JP2002210939A - インクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェット記録装置Info
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Abstract
らも記録幅を大きくした記録ヘッドを備えたインクジェ
ット記録装置を提供する。 【解決手段】記録紙(1) 上に第1色のインクを吐出する
複数の吐出口(31)を備える第1色記録ヘッド(30)と第2
色のインクを吐出する複数の吐出口(31)を有する第2色
記録ヘッド(30)とを備え、記録ヘッドを主走査方向に移
動しながら記録を行うインクジェット記録装置。各記録
ヘッド(30)は上側ユニット(31A) とこの上側ユニットに
対して副走査方向及び主走査方向に偏位した下側ユニッ
ト(30B) に分割構成されいる。第2色記録ヘッドの上側
ユニットは第1色記録ヘッドの上側ユニットに主走査方
向で隣接する。第2色記録ヘッドの下側記ユニットは第
1色記録ヘッドの上側記録ヘッユニットの副走査方向下
方でかつ第1色記録ヘッドの下側ユニットに主走査方向
で隣接する。
Description
色のインクを吐出する複走査方向列状に配置された複数
の吐出口を備える第1色記録ヘッドと第2色のインクを
吐出する複走査方向列状に配置された複数の吐出口を有
する第2色記録ヘッドとを少なくとも備えるとともにこ
れらの記録ヘッドを一体的に主走査方向に移動しながら
記録を行うインクジェット記録装置、特にフルカラーイ
メージ記録のための基本色(例えばCMYK)毎の記録
ヘッドを備えたものに関する。
載されている記録ヘッドは、インクを吐出するノズル先
端部としての微細なインク吐出口を所定ピッチで多数配
列しており、要求される色毎に用意されたこのような記
録ヘッドを一体的に、記録媒体(通常記録紙)を間欠的
に副走査方向に搬送しながら、副走査方向と直角な主走
査方向に往復移動させていくことで多色(一般にはフル
カラー)画像を記録紙に形成する。これらの記録ヘッド
は主走査方向に並べられていることから、各記録ヘッド
の吐出口列は主走査方向に直角な方向に、つまり副走査
方向に沿って並ぶこととなる。このことから、1回の主
走査方向の移動によって記録紙に記録される記録幅はこ
の列状に並んだ吐出口の長さで決定されることになり、
吐出口列の長さが長いほど、記録時間は短縮化される。
は、吐出列が長いほど、吐出口数が多くなり、高度な仕
様を達成することは難しくなる。このため、例えば、特
開平5−238003号では、副走査方向に並んだ多数
の吐出口からなる吐出列を備えた記録ヘッドユニットを
複数用意し、これらの記録ヘッドユニットを副走査方向
に千鳥配置することによって1回の主走査方向の移動に
よって記録紙に記録される記録幅をかせいでいる。
幅の短い複数の記録ヘッドユニットを副走査方向に千鳥
状に配置させた記録ヘッドでは、その記録幅は長くなる
が主走査方向の外形寸法が大きくなり、主走査方向の記
録ヘッドの必要ストロークが長くなり、結果的に記録時
間が長くなる問題点が生じる。
における吐出口の配列ピッチは製造限界まで縮小化され
てきており、現在では複数の吐出列を各列の吐出口が千
鳥配置となるように設けることにより、記録紙上に形成
されるドットの最終的な解像度を上げている。例えば、
吐出口の配列ピッチが140μm(380DPI相当)
の吐出列を主走査方向に2本設けてずらし打ちすること
で結果的に720DPI相当の解像度を得るように構成
している。このような複数の吐出列の配置構成もまた記
録ヘッドの主走査方向の外形寸法を増大させる。
インクジェット記録装置では、使用するインク色毎に記
録ヘッドが必要となり、これらの記録ヘッドが主走査方
向に並べる場合、ヘッド全体としての主走査方向の外形
寸法が非常に大きくなり、記録時間の増大に結びつく。
記録ヘッドユニットから構成される記録ヘッドの主走査
方向の外形寸法をできるだけ小さく抑えながらも1回の
主走査方向の移動によって記録紙に記録される記録幅を
大きくした記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置
を提供することである。
に、記録媒体上に第1色のインクを吐出する複走査方向
列状に配置された複数の吐出口を備える第1色記録ヘッ
ドと第2色のインクを吐出する複走査方向列状に配置さ
れた複数の吐出口を有する第2色記録ヘッドとを少なく
とも備えるとともにこれらの記録ヘッドを一体的に主走
査方向に移動しながら記録を行うインクジェット記録装
置において、本発明では、前記各記録ヘッドは少なくと
も上側記録ヘッドユニットとこの上側記録ヘッドユニッ
トに対して副走査方向及び主走査方向に偏位した下側記
録ヘッドユニットに分割構成されており、その際前記第
2色記録ヘッドの上側記録ヘッドユニットは前記第1色
記録ヘッドの上側記録ヘッドユニットに主走査方向で隣
接するとともに、前記第2色記録ヘッドの下側記録ヘッ
ドユニットは前記第1色記録ヘッドの上側記録ヘッドユ
ニットの副走査方向下方でかつ前記第1色記録ヘッドの
下側記録ヘッドユニットに主走査方向で隣接するように
配置されていることを特徴としている。
ている記録ヘッドが少なくとも上側記録ヘッドユニット
と下側記録ヘッドユニットに分割構成されるとともに、
あるインク色(第1色)用記録ヘッドの下側記録ヘッド
ユニットとこの下側記録ヘッドユニットの斜め上方に配
置された上側記録ヘッドユニットとによって一側辺と上
辺が規定されるスペースに別のインク色(第2色)用記
録ヘッドの下側記録ヘッドユニットが配置され、この別
のインク色(第2色)用記録ヘッドの上側記録ヘッドユ
ニットは第1色用記録ヘッドの上側記録ヘッドユニット
の横に隣接配置される。つまり、各記録ヘッドを構成す
る上側記録ヘッドユニットと下側記録ヘッドユニットが
順次主走査方向に敷き詰められていくので、もし、記録
媒体上にフルカラーイメージを記録することができるよ
うに複数の基本色(例えばCMY)と黒色(K)のため
に4つの記録ヘッドが必要としても、全ての記録ヘッド
ユニットが実質的に隙間なく敷き詰められることにな
り、記録ヘッド全体の主走査方向の外形寸法は最小限と
なる。
記録ヘッドユニットは同一の形状を備えており、第1色
記録ヘッドの上側記録ヘッドユニットと前記第2色記録
ヘッドの下側記録ヘッドユニットが副走査方向に沿って
直列に配置されている。この構成では、各色の上側記録
ヘッドユニット同士及び下側記録ヘッドユニット同士を
それぞれの側壁に当てつけていくだけで吐出口列の正確
な組み付け精度を確保することができ、組み付け作業の
コストを抑えることができる。
ヘッドに含まれる吐出口からのインク吐出タイミング制
御を簡単化するためには、各記録ヘッドの上側記録ヘッ
ドユニットの副走査方向最下端吐出口と下側記録ヘッド
ユニットの副走査方向最上端吐出口との副走査方向間隔
をこれらの記録ヘッドユニットが作り出すことができる
ドットピッチに一致させるとよい。これにより、各記録
ヘッドに含まれている全ての吐出口の主走査方向から見
た配設ピッチが全て揃うことになる。つまり、吐出タイ
ミングを適合させることにより上側記録ヘッドユニット
と下側記録ヘッドユニットに設けられた全吐出口を用い
て1回の主走査方向移動で記録幅が2つの記録ヘッドユ
ニットにまたがる長いドットライン(記録幅)を形成す
ることができる。このような吐出口の配置を採用した場
合、吐出口の配置ピッチが非常に小さい(例えば70μ
m)ので、上側記録ヘッドユニットの下端領域と下側ヘ
ッドユニットの上端領域が主走査方向から見てオーバラ
ップするように配置することにより、上側記録ヘッドユ
ニットの副走査方向最上端吐出口との副走査方向間隔を
簡単に列状吐出口の配置ピッチに合わせることができ
る。その際、同一の記録画素を形成するためには隣り合
う記録ヘッドユニットの副走査方向でのインク吐出タイ
ミングをずらさなければならないが、そのタイミング制
御は、前記第1色記録ヘッドの上側記録ヘッドユニット
の副走査方向最上端吐出口と前記第2色記録ヘッドの上
側記録ヘッドユニットの副走査方向最上端吐出口との副
走査方向間隔を列状吐出口の配置ピッチの整数倍とする
ことで、簡単となる。本発明によるその他の特徴及び利
点は、以下図面を用いた実施例の説明により明らかにな
るだろう。
ジェット記録装置の1つの実施形態を模式的に示してい
る。この装置は大別して、記録媒体としての記録紙1を
副走査方向に搬送する記録紙搬送機構10、各色の記録
ヘッド3を搭載したキャリッジ2を主走査方向に往復移
動させるキャリッジ移動機構20、各色のインクタンク
4、記録紙搬送機構10やキャリッジ移動機構20及び
記録ヘッド3からのインクの吐出を制御するコントロー
ラ5から構成されている。記録紙搬送機構10は、ロー
ル状の記録紙1を格納するペーパマガジン11、ペーパ
マガジン1から引き出された記録紙1を記録エリアPA
に送り込む送り込みローラユニット12、記録ヘッド3
によって記録された記録紙1をカッター12に送る送り
出しローラユニット13、カッターによってカットされ
た記録紙1を排出口15から排出させる排出ローラユニ
ット14を備えている。これらの構成要素のうち駆動部
材はコントローラ5によって制御されるモータMから動
力を受けている。
べる各色の記録ヘッド3とインクタンク4を搭載したキ
ャリッジ2を主走査方向に摺動可能に支持する2本の平
行に延びたガイドレール21、このガイドレール21の
一方の端部領域に配置された駆動プーリ22、ガイドレ
ール21の他方の端部領域に配置された従動プーリ2
3、一端をキャリッジ2に係止するとともに駆動プーリ
22と従動プーリ23に掛け回されて他端をキャリッジ
2に係止されているタイミングベルト24を備えてい
る。従って、コントローラ5によって駆動制御されるモ
ータMを介して駆動プーリ22を正逆転させることで、
キャリッジ2が、結果的には記録ヘッド3が主走査方向
に往復移動することになり、記録紙搬送機構10による
記録紙1の間欠送りとの協働で、例えば記録紙1に所定
のサイズのイメージが記録される。
イメージを写真画質で記録することができるタイプであ
るので、C・M・Y・Kで表される3つの基本色と黒色
及びPM(薄いマゼンタ)、PC(薄いシアン)のため
の記録ヘッド3がキャリッジ2に搭載されている。な
お、記録ヘッド3に関して特定色のものを指定する場合
にはその図番に色記号を添え字するが(例えばイエロー
用記録ヘッド3y )、共通的に述べる場合は記録ヘッド
3で統一する。
するインク吐出面における各色の記録ヘッド3の配置が
示されている。図から明らかなように、各記録ヘッド3
は、複数の記録ヘッドユニット30、ここでは上側記録
ヘッドユニット30Aとこの上側記録ヘッドユニット3
0Aの斜め下方に位置している下側記録ヘッドユニット
30Bとの分割構成となっている。なお、記録ヘッドユ
ニット30に関しても特定色のものを指定する場合には
その図番に色記号を添え字するが(例えばイエロー用上
側記録ヘッドユニット30Ay )、共通的に述べる場合
は記録ヘッドユニットや上側記録ヘッドユニット30A
又は下側記録ヘッドユニット30Bで統一する。
状となっており、副走査方向で所定ピッチ:p、例えば
140μmで列状に並んだ多数の吐出口31からなる吐
出口列32を2本備えている。ここで、右側の吐出列3
2を奇数吐出口列32a、左側の吐出列32を偶数吐出
口列32bと名付けると、奇数吐出口列32aが偶数吐
出口列32bより副走査方向に半ピッチ上側にずらされ
ている。記録ヘッドユニット30を主走査方向移動の際
に従って、奇数吐出口列32aと偶数吐出口列32bの
吐出タイミングを列間隔分だけずらすことにより記録紙
1に70μmピッチの、つまり360DPIの解像度の
ドットを形成することができる。
0Aの最下端吐出口31と下側記録ヘッドユニット30
Bの最上端吐出口31の副走査方向の間隔が70μmに
することで、キャリッジ2の1回の主走査方向移動によ
って上側記録ヘッドユニット30A及び下側ヘッドユニ
ット30Bの奇数吐出口列32aと偶数吐出口列32b
によって作り出される副走査方向のドットは、上側記録
ヘッドユニット30A及び下側ヘッドユニット30Bの
吐出口30の数でかつその解像度は360DPIとな
る。つまり、1つの記録ヘッドユニット30が作り出す
2倍の記録幅が得られる。さらに長い記録幅が必要な場
合は、各色の記録ヘッドユニット30を増やせばよい。
この単一の記録ヘッドユニット30は無理なく製造可能
な仕様に制限されており、ここでは1本の吐出口列32
は190個程度の吐出口31を含んでいる。
側記録ヘッドユニット30By...30Bk は互いに側面
を接当させるように隣接配置されるとともに、隣合う上
辺を下方にわずかに(例えば吐出口31のピッチ:pの
整数倍)ずらせており、上側記録ヘッドユニット30A
y...30Ak は、マゼンタの下側記録ヘッドユニット3
0Bm の真上にイエローの上側記録ヘッドユニット30
Ay が来るように、つまりマゼンタの下側記録ヘッドユ
ニット30Bm とイエローの上側記録ヘッドユニット3
0Ay が副走査方向で直列となるように、順次配置され
る。その際、下側記録ヘッドユニット30Bとその真上
に配置される上側記録ヘッドユニット30Aの奇数吐出
口列32aと偶数吐出口列32bはそれぞれ一列となっ
ている。なお、図4で示した各色の配置順は色の重なり
等を考慮して最適に決定されるものであり、ここでの配
置順に限定されるわけではない。
からインク滴を飛翔させるためにインクタンク4から送
られてきたインクに液滴形成エネルギを与える種々の方
式が知られているが、能力仕様を満足する条件で、IC
技術やマイクロ加工技術を利用して高密度実装化が容易
で、安価に製造できるものを選択すればよい。よく知ら
れた方式として、圧電素子を利用したものや、ヒータ等
の熱エネルギーを利用したものが挙げられる。
像入力機器と接続されているとともに、入力された画像
データを処理する画像処理部やこのインクジェット記録
装置の制御動作を行うプリンタドライバが備えられてい
る。プリンタドライバとインクジェット記録装置の間は
SCSIやUSBなどの汎用インターフェースを用いて
接続される。記録ヘッド3の制御、つまりインクの吐出
制御もプリンタドライバからの制御信号によってキャリ
ッジ2の主走査方向移動や印画紙1の副走査方向送りと
ともに行われる。
ロセスは、種々のシーケンスで可能である。最も簡単な
制御は、キャリッジ2の1回の主走査方向移動で全ての
色のドットを重ね打ちすることができる記録幅、つまり
図3でEWで示している有効ヘッド幅だけを利用するこ
とである。この場合、吐出列32に含まれる全ての吐出
口31を用いることはできないが、1回の主走査方向移
動で全ての色の重ねドットを形成することが可能であ
り、次の送りピッチを有効ヘッド幅:EWとすることが
できるので、制御シーケンスは簡単である。
プロセスを図4、5、6を用いて説明する。なお、上述
の例では6つの記録ヘッド3が備えられていたが、説明
を簡単にするためここではYMCの3つの記録ヘッド3
y 、3m 、3c だけが備えられ、各吐出口列32は3つ
の吐出口31(吐出口は最上端をNo.1として順番に序数
を付記している))を有していることにし、さらに1つ
の記録ヘッドユニットだけで説明する。
エロー用記録ヘッド3y のNo.1吐出口がくるように記録
紙1を副走査方向に送る。その際、記録紙1のライン1
にイエロー用記録ヘッド3y のNo.2吐出口及びマゼンタ
用記録ヘッド3m のNo.1吐出口がくる。その状態で、記
録紙1の左側のホームポジションに待機しているキャリ
ッジ2を左方向主走査移動させながら、イエロー用記録
ヘッド3y のNo.1吐出口とNo.2吐出口及びマゼンタ用記
録ヘッド3m のNo.1吐出口からインクを吐出する。これ
により、記録紙1のライン1にはイエローのドットの上
にマゼンタのドットが重ねられたドットラインが形成さ
れ、記録紙1のライン2にはイエローのドットラインが
形成される。(図4参照)
1のライン1にシアン用記録ヘッド3c の最下端吐出口
(no.6吐出口)がくるように、つまりここでは吐出口ピ
ッチ:Px6分だけ送られる。この状態で、ホームポジ
ションに戻ったキャリッジ2を再び左方向主走査移動さ
せながらイエロー用記録ヘッド3y とマゼンタ用記録ヘ
ッド3m とシアン用記録ヘッド3c の全ての吐出口から
インクを吐出する。これにより、記録紙1のライン1〜
6にはイエローとマゼンタとシアンのドットが重ねられ
たドットラインが形成され、記録紙1のライン7にはイ
エローのドットの上にマゼンタのドットが重ねられたド
ットラインが形成され、記録紙1のライン8にはイエロ
ーのドットラインが形成される。なおここでは、ドット
の重なり順序は全てイエロー、マゼンタ、シアンの順と
なっている。(図5参照)
と同様であり、記録紙1を吐出口ピッチ:Px6分送
り、キャリッジ2を再び左方向主走査移動させながら全
ての記録ヘッドの吐出口を駆動させて、記録紙1のライ
ン7にシアンのドットが加えられ、ライン8にマゼンタ
とシアンのドットが加えられ、そしてライン9〜12に
はイエローとマゼンタとシアンのドットが重ねられたド
ットラインが形成される。やはり、記録紙1のライン1
3にはイエローとマゼンタだけのドットラインが形成さ
れ、ライン14にはイエローだけのドットラインが形成
されるが、上述したように次のステップで残りの色のド
ットを追加することができる。後は、この第3ステップ
と同様な制御を繰り返すことにより、所定のサイズのイ
メージを印画紙1に形成することができる。(図6参
照)
重ね合わせ順序を一定にするために一方方向の主走査移
動時のみにインク吐出を行っていたが、色の重ね合わせ
順序を一定にする必要がない場合には両方向(往復)主
走査移動時にインク吐出を行うことができる。各色の記
録ヘッド3を配置換えすることにより所望の重ね合わせ
順序を選ぶことも可能である。先に述べた実施形態で
は、各色の記録ヘッド3の最上端吐出口31の間の副走
査方向のずれは吐出口ピッチに一致させていたが、吐出
口ピッチの整数倍でもよいし、各色のドット形成位置を
一致させなくてもよいなら、その副走査方向のずれは任
意に選ぶことができる。しかしながら、記録ヘッド全体
のコンパクト化を考慮するならそのずれは少ない方が好
都合である。本発明で重要な点は、比較的製造が容易
で、高い性能を有する吐出口列の短い記録ヘッドユニッ
トを複数主走査方向に並べて同時記録幅をかせぐととも
に、下側の記録ヘッドユニットの斜め上方に上側の記録
ヘッドユニットを配置し、その下側と上側の記録ヘッド
ユニットによって境界付けされるエリアに他の色の下側
の記録ヘッドユニットを配置するようなレイアウトパタ
ーンを採用することで、同時記録幅が長くかつ主走査方
向の寸法が短い記録ヘッドを作り出したことである。
式的平面図
ッドの配置を示す模式的底面図
明するための説明図
明するための説明図
明するための説明図
Claims (5)
- 【請求項1】記録媒体上に第1色のインクを吐出する複
走査方向列状に配置された複数の吐出口を備える第1色
記録ヘッドと第2色のインクを吐出する複走査方向列状
に配置された複数の吐出口を有する第2色記録ヘッドと
を少なくとも備えるとともにこれらの記録ヘッドを一体
的に主走査方向に移動しながら記録を行うインクジェッ
ト記録装置において、 前記各記録ヘッドは少なくとも上側記録ヘッドユニット
とこの上側記録ヘッドユニットに対して副走査方向及び
主走査方向に偏位した下側記録ヘッドユニットに分割構
成されており、その際前記第2色記録ヘッドの上側記録
ヘッドユニットは前記第1色記録ヘッドの上側記録ヘッ
ドユニットに主走査方向で隣接するとともに、前記第2
色記録ヘッドの下側記録ヘッドユニットは前記第1色記
録ヘッドの上側記録ヘッドユニットの副走査方向下方で
かつ前記第1色記録ヘッドの下側記録ヘッドユニットに
主走査方向で隣接するように配置されていることを特徴
とするインクジェット記録装置。 - 【請求項2】前記記録ヘッドユニットは同一の形状を備
えており、第1色記録ヘッドの上側記録ヘッドユニット
と前記第2色記録ヘッドの下側記録ヘッドユニットが副
走査方向に沿って直列に配置されていることを特徴とす
る請求項1に記載のインクジェット記録装置。 - 【請求項3】各記録ヘッドの上側記録ヘッドユニットの
副走査方向最下端吐出口と下側記録ヘッドユニットの副
走査方向最上端吐出口との副走査方向間隔はこれらの記
録ヘッドユニットが作り出すドットピッチに一致してい
ることを特徴とする請求項1又は2に記載のインクジェ
ット記録装置。 - 【請求項4】前記第1色記録ヘッドの上側記録ヘッドユ
ニットの副走査方向最上端吐出口と前記第2色記録ヘッ
ドの上側記録ヘッドユニットの副走査方向最上端吐出口
との副走査方向間隔は列状吐出口の配置ピッチの整数倍
であることを特徴とする請求項3に記載のインクジェッ
ト記録装置。 - 【請求項5】記録媒体上にフルカラーイメージを記録す
ることができるように、複数の基本色と黒色のための記
録ヘッドが備えられていることを特徴とする請求項1〜
4のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001006602A JP2002210939A (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001006602A JP2002210939A (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | インクジェット記録装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002210939A true JP2002210939A (ja) | 2002-07-31 |
Family
ID=18874459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001006602A Pending JP2002210939A (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002210939A (ja) |
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