JP3893724B2

JP3893724B2 - Inkjet recording device

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Publication number: JP3893724B2
Application number: JP7758898A
Authority: JP
Inventors: 廣治山元
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1998-03-25
Filing date: 1998-03-25
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2018-03-25
Also published as: JPH11268258A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクをノズルより吐出させることで記録シートに記録するインクジェット方式のインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インクジェットヘッドに複数のノズルを１列に配し、ノズルの配列方向と垂直方向にインクジェットヘッドを操作して記録用紙などに記録するインクジェット記録装置が知られている。
【０００３】
ここで、従来のインクジェット記録装置におけるインクジェットヘッドについて説明する。
【０００４】
図１７〜図１９は、従来のインクジェットヘッドの構成を説明するための図である。図１７は、従来のインクジェットヘッドのノズルを有する面の一部を示す平面図であり、図１８は図１７のＤ−Ｄ線断面図であり、図１９は図１８のＥ−Ｅ線断面図である。
【０００５】
従来のインクジェットヘッドは、ノズルプレート２０１、隔壁２０２、振動板２０３、基板２０４とが一体に重ねられた構成となっている。
【０００６】
ノズルプレート２０１と隔壁２０２との間には、インクを収容する複数のインクチャンネル２０６と、共通インク室２０９と、各インクチャンネル２０６を共通インク室２０９に連結するインレット２１０とが形成されている。共通インク室２０９は図示しないインクタンクに接続されており、共通インク室２０９のインクはインクチャンネル２０６へと供給される。
【０００７】
振動板２０３には、各インクチャンネル２０６に対応した複数の駆動用圧電素子２１３が含まれる。
【０００８】
基板３０４上の共通電極２１１は、駆動用圧電素子２１３に共通に接続される。個別電極２１２は、駆動用圧電素子２１３に個別に接続される。
【０００９】
このような構成のインクジェットヘッドの動作は、インクジェット記録装置の制御部によってコントロールされる。制御部からは、共通電極２１１と個別電極２１２との間に印字信号である所定の電圧が印加され、駆動用圧電素子２１３は隔壁２０２を押す方向に変形する。駆動用圧電素子２１３の変形は隔壁２０２に伝えられ、これによりインクチャンネル２０６内のインクが加圧され、ノズル２０５を介してインクドロップが記録シートに向かって飛翔する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のインクジェット記録装置では、走査方向に各１色のノズルを対応させて記録した場合は、飛翔するインクドロップの大きさや飛翔方向のばらつきが顕著に現われて、記録シートに白筋などのノイズが目立つことがあった。
【００１１】
ここで、付着ドット径が６０［μｍ］でノズル密度６００［ｄｐｉ］のインクジェットヘッドを用いて正常に記録された結果を図２０に示す。図２０を参照して、記録シートのすべての紙面が付着ドットで埋め尽くされているのがわかる。次に、同一性能のインクジェットヘッドの２ドット目の着弾位置が１０［μｍ］シフトして正常に記録されていなかった場合の結果を図２１に示す。図２１を参照して、左から２列目の付着ドットが右に１０［μｍ］シフトした結果、付着ドットの左から１列目と２列目との間に、僅かな隙間があいているのがわかる。この隙間は、インクが記録されなかったために記録シートの色がそのままの状態で現われたものである。これが人の目に白筋のノイズとして認識される。
【００１２】
この白筋のノイズは、ノズルの径や位置にばらつきがあるためにインクドロップの着弾位置がずれてインクドロップが等間隔に着弾しないことにより生ずる。これに対応するべく、記録結果から着弾位置がずれるノズルに対応する圧電素子に印加する電圧の補正値をインクジェット記録装置に入力して、飛翔するインクドロップの大きさを調整することにより、ノイズを除去する補正が行なわれている。この補正は、補正すべきノズルの特定と特定されたノズルに対する補正値の決定を行なう補正値作成作業と、補正値を入力する作業とが必要である。補正値作成作業は、すべてのノズルを検査して着弾位置がずれるノズルごとに補正値を決定しなければならず、困難な作業となる。補正値の入力は、エンドユーザが行なわなければならず、不便なものであった。
【００１３】
また、走査方向に各色ごとに複数のノズルを対応させて同じ場所に同じ色を２度記録することで、ばらつきを目立たせないようにしたインクジェット記録装置がある。しかし、各色ごとに複数のノズルを対応させたのでは、インクジェットヘッドが複数必要となり製造コストが高くなる。また、インクジェットヘッドが増える分だけインクの消費量が増えることになりランニングコストも増大する。
【００１４】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、インクジェットヘッドの数を増やすことなく、ノイズの少ない記録を可能とし、ノズルごとの調整を不要とし、製造コストの安いインクジェット記録装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、第１のサイズのドットを印字する第１サイズノズルと、第２のサイズのドットを印字する第２サイズノズルとが所定方向に交互に配列された第１のヘッドと、第１サイズノズルと、第２サイズノズルとが所定方向に交互に配列された第２のヘッドとを備え、第１のヘッドと第２のヘッドとに対し記録シートを相対的に移動させて印字する際に、第１のヘッドの第１サイズノズルと第２のヘッドの第２サイズノズルとが記録シートの相対的な移動軌跡上に位置し、第１のヘッドの第２サイズノズルと第２のヘッドの第１サイズノズルとが記録シートの相対的な移動軌跡上に位置し、第１のヘッドと第２のヘッドとでは印字されるドットの色が異なることを特徴とする。
【００１８】
この発明に従うと、インクジェットヘッドのばらつきを色の異なるインクジェットヘッドで補完することにより、インクジェットヘッドの数を増やすことなく、色むらをなくしたノイズの少ない記録を可能とし、ノズルごとの調整を不要とし、製造コストの安いインクジェット記録装置を提供することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるインクジェット記録装置の概略構成を示す図である。図を参照して、インクジェット記録装置１は、用紙カセット２と、給紙ローラ３と、搬送板４と、搬送ローラ５ａ〜５ｇと、インクジェットヘッド１０と、定着部６と、排紙部７と、電源・制御部８とを含む。
【００２１】
まず、用紙カセット２中の記録シートが給紙ローラ３により搬送板４に給紙される。搬送板４に給紙された記録シートは、搬送ローラ５ａ〜５ｅにより搬送板４上を水平に搬送される。この搬送板４上を記録シートが移動する間に、搬送板４上のインクジェットヘッド１０により記録シートに画像等の情報が記録される。記録シートは、搬送ローラ５ａ〜５ｅにより順次搬送されて定着部６に運ばれる。定着部６では、記録シートにインクを定着する作業が行なわれる。定着部６は赤外線ランプとブロワーとからなり、記録シートを熱するとともに風を送ってインクを記録シートに定着させる。インクが定着した記録シートは、搬送ローラ５ｆ，５ｇとにより排紙部７に排出される。
【００２２】
インクジェットヘッド１０は、複数のインクジェットヘッド１０ａ〜１０ｄを有しており、イエローインクを吐出するイエローヘッド１０ａと、マゼンタインクを吐出するマゼンタヘッド１０ｂと、シアンインクを吐出するシアンヘッド１０ｃと、ブラックインクを吐出するブラックヘッド１０ｄとよりなり、これらのインクを混ぜて記録することによりフルーカラーの記録が可能となっている。また、このインクジェットヘッド１０は固定型のラインヘッドであり、ノズル密度６００［ｄｐｉ］で高速印字が可能となっている。
【００２３】
インクジェットヘッド１０のノズル面を良好な状態に回復させるためのメンテ部１１は、図示しないポンプに接続されている。インクジェットヘッド１０の回復作業は、まずインクジェットヘッド１０が上昇し、その後メンテ部１１がインクジェットヘッド１０の下方まで横移動して、メンテ部１１がインクジェットヘッド１０のノズル面に接することにより行なわれる。復帰動作は逆に、メンテ部１１が元の位置に戻ってからインクジェットヘッド１０が下降する。
【００２４】
電源・制御部８は、インクジェット記録装置１の電源であり、かつ制御部である。電源・制御部８により、インクジェット記録装置１内の必要箇所に電源供給される。次に、電源・制御部８で行なわれる制御について説明する。図２は、第１の実施の形態におけるインクジェット記録装置１の電源・制御部８で行なわれる制御について説明するための制御ブロック図である。
【００２５】
図を参照して、インクジェット記録装置１の電源・制御部８は、ＣＰＵ１０１と、ＲＡＭ１０２と、ＲＯＭ１０３と、データ受信部１０４と、ヘッド吐出駆動部１０５と、紙送り駆動部１０６と、定着部駆動部１０７と、回復系駆動部１０８と、各種センサ部１０９とを含んでいる。
【００２６】
全体を制御するＣＰＵ１０１は、必要に応じてＲＡＭ１０２を用い、ＲＯＭ１０３に記憶されているプログラムを実行する。このプログラムには、データ受信部１０４から読込まれる画像データ等に基づいて、ヘッド吐出駆動部１０５、紙送り駆動部１０６、定着部駆動部１０７、各種センサ部１０９を制御し、記録シート上に画像情報等を記録するための部分と、必要なときに回復系駆動部１０８、各種センサ部１０９を制御し、インクジェットヘッド１０のノズル面を良好な状態に回復させるための部分とが含まれる。
【００２７】
データ受信部１０４はホストコンピュータなどに接続され、記録すべき画像データを受信する。
【００２８】
ＣＰＵ１０１の制御に基づいて、ヘッド吐出駆動部１０５は、インクジェットヘッド１０の圧電素子を駆動し、紙送り駆動部１０６は、給紙ローラ３と搬送ローラ５ａ〜５ｇを駆動し、定着部駆動部１０７は、定着部６の赤外線ランプとブロワーを駆動する。また、ＣＰＵ１０１の制御に基づいて、回復系駆動部１０８は、インクジェットヘッド１０の回復作業に必要なモータやポンプなどを駆動する。
【００２９】
図３〜図６は第１の実施の形態におけるインクジェットヘッド１０の構成を説明するための図である。図３は、インクジェットヘッド１０のノズルを有する面の一部を示す平面図であり、図４は図３のＡ−Ａ線断面図であり、図５は図３のＢ−Ｂ線断面図であり、図６は図４および図５のＣ−Ｃ線断面図である。
【００３０】
インクジェットヘッド１０は、ノズルプレート２０１、隔壁２０２、振動板２０３、基板２０４とを一体に重ねた構成となっている。
【００３１】
ノズルプレート２０１は、金属または合成樹脂などからなり、大径ノズル２０７と小径ノズル２０８とを有し、表面には撥インク層を有する。隔壁２０２には、薄肉フィルムが使用されており、ノズルプレート２０１と振動板２０３との間に固定されている。
【００３２】
また、ノズルプレート２０１と隔壁２０２との間には、インクを収容する複数のインクチャンネル２０６と、共通インク室２０９と、各インクチャンネル２０６を共通インク室２０９に連結するインレット２１０とが形成されている。共通インク室２０９は図示しないインクタンクに接続されており、共通インク室２０９内のインクはインクチャンネル２０６へと供給される。
【００３３】
振動板２０３には、各インクチャンネル２０６に対応した複数の駆動用圧電素子２１３が含まれる。振動板２０３の加工は、まず振動板２０３が共通電極２１１を有する基板２０４に接着剤で固定され、その後、ダイサ加工によりセパレータ溝２１５が形成され、振動板２０３が分断されることにより行なわれる。また、この分断によって各インクチャンネル２０６に対応する駆動用圧電素子２１３と、隣接する駆動用圧電素子２１３の間に位置する圧電素子柱部２１４とが分離される。
【００３４】
基板３０４上の共通電極２１１は、アースに接続され、インクジェットヘッド１０内のすべての駆動用圧電素子２１３に共通に接続される。個別電極２１２は、インクジェットヘッド１０内の各駆動用圧電素子２１３に個別に接続される。
【００３５】
このように構成してなるインクジェットヘッド１０の動作は、インクジェット記録装置１の電源・制御部８によってコントロールされる。電源・制御部８のヘッド吐出駆動部１０５（図２参照）からは、共通電極２１１と個別電極２１２との間に、印字信号である所定の電圧が印加され、駆動用圧電素子２１３は隔壁２０２を押す方向に変形する。駆動用圧電素子２１３の変形は隔壁２０２に伝えられ、これによりインクチャンネル２０６内のインクが加圧され、大径ノズル２０７または小径ノズル２０８を介してインクドロップが記録シートに向かって飛翔する。
【００３６】
インクジェットヘッド１０から飛翔するインクドロップは、同じ印加電圧を駆動用圧電素子２１３に印加した場合には、大径ノズル２０７と小径ノズル２０８とで大きさが異なるので、記録シートに付着したときのドット径が異なる。
【００３７】
図７に、駆動用圧電素子２１３に印加する電圧と記録シートに付着するドット径との関係をノズルの径別に示した。３０１は、大径ノズル２０７から飛翔したインクドロップによる特性を示し、３０２は、小径ノズル２０８から飛翔したインクドロップによる特性を示す。
【００３８】
たとえば、１０［Ｖ］の印加電圧を大径ノズル２０７の駆動用圧電素子２１３に印加すれば、記録シートに着弾する付着ドットの径は９０［μｍ］となり、小径ノズル２０８の駆動用圧電素子２１３に印加すれば、記録シートに着弾する付着ドットの径は５０［μｍ］となる。
【００３９】
また、図７から明らかなように、径の異なるノズルを用いることにより、印加電圧の範囲を広げることなく記録シートに着弾する付着ドットの径を広い範囲で選択できるようになる。たとえば、記録シートに着弾する付着ドットの径を８０［μｍ］と６０［μｍ］との２種類にしたい場合には、大径ノズル２０７の駆動用圧電素子２１３に７．５［Ｖ］の電圧を印加して径が８０［μｍ］の付着ドットが着弾するようにし、小径ノズル２０８の駆動用圧電素子２１３に１２．５［Ｖ］の電圧を印加して径が６０［μｍ］の付着ドットが着弾するようにすればよい。
【００４０】
このように大径ノズル２０７と小径ノズル２０８の駆動用圧電素子２１３に印加する電圧の値をヘッド吐出駆動部１０５で制御することにより、付着ドットの径を制御できる。また、印加電圧の範囲を広げることなく広い範囲で付着ドットの径を選択できる。
【００４１】
図３に戻って、インクジェットヘッド１０は大径ノズル２０７と小径ノズル２０８とが交互に並んでいる。このようにノズルを配置してなるインクジェットヘッド１０に、大径ノズル２０７の駆動用圧電素子２１３に７．５［Ｖ］、小径ノズル２０８の駆動用圧電素子２１３に１２．５［Ｖ］の電圧を印加して記録した結果を図８に示す。小径ノズル２０８から飛翔したインクドロップが記録シートに着弾してできる付着ドットの列に大径ノズル２０８から飛翔したインクドロップが記録シートに着弾してできる付着ドットの列が部分的に重なっている。このインクジェットヘッドの２ドット目の大径ノズル２０８から飛翔したインクドロップの着弾位置がノズル配列方向（図面右方向）にシフトした場合の記録結果を図９に示す。この場合、左から２列目の付着ドットがノズル配列方向（図面右方向）にシフトしているが、２列目の付着ドットの径が大きいので、１列目の付着ドットと２列目の付着ドットとの間に隙間は発生しない。したがって、インクが記録されないために記録シートの色がそのまま現われるノイズが発生しない。大径ノズル２０８から飛翔したインクドロップの着弾位置がシフトした場合について説明したが、小径ノズル２０７から飛翔したインクドロップの着弾位置がシフトした場合でも同様にノイズが発生しない。
【００４２】
また、本実施の形態では着弾位置がノズル配列方向（図８左右方向）にずれた場合について説明したが、着弾位置がノズル配列方向と垂直な方向（図８上下方向）にずれた場合でも、記録シートに着弾してできる付着ドットの部分的な重なりが維持されるので、ノズル配列方向のずれの場合と同様の効果が得られる。
【００４３】
［変形例］
次に本発明の第１の実施の形態の変形例を説明する。
【００４４】
変形例におけるインクジェット記録装置は、第１の実施の形態におけるインクジェットヘッド１０の小径ノズル２０７のみを用いた構成である。
【００４５】
上述したとおり、記録シートに着弾する付着ドットの径は、駆動用圧電素子２０３に印加する電圧により異なる。このことを利用して、駆動用圧電素子２１３に印加する電圧をヘッド吐出駆動部１０５で制御して、大径の付着ドットと小径の付着ドットとが交互に配列して記録シートに着弾するようにする。
【００４６】
図１０に変形例におけるインクジェットヘッド１０の印加電圧と記録シートに着弾する付着ドットの径との関係を示す。図１０を参照して、記録シートに着弾する付着ドットの径を６０［μｍ］にするには、プロット点３１０ｄから１２．５［Ｖ］の電圧を駆動用圧電素子２１３に印加すればよい。また、記録シートに着弾する付着ドットの径を８０［μｍ］にするには、プロット点３１０ｆから１７．５［Ｖ］の電圧を駆動用圧電素子２１３に印加すればよい。
【００４７】
第１の実施の形態と同様の記録を行なうには、インクジェットヘッド１０の奇数番目の駆動用圧電素子２１３に１２．５［Ｖ］の電圧を印加し、インクジェットヘッド１０の偶数番目の駆動用圧電素子２１３に１７．５［Ｖ］の電圧を印加するようにヘッド吐出駆動部１０５で制御すればよい。
【００４８】
ここで、駆動用圧電素子２１３に印加する電圧の波形について説明する。図１１にヘッド吐出駆動部１０５で駆動用圧電素子２１３に印加する電圧の波形を示す。図１１は横軸に時間、縦軸に電圧をとって表わしたグラフである。実線３２０は、大径付着ドット用の印加電圧曲線であり、点線３２１は、小径付着ドット用の印加電圧曲線である。
【００４９】
これにより、記録シートに着弾する付着ドットの径は、奇数列が６０［μｍ］、偶数列が８０［μｍ］となり、第１の実施の形態で説明したのと同様の記録結果となる（図８参照）。
【００５０】
奇数番目のノズルから飛翔したインクドロップが記録シートに着弾してできる付着ドットの列に、偶数番目のノズルから飛翔したインクドロップが記録シートに着弾してできる付着ドットの列が部分的に重なるようになる。
【００５１】
したがって、記録シートに着弾してできる付着ドットが、ノズル配列方向（図８左右方向）、または、ノズル配列方向に垂直な方向（図８上下方向）にシフトした場合でも、付着ドットの列の部分的な重なりが維持されるので、ノイズが発生しない。
【００５２】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態におけるインクジェット記録装置について説明する。第２の実施の形態におけるインクジェット記録装置は、第１の実施の形態におけるインクジェット記録装置のインクジェットヘッド１０を、色の異なるインクジェットヘッド１０間でノズルの配列を変えて配置したものである。色の異なるインクジェットヘッド１０間で、ノズルの配列が異なることの他は、第１の実施の形態におけるインクジェット記録装置１と同じなので、ここでの説明は繰返さない。
【００５３】
図１２は、本実施の形態におけるインクジェットヘッド１０のノズルを有する面を模式的に表わした図である。図を参照して、インクジェットヘッド１０は、イエローインク用のイエローヘッド１０ａと、マゼンタインク用のマゼンタヘッド１０ｂと、シアンインク用のシアンヘッド１０ｃと、ブラックインク用のブラックヘッド１０ｄとの４色のインクジェットヘッドよりなる。そして、イエローヘッド１０ａとブラックヘッド１０ｄとは、奇数番目のノズルが小径ノズル２０８であり、偶数番目のノズルが大径ノズル２０７である。逆に、マゼンタヘッド１０ｂとシアンヘッド１０ｃとは、奇数番目のノズルが大径ノズル２０７であり、偶数番目のノズルが小径ノズル２０８である。
【００５４】
イエローヘッド１０ａとブラックヘッド１０ｄの小径ノズル２０８に対応する位置にあるマゼンタヘッド１０ｂとシアンヘッド１０ｃのノズルは、大径ノズル２０７であり、イエローヘッド１０ａとブラックヘッド１０ｄの大径ノズル２０７に対応する位置にあるマゼンタヘッド１０ｂとシアンヘッド１０ｃのノズルは、小径ノズル２０７である。
【００５５】
このように構成してなるインクジェットヘッド１０で、複数のインクを用いて２次色を記録する場合、たとえばイエローインクとシアンインクを用いて２次色である緑色を、またはイエローインクとマゼンタインクを用いて２次色である赤色を記録する場合、いずれかのノズルから飛翔するインクドロップが記録シートに付着する位置にずれが生じたとしても、他のノズルから飛翔するインクドロップが記録シートに付着するドットにより補完される。
【００５６】
図１３に本実施の形態におけるインクジェットヘッド１０で、イエローヘッド１０ａの大径ノズル２０７とシアンヘッド１０ｃの小径ノズルとから飛翔するインクドロップを付着させて緑色の記録を行なった様子を模式的に示す。図１３では、イエローインクの付着ドットを白抜きの円で、シアンインクの付着ドットを左斜線でハッチングした円で示す。図１３（ａ）はインクドロップが正常に付着した場合を示し、図１３（ｂ）はシアンインクの付着ドットが図面右方向に１０［μｍ］シフトした場合を示し、図１３（ｃ）はシアンインクの付着ドットが図面左方向に１０［μｍ］シフトした場合を示す。図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１３（ｃ）に示すいずれの場合もイエローインクの付着ドットとシアンインクの付着ドットの重なり合う面積と重なり合わない面積とが同じとなる。これにより、いずれの場合でも同じ緑色に見える。
【００５７】
したがって、ノズルから飛翔するインクドロップが記録シートに付着する位置にずれが生じたとしても、２次色である緑色と赤色とのドットについて、色むらをなくすことができる。光の３原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の人間の比視感度（明るさ）に対する寄与率は、Ｒ：Ｇ：Ｂ＝３：６：１である。寄与率の大きい赤色（Ｒ）と緑色（Ｇ）の色むらをなくすことで、記録画像の品質を向上することができる。
【００５８】
比較例として、従来のインクジェットヘッドで２色のインクを用いて２次色を記録した場合の色むらについて説明する。図１４は、従来のインクジェットヘッドでイエローインクとシアンインクの２色を用いて２次色である緑色の記録を行なった場合のインクドロップが記録シートに付着した様子を模式的に表わした図である。図１４（ａ）はインクドロップが正常に付着した場合を示し、図１４（ｂ）はシアンインクの付着ドットが図面右方向に１０［μｍ］シフトした場合を示し、図１４（ｃ）はシアンインクの付着ドットが図面左方向に１０［μｍ］シフトした場合を示す。図１４（ａ）は付着ドットのすべてが緑色になるのに対し、図１４（ｂ）と図１４（ｃ）では緑色の部分と黄色の部分と青緑色の部分とが表わされる。したがって、図１４（ａ）に表わされる色と図１４（ｂ）および図１４（ｃ）に表わされる色とは異なる色に見える。
【００５９】
以上説明したように、本実施の形態におけるインクジェットヘッド１０では、２次色である緑色と赤色の色むらをなくすことができるので、記録画像の品質を向上させることができる。
【００６０】
さらに、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色単色で記録する場合には、第１の実施の形態の説明で示した、記録シートの紙の色がそのまま筋として現われることにより生じるノイズを排除できる。
【００６１】
［第１の変形例］
第２の実施の形態における第１の変形例を説明する。図１５は、第１の変形例におけるインクジェットヘッド１０のノズルを有する面を模式的に表わした図である。イエローヘッド１０ａとシアンヘッド１０ｃとは、奇数番目のノズルが小径ノズル２０８であり、偶数番目のノズルが大径ノズル２０７である。マゼンタヘッド１０ｂとブラックヘッド１０ｄとは、イエローヘッド１０ａとシアンヘッド１０ｃとは逆に、奇数番目のノズルが大径ノズル２０７であり、偶数番目のノズルが小径ノズル２０８である。
【００６２】
このように構成してなるインクジェットヘッド１０で、複数のインクを用いて２次色を記録する場合、たとえばイエローインクとマゼンタインクを用いて２次色である赤色（Ｒ）を、またはマゼンタインクとシアンインクとを用いて２次色である青色（Ｂ）を記録する場合、いずれかのノズルから飛翔するインクドロップが記録シートに付着する位置にずれが生じたとしても、他のノズルから飛翔するインクドロップが記録シートに付着するドットにより補完される。したがって、第１の変形例におけるインクジェットヘッド１０は、２次色である赤色（Ｒ）と青色（Ｂ）との色むらをなくすことができるので、記録画像の品質を向上させることができる。
【００６３】
さらに、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色単色で記録する場合は、記録シートの紙の色がそのまま筋として現われることにより生じるノイズを排除できる。
【００６４】
［第２の変形例］
第２の実施の形態における第２の変形例を説明する。図１６は、第２の変形例におけるインクジェットヘッド１０のノズルを有する面を模式的に表わした図である。イエローヘッド１０ａとマゼンタヘッド１０ｂとシアンヘッド１０ｃとは、奇数番目のノズルが小径ノズル２０８であり、偶数番目のノズルが大径ノズル２０７である。逆に、ブラックヘッド１０ｄは、奇数番目のノズルが大径ノズル２０７であり、偶数番目のノズルが小径ノズル２０８である。
【００６５】
イエローインクとマゼンタインクとシアンインクとを混ぜると黒色となる。したがって、図１６に示すようにノズルを配置すれば、黒色を記録する場合に、ブラックヘッド１０ｄを用いた記録と、イエローヘッド１０ａとマゼンタヘッド１０ｂとシアンヘッド１０ｃとを用いた記録とを併用することができる。したがって、第２の変形例におけるインクジェットヘッド１０は、黒色を印刷する場合に、ブラックヘッド１０ｄのみで記録する場合に比べて記録速度を速めることができる。
【００６６】
さらに、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色単色で記録する場合は、記録シートの紙の色がそのまま筋として現われることにより生じるノイズを排除できる。
【００６７】
以上、本実施の形態におけるインクジェット記録装置は、ノズルのばらつきを補正するための煩雑な調整作業をなくすことができ、記録シート上の同じ場所に同じ色を重ねて２度記録するために複数のインクジェットヘッドを設ける必要がないので、製造コストを低くすることができる。
【００６８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるインクジェット記録装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるインクジェット記録装置の電源・制御部で行なわれる制御を示す制御ブロック図である。
【図３】インクジェットヘッドのノズルを有する面の一部を示す平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】図４および図５のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】駆動用圧電素子に印加する電圧と記録シートに付着するドットの径の関係を示す図である。
【図８】第１の実施の形態におけるインクジェット記録装置で記録した結果を示す図である。
【図９】インクジェットヘッドの２ドット目の着弾位置がシフトした場合の記録結果を示す図である。
【図１０】第１の実施の形態の変形例におけるインクジェットヘッドの駆動用圧電素子に印加する電圧と記録シートに付着するドット径の関係を示す図である。
【図１１】第１の実施の形態の変形例におけるインクジェットヘッドの駆動用圧電素子に印加する電圧を示す図である。
【図１２】第２の実施の形態におけるインクジェットヘッドのノズルを有する面を模式的に表わした図である。
【図１３】第２の実施の形態におけるインクジェットヘッドで２次色の記録を行なった場合のインクドロップが記録シートに付着した様子を模式的に示す図である。
【図１４】従来のインクジェットヘッドで２次色の記録を行なった場合のインクドロップが記録シートに付着した様子を模式的に示す図である。
【図１５】第２の実施の形態の第１の変形例におけるインクジェットヘッドのノズルを有する面を模式的に表わした図である。
【図１６】第２の実施の形態の第２の変形例におけるインクジェットヘッドのノズルを有する面を模式的に表わした図である。
【図１７】従来のインクジェットヘッドのノズルを有する面の一部を示す平面図である。
【図１８】図１７のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１９】図１８のＥ−Ｅ線断面図である。
【図２０】従来のインクジェットヘッドで正常印字した場合の記録結果を示す図である。
【図２１】従来のインクジェットヘッドの２ドット目の着弾位置がシフトした場合の記録結果を示す図である。
【符号の説明】
１０インクジェットヘッド
２０７大径ノズル
２０８小径ノズル
２１３駆動用圧電素子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inkjet recording apparatus that records on a recording sheet by discharging ink from nozzles.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an ink jet recording apparatus in which a plurality of nozzles are arranged in a row on an ink jet head, and the ink jet head is operated in a direction perpendicular to the nozzle arrangement direction to record on a recording sheet or the like.
[0003]
Here, an ink jet head in a conventional ink jet recording apparatus will be described.
[0004]
17 to 19 are views for explaining the configuration of a conventional inkjet head. 17 is a plan view showing a part of a surface having a nozzle of a conventional inkjet head, FIG. 18 is a sectional view taken along the line DD in FIG. 17, and FIG. 19 is a sectional view taken along the line EE in FIG. It is.
[0005]
A conventional inkjet head has a configuration in which a nozzle plate 201, a partition wall 202, a diaphragm 203, and a substrate 204 are integrally stacked.
[0006]
A plurality of ink channels 206 that store ink, a common ink chamber 209, and an inlet 210 that connects each ink channel 206 to the common ink chamber 209 are formed between the nozzle plate 201 and the partition wall 202. The common ink chamber 209 is connected to an ink tank (not shown), and the ink in the common ink chamber 209 is supplied to the ink channel 206.
[0007]
The diaphragm 203 includes a plurality of driving piezoelectric elements 213 corresponding to the respective ink channels 206.
[0008]
The common electrode 211 on the substrate 304 is commonly connected to the driving piezoelectric element 213. The individual electrode 212 is individually connected to the driving piezoelectric element 213.
[0009]
The operation of the ink jet head having such a configuration is controlled by the control unit of the ink jet recording apparatus. A predetermined voltage, which is a print signal, is applied between the common electrode 211 and the individual electrode 212 from the control unit, and the driving piezoelectric element 213 is deformed in a direction of pushing the partition wall 202. The deformation of the driving piezoelectric element 213 is transmitted to the partition wall 202, whereby the ink in the ink channel 206 is pressurized, and the ink drop flies toward the recording sheet via the nozzle 205.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional ink jet recording apparatus, when recording is performed with each color nozzle corresponding to the scanning direction, the size of the flying ink drop and the variation in the flying direction appear remarkably, and there are white streaks on the recording sheet. Noise sometimes stood out.
[0011]
Here, FIG. 20 shows a result of normal recording using an inkjet head having an attached dot diameter of 60 [μm] and a nozzle density of 600 [dpi]. Referring to FIG. 20, it can be seen that all the paper surfaces of the recording sheet are filled with attached dots. Next, FIG. 21 shows the result when the landing position of the second dot of the ink jet head having the same performance is shifted by 10 [μm] and is not normally recorded. Referring to FIG. 21, as a result of shifting the adhered dots in the second column from the left by 10 [μm] to the right, there is a slight gap between the first and second columns from the left of the adhered dots. I understand. This gap appears because the color of the recording sheet remains as it is because no ink was recorded. This is perceived as white line noise by the human eye.
[0012]
This white streak noise is generated when the ink drop landing positions are deviated and the ink drops do not land at equal intervals due to variations in nozzle diameter and position. To cope with this, the correction value of the voltage applied to the piezoelectric element corresponding to the nozzle whose landing position deviates from the recording result is input to the ink jet recording apparatus, and the noise is reduced by adjusting the size of the flying ink drop. Correction to be removed is performed. This correction requires a correction value creation operation for specifying a nozzle to be corrected and determining a correction value for the specified nozzle, and an operation for inputting the correction value. The correction value creation operation is a difficult operation because all the nozzles are inspected and the correction value must be determined for each nozzle whose landing position is shifted. The correction value must be input by the end user, which is inconvenient.
[0013]
In addition, there is an ink jet recording apparatus in which a plurality of nozzles are associated with each color in the scanning direction and the same color is recorded twice in the same place so that variations are not conspicuous. However, if a plurality of nozzles are associated with each color, a plurality of ink jet heads are required, resulting in an increase in manufacturing cost. Further, the amount of ink consumption increases as the number of ink jet heads increases, and the running cost also increases.
[0014]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to enable recording with less noise without increasing the number of ink-jet heads, eliminate the need for adjustment for each nozzle, and reduce the manufacturing cost. The object is to provide a cheap inkjet recording apparatus.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
This invention Is , Print the first size dot 1st size Print nozzles and second size dots Second size A first head in which nozzles are alternately arranged in a predetermined direction; Size nozzles and second size nozzles are alternately arranged in a predetermined direction A second head, When printing is performed by moving the recording sheet relative to the first head and the second head, the first size nozzle of the first head and the second size nozzle of the second head are The second size nozzle of the first head and the first size nozzle of the second head are located on the relative movement locus of the recording sheet, The first head and the second head are characterized in that the color of dots to be printed is different.
[0018]
According to the present invention, by compensating for variations in inkjet heads with inkjet heads of different colors, it is possible to perform recording with less noise without increasing the number of inkjet heads and eliminating the need for adjustment for each nozzle. In addition, it is possible to provide an ink jet recording apparatus with a low manufacturing cost.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
[0020]
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of the ink jet recording apparatus according to the first embodiment of the present invention. Referring to the drawing, an ink jet recording apparatus 1 includes a paper cassette 2, a paper feed roller 3, a transport plate 4, transport rollers 5a to 5g, an ink jet head 10, a fixing unit 6, and a paper discharge unit 7. And a power source / control unit 8.
[0021]
First, the recording sheet in the paper cassette 2 is fed to the transport plate 4 by the paper feed roller 3. The recording sheet fed to the transport plate 4 is transported horizontally on the transport plate 4 by the transport rollers 5a to 5e. While the recording sheet moves on the conveying plate 4, information such as an image is recorded on the recording sheet by the inkjet head 10 on the conveying plate 4. The recording sheets are sequentially conveyed by conveyance rollers 5 a to 5 e and conveyed to the fixing unit 6. In the fixing unit 6, an operation for fixing the ink on the recording sheet is performed. The fixing unit 6 includes an infrared lamp and a blower, and heats the recording sheet and sends air to fix the ink on the recording sheet. The recording sheet on which the ink has been fixed is discharged to the paper discharge unit 7 by the transport rollers 5f and 5g.
[0022]
The inkjet head 10 includes a plurality of inkjet heads 10a to 10d, and includes a yellow head 10a that ejects yellow ink, a magenta head 10b that ejects magenta ink, a cyan head 10c that ejects cyan ink, and a black ink. A black head 10d for discharging the ink, and recording these colors by mixing these inks enables full-color recording. The inkjet head 10 is a fixed line head, and can perform high-speed printing at a nozzle density of 600 [dpi].
[0023]
A maintenance unit 11 for recovering the nozzle surface of the inkjet head 10 to a good state is connected to a pump (not shown). The recovery operation of the inkjet head 10 is performed when the inkjet head 10 first rises, and then the maintenance unit 11 moves laterally to the lower side of the inkjet head 10 so that the maintenance unit 11 contacts the nozzle surface of the inkjet head 10. On the contrary, the inkjet head 10 descends after the maintenance unit 11 returns to the original position.
[0024]
The power source / control unit 8 is a power source of the inkjet recording apparatus 1 and is a control unit. The power supply / control unit 8 supplies power to necessary portions in the inkjet recording apparatus 1. Next, the control performed by the power supply / control unit 8 will be described. FIG. 2 is a control block diagram for explaining the control performed by the power supply / control unit 8 of the ink jet recording apparatus 1 according to the first embodiment.
[0025]
Referring to the figure, the power supply / control unit 8 of the inkjet recording apparatus 1 includes a CPU 101, a RAM 102, a ROM 103, a data receiving unit 104, a head discharge driving unit 105, a paper feed driving unit 106, and a fixing unit driving. Part 107, recovery system drive part 108, and various sensor parts 109.
[0026]
The CPU 101 that controls the whole uses the RAM 102 as necessary, and executes a program stored in the ROM 103. This program controls the head ejection driving unit 105, the paper feed driving unit 106, the fixing unit driving unit 107, and various sensor units 109 based on image data read from the data receiving unit 104, on the recording sheet. A part for recording image information and the like, and a part for controlling the recovery system drive unit 108 and various sensor units 109 when necessary to recover the nozzle surface of the inkjet head 10 to a good state are included.
[0027]
The data receiving unit 104 is connected to a host computer or the like and receives image data to be recorded.
[0028]
Based on the control of the CPU 101, the head ejection drive unit 105 drives the piezoelectric element of the inkjet head 10, and the paper feed drive unit 106 drives the paper feed roller 3 and the transport rollers 5 a to 5 g, and the fixing unit drive unit 107. Drives the infrared lamp and blower of the fixing unit 6. Further, based on the control of the CPU 101, the recovery system driving unit 108 drives a motor, a pump, and the like necessary for the recovery operation of the inkjet head 10.
[0029]
3-6 is a figure for demonstrating the structure of the inkjet head 10 in 1st Embodiment. 3 is a plan view showing a part of the surface of the inkjet head 10 having nozzles, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIGS. 4 and 5.
[0030]
The inkjet head 10 has a configuration in which a nozzle plate 201, a partition wall 202, a diaphragm 203, and a substrate 204 are integrally stacked.
[0031]
The nozzle plate 201 is made of metal or synthetic resin, has a large diameter nozzle 207 and a small diameter nozzle 208, and has an ink repellent layer on the surface. A thin film is used for the partition wall 202 and is fixed between the nozzle plate 201 and the diaphragm 203.
[0032]
In addition, a plurality of ink channels 206 that store ink, a common ink chamber 209, and an inlet 210 that connects each ink channel 206 to the common ink chamber 209 are formed between the nozzle plate 201 and the partition wall 202. Yes. The common ink chamber 209 is connected to an ink tank (not shown), and the ink in the common ink chamber 209 is supplied to the ink channel 206.
[0033]
The diaphragm 203 includes a plurality of driving piezoelectric elements 213 corresponding to the respective ink channels 206. The processing of the diaphragm 203 is performed by first fixing the diaphragm 203 to the substrate 204 having the common electrode 211 with an adhesive, and then forming a separator groove 215 by dicing and dividing the diaphragm 203. In addition, by this division, the driving piezoelectric element 213 corresponding to each ink channel 206 and the piezoelectric element column 214 positioned between the adjacent driving piezoelectric elements 213 are separated.
[0034]
The common electrode 211 on the substrate 304 is connected to the ground and is commonly connected to all the driving piezoelectric elements 213 in the inkjet head 10. The individual electrode 212 is individually connected to each driving piezoelectric element 213 in the inkjet head 10.
[0035]
The operation of the ink jet head 10 configured as described above is controlled by the power source / control unit 8 of the ink jet recording apparatus 1. A predetermined voltage, which is a print signal, is applied between the common electrode 211 and the individual electrode 212 from the head discharge driving unit 105 (see FIG. 2) of the power supply / control unit 8, and the driving piezoelectric element 213 is connected to the partition wall 202. Deforms in the direction of pressing. The deformation of the driving piezoelectric element 213 is transmitted to the partition wall 202, whereby the ink in the ink channel 206 is pressurized, and the ink drop flies toward the recording sheet via the large diameter nozzle 207 or the small diameter nozzle 208.
[0036]
Ink drops flying from the inkjet head 10 have different sizes between the large diameter nozzle 207 and the small diameter nozzle 208 when the same applied voltage is applied to the driving piezoelectric element 213. The diameter is different.
[0037]
FIG. 7 shows the relationship between the voltage applied to the driving piezoelectric element 213 and the dot diameter attached to the recording sheet for each nozzle diameter. Reference numeral 301 denotes characteristics due to the ink drop flying from the large diameter nozzle 207, and 302 denotes characteristics due to the ink drop flying from the small diameter nozzle 208.
[0038]
For example, when an applied voltage of 10 [V] is applied to the driving piezoelectric element 213 of the large-diameter nozzle 207, the diameter of the adhering dots that land on the recording sheet is 90 [μm], and the driving piezoelectric element 213 of the small-diameter nozzle 208 is driven. Is applied to the recording sheet, the diameter of the adhered dots landing on the recording sheet is 50 [μm].
[0039]
Further, as apparent from FIG. 7, by using nozzles having different diameters, it is possible to select the diameter of the adhered dots that land on the recording sheet within a wide range without expanding the range of the applied voltage. For example, when it is desired to set the diameter of the adhering dots to land on the recording sheet to 80 [μm] and 60 [μm], a voltage of 7.5 [V] is applied to the driving piezoelectric element 213 of the large diameter nozzle 207. Is applied so that the adhered dots having a diameter of 80 [μm] land, and a voltage of 12.5 [V] is applied to the driving piezoelectric element 213 of the small-diameter nozzle 208 to thereby adhere the dots having a diameter of 60 [μm]. Should be landed.
[0040]
In this way, by controlling the value of the voltage applied to the driving piezoelectric element 213 of the large diameter nozzle 207 and the small diameter nozzle 208 by the head ejection driving unit 105, the diameter of the adhered dots can be controlled. In addition, the diameter of the adhered dots can be selected in a wide range without expanding the range of the applied voltage.
[0041]
Returning to FIG. 3, in the inkjet head 10, large-diameter nozzles 207 and small-diameter nozzles 208 are alternately arranged. In the inkjet head 10 having the nozzles arranged in this manner, a voltage of 7.5 [V] is applied to the driving piezoelectric element 213 of the large-diameter nozzle 207 and 12.5 [V] is applied to the driving piezoelectric element 213 of the small-diameter nozzle 208. FIG. 8 shows the result of recording by applying. The row of attached dots formed by the ink drop flying from the large diameter nozzle 208 landing on the recording sheet partially overlaps the row of attached dots formed by the ink drop flying from the small diameter nozzle 208 landing on the recording sheet. FIG. 9 shows a recording result when the landing position of the ink drop flying from the large-diameter nozzle 208 of the second dot of the inkjet head is shifted in the nozzle arrangement direction (right direction in the drawing). In this case, the attached dots in the second row from the left are shifted in the nozzle arrangement direction (right direction in the drawing), but the diameter of the attached dots in the second row is large. There is no gap between the adhering dots. Therefore, since the ink is not recorded, the noise that the color of the recording sheet appears as it is is not generated. Although the case where the landing position of the ink drop flying from the large diameter nozzle 208 has been described has been described, no noise is generated even when the landing position of the ink drop flying from the small diameter nozzle 207 is shifted.
[0042]
Further, in the present embodiment, the case where the landing position is shifted in the nozzle arrangement direction (left and right direction in FIG. 8) has been described, but even when the landing position is shifted in the direction perpendicular to the nozzle arrangement direction (up and down direction in FIG. 8), Since the partial overlap of the adhering dots formed upon landing on the recording sheet is maintained, the same effect as in the case of the displacement in the nozzle arrangement direction can be obtained.
[0043]
[Modification]
Next, a modification of the first embodiment of the present invention will be described.
[0044]
The ink jet recording apparatus in the modified example has a configuration using only the small diameter nozzle 207 of the ink jet head 10 in the first embodiment.
[0045]
As described above, the diameter of the adhered dots that land on the recording sheet varies depending on the voltage applied to the driving piezoelectric element 203. By utilizing this fact, the voltage applied to the driving piezoelectric element 213 is controlled by the head ejection driving unit 105 so that the large-sized and small-sized adhered dots are alternately arranged and land on the recording sheet. To.
[0046]
FIG. 10 shows the relationship between the applied voltage of the inkjet head 10 and the diameter of the adhered dots that land on the recording sheet in the modification. Referring to FIG. 10, in order to set the diameter of the adhered dots that land on the recording sheet to 60 [μm], a voltage of 12.5 [V] from the plot points 310d may be applied to the driving piezoelectric element 213. Further, in order to set the diameter of the adhering dots that land on the recording sheet to 80 [μm], a voltage of 17.5 [V] from the plot point 310 f may be applied to the driving piezoelectric element 213.
[0047]
In order to perform the same recording as in the first embodiment, a voltage of 12.5 [V] is applied to the odd-numbered driving piezoelectric element 213 of the inkjet head 10, and the even-numbered driving piezoelectric element of the inkjet head 10. Control may be performed by the head discharge driving unit 105 so that a voltage of 17.5 [V] is applied to the element 213.
[0048]
Here, the waveform of the voltage applied to the driving piezoelectric element 213 will be described. FIG. 11 shows a waveform of a voltage applied to the driving piezoelectric element 213 by the head discharge driving unit 105. FIG. 11 is a graph showing time on the horizontal axis and voltage on the vertical axis. A solid line 320 is an applied voltage curve for large-diameter adhered dots, and a dotted line 321 is an applied voltage curve for small-diameter adhered dots.
[0049]
As a result, the diameter of the adhering dots that land on the recording sheet is 60 [μm] for the odd-numbered columns and 80 [μm] for the even-numbered rows, which is the same recording result as that described in the first embodiment (FIG. 8).
[0050]
The line of adhering dots formed by the ink drops flying from the odd-numbered nozzles landing on the recording sheet partially overlaps the line of adhering dots formed by the ink drops flying from the even-numbered nozzles landing on the recording sheet. become.
[0051]
Therefore, even when the adhered dots formed by landing on the recording sheet are shifted in the nozzle arrangement direction (left and right direction in FIG. 8) or in the direction perpendicular to the nozzle arrangement direction (up and down direction in FIG. 8), Noise is not generated because the common overlap is maintained.
[0052]
[Second Embodiment]
An ink jet recording apparatus according to the second embodiment will be described. In the ink jet recording apparatus according to the second embodiment, the ink jet head 10 of the ink jet recording apparatus according to the first embodiment is arranged by changing the nozzle arrangement between the ink jet heads 10 having different colors. The inkjet recording apparatus 1 is the same as the inkjet recording apparatus 1 in the first embodiment except that the nozzle arrangement is different between the inkjet heads 10 of different colors, and therefore the description thereof will not be repeated here.
[0053]
FIG. 12 is a diagram schematically showing a surface having the nozzles of the inkjet head 10 in the present embodiment. Referring to the figure, an inkjet head 10 has four colors, a yellow head 10a for yellow ink, a magenta head 10b for magenta ink, a cyan head 10c for cyan ink, and a black head 10d for black ink. It consists of an inkjet head. In the yellow head 10a and the black head 10d, odd-numbered nozzles are small-diameter nozzles 208, and even-numbered nozzles are large-diameter nozzles 207. Conversely, in the magenta head 10b and the cyan head 10c, odd-numbered nozzles are large-diameter nozzles 207, and even-numbered nozzles are small-diameter nozzles 208.
[0054]
The nozzles of the magenta head 10b and the cyan head 10c at positions corresponding to the small diameter nozzles 208 of the yellow head 10a and the black head 10d are large diameter nozzles 207, and correspond to the large diameter nozzles 207 of the yellow head 10a and the black head 10d. The nozzles of the magenta head 10b and the cyan head 10c at the position are small diameter nozzles 207.
[0055]
In the case of recording a secondary color using a plurality of inks with the ink jet head 10 configured in this way, for example, yellow ink and cyan ink are used for the secondary color green, or yellow ink and magenta ink are used. When recording red, which is a secondary color, the ink drop flying from one of the nozzles is attached to the recording sheet even if the position where the ink drop flying from one of the nozzles is displaced is attached to the recording sheet. It is complemented by a dot.
[0056]
FIG. 13 schematically shows a state in which the ink-jet head 10 according to the present embodiment performs green recording by attaching ink drops flying from the large-diameter nozzle 207 of the yellow head 10a and the small-diameter nozzle of the cyan head 10c. . In FIG. 13, yellow ink adhering dots are indicated by white circles, and cyan ink adhering dots are indicated by hatching with left oblique lines. FIG. 13A shows a case where the ink drop is normally attached, FIG. 13B shows a case where the attached dot of cyan ink is shifted 10 [μm] in the right direction of the drawing, and FIG. The case where the ink adhering dots are shifted 10 [μm] in the left direction of the drawing is shown. In any of the cases shown in FIGS. 13A, 13B, and 13C, the overlapping area of the yellow ink adhering dots and the cyan ink adhering dots is the same as the non-overlapping area. This makes it look the same green in any case.
[0057]
Therefore, even if the position where the ink drop flying from the nozzle adheres to the recording sheet is deviated, the color unevenness can be eliminated for the dots of the secondary colors, green and red. The contribution ratio of red (R), green (G), and blue (B), which are the three primary colors of light, to human relative luminous sensitivity (brightness) is R: G: B = 3: 6: 1. By eliminating unevenness of red (R) and green (G), which have a large contribution rate, the quality of the recorded image can be improved.
[0058]
As a comparative example, color unevenness when a secondary color is recorded using a two-color ink with a conventional inkjet head will be described. FIG. 14 is a diagram schematically showing a state in which an ink drop adheres to a recording sheet when recording a secondary color green using two colors of yellow ink and cyan ink with a conventional inkjet head. is there. FIG. 14A shows a case where the ink drop is normally attached, FIG. 14B shows a case where the attached dot of cyan ink is shifted 10 [μm] in the right direction of the drawing, and FIG. 14C shows cyan. The case where the ink adhering dots are shifted 10 [μm] in the left direction of the drawing is shown. In FIG. 14A, all of the attached dots are green, whereas in FIG. 14B and FIG. 14C, a green portion, a yellow portion, and a blue-green portion are represented. Therefore, the color shown in FIG. 14A looks different from the color shown in FIGS. 14B and 14C.
[0059]
As described above, the inkjet head 10 according to the present embodiment can eliminate uneven color in the secondary colors of green and red, so that the quality of the recorded image can be improved.
[0060]
Further, in the case of recording in single colors of yellow, magenta, cyan, and black, it is possible to eliminate noise generated by the recording sheet paper color appearing as a streak as described in the description of the first embodiment.
[0061]
[First Modification]
A first modification of the second embodiment will be described. FIG. 15 is a diagram schematically illustrating a surface having the nozzles of the inkjet head 10 according to the first modification. In the yellow head 10a and the cyan head 10c, odd-numbered nozzles are small-diameter nozzles 208, and even-numbered nozzles are large-diameter nozzles 207. In the magenta head 10b and the black head 10d, the odd-numbered nozzles are the large-diameter nozzles 207 and the even-numbered nozzles are the small-diameter nozzles 208, contrary to the yellow head 10a and the cyan head 10c.
[0062]
When the inkjet head 10 configured as described above records a secondary color using a plurality of inks, for example, the secondary color red (R) using yellow ink and magenta ink, or magenta ink is used. When recording the secondary color blue (B) using cyan ink, even if the ink drop flying from one of the nozzles is displaced in the position where it adheres to the recording sheet, it will fly from the other nozzle. The ink drop is complemented by dots adhering to the recording sheet. Therefore, the inkjet head 10 according to the first modification can eliminate the uneven color of the secondary colors red (R) and blue (B), so that the quality of the recorded image can be improved.
[0063]
Furthermore, when recording in single colors of yellow, magenta, cyan, and black, it is possible to eliminate noise caused by the paper color of the recording sheet appearing as a streak as it is.
[0064]
[Second Modification]
A second modification example of the second embodiment will be described. FIG. 16 is a diagram schematically showing a surface having nozzles of the inkjet head 10 in the second modification. In the yellow head 10a, the magenta head 10b, and the cyan head 10c, odd-numbered nozzles are small-diameter nozzles 208, and even-numbered nozzles are large-diameter nozzles 207. Conversely, in the black head 10d, the odd-numbered nozzles are the large-diameter nozzles 207, and the even-numbered nozzles are the small-diameter nozzles 208.
[0065]
When yellow ink, magenta ink, and cyan ink are mixed, the color becomes black. Therefore, if the nozzles are arranged as shown in FIG. 16, when black is recorded, recording using the black head 10d and recording using the yellow head 10a, the magenta head 10b, and the cyan head 10c are used in combination. be able to. Therefore, the inkjet head 10 in the second modified example can increase the recording speed when printing black, as compared with the case of recording only with the black head 10d.
[0066]
Furthermore, when recording in single colors of yellow, magenta, cyan, and black, it is possible to eliminate noise caused by the paper color of the recording sheet appearing as a streak as it is.
[0067]
As described above, the ink jet recording apparatus according to the present embodiment can eliminate the troublesome adjustment work for correcting the variation in the nozzles, and a plurality of recordings are performed in order to record the same color twice in the same place on the recording sheet. Since it is not necessary to provide an inkjet head, the manufacturing cost can be reduced.
[0068]
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an ink jet recording apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a control block diagram showing control performed by a power supply / control unit of the ink jet recording apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view showing a part of a surface of the inkjet head having nozzles.
4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
6 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIGS. 4 and 5. FIG.
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a voltage applied to a driving piezoelectric element and a diameter of dots attached to a recording sheet.
FIG. 8 is a diagram illustrating a result recorded by the ink jet recording apparatus according to the first embodiment.
FIG. 9 is a diagram illustrating a recording result when the landing position of the second dot of the inkjet head is shifted.
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between a voltage applied to a piezoelectric element for driving an ink jet head and a dot diameter attached to a recording sheet in a modification of the first embodiment.
FIG. 11 is a diagram illustrating a voltage applied to a piezoelectric element for driving an ink jet head according to a modification of the first embodiment.
FIG. 12 is a diagram schematically illustrating a surface having nozzles of an ink jet head according to a second embodiment.
FIG. 13 is a diagram schematically illustrating a state in which an ink drop adheres to a recording sheet when secondary color recording is performed by the ink jet head according to the second embodiment.
FIG. 14 is a diagram schematically illustrating a state in which an ink drop adheres to a recording sheet when secondary color recording is performed with a conventional inkjet head.
FIG. 15 is a diagram schematically illustrating a surface having nozzles of an ink jet head according to a first modification of the second embodiment.
FIG. 16 is a diagram schematically illustrating a surface having nozzles of an ink jet head according to a second modification of the second embodiment.
FIG. 17 is a plan view showing a part of a surface having nozzles of a conventional inkjet head.
18 is a sectional view taken along line DD of FIG.
19 is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG.
FIG. 20 is a diagram illustrating a recording result when normal printing is performed by a conventional inkjet head.
FIG. 21 is a diagram illustrating a recording result when the landing position of the second dot of the conventional inkjet head is shifted.
[Explanation of symbols]
10 Inkjet head
207 Large diameter nozzle
208 Small diameter nozzle
213 Piezoelectric element for driving

Claims

A first head in which first size nozzles for printing first size dots and second size nozzles for printing second size dots are alternately arranged in a predetermined direction;
A second head in which the first size nozzles and the second size nozzles are alternately arranged in a predetermined direction ;
When printing by moving a recording sheet relative to the first head and the second head, the first size nozzle of the first head and the second size of the second head. The nozzle is positioned on a relative movement locus of the recording sheet, and the second size nozzle of the first head and the first size nozzle of the second head are relatively moved. Located on the trajectory,
An ink jet recording apparatus in which a dot color to be printed is different between the first head and the second head.