JP3606371B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録紙にインク滴を吐出して所望のインク像を得るようにしたインクジェット記録方式（液体噴射記録方式ともいう）の記録装置に関し、特にカラープリンタとして好適に実施され、複数種類のインクを使用するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
前記のようにインクジェット記録装置は、記録手段（印字ヘッド）から記録紙にインク滴を吐出して記録を行うものであり、インクノズルと記録紙との距離、すなわちインク吐出高さが変わると、同じインク吐出量であっても、記録紙上でのインク滴のドット径が変わり、印字品位が低下することになる。また、記録紙がインクノズルと擦れると、該インクノズルの先端に残留していたインクが汚れとして記録紙に付着し、印字品位が大きく損なわれることになる。
【０００３】
図１０は、従来のインクジェット記録装置の問題点を説明するための断面図である。給紙装置１によって給紙された記録紙２は、画像記録領域において、搬送面が平面なプラテン３によって印字ヘッド４との距離が一定となるように保持され、前記印字ヘッド４によって画像形成された後、搬送方向下流側に設けられた排紙手段５によって排紙されるようになっている。このようにプラテン３によって印字ヘッド４との距離が一定となるように保持されており、前記インク吐出高さの変化や記録紙２のインクノズルとの擦れが抑えられている。
【０００４】
しかしながら、記録紙４にインクが染込むと、該記録紙４が膨潤し、該記録紙４に波状のうねりが発生してしまう。特に近年では、カラープリンタの普及に伴い、インク打込み量の多い画像を記録する場合が増えてきており、一方では従来用いられていた専用の記録紙に代えて汎用の記録紙が用いられることが多くなっており、前記うねりの発生が顕著である。
【０００５】
このため、前記のようにプラテン３によって保持していても、図１０で示すように、記録紙２とインクノズルとの距離が変化し、前記のとおり印字品位が低下するという問題がある。また、これによって擦れが生じるようになるけれども、それを生じないように前記インクノズルと記録紙２との距離を大きく、すなわちインク吐出高さを高くしておくと、インク滴が記録紙２上に着滴する位置、すなわちインク吐出位置の精度が低下し、印字品位が低下する。さらにまた、前記記録紙２の膨潤自体によっても、該記録紙２の面方向の伸縮によってインク滴が記録紙２上に着滴する位置が変化することになり、印字品位が低下するという問題がある。
【０００６】
そこで、このような問題を解決するための典型的な従来技術として、特開平７−３２３６２２号公報が挙げられる。この従来技術では、記録紙の搬送方向下流側となるにつれて印字ヘッドから遠去かるようにプラテンに傾斜を持たせるとともに、排紙ローラ対のニップ部を画像記録領域におけるプラテン表面の延長線よりも下方にオフセットさせることで、前記膨潤が生じても記録紙がプラテンから浮上がらないように構成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記膨潤によるうねりの度合いは、紙質やインクの種類、そしてインク吐出量によって異なるので、上述の従来技術では、毎回の印字にそれぞれ適正に対応することができず、良好な印字品位を得ることができないという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、良好な印字品位を得ることができるインクジェット記録装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のインクジェット記録装置は、相互に異なる複数種類のインクを吐出するインクジェット記録装置において、記録紙の搬送方向上流側にインク吐出量の少ないインクノズルを配置することを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によれば、ヘッド固定式のインクジェット記録装置でライン状のインクノズルを複数ライン設け、または印字ヘッドを記録紙の搬送方向と直交方向に走査するヘッド移動式のインクジェット記録装置でインクノズルを記録紙の搬送方向に複数設けることで、色などの異なる複数種類のインクを吐出するようにしたインクジェット記録装置において、たとえばノズル径および／またはドット数が少なく、インク吐出量の少ないインクノズルから順にインクの吐出を行うように配列する。
【００１１】
したがって、記録紙にインクが染込み、該記録紙が膨潤することによる該記録紙に波状のうねりが発生するタイミングを遅らせることができ、記録紙とインクノズルとの擦れによる汚れの付着を抑制し、またインク吐出位置や吐出高さのずれを抑制し、良好な印字品位を得ることができる。
【００１２】
また、本発明のインクジェット記録装置は、相互に異なる複数種類のインクを吐出する印字ヘッドを備え、前記印字ヘッドを記録紙の搬送方向と直交方向に走査しつつ、前記記録紙を前記搬送方向に搬送することによって印字処理を行うようにしたインクジェット記録装置において、インク吐出量の少ない順にインクノズルを駆動する駆動手段を含むことを特徴とする。
【００１３】
上記の構成によれば、印字ヘッドを記録紙の搬送方向と直交方向に走査するヘッド移動式のインクジェット記録装置でインクノズルを印字ヘッドの走査方向に複数設けることで、色などの異なる複数種類のインクを吐出するようにしたインクジェット記録装置において、たとえばノズル径および／またはドット数が小さく、インク吐出量の少ないインクノズルから順にインクの吐出を行うようにする。
【００１４】
したがって、記録紙にインクが染込み、該記録紙が膨潤することによる該記録紙に波状のうねりが発生するタイミングを遅らせることができ、記録紙とインクノズルとの擦れによる汚れの付着を抑制し、またインク吐出位置や吐出高さのずれを抑制し、良好な印字品位を得ることができる。
【００１５】
さらにまた、本発明のインクジェット記録装置は、印字データが入力されるバッファメモリと、前記バッファメモリに記憶されている印字データを読出し、予め定める走査ライン数当りの各色のインク吐出量をカウントするカウント手段とをさらに備え、前記駆動手段は、前記カウント手段のカウント結果に応答し、前記予め定める走査ラインには前記インク吐出量の少ない順に前記バッファメモリから印字データを読出し、インクノズルを駆動することを特徴とする。
【００１６】
上記の構成によれば、印字ヘッドを記録紙の搬送方向と直交方向に走査するヘッド移動式のインクジェット記録装置で、たとえば各色のインクノズルを印字ヘッドの走査方向に複数設けるようにした構成では、予め定める走査ライン毎に任意の色のインクノズルからインクの吐出を行うことができるので、事前にその予め定める走査ラインでの各色毎の印字データからインク吐出量をカウントし、インク吐出量の少ない色の順にインクノズルを駆動する。
【００１７】
前記カウントは、たとえば相互に等しいノズル径、すなわち１回に吐出するインク滴の体積が同じノズルの場合、単にドット数をカウントすることで実現することができ、１回の吐出によるインク体積を変えることができる場合には、その体積を積算してゆくことで実現することができる。こうして、前記記録紙のうねりの発生タイミングを遅らせることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の第１の形態について、図１〜図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００１９】
図１は、本発明の実施の第１の形態のインクジェット記録装置１１の全体の外観図であり、図２は、その記録部の断面図である。このインクジェット記録装置１１は、給紙トレイ１２内に積載収納された記録紙１３をピックアップローラ１４によって１枚ずつ取出し、一対の給紙ローラ１５によって記録紙搬送路１６内を搬送し、一対のＰＳローラ１７によってタイミング合わせが行われて印字ヘッド１８とプラテン１９との間に搬送し、印字が終了した記録紙１３を、対を成す排紙ローラ２０およびスターローラ２１によって排紙トレイ２２上に排出することで印字処理を行う。このインクジェット記録装置１１では、給紙トレイ１２は下段側となり、排紙トレイ２２はその上段側となり、それらを結ぶ記録紙搬送路１６がＵ字状に形成されるコンパクトな構成となっている。
【００２０】
図３は、インクジェット記録装置１１の電気的構成を示すブロック図である。基板上に実装されたＣＰＵ３１は、インタフェイス３２を介して、印字データを出力するホストコンピュータ３３に接続される。前記ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３４に書込まれているプログラムおよびＲＡＭ３５の設定内容などに従って、ホストコンピュータ３３からの印字データをインタフェイス３２を介して受取り、画像メモリ３６を使用しながら、ヘッドドライバ３７およびモータドライバ３８を介して前記印字ヘッド１８およびモータ３９をそれぞれ制御することで印字処理を実現する。前記モータドライバ３８は、記録紙１３の搬送や前記印字ヘッド１８を走査させるモータを駆動する。前記ヘッドドライバ３７は、印字ヘッド１８上のインクノズルを駆動する。
【００２１】
使用者は、操作パネル４０から前記設定内容を入力することができ、また装置の状態などを確認することができる。前記設定内容の入力および該インクジェット記録装置１１の状態の確認などは、前記インタフェイス３２を介して、ホストコンピュータ３３側で行われてもよい。前記記録紙搬送路１６内での記録紙１３の位置や、印字ヘッド１８の位置は、センサ４１によって読取られ、前記ＣＰＵ３１に与えられる。
【００２２】
注目すべきは、本実施の形態では、印字ヘッド１８は、図４で示すように、キャリッジ５１に搭載され、ガイドシャフト５２に案内されて、参照符５３で示す副走査方向である記録紙１３の搬送方向と直交方向である参照符５４で示す主走査方向に走査するヘッド移動式のインクジェット記録装置であり、フルカラーおよび文書印字のために、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢの相互に異なる複数種類のインクを吐出可能であり、図５で示すように、前記記録紙１３の搬送方向５３に対して、インク吐出量の少ないカラーヘッド１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃと、インク吐出量の多いブラックヘッド１８Ｂとが、この順に配置されていることである。
【００２３】
すなわち、カラー印字時に粒状性を目立たなくするために、前記カラーヘッド１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃのインクノズル５５Ｙ，５５Ｍ，５５Ｃのノズル径は相互に等しく、かつ比較的小径に形成され、文書印字時にエッジ強調するために、前記ブラックヘッド１８Ｂのインクノズル５５Ｂのノズル径は比較的大径に形成される。この印字ヘッド１８では、予め定めるライン数ｎだけ同時に印字可能になっており、前記各ヘッド１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｂでは、前記インクノズル５５Ｙ，５５Ｍ，５５Ｃ，５５Ｂは、前記搬送方向５３にｎ個配列されている。
【００２４】
印字ヘッド１８が主走査方向５４に１走査を終了すると、排紙ローラ２０およびスターローラ２１によって、記録紙１３が搬送方向５３にｎライン分だけ搬送されて一旦停止し、再び印字ヘッド１８が走査されて次のｎライン分の印字が行われる。
【００２５】
このように記録紙１３の搬送方向５３に対して、インク吐出量の少ないカラーヘッド１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃに続いて、インク吐出量の多いブラックヘッド１８Ｂを配列することで、記録紙１３にインクが染込み、該記録紙１３が膨潤することによる該記録紙１３に波状のうねりが発生するタイミングを遅らせることができ、記録紙１３とインクノズル５５Ｙ，５５Ｍ，５５Ｃ，５５Ｂとの擦れによる汚れの付着を抑制し、またインク吐出位置や吐出高さのずれを抑制し、良好な印字品位を得ることができる。
【００２６】
なお、上述の説明は、印字ヘッド１８を走査するヘッド移動式のインクジェット記録装置１１であるけれども、記録紙１３の幅方向（前記主走査方向５４に等しい）の全長に亘ってライン状に、各色のインクノズルを配列するようにしたヘッド固定式のインクジェット記録装置についても同様に、記録紙１３の搬送方向５３に対して、インク吐出量の少ないカラーヘッドに続いて、インク吐出量の多いブラックヘッドを配列することで、同様の効果を得ることができる。
【００２７】
本発明の実施の第２の形態について、図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００２８】
図６は、本発明の実施の第２の形態のインクジェット記録装置における印字ヘッド６１を記録紙側から見た図である。この印字ヘッド６１は、上述の印字ヘッド１８と同様に、ヘッド移動式のインクジェット記録装置に用いられる印字ヘッドであり、図６において図５に対応する部分には、同一の参照符号を付して示す。この印字ヘッド６１では、カラーの各色のインクの濃度の違いなどによって、カラーヘッド６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ間でも、インクノズル６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃのノズル径が相互に異なっている。そして、１回の吐出当りのインク吐出量は、インクノズル６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｂの順に多くなってゆき、たとえば１２００ｄｐｉの解像度で、それぞれ３ｐｌ，４ｐｌ，５ｐｌ，７ｐｌであり、前記記録紙１３の搬送方向５３に対して、この順で配列されている。
【００２９】
このように構成することで、記録紙１３に波状のうねりが発生するタイミングをより一層遅らせることができる。
【００３０】
本発明の実施の第３の形態について、図７および図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００３１】
図７は、本発明の実施の第３の形態のインクジェット記録装置における印字ヘッド７１を記録紙側から見た図である。この印字ヘッド７１は、上述の印字ヘッド１８，６１と同様に、ヘッド移動式のインクジェット記録装置に用いられる印字ヘッドである。注目すべきは、この印字ヘッド７１では、総てのヘッド７２Ｙ，７２Ｍ，７２Ｃ，７２Ｂのインクノズル７３Ｙ，７３Ｍ，７３Ｃ，７３Ｂのノズル径が相互に等しく形成されて１回の吐出当りのインク吐出量が等しく、前記記録紙１３の搬送方向５３に対して総てのヘッド７２Ｙ，７２Ｍ，７２Ｃ，７２Ｂが同じ位置に配列され、かつ前記主走査方向５４に任意の順（図７では、７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｍ，７２Ｙ，の順）で配列されていることである。
【００３２】
しかしながら、前記図３を参照して、この印字ヘッド７１を制御するＣＰＵ３１は、画像メモリ３６に記憶されている印字データから、事前に各ライン当りのドット数をカウントし、そのカウント値が最も小さい色から順に印字処理を行う。図８は、前記印字データを記録紙１３上に展開して示す図である。
【００３３】
図８の例では、第１番目のラインは、マゼンタＭ、シアンＣ、イエローＹ、ブラックＢの順でドット数が多く、ブラックＢ、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭの順に印字処理が行われることを表している。これに対して、第２番目のラインでは、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＢの順でドット数が多く、第ｎ番目のラインでは、ブラックＢ、イエローＹ、シアンＣ、マゼンタＭの順でドット数が多くなっており、ドット数の少ない順に印字処理が行われる。
【００３４】
このように構成してもまた、インク吐出量の少ない色の順にインクノズル７３Ｙ，７３Ｍ，７３Ｃ，７３Ｂを駆動することができ、前記記録紙１３のうねりの発生タイミングを遅らせることができる。
【００３５】
本発明の実施の第４の形態について、図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００３６】
図９は、本発明の実施の第４の形態のインクジェット記録装置における印字データを記録紙１３上に展開して示す図である。この印字データは、前述の図７の印字ヘッド７１と同様に、総てのヘッドのインクノズルのノズル径が相互に等しく形成されているけれども、１回の吐出当りのインク吐出量を制御可能なインクジェット記録装置に適用されるものであり、たとえば特開平７−１３２６０３号公報のインクジェット記録装置に適用することができる。
【００３７】
１ドット当りのインク吐出量とドット数とから、図９の例では、第１番目のラインは、シアンＣ、マゼンタＭ、ブラックＢ、イエローＹの順で１ライン当りのインク吐出量が多く、したがってイエローＹ、ブラックＢ、マゼンタＭ、シアンＣの順に印字処理が行われることを表している。同様に、第２番目のラインでは、マゼンタＭ、シアンＣ、イエローＹ、ブラックＢの順でインク吐出量が多く、第ｎ番目のラインでは、イエローＹ、マゼンタＭ、ブラックＢ、シアンＣの順でインク吐出量が多くなっており、インク吐出量の少ない順に印字処理が行われる。
【００３８】
このように構成してもまた、インク吐出量の少ない色の順にインクノズルを駆動することができ、前記記録紙１３のうねりの発生タイミングを遅らせることができる。
【００３９】
なお、特開平８−４８０３５号公報に、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢの４色のインクを用いて普通紙に対してカラー記録を行うインクジェットヘッドにおいて、３６０ｄｐｉの解像度で、イエローＹの吐出液滴体積を４０ｐｌ程度とし、マゼンタＭおよびシアンＣの各吐出液滴体積を５０ｐｌ程度とし、ブラックＢの吐出液滴体積を８０ｐｌ程度とし、各インクノズルからのインク吐出量に差を持たせることが記載されているけれども、吐出不良に着目したものであり、インク吐出順についての記載はない。
【００４０】
【発明の効果】
本発明のインクジェット記録装置は、以上のように、色などの異なる複数種類のインクを吐出するようにしたインクジェット記録装置において、たとえばノズル径および／またはドット数が少なく、インク吐出量の少ないインクノズルから順にインクの吐出を行うように配列することで、記録紙にインクが染込み、該記録紙が膨潤することによる該記録紙に波状のうねりが発生するタイミングを遅らせる。
【００４１】
それゆえ、記録紙とインクノズルとの擦れによる汚れの付着を抑制し、またインク吐出位置や吐出高さのずれを抑制し、良好な印字品位を得ることができる。
【００４２】
また、本発明のインクジェット記録装置は、以上のように、印字ヘッドを記録紙の搬送方向と直交方向に走査するヘッド移動式のインクジェット記録装置でインクノズルを印字ヘッドの走査方向に複数設けるようにしたものにおいて、たとえばノズル径および／またはドット数が小さく、インク吐出量の少ないインクノズルから順にインクの吐出を行うことで、記録紙にインクが染込み、該記録紙が膨潤することによる該記録紙に波状のうねりが発生するタイミングを遅らせる。
【００４３】
それゆえ、記録紙とインクノズルとの擦れによる汚れの付着を抑制し、またインク吐出位置や吐出高さのずれを抑制し、良好な印字品位を得ることができる。
【００４４】
さらにまた、本発明のインクジェット記録装置は、以上のように、印字ヘッドを記録紙の搬送方向と直交方向に走査するヘッド移動式のインクジェット記録装置で、たとえば各色のインクノズルを印字ヘッドの走査方向に複数設けるようにした構成では、予め定める走査ライン毎に任意の色のインクノズルからインクの吐出を行うことができるので、事前にその予め定める走査ラインでの各色毎の印字データからインク吐出量をカウントし、インク吐出量の少ない色の順にインクノズルを駆動する。
【００４５】
それゆえ、前記記録紙のうねりの発生タイミングの遅延を、具体的に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１の形態のインクジェット記録装置の全体の外観図である。
【図２】図１で示すインクジェット記録装置の記録部の断面図である。
【図３】図１で示すインクジェット記録装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】印字ヘッドの斜視図である。
【図５】本発明の実施の第１の形態のインクジェット記録装置における印字ヘッドを記録紙側から見た図である。
【図６】本発明の実施の第２の形態のインクジェット記録装置における印字ヘッドを記録紙側から見た図である。
【図７】本発明の実施の第３の形態のインクジェット記録装置における印字ヘッドを記録紙側から見た図である。
【図８】図７で示す印字ヘッドを用いる場合の印字データを記録紙上に展開して示す図である。
【図９】本発明の実施の第４の形態のインクジェット記録装置における印字データを記録紙上に展開して示す図である。
【図１０】従来のインクジェット記録装置の問題点を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１１ インクジェット記録装置
１２ 給紙トレイ
１３ 記録紙
１４ ピックアップローラ
１５ 給紙ローラ
１６ 記録紙搬送路
１７ ＰＳローラ
１８，６１，７１ 印字ヘッド
１８Ｂ ブラックヘッド
１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ カラーヘッド
１９ プラテン
２０ 排紙ローラ
２１ スターローラ
２２ 排紙トレイ
３１ ＣＰＵ（駆動手段、カウント手段）
３２ インタフェイス
３３ ホストコンピュータ
３４ ＲＯＭ
３５ ＲＡＭ
３６ 画像メモリ（バッファメモリ）
３７ ヘッドドライバ（駆動手段）
３８ モータドライバ
３９ モータ
４０ 操作パネル
５１ キャリッジ
５２ ガイドシャフト
５３ 記録紙搬送方向（副走査方向）
５４ 主走査方向
５５Ｙ，５５Ｍ，５５Ｃ，５５Ｂ インクノズル
６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ カラーヘッド
６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｂ インクノズル
７２Ｙ，７２Ｍ，７２Ｃ カラーヘッド
７３Ｙ，７３Ｍ，７３Ｃ，７３Ｂ インクノズル

Claims (4)

1. 相互に異なる複数種類のインクを吐出する印字ヘッドを備え、前記印字ヘッドを記録紙の搬送方向と直交方向に走査しつつ、前記記録紙を前記搬送方向に搬送することによって印字処理を行うようにしたインクジェット記録装置において、
   予め定める走査ライン数当りのインク吐出量の少ない順に、インクノズルを駆動する駆動手段を含むことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 印字データが入力されるバッファメモリと、
   前記バッファメモリに記憶されている印字データを読出し、予め定める走査ライン数当りの各色のインク吐出量をカウントするカウント手段とをさらに備え、
   前記駆動手段は、前記カウント手段のカウント結果に応答し、前記予め定める走査ラインには前記インク吐出量の少ない順に前記バッファメモリから印字データを読出し、インクノズルを駆動することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記駆動手段は、予め定める走査ライン数当りのドット数が少ない順に、インクノズルを駆動することを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記駆動手段は、１ドット当りのインク吐出量と予め定めた走査ライン数当りのドット数とから求めた走査ライン当りの吐出量が少ない順に、インクノズルの駆動を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。

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