JPH106533A

JPH106533A - プリント装置および該装置の制御方法

Info

Publication number: JPH106533A
Application number: JP16443796A
Authority: JP
Inventors: Isao Ebisawa; 功海老沢; Hisao Yaegashi; 尚雄八重樫; Atsushi Arai; 篤新井; Hidehiko Kanda; 英彦神田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-06-25
Filing date: 1996-06-25
Publication date: 1998-01-13

Abstract

(57)【要約】【課題】プリント媒体に対しヘッドを相対的に往復走
査し、当該往復走査の過程で前記吐出口よりインクを吐
出してプリントを行うプリント装置であって、構成の異
なる複数のヘッドの交換装着を可能としたプリント装置
において、用いるヘッドの構成によらず往復走査時での
インク着弾位置のずれを防止する。【解決手段】複数の吐出口から単一色（例えばブラッ
クＢＫ）のインクを吐出するべく構成されたプリントヘ
ッドと複数色のインクを吐出するべく構成されたプリン
トヘッドとを選択的に装着可能とした構成において、装
着された前記プリントヘッドの種類を判別する判別手段
（ステップＳ１）と、当該判別に応じて往復走査時にお
けるプリントヘッドのインクの吐出タイミングをヘッド
の構成に合わせて設定する設定手段（ステップＳＢ１〜
ＳＢ１５、ＳＣ１〜ＳＣ１３）とを具える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、文字、画像等の入
力情報を紙、布、プラスチックフィルム等適宜のプリン
ト媒体上に形成するためのプリント手段、いわゆる記録
ヘッドを有するプリント装置に関し、特に該プリント装
置において所謂往復印字を実施する際の往路と復路とで
の印字のズレに対しての自動補正に係り、画像形成の安
定性の向上を図ったものである。

【０００２】

【従来の技術】プリント（記録）技術の分野、特にイン
クジェット記録技術の分野において、近年、装置の小型
化やメンテナンスフリーの要請から、プリントヘッドと
インクタンクとを一体化したカートリッジ形態のインク
ジェットユニットが用いられるようになってきている。
このインクジェットユニットは、プリント装置に備えら
れた走査キャリッジに対して着脱自在とされ、インクタ
ンク内のインクが終了すると、新しいインクジェットユ
ニットを操作者が簡単に交換できるようになっている。

【０００３】しかしながら、最近では特にカラー画像形
成の要求が高まり、上記のようなインクジェトユニッ卜
によってカラー化の要求を満足する構成としては、例え
ば、各色毎に別体としたインクジェットユニットを走査
方向に沿ってキャリッジ上に並置し、これをプリント媒
体に対しスキャンさせることによりカラー画像の形成を
行うもの、あるいはカラー記録に用いるイエロー、マゼ
ンタおよびシアンのインクを収容するインクタンクとこ
れらのインクを吐出するヘッドとを並列に並ペて一体化
したカラーインクジニットユニットと、ブラックのみ単
独のインクジェットユニッ卜とをキャリッジ上に配置
し、これをプリント媒体に対しスキャンさせることによ
りカラー画像の形成を行うもの、などがある。

【０００４】ところで、記録ヘッドをプリント媒体に対
し往復動するキャリッジ上に搭載し、その往路と復路と
の双方での画像形成（所謂往復印字）を行う記録装置に
おいては、往路印字時と復路印字時とで生じうる印字ズ
レの補正に関しては、従来より多くの提案がなされてい
る。

【０００５】例えば、特公平１−４５４２４号（株式会
社ＰＦＵ）では、正逆両方向印字を行うプリンタにおい
て、印字ズレ調整時間指示信号と印字開始ドット位置指
示信号とに基づき印字タイミングを制御する手段が提案
されている。

【０００６】また、特公平４−７４１９２号（セイコー
エプソン株式会社）では、電源投入時に印字部を往復さ
せ、その通路上に設けた指標を通過した時の位置信号を
検出してズレを演算し、これに基づいて印字タイミング
信号の遅延時間を調整して印字位置を自動的に調整する
技術が提案されている。

【０００７】また、特開昭６２−２７９９５７号（アル
プス電気株式会社）や特開昭６３−９４８５６号（沖電
気工業株式会社）では、補正値を入力させてバックアッ
プメモリに格納し、印字時にこの補正値を読みとって調
整時間を調整することで、ＤＩＰスイッチ等の機械的な
部品を不要とする提案がなされている。

【０００８】特開平１−２１５５６５号（株式会社日立
製作所）では、印字モードの個々の印字速度に対して補
正できるようにする提案がなされている。

【０００９】これらのように往復印字での印字ズレ補正
については種々の提案がなされているが、従来の提案に
おいては、単一の記録ヘッドが装置本体に固定的に載置
されたものを前提としているので、一旦調整を行えば印
字ズレ補正を実施することができるものである。しかし
ながら、複数のヘッドないしカートリッジが同一本体上
で交換可能な方式が採用されたものに関しては、各ヘッ
ド毎にそれぞれの印字位置ズレの補正を設定する必要性
がある。すなわち、ヘッドを交換するたびに補正を行う
手法に関しては、上記従来例では何らの解決策も提示さ
れていないのである。

【００１０】また更に、プリント媒体に対してプリント
ヘッドを離隔／近接可能とし、プリント媒体の厚みによ
らず最適なギャップを保持できるようにするための機構
（所謂紙間調整機構）を採用したときに、紙間矩離の設
定値によって往路印字時と復路印字時とでインク滴の着
弾位置がズレてしまい、画像を劣化させることが本発明
者らの実験研究によりわかったが、そのような機構を備
えた記録装置に関しての往復印字ズレの解決手段の提案
はこれまでなされていない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題に
対し、同一プリント装置上に複数のプリントヘッドが交
換可能であり、またプリントヘッドとプリント媒体との
間隙を切り替え可能な構成を採用した際に、往復印字を
おこなっても印字ズレを最小限に抑えられるようにする
ことを目的とする。

【００１２】例えば、ＢＫ（ブラック）のヘッドカート
リッジと、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シア
ン）およびＢＫ（ブラック）の各色を一体型としたカラ
ーヘッドカートリッジとを交換可能とし、プリント装置
本体に着脱可能にした構成では、複数種類のプリントヘ
ッドでプリント動作が行われうるので、往路印字時と復
路印字時とでの印字ズレ補正をヘッドカートリッジが交
換される毎に実施するのが好ましい。また、プリント媒
体に対するヘッドの間隙（以下ヘッドギャップとも言
う）の設定を変更する毎に印字ズレ補正をするのが好ま
しい。従来のプリント装置では記録ヘッドを据置式とし
たものが多いため、ヘッドを交換する必要が生じた際や
ヘッドの紙間距離を変更した際には、その都度操作者等
に煩雑な調整の作業を強いることになり、誤操作を招く
ことにもなる。

【００１３】よって本発明は、このような異なる複数の
ヘッドの交換を可能とした構成ないしはヘッドギャップ
調整機構を採用した構成において、ヘッドの情報やヘッ
ドギャップの設定を自動的に検出して往路印字時と復路
印字時とで吐出タイミングを制御し、印字ズレを補正す
ることにより、操作者に煩雑な調整を強いることなく常
に高品位な画像を形成することができるようにすること
を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、インクを吐出するための吐出口を有す
る複数種類のプリントヘッドを使用可能で、プリント媒
体に対し前記プリントヘッドを相対的に往復走査し、当
該往復走査の過程で前記吐出口よりインクを吐出してプ
リントを行うプリント装置において、装着された前記プ
リントヘッドの種類を判別する判別手段と、当該判別に
応じて前記往復走査時における前記プリントヘッドのイ
ンクの吐出タイミングを設定する設定手段とを具える。

【００１５】また、本発明は、インクを吐出するための
吐出口を有する複数種類のプリントヘッドを使用可能
で、プリント媒体に対し前記プリントヘッドを相対的に
往復走査し、当該往復走査の過程で前記吐出口よりイン
クを吐出してプリントを行うプリント装置の制御方法に
おいて、使用する前記プリントヘッドの種類を判別また
は設定する工程と、当該判別または設定に応じて前記往
復走査時における前記プリントヘッドのインクの吐出タ
イミングを設定する工程とを具える。

【００１６】上記プリント装置または制御方法におい
て、種類の異なる前記プリントヘッドを選択的に着脱可
能に支持する支持手段を有するものとすることができ
る。

【００１７】また、前記判別手段または工程では、前記
プリントヘッドに設けられた自らの種類を提示するため
の情報提示手段に基づいて、前記支持手段への装着時に
その種類を判別するものとすることができる。

【００１８】また、前記プリントヘッドに対する電気信
号の授受を可能とするべく、前記プリントヘッドおよび
前記支持手段には前記装着時に相互接続される電気的コ
ンタクト部が設けられ、前記判別手段または工程では当
該相互接続時に前記電気的コンタクト部を介して得られ
る電気的情報に基づいて前記プリントヘッドの種類を判
別するものとすることができる。

【００１９】さらに、前記支持手段に装着可能な複数種
類のプリントヘッドは、複数の吐出口から単一色のイン
クを吐出するべく構成されたプリントヘッド、および複
数色のインクを吐出するべく構成されたプリントヘッド
とすることができる。

【００２０】また、前記設定手段または工程ではさら
に、前記複数種類のプリントヘッドのそれぞれに対し複
数用意されたプリントモードであって、前記往復走査時
の移動速度を変更してプリントを行う当該複数のプリン
トモード毎に、前記吐出タイミングを設定するものとす
ることができる。

【００２１】加えて、前記プリント媒体と前記プリント
ヘッドとの距離を切り替える切り替え手段をさらに具
え、前記設定手段または工程ではさらに、当該切り替え
に応じて前記往復走査時における前記プリントヘッドの
インクの吐出タイミングを設定するものとすることがで
きる。

【００２２】また、前記複数種類のヘッド毎に設定され
る第１の吐出タイミング制御情報と、前記距離の設定条
件に基づいて設定される第２の吐出タイミング制御情報
と、前記プリントモードのに基づいて設定される第３の
吐出タイミング制御情報とをそれぞれ記憶し、前記設定
手段または工程では、前記判別された種類、プリントモ
ードおよび前記切り替えられた距離に応じて、前記第１
ないし第３の制御情報を組み合わせた設定を行うように
することができる。

【００２３】また、本発明は、プリント媒体に対し吐出
口を有するプリントヘッドを相対的に往復走査し、当該
往復走査の過程で前記吐出口よりインクを吐出してプリ
ントを行うプリント装置において、前記プリント媒体と
前記プリントヘッドとの距離を切り替える切り替え手段
と、切り替えを検知する手段と、当該切り替え検知結果
に応じて前記往復走査時における前記プリントヘッドの
インクの吐出タイミングを設定する設定手段とを具え
る。

【００２４】さらに、本発明は、プリント媒体に対し吐
出口を有するプリントヘッドを相対的に往復走査し、当
該往復走査の過程で前記吐出口よりインクを吐出してプ
リントを行うプリント装置の制御方法において、前記プ
リント媒体と前記プリントヘッドとの距離を切り替える
切り替え工程と、当該切り替えに応じて前記往復走査時
における前記プリントヘッドのインクの吐出タイミング
を設定する設定工程とを具える。

【００２５】以上において、前記プリントヘッドは、前
記吐出口からインクを吐出するために利用されるエネル
ギを発生するべく設けられたエネルギ発生素子として、
インクに膜沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する電気
熱変換素子を有するものとすることができる。

【００２６】なお、本明細書において「記録」および
「印字」とは、文字，図形等有意の情報を形成する場合
のみならず、広く画像，模様，パターン等を媒体上に形
成（プリント）する場合も言うものとする。

【００２７】また、「プリント媒体」とは、一般的な記
録装置で用いられている紙のみならず、広く布，プラス
チックフィルム，金属板等、ヘッドによって吐出される
インクを受容可能なものも言うものとするが、以下の実
施例においてはかかるプリント媒体を象徴的に「紙」と
言うこともあるものとする。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
細に説明する。

【００２９】（第１例）図１は本発明の第１の実施形態
によるインクジェット記録装置の概略構成例を示す斜視
図である。この記録装置１は、概して給紙部２と、送紙
部３０、３４、３６および３７と、排紙部４１と、キャ
リッジ部５および５０と、クリーニング部６、６０およ
び６１とから構成されている。

【００３０】キャリッジ部５０には、ヘッドカートリッ
ジが搭載されたときにヘッドカートリッジと電気的接続
を行うためのコンタクト部が設けられている。この電気
的コンタクト部は、フレキシブルケーブル５６の端部に
設けられ、フレキシブルケーブル５６の他端部は不図示
の本体内電気基板に取り付けられている。キャリッジ５
０は、記録紙の搬送方向（副走査方向）に交差する方向
（例えば直交する方向）に設けられたガイド軸８１に沿
って往復駆動され、その過程でヘッドカートリッジ７の
吐出口よりインクを吐出することにより印字が行われ
る。

【００３１】クリーニング部６は、図２に示すヘッドカ
ートリッジ７が本体に搭載されたとき等にクリーニング
を行うべく所要の吸引圧力（負圧）を作用させるための
ポンプ６０と、ヘッドカートリッジの吐出口ないしはそ
の内方の液路が乾燥しないようにするとともに外部から
の塵埃付着を防止するためのキャップ６１とを有してい
る。またヘッドの吐出口が形成された面（フェイス面）
に付着した塵埃や吸引動作実施後に付着したインク滴を
除去するワイピング動作を行う弾性体でできたブレード
が備えられている。このブレードは、インクとの反応性
がなく、さらにヘッドのフェイス面へのダメージを最小
限にする材料、例えば非加水分解性のウレタンゴムやＨ
ＮＢＲ等で形成されるのが好ましい。

【００３２】図２は図１の記録装置に搭載されるＢＫヘ
ッドカートリッジ（以下、単にＢＫヘッドともいう）７
の外観を説明するための図であり、同図（ａ）は背面
図、同図（ｂ）は同図（ａ）の矢印４Ｂ方向から見た正
面図であってフェイス面を示す図、同図（ｃ）および
（ｄ）は、それぞれ同図（ａ）の矢印４Ｃおよび矢印４
Ｄ方向から見た側面図である。

【００３３】ＢＫヘッドカートリッジ７は、吐出部７０
とインクタンク７３とが一体に構成された交換容易なも
のであり、装着操作時に装置本体側のキャリッジに設け
られたガイドアーム５１３を受容するガイド７４、キャ
リッジへの突き当てないし位置決めを行うための凸部７
６、角穴７７ａ、丸穴７７ｂ、凹部７３１、およびキャ
リッジ側の電気的コンタクト部と接続されるコンタクト
面が設けられた切り欠き部７９等を有している。アルミ
ニウム等のベースプレート７２によって支持された吐出
部７０は、ヒータ等によりインクに熱を与えることが可
能な手段を有していて、この熱によりインクに膜沸騰を
生じさせ、この膜沸騰現象による気泡の成長または収縮
によって生じる圧力変化によって吐出口からインクを吐
出してプリント媒体に画像を形成するものである。

【００３４】図３は本例で用いたヘッドの吐出部の概要
を示す。同図において、７００は基板であり、電気配線
パターン、吐出ヒータ７０１およびヘッド温度調整用の
サブヒータ７０２等が形成された所謂ヒータボードを担
持している。７０５はヒータボードに接合された天板で
あり、吐出ヒータ７０１に対応して設けられた液路、そ
の液路の一端に連通してインクを供給する共通液室７０
３、その共通液室にインクを供給するための供給路７０
４、およびプリント媒体に対向する面に液路の他端を開
口させるための吐出口７０等を有している。而して吐出
ヒータ７０１上での発泡に応じてインクは吐出口７０よ
り図の矢印方向に吐出され、これに応じて共通液室７０
３から液路内にインクがリフィルされる。

【００３５】かかる構成のＢＫヘッド７は、具体的には
例えば１２８個の吐出口を有していて、インク吐出量は
約９０ｎｇ／ドッ卜（１ｎｇ＝１×１０^-9ｇ）、駆動周
波数は１０ＫＨｚであるように設計することができる。
また、インクには所謂普通紙にも印字品位が良好である
ような組成のものを用いる。そのようなインクの組成と
しては、例えば、ＢＫ染料３部グリセリン５部エチレングリコール５部尿素５部イソプロピルアルコール３部ＰＨ調整剤微量水残部とすることができるが、これに限られず、使用するプリ
ント媒体等に応じて適宜の組成のものを用い得るのは言
うまでもない。

【００３６】図４はキャリッジ部５の構成を詳細に説明
する分解斜視図である。図中のヘッドホルダ５１には、
ヘッドカートリッジを取り付けないし固定を確実に行う
ためのガイドアーム５１３と、ヘッドギャップを設定す
るための部材であるポジションガイド５１５と、その部
材を操作するためのギャップ設定切替えレバー５１４と
が設けられている。また、ヘッドとの電気的接続を行う
ための接点群が設けられたコンタクト面５０３を有して
いて、不図示の装置本体制御部とフレキシプル基板５６
を介して接続されている。

【００３７】図５はキャリッジ部５へのＢＫヘッドカー
トリッジ７または後述するカラーヘッドカートリッジ１
０１の取付態様を示す斜視図であり、これらヘッドカー
トリッジ７または１０１をキャリッジ部５へ取り付ける
ことで同時に電気的コンタク卜も得られるようになって
いる。

【００３８】図６は、カラーヘッドカートリッジ１０１
（以下、カラーヘッドとも言う）の構成の概略を説明す
る図である。カラーヘッド１０１には、インクタンク装
着部１１０および１１１を備えている。同図（ａ）、
（ｂ）および（ｃ）に示すように、カラーヘッド１０１
は、一対の側板およびこれら一対の側板を連結する背板
とを有する筐体１０３と、その筐体１０３との間でイン
クタンクの収納空間を構成する表板１１３と、これら各
板で囲まれた空間部を２つの領域に分割する中板１０４
とを備えており、当該分割された空間がカラーインクタ
ンクの装着部１１０とおよびブラックインクタンクの装
着部１１１となっている。

【００３９】カラーヘッド１０１の底部には、インクタ
ンク内のインクを、吐出口群を有する吐出部１２０Ｂ
Ｋ，１２０Ｃ，１２０Ｍ，１２０Ｙへのインク供給管１
０６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ）内に導入するためのインク導
出管１０７（図ではイエロー用の１０７Ｙおよびシアン
用の１０７Ｃのみを示している）が設けられている。カ
ラーインクタンクおよびブラックインクタンクが装着さ
れる装着部１１０、１１１側に配された導出管１０７の
筐体内部の開口部には、フィルタ１０９（Ｙ，Ｍ，Ｃ，
ＢＫ）が備えられており、インクタンクのインク供給口
内に挿入できるように適切に長さが定められて装着部１
１０および１１１の内方に突出している。

【００４０】なお、図６（ｃ）に示されるように表板１
１３の装着部１１１に対向した位置には切り欠き部１１
２が設けられている。ここにはブラックインクが収容さ
れたブラックインクタンクに備えられたリブのみが挿入
可能となっており、イエロー、マゼンタ、シアンのイン
クを収容したカラーインクタンクとの間で誤挿入を生じ
させないように設計されているものである。このような
構成のカラーヘッド１０１の装着部１１１にはブラック
インクを収容したインクタンクが、また装着部１１０に
はイエロー，マゼンタ，シアンインクを収容したカラー
インクタンクがそれぞれ装着される。

【００４１】図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）
は、ブラックインクを収容したＢＫインクタンク２０１
の概略構成であり、それぞれ一部を破断して示す側面
図、正面図、底面部および上部側断面図である。図中の
２０１はインクタンク、２０２はインク収容用の筐体、
２０３は蓋部材であり、大気連通用開口２０５を備えて
いる。２０４はタンク着脱を行う際に利用される摘み部
２０４ａを有した上部部材である。そして、インクタン
クの底部には、カラーヘッド１０１の導出管１０７（こ
の場合ＢＫ用のもの）が挿入されるインク供給用開口２
０８とその周囲に突設されたリブ２１５、インク供給用
開口２０８とリブ２１５とを連絡する傾斜部２１４ａお
よび２１４ｂを有している。２０６はウレタン等の材質
で形成された多孔質のインク収容体、２０７はインク導
出部材であり、インクの保持が可能な繊維束状の材料で
形成されている。また、２０９はインク導出部材２０７
をタンク内に支持するための支持部材である。

【００４２】図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）
は、カラーインクタンクを説明するための概略構成図で
ある。本例においてはイエロー（Ｙ），マゼンタ
（Ｍ），シアン（Ｃ）のインクを収容したカラーインク
タンク３２１は、これらのインクを各別に収容したイン
クタンクユニットを一体化して構成されるが、基本的に
は図７について説明したブラックインクタンクと同様な
構成をしているものである。

【００４３】すなわち図中の３２１はインクタンク、３
２２はインク収容用の筐体、３２３は蓋部材であり、大
気連通用開口３２５を備えている。３２４はタンク着脱
を行う際に利用される摘み部３２４ａを有した上部部材
である。そして、インクタンクの底部には、カラーヘッ
ド１０１の導出管１０７（この場合Ｙ，Ｍ，Ｃ用のも
の）が挿入されるインク供給用開口３２８とその周囲に
突設されたリブ３３５、インク供給用開口３２８とリブ
３３５とを連絡する傾斜部３３４ａおよび３３４ｂを有
している。３２６はウレタン等の材質で形成された多孔
質のインク収容体、３２７はインク導出部材であり、イ
ンクの保持が可能な繊維束状の材料で形成されている。
また、３２９はインク導出部材３２７をタンク内に支持
するための支持部材であり、その内面の一部には、イン
クタンクの内部と外部とを連通するスリッ卜がそれぞれ
に設けられている。なお３３６および３３７は各色部の
仕切り部材である。

【００４４】インクの組成は、ブラックインクには一般
に使用されるいわゆる普通紙に対して印字品位が優れた
ものを使用し、テキスト等の文字品位は濃く、かつ鮮明
感の良いものを採用した。また、カラーインクについて
は、インク同士が隣り合ってもその境界の画像部分にに
じみが生じにくいようなインクを採用した。各カラーイ
ンクの組成の例としては次のようなものであるが、前述
と同様これに限られないのは勿論である。

【００４５】＜Ｙインク＞＜Ｍインク＞Ｙ染料２部Ｍ染料３部チオジグリコール７部チオジグリコール７部グリセリン７部グリセリン７部尿素７部尿素７部界面活性剤１部界面活性剤１部ＰＨ調整剤微量ＰＨ調整剤微量水残部水残部＜Ｃインク＞Ｃ染料４部チオジグリコール７部グリセリン７部尿素７部界面活性剤１部ＰＨ調整剤微量水残部また、カラーヘッドカートリッジ１０１には、ブラック
の吐出口列と３種類のカラー（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の吐出口列
とが一直線上に配置された構成になっている。具体的に
は、ブラックについては例えば６４個の吐出口群を有し
ており、インク滴の吐出量が約９０ｎｇ／ドット、カラ
ーインクについてはイエロー、マゼンタ、シアンとも例
えば各２４個の吐出口群を有していて、インク滴の吐出
量が約４０ｎｇ／ドットとなるように設計することがで
きる。また、各色の吐出口群間では、約８吐出口相当の
距離が設けられている。なお印字駆動周波数は、６ＫＨ
ｚとすることができる。

【００４６】図９はインクタンク３２１がカラーヘッド
カートリッジ１０１の表板１１３の上部１１４に対し、
筐体の一部をガイド部として回動装着される状態を、図
１０（ａ）および（ｂ）はヘッドカートリッジの交換動
作を示す概略図であり、ＢＫヘッドカー卜ッリジ７とカ
ラーヘッドカートリッジ１０１の交換も実施できる。

【００４７】以上説明した記録装置は、ブラックヘッド
カートリッジ７とカラーヘッドカートリッジ１０１とを
本体上で任意所望に交換可能であり、各ヘッドカートリ
ッジ７、１０１毎にそれぞれヘッドのタイプが記録装置
の本体上で検知ができる構成になっている。

【００４８】なお、以上では２種類のヘッドカートリッ
ジを交換可能とした場合を例にとって説明をしたが、こ
れに限定されるものではない。更に言えば、例えばブラ
ック用のヘッドであっても２種類以上の検知ができるよ
うになし、染科系インクを用いたヘッドカートリッジと
顔料系インクを用いたヘッドカートリッジとの認識を可
能としてもよい。インクの種類が異なると記録ヘッドか
ら吐出されるインク滴の速度や大きさ等が異なり、記録
用紙上での印字ズレが生じてしまうから、これを防ぐ上
で有効である。

【００４９】本願の目的とするところは、複数のヘッド
の種類を判別し、それぞれに往路印字と復路印字とでの
吐出タイミングを設定する制御を最適化することであ
る。このためにまず、ＢＫヘッドカートリッジ７または
カラーヘッドカートリッジ１０１が記録装置に装着され
た際には、キャリッジ部５上のコンタクト部とヘッドの
ＰＣＢ（配線ボード）との電気的な接続によってヘッド
自身が有しているＩＤ（固有の情報）を検知し、記録装
置本体内でヘッドの種類を判別する。而して当該判別情
報により各種類のヘッド毎に固有に設定された往路印字
時と復路印字時との吐出タイミング制御に関する情報が
設定される。

【００５０】例えば、まずＢＫヘッドカートリッジ７を
検知した際には、第１の吐出タイミング制御が選択され
るようにする。ＢＫヘッドは、前述したように１２８個
の吐出口を有しており、しかも高速印字が可能なように
設計されていて、１秒間に１０万発以上の吐出が可能な
ものであり、１０ＫＨｚの印字速度でキャリッジ駆動さ
れる。従って、ＢＫヘッドカートリッジ７を検知したと
きには、１２８吐出口で１０ＫＨｚのキャリッジスピー
ドで印字を行っても往路印字と復路印字とでズレが生し
ないように吐出タイミングを設定するのが強く望まし
い。

【００５１】印字ズレの補正手段としては、例えば図１
１または図１２に示すように、１種のヘッドに対して往
路印字と復路印字とでの吐出タイミングの条件を種々変
更して検査パターンをプリントし（「１」〜「６」また
は「１」〜「５」）、ズレのない適切な画像パターン
（「ＯＫ」で示すもの）に比較して同等の検査パターン
が得られたときの吐出タイミング条件をそのヘッドにつ
いての最適な吐出タイミング制御条件となし、ヘッドの
種類と、それぞれの最適な吐出タイミング条件（または
補正条件）と、またはさらに後述する印字モードとをテ
ーブル化して記録装置本体の不揮発性メモリに記憶させ
ておく。そしてヘッドが装着されたときにヘッドが提示
するＩＤに基づいてテーブルから吐出タイミング制御条
件（または補正条件）を読み取り、これを設定すればよ
い。

【００５２】なお、検査パターン図１１または図１２に
示したものに限られず、往路印字時と復路印字時とでの
印字ズレの状態から適切な吐出タイミング制御条件を見
出し得るものであればいかなるものであってもよいのは
言うまでもない。

【００５３】また、印字ズレ補正の手段に関しても、本
体内に設置してある不揮発性メモリに吐出タイミング設
定情報として記憶させておくものに限られることはな
い。例えば、ヘッド自体に自らの最適な制御条件を装置
に対して提示する手段を設け、装置側が当該ヘッドの装
着時にこれを読み取って設定するものであってもよい。
あるいはまた、装置側に光学的な読み取り手段を設け、
ヘッド交換時等適宜のタイミングで種々の条件下で検査
パターンをプリントし、光学的な読み取り手段でこれを
走査し、ズレのない検査パターンを検出してそのときの
吐出タイミング条件をそのヘッドについての最適な吐出
タイミング制御条件として設定するようにすることもで
きる。

【００５４】図１３は、往路印字時と復路印字時とでの
印字ズレの発生態様を説明するために、ＢＫヘッド７が
記録媒体上を主走査方向に移動するときの着弾について
示した概要図である。

【００５５】図中のＡはキャリッジの移動方向のベクト
ル、Ｂは記録ヘッドから吐出されるインク滴の吐出速度
ベクトルである。Ｌは記録ヘッドと被記録媒体である印
字用紙との距離である。従って、往路での実際のインク
滴の飛翔方向はベクトルＡとベクトルＢとの合成であ
り、ベクトルＣの方向に飛翔したインク滴が用紙に着弾
するものである。一方、復路でのインク滴は、ベクトル
Ａの方向とは逆の−Ａ方向のベクトルとベクトルＢとの
合成であるＤ方同のベクトルで実際に飛翔する。すなわ
ち、往路でのインク滴の着弾点ＦＤと復路でのインク滴
の着弾点ＲＤとの距離が印字ズレＬＤとして発生するも
のであるので、この印字ズレがなくなるように吐出タイ
ミングが制御されるよう、例えば上述した不揮発性メモ
リの記憶内容に基づいて適切な設定を行う。

【００５６】図１４は、往路印字時と復路印字時とで吐
出タイミングを適切に制御した状態で印字を行った際の
インク滴の着弾状態を示すもので、往路印字時での着弾
点ＦＤと復路印字時での着弾点ＲＤとが合致している。

【００５７】次に、カラーヘッド１０１を搭載して印字
を行うと、本例の場合前述したように６ＫＨｚの駆動周
波数で印字がおこなわれる。このとき、ＢＫヘッドカー
トリッジ７の場合と同じく１０ＫＨｚの駆動周波数に吐
出制御手段を設定すると、キャリッジスピードが異なる
ため往路印字時と復路印字時とで印字ズレが発生してし
まう。

【００５８】図１５（ａ），（ｂ）および（ｃ）は、印
字速度が異なるときの印字ズレの状態を示すものであ
り、印字速度によって往路印字時の着弾点ＦＤ１、ＦＤ
２およびＦＤ３と復路印字時の着弾点ＲＤ１、ＲＤ２お
よびＲＤ３とがずれることから、着弾点間のズレ量はＬ
Ｄ１、ＬＤ２およびＬＤ３のように異なっている。

【００５９】更に、本例ではＢＫヘッドカートリッジ７
とカラーヘッドカートリッジ１０１とでは吐出口数や長
さが異なることから、記録装置本体上でのヘッドと記録
媒体との距離等の条件がＢＫヘッドカートリッジと異な
るので、単にヘッド移動速度のみの影響で往路印字時と
復路印字時とでの印字ズレが発生するものではない。従
って、ＢＫヘッドカートリッジとカラーヘッドカートリ
ッジとでそれぞれ適切な吐出タイミングを設定するのが
強く望ましいのである。すなわち、ＢＫヘッドカートリ
ッジを用いる場合とカラーヘッドを用いる場合とで仮に
ヘッドギャップを等しくし、かつＢＫヘッドカートリッ
ジについて好適な吐出タイミングを設定したとき、カラ
ーヘッドカートリッジを用いてプリントを行うと記録紙
上ではインク滴の着弾点がＦＤ２とＲＤ２、またはＦＤ
３とＲＤ３のようにずれ、印字ズレが生じてしまうこと
がわかった。

【００６０】このため、カラーヘッドカートリッジ１０
１についてもこれに対応した往復印字でのズレ補正をヘ
ッド固有に実施し、ＢＫヘッドカートリッジの場合と同
様に例えば記録本体内に設置してある不揮発性メモリに
補正量を書き込んでおくことで、用いるヘッドに合わせ
た適切な吐出タイミングの設定を自動的に行うことが可
能となる。

【００６１】また、ＢＫヘッドカートリッジ７を使用す
る際、例えば１．第１の高品位モード（ＨＱ）：１０ＫＨｚ駆動２．第２の高品位モード（ＳＨＱ）：５ＫＨｚ駆動３．超高品位モード（Ｆｉｎｅ）：１０ＫＨｚ駆動／多
パス印字４．高速、モード（ＨＳ）：１３ＫＨｚ駆動（５０％デ
ューティ間引き印字）５．エコノミーモード（Ｅｃｏ）：１３ＫＨｚ駆動（３
１％デューティ間引き印字）のような印字モードを５種類有しており、印字モードの
設定は例えば記録装置上のキー操作や、ホスト装置等か
ら受信した印字データのコマンドによっても設定できる
ようになっている場合には、キャリッジのスピードが異
なることで前述したように往路印字時と復路印字時とで
ズレが生じる。そこで、それぞれの印字モードでの駆動
速度に対応した往復印字でのズレ補正を実施し、例えば
記録本体内に設置してある不揮発性メモリに補正量を書
き込んでおき、記録装置上の設定切り替えやホストコン
ピュータ側のプリンタドライバ（例えば、Microsoft 社
のＷｉｎｄｏｗｓ（商標））等によって上述したような
種々の印字モードからの選択がなされた際に、不揮発性
メモリ内にある条件を基に操作者が選択した印字モード
に対応した往路印字と復路印字での吐出タイミング制御
条件を自動的に選択し実施するようにすればよい。

【００６２】なおこの場合、第１の高品位モードと第３
の超高品位モードに関してはヘッドスピードが等しいた
め、往路と復路の吐出タイミング制御条件は同一として
も良い。また同様に、第４の高速モードと第５のエコノ
ミーモードについてもも同一制御条件としても良い。

【００６３】次に、カラーヘッド１０１を使用する際に
は、１．高品位モード（ＨＱ）：６ＫＨｚ駆動／１パス印字２．超高品位モード（Ｆｉｎｅ）：６ＫＨｚ駆動／多パ
ス印字３．高速モード（ＨＳ）：９ＫＨｚ駆動（５０％デュー
ティ間引き印字）が選択可能になっている場合にも同様にすればよい。

【００６４】図１６は、以上のようにＢＫヘッドカート
リッジとカラーヘッドカートリッジとを選択的に使用可
能で、かつそれぞれの場合について複数の印字モードを
選択可能とした構成にあって、往路印字時と復路印字時
とで吐出タイミング制御を適切に選択設定するための手
順の一例を示す。

【００６５】本手順は印字信号の入力に応じて起動さ
れ、まず搭載されているヘッドの種類を識別（ステップ
Ｓ１）した後、印字モードを検出することで予め調整さ
れた往路印字と復路印字の吐出タイミング設定条件を適
切に設定する。すなわち、ＢＫヘッドカートリッジの装
着が検出された場合には片方向印字（往路または復路の
みでの印字）を行うのか否かを判定し（ステップＳ
３）、肯定判定であればそれに対応した吐出タイミング
制御条件を設定する（ステップＳ５）。一方否定判定で
あれば各種印字モードを判定し（ステップＳＢ１〜ＳＢ
４）、判定された印字モードに応じた制御条件ＢＫ１〜
ＢＫ５を設定する（ステップＳＢ１１〜ＳＢ１５）。

【００６６】またカラーヘッドカートリッジ１０１の装
着が検出された場合も同様に、片方向印字を行うのか否
かを判定し（ステップＳ７）、肯定判定であればそれに
対応した吐出タイミング制御条件を設定し（ステップＳ
９）、一方否定判定であれば各種印字モードを判定（ス
テップＳＣ１，ＳＣ２）した後、判定された印字モード
に応じた制御条件Ｃ１〜Ｃ３を設定する（ステップＳＣ
１１〜ＳＣ１３）。

【００６７】以上のようにヘッドカートリッジの種類や
印字モードに応じた適切な制御条件を設定した後に印字
動作を開始することで、常に安定した高品位な画像を得
ることができるようになる。

【００６８】本例は、往復印字が可能な記録装置であっ
て、主走査方向に沿って設定された交換位置上で、支持
手段たるキャリッジ上の所定の位置にヘッドまたはヘッ
ドカートリッジを着脱自在とした記録装置において、複
数種のヘッドまたはヘッドカートリッジが交換可能であ
り、ヘッドがキャリッジに搭載された際に前述した電気
的コンタク卜面同士が当接することで、ヘッドが自らの
種類を提示するために有しているＩＤ（個別認識ナンバ
情報）を検出し、これによって識別されたヘッド種類に
応じた往路印字時と復路印字時とでの吐出タイミング制
御を設定するものである。なお、ＩＤの提示手段として
はヘッドカートリッジに付されたＤＩＰスイッチやＩＣ
素子、あるいは磁気テープとし、装置本体においてその
内容を電気的あるいは磁気的に読み取ることができるよ
うにすることもできるし、凹凸部等機械的な形態として
本体側でこれを機械的、光学的、あるいは電気的に読み
取るようにすることもできるが、上例のようにコンタク
ト面同士の相互接続に応じた電気的コンタクトに基づい
てＩＤ情報の提示ないし判別を可能とする構成は、ヘッ
ドおよび支持手段側の構成の簡略化や寸法低減等の面か
ら好ましいものである。

【００６９】なお、本例においては、プリントヘッドの
種類として吐出口群の配列範囲等が異なるブラック（単
一色）ヘッドとカラーヘッドとの互換を可能とした装置
について説明したが、本発明に係るヘッドの種類とは、
それら色ないし構成の相違のみならず、同一の吐出タイ
ミングを設定した場合には上述の如き印字ずれが生じる
ようなものを言うものとする。例えば、色または構成が
同一であっても、インク組成等が異なるために吐出条件
が異なりこれによって上述の如き印字ずれが生じるよう
な種類のヘッドを用いる場合にも本発明は有効に適用で
きるのである。

【００７０】また、それらヘッドを選択的に装着できる
ようにする場合のみならず、予めそれらヘッドが同時に
装着される場合でも、印字に際していずれのヘッドを使
用するのかを判別し、その判別に応じて適切な吐出タイ
ミングを設定できるようにすることが好ましく、本発明
はそのような場合にも対応できるものである。

【００７１】ところで、上例の装置は、記録ヘッドと記
録媒体である印字用紙との間の距離を切り替えられる機
構を有しているため、当該切り替え位置と同期して記録
装置本体がヘッド位置を検出し、自動的に往路印字と復
路印字との吐出タイミング制御を設定することができる
ものである。そのためには、例えば上述した切り替えレ
バー５１４の操作に応動するスイッチ等を設け、その作
動に応じ図１６と同様の手順にて最適の吐出条件が設定
されるようにすればよい。これによれば、記録ヘッド毎
に固有に設定された情報とヘッドギャップ検出情報と印
字モード情報とを認識し、自動的に最適な吐出タイミン
グが設定されるようになるので、操作者に対しては何の
調整も強いることなく常に高品位の画像が得られるよう
になる。なお、かかる態様については第２例において詳
述する。

【００７２】図１７は図１６の手順ないしはヘッドギャ
ップに応じた吐出タイミング制御を行うための記録装置
の制御系の概略樺成を示すブロック図である。図におい
て、１１０５はメインコントローラであり、プリント装
置全体の動作を制御するとともに、ホストコンピュータ
１１０２より送られてくるプリントデータを受信して印
刷イメージに展開し、紙等のプリント媒体に印刷する等
の制御を行っている。このメインコントローラ１１０５
は、マイクロプロセッサ形態のＣＰＵ等を具備し、その
ＣＰＵの制御プログラム（図１６につき前述した処理手
順に対応したプログラム等）や各種吐出条件その他所要
の固定データを記憶しているＲＯＭ１１０７、ＣＰＵの
ワークエリアとして使用され各種データを一時的に保存
するためのＲＡＭ１１０８等に接続されている。

【００７３】１１１３はプリント媒体である記録用紙等
を搬送するためのラインフィードモータ、１１１１はヘ
ッドを搭載するキャリッジ５０を走査するためのキャリ
ッジモータである。１１１０および１１１２はモータド
ライバであり、それぞれメインコントローラ１１０５よ
りの制御信号を入力し、対応するモータを適時回転駆動
している。１１０６はヘッドドライバであり、ＲＡＭ１
１０８に記憶されているプリントデータに従ってプリン
トヘッド１１０９を駆動してプリント動作を行わせる。

【００７４】１１２０および１１２２は、それぞれ、ヘ
ッドカートリッジに設けられたＩＤ情報提示手段および
キャリッジ５０に設けられたＩＤ情報読み取り手段であ
り、これらはそれぞれコンタクト部７８および５０３に
一体であってもよい。また、１１３０はキャリッジに設
けられたギャップ調整機構に応動するギャップ情報提示
手段である。これらＩＤ情報およびギャップ情報はメイ
ンコントローラ１１０５に伝達され、上述したような制
御が行われる。

【００７５】（第２例）以上の第１例では、記録装置本
体に複数のヘッドまたはヘッドカートリッジを装着した
ときに、往路印字と復路印字とでの印字ズレ補正制御に
ついてヘッドの種類等に合わせて最適の条件を設定する
態様について述べたが、第２例では、記録ヘッドと記録
媒体である印字用紙との間の距離を切り替えた際に発生
する印字ズレ補正について特に詳細に説明する。

【００７６】ＢＫヘッドカートリッジ７を装着した際に
は、前述したように、所謂普通紙を用いたときに印字品
位が良好なインクを採用しているため、記録媒体上では
インクの浸透性が劣るものである。これは、印字デュー
ティが低いテキストを印字するとき等では問題がない
が、例えばグラフをプリントする等、高デューティ印字
を行うと、記録媒体である印字用紙がインク水分によっ
て伸ぴてしまう所謂コックリングが発生する。

【００７７】コックリングが発生すると印字用紙が浮き
上がり、印字動作中の記録ヘッド吐出面が印字用紙と擦
れて用紙を汚してしまい、画像品位を著しく低下させて
しまう問題がある。

【００７８】そこで操作者は、本例装置を使用する場
合、記録ヘッドが印字用紙によって擦過されないように
記録ヘッドポジションを変更し、記録ヘッドを記録媒体
の被記録面から遠ざけて使用することができる。

【００７９】また、印字対象である記録媒体が葉書等の
ように厚みのあるものであったり、封筒等のように複数
枚が重ねられているようものに関しても、操作者は、本
例装置を使用する場合、記録ヘッドが記録媒体によって
擦過されないように記録ヘッドを記録媒体の被記録面か
ら遠ざけて使用することができる。

【００８０】図１８は、記録ヘッドと記録媒体である印
字用紙との距離を変更したときに吐出されたインク滴の
着弾位置が異なってくる態様を説明する図である。

【００８１】第１ポジションでの紙間距離はＬ１１であ
り、往復印字での着弾点ズレ量はＬＤ１１である。ま
た、第２ポジションでの紙間距離Ｌ１２のときはズレ量
はＬＤ１２、第３ポジションでの紙間距離Ｌ１３のとき
には、着弾点ズレ量はＬＤ１３となる。

【００８２】この図から明らかなように、ヘッドギャッ
プが変わってしまえば印字ズレは容易に発生するのであ
って、一つのヘッドポジションに対応して適切な吐出タ
イミングを設定したとしても、他のポジションについて
同じタイミングで吐出駆動を行えば印字品位は当然のご
とく低下することになる。

【００８３】本例では、特にヘッドポジションの設定に
連動して吐出タイミングを制御させることで往復印字で
のズレをなくすものである。

【００８４】図１９は、キャリッジ部５の構成を詳細に
説明する分解斜視図である。図中のギャップ設定レバー
（以下紙間レバーとも言う）５１４は、回動自在なもの
であり、当該回動各ポジション毎に記録ヘッドと被記録
媒体との距離が変更される。ポジションガイド５１５
は、紙間レバー５１４の回動位置を固定するためのガイ
ド部材である。ヘッドホルダ５１の上面には、紙間レバ
ー５１４に連動してその回動位置すなわちヘッドポジシ
ョンを自動検知するための電極５１６ａ、５１６ｂおよ
び５１６ｃが配線してある。各電極には異なった抵抗値
を示す抵抗体Ｒ１、Ｒ２およびＲ３が設けられていて、
紙間レバー５１４の回動位置に応動して対応する電極配
線が導通し、これによってそれぞれを判別できるように
なっている。各々の電極５１６ａ〜５１６ｃは、フレキ
シブル基板５６を介して記録装置本体のコントローラに
接続されている。

【００８５】図２０（ａ）および（ｂ）は、紙間レバー
５１４とその回動ポジション検知電極配線５１６とを詳
細に説明する図である。

【００８６】まず、同図（ａ）は、ヘッドホルダ５１の
上部に構成された３個の電極５１６の平面図である。紙
間ポジションは、具体的には本例では３段階あり、５１
６ａは第１のポジションを、５１６ｂは第２ポジション
を、５１６ｃは第３のポジションを検知する電極であ
り、それぞれには、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の異なった抵抗体
が設置してある。電極５１６は、通常開放状態となって
いて、紙間レバー５１４を合わせることで導通するよう
な構成となっている。

【００８７】同図（ｂ）は、ヘッドホルダ５１を正面か
ら見た状態で説明しやすくした概略図である。紙間レバ
ー５１４には、金属等の導電部材５２０が設置してあ
り、図では電極５１６ｂと導電部材５２０とが接触して
導通状態となっており、これによって電極５１６ｂの抵
抗体の抵抗値Ｒ２または電流値を検出してレバーポジシ
ョンすなわちヘッドギャップ量を検知可能な状態を示し
ている。なお、各電極には、コントローラ側から微小電
流を周期的に供給し、導通状態がが検知できるようにす
る。

【００８８】本例では、記録ヘッド固有の情報として図
１１または図１２で説明したような往路印字と復路印字
とのズレ補正を行わせるための印字テストパターン等に
基づく吐出タイミング制御条件とともに、ヘッドギャッ
プの切り替え位置、さらには印字モードとに対応して調
整すべき吐出タイミング制御条件を例えば不揮発性のメ
モリに記憶させておくことで、操作者がどの状態で印字
動作を指令しても往路印字時と復路印字時とでのズレが
発生することなく、常に安定した高品位の画像が得られ
るようになる。

【００８９】図２１は、かかるヘッドギャップ量に対応
した吐出タイミング調整をも含めて往路印字時と復路印
字時とで吐出タイミング制御を適切に選択設定するため
の手順の一例を示す。

【００９０】本手順も印字信号の入力に応じて起動さ
れ、まず搭載されているヘッドの種類を識別（ステップ
Ｓ２１）した後、ヘッドギャップ（紙間ポジション）を
検出することで予め調整された往路印字と復路印字の吐
出タイミング設定条件を適切に設定する。すなわち、Ｂ
Ｋヘッドカートリッジの装着が検出された場合には設定
されている紙間ポジションが“１”か否かを判定し（ス
テップＳ２Ｂ１）、肯定判定であればさらに選択されて
いる印字モードをも勘案して吐出タイミング制御条件を
設定する（ステップＳ２Ｂ１１）。一方否定判定であれ
ば設定されている紙間ポジションが“２”か否かを判定
し（ステップＳ２Ｂ２）、当該判定を経て設定されてい
る紙間ポジション（“２”または“３”）に対応しかつ
選択されている印字モードに対応した吐出タイミング制
御条件を設定する（ステップＳ２Ｂ１２，Ｓ２Ｂ１
３）。

【００９１】またカラーヘッドカートリッジ１０１の装
着が検出された場合も同様に、設定されている紙間ポジ
ションの判定（ステップＳ２Ｃ１，Ｓ２Ｃ２）を経て、
設定されている紙間ポジション（“１”、“２”または
“３”）に対応しかつ選択されている印字モードに対応
した吐出タイミング制御条件を設定する（ステップＳ２
Ｃ１〜Ｓ２Ｂ１３）。

【００９２】以上のようにヘッドカートリッジの種類や
印字モードのみならず、ヘッドギャップにも対応した適
切な制御条件を設定した後に印字動作を開始すること
で、常に安定した高品位な画像を得ることができるよう
になる。

【００９３】（第３例）上述の第２例では、ヘッド種毎
に用意された紙間ポジションの設定と印字モードとに対
する吐出タイミング制御を予め設定しておき、各条件を
検知した際に、例えば不揮発性メモリ内に記憶してあっ
た往復印字ズレ補正テープルを参照して適切なものを決
定していた。

【００９４】第３例では、ヘッド種、紙間ポジションお
よび印字モードの３つの設定条件を各別に例えば不揮発
性メモリ内に記憶させておき、記録条件に基づいた最適
値を記録装置本体内のＣＰＵ（演算処理素子）を含むメ
インコントローラで決定できるようにした態様について
述べる。

【００９５】記録ヘッドには、ＩＤ（個別認識ナンバー
情報）があるので、該情報に基づき往復印字での印字ズ
レ補正を行うために、ヘッド種類に対応させた第１の吐
出タイミング制御条件を不揮発性メモリ内に記憶させて
おく。また、記録ヘッドの紙間ポジションの設定（例え
ば３段階）に対して往復印字ズレ補正を行うために、紙
間ポジション設定に対応させた第２の吐出タイミング制
御条件を不揮発性メモリ内に記憶させておく。さらに、
記録ヘッドの移動スピードに対応した印字モードの設定
による印字ズレ補正を行うために、印字モードに対応さ
せた第３の吐出タイミング制御条件を不揮発性メモリ内
に記憶させておく。

【００９６】ここで、それぞれの吐出タイミング条件設
定は、図１１や図１２で説明をしたような、往路印字と
復路印字とでのズレ補正用印字パターン等を用いて調整
を行なってもよいし、設計的な数値に基づいた理論的計
算を実施して吐出タイミングを求めても良く、またそれ
らに限定されるものでもない。

【００９７】図２２は本例での吐出タイミング制御に関
する説明図である。記録ヘッドのＩＤは図２に示したヘ
ッドのコンタクト面７８と図２０のヘッドホルダのコン
タクト面５０３とが接触したときに情報が得られる。ま
た、記録ヘッドの紙間ポジションは、図１９および図２
０に示したように紙間ボジションレバーの設定がどこで
あるかで判別できる。また、印字モードは、図１の記録
装置上のキー操作、または印字コマンドやプリンタドラ
イバ（例えばＷｉｎｄｏｗｓ（商標）等のＯＳ上での印
字モード設定）等の情報から決定される。

【００９８】而して、各条件毎に設定された吐出タイミ
ング制御条件は、不揮発性メモリ８０１に記憶されてい
るとすると、操作者が印字を指令するときの設定条件に
基づいて、ＣＰＵ８０２で、各設定条件から現在の記録
すべき状態を認識して、往印字と復印字での印字ズレ補
正量を決定することができる。当該決定された情報に基
づき、コントローラ８０３を通してヘッド駆動が行われ
る。

【００９９】このように各条件に対応して、吐出タイミ
ング制御を実施することで、様々な状況下でも、常に往
復印字時の印字ズレを最小限にとどめ、高品位な画像を
得ることができるようになる。

【０１００】（その他）本発明は、機械的エネルギや熱
エネルギをインク吐出のために利用されるエネルギとし
て用いる種々の形態のインクジェット方式に適用するこ
とができるが、その中でも、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プリ
ントヘッド、プリンタ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。

【０１０１】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、プリント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。

【０１０２】プリント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
４４５９６００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、プリント
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。

【０１０３】また、本発明のプリンタの構成として、プ
リント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、プリント
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。

【０１０４】また、搭載されるプリントヘッドの種類な
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、例えばプリンタの記録モードとし
ては黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、プ
リント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。

【０１０５】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。

【０１０６】さらに加えて、本発明を適用できるインク
ジェットプリンタの形態としては、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とるもの等であってもよ
い。

【０１０７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
異なる複数のヘッドの交換を可能とした構成ないしはヘ
ッドギャップ調整機構を採用した構成において、ヘッド
の情報やヘッドギャップの設定を自動的に検出して往路
印字時と復路印字時とで吐出タイミングを制御し、印字
ズレを補正することにより、操作者に煩雑な調整を強い
ることなく常に高品位な画像を形成することができるよ
うになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態によるインクジェット
記録装置の概略構成例を示す斜視図である。

【図２】図１の装置に搭載されるＢＫヘッドカートリッ
ジの外観を説明するための図であり、（ａ）は背面図、
（ｂ）は同図（ａ）の矢印４Ｂ方向から見た正面図、
（ｃ）および（ｄ）は、それぞれ同図（ａ）の矢印４Ｃ
および矢印４Ｄ方向から見た側面図である。

【図３】図１の例で用いたヘッドの吐出部の概要を示す
斜視図である。

【図４】図１の例で用いたキャリッジ部の構成を詳細に
説明する分解斜視図である。

【図５】キャリッジ部へのＢＫヘッドカートリッジまた
はカラーヘッドカートリッジの取付態様を示す斜視図で
ある。

【図６】（ａ）ないし（ｅ）は図１の例で用いたカラー
ヘッドカートリッジの構成の概略を説明する図である。

【図７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、ブラ
ックインクを収容したＢＫインクタンクの概略構成であ
り、それぞれ一部を破断して示す側面図、正面図、底面
部および上部側断面図である。

【図８】（ａ）ないし（ｄ）は、カラーインクタンクを
説明するための概略構成図である。

【図９】図８のインクタンクがカラーヘッドカートリッ
ジに対し装着されるときの状態を示す説明図である。

【図１０】（ａ）および（ｂ）はヘッドカートリッジの
交換動作を示す概略図である。

【図１１】印字ズレの補正を行うための検査パターンの
例を示す説明図である。

【図１２】印字ズレの補正を行うための検査パターンの
他の例を示す説明図である。

【図１３】往路印字時と復路印字時とでの印字ズレの発
生態様を説明するための説明図である。

【図１４】往路印字時と復路印字時とで吐出タイミング
を適切に制御した状態で印字を行った際のインク滴の着
弾状態を示す説明図である。

【図１５】（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、印字速度が
異なるときの印字ズレの状態を示す説明図である。

【図１６】本発明の第１例に係り、ＢＫヘッドカートリ
ッジとカラーヘッドカートリッジとを選択的に使用可能
で、かつそれぞれの場合について複数の印字モードを選
択可能とした構成にあって、往路印字時と復路印字時と
で吐出タイミング制御を適切に選択設定するための手順
の一例を示すフローチャートである。

【図１７】吐出タイミング制御を行うためのプリント装
置の制御系の概略樺成を示すブロック図である。

【図１８】プリントヘッドとプリント媒体紙との距離を
変更したときに吐出されたインク滴の着弾位置が異なっ
てくる態様を説明するための説明図である。

【図１９】本発明の第２例に係るキャリッジ部の構成を
詳細に説明する分解斜視図である。

【図２０】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本発明の
第２例に係る紙間レバーとその回動ポジション検知電極
配線とを詳細に説明する模式的平面図および正面図であ
る。

【図２１】本発明の第２例に係り、ヘッドギャップ量に
対応した吐出タイミング調整をも含めて往路印字時と復
路印字時とで吐出タイミング制御を適切に選択設定する
ための手順の一例を示すフローチャートである。

【図２２】本発明の第３例での吐出タイミング制御を説
明するための説明図である。

【符号の説明】

１プリント装置２給紙部５キャリッジ部７ブラックヘッドカートリッジ３０〜３７搬送部４１排紙部５０キャリッジ５１ヘッドホルダ７０ノズル部７２ベースプレート７３インクタンク７４ガイド７８ヘッドコンタク卜面１０１カラーヘッド１１０ＢＫタンク装着部１１１カラータンク装着部１２０ヘッド部２０１ブラックインクタンク３２１カラーインクタンク３２２インク収容用の笛体３３６，３３７仕切部材５０３キャリッジコンタク卜面５１３ガイドアーム５１４紙間ポジション設定レバー５１５ポジションガイド５１６紙間ポジションの検出電極５２０導電部材７０１吐出ヒータ７１０吐出されたインク滴８０１記録装置内の不揮発性メモリ８０２ＣＰＵ８０３コントローラ１００５メインコントローラ１１０８ＲＡＭ１１１３キャリッジモータＡ記録ヘッドの移動速度ベクトルＡ１，Ａ２，Ａ３記録ヘッドの移動速度ベクトルＢインク滴の速度ベクトルＢ１，Ｂ２，Ｂ３インク滴の速度ベクトルＣ往路印字のベクトルＡとＢとの合成ベクトルＣ１，Ｃ２，Ｃ３往路印字のベクトルＡ１，Ａ２，Ａ
３とベクトルＢ１，Ｂ２，Ｂ３との合成ベクトルＤ復路印字のベクトル（−Ａ）とＢとの合成ベクトルＤ１，Ｄ２，Ｄ３復路印字のベクトル−Ａ１，−Ａ
２，−Ａ３とベクトルＢ１，Ｂ２，Ｂ３との合成ベクト
ルＦＤ往路印字での印字用紙上での着弾点ＲＤ復路印字での印字用紙上での着弾点ＦＤ１，ＦＤ２，ＦＤ３往路印字での印字用紙上での
着弾点ＲＤ１，ＲＤ２，ＲＤ３復路印字での印字用紙上での
着弾点Ｌ，Ｌ１１〜Ｌ１３ヘッドと印字用紙との距離ＬＤ，ＬＤ１〜ＬＤ３，ＬＤ１１〜ＬＤ１３往路印字
と復路印字でのズレ量

フロントページの続き (72)発明者神田英彦東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクを吐出するための吐出口を有する
複数種類のプリントヘッドを使用可能で、プリント媒体
に対し前記プリントヘッドを相対的に往復走査し、当該
往復走査の過程で前記吐出口よりインクを吐出してプリ
ントを行うプリント装置において、使用する前記プリントヘッドの種類を判別する判別手段
と、当該判別に応じて前記往復走査時における前記プリント
ヘッドのインクの吐出タイミングを設定する設定手段と
を具えたことを特徴とするプリント装置。
【請求項２】種類の異なる前記プリントヘッドを選択
的に着脱可能に支持する支持手段をさらに具えたことを
特徴とする請求項１に記載のプリント装置。
【請求項３】前記判別手段は、前記プリントヘッドに
設けられた自らの種類を提示するための情報提示手段に
基づいて、前記支持手段への装着時にその種類を判別す
ることを特徴とする請求項２に記載のプリント装置。
【請求項４】前記プリントヘッドに対する電気信号の
授受を可能とするべく、前記プリントヘッドおよび前記
支持手段には前記装着時に相互接続される電気的コンタ
クト部が設けられ、前記判別手段は当該相互接続時に前
記電気的コンタクト部を介して得られる電気的情報に基
づいて前記プリントヘッドの種類を判別することを特徴
とする請求項３に記載のプリント装置。
【請求項５】前記支持手段に装着可能な複数種類のプ
リントヘッドは、複数の吐出口から単一色のインクを吐
出するべく構成されたプリントヘッド、および複数色の
インクを吐出するべく構成されたプリントヘッドである
ことを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の
プリント装置。
【請求項６】前記設定手段はさらに、前記複数種類の
プリントヘッドのそれぞれに対し複数用意されたプリン
トモードであって、前記往復走査時の移動速度を変更し
てプリントを行う当該複数のプリントモード毎に、前記
吐出タイミングを設定することを特徴とする請求項１な
いし５のいずれかに記載のプリント装置。
【請求項７】前記プリント媒体と前記プリントヘッド
との距離を切り替える切り替え手段をさらに具え、前記
設定手段はさらに、当該切り替えに応じて前記往復走査
時における前記プリントヘッドのインクの吐出タイミン
グを設定することを特徴とする請求項１ないし６のいず
れかに記載のプリント装置。
【請求項８】前記設定手段は、前記複数種類のヘッド
毎に設定される第１の吐出タイミング制御情報と、前記
距離の設定条件に基づいて設定される第２の吐出タイミ
ング制御情報と、前記プリントモードのに基づいて設定
される第３の吐出タイミング制御情報とをそれぞれ記憶
する記憶手段を具え、前記判別された種類、プリントモ
ードおよび前記切り替えられた距離に応じて、前記第１
ないし第３の制御情報を組み合わせた設定を行うことを
特徴とする請求項７に記載のプリント装置。
【請求項９】プリント媒体に対し吐出口を有するプリ
ントヘッドを相対的に往復走査し、当該往復走査の過程
で前記吐出口よりインクを吐出してプリントを行うプリ
ント装置において、前記プリント媒体と前記プリントヘッドとの距離を切り
替える切り替え手段と、当該切り替えに応じて前記往復走査時における前記プリ
ントヘッドのインクの吐出タイミングを設定する設定手
段とを具えたことを特徴とするプリント装置。
【請求項１０】前記プリントヘッドは、前記吐出口か
らインクを吐出するために利用されるエネルギを発生す
るべく設けられたエネルギ発生素子として、インクに膜
沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する電気熱変換素子
を有することを特徴とする請求項１ないし９のいずれか
に記載のプリント装置。
【請求項１１】インクを吐出するための吐出口を有す
る複数種類のプリントヘッドを使用可能で、プリント媒
体に対し前記プリントヘッドを相対的に往復走査し、当
該往復走査の過程で前記吐出口よりインクを吐出してプ
リントを行うプリント装置の制御方法において、使用する前記プリントヘッドの種類を判別または設定す
る工程と、当該判別または設定に応じて前記往復走査時における前
記プリントヘッドのインクの吐出タイミングを設定する
工程とを具えたことを特徴とするプリント装置の制御方
法。
【請求項１２】前記プリント装置は、種類の異なる前
記プリントヘッドを選択的に着脱可能に支持する支持手
段を有することを特徴とする請求項１１に記載のプリン
ト装置の制御方法。
【請求項１３】前記判別工程では、前記プリントヘッ
ドに設けられた自らの種類を提示するための情報提示手
段に基づいて、前記支持手段への装着時にその種類を判
別することを特徴とする請求項１２に記載のプリント装
置の制御方法。
【請求項１４】前記プリントヘッドに対する電気信号
の授受を可能とするべく、前記プリントヘッドおよび前
記支持手段には前記装着時に相互接続される電気的コン
タクト部が設けられ、前記判別工程では当該相互接続時
に前記電気的コンタクト部を介して得られる電気的情報
に基づいて前記プリントヘッドの種類を判別することを
特徴とする請求項１３に記載のプリント装置の制御方
法。
【請求項１５】前記支持手段に装着可能な複数種類の
プリントヘッドは、複数の吐出口から単一色のインクを
吐出するべく構成されたプリントヘッド、および複数色
のインクを吐出するべく構成されたプリントヘッドであ
ることを特徴とする請求項１２ないし１４のいずれかに
記載のプリント装置の制御方法。
【請求項１６】前記設定工程ではさらに、前記複数種
類のプリントヘッドのそれぞれに対し複数用意されたプ
リントモードであって、前記往復走査時の移動速度を変
更してプリントを行う当該複数のプリントモード毎に、
前記吐出タイミングを設定することを特徴とする請求項
１１ないし１５のいずれかに記載のプリント装置の制御
方法。
【請求項１７】前記プリント媒体と前記プリントヘッ
ドとの距離を切り替える切り替え手段をさらに具え、前
記設定工程ではさらに、当該切り替えに応じて前記往復
走査時における前記プリントヘッドのインクの吐出タイ
ミングを設定することを特徴とする請求項１１ないし１
６のいずれかに記載のプリント装置の制御方法。
【請求項１８】前記複数種類のヘッド毎に設定される
第１の吐出タイミング制御情報と、前記距離の設定条件
に基づいて設定される第２の吐出タイミング制御情報
と、前記プリントモードのに基づいて設定される第３の
吐出タイミング制御情報とをそれぞれ記憶し、前記設定
工程では、前記判別された種類、プリントモードおよび
前記切り替えられた距離に応じて、前記第１ないし第３
の制御情報を組み合わせた設定を行うことを特徴とする
請求項１７に記載のプリント装置の制御方法。
【請求項１９】プリント媒体に対し吐出口を有するプ
リントヘッドを相対的に往復走査し、当該往復走査の過
程で前記吐出口よりインクを吐出してプリントを行うプ
リント装置の制御方法において、前記プリント媒体と前記プリントヘッドとの距離を切り
替える切り替え工程と、切り替えを検知する手段と、当該切り替え検知結果に応じて前記往復走査時における
前記プリントヘッドのインクの吐出タイミングを設定す
る設定工程とを具えたことを特徴とするプリント装置の
制御方法。
【請求項２０】前記プリントヘッドは、前記吐出口か
らインクを吐出するために利用されるエネルギを発生す
るべく設けられたエネルギ発生素子として、インクに膜
沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する電気熱変換素子
を有することを特徴とする請求項１１ないし１９のいず
れかに記載のプリント装置の制御方法。