JP3137152B2 - インクジェット記録方法、及び記録装置 - Google Patents

インクジェット記録方法、及び記録装置

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JP3137152B2
JP3137152B2 JP9808193A JP9808193A JP3137152B2 JP 3137152 B2 JP3137152 B2 JP 3137152B2 JP 9808193 A JP9808193 A JP 9808193A JP 9808193 A JP9808193 A JP 9808193A JP 3137152 B2 JP3137152 B2 JP 3137152B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ピントラクターにより
連続紙を印刷時の紙送り手段に搬送して、キャリッジに
搭載されたインクジェット記録ヘッドにより1行を印刷
し、印刷後に前記紙送り手段で1行分の紙送りと、キャ
リッジリターンを行う記録方法に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット記録装置は、微細なオリ
フィスから記録液を0.5〜1.5ミリ程度離れた記録
紙に吐出させて記録を行う関係上、オリフィスに紙粉や
紙毛羽等の小さな異物が付着しやすく、記録液の吐出が
行われず記録品質が低下するという問題がある。このよ
うな記録装置により連続紙を印刷する場合には、紙送り
手段であるピントラクターと係合する紙送り孔に付着し
ている異物や、穿孔カスがオリフィスに簡単に付着して
インク滴の吐出不良を高い頻度で生じるという問題があ
る。
【0003】この問題を解消するため、例えば特開平4
−246575号公報に見られるように記録紙の搬送方向の上
流側に粘着性ローラーや押圧ローラーを設け、紙粉を除
去したり、表面を均しつつ印刷を実行して、紙粉がオリ
フィスに付着するの防止する技術が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、粘着ロ
ーラーを使用すると、粘着面に紙粉等の異物が堆積する
ため、やがて粘着力が低下することになり、定期的なロ
ーラー交換等のメンテナンスが必要となる。一方、押圧
ローラーによる方法では、紙毛羽や繊維状の糸屑の様な
弾力性のある異物の場合、それらに押圧を加えて記録紙
の表面を均すことは難しい。本発明はこのような問題に
鑑みてなされたものであって、その目的とするところ
は、ピントラクター用の送り孔が形成された連続紙に対
しても、部品交換等のメンテナンスを必要とすること無
く高い印字品質での印字することができるインクジェッ
ト記録方法を提案することにある。本発明の他の目的
は、上記記録方法に適した記録装置を提供することであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】この課題を達成するため
に本発明においては、ピントラクターにより連続紙を印
刷時の紙送り手段に搬送して、キャリッジに搭載された
インクジェット記録ヘッドにより1行を印刷し、印刷後
に前記紙送り手段で1行分の紙送りと、キャリッジリタ
ーンを行うインクジェット記録方法において、前記記録
ヘッドによる1行の印刷工程での前記キャリッジの反転
位置が前記記録ヘッドが前記連続紙の紙送り孔に対向
する位置となるか否かを判断し、前記記録ヘッドが前記
紙送り孔に対向する場合には、前記キャリッジの反転位
置を前記記録ヘッドが前記紙送り孔に対向しない領域に
修正してから前記キャリッジリターンを実行させるよう
にした。
【0006】
【作用】記録ヘッドが紙送り孔に対向しない位置で、キ
ャリッジリターンが行われるから、この状態での記録紙
の紙送りに際しても紙送り孔の異物が記録ヘッドに付着
するが防止される。
【0007】
【実施例】そこで、以下に本発明の詳細を図示した実施
例に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施例を示
すものであって、両端部にピントラクター送り孔39が
等間隔で穿孔された連続紙1は、トラクタ3により紙送
り手段であるフリクションローラー2に移送される。フ
リクションローラー2は、ギヤ5を介して紙搬送モータ
4により駆動され、記録紙を図中のB方向、またはこれ
と逆方向搬送する。
【0008】キャリッジ9は、キャリッジ移動モータ1
2に結合されたベルト11によりガイド7に案内されて
図中のA方向に往復駆動され、図7に示したように連続
紙のピントラクター送り孔39の外側にノズル板21の
幅L2、またはノズル列間距離に後述する補正値を加え
たL1以上の移動できるように構成されている。キャリ
ッジ7には後述する記録ヘッド10とこの記録ヘッド1
0にインクを供給するインクカートリッジ8が搭載され
ている。
【0009】13は、位置検出手段の一部を構成するパ
ターンが描かれているスリット板であり、位置センサー
14とともに位置検出手段を構成している。位置センサ
ーは、フォトインターラプタ等が用いられ、前記スリッ
ト板を介して光信号の発信部、受光部より構成されてい
る。
【0010】なお、図中符号6は、記録ヘッド10のオ
リフィス面を覆うキャップであり、15は、位置検出手
段からの信号、及び記録ヘッド10への駆動信号を伝え
る信号線である。16、17は、軸を固定するフレーム
である。18は、前記位置検出手段13、14の検出信
号に応じて、前記キャリッジ移動モータ12の駆動及
び、前記紙搬送モータ4の駆動を制御する後述の制御手
段である。
【0011】図2は、記録ヘッド10の一実施例を示す
ものであって、複数のノズル22が紙面と垂直方向に列
設されたノズル形成部材であるノズル板21と、インク
流路を形成する壁部材23と、複数の供給口25を有す
る供給口形成部材である供給口板24と、複数の圧力室
28を形成する壁部材26と、圧力室28を閉空間にす
るための蓋部材27が、サンドイッチ状に積層されてい
る。
【0012】圧力発生素子である積層圧電素子30と前
記蓋部材27は突起部材29を介して接合配置されてい
る。積層圧電素子30は、充分な剛性のある図示されて
いない固定板に機械的に固定されており、積層圧電素子
30で発生した機械的エネルギーは突起部材29、蓋部
材27を介して圧力室28内のインクに伝えられる。
尚、積層圧電素子はジルコン酸チタン酸鉛系圧電セラミ
ックスからなる圧電体33を多層化した構造である。各
層の間には、Agなどを主体としたペーストを印刷する
形で、内部電極31が形成され、積層圧電素子30の側
面で外部電極32と接続される。
【0013】なお、この実施例の記録ヘッドは、ピエゾ
素子等の電気機械変換体によりインクを加圧する形式の
ものであるが、電気熱変換体等の熱エネルギー発生手段
を用いたインクジェット記録ヘッドを使用した場合にも
同様の作用を奏する。
【0014】制御手段18は、記録装置全体の制御を行
うMPU18aと、図4において説明するフローチャー
トの動作を可能ならならしめる制御プログラム、及び各
種データを格納したROM18bと、MPU18aのワ
ークエリアとして使用されると共に、記録紙の幅等の各
種データの一時保存を行うRAM18cと、入出力部I
/O18d等により構成されている。
【0015】入出力部18dは、図示してない駆動回路
手段を介して紙搬送モータ4が接続され、また位置セン
サー14、キャリッジ駆動モータ12、記録ヘッド10
へのデータ受信部19、操作パネルに設けられた紙幅ス
イッチ40、第1、第2スイッチ20a、20bが接続
されている。第1スイッチ20aは、連続用紙の紙送り
孔を回避してキャリッジ9を反転させるモードを選択す
るものであり、また第2スイッチ20bは、送り孔39
に記録ヘッド8が対向している場合には紙送りを禁止す
るモードを選択するものである。
【0016】これらのスイッチ20a、20bは、紙送
り孔39を回避してキャリッジ9を反転させたり、また
紙送り孔39に記録ヘッド8が対向している場合に紙送
りを禁止することにより異物の付着を防止して印字不良
を防止できることと、キャリッジ9の移動距離の延長に
よる印字時間の長大化を招くこととのトレードオフの関
係を、目的や用途に応じて選択できるようにするために
設けられている。
【0017】またスイッチ40は、記録装置が使用され
る国毎の連続紙に関する規格に基づいて各種のサイズを
選択できるように構成されている。例えば日本の規格、
つまりJIS P0201に例を採ると、図5において
図中符号37は横ミシン目を、符号38は縦ミシン目
を、符号39は送り孔を示しており、aは横寸法を、b
は縦寸法を、cは送り孔の中心から連続紙の側端までの
距離を、dは紙送り方向の送り孔間の間隔を、eは送り
孔の径である。規格ではa、b寸法の種類が決められて
いる。またcは1/4インチ、dは1/2インチ、eは
5/32インチと定められている。このため、a寸法指
定されれば、両側の2箇所に穿設された送り孔39の位
置を特定することができる。
【0018】このように構成された装置の動作を図4に
示したフローチャートに基づいて説明する。第1スイッ
チ20aの状態、つまり記録待機状態で紙送り孔39を
回避してキャリッジ9を反転させるモードが選択されて
いるか、否かを判定する(ステップイ)。スイッチ20
aの値Xが1で、紙送り孔39を回避してキャリッジ9
の移動方向を反転させるモードが選択されているので
(ステップ ロ)、紙送り孔39の位置を特定するため
の情報、装填されている連続記録紙の幅を指定する紙幅
スイッチ40の値Yを読み込む(ステップ ハ)。
【0019】ところで図6に示すようにノズル22が形
成されているノズル板21のキャリッジ移動方向Aの寸
法をL2で、また説明の簡略化のため図7に示すように
記録ヘッド8のキャリッジ移動方向の幅もL2であると
仮定すると、ノズル板21が連続紙1の送り孔39と対
向する領域の両端の位置A1、A2およびB1、B2
は、キャリッジ9をフレーム16に度当たらせて位置決
めした左端の位置を零点として送り孔39の位置とノズ
ル板21の寸法L2とにより計算できる。したがって、
装填されている連続紙の紙幅に基づいて、ノズル板21
が連続紙1の送り孔39と対向する領域の両端の位置A
1からA2までの範囲、及びB1からB2までの範囲を
計算する(ステップ ニ)。
【0020】すなわち、サブルーチンA(ステップ
ホ)は、図8に示したように現在のキャリッジ9の位置
に対応するキャリッジ位置カウンタの内容をZ=Z1と
すると(ステップ イ)、キャリッジ9を予め決められ
た方向に移動し(ステップ ロ)、キャリッジ位置カウ
ンターZが更新されなくなった時点で(ステップ
ハ)、キャリッジ9を停止させて(ステップ ニ)、位
置カウンターZを0する(ステップ ホ)。
【0021】一方、連続紙1は、その端面をフレーム1
6から規定の位置に形成されたエッジマーク36に合わ
せてセットされており、またその幅は、スイッチ40に
より指定された連続紙のサイズにより既知であるから、
両側の2箇所の送り孔39の位置が特定できる。
【0022】このようにして算出された領域、つまり位
置A1からA2までの範囲、及びおよびB1からB2で
はノズル板21と送り孔39が対向するから、キャリッ
ジ9の移動方向の反転動作が禁止される。なお図6に示
すようにノズル22が複数列形成されている場合その最
も端に形成されているノズル、またはノズル列の距離を
L1とした場合このL1に一定の寸法ΔLを加え、それ
を前述のL2のかわりに用いて、A1、A2、B1、B
2を計算しても良い。ΔLは、異物が仮にノズル板21
に付着してもノズル開口に影響を与えてインク滴の吐出
に不都合を来さない程度のマージン、概ね1ミリ以上程
度である。
【0023】このようにしてキャリッジ9の反転動作が
禁止領域を計算したり、また予めこれを計算したデータ
をROMから読み込んだ後、1ライン分の印字データを
データ受信部19より受信する(ステップ ヘ)。印刷
データが存在する場合には(ステップ ト)、受信した
印刷データに基づいて印字開始位置K1、印字終了位置
K2、キャリッジ反転位置K3を計算する(ステップ
チ)。
【0024】なお、印刷データが存在しない場合にはキ
ャリッジ9を指定された方向に移動させて(ステップ
リ)、キャリッジ位置カウンタの値Zが零となった時点
で停止させる(ステップ ヌ)。
【0025】計算の結果、キャリッジリターン位置K3
が反転動作が一端側の禁止領域(A1<K3<A2)に
入るか、否かを判定する(ステップ ル)。この領域に
リターン位置K3が入る場合には、第1スイッチ20a
により送り孔回避が選択されているか、否か、つまり値
XがX=1であるか否かを判定する(ステップ オ)。
X=1の場合には、上述の計算により求められたキャ
リッジの反転位置K3を位置A1に修正する(ステップ
ワ)。
【0026】また、キャリッジリターン位置K3が一端
側の反転動作が禁止領域(A1<K3<A2)に入らな
い場合、及び上述のステップ(ワ)が終了した段階で、
ステップ(チ)で算出されたキャリッジリターン位置K
3が他端側の反転動作が禁止領域(B1<K3<B2)
に入るか否かを判定し(ステップ カ)、第1スイッチ
20aにより送り孔回避が選択されている場合(つまり
値XがX=1)には(ステップ ヨ)、上述の計算によ
り求められたキャリッジ9の反転位置K3を位置B2に
修正する(ステップ タ)。
【0027】このようにして演算が終了した段階で、キ
ャリッジ位置カウンタの値ZがK1となるまでキャリッ
ジ9を移動させる(ステップ レ)。
【0028】そして、印字開始位置K1から印字を開始
する(ステップ ソ)。印字に伴ってキャリッジ9が移
動して(ステップ ツ)、キャリッジ位置カウンタの内
容Zが終了位置K2に一致すると(ステップ ネ)、第
2スイッチ20bの値Wを検出する(ステップ ナ)。
【0029】すなわち、記録ヘッド8が紙送り孔39に
対向している場合の紙送りが禁止されている場合には、
キャリッジ位置カウンタの値ZがK3となるまでキャリ
ッジ9を移動させ(ステップ ラ、ム)、反転位置K3
でキャリッジを停止させ(ステップ ノ)、ついで1行
分の紙送りを実行する(ステップ オ)。
【0030】なお、ユーザが高速印字を希望していて記
録ヘッド8が紙送り孔39に対向している場合での紙送
りを許容している場合には、キャリッジ9を移動させな
がら1行分の紙送りを実行し(ステップ ク)、リター
ン位置K3に移動して(ステップ ヤ)次の印刷データ
を待つ(ステップ ヘ)。以下、記録ヘッド8が紙送り
孔39より外側の領域に対向した状態で待機して、印字
データが予め設定されている一定時間以上受信されなく
なるまで上述の工程を繰り返す。
【0031】言うまでもなく、リターン位置K3は、ス
テップ(ワ)(タ)において記録ヘッド8が連続紙1の
送り孔39に対向しない位置A1、または位置B2に補
正されているから、送り孔39の紙粉や異物が記録ヘッ
ド8に付着することはない。
【0032】なお、上述の実施例においては、キャリッ
ジ9の反転時にキャリッジ9を一時停止させ、連続紙の
行送り動作を実行したり、または紙送りをキャリッジ9
の位置とは無関係に行うかの選択を可能としているが、
1行の印刷の終了位置K2を記録ヘッド8が通過した時
点から紙送り動作を開始させ、この紙送り動作中にノズ
ル板21が送り孔39に対向する直前に紙送り動作を一
時停止させて記録ヘッド8を通過させ、通過後に紙送り
動作を再開させることもできる。
【0033】図9は、この動作を示すフローチャートで
ある。なお図4におけるステップ(イ)乃至ステップ
(ネ)までは同一であるので、要部だけを示す。第2ス
イッチ20bにより記録ヘッド8が紙送り孔39と対向
する位置で紙送りの禁止が選択されている場合、つまり
値W=1の場合(ステップ イ)、まず紙送りステップ
数Nを0にリセットし(ステップ ロ)、キャリッジ9
をキャリッジ位置カウンタの1カウント分だけ移動させ
る(ステップ ハ)。
【0034】移動後の位置がノズル板21と送り孔39
が対向する位置範囲A1<Z<A2、またはB1<Z<
B2のいずれの領域でもない場合(ステップ ニ、
ホ)、紙搬送モータ4を駆動して、キャリッジ9をキャ
リッジ位置カウンタの値Zを1カウント分変化させるに
必要な時間で送ることことができる最大紙送り量を測定
する。この紙送り量は、文字を構成するドットの最小ド
ット間隔、つまり文字の最小分解能分の整数倍として測
定される。このようにして測定された紙送り量を1ステ
ップとして、その1ステップ分だけ連続紙1を紙送りす
る(ステプ ト、チ)。これをキャリッジ9がリターン
位置、つまりキャリッジ位置カウンタの値がZ=K3と
なるまで繰り返し(ステップ リ)、紙送りを中止する
(ステップ ヘ)。なお、記録ヘッド8がリターン位置
K3に到達する以前に、紙送りステップ数Nが1行分と
なった場合は(ステップ ヘ)、紙送りを中止してキャ
リッジ9を移動させてリターン位置(Z=K3)で停止
させる(ステップ ヌ)。
【0035】また、紙送りが完了する以前にキャリッジ
9がリターン位置、つまりキャリッジ位置カウンタの値
がZ=K3となった場合は(ステップ リ)、キャリッ
ジ9を一時停止させ(ステップ ヌ)、紙送りステップ
数Nが1行分に一致するまで紙搬送モータ4を制御して
紙送りを行う(ステップ ル〜ワ)。
【0036】一方、移動後の位置がノズル板21と送り
孔39が対向する位置範囲A1<Z<A2、またはB1
<Z<B2のいずれかの領域に到達した場合には(ステ
ップニ、ホ)、紙送りが停止された状態でキャリッジ9
を送り孔39を通過させ、これらの領域を通過した段階
で、上述の工程を再開する。これにより、連続紙の送り
孔39の紙粉などが記録ヘッド8に付着するのを防止す
ることができる。
【0037】なお、紙送りが完了するまでキャリッジ9
を停止させることなく、紙送りリ量Nが1行分に不足す
る分だけ、キャリッジ9が次の行の印字開始位置K1ま
で移動する間に送るようにしてもよい。
【0038】
【発明の効果】以上、説明したように本発明において
は、記録ヘッドによる1行の印刷工程でのキャリッジの
反転位置が記録ヘッドが連続紙の紙送り孔に対向する
位置となるか否かを判断し、記録ヘッドが紙送り孔に対
向する場合には、キャリッジの反転位置を記録ヘッドが
紙送り孔に対向しない領域に修正してキャリッジリター
ンを実行するようにしたので、粘着ローラ等の付属手段
を必要とすることなく、記録紙の紙送り孔の異物が記録
ヘッドに付着するのを防止して、連続紙に連続して安定
に印刷することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のインクジェット記録装置の一実施例を
示す斜視図である。
【図2】同上装置に使用するインクジェット記録ヘッド
の一実施例を示す断面図である。
【図3】同上装置の制御手段の一実施例を示すブロック
図である。
【図4】同上装置の動作を示すフローチャートである。
【図5】連続紙の一例を示す説明図である。
【図6】同上装置の記録ヘッドのノズル板の構造を示す
正面図である。
【図7】同上装置における記録ヘッドの位置を示す説明
図である。
【図8】図4のサブルーチンを示すフローチャートであ
る。
【図9】本発明のインクジェット記録装置の他の実施例
を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 連続紙 3 ピントラクター 4 紙搬送モータ 5 ギヤ 6 キャップ 7 キャリッジガイド 8 インクカートリッジ 9 キャリッジ 10 記録ヘッド 36 エッジマーク 39 送り孔 40 紙幅スイッチ

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ピントラクターにより連続紙を印刷時の
    紙送り手段に搬送して、キャリッジに搭載されたインク
    ジェット記録ヘッドにより1行を印刷し、印刷後に前記
    紙送り手段で1行分の紙送りと、キャリッジリターンを
    行うインクジェット記録方法において、 前記記録ヘッドによる1行の印刷工程での前記キャリッ
    ジの反転位置が、前記記録ヘッドが前記連続紙の紙送り
    孔に対向する位置となるか否かを判断し、前記記録ヘッ
    ドが前記紙送り孔に対向する場合には、前記キャリッジ
    の反転位置を前記記録ヘッドが前記紙送り孔に対向しな
    い領域に修正してから前記キャリッジリターンを実行さ
    せるインクジェット記録方法。
  2. 【請求項2】 前記記録ヘッドが前記紙送り孔に対向し
    ない領域への修正が、前記紙送り孔よりも外側の領域で
    ある請求項1に記載のインクジェット記録方法。
  3. 【請求項3】 前記1行分の紙送りを、前記記録ヘッド
    が前記紙送り孔に対向していない状態で実行する請求項
    1に記載のインクジェット記録方法。
  4. 【請求項4】 前記キャリッジのキャリッジリターン位
    置への移動に併行して前記1行分の紙送りを実行し、前
    記記録ヘッドが前記紙送り孔に対向する直前に前記紙送
    り動作を中断させ、前記記録ヘッドが前記紙送り孔を通
    過した時点で、前記紙送りを再開させる請求項1に記載
    のインクジェット記録方法。
  5. 【請求項5】 前記紙送りにおける送り量が、前記記録
    ヘッドによるドットの最小ドット間隔の整数倍に設定さ
    れている請求項4に記載のインクジェット記録方法。
  6. 【請求項6】 前記紙送り孔より外側の領域に前記記録
    ヘッドを対向させて記録動作を終了する請求項1に記載
    のインクジェット記録方法。
  7. 【請求項7】 ピントラクターにより連続紙を印刷時の
    紙送り手段に搬送して、キャリッジに搭載されたインク
    ジェット記録ヘッドにより1行を印刷し、印刷後に前記
    紙送り手段で1行分の紙送りと、キャリッジリターンを
    行うインクジェット記録装置において、 前記連続紙の送り孔の位置を検出する手段と、 前記記録ヘッドによる1行の印刷工程での前記キャリッ
    ジの反転位置が前記記録ヘッドが前記連続紙の紙送り
    孔に対向する位置となるか否かを判断し、前記記録ヘッ
    ドが前記紙送り孔に対向する場合には、前記キャリッジ
    の反転位置を前記記録ヘッドが前記紙送り孔に対向しな
    い領域に修正してから前記キャリッジリターンを実行さ
    せる制御手段とを備えたインクジェット記録装置。
  8. 【請求項8】 前記制御手段が、前記反転位置を前記紙
    送り孔よりも外側に設定する請求項7に記載のインクジ
    ェット記録装置。
  9. 【請求項9】 前記制御手段が、前記1行分の紙送り
    を、前記記録ヘッドが前記紙送り孔に対向していない状
    態で実行させる請求項7に記載のインクジェット記録装
    置。
  10. 【請求項10】 前記制御手段が、前記キャリッジの反
    転位置への移動と併行させて前記1行分の紙送りを実行
    させ、前記記録ヘッドが前記紙送り孔に対向する直前に
    前記紙送りを中断させ、前記記録ヘッドが前記紙送り孔
    を通過した時点で、前記紙送りを再開させる請求項7に
    記載のインクジェット記録装置。
  11. 【請求項11】 前記紙送りにおける送り量が、前記記
    録ヘッドによるドットの最小ドット間隔の整数倍に設定
    されている請求項10に記載のインクジェット記録装
    置。
  12. 【請求項12】 前記記録ヘッドが前記紙送り孔に対向
    していない状態で、1行分の紙送りを実行させるモード
    を選択するスイッチを備えた請求項7に記載のインクジ
    ェット記録装置。
  13. 【請求項13】 前記キャリッジのキャリッジリターン
    位置への移動に併行して前記1行分の紙送りを実行さ
    せ、前記記録ヘッドが前記紙送り孔に対向する直前に前
    記紙送りを中断させ、前記記録ヘッドが前記紙送り孔を
    通過した時点で、前記紙送りを再開させるモードを選択
    するスイッチを備えた請求項7に記載のインクジェット
    記録装置。
  14. 【請求項14】 前記制御手段が、前記連続紙の紙送り
    孔より外側の領域に前記記録ヘッドを対向させてから記
    録動作を終了する請求項7に記載のインクジェット記録
    装置。
  15. 【請求項15】 前記記録ヘッドが前記連続紙の紙送り
    孔よりも外側に移動可能に前記キャリッジが構成されて
    いる請求項7に記載のインクジェット記録装置。
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