JP2006334810A - インクジェット記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 特に記録デューティが高く、かつ記録シートの端部近傍まで記録した時のミストによって周辺が汚れるのを防止する。
【解決手段】 ヘッドが記録シートの中心部から端部方向へ移動する際の記録デューディを減らし、次に反対方向へ移動して記録を行う際に、減らしたデータを補間するように記録する。
【選択図】 図1
【解決手段】 ヘッドが記録シートの中心部から端部方向へ移動する際の記録デューディを減らし、次に反対方向へ移動して記録を行う際に、減らしたデータを補間するように記録する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、パーソナルコンピュータやワードプロセッサ、あるいは電子タイプライター、ファクシミリ装置等の入力情報を記録シートに記録するためのインクジェット記録装置に関するものである。
インクジェット記録方式は、低騒音、低ランニングコスト、装置の小型化が容易であることや、カラー化が容易である等、種々の利点を有している。また近年パソコンの性能の著しい向上と記録装置の高画質化によって、写真画像の記録が行われる機会も増えてきている。インクジェット記録装置で記録を行う場合、デジタルデータを用いて、ドットを打ち込むことによって画像を形成する。
写真画像のような高画質が要求されるものは、そのドットが人間の視覚に捕らえられないように小さいドットで記録する必要がある。
インクジェット記録方式はインク滴を記録ヘッドから記録シートへ向けて吐出することによって記録を行うものであるので、小さなドットで記録しようとすると画像を形成するためには多くのドットを吐出する必要がある。
しかし、記録ヘッドからインク滴を記録シートに吐出させて記録を行う際、インク吐出に伴って、その主インク滴以外に発生する微細なインク滴(ミスト)や吐出インク滴の記録シートからの跳ね返った微細なインク滴(ミスト)が機内を浮遊し、機内を汚すことがあり、特に小さいインク滴を多く吐出する場合には顕著となる。
図2(a)および(b)は前述の微細なインク滴(ミスト)が発生する様子を示した図である。
図2(a)において、100は記録ヘッド、101が記録シートであり、102が記録シート上に吐出されて画像を形成しているインク層である。103は記録ヘッド100から吐出された画像を形成するための主インク滴であり、104は主インク滴103の後方に発生した微細なインク滴(ミスト)であり、記録ヘッドを記録シートに対して移動させるためのキャリッジの動きによって、飛散しようとしているところを示している。
また図2(b)において、前記記録ヘッド100から吐出された主インク滴105が記録シート101に到達し、画像を形成するインク層102ができあがっている。ここで主インク滴105が記録シート101に到達したときに、インクの跳ね返りが起こり微細なインク滴(ミスト)106となって飛散しようとしている。
このような微細なインク滴(ミスト)を低減するためにこれまで様々な提案がなされている。
例えば特許第2862529号では、ミストと記録デューティとの間に相関のあることから、所定領域におけるデューティが所定値より大きい場合には、所定領域の記録を複数回に分割して行うことが開示されている。これは一度に記録するドットの数が少なければミストの飛散が少ないということである。
また特開2000−127355でも同様に、所定領域におけるデューティが所定値より大きい場合に、所定領域の記録を複数回に分割して行うとともに、複数種類のインク色に対応して異なる分割方法とするものもある。
しかしこれらは複数回に分割して記録を行うために、記録時間(スループット)が長くなるという欠点があった。
次に図3は一般的に記録ヘッドで記録シート上に記録する場合の、画像が形成されていく様子を示しており、キャリッジの移動方向をXa、Xb、記録シートの搬送方向をYaとし、キャリッジがXa方向に移動しながら記録ヘッドを駆動することにより最初の行の記録が行え、その次に記録シートをYa方向に1行分だけ改行する。そして次に2行目をキャリッジをXb方向へ移動させながら記録を行う。この動作を繰り返し行うことにより、記録シート1枚分の記録を行うことができる。
つまり、記録シートに画像を形成する場合、記録ヘッドを搭載したキャリッジが往復運動する間に記録ヘッドを駆動して記録を実行する。
このようにキャリッジが往復運動しながら記録を行う場合、前述の微細なインク滴(ミスト)の飛散する状態が往路と復路で異なる。
図4は記録ヘッドで記録シートに記録を行っている様子を示しており、微細なインク滴(ミスト)の飛散状態を表している。
図4において、110はプラテンであり、110aはプラテン上に形成されたプラテンリブである。記録シート101は該プラテンリブ110aによって支持されており、記録ヘッド100がXa方向へ移動しながら記録している。
まず図4(a)において、記録ヘッド100は記録シート101の端部近傍に位置しており、記録を開始した直後の様子を示している。
ここでは記録を開始した直後なのでミストはほとんど浮遊していない。
次に図4(b)は、記録ヘッド100が記録シート101の略中央部に位置しており、図4(a)から(b)まで記録した際に発生したミストが飛散している様子を示している。
記録ヘッドはキャリッジによってXa方向へ移動しているため、ミストは記録ヘッドの進行方向(Xa)とは反対側に多く浮遊する。
更に図4(c)では記録ヘッド100が記録シート101より離れて位置しており、既に記録は終了しているが、キャリッジの動きによって飛散していたミストがプラテンリブ110上にまで到達している。
このようにプラテンリブ110上にミストが付着すると、次に記録シートサイズの大きいものに記録しようとすると、記録シートの裏面にプラテンリブのミストが付着して汚してしまうという問題があった。
特許第2862529号公報
特開2000−127355号公報
前述の通り、近年写真画像等の記録が増えており、これまでの文字主体の画像に比べて記録するドットのデューティが高くなっている。記録デューティが高いと、前述のミスト量も増加する。
また写真画像の記録を行う場合、これまでのような記録シートの端部近傍に未記録領域(いわゆる余白)がないように制御することもある。
余白なしの記録を行う場合、記録シートのサイズ誤差や記録シート搬送誤差等を考慮して記録シートよりも若干大きめの画像を記録する。したがって、記録シートのない所へも記録を行うため、前記プラテンにはみ出したインク滴を吸収する吸収体を配置するように構成するのが一般的である。
このように記録シートに対して記録しない余白が小さいまたはなしにするような場合、前述のプラテンリブへのミストの付着が増え、次の記録シートを汚してしまうという課題がある。
本発明は上記課題を解決するために、インクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、該記録ヘッドを被記録媒体の記録シートに対して相対的に移動させる移動手段とを有し、該記録ヘッドを該記録シートに対して相対的に移動させると共に、該記録ヘッドよりインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、前記移動手段による相対移動に同期させ、記録データに基づいて前記記録ヘッドを駆動して記録を行う記録手段と、前記記録手段へ送信する記録データを制御する制御手段とを有し、前記記録ヘッドの記録する際の移動方向に応じて前記制御手段を制御する。
また前記制御手段は、前記記録ヘッドが前記記録シートの中心部から端部方向へ移動する際に記録を行うよう記録データを制御する。
更に前記制御手段は、前記記録ヘッドが前記記録シートの中心部から端部方向へ移動する際に記録を行う記録データを制御すると共に、前記記録ヘッドが前記記録シートの端部から中心部方向へ移動する際に記録を行うよう記録データを制御する。
また前記制御手段は、前記記録ヘッドが前記記録シートの一端部から中心部へ、中心部からもう一方の端部へ移動する際に、前記記録ヘッドが記録を行う記録データを徐々に減少させるように制御する。
また前記制御手段は、前記記録ヘッドが前記記録シートの一端部から中心部へ、中心部からもう一方の端部へ移動する際に、前記記録ヘッドが記録を行う記録データを徐々に減少させ、次に前記記録ヘッドが前記移動方向と反対の方向へ移動して記録する際に、前記減らした記録データを補完するように制御する。
更に前記制御手段は、前記記録ヘッドが前記記録シートの端部から中心部へ移動する際には記録を行うように制御し、中心部から端部へ移動する際には記録を行わないように制御し、また前記制御手段は、記録する際の記録ヘッドの移動方向が異なる記録データの境界部近傍は一度に記録するデータ量を減らし、次に記録するデータで補完するように制御することを特徴とする。
本発明によれば、記録ヘッドが記録シートの中心部から端部方向へ移動しながら記録を行う際に発生するミストが記録シート周辺に浮遊し、その浮遊したミストがプラテン等に付着し次の記録シートを汚すという問題を解決することができる。
以上説明したように本発明によれば、簡単な構成でどのような記録データの記録を行っても、記録シート周辺を汚すことなく、常に良好な画像の得られることが可能な記録装置を提供することができる。
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
(実施形態1)
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
図1は本発明を適用した記録装置の構成を示す斜視図、図5は本発明を適用した記録装置によって記録された画像を示す説明図、図6は本発明を適用した記録装置によって画像を記録するときの記録順を示す説明図、図7は本発明を適用した記録装置によって記録する記録データの処理方法を示す説明図、図8は本発明を適用した記録措置の制御系の状態を示すブロック図、図9は本発明を適用した記録装置の動作を説明するフローチャート、図10は本発明を適用した記録装置によって記録する記録データの他の処理方法を示す説明図である。
図1において、1は記録手段である記録ヘッドであり、本発明においてはインクジェット方式の記録ヘッドが採用されている。
2は前記記録ヘッドを支持するキャリッジ、3は前記記録ヘッドをキャリッジ2に着脱可能に支持するためのヘッドレバーであり、4は該キャリッジをシート搬送方向と直交する方向(図中A方向)に案内するガイド軸である。
また5は前記キャリッジの一部を前記A方向に案内するもう一つの案内部材であるガイドレール、6は不図示のプーリ及びプーリ7間に張架されたタイミングベルトであり、一部がキャリッジ2に固着されている。
前記プーリ7はキャリッジモータM1に直結されており、該キャリッジモータM1を駆動することにより、記録ヘッドを搭載したキャリッジ2を図中A方向に走査させることが可能となる。
また8は前記キャリッジ2の走査方向における絶対位置を示すスケールであり、本実施例では透明なPETフィルムに必要なピッチで黒色のバーを印刷したものを用いており、その一方をシャーシ9に固着させ、他方を不図示の板バネで支持している。
10は前記記録ヘッドの吐出回復処理を行う回復ユニットであり、ゴム等の弾性部材にて形成されたキャップ11が配置されており、前記記録ヘッド1とキャップ11が対向したときに該キャップが該記録ヘッド内のインク吐出ノズルを覆うような形状になっている。
さらに前記キャップ11の近傍には前記記録ヘッドの吐出ノズル面に付着したインク滴を拭き取るためのワイパー12が配置されている。
また前記キャップ11はポンプ13と連結されており、前記記録ヘッドの吐出ノズルに吸引力を作用させて、気泡や、塵埃や、増粘して記録に適さなくなったインク等を除去することにより、前記記録ヘッドを正常な状態に保つことが可能となっている。
14は複数枚の記録シートを積載し、一枚づつ分離・給送する自動給送装置であり、15は積載された複数枚の記録シートを支持する積載板、16は記録シートの幅方向の位置を規制するサイドガイドである。
17は記録シートを搬送するために搬送モータM2によって駆動される搬送ローラであり、18は不図示のバネにより前記記録シートを搬送ローラに当接するピンチローラ、19は該ピンチローラを回転自在に支持するピンチローラホルダである。
20は前記搬送ローラ14の一端に固着された搬送ローラギアであり、前記搬送モータM2のモータギア22の回転が中間ギア21を介して伝達され、前記搬送ローラ17を回転駆動することができるようになっている。またこの中間ギア21には不図示の搬出ローラの一端部に固定された排出ギア23も噛み合わされており、前記搬送モータM2の駆動は該排出ローラにも伝達されて回転駆動される。
前記排出ローラの直上には、該排出ローラと対向方向に変位可能な拍車24が、拍車ホルダ25に回転自在に取り付けられており、該拍車ホルダ25には、拍車24を前記排出ローラに押圧するための不図示の付勢手段が連結されている。
次に図5及び図6を用いて実際に記録する方法について説明する。
図5は記録シートに記録された画像を示しており、ここでは前記記録ヘッドを記録シートに対して相対的に移動させながら、記録データが100%デューティのT1というパターンを記録し、その後前記搬送モータM2を駆動して搬送ローラ17を回転させ、該記録シートをYAの量だけ搬送する。そして再び前記記録ヘッドを記録シートに対して相対的に移動させながら、記録データが100%のデューティのT2というパターンを記録している。
図6は、図5で述べた記録画像を記録する場合の記録方法についての説明図である。
図6において、前記記録ヘッドを記録シートに対してXa方向へ移動させながら、データ量が100%から0%へ徐々に減少している記録データT1aを記録する。
次に記録シートのYa方向への搬送は行わず、そのまま前記記録ヘッドをYb方向へ移動させながら、再びデータ量が100%から0%へ徐々に減少している記録データT1bを記録する。
ここで、前記記録データT1bは前記記録データT1aのデータ量を補完するようになっていおり、本実施例では該記録データT1aとT1bが重なると全てが100%の記録データになるため、例えばある位置での前記記録データT1aが55%のデータ量であった場合、次に記録する記録データT1bは100−55=45%のデータ量を記録することになる。
続いて前記搬送モータM2を駆動して搬送ローラ17を回転させ、該記録シートをYAの量だけ搬送する。その後は再び前述と同じ手順で記録データT2a及び記録データT2bの記録を行う。
このような記録を行うことにより、記録ヘッドが図中Xa方向へ移動して記録するデータはT1a、T2aであるから、この場合記録ヘッドが記録シートの図中右端部を通過する前から記録データがほとんどないため、ミストの発生が防ぐことができ、記録シートの周囲をミストで汚すことがない。
次に図7は前述と異なるデータを記録する場合の説明図であり、図7において記録するデータはE1、E2の2つの楕円形であり、その楕円形は内側が70%のデータ量で埋められている。
このように前述の100%のデータ量ではない場合の制御方法として、記録データにマスクと呼ばれる所定のパターンを重ね合わせ、記録データとマスクデータの両方が存在する場合のみそのデータを記録する方法がある。
図7においてK1がマスクパターンであり、図6で示した記録ヘッドがXa方向へ移動する際に記録を行う場合のパターンである。
このマスクパターンK1と記録データE1、E2を重ね合わせ、両方のデータが存在するもののみ抽出したデータがE1K1、E2K1である。
次に記録ヘッドがXb方向へ移動する際に記録を行う場合のマスクパターンK2と前記記録データE1、E2を重ね合わせ、同様に両方のデータが存在するもののみ抽出したデータがE1K2、E2K2である。
このように記録データとマスクパターンを重ね合わせ、両方のデータが存在するもののみ抽出したデータを前述の通り記録ヘッドがXa方向へ移動した場合と、Xb方向へ移動した場合に記録を行うと、E1K1とE1K2が重なり、E2K1とE2K2が重なることにより、本来記録するデータE1とE2が形成される。
次に図8はこれまで説明してきた構成による記録装置の制御系の構成例を示すブロック図である。
54は記録装置全体の制御を行うMPUであり、制御上の時間管理を行うタイマ55を備えている。56はMPU54の制御プログラム等を納めたROMであり、57はMPU54の制御実行時ワークエリアや、キャリッジ2の速度等の情報を蓄えるRAMである。58は記録装置の電源がOFFされても情報の保持が可能なEEPROMである。
59は記録ヘッド1を所望される記録情報等に応じて駆動するための記録ヘッドドライバである。
60はキャリッジモータドライバであり、キャリッジ2を走査させるためのキャリッジモータM1を駆動するものである。また、キャリッジの位置はHPセンサS2で検出する。
61は搬送モータドライバであり、搬送ローラ17を駆動する搬送モータM2を駆動制御するものである。また、記録シートの位置を検出する前述のシートセンサS1が設けられている。
62は給送モータドライバであり、給送ローラ6を駆動する給送モータM3を駆動制御するものである。また給送ローラの回転を検出するASFセンサS3を設ける場合もある。
53は記録装置とホストコンピュータ等とを接続するI/F部(インターフェイス部)であり、該I/F部53を介して記録装置はホストコンピュータ等と情報交換が可能に構成されている。51は記録装置とI/F部53を介して接続されるコンピュータ等の電子機器であり、52は記録装置に関する様々な設定を行い、該設定に応じて記録装置に指示を行うプリンタドライバである。
次に図9のフローチャートを用いて、前記記録装置で画像を記録する場合の処理動作について説明する。
記録命令を受けて記録が開始され(ステップS01)、ホストコンピュータ等から記録データが記録装置へ転送される(ステップS02)。
次に記録を行う際の記録ヘッドの移動方向によって用いるマスクパターンが異なるため、記録ヘッドの記録方向に応じて適切なマスクパターンを選択する(ステップS03)。
そして転送された前記記録データと、選択されたマスクパターンの重ね合わせを行い(ステップS04)、該記録データと該マスクパターンの比較を行い、該記録データと該マスクパターンの両方が存在するデータのみを抽出し(ステップS05)、実際に記録を行うデータを作成する(ステップS06)。
次に前記記録ヘッドを記録方向へ移動させ(ステップS07)、作成された前記実記録データを記録ヘッドへ転送し(ステップS08)、前記記録ヘッドを転送された実記録データに基づいて駆動し記録を実行する(ステップS09)。
そして記録が終了かどうかを判断し(ステップS10)、終了していない場合はステップS02に戻り、引き続きデータ処理及び記録を実行する。ステップS10で記録が終了の場合は全ての処理が終了となる(ステップS11)。
ここで本実施例では図6に示すように、前記記録ヘッドを記録シートに対して相対的に移動させながら、データ量が100%から0%に減少している記録データを記録しているが、本発明は例えば図10に示すようなデータ量で記録してもよい。
図10において記録ヘッドがXa方向へ移動しながら記録する場合はP1L、P1Rの順番に記録するが、パターンP1Rは全て100%のデータ量で、P1Mを境界としてその後はP1Rという100%から0%へ徐々にデータ量が減少しているパターンを記録する。
そして記録ヘッドがXb方向へ移動して記録する場合、P2R、P2Lの順番に記録する。ここでパターンP2Rは前記パターンP1Rで記録しなかったデータを補完するように補正されたデータを記録している。そしてP2Mを境界としてP2Lは0%のデータ量つまりデータなしの状態となる。これは前記P1Lで100%のデータ量を記録していため、P2Lは0%のデータ量でよいことになる。
(実施形態2)
次に、本発明に係わる記録装置の他の実施形態について説明する。
次に、本発明に係わる記録装置の他の実施形態について説明する。
図11において、記録ヘッドがXa方向へ移動して記録を行う場合、記録シートの中央部までパターンR1Lを記録し、その後は記録しない。次に記録ヘッドがXb方向へ移動しながらパターンR1Rを中央部まで記録し、その後は記録しない。
次に記録シートをYa方向へ搬送した後に同様にしてパターンR2L及びパターンR2Rを記録する。
ここで通常、記録データがない場合は記録ヘッドの移動を止めてしまう場合が多いが、本実施例ではパターンR1L記録後に記録データがなくなって、記録動作をしなくても記録ヘッドの移動は行われている。
このような記録を行うことにより、記録ヘッドが図中Xa方向へ移動して記録するデータはR1L、R2Lであるから、この場合記録ヘッドが記録シートの図中右端部を通過する前から記録データがないため、ミストの発生が防ぐことができ、記録シートの周囲をミストで汚すことがない。
また図11で示すように例えば記録ヘッドがXa方向へ移動する際に、記録シートの図中左端部から中央部付近までパターンR1Lを記録し、次に記録ヘッドがXb方向へ移動する際に記録シートの図中右端部から中央部までパターンR1Rを記録している。
このような記録方法では前記パターンR1LとパターンR1Rのつなぎ部の画像が乱れる可能性がある。
そこで図12に示すように、記録ヘッドがXa方向へ移動する際にはパターンR1L、R1Mの順に記録を行い、次に記録ヘッドがXb方向へ移動する際にはパターンR1R、R1Mの順に記録する。ここでパターンR1L及びR1Rは100%のデータ量でR1Mは50%のデータ量となっているため、パターンR1Mを記録ヘッドがXa方向とXb方向へ移動する際に重ねて記録することにより100%のデータ量で記録される。
このように100%のデータ量を50%のデータ量を2回重ねて記録するため、記録ヘッドの記録方向の異なる記録を行ってもつなぎ部の画像乱れが少ない。
ここでパターンR1Mのデータ量は50%に限る必要はなく、重ねて記録した結果100%のデータ量になればいくつでもよい。
1 記録ヘッド
2 キャリッジ
3 ヘッドレバー
4 ガイド軸
5 ガイドレール
6 タイミングベルト
7 プーリ
8 スケール
9 シャーシ
10 回復ユニット
11 キャップ
12 ワイパー
13 ポンプ
14 自動給送装置
15 積載板
16 サイドガイド
17 搬送ローラ
18 ピンチローラ
19 ピンチローラホルダ
20 搬送ローラギア
21 中間ギア
22 搬送モータギア
23 排出ローラギア
24 拍車
25 拍車ホルダ
M1 キャリアモータ
M2 搬送モータ
2 キャリッジ
3 ヘッドレバー
4 ガイド軸
5 ガイドレール
6 タイミングベルト
7 プーリ
8 スケール
9 シャーシ
10 回復ユニット
11 キャップ
12 ワイパー
13 ポンプ
14 自動給送装置
15 積載板
16 サイドガイド
17 搬送ローラ
18 ピンチローラ
19 ピンチローラホルダ
20 搬送ローラギア
21 中間ギア
22 搬送モータギア
23 排出ローラギア
24 拍車
25 拍車ホルダ
M1 キャリアモータ
M2 搬送モータ
Claims (7)
- インクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、該記録ヘッドを被記録媒体の記録シートに対して相対的に移動させる移動手段とを有し、該記録ヘッドを該記録シートに対して相対的に移動させると共に、該記録ヘッドよりインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、前記移動手段による相対移動に同期させ、記録データに基づいて前記記録ヘッドを駆動して記録を行う記録手段と、前記記録手段へ送信する記録データを制御する制御手段とを有し、前記記録ヘッドの記録する際の移動方向に応じて前記制御手段を制御することを特徴とするインクジェット記録装置。
- 前記制御手段は、前記記録ヘッドが前記記録シートの中心部から端部方向へ移動する際に記録を行う記録データを制御することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
- 前記制御手段は、前記記録ヘッドが前記記録シートの中心部から端部方向へ移動する際に記録を行う記録データを制御すると共に、前記記録ヘッドが前記記録シートの端部から中心部方向へ移動する際に記録を行う記録データを制御することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
- 前記制御手段は、前記記録ヘッドが前記記録シートの一端部から中心部へ、中心部からもう一方の端部へ移動する際に、前記記録ヘッドが記録を行う記録データを徐々に減少させるように制御することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
- 前記制御手段は、前記記録ヘッドが前記記録シートの一端部から中心部へ、中心部からもう一方の端部へ移動する際に、前記記録ヘッドが記録を行う記録データを徐々に減少させ、次に前記記録ヘッドが前記移動方向と反対の方向へ移動して記録する際に、前記減らした記録データを補完するように制御することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
- インクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、該記録ヘッドを被記録媒体の記録シートに対して相対的に移動させる移動手段とを有し、該記録ヘッドを該記録シートに対して相対的に移動させると共に、該移動手段による相対移動に同期して前記記録ヘッドを駆動して記録を行う記録手段と、前記記録手段へ送信する記録データを制御する制御手段を有するインクジェット記録装置において、前記制御手段は、前記記録ヘッドが前記記録シートの端部から中心部へ移動する際には記録を行うように制御し、中心部から端部へ移動する際には記録を行わないように制御することを特徴とするインクジェット記録装置。
- 前記制御手段は、記録する際の記録ヘッドの移動方向が異なる記録データの境界部近傍は一度に記録するデータ量を減らし、次に記録するデータで補完するように制御す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。
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JP2005159128A JP2006334810A (ja) | 2005-05-31 | 2005-05-31 | インクジェット記録装置 |
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JP2005159128A Withdrawn JP2006334810A (ja) | 2005-05-31 | 2005-05-31 | インクジェット記録装置 |
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