CN1302929C - 记录装置以及记录方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的记录装置使用排列了多个以列状配备多个记录头的小头,相邻的小头的至少2个记录元件排列在扫描方向上的记录头,记录高画质的图像。因此,一边使记录头和被记录介质在与记录元件的列交叉的扫描方向上相对移动,一边把记录元件分配为多个驱动块分时驱动。小头把分时驱动块数的整数倍个数的记录元件配备成列状,成为排列在扫描方向上的记录元件的驱动定时是同样的分时的驱动定时。

Description

记录装置以及记录方法
技术领域
本发明涉及使用把多个记录元件排列成列状的记录头进行记录的记录装置以及记录方法,特别涉及使用把多个墨水喷出口排列在比较长的范围上的所谓的全复接型的喷墨记录头时适宜的记录装置以及记录方法。
背景技术
对于在打印机、复印机等中使用的打印装置(记录装置)、或者作为包含计算机和文字处理器等的复合电子机器和工作站等的输出机器使用的记录装置,其构成是根据打印信息(记录信息),在纸张和塑料薄板等被记录介质上打印(图象记录)图像(包含文字和符号等)。这样的打印装置根据打印方式,可以分为喷墨方式、针点式、热敏式、激光式等。
在一边扫描与被记录介质的输送方向(副扫描方法)交叉的主扫描方向一边进行打印的所谓的串行式的打印装置中,使用作为沿着被记录介质移动的打印装置的记录头(打印头)记录图象。即,在每次用记录头结束1次主扫描的打印动作时,通过重复每次以规定量搬送被记录介质的动作,对被记录介质整个区域进行打印。
另一方面,在进行打印动作时,在只伴随有被记录介质的输送方向的移动的所谓的行式打印装置中,在把被记录介质设置在规定位置上后,通过一边搬送被记录介质一边连续进行1行的打印动作,对被记录介质全部区域进行打印。
在各方式的打印装置内,喷墨方式的打印装置(喷墨记录装置)作为打印部件使用喷墨记录头(喷墨打印头),从该记录头的喷射口向被记录介质喷出墨水进行打印。该喷墨式的打印装置具有以下优点:记录头容易小型化;可以高速形成高精细的图像;可以在所谓的普通纸上不需要特别处理进行打印,运行成本低;因为是非撞击式,所以噪音小;容易采用使用多颜色的墨水形成彩色图像的构成等。进而,在这种打印装置中,即使用在与被记录介质的输送方向交叉(一般是垂直)的方向上排列多个喷墨记录元件而组成的记录头(所谓的全复接型记录头)的行打印形态的装置,可以使图像形成进一步高速化,作为最近需求不断提高的按需(on demand)记录用的打印机的可能性受到关注。对于喷墨记录元件,其构成是位于被记录介质的记录区域的整个宽度上,可以从喷出口喷出墨水。
在按需记录中,和以往的报纸和杂志那样以数百万份的单位印刷不同,不需要每小时10万张那样的记录速度,代之希望省力化。对于全复接型行打印机,虽然与以往的胶版印刷等的印刷机相比记录速度大大降低,但因为不需要制作印刷版所以可以节省人力,最适宜按需记录。
可是,在这样的按需记录中所使用的全复接型的行打印机中,例如,需要在文章等的单色记录中以分辨率600×600dpi(点/英寸),另外在照片那样的多彩色图像的记录中以1200×1200dpi以上的高分辨率,在A3尺寸的被记录介质上以每分钟30页以上进行打印。
但是,在上述全复接型的打印机中使用的记录头中,完全没有缺陷地加工跨越被记录介质的记录区域的整个宽度的喷墨记录元件,特别是构成喷墨记录元件的一部分的喷射口是困难的。例如,在将办公等中输出的资料等,向大纸张进行照片风格输出的全复接型打印机中,为了在A3尺寸的纸张上进行1200dpi分辨率的打印,需要在全复接型的记录头上形成约1万4千个喷射口(记录宽度约280mm)。另外,在全复接型的记录头中,一个缺陷都没有地加工与这样多的喷射口对应的喷墨记录元件的全部,在制造工艺上是困难的。另外,即使例如可以制造这样的记录头,其正品率也低,制造成本巨大。
因此,作为在行打印机形态的喷墨记录装置中使用的全复接型的记录头,提出了所谓的连接头。该连接头是把在串行型中使用的比较便宜的短尺寸芯片形态的记录头在喷射口的排列方向上连接多个,通过高精度地排列这些芯片实现长尺寸化的记录头。
但是,这样的连接头在其构成上,存在在由位于多个芯片的连接部分上的记录元件形成的打印部分上容易产生劣化的问题。具体地说,由于在芯片排列中产生偏差,因而在连接部分中存在在相邻的喷射口的相互间的喷出口的间距(以下,还称为“喷出口间距”)和其它喷出口间距不相同的情况。这种情况下,在与芯片连接部分对应的打印图像上的位置上,产生了条纹状的浓度不均匀(连接条纹)。
对于由这样的连接头产生的连接条纹,提出了几个改进方案。
例如,有使用为了高精度进行连接部分的芯片排列的排列方法和排列装置,减小喷出口间距的偏差的方法。另外,作为另一对策,有在芯片连接部分中,并不把各个芯片端的喷射口排列成与喷射口的排列方向相邻,而是把在各个芯片端上的每一规定个数的喷射口排列在被记录介质的输送方向上并使其重叠排列的方法。这种情况下,在打印时,由于从重叠的两方的喷出口喷出墨水,使得连接条纹不明显。进而,作为另一对策,还有通过使从连接部分的喷射口喷出的墨水滴的喷出量变化,使连接部分不明显的方法等。
但是,这些对策的效果对于进行照片风格的打印时产生的连接条纹都不充分。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用把多个记录元件排列成列状,并且这些记录元件内的至少2个被排列在与记录元件列垂直的扫描方向上的记录头,可以记录高画质的图像的记录装置以及记录方法。
本发明的记录方法是排列多个以列状配备规定的多个分时驱动块数的整数倍数量的上述记录元件的小头,使用相邻的上述小头的至少2个记录元件在扫描方向上排列的记录头,通过在使上述记录头和被记录介质在和上述记录元件的列交叉的扫描方向上相对移动的同时,把上述记录元件分成上述多个驱动块进行分时控制,在上述被记录介质上记录图像的记录方法,其特征在于:成为排列在上述扫描方向上的记录位置重叠的组的上述记录元件的驱动定时是同样的分时驱动定时。
本发明的记录装置是使用排列多个以列状配备规定的多个分时驱动块数的整数倍数量的上述记录元件的小头形成的记录头,通过使上述记录头和被记录介质在和上述记录元件的列交叉的扫描方向上相对移动的同时,把上述记录元件分成上述多个驱动块进行分时控制,在上述被记录介质上记录图像的记录装置,其特征在于:相邻的上述小头的至少2个上述记录元件被配置成排列在上述扫描方向上,在相邻的上述小头中,排列在上述扫描方向上的上述记录元件的组数是上述分时驱动块数的整数倍,将排列在上述扫描方向上的记录位置重叠的上述记录元件分配在相同的驱动块中驱动。
本发明的记录头是排列多个以列状配备规定的多个分时驱动块数的整数倍数量的上述记录元件的小头构成,通过使上述记录头和被记录介质在和上述记录元件的列交叉的扫描方向上相对移动的同时,把上述记录元件分在上述多个驱动块中进行分时控制,可以在上述被记录介质上记录图像的记录头,其特征在于:相邻的上述小头的至少2个上述记录元件被配置成排列在上述扫描方向上,在相邻的上述小头中,排列在上述扫描方向上的记录元件的组数是上述驱动块数的整数倍,可以将排列在上述扫描方向上的记录位置重叠的记录元件分配在相同的驱动块中驱动。
本发明的程序是排列多个以列状配备规定的多个分时驱动块数的整数倍数量的上述记录元件的小头,使用相邻的上述小头的至少2个记录元件在扫描方向上排列的记录头,在使上述记录头和被记录介质在和上述记录元件的列交叉的扫描方向上相对移动的同时,通过把上述记录元件分在上述多个驱动块进行分时控制,可以在上述被记录介质上记录图像的程序,其特征在于:
使计算机执行在同样的分时驱动时刻驱动形成排列在上述扫描方向上的组的上述记录元件的步骤。
本发明的存储介质是存储了上述程序的、能够由计算机读取的存储介质。
在本发明中,使用把多个记录元件配备成列状的记录头,通过在与上述记录元件列交叉的扫描方向上使上述记录头和被记录介质相对移动并驱动上述记录元件,从而在上述被记录介质上记录图像。
对于记录头,在短尺寸的芯片(小头)的多个记录元件内的至少2个被排列在扫描方向上。记录元件是被分成多个驱动块,分时驱动的元件,其构成是把在相邻的芯片连接部分中的记录元件的列方向的重叠数设置成分时驱动的块数的整数倍。而且,在以每一规定比例使用排列在扫描方向上的记录元件进行记录时,把排列在扫描方向上的记录元件的驱动定时设置成在每一规定间隔的同一定时。
进而,在本说明书中,所谓“打印(记录)”,不仅是指形成文字、图形等有意义信息的情况,也广泛地指不管有无意义,不管人是否可以用视觉感知其明显存在,都在被记录介质上形成图象、样式、图案等,或者进行介质加工的情况。
进而,所谓“被记录介质”,不仅是指在一般的喷墨记录装置中使用的纸张,而且还广泛地指布、塑料薄膜、金属板等容易接收由头喷出的墨水的材料。
进而,所谓“墨水”,因为应该和上述“打印(记录)”的定义同样广泛地被解释,所以是指通过被付予到被记录介质上,可以供图象、样式、图案等的形成或者被记录介质的加工的液体。
如果采用本发明,则在使用把多个记录元件配备成列状,并且这些记录元件内的至少2个被排列在与记录元件的列交叉的扫描方向上的记录头,进行记录时,由于把排列在扫描方向上的记录元件的驱动定时设置成每一规定间隔的同一定时,因而可以记录高画质的图像。
特别,作为多个墨水喷出口被排列在比较长的范围内的所谓的全复接型的喷墨记录头那样的记录头,当使用连接多个芯片那样地排列的长尺寸的记录头(所谓长尺寸连接头)的情况下,可以防止与这些芯片的连接部分对应的记录图像部分的劣化,记录高画质的图像。而且,作为长尺寸的记录头,通过使用连接了比较便宜的短尺寸头的所谓连接头,可以简易并且便宜地提供能够记录高画质的图像的喷墨记录装置。
另外,如后述的实施例那样,当使用排列有多个把多个记录元件配备成列状的小头的记录头的情况下,其前提可以是把在这些小头中的多个记录元件分割成每一规定数的驱动块而分时驱动。这种情况下,通过在相邻的小头中把排列在扫描方向上的记录元件的驱动定时设置为同一定时,可以简易地构成记录头。即,小头中的记录元件数是分时驱动块数的整数倍,在相邻的小头中包含排列在扫描方向上的记录元件,可以有规则地形成用于小头中的多个记录元件的驱动用电路,各个记录元件的控制也容易。
本发明的其它优点和特征可以通过以下的说明和附图而被明了。
附图说明
图1是可以适用本发明的喷墨记录装置的构成的模式图。
图2是可以适用本发明的记录头的主要部分的分解斜视图。
图3是图1的喷墨记录装置中的控制系统的方框构成图。
图4是可以适用本发明的记录头中的喷出口群的配置的说明图。
图5是可以适用本发明的记录头的连接部分的喷出口、由从该喷出口喷出的墨水形成的墨点的位置关系的说明图。
图6是记录头中的分时驱动用的驱动块的分配的说明图。
图7是用来说明图6的记录头的分时驱动的时间图。
图8是记录头中的分时驱动用的4个驱动块的分配的说明图。
图9是用来说明图8的记录头的分时驱动的时间图。
图10是作为本发明的实施例的比较例子,在记录头中的分时驱动用的4个驱动块的分配例子的说明图。
图11是图10的记录头的连接部分的喷出口和由从该喷出口喷出的墨水形成的墨点的位置关系的说明图。
图12是作为本发明的实施例1,在记录头中的分时驱动用的4个驱动块的分配例子的说明图。
图13是图12的记录头的连接部分的喷出口和由从该喷出口喷出的墨水形成的墨点的位置关系的说明图。
图14是本发明的实施例1中的记录头的构成和该记录头中的分时驱动用的4个驱动块的分配的说明图。
图15是作为本发明的实施例的比较例的记录头的构成和该记录头中的分时驱动用的4个驱动块的分配的说明图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施例。
(实施例1)图1是用来说明涉及本发明一实施例的喷墨记录装置的概念性构成的正面图。由多个长尺寸的喷墨记录头(喷墨打印头)1、2、3、4构成头单元,在各喷墨记录头1、2、3、4中,排列从对应的墨水喷出口喷出墨水的多个喷墨记录元件。记录头1、2、3、4是用于分别喷出黑(K)、蓝(C)、红(M)、黄(Y)墨水的长尺寸记录头。记录头连接着未图示的墨水提供管,进而经由未图示的可弯曲电缆被发送控制信号等。普通纸、高质量专用纸、OHP薄片、光亮纸、光亮胶片、明信片等被打印材料(被记录介质)5被未图示的输送滚轮和排纸滚轮等夹着,随着输送电机的驱动在箭头方向(主扫描方向上)被输送。喷墨记录元件包含喷射口、与各个喷射口对应设置的墨水喷出用能量的发生元件。本例子的喷墨记录元件在与墨水喷出口连通的内部(液路),设置产生在墨水喷出中被利用的热能的发热元件(电热能转换体)。与检测被打印材料5的输送位置的线性编码器(未图示)的读取定时配合,根据记录信号驱动发热元件,由此使墨水滴从墨水喷墨口喷出附着在被打印材料5上。通过喷射在被打印材料5上的墨水滴,可以记录图像。
喷墨记录头在未进行记录时,用未图示的压盖装置的压盖部分密封墨水喷出口。由此,可以防止因墨水熔剂的蒸发致使墨水凝固,或者由于尘埃等异物的附着等引起堵塞。
另外,压盖装置的压盖部分可以用于消除使用频度低的喷出口的喷出不良和堵塞的空喷射(也称为预备喷射),即用于使不用于图像记录的墨水从墨水喷出口向压盖部分喷出。另外,也可以在压盖状态的压盖部分内部,通过导入由未图示的泵产生的负荷压,从记录头的墨水喷出口向压盖部分内吸引排出不用于图像记录的墨水,恢复引起了喷射不良的墨水喷出口。另外,在压盖部分的相邻位置上,通过配置未图示的刮片(刮擦部件),还可以清洗(摩擦)喷墨头中的墨水喷出口的形成面。
图2是展示上述喷墨记录头的主要部分的构成例子的分解斜视图。
本例子的喷墨头21主要由作为形成有用于加热墨水的多个加热器(发热元件)22的基板的加热板23、遮盖在该加热板23上的顶板24构成。在顶板24上形成有多个喷射口25,在各喷射口25的后方,形成与各喷出口25连通的隧道形的液路26。各液路26在其后方与1个墨水室共通连接。在该墨水室中经由墨水提供口提供墨水,该墨水从墨水室向各个液路26提供。喷射口25形成可以进行墨水喷射的喷射口。
加热板23和顶板24如图2所示,被组装成各加热器22位于与各液路26对应的位置上。在图2中,喷射口25、加热器22、以及液路26代表性地展示了各4个,加热器22与各个液路26对应各设置一个。而后,如图2所示被组装的喷墨头21通过向加热器22提供规定的驱动脉冲,该加热器22上的墨水沸腾形成气泡,通过该气泡的体积膨胀,墨水从喷射口25被压出喷射。
进而,可以适用本发明的喷墨记录方式并不限于使用图1以及图2所示的那样的发热元件(加热器)的气泡喷射方式。例如,当在连续喷射墨水滴并粒子化的连续型的情况下,可以适用带电控制型和散发控制型等。另外,当是根据需要喷出墨水滴的按需型的情况下,也可以适用通过压电振动元件的机械制动从筛孔喷出墨水滴的压力控制方式等。这样,对于具备有各种喷墨记录元件的记录头来说,可以适用本发明。
图3是展示作为本发明的实施例的喷墨记录装置的控制系统的构成一例的方框图。
在图3中,31是图像数据输入单元,32是操作单元,33是进行各种处理的CPU单元,34是存储各种数据的存储介质。在存储介质34的打印信息存储器中,存储与被打印材料的主要种类有关的信息34a、与在打印中使用的墨水有关的信息34b、与记录时的温度和湿度等环境有关的信息34c。34d表示各种控制程序群。进而,35是RAM,36是图像数据处理单元,37是进行图像输出的图像记录单元,38是转送各种数据的总线单元。
如果进一步详细叙述,则图像数据输入单元31输入来自扫描仪和数字照相机等图像输入机器的多值图像数据、被保持在个人计算机的硬盘等中的多值图像数据。操作单元32具备指示各种参数的设定以及记录开始的各种键。CPU33根据记录介质中的各种程序控制本记录装置整体。记录介质34存储根据控制程序和错误处理程序使本记录装置动作的程序等。本例子的动作就是全部根据该程序的动作。作为存储这样的程序的存储介质34,可以使用ROM、FD、CD-ROM、HD、存储卡、光磁盘等。RAM35作为记录介质34中的各种程序的工作区域、错误处理时的暂时保存区域、以及图像处理时的工作区域使用。另外,RAM35在拷贝存储介质34中的各种表后,变更该表的内容,还可以一边参照该变更后的表一边进行图像处理。
图像数据处理单元36把输入的多值图像数据针对每个象素量化为N值的图像数据,作成该量化后的各象素表示的、与灰度值“K”对应的喷出图案。即,在N值化处理了已输入的多值图像后,制成与灰度值“K”对应的喷射图案。例如,当向图像数据输入单元31输入以8bit(256灰度)表现的多值图像数据的情况下,图像数据处理单元36,把输出的图像数据的灰度值变换为25(24+1)值。进而,在本例子中,虽然在输入灰度图像数据的K值化处理中使用了多值误差扩散法,但并不限于此,例如,可以使用平均浓度保存法和高频脉动(dither)矩阵法等任意的中间灰度处理方法。另外,根据图像的浓度信息,通过以全部象素数重复上述的K值化处理,来形成与各个喷出口25对应的每一记录象素的墨水喷出、不喷出的2值驱动信号。
图像记录单元37根据在图像数据处理单元36中制成的喷出图案,从对应的喷射口25喷出墨水,在被打印材料上形成点图像。总线38传送本装置内的地址信号、数据、控制信号等。
以下,用图4至图13,说明作为本发明的特征部分的喷出口的配置以及驱动、和使用记录头的实际记录动作。
首先,可以使用在通常的喷墨打印机中使用的方法作成打印数据。在本实施例中,把输入图像进行颜色分解,使得与每个墨水颜色的记录头对应,接着,用误差扩散法2值化经颜色分解的灰色图像,准备用每个墨水颜色的记录头需要打印的打印数据。
图4是展示可以适用本发明的全复接型长尺寸记录头的多个喷出口群的配置的模式图。
本例子的全复接型长尺寸头H由具有比较短(喷出口数少)的列的喷出口群41、42、43、44的多个芯片(也可以称为子头或者小头)C1、C2、C3、C4构成,通过把这些芯片C1、C2、C3、C4排列在喷出口的排列方向上,形成1个长尺寸喷出口群45。喷出口41、42、43、44由分别在扫描方向上错开的2个喷出口列(左右的喷出口列)构成。在这些左右的喷出口列上分别把多个喷出口25排列在同一间距上,并且,在这些左右喷出口列上的喷出口25在喷出口列方向上每次错开半个间距地配置。
在排列芯片C1、C2、C3、C4时,位于各个喷出口群41、42、43、44的端部上的喷出口的相互关系如以下那样设定。即,在各个喷出口群41、42、43、44中,存在至少2个喷出口排列在扫描方向上(记录位置重叠)那样的位置关系(在扫描方向上重叠那样的位置关系)的喷出口的组合。重叠的喷出口的数如后述,设置成块驱动数的整数倍。从这些相互重叠的喷出口喷出的墨水滴在记录头H和被打印材料在扫描方向相对移动进行打印的情况下,可以喷吐在被打印材料上的同一记录矩阵内。例如,如图5所示,当把应该与块驱动数2对应的重叠的喷出口数设置为2的情况下,从相互重叠的芯片C1的喷出口A和芯片C2的喷出口C喷出的墨水滴被喷吐在被打印材料的记录矩阵上的(N+4,a)、(N+4,c)、(N+4,e),(N+4,g)内形成墨点。另外,从芯片C1的喷出口B和芯片C2的喷出口D喷出的墨水滴被喷吐在被打印材料的记录矩阵上的(N+5,a)、(N+5,c)、(N+5,e),(N+5,g)内形成墨点。
图6是以具有构成长尺寸记录头H的比较短(喷出口数少)的列的喷出口群的芯片C1为例子,从形成各喷出口群的喷出口25喷出墨水时的块驱动方法的说明图。
芯片C1内的喷出口被设置成通过把多个记录元件中的加热器22分成多个而分时驱动,来从喷出口25喷出墨水的构成。假设,在同时进行芯片C1的多个喷墨记录元件的驱动(以下,还简称为“喷出口的驱动”)的情况下,因为该驱动中的最大消耗电力增大,所以需要电流容量大的电源。但是在芯片C1内,需要把同时驱动的记录元件数限制在消耗电力不过分增加的范围中,把多个喷出口的记录元件分为多个群(还称为块)。而后,如图7的时序图所示,通过所谓的分时驱动控制,把多个记录元件以块单位一边每次使加热开始定时错开一点一边驱动,顺序驱动芯片C1内的全部记录元件。在驱动多个芯片时,一般是同时驱动全部芯片,或者对每个芯片错开驱动顺序。
当使用长尺寸记录头的情况下,因为该记录头中的全部记录元件数非常多,所以电流容量非常大。当然,在以电流容量小的电源驱动这样的记录头的情况下,需要这样的记录元件的分时控制。
图8是在芯片C1内分割成4个块(喷出口群)驱动记录元件的分时驱动方式的说明图,图9是该分时驱动的时序图。多个喷出口按照该排列方向的排列顺序,顺序分配第1、第2、第3、第4驱动块。被分配在同一驱动块上的喷出口在同一定时喷出墨水。
图10是用来与本发明的实施例比较的比较例的说明图。该比较例是在上述图5那样的小(子)头(头芯片)的排列构成中,即把多个芯片(C1,C2,C3,C4)排列成分别各2个喷出口重叠的构成中,适用图8以及图9的分时驱动(4块驱动)的情况下的驱动方式的一例。本比较例的情况下,在芯片C1中,重叠的喷出口A、B的驱动块按照与其它的喷出口同样的顺序分配。同样,在芯片C2中,重叠的喷出口C、D的驱动块按照与其它喷出口同样的顺序分配。因此,相互重叠的芯片C1一侧的喷出口A和芯片C2一侧的喷出口C分别是第3驱动块和第1驱动块。另外,相互重叠的芯片C1一侧的喷出口B和芯片C2一侧的喷出口D分别是第4驱动块和第2驱动块。
图11是说明采用如图10的比较例那样分配了驱动块的记录头的记录例子的说明图。在本例子中,从相互重叠的喷出口A、C交替喷出墨水(喷出的比率是1比1),同样,从相互重叠的喷出口B、D交替喷出墨水(喷出的比率是1比1),在被打印材料的记录矩阵上形成墨水点。从图11可知,头芯片相互重叠的喷出口A、C以及B、D因为分配给它们的驱动块不同,所以加热器22的加热开始定时产生偏差。通过该定时偏差,在从重叠的喷出口(也称为“重叠喷出口”)喷出的墨水滴的喷吐位置上产生偏差。通过墨水滴的喷吐形成的墨水点的间隔在由重叠喷出口以外的喷出口形成的记录部分上全部为L1,在由重叠喷出口形成的记录部分上为L2或者L3(L2>L1>L3)。观察作为这样的记录结果的打印物,在相当于芯片连接部分的重叠喷出口的记录部分上,可以看到条纹状的浓度不匀,或者干涉条纹状的浓度不匀。
图14是本发明的实施例1的说明图。在本实施例中,在把多个芯片(C1,C2,C3,C4)排列成每4个分别重叠的头的构成中,适用了图8以及图9的分时驱动(4块驱动)。即,重叠的喷出口数(4)是块驱动数(4)的整数倍(1倍)。
在本实施例的情况下,相互重叠的喷出口被分配为同一驱动块。即,如图21所示,相互重叠的芯片C1一侧的喷出口a和芯片C2一侧的喷出口e是第1驱动块。同样,喷出口b和喷出口f是第2驱动块,喷出口c和喷出口g是第3驱动块,喷出口d和喷出口h是第4驱动块。这样,重叠喷出口的驱动块和其它的喷出口一样分配。在本例子中,在重叠喷出口(记录元件)的组的记录元件(喷出口)的排列方向上的个数(组数)与驱动块的个数相等,前者的个数是后者的个数的整数倍(1倍)。因此,对重叠喷出口的驱动块的分配是和对其它喷出口的驱动块的分配同样的顺序。例如,如图12中的驱动块的分配线所示,通过形成每一喷墨记录元件的驱动信号(本例子的情况,是加热器22的驱动信号)的电路(驱动电路),在全部喷出口上分配驱动块,可以把每个驱动块的驱动定时设定为同一定时。另外,分配给重叠喷出口的驱动块的顺序因为和其它的喷出口是同样的顺序,所以喷墨记录元件的驱动电路可以形成为在喷墨记录元件的排列方向上重复的同一模式。另外,不依赖于这样的电路,通过各自控制喷墨记录元件,可以在全部的喷出口上分配驱动块,把每个驱动块的驱动定时设定为同一定时。
图13是如图12所示采用分配了驱动块的记录头的记录例子的说明图。在本例子中,从相互重叠的喷出口交替喷射(喷出的比率是1比1),在被记录介质的记录矩阵上形成墨水点。从图13可知,在本例子的情况下,因为重叠的喷出口数和驱动块的数相等,所以重叠喷出口的加热开始定时是同一驱动定时。即使在本例子中,也不会在从重叠喷出口喷出的墨水滴的喷吐点位置上产生条纹。通过观察作为这样的记录结果的打印物,在相当于芯片连接部分上的重叠芯片喷出口部分上,没有看到条纹状的浓度不匀,或者干涉条纹状的浓度不匀。
(其它的实施例)在芯片连接部分相互重叠的喷出口数可以任意设定。根据该设定数,在驱动电路中还需要许多复杂的构成以及设定。但是,例如如实施例1所示,考虑驱动块的数通过设定重叠的喷出口的组数,不改变驱动电路的构成,就可以消除墨水滴的喷吐位置偏差。即,如图12中的驱动块的分配线所示,当形成每一喷墨记录元件的驱动信号(本例子的情况下,是加热器22的驱动信号)用的驱动电路的情况下,对于全部喷出口可以直接利用按照同样顺序分配驱动块的驱动电路。另外,根据所使用的记录头的长度、连接芯片的数、长度、分时驱动的块数、驱动速度等各种参数,可以适宜地设定重叠的喷出口的组数。重叠的喷出口的数至少是块驱动数的整数倍。由此,不改变驱动电路的构成就可以消除墨水滴的喷吐位置的偏差。
另外,作为记录头,不仅是具备可以从喷出口喷出墨水的喷墨记录元件的喷墨记录头,还可以使用具备各种记录元件的记录头。
另外,可以适用于本发明的喷出口群的构成、以及记录方式并不只限于上述的本实施例。以下,虽然可以列举其它的例子但并不限于它。
本发明特别在使用喷墨记录方式利用热能形成飞溅的液滴,进行记录的喷墨记录方式的记录头的记录装置中,具有优异的效果。
对于该代表性的构成和原理,例如,理想的是使用在美国专利第4723129号说明书、第4740796号说明书中揭示的基本原理。该方式虽然无论是所谓的按需型、连续型都可以适用,但特别是在按需型的情况下,通过在与保持有液体(墨水)的薄片和液路对应地配置的电热转换体上,与记录信息对应地施加超过核沸腾的急速温度上升的至少1个驱动信号,在电热变换体上产生热能,在记录头的热作用面上产生膜沸腾,其结果因为在该驱动信号下形成一一对应的液体(墨水)内的气泡所以是有效的。由于该其气泡的膨胀、收缩而经由喷出用开口使液体(墨水)喷出,至少形成一个液滴。如果把该驱动信号设置成脉冲形状,则因为可以立刻适宜地进行气泡的膨胀收缩,所以可以实现应答性特别优异的液体(墨水)喷出,更理想。作为该脉冲形状的驱动信号,适宜的是在美国专利第4463359号说明书、第4345262号说明书所述那样的驱动信号。进而,如果采用与上述热作用面的温度上升率有关的发明的美国专利第4313124号公报所述的条件,则可以进行更优异的记录。
作为记录头的构成,除了在上述各说明书中所揭示的喷出口、液路、电热变换体的组合构成(直线形液路或者直角液路)外,使用揭示被配置成热作用部分弯曲的区域的构成的美国专利第4558333该说明书、美国专利第4459600号说明书中的构成也可以包含在本发明中。
进而,对于具有与记录装置可以记录的打印材料的最大宽度对应长度的多行型的记录头当然没问题,除此以外,即使是串行型的记录头,当使用被固定在装置主体上的记录头,或者通过被安装在装置主体上可以进行和装置主体的电气连接和从装置主体提供墨水的更换自如型的记录头,或者在记录头本身上一体地设置墨水罐的盒式的记录头的情况下,本发明也有效。
另外,作为本发明的记录装置的构成,因为附加记录头的喷出恢复装置、准备性的辅助装置等的结果可以进一步稳定本发明的效果,所以是理想的。如果具体地列举,则可以列举对记录头的遮盖装置、清洗装置、加压或者吸引装置、使用电热转换体或者和它分开的加热元件或者它们的组合进行加热的准备加热装置、和记录分开喷射的预备喷射装置。
另外,本发明如上所述,可以适用于由多个机器(例如主计算机、接口机器、阅读机、打印机等)构成的系统,也可以适用于由一个机器(例如复印机、传真装置)组成的装置。
另外,如使各种器件动作以实现上述的实施例的功能那样地,向与各种器件连接的装置或者系统内的计算机提供用于实现上述实施例功能的软件的程序代码,通过让该系统或者装置的计算机根据存储的程序使上述各种器件动作来实施本发明的功能,也包含在本发明的范畴中。
另外在这种情况下,上述软件的程序代码自身可以实现上述的实施例的功能,用于把该程序代码自身、以及把该程序代码提供给计算机的装置,例如存储这样的程序代码的存储介质也构成本发明。
作为存储有这样的程序代码的存储介质,例如可以使用软盘(注册商标)盘、硬盘、光盘、光磁盘、CD-ROM、磁带、非易失性的存储卡、ROM等。
另外通过执行计算机提供的程序代码,不仅可以实现上述的实施例的功能,该程序代码在计算机中运行的OS(操作系统)、或者和其它的应用程序软件等共同实现上述的实施例的功能的情况下,这样的程序代码当然也包含在本发明的实施例中。
进而在把所提供的程序代码存储在计算机的功能扩展板或者与计算机连接的功能扩展单元中具备的存储器中后,根据该程序代码的指示,该功能扩展板或者功能扩展单元所具备的CPU等进行实际处理的一部分或者全部,通过该处理实现上述的本实施例功能的情况当然也包含在本发明中。
[实施例]以下,用实施例更具体地说明本发明。
(实施例1)作为在本实施例中使用的长尺寸的记录头,如图14所示,准备由4个芯片C1、C2、C3、C4构成的喷墨记录头。在各个芯片C1、C2、C3、C4的喷嘴群41、42、43、44中,600dpi(约42.5μm)间隔的126个喷出口25被分成图中左右2个喷出口列排列。这些左右喷出口列的喷出口25在喷出口列方向上各错开半个间距(1200dpi)。因而,本例子中的记录头全部具有512个喷出口。进而,4个芯片C1、C2、C3、C4在这些连接部分中相互排列成各4个喷出口重叠。
各芯片C1、C2、C3、C4的喷出口的构成与上述实施例的情况一样,每4个喷出口地分配为4个驱动块(第1、第2、第3以及第4驱动块),它们按照第1、第2、第3、第4驱动块的顺序被驱动。即,重叠的喷出口数(4)是块驱动的数(4)的整数倍(1倍)。而后,与上述的图12以及图13的实施例一样,相互重叠的喷出口被分配在同一驱动块上。即,相互重叠的芯片C1一侧的喷出口a和芯片C2一侧的喷出口e是第1驱动块。同样,喷出口b和喷出口f是第2驱动块,喷出口c和喷出口g是第3驱动块,喷出口d和喷出口h是第4驱动块。在本例子中,因为重叠的喷出口数和驱动块的数相等,所以对重叠喷出口的驱动块的分配顺序是按照与对其它喷出口的驱动块的分配同样的顺序。
这样,因为重叠的喷出口数和驱动块的数相等,所以通过根据和其它的喷出口同样顺序地分配的4个驱动块的驱动定时,顺序驱动重叠的喷出口,相互重叠的喷出口之间的驱动定时一致。在重叠的喷出口的个数是块的驱动个数的2倍以上的整数倍的情况下也一样。
而后,在调整各芯片C1、C2、C3、C4之间的排列间隔后,调整记录头全体的驱动定时,使得和上述的图13一样地使墨水滴喷吐。使用这样的记录头记录图像的结果,在与芯片的连接部分相当的重叠喷出口形成的记录部分上,看不到条纹状的浓度不匀,或者干涉条纹状的浓度不匀。另外,在使用相互重叠的喷出口记录格线等线图案的结果,可以记录高质量的线。
在图像的记录时,使用与上述图1同样构成的打印装置,配备图14的记录头作为记录头1、2、3、4。
各个记录头进行驱动使得从喷出口25喷出5.0±0.5pl的墨水滴。作为含有颜色材料的墨水,使用市售的喷墨打印机BJF870(佳能公司制)用的墨水。作为被打印材料5,准备喷墨专用照片光泽纸(照片专用纸,PR-101:佳能公司制)。
进而更详细的说,作为记录头的驱动速度,把墨水滴的喷出驱动频率设置为8kHz。另外,作为要记录的图像,准备5.0pl的墨水使用量是100%占空比、75%占空比、50%占空比、以及25%占空比那样的图像,和照片格调的图像。当以喷出驱动频率8kHz记录1200dpi象素的正方形的记录矩阵的情况下,每个喷出口的喷出基准定时是125μsec,在该每个喷出基准定时从喷出口喷出墨水。在本例子中,因为把各芯片C1、C2、C3、C4分配在4个驱动块中驱动,所以各个驱动块的墨水喷出定时各相差约31μsec(=125μsec/4块)。而后,在打印时,分配喷出数据使得从相互重叠的喷出口交替喷出墨水滴,喷出比例为1比1。
在以上那样的设定条件下,在一次扫描中打印已准备的不同的记录占空比的图像的结果,在相当于芯片的连接部分的重叠喷出口产生的记录部分中,看不到条纹状的浓度不匀,或者干涉条纹状的浓度不匀等画质的劣化,可以打印达到满意画质的图像。同样,打印照片图像的结果,不会看出相当于芯片连接部分的重叠喷出口产生的记录部分,可以打印看不到画质劣化的,画质达到满意的图像。
(比较例)作为在本比较例中使用的长尺寸记录头,如图15所示,准备由4个芯片C1、C2、C3、C4构成的喷墨记录头。在各个芯片C1、C2、C3、C4的喷出口群41、42、43、44中,600dip(约42.5μm)间隔的126个喷出口25分成图中左右2个喷出口列排列。在这些左右的喷出口列上,喷出口25在喷出列方向上各错开半个间距(1200dip)。因而,本例子中的记录头全部具有512个喷出口。进而,4个芯片C1、C2、C3、C4在这些连接部分上排列成相互各2个喷出口重叠。
各芯片C1、C2、C3、C4中的喷出口与上述的本发明的实施例的情况一样,其构成是,每4个喷出口被分割为4个驱动块(第1、第2、第3以及第4驱动块),它们按照第1、第2、第3、第4驱动块的顺序被驱动。因此,重叠的喷出口的数(2)不是块驱动数(4)的整数倍。另外,和上述的图10以及图11的例子一样,对重叠喷出口的驱动块的分配是与对其它的喷出口的驱动块分配同样的顺序。因此,对于相互重叠的喷出口A、C,分配给它们的驱动块不同,喷出口A是第3驱动块,喷出口C是第1驱动块。另外,对于相互重叠的喷出口B、C,分配给它们的驱动块不同,喷出口B是第4驱动块,喷出口D是第2驱动块。
而后,在调整各芯片C1、C2、C3、C4之间的排列间隔后,调整全部记录头的驱动定时,使得和上述的图11一样使墨水喷吐。
在图像的记录时,使用和上述图1同样构成的打印装置,配备图15的记录头作为记录头1、2、3、4。除了所使用的记录头以外,在与上述的实施例1同样的条件下进行打印。而后,在打印时,分配喷出数据使得墨水滴交替从相互重叠的喷出口喷出,喷出比例是1比1。
在以上那样的设定条件下,在一次扫描中打印与上述的实施例1的情况一样准备的不同的记录占空比的图像的结果,在相当于芯片连接部分的重叠喷出口形成的记录部分上,看到了条纹状的浓度不匀,或者干涉条纹状的浓度不匀等的图质劣化。其原因是,因为相互重叠的喷出口A、C在第3以及第1驱动块不同的定时喷出墨水,另外在相互重叠的喷出口B、D在第4以及第2驱动块不同的定时喷出墨水,所以在墨水滴的喷吐位置上产生微小量的偏移的缘故。其喷吐位置的偏移在本比较例子的记录头的情况下,根据不同的驱动块的组合最大为15μm左右。由于这样的喷吐位置的偏移,在相当于芯片连接部分的重叠喷出口产生的记录部分上,在跨越微小的区域上,产生未形成墨水滴的遗漏部分和墨水点密集的高浓度部分。而且,由于这样的浓度不匀在扫描方向上断续发生,因而容易看到该浓度不匀,使图像更加劣化。
同样,打印照片图像的结果,可以看到相当于芯片的连接部分的重叠喷出口产生的记录部分,在该部分上可以看到画质的劣化。
以上通过实施例具体说明了本发明,但本发明并不只限于此。在不脱离本发明的宗旨的范围内,可以有各种变形,而这些变形也包括在本发明中。

Claims (13)

1.一种记录方法,是使用排列有多个以列状配备了规定的多个分时驱动块数的整数倍数量的记录元件的小头、将相邻的上述小头的至少2个记录元件排列在扫描方向上的记录头,通过在使上述记录头和被记录介质在与上述记录元件的列交叉的扫描方向上相对移动的同时,把上述记录元件分成上述多个驱动块进行分时驱动,从而在上述被记录介质上记录图像的记录方法,其特征在于:成为排列在上述扫描方向上的记录位置重叠的组的上述记录元件的驱动定时是同样的分时驱动定时。
2.根据权利要求1的记录方法,其特征在于:排列在上述扫描方向上的记录元件的组数是上述驱动块数的整数倍。
3.根据权利要求1的记录方法,其特征在于:上述记录头中的上述多个记录元件位于跨越上述被记录介质宽度方向的记录范围的整个区域上。
4.根据权利要求1的记录方法,其特征在于:上述记录头中的上述记录元件是通过驱动能够从喷出口喷出墨水的喷墨记录元件。
5.根据权利要求4的记录方法,其特征在于:上述喷墨记录元件具有产生墨水喷出用的能量的电热转换体。
6.一种记录装置,是使用排列有多个以列状配备了规定的多个分时驱动块数的整数倍数量的记录元件的小头而形成的记录头,通过使上述记录头和被记录介质在与上述记录元件的列交叉的扫描方向上相对移动的同时,把上述记录元件分成上述多个驱动块进行分时驱动,从而在上述被记录介质上记录图像的记录装置,其特征在于:相邻的上述小头的至少2个上述记录元件被配置成排列在上述扫描方向上,在相邻的上述小头中,排列在上述扫描方向上的上述记录元件的组数是上述分时驱动块数的整数倍,将排列在上述扫描方向上的记录位置重叠的上述记录元件分配在相同的驱动块中驱动。
7.根据权利要求6的记录装置,其特征在于:上述记录头中的上述多个记录元件位于跨越上述被记录介质宽度方向的记录范围的整个区域上。
8.根据权利要求6的记录装置,其特征在于:上述记录头中的上述记录元件是通过驱动能够从喷出口喷出墨水的喷墨记录元件。
9.根据权利要求8的记录装置,其特征在于:上述喷墨记录元件具有产生墨水喷出用的能量的电热转换体。
10.一种记录头,是排列多个以列状配备了规定的多个分时驱动块数的整数倍数量的记录元件的小头而构成,通过使上述记录头和被记录介质在与上述记录元件的列交叉的扫描方向上相对移动的同时,把上述记录元件分成上述多个驱动块进行分时驱动,从而可以在上述被记录介质上记录图像的记录头,其特征在于:相邻的上述小头的至少2个上述记录元件被配置成排列在上述扫描方向上,在相邻的上述小头中,排列在上述扫描方向上的记录元件的组数是上述驱动块数的整数倍,将排列在上述扫描方向上的记录位置重叠的记录元件分配在相同的驱动块中驱动。
11.根据权利要求10的记录头,其特征在于:上述多个记录元件位于跨越上述被记录介质宽度方向的记录范围的整个区域上。
12.根据权利要求10的记录头,其特征在于:上述记录元件是通过驱动可以从喷出口喷出墨水的喷墨记录元件。
13.根据权利要求12的记录头,其特征在于:上述喷墨记录元件具有产生墨水喷出用的能量的电热转换体。
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