JPH0729423B2

JPH0729423B2 - 往復記録プリンタの記録方法

Info

Publication number: JPH0729423B2
Application number: JP62232841A
Authority: JP
Inventors: 眞芳三浦; 良將伊東; 利幸岩澤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-09-17
Filing date: 1987-09-17
Publication date: 1995-04-05
Anticipated expiration: 2010-04-05
Also published as: JPS6475255A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は記録素子を記録媒体に対して往復移動させ、文
字・画像等を記録する往復記録プリンタの記録方法に関
する。

従来の技術第３図は記録素子を往復移動させて記録する往復記録プ
リンタのヘッド走査方式の概略説明図である。プリント
ヘッド11,12,13,14がキャリッジ２上に搭載され、キャ
リッジ２が左右に往復運動を行う。キャリッジ２の移動
方向に平行して配されたプラテン３には記録紙４が巻き
つけられており、プラテン３の回転に応じて記録紙４が
送られてゆく。プリントヘッド11,12,13,14は、キャリ
ッジ２の移動中に記録紙４に対向するように配置されて
おり、その間にプリントヘッド11〜14によって記録紙４
に記録がなされる。プラテン３は、キャリッジ２の折り
返し時に回転し、記録紙４を送る。

第３図のような走査方式のプリンタでは、記録時間のロ
スを少なくするために往復印字が実施される。プリント
ヘッド11,12,13,14は例えばイエロー、マゼンタシア
ン、ブラックの色を記録するために用意されたもので、
カラープリントを得たい場合に使用し、白黒のプリンタ
の場合にはブラックだけの１つのプリントヘッドで良
い。

このような走査方式のプリントヘッドにマルチヘッドす
なわち１つのヘッドに複数の記録素子を有するプリント
ヘッドを使用する場合、マルチヘッドがｎ個の記録素子
を有する場合には、キャリッジが右方に移動（往路と称
す）する時にｎラインの記録を行い、折り返し点におい
てｎライン分の紙送りを行った後に、キャリッジの左方
への移動（復路と称す）中にもまたｎラインの記録がな
される。すなわち左右の折り返し点でｎライン分の紙送
りを行いながら往復印字を行うことになる。

発明が解決しようとする問題点以上のようなｎ個の記録素子を有するマルチヘッドを使
用した往復印字プリンタでは、ｎライン毎に縞模様が発
生することがある。この縞模様の生じる原因には以下の
ものが考えられる。

1.マルチヘッドの折り返し時に行なわれる紙送りの精度
の悪さ。

2.キャリッジの傾きやゆれによる往路と復路での走査ラ
インの位置ずれ。

3.キャリッジを走査する際の往路と復路での走査速度の
差。

4.マルチヘッドにおける往路と復路での記録特性の差。

5.カラー記録の場合、イエロー、マゼンタ、シアン、ブ
ラックの紙面への付着順序の差による往路、復路での再
現色の差。

ｎ個の記録素子を有するマルチヘッドでｎラインを１走
査で記録する場合、例えば完成された、文字、漢字、記
号等をｎライン記録し、次の走査では次の行の文字、漢
字、記号等を行間をあけて記録する時には、走査毎の継
目あるいは縞模様を考える必要が少ないが、何回かの走
査によって連続した画面や絵を記憶する場合には、この
ような継目が判読できないように、また縞模様が現われ
ないようにする必要がある。このような、継目あるいは
縞模様が現われる原因が前記５つの項目である。

原因の１は、紙送り精度の悪さによって生じるものであ
る。すなわち、紙送り量が完全にｎライン分である場合
にはｎライン毎の継目は判読できないが、その精度が悪
い場合には、ｎライン毎に間隔があいたり、せまくなっ
たり、重なりが生じる。この紙送り精度は、往復印字に
限らず、片側印字の場合にも同程度に影響する。

原因の２は、キャリッジ自体に上下方向のゆれがある場
合に生じるものである。すなわち、キャリッジがゆれる
ことによって、紙面上での記録点に位置ずれが生じる。
この位置ずれの方向と程度が、前回記録した、あるい
は、次回に記録する、ｎ個のラインと異なる場合に、ｎ
ライン毎の縞模様が現われる。このような現象は往復印
字に限らず片側印字においても生じるが、一般に往路と
復路では、キャリッジのゆれ方、すなわち振動モードが
異なることが多く、片側印字では、たとえゆれがあった
としても、毎回の走査において、その振動モードを一定
にすれば、縞模様が現われる程度を減少させることがで
きるが、往復印字においては、これを行うことは非常に
難かしいことである。すなわち、この現象を解決するに
は、往復印字より片側印字の方が簡単であると言える。

原因の３は、キャリッジの走査速度の差によって生じる
ものである。ある記録方法による記録素子の中には、一
定濃度の記録を得る場合に、単位時間につき一定のイン
クを紙面上に付着させて記録するものがある。このよう
な記録方式では、キャリッジの走査速度が変化すると単
位面積当りのインクの付着量が変化し、再現される記録
濃度が変化することになる。キャリッジを往復走査する
場合、往路と復路では、走査抵抗が異なる場合が多く特
別な制御方法を取らない限り、往路と復路では、キャリ
ッジの走査速度が異なることが多い。このような場合に
は、往路に記録した記録濃度と復路に記録した記録濃度
が異なることになり、ｎライン毎に濃淡の縞模様が生じ
ることになる。

原因の４は、マルチヘッドの記録特性に起因するもので
ある。熱転写方式、インクジェット方式等の記録方式で
は、その記録特性にヒステリシスを有するものがある。
すなわち、ある一定の記録濃度を再現するため、ある一
定の信号を印加し、ある一定量のインクを記録紙に付着
させる際、記録信号を印加して直後にはインクの付着量
が所定値より少なく一定時間後に所定の量に達するとい
う特性をもつ方式がよくある。このような特性をもつマ
ルチヘッドで、例えば第４図（ａ）に示したような矩形
A₀AmBmB₀を均一な濃度のインク埋めつくそうとする場合
を想定して見よう。マルチヘッドはｎ個の記録素子を有
しており、往復走査の往路においてｎラインで構成され
る矩形A₀A₁B₁B₀を記録し、復路において同様にｎライン
からなる矩形A₁A₂B₂B₁を記録し、この操作の繰返しで矩
形A₀AnBnB₀が完成する。この場合マルチヘッドの特性に
ヒステリシスがあると、往路における記録では第４図
（ｂ）に示すようにAmに近い部分は記録開始直後である
のでBmに近い部分よりやや低い濃度が再現されてしま
う。またこれとは逆に復路では、第４図（ｃ）に示すよ
うにBmに近い部分が淡い濃度となる。このため、矩形A₀
AmBmB₀の辺A₀Am,B₀Bmに近い部分で、淡い部分と濃い部
分の境界が生じこれが縞模様となって認識される。これ
が仮に片側印字（往路のみ）で矩形A₀AmBmB₆を描いた場
合には、Am側がやや淡く記録されることになるが、この
濃淡差が非常に小さな場合には、その濃淡が直接接して
いないため、人間の目に認識できないことが多く、縞模
様も現われないが、往復印字による記録では、これによ
って生じる濃淡差が直接接する部分に生じるため、人間
の目が簡単に認識してしまい、縞模様を検出する。一般
に、光学濃度にして0.03以上の濃淡差があれば、人間の
目が認識できると言われている。

また、ある方式の記録方式では、往路と復路で形成され
るインクのドット形状が異なる場合がある。例えば、特
開昭51−37541号公報、特開昭56−8428号公報には、空
気流を用いたインクジェット記録方式が示されており、
又、特開昭59−146858号公報には、ある条件下では紙面
に付着したインクが空気流に流されて、ひげ状の尾引き
が生じることが示されている。第５図は特開昭59−1468
58号公報より引用した図であり、同図（ａ）のようにヘ
ッド20により記録紙24上に付着したインクドット23が、
記録紙の移動に伴って同図（ｂ）に示すように隣接した
ヘッド21より流出している空気流22により流されインク
ドット23の形状が変化する様子を示している。

第６図は、空気流を利用したマルチヘッドを使用した一
例を示すものである。空気流およびインクの吐出する複
数ノズル51,52,53,54,55が一直線上に配列されており、
このノズルを結ぶ直線がキャリッジの移動方向に対して
θの角度を有して配列されている。このようなノズルの
配列はノズル51〜55のピッチよりも短い間隔でドットを
形成する（すなわち高密度記録を行う）場合に採用され
るもので、ノズルピッチをlnとすると形成されるドット
の間隔ldは、ld＝ｌ_nsinθとなる。またキャリッジ移動
方向のノズル位置の補正は、マルチヘッドに印加される
信号を遅延することによってなされる。

空気流を使用したマルチヘッドを第６図ように配列した
場合には、第５図に示したような現象が生じることがあ
る。すなわち、往走査の場合、たとえばノズル53により
紙面上に付着したインクが後続のノズル52のノズルより
流出する空気流によって流され、紙面上のドットの形状
が変化することがある。後続のノズル52は、ノズル53よ
りやゝ下方にあるので、インクはやゝ上方に流されて変
形したドットが形成される。一方、復走査の場合には、
ノズル53により紙面上に付着したインクが後続のノズル
54のノズルより流出する空気流に流されて、往走査とは
逆にやゝ下方に流されてドットが変形する。このように
空気流を使用したマルチヘッドでは、第６図のようなノ
ズル配列をした場合に、形成されるドットが空気流の影
響によって形状変化を起し、しかも往路と復路で異なる
形状変化を起こす。このようなドットの形状変化は記録
濃度にも影響を与える。すなわち空気流によってドット
が大きく拡がるとそれだけ記録濃度が上昇する。しかも
ドットの拡がりの程度が往復印字において往路と復路で
異なることが多い。そして往路での記録濃度と復路での
記録濃度が異なってしまいこれが縞模様となって認識さ
れることがある。

原因の５は、カラー記録を行う時に生じるものである。
カラー記録を行う場合には一般にイエロ、マゼンタ、シ
アン、ブラックの４色あるいはイエロ、マゼンタ、シア
ンの３色のインクを記録紙上に付着させて文字、絵等を
描く。この場合、例えば４色のインクを付着させるため
のマルチヘッドは、第３図のように、４個のマルチヘッ
ドがキャリッジ２の移動方向にたとえば、ヘッド11はブ
ラック、ヘッド12はシアン、ヘッド13はマゼンタ、そし
てヘッド14はイエロというように配置される。このよう
な構成のマルチヘッドによって往復印字を行う場合、往
路と復路で色の重なり方が異なることが分る。すなわち
上記の配列であれば、往路では、イエロ、マゼンタ、シ
アン、ブラックの順序でインクの塗布がなされ、復路で
はその逆の順序でインクが塗布される。このように往路
と復路で色の重なる順序が異なる場合に、それによって
再現される色の色調が異なり、縞模様の現われる原因と
なる。

例えば、感熱転写プリンタのように、熱によって、固体
インクを溶解して紙面にインクを付着させる方式では紙
面上では固形化したインクの上に他の色のインクが付着
するため、一般に後から付着させたインクの色が優勢と
なる。このため、往路と復路では再現される色調が異な
ることになる。

また、例えば、インクジェットプリンタでは、ノズルか
ら吐出したインクが紙面に付着すると、インクは紙のす
き間に浸透し、インクの溶媒はある程度時間をかけて広
がってゆくが、インク中の染料はすばやく紙の繊維に吸
着して固定化される。インクジェットプリンタでは、イ
ンクが紙面で速く定着あるいは乾燥されるよう、インク
の染料がそれを溶解している溶媒の乾燥時間と関係なく
紙に吸着されるよう、インクあるいは記録紙が選択され
ているとも言える。このようなインクジェット記録で
は、すでに１つの色、例えばイエロインクが付着した後
に他の色例えばマゼンタインクが付着した場合には、紙
面にはすでにイエロインクが付着しその染料はすでに吸
着して固定されていても、その溶媒は乾燥が終了してお
らずしだいに広がってゆこうとしているので、その上に
付着したマゼンタインクの染料はイエロインクの溶媒の
影響を受けて、イエロインクの染料が吸着されたより
は、長い時間かかって紙に吸着される。したがって、マ
ゼンタインクによる紙へのマゼンタ染料の付着は、イエ
ロ染料より広がりが大きく、また紙面の奥深い場所に吸
着されて固定化されることになる。このようにインクジ
ェットプリンタにおいても、このようなインクの染料の
吸着される原理に起因した原因によって、インクの塗布
の順序の差の影響が往復印字をする際に生じて来る。

以上詳細な説明のように、ｎ個の記録素子を有するマル
チヘッドを使用して往復印字を行うプリンタでは、ｎラ
イン毎に縞模様が生じることがある。そして、その主な
原因には、前記したような５つの要因が考えられる。こ
れら５つの要因のうち、原因の1,2および３は、キャリ
ッジの走査および記録紙の送りに関する機構系の精度向
上によって解決し得るものであるが、原因の４および５
については、機構系の精度とは無関係に発生すするもの
であり、従来の方法では解決できない問題であった。

本発明は以上のような問題点を解決するもので、往復記
録プリンタにおける縞模様の発生を防止することを目的
とするものである。

問題点を解決するための手段本発明は、上記課題を解決するもので、互いに所定の間
隔でもって配された複数の記録素子を有するプリントヘ
ッドを有し、往時と復時の双方において記録が可能な往
復記録プリンタの記録方法であって、往時において、前
記プリンタヘッドと記録媒体とを第１の方向に相対移動
しながら、前記複数の記録素子を用いて前記記録媒体上
に前記所定の間隔に対応して記録を行う工程と、前記往
時の記録が終了後、前記プリントヘッドと前記記録媒体
とを前記第１の方向と略直交する第２の方向に、複数の
各記録素子が前記各記録素子で前記往時に記録された記
録線の隣にくるように相対移動する移動工程と、前記移
動工程後、前記第１の方向と反対方向に前記プリンタヘ
ッドと前記記録媒体とを相対移動しながら、前記複数の
記録素子を用いて復時の記録を行う工程とを有する往復
記録プリンタの記録方法を提供するするものである。

作用本発明によれば、往復記録の復路における記録ライン
は、往路において記録した往路を記録したと同一の記録
素子で反対側から記録されるようになる。したがって往
路で記録するラインの復路で記録するラインが記録紙の
送り方向に交互に並ぶことになる。

従来の方法では、ｎ個の記録素子によって往路に記録さ
れるｎラインと復路に記録されるｎラインが、記録紙の
送り方向に交互に並ぶため、往路と復路での記録状態の
差が縞模様となってはっきりと認識されるが、本発明に
よれば、同一の記録素子で記録された往路と復路の記録
ラインが隣接して交互に並ぶため、人間の目には往路、
復路の記録状態を認識できなくなり、前記の詳述した原
因3,4,5により発生する縞模様が全て消減して良好な記
録画像を得ることができる。

実施例以下本発明の実施例について、インクジェット記録を例
にとって説明する。

第２図に本発明の一実施例に使用したインクジェット記
録ヘッドの原理構成図を示す。インクが保持されている
インク吐出口６と空気吐出口７が一直線上に対向設置さ
れており、空気吐出口７よりは約100m/s前後の流速で常
時空気流出している。空気吐出口７の前面には共通電極
15が、インク吐出口６の裏面にはインク吐出口毎に分割
独立した制御電極９が設けられており、両者は信号源８
を介して接続されている。信号源８によって共通電極15
と制御電極９の間に電信差が生じるとインク吐出口６に
保持されているインクが空気吐出口７の方向に引き伸ば
され、空気吐出口７より流出している空気流によって加
速され、空気吐出口７を経て外方に吐出し、記録紙上に
付着する。

このような原理により吐出するインクジェット記録ヘッ
ドの24チャンネルの吐出口を有するマルチヘッドを第６
図のようにキャリッジの走査方向にθだけ傾斜させて配
置し、各記録素子（吐出口）の走査方向に直角方向のピ
ッチが1/16mmになるように設定して、16dot/mmの記録を
行った。また、このマルチヘッドを第３図のように、キ
ャリッジの走査方向に平行に４個配置し、ヘッド11〜14
に各々ブラック、シアン、マゼンタ、イエロのインクを
充填し記録を行った。キャリッジによるマルチヘッドの
往復走査を行うとともに両サイドの折り返し点で1.5mm
ずつ記録紙を壮出し、往路での24ラインと復路での24ラ
インが継目なくつながるようにした。

このような構成でカラー記録を行った結果、前述したよ
うな原因で、24ライン毎の縞模様が認められた。すなわ
ち、往路と復路でのキャリッジの走査速度の差、記録さ
れるドット形状の差、さらに４色インクの付着順序の逆
転等によって、往路と復路での記録濃度や色調の差が24
ライン毎に交互に現われるため、縞模様が認められる訳
である。

次に本発明を実施するため、第６図に示されたマルチヘ
ッドの傾斜角θを大きくし、キャリッジの走査方向と直
交する方向の各記録素子のピッチを1/8mmとし、右の折
り返し点では1/16mmだけ、記録紙を移動させ、左の折り
返し点では、3mmだけ記録紙を移動させるような構成と
した。第１図は、このような構成により記録した様子を
示すものであり、往路において、８本/mmのラインを描
き、復路では、記録紙を1/16mmだけ移動させた後往路で
描いたラインの間にラインを描いて、往復で16本/mmの
ラインを完成させる。そして次に記録紙を3mm移動させ
た後新しい白紙面に往路により記録を行い、上記の過程
を繰り返して連続した絵や模様を完成させる。

以上のような本発明の１実施例によれば、往路で描かれ
るラインと復路で描かれるラインが、1/16mmの間隔で交
互に描かれるため、往路と復路での記録状態の差が判読
できなくなり、従来の方法では解決困難であった縞模様
の解消が容易になされる。

なお、本実施例ではインクジェット記録を例にとって説
明したが、熱転写記録等他の方式の往復記録プリンタに
おいても適用できる。

発明の効果以上のように、本発明によれば、一定間隔を保って記録
紙に対向したマルチヘッドを往復運動させて、往復印字
を行うプリンタにおいて、往復走査毎に生じる縞模様を
容易に解消することができ、なめらかに連続した絵や模
様を再現させることができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例により描かれる記録走査ライ
ンの模式図、第２図は本発明の一実施例に使用されるイ
ンクジェット記録ヘッドの原理を説明する断面図、第３
図は本発明に係る往復記録プリンタの記録紙とマルチヘ
ッドの構成を示す斜視図、第４図は往復記録プリンタの
従来例により生じる欠点を説明するための模式図、第５
図は、空気流を利用したヘッドにより形成されるインク
ドットの様子を示す模式図、第６図は、マルチヘッドの
配置の一例を示す模式図である。２……キャリッジ、４……記録紙、６……インク吐出
口、７……空気吐出口、11〜14……プリントヘッド、51
〜55……ノズル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ４１Ｊ 3/10 １０１Ｇ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに所定の間隔でもって配された複数の
記録素子を有するプリントヘッドを有し、往時と復時の
双方において記録が可能な往復記録プリンタの記録方法
であって、往時において、前記プリンタヘッドと記録媒
体とを第１の方向に相対移動しながら、前記複数の記録
素子を用いて前記記録媒体上に前記所定の間隔に対応し
て記録を行う工程と、前記往時の記録が終了後、前記プ
リントヘッドと前記記録媒体とを前記第１の方向と略直
交する第２の方向に、複数の各記録素子が前記各記録素
子で前記往時に記録された記録線の隣にくるように相対
移動する移動工程と、前記移動工程後、前記第１の方向
と反対方向に前記プリンタヘッドと前記記録媒体とを相
対移動しながら、前記複数の記録素子を用いて復時の記
録を行う工程とを有する往復記録プリンタの記録方法。
【請求項２】往時の記録が終了後の移動工程で、プリン
トヘッドと記録媒体とを第１の方向と略直交する第２の
方向に、複数の各記録素子が前記各記録素子で前記往時
に記録された記録線の隣にくるように、各記録素子間の
間隔の前記第２の方向の成分の略半分の距離でもって相
対移動する特許請求の範囲第１項記載の往復記録プリン
タの記録方法。
【請求項３】往復記録プリンタがカラープリンタである
特許請求の範囲第１項又は第２項記載の往復記録プリン
タの記録方法。