JP2003072151A

JP2003072151A - 記録装置及び記録装置の駆動制御方法

Info

Publication number: JP2003072151A
Application number: JP2001264666A
Authority: JP
Inventors: Noboru Haneda; 登羽田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2003-03-12

Abstract

(57)【要約】【課題】低分解能のエンコーダを用いて高解像度の記
録を行う際に、加減速領域などの速度の変化する領域に
おいても記録動作を保証する。【解決手段】エンコーダのＡ相（Ｌ１）の間隔を計測
し、計測した間隔に基づいて、次の検出信号が出力され
るまでの間隔を予測し、予測した間隔を所定数に分割し
てタイミング信号（Ｌ３）を発生する。記録ヘッドへ出
力する駆動信号として、タイミング信号（Ｌ３）の間隔
が記録素子を駆動するのに必要な最小間隔に満たないと
きに、タイミング信号に代えて信号の間隔が最小間隔以
上の信号（Ｌ４）を出力し、それ以外のときには前記タ
イミング信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録装置及び記録
装置の駆動制御方法に関し、特に、所定方向に配列され
た複数の記録素子を有する記録ヘッドを搭載したキャリ
ッジを、前記記録素子の配列方向と交差する方向に記録
媒体上で走査させて記録を行う記録装置及び記録装置の
駆動制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばワードプロセッサ、パーソナルコ
ンピュータ、ファクシミリ等に於ける情報出力装置とし
て、所望される文字や画像等の情報を用紙やフィルム等
シート状の記録媒体に記録を行うプリンタが広く使用さ
れている。

【０００３】プリンタの記録方式としては様々な方式が
知られているが、用紙等の記録媒体に非接触記録が可能
である、カラー化が容易である、静粛性に富む、等の理
由でインクジェット方式が近年特に注目されており、又
その構成としては所望される記録情報に応じてインクを
吐出する記録ヘッドを装着すると共に用紙等の記録媒体
の送り方向と交差する方向に往復走査しながら記録を行
なうシリアル記録方式が安価で小型化が容易などの点か
ら一般的に広く用いられている。

【０００４】このようなシリアル型の記録装置において
は、記録ヘッドの走査位置と記録ヘッドの駆動タイミン
グとの整合が不可欠である。記録ヘッドの走査位置の検
出手段としては、例えば、キャリッジの位置を検出する
エンコーダなどが用いられる。このようなエンコーダを
用いた記録装置においては、エンコーダによるキャリッ
ジの位置検出の分解能と記録ヘッドの駆動（あるいは吐
出）周波数とによって、記録分解能（解像度）が決定さ
れる。

【０００５】従って、このようなエンコーダを用いた記
録装置の記録分解能をより高くするためには、エンコー
ダの分解能を高くすることが必要となる。しかしなが
ら、単にエンコーダの分解能を高くすると記録速度が低
下するので、これを防止すべく同時に記録ヘッドの駆動
周波数を高くすることが行われている。

【０００６】また、一方では記録装置の低価格化も強く
要望されており、価格の高い高分解能のエンコーダを使
用することは、記録装置のコスト面で大きなマイナス要
因となる。

【０００７】このため、近年では、低価格の低分解能の
エンコーダの出力パルスを、例えば逓倍して分解能の高
い位置情報を生成すると共に、記録ヘッドの駆動周波数
を高くして記録分解能を向上させることが行われてい
る。

【０００８】記録品質を向上させるためには、記録分解
能を高くするだけではなく、階調数を増やすことも必要
である。このため、高品質なカラー記録を行う際には、
階調数を増やすべく、一般的なシアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）４種類のイン
クに加え、シアンとマゼンタについては染料濃度の薄
い、いわゆる淡インクをそれぞれ用いて６種類のインク
を使用する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように多くの種類
のインクを使用すると、搭載する記録ヘッド及びインク
タンクの数が増えてキャリッジの負荷が重くなり、走査
の際の機械的負荷が増加する。更に、キャリッジ自体が
大きくなるので、記録領域の両側にキャリッジの移動す
る領域を設ける必要があり、装置の走査方向の長さ
（幅）が大きくなってしまう。

【００１０】この記録領域の両側の移動領域には、キャ
リッジが加減速を行う領域も含まれており、ここを移動
する間には記録が行われないため、記録の高速化の妨げ
にもなっている。

【００１１】従って、高速化及び小型化を実現するため
には、キャリッジが加減速を行う領域においても、キャ
リッジの位置に基づいて記録ヘッドの駆動タイミングを
制御して、記録を行うことが必要である。

【００１２】しかしながら、キャリッジが加減速を行う
領域で記録を行う際に、エンコーダの出力パルスの周波
数を単に逓倍した信号を用いると、記録ヘッドの駆動タ
イミングが離散的となってしまい、記録された画像にム
ラが発生してしまう。

【００１３】これを防止するため、エンコーダの出力パ
ルスから次のパルスが出力されるまでの間隔を予め予測
して、その間にパルスの周波数を逓倍したタイミング信
号を用いる方法もある。しかしながら、この方法を採用
しても、記録ヘッドの駆動間隔が記録ヘッドが正常に駆
動可能な間隔未満となってしまい、例えば、インクジェ
ット方式ではインクが正常に吐出されなくなるなど、記
録が正常に行えない場合が生じてしまう。

【００１４】本発明は以上のような状況に鑑みてなされ
たものであり、低分解能のエンコーダを用いて高解像度
の記録を行う際に、加減速領域などの速度の変化する領
域においても記録動作を保証することのできる、記録装
置及び記録装置の駆動制御方法を提供することを目的と
する。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の記録装置は、所定方向に配列された複数の記
録素子を有する記録ヘッドを搭載したキャリッジを、前
記記録素子の配列方向と交差する方向に記録媒体上で走
査させて記録を行う記録装置であって、前記キャリッジ
の走査方向における所定距離の移動に応じて検出信号を
出力するエンコーダと、前記検出信号間の時間間隔を計
測する計測手段と、前記計測手段の計測した時間間隔に
基づいて、次の検出信号が出力されるまでの予測時間間
隔を予測する予測手段と、前記予測時間間隔を所定数に
分割してタイミング信号を発生する発生手段と、前記タ
イミング信号の間隔が前記記録素子を駆動するのに必要
な最小間隔に満たないときに、前記タイミング信号に代
えて信号の間隔が前記最小間隔以上の信号を出力し、そ
れ以外のときには前記タイミング信号を出力する間隔保
証手段と、前記記録ヘッドを前記間隔保証手段から出力
された信号に従って駆動する駆動制御手段と、を備えて
いる。

【００１６】また、上記目的を達成する本発明の記録装
置の駆動制御方法は、所定方向に配列された複数の記録
素子を有する記録ヘッドを搭載したキャリッジを、前記
記録素子の配列方向と交差する方向に記録媒体上で走査
させて記録を行い、前記キャリッジの走査方向における
所定距離の移動に応じて検出信号を出力するエンコーダ
を有する記録装置の駆動制御方法であって、前記検出信
号間の時間間隔を計測する計測工程と、前記計測工程で
計測した時間間隔に基づいて、次の検出信号が出力され
るまでの予測時間間隔を予測する予測工程と、前記予測
時間間隔を所定数に分割してタイミング信号を発生する
発生工程と、前記タイミング信号の間隔が前記記録素子
を駆動するのに必要な最小間隔に満たないときに、前記
タイミング信号に代えて信号の間隔が前記最小間隔以上
の信号を出力し、それ以外のときには前記タイミング信
号を出力する間隔保証工程と、前記記録ヘッドを前記間
隔保証工程で出力された信号に従って駆動する駆動制御
工程と、を備えている。

【００１７】すなわち、本発明においては、所定方向に
配列された複数の記録素子を有する記録ヘッドを搭載し
たキャリッジを、前記記録素子の配列方向と交差する方
向に記録媒体上で走査させて記録を行い、前記キャリッ
ジの走査方向における所定距離の移動に応じて検出信号
を出力するエンコーダを有する記録装置において、検出
信号間の時間間隔を計測し、計測した時間間隔に基づい
て、次の検出信号が出力されるまでの予測時間間隔を予
測し、予測時間間隔を所定数に分割してタイミング信号
を発生し、タイミング信号の間隔が前記記録素子を駆動
するのに必要な最小間隔に満たないときに、タイミング
信号に代えて信号の間隔が前記最小間隔以上の信号を出
力し、それ以外のときには前記タイミング信号を出力
し、記録ヘッドをタイミング信号あるいはタイミング信
号に代えて出力された信号に従って駆動する。

【００１８】このようにすると、低い分解能のエンコー
ダを用いた記録装置においても、その分解能の逓倍の分
解能で記録ヘッドの位置を制御することができると共
に、キャリッジが加減速を行うような速度が変化する領
域においても、各記録素子を記録が確実に行われる間隔
で駆動することができ、エンコーダの分解能の逓倍での
高品質な記録制御が可能となる。

【００１９】従って、低価格な低分解能のエンコーダを
用いた記録装置において、キャリッジが加減速を行う領
域でも高解像度の記録を保証することができるため、記
録装置全体の走査方向における幅を縮小することがで
き、低価格で小型の記録装置を提供することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して本発明の
好適な実施形態について詳細に説明する。

【００２１】本明細書において、「記録」（「プリン
ト」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報
を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人
間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否
かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等
を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものと
する。

【００２２】また、「記録媒体」とは、一般的な記録装
置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック
・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮
革等、インクを受容可能なものも表すものとする。

【００２３】さらに、「インク」（「液体」と言う場合
もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様
広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されるこ
とによって、画像、模様、パターン等の形成または記録
媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付
与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され
得る液体を表すものとする。

【００２４】［第１の実施形態］本発明の記録装置の第
１の実施形態として、インクジェット方式に従って記録
を行うインクジェットプリンタについて説明する。

【００２５】＜装置本体の概略説明＞図５は、本発明の
代表的な実施の形態であるインクジェットプリンタＩＪ
ＲＡの構成の概要を示す外観斜視図である。図５におい
て、キャリッジモータ５０１３の正逆回転に連動して駆
動力伝達ギア５００９〜５０１１を介して回転するリー
ドスクリュー５００５の螺旋溝５００４に対して係合す
るキャリッジＨＣはピン（不図示）を有し、ガイドレー
ル５００３に支持されて矢印ａ，ｂ方向を往復移動す
る。キャリッジＨＣには、記録ヘッドＩＪＨとインクタ
ンクＩＴとを内蔵した一体型インクジェットカートリッ
ジＩＪＣが搭載されている。

【００２６】５００２は紙押え板であり、キャリッジＨ
Ｃの移動方向に亙って記録用紙Ｐをプラテン５０００に
対して押圧する。５００７，５００８はフォトカプラ
で、キャリッジのレバー５００６のこの域での存在を確
認して、モータ５０１３の回転方向切り換え等を行うた
めのホームポジション検知器である。

【００２７】５０２４はキャリッジＨＣの対向する面に
設けられた不図示の光学的センサと共にエンコーダを構
成するエンコーダスケールであり、所定間隔でスリット
が設けられている。そして、光学的センサは発光した光
をこのスケール５０２４に照射して、その反射光に基づ
いてキャリッジＨＣの走査位置に関する信号を出力す
る。

【００２８】なお、キャリッジＨＣにはインクジェット
カートリッジＩＪＣに代えて、同じ形状の不図示のスキ
ャナカートリッジを搭載可能であり、スキャナカートリ
ッジの記録ヘッドの吐出面に対応する位置に設けられた
ＣＣＤ等の光学的読み取り素子によって、用紙Ｐに記録
された画像を読み取ることができる。

【００２９】５０１６は記録ヘッドＩＪＨの前面をキャ
ップするキャップ部材５０２２を支持する部材で、５０
１５はこのキャップ内を吸引する吸引器で、キャップ内
開口５０２３を介して記録ヘッドの吸引回復を行う。５
０１７はクリーニングブレードで、５０１９はこのブレ
ードを前後方向に移動可能にする部材であり、本体支持
板５０１８にこれらが支持されている。ブレードは、こ
の形態でなく周知のクリーニングブレードが本例に適用
できることは言うまでもない。

【００３０】又、５０２１は、吸引回復の吸引を開始す
るためのレバーで、キャリッジと係合するカム５０２０
の移動に伴って移動し、駆動モータからの駆動力がクラ
ッチ切り換え等の公知の伝達機構で移動制御される。

【００３１】これらのキャッピング、クリーニング、吸
引回復は、キャリッジがホームポジション側の領域に来
た時にリードスクリュー５００５の作用によってそれら
の対応位置で所望の処理が行えるように構成されている
が、周知のタイミングで所望の動作を行うようにすれ
ば、本例にはいずれも適用できる。

【００３２】なお、上述のように、インクタンクＩＴと
記録ヘッドＩＪＨとは一体的に形成されて交換可能なイ
ンクカートリッジＩＪＣを構成しても良いが、これらイ
ンクタンクＩＴと記録ヘッドＩＪＨとを分離可能に構成
して、インクがなくなったときにインクタンクＩＴだけ
を交換できるようにしても良い。

【００３３】＜制御構成の説明＞次に、上述した装置の
記録制御を実行するための制御構成について説明する。

【００３４】図６はインクジェットプリンタＩＪＲＡの
制御回路の構成を示すブロック図である。制御回路を示
す同図において、マイクロプロセッサ等の形態で実現さ
れるＣＰＵ１３は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）１５を
介して外部のホストコンピュータ１４に接続されてい
る。１６は、プログラムメモリなどとして用いられるＲ
ＯＭ、１７はバッファメモリなどとして用いられるＲＡ
Ｍであり、ＣＰＵ１３はＲＡＭ１７に格納されたホスト
コンピュータ１４から送信された記録データに基づい
て、記録動作を制御する。また、ＣＰＵ１３は、モータ
ドライバ２３及び２４を介して、キャリッジモータ４及
び紙送り＆回復モータ２５をそれぞれ制御する。

【００３５】２０はエンコーダスケールに形成されたス
リットを光学的に検出するためのエンコーダセンサであ
り、エンコーダスケール及びセンサ２０によって低分解
能のエンコーダが構成されている。２７はタイミング信
号生成部であり、後述するようにキャリッジに搭載され
たエンコーダセンサ２０から出力される２相の出力パル
スのエッジからタイミング信号を発生する。そのタイミ
ング信号は、キャリッジの移動位置の値をアップ・ダウ
ンカウントしたり、出力パルスのエッジ間隔を計時する
ための信号である。

【００３６】また、ＲＯＭ１６には、後述するヒートパ
ルスの生成に必要なプログラム等が格納されており、Ｃ
ＰＵ１３がこのプログラムを実行することにより求めら
れたヒートパルス間隔に基づいて、駆動パルス発生部２
６が駆動パルスを生成する。この駆動パルスに対応する
タイミングに従って、ＲＡＭ１７に格納された記録情報
に基づいて、ヘッドドライバ２２によって記録ヘッド１
が駆動されて記録が行われる。

【００３７】１８は操作パネルであり、オペレータは、
この操作パネル１８を用いて各動作モードを設定した
り、動作状態を確認することが出来る。２１はタイマで
あり、ＣＰＵ１３の指令により所定時間を計時して、そ
の計時により、タイムアウト等を発生した時に、ＣＰＵ
１３に割り込み等で報知する。

【００３８】また、インクカートリッジＩＪＣに代えて
スキャナカートリッジがキャリッジＨＣに搭載されてい
る場合には、スキャナが読み取った画像データは、ＲＯ
Ｍ１６に格納されているプログラムに従ってＣＰＵ１３
によって所定の画像処理が施された後、読み取り単位毎
にＲＡＭ１７あるいは不図示の外部記憶装置（ハードデ
ィスクやフロッピー（登録商標）ディスクなど）に格納
される。

【００３９】＜駆動パルスの生成＞図２は、エンコーダ
センサ２０の出力パルスと、駆動パルス発生部２６から
発生される駆動パルスの関係を示すタイミングチャート
である。ここでは、エンコーダの分解能が１５０ｌｐｉ
であり、駆動パルス発生部２６が８倍の１２００ｄｐｉ
の分解能で駆動パルスを出力する場合に、キャリッジの
加速領域で出力される信号波形の例を示している。

【００４０】図２において、Ｌ１及びＬ２はエンコーダ
センサ２０から出力されるＡ相及びＢ相の出力パルスを
示し、Ｌ３はタイミング信号発生部２７から出力される
タイミング信号、Ｌ４は駆動パルス発生部２６〜出力さ
れるヒートパルスを示している。

【００４１】ＣＰＵ１３は、Ａ相の出力パルスＬ１の立
ち上がりエッジの間隔、すなわち１周期の時間を計時
し、過去２周期分のエッジ間隔情報を記憶する。本実施
形態では、加速領域での予測演算として、加速領域にお
ける予測演算としては、過去２周期分のエンコーダエッ
ジ間隔の情報から以下の式、予測エンコーダ周期＝（２×１つ前のエンコーダ周期）
―（２つ前のエンコーダ周期）に基づいて、次のエンコーダエッジ間隔（周期）を予測
する。

【００４２】そして、その予測した周期を所定数で分割
することにより、逓倍（本実施形態では８倍）のパルス
を生成し、次の立ち上がりエッジの検出タイミングに合
わせてヒートパルスＬ３を出力する。

【００４３】図２に示した具体的な例で説明すると、１
つ前のエンコーダエッジの周期Ｂがクロック数換算で９
０、２つ前のエンコーダの周期Ａがクロック数換算で１
００とすると、周期Ｃに対する予測演算の結果は、クロ
ック数換算で８０となる。従って、ヒートパルス間隔
は、クロック数換算で１０．６２５（＝８５／８）とな
る。

【００４４】ここで、記録ヘッド１がインクを吐出する
ために必要なヒートパルスの最小間隔がクロック数換算
で「１０．５」である場合、予測演算の結果に従って生
成されたヒートパルスＬ３の間隔は１０であるので、ヒ
ートパルスの最小間隔「１０．５」を満たしていない。
そのため、Ｌ３の間隔１０のヒートパルスによって記録
ヘッド１を駆動した場合には、インクの吐出が正常に行
われずに意図したような記録ができない可能性がある。

【００４５】これを防止するために本実施形態では、こ
のようにエンコーダパルスＬ２に基づいて生成されたヒ
ートパルスＬ３の間隔が、記録ヘッドのヒートパルスの
最小間隔未満である場合には、駆動パルス発生部２６
は、この周期Ｃにおいて記録ヘッド１に印加するヒート
パルスをヒートパルスの最小間隔「１０．５」のパルス
Ｌ４に置きかえる。この結果、記録ヘッド１に出力され
るヒートパルスの最小間隔が保証されることになる。

【００４６】図３は、このようなキャリッジの速度変動
に伴うヒートパルスの置き換え処理を説明するフローチ
ャートである。

【００４７】まず、Ａ相の出力パルスＬ１の立ち上がり
エッジを検出する（ステップＳ６１）。そしてエッジが
検出されたら、その立ち上がりエッジ間隔を格納し（ス
テップＳ６２）、そのエッジ間隔を計時するためのタイ
マーをクリアする（ステップＳ６４）。一方、ステップ
Ｓ６１においてＡ相の出力パルスＬ１の立ち上がりエッ
ジが検出されていなければ、ステップＳ６３にて、立ち
上がりエッジ間隔を計時しているタイマーをカウントア
ップする。

【００４８】ステップＳ６５においては、ステップＳ６
２にて格納されたエッジ間隔を８分割して、図２中のＬ
３に示すようなヒートパルス間隔を算出する。そして、
分割したヒートパルスの間隔がヒートパルスの最小間隔
より大きいかどうか判定する（ステップＳ６６）。分割
したヒートパルスの間隔がヒートパルスの最小間隔より
大きいときは、記録ヘッド１に出力するヒートパルスの
間隔として分割したヒートパルスの間隔を用いる（ステ
ップＳ６７）。一方、分割したヒートパルス間隔がヒー
トパルスの最小間隔以下ときは、ヒートパルスの最小間
隔を記録ヘッド１のヒートパルスとして用いる（ステッ
プＳ６８）。

【００４９】このように、記録ヘッド１に出力されるヒ
ートパルスの最小間隔が保証されるため、記録ヘッド１
からのインク吐出が確実に行われ、記録品質が低下する
ことを防止することが出来る。

【００５０】［第２の実施形態］以下、本発明に係る記
録装置の第２の実施形態について説明する。第２の実施
形態も第１の実施形態と同様なインクジェットプリンタ
であり、以下の説明では上記第１の実施形態と同様な部
分については説明を省略し、第２の実施形態の特徴的部
分を中心に説明する。

【００５１】本実施形態のインクジェットプリンタは、
標準記録モードと高速記録モードとの記録速度の異なる
２つの記録モードを有しており、各記録モード毎に異な
ったヒートパルスの最小間隔が設定されている。

【００５２】図４は、本実施形態におけるヒートパルス
の最小間隔の設定動作のフローチャートである。

【００５３】はじめに、設定されている記録モードが高
速記録モードであるかどうかを判定する（ステップＳ７
１）。高速記録モードであれば、ヒートパルスの最小間
隔としてＴ８１を設定する（ステップＳ７２）。一方、
記録モードが高速記録モードでなければ、標準記録モー
ドであると判断してヒートパルスの最小間隔としてＴ８
２を設定する。

【００５４】図５は、本実施形態のＲＯＭ１６の記憶空
間を示す図である。図示されたように、高速記録モード
でのヒートパルス最小間隔Ｔ８１と、標準記録モードで
のヒートパルスの最小間隔Ｔ８２がそれぞれ格納されて
いる。

【００５５】このように本実施形態によれば、記録装置
の記録モードに対応したヒートパルス最小間隔を用い
て、第１の実施形態と同様な処理を実施することによ
り、各記録モードに応じたヒートパルスの最小間隔が保
証されるため、いずれの記録モードにおいても記録ヘッ
ド１からのインク吐出が確実に行われ、記録品質が低下
することを防止することが出来る。

【００５６】［変形例］上記第２の実施形態においてヒ
ートパルス最小間隔は、ＲＯＭ１６に固定値として格納
される物として説明したが、ホストコンピュータ１４か
ら転送されＲＡＭ１７のヒートパルス最小間隔用のレジ
スタに格納されても良い。この場合は、ヒートパルスの
最小間隔は外部から必要に応じて適宜設定することがで
きる。

【００５７】この場合ＲＡＭ１７に格納されたヒートパ
ルス最小間隔を用いて、前述した第１、及び第２の実施
形態と同様にインクを確実に吐出するために必要なヒー
トパルス最小間隔を保証することが出来る。

【００５８】更にまた、キャリッジにモノクロ記録用の
記録ヘッドとカラー記録用の記録ヘッド等の種類の異な
る記録ヘッドが選択的に搭載可能であるように構成され
ている記録装置においては、第２の実施形態のように記
録モードに応じたヒートパルス最小間隔を格納するのに
代えて、あるいは加えて、記録ヘッドに応じたヒートパ
ルス最小間隔を格納するようにすることが考えられる。

【００５９】［他の実施形態］以上説明した実施形態
は、インクジェット方式のシリアル型プリンタを例に挙
げて説明したが、本発明は熱転写型やドットインパクト
型などの他の記録方式のシリアル型の記録装置に対して
も広く適用できる。

【００６０】インクジェット方式以外のプリンタに本発
明を適用する場合には、上記実施形態における「ヒート
パルス」は、それぞれの方式で記録ヘッドを駆動するた
めの「駆動信号」等に対応することとなる。

【００６１】上述の実施形態は、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
るエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（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
ーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いるこ
とにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。

【００６２】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。この方式はいわゆるオンデマンド
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
える急激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ー
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１対１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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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
の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の
他に熱作用面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、
共通するスロ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
ーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を
開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構
成としても良い。

【００６６】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わ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。

【００６７】加えて、上記の実施形態で説明した記録ヘ
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のみならず、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
記録ヘッドを用いてもよい。

【００６８】また、以上説明した記録装置の構成に、記
録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加する
ことは記録動作を一層安定に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、加圧あるいは
吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子
あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などが
ある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを
備えることも安定した記録を行うために有効である。

【００６９】さらに、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ってで
も良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも１つを備えた装置とすることもで
きる。

【００７０】以上説明した実施の形態においては、イン
クが液体であることを前提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も、室温で軟化も
しくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジ
ェット方式ではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ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であれば
よい。

【００７１】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
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
ギー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良い。いずれに
しても熱エネルギー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既に固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギー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。

【００７２】このような場合インクは、特開昭５４−５
６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０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
液状また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。

【００７３】なお、本発明は、複数の機器（例えばホス
トコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリ
ンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つ
の機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装
置など）に適用してもよい。

【００７４】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納された
プログラムコードを読み出し実行することによっても、
達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体
から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施
形態の機能を実現することになり、そのプログラムコー
ドを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実
行することにより、前述した実施形態の機能が実現され
るだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、
コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステ
ム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。

【００７５】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。

【００７６】本発明を上記記憶媒体に適用する場合、そ
の記憶媒体には、先に説明した（図３及び／又は図４に
示す）フローチャートに対応するプログラムコードが格
納されることになる。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、低
い分解能のエンコーダを用いた記録装置においても、そ
の分解能の逓倍の分解能で記録ヘッドの位置を制御する
ことができると共に、キャリッジが加減速を行うような
速度が変化する領域においても、各記録素子を記録が確
実に行われる間隔で駆動することができ、エンコーダの
分解能の逓倍での高品質な記録制御が可能となる。

【００７８】従って、低価格な低分解能のエンコーダを
用いた記録装置において、キャリッジが加減速を行う領
域でも高解像度の記録を保証することができるため、記
録装置全体の走査方向における幅を縮小することがで
き、低価格で小型の記録装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図６の記録装置の制御構成を示すブロック図で
ある。

【図２】本発明の第１実施形態における各信号の状態を
示すタイミングチャートである。

【図３】本発明の第１実施形態におけるヒートパルスの
保証処理を説明するためのフローチャートである。

【図４】本発明の第２実施形態における要部の処理を説
明するためのフローチャートである。

【図５】本発明の第２実施形態におけるＲＯＭの格納空
間を説明する図である。

【図６】本発明の好適な実施形態であるプリンタの外観
を示す図である。

【符号の説明】

１記録ヘッド２０エンコーダセンサ２６駆動パルス発生部２７タイミング信号発生部Ｌ１エンコーダＡ相出力信号Ｌ２エンコーダＢ相出力信号Ｌ３タイミング信号発生部出力信号Ｌ４ヒートパルス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定方向に配列された複数の記録素子を
有する記録ヘッドを搭載したキャリッジを、前記記録素
子の配列方向と交差する方向に記録媒体上で走査させて
記録を行う記録装置であって、前記キャリッジの走査方向における所定距離の移動に応
じて検出信号を出力するエンコーダと、前記検出信号間の時間間隔を計測する計測手段と、前記計測手段の計測した時間間隔に基づいて、次の検出
信号が出力されるまでの予測時間間隔を予測する予測手
段と、前記予測時間間隔を所定数に分割してタイミング信号を
発生する発生手段と、前記タイミング信号の間隔が前記記録素子を駆動するの
に必要な最小間隔に満たないときに、前記タイミング信
号に代えて信号の間隔が前記最小間隔以上の信号を出力
し、それ以外のときには前記タイミング信号を出力する
間隔保証手段と、前記記録ヘッドを前記間隔保証手段から出力された信号
に従って駆動する駆動制御手段と、を備えたことを特徴
とする記録装置。
【請求項２】前記駆動制御手段は、前記キャリッジが
加速及び減速を行う間においても前記記録ヘッドを駆動
することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】前記最小間隔として選択的に用いられる
複数の値を格納する記憶手段を更に備えることを特徴と
する請求項１又は２に記載の記録装置。
【請求項４】前記記憶手段に格納する値を外部から更
新することが可能に構成されていることを特徴とする請
求項３に記載の記録装置。
【請求項５】記録速度の異なる複数の記録モードを有
し、前記間隔保証手段は、設定されている記録モードに
従って前記記憶手段に格納された複数の値から最小間隔
として用いる値を選択することを特徴とする請求項３又
は４に記載の記録装置。
【請求項６】前記キャリッジには種類の異なる記録ヘ
ッドが搭載可能であり、前記間隔保証手段は、前記キャ
リッジに搭載されている記録ヘッドの種類に従って前記
記憶手段に格納された複数の値から最小間隔として用い
る値を選択することを特徴とする請求項３又は４に記載
の記録装置。
【請求項７】前記記録ヘッドは、インクを吐出して記
録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴と
する請求項１から６のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項８】前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用
してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与
える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体
を備えていることを特徴とする請求項７に記載の記録装
置。
【請求項９】所定方向に配列された複数の記録素子を
有する記録ヘッドを搭載したキャリッジを、前記記録素
子の配列方向と交差する方向に記録媒体上で走査させて
記録を行い、前記キャリッジの走査方向における所定距
離の移動に応じて検出信号を出力するエンコーダを有す
る記録装置の駆動制御方法であって、前記検出信号間の時間間隔を計測する計測工程と、前記計測工程で計測した時間間隔に基づいて、次の検出
信号が出力されるまでの予測時間間隔を予測する予測工
程と、前記予測時間間隔を所定数に分割してタイミング信号を
発生する発生工程と、前記タイミング信号の間隔が前記記録素子を駆動するの
に必要な最小間隔に満たないときに、前記タイミング信
号に代えて信号の間隔が前記最小間隔以上の信号を出力
し、それ以外のときには前記タイミング信号を出力する
間隔保証工程と、前記記録ヘッドを前記間隔保証工程で出力された信号に
従って駆動する駆動制御工程と、を備えたことを特徴と
する記録装置の駆動制御方法。
【請求項１０】前記駆動制御工程は、前記キャリッジ
が加速及び減速を行う間においても前記記録ヘッドを駆
動することを特徴とする請求項９に記載の記録装置の駆
動制御方法。
【請求項１１】前記最小間隔として選択的に用いられ
る複数の値を記憶手段に格納する記憶工程を更に備える
ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の記録装置の
駆動制御方法。
【請求項１２】前記記憶手段に格納する値を外部から
更新する工程を更に備えることを特徴とする請求項１１
に記載の記録装置の駆動制御方法。
【請求項１３】記録速度の異なる複数の記録モードを
有し、前記間隔保証工程で、設定されている記録モード
に従って前記記憶手段に格納された複数の値から最小間
隔として用いる値を選択することを特徴とする請求項１
１又は１２に記載の記録装置の駆動制御方法。
【請求項１４】前記キャリッジには種類の異なる記録
ヘッドが搭載可能であり、前記間隔保証工程で、前記キ
ャリッジに搭載されている記録ヘッドの種類に従って前
記記憶手段に格納された複数の値から最小間隔として用
いる値を選択することを特徴とする請求項１１又は１２
に記載の記録装置の駆動制御方法。
【請求項１５】所定方向に配列された複数の記録素子
を有する記録ヘッドを搭載したキャリッジを、前記記録
素子の配列方向と交差する方向に記録媒体上で走査させ
て記録を行い、前記キャリッジの走査方向における所定
距離の移動に応じて検出信号を出力するエンコーダを有
する記録装置の駆動制御を実行するためのコンピュータ
プログラムであって、前記検出信号間の時間間隔を計測する計測工程と、前記計測工程で計測した時間間隔に基づいて、次の検出
信号が出力されるまでの予測時間間隔を予測する予測工
程と、前記予測時間間隔を所定数に分割してタイミング信号を
発生する発生工程と、前記タイミング信号の間隔が前記記録素子を駆動するの
に必要な最小間隔に満たないときに、前記タイミング信
号に代えて信号の間隔が前記最小間隔以上の信号を出力
し、それ以外のときには前記タイミング信号を出力する
間隔保証工程と、前記記録ヘッドを前記間隔保証工程で出力された信号に
従って駆動する駆動制御工程と、に対応したプログラム
コードを備えたことを特徴とするコンピュータプログラ
ム。
【請求項１６】所定方向に配列された複数の記録素子
を有する記録ヘッドを搭載したキャリッジを、前記記録
素子の配列方向と交差する方向に記録媒体上で走査させ
て記録を行い、前記キャリッジの走査方向における所定
距離の移動に応じて検出信号を出力するエンコーダを有
する記録装置の駆動制御を実行するためのコンピュータ
プログラムを格納した記憶媒体であって、前記検出信号間の時間間隔を計測する計測工程と、前記計測工程で計測した時間間隔に基づいて、次の検出
信号が出力されるまでの予測時間間隔を予測する予測工
程と、前記予測時間間隔を所定数に分割してタイミング信号を
発生する発生工程と、前記タイミング信号の間隔が前記記録素子を駆動するの
に必要な最小間隔に満たないときに、前記タイミング信
号に代えて信号の間隔が前記最小間隔以上の信号を出力
し、それ以外のときには前記タイミング信号を出力する
間隔保証工程と、前記記録ヘッドを前記間隔保証工程で出力された信号に
従って駆動する駆動制御工程と、に対応したプログラム
コードを格納することを特徴とする記憶媒体。