JP4303944B2

JP4303944B2 - Liquid ejection method and liquid ejection apparatus

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Publication number: JP4303944B2
Application number: JP2002348148A
Authority: JP
Inventors: 宗市桑原; 浩宇田川
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2022-11-29
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液滴を吐出する吐出部を複数個備えたヘッドの各吐出部から吐出方向を可変制御して液滴を吐出する液体吐出方法及び液体吐出装置に関し、詳しくは、液滴の吐出状態が良くない不良吐出部とは異なる複数の吐出部からの吐出方向を可変制御して液滴を連続的に吐出することによって、該不良吐出部の吐出不良による影響を解消しようとする液体吐出方法及び液体吐出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインクジェット方式の画像形成装置、例えばインクジェットプリンタは、図１４に示すように、インク液滴１を吐出する吐出部２，２，…を複数個備えたプリントヘッド３の各吐出部２からインク液滴１を記録媒体（印画紙）Ｐに向けて吐出し、該記録媒体Ｐ上にプリント画像を形成するようになっている。そして、上記プリントヘッド３において、何らかの理由によりインク液滴１が吐出されない吐出部２ａがあると、記録媒体Ｐにはその吐出部２ａに対応する位置にインクが付着せず白いスジが入り、プリント画像の画質が低下するものであった。また、吐出部２によっては、インク液滴１を吐出するものの、吐出方向が許容範囲外に反れている吐出部や、吐出する液滴量が極めて少ない、あるいは多すぎる吐出部が存在し、このような不良吐出部の場合もプリント画像の画質が低下するものであった。
【０００３】
このため、プリントヘッド３の各吐出部において、インク液滴１の不吐出が発生しないように対策を講じている。特に、インク液滴の乾燥等によるインク吐出孔の詰まりに関しては、クリーニング等のメンテナンス処理によって不吐出を発生させないようにしている。
【０００４】
しかし、このようなインクジェットプリンタにおいては、インク室内のインクを加熱して吐出させるヒータの切断や、インク室の機能不良等のように、前記クリーニング等のメンテナンス処理によって対処できずインク液滴１の不吐出が発生してしまう吐出部２ａも存在する。そして、このようにインク液滴１が不吐出となる吐出部２ａが存在するプリントヘッド３は、修復することができないものであり、不良品として扱われてきた。
【０００５】
例えば、このような吐出不良の吐出部２ａの発生確率が例えば４万分の一程度とした場合、一つのプリントヘッドに２００個の吐出部を持つとすると、２００個のプリントヘッドのうち１個の割合で不良品が発生することとなる。この場合において、ラインヘッドのように一つのプリントヘッドに多数の吐出部を有するものでは、例えば記録媒体ＰがＡ４版の幅で、この記録媒体Ｐ上に形成されるプリント画像の解像度が６００dpiとすると、図１４に示す吐出部２の数は１色につき約５０００個、４色で約２万個を要するので、２個のプリントヘッドのうち１個の割合で不良品が発生することとなる。したがって、製品としてのプリントヘッドの歩留まりが極めて低下してしまうことがあった。
【０００６】
また、ラインヘッドの場合において、各吐出部２から吐出されるインク液滴１の吐出方向がずれているときには、ある吐出部２から吐出されたインク液滴１によってプリント画像を構成する一つのラインが形成され、印画動作の開始から終了までその吐出方向の位置ずれの傾向が維持される。したがって、各吐出部２からの吐出方向のずれによって、図１５に示すように、印画方向に沿ってインク液滴１が付着せずに白いスジ３が入ったり、あるいはインク液滴１の重なる領域が発生して本来の色より濃いスジ４が形成されるという問題点があった。このような問題点を解決する技術として、吐出部２から吐出されるインク液滴１の吐出方向を制御するものが提案されている（例えば、特願２００２−１６１９２８号明細書参照。）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来のインク液滴の吐出方向を制御する技術は、インク液滴の吐出状態が良くない不良吐出部による吐出不良の影響を解消するものではなかった。したがって、ヘッドのいずれかの吐出部に不良吐出部があった場合には、図１６に示すように、記録媒体Ｐ上にインク液滴１が付着しない白抜け部分５が発生することがあった。この場合には、記録媒体Ｐ上に白いスジ３（図１５参照）が入ることはないが、プリント画像に濃度の薄い細い帯状の白抜け５が残ってしまうため、高画質のプリント画像を形成することができないことがあった。
【０００８】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、液滴の吐出状態が良くない不良吐出部とは異なる複数の吐出部からの吐出方向を可変制御して液滴を連続的に吐出することによって、該不良吐出部の吐出不良による影響を解消することができる液体吐出方法及び液体吐出装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による液体吐出方法は、液滴を吐出する吐出部を複数個並設したヘッドの各吐出部から該吐出部の並設方向において吐出方向を可変制御して液滴を記録媒体に対して連続的に吐出し、この複数の吐出部から連続的に吐出される液滴の数で上記記録媒体上に形成されるドットの径の変調を行ってドット列又はドットを形成する液体吐出方法であって、上記各吐出部から吐出された液滴の吐出状態を調べて吐出不良の吐出部の情報を取得し、この不良吐出部からは液滴を吐出させず、該不良吐出部による吐出不良状態の影響を補正するように予め準備された補正テーブルを参照して生成された新たな液滴吐出信号により上記不良吐出部とは異なる複数の吐出部から吐出方向を可変制御しながら液滴を上記記録媒体に対して連続的に吐出してドットの径の変調を行い、上記不良吐出部の吐出不良による影響を補正する。
【００１２】
このような方法により、液滴を吐出する吐出部を複数個並設したヘッドの各吐出部から吐出された液滴の吐出状態を調べて吐出不良の吐出部の情報を取得し、この不良吐出部からは液滴を吐出させず、該不良吐出部による吐出不良状態の影響を補正するように予め準備された補正テーブルを参照して生成された新たな液滴吐出信号により上記不良吐出部とは異なる複数の吐出部から該吐出部の並設方向において吐出方向を可変制御しながら液滴を記録媒体に対して連続的に吐出してドットの径の変調を行い、上記不良吐出部の吐出不良による影響を補正する。これにより、上記不良吐出部の吐出不良による影響を解消してドット列又はドットを形成する。
【００１７】
また、本発明による液体吐出装置は、液滴を吐出する吐出部を複数個並設したヘッドと、このヘッドの駆動を制御するヘッド駆動部と、外部から入力された入力信号に対して処理を施し、上記ヘッドを駆動する液滴吐出信号に変換してヘッド駆動部へ送出する処理部と、を備え、上記各吐出部から該吐出部の並設方向において吐出方向を可変制御して液滴を記録媒体に対して連続的に吐出し、この複数の吐出部から連続的に吐出される液滴の数で上記記録媒体上に形成されるドットの径の変調を行ってドット列又はドットを形成する液体吐出装置であって、上記各吐出部から吐出された液滴の吐出状態を調べて吐出不良の吐出部の情報を記憶する記憶部を設け、上記記憶部からの不良吐出部の情報を用いて該不良吐出部からはインク液滴を吐出させず、該不良吐出部による吐出不良状態の影響を補正するように予め準備された補正テーブルを参照して生成された新たな液滴吐出信号により上記不良吐出部とは異なる複数の吐出部から吐出方向を可変制御しながら液滴を上記記録媒体に対して連続的に吐出してドットの径の変調を行い、上記不良吐出部の吐出不良による影響を補正するようにしたものである。
【００１８】
このような構成により、液滴を吐出する吐出部を複数個並設したヘッドの各吐出部から吐出された液滴の吐出状態を調べて、記憶部に吐出不良の吐出部の情報を記憶しておき、上記記憶部からの不良吐出部の情報を用いて該不良吐出部からはインク液滴を吐出させず、該不良吐出部による吐出不良状態の影響を補正するように予め準備された補正テーブルを参照して生成された新たな液滴吐出信号により上記不良吐出部とは異なる複数の吐出部から該吐出部の並設方向において吐出方向を可変制御しながら液滴を記録媒体に対して連続的に吐出してドットの径の変調を行い、上記不良吐出部の吐出不良による影響を補正する。これにより、上記不良吐出部の吐出不良による影響を解消してドット列又はドットを形成する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明による液体吐出方法の実施の形態を示す概要図である。この液体吐出方法は、液滴を吐出する吐出部を複数個並設したヘッド１１の各吐出部（図示省略）から該吐出部の並設方向において吐出方向を可変制御して液滴を記録媒体に対して連続的に吐出し、この複数の吐出部から連続的に吐出される液滴の数で上記記録媒体上に形成されるドットの径の変調を行ってドットＤの列又はドットＤを形成するものである。ここで、本発明による液体吐出方法おいては、上記各吐出部から吐出された液滴の吐出状態を調べて吐出不良の吐出部の情報を取得し、この不良吐出部からは液滴を吐出させず、該不良吐出部による吐出不良状態の影響を補正するように予め準備された補正テーブルを参照して生成された新たな液滴吐出信号により上記不良吐出部とは異なる複数の吐出部から該吐出部の並設方向において吐出方向を可変制御しながら液滴を上記記録媒体に対して連続的に吐出し、上記不良吐出部の吐出不良による影響を補正する。これを実現するための具体的構成について、次に詳細に説明する。
【００２２】
図２は本発明による液体吐出方法の実施に直接使用する装置としてのインクジェットプリンタのプリントヘッド１１を示す分解斜視図である。図２において、後述するノズル部材１７は、バリア層１６上に貼り合わされるが、このノズル部材１７を分解して図示している。
【００２３】
このプリントヘッド１１は、インク液室１２内のインクを発熱抵抗体１３で加熱して気泡を発生させ、この気泡発生時のエネルギーによってインクを吐出させるいわゆるサーマル方式のもので、基板部材１４と、バリア層１６と、ノズル部材１７とを備えて成る。このプリントヘッド１１において、基板部材１４は、シリコン等から成る半導体基板１５と、この半導体基板１５の一方の面に析出形成された発熱抵抗体１３（本発明における発熱素子に相当するもの）とを備えるものである。この発熱抵抗体１３は、半導体基板１５上に形成された導体部（図示せず）を介して外部回路と電気的に接続されている。
【００２４】
また、バリア層１６は、例えば、露光硬化型のドライフィルムレジストからなり、半導体基板１５の発熱抵抗体１３が形成された面の全体に積層された後、フォトリソプロセスによって不要な部分が除去されることにより形成されている。さらにまた、ノズル部材１７は、複数のノズル（吐出孔）１８が形成されたものであり、例えばニッケルによる電鋳技術により形成され、ノズル１８の位置が発熱抵抗体１３の位置と合うように、すなわちノズル１８が発熱抵抗体１３に対向するようにバリア層１６の上に貼り合わされている。
【００２５】
インク液室１２は、発熱抵抗体１３を囲むように、基板部材１４とバリア層１６とノズル部材１７とから構成されたものである。すなわち、基板部材１４は、図２中において、インク液室１２の底壁を構成し、バリア層１６はインク液室１２の側壁を構成し、ノズル部材１７はインク液室１２の天壁を構成する。これにより、インク液室１２は、図２中において、右側前方面に開口面を有し、この開口面とインク流路（図示せず）とが連通される。
【００２６】
上記の１個のプリントヘッド１１には、通常、１００個単位の複数の発熱抵抗体１３、及び各発熱抵抗体１３を備えたインク液室１２を備え、プリンタの制御部からの指令によってこれら発熱抵抗体１３のそれぞれを選択して発熱抵抗体１３に対応するインク液室１２内のインクを、インク液室１２に対向するノズル１８から吐出させることができる。
【００２７】
すなわち、プリントヘッド１１と結合されたインクタンク（図示せず）から、インク液室１２にインクが満たされる。そして、発熱抵抗体１３に短時間、例えば、１〜３μsecの間パルス電流を流すことにより、発熱抵抗体１３が急速に加熱され、その結果、発熱抵抗体１３と接する部分に気相のインク気泡が発生し、そのインク気泡の膨張によってある体積のインクが押しのけられる（インクが沸騰する）。これによって、ノズル１８に接する部分の上記押しのけられたインクと同等の体積のインクがインク液滴としてノズル１８から吐出され、印画紙上に着弾され、ドットが形成される。
【００２８】
なお、以下の説明において、一つのインク液室１２と、このインク液室１２内に配置された発熱抵抗体１３と、その上部に配置されたノズル１８とから構造された部分を「吐出部」という。すなわち、図２に示すプリントヘッド１１は、複数個の吐出部を並設したものといえる。
【００２９】
このプリントヘッド１１は、吐出部の並設方向においてインク液滴の吐出方向を可変制御する吐出方向偏向手段を備えている。吐出方向偏向手段は、図２に示すノズル１８から吐出されるインク液滴の吐出方向を、上記吐出部の並設方向において、上記ノズル１８の近隣に位置する他のノズル１８からインク液滴が偏向されずに吐出されたときのインク液滴の着弾位置又はその近傍にインク液滴を着弾させることができるように偏向させるものであり、以下のように構成されている。
【００３０】
図３は、プリントヘッド１１の発熱抵抗体１３の配置をより詳細に示す説明図で、（ａ）が平面図、（ｂ）が側面の断面図である。図３（ａ）において、ノズル１８の位置を１点鎖線で併せて示している。
図３に示すように、本実施形態によるプリントヘッド１１においては、一つのインク液室１２内に、二つの発熱抵抗体１３が並設されている。すなわち、一つのインク液室１２内に、二つに分割された発熱抵抗体１３を備えるものである。さらに、分割された二つの発熱抵抗体１３の並び方向は、複数個並設される吐出部の並び方向にてノズル１８の並び方向（図３中において、左右方向）である。
【００３１】
このように、一つの発熱抵抗体１３を縦割りにした２分割型のものでは、長さが同じで幅が半分になるので、発熱抵抗体１３の抵抗値は２倍の値になる。この二つに分割された発熱抵抗体１３を直列に接続すれば、２倍の抵抗値を有する発熱抵抗体１３が直列に接続されることとなり、抵抗値は４倍となる。
【００３２】
ここで、インク液室１２内のインクを沸騰させるためには、発熱抵抗体１３に一定の電力を加えて発熱抵抗体１３を加熱する必要がある。この沸騰時のエネルギーにより、インクを吐出させるためである。そして、抵抗値が小さいと、流す電流を大きくする必要があるが、上述のように、発熱抵抗体１３の抵抗値を高くすることにより、少ない電流で沸騰させることができるようになる。
【００３３】
これにより、電流を流すためのトランジスタ等の大きさも小さくすることができ、省スペース化を図ることができる。なお、発熱抵抗体１３の厚みを薄く形成すれば抵抗値を高くすることができるが、発熱抵抗体１３として選定される材料や強度（耐久性）の観点から、発熱抵抗体１３の厚みを薄くするには一定の限界がある。このため、厚みを薄くすることなく、分割することで、発熱抵抗体１３の抵抗値を高くしている。
【００３４】
また、一つのインク液室１２内に二つに分割された発熱抵抗体１３を備えた場合には、各々の発熱抵抗体１３がインクを沸騰させる温度に到達するまでの時間（気泡発生時間）を同時にすれば、二つの発熱抵抗体１３上で同時にインクが沸騰し、インク液滴は、ノズル１８の中心軸方向に吐出される。
これに対し、二つの分割した発熱抵抗体１３の気泡発生時間に時間差が生じると、二つの発熱抵抗体１３上で同時にインクが沸騰しない。これにより、インク液滴の吐出方向は、ノズル１８の中心軸方向からずれ、偏向して吐出される。したがって、偏向されずにインク液滴が吐出されたときの着弾位置からずれた位置にインク液滴が着弾されることとなる。
【００３５】
図４は、図３に示す二つの分割された発熱抵抗体１３によるインクの気泡発生時間差と、インク液滴のＸ方向の吐出角度との関係を示すグラフで、図５は、上記インクの気泡発生時間差と、インク液滴のＹ方向の吐出角度との関係を示すグラフである。図４及び図５に示すグラフにおける値は、コンピュータによるシミュレーション結果である。このグラフにおいて、Ｘ方向とは、ノズル１８の並び方向（発熱抵抗体１３の並設方向）であり、Ｙ方向とは、Ｘ方向に垂直な方向（印画紙Ｐの搬送方向）である。また、Ｘ方向及びＹ方向ともに、偏向されずに吐出される角度を０°とし、この０°から偏向されて吐出されたインク液滴のずれ量を示している。
【００３６】
図４及び図５に示すように、二つの分割した発熱抵抗体１３に気泡発生時間差が生じると、インク液滴の吐出角度が垂直でなくなり、偏向して吐出される。そこで、本実施形態では、この特性を利用し、二つに分割された発熱抵抗体１３に気泡発生時間差を与えてインク液滴の吐出角度を偏向させ、吐出部の並設方向においてインク液滴の吐出方向を可変制御している。
【００３７】
次に、インク液滴の吐出角度を、どの程度調整できるように設定するかについて、図６を参照して説明する。図６は、ノズル部材１７に形成されたノズル１８からのインク液滴６０の吐出方向と、印画紙Ｐとの関係を示す側面断面図である。図６において、ノズル１８の先端と印画紙Ｐとの間の距離Ｈは、通常のインクジェットプリンタの場合、１〜２ｍｍ程度である。
また、プリントヘッド１１の解像度を６００dpiとしたときに、インク液滴６０の着弾位置間隔（ドット間隔）は、
２５．４０×１０００／６００≒４２．３（μｍ）
となる。
【００３８】
そして、このようなプリントヘッド１１において、各ノズル１８から吐出するインク液滴６０の吐出角度を偏向させ、吐出部の並設方向においてインク液滴６０の吐出方向を例えば８段階に可変制御する。ここで、ノズル部材１７が形成された８個の隣り合うノズル１８をそれぞれノズル１８_１，１８_２，…，１８_８とし、この８個のノズル１８_１〜１８_８からインク液滴６０の吐出角度を偏向させずに垂直に吐出したときに、各インク液滴６０が印画紙Ｐ上に着弾する位置をそれぞれＤ_１〜Ｄ_８とする。そして、各ノズル１８、例えばノズル１８_４から吐出されるインク液滴６０が印画紙Ｐ上の８個の着弾位置Ｄ_１〜Ｄ_８に着弾されるように吐出部の並設方向において吐出方向を可変制御する。
【００３９】
これにより、図１（ａ）〜（ｈ）に示すように、プリントヘッド１１に複数個並設された各吐出部（図示せず）から該吐出部の並設方向において吐出方向を可変制御してインク液滴６０を吐出し、図１（ｉ）に示すように、印画紙Ｐ上にインク液滴６０を着弾させてドットＤの列又はドットＤを形成することができる。なお、図１（ａ）に示す吐出角度をｄｅｇ１とし、また同図（ｂ）に示す吐出角度をｄｅｇ２とし、以下同様にして、同図（ｈ）に示す吐出角度をｄｅｇ８とする。
【００４０】
また、上述したプリントヘッド１１は、図７に示すように、ノズル部材１７に形成されたノズル１８からインク液滴６０を連続的に吐出し、この連続的に吐出されるインク液滴６０の液滴数でドットＤの径の変調を行ういわゆるＰＮＭ（Pulse Number Modulation）方式の変調機能を有するラインヘッドと呼ばれるものである。このプリントヘッド１は、例えばイエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，ブラックＫの４色分のインクのヘッド部を備えており、インク液滴６０を吐出するノズル１８が下方を向くようにされている。
【００４１】
ここでは、説明を簡単とするため、イエロー、マゼンタ、ブラックのインクは使用せず、例えばシアンのインクのみを使用する場合について説明する。また、各吐出部から連続的に吐出可能な液滴数は、１色あたり最大７滴とし、印画紙Ｐ上の一つのドットＤを形成するためには６滴までしか使用しないこととする。そして、シアンの１ドットＤは、上述のようにＰＮＭ方式の変調機能により液滴数として０滴から７滴まで可変であり、その吐出液量は例えば3.5plとする。なお、以下の説明において、上記連続的に吐出されるインク液滴６０は、液滴吐出信号としてのＰＮＭ信号により吐出され、各吐出部から１滴目に吐出されるインク液滴６０の駆動タイミングをＰＮＭ１とし、２滴目に吐出されるインク液滴６０の駆動タイミングをＰＮＭ２とし、以下同様にして、７滴目に吐出されるインク液滴６０の駆動タイミングをＰＮＭ７とする。
【００４２】
このような状態で、図７（ａ）に示すように、記録媒体としてのある印画紙Ｐに対して、プリントヘッド１１のノズル１８からインク液滴６０を連続的に吐出する。このとき、連続的に吐出されたインク液滴６０は、図７（ｂ）に示すように、矢印Ｓの方向に拡がって一つのドットＤを形成するようになっているため、ドットＤの大きさはインク液滴６０の液滴数に応じて逐次大きくなる。この場合の液滴数とドット径との関係は、図８に示すようになる。すなわち、液滴数が１滴から７滴まで増えるに従ってドット径が約３８μｍ程度から７９μｍ程度まで大きくなっており、図７（ａ）に示す４滴の場合はドット径が約６３μｍ程度となっている。
【００４３】
次に、上記プリントヘッド１１の各吐出部から該吐出部の並設方向において吐出方向を可変制御してインク液滴６０を連続的に吐出し、この連続的に吐出される液滴６０の数でドットＤの径の変調を行って上記ドットＤの列又はドットＤを形成する液体吐出方法について、図９を参照して説明する。図９は、上述したＰＮＭ方式により形成された各ドットＤ（Ｄ_１〜Ｄ_９）と、この各ドットＤを形成するときにインク液滴６０を吐出する吐出部との関係を示す表である。ここで、インク液滴の吐出方向を可変制御しない従来のプリントヘッド３（図１４参照）においては、各ドットＤを形成するインク液滴６０の駆動タイミングＰＮＭ１〜ＰＮＭ７において、同一の吐出部からインク液滴が吐出される。
【００４４】
これに対し、本発明による液体吐出方法によれば、図９に示すように、各ドットＤを形成するインク液滴６０の駆動タイミングＰＮＭ１〜ＰＮＭ７において、異なる吐出部からインク液滴を吐出する。すなわち、図１に示すように、プリントヘッド１１に複数個備えられた各吐出部（図示せず）から該吐出部の並設方向において吐出方向を可変制御してインク液滴６０を連続的に吐出し、インク液滴の吐出角度がｄｅｇ１（同図（ａ）参照）のときに１滴目のインク液滴６０を吐出し、インク液滴の吐出角度がｄｅｇ２（同図（ｂ）参照）のときに２滴目のインク液滴６０を吐出し、以下同様にして、一つのドットＤに対し異なる吐出部からインク液滴６０を吐出してＰＮＭ方式によるドットの径の変調を行う。
【００４５】
具体的には、図９に示すように、例えば第Ａ列目のドットＤ_１において、駆動タイミングＰＮＭ１のときには図６に示す吐出部１８_１（図９の表において「吐出部１」と略称する。以下同じ。）からインク液滴を吐出し、また駆動タイミングＰＮＭ２のときは吐出部の並設方向にて上記吐出部１の隣りの吐出部−１からインク液滴を吐出し、さらに駆動タイミングＰＮＭ３のときにはさらに隣りの吐出部−２からインク液滴を吐出し、以下同様にして、駆動タイミングＰＮＭ７のときには吐出部−６からインク液滴を吐出する。したがって、駆動タイミングＰＮＭ１〜ＰＮＭ７において、異なる吐出部からインク液滴が吐出されて上記第Ａ列目のドットＤ_１が形成される。
【００４６】
また、次の第Ｂ列目のドットＤ₁においては、上述した第Ａ列目のドットＤ₁の場合とは異なり、駆動タイミングＰＮＭ１のときには吐出部−７からインク液滴を吐出し、ＰＮＭ２のときには吐出部1からインク液滴を吐出し、以下同様にして、ＰＮＭ７のときには吐出部−５からインク液滴を吐出し、吐出部を交換する周期とＰＮＭの周期をずらしてある。これは、両者の周期を一緒にすると、たとえば駆動タイミングＰＮＭ１によるインク液滴の吐出が続いた場合に、第Ａ列目のドットＤ₁から第Ｆ列目のドットＤ₁まで同一の吐出部からのインク液滴によりドットＤの列が形成されるため、印画紙Ｐ上に白いスジ３（図１５参照）が発生しやすくなってしまうからである。
【００４７】
以上のようなプリントヘッド１１の各吐出部から該吐出部の並設方向において吐出方向を可変制御してインク液滴６０を吐出し、上記ドットＤの列又はドットＤを形成する液体吐出方法において、まず、上記プリントヘッド１１の全吐出部からのインク液滴６０の吐出状態を表示する基準パターンを形成する。例えば、上記プリントヘッド１１の各吐出部から吐出方向を偏向させずに、上述したＰＮＭ方式によりインク液滴６０を吐出して、印画紙Ｐ上に実際に基準パターンを印画する。このとき、全部の吐出部からインク液滴６０が正常に吐出されているときには、図示省略したが、印画紙Ｐ上の画像形成領域には正常な基準パターンが形成される。
【００４８】
これに対して、プリントヘッド１１の各吐出部のうち、いずれかの吐出部にインク液滴６０の吐出状態が良くない吐出不良部があると、印画紙Ｐ上にはその部分だけインクが付着しないか又は薄くなり、白いスジ３（図１５参照）が入るか又は色の薄い部分が入った基準パターンが形成される。
【００４９】
このようにして得られた基準パターン（図示省略）に表示されたインク液滴６０の吐出状態を調べて吐出不良の吐出部の情報を取得する。すなわち、上述した方法で形成された基準パターンにより、不良吐出部の有無を判断し、不良吐出部があると判断したときには、その吐出部の位置、インク液滴６０の吐出量、吐出回数等の情報を取得する。ここでは、例えば図６に示すノズル１８₁（吐出部１）が吐出状態の良くない不良吐出部であると判断されたとする。このような場合、図９に示す第Ａ列目のドットＤ₁の駆動タイミングＰＮＭ１と、第Ａ列目のドットＤ₂の駆動タイミングＰＮＭ２と、第Ａ列目のドットＤ₃の駆動タイミングＰＮＭ３と、…、第Ｂ列目のドットＤ₈の駆動タイミングＰＮＭ１等において、吐出不良の影響がでてしまう。この場合、プリント画像に濃度の薄い細い帯状の白抜け５が残ってしまうため（図１６参照）、プリント画像の画質を低下させる原因となる。
【００５０】
そして、この取得した不良吐出部１の情報を、プリントヘッド１１の内部又は後述の画像処理部２１（図１１参照）の内部に設けられた記憶部に記憶したり、或いはホストコンピュータ等の外部制御装置の内部に設けられた記憶部に記憶しておく。さらに、プリントヘッド１１の内部、又は画像処理部２１の内部、或いは外部制御装置の内部に設けられた記憶部のうち複数の記憶部に記憶させてもよい。
【００５１】
この状態で、上記吐出不良の吐出部１の情報を用いて、この不良吐出部１からは液滴を吐出させず、該不良吐出部による吐出不良状態の影響を補正するように予め準備された補正テーブルを参照して新たな液滴吐出信号を生成し、この新たな液滴吐出信号により上記不良吐出部１とは異なる複数ノズル１８（図６参照）から吐出部の並設方向において吐出方向を可変制御しながら液滴を記録媒体に対して連続的に吐出してドットＤの径の変調を行い、上記不良吐出部１の吐出不良による影響を補正する。ここでは、上述したように、図６に示すノズル１８_１（吐出部１）が吐出状態の良くない不良吐出部であると判断されたため、この不良吐出部である吐出部１からはインク液滴６０を吐出できないように設定し、さらに、図１０に示す補正テーブルを参照して生成された新たな液滴吐出信号により、不良吐出部である吐出部１とは異なる吐出部からインク液滴６０を吐出する。
【００５２】
図１０は、不良吐出部の吐出不良状態の影響を解消するように生成される新たな液滴吐出信号を予めテーブル化した補正テーブルを示す表で、図９に示す吐出部１が吐出不良状態のときの補正テーブルを示す。図１０に示すように、第Ａ列から第Ｆ列までの各ドットＤ₁〜Ｄ₈について、不良吐出部１のよる不良吐出状態の影響を解消するように液滴吐出信号（ＰＮＭ１〜ＰＮＭ７）を変更する。
【００５３】
具体的には、例えば第Ａ列のドットＤ₁において、駆動タイミングＰＮＭ１によりインク液滴６０を１滴のみ吐出して小さな径のドットを形成しようとする場合には、図１０に示すように、液滴吐出信号をＰＮＭ１からＰＮＭ２に変更する。これにより、図９に示すように、上記第Ａ列のドットＤ₁は、駆動タイミングＰＮＭ１のときは吐出部１からインク液滴６０を吐出しようとし、また駆動タイミングＰＮＭ２のときには吐出部−１からインク液滴６０を吐出する。ここで、上述したように、不良吐出部である吐出部１からはインク液滴６０を吐出できないように設定されているので、結果として吐出部−１による１回の吐出だけになり、インク液滴６０を１滴のみ吐出して小さな径のドットＤを形成することができる。
【００５４】
また、例えば第Ａ列のドットＤ₂において、駆動タイミングＰＮＭ１によりインク液滴６０を１滴のみ吐出して小さな径のドットを形成しようとする場合には、図１０に示すように、液滴吐出信号はＰＮＭ１のままである。この場合は、図９に示すように、駆動タイミングＰＮＭ１のときには不良吐出部でない吐出部２からインク液滴６０が１滴のみ吐出されてドットが形成される。
【００５５】
これに対し、この第Ａ列のドットＤ₂において、駆動タイミングＰＮＭ２によりインク液滴６０を２滴吐出してドットを形成しようとする場合には、図１０に示すように、液滴吐出信号をＰＮＭ２からＰＮＭ３に変更する。これにより、図９に示すように、上記第Ａ列のドットＤ₂は、駆動タイミングＰＮＭ１のときは吐出部２からインク液滴６０を吐出し、また駆動タイミングＰＮＭ２のときには吐出部１からインク液滴６０を吐出しようとし、さらに駆動タイミングＰＮＭ３のときは吐出部−１からインク液滴６０を吐出する。ここで、上述したように、不良吐出部である吐出部１からはインク液滴６０を吐出できないように設定されているので、結果として吐出部２と吐出部−１とからによる２回の吐出だけになり、インク液滴６０を２滴吐出してドットＤを形成することができる。
【００５６】
また、図９に示すように、第Ａ列から第Ｆ列までのドットＤ₉においては、不良吐出部である吐出部１によるインク液滴の吐出がないため、図１０に示すように、液滴吐出信号（ＰＮＭ１〜ＰＮＭ７）の変更を行わない。以上のように、図１０に示す補正テーブルを参照して生成された新たな液滴吐出信号により、不良吐出部である吐出部１とは異なる他の吐出部から吐出方向を可変制御してインク液滴６０を連続的に吐出してドットＤを形成することにより、不良吐出部の吐出不良による影響を解消することができる。この場合には、プリント画像に濃度の薄い帯状の白抜け５（図１６参照）が残らなくなり、良好な画質のプリント画像を形成することができる。
【００５７】
なお、以上の説明では、図１０に示す補正テーブルは、すべての駆動タイミングＰＮＭ１〜ＰＮＭ７において、不良吐出部の吐出不良による影響を解消してプリント画像の画質劣化を補正したが、本発明はこれに限られず、不良吐出部の吐出不良による影響が特に目立つ場合にその影響を解消する補正を行ってもよい。すなわち、補正テーブルを参照して生成される新たな液滴吐出信号は、不良吐出部とは異なる複数の吐出部から吐出されたインク液滴により形成されるドットＤの径が最小又はそれに近似する大きさとなるとき、例えば駆動タイミングＰＮＭ１又はＰＮＭ２のときにのみ生成されるようにしてもよい。
【００５８】
また、上記不良吐出部によるインク液滴６０の吐出不良は、プリントヘッド１のいずれかの吐出部からのインク液滴６０の不吐出であるとしたが、本発明はこれに限らず、いずれかの吐出部から吐出されたインク液滴６０の印画紙Ｐへの着弾位置が許容範囲外の場合、或いはいずれかの吐出部から吐出されたインク液滴６０の液滴量が許容範囲外の場合でも同様に適用できる。
【００５９】
インク液滴６０の印画紙Ｐへの着弾位置が許容範囲外の場合は、不良吐出部である吐出部から吐出されたインク液滴６０が所定方向外にずれて着弾しているものであり、図１６に示すのと同様に、プリント画像に濃度の薄い帯状の白抜けが入ることとなる。また、インク液滴６０の液滴量が許容範囲外の場合は、不良吐出部である吐出部から吐出されたインク液滴６０が所定量よりも少ない状態のものであり、図示省略したが、印画紙Ｐ上に色の薄い部分が入ることとなる。
【００６０】
また、以上の説明では、ＰＮＭ方式でインク液滴６０を吐出して液量をコントロールするものとしたが、吐出液量可変の吐出部を有するプリントヘッドの場合は、ＰＮＭ数ではなく吐出液量そのものをコントロールしてもよいし、ＰＮＭ数と吐出液量とを組み合わせて液量をコントロールしてもよい。
【００６１】
次に、上述の液体吐出方法の関連発明としての液体吐出装置の実施形態について、図１１を参照して説明する。この液体吐出装置としての画像形成装置は、インク液滴を吐出する吐出部を複数個並設したプリントヘッドの各吐出部から該吐出部の並設方向において吐出方向を可変制御してインク液滴を記録媒体に向けて吐出し、該記録媒体にプリント画像を形成するもので、例えばインクジェットプリンタから成り、図１１に示すように、プリントヘッド１１と、ヘッド駆動部２０と、画像処理部２１とを備えている。
【００６２】
上記プリントヘッド１１は、記録媒体としての印画紙Ｐに実際にインク液滴を吐出して文字や画像を印画するもので、図２に示すように、シート状のノズル部材１７にインク液滴６０を吐出する吐出部を複数個並設して成る。この吐出部は、ノズル部材１７に穿設されたノズル（吐出孔）１８と、図示省略のインク室内のインクを加熱して吐出させる駆動素子としての発熱素子１３とを備えている。そして、このプリントヘッド１１の内部には、該プリントヘッド１１の全吐出部からのインク液滴６０の吐出状態を表示する基準パターン（図示省略）に基づいてインク液滴６０の吐出状態を調べて吐出不良の吐出部の情報を記憶する記憶部２２が設けられている。
【００６３】
ヘッド駆動部２０は、上記プリントヘッド１１の駆動を制御するもので、後述の画像処理部２１から送られる駆動信号を取り込んでプリントヘッド１１に駆動制御のためのON,OFF信号を供給するようになっている。
【００６４】
画像処理部２１は、外部から入力された画像データに対して処理を施し、上記プリントヘッド１１を駆動するヘッド駆動データに変換してヘッド駆動部２０へ送出するもので、信号変換部２３と、吐出補正部２４と、出力変換部２５と、印画補正テーブル２６とを備えている。
【００６５】
上記信号変換部２３は、外部からの画像データを入力し、設定された画像形成モードや記録媒体（印画紙Ｐ）の種類などの印画情報に基づいて、必要に応じてデータ解凍、ラスタライズ、拡大縮小、色変換、インクの液滴量制限、ガンマ調整、誤差拡散等の階調処理などの処理を施し、画像形成装置全体の性能に応じた色数とレベル数の多値データに変換するものである。なお、画像形成モードや印画紙の種類などの印画情報は、入力する画像データのヘッダ部に付加される場合もあれば、図示省略の装置入力パネルから直接供給される場合もある。また、これらの印画情報が新たに何も与えられない場合は、前回の印画動作時の設定と同じもの、或いはデフォルトとして設定されているものを用いればよい。
【００６６】
吐出補正部２４は、上記信号変換部２３で変換された色数とレベル数の多値データを入力し、この多値データに対して、上記プリントヘッド１１内の記憶部２２から読み出した吐出不良の吐出部の情報（どの吐出部が吐出不良か、その吐出不良の内容等）と、後述の印画補正テーブル２６から読み出した印画情報（画像形成信号となる液滴吐出信号）とに基づいて、不良吐出部である吐出部１（図９参照）による吐出不良状態の影響が印画紙Ｐ上で目立たないように補正をかけるものである。なお、この吐出補正部２４内には、上記プリントヘッド１１内の記憶部２２から読み出した吐出情報を記憶するメモリ２７が設けられている。このようにすると、上記記憶部２２から毎回吐出情報を読み出すことなく、プリントヘッド１１の装着時や電源投入時等に記憶部２２から吐出情報を読み出して上記メモリ２７に記憶しておき、通常はこのメモリ２７から吐出情報を読み出すことができる。
【００６７】
出力変換部２５は、上記吐出補正部２４で補正された色数とレベル数の多値データを、プリントヘッド１１のヘッド駆動回路２０の駆動信号に変換する出力変換手段となるもので、実際に上記ヘッド駆動回路２０を駆動するON,OFF信号に変換するようになっている。
【００６８】
印画補正テーブル２６は、前述の図９及び図１０を参照して説明したように、不良吐出部の吐出不良状態の影響を解消するように生成される新たな液滴吐出信号を予めテーブル化して、これを記憶したものである。
【００６９】
このように構成された画像形成装置は、前述の図１〜図１０を参照して説明した液体吐出方法による画像形成方法の手順と同様に動作する。すなわち、まず、図１１に示すヘッド駆動部２０の制御によりプリントヘッド１１を駆動して、例えば、上記プリントヘッド１１の各吐出部から吐出方向を偏向させずに、上述したＰＮＭ方式によりインク液滴６０を吐出し、印画紙Ｐに対する画像形成領域に対応するプリントヘッド１１の全吐出部からのインク液滴６０の吐出状態を表示する基準パターン（図示省略）を、該印画紙Ｐ上に印画する。
【００７０】
このとき、全部の吐出部からインク液滴６０が正常に吐出されているときには、図示省略したが、印画紙Ｐ上の画像形成領域には正常な基準パターンが形成される。これに対して、プリントヘッド１１の各吐出部のうち、いずれかの吐出部にインク液滴６０の吐出状態が良くない吐出不良部があると、印画紙Ｐ上にはその部分だけインクが付着しないか又は薄くなり、白いスジ３（図１５参照）が入るか又は色の薄い部分が入った基準パターンが形成される。
【００７１】
そして、この印画された基準パターンに基づいてインク液滴６０の吐出状態を調べ、図１１に示すプリントヘッド１１内の記憶部２２に不良吐出部である吐出部の情報を記憶しておく。その吐出部情報の内容としては、例えば不良吐出部である吐出部の位置、インク液滴６０の吐出量等の印画情報が挙げられる。この吐出部情報の記録は、例えば出荷検査等において実施すればよい。
【００７２】
そして、実際に印画紙Ｐに印画する際には、図１１に示す画像処理部２１内の吐出補正部２４は、ここでは、上記プリントヘッド１１内の記憶部２２から不良吐出部である吐出部１（図９参照）の情報を読み出し、該不良吐出部である吐出部１からはインク液滴６０を吐出させないようにし、その不良吐出部である吐出部１の吐出情報と前記印画補正テーブル２６から読み出した補正後の印画情報（画像形成信号となる液滴吐出信号）とに基づいて、該不良吐出部である吐出部１とは異なる吐出部からのインク液滴６０の吐出方向を吐出部の並設方向において可変制御して不良吐出部である吐出部１による吐出不良状態の影響が印画紙Ｐ上で目立たないように補正をかける。
【００７３】
この状態で、上記補正された印画情報を、出力変換部２５で駆動信号に変換してヘッド駆動部２０へ送り、該ヘッド駆動部２０は取り込んだ駆動信号をプリントヘッド１１に供給して、実際に印画紙Ｐに印画する動作を制御する。これにより、図９及び図１０を参照して説明したように、新たな液滴吐出信号としての印画情報により、不良吐出部である吐出部１とは異なる他の複数の吐出部から該吐出部の並設方向において吐出方向を可変制御しながらインク液滴６０を印画紙Ｐに対して連続的に吐出し、不良吐出部の吐出不良による影響を解消して上記印画紙Ｐへのプリント画像が補正される。したがって、プリントヘッド１１の不良吐出部となる吐出部１の吐出不良による画質低下の影響を解消し、いずれかの吐出部に吐出不良があってもそのプリントヘッド１１を使用することができ、プリントヘッド１１の歩留まりを向上することができる。
【００７４】
なお、図１１においては、記憶部２２はプリントヘッド１１の内部に設けたものとしたが、本発明はこれに限らず、画像処理部２１の内部に設けてもよい。或いは、ホストコンピュータ等の外部制御装置の内部に設けてもよい。さらに、プリントヘッド１１又は画像処理部２１或いは外部制御装置のうち、いずれか複数のものの内部又は総てのものの内部に設けてもよい。
【００７５】
次に、以上説明した液体吐出装置としての画像形成装置、例えばインクジェットプリンタの具体的な実施形態を、図１２に示す一部破断斜視図及び図１３に示す側面断面図を参照して説明する。このインクジェットプリンタ３０は、インク液滴（図６の符号６０参照）を吐出する駆動素子として図示しない発熱素子（図２の符号１３参照）を有し、用紙３１の略幅寸法の記録範囲を有し、インクの液滴数でドット（図７の符号Ｄ参照）の径および濃度の変調を行ういわゆるＰＮＭ（Pulse Number Modulation）方式の変調機能を有するラインヘッド３２を備えている。
【００７６】
このインクジェットプリンタ３０は、図１２及び図１３に示すように、筐体３３内に、ラインヘッド３２と、紙送り部３４と、給紙部３５と、ペーパトレイ３６と、電気回路部３７等が配設された構成となっている。上記筐体３３は、直方体状に形成されており、一端側面には用紙３１の排紙口３８が設けられ、他端側面にはペーパトレイ３６のトレイ出入口３９が設けられている。
【００７７】
ラインヘッド３２は、イエローＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，ブラックＫの４色分のヘッド部を備えており、インク液滴６０を吐出する吐出孔（図２の符号１８参照）が下方を向くようにして排紙口３８側の端部上方に配設されている。つまり、このラインヘッド３２は、前述したように、上記各色Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ毎に形成された長い形態のインク吐出手段が、用紙３１の送り方向に四つ並べて構成されている。
【００７８】
紙送り部３４は、紙送りガイド４０と、紙送りローラ４１，４２と、紙送りモータ４３と、プーリ４４，４５と、ベルト４６，４７とを備えており、排紙口３８側の端部下方に配設されている。紙送りガイド４０は、平板状に形成されており、ラインヘッド３２の下方に所定の間隔をあけて配設されている。各紙送りローラ４１，４２は、互いに接触した上下一対のローラから成り、上記紙送りガイド４０の両側端にて、トレイ出入口３９側と排紙口３８側に配設されている。紙送りモータ４３は、紙送りガイド４０の下方に配設されており、プーリ４４,４５とベルト４６,４７とを介して各紙送りローラ４１,４２に連結されている。
【００７９】
給紙部３５は、給紙ローラ４８と、給紙モータ４９と、ギア５０とを備えており、紙送り部３４に対しトレイ出入口３９側に配設されている。給紙ローラ４８は、略半円筒形状に形成されており、トレイ出入口３９側の紙送りローラ４１に近接して配設されている。給紙モータ４９は、給紙ローラ４８の上方に配設されており、ギア５０を介して給紙ローラ４８に連結されている。
【００８０】
ペーパトレイ３６は、例えばＡ４サイズの用紙３１を複数枚重ねて収納可能な箱状に形成され、底面の一端部にはバネ５１で支持された紙支え５２が設けられており、給紙部３５の下方からトレイ出入口３９にかけて配設されている。また、電気回路部３７は、各部の駆動を制御するものであり、ペーパトレイ３６の上方に配設されている。
【００８１】
このような構成のインクジェットプリンタ３０の使用及び基本的な動作について、簡単に説明する。使用者は、ペーパトレイ３６をトレイ出入口３９から引き出し、ペーパトレイ３６内に所定枚数の用紙３１を収納して押し入れる。すると、バネ５１の作用により紙支え５２が用紙３１の一端部を持ち上げ、給紙ローラ４８に押し付ける。これにより、印画動作の待機状態となる。
【００８２】
印画開始信号が与えられると、給紙モータ４９の駆動により給紙ローラ４８が回転し、１枚の用紙３１をペーパトレイ３６から紙送りローラ４１へ送り出す。続いて、紙送りモータ４３の駆動により各紙送りローラ４１，４２が回転し、紙送りローラ４１が送り出されてきた用紙３１を紙送りガイド４０へ送り出す。すると、ラインヘッド３２が印画するデータに応じて所定のタイミングで動作して、吐出孔からインク液滴を吐出して用紙３１上に着弾させ、ドットでなる文字や画像等を記録する。そして、紙送りローラ４２が送り出されてきた用紙３１を排紙口３８から排紙する。
【００８３】
そして、このように構成されたインクジェットプリンタ３０は、前述の図１〜図１０を参照して説明した画像形成方法の手順と同様にして動作する。
【００８４】
以上の説明では、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、例えば以下のような種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、発熱抵抗体１３に流れる電流値を変更して２分割した発熱抵抗体１３上でインク液滴が沸騰するに至る時間（気泡発生時間）に時間差を設けるようにしたが、さらに、これと、２分割した発熱抵抗体１３に電流を流す時間に時間差を設けたものとを組み合わせることも可能である。
【００８５】
また、上記実施形態では、１つのインク液室１２内で発熱抵抗体１３を２つ並設した例を示したが、２分割としたのは、耐久性を有することが十分に実証されており、かつ回路構成も簡素化できるからである。しかし、これに限らず、１つのインク液室１２内において３つ以上の発熱抵抗体１３を複数個並設される吐出部の並び方向に並設したものを用いることも可能である。
【００８６】
さらに、本実施形態ではプリンタに用いられるプリンタヘッドチップ１１及びラインヘッドを例に挙げたが、プリンタに限ることなく、種々の液体吐出装置に適用することができる。例えば、生体試料を検出するためのＤＮＡ含有溶液を吐出するための装置に適用することも可能である。そして、本実施形態では発熱抵抗体１３を例に挙げて説明したが、抵抗以外のものから構成した発熱素子を用いても良い。
【００８７】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されたので、請求項１及び請求項３〜５に係る液体吐出方法によれば、液滴を吐出する吐出部を複数個並設したヘッドの各吐出部から該吐出部の並設方向において吐出方向を可変制御して液滴を記録媒体に対して連続的に吐出し、この複数の吐出部から連続的に吐出される液滴の数で上記記録媒体上に形成されるドットの径の変調を行ってドット列又はドットを形成することができ、上記各吐出部から吐出された液滴の吐出状態を調べて吐出不良の吐出部の情報を取得し、この不良吐出部からは液滴を吐出させず、該不良吐出部による吐出不良状態の影響を補正するように予め準備された補正テーブルを参照して生成された新たな液滴吐出信号により上記不良吐出部とは異なる複数の吐出部から該吐出部の並設方向において吐出方向を可変制御しながら液滴を記録媒体に対して連続的に吐出してドットの径の変調を行い、上記不良吐出部の吐出不良による影響を補正することができる。これにより、上記不良吐出部の吐出不良による影響を解消してドット列又はドットを形成することができる。したがって、たとえヘッド内に吐出状態の不良な吐出部があっても、その影響を解消して印画物を得ることができ、またヘッドの歩留りを向上することができる。
【００９０】
ここで、請求項２に係る発明によれば、上記新たな液滴吐出信号は、上記不良吐出部とは異なる吐出部から吐出された液滴により形成されるドットの径が最小又はそれに近似する大きさとなるときにのみ生成されることにより、不良吐出部の吐出不良による影響が特に目立つ場合にその影響を解消して補正を行うことができる。
【００９３】
また、請求項６及び請求項８〜１３に係る液体吐出装置によれば、液滴を吐出する吐出部を複数個並設したヘッドの各吐出部から該吐出部の並設方向において吐出方向を可変制御して液滴を記録媒体に対して連続的に吐出し、この複数の吐出部から連続的に吐出される液滴の数で上記記録媒体上に形成されるドットの径の変調を行ってドット列又はドットを形成することができ、上記各吐出部から吐出された液滴の吐出状態を調べて、記憶部に吐出不良の吐出部の情報を記憶しておき、該記憶部からの不良吐出部の情報を用いて該不良吐出部からはインク液滴を吐出させず、該不良吐出部の吐出不良状態の影響を補正するように予め準備された補正テーブルを参照して生成された新たな液滴吐出信号により上記不良吐出部とは異なる複数の吐出部から該吐出部の並設方向において吐出方向を可変制御しながら液滴を記録媒体に対して連続的に吐出してドットの径の変調を行い、上記不良吐出部の吐出不良による影響を補正することができる。これにより、上記不良吐出部の吐出不良による影響を解消してドット列又はドットを形成することができる。したがって、たとえヘッド内に吐出状態の不良な吐出部があっても、その影響を解消して印画物を得ることができ、またヘッドの歩留りを向上することができる。
【００９５】
ここで、請求項７に係る発明によれば、上記新たな液滴吐出信号は、上記不良吐出部とは異なる吐出部から吐出された液滴により形成されるドットの径が最小又はそれに近似する大きさとなるときにのみ生成されることにより、不良吐出部の吐出不良による影響が特に目立つ場合にその影響を解消して補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液体吐出方法の実施の形態を示す概要図で、プリントヘッドに複数個備えられた各吐出部から吐出方向を可変制御してインク液滴を吐出する状態を示す。
【図２】本発明による液体吐出方法出の実施に直接使用する装置としてのインクジェットプリンタのプリントヘッドを示す分解斜視図である。
【図３】プリントヘッドの発熱抵抗体の配置をより詳細に示す説明図で、（ａ）が平面図、（ｂ）が側面の断面図である。
【図４】図３に示す二つの分割された発熱抵抗体によるインクの気泡発生時間差と、インク液滴のＸ方向の吐出角度との関係を示すグラフである。
【図５】図３に示す二つの分割された発熱抵抗体によるインクの気泡発生時間差と、インク液滴のＹ方向の吐出角度との関係を示すグラフである。
【図６】プリントヘッドのノズル部材に形成されたノズルからのインク液滴の吐出方向と、印画紙との関係を示す側面断面図である。
【図７】プリントヘッドの吐出部からインク液滴を記録媒体に向けて吐出しその記録媒体に画像を形成する状態を示す説明図である。
【図８】上記吐出部からインク液滴を吐出して印画した場合の液滴数とドット径との関係を示すグラフである。
【図９】ＰＮＭ方式により形成された各ドットと、この各ドットを形成するときにインク液滴を吐出する吐出部との関係を示す表である。
【図１０】不良吐出部の吐出不良状態の影響を解消するように生成される新たな液滴吐出信号を予めテーブル化した補正テーブルを示す表である。
【図１１】本発明による液体吐出方法の関連発明としての画像形成装置の実施形態を示すブロック図である。
【図１２】上記画像形成装置としてのインクジェットプリンタの具体的な実施形態を示す一部破断斜視図である。
【図１３】上記インクジェットプリンタの具体的な実施形態を示す側面断面図である。
【図１４】従来のインクジェット方式の画像形成装置を示す説明図で、不良吐出部からインク液滴が吐出されない状態を示す。
【図１５】図１４に示すプリントヘッドの不良吐出部により記録媒体上に白いスジや濃いスジが形成される状態を示す説明図である。
【図１６】従来の他のプリントヘッドの不良吐出部により記録媒体上にインク液滴が付着しない白抜け部分が発生する状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１１…プリントヘッド
１２…インク液室
１３…発熱抵抗体
１４…基板部材
１５…半導体基板
１６…バリア層
１７…ノズル部材
１８…ノズル
２０…ヘッド駆動部
２１…画像処理部
２２…記憶部
２３…信号変換部
２４…吐出補正部
２５…出力変換部
２６…印画補正テーブル
３０…インクジェットプリンタ
３２…ラインヘッド
６０…インク液滴
Ｐ…印画紙[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid discharge method and a liquid discharge apparatus that discharge droplets by variably controlling the discharge direction from each discharge portion of a head having a plurality of discharge portions that discharge droplets. It is different from the defective ejection part which is not in good condition plural The present invention relates to a liquid discharge method and a liquid discharge device that attempt to eliminate the influence of the discharge failure of the defective discharge portion by variably controlling the discharge direction from the discharge portion to continuously discharge droplets.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 14, a conventional ink jet type image forming apparatus, for example, an ink jet printer, supplies ink from each discharge portion 2 of a print head 3 having a plurality of discharge portions 2, 2,. The droplet 1 is ejected toward a recording medium (photographic paper) P, and a print image is formed on the recording medium P. In the print head 3, if there is a discharge portion 2 a where the ink droplet 1 is not discharged for some reason, the recording medium P does not have ink attached to the position corresponding to the discharge portion 2 a, and white streaks enter. The image quality deteriorated. In addition, depending on the ejection unit 2, there are ejection units in which the ink droplet 1 is ejected, but the ejection direction is out of the allowable range, and there are ejection units with a very small or excessive amount of ejected droplets. Even in the case of such a defective ejection portion, the image quality of the print image is lowered.
[0003]
For this reason, measures are taken so as not to cause non-ejection of the ink droplet 1 at each ejection portion of the print head 3. In particular, with respect to clogging of the ink ejection holes due to drying of ink droplets or the like, non-ejection is not caused by maintenance processing such as cleaning.
[0004]
However, in such an ink jet printer, the ink droplet 1 cannot be dealt with by maintenance processing such as cleaning such as cutting of a heater for heating and discharging ink in the ink chamber or malfunction of the ink chamber. There is also a discharge portion 2a where non-discharge occurs. And the print head 3 in which the discharge part 2a in which the ink droplet 1 does not discharge is present cannot be repaired and has been treated as a defective product.
[0005]
For example, when the probability of occurrence of such a defective ejection portion 2a is, for example, about 1 / 40,000, if one print head has 200 ejection portions, one of the 200 print heads Defective products will occur at a rate. In this case, when a single print head has a large number of ejection portions such as a line head, for example, the recording medium P has a width of A4 plate, and the resolution of a print image formed on the recording medium P is 600 dpi. Then, since the number of the discharge units 2 shown in FIG. 14 is about 5000 for each color and about 20,000 for the four colors, defective products are generated at a rate of one of the two print heads. . Therefore, the yield of the print head as a product may be extremely reduced.
[0006]
In the case of a line head, when the ejection direction of the ink droplets 1 ejected from each ejection unit 2 is deviated, one line constituting a print image by the ink droplets 1 ejected from a certain ejection unit 2 And the tendency of positional deviation in the ejection direction is maintained from the start to the end of the printing operation. Therefore, as shown in FIG. 15, due to the deviation of the ejection direction from each ejection unit 2, the ink droplet 1 does not adhere along the printing direction and the white stripe 3 enters or the area where the ink droplet 1 overlaps. Has occurred, and streaks 4 darker than the original color are formed. As a technique for solving such a problem, a technique for controlling the ejection direction of the ink droplets 1 ejected from the ejection unit 2 has been proposed (see, for example, Japanese Patent Application No. 2002-161928).
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, such a conventional technique for controlling the ejection direction of ink droplets does not eliminate the influence of ejection failure caused by a defective ejection portion in which the ink droplet ejection state is not good. Therefore, when there is a defective ejection portion in any of the ejection portions of the head, as shown in FIG. 16, white spots 5 where the ink droplets 1 do not adhere may occur on the recording medium P. . In this case, the white streak 3 (see FIG. 15) does not enter the recording medium P, but a thin strip-shaped white void 5 having a low density remains in the print image, so that a high-quality print image is formed. There was something I couldn't do.
[0008]
Therefore, the present invention addresses such a problem and differs from a defective ejection portion in which the droplet ejection state is not good. plural An object of the present invention is to provide a liquid discharge method and a liquid discharge apparatus that can eliminate the influence of the discharge failure of the defective discharge portion by variably controlling the discharge direction from the discharge portion to continuously discharge droplets. And
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a liquid ejection method according to the present invention includes a plurality of ejection units that eject droplets. Juxtaposed From each ejection part of the head In the direction in which the discharge parts are arranged side by side The discharge direction is variably controlled to continuously discharge droplets onto the recording medium, and the diameter of dots formed on the recording medium is determined by the number of droplets continuously discharged from the plurality of discharge portions A liquid discharge method for forming a dot row or a dot by performing modulation, examining the discharge state of the liquid droplets discharged from each of the above-mentioned discharge units, obtaining information on the discharge unit of defective discharge, from this defective discharge unit Is different from the above-mentioned defective ejection unit due to a new droplet ejection signal generated by referring to a correction table prepared in advance so as to correct the influence of the ejection failure state by the defective ejection unit without ejecting droplets. While variably controlling the ejection direction from a plurality of ejection sections, droplets are continuously ejected onto the recording medium to modulate the dot diameter, thereby correcting the influence of ejection defects of the defective ejection section.
[0012]
By such a method, a plurality of ejection units that eject droplets are provided. Juxtaposed By examining the discharge state of the liquid droplets discharged from each discharge part of the head, information on the discharge part having a defective discharge is obtained, and no liquid is discharged from this defective discharge part. From a plurality of ejection units different from the defective ejection unit by a new droplet ejection signal generated with reference to a correction table prepared in advance to correct the influence In the direction in which the discharge parts are arranged side by side While the ejection direction is variably controlled, droplets are continuously ejected onto the recording medium to modulate the dot diameter, and the influence of ejection failure of the defective ejection portion is corrected. Thereby, the influence of the discharge failure of the defective discharge portion is eliminated, and a dot row or a dot is formed.
[0017]
The liquid ejection apparatus according to the present invention includes a plurality of ejection units that eject droplets. Juxtaposed A head, a head driving unit that controls driving of the head, and a processing unit that performs processing on an input signal input from the outside, converts the signal into a droplet discharge signal that drives the head, and sends the droplet ejection signal to the head driving unit And from each of the discharge units In the direction in which the discharge parts are arranged side by side The discharge direction is variably controlled to continuously discharge droplets onto the recording medium, and the diameter of dots formed on the recording medium is determined by the number of droplets continuously discharged from the plurality of discharge portions A liquid ejection apparatus that performs modulation to form a dot row or a dot, and includes a storage unit that examines the ejection state of the droplets ejected from each of the ejection units and stores information on ejection units having ejection defects. Refer to a correction table prepared in advance so as not to discharge ink droplets from the defective ejection unit using the information on the defective ejection unit from the storage unit and to correct the influence of the ejection failure state by the defective ejection unit. The droplet diameter is modulated by continuously ejecting droplets onto the recording medium while variably controlling the ejection direction from a plurality of ejection units different from the defective ejection unit by a new droplet ejection signal generated in this way. Due to the discharge failure of the defective discharge part. Effect is obtained so as to correct the.
[0018]
With such a configuration, a plurality of ejection units that eject droplets are provided. Juxtaposed The ejection state of the liquid droplets ejected from each ejection unit of the head is checked, and information on ejection units with defective ejection is stored in the storage unit, and the defective ejection using the information on defective ejection units from the storage unit is stored. The defective ejection unit is not ejected from the ink droplet by the new droplet ejection signal generated by referring to a correction table prepared in advance so as to correct the influence of the ejection failure state by the defective ejection unit. From a plurality of different discharge parts In the direction in which the discharge parts are arranged side by side While the ejection direction is variably controlled, droplets are continuously ejected onto the recording medium to modulate the dot diameter, and the influence of ejection failure of the defective ejection portion is corrected. Thereby, the influence of the discharge failure of the defective discharge portion is eliminated, and a dot row or a dot is formed.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of a liquid ejection method according to the present invention. In this liquid discharge method, a plurality of discharge portions for discharging droplets are provided. Juxtaposed From each ejection part (not shown) of the head 11 In the direction in which the discharge parts are arranged side by side The discharge direction is variably controlled to continuously discharge droplets onto the recording medium, and the diameter of dots formed on the recording medium is determined by the number of droplets continuously discharged from the plurality of discharge portions Modulation is performed to form a row of dots D or dots D. Here, in the liquid ejection method according to the present invention, the ejection state of the droplets ejected from each of the ejection units described above is examined to obtain information on ejection units that are defective in ejection, and droplets are ejected from the defective ejection units. Without a failure, a plurality of discharge units different from the defective discharge unit are generated by a new droplet discharge signal generated by referring to a correction table prepared in advance so as to correct the influence of the discharge failure state by the defective discharge unit. In the direction in which the discharge parts are arranged side by side While variably controlling the discharge direction, droplets are continuously discharged onto the recording medium, and the influence of the discharge failure of the defective discharge portion is corrected. Next, a specific configuration for realizing this will be described in detail.
[0022]
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a print head 11 of an ink jet printer as an apparatus used directly for carrying out the liquid ejection method according to the present invention. In FIG. 2, a nozzle member 17 described later is bonded onto the barrier layer 16, and this nozzle member 17 is shown in an exploded manner.
[0023]
The print head 11 is of a so-called thermal type in which ink in the ink liquid chamber 12 is heated by a heating resistor 13 to generate bubbles, and ink is ejected by energy at the time of generation of the bubbles. A barrier layer 16 and a nozzle member 17 are provided. In the print head 11, the substrate member 14 includes a semiconductor substrate 15 made of silicon or the like, and a heating resistor 13 (corresponding to a heating element in the present invention) formed by deposition on one surface of the semiconductor substrate 15. It is to be prepared. The heating resistor 13 is electrically connected to an external circuit through a conductor portion (not shown) formed on the semiconductor substrate 15.
[0024]
The barrier layer 16 is made of, for example, an exposure-curing dry film resist, and is laminated on the entire surface of the semiconductor substrate 15 on which the heating resistor 13 is formed, and then unnecessary portions are removed by a photolithography process. It is formed by. Furthermore, the nozzle member 17 is formed with a plurality of nozzles (ejection holes) 18, for example, formed by nickel electroforming technology, so that the position of the nozzle 18 matches the position of the heating resistor 13. That is, the nozzle 18 is bonded onto the barrier layer 16 so as to face the heating resistor 13.
[0025]
The ink liquid chamber 12 is composed of a substrate member 14, a barrier layer 16, and a nozzle member 17 so as to surround the heating resistor 13. That is, the substrate member 14 forms the bottom wall of the ink liquid chamber 12 in FIG. 2, the barrier layer 16 forms the side wall of the ink liquid chamber 12, and the nozzle member 17 forms the top wall of the ink liquid chamber 12. To do. As a result, the ink liquid chamber 12 has an opening surface on the right front surface in FIG. 2, and the opening surface communicates with an ink flow path (not shown).
[0026]
The one print head 11 is usually provided with a plurality of heating resistors 13 in units of 100 and an ink liquid chamber 12 provided with each heating resistor 13, and these heat generation is performed according to a command from the control unit of the printer. Each of the resistors 13 can be selected and the ink in the ink liquid chamber 12 corresponding to the heating resistor 13 can be ejected from the nozzle 18 facing the ink liquid chamber 12.
[0027]
That is, the ink chamber 12 is filled with ink from an ink tank (not shown) coupled to the print head 11. Then, by supplying a pulse current to the heating resistor 13 for a short time, for example, 1 to 3 μsec, the heating resistor 13 is rapidly heated, and as a result, gas phase ink bubbles are formed in a portion in contact with the heating resistor 13. And a certain volume of ink is pushed away by the expansion of the ink bubbles (the ink boils). As a result, ink having a volume equivalent to the pushed ink in the portion in contact with the nozzle 18 is ejected as an ink droplet from the nozzle 18 and landed on the photographic paper to form dots.
[0028]
In the following description, a portion constituted by one ink liquid chamber 12, a heating resistor 13 disposed in the ink liquid chamber 12, and a nozzle 18 disposed on the upper portion is referred to as an “ejection portion”. That's it. That is, it can be said that the print head 11 shown in FIG. 2 has a plurality of ejection portions arranged in parallel.
[0029]
This print head 11 is In the direction where the discharge parts are arranged side by side Discharge direction deflecting means for variably controlling the discharge direction of the ink droplets is provided. The ejection direction deflecting unit changes the ejection direction of the ink droplets ejected from the nozzle 18 shown in FIG. In the direction in which the discharge portions are arranged, the nozzle 18 Is deflected so that the ink droplet can be landed at or near the landing position of the ink droplet when the ink droplet is discharged without being deflected from the other nozzle 18 located in the vicinity of It is configured as follows.
[0030]
3A and 3B are explanatory views showing the arrangement of the heating resistors 13 of the print head 11 in more detail. FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a side sectional view. In FIG. 3A, the position of the nozzle 18 is also indicated by a one-dot chain line.
As shown in FIG. 3, in the print head 11 according to the present embodiment, two heating resistors 13 are arranged in parallel in one ink liquid chamber 12. That is, the heating resistor 13 divided into two is provided in one ink liquid chamber 12. Furthermore, the arrangement direction of the two divided heating resistors 13 is as follows: In the direction in which multiple discharge units are arranged side by side This is the direction in which the nozzles 18 are arranged (the left-right direction in FIG. 3).
[0031]
As described above, in the two-divided type in which one heating resistor 13 is divided vertically, the length is the same and the width is halved. Therefore, the resistance value of the heating resistor 13 is doubled. If the heating resistor 13 divided in two is connected in series, the heating resistor 13 having a double resistance value is connected in series, and the resistance value becomes four times.
[0032]
Here, in order to boil the ink in the ink liquid chamber 12, it is necessary to apply a certain amount of electric power to the heating resistor 13 to heat the heating resistor 13. This is because the ink is ejected by the energy at the time of boiling. If the resistance value is small, it is necessary to increase the current to flow. However, as described above, the resistance value of the heating resistor 13 can be increased to boil with a small current.
[0033]
As a result, the size of a transistor or the like for passing a current can be reduced, and space can be saved. Although the resistance value can be increased if the thickness of the heating resistor 13 is reduced, the thickness of the heating resistor 13 is reduced from the viewpoint of the material selected as the heating resistor 13 and the strength (durability). There are certain limits to this. For this reason, the resistance value of the heat generating resistor 13 is increased by dividing without reducing the thickness.
[0034]
In addition, when the heating resistor 13 divided into two is provided in one ink liquid chamber 12, the time until each heating resistor 13 reaches the temperature at which the ink is boiled (bubble generation time). Are simultaneously heated on the two heating resistors 13, and ink droplets are ejected in the direction of the central axis of the nozzle 18.
On the other hand, if a time difference occurs in the bubble generation time of the two divided heating resistors 13, the ink does not boil on the two heating resistors 13 simultaneously. As a result, the ejection direction of the ink droplets is deviated from the central axis direction of the nozzle 18 and deflected and ejected. Therefore, the ink droplet is landed at a position shifted from the landing position when the ink droplet is ejected without being deflected.
[0035]
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the difference between the bubble generation times of the ink by the two divided heating resistors 13 shown in FIG. 3 and the ejection angle of the ink droplets in the X direction, and FIG. It is a graph which shows the relationship between generation time difference and the discharge angle of the Y direction of an ink droplet. The values in the graphs shown in FIGS. 4 and 5 are simulation results by a computer. In this graph, the X direction is the direction in which the nozzles 18 are arranged (the direction in which the heating resistors 13 are arranged), and the Y direction is the direction perpendicular to the X direction (the conveyance direction of the photographic paper P). In addition, in both the X direction and the Y direction, the angle of ejection without being deflected is 0 °, and the deviation amount of the ink droplets that are deflected and ejected from this 0 ° is shown.
[0036]
As shown in FIGS. 4 and 5, when a bubble generation time difference occurs in the two divided heating resistors 13, the ink droplet ejection angle becomes non-vertical and is deflected and ejected. Therefore, in this embodiment, by utilizing this characteristic, a bubble generation time difference is given to the heating resistor 13 divided into two to deflect the ejection angle of the ink droplet, In the direction where the discharge parts are arranged side by side The ink droplet ejection direction is variably controlled.
[0037]
Next, how much the ink droplet ejection angle is set to be adjustable will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a side cross-sectional view showing the relationship between the ejection direction of the ink droplet 60 from the nozzle 18 formed on the nozzle member 17 and the photographic paper P. In FIG. 6, the distance H between the tip of the nozzle 18 and the photographic paper P is about 1 to 2 mm in the case of a normal ink jet printer.
When the resolution of the print head 11 is 600 dpi, the landing position interval (dot interval) of the ink droplet 60 is
25.40 × 1000 / 600≈42.3 (μm)
It becomes.
[0038]
And in such a print head 11, the discharge angle of the ink droplet 60 discharged from each nozzle 18 is deflected, In the direction where the discharge parts are arranged side by side For example, the ejection direction of the ink droplet 60 is variably controlled in eight stages. Here, the nozzle member 17 But The eight adjacent nozzles 18 thus formed are respectively connected to the nozzles 18. ₁ , 18 ₂ , ..., 18 ₈ The eight nozzles 18 ₁ ~ 18 ₈ The positions at which the ink droplets 60 land on the photographic paper P when the ink droplets 60 are ejected vertically without deflecting the ejection angle are respectively D ₁ ~ D ₈ And And each nozzle 18, for example, nozzle 18 ₄ 8 ink landing positions D on the photographic paper P by the ink droplets 60 discharged from the ink ₁ ~ D ₈ To be landed on In the direction where the discharge parts are arranged side by side The discharge direction is variably controlled.
[0039]
As a result, as shown in FIGS. Side by side From each discharge part (not shown) In the direction in which the discharge parts are arranged side by side The ink droplet 60 is ejected by variably controlling the ejection direction, and as shown in FIG. 1 (i), the ink droplet 60 is landed on the photographic paper P to form a row of dots D or dots D. it can. The discharge angle shown in FIG. 1 (a) is deg1, the discharge angle shown in FIG. 1 (b) is deg2, and the discharge angle shown in FIG. 1 (h) is deg8.
[0040]
Further, as shown in FIG. 7, the above-described print head 11 continuously ejects ink droplets 60 from the nozzles 18 formed on the nozzle member 17, and the liquid droplets of the ink droplets 60 that are continuously ejected. This is a line head having a so-called PNM (Pulse Number Modulation) type modulation function that modulates the diameter of the dot D by the number of drops. The print head 1 includes, for example, four color ink head portions of yellow Y, magenta M, cyan C, and black K, and nozzles 18 that eject ink droplets 60 are directed downward. .
[0041]
Here, for the sake of simplicity of explanation, a case will be described in which yellow, magenta, and black ink are not used, for example, only cyan ink is used. In addition, the maximum number of droplets that can be ejected continuously from each ejection unit is 7 per color, and only 6 droplets are used to form one dot D on the photographic paper P. As described above, one dot D of cyan is variable from 0 to 7 droplets by the modulation function of the PNM method as described above, and the discharge liquid amount is, for example, 3.5 pl. In the following description, the continuously ejected ink droplet 60 is ejected by a PNM signal as a droplet ejection signal, and the drive timing of the ink droplet 60 ejected to the first droplet from each ejection unit. Is PNM1, the driving timing of the ink droplet 60 ejected to the second droplet is PNM2, and the driving timing of the ink droplet 60 ejected to the seventh droplet is PNM7 in the same manner.
[0042]
In this state, as shown in FIG. 7A, ink droplets 60 are continuously ejected from the nozzles 18 of the print head 11 onto a certain photographic paper P as a recording medium. At this time, the continuously ejected ink droplet 60 spreads in the direction of the arrow S to form one dot D as shown in FIG. The height gradually increases according to the number of ink droplets 60. The relationship between the number of droplets and the dot diameter in this case is as shown in FIG. That is, as the number of droplets increases from 1 to 7 droplets, the dot diameter increases from about 38 μm to about 79 μm, and in the case of 4 drops shown in FIG. 7A, the dot diameter is about 63 μm. Yes.
[0043]
Next, from each discharge portion of the print head 11 In the direction in which the discharge parts are arranged side by side The ink droplet 60 is continuously ejected by variably controlling the ejection direction, and the dot D row or dot D is formed by modulating the diameter of the dot D by the number of the continuously ejected droplets 60. The liquid discharge method to be performed will be described with reference to FIG. FIG. 9 shows each dot D (D formed by the PNM method described above. ₁ ~ D ₉ ) And a discharge portion that discharges the ink droplet 60 when each dot D is formed. Here, in the conventional print head 3 (see FIG. 14) that does not variably control the ejection direction of the ink droplets, the ink from the same ejection portion is driven at the drive timings PNM1 to PNM7 of the ink droplets 60 that form the dots D. A droplet is ejected.
[0044]
In contrast, according to the liquid ejection method of the present invention, as shown in FIG. 9, ink droplets are ejected from different ejection portions at the drive timings PNM <b> 1 to PNM <b> 7 of the ink droplet 60 that forms each dot D. That is, as shown in FIG. 1, from a plurality of ejection portions (not shown) provided in the print head 11. In the direction in which the discharge parts are arranged side by side The ink droplet 60 is continuously ejected by variably controlling the ejection direction, and the first ink droplet 60 is ejected when the ink droplet ejection angle is deg1 (see FIG. 5A). The second ink droplet 60 is ejected when the droplet ejection angle is deg2 (see FIG. 5B), and the ink droplet 60 is ejected from different ejection portions for one dot D in the same manner. The ink is ejected and the dot diameter is modulated by the PNM method.
[0045]
Specifically, for example, as shown in FIG. ₁ In the case of the drive timing PNM1, the discharge unit 18 shown in FIG. ₁ (It is abbreviated as “ejection unit 1” in the table of FIG. 9. The same applies hereinafter.) When ink droplets are ejected and at the drive timing PNM2, In the direction where the discharge parts are arranged side by side Ink droplets are ejected from the ejection unit-1 adjacent to the ejection unit 1, and further ink droplets are ejected from the adjacent ejection unit-2 at the drive timing PNM3. Similarly, at the drive timing PNM7. Ink droplets are ejected from the ejection unit-6. Accordingly, at the drive timings PNM1 to PNM7, ink droplets are ejected from different ejection portions, and the dot A in the A-th column is reached. ₁ Is formed.
[0046]
The next dot B in the Bth row ₁ In the above, the dot D in the A-th row described above ₁ Unlike the case, the ink droplets are ejected from the ejection unit -7 at the drive timing PNM1, the ink droplets are ejected from the ejection unit 1 at the time of PNM2, and so on. The cycle of ejecting ink droplets and replacing the ejection unit is shifted from the cycle of PNM. If the periods of both are taken together, for example, when the ejection of ink droplets at the drive timing PNM1 continues, the dots D in the A-th row ₁ To D in the F-th column ₁ This is because the line of dots D is formed by the ink droplets from the same ejection unit until the white streak 3 (see FIG. 15) is likely to occur on the photographic paper P.
[0047]
From each discharge part of the print head 11 as described above In the direction in which the discharge parts are arranged side by side In the liquid ejection method in which the ink droplet 60 is ejected by variably controlling the ejection direction to form the row of dots D or the dots D, first, the ejection state of the ink droplet 60 from all ejection portions of the print head 11 A reference pattern for displaying is formed. For example, the ink droplet 60 is ejected by the above-described PNM method without deflecting the ejection direction from each ejection section of the print head 11, and the reference pattern is actually printed on the photographic paper P. At this time, when the ink droplets 60 are normally ejected from all ejection units, a normal reference pattern is formed in the image forming area on the photographic paper P, although not shown.
[0048]
On the other hand, if there is a defective discharge portion where the discharge state of the ink droplet 60 is not good in any one of the discharge portions of the print head 11, the ink adheres only to that portion on the photographic paper P. The reference pattern including the white stripe 3 (see FIG. 15) or the light-colored portion is formed.
[0049]
The discharge state of the ink droplet 60 displayed in the reference pattern (not shown) obtained in this way is checked to obtain information on the discharge portion having a discharge failure. That is, based on the reference pattern formed by the above-described method, the presence / absence of a defective discharge portion is determined. When it is determined that there is a defective discharge portion, the position of the discharge portion, the discharge amount of the ink droplet 60, the number of discharges, etc. Get information. Here, for example, the nozzle 18 shown in FIG. ₁ It is assumed that (discharge unit 1) is a defective discharge unit with a poor discharge state. In such a case, the dot D in the A-th row shown in FIG. ₁ Drive timing PNM1 and the dot D in the A-th row ₂ Drive timing PNM2 and the dot D in the A-th row _Three Drive timing PNM3,..., Dot D in the Bth row ₈ At the drive timing PNM1 and the like, the influence of ejection failure occurs. In this case, a thin strip-shaped white void 5 having a low density remains in the print image (see FIG. 16), which causes a deterioration in the image quality of the print image.
[0050]
Then, the acquired information on the defective ejection unit 1 is stored in a storage unit provided in the print head 11 or an image processing unit 21 (see FIG. 11) described later, or external control such as a host computer. The data is stored in a storage unit provided inside the apparatus. Further, it may be stored in a plurality of storage units among the storage units provided in the print head 11, the image processing unit 21, or the external control device.
[0051]
In this state, by using the information of the discharge unit 1 having the discharge failure, preparation was made in advance to correct the influence of the discharge failure state by the defective discharge unit without discharging the droplet from the defective discharge unit 1. A new droplet discharge signal is generated with reference to the correction table, and a plurality of nozzles 18 (see FIG. 6) different from the defective discharge unit 1 are generated by this new droplet discharge signal. In the direction where the discharge parts are arranged side by side While variably controlling the ejection direction, droplets are continuously ejected onto the recording medium to modulate the diameter of the dot D, and the influence of ejection failure of the defective ejection portion 1 is corrected. Here, as described above, the nozzle 18 shown in FIG. ₁ Since it is determined that the (ejection unit 1) is a defective ejection unit with an unsatisfactory ejection state, it is set so that the ink droplet 60 cannot be ejected from the ejection unit 1 which is the defective ejection unit, and further shown in FIG. Ink droplets 60 are ejected from an ejection unit different from the ejection unit 1 which is a defective ejection unit, by a new droplet ejection signal generated with reference to the correction table.
[0052]
FIG. 10 is a table showing a correction table in which new droplet discharge signals generated so as to eliminate the influence of the discharge failure state of the defective discharge portion are tabulated in advance. The discharge portion 1 shown in FIG. The correction table at the time of is shown. As shown in FIG. 10, each dot D from the Ath row to the Fth row ₁ ~ D ₈ , The droplet ejection signals (PNM1 to PNM7) are changed so as to eliminate the influence of the defective ejection state caused by the defective ejection section 1.
[0053]
Specifically, for example, the dot D in the A-th row ₁ In order to form a dot having a small diameter by ejecting only one ink droplet 60 at the drive timing PNM1, the droplet ejection signal is changed from PNM1 to PNM2, as shown in FIG. Thereby, as shown in FIG. ₁ Tries to eject the ink droplet 60 from the ejection unit 1 at the drive timing PNM1, and ejects the ink droplet 60 from the ejection unit-1 at the drive timing PNM2. Here, as described above, since it is set so that the ink droplet 60 cannot be ejected from the ejection unit 1 which is a defective ejection unit, as a result, only one ejection by the ejection unit-1 is performed, and the ink liquid Only one droplet 60 can be discharged to form a small diameter dot D.
[0054]
For example, the dot D in the A-th row ₂ In FIG. 10, when only one ink droplet 60 is ejected at the drive timing PNM1 to form a small diameter dot, the droplet ejection signal remains PNM1, as shown in FIG. In this case, as shown in FIG. 9, at the drive timing PNM1, only one ink droplet 60 is ejected from the ejection unit 2 that is not a defective ejection unit, thereby forming a dot.
[0055]
On the other hand, the dot D in the A-th row ₂ In FIG. 10, when two ink droplets 60 are ejected at the drive timing PNM2 to form dots, the droplet ejection signal is changed from PNM2 to PNM3 as shown in FIG. Thereby, as shown in FIG. ₂ The ink droplet 60 is ejected from the ejection unit 2 at the drive timing PNM1, the ink droplet 60 is ejected from the ejection unit 1 at the drive timing PNM2, and the ejection unit-1 at the drive timing PNM3. Ink droplets 60 are ejected. Here, as described above, since it is set so that the ink droplet 60 cannot be ejected from the ejection unit 1 which is a defective ejection unit, as a result, the ejection from the ejection unit 2 and the ejection unit-1 is performed twice. Thus, two ink droplets 60 can be ejected to form the dots D.
[0056]
Further, as shown in FIG. 9, the dots D from the Ath row to the Fth row ₉ In FIG. 10, since the ink droplets are not ejected by the ejection unit 1 which is a defective ejection unit, the droplet ejection signals (PNM1 to PNM7) are not changed as shown in FIG. As described above, the ink is variably controlled in the ejection direction from another ejection unit different from the ejection unit 1 which is a defective ejection unit by the new droplet ejection signal generated with reference to the correction table shown in FIG. By forming the dots D by continuously discharging the droplets 60, it is possible to eliminate the influence of the discharge failure of the defective discharge portion. In this case, the strip-shaped white spots 5 (see FIG. 16) having a low density do not remain in the print image, and a print image with good image quality can be formed.
[0057]
In the above description, the correction table shown in FIG. 10 corrects the image quality deterioration of the print image by eliminating the influence of the defective discharge of the defective discharge portion at all the drive timings PNM1 to PNM7. However, the present invention is not limited to this, and when the influence of the defective discharge of the defective discharge portion is particularly noticeable, correction for eliminating the influence may be performed. That is, a new droplet discharge signal generated with reference to the correction table is different from the defective discharge portion. plural It may be generated only at the drive timing PNM1 or PNM2, for example, when the diameter of the dot D formed by the ink droplets ejected from the ejection unit becomes a minimum or approximate size.
[0058]
In addition, the ejection failure of the ink droplet 60 by the defective ejection portion is the non-ejection of the ink droplet 60 from any ejection portion of the print head 1, but the present invention is not limited to this. When the landing position of the ink droplet 60 ejected from one of the ejection sections on the photographic paper P is outside the allowable range, or when the amount of the ink droplet 60 ejected from any of the ejection sections is out of the allowable range But it is equally applicable.
[0059]
When the landing position of the ink droplet 60 on the photographic paper P is outside the allowable range, the ink droplet 60 ejected from the ejection section which is a defective ejection section is landed with a deviation from a predetermined direction, Similarly to the case shown in FIG. 16, a band-shaped white spot having a low density is included in the print image. In addition, when the droplet amount of the ink droplet 60 is out of the allowable range, the ink droplet 60 ejected from the ejection unit which is a defective ejection unit is in a state where the amount is less than a predetermined amount, and is not illustrated. A light-colored portion will enter on the photographic paper P.
[0060]
In the above description, the liquid volume is controlled by ejecting the ink droplet 60 by the PNM method. However, in the case of a print head having a discharge section with variable discharge liquid volume, the discharge liquid volume is not the number of PNMs. The liquid amount may be controlled by combining the PNM number and the discharge liquid amount.
[0061]
Next, an embodiment of a liquid ejection apparatus as a related invention of the above-described liquid ejection method will be described with reference to FIG. The image forming apparatus as the liquid ejecting apparatus includes a plurality of ejecting units that eject ink droplets. Juxtaposed From each discharge part of the print head In the direction in which the discharge parts are arranged side by side The discharge direction is variably controlled to discharge ink droplets toward a recording medium, and a print image is formed on the recording medium. For example, an ink jet printer is used. As shown in FIG. A drive unit 20 and an image processing unit 21 are provided.
[0062]
The print head 11 prints characters and images by actually ejecting ink droplets onto photographic paper P as a recording medium. As shown in FIG. 2, the ink droplets 60 are applied to a sheet-like nozzle member 17. Discharge to discharge Part More than one Side by side Become. The discharge section includes a nozzle (discharge hole) 18 formed in the nozzle member 17 and a heating element 13 as a drive element that heats and discharges ink in an ink chamber (not shown). In the print head 11, the discharge state of the ink droplet 60 is examined based on a reference pattern (not shown) that displays the discharge state of the ink droplet 60 from all discharge portions of the print head 11. A storage unit 22 is provided for storing information on ejection units having ejection defects.
[0063]
The head drive unit 20 controls the drive of the print head 11 and takes in a drive signal sent from an image processing unit 21 described later and supplies an ON / OFF signal for drive control to the print head 11. It has become.
[0064]
The image processing unit 21 performs processing on image data input from the outside, converts it into head driving data for driving the print head 11, and sends it to the head driving unit 20. The signal processing unit 23, A discharge correction unit 24, an output conversion unit 25, and a print correction table 26 are provided.
[0065]
The signal conversion unit 23 receives image data from the outside, and decompresses, rasterizes, and enlarges data as necessary based on printing information such as the set image forming mode and the type of recording medium (printing paper P). Performs gradation processing such as reduction, color conversion, ink droplet volume restriction, gamma adjustment, error diffusion, etc., and converts it to multi-value data with the number of colors and the number of levels according to the performance of the entire image forming apparatus It is. Note that print information such as the image formation mode and the type of photographic paper may be added to the header portion of the input image data or may be directly supplied from a device input panel (not shown). If nothing is given to these pieces of print information, the same setting as the previous print operation or the default setting may be used.
[0066]
The discharge correction unit 24 receives the multi-value data of the number of colors and the number of levels converted by the signal conversion unit 23, and discharge failure read from the storage unit 22 in the print head 11 for the multi-value data. On the basis of the information on the discharge part (which discharge part is a discharge failure, the content of the discharge failure, etc.) and the print information read from the print correction table 26 described later (a droplet discharge signal serving as an image formation signal) Correction is performed so that the influence of the discharge failure state by the discharge unit 1 (see FIG. 9) which is a defective discharge unit is not conspicuous on the photographic paper P. In the ejection correction unit 24, a memory 27 for storing ejection information read from the storage unit 22 in the print head 11 is provided. In this way, without reading the discharge information from the storage unit 22 every time, the discharge information is read from the storage unit 22 and stored in the memory 27 when the print head 11 is mounted or the power is turned on. The ejection information can be read from the memory 27.
[0067]
The output conversion unit 25 serves as an output conversion unit that converts the multi-value data of the number of colors and the number of levels corrected by the ejection correction unit 24 into a drive signal of the head drive circuit 20 of the print head 11. The head drive circuit 20 is converted into an ON / OFF signal for driving.
[0068]
As described with reference to FIG. 9 and FIG. 10 described above, the print correction table 26 preliminarily tabulates a new droplet discharge signal generated so as to eliminate the influence of the defective discharge state of the defective discharge portion. , This is memorized.
[0069]
The image forming apparatus configured as described above operates in the same manner as the procedure of the image forming method using the liquid ejection method described with reference to FIGS. That is, first, the print head 11 is driven by the control of the head drive unit 20 shown in FIG. 11 and, for example, the ink droplets are ejected by the above-described PNM method without deflecting the ejection direction from each ejection unit of the print head 11. A reference pattern (not shown) for displaying the ejection state of the ink droplets 60 from all ejection portions of the print head 11 corresponding to the image forming area on the photographic paper P is printed on the photographic paper P. .
[0070]
At this time, when the ink droplets 60 are normally ejected from all ejection units, a normal reference pattern is formed in the image forming area on the photographic paper P, although not shown. On the other hand, if there is a defective discharge portion where the discharge state of the ink droplet 60 is not good in any one of the discharge portions of the print head 11, the ink adheres only to that portion on the photographic paper P. The reference pattern including the white stripe 3 (see FIG. 15) or the light-colored portion is formed.
[0071]
Then, the ejection state of the ink droplet 60 is examined based on the printed reference pattern, and information on the ejection unit which is a defective ejection unit is stored in the storage unit 22 in the print head 11 shown in FIG. Examples of the contents of the ejection unit information include print information such as the position of the ejection unit which is a defective ejection unit and the ejection amount of the ink droplet 60. The ejection unit information may be recorded, for example, at a shipping inspection.
[0072]
When the printing is actually performed on the photographic paper P, the discharge correction unit 24 in the image processing unit 21 shown in FIG. 11 here is a discharge unit that is a defective discharge unit from the storage unit 22 in the print head 11. 1 (see FIG. 9) is read out so that the ink droplet 60 is not ejected from the ejection unit 1 which is the defective ejection unit, and the ejection information and the print correction table 26 of the ejection unit 1 which is the defective ejection unit. Ink droplets 60 from an ejection unit different from the ejection unit 1 which is the defective ejection unit, based on the corrected printing information read out from (a droplet ejection signal serving as an image forming signal). of Discharge direction In the direction where the discharge parts are arranged side by side By variably controlling, correction is performed so that the influence of the discharge failure state by the discharge unit 1 which is a defective discharge unit does not stand out on the photographic paper P.
[0073]
In this state, the corrected print information is converted into a drive signal by the output conversion unit 25 and sent to the head drive unit 20, and the head drive unit 20 supplies the captured drive signal to the print head 11 to actually The operation of printing on the photographic paper P is controlled. Accordingly, as described with reference to FIGS. 9 and 10, the print information as a new droplet discharge signal is used to output a plurality of other discharge units different from the discharge unit 1 that is a defective discharge unit. In the direction in which the discharge parts are arranged side by side The ink droplet 60 is continuously ejected onto the photographic paper P while variably controlling the ejection direction, and the print image on the photographic paper P is corrected by eliminating the influence of the ejection failure of the defective ejection portion. Therefore, the influence of the image quality deterioration due to the ejection failure of the ejection unit 1 serving as the defective ejection unit of the print head 11 can be eliminated, and even if any ejection unit has ejection failure, the print head 11 can be used. The yield of the head 11 can be improved.
[0074]
In FIG. 11, the storage unit 22 is provided inside the print head 11, but the present invention is not limited to this and may be provided inside the image processing unit 21. Alternatively, it may be provided inside an external control device such as a host computer. Further, the print head 11, the image processing unit 21, or the external control device may be provided inside any one or all of them.
[0075]
Next, a specific embodiment of the above-described image forming apparatus as a liquid ejection apparatus, for example, an ink jet printer, will be described with reference to a partially broken perspective view shown in FIG. 12 and a side sectional view shown in FIG. The ink jet printer 30 has a heating element (not shown) (not shown) as a driving element for ejecting ink droplets (see reference numeral 60 in FIG. 6), and has a recording range of a substantially width dimension of the paper 31. In addition, a line head 32 having a so-called PNM (Pulse Number Modulation) type modulation function that modulates the diameter and density of dots (see D in FIG. 7) by the number of ink droplets is provided.
[0076]
As shown in FIGS. 12 and 13, the inkjet printer 30 includes a line head 32, a paper feeding unit 34, a paper feeding unit 35, a paper tray 36, an electric circuit unit 37, and the like arranged in a housing 33. It has a configuration. The casing 33 is formed in a rectangular parallelepiped shape. A discharge port 38 for the paper 31 is provided on one side surface, and a tray inlet / outlet 39 for the paper tray 36 is provided on the other side surface.
[0077]
The line head 32 is provided with head portions for four colors of yellow Y, magenta M, cyan C, and black K, and the ejection holes (see reference numeral 18 in FIG. 2) for ejecting the ink droplets 60 face downward. And disposed above the end on the paper discharge port 38 side. In other words, as described above, the line head 32 is configured by arranging four long-form ink discharge means formed for the respective colors Y, M, C, and K in the paper 31 feeding direction.
[0078]
The paper feed unit 34 includes a paper feed guide 40, paper feed rollers 41 and 42, a paper feed motor 43, pulleys 44 and 45, and belts 46 and 47, below the end on the paper discharge outlet 38 side. It is arranged in the direction. The paper feed guide 40 is formed in a flat plate shape, and is disposed below the line head 32 with a predetermined interval. Each of the paper feed rollers 41 and 42 is composed of a pair of upper and lower rollers that are in contact with each other, and is disposed on both sides of the paper feed guide 40 on the tray inlet / outlet 39 side and the paper outlet 38 side. The paper feed motor 43 is disposed below the paper feed guide 40 and is connected to the paper feed rollers 41 and 42 via pulleys 44 and 45 and belts 46 and 47.
[0079]
The paper feed unit 35 includes a paper feed roller 48, a paper feed motor 49, and a gear 50, and is disposed on the tray inlet / outlet 39 side with respect to the paper feed unit 34. The paper feed roller 48 is formed in a substantially semi-cylindrical shape, and is disposed close to the paper feed roller 41 on the tray inlet / outlet 39 side. The paper feed motor 49 is disposed above the paper feed roller 48 and is connected to the paper feed roller 48 via a gear 50.
[0080]
The paper tray 36 is formed in a box shape that can store, for example, a plurality of sheets of A4 size paper 31, and a paper support 52 supported by a spring 51 is provided at one end of the bottom surface. It is arranged from below to the tray entrance 39. The electric circuit unit 37 controls driving of each unit, and is disposed above the paper tray 36.
[0081]
The use and basic operation of the ink jet printer 30 having such a configuration will be briefly described. The user pulls out the paper tray 36 from the tray inlet / outlet 39, and stores and pushes a predetermined number of sheets 31 into the paper tray 36. Then, the paper support 52 lifts one end of the paper 31 by the action of the spring 51 and presses it against the paper feed roller 48. As a result, a standby state for the printing operation is entered.
[0082]
When the print start signal is given, the paper feed roller 48 is rotated by the drive of the paper feed motor 49 to feed one sheet 31 from the paper tray 36 to the paper feed roller 41. Subsequently, each paper feed roller 41, 42 is rotated by the drive of the paper feed motor 43, and the paper 31 from which the paper feed roller 41 has been sent out is sent to the paper feed guide 40. Then, the line head 32 operates at a predetermined timing according to the data to be printed, and ink droplets are ejected from the ejection holes and landed on the paper 31 to record characters, images, and the like made up of dots. Then, the paper 31 fed by the paper feed roller 42 is discharged from the paper discharge port 38.
[0083]
The ink jet printer 30 configured as described above operates in the same manner as the procedure of the image forming method described with reference to FIGS.
[0084]
In the above description, an embodiment of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications such as the following are possible. For example, in the above embodiment, a time difference is provided in the time (bubble generation time) until ink droplets boil on the heating resistor 13 divided into two by changing the value of the current flowing through the heating resistor 13. Furthermore, it is also possible to combine this with a time difference in the time for passing a current through the heating resistor 13 divided into two.
[0085]
In the above-described embodiment, an example in which two heating resistors 13 are arranged in parallel in one ink liquid chamber 12 has been shown. However, it has been sufficiently demonstrated that having two divided resistors has durability. In addition, the circuit configuration can be simplified. However, the present invention is not limited to this, and three or more heating resistors 13 are provided in one ink liquid chamber 12. In the direction in which multiple discharge units are arranged side by side It is also possible to use those arranged in parallel.
[0086]
Further, in the present embodiment, the printer head chip 11 and the line head used in the printer are described as examples. However, the present invention is not limited to the printer and can be applied to various liquid ejecting apparatuses. For example, the present invention can be applied to an apparatus for discharging a DNA-containing solution for detecting a biological sample. In the present embodiment, the heating resistor 13 has been described as an example, but a heating element composed of other than the resistor may be used.
[0087]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, according to the liquid ejection method according to claims 1 and 3 to 5, Each of the heads with multiple discharge units that discharge droplets From the discharge part In the direction in which the discharge parts are arranged side by side The discharge direction is variably controlled to continuously discharge droplets onto the recording medium, and the diameter of dots formed on the recording medium is determined by the number of droplets continuously discharged from the plurality of discharge portions. Modulation can be performed to form a dot row or dot, the above By examining the discharge state of the droplets discharged from each discharge unit, information on the discharge unit with defective discharge is obtained, and no liquid droplets are discharged from this defective discharge unit. From a plurality of ejection units different from the defective ejection unit by a new droplet ejection signal generated with reference to a correction table prepared in advance for correction In the direction in which the discharge parts are arranged side by side While variably controlling the ejection direction, droplets are continuously ejected onto the recording medium to modulate the dot diameter, and the influence of ejection failure of the defective ejection portion can be corrected. Thereby, the influence by the discharge defect of the said defective discharge part can be eliminated, and a dot row or a dot can be formed. Therefore, even if there is a defective ejection portion in the head, it is possible to eliminate the influence and obtain a printed matter, and to improve the yield of the head.
[0090]
here, Claim 2 According to the invention, the new droplet discharge signal is generated only when the diameter of the dot formed by the droplets discharged from the discharge unit different from the defective discharge unit is the minimum or approximate size. By being generated, when the influence of the discharge failure of the defective discharge portion is particularly noticeable, the influence can be eliminated and correction can be performed.
[0093]
Further, according to the liquid ejection device according to claim 6 and claims 8 to 13, Each of the heads with multiple discharge units that discharge droplets From the discharge part In the direction in which the discharge parts are arranged side by side The discharge direction is variably controlled to continuously discharge droplets onto the recording medium, and the diameter of dots formed on the recording medium is determined by the number of droplets continuously discharged from the plurality of discharge portions. Modulation can be performed to form a dot row or dot, the above The ejection state of the droplets ejected from each ejection unit is checked, information on ejection units with ejection failure is stored in the storage unit, and information on the defective ejection unit from the memory unit is used to store the information on the defective ejection unit. Does not eject ink droplets, and the defective ejection unit is defined by a new droplet ejection signal generated by referring to a correction table prepared in advance so as to correct the influence of the ejection failure state of the defective ejection unit. From different discharge parts In the direction in which the discharge parts are arranged side by side While variably controlling the ejection direction, droplets are continuously ejected onto the recording medium to modulate the dot diameter, and the influence of ejection failure of the defective ejection portion can be corrected. Thereby, the influence by the discharge defect of the said defective discharge part can be eliminated, and a dot row or a dot can be formed. Therefore, even if there is a defective ejection portion in the head, it is possible to eliminate the influence and obtain a printed matter, and to improve the yield of the head.
[0095]
here, Claim 7 According to the invention, the new droplet discharge signal is generated only when the diameter of the dot formed by the droplets discharged from the discharge unit different from the defective discharge unit is the minimum or approximate size. By being generated, when the influence of the discharge failure of the defective discharge portion is particularly noticeable, the influence can be eliminated and correction can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of a liquid ejection method according to the present invention, and shows a state in which ink droplets are ejected from a plurality of ejection sections provided in a print head by variably controlling the ejection direction.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a print head of an ink jet printer as an apparatus used directly for carrying out a liquid ejection method according to the present invention.
FIGS. 3A and 3B are explanatory views showing the arrangement of heating resistors of the print head in more detail, in which FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a side sectional view;
4 is a graph showing a relationship between a difference in ink bubble generation time due to two divided heating resistors shown in FIG. 3 and an ejection angle of ink droplets in the X direction. FIG.
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a difference in ink bubble generation time due to two divided heating resistors shown in FIG. 3 and an ejection angle of ink droplets in the Y direction.
FIG. 6 is a side cross-sectional view showing the relationship between the ejection direction of ink droplets from the nozzles formed on the nozzle member of the print head and the photographic paper.
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a state in which ink droplets are ejected from a discharge unit of a print head toward a recording medium to form an image on the recording medium.
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the number of droplets and the dot diameter when printing is performed by ejecting ink droplets from the ejection unit.
FIG. 9 is a table showing the relationship between each dot formed by the PNM method and an ejection unit that ejects ink droplets when each dot is formed.
FIG. 10 is a table showing a correction table in which new droplet discharge signals generated so as to eliminate the influence of the discharge failure state of the defective discharge unit are tabulated in advance.
FIG. 11 is a block diagram showing an embodiment of an image forming apparatus as a related invention of the liquid ejection method according to the present invention.
FIG. 12 is a partially broken perspective view showing a specific embodiment of an ink jet printer as the image forming apparatus.
FIG. 13 is a side sectional view showing a specific embodiment of the ink jet printer.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a conventional inkjet image forming apparatus, showing a state where ink droplets are not ejected from a defective ejection portion.
15 is an explanatory diagram showing a state in which white stripes or dark stripes are formed on the recording medium by the defective ejection portion of the print head shown in FIG.
FIG. 16 is an explanatory diagram showing a state in which a white spot where ink droplets do not adhere to a recording medium is generated by a defective ejection portion of another conventional print head.
[Explanation of symbols]
11. Print head
12 ... Ink chamber
13. Heating resistor
14 ... Board member
15 ... Semiconductor substrate
16 ... barrier layer
17 ... Nozzle member
18 ... Nozzle
20 ... Head drive unit
21: Image processing unit
22 ... Storage unit
23: Signal converter
24: Discharge correction unit
25. Output converter
26 ... Print correction table
30 ... Inkjet printer
32 ... Line head
60: Ink droplet
P ... photographic paper

Claims

Droplets the droplet ejection direction variable control to the arrangement direction of said discharge exit portion from the discharge portion of the head in which a plurality juxtaposed discharge portions for discharging continuously ejected to the recording medium, the plurality A liquid ejection method for forming a dot row or a dot by modulating the diameter of the dots formed on the recording medium by the number of droplets continuously ejected from the ejection section of
By examining the discharge state of the liquid droplets discharged from each of the above-mentioned discharge units, information on the discharge unit with defective discharge is obtained, and no liquid droplets are discharged from this defective discharge unit. The droplets are recorded on the recording medium while the ejection direction is variably controlled from a plurality of ejection units different from the defective ejection unit by a new droplet ejection signal generated with reference to a correction table prepared in advance so as to correct A liquid discharge method characterized by correcting the influence of the discharge failure of the defective discharge portion by continuously adjusting the diameter of the dots by discharging continuously.

The new droplet discharge signal is generated only when the diameter of a dot formed by droplets discharged from a discharge portion different from the defective discharge portion is a minimum or approximate size. The liquid discharge method according to claim 1.

The liquid ejection method according to claim 1, wherein the ejection failure of the droplets ejected from the ejection unit is non-ejection of droplets from any ejection unit of the head.

2. The liquid ejection method according to claim 1, wherein the ejection failure of the droplets ejected from the ejection unit is such that the landing position of the droplet ejected from any of the ejection units of the head is outside an allowable range.

2. The liquid ejection method according to claim 1, wherein the ejection failure of the droplets ejected from the ejection unit is such that the amount of droplets ejected from any of the ejection units of the head is outside an allowable range. .

A head in which a plurality of ejection units for ejecting droplets are arranged in parallel ;
A head drive unit for controlling the drive of the head;
A processing unit that performs processing on an input signal input from the outside, converts it into a droplet discharge signal for driving the head, and sends it to a head driving unit;
A liquid that is continuously discharged from the plurality of discharge units by variably controlling the discharge direction from the discharge units in the juxtaposed direction of the discharge units and continuously discharging droplets onto the recording medium. A liquid ejection apparatus that forms a dot row or a dot by modulating the diameter of a dot formed on the recording medium by the number of droplets,
A storage unit is provided for checking the discharge state of the droplets discharged from each of the discharge units and storing information on the discharge unit having a discharge failure.
Refer to the correction table prepared in advance so as to correct the influence of the defective ejection state by the defective ejection unit without ejecting ink droplets from the defective ejection unit using the information on the defective ejection unit from the storage unit. The droplet diameter is controlled by continuously discharging droplets onto the recording medium while variably controlling the discharge direction from a plurality of discharge portions different from the defective discharge portion by the new droplet discharge signal generated in this way. A liquid ejection apparatus, wherein modulation is performed to correct an influence of ejection failure of the defective ejection portion.

The new droplet discharge signal is generated only when the diameter of a dot formed by droplets discharged from a discharge portion different from the defective discharge portion is a minimum or approximate size. The liquid discharge apparatus according to claim 6.

The liquid ejecting apparatus according to claim 6, wherein the storage unit is provided in the head, in the processing unit, or in an external control device.

The liquid ejection apparatus according to claim 6, wherein the ejection failure of the droplets ejected from the ejection unit is non-ejection of the droplets from any ejection unit of the head.

7. The liquid ejection apparatus according to claim 6, wherein the ejection failure of the droplets ejected from the ejection unit is such that the landing position of the droplet ejected from any of the ejection units of the head is outside an allowable range.

7. The liquid ejection apparatus according to claim 6, wherein the ejection failure of the droplets ejected from the ejection unit is such that the amount of droplets ejected from any of the ejection units of the head is outside an allowable range. .

Each of the plurality of discharge units arranged in parallel is
A liquid chamber containing the liquid to be discharged;
A heating element that is disposed in the liquid chamber, generates bubbles in the liquid in the liquid chamber by supplying energy, and discharges the liquid in the liquid chamber from the liquid discharge holes as the bubbles are generated;
A plurality of the heating elements are arranged side by side in the arrangement direction of the plurality of ejection units arranged in parallel in one liquid chamber,
Among the plurality of heating elements arranged in parallel in one liquid chamber, there is a difference in energy supplied to at least one heating element and at least one other heating element, and the difference is discharged from the liquid discharge hole. The liquid ejection apparatus according to claim 6, wherein the liquid ejection direction is variably controlled.

Each of the plurality of discharge units arranged in parallel is
A liquid chamber containing the liquid to be discharged;
An energy generating element that is disposed in the liquid chamber and generates energy for discharging the liquid in the liquid chamber from the liquid discharge hole;
A plurality of the heating elements are arranged side by side in the arrangement direction of the plurality of ejection units arranged in parallel in one liquid chamber,
Among the plurality of energy generating elements arranged in parallel in one liquid chamber, there is a difference in discharge energy generated by at least one energy generating element and at least one other energy generating element, and the liquid is determined by the difference. The liquid discharge apparatus according to claim 6, wherein the discharge direction of the liquid droplets discharged from the discharge holes is variably controlled.