JP2000289253A

JP2000289253A - 記録装置および記録方法

Info

Publication number: JP2000289253A
Application number: JP11101386A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Ikeda; 恵一池田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-04-08
Filing date: 1999-04-08
Publication date: 2000-10-17
Also published as: US6419338B1

Abstract

(57)【要約】【課題】記録ヘッドの走査速度に拘りなく、高品位の
画像を高速記録可能な記録装置および記録方法を提供す
ること。【解決手段】インクジェット記録ヘッドを搭載したキ
ャリッジが一定距離ずつ走査される毎にエンコーダパル
スを出力し、そのエンコーダパルスの間隔に基づいてキ
ャリッジの走査速度を検出し、その走査速度に応じて、
インクジェット記録ヘッドを駆動するためのヒートパル
スの出力タイミングを補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクを吐出可能
なインクジェット記録ヘッド等の記録ヘッドを走査させ
つつ、その記録ヘッドを駆動して画像を記録する記録装
置および記録方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】記録装置として、例えば、インクジェッ
ト方式のカラープリンタの記録に係わる主要部は、一例
として図２のように構成されている。プラテン１０６上
の記録紙１０５に記録を行う場合、まず、モータ１０３
を駆動し、駆動ベルト１０９により主走査キャリッジ１
０２をホームポジションセンサ１０８との対向位置まで
移動させる。次に、キャリッジ１０２を矢印Ａ方向に往
路走査させ、所定の走査位置より、ブラックＫ、シアン
Ｃ、マゼンタＭ、イエローＹのインクをそれぞれ記録ヘ
ッド１２０，１２１，１２２，１２３から吐出すること
により、記録紙１０５上に画像記録を行う。所定の長さ
分の画像記録を終えたら、主走査キャリッジ１０２を停
止し、逆に矢印Ｂ方向に復路走査を開始し、主走査キャ
リッジ１０２をホームポジションセンサ１０８との対向
位置まで復帰させる。その復路走査の間、紙送りモータ
１０７により紙送りローラ１０１を駆動して、記録ヘッ
ド１２０〜１２３によって記録した幅分だけ記録紙１０
５を矢印Ｃ方向に紙送りする。このような動作を繰り返
すことにより、記録紙１０５上にカラー画像の記録が完
成されることになる。なお、１００は給紙第２ローラ、
１１１は紙検知センサをそれぞれ示している。

【０００３】また、図３は、１ライン分の記録時におけ
る主走査キャリッジ１０２の速度と時間との関係の説明
図である。図において、符号１３０の時点からモータ１
０３を駆動して、主走査キャリッジ１０２を主走査方向
に移動させる。そして、加速時間Ｔ１の間、主走査キャ
リッジ１０２の速度を加速し、一定の記録用キャリッジ
速度に達した符号１３１の時点以降から、記録ヘッド１
２０，１２１，１２２，１２３からインクの吐出を開始
して記録を行う。そして、Ｔ２時間後の符号１３２の時
点において記録を終了し、主走査キャリッジ１０２の速
度を減速し、減速Ｔ３時間後の符号１３３の時点におい
て、主走査キャリッジ１０２の移動を停止する。以上の
動作は、モータ１０３の回転速度を一気に記録用キャリ
ッジ速度まで上げることが物理的に困難であるためであ
る。また、ここで記録速度は、記録解像度と、記録ヘッ
ド１２０，１２１，１２２，１２３がインクを吐出して
からインクが毛細管現象により記録ヘッドのノズル内に
リフィル（再供給）されるまでのリフィル周波数により
決定される。

【０００４】例えば、記録解像度６００ｄｐｉ（ｄｏｔ
ｐｅｒｉｎｃｈ）とし、記録ヘッドのリフィル周波
数を１０ｋＨｚとすると、記録用キャリッジ速度は以下
の式で表される。

【０００５】２５. ４(mm)／６００(mm)×１０(kHz) ＝
４２３. ３３（mm／ｓ）この記録用キャリッジ速度において、キャリッジ１０２
の走査位置を示すためのリニアエンコーダ部（図示略）
からの出力信号を基準として、記録ヘッドからインクの
吐出を行うことにより、記録紙１０５の紙面上に均等な
インクドットが着弾して画像が形成される。以上のこと
から、均等なドットを形成するため、図３に示すキャリ
ッジ１０２の加速時間及び減速時間が必要となることは
十分に理解できよう。

【０００６】また、図４は、キャリッジ１０２の加減速
時に、記録ヘッドからインクを吐出させた場合の例を示
す。図において、３００は図３と同様に、キャリッジ速
度と時間との関係を示している。３０１は、磁気もしく
は光学的に位置情報を検知するためのリニアエンコーダ
部から出力されるエンコーダパルスである。このエンコ
ーダパルス３０１の立ち下がり出力を基準として、記録
ヘッドからインクを吐出させた場合に、記録紙１０５の
紙面上に着弾するドットを示したものが３０２である。
図４から、キャリッジ１０２の加減速時においては、着
弾ドットの間隔が均等にならないことが分かる。これ
は、記録ヘッドから吐出したインクが紙面上に着弾する
までの間において、記録ヘッドと記録紙１０５との間の
紙面距離をＳ（図５（ａ）参照）、記録ヘッドからのイ
ンクの吐出速度をｖ（図５（ｂ）参照）、キャリッジ速
度をＶＣｒ１（図５（ｂ）参照）とすると、吐出された
インクが紙面上においてキャリッジ進行方向に以下の距
離Ｘ１だけずれて着弾するためである。

【０００７】Ｘ１＝ＶＣｒ１×（Ｓ／ｖ）この距離Ｘ１は、図５（ｃ）のようにキャリッジ速度が
２倍のＶＣｒ２になると、２倍の量であるＸ２だけずれ
ることになる。これらのことから、従来においては、キ
ャリッジ速度が記録速度に達して一定速度となってか
ら、印字等の記録を開始し、その印字等の記録中は、必
ずキャリッジ速度が一定に保たれるよう制御されてい
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、印字等の記録時における主走査キャリ
ッジ１０２の移動に関して、加速時間Ｔ１及び減速時間
Ｔ３が必要であるため、それらの含むトータルの記録時
間が多くかかり、高速の記録動作を実現することが困難
であった。つまり、１バンド（キャリッジの１スキャン
によって記録できる量）分の記録時に、（Ｔ１＋Ｔ３）
の時間が余計にかかるため、１ページの記録にかかる主
走査キャリッジ１０２の走査回数がＮである場合には、
（Ｔ１＋Ｔ３）×Ｎの時間分だけ、記録以外のキャリッ
ジ走査時間が余計にかかることになる。また、プリンタ
の構成上、主走査方向に関しては、実際の記録長よりも
主走査キャリッジ１０２が（Ｔ１＋Ｔ３）時間だけ加減
速走査をして移動できるように長くスペースをとらなく
てはならず、その分、プリンタ本体のサイズが大きくな
ってしまうという問題もあった。

【０００９】また、上記従来例においては、キャリッジ
速度の一定速度時にのみ印字等の記録を行っても、メカ
的にキャリッジ１０２の速度変動が発生した時には、記
録されるドット間隔にばらつきが生じて、記録画像の画
質劣化を引き起こすという問題があった。

【００１０】本発明の目的は、記録ヘッドの走査速度に
拘りなく、高品位の画像を高速記録可能な記録装置およ
び記録方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の記録装置は、記
録ヘッドを走査させつつ、画像データに基づいて前記記
録ヘッドを駆動することにより、被記録媒体に画像を記
録する記録装置において、前記記録ヘッドの走査速度を
検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された
走査速度に応じて、前記記録ヘッドの駆動タイミングの
遅れ量を設定する補正手段とを備えたことを特徴とす
る。

【００１２】本発明の記録方法は、記録ヘッドを走査し
つつ、画像データに基づいて前記記録ヘッドを駆動する
ことにより、被記録媒体に画像を記録する記録方法にお
いて、前記記録ヘッドの走査速度を検出し、前記検出手
段によって検出された走査速度に応じて、前記記録ヘッ
ドの駆動タイミングの遅れ量を設定することを特徴とす
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１は、本発
明の第１の実施形態としてのインクジェット記録装置に
おける制御系のブロック構成図である。図１において、
１０は、本記録装置全体の制御を行う制御部である。１
１はキャリッジ速度検知部であり、図示しないリニアエ
ンコーダ部からのエンコーダパルスの周期を測定するこ
とによって、リアルタイムにメカ駆動部１３内のキャリ
ッジ速度の検知を行う。また、キャリッジ速度検知部１
１は、キャリッジ速度を検知する毎に速度検知信号を出
力し、この検知信号が制御部１０内のＭＰＵ（マイクロ
プロセッサ）の割り込み端子に入力されることによっ
て、制御部１０は、リアルタイムにキャリッジ速度をキ
ャリッジ速度検知部１１から読み出すことができる。

【００１４】メカ駆動部１３は、図２の従来例とほぼ同
様の構成からなり、記録ヘッド１２０〜１２３を主走査
方向に移動させるためのキャリッジ１０２、そのキャリ
ッジ１０２の駆動部、記録用紙１０５の給紙部、紙搬送
部、排紙部、記録ヘッド１２０〜１２３のインク詰りを
回復するための回復ユニット部等から構成されている。
図１においては、記録ヘッド１２０〜１２３をヘッド部
１８として表わしている。１２は、給紙、排紙、用紙選
択等の情報を入力するためのスイッチ類及び本インクジ
ェット記録装置の状態表示を行う表示系からなる操作パ
ネルであり、制御部１０の制御により、スイッチ類のモ
ニタ及び状態表示が行われる。１４はＩ／Ｆ（インター
フェース）部であり、このＩ／Ｆ部１４と図示しないホ
ストコンピュータ（ホスト装置）が接続されており、ホ
ストコンピュータからコマンド及び記録データが送られ
て、このコマンドに応じて本インクジェット記録装置が
動作することにより、記録データの記録を行うように構
成されている。一般的に、Ｉ／Ｆ部１４としては、セン
トロニクス及びＳＣＳＩインターフェースが多く用いら
れる。１５はメモリコントローラであり、Ｉ／Ｆ部１４
から入力されたコマンドを制御部１０に転送するととも
に、制御部１０の制御下において記録データをメモリ部
１６に書き込むように、アドレスと書き込みタイミング
信号を生成する。また、Ｉ／Ｆ部１４から入力されたコ
マンドは制御部１０にて解釈され、制御部１０は、これ
により本インクジェット記録装置全体の制御を行う。メ
モリ部１６は、記録ヘッドが主走査方向に１回スキャン
して記録を行うために必要な１バンド分以上の記録デー
タを格納可能なメモリから構成されている。例えば、記
録ヘッドの副走査方向（記録紙１０５の搬送方向）のノ
ズル数が１２８ノズル、主走査方向の１回のスキャンで
記録できる最大ドット数が８ｋドットの場合には、下式
によって求められるメモリ容量をもつことになる。

【００１５】１２８（ノズル）＊８ｋ（ドット）＊４
（色）＝４ＭＢｉｔまた、メモリコントローラ１５及びメモリ部１６は、制
御部１０の制御により、ヘッドコントローラ１７からの
読み出し信号に同期して、記憶されている記録データを
ヘッドコントローラ１７に出力する。

【００１６】１８はヘッド部であり、各色インクに対応
する記録ヘッド１２０〜１２３（図２参照）からなり、
制御部１０及びヘッドコントローラ１７の制御により、
ノズル毎におけるヒータ部（電気熱変換体）が加熱され
ることにより、インク吐出口からインクを吐出して、紙
面上への画像記録を行う。このヘッド部１８は、実際に
はメカ駆動部１３におけるキャリッジ１０２（図２参
照）上に取り付けられている。

【００１７】１７はヘッドコントローラであり、制御部
１０の制御下において、ヘッド部１８におけるインク吐
出のタイミング信号やヒートパルス（ヒータ部の駆動パ
ルス）を生成する。

【００１８】図６は、本実施形態におけるヘッドコント
ローラ１７のヒートパルス生成部のブロック構成図であ
る。図において、４０２及び４０３は、制御部１０から
設定可能なヒートパルスを生成するためのディレー設定
レジスタＯＤＤ、およびＥＶＥＮであり、図示しないリ
ニアエンコーダ部から出力されるエンコーダパルスの立
ち下がりから、これらのディレー設定値分だけ時間的デ
ィレーをおいてからヒートパルスを発生させるように構
成されている。ここで、ディレー設定レジスタＯＤＤ／
ＥＶＥＮ４０２，４０３は、エンコーダパルスをカウン
トし、それが奇数番目か偶数番目かに応じて設定レジス
タを変えるようになっている。また、時間カウンタＯＤ
Ｄ４００及びＥＶＥＮ４０１は、ディレー設定レジスタ
ＯＤＤ４０２及びＥＶＥＮ４０３によるディレー量を時
間的に計測するためのカウンタであり、対応するエンコ
ーダパルスの立ち下がりでクリアされて、基本クロック
ＣＬＫによりアップカウントを行う。各ディレー設定レ
ジスタ４０２，４０３にセットされた値と、各時間カウ
ンタ４００および４０１のカウント値は、それぞれ比較
回路ＯＤＤ４０４及びＥＶＥＮ４０５にて比較される。
各比較回路４０４，４０５は、エンコーダパルスの立ち
下がりから指定ディレー時間が経過した時点において、
それぞれＨＴＧ１及びＨＴＧ２信号を出力する。

【００１９】図７は、ディレー設定レジスタＯＤＤ４０
２にディレー時間Ｔ１、ディレー設定レジスタＥＶＥＮ
４０２にディレー時間Ｔ２が設定されている場合の説明
図である。時間カウンタＯＤＤ４００は、図示されない
１周期前のエンコーダパルスの立ち下がりによりカウン
ト動作を開始し、そのカウント値が比較回路ＯＤＤ４０
４により設定ディレー値Ｔ１と常時比較される。それら
の値が等しくなるＴ１時間後に、ｈｉｇｈパルスのＨＴ
Ｇ１信号が出力される。また、時間カウンタＥＶＥＮ４
０１に関しては、図中のエンコーダパルスの立ち下がり
によりカウント動作を開始し、そのカウント値が比較回
路ＥＶＥＮ４０５により設定ディレー値Ｔ２と常時比較
され、それらの値が等しくなるＴ２時間後に、ｈｉｇｈ
パルスのＨＴＧ２信号が出力される。これらの比較回路
ＯＤＤ４０４及びＥＶＥＮ４０５から出力されるＨＴＧ
１、ＨＴＧ２の各信号は、選択回路４０６を通して、ヒ
ートパルス発生回路４０７へのヒートパルス発生トリガ
信号となる。そのトリガ信号に基づいてヒートパルス発
生回路４０７がヒートパルスを発生し、そのヒートパル
スはヘッド部１８に供給される。ヒートパルスの幅は、
記録ヘッドからインクを吐出するための記録ヘッドのヒ
ート特性、及び現状の記録ヘッドの温度により決定され
るエネルギ量であり、図においては、シングルパルスと
して示しているが、ダブルパルスであっても構わない。

【００２０】ここで、ディレー設定レジスタ４０２，４
０３に設定されたディレー時間をおいてヒートパルスを
発生させることの意味合を図８を用いて説明する。

【００２１】図８において、４１０は、記録紙１０５の
紙面上における記録解像度の間隔を示すスケールであ
り、記録ヘッドのインク吐出速度をｖ、記録用キャリッ
ジ速度をＶ２とする。記録用キャリッジ速度Ｖ２におい
て吐出されるインクは、紙面上における符号４１１の位
置に着弾し、吐出開始位置から１．５ドット分主走査方
向にずれて着弾することになる。一方、キャリッジ１０
２の加速時に、まだ記録用キャリッジ速度Ｖ２に到達し
ていない速度Ｖ１のときは、吐出インクの着弾位置は符
号４１２の位置となる。この着弾位置を記録用キャリッ
ジ速度Ｖ２時と同様の位置４１３とするためには、時間
的に、インクの吐出開始時間をＴｄ分だけ遅くすればよ
い。この遅れ時間Ｔｄは、現状のキャリッジ速度Ｖ１が
測定できることにより一意的に決定される値であり、キ
ャリッジ速度に応じてディレー設定レジスタ４０２，４
０３のディレー値をリアルタイムに変更することによっ
て、紙面上に着弾するドット間隔を均等に制御できるこ
とが分かる。この場合には記録ヘッドと記録紙との距離
が固定値であることは言うまでもない。

【００２２】したがって、エンコーダパルス周期を測定
することによりキャリッジ速度を算出し、その算出され
たキャリッジ速度に応じて、ディレー設定レジスタＯＤ
Ｄ４０２及びＥＶＥＮ４０３におけるディレー時間の設
定値を変更することによって、記録ヘッドから吐出され
るインクの着弾間隔が均等に調整されることになる。

【００２３】ここで、例えば、記録解像度を６００ｄｐ
ｉ、記録ヘッドのインク吐出速度を２０ｍ／ｓ、インク
のリフィル周波数を２０ｋＨｚ、記録ヘッドと記録紙と
の間の距離を１．５ｍｍとしての記録を想定した場合、
インクの吐出位置から、そのインクが紙面上に着弾する
位置までにおける主走査方向のずれ量は以下のようにな
る。

【００２４】１．５(mm)／２０(m/s) ×８４６.６６(mm
/s)＝６３.５（μｍ）このずれ量は、ちょうど６００ｄｐｉ間隔で１．５ドッ
ト分ずれることになる。つまり、キャリッジ速度が低速
状態の時には、ディレー設定値によって１．５ドット分
のずれ時間を設定することが必要となる。ここで、仮り
に、ディレー設定手段（ディレー設定レジスタ）を１つ
とした場合には、エンコーダパルスの立ち下がりで時間
カウンタが毎回リセットされてしまうために、ヒートパ
ルス発生トリガが生成されなくなってしまう。そのため
に、本例においては、２つのディレー設定手段（ディレ
ー設定レジスタ４０２，４０３）を備えている。

【００２５】本例の場合は、図６のように２系統のディ
レー設定レジスタ４０２，４０３とヒートパルス生成手
段を備えているが、記録解像度、インクのリフィル周波
数、記録ヘッドと記録紙との間の距離等により、それら
を３系統，４系統，…ｎ系統備えた構成としてもよい。
この場合には、ヒートパルス発生回路４０７により生成
されるヒートパルス発生トリガ信号は、ディレー設定レ
ジスタ０，１，２，…，ｎ−１の順番に応じて生成され
るパルスとなることは言うまでもない。

【００２６】次に、図９（ａ），（ｂ）のフローチャー
トを用いて、本実施形態におけるヒートタイミングの可
変動作について説明する。

【００２７】図９（ａ）は、１ライン印字動作における
制御部１０の制御を示すフローチャートであり、まず、
ステップＳ５００から１ライン印字動作を開始し、メカ
駆動部１３を制御してキャリッジ１０２をホームポジシ
ョンに移動させる（ステップＳ５０１）。そして、次の
ステップＳ５０２において、速度検知割込み処理をイネ
ーブル状態にし、エンコーダパルスカウント用変数Ｎを
“０”にクリアする。その速度検知割込みは、前述した
ようにキャリッジ速度検知部１１による速度検知が終了
する度に発生する割込みであり、エンコーダパルス周期
毎に速度検知を行うために、エンコーダパルス分の回数
分発生することになる。

【００２８】ここで、その速度検知割込み処理動作を図
９（ｂ）により説明する。キャリッジ速度検知部１１に
おいて速度検知が終了すると割込み信号が制御部１０に
送出され、割込み処理が開始される（ステップＳ５２
０）。その割込み処理においては、まず、キャリッジ速
度検知部１１からキャリッジ速度データを読み出し（ス
テップＳ５２１）、キャリッジ速度に応じた印字開始デ
ィレー量を算出する（ステップＳ５２２）。そして、現
状のエンコーダパルスカウント用変数Ｎの値が奇数であ
れば、印字開始ディレー量をディレー設定レジスタＯＤ
Ｄに設定し（ステップＳ５２３，Ｓ５２４）、もし偶数
であれば、印字開始ディレー量をディレー設定レジスタ
ＥＶＥＮに設定する（ステップＳ５２３，Ｓ５２５）。
そして、エンコーダパルスカウント用変数Ｎを１だけイ
ンクリメントして（ステップＳ５２６）、割込み処理を
終了する（ステップＳ５２７）。

【００２９】以上の処理から分かるように、速度検知割
込みをイネーブル状態に設定することにより、キャリッ
ジ１０２が移動動作を行っている間、それに伴ってリニ
アエンコーダ部からエンコーダパルスが出力され、その
１周期毎に、キャリッジ速度検知部１１において速度検
知が行われ、かつ制御部１０において、その速度変動に
応じたディレー量がリアルタイムにヘッドコントローラ
１７にセットされることにより、インク吐出タイミング
の制御が行われる。

【００３０】再び、図９（ａ）のメインのフローの説明
に戻り、ステップＳ５０３において、メカ駆動部１３を
制御して、キャリッジ１０２の印字方向への加速駆動を
開始する。この加速動作は、メカ負荷やモータ１０３の
トルク特性によって決まる加速テーブルに基づいて行わ
れる。この加速動作中に、エンコーダ情報により、キャ
リッジ１０２の印字開始位置への到達を検知すると、印
字動作をイネーブルとして、ヘッドコントローラ１７及
びメモリコントローラ１５に対して印字動作を許可する
（ステップＳ５０４，Ｓ５０５）。これにより、ヘッド
コントローラ１７は、エンコーダパルスの立ち下がりエ
ッジに同期して、前述のディレー設定レジスタ４０２，
４０３に設定されたディレー分の時間だけ遅延させたヒ
ートパルスをヘッド部１８に供給することにより、印字
動作を行わせる。実際には、ホストコンピュータからの
印字データの受信及びメモリ部１６への書込み動作等の
処理が並行して行われるが、これらの処理は、本発明の
実施例とは直接関係しないため、ここでは説明を省略す
る。

【００３１】そして、キャリッジ速度が記録用キャリッ
ジ速度に到達すると、メカ駆動部１３に対して、キャリ
ッジ速度制御の形態を定速制御動作に切替える（ステッ
プＳ５０６，Ｓ５０７）。このキャリッジ１０２の定速
動作時においても、前述と同様にキャリッジ速度を検知
して、キャリッジ１０２の速度変動に応じたディレー量
を設定することにより、キャリッジ１０２の速度変動に
よるインクの着弾点のばらつきをなくすことができる。
その後、キャリッジ１０２が減速開始位置に到達した時
に、キャリッジ速度制御の形態を減速制御動作に切替え
る（ステップＳ５０８，Ｓ５０９）。この減速動作時に
も、速度検知割込みはイネーブル状態であるため、常
時、キャリッジ速度検知、ディレー量設定がなされて、
印字のためのインクの着弾点制御が行われることにな
る。そして、キャリッジ１０２が印字終了位置に達する
と、印字動作を終了し、ヘッドコントローラ１７を印字
動作ディセーブル状態にし、速度検知割込みもディセー
ブル状態とする（ステップＳ５１０，Ｓ５１１）。その
後、フローチャートには示していないがキャリッジが完
全停止した段階において、１ライン印字動作を終了する
（ステップＳ５１２）。

【００３２】以上の１ライン印字の処理を１ページ印字
分繰り返すことにより、キャリッジ１０２の加速時、減
速時においても、インクの着弾位置のばらつきのない良
好な記録品位の記録を行うことができる。

【００３３】また、本実施形態においては、キャリッジ
速度の検知をキャリッジ速度検知部１１において行う構
成について説明したが、制御部１０内のマイクロプロセ
ッサにエンコーダパルスを直接入力し、そのマイクロプ
ロセッサのインプットキャプチャ機能により、キャリッ
ジ速度の検知を実現することも可能である。また、記録
ヘッドによっては、複数のノズルを複数ブロックに分割
し、それぞれのブロック毎にディレー時間（ブロック間
ディレー）を設定して、それらを時分割的にブロック駆
動して記録を行うものもある。このように構成された記
録ヘッドに関しても、記録ヘッドの速度変動に応じてヒ
ートパルス発生時期をずらして設定する複数のディレー
手段と、さらに複数のブロック間においてディレー時間
をずらすディレー手段をもつことにより、前述した実施
形態と同様に、キャリッジ１０２の加減速時にもドット
間隔が均等になるようにして記録を行うことができる。

【００３４】（第２の実施形態）本発明の第２の実施形
態は、前述した第１の実施形態における図１と全く同様
のブロック構成であり、第１の実施形態との違いは、一
定速度である記録用キャリッジ速度時においてのみ、キ
ャリッジ速度に応じたディレー量を設定するようにした
点である。従来においては、一定速度でキャリッジを駆
動していても、メカ的な負荷変動によりキャリッジ速度
がばらつくため、ドットの着弾位置を一定間隔とするよ
うに制御することが困難であった。しかし、本発明のよ
うに、キャリッジ速度に応じたディレー量を設定するこ
とにより、紙面上に着弾するドット間隔が均一になるよ
うに制御することが容易に可能となる。

【００３５】以下、図１０（ａ），（ｂ）のフローチャ
ートを用いて、本発明の第２の実施形態における１ライ
ン印字動作について説明する。

【００３６】図１０（ａ），（ｂ）のフローチャートに
おいて、本発明の第１の実施形態における図９（ａ），
（ｂ）のフローチャートと同様の処理に関しては、同じ
符号を付している。まず、ステップＳ６００により１ラ
インの印字動作を開始し、メカ駆動部１３を制御して、
キャリッジ１０２をホームポジションに移動させる（ス
テップＳ５０１）。そして、メカ駆動部１３を制御し
て、キャリッジ１０２の印字方向への加速駆動を開始す
る（ステップＳ５０３）。この加速動作は、メカ負荷や
モータ１０３のトルク特性によって決まる加速テーブル
に基づいて行われ、キャリッジ速度が記録用キャリッジ
速度まで加速できた段階において、メカ駆動部１３に対
する制御を定速制御に切替える（ステップＳ５０６，Ｓ
５０７）。この第２の実施形態は、キャリッジ１０２の
加減速時には印字を行わない従来例と同様であるため、
キャリッジ速度が記録用キャリッジ速度に達した位置の
後に印字開始位置が存在することになる。

【００３７】キャリッジ１０２が定速状態で印字開始位
置に到達したことがエンコーダ情報により検知される
と、まず、図１０（ｂ）の速度検知割込みをイネーブル
状態にし（ステップＳ５０４，Ｓ６０１）、印字動作を
イネーブルとしてヘッドコントローラ１７及びメモリコ
ントローラ１５に対して印字動作を許可する（ステップ
Ｓ５０５）。これにより、第１の実施形態と同様に、ヘ
ッドコントローラ１７は、エンコーダパルスの立ち下が
りエッジに同期して、ディレー設定レジスタ４０２，４
０３に設定されたディレー分の時間だけ遅延させたヒー
トパルスをヘッド部１８に供給することにより、印字動
作を行わせる。ここで、第１の実施形態では、複数のデ
ィレー設定レジスタ４０２，４０３を切替えて、記録ヘ
ッドからのインクの吐出タイミングを生成していたが、
本第２の実施形態においては、キャリッジ１０２の定速
駆動時における印字が前提となるため、ディレー設定レ
ジスタは１つでよい。図１０（ｂ）の速度検知割込み処
理Ｓ６２０は、キャリッジ速度検知部１１からキャリッ
ジ速度データを読み出し（ステップＳ５２１）、キャリ
ッジ速度に応じた印字開始ディレー量を算出し（ステッ
プＳ５２２）、その算出された印字開始ディレー量をデ
ィレー設定レジスタに設定してから（ステップＳ６２
１）、割込み処理を終了する（ステップＳ６２２）。

【００３８】このように、図１０（ｂ）の速度検知割込
み処理にて、キャリッジ速度に応じたディレー量を算出
し、それをディレー設定レジスタに設定することによ
り、キャリッジ１０２の速度変動に応じて記録ヘッドか
らのインクの吐出タイミングがずらされて、均等なドッ
ト間隔での着弾制御が行われる。そして、エンコーダ情
報から印字終了位置に達したことが検知されると（ステ
ップＳ５０１）、ヘッドコントローラ１７を印字動作デ
ィセーブル状態にし、かつ速度検知割込みもディセーブ
ル状態として（ステップＳ５１０，Ｓ５１１）、印字動
作を終了する。それから、メカ駆動部１３を制御してキ
ャリッジ１０２の減速動作を開始し（ステップＳ５０
９）、キャリッジ１０２が停止によって１ライン印字を
終了する（ステップＳ６０２）。

【００３９】以上、第２の実施形態のように、通常のキ
ャリッジの定速状態における印字動作時に、キャリッジ
速度に応じたディレー量を設定することにより、メカ的
にキャリッジ速度が変動しても紙面上に着弾されるドッ
ト間隔のばらつきをなくして、良好な画像を記録するこ
とができる。

【００４０】（その他）なお、本発明は、熱転写方式等
の種々の記録ヘッドを用いたいわゆるシリアルスキャン
型の記録方式において広範囲に適用することができる。
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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、インク
ジェット記録ヘッド等の記録ヘッドの走査速度に応じ
て、その記録ヘッドの駆動タイミングを補正することに
より、記録ヘッドの走査速度が一定でなくとも、被記録
媒体上におけるインクドット等の記録画素を均等に形成
して、良好な画像を記録することができる。

【００４９】また、記録ヘッドの走査速度が一定速度に
保たれるときに、その記録ヘッドの走査速度が変動した
場合でも良好な画像を記録することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態としてのインクジェッ
ト記録装置における制御系のブロック構成図である。

【図２】インクジェット記録装置の要部の斜視図であ
る。

【図３】図２のインクジェット記録装置におけるキャリ
ッジ速度の説明図である。

【図４】従来のインクジェット記録装置におけるインク
の着弾装置の説明図である。

【図５】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、従来のインクジェ
ット記録装置におけるキャリッジ速度とインクの着弾位
置との関係の説明図である。

【図６】本発明の第１の実施形態における要部のブロッ
ク構成図である。

【図７】図６の構成部分における各信号のタイミングチ
ャートである。

【図８】本発明の第１の実施形態におけるインクの吐出
タイミングの説明図である。

【図９】（ａ），（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に
おける印字動作を説明するためのフローチャートであ
る。

【図１０】（ａ），（ｂ）は、本発明の第２の実施形態
における印字動作を説明するためのフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１０制御部１１キャリッジ速度検知部１２操作パネル１３メカ駆動部１４Ｉ／Ｆ部１５メモリコントローラ１６メモリ部１７ヘッドコントローラ１８ヘッド部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録ヘッドを走査させつつ、画像データ
に基づいて前記記録ヘッドを駆動することにより、被記
録媒体に画像を記録する記録装置において、前記記録ヘッドの走査速度を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された走査速度に応じて、前
記記録ヘッドの駆動タイミングの遅れ量を設定する補正
手段とを備えたことを特徴とする記録装置。
【請求項２】前記検出手段は、前記記録ヘッドが一定
量走査される毎の走査速度を連続的に検出することを特
徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】前記検出手段は、前記記録ヘッドが一定
量走査される毎にパルスを出力するエンコーダと、前記
エンコーダの出力パルスの間隔から前記記録ヘッドの走
査速度を検出する検出部とを含むことを特徴とする請求
項１または２に記載の記録装置。
【請求項４】前記補正手段は、前記記録ヘッドの走査
中における該記録ヘッドの複数の駆動タイミングの遅れ
量を順次分担して補正するように複数備えられているこ
とを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の記録
装置。
【請求項５】前記検出手段は、所定の記録用走査速度
を保つように前記記録ヘッドが走査されるときに、該記
録ヘッドの走査速度の変動を検出し、前記補正手段は、前記検出手段によって検出された走査
速度の変動に応じて前記記録ヘッドの駆動タイミングの
遅れ量を設定して、前記被記録媒体に記録される画素の
間隔を均等にすることを特徴とする請求項１から４のい
ずれかに記載の記録装置。
【請求項６】前記補正手段は、前記記録ヘッドが前記
記録用走査速度まで加速されるときと、前記記録ヘッド
が前記記録用走査速度から減速されるときの少なくとも
一方のときにも、前記記録ヘッドの駆動タイミングの遅
れ量を設定して、前記被記録媒体に記録される画素の間
隔を均等にすることを特徴とする請求項５に記載の記録
装置。
【請求項７】前記記録ヘッドは、複数色の画素によっ
てカラー画像を記録可能なように複数備えられ、前記補正手段は、前記複数の記録ヘッドのそれぞれの駆
動タイミングの遅れ量を設定するように複数備えられて
いることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載
の記録装置。
【請求項８】前記記録ヘッドは、画像データに基づい
てインクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドであ
り、前記補正手段は、前記記録ヘッドの駆動タイミングとし
てインクの吐出タイミングを補正することを特徴とする
請求項１から７のいずれかに記載の記録装置。
【請求項９】前記記録ヘッドは、インクを吐出するた
めのエネルギとして熱エネルギを発生する電気熱変換体
を有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】前記記録ヘッドは、キャリッジに搭載
されて該キャリッジと共に走査され、前記検出手段は、前記キャリッジの走査速度を検出する
ことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の記
録装置。
【請求項１１】記録ヘッドを走査しつつ、画像データ
に基づいて前記記録ヘッドを駆動することにより、被記
録媒体に画像を記録する記録方法において、前記記録ヘッドの走査速度を検出し、前記検出手段によって検出された走査速度に応じて、前
記記録ヘッドの駆動タイミングの遅れ量を設定すること
を特徴とする記録方法。