JP2613205B2

JP2613205B2 - ドツトマトリクス記録方式

Info

Publication number: JP2613205B2
Application number: JP62070201A
Authority: JP
Inventors: 次郎森山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-03-26
Filing date: 1987-03-26
Publication date: 1997-05-21
Anticipated expiration: 2012-05-21
Also published as: JPS63237669A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はドットマトリクス記録方式、特に副走査方向
の所定ドットピッチＰのｎ倍のピッチで配列されたＮ個
のドット記録手段から構成された記録ヘッドにより副走
査方向に前記ドットピッチＰのドット記録を行なうドッ
トマトリクス記録方式に関するものである。

［従来の技術］従来より、上記のようなドットマトリクス記録方式を
用いる装置としてインクジェットプリンタが知られてい
る。インクジェットプリンタなどにおいて、上記のよう
に必要とされるドット記録ピッチよりも広いピッチでド
ット記録手段を配置するのはそのような狭い間隔でドッ
ト記録手段を配置するのが困難なためである。

第２図は従来のカラーインクジェットプリンタの一例
を示している。図において符号１はプラテンで、モータ
７によって回転し、プリント用紙を搬送して記録副走査
を行なわせる。

符号２はプリントヘッドで、ベルト8aを介してモータ
８によりプラテン１に沿って往復走査を行なう（記録主
走査）。プリントヘッド２の記録位置はフォトセンサ４
でリニアエンコーダ板５のスリットを検出することによ
って検出される。

プリントヘッド２はプラテン１よりも外側のホームポ
ジションにおいてヘッドのノズルの乾燥防止用のキャッ
プ３によって覆われるようになっている。キャップ３に
よるノズルの開閉はモータ６によって制御される。

また、キャップ３の開閉状態はマイクロスイッチなど
によるセンサ10によって検出される。プリントヘッド２
のホームポジションは同様のマイクロスイッチなどによ
るセンサ11によって検出される。

第４図はプリントヘッド２を横方向から示している。
図示のように、プリントヘッド２は、不図示のメインイ
ンクタンクから供給器21を介してインク供給を受けるイ
ンク室22を有する。

インク室22はノズル25と連通しており、各ノズルにイ
ンクを供給する。ノズル25の中間部周囲には圧電素子26
が設けられ、この圧電素子26を駆動することによってノ
ズル内に圧力波を発生させてインク滴24を吐出させる。
このような構造は、インク各色ごとに設けられる。

第５図はヘッド２を被記録媒体から示している。Pcは
各色ノズルのピッチを示す。図示のように各色４個のノ
ズル25は縦方向に配列され、各色のノズルのブロックは
主走査方向に並ぶ。ここでは、インクの色はイエロー
Ｙ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢの４色である。

これらの機構は第３図（Ａ）の制御部によって制御さ
れる。

以上の構成において、ラインフィードモータ７により
プラテン１からプリント用紙が副走査方向に送られ、紙
センサ９が用紙を検出すると、プリントを開始する。

まず、モータ６が動作し、キャップ３をヘッドから外
す。キャップが外れたことをキャップセンサ10が検出す
るとキャリッジモータ８が動作し、ヘッド２が主走査方
向に動く。

エンコーダセンサ４がエンコーダ５からインク吐出タ
イミング信号を受けてインクを吐出する。このインク吐
出タイミング信号はキャリッジモータ８のクロック信号
を兼ねる。

第３図（Ａ）に示されるように、装置の制御部はマイ
クロプロセッサなどから構成されたCPU13により構成さ
れ、これが装置の各部の動作を制御するようになってい
る。

記録すべき文字、画像のデータは入力部16から入力さ
れる。入力部16はキーボードや、コンピュータなどのホ
ストシステムとのインターフェース回路から構成され
る。

プリンタヘッド２によるインクジェット記録動作はCP
U13により主として電圧ないし電流の変換などを行なう
ドライバ17を介して制御される。

前記のキャップセンサ10などからなる装置各部の動作
を検出する各種のセンサ18、およびリニアエンコーダ５
を検出して記録位置を制御するためのフォトセンサ４は
CPU13に接続される。

プラテン１を回転させて紙送りを行ない、記録副走査
を行なわせるためのラインフィードモータ７、およびプ
リンタヘッド２を主走査させるためのキャリッジモータ
８は符号14、15で示された駆動回路を介してCPU13によ
り制御される。

特に、駆動回路14はフォトセンサ４で検出したFG信号
に基づいてキャリッジ位置を制御する。

一般に、インクジェットプリンタで記録速度を向上さ
せる手段としては、インクの噴射間隔を小さくする方法
と、ノズル数を増加させる方法とがある。同一の特性の
ヘッドを使用するためには、ノズル数を増加させること
が必要となる。

［発明が解決しようとする問題点］普通、プリントされる最小ドットピッチＰとノズルピ
ッチPnを同一にするが、これが困難な記録ヘッドの場
合、冒頭で述べたようにPnはＰのｎ（整数）倍とする。
このような構成では、副走査を適当な一定間隔で行なう
ことにより、１画面をプリントする。

ところが、この方式では、プリント開始および終了時
にプリント画面よりはみだした位置を移動するノズルは
実際には使用されないから、無駄な走査を必要とする。

このことを第６図によって示す。

第６図（ａ）、（ｂ）は、副走査方向にプリントして
行くドットの様子を示している。数字は主走査方向の走
査回数を示し、最小ドットピッチをＰ、ノズルピッチを
Pnとして示してある。

第６図（ａ）はPn＝3P、第６図（ｂ）はPn＝5Pの場合
を示している。図中の丸印は副走査方向のプリントされ
るインク滴の並びを示し、主走査方向にこれが一面にプ
リントされる。各色のノズル数を４個としたPn＝Ｐのヘ
ッドでは３回の走査でよい副走査方向の12ドットの記録
（有効範囲Ｅ）も、Pn＝3Pのヘッド、Pn＝5Pのヘッドで
は５〜６回の走査が必要になる。このようなプリントヘ
ッドの被記録媒体に対する無駄な走査は、プリント時間
を長くしてしまう問題がある。

［問題を解決するための手段］以上の問題点を解決するために、本発明においては副
走査方向の所定のドットピッチＰのｎ倍のピッチで配列
されたＮ個のドット記録手段から構成された記憶ヘッド
により副走査方向に前記ドットピッチＰのドット記録を
行なうドットマトリクス記録方式において前記記録ヘッ
ドによる主走査とピッチＰの副走査を交互にｎ回繰り返
した後、Ｐ｛ｎ（Ｎ−１）＋１｝に対応するピッチの副
走査を行なうことを繰り返してドットマトリクス記録を
行なう構成を採用した。

［作用］以上の構成によれば、ピッチＰの副走査をｎ回繰り返
して所定の領域ドットで満たした後、Ｐ｛ｎ（Ｎ−１）
＋１｝だけ記録ヘッドを移動して未記録領域に移動する
動作により、画面からはみ出して使用されないドット記
録手段の数を減少させ、無駄な走査を減らずことができ
る。

［実施例］以下、図面に示す実施例に基づき、本発明を詳細に説
明する。

プリンタ装置そのものは第１図から第７図に示した従
来のものと同一でよいからここでは詳細な説明を省略す
る。

本発明において、記録走査は以下のように行なう。

第１図（ａ）〜（ｄ）に実施例のプリント例を示す。
第１図（ａ）〜（ｄ）では、各色のノズル数が４本（＝
Ｎ）の場合で、数字は主走査の回数、矢印は最上ノズル
の位置を示す。ここでプリントの最小ピッチはＰ、各色
のノズルピッチはPnである。

第１図（ａ）〜（ｄ）は第６図と同様の形式であり、
第１図（ａ）はPn＝2P、第１図（ｂ）はPn＝3P、第１図
（ｃ）はPn＝4P、そして第１図（ｄ）はPn＝10Pの場合
の実施例である。ここで、記録ドットピッチＰ＝0.15m
m、Pn＝1.5mmである。

本実施例において、最小ドットピッチＰのｎ倍（ｎは
２以上の整数）のノズルピッチPnでＮ個のノズルを配列
した記録ヘッドで、記録副走査を往復プリントで行なう
ためには、ｎ回主走査およびピッチＰの副走査をし、つ
ぎに距離Ｐ｛ｎ（Ｎ−１）＋１｝だけ副走査する。

たとえば第１図（ｂ）では、ｎ＝３回だけピッチＰの
副走査をはさんだ主走査を行なった後、10P（＝｛３
（４−１）＋１｝）分の副走査を行なっている。

以下、この繰り返し動作を行なって一画面をプリント
する。この方法により無駄なく一画面をプリントするた
めには、一画面の副走査方向のドット数Ndに対し、 Nd＝ｋ・Ｎ・ｎ（ｋは正の整数）を満たさねばならない。

本実施例では、Ndは480点で、ｋは12である。Ｐは0.1
5mmであるから、副走査方向の長さは72mmとのなる。

以上により、最小限の走査回数で一画面をプリントで
きる。

なお、主走査方向のドット数は、ここでは640点であ
る、主走査方向、副走査方向のドットピッチＰは同一で
0.15mmであり、メッシュ比1:1、従って主走査、副走査
方向の画面の横と縦の比は4:3となっている。

実施例と主走査方向と副走査方向の異なる回転ドラム
式のプリンタにおいても、本発明は有効である。第１図
（ｅ）にこの回転ドラム式のプリンタを示す。

ドラム25は、一定速度で主走査方向に回転している。
ドラム25上に被記録媒体が固定される。ヘッド２は紙面
垂直方向に間欠的に副走査される。図示の16個のノズル
は異なるインク色を有するもので、図の紙面垂直方向に
同色のノズルが各４本並べられている。第５図のプリン
トヘッドの副走査方向を第１図（ｅ）の紙面垂直方向と
同一の方向に位置している。

主走査が回転系で同一方向にのみ移動する点以外は、
前記実施例と同一の動作となる。

最小ドットピッチＰ、同色のノズルピッチPn、同色の
ノズル数Ｎ、副走査方向のドット数Nd、ｎは２以上の整
数とし、主走査をｎ回行なって、その都度ピッチＰの副
走査を行なう。以上の動作をｋ回（ｋは正の整数）繰り
返し、Nd行プリントする。これらの間に Nd＝kNn の関係を満たすことにより、記録媒体に対するヘッド走
査を最小限にし、もっとも短い時間で一画面をプリント
できる。また、 Nd＝kNn−ｄ（ｄは正の整数）で、ｄがNdに比べて極めて小さい数のときも、ほぼ最小
限のプリント時間で一画面をプリントできる。たとえ
ば、Nd＝480、ｄ＝２の場合、最後の一往復の主走査時
のみ、プリント画面をはみ出した位置を走査するノズル
を未使用とする。

第３図（Ｂ），（Ｃ）は上記の記録処理を第３図
（Ａ）の制御系を用いて制御する際のCPU13の処理手順
の一例を示している。ここでは第１図（ａ）のPn＝2Pの
場合の処理を示す。第３図（Ｂ），（Ｃ）は、同一アル
ファベットの位置で連続しているものとする。

まず、第３図（Ｂ）のステップS1〜S3ではモータ７を
駆動し、記録用紙をプラテン１により所定の記録開始位
置まで給送する。所定位置への給送終了は紙センサ９が
記録用紙を検出することにより判定する。

次にステップS4〜S6では、上記と同様の手順によりキ
ャップ３をホームポジションのプリンタヘッド２から取
り外す。

以上で記録の準備ができたので、ステップS7以降で記
録処理に移る。

まずステップS7では、ソフトウェア的なカウンタＳを
０にリセットする。カウンタＳは副走査数を計数するた
めのものである。

次に、ステップS8ではモータ８をプリンタヘッド２を
正方向（第２図右方向）に移動するよう設定し、ステッ
プS9で主走査数を計数するためのカウンタＭをリセット
する。

ステップS10〜S12では、プリンタヘッド２を移動しつ
つ、１ドットずつ記録を行ない、その都度カウンタＭを
１ずつ増加させる。そしてカウンタＭの計数値がNmに到
達し、１ラインの記録を行なったことが示されると第３
図（Ｃ）のステップS13に移行する。ここでNmは主走査
方向の記録ドット数である。

ステップS13では、モータ７を１ドットピッチ分駆動
し、１ドット分の副走査を行なう。この動作はステップ
S14でカウンタＳに計上される。

ステップS15では、往復記録を行なうため、モータ８
の回転方向をプリンタヘッド２が負方向に移動するよう
に切り換える。

ステップS17〜S19では、ステップS10〜S12におけるの
と同様に記録主走査を行なう。

ステップS20では、モータ７を７ドットピッチ分進め
る。すなわち、第１図（ａ）の符号２の位置から３の位
置にプリンタヘッド２が進められる。

ステップS21では、副走査回数がNdに達し、１ページ
の記録が終了したかどうかが判定される。ステップS21
が否定された場合には、ステップS8移行の処理を繰り返
す。

ステップS21が肯定されると、ステップS22においてプ
リンタヘッド２がホームポジションに位置しているかど
うか調べ、ホームポジションにヘッドがなければステッ
プS23においてプリンタヘッド２をホームポジションに
移動させる。

ステップS24〜S26では、ステップS1〜S3と逆の動作に
よりプリンタヘッド２にキャップ３をかぶせる。この時
必要があれば、プリンタヘッド２の回復処理を行なう。

［発明の効果］以上から明らかなように、本発明によれば、副走査方
向の所定のドットピッチＰのｎ倍のピッチで配列された
Ｎ個のドット記録手段から構成された記録ヘッドにより
副走査方向に前記ドットピッチＰのドット記録を行なう
ドットマトリクス記録方式において、前記記録ヘッドに
よる主走査とピッチＰの副走査を交互にｎ回繰り返した
後、Ｐ｛ｎ（Ｎ−１）＋１｝に対応するピッチの副走査
を行なうことを繰り返してドットマトリクス記録を行な
う構成を採用しているので、ピッチＰの副走査をｎ回繰
り返して所定の領域をドットで満たした後、Ｐ｛ｎ（Ｎ
−１）＋１｝だけ記録ヘッドを移動して未記録領域に移
動する動作により、画面からはみ出して使用されないド
ット記録手段の数を減少させ、無駄な走査を減らすこと
ができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明のドットマトリクス記録
方式における記録走査方式を示した説明図、第１図
（ｅ）は本発明のドットマトリクス記録方式における異
なる構成を示した説明図、第２図はインクジェットプリ
ンタの要部構成を示した説明図、第３図（Ａ）は第２図
の構成を制御するための制御系のブロック図、第３図
（Ｂ），（Ｃ）は本発明による記録制御手順を示したフ
ローチャート図，第４図は第２図のプリントヘッドの構
造を示した説明図、第５図は第２図のプリントヘッドの
構造を示した正面図、第６図（ａ），（ｂ）は従来のイ
ンクジェット記録方式を示した説明図である。１……プラテン、２……プリンタヘッド３……キャップ、８……キャリッジモータ９……紙センサ、10……キャップセンサ 11……ホームポジションセンサ 13……CPU

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】副走査方向の所定のドットピッチＰのｎ倍
のピッチで配列されたＮ個のドット記録手段から構成さ
れた記録ヘッドにより副走査方向に前記ドットピッチＰ
のドット記録を行なうドットマトリクス記録方式におい
て、前記記録ヘッドによる主走査とピッチＰの副走査を
交互にｎ回繰り返した後、Ｐ｛ｎ（Ｎ−１）＋１｝に対
応するピッチの副走査を行なうことを繰り返してドット
マトリクス記録を行なうことを特徴とするドットマトリ
クス記録方式。