JP2003136703A - 画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents

画像形成方法及び画像形成装置

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JP2003136703A
JP2003136703A JP2001341106A JP2001341106A JP2003136703A JP 2003136703 A JP2003136703 A JP 2003136703A JP 2001341106 A JP2001341106 A JP 2001341106A JP 2001341106 A JP2001341106 A JP 2001341106A JP 2003136703 A JP2003136703 A JP 2003136703A
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JP
Japan
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ink
image forming
resolution
head
forming apparatus
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JP2001341106A
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English (en)
Inventor
Hoaki Kobayashi
穂明 小林
Yasuhiro Takai
康博 高井
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 形成画像に応じた解像度に随時変更が可能で
あり、画像形成速度向上を図ることが出来るシリアル型
インクジェット方式による画像形成方法の提供。 【解決手段】 画像形成媒体の搬送方向に列状に複数配
置したインクノズルの列を、前記搬送方向に交差する方
向に、各色相毎に1又は複数並べた複数のインクヘッド
により、インクヘッドを画像形成媒体の搬送方向に交差
する方向に移動させながら、一旦停止した画像形成媒体
上に画像情報を印字する画像形成方法。画像情報の解像
度に応じて、画像形成媒体の搬送方向に交差する方向の
インクヘッドの相互位置を設定し(S11,19)、画
像情報の解像度に応じて、インクヘッドのインクノズル
からのインク吐出量を設定し(S13,21)、画像情
報の解像度に応じて、画像形成媒体の搬送速度及び停止
毎の搬送距離を設定する(S14,22)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリアル型インク
ジェット方式による画像形成方法、ライン型インクジェ
ット方式による画像形成方法、シリアル型インクジェッ
ト方式による画像形成装置、及びライン型インクジェッ
ト方式による画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、インクジェットプリンタは、電子
写真方式のプリンタに比較して、印字速度が遅いこと、
及び印字解像度の変更が困難であることが欠点であっ
た。この欠点を補う為に、印字速度に関して、シリアル
型インクジェットプリンタでは、インクキャリッジ上に
搭載されるインクヘッド(インクノズル)の数を増加さ
せることにより、インクキャリッジ1走査毎の印字領域
の拡大が図られて来た。シリアル型インクジェットプリ
ンタでは、インクキャリッジが走査中は、用紙は一旦停
止され、1走査の印字が終了する都度、その印字された
領域分、用紙が搬送される。
【0003】しかし、インクノズルの数を増加させるこ
とは、インクキャリッジの大型化を招来し、装置の大型
化、インクキャリッジ駆動負荷の増大(駆動源の大型
化)、駆動制御の煩雑化(インクタンクのインク残量の
差による走査時の慣性の差異が大きくなる)等の問題点
により、インクノズル数は制約され、概ねインクノズル
が配置される範囲の大きさとしては、1インチ(25.
36mm)程度が最大とされている。
【0004】また、解像度の変更は、近年増加する画像
情報の解像度が多種類になり、一定の印字解像度では、
ユーザが希望する印字品位の確保が困難となって来た。
その為、インクヘッドに電圧等を印加し、飛翔中のイン
ク粒を変調する手法、及び1ラインの印字をインクキャ
リッジを複数回往復させることにより高解像度化する手
法が提案されている。しかし、これらの手法において
は、印加する電圧の分布と、印加電圧によって変調され
るインク粒の用紙への着弾位置との関係が安定せず、ま
た、1ライン印字の為にインクキャリッジを複数回往復
させる手法では、各走査毎にインクノズルの吐出タイミ
ングの調整が煩雑であると共に、複数回走査することに
よる印字速度の低下は防ぎようが無い。
【0005】また、画像形成の高速化を図る為、ライン
ヘッドを用いたインクジェット方式の画像形成装置が知
られている。しかし、主走査方向にノズルを1列しか備
えていないラインヘッドでは、ノズル間隔の短縮には限
度があることから、高解像度での画像形成は行い難い。
一方、高解像度での画像形成への要求は高いものがあ
る。また、例えば、特開平4−99688号公報には、
複数のノズルヘッド素子を規則的にずらして配置したヘ
ッドアレイを用いて画像形成する技術が開示されてい
る。尚、各ノズルヘッド素子には複数のノズルが一列に
並んでいる。この複数のノズルで印字ドット1列分を印
字することにより、低解像度のヘッドを用いて、高解像
度の画像形成を実現している。
【0006】また、図24の模式的な断面図(a)及び
平面図(b)で示すような構成のラインヘッドを用いた
画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、用
紙Pは、搬送ローラ22a,22bに挟まれて搬送さ
れ、プラテン26上でライン型の印字ヘッド120によ
り印字された後、排出ローラ28及びスターローラ28
aに挟まれて排出される。
【0007】印字ヘッド120のノズル120a(大幅
に減らして拡大して示してある)の列は、主走査方向の
列を副走査方向に4列並べてあり、各列を互いに主走査
方向にずらせて配置することにより、主走査方向の解像
度の向上を図っている。例えば、基準となるノズル列
(1列分)の解像度を150DPIとすると、選択する
ノズル列とその吐出タイミングとを調節することによ
り、150,300,600DPIの解像度で印字(印
字ドット1列分)が可能である。但し、何れの解像度に
おいても、作動するノズルは、用紙Pの搬送方向(副走
査方向)に重なることはない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した各例
においては、例えば、単色で画像形成を行う際、副走査
方向には1つのノズルしか備えておらず、1つのノズル
が副走査方向に沿った1ラインの画像形成を行うことに
なる。即ち、何れの解像度においてもノズルは副走査方
向に重なることはなく、1つのノズルが副走査方向の1
ラインの画像形成を常に担う。従って、例えば、最も低
い解像度(基準解像度)で画像形成する場合において
は、主走査方向に並んだ1列のノズルしか使用しない。
その結果、主走査方向にノズルを1列しか有していない
ラインヘッドを備える画像形成装置と比較して、構成が
複雑な割りには印字速度の差において十分な効果が得ら
れないという問題がある。
【0009】本発明は、上述したような事情に鑑みてな
されたものであり、形成画像に応じた解像度に随時変更
することが可能であると共に、画像形成速度の向上を図
ることが出来るシリアル型インクジェット方式による画
像形成方法、及びその画像形成方法を用いた画像形成装
置を提供することを目的とする。また、形成画像に応じ
た解像度に随時変更することが可能であると共に、画像
形成速度の向上を図ることが出来るライン型インクジェ
ット方式による画像形成方法、及びその画像形成方法を
用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像形成方
法は、画像形成媒体の搬送方向に列状に複数配置したイ
ンクノズルの列を、前記搬送方向に交差する方向に、各
色相毎に1又は複数並べた複数のインクヘッドにより、
該インクヘッドを前記交差する方向に移動させながら、
一旦停止した前記画像形成媒体上に画像情報を印字する
画像形成方法において、前記画像情報の解像度に応じ
て、前記インクヘッドの前記交差する方向の相互位置を
設定し、前記解像度に応じて、前記インクヘッドのイン
クノズルからのインク吐出量を設定し、前記解像度に応
じて、前記画像形成媒体の搬送速度及び前記停止毎の搬
送距離を設定することを特徴とする。
【0011】本発明に係る画像形成方法は、画像形成媒
体の搬送方向に交差する方向に、印字すべき領域分、列
状に配置したインクノズルの列を、前記搬送方向に、各
色相毎に1又は複数並べた複数のインクヘッドにより、
前記画像形成媒体を搬送しながら、該画像形成媒体上に
画像情報を印字する画像形成方法において、前記画像情
報の解像度に応じて、前記インクヘッドの前記交差する
方向の相互位置を設定し、前記解像度に応じて、前記イ
ンクヘッドのインクノズルからのインク吐出量を設定
し、前記解像度に応じて、前記画像形成媒体の搬送速度
を設定することを特徴とする。
【0012】本発明に係る画像形成装置は、画像形成媒
体の搬送方向に列状に複数配置したインクノズルの列
を、前記搬送方向に交差する方向に、各色相毎に1又は
複数並べた複数のインクヘッドを備え、該インクヘッド
を前記交差する方向に移動させながら、一旦停止した前
記画像形成媒体上に画像情報を印字する画像形成装置に
おいて、前記画像情報の解像度を判定する手段と、該手
段が判定した解像度に応じて、前記インクヘッドの前記
交差する方向の相互位置を設定する位置設定手段と、前
記解像度に応じて、前記インクヘッドのインクノズルか
らのインク吐出量を設定する手段と、前記解像度に応じ
て、前記画像形成媒体の搬送速度及び前記停止毎の搬送
距離を設定する手段とを備えることを特徴とする。
【0013】本発明に係る画像形成方法及び本発明に係
る画像形成装置では、複数のインクヘッドが、画像形成
媒体の搬送方向に列状に複数配置したインクノズルの列
を、画像形成媒体の搬送方向に交差する方向に、各色相
毎に1又は複数並べて有し、インクヘッドをその交差す
る方向に移動させながら、一旦停止した画像形成媒体上
に画像情報を印字する。判定する手段が、画像情報の解
像度を判定し、その画像情報の解像度に応じて、位置設
定手段が、インクヘッドのその交差する方向の相互位置
を設定し、その画像情報の解像度に応じて、吐出量を設
定する手段が、インクヘッドのインクノズルからのイン
ク吐出量を設定する。設定する手段は、その画像情報の
解像度に応じて、画像形成媒体の搬送速度及び停止毎の
搬送距離を設定する。
【0014】通常、シリアル型インクジェット方式の画
像形成装置で複数の解像度を印字しようとすると、イン
クヘッドが有するインクノズルの配置ピッチにより、1
走査で印字出来る解像度を最低とし、解像度に応じた回
数のインクキャリッジの走査を、用紙の同一箇所で実行
する手法が用いられている。この手法では、インクキャ
リッジの往路、復路及びその回数によって、印字する為
のインク吐出タイミングが異なり、煩雑な制御が必要と
なる。また、1つのインクヘッドにより複数回走査させ
ることによる印字速度の低下と、高速で往復運動するイ
ンクヘッドからのインク吐出により、インクヘッド内の
インク飛翔用電極の発熱現象とを避けることが出来ず、
インクヘッドの破壊、インク乾燥による目詰まり等の不
具合が多発する。
【0015】しかし、本発明に係る画像形成方法及び画
像形成装置では、煩雑な制御が不要であり、不具合が減
少し、形成画像に応じた解像度に随時変更することが可
能であると共に、画像形成速度の向上を図ることが出来
るシリアル型インクジェット方式による画像形成方法、
及びその画像形成方法を用いた画像形成装置を実現する
ことが出来る。
【0016】本発明に係る画像形成装置は、画像形成媒
体の搬送方向に交差する方向に、印字すべき領域分、列
状に配置したインクノズルの列を、前記搬送方向に、各
色相毎に1又は複数並べた複数のインクヘッドを備え、
前記画像形成媒体を搬送しながら、該画像形成媒体上に
画像情報を印字する画像形成装置において、前記画像情
報の解像度を判定する手段と、該手段が判定した解像度
に応じて、前記インクヘッドの前記交差する方向の相互
位置を設定する位置設定手段と、前記解像度に応じて、
前記インクヘッドのインクノズルからのインク吐出量を
設定する手段と、前記解像度に応じて、前記画像形成媒
体の搬送速度を設定する手段とを備えることを特徴とす
る。
【0017】本発明に係る画像形成方法及び本発明に係
る画像形成装置では、複数のインクヘッドが、画像形成
媒体の搬送方向に交差する方向に、印字すべき領域分、
列状に配置したインクノズルの列を、その搬送方向に、
各色相毎に1又は複数並べて有し、画像形成媒体を搬送
しながら、画像形成媒体上に画像情報を印字する。判定
する手段が、画像情報の解像度を判定し、その画像情報
の解像度に応じて、位置設定手段が、インクヘッドの画
像形成媒体の搬送方向に交差する方向の相互位置を設定
し、その画像情報の解像度に応じて、インク吐出量を設
定する手段が、インクヘッドのインクノズルからのイン
ク吐出量を設定する。設定する手段は、その画像情報の
解像度に応じて、画像形成媒体の搬送速度を設定する。
【0018】通常、ライン型インクジェット方式の画像
形成装置では、上述したような解像度に応じた複数回数
のインクキャリッジの走査は出来ないので、多くは、イ
ンク飛翔を偏向する方法が取られている。即ち、1つの
インクノズルから複数のインク粒を飛翔させ、その内の
選択されたインク粒の飛翔軌跡を電界等によって変更さ
せて、着地点(用紙上)をずらす手法で高解像度化を図
っている。この手法では、飛翔軌跡を変更させるインク
粒の選択制御、及び偏向の為の電界の印加タイミングの
制御が困難である。その為、多くのライン型インクジェ
ット方式の画像形成装置では、主走査側の解像度は変更
せず、副走査方向(用紙搬送方向)で用紙の搬送速度と
インク粒の吐出タイミングとを変化させる手法を用い
て、解像度変換を行っている。
【0019】しかし、本発明に係る画像形成方法及び画
像形成装置では、煩雑な制御が不要であり、主走査側の
解像度を、形成画像に応じた解像度に随時変更すること
が可能であると共に、画像形成速度の向上を図ることが
出来るライン型インクジェット方式による画像形成方
法、及びその画像形成方法を用いた画像形成装置を実現
することが出来る。
【0020】本発明に係る画像形成装置は、前記位置設
定手段は、前記解像度に応じて選択されたインクヘッド
を変位させるべくなしてあることを特徴とする。
【0021】この画像形成装置では、位置設定手段は、
画像情報の解像度に応じて選択されたインクヘッドを変
位させるので、形成画像に応じた解像度に随時変更する
ことが可能であると共に、画像形成速度の向上を図るこ
とが出来る画像形成装置を実現することが出来る。
【0022】本発明に係る画像形成装置は、前記複数の
インクヘッドは、1つのインクキャリッジに搭載され、
前記位置設定手段は、前記インクヘッドを前記交差する
方向へ変位させるべく、前記インクヘッドの側面に当接
する当接手段を備えることを特徴とする。
【0023】この画像形成装置では、複数のインクヘッ
ドは、1つのインクキャリッジに搭載され、位置設定手
段は、当接手段がインクヘッドを画像形成媒体の搬送方
向に交差する方向へ変位させるように、インクヘッドの
側面に当接するので、形成画像に応じた解像度に随時変
更することが可能であると共に、画像形成速度の向上を
図ることが出来るシリアル型インクジェット方式による
画像形成装置を実現することが出来る。
【0024】本発明に係る画像形成装置は、前記位置設
定手段は、前記インクヘッドを前記交差する方向へ変位
させるべく、前記インクヘッドの端面に当接する当接手
段を備えることを特徴とする。
【0025】この画像形成装置では、位置設定手段は、
当接手段がインクヘッドを画像形成媒体の搬送方向に交
差する方向へ変位させるように、インクヘッドの端面に
当接するので、形成画像に応じた解像度に随時変更する
ことが可能であると共に、画像形成速度の向上を図るこ
とが出来るライン型インクジェット方式による画像形成
装置を実現することが出来る。
【0026】本発明に係る画像形成装置は、前記当接手
段は、駆動源を有するカム機構であり、前記解像度に応
じた角度を回動すべくなしてあることを特徴とする。
【0027】この画像形成装置では、当接手段は、駆動
源を有するカム機構であり、画像情報の解像度に応じた
角度を回動するので、形成画像に応じた解像度に随時変
更することが可能であると共に、画像形成速度の向上を
図ることが出来る画像形成装置を実現することが出来
る。
【0028】本発明に係る画像形成装置は、前記位置設
定手段は、前記当接手段が当接する側面又は端面の反対
側の側面又は端面から、前記インクヘッドを押圧すべく
付勢する弾性部材を更に備えることを特徴とする。
【0029】この画像形成装置では、位置設定手段は、
弾性部材が、当接手段が当接する側面又は端面の反対側
の側面又は端面から、インクヘッドを押圧すべく付勢す
るので、変位するインクヘッドの位置固定が容易とな
り、小さなインクヘッドがカム機構により移動し過ぎ
ず、所定位置で停止することが可能となる。更に、イン
クヘッドが復帰するときには、カム機構が回動するのみ
で復帰することが可能となる。
【0030】本発明に係る画像形成装置は、前記位置設
定手段は、前記インクヘッドのそれぞれに前記カム機構
及び弾性部材をそれぞれ複数備えることを特徴とする。
【0031】この画像形成装置では、位置設定手段は、
インクヘッドのそれぞれにカム機構及び弾性部材をそれ
ぞれ複数備えるので、変位するインクヘッドの位置固定
が容易となり、小さなインクヘッドがカム機構により移
動し過ぎず、所定位置で停止することが可能となる。更
に、インクヘッドが復帰するときには、カム機構が回動
するのみで復帰することが可能となる。
【0032】本発明に係る画像形成装置は、前記位置設
定手段が変位させる距離は、前記インクノズル間のピッ
チを均等に分割した距離とすべくなしてあることを特徴
とする。
【0033】この画像形成装置では、位置設定手段が変
位させる距離は、インクノズル間のピッチを均等に分割
した距離とするように構成してあるので、解像度に応じ
たインクヘッドの変位量と、その変位するインクヘッド
の個数が明確になると共に、印字可能な解像度も明確に
なる。
【0034】本発明に係る画像形成装置は、前記位置設
定手段が変位させないときの前記複数のインクヘッドの
それぞれの位置は、前記解像度が最低であるときの位置
とすべくなしてあることを特徴とする。
【0035】この画像形成装置では、位置設定手段が変
位させないときの複数のインクヘッドのそれぞれの位置
は、解像度が最低であるときの位置とするように構成し
てあるので、解像度に応じたインクヘッドの変位量と、
その変位するインクヘッドの個数が明確になると共に、
印字可能な解像度も明確になる。
【0036】本発明に係る画像形成装置は、最高である
ときの前記解像度は、該解像度が最低であるときの解像
度に前記インクヘッドの個数を乗じた解像度とすべくな
してあることを特徴とする。
【0037】この画像形成装置では、最高であるときの
解像度は、解像度が最低であるときの解像度にインクヘ
ッドの個数を乗じた解像度とするように構成してあるの
で、解像度に応じたインクヘッドの変位量と、その変位
するインクヘッドの個数が明確になると共に、印字可能
な解像度も明確になる。
【0038】本発明に係る画像形成装置は、前記解像度
が取り得る値は、該解像度が最低であるときの解像度
に、前記インクヘッドの個数を割り切れる自然数を乗じ
た解像度とすべくなしてあることを特徴とする。
【0039】この画像形成装置は、解像度が取り得る値
は、解像度が最低であるときの解像度に、インクヘッド
の個数を割り切れる自然数を乗じた解像度とするように
構成してあるので、解像度に応じたインクヘッドの変位
量と、その変位するインクヘッドの個数が明確になると
共に、印字可能な解像度も明確になる。
【0040】本発明に係る画像形成装置は、前記位置設
定手段が変位させたインクヘッドの前記画像形成媒体へ
の印字タイミングは、前記位置設定手段が変位させてい
ないインクヘッドの前記画像形成媒体への印字タイミン
グに基づき定められるべくなしてあることを特徴とす
る。
【0041】この画像形成装置では、位置設定手段が変
位させたインクヘッドの画像形成媒体への印字タイミン
グは、位置設定手段が変位させていないインクヘッドの
画像形成媒体への印字タイミングに基づき定められるよ
うに構成してあるので、印字タイミングの制御が単純容
易になる。
【0042】本発明に係る画像形成装置は、前記画像形
成媒体の前記停止毎の搬送距離は、前記位置設定手段が
変位させていないインクヘッドが、前記停止毎に印字す
る領域の前記搬送方向の長さとすべくなしてあることを
特徴とする。
【0043】この画像形成装置では、画像形成媒体の停
止毎の搬送距離は、位置設定手段が変位させていないイ
ンクヘッドが、画像形成媒体の停止毎に印字する領域の
搬送方向の長さとするように構成してあるので、画像形
成媒体の搬送制御が単純容易になると共に、各解像度で
の搬送速度が高くなり印字速度の高速化を図ることが出
来るシリアル型インクジェット方式の画像形成装置を実
現することが出来る。
【0044】本発明に係る画像形成装置は、前記位置設
定手段が変位させたインクヘッドは、その電源がオフの
とき及び待機時には、復帰すべくなしてあることを特徴
とする。
【0045】この画像形成装置では、位置設定手段が変
位させたインクヘッドは、その電源がオフのとき及び待
機時には、復帰するように構成してあるので、インクノ
ズルの乾燥防止用のヘッドキャッピングの気密性の向上
を図ることが出来ると共に、メンテナンス時の吸引工程
及び顔拭き工程の精度の向上を図ることが出来る。
【0046】本発明に係る画像形成装置は、前記画像形
成媒体の搬送速度及び前記停止毎の搬送距離は、前記解
像度に応じて異なり、前記搬送速度は、前記解像度が最
高のときに最も低く、前記解像度が最低のときに最も高
くすべくなしてあることを特徴とする。
【0047】この画像形成装置では、画像形成媒体の搬
送速度及び停止毎の搬送距離は、解像度に応じて異な
り、搬送速度は、解像度が最高のときに最も低く、解像
度が最低のときに最も高くするように構成してあるの
で、解像度に応じた画像形成媒体の搬送が可能となり、
良好な印字が出来るシリアル型インクジェット方式の画
像形成装置を実現することが出来る。この場合、画像形
成媒体の搬送速度及び停止毎の搬送距離を一定にする
と、主走査方向のみ解像度が変化し、副走査方向は解像
度が変化せず、印字画像が歪むことになる。
【0048】本発明に係る画像形成装置は、前記インク
吐出量は、1印字ドット毎の吐出回数及び吐出タイミン
グにより設定すべくなしてあることを特徴とする。
【0049】この画像形成装置では、インク吐出量は、
1印字ドット毎の吐出回数及び吐出タイミングにより設
定するように構成してあるので、画像形成媒体の搬送速
度を切り替えることが出来ない搬送系でも、解像度に応
じたインク吐出回数及びインク吐出タイミングに変更制
御することにより、適切な印字を行うことが出来るシリ
アル型インクジェット方式の画像形成装置を実現するこ
とが出来る。即ち、低解像度のときに比べ、高解像度に
なる程、インク吐出回数を少なくし、インク吐出タイミ
ングを速くすることで良好な印字を行うことが出来る。
【0050】本発明に係る画像形成装置は、前記画像形
成媒体の搬送速度は、前記位置設定手段が変位させたイ
ンクヘッドの各インクノズルからの1印字ドット毎の吐
出周期及び前記解像度により定まるべくなしてあること
を特徴とする。
【0051】この画像形成装置では、画像形成媒体の搬
送速度は、位置設定手段が変位させたインクヘッドの各
インクノズルからの1印字ドット毎の吐出周期及び解像
度により定まるように構成してあるので、画像形成媒体
の搬送速度が変化し、高解像度ほど印字速度が遅いとい
う現象を解消出来るライン型インクジェット方式の画像
形成装置を実現することが出来る。
【0052】本発明に係る画像形成装置は、前記画像形
成媒体の搬送速度は、前記解像度が高いときの方が、前
記解像度が低いときよりも低くすべくなしてあることを
特徴とする。
【0053】この画像形成装置では、画像形成媒体の搬
送速度は、解像度が高いときの方が、解像度が低いとき
よりも低くするように構成してあるので、解像度を変更
しても適切な印字品位を確保することが可能なライン型
インクジェット方式の画像形成装置を実現することが出
来る。
【0054】
【発明の実施の形態】以下に、本発明を、その実施の形
態を示す図面に基づき説明する。 実施の形態1.図1は、本発明に係る画像形成方法及び
画像形成装置の実施の形態であるシリアル型インクジェ
ットプリンタの構成を模式的に示した斜視図である。こ
のインクジェットプリンタ11は、筐体(内部を示す為
に外枠のみ図示)の背後から前方斜め下方に、給紙部1
0(給紙装置)が嵌入された状態で設けられている。給
紙部10に載置された用紙P(画像形成媒体)は、矢印
aに示すように、前方向(副操作方向)に搬送される。
【0055】印字ヘッド12は、印字ヘッド駆動機構1
7により、矢印bに示すように往復運動する鋼帯15に
取り付けられ、搬送された用紙Pを横切る方向(交差す
る方向)に架設されたレール13に沿って、往復運動す
るように設けられている。印字ヘッド12は、レール1
3に沿って、矢印bに示す方向に往復運動しながら、そ
の下方を搬送され一旦停止した用紙Pにインクを吐出し
て印字する。用紙Pは、印字ヘッド12の1ライン分の
印字が終了すると、1ライン分の幅に相当する距離だけ
搬送される。印字ヘッド駆動機構17の正面側の筐体内
には、このインクジェットプリンタ11の制御部19が
設けられている。
【0056】図2は、インクジェットプリンタ11の側
断面を模式的に示す側断面図である。このインクジェッ
トプリンタ11には、用紙Pを載置収納する給紙トレイ
14と、給紙トレイ14に載置された用紙Pを1枚宛印
字する為に供給する給紙機構16とが設けられている。
給紙機構16には、給紙トレイ14に載置された用紙P
を1枚宛引き出す為の給紙ローラ18が設けられてい
る。給紙ローラ18の下方には、給紙ローラ18が用紙
Pを複数枚重ねて送るのを防止する為の分離装置20が
設けられている。
【0057】この給紙機構16は、また、給紙ローラ1
8及び分離装置20を通過した用紙Pを導くガイド板2
3と、ガイド板23を通過した用紙Pを挟持して搬送す
る駆動ローラ22a及び従導ローラ22bからなる搬送
ローラ22とを備えている。搬送ローラ22により搬送
された用紙Pは、印字部24のプラテン26に支持さ
れ、プラテン26に支持された用紙Pは、プラテン26
に対向する位置に設けられた印字ヘッド12により上方
から印字される。印字された用紙Pは、排出ローラ28
により排出トレイ30上に排出される。
【0058】図3は、印字ヘッド12の構成を示す断面
図である。印字ヘッド12は、その大部分を占めるイン
クキャリッジ31と、インクキャリッジ31の下方に付
設された印字用基板/インク補給部33と、印字用基板
/インク補給部33の下方に付設されたインクヘッド
A,B,C,Dとから構成されている。インクキャリッ
ジ31は、ブラックのインクタンクTB、イエローのイ
ンクタンクTY、マゼンタのインクタンクTM及びシア
ンのインクタンクTCを搭載し、印字ヘッド12が往復
運動するときに、不用意に動揺しないよう、インクタン
ク固定用シャフト32により、各インクタンクを固定し
ている。
【0059】印字用基板/インク補給部33は、制御部
19が受信した画像情報を与えられ、与えられた画像情
報に基づき、各インクヘッドA,B,C,Dが有する多
数のインクノズルからのインク吐出タイミングを制御
し、インクタンクTB,TY,TM,TCからインクノ
ズルにインクを補給する。
【0060】インクヘッドA,B,C,Dは、図4
(a)の印字ヘッド12の下面図に示すように、用紙送
り方向(副走査方向)の上流側から下流側に、A,B,
C,Dの順に並べられている。尚、図4では、インクヘ
ッドB,C,Dの後述するインクヘッド移動機構(位置
設定手段)は図示を省略している。各インクヘッドA,
B,C,Dは、図4(b)の拡大図が示すように、用紙
送り方向に列状に複数配置したインクノズルの列を、主
走査方向(交差する方向)に、ブラック、イエロー、マ
ゼンタ及びシアンの各色相毎に3列並べて有している。
各色相毎の3列は、互いに副走査方向の位置をずらされ
ており、互いにインク吐出タイミングをずらすことによ
り、1列の印字ドット列が形成され、このインクジェッ
トプリンタ11が印字可能な最低解像度(本実施の形態
では150DPI)を実現する。
【0061】インクヘッドA,B,C,Dは、それぞれ
が有するインクノズルの列により構成される領域が重な
らないように、また、副走査方向には、それぞれのイン
クノズルによる印字ドットが途切れないように配置され
ている。例えば、図4(b)の拡大図において、インク
ヘッドCの最終端ノズル(インクヘッドDに最も近いノ
ズル)と、インクヘッドDの最先端ノズル(インクヘッ
ドCに最も近いノズル)との距離は、インクジェットプ
リンタ11が印字可能な最低解像度(本実施の形態では
150DPI)を実現する距離となっている。
【0062】本実施の形態では、最低解像度を150D
PIとしているので、その距離は、25.36mm/1
50DPIとなる(25.36mm=1インチ)。この
ように、各インクヘッドA,B,C,Dを配置すること
により、低解像度の印字を行うときは、インクキャリッ
ジ31(印字ヘッド12)の1走査によって各インクヘ
ッドA,B,C,Dのインクノズルからインクが吐出さ
れ、画像の欠けが無い印字が可能となる。
【0063】図5(a)は、インクヘッドB,C,Dの
インクヘッド移動機構(位置設定手段)の構成を示す側
断面図であり、図5(b)は、その下面図である。イン
クヘッドB,C,Dは、印字用基板/インク補給部33
の下面に、主走査方向に摺動自在に保持されている。イ
ンクヘッド移動機構は、インクヘッドB,C,Dにそれ
ぞれ同様に設けられており、印字用基板/インク補給部
33の下面に固定された2つのモータM1,M2と、モ
ータM1,M2のそれぞれの回転軸に固定されたギア3
6a,36cと、ギア36a,36cにそれぞれ噛合す
るギア36b,36dと、ギア36b,36dの各回転
軸にそれぞれ固定され、インクヘッドB,C,Dのイン
クヘッドA側の各側面に当接する偏心カム37a,37
bとを備えている。
【0064】ギア36b,36dの各回転軸は、印字用
基板/インク補給部33の下面に、回動自在に支持され
ている。尚、インクヘッドB,C,Dの各側面の中央部
に、1つの偏心カムを配置し、バランス良く変位させる
手法も考えられるが、インクヘッド及び偏心カムの取り
付け位置が高精度であることを要求され、何れか一方の
位置がずれると、インクヘッドの変位方向に偏りが生じ
る。
【0065】インクヘッド移動機構は、また、印字用基
板/インク補給部33の下面に固定されたステー34に
より、一端部が支持押圧され、インクヘッドB,C,D
のインクヘッドAの反対側の各側面を、他端部が偏心カ
ム37a,37b側へ付勢するスプリング35a,35
b,35c(弾性部材)を備えている。スプリング35
a,35b,35cが付勢することにより、偏心カム3
7a,37b側がインクヘッドB,C,Dの各側面に当
接することが可能となり、また、偏心カム37a,37
b側の回動に応じて、各インクヘッドB,C,Dが主走
査方向に移動することを可能にしている。
【0066】偏心カム37a,37b及びスプリング3
5a,35b,35cは、それぞれ複数備わることによ
り、各インクヘッドB,C,Dの主/副走査方向への姿
勢を一定に保っている。尚、本実施の形態では、インク
ヘッド移動機構に偏心カムを使用したが、偏心カムに限
らず、例えば、ソレノイド等の電気的変位手段を使用し
ても、本実施の形態を実現出来ることは明らかである。
【0067】以下に、このような構成のインクジェット
プリンタ11(画像形成装置)の動作を、それを示す図
6,7のフローチャートを参照しながら説明する。先
ず、制御部19は、パーソナルコンピュータ等の外部機
器から印字要求があったとき(S1)、各インクヘッド
B,C,Dをインクキャリッジ31上のホームポジショ
ン(位置設定手段が変位させないときのインクヘッドの
位置)に戻す(S2)。尚、インクヘッドAは、偏心カ
ム37a,37b及びスプリング35a,35b,35
cを備えておらず、常にホームポジションに位置する。
ホームポジションは、インクジェットプリンタ11が印
字可能な最低解像度を印字するときの各インクヘッド
A,B,C,Dの位置である。
【0068】このとき、インクヘッドA,B,C,D
は、図8(a)の印字用基板/インク補給部33(印字
ヘッド12)の模式的な下面図に示すように、インクヘ
ッドB,C,Dの各偏心カム37a,37bは、用紙送
り方向を向く。尚、図8では、インクヘッドB,C,D
の各インクヘッド移動機構のステー34及びスプリング
35a,35b,35cは省略してある。
【0069】次に、制御部19は、各インクヘッドB,
C,Dがホームポジションに戻ったか否かを判定し(S
3)、各インクヘッドB,C,Dがホームポジションに
戻ったことを確認すると、印字要求された(S1)画像
情報の解像度が150DPIであるか否かを判定する
(S4)。制御部19は、印字要求された(S1)画像
情報の解像度が150DPIでなければ(S4)、その
解像度が300DPIであるか否かを判定し(S1
0)、その解像度が300DPIでなければ、その解像
度が600DPIであるか否かを判定し(S18)、6
00DPIでなければ、再度、その解像度が150DP
Iであるか否かを判定する(S4)。
【0070】制御部19は、印字要求された(S1)画
像情報の解像度が150DPIであれば(S4)、イン
ク粒の大きさを解像度150DPIに応じた大きさに定
める(S5)。即ち、隣接する印字ドット間に印字後の
隙間が生じないように、1印字ドット当たりのインク飛
翔量(インク吐出量)を決定する。このとき、インク飛
翔量を決定するのは、階調性を持たせる為に、1印字ド
ット当たりのインク粒を1回で飛翔させることなく、複
数回の飛翔で1印字ドットを形成する、近年多用されて
いる手法におけるインク粒飛翔回数である。例えば、1
50DPIの1印字ドットを形成するのに、7回のイン
ク粒飛翔が必要であるときは、1印字ドット当たりのイ
ンク飛翔量は7回と決定する(S5)。
【0071】次に、制御部19は、インクキャリッジ3
1の1走査による印字領域(本実施の形態では、インク
ヘッドA,B,C,Dで構成されるインクノズルの印字
幅)を決定し、その決定した印字領域の副走査方向の幅
を、インクキャリッジ31が1走査終了する都度、用紙
Pを搬送する距離とする(S6)。次に、制御部19
は、決定した内容(S5,6)に応じて、印字処理を実
行する(S7)。
【0072】制御部19は、印字処理を実行するとき
(S7)、搬送させて来た用紙Pの先端部と画像情報の
先端部とが合う位置で、用紙Pを一旦停止させ、次い
で、インクキャリッジ31に1回目の走査をさせる。イ
ンクキャリッジ31に走査をさせるとき、印字用基板/
インク補給部33は、各インクヘッドA,B,C,Dの
各インクノズルに対し、画像情報の有無によってインク
の吐出信号を与えることで、インクを吐出させ、印字を
させる。
【0073】図9は、解像度が150DPIである場合
に、インクキャリッジ31が1回目の走査をしたとき
の、各インクヘッドA,B,C,Dによる用紙P上の印
字ドット着弾位置を模式的に示した拡大説明図である。
印字ドットは大幅に減らして簡略化して示している。イ
ンクキャリッジ31が1回目の走査をしたときは、各イ
ンクヘッドA,B,C,Dによる用紙P上の各印字領域
は、用紙送りの上流側から下流側へ、インクヘッドA,
B,C,Dの順に、各印字領域が重ならないように、ま
た、印字ドットが途切れないように近接して形成され
る。例えば、1つのインクヘッドのインクノズルの各列
が、1インチ(25.36mm)宛配置されているとす
ると、1回の走査により、1インチ×4=4インチ(1
01.44mm)の印字が完了することになる。
【0074】制御部19は、インクキャリッジ31に1
回目の走査をさせると、印字された領域分(4インチ)
用紙Pを搬送させた後、一旦停止させ、インクキャリッ
ジ31に2回目の走査をさせる。図10は、インクキャ
リッジ31が2回目の走査をしたときの、各インクヘッ
ドA,B,C,Dによる用紙P上の印字ドット着弾位置
を模式的に示した拡大説明図である。インクキャリッジ
31の2回目の走査により印字された領域は、1回目の
走査のときと同様であり、以下、インクキャリッジ31
が走査する都度、同様の印字領域(印字内容は当然異な
る)が形成されて行く。
【0075】制御部19は、印字処理を実行した(S
7)後、次の印字要求が有るか否かを判定し(S8)、
次の印字要求が無ければ、待機状態となり、所定時間が
経過すると(S26)、各インクヘッドB,C,Dをイ
ンクキャリッジ31上のホームポジションに戻す(S2
7)。制御部19は、次の印字要求が有れば(S8)、
その印字要求された画像情報の解像度が150DPIで
あるか否かを判定し(S9)、150DPIであれば、
既に決定してある内容(S5,6)に従って、再度、印
字処理を実行する(S7)。
【0076】制御部19は、印字要求された(S8)画
像情報の解像度が150DPIでなければ(S9)、再
度、その解像度が150DPIであるか否かを判定し
(S4)、その解像度が150DPIでないことを確認
すると、その解像度が300DPIであるか否かを判定
する(S10)。
【0077】制御部19は、印字要求された(S1又は
S9)画像情報の解像度が300DPIであれば(S1
0)、インクヘッドC,Dを解像度が300DPIのと
きの位置に変位させる(S11)。インクヘッドA,B
は、ホームポジションに位置させる。4つのインクヘッ
ドA,B,C,Dを300DPIの解像度に対応させる
には、半数のインクヘッドを変位させる必要がある。図
4(a)の下面図に示したように、隣接するインクヘッ
ドが、印字画像に欠けが生じないように、インクノズル
の配置を考慮した位置関係(インクノズルは主走査方向
に重ならないが、隣接するインクヘッドは、各端部が主
走査方向に重なっている)となっている。その為、上述
したように、インクヘッドA,Bは、ホームポジション
から変位させず、インクヘッドC,Dを解像度が300
DPIのときの位置に変位させる。
【0078】このとき、図8(b)の印字用基板/イン
ク補給部33(印字ヘッド12)の模式的な下面図に示
すように、インクヘッドC,Dの各偏心カム37a,3
7bは、用紙送り方向を時計の12時方向とすると、時
計の2時方向に回動する。この回動により、インクヘッ
ドC,Dの各インクノズルは、ホームポジションの位置
から25.36mm/300変位し、インクヘッドA,
Bによる各印字ドット間の各中央に、インクヘッドC,
Dによる各印字ドットが印字されることになる。
【0079】次に、制御部19は、インクヘッドC,D
が、解像度が300DPIのときの位置に変位したか否
かを判定し(S12)、インクヘッドC,Dがその位置
に変位したことを確認すると、インク粒の大きさを解像
度300DPIに応じた大きさに定める(S13)。即
ち、隣接する印字ドット間に印字後の隙間が生じないよ
うに、1印字ドット当たりのインク飛翔量(インク吐出
回数)を決定する。解像度300DPIのときのインク
吐出回数は、インクの粘性及び用紙Pのインク吸収力に
より多少の差異はあるが、概ね解像度150DPIのと
きのインク吐出回数の1/2である。
【0080】次に、制御部19は、解像度300DPI
のときのインクキャリッジ31の1走査による印字領域
を決定する(S14)。ここでは、4つのインクヘッド
の内の2つを変位させている為、インクキャリッジ31
の1走査による印字領域は、解像度150DPIのとき
の1/2となる。即ち、このときの1走査による印字領
域は、1つのインクヘッドの印字領域×2となる。
【0081】次に、制御部19は、決定した内容(S1
3,14)に応じて、印字処理を実行する(S15)。
制御部19は、印字処理を実行するとき(S15)、搬
送させて来た用紙Pの先端部と画像情報の先端部とが合
う位置で、用紙Pを一旦停止させ、次いで、インクキャ
リッジ31に1回目の走査をさせる。インクキャリッジ
31に走査をさせるとき、印字用基板/インク補給部3
3は、各インクヘッドA,B,C,Dの各インクノズル
に対し、画像情報の有無によってインクの吐出信号を与
えることで、インクを吐出させ、印字をさせる。
【0082】図11は、解像度が300DPIである場
合に、インクキャリッジ31が1回目の走査をしたとき
の、インクヘッドA,Bによる用紙P上の印字ドット着
弾位置を模式的に示した拡大説明図である。印字ドット
は大幅に減らして簡略化して示している。インクキャリ
ッジ31が1回目の走査をしたとき、印字するのはイン
クヘッドA,Bのみであり、用紙P上のその各印字領域
は、用紙送りの上流側から下流側へ、インクヘッドA,
Bの順に、各印字領域が重ならないように、また、印字
ドットが途切れないように近接して形成される。
【0083】例えば、1つのインクヘッドのインクノズ
ルの各列が、1インチ(25.36mm)宛配置されて
いるとすると、1回目の走査により、1インチ×2=2
インチ(101.44mm)の印字が完了し、この時点
では、インクヘッドA,Bにより150DPIの印字が
終了したことになる。
【0084】制御部19は、インクキャリッジ31に1
回目の走査をさせると、印字された領域分(2インチ)
用紙Pを搬送させた後、一旦停止させ、インクキャリッ
ジ31に2回目の走査をさせる。図12は、インクキャ
リッジ31が2回目の走査をしたときの、各インクヘッ
ドA,B,C,Dによる用紙P上の印字ドット着弾位置
を模式的に示した拡大説明図である。
【0085】インクキャリッジ31の2回目の走査で
は、1回目とは異なり、全てのインクヘッドA,B,
C,Dにより印字が行われ、インクヘッドA,Bは、新
たに搬送された部分に、1回目と同様に印字し、インク
ヘッドC,Dは、1回目にインクヘッドA,Bが印字し
た印字ドットの間に印字する。これにより、1回目の走
査により印字された領域は、解像度300DPIによる
印字が完了する。以下、2回目と同様の走査を繰り返す
ことにより、解像度300DPIの印字領域が形成され
て行く。
【0086】制御部19は、印字処理を実行した(S1
5)後、次の印字要求が有るか否かを判定し(S1
6)、次の印字要求が無ければ、待機状態となり、所定
時間が経過すると(S26)、各インクヘッドB,C,
Dをインクキャリッジ31上のホームポジションに戻す
(S27)。制御部19は、次の印字要求が有れば(S
16)、その印字要求された画像情報の解像度が300
DPIであるか否かを判定し(S17)、300DPI
であれば、既に決定してある内容(S13,14)に従
って、再度、印字処理を実行する(S15)。
【0087】制御部19は、印字要求された(S16)
画像情報の解像度が300DPIでなければ(S1
7)、その解像度が150DPIであるか否かを判定し
(S4)、その解像度が150DPIでないことを確認
すると、その解像度が300DPIであるか否かを判定
した(S10)後、その解像度が600DPIであるか
否かを判定する(S18)。その解像度が600DPI
でなければ、再度、その解像度が150DPIであるか
否かを判定する(S4)。
【0088】制御部19は、印字要求された(S1,S
8又はS16)画像情報の解像度が600DPIであれ
ば(S18)、インクヘッドB,C,Dを解像度が60
0DPIのときの位置に変位させる(S19)。インク
ヘッドAは、ホームポジションに位置させる。4つのイ
ンクヘッドA,B,C,Dを600DPIの解像度に対
応させるには、3つのインクヘッドを変位させる必要が
ある。図4(a)の下面図に示したように、隣接するイ
ンクヘッドは、印字画像に欠けが生じないように、イン
クノズルの配置を考慮した位置関係(インクノズルは主
走査方向に重ならないが、隣接するインクヘッドは、各
端部が主走査方向に重なっている)となっている。その
為、上述したように、インクヘッドAは、ホームポジシ
ョンから変位させず、インクヘッドB,C,Dを解像度
が600DPIのときの位置に変位させる。
【0089】このとき、図8(c)の印字用基板/イン
ク補給部33(印字ヘッド12)の模式的な下面図に示
すように、用紙送り方向を時計の12時方向とすると、
インクヘッドBの偏心カム37a,37bは、時計の1
時方向に回動する。インクヘッドCの偏心カム37a,
37bは、時計の2時方向に回動する。インクヘッドD
の偏心カム37a,37bは、時計の3時方向に回動す
る。これらの回動により、インクヘッドB,C,Dの各
インクノズルは、インクヘッドAのインクノズルを基準
にして、25.36mm/600宛変位し(解像度15
0DPI時の印字ドット間距離の1/4)、インクヘッ
ドAによる各印字ドット間の各中央に、インクヘッドC
による各印字ドットが印字され、インクヘッドA,Cに
よる各印字ドット間の各中央に、インクヘッドB,Dに
よる各印字ドットが印字されることになる。
【0090】次に、制御部19は、インクヘッドB,
C,Dが、解像度が600DPIのときの位置に変位し
たか否かを判定し(S20)、インクヘッドB,C,D
がその位置に変位したことを確認すると、インク粒の大
きさを解像度600DPIに応じた大きさに定める(S
21)。即ち、隣接する印字ドット間に印字後の隙間が
生じないように、1印字ドット当たりのインク飛翔量
(インク吐出回数)を決定する。解像度600DPIの
ときのインク吐出回数は、インクの粘性及び用紙Pのイ
ンク吸収力により多少の差異はあるが、概ね解像度15
0DPIのときのインク吐出回数の1/4である。
【0091】次に、制御部19は、解像度600DPI
のときのインクキャリッジ31の1走査による印字領域
を決定する(S22)。ここでは、4つのインクヘッド
の内の3つを変位させている為、インクキャリッジ31
の1走査による印字領域は、解像度150DPIのとき
の1/4となる。即ち、このときの1走査による印字領
域は、1つのインクヘッドの印字領域となる。
【0092】次に、制御部19は、決定した内容(S2
1,22)に応じて、印字処理を実行する(S23)。
制御部19は、印字処理を実行するとき(S23)、搬
送させて来た用紙Pの先端部と画像情報の先端部とが合
う位置で、用紙Pを一旦停止させ、次いで、インクキャ
リッジ31に1回目の走査をさせる。インクキャリッジ
31に走査をさせるとき、印字用基板/インク補給部3
3は、各インクヘッドA,B,C,Dの各インクノズル
に対し、画像情報の有無によってインクの吐出信号を与
えることで、インクを吐出させ、印字をさせる。
【0093】インクキャリッジ31が1回目の走査をし
たとき、印字するのはインクヘッドAのみである。例え
ば、1つのインクヘッドのインクノズルの各列が、1イ
ンチ(25.36mm)宛配置されているとすると、1
回目の走査により、1インチの印字が完了し、この時点
では、インクヘッドAにより150DPIの印字が終了
したことになる。
【0094】制御部19は、インクキャリッジ31に1
回目の走査をさせると、印字された領域分(1インチ)
用紙Pを搬送させた後、一旦停止させ、インクキャリッ
ジ31に2回目の走査をさせる。インクキャリッジ31
の2回目の走査では、インクヘッドA,Bにより印字が
行われ、インクヘッドAは、新たに搬送された部分に、
1回目と同様に印字し、インクヘッドBは、1回目にイ
ンクヘッドAが印字した印字ドットから、主走査方向に
25.36mm/600離れた位置に印字する。
【0095】制御部19は、インクキャリッジ31に2
回目の走査をさせると、1インチ分用紙Pを搬送させた
後、一旦停止させ、インクキャリッジ31に3回目の走
査をさせる。インクキャリッジ31の3回目の走査で
は、インクヘッドA,B,Cにより印字が行われ、イン
クヘッドAは、新たに搬送された部分に、1回目と同様
に印字し、インクヘッドBは、2回目にインクヘッドA
が新たに印字した印字ドットから、主走査方向に25.
36mm/600離れた位置に印字する。インクヘッド
Cは、1回目にインクヘッドAが印字した印字ドットか
ら、主走査方向に25.36mm/300離れた位置に
印字する。
【0096】制御部19は、インクキャリッジ31に3
回目の走査をさせると、1インチ分用紙Pを搬送させた
後、一旦停止させ、インクキャリッジ31に4回目の走
査をさせる。インクキャリッジ31の4回目の走査で
は、インクヘッドA,B,C,Dにより印字が行われ、
インクヘッドAは、新たに搬送された部分に、1回目と
同様に印字し、インクヘッドBは、3回目にインクヘッ
ドAが新たに印字した印字ドットから、主走査方向に2
5.36mm/600離れた位置に印字する。
【0097】インクヘッドCは、2回目にインクヘッド
Aが印字した印字ドットから、主走査方向に25.36
mm/300離れた位置に印字し、インクヘッドDは、
1回目にインクヘッドAが印字した印字ドットから、主
走査方向に(25.36mm/300)+(25.36
mm/600)離れた位置に印字する。以下、4回目と
同様の走査を繰り返すことにより、解像度600DPI
の印字領域が形成されて行く。
【0098】制御部19は、印字処理を実行した(S2
3)後、次の印字要求が有るか否かを判定し(S2
4)、次の印字要求が無ければ、待機状態となり、所定
時間が経過すると(S26)、各インクヘッドB,C,
Dをインクキャリッジ31上のホームポジションに戻す
(S27)。制御部19は、次の印字要求が有れば(S
24)、その印字要求された画像情報の解像度が600
DPIであるか否かを判定し(S25)、600DPI
であれば、既に決定してある内容(S21,22)に従
って、再度、印字処理を実行する(S23)。
【0099】制御部19は、印字要求された(S24)
画像情報の解像度が600DPIでなければ(S2
5)、その解像度が150DPIであるか否かを判定す
る(S4)。以上、説明したような解像度、印字領域及
び用紙搬送距離の関係を説明すると、基本的に、各イン
クヘッドの内のホームポジションに位置するインクヘッ
ドによって、印字領域及び用紙搬送距離が決定される。
本実施の形態で説明した4つのインクヘッドでインクノ
ズルピッチが150DPIである場合の、印字可能な代
表例である150DPI、300DPI及び600DP
Iでは、図13に示すような関係となり、インクヘッド
の配置数とインクノズルピッチによって多種の応用例が
可能なことは明らかである。
【0100】また、図9,10,11,12では、印字
ドットの大きさと記載せず、印字ドットの着弾位置と記
載したが、これは、各解像度によって、インクノズルか
ら吐出するインク量を異ならせる必要があるからであ
る。即ち、150DPIを印字し、お互いの隣接印字ド
ットに対し、印字終了後空白が発生しないようにする為
に、例えば、Xmlのインク量が必要であるとすると、
そのインク量は、150DPIの印字ドット面積((2
5.36mm/150)/2)×((25.36mm/
150)/2)×π×√2を補う必要がある。また、3
00DPIを印字し、150DPIのときと同様に、イ
ンク必要量Ymlの算出を行うと、そのインク量は、3
00DPIの印字ドット面積((25.36mm/30
0)/2)×((25.36mm/300)/2)×π
×√2を補う必要がある。
【0101】従って、同一の着弾位置であっても、解像
度が異なることにより、インクノズルからのインク吐出
量は変化させる必要がある。このような変化を起こす手
法として、近年多用される、1印字ドットを形成する為
に、1つのインクノズルから複数回のインク吐出を行う
手法を、本実施の形態で採用することにより、上記の必
要を充たすことが容易となる。以上により、シリアル型
インクジェットプリンタにおける印字速度の高速化、並
びにインクキャリッジ及び用紙搬送の駆動源の負荷低減
を図ることが出来、複数解像度を1台のインクジェット
プリンタで印字可能とすることが出来る。
【0102】実施の形態2.図2は、本発明に係る画像
形成方法及び画像形成装置の実施の形態であるライン型
インクジェットプリンタの側断面を模式的に示す側断面
図である。このインクジェットプリンタ11aには、用
紙Pを載置収納する給紙トレイ14と、給紙トレイ14
に載置された用紙Pを1枚宛印字する為に供給する給紙
機構16とが設けられている。給紙機構16には、給紙
トレイ14に載置された用紙Pを1枚宛引き出す為の給
紙ローラ18が設けられている。給紙ローラ18の下方
には、給紙ローラ18が用紙Pを複数枚重ねて送るのを
防止する為の分離装置20が設けられている。
【0103】この給紙機構16は、また、給紙ローラ1
8及び分離装置20を通過した用紙Pを導くガイド板2
3と、ガイド板23を通過した用紙Pを挟持して搬送す
る駆動ローラ22a及び従導ローラ22bからなる搬送
ローラ22とを備えている。搬送ローラ22により搬送
された用紙Pは、印字部24aのプラテン26に支持さ
れ、プラテン26に支持された用紙Pは、プラテン26
に対向する位置に設けられた印字ヘッド12aにより上
方から印字される。印字された用紙Pは、排出ローラ2
8により排出トレイ30上に排出される。印字部24a
の正面側の筐体内には、このインクジェットプリンタ1
1aの制御部19aが設けられている。
【0104】図14は、印字ヘッド12aの構成を示す
断面図である。印字ヘッド12aは、用紙Pの主走査方
向(交差する方向)の長さを超える長さを有し、その下
方に、用紙Pの搬送方向の上流側から下流側に、順に並
べて付設された印字用基板/インク補給部33a〜33
dと、印字用基板/インク補給部33a〜33dの下方
にそれぞれ付設されたインクヘッドAL,BL,CL,
DLとから構成されている。インクヘッドAL,BL,
CL,DLは、用紙Pの主走査方向の長さを超える長さ
を有している。印字用基板/インク補給部33a〜33
dの上方には、ブラックのインクタンクTB、イエロー
のインクタンクTY、マゼンタのインクタンクTM及び
シアンのインクタンクTCが設置されている。
【0105】各印字用基板/インク補給部33a〜33
dは、制御部19aが受信した画像情報を与えられ、与
えられた画像情報に基づき、各インクヘッドAL,B
L,CL,DLが有する多数のインクノズルからのイン
ク吐出タイミングを制御し、インクタンクTB,TY,
TM,TCからインクノズルにインクを補給する。
【0106】インクヘッドAL,BL,CL,DLは、
図15の印字ヘッド12aの下面図に示すように、用紙
搬送方向(副走査方向)の上流側から下流側に、AL,
BL,CL,DLの順に並べられている。尚、図15で
は、インクヘッドBL,CL,DLの後述するインクヘ
ッド移動機構(位置設定手段)は図示を省略している。
各インクヘッドAL,BL,CL,DLは、主走査方向
に、図4(b)の拡大図と同様に、列状(用紙Pの主走
査方向の長さに略等しい)に複数配置したインクノズル
の列を、副走査方向に、ブラック、イエロー、マゼンタ
及びシアンの各色相毎に3列並べて有している。各色相
毎の3列は、互いに主走査方向の位置をずらされてお
り、互いにインク吐出タイミングをずらすことにより、
1列の印字ドット列が形成され、このインクジェットプ
リンタ11aが印字可能な最低解像度(本実施の形態で
は150DPI)を実現する。
【0107】インクヘッドAL,BL,CL,DLの各
インクノズル列は、主走査方向に平行に配置され、個々
のインクノズルは、副走査方向には他のインクヘッドの
インクノズルと直線上に並ぶように配置されている。こ
のように配置することにより、低解像度では、複数のイ
ンクヘッドからのインク吐出により、用紙P上に複数ラ
インの印字が可能となる。また、インク吐出サイクルを
長くすることが可能となり、インクヘッドに通電するイ
ンク吐出用電圧の印加サイクルを長く設定することが可
能であることから、インクノズル電極の加熱を防止出来
る。また、複数のインクノズルから印字を行う為、用紙
Pの搬送速度を高くすることも可能となり、高速印字が
可能となる。
【0108】図16(a)は、インクヘッドBL,C
L,DLのインクヘッド移動機構(位置設定手段)を示
す側断面図であり、図16(b)は、その下面図であ
る。インクヘッドBL,CL,DLは、印字用基板/イ
ンク補給部33b〜33dの各下面に、主走査方向に摺
動自在に保持されている。インクヘッド移動機構は、イ
ンクヘッドBL,CL,DLにそれぞれ同様に設けられ
ており、印字用基板/インク補給部33b〜33dの各
下面に固定された2つのモータM3,M4と、モータM
3,M4のそれぞれの回転軸に固定されたギア36e,
36gと、ギア36e,36gにそれぞれ噛合するギア
36f,36hと、ギア36f,36hの各回転軸にそ
れぞれ固定され、インクヘッドBL,CL,DLの各一
方の端面に当接する偏心カム37c,37dとを備えて
いる。
【0109】ギア36f,36hの各回転軸は、印字用
基板/インク補給部33b〜33dの各下面に、回動自
在に支持されている。尚、インクヘッドBL,CL,D
Lの各端面の中央部に、1つの偏心カムを配置し、バラ
ンス良く変位させる手法も考えられるが、インクヘッド
及び偏心カムの取り付け位置が高精度であることを要求
され、何れか一方の位置がずれると、インクヘッドの変
位方向に偏りが生じる。
【0110】インクヘッド移動機構は、また、印字用基
板/インク補給部33b〜33dの各下面に固定された
各ステー34aにより、各一端部が支持押圧され、イン
クヘッドBL,CL,DLの各他方の端面を、各他端部
が偏心カム37c,37d側へ付勢するスプリング35
d,35e(弾性部材)を備えている。スプリング35
d,35eが付勢することにより、偏心カム37c,3
7d側がインクヘッドBL,CL,DLの各端面に当接
することが可能となり、また、偏心カム37c,37d
側の回動に応じて、各インクヘッドBL,CL,DLが
主走査方向に移動することを可能にしている。
【0111】偏心カム37c,37d及びスプリング3
5d,35eは、それぞれ複数備わることにより、各イ
ンクヘッドBL,CL,DLの主/副走査方向への姿勢
を一定に保っている。尚、本実施の形態では、インクヘ
ッド移動機構に偏心カムを使用したが、偏心カムに限ら
ず、例えば、ソレノイド等の電気的変位手段を使用して
も、本実施の形態を実現出来ることは明らかである。
【0112】以下に、このような構成のインクジェット
プリンタ11a(画像形成装置)の動作を、それを示す
図17,18のフローチャートを参照しながら説明す
る。先ず、制御部19aは、パーソナルコンピュータ等
の外部機器から印字要求があったとき(S31)、各イ
ンクヘッドBL,CL,DLを印字ヘッド12a上のホ
ームポジション(位置設定手段が変位させないときの位
置)に戻す(S32)。尚、インクヘッドALは、偏心
カム37c,37d及びスプリング35d,35eを備
えておらず、常にホームポジションに位置する。ホーム
ポジションは、インクジェットプリンタ11aが印字可
能な最低解像度を印字するときの各インクヘッドAL,
BL,CL,DLの位置である。
【0113】このとき、インクヘッドAL,BL,C
L,DLは、図19(a)の印字用基板/インク補給部
33a〜33d(印字ヘッド12a)の模式的な下面図
に示すように、インクヘッドBL,CL,DLの各偏心
カム37cは、用紙搬送方向を向く。尚、図19では、
インクヘッドBL,CL,DLの各インクヘッド移動機
構の偏心カム37d、ステー34a及びスプリング35
d,35eは省略してあり、偏心カムは偏心カム37c
に代表させて図示している。
【0114】次に、制御部19aは、各インクヘッドB
L,CL,DLがホームポジションに戻ったか否かを判
定し(S33)、各インクヘッドBL,CL,DLがホ
ームポジションに戻ったことを確認すると、印字要求さ
れた(S31)画像情報の解像度が150DPIである
か否かを判定する(S34)。制御部19aは、印字要
求された(S31)画像情報の解像度が150DPIで
なければ(S34)、その解像度が300DPIである
か否かを判定し(S42)、その解像度が300DPI
でなければ、その解像度が600DPIであるか否かを
判定し(S50)、600DPIでなければ、再度、そ
の解像度が150DPIであるか否かを判定する(S3
4)。
【0115】制御部19aは、印字要求された(S3
1)画像情報の解像度が150DPIであれば(S3
4)、インク粒の大きさを解像度150DPIに応じた
大きさに定める(S35)。即ち、隣接する印字ドット
間に印字後の隙間が生じないように、1印字ドット当た
りのインク飛翔量(インク吐出量)を決定する。このと
き、インク飛翔量を決定するのは、階調性を持たせる為
に、1印字ドット当たりのインク粒を1回で飛翔させる
ことなく、複数回の飛翔で1印字ドット(1インク吐出
サイクル)を形成する、近年多用されている手法におけ
るインク粒飛翔回数である。例えば、解像度150DP
Iの1印字ドットを形成するのに、7回のインク粒飛翔
が必要であるときは、1印字ドット当たりのインク飛翔
量は7回と決定する(S35)。
【0116】次に、制御部19aは、用紙Pの搬送速度
/インク吐出サイクルを決定する(S36)。ライン型
インクジェットプリンタでは、インクノズルからのイン
ク吐出サイクルを固定したとき、例えば、インク吐出サ
イクル(1印字ドットを形成する回数/秒)が150回
/秒であるインクヘッドであれば、解像度150DPI
の印字時には、本実施の形態では4つのインクヘッドが
有る為、用紙Pには600粒/秒の印字が行われること
となり、用紙搬送速度は(600×(25.36/15
0)mm)/秒≒100mm/秒となる。また、同条件
で解像度300DPI,600DPIの各印字時の用紙
搬送速度を算出すると、それぞれ約50mm/秒、約2
5mm/秒となる。
【0117】他方、用紙搬送速度を固定としたとき(例
えば100mm/秒)は、インクノズルからのインク吐
出サイクルを各解像度に合わせて変更する必要がある。
解像度150DPIの印字時は、(100/25.3
6)×150ドット≒600回/秒のインク吐出が必要
であり、本実施の形態では4つのインクヘッドが有る
為、各インクヘッドからのインク吐出サイクルは約60
0/4=約150回/秒となる。また、同条件で解像度
300DPI,600DPIの各印字時のインク吐出サ
イクルを計算すると、それぞれ約300回/秒、約60
0回/秒となる。
【0118】このように、用紙搬送速度の固定方式及び
可変方式の何れを採用しても良いが、両者それぞれにメ
リットが有る。用紙搬送速度を固定するときは、印字解
像度が変化しても印字速度が一定であり、用紙搬送速度
の制御が1つで良いというメリットが有る。用紙搬送速
度を可変とするときは、インクヘッドからのインク吐出
サイクルが一定である為、インクノズル中の吐出用電極
の加熱(電極に電圧を印加することによりインク飛翔が
行われる)を防止出来る。
【0119】制御部19aは、用紙Pの搬送速度/イン
ク吐出サイクルを決定した(S36)後、決定した内容
(S35,36)に応じて、印字処理を実行する(S3
7)。制御部19aは、印字処理を実行するとき(S3
7)、搬送させて来た用紙Pの先端部と画像情報の先端
部とが合う位置で、印字ヘッド12aに1回目のインク
吐出サイクルを行わせる。印字ヘッド12aにインク吐
出サイクルを行わせるとき、印字用基板/インク補給部
33a〜33dは、それぞれインクヘッドAL,BL,
CL,DLの各インクノズルに対し、画像情報の有無に
よってインクの吐出信号を与えることで、インクを吐出
させ、印字をさせる。
【0120】図20は、解像度が150DPIである場
合に、印字ヘッド12aが1回目のインク吐出サイクル
を行ったときの、各インクヘッドAL,BL,CL,D
Lによる用紙P上の印字ドット着弾位置を模式的に示し
た拡大説明図である。印字ドットは大幅に減らして簡略
化して示している。印字ヘッド12aが1回目の走査を
したときは、各インクヘッドAL,BL,CL,DLに
よる用紙P上の各印字領域は、用紙搬送の上流側から下
流側へ、インクヘッドAL,BL,CL,DLの順に、
各印字領域が重ならないように、また、印字ドットが途
切れないように近接して形成される。
【0121】制御部19aは、印字ヘッド12aに1回
目のインク吐出サイクルを行わせると、決定したインク
吐出サイクル(S36)のタイミングで、印字ヘッド1
2aに2回目のインク吐出サイクルを行わせる。図21
は、印字ヘッド12aが2回目のインク吐出サイクルを
行ったときの、各インクヘッドAL,BL,CL,DL
による用紙P上の印字ドット着弾位置を模式的に示した
拡大説明図である。印字ヘッド12aの2回目のインク
吐出サイクルにより印字された領域は、1回目のインク
吐出サイクルのときと同様であり、1回目の印字領域に
隣接して隙間なく形成される。以下、印字ヘッド12a
がインク吐出サイクルを行う都度、同様の印字領域(印
字内容は当然異なる)が形成されて行く。
【0122】制御部19aは、印字処理を実行した(S
37)後、次の印字要求が有るか否かを判定し(S3
8)、次の印字要求が無ければ、待機状態となり、所定
時間が経過すると(S39)、各インクヘッドBL,C
L,DLを印字ヘッド12a上のホームポジションに戻
す(S40)。但し、解像度が150DPIである場合
は、各インクヘッドBL,CL,DLを戻す必要はな
い。制御部19aは、次の印字要求が有れば(S3
8)、その印字要求された画像情報の解像度が150D
PIであるか否かを判定し(S41)、150DPIで
あれば、既に決定してある内容(S35,36)に従っ
て、再度、印字処理を実行する(S37)。
【0123】制御部19aは、印字要求された(S3
8)画像情報の解像度が150DPIでなければ(S4
1)、再度、その解像度が150DPIであるか否かを
判定し(S34)、その解像度が150DPIでないこ
とを確認すると、その解像度が300DPIであるか否
かを判定する(S42)。
【0124】制御部19aは、印字要求された(S31
又はS38)画像情報の解像度が300DPIであれば
(S42)、インクヘッドCL,DLを解像度が300
DPIのときの位置に変位させる(S43)。インクヘ
ッドAL,BLは、ホームポジションに位置させる。こ
のとき、図19(b)の印字用基板/インク補給部33
a〜33d(印字ヘッド12a)の模式的な下面図に示
すように、インクヘッドCL,DLの各偏心カム37
c,37d(偏心カム37cに代表させて図示)は、用
紙搬送方向を時計の12時方向とすると、時計の2時方
向に回動する。この回動により、インクヘッドCL,D
Lの各インクノズルは、ホームポジションの位置から2
5.36mm/300変位し、インクヘッドAL,BL
による各印字ドット間の各中央に、インクヘッドCL,
DLによる各印字ドットが印字されることになる。
【0125】次に、制御部19aは、インクヘッドC
L,DLが、解像度が300DPIのときの位置に変位
したか否かを判定し(S44)、インクヘッドCL,D
Lがその位置に変位したことを確認すると、インク粒の
大きさを解像度300DPIに応じた大きさに定める
(S45)。即ち、隣接する印字ドット間に印字後の隙
間が生じないように、1印字ドット当たりのインク飛翔
量(インク吐出回数)を決定する。解像度300DPI
のときのインク吐出回数は、インクの粘性及び用紙Pの
インク吸収力により多少の差異はあるが、概ね解像度1
50DPIのときのインク吐出回数の1/2である。
【0126】次に、制御部19aは、用紙Pの搬送速度
/インク吐出サイクルを決定する(S46)。次に、制
御部19aは、決定した内容(S45,46)に応じ
て、印字処理を実行する(S47)。制御部19aは、
印字処理を実行するとき(S47)、搬送させて来た用
紙Pの先端部と画像情報の先端部とが合う位置で、印字
ヘッド12aに1回目のインク吐出サイクルを行わせ
る。印字ヘッド12aにインク吐出サイクルを行わせる
とき、印字用基板/インク補給部33a〜33dは、そ
れぞれインクヘッドAL,BL,CL,DLの各インク
ノズルに対し、画像情報の有無によってインクの吐出信
号を与えることで、インクを吐出させ、印字をさせる。
【0127】図22は、解像度が300DPIである場
合に、印字ヘッド12aが1回目のインク吐出サイクル
を行ったときの、インクヘッドAL,BLによる用紙P
上の印字ドット着弾位置を模式的に示した拡大説明図で
ある。印字ドットは大幅に減らして簡略化して示してい
る。印字ヘッド12aが1回目のインク吐出サイクルを
行ったとき、印字するのはインクヘッドAL,BLのみ
であり、用紙P上のその各印字領域は、用紙搬送の上流
側から下流側へ、インクヘッドAL,BLの順に、各印
字領域が重ならないように、また、印字ドットが途切れ
ないように近接して形成される。
【0128】制御部19aは、印字ヘッド12aに1回
目のインク吐出サイクルを行わせると、決定したインク
吐出サイクル(S46)のタイミングで、印字ヘッド1
2aに2回目のインク吐出サイクルを行わせる。図23
は、印字ヘッド12aが2回目のインク吐出サイクルを
行ったときの、各インクヘッドAL,BL,CL,DL
による用紙P上の印字ドット着弾位置を模式的に示した
拡大説明図である。
【0129】印字ヘッド12aの2回目のインク吐出サ
イクルでは、1回目とは異なり、全てのインクヘッドA
L,BL,CL,DLにより印字が行われ、インクヘッ
ドAL,BLは、新たに搬送された部分に、1回目と同
様に印字し、インクヘッドCL,DLは、1回目にイン
クヘッドAL,BLが印字した印字ドットの間に印字す
る。これにより、1回目のインク吐出サイクルにより印
字された領域は、解像度300DPIによる印字が完了
する。以下、2回目と同様のインク吐出サイクルを繰り
返すことにより、解像度300DPIの印字領域が形成
されて行く。
【0130】制御部19aは、印字処理を実行した(S
47)後、次の印字要求が有るか否かを判定し(S4
8)、次の印字要求が無ければ、待機状態となり、所定
時間が経過すると(S39)、各インクヘッドBL,C
L,DLを印字ヘッド12a上のホームポジションに戻
す(S40)。制御部19aは、次の印字要求が有れば
(S48)、その印字要求された画像情報の解像度が3
00DPIであるか否かを判定し(S49)、300D
PIであれば、既に決定してある内容(S45,46)
に従って、再度、印字処理を実行する(S15)。
【0131】制御部19aは、印字要求された(S4
8)画像情報の解像度が300DPIでなければ(S4
9)、その解像度が150DPIであるか否かを判定し
(S34)、その解像度が150DPIでないことを確
認すると、その解像度が300DPIであるか否かを判
定した(S42)後、その解像度が600DPIである
か否かを判定する(S50)。その解像度が600DP
Iでなければ、再度、その解像度が150DPIである
か否かを判定する(S34)。
【0132】制御部19aは、印字要求された(S3
1,S38又はS48)画像情報の解像度が600DP
Iであれば(S50)、インクヘッドBL,CL,DL
を解像度が600DPIのときの位置に変位させる(S
51)。インクヘッドALは、ホームポジションに位置
させる。このとき、図19(c)の印字用基板/インク
補給部33a〜33d(印字ヘッド12a)の模式的な
下面図に示すように、用紙搬送方向を時計の12時方向
とすると、インクヘッドBLの偏心カム37c,37d
(偏心カム37cに代表させて図示)は、時計の1時方
向に回動する。インクヘッドCLの偏心カム37c,3
7d(偏心カム37cに代表させて図示)は、時計の2
時方向に回動する。インクヘッドDLの偏心カム37
c,37d(偏心カム37cに代表させて図示)は、時
計の3時方向に回動する。
【0133】これらの回動により、インクヘッドBL,
CL,DLの各インクノズルは、インクヘッドALのイ
ンクノズルを基準にして、25.36mm/600宛変
位し(解像度150DPI時の印字ドット間距離の1/
4)、インクヘッドALによる各印字ドット間の各中央
に、インクヘッドCLによる各印字ドットが印字され、
インクヘッドAL,CLによる各印字ドット間の各中央
に、インクヘッドBL,DLによる各印字ドットが印字
されることになる。
【0134】次に、制御部19aは、インクヘッドB
L,CL,DLが、解像度が600DPIのときの位置
に変位したか否かを判定し(S52)、インクヘッドB
L,CL,DLがその位置に変位したことを確認する
と、インク粒の大きさを解像度600DPIに応じた大
きさに定める(S53)。即ち、隣接する印字ドット間
に印字後の隙間が生じないように、1印字ドット当たり
のインク飛翔量(インク吐出回数)を決定する。解像度
600DPIのときのインク吐出回数は、インクの粘性
及び用紙Pのインク吸収力により多少の差異はあるが、
概ね解像度150DPIのときのインク吐出回数の1/
4である。
【0135】次に、制御部19aは、用紙Pの搬送速度
/インク吐出サイクルを決定する(S54)。次に、制
御部19aは、決定した内容(S53,54)に応じ
て、印字処理を実行する(S55)。制御部19aは、
印字処理を実行するとき(S55)、搬送させて来た用
紙Pの先端部と画像情報の先端部とが合う位置で、印字
ヘッド12aに1回目のインク吐出サイクルを行わせ
る。印字ヘッド12aにインク吐出サイクルを行わせる
とき、印字用基板/インク補給部33a〜33dは、そ
れぞれインクヘッドAL,BL,CL,DLの各インク
ノズルに対し、画像情報の有無によってインクの吐出信
号を与えることで、インクを吐出させ、印字をさせる。
【0136】印字ヘッド12aが1回目のインク吐出サ
イクルを行ったとき、印字するのはインクヘッドALの
みである。制御部19aは、印字ヘッド12aに1回目
のインク吐出サイクルを行わせると、決定したインク吐
出サイクル(S54)のタイミングで、印字ヘッド12
aに2回目のインク吐出サイクルを行わせる。印字ヘッ
ド12aの2回目のインク吐出サイクルでは、インクヘ
ッドAL,BLにより印字が行われ、インクヘッドAL
は、新たに搬送された部分に、1回目と同様に印字し、
インクヘッドBLは、1回目にインクヘッドALが印字
した印字ドットから、主走査方向に25.36mm/6
00離れた位置に印字する。
【0137】制御部19aは、印字ヘッド12aに2回
目のインク吐出サイクルを行わせると、決定したインク
吐出サイクル(S54)のタイミングで、印字ヘッド1
2aに3回目のインク吐出サイクルを行わせる。印字ヘ
ッド12aの3回目のインク吐出サイクルでは、インク
ヘッドAL,BL,CLにより印字が行われ、インクヘ
ッドALは、新たに搬送された部分に、1回目と同様に
印字し、インクヘッドBLは、2回目にインクヘッドA
Lが新たに印字した印字ドットから、主走査方向に2
5.36mm/600離れた位置に印字する。インクヘ
ッドCLは、1回目にインクヘッドALが印字した印字
ドットから、主走査方向に25.36mm/300離れ
た位置に印字する。
【0138】制御部19aは、印字ヘッド12aに3回
目のインク吐出サイクルを行わせると、決定したインク
吐出サイクル(S54)のタイミングで、印字ヘッド1
2aに4回目のインク吐出サイクルを行わせる。印字ヘ
ッド12aの4回目のインク吐出サイクルでは、インク
ヘッドAL,BL,CL,DLにより印字が行われ、イ
ンクヘッドALは、新たに搬送された部分に、1回目と
同様に印字し、インクヘッドBLは、3回目にインクヘ
ッドALが新たに印字した印字ドットから、主走査方向
に25.36mm/600離れた位置に印字する。
【0139】インクヘッドCLは、2回目にインクヘッ
ドALが印字した印字ドットから、主走査方向に25.
36mm/300離れた位置に印字する。インクヘッド
DLは、1回目にインクヘッドALが印字した印字ドッ
トから、主走査方向に(25.36mm/300)+
(25.36mm/600)離れた位置に印字し、これ
により、最初の印字ドットのラインが解像度600DP
Iとなる。以下、4回目と同様のインク吐出サイクルを
繰り返すことにより、解像度600DPIの印字領域が
形成されて行く。
【0140】制御部19aは、印字処理を実行した(S
55)後、次の印字要求が有るか否かを判定し(S5
6)、次の印字要求が無ければ、待機状態となり、所定
時間が経過すると(S39)、各インクヘッドBL,C
L,DLを印字ヘッド12a上のホームポジションに戻
す(S40)。制御部19aは、次の印字要求が有れば
(S56)、その印字要求された画像情報の解像度が6
00DPIであるか否かを判定し(S57)、600D
PIであれば、既に決定してある内容(S53,54)
に従って、再度、印字処理を実行する(S23)。制御
部19aは、印字要求された(S56)画像情報の解像
度が600DPIでなければ(S57)、その解像度が
150DPIであるか否かを判定する(S34)。
【0141】尚、図20,21,22,23では、印字
ドットの大きさと記載せず、印字ドットの着弾位置と記
載したが、これは、各解像度によって、インクノズルか
ら吐出するインク量を異ならせる必要があるからであ
る。即ち、150DPIを印字し、お互いの隣接印字ド
ットに対し、印字終了後空白が発生しないようにする為
に、例えば、Xmlのインク量が必要であるとすると、
そのインク量は、150DPIの印字ドット面積((2
5.36mm/150)/2)×((25.36mm/
150)/2)×π×√2を補う必要がある。また、3
00DPIを印字し、150DPIのときと同様に、イ
ンク必要量Ymlの算出を行うと、そのインク量は、3
00DPIの印字ドット面積((25.36mm/30
0)/2)×((25.36mm/300)/2)×π
×√2を補う必要がある。
【0142】従って、同一の着弾位置であっても、解像
度が異なることにより、インクノズルからのインク吐出
量は変化させる必要がある。このような変化を起こす手
法として、近年多用される、1印字ドットを形成する為
に、1つのインクノズルから複数回のインク吐出を行う
手法を、本実施の形態で採用することにより、上記の必
要を充たすことが容易となる。以上により、ライン型イ
ンクジェットプリンタにおける印字速度の高速化、及び
用紙搬送の駆動源の負荷低減を図ることが出来、複数解
像度を1台のインクジェットプリンタで印字可能とする
ことが出来る。
【0143】
【発明の効果】本発明に係る画像形成方法及び本発明に
係る画像形成装置によれば、煩雑な制御が不要であり、
不具合が減少し、形成画像に応じた解像度に随時変更す
ることが可能であると共に、画像形成速度の向上を図る
ことが出来るシリアル型インクジェット方式による画像
形成方法、及びその画像形成方法を用いた画像形成装置
を実現することが出来る。
【0144】本発明に係る画像形成方法及び本発明に係
る画像形成装置によれば、煩雑な制御が不要であり、主
走査側の解像度を、形成画像に応じた解像度に随時変更
することが可能であると共に、画像形成速度の向上を図
ることが出来るライン型インクジェット方式による画像
形成方法、及びその画像形成方法を用いた画像形成装置
を実現することが出来る。
【0145】本発明に係る画像形成装置によれば、形成
画像に応じた解像度に随時変更することが可能であると
共に、画像形成速度の向上を図ることが出来る画像形成
装置を実現することが出来る。
【0146】本発明に係る画像形成装置によれば、形成
画像に応じた解像度に随時変更することが可能であると
共に、画像形成速度の向上を図ることが出来るシリアル
型インクジェット方式による画像形成装置を実現するこ
とが出来る。
【0147】本発明に係る画像形成装置によれば、形成
画像に応じた解像度に随時変更することが可能であると
共に、画像形成速度の向上を図ることが出来るライン型
インクジェット方式による画像形成装置を実現すること
が出来る。
【0148】本発明に係る画像形成装置によれば、形成
画像に応じた解像度に随時変更することが可能であると
共に、画像形成速度の向上を図ることが出来る画像形成
装置を実現することが出来る。
【0149】本発明に係る画像形成装置によれば、変位
するインクヘッドの位置固定が容易となり、小さなイン
クヘッドがカム機構により移動し過ぎず、所定位置で停
止することが可能となる。更に、インクヘッドが復帰す
るときには、カム機構が回動するのみで復帰することが
可能となる。
【0150】本発明に係る画像形成装置によれば、変位
するインクヘッドの位置固定が容易となり、小さなイン
クヘッドがカム機構により移動し過ぎず、所定位置で停
止することが可能となる。更に、インクヘッドが復帰す
るときには、カム機構が回動するのみで復帰することが
可能となる。
【0151】本発明に係る画像形成装置によれば、解像
度に応じたインクヘッドの変位量と、その変位するイン
クヘッドの個数が明確になると共に、印字可能な解像度
も明確になる。
【0152】本発明に係る画像形成装置によれば、解像
度に応じたインクヘッドの変位量と、その変位するイン
クヘッドの個数が明確になると共に、印字可能な解像度
も明確になる。
【0153】本発明に係る画像形成装置によれば、解像
度に応じたインクヘッドの変位量と、その変位するイン
クヘッドの個数が明確になると共に、印字可能な解像度
も明確になる。
【0154】本発明に係る画像形成装置によれば、解像
度に応じたインクヘッドの変位量と、その変位するイン
クヘッドの個数が明確になると共に、印字可能な解像度
も明確になる。
【0155】本発明に係る画像形成装置によれば、印字
タイミングの制御が単純容易になる。
【0156】本発明に係る画像形成装置によれば、画像
形成媒体の搬送制御が単純容易になると共に、各解像度
での搬送速度が高くなり印字速度の高速化を図ることが
出来るシリアル型インクジェット方式の画像形成装置を
実現することが出来る。
【0157】本発明に係る画像形成装置によれば、イン
クノズルの乾燥防止用のヘッドキャッピングの気密性の
向上を図ることが出来ると共に、メンテナンス時の吸引
工程及び顔拭き工程の精度の向上を図ることが出来る。
【0158】本発明に係る画像形成装置によれば、解像
度に応じた画像形成媒体の搬送が可能となり、良好な印
字が出来るシリアル型インクジェット方式の画像形成装
置を実現することが出来る。この場合、画像形成媒体の
搬送速度及び停止毎の搬送距離を一定にすると、主走査
方向のみ解像度が変化し、副走査方向は解像度が変化せ
ず、印字画像が歪むことになる。
【0159】本発明に係る画像形成装置によれば、画像
形成媒体の搬送速度を切り替えることが出来ない搬送系
でも、解像度に応じたインク吐出回数及びインク吐出タ
イミングに変更制御することにより、適切な印字を行う
ことが出来るシリアル型インクジェット方式の画像形成
装置を実現することが出来る。即ち、低解像度のときに
比べ、高解像度になる程、インク吐出回数を少なくし、
インク吐出タイミングを速くすることで良好な印字を行
うことが出来る。
【0160】本発明に係る画像形成装置によれば、画像
形成媒体の搬送速度が変化し、高解像度ほど印字速度が
遅いという現象を解消出来るライン型インクジェット方
式の画像形成装置を実現することが出来る。
【0161】本発明に係る画像形成装置によれば、解像
度を変更しても適切な印字品位を確保することが可能な
ライン型インクジェット方式の画像形成装置を実現する
ことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成方法及び画像形成装置の
実施の形態であるシリアル型インクジェットプリンタの
構成を模式的に示した斜視図である。
【図2】インクジェットプリンタの側断面を模式的に示
す側断面図である。
【図3】印字ヘッドの構成を示す断面図である。
【図4】印字ヘッドの下面図である。
【図5】インクヘッド移動機構の構成を示す側断面図及
び下面図である。
【図6】インクジェットプリンタの動作を示すフローチ
ャートである。
【図7】インクジェットプリンタの動作を示すフローチ
ャートである。
【図8】インクヘッド移動機構の動作を説明する為の、
印字用基板/インク補給部の模式的な下面図である。
【図9】各インクヘッドによる印字ドット着弾位置を模
式的に示した説明図である。
【図10】各インクヘッドによる印字ドット着弾位置を
模式的に示した説明図である。
【図11】各インクヘッドによる印字ドット着弾位置を
模式的に示した説明図である。
【図12】各インクヘッドによる印字ドット着弾位置を
模式的に示した説明図である。
【図13】解像度150DPI、300DPI及び60
0DPIのときのインクヘッドの配置、並びに走査毎の
印字領域及び用紙の搬送幅を示す図表である。
【図14】印字ヘッドの構成を示す断面図である。
【図15】印字ヘッドの下面図である。
【図16】インクヘッド移動機構の構成を示す側断面図
及び下面図である。
【図17】インクジェットプリンタの動作を示すフロー
チャートである。
【図18】インクジェットプリンタの動作を示すフロー
チャートである。
【図19】インクヘッド移動機構の動作を説明する為
の、印字用基板/インク補給部の模式的な下面図であ
る。
【図20】各インクヘッドによる印字ドット着弾位置を
模式的に示した説明図である。
【図21】各インクヘッドによる印字ドット着弾位置を
模式的に示した説明図である。
【図22】各インクヘッドによる印字ドット着弾位置を
模式的に示した説明図である。
【図23】各インクヘッドによる印字ドット着弾位置を
模式的に示した説明図である。
【図24】従来のラインヘッドを用いた画像形成装置の
構成を示す模式的な断面図及び平面図である。
【符号の説明】
11 (シリアル型)インクジェットプリンタ(画像形
成装置) 11a (ライン型)インクジェットプリンタ(画像形
成装置) 12,12a 印字ヘッド 16 給紙機構 17 印字ヘッド駆動機構 19,19a 制御部 22 搬送ローラ 31 インクキャリッジ 33,33a〜33d 印字用基板/インク補給部 34,34a ステー 35a〜35e スプリング(弾性部材) 36a〜36h ギア(位置設定手段) 37a〜37d 偏心カム(位置設定手段) A,B,C,D,AL,BL,CL,DL インクヘッ
ド M1〜M4 モータ(位置設定手段) P 用紙(画像形成媒体) TB,TY,TM,TC インクタンク
フロントページの続き Fターム(参考) 2C056 EC02 EC07 EC12 EC31 EC34 EC35 EC37 EC72 EC78 ED03 ED09 FA10 FA13 HA11 HA22 HA37 2C057 AF01 AG14 AL40 AM15 AM17 AM25 AM40 AN01 AN05 CA04 CA09 2C058 AB08 AB17 AC07 AC11 AC12 AC15 AD01 AE02 AE09 AF15 GA03 GA07

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像形成媒体の搬送方向に列状に複数配
    置したインクノズルの列を、前記搬送方向に交差する方
    向に、各色相毎に1又は複数並べた複数のインクヘッド
    により、該インクヘッドを前記交差する方向に移動させ
    ながら、一旦停止した前記画像形成媒体上に画像情報を
    印字する画像形成方法において、 前記画像情報の解像度に応じて、前記インクヘッドの前
    記交差する方向の相互位置を設定し、前記解像度に応じ
    て、前記インクヘッドのインクノズルからのインク吐出
    量を設定し、前記解像度に応じて、前記画像形成媒体の
    搬送速度及び前記停止毎の搬送距離を設定することを特
    徴とする画像形成方法。
  2. 【請求項2】 画像形成媒体の搬送方向に交差する方向
    に、印字すべき領域分、列状に配置したインクノズルの
    列を、前記搬送方向に、各色相毎に1又は複数並べた複
    数のインクヘッドにより、前記画像形成媒体を搬送しな
    がら、該画像形成媒体上に画像情報を印字する画像形成
    方法において、 前記画像情報の解像度に応じて、前記インクヘッドの前
    記交差する方向の相互位置を設定し、前記解像度に応じ
    て、前記インクヘッドのインクノズルからのインク吐出
    量を設定し、前記解像度に応じて、前記画像形成媒体の
    搬送速度を設定することを特徴とする画像形成方法。
  3. 【請求項3】 画像形成媒体の搬送方向に列状に複数配
    置したインクノズルの列を、前記搬送方向に交差する方
    向に、各色相毎に1又は複数並べた複数のインクヘッド
    を備え、該インクヘッドを前記交差する方向に移動させ
    ながら、一旦停止した前記画像形成媒体上に画像情報を
    印字する画像形成装置において、 前記画像情報の解像度を判定する手段と、該手段が判定
    した解像度に応じて、前記インクヘッドの前記交差する
    方向の相互位置を設定する位置設定手段と、前記解像度
    に応じて、前記インクヘッドのインクノズルからのイン
    ク吐出量を設定する手段と、前記解像度に応じて、前記
    画像形成媒体の搬送速度及び前記停止毎の搬送距離を設
    定する手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
  4. 【請求項4】 画像形成媒体の搬送方向に交差する方向
    に、印字すべき領域分、列状に配置したインクノズルの
    列を、前記搬送方向に、各色相毎に1又は複数並べた複
    数のインクヘッドを備え、前記画像形成媒体を搬送しな
    がら、該画像形成媒体上に画像情報を印字する画像形成
    装置において、 前記画像情報の解像度を判定する手段と、該手段が判定
    した解像度に応じて、前記インクヘッドの前記交差する
    方向の相互位置を設定する位置設定手段と、前記解像度
    に応じて、前記インクヘッドのインクノズルからのイン
    ク吐出量を設定する手段と、前記解像度に応じて、前記
    画像形成媒体の搬送速度を設定する手段とを備えること
    を特徴とする画像形成装置。
  5. 【請求項5】 前記位置設定手段は、前記解像度に応じ
    て選択されたインクヘッドを変位させるべくなしてある
    請求項3又は4記載の画像形成装置。
  6. 【請求項6】 前記複数のインクヘッドは、1つのイン
    クキャリッジに搭載され、前記位置設定手段は、前記イ
    ンクヘッドを前記交差する方向へ変位させるべく、前記
    インクヘッドの側面に当接する当接手段を備える請求項
    3又は5記載の画像形成装置。
  7. 【請求項7】 前記位置設定手段は、前記インクヘッド
    を前記交差する方向へ変位させるべく、前記インクヘッ
    ドの端面に当接する当接手段を備える請求項4又は5記
    載の画像形成装置。
  8. 【請求項8】 前記当接手段は、駆動源を有するカム機
    構であり、前記解像度に応じた角度を回動すべくなして
    ある請求項6又は7記載の画像形成装置。
  9. 【請求項9】 前記位置設定手段は、前記当接手段が当
    接する側面又は端面の反対側の側面又は端面から、前記
    インクヘッドを押圧すべく付勢する弾性部材を更に備え
    る請求項6乃至8の何れかに記載の画像形成装置。
  10. 【請求項10】 前記位置設定手段は、前記インクヘッ
    ドのそれぞれに前記カム機構及び弾性部材をそれぞれ複
    数備える請求項9記載の画像形成装置。
  11. 【請求項11】 前記位置設定手段が変位させる距離
    は、前記インクノズル間のピッチを均等に分割した距離
    とすべくなしてある請求項3乃至10の何れかに記載の
    画像形成装置。
  12. 【請求項12】 前記位置設定手段が変位させないとき
    の前記複数のインクヘッドのそれぞれの位置は、前記解
    像度が最低であるときの位置とすべくなしてある請求項
    3乃至11の何れかに記載の画像形成装置。
  13. 【請求項13】 最高であるときの前記解像度は、該解
    像度が最低であるときの解像度に前記インクヘッドの個
    数を乗じた解像度とすべくなしてある請求項3乃至12
    の何れかに記載の画像形成装置。
  14. 【請求項14】 前記解像度が取り得る値は、該解像度
    が最低であるときの解像度に、前記インクヘッドの個数
    を割り切れる自然数を乗じた解像度とすべくなしてある
    請求項3乃至13の何れかに記載の画像形成装置。
  15. 【請求項15】 前記位置設定手段が変位させたインク
    ヘッドの前記画像形成媒体への印字タイミングは、前記
    位置設定手段が変位させていないインクヘッドの前記画
    像形成媒体への印字タイミングに基づき定められるべく
    なしてある請求項3乃至14の何れかに記載の画像形成
    装置。
  16. 【請求項16】 前記画像形成媒体の前記停止毎の搬送
    距離は、前記位置設定手段が変位させていないインクヘ
    ッドが、前記停止毎に印字する領域の前記搬送方向の長
    さとすべくなしてある請求項3,5乃至15の何れかに
    記載の画像形成装置。
  17. 【請求項17】 前記位置設定手段が変位させたインク
    ヘッドは、その電源がオフのとき及び待機時には、復帰
    すべくなしてある請求項3乃至16の何れかに記載の画
    像形成装置。
  18. 【請求項18】 前記画像形成媒体の搬送速度及び前記
    停止毎の搬送距離は、前記解像度に応じて異なり、前記
    搬送速度は、前記解像度が最高のときに最も低く、前記
    解像度が最低のときに最も高くすべくなしてある請求項
    3,5乃至17の何れかに記載の画像形成装置。
  19. 【請求項19】 前記インク吐出量は、1印字ドット毎
    の吐出回数及び吐出タイミングにより設定すべくなして
    ある請求項3,5乃至18の何れかに記載の画像形成装
    置。
  20. 【請求項20】 前記画像形成媒体の搬送速度は、前記
    位置設定手段が変位させたインクヘッドの各インクノズ
    ルからの1印字ドット毎の吐出周期及び前記解像度によ
    り定まるべくなしてある請求項4,5,7乃至17の何
    れかに記載の画像形成装置。
  21. 【請求項21】 前記画像形成媒体の搬送速度は、前記
    解像度が高いときの方が、前記解像度が低いときよりも
    低くすべくなしてある4,5,7乃至17,20の何れ
    かに記載の画像形成装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006212791A (ja) * 2005-02-01 2006-08-17 Seiko Epson Corp インクジェット記録装置
JP2011152708A (ja) * 2010-01-27 2011-08-11 Miyakoshi Printing Machinery Co Ltd インクジェット印字装置

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CN102152634A (zh) * 2010-01-27 2011-08-17 株式会社宫腰 喷墨打印装置

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