JPS5931468B2 - インクジエツトプリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はドットマトリクスによりドットパターンを形成
するようにしたインクジェットプリンタにかかわり、特
に大小の文字によりそのマトリクスパターンの記録走査
順序を変えて印字品位の高い記録が得られるようにした
ものである。

一般に、帯電量制御型のインクジェットプリンタは、そ
の構成を簡単に説明すれば、インク供給系にて一定圧力
に加圧され供給されるインクをノズルより噴射させ、イ
ンク粒子を形成し、該インク粒子が帯電々極を通過する
際、所望の帯電が成され、更に、偏向電極を通過する際
、帯電量に応じて偏向され所望の文字を印字すべく記録
紙に衝突しドツト状の文字を印字するようになつている
。

上記イックジェットプリンタにおいては、文字の大きさ
にかかわらず、第１列目のドツトを形成する場合、順次
比例した階段波の帯電々圧をノズルを通して形成される
インク粒子に与え、帯電量を変えて、第１列目の第１行
、第２行、第３行・・・という具合に、順序だてて第１
夕１泪のドツトを形成するようにしている。以上の様な
印字方式ではインク粒子の大きさ、それのもつ電荷量及
び飛行中の空気の影響により、空気中を飛行する上記イ
ンク粒子の隣り合う２粒子が合成され、１つの粒子とな
る現象が起こる。

例えば、印字文字のサイズが大きければ、上記の現象は
起こらないが、小さい文字を印字する場合上記現象が生
じ、印字品位を大きく低下させる。イックジェットプリ
ンタは、その特異性の１つとして、インク粒子に与える
帯電量を匍脚することで縦方向の文字サイズを自由に設
定できる。又横方向の文字サイズを変更する場合は、イ
ンク粒子を形成する印字ヘツドの走行速度を制御するこ
とで実施できる。そこで、小さい文字を印字させるには
、印字ヘツドの走行速度を遅くすると共に、帯電々極に
加える電圧（ビデオ信号）を小さく設定すれば実施でき
る。

しかしながら、上述した如く小さい文字を印字する場合
には隣り合うインク粒子が合成されるという現象を引き
起こす。ここで、飛行中の粒子が合成される現象をもう
少し詳しく説明する。

第１図Ａ，ｂ，ｃは空気中のインク粒子の飛行状態を示
している。該図において、粒子ａが飛行中、先頭にある
粒子である。この先頭にある粒子ａは空気抵抗をまとも
に受け、押し戻される傾向にある。しかし、他の後続粒
子Ｂ，ｃ，ｄは上記粒子ａの陰となり、空気抵抗は近似
的にないと考えられる。そのため飛行中（第１図ｂ参照
）に粒子ａと粒子ｂとの間隔が縮まり、更に、飛行が続
くと第１図ｃに示ず如く、粒子Ａ，ｂがくつつき合成さ
れ、１つの粒子となつて記録面に１つの大きなドツトを
形成することになる。ところで、上記粒子間の電荷量の
差を大きくすることで、偏向量が大きくなり、空気抵抗
を受けるのは粒子ａのみならず、後続の粒子Ｂ，ｃ，ｄ
においても程同等の空気抵抗を受け、第１図に示ず様に
はならず、各粒子間の間隔は縮まることはない。そこで
、本発明は上記のことに鑑みなされたもので、つまり粒
子Ａ，ｂ，ｃ，ｄの有する電荷量の差を大きくすること
により、小さい文字を効果的に印字しようとするもので
ある。その一つの考えとして、本発明の実施例では５×
７のドツトマトリクスにおいて、第１列に７個のドツト
を形成する場合、まず、奇数ドツト行を形成し、次に偶
数ドツト行を形成するようにして、１列分のドツトを形
成するようにすべく帯電制御を行う。

従つて、従米のものと比較ずれば少なくとも２倍の電荷
量の差が生じ、先に説明した隣り合う粒子がくつつくと
いう現象を除去できる。尚、小さい文字を上記の方式で
印字すれば、縦方向が千鳥状になるが、文字が小さいこ
とからその状態が判らず、印字品位を低下させるという
心配は全くない。又、印字文字が大きな場合、粒子間の
帯荷量の差が大きいため、従来通りの印字方式で印字を
行′）うようにすればよい。

以下本発明の実施例を図面と共に詳細に説明する。

第２図は本発明に力・かるイックジェットプリンタの全
体の概略を示すプロツク図で、該プリンタは縦及び横の
文字サイズを自由に設定できるようにしたものである。

第２図において簡単にその構成を説明する。

かかるプリンタの全てのユニツトは、マイクロコピータ
により構成された中央演算処理装置（以下ＣＰＵと称す
）１により制御され、このＣＰＵｌの動作はプログラム
メモリ５に記憶されている。即ち、上記プログラムメモ
リ５には印字制御を行うための印字制御隋報が書き込ま
れている。上記印字匍脚情報を上記ＣＰＵｌにより順次
読み出すと共に、この読み出した情報をＣＰＵｌにて処
理し、上述に説明した如く全てのユニツトをＦｂｌ脚し
ている。一方、入カインターフエス２は本発明にかかる
プリンタに外部より受えられる印字文字のゼータＳ，を
人力しており、該データＳ，は印字を行うためのゼータ
であり、一時的にパツフアメモリ４に蓄えられる。

上記バツフアメモリ４は人カインタフエース２を介して
得られる入力データＳ１を一時蓄えると共に、プログラ
ム（印字制御）進行中に必要な情報を一時的に保持する
ためのもので、例えばランダム・アクセス・メモリ（Ｒ
ＡＭ）等にて構成されている。それに、プリンタインタ
ーフエース３はＣＰＵｌと後に説明する各種制御回路の
中間に設けられ、上記各制御回路に必要な指令信号等の
処理を行うと共に、ＣＰＵｌの必要とする情報を収集し
て、その情報をＣＰＵｌに与えている。

尚、先にも少し記載したが、プログラムメモリ５はプリ
ンタ全体が仕様通りに動作させるための印字制御情報が
記憶されており、かかる情報の内容に従つてＣＰＵｌは
１ステツプ毎に各処理を実行する。更に図中６は、紙送
り用のパルスモータＦｂＩＪａｌ回路であり、該回路は
ＣＰＵｌよりインタフエース３を介して紙送りスタート
信号ＳｌＯが人力されることにより動作し、紙送り量指
令データＳ９を人力することで、該データＳ，に対応し
た量の紙送りを行うようにした制御回路である。例えば
、キヤリツジ即ち、印字ヘツド１２の移動により一行分
の文字の記録紙１４への印字が完了すれば、紙送り制御
回路６にスタート信号Ｓ，Ｏが人力され、同時に記録紙
１４を一行分送るための紙送り量指令データが人力され
る。そのため、紙送り制御回路６により、パルスモータ
７が上記指令データＳ，に対応した量の駆動が実行され
、記録紙１４が送られる。又、図中８は、印字ヘツド移
動制御用のサーボモータ匍脚回路であり、フオワード信
号Ｓ，又はリバース信号Ｓ６を人力することで、ＣＰＵ
ｌよりプリンタインタフエース３を通して人力される速
度指令ゼータＳ８を受けると、サーボモータ９をフオワ
ード方向（正回転）又はリバース方向（逆回転）に速度
指令データＳ８と対応した速度で定速制御するためのも
のである。

即ち、回路８は上記速度指令データＳ８に対応する信号
と、モータ軸に直結されたスリツト板１３を介して得ら
れるスリツトセンサ１０からのスリツト出力信号が一致
するようにフオワード方向又はリバース方向に定速でサ
ーボモータ９を回転制御している。例えば９Ｐ（ポイン
ト）の文字サイズを印字する場合、この９Ｐの文字サイ
ズに合う、速度指令ゼータＳ８がＣＰＵｌよりプリンタ
ィンタフエース３を介してサーボモータ制御回路８に送
られる。一方、フオワード信号Ｓ７が入力されることで
、サーボモータ９がフオワード方向に，駆動されると共
に、その時の速度状態がスリツトセンサ１０を通して出
力され、上記速度データＳ８に応じた回転制御が成され
る。更に、サーボモータの駆動に伴い、印字ヘツド１２
が走行し、記録紙１４に９Ｐの文字を印字する。その後
、一行分の印字が完了すれば、サーボモータ制御回路に
リバース信号Ｓ６が入力され、サーボモータ９はリバー
ス方向に速度匍脚され、印字ヘツド１２を元の位置に戻
す。ここで、スリツトセンサ１０からの出力であるスリ
ツト信号はサーボモータ制御回路８内に構成されたカウ
ンタによりカウントされ、印字ヘツド位置情報Ｓ５とし
てＣＰＵｌに通知される。

これによりＣＰＵｌは印字ヘツド１２がどの位置にあり
、又、どの印字を行つているかを認識する。次に、図中
１１は印字制御回路である。該印字制御回路１１はビデ
オアンプゲインコントロール信号Ｓ２及び文字ゼータＳ
４をＣＰＵｌよりインタフエース３を介して受け取り、
上記文字データＳ４に対応する文字パターンをパターン
ジェネレータより呼び出し、印字スタート信号Ｓ３の人
力により指定された電圧値のビテオ信号を作り、このビ
テオ信号を印字ヘツドを構成する帯電々極に加えている
。本発明は上記回路１１に関するものである。

上記文字データＳ４はバツフアメモリ４に記憶された文
字データであり、バツフアメモリ４に記憶された文字デ
ータの呼び出しはＣＰＵｌにより、プログラムメモリ５
に書き込まれた印字制御情報を読み出し、かかる情報を
実行してアドレス信号をバッフアメモリ４に加えて呼び
出しを行つている。又、ビテオアンプゲィンコントロー
ル信号Ｓ２は文字サイズ変更時に人力されるもので、縦
方向の文字サイズを変更するための信号である。

即ち、信号Ｓ２を人力すると、この信号Ｓ２に応じて印
字制御回路１１中のビテオアンプの増幅ゲインを変える
訳で、例えば９Ｐの文字を印字しており、次に１２Ｐの
文字を印字する場合、上記ビデオアンプの増幅ゲインが
上昇する。ここで、上記Ｐ（ポイント）とは印字文字の
大きさを示すもので、１Ｐは１／７２インチである。

即ち９Ｐの文字のサイズは９／７２Ｘ２５．４＝３．２
ｕである。又、紙送り用のパルスモータ７は１パルスの
送り量及び印字ヘツド駆動用サーポモータに取り付けら
れたスリツトセンサ１０からの１スリツト信号（パルス
）の送り量（印字ヘツド１２の移動量）は、どちらも１
Ｐに相当している。

次に、本発明における一実施例を第３図を参照して詳細
に説明する。

この第３図は印字制御部のプロツク図である。又、９Ｐ
，１２Ｐ１サイズの文字を印字する場合に、先に説明し
た如く、奇数ドツト行の形成後、偶数ドツト行の形成を
行うようにして１列分のドツトを構成するように帯電制
御を行い、一方、１４Ｐ，１６Ｐ１の文字サイズの場合
には通常どうりの帯電を行うようにしている。図中２１
は７進のロウカウンタで文字の各行を指定しており、又
２２は５進のコラムカウンタで列を指定している。

従つてロウカウンタ２１が１１７Ｉをカウントすれば、
コラムカウンタ２２は１つカウントアツプする。上記ロ
ウカウンタ２１に入力されるクロックはインクを粒子化
するタイミングに同期した信号である。一方２７は各種
文字パターンが記憶され、第２図で説明したバツフアメ
モリ４に記憶された文字データが人力されると共に、コ
ラムカウンタ２２のカウント内容により７ビツトの信号
を出力するキャラクタジェネレータである。

従つて、上記ジエネレータ２７の７ビツトの出力は５×
７のドツトマトリクスの１列分の印字データであり、例
えば″／Ｅ′７なる文字を印字する場合、コラムカウン
タ２２の内容が、第１列目を指定するものであれば、７
ビツト出力Ｄ。

−Ｄ６は全て７／１７１としてパラレルに出力される。
又、ロウカウンタ２１の内容は、データセレクタ２３に
人力される。該データセレクタ２３は文字サイズにより
、帯電量の制御を変更するようにするためのもので、そ
の出力をＤ−Ａ変換器２４に加えると共に、パラレル、
シリアル変換器（以下ＰＳ変換器と称す）２８に人力し
ている。例えば、９Ｐ，１２Ｐの文字を印字する場合、
ゼータセレクタ２３に上記サイズ文字に対応した２値信
号、ここでは′７１７１の信号が入力され端子Ｂが選択
されてデータセレクタ２３よりその信号を導出する。尚
、図中２６はモノマルチバイブレータであり、上記コラ
ム及びロウカウンタにより７′３５Ｉをカウントすると
、その出力信号をフリツプクロツプ２６のりセツト端子
Ｒに加えている。

即ち、フリツプクロツプ２６のセツト端子Ｓには、印字
スタート信号Ｓ３を人力しており、これによりカウンタ
２１及び２２はカウントを開始し、かかるカウンタがＩ
３５ｌｌをカウントすると、上記カウンタ２１，２２は
カウントを停止する。要は１字分の印字を完了したこと
を示す。以上の如く構成されたものについてＩＥ！Ｉな
る文字を印字する場合の動作について説明する。

まず第２図において、第６図に示ず如きＩＥｌｌなる文
字を１４Ｐで印字する場合、その１４Ｐの文字サイズの
データ及び７７Ｅｌｌなる印字ゼータがバツフアメモリ
４に記憶される。そこで、ＣＰＵｌの制御により、プリ
ンタインタフエース３を通して、制御回路に各種信号が
送られる。

例えば、サーボモータ制御回路８に＆ζ７７Ｅ７７なる
文字が１４Ｐであることから、１４Ｐ用のスピードで印
字ヘツド１２を走行させるための速度指令ゼータＳ８が
入力され、フオワード信号Ｓ７が人力されることで印字
ヘツド１２は、１４Ｐ用のスピードで走行される。その
後、印字制御回路１１に印字スタート信号Ｓ３が入力さ
れると、第３図に示ずロウカウンタ２１及びコラムカウ
ンタ２２はカウントを開始する。そこで、第１夕１泪の
ドツトを形成する場合ロウカウンタ２１はクロツクが人
力される毎に、その内容をカウントアツプする。それと
共に、その内容が、データセレクタ２３に人力される。
ここで、上記ゼータセレクタ２３は！７ＥＩなる文字が
１４Ｐサイズであるので、それを示ず信号（ここでは７
１０７●が人力されており、上記カウント内容がそのま
ま出力される。一方、コラムカウンタ２２の内容はバツ
フアメモリ４の７７Ｅ／ｌなるゼータが加えられている
キャラクタジェネレータ２７に人力している。

そのため、″Ｅ７７なる文字の第１夕１泪の印字ゼータ
Ｄ。〜Ｄ６がキャラクタジェネレータ２７より出力され
る。上記印字ゼータＤ。−Ｄ６はＰＳ変換器８に人力さ
れ、ゼータセレクタ３からの信号により選択されシリア
ルに出力される。ここでは、ＩＯ，ｌ，ｌ２・・・・・
・１６として出力され、この信号がイネーブル入力とし
てＤ−Ａ変換器２４に人力される。即ち、上記Ｄ−Ａ変
換器２４からの出力信号は、第４図ａに示す如く規則正
しい階段波となる。

この出力信号はビデオアンプに入力されると共に、かか
るアンプに１４Ｐ用の文字サイズを示ず信号Ｓ２が加え
られ、上記アンプからの出力がビテオ信号としてノズル
と帯電々極間に加えられる。そして、インク粒子は、第
４図ａに示す様な状態で荷電され、偏向電極１５を通し
て偏向され、記録紙１４に衝突し、第１夕１泪の第１行
目、第２行目、第３行目・・・・・・第７行目と順次ド
ツトを形成する。以上の動作後、コラムカウンタ２２が
カウントアツプし、第２夕１泪の″７Ｅ７７なる文字の
印字データＤ。−Ｄ６がジェネレータ２７より出力され
る。以下同様にゼータセレクタ２３からの選択信号によ
り、ＰＳ変換器２８より、シリアルな印字ゼータ信号１
。，１１，１２，１３・・・・・・６が出力される。そ
のため、Ｄ−Ａ変換器２４より第４図ｂに示す如き、信
号が出力され、第２夕１泪の第１行目、第４行目、第７
行目を形成する。以下同様に、第５夕１泪の印字ゼータ
Ｄ。

−Ｄ６が出力されれば、モノマルチバイブレータ２５よ
りフリツプクロツプ２６にりセツト信号が人力されるた
め、各カウンタ２１，２２はカウントを停止する。カウ
ンタ２１，２２は７７３５１７をカウントしたことにな
り、一字分の印字を完了する。そこで、第６図に示すＩ
／Ｅｌｌなる１４Ｐのドツトパターンが形成される。以
上が大きな文字を印字する場合の動作を説明した訳で、
次に小さな文字を印字する場合について説明する。

９Ｐ又は１２Ｐサイズの文字を印字する場合、その文字
サイズを示ずデータ及び、！７Ｅ７７なる印字文字がバ
ツフアメモリ４に記憶される。

そこで、ＣＰＵｌにより制御され、プリンタインターフ
エース３を介して、速度指令データＳ８及ひフオワード
信号Ｓ７、ビテオアンブゲィンコントロール信号Ｓ２が
出力され、各制御回路８，１１を介して印字ヘツド１２
が、９Ｐ又は１２Ｐ用の文字サイズを印字ずべく速度で
走行される。

そして、印字スタート信号Ｓ３が人力されると、ロウ及
ひコラムカウンタ２１，２２がカウントを開始し、その
内容がゼータセレクタ２３及ひキャラクタジェネレータ
２７に人力される。そして、ＩＥ７ｌなる文字の印字ゼ
ータがバツフアメモリ４より出力され、このデータが上
記キャラクタジェネレータ２７に加えられる。ここで、
データセレクタ２３は、文字サイズが９Ｐ又は１２Ｐで
あることから、それを示す信号Ｓ８′１１Ｉが加えられ
、カウンタ２１からの内容を選択し出力する。

即ち、上記ロウカウンタ２１の内容がＩ！０００Ｉであ
れば、出力は／７０００Ｉとなり、７７００１７／であ
れば７７０１０Ｉ，７７０１０Ｉであれば７１１００Ｉ
，Ｉ０１１／／であれば７１１１０Ｉ・・・・・Ｊｌｌ
ＯＩであれば１１０１１／と云う具合に選択信号が導出
される。従つて、上記選択信号がＰＳ変換器２８に加え
られることで、シリアル信号である印字データ信号が０
９２９１４，６，１９１３９５，という順序で出力され
る。

そのため、Ｄ−Ａ変換器２４を介して第５図ａに示ず如
き階段の信号が出力され、この信号がビテオアンプに加
えられる。以上のことから、ＩＥＩＩなる文字のドツト
形成順序は第１夕１泪において、第１行目、第３行目、
第５行目、第７行目、続いて第２行目、第４行目、第６
行目となる。即ち、隣り合う粒子間の帯電量の差は、従
来に比し、少なくとも２倍となり、隣り合う粒子が合成
されると云う現象は除去さ瓢印字が確実なものとなる。
以下の動作は上述同様であり、その説明は省く。以上の
実施例では大小の文字により印字方式を変えるようにし
たもので、小さい文字を印字する場合、隣り合う粒子の
帯電量の差を大きくするようにして印字するようにして
いる。

又、本実施例では５Ｘ７のドツトマトリクスを例にとし
て説明したが、このドツトマトリクスに限定されること
はない、例えば、漢字を印字する場合においては、その
使用ドツト数を多くするために３２×３２のドツトマト
リクスで印字するようにしており、第３図に示すカウン
タ２１，２２を３２進カウンタにすればよい。

叙上の如く、本発明においては記録する文字サイズデー
タと共にその記録文字ゼータを保持するバツフアメモリ
と、前記バツフアメモリから送られた記録文字ゼータに
対芯する文字パターンを発生するための各種文字パター
ンを記憶したキャラクタジェネレータと、前記キャラク
タジェネレータの記録文字ゼータに対応した文字パター
ンを、上記ノズルと記録紙との相対移動に応じて読出す
制御回路と、前記制御回路によりキャラクタジェネレー
タから出力されたパターン信号をビデオ信号として帯電
電極に印加する手段とを備え、前記制御回路は上記バツ
フアメモリから送られてくる文字サイズデータに応答し
、該文字サイズデータが所定大きさ以上と以下に基いて
選択された文字パターンからのパターン信号の出力順序
を切換える切換手段を有し、該切換手段により文字サイ
ズが所定大きさ以上のときノズルの記録走査するマトリ
クスパターンと同じ順序に従つてパターン信号を出力さ
せ、また文字サイズが所定大きさ以下のときノズルが記
録走査するマトリクスパターンの列方向の位置に対し、
ノズルの記録走査する順からみて奇数位置のパターン信
号（又は偶数位置のパターン信号）を順次出力させた後
、偶数位置のパターン信号（又は奇数位置のパターン信
号）フを順次出力させるようにしたものであり、当該イ
ックジェットプリンタによつて各種サイズの文字記録を
させても、前記文字サイズの大、小を判断してノズルに
より記録するマトリクスの記録走査順序を上述の如く切
換え制御することにより印字品位の高い記録を実現でき
るという特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来、隣り合う粒子が合成される現象を説明す
るための図、第２図は本発明にかかるイックジェットプ
リンタの構成を説明するためのプロツク図、第３図は本
発明における一実施例を説明するためのプロツク図、第
４図及び第５図は第３図にかかる信号波形を示す図、第
６図は本発明の実施例を説明するために供する図である
。 １１：印字制御回路、Ｓ２：ビテオアンプゲインコント
ロール信号、Ｓ３：印字スタート信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一連のインク粒子をノズルより噴射しこれを記録紙
   上の所定マトリクスで構成される印字位置へ指し向けて
   所望のパターンを印字するインクジェットプリンタであ
   つて、前記マトリクスの列方向の印字位置へインク粒子
   を指し向けるためにインク粒子へ異なる帯電電荷量を与
   えると共にマトリクスの行方向の印字位置へインク粒子
   を指し向けるために前記ノズルを記録紙面に対して相対
   的に平行移動させる方式の前記インクジェットプリンタ
   において、記録する文字サイズデータと共にその記録文
   字データを保持するバッファメモリと、前記バッファメ
   モリから送られた記録文字データに対応する文字パター
   ンを発生するための各種文字パターンを記憶したキャラ
   クタジェネレータと、前記キャラクタジェネレータの記
   録文字データに対応した文字パターンを、上記ノズルと
   記録紙との相対移動に応じて読出す制御回路と、前記制
   御回路によりキャラクタジェネレータから出力されたパ
   ターン信号をビデオ信号として帯電電極に印加する手段
   とを備え、前記制御回路は上記バッファメモリから送ら
   れてくる文字サイズデータに応答し、該文字サイズデー
   タが所定大きさ以上と以下に基いて選択された文字パタ
   ーンからのパターン信号の出力順序を切換える切換手段
   を有し、該切換手段により文字サイズが所定大きさ以上
   のときノズルの記録走査するマトリクスパターンと同じ
   順序に従つてパターン信号を出力させ、また文字サイズ
   が所定大きさ以下のときノズルが記録走査するマトリク
   スパターンの列方向の位置に対し、ノズルの記録走査す
   る順からみて奇数位置のパターン信号（又は偶数位置の
   パターン信号）を順次出力させた後、偶数位置のパター
   ン信号（又は奇数位置のパターン信号）を順次出力させ
   るようにしたことを特徴とするインクジェットプリンタ
   。