JP2005306048A - 千鳥配列を有する印刷ヘッドおよびそれを用いた印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 印刷ヘッドのサイズを小さく抑える。
【解決手段】 印刷装置は、複数のノズル列を有する印刷ヘッドを備える。各ノズル列は、副走査方向に沿って配列されて同一のインクを吐出する複数のノズルを有している。また、互いに異なるインクを吐出するための少なくとも一対のノズル列が、互いに千鳥状に配列されている。
【選択図】 図８

Description

この発明は、主走査を行いつつ印刷媒体上に画像を印刷する技術に関する。

近年、コンピュータの出力装置として、インク滴をヘッドから吐出するカラージェットプリンタが広く普及している。カラーインクジェットプリンタに対しては、高画質化と高速化との２つの要求が長年存在しており、これらの要求を追求するために様々な技術が開発されている。

高画質化は、例えばインク色の数を増加させることによって達成できる。しかし、インク色の数を増加させると、印刷ヘッドに設けるノズル列の数が増加するので、印刷ヘッドのサイズが増大してしまう。この結果、印刷装置全体のサイズも増大してしまうという問題点が生じる。このため、従来から、総ノズル数が増加した場合にも印刷ヘッドのサイズを小さく抑えることのできる技術が要望されていた。

本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、印刷ヘッドのサイズを小さく抑えることのできる技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の印刷装置は、複数のノズル列を有する印刷ヘッドを備える。各ノズル列は、副走査方向に沿って配列されて同一のインクを吐出する複数のノズルを有している。また、互いに異なるインクを吐出するための少なくとも一対のノズル列が、互いに千鳥状に配列されている。

このような印刷装置では、互いに異なるインクを吐出する少なくとも一対のノズル列を千鳥状に配列しているので、この一対のノズル列の間隔を、千鳥状に配列しない場合に比べて小さくすることができる。この結果、印刷ヘッドのサイズを小さく抑えることが可能である。

なお、前記千鳥状に配列されたノズル列対は、前記ノズル列対に対してインクを供給するための一対のインク通路に接続されており、前記一対のインク通路は、一つのインク通路形成体の内部に設けられていることが好ましい。

一つのインク通路形成体に一対のインク通路を設けるようにすれば、千鳥状に配列されたノズル列の対を密に配置することができる。従って、印刷ヘッドのサイズをより小さくすることが可能である。

また、前記一対のインク通路は、各ノズルの近傍における通路部分が向かい合うように突出した形に形成されているようにしてもよい。

この構成では、千鳥状の配列を取ることによって一対のインク通路の間の間隔を狭くすることができるので、印刷ヘッドのサイズをより小さくすることが可能である。

また、前記複数のノズル列のうちの半数以上のノズル列が、前記千鳥状に配列されたノズル列対として構成されていることが好ましい。

この構成によれば、半数以上のノズル列が千鳥状に配列されているので、印刷ヘッドのサイズをより小さくすることが可能である。

前記印刷装置が双方向印刷が可能なときに、前記複数のノズル列は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４つの基本色のインクをそれぞれ吐出するための４つの基本色ノズル列と、前記４つの基本色のうちの少なくとも２つの基本色の淡インクを吐出するための複数の淡インクノズル列とを含んでおり、前記複数の淡インクノズル列の中の少なくとも一対の淡インクノズル列が、少なくとも副走査方向の位置に関して、千鳥状に配列されたノズル列対と同じ位置関係を取るように配置されているようにしてもよい。

この構成には、以下のような効果がある。一般に、印刷で再現される色は、インクの着弾順序に依存している。例えば、淡マゼンタインク→淡シアンインクの順にインクが着弾する領域と、この逆の順序でインクが着弾する領域とでは、見た目の色が異なる。従って、副走査送りがなされた後の主走査において、ノズル列の先端部分で最初にインクが吐出される領域（「印刷先端領域」と呼ぶ）において、最初にどのインクが吐出されるかが、印刷先端領域における色に大きな影響を与える。双方向印刷を行うことによってインクの吐出順序が逆転する可能性がある場合には、このようなインクの吐出順序による色再現への影響が特に大きい。上記の構成のように、少なくとも一対の淡インクノズル列が、少なくとも副走査方向の位置に関して、千鳥状に配列されたノズル列対と同じ位置関係を取るように配置されていれば、印刷先端領域におけるインクの吐出順序が、従来のノズル配列に比べてかなり秩序だったものになる。従って、淡インクの吐出順序による色再現への影響を小さく抑えることができ、この結果、淡インクが多量に吐出される領域の画質を向上させることが可能である。

なお、前記複数の淡インクノズル列は、淡シアンノズル列と淡マゼンタノズル列とを含んでおり、前記淡シアンノズル列と淡マゼンタノズル列とが互いに千鳥状に配列されているようにしてもよい。

この構成によれば、シアンとマゼンタの淡インクが大量に吐出される領域の画質を向上させることが可能である。

また、シアンとマゼンタの基本色インクを吐出するための２つの基本色ノズル列が、少なくとも副走査方向の位置に関して、千鳥状に配列されたノズル列対と同じ位置関係を取るように配置されているようにしてもよい。

この構成によれば、シアンとマゼンタの基本色インクが大量に吐出される領域の画質を向上させることが可能である。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、印刷装置や印刷ヘッド等の態様で実現することができる。

次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
Ｂ．第２実施例：
Ｃ．第３実施例：
Ｄ．変形例：

Ａ．第１実施例：
図１は、本発明の第１実施例としてのインクジェットプリンタ２０を備えた印刷システムの概略構成図である。このプリンタ２０は、紙送りモータ２２によって印刷用紙Ｐを副走査方向に搬送する副走査送り機構と、キャリッジモータ２４によってキャリッジ３０をプラテン２６の軸方向（主走査方向）に往復動させる主走査送り機構と、キャリッジ３０に搭載された印刷ヘッドユニット６０を駆動してインクの吐出およびドット形成を制御するヘッド駆動機構と、これらの紙送りモータ２２，キャリッジモータ２４，印刷ヘッドユニット６０および操作パネル３２との信号のやり取りを司る制御回路４０とを備えている。制御回路４０は、コネクタ５６を介してコンピュータ８８に接続されている。

印刷用紙Ｐを搬送する副走査送り機構は、紙送りモータ２２の回転をプラテン２６と用紙搬送ローラ（図示省略）とに伝達するギヤトレイン（図示省略）を備える。また、キャリッジ３０を往復動させる主走査送り機構は、プラテン２６の軸と並行に架設されキャリッジ３０を摺動可能に保持する摺動軸３４と、キャリッジモータ２４との間に無端の駆動ベルト３６を張設するプーリ３８と、キャリッジ３０の原点位置を検出する位置センサ３９とを備えている。

図２は、制御回路４０を中心としたプリンタ２０の回路構成を示すブロック図である。制御回路４０は、ＣＰＵ４１と、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）４３と、ＲＡＭ４４と、文字のドットマトリクスを記憶したキャラクタジェネレータ（ＣＧ）４５とを備えた算術論理演算回路として構成されている。この制御回路４０は、さらに、外部のモータ等とのインタフェースを専用に行なうＩ／Ｆ専用回路５０と、このＩ／Ｆ専用回路５０に接続され印刷ヘッドユニット６０を駆動してインクを吐出させるヘッド駆動回路５２と、紙送りモータ２２およびキャリッジモータ２４を駆動するモータ駆動回路５４と、を備えている。Ｉ／Ｆ専用回路５０は、パラレルインタフェース回路を内蔵しており、コネクタ５６を介してコンピュータ８８から供給される印刷信号ＰＳを受け取ることができる。印刷ヘッドユニット６０の底部には、印刷ヘッド２８が設けられている。

図３は、印刷ヘッド２８の要部を示す説明図である。インクカートリッジが印刷ヘッドユニット６０に装着されると、インクカートリッジ内のインクが導入管７１〜７６を介して印刷ヘッド２８に導かれる。

印刷ヘッド２８は、各インク色毎に一列に設けられた複数のノズルｎと、各ノズルｎに設けられたピエゾ素子ＰＥを動作させるアクチュエータ回路９０と、を有している。アクチュエータ回路９０は、ヘッド駆動回路５２（図２）の一部であり、ヘッド駆動回路５２内の図示しない駆動信号生成回路から与えられた駆動信号をオン／オフ制御する。すなわち、アクチュエータ回路９０は、コンピュータ８８から供給された印刷信号ＰＳに従って、各ノズルに関してオン（インクを吐出する）またはオフ（インクを吐出しない）を示すデータをラッチし、オンのノズルについてのみ、駆動信号をピエゾ素子ＰＥに印加する。

図４は、ピエゾ素子ＰＥによるノズルｎの駆動原理を示す説明図である。ピエゾ素子ＰＥは、ノズルｎまでインクを導くインク通路８０に接する位置に設置されている。本実施例では、ピエゾ素子ＰＥの両端に設けられた電極間に所定時間幅の電圧を印加することにより、図４（Ｂ）に示すように、ピエゾ素子ＰＥが急速に伸張し、インク通路８０の一側壁を変形させる。この結果、インク通路８０の体積は、ピエゾ素子ＰＥの伸張に応じて収縮し、この収縮分に相当するインクが、粒子Ｉｐとなって、ノズルｎの先端から高速に吐出される。このインク粒子Ｉｐがプラテン２６に装着された用紙Ｐに染み込むことにより、印刷が行なわれることになる。

図５は、印刷ヘッド２８の底面に設けられた複数のノズル列の上方側から見た配置を示す説明図である。印刷ヘッド２８には、イエロー（Ｙ），濃マゼンタ（Ｍ），淡マゼンタ（ＬＭ），淡シアン（ＬＣ），濃シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の６色のインク用の６つのノズル列が、主走査方向に沿って順に配置されている。図中の破線は、ノズル列の区分を示すための架空の線である。なお、濃シアンと淡シアンとは、ほぼ同じ色相を有し、濃度が異なるシアンインクである。濃マゼンタと淡マゼンタも同様である。

なお、本明細書においては、淡インク以外の４つのインクＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋを「４つの基本色インク」と呼ぶ。より詳しく言えば、「４つの基本色インク」とは、ほぼ等量を混合することによってブラックを再現することのできるシアンインク、マゼンタインク、およびイエローインクと、グレーでないブラックインクと、を意味している。なお、本明細書においては、これらの４つの基本色インクを吐出するための４つのノズル列Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを「基本色ノズル列」と呼ぶ。

アクチュエータ回路９０には、第１ないし第３のアクチュエータチップ９１〜９３が設けられている。第１のアクチュエータチップ９１には、イエローノズル列Ｙと濃マゼンタノズル列Ｍとが配置されている。第２のアクチュエータチップ９２には、淡マゼンタノズル列ＬＭと淡シアンノズル列ＬＣとが配置されている。第３のアクチュエータチップ９３には、濃シアンノズル列Ｃとブラックノズル列Ｋとが配置されている。

１つのアクチュエータチップ上の一対のノズル列は、互いに千鳥状に配置されている。また、１色分のノズル列は、副走査方向（紙送り方法）に沿って一定のノズルピッチｋで配列されている。この例では、ノズルピッチｋは、１８０ｄｐｉの印刷解像度に相当する値（すなわち約１４１μｍ）である。千鳥状に配置されたノズル列同士は、ノズルピッチｋの１／２だけ互いに副走査方向にずれている。このような千鳥状配列の利点については後述する。

図６は、アクチュエータ回路９０の分解斜視図である。３つのアクチュエータチップ９１〜９３は、ノズルプレート１１０とリザーバプレート１１２の積層体の上に接着剤で接着されている。また、アクチュエータチップ９１〜９３の上には、接続端子プレート１２０が固定される。接続端子プレート１２０の一端には、外部回路（具体的には図２のＩ／Ｆ専用回路５０）との電気的接続のための外部接続端子１２４が形成されている。また、接続端子プレート１２０の下面には、アクチュエータチップ９１〜９３との電気的接続のための内部接続端子１２２が設けられている。さらに、接続端子プレート１２０の上には、ドライバＩＣ１２６が設けられている。ドライバＩＣ１２６内には、コンピュータ８８から与えられた印刷信号をラッチする回路や、その印刷信号に応じて駆動信号をオン／オフするアナログスイッチなどが設けられている。なお、ドライバＩＣ１２６と接続端子１２２，１２４との間の配線は図示が省略されている。

図７は、アクチュエータ回路９０の部分断面図である。ここでは、第１のアクチュエータチップ９１と、その上部の接続端子プレート１２０の断面のみを示しているが、他のアクチュエータチップ９２，９３も第１のアクチュエータチップ９１と同じ構造を有している。

ノズルプレート１１０には、各インク用のノズル口が形成されている。リザーバプレート１１２は、インクの貯蔵部（リザーバ）を形成するための板状体である。アクチュエータチップ９１は、インク通路８０（図４）を形成するセラミック焼結体１３０と、その上方に壁面を介して配置されたピエゾ素子ＰＥと、端子電極１３２とを有している。接続端子プレート１２０がアクチュエータチップ９１の上に固定されると、接続端子プレート１２０の下面に設けられた接続端子１２２と、アクチュエータチップ９１の上面に設けられている端子電極１３２とが電気的に接続される。なお、端子電極１３２とピエゾ素子ＰＥとの間の配線は図示が省略されている。

上述の説明から理解できるように、１つのアクチュエータチップ９１上の一対のノズル列は、ノズルプレート１１０と、リザーバプレート１１２と、セラミック焼結体１３０とを接着することによって、一体として同時に製造される。従って、一対のノズル列を別のアクチュエータチップ上に配置する場合に比べて、互いの位置関係の精度が向上する。なお、セラミック焼結体１３０は、一対のノズル列のためのインク通路８０を形成するので、「インク通路形成体」と呼ぶことができる。

図８は、第１実施例の印刷ヘッド２８におけるインク通路の配置を示す説明図である。第１のアクチュエータチップ９１には、イエローノズル列Ｙ用のインク通路８０ａと、濃マゼンタノズル列Ｍ用のインク通路８０ｂとが設けられている。他のアクチュエータチップ９２，９３も同様である。一対のインク通路８０ａ，８０ｂは、各ノズルの近傍における通路部分が向かい合うように突出した形に形成されている。すなわち、イエローノズル列用のインク通路８０ａは、濃マゼンタノズル列側に向かってイエロー用ノズル近傍のインク通路部分が突出している形状を有している。同様に、濃マゼンタノズル列用のインク通路８０ｂは、イエローノズル列側に向かって濃マゼンタ用ノズル近傍のインク通路部分が突出している形状を有している。このような一対のインク通路８０ａ，８０ｂは、セラミック焼結体１３０（図７）内に形成されている。

このように、１つのアクチュエータチップの２つのインク通路８０ａ，８０ｂは、互いに向かい合う形で形成されている。しかし、ノズル列同士は千鳥状に配列されているので、インク通路同士のギャップｇ（図８）を大きく確保することが可能である。このギャップｇは、アクチュエータチップの強度や製造上の要請から、一定値以上を確保することが要求される。一対のノズル列を千鳥状に配列すれば、このギャップｇの要求値を満足しやすいという利点がある。

但し、一対のノズル列から同じインクを吐出する場合には、ギャップｇを狭めてインク通路８０ａ，８０ｂを連結させたい場合もある。しかし、本実施例のように、一対のノズル列から異なるインクを吐出する場合には、インク通路８０ａ，８０ｂ同士を互いに隔離する必要があるので、ギャップｇを十分大きな値に確保することが好ましい。

図９は、比較例の印刷ヘッド２８０におけるインク通路の配置を示す説明図である。この印刷ヘッド２８０は、３つのアクチュエータチップ９０１〜９０３を有しており、各アクチュエータチップ上には一対のノズル列が配置されている。この比較例は、各アクチュエータチップ上の一対のノズル列同士が千鳥状に配置されておらず、副走査方向に関して互いに同じ位置に配置されている点が図８に示した第１実施例と異なっている。

比較例の印刷ヘッド２８０では、一対のノズル列同士が千鳥状に配置されていないので、インク通路同士のギャップｇを一定値以上に確保するためには、図８に示した第１実施例に比べて、ノズル列同士の距離を大きくとる必要がある。このため、比較例の印刷ヘッド２８０の主走査方向の幅Ｗ２８０は、図８に示した第１実施例の印刷ヘッド２８の幅Ｗ２８に比べてかなり大きい。

以上の説明から理解できるように、第１実施例では、各ノズル列の対を千鳥状に配列しているので、各ノズル列対同士の間隔を比較例よりも狭くすることが可能である。この結果、印刷ヘッド２８の主走査方向の幅を低減することができる。このような利点は、ノズル列の数が多いほどより顕著である。

Ｂ．第２実施例：
図１０は、本発明の第２実施例における印刷ヘッドの底面に設けられた複数のノズル列の上方側から見た配置を示す説明図である。この印刷ヘッド２８ａには、４つのアクチュエータチップ９１ａ，９２ａ，９３ａ，９４が設けられている。最初の３つのアクチュエータチップ９１ａ，９２ａ，９３ａは、図５に示した第１実施例のものと同様に、千鳥状に配列された２列のノズル列を有している。第４のアクチュエータチップ９４は、１つのノズル列のみを有している。

第１のアクチュエータチップ９１ａには、ダークイエローノズル列ＤＹとイエローノズル列Ｙとが配置されている。第２のアクチュエータチップ９２には、淡マゼンタノズル列ＬＭと淡シアンノズル列ＬＣとが配置されている。第３のアクチュエータチップ９３には、濃マゼンタノズル列Ｍと濃シアンノズル列Ｃとが配置されている。第４のアクチュエータチップ９４には、ブラックノズル列Ｋが配置されている。

なお、ダークイエロー（ＤＹ）とは、イエローインクに他のインク用の色材（例えば濃シアンと濃マゼンタ）が混合されたインクである。濃シアン成分と濃マゼンタ成分とを含むダークイエローインクを用いると、イエローと濃シアンと濃マゼンタのインク滴を別々に吐出する場合に比べて、印刷媒体上に吐出するインク量（特に溶剤の量）が少なくて済むという利点がある。

ＤＹ，ＬＭ，Ｍの３つのノズル列は、端部のノズルが他の４つのノズル列Ｙ，ＬＣ，Ｃ，Ｋに比べて印刷用紙の先端に早く到達する。そこで、以下では、端部のノズルが印刷用紙の先端により早く到達するノズル列ＤＹ，ＬＭ，Ｍを「先行ノズル列」と呼ぶ。また、端部のノズルが印刷用紙の先端により遅く到達するノズル列Ｙ，ＬＣ，Ｃ，Ｋを「後行ノズル列」と呼ぶ。

この第２実施例の印刷ヘッド２８ａも、千鳥状に配列された３組のノズル列対を有している。従って、印刷ヘッドの主走査方向の幅を小さく抑えることができるという利点を有している。

淡シアンノズル列ＬＣと淡マゼンタノズル列ＬＭは、千鳥状に配置されており、これは以下のような利点を有している。すなわち、１回の主走査では、淡シアンインクと淡マゼンタインクは異なる主走査ライン上に吐出されので、両者が同じ画素位置に吐出されるまでの時間間隔が比較例（図９）に比べて長くなる。この結果、先に吐出されたインクが乾燥し易くなるので、色再現を安定化させることができる。また、淡インクノズル列ＬＣ，ＬＭの千鳥状配列には、以下のような利点もある。

図１１（Ａ）は、千鳥状に配置された一対のノズル列ＬＣ，ＬＭを示しており、図１１（Ｂ）はその等価ノズル列を示している。アクチュエータチップ９２ａに設けられた一対のノズル列は、淡シアンノズル列ＬＣと、淡マゼンタノズル列ＬＭとで構成されている。淡シアンノズル列ＬＣは、７個のノズルＬＣ１〜ＬＣ７を有している。また、淡マゼンタノズル列ＬＭも、７個のノズル列ＬＭ１〜ＬＭ７を有している。各ノズルに付された文字ＬＣ，ＬＭの後の番号１〜７は、印刷ヘッドの後端から数えたノズルの番号を示している。すなわち、ノズルＬＣ１，ＬＭ１が最も後端に位置するノズルであり、ノズルＬＣ７，ＬＭ７が最も先端に位置するノズルである。

図１１（Ｂ）に示す等価ノズル列は、一対のノズル列ＬＣ，ＬＭが１回の主走査で記録できる複数の主走査ラインを、同じ１回の主走査で記録できるような等価的なノズル列を示している。換言すれば、一対のノズル列ＬＣ，ＬＭを用いて行われる印刷は、この１つの等価ノズル列を用いて行われる印刷とほぼ等価である。

図１２は、第２実施例の印刷ヘッド２８ａを用いた双方向印刷の例を、等価ノズル列を用いて表した説明図である。等価ノズル列の上方に記載されている「パス１」、「パス２」という文字は、主走査の番号を示している。すなわち、「パス１」は１回目の主走査であり、「パス２」は２回目の主走査である。図１２に示した記録方式では、１回の主走査が行われるたびに、一定の送り量Ｌ（＝７ドット）で副走査送りが実行される。ここで、副走査送り量Ｌの単位［ドット］は、副走査方向の印刷解像度に対応するドットピッチ（すなわち主走査ラインピッチ）を意味している。同一のノズル列内のノズルピッチｋは１８０ｄｐｉであり、このノズルピッチｋが４本の主走査ライン（ラスタラインとも呼ぶ）に相当している。従って、図１２の例における副走査方向の印刷解像度は、７２０ｄｐｉである。

各パス番号の右側に記載されている白抜きの矢印は、往路で印刷（インクの吐出）が行われるか、復路で印刷が行われるかを示している。すなわち、奇数番目のパスでは往路で印刷が行われ、偶数番目のパスでは復路で印刷が行われる。

図１２の右下には、各バンドの各主走査ラインにおけるインクの吐出順序が示されている。ここで、「バンド」とは、副走査送りがなされた後の１回の主走査において、ノズル列の先端部分で最初にインクが吐出される領域（印刷先端領域）を意味している。符号「Ｂ１−１」は、バンド１の１番目の主走査ラインを意味しており、「Ｂ１−２」は、バンド１の２番目の主走査ラインを意味している。同様に、「Ｂ２−１」は、バンド２の１番目の主走査ラインを意味している。

各バンドの主走査ラインの右側には、２つの欄が設けられている。第１の欄は、各バンド内の最初の主走査で記録対象となる主走査ラインにおいて、淡インクＬＣ，ＬＭがいずれの順序で吐出されるかを示している。例えば、バンド１で実行される最初の主走査（すなわちパス２）において記録対象となるのは、４本の主走査ラインＢ１−１，Ｂ１−３，Ｂ１−５，Ｂ１−７である。これらの中で、２本の主走査ラインＢ１−１，Ｂ１−５上には、最初に淡シアンインクＬＣが吐出され、その後のパス（具体的にはパス４）において淡マゼンタインクＬＭが吐出される。一方、他の２本の主走査ラインＢ１−３，Ｂ１−７の上には、これとは逆に、最初に淡マゼンタインクＬＭが吐出され、その後のパス４において淡シアンインクＬＣが吐出される。第２の欄は、各バンドの最初の主走査では記録対象とならない主走査ラインにおいて、淡インクＬＣ，ＬＭがいずれの順序で吐出されるかを示している。

このような吐出順序は、バンド１とバンド２で共通している。換言すれば、図１２の例では、各バンド（印刷先端領域）において、インクの吐出順序に関して一定の秩序が保たれていることが理解できる。

図１３は、図９に示した比較例の印刷ヘッド２８０を用いた双方向印刷の例を示している。副走査送り量Ｌは図１２に示したものと同じである。図１３の右下にも、図１２と同様に、各バンドの各主走査ラインにおけるインクの吐出順序が示されている。但し、第１の欄の「ＬＣ* 」という符号が付されている主走査ラインは、その隣接する主走査ライン上において、淡シアンインクＬＣが淡マゼンタインクＬＭよりも先に吐出されており、その滲みの影響を受けていることを意味している。また、「ＬＭ* 」という符号は、逆に、隣接する主走査ライン上において先に吐出された淡マゼンタインクＬＭの滲みの影響を受けていることを意味している。

ここで、「インクの滲みの影響」とは、以下のような現象を意味している。通常のインクジェットプリンタにおいては、１回の走査によって記録される線幅を、印刷解像度で決まる理論的な幅よりも太くしている。この結果、互いに隣り合う線が重なるように記録されるので、べた部の白スジ（印刷ヘッドの特性や印刷媒体の副走査送り精度によって生じる可能性がある）を防止することができる。また、カラー印刷では、インクの吐出順序や、異なるインクの吐出間隔（すなわち、先に吐出されたインクの乾燥時間）によって、色再現性（見た目の色）が変化する。特に、インクが全く吐出されていない領域に最初に吐出されたインクは、隣接する主走査ラインにおける色に大きな影響を与える傾向にある。

図１３のバンド１においては、主走査ラインＢ１−３，Ｂ１−７上に最初に吐出された淡マゼンタインクＬＭが周囲に滲み、隣接する主走査ラインの色にかなり大きな影響を与える可能性がある。また、バンド２においては、主走査ラインＢ２−３，Ｂ２−７上に最初に吐出された淡シアンインクＬＣが周囲に滲み、隣接する主走査ラインの色にかなり大きな影響を与える可能性がある。この結果、バンド１とバンド２とでは、見た目の色（すなわち色再現）がかなり異なってしまうという問題を生じる。

一方、図１２の例では、図１３の場合と異なり、各バンドにおけるインクの吐出順序に一定の秩序が保たれているので、バンド毎にインクの滲みの影響が異なるという現象が発生しない。すなわち、淡インクノズル列ＬＣ，ＬＭを千鳥状に配列することによって、各バンド（印刷先端領域）における色再現を安定したものとすることが可能である。この結果、画質を向上させることができるという利点がある。

なお、図１２の例では、送り量Ｌが一定である副走査送り（「定則送り」と呼ぶ）を採用していたが、複数の異なる送り量を使用する副走査送り（「変則送り」と呼ぶ）を採用することも可能である。但し、副走査送り量Ｌが一定である場合には、図１２、図１３に即して説明した上述の効果が特に顕著である。

淡インクノズル列ＬＣ，ＬＭの千鳥状配列による上述の利点は、濃インクノズル列Ｃ，Ｍの千鳥状配列によっても同様に達成される。すなわち、画像濃度の比較的低い画像領域では淡インクが多量に吐出されるので、淡インクの千鳥状配列による利点が大きい。また、画像濃度の比較的高い画像領域では濃インクが多量に吐出されるので、濃インクの千鳥状配列による利点が大きい。

また、上述した千鳥状配列の利点は、千鳥状配列以外の配列によっても達成可能である。例えば、淡シアンノズル列ＬＣと淡マゼンタノズル列ＬＭが隣接していなくても、これらのノズル列ＬＣ，ＬＭが、副走査方向の位置に関して千鳥状に配列されたノズル列対と同じ位置関係を取るように配置されていれば、上述とほぼ同様の効果を奏することができる。

Ｃ．第３実施例：
図１４は、本発明の第３実施例における印刷ヘッドの底面に設けられた複数のノズル列を示す説明図である。この印刷ヘッド２８ｂには、３つのアクチュエータチップ９１ｂ，９２ｂ，９３ｂが設けられている。最初の２つのアクチュエータチップ９１ｂ，９２ｂは、図５に示した第１実施例のものと類似しているが、先行ノズル列と後行ノズル列とが逆になっている点が異なる。すなわち、第３実施例のアクチュエータチップ９１ｂ，９２ｂでは、濃マゼンタノズル列Ｍと淡シアンノズル列ＬＣが先行ノズル列であり、イエローノズル列Ｙと淡マゼンタノズル列ＬＭとが後行ノズル列である。第３のアクチュエータチップ９３ｂでは、濃シアンノズル列Ｃとブラックノズル列Ｋが、千鳥状に配置されておらず、副走査方向の互いに同じ位置に配置されている。濃シアンノズル列Ｃとブラックノズル列Ｋも後行ノズル列である。

第３実施例の印刷ヘッド２８ｂも、第２実施例と同様に、淡インクノズル列ＬＣ，ＬＭが千鳥状に配置されている。また、濃シアンノズル列Ｃと濃マゼンタノズル列Ｍは、千鳥状には配置されていないが、副走査方向位置は互いにずれて配置されている。従って、第２実施例と同様に、画質が向上するという利点がある。

第３実施例の印刷ヘッド２８ｂの主走査方向の幅は、第１実施例の印刷ヘッド２８よりも若干大きいが、図９に示した比較例の印刷ヘッド２８０に比べればかなり小さくなっている。従って、この第３実施例においても、従来に比べて印刷ヘッドの主走査方向の幅を小さく抑えることができる。

上述した第２実施例と第３実施例からも理解できるように、本発明では、印刷ヘッド内のすべてのノズル列が千鳥配列を構成する必要はなく、互いに異なるインクを吐出する少なくとも一対のノズル列が千鳥配列を構成していればよい。但し、千鳥配列を構成するノズル列が多いほど、印刷ヘッドの主走査方向の幅は小さくなる。この意味からは、半数以上のノズル列が千鳥配列を構成することが好ましい。さらに、千鳥配列を構成しないノズル列の数が０または１になるように、可能な限り多くのノズル列を千鳥状に配列することが最も好ましい。

Ｄ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

Ｄ１．変形例１：
印刷ヘッドのノズル列の配置としては、上述した各種の実施例以外の種々のものを採用可能である。例えば、千鳥状に配列されたノズル列対の全部または一部を副走査方向に沿って並べることによって、副走査方向に長く主走査方向の幅が狭い印刷ヘッドを生成することも可能である。

また、淡インクとしては、淡シアンと淡マゼンタ以外のインクも利用可能である。３つ以上の淡インクノズル列が存在する場合には、少なくともその２つが、少なくとも副走査方向の位置に関して、千鳥状に配列されたノズル列対と同じ位置関係を取るように配置されていることが好ましい。

Ｄ２．変形例２：
上記各実施例では、インクジェットプリンタについて説明したが、本発明はインクジェットプリンタに限らず、一般に、印刷ヘッドを用いて印刷を行う種々の印刷装置に適用可能である。また、本発明は、インク滴を吐出する方法や装置に限らず、他の手段でドットを記録する方法や装置にも適用可能である。

本発明の第１実施例としてのインクジェットプリンタ２０を備えた印刷システムの概略構成図。 制御回路４０を中心としたプリンタ２０の回路構成を示すブロック図。 印刷ヘッド２８の要部を示す説明図。 ピエゾ素子ＰＥによるノズルｎの駆動原理を示す説明図。 第１実施例におけるノズル列の配列を示す説明図。 アクチュエータ回路９０の分解斜視図。 アクチュエータ回路９０の部分断面図。 第１実施例の印刷ヘッド２８におけるインク通路の配置を示す説明図。 比較例の印刷ヘッド２８０におけるインク通路の配置を示す説明図。 第２実施例におけるノズル列の配列を示す説明図。 第２実施例の印刷ヘッドの等価ノズル列を示す説明図。 第２実施例の印刷ヘッドを用いた双方向印刷の例を示す説明図。 比較例の印刷ヘッドを用いた双方向印刷の例を示す説明図。 第３実施例におけるノズル列の配列を示す説明図。

符号の説明

２０…インクジェットプリンタ
２２…紙送りモータ
２４…キャリッジモータ
２６…プラテン
２８…印刷ヘッド
３０…キャリッジ
３２…操作パネル
３４…摺動軸
３６…駆動ベルト
３８…プーリ
３９…位置センサ
４０…制御回路
４１…ＣＰＵ
４４…ＲＡＭ
５０…Ｉ／Ｆ専用回路
５２…ヘッド駆動回路
５４…モータ駆動回路
５６…コネクタ
６０…印刷ヘッドユニット
７１〜７６…導入管
８０…インク通路
８８…コンピュータ
９０…アクチュエータ回路
９１〜９３…アクチュエータチップ
１１０…ノズルプレート
１１２…リザーバプレート
１２０…接続端子プレート
１２２…内部接続端子
１２４…外部接続端子
１２６…ドライバＩＣ
１３０…セラミック焼結体
１３２…端子電極
２８０…印刷ヘッド
９０１〜９０３…アクチュエータチップ

Claims (8)

1. 主走査を行いつつ印刷媒体上に画像を印刷する印刷装置であって、
   複数のノズル列を有する印刷ヘッドを備え、
   各ノズル列は、副走査方向に沿って配列されて同一のインクを吐出する複数のノズルを有しており、
   互いに異なるインクを吐出するための少なくとも一対のノズル列が、互いに千鳥状に配列されていることを特徴とする印刷装置。
2. 請求項１記載の印刷装置であって、
   前記千鳥状に配列されたノズル列対は、前記ノズル列対に対してインクを供給するための一対のインク通路に接続されており、
   前記一対のインク通路は、一つのインク通路形成体の内部に設けられている、印刷装置。
3. 請求項２記載の印刷装置であって、
   前記一対のインク通路は、各ノズルの近傍における通路部分が向かい合うように突出した形に形成されている、印刷装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の印刷装置であって、
   前記複数のノズル列のうちの半数以上のノズル列が、前記千鳥状に配列されたノズル列対として構成されている、印刷装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の印刷装置であって、
   前記印刷装置は双方向印刷が可能であり、
   前記複数のノズル列は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４つの基本色のインクをそれぞれ吐出するための４つの基本色ノズル列と、前記４つの基本色のうちの少なくとも２つの基本色の淡インクを吐出するための複数の淡インクノズル列とを含んでおり、
   前記複数の淡インクノズル列の中の少なくとも一対の淡インクノズル列が、少なくとも副走査方向の位置に関して、千鳥状に配列されたノズル列対と同じ位置関係を取るように配置されている、印刷装置。
6. 請求項５記載の印刷装置であって、
   前記複数の淡インクノズル列は、淡シアンノズル列と淡マゼンタノズル列とを含んでおり、前記淡シアンノズル列と淡マゼンタノズル列とが互いに千鳥状に配列されている、印刷装置。
7. 請求項５または６記載の印刷装置であって、
   シアンとマゼンタの基本色インクを吐出するための２つの基本色ノズル列が、少なくとも副走査方向の位置に関して、千鳥状に配列されたノズル列対と同じ位置関係を取るように配置されている、印刷装置。
8. 主走査を行いつつ印刷媒体上に画像を印刷する印刷装置に用いられる印刷ヘッドであって、
   複数のノズル列を備え、
   各ノズル列は、副走査方向に沿って配列された複数のノズルを有しており、
   互いに異なるインクを吐出するための少なくとも一対のノズル列が、互いに千鳥状に配列されていることを特徴とする印刷ヘッド。

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