて印字ヘッド4に転送
される。データ転送回路2とRAM3間のデータ転送
は、アドレス信号ADDRESS、データ信号DAT
A、読み出し信号READ−、書き込み信号WRITE
−によって制御される。ここで、−は信号がローアクテ
ィブであることを示す。
のデータをバイト単位で読み出し、シリアルデータに変
換してヘッド4に転送する。ヘッド4は128本のイン
ク噴射ノズル(吐出口)が1列に配置されたインクジェ
ットヘッドであり、128ビットのシフトレジスタを内
蔵している。データ転送回路2から転送されたシリアル
データはシフトレジスタに順次格納され、このデータに
よって各ノズルを駆動するか否かの選択が行なわれる。
ヘッドを1回駆動することによって記録紙上に縦一列に
並んだドット(例えば、ブラックドット)が最大128
個形成される。また、本プリンタにおいては印字ヘッド
はキャリッジに搭載されて記録紙に対して水平方向に走
査され、記録紙は垂直方向に搬送される。
トバッファ読み出しのためのアドレス作成回路のブロッ
ク図を示す。
レジスタ、12は黒用水平オフセット(KH)レジス
タ、13は待避レジスタ、14はセレクタ、15はマス
ク回路、16は反転/非反転回路、17は加算器、18
はキャリー制御回路である。データ信号D0〜15はC
PU1が書き込んだデータを転送する。アドレスレジス
タ11と水平オフセットレジスタ12はデータ信号D0
〜15に接続され、アドレスレジスタ11はスタートア
ドレス値を、水平オフセットレジスタ12は水平オフセ
ット値を格納する。スタートアドレスと水平オフセット
の設定はCPU1が管理する。なお、ここでは印字色と
して黒(K)を例に取ったが、シアン(C)、マゼンタ
(M)、イエロー(Y)等でもよい。
〜18は、出力バッファを通してRAM3のアドレス信
号ADDRESSに接続される。待避レジスタ13は、
アドレスレジスタ11が出力した値を一時的に保存して
信号LA0〜18に出力する。セレクタ14は、PBA
0〜18とLA0〜18のどちらかを選択して信号SA
0〜18に出力する。マスク回路15は、水平オフセッ
トレジスタ12の出力のマスクを制御する。マスク回路
15の出力値はマスク状態においては0となり、マスク
状態でないときは水平オフセットレジスタ12の出力値
がそのまま出力される。
の出力の反転/非反転を制御する。加算器17は、セレ
クタ14の出力値と反転/非反転回路16の出力値を加
算して信号NPA0〜18に出力する。キャリー制御回
路18は、加算器17のキャリー入力信号を制御する。
信号NPA0〜18は、アドレスレジスタ11に入力さ
れ、アドレス値の再設定に使用される。
す。図3において、各長方形は1バイトの印字データを
示し、長方形内の式は各印字データが格納されているア
ドレスを示す。式中でKはスタートアドレス、KHは水
平オフセット値である。アドレスKからK+15までの
16バイトのデータは垂直方向に連続した128ドット
の印字データであり、印字ヘッドの1回の駆動によって
印字される。また、印字データのアドレスは水平方向に
対しては1ドットにつきKHずつ変化する。
ミングチャートである。図2に示したアドレス作成回路
の動作を、図4に基づいて具体的に説明する。
紙に対して左から右に走査される場合について述べる。
図4において、CLKはアドレス作成回路を同期的に動
かすためのクロック信号であり、アドレス作成回路の各
部はCLKの立ち上がりに同期して変化する。アドレス
レジスタ11の値はKに、水平オフセットレジスタ12
の値はKHに、予め設定されている。
み出しを開始すると、信号PBA0〜18の値KがRA
M3のアドレス信号ADDRESSに出力され、リード
信号READ−にリードパルスが出力される。そのた
め、スタートアドレスKから印字データが読み出され、
印字ヘッド4に転送される。この最初の読み出し時にス
タートアドレスKは待避レジスタ13に格納され、信号
LA0〜18の値はKになる。
しているので、信号SA0〜18の値はPBA0〜18
に等しくなる。マスク回路15はマスク状態であり、出
力値は0である。また、反転/非反転回路16は非反転
状態なのでマスク回路15の出力値0がそのまま出力さ
れる。キャリー制御回路18はキャリーをセットしてい
るので、加算器17に対して1を加算(インクリメン
ト)するのと同等の効果を持つ。
反転/非反転回路16の出力値とキャリー制御回路18
の出力を加算したものであり、信号SA0〜18とこの
加算値の和が信号NPA0〜18に出力される。加算値
が+1となっているのでNPA0〜18の値はK+1と
なり、この値はアドレスレジスタ11にフィードバック
される。そのため、アドレスレジスタ11の値は次のク
ロックでK+1に設定され、アドレスK+1から印字デ
ータが読み出されて印字ヘッド4に転送される。
K+15まで順次加算される。従ってプリントバッファ
のアドレスはKからK+15まで連続的に読み出され、
都合16バイトの印字データが印字ヘッドに転送され
る。
LA0〜18を選択するので、信号SA0〜18の値は
待避レジスタ13に保存されていた値Kとなる。またマ
スク回路15は非マスク状態となって水平オフセットレ
ジスタ12の値KHを出力し、キャリー制御回路18は
キャリーをリセットするので加算値はKHとなる。その
ためNPA0〜18の値はK+KHとなり、この値は最
後のクロックによってアドレスレジスタ11に設定され
る。
レスKの右隣の印字データであり、アドレスレジスタ1
1の値は印字ヘッドの駆動1回分の印字データが転送さ
れた後は自動的に右隣のアドレスに再設定されることに
なる。そのためCPUは、キャリッジを走査する前に一
度スタートアドレスを設定すれば、キャリッジを走査し
ている間はアドレスを設定し直す必要は無い。
る。逆方向印字時も順方向印字と同様、プリントバッフ
ァのアドレスがKからK+15まで連続的に読み出さ
れ、16バイトの印字データが印字ヘッドに転送され
る。ただし、最後のクロック時には反転/非反転回路1
6は反転状態となり、キャリー制御回路18はキャリー
をセットするので加算値は−KHとなる。そのため、印
字データの転送終了後はアドレスレジスタ11の値はK
−KHに設定され、アドレスKに対して左隣のアドレス
を示すことになる。
5、反転/非反転回路16の選択状態、マスク状態、反
転状態は、図示しないタイミング制御回路が上記クロッ
ク信号CLKに基づいて制御している。
送回路はプリントバッファ内のデータを自動的に読み出
すため、CPU1はキャリッジを走査する前に一度スタ
ートアドレスを設定すれば、キャリッジを走査している
間はプリントバッファの読み出しに関与する必要は無
い。従って、CPU1の負荷は軽減される。
レス変化を水平オフセットレジスタで設定することによ
り、垂直方向のアドレス連続量を任意に設定することが
可能になる。例えば、CPU1は縦32バイトで構成さ
れるプリントバッファを作成しておき、印字時にはその
中の縦16バイト分の印字データのみを使って印字する
ようなことも可能である。そのためCPU1は、印字ヘ
ッドのドット数とは無関係にプリントバッファの構造を
決めることができ、プリントバッファの作成が容易とな
る。
説明する。本例におけるデータ転送回路を備えたプリン
タの主要な回路構成は図1と同等であり、CPU1、デ
ータ転送回路2、RAM3、印字ヘッド4を有してい
る。
成を示す。印字ヘッドは136本のインク噴射ノズル
(吐出口)が一列に配置されたインクジェットヘッドで
あり、上から24ノズルにはイエローのインクが供給さ
れ、記録紙上にイエローのドットを形成する。同様にし
て、次の24ノズルにはマゼンタのドットを形成し、そ
の下の24ノズルにはシアンのドットを形成し、一番下
の64ノズルにはブラックのドットを形成する。各色の
間には8ドット分のギャップが設けられている。
ジスタを備え、シフトレジスタに格納されたデータによ
って各ノズルを駆動するか否かの選択が行なわれる。シ
フトレジスタは136ビットのデータが1本につながっ
ているので、印字ヘッドにデータを転送する際は、イエ
ロー24ドット、マゼンタ24ドット、シアン24ドッ
ト、ブラック64ドットの印字データをこの順に並べて
送る。
トバッファ読み出しのためのアドレス作成回路のブロッ
ク図を示す。図6において101aはブラックアドレス
(K)レジスタ、101bはイエローアドレス(Y)レ
ジスタ、101cはマゼンタアドレス(M)レジスタ、
101dはシアンアドレス(C)レジスタ、102aは
ブラック水平オフセット(KH)レジスタ、102bは
イエロー水平オフセット(YH)レジスタ、102cは
マゼンタ水平オフセット(MH)レジスタ、102dは
シアン水平オフセット(CH)レジスタ、103はセレ
クタ、104は待避レジスタ、105はセレクタ、10
6はセレクタ、107はマスク回路108は反転/非反
転回路、109は加算器、110はキャリー制御回路で
ある。
んだデータを転送する。アドレスレジスタ101a〜d
と水平オフセットレジスタ102a〜dはデータ信号D
0〜15に接続され、アドレスレジスタ101a〜dは
各色のスタートアドレス値を、水平オフセットレジスタ
102a〜dは各色の水平オフセット値を格納する。ス
タートアドレスと水平オフセットの設定はCPU1が管
理する。アドレスレジスタ101a〜dの出力はセレク
タ103によって選択されて信号PBA0〜18として
出力される。信号PBA0〜18は出力バッファを通し
てRAM3のアドレス信号ADDRESSに接続され
る。待避レジスタ104はセレクタ103が出力した値
を一時的に保存して信号LA0〜18に出力する。セレ
クタ105はPBA0〜18とLA0〜18のどちらか
を選択して信号SA0〜18に出力する。セレクタ10
6は水平オフセットレジスタ102a〜dの出力を選択
する。
のマスクを制御する。マスク回路107の出力値はマス
ク状態においては0となり、マスク状態でないときはセ
レクタ106の出力値がそのまま出力される。反転/非
反転回路108はマスク回路107の出力の反転/非反
転を制御する。加算器109はセレクタ105の出力値
と反転/非反転回路108の出力値を加算して信号NP
A0〜18に出力する。キャリー制御回路1110は加
算器17のキャリー入力信号を制御する。信号NPA0
〜18はアドレスレジスタ101a〜dに入力され、ア
ドレス値の再設定に使用される。
す。図7は4つの領域に分割され、各領域は上から順に
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのプリントバッ
ファを示している。各領域内の長方形は1バイトの印字
データを示し、長方形内の式は印字データが格納されて
いるアドレスを示す。式中でYはイエロースタートアド
レス、YHはイエロー水平オフセット値、Mはマゼンタ
スタートアドレス、MHはマゼンタ水平オフセット値、
Cはシアンスタートアドレス、CHはシアン水平オフセ
ット値、Kはブラックスタートアドレス、KHはブラッ
ク水平オフセット値である。
ドレスMからM+2までの3バイト、アドレスCからC
+2までの3バイトおよびアドレスKからK+7までの
8バイトのデータは垂直方向に並んだ印字データであ
り、印字ヘッドの1回の駆動によって印字される。ま
た、印字データのアドレスは水平方向に対しては1ドッ
トにつきイエローではYH、マゼンタではMH、シアン
ではCH、ブラックではKHずつ変化する。
すタイミングチャートであり、順方向印字の場合につい
て示している。図6に示したアドレス作成回路の動作を
図8に基づいて具体的に説明する。
を同期的に動かすためのクロック信号であり、アドレス
作成回路の各部はCLKの立ち上がりに同期して変化す
る。アドレスレジスタ101a〜dの値はK、Y、M、
Cに、水平オフセットレジスタ12の値はKH、YH、
MH、CHに、予め設定されている。データ転送回路2
がプリントバッファの読み出しを開始すると、最初にア
ドレスレジスタ101bの値Yがセレクタ103によっ
て選択されて、信号PBA0〜18に出力される。信号
PBA0〜18の値はRAM3のアドレス信号ADDR
ESSに出力され、リード信号READ−にリードパル
スが出力される。そのため、スタートアドレスYから印
字データが読み出され、印字ヘッド4に転送される。こ
の読み出し時にスタートアドレスYは待避レジスタ10
4に格納され、信号LA0〜18の値はYになる。
択しているので、信号SA0〜18の値はPBA0〜1
8に等しくなる。セレクタ106は水平オフセットレジ
スタ102bの値YHを選択しているが、マスク回路1
07はマスク状態なので、出力値は0である。また、反
転/非反転回路108は非反転状態なのでマスク回路1
07の出力値0がそのまま出力される。キャリー制御回
路110はキャリーをセットしているので、加算器10
9に対して1を加算するのと同等の効果を持つ。
反転/非反転回路108の出力値とキャリー制御回路1
10の出力を加算したものであり、信号SA0〜18と
この加算値の和が信号NPA0〜18に出力される。加
算値が+1となっているのでNPA0〜18の値はY+
1となり、この値はアドレスレジスタ101bにフィー
ドバックされる。
は次のクロックでY+1に設定され、アドレスY+1か
ら印字データが読み出されて印字ヘッド4に転送され
る。同様にしてアドレスレジスタ101bの値はY+2
まで加算され、プリントバッファのアドレスはYからY
+2まで読み出されて、3バイトのイエロー印字データ
が印字ヘッドに転送される。
レクタ105は信号LA0〜18を選択するので、信号
SA0〜18の値は待避レジスタ104に保存されてい
た値Yとなる。また、マスク回路15は非マスク状態と
なって水平オフセットレジスタ102bの値YHを出力
し、キャリー制御回路18はキャリーをリセットするの
で加算値はYHとなる。そのためNPA0〜18の値は
Y+YHとなり、この値は最後のクロックによってアド
レスレジスタ101bに設定される。
エローのプリントバッファにおけるアドレスYの右隣の
印字データであり、アドレスレジスタ101bの値はイ
エローの印字データが転送後は自動的に右隣のアドレス
に再設定されることになる。同様にしてマゼンタ、シア
ン、ブラックの印字データが順次読み出される。ただ
し、ブラックのみは8バイトの印字データが印字ヘッド
に転送される。
アドレスレジスタ101a〜dの値は各プリントバッフ
ァにおける右隣のアドレスに再設定されるので、CPU
1はキャリッジを走査する前に一度スタートアドレスを
設定すれば、キャリッジを走査している間はアドレスを
設定し直す必要は無い。逆方向印字時には実施例1の場
合と同様、反転/非反転回路108を用いてアドレスレ
ジスタ101a〜dの値を左隣のアドレスに設定するこ
とが可能である。
6、マスク回路107、反転/非反転回路108の選択
状態、マスク状態、反転状態は、先の例同様図示しない
タイミング制御回路が上記クロック信号CLKに基づい
て制御している。
送回路はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色の
プリントバッファを独立して管理するため、印字ヘッド
へのデータ転送は各色の印字データを決まった順序で組
み合わせて送らなければならないにも係わらず、CPU
1は各色のプリントバッファを独立して作成することが
可能になり、プリントバッファ作成の負荷は軽減され
る。
のアドレス変化を水平オフセットレジスタでそれぞれ設
定することにより、垂直方向のアドレス連続量を任意に
設定することが可能になる。そのため印字ヘッドのドッ
ト数とは無関係にプリントバッファの構造を決めること
ができ、CPU1の処理とメモリ容量に応じて最適のプ
リントバッファ構造を採用できる。
利用を前提としていたが、本例においては例えば、上述
のタイミング制御回路によってブラックのアドレスレジ
スタと水平オフセットレジスタのみを使用するよう制御
することにより、先の例と同様の処理を行うことができ
るので、単色のヘッドを使用することも当然可能であ
る。これにより、本例を採用したプリンタは色数やノズ
ル数の異なる印字ヘッドを装着することが可能となる。
その際には、データ転送回路の設定(モード設定)を変
えるだけで各種の印字ヘッドのデータ転送方法に対応で
きるので、プリントバッファの構成は異なる種類のヘッ
ドに対しても共通化することができ、CPU1の負荷の
軽減とプリントバッファ作成処理のためのプログラムサ
イズの縮小を図ることができる。
識別するための情報を持たせれば、プリンタ側でそれを
検知することにより自動的に印字ヘッドの種類に応じた
印字を行うことも可能となる。
回路が各色のプリントバッファのアドレスを独立して制
御するため、印字ヘッドへのデータ転送は各色の印字デ
ータを組み合わせて送る必要があるにもかかわらず、C
PUは各色のプリントバッファを別々に作成することが
可能となり、プリントバッファ作成の負荷が軽減され
る。また色数やドット数の異なる印字ヘッドを使用する
ことが容易に可能になると共に、異なる種類のヘッドに
対してもプリントバッファの構成を共通化することがで
き、CPUの負荷が軽減される。
て説明する。本実施例におけるデータ転送回路を備えた
プリンタの主要な回路構成は図1と同等であり、CPU
1、データ転送回路2、RAM3、印字ヘッド4を有し
ている。また、本実施例における印字ヘッドのドット構
成は図5と同等であり、136本のインク噴射ノズルが
一列に配置され、上から順にイエロー24ドット、マゼ
ンタ24ドット、シアン24ドット、ブラック64ドッ
トで構成される。
ンスを表すタイミングチャートを図9に示す。図9にお
いて印字ヘッドは時分割駆動され、136本のノズルは
16回に分割されて駆動される。隣接するノズルは異な
るタイミングで順次駆動(例えば、Y16、Y15、
…)され、同時に駆動されるノズルは16ドットおき
(ノズル群間の8ドット分のギャップを含む、つまり1
6ドットに相当する距離単位)となる。時分割駆動によ
って印字ヘッドの駆動に必要な電流のピーク値を減らし
て電源の負担を軽減できる。さらに、隣接するノズルを
異なるタイミングで駆動することにより、インク滴の噴
射に伴うヘッド内のインクの振動を軽減させ、ヘッドの
インク噴射特性やインクの再充填時間(リフィル時間)
を向上させることができる。
ッドを記録紙に対して走行させながら駆動するので、駆
動タイミングのずれは記録紙上でのドット位置のずれと
なる。図9に示すような駆動方法においては、時分割に
よる時間差でドット列が鋸状に形成される。従って、印
字ヘッドを時分割駆動する場合は駆動タイミングの時間
差によって印字ずれが生じないように何らかの対策を施
す必要がある。
れを防ぐ方法を、図10に基づいて説明する。図10に
おいて左側の図は、印字ヘッドの上部であるイエローの
1番目(Y1)から20番目(Y20)までのノズル配
列を示しており、印字ヘッドは記録紙上の垂直線に対し
て3.58度傾いた状態でキャリッジに取り付けられ
る。即ち、印字ヘッドは垂直方向16ドットあたり水平
方向1ドット分の傾きを持つ。キャリッジは記録紙に対
して水平方向に走査される。図中Lは、1ドットピッチ
を示し、本実施例では70.6μm(360DPI)で
ある。
により記録紙上に形成されたドット配列を図10の右側
に示す。時分割駆動による駆動タイミングのずれがヘッ
ドの傾きによって相殺されるので、1ノズル目から16
ノズル目までのドットは垂直に配置されて印字ずれは生
じない。17ノズル目以降のドットは1ドット分右に離
れて垂直に配置されるので右隣の列のドットを形成する
ことになり、やはり印字ずれは生じない。即ち、印字ヘ
ッド全体で見れば図11に示すように16ノズル毎に隣
の列のドットを形成することとなり、印字ヘッドの1回
の駆動によって、記録紙上では階段状(1ドット間隔)
のドット列が10列に渡って形成される。
列方向と、記録ヘッドと被記録媒体の相対走査方向との
なす角度をθ=3.58度、記録ヘッドと被記録媒体の
相対走査方向と垂直方向の画素ピッチをa=70.6μ
m、記録ヘッドと被記録媒体の相対走査方向の画素ピッ
チをb=70.6μmとした場合、 tanθ=(P×b)/(M×a)=1/16,(P=
1,M=16) とし、16個のグループを記録ヘッドの駆動周期内で1
6等分に分割して駆動する。
ントバッファ読み出しのためのアドレス作成回路のブロ
ック図を示す。図12において、アドレス(K〜C)レ
ジスタ101a〜d、水平オフセット(KH〜CH)レ
ジスタ102a〜d、セレクタ103、待避レジスタ1
04、セレクタ105、セレクタ106、マスク回路1
07、反転/非反転回路108、加算器109、キャリ
ー制御回路110の機能は図6の場合と同様である。
112はセレクタであり、本実施例では、これらの回路
が先の例に対して特徴的である。
号D0〜15に接続され印字ヘッドの階段パターンを格
納する。階段パターンは、印字ヘッドの1回の駆動によ
って形成されるドット列の形状を示すデータである。セ
レクタ112は階段パターンデータの選択を行う。セレ
クタ112の出力はマスク回路107に入力されマスク
状態の制御を行う。
示す。プリントバッファの構造そのものは図7と全く同
じであるが、印字ヘッドの1回の駆動によって印字され
るデータは図13でハッチングされた部分、すなわちア
ドレスY、Y+1、Y+2、YHの3バイト、アドレス
M、M+1、M+2+MHの3バイト、アドレスC、C
+1、C+2+CHの3バイトおよびアドレスKからK
+7+3KHまでの8バイトである。従って、印字ヘッ
ドに印字データを転送する場合は図13で彩色された部
分が示すように、プリントバッファを斜めに読み出す。
を示すタイミングチャートであり、順方向印字の場合に
ついて示している。図12に示したアドレス作成回路の
動作を図14に基づいて具体的に説明する。
路を同期的に動かすためのクロック信号であり、アドレ
ス作成回路の各部はCLKの立ち上がりに同期して変化
する。アドレスレジスタ101a〜dの値はK、Y、
M、Cに、水平オフセットレジスタ12の値はKH、Y
H、MH、CHに、予め設定されている。また、階段パ
ターンレジスタ111の値は印字データ16ドット当
り、即ち2バイトに1回セットされるように設定されて
いる。データ転送回路2がプリントバッファの読み出し
を開始すると、最初にアドレスレジスタ101bの値Y
がセレクタ103によって選択されて、信号PBA0〜
18に出力される。信号PBA0〜18の値はRAM3
のアドレス信号ADDRESSに出力され、リード信号
READ−にリードパルスが出力される。そのため、ス
タートアドレスYから印字データが読み出され、印字ヘ
ッド4に転送される。この読み出し時にスタートアドレ
スYは待避レジスタ104に格納され、信号LA0〜1
8の値はYになる。
択しているので、信号SA0〜18の値はPBA0〜1
8に等しくなる。セレクタ106は水平オフセットレジ
スタ102bの値YHを選択しているが、マスク回路1
07はマスク状態なので、出力値は0である。また、反
転/非反転回路108は非反転状態なのでマスク回路1
07の出力値0がそのまま出力される。キャリー制御回
路110はキャリーをセットしているので、加算器10
9に対して1を加算するのと同等の効果を持つ。
は反転/非反転回路108の出力値とキャリー制御回路
110の出力を加算したものであり、信号SA0〜18
とこの加算値の和が信号NPA0〜18に出力される。
加算値が+1となっているのでNPA0〜18の値はY
+1となり、この値はアドレスレジスタ101bにフィ
ードバックされる。そのため、アドレスレジスタ101
bの値は次のクロックでY+1に設定され、アドレスY
+1から印字データが読み出されて印字ヘッド4に転送
される。
ターンレジスタ111の設定によってセット状態となる
ので、マスク回路107は非マスク状態となり水平オフ
セットレジスタ102bの値YHを出力する。すのため
加算値は+1+YHとなり、アドレスレジスタ101b
の値は次のクロックでY+2+YHまで加算される。従
って、イエローのプリントバッファについてはアドレス
Y、Y+1、Y+2+YHの3バイトから読み出された
印字データが印字ヘッドに転送される。
は、セレクタ105は信号LA0〜18を選択するの
で、信号SA0〜18の値は待避レジスタ104に保存
されていた値Yとなる。またマスク回路15は非マスク
状態となってYHを出力し、キャリー制御回路18はキ
ャリーをリセットするので加算値はYHとなる。そのた
めNPA0〜18の値はY+YHとなり、この値はアド
レスレジスタ101bに設定される。同様にしてマゼン
タ、シアン、ブラックの印字データが順次読み出され
る。ただし、ブラックのみは8バイトの印字データが印
字ヘッドに転送される。
アドレスレジスタ101a〜dの値は各プリントバッフ
ァのおける右隣のアドレスに再設定されるので、CPU
1はキャリッジを走査する前に一度スタートアドレスを
設定すれば、キャリッジを走査している間はアドレスを
設定し直す必要は無い。逆方向印字時には、反転/非反
転回路108を用いてアドレスレジスタ101a〜dの
値を左隣のアドレスに設定することが可能である。
6、112、マスク回路107、反転/非反転回路10
8の選択状態、マスク状態、反転状態は、実施例同様図
示しないタイミング制御回路が上記クロック信号CLK
に基づいて制御している。
転送回路は、印字ヘッドが形成する階段状のドット配列
形状に対応してプリントバッファを斜めに読み出す機能
を有するため、CPU1はドット配列形状を意識するこ
となくプリントバッファ内の印字データを作成すること
ができ、CPUの負荷を軽減できる。
るヘッドの場合について説明したが、切り替えのドット
長が印字データの転送単位すなわち8ドットの倍数であ
れば階段パターンレジスタの設定値を変えるだけで対応
が可能である。また、単色のヘッドを使用することも当
然可能である。
ドのドット配列形状に合わせてプリントバッファを読み
出す機能を持つため、CPUは印字ヘッドのドット配列
形状を意識することなく印字データを作成することがで
きる。
合、共通液室内の衝撃波の干渉を軽減することも可能と
なる。
模擬的に示したものである。記録ヘッド4はバブルジェ
ット方式であり、32個のノズルを有し、図18の回路
図で示すごとく4分割駆動構成である。ここで、41は
64ビットのシフトレジスタ、42はラッチレジスタ、
43はブロック選択のためのアンドゲート、44は発熱
素子である。
ッド4の被記録紙5に対する走査方向(矢印A)の垂直
方向との成す角度θは tanθ=1/4 の関係を有する。本実施例は即ちM=4、P=1であ
り、縦横画素ピッチが等しい例である。縦横画素ピッチ
は360dpiであり、よってノズルピッチは 360×cos(tan-1(1/4)) すなわち約349dpiである。
り、記録ヘッド4を走査させる不図示のキャリッジは矢
印A方向に211.7mm/secの速度で記録紙5上を走査
する。記録ヘッド4が具備する32個のノズルのグルー
プ番号は、上から順にBLOCK1、BLOCK2、B
LOCK3、BLOCK4、BLOCK1、BLOCK
2、BLOCK3、BLOCK4、…とする。各グルー
プの駆動順序は(m×P/M+C)の式で本例ではC=
−0.25とすると小数点以下の値の順序が駆動順序と
なりBLOCK1、BLOCK2、BLOCK3、BL
OCK4となる。
く等分割で駆動する。記録ヘッド4の駆動周波数は前述
の如く3kHz(333μs)であるから、各グループ
の駆動周期は83.3μsである。隣合うノズルの矢印
A方向の画素ピッチずれは1/4画素であり、83.3
μsの期間にキャリッジは1/4画素進む。よって各ノ
ズルからの吐出液滴は図20に示すとおり、正確に正規
の画素位置に着弾する。
タとしては、実施例1で示したデータ転送回路を用い
て、対応する列のデータを読み出して与えればよい。
例は360dpiの記録ヘッドを用いて600dpiの
記録装置を画像乱れなく実現する例である。角度θは下
記式に成るように構成する。
示す。ここで、図18と対応する部分には同一符号を付
す。
C)、すなわち(m×4/3+C)の小数点以下の小さ
い順である。Cはサイクリックに駆動されるグループ順
序の初期値を決める要素であり、本例では−1/3とす
る。グループ番号は実施例2の如く記録ヘッド4の上か
ら順にBLOCK1、BLOCK2、BLOCK3、B
LOCK1、BLOCK2、BLOCK3…とする。以
上より各グループの駆動順序はBLOCK1、BLOC
K2、BLOCK3、BLOCK1、BLOCK2、B
LOCK3…となり、駆動波形を図23に示す。
記録方式の中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液的を
形成し、記録を行うインクジェット方式の記録ヘッドを
用いた記録装置において優れた効果をもたらすものであ
る。
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一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体一で対応した液体(インク)
内の気泡を形成出来るので有効である。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、少なくとも一つの滴を形成する。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、更に優れた記録を行うことが出
来る。
書に開示されているような、吐出口、液路、電気熱変換
体の組合わせ構成(直線状液流路又は直角液流路)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4
459600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号公報に基づいた構成と
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。
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。このよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合わせによ
ってその長さを満たす構成や、一体的に形成された1個
の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。
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。
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。
個数についても、記録色や濃度を異にする複数のインク
に対応して2個以上の個数を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。
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
録信号付加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。
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。
限定されるものではなく、他の記録方式、例えば、サー
マル記録方式、ワイヤードット記録方式にも適用でき
る。
動周期内で広く等分割に分散させることにより電源の電
流集中やインクジェット記録方式の場合の衝撃波の干渉
をより一層軽減し、かつ分割駆動しても画像乱れの無い
記録装置を供給することができる。
ッチより高い任意の画素ピッチの記録が可能になる。
ある。
る。
ートである。
る。
ートである。
チャートである。
詳細に示す図である。
す図である。
ある。
示す図である。
イミングチャートである。
る。
図である。
ある。
ある。
Claims (3)
- 【請求項1】 直線上に配された複数の記録エレメント
を所定距離単位のM個のグループに分割し、画像情報に
応じてM回に分割して記録を行なう記録ヘッドを被記録
媒体と相対速度を持って走査させ、前記記録ヘッドを駆
動して被記録媒体に記録を行う記録装置であって、 前記記録エレメントの配列方向と、記録ヘッドと被記録
媒体の相対走査方向とのなす角度をθ、記録ヘッドと被
記録媒体の相対走査方向と垂直方向の画素ピッチをa、
記録ヘッドと被記録媒体の相対走査方向の画素ピッチを
bとした場合、 tanθ=(P×b)/(M×a) ここで、Pは1≦
P<Mの整数とし、 前記M個のグループを記録ヘッドの駆動周期内でM等分
に分割して駆動することを特徴とする記録装置。 - 【請求項2】 M個のグループのグループ番号m(M以
下の自然数)を記録エレメントの配列順としたとき、m
×P/M+C(ここで、Cは小数点以下を含む定数)の
小数点以下の値の小さい順に分割駆動することを特徴と
する請求項1記載の記録装置。 - 【請求項3】 前記記録ヘッドは、熱によりインクを吐
出することを特徴とする請求項1記載の記録装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33592493A JP3679425B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-12-28 | 記録装置 |
| DE69432657T DE69432657T2 (de) | 1993-11-29 | 1994-11-18 | Datenübertragungsschaltung und Drucker und Verfahren |
| EP94308546A EP0655706B1 (en) | 1993-11-29 | 1994-11-18 | A data transfer circuit and a recording apparatus and method |
| AT94308546T ATE240563T1 (de) | 1993-11-29 | 1994-11-18 | Datenübertragungsschaltung und drucker und verfahren |
| US08/967,263 US6564310B2 (en) | 1993-11-29 | 1997-11-07 | Data transfer circuit and a recording apparatus and method using a predetermined offset for calculating start |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-298196 | 1993-11-29 | ||
| JP29819693 | 1993-11-29 | ||
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH07195743A true JPH07195743A (ja) | 1995-08-01 |
| JP3679425B2 JP3679425B2 (ja) | 2005-08-03 |
Family
ID=26561413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33592493A Expired - Fee Related JP3679425B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-12-28 | 記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3679425B2 (ja) |
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-
1993
- 1993-12-28 JP JP33592493A patent/JP3679425B2/ja not_active Expired - Fee Related
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