JP2005288796A - インクジェット記録装置の製造方法及びインクジェット記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】記録品質の低下を低減することが可能なインクジェット記録装置の製造方法及びインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】ノズルが記録媒体の搬送方向に交差する方向である行方向に所定間隔で複数配列形成されてなるノズル行を前記記録媒体の搬送方向に複数並べて備えた構成を有するインクジェット記録装置の製造方法であって、前記ノズル行同士間の前記行方向の相対位置に前記所定間隔以上の許容範囲を設けて記録ヘッドを配設する工程S1と、前記複数のノズル行同士間の前記相対位置を検出する工程S2、S3と、前記相対位置に基づいて、前記複数のノズル行同士間で前記行方向に前記所定間隔の範囲内に分布している前記ノズルごとにノズルグループを構成する工程S4と、前記ノズルグループを構成することができないノズルを非記録ノズルとして分類する工程S5と、を有する。
【選択図】 図6
【解決手段】ノズルが記録媒体の搬送方向に交差する方向である行方向に所定間隔で複数配列形成されてなるノズル行を前記記録媒体の搬送方向に複数並べて備えた構成を有するインクジェット記録装置の製造方法であって、前記ノズル行同士間の前記行方向の相対位置に前記所定間隔以上の許容範囲を設けて記録ヘッドを配設する工程S1と、前記複数のノズル行同士間の前記相対位置を検出する工程S2、S3と、前記相対位置に基づいて、前記複数のノズル行同士間で前記行方向に前記所定間隔の範囲内に分布している前記ノズルごとにノズルグループを構成する工程S4と、前記ノズルグループを構成することができないノズルを非記録ノズルとして分類する工程S5と、を有する。
【選択図】 図6
Description
本発明は、インクジェット記録装置における記録品質に関し、特に、記録媒体の搬送方向に交差する方向及び搬送方向に分布する複数のノズルを有するインクジェット記録装置に関する。
近年、ノズルからインク滴を吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置における記録速度の高速化の要望から、多数のノズルが記録媒体と交差して所定の長さに亘って配列された記録幅を有するライン型の記録ヘッド(以下、ラインヘッドという)を備えたインクジェット記録装置(以下、ライン型インクジェット記録装置という)が実用化されている。
このライン型インクジェット記録装置では、記録媒体は、記録される面がラインヘッドのノズルが形成された面に対向して連続的又は間欠的に搬送される。また、ラインヘッドは、搬送されてくる記録媒体の記録される面に向けて、配列された多数のノズルの中から記録すべき情報に基づいて選択的にインク滴を吐出する。つまり、ライン型インクジェット記録装置は、記録の際に記録ヘッドの移動をともなわず、記録媒体を一方向に移動させるだけでその記録媒体に対する記録を完了することができるものである。
このライン型インクジェット記録装置では、従来、記録用紙の幅方向に移動可能な複数のヘッドを記録用紙の搬送方向に配列して備え、狭幅の記録用紙に対しては、幅方向に複数種類の記録解像度(書込密度)のうち一つを選択して、各ヘッドが用紙幅をまたぐようにこれら複数のヘッドを移動させて記録を行うことにより、高速プリント及び高密度プリントを実現する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−127352号公報(第8頁、図4及び図5)
しかしながら、従来のライン型インクジェット記録装置では、複数の記録ヘッド同士間の相対的な配設位置の精度が低いと記録品質が低下してしまうという未解決の課題がある。また、上記特許文献1の従来技術では、反復して移動される各記録ヘッドの停止位置を、複数の記録ヘッド同士間の相対的な位置が高い精度を有するように制御することが困難であるという未解決の課題がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、記録品質の低下を低減することが可能なインクジェット記録装置の製造方法及びインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明に係る第1の発明は、搬送される記録媒体の記録面にインク滴を吐出するノズルが、前記記録媒体の搬送方向に交差する方向である行方向に所定間隔で複数配列形成されてなるノズル行を、前記記録媒体の搬送方向に複数並べて備えた構成を有するインクジェット記録装置の製造方法であって、前記ノズル行を有する複数の記録ヘッドを、該ノズル行同士間の前記行方向の相対位置に前記所定間隔以上の許容範囲を設けて配設するヘッド配設工程と、前記複数のノズル行同士間の前記相対位置を検出する相対位置検出工程と、前記相対位置に基づいて、前記複数のノズル行同士間で、前記行方向に前記所定間隔の範囲内に分布している前記ノズルごとにノズルグループを構成するノズルグループ構成工程と、前記複数のノズルのうちで前記ノズルグループを構成することができない前記ノズルを、前記インク滴を吐出させない非記録ノズルとして分類する非記録ノズル分類工程と、を有することを特徴とするインクジェット記録装置の製造方法を提供する。
ここで、所定間隔の範囲内に分布しているノズルで一つのノズルグループを構成するというのは、複数のノズルが所定間隔で配列しているノズル行同士が、記録媒体の搬送方向から見て一方のノズル行のノズルと、他方のノズル行のノズルとの間の距離に所定間隔からのずれを有していても、このずれが所定間隔の以下となるノズルの組合せを構成することをいう。なお、所定間隔からのずれの程度により、一方のノズル行における一方の端部及び他方のノズル行における他方の端部には、それぞれノズルグループを構成することができないノズルが存在する場合がある。
上記の構成によれば、ノズル行を有する複数の記録ヘッドが、ノズル行同士間の行方向の相対位置に所定間隔以上の誤差を有して配設されても、複数のノズル行間で前記行方向に所定間隔の範囲内に分布しているノズルごとにノズルグループが構成される。また、ノズルグループを構成することができないノズルが存在していても、そのノズルは、インク滴を吐出させない非記録ノズルとして分類される。
上記により、複数のノズル行同士が記録媒体の搬送方向から見てずれを有して配設されていても、ノズルグループを構成することによって、非記録ノズルを除いたノズル行同士間の相対位置を所定間隔と同等の精度内に収めることが可能となる。
また、第2の発明は、第1の発明において、前記相対位置検出工程は、すべての前記ノズルから前記インク滴を吐出させて、前記記録面に該ノズルに対応したドットを形成してテスト記録を行うテスト記録工程と、前記テスト記録結果を画像情報として読み込んで前記ドットの前記相対位置を把握する画像処理工程と、を有することを特徴とするインクジェット記録装置の製造方法を提供する。
また、第2の発明は、第1の発明において、前記相対位置検出工程は、すべての前記ノズルから前記インク滴を吐出させて、前記記録面に該ノズルに対応したドットを形成してテスト記録を行うテスト記録工程と、前記テスト記録結果を画像情報として読み込んで前記ドットの前記相対位置を把握する画像処理工程と、を有することを特徴とするインクジェット記録装置の製造方法を提供する。
上記により、テスト記録の結果からノズル行同士間の行方向における相対位置を把握することが可能となる。
また、第3の発明は、第2の発明において、前記画像処理工程では、前記テスト記録結果を、光学系を備える画像情報入力装置で読み込むことを特徴とするインクジェット記録装置の製造方法を提供する。
また、第3の発明は、第2の発明において、前記画像処理工程では、前記テスト記録結果を、光学系を備える画像情報入力装置で読み込むことを特徴とするインクジェット記録装置の製造方法を提供する。
また、第4の発明は、第1乃至第3のいずれか一の発明において、インクジェット記録装置が備える記憶素子に、前記複数のノズルグループのそれぞれを構成する前記ノズルを記憶させるノズル構成記憶工程を有することを特徴とするインクジェット記録装置の製造方法を提供する。
上記により、複数のノズルグループのそれぞれを構成するノズルを記憶させておくことができるインクジェット記録装置を製造することが可能となる。
上記により、複数のノズルグループのそれぞれを構成するノズルを記憶させておくことができるインクジェット記録装置を製造することが可能となる。
また、第5の発明は、第1乃至第4のいずれか一の製造方法で製造されたインクジェット記録装置であって、一つの前記ノズルグループが一つの記録画素を記録することを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。
ここで、記録画素とは、記録媒体の記録面上にインク滴によって記録される文字、記号、画などの画像を構成する最小単位をいう。
ここで、記録画素とは、記録媒体の記録面上にインク滴によって記録される文字、記号、画などの画像を構成する最小単位をいう。
上記により、複数のノズル行同士が記録媒体の搬送方向から見てずれを有して配設されていても、各ノズルグループによって記録が行われる記録画素同士の間の距離を所定間隔にすることが可能となる。
また、第6の発明は、搬送される記録媒体の記録面にインク滴を吐出するノズルが、前記記録媒体の搬送方向に交差する方向である行方向に所定間隔で複数配列形成されてなるノズル行を、前記記録媒体の搬送方向に複数並べて備えた構成を有するインクジェット記録装置であって、前記ノズルから吐出される前記インク滴によって前記記録面に形成されるドットの位置を検出するドット位置検出手段と、前記ドットの位置に基づいて、前記ノズル行同士間の前記行方向の相対位置を把握し、前記複数のノズル行間で前記行方向に前記所定間隔の範囲内に分布している前記ノズルごとにノズルグループを構成するノズルグループ構成手段と、前記複数のノズルのうちで前記ノズルグループを構成することができない前記ノズルを、前記インク滴を吐出させない非記録ノズルとして分類する非記録ノズル分類手段と、前記複数のノズルグループのそれぞれを構成する前記ノズルを記憶させるノズル構成記憶手段と、を備えることを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。
また、第6の発明は、搬送される記録媒体の記録面にインク滴を吐出するノズルが、前記記録媒体の搬送方向に交差する方向である行方向に所定間隔で複数配列形成されてなるノズル行を、前記記録媒体の搬送方向に複数並べて備えた構成を有するインクジェット記録装置であって、前記ノズルから吐出される前記インク滴によって前記記録面に形成されるドットの位置を検出するドット位置検出手段と、前記ドットの位置に基づいて、前記ノズル行同士間の前記行方向の相対位置を把握し、前記複数のノズル行間で前記行方向に前記所定間隔の範囲内に分布している前記ノズルごとにノズルグループを構成するノズルグループ構成手段と、前記複数のノズルのうちで前記ノズルグループを構成することができない前記ノズルを、前記インク滴を吐出させない非記録ノズルとして分類する非記録ノズル分類手段と、前記複数のノズルグループのそれぞれを構成する前記ノズルを記憶させるノズル構成記憶手段と、を備えることを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。
上記の構成によれば、インクジェット記録装置において、ノズルグループを容易に反復して構成することが可能となる。
上記により、インクジェット記録装置における時間の経過、使用される環境、メンテナンスなどによって、ノズル行同士の位置に変化が生じても、ノズルグループを再構成することによって記録品質を良好に維持することが可能となる。
上記により、インクジェット記録装置における時間の経過、使用される環境、メンテナンスなどによって、ノズル行同士の位置に変化が生じても、ノズルグループを再構成することによって記録品質を良好に維持することが可能となる。
本発明の第1の実施形態を図面に基づいて説明する。
第1の実施形態におけるインクジェット記録装置1は、平面図である図1(a)に示すように、搬送ベルトV上に載置された記録用紙Pを搬送する用紙搬送部CVと、記録用紙Pの記録面PPにインク滴を吐出して記録を行う記録ヘッドHD1〜HD3とを備えている。
第1の実施形態におけるインクジェット記録装置1は、平面図である図1(a)に示すように、搬送ベルトV上に載置された記録用紙Pを搬送する用紙搬送部CVと、記録用紙Pの記録面PPにインク滴を吐出して記録を行う記録ヘッドHD1〜HD3とを備えている。
用紙搬送部CVは、搬送部駆動モーターM0から動力が伝達される駆動軸DSと、この駆動軸DSのX方向の上流側に駆動軸DSと平行に配設される従動軸FSと、駆動軸DS及び従動軸FSにかけ渡される搬送ベルトVと、駆動軸DS及び従動軸FSのそれぞれを回転可能に図示しない筐体に保持する軸受BRと、を備えている。
ここで、従動軸FSは、図示しないが、駆動軸DSとの間にかけ渡される搬送ベルトVに緩みが発生しないように張力を付与するため、上流方向に力が付与されている。
ここで、従動軸FSは、図示しないが、駆動軸DSとの間にかけ渡される搬送ベルトVに緩みが発生しないように張力を付与するため、上流方向に力が付与されている。
搬送ベルトVは、搬送部駆動モーターM0の動力によって、インクジェット記録装置1の正面図である図1(b)で見て反時計方向に回転され、搬送ベルトV上に載置された記録用紙Pを搬送方向であるX方向に搬送する。
記録ヘッドHD1〜HD3は、図1(a)に示すように、それぞれ従動軸FSと駆動軸DSとの間で用紙搬送部CV上に、インク滴が吐出されるノズルを搬送ベルトV側に向けて配設されている。
記録ヘッドHD1〜HD3は、図1(a)に示すように、それぞれ従動軸FSと駆動軸DSとの間で用紙搬送部CV上に、インク滴が吐出されるノズルを搬送ベルトV側に向けて配設されている。
ここで、記録ヘッドHD1〜HD3に設けられているノズルの配列について説明する。
図2は、記録ヘッドHD1〜HD3の外観を示す図であり、図2(a)は、図1中のA視方向正面図であり、図2(b)は、底面図である。なお、この図2において、ノズルをわかりやすく示すため、ノズルの大きさを誇張して図示している。
記録ヘッドHD1〜HD3は、図2(b)に示すように、インク滴が吐出されるn個(nは、0を含まない正の整数)のノズルNZがノズル面NZP上に、1番目のノズルNZ11からn番目のノズルNZ1nまで、PTなる間隔でKRなる距離に亘って配列形成されてノズル列NZLを構成している。このノズル列NZLの長さKRは、各記録ヘッドHD1〜HD3で記録を行うことが可能な領域である記録領域となる。なお、間隔PTは、インクジェット記録装置1による記録の解像度の設定によって決定され、例えば、記録解像度を720dpiとすると、約0.035mmとなる。ここで、dpiとは、ノズルNZから吐出されるインク滴が形成するドットの1インチ当たりの個数を表す。
図2は、記録ヘッドHD1〜HD3の外観を示す図であり、図2(a)は、図1中のA視方向正面図であり、図2(b)は、底面図である。なお、この図2において、ノズルをわかりやすく示すため、ノズルの大きさを誇張して図示している。
記録ヘッドHD1〜HD3は、図2(b)に示すように、インク滴が吐出されるn個(nは、0を含まない正の整数)のノズルNZがノズル面NZP上に、1番目のノズルNZ11からn番目のノズルNZ1nまで、PTなる間隔でKRなる距離に亘って配列形成されてノズル列NZLを構成している。このノズル列NZLの長さKRは、各記録ヘッドHD1〜HD3で記録を行うことが可能な領域である記録領域となる。なお、間隔PTは、インクジェット記録装置1による記録の解像度の設定によって決定され、例えば、記録解像度を720dpiとすると、約0.035mmとなる。ここで、dpiとは、ノズルNZから吐出されるインク滴が形成するドットの1インチ当たりの個数を表す。
各記録ヘッドHD1〜HD3は、図1(a)に示すように、上述のノズル列NZLが記録用紙PをX方向と交差するY方向に横切って配設されている。また、各記録ヘッドHD1〜HD3は、ノズル面NZPと記録面PPとの間に記録を行うのに適した隙間を有して配設されている。
そして、インクジェット記録装置1は、記録の際に記録ヘッドHD1〜HD3の移動をともなわず、用紙搬送部CVによって各記録ヘッドHD1〜HD3下を連続的又は間欠的に搬送される記録用紙Pに各ノズル列NZLからインク滴を吐出させて記録を行うライン型インクジェット記録装置である。
そして、インクジェット記録装置1は、記録の際に記録ヘッドHD1〜HD3の移動をともなわず、用紙搬送部CVによって各記録ヘッドHD1〜HD3下を連続的又は間欠的に搬送される記録用紙Pに各ノズル列NZLからインク滴を吐出させて記録を行うライン型インクジェット記録装置である。
なお、記録ヘッドHD1〜HD3としては、圧電素子、加熱素子等によりインクに圧力を付与してインク滴を吐出する記録ヘッドを採用することができる。
ここで、記録ヘッドHD1〜HD3の配設位置について説明する。
図3は、記録ヘッドHD1〜HD3同士の間でのノズルNZの位置を模式的に示す平面図であり、図3(a)は、理想的な状態を示し、図3(b)は、ノズルNZ同士の位置精度を許容される範囲内に収めた状態を示し、図3(c)は、ノズルNZ同士の位置に高い精度を求めずに記録ヘッドHD1〜HD3を配設した場合を示している。
ここで、記録ヘッドHD1〜HD3の配設位置について説明する。
図3は、記録ヘッドHD1〜HD3同士の間でのノズルNZの位置を模式的に示す平面図であり、図3(a)は、理想的な状態を示し、図3(b)は、ノズルNZ同士の位置精度を許容される範囲内に収めた状態を示し、図3(c)は、ノズルNZ同士の位置に高い精度を求めずに記録ヘッドHD1〜HD3を配設した場合を示している。
一般的に、インクジェット記録装置では、良好な記録品質を確保するために、製造段階において、複数のノズルNZ同士の間隔を記録用紙Pの搬送方向及び搬送方向に直交する方向に精度よく造り込む努力がされている。
ライン型インクジェット記録装置においては、図3(a)に示すように、記録品質上、記録ヘッドHD1〜HD3間の各ノズルNZは、X方向から見て等間隔で位置するのが理想的であるが、量産性を考慮してノズルNZ同士の位置精度に記録品質上許容される範囲が設けられている。
ライン型インクジェット記録装置においては、図3(a)に示すように、記録品質上、記録ヘッドHD1〜HD3間の各ノズルNZは、X方向から見て等間隔で位置するのが理想的であるが、量産性を考慮してノズルNZ同士の位置精度に記録品質上許容される範囲が設けられている。
この許容される範囲は、一般的に、ノズルNZ同士の間隔PTの半分とされている。すなわち、図3(b)に示すように、記録ヘッドHD1〜HD3の間で各1番目のノズルNZ11、NZ21、NZ31の位置をX方向から見てPT/2の範囲内に収めるように造り込まれている。しかしながら、上述したように、記録解像度が720dpiの場合には、PT/2の距離が約0.018mmとなり、この範囲内に各ノズルNZの位置を収めることは困難であり、さらに記録解像度を上げようとすると難易度が高くなっていく。
第1の実施形態におけるインクジェット記録装置1では、記録ヘッドHD1〜HD3は、記録ヘッドHD1〜HD3間でノズルNZ同士の位置に高い精度を求めずに配設されている。記録ヘッドHD1〜HD3が図3(c)に示すように、それぞれY方向に相対的にずれて配設されてしまった場合でも、記録ヘッドHD1〜HD3のいずれか一つにおける一つのノズルNZ(この場合、記録ヘッドHD1の2番目のノズルNZ12)を基準として、Y方向に間隔PTの範囲内にあるノズルNZ(この場合、ノズルNZ21及びNZ33)を見出すことができる。そして、Y方向に間隔PTの範囲内にあるこれらのノズルNZで一つのノズルグループGNが構成されている。このノズルグループGNは、記録ヘッドHD1〜HD3のノズル列NZLに亘って構成されている。なお、記録ヘッドHD1〜HD3には、記録ヘッドHD1〜HD3の間でノズルグループGNを構成することができないノズルNZ(この場合、NZ11、NZ31及びNZ32)が存在するが、このノズルNZは、記録を行う際に使用されない非記録ノズルとなる。
ここで、各記録ヘッドHD1〜HD3の相対的なずれ量がどんなに大きくても、記録ヘッドHD1〜HD3の間でY方向に間隔PTの範囲内にあるノズルNZの組合せを見出すことができる。なお、一つのノズルグループGNを構成するノズルNZのY方向の相対位置については、ノズル列NZLの本数を3とした本実施形態の例では、間隔PTの2/3の範囲内に収まり、ノズル列NZLの本数が4〜7本の場合は、間隔PTの3/4の範囲内に収まり、ノズル列NZLの本数が8本の場合は、間隔PTの7/8の範囲内に収まることがわかっている。
そして、記録を行う際には、上述の各ノズルグループGNを構成するノズルNZを使用して、各ノズルグループGNで一つの記録画素を形成するように記録を行う。
図3(c)に示すノズルグループGNの一つに着目し、例えば、ノズルNZ12、NZ21及びNZ33が属する一つのノズルグループGNで縦罫を記録する場合を想定し、図4に基づいて、このノズルグループGNに一つの記録画素を形成させる方法について説明する。
図3(c)に示すノズルグループGNの一つに着目し、例えば、ノズルNZ12、NZ21及びNZ33が属する一つのノズルグループGNで縦罫を記録する場合を想定し、図4に基づいて、このノズルグループGNに一つの記録画素を形成させる方法について説明する。
なお、図4中に示す枡目は、ノズルNZから吐出されたインク滴が記録面PP上に形成するドットの理想的な位置を、縦及び横の罫が交差する点で示した仮想的な格子線である。また、図4中のDT1〜DT3は、それぞれノズルNZ12、ノズルNZ21、ノズルNZ33から吐出されたインク滴が形成するドットを示す。
一つの記録画素を一つのノズルNZから吐出されるインク滴で形成して縦罫を記録させると、図4(a)に示すように、ノズルグループGNを構成する各ノズルNZ12、NZ21、NZ33のY方向への相対的なずれが縦罫に反映され、直線的に連続した記録を得ることができない。
一つの記録画素を一つのノズルNZから吐出されるインク滴で形成して縦罫を記録させると、図4(a)に示すように、ノズルグループGNを構成する各ノズルNZ12、NZ21、NZ33のY方向への相対的なずれが縦罫に反映され、直線的に連続した記録を得ることができない。
そこで、一つの記録画素を一つのノズルグループGNで形成させることによって、図4(b)に示すように、直線的に連続した縦罫を得ることができる。
つまり、X方向に搬送される記録用紙Pの記録面PP上に、まず、記録ヘッドHD1のノズルNZ12からインク滴を吐出させてドットDT1を形成する。
次に、記録ヘッドHD2のノズルNZ21から、記録面PP上のドットDT1が形成されたY方向の格子線上にインク滴を吐出させてドットDT2を形成する。
つまり、X方向に搬送される記録用紙Pの記録面PP上に、まず、記録ヘッドHD1のノズルNZ12からインク滴を吐出させてドットDT1を形成する。
次に、記録ヘッドHD2のノズルNZ21から、記録面PP上のドットDT1が形成されたY方向の格子線上にインク滴を吐出させてドットDT2を形成する。
次に、記録ヘッドHD3のノズルNZ33から、記録面PP上のドットDT1、DT2が形成されたY方向の格子線上にインク滴を吐出させてドットDT3を形成する。
上述のようにして、一つのノズルグループGNによって一つの記録画素KGが形成される。この記録画素KGをX方向に配列形成させることで、直線的に連続した縦罫を得ることができる。
上述のようにして、一つのノズルグループGNによって一つの記録画素KGが形成される。この記録画素KGをX方向に配列形成させることで、直線的に連続した縦罫を得ることができる。
ここで、インクジェット記録装置1の各主要部の制御のつながりについて説明する。
インクジェット記録装置1は、前述した主要構成の他に、ブロック図である図5に示すように、記録用紙Pを用紙搬送部CVに給紙する給紙部KSと、記録ヘッドHD1〜HD3による記録のタイミングを計るために記録用紙Pを検出する用紙検出部PKとをさらに備えている。用紙検出部PKは、従動軸FSと記録ヘッドHD1との間に配設され、フォトインタラプタ等のセンサーで構成される。
インクジェット記録装置1は、前述した主要構成の他に、ブロック図である図5に示すように、記録用紙Pを用紙搬送部CVに給紙する給紙部KSと、記録ヘッドHD1〜HD3による記録のタイミングを計るために記録用紙Pを検出する用紙検出部PKとをさらに備えている。用紙検出部PKは、従動軸FSと記録ヘッドHD1との間に配設され、フォトインタラプタ等のセンサーで構成される。
また、インクジェット記録装置1は、給紙制御部KSDと、モーター制御部MDと、用紙検出制御部PKDと、記録ヘッド制御部HDDと、を備え、それぞれ給紙部KS、搬送部駆動モーターM0、用紙検出部PK、各記録ヘッドHD1〜HD3を制御する。さらに、インクジェット記録装置1は、外部機器からの記録情報を格納する記録情報格納部BFと、上述した各ノズルグループGNを構成するノズルNZに関する情報が格納されたノズルグループ記憶部GNMと、上記の各制御部KSD、MD、PKD、HDDに動作の指令を出すCPUと、を備えている。
次に、インクジェット記録装置1における記録の動作について、以下に説明する。
図1に示すインクジェット記録装置1は、外部機器から記録情報及び記録指令を受けると、記録動作を開始する。
記録動作が開始されると、記録用紙Pは、給紙部KSによって、複数の記録用紙Pを保持しておく図示しない用紙カセットから1枚ずつ搬送ベルトV上に給紙される。
図1に示すインクジェット記録装置1は、外部機器から記録情報及び記録指令を受けると、記録動作を開始する。
記録動作が開始されると、記録用紙Pは、給紙部KSによって、複数の記録用紙Pを保持しておく図示しない用紙カセットから1枚ずつ搬送ベルトV上に給紙される。
給紙されて搬送ベルトV上に載置された記録用紙Pは、搬送部駆動モーターM0からの動力で図1(b)で見て反時計方向に回転している搬送ベルトVによって搬送され、記録ヘッドHD1下へ導かれる。
記録用紙Pが記録ヘッドHD1下へ到達する前に、用紙検出部PKが記録用紙Pを検出し、記録用紙Pを検出した旨を示す用紙検出信号をCPUへ送る。
記録用紙Pが記録ヘッドHD1下へ到達する前に、用紙検出部PKが記録用紙Pを検出し、記録用紙Pを検出した旨を示す用紙検出信号をCPUへ送る。
CPUは、用紙検出部PKからの用紙検出信号に基づいて、記録ヘッドHD1による記録を開始するタイミングを計り、記録ヘッド制御部HDDへ第一の記録指令を送る。
記録ヘッド制御部HDDは、第一の記録指令に基づいて、記録ヘッドHD1を制御し、搬送ベルトVによってノズル面NZP下を連続的に移動されてくる記録用紙Pの記録面PPに、記録情報に基づいて複数のノズルNZから選択的にインク滴を吐出させて第一の記録を行う。
記録ヘッド制御部HDDは、第一の記録指令に基づいて、記録ヘッドHD1を制御し、搬送ベルトVによってノズル面NZP下を連続的に移動されてくる記録用紙Pの記録面PPに、記録情報に基づいて複数のノズルNZから選択的にインク滴を吐出させて第一の記録を行う。
ここで、記録ヘッド制御部HDDは、ノズルグループ記憶部GNMに格納されている各ノズルグループGNを構成しているノズルNZの番号を読み込んで、記録を行わせるノズルNZからインク滴を吐出させるように記録ヘッドHD1を制御する。
第一の記録が行われた記録用紙Pは、搬送ベルトVによってさらに搬送され、記録ヘッドHD2下へ導かれる。
第一の記録が行われた記録用紙Pは、搬送ベルトVによってさらに搬送され、記録ヘッドHD2下へ導かれる。
ここで、上述の用紙検出信号を受けたCPUは、記録ヘッドHD1による記録のタイミングを計るとともに、記録ヘッドHD2及びHD3のそれぞれによる記録のタイミングも計り、記録ヘッド制御部HDDへ適時第二及び第三の記録指令を送る。
そして、記録ヘッド制御部HDDは、第二及び第三の記録指令に基づいて記録ヘッドHD2、HD3を制御し、記録ヘッドHD2、HD3のノズル面NZP下を搬送されてくる記録用紙Pにインク滴を吐出させて第二及び第三の記録が行われる。
そして、記録ヘッド制御部HDDは、第二及び第三の記録指令に基づいて記録ヘッドHD2、HD3を制御し、記録ヘッドHD2、HD3のノズル面NZP下を搬送されてくる記録用紙Pにインク滴を吐出させて第二及び第三の記録が行われる。
第三の記録が終了すると、一枚の記録用紙Pに対する記録が終了し、その記録用紙Pは、図示しない排紙機構によってインクジェット記録装置1外へ排出される。
ここで、記録情報のすべてに対する記録が終了していると、記録動作が終了し、未記録の記録情報が残っていると、新たな記録用紙Pを搬送ベルトV上に給紙して記録情報のすべてに対する記録が完了するまで記録動作を継続する。
ここで、記録情報のすべてに対する記録が終了していると、記録動作が終了し、未記録の記録情報が残っていると、新たな記録用紙Pを搬送ベルトV上に給紙して記録情報のすべてに対する記録が完了するまで記録動作を継続する。
このインクジェット記録装置1の製造方法について説明する。
インクジェット記録装置1の製造方法は、記録を行うノズルNZを決定する記録ノズル決定工程を有している。この記録ノズル決定工程は、工程の流れを示す図である図6に示すように、記録ヘッドHD1〜HD3を配設する工程ステップS1と、テスト記録工程ステップS2と、ドット位置を読み取る工程ステップS3と、ノズルグループ構成工程ステップS4と、非記録ノズル分類工程ステップS5と、ノズルNZの番号を記憶素子に記憶させる工程ステップS6と、を有している。
インクジェット記録装置1の製造方法は、記録を行うノズルNZを決定する記録ノズル決定工程を有している。この記録ノズル決定工程は、工程の流れを示す図である図6に示すように、記録ヘッドHD1〜HD3を配設する工程ステップS1と、テスト記録工程ステップS2と、ドット位置を読み取る工程ステップS3と、ノズルグループ構成工程ステップS4と、非記録ノズル分類工程ステップS5と、ノズルNZの番号を記憶素子に記憶させる工程ステップS6と、を有している。
この記録ノズル決定工程では、まず、ステップS1において、各記録ヘッドHD1〜HD3を、各記録ヘッドHD1〜HD3のノズル面NZPを記録用紙Pの記録面PP側に向けて、各ノズル列NZLが記録用紙PのY方向の幅を横切るようにX方向に並べて配設する。
ここで、各記録ヘッドHD1〜HD3を配設する際、記録ヘッドHD1〜HD3同士のY方向の相対位置に、高い精度を求めずに間隔PT以上の許容範囲を設けて配設する。
ここで、各記録ヘッドHD1〜HD3を配設する際、記録ヘッドHD1〜HD3同士のY方向の相対位置に、高い精度を求めずに間隔PT以上の許容範囲を設けて配設する。
次いで、ステップS2において、記録用紙Pの記録面PP上に、記録ヘッドHD1〜HD3のすべてのノズルNZからインク滴を吐出させて、それらすべてのノズルNZに対応するドットを形成する。
次いで、ステップS3において、ドットを認識することが可能な光学系の認識装置を備える画像処理装置を用いて、テスト記録の結果から記録ヘッドHD1〜HD3間における一つのドットに対する他のドットの相対位置を読み取る。
次いで、ステップS3において、ドットを認識することが可能な光学系の認識装置を備える画像処理装置を用いて、テスト記録の結果から記録ヘッドHD1〜HD3間における一つのドットに対する他のドットの相対位置を読み取る。
次いで、ステップS4において、読み取ったドットの相対位置からY方向に間隔PTの範囲内にあるドットの組み合わせを見出して、それらのドットに対応するノズルNZで一つのノズルグループGNを構成する。
次いで、ステップS5において、いずれのノズルグループGNにも属さないノズルNZを記録の際に使用しない非記録ノズルとして分類する。
次いで、ステップS5において、いずれのノズルグループGNにも属さないノズルNZを記録の際に使用しない非記録ノズルとして分類する。
次いで、ステップS6において、各ノズルグループGNを構成するノズルNZの番号及び非記録ノズルの番号をノズルグループ記憶部GNMに格納する。
なお、第1の実施形態において、間隔PTが所定間隔に対応し、ノズル列NZLがノズル行に対応し、Y方向が行方向に対応し、ステップS1がヘッド配設工程に対応し、ステップS3が相対位置検出工程としての画像処理工程に対応し、ステップS6がノズル構成記憶工程に対応している。
なお、第1の実施形態において、間隔PTが所定間隔に対応し、ノズル列NZLがノズル行に対応し、Y方向が行方向に対応し、ステップS1がヘッド配設工程に対応し、ステップS3が相対位置検出工程としての画像処理工程に対応し、ステップS6がノズル構成記憶工程に対応している。
上記により、複数の記録ヘッドHD1〜HD3がそれぞれY方向に相対的にずれて配設されてしまった場合でも、記録ヘッドHD1〜HD3のいずれか一つにおける一つのノズルNZを基準として、Y方向に間隔PTの範囲内にあるノズルNZを見出して、これらのノズルNZで一つのノズルグループGNを構成することができる。そして、各ノズルグループGNに一つの記録画素KGを形成させて記録を行うことにより、記録画素KG同士の間隔を間隔PTと同等にすることができ、記録ヘッドHD1〜HD3間で各ノズルNZ同士の位置を高い精度で造り込んだライン型インクジェット記録装置と同等の記録品質を得ることができる。換言すれば、高い精度で造り込む労力を省いても、従来の記録品質と遜色がないライン型インクジェット記録装置を得ることが可能となる。
また、構成された各ノズルグループGNに一つの記録画素KGを形成させることで、各ノズルグループGN内における各ノズルNZの許容範囲内での位置ずれを目立たなくさせることができ、記録品質の一層の向上が図られる。
本発明の第2の実施形態を、図7に基づいて説明する。
第2の実施形態におけるインクジェット記録装置10は、図7に示すように、ドット位置を読み取るドット位置読み取り部SCを備えた構成を除いて第1の実施形態と同様の構成を有している。従って、図1に対応する構成については同一符号を付してその説明については省略する。
本発明の第2の実施形態を、図7に基づいて説明する。
第2の実施形態におけるインクジェット記録装置10は、図7に示すように、ドット位置を読み取るドット位置読み取り部SCを備えた構成を除いて第1の実施形態と同様の構成を有している。従って、図1に対応する構成については同一符号を付してその説明については省略する。
このインクジェット記録装置10は、ドット位置読み取り部SCを備えることにより、前述のテスト記録工程、ドット位置を読み取る工程、ノズルグループ構成工程、非記録ノズル分類工程及びノズルNZの番号を記憶素子に記憶させる工程を実施することが可能となっている。
このドット位置読み取り部SCは、光学センサーを備える光学スキャナーなどの画像情報入力装置で構成され、図8に示すように、ドット位置読み取り制御部SCDによって制御される。
このドット位置読み取り部SCは、光学センサーを備える光学スキャナーなどの画像情報入力装置で構成され、図8に示すように、ドット位置読み取り制御部SCDによって制御される。
ドット位置の読み取りからノズルNZの番号を記憶させるまでの制御の流れを以下に説明する。
前述のテスト記録が行われた記録用紙Pは、図7(b)に示すように、搬送ベルトVによってドット位置読み取り部SC下を搬送される。
ドット位置読み取り部SCは、搬送されてくるテスト記録が行われた記録用紙Pに形成されたドットを画像情報として読み込む。
前述のテスト記録が行われた記録用紙Pは、図7(b)に示すように、搬送ベルトVによってドット位置読み取り部SC下を搬送される。
ドット位置読み取り部SCは、搬送されてくるテスト記録が行われた記録用紙Pに形成されたドットを画像情報として読み込む。
読み込まれた画像情報は、ドット位置読み取り制御部SCDを介してCPUに送られる。
画像情報を受け取ったCPUは、記録ヘッドHD1〜HD3間における一つのドットに対する他のドットの相対位置を把握し、各ドットの相対位置からY方向に間隔PTの範囲内にあるドットの組み合わせを見出して、それらのドットに対応するノズルNZで一つのノズルグループGNを構成する。また、いずれのノズルグループGNにも属さないノズルNZを記録の際に使用しない非記録ノズルとして分類する。
画像情報を受け取ったCPUは、記録ヘッドHD1〜HD3間における一つのドットに対する他のドットの相対位置を把握し、各ドットの相対位置からY方向に間隔PTの範囲内にあるドットの組み合わせを見出して、それらのドットに対応するノズルNZで一つのノズルグループGNを構成する。また、いずれのノズルグループGNにも属さないノズルNZを記録の際に使用しない非記録ノズルとして分類する。
そして、各ノズルグループGNを構成するノズルNZの番号及び非記録ノズルの番号は、ノズルグループ記憶部GNMに格納される。
インクジェット記録装置10における記録の動作については、第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
なお、第2の実施形態において、ドット位置読み取り部SCがドット位置検出手段に対応し、CPUがノズルグループ構成手段及び非記録ノズル分類手段に対応し、ノズルグループ記憶部GNMがノズル構成記憶手段に対応している。
インクジェット記録装置10における記録の動作については、第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
なお、第2の実施形態において、ドット位置読み取り部SCがドット位置検出手段に対応し、CPUがノズルグループ構成手段及び非記録ノズル分類手段に対応し、ノズルグループ記憶部GNMがノズル構成記憶手段に対応している。
上記により、時間の経過、使用される環境、メンテナンス、記録ヘッドの交換などによって記録ヘッドHD1〜HD3の位置に変化が生じても、ノズルグループGNを再構成することができ、記録品質を高い水準で維持させることが可能となる。
なお、第1及び第2の実施形態では、記録ヘッドHD1〜HD3をそれぞれ一体で形成された記録ヘッドHD1〜HD3としたが、これに限定されず、図9に示すように、個別に分割されたヘッドユニットHUを並べて配設した複数のヘッド群HGで構成されてもよい。
なお、第1及び第2の実施形態では、記録ヘッドHD1〜HD3をそれぞれ一体で形成された記録ヘッドHD1〜HD3としたが、これに限定されず、図9に示すように、個別に分割されたヘッドユニットHUを並べて配設した複数のヘッド群HGで構成されてもよい。
このヘッドユニットHUは、図10(a)に示すように、ノズルNZが図中二点鎖線で示す距離に亘って等間隔に配列形成されて構成される記録幅KHを有している。なお、この図10において、ノズルNZをわかりやすく示すため、ノズルNZの大きさを誇張して且つ個数を減じて図示している。
各ヘッド群HGは、図10(b)に示すように、例えば、4個のヘッドユニットHUをY方向にPHDなる間隔で並べて配設した構成を有している。また、各ヘッドユニットHUは、記録幅KHの方向がY方向に対して角度θを有するように配設されている。そして、ヘッドユニットHU同士の間の間隔PHDが記録幅KHより短い距離に設定され、ヘッドユニットHUは、各ヘッドユニットHUの端部のノズルNZEの位置がX方向から見て重なるように配設されている。
各ヘッド群HGは、図10(b)に示すように、例えば、4個のヘッドユニットHUをY方向にPHDなる間隔で並べて配設した構成を有している。また、各ヘッドユニットHUは、記録幅KHの方向がY方向に対して角度θを有するように配設されている。そして、ヘッドユニットHU同士の間の間隔PHDが記録幅KHより短い距離に設定され、ヘッドユニットHUは、各ヘッドユニットHUの端部のノズルNZEの位置がX方向から見て重なるように配設されている。
ヘッドユニットHU同士の間の間隔PHDは、各ヘッドユニットHUが記録用紙Pに記録することが可能なY方向の記録領域であり、この記録領域がヘッドユニットHUの個数分(ここでは、4個)連続して総記録領域TKHを構成している。
図9に示すインクジェット記録装置1では、各ヘッド群HGは、この総記録領域TKHが記録用紙PのY方向の幅をまたぐように配設されている。
図9に示すインクジェット記録装置1では、各ヘッド群HGは、この総記録領域TKHが記録用紙PのY方向の幅をまたぐように配設されている。
なお、この図9及び図10に示す例において、各ヘッド群HGにおける総記録領域TKHがノズル行に対応している。
上記により、各ヘッドユニットHUが、記録幅KHの方向がY方向に対して角度θを有するように配設されるため、各ヘッドユニットHUにおけるY方向のノズルNZ密度を記録幅KHにおけるノズルNZ密度より高くすることができ、記録面PPにおけるY方向の記録解像度を上げることが可能となる。
上記により、各ヘッドユニットHUが、記録幅KHの方向がY方向に対して角度θを有するように配設されるため、各ヘッドユニットHUにおけるY方向のノズルNZ密度を記録幅KHにおけるノズルNZ密度より高くすることができ、記録面PPにおけるY方向の記録解像度を上げることが可能となる。
また、各ヘッド群HGが複数のヘッドユニットHUで構成されるため、一体に形成された一つのヘッドで一つのノズル列NZLを構成する場合に比較して、ヘッドの生産性を向上することができる。
ここで、ヘッドの生産性とは、例えば、ヘッドの生産過程で発生した不良ヘッド1個当りの損失コストや、総記録領域TKHを構成する複数のノズルNZの一部に不具合が発生してしまった場合などのヘッドの交換にかかるコストなどをいう。
ここで、ヘッドの生産性とは、例えば、ヘッドの生産過程で発生した不良ヘッド1個当りの損失コストや、総記録領域TKHを構成する複数のノズルNZの一部に不具合が発生してしまった場合などのヘッドの交換にかかるコストなどをいう。
また、各ヘッド群HGにおけるヘッドユニットHU同士の端部のノズルNZEの位置がX方向から見て重なっているため、記録面PPにおけるヘッドユニットHU同士間の境界部にノズルNZEから重複してインク滴を吐出させることが可能となる。従って、記録面PPのヘッドユニットHU同士間の境界部に未記録の部分が筋状に露出してしまうバンディングなどの発生を抑制することができる。
また、ヘッド群HGは、図11に示すように、ヘッドユニットHUをY方向にヘッドユニット同士間に隙間CLを設けて並べて配設した第一のヘッド群HG1と、第一のヘッド群HG1からX方向の下流側に、ヘッドユニットHUをY方向にヘッドユニット同士間に隙間CLを設けて並べて配設した第二のヘッド群HG2とで構成されてもよい。
この場合、ヘッドユニットHU間の隙間CLが記録幅KHよりも小さい距離に設定され、第一のヘッド群HG1の各ヘッドユニットHUと第二のヘッド群HG2の各ヘッドユニットHUとは、各ヘッドユニットHUの端部のノズルNZEの位置がX方向から見て重なるように配設されている。図11に示すように、ヘッドユニットHUを千鳥状に配列させることで、記録幅KHをY方向に連続させて総記録領域TKHを得ることができる。
この場合、ヘッドユニットHU間の隙間CLが記録幅KHよりも小さい距離に設定され、第一のヘッド群HG1の各ヘッドユニットHUと第二のヘッド群HG2の各ヘッドユニットHUとは、各ヘッドユニットHUの端部のノズルNZEの位置がX方向から見て重なるように配設されている。図11に示すように、ヘッドユニットHUを千鳥状に配列させることで、記録幅KHをY方向に連続させて総記録領域TKHを得ることができる。
なお、図11に示す例において、ヘッド群HGにおける総記録領域TKHがノズル行に対応している。
上記により、各ヘッド群HGにおけるヘッドユニットHU同士の間に広いスペースを確保することができるため、ヘッドユニットHUの交換等のメンテナンスを容易に行うことが可能となる。
上記により、各ヘッド群HGにおけるヘッドユニットHU同士の間に広いスペースを確保することができるため、ヘッドユニットHUの交換等のメンテナンスを容易に行うことが可能となる。
1,10…インクジェット記録装置、HD1,HD2,HD3…記録ヘッド、GN…ノズルグループ、KG…記録画素、NZL…ノズル列、SC…ドット位置読み取り部、TKH…総記録領域
Claims (6)
- 搬送される記録媒体の記録面にインク滴を吐出するノズルが、前記記録媒体の搬送方向に交差する方向である行方向に所定間隔で複数配列形成されてなるノズル行を、前記記録媒体の搬送方向に複数並べて備えた構成を有するインクジェット記録装置の製造方法であって、
前記ノズル行を有する複数の記録ヘッドを、該ノズル行同士間の前記行方向の相対位置に前記所定間隔以上の許容範囲を設けて配設するヘッド配設工程と、
前記複数のノズル行同士間の前記相対位置を検出する相対位置検出工程と、
前記相対位置に基づいて、前記複数のノズル行同士間で、前記行方向に前記所定間隔の範囲内に分布している前記ノズルごとにノズルグループを構成するノズルグループ構成工程と、
前記複数のノズルのうちで前記ノズルグループを構成することができない前記ノズルを、前記インク滴を吐出させない非記録ノズルとして分類する非記録ノズル分類工程と、を有することを特徴とするインクジェット記録装置の製造方法。 - 前記相対位置検出工程は、すべての前記ノズルから前記インク滴を吐出させて、前記記録面に該ノズルに対応したドットを形成してテスト記録を行うテスト記録工程と、
前記テスト記録結果を画像情報として読み込んで前記ドットの前記相対位置を把握する画像処理工程と、を有す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の製造方法。 - 前記画像処理工程では、前記テスト記録結果を、光学系を備える画像情報入力装置で読み込むことを特徴とする請求項2に記載のインクジェット記録装置の製造方法。
- インクジェット記録装置が備える記憶素子に、前記複数のノズルグループのそれぞれを構成する前記ノズルを記憶させるノズル構成記憶工程を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置の製造方法。
- 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の製造方法で製造されたインクジェット記録装置であって、
一つの前記ノズルグループが一つの記録画素を記録することを特徴とするインクジェット記録装置。 - 搬送される記録媒体の記録面にインク滴を吐出するノズルが、前記記録媒体の搬送方向に交差する方向である行方向に所定間隔で複数配列形成されてなるノズル行を、前記記録媒体の搬送方向に複数並べて備えた構成を有するインクジェット記録装置であって、
前記ノズルから吐出される前記インク滴によって前記記録面に形成されるドットの位置を検出するドット位置検出手段と、
前記ドットの位置に基づいて、前記ノズル行同士間の前記行方向の相対位置を把握し、前記複数のノズル行間で前記行方向に前記所定間隔の範囲内に分布している前記ノズルごとにノズルグループを構成するノズルグループ構成手段と、
前記複数のノズルのうちで前記ノズルグループを構成することができない前記ノズルを、前記インク滴を吐出させない非記録ノズルとして分類する非記録ノズル分類手段と、
前記複数のノズルグループのそれぞれを構成する前記ノズルを記憶させるノズル構成記憶手段と、を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004104989A JP2005288796A (ja) | 2004-03-31 | 2004-03-31 | インクジェット記録装置の製造方法及びインクジェット記録装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2015163087A1 (ja) * | 2014-04-21 | 2015-10-29 | 富士フイルム株式会社 | インクジェット記録装置のメンテナンスシステム |
CN113360838A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-09-07 | 山东大拇指喷雾设备有限公司 | 一种基于图像处理的喷嘴铸造监测方法及系统 |
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2004
- 2004-03-31 JP JP2004104989A patent/JP2005288796A/ja not_active Withdrawn
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