JPH09262970A

JPH09262970A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH09262970A
Application number: JP8074907A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Misumi; 義範三隅
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-03-28
Filing date: 1996-03-28
Publication date: 1997-10-07
Also published as: US6126262A

Abstract

(57)【要約】【課題】記録ヘッド部が一方向に搬送されて記録面に
形成される１画素の面積と記録ヘッド部が他方向に搬送
されて記録面に形成される１画素の面積とを等しくし、
往路および復路における印刷濃度を均一とすること。【解決手段】動作制御部６６がインク滴の飛散特性に
応じて記録ヘッド部１０の各吐出口４６ａ〜４６ｈから
吐出される１画素あたりのインク滴の吐出回数を往路に
おいて２回、復路において１回となるように指令信号Ｃ
ｎを形成し、それを駆動パルス信号形成部６４に供給す
るもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体における
記録面に対向して配される記録ヘッド部におけるインク
吐出部からインク滴を記録データに応じて記録面に対し
て吐出し付着させて記録を行うインクジェット記録装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置は、記録媒体と
しての用紙もしくは布帛等における記録面に対向して配
され、インク貯留部から供給されるインク液を選択的に
インク滴にして吐出する複数のインク吐出部を有する記
録ヘッド部と、記録ヘッド部を記録面の送り方向に略直
交する方向に往復移動させる記録ヘッド搬送駆動部と、
記録媒体における記録面に記録されるべき記録データに
基づいて記録ヘッド部のインク吐出部に対応した記録制
御データを得る記録信号処理部からの記録制御データに
基づいて駆動パルス信号を形成し、それを各インク吐出
部にそれぞれ供給する駆動パルス信号形成部とを含んで
構成されている。

【０００３】かかる構成のもとで、記録媒体における記
録面が記録ヘッド部のインク吐出部に対向して断続的に
送り出されるとき、記録ヘッド部が記録ヘッド搬送駆動
部により記録媒体の記録面の送り方向に略直交する方向
に例えば、往復移動せしめられ、記録媒体の送り方向に
一列に配列された各インク吐出部が往路および復路にお
いてそれぞれ記録面に対して駆動パルス信号形成部から
の駆動パルス信号に応じてそのインク吐出口を通じてイ
ンク滴を記録面に吐出させる。これにより、記録媒体の
記録面に記録データに基づく画像もしくは文字等が記録
されることとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように記録ヘッ
ド部が記録ヘッド搬送駆動部により記録媒体の記録面の
送り方向に略直交する方向に例えば、往復移動せしめら
れて記録動作が行われる場合、図７（Ａ）に示されるよ
うに、記録ヘッド部７２におけるインク吐出部７４の各
インク吐出口から吐出されるインク滴は、例えば、記録
媒体としての用紙７６の記録面７６ａに到達して画像も
しくは文字を構成する１画素の主要な部分をなす主滴７
８ｉ（ｉ＝１〜ｎ）と、吐出される主滴７８ｉの残部も
しくはインク吐出口の周縁部に付着されたインク液の一
部が一方向に飛散して形成される副滴（サテライト）７
８ａｉ（ｉ＝１〜ｎ）とからなる。図７（Ａ）において
は、代表してそれぞれ１つを示す。また、副滴７８ａｉ
は、インク滴の飛散特性、例えば、記録ヘッド部２の特
性（インク吐出口の形状、インク液の特質）に応じて一
方向に飛散するものとされる。

【０００５】記録ヘッド部７２が図７（Ａ）の矢印Ｆが
示す方向、すなわち、往路に沿って移動せしめられる場
合、副滴７８ａｉの主滴７８に対する相対飛散方向が、
図７の矢印Ｆが示す方向とは逆方向であって主滴７８ｉ
から離隔する斜め方向にあるとき、図７（Ｂ）に示され
るように、主滴７８ｉが記録面７６ａに到達する位置が
副滴７８ａｉが記録面７６ａに到達する位置に対して進
行方向側に偏る。これにより、副滴７８ａｉにより形成
される部分８２ａｉが、記録面７６ａに到達する主滴７
８ｉにより１画素として形成される部分８０ｉ内に重な
り含まれるように形成される。

【０００６】一方、記録ヘッド部７２が、図７（Ａ）の
矢印Ｒが示す方向、すなわち、復路に沿って移動せしめ
られる場合、図７（Ｃ）に示されるように、主滴７８ｉ
が記録面７６ａに到達する位置が、副滴７８ａｉが記録
面７６ａに到達する位置に対して進行方向とは反対側に
偏る。これにより、副滴７８ａｉにより形成される部分
８２ａｉが、到達する主滴７８ｉにより記録面７６ａに
形成される部分８０ｉの境界線に隣接して進行方向側に
接するように形成される。部分８０ｉの面積と部分８２
ａｉの面積とを合わせた面積を有する部分８０ｐｉが１
画素として形成されることとなる。

【０００７】しかし、記録ヘッド部７２が往路に沿って
移動されるときの記録面７６ａに形成される１画素の面
積と記録ヘッド部７２が復路に沿って移動されるときの
記録面７６ａに形成される１画素の面積とに差が生じる
場合、記録面に形成される画像もしくは文字の濃度が往
路および復路によって異なるという不都合が生じること
となる。

【０００８】以上の問題点を考慮して、本発明は、記録
媒体における記録面に対向して配される記録ヘッド部に
おけるインク吐出部からインク滴を記録データに応じて
記録面に対して吐出し付着させて記録を行うインクジェ
ット記録装置であって、大幅な設計変更を伴うことな
く、記録ヘッド部が一方向に搬送されて記録面に形成さ
れる１画素の面積と記録ヘッド部が他方向に搬送されて
記録面に形成される１画素の面積とを等しくし、往路お
よび復路における印刷濃度を均一とすることができるイ
ンクジェット記録装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め本発明に係るインクジェット記録装置は、記録媒体に
おける記録面に対向配置され、記録データに応じてイン
ク貯留部から供給される独立したインク滴から成るイン
ク滴群を該記録面に吐出するインク吐出部を有する記録
ヘッド部を用いるインクジェット記録装置において、記
録媒体における記録面に対し略平行に往復動せしめられ
る記録ヘッド部のインク吐出部からのインク滴の吐出回
数を往動時、および、復動時変化させることにより記録
媒体の記録面に到達したインク滴により形成される１画
素あたりの着弾面積を制御する制御部を備えて構成され
る。

【００１０】また、記録媒体における記録面に対向配置
され、記録データ形成部からの記録データに応じてイン
ク貯留部から供給されるインク滴を記録面に吐出するイ
ンク吐出部を有する記録ヘッド部のインク吐出部を記録
媒体における記録面に対し略平行に往復動させる記録ヘ
ッド搬送駆動部と、記録ヘッド搬送駆動部により駆動さ
れる記録ヘッド部の進行方向を検出し、検出出力を送出
する進行方向検出部と、記録ヘッド部におけるインク吐
出部に選択的に吐出動作を行わせるべく、記録信号処理
部からの記録制御データに基づいて駆動パルス制御信号
を形成し記録ヘッド部におけるインク吐出部に供給する
駆動パルス信号形成部と、進行方向検出部からの検出出
力があらわす記録ヘッド部の進行方向、および、記録ヘ
ッド部のインク吐出部からのインク滴の飛散特性に応じ
て駆動パルス信号形成部に、記録媒体の記録面に到達し
たインク滴により形成される１画素あたりの着弾面積を
記録ヘッド部の往復動作において相互に等しくさせる動
作を行わせる動作制御部とを備えて構成されてもよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】図２は、本発明に係るインクジェ
ット記録装置の一例の要部の概略構成を示す。

【００１２】図２において、本装置は、記録媒体として
の記録紙４を送り込む給紙ローラ６ａおよび６ｂを有す
る給紙用回転軸６が設けられる給紙トレイ部２と、給紙
トレイ部２からの記録紙４を搬送する搬送部８と、搬送
部８から排出される記録紙４に対して記録動作を行う記
録ヘッド部１０を有する記録部１２と、記録部１２を記
録紙４の搬送方向に対して直交する方向に往復動させる
搬送駆動部１４とを含んで構成されている。

【００１３】給紙トレイ部２における給紙用回転軸６の
一端部は歯車機構部１６を介して給紙駆動用モータ１８
に連結されている。給紙駆動用モータ１８は図示が省略
される駆動制御部からの駆動制御信号に応じて制御され
る。これにより、給紙駆動用モータ１８に駆動制御信号
が供給され給紙用回転軸６が回転せしめられるとき、給
紙トレイ部２に供給された記録用紙４がその表面と給紙
ローラ６ａおよび６ｂとの摩擦力により搬送部８に送り
出される。

【００１４】搬送部８は、給紙トレイ部２からの記録紙
４を搬送する紙送りローラユニット２０と、紙送りロー
ラユニット２０に対向して配され記録紙４を倒立した平
坦な状態に規制する板状のプラテン部材２４と、紙送り
ローラユニット２０により送り出される記録紙４を排出
する排紙ローラ２２ａおよび２２ｂを有する排紙用回転
軸２２と、排紙用回転軸２２に対向して配置され排紙ロ
ーラ２２ａおよび２２ｂとそれぞれ協働して記録紙４を
排出する摺接部材２６ａおよび２６ｂを有する紙規制部
材２６とを含んで構成されている。

【００１５】紙送りローラユニット２０は、給紙用回転
軸６に略平行に配され、その両端部が回動可能に支持さ
れて配されている。紙送りローラユニット２０の一端部
には、歯車機構部３０を介して駆動用モータ２８の出力
軸に連結されている。

【００１６】記録部１２は、その下部が紙送りローラユ
ニット２０の軸線に沿って平行に対向配置されるガイド
シャフト３０に案内されるとともに搬送ベルト３２に連
結されている。また、記録部１２には、記録ヘッド部１
０に後述される制御ブロック部からの駆動パルス制御信
号を送出するプリント基板配線部３４が接続されてい
る。搬送ベルト３２は、回転軸３６に固定されるプーリ
３６ａと駆動用モータ３８の出力軸３８ａに固定される
プーリ３８ｂとの間に巻装されている。駆動用モータ３
８は、後述される制御ブロック部からの駆動制御信号に
より駆動制御され、正回転もしくは逆回転が交互に繰り
返えされる。これにより、制御ブロック部からの駆動制
御信号に応じて駆動用モータ３８が作動状態とされて正
回転せしめられるとき、記録部１２はガイドシャフト３
０に案内され対向配置される記録紙４の搬送方向に直交
する方向に沿って図２に示される矢印Ｆの示す方向に沿
って移動せしめられ、一方、駆動用モータ３８が作動状
態とされて逆回転せしめられるとき、記録部１２はガイ
ドシャフト３０に案内され対向配置される記録紙４の搬
送方向に直交する方向に沿って図２に示される矢印Ｆの
示す方向とは反対方向に沿って移動せしめられることと
なる。また、給紙駆動用モータ１８とガイドシャフト３
０の一端部との間には、記録ヘッド部１０の吸引回復処
理などを行う吸引回復処理ユニット４０が配設されてい
る。

【００１７】記録部１２は、例えば、記録ヘッド部１０
とインクタンク部とが一体化されたカートリッジであ
る。記録ヘッド部１０は、例えば、インクバブルジェッ
トヘッド部とされて、図３（Ｂ）に示されるように、例
えば、シリコン（Ｓｉ）、または、ガラス、もしくは、
セラミック等により作られ、表面上に電極配列部４４が
設けられる基体４２と、電極配列部４４における各発熱
抵抗体に対応して設けられる溝であるインク流路が複数
設けられるインク流路形成部４６と、インク流路形成部
４６の後方に設けられインク流路形成部４６における各
インク流路にインク液を供給するインク液室５０が形成
される天板部４８とを含んで構成される。電極配列部４
４は、図３（Ａ）、および、図３（Ｂ）に示されるよう
に、例えば、タンタル合金（ＴａＳｉ、ＴａＮ２）で作
られる複数の発熱抵抗体５２上に配される各電極部５２
Ａ〜５２Ｉと、各電極部５２Ａ〜５２Ｉを覆う酸化防止
膜層５４と、酸化防止膜層５４を覆う耐キャビテーショ
ン保護膜層５６とから構成されている。複数の発熱抵抗
体５２上には電極間を連結する発熱部としてヒータ部５
２ａ〜５２ｉが設けられている。各ヒータ部５２ａ〜５
２ｉは、電極部に供給される駆動パルス制御信号に応じ
て発熱するものとされる。

【００１８】インク流路形成部４６は、インク滴を吐出
する吐出口４６ａ〜４６ｈをそれぞれ有するインク流路
４６Ａ〜４６Ｈが耐キャビテーション保護膜層５６の上
方に各ヒータ部５２ａ〜５２ｉに対応して設けられてい
る。各インク流路４６Ａ〜４６Ｈには、それぞれインク
液室５０が共通して接続されている。インク液室５０に
は、供給路５０Ａを通じて図示が省略されるインクタン
ク部からインク液が逐次供給される。これにより、イン
ク流路４６Ａ〜４６Ｈにインク液が供給されるもとで、
ヒータ部５２ａ〜５２ｉがそれぞれ発熱するとき、イン
ク流路４６Ａ〜４６Ｈにおけるヒータ部５２ａ〜５２ｉ
に対応する位置に配されるインク液が気泡が発生する膜
沸騰現象により押し出され、それが各吐出口４６ａ〜４
６ｈにおいて分離、液滴化されてインク滴が記録紙４に
向けて吐出される。また、インク滴が吐出された各吐出
口４６ａ〜４６ｈにおいては、インク液の端面に形成さ
れる球面（以下、メニスカスという）が後退されるとと
もに毛管力によりインク液室５０からインク流路４６Ａ
〜４６Ｈにインク液が供給されて気泡が消滅される。

【００１９】記録ヘッド部１０における各吐出口４６ａ
〜４６ｈから吐出されるそれぞれのインク滴は、例え
ば、図４（Ａ）に示されるように、記録ヘッド部１０が
記録紙４の記録面４ａに対向して所定の距離、例えば、
１・５ｍｍ離隔した状態で、図２の矢印Ｆ、および、図
４の矢印Ｆが示す搬送方向に対して略直交する方向に吐
出される主滴８４ｉと、主滴８４ｉの吐出方向に対して
所定の角度、例えば、５度をなして矢印Ｆの示す方向と
は反対方向に飛翔される副滴８４ａｉとからなり、各吐
出速度は、それぞれ、１２ｍ／ｓ、および、６ｍ／ｓで
あることが本発明者の実験により予め確かめられてい
る。なお、図４（Ａ）においては、１つの吐出口から吐
出された主滴８４ｉおよび副滴８４ａｉを代表して示
す。

【００２０】さらに、本発明に係るインクジェット記録
装置には、図１に示されるように、搬送駆動部１４およ
び記録ヘッド部１０を駆動制御する制御ブロック部６０
が備えられている。

【００２１】制御ブロック部６０は、記録部１２の記録
ヘッド部１０における各電極部５２Ａ〜５２Ｉ（ヒータ
部５２ａ〜５２ｉ）に駆動制御パルス信号Ｃｐ１〜Ｃｐ
８を供給する駆動パルス信号形成部６４と、駆動用モー
タ３８に関連して設けられ、記録部１２の進行方向を検
出する進行方向検出部６８からの検出出力信号Ｓｄに基
づいて駆動パルス信号形成部６４の動作を制御する動作
制御部６６とを含んで構成されている。

【００２２】進行方向検出部６８は、記録部１２が図２
に示される矢印Ｆが示す方向に移動せしめられるとき、
即ち、往路において記録部１２が移動開始、もしくは、
移動中であることをあらわす検出出力信号Ｓｄを動作制
御部６６に供給する。また、進行方向検出部６８は、記
録部１２が図２に示される矢印Ｆが示す方向とは反対方
向に移動せしめられるとき、即ち、復路において記録部
１２が移動開始、もしくは、移動中であることをあらわ
す検出出力信号Ｓｄを動作制御部６６に供給する。

【００２３】検出出力信号Ｓｄが供給される動作制御部
６６には、記録信号処理部としての画像データ形成部６
２が接続されている。画像データ形成部６２は記録紙４
に印刷されるべき画像データが所定の信号処理がなされ
て二値化データを形成し、それを記録部１２の記録ヘッ
ド部１０における各電極部５２Ａ〜５２Ｉ（ヒータ部５
２ａ〜５２ｉ）に対応させた印刷データ群ＤＰｉとして
送出する。これにより、動作制御部６６には、画像デー
タ形成部６２からの印刷データ群ＤＰｉも供給される。

【００２４】動作制御部６６は、記録面４ａに印刷され
る１ライン分ごとの印刷データ群ＤＰｉが所定のタイミ
ングをもって格納され、かつ、読み出されるデータメモ
リ部６６ｍを有している。動作制御部６６は検出出力信
号Ｓｄに基づいて記録ヘッド部１０の各吐出口４６ａ〜
４６ｈから吐出される１画素あたりのインク滴の吐出回
数を制御すべく指令信号Ｃｎを形成し、それを駆動パル
ス信号形成部６４に供給する。また、動作制御部６６
は、データメモリ部６６ｍに格納された印刷データ群Ｄ
Ｐｉを読み出し、それに基づいて印刷データが千鳥格子
状の画像（ハーフトーンの画像）をあらわすデータであ
るか否かを判定し、印刷データが千鳥格子状の画像（ハ
ーフトーンの画像）をあらわすデータであるときも同様
に記録ヘッド部１０の各吐出口４６ａ〜４６ｈから吐出
される１画素あたりのインク滴の吐出回数を制御すべく
指令信号Ｃｎを形成し、それを駆動パルス信号形成部６
４に供給する。

【００２５】さらに、動作制御部６６は、データメモリ
部６６ｍに前回格納された印刷データ群ＤＰｉと今回格
納された印刷データ群ＤＰｉとを読み出し、双方のデー
タを記録ヘッド部１０の各吐出口４６ａ〜４６ｈごとに
比較して、印刷データが記録ヘッド部１０の移動方向に
沿って連続したデータであるか非連続データであるかを
判定する。動作制御部６６は、その判定に基づいて記録
ヘッド部１０の各吐出口４６ａ〜４６ｈから吐出される
１画素あたりのインク滴の吐出回数を制御すべく指令信
号Ｃｎを形成し、それを駆動パルス信号形成部６４に供
給する。

【００２６】動作制御部６６からの指令信号Ｃｎが供給
される駆動パルス信号形成部６４には、画像データ形成
部６２からの印刷データ群ＤＰｉ、図示が省略される中
央演算処理装置からのイネーブル信号、および、クロッ
クタイミング信号を含む制御信号群Ｓｘが供給される。

【００２７】往路において記録部１２が移動開始、もし
くは、移動中であることをあらわす検出出力信号Ｓｄが
動作制御部６６に供給される場合、動作制御部６６から
の１画素あたりのインク滴の吐出回数が２回であること
をあらわす指令信号Ｃｎが駆動パルス信号形成部６４に
供給される。

【００２８】駆動パルス信号形成部６４は、印刷データ
群ＤＰｉ、および、制御信号群Ｓｘに基づいて図５
（Ａ）に示されるような駆動パルス信号Ｃｐ１〜Ｃｐ８
をそれぞれ形成し、それらをそれぞれ記録ヘッド部１０
における各電極部を介してヒータ部５２ａ〜５２ｉに供
給する。

【００２９】駆動パルス信号Ｃｐ１は、例えば、吐出周
波数が１０ｋＨｚとされ、インク流路４６Ａ内にインク
液が満たされた時点ｔｏから所定期間、例えば、４μ
ｓ、高レベルをとり、続いて、その期間が経過した時点
ｔａから所定期間、例えば、２０μｓが経過する時点ｔ
ｂまで低レベルをとる。そして、時点ｔｂから所定期
間、例えば、３μｓ、経過する時点ｔｃまで再び高レベ
ルをとり、その後、１サイクルが終了するまで低レベル
をとるものとされる。

【００３０】なお、時点ｔａと時点ｔｂとの間の期間
は、第１番目のインク滴（主滴および副滴）が吐出後、
メニスカスが吐出口４６ａ近傍まで後退するまでの短期
間に設定される。これにより、吐出口４６ａからインク
滴が２回、吐出され、しかも、第１番目のインク滴（主
滴および副滴）の大きさに比して第２番目のインク滴の
大きさは小なるものとされる。

【００３１】このようにインク滴が２回、吐出される場
合、例えば、図４（Ｂ）に示されるように、第１番目の
主滴８４ｉ（ｉ＝１〜ｎ、ｎ＝８）が記録面４ａに到達
する位置が副滴８４ａｉ（ｉ＝１〜ｎ、ｎ＝８）が記録
面４ａに到達する位置に対して進行方向側に偏るので記
録面４ａに到達する主滴８４ｉにより形成される部分９
０ｉ内に副滴８４ａｉにより形成される部分９２ａｉが
重なり含まれるように形成される。また、第２番目のイ
ンク滴が記録面４ａに到達し形成される部分９４ａｉが
主滴８４ｉにより形成される部分９０ｉにおける進行方
向側に隣接して形成されることとなる。これにより、部
分９０ｉの面積と部分９４ａｉの面積とを加算した面積
を有する部分９０ｐｉが１画素として形成されることと
なる。

【００３２】一方、復路において記録部１２が移動開
始、もしくは、移動中であることをあらわす検出出力信
号Ｓｄが動作制御部６６に供給される場合、動作制御部
６６からの１画素あたりのインク滴の吐出回数が１回で
あることをあらわす指令信号Ｃｎが駆動パルス信号形成
部６４に供給される。

【００３３】駆動パルス信号形成部６４は、印刷データ
群ＤＰｉ、および、制御信号群Ｓｘに基づいて図５
（Ｂ）に示されるような駆動パルス信号Ｃｐ１〜Ｃｐ８
をそれぞれ形成し、それらをそれぞれ記録ヘッド部１０
における各電極部を介してヒータ部５２ａ〜５２ｉに供
給する。

【００３４】駆動パルス信号Ｃｐ１は、例えば、吐出周
波数が１０ｋＨｚとされ、インク流路４６Ａ内にインク
液が満たされた時点ｔｏから所定期間、例えば、４μ
ｓ、高レベルをとり、続いて、その期間が経過した時点
ｔａから１サイクルが終了する時点ｔｂまで低レベルを
とる。これにより、インク滴（主滴および副滴）が１回
吐出されることとなる。

【００３５】このようにインク滴が吐出口４６ａから１
回吐出される場合、図４（Ｃ）に示されるように、主滴
８４ｉが記録面４ａに到達する位置が、副滴８４ａｉが
記録面４ａに到達する位置に対して進行方向とは反対側
に偏るので到達する主滴８４ｉにより記録面４ａに形成
される部分９０ｉの境界線における進行方向側に隣接し
て副滴８４ａｉにより形成される部分９２ａｉが進行方
向側に接するように形成される。これにより、部分９０
ｉの面積と部分９２ａｉの面積とを加算した面積を有す
る部分９０ｐｉが１画素として形成されることとなる。

【００３６】従って、記録ヘッド部１０が往復動せしめ
られて記録紙４の記録面４ａに対する記録動作が行われ
る場合、記録ヘッド部１０が往路に沿って搬送されて記
録面に形成される１画素の面積と記録ヘッド部が復路に
沿って搬送されて記録面に形成される１画素の面積とが
等しくされて、往路および復路における印刷濃度が均一
となる。

【００３７】なお、動作制御部６６は、データメモリ部
６６ｍに格納された印刷データ群ＤＰｉを読み出し、そ
れに基づいて印刷データが千鳥格子状の画像（ハーフト
ーンの画像）をあらわすデータであるか否かを判定し、
印刷データが千鳥状の画像（ハーフトーンの画像）をあ
らわすデータであると判定したときも、上述の例と同様
に往路においては、２回の吐出、復路においては、１回
の吐出をあらわす指令信号Ｃｎを駆動パルス信号形成部
６４に供給する。その際、動作制御部６６による印刷デ
ータが千鳥格子状の画像（ハーフトーンの画像）をあら
わすデータであるか否かの判定は、所定の単位画像デー
タについて読み出される１ラインの印刷データごとに記
録ヘッド部１０の各吐出口４６ａ〜４６ｈに対応したデ
ータ（１もしくは０）の数量を演算し、例えば、カウン
ト値が５０％未満であれば、印刷データが千鳥格子状の
画像（ハーフトーンの画像）をあらわすデータであると
判定するものである。これにより、記録紙４の記録面４
ａに印刷される千鳥格子状の画像において、不所望な縞
模様が形成されることが回避されることとなる。

【００３８】また、往路において記録部１２が移動開
始、もしくは、移動中であることをあらわす検出出力信
号Ｓｄが動作制御部６６に供給される場合であって、動
作制御部６６が、データメモリ部６６ｍに前回格納され
た印刷データ群ＤＰｉと今回格納された印刷データ群Ｄ
Ｐｉとを読み出し、双方のデータを記録ヘッド部１０の
各吐出口４６ａ〜４６ｈごとに比較して、印刷データは
記録ヘッド部１０の移動方向に沿って非連続データであ
ると判定したとき、動作制御部６６は、１画素あたりの
インク滴の吐出回数が２回であることをあらわす指令信
号Ｃｎを駆動パルス信号形成部６４に供給する。

【００３９】一方、復路において記録部１２が移動開
始、もしくは、移動中であることをあらわす検出出力信
号Ｓｄが動作制御部６６に供給される場合、動作制御部
６６は、１画素あたりのインク滴の吐出回数が１回であ
ることをあらわす指令信号Ｃｎを駆動パルス信号形成部
６４に供給する。

【００４０】これにより、記録紙４の記録面４ａには、
往路において、図４（Ｂ）に示される例と同様に、図６
（Ｂ）に示されるように、矢印Ｆが示す搬送方向に沿っ
て、順次供給される印刷データごとに、第２番目のイン
ク滴が記録面４ａに到達し形成される部分９４ａｉが第
１番目の主滴８４ｉにより形成される部分９０ｉにおけ
る進行方向側に隣接して形成される。即ち、各印刷デー
タに応じて部分９０ｉの面積と部分９４ａｉの面積とを
加算した面積を有する部分９０ｐｉ、部分９０ｉ′の面
積と部分９４ａｉ′の面積とを加算した面積を有する部
分９０ｐｉ′、部分９０ｉ″の面積と部分９４ａｉ″の
面積とを加算した面積を有する部分９０ｐｉ″が順次、
１画素として形成されることとなる。復路においては、
図４（Ｃ）に示される例と同様に、順次供給される印刷
データごとに、１画素が形成されることとなる。

【００４１】なお、動作制御部６６が印刷データが連続
であるか非連続であるかを判断するにあたっては、例え
ば、所定のビット構成される印刷データのうち記録ヘッ
ド部１０の吐出口４６ａに対応して供給された前回のデ
ータが１であり、今回のデータが０である場合は、動作
制御部６６は非連続のデータであると判断し、一方、例
えば、前回のデータが１であり、今回のデータが１であ
る場合、動作制御部６６は連続したデータと判断する。

【００４２】一方、動作制御部６６が印刷データは記録
ヘッド部１０の移動方向に沿って連続データであると判
定したとき、動作制御部６６は、往路および復路におい
て、１画素あたりのインク滴の吐出回数が１回であるこ
とをあらわす指令信号Ｃｎを駆動パルス信号形成部６４
に供給する。

【００４３】これにより、図６（Ａ）に示されるよう
に、記録紙４の記録面４ａには、矢印Ｆの示す搬送方
向、即ち、往路において、主滴８４ｉにより形成される
部分９６ｉ内に副滴８４ａｉにより形成される部分９８
ａｉが重なり含まれたものが１画素として連続して形成
され、また、矢印Ｒの示す搬送方向、即ち、復路におい
て、主滴８４ｉにより形成される部分９６ｉに隣接して
搬送方向側に副滴８４ａｉにより形成される部分９８ａ
ｉ（破線で示す）が相互に重なって部分９６ｉが１画素
として連続して形成されることとなる。

【００４４】従って、記録ヘッド部１０が往復動せしめ
られて記録紙４の記録面４ａに対する記録動作が行われ
る場合、記録ヘッド部１０が往路に沿って搬送されて記
録面に形成される１画素の面積と記録ヘッド部が復路に
沿って搬送されて記録面に形成される１画素の面積とが
等しくされて、往路および復路における印刷濃度が均一
となる。

【００４５】（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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るインクジェット記録装置によれば、制御部により
記録ヘッド部のインク吐出部からのインク滴の飛散特性
に応じて記録媒体の記録面に到達したインク滴により形
成される１画素あたりの着弾面積が記録ヘッド部の往復
動作において相互に等しくなるように動作が行われるの
で大幅な設計変更を伴うことなく、記録ヘッド部が一方
向に搬送されて記録面に形成される１画素の面積と記録
ヘッド部が他方向に搬送されて記録面に形成される１画
素の面積とが等しくされ、往路および復路における印刷
濃度を均一とすることができることとなる。

【００５５】従って、記録データにおける画素の密度が
記録ヘッド部の搬送方向に沿って変化する場合、例え
ば、千鳥格子状の画像において不所望な縞模様が記録面
に形成されることを回避できることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の一例に
備えられる制御ブロック部を示すブロック構成図であ
る。

【図２】本発明に係るインクジェット記録装置の一例の
要部を示す斜視図である。

【図３】（Ａ）は本発明に係るインクジェット記録装置
の一例に備えられる記録ヘッド部の要部を示す部分断面
図、（Ｂ）は本発明に係るインクジェット記録装置の一
例に備えられる記録ヘッド部の要部を示す斜視図であ
る。

【図４】（Ａ）は図１に示される例における動作説明に
供される図、（Ｂ）は図１に示される例における動作説
明に供される図、（Ｃ）は図１に示される例における動
作説明に供される図である。

【図５】（Ａ）は図１に示される例における動作説明に
供されるパルス波形図、（Ｂ）は図１に示される例にお
ける動作説明に供されるパルス波形図である。

【図６】（Ａ）は図１に示される例における動作説明に
供される図、（Ｂ）は図１に示される例における動作説
明に供される図である。

【図７】（Ａ）は従来の装置における動作説明に供され
る図、（Ｂ）は従来の装置における動作説明に供される
図、（Ｃ）は従来の装置における動作説明に供される図
である。

【符号の説明】

４記録紙４ａ記録面１０記録ヘッド部６２画像データ形成部６４駆動パルス信号形成部６６動作制御部６８進行方向検出部８４ｉ主滴８４ａｉ副滴

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体における記録面に対向配置さ
れ、記録データに応じてインク貯留部から供給される独
立したインク滴から成るインク滴群を該記録面に吐出す
るインク吐出部を有する記録ヘッド部を用いるインクジ
ェット記録装置において、前記記録媒体における記録面に対し略平行に往復動せし
められる前記記録ヘッド部のインク吐出部からのインク
滴の吐出回数を往動時、および、復動時変化させること
により前記記録媒体の記録面に到達したインク滴により
形成される１画素あたりの着弾面積を制御する制御部を
備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】記録媒体における記録面に対向配置さ
れ、記録データに応じてインク貯留部から供給されるイ
ンク滴を該記録面に吐出するインク吐出部を有する記録
ヘッド部のインク吐出部を前記記録媒体における記録面
に対し略平行に往復動させる記録ヘッド搬送駆動部と、前記記録ヘッド搬送駆動部により駆動される前記記録ヘ
ッド部の進行方向を検出し、検出出力を送出する進行方
向検出部と、前記記録ヘッド部におけるインク吐出部に選択的に吐出
動作を行わせるべく、記録信号処理部からの前記記録デ
ータに基づく記録制御データに基づいて駆動パルス制御
信号を形成し該記録ヘッド部におけるインク吐出部に供
給する駆動パルス信号形成部と、前記進行方向検出部からの検出出力があらわす前記記録
ヘッド部の進行方向、および、該記録ヘッド部のインク
吐出部からのインク滴の飛散特性に応じて前記駆動パル
ス信号形成部に、前記記録媒体の記録面に到達したイン
ク滴により形成される１画素あたりの着弾面積を前記記
録ヘッド部の往復動作において相互に等しくさせるよう
に動作を行わせる動作制御部と、を具備して構成されることを特徴とするインクジェット
記録装置。
【請求項３】前記動作制御部が、前記進行方向検出部
からの検出出力があらわす前記記録ヘッド部の進行方
向、および、該記録ヘッド部のインク吐出部からのイン
ク滴の飛散特性に応じて前記駆動パルス信号形成部に、
前記記録媒体の記録面に到達したインク滴により形成さ
れる１画素あたりの該インク滴の吐出回数を変化させる
ように動作を行わせることを特徴とする請求項２記載の
インクジェット記録装置。
【請求項４】前記動作制御部が、前記記録データが前
記記録媒体の記録面に到達したインク滴により形成され
る画素が前記記録ヘッド部の進行方向に沿って非連続と
なるデータであるとき、前記進行方向検出部からの検出
出力があらわす前記記録ヘッド部の進行方向、および、
該記録ヘッド部のインク吐出部からのインク滴の飛散特
性に応じて前記駆動パルス信号形成部に、前記記録媒体
の記録面に到達したインク滴により形成される１画素あ
たりの該インク滴の吐出回数を変化させるように動作を
行わせることを特徴とする請求項２記載のインクジェッ
ト記録装置。
【請求項５】前記記録データが前記記録媒体の記録面
にあらわされる場合、該記録面に到達したインク滴によ
り形成される画素の密度が前記記録ヘッド部の進行方向
に沿って変化する記録データを含むものであるとき、前
記動作制御部が、前記進行方向検出部からの検出出力が
あらわす前記記録ヘッド部の進行方向、および、該記録
ヘッド部のインク吐出部からのインク滴の飛散特性に応
じて前記駆動パルス信号形成部に、前記記録媒体の記録
面に到達したインク滴により形成される１画素あたりの
該インク滴の吐出回数を変化させるように動作を行わせ
ることを特徴とする請求項２記載のインクジェット記録
装置。
【請求項６】前記進行方向検出部からの検出出力があ
らわす前記記録ヘッド部の進行方向が一方向とされ、該
記録ヘッド部のインク吐出部からのインク滴の一部が前
記記録ヘッド部の進行方向とは逆方向に飛散する場合、
前記動作制御部が、前記駆動パルス信号形成部に、前記
記録ヘッド部の進行方向が一方向であるとき、前記１画
素あたりのインク滴の吐出を２回、前記記録ヘッド部の
進行方向が他方向であるとき、前記１画素あたりのイン
ク滴の吐出を１回の動作を行わせることを特徴とする請
求項２、３、４または５記載のいずれかのインクジェッ
ト記録装置。
【請求項７】前記進行方向検出部からの検出出力があ
らわす前記記録ヘッド部の進行方向が一方向とされ、該
記録ヘッド部のインク吐出部からのインク滴の一部が前
記記録ヘッド部の進行方向とは逆方向に飛散する場合、
前記動作制御部が、前記駆動パルス信号形成部に、前記
記録ヘッド部の進行方向が一方向であるとき、前記１画
素あたりのインク滴の吐出を２回の動作を行わせると
き、２回目のインク滴の吐出を、１回目のインク滴の吐
出後インク滴のメニスカスが初期状態に戻る前に行わせ
ることを特徴とする請求項６記載のインクジェット記録
装置。
【請求項８】前記記録媒体の記録面に到達した前記２
回目のインク滴により形成される画素構成要素の着弾面
積は前記１回目のインク滴により形成される画素構成要
素の着弾面積の比して小とされることを特徴とする請求
項６または請求項７記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】前記駆動パルス信号形成部によって形成
される駆動パルス制御信号において前記２回目のインク
滴の吐出に対応するパルス幅が前記１回目のインク滴の
吐出に対応するパルス幅に比して小となることを特徴と
する請求項８記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】前記記録ヘッド部のインク吐出部から
のインク滴の飛散特性は、副滴の主滴に対する相対飛散
方向が該記録ヘッド部の進行方向に対して逆方向となる
ことを特徴とする請求項１〜９記載のいずれかのインク
ジェット記録装置。
【請求項１１】前記記録ヘッド部がバブルジェット式
であることを特徴とする請求項１〜１０記載のいずれか
のインクジェット記録装置。