JP2947237B2 - 画像記録装置 - Google Patents
画像記録装置Info
- Publication number
- JP2947237B2 JP2947237B2 JP9220557A JP22055797A JP2947237B2 JP 2947237 B2 JP2947237 B2 JP 2947237B2 JP 9220557 A JP9220557 A JP 9220557A JP 22055797 A JP22055797 A JP 22055797A JP 2947237 B2 JP2947237 B2 JP 2947237B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- droplet
- image recording
- recording apparatus
- droplet diameter
- ejection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
- B41J2/04573—Timing; Delays
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
- B41J2/0458—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on heating elements forming bubbles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
- B41J2/04591—Width of the driving signal being adjusted
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
- B41J2/04593—Dot-size modulation by changing the size of the drop
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/21—Ink jet for multi-colour printing
- B41J2/2121—Ink jet for multi-colour printing characterised by dot size, e.g. combinations of printed dots of different diameter
- B41J2/2128—Ink jet for multi-colour printing characterised by dot size, e.g. combinations of printed dots of different diameter by means of energy modulation
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、ファッ
クス、複写機等に適用される画像記録装置に関し、さら
に詳しくは、微小インク滴を記録媒体上に付着させるこ
とにより画像記録を実行するインクジェット方式の画像
記録装置に関する。
クス、複写機等に適用される画像記録装置に関し、さら
に詳しくは、微小インク滴を記録媒体上に付着させるこ
とにより画像記録を実行するインクジェット方式の画像
記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、画像記録装置は一般に、プリン
タ、ファックス、複写機等に適用される。この画像記録
装置の画像記録方法として、電子写真方式、インクジェ
ット方式、熱転写方式など、いくつかの方式が実用化さ
れている。なかでもインクジェット方式は、装置の小型
化／低コスト化およびカラー化に有利であるという特徴
をもっている。このため、最近、パーソナル分野におけ
るカラー画像記録装置として、主流になっている。
タ、ファックス、複写機等に適用される。この画像記録
装置の画像記録方法として、電子写真方式、インクジェ
ット方式、熱転写方式など、いくつかの方式が実用化さ
れている。なかでもインクジェット方式は、装置の小型
化／低コスト化およびカラー化に有利であるという特徴
をもっている。このため、最近、パーソナル分野におけ
るカラー画像記録装置として、主流になっている。
【０００３】図１１に、従来のカラーインクジェット記
録装置の要部の構成例を示す。本図１１において、キャ
リッジ７１の上には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色に対応した３つの記録ヘッ
ド７２が搭載されている。この記録ヘッド７２は、イン
ク滴の形成・吐出を行う滴形成部７３と、インクタンク
７４とにより構成されている。
録装置の要部の構成例を示す。本図１１において、キャ
リッジ７１の上には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色に対応した３つの記録ヘッ
ド７２が搭載されている。この記録ヘッド７２は、イン
ク滴の形成・吐出を行う滴形成部７３と、インクタンク
７４とにより構成されている。
【０００４】プリンタドライバ（図示せず）は、出力す
る画像の色分解および各種データ処理を行った後、それ
ぞれの色の記録ヘッド７２に対して駆動信号を送る。各
構成色の記録ヘッド７２は、駆動信号に応じて、記録紙
７５に向けて微小インク滴を吐出する。記録ヘッド７２
はキャリッジ７１によって記録紙７５の幅方向（Ａ方
向）に走査され、また、記録紙７５はキャリッジ７１の
走査と同期して長さ方向（Ｂ方向）に搬送されることに
より、記録紙全面にわたって記録が行われる。この結
果、記録紙７５上には、Ｙ、Ｍ、Ｃの３色の画像が重ね
合わされ、カラー画像が形成される。
る画像の色分解および各種データ処理を行った後、それ
ぞれの色の記録ヘッド７２に対して駆動信号を送る。各
構成色の記録ヘッド７２は、駆動信号に応じて、記録紙
７５に向けて微小インク滴を吐出する。記録ヘッド７２
はキャリッジ７１によって記録紙７５の幅方向（Ａ方
向）に走査され、また、記録紙７５はキャリッジ７１の
走査と同期して長さ方向（Ｂ方向）に搬送されることに
より、記録紙全面にわたって記録が行われる。この結
果、記録紙７５上には、Ｙ、Ｍ、Ｃの３色の画像が重ね
合わされ、カラー画像が形成される。
【０００５】記録ヘッド７２からインク滴を吐出させる
吐出原理として、圧電アクチュエータを用いる方式、イ
ンクの沸騰現象を利用した方式、インクの静電吸引を利
用する方式など、いくつかの方式が提案・実用化されて
いる。
吐出原理として、圧電アクチュエータを用いる方式、イ
ンクの沸騰現象を利用した方式、インクの静電吸引を利
用する方式など、いくつかの方式が提案・実用化されて
いる。
【０００６】ところで、上記のようなインクジェット記
録装置では、現在、画像品質の向上が大きな課題となっ
ている。すなわち、従来のインクジェット記録装置で
は、記録解像度に実用的限界（６００〜１２００ｄｐｉ
程度）があり、また、インク滴の滴径を一定としている
ため、各画素の濃度（階調）を自由にコントロールする
ことが困難であった。そのため、出力画像の画像品質に
も一定の限界が生じ、特にピクトリアルな画像を出力す
る場合には、十分な画像品質が得られないという問題が
ある。
録装置では、現在、画像品質の向上が大きな課題となっ
ている。すなわち、従来のインクジェット記録装置で
は、記録解像度に実用的限界（６００〜１２００ｄｐｉ
程度）があり、また、インク滴の滴径を一定としている
ため、各画素の濃度（階調）を自由にコントロールする
ことが困難であった。そのため、出力画像の画像品質に
も一定の限界が生じ、特にピクトリアルな画像を出力す
る場合には、十分な画像品質が得られないという問題が
ある。
【０００７】そこで、画像品質を向上させるための一手
段として、吐出するインク滴の滴径を制御し、画素の濃
度を多段階に変化させる階調記録方式について、多くの
検討が進められている。インクジェット記録装置で滴径
変調を行う方法としては、いくつかの方式が提案されて
いる。
段として、吐出するインク滴の滴径を制御し、画素の濃
度を多段階に変化させる階調記録方式について、多くの
検討が進められている。インクジェット記録装置で滴径
変調を行う方法としては、いくつかの方式が提案されて
いる。
【０００８】例えば、特開平３−１７３６５４号公報の
「液体噴射記録装置」では、インクの沸騰現象を利用す
る記録ヘッドにおいて、発熱体素子への入力エネルギを
変調することによりインク滴の変調を行う方式を開示し
ている。また本願出願人は、滴径変調に有利な滴形成装
置として、特開平７−２１３４４２号公報において、表
面波干渉を利用した液滴吐出装置を開示している。この
ように、インク滴の滴径変調を行うことにより、画素濃
度を多段階に制御し、階調記録を実行することが可能で
ある。
「液体噴射記録装置」では、インクの沸騰現象を利用す
る記録ヘッドにおいて、発熱体素子への入力エネルギを
変調することによりインク滴の変調を行う方式を開示し
ている。また本願出願人は、滴径変調に有利な滴形成装
置として、特開平７−２１３４４２号公報において、表
面波干渉を利用した液滴吐出装置を開示している。この
ように、インク滴の滴径変調を行うことにより、画素濃
度を多段階に制御し、階調記録を実行することが可能で
ある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来装置では、画像鮮鋭度の低下や色再現性の劣
化が生じやすいことが知られている。これらの問題点
は、本発明の出願人等により、実際に変調記録を実行し
て確認が採られており、期待したほどの高画質を得られ
ないことが明らかになっている。
ような従来装置では、画像鮮鋭度の低下や色再現性の劣
化が生じやすいことが知られている。これらの問題点
は、本発明の出願人等により、実際に変調記録を実行し
て確認が採られており、期待したほどの高画質を得られ
ないことが明らかになっている。
【００１０】上記の原因を調査した結果、インク滴が飛
翔する際の弾道が、インク滴の滴径によって変化し、イ
ンク滴の着弾位置にズレが生じてしまうことが画質低下
の主原因であることが明らかになっている。すなわち、
記録ヘッドから吐出されたインク滴は、記録ヘッド−記
録紙間の空気流、および空気抵抗の影響を受けながら飛
翔するが、その影響度はインク滴径によって大きく異な
る。従って、インク滴の弾道は滴径によって大きく変化
し、着弾位置に大きなズレが生じてしまう。従来装置で
は、インク滴の吐出速度（滴速）に対する特別な制御を
実行していないため、インク滴径によって着弾位置に大
きな誤差が生じ、その結果、画像鮮鋭度の低下や色再現
性の悪化などの問題が発生する。
翔する際の弾道が、インク滴の滴径によって変化し、イ
ンク滴の着弾位置にズレが生じてしまうことが画質低下
の主原因であることが明らかになっている。すなわち、
記録ヘッドから吐出されたインク滴は、記録ヘッド−記
録紙間の空気流、および空気抵抗の影響を受けながら飛
翔するが、その影響度はインク滴径によって大きく異な
る。従って、インク滴の弾道は滴径によって大きく変化
し、着弾位置に大きなズレが生じてしまう。従来装置で
は、インク滴の吐出速度（滴速）に対する特別な制御を
実行していないため、インク滴径によって着弾位置に大
きな誤差が生じ、その結果、画像鮮鋭度の低下や色再現
性の悪化などの問題が発生する。
【００１１】本発明は以上のような問題点に鑑みなされ
たものであり、インクジェット記録装置において滴径変
調による階調記録を実行する際に、インク滴の着弾位置
ズレの発生を防ぎ、高画質な画像記録を可能とする画像
記録装置を提供することを目的とする。
たものであり、インクジェット記録装置において滴径変
調による階調記録を実行する際に、インク滴の着弾位置
ズレの発生を防ぎ、高画質な画像記録を可能とする画像
記録装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載の発明の画像記録装置は、ヘッドから
吐き出すインク滴の滴径を変調する滴径変調手段と、滴
径の大きさに応じてインク滴の吐出速度を変調する滴速
変調手段とを具備し、所定の記録媒体上に画像を形成す
る画素の所望濃度に対応して滴径を変化させ、且つこの
滴径に応じて吐出速度を変え、インク滴の記録媒体上へ
の着弾位置のズレの発生を防止したことを特徴としてい
る。
め、請求項１記載の発明の画像記録装置は、ヘッドから
吐き出すインク滴の滴径を変調する滴径変調手段と、滴
径の大きさに応じてインク滴の吐出速度を変調する滴速
変調手段とを具備し、所定の記録媒体上に画像を形成す
る画素の所望濃度に対応して滴径を変化させ、且つこの
滴径に応じて吐出速度を変え、インク滴の記録媒体上へ
の着弾位置のズレの発生を防止したことを特徴としてい
る。
【００１３】さらに、上記の画像記録装置は、滴径変調
手段および滴速変調手段の動作を制御する制御手段を具
備し、この制御手段が滴径と吐出速度とを管理し調整す
るとよい。なお、インク滴の吐き出しを駆動するための
パルスを発生する波形発生手段を具備し、この波形発生
手段が滴径変調手段と滴速変調手段の２つの手段の機能
を有するとよい。
手段および滴速変調手段の動作を制御する制御手段を具
備し、この制御手段が滴径と吐出速度とを管理し調整す
るとよい。なお、インク滴の吐き出しを駆動するための
パルスを発生する波形発生手段を具備し、この波形発生
手段が滴径変調手段と滴速変調手段の２つの手段の機能
を有するとよい。
【００１４】また、上記の変調する吐出速度は、滴径の
大／小に応じて大／小に設定し、滴径の変調は、インク
滴の吐き出しを駆動する駆動波形のパルス幅に基づいて
行い、吐出速度の変調は、インク滴の吐き出しを駆動す
る駆動波形のパルスの振幅に基づいて行うとよい。
大／小に応じて大／小に設定し、滴径の変調は、インク
滴の吐き出しを駆動する駆動波形のパルス幅に基づいて
行い、吐出速度の変調は、インク滴の吐き出しを駆動す
る駆動波形のパルスの振幅に基づいて行うとよい。
【００１５】請求項７に記載の発明の画像記録装置は、
ヘッドから吐き出すインク滴の滴径を変調する滴径変調
手段と、滴径の大きさに応じてインク滴の吐き出すタイ
ミングを変調する吐出タイミング変調手段とを具備し、
所定の記録媒体上に画像を形成する画素の所望濃度に対
応して滴径を変化させ、且つこの滴径に応じて吐き出す
タイミングを変えることにより、この吐き出すインク滴
の記録媒体上への着弾位置のズレの発生を防止したこと
を特徴としている。
ヘッドから吐き出すインク滴の滴径を変調する滴径変調
手段と、滴径の大きさに応じてインク滴の吐き出すタイ
ミングを変調する吐出タイミング変調手段とを具備し、
所定の記録媒体上に画像を形成する画素の所望濃度に対
応して滴径を変化させ、且つこの滴径に応じて吐き出す
タイミングを変えることにより、この吐き出すインク滴
の記録媒体上への着弾位置のズレの発生を防止したこと
を特徴としている。
【００１６】さらに、上記の画像記録装置は、滴径変調
手段および吐出タイミング変調手段の動作を制御する制
御手段を具備し、この制御手段が滴径と吐き出すタイミ
ングとを調整するとよい。なおさらに、遅延定数の異な
る少なくとも２つのディレイ手段を有し、このディレイ
手段によるタイミングの遅延時間の設定は少なくとも２
つのディレイ手段が遅延させたパルスの選択により行う
とよい。
手段および吐出タイミング変調手段の動作を制御する制
御手段を具備し、この制御手段が滴径と吐き出すタイミ
ングとを調整するとよい。なおさらに、遅延定数の異な
る少なくとも２つのディレイ手段を有し、このディレイ
手段によるタイミングの遅延時間の設定は少なくとも２
つのディレイ手段が遅延させたパルスの選択により行う
とよい。
【００１７】また、上記の変調する吐き出すタイミング
は、滴径の大／小に応じてインク滴の吐き出す遅延時間
の小／大として設定し、滴径の変調は、インク滴の吐き
出しを駆動する駆動波形のパルス幅に基づいて行い、イ
ンク滴の遅延時間の設定は、このインク滴の吐き出しを
駆動する駆動波形のパルスの遅延時間として設定すると
よい。
は、滴径の大／小に応じてインク滴の吐き出す遅延時間
の小／大として設定し、滴径の変調は、インク滴の吐き
出しを駆動する駆動波形のパルス幅に基づいて行い、イ
ンク滴の遅延時間の設定は、このインク滴の吐き出しを
駆動する駆動波形のパルスの遅延時間として設定すると
よい。
【００１８】
【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる画像記録装置の実施の形態を詳細に説明する。図１
〜図１０を参照すると本発明の画像記録装置の実施形態
が示されている。これらの図の図１〜図３が第１の実施
形態、図４〜図６が第２の実施形態、図７および図１、
図２が第３の実施形態を示す図である。なお、図８〜図
１０は、本発明の基本原理および本発明に係る問題点の
解析を説明するための図である。
よる画像記録装置の実施の形態を詳細に説明する。図１
〜図１０を参照すると本発明の画像記録装置の実施形態
が示されている。これらの図の図１〜図３が第１の実施
形態、図４〜図６が第２の実施形態、図７および図１、
図２が第３の実施形態を示す図である。なお、図８〜図
１０は、本発明の基本原理および本発明に係る問題点の
解析を説明するための図である。
【００１９】＜基本原理＞先ず、図８（ａ）、（ｂ）お
よび（ｃ）を用いて、インク滴形成の基本原理を説明す
る。本実施形態では、表面波干渉を利用した吐出原理に
基づく記録ヘッドを用いている。インク滴形成部は、イ
ンク流路２１、吐出開口部２２、加圧板２３、圧電アク
チュエータ２４、圧力室２５、インクタンク２６により
構成される。本構成の記録ヘッドにおいて、圧力室底部
に設けられた圧電アクチュエータ２４の駆動によって加
圧板２３に機械的変位を与えると、圧力室２５内に蓄え
られたインクの圧力が変化し、吐出開口部２２のインク
表面に表面波２７が発生する。その表面波は、吐出開口
部２２の周辺部から中央部へと推移し、中央部で互いに
干渉することにより液柱２８を形成し、インク滴２９を
吐出する。インクはインクタンク２６からインク流路２
１を通り圧力室２５に供給される。
よび（ｃ）を用いて、インク滴形成の基本原理を説明す
る。本実施形態では、表面波干渉を利用した吐出原理に
基づく記録ヘッドを用いている。インク滴形成部は、イ
ンク流路２１、吐出開口部２２、加圧板２３、圧電アク
チュエータ２４、圧力室２５、インクタンク２６により
構成される。本構成の記録ヘッドにおいて、圧力室底部
に設けられた圧電アクチュエータ２４の駆動によって加
圧板２３に機械的変位を与えると、圧力室２５内に蓄え
られたインクの圧力が変化し、吐出開口部２２のインク
表面に表面波２７が発生する。その表面波は、吐出開口
部２２の周辺部から中央部へと推移し、中央部で互いに
干渉することにより液柱２８を形成し、インク滴２９を
吐出する。インクはインクタンク２６からインク流路２
１を通り圧力室２５に供給される。
【００２０】上記のインク滴形成方式では、圧電アクチ
ュエータ２４に印加する駆動波形を変化させることによ
り、インク滴の滴径を変化させることが可能である。す
なわち、駆動波形として、例えば、図２に示すような正
弦波状の駆動パルスを用いる場合には、駆動パルス幅Ｌ
を変化させることにより表面波２７の波長を変化させ、
結果的に吐出されるインク滴２９の滴径を変えることが
できる。本願出願人による実験では、パルス幅Ｌを５〜
３０μsの範囲で変化させることにより、吐出されるイ
ンク滴の滴径が１５〜５０μmの範囲で変化し、その結
果、記録紙上の画素径が２３〜７５μm（画素の光学濃
度が０．２〜１．５）の範囲で変化することが確認され
ている。
ュエータ２４に印加する駆動波形を変化させることによ
り、インク滴の滴径を変化させることが可能である。す
なわち、駆動波形として、例えば、図２に示すような正
弦波状の駆動パルスを用いる場合には、駆動パルス幅Ｌ
を変化させることにより表面波２７の波長を変化させ、
結果的に吐出されるインク滴２９の滴径を変えることが
できる。本願出願人による実験では、パルス幅Ｌを５〜
３０μsの範囲で変化させることにより、吐出されるイ
ンク滴の滴径が１５〜５０μmの範囲で変化し、その結
果、記録紙上の画素径が２３〜７５μm（画素の光学濃
度が０．２〜１．５）の範囲で変化することが確認され
ている。
【００２１】＜問題点の解析および検討＞次に、従来発
生している上記問題点を、図９および図１０を用いて、
さらに詳細に解析検討した結果の説明を行う。図９は滴
径による着弾位置の変化つまりインク滴の飛翔距離との
関係を概念的に現し、図１０は着弾位置誤差の計算結果
を示す図である。
生している上記問題点を、図９および図１０を用いて、
さらに詳細に解析検討した結果の説明を行う。図９は滴
径による着弾位置の変化つまりインク滴の飛翔距離との
関係を概念的に現し、図１０は着弾位置誤差の計算結果
を示す図である。
【００２２】滴径Ｄ1 の大きさの相違により着弾位置が
実際どの程度変化するのかを、理論解析によって求めて
みる。図９に示すように、記録ヘッドの移動速度をＵ0
、記録ヘッドと記録紙の間の距離（インク滴の飛翔距
離）をｈとする。ヘッド−記録紙間の空気流は層流のク
エット流れとみなせるため、ｙ方向の流速分布Ｕ（ｙ）
は次式（１）により表される。 Ｕ（ｙ）＝Ｕ0 ｛１−（ｙ／ｈ）｝ （１）
実際どの程度変化するのかを、理論解析によって求めて
みる。図９に示すように、記録ヘッドの移動速度をＵ0
、記録ヘッドと記録紙の間の距離（インク滴の飛翔距
離）をｈとする。ヘッド−記録紙間の空気流は層流のク
エット流れとみなせるため、ｙ方向の流速分布Ｕ（ｙ）
は次式（１）により表される。 Ｕ（ｙ）＝Ｕ0 ｛１−（ｙ／ｈ）｝ （１）
【００２３】インク滴が受ける空気抵抗Ｄは、次のスト
ークスの（２）式により表される。 Ｄ＝３πμa ｖｄ （２） ここで、ｄはインク滴の直径、ｖは滴速、μa は空気の
粘度（１８．２×１０−６Ｐａ・ｓ)である。
ークスの（２）式により表される。 Ｄ＝３πμa ｖｄ （２） ここで、ｄはインク滴の直径、ｖは滴速、μa は空気の
粘度（１８．２×１０−６Ｐａ・ｓ)である。
【００２４】ヘッドから吐出されたインク滴は、ｙ方向
については（２）式で表される空気抵抗を受けながら徐
々に減速し、χ方向については（１）式で表される空気
流によって流されながら飛翔することになる。このとき
の運動方程式は次のように記述される。 χ方向： ｍ（ｄｕ／ｄｔ）＝−ｋｍ｛ｕ−Ｕ（ｙ）｝ （３） ｙ方向： ｍ（ｄｕ／ｄｔ）＝ｍｇ−ｋｍｖ （４） 初期条件:ｔ＝０のときχ＝０，ｙ＝０，ｕ＝ｕ0 ，ｖ＝ｖ0 なお、ｋは次式で表される（但し、ρ1 はインク滴の密度）。 ｋ＝（９μa ／２ｒ2 ρ1 ） （５）
については（２）式で表される空気抵抗を受けながら徐
々に減速し、χ方向については（１）式で表される空気
流によって流されながら飛翔することになる。このとき
の運動方程式は次のように記述される。 χ方向： ｍ（ｄｕ／ｄｔ）＝−ｋｍ｛ｕ−Ｕ（ｙ）｝ （３） ｙ方向： ｍ（ｄｕ／ｄｔ）＝ｍｇ−ｋｍｖ （４） 初期条件:ｔ＝０のときχ＝０，ｙ＝０，ｕ＝ｕ0 ，ｖ＝ｖ0 なお、ｋは次式で表される（但し、ρ1 はインク滴の密度）。 ｋ＝（９μa ／２ｒ2 ρ1 ） （５）
【００２５】（３）、（４）式をもとに、数値計算によ
ってインク滴の軌跡を求めた結果を図１０に示す。ここ
では、記録ヘッドの移動速度Ｕ0 を１ｍ／ｓ、インク滴
の初速ｖ0 を３ｍ／ｓとして計算を行った。この解析結
果によると、飛翔距離ｈを１ｍｍとした場合、滴径１５
μｍと滴径５０μｍでは、着弾位置に３５μｍの差が生
じている。なお、着弾位置のズレは、記録ヘッドの移動
速度Ｕ0 や飛翔距離ｈが大きくなるほど増加する。ま
た、記録ヘッド−記録紙間の空気流に外乱が加わる場合
などには、着弾位置ズレはさらに大きくなる場合があ
る。
ってインク滴の軌跡を求めた結果を図１０に示す。ここ
では、記録ヘッドの移動速度Ｕ0 を１ｍ／ｓ、インク滴
の初速ｖ0 を３ｍ／ｓとして計算を行った。この解析結
果によると、飛翔距離ｈを１ｍｍとした場合、滴径１５
μｍと滴径５０μｍでは、着弾位置に３５μｍの差が生
じている。なお、着弾位置のズレは、記録ヘッドの移動
速度Ｕ0 や飛翔距離ｈが大きくなるほど増加する。ま
た、記録ヘッド−記録紙間の空気流に外乱が加わる場合
などには、着弾位置ズレはさらに大きくなる場合があ
る。
【００２６】以上のように、滴径変調による階調記録を
実行しようとした場合、滴径によってインク滴の着弾位
置に数十μｍオーダの誤差が生じてしまい、その結果、
出力画像の鮮鋭度や色再現性などが低下するという問題
が生じる。高画質の記録を行うための着弾位置精度とし
ては、一般に、ドットピッチの１／２以下が要求され
る。すなわち、記録解像度を６００ｄｐｉとした場合に
は、着弾位置ズレを２０μｍ以下に抑える必要がある。
実行しようとした場合、滴径によってインク滴の着弾位
置に数十μｍオーダの誤差が生じてしまい、その結果、
出力画像の鮮鋭度や色再現性などが低下するという問題
が生じる。高画質の記録を行うための着弾位置精度とし
ては、一般に、ドットピッチの１／２以下が要求され
る。すなわち、記録解像度を６００ｄｐｉとした場合に
は、着弾位置ズレを２０μｍ以下に抑える必要がある。
【００２７】＜第１の実施形態＞本発明の第１の実施形
態を図１〜図３および図８を参照して説明する。図１は
本第１の実施形態装置の構成例のブロック図、図２およ
び図３は動作を説明するための図、図８はインク滴形成
の基本原理の概念図、をそれぞれ示している。
態を図１〜図３および図８を参照して説明する。図１は
本第１の実施形態装置の構成例のブロック図、図２およ
び図３は動作を説明するための図、図８はインク滴形成
の基本原理の概念図、をそれぞれ示している。
【００２８】図１において、本第１の実施形態の画像記
録装置は、コントローラ１１および記録ヘッド１５を有
して構成される。なお、コントローラ１１は、波形発生
回路（１）〜（８）で構成される波形発生回路群１２、
制御回路１３、スイッチ回路１４を具備している。
録装置は、コントローラ１１および記録ヘッド１５を有
して構成される。なお、コントローラ１１は、波形発生
回路（１）〜（８）で構成される波形発生回路群１２、
制御回路１３、スイッチ回路１４を具備している。
【００２９】コントローラ１１内には、８個の波形発生
回路から構成される波形発生回路群１２が含まれる。す
なわち、本実施形態では、圧電アクチュエータ２４に印
加する駆動波形として８種類の駆動波形が用意されてい
る。この８種類の駆動波形の中から、記録ヘッドに印加
する波形をスイッチ回路１４により随時切り替えながら
滴径変調（階調記録）を実行する。駆動波形には、図２
に示すような単発の正弦波状パルスを用いた。パルス幅
Ｌの異なる８種類の駆動波形を用いることにより、イン
ク滴径を１５〜５０μｍの範囲で８段階に変化させる。
回路から構成される波形発生回路群１２が含まれる。す
なわち、本実施形態では、圧電アクチュエータ２４に印
加する駆動波形として８種類の駆動波形が用意されてい
る。この８種類の駆動波形の中から、記録ヘッドに印加
する波形をスイッチ回路１４により随時切り替えながら
滴径変調（階調記録）を実行する。駆動波形には、図２
に示すような単発の正弦波状パルスを用いた。パルス幅
Ｌの異なる８種類の駆動波形を用いることにより、イン
ク滴径を１５〜５０μｍの範囲で８段階に変化させる。
【００３０】このように、インク滴の滴径を変調するこ
とにより、画素濃度を広い範囲で変化させることがで
き、ピクトリアルな画像を出力する際などに極めて高い
画像品質を得ることが原理的に可能となる。本実施形態
の特徴とするところは、吐出するインク滴の滴径に応じ
て、吐出速度（滴速）を最適制御したところにある。
とにより、画素濃度を広い範囲で変化させることがで
き、ピクトリアルな画像を出力する際などに極めて高い
画像品質を得ることが原理的に可能となる。本実施形態
の特徴とするところは、吐出するインク滴の滴径に応じ
て、吐出速度（滴速）を最適制御したところにある。
【００３１】図３に、インク滴径に対する滴速の設定値
を示す。滴径が小さい場合ほど大きな滴速で吐出するよ
うな制御を行う。滴速の制御は駆動波形の振幅により行
う。図２に示した正弦波状の駆動波形を用いた場合に
は、滴径は主にパルス幅Ｌによって決まり、滴速はパル
スの振幅Ｐによって決まる。従って、振幅Ｐを調整する
ことにより、滴速を任意に設定することが可能となる。
すなわち、本実施形態においては、波形発生回路群１２
が、滴径変調手段と滴速変調手段の２つの機能を有して
いる。また、８個の駆動波形に対し振幅Ｐを２０〜４０
Ｖの範囲で別々に設定することにより、図３に示した滴
径−滴速の関係が実現する。
を示す。滴径が小さい場合ほど大きな滴速で吐出するよ
うな制御を行う。滴速の制御は駆動波形の振幅により行
う。図２に示した正弦波状の駆動波形を用いた場合に
は、滴径は主にパルス幅Ｌによって決まり、滴速はパル
スの振幅Ｐによって決まる。従って、振幅Ｐを調整する
ことにより、滴速を任意に設定することが可能となる。
すなわち、本実施形態においては、波形発生回路群１２
が、滴径変調手段と滴速変調手段の２つの機能を有して
いる。また、８個の駆動波形に対し振幅Ｐを２０〜４０
Ｖの範囲で別々に設定することにより、図３に示した滴
径−滴速の関係が実現する。
【００３２】本実施形態の画像記録装置で実際に記録実
験評価を行ったところ、最小滴径（１５μｍ）と最大滴
径（５０μｍ）の間で、着弾位置のズレが１８μｍ以内
に納まることが確認された。また、実際に画像出力実験
を行ったところ、従来装置で見られたような鮮鋭度劣化
や色再現性低下が発生せず、画像品質の高い画像出力が
可能であることが確認された。
験評価を行ったところ、最小滴径（１５μｍ）と最大滴
径（５０μｍ）の間で、着弾位置のズレが１８μｍ以内
に納まることが確認された。また、実際に画像出力実験
を行ったところ、従来装置で見られたような鮮鋭度劣化
や色再現性低下が発生せず、画像品質の高い画像出力が
可能であることが確認された。
【００３３】＜第２の実施形態＞本発明第２の実施形態
を図４を参照して説明する。図４は本発明の第２の実施
形態の構成を示すブロック図である。記録ヘッド５５に
は、第１の実施形態と同様、表面波干渉を利用した記録
ヘッドを使用した。
を図４を参照して説明する。図４は本発明の第２の実施
形態の構成を示すブロック図である。記録ヘッド５５に
は、第１の実施形態と同様、表面波干渉を利用した記録
ヘッドを使用した。
【００３４】図４において、本第２の実施形態の画像記
録装置は、コントローラ５１および記録ヘッド５５を有
して構成される。なお、コントローラ５１は、ディレイ
回路（１）〜（８）で構成されるディレイ回路群５６、
波形発生回路（１）〜（８）で構成される波形発生回路
群５２、制御回路５３、スイッチ回路５４を具備してい
る。
録装置は、コントローラ５１および記録ヘッド５５を有
して構成される。なお、コントローラ５１は、ディレイ
回路（１）〜（８）で構成されるディレイ回路群５６、
波形発生回路（１）〜（８）で構成される波形発生回路
群５２、制御回路５３、スイッチ回路５４を具備してい
る。
【００３５】コントローラ５１内には、８個のディレイ
回路から構成されるディレイ回路群５６と、８個の波形
発生回路から構成される波形発生回路群５２とが含まれ
る。すなわち、本実施形態では、圧電アクチュエータ２
４に印加する駆動波形として８種類の駆動波形が用意さ
れている。この８種類の駆動波形の中から、記録ヘッド
に印加する波形をスイッチ回路５４により随時切り替え
ながら滴径変調（階調記録）を実行する。駆動波形に
は、図２に示すような単発の排出用に正弦波状パルスを
用いた。パルス幅Ｌの異なる８種類の駆動波形を用いて
インク滴径を１５〜５０μｍの範囲で８段階に変化させ
ると伴に、ディレイ回路による遅延を加え排出のタイミ
ングを変化させる。
回路から構成されるディレイ回路群５６と、８個の波形
発生回路から構成される波形発生回路群５２とが含まれ
る。すなわち、本実施形態では、圧電アクチュエータ２
４に印加する駆動波形として８種類の駆動波形が用意さ
れている。この８種類の駆動波形の中から、記録ヘッド
に印加する波形をスイッチ回路５４により随時切り替え
ながら滴径変調（階調記録）を実行する。駆動波形に
は、図２に示すような単発の排出用に正弦波状パルスを
用いた。パルス幅Ｌの異なる８種類の駆動波形を用いて
インク滴径を１５〜５０μｍの範囲で８段階に変化させ
ると伴に、ディレイ回路による遅延を加え排出のタイミ
ングを変化させる。
【００３６】このように、インク滴の滴径を変調するこ
とにより、画素濃度を広い範囲で変化させることがで
き、ピクトリアルな画像を出力する際などに極めて高い
画像品質を得ることが原理的に可能となる。本実施形態
の特徴とするところは、吐出するインク滴の滴径の応じ
て、吐出速度（滴速）を最適制御したところにある。
とにより、画素濃度を広い範囲で変化させることがで
き、ピクトリアルな画像を出力する際などに極めて高い
画像品質を得ることが原理的に可能となる。本実施形態
の特徴とするところは、吐出するインク滴の滴径の応じ
て、吐出速度（滴速）を最適制御したところにある。
【００３７】コントローラ５１には８種類の異なる駆動
波形が用意されており、スイッチ回路５４によって駆動
波形を切り替えることにより、各記録ヘッドから吐出さ
れるインク滴の滴径を変調した。変調の駆動には、図２
に示すような単発の正弦波状の駆動波形を使用した。
波形が用意されており、スイッチ回路５４によって駆動
波形を切り替えることにより、各記録ヘッドから吐出さ
れるインク滴の滴径を変調した。変調の駆動には、図２
に示すような単発の正弦波状の駆動波形を使用した。
【００３８】本実施形態の特徴は、滴径に応じて吐出タ
イミングを制御することにより、着弾位置ズレの発生を
防いだところにある。具体的な手段としては、コントロ
ーラ５１内に吐出タイミング変調手段としてディレイ回
路群５６を含めることにより、記録ヘッドに駆動波形が
印加されるタイミングを制御した。
イミングを制御することにより、着弾位置ズレの発生を
防いだところにある。具体的な手段としては、コントロ
ーラ５１内に吐出タイミング変調手段としてディレイ回
路群５６を含めることにより、記録ヘッドに駆動波形が
印加されるタイミングを制御した。
【００３９】図５および図６は、図５が移動速度Ｕ0 の
記録ヘッドから排出されるインク滴径の着弾位置の相違
する関係と、図６の排出タイミングを変えて着弾位置を
一致させた場合を概念的に表している。すなわち、図５
に示すように、滴径の大きなインク滴と、滴径の小さな
インク滴を、同じタイミングおよび同じ滴速で吐出する
と、滴径の着弾位置に大きなズレが生じてしまう。そこ
で、図６に示すように、滴径が小さなインク滴ほど早い
タイミングで吐出を行うことにより、滴径の大小の相違
による着弾位置ズレの発生を防ぐことが可能になる。
記録ヘッドから排出されるインク滴径の着弾位置の相違
する関係と、図６の排出タイミングを変えて着弾位置を
一致させた場合を概念的に表している。すなわち、図５
に示すように、滴径の大きなインク滴と、滴径の小さな
インク滴を、同じタイミングおよび同じ滴速で吐出する
と、滴径の着弾位置に大きなズレが生じてしまう。そこ
で、図６に示すように、滴径が小さなインク滴ほど早い
タイミングで吐出を行うことにより、滴径の大小の相違
による着弾位置ズレの発生を防ぐことが可能になる。
【００４０】本実施形態では、滴速の全ての滴径でほぼ
一定（３ｍ／ｓ）とし、記録ヘッドの移動速度を１ｍ／
ｓ、インク滴の飛翔距離を１ｍｍとした。この条件で
は、最小滴径（１５μｍ）と最大滴径（４０μｍ）を同
じタイミングで吐出した際に、約４０μｍの着弾位置ズ
レが発生した。そこで、最大滴径を吐出する際の吐出タ
イミングを４０μｓ遅らせることにより、最大滴径と最
小滴径の着弾位置を一致させることが可能となった。
一定（３ｍ／ｓ）とし、記録ヘッドの移動速度を１ｍ／
ｓ、インク滴の飛翔距離を１ｍｍとした。この条件で
は、最小滴径（１５μｍ）と最大滴径（４０μｍ）を同
じタイミングで吐出した際に、約４０μｍの着弾位置ズ
レが発生した。そこで、最大滴径を吐出する際の吐出タ
イミングを４０μｓ遅らせることにより、最大滴径と最
小滴径の着弾位置を一致させることが可能となった。
【００４１】本実施形態の画像記録装置で実際に階調記
録を実行してみたところ、全てのインク滴径において、
着弾位置ズレが２５μｍ以内に納まり、高画質の画像記
録が可能になることが確認された。
録を実行してみたところ、全てのインク滴径において、
着弾位置ズレが２５μｍ以内に納まり、高画質の画像記
録が可能になることが確認された。
【００４２】なお、本実施形態では、全ての滴径に対し
て滴速をほぼ一定に設定したが、滴速を一定に設定する
ことは必ずしも必要ではない。滴速が一定とならない場
合には、各滴径での滴速を実測評価し、その結果をもと
に吐出タイミングの制御を実行すればよい。
て滴速をほぼ一定に設定したが、滴速を一定に設定する
ことは必ずしも必要ではない。滴速が一定とならない場
合には、各滴径での滴速を実測評価し、その結果をもと
に吐出タイミングの制御を実行すればよい。
【００４３】＜第３の実施形態＞第２の実施形態では、
コントローラ内にディレイ回路を設けることにより、イ
ンク滴の吐出タイミングを制御している。しかし、吐出
タイミングの制御は、駆動波形にタイミング調整用のデ
ータを加えることによっても実行することが可能であ
る。本第３の実施形態装置における駆動波形の形態例を
図７に示す。駆動波形には、図７に示すような遅延時間
ｔｄのタイミング調整用データを含む単発の排出用に正
弦波状パルスを用いた。パルス幅Ｌの異なる８種類の駆
動波形を用いることにより、インク滴径を１５〜５０μ
ｍの範囲で８段階に変化させると伴に排出のタイミング
をも変化させる。なお、画像記録装置の基本構成は、図
１および図２で示した第１の実施形態と同じでよい。
コントローラ内にディレイ回路を設けることにより、イ
ンク滴の吐出タイミングを制御している。しかし、吐出
タイミングの制御は、駆動波形にタイミング調整用のデ
ータを加えることによっても実行することが可能であ
る。本第３の実施形態装置における駆動波形の形態例を
図７に示す。駆動波形には、図７に示すような遅延時間
ｔｄのタイミング調整用データを含む単発の排出用に正
弦波状パルスを用いた。パルス幅Ｌの異なる８種類の駆
動波形を用いることにより、インク滴径を１５〜５０μ
ｍの範囲で８段階に変化させると伴に排出のタイミング
をも変化させる。なお、画像記録装置の基本構成は、図
１および図２で示した第１の実施形態と同じでよい。
【００４４】本実施形態では、正弦波状の吐出用パルス
３２の前に、タイミング調整用データ３３を加えること
により、吐出タイミングの制御を行う。すなわち、吐出
タイミングを遅らせる必要がある大径のインク滴ほど、
タイミング調整用データの時間範囲ｔｄを長く設定す
る。例えば、最小滴径１５μｍの駆動波形ではｔｄ＝０
μｓに設定し、最大滴径５０μｍの駆動波形ではｔｄ＝
４０μｓに設定する。この時間範囲ｔｄを長短変化させ
ることにより、最大滴径の吐出タイミングを最小滴径よ
りも４０μｓ遅らせることが可能となる。つまり、本実
施形態においては、波形発生回路群が、滴径変調手段お
よび滴速制御手段の二つの機能を有している。
３２の前に、タイミング調整用データ３３を加えること
により、吐出タイミングの制御を行う。すなわち、吐出
タイミングを遅らせる必要がある大径のインク滴ほど、
タイミング調整用データの時間範囲ｔｄを長く設定す
る。例えば、最小滴径１５μｍの駆動波形ではｔｄ＝０
μｓに設定し、最大滴径５０μｍの駆動波形ではｔｄ＝
４０μｓに設定する。この時間範囲ｔｄを長短変化させ
ることにより、最大滴径の吐出タイミングを最小滴径よ
りも４０μｓ遅らせることが可能となる。つまり、本実
施形態においては、波形発生回路群が、滴径変調手段お
よび滴速制御手段の二つの機能を有している。
【００４５】実際に、本実施形態の画像記録装置を用い
て画像記録実験を行ったところ、ディレイ回路を用いた
第２の実施形態と同様、着弾位置ズレを２５μｍ以内に
納めることが可能になることが確認された。
て画像記録実験を行ったところ、ディレイ回路を用いた
第２の実施形態と同様、着弾位置ズレを２５μｍ以内に
納めることが可能になることが確認された。
【００４６】本実施形態のように、波形発生回路で生成
する駆動波形にタイミング調整用のデータを含めておく
ことにより、ディレイ回路を使用せずに吐出タイミング
の制御を実行すれば、画像記録装置の低コスト化が容易
に可能となり、装置の構成上で有利となる。
する駆動波形にタイミング調整用のデータを含めておく
ことにより、ディレイ回路を使用せずに吐出タイミング
の制御を実行すれば、画像記録装置の低コスト化が容易
に可能となり、装置の構成上で有利となる。
【００４７】以上、実施形態をもって本発明を詳細に説
明したが、本発明はこれらの実施形態のみに限定される
ものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲内におい
て種々変形実施が可能である。例えば、上記の実施形態
では、駆動波形に正弦波状パルス波を用いたが、矩形
波、台形波、三角波など、その他の駆動波形を用いても
構わない。
明したが、本発明はこれらの実施形態のみに限定される
ものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲内におい
て種々変形実施が可能である。例えば、上記の実施形態
では、駆動波形に正弦波状パルス波を用いたが、矩形
波、台形波、三角波など、その他の駆動波形を用いても
構わない。
【００４８】また、上記の実施形態では、表面波干渉を
利用した記録ヘッドを用いたが、インクの沸騰現象を利
用した方式、圧電アクチュエータによって発生された圧
力波でインクを直接吐出させる方式など、他の吐出原理
に基づく記録ヘッドを用いた場合にも、本発明は適用可
能である。
利用した記録ヘッドを用いたが、インクの沸騰現象を利
用した方式、圧電アクチュエータによって発生された圧
力波でインクを直接吐出させる方式など、他の吐出原理
に基づく記録ヘッドを用いた場合にも、本発明は適用可
能である。
【００４９】また、上記実施形態では駆動波形のパルス
幅および振幅を制御することにより、滴径変調および滴
速変調を実施したが、駆動パルスの立ち上がり時間制
御、圧力波の発生位置制御、開口径制御、圧力室形状制
御など、その他の方法で、滴径変調および滴速変調を行
うことも可能である。
幅および振幅を制御することにより、滴径変調および滴
速変調を実施したが、駆動パルスの立ち上がり時間制
御、圧力波の発生位置制御、開口径制御、圧力室形状制
御など、その他の方法で、滴径変調および滴速変調を行
うことも可能である。
【００５０】
【発明の効果】以上の説明より明かなように、請求項１
記載の発明の画像記録装置は、ヘッドから吐き出すイン
ク滴の滴径を変調し、この滴径の大きさに応じてインク
滴の吐出速度を変調する。本手順により、所定の記録媒
体上に画像を形成する画素の所望濃度に対応して滴径を
変化させ、且つこの滴径に応じて吐出速度を変え、イン
ク滴の記録媒体上への着弾位置のズレの発生を防止して
いる。
記載の発明の画像記録装置は、ヘッドから吐き出すイン
ク滴の滴径を変調し、この滴径の大きさに応じてインク
滴の吐出速度を変調する。本手順により、所定の記録媒
体上に画像を形成する画素の所望濃度に対応して滴径を
変化させ、且つこの滴径に応じて吐出速度を変え、イン
ク滴の記録媒体上への着弾位置のズレの発生を防止して
いる。
【００５１】また、請求項７に記載の発明の画像記録装
置は、ヘッドから吐き出すインク滴の滴径を変調し、こ
の滴径の大きさに応じてインク滴の吐き出すタイミング
を変調する。本手順により、所定の記録媒体上に画像を
形成する画素の所望濃度に対応して滴径を変化させ、こ
の滴径の大きさに対応して吐き出すタイミングを変え、
吐き出すインク滴の記録媒体上への着弾位置のズレの発
生を防止している。
置は、ヘッドから吐き出すインク滴の滴径を変調し、こ
の滴径の大きさに応じてインク滴の吐き出すタイミング
を変調する。本手順により、所定の記録媒体上に画像を
形成する画素の所望濃度に対応して滴径を変化させ、こ
の滴径の大きさに対応して吐き出すタイミングを変え、
吐き出すインク滴の記録媒体上への着弾位置のズレの発
生を防止している。
【００５２】よって、これらの発明によれば、インクジ
ェット記録装置で滴径変調を実行した場合に、インク滴
着弾位置の誤差を低減させることが可能となり、画品質
の高い画像記録を得ることが可能となる。また、記録ヘ
ッドの走行速度を大きくしても着弾位置のズレが発生し
にくくなるため、記録ヘッドを速い速度で走行させるこ
とが可能となり、高速記録に有利となる。また、インク
滴の飛翔距離が大きくても着弾位置のズレが発生しにく
くなるため、記録ヘッド−記録紙間の距離をある程度大
きく設定することが可能となり、装置のコスト低減や信
頼性向上に有利となる。
ェット記録装置で滴径変調を実行した場合に、インク滴
着弾位置の誤差を低減させることが可能となり、画品質
の高い画像記録を得ることが可能となる。また、記録ヘ
ッドの走行速度を大きくしても着弾位置のズレが発生し
にくくなるため、記録ヘッドを速い速度で走行させるこ
とが可能となり、高速記録に有利となる。また、インク
滴の飛翔距離が大きくても着弾位置のズレが発生しにく
くなるため、記録ヘッド−記録紙間の距離をある程度大
きく設定することが可能となり、装置のコスト低減や信
頼性向上に有利となる。
【図１】本発明の画像記録装置の第１の実施形態装置の
構成例を示すブロック図である。
構成例を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態の圧電アクチュエータの駆動波
形図である。
形図である。
【図３】インク滴径と設定速度の関係例を表した図であ
る。
る。
【図４】第２の実施形態装置の構成例を示すブロック図
である。
である。
【図５】移動速度Ｕ0 の記録ヘッドから排出されるイン
ク滴径の着弾位置の相違する関係を表した図である。
ク滴径の着弾位置の相違する関係を表した図である。
【図６】吐出タイミング制御の作用を説明するための図
である。
である。
【図７】第３の実施形態の圧電アクチュエータの駆動波
形図である。
形図である。
【図８】インク滴形成の基本原理を説明するための概念
図である。
図である。
【図９】滴径による着弾位置の変化を概念的に示した図
である。
である。
【図１０】着弾位置誤差の計算結果を示す図である。
【図１１】従来のカラーインクジェット記録装置の構成
例を示した図である。
例を示した図である。
１１、５１ コントローラ １２、５２ 波形発生回路群 １３、５３ 制御回路 １４、５４ スイッチ回路 １５、５５ 記録ヘッド ２１ インク流路 ２２ 吐出開口部 ２３ 加圧板 ２４ 圧電アクチュエータ ２５ 圧力室 ２６ インクタンク ２７ 表面波 ５６ ディレイ回路群
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神田 虎彦 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−297707（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/045 B41J 2/055 B41J 2/205
Claims (12)
- 【請求項１】 ヘッドから吐き出すインク滴の滴径を変
調する滴径変調手段と、 前記滴径の大きさに応じて前記インク滴の吐出速度を変
調する滴速変調手段とを具備し、 所定の記録媒体上に画像を形成する画素の所望濃度に対
応して前記滴径を変化させ、且つ該滴径に応じて前記吐
出速度を変え、前記インク滴の前記記録媒体上への着弾
位置のズレの発生を防止したことを特徴とする画像記録
装置。 - 【請求項２】 前記画像記録装置は、さらに、前記滴径
変調手段および前記滴速変調手段の動作を制御する制御
手段を具備し、該制御手段が前記滴径と前記吐出速度と
を管理し調整することを特徴とする請求項１記載の画像
記録装置。 - 【請求項３】 前記画像記録装置は、前記インク滴の吐
き出しを駆動するためのパルスを発生する波形発生手段
を具備し、該波形発生手段が前記滴径変調手段と前記滴
速変調手段の２つの手段の機能を有することを特徴とす
る請求項１または２記載の画像記録装置。 - 【請求項４】 前記変調する吐出速度は、前記滴径の大
／小に応じて大／小に設定することを特徴とする請求項
１から３の何れか１項に記載の画像記録装置。 - 【請求項５】 前記滴径の変調は、前記インク滴の吐き
出しを駆動する駆動波形のパルス幅に基づいて行うこと
を特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の画像
記録装置。 - 【請求項６】 前記吐出速度の変調は、前記インク滴の
吐き出しを駆動する駆動波形のパルスの振幅に基づいて
行うことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記
載の画像記録装置。 - 【請求項７】 ヘッドから吐き出すインク滴の滴径を変
調する滴径変調手段と、 前記滴径の大きさに応じて前記インク滴の吐き出すタイ
ミングを変調する吐出タイミング変調手段とを具備し、 所定の記録媒体上に画像を形成する画素の所望濃度に対
応して前記滴径を変化させ、該滴径の大きさに対応して
前記吐き出すタイミングを変えることにより、該吐き出
すインク滴の前記記録媒体上への着弾位置のズレの発生
を防止したことを特徴とする画像記録装置。 - 【請求項８】 前記画像記録装置は、さらに、前記滴径
変調手段および前記吐出タイミング変調手段の動作を制
御する制御手段を具備し、該制御手段が前記滴径と前記
吐き出すタイミングとを調整することを特徴とする請求
項７記載の画像記録装置。 - 【請求項９】 前記画像記録装置は、さらに、遅延定数
の異なる少なくとも２つのディレイ手段を有し、該ディ
レイ手段による前記タイミングの遅延時間の設定は前記
少なくとも２つのディレイ手段が遅延させた前記パルス
の選択により行うことを特徴とする請求項７または８記
載の画像記録装置。 - 【請求項１０】 前記変調する吐き出すタイミングは、
前記滴径の大／小に応じて前記インク滴の吐き出す遅延
時間の小／大として設定することを特徴とする請求項７
から９の何れか１項に記載の画像記録装置。 - 【請求項１１】 前記滴径の変調は、前記インク滴の吐
き出しを駆動する駆動波形のパルス幅に基づいて行うこ
とを特徴とする請求項７から１０の何れか１項に記載の
画像記録装置。 - 【請求項１２】 前記インク滴の遅延時間の設定は、該
インク滴の吐き出しを駆動する駆動波形のパルスの遅延
時間として設定することを特徴とする請求項８から１１
の何れか１項に記載の画像記録装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9220557A JP2947237B2 (ja) | 1997-08-18 | 1997-08-18 | 画像記録装置 |
| US09/135,407 US6154228A (en) | 1997-08-18 | 1998-08-18 | Image recording device capable of preventing deviation of ink dot on recording medium |
| US09/570,919 US6347854B1 (en) | 1997-08-18 | 2000-05-15 | Image recording device capable of preventing deviation of ink dot on recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9220557A JP2947237B2 (ja) | 1997-08-18 | 1997-08-18 | 画像記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1158734A JPH1158734A (ja) | 1999-03-02 |
| JP2947237B2 true JP2947237B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=16752868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9220557A Expired - Fee Related JP2947237B2 (ja) | 1997-08-18 | 1997-08-18 | 画像記録装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6154228A (ja) |
| JP (1) | JP2947237B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10296971A (ja) * | 1997-04-23 | 1998-11-10 | Minolta Co Ltd | インクジェット記録装置 |
| US6428137B1 (en) * | 1998-07-31 | 2002-08-06 | Fujitsu Limited | Inkjet printing method and device |
| US6575564B1 (en) * | 1998-09-30 | 2003-06-10 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Ink jet recording method using high viscous substance and apparatus for carrying out the same |
| JP2001010088A (ja) * | 1999-07-02 | 2001-01-16 | Seiko Epson Corp | ドットの形成位置のずれを抑制可能な印刷装置、調整方法および記録媒体 |
| US6435655B1 (en) * | 1999-12-14 | 2002-08-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Color ink jet recording method/apparatus |
| JP3921958B2 (ja) * | 2001-04-25 | 2007-05-30 | ブラザー工業株式会社 | インク吐出装置 |
| US7052123B2 (en) * | 2002-02-13 | 2006-05-30 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Ink jet image recording method and apparatus using the method |
| US7025433B2 (en) * | 2002-11-27 | 2006-04-11 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Changing drop-ejection velocity in an ink-jet pen |
| US7369267B2 (en) * | 2003-06-30 | 2008-05-06 | Lexmark International, Inc. | High resolution printing method |
| JP4529120B2 (ja) | 2004-03-02 | 2010-08-25 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射装置 |
| US7140710B2 (en) * | 2004-06-28 | 2006-11-28 | Lexmark International, Inc. | Dot management for an imaging apparatus |
| US7387352B2 (en) * | 2004-10-19 | 2008-06-17 | Eastman Kodak Company | Print optimization system and method for drop on demand ink jet printers |
| US7637585B2 (en) * | 2007-06-05 | 2009-12-29 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Halftone printing on an inkjet printer |
| JP6764237B2 (ja) * | 2016-03-07 | 2020-09-30 | ローランドディー．ジー．株式会社 | 液体吐出装置の駆動信号の生成方法 |
| JP7035409B2 (ja) * | 2017-09-25 | 2022-03-15 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 画像形成装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03173654A (ja) * | 1989-12-01 | 1991-07-26 | Ricoh Co Ltd | 液体噴射記録装置 |
| US5689291A (en) * | 1993-07-30 | 1997-11-18 | Tektronix, Inc. | Method and apparatus for producing dot size modulated ink jet printing |
| JP3156583B2 (ja) * | 1995-04-19 | 2001-04-16 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット式印字ヘッドの駆動装置 |
| US5764252A (en) * | 1995-06-06 | 1998-06-09 | Tektronix, Inc. | Method and apparatus for producing ink intensity modulated ink jet printing |
| JP2842320B2 (ja) * | 1995-08-22 | 1999-01-06 | 日本電気株式会社 | 液滴噴射装置および液滴噴射方法 |
| JP3491187B2 (ja) * | 1996-02-05 | 2004-01-26 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット式記録装置による記録方法 |
| JP3173654B2 (ja) | 1998-12-28 | 2001-06-04 | スミダコーポレーション株式会社 | インダクタンス素子 |
-
1997
- 1997-08-18 JP JP9220557A patent/JP2947237B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-08-18 US US09/135,407 patent/US6154228A/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-05-15 US US09/570,919 patent/US6347854B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6347854B1 (en) | 2002-02-19 |
| JPH1158734A (ja) | 1999-03-02 |
| US6154228A (en) | 2000-11-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2947237B2 (ja) | 画像記録装置 | |
| US6305773B1 (en) | Apparatus and method for drop size modulated ink jet printing | |
| US6629739B2 (en) | Apparatus and method for drop size switching in ink jet printing | |
| US7905563B2 (en) | Liquid jetting apparatus and liquid jetting method for controlling droplet landing positions | |
| JP4613625B2 (ja) | 液体噴射装置 | |
| JP5347725B2 (ja) | インク滴吐出制御方法ならびにインクジェット記録装置 | |
| US6102511A (en) | Ink jet recording apparatus and method for controlling an amount of ink discharged after an interruption in recording | |
| JP4720226B2 (ja) | 液滴吐出記録ヘッドの駆動方法及び液滴吐出記録装置 | |
| JP3239367B2 (ja) | インクジェットによる記録方法、および記録装置 | |
| US6170930B1 (en) | Method for producing gradient tonal representation and a printhead for producing the same | |
| JP2004042414A (ja) | インクジェットヘッドの駆動方法およびその駆動方法を用いたインクジェット印刷装置 | |
| JPH05261941A (ja) | インクジェット記録方法及びインクジェット記録ヘッド | |
| JP6790418B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2000280464A (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JP3392123B2 (ja) | 画像記録装置および画像記録方法 | |
| JPH04220350A (ja) | 連続噴射型インクジェット記録装置 | |
| JP2000103061A (ja) | インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置 | |
| JP5304271B2 (ja) | 液体吐出装置、及び、液体吐出装置の制御方法 | |
| JP2001287347A (ja) | インクジェット記録ヘッドの駆動方法およびインクジェット記録装置 | |
| JPH06155768A (ja) | カラー印字装置 | |
| JP2780785B2 (ja) | インクジェット記録方法およびその装置 | |
| JPH0970989A (ja) | インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置 | |
| JP2844595B2 (ja) | カラーインクジェット記録装置 | |
| JPH10100391A (ja) | プリンタ装置 | |
| JPH09193371A (ja) | インクジェット記録装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990601 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080702 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090702 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100702 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110702 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110702 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120702 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130702 Year of fee payment: 14 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |