JP4135350B2 - インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置に関し、特に双方向印字により高画質なカラー画像を形成するカラーインクジェット記録装置およびそれに用いられる記録ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、複数の色のインクにより、当該インクの色や混合色(インク色以外の色)の画素を作成してカラー画像を形成するインクジェット記録装置が広く普及している。インクジェット記録装置は、高画質性とともに高速印字性が要求される。
【0003】
高速印字性を実現するための方式としては、多ノズル化方式(マルチノズル化方式)が知られている。
多ノズル化方式は、主走査方向および副走査方向にマトリックス状に配設されたノズルからなる各ノズル群にそれぞれ別の色のインクを吐出するように割り当てたインクジェット記録ヘッド(マトリックスヘッド)を用いた画像形成方式である。この方式を採用することで、一度に多数のインクドットを被記録材上に形成することが可能となり、印刷速度の向上を図れる。図3は、一般的なマトリックスヘッドの様子を示した平面図である。
【0004】
図3に示すマトリックスヘッドは、主走査方向のノズル列32が8列で副走査方向にノズル行33が8行の合計64個のノズル41からなるノズル群31が主走査方向に4個配設されている。各ノズル群31は、それぞれブラック(以下Kと記す)、シアン(以下Cと記す)、マゼンタ(以下Mと記す)、イエロー(以下Yと記す)の色のインクを吐出するよう設定されている。また、構成する64個のノズル41が一度に64の画素用のインクドットを形成できるように、ノズル行は、主走査方向に対して所定の角度をもって傾斜して配設されている。ノズル行33が主走査方向と略平行に設けられている場合、事実上、一度に8つの画素しか形成されないからである。つまり、このノズル群を副走査方向に投影すれば(主走査方向の位置を考えずに副走査方向の位置(高さ)のみで一列に並べれば)、一つのノズル群は一度に64のインクドットを形成できることが分かる。したがって、図3に示す記録ヘッドは、主走査方向に移動されながら所定のタイミングで所定のノズルからインクを吐出していくことで、1パスで副走査方向に64画素の画像を形成できる。この画像形成方法は公知の記録ヘッド制御方法を用いれば実現できる。
【0005】
インクは、図示しないインクタンクからインク供給路本流43を通って各ノズル群31に供給される。ノズル群31では、インク供給路本流43からインク供給路支流44に上記インクが供給される。インク供給路支流44は、各ノズル行33またはノズル列32ごとに設けられ、各ノズル41にインクを供給する。ノズル41は、インク供給口45を介してインク供給路支流44から入力されたインクが圧力発生室42に補充される。
【0006】
一方、多ノズル化方式を採用するインクジェット記録装置において、印字速度を向上するには、双方向印字方式の採用が考えられる。
双方向印字方式は、記録ヘッドの往動時だけでなく復動時にもノズルから(微小)インク滴を吐出して画像記録を行う方式である。
【0007】
しかし、双方向印字方式は、同一色の画素であっても、往動時に作成された画素と複動時に作成された画素とではインク着弾順が異なるため画質が低下してしまう。すなわち高画質性が実現できない。
例えば、図3に示した記録ヘッドを用いて画像を形成した場合、画素には、往動時はK→C→M→Yの順で、複動時はY→M→C→Kの順でインクが着弾する。言い換えれば、ノズル配列の副走査方向長さ程度の周期でインクの着弾順が逆の画素が作成されることとなる。この現象は、色味の変化として目視で確認されてしまう。
【0008】
例えば、ブルーの画素は、シアンとマゼンタのインクを同一画素に着弾させることにより形成される。しかし、往動時の画素ではシアン→マゼンタの順にインクが着弾する場合、複動時にはマゼンタ→シアンの順にインクが着弾する。つまり、往動時と復動時とで異なった順(逆の順番)にインクが着弾される。
通常、後に着弾したインク滴は先に着弾したインク滴により浸透を阻害され、被記録材上の着弾位置に十分に定着しない。つまり、被記録材へ先に着弾したインク滴により形成されたインクドットの方が、後に着弾したインク滴により形成されたインクドットよりも被記録材表面における面積は広くなる(支配的となる)。そのため、本例では形成される画素は往動時はシアンが強いブルーに、複動時はマゼンタが強いブルーになる。
このように、双方向印字方式を採用するインクジェット装置は、同一色の画素であってもインクの着弾順の違いによる色味の変化が所定の周期で(ノズル群の複走査方向の幅と略同一の長さごとに)出現するため、高画質の画像を得ることは極めて難しい。
【0009】
上記問題を解決するために、従来、次のような技術が提案されている。
例えば、特開平8−295034号公報には、2組のノズルを対称に配設したカラーインクジェット記録ヘッドが提案されている。特開平2−127048号公報には、図26に示すように、副走査方向に(2a+1)段、主走査方向にb段(a,bはいずれも自然数;図26ではa=1、b=4)配設された多ノズル型ヘッドで、副走査方向のノズル間隔がyで配列され、かつ各段のインク色配列を隣接する段に対して異ならせたインクジェット記録ヘッドが記載されている。図26に示すインクジェット記録ヘッドでは、A段目のインク色配列は「Y→M→C→K」、B段目のインク色配列は「K→C→M→Y」、C段目のインク色配列は「Y→M→C→K」となり、各段でインク色配列が異なっている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術を用いても、多ノズル化された記録ヘッドにおいて高速印字性と高画質性を両立することは極めて困難である。
【0011】
特開平8−295034号公報記載のインクジェット記録ヘッドは、主走査方向に各色2組のノズル列が必要なため大型化する必要がある。装置の大型化は、主走査方向、副走査方向の位置決め精度が悪化したり、ノズル加工精度が悪化するため高画質の画像を得ることは極めて難しいからである。なお、上記記録ヘッドには、さらに、精度の高い位置決めが要求されるため装置の複雑化し、ひいては装置価格の増加を引き起こす可能性があり、また、往動時または複動時に一方の組のノズルしか使われない。
【0012】
特開平2−127048号公報に記載された記録ヘッドは、一走査で各ノズル段のノズルがノズル間隔yだけ離れたラインを印字するインターレース方式の記録ヘッドである。したがって、副走査方向のノズル間隔yは、ドット間隔d、ノズル段数xとすると下記式で表される。
y={(2n−1)x+g}×d
(a,b,nは自然数、gは|g|≦xの偶数)
したがって、一回の走査では、B段のノズルはA段からymm、C段のノズルはA段からy×2mm離れたラインを印字する。その間のラインは次以降の走査により順次埋められる。例えば実施例に示された値では、ノズル間隔yは2.6mmと印字解像度と比較してかなり大きな値になる。したがって、副走査方向に隣接する画素が1パスで形成されず、数回後(図18の例では少なくとも4回後)の走査で形成されるため、被記録材の送り精度が画質に与える影響が大きくなる。すなわち、高画質性の実現は困難である。
また、上記各段に複数色のノズルを混在させたノズル配設を採用するため、ノズルへのインク供給機構を、それぞれの色のノズルに対応して設ける必要があるため記録ヘッドが大型化しやすい。
特に、多ノズル型の記録ヘッドにこの技術を適用することは極めて困難である。なぜなら、ノズル群ごとに各色のインクに対応したインク供給機構を設ける必要があるため、この機構の記録ヘッドに占める面積が増加し、記録ヘッドが大型化してしまうからである。したがって、記録ヘッドに設けることができるノズルの数が少なくなってしまうため高速印刷性に劣った記録ヘッドになってしまう。
【0013】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、双方向印刷で1パス印字によりカラー画像を形成するインクジェット記録装置において、往動時と復動時との色味の違いを無くし、高速で、高画質記録が可能なインクジェット記録装置およびそれに用いる記録ヘッドを提供することを目的とする。さらに、本発明の他の目的は、往動時と複動時で色味の違いの少ないカラーインクジェット記録ヘッドを、多ノズル型のヘッド構造においても小型化が可能な構造により実現することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明によるインクジェット記録ヘッドは、副走査方向に配列された複数のノズルからなるノズル群が主走査方向に複数個配設され、1または複数のノズルから被記録材上に吐出されるインクドットにより一画素を記録するカラーインクジェット記録ヘッドであって、インクの着弾順が同じ画素が連続する副走査方向の長さが、一般の人間が色味の違いを目視で認識できない程度の長さになるようノズルを配設し、かつインク供給路が占める面積が小さくなるようにインク供給路が高密度に配設されることを特徴とする。前記インクの着弾順が同じ画素が連続する副走査方向の長さを小さくするためには、複数のインク色に対応するノズルを一つのノズル群に混在させ、副走査方向に隣り合うノズル行で主走査方向のノズルの並び順が異なるようにノズルを配設すればよい。
前記インクの着弾順が同じ画素が連続する副走査方向の長さは、同一のインク着弾順で画素を形成する各色のノズルが副走査方向に連続する数をN、副走査方向のノズル間隔をPとしたとき、NとPの積で表され、300μm以下であることが望ましい。インク供給路を高密度に配設する方法は、一つのノズル群に混在する、異なるインク色に対応するインク供給路支流を櫛歯状に配設したり、隣り合うノズル群で共通するインク色に対応するインク供給路本流を共有すればよい。また、インク供給路本流をノズルのインク吐出方向に積層した構造にすればよい。また、これらを組み合わせた構造としてもよい。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0016】
本実施の形態に係るインクジェット記録ヘッドは、副走査方向に配列された複数のノズルからなるノズル列が主走査方向に複数個配列されたノズル群を一つ以上有し、少なくとも一つのノズル群は、二種以上のインク吐出用ノズルが配設され、一又は複数のノズル群が、少なくとも一つのノズルを用いて被記録材上の画素形成場所にインク滴を吐出してインクドットを形成するインクジェット記録ヘッドである。このような記録ヘッドとしては、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのインクを吐出可能で、これらの1または複数のインク滴を吐出して被記録材上にインクドットを作成して吐出したインクの混合色の画素を形成するものがある。
そして、記録ヘッドが採用する全ての色のインクを吐出して画素を形成した場合に、インク滴の着弾順が同一の画素の副走査方向に連続する長さが所定の長さより小さくなるようにノズルが配設される。同一のインク滴着弾順で形成された画素が副走査方向に所定の数(所定の長さ)連続して出現すると、人間は、双方向印刷の往動時に作成された画素と復動時の画素とのインク滴着弾順の違いによる色味の差を確認できてしまうからである。本願発明者らは、上記記録ヘッドにより得られた画像は通常の人間が色味の差(違和感など)を感じないことを見いだした。ただし、上記範囲(300μmより小さい長さ)は、時代・人種・得られた画像を閲覧するユーザの構成(視力のよいユーザが多いか、近視のユーザが多いかなど)その他の要素により適宜変更できる。
別言すると、記録ヘッドが採用する全ての色のインクを吐出して画素を形成した場合に、インク滴の着弾順が同一の画素の副走査方向に連続する画素数Nと副走査方向のノズル間隔P(μm)の積が300μm以下(または適宜選択された長さ以下)となるようにする。
なお、本願明細書では、画素を、入力画像データ一画素に対応した一又は複数のインクドットで構成された被記録材上の『画素』とする。すなわち、本願発明に係るヘッドは、一又は複数のインクドットにより、入力画像データ一画素に対応する記録画素を被記録材上に記録する。
【0017】
また、上記構成を実現するために、各ノズルへのインク供給は次のいずれかの構成を採用することが好ましい。
・ノズル群の主走査方向及び/又は副走査方向にインク供給路本流が設けられ、インク供給路本流からノズル群内へ延びる複数のインク供給路支流が設けられ、ノズルは、インク供給路支流よりインクの供給を受けるように構成。
・二種のインク吐出用ノズルが配設されたノズル群は、主走査方向及び/又は副走査方向の両側にインク供給路本流が設けられ、各インク供給路本流から櫛歯状に交互にインク供給路支流が設けられた構成。
これらの構成例を図4に示す。図4に示すように、各ノズル群は、主走査方向の両側にインク供給路本流が設けられる。この本流からほぼ直角にノズル群内へ延びるインク供給路支流は、所定の1または複数のノズルと接続し、各ノズルにインクを供給する。
【0018】
・各色のインク用のインク供給路本流と、インク供給路本流から分岐し所定のノズルへインクを供給するインク供給路支流とを有するインク供給機構を有し、各インク供給路本流は、それぞれ記録ヘッドのノズル群とは異なる層に設けられた構成。
この構成例を図20に示す。図20に示すように、各インク供給路本流は、それぞれ、記録ヘッドにおけるノズルが設けられた面(層)から異なる深さの位置に設けられる。この状態をインク供給路本流が『積層』された状態と表記する。この積層されたインク供給路本流からは、所定のノズルにインク供給路支流が延伸し、各ノズルはインクの供給を受ける。
【0019】
また、記録ヘッドを小型化するために次のような構成をとってもよい。
・同一のインクを吐出するノズルが設けられたノズル群が隣接して配設されたノズル群は、インク供給路本流が一つ設けられ、各ノズル群にはインク供給路本流からそれぞれインク供給路支流が設けられた構成。この構成を図12に示す。図12に示すように、隣接したノズル群が同一のインクを吐出するノズルを持つ場合、そのインク供給路本流を共通化できる。
・隣接したノズル群のインク供給路本流の片方をノズル面と異なる層に配設して、インク供給路本流を積層する構成。この構成を図27に示す。この構成では、同一のインクに対応したインク供給路本流でも、異なるインクに対応したインク供給路本流でも積層してよい。
【0020】
また、全てのノズル群がそれぞれ少なくとも一つのノズルから被記録材上の所定の位置へインク滴を吐出して画素を形成する場合に、一のノズルから吐出されたインク滴の被記録材上の着弾中心位置が、インク滴により形成されたインクドットを含む画素における他のインクドットを形成したインク滴の着弾中心位置と異なるようにノズルを配設することが好ましい。インク滴は、他の少なくとも一のインク滴の着弾位置とは異なる位置に着弾される。したがって、このインク滴により被記録材上に形成されるインクドットは、上記他の少なくとも一のインク滴により形成されるインクドットと少なくとも一部は重ならないように形成される。これにより、双方向印刷時の往動時と復動時との色味の差は極めて少なくできる。
上記記録ヘッドは、全てのノズル群がそれぞれ少なくとも一つのノズルから被記録材上の所定の位置へインク滴を吐出して画素を形成する際に、各インク滴の着弾中心位置が略同一の位置となる各ノズルの配設位置である各ノズルの基準位置に対し、少なくとも一つのノズル群は、構成される1または複数のノズルが基準位置からずらして配設された構成を採用することでも実現できる。すべてのノズルのインク滴吐出方向が同一の場合には、同一画素形成用の各ノズルの基準位置は、記録ヘッドのノズル(ノズル群)が設けられた面における副走査方向の位置(高さ)が同一となる。基準位置にノズルを配設し、記録ヘッドを主走査方向に移動させ、各ノズルから所定のタイミングでインクを吐出すれば、各ノズルは、被記録材上の同一の場所にインクドットを形成できる。したがって、同一の画素形成用のノズルの内、1または複数のノズルを基準位置からずらして配設すれば、前記したようにインクドットを形成できる。
別言すれば、基準位置は、同一画素形成用のノズルの内、一のノズルを基準とした場合における、この基準ノズルと同一の場所にインクドットを形成するためのノズルの位置とも言える。
なお、基準位置からずらして配設されるノズルを、基準位置から主走査方向及び/又は副走査方向にずらして配設してもよい。
また、少なくとも一つのノズル群を構成する各ノズルを、基準位置に対して同一の方向かつ同一の長さでずらされて配設してもよい。又は、副走査方向に、基準位置と略同一の位置に配設されたノズルとずらして配設されたノズルとを交互に設けてもよい。
基準位置からずらして配設されたノズルを有するノズル群を、一つの色のインクのみを吐出するように設定してもよい。
【0021】
また、本願発明者らは、一画素を構成する、異なるノズルから吐出されたインク滴の着弾中心位置間の距離の内、最大距離が、印字解像度に相当する長さの4/5以下、好ましくは2/3以下、望ましくは1/2以下になるようにノズルを配設することが好ましいことを見いだした。
【0022】
また、少なくともシアンとマゼンタのインク滴の着弾中心位置が略同一の位置とならないようにノズルを配設することが好ましい。シアンのインクドットとマゼンタのインクドットとの混合色は、インク滴着弾順(インクドット形成順)が異なる場合、色味が極めて異なってしまう。この傾向は、他のインクドット間(シアンのインクドットとマゼンタ以外のインクドット、マゼンタのインクドットとシアン以外のインクドット)の混合色の場合と比べて強い。したがって、両インクドットが一部しか重ならないようにすれば、インク滴着弾順が異なる画素同士の色味の差を小さくできる。
また、少なくともマゼンタのインク滴の着弾中心位置が、他のインク滴の着弾中心位置と略同一の位置とならないようにノズルが配設してもよい。マゼンタのインクドットと他のインクドットとの混合色は、マゼンタ以外のインクドットの混合色と比べて、双方向印刷の往動時に作成された画素と復動時に作成された画素との色味の差が強い。したがって、マゼンタのインクドットと他のインクドットとが重ならないようにすれば、双方向印刷時に問題となる往動時に作成された画素と復動時に作成された画素との色味の差を極めて小さくできる。
【0023】
本実施の形態に係るインクジェット記録装置は、上述したいずれかの記録ヘッドを搭載されたことを特徴とする。
以下、詳細に説明する。
【0024】
図1および図2は、本発明にかかるインクジェット記録装置およびインクジェット記録ヘッドの構成例を示した図である。
図1において、インクジェット記録装置は、少なくとも記録ヘッド11、インクタンク12、キャリッジ13、ベルト14、キャリッジガイド軸15および送りローラ17を有する。
キャリッジ13は、記録ヘッド11とインクタンク12が搭載され、キャリッジガイド軸14に沿って移動する。キャリッジガイド軸14は、略平行方向にベルト14が配設される。ベルト14は、キャリッジ13および図示しない駆動モータと接続する。駆動モータは、ベルト14を用いてキャリッジ13をキャリッジガイド軸14上の位置を制御する。
送りローラ17は、被記録材16を、キャリッジガイド軸15(キャリッジ13の移動方向)と直交する方向に搬送する。
なお、本明細書においては、適宜、キャリッジ13が移動する方向(キャリッジガイド軸15の長手方向)を主走査方向、被記録材16が搬送される方向(キャリッジガイド軸15の位置(略近傍の位置、記録ヘッドにより画素が記録される位置)での被記録材の搬送方向)を副走査方向という。また、図2に矢印で示す方向(図3などにおいても同じ)をそれぞれの方向の正方向とする。
【0025】
図2は、記録ヘッドの微小インク滴を吐出するための機構を示す。
図2に示すように、記録ヘッド11は、少なくともノズル23と、圧電アクチュエータ21と、圧力発生室22とを備える。
圧力発生室22は、供給口25を介してインク供給路26からインクが補填され、インクを貯蔵する。圧電アクチュエータ21とは振動板27を挟んだ反対側に配設される。
圧電アクチュエータ21は、所定の電圧が印加されると、振動板27を介して圧力発生室22に圧力波が発生させる。
ノズル23は、上記圧力波により(微小)インク滴24を被記録材に向けて噴出する。
【0026】
本発明に係るインクジェット記録装置は、印刷の高速化を図るため、一回の主走査でノズル群の副走査方向の幅に相当する長さ分の印字を行い(1パス印字)、キャリッジの一動作ごとに被記録材を順次搬送し、被記録材全面に画像を形成する。
【0027】
記録ヘッド11は、ステンレスの薄板を積層し、ノズル23や圧力発生室22などはエッチングやレーザー加工を行うことで形成できる。ただし、製造方法や材料はこれに限定されず、公知の他の材料、製造方法を用いても良い。
なお、図2の例では、圧力発生方法として電気機械変換素子である圧電アクチュエータを利用した例を示したが、熱エネルギーや静電力を利用した方法なども当然に採用できる。
以下、本発明に係る記録ヘッドの構造について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0028】
(第1の記録ヘッド)
図4〜図6を用いて本実施の形態にかかる第1の記録ヘッドを説明する。図4〜図6は、第1の記録ヘッドのノズル配設を説明する図である。
図4に示すように、第1の記録ヘッドは、第1のノズル群31a、第2のノズル群31b、第3のノズル群31cおよび第4のノズル群31dを有する。各ノズル群は、図3に示した記録ヘッドと同様に、主走査方向に8本のノズル列32、副走査方向に8本のノズル行33がそれぞれ配された8×8のマトリックス構造を有し、合計64個のノズル41からなる。ノズルの間隔は、印字解像度により決定すればよく、一般的には、副走査方向のノズル間隔は印字解像度に相当する長さ、主走査方向のノズル間隔は印字解像度に相当する長さの整数倍に設定される。本実施例では副走査方向のノズル間隔を84.7μmとした。これは印字解像度300dpiにおける1画素に相当する。また、主走査方向のノズル間隔を931.3μmとした。これは印字解像度を600dpiとして22画素分に相当する間隔である。なお、印字解像度に相当する長さは公知の方法を用いて算出すればよい。
【0029】
図4に示すように、第1のノズル群31aと第4のノズル群31dにはKとYのインクが、第2のノズル群31bと第3のノズル群31cにはCとMのインクがそれぞれ割り当てられる。
図5は図4の第1のノズル群31aを拡大した図である。図5に示すように、ノズル群31aの両側にはKのインクをノズル群に供給するインク供給路本流43aとYのインクをノズル群に供給するインク供給路本流43bがそれぞれ副走査方向に設けられている。すなわち、ノズル群31aの主走査方向の一方の側にはKのインク供給路本流43aが、他方の側にはYのインク供給路本流43bが設けられている。インク供給路本流43a及び43bは、それぞれインク供給路支流44a及び44bに分岐する。インク供給路支流44a及び44bは、ノズル群31a内において副走査方向に交互に配設された櫛歯状の構造をとり、それぞれ別のノズル41と接続する。ノズル41は、インク供給路支流44a又は44bからインク供給口45を介して圧力発生室42に供給されたインクを吐出する。
【0030】
ノズル群31a内のノズル41の配設例をノズル行の観点から説明する。
各ノズル行は、Yのインク吐出用ノズルとKのインク吐出用ノズルとが、Yのインク供給路本流43b側からYKYKYKYKの順で交互に配設されている。記録時にはこのようなノズル行一行分のノズル配置を副走査方向に投影した形で被記録材へ記録を行う。上記ノズル行を副走査方向に投影した様子を図5に示す。投影されたノズル配置46はノズル間隔84.7μmでYとKのインクに対応したノズルが副走査方向に交互に配設された構造となる。図4に示すノズル群は8つのノズル行を有するため、図5に示す投影されたノズル配置46が副走査方向に8個並んだ構造となる。なお、同一画素を形成する隣接するノズルは主走査方向の同一直線状に配設される。インク供給路本流及び支流の幅はそれぞれ1000μm、170μmとした。
以上、第1のノズル群31aについて説明したが、他のノズル群についても同様の構造を採用する。第2のノズル群では、MCMCMCMCのノズル行、第3のノズル群では、CMCMCMCMのノズル行、第4のノズル群では、KYKYKYKYのノズル行が、配設される。
【0031】
図6は、第1から第4のノズル群の一つのノズル行を副走査方向に投影し、各ノズル群毎に主走査方向に並べたノズル配設図である。主走査方向のノズルの組み合わせは、一画素を形成するノズルの組み合わせに対応するように構成される。主走査方向のノズルの並び順は、一画素を形成する場合のインク色の着弾順となる。図6の例では、K→C→M→YとY→M→C→Kの順で着弾するインクドットが副走査方向に交互に出現している。
【0032】
第1の記録ヘッドは、このようなノズル配設を採用することで、以下に示す効果が得られた。
1)形成された画像は、往動時に形成された画素と復動時に形成された画素の色味の違いを目視で確認するが極めて困難なものとなった。
上記記録ヘッドは、同一画素を形成するインク滴の着弾順が、副走査方向に隣り合うインクドットで異なるようにノズルが配設されている。本例では副走査方向のノズル間隔は84.7μmなので、同一のインク着弾順で形成されたインクドットが副走査方向に現れる周期は84.7μmである。
これに対し、一般の人間が目視で色味の違いを認識できる周期は300μm程度である。一般に、色度の空間周波数特性は、観察距離300mmの場合、300μmの周期で繰り返される画素の繰り返しに対しての相対感度は−15dBである(色彩科学ハンドブック第2版、日本色彩学会編)。
したがって、第1の記録ヘッドにより記録された画像では、双方向印字の往動時と複動時で記録された画像(画素)でも色味の違いは認識されなかった。
2)記録ヘッドを小型に形成できた。
第1の記録ヘッドは、異なるインク色に対応するインク供給路支流を櫛歯状に交互に配設したことにより、多ノズル型の記録ヘッドで、一つのノズル群に複数のインク色を割り当てた場合でもインク供給路の占める面積を増加させることなく記録ヘッドを形成できるからである。
【0033】
本願発明者らは、第1の記録ヘッドと従来の記録ヘッドとをそれぞれ図1に示すインクジェット記録装置に搭載して双方向印字を行い、得られた画像の評価を行った。なお、従来の記録ヘッドは、図3に示すような一つのノズル群は一つの色のインクを吐出するように設定されたものを用いた。評価指標は、Lab空間における距離を示すΔEを測定した。一般に、通常視力の人間が300mm離れた位置から画像を観察して色味の違いを判別できるのはΔEが1.0以上の場合である。
【0034】
第1の記録ヘッド及び従来の記録ヘッド共に、各インク色の二次色であるレッド(以下、Rと記す)、グリーン(以下、Gと記す)、ブルー(以下、ブルーと記す)の画素を形成した。その結果を以下に示す。
この比較に用いたインク(CMY)の単色の画素を双方向印字法により形成したところ、ΔEは0.1から0.3程度となった。このことからも、第1の記録ヘッドでは、双方向印字により生じる往動時と復動時の色味の違いを大幅に改善できることが分かった。
【0035】
(第2〜第3の記録ヘッド)
第1の記録ヘッドは、ノズル群内で2色のインクに対応したノズルが交互に配設されているが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、本発明に係るインクジェット記録ヘッドは、多ノズル化方式を採用し、双方向印刷時及び通常印刷時(非双方向印刷時)に、同一のインク滴着弾順で形成される画素が副走査方向に連続する場合、その連続する画素間の距離が所定の範囲内であればよい。所定の範囲とは、人間が色味の違いを目視で認識できる範囲(長さ)であり、一般には300μm以下の長さを採用する。言い換えると、副走査方向のノズルの間隔をP、同一のインク着弾順により一画素を形成する各色のノズルが副走査方向に連続する数をNとしたとき、PとNの積が300μm以下ならば双方向印字の往動時と復動時における色味の違いを認識させずにすむ。
【0036】
例えば、図7に示す第2の記録ヘッドは、第1の記録ヘッドと同様に各ノズル群に2色のインク色が割り当てられるが、各ノズル行に同一色に対応したノズルが2個ずつ交互に配設されている。第1のノズル群31aでは、主走査方向にYYKKYYKKのノズルが並んでいる。また、図8に示す第3の記録ヘッドは、各ノズル群に2色のインク色が割り当てられ、各ノズル行に同一色に対応するノズルが1個ずつと2個ずつの組み合わせで交互に配設されている。第2の記録ヘッドも第3の記録ヘッドも、いずれも、Pが84.7μm、Nが2であるので、同一のインク着弾順で形成される画素の間隔は169. 4μmである。
【0037】
(第4〜第5の記録ヘッド)
第1の記録ヘッドは、図9(a)に示すように、インク供給路支流44内に対してノズル41は向かい合って配設されているが、第4の記録ヘッドは、図9(b)に示すように、インク供給路支流44に対して千鳥状に配設された構成を採用する。このとき、隣り合うノズル行に渡って同一着弾順となるノズルが2個続くがことになるが、P×Nは300μm以下となるため、色味の変化を感じさせずに済む。
【0038】
図10には、第5の記録ヘッドのノズル配設を示す平面図である。第5の記録ヘッドは、第1のノズル群31aにはKが、第3のノズル群31cにはMが割り当てられる。第2のノズル群31bと第4のノズル群31dには、図9(b)に示す構造によりCのインク吐出用のノズルとYのインク吐出用のノズルとが混在して配設される。図11に、図10に示す記録ヘッドにおける一つのノズル行を副走査方向に投影し、ノズル群ごとに主走査方向に並べた図を示す。図11に示すように、ノズル間隔は主走査方向、副走査方向ともに84.7μmである。また、K→C→M→YとK→Y→M→Cの異なる着弾順で形成された画素が副走査方向に交互に現れる。このような配設では、Kのインクは、往動時は他の3色の前に、復動時は他の3色の後に着弾することになるが、事実上、Kと他の色で同一画素を構成することは無いため、この並びでも双方向の色味の変化は現れない。C、M、Yの二次色、三次色においては同一のインク着弾順で形成されたインクドットが出現する周期は84.7μmなので色味の違いは認識されない。このように、一つ以上のノズル群に1色のみが割り当てられていてもよい。
【0039】
(第6の記録ヘッド)
図12には第6の記録ヘッドを示す。第6の記録ヘッドは、第2のノズル群31bと第3のノズル群31cでCのインクに対応するインク供給路本流43が共有されている。このように、隣り合うノズル群で共通するインク色に対応するインク供給路本流を共有すれば、記録ヘッドにインク供給路本流が占める面積を小さくできかつ構造を簡略化できる。
【0040】
(第7〜第9の記録ヘッド)
前記した例では、インク供給路本流43は副走査方向に、インク供給路支流44は主走査方向に設けたが、本発明に係るインクジェット記録ヘッドはこの構造に限定されるものではない。
第7の記録ヘッドは、図13に示すように、インク供給路本流43a、43bを主走査方向に、インク供給路支流44a、44bを副走査方向に配設された構造を有する。このような構造を採用しても、記録ヘッドにおけるインク供給路の占める面積を減少できる。
第8の記録ヘッドは、第7の記録ヘッドと同様にインク供給路支流44a、44bを副走査方向に配設された構造を有し、かつ、隣り合うノズル群が同一の色のインクを吐出するように設定した場合、隣り合うノズル群同士で共通の色のインクのインク供給路本流を共有化した構造を有する。図14に第8の記録ヘッドのノズル配設例を示す。図14に示すように、第8の記録ヘッドは、第2のノズル群31bと第3のノズル群31cとがそれぞれMとCのインク吐出用に割り当てられているため、それぞれのノズル群でインク供給路本流43を共有化した構造を採用している。
第9の記録ヘッドは、図15に示すように、インク供給路支流44が主走査方向及び副走査方向に延びる構造を採用する。
【0041】
(第10の記録ヘッド)
画素を形成する少なくとも一以上のインクドットが、他のインクドットと一部しか重ならないようにノズルを配設すれば、双方向印刷における往動時と復動時の色味の差が極めて少なくなるため好ましい。すなわち、インク滴の着弾中心位置が、当該インク滴により形成されたインクドットが属する画素における少なくとも他の一のインクドットを形成したインク滴の着弾中心位置と異なるようにノズル群を配設することが好ましい。
そこで、第10の記録ヘッドは、第1〜第9の記録ヘッドにおいて、すべての色のインクドットにより画素を形成した場合に、各インクドットは、少なくとも他の一のインクドットとは一部しか重ならないようにノズルが配設される。
【0042】
図16には第10の記録ヘッドにおけるノズル群の配設例を示す図である。第10の記録ヘッドは、各ノズル群が、同一画素形成用の少なくとも他の一のノズル群により吐出されるインク滴の被記録材上の着弾位置と異なる位置にインク滴を着弾させるノズル配設を採用する。なお、本願明細書においては適宜、一の基準ノズル群により吐出されるインク滴の被記録材上の着弾中心位置(着弾位置)と略同一の着弾中心位置(着弾位置)にインク滴を着弾させるためのノズル位置をノズルの基準位置と呼ぶ。したがって、第1〜第9の記録ヘッドは、各ノズルがそれぞれ基準位置に配設された構造をとっている。
【0043】
図16において、第10の記録ヘッドは、第1のノズル群31aおよび第2のノズル群31bにKとCのインクに対応するノズルが、第3のノズル群31cおよび第4のノズル群31dにYとMのインクに対応するノズルがそれぞれ配設されている。第1のノズル群31aを構成する各ノズル41は、基準位置50から主走査方向(図16における主走査方向の矢印の方向;適宜「主走査方向の正の方向」と表記する。この方向と逆の方向を「主走査方向の負の方向」と表記する。)に14.1μmずらして配設される。第3のノズル群31cを構成する各ノズル41は、基準位置50から主走査方向の負の方向に14.1μmずらして配設される。各ノズル群のノズルの間隔は第1の記録ヘッドと同様の値とした。
【0044】
図17に、第10の記録ヘッドを副走査方向に投影したノズル配設を示す。この図では、破線の交点により各ノズルの基準位置50を示す。つまり、記録ヘッドを副走査方向に投影した場合に破線の交点上にノズルが配設されるように構成すれば、各画素におけるインクドットの位置は略同一の位置となる。
図17に示すように、第10の記録ヘッドのノズル配設では、各画素において、第1のノズル群46aのノズル群により形成されたインクドットと第3のノズル群36cにより形成されたインクドットとでは、その中心位置が主走査方向に28.2μmずれる。また、第1及び第3のノズル群により形成されたインクドットは、第2及び第4のノズル群により形成されたインクドットと主走査方向に14.1μmずれる。
【0045】
図18に、第10の記録ヘッドの構造を図1に示すインクジェット記録装置に搭載した場合のΔEの評価結果を示す。ΔEは、Lab空間における距離を示し、通常視力の人間が300mm離れた位置から見て色味の違いを判別できるのはΔEが1.0以上である。また、M、C、Yなど単色のインクのΔEは、0.1〜0.2程度である。印刷条件はインク滴の平均径36μm、キャリッジの移動速度は0. 762m/s、被記録材はバージンパルプの普通紙とした。測色条件は、光源D65、視野角2度、フィルター挿入なしの条件とした。また、図18における最大ずらし率とは、解像度に対応する長さを分母、同一画素を形成するインクドット間の中心位置の距離の内、最大のもの距離を分子においた割合である。
【0046】
図18(a)には、インクドットの最大距離をずらし率0乃至1の第10の記録ヘッドによりCとMにより作成された二次色ブルー(B)の画素のΔEの測定結果を示す(図中には実線で示す)。また、図3に示す従来の記録ヘッドにより上記同様に作成されたBの画素のΔEの測定結果も記す(図中に破線で示す)。つまり、後者は、第10の記録ヘッドにおいて、インク滴の着弾順を変化させない場合のΔEの測定結果である。従来の記録ヘッドでは、最大ずらし率が0より大きければΔEは減少し、最大ずらし率0.2から0.8の範囲でΔE<1.0となり、ずらし率0.33から0.67の範囲で単色の場合のΔEと同程度の0.3程度となり、最大ずらし率が0.5のとき最小のΔEとなることが分かった。第10の記録ヘッドでは、最大ずらし率が0の場合、すなわち各ノズルを基準位置からずらさなくてもΔEは1.0以下となることが分かった。すなわち、第1〜第9の記録ヘッドも、双方向印字の往動時と復動時の色味の差は目視で確認することが困難であることを確認した。また、最大ずらし率0.2から0.8の範囲でΔEは0.3以下となり、双方向印字を行っても極めて高画質な画像が得られることが分かった。このように、インクの着弾順を変化させることに加え、ノズルを基準位置からずらして配設することにより、より効果的に双方向印刷による往動時と複動時の色味の変化を緩和できることが分かった。つまり、被記録材に先に着弾したインクにより後に着弾したインクの被記録材への浸透が阻害され、先に着弾したインクによるインクドットの影響が強い画素となることで往動時と復動時との色味の差が出てしまうことを有効に防止できることが分かった。
【0047】
なお、画素中のいずれの色のインクドットをずらすか(当該インクドット形成用のノズルを基準位置からずらして配設するか)、及び/又は最大ずらし率をいくつに設定するかなどは、インクの種類および性質などにより適宜選択可能である。例えば、一の色のインクドット形成用のノズルだけを基準位置からずらして配設しても良いし、ずらす色の組み合わせを変えて選択してもよい。一般に、CのインクとMのインクは互いに被記録材への浸透を阻害しあう傾向が強いことから、CとMの着弾位置をずらす(CとMのインクドットのずらし率を最大ずらし率とする/画素中のCとMのインクドットの位置が略同一の位置とならないようにする)ことがより効果的である。また、その中でもMの着弾位置をずらすことがより効果的である。これは、図18(b)に示す実験結果からも支持される。
【0048】
図18(b)には、図3に示す従来の記録ヘッドを用いてCとMの二次色であるB、MとYの二次色であるR、CとYの二次色であるGを作成した場合の最大ずらし率とΔEの関係を示す。図18(b)に示す測定結果からは、Bが最もΔEが大きいこと、すなわちCとMの混合色がもっとも色味の違いが大きいことが分かった。また、Yに対してはCとの二次色GよりもMとの二次色Rの方がΔEが大きいことが分かった。
つまり、Mのインクドットを基準とした場合の他のいずれか一のインクドットとのずらし率が、他のインクドット間のずらし率よりも大きくなるように、すなわち最大ずらし率となるようにノズルを配設すれば、双方向印字を行う場合にも高画質な画像が得られることが分かった。また、Mのインクドットの中心位置は他のインクドットの中心位置と異なる位置となるようにノズルを配設すれば、極めて高画質な画像が得られることが分かった。
【0049】
また、基準位置からノズルをずらす方向は、上記例に限定されるものではなく、主走査方向及び/又は副走査方向にずらせばよい。ノズルを、主走査方向及び/又は副走査方向の正方向または負方向へずらして配設すれば(各ノズルの相対的な位置がずれていれば)、同一画素を形成するインク滴の着弾中心位置もノズルの基準位置に対するずれ量/方向と対応してずれ、往動時と復動時との色味の差を極めて小さなものとできる。
【0050】
また、図18に示す結果は、上記条件を採用する場合に限定された結果ではなく、他の印字解像度の場合でも、また主走査方向と副走査方向の印字解像度が同一でも、最大ずらし率に対するΔEの変化の傾向は同じであることを確認した。すなわち、最大ずらし率が0.80以下、好ましくは0.67以下、すなわち同一の画素を形成する異なるノズルから吐出されたインク滴の着弾中心の最大距離が印字解像度に相当する長さの4/5以下、好ましくは2/3以下となるようにノズルを配設すればよい。さらに好ましくは、最大ずらし率が0.5以下、特に好ましくは略0.5、すなわち、異なるノズルから略同一位置に着弾するインクドットの中心の最大距離が印字解像度に相当する長さの1/2以下、特に好ましくは略1/2となるようにノズルを配設することが好ましい。
【0051】
(第11の記録ヘッド)
第11の記録ヘッドは、インク供給路の配設が上記した例とは異なり、多層に配設されている。このヘッドを図19〜図21を用いて説明する。なお、本願明細書における層とは、適宜、次の意味で用いる。「同一の層に設けられた構成要素」とは、記録ヘッドにおいて、ノズル(ノズル群)が設けられた面(層:表面)を基準として、内側に略同一の位置(深さ:高さ)に設けられていることを意味する。また、「積層されている構成要素」とは、上記基準において、記録ヘッド内側の異なる深さにそれぞれ設けられていることを意味する。別言すると、「積層されている」ということは、それぞれ、記録ヘッドにおけるノズルが設けられた面から異なる深さの位置に設けられているということを意味する。
図19には、第11の記録ヘッドの第1のノズル群のノズル配設例を示す。図20には、図19に示す記録ヘッドの各ノズル群の第1ノズル行のノズル配設を副走査方向に投影した図を示す。図21は、図19のA−A’間の記録ヘッド断面図である。
第11の記録ヘッドは、図19に示すように、一つのノズル群にK、M、C、Yの4色が割り当てられ、各色に対応するノズル41が混在して配設されている。このようなノズル配設は、インク供給路本流53を、図20に示すようにノズル51のインク吐出方向に4層に積層することにより実現できる。図ではインク供給路本流53とインク供給路支流54をハッチングをかけて表示している。つまり、第1〜第10の記録ヘッドは、ノズル(ノズル群)とインク供給路本流及び支流を同一平面上に設けられたが、第11の記録ヘッドは、図20に示すように多層構造を採用することで、一つのノズル群に複数のインク吐出用のノズルを設けることが可能となる。より詳しく説明すると、図19に示すノズル群の紙面裏側にKのインク供給路本流が設けられている。Kのインク供給路本流のさらに紙面裏側にはCのインク供給路本流が、さらに奥にはM、その奥にはYのインク供給路本流が設けられている。各ノズルは、それぞれ吐出するインクの色が設定され、設定された色のインク供給路本流とインク供給路支流とにより接続される(図20参照)。このような多層構造を採用しているため、一つのノズル群に複数のインクに対応したノズルが配設された場合であっても、インク供給路が占める面積を一つのノズル群に単色のみを割り当てた時(図3の場合)とほぼ同程度に記録ヘッドを小型できる。
【0052】
なお、インク供給路本流の積層順はこの実施例に示された順序に限定されるものではなく、任意に設定できることはいうまでもない。
また、インク供給路本流は4層とすることに限定されない。つまり、ノズル群で吐出するよう設定されていない色用のインク供給路本流は設ける必要がない。また、第11の記録ヘッドの構造に、第1〜第10の記録ヘッドの構造を組み合わせることもできる。例えば、第10の記録ヘッドのように、基準位置からずらして配設されるノズルを設けてもよい。また、第1〜第10の記録ヘッドのように、1または複数のインク供給路をノズル群と同一平面上に設けてもよい。すなわち、1または複数のインク供給路本流は、前記したようにノズル群とは異なる階層に設け、他のインク供給路本流は、第1乃至第10の記録ヘッドと同様にノズル群と同一階層に設けてもよい。
【0053】
また、隣接するノズル群に同一の色のインク吐出用ノズルがある場合、隣接するノズル群用との間で一つのインク供給路本流を設け、このインク供給路本流から上記ノズルへインク供給路支流を設けてもよい。この場合、他のインク供給路本流は、積層構造としてもよく、また、第1〜第10の記録ヘッドのように記録ヘッドにおけるノズル群が設けられた面と同一の面上に設けてもよい。隣接するノズル群のインク供給路からインク供給路支流をひいてもよい。このように、インク供給路を高密度に配設する種々の方法を適宜組合わせることによりインク供給路構造の簡素化、狭小化を図ることができる。
その例を、図27及び図28に示す。図27に示す記録ヘッドは、第1〜第10のいずれかの記録ヘッドと同様にインク供給路支流をノズル面と同じ面に配設して、隣接したノズル群のインク供給路本流のみを積層したものである。ノズル群31a及び31c用のインク供給路本流43は、ノズル群が設けられた面上に配設されている。ノズル群31b及び31d用のインク供給路本流43は、ノズル群が設けられた面とは異なる層に設けられている。なお、図27では、ノズル群が設けられた面と異なる層に設けられたインク供給路本流を破線で示す。
図28に示す記録ヘッドは、ノズル群内で一つの色のインクに対応したインク供給路本流及び支流は第1〜第10のいずれかの記録ヘッドと同様にノズルと同じ面に配設して、もう一つの色のインクに対応したインク供給路本流をノズル面と異なる面に積層した記録ヘッドである。
【0054】
(第12の記録ヘッド)第12の記録ヘッドは、1のノズル群のみを有し、当該ノズル群が複数の色のインク吐出用ノズルが設けられている。換言すれば、第1〜第11の記録ヘッドにおいて、「ノズル群」という考え方を廃したヘッドである。ノズル群を設けないため、小型化が可能である。第11の記録ヘッドのようにインク供給路が多層に構成された構造は、インク供給路(本流及び支流)が占める面積を狭小化できる。そこで、第12の記録ヘッドでは、異なるインクに対応するノズルが混在して配設されたひとつだけのノズル群を有する記録ヘッドとした。その場合、ノズル行のインク形成順が連続するノズルの出現周期を300μm以内とすれば、双方向印字で色味の違いが現れない。
【0055】
図22には、第12の記録ヘッドのノズル配設例を示す。このヘッドは、32×8のマトリックス型のノズル群を一つだけ有し、4色のインクに対応したノズルが混在している。なお、図ではインク色は圧力発生室42を表示する。ノズルは圧力発生室42の略中央に設けられているものとする。YMCKのノズルがひと組で、各ノズルから吐出される一画素を形成するインク滴の着弾中心が略同一位置になるよう配設されている。さらに主走査方向に隣接する前記YMCKのノズルの組が84.7μmの間隔で配設されている。このようにノズルを配列することにより、色味の違いはなくなり、図から明らかなようにインク供給路が占める面積も小さく形成できる。なお、ノズルの位置は圧力発生室の略中央に限定されず、例えば隅部であってもよい。
【0056】
なお、上記第1〜第12の記録ヘッドでは、K、C、M、Yの4色のインクが用いられたヘッドについて示したが、それ以外のインク色を用いた場合でも本発明は適用できる。インク色数は4色に限られるものではない。例えば、他のインクとしては、ライトシアン(以下、LCと記す)、ライトマゼンタ(以下、LMと記す)、R、G、Bなどがあげられる。採用するインクとしては、例えば、K、C、M、Y、LC、LMの6色、K、C、M、Y、R、G、Bの7色等がある。
【0057】
また、第1〜第12の記録ヘッドは、本発明の一態様に過ぎず、本発明は前記した構成に限定されない。例えば、ノズルを千鳥状に配設したり、上記マトリックスヘッドのノズル列及び/又はノズル行の数を変えることは当然に可能である。
図23には、一つのノズル群にノズルが千鳥状に2列に配列された記録ヘッドを示す。この記録ヘッドは、ノズル61が千鳥状に2列に配列されてノズル群63を成し、ノズル群63が主走査方向に4個配設されている。各ノズル群63には異なる2色のインク色が割り当てられている。副走査方向のノズル間隔は84.7μmである。図24には、上記記録ヘッドを副走査方向に投影した図を示す。この図からも明らかなように、隣り合うノズル行でYMCKとKCMYのようにノズルの並び順が逆のノズル配設をとっていることが分かる。すなわち、副走査方向に隣り合うインクドットは逆のインク滴着弾順で形成される。よって、Nは1、は84.7μmのため、N×Pは300μm以下となり、双方向印字で記録された画像であっても、色味の違いが認識されることはない。また、Cのインク供給路65’が隣り合うノズル群で共有化しているため、インク供給機構の狭面積化、簡素化が図られている。また、インク供給路本流は図示されていないが、第12の記録ヘッドのように積層型とすれば、インク供給路の面積が増大することはなく、記録ヘッドを小型化できる。
【0058】
また、上記記録ヘッドにおいて、ノズルを基準位置からずらして配設した構成を採用してもよい。この例を図25に示す。この例では、CとMに対応するノズル61が主走査方向に42.3μmずらして配設されている。このようにノズルをずらして配設することにより、前記実施例3と同様にインク同士が阻害しあう影響も軽減され、より双方向印字による色味の違いが緩和される。
【0059】
また、圧力発生手段としては電気機械変換素子である圧電アクチュエータを利用した例を示したが、本発明はこれに限るものではなく、種々の圧力発生手段を適用できる。
また、本発明を利用したカラーインクジェット記録装置としてカラーインクジェットプリンターを例に示したが、本発明はこれに限らず、インクジェット記録ヘッドを用いるカラーインクジェット記録装置、例えば複写機、FAXなどにも適用できることは明らかである。
【0060】
また、一つの圧力室に一つのノズルが設けられた例を示したが、本発明はこれに限定されず、一つの圧力室に複数のノズルが設けられたマルチノズル構造であっても、複数のノズルから吐出されたインク滴により同一画素を形成する記録ヘッドであれば同様に適用可能である。
【0061】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によるインクジェット記録ヘッドは、同一のインク着弾順により形成された画素が副走査方向に連続する長さが、一般の人間が色味の違いを目視で認識できない程度の長さ、すなわち300μm以内になるようにノズルが配設されている。そのため双方向印刷で1パス印字を行っても色味の違いは認識されることがなく、高品質の画像が形成できる。また、複数のインクに対応するノズルが一つのノズル群に混在した場合、インク供給路支流を櫛歯状に形成したり、多層構造に形成しているため、多ノズル型構造であっても、インク供給路が占める面積が増大することなくインク供給路を高密度に形成できる。よって、本発明によれば、高画質性・高速印字性を備えた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を、小型化が可能な構造で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るインクジェット記録装置の構成例を示す図である。
【図2】本発明に係るインクジェット記録ヘッドの構成例を示す図である。
【図3】多ノズル化方式を採用した記録ヘッドのノズル及びノズル群の配設例を示した図である。
【図4】第1の記録ヘッドを説明するための第1の図である。
【図5】第1の記録ヘッドを説明するための第2の図である。
【図6】第1の記録ヘッドを説明するための第3の図である。
【図7】第2の記録ヘッドを説明するための図である。
【図8】第3の記録ヘッドを説明するための図である。
【図9】第4の記録ヘッドを説明するための第1の図である。
【図10】第5の記録ヘッドを説明するための第2の図である。
【図11】第5の記録ヘッドを説明するための第3の図である。
【図12】第6の記録ヘッドを説明するための図である。
【図13】第7の記録ヘッドを説明するための図である。
【図14】第8の記録ヘッドを説明するための図である。
【図15】第9の記録ヘッドを説明するための図である。
【図16】第10の記録ヘッドを説明するための第1の図である。
【図17】第10の記録ヘッドを説明するための第2の図である。
【図18】第10の記録ヘッドによる双方向印刷の往動時と復動時との色味の差を評価した結果を示す。
【図19】第11の記録ヘッドを説明するための第1の図である。
【図20】第11の記録ヘッドを説明するための第2の図である。
【図21】第11の記録ヘッドを説明するための第3の図である。
【図22】第12の記録ヘッドを説明するための図である。
【図23】本実施の形態に係る記録ヘッドの変形例を示す。
【図24】図23の記録ヘッドを説明するための図である。
【図25】本実施の形態に係る記録ヘッドの他の変形例を示す。
【図26】特開平2−127048号記載の記録ヘッドを説明するための図である。
【図27】第11の記録ヘッドの変形例を示す。
【図28】第11の記録ヘッドの変形例を示す。
【符号の説明】
11 記録ヘッド
12 インクタンク
13 キャリッジ
14 ベルト
15 キャリッジガイド軸
16 被記録材
17 送りローラ
21 圧電アクチュエータ
22 圧力発生室
23 ノズル
24 インク滴
25 供給口
26 インク供給路
27 振動板
31 ノズル群
32 ノズル列
33 ノズル行
41 ノズル
42 圧力発生室
43 インク供給路本流
44 インク供給路支流
45 インク供給口
46 投影されたノズル群
50 基準位置
51、61 ノズル
52、62、62‘ 圧力発生室
53 インク供給路本流
54 インク供給路支流
55 圧電アクチュエータ
63 ノズル群
65、65’ インク供給路
Claims (4)
- 副走査方向に配列された複数のノズルからなるノズル列が主走査方向に複数個配列されたノズル群を一つ以上有し、少なくとも一つのノズル群は、二種以上のインク吐出用ノズルが配設され、一又は複数のノズル群が、少なくとも一つのノズルを用いて被記録材上の画素形成場所にインク滴を吐出してインクドットを形成するインクジェット記録ヘッドであって、
前記記録ヘッドが採用する全ての色のインクを吐出して画素を形成した場合に、インク滴の着弾順が同一の画素の副走査方向に連続する長さが、得られた画像を利用するユーザが色味の差を確認できない範囲となるようにノズルが配設され、
かつ、各色のインク用のインク供給路本流と、当該インク供給路本流から分岐し所定のノズルへインクを供給するインク供給路支流とを有するインク供給機構を有し、一又は複数のインク供給路本流はそれぞれ記録ヘッドの前記ノズル群とは異なる層に、他のインク供給路本流は前記ノズル群が設けられた面に設けられたことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。 - 全てのノズル群がそれぞれ少なくとも一つのノズルから被記録材上の所定の位置へインク滴を吐出して画素を形成する場合に、少なくともシアンとマゼンタのインク滴の被記録材上の着弾中心位置が略同一の位置とならないようにノズルが配設された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ヘッド。
- 全てのノズル群がそれぞれ少なくとも一つのノズルから被記録材上の所定の位置へインク滴を吐出して画素を形成する場合に、少なくともマゼンタのインク滴の被記録材上の着弾中心位置が、他のインク滴の着弾中心位置と略同一の位置とならないようにノズルが配設された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ヘッド。
- 請求項1から3のいずれか1項に記載されたインクジェット記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置。
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