JP2006044234A - Ejection head, image formation apparatus, and image formation method - Google Patents
Ejection head, image formation apparatus, and image formation method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006044234A JP2006044234A JP2005183618A JP2005183618A JP2006044234A JP 2006044234 A JP2006044234 A JP 2006044234A JP 2005183618 A JP2005183618 A JP 2005183618A JP 2005183618 A JP2005183618 A JP 2005183618A JP 2006044234 A JP2006044234 A JP 2006044234A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scanning direction
- nozzle
- ejection
- main scanning
- discharge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
本発明は吐出ヘッド及び画像形成装置並びに画像形成方法に係り、特に被吐出媒体(被印字媒体)上に形成されるドット群に生じるむらの視認性を低減させる吐出ヘッドの構造及び吐出制御技術に関する。 The present invention relates to an ejection head, an image forming apparatus, and an image forming method, and more particularly, to an ejection head structure and an ejection control technique for reducing the visibility of unevenness generated in a group of dots formed on an ejection medium (printing medium). .
近年、画像やドキュメント等のデータ出力装置としてインクジェット記録装置が普及している。インクジェット記録装置は記録ヘッドに備えられたノズル等の記録素子をデータに応じて駆動させ、該ノズルから吐出されるインクによって記録紙などの被印字媒体(記録メディア)上にデータを形成することができる。 In recent years, ink jet recording apparatuses have become widespread as data output apparatuses for images and documents. An ink jet recording apparatus drives a recording element such as a nozzle provided in a recording head according to data, and forms data on a printing medium (recording medium) such as recording paper by ink ejected from the nozzle. it can.
インクジェット記録装置では、多数のノズルを有する印字ヘッドと被印字媒体とを相対的に移動させ、該ノズルからインク滴を吐出させることによって被印字媒体上に所望の画像が形成される。 In an ink jet recording apparatus, a desired image is formed on a print medium by relatively moving a print head having a large number of nozzles and the print medium and ejecting ink droplets from the nozzles.
インクジェット記録装置に用いられるインクジェットヘッドには、被印字媒体の全幅に対応した長さのノズル列を1列以上有するフルライン型ヘッドや、被印字媒体の全幅より短い長さの短尺ヘッドを被印字媒体の幅方向(主走査方向)に走査させて主走査方向にドット列を形成するシリアル型ヘッドがある。フルライン型ヘッドでは、被印字媒体の幅方向と略直交する方向(副走査方向)にヘッドと被印字媒体とを相対的に移動させて、ヘッドが被印字媒体上を1回走査することで被印字媒体の印字可能領域の全域に印字を行うことができるので、シリアル型ヘッドに比べて高速印字が可能になる。 The inkjet head used in the inkjet recording apparatus is a full-line head having one or more nozzle rows having a length corresponding to the full width of the print medium, or a short head having a length shorter than the full width of the print medium. There is a serial type head that scans in the width direction of the medium (main scanning direction) and forms dot rows in the main scanning direction. In the full-line type head, the head and the print medium are relatively moved in a direction (sub-scanning direction) substantially orthogonal to the width direction of the print medium, and the head scans the print medium once. Since printing can be performed over the entire printable area of the printing medium, high-speed printing is possible compared to a serial head.
ここで、図22及び図23に、従来技術に係るフルライン型の印字ヘッドのノズル配置を示す。図22(a) は印字ヘッド500の構造例を示す平面透視図であり、図22(b) は印字ヘッド500の他の構造例を示す平面透視図である。
Here, FIG. 22 and FIG. 23 show the nozzle arrangement of a full-line type print head according to the prior art. FIG. 22A is a plan perspective view showing an example of the structure of the
印字品質を向上させるために、記録紙面上に印字されるドットピッチを高密度化するには、印字ヘッド500におけるノズルピッチを高密度化する必要があり、図22(a) に示す印字ヘッド500は、インク滴が吐出するノズル51、平面形状が概略正方形であり対角線上の両隅部にノズル51と供給口54が設けられている圧力室52等からなる複数のインク室ユニット53をマトリックス状に配置させた構造を有し、これにより見かけ上のノズルピッチの高密度化を達成している。
In order to increase the dot pitch printed on the recording paper surface in order to improve the print quality, it is necessary to increase the nozzle pitch in the
また、図22(b) に示すように、短尺の2次元に配列されたヘッド500’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせて、被印字媒体の全幅に対応する長さとしてもよい。 Further, as shown in FIG. 22 (b), short two-dimensionally arranged heads 500 'may be arranged in a staggered manner and connected to form a length corresponding to the entire width of the printing medium.
図23には、図22に示したノズル配置の詳細を示す。 FIG. 23 shows details of the nozzle arrangement shown in FIG.
図23によれば、ノズル51は主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って一定の配列パターンで格子状に配列させた構造になっている。主走査方向に対してある角度θ’の方向に沿ってインク室ユニット53を一定のピッチdで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチ(以下、主走査方向の投影ノズルピッチ)P0 はd× cosθとなる。
According to FIG. 23, the
即ち、主走査方向については、各ノズル51が一定のピッチP0 で直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が1インチ当たり2400個(2400ノズル/インチ)におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。
That is, in the main scanning direction, each
ここで、図22及び図23に示した印字ヘッド500の一般的な寸法の一例を挙げると、圧力室52のサイズは700μm ×700μm 、アクチュエータ58のサイズは500μm ×500μm 、主走査方向に隣り合うノズルのノズル間ピッチP1 (同一タイミングで打滴を行うノズルのノズル間ピッチ)は0.846mm(30npi(ノズル/インチ)に相当 )、副走査方向のノズル間ピッチは1mmであり、該印字ヘッド500に通常用いられるインク粘度は2cp〜3cpである。このような構造を有する印字ヘッドにおいて、ノズル密度の更なる高密度化や印字品質向上のために、様々な工夫がなされている。
Here, as an example of general dimensions of the
特許文献1に記載されたインクジェットプリンタヘッドでは、圧力室をほぼ菱形或いはほぼ長方形に形成し、多ノズルに対応した多数のインク圧力室をインクジェットプリンタヘッド内に配列できるように構成されている。
In the ink jet printer head described in
また、特許文献2に記載されたインクジェットヘッドでは、チャンバの加圧板を配した面の平面形状を概略正方形又は概略菱形に規定し、チャンバを高密度化に配置するように構成されている。
In addition, the inkjet head described in
また、特許文献3に記載されたライン型インクジェットプリンタのヘッド組み立て方法では、マトリクス型ヘッドを調整可能に千鳥配置させることによりヘッド同士の継ぎ目における印刷不良を回避するように構成されている。
Further, in the head assembly method of the line type ink jet printer described in
また、特許文献4に記載されたインクジェット記録装置では、ノズル分割駆動される記録ヘッドにおいて、ノズル分割駆動のための境界が重ならないようにずらして記録装置本体に取り付けられており、個々の記録ヘッドによる画像の光学的濃度分布が重なり合って、濃度むらが緩和され高品位画質を得られるように構成されている。
In the ink jet recording apparatus described in
また、特許文献5に記載されたインクジェットプリント装置及びプリントヘッドユニットでは複数のヒータボードを接続して構成される長尺なインクジェットプリントヘッにおいて、各ヒータボードの配置関係を所定の距離だけ一方方向にずらした関係とし、ヒータボードの境界に対応した部分で生じる濃度むらを低減させるように構成されている。
次に、図24乃至図27を用いて従来技術の課題を説明する。 Next, the problems of the prior art will be described with reference to FIGS.
図24には、従来技術に係る印字ヘッドのノズル配置と打滴タイミングの関係を示す。ノズル51を表す円内に示した数字は打滴タイミングを示し、タイミングt1 では1で示したノズル51-11 、51-21 、…、の打滴が行われ、続いてタイミングt2 では、2で示したノズル51-12 、51-22 、…、の打滴が行われる。このようにしてタイミングt3 〜タイミングt6 では、3〜6で示したノズル51-13 、51-23 、…、51-16 、51-26 、…、の打滴が行われる。このようにしてタイミングt1〜タイミングt6の順に1〜6に示したノズルからの打滴が繰り返し行われ、このように1に示したノズルから6に示したノズルまで順に打滴を行う1サイクルの打滴によって記録紙16に主走査方向に沿う1ラインのドット列が形成される。
FIG. 24 shows the relationship between the nozzle arrangement of the print head and the droplet ejection timing according to the prior art. The numbers shown in the circles representing the
また、図24に示したP0 は主走査方向に隣り合うドットを形成するインク滴が打滴されるノズル間ピッチを示し、P1 は主走査方向に隣り合うノズルのノズル間ピッチ(即ち、同一タイミングで打滴が行われるノズル間ピッチ、例えば、図24ではノズル51-16 とノズル51-26 との間のピッチ)を示し、P2 は折り返し位置(ノズル列つなぎ部)間ピッチ(折り返し位置Aを主走査方向に並ぶように投影したときの隣り合う折り返し位置間の間隔、ピッチ)を示している。 Further, P0 shown in FIG. 24 indicates a pitch between nozzles on which ink droplets forming adjacent dots in the main scanning direction are ejected, and P1 indicates a pitch between nozzles of nozzles adjacent in the main scanning direction (that is, the same timing). In FIG. 24, the pitch between nozzles at which droplet ejection is performed, for example, the pitch between the nozzles 51-16 and 51-26 in FIG. 24, is indicated, and P2 is the pitch between the folding positions (nozzle row connecting portions). (Interval between adjacent folding positions when projected so as to be aligned in the main scanning direction, pitch).
この折り返し位置Aとは、斜め方向に並ぶ6個のノズル(例えば、ノズル51-11 〜ノズル51- 16)で構成されるノズル列の境目(つなぎ部分)を言い、例えば、図24ではノズル51-16 とノズル51-21 との間やノズル51-26 とノズル51-31 との間のように主走査方向に隣り合うドットを形成するノズルで、副走査方向のノズル間のピッチが他よりも大きくなっている部分をいう。 The turn-back position A refers to a boundary (joint portion) of a nozzle row composed of six nozzles (for example, nozzle 51-11 to nozzle 51-16) arranged in an oblique direction. For example, in FIG. -16 and nozzle 51-21 or between nozzle 51-26 and nozzle 51-31, a nozzle that forms dots adjacent in the main scanning direction, and the pitch between nozzles in the sub-scanning direction is different from the others. Also refers to the part that is getting bigger.
図25(a) には、図24に示したタイミングt1 でノズル51-11 から打滴されたインク滴501及び図24に示したタイミングt2 でノズル51-12 から打滴されたインク滴502が記録紙16上に着弾した様子を示し、図25(b) には図25(a) に示した記録紙16上に着弾した液滴の断面形状(主走査方向に沿う断面形状)を示している。なお、図25(b) に示した符号511はタイミングt1 でノズル51-21 から打滴されたインク滴(ドット)を示している。
25A shows an
図25(a) に示すように、タイミングt1 でノズル51-11 から打滴されたインク滴501は単独で記録紙16上に着弾するので、既に記録紙16上に着弾している他のインク滴に影響されないため、本来着弾する着弾位置d1 に本来形成される大きさのドットが形成される。また、タイミングt2 でノズル51-12 から打滴されたインク滴502が記録紙16上に着弾すると、先に着弾しているインク滴501との着弾干渉(打滴干渉)によって、インク滴501の方向(矢印線Kの方向)に引き寄せられる。その結果、本来の着弾位置d2 よりもインク滴501側にずれた位置d2'にドットが形成される。
As shown in FIG. 25 (a), since the
言い換えると、インク滴501によるドットとインク滴502によるドットとのドット間ピッチは本来ノズル51-11 とノズル51-12 とのノズル間ピッチP0 と略同一となるはずであるが、着弾干渉(凝集)によってインク滴501によるドットとインク滴502によるドットとのドット間ピッチはP0 より小さいP0'になる。
In other words, the inter-dot pitch between the dots formed by the
また、インク滴501によって形成されるドットはインク滴502の液を吸収して本来のサイズよりも大きなドットが形成され、また、インク滴501によって形成されるドットの濃度は本来の濃度よりも高くなる。一方、インク滴502によって形成されるドットは本来のサイズより小さなドットが形成され、インク滴502によって形成されるドットの濃度は本来の濃度よりも低くなる。
Further, the dots formed by the
同様にタイミングt2 〜タイミングt5 で打滴されたインク滴は、先に着弾している隣り合う液滴との着弾干渉によって、本来の着弾位置よりも先に着弾しているインク滴の方へずれた位置にドットが形成される。 Similarly, the ink droplets ejected at the timing t2 to the timing t5 are shifted toward the ink droplets that landed earlier than the original landing position due to the landing interference with the adjacent droplets that landed first. Dots are formed at the positions.
一方、図26(a) 、(b) に示すように、タイミングt6 でノズル51-16 (折り返し位置のノズル)から打滴されたインク滴506は、タイミングt5 でノズル51-15 から打滴されたインク滴505とタイミングt1 でノズル51-21 から打滴されたインク滴511との間に着弾し、インク滴505及びインク滴511の両方に引き寄せられる。
On the other hand, as shown in FIGS. 26 (a) and 26 (b), the
即ち、インク滴506はインク滴505及びインク滴511から引き寄せられる力がつり合う位置d6'にドットが形成される。インク滴505及びインク滴511がインク滴506を引き寄せる力が略同一であれば、インク滴506によって本来の着弾点にドットが形成される。
That is, the
インク滴506がインク滴505とインク滴511の中間位置にドットを形成する場合には、インク滴506によるドットとインク滴505によるドットとのドット間ピッチP0"及びインク滴506によるドットとインク滴511によるドットとのドット間ピッチP0"は、インク滴501〜インク滴505によって形成されるドットの各ドット間ピッチ(図26(a) 、(b) ではタイミングt4 で打滴されたインク滴504によるドットとインク滴505によるドットとのドット間ピッチ)P0'よりも大きくなる(即ち、P0'<P0")。
When the
したがって、図22及び図23に示したノズル配置では、図24に示した折り返し位置Aの印字においてドット間ピッチにばらつきが生じ、このドット間ピッチのばらつきによって副走査方向に沿って視認性の高いむらが発生することがある。折り返し位置Aに生じる着弾干渉の特異性の影響により該折り返し位置が着弾干渉の特異点となり、副走査方向に筋状のむらや濃度むらを生じ易い。 Therefore, in the nozzle arrangement shown in FIGS. 22 and 23, the inter-dot pitch varies in the printing at the turn-back position A shown in FIG. 24, and the inter-dot pitch variation causes high visibility along the sub-scanning direction. Unevenness may occur. Due to the influence of the specificity of landing interference occurring at the turn-back position A, the turn-back position becomes a singular point of landing interference, and stripe-like unevenness and density unevenness are likely to occur in the sub-scanning direction.
ここで、図27に視認性曲線600を示す。視認性曲線600は横軸を空間周波数、縦軸を濃度差(ΔD)としたときの濃度むらとして視認される境界を示す曲線である。視認性曲線600より上の領域では濃度むらとして視認され易く、視認性曲線600より下の領域では濃度むらとして視認され難いことを示している。なお、lp/mm(ラインペア/ミリメートル) は単位長さ当たりの濃淡の数(単位長さあたりの1組の濃淡の数)を表している。
Here, a
この視認性曲線600によれば、特に、30npi 〜50npi (1.2lp/mm 〜2.0lp/mm )は濃度むらとして視認性が高く、高密高画質化した場合の中間濃度領域では顕著となる。上述した印字ヘッド500の一般的な寸法によれば、主走査方向に隣り合うノズル間ピッチP1 は0.846mmであり、これを空間周波数に換算すると1.2lp/mm 程度に相当し、P1 の間隔で打滴されたインクによるドットは濃度むらの視認性が高いことになる。特に、折り返し位置Aではその特異性のために、濃度むらの空間周波数を視認性の低い高周波領域まで上げることが難しい。
According to the
また、ノズルには穴径φ30μm に対して1μm 程度の穴径や位置の精度が必要であるが、折り返し位置Aでは加工が非連続になり易く筋状のむらも一層顕著になり易い。これは、図24に示した、折り返し位置Aの両側のノズルのノズル間ピッチP02が他の部分のノズル間ピッチP0 と異なったり、ノズル径が不連続に異なったりするためである。更に、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列を一層高密度化するためには、主走査方向に並ぶノズルの数を増やす必要があり、一体型では加工ばらつきが増加したり、歩留まりが低下したりする恐れがある。 Further, the nozzle needs to have a hole diameter and position accuracy of about 1 μm with respect to the hole diameter φ30 μm. However, at the turn-back position A, the processing is likely to be discontinuous and the streak-like unevenness is likely to become more prominent. This is because the inter-nozzle pitch P02 of the nozzles on both sides of the folding position A shown in FIG. 24 is different from the inter-nozzle pitch P0 of other portions, or the nozzle diameters are discontinuously different. Furthermore, in order to further increase the density of the nozzle rows projected so as to be aligned in the main scanning direction, it is necessary to increase the number of nozzles aligned in the main scanning direction. There is a risk of lowering.
特許文献1に記載されたインクジェットプリンタヘッド及び特許文献2に記載されたインクジェットヘッドでは、実用的な圧力室のサイズは300μm 〜500μm 程度のため、ノズル密度は30npi 〜50npi となり、これを特に高画質用のライン型ヘッドとして用いるには10列〜20列或いはそれ以上のマトリクス配置(300npi 〜1000npi 或いはそれ以上)が必要となり、このようにノズルが高密度に配置された大型のヘッドは製造難易性が上がってしまう。
In the ink jet printer head described in
また、特許文献3に記載された画像形成装置では、一体化での歩留まりやメンテナンス性を改善するための分割調整が開示されているが、主走査方向に対する分割であり、マトリクス配置での高密度化に対する有効な方法については開示されていない。
Further, in the image forming apparatus described in
また、特許文献4に記載されたインクジェット記録装置及び特許文献5に記載されたインクジェットプリント装置及びプリントヘッドユニットでは、色ごとにつなぎ位置をずらした構成が開示されているが、単色での効果は期待できない。
In addition, in the inkjet recording apparatus described in
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、マトリクス配置されたノズルを有するヘッドの折り返し位置の印字において発生するむらを低減させ、好ましい印字品質を実現する吐出ヘッド及び画像形成装置並びに画像形成方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an ejection head, an image forming apparatus, and an image that reduce unevenness in printing at a turn-back position of a head having nozzles arranged in a matrix and realize preferable printing quality. An object is to provide a forming method.
前記目的を達成するために本発明に係る吐出ヘッドは、主走査方向に対して所定の角度θ(但し、0°<θ<90°)をなす斜め方向に複数の吐出孔が並べられた吐出孔列を主走査方向に所定の間隔で配置した吐出孔群を副走査方向にn個(nは2以上の整数)備え、副走査方向に隣り合う吐出孔群では、各吐出孔群の吐出孔を主走査方向に並ぶように投影させた投影吐出孔列において、一方の吐出孔群の前記投影吐出孔列内の隣り合う吐出孔の間に他方の吐出孔群の前記投影吐出孔列の吐出孔が位置するように、副走査方向に隣り合う吐出孔群を主走査方向に位相を変えて配置したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an ejection head according to the present invention is an ejection head in which a plurality of ejection holes are arranged in an oblique direction having a predetermined angle θ (where 0 ° <θ <90 °) with respect to the main scanning direction. There are n ejection hole groups (n is an integer of 2 or more) in the sub-scanning direction in which the hole rows are arranged at predetermined intervals in the main scanning direction. In the projected discharge hole array in which the holes are projected so as to be aligned in the main scanning direction, between the adjacent discharge holes in the projected discharge hole array of one discharge hole group, the projection discharge hole array of the other discharge hole group The discharge hole groups adjacent in the sub-scanning direction are arranged so that the phase is changed in the main scanning direction so that the discharge holes are located.
本発明によれば、従来技術に係る吐出ヘッドにおいて各吐出孔列のつなぎ目である折り返し位置の特異性に起因して被吐出媒体上に生じる着弾干渉(打滴干渉)による主走査方向のドット形成位置のずれが防止され、副走査方向に生じる筋状のむらや濃度むらを低減させることができる。 According to the present invention, in the ejection head according to the prior art, dot formation in the main scanning direction due to landing interference (droplet ejection interference) generated on the ejection target medium due to the peculiarity of the turn-back position that is a joint between the ejection hole arrays. The positional deviation is prevented, and streaky unevenness and density unevenness generated in the sub-scanning direction can be reduced.
被吐出媒体の印字可能幅の全幅に対応する長さに並べられた複数の吐出孔を備えたフルライン型の吐出ヘッドと被吐出媒体とを相対的に移動させながら被吐出媒体の全吐出領域に液滴を吐出させる場合、主走査方向を被吐出媒体と吐出ヘッドとの相対搬送方向に略直交する方向とする態様がある。 The entire discharge area of the discharge medium while relatively moving the discharge target medium and the full line type discharge head having a plurality of discharge holes arranged in a length corresponding to the entire printable width of the discharge medium In the case of discharging droplets, there is an aspect in which the main scanning direction is a direction substantially orthogonal to the relative conveyance direction between the discharge medium and the discharge head.
一方、副走査方向は主走査方向と直交する方向であり、被吐出媒体と吐出ヘッドとの相対搬送方向を副走査方向とする態様がある。 On the other hand, the sub-scanning direction is a direction perpendicular to the main scanning direction, and there is an aspect in which the relative transport direction between the ejection target medium and the ejection head is the sub-scanning direction.
吐出ヘッドには、被吐出媒体の印字可能幅の全幅に対応する長さにわたって液滴を吐出させる吐出孔が並べられた前記フルライン型吐出ヘッドや、被吐出媒体の全幅に対応する長さよりも短い長さにわたって液滴を吐出させる吐出孔が並べられた短尺ヘッドを被吐出媒体の幅方向に走査させながら被吐出媒体上に液滴を吐出させるシリアル型(シャトルスキャン型)吐出ヘッドなどがある。 The ejection head has a full line type ejection head in which ejection holes for ejecting liquid droplets are arranged over a length corresponding to the entire printable width of the ejection medium, and a length corresponding to the entire width of the ejection medium. There is a serial type (shuttle scan type) discharge head that discharges liquid droplets onto a discharge medium while scanning a short head in which discharge holes for discharging droplets are arranged over a short length in the width direction of the discharge medium. .
各吐出孔群の吐出孔配置は同一でもよいし異なる配置を適用してもよい。各吐出孔群の吐出孔配置を同一配置とすると各吐出孔群を共通化できより好ましい。各吐出孔群を同一吐出ヘッド内に形成してもよいし、1又は複数の吐出孔群を備えた吐出ヘッドを複数備えてもよい。 The discharge hole arrangement of each discharge hole group may be the same or different. It is more preferable that the discharge hole groups have the same discharge hole arrangement because each discharge hole group can be shared. Each discharge hole group may be formed in the same discharge head, or a plurality of discharge heads including one or a plurality of discharge hole groups may be provided.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の吐出ヘッドの一態様に係り、前記吐出孔群を偶数個備え、前記吐出孔群が有する吐出孔列のうち、主走査方向に隣り合う吐出孔列同士の境目であると共に副走査方向の吐出孔間ピッチが他と比べて大きくなる吐出孔間位置を折り返し位置とするとき、前記折り返し位置を主走査方向に並ぶように投影させたときの折り返し位置間ピッチが均等になるように、前記吐出孔群を主走査方向に位相を変えて配置したことを特徴とする。 A second aspect of the invention relates to an aspect of the ejection head according to the first aspect, wherein the ejection hole group includes an even number of ejection hole groups, and the ejection hole adjacent to the main scanning direction in the ejection hole array of the ejection hole group. When the position between the ejection holes, which is the boundary between the rows and the pitch between the ejection holes in the sub-scanning direction is larger than the other, is used as the folding position, the folding is performed when the folding position is projected so as to be aligned in the main scanning direction. The ejection hole groups are arranged with the phase changed in the main scanning direction so that the pitch between positions is uniform.
請求項2記載の発明によれば、折り返し位置を主走査方向に並ぶように投影させた折り返し位置間ピッチが均等になるように各吐出孔群の主走査方向の位相をずらして配置されるので、着弾時間差の特異点となる折り返し位置に起因する、液体の凝集によって被吐出媒体に形成された画像(立体形状)に生じる筋むらの空間周波数が高くすることができ、且つ、該筋むらの間隔が均一になり筋むらとして視認されにくくなる。 According to the second aspect of the invention, the phase in the main scanning direction of each discharge hole group is shifted so that the pitch between the folding positions projected so that the folding positions are arranged in the main scanning direction is equal. The spatial frequency of the stripe unevenness generated in the image (three-dimensional shape) formed on the ejection target medium due to the aggregation of the liquid due to the turn-back position that is a singular point of the landing time difference can be increased, and the stripe unevenness The interval becomes uniform and it becomes difficult to be visually recognized as uneven stripes.
副走査方向の吐出孔間ピッチが他と比べて大きくなる折り返し位置は、主走査方向に隣り合うノズル列のつなぎ位置(つなぎ部)である。 The turn-back position where the pitch between the ejection holes in the sub-scanning direction becomes larger than the other is the connecting position (connecting portion) between nozzle rows adjacent in the main scanning direction.
なお、インクが打滴されてから被吐出媒体へ着弾するまでの飛翔時間が複数のインク滴間の着弾時間差に比べて十分に小さい場合には、該着弾時間差は打滴時間差と等価である。 In addition, when the flight time from the time when the ink is ejected until the ink reaches the ejection target medium is sufficiently smaller than the difference in the landing time between the plurality of ink droplets, the difference in the landing time is equivalent to the difference in the droplet ejection time.
また、ここでいう画像(立体形状)とは、被吐出媒体上に着弾した液体によって被吐出媒体に形成される写真画像、絵、模様、文字、図形、パターンニングされた形状(例えば、配線基板の配線パターン等)などが含まれる。 In addition, the image (three-dimensional shape) referred to here is a photographic image, a picture, a pattern, a character, a figure, or a patterned shape (for example, a wiring board) formed on the ejection medium by the liquid that has landed on the ejection medium. Wiring pattern etc.).
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の吐出ヘッドの一態様に係り、前記複数の各吐出孔は、該複数の吐出孔を主走査方向に並ぶように投影させた投影吐出孔列において異なる位置に配置されることを特徴とする。 A third aspect of the invention relates to an aspect of the ejection head according to the first or second aspect, wherein each of the plurality of ejection holes is a projection ejection hole in which the plurality of ejection holes are projected so as to be aligned in the main scanning direction. It is characterized by being arranged at different positions in the row.
更に、該投影吐出孔列の吐出孔間ピッチが均等になるようの各吐出孔を配置する態様が好ましい。 Furthermore, it is preferable that the discharge holes are arranged so that the pitches between the discharge holes of the projected discharge hole row are uniform.
また、前記目的を達成するために本発明に係る画像形成装置は、主走査方向に対して所定の角度θ(但し、0°<θ<90°)をなす斜め方向に複数の吐出孔が並べられた吐出孔列を主走査方向に所定の間隔で配置した吐出孔群を副走査方向にn個(nは2以上の整数)備え、副走査方向に隣り合う吐出孔群では、各吐出孔群の吐出孔を主走査方向に並ぶように投影させた投影吐出孔列において、一方の吐出孔群の前記投影吐出孔列内の隣り合う吐出孔の間に他方の吐出孔群の前記投影吐出孔列の吐出孔が位置するように、副走査方向に隣り合う吐出孔群を主走査方向に位相を変えて配置した吐出ヘッドと、前記液滴の前記被吐出媒体への着弾時に主走査方向に隣り合う既存の液滴が両側とも存在するか或いは両側とも存在しないように前記吐出ヘッドから液体を打滴して、前記吐出孔から吐出された液滴によって被吐出媒体上で主走査方向に沿って1列のドット列(但し、該ドット列の両端部を除く)を形成するように制御する打滴制御手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the image forming apparatus according to the present invention has a plurality of ejection holes arranged in an oblique direction having a predetermined angle θ (where 0 ° <θ <90 °) with respect to the main scanning direction. N discharge hole groups (n is an integer of 2 or more) in the sub-scanning direction, each of which is arranged in the main scanning direction at a predetermined interval. In the projected ejection hole array in which the ejection holes of the group are projected so as to be aligned in the main scanning direction, the projected ejection of the other ejection hole group is between adjacent ejection holes in the projected ejection hole array of one ejection hole group. An ejection head in which ejection hole groups adjacent to each other in the sub-scanning direction are arranged so that the phase is changed in the main scanning direction so that the ejection holes in the hole array are located, and the main scanning direction when the droplets land on the ejection target medium So that the existing droplets adjacent to each other are present on both sides or not on both sides. Liquid is ejected from the head, and one dot row (except for both ends of the dot row) is formed on the medium to be ejected along the main scanning direction by the droplet ejected from the ejection hole. And a droplet ejection control means for controlling in this manner.
本発明によれば、(全面)べた画像など、被吐出媒体上に吐出された液滴によって形成されるドットの面積被覆率が大きな場合には、主として、他の液滴と干渉しない着弾位置に打滴される液滴と、主走査方向に隣り合う両側に既に着弾した液滴が存在する着弾位置に打滴される液滴と、が存在するので、着弾干渉によって生じる主走査方向のドット形成位置のずれを防止することができ、被吐出媒体上に形成される画像に発生する筋状のむらや濃度むらを低減させることができる。 According to the present invention, when the area coverage of dots formed by droplets ejected on a medium to be ejected, such as a (full surface) solid image, is large, it is mainly at a landing position that does not interfere with other droplets. Since there are droplets to be ejected and droplets to be deposited at the landing positions where droplets that have already landed on both sides adjacent to the main scanning direction exist, dot formation in the main scanning direction caused by landing interference The positional deviation can be prevented, and streaky unevenness and density unevenness generated in an image formed on the ejection target medium can be reduced.
画像形成装置には、被吐出媒体(記録媒体)上にインクを吐出させて、所望の画像を形成するインクジェット記録装置が含まれる。 The image forming apparatus includes an ink jet recording apparatus that forms a desired image by ejecting ink onto an ejection target medium (recording medium).
請求項5記載の発明は、請求項4記載の画像形成装置の一態様に係り、前記吐出孔群を偶数個備え、前記吐出孔群が有する吐出孔列のうち、主走査方向に隣り合う吐出孔列同士の境目であると共に副走査方向の吐出孔間ピッチが他と比べて大きくなる吐出孔間位置を折り返し位置とするとき、前記折り返し位置を主走査方向に並ぶように投影させたときの折り返し位置間ピッチが均等になるように、前記吐出孔群を主走査方向に位相を変えて配置したことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the fourth aspect, wherein the discharge hole group includes an even number of discharge hole groups, and the discharge hole rows of the discharge hole group are adjacent to each other in the main scanning direction. When the position between the discharge holes, which is the boundary between the hole arrays and the pitch between the discharge holes in the sub-scanning direction is larger than the other, is set as the turn-back position, the turn-back position is projected so as to be aligned in the main scanning direction. The ejection hole groups are arranged with the phase changed in the main scanning direction so that the pitch between the folding positions is uniform.
請求項5記載の発明によれば、吐出孔配列の折り返し位置の特異性によって、記録画像に生じる副走査方向に沿った筋むらの視認性を低減し、画像品質の劣化を防止することができる。 According to the fifth aspect of the invention, due to the peculiarity of the return position of the ejection hole array, the visibility of streak irregularities along the sub-scanning direction generated in the recorded image can be reduced, and deterioration of the image quality can be prevented. .
請求項6記載の発明は、請求項4又は5記載の画像形成装置の一態様に係り、前記吐出ヘッド及び前記被吐出媒体の少なくとも何れか一方を移動させて、前記吐出ヘッドに対して前記被吐出媒体を相対的に搬送させる搬送手段を備え、前記打滴制御手段は、前記吐出ヘッド及び前記吐出ヘッドから液滴を吐出される被吐出媒体のうち少なくとも何れか一方を副走査方向に移動させながら、前記吐出ヘッドを基準として前記被吐出媒体の相対移動方向最上流側の吐出孔から最下流側の吐出孔まで順に吐出を行う1サイクルの吐出によって、前記被吐出媒体上に主走査方向の1列のドット列を形成することを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention relates to an aspect of the image forming apparatus according to the fourth or fifth aspect, wherein at least one of the ejection head and the ejection target medium is moved to move the ejection target with respect to the ejection head. A transport unit configured to relatively transport the discharge medium, wherein the droplet ejection control unit moves at least one of the discharge head and the discharge target medium from which the droplet is discharged from the discharge head in the sub-scanning direction. However, relative to the discharge head in the relative movement direction of the discharge medium as a reference, the discharge is sequentially performed from the discharge hole on the most upstream side to the discharge hole on the most downstream side. One dot row is formed.
ここで言う1サイクルの吐出動作とは、主走査方向に1列のドット列を形成する最小単位の吐出動作を言い、主走査方向と斜め方向に配列された吐出孔列の全ノズルを所定の順序(タイミング)で駆動する態様がある。もちろん、該吐出孔列内の吐出孔のうち一部の吐出孔が所定のタイミングでオフとなってもよい。 The one-cycle discharge operation referred to here is a minimum unit discharge operation that forms one dot row in the main scanning direction, and all the nozzles of the discharge hole rows arranged in an oblique direction with respect to the main scanning direction are set in a predetermined manner. There is a mode of driving in order (timing). Of course, some of the ejection holes in the ejection hole array may be turned off at a predetermined timing.
請求項7記載の発明は、請求項4、5又は6記載の画像形成装置の一態様に係り、前記吐出ヘッドは、主走査方向に隣接するドットを形成するインク滴を打滴する吐出孔間の隣接着弾時間差の最大値δTmax1と、当該ヘッド内の吐出孔間の着弾時間差の最大値δTmax2との関係が、次式δTmax1<δTmax2を満たすように前記吐出孔群を主走査方向に位相を変えて配置することを特徴とする。 A seventh aspect of the present invention relates to an aspect of the image forming apparatus according to the fourth, fifth, or sixth aspect, wherein the ejection head is configured to eject ink droplets that form dots adjacent in the main scanning direction. The phase of the ejection hole group is changed in the main scanning direction so that the relationship between the maximum value δTmax1 of the adjacent landing time difference and the maximum value δTmax2 of the landing time difference between the ejection holes in the head satisfies the following formula δTmax1 <δTmax2. It is characterized by arranging.
請求項7記載の発明によれば、主走査方向に隣接するドットを形成する吐出孔の隣接着弾時間差の最大値δTmax1が、該吐出ヘッドが有する吐出孔の着弾時間差の最大値δTmax2と同一にならないように、吐出孔群は主走査方向の位相をずらして配置されるので、被吐出媒体上に着弾したインク滴の凝集によって画像に起こる筋むらを抑制することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, the maximum value δTmax1 of the adjacent landing time difference of the discharge holes forming the dots adjacent in the main scanning direction is not the same as the maximum value δTmax2 of the landing time difference of the discharge holes of the discharge head. As described above, since the ejection hole groups are arranged with a phase shift in the main scanning direction, it is possible to suppress unevenness in the image caused by aggregation of ink droplets that have landed on the ejection target medium.
請求項8記載の発明は、請求項4、5又は6記載の画像形成装置の一態様に係り、前記吐出ヘッドは、主走査方向に隣接するドットを形成するインク滴を打滴する吐出孔間の隣接着弾時間差の最小値δTmin1 と、前記隣接着弾時間差の最大値δTmax1 との関係が、次式δTmin1 /δTmax1 ≧0.5を満たすように前記吐出孔群を主走査方向に位相を変えて配置したことを特徴とする。 The invention according to an eighth aspect relates to an aspect of the image forming apparatus according to the fourth, fifth, or sixth aspect, wherein the ejection head is disposed between ejection holes that eject ink droplets that form dots adjacent in the main scanning direction. The ejection hole groups are arranged with the phase changed in the main scanning direction so that the relationship between the minimum value δTmin1 of the adjacent landing time difference and the maximum value δTmax1 of the adjacent landing time difference satisfies the following formula δTmin1 / δTmax1 ≧ 0.5 It is characterized by that.
請求項8記載の発明によれば、主走査方向に隣り合うドットを形成させる吐出孔の着弾時間差のばらつきを少なくするように、隣接着弾時間差の最大値に対する隣接着弾時間差の最小値の割合を所定の比率以下にすることで、凝集により生じる筋むらを抑制することができる。更に好ましくは、δTmin1/δTmax1≧0.25となる態様である。 According to the eighth aspect of the invention, the ratio of the minimum value of the adjacent landing time difference to the maximum value of the adjacent landing time difference is predetermined so as to reduce the variation in the landing time difference of the ejection holes for forming the dots adjacent in the main scanning direction. By setting the ratio to less than or equal to, it is possible to suppress the unevenness of the lines caused by aggregation. More preferably, δTmin1 / δTmax1 ≧ 0.25.
請求項7に記載した隣接着弾時間差の最大値δTmax1と、当該ヘッド内の吐出孔間の着弾時間差の最大値δTmax2との関係及び、請求項8に記載した隣接着弾時間差の最大値と隣接着弾時間差の最小値と関係を満たすように、各吐出孔群の副走査方向の配置間隔を変えてもよい。
The relationship between the maximum value δTmax1 of the adjacent landing time difference described in claim 7 and the maximum value δTmax2 of the landing time difference between the ejection holes in the head, and the maximum value of the adjacent landing time difference described in
請求項9記載の発明は、請求項4乃至8のうち何れか1項に記載の画像形成装置の一態様に係り、前記吐出ヘッドは、被吐出媒体の印字可能幅全幅に対応する長さにわたって並べられた複数の吐出孔を少なくとも1列備えたフルライン型の吐出ヘッドを含むことを特徴とする。 A ninth aspect of the invention relates to an aspect of the image forming apparatus according to any one of the fourth to eighth aspects, wherein the discharge head extends over a length corresponding to the full printable width of the discharge target medium. A full-line type discharge head including at least one row of a plurality of arranged discharge holes is included.
フルライン型の吐出ヘッドには、被吐出媒体の印字可能幅の全幅に対応する長さに満たない短尺の吐出孔列を有する短尺ヘッドを千鳥状に配列して繋ぎ合わせて、被吐出媒体の印字可能幅の全幅に対応する長さとしてもよい。 In a full-line type ejection head, short heads having short ejection hole arrays that are less than the length corresponding to the entire printable width of the ejection medium are arranged in a zigzag pattern and joined together, It may be a length corresponding to the entire printable width.
また、本発明は前記目的を達成する方法発明を提供する。即ち、請求項10記載の発明に係る画像形成方法は、液滴を吐出させる吐出孔を有する吐出ヘッドから被吐出媒体上に液滴を吐出させて、前記被吐出媒体上に画像を形成する画像形成方法であって、前記液滴の前記被吐出媒体への着弾時に主走査方向に隣り合う既存の液滴が両側とも存在するか或いは両側とも存在しないように前記吐出ヘッドから液体を打滴して、前記吐出孔から吐出された液滴によって被吐出媒体上に主走査方向に沿って1列のドット列(但し、該ドット列の両端部を除く)を形成することを特徴とする。 The present invention also provides a method invention for achieving the above object. That is, in the image forming method according to the tenth aspect of the present invention, an image is formed by ejecting liquid droplets onto an ejection target medium from an ejection head having ejection holes for ejecting liquid droplets. In the formation method, when the liquid droplets land on the medium to be ejected, the liquid droplets are ejected from the ejection head so that the existing liquid droplets adjacent in the main scanning direction exist on both sides or do not exist on both sides. Thus, one dot row (except for both end portions of the dot row) is formed on the medium to be ejected along the main scanning direction by the droplets ejected from the ejection holes.
特に、(全面)べた画像など、被吐出媒体上にドットを密に形成させる場合には大きな効果を得ることが期待できる。 In particular, a large effect can be expected in the case where dots are densely formed on a medium to be ejected, such as a solid image.
本発明によれば、主走査方向に対して直交しない所定の角度θ(但し、0°<θ<90°)を有する斜め方向に複数の吐出孔を有する吐出孔列を、主走査方向に所定の間隔で配置した吐出孔群を副走査方向にn個(但しnは偶数)備え、各吐出孔群が有する吐出孔列を主走査方向に並ぶように投影した投影吐出孔列の吐出孔間ピッチを互いに補間するように主走査方向の位相を変えて配置したので、(全面)べた画像など被吐出媒体上に吐出された液滴によって形成されるドットの面積被覆率が大きな場合には、着弾干渉によって生じる主走査方向のドット形成位置のずれが防止され、副走査方向に生じる筋むらを低減させることができる。 According to the present invention, an ejection hole array having a plurality of ejection holes in an oblique direction having a predetermined angle θ (0 ° <θ <90 °) that is not orthogonal to the main scanning direction is determined in the main scanning direction. The number of ejection hole groups arranged at intervals of n in the sub-scanning direction (where n is an even number), and between the ejection holes of the projected ejection hole rows projected so that the ejection hole rows of each ejection hole group are arranged in the main scanning direction Since the phase in the main scanning direction is changed so that the pitches are interpolated with each other, when the area coverage of the dots formed by the droplets ejected on the ejection medium, such as a (full surface) solid image, is large, Deviation of the dot formation position in the main scanning direction caused by landing interference can be prevented, and streak unevenness occurring in the sub-scanning direction can be reduced.
特に、本発明を副走査方向の吐出孔間ピッチが他と比べて大きくなる折り返し位置に適用すると、該折り返し位置おける着弾干渉の特異性を改善することができ、該折り返し位置に生じる筋むらの視認性を改善することができる。 In particular, when the present invention is applied to the folding position where the pitch between the ejection holes in the sub-scanning direction is larger than the others, the specificity of landing interference at the folding position can be improved, and the unevenness of the stripes occurring at the folding position can be improved. Visibility can be improved.
更に、折り返し位置における吐出孔加工の非連続性に対しても本発明は有効である。 Furthermore, the present invention is also effective for the discontinuity of discharge hole processing at the turn-back position.
以下、図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
〔インクジェット記録装置の全体構成〕
図1は本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図である。同図に示したように、このインクジェット記録装置10は、インクの色ごとに設けられた複数の印字ヘッド12K,12C,12M,12Yを有する印字部12と、各印字ヘッド12K,12C,12M,12Yに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵/装填部14と、記録紙16を供給する給紙部18と、記録紙16のカールを除去するデカール処理部20と、前記印字部12のノズル面(インク吐出面)に対向して配置され、記録紙16の平面性を保持しながら記録紙16を搬送する吸着ベルト搬送部22と、印字部12による印字結果を読み取る印字検出部24と、印画済みの記録紙(プリント物)を外部に排紙する排紙部26と、を備えている。
[Overall configuration of inkjet recording apparatus]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the
図1では、給紙部18の一例としてロール紙(連続用紙)のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。
In FIG. 1, a magazine for rolled paper (continuous paper) is shown as an example of the
複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される用紙の種類を自動的に判別し、用紙の種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。 When multiple types of recording paper are used, an information recording body such as a barcode or wireless tag that records paper type information is attached to the magazine, and the information on the information recording body is read by a predetermined reader. Therefore, it is preferable to automatically determine the type of paper to be used and perform ink ejection control so as to realize appropriate ink ejection according to the type of paper.
給紙部18から送り出される記録紙16はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部20においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム30で記録紙16に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。
The
ロール紙を使用する装置構成の場合、図1のように、裁断用のカッター(第1のカッター)28が設けられており、該カッター28によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッター28は、記録紙16の搬送路幅以上の長さを有する固定刃28Aと、該固定刃28Aに沿って移動する丸刃28Bとから構成されており、印字裏面側に固定刃28Aが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃28Bが配置される。なお、カット紙を使用する場合には、カッター28は不要である。
In the case of an apparatus configuration that uses roll paper, a cutter (first cutter) 28 is provided as shown in FIG. 1, and the roll paper is cut into a desired size by the
デカール処理後、カットされた記録紙16は、吸着ベルト搬送部22へと送られる。吸着ベルト搬送部22は、ローラ31、32間に無端状のベルト33が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部12のノズル面及び印字検出部24のセンサ面に対向する部分が水平面(フラット面)をなすように構成されている。
After the decurling process, the
ベルト33は、記録紙16の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引孔(不図示)が形成されている。図1に示したとおり、ローラ31、32間に掛け渡されたベルト33の内側において印字部12のノズル面及び印字検出部24のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバ34が設けられており、この吸着チャンバ34をファン35で吸引して負圧にすることによってベルト33上の記録紙16が吸着保持される。
The
ベルト33が巻かれているローラ31、32の少なくとも一方にモータ(図1中不図示,図8中符号88として記載)の動力が伝達されることにより、ベルト33は図1上の時計回り方向に駆動され、ベルト33上に保持された記録紙16は図1の左から右へと搬送される。
When the power of a motor (not shown in FIG. 1, not shown in FIG. 8) is transmitted to at least one of the
縁無しプリント等を印字するとベルト33上にもインクが付着するので、ベルト33の外側の所定位置(印字領域以外の適当な位置)にベルト清掃部36が設けられている。ベルト清掃部36の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。
Since ink adheres to the
なお、吸着ベルト搬送部22に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラ・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラが接触するので画像が滲み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。
Although a mode using a roller / nip conveyance mechanism instead of the suction
吸着ベルト搬送部22により形成される用紙搬送路上において印字部12の上流側には、加熱ファン40が設けられている。加熱ファン40は、印字前の記録紙16に加熱空気を吹き付け、記録紙16を加熱する。印字直前に記録紙16を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。
A
印字部12は、最大紙幅に対応する長さを有するライン型ヘッドを紙送り方向と直交方向(主走査方向)に配置した、いわゆるフルライン型のヘッドとなっている(図2参照)。詳細な構造例は後述するが(図3乃至図5)、各印字ヘッド12K,12C,12M,12Yは、図2に示したように、本インクジェット記録装置10が対象とする最大サイズの記録紙16の少なくとも一辺を超える長さにわたってインク吐出孔(ノズル)が複数配列されたライン型ヘッドで構成されている。
The
記録紙16の送り方向(以下、副走査方向という。)に沿って上流側から黒(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の順に各色インクに対応した印字ヘッド12K,12C,12M,12Yが配置されている。記録紙16を搬送しつつ各印字ヘッド12K,12C,12M,12Yからそれぞれ色インクを吐出することにより記録紙16上にカラー画像を形成し得る。
A
このように、紙幅の全域をカバーするフルラインヘッドがインク色ごとに設けられてなる印字部12によれば、副走査方向について記録紙16と印字部12を相対的に移動させる動作を一回行うだけで(即ち1回の副走査で)、記録紙16の全面に画像を記録することができる。これにより、印字ヘッドが主走査方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
Thus, according to the
なお、本例では、KCMYの標準色(4色)の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出する印字ヘッドを追加する構成も可能である。 In this example, the configuration of KCMY standard colors (four colors) is illustrated, but the combination of ink colors and the number of colors is not limited to this embodiment, and light ink and dark ink are added as necessary. May be. For example, it is possible to add a print head that discharges light ink such as light cyan and light magenta.
図1に示したように、インク貯蔵/装填部14は、各印字ヘッド12K,12C,12M,12Yに対応する色のインクを貯蔵するタンクを有し、各タンクは不図示の管路を介して各印字ヘッド12K,12C,12M,12Yと連通されている。また、インク貯蔵/装填部14は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段(表示手段、警告音発生手段)を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。
As shown in FIG. 1, the ink storage /
印字検出部24は、印字部12の打滴結果を撮像するためのイメージセンサを含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能する。
The
本例の印字検出部24は、少なくとも各印字ヘッド12K,12C,12M,12Yによるインク吐出幅(画像記録幅)よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサで構成される。このラインセンサは、赤(R)の色フィルタが設けられた光電変換素子(画素)がライン状に配列されたRセンサ列と、緑(G)の色フィルタが設けられたGセンサ列と、青(B)の色フィルタが設けられたBセンサ列と、からなる色分解ラインCCDセンサで構成されている。なお、ラインセンサに代えて、受光素子が二次元配列されて成るエリアセンサを用いることも可能である。
The
印字検出部24は、各色の印字ヘッド12K,12C,12M,12Yにより印字されたテストパターンを読み取り、各ヘッドの吐出検出を行う。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドット着弾位置の測定などで構成される。
The
印字検出部24の後段には、後乾燥部42が設けられている。後乾燥部42は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹き付ける方式が好ましい。
A
多孔質のペーパーに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパーの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。 When printing on porous paper with dye-based ink, the weather resistance of the image is improved by preventing contact with ozone or other things that cause dye molecules to break by pressurizing the paper holes with pressure. There is an effect to.
後乾燥部42の後段には、加熱・加圧部44が設けられている。加熱・加圧部44は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ45で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
A heating /
こうして生成されたプリント物は排紙部26から排出される。本来プリントすべき本画像(目的の画像を印刷したもの)とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置10では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部26A、26Bへと送るために排紙経路を切り替える不図示の選別手段が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター(第2のカッター)48によってテスト印字の部分を切り離す。カッター48は、排紙部26の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に本画像とテスト印字部を切断するためのものである。カッター48の構造は前述した第1のカッター28と同様であり、固定刃48Aと丸刃48Bとから構成される。
The printed matter generated in this manner is outputted from the
また、図1には示さないが、本画像の排出部26Aには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。
Although not shown in FIG. 1, the
次に、印字ヘッドの構造について説明する。インク色ごとに設けられている各印字ヘッド12K,12C,12M,12Yの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号50によって印字ヘッドを示すものとする。
Next, the structure of the print head will be described. Since the structures of the print heads 12K, 12C, 12M, and 12Y provided for the respective ink colors are common, the print heads are represented by
図3は印字ヘッド50の構造例を示す平面透視図であり、図4はインク室ユニットの立体的構成を示す断面図(図3中の4−4線に沿う断面図)である。
FIG. 3 is a perspective plan view showing an example of the structure of the
記録紙面上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、印字ヘッド50におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例の印字ヘッド50は、図3及び図4に示したように、インク滴が吐出するノズル51と、各ノズル51に対応する圧力室52等からなる複数のインク室ユニット53を千鳥でマトリックス状に配置させた構造を有し、これにより見かけ上のノズルピッチの高密度化を達成している。
In order to increase the dot pitch printed on the recording paper surface, it is necessary to increase the nozzle pitch in the
即ち、本実施形態における印字ヘッド50は、図3に示すように、インクを吐出する複数のノズル51が印字媒体送り方向と略直交する方向に印字媒体の全幅に対応する長さにわたって配列された1列以上のノズル列を有するフルラインヘッドである。
That is, in the
図3に示すように、印字ヘッド50に備えられたノズル51(インク室ユニット53)は、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度を有する斜めの列方向とに沿って一定の配列パターンで格子状に配列させた構造になっている。
As shown in FIG. 3, the nozzle 51 (ink chamber unit 53) provided in the
更に、図22(a)に図示する従来技術に係る印字ヘッド500では、列方向に沿って6個のノズルが一列に並べられたノズル列510は、図3に示す本発明に係る印字ヘッド50ではノズル51-11 、51-12 、51-13 から成るノズル列512と、ノズル51-14 、51-15 、51-16 から成るノズル列514とに分割され、更に、ノズル列512とノズル列514とは主走査方向に位相をずらして配置されている
即ち、6個のノズルから成る斜め方向に沿って配列されたノズル列510は副走査方向に各3個のノズルを備えたノズル列512及びノズル列514に2分割され、ノズル列512とノズル列514とは主走査方向に位相をずらして配置されている。なお、ノズル列512、514と主走査方向に配列された他のノズル列も同一構造を有している。
Furthermore, in the
言い換えると、印字ヘッド50内のノズル51は、ノズル列512と主走査方向に平行な方向に並ぶ多数のノズル列で構成されるノズル群522とノズル列514と主走査方向に平行な方向に並ぶ多数のノズル列で構成されるノズル群524の2つのノズル群によって副走査方向に2分割され、一方のノズル群(例えば、ノズル群522)ともう一方のノズル群(例えば、ノズル群524)とは主走査方向に位相をずらして配置されている。
In other words, the
また、ノズル群522及びノズル群524が有するノズル51を主走査方向に投影した投影ノズル列ではノズル間ピッチが等間隔になるように、各ノズル群の主走査方向の位相が決められている。
Further, in the projected nozzle array in which the
なお、本例では、各ノズル群の中で斜め方向に配列された複数のノズルをノズル列と呼んでいる。また、例えば、図3のノズル列510のように、2つのノズル群に属するノズル列が打滴制御上1つのノズル列として機能するものもノズル列と呼ぶ。ノズル群510のノズルを所定の順序で駆動すると1サイクルの打滴 (1サイクルの吐出動作)を行うことができる。
In this example, a plurality of nozzles arranged in an oblique direction in each nozzle group is called a nozzle row. Further, for example, a nozzle row that belongs to two nozzle groups and functions as one nozzle row for droplet ejection control, such as the
なお、1サイクルの打滴とは、主走査方向に1列のドット列を形成する最小単位の打滴動作を言い、主走査方向と斜め方向に配列されたノズル列の全ノズルを所定の順序(タイミング)で駆動する態様がある。もちろん、該ノズル列内のノズルのうち一部ノズルが所定のタイミングでオフとなってもよい。 Note that one cycle of droplet ejection refers to a droplet ejection operation in the minimum unit that forms one dot row in the main scanning direction, and all nozzles of the nozzle rows arranged in an oblique direction with respect to the main scanning direction are in a predetermined order. There is a mode of driving at (timing). Of course, some of the nozzles in the nozzle row may be turned off at a predetermined timing.
また、印字ヘッド50は、本流路55A、支流路55Bを含んだ共通流路55などを有するインク供給系を備えている。本流路55Aは千鳥でマトリックス状に配置されたインク室ユニット53を挟むように上下2列設けられ、たとえば主走査方向に沿うように配置されている。なお、図3に示す印字ヘッド50のノズル配置の詳細は後述する。
Further, the
本流路55Aの左右端部には主供給口(図3には不図示、図6に符号108として図示)が形成され、この主供給口を介してインク供給系(図1のインク貯蔵/装填部14等)に連結される。図3に示す2本の本流路55Aは、各ノズル列512,514に共通の共通流路55Bに連通され、インク供給系から本流路55A、共通流路55Bを介して各圧力室52へインクが供給されている。
A main supply port (not shown in FIG. 3 and shown as
また、従来技術に説明した図24(b) に示した印字ヘッド500‘と同様に、印字ヘッド50は短尺の2次元に配列されたヘッド50’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせて、被印字媒体(記録紙16)の全幅に対応する長さとしてもよい。
Similarly to the
各ノズル51に対応して設けられている圧力室52は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部にノズル51と供給口54が設けられている。各圧力室52は供給口54を介して共通流路(支流路)55Bと連通されている。
The
圧力室52の天面を構成している加圧板56には個別電極57を備えたアクチュエータ58が接合されており、個別電極57に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ58が変形してノズル51からインクが吐出される。インクが吐出されると、共通流路55から供給口54を通って新しいインクが圧力室52に供給される。
An
かかる構造を有する多数のインク室ユニット53を図5に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向とに沿って一定の配列パターンで格子状に配列させた構造になっている。主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット53を一定のピッチdで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチP0 は(d× cosθ)/2となる。
As shown in FIG. 5, a large number of
即ち、主走査方向については、各ノズル51が一定のピッチPで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が1インチ当たり2400個(2400ノズル/インチ)におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。以下、説明の便宜上、ヘッドの長手方向(主走査方向)に沿って各ノズル51が一定の間隔(ピッチP0 )で直線状に配列されているものとして説明する。
That is, in the main scanning direction, each
ここで、本発明に係る印字ヘッド50の標準的な規格は、従来技術に係る印字ヘッド500の標準的な規格と同一であり、その一例を挙げると、圧力室52のサイズは700μm ×700μm 、アクチュエータ58のサイズは500μm ×500μm 、主走査方向に隣り合うノズルのノズル間ピッチP1 (同一タイミングで打滴を行うノズルのノズル間ピッチ)は0.846mm(=30npi )、副走査方向の打滴間隔は1mm、通常用いられるインク粘度は2cp〜3cpである。
Here, the standard specification of the
なお、用紙の全幅に対応したノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時には、(1)全ノズルを同時に駆動する、(2)ノズルを片方から他方に向かって順次駆動する、(3)ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動する等が行われ、用紙の幅方向(用紙の搬送方向と直交する方向)に1列のドットによるライン又は複数のドット列から成るラインを印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。 When the nozzles are driven by a full line head having a nozzle row corresponding to the full width of the paper, (1) all the nozzles are driven simultaneously, (2) the nozzles are sequentially driven from one side to the other (3) ) The nozzle is divided into blocks, and each block is sequentially driven from one side to the other, etc., and a line of dots or a plurality of lines in the width direction of the paper (direction perpendicular to the paper conveyance direction) Nozzle driving that prints a line of dot rows is defined as main scanning.
特に、図5に示すようなマトリクスに配置されたノズル51を駆動する場合は、上記(3)のような主走査が好ましい。即ち、ノズル51-11 、51-12 、51-13 、51-14 、51-15 、51-16 を1つのブロックとし(他にはノズル51-21 、…、51-26 を1つのブロック、ノズル51-31 、…、51-36 を1つのブロック、…として)記録紙16の搬送速度に応じてノズル51-11 、51-12 、…、51-16 を順次駆動することで記録紙16の幅方向に1ラインを印字する。
In particular, when the
一方、上述したフルラインヘッドと用紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された1列のドットによるライン又は複数のドット列から成るラインを繰り返し行うことを副走査と定義する。 On the other hand, it is defined as sub-scanning that the above-described full-line head and paper are moved relative to each other to repeatedly perform a line composed of one row of dots or a line composed of a plurality of dot rows formed by the above-described main scanning.
なお、本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されない。また、本実施形態では、ピエゾ素子(圧電素子)に代表されるアクチュエータ58の変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されているが、本発明の実施に際して、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾジェット方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。
In the implementation of the present invention, the nozzle arrangement structure is not limited to the illustrated example. In the present embodiment, a method of ejecting ink droplets by deformation of an
上述した構造を有する印字ヘッド50をインクジェット記録装置10に取り付けるには、図6に示すヘッドASSY(アッセンブリ)100ごと取り付ける。即ち、印字ヘッド50をホルダ102にはめ込んだ後、アタッチメント104を挟み、連結板106にて固定する。
In order to attach the
なお、符号108は、図3に示した本流路に連通される主供給口であり、符号110は、図1に示したインク貯蔵/装填部14等から成るインク供給系と主供給口108とを連通させるインク管路である。また、符号112は、主供給口108とインク管路110とをシールするインク漏れ防止用のゴムパッキンである。
なお、図示していないがアタッチメント104および連結板106は同図手前側にも取り付けられる。
Although not shown, the
図7はインクジェット記録装置10におけるインク供給系の構成を示した概要図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of the ink supply system in the
インク供給タンク60はインクを供給するための基タンクであり、図1で説明したインク貯蔵/装填部14に設置される。インク供給タンク60の形態には、インク残量が少なくなった場合に、不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。
The
図7に示したように、インク供給タンク60と印字ヘッド50の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ62が設けられている。フィルタ・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下(一般的には、20μm程度)とすることが好ましい。
As shown in FIG. 7, a
なお、図7には示さないが、印字ヘッド50の近傍又は印字ヘッド50と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。
Although not shown in FIG. 7, a configuration in which a sub tank is provided in the vicinity of the
また、インクジェット記録装置10には、ノズル51の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ64と、ノズル面の清掃手段としてのクリーニングブレード66とが設けられている。
Further, the
これらキャップ64及びクリーニングブレード66を含むメンテナンスユニットは、不図示の移動機構によって印字ヘッド50に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置から印字ヘッド50下方のメンテナンス位置に移動される。
The maintenance unit including the
キャップ64は、図示せぬ昇降機構によって印字ヘッド50に対して相対的に昇降変位される。電源OFF時や印刷待機時にキャップ64を所定の上昇位置まで上昇させ、印字ヘッド50に密着させることにより、ノズル面をキャップ64で覆う。
The
印字中又は待機中において、特定のノズル51の使用頻度が低くなり、ある時間以上インクが吐出されない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してインク粘度が高くなってしまう。このような状態になると、アクチュエータ58が動作してもノズル51からインクを吐出できなくなってしまう。
During printing or standby, if the frequency of use of a
このような状態になる前に(アクチュエータ58の動作により吐出が可能な粘度の範囲内で)アクチュエータ58を動作させ、その劣化インク(粘度が上昇したノズル近傍のインク)を排出すべくキャップ64(インク受け)に向かって予備吐出(パージ、空吐出、つば吐き、ダミー吐出)が行われる。
Before such a state is reached (within the range of the viscosity that can be discharged by the operation of the actuator 58), the
また、印字ヘッド50内のインク(圧力室52内)に気泡が混入した場合、アクチュエータ58が動作してもノズルからインクを吐出させることができなくなる。このような場合には印字ヘッド50にキャップ64を当て、吸引ポンプ67で圧力室52内のインク(気泡が混入したインク)を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク68へ送液する。
Further, when air bubbles are mixed into the ink in the print head 50 (in the pressure chamber 52), the ink cannot be ejected from the nozzle even if the
この吸引動作は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも粘度上昇(固化)した劣化インクの吸い出しが行われる。なお、吸引動作は圧力室52内のインク全体に対して行われるので、インク消費量が大きくなる。したがって、インクの粘度上昇が小さい場合には予備吐出を行う態様が好ましい。
In this suction operation, the deteriorated ink with increased viscosity (solidified) is sucked out when the ink is initially loaded into the head or when the ink is used after being stopped for a long time. Since the suction operation is performed on the entire ink in the
クリーニングブレード66は、ゴムなどの弾性部材で構成されており、図示せぬブレード移動機構(ワイパー)により印字ヘッド50のインク吐出面(ノズル板表面)に摺動可能である。ノズル板にインク液滴又は異物が付着した場合、クリーニングブレード66をノズル板に摺動させることでノズル板表面を拭き取り、ノズル板表面を清浄する。なお、該ブレード機構によりインク吐出面の汚れを清掃した際に、該ブレードによって ノズル51内に異物が混入することを防止するために予備吐出が行われる。
The
図8はインクジェット記録装置10のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置10は、通信インターフェース70、システムコントローラ72、メモリ74、モータドライバ76、ヒータドライバ78、プリント制御部80、画像バッファメモリ82、ヘッドドライバ84等を備えている。
FIG. 8 is a principal block diagram showing the system configuration of the
通信インターフェース70は、ホストコンピュータ86から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース70にはUSB、IEEE1394、イーサネット、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ(不図示)を搭載してもよい。ホストコンピュータ86から送出された画像データは通信インターフェース70を介してインクジェット記録装置10に取り込まれ、一旦メモリ74に記憶される。メモリ74は、通信インターフェース70を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ72を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ74は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
The
システムコントローラ72は、通信インターフェース70、メモリ74、モータドライバ76、ヒータドライバ78等の各部を制御する制御部である。システムコントローラ72は、中央演算処理装置(CPU)及びその周辺回路等から構成され、ホストコンピュータ86との間の通信制御、メモリ74の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ88やヒータ89を制御する制御信号を生成する。
The
モータドライバ76は、システムコントローラ72からの指示にしたがってモータ88を駆動するドライバ(駆動回路)である。ヒータドライバ78は、システムコントローラ72からの指示にしたがって後乾燥部42等のヒータ89を駆動するドライバである。
The
プリント制御部80は、システムコントローラ72の制御に従い、メモリ74内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字制御信号(印字データ)をヘッドドライバ84に供給する制御部である。プリント制御部80において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいてヘッドドライバ84を介して印字ヘッド50のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
The
プリント制御部80には画像バッファメモリ82が備えられており、プリント制御部80における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ82に一時的に格納される。なお、図8において画像バッファメモリ82はプリント制御部80に付随する態様で示されているが、メモリ74と兼用することも可能である。また、プリント制御部80とシステムコントローラ72とを統合して一つのプロセッサで構成する態様も可能である。
The
ヘッドドライバ84はプリント制御部80から与えられる印字データに基づいて各色の印字ヘッド12K,12C,12M,12Yのアクチュエータを駆動する。ヘッドドライバ84にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
The
不図示のプログラム格納部には各種制御プログラムが格納されており、システムコントローラ72の指令に応じて、制御プログラムが読み出され、実行される。プログラム格納部90はROMやEEPROMなどの半導体メモリを用いてもよいし、磁気ディスクなどを用いてもよい。外部インターフェースを備え、メモリカードやPCカードを用いてもよい。もちろん、これらの記録媒体のうち、複数の記録媒体を備えてもよい。なお、前記プログラム格納部は動作パラメータ等の記録手段(不図示)と兼用してもよい。
Various control programs are stored in a program storage unit (not shown), and the control programs are read and executed in accordance with instructions from the
印字検出部24は、図1で説明したように、ラインセンサを含むブロックであり、記録紙16に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況(吐出の有無、打滴のばらつきなど)を検出し、その検出結果をプリント制御部80に提供する。
As described with reference to FIG. 1, the
プリント制御部80は、必要に応じて印字検出部24から得られる情報に基づいて印字ヘッド50に対する各種補正を行う。
The
なお、図1に示した例では、印字検出部24が印字面側に設けられており、ラインセンサの近傍に配置された冷陰極管などの光源(不図示)によって印字面を照明し、その反射光をラインセンサで読み取る構成になっているが、本発明の実施に際しては他の構成でもよい。
In the example shown in FIG. 1, the
〔ノズル配置の説明〕
次に、本発明に係る印字ヘッド50のノズル配置について詳述する。
[Description of nozzle arrangement]
Next, the nozzle arrangement of the
なお、図3及び図5に示したように、印字ヘッド50内の主走査方向に直交しない斜め方向に複数のノズルが配列された各ノズル列の構成は同一であり、ここでは、各ノズル列を代表してノズル列512,514を用いて説明する。
As shown in FIGS. 3 and 5, the configuration of each nozzle row in which a plurality of nozzles are arranged in an oblique direction not orthogonal to the main scanning direction in the
図9は、本発明に係る印字ヘッド50のノズル配置及び打滴タイミングを説明する図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating nozzle arrangement and droplet ejection timing of the
図9に示すように、本発明に係る印字ヘッド50では、従来技術に係る印字ヘッド500における主走査方向に対して直交しない一定の角度θ’を有する斜めの列方向に6個のノズルを有するノズル列510が、3個のノズルを有する2つのノズル列(ノズル列512及びノズル列514)に分割され、ノズル列512とノズル列514とを主走査方向のノズル間ピッチPの1/2だけ主走査方向にずらして配置されている。
As shown in FIG. 9, the
即ち、印字ヘッド50は、従来技術に係る印字ヘッド500における主走査方向に対して所定の傾き角度θ’を有するノズル列を主走査方向に複数並べたノズル群(吐出孔群に相当)が副走査方向に2分割され、このように副走査方向に2分割された各ノズル群522及びノズル群524は主走査方向のノズル間ピッチPの1/2だけ主走査方向に位相をずらして配置されるノズル(ノズル列)を備えている。
That is, in the
言い換えると、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向と所定の角度θをなす列方向に沿ってマトリクス状に配置されたノズル51は、副走査方向にn個のノズル群に分割され、各ノズル群は主走査方向に位相をずらして配置されている。
In other words, the
したがって、ノズル列512及びノズル列514を主走査方向に並ぶように投影すると、該ノズル列512,514を構成するノズル51-11〜51-16は主走査方向に沿って等間隔に並べられる。更に、ノズル51-11 とノズル51-12 との中間にノズル51-14 が配置され、ノズル51-12 とノズル51-13 との間にノズル51-15 が配置され、ノズル51-16 はノズル51-13 と主走査方向にP/2だけ離れたノズル51-15 の反対側に配置される。
Therefore, when the
なお、タイミングt1 〜タイミングt3 で打滴されたインク滴が記録紙16上で干渉しないように主走査方向のノズル間ピッチP(主走査方向に並ぶように投影された投影ノズル列のノズル間ピッチ)が決められる。 It should be noted that the nozzle pitch P in the main scanning direction (inter-nozzle pitch of the projected nozzle row projected so as to be aligned in the main scanning direction) so that the ink droplets ejected at timing t1 to timing t3 do not interfere on the recording paper 16. ) Is decided.
即ち、主走査方向に連続して形成されるドットのうち、1つおきに配置される2つのドット間距離は、これらの2つのドットが重ならない距離に設定されている。主走査方向のノズル間ピッチPは従来技術(図23)に示したノズル間ピッチP0 よりも大きな値(即ち、P>P0 )であると言える。 That is, of the dots formed continuously in the main scanning direction, the distance between two dots arranged every other dot is set such that these two dots do not overlap. It can be said that the inter-nozzle pitch P in the main scanning direction is larger than the inter-nozzle pitch P0 shown in the prior art (FIG. 23) (that is, P> P0).
図9において、ノズル51を表す円内に示した数字は打滴タイミングを示し、タイミングt1 ではノズル51-11 、ノズル51-21 、ノズル51-31 (図9には不図示)、…、から打滴が行われる。次にタイミングt2 ではノズル51-12 、…、から打滴が行われる。更に、タイミングt3 〜タイミングt6 ではノズル51-13 、…、ノズル51-16 、ノズル51-26 、ノズル51-36 、…、の打滴が行われ、タイミングt1 〜タイミングt6 の1サイクルの打滴によって、主走査方向に1ラインのドット列を形成することができる。
9, the numbers shown in the circles representing the
ここで、タイミングt1 〜t3 で行われる打滴では、各タイミングで打滴されたインク滴は記録紙16上で他のインク滴と接触せずに、各打滴によるインク滴が単独でドットを形成する。
Here, in the droplet ejection performed at the timings t1 to t3, the ink droplets ejected at each timing do not come into contact with the other ink droplets on the
一方、タイミングt4 〜タイミングt6 では、打滴されたインク滴が着弾する際に、主走査方向に隣り合う両側の着弾位置には既にインク滴が打滴され、記録紙16上に先に着弾しているために、両隣のインク滴と接触するように着弾する。
On the other hand, at timing t4 to timing t6, when the ejected ink droplets have landed, ink droplets have already been deposited at the landing positions on both sides adjacent to each other in the main scanning direction, and landed on the
即ち、タイミングt4 で打滴されたインク滴は、タイミングt1 及びタイミングt2 で打滴されたインク滴の間に着弾し、同様にタイミングt5 で打滴されたインク滴はタイミングt2 及びタイミングt3 で打滴されたインク滴の間に着弾し、タイミングt6 で打滴されたインク滴はタイミングt1 及びタイミングt3 で打滴されたインク滴の間に着弾する。 That is, the ink droplets ejected at timing t4 land between ink droplets ejected at timing t1 and timing t2, and ink droplets ejected at timing t5 are similarly ejected at timing t2 and timing t3. The ink droplets that have landed between the dropped ink droplets and have been ejected at timing t6 land between the ink droplets that have been ejected at timing t1 and timing t3.
タイミングt4 〜タイミングt6 で打滴されたインク滴が先に着弾している両隣のインク滴に引き寄せられるので、タイミングt4 〜タイミングt6 で打滴されたインク滴は一方向に寄る現象が起こらず、タイミングt4 〜タイミングt6 で打滴されたインク滴によるドットは対称性を有し、一方向の凝集によって発生する筋むらを低減させることができる。 Since the ink droplets ejected at the timing t4 to the timing t6 are attracted to the adjacent ink droplets that have landed first, the ink droplets ejected at the timing t4 to the timing t6 do not cause a phenomenon that approaches one direction. The dots formed by the ink droplets ejected at the timing t4 to the timing t6 have symmetry and can reduce the unevenness of streaks caused by unidirectional aggregation.
図26に示す従来技術では、インク滴501は単独で着弾し、インク滴506はインク滴511とインク滴505との間に着弾して両側から凝集の影響を受ける。その他のインク滴は既に着弾したインク滴によって一方向から凝集の影響を受ける。よってインク滴506付近では凝集条件の違いによる筋むらが発生していた。
In the prior art shown in FIG. 26, the
本明細書では、図9にノズル配置を示す印字ヘッド50において、各ノズル群522,524が有するノズル列(512,514等)の主走査方向に隣接したノズル列同士の境目であり、且つ、副走査方向のノズル間ピッチが他と比べて大きくなるノズル間位置を折り返し位置Aと定義する。
In this specification, in the
即ち、図9に示すノズル配置では、ノズル51-11 とノズル51-23 との間(折り返し位置A−1)、ノズル51-14 とノズル51-26 との間(折り返し位置A−3)などが折り返し位置Aになる。 That is, in the nozzle arrangement shown in FIG. 9, between the nozzle 51-11 and the nozzle 51-23 (folding position A-1), between the nozzle 51-14 and the nozzle 51-26 (folding position A-3), etc. Is the folding position A.
これらの折り返し位置Aにおけるインク滴間の着弾時間差(例えば、ノズル51-11 から打滴されるインク滴とノズル51-23 から打滴されるインク滴との着弾時間の差)は、同一ノズル列内の隣り合うノズル(例えば、ノズル51-11とノズル51-12やノズル51-12とノズル51-13など)から打滴インク滴間の着弾時間差と異なるために、先に着弾しているインク滴の記録紙16上に残存しているインク滴量が異なる。そのために、折り返し位置Aと折り返し位置以外の位置とでは凝集条件が変わるために、折り返し位置Aでは凝集による筋むらが発生してしまう。
The landing time difference between the ink droplets at the turn-back position A (for example, the difference in landing time between the ink droplet ejected from the nozzle 51-11 and the ink droplet ejected from the nozzle 51-23) is the same nozzle row. Ink that has landed first because of a difference in landing time difference between the droplets of the droplets ejected from adjacent nozzles (for example, nozzle 51-11 and nozzle 51-12, nozzle 51-12 and nozzle 51-13, etc.) The amount of ink droplets remaining on the
図9において、折り返し位置A-1と折り返し位置A-3との間隔など、ノズル群522内の折り返し位置の間隔(折り返し位置間ピッチ)P2Bは、P2B=0.94mmであり、該折り返し位置に生じる凝集による筋むらの空間周波数は1.061lp/mm に相当し、図27に示した視認性曲線600によると、比較的視認されやすい空間周波数領域内にある。
In FIG. 9, the interval between the folding positions in the nozzle group 522 (pitch between the folding positions) P2B, such as the spacing between the folding position A-1 and the folding position A-3, is P2B = 0.94 mm. The spatial frequency of the unevenness due to the generated aggregation is equivalent to 1.061 lp / mm, and according to the
但し、折り返し位置A-3と折り返し位置A-4との間隔など、ノズル群524内の折り返し位置の間隔P2Cもまた、P2C=0.94mmであり、ノズル列512の折り返し位置と同様に空間周波数1.061lp/mmを持つが、図9に示すように、折り返し位置A-1と折り返し位置A-4とは接近しているので、記録画像において視認される空間周波数は略1.061lp/mm として考えることができる。
However, the interval P2C between the folding positions in the
これに対して、図10に示すノズル配置では、ノズル群522内の折り返し位置A-1とノズル群524内の折り返し位置A-3との間隔P2 が等間隔になるように、主走査方向に折り返し位置間ピッチの半ピッチ分だけ位相をずらしたノズル配置になっている。
On the other hand, in the nozzle arrangement shown in FIG. 10, in the main scanning direction, the intervals P2 between the folding position A-1 in the
よって、折り返し位置Aの実質的な周期はP2 =0.47mmとなり、この周期を持つ折り返し位置の空間周波数は2.13lp/mm となる。図27に示した視認性曲線600からも分かるように、図9に示したノズル配置と比較して、記録画像において濃度むらとして視認されにくい方向にシフトされたノズル配置が可能である。
Therefore, the substantial cycle of the folding position A is P2 = 0.47 mm, and the spatial frequency of the folding position having this cycle is 2.13 lp / mm. As can be seen from the
なお、折り返し位置間ピッチP2 は折り返し周期を2.0lp/mm 以上とする態様が好ましく、折り返し周期を3.0lp/mm 以上にすると、更に、筋むらの視認性を大幅に低減させることができてより好ましい。 In addition, it is preferable that the turn-back position pitch P2 has a turn-back cycle of 2.0 lp / mm or more. If the turn-up cycle is set to 3.0 lp / mm or more, the visibility of the stripe unevenness can be greatly reduced. More preferable.
図10に示すような折り返し位置間ピッチP2が等間隔となるノズル配置を有する印字ヘッドでは、副走査方向のノズル群の数nは偶数となる。
〔着弾時間差についての説明〕
インクの種類や記録紙16の種類(メディア種)によっては、図9及び図10に示した折り返し位置間ピッチP2 の最適化に代わり、着弾時間差(打滴時間差)を最適化することで濃度むらの視認性を効果的に低減させることができる。即ち、隣接するドットを形成するインク滴の着弾時間差が、該印字ヘッド50の最大着弾時間差よりも小さくなるように、印字ヘッド50のノズル配置を決めるとよい。
In a print head having a nozzle arrangement in which the pitches P2 between the folding positions are equally spaced as shown in FIG. 10, the number n of nozzle groups in the sub-scanning direction is an even number.
[Explanation of landing time difference]
Depending on the type of ink and the type of recording paper 16 (media type), density unevenness can be obtained by optimizing the landing time difference (droplet ejection time difference) instead of optimizing the pitch P2 between the folding positions shown in FIGS. Can be effectively reduced. That is, it is preferable to determine the nozzle arrangement of the
図9に示すノズル配列を有する印字ヘッド50を用いて、主走査方向に連続して1ライン上に並んだドット列を形成する場合、隣り合うドットを形成するインク滴を打滴する2つのノズル間の着弾時間差が最大値δTmax1となるノズルの組み合わせには、タイミングt1 で打滴を行うノズル(例えば、ノズル51-11 等)と、タイミングt6 で打滴を行うノズル(例えば、ノズル51-26 等)と、の組み合わせが挙げられる。
When forming a dot row arranged on one line continuously in the main scanning direction using the
この隣接ドットを形成するインク滴を打滴するノズルの組み合わせうち、該ノズル間の着弾時間差が最大値δTmax1となるノズルの組み合わせは、図9に示すノズル配置における着弾時間差が最大値δTmax2となるノズルの組み合わせとなっている。言い換えると、図9に示すノズル配置では、δTmax1=δTmax2の関係を満たし、副走査方向のノズル間距離が最大となるノズルを用いて主走査方向に隣り合うドットを形成する打滴を行うために、他の主走査方向に隣り合うドットを形成する打滴を行うノズルに比べて着弾時間差が大きくなり、記録紙16の種類やインクの種類によっては、この着弾時間差に起因する筋むらが記録画像に生じてしまう恐れがある。
Of the combinations of nozzles that eject ink droplets that form adjacent dots, the combination of nozzles that has a maximum landing time difference between the nozzles is the maximum value δTmax1 is the nozzle that has the maximum landing time difference in the nozzle arrangement shown in FIG. It is a combination of. In other words, in the nozzle arrangement shown in FIG. 9, in order to perform droplet ejection that forms a dot adjacent in the main scanning direction using a nozzle that satisfies the relationship of δTmax1 = δTmax2 and has a maximum inter-nozzle distance in the sub-scanning direction. The landing time difference is larger than that of other nozzles that form droplets adjacent to each other in the main scanning direction. Depending on the type of the
図11(a) 、(b) に示すノズル配置では、図9に示したノズル配置に対して着弾時間差が最適化され、隣接ドットを形成するインク滴を打滴するノズルには、着弾時間差が最大値δTmxa2となるノズルの組み合わせと異なるノズルの組み合わせを用いるように、ノズル配置が決められている。 In the nozzle arrangements shown in FIGS. 11 (a) and (b), the landing time difference is optimized with respect to the nozzle arrangement shown in FIG. The nozzle arrangement is determined so that a combination of nozzles different from the combination of nozzles having the maximum value δTmxa2 is used.
即ち、図11(a) 、(b) に示すノズル配列では、主走査方向に連続して1ライン上に並んだドット列を形成する場合、印字ヘッド50が有するノズルの着弾時間差がその最大値δTmax2になるノズルの組み合わせは、図9に示すノズル配列と同様に、タイミングt1 で打滴を行うノズル (例えば、ノズル51-11 等)と、タイミングt6 で打滴を行うノズル(例えば、ノズル51-16 等)と、の組み合わせが挙げられる。
That is, in the nozzle arrangement shown in FIGS. 11A and 11B, when forming a dot row arranged on one line continuously in the main scanning direction, the difference in the landing time of the nozzles of the
一方、隣り合うドットを形成するインク滴を打滴する2つのノズル間の着弾時間差が最大値δTmax1となるノズルの組み合わせには、タイミングt2 で打滴を行うノズル(例えば、ノズル51-12 等)と、タイミングt6 で打滴を行うノズル(例えば、ノズル51-16 等)と、の組み合わせが挙げられる。 On the other hand, for a combination of nozzles in which the difference in landing time between two nozzles that eject ink droplets that form adjacent dots is the maximum value δTmax1, nozzles that eject droplets at timing t2 (for example, nozzles 51-12) And a nozzle that performs droplet ejection at timing t6 (for example, nozzle 51-16 or the like).
よって、図11(a) 、(b) に示すノズル配列では、主走査方向に連続して1ライン上に並んだドット列を形成する場合には、隣り合うドットを形成する打滴を行うノズルの隣接最大着弾時間差の最大値δTmax1と、該印字ヘッド50が有するノズルの最大着弾時間差の最大値δTmax2との関係が、δTmax1<δTmax2を満たしている。
Therefore, in the nozzle arrangement shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), when forming a dot row arranged on one line continuously in the main scanning direction, nozzles that perform droplet ejection for forming adjacent dots. The relationship between the maximum value δTmax1 of the adjacent maximum landing time difference and the maximum value δTmax2 of the maximum landing time difference of the nozzles of the
即ち、印字ヘッド50内で副走査方向のノズル間距離が最大となる2つのノズル以外のノズルを用いて隣り合うドットを形成するインク滴が打滴されるので、他の主走査方向に隣り合うドットを形成するインク滴を打滴するノズル同士に比べて着弾時間差が大きく異なることがなくなり、極端な着弾時間差に起因する凝集によって生じる筋むらを抑制することが可能となる。
That is, ink droplets that form adjacent dots are ejected using nozzles other than the two nozzles that have the maximum inter-nozzle distance in the sub-scanning direction within the
なお、図11(a) に示したノズル配列を有する印字ヘッド50を用いて、主走査方向に連続して1ライン上に並んだドット列を形成する場合、主走査方向に隣り合うドットを形成するインク滴を打滴するノズルの着弾時間差が最小値δTmin1となるノズルの組み合わせには、タイミングt3 で打滴を行うノズルとタイミングt4 で打滴を行うノズル(例えば、51-23 とノズル51-14 の組み合わせ等)が挙げられる。
In addition, when the dot row arranged on one line continuously in the main scanning direction is formed using the
図11(b) に示すように、これらのノズルの副走査方向のノズル間距離は、印字ヘッド50内のノズルにおける副走査方向のノズル間距離の最小値Ptminと等しい距離に設定されている。
As shown in FIG. 11B, the inter-nozzle distance between these nozzles in the sub-scanning direction is set equal to the minimum value Ptmin of the inter-nozzle distance between the nozzles in the
一方、主走査方向に連続して1ライン上に並んだドット列を形成する場合、主走査方向に隣り合うドットを形成するノズルの着弾時間差が最大値δTmax1となるノズル(例えば、ノズル51-23 とノズル51-16 等)の副走査方向のノズル間ピッチは4×Ptminに設定されている。このとき、着弾時間差の最小値δTmin1と着弾時間差の最大値δTmax1との関係はδTmin1/δTmax1=0.25となっている。 On the other hand, when forming a dot row that is continuously arranged on one line in the main scanning direction, a nozzle (for example, nozzle 51-23) in which the landing time difference between nozzles that form adjacent dots in the main scanning direction becomes the maximum value δTmax1. The nozzle pitch in the sub-scanning direction of the nozzles 51-16 and the like is set to 4 × Ptmin. At this time, the relationship between the minimum value δTmin1 of the landing time difference and the maximum value δTmax1 of the landing time difference is δTmin1 / δTmax1 = 0.25.
図11(c) に示したノズル配置を有する印字ヘッド50を用いて、主走査方向に連続して1ライン上に並んだドット列を形成する場合、主走査方向に隣り合うドットを形成するノズルの着弾時間差が最小値δTmin1となるノズルの組み合わせには、タイミングt3 で打滴を行うノズル(例えば、51-12 等)とタイミングt4 で打滴を行うノズル(例えば、ノズル51-14 等)が挙げられる。
When forming a dot row arranged on one line continuously in the main scanning direction using the
図11(c) に示すように、これらのノズルの副走査方向のノズル間距離は、印字ヘッド50内のノズルにおける副走査方向のノズル間距離の最小値Ptmin(例えば、ノズル51-11 とノズル51-12 との副走査方向にノズル間距離)に対して4×Ptminに設定されている。 As shown in FIG. 11C, the inter-nozzle distance between these nozzles in the sub-scanning direction is the minimum inter-nozzle distance Ptmin (for example, the nozzle 51-11 and the nozzle between the nozzles in the print head 50). The distance between nozzles in the sub-scanning direction with 51-12 is set to 4 × Ptmin.
また、主走査方向に隣り合うドットを形成するノズルの着弾時間差が最大値δTmax1となるノズル(例えば、ノズル51-12 とノズル51-16 等)の副走査方向のノズル間ピッチは7×Ptminに設定されている。このとき、着弾時間差の最小値δTmin1と着弾時間差の最大値δTmax1との関係はδTmin1/δTmax1=0.57となっている。 Further, the nozzle pitch in the sub-scanning direction of the nozzle (for example, nozzle 51-12 and nozzle 51-16, etc.) in which the landing time difference between the nozzles forming adjacent dots in the main scanning direction becomes the maximum value δTmax1 is 7 × Ptmin. Is set. At this time, the relationship between the minimum value δTmin1 of the landing time difference and the maximum value δTmax1 of the landing time difference is δTmin1 / δTmax1 = 0.57.
図11(b) に示すノズル配置と図11(c) に示すノズル配置との凝集による筋むらを比較すると、隣り合うドットを形成するインク滴間の着弾時間差の比δTmin1/δTmax1が1に近い(着弾時間差の比のばらつきが少ない)図11(c) に示すノズル配置の方がより良好な傾向を示している。 Comparing streaks due to aggregation between the nozzle arrangement shown in FIG. 11B and the nozzle arrangement shown in FIG. 11C, the ratio δTmin1 / δTmax1 of the landing time difference between the ink droplets forming the adjacent dots is close to 1. (There is little variation in the ratio of landing time difference) The nozzle arrangement shown in FIG. 11C shows a better tendency.
特に、着弾時間差の比δTmin1/δTmax1が0.5を境界として凝集により生じる筋むらの視認性の傾向が変わることが実験より分かっており、δTmin1/δTmax1≧0.5の条件を満たす態様が好ましい。 In particular, it has been found from experiments that the ratio of landing time difference δTmin1 / δTmax1 changes with 0.5 as a boundary, and the tendency of the unevenness of streaks caused by agglomeration changes. .
即ち、ノズル群間の副走査方向の距離を最適化することで、隣り合う着弾位置に着弾するインク滴の着弾時間差のばらつきを少なくすることができ、凝集により生じる筋むらの視認性を抑制することができる。 That is, by optimizing the distance in the sub-scanning direction between the nozzle groups, it is possible to reduce the variation in the landing time difference between the ink droplets that land on adjacent landing positions, and to suppress the visibility of streak unevenness caused by aggregation. be able to.
本例では、3個のノズルを有するノズル列が主走査方向に沿って複数並べられたノズル群を備えた印字ヘッドを例示したが、ノズル列が有するノズル数は3個に限定されず、1つのノズル列に2個のノズルを備えてもよいし、3個以上のノズルを備えてもよい。また、本例には、同一ノズル配置を有するノズル群を主走査方向にずらして副走査方向に沿って複数配置したが、異なるノズル配置を有する複数のノズル群を副走査方向に沿って並べてもよい。上述した異なるノズル配置には、例えば、各ノズル群が有するノズル列に含まれるノズル数が異なる態様や、各ノズル群の副走査方向のノズル間ピッチが異なる態様などがある。 In this example, a print head including a nozzle group in which a plurality of nozzle arrays having three nozzles are arranged along the main scanning direction is illustrated, but the number of nozzles included in the nozzle array is not limited to three. Two nozzle rows may be provided, or three or more nozzles may be provided. In this example, a plurality of nozzle groups having the same nozzle arrangement are shifted in the main scanning direction and arranged in the sub scanning direction. However, a plurality of nozzle groups having different nozzle arrangements may be arranged in the sub scanning direction. Good. The different nozzle arrangements described above include, for example, a mode in which the number of nozzles included in the nozzle row of each nozzle group is different, and a mode in which the pitch between nozzles in the sub-scanning direction of each nozzle group is different.
〔応用例〕
次に、本発明の応用例について説明する。
図12は、従来技術に係る主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に20個のノズル51を有するノズル列530を備えた印字ヘッド50”のノズル配置を示し、図13は図12に示したノズル配置と打滴タイミングとの関係を示している。なお、図13中図24と同一又は類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
[Application example]
Next, application examples of the present invention will be described.
FIG. 12 shows a nozzle arrangement of a
図12に示すように、印字ヘッド50”では、主走査方向と直交しない斜め方向にノズル51-101、ノズル51-102、ノズル51-103、…、ノズル51-118、ノズル51-119、ノズル51-120の順に20個のノズルが1列に並べられたノズル列が主走査方向に複数並べられている。
As shown in FIG. 12, in the
また、主走査方向に隣り合うノズルのノズルピッチ(例えば、ノズル51-101とノズル51-201との間隔)P1 は0.846mmであり、主走査方向のノズルピッチP(例えば、ノズル51-101とノズル51-102との間隔)は0.042mmである。 Further, the nozzle pitch P1 (for example, the interval between the nozzles 51-101 and 51-201) P1 of the nozzles adjacent in the main scanning direction is 0.846 mm, and the nozzle pitch P (for example, the nozzles 51-101 in the main scanning direction). And the distance between the nozzles 51-102) is 0.042 mm.
なお、これ以外の印字ヘッド50”の規格は、従来技術等に示した標準的なマトリクスヘッドの規格が適用される。
In addition, the standard of the matrix head shown in the prior art or the like is applied to the other standard of the
図12に示すノズル配置を有する印字ヘッド50”では、図13に示すように、タイミングt1 でノズル51-101、ノズル51-201等から打滴を行い、タイミングt2 ではノズル51-102、ノズル51-202等から打滴を行う。同様にタイミングt3 ではノズル51-103等、タイミングt4 ではノズル51-104等、タイミングt5 ではノズル51-105等、タイミングt6 ではノズル51-106等、…、タイミングt18ではノズル51-118等、タイミングt19ではノズル51-119等、タイミングt20ではノズル51-120等から打滴が行われる。タイミングt20ではノズル51-120等から打滴が行われると、タイミングt1 に戻り、上述した打滴が繰り返し行われる。
In the
上述したように1サイクルの打滴が行われると、記録紙16には主走査方向に連続して1ライン上に並ぶようにドット列が形成される。
As described above, when one cycle of droplet ejection is performed, a dot row is formed on the
図12に説明したノズル配置では、従来技術でも説明したように、着弾干渉によって折り返し位置A(例えば、ノズル51-120とノズル51-201との間の部分)で副走査方向の筋むらが発生することがある。 In the nozzle arrangement described in FIG. 12, as described in the prior art, streaks in the sub-scanning direction occur at the turn-back position A (for example, the portion between the nozzles 51-120 and 51-201) due to landing interference. There are things to do.
これは、折り返し位置Aに生じる着弾干渉の特異性によって濃度むら等の筋むらが発生し、更に、主走査方向に隣り合うノズルのノズル間ピッチP1 が筋むらとして視認されやすい空間周波数を持っていることによる。 This is due to the nonuniformity of density unevenness due to the specificity of the landing interference occurring at the turn-back position A, and furthermore, the inter-nozzle pitch P1 of the nozzles adjacent in the main scanning direction has a spatial frequency that is easily perceived as unevenness. Because it is.
図12及び図13を用いて説明した従来技術の課題を解決するためのノズル配置を有する印字ヘッド500”を図14に示す。
FIG. 14 shows a
図14に示すように、印字ヘッド500”が有するマトリクス配列されたノズルは副走査方向に4分割され、分割された各ブロック(ノズル群)542,544,546,548はそれぞれ主走査方向に位相をずらして配置されている。
As shown in FIG. 14, the nozzles arranged in a matrix of the
これは、図12に示す印字ヘッド50”を副走査方向に4つのブロック(ノズル群542,544,546,548)に分割し、各ノズル群をそれぞれ主走査方向に位相をずらして配置したことと等価である。
This is because the
このように図12に示す印字ヘッド50”を副走査方向に4分割し、各ノズル群をそれぞれ主走査方向に位相をずらして配置すると、ノズル51-105とノズル51-121との間、ノズル51-110とノズル51-126の間、ノズル51-115とノズル51-131との間、ノズル51-120とノズル51-136との間の4ヶ所に折り返し位置Aができ、折り返し位置Aにおける空間周波数を図12に示したノズル配列の4倍(高周波)にすることができる。したがって、折り返し位置Aにおける特異性を改善することができ、折り返し位置Aにおける筋むらの視認性を抑制することができる。
As described above, when the
また、図14に示したノズル配置では、図10に示すように、折り返し位置間ピッチP2 が均一になるように各ノズル群542,544,546,548をそれぞれ主走査方向にずらして配置されている。
Further, in the nozzle arrangement shown in FIG. 14, as shown in FIG. 10, the
即ち、印字ヘッド500”は、上述したノズル群が副走査方向にn個(但し、nは2以上の整数であり、折り返し位置間ピッチを均等にする態様ではnは2以上の偶数)並べられ、各ノズル群はそれぞれ主走査方向に位相をずらして配置されている。より高解像度の画像を得るためには、n≧4である態様が好ましい。
That is, in the
また、主走査方向のノズル間ピッチP1 は主走査方向に隣り合うノズル間ピッチPがn分割された距離に等しくなる。これは、各ノズル群は主走査方向にP/nを単位とするシフト量で割り振られることと等価である。 Further, the nozzle pitch P1 in the main scanning direction is equal to the distance obtained by dividing the nozzle pitch P adjacent in the main scanning direction by n. This is equivalent to assigning each nozzle group in the main scanning direction with a shift amount in units of P / n.
なお、印字ヘッド500”内の各ノズル列の配置は同一であり、これらのノズル列を代表して、ノズル51-101〜ノズル51-120の20個のノズルからなるノズル列530を用いて説明することにする。
The arrangement of the nozzle rows in the
ノズル列530は、ノズル51-101〜ノズル51-105から成るノズル列532、ノズル51-106〜ノズル51-110から成るノズル列534、ノズル51-111〜ノズル51-115から成るノズル列536、ノズル51-116〜ノズル51-120から成るノズル列538から構成され、ノズル列532はノズル群542に属し、ノズル列534はノズル群544に属し、ノズル列536はノズル群546に属し、ノズル列538はノズル群548に属する。
The
ノズル51-101〜ノズル51-120を主走査方向に並ぶように投影されたノズル列において、ノズル51-101とノズル51-102との間にノズル51-109が配置されるようにノズル列532とノズル列534とを主走査方向に位相をずらして配置し、また、ノズル51-101とノズル51-109との間にノズル51-115が配置されるようにノズル列534とノズル列536とを主走査方向に位相をずらして配置し、更に、ノズル51-102とノズル51-109との間にノズル51-118が配置されるようにノズル列536とノズル列538とを主走査方向に位相をずらして配置した構造を有している。
In the nozzle row in which the nozzles 51-101 to 51-120 are projected so as to be aligned in the main scanning direction, the nozzle row 532 is arranged such that the nozzle 51-109 is disposed between the nozzle 51-101 and the nozzle 51-102. And the
即ち、各ノズル列532,534,536,538が有するノズル51-101 〜ノズル51-120を主走査方向に並ぶように投影した投影ノズル列において、同一ノズル群内の隣り合うノズルの間に、副走査方向に隣り合うノズル群のノズルが位置するように配置されている。例えば、上述した投影ノズル列において、ノズル群532に属するノズル51-101とノズル51-102との間には、ノズル群532と副走査方向に隣り合うノズル群534に属するノズル51-109が位置している。
That is, in the projected nozzle row in which the nozzles 51-101 to 51-120 included in each
図14に示したノズル配置では、主走査方向のノズル間ピッチ(同一ノズル群内で主走査方向に並ぶように投影したノズル列の隣接ノズル間ピッチ)P=0.169mm、主走査方向に隣り合うノズルのノズル間ピッチP1 =0.846mm、折り返し位置間ピッチP2 =0.21mmとなっている。 In the nozzle arrangement shown in FIG. 14, the pitch between nozzles in the main scanning direction (the pitch between adjacent nozzles in a nozzle row projected so as to line up in the main scanning direction within the same nozzle group) P = 0.169 mm, adjacent in the main scanning direction. The inter-nozzle pitch P1 of the matching nozzles is 0.846 mm, and the turn-back position pitch P2 is 0.21 mm.
図15には、図14に示したノズル配置と打滴タイミングとの関係を示す。 FIG. 15 shows the relationship between the nozzle arrangement shown in FIG. 14 and the droplet ejection timing.
図15に示すように、タイミングt1 ではノズル51-101と主走査方向に並べられたノズルから打滴が行われ、タイミングt2 ではノズル51-102と主走査方向に並べられたノズルから打滴が行われる。このようにしてタイミングt3 〜タイミングt20では、ノズル51-103と主走査方向に並べられたノズルから順にノズル51-120と主走査方向に並べられたノズルまでの打滴が行われる。 As shown in FIG. 15, at time t1, droplets are ejected from the nozzles arranged in the main scanning direction with the nozzles 51-101, and at timing t2, ink droplets are ejected from the nozzles arranged in the main scanning direction with the nozzles 51-102. Done. In this way, from timing t3 to timing t20, droplet ejection is performed from the nozzles arranged in the main scanning direction to the nozzles 51-103 to the nozzles arranged in order in the main scanning direction with the nozzles 51-120.
図16には、ノズル群542、544、546、548が有するノズル列を主走査方向に並ぶように投影させた投影ノズル群542’544’、546’548’を示している。
FIG. 16 shows
図16には、各投影ノズル群の折り返し位置の両端にあるノズルうち一方のノズルを半円形、他のノズルを円形で示している。また、折り返し位置間ピッチP2 は均一であり、その値は0.212mmである。 In FIG. 16, one of the nozzles at both ends of the folding position of each projection nozzle group is shown as a semicircle, and the other nozzle is shown as a circle. The pitch P2 between the folding positions is uniform, and the value is 0.212 mm.
上記の如く構成された印字ヘッド500”では、主走査方向と直交しない斜め方向にノズル51を並べたノズル列を副走査方向にn分割(但し、nは偶数)し、分割されたノズル列を主走査方向に位相をずらして配置するので、該折り返し位置Aに生じるインク滴の着弾干渉の特異性を改善することができる。
In the
また、折り返し位置間ピッチP2 がほぼ等間隔になるように各ノズル列を配置すると、折り返し位置Aに生じる筋むらの視認性を改善することができる。 Further, if the nozzle rows are arranged so that the pitches P2 between the folding positions are substantially equal, the visibility of the stripe unevenness occurring at the folding position A can be improved.
更に、各色に対応した印字ヘッドを備えた多色ヘッドでは、各色に対応したヘッド(ノズル群)の折り返し位置に本発明を適用すれは、一層のむら低減を図ることができる。 Further, in a multi-color head provided with a print head corresponding to each color, if the present invention is applied to the turn-back position of the head (nozzle group) corresponding to each color, the unevenness can be further reduced.
なお、本実施形態では、1つのノズル列内の全ノズルからインク滴を吐出させて主走査方向に1ラインのドット列を形成する態様を示したが、例えば、1つのノズル列の一部のノズルからインク滴を吐出させて主走査方向に1ラインのドット列を形成する場合には、形成されるドットの両端部では、隣り合うドットのうち一方のドットのみが形成されている状態でインク滴が着弾することがあり、この場合には、凝集によってインク滴が一方方向へ移動する現象が起こり得る。このような現象は画像の端部で起こることが多く、筋むらや濃度むらとして視認されにくい。 In the present embodiment, an embodiment has been described in which ink droplets are ejected from all nozzles in one nozzle row to form one line of dot rows in the main scanning direction. When ejecting ink droplets from a nozzle to form a line of one line in the main scanning direction, the ink is formed in a state where only one of the adjacent dots is formed at both ends of the formed dots. Drops may land, and in this case, a phenomenon in which ink droplets move in one direction due to aggregation may occur. Such a phenomenon often occurs at the edge of an image, and is hardly visually recognized as unevenness in density or unevenness in density.
〔製造方法及び加工精度〕
次に、本実施形態に示した印字ヘッドの製造方法について説明する。
[Manufacturing method and processing accuracy]
Next, a method for manufacturing the print head shown in this embodiment will be described.
図17(a) は、単穴連続加工によって1列に5個のノズル51を形成する加工例を示す。単穴連続加工には、SUS(板厚t=80μm 、穴径D=30μm )のプレス加工やポリイミドのレーザ加工(板厚t=70μm 、穴径D=30μm )などが適用される。
FIG. 17A shows a processing example in which five
単穴連続加工では、X−Yステージ上に被加工部材を固定し、NCデータ(加工される穴の位置情報を記録したデータ)に従って該X−Yステージ(以下、ステージと記載)を駆動させながら被加工部材の所定の位置に穴加工が施される。 In single-hole continuous machining, a workpiece is fixed on an XY stage, and the XY stage (hereinafter referred to as a stage) is driven in accordance with NC data (data that records positional information of holes to be machined). However, drilling is performed at a predetermined position of the workpiece.
図17(a) の矢印線に示したように、ステージをX方向に主走査方向に隣り合うノズル間ピッチP1 ずつ移動させながら、ノズル51-11 、ノズル51-21 、ノズル51-31 、…、ノズル51-1n の順に、図17(a) の右から左へ1ライン目の加工が行われる。1列目の加工が終わるとステージをY方向に副走査方向に並ぶように投影された副走査方向のノズル間ピッチ(以下、副走査方向のノズル間ピッチと記載)Ps だけ移動させて2列目の加工が行われる。 As indicated by the arrow lines in FIG. 17 (a), while moving the stage in the X direction by the pitch P1 between adjacent nozzles in the main scanning direction, the nozzle 51-11, nozzle 51-21, nozzle 51-31,. The first line is processed from right to left in FIG. 17A in the order of the nozzles 51-1n. When the processing of the first row is completed, the stage is moved by the pitch Ps between nozzles in the sub-scanning direction (hereinafter referred to as nozzle pitch in the sub-scanning direction) Ps projected so as to be arranged in the Y-direction in the sub-scanning direction. Eye processing is performed.
2列目の加工は1列目と逆方向に該X−YステージをX方向に主走査方向に隣り合うノズル間ピッチP1 ずつ移動させながら、ノズル51-2n 、…、ノズル51-21 の順に加工が行われる。 In the processing of the second row, the XY stage is moved by the pitch P1 between the nozzles adjacent to each other in the main scanning direction in the X direction in the direction opposite to that of the first row, and the nozzles 51-2n,. Processing is performed.
同様に3列目はノズル51-31 からノズル51-3n の順に、4列目はノズル51-4n からノズル51-41 の順に、5列目はノズル51-51 からノズル51-5n の順に加工が行われる。 Similarly, the third row is processed in the order from nozzle 51-31 to nozzle 51-3n, the fourth row is processed in order from nozzle 51-4n to nozzle 51-41, and the fifth row is processed in order from nozzle 51-51 to nozzle 51-5n. Is done.
上述した方法では、ステージのX方向の送り誤差が累積されることによって、折り返し位置のノズル間ピッチP2 には大きな誤差が生じてしまう。また、該ステージはY方向にも送り誤差を生じるが、これは打滴タイミングで補正が可能である。 In the above-described method, since the feed error in the X direction of the stage is accumulated, a large error occurs in the inter-nozzle pitch P2 at the turn-back position. Further, the stage also causes a feeding error in the Y direction, but this can be corrected at the droplet ejection timing.
レーザ加工では、温度ドリフト等によって出力変動が起こると折り返し位置での穴径差(穴径のばらつき)が非連続的に大きくなる。 In laser processing, when output fluctuations occur due to temperature drift or the like, the hole diameter difference (hole diameter variation) at the turn-back position increases discontinuously.
図17に(b) には、複数の穴を同時に加工する加工例を示す。 FIG. 17 (b) shows an example of machining a plurality of holes simultaneously.
多穴同時加工には、5穴用バンチ型を用いたSUSのプレス加工や5穴用エキシマレーザマスクを用いたポリイミドのレーザ加工などが適用される。 For multi-hole simultaneous processing, SUS press processing using a 5-hole bunch type, polyimide laser processing using a 5-hole excimer laser mask, or the like is applied.
図17(b) に示すように、多穴同時加工では、型やマスクの精度がそのまま加工精度に影響する他に、型(マスク)200が回転ずれすると加工精度に大きな影響を及ぼす。 As shown in FIG. 17B, in the multi-hole simultaneous machining, the accuracy of the die and the mask directly affects the machining accuracy, and if the die (mask) 200 is rotationally displaced, the machining accuracy is greatly affected.
例えば、型200にΔαだけ回転ずれが発生すると、破線で示した符号200’のようになる。副走査方向のノズル間ピッチPs =1mm、回転方向の傾きΔα=25″の場合、主走査方向に隣り合うノズルのノズル間ピッチの誤差ΔP2 は略0.5μm になりる。また、1列が20ノズルの場合には、回転方向に略5″傾くと(即ち、Δα=5″)、主走査方向に隣り合うノズルのノズル間ピッチの誤差ΔP2 は略0.5μm になる。
For example, when a rotational deviation of Δα occurs in the
したがって、型200がわずかに傾くことで、主走査方向に隣り合うノズルのノズル間ピッチの誤差ΔP2 が大きくなってしまう。
Therefore, when the
なお、図示しないが、ニッケル電鋳を用いたノズルの一体形成では穴径のばらつきが大きく、歩留まりもあまりよくないために、上述したような仕上げ加工を行うことが好ましい。 Although not shown, it is preferable to perform the finishing process as described above because the nozzles are integrally formed using nickel electroforming because the hole diameter varies greatly and the yield is not so good.
このような加工上の問題は、折り返し位置Aにおける主走査方向に隣り合うノズル間ピッチP2 が等間隔になるように配置させることで改善可能である。更に、折り返し位置の主走査方向に隣り合うノズル間ピッチP2 を折り返し位置の空間周波数が2lp/mm 以上になるようにすると、比較的良好な品質となる。なお、折り返し位置の空間周波数は3lp/mm 以上になる態様がより好ましい。 Such processing problems can be improved by arranging the pitches P2 between the nozzles adjacent to each other in the main scanning direction at the folding position A so as to be equally spaced. Furthermore, when the pitch P2 between the nozzles adjacent to each other in the main scanning direction at the folding position is set so that the spatial frequency at the folding position is 2 lp / mm or more, relatively good quality is obtained. It is more preferable that the spatial frequency at the folding position is 3 lp / mm or more.
また、従来技術の図22(a) に示したノズル配置でも、図18(a) に示すように、加工を分割すれば、加工位置ずれや加工穴径のばらつき等の加工のくせによる各ノズルの主走査方向のノズル間ピッチPの空間周波数が高周波になり、各ノズルの加工誤差による筋むらや濃度むらの視認性を下げることができる。 Further, even in the nozzle arrangement shown in FIG. 22 (a) of the prior art, if the machining is divided as shown in FIG. 18 (a), each nozzle caused by machining defects such as machining position deviation and machining hole diameter variation. The spatial frequency of the inter-nozzle pitch P in the main scanning direction becomes high, and the visibility of streak unevenness and density unevenness due to processing errors of each nozzle can be lowered.
図18(a) に示す態様では、3穴同時加工を適用し、6個のノズルから成るノズル列を2回の加工で形成させる。即ち、ノズル列210はノズル列212とノズル列214に分割されて、2回の加工によって形成される。同様に、ノズル列220はノズル列222とノズル列224とに分割され、ノズル列230はノズル列232とノズル列234とに分割され、それぞれ2回の加工によって形成される。
In the embodiment shown in FIG. 18 (a), a three-hole simultaneous machining is applied, and a nozzle row composed of six nozzles is formed by two machining operations. That is, the
上述した加工方法によってノズルを形成すると、6個のノズルから成るノズル列の分割部分及び折り返し位置における加工ばらつきによるドット位置の位置ずれなどが起こり得るが、空間周波数が高周波になっているために、各ノズルの加工誤差による筋むらや濃度むらの視認性を下げることができる。 When the nozzles are formed by the above-described processing method, misalignment of the dot position due to the processing variation in the nozzle row division part and the folding position of the six nozzles may occur, but since the spatial frequency is high, It is possible to reduce the visibility of stripe unevenness and density unevenness due to processing errors of each nozzle.
図18(b) には、図18(a) に示したノズル配置を有する印字ヘッドから打滴されたインク滴によって形成されるドットを示している。 FIG. 18 (b) shows dots formed by ink droplets ejected from a print head having the nozzle arrangement shown in FIG. 18 (a).
図18(b) では、各打滴タイミングで打滴されたインク滴によって形成されるドットを実線で示し、各打滴タイミングまでに打滴されたインク滴によって形成されているドットを一点破線で示している。 In FIG. 18B, dots formed by ink droplets ejected at each droplet ejection timing are indicated by solid lines, and dots formed by ink droplets ejected by each droplet ejection timing are indicated by one-dot broken lines. Show.
一方、図18(a) 、(b) に示す態様では、折り返し位置における着弾干渉の特異性によって生じるむらを改善する効果はあまり期待できないので、図19(a) に示すように、折り返し位置における主走査方向のノズルピッチP2 が等間隔になるようにノズル51が配置される。
On the other hand, in the embodiment shown in FIGS. 18 (a) and 18 (b), the effect of improving the unevenness caused by the specificity of the landing interference at the turn-back position cannot be expected so much. Therefore, as shown in FIG. The
また、図19(b) には、図19(a) に示したノズル配置を有する印字ヘッドから打滴されたインク滴によって形成されるドットを示している。 FIG. 19 (b) shows dots formed by ink droplets ejected from a print head having the nozzle arrangement shown in FIG. 19 (a).
図19(b) では、各打滴タイミングで打滴されたインク滴によって形成されるドットを実線で示し、各打滴タイミングまでに打滴されたインク滴によって形成されているドットを一点破線で示している。 In FIG. 19B, dots formed by ink droplets ejected at each droplet ejection timing are indicated by solid lines, and dots formed by ink droplets ejected by each droplet ejection timing are indicated by one-dot broken lines. Show.
このように、1列のノズルの加工を分割し、更に、ノズル列を分割して位置調整を行うことで、精度及び歩留まりの向上が見込まれる。 As described above, the processing of one nozzle is divided, and further, the nozzle row is divided and the position is adjusted, so that the accuracy and the yield can be improved.
更に、図4及び図14に示した分割されたマトリクス構造を、ほぼ形状が等しいヘッドブロック(例えば、図14のノズル群542、544、546、548を含んだヘッドブロック)として製造し、図20に示すように、4個のノズル群542〜548を有するヘッドブロック(印字ヘッド)560、562、564、566、568等を千鳥に配置して、長尺の印字ヘッド300を形成すると、長尺の一体構造のヘッドを製造する場合に比べて、加工が容易になると共に加工精度向上及び歩留まりの向上が見込まれる。
Further, the divided matrix structure shown in FIGS. 4 and 14 is manufactured as a head block having substantially the same shape (for example, a head block including the
図20に示した印字ヘッド300では、特許文献3(特開2002−337320号公報)に示した調整機構やテストプリントも有効に機能する。また、離れた位置の着弾位置に打滴を行う場合(特に、最初のヘッドブロック)と、隣り合う着弾位置に打滴を行う場合(特に、後方のヘッドブロック)と、では着弾干渉が異なり、該着弾位置に形成されるドットの形状や濃度が異なる場合があるが、ドットの間を埋めるように打滴が行われるので、空間周波数が高く、むらとしての視認性は低い。また、ノズルの位置に応じた吐出制御を行ってもよい。
In the
また、図20に示した印字ヘッド300では、図20の上側のヘッドブロック560、564、568の本流が連通され、上側本流310及び中間本流312が形成される。同様に、下側のヘッドブロック562、564の本流が連通され、下側本流314及び中間本流312が形成される。なお、上側のヘッドブロックと下側のヘッドブロックとの間に形成される中間本流312は、上側のヘッドブロックの下側の本流と下側のヘッドブロックの上側の本流とを共通化して形成されている。
In the
したがって、図20に示すように、図3及び図14に示した本流路55Aを接続可能な形状に構成すると、より一層の小型化を図ることができる。また、図21に示すようにヘッドブロック単体でリーク試験を実施することもできる。
Therefore, as shown in FIG. 20, if the
図21には、図20に示したヘッドブロック560等のリーク試験(気密性試験)装置400を示す。なお、図20に説明したヘッドブロック560、562等は同一構造を有しているので、ここではヘッドブロック560を用いて説明する。
FIG. 21 shows a leak test (air tightness test)
本リーク試験装置400は、試験治具402にヘッドブロック560を収納し、ノズル51をゴム板等の密閉部材404によって密閉する。
In the
また、ヘッドブロック560の両端部に設けられた支流端となる開口部の一方は、治具402内の管路406(破線で図示)に連通され、他方の支流端となる開口部は治具402に収納されることで密閉される。
Also, one of the openings serving as branch ends provided at both ends of the
このように試験治具402に収納されたヘッドブロック560を液体(純水等、印字ヘッド560を汚染する物質を含まない液体)408内に入れ、フロンガスなど、液体408に溶解しない気体を充填手段410によってヘッドブロック560内に充填し、液体408内に気体が出てくるか否かによって、ヘッドブロック560の気密性を試験することができる。
The
本実施形態では液滴の吐出ヘッドとしてインクジェット記録装置に用いられる印字ヘッドを例示したが、本発明は、ウエハやガラス基板、エポキシなどの基板類等の被吐出媒体上に液類(水、薬液、レジスト、処理液)を吐出させて画像、回路配線、加工パターンなどの形状を形成させる液吐出装置に用いられる吐出ヘッドにも適用可能である。 In this embodiment, a print head used in an inkjet recording apparatus is exemplified as a droplet discharge head. However, the present invention is not limited to liquids (water, chemicals) on a discharge medium such as a wafer, a glass substrate, or an epoxy substrate. In addition, the present invention can also be applied to a discharge head used in a liquid discharge apparatus that forms shapes such as images, circuit wirings, and processing patterns by discharging a resist and a processing liquid.
10…インクジェット記録装置、50,50’,50”,300,500,500’,500”…印字ヘッド、51…ノズル、510,512,514,532,534,536,538…ノズル列、522,524,542,544,546,548…ノズル群
DESCRIPTION OF
Claims (10)
副走査方向に隣り合う吐出孔群では、各吐出孔群の吐出孔を主走査方向に並ぶように投影させた投影吐出孔列において、一方の吐出孔群の前記投影吐出孔列内の隣り合う吐出孔の間に他方の吐出孔群の前記投影吐出孔列の吐出孔が位置するように、副走査方向に隣り合う吐出孔群を主走査方向に位相を変えて配置したことを特徴とする吐出ヘッド。 Discharge holes in which discharge hole arrays in which a plurality of discharge holes are arranged in an oblique direction having a predetermined angle θ (0 ° <θ <90 °) with respect to the main scanning direction are arranged at predetermined intervals in the main scanning direction N groups (n is an integer of 2 or more) in the sub-scanning direction,
In the ejection hole groups adjacent in the sub-scanning direction, in the projected ejection hole array in which the ejection holes of each ejection hole group are projected so as to be aligned in the main scanning direction, the one ejection hole group is adjacent in the projected ejection hole array. The discharge hole groups adjacent to each other in the sub-scanning direction are arranged in the main scanning direction so that the discharge holes of the projection discharge hole row of the other discharge hole group are located between the discharge holes. Discharge head.
前記吐出孔群が有する吐出孔列のうち、主走査方向に隣り合う吐出孔列同士の境目であると共に副走査方向の吐出孔間ピッチが他と比べて大きくなる吐出孔間位置を折り返し位置とするとき、前記折り返し位置を主走査方向に並ぶように投影させたときの折り返し位置間ピッチが均等になるように、前記吐出孔群を主走査方向に位相を変えて配置したことを特徴とする請求項1記載の吐出ヘッド。 An even number of the discharge hole groups are provided,
Of the ejection hole arrays of the ejection hole group, the position between the ejection holes that is the boundary between the ejection hole arrays adjacent in the main scanning direction and has a larger inter-ejection hole pitch in the sub-scanning direction than the other is the folding position. In this case, the ejection hole groups are arranged in different phases in the main scanning direction so that pitches between the folding positions when the folding positions are projected so as to be aligned in the main scanning direction are uniform. The ejection head according to claim 1.
副走査方向に隣り合う吐出孔群では、各吐出孔群の吐出孔を主走査方向に並ぶように投影させた投影吐出孔列において、一方の吐出孔群の前記投影吐出孔列内の隣り合う吐出孔の間に他方の吐出孔群の前記投影吐出孔列の吐出孔が位置するように、副走査方向に隣り合う吐出孔群を主走査方向に位相を変えて配置した吐出ヘッドと、
前記液滴の前記被吐出媒体への着弾時に主走査方向に隣り合う既存の液滴が両側とも存在するか或いは両側とも存在しないように前記吐出ヘッドから液体を打滴して、前記吐出孔から吐出された液滴によって被吐出媒体上で主走査方向に沿って1列のドット列(但し、該ドット列の両端部を除く)を形成するように制御する打滴制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 Discharge holes in which discharge hole arrays in which a plurality of discharge holes are arranged in an oblique direction having a predetermined angle θ (0 ° <θ <90 °) with respect to the main scanning direction are arranged at predetermined intervals in the main scanning direction N groups (n is an integer of 2 or more) in the sub-scanning direction,
In the ejection hole groups adjacent in the sub-scanning direction, in the projected ejection hole array in which the ejection holes of each ejection hole group are projected so as to be aligned in the main scanning direction, the one ejection hole group is adjacent in the projected ejection hole array. An ejection head in which ejection hole groups adjacent to each other in the sub-scanning direction are arranged in different phases in the main scanning direction so that the ejection holes of the projection ejection hole array of the other ejection hole group are located between the ejection holes;
The liquid droplets are ejected from the ejection head so that the existing liquid droplets adjacent to each other in the main scanning direction exist on both sides or do not exist on both sides when the liquid droplets land on the medium to be ejected. Droplet ejection control means for controlling to form one dot row (excluding both ends of the dot row) along the main scanning direction on the medium to be ejected by the ejected droplets;
An image forming apparatus comprising:
前記吐出孔群が有する吐出孔列のうち、主走査方向に隣り合う吐出孔列同士の境目であると共に副走査方向の吐出孔間ピッチが他と比べて大きくなる吐出孔間位置を折り返し位置とするとき、前記折り返し位置を主走査方向に並ぶように投影させたときの折り返し位置間ピッチが均等になるように、前記吐出孔群を主走査方向に位相を変えて配置したことを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。 An even number of the discharge hole groups are provided,
Of the ejection hole arrays of the ejection hole group, the position between the ejection holes that is the boundary between the ejection hole arrays adjacent in the main scanning direction and has a larger inter-ejection hole pitch in the sub-scanning direction than the other is the folding position. In this case, the ejection hole groups are arranged in different phases in the main scanning direction so that pitches between the folding positions when the folding positions are projected so as to be aligned in the main scanning direction are uniform. The image forming apparatus according to claim 4.
前記打滴制御手段は、前記吐出ヘッド及び前記吐出ヘッドから液滴を吐出される被吐出媒体のうち少なくとも何れか一方を副走査方向に移動させながら、前記吐出ヘッドを基準として前記被吐出媒体の相対移動方向最上流側の吐出孔から最下流側の吐出孔まで順に吐出を行う1サイクルの吐出によって、前記被吐出媒体上に主走査方向の1列のドット列を形成することを特徴とする請求項4又は5記載の画像形成装置。 A transport unit configured to move at least one of the discharge head and the medium to be discharged and relatively transport the medium to be discharged with respect to the discharge head;
The droplet ejection control means moves the at least one of the ejection head and the ejection target medium from which the droplets are ejected from the ejection head in the sub-scanning direction while using the ejection head as a reference. One dot row in the main scanning direction is formed on the discharge target medium by one cycle of discharge in which discharge is sequentially performed from the discharge hole on the most upstream side in the relative movement direction to the discharge hole on the most downstream side. The image forming apparatus according to claim 4 or 5.
Tmax1<δTmax2
を満たすように前記吐出孔群を主走査方向に位相を変えて配置することを特徴とする請求項4、5又は6記載の画像形成装置。 The discharge head has a maximum value δTmax1 between adjacent landing time differences between discharge holes for ejecting ink droplets that form adjacent dots in the main scanning direction and a maximum value δTmax2 between landing time differences between discharge holes in the head. The relationship is
Tmax1 <δTmax2
The image forming apparatus according to claim 4, wherein the ejection hole group is arranged with a phase changed in the main scanning direction so as to satisfy the above.
δTmin1 /δTmax1 ≧0.5
を満たすように前記吐出孔群を主走査方向に位相を変えて配置したことを特徴とする請求項4、5又は6記載の画像形成装置。 In the ejection head, the relationship between the minimum value δTmin1 of the adjacent landing time difference between the ejection holes for ejecting ink droplets that form dots adjacent in the main scanning direction and the maximum value δTmax1 of the adjacent landing time difference is expressed by the following equation: δTmin1 / ΔTmax1 ≧ 0.5
The image forming apparatus according to claim 4, wherein the ejection hole group is arranged with a phase changed in the main scanning direction so as to satisfy the above condition.
前記液滴の前記被吐出媒体への着弾時に主走査方向に隣り合う既存の液滴が両側とも存在するか或いは両側とも存在しないように前記吐出ヘッドから液体を打滴して、前記吐出孔から吐出された液滴によって被吐出媒体上に主走査方向に沿って1列のドット列(但し、該ドット列の両端部を除く)を形成することを特徴とする画像形成方法。
An image forming method of forming an image on a discharge target medium by discharging the drop onto a discharge target medium from a discharge head having a discharge hole for discharging the drop,
The liquid droplets are ejected from the ejection head so that the existing liquid droplets adjacent to each other in the main scanning direction exist on both sides or do not exist on both sides when the liquid droplets land on the medium to be ejected. An image forming method comprising: forming one dot row (excluding both ends of the dot row) along a main scanning direction on a medium to be ejected by ejected droplets.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005183618A JP3921690B2 (en) | 2004-06-29 | 2005-06-23 | Ejection head, image forming apparatus, and image forming method |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004191944 | 2004-06-29 | ||
JP2005183618A JP3921690B2 (en) | 2004-06-29 | 2005-06-23 | Ejection head, image forming apparatus, and image forming method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006044234A true JP2006044234A (en) | 2006-02-16 |
JP3921690B2 JP3921690B2 (en) | 2007-05-30 |
Family
ID=36023326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005183618A Expired - Fee Related JP3921690B2 (en) | 2004-06-29 | 2005-06-23 | Ejection head, image forming apparatus, and image forming method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3921690B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010005996A (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Fujifilm Corp | Inkjet recorder and hit droplet detecting method |
JP2010194857A (en) * | 2009-02-25 | 2010-09-09 | Kyocera Corp | Printing apparatus |
JP2010230698A (en) * | 2009-03-25 | 2010-10-14 | Fujifilm Corp | Inkjet recording apparatus, method for forming pattern and method for manufacturing color filter |
US20210370673A1 (en) | 2020-06-01 | 2021-12-02 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus |
-
2005
- 2005-06-23 JP JP2005183618A patent/JP3921690B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010005996A (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Fujifilm Corp | Inkjet recorder and hit droplet detecting method |
JP2010194857A (en) * | 2009-02-25 | 2010-09-09 | Kyocera Corp | Printing apparatus |
JP2010230698A (en) * | 2009-03-25 | 2010-10-14 | Fujifilm Corp | Inkjet recording apparatus, method for forming pattern and method for manufacturing color filter |
US20210370673A1 (en) | 2020-06-01 | 2021-12-02 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus |
US11760093B2 (en) | 2020-06-01 | 2023-09-19 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3921690B2 (en) | 2007-05-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7731332B2 (en) | Ejection head, image forming apparatus and image forming method | |
JP4032360B2 (en) | Inkjet recording apparatus and ejection failure detection method | |
JP4055170B2 (en) | Inkjet recording apparatus and method | |
US7614734B2 (en) | Inkjet recording apparatus and method | |
JP4007357B2 (en) | Image forming apparatus and method | |
JP3838251B2 (en) | Inkjet recording apparatus and ejection failure detection method | |
JP4172430B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4085429B2 (en) | Image forming method and apparatus | |
JP2008155382A (en) | Image forming method and apparatus | |
JP3856335B2 (en) | Droplet ejector | |
US7591519B2 (en) | Liquid droplet ejection apparatus and image forming apparatus | |
JP2005096447A (en) | Inkjet recording apparatus and discharge fault detecting method | |
JP3921690B2 (en) | Ejection head, image forming apparatus, and image forming method | |
JP2005074956A (en) | Image forming apparatus and method | |
JP3838439B2 (en) | Inkjet recording apparatus and recording method | |
JP2005313635A (en) | Droplet hitting control method and liquid discharge apparatus | |
US7252372B2 (en) | Liquid ejection apparatus and ejection control method | |
JP2006027132A (en) | Liquid droplet discharge head and image forming apparatus | |
JP4487826B2 (en) | Droplet discharge head, droplet discharge apparatus, and image recording method | |
JP4799535B2 (en) | Image forming method and apparatus | |
JP4678588B2 (en) | Liquid discharge head, liquid discharge apparatus, and image forming apparatus | |
JP3969429B2 (en) | Liquid ejection device and droplet ejection control method | |
JP4609648B2 (en) | Droplet ejection apparatus and image recording method | |
JP3791532B2 (en) | Inkjet head and inkjet recording apparatus | |
JP2005313636A (en) | Droplet hitting control method and liquid discharge apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060719 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20060927 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20061010 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061026 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061102 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061228 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20061228 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070129 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070211 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3921690 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100302 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110302 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110302 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120302 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120302 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130302 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130302 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140302 Year of fee payment: 7 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |