JPH10264366A - 印字装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャリッジの速度変化による複数の印字ヘッ
ドの印字位置のずれをなくし、記録紙上の同一位置に正
確に印字を行う印字装置。 【解決手段】 複数の印字ヘッド１０１〜１０４に対し
て、印字間隔の整数倍の印字位置制御を印字信号生成回
路１１１〜１１４により生成された印字信号によって行
い、また、印字間隔以下の印字位置制御を遅延回路１１
５〜１１８を用いて前記印字信号の印字するタイミング
を遅延させることによって行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数個の印字ヘッ
ドを具え、印字位置の制御を行うインクジェット方式等
の印字装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は、インクジェット方式による印字
装置におけるヘッド部の構成を示す。

【０００３】図８において、紙送りモータ４０は、記録
紙３８を間欠送りするための駆動源である。この紙送り
モータ４０は、紙送りローラ２８を駆動すると共に、給
紙第２ローラ・クラッチ４３を介して給紙第２ローラ２
７を駆動する。

【０００４】走査モータ３５は、走査キャリッジ３４を
走査ベルト４２を介して、矢印Ａ，Ｂの方向に走査させ
るための駆動源である。

【０００５】記録紙３８が給紙第２ローラ２７に到達す
ると、給紙第２ローラ・クラッチ４３、紙送りモータ４
０をオンし、記録紙３８をプラテン３９上において搬送
させ、紙送りローラ２８の位置まで移動させる。

【０００６】記録紙３８はプラテン３９上に設けられた
紙検知センサ４４によって検知され、センサ情報は位置
制御、ジャム制御などに利用される。

【０００７】記録紙３８が紙送りローラ２８に到達する
と、給紙第２ローラ・クラッチ４３、紙送りモータ４０
をオフし、プラテン３９の内側から不図示の吸引モータ
により吸引動作を行い、記録紙３８をプラテン３９上に
密着させる。

【０００８】記録紙３８への画像記録動作に先だって、
ホーム・ポジション・センサ４１の位置に走査キャリッ
ジ３４を移動し、次に、矢印Ａの方向に往路走査を行
い、所定の位置よりシアンＣ、マゼンタＭ、イエロー
Ｙ、ブラックＫのインクを記録ヘッド３７から吐出して
画像記録を行う。そして、所定の長さ分の画像記録を終
えたら走査キャリッジ３４を停止し、逆に、矢印Ｂの方
向に復路走査を開始し、ホーム・ポジション・センサ４
１の位置まで走査キャリッジ３４に戻す。復路走査の
間、紙送りモータ４０により紙送りローラ２８を駆動し
て記録紙３８を矢印Ｃの方向に搬送させ、記録ヘッド３
７で記録した長さ分の紙送りを行う。

【０００９】以上説明したような動作を繰り返すことに
より、記録紙３８上前面に画像記録を行う。

【００１０】図９は、往路走査中の印字動作を示した図
である。図９において、走査キャリッジ３４上にはシア
ン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック
（Ｋ）の印字ヘッド３７が走査キャリッジ３４の移動方
向に、図９に示す順番（Ｃ→Ｍ→Ｙ→Ｋ）で、ある間隔
（ここでは、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋそれぞれのヘッドの間隔を
１３．５ｍｍとする）を持って配置されている。

【００１１】走査キャリッジ３４は初期状態（ｔ＝０）
においてホーム・ポジション・センサ４１の位置にあ
る。そして、走査モータ３５を駆動することによって、
キャリッジ３４の移動を開始させ、矢印Ｄ方向に移動さ
せる。この移動開始後、キャリッジ３４が所定の速度
（ここでは１５．８７５ｃｍ／ｓｅｃとする）になった
ら、速度を一定に保つよう走査モータ３５を制御し、Ｃ
の印字ヘッド３７が記録紙３８のＡの位置の上に来たら
（ｔ＝ｔ₁ ）Ｃの印字ヘッド３７に印字トリガとなるパ
ルスを一定の間隔（ここでは２．５ＫＨｚとする）で送
信する。これによりＣの印字ヘッド３７は記録紙３８上
のＡの位置から４００μｓｅｃごとに印字を行うため、
記録紙３８上には走査キャリッジ３４の移動方向に６
３．５μｍ（キャリッジ速度１５．８７５ｃｍ／ｓｅｃ
×印字間隔４００μｓｅｃ）の間隔で印字が行われる。

【００１２】同様に、Ｍの印字ヘッド３７が記録紙３８
のＡの位置の上に来たら（ｔ＝ｔ₂）Ｍの印字ヘッド３
７に印字トリガパルスの入力を開始することでシアン同
様、記録紙３８上のＡの位置から６３．５μｍ間隔で印
字を行う。

【００１３】Ｙ，Ｋの印字ヘッド３７に対しても、それ
ぞれＹの記録ヘッド３７が記録紙上３８のＡの位置に来
た時（ｔ＝ｔ₃ ）、Ｋの印字ヘッド３７が記録紙３８上
のＡの位置に来た時（ｔ＝ｔ₄ ）から印字パルスを送信
することによって、記録紙３８上のＡの位置から６３．
５μｍ間隔で印字を行う。

【００１４】また、Ｃの印字ヘッド３７が記録紙３８の
Ｂの位置の上に来たら（ｔ＝ｔ₁ ′）Ｃの印字ヘッド３
７に印字パルスの送信を停止する。これにより、Ｃの記
録ヘッド３７は記録紙３８上のＡの位置からＢの位置ま
で印字を行う。

【００１５】同様に、Ｍ，Ｙ，Ｋの印字ヘッド３７が記
録紙３８上のＢの位置に来たとき（それぞれｔ＝ｔ
₂ ′，ｔ＝ｔ₃ ′ｔ＝ｔ₄ ′）に印字パルスの送信を停
止することによって、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋそれぞれの印字ヘ
ッド３８で記録紙３８上のＡの位置からＢの位置まで印
字を行うことができる。

【００１６】記録紙３８上にはＡの位置からＢの位置ま
で、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの印字ヘッド３７による画像が形成
される。

【００１７】Ｋの印字ヘッド３７が印字を停止した後、
走査キャリッジ３４を減速させて停止し、矢印Ｄと逆方
向に復路走査を開始し、ホーム・ポジション・センサ４
１の位置まで走査キャリッジ３４を戻す。また、前述し
たように印字幅分だけ紙送りを紙搬送を行うことで次の
往路走査の印字準備を行う。

【００１８】上記往路走査の印字における走査キャリッ
ジ３４の速度を図１０（ａ）に、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの記録
ヘッド３７に印加される印字パルスのタイミングを図１
０（ｂ）に示す。

【００１９】図１０（ｂ）からも分かるように、上に示
した印字方式では、走査キャリッジ３４が各ヘッド間の
間隔分だけ移動する間、印字パルスの遅延を行うことに
よって、記録紙３８上の同じ位置から印字を行うよう制
御している。従って、Ｃの印字ヘッド３７が印字した位
置にＭ，Ｙ，Ｋの印字ヘッド３７が印字を行うまでの遅
延時間はそれぞれ、 Ｍの印字ヘッドの遅延時間…ｔ₂ −ｔ₁ Ｙの印字ヘッドの遅延時間…ｔ₃ −ｔ₁ Ｋの印字ヘッドの遅延時間…ｔ₄ −ｔ₁ となっている。

【００２０】また、近年ではエンコーダに代表されるよ
うな所定の距離間隔毎に電気パルスを出力する装置を用
い、エンコーダから出力されるパルスを印字トリガ信号
として使うことで、記録紙３８上に一定間隔に印字を行
うインクジェット印字装置が実現されている。

【００２１】エンコーダの一例として、インクジェット
印字装置に用いられる光学式リニアエンコーダの動作原
理を図１１に示す。図１１において、エンコーダは発光
側に光源として１個の発光ダイオードを持ち、発光ダイ
オードの光はレンズによって平行光線となって受光側に
出力される。

【００２２】受光側はフォトダイオードアレイとディジ
タル波形を発生させるための信号処理回路より構成され
ている。そして、発光側と受光側との間をリニアスケー
ルが移動すると、リニアスケールのパターンにより発光
部の光線が透過及び遮光を繰り返す。この明暗を受光部
のフォトダイオードアレイが検出し、信号処理回路を通
して信号Ａ，Ａ＊，Ｂ，Ｂ＊を得る。２つのコンパレー
タはこれらの信号を受け、９０度の位相差を持つディジ
タル波形Ａ相、Ｂ相を発生する。

【００２３】インクジェット印字装置では、リニアスケ
ールのパターンの繰り返し周期を印字間隔（６３．５μ
ｍ）とし、Ａ相またはＢ相どちらかの出力を印字パルス
とすることによって、一定間隔で印字を行っている。な
お、図１１のリニアエンコーダでは、Ａ相及びＢ相の位
相関係を検知することによって、走査キャリッジ３４の
移動方向も分かるような構成となっている。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、印字ヘッド間
隔分だけ走査キャリッジ３４が移動する間遅延を行い、
その後一定時間間隔で印字パルスを印字ヘッド３７に送
る手法では、走査モータ３５の回転速度の変化、走査ベ
ルトの伸縮や固有振動などによって印字中の走査キャリ
ッジ３４の速度が変化してしまうと、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋそ
れぞれの印字ヘッド３７により印字を行う位置が記録紙
３８上の同一位置にずらす、走査キャリッジ３４の移動
方向にずれて印字を行ってしまうため、画質が劣化する
という問題がある。

【００２５】この場合、特に、印字ヘッド３７の遅延時
間が長いため、走査キャリッジ３４の速度変化による印
字位置のずれが顕著に現れてしまう。

【００２６】また、エンコーダによる印字位置制御を用
いた印字装置においては、エンコーダを４つ用い、Ｃ，
Ｍ，Ｙ，Ｋの印字ヘッド３７それぞれに対してエンコー
ダによる制御を行う必要がある。

【００２７】また、１個のリニアエンコーダにより４つ
の記録ヘッド３７の印字位置制御を行う場合は、Ｃ，
Ｍ，Ｙ，Ｋの各印字ヘッド３７の間隔を印字間隔の整数
倍に制御しなければならず、例えばＣとＭの印字ヘッド
３７の間隔が印字間隔の整数倍でない場合は、印字間隔
以下ではあるが、ＣとＭは走査キャリッジ３４の移動方
向に常に一定の間隔だけずれた位置に印字が行われると
いう問題がある。

【００２８】そこで、本発明の目的は、キャリッジの速
度変化による複数の印字ヘッドの印字位置のずれをなく
し、記録紙上の同一位置に正確に印字を行うことが可能
な印字装置を提供することにある。

【００２９】

【課題を解決するための手段】本発明は、一定間隔で配
置された複数の印字ヘッドを有するヘッド部と、前記ヘ
ッド部が搭載され、ヘッド配列方向に往復移動を行う移
動手段と、前記移動手段の移動位置を検出する位置検出
手段と、前記位置検出手段により検出された位置信号が
入力され、前記印字ヘッドに対して印字間隔の整数倍の
印字位置制御を行う印字信号を生成する印字信号生成手
段と、前記印字信号が入力され、該印字信号を所定の遅
延条件に基づいて遅延することによって前記印字ヘッド
に対して印字間隔以下の印字位置制御を行う印字遅延信
号を出力する印字信号遅延手段とを具えることによっ
て、印字装置を構成することを特徴とする。

【００３０】ここで、前記印字信号生成手段は、前記位
置信号をカウントする第１のカウンタを有し、前記印字
信号遅延手段は、クロック信号を発生するクロック手段
と、該クロック信号をカウントする第２のカウンタとを
有し、前記印字ヘッドにより印字を行うタイミングを、
前記第１のカウンタによる第１のカウント値と、前記第
２のカウンタによる第２のカウント値とを用いて制御す
ることができる。

【００３１】前記位置検出手段は、前記移動手段の移動
方向に対してある間隔でマークが記されたスケールと、
前記移動手段に取付けられ、前記スケールのマークを検
知して信号を出力する信号出力手段とにより構成するこ
とができる。前記スケールに記されたマークは、前記印
字ヘッドにより印字が行われる印字間隔よりも狭い間隔
とすることができる。

【００３２】前記印字ヘッドは、インクを吐出して記録
を行うインクジェットヘッドにより構成することができ
る。また、前記印字ヘッドは、熱エネルギーを利用して
インクを吐出する熱エネルギーを発生する素子を有する
ことができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。

【００３４】まず、第１の実施の形態を、図１〜図６に
基づいて説明する。本例では、印字装置として、インク
ジェット方式を例に挙げる。なお、ヘッド部の構成の概
略は、前述した図８と同様とし、その説明は省略する。

【００３５】図１は、本発明に係るインクジェット方式
の印字装置を示す。図１において、１０１，１０２，１
０３，１０４は、それぞれシアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の印字ヘッド
を示し、キャリッジ１０５（図８の走査キャリッジ３４
に対応する）上に搭載されている。

【００３６】キャリッジ１０５は、不図示の走査モータ
によって矢印１０６で示す方向に往復動作を行う。１０
７はエンコーダであり、１０８はスケールである。スケ
ール１０８は、キャリッジ１０５の移動方向１０６に間
隔Ｄごとにパターンがプリントされている。エンコーダ
１０７は、キャリッジ１０５上に搭載されており、キャ
リッジ１０５が矢印方向１０６（往路）に移動すること
によってスケール１０８のパターンを検知し、Ａ相信号
及びＢ相信号を出力する。

【００３７】エンコーダ１０７から出力されたＡ相、Ｂ
相信号は、バッファ１０９でパルス状の信号の波形形成
された後、アップ／ダウンカウンタ１１０に入力され
る。

【００３８】このアップ／ダウンカウンタ１１０では、
図１１で説明したように、入力されたＡ相とＢ相の位相
差を検知することにより、図１の矢印１０６の方向にキ
ャリッジ１０５が移動している時はスケール１０８のパ
ターンをエンコーダヘッド１０７が通過する毎にカウン
トアップを、キャリッジ１０５が矢印１０６と反対の方
向（復路）へ移動しているときはカウントダウンを行
い、カウント値を出力する。

【００３９】図２は、アップ／ダウンカウンタ１１０の
内部回路を示す。この図２において、２０１，２０２，
２０３はフリップフロップ回路である。このアップ／ダ
ウンカウンタ１１０は、エンコーダ１０７から出力され
るＡ相信号およびＢ相信号のパルス信号の周波数数より
も十分高い周波数のＣＬＫによってデータを取得する。

【００４０】２０４はＥＸ−ＮＯＲであり、両入力が異
なる値のときに“１”を、同じ値が入力されると“０”
を出力する。２０５はイネーブル信号付きアップ／ダウ
ンカウンタであり、イネーブル入力２１５が“１”であ
る場合、クロックの立ち上がりでカウントアップ又はカ
ウントダウン動作を行う。カウントアップを行うかカウ
ントダウンを行うかは、アップ／ダウン入力２１３が
“０”であればカウントダウンを、“１”であればカウ
ントアップを行う。また、イネーブル入力２１５が
“０”の場合は、カウント動作を停止し、カウンタの出
力値を保持する。

【００４１】また、クリア入力ＣＬＲが“０”の場合、
カウンタ出力は“０”にクリアされる。

【００４２】ここでは、１５ビット幅の値を出力できる
カウンタを用いている。

【００４３】図３および図４は、図２の回路における各
部の信号を示す。なお、図３ではカウントアップ動作を
示し、図４ではカウントダウン動作を示す。

【００４４】図３において、アップ／ダウンカウンタ２
０５のイネーブル入力２１５が“１”となっている範囲
において、クロック入力２１６の立ち上がり時には常に
アップ／ダウン入力２１３が“１”となっており、カウ
ンタ２０５はカウントアップ動作を行う。

【００４５】また、図４では、イネーブル入力２１５が
“１”となる範囲において、クロック入力２１６の立ち
上がり時には常にアップ／ダウン入力２１３が“０”と
なっているため、カウントダウン動作が行われる。

【００４６】そして、アップ／ダウンカウンタ１１０か
ら出力されたカウンタ値は、印字信号生成回路１１１，
１１２，１１３，１１４のＣＮＴ入力に入力される。こ
の印字信号生成回路１１１〜１１４では、ＣＮＴ入力か
ら入力されたカウンタ値と、不図示のＣＰＵから入力さ
れる印字開始位置を示す信号ＳＴ及び印字終了位置を示
す信号ＥＮとを比較し、 ＳＴ≦ＣＮＴ≦ＥＮ なる間のみ、ＰＵＬＳから入力される信号をＳＩＧから
出力する。

【００４７】図５は、印字信号生成回路１１１〜１１４
の回路図を示す。図５において、８０１，８０２は比較
回路である。入力Ａと入力ＢがＡ≧Ｂなるときに“１”
を出力し、Ａ＜Ｂの時に“０”を出力する。８０３，８
０４はＡＮＤ回路である。

【００４８】アップ／ダウンカウンタ１１０から出力さ
れたカウンタ値は、印字信号生成回路１１１〜１１４の
ＣＮＴから入力される。入力されたカウンタ値は比較回
路８０１のＡ入力及び８０２のＢ入力に入力される。比
較回路８０１のＢ入力にはＣＰＵから印字開始位置を表
す値がＳＴ入力を介して入力される。従って、比較回路
８０１の出力はＣＮＴ≧ＳＴで“１”が出力され、ＣＮ
Ｔ＜ＳＴで“０”が出力される。また、比較回路８０２
のＡ入力にはＣＰＵから印字終了位置を表す値がＥＮを
介して入力される。従って、比較回路８０２からはＥＮ
≧ＣＮＴで“１”が出力され、ＥＮ＜ＣＮＴで“０”が
出力される。従って、ＡＮＤ回路８０３の出力は、カウ
ンタ値ＣＮＴが、 ＳＴ≦ＣＮＴ≦ＥＮ である間、“１”が出力される。印字信号生成回路１１
１〜１１４のＰＵＬＳ入力からはバッファ１０９から出
力されたエンコーダ１０７のＡ相信号出力が入力されて
おり、ＡＮＤ回路８０４によりＡＮＤ回路８０３から
“１”が出力されている間、ＰＵＬＳから入力された信
号を印字信号としてＳＩＧから出力する。

【００４９】１１５，１１６，１１７，１１８は、遅延
回路である。ＣＬＫ入力からは、クロック発生回路１１
９から出力されたクロックパルスが入力される。ＳＩＧ
からは、印字信号生成回路１１１〜１１４から印字信号
が入力される。ＤＬＹからは、不図示のＣＰＵから遅延
量（遅延条件）が入力されている。

【００５０】図６は、遅延回路１１５〜１１８の回路図
を示す。図６において９０１，９０２，９０５は、フリ
ップフロップを示し、クロック発生回路１１９から出力
されたクロックによって動作する。

【００５１】遅延回路１１５〜１１８のＳＩＧから入力
された信号はフリップフロップ９０１，９０２及び９０
２の出力段のＮＯＴ回路９１０、９０１と９０２の出力
をＡＮＤ回路９１１に入力することにより、ＳＩＧから
入力された信号の立ち上がりを検出し、ＡＮＤ回路９１
１からＣＬＫ信号の１クロック分だけ“１”を出力す
る。

【００５２】ＡＮＤ回路９１１の出力はＪ−Ｋフリップ
フロップ９０６のＪ入力に入力され、“１”が入力され
たクロックＣＬＫの立ち下がりで“１”を出力する。Ｊ
−Ｋフリップフロップ９０６の出力はカウンタ９０３の
クリア（ＣＬＲ）に入力され、クリアＣＬＲに“１”が
入力されるとクロックＣＬＫによりカウントアップ動作
を開始する。

【００５３】比較回路９０４にはカウンタ９０３のカウ
ント値とＤＬＹ入力（遅延量）とが入力される。そし
て、カウント値とＤＬＹ入力とが等しいときに“１”が
出力される。比較回路９０４の出力はフリップフロップ
９０５に入力され、比較回路９０４の両入力（カウント
値とＤＬＹ入力）が等しい場合、クリアＣＬＫの１クロ
ック区間“１”が出力される。フリップフロップ９０５
の出力は、印字信号としてＨＴから出力されるととも
に、Ｊ−Ｋフリップフロップ９０６のＫ入力に入力さ
れ、“１”が入力されたクロックＣＬＫの立ち下がりで
“０”を出力し、カウンタ９０３のＣＬＲを“０”とし
てカウンタ出力を“０”にする。

【００５４】従って、遅延回路１１５〜１１８では、Ｓ
ＩＧ入力から“１”が入力されてからＣＬＫの１周期×
ＤＬＹ分（遅延量）だけ遅延を行い、ＨＴから“１”を
出力する。

【００５５】ヒータ駆動回路１２０，１２１，１２２，
１２３は、遅延回路１１５〜１１８の出力ＨＴから
“１”が入力されると、印字ヘッド駆動信号１３０〜１
３３を各印字ヘッド１０１〜１０４に出力する。

【００５６】次に、各印字ヘッド１０１〜１０４の配列
間隔を、印字間隔の整数倍の間隔とそれ以下の間隔とに
分割し、印字位置の制御を行う処理について説明する。

【００５７】いま、図１において、スケール１０８のパ
ターンの繰り返し間隔をＤ、印字中のキャリッジ１０５
の移動速度をＶ、シアン（Ｃ）の印字ヘッド１０１に対
して、マゼンタ（Ｍ）の印字ヘッド１０２、イエロー
（Ｙ）の印字ヘッド１０３、ブラック（Ｋ）の印字ヘッ
ド１０４の間隔をそれぞれＬ_cm，Ｌ_cy，Ｌ_ckとすると、

【００５８】

【数１】 Ｌ_cm，Ｌ_cy，Ｌ_ckはそれぞれ、 Ｌ_cm＝ｎ_m ×Ｄ＋ｍ_m ＜（ｎ_m ＋１）×Ｄ …（１） Ｌ_cy＝ｎ_y ×Ｄ＋ｍ_y ＜（ｎ_y ＋１）×Ｄ …（２） Ｌ_ck＝ｎ_k ×Ｄ＋ｍ_k ＜（ｎ_k ＋１）×Ｄ …（３） （ｎ_m ，ｎ_y ，ｎ_k は正の整数） （０≦ｍ_m ＜Ｄ，０≦ｍ_y ＜Ｄ，０≦ｍ_k ＜Ｄ） で表すことができる。

【００５９】さらに、ｍ_m ，ｍ_y ，ｍ_k は、キャリッジ
速度Ｖ及びクロック発生器１１９のクロック周波数ｆを
用いて以下のように表すことができる。

【００６０】

【数２】 ｍ_m ＝ｋ_m ×Ｖ／ｆ＜（ｋ_m ＋１）×Ｖ／ｆ …（４） ｍ_y ＝ｋ_y ×Ｖ／ｆ＜（ｋ_y ＋１）×Ｖ／ｆ …（５） ｍ_k ＝ｋ_k ×Ｖ／ｆ＜（ｋ_k ＋１）×Ｖ／ｆ …（６） （ｋ_m ，ｋ_y ，ｋ_k は正の整数） 以上に示した値から、図１中のシアンの印字ヘッド１０
１の印字信号生成回路１１１のＳＴ入力、ＥＮ入力に入
力する値をそれぞれ、ＣＳＴ，ＣＥＮとし、遅延回路１
１５のＤＬＹ入力には、遅延量として“０”を設定す
る。

【００６１】また、マゼンタの印字ヘッド１０２の印字
信号生成回路１１２のＳＴ入力、ＥＮ入力には、

【００６２】

【数３】 ＭＳＴ＝ＣＳＴ＋ｎ_m …（７） ＭＥＮ＝ＣＥＮ＋ｎ_m …（８） を入力する。遅延回路１１６のＤＬＹ入力には、遅延量
として

【００６３】

【数４】 ＭＤＬＹ＝ｋ_m …（９） を設定する。

【００６４】また、イエローの印字ヘッド１０３の印字
信号生成回路１１３のＳＴ入力、ＥＮ入力には、

【００６５】

【数５】 ＹＳＴ＝ＣＳＴ＋ｎ_y …（１０） ＹＥＮ＝ＣＥＮ＋ｎ_y …（１１） を入力する。遅延回路１１６のＤＬＹ入力には、遅延量
として

【００６６】

【数６】 ＹＤＬＹ＝ｋ_y …（１２） を設定する。

【００６７】また、ブラックの印字ヘッド１０４の印字
信号生成回路１１４のＳＴ入力、ＥＮ入力には、

【００６８】

【数７】 ＫＳＴ＝ＣＳＴ＋ｎ_k …（１３） ＫＥＮ＝ＣＥＮ＋ｎ_k …（１４） を入力する。遅延回路１１７のＤＬＹ入力には、遅延量
として

【００６９】

【数８】 ＫＤＬＹ＝ｋ_k …（１５） を設定する。

【００７０】そして、上述した（７），（８），（１
０），（１１），（１３），（１４）式等で示される値
を印字信号生成回路１１１〜１１４に入力することによ
って、印字信号ＳＩＧをそれぞれ出力する。さらに、こ
れら印字信号ＳＩＧと（９），（１２），（１５）式等
で示される値とを遅延回路１１５〜１１８に入力するこ
とによって、印字間隔以下に制御された印字ヘッド駆動
信号１３０〜１３３を出力する。

【００７１】上述したように、Ｃの印字ヘッドに対して
Ｍ，Ｙ，Ｋの印字ヘッド１０２〜１０４の距離を、印字
間隔の整数倍の間隔とそれ以下の間隔とに分割し、印字
間隔の整数倍の印字位置制御はエンコーダ１０７および
印字信号生成回路１１１〜１１４等を用いて行うことが
でき、印字間隔以下の制御は遅延回路１１５〜１１８等
を用いて印字信号の印字するタイミングを遅延させるこ
とによって印字位置の制御を行うことができる。

【００７２】このような印字位置の制御を行うことによ
って、キャリッジ１０５の移動速度が一定の場合は各色
とも同一位置に印字を行い、また、キャリッジ１０５の
移動速度が変化した場合においては、印字位置のずれを
抑制できる。従って、各印字ヘッド１０１〜１０４によ
る印字を記録紙３８上の同一位置に行うことができる。

【００７３】なお、ここでは、シアンの印字ヘッド１０
１の位置を基準として、マゼンタ、イエロー、ブラック
の印字ヘッド１０２〜１０４までの距離を設定したが、
いずれの印字ヘッドを基準としてもよい。

【００７４】次に、本発明の第２の実施の形態を図７に
基づいて説明する。

【００７５】図７において、１００１は、バッファ１０
９から出力されたＡ相信号出力を分周する分周回路であ
る。この分周回路１００１のＤＩＶには、不図示のＣＰ
Ｕから分周される値Ｎが入力される。そして、ＣＬＫに
クロックがＮ回入力されることによって、出力ＯＵＴか
らクロックが１回出力される。

【００７６】これにより、スケールの幅Ｄに対して、分
周回路１００１からはＤ×Ｎの間隔でクロックが出力さ
れ、印字信号生成回路１１１〜１１４のＰＵＬＳに前述
した図１よりも時間間隔の長い信号が入力される。従っ
て、印字ヘッド１０１〜１０４から印字される間隔もＤ
×Ｎとなり、印字間隔をＮ倍とすることができる。

【００７７】なお、分周回路１００１により印字信号生
成回路１１１〜１１４に入力されるＰＵＬＳ信号のクロ
ックが１／Ｎに分周されると、遅延回路１１５〜１１８
により遅延される最大時間がＮ倍となるため、遅延回路
１１５〜１１８のＤＬＹ入力から入力される値（遅延
量）もＮ倍まで入力できるようにする必要がある。

【００７８】（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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各印字ヘッドの間隔を、印字間隔の整数倍の間隔と印字
間隔以下の間隔とに分割し、印字間隔の整数倍の印字位
置制御は位置検出手段により検出された位置信号から印
字信号生成手段によって印字信号を生成することによ
り、また、印字間隔以下の制御はその生成された印字信
号を印字信号遅延手段を用いて遅延して印字するタイミ
ングを遅延させることにより行うことができる。このよ
うな印字位置の制御を行うことによって、移動手段の移
動速度が一定の場合は各色とも同一位置に印字を行い、
また、移動手段の移動速度が変化した場合においても、
各印字ヘッドの間隔を時間遅延のみで制御する方式に比
較して印字位置のずれを抑制し、同一位置に正確に印字
を行うことができ、ひいては各色印字による画質の劣化
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態である印字装置の印
字ヘッド制御回路の構成を示すブロック図である。

【図２】アップ／ダウンカウンタの内部構成を示すブロ
ック図である。

【図３】アップ／ダウンカウンタのカウントアップ動作
時におけるタイミングチャートである。

【図４】アップ／ダウンカウンタのカウントダウン動作
時におけるタイミングチャートである。

【図５】印字信号生成回路の内部構成を示すブロック図
である。

【図６】遅延回路の内部構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態である印字ヘッド制
御回路の構成を示すブロック図である。

【図８】インクジェットプリンタの外観構成を示す斜視
図である。

【図９】往路走査中の印字動作を示す動作説明図であ
る。

【図１０】キャリッジの速度及び従来方式の印字タイミ
ングを示す動作説明図である。

【図１１】エンコーダの構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０１〜１０４ 印字ヘッド １０５ 移動手段 １０７ 位置検出手段 １１１〜１１４ 印字信号生成手段 １１５〜１１８ 印字信号遅延手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野中 隆 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 原 健二 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 (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定間隔で配置された複数の印字ヘッド
   を有するヘッド部と、 前記ヘッド部が搭載され、ヘッド配列方向に往復移動を
   行う移動手段と、 前記移動手段の移動位置を検出する位置検出手段と、 前記位置検出手段により検出された位置信号が入力さ
   れ、前記印字ヘッドに対して印字間隔の整数倍の印字位
   置制御を行う印字信号を生成する印字信号生成手段と、 前記印字信号が入力され、該印字信号を所定の遅延条件
   に基づいて遅延することによって前記印字ヘッドに対し
   て印字間隔以下の印字位置制御を行う印字遅延信号を出
   力する印字信号遅延手段とを具えたことを特徴とする印
   字装置。
2. 【請求項２】 前記印字信号生成手段は、前記位置信号
   をカウントする第１のカウンタを有し、 前記印字信号遅延手段は、クロック信号を発生するクロ
   ック手段と、該クロック信号をカウントする第２のカウ
   ンタとを有し、 前記印字ヘッドにより印字を行うタイミングを、前記第
   １のカウンタによる第１のカウント値と、前記第２のカ
   ウンタによる第２のカウント値とにより制御することを
   特徴とする請求項１記載の印字装置。
3. 【請求項３】 前記位置検出手段は、 前記移動手段の移動方向に対してある間隔でマークが記
   されたスケールと、前記移動手段に取付けられ、前記ス
   ケールのマークを検知して信号を出力する信号出力手段
   とにより構成されることを特徴とする請求項１又は２記
   載の印字装置。
4. 【請求項４】 前記スケールに記されたマークは、前記
   印字ヘッドにより印字が行われる印字間隔よりも狭い間
   隔であることを特徴とする請求項３記載の印字装置。
5. 【請求項５】 前記印字ヘッドは、インクを吐出して記
   録を行う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ないし４のいずれかに記載の印字装置。
6. 【請求項６】 前記印字ヘッドは、熱エネルギーを利用
   してインクを吐出するヘッドであって、該インクに付与
   する熱エネルギーを発生する素子を有することを特徴と
   する請求項１ないし５のいずれかに記載の印字装置。