JP2007223050A - Method for delivering ink and inkjet type image forming apparatus - Google Patents

Method for delivering ink and inkjet type image forming apparatus Download PDF

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洋一 園部
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for delivering ink capable of preventing deterioration of image quality caused by deviation of depositing positions of a main droplet and a sub-droplet. <P>SOLUTION: The main droplet of ink droplets delivered from a printing head 22K1 is represented by K1m and the sub-droplet delivered therefrom is represented by K1s. In the similar way, the main droplet of the ink droplets delivered from the printing head 22K2 is represented by K2m and the sub-droplet delivered therefrom is represented by K2s. In this case, a raster L1 is constituted of the main droplets K1m of the ink droplets delivered from a plurality of nozzles on the printing head 22K1. One main droplet K1m forms one pixel and the raster L1 is constituted of a plurality of the main droplets K1m arranged in the lateral direction. Similarly, a raster L2 is constituted of the main droplets K2m. A raster L3 is constituted of the sub-droplets K1s and the sub-droplets K2s. One pixel is formed of one sub-droplet K1s and one sub-droplet K2s (i.e., two sub-droplets K1s and K2s). <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、印字ヘッドに形成された複数のノズルからインクを吐出させるインク吐出方法及びインクジェット方式画像形成装置に関する。   The present invention relates to an ink ejection method and an inkjet image forming apparatus that eject ink from a plurality of nozzles formed on a print head.

印字ヘッドに形成された複数のノズルから記録媒体にインク(インク滴)を吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置(インクジェットプリンタ)が広く使用されている。ノズルからインク滴を吐出させる技術として、駆動パルスに応じた熱エネルギをノズル内のインクに供給して膜沸騰による気泡を形成させ、この気泡によってノズルからインク滴を吐出させる技術が知られている。形成する画像に応じた多数のインク滴がノズルから記録媒体に吐出されることにより記録媒体に画像が形成される。   2. Related Art Inkjet image forming apparatuses (inkjet printers) that form images by ejecting ink (ink droplets) from a plurality of nozzles formed on a print head onto a recording medium are widely used. As a technique for ejecting ink droplets from a nozzle, a technique is known in which thermal energy corresponding to a drive pulse is supplied to ink in a nozzle to form bubbles due to film boiling, and ink droplets are ejected from the nozzles by the bubbles. . An image is formed on the recording medium by ejecting a large number of ink droplets corresponding to the image to be formed from the nozzles onto the recording medium.

上記の技術を採用したインクジェットプリンタのなかには、画像記録速度(画像形成速度)を向上させるために、インク吐出口及びインク流路等からなるノズルを複数集積したマルチノズルヘッドを記録媒体の搬送方向に直交させて多数配列させたラインヘッドを有し、記録媒体の搬送に合わせて複数のノズルのインク吐出口から同時にインクを吐出させるタイプのもの(ラインプリンタ)がある。   In order to improve the image recording speed (image forming speed) among the ink jet printers adopting the above technique, a multi-nozzle head in which a plurality of nozzles including ink discharge ports and ink flow paths are integrated in the recording medium conveyance direction. There is a type (line printer) that has a plurality of line heads arranged orthogonally and discharges ink simultaneously from the ink discharge ports of a plurality of nozzles in accordance with the conveyance of the recording medium.

記録媒体に画像を形成する画像形成装置には、一般に、高画像品位で高解像度の画像を高速で形成することが求められるが、上記のラインプリンタをはじめとするインクジェットプリンタを使用することによりこれらの要求を満足させることができる。また、インクジェットプリンタは、画像形成時(画像記録時)に印字ヘッド(記録ヘッド)と記録媒体とが非接触であるので、非常に安定した画像記録を行うことができるという利点も有している。   In general, an image forming apparatus that forms an image on a recording medium is required to form a high-resolution image with high image quality at high speed. However, by using an inkjet printer such as the above-mentioned line printer, Can be satisfied. Further, the ink jet printer has an advantage that it can perform very stable image recording because the print head (recording head) and the recording medium are not in contact with each other during image formation (image recording). .

しかし、一方で、インクジェットプリンタの場合、流体であるインクを扱うので、流体力学的な種々の不都合が印字ヘッドで発生する。また、インクは液体であるので、環境温度や放置時間等によって粘性が随時変わっていく。このような粘性の変化は画像記録に大きな影響を及ぼす。また、ノズルから吐出するインク滴の特性として、ノズルから吐出した一つのインク滴が主滴と副滴(サテライト)に分離することが知られている。主滴は副滴よりも先にノズルのインク吐出口から離れ、主滴に続いて副滴がインク吐出口から離れる。   However, in the case of an ink jet printer, since ink that is a fluid is handled, various problems in hydrodynamics occur in the print head. Further, since ink is a liquid, the viscosity changes as needed depending on the environmental temperature, the standing time, and the like. Such a change in viscosity greatly affects image recording. Further, as a characteristic of ink droplets ejected from a nozzle, it is known that one ink droplet ejected from a nozzle is separated into a main droplet and a sub-droplet (satellite). The main droplet is separated from the ink discharge port of the nozzle before the sub droplet, and the sub droplet is separated from the ink discharge port after the main droplet.

ところで、産業用のインクジェットプリンタとコンシューマープリンタ(家庭用のインクジェットプリンタ)とを比較した場合、産業用のインクジェットプリンタではコンシューマープリンタよりも、印刷速度(記録媒体の搬送速度)や印字デュティー(記録媒体の単位面積当たりに着弾したインク滴の数)が格段に増加している。記録媒体の搬送速度を速めた(例えば、約150m/分)場合、ノズルから吐出した一つのインク滴の主滴が記録媒体に着弾する位置(着弾位置)と、副滴が記録媒体に着弾する着弾位置とがずれることがある。このように、一つのインク滴を構成する主滴と副滴の着弾位置がずれた場合、一つのインク滴が別々の位置に着弾することとなるので画像品位が低下することがある。   By the way, when comparing an industrial inkjet printer with a consumer printer (household inkjet printer), an industrial inkjet printer has a printing speed (recording medium transport speed) and a print duty (recording medium The number of ink droplets landed per unit area) has increased remarkably. When the conveyance speed of the recording medium is increased (for example, about 150 m / min), the position where the main droplet of one ink droplet ejected from the nozzle lands on the recording medium (landing position) and the sub-droplet lands on the recording medium. The landing position may deviate. As described above, when the landing positions of the main droplet and the sub-droplet constituting one ink droplet are deviated, one ink droplet is landed at different positions, so that the image quality may be deteriorated.

上記のような主滴と副滴の着弾位置のずれを防止するために、ノズルから記録媒体までの間隔を短くして(ノズルと記録媒体を接近させて)いる。しかし、この間隔を短くし過ぎた場合は、記録媒体がノズルに接触してインク吐出に不具合が生じる。また、画像形成速度(印刷速度)をいっそう高速化した場合、ノズルから記録媒体までの間隔を短くするだけでは、主滴と副滴の着弾位置のずれを防止できない。   In order to prevent the deviation of the landing positions of the main droplet and the sub droplet as described above, the interval from the nozzle to the recording medium is shortened (the nozzle and the recording medium are brought close to each other). However, if this interval is too short, the recording medium comes into contact with the nozzles, causing problems in ink ejection. Further, when the image forming speed (printing speed) is further increased, it is not possible to prevent the landing positions of the main droplet and the sub-droplet from being shifted only by shortening the interval from the nozzle to the recording medium.

本発明は、上記事情に鑑み、主滴と副滴の着弾位置のずれに起因する画像品位の低下を防止するインク吐出方法及びインクジェット方式画像形成装置を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an ink ejection method and an ink jet type image forming apparatus that prevent deterioration of image quality due to a shift in landing positions of a main droplet and a sub droplet.

上記目的を達成するための本発明のインク吐出方法は、複数の印字ヘッドからインクを吐出するインク吐出方法において、
(1)前記複数の印字ヘッドから吐出されたインク滴の副滴が一つの画素を形成するように前記複数の印字ヘッドからインクを吐出させることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, an ink discharge method of the present invention is an ink discharge method for discharging ink from a plurality of print heads.
(1) Ink is ejected from the plurality of print heads such that sub-drops of the ink droplets ejected from the plurality of print heads form one pixel.

また、上記目的を達成するための本発明のインク吐出方法は、複数の印字ヘッドからインクを吐出するインク吐出方法において、
(2)前記複数の印字ヘッドから吐出されたインク滴の副滴が一つの画素領域に着弾するように前記複数の印字ヘッドからインクを吐出させることを特徴とするものである。
Further, an ink discharge method of the present invention for achieving the above object is an ink discharge method for discharging ink from a plurality of print heads.
(2) The ink is ejected from the plurality of print heads such that the sub-drops of the ink droplets ejected from the plurality of print heads land on one pixel region.

ここで、
(3)前記複数の印字ヘッドからインク滴を吐出するに当たり、前記複数の印字ヘッドのいずれかの印字ヘッド内のインクに作用する負圧を、他の印字ヘッド内のインクに作用する負圧とは異ならせてもよい。
here,
(3) In discharging ink droplets from the plurality of print heads, a negative pressure acting on the ink in any one of the plurality of print heads is changed to a negative pressure acting on the ink in another print head. May be different.

さらに、
(4)前記複数の印字ヘッドからインク滴を吐出するに当たり、前記複数の印字ヘッドのいずれかの印字ヘッドから吐出されたインク滴の主滴から副滴までの距離を、他の印字ヘッドから吐出されたインク滴の主滴から副滴までの距離よりも長くしてもよい。
further,
(4) When ejecting ink droplets from the plurality of print heads, the distance from the main droplet to the sub droplet of the ink droplets ejected from any one of the plurality of print heads is ejected from another print head. It may be longer than the distance from the main drop to the sub-drop of the ink drop.

さらにまた、
(5)前記複数の印字ヘッドのいずれかの印字ヘッドから吐出されたインク滴の主滴から副滴までの距離を、他の印字ヘッドから吐出されたインク滴の主滴から副滴までの距離よりも長くするに当たり、前記いずれかの印字ヘッド内のインクに作用する負圧を、前記他の印字ヘッド内のインクに作用する負圧よりも低くしてもよい。
Furthermore,
(5) The distance from the main droplet to the sub droplet of the ink droplets ejected from any one of the plurality of print heads is the distance from the main droplet to the sub droplet of the ink droplets ejected from the other print head When the length is longer, the negative pressure acting on the ink in any one of the print heads may be lower than the negative pressure acting on the ink in the other print head.

さらにまた、
(6)搬送されている記録媒体に向けて前記複数の印字ヘッドからインクを吐出してもよい。
Furthermore,
(6) Ink may be ejected from the plurality of print heads toward the recording medium being conveyed.

さらにまた、
(7)前記複数の印字ヘッドを不動状態にしてインクを吐出してもよい。
Furthermore,
(7) The plurality of print heads may be immovable to eject ink.

さらにまた、
(8)前記複数の印字ヘッドから記録媒体にインクを吐出してバーコードを形成してもよい。
Furthermore,
(8) Bar codes may be formed by ejecting ink from the plurality of print heads onto a recording medium.

ここでいう画素とは、画像の最小単位をいう。また、画素領域とは、インクが着弾する前の画素に相当する領域をいう。さらに、ラスターとは、画素が横方向に(ここでは、搬送方向に直交する方向に)一列に並んだものをいう。   Here, the pixel means a minimum unit of an image. The pixel area refers to an area corresponding to a pixel before ink is landed. Furthermore, the raster means that pixels are arranged in a line in the horizontal direction (here, in a direction orthogonal to the transport direction).

本発明によれば、複数のインク滴の副滴によって一つの画素が形成されるので、印字データの無い部分(画像の形成されない部分)に副滴が着弾して「汚れ」になることを防止できる。従って、主滴と副滴の着弾位置のずれに起因する画像品位の低下を防止できる。   According to the present invention, since one pixel is formed by sub-drops of a plurality of ink droplets, the sub-drops are prevented from landing and becoming “dirt” on a portion where there is no print data (a portion where no image is formed). it can. Accordingly, it is possible to prevent the image quality from being deteriorated due to the difference between the landing positions of the main droplet and the sub droplet.

本発明は、印字ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置に実現された。   The present invention has been realized in an inkjet image forming apparatus that forms an image by ejecting ink from a print head onto a recording medium.

本発明は、印字ヘッドに形成された複数のノズルから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式のプリンタに実現された。     The present invention has been realized in an ink jet printer that forms an image by ejecting ink onto a recording medium from a plurality of nozzles formed in a print head.

図1を参照して、本発明のインク吐出方法が採用されたプリンタの一例を説明する。   With reference to FIG. 1, an example of a printer employing the ink ejection method of the present invention will be described.

図1は、本発明のインク吐出方法が採用されたプリンタの一例を模式的に示す正面図である。   FIG. 1 is a front view schematically showing an example of a printer that employs the ink ejection method of the present invention.

プリンタ10は、このプリンタ10に画像情報を送るホストPC(パソコン)12に接続されている。プリンタ10には、4つ(4本)の印字ヘッド22K1、22K2、22K3、22K4が記録媒体(ここではロ−ル紙)Pの搬送方向(矢印A方向)に並んで配置されている。4つの印字ヘッド22K1、22K2、22K3、22K4からはそれぞれ黒のインクが吐出される。これら4つの印字ヘッド22K1、22K2、22K3、22K4は、所謂ラインヘッドであり、図1の紙面に直交する方向(矢印A方向に直交する方向)に延びている。これら4つの印字ヘッド22K1、22K2、22K3、22K4の長さは、プリンタ10で印字できる記録媒体のうち最大の幅(図1の紙面に直交する方向の長さ)よりもやや長い。また、これら4つの印字ヘッド22K1、22K2、22K3、22K4は、画像形成中は固定されて動かない(不動状態である)。   The printer 10 is connected to a host PC (personal computer) 12 that sends image information to the printer 10. In the printer 10, four (four) print heads 22K1, 22K2, 22K3, and 22K4 are arranged side by side in the conveyance direction (arrow A direction) of the recording medium (roll paper in this case). Black ink is ejected from each of the four print heads 22K1, 22K2, 22K3, and 22K4. These four print heads 22K1, 22K2, 22K3, and 22K4 are so-called line heads, and extend in a direction orthogonal to the paper surface of FIG. 1 (a direction orthogonal to the arrow A direction). The lengths of these four print heads 22K1, 22K2, 22K3, and 22K4 are slightly longer than the maximum width (the length in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1) of the recording medium that can be printed by the printer 10. Further, these four print heads 22K1, 22K2, 22K3, and 22K4 are fixed and do not move during image formation (are in a non-moving state).

4つの印字ヘッド22K1、22K2、22K3、22K4から安定してインクを吐出できるように、プリンタ10には回復ユニット40が組み込まれている。この回復ユニット40によって、印字ヘッド22K1、22K2、22K3、22K4からのインク吐出状態は初期のインク吐出状態に回復する。回復ユニット40には、回復動作のときに4つの印字ヘッド22K1、22K2、22K3、22K4のインク吐出口形成面22K1S、22K2S、22K3S、22K4Sからインクを除去するキャッピング機構50が備えられている。キャッピング機構50は各印字ヘッド22K1、22K2、22K3、22K4に独立して設けられており、図1の例では6色分け(即ち、6つのキャッピング機構50)が示されているが、このうち2色分は印字ヘッド追加時の予備的な機構である。キャッピング機構50は、周知のブレード、インク除去部材、ブレード保持部材、キャップ等から構成されている。   A recovery unit 40 is incorporated in the printer 10 so that ink can be stably ejected from the four print heads 22K1, 22K2, 22K3, and 22K4. By this recovery unit 40, the ink discharge state from the print heads 22K1, 22K2, 22K3, and 22K4 is recovered to the initial ink discharge state. The recovery unit 40 includes a capping mechanism 50 that removes ink from the ink discharge port formation surfaces 22K1S, 22K2S, 22K3S, and 22K4S of the four print heads 22K1, 22K2, 22K3, and 22K4 during the recovery operation. The capping mechanism 50 is provided independently for each of the print heads 22K1, 22K2, 22K3, and 22K4. In the example of FIG. 1, six colors (that is, six capping mechanisms 50) are shown. Minute is a preliminary mechanism when the print head is added. The capping mechanism 50 includes a known blade, an ink removing member, a blade holding member, a cap, and the like.

ロ−ル紙Pはロール紙供給ユニット24から供給され、プリンタ10に組み込まれた搬送機構26によって矢印A方向に搬送される。搬送機構26は、ロ−ル紙Pを載置して搬送する搬送ベルト26a、この搬送ベルト26aを回転させる搬送モータ26b、搬送ベルト26aに張力を与えるローラ26cなどから構成されている。   The roll paper P is supplied from the roll paper supply unit 24 and is conveyed in the direction of arrow A by the conveyance mechanism 26 incorporated in the printer 10. The transport mechanism 26 includes a transport belt 26a for loading and transporting the roll paper P, a transport motor 26b for rotating the transport belt 26a, and a roller 26c for applying tension to the transport belt 26a.

ロ−ル紙Pに画像を形成する際には、搬送中のロ−ル紙Pの記録開始位置がブラックの印字ヘッド22K1の下に到達した後に、記録データ(画像情報)に基づいて印字ヘッド22K1からブラックインクを選択的に吐出する。同様に印字ヘッド22K2、印字ヘッド22K3、印字ヘッド22K4の順に、各色のインクを吐出してカラー画像をロ−ル紙Pに形成する。プリンタ10には、上記の部品・部材の他、各印字ヘッド22K1、22K2、22K3、22K4に供給されるインクを貯めておくメインタンク28Kや、印字ヘッド22K1、22K2、22K3、22K4にインクを供給したり回復動作をしたりするための各種ポンプ(図4等参照)などが備えられている。上記したメインタンク28Kや各種ポンプなどによって、本発明のインク供給装置が構成されている。   When an image is formed on the roll paper P, after the recording start position of the roll paper P being conveyed reaches below the black print head 22K1, the print head is based on the recording data (image information). Black ink is selectively ejected from 22K1. Similarly, each color ink is ejected in the order of the print head 22K2, the print head 22K3, and the print head 22K4 to form a color image on the roll paper P. In addition to the components and members described above, the printer 10 supplies ink to the main tank 28K that stores ink supplied to the print heads 22K1, 22K2, 22K3, and 22K4, and to the print heads 22K1, 22K2, 22K3, and 22K4. Various pumps (see FIG. 4 and the like) for carrying out recovery and recovery operations are provided. The above-described main tank 28K, various pumps, and the like constitute the ink supply device of the present invention.

図2を参照して、プリンタ10の電気的な系統を説明する。   The electrical system of the printer 10 will be described with reference to FIG.

図2は、図1のプリンタの電気的な系統を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing an electrical system of the printer of FIG.

ホストPC12から送信された記録データ(画像データ)やコマンドはインターフェイスコントローラ102を介してCPU100に受信される。CPU100は、プリンタ10の記録データの受信、記録動作、ロ−ル紙Pのハンドリング等全般の制御を掌る演算処理装置である。CPU100では、受信したコマンドを解析した後に、記録データの成分のイメージデータ及びバーコードデータそれぞれをビットマップ展開してラスター分割し、各印字ヘッドで描画するデータとして画像メモリ106に割り当てる。   Recording data (image data) and commands transmitted from the host PC 12 are received by the CPU 100 via the interface controller 102. The CPU 100 is an arithmetic processing unit that performs overall control such as reception of recording data of the printer 10, recording operation, handling of the roll paper P, and the like. After analyzing the received command, the CPU 100 rasterizes the image data and barcode data of the components of the recording data by rasterizing them and assigns them to the image memory 106 as data to be drawn by each print head.

記録前の動作処理としては、出力ポート114、モータ駆動部116を介してキャッピングモータ122とヘッドアップダウンモータ118を駆動し、各印字ヘッド22K1、22K2、22K3、22K4をキャッピング機構50から離して記録位置(画像形成位置)に移動させる。   As an operation process before recording, the capping motor 122 and the head up / down motor 118 are driven via the output port 114 and the motor driving unit 116, and the print heads 22K1, 22K2, 22K3, and 22K4 are separated from the capping mechanism 50 for recording. Move to position (image forming position).

続いて、出力ポート114、モータ駆動部116を介してロ−ル紙Pを繰り出すロールモータ(図示せず)、及び低速度でロ−ル紙Pを搬送する搬送モータ120等を駆動してロ−ル紙Pを記録位置に搬送する。一定速度で搬送されるロ−ル紙Pにインクを吐出し始めるタイミング(記録タイミング)を決定するための先端検知センサ(図示せず)でロ−ル紙Pの先端位置を検出する。その後、ロ−ル紙Pの搬送に同期して、CPU100は画像メモリ106から対応する印字ヘッドの記録データを順次に読み出し、この読み出したデータ(バーコードデータ125及びイメージデータ126)を、印字ヘッド制御回路112を経由して(介して)各印字ヘッド22K1、22K2、22K3、22K4に転送する。   Subsequently, the roll motor (not shown) that feeds the roll paper P through the output port 114, the motor drive unit 116, the transport motor 120 that transports the roll paper P at a low speed, and the like are driven to drive the roll paper P. -The paper P is conveyed to the recording position. The leading end position of the roll paper P is detected by a leading edge detection sensor (not shown) for determining the timing (recording timing) at which ink starts to be discharged onto the roll paper P conveyed at a constant speed. Thereafter, in synchronism with the conveyance of the roll paper P, the CPU 100 sequentially reads the recording data of the corresponding print head from the image memory 106, and the read data (barcode data 125 and image data 126) is used as the print head. The data is transferred to each print head 22K1, 22K2, 22K3, and 22K4 via the control circuit 112.

CPU100の動作はプログラムROM104に記憶された処理プログラムに基づいて実行される。プログラムROM104には、制御フローに対応する処理プログラム及びテーブルなどが記憶されている。また、作業用のメモリとしてワークRAM108を使用する。各印字ヘッド22K1、22K2、22K3、22K4のクリーニングや回復動作時に、CPU100は、出力ポート114、モータ駆動部116を介してポンプモータ124を駆動し、インクの加圧、吸引等の制御を行う。   The operation of the CPU 100 is executed based on a processing program stored in the program ROM 104. The program ROM 104 stores processing programs and tables corresponding to the control flow. A work RAM 108 is used as a working memory. During the cleaning and recovery operations of the print heads 22K1, 22K2, 22K3, and 22K4, the CPU 100 drives the pump motor 124 via the output port 114 and the motor drive unit 116, and controls ink pressurization and suction.

図3を参照して、本発明のインク吐出方法を用いない従来のインク吐出方法を比較のために説明する。   With reference to FIG. 3, a conventional ink ejection method that does not use the ink ejection method of the present invention will be described for comparison.

図3(a)は、固定された4つの印字ヘッドの下を記録媒体Pが搬送方向(矢印A方向)に搬送されている状態を示す模式図であり、(b)は、記録媒体Pにバーコードを印字する際に4つの印字ヘッドから吐出されたインク滴と各画素を対応させた説明図である。   3A is a schematic diagram illustrating a state in which the recording medium P is conveyed in the conveyance direction (arrow A direction) under the four fixed print heads, and FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram in which ink droplets ejected from four print heads and each pixel are associated with each other when printing a barcode.

図1に示すプリンタ10では、図3(a)に示すように4つの印字ヘッド22K1、22K2、22K3、22K4が記録媒体Pの搬送方向(矢印A方向)に並んでおり、各印字ヘッド22K1、22K2、22K3、22K4は、搬送方向に直交する方向(図3の紙面に垂直な方向であり、印字ヘッド長手方向という)に延びている。   In the printer 10 shown in FIG. 1, as shown in FIG. 3A, four print heads 22K1, 22K2, 22K3, and 22K4 are arranged in the transport direction (arrow A direction) of the recording medium P, and each print head 22K1, 22K2, 22K3, and 22K4 extend in a direction perpendicular to the transport direction (a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 3 and referred to as a print head longitudinal direction).

記録媒体Pに印字(形成)される画像を担持した画像データ(印字データ)は、上述したようにラスター分割される。ここでいうラスターとは、画像の最小単位である画素が横方向に(ここでは、記録媒体の搬送方向に直交する方向(印字ヘッド長手方向)に)一列に並んだものをいい、ラスター分割とは、このラスターを構成する複数の画素を一つの印字ヘッドからのインク吐出によって形成するために、画像を構成する複数のラスターそれぞれをいずれかの印字ヘッド22K1、22K2、22K3、22K4に対応させるように分割することをいう。図2を参照して説明した例では、CPU100でラスター分割を実行し、4つの印字ヘッド22K1、22K2、22K3、22K4で描画するデータとして画像メモリ106に割り当てる。なお、ホストPC12からプリンタ10に画像データを送る際に、ホストPC12のドライバー(図示せず)等でラスター分割した画像データをプリンタ10に送るように構成してもよい。   Image data (print data) carrying an image to be printed (formed) on the recording medium P is raster-divided as described above. The raster referred to here is a pixel in which pixels, which are the smallest unit of an image, are arranged in a line in the horizontal direction (here, in a direction perpendicular to the conveyance direction of the recording medium (print head longitudinal direction)). In order to form a plurality of pixels constituting the raster by ejecting ink from one print head, each of the plurality of rasters constituting the image corresponds to one of the print heads 22K1, 22K2, 22K3, and 22K4. It means to divide. In the example described with reference to FIG. 2, raster division is executed by the CPU 100 and assigned to the image memory 106 as data to be drawn by the four print heads 22K1, 22K2, 22K3, and 22K4. Note that when image data is sent from the host PC 12 to the printer 10, image data that is raster-divided by a driver (not shown) or the like of the host PC 12 may be sent to the printer 10.

図3(b)に示すバーコード(一点鎖線の領域内のもの)をラスター分割で形成する場合を説明する。   A case will be described in which the barcode shown in FIG. 3B (in the region of the chain line) is formed by raster division.

一点鎖線の領域内のバーコードは、太い線B1、やや太い線B2、細い線B3から構成されている。太い線B1は、5つのラスターL1、L2、L3、L4、L5から構成される。やや太い線B2は、4つのラスターL7、L8、L9、L10から構成される。細い線B3は、3つのラスターL13、L14、L15から構成される。太い線B1とやや太い線B2の間には、ラスターL6に相当するが、ここは印字データが無い部分である。また、やや太い線B2と細い線B3の間には、2つのラスターL11、12に相当するが、ここも印字データが無い部分である。   The barcode in the area of the one-dot chain line is composed of a thick line B1, a slightly thick line B2, and a thin line B3. The thick line B1 is composed of five rasters L1, L2, L3, L4, and L5. The slightly thick line B2 is composed of four rasters L7, L8, L9, and L10. The thin line B3 is composed of three rasters L13, L14, and L15. Between the thick line B1 and the slightly thick line B2, which corresponds to the raster L6, this is a portion where there is no print data. Further, between the slightly thick line B2 and the thin line B3, which corresponds to the two rasters L11 and L12, this is also a portion where there is no print data.

ラスターL1は、印字ヘッド22K1からのインク吐出によって形成される。即ち、記録媒体PのうちラスターL1に相当する部分が印字ヘッド22K1の下方に位置したときに印字ヘッド22K1の全ノズルからインクを吐出することにより、ラスターL1に相当する画像が形成される。ラスターL2は、印字ヘッド22K2からのインク吐出によって形成される。即ち、記録媒体PのうちラスターL2に相当する部分が印字ヘッド22K2の下方に位置したときに印字ヘッド22K2の全ノズルからインクを吐出することにより、ラスターL2に相当する画像が形成される。以下同様に、ラスターL3は、印字ヘッド22K3からのインク吐出によって形成され、ラスターL4は、印字ヘッド22K4からのインク吐出によって形成される。ラスターL5は、再び印字ヘッド22K1からのインク吐出によって形成されることとなる。また、ラスターL6に相当する部分は印字データが無い部分であるので、この部分には、印字ヘッド22K2からインクを吐出しない。ラスターL7は、印字ヘッド22K3からのインク吐出によって形成され、ラスターL8は、印字ヘッド22K4からのインク吐出によって形成される。   The raster L1 is formed by ejecting ink from the print head 22K1. That is, when a portion of the recording medium P corresponding to the raster L1 is positioned below the print head 22K1, ink is ejected from all the nozzles of the print head 22K1, thereby forming an image corresponding to the raster L1. The raster L2 is formed by ejecting ink from the print head 22K2. That is, when a portion of the recording medium P corresponding to the raster L2 is positioned below the print head 22K2, ink is ejected from all the nozzles of the print head 22K2, thereby forming an image corresponding to the raster L2. Similarly, the raster L3 is formed by ejecting ink from the print head 22K3, and the raster L4 is formed by ejecting ink from the print head 22K4. The raster L5 is formed again by ejecting ink from the print head 22K1. Further, since the portion corresponding to the raster L6 is a portion having no print data, no ink is ejected from the print head 22K2 to this portion. The raster L7 is formed by ink ejection from the print head 22K3, and the raster L8 is formed by ink ejection from the print head 22K4.

上述したように、4つの印字ヘッド22K1〜22K4を順次に複数のラスターL1〜L15に対応させて太い線B1、やや太い線B2、細い線B3からなるバーコードを形成する。各線の太さや印字データが無い部分の幅に変更等が生じたときは、4つの印字ヘッド22K1〜22K4を適宜に制御して対応させる。   As described above, the four print heads 22K1 to 22K4 are sequentially associated with the plurality of rasters L1 to L15 to form a bar code including the thick line B1, the slightly thick line B2, and the thin line B3. When a change or the like occurs in the thickness of each line or the width of the portion where there is no print data, the four print heads 22K1 to 22K4 are appropriately controlled to correspond.

ところで、通常、印刷速度が速くなったり、印字ヘッドから記録媒体までの距離が長くなったりした場合、印字ヘッドから吐出されたインク滴の主滴の着弾位置から副滴の着弾位置までの距離が長くなる(主滴の着弾位置と副滴の着弾位置が離れる)。このため、例えばラスターL5を形成するために印字ヘッド22K1から吐出したインク滴の副滴はラスターL6に相当する部分(印字データの無い部分)に着弾してこの部分に小さな点が複数形成される(図3(b)では、複数の小さな点で示されている)。このような複数の点は、ラスターL10に相当する部分にも形成される。このように、印字データが無い部分(画像の形成されない部分)に副滴が着弾することにより画質が低下することとなる。そこで、後述するように本発明では、印字データの無い部分に副滴が着弾しないようなインク吐出方法を見出した。このようなインク吐出方法を実現できるインク供給装置について、図4を参照して説明する。   By the way, usually, when the printing speed is increased or the distance from the print head to the recording medium is increased, the distance from the landing position of the main droplet of the ink droplet ejected from the printing head to the landing position of the sub-droplet is Longer (the landing position of the main drop and the landing position of the sub-drop are separated). For this reason, for example, the sub-drops of the ink droplets ejected from the print head 22K1 to form the raster L5 land on the portion corresponding to the raster L6 (the portion without print data), and a plurality of small dots are formed in this portion. (In FIG. 3B, this is indicated by a plurality of small points). Such a plurality of points are also formed in a portion corresponding to the raster L10. In this way, the image quality deteriorates due to the landing of the sub-drop on the portion where there is no print data (the portion where no image is formed). Therefore, as will be described later, in the present invention, an ink ejection method has been found in which a sub-droplet does not land on a portion without print data. An ink supply apparatus capable of realizing such an ink discharge method will be described with reference to FIG.

図4は、プリンタ10に組み込まれたインク供給装置を示す模式図である。図4では、印字ヘッド22K1にインクを供給したり、この印字ヘッド22K1を回復させたりするためのインク供給装置を示すが、他の印字ヘッド22K2、22K3、22K4についても同じ構成のインク供給装置が備えられている。また、図4では、図1と図2と図3に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。   FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an ink supply device incorporated in the printer 10. FIG. 4 shows an ink supply device for supplying ink to the print head 22K1 and for recovering the print head 22K1, but the ink supply devices having the same configuration are used for the other print heads 22K2, 22K3, and 22K4. Is provided. In FIG. 4, the same components as those shown in FIGS. 1, 2, and 3 are denoted by the same reference numerals.

プリンタ10(図1参照)には、印字ヘッド22K1にインクを供給するインク供給装置60が組み込まれている。インク供給装置60は、プリンタ10の本体に着脱自在なインクタンク70と、このインクタンク70と印字ヘッド22K1とをつなぐインク供給路62の途中に配置されたサブタンク80などから構成されている。サブタンク80の下に印字ヘッド22K1が配置されている。   The printer 10 (see FIG. 1) incorporates an ink supply device 60 that supplies ink to the print head 22K1. The ink supply device 60 includes an ink tank 70 that can be attached to and detached from the main body of the printer 10 and a sub tank 80 that is disposed in the middle of an ink supply path 62 that connects the ink tank 70 and the print head 22K1. A print head 22 </ b> K <b> 1 is disposed under the sub tank 80.

サブタンク80と印字ヘッド22K1は、2つのインク流路64,66で接続されて(つながれて)いる。サブタンク80はプリンタ10の本体装置フレ−ムに固定されており、インク流路64,66の一部はフレキシブルチューブ製である。このため、印字ヘッド22K1は移動できる。インク流路64には、印字ヘッド22K1をクリーニングする際に稼動するクリーニングポンプ68、所定のタイミングでインク流路64を開閉する待機バルブ69が取り付けられている。一方、インク流路66には、所定のタイミングでインク流路66を開閉する加圧バルブ67が取り付けられている。インク流路66のうち加圧バルブ67と下記の圧力調整ポンプ82の間の部分には、インク流路66内のインク圧力を検出する圧力検出センサ81が取り付けられている。   The sub tank 80 and the print head 22K1 are connected (connected) by the two ink flow paths 64 and 66. The sub tank 80 is fixed to the main body frame of the printer 10, and a part of the ink flow paths 64 and 66 is made of a flexible tube. For this reason, the print head 22K1 can move. A cleaning pump 68 that operates when the print head 22K1 is cleaned and a standby valve 69 that opens and closes the ink channel 64 at a predetermined timing are attached to the ink channel 64. On the other hand, a pressure valve 67 that opens and closes the ink channel 66 at a predetermined timing is attached to the ink channel 66. A pressure detection sensor 81 for detecting the ink pressure in the ink channel 66 is attached to a portion of the ink channel 66 between the pressurizing valve 67 and the pressure adjustment pump 82 described below.

サブタンク80の内部には、印字ヘッド22K1の多数のノズル22K1nに適正な圧力を付与するための圧力調整ポンプ82が配置されている。この圧力調整ポンプ82はサブタンク80の底面のやや上方に位置しており、この底面から所定間隔離れている。圧力調整ポンプ82は、サブタンク80に貯められているインクに浸かっている状態である。サブタンク80の上方には、圧力調整ポンプ82を駆動させる駆動ユニット83が配置されており、この駆動ユニットは、CPU100(図2参照)によって制御されている。また、サブタンク80の上壁には、サブタンク80の内部圧力を大気圧にするための大気開放バルブ84が固定されている。この大気開放バルブ84を開放することにより、サブタンク80の内部圧力は大気圧に等しくなる。   Inside the sub tank 80, a pressure adjusting pump 82 for applying an appropriate pressure to the multiple nozzles 22K1n of the print head 22K1 is disposed. The pressure adjusting pump 82 is located slightly above the bottom surface of the sub tank 80 and is separated from the bottom surface by a predetermined distance. The pressure adjusting pump 82 is immersed in the ink stored in the sub tank 80. A drive unit 83 for driving the pressure adjusting pump 82 is disposed above the sub tank 80, and this drive unit is controlled by the CPU 100 (see FIG. 2). Further, an air release valve 84 for making the internal pressure of the sub tank 80 atmospheric pressure is fixed to the upper wall of the sub tank 80. By opening the atmosphere release valve 84, the internal pressure of the sub tank 80 becomes equal to the atmospheric pressure.

また、サブタンク80には、このサブタンク80に貯められているインク(貯蔵インク)の液面レベルを検知する周知の液面検知センサ86が取り付けられている。液面検知センサ86が、サブタンク80内のインク液面が一定レベル以下になったと検知したときは、供給ポンプ72が稼動し始めてインクタンク70からインクが吸引されてサブタンク80に供給される。一方、液面検知センサ86が、サブタンク80内のインク液面が予め決められている上限レベルになったと検知したときは、供給ポンプ72が停止してインクの供給は停止される。   The sub tank 80 is provided with a well-known liquid level detection sensor 86 for detecting the liquid level of the ink (stored ink) stored in the sub tank 80. When the liquid level detection sensor 86 detects that the ink level in the sub tank 80 has become below a certain level, the supply pump 72 starts to operate and ink is sucked from the ink tank 70 and supplied to the sub tank 80. On the other hand, when the liquid level detection sensor 86 detects that the ink level in the sub tank 80 has reached a predetermined upper limit level, the supply pump 72 is stopped and the ink supply is stopped.

インクタンク70には、このインクタンク70内のインクの有無を検出する検出センサ(図示せず)が取り付けられている。また、プリンタ10の本体にインクタンク70を装着するときに接続されるエア−流路には、インクタンク70の内部圧力を大気圧にするための大気開放バルブ74が取り付けられている。   A detection sensor (not shown) that detects the presence or absence of ink in the ink tank 70 is attached to the ink tank 70. An air release valve 74 for bringing the internal pressure of the ink tank 70 to atmospheric pressure is attached to an air flow path connected when the ink tank 70 is attached to the main body of the printer 10.

図5から図7までを参照して、圧力調整ポンプ82によって印字ヘッド22K内の圧力を調整する技術について説明する。   A technique for adjusting the pressure in the print head 22K by the pressure adjusting pump 82 will be described with reference to FIGS.

図5は、サブタンクと印字ヘッドを詳細に示す拡大図である。図6は、圧力調整ポンプの羽根を示す上面図である。図7は、図6に示す羽根の回転数と印字ヘッド内のインクに作用する圧力との関係を示すグラフである。これらの図では、図4に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。   FIG. 5 is an enlarged view showing the sub tank and the print head in detail. FIG. 6 is a top view showing blades of the pressure adjusting pump. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the number of blade rotations shown in FIG. 6 and the pressure acting on the ink in the print head. In these drawings, the same components as those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.

上記した加圧バルブ67、待機バルブ69、大気開放バルブ84としては、図5に示すように、ソレノイドのプランジャー130に一体化されたバルブシ−ト132によってインク流路の遮断を行う電磁バルブが採用されるが、本発明においてはこれらの方式を何ら限定するものではなく他の方式のものを採用しても何ら問題無い。   As the pressurizing valve 67, the standby valve 69, and the air release valve 84, as shown in FIG. 5, an electromagnetic valve that shuts off the ink flow path by a valve sheet 132 integrated with a solenoid plunger 130 is used. Although adopted, these methods are not limited in the present invention, and there is no problem even if other methods are adopted.

記録時には印字ヘッド22K1に適正な負圧を付与する(印字ヘッド22K1のインク吐出口(ノズル22K1nの出口)においてインクのメニスカスM(図9等参照)が形成されるような圧力をインクに与える必要がある。この場合、加圧バルブ67、大気開放バルブ84は開放状態にあり、待機バルブ69は密閉状態にある。この状態で圧力調整ポンプ82を駆動することにより、図6の矢印C方向に圧力調整ポンプ82の羽根82aが回転し、この羽根82aの中心Cから羽面82bに沿って(一点鎖線の方向に)インクは遠心力を受ける。即ち、圧力調整ポンプ82の回転軸中心部(中心Cの周辺部)は相対的に負圧となるので、サブタンク80の吸引口80aからインク流路66を介して印字ヘッド22Kに負圧を付与することができる。吸引口80aはサブタンク80の底壁に形成されており、圧力調整ポンプ82は吸引口80aから所定間隔(例えば数ミリ)離れた上方に配置されている。なお、羽根82aの回転数は、CPU100(図2参照)に制御されている。   Appropriate negative pressure is applied to the print head 22K1 at the time of recording (necessary to apply pressure to the ink so that an ink meniscus M (see FIG. 9) is formed at the ink discharge port of the print head 22K1 (the outlet of the nozzle 22K1n)). In this case, the pressurizing valve 67 and the air release valve 84 are in an open state, and the standby valve 69 is in a sealed state, and the pressure adjustment pump 82 is driven in this state to move in the direction of arrow C in FIG. The blade 82a of the pressure adjusting pump 82 rotates, and the ink receives a centrifugal force from the center C of the blade 82a along the blade surface 82b (in the direction of the one-dot chain line). Since the peripheral portion of the center C has a relatively negative pressure, a negative pressure can be applied to the print head 22K from the suction port 80a of the sub tank 80 via the ink flow path 66. The suction port 80a is formed in the bottom wall of the sub-tank 80, and the pressure adjusting pump 82 is disposed above the suction port 80a at a predetermined interval (for example, several millimeters). , Controlled by the CPU 100 (see FIG. 2).

上記のように、圧力調整ポンプ82を駆動させて羽根82aを矢印C方向に回転させるときに発生する遠心力によって、この圧力調整ポンプ82が印字ヘッド22K1内のインクを、インク流路66と吸引口80aを経由してサブタンク80内に吸い込もうとし(実際に吸い込まれることはほとんど無い)、この結果、印字ヘッド22K1内のインクに負圧(インク吐出口の外側周辺の大気圧よりも低い圧力)が与えられてインク吐出口においてインクのメニスカスM(図9等参照)が形成されることとなる。なお、羽根82aが矢印C方向とは反対方向に回転するように圧力調整ポンプ82を駆動させた場合は、サブタンク82内のインクが吸引口80aから押し出されようとするので、印字ヘッド22K1内のインクに正圧(インク吐出口の外側周辺の大気圧よりも高い圧力)が与えられる。この結果、インク吐出口からはインクが排出される。   As described above, the pressure adjustment pump 82 sucks the ink in the print head 22K1 from the ink channel 66 by the centrifugal force generated when the blade 82a is rotated in the direction of arrow C by driving the pressure adjustment pump 82. As a result, the ink in the print head 22K1 is negatively pressured (pressure lower than the atmospheric pressure around the outside of the ink discharge port). As a result, an ink meniscus M (see FIG. 9 and the like) is formed at the ink discharge port. When the pressure adjustment pump 82 is driven so that the blade 82a rotates in the direction opposite to the arrow C direction, the ink in the sub tank 82 tends to be pushed out from the suction port 80a. A positive pressure (pressure higher than the atmospheric pressure around the outside of the ink discharge port) is applied to the ink. As a result, ink is discharged from the ink discharge port.

圧力調整ポンプ82の羽根82aが図6の矢印C方向に回転するときの回転数に応じて、図7に示すように、圧力調整ポンプ82が発生させる負圧の大きさが変動する。羽根82aが矢印C方向に速く回転するほど(単位時間当たりの回転数が多いほど)大きな負圧が発生するので、印字ヘッド22K1内のインクは強い力でサブタンク82内に吸い上げられようとすることとなり、印字ヘッド22K1内(ノズル22K1n内)のインクに作用する負圧が大きくなる。この逆に、羽根82aが矢印C方向に遅く回転するほど(単位時間当たりの回転数が少ないほど)小さな負圧しか発生しないので、印字ヘッド22K内のインクは弱い力でサブタンク82内に吸い上げられようとすることとなり、印字ヘッド22K1内のインクに作用する負圧が小さくなる。すなわち、印字ヘッド22K1に付与する負圧の大きさは圧力調整ポンプ82の回転数に応じて制御できるので、圧力調整ポンプ82を駆動させることにより、インク流路66を開放したままの状態で印字ヘッド22K1内の圧力が調整されることとなる。   As shown in FIG. 7, the magnitude of the negative pressure generated by the pressure adjusting pump 82 varies according to the number of rotations when the blade 82a of the pressure adjusting pump 82 rotates in the direction of arrow C in FIG. As the blade 82a rotates faster in the direction of the arrow C (the greater the number of rotations per unit time), the larger negative pressure is generated, so that the ink in the print head 22K1 tends to be sucked into the sub tank 82 with a strong force. Thus, the negative pressure acting on the ink in the print head 22K1 (in the nozzle 22K1n) increases. Conversely, as the blade 82a rotates slower in the direction of the arrow C (the smaller the number of revolutions per unit time), only a smaller negative pressure is generated, so the ink in the print head 22K is sucked into the sub tank 82 with a weak force. As a result, the negative pressure acting on the ink in the print head 22K1 is reduced. That is, the magnitude of the negative pressure applied to the print head 22K1 can be controlled in accordance with the number of rotations of the pressure adjustment pump 82. Therefore, the pressure adjustment pump 82 is driven to print with the ink flow path 66 open. The pressure in the head 22K1 is adjusted.

ところで圧力調整ポンプ82としては、一般的にタ−ボ形と分類されるポンプを使用することが望ましい。タ−ボ形ポンプとしては、本実施例で採用した遠心ポンプ形式や斜流形式、軸流形式などが挙げられる。これらはインク流路(液流路)を遮断する(閉じる)ことなく圧力を発生できるので、差圧に応じてインクがポンプを移動できる。例えば、印字ヘッド22K1からインクが吐出したときは、印字ヘッド22K1内でインクが減少するので、印字ヘッド22K1から圧力調整ポンプ(遠心ポンプ)82までの間が減圧される。この場合、サブタンク80内のインクがインク流路66を経由して印字ヘッド22K1に供給される。これに対し、圧力調整ポンプ82として、いわゆる容積式に分類されるピストンポンプ等を用いた場合は、インクを圧送するためにインク流路66を遮断するので、インクがピストンポンプを通じて自由に移動できないばかりか、印字ヘッド22K1のノズル22K1nのインク吐出口から外気を容易に吸引してしまう。   By the way, as the pressure adjusting pump 82, it is desirable to use a pump generally classified as a turbo type. Examples of the turbo-type pump include a centrifugal pump type, a mixed flow type, and an axial flow type employed in this embodiment. Since these can generate pressure without blocking (closing) the ink flow path (liquid flow path), the ink can move the pump according to the differential pressure. For example, when ink is ejected from the print head 22K1, the ink is reduced in the print head 22K1, and the pressure between the print head 22K1 and the pressure adjusting pump (centrifugal pump) 82 is reduced. In this case, the ink in the sub tank 80 is supplied to the print head 22K1 via the ink flow path 66. On the other hand, when a piston pump classified as a positive displacement type is used as the pressure adjusting pump 82, the ink flow path 66 is shut off in order to pump ink, so that the ink cannot freely move through the piston pump. In addition, outside air is easily sucked from the ink discharge port of the nozzle 22K1n of the print head 22K1.

図8を参照してノズル22K1nの構造を説明する。他の印字ヘッド22K2、22K3、22K4のノズルも同一の構造である。図8は、ノズルとその周辺部を示す断面図である。図8には、1つのノズル22K1nを示すが、印字ヘッド22K1には多数のノズルが印字ヘッド長手方向に一列に並んで形成されている。   The structure of the nozzle 22K1n will be described with reference to FIG. The nozzles of the other print heads 22K2, 22K3, and 22K4 have the same structure. FIG. 8 is a cross-sectional view showing the nozzle and its periphery. Although one nozzle 22K1n is shown in FIG. 8, a number of nozzles are formed in a line in the print head longitudinal direction in the print head 22K1.

印字ヘッド22K1には、インクを吐出する多数のノズル22K1nが、図8の紙面の垂直方向に並んで形成されている。多数のノズル22K1nは、インクが貯められた共通液室150につながっている(連通している)。この共通液室150はサブタンク80(図4参照)につながっており、サブタンク80から共通液室150にインクが供給される。従って、圧力調整ポンプ82(図4等参照)の回転数を変更することにより、印字ヘッド22Kに付与する負圧の大きさ、即ち、ノズル22K1n内のインクに作用する負圧の大きさを変更できる。   In the print head 22K1, a large number of nozzles 22K1n for ejecting ink are formed side by side in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. The large number of nozzles 22K1n are connected (communicated) with a common liquid chamber 150 in which ink is stored. The common liquid chamber 150 is connected to the sub tank 80 (see FIG. 4), and ink is supplied from the sub tank 80 to the common liquid chamber 150. Accordingly, the magnitude of the negative pressure applied to the print head 22K, that is, the magnitude of the negative pressure acting on the ink in the nozzle 22K1n is changed by changing the rotation speed of the pressure adjusting pump 82 (see FIG. 4 and the like). it can.

ノズル22K1nには、このノズル22K1n内のインク中で発泡させる発熱体152が配置されている。発熱体152を発熱させることによりノズル22K1n内のインク中で泡が発生し、ノズル22K1nの出口(インク吐出口154)からインクが押し出されて吐出される。発熱体152は、シリコン素子基板156上に周知の技術で形成されている。このシリコン素子基板156には、後述するメニスカスMの近傍においてインクの濡れ性を均一化させるためにシリコン天板158とノズルl160が形成されており、これらシリコン天板158とノズルl160はノズル22K1nの内壁に面している。シリコン天板158とノズルl160は樹脂で被覆されている。ノズルl160はノズル22K1nのインク吐出口154の近傍の内壁に形成されて、ノズル22K1nを狭めるものである。   A heating element 152 that foams in the ink in the nozzle 22K1n is disposed in the nozzle 22K1n. By causing the heating element 152 to generate heat, bubbles are generated in the ink in the nozzle 22K1n, and the ink is pushed out and discharged from the outlet (ink discharge port 154) of the nozzle 22K1n. The heating element 152 is formed on the silicon element substrate 156 by a known technique. A silicon top plate 158 and nozzles l160 are formed on the silicon element substrate 156 in order to make ink wettability uniform in the vicinity of the meniscus M, which will be described later. The silicon top plate 158 and the nozzles l160 are formed of the nozzles 22K1n. Facing the inner wall. The silicon top plate 158 and the nozzle l160 are coated with resin. The nozzle l160 is formed on the inner wall near the ink discharge port 154 of the nozzle 22K1n, and narrows the nozzle 22K1n.

上記した共通液室150もシリコン素子基板156に形成されている。また、発熱体152による発泡時にエネルギーを効率良くインク吐出方向(矢印D方向)に向かわせる弁162や、シリコン天板158からノズル22K1n内部に向かって垂直方向に延びる流路壁164もシリコン素子基板156に形成されている。ノズルl160は、多数のノズル22K1n等を作製する場合においてシリコン天板158を切断するときに欠け(チッピング)を生じさせないためのものである。シリコン素子基板156のうち共通液室150に面する部分にはサブヒータ166が形成されており、このサブヒータ166は、印字ヘッド22K内のインクの温度を一定に保って粘性を安定させることによりインクの安定吐出範囲内で印字させることを目的としている。   The common liquid chamber 150 described above is also formed in the silicon element substrate 156. Further, a valve 162 that efficiently directs energy in the ink discharge direction (arrow D direction) when foaming by the heating element 152 and a flow path wall 164 that extends vertically from the silicon top plate 158 toward the inside of the nozzle 22K1n are also provided on the silicon element substrate. 156. The nozzle l160 is used to prevent chipping when the silicon top plate 158 is cut when a large number of nozzles 22K1n and the like are manufactured. A sub-heater 166 is formed in a portion of the silicon element substrate 156 facing the common liquid chamber 150, and the sub-heater 166 maintains the temperature of the ink in the print head 22K at a constant level and stabilizes the viscosity of the ink. The purpose is to print within the stable discharge range.

発熱体152は電気抵抗層及び配線をパタ−ンニングして形成されたものである。この配線を経由して電気抵抗層に電圧を印加して電流を流すことにより発熱体152が発熱する。この発熱によって発熱体152の周辺のインク中に泡を発生させ、インク吐出口154からインクを押し出して吐出させている。また、シリコン素子基板156と発熱体152に蓄積された熱の温度(蓄熱温度)を検知するためのDiセンサ(図示せず)がシリコン素子基板156に配置されており、このDiセンサが検知した検知温度に応じて印字ヘッド22K1の駆動条件が決定される。   The heating element 152 is formed by patterning an electric resistance layer and wiring. The heating element 152 generates heat by applying a voltage to the electric resistance layer through this wiring and passing a current. Due to this heat generation, bubbles are generated in the ink around the heating element 152, and the ink is pushed out and discharged from the ink discharge port 154. Further, a Di sensor (not shown) for detecting the temperature of the heat accumulated in the silicon element substrate 156 and the heating element 152 (heat storage temperature) is disposed on the silicon element substrate 156, and this Di sensor detects it. The drive condition of the print head 22K1 is determined according to the detected temperature.

上記したように圧力調整ポンプ82(図4等参照)の回転数を変更することにより、印字ヘッド22K1に付与する負圧の大きさ、即ち、ノズル22K1n内のインクに作用する負圧の大きさを変更できる。このような負圧制御をせずに水頭差方式のみでノズル22K1nに負圧を作用させたときの発泡からインクの着弾までについて、図9を参照して説明する。   By changing the rotational speed of the pressure adjusting pump 82 (see FIG. 4 etc.) as described above, the magnitude of the negative pressure applied to the print head 22K1, that is, the magnitude of the negative pressure acting on the ink in the nozzle 22K1n. Can be changed. With reference to FIG. 9, a description will be given of foaming to ink landing when a negative pressure is applied to the nozzle 22K1n only by the water head difference method without performing such negative pressure control.

図9(a)は、発熱体を発熱させる前の待機状態を示す模式図であり、(b)は、発熱体が発熱してインク中に泡が発生すると同時にインク吐出口からインクが押し出された状態を示す模式図であり、(c)は、消泡すると共にインク吐出口から吐出したインク滴が主滴と副滴に分離した状態を示す模式図であり、(d)は、主滴が記録媒体に着弾した状態を示す模式図であり、(e)は、主滴に遅れて副滴が記録媒体に着弾した状態を示す模式図である。図9では、図8に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。   FIG. 9A is a schematic diagram showing a standby state before the heating element generates heat, and FIG. 9B is a diagram showing that the heating element generates heat and bubbles are generated in the ink. (C) is a schematic diagram showing a state in which the ink droplets that have been defoamed and ejected from the ink ejection port are separated into main droplets and sub-droplets, and (d) FIG. 9E is a schematic diagram illustrating a state where the ink droplet has landed on the recording medium, and FIG. 9E is a schematic diagram illustrating a state where the sub-droplet has landed on the recording medium after the main droplet. In FIG. 9, the same components as those shown in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals.

発熱体を発熱させる前の待機状態では、ノズル22K1n内のインクには水頭差に相当する負圧が作用しており、このため、(a)に示すように、インク吐出口154にはメニスカスMが形成されている。この待機状態のときに、ホストPC12(図1参照)から印刷データ(画像情報)がプリンタ10へ送られ、この印刷データが印字ヘッド22K1にヒート信号として送られる。これにより発熱体152が発熱して、(b)に示すように、発熱体152の界面からインク中に泡Bが生じる(発泡する)と同時にインク吐出口154の近傍のインクがインク吐出口154から押し出される。なお、圧力調整ポンプ82(図4等参照)を使用した場合、その回転条件によってはメニスカス(M)が距離tだけ後退する。   In a standby state before the heating element generates heat, a negative pressure corresponding to a water head difference acts on the ink in the nozzle 22K1n. Therefore, as shown in (a), the ink discharge port 154 has a meniscus M. Is formed. In this standby state, print data (image information) is sent from the host PC 12 (see FIG. 1) to the printer 10, and this print data is sent to the print head 22K1 as a heat signal. As a result, the heating element 152 generates heat, and as shown in (b), bubbles B are generated (foamed) in the ink from the interface of the heating element 152, and at the same time, the ink in the vicinity of the ink discharge port 154 is transferred to the ink discharge port 154. Extruded from. When the pressure adjusting pump 82 (see FIG. 4 etc.) is used, the meniscus (M) moves backward by the distance t depending on the rotation conditions.

続いて、発熱体152の発熱が終了すると共に、生じた泡Bは消滅し(消泡し)、同時に、(c)に示すように、メニスカスMはノズル22K1nの奥の位置まで後退する。一方、吐出されたインク滴Idは、主滴mと副滴(サテライト)sに分離する。サテライトsは、(c)に示すようなメニスカスMの後退の影響を受けて、インク吐出方向(矢印D方向)とは反対方向のベクトルの力(ヒーター上の泡の消泡と水頭差によって生じた負圧とによるベクトルの合成)を受けるので、主滴mよりも吐出速度が遅くなる。インク吐出口154からインク滴Idが吐出した後、後退したメニスカスMの位置は、ノズル22K1nの毛細管力(リフィル)によって、(d)に示すように待機状態まで復帰する。一方、吐出したインク滴Idの主滴mは、搬送中の記録媒体P上に着弾する。主滴mが記録媒体Pに着弾した後、サテライトsがこの記録媒体Pに着弾するまでの間、記録媒体Pは矢印A方向(搬送方向)に搬送される(移動する)ので、(e)に示すように、記録媒体Pの主滴m(記録媒体Pに吸収されている)が着弾した位置よりも矢印A方向上流側に副滴sが着弾する。この結果、主滴mと副滴sでは、着弾位置にずれLが発生する。このずれLの距離(間隔)は、記録媒体Pの搬送速度が速くなるほど長くなる(大きくなる)。このように一つのインク滴Idの主滴mと副滴sが記録媒体P上の相違する位置に着弾したときは画質が低下する。   Subsequently, the heat generation of the heating element 152 is completed, and the generated bubble B disappears (disappears), and at the same time, as shown in (c), the meniscus M moves backward to a position behind the nozzle 22K1n. On the other hand, the ejected ink droplet Id is separated into a main droplet m and a sub droplet (satellite) s. The satellite s is affected by the backward movement of the meniscus M as shown in (c), and is caused by the vector force in the direction opposite to the ink ejection direction (direction of arrow D) (foam defoaming on the heater and water head difference). Since the vector is combined with the negative pressure), the discharge speed is slower than that of the main droplet m. After the ink droplet Id is ejected from the ink ejection port 154, the position of the retracted meniscus M returns to the standby state as shown in (d) by the capillary force (refill) of the nozzle 22K1n. On the other hand, the main droplet m of the ejected ink droplet Id lands on the recording medium P being conveyed. Since the recording medium P is conveyed (moved) in the direction of arrow A (conveying direction) after the main droplet m has landed on the recording medium P and until the satellite s reaches the recording medium P, (e) As shown in FIG. 3, the sub-drop s lands on the upstream side in the arrow A direction from the position where the main droplet m (absorbed by the recording medium P) of the recording medium P lands. As a result, the main drop m and the sub-drop s cause a deviation L in the landing position. The distance (interval) of the deviation L increases (increases) as the conveyance speed of the recording medium P increases. As described above, when the main droplet m and the sub droplet s of one ink droplet Id land on different positions on the recording medium P, the image quality deteriorates.

そこで、本発明では、インク吐出方向(矢印D方向)とは反対方向のベクトルの力(副滴の吐出スピードに影響を与える力)が圧力調整ポンプ82等で変更可能なことに着目し、インク滴Idの主滴mと副滴sが記録媒体Pに着弾する位置(L)を可変にするようにメニスカスMに作用する圧力を変更した。搬送方向に一列に並んだ複数の副滴sの吐出速度を変えて着弾位置を変更し、複数の副滴sによって1画素を形成する。これにより、副滴sを目立たせなくしている。メニスカスMに作用する圧力を変更するに当たっては、圧力調整ポンプ82(図4等参照)の回転数を変更することにより、印字ヘッド22K1に付与する負圧の大きさ、即ち、ノズル22K1n内のインクに作用する負圧の大きさを変更した。この負圧に応じてメニスカスMの位置が変更される。   Therefore, in the present invention, attention is paid to the fact that the vector force in the direction opposite to the ink discharge direction (arrow D direction) (the force affecting the sub-droplet discharge speed) can be changed by the pressure adjusting pump 82 or the like. The pressure acting on the meniscus M was changed so that the position (L) where the main droplet m and the sub droplet s of the droplet Id landed on the recording medium P was variable. The landing position is changed by changing the ejection speed of the plurality of sub-drops s arranged in a line in the transport direction, and one pixel is formed by the plurality of sub-drops s. Thereby, the subdrop s is made inconspicuous. In changing the pressure acting on the meniscus M, the magnitude of the negative pressure applied to the print head 22K1, that is, the ink in the nozzle 22K1n is changed by changing the rotation speed of the pressure adjusting pump 82 (see FIG. 4 and the like). The magnitude of the negative pressure acting on the was changed. The position of the meniscus M is changed according to the negative pressure.

図10を参照して、圧力調整ポンプ82(図4等参照)の回転数を変更することにより印字ヘッド22K1に付与する負圧の大きさを変更して、メニスカスMの位置を変えた例を説明する。   Referring to FIG. 10, an example in which the position of the meniscus M is changed by changing the number of rotations of the pressure adjusting pump 82 (see FIG. 4, etc.) and changing the magnitude of the negative pressure applied to the print head 22 </ b> K <b> 1. explain.

図10(a)は、発熱体を発熱させる前の待機状態を示す模式図であり、(b)は、発熱体が発熱してインク中に泡が発生すると同時にインク吐出口からインクが押し出された状態を示す模式図であり、(c)は、消泡すると共にインク吐出口から吐出したインク滴が主滴と副滴に分離した状態を示す模式図であり、(d)は、主滴が記録媒体に着弾した状態を示す模式図であり、(e)は、主滴に遅れて副滴が記録媒体に着弾した状態を示す模式図である。図10では、図9に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。   FIG. 10A is a schematic diagram showing a standby state before the heating element generates heat, and FIG. 10B is a diagram in which the heating element generates heat and bubbles are generated in the ink, and at the same time, the ink is pushed out from the ink discharge port. (C) is a schematic diagram showing a state in which the ink droplets that have been defoamed and ejected from the ink ejection port are separated into main droplets and sub-droplets, and (d) FIG. 9E is a schematic diagram illustrating a state where the ink droplet has landed on the recording medium, and FIG. 9E is a schematic diagram illustrating a state where the sub-droplet has landed on the recording medium after the main droplet. 10, the same components as those shown in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals.

発熱体を発熱させる前の待機状態では、圧力調整ポンプ82(図4等参照)の回転数を変更することにより印字ヘッド22K1に付与する負圧、即ち、ノズル22K1n内のインクに作用する負圧を大きくして、(a)に示すようにメニスカスM2の位置を、インク吐出口154から距離t2ほど奥まで後退させる。この待機状態のときに、ホストPC12(図1参照)から印刷データ(画像情報)がプリンタ10へ送られ、この印刷データが印字ヘッド22K1にヒート信号として送られる。これにより発熱体152が発熱して、(b)に示すように、発熱体152の界面からインク中に泡Bが生じる(発泡する)と同時にインク吐出口154の近傍のインクがインク吐出口154から押し出される。   In a standby state before the heating element generates heat, the negative pressure applied to the print head 22K1 by changing the rotation speed of the pressure adjusting pump 82 (see FIG. 4 and the like), that is, the negative pressure acting on the ink in the nozzle 22K1n. And the position of the meniscus M2 is moved backward from the ink ejection port 154 by a distance t2, as shown in FIG. In this standby state, print data (image information) is sent from the host PC 12 (see FIG. 1) to the printer 10, and this print data is sent to the print head 22K1 as a heat signal. As a result, the heating element 152 generates heat, and as shown in (b), bubbles B are generated (foamed) in the ink from the interface of the heating element 152, and at the same time, the ink in the vicinity of the ink discharge port 154 is transferred to the ink discharge port 154. Extruded from.

続いて、発熱体152の発熱が終了すると共に、生じた泡Bは消滅し(消泡)、同時に、(c)に示すように、メニスカスM2が後退する。一方、吐出されたインク滴Idは、主滴mと副滴(サテライト)sに分離する。主滴mの速度は、吐出方向に対して発泡時のエネルギー方向の力を受けるので、図9の主滴mと同じであるが、一方、サテライトsは、(c)に示すような消泡によるメニスカスM2の後退と圧力調整ポンプ82(図4等参照)によってメニスカスM2に作用する負圧の影響を受けて、インク吐出方向(矢印D方向)とは反対方向のベクトルの力を受けるので、図9の副滴sよりも吐出速度が遅くなる。   Subsequently, the heat generation of the heating element 152 is completed, and the generated bubble B disappears (defoaming), and at the same time, as shown in (c), the meniscus M2 moves backward. On the other hand, the ejected ink droplet Id is separated into a main droplet m and a sub droplet (satellite) s. The velocity of the main droplet m is the same as that of the main droplet m in FIG. 9 because it receives the force in the energy direction during foaming with respect to the ejection direction, while the satellite s is defoamed as shown in (c). Under the influence of the negative pressure acting on the meniscus M2 by the backward movement of the meniscus M2 and the pressure adjusting pump 82 (see FIG. 4 etc.), the vector force in the direction opposite to the ink discharge direction (arrow D direction) is received. The discharge speed is slower than that of the sub-drop s in FIG.

インク吐出口154からインク滴Id(主滴mと副滴s)が吐出した後、後退したメニスカスM2の位置は、ノズル22K1nの毛細管力(リフィル)によって、(d)に示すように待機状態まで復帰する。一方、吐出したインク滴Idの主滴mは、搬送中の記録媒体P上に着弾する。主滴mが記録媒体Pに着弾した後、副滴sがこの記録媒体Pに着弾するまでの間、記録媒体Pは矢印A方向(搬送方向)に搬送される(移動する)。図9に比べて、副滴の吐出速度が遅い分、印刷面に着弾する際の主滴mと副滴sの着弾距離差L2は広がる。   After the ink droplet Id (the main droplet m and the secondary droplet s) is ejected from the ink ejection port 154, the position of the meniscus M2 that has retracted is in a standby state as shown in FIG. 4D due to the capillary force (refill) of the nozzle 22K1n. Return. On the other hand, the main droplet m of the ejected ink droplet Id lands on the recording medium P being conveyed. After the main droplet m has landed on the recording medium P, the recording medium P is transported (moved) in the direction of arrow A (transport direction) until the sub-drop s reaches the recording medium P. Compared to FIG. 9, the landing distance difference L <b> 2 between the main droplet m and the sub-drop s when landing on the printing surface is widened because the discharge speed of the sub-drop is slow.

上記のように圧力調整ポンプ82(図4等参照)の回転数を変更することによりノズル22K1n内のインクに作用する負圧を調整して主滴mと副滴sの着弾位置を調整するには、工場出荷時においてテスト印字を行って圧力調整ポンプ82の回転数を決定して、例えばプログラムROM104(図2参照)に記憶させておく。この場合、主滴mと副滴sが所望の着弾位置になるときのインク流路66内のインク圧力(ノズル22K1n内のインクに作用する圧力(負圧)に相当する)を圧力検出センサ81(図4参照)で検出してこの検出値(検出圧力)を例えばプログラムROM104に記憶させておき、この検出値になるように圧力調整ポンプ82(図4等参照)の回転数を変更してもよい。また、プリンタ10(図1参照)を使用し始めた後でも、テスト印字を行って圧力調整ポンプ82の回転数を決定して、例えばプログラムROM104(図2参照)に記憶させておいてもよい。なお、記録媒体Pの搬送速度やインクの温度に基づいて圧力調整ポンプ82(図4等参照)の回転数を変更することによりノズル22K1n内のインクに作用する負圧を変更してメニスカスMの位置を調整し、副滴sの吐出速度を決定してもよい。   As described above, the negative pressure acting on the ink in the nozzle 22K1n is adjusted by changing the rotation speed of the pressure adjusting pump 82 (see FIG. 4 etc.) to adjust the landing positions of the main droplet m and the sub droplet s. The test print is performed at the time of factory shipment to determine the rotation speed of the pressure adjusting pump 82 and is stored in, for example, the program ROM 104 (see FIG. 2). In this case, the pressure detection sensor 81 indicates the ink pressure (corresponding to the pressure (negative pressure) acting on the ink in the nozzle 22K1n) in the ink flow channel 66 when the main droplet m and the sub droplet s reach the desired landing positions. (See FIG. 4) and the detected value (detected pressure) is stored in the program ROM 104, for example, and the rotational speed of the pressure adjusting pump 82 (see FIG. 4 etc.) is changed so as to be the detected value. Also good. Further, even after the printer 10 (see FIG. 1) is started, test printing may be performed to determine the rotation speed of the pressure adjusting pump 82 and stored in the program ROM 104 (see FIG. 2), for example. . The negative pressure acting on the ink in the nozzle 22K1n is changed by changing the rotation speed of the pressure adjusting pump 82 (see FIG. 4 and the like) based on the conveyance speed of the recording medium P and the temperature of the ink. The position may be adjusted to determine the discharge speed of the sub-drop s.

図11と図12を参照して、印字ヘッド内のインクに作用する負圧と主滴及びサテライトの吐出速度の関係について説明する。   With reference to FIGS. 11 and 12, the relationship between the negative pressure acting on the ink in the print head and the ejection speeds of the main droplets and satellites will be described.

図11は、印字ヘッド内のインクに作用する負圧と主滴及び副滴の吐出速度の関係を示すグラフであり、縦軸は、主滴及び副滴の吐出速度を表し、横軸は、印字ヘッド内のインクに作用する負圧を表す。図12は、主滴及び副滴の吐出状態を模式的に示す説明図である。   FIG. 11 is a graph showing the relationship between the negative pressure acting on the ink in the print head and the ejection speeds of the main and sub-drops. The vertical axis represents the ejection speed of the main and sub-drops, and the horizontal axis represents Represents the negative pressure acting on the ink in the print head. FIG. 12 is an explanatory diagram schematically showing the discharge state of the main droplet and the sub-droplet.

ノズル22K1nからインク滴が吐出する際に、ノズル22K1nへのインク供給が充分な場合(間に合っている場合)、インク吐出方向(矢印D方向)とは反対方向のベクトルの力である印字ヘッド22K1の負圧(印字ヘッド内のインクに作用する負圧をいい、以下同じ)が低くなっても(大気圧よりも、いっそう低くなっても)は、主滴mの吐出速度はほとんど変化しない(図11中の曲線mで表す)。これに対して、印字ヘッド22K1の負圧が低くなるに伴って、図11中の曲線sで示すように、副滴sの吐出速度は遅くなる(減少する)。   When ink droplets are ejected from the nozzle 22K1n, if the ink supply to the nozzle 22K1n is sufficient (in time), the print head 22K1 has a vector force in the direction opposite to the ink ejection direction (arrow D direction). Even when the negative pressure (refers to the negative pressure acting on the ink in the print head, the same applies hereinafter) becomes low (even if it becomes lower than atmospheric pressure), the ejection speed of the main droplet m hardly changes (see FIG. 11 is represented by a curve m in FIG. On the other hand, as the negative pressure of the print head 22K1 decreases, the ejection speed of the sub-drop s decreases (decreases) as shown by the curve s in FIG.

ノズル22K1nから吐出する主滴の速度をVmとし、副滴の速度をVsとし、印字ヘッド22K1から記録媒体P(印刷面)までの距離hとし、印刷速度(搬送速度)Aとした場合、主滴mの着弾位置から副滴sの着弾位置までの距離は、式1で表される。

Figure 2007223050
When the velocity of the main droplet discharged from the nozzle 22K1n is Vm, the velocity of the sub-droplet is Vs, the distance h from the print head 22K1 to the recording medium P (printing surface), and the printing speed (conveying speed) A, The distance from the landing position of the droplet m to the landing position of the sub-drop s is expressed by Equation 1.

Figure 2007223050

この式1によれば、印字ヘッドの負圧が低くなるほど、図11の結果によれば副滴sの吐出速度が遅くなるので主滴mの着弾位置から副滴の着弾位置までの距離が長くなる。この逆に、印字ヘッドの負圧が高くなるほど(大気圧に近づくほど)、副滴sの吐出速度が速くなるので主滴mの着弾位置から副滴sの着弾位置までの距離は短くなる。   According to Equation 1, the lower the negative pressure of the print head, the slower the discharge speed of the sub-drop s according to the result of FIG. 11, so the distance from the landing position of the main drop m to the landing position of the sub-drop is longer. Become. On the contrary, the higher the negative pressure of the print head (closer to the atmospheric pressure), the faster the ejection speed of the sub-drop s, so the distance from the landing position of the main drop m to the landing position of the sub-drop s becomes shorter.

上記のように印字ヘッド22K1に作用する負圧を制御することにより副滴sの着弾位置を制御して、複数の印字ヘッド(例えば印字ヘッド22K1、22K2)から吐出されたインク滴の副滴で一つの画素を形成する方法を説明する。   By controlling the negative pressure acting on the print head 22K1 as described above, the landing position of the sub-drop s is controlled, and sub-drops of ink droplets ejected from a plurality of print heads (for example, the print heads 22K1, 22K2) are used. A method for forming one pixel will be described.

先ず、図13を参照して、印字ヘッドの負圧に対する主滴から副滴までの距離の関係を説明する。   First, with reference to FIG. 13, the relationship of the distance from the main droplet to the sub droplet with respect to the negative pressure of the print head will be described.

図13は、印字ヘッド内のインクに作用する負圧に対する主滴から副滴までの距離の関係を示すグラフであり、縦軸は、主滴から副滴までの距離を表し、横軸は、印字ヘッド内のインクに作用する圧力を表す。   FIG. 13 is a graph showing the relationship of the distance from the main droplet to the sub-drop with respect to the negative pressure acting on the ink in the print head, the vertical axis represents the distance from the main droplet to the sub-drop, and the horizontal axis represents It represents the pressure acting on the ink in the print head.

図13のグラフによれば、印字ヘッドの負圧の増加に伴い、主滴から副滴までの距離が長くなる。この逆に、印字ヘッドの負圧の減少に伴い、主滴から副滴までの距離が短くなる。例えば、負圧がP1(P2よりも絶対値が大きい)のときは主滴から副滴までの距離はL1となってこの距離は長いが、負圧がP1からP2に減少した場合は、この距離はL1からL2に短くなる。この結果、主滴から副滴までの距離を短くしたい場合(副滴を主滴に近づけたい場合)は、印字ヘッド内のインクに作用する負圧を低くする(大気圧に近づける)ように圧力調整ポンプ82(図5等参照)の回転数を減少させる。この逆に、主滴から副滴までの距離を長くしたい場合(副滴を主滴からいっそう離したい場合)は、印字ヘッド内のインクに作用する負圧を高くする(大気圧よりもいっそう低くする)ように圧力調整ポンプ82(図5等参照)の回転数を増加させる。   According to the graph of FIG. 13, the distance from the main droplet to the sub droplet increases as the negative pressure of the print head increases. On the contrary, as the negative pressure of the print head decreases, the distance from the main droplet to the sub droplet decreases. For example, when the negative pressure is P1 (the absolute value is larger than P2), the distance from the main drop to the sub-drop is L1, and this distance is long, but when the negative pressure decreases from P1 to P2, The distance decreases from L1 to L2. As a result, if you want to shorten the distance from the main drop to the sub-drop (if you want to make the sub-drop closer to the main drop), press the pressure so that the negative pressure acting on the ink in the print head is lowered (close to atmospheric pressure). The rotational speed of the adjustment pump 82 (see FIG. 5 and the like) is decreased. Conversely, when it is desired to increase the distance from the main drop to the sub-drop (when the sub-drop is further away from the main drop), the negative pressure acting on the ink in the print head is increased (lower than the atmospheric pressure). The rotational speed of the pressure adjusting pump 82 (see FIG. 5) is increased.

次に、図14を参照して、2つの副滴で一つの画素を形成するインク吐出方法を説明する。   Next, an ink ejection method for forming one pixel with two subdrops will be described with reference to FIG.

図14は、2つの副滴で一つの画素を形成するインク吐出方の一例を示す模式図である。   FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an example of an ink ejection method in which one pixel is formed by two subdrops.

ここでは、複数の副滴が一つの画素を形成するインク吐出方法のなかで比較的単純な例を挙げるため、2つの印字ヘッドから吐出された2つの副滴が一つの画素を形成するものとする。搬送方向(矢印A方向)に搬送されている(動いている)記録媒体にラスターL1、L2、L3、L4のデータを印刷する場合を例に挙げる。なお、ラスターL1は、矢印A方向に直交する方向(図14の紙面の横方向)に並んだ多数の画素(図14では、1つの円形で表す)から構成されており、他のラスターL2、L3、L4も同様である。   Here, in order to give a relatively simple example among the ink discharge methods in which a plurality of sub-drops form one pixel, two sub-droplets discharged from two print heads form one pixel. To do. An example will be described in which raster L1, L2, L3, and L4 data is printed on a recording medium that is transported (moved) in the transport direction (arrow A direction). The raster L1 is composed of a large number of pixels (represented by one circle in FIG. 14) arranged in a direction orthogonal to the direction of the arrow A (the horizontal direction in FIG. 14), and the other raster L2, The same applies to L3 and L4.

印字ヘッド22K1(図1等参照)から吐出されるインク滴の主滴をK1mとし、副滴をK1sとする。同様に、印字ヘッド22K2(図1等参照)から吐出されるインク滴の主滴をK2mとし、副滴をK2sとする。この場合、ラスターL1は、印字ヘッド22K1の複数のノズルから吐出されたインク滴の主滴K1mによって構成されている。1つの主滴K1mが1つの画素を形成し、横方向に並んだ複数の主滴K1mによってラスターL1が構成されている。同様に、ラスターL2は主滴K2mによって構成されている。ラスターL3は副滴K1sと副滴K2sで構成されている。1つの副滴K1sと1つの副滴K2s(即ち、2つの副滴K1s、K2s)で1つの画素が構成されている。なお、2つの印字ヘッド22K1、22K2のノズルはヘッド長手方向(矢印A方向に直交する方向)に一列に並んでいる。   A main droplet of ink droplets ejected from the print head 22K1 (see FIG. 1 and the like) is K1m, and a sub droplet is K1s. Similarly, the main droplet of ink droplets ejected from the print head 22K2 (see FIG. 1 and the like) is K2m, and the sub droplet is K2s. In this case, the raster L1 is composed of main droplets K1m of ink droplets ejected from a plurality of nozzles of the print head 22K1. One main drop K1m forms one pixel, and a plurality of main drops K1m arranged in the horizontal direction constitute a raster L1. Similarly, the raster L2 is constituted by the main droplet K2m. The raster L3 is composed of a sub-drop K1s and a sub-drop K2s. One pixel is composed of one sub-drop K1s and one sub-drop K2s (that is, two sub-drops K1s and K2s). The nozzles of the two print heads 22K1 and 22K2 are arranged in a line in the head longitudinal direction (direction orthogonal to the arrow A direction).

ラスターL3を構成する副滴K1s、K2sの着弾位置は、印字ヘッド22K1,22K2内のインクに作用する負圧を制御してメニスカスM(図12等参照)を変更することにより決められる。この制御は、図13に示すように、主滴K1mと副滴K1sの距離がL1となるようにした場合、主滴K2mと副滴K2sの距離がL2となるように決定する。このようにして、2つの副滴K1s、K2sが同一のラスター内の画素領域Gs3に着弾するようにインク吐出を制御する。即ち、1つの主滴に代えて2つの副滴K1s、K2sで1つの画素を形成するように印字ヘッド22K1,22K2からインクを吐出させる。2つの副滴K1s、K2sは、2つの印字ヘッド22K1,22K2の複数のノズルのうち矢印A方向に並んだノズルから吐出されたものである。正確な着弾位置は実験等によって予め求めておく。   The landing positions of the sub-drops K1s and K2s constituting the raster L3 are determined by changing the meniscus M (see FIG. 12 and the like) by controlling the negative pressure acting on the ink in the print heads 22K1 and 22K2. As shown in FIG. 13, this control is performed so that the distance between the main droplet K2m and the sub-drop K2s is L2 when the distance between the main droplet K1m and the sub-drop K1s is L1. In this way, the ink ejection is controlled so that the two sub-drops K1s and K2s land on the pixel area Gs3 in the same raster. That is, ink is ejected from the print heads 22K1 and 22K2 so that one pixel is formed by two subdrops K1s and K2s instead of one main droplet. The two sub-drops K1s and K2s are ejected from the nozzles arranged in the arrow A direction among the plurality of nozzles of the two print heads 22K1 and 22K2. The exact landing position is obtained in advance by experiments or the like.

また、ここでは、2つの副滴K1s、K2sの着弾位置を、同一のラスターの画素領域Gs3の中(範囲内)としたが、3つ以上の副滴の着弾位置を、同一のラスターの画素領域Gs3の中になるように、印字ヘッドからのインク吐出を制御してもよい。2つの副滴K1s、K2sが同一のラスターの画素領域Gs3に着弾した後は、やや拡散して画素領域Gs3と同じ広さの画素を形成する。なお、主滴K1mは画素領域Gs1に着弾し、この着弾後にやや拡散して画素領域Gs1と同じ広さの画素を形成する。主滴K2mも同様に画素領域Gs2に着弾し、この着弾後にやや拡散して画素領域Gs2と同じ広さの画素を形成する。ラスターL4は印刷データが無い部分を示している。   Here, the landing positions of the two sub-drops K1s and K2s are set in the pixel area Gs3 (within the range) of the same raster, but the landing positions of three or more sub-drops are set to the same raster pixel. Ink ejection from the print head may be controlled so as to be in the region Gs3. After the two sub-drops K1s and K2s have landed on the same raster pixel area Gs3, the sub-droplets K1s and K2s are slightly diffused to form a pixel having the same area as the pixel area Gs3. The main droplet K1m lands on the pixel region Gs1, and after landing, the main droplet K1m is slightly diffused to form a pixel having the same area as the pixel region Gs1. Similarly, the main droplet K2m is landed on the pixel region Gs2, and after landing, the main droplet K2m is slightly diffused to form a pixel having the same area as the pixel region Gs2. A raster L4 indicates a portion where there is no print data.

図15を参照して、4つの印字ヘッド22K1n、22K2、22K3、22K4から記録媒体にインクを吐出してバーコードを形成する例を説明する。   With reference to FIG. 15, an example in which barcodes are formed by ejecting ink from four print heads 22K1n, 22K2, 22K3, and 22K4 onto a recording medium will be described.

図15(a)は、固定された4つの印字ヘッドの下を記録媒体Pが搬送方向(矢印A方向)に搬送されている状態を示す模式図であり、(b)は、記録媒体Pにバーコードを印字する際に4つの印字ヘッドから吐出されたインク滴と各画素を対応させた説明図である。   FIG. 15A is a schematic diagram showing a state in which the recording medium P is conveyed in the conveyance direction (arrow A direction) under the four fixed print heads, and FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram in which ink droplets ejected from four print heads and each pixel are associated with each other when printing a barcode.

図1に示すプリンタ10では、図15(a)に示すように4つの印字ヘッド22K1、22K2、22K3、22K4が記録媒体Pの搬送方向(矢印A方向)に並んでおり、各印字ヘッド22K1、22K2、22K3、22K4は、搬送方向に直交する方向(図3の紙面に垂直な方向であり、印字ヘッド長手方向という)に延びている。   In the printer 10 shown in FIG. 1, as shown in FIG. 15A, four print heads 22K1, 22K2, 22K3, and 22K4 are arranged in the conveyance direction (arrow A direction) of the recording medium P, and each print head 22K1, 22K2, 22K3, and 22K4 extend in a direction perpendicular to the transport direction (a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 3 and referred to as a print head longitudinal direction).

記録媒体Pに印字(形成)される画像を担持した画像データ(印字データ)は、上述したようにラスター分割される。ラスターやラスター分割については、図3を参照して説明したものと同じである。また、図2を参照して説明した例では、CPU100でラスター分割を実行し、3つの印字ヘッド22K1、22K2、22K3で描画するデータとして画像メモリ106に割り当てる。印字ヘッド22K4は、後述するようにラスター分割して割り当てる印字ヘッドとは別に扱う。なお、ホストPC12からプリンタ10に画像データを送る際に、ホストPC12のドライバー(図示せず)等でラスター分割した画像データをプリンタ10に送るように構成してもよい。   Image data (print data) carrying an image to be printed (formed) on the recording medium P is raster-divided as described above. The raster and raster division are the same as those described with reference to FIG. In the example described with reference to FIG. 2, raster division is executed by the CPU 100 and assigned to the image memory 106 as data to be drawn by the three print heads 22K1, 22K2, and 22K3. As will be described later, the print head 22K4 is handled separately from the print head assigned by raster division. Note that when image data is sent from the host PC 12 to the printer 10, image data that is raster-divided by a driver (not shown) or the like of the host PC 12 may be sent to the printer 10.

図15(b)に示すバーコード(一点鎖線の領域内のもの)をラスター分割と本発明のインク吐出方法で形成する場合を説明する。   A case will be described in which the barcode shown in FIG. 15B (in the region of the chain line) is formed by raster division and the ink ejection method of the present invention.

一点鎖線の領域内のバーコードは、太い線B1、やや太い線B2、細い線B3から構成されている。太い線B1は、5つのラスターL1、L2、L3、L4、L5から構成される。やや太い線B2は、4つのラスターL7、L8、L9、L10から構成される。細い線B3は、3つのラスターL13、L14、L15から構成される。太い線B1とやや太い線B2の間には、ラスターL6に相当するが、ここは印字データが無い部分である。また、やや太い線B2と細い線B3の間には、2つのラスターL11、12に相当するが、ここも印字データが無い部分である。   The barcode in the area of the one-dot chain line is composed of a thick line B1, a slightly thick line B2, and a thin line B3. The thick line B1 is composed of five rasters L1, L2, L3, L4, and L5. The slightly thick line B2 is composed of four rasters L7, L8, L9, and L10. The thin line B3 is composed of three rasters L13, L14, and L15. Between the thick line B1 and the slightly thick line B2, which corresponds to the raster L6, this is a portion where there is no print data. Further, between the slightly thick line B2 and the thin line B3, which corresponds to the two rasters L11 and L12, this is also a portion where there is no print data.

印字ヘッド22K1、22K2、22K3、22K4からインクを吐出させる際には、3つの印字ヘッド22K1、22K2、22K3内のインクに作用する圧力(負圧)よりも、印字ヘッド22K4内のインクに作用する圧力を低く(負圧の絶対値は大きい)しておく。例えば、図13に示すように、3つの印字ヘッド22K1、22K2、22K3内のインクに作用する圧力をP2としておき、印字ヘッド22K4内のインクに作用する圧力をP1としておく。このような負圧の制御は、印字ヘッド22K1、22K2、22K3、22K4それぞれに接続されたサブタンク80(図3等参照)の圧力調整ポンプ82(図3等参照)によって実行される。以上の設定により、全てのラスターは原則として印字ヘッド22K1、22K2、22K3を用いて順に印刷し、必要なラスターについてのみ22K4で印刷する。   When ink is ejected from the print heads 22K1, 22K2, 22K3, and 22K4, it acts on the ink in the print head 22K4 rather than the pressure (negative pressure) that acts on the ink in the three print heads 22K1, 22K2, and 22K3. Keep the pressure low (the absolute value of negative pressure is large). For example, as shown in FIG. 13, the pressure acting on the ink in the three print heads 22K1, 22K2, and 22K3 is set as P2, and the pressure acting on the ink in the print head 22K4 is set as P1. Such negative pressure control is executed by the pressure adjusting pump 82 (see FIG. 3 and the like) of the sub tank 80 (see FIG. 3 and the like) connected to the print heads 22K1, 22K2, 22K3 and 22K4. With the above settings, all rasters are printed in sequence using the print heads 22K1, 22K2, and 22K3 in principle, and only the necessary rasters are printed at 22K4.

具体的には、ラスターL1を形成するために印字ヘッド22K1から吐出されたインク滴の主滴をラスターL1の画素領域Gs1(図14参照)に着弾させ、その副滴を、ラスターL2の画素領域Gs2(図14参照)に着弾させるように圧力調整ポンプ82を駆動させる。この主滴はラスターL1を形成し、この副滴は、ラスターL2を形成するために印字ヘッド22K2から吐出されたインク滴の主滴と重なる。4つの印字ヘッド22K1〜22K4からは黒色にインクが吐出されるので、ラスターL1を形成するために印字ヘッド22K1から吐出されたインク滴の副滴に起因する画質の低下は防止される。ラスターL2を形成するために印字ヘッド22K2から吐出されたインク滴の副滴も同様である。次に、ラスターL3を形成するためには、順序からいくと印字ヘッド22K3を使用することになっているが、ここでは印字ヘッド22K4からインクを吐出する。この吐出されたインク滴の副滴はラスターL5の画素領域に着弾するように、印字ヘッド22K4内のインクに作用する負圧が圧力調整ポンプ82(図3等参照)によって制御されている。従って、ラスターL3を形成するために印字ヘッド22K4から吐出されたインクの主滴はラスターL3を形成するが、その副滴は、ラスターL5の画素領域に着弾する。ラスターL4を形成するために印字ヘッド22K1から吐出されたインク滴の主滴はラスターL4の画素領域に着弾するが、その副滴は、ラスターL5の画素領域に着弾する。即ち、ラスターL5の画素領域には、印字ヘッド22K4から吐出されたインク滴の副滴と、印字ヘッド22K1から吐出されたインク滴の副滴が着弾し、これら2つの副滴が重なる。この結果、ラスターL5は、1つの主滴に代えて2つの副滴から形成されることとなる。ラスターL6に相当する部分は印字データが無い部分であるので、この部分にインクを吐出するための印字ヘッド22K3からはインクを吐出しない。   Specifically, the main droplets of the ink droplets ejected from the print head 22K1 to form the raster L1 are landed on the pixel region Gs1 (see FIG. 14) of the raster L1, and the sub droplets are landed on the pixel region of the raster L2. The pressure adjusting pump 82 is driven to land on Gs2 (see FIG. 14). This main droplet forms a raster L1, and this sub-drop overlaps with the main droplet of the ink droplets ejected from the print head 22K2 to form the raster L2. Since the four print heads 22K1 to 22K4 eject black ink, the deterioration of the image quality due to the sub-drops of the ink droplets ejected from the print head 22K1 to form the raster L1 is prevented. The same applies to the sub droplets of the ink droplets ejected from the print head 22K2 in order to form the raster L2. Next, in order to form the raster L3, the print head 22K3 is to be used from the order, but here, ink is ejected from the print head 22K4. The negative pressure acting on the ink in the print head 22K4 is controlled by the pressure adjustment pump 82 (see FIG. 3 and the like) so that the sub-drops of the ejected ink droplets land on the pixel area of the raster L5. Accordingly, the main droplet of ink ejected from the print head 22K4 to form the raster L3 forms the raster L3, but the sub-droplet lands on the pixel area of the raster L5. The main droplets of the ink droplets ejected from the print head 22K1 to form the raster L4 land on the pixel region of the raster L4, but the sub droplets land on the pixel region of the raster L5. That is, the sub-drop of ink droplets ejected from the print head 22K4 and the sub-drop of ink droplets ejected from the print head 22K1 land on the pixel area of the raster L5, and these two sub-drops overlap. As a result, the raster L5 is formed from two subdrops instead of one main drop. Since the portion corresponding to the raster L6 is a portion having no print data, ink is not ejected from the print head 22K3 for ejecting ink to this portion.

ラスターL7は、ラスターL1と同様に、ラスター分割した順番に従い印字ヘッド22K1から吐出されたインク滴の主滴から形成され、その副滴はラスターL8の画素領域に着弾する。ラスターL8には、ラスター分割した順番では従来なら印字ヘッド22K2を用いるところであるが、代わりに、ラスターL3と同様に、印字ヘッド22K4を用いる。印字ヘッド22K4から吐出されたインク滴の主滴によってラスターL8が形成され、その副滴はラスターL10の画素領域に着弾する。ラスターL9は、印字ヘッド22K3から吐出されたインク滴の主滴から形成され、その副滴はラスターL10の画素領域に着弾する。即ち、ラスターL10の画素領域には、印字ヘッド22K4から吐出されたインク滴の副滴と、印字ヘッド22K3から吐出されたインク滴の副滴が着弾し、これら2つの副滴が重なる。この結果、ラスターL10は、1つの主滴に代えて2つの副滴から形成されることとなる。ラスターL11,L12に相当する部分は印字データが無い部分であるので、この部分にインクを吐出するための印字ヘッド22K2、22K3からはインクを吐出しない。   Similarly to the raster L1, the raster L7 is formed from the main droplets of the ink droplets ejected from the print head 22K1 in the order of the raster division, and the sub droplets land on the pixel area of the raster L8. For the raster L8, the print head 22K2 is conventionally used in the order of raster division, but instead, the print head 22K4 is used similarly to the raster L3. A raster L8 is formed by the main droplets of the ink droplets ejected from the print head 22K4, and the sub-droplets land on the pixel area of the raster L10. The raster L9 is formed from the main droplets of ink droplets ejected from the print head 22K3, and the sub-droplets land on the pixel area of the raster L10. That is, a sub-drop of ink droplets ejected from the print head 22K4 and a sub-drop of ink droplets ejected from the print head 22K3 land on the pixel area of the raster L10, and these two sub-drops overlap. As a result, the raster L10 is formed from two subdroplets instead of one main droplet. Since the portions corresponding to the rasters L11 and L12 are portions without print data, ink is not discharged from the print heads 22K2 and 22K3 for discharging ink to these portions.

ラスターL13は、ラスターL8と同様に、印字ヘッド22K4から吐出されたインク滴の主滴から形成され、その副滴はラスターL15の画素領域に着弾する。ラスターL14は、印字ヘッド22K2から吐出されたインク滴の主滴から形成され、その副滴はラスターL15の画素領域に着弾する。即ち、ラスターL15の画素領域には、印字ヘッド22K4から吐出されたインク滴の副滴と、印字ヘッド22K2から吐出されたインク滴の副滴が着弾し、これら2つの副滴が重なる。この結果、ラスターL15は、1つの主滴に代えて2つの副滴から形成されることとなる。   The raster L13 is formed from the main droplets of the ink droplets ejected from the print head 22K4, and the sub droplets land on the pixel area of the raster L15, similarly to the raster L8. The raster L14 is formed from a main droplet of ink droplets ejected from the print head 22K2, and the sub-droplet lands on the pixel area of the raster L15. That is, the sub-drop of ink droplets ejected from the print head 22K4 and the sub-drop of ink droplets ejected from the print head 22K2 land on the pixel area of the raster L15, and these two sub-drops overlap. As a result, the raster L15 is formed from two subdroplets instead of one main droplet.

以上説明したように、印字ヘッド22K1、22K2、22K3から吐出されたインク滴の副滴は、一つ先のラスターの画素領域に着弾すると共に、印字ヘッド22K4から吐出されたインク滴の副滴は二つ先のラスターの画素領域に着弾するように、各印字ヘッド22K1〜22K4内のインクに作用する負圧を圧力調整ポンプ82(図3等参照)で調整しておき、2つの副滴を1つの画素領域に着弾させて1つの画素を形成する。これにより、ラスターL6のように印字データの無い部分に副滴が着弾しないので、画質の低下が防止できる。   As described above, the sub-drops of ink droplets ejected from the print heads 22K1, 22K2, and 22K3 land on the pixel area of the next raster, and the sub-drops of ink droplets ejected from the print head 22K4 are The negative pressure acting on the ink in each of the print heads 22K1 to 22K4 is adjusted by the pressure adjusting pump 82 (see FIG. 3 and the like) so as to land on the pixel area of the second raster, and the two subdrops are removed. One pixel is formed by landing on one pixel region. Thereby, since the sub-droplet does not land on the portion where there is no print data like the raster L6, the image quality can be prevented from deteriorating.

図16のフローチャートを参照して、印字ヘッド内部の圧力を調節してインク吐出することにより、図14に示す画像を形成する手順を説明する。   The procedure for forming the image shown in FIG. 14 by adjusting the pressure inside the print head and ejecting ink will be described with reference to the flowchart of FIG.

図16は、インク吐出方法の手順の一例を示すフロー図で示す。   FIG. 16 is a flowchart showing an example of the procedure of the ink ejection method.

この制御は、サテライト制御シーケンスが起動することにより開始される。先ず、ホストPC(図1参照)からの印刷データの有無の判別を行い(S1601)、印刷データがある場合は、紙搬送速度及び図13に示す主滴−サテライト距離とヘッド内圧のグラフを参照にして、各印字ヘッド22K1〜22K3、22K4ごとのヘッド内の圧力を設定し(S1602)、圧力調整ポンプ82の回転数を決める(S1603)。印字ヘッド22K1〜22K3は同じ圧力に、印字ヘッド22K4はサテライトの吐出速度を遅くしてより遠くに着弾させるために、それらより内圧が低く(負圧が高い)設定される。   This control is started when the satellite control sequence is activated. First, it is determined whether or not there is print data from the host PC (see FIG. 1) (S1601). If there is print data, refer to the graph of the paper transport speed and the main droplet-satellite distance and head internal pressure shown in FIG. Thus, the pressure in the head for each of the print heads 22K1 to 22K3 and 22K4 is set (S1602), and the rotation speed of the pressure adjusting pump 82 is determined (S1603). The print heads 22K1 to 22K3 are set to the same pressure, and the print head 22K4 is set to have a lower internal pressure (higher negative pressure) than that in order to land at a longer distance by lowering the satellite discharge speed.

次に、各ラスターに印字ヘッド22K1〜22K3を割り当てる(S1604)。印刷データ内において、ラスター列ごとに印刷データのデータの有無を確認し(S1605)、L3にデータがあり且つL4にデータが無い条件(S1606)に当てはまる場合は、S1604でラスター毎に割り当てた印字ヘッド22K1〜22K3を印字22K4に変更する(S1607)。即ち、S1606での条件に当てはまる部分では、ラスターL1の主滴と同時に吐出された副滴(サテライト)をラスターL3に着弾させる必要があるので、前のラスター(L1)を吐出することになっていた印字ヘッド(22K1〜22K3)を印字ヘッド22K4に変更する。ラスターL1、L2を形成する主滴のサテライトにより、ラスターL3のデータを形成し(S1608)、それ以外のデータは変更せずに印刷を開始する(S1609)。印刷データが無くなった場合は、終了する(S1610)。   Next, the print heads 22K1 to 22K3 are assigned to each raster (S1604). In the print data, the presence / absence of print data is checked for each raster row (S1605). If the condition is that there is data in L3 and no data in L4 (S1606), the print assigned for each raster in S1604 The heads 22K1 to 22K3 are changed to the printing 22K4 (S1607). That is, in the portion where the condition in S1606 is met, the sub-droplet (satellite) discharged at the same time as the main droplet of the raster L1 needs to land on the raster L3, so the previous raster (L1) is discharged. The print head (22K1 to 22K3) is changed to the print head 22K4. Data of raster L3 is formed by satellites of main droplets forming rasters L1 and L2 (S1608), and printing is started without changing other data (S1609). If there is no print data, the process ends (S1610).

以上説明したように、印字ヘッド22K1、22K2、22K3から吐出されたインク滴の副滴は、一つ先のラスターの画素領域に着弾すると共に、印字ヘッド22K4から吐出されたインク滴の副滴は二つ先のラスターの画素領域に着弾するように、各印字ヘッド22K1〜22K4内のインクに作用する負圧を圧力調整ポンプ82(図4等参照)で調整しておき、2つの副滴を1つの画素領域に着弾させて1つの画素を形成する。これにより、ラスターL4のように印字データの無い部分に副滴が着弾しないので、画質の低下が防止できる。   As described above, the sub-drops of ink droplets ejected from the print heads 22K1, 22K2, and 22K3 land on the pixel area of the next raster, and the sub-drops of ink droplets ejected from the print head 22K4 are The negative pressure acting on the ink in each of the print heads 22K1 to 22K4 is adjusted by the pressure adjusting pump 82 (see FIG. 4 and the like) so as to land on the pixel area of the second raster, and the two subdrops are removed. One pixel is formed by landing on one pixel region. As a result, the sub-droplet does not land on the portion having no print data like the raster L4, so that the image quality can be prevented from deteriorating.

印字ヘッドの内圧を決める他の要素として、インクの種類、環境変化に対するインク物性の変化などがある。従って、上記フローにおいて、印刷及び印刷中にヘッド内圧を検知して、この検知結果に基づいてヘッド内圧を調節することによりサテライトの着弾位置を更に正確に制御できる。   Other factors that determine the internal pressure of the print head include the type of ink and changes in ink physical properties with respect to environmental changes. Therefore, in the above flow, the landing position of the satellite can be more accurately controlled by detecting the head internal pressure during printing and printing and adjusting the head internal pressure based on the detection result.

上記したインク吐出方法は、複数の機器(例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど)から構成されるシステムに適用しても一つの機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置など)に適用してもよい。また、上記のインク吐出方法は、上記実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体をシステムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が上記実施例の機能を実現することとなる。このプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えばフロッピ(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROMなどが挙げられる。   The ink ejection method described above can be applied to a system composed of a plurality of devices (for example, a host computer, an interface device, a reader, a printer, etc.). You may apply to. In the above ink ejection method, a storage medium storing software program codes for realizing the functions of the above embodiments is supplied to a system or apparatus, and a computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus stores the storage medium. Needless to say, this can also be achieved by reading and executing the stored program code. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the function of the above embodiment. Examples of the storage medium for supplying the program code include a floppy (registered trademark) disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, and a ROM. It is done.

また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより上記実施例の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上記実施例の機能が実現される場合も含まれる。さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上記実施例の機能が実現される場合も含まれる。   In addition, the functions of the above-described embodiments are realized by executing the program code read by the computer, and an OS (operating system) operating on the computer based on an instruction of the program code is actually processed. In some cases, the functions of the above-described embodiments are realized by performing part or all of the above. Further, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion is performed based on the instruction of the program code. This includes the case where the CPU or the like provided in the board or function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above embodiments are realized by the processing.

本発明のインク吐出方法が採用されたプリンタの一例を模式的に示す正面図である。1 is a front view schematically illustrating an example of a printer in which an ink ejection method of the present invention is employed. 図1のプリンタの電気的な系統を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an electrical system of the printer of FIG. 1. (a)は、固定された4つの印字ヘッドの下を記録媒体Pが搬送方向(矢印A方向)に搬送されている状態を示す模式図であり、(b)は、記録媒体Pにバーコードを印字する際に4つの印字ヘッドから吐出されたインク滴と各画素を対応させた説明図である。(A) is a schematic diagram showing a state in which the recording medium P is conveyed in the conveying direction (arrow A direction) under the four fixed print heads, and (b) is a barcode on the recording medium P. 5 is an explanatory diagram in which ink droplets ejected from four print heads and each pixel are associated with each other when printing. プリンタ10に組み込まれたインク供給装置を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an ink supply device incorporated in the printer. サブタンクと印字ヘッドを詳細に示す拡大図である。It is an enlarged view showing a sub tank and a print head in detail. 圧力調整ポンプの羽根を示す上面図である。It is a top view which shows the blade | wing of a pressure adjustment pump. 図6に示す羽根の回転数と印字ヘッド内のインクに作用する圧力との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the rotation speed of the blade | wing shown in FIG. 6, and the pressure which acts on the ink in a print head. ノズルとその周辺部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a nozzle and its peripheral part. (a)は、発熱体を発熱させる前の待機状態を示す模式図であり、(b)は、発熱体が発熱してインク中に泡が発生すると同時にインク吐出口からインクが押し出された状態を示す模式図であり、(c)は、消泡すると共にインク吐出口から吐出したインク滴が主滴と副滴に分離した状態を示す模式図であり、(d)は、主滴が記録媒体に着弾した状態を示す模式図であり、(e)は、主滴に遅れて副滴が記録媒体に着弾した状態を示す模式図である。(A) is a schematic diagram showing a standby state before heating the heating element, and (b) is a state in which the heating element generates heat and bubbles are generated in the ink, and at the same time, ink is pushed out from the ink discharge port. (C) is a schematic diagram showing a state in which the ink droplet discharged from the ink ejection port is separated into a main droplet and a sub-droplet, and (d) is a schematic diagram showing that the main droplet is recorded. It is a schematic diagram which shows the state which landed on the medium, (e) is a schematic diagram which shows the state which the subdroplet landed on the recording medium after the main drop. (a)は、発熱体を発熱させる前の待機状態を示す模式図であり、(b)は、発熱体が発熱してインク中に泡が発生すると同時にインク吐出口からインクが押し出された状態を示す模式図であり、(c)は、消泡すると共にインク吐出口から吐出したインク滴が主滴と副滴に分離した状態を示す模式図であり、(d)は、主滴が記録媒体に着弾した状態を示す模式図であり、(e)は、主滴に遅れて副滴が記録媒体に着弾した状態を示す模式図である。(A) is a schematic diagram showing a standby state before heating the heating element, and (b) is a state in which the heating element generates heat and bubbles are generated in the ink, and at the same time, ink is pushed out from the ink discharge port. (C) is a schematic diagram showing a state in which the ink droplet discharged from the ink ejection port is separated into a main droplet and a sub-droplet, and (d) is a schematic diagram showing that the main droplet is recorded. It is a schematic diagram which shows the state which landed on the medium, (e) is a schematic diagram which shows the state which the subdroplet landed on the recording medium after the main drop. 印字ヘッド内のインクに作用する負圧と主滴及び副滴の吐出速度の関係を示すグラフであり、縦軸は、主滴及び副滴の吐出速度を表し、横軸は、印字ヘッド内のインクに作用する負圧を表す。It is a graph which shows the relationship between the negative pressure which acts on the ink in a print head, and the discharge speed of a main drop and a subdrop, A vertical axis | shaft represents the discharge speed of a main drop and a subdrop, and a horizontal axis is a print head. Represents the negative pressure acting on the ink. 主滴及び副滴の吐出状態を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the discharge state of a main droplet and a subdrop. 印字ヘッド内のインクに作用する負圧に対する主滴から副滴までの距離の関係を示すグラフであり、縦軸は、主滴から副滴までの距離を表し、横軸は、印字ヘッド内のインクに作用する圧力を表す。It is a graph which shows the relationship of the distance from a main drop to a subdrop with respect to the negative pressure which acts on the ink in a print head, a vertical axis | shaft represents the distance from a main drop to a subdrop, and a horizontal axis is a print head. It represents the pressure acting on the ink. 2つの副滴で一つの画素を形成するインク吐出方の一例を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of an ink ejection method for forming one pixel with two subdrops. (a)は、固定された4つの印字ヘッドの下を記録媒体Pが搬送方向(矢印A方向)に搬送されている状態を示す模式図であり、(b)は、記録媒体Pにバーコードを印字する際に4つの印字ヘッドから吐出されたインク滴と各画素を対応させた説明図である。(A) is a schematic diagram showing a state in which the recording medium P is conveyed in the conveying direction (arrow A direction) under the four fixed print heads, and (b) is a barcode on the recording medium P. 5 is an explanatory diagram in which ink droplets ejected from four print heads and each pixel are associated with each other when printing. 本発明のインク吐出方法の手順の一例を示すフロー図で示す。It is shown with the flowchart which shows an example of the procedure of the ink discharge method of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 プリンタ
22K1、22K2、22K3、22K4 印字ヘッド
60 インク供給装置
82 圧力調整ポンプ
L1、L2、L3、L4 ラスター
K1m、K2m 主滴
K1s、K2s 副滴
Gs1、Gs2、Gs3 画素領域
10 Printer 22K1, 22K2, 22K3, 22K4 Print head 60 Ink supply device 82 Pressure adjusting pump L1, L2, L3, L4 Raster K1m, K2m Main droplet K1s, K2s Subdrop Gs1, Gs2, Gs3 Pixel area

Claims (9)

複数の印字ヘッドからインクを吐出するインク吐出方法において、
前記複数の印字ヘッドから吐出されたインク滴の副滴が一つの画素を形成するように前記複数の印字ヘッドからインクを吐出させることを特徴とするインク吐出方法。
In an ink ejection method for ejecting ink from a plurality of print heads,
An ink ejection method, comprising: ejecting ink from the plurality of print heads such that sub-drops of the ink droplets ejected from the plurality of print heads form one pixel.
複数の印字ヘッドからインクを吐出するインク吐出方法において、
前記複数の印字ヘッドから吐出されたインク滴の副滴が一つの画素領域に着弾するように前記複数の印字ヘッドからインクを吐出させることを特徴とするインク吐出方法。
In an ink ejection method for ejecting ink from a plurality of print heads,
An ink ejection method, comprising: ejecting ink from the plurality of print heads so that sub-drops of the ink droplets ejected from the plurality of print heads land on one pixel region.
前記複数の印字ヘッドからインク滴を吐出するに当たり、前記複数の印字ヘッドのいずれかの印字ヘッド内のインクに作用する負圧を、他の印字ヘッド内のインクに作用する負圧とは異ならせることを特徴とする請求項1又は2に記載のインク吐出方法。 When discharging ink droplets from the plurality of print heads, the negative pressure acting on the ink in one of the plurality of print heads is different from the negative pressure acting on the ink in another print head. The ink discharge method according to claim 1, wherein the ink discharge method is an ink discharge method. 前記複数の印字ヘッドからインク滴を吐出するに当たり、前記複数の印字ヘッドのいずれかの印字ヘッドから吐出されたインク滴の主滴から副滴までの距離を、他の印字ヘッドから吐出されたインク滴の主滴から副滴までの距離よりも長くすることを特徴とする請求項1又は2に記載のインク吐出方法。 In discharging ink droplets from the plurality of print heads, the distance from the main droplet to the sub droplet of the ink droplets discharged from any one of the plurality of print heads is set to the ink discharged from the other print heads. 3. The ink ejection method according to claim 1, wherein the distance is longer than the distance from the main droplet to the sub droplet. 前記複数の印字ヘッドのいずれかの印字ヘッドから吐出されたインク滴の主滴から副滴までの距離を、他の印字ヘッドから吐出されたインク滴の主滴から副滴までの距離よりも長くするに当たり、前記いずれかの印字ヘッド内のインクに作用する負圧を、前記他の印字ヘッド内のインクに作用する負圧よりも低くすることを特徴とする請求項4に記載のインク吐出方法。 The distance from the main drop to the sub-drop of ink droplets ejected from any one of the plurality of print heads is longer than the distance from the main to the sub-drops of ink droplets ejected from the other print heads. 5. The ink ejection method according to claim 4, wherein the negative pressure acting on the ink in any one of the print heads is made lower than the negative pressure acting on the ink in the other print head. . 搬送されている記録媒体に向けて前記複数の印字ヘッドからインクを吐出することを特徴とする請求項1から5までのうちのいずれか一項に記載のインク吐出方法。 6. The ink ejection method according to claim 1, wherein ink is ejected from the plurality of print heads toward a recording medium being conveyed. 前記複数の印字ヘッドを不動状態にしてインクを吐出することを特徴とする請求項1から6までのうちのいずれか一項に記載のインク吐出方法。 The ink ejection method according to claim 1, wherein the plurality of print heads are in an immovable state to eject ink. 前記複数の印字ヘッドから記録媒体にインクを吐出してバーコードを形成することを特徴とする請求項1から7までのうちのいずれか一項に記載のインク吐出方法。 The ink discharge method according to claim 1, wherein a bar code is formed by discharging ink from the plurality of print heads onto a recording medium. 請求項1から8までのうちのいずれか一項に記載のインク吐出方法によって記録媒体にインクを吐出して画像を形成することを特徴とするインクジェット方式画像形成装置。 An ink-jet image forming apparatus, wherein an image is formed by ejecting ink onto a recording medium by the ink ejecting method according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009061770A (en) * 2007-09-06 2009-03-26 Seiko Epson Corp Method of characterizing printing droplet within picture, computer readable medium, system and apparatus that characterize printing droplet within picture

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JP2009061770A (en) * 2007-09-06 2009-03-26 Seiko Epson Corp Method of characterizing printing droplet within picture, computer readable medium, system and apparatus that characterize printing droplet within picture

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