JPH09187969A

JPH09187969A - 記録装置

Info

Publication number: JPH09187969A
Application number: JP192796A
Authority: JP
Inventors: Masafumi Wataya; 雅文綿谷; Yoshiaki Kamuragi; 義明冠木; Noriyuki Suzuki; 範之鈴木; Sohei Tanaka; 壮平田中; Hiroshi Uemura; 寛植村; Nobuyuki Tsukada; 伸幸塚田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-01-10
Filing date: 1996-01-10
Publication date: 1997-07-22

Abstract

(57)【要約】【課題】例えば、突発的なキャリッジの速度変動など
にも対処して、高品位なカラー記録を行うことができる
記録装置を提供する。【解決手段】まず第１のインクを吐出するインク吐出
ノズル列１０１の傾き角度と、第２のインクを吐出する
インク吐出ノズル列１０２の傾き角度とを異ならせる。
そして、夫々のノズル列を構成するノズル１つ１つに対
応して備えられるヒータを、複数のブロックに分割し、
ブロック毎にヒータを駆動して記録動作を行う。このと
き、インク吐出ノズル列１０１に対応したブロックの駆
動順序と、インク吐出ノズル列１０２に対応したブロッ
クの駆動順序とが異なるように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】プリンタは従来より記録方式の違いによ
り大きく２種類に分類されている。

【０００３】１つは、ＬＢＰ（レーザビームプリンタ）
に代表されるように、例えばビーム光を走査して１画素
づつ記録する方式であり、もう１つはシリアルプリンタ
やフルラインプリンタに代表されるように、複数画素を
同時に記録する方式である。このようなシリアルプリン
タでは、記録ヘッドを走査する時の速度変動に影響を受
ける事なく、その記録精度を向上させるために、記録ヘ
ッドを走査させた際に記録タイミングを発生させるリニ
ア式又はロータリ式のエンコーダを備えるものがある。
このようなエンコーダを備えたプリンタは、例えば、特
開昭５１−７１６２８号公報、特開昭６０−１５４０８
１号公報等に提案されている。

【０００４】図１５は従来のシリアルカラープリンタの
構成を示す斜視図である。このプリンタは、黒（Ｂｋ）
インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、
イエロ（Ｙ）インクを吐出する４つのヘッドユニットを
一体化した記録ヘッドをキャリッジに搭載し、これを往
復走査することでカラー記録を行う。

【０００５】図１５において、１０１は４つのヘッドユ
ニットを一体化した記録ヘッド、４０１はリニアエンコ
ーダのスケール部、４０２はリニアエンコーダの検出
部、４０４〜４０７は各々、黒（Ｂｋ）インクを貯溜す
るインクタンク（Ｂｋインクタンク）、シアン（Ｃ）イ
ンクを貯溜するインクタンク（Ｃインクタンク）、マゼ
ンタ（Ｍ）インクを貯溜するインクタンク（Ｍインクタ
ンク）、イエロ（Ｙ）インクを貯溜するインクタンク
（Ｙインクタンク）、４０３は記録ヘッド１０１とＢｋ
インクタンク４０４、Ｃインクタンク４０５、Ｍインク
タンク４０６、Ｙインクタンク４０７を搭載するキャリ
ッジ、４０８〜４０９は各々キャリッジ４０３を保持す
るキャリッジガイド軸、４１０はキャリッジ４０３をキ
ャリッジガイド軸４０８，４０９に沿って往復走査させ
るキャリッジベルト、４１１はキャリッジベルト４１０
を介してキャリッジ４０３を往復走査させる駆動源であ
るキャリッジモータ、４１２は記録ヘッド１０１に電気
回路部（不図示）により生成された記録データを転送し
たり記録ヘッド制御信号を送るフレキシブルプリント基
板（ＦＰＣ）、４１４は記録用紙、４１３は記録用紙４
１４をａ方向に搬送する紙送りローラである。

【０００６】ここで、記録ヘッド１０１を構成する４つ
のヘッドユニットは同じ構成をもつ。

【０００７】図１６は記録ヘッド１０１のインク吐出ノ
ズルの配列を説明する図である。

【０００８】記録ヘッド１０１は、４色のインクを吐出
するために、夫々の色に対応して４列のインク吐出ノズ
ル群を有し、夫々の列のノズル群は１つずつのヘッドユ
ニットに対応しているが、ここでは説明を簡単にするた
めに、２色のインクを吐出する２列のインク吐出口の配
列構成を示している。従って、図１６に示す構成の２列
のインク吐出口は、２つのヘッドユニットに対応してい
ることになる。

【０００９】図１６において、５０１は第１の色のイン
クを吐出するインク吐出ノズル配列、５０２は第２の色
のインクを吐出するインク吐出ノズル配列であり、双方
とも記録ヘッド１０１の走査方向、即ち、キャリッジ４
０３の移動方向に１ドット分傾けた状態で、任意（ｎ）
のドット分の間隔を置いて実装されている。

【００１０】図１７は図１６に示した記録ヘッド１０１
に含まれる１つのヘッドユニット６０１の内部の論理回
路の構成を示すブロック図である。

【００１１】図１７において、２０２はクロック信号
（ＩＤＣＬＫ）に同期して入力された画像信号（ＩＤＡ
ＴＡ）を読み込み、所謂シリアル／パラレル変換を行う
１６ビットシフトレジスタ、２０３は１６ビットシフト
レジスタ２０２からの出力をラッチ信号（ＬＴＣＬＫ）
の立ち上がりに同期して取り込む１６ビットラッチ、２
０４は１６ビットラッチ２０３からの出力信号とヒート
パルス信号（ＨＥＮＢ）とブロック選択信号（ＢＬＫＥ
ＮＢ＜１＞（又はＢＬＫＥＮＢ＜２＞又はＢＬＫＥＮＢ
＜３＞又はＢＬＫＥＮＢ＜４＞））との論理積をとるＡ
ＮＤゲート、２０５はパワートランジスタ、２０６はパ
ワートランジスタ２０５によって駆動されインクを加熱
してインク液滴を吐出させるためのヒータである。

【００１２】また、ＶＨはヒータ２０６に印加するヒー
ト電圧、ＧＮＤは接地である。

【００１３】従って、図１７に示す構成の回路は１６個
のヒータを４つづつ４つのブロックに選択し、各ブロッ
ク毎に通電して記録動作を行なわせるようになってい
る。

【００１４】図１８Ａ〜図１８Ｂは、図１６及び図１７
で説明した記録ヘッド１０１の２つのヘッドユニットを
駆動するための各信号のタイムチャートである。図１８
Ａは第１の色のインクを吐出するインク吐出ノズル配列
５０１に対応したヘッドユニットに関するタイムチャー
トであり、図１８Ｂは第２の色のインクを吐出するイン
ク吐出ノズル配列５０２に対応したヘッドユニットに関
するタイムチャートである。図１８Ａと図１８Ｂとの比
較から分かるように、夫々のヘッドユニットは扱うイン
クの色が異なるだけで、同様のタイミングで記録制御が
行われる。

【００１５】次に、図１５〜図１８を参照して記録制御
動作を説明する。

【００１６】リニアエンコーダの検出部４０２から出力
された検出信号（ＥＮＣＬＫ）の立ち上がりに同期して
出力されるラッチ信号（ＬＴＣＬＫ）により、１６ビッ
トシフトレジスタ２０２の出力データが１６ビットラッ
チ２０３に保持され、その後、画像信号（ＩＤＡＴＡ）
が１６ビット分（Ｄ16、Ｄ15、…、Ｄ1 ）、クロック信
号（ＩＤＣＬＫ）に同期して１６ビットシフトレジスタ
２０２に転送出力される。

【００１７】一方、この転送と同時に、１６個のヒータ
２０６を４個づつ選択するブロック選択信号（ＢＬＫＥ
ＮＢ＜１＞、ＢＬＫＥＮＢ＜２＞、ＢＬＫＥＮＢ＜３
＞、ＢＬＫＥＮＢ＜４＞）と、ヒータ２０６を駆動する
時間を制御するヒートパルス信号（ＨＥＮＢ）が出力さ
れる。これにより、図１７に示す１６個のヒータ２０６
の内、最初に、HT1-1, HT1-2, HT1-3, HT1-4が駆動さ
れ、次に、HT2-1, HT2-2,HT2-3, HT2-4が、さらに、HT3
-1, HT3-2, HT3-3, HT3-4が、最後に、HT4-1, HT4-2, H
T4-3, HT4-4が駆動される。

【００１８】

【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、記録ヘッドのヒータを複数ブロックに分割して
駆動しているために、ブロック間で一定の記録タイミン
グに差が生じる。一方、キャリッジの移動速度は完全に
一定ではなく、通常数％〜数１０％の速度変動を伴って
いる。従って、キャリッジの移動に伴って検出されるリ
ニアエンコーダからの出力信号にはその速度変動の影響
を受けている。

【００１９】従って、このようなリニアエンコーダから
の出力信号に基づいてブロック分割による記録制御を行
うと、その記録結果に、キャリッジの速度変動の影響に
よる記録むらが発生し、記録品質が低下するという欠点
がある。

【００２０】このような問題に対して、例えば、特開昭
５１−７１６２号公報や、特開昭６０−１５４０８１号
公報ではその速度変動に対する補正方法が提案されてい
るが、キャリッジモータのコギングやキャリッジの急激
な負荷変動等、短周期又は突発的な速度変動には対応で
きなかった。

【００２１】従って、従来の、例えば、図１６に示した
ような複数のインクに対応して複数のインク吐出ノズル
列を一定間隔を置いて配置した構成の記録ヘッドを用い
たプリンタでは、図１９に示すような各色インクによっ
て記録されるドットの位置ズレがより顕著に発生してい
た。

【００２２】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、例えば、突発的なキャリッジの速度変動などにも対
処して、高品位なカラー記録を行うことができる記録装
置を提供することを目的としている。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の記録装置は、以下のような構成からなる。

【００２４】即ち、第１及び第２の色のインク各々に対
応した第１及び第２のインク吐出ノズル列を備えたカラ
ー記録ヘッドを往復走査しながら、記録媒体にカラー記
録を行う記録装置であって、前記カラー記録ヘッドを往
復走査させる走査手段と、前記第１及び第２のインク吐
出ノズル列を構成するノズル各々に対応した第１及び第
２の記録要素群を夫々、複数のブロックに分割する分割
手段と、前記走査手段によって前記カラー記録ヘッドを
走査させながら、前記複数のブロックを順次通電駆動し
て記録を行う記録手段と、前記第１の記録要素群に含ま
れるブロックの駆動順序と、前記第２の記録要素群に含
まれるブロックの駆動順序とを異ならせるように前記記
録手段を制御する記録制御手段とを有することを特徴と
する記録装置を備える。

【００２５】

【発明の実施の形態】以上の構成により本発明の記録装
置は、第１及び第２の色のインク各々に対応した第１及
び第２のインク吐出ノズル列を備えたカラー記録ヘッド
を往復走査しながら、記録媒体にカラー記録を行う際、
第１及び第２のインク吐出ノズル列を構成するノズル各
々に対応した第１及び第２の記録要素群を夫々、複数の
ブロックに分割し、第１の記録要素群に含まれるブロッ
クの駆動順序と、第２の記録要素群に含まれるブロック
の駆動順序とを異ならせるように制御しながら、複数の
ブロックを順次通電駆動してカラー記録ヘッドを走査さ
せて記録を行う。

【００２６】ここで、カラー記録ヘッドの第１及び第２
のインク吐出ノズル列の配列方向は、カラー記録ヘッド
の走査方向に関して傾いているように配置する。このと
き、第１及び第２のインク吐出ノズル列の傾きの角度
は、互いに異なるようにしても良いし、第１及び第２の
インク吐出ノズル列の傾きの角度は、同じであるように
しても良いし、第１及び第２のインク吐出ノズル列は、
カラー記録ヘッドの走査方向に関して並んでいるように
しても良い。さらに、記録媒体をカラー記録ヘッドの走
査方向とは垂直の方向に搬送する搬送手段を備え、第１
及び第２のインク吐出ノズル列が、記録媒体の搬送方向
に関して並んでいるようにしても良い。

【００２７】また、カラー記録ヘッドの複数回の走査に
よって、第１及び第２の記録要素群からの記録を完了す
るよう制御してもよい。例えば、その走査回数を２回と
し、搬送手段は１回目の走査が完了すると、第１及び第
２のインク吐出ノズル列に対応する記録幅の半分の長さ
だけ記録媒体を搬送するようにし、さらに、１回目の走
査では、第１及び第２のインク吐出ノズル列の内、奇数
番目のノズルからのインク吐出を行なわせ、２回目の走
査では偶数番目のノズルからのインク吐出を行なわせる
よう制御する。

【００２８】さて、カラー記録ヘッドの走査には、その
記録ヘッドを搭載するキャリッジと、キャリッジを移動
させるキャリッジモータとを備え、そのキャリッジが移
動中の位置を検出するキャリッジの移動範囲に渡って設
けられたエンコーダフィルムとキャリッジに備えられて
キャリッジの移動とともに移動しエンコーダフィルムよ
りキャリッジの位置を検出するセンサとを含む検出手段
をさらに備えるようにしても良い。

【００２９】なお、上記のカラー記録ヘッドは、インク
を吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドでも良
いし、或は、熱エネルギーを利用してインクを吐出する
記録ヘッドであって、インクに与える熱エネルギーを発
生するための熱エネルギー変換体を備えている構成でも
良い。

【００３０】そして、そのカラー記録ヘッドは、第１の
色のインクを吐出する第１のヘッドと、第２の色のイン
クを吐出する第２のヘッドと、第３の色のインクを吐出
する第３のヘッドと、第４の色のインクを吐出する第４
のヘッドとを備える。ここで、第１の色のインクとは黒
インクであり、第２の色のインクとはイエロインクであ
り、第３の色のインクとはマゼンタインクであり、第４
の色のインクとはシアンインクである。

【００３１】以下添付図面を参照して、本発明の好適な
実施の形態について詳細に説明する。

【００３２】図１は本発明の代表的な実施形態であるイ
ンクジェット方式に従って記録を行う記録ヘッドを備え
たカラー記録装置の構成を示す外観斜視図である。

【００３３】図１において、記録用紙またはプラスチッ
クシートなどの記録媒体１は記録領域の上下に配置され
た一対の搬送ローラ２、３によって支持され、シート送
りモータ４で駆動される搬送ローラ２によって矢印Ａ方
向へ搬送される。搬送ローラ２、３の前方にはこれと平
行にガイドシャフト５が設けられており、ガイドシャフ
ト５に沿ってキャリッジ６がキャリッジモータ７の回転
力を伝えるベルト８を介して矢印Ｂ方向に往復移動す
る。そして、記録動作中に、キャリッジ６がＰＴ方向に
移動するときに、記録ヘッド９よりインクが吐出して記
録が行われ、ＣＲ方向に移動するときには記録は行われ
ず、記録媒体１が搬送される。

【００３４】キャリッジ６の移動範囲には、リニアエン
コーダのスケール部１０が設けられており、キャリッジ
６が移動すると、キャリッジ６に設けられたリニアエン
コーダの検出部１１がそのスケールを検出して、検出信
号（ＥＮＣＬＫ）を出力する。

【００３５】また、キャリッジ６には、キャリッジ移動
方向に３６０ｄｐｉの解像度でカラー記録を行うことが
できる記録ヘッド９が搭載されており、記録ヘッド９
は、キャリッジ走査方向に、シアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）夫々の色のイ
ンクを吐出する４つのヘッド９Ａ（黒ヘッド）、９Ｂ
（シアンヘッド）、９Ｃ（マゼンタヘッド）、９Ｄ（イ
エロヘッド）を有している。これらヘッド９Ａ、９Ｂ、
９Ｃ、９Ｄの前面、即ち、記録媒体１の記録面と所定間
隔（例えば０．８ｍｍ）を於て対抗する面には夫々、複
数（例えば、１６個）のインク吐出口をキャリッジ走査
方向と交差させる方向に縦一列に配置したインク吐出部
が設けられている。

【００３６】さて、図１に戻って説明を続けると、上記
のような駆動制御を行うための駆動回路（ドライバ）２
９の回路基板がキャリッジ６に設けられている。

【００３７】ＣＰＵやこれに併設されたＲＯＭ、ＲＡＭ
等を含む記録装置の制御回路１５は、ホストコンピュー
タ（以下、ホストという）１７から指令信号やデータ信
号（記録情報）を受信し、駆動回路２９やヒートドライ
バ１３を介してヘッド９Ａ〜９Ｄの電気熱変換体に駆動
電源（ヒート電源）を印加する。

【００３８】記録装置の外装ケース（不図示）に取付け
られる操作パネル１６０には、オンライン／オフライン
切換えキー１６Ａ、ラインフィードキー１６Ｂ、フォー
ムフィードキー１６Ｃ、記録モード切換えキー１６Ｄ等
の各種キーの他、複数のアラームランプ１６Ｅや電源ラ
ンプ１６Ｆ、ＬＣＤ（不図示）等を含む表示部が設けら
れている。

【００３９】また、図１において、２８は各種モータ、
表示部、制御回路１５などに電源を供給する電源回路で
ある。

【００４０】図２は、図１に示すカラー記録装置の制御
回路１５の概略構成を示すブロック図である。

【００４１】マイクロプロセッサ形態のＣＰＵ２１は、
インタフェース２２を介してホスト１７に接続されてお
り、制御プログラムを格納したＲＯＭ２４や更新可能な
制御プログラムや処理プログラムや各種定数データなど
を格納したＥＥＰＲＯＭ２３、及び、ホスト１７からイ
ンタフェース２２を介して受信した指令信号（コマン
ド）や記録情報信号を格納するＲＡＭ２５にアクセス
し、これらのメモリに格納された情報に基づいて記録動
作を制御する。ＲＡＭ２５は、記録データを形成画像の
２次元的な画素配列に基づいて、格納している。

【００４２】さらに、ＣＰＵ２１は、出力ポート２６及
びキャリッジモータ制御回路４２を介してキャリッジモ
ータ７を動作させることによりキャリッジ６を移動させ
たり、出力ポート２６及びシート送りモータ制御回路４
４を介してシート送りモータ４を動作させることにより
搬送ローラ２などの搬送機構を動作させる。さらに、Ｃ
ＰＵ２１は、ＲＡＭ２５に格納されている記録情報に基
づきヘッド駆動回路２９を介してヘッド９Ａ〜９Ｄを駆
動することにより、記録媒体１上に所望の画像を記録す
ることができる。

【００４３】また、電源回路２８からは、ＣＰＵ２１を
動作させるためのロジック駆動電圧Ｖcc（例えば５
Ｖ）、各種モータ駆動電圧Ｖｍ（例えば３０Ｖ）、記録
ヘッド９を駆動させるためのヒート電圧Ｖｈ（例えば２
５Ｖ）、及び、記録ヘッド９保護用バックアップ電圧Ｖ
ＤＤＨ等が出力される。そして、ヒート電圧Ｖｈは記録
ヘッド９に、バックアップ電圧ＶＤＤＨは、記録ヘッド
制御回路２９および記録ヘッド９にそれぞれ印加され
る。

【００４４】さらに、操作キー１６Ａ〜１６Ｄから入力
される指示は入力ポート３２を介してＣＰＵ２１に伝え
られ、ＣＰＵ２１からの命令が出力ポート３６を介して
ランプ発生制御回路６２に伝えられるとアラームランプ
１６Ｅ、電源ランプ１６Ｆが点灯したり、表示制御回路
６６に伝えられるとＬＣＤ６５にメッセージが表示され
る。

【００４５】さらにまた、リニアエンコーダの検出部１
１からの検出信号（ＥＮＣＬＫ）は、入力ポート１２を
介してＣＰＵ２１に伝えられる。

【００４６】なお、図２において、７０は上述した種々
の構成要素を互いに接続するＣＰＵバスである。

【００４７】図３は、記録ヘッド９のインク吐出ノズル
の配列を説明する図である。

【００４８】記録ヘッド９は、４色のインクを吐出する
ために上述のように、４つのヘッド９Ａ（黒ヘッド）、
９Ｂ（シアンヘッド）、９Ｃ（マゼンタヘッド）、９Ｄ
（イエロヘッド）夫々に対応して１列ずつのインク吐出
ノズル群を有しているが、ここでは説明を簡単にするた
めに、２色のインクを吐出する２列のインク吐出口の配
列構成を示している。従って、図３に示す構成の２列の
インク吐出口は、ヘッド９Ａ〜９Ｄのうちの２つに対応
していることになる。

【００４９】図３において、１０１は例えばヘッド９Ａ
に対応して黒色インクを吐出するインク吐出ノズル配
列、１０２は例えばヘッド９Ｂに対応してシアンインク
を吐出するインク吐出ノズル配列であり、双方とも記録
ヘッド９の走査方向、即ち、キャリッジ６の移動方向に
関して傾いた状態で実装されている。ここで、インク吐
出ノズル配列１０１とインク吐出ノズル配列１０２の傾
け角度は互いに異なっているので、図３に示すように、
２つのノズル配列の各ノズルにおいて、対応位置にある
２つのノズルの間隔は等間隔ではない。

【００５０】図４は記録ヘッド９に含まれる４つのヘッ
ド９Ａ〜９Ｄのうちの１つの内部の論理回路の構成を示
すブロック図である。この構成は、従来例の図１７で示
した構成と概ね同じ構成であり、共通の構成要素や信号
には同じ参照番号や記号を用いているので、その共通部
分については説明を省略する。以下には、この実施形態
に特徴的な部分についてのみ言及する。

【００５１】図３に示したノズル配列の構成から明らか
なように、この実施形態ではインク吐出ノズル配列１０
１とインク吐出ノズル配列１０２の傾け角度は互いに異
なっているので、図１７に示した従来例と比較して、１
６個のヒータ２０６各々に対応して備えられた１６個の
ＡＮＤゲート２０４に対するブロック選択信号（ＢＬＫ
ＥＮＢ＜１＞、ＢＬＫＥＮＢ＜２＞、ＢＬＫＥＮＢ＜３
＞、ＢＬＫＥＮＢ＜４＞）の入力位置が異なる。

【００５２】このような配線により、ヒータ２０６の駆
動順序は、次のようになる。即ち、最初に、HT1-1, HT2
-1, HT3-1, HT4-1が駆動され、次に、HT1-2, HT2-2, HT
3-2,HT4-2が、さらに、HT1-3, HT2-3, HT3-3, HT4-3
が、最後に、HT1-4, HT2-4, HT3-4, HT4-4が駆動され
る。

【００５３】図５Ａ〜図５Ｂは、図３及び図４で説明し
た記録ヘッド９の２つのヘッド、例えば、ヘッド９Ａ〜
９Ｂを駆動するための各信号のタイムチャートである。
図５Ａは黒色のインクを吐出するインク吐出ノズル配列
１０１に対応したヘッド９Ａに関するタイムチャートで
あり、図５Ｂはシアンインクを吐出するインク吐出ノズ
ル配列１０２に対応したヘッド９Ｂに関するタイムチャ
ートである。

【００５４】図５Ａと図５Ｂとの比較から分かるよう
に、図５Ｂは図１８Ｂと同じようなタイミング制御を行
うが、図５Ａは、実質的にブロック分割数が“２”とな
るように、１６ビットの画像信号を記録する動作毎に
（１サイクルの記録動作毎に）、２回ヒートパルス信号
（ＨＥＮＢ）を印加し、最初のヒートパルス信号の印加
時には、２つのブロック選択信号（ＢＬＫＥＮＢ＜１
＞、ＢＬＫＥＮＢ＜２＞）を同時に印加し、次のヒート
パルス信号の印加時には、別の２つのブロック選択信号
（ＢＬＫＥＮＢ＜３＞、ＢＬＫＥＮＢ＜４＞）を同時に
印加するように制御する。

【００５５】図６は、以上のような制御によって記録用
紙に記録された記録結果を示す図である。これを、従来
例の記録制御に従って記録された図１９に示す例と比較
してみると、記録ドットのづれがキャリッジ移動方向に
関して周期的ではなくなり、そのずれが記録結果全体に
渡って分散されているのがわかる。

【００５６】従って、以上説明した実施形態に従えば、
インクの色に従ってインク液滴を吐出する２つのインク
吐出ノズル列の傾きを異ならせ、２つのインクに対する
記録タイミングを異なわせるようにすることで、たとえ
キャリッジの速度が変動して、記録ドットの位置づれが
発生しても、そのづれが分散され、画像全体としてみた
ときに周期的なづれがなくなり、これによって、画像品
質の低下を抑えることができる。

【００５７】なお、以上の例では、同じ方向に傾斜した
２つのインク吐出ノズル列の傾きの角度を異ならせた場
合について説明したが本発明はこれによって限定される
ものではない。例えば、図７に示すように、２つのイン
ク吐出ノズル列１０１、１０２の傾く方向が異なるよう
なノズル配列の構成の記録ヘッドを用いても良い。

【００５８】また、図８に示すように２つのインク吐出
ノズル列１０１、１０２の傾く方向とその傾きを同じに
して、２つのインク吐出ノズル列とこれに対応した２つ
のインクを用いて記録を行う際の記録タイミングを異な
わせるように制御しても良い。この場合のヘッドの内部
の論理回路の構成は、図９に示すようになる。この構成
は、従来例の図１７で示した構成と同じ構成であり、ブ
ロック選択信号によって選択されるヒータも従来例と同
じになる。

【００５９】ただし、そのときの記録タイミングは、図
１０Ａ〜図１０Ｂに示すようになる。図１０Ａは黒色の
インクを吐出するインク吐出ノズル配列１０１に対応し
たヘッド９Ａに関するタイムチャートであり、図１０Ｂ
はシアンインクを吐出するインク吐出ノズル配列１０２
に対応したヘッド９Ｂに関するタイムチャートである。

【００６０】図１０Ａと図１０Ｂとの比較から分かるよ
うに、図１０Ａは図１８Ａと同じようなタイミング制御
を行うが、図１０Ｂに示すタイムチャートに従えば、ヒ
ータ２０６の駆動順序は、次のようになる。即ち、最初
に、HT3-1, HT3-2, HT3-3, HT3-4が駆動され、次に、HT
4-1, HT4-2, HT4-3, HT4-4が、さらに、HT1-1, HT1-2,
HT1-3, HT1-4が、最後に、HT2-1, HT2-2, HT2-3, HT2-4
が駆動される。このように、２つのインク吐出ノズル配
列各々におけるブロック選択の順序を違えることによ
り、２つのノズル配列の各ノズルにおいて、対応位置に
ある２つのノズルの間隔を実質的に等間隔ではないよう
にして、図６に示すような記録結果を得ることができ
る。

【００６１】さらにまた、２つのインク吐出ノズル列を
キャリッジ移動方向に並べるのではなく、図１１や図１
２に示すように、キャリッジ移動方向とは垂直の方向に
並べるように構成した記録ヘッドを用いても良い。図１
１に示す例は２つのインク吐出ノズル列の傾き方向が同
じの場合であり、図１２に示す例は２つのインク吐出ノ
ズル列の傾き方向が異なる場合である。尚、図１１や図
１２に示すように２つのインク吐出ノズル列を並べた場
合にも、各ブロックの選択順序を変えるような記録制御
を行い、記録タイミングを違えるようにしても良い。

【００６２】さらにまた、以上説明した実施形態では、
記録ヘッドに係わる記録制御についてのみ言及したが、
記録用紙との搬送制御とを組み合わせ、図３に示したイ
ンク吐出ノズル列のような配列構成をもつ記録ヘッドを
走査して記録するときに、例えば、図１３に示すように
１回の走査で各ノズル列の半分のノズル（例えば、奇数
番目のノズル）だけを用いて記録を行うようにし、次に
記録用紙を１／２ヘッド分だけ搬送し、次の走査では残
り半分のノズル（例えば、偶数番目のノズル）だけを用
いて記録を行うように制御してもよい。

【００６３】このように、複数回（図１３の例は２回）
のキャリッジ走査で記録ヘッド分の幅の記録を行うと、
図１４に示すような記録結果が得られ、例えば、図６に
示す記録結果と比較しても、記録ドットのづれが記録結
果全体に渡ってさらに分散される。

【００６４】さらにまた、以上の説明では、説明を簡単
にするために、２つの色のインクを吐出する２つのイン
ク吐出ノズル列を用いて説明したが、一般的にはフルカ
ラー記録のために、図１に示したように、４つのヘッド
９Ａ〜９Ｄを有し、４色のインクを用いて記録を行うよ
うに装置が構成される場合が多いことは言うまでもな
い。

【００６５】さらにまた、以上の説明では、記録位置の
制御のためにリニアエンコーダを備え、その検出信号に
同期して記録を行う記録装置を用いたが、本発明は他の
制御、例えば、キャリッジモータの駆動信号に同期して
記録する方式のプリンタなどにも適用可能である。

【００６６】さらにまた、以上の説明では、１つのヘッ
ドが有するノズル（ヒータ）の数を“１６”として説明
したが本発明はこれに限定されるものではなく、例え
ば、６４、１００、１２８等、他の数でも良い事は言う
までもない。この数は、通常１インチ当たりの解像度や
記録速度（一度に記録可能なドットノズル数）等を考慮
して決定されるものである。

【００６７】さらにまた、以上の説明では、ブロック分
割数を“４”として説明したが、他の数、例えば、
“８”、“１０”、“１６”としても良い。この数は、
一般に、装置の電源容量や記録速度等を考慮し決定され
るものである。

【００６８】さらにまた、ヒータのブロック分割の方法
は、上述した図４、図９に示すものに限定されず、記録
ヘッドの傾け角度や駆動方法等により適時決定されるも
のである。

【００６９】さらにまた、以上の説明では、記録ヘッド
はヒータのみならずシフトレジスタ等の論理回路を組み
込んだ例としたが、本発明はこれによって限定されるも
のではなく、例えば、ヒータ、ピエゾ素子等を外部電気
回路から直接駆動するものを用いて良い。

【００７０】さらにまた、以上の説明ではインクジェッ
ト方式に従って記録を行う記録装置を用いたが、本発明
は他の記録方式のプリンタ、例えば、熱転写方式のプリ
ンタなどにも適用可能である。

【００７１】しかしながら、以上の実施形態は、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ーとして熱エネルギーを発生
する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、
前記熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる
方式を用いることにより記録の高密度化、高精細化が達
成できる。

【００７２】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。この方式はいわゆるオンデマンド
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膜沸騰を越
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ー
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１対１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をすると、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。

【００７３】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。

【００７４】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
の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の
他に熱作用面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、
共通するスロ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
ーの圧力波を吸収する開口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
成としても良い。

【００７５】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み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。

【００７６】加えて、上記の実施形態で説明した記録ヘ
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のみならず、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
記録ヘッドを用いてもよい。

【００７７】また、以上説明した記録装置の構成に、記
録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加する
ことは記録動作を一層安定に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、加圧あるいは
吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子
あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などが
ある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを
備えることも安定した記録を行うために有効である。

【００７８】さらに、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ってで
も良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも１つを備えた装置とすることもで
きる。

【００７９】以上説明した実施の形態においては、イン
クが液体であることを前提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も、室温で軟化も
しくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジ
ェット方式ではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ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。

【００８０】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
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
ギー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良い。いずれに
しても熱エネルギー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既に固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギー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
ような場合インクは、特開昭５４−５６８４７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または固形物
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。

【００８１】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力
端末として一体または別体に設けられるものの他、リー
ダ等と組み合わせた複写装置、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取るものであっても良
い。

【００８２】また、本発明は複数の機器から構成される
システムに適用しても良いし、１つの機器からなる装置
に適用しても良い。また、本発明はシステム或は装置に
プログラムを供給することによって実施される場合にも
適用できることは言うまでもない。この場合、本発明に
係るプログラムを格納した記憶媒体が本発明を構成する
ことになる。そして、該記憶媒体からそのプログラムを
システム或は装置に読み出すことによって、そのシステ
ム或は装置が、予め定められた仕方で動作する。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
１及び第２の色のインク各々に対応した第１及び第２の
インク吐出ノズル列を備えたカラー記録ヘッドを往復走
査しながら、記録媒体にカラー記録を行う際、第１及び
第２のインク吐出ノズル列を構成するノズル各々に対応
した第１及び第２の記録要素群を夫々、複数のブロック
に分割し、第１の記録要素群に含まれるブロックの駆動
順序と、第２の記録要素群に含まれるブロックの駆動順
序とを異ならせるように制御しながら、複数のブロック
を順次通電駆動してカラー記録ヘッドを走査させて記録
を行うので、各記録要素からの記録タイミングが少しず
つ異なり、例えば、カラー記録ヘッドが走査中の何等か
の原因による速度変動による記録位置のづれが分散さ
れ、その位置ずれが局所化して画像品質を低下すること
を防止できる。

【００８４】これによって、記録ヘッドの走査速度変動
による画質に及ぼす影響を少なくし、高品位なが画像記
録を行うことができる。

【００８５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施形態であるインクジェッ
ト方式に従って記録を行う記録ヘッドを備えたカラー記
録装置の構成を示す外観斜視図である。

【図２】図１に示すカラー記録装置の制御回路１５の概
略構成を示すブロック図である。

【図３】記録ヘッド９のインク吐出ノズルの配列を説明
する図である。

【図４】記録ヘッド９に含まれる４つのヘッド９Ａ〜９
Ｄのうちの１つの内部の論理回路の構成を示すブロック
図である。

【図５Ａ】図３及び図４で説明した記録ヘッド９の２つ
のヘッドを駆動するための各信号のタイムチャートであ
る。

【図５Ｂ】図３及び図４で説明した記録ヘッド９の２つ
のヘッドを駆動するための各信号のタイムチャートであ
る。

【図６】図５に示すタイミング制御に従って記録を行な
ったときの記録結果の一例を示す図である。

【図７】記録ヘッド９のインク吐出ノズルの配列の別の
例を説明する図である。

【図８】記録ヘッド９のインク吐出ノズルの配列のさら
に別の例を説明する図である。

【図９】記録ヘッド９に含まれる４つのヘッド９Ａ〜９
Ｄのうちの１つの内部の論理回路の構成の別の例を示す
ブロック図である。

【図１０Ａ】図８及び図９で説明した記録ヘッド９の２
つのヘッドを駆動するための各信号のタイムチャートで
ある。

【図１０Ｂ】図８及び図９で説明した記録ヘッド９の２
つのヘッドを駆動するための各信号のタイムチャートで
ある。

【図１１】記録ヘッド９のインク吐出ノズルの配列のさ
らに別の例を説明する図である。

【図１２】記録ヘッド９のインク吐出ノズルの配列のさ
らに別の例を説明する図である。

【図１３】２回の走査で記録ヘッドの幅の記録を行うよ
うに制御する様子を示す図である。

【図１４】図１３の制御によって得られた記録結果を示
す図である。

【図１５】従来のシリアルカラープリンタの構成を示す
斜視図である。

【図１６】記録ヘッド１０１のインク吐出ノズルの配列
を説明する図である。

【図１７】図１６に示した記録ヘッド１０１に含まれる
１つのヘッドユニット６０１の内部の論理回路の構成を
示すブロック図である。

【図１８Ａ】図１６及び図１７で説明した記録ヘッド１
０１の２つのヘッドユニットを駆動するための各信号の
タイムチャートである。

【図１８Ｂ】図１６及び図１７で説明した記録ヘッド１
０１の２つのヘッドユニットを駆動するための各信号の
タイムチャートである。

【図１９】従来のプリンタで記録したときの記録結果の
一例を示す図である。

【符号の説明】

１記録媒体２、３搬送送りローラ４シート送りローラ５ガイドシャフト６、４０３キャリッジ７、４１１キャリッジモータ８ワイヤ９、１０１記録ヘッド９Ａ黒ヘッド９Ｂシアンヘッド９Ｃマゼンタヘッド９Ｄイエロヘッド１５制御回路１０、４０１リニアエンコーダのスケール部１１、４０２リニアエンコーダの検出部１６Ａ〜１６Ｄ操作キー１６Ｅアラームランプ１６Ｆ電源ランプ１７ホストコンピュータ２８電源回路１０１、１０２、５０１、５０２インク吐出ノズル配
列１６０操作パネル２０２１６ビットシフトレジスタ２０３１６ビットラッチ２０４ＡＮＤゲート２０５パワートランジスタ２０６ヒータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中壮平東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者植村寛東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者塚田伸幸東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１及び第２の色のインク各々に対応し
た第１及び第２のインク吐出ノズル列を備えたカラー記
録ヘッドを往復走査しながら、記録媒体にカラー記録を
行う記録装置であって、前記カラー記録ヘッドを往復走査させる走査手段と、前記第１及び第２のインク吐出ノズル列を構成するノズ
ル各々に対応した第１及び第２の記録要素群を夫々、複
数のブロックに分割する分割手段と、前記走査手段によって前記カラー記録ヘッドを走査させ
ながら、前記複数のブロックを順次通電駆動して記録を
行う記録手段と、前記第１の記録要素群に含まれるブロックの駆動順序
と、前記第２の記録要素群に含まれるブロックの駆動順
序とを異ならせるように前記記録手段を制御する記録制
御手段とを有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】前記第１及び第２のインク吐出ノズル列
の配列方向は、前記カラー記録ヘッドの走査方向に関し
て傾いていることを特徴とする請求項１に記載の記録装
置。
【請求項３】前記第１及び第２のインク吐出ノズル列
の傾きの角度は、互いに異なっていることを特徴とする
請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】前記第１及び第２のインク吐出ノズル列
の傾きの角度は、同じであるとを特徴とする請求項２に
記載の記録装置。
【請求項５】前記第１及び第２のインク吐出ノズル列
は、前記記録ヘッドの走査方向に関して並んでいること
を特徴とする請求項２に記載の記録装置。
【請求項６】前記記録媒体を前記カラー記録ヘッドの
走査方向とは垂直の方向に搬送する搬送手段をさらに有
することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
【請求項７】前記第１及び第２のインク吐出ノズル列
は、前記記録媒体の搬送方向に関して並んでいることを
特徴とする請求項６に記載の記録装置。
【請求項８】前記記録制御手段は、前記カラー記録ヘ
ッドの複数回の走査によって、前記第１及び第２の記録
要素群からの記録を完了するよう制御することを特徴と
する請求項６に記載の記録装置。
【請求項９】前記複数回の走査とは、２回の走査であ
って、前記搬送手段は１回目の走査が完了すると、前記第１及
び第２のインク吐出ノズル列に対応する記録幅の半分の
長さだけ前記記録媒体を搬送することを特徴とする請求
項８に記載の記録装置。
【請求項１０】前記記録制御手段は、前記１回目の走
査では、前記第１及び第２のインク吐出ノズル列の内、
奇数番目のノズルからのインク吐出を行なわせ、２回目
の走査では偶数番目のノズルからのインク吐出を行なわ
せるよう制御することを特徴とする請求項９に記載の記
録装置。
【請求項１１】前記走査手段は、前記カラー記録ヘッドを搭載するキャリッジと、前記キャリッジを移動させるキャリッジモータとを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。