JP6183110B2 - 液体吐出装置、液体吐出方法、及び該液体吐出装置に用いられるプログラム - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体へ液滴を吐出して画像を形成する液体吐出装置、液体吐出方法、及び該液体吐出装置に用いられるプログラムに関する。

従来より、搬送される記録用紙にインクジェットヘッド(液体吐出ヘッド)からインクの液滴を吐出して画像形成、即ち印刷を行うインクジェット記録装置が知られている(特許文献１参照)。記録用紙の搬送方向を副走査方向、記録用紙に対向する仮想面内にて、副走査方向に直交する方向を主走査方向とする。
インクジェットヘッドには、主走査方向に沿って千鳥状に配置された複数のヘッドユニット(ヘッド要素)が設けられ、各ヘッドユニットにはインクを吐出する複数のノズルが形成されている。複数のノズルは副走査方向に並んだ４つのノズル列を形成し、各ノズル列は主走査方向に延在している。特許文献１には、複数のヘッドユニットを副走査方向に４列に並べ、隣り合う列を構成するヘッドユニットを互いに千鳥状に配置したインクジェットヘッドが開示されている。

特開２００９−２６２５４４号公報

かかるインクジェット記録装置にあっては、記録用紙は搬送中に搬送ムラを受け又は斜行することがある。この場合、副走査方向の最も上流側に位置するノズル列からの液滴によって記録用紙上に形成されるドットと、副走査方向の最も下流側に位置するノズル列からの液滴によって記録用紙上に形成されるドットとでは、相対的な位置が本来予定していた位置からずれる虞がある。即ち、ドットの位置精度が悪くなる。また、かかるインクジェット記録装置には、各ノズルから小さな液滴を吐出して画像形成を行う高解像度印刷と、各ノズルから大きな液滴を吐出して画像形成を行う低解像度印刷とを設けたものもある。
本願の発明者は、このドットの位置精度が悪くなる問題に対する対策案を種々検討していたところ、高解像度印刷ではドットが小さいため、全てのヘッドユニットのノズルからインクを吐出して画像を形成する必要がある。しかし、低解像度印刷では一部のヘッドユニットのノズルからのインク吐出だけで画像を形成することができる点に着目した。
本発明の目的は、高解像度印刷と低解像度印刷とを選択的に実行し、低解像度印刷では記録媒体の搬送時における搬送ムラや斜行の影響を受けにくい液体吐出装置、液体吐出方法、及び該液体吐出装置に用いられるプログラムを提供することにある。

本発明に係る液体吐出装置は、記録媒体を第１方向に搬送するための搬送機構と、前記搬送機構により前記第１方向に搬送される記録媒体に対向する仮想面内にて前記第１方向に直交する方向を第２方向としたときに、各々に液滴を吐出する複数の吐出口が形成された複数のヘッド要素を、前記第２方向に並べて形成されるヘッド要素列が、前記第１方向に沿って複数設けられた液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッド及び前記搬送機構を制御するための制御部とを備え、
前記複数のヘッド要素列は、前記第１方向に配列されたＮ列（Ｎは２以上の整数）のヘッド要素列によって構成されたヘッド要素列組を２つ有し、
各ヘッド要素における複数の吐出口は、前記第２方向にピッチＰにて配列され、各ヘッド要素列組内にて、Ｎ列のヘッド要素列は、各々に属する前記吐出口が前記第２方向に互いに副ピッチＰ/Ｎづつずれるように設けられ、
異なる前記ヘッド要素列組に属し、且つ前記第１方向において隣接する２つの前記ヘッド要素列は、前記第２方向に千鳥状に並んでおり、
千鳥状に並んで隣接する２つの前記ヘッド要素列は、一方のヘッド要素列の吐出口と、他方のヘッド要素列の吐出口とが第２方向にピッチＰにて並ぶように配置され、
前記制御部には、前記液体吐出ヘッドから液滴を吐出して記録媒体に画像を形成する前に、形成すべき画像が高解像度画像であるか低解像度画像であるかを示す情報が入力され、
前記制御部は、前記情報から形成すべき画像が高解像度画像であると判断した場合は、全ての前記ヘッド要素列の前記ヘッド要素の前記吐出口から選択的に液滴を吐出させ、形成すべき画像が低解像度画像であると判断した場合は、前記千鳥状に並んで隣接する２つの前記ヘッド要素列の吐出口から選択的に液滴を吐出させるように、前記液体吐出ヘッドを制御する。

本発明に係る液体吐出方法は、記録媒体を第１方向に搬送するための搬送機構と、前記搬送機構により前記第１方向に搬送される記録媒体に対向する仮想面内にて前記第１方向に直交する方向を第２方向としたときに、各々に液滴を吐出する複数の吐出口が形成された複数のヘッド要素を、前記第２方向に並べて形成されるヘッド要素列が、前記第１方向に沿って複数設けられた液体吐出ヘッドとを備え、
前記複数のヘッド要素列は、前記第１方向に配列されたＮ列（Ｎは２以上の整数）のヘッド要素列によって構成されたヘッド要素列組を２つ有し、
各ヘッド要素における複数の吐出口は、前記第２方向にピッチＰにて配列され、各ヘッド要素列組内にて、Ｎ列のヘッド要素列は、各々に属する前記吐出口が前記第２方向に互いに副ピッチＰ/Ｎづつずれるように設けられ、
異なる前記ヘッド要素列組に属し、且つ前記第１方向において隣接する２つの前記ヘッド要素列は、前記第２方向に千鳥状に並んでおり、
千鳥状に並んで隣接する２つの前記ヘッド要素列は、一方のヘッド要素列の吐出口と、他方のヘッド要素列の吐出口とが第２方向にピッチＰにて並ぶように配置された液体吐出装置における液体吐出方法であって、
前記液体吐出ヘッドから液滴を吐出して記録媒体に画像を形成する前に、形成すべき画像が高解像度画像であるか低解像度画像であるかを判断する工程と、
形成すべき画像が高解像度画像であると判断した場合は、全ての前記ヘッド要素列の前記ヘッド要素の前記吐出口から選択的に液滴を吐出させ、形成すべき画像が低解像度画像であると判断した場合は、前記千鳥状に並んで隣接する２つの前記ヘッド要素列の吐出口から選択的に液滴を吐出させるように、前記液体吐出ヘッドを制御する工程とを有する。

本発明に係る液体吐出装置に用いられるプログラムは、記録媒体を第１方向に搬送するための搬送機構と、前記搬送機構により前記第１方向に搬送される記録媒体に対向する仮想面内にて前記第１方向に直交する方向を第２方向としたときに、各々に液滴を吐出する複数の吐出口が形成された複数のヘッド要素を、前記第２方向に並べて形成されるヘッド要素列が、前記第１方向に沿って複数設けられた液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッド及び前記搬送機構を制御するための制御部とを備え、
前記複数のヘッド要素列は、前記第１方向に配列されたＮ列（Ｎは２以上の整数）のヘッド要素列によって構成されたヘッド要素列組を２つ有し、
各ヘッド要素における複数の吐出口は、前記第２方向にピッチＰにて配列され、各ヘッド要素列組内にて、Ｎ列のヘッド要素列は、各々に属する前記吐出口が前記第２方向に互いに副ピッチＰ/Ｎづつずれるように設けられ、
異なる前記ヘッド要素列組に属し、且つ前記第１方向において隣接する２つの前記ヘッド要素列は、前記第２方向に千鳥状に並んでおり、
千鳥状に並んで隣接する２つの前記ヘッド要素列は、一方のヘッド要素列の吐出口と、他方のヘッド要素列の吐出口とが第２方向にピッチＰにて並ぶように配置された液体吐出装置に用いられるプログラムであって、
前記液体吐出ヘッドから液滴を吐出して記録媒体に画像を形成する前に、形成すべき画像が高解像度画像であるか低解像度画像であるかを判断する工程と、
形成すべき画像が高解像度画像であると判断した場合は、全ての前記ヘッド要素列の前記ヘッド要素の前記吐出口から選択的に液滴を吐出させ、形成すべき画像が低解像度画像であると判断した場合は、前記千鳥状に並んで隣接する２つの前記ヘッド要素列の吐出口から選択的に液滴を吐出させるように、前記液体吐出ヘッドを制御する工程とを前記制御部に実行させる。

形成すべき画像が高解像度画像である場合は、吐出口から液滴を吐出して記録媒体上に形成されるドットが小さいから、全てのヘッド要素の吐出口から液滴を吐出して画像を形成する。
形成すべき画像が低解像度画像である場合は、記録媒体上に形成されるドットが大きいから、全てのヘッド要素の吐出口から液滴を吐出する必要はない。そこで、第１方向の間隔が短い隣接する２つのヘッド要素列の吐出口から液滴を吐出して、画像を形成する。これにより、記録媒体の搬送ムラや斜行により、ドットの位置がずれる虞を緩和している。

インクジェット記録装置の内部構成を示す正面図である。 液体吐出ヘッドの下面図である。 第１方向に隣り合うヘッド要素の下面拡大図である。 制御部の周辺構成を示すブロック図である。 (a)は、高解像度画像形成時に吐出されるインク液滴によるドットの大きさを吐出口の位置に対応させて示す図であり、(b)は、該ドットを連ねて形成される高解像度画像のドット配列を示す図である。 (a)は、低解像度画像形成時に吐出されるインク液滴によるドットの大きさを吐出口の位置に対応させて示す図であり、(b)は、該ドットを連ねて形成される低解像度画像のドット配列を示す図である。 各ヘッド要素にインクを供給する流路を示す下面図である。 第１方向上流側に位置するヘッド要素の吐出口からのインク吐出により形成される画像と、第１方向下流側に位置するヘッド要素の吐出口から形成される画像との境界部分を示す図である。 インク液滴吐出時の制御動作を示すフローチャートである。 別の液体吐出ヘッドの下面図である。 (a)は、高解像度画像形成時に吐出されるインク液滴によるドットの大きさを吐出口の位置に対応させて示す図であり、(b)は、該吐出されるインク液滴によるドットを連ねて形成される高解像度画像のドット配列を示す図であり、(c)は低解像度画像形成時に吐出されるインク液滴によるドットを連ねて形成されるドット配列を示す図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を用いて説明する。以下の記載では、上方及び下方は鉛直方向に沿う向きを指す。また、本発明に係る「液体吐出装置」としてインクジェット記録装置を例示し、該インクジェット記録装置は液体であるインクを、記録媒体である用紙に吐出して画像を記録するものとする。

図１は、インクジェット記録装置１の全体構成を示す図である。インクジェット記録装置１は直方体状の筐体１０を有し、該筐体１０の天板上部には、用紙Ｐを排出するトレイ１１が設けられている。筐体１０内には、上方から下方に向かって、インクを用紙Ｐに吐出する液体吐出ヘッド４、用紙Ｐを図１における水平方向に搬送した後にトレイ１１に送る搬送ユニット５、用紙Ｐを搬送ユニット５に供給する給紙ユニット６が配置されている。液体吐出ヘッド４の下側には、液体吐出ヘッド４に対向して、搬送される用紙Ｐを図１における水平面内にて支持するプラテン３が設けられている。
筐体１０の内側上部にて、液体吐出ヘッド４に干渉しない位置には、筐体１０内の各機構及び電気回路の動作を司る制御部８が配置されている。筐体１０の内部下側には、液体吐出ヘッド４に供給するインクが収納されたタンク１４が配置されている。該タンク１４と液体吐出ヘッド４とはチューブ(図示せず)によって接続されており、タンク１４内のインクが液体吐出ヘッド４に供給される。液体吐出ヘッド４はタンク１４よりも上方に配備されて、液体吐出ヘッド４に内のインクには、水頭圧に相当する負圧が作用した状態となっている。

筐体１０の側面には、外部のパーソナルコンピュータから送信される画像記録ジョブを含む信号が入力される端子１３が設けられている。端子１３から入力された信号は制御部８に入力される。筐体１０の上面には、使用者が情報を入力する操作パネル１２が設けられている。
搬送ユニット５は、図１中の用紙Ｐを左から右、及びトレイ１１に向かう上方に搬送する機構である。以下の記載では、液体吐出ヘッド４の直下の領域において用紙Ｐを搬送する方向を副走査方向又は第１方向(搬送方向)と呼ぶ。用紙Ｐを搬送する方向と直交する方向で用紙Ｐが第１方向に搬送される面内の方向を主走査方向又は第２方向とする。図１において、第１方向は左から右に向かう水平方向、第２方向は用紙Ｐの紙面に直交する方向となる。

前記搬送ユニット５は、液体吐出ヘッド４の両側に配備された第１及び第２搬送ローラ対５１、５２と、該搬送ローラ対５２よりも用紙Ｐの搬送下流側に配置された第３乃至第５搬送ローラ対５３、５４、５５、内部を用紙Ｐが通過する３つのガイド５６、５７、５８を有して構成される。第１搬送ローラ対５１と液体吐出ヘッド４との間には、搬送される用紙Ｐの端部を検出する端部検出センサＳＥ１が設けられている。この端部検出センサＳＥ１により発せられた検出信号は制御部８に伝送される。搬送される用紙Ｐの先端部が端部検出センサＳＥ１によって検出されると、所定時間経過後に液体吐出ヘッド４から用紙Ｐへのインクの吐出が開始される。
第１搬送ローラ対５１によって搬送力を付与された用紙Ｐは液体吐出ヘッド４からインクを吐出されながら水平面内を搬送される。

液体吐出ヘッド４の下側を通過した用紙Ｐは、搬送方向下流側の第２搬送ローラ対５２によって搬送力を付与されて、該第２搬送ローラ対５２とトレイ１１との間に位置する第３乃至第５搬送ローラ対５３、５４、５５、及びガイド５６、５７、５８によってトレイ１１に送られる。
前記給紙ユニット６は、用紙Ｐが収納される給紙トレイ６０と、給紙ローラ６１と、該給紙ローラ６１と搬送ユニット５との間に配備された第６及び第７搬送ローラ対６２、６３と、内部を用紙Ｐが通過する２つのガイド６４、６５を有して構成される。給紙ローラ６１は給紙トレイ６０内から１枚の用紙Ｐを送り出した後に、次の用紙Ｐを所定の時間間隔を空けて取り出し、該ガイド６４、６５及び第６及び第７搬送ローラ対６２、６３によって該用紙Ｐを搬送ユニット５の搬送方向上流側に搬送する。

液体吐出ヘッド４は、主走査方向(第２方向)に延びた直方体状のラインヘッドであって、その下面にはインクを吐出する複数の吐出口が形成された吐出面４０が複数形成されている。
液体吐出ヘッド４により画像が記録された用紙Ｐは第２乃至第５搬送ローラ対５２、５３、５４、５５及びガイド５６、５７、５８によりトレイ１１に排出される。
プラテン３の下方には、水平に配列された複数の液体受け部材７０がプラテン３に対して昇降自在に設けられている。該液体受け部材７０はキャップ状に形成されて、用紙Ｐにインクを吐出して印字する際には液体受け部材７０は該印字を妨げないように、用紙Ｐの搬送路から下方に位置している。液体受け部材７０は用紙Ｐがプラテン３に搬送されない状態で、液体吐出ヘッド４から吐出又は排出されるインクを受けるものであり、インクをはじくガラス又はステンレス等から構成される。

(第１実施形態)
図２は、液体吐出ヘッド４の下面図である。液体吐出ヘッド４の下面からは、複数、図１２では１２個のヘッド要素４１が突出して設けられている。前記の吐出面４０はヘッド要素４１の下面を指す。各ヘッド要素４１は、インク吐出特性の均一化や製造コストの低減等のために、同一構造に形成されている。尚、ヘッド要素４１は、複数枚の金属板を積層して形成された流路ユニットと、該流路ユニット上に接合されて、吐出口に対応して素子を設けたアクチュエータユニットとから構成され、該アクチュエータユニットの素子に通電されることにより、流路ユニット内のインクが吐出口から吐出される。流路ユニットの最も外側(下側)に位置する金属板の下面が前記の吐出面４０を構成し、アクチュエータユニットが制御部８に接続されている。かかる構成は公知であり、詳細な記載を省く。

該ヘッド要素４１は第２方向に沿って３個配列されて、２列のヘッド要素列９と９aを構成する。該２列のヘッド要素列９、９aのうち、第１方向上流側に位置するヘッド要素列を第１ヘッド要素列９、第１方向下流側に位置するヘッド要素列を第２ヘッド要素列９aとする。
第１ヘッド要素列９と第２ヘッド要素列９aのそれぞれを構成する３個のヘッド要素４１について、第２方向における間隔は第１ヘッド要素列９と第２ヘッド要素列９aどちらも同じ間隔となっている。但し、第１ヘッド要素列９を構成する３個のヘッド要素４１と第２ヘッド要素列９aを構成する３個のヘッド要素４１の第２方向における位置関係は、のちに述べるように吐出口４２の第２方向のピッチＰ１の半分だけオフセットした関係となっている。第１ヘッド要素列９と第２ヘッド要素列９aの２つによりヘッド要素列組９０を構成している。また、第１方向下流側にヘッド要素列組９０aが配置されている。第２ヘッド要素列組９０aを構成する２列のヘッド要素列９b、９cのうち、第１方向上流側に位置するヘッド要素列を第３ヘッド要素列９b、第１方向下流側に位置するヘッド要素列を第４ヘッド要素列９cとする。ヘッド要素列組９０aを構成する第３ヘッド要素列９bと第４ヘッド要素列９cの位置関係はヘッド要素列組９０における第１ヘッド要素列９と第２ヘッド要素列９aの位置関係と同じである。但し、ヘッド要素列組９０の第１ヘッド要素列９を構成する３個のヘッド要素４１の第２方向におけるそれぞれの間にヘッド要素列組９０aの第３ヘッド要素列９ｂを構成する３個のヘッド要素４１が配置するように、且つ、ヘッド要素列組９０の第２ヘッド要素列９aを構成する３個のヘッド要素４１の第２方向におけるそれぞれの間にヘッド要素列組９０aの第４ヘッド要素列９cを構成する３個のヘッド要素４１が配置するように、ヘッド要素列組９０とヘッド要素列組９０aは第２方向において配置されている。従って、液体吐出ヘッド４の下面には、２つのヘッド要素列組９０、９０aが第１方向に設けられている。用紙Ｐの搬送方向上流側に位置するヘッド要素列組を第１ヘッド要素列組９０とし、用紙Ｐの搬送方向下流側に位置するヘッド要素列組を第２ヘッド要素列組９０aとする。
液体吐出ヘッド４の下面上にて、第１ヘッド要素列組９０よりも第１方向上流側、第１ヘッド要素列組９０と第２ヘッド要素列組９０aとの間、第２ヘッド要素列組９０aよりも第１方向下流側には、夫々ローラ４５が回転自在に設けられている。ローラ４５の回転軸は、第２方向に延びている。該ローラ４５の回転によって、用紙Ｐを第１方向に沿ってスムーズに搬送させるとともに、用紙Ｐの液体吐出ヘッド４への浮き上がりを抑えている。特に、第１ヘッド要素列組９０と第２ヘッド要素列組９０aとの間に位置するローラ４５によって、用紙Ｐが液体吐出ヘッド４の吐出面４０の第１方向中央部に接することが防止される。

前記の如く、第１ヘッド要素列組９０は２列のヘッド要素列９、９aを第１方向に並べて構成される。
第１ヘッド要素列９を構成する３つのヘッド要素４１に、Ａ−１、Ｃ−１、Ｅ−１の識別符号を付す。第２ヘッド要素列９aを構成する３つのヘッド要素４１に、Ａ−２、Ｃ−２、Ｅ−２の識別符号を付す。第３ヘッド要素列９bを構成する３つのヘッド要素４１に、Ｂ−１、Ｄ−１、Ｆ−１の識別符号を付す。第４ヘッド要素列９cを構成する３つのヘッド要素４１に、Ｂ−２、Ｄ−２、Ｆ−２の識別符号を付す。
図２に示すように、第２ヘッド要素列９aと第３ヘッド要素列９bは、夫々別々のヘッド要素列組９０、９０aに属し、且つ第１方向において隣接する。第２ヘッド要素列９aを構成するヘッド要素Ａ−２、Ｃ−２、Ｅ−２と第３ヘッド要素列９bを構成するヘッド要素Ｂ−１、Ｄ−１、Ｆ−１は第２方向に千鳥状に並んでいる。

図３は、第１方向に隣り合うヘッド要素４１の下面拡大図であり、第１ヘッド要素列組９０を構成するＡ−１とＡ−２のヘッド要素４１を例示する。各ヘッド要素４１の吐出面４０には、前記の如く、インクを吐出するノズルである複数の吐出口４２が形成されている。吐出口４２は第１方向に４列に配列されており、それぞれの列に対応する吐出口４２からＭ(マゼンタ)、Ｙ(イエロー)、Ｃ(シアン)、ＢＫ(ブラック)の各色のインクが用紙Ｐ上に吐出されて、該インク液滴によるドットにて用紙Ｐに画像が形成される。本実施形態におけるインクジェット記録装置１は、小さなインク液滴にて画像を形成する高解像度モードと、大きなインク液滴で画像を形成する低解像度モードとを選択することができる。この選択情報は印刷ジョブに含まれて、前記の端子１３から入力される。また、これに代えて、使用者が操作パネル１２から直接入力することもできる。
吐出面４０上にて、複数の吐出口４２は第２方向にピッチＰ１にて等間隔に配列されている。このピッチＰ１は、低解像度画像を形成するインク液滴の大きさに対応しており、具体的には３００dpiである。ここでdpi(dot per inch)とはドット密度の単位であり、１インチの幅の中にどれだけのドットを表現できるかを表す。換言すれば、３００dpiとは、１インチ(＝２.５４cm)を３００で除した約８４μｍの長さである。従って、低解像度画像を形成する場合は、ピッチＰ１にて配列された吐出口４２から３００dpiに相当するインク液滴を吐出すれば足り、全ての吐出口４２からインク液滴を吐出させる必要はない。

また、ヘッド要素Ａ−１に属する吐出口４２とヘッド要素Ａ−２に属する吐出口４２とは、副ピッチＰ１/２＝６００dpi＝約４２μｍだけ第２方向にずれて(オフセットして)いる。この副ピッチＰ１/２は高解像度画像を形成するインク液滴の大きさに対応しており、全てのヘッド要素列９、９a、９b、９cに属する吐出口４２から選択的に小さなインク液滴を吐出し、ドットを連続させることによって、用紙Ｐに高解像度画像が印刷される。
本実施形態にあっては、各ヘッド要素列組は、第１方向に２列のヘッド要素列を含むとした。従って、全ての吐出口４２からのインク液滴によるドットを連ねて高解像度画像を形成するために、各ヘッド要素列組内にて、第１方向に隣り合うヘッド要素列に属する吐出口４２を、第２方向に互いに副ピッチＰ１/２だけずらしている。しかし、各ヘッド要素列組が、第１方向にＮ列(Ｎは２以上の整数)のヘッド要素列を含む場合は、全ての吐出口４２から吐出したインク液滴によるドットを連ねて高解像度画像を形成するためには、各ヘッド要素列組内にて、第１方向に隣り合うヘッド要素列に属する吐出口４２を、第２方向に互いに副ピッチＰ１/Ｎだけずらせばよい。

用紙Ｐはプラテン３上を搬送中に搬送ムラを受け又は斜行することがある。この場合、第１方向の最も上流側に位置する第１ヘッド要素列９に含まれるヘッド要素Ａ―１、Ｃ―１、Ｅ―１に属する吐出口４２からのインク液滴によって用紙Ｐ上に形成されるドットと、第１方向の最も下流側に位置する第４ヘッド要素列９cに含まれるヘッド要素Ｂ―２、Ｄ―２、Ｆ―２に属する吐出口４２からのインク液滴によって用紙Ｐ上に形成されるドットとでは、相対的な位置が本来予定していた位置からずれる虞がある。出願人はかかる問題の解決策を種々模索していたところ、前記の如く、低解像度画像を形成する場合には、一部のヘッド要素４１に属する吐出口４２から大きなインク液滴を吐出すればよい点に鑑みた。具体的には、第１方向の間隔が短い２つのヘッド要素列に含まれるヘッド要素４１に属する吐出口４２からのインク液滴の吐出によって画像を形成することを着想した。具体的には、第１方向の間隔が短い第２ヘッド要素列９aと第３ヘッド要素列９bの吐出口４２を用いる、即ち、第２ヘッド要素列９aに含まれるヘッド要素Ａ―２、Ｃ―２、Ｅ―２の吐出口４２と、第３ヘッド要素列９bに含まれるヘッド要素Ｂ−１、Ｄ−１、Ｆ−１の吐出口４２から夫々大きなインク液滴を吐出することによって、低解像度画像を形成することを着想した。

図４は、制御部８の周辺構成を示すブロック図である。制御部８は、１又は複数のＣＰＵを有している。尚、制御部８は１又は複数のＣＰＵと１又は複数のＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)とを組み合わせて構成してもよい。
制御部８には、前記の操作パネル１２、端子１３、端部検出センサＳＥ１、液体吐出ヘッド４、第１搬送ローラ対５１乃至第７搬送ローラ対６３を回転させるモータ群Ｍの他に、動作プログラムが格納されたＲＯＭ８３、一時的に情報を記録するワークメモリとして働くＲＡＭ８４、入力された画像データを一旦格納する画像データ記憶手段８２、全ての吐出口４２の第１方向及び第２方向の位置データが記憶された吐出口位置記憶手段８１とが接続されている。ＲＯＭ８３に格納された動作プログラムを制御部８で実行することによりインクジェット記録装置１全体の制御が行われる。端子１３に入力される画像データが、ベクタ型データやコマンド型データなどである場合は、制御部８は該画像データに公知のＲＩＰ(Raster Image Processor)処理を行って、画素が用紙Ｐの印刷可能な領域に対応してマトリックス状に配置されたビットマップ形式のデータに変換して、これを雑音除去した２値化画像として画像データ記憶手段８０に格納する。制御部８は、吐出口位置記憶手段８１内に記憶された吐出口４２の位置データから、各吐出口４２が第１乃至第４ヘッド要素列９、９a、９b、９cの何れに属するか、及び何れの吐出口４２が第１方向に重なっているかを識別する。

図５(a)は図２に示すヘッド要素４１のうち、最も左側に位置するヘッド要素Ａ―１、Ａ―２、Ｂ―１、Ｂ―２に属する吐出口４２から高解像度画像形成時に吐出されるインク液滴によるドットの大きさを吐出口４２の位置に対応させて示す図であり、(b)は該吐出されるインク液滴によるドットを連ねて形成される高解像度画像のドット配列を示す図である。また、図６(a)は、該吐出口４２から低解像度画像形成時に吐出されるインク液滴によるドットの大きさを吐出口４２の位置に対応させて示す図であり、(b)は該吐出されるインク液滴によるドットを連ねて形成される低解像度画像のドット配列を示す図である。
尚、図５(a)では最も左側に位置するヘッド要素Ａ―１、Ａ―２、Ｂ―１、Ｂ―２を例示したが、これ以外の第１方向に隣り合うヘッド要素Ｃ―１、Ｃ―２、Ｄ―1、Ｄ―２、及びヘッド要素Ｅ―１、Ｅ―２、Ｆ―1、Ｆ―２に属する吐出口４２から高解像度画像形成時に吐出されるインク液滴によるドットの大きさと吐出口４２の位置関係も、図５(a)に示す位置関係と同様である。

前記の如く、ヘッド要素Ａ―２とヘッド要素Ｂ―１とは別々のヘッド要素列組９０、９０aに属し(図５(a)参照)、且つ第１方向に隣接する。ヘッド要素Ａ―２に属する複数の吐出口４２と、ヘッド要素Ｂ―１に属する複数の吐出口４２は、第２方向にピッチＰ１にて連続するように配列されている。この配列関係により、ヘッド要素Ａ―２に属する複数の吐出口４２と、ヘッド要素Ｂ―１に属する複数の吐出口４２とからインク液滴を吐出して、３００dpiに相当するドットＤ１を連続させて低解像度画像を形成することができる(図６(b)参照)。
また、前記の如く、ヘッド要素Ａ−１に属する吐出口４２とヘッド要素Ａ−２に属する吐出口４２とは、６００dpi(副ピッチＰ１/２)だけ第２方向に互いにずれており、ヘッド要素Ｂ−１に属する吐出口４２とヘッド要素Ｂ−２に属する吐出口４２も、６００dpiだけ第２方向に互いにずれている。

高解像度画像形成時
高解像度画像を形成する場合には、図５(a)に示すように、全てのヘッド要素Ａ―１、Ａ―２、Ｂ―１、Ｂ―２に属する吐出口４２からインク液滴を吐出してドットＤを形成する。即ち、６００dpiずつ第２方向に千鳥状に連続して配列された全ての吐出口４２からインク液滴を吐出する。図５(b)に示すように、全てのヘッド要素Ａ―１、Ａ―２、Ｂ―１、Ｂ―２の吐出口４２から小さなインク液滴を吐出させて、６００dpiに相当するドットＤを形成し、該ドットＤを連続させて高解像度画像を形成することができる。図５(b)に示す連続したドットＤの上に付した識別符号は、各ドットＤが何れのヘッド要素に含まれる吐出口から吐出されたインク液滴によって形成されたかを示す。

低解像度画像形成時
低解像度画像を形成する場合は、前記の如く、図６(a)に示すように、ヘッド要素Ａ―２に属する吐出口４２と、ヘッド要素Ｂ―１に属する複数の吐出口４２から大きな液滴を吐出させて、３００dpiに相当するドットＤ１を形成し、図６(b)に示すように、該ドットＤ１を連続させて低解像度画像を形成することができる。即ち、ヘッド要素Ａ―１に属する吐出口４２と、ヘッド要素Ｂ―２に属する複数の吐出口４２からは、インク液滴を吐出させない。これは、ヘッド要素Ａ―１及びヘッド要素Ｂ―２に属する複数の吐出口４２に対応するアクチュエータユニットの素子への通電を遮断などすればよい。
本実施形態にあっては、第１方向の間隔が短い隣接する２つのヘッド要素列の吐出口４２からインク液滴を吐出して、画像を形成する。これにより、用紙Ｐの搬送ムラや斜行により、ドットＤ１の位置がずれる虞を緩和している。

図７は、各ヘッド要素にインクを供給する流路を示す下面図であり、ローラ４５を図示しない。タンク１４からのインク供給路は、液体吐出ヘッド４への入り口部分にて分岐されて、第１ヘッド要素列組９０のヘッド要素４１にインクを供給する第１流路２と、第２ヘッド要素列組９０aのヘッド要素４１にインクを供給する第２流路２０となる。第１流路２は、第１ヘッド要素列９のヘッド要素Ａ―１、Ｃ―１、Ｅ―１に属する吐出口４２にインクを供給する３つの第１支流路２１と、第２ヘッド要素列９aのヘッド要素Ａ−２、Ｃ−２、Ｅ−２に属する吐出口４２にインクを供給する３つの第２支流路２２とを備える。同様に、第２流路２０は、第３ヘッド要素列９bのヘッド要素Ｂ―１、Ｄ―１、Ｆ―１に属する吐出口４２にインクを供給する３つの第３支流路２３と、第４ヘッド要素列９cのヘッド要素Ｂ−２、Ｄ−２、Ｆ−２に属する吐出口４２にインクを供給する３つの第４支流路２４とを備える。

前記の如く、第２ヘッド要素列９aに含まれるヘッド要素Ａ―２、Ｃ―２、Ｅ―２に属する吐出口４２と、第３ヘッド要素列９bに含まれるヘッド要素Ｂ−１、Ｄ−１、Ｆ−１に属する吐出口４２から夫々大きなインク液滴を吐出することによって低解像度画像を形成する。従って、ヘッド要素Ａ―２、Ｃ―２、Ｅ―２に属する吐出口４２にインクを供給する第２支流路２２と、ヘッド要素Ｂ―１、Ｄ―１、Ｆ―１に属する吐出口４２にインクを供給する第３支流路２３には、他の支流路２１、２４に比して、多量のインクが流れる。このため、第２支流路２２と第３支流路２３は、他の支流路２１、２４よりも断面積を大きく形成して、インクをスムーズに第２ヘッド要素列９aと第３ヘッド要素列９bに属する吐出口４２に流し、ドットの大きな低解像度画像を効果的に形成している。尚、各流路、支流路にはマゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの各色のインクが区分けされているが、公知の構成であり、詳細な説明を省く。

また、低解像度画像を形成する際には、第１方向の間隔が短い第２ヘッド要素列９aと第３ヘッド要素列９bに属する吐出口４２を用いる。しかし、図６(a)に示すように、第２ヘッド要素列９aに含まれるヘッド要素Ａ―２に属する吐出口４２からのインク吐出によるドットＤ１と、第３ヘッド要素列９bに含まれるヘッド要素Ｂ―１に属する吐出口４２からのインク吐出によるドットＤ１は、一部が第１方向に重なる。
この場合、第１方向に重なるヘッド要素Ａ―２、Ｂ―１に属する複数の吐出口４２全てからインク液滴を吐出すると、図８に示すように、第１方向上流側に位置するヘッド要素Ａ―２に属する吐出口４２からのインク吐出により先ず画像ＧＺ１が形成される。この後、ヘッド要素Ａ―２とヘッド要素Ｂ―１の第１方向の間隔に対応する時間差を置いて、第１方向下流側に位置するヘッド要素Ｂ―１に属する吐出口４２からのインク吐出により画像ＧＺ２が形成される。この画像ＧＺ１と画像ＧＺ２との境界部分ＳＫはインク吐出によるドットが重なるから、境界部分ＳＫには、他の部分よりも濃度が高いつなぎ目が形成される場合がある。特に、第１方向の間隔が短い隣接する２つのヘッド要素列Ａ―２、Ｂ―１に属する吐出口４２からインク液滴を吐出すると、ドットＤ１の位置が正確になるから、境界部分ＳＫが目立ち易い。そこで、隣接する２つのヘッド要素列Ａ―２、Ｂ―１に属する吐出口４２からインク液滴を吐出する場合は、第１方向に重なる複数の吐出口４２から吐出すべき吐出口４２を選択してインク液滴を吐出することにより、境界部分ＳＫを目立ちにくくし、ぼかすことができる。図６(a)にあっては、ヘッド要素Ｂ―１内にて外形を点線で示すドットＤ１に対応した吐出口４２からはインク液滴を吐出させず、境界部分ＳＫを目立ちにくくしている。

画像を形成する際には、制御部８は図９のフローチャートに示す制御動作を行う。
制御部８は先ず、端子１３等に入力された印刷ジョブ等から、形成すべき画像が低解像度画像か高解像度画像かを判断する(ステップＳ１)。形成すべき画像が高解像度画像である場合は、制御部８は全ての吐出口４２から小さなインク液滴を選択的に吐出させて、６００dpiに相当するドットを用紙Ｐ上に形成し、高解像度画像を形成する(ステップＳ２)。
形成すべき画像が低解像度画像である場合は、制御部８は、吐出口位置記憶手段８１内に記憶された吐出口４２の位置データから、異なるヘッド要素列組に属し、且つ第１方向において隣接する２つのヘッド要素列に含まれるヘッド要素４１を選択する(ステップＳ３)。即ち、第２ヘッド要素列９a及び第３ヘッド要素列９bに含まれるヘッド要素Ａ―２、Ｃ―２、Ｅ―２、Ｂ―１、Ｄ―１、Ｆ―１に属する吐出口４２を選択する(図２参照)。

次に、第１方向上流側に位置するヘッド要素Ａ―２、Ｃ―２、Ｅ―２に属する吐出口４２によって形成される画像ＧＺ１と、第１方向下流側に位置するヘッド要素Ｂ―１、Ｄ―１、Ｆ―１に属する吐出口４２によって形成される画像ＧＺ２との境界部分ＳＫをぼかすか否かを判断する(ステップＳ４)。これは使用者が操作パネル１２から入力する情報に基づいて判断しても、画像データ記憶手段８２内に記憶された画像データから画像ＧＺ１と画像ＧＺ２に相当する画素の濃度を求めて判断してもよい。境界部分ＳＫをぼかさない場合は、制御部８はヘッド要素Ａ―２、Ｃ―２、Ｅ―２、Ｂ―１、Ｄ―１、Ｆ―１に含まれる吐出口４２から大きなインク液滴を選択的に吐出させて、３００dpiに相当するドットを用紙Ｐ上に形成するように、液体吐出ヘッド４を制御する(ステップＳ５)。具体的には、インク液滴を吐出すべき吐出口４２に対応したアクチュエータユニットの素子に通電する。
境界部分ＳＫをぼかす場合は、制御部８は吐出口位置記憶手段８１内に記憶された吐出口４２の位置データから、ヘッド要素Ａ―２、Ｃ―２、Ｅ―２、Ｂ―１、Ｄ―１、Ｆ―１に属する吐出口４２の中から第１方向に重なる吐出口４２を識別する(ステップＳ６)。制御部８はこの識別した吐出口４２から一部の吐出口４２を選択し、該選択した吐出口４２から大きなインク液滴を吐出させて、３００dpiに相当するドットを用紙Ｐ上に形成するように、液体吐出ヘッド４を制御する(ステップＳ７)。

(第２実施形態)
図１０は、別の液体吐出ヘッド４の下面図であり、図１１(a)は、ヘッド要素Ａ―１、Ａ―２、Ｂ―１、Ｂ―２に属する吐出口４２から高解像度画像形成時に吐出されるインク液滴によるドットの大きさを吐出口４２の位置に対応させて示す図である。図１１(b)は、該吐出されるインク液滴によるドットを連ねて形成される高解像度画像のドット配列を示す図であり、(c)は低解像度画像形成時に吐出されるインク液滴によるドットを連ねて形成されるドット配列を示す図である。本実施形態にあっても、液体吐出ヘッド４は、第１乃至第４ヘッド要素列９、９a、９b、９cを第１方向に並べて備えるが、１つのヘッド要素列組は２つのヘッド要素列を１つおきに備えて構成される。即ち、第１ヘッド要素列組９０は第１ヘッド要素列９と第３ヘッド要素列９bとから、第２ヘッド要素列組９０aは、第２ヘッド要素列９aと第４ヘッド要素列９cとから夫々構成される。

図１１(a)に示すように、第１ヘッド要素列９を構成するヘッド要素Ａ−１に属する吐出口４２と、第３ヘッド要素列９bを構成するヘッド要素Ｂ−１に属する吐出口４２とは、６００dpi(副ピッチＰ１/２)だけ第２方向に互いにずれている。第２ヘッド要素列９aを構成するヘッド要素Ａ−２に属する吐出口４２と、第４ヘッド要素列９cを構成するヘッド要素Ｂ−２に属する吐出口４２も、６００dpiだけ第２方向に互いにずれている。
また、ヘッド要素Ａ―２とヘッド要素Ｂ―１とは別々のヘッド要素列組９０、９０aに属し、且つ第１方向に隣接する。一方のヘッド要素Ａ―２に属する複数の吐出口４２と、他方のヘッド要素Ｂ―１に属する複数の吐出口４２は、第２方向にピッチＰ１にて連続するように配列されている。この配列関係により、ヘッド要素Ａ―１に属する複数の吐出口４２と、ヘッド要素Ｂ―１に属する複数の吐出口４２とからインク液滴を吐出して、３００dpiに相当するドットＤ１を連続させて低解像度画像を形成することができる。

高解像度画像形成時
高解像度画像を形成する場合には、図１１(b)に示すように、全てのヘッド要素Ａ―１、Ａ―２、Ｂ―１、Ｂ―２に属する吐出口４２からインク液滴を選択的に吐出してドットＤを形成する。即ち、６００dpiずつ第２方向に千鳥状に連続して配列された全ての吐出口４２からインク液滴を吐出する。図１１(b)に示す連続したドットＤの上に付した識別符号は、各ドットＤが何れのヘッド要素に含まれる吐出口から吐出されたインク液滴によって形成されたかを示す。

低解像度画像形成時
低解像度画像を形成する場合は、図１１(c)に示すように、ヘッド要素Ａ―２に属する吐出口４２と、ヘッド要素Ｂ―１に属する複数の吐出口４２から大きな液滴を選択的に吐出させて、３００dpiに相当するドットＤ１を形成する。該ドットＤ１を連続させて低解像度画像を形成することができる。この際に、前記の如く、第１方向に重なる吐出口４２から一部の吐出口４２を選択し、該選択した吐出口４２から大きなインク液滴を吐出させて、低解像度画像を形成してもよい。

本発明は、用紙のような記録媒体へインク液滴を吐出して画像を形成するインクジェット記録装置のような液体吐出装置、液体吐出方法、及び該液体吐出装置に用いられるプログラムに利用されると有用である。

１ インクジェット記録装置
４ 液体吐出ヘッド
５ 搬送ユニット
８ 制御部
９ ヘッド要素列
４１ ヘッド要素
４５ ローラ
９０ ヘッド要素列組

Claims (7)

1. 記録媒体を第１方向に搬送するための搬送機構と、
   前記搬送機構により前記第１方向に搬送される記録媒体に平行な仮想面内にて前記第１方向に直交する方向を第２方向としたときに、各々に液滴を吐出する複数の吐出口が形成された複数のヘッド要素を、前記第２方向に並べて形成されるヘッド要素列が、前記第１方向に沿って複数設けられた液体吐出ヘッドと、
   前記液体吐出ヘッド及び前記搬送機構を制御するための制御部とを備え、
   前記複数のヘッド要素列は、前記第１方向に配列されたＮ列（Ｎは２以上の整数）のヘッド要素列によって構成されたヘッド要素列組を２つ有し、
   各ヘッド要素における複数の吐出口は、前記第２方向にピッチＰ１にて配列され、各ヘッド要素列組内にて、Ｎ列のヘッド要素列は、各々に属する前記吐出口が前記第２方向に互いに副ピッチＰ１/Ｎづつずれるように設けられ、
   異なる前記ヘッド要素列組に属し、且つ前記第１方向において隣接する２つの前記ヘッド要素列は、前記第２方向に千鳥状に並んでおり、
   千鳥状に並んで隣接する２つの前記ヘッド要素列は、一方のヘッド要素列の吐出口と、他方のヘッド要素列の吐出口とが第２方向にピッチＰ１にて並ぶように配置され、
   前記制御部には、前記液体吐出ヘッドから液滴を吐出して記録媒体に画像を形成する前に、形成すべき画像が高解像度画像であるか低解像度画像であるかを示す情報が入力され、
   前記制御部は、前記情報から形成すべき画像が高解像度画像であると判断した場合は、全ての前記ヘッド要素列の前記ヘッド要素の前記吐出口から選択的に液滴を吐出させ、形成すべき画像が低解像度画像であると判断した場合は、前記千鳥状に並んで隣接する２つの前記ヘッド要素列の吐出口から選択的に液滴を吐出させるように、前記液体吐出ヘッドを制御する液体吐出装置。
2. 前記制御部は、前記情報から形成すべき画像が低解像度画像であると判断した場合は、前記千鳥状に並んで隣接する２つの前記ヘッド要素列に含まれ、且つ前記第１方向に重なる複数の吐出口から、液滴を吐出すべき吐出口を選択して液滴を吐出させるように、前記液体吐出ヘッドを制御する、請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 全ての前記ヘッド要素には、該ヘッド要素に液体を供給する流路が接続され、
   前記千鳥状に並んで隣接する２つの前記ヘッド要素列の前記ヘッド要素に接続されている流路は、他のヘッド要素列の前記ヘッド要素に接続されている流路よりも、断面積が大きく形成された、請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
4. 前記制御部は、前記情報から形成すべき画像が低解像度画像であると判断した場合は、高解像度画像であると判断した場合に比べて、前記吐出口から吐出される液滴が大きな液滴となるように、前記液体吐出ヘッドを制御する、請求項１乃至３の何れかに記載の液体吐出装置。
5. 前記千鳥状に並んで隣接する２つの前記ヘッド要素列の間には、前記搬送機構に含まれる記録媒体を搬送するためのローラが設けられた、請求項１乃至４の何れかに記載の液体吐出装置。
6. 記録媒体を第１方向に搬送するための搬送機構と、
   前記搬送機構により前記第１方向に搬送される記録媒体に平行な仮想面内にて前記第１方向に直交する方向を第２方向としたときに、各々に液滴を吐出する複数の吐出口が形成された複数のヘッド要素を、前記第２方向に並べて形成されるヘッド要素列が、前記第１方向に沿って複数設けられた液体吐出ヘッドとを備え、
   前記複数のヘッド要素列は、前記第１方向に配列されたＮ列（Ｎは２以上の整数）のヘッド要素列によって構成されたヘッド要素列組を２つ有し、
   各ヘッド要素における複数の吐出口は、前記第２方向にピッチＰにて配列され、各ヘッド要素列組内にて、Ｎ列のヘッド要素列は、各々に属する前記吐出口が前記第２方向に互いに副ピッチＰ/Ｎづつずれるように設けられ、
   異なる前記ヘッド要素列組に属し、且つ前記第１方向において隣接する２つの前記ヘッド要素列は、前記第２方向に千鳥状に並んでおり、
   千鳥状に並んで隣接する２つの前記ヘッド要素列は、一方のヘッド要素列の吐出口と、他方のヘッド要素列の吐出口とが第２方向にピッチＰにて並ぶように配置された液体吐出装置における液体吐出方法であって、
   前記液体吐出ヘッドから液滴を吐出して記録媒体に画像を形成する前に、形成すべき画像が高解像度画像であるか低解像度画像であるかを判断する工程と、
   形成すべき画像が高解像度画像であると判断した場合は、全ての前記ヘッド要素列の前記ヘッド要素の前記吐出口から選択的に液滴を吐出させ、形成すべき画像が低解像度画像であると判断した場合は、前記千鳥状に並んで隣接する２つの前記ヘッド要素列の吐出口から選択的に液滴を吐出させるように、前記液体吐出ヘッドを制御する工程とを有する、液体吐出方法。
7. 記録媒体を第１方向に搬送するための搬送機構と、
   前記搬送機構により前記第１方向に搬送される記録媒体に平行な仮想面内にて前記第１方向に直交する方向を第２方向としたときに、各々に液滴を吐出する複数の吐出口が形成された複数のヘッド要素を、前記第２方向に並べて形成されるヘッド要素列が、前記第１方向に沿って複数設けられた液体吐出ヘッドと、
   前記液体吐出ヘッド及び前記搬送機構を制御するための制御部とを備え、
   前記複数のヘッド要素列は、前記第１方向に配列されたＮ列（Ｎは２以上の整数）のヘッド要素列によって構成されたヘッド要素列組を２つ有し、
   各ヘッド要素における複数の吐出口は、前記第２方向にピッチＰにて配列され、各ヘッド要素列組内にて、Ｎ列のヘッド要素列は、各々に属する前記吐出口が前記第２方向に互いに副ピッチＰ/Ｎづつずれるように設けられ、
   異なる前記ヘッド要素列組に属し、且つ前記第１方向において隣接する２つの前記ヘッド要素列は、前記第２方向に千鳥状に並んでおり、
   千鳥状に並んで隣接する２つの前記ヘッド要素列は、一方のヘッド要素列の吐出口と、他方のヘッド要素列の吐出口とが第２方向にピッチＰにて並ぶように配置された液体吐出装置に用いられるプログラムであって、
   前記液体吐出ヘッドから液滴を吐出して記録媒体に画像を形成する前に、形成すべき画像が高解像度画像であるか低解像度画像であるかを判断する工程と、
   形成すべき画像が高解像度画像であると判断した場合は、全ての前記ヘッド要素列の前記ヘッド要素の前記吐出口から選択的に液滴を吐出させ、形成すべき画像が低解像度画像であると判断した場合は、前記千鳥状に並んで隣接する２つの前記ヘッド要素列の吐出口から選択的に液滴を吐出させるように、前記液体吐出ヘッドを制御する工程とを前記制御部に実行させる、プログラム。