JP2006347155A - 画像形成装置及び液滴を吐出する装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】双方向色差を低減しつつ、ヘッドの製造上、組立て上のバラツキなどによる画質劣化を低減することが難しい。
【解決手段】ヘッド11aのノズル列N1はシアン(C)の液滴を吐出するノズル列C1とし、ノズル列N2はブラック(K)の液滴を吐出するノズル列K1とし、ヘッド11bのノズル列N1はシアン(M)の液滴を吐出するノズル列M1とし、ノズル列N2はイエロー(Y)の液滴を吐出するノズル列Y1とし、ヘッド11cのノズル列N1はイエロー(Y)の液滴を吐出するノズル列Y2とし、ノズル列N2はマゼンタ(M)の液滴を吐出するノズル列M2とし、ヘッド11dのノズル列N1はブラック(K)の液滴を吐出するノズル列K2とし、ノズル列N2はシアン(C)の液滴を吐出するノズル列C2とする。
【選択図】図6

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に記録液の液滴を吐出する液体吐出ヘッドを記録ヘッドに用いた画像形成装置及び液滴を吐出する装置に関する。
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、プリンタ/ファックス/複写機複合機等の各種画像形成装置としては、記録液(例えばインク)の液滴を吐出する1又は複数の液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドをキャリッジに搭載して、このキャリッジを被記録媒体(以下「用紙」というが、材質を紙に限定するものではなく、布、プラスチック・フィルム、金属板等、液体を受容可能なものの意味であり、また、記録媒体、記録紙、転写材、転写紙などとも称される。)の搬送方向に対して直交する方向にシリアルスキャンさせるとともに、被記録媒体を記録幅に応じて間歇的に搬送し、搬送と記録を交互に繰り返すことによって被記録媒体に画像を形成(記録、印刷、印字、印写も同義で使用する。)するシリアル型画像形成装置がある。なお、記録液とは記録をするための液体という意味である。
このようなシリアルスキャン型画像形成装置において、キャリッジの往路及び復路の双方向で印字して画像を形成する双方向印字を行なった場合、各色の打ち込み順序が往路と復路では逆になるために、記録液滴の打ち込み順序に起因するバンド状の濃度ムラ(双方向色差)が発生する。そこで、従来からこの双方向色差を低減するために種々の提案がなされている。
例えば、特許文献1に記載されているように、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)のインクを付与する相対的に大きいドットと相対的に小さいドットをそれぞれ配置可能なヘッドを走査方向に対称的に2組配し、ラスタ方向に複数配置される2次色のレベルのピクセルを、インクの付与順序を変更して(C→MとM→C)形成することにより、ラスタ方向に配置される複数の2次色のピクセルはインクの付与順序が異なるため、往路または復路のいずれの走査でピクセルを形成しようとも付与順序に違いはなく、したがってインクの付与順序に起因する色むらの発生を軽減することができるとする装置が知られている。同様な説明がなされているものとして、特許文献2ないし5もある。
特開2001−205828号公報 特開2002−137421号公報 特開2001−96770号公報 特開2001−96771号公報 特開2001−130033号公報
また、特許文献6に記載されているように、各1本のシアン,マゼンタ,イエローの順序の第1のヘッドと、この第1のヘッドの順序と逆順序の第2のヘッドとを、それぞれ1本のブラックのヘッドを中心として主走査方向に対称的に配設すると共に、往路走査時には、第1のヘッドで吐出を行い、往路走査時には第2のヘッドで吐出を行うようにした画像形成装置もある。
特開平8−295034号公報
さらに、特許文献7に記載されているように、入力された画像情報の画像特性に関する画像特性情報を取得し、記録媒体の搬送方向に配列され、記録に用いるインクの種類分の各インク用の吐出部を有する第一ヘッドと、第一ヘッドの各インク用の吐出部の配列と対称となる各インク用の吐出部を有する第二ヘッドとを備え、画像特性情報に基づいて、入力された画像情報に基づく記録ドットを第一記録ドット及び第二記録ドットにマルチパス/ダブルヘッドデータ生成部で振り分け、第一記録ドットに従い、第一ヘッドを第一ヘッド制御部でマルチパス記録制御し、また、第二記録ドットに従い、第二ヘッドを第二ヘッド制御部でマルチパス記録制御するようにした画像形成装置もある。
特開2000−79681号公報
また、特許文献8に記載されているように、シリアルスキャン型のインクジェット記録装置に用いられ、吐出可能なインクの種類毎に対応する複数のノズル列が走査方向に並列に配列されたインクジェットヘッドにおいて、少なくとも2種類のインクを吐出するための少なくとも3つのノズル列が往走査方向と復走査方向に同じ順番に配列されているインクジェットヘッドも知られている。
特開2001−113736号公報
また、特許文献9に記載されているように、被記録媒体に対して双方向に走査しつつ、第1の液体及び該第1の液体とは種類の異なる第2の液体をそれぞれ異なる吐出口から吐出して記録を行う液体吐出ヘッドであって、複数の吐出口が走査方向とは異なる方向に所定のピッチで配設された吐出口列を、それぞれ対応する吐出口が走査方向に対して一致するように複数備える第1の吐出口列群と、該第1の吐出口列群に隣接するとともに該第1の吐出口列群と同様の吐出口配列を有する第2の吐出口列群と、を有し、第1の吐出口列群は、第1の液体を吐出する第1の吐出口列と、第2の液体を吐出する第2の吐出口列と、を備え、第2の吐出口列群は、第1の液体を吐出する第3の吐出口列と、第2の液体を吐出する第4の吐出口列と、を備え、第1の吐出口列群と第2の吐出口列群とは、第1の吐出口列と第3の吐出口列とが互いに隣接するとともに、第1の吐出口列を形成する吐出口と第3の吐出口列を形成する吐出口とが走査方向に対して互いに補完するように、吐出口の配列方向にずれて配設される液体吐出ヘッドも知られている。
特開2001−171119号公報
さらに、特許文献10に記載されているように、複数のノズルからインクを吐出して被記録媒体上に入力画像情報を出力するヘッドとインクタンクとを搭載したキャリッジと被記録媒体を搬送する手段とを有し、複数のノズルは分割されて少なくとも2つのノズル群を形成し、さらに各ノズル群は、それぞれ異なるインクタンクを接続する画像形成装置もある。
特開平7−112534号公報
また、特許文献11に記載されているように、印刷ヘッドの往方向と復方向の間で発生するインク付着の順番の違いによる色相のずれを、ガンマ補正を利用して低減する画像形成装置も知られている。
特開2003−266749号公報
しかしながら、上述した特許文献1ないし5に記載のように大きさの異なるドットを付与するヘッドを走査方向に対称的に2組配してインクの付与順序を変更することで往路及び復路におけるインクの付与順序を同じにする構成、特許文献6ないし8に記載のように往路と復路で異なるヘッド又はノズル列を用いる構成にあっては、インクの付与順序が同じでもヘッドの違いによるインク吐出量の違いによって往路と復路で色差が生じることになるという課題がある。
また、特許文献9に記載されているように、吐出口列のそれぞれ対応する吐出口が走査方向に対して一致するように複数の吐出口列を備える第1の吐出口列群と、吐出口列のそれぞれ対応する吐出口が走査方向に対して一致するように複数の吐出口列を備える第2の吐出口列群とを備えて、第1の吐出口列群と第2の吐出口列群とを走査方向と直交する方向にピッチをずらして配置した液体吐出ヘッドを用いるのでは、ヘッド構成が複雑になり、製造コストが高くなるという課題がある。
さらに、特許文献10に記載のように、ヘッドの複数のノズルを2つのノズル群に分割して、各ノズル群にそれぞれ異なるインクタンクを接続する構成にあっては、インク供給のための機構を各2つ持つ必要があり、複雑且つ大型化し、またヘッドの位置合わせのための機構が複雑且つ大型化するおそれがある。さらに、ブラックインクとカラーインクのノズルを同時にメンテナンスするためにカラーインクへブラックインクが混色するのを防ぐための廃棄インクの排出量が増大するおそれがあるという課題がある。
また、特許文献11に記載されているように印刷ヘッドの往方向と復方向の間で発生するインク付着の順番の違いによる色相のずれを、ガンマ補正を利用して低減する構成では、γ補正処理が複雑になるという課題がある。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、双方向色差の低減を図るとともに、ヘッドの製造上、組立て上のバラツキなどによる画像の劣化を低減して高品質画像が得られる画像形成装置、液滴を吐出する装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、少なくともイエローを含む3色以上の液滴を吐出可能であって、イエローの液滴を吐出するノズル列は異なるヘッドに分割配置され、イエロー以外の少なくとも2色の液滴を吐出するノズル列は各色毎について異なるヘッドに分割配置されていない構成とした。
ここで、イエロー以外の2色の液滴を吐出するノズル列は各色毎に隣接していることが好ましい。
本発明に係る画像形成装置は、少なくともイエローを含む3色以上の液滴を吐出可能であって、イエローの液滴を吐出するノズル列は異なるヘッドに分割配置され、イエロー以外の少なくとも2色の液滴を吐出するノズル列は各色毎に隣接して配置されている構成とした。
これらの本発明に係る画像形成装置においては、イエロー以外の少なくとも2色のうちの1色が黒色であることが好ましい。また、イエロー以外の少なくとも2色のうちの1色がシアン、マゼンタ、レッド、ブルー及びグリーンの少なくともいずれかであることが好ましい。さらに、同じ色の液滴を吐出する複数のノズル列は(1/ノズル列数)ピッチずらして配置された関係にあることが好ましい。
また、ヘッドは液滴を吐出させるための圧力を発生させる圧力発生手段が電気熱変換体であるもの、あるいは、ヘッドは液滴を吐出させるための圧力を発生させる圧力発生手段が電気機械変換素子であるものを用いることが好ましい。
さらに、ノズル列間の吐出液滴の着弾位置ズレ量が30μm以下であることが好ましい。また、複数の色を同時に使用して画像を形成するとき、イエロー以外の少なくとも2色のうちの1色を使用しないことが好ましい。この場合、形成する画像が明度26未満のときにはイエロー以外の少なくとも2色を使用することが好ましい。
本発明に係る液滴を吐出する装置は、少なくともイエローを含む3色以上の液滴を吐出可能であって、イエローの液滴を吐出するノズル列以外の少なくとも2色の液滴を吐出するノズル列は同じ色のノズル列が隣接している構成とした。
ここで、イエローの液滴を吐出するノズル列以外の少なくとも2色のノズル列群が隣接していることが好ましい。また、イエロー以外の少なくとも2色のうちの1色が黒色であることが好ましい。また、イエロー以外の少なくとも2色のうちの1色がシアン、マゼンタ、レッド、ブルー及びグリーンの少なくともいずれかであることが好ましい。また、同じ色の液滴を吐出する複数のノズル列は(1/ノズル列数)ピッチずらして配置された関係にあることが好ましい。
また、ヘッドは液滴を吐出させるための圧力を発生させる圧力発生手段が電気熱変換体である構成、あるいは、ヘッドは液滴を吐出させるための圧力を発生させる圧力発生手段が電気機械変換素子である構成とすることができる。
また、ノズル列間の吐出液滴の着弾位置ズレ量が30μm以下であることが好ましい。また、複数の色を同時に使用して画像を形成するとき、イエロー以外の少なくとも2色のうちの1色を使用しないことが好ましい。この場合、形成する画像が明度26未満のときにはイエロー以外の少なくとも2色も使用することが好ましい。
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る液滴を吐出する装置を備えて画像を形成する構成とした。
本発明に係る画像形成装置によれば、少なくともイエローを含む3色以上の液滴を吐出可能であって、イエローの液滴を吐出するノズル列は異なるヘッドに分割配置され、イエロー以外の少なくとも2色の液滴を吐出するノズル列は各色毎について異なるヘッドに分割配置されていない構成とし、あるいは、少なくともイエローを含む3色以上の液滴を吐出可能であって、イエローの液滴を吐出するノズル列は異なるヘッドに分割配置され、イエロー以外の少なくとも2色の液滴を吐出するノズル列は各色毎に隣接して配置されている構成としたので、双方向色差が低減するとともに、ヘッドの組み付けが容易になり、また、製造上、組み付け上のバラツキに起因する画像の劣化が低減する。
本発明に係る液滴を吐出する装置及びこれを備える画像形成装置によれば、少なくともイエローを含む3色以上の液滴を吐出可能であって、イエローの液滴を吐出するノズル列以外の少なくとも2色の液滴を吐出するノズル列は同じ色のノズル列が隣接している構成としたので、双方向色差が低減するとともに、製造上、組み付け上のバラツキに起因する画像の劣化が低減する。
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。先ず、本発明に係る液滴を吐出する装置を含む画像形成装置の一例について図1及び図2を参照して説明する。なお、図1は同画像形成装置の機構部の全体構成を説明する側面説明図、図2は同機構部の平面説明図である。
この画像形成装置は、フレーム1を構成する左右の側板1A、1Bに横架したガイド部材であるガイドロッド2とステー3とでキャリッジ4を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ5によって駆動プーリ6Aと従動プーリ6B間に架け渡したタイミングベルト7を介して図2で矢示方向(主走査方向)に移動走査する。
このキャリッジ4には、例えばイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色の記録液の液滴(インク滴)を吐出する4個の液体吐出ヘッドからなるヘッド11a〜11dをそれぞれ複数のインク吐出口(ノズル)を形成したノズル面11aのノズル列を主走査方向と直交する方向(副走査方向)に配列し、インク吐出方向を下方に向けて装着している。なお、複数のヘッドで構成される全体を「記録ヘッド11」と称する。
記録ヘッド11を構成する液体吐出ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段(アクチュエータ手段)として備えたものを使用しているが、これに限らず発熱抵抗体を用いるものなども使用することができる。
この記録ヘッド11の各ヘッドにはドライバICを搭載し、図示しない制御部との間でハーネス(フレキシブルプリントケーブル:FPCケーブル)12を介して接続している。
また、キャリッジ4には、記録ヘッド11に各色のインクを供給するための各色のヘッドタンク(「サブタンク」ともいう。)15を搭載している。この各色のサブタンク15には各色のインク供給チューブ16を介して、カートリッジ装填部9に装着された各色のインクカートリッジ10から各色のインクが補充供給される。なお、このカートリッジ装填9にはインクカートリッジ10内のインクを送液するための供給ポンプユニット17が設けられ、また、インク供給チューブ16は這い回しの途中でフレーム1を構成する後板1Cに係止部材18にて保持されている。
一方、給紙トレイ20の用紙積載部(圧板)21上に積載した用紙22を給紙するための給紙部として、用紙積載部21から用紙22を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ)23及び給紙コロ23に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド24を備え、この分離パッド24は給紙コロ23側に付勢されている。
そして、この給紙部から給紙された用紙22を記録ヘッド11の下方側に送り込むために、用紙22を案内するガイド部材25と、カウンタローラ26と、搬送ガイド部材27と、先端加圧コロ29を有する押さえ部材28とを備えるとともに、給送された用紙22を静電吸着して記録ヘッド11に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト31を備えている。
この搬送ベルト31は、無端状ベルトであり、搬送ローラ32とテンションローラ33との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向(副走査方向)に周回するように構成し、周回移動しながら帯電ローラ34によって帯電(電荷付与)される。
この搬送ベルト31としては、1層構造のベルトでも良く、又は複層(2層以上の)構造のベルトでもよい。1層構造の搬送ベルト31の場合には、用紙32や帯電ロー34に接触するので、層全体を絶縁材料で形成している。また、複層構造の搬送ベルト31の場合には、用紙22や帯電ローラ34に接触する側は絶縁層で形成し、用紙22や帯電ローラ34と接触しない側は導電層で形成することが好ましい。
1層構造の搬送ベルト31を形成する絶縁材料や複層構造の搬送ベルト31の絶縁層を形成する絶縁材料としては、例えばPET、PEI、PVDF、PC、ETFE、PTFEなどの樹脂又はエラストマーで導電制御材を含まない材料であることが好ましく、体積抵抗率は1012Ωcm以上、好ましくは1015Ωcmなるように形成する。また、複層構造の搬送ベルト31の導電層を形成する材料としては、上記樹脂やエラストマーにカーボンを含有させて体積抵抗率が10〜10Ωcmとなるように形成することが好ましい。
帯電ローラ34は、搬送ベルト31の表層をなす絶縁層(複層構造のベルトの場合)に接触し、搬送ベルト31の回動に従動して回転するように配置され、軸の両端に加圧力をかけている。この帯電ローラ34は、体積抵抗率が10〜10Ω/□の導電性部材で形成している。この帯電ローラ34には、後述するように、ACバイアス供給部(高圧電源)から例えば2kVの正負極のACバイアス(高電圧)が印加される。このACバイアスは、正弦波や三角波でもよいが、方形波の方がより好ましい。
また、搬送ベルト31の裏側には、記録ヘッド11による印写領域に対応してガイド部材35を配置している。このガイド部材35は、上面が搬送ベルト31を支持する2つのローラ(搬送ローラ32とテンションローラ33)の接線よりもヘッド11側に突出させることで搬送ベルト31の高精度な平面性を維持するようにしている。
この搬送ベルト31は、副走査モータ36によって駆動ベルト37及びタイミングローラ38を介して搬送ローラ32が回転駆動されることによって図2のベルト搬送方向に周回移動する。なお、図示しないが、搬送ローラ32の軸には、スリットを形成したエンコーダホイールを取り付け、このエンコーダホイールのスリットを検知する透過型フォトセンサを設けて、これらのエンコーダホイール及びフォトセンサによってホイールエンコーダを構成している。
さらに、記録ヘッド11で記録された用紙22を排紙トレイ40に排紙するための排紙部として、搬送ベルト31から用紙22を分離するための分離爪41と、排紙ローラ42及び排紙コロ43とを備えている。
また、装置本体1の背面部には両面ユニット51が着脱自在に装着されている。この両面ユニット51は搬送ベルト31の逆方向回転で戻される用紙22を取り込んで反転させて再度カウンタローラ26と搬送ベルト31との間に給紙する。また、この両面ユニット51の上面は手差しトレイ52としている。
さらに、キャリッジ4の走査方向一方側の非印字領域には、ヘッド11のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構61を配置している。この維持回復機構61には、記録ヘッド11の各ノズル面11aをキャピングするための各キャップ部材(以下「キャップ」という。)62a〜62d(区別しないときは「キャップ62」という。)と、ノズル面11aをワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード63と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行なうときの液滴を受ける空吐出受け64などを備えている。ここでは、キャップ62aを吸引及び保湿用キャップとし、他のキャップ62b〜62dは保湿用キャップとしている。
また、キャリッジ4の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行なうときの液滴を受ける空吐出受け68を配置し、この空吐出受け68には記録ヘッド11のノズル列方向に沿った開口69などを備えている。
また、キャリッジ4の前方側には、スリットを形成したエンコーダスケール72を主走査方向に沿って設け、キャリッジ4の前面側にはエンコーダスケール72のスリットを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ73を設け、これらによって、キャリッジ4の主走査方向位置を検知するためのリニアエンコーダ74を構成している。
次に、この画像形成装置における記録ヘッドを構成する液体吐出ヘッドの一例について図3及び図4を参照して説明する。なお、図3は同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図、図4は同ヘッドの液室短手方向(ノズルの並び方向)の断面説明図である。
この液体吐出ヘッドは、例えば単結晶シリコン基板を異方性エッチングして形成した流路板101と、この流路板101の下面に接合した例えばニッケル電鋳で形成した振動板102と、流路板101の上面に接合したノズル板103とを接合して積層し、これらによって液滴(インク滴)を吐出するノズル104が連通する流路であるノズル連通路105及び液室106、液室106にインクを供給するための共通液室108に連通するインク供給口109などを形成している。
また、振動板102を変形させて液室106内のインクを加圧するための圧力発生手段(アクチュエータ手段)である電気機械変換素子としての2列(図4では1列のみ図示)の積層型圧電素子121と、この圧電素子121を接合固定するベース基板122とを備えている。なお、圧電素子121の間には支柱部123を設けている。この支柱部123は圧電素子部材を分割加工することで圧電素子121と同時に形成した部分であるが、駆動電圧を印加しないので単なる支柱となる。
また、圧電素子121には図示しない駆動回路(駆動IC)を搭載したFPCケーブル12を接続している。
そして、振動板102の周縁部をフレーム部材130に接合し、このフレーム部材130には、圧電素子121及びベース基板122などで構成されるアクチュエータユニットを収納する貫通部131及び共通液室108となる凹部、この共通液室108に外部からインクを供給するためのインク供給穴132を形成している。このフレーム部材130は、例えばエポキシ系樹脂などの熱硬化性樹脂或いはポリフェニレンサルファイトで射出成形により形成している。
ここで、流路板101は、例えば結晶面方位(110)の単結晶シリコン基板を水酸化カリウム水溶液(KOH)などのアルカリ性エッチング液を用いて異方性エッチングすることで、ノズル連通路105、液室106となる凹部や穴部を形成したものであるが、単結晶シリコン基板に限られるものではなく、その他のステンレス基板や感光性樹脂などを用いることもできる。
振動板102は、ニッケルの金属プレートから形成したもので、例えばエレクトロフォーミング法(電鋳法)で作製しているが、この他、金属板や金属と樹脂板との接合部材などを用いることもできる。この振動板102に圧電素子121及び支柱部123を接着剤接合し、更にフレーム部材130を接着剤接合している。
ノズル板103は各液室106に対応して直径10〜30μmのノズル104を形成し、流路板101に接着剤接合している。このノズル板103は、金属部材からなるノズル形成部材の表面に所要の層を介して最表面に撥水層を形成したものである。なお、このノズル板103の表面が前述したノズル面34aとなる。
圧電素子121は、圧電材料151と内部電極152とを交互に積層した積層型圧電素子(ここではPZT)である。この圧電素子121の交互に異なる端面に引き出された各内部電極152には個別電極153及び共通電極154が接続されている。なお、この実施形態では、圧電素子121の圧電方向としてd33方向の変位を用いて液室106内インクを加圧する構成としているが、圧電素子121の圧電方向としてd31方向の変位を用いて加圧液室106内インクを加圧する構成とすることもできる。また、1つの基板122に1列の圧電素子121が設けられる構造とすることもできる。
このように構成した液体吐出ヘッドヘッドにおいては、例えば圧電素子121に印加する電圧を基準電位から下げることによって圧電素子121が収縮し、振動板102が下降して液室106の容積が膨張することで、液室106内にインクが流入し、その後圧電素子121に印加する電圧を上げて圧電素子121を積層方向に伸長させ、振動板102をノズル104方向に変形させて液室106の容積/体積を収縮させることにより、液室106内の記録液が加圧され、ノズル104から記録液の滴が吐出(噴射)される。
そして、圧電素子121に印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板102が初期位置に復元し、液室106が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室108から液室106内に記録液が充填される。そこで、ノズル104のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。
なお、このヘッドの駆動方法については上記の例(引き−押し打ち)に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行なうこともできる。
以上のように構成した画像形成装置においては、給紙部から用紙22が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙22はガイド25で案内され、搬送ベルト31とカウンタローラ26との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド27で案内されて先端加圧コロ29で搬送ベルト31に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。
このとき、ACバイアス供給部(高圧電源)から帯電ローラ34に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト31が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト31上に用紙22が給送されると、用紙22が搬送ベルト31に静電力で吸着され、搬送ベルト31の周回移動によって用紙22が副走査方向に搬送される。
そこで、キャリッジ4を移動させながら画像信号に応じてヘッド11を駆動することにより、停止している用紙22にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙22を所定量搬送後、次の行の記録を行なう。記録終了信号又は用紙22の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙22を排紙トレイ40に排紙する。
また、両面印刷の場合には、表面(最初に印刷する面)の記録が終了したときに、搬送ベルト31を逆回転させることで、記録済みの用紙22を両面給紙ユニット51内に送り込み、用紙22を反転させて(裏面が印刷面となる状態にして)再度カウンタローラ26と搬送ベルト31との間に給紙し、タイミング制御を行って、前述したと同様に搬送ベル31で搬送して裏面に記録を行った後、排紙トレイ40に排紙する。
次に、この画像形成装置における記録ヘッドのノズル列と吐出する液滴の色の関係について図5及び図6を参照して説明する。
この画像形成装置における記録ヘッドは、図5に示すように、4つのヘッド11a〜11bで構成し、各ヘッド11はそれぞれ主走査方向(往路を矢示a2方向、復路を矢示a1方向とする。)と直交する方向に並べて配置した液滴を吐出する複数のノズル11nで構成されるノズル列N1、N2を主走査方向に並べて配置している。ここで、ノズル列N1とノズル列N2の各ノズル11nは、ノズル11n間のピッチ(ノズルピッチ)を副走査方向に1/2ピッチずらして配置している。
そして、ここでは、図6に示すように、ヘッド11aのノズル列N1はイエロー(Y)の液滴を吐出するノズル列Y1とし、ノズル列N2はマゼンタ(M)の液滴を吐出するノズル列M1とし、ヘッド11bのノズル列N1、N2はそれぞれ黒(ブラック:K)の液滴を吐出するノズル列K1、K2とし、ヘッド11cのノズル列N1、N2はそれぞれシアン(C)の液滴を吐出するノズル列C1、C2とし、ヘッド11dのノズル列N1はマゼンタ(M)の液滴を吐出するノズル列M2とし、ノズル列N2はイエロー(Y)の液滴を吐出するノズル列Y2としている。
つまり、Y、M、C、Kの4色構成とし、このうちイエロー以外の3色のうち、特に相対的に位置ズレに対して弱い(着弾位置ズレによる画像の劣化が大きい)2色であるC、Kの液滴を吐出するノズル列については各色毎に異なるヘッドに分割配置せず(つまり同じヘッドに配置し)、イエロー(Y)と2色(C,K)以外のMの各色の液滴を吐出するノズル列については異なるヘッドに分割配置している。
この場合、イエロー以外の2色(C、K)の液滴を吐出するノズル列は同じヘッドに配置することで隣接させて配置している。
ここで、記録ヘッド11の各ヘッド11a〜11dの各ノズル列N1のみに着目すると、記録ヘッド11は、往路移動方向(図6の矢示a2方向)上流側から、Y、K、C、Mの順でヘッド11a〜11dを配置した構成となる。一方、記録ヘッド11の各ヘッド11a〜11dの各ノズル列N2のみに着目すると、M、K、C、Yの順でヘッド11d〜11aを配置した構成となる。つまり、カラー画像を形成するY、M及びCの並び方がノズル列N1、N2で逆順となる。
このように構成した記録ヘッド11を用いて、C、M、Y又はK、M、Yを同時に使用する色の画像を形成するとき、往路と復路での形成されるラスタがインターレースになるように印写することで、補完的に記録ラスタ毎に高い周波数で打ち込み順の差による色むらが発生し、この結果、視覚的には画像が均一に見えるようなものとなる。
この場合、同じ色の液滴を吐出する複数のノズル列、例えばノズル列Y1とY2、マゼンタM1とM2、シアンC1とC2とは、(1/ノズル列数)ピッチずらして千鳥状に配置された関係にあるので、双方向印字時における色ムラをより確実に視覚的に抑制することができるようになる。
このように、少なくともイエローを含む3色以上の液滴を吐出可能であって、イエローの液滴を吐出するノズル列は異なるヘッドに分割配置され、イエロー以外の少なくとも2色の液滴を吐出するノズル列は各色毎について異なるヘッドに分割配置されていない構成とすることで、あるいは、少なくともイエローを含む3色以上の液滴を吐出可能であって、イエローの液滴を吐出するノズル列は異なるヘッドに分割配置され、イエロー以外の少なくとも2色の液滴を吐出するノズル列は各色毎に隣接して配置されている構成とすることで、視覚的に双方向色差を低減することができるとともに、着弾位置ズレによる画像劣化の大きい色についてはノズル列を異なるヘッドに分割配置しないことで、ヘッドの組み付けが容易になるとともに、製造上、組み付け上のバラツキに起因する画像の劣化を低減することができる。
特に、着弾位置ズレによる画像劣化が大きい(位置ズレに弱い)黒色(ブラック)については異なるヘッドに分割配置しないことによって、製造上、組み付け上のバラツキに起因する画像劣化をより低減することができる。
ところで、上述したように異なるヘッドにノズル列を配置しないイエロー以外の2色(ここでは、C及びK)について、これらを同時に使用する画像を形成するときには、図7に示すように、上述したC及びKのいずれかを使用しない場合と異なって、視覚的に画像が均一に見えるようにならず、双方向印字時の打ち込み順の差による帯状のムラが生じることになる。
そこで、図8に示すように、C及びKを同時に使用せず、Cに加えK相当分のCMYを使用して色を合わせることで、上述したと同様に補完的に記録ラスタ毎に高い周波数で打ち込み順の差による色むらを発生させることができて、C及びKを同時使用するのに相当する画像についても視覚的に均一に見えるようなものとなる。
つまり、複数の色を同時に使用して画像を形成するとき、イエロー以外の少なくとも2色(ここでは、C及びK)のうちの1色を使用しないで画像を形成する、特に、ここではKをコンポジットブラックで代替することによって、視覚的に均一に見えるようにすることができ、色差を低減しつつ所要の画像を形成することができる。
ところで、このように、ノズル列が分割配置されないイエロー以外の2色(ここではC,K)を同時に使用せずに、Cに加えK相当分のCMYを使用して色を合わせる場合、図9に示すように、使用インクの総量が総量規制値(画像品質を維持可能なインク付着最大量)に達すると、最高階調に達する前に濃度が飽和してしまうことになる。
そこで、明度26未満になると打ち込み順の差による色むらは視覚的に判別し難くなるため、総量規制を超えないようにK相当のCMYに代わりKを加える(使用する)ことで、最高階調まで濃度を増加することが可能となり、画像品質を維持することができる。つまり、複数の色を使用して形成する画像が明度26未満のときにはイエロー以外の少なくとも2色も使用することで、視覚的な色むらを目立たせることなく、最高階調までの濃度を得ることができるようになる。
ここで、ヘッド11a〜11dをキャリッジ4に取り付けるときに位置ズレなどによって生じる着弾時のズレについて図10及び図11を参照して説明する。なお、図10はヘッドの取り付け位置ズレの説明に供する説明図、図11は着弾位置ズレの説明に供する説明図である。
各ヘッド11a〜11dの各ノズル11nから吐出される液滴が被記録媒体上に着弾する位置は、キャリッジ4にヘッド11a〜11dを取り付けるときの取り付け位置ズレの影響を受けることになる。この例では、ヘッド11aと11bとの間に副走査方向にズレ量y1があり、同様にヘッド11aと11cとの間に副走査方向にズレ量y2があり、ヘッド11aと11dとの間に副走査方向にズレ量y3があるものとする。また、ノズル11nの間隔(ノズルピッチ)はXとし、ノズル列N1、N2は(X/2)ずらした千鳥状に形成されているものとする。
ヘッド11aと11bから吐出される液滴(Y1、K1の液滴)は、本来は主走査方向に対しては一直線に着弾し、副走査方向にはノズルピッチXの間隔で着弾しなければならないが、キャリッジ4に対する取り付け位置ズレや走査時のキャリッジ動作のブレ、ノズル列毎の噴射方向のバラツキ等の影響から、図11(a)に示すように、主走査方向にズレ量x1´、副走査方向にズレ量y1´が生じる。
同様に、ヘッド11aと11cから吐出される液滴(Y1、C1の液滴)は、図11(b)に示すように、主走査方向にズレ量x2´、副走査方向にズレ量y2´が生じ、ヘッド11aと11dから吐出される液滴(Y1、M2の液滴)は、図11(c)に示すように、主走査方向にズレ量x3´、副走査方向にズレ量y3´が生じる。
これに対して、同じヘッドのノズル列から吐出する液滴については、殆ど着弾位置ズレは生じない。
したがって、記録ヘッド11を構成するヘッド間で取り付け位置ズレが生じた場合、ヘッド11b或いはヘッド11cだけを用いるK或いはCの単色についての着弾位置ズレはほとんど生じないが、ヘッド11aと11dを用いるYの単色又はMの単色及びC,M,Y,Kのいずれかを同時に使用する場合には着弾位置ズレが生じることになる。
これに対して、ヘッド11a〜11bの各ノズル列に往路及び復路での吐出順が同じになるように割り当てた従来の構成(比較例という。)を採用した場合について図12を参照して説明する。
この場合には、ヘッド11aのノズル列N1はシアン(C)の液滴を吐出するノズル列C1とし、ノズル列N2はブラック(K)の液滴を吐出するノズル列K1とし、ヘッド11bのノズル列N1はシアン(M)の液滴を吐出するノズル列M1とし、ノズル列N2はイエロー(Y)の液滴を吐出するノズル列Y1とし、ヘッド11cのノズル列N1はイエロー(Y)の液滴を吐出するノズル列Y2とし、ノズル列N2はマゼンタ(M)の液滴を吐出するノズル列M2とし、ヘッド11dのノズル列N1はブラック(K)の液滴を吐出するノズル列K2とし、ノズル列N2はシアン(C)の液滴を吐出するノズル列C2とする。
ここで、前述したと同様に、ヘッド11aと11bとの間に副走査方向にズレ量y1があり、同様にヘッド11aと11cとの間に副走査方向にズレ量y2があり、ヘッド11aと11dとの間に副走査方向にズレ量y3があるものとする。
したがって、この取り付け位置ズレと走査時のキャリッジ動作のブレ、ノズル列毎の噴射方向のバラツキ等の影響から、ヘッド11aと11bとの間では吐出される液滴の着弾位置が主走査方向にズレ量x1´、副走査方向にズレ量y1´だけずれ、同様に、ヘッド11aと11cとの間では吐出される液滴の着弾位置が走査方向にズレ量x2´、副走査方向にズレ量y2´だけずれ、ヘッド11aと11dとの間では吐出される液滴の着弾位置が主走査方向にズレ量x3´、副走査方向にズレ量y3´だけずれることになる。
そのため、C,M,Y,Kの単色及びC,M,Y,Kのいずれかを同時に使用した場合に着弾位置ズレが生じることになる。
そこで、このヘッド構成及び色の割り当てにおいて、着弾位置ズレを調整し作成したサンプルにて官能評価及び測色評価を行い、画像品質に対する着弾ズレの許容量を官能評価にて判定した結果を図13に示している。
この結果から分かるように、ブラック(K)及びシアン(C)は、マゼンタ(M)、イエロー(Y)に比較して画像品質が着弾位置ズレの影響を受けやすい。
これに対して、上記実施形態に構成においては、上述したように画像品質が着弾位置ズレの影響を受けやすいブラック(K)及びシアン(C)の単色については同じヘッドの各ノズル列から吐出させるので、着弾位置ズレが生じにくく(官能評価における画像品質に影響を与えるほどの着弾位置ズレを生ぜず)、ヘッドの位置調整が不要になる。上記の評価結果からは、ヘッドの各ノズル列間の着弾位置のズレ量が30μm以下になるようにノズル列を形成することによって、所要の官能評価における画像品質を得ることができる。つまり、上記の実施形態では、ヘッド11b、11cの位置調整が不要になり、それだけ調整の機構の簡素化や組み立て時間の短縮等を図ることができて低コストを図れる。
また、上記実施形態のような構成を採用することによって記録ヘッドに対する記録液供給系の簡素化を図ることもできる。
すなわち、上記実施形態の構成の場合には、図14に示すように、イエロー(Y)のノズル列Y1、Y2及びマゼンタ(M)のノズル列M1、M2に対して記録液を供給するために例えばイエロー用サブタンク15y、マゼンタ用サブタンク15mからの供給経路19y、19mは、異なるヘッド11a、11dに記録液を供給するために2系統に分ける必要があるが、ヘッドが同じブラック(K)のノズル列K1、K2及びシアン(C)のノズル列C1、C2に対して記録液を供給するために例えばブラック用サブタンク15k、シアン用サブタンク15cからの供給経路19k、19cは1系統で良いことになる。なお、異なる記録液を供給するヘッドについては各色のサブタンク15を搭載することになるので、この例ではヘッド11a、11dにはそれぞれ2つのサブタンク15を搭載することになる。
これに対し、上述した図12に示す構成によった場合には、図15に示すように、いずれのヘッド11a〜11dも各ノズル列が異なる記録液を吐出することになるため、各色のサブタンク15からの供給経路19はすべて2系統必要になるか、各ヘッド11a〜11dはすべて2つのサブタンクを搭載することになる。
次に、本発明の他の実施形態について図16を参照して説明する。
この実施形態は、上記実施形態ではC、M、Y、Kの4色の記録液を使用する例であったのに対し、C、M、Y、K、R、G又はC、M、Y、K、R、Bの6色の記録液を使用する例である。
ここでは、ヘッド11aにはイエロー(Y)の液滴を吐出するノズル列Y1とマゼンタ(M)の液滴を吐出するノズル列M1を、ヘッド11bにはシアン(C)の液滴を吐出するノズル列C1とグリーン(G)の液滴を吐出するノズル列G1(又はブルー(B)の液滴を吐出するノズル列B1)を、ヘッド11cにはそれぞれ黒(ブラック:K)の液滴を吐出するノズル列K1、K2を、ヘッド11dにはそれぞれレッド(R)の液滴を吐出するノズル列R1、R2を、ヘッド11eにはグリーン(G)の液滴を吐出するノズル列G2(又はブルー(B)の液滴を吐出するノズル列B2)とシアン(C)の液滴を吐出するノズル列C2とを、ヘッド11fにはマゼンタ(M)の液滴を吐出するノズル列M2とイエロー(Y)の液滴を吐出するノズル列Y2をそれぞれ配置している。
そこで、このヘッド構成及び色の割り当てにおいて、着弾位置ズレを調整し作成したサンプルにて官能評価及び測色評価を行い、画像品質に対する着弾ズレの許容量を官能評価にて判定した結果を図17に示している。
この結果から分かるように、ブラック(K)及びレッド(R)は、その他の色に比較して画像品質が着弾位置ズレの影響を受けやすい。そこで、これらのブラック(K)及びレッド(R)については上述したように同じヘッドのノズル列を使用することによって、着弾位置ズレの影響を受けにくくなり、画像品質が向上することになる。
なお、ここでは、4色構成又は6色構成のヘッドで説明しているが、7色以上を同時に配置した場合でも前記実施形態と同様の作用効果が得られる。
次に、本発明に係る液滴を吐出する装置を含む画像形成装置の他の実施形態について図18及び図19を参照して説明する。なお、図18は同画像形成装置のキャリッジ部分の斜視説明図、図19は同キャリッジに搭載している液体吐出ヘッドの一例を説明する要部断面説明図である。
ここでは、図18に示すように、キャリッジ4に液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド211を搭載している。この液体吐出ヘッドは、図19に示すように、吐出エネルギー発生体511(該発生体に吐出信号を印加する電極および該発生体に必要に応じて設けられる保護層などは省略してある)を有する基板512に、流路513の側壁を構成する流路形成部材515を積層し、この流路形成部材515上にノズル514を形成したノズル板516を積層して構成している。このヘッドでは、一点鎖線517で示すように、流路513内の吐出エネルギー作用部へのインクの流れ方向とノズル514の開口中心軸とが直角をなしている。
この液体吐出ヘッドのような構成とすることによって、吐出エネルギー発生体511からのエネルギーをより効率良くインク滴の形成とその飛行の運動エネルギーへと変換でき、またインクの供給によるメニスカスの復帰も速いという構造上の利点を有し、吐出エネルギー発生体に発熱素子を用いた場合に特に効果的である。また、エッジシュータにおいて問題となる気泡が消滅する際の衝撃により吐出エネルギー発生体を徐々に破壊する、いわゆるキャビテーション現象をサイドシュータ方式であれば回避することができる。つまり、サイドシュータ方式において、気泡が成長し、その気泡がノズルに達すれば気泡が大気に通じることになり温度低下による気泡の収縮が起こらないことから、ヘッドの寿命が相対的に長くなる。
次に、この記録ヘッド211のノズル列配置について図20を参照して説明する。
この記録ヘッド211はキャリッジ4の移動方向(主走査方向)にノズル列216a〜216hを垂直方向にして配置される。記録ヘッド211のノズル列216a〜216hは、用紙と対面する側(液滴吐出口側)に見た場合、ノズル列216a〜216hは奇数列216a,216c,216e,216gに対し偶数列216b,216d,216f,216hをX/2ピッチずらして千鳥状に配置されている。また、ノズル列216cと216d、並びに216eと216fにおいては同色の記録液が吐出され、ノズル列216aと216b、並びに216gと216hにおいては、それぞれ異なる色の記録液が吐出される。
具体的には、記録ヘッド211の奇数ノズル列のみに着目すると、記録ヘッド211は、往路移動方向(図20中の矢印a2方向)上流側からY,K,C,Mの順でノズル列が配置した構成となる。一方、偶数ノズル列のみに着目すると、M,K,C,Yの順となり、カラー画像を形成するY,M及びCの並び方が奇数偶数のノズル列で逆順となっている。
この構成により、C,M,YまたはK,M,Yを同時に使用して印写される画像において、往路と復路でのプリントされるラスタがインターレースになるようにプリントするため、補完的に記録ラスタ毎に高い周波数で打ち込み順の差による色むらが発生し、視覚的に均一に見えるようなものとなる。
このように、イエローのノズル列以外の2色のノズル列については同じ色のノズル列を間に別の色のノズル列を挟むことなく配置している、つまり、同じ色のノズル列を隣接させて配置しているので、必要となるノズル位置精度及び取り付け位置精度が緩和されるため、製造歩留まりが向上し、低コスト化を図れる。
特に、着弾位置ズレによる画像劣化が大きい(位置ズレに弱い)黒色(ブラック)については隣接して配置するノズル列とすることによって、ノズル位置精度、取り付け精度が緩和されるため、製造歩留まりが向上し、低コスト化を図れる。
ところで、ここでも、前述したように、イエロー以外の2色(ここではC及びK)の同時使用については、上記したところが当てはまらないため、前述した図7に示すように、C及びKを同時に使用すると、打ち込み順の差によるムラが生じることになる。そこで、C及びKを同時に使用せず、Cに加えK相当分のCMYを使用して色を合わせることで、前述した図8に示すようにC及びKを同時使用するのに相当する画像についても視覚的に均一に見えるようなものとなる。
また、前述したように、イエロー以外の2色(ここではC及びK)を同時に使用せず、Cに加えK相当分のCMYを使用して色を合わせる場合、使用インクの総量が総量規制値に達すると、最高階調に達する前に濃度が飽和してしまうことになる。そこで、明度26未満になると打ち込み順の差による色むらは視覚的に判別し難くなるので、前述した図9に示すように、明度26以上の画像については、総量規制を超えないようにK相当のCMYに代えてKを加えることで、最高階調まで濃度を増加することが可能となり、画像品質を維持することができる。つまり、複数の色を使用して形成する画像が明度26未満のときにはイエロー以外の少なくとも2色も使用することで、視覚的な色むらを目立たせることなく、最高階調までの濃度を得ることができるようになる。
ここで、記録ヘッド211のノズル形成時にズレが生じることによって生じる着弾時のズレについて図21及び図22を参照して説明する。なお、図21はノズル形成時の位置ズレの説明に供する説明図、図22は着弾位置ズレの説明に供する説明図である。
各ノズル列216a〜216hから吐出される液滴が被記録媒体上に着弾する位置は、ノズル列216a〜216hを形成するときの位置ズレの影響を受けることになる。なお、ノズル216nの間隔(ノズルピッチ)はXとし、ノズル列216a、216b(他のノズル列も同様)とは(X/2)ずらした千鳥状に形成されているものとする。
ノズル列216aと216bから吐出される液滴(Y1、K1の液滴)は、本来は主走査方向に対しては一直線に着弾し、副走査方向にはノズルピッチXの間隔で着弾しなければならないが、ノズル形成位置ズレや走査時のキャリッジ動作のブレ、ノズル列毎の噴射方向のバラツキ等の影響から、図22(a)に示すように、主走査方向にズレ量x1´、副走査方向にズレ量y1´が生じる。
同様に、ノズル列216aと216eから吐出される液滴(Y1、C1の液滴)は、図22(b)に示すように、主走査方向にズレ量x2´、副走査方向にズレ量y2´が生じ、ノズル列216aと216gから吐出される液滴(Y1、M2の液滴)は、図22(c)に示すように、主走査方向にズレ量x3´、副走査方向にズレ量y3´が生じる。
よって、C及びKの単色に着弾ズレはほとんど生じず、Y,Mの単色及びC,M,Y,Kのいずれかを同時に使用した場合に着弾ズレが生じる。
これに対して複数のノズル列に往路及び復路での吐出順が同じになるように割り当てた従来の構成(比較例という。)を採用した場合について図23を参照して説明する。
この場合には、ノズル列218aシアン(C)の液滴を吐出するノズル列C1とし、ノズル列218bブラック(K)の液滴を吐出するノズル列K1とし、ノズル列218cはシアン(M)の液滴を吐出するノズル列M1とし、ノズル列218dはイエロー(Y)の液滴を吐出するノズル列Y1とし、ノズル列218eイエロー(Y)の液滴を吐出するノズル列Y2とし、ノズル列218fはマゼンタ(M)の液滴を吐出するノズル列M2とし、ノズル列218gはブラック(K)の液滴を吐出するノズル列K2とし、ノズル列218h2はシアン(C)の液滴を吐出するノズル列C2とする。
ここで、ノズル列形成位置ズレと走査時のキャリッジ動作のブレ、ノズル列毎の噴射方向のバラツキ等の影響から、ノズル列218aと218cとの間、ノズル列218bと218dとの間では吐出される液滴の着弾位置が主走査方向にズレ量x1´、副走査方向にズレ量y1´だけずれる。同様に、ノズル列218aと218eとの間、218bと218fとの間では吐出される液滴の着弾位置が走査方向にズレ量x2´、副走査方向にズレ量y2´だけずれ、ノズル列218aとノズル列218gとの間、ノズル列218bと219hとの間では吐出される液滴の着弾位置が主走査方向にズレ量x3´、副走査方向にズレ量y3´だけずれることになる。
そのため、C,M,Y,Kの単色及びC,M,Y,Kのいずれかを同時に使用した場合に着弾位置ズレが生じることになる。
そこで、このヘッド構成及び色の割り当てにおいて、着弾位置ズレを調整し作成したサンプルにて官能評価及び測色評価を行い、画像品質に対する着弾ズレの許容量を官能評価にて判定した結果を図24に示している。
この結果から分かるように、ブラック(K)及びシアン(C)は、マゼンタ(M)、イエロー(Y)に比較して画像品質が着弾位置ズレの影響を受けやすい。
これに対して、上記実施形態に構成においては、上述したように画像品質が着弾位置ズレの影響を受けやすいブラック(K)及びシアン(C)の単色については隣接するノズル列から吐出させるので、着弾位置ズレが生じにくく(官能評価における画像品質に影響を与えるほどの着弾位置ズレを生ぜず)、着弾位置ズレによる画像品質の低下を抑制することができる。上記の評価結果からは、ヘッドの各ノズル列間の着弾位置のズレ量が30μm以下になるようにノズル列を形成することによって、所要の官能評価における画像品質を得ることができる。つまり、ノズル列間の液滴着弾位置ズレ量が30μm以下になるようにすることで、必要となるノズル位置精度及び取り付け位置精度が緩和されるため、製造上の歩留まりが向上し、低コスト化が可能になる。
また、この実施形態のような構成を採用することによって記録ヘッドに対する記録液供給系の簡素化を図ることもできる。
すなわち、この実施形態の構成の場合には、図25に示すように、ヘッドタンク(又は記録液カートリッジ)215y、215k、215c、215mから各ノズル列216a〜216hに対応するノズル列に2系統で記録液を供給することになる。この場合、黒用のノズル列216c、216d、シアン用のノズル列216e、216fは隣接しているので、これらのノズル列に対する供給経路は他の色の記録液の供給経路と交差することなく配置できる。
これに対し、上述した図23に示す構成によった場合には、図26に示すように、イエロー用のノズル列しか隣接していないので、供給経路の交差が相対的に多くなり供給経路が相対的に複雑になる。
次に、この実施形態の他の例について図27を参照して説明する。上記の例ではC、M、Y、Kの4色の記録液を使用する例であったのに対し、C、M、Y、K、R、G,Bの7色の記録液を使用する例である。
ここでは、ノズル列220aにはイエロー(Y)の液滴を吐出するノズル列Y1を、ノズル列220bにはマゼンタ(M)の液滴を吐出するノズル列M1を、ノズル列220cにはシアン(C)の液滴を吐出するノズル列C1を、ノズル列220dにはブルー(B)の液滴を吐出するノズル列B1を、ノズル列220eにはグリーン(G)の液滴を吐出するノズル列G1を、ノズル列220f、220gにはそれぞれ黒(ブラック:K)の液滴を吐出するノズル列K1、K2を、ノズル列10h、220iにはそれぞれレッド(R)の液滴を吐出するノズル列R1、R2を、ノズル列220jにはグリーン(G)の液滴を吐出するノズル列G2を、ノズル列220kにはブルー(B)の液滴を吐出するノズル列B2を、ノズル列220lにはシアン(C)の液滴を吐出するノズル列C2を、ノズル列220mにはマゼンタ(M)の液滴を吐出するノズル列M2を、ノズル列220nにはイエロー(Y)の液滴を吐出するノズル列Y2をそれぞれ配置している。なお、図28には比較例のノズル列222a〜222nに対する色の割り当てを説明している。
つまり、ブラック(K)及びレッド(R)は、その他の色に比較して画像品質が着弾位置ズレの影響を受けやすい。そこで、これらのブラック(K)及びレッド(R)については上述したように隣接するノズル列を使用することによって、着弾位置ズレの影響を受けにくくなり、画像品質が向上することになる。
なお、ここでは、4色構成又は7色構成のヘッドで説明しているが、8色以上を吐出するヘッドの場合でも前記各実施形態と同様の作用効果が得られる。
また、上記実施形態ではプリンタ構成の画像形成装置を例にして説明したが、プリンタ/FAX/複写機を複合したマルチファンクションタイプの画像形成装置にも同様に適用することができる。また、インク以外の記録液、液体を使用する液滴を吐出する装置ないしこの液滴を吐出する装置を備える画像形成装置にも同様に適用することができる。
本発明に係る画像形成装置の機構部の全体構成を説明する側面説明図である。 同機構部の平面説明図である。 同画像形成装置のヘッドを構成する液体吐出ヘッドの一例を示す液室長手方向に沿う断面説明図である。 同液体吐出ヘッドの液室短手方向に沿う断面説明図である。 同画像形成装置のヘッドの説明に供するノズル面側から見た模式的説明図である。 同じく色の割り当ての説明に供する模式的説明図である。 同じヘッドに配置した色のみを使用した場合の双方向色差の説明に供する説明図である。 同じヘッドに配置した色を使用しない場合の双方向色差の低減の説明に供する説明図である。 同じヘッドに配置した色を使用しない場合と総量規制値との関係の説明に供する説明図である。 ヘッドの取付け位置のばらつきの説明に供するヘッドの模式的説明図である。 同じく着弾位置ばらつきの説明に供する説明図である。 比較例におけるヘッドの取付け位置のばらつきの説明に供するヘッドの模式的説明図である。 4色構成の場合の画像品質に対する着弾ズレの許容量を官能評価にて判定した結果の一例を示す説明図である。 本発明のヘッド構成についての記録液供給系の説明に供する説明図である。 比較例のヘッド構成についての記録液供給系の説明に供する説明図である。 本発明の他の実施形態の説明に供するヘッドの模式的説明図である。 6色構成の場合の画像品質に対する着弾ズレの許容量を官能評価にて判定した結果の一例を示す説明図である。 本発明に係る画像形成装置の他の実施形態の説明に供するキャリッジ部分の斜視説明図である。 同実施形態の記録ヘッドの説明に供する要部断面説明図である。 同記録ヘッドのノズル列に対する色の割り当ての説明に供する模式的説明図である。 同ヘッドのノズル形成位置のばらつきの説明に供するヘッドの模式的説明図である。 同じく着弾位置ばらつきの説明に供する説明図である。 比較例におけるノズル列形成位置のばらつきの説明に供するヘッドの模式的説明図である。 4色構成の場合の画像品質に対する着弾ズレの許容量を官能評価にて判定した結果の一例を示す説明図である。 同ヘッドの各ノズル列に対する記録液供給系の説明に供する説明図である。 比較例のヘッドの各ノズル列に対する記録液供給系の説明に供する説明図である。 7色構成にした本発明の例の説明に供する模式的説明図である。 7色構成にした比較例の説明に供する模式的説明図である。
符号の説明
4…キャリッジ
5…主走査モータ
11…ヘッド
11a〜11fヘッド
N1、N2…ノズル列
22…被記録媒体(用紙)
31…搬送ベルト
32…搬送ローラ
36…副走査モータ
121…圧電素子
211…記録ヘッド
216a〜216h、220a〜220n…ノズル列

Claims (22)

  1. 記録液の液滴を吐出可能な複数のノズル列が主走査方向に配置されたヘッドを複数主走査方向に並べて配置した画像形成装置において、少なくともイエローを含む3色以上の液滴を吐出可能であって、前記イエローの液滴を吐出するノズル列は異なるヘッドに分割配置され、前記イエロー以外の少なくとも2色の液滴を吐出するノズル列は各色毎について異なるヘッドに分割配置されていないことを特徴とする画像形成装置。
  2. 請求項1に記載の画像形成装置において、前記イエロー以外の2色の液滴を吐出するノズル列は各色毎に隣接していることを特徴とする画像形成装置。
  3. 記録液の液滴を吐出可能な複数のノズル列が主走査方向に配置されたヘッドを複数主走査方向に並べて配置した画像形成装置において、少なくともイエローを含む3色以上の液滴を吐出可能であって、前記イエローの液滴を吐出するノズル列は異なるヘッドに分割配置され、前記イエロー以外の少なくとも2色の液滴を吐出するノズル列は各色毎に隣接して配置されていることを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置において、前記イエロー以外の少なくとも2色のうちの1色が黒色であることを特徴とする画像形成装置。
  5. 請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置において、前記イエロー以外の少なくとも2色のうちの1色がシアン、マゼンタ、レッド、ブルー及びグリーンの少なくともいずれかであることを特徴とする画像形成装置。
  6. 請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成装置において、同じ色の液滴を吐出する複数のノズル列は(1/ノズル列数)ピッチずらして配置された関係にあることを特徴とする画像形成装置。
  7. 請求項1ないし6のいずれかに記載の画像形成装置において、前記ヘッドは前記液滴を吐出させるための圧力を発生させる圧力発生手段が電気熱変換体であることを特徴とする画像形成装置。
  8. 請求項1ないし6のいずれかに記載の画像形成装置において、前記ヘッドは前記液滴を吐出させるための圧力を発生させる圧力発生手段が電気機械変換素子であることを特徴とする画像形成装置。
  9. 請求項1ないし8のいずれかに記載の画像形成装置において、ノズル列間の吐出液滴の着弾位置ズレ量が30μm以下であることを画像形成装置。
  10. 請求項1ないし9のいずれかに記載の画像形成装置において、複数の色を同時に使用して画像を形成するとき、前記イエロー以外の少なくとも2色のうちの1色を使用しないことを特徴とする画像形成装置。
  11. 請求項10に記載の画像形成装置において、前記形成する画像が明度26未満のときには前記イエロー以外の少なくとも2色も使用することを特徴とする画像形成装置。
  12. 記録液の液滴を吐出可能な複数のノズル列が主走査方向に配置されたヘッドを備えて前記ヘッドから液滴を吐出する装置において、少なくともイエローを含む3色以上の液滴を吐出可能であって、前記イエローの液滴を吐出するノズル列以外の少なくとも2色の液滴を吐出するノズル列は同じ色のノズル列が隣接していることを特徴とする液滴を吐出する装置。
  13. 請求項12に記載の液滴を吐出する装置において、前記イエローの液滴を吐出するノズル列以外の少なくとも2色のノズル列群が隣接していることを特徴とする液滴を吐出する装置。
  14. 請求項12又は13に記載の液滴を吐出する装置において、前記イエロー以外の少なくとも2色のうちの1色が黒色であることを特徴とする液滴を吐出する装置。
  15. 請求項12ないし14のいずれかに記載の液滴を吐出する装置において、前記イエロー以外の少なくとも2色のうちの1色がシアン、マゼンタ、レッド、ブルー及びグリーンの少なくともいずれかであることを特徴とする液滴を吐出する装置。
  16. 請求項12ないし5のいずれかに記載の液滴を吐出する装置において、同じ色の液滴を吐出する複数のノズル列は(1/ノズル列数)ピッチずらして配置された関係にあることを特徴とする液滴を吐出する装置。
  17. 請求項12ないし16のいずれかに記載の液滴を吐出する装置において、前記ヘッドは前記液滴を吐出させるための圧力を発生させる圧力発生手段が電気熱変換体であることを特徴とする液滴を吐出する装置。
  18. 請求項12ないし16のいずれかに記載の液滴を吐出する装置において、前記ヘッドは前記液滴を吐出させるための圧力を発生させる圧力発生手段が電気機械変換素子であることを特徴とする液滴を吐出する装置。
  19. 請求項12ないし18のいずれかに記載の液滴を吐出する装置において、ノズル列間の吐出液滴の着弾位置ズレ量が30μm以下であることを液滴を吐出する装置。
  20. 請求項12ないし19のいずれかに記載の液滴を吐出する装置において、複数の色を同時に使用して画像を形成するとき、前記イエロー以外の少なくとも2色のうちの1色を使用しないことを特徴とする液滴を吐出する装置。
  21. 請求項20に記載の液滴を吐出する装置において、前記形成する画像が明度26未満のときには前記イエロー以外の少なくとも2色も使用することを特徴とする液滴を吐出する装置。
  22. 請求項12ないし21のいずれかに記載の液滴を吐出する装置を備えて画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
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