WO2003000498A1

WO2003000498A1 - Procede et dispositif d'ejection de liquide

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Publication number: WO2003000498A1
Application number: PCT/JP2002/005976
Authority: WO
Inventors: Yuichiro Ikemoto; Atsushi Nakamura; Shinichi Horii
Original assignee: Sony Corporation
Priority date: 2001-06-20
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2003-01-03
Also published as: EP1405722B1; CN1518502A; US20040165026A1; CN100335275C; EP1405722A4; DE60238609D1; US7207650B2; JPWO2003000498A1; JP4462927B2; KR20040010731A; KR100926001B1; EP1405722A1

Description

明細書液 ί本吐出装置及び液体吐出方法技術分野本発明は、ノズルをィ fする液体吐出部を複数並設したへッドを備える液体吐出装置、及び、ノズルを有する液体吐出部を複数並設したヘッドを備える液体吐出装置における液体吐出方法に関し、特に、ラインヘッドを有する液体吐出装置及びラインヘッドを有する液体吐出装置における液体吐出方法に関する。背景技術ノズルを有する液体吐出部を複数並設したへッドを備える液体吐出装置としては、従来から、インクジェット方式の液体吐出装置が知られている。このインクジェット方式の液体吐出装置には、液体の吐出方法の違いにより、サーマル方式、ピエゾ方式などに分類される。この中で、従来から知られているサーマル方式の液体吐出装置に、サ一マルインクジ: nット方式のプリンタがある。

サーマルインクジェット方式のプリンタとしては、液体であるィンク液を飛翔液滴（以下「液滴」ともいう）として吐出噴射させるための吐出口、この吐出口に連通する流路、及び、流路の一部に設けられ、液滴形成をするための吐出エネルギーを与える電気熱変換素子を有するプリンタヘッドを備えているものが知られている。上記プリンタは、上記プリンタへッドを記録用紙の搬送方向に対して垂直方向へスキャンさせ、印画を行ぅシリアルスキャン方式を採用している。この従来のプリンタにおいては、プリンタヘッドが、その移動に伴って印画位置へ到達する毎に、電気熱変換素子に駆動パルスを印加する。電気熱変換素子への駆動パルスの印加により、流路内のインク液に吐出エネルギーを与え、吐出口からインク液を飛翔液滴として吐き出させる。この液滴を用紙に着弾させドットを形成することによって印画が行われる。上記プリンタは、上記プリンタヘッドの移動に伴って、ドットマトリクスを構成するように、上記用紙上にドットを形成する。用紙上への、文字、画像等の形成は、このドットマトリクスを用いて行われる。

一般に、上記プリンタに用いられるプリンタヘッドは、その移動方向（主走查方向）と垂直な方向（副走査方向）に、例えば複数の吐出口を有している。上記プリンタにおいては、印画時に全ての電気熱変換子を同時に駆動することも可能である。しかしながら、印画時に全ての電気熱変換素子を同時に駆動するとプリンタヘッドに電力を供給する電源部の負担が大きくなつてしまう。そこで、複数の電気熱変換素子を幾つかのプロック分け、この分割されたブロック毎に順次駆動する時分割駆動を行うのが一般的である。

一方、一般的にプリンタは、誤差拡教法等の画像処理によって階調表現を行い、用紙上に印画を行っている。通常、プリンタは、様々な画質モードを有する。例えば、プリンタは、主走査方向の 1ラインを 1ノズルで印画するモードや、副走査方向に送られる用紙の移動を利用して、 1ラインを複数ノズルで印画するモードを有する。特に、高画質画像で印画する場合は、プリンタにおいては、後者の複数ノズルで印画する方法を用いられると共に、用紙の副走査方向への移動距離を短くすることで、バンデイング等のドット着弹位置ばらつきが目立たなくなるように補正が行われている。

ところで、用紙の幅方向においてほぼ同時に印画を行えるラインタイプのプリンタヘッドがある。このラインタイプのプリンタへッドは、シリアルタイプのプリンタヘッドと違い、プリンタヘッドが前記主走查方向には動かず、プリンタへッド又は用紙が前記副走査方向のみに移動する。このため、プリンタヘッドは、ライン方向に対してのノズル数が非常に多くなる（6 0 0 d p iのピッチでは、 8 . 5インチ幅で 5 1 0 0ノズノレ）。そこで、このラインタイプのプリンタへッドは、複数ノズル分のヒーター等を 1つの半導体基板上に作成したへッドチップを使用することにより、全体構成の簡略化が行われている。

ところで、上述したラインタイプのプリンタヘッドでは、多階調印画を行う場合、前述したようなシリアルタイプのプリンタへッドで使われている印画方法を用いることができない。ラインタイプのプリンタヘッドの印画方法としては、複数の飛翔液滴でなる小滴ドットを重ね打ちするパルスナンパモジュレーション

( P N M) 方式を用いることが有効であると考えられる。しかし、 P N M方式を用いると、 ΐ画素当たりの吐出パルス数が多くなつてしまい、ラインタイププリンタヘッドのノズル数も併せて考慮すると、（ノズル数） X (パルス数）の制御が必要となり、シリアルタイプのプリンタヘッドに比べると、消费電力も高くなつてしまぅ倾向がある。

また、上述のプリンタにおいて多階調印面を行う場合、プリンタヘッドが前記主走査方向に動かないため、それぞれのノズルが、それぞれのラインを印画することになる。そのため、ラインタイプのプリンタヘッドでは、上述したようなシリアルタイプのプリンタへッドで使われている印画方法を用いることができず、ドットの着弾位置ばらつきによるムラ、スジ等によって、画像の劣化が生じてしまうことがあった。

また、ラインタイプのプリンタヘッドでは、時分割駆動することで、吐出タイミングが異なってしまう。このために、主走查ライン方向において、ドットの位置ズレが生じてしまい、画像の劣化が生じてしまう問題もあった。

そこで、本件出願人は、特願 2 0 0 0— 0 1 4 2 3 6として、用紙上のドットの位置ずれ、及び、時分割駆動時の瞬間的な最大消費電力を低減することのできる記録へッドの駆動方法及び記録へッドを先に提案している。この特願 2 0 0 0 - 0 1 4 2 3 6に係る発明では、ィンクの液滴を吐出する駆動素子としての発熱素子を有しており、搬送される用紙の搬送方向に対して垂直方向におけるほぼ幅寸法にて複数設けられた記録素子を備える記録ヘッドを用いている。そして、前記複数の記録素子に対して位相をずらした分割駆動信号により、一定単位毎の前記複数の記録素子をそれぞれ時分割駆動して、前記ィンクの液滴を前記用紙へ着弾させ、着弾による複数のドットでなる画素を形成する。

また、複数ノズル分のヒーター等を 1つの半導体基板上に作成したへッドチップにおいては、特性のばらつきを避け得ない。このばらつきが大きい場合には、隣接ししたへッドチップ間の境界を境にして、異なる濃度により印画されることになる。これにより例えば単一色による背景等を印画した場合には、この境界の部分で印画方向に縦縞が発生する等の現象が発生し、印画結果の品質が劣化する問題があった。

そこで、本件出願人は、特願 2 0 0 0— 2 2 9 0 5 0として、へッドチップのばらつきによる印画結果の品質劣化を防止することができるプリンタ及びプリンタへッドを先に提案している。この特願 2 0 0 0— 2 2 9 0 5 0に係る発明では、印画対象の送り方向より見たときに、ヘッドチップに割り当てたノズルが、隣接するヘッドチップの一部で重なり合うように配置すること、すなわち、重複部分を有するタイリングにより、へッドチップのばらつきによる印画結果の品質劣化を防止することができる。

ところで、ラインへッドの時分割駆動によるメリットと、重複部分を有するタィリングによるメリットを得るために、単に、重複部分を有するタイリングによるラインへッドの分割駆動を行うようにしたのでは、ィンクの乾燥度の違いにより、重なった色の発色が重複部分とそうでない部分において異なってしまうという問題が生じる。発明の開示本発明の目的は、重複部分を有するタイリングによるラインへッドの分割駆動を行うに当たって、タイリング部分を千鳥格子状に印画できるようにすることにある。

また、本発明の他の目的は、重なった色の発色が重複部分とそうでない部分において異なってしまう問題を回避することにある。

そこで、本発明は、ノズルから液滴を吐出させる液体吐出部を有するヘッドを備える液体吐出装置において、上記ヘッドは、上記液体吐出部を複数並設したへッドチップを複数個千鳥状に配列して形成され、上記ヘッドチップは、隣接するへッドチップ間において、記録媒体の送り方向より見て、複数の上記へッドチップが一部で重なり合うように千鳥配列され、千鳥配列された隣接するへッドチップ間のノズル間距離を記録媒体の 1ライン分の送り量に相当する 1ピッチの偶数倍としたことを特徴とする。

また、本発明は、ノズルから液滴を吐出させる液体吐出部を有するヘッドを備える液体吐出装置において、上記ヘッドは、上記液体吐出部を複数並設したへッドチップを上記液滴の色毎に複数個千鳥状に配列して形成され、上記へッドチップは、隣接するヘッドチップ間において、記録媒体の送り方向より見て、複数の上記へッドチップが一部で重なり合うように千鳥配列され、同色のドットを生成する千鳥配列された隣接するへッドチップ間のノズル間距離を記録媒体の 1ライン分の送り量に相当する 1 ピッチの偶数倍とするとともに、 21：いに異色のドットを生成するヘッドチップ間のノズル間距離を記録媒体の 1ラィン分の送り量に相当する 1ピッチの偶数倍としたことを特徴とする。

また、本発明は、ノズルから液滴を吐出させる液体吐出方法において、ノズルから液滴を吐出させる液体吐出部を複数並設したヘッドチップを複数個千鳥状に配歹 ljし、上記ヘッドチップは、隣接するヘッドチップ間において、記録媒体の送り方向より見て、複数の上記へッドチップが一部で重なり合うように千鳥配列し、千鳥配列された隣接するヘッドチップ間のノズル間距離が記録媒体の 1ライン分の送り量に相当する 1 ピッチの偶数倍とされた上記ノズルから液滴を吐出させることを特徴とする。

さらに、本発明は、ノズルから液滴を吐出させる液体吐出方法において、ノズルから液滴を吐出させる液体吐出部を複数並設したヘッドチップを上記液滴の色毎に複数個千鳥状に配列し、上記へッドチップは、隣接するへッドチップ間において、記録媒体の送り方向より見て、複数の上記ヘッドチップが一部で重なり合うように千鳥配列し、同色のドットを生成する千鳥配列された膦接するへッドチップ間のノズル間距離を記録媒体の 1ライン分の送り量に相当する 1ピッチの偶数倍とするとともに、互いに異色のドットを生成するへッドチップ間のノズル間距離を記録媒体の 1ライン分の送り量に相当する 1 ピッチの偶数倍とされた上記ノズルから液滴を吐出させることを特徴とする。図面の簡単な説明図 1は、本発明を適用したラインカラープリンタの構成を示す斜視図である。図 2は、上記ラインカラープリンタにおけるへッドの分解斜視図である。図 3は、上記へッドを詳細に示す斜視図である。

図 4は、上記へッドにおけるへッドチップの配置を示す平面図である。

図 5 A〜図 5 Gは、上記へッドチップの駆動の説明に供する略線図である。図 6は、上記ラインカラープリンタの構成を示すプロック図である。

図 7は、上記ラインカラープリンタにおけるへッド駆動部のヘッドチップ単位の構成を示すプロック図である。

図 8は、上記へッド駆動部により駆動される各へッドチップの駆動状態を示すタイムチャートである。

図 9 A〜図 9 Dは、上記ラインカラープリンタにおける同色のへッドチップによる印画状態を示す平面図である。

図 1 0 A〜図 1 0 Eは、上記ラインカラープリンタにおける異色のへッドチップによる印画状態を示す平面図である。発明を実するための最良の形態以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

本発明は、例えば図 1に示すような構成のラインカラープリンタ 1 1に適用される。このラインカラープリンタ 1 1は、全体が長方体形状の筐体 1 2に収納されて形成され、用紙 1 4を収納した用紙トレイ 1 3をこの筐体 1 2の正面に形成されたトレイ出入口より装着することにより、用紙 1 4を給紙できるようになされている。

用紙トレイ 1 3は、上記のようにトレィ出入口よりラインカラープリンタ 1 1 に装着されると、所定の機構により用紙 1 4が給紙ローラー 1 6に押し当てられ、この給紙ローラー 1 6の回転により、矢印 Aにより示すように、用紙 1 4が用紙トレイ 1 3より背面側に向かって送り出されるようになされている。ラインカラ一プリンタ 1 1は、この用紙送りの側に反転口一ラー 1 7が配置され、この反転ローラー 1 7の回転等により、矢印 Bにより示すように、正面方向に用紙 1 4の送り方向が切り換えられる。

ラインカラープリンタ 1 1は、このようにして用紙送り方向が切り換えられてなる用紙 1 4が用紙トレィ 1 3の上を横切るように拍車ローラー 1 8等により搬送され、矢印 Cにより示すように、正面側に配 Sされた排出口より排出される。ラインカラープリンタ 1 1は、この拍車ローラー 1 8から排出口までの間に、矢印 Dにより示すように、へッドカートリッジ 2 0が交換可能に配置される。

ヘッドカートリッジ 2 0は、それぞれイェロー、マゼンタ、シアン、黒色のラィンへッドを配 gしてなるへッド. 2 1が所定形状によるホルダー 2 2の下而側に配置され、このホルダー 2 2に I噴次イェロー、マゼンタ、シアン、黒色のインクカートリッジ Y， M , C , Bを配置して形成されるようになされている。これによりラインカラープリンタ 1 1は、これら各色のィンクを対応するラインヘッドより用紙 1 4に付着させて画像等を印画できるようになされている。

図 1 と同一の方向より見た分解斜視図である図 2にへッド 2 1を示す。へッド 2 1は、例えば炭素系樹脂によるシート材にノズル等を作成してオリフィスプレート 2 3が作成され、このオリフィスプレート 2 3が図示しないフレームに保持される。ヘッド 2 1は、同様の炭素系樹脂による所定形状のドライフィルム 2 4 がこのオリフィスプレート 2 3上に配置され、さらにへッドチップ 2 5が配置されている。

ヘッド 2 1においては、このヘッドチップ 2 5がイェロー、マゼンタ、シアン、黒色の印画に対応するように、それぞれ用紙 1 4を機切る方向に 4列に配置されてラインヘッドが構成されている。ヘッド 2 1においては、上記ヘッドチップ 2

5側の面に凹凸の加工が施され、かつインクカートリッジとの間でィンクの流路が形成されてなる金属板 2 6に各へッドチップ 2 5が接続されている。

図 3は、上記のようにしてへッド 2 1に組み立てられたへッドチップ 2 5の斜視図である。図 3は、ヘッドチップ 2 5を周辺構成と共に示している。ヘッドチップ 2 5は、集積回路技術によりシリコン基板 2 7を加工して形成される。へッドチップ 2 5は、インクを加熱するヒーター 2 8が順次並ぶように形成され、また、これらヒーター 2 8を駆動するヒータ一駆動回路 2 9が形成されている。へッド 2 1においては、これら各ヒーター 2 8の上に円形形状の開口が配置されるようにオリフィスプレート 2 3が加工されている。また、ヘッド 2 1においては、ドライフィルム 2 4により各ヒーター 2 8の隔壁等が形成され、これにより各ヒ一ター 2 8にそれぞれインク液室 3 0が作成されている。なお、上記オリフィスプレート 2 3に形成された円形形状の開口は、インク液滴を飛び出させるノズル 3 1を形成している。

ヘッドチップ 2 5においては、インク液室 3 0が、インク流路 3 3側に開口するように、上記ドライフィルム 2 4による隔壁を櫛の歯状に形成している。そして、上記ドライフィルム 2 4による隔壁の側面近傍には、ヒーター 2 8が配置されている。

ヘッド 2 1においては、上記インク液室 3 0の開口側より、インクカートリツジ Y , M， C , Bのインクが導かれるように、金属板 2 6及びドライフィルム 2 4によるインク流路 3 3が形成されている。これによりヘッド 2 1では、ヘッドチップ 2 5の長手方向のエッジ側より各ヒーター 2 8のィンク液室 3 0にインクが導かれる。

なお、ヘッドチップ 2 5は、ヒーター 2 8を配置した側とは逆側に、パッド 3 4が形成され、このパッド 3 4にフレキシブル配線基板 3 5を接続して駆動できるようになされている。以上の構成により、ヘッド 2 1においては、ノズル 3 1 よりィンク液滴を飛び出させるインク吐出機構が形成されている。

上記へッドチップ 2 5の配置を図 4に示す。図 4は、ヘッド 2 1を用紙 1 4側より一部を拡大して示した図である。図 4に示されるように、ヘッド 2 1は、各インクのィンク流路 3 3の両側に、交互に同一構成によるへッドチップ 2 5を配置して構成されている。また、各ヘッドチップ 2 5は、各ヘッドチップ 2 5に上記ィンク流路 3 3側よりインクを導くように、ィンク流路 3 3に対向して、向きを 1 8 0度回転させた状態で配置されている。このように、ヘッド 2 1は、各色において 1系統のィンク流路 3 3で各へッドチップにィンクを供給できるようになされている。これにより、簡易な構成により印画精度を高解像度化することができるようになされている。

また、ヘッドチップ 2 5は、このようにして 1 8 0度回転して配置した場合でも、ノズル 3 1の並ぶ方向にはパッド 3 4の位置が変化しないように、これらノズル 3 1の並ぶ方向のほぼ中央にパッド 3 4が配置されている。これによりへッド 2 1では、パッド 3 4に接続するフレキシブル配線基板の一部への集中を防止するようになされている。

ヘッド 2 1は、連続する所定個数のノズル 3 1を単位にして、各ノズル 3 1がグループ化されている。また、上記各グループ内において、ノズル 3 1は、用紙送り方向にオフセットするように、オリフィスプレート 2 3上に作成されている _c そして、ヘッドチップ 2 5のヒーター 2 8は、このオリフィスプレート 2 3上に形成された上記各グループ中の各ノズル 3 1.に対応するように、上記各グループを形成するノズル 3 1の所定個数を単位にして、用紙送り方向にシフ卜した位置に形成されている。なお、図 4は、上記ノズル 3 1のオフセット量を誇張して示している。また、図 4においては、説明の簡略化等のために、 7個のノズルを単位にして 3つのグループにグループ化した場合を示している。

このヘッドチップ 2 5においては、上記のように、用紙送り方向にオフセットさせたノズルの位置ずれを有効に利用して、グループ化したヒータを順次駆動するようになされている。なお、このようにしてノズルをオフセットさせた場合、ィンク流路 3 3に対向して配置されるへッドチップ 2 5においては、駆動信号に対してヒーターの駆動順序が逆転することになる。この実施の形態において、各ヘッドチップ 2 5は、このような駆動順序に対応するように、駆動回路における駆動順序を切り換えることができるように構成される。

このラインカラープリンタ 1 1では、図 5 A〜図 5 Gに示すように、各グループを構成する 7個のノズル 3 1を、用紙 1 4の進入側のノズル 3 1より順次フエーズ 1 フェーズ 7の段階により管理する。なお、この図 5 A〜図 5 Gにおいては、各フェーズに対応する番号をノズルに付して示す。すなわち、図 5 Aに示すように、用紙 1 4が送られると、フェーズ 1により、用紙進入側に、最も近く位置しているノズル 1を駆動してドット D 1を作成する。さらに続くノズ^ ^ 2までの分だけ用紙 1 4が送られると（図 5 B ) 、ノズル 2を駆動してドット D 2を作成する。順次、このような用紙送りに同期したノズル 3 7の駆動により順次ドットを作成する（図 5 C〜図 5 G )

これにより、このラインカラープリンタ 1 1では、 1つのグループ内のノズル 3 1については、タイミングをずらして駆動できるようになされ、また、各グループ間で対応するノズル 3 1については、同時並列的に駆動できるようになされている。

さらに、ヘッド 2 1は、 1つのドットを複数の液滴により作成し、この 1つのドットを作成する液滴の数を可変することによりドットの大きさを可変している _c これにより階調を表現する。なお、この実施の形態では、 1つのドットを最大で 8個の液滴により作成するようになされている。

このようにして駆動されるへッド 2 1においては、 1つのへッドチップに割り当てた複数のノズルの一部が、隣接するへッドチップに割り当てた複数のノズルの一部と、印画対象上のほぼ同一の箇所にインク液滴を付着させることができるように、印画対象の送り方向より見て、隣接するヘッドチップが一部で重なり合う重複部分を形成するように配置されている。

これによりラインカラープリンタ 1 1では、上記重複部分については、これら隣接する 2つのへッドチップによるドットを混在させることができる。このドットの混在により、隣接するヘッドチップ間の特性のばらつきを目立たなくして印画結果の品質劣化を防止することができる。

ここで、.このラインカラープリンタ 1 1では、隣接する同色のへッドチップ間のノズル間距離 L sは、偶数ピッチに設定されている。また、異色のヘッドチップ間のノズル間距離 L dは、偶数ピッチに設定されている。なお、 1ピッチは、 1ライン分を印画するための印画対象の送り量に相当する。例えば、後述する図 9においては、図 9 Cにおいて 1ライン分の印画がなされるが、そのために、印画対象は、図 9 Aから 2ライン分搬送される。すなわち、図 9 A〜図 9 Dに示す例では、隣接する同色のヘッドチップ間のノズル間距離 L sは、 2ライン分である偶数ピッチに設定されている。

図 6は、このラインカラープリンタ 1 1の構成を示すプロック図である。

このラインカラープリンタ 1 1において、インタフェース（ I / F ) 4 3は、ホスト装置であるパーソナルコンピュータ 4 2より出力される制御コマンド、テキストデータ、画像データ等を入力して中央処理ユニット（C P U ) 4 4に出力する。操作子 4 5は、このラインカラープリンタ 1 1の操作パネルに配置された押圧操作子であり、ラインカラ一プリンタ 1 1では、この操作子 4 5の操作により、例えば印画位置等の各種設定、テストプリント等の指定を受け付けることができるようになされている。表示部 4 6は、操作パネルに配-匿された液晶表示パネルにより構成され、操作子 4 5の操作に対応して各種設定等のメニュー、詳細情報を表示できるようになされている。

プリンタ機構部 4 8は、上述したこのラインカラープリンタ 1 1の用紙送り機構等により構成され、プリンタ制御部 4 7は、中央処理ユニット 4 4の制御により、このプリンタ機構部 4 8の動作を制御する。へッド駆動部 5 0は、ラインへッド 2 1の各へッドチップを中央処理ュニット 4 4の制御により駆動する駆動回路により構成される。これらによりラインカラープリンタ 1 1は、パーソナルコンピュータ 4 2からの出力データに応じた中央処理ュニット 4 4の制御により、用紙 1 4を送りながらラインへッド 2 1を駆動してカラーによる画像を印画できるようになされている。

中央処理ュニット 4 4は、メモリ 4 9と共に、このラインカラープリンタ 1 1 の動作を制御するコントローラを構成し、インタフェース 4 3を介して入力される制御コマンドを解析すると共に、この解析結果に基づいたテキストデータ、画像データの処理によりプリンタ制御部 4 7、へッド駆動部 5 0の動作を制御し、これによりこれらテキストデータ、画像データを印画する。

このラインカラープリンタ 1 1においては、へッド駆動部 5 0の処理により、上記重複部分について、隣接する 2つのヘッドチップによるドットが混在するように、ヘッド 2 1を駆動する。

上記ヘッド駆動部 5 0は、ヘッドチップ単位の構成を図 7に示してあるように、印画データ生成部 5 1、 T O G信号発生回路 5 2、分割駆動信号発生回路 5 3、及び、ゲート回路 5 4等からなる。

印画データ生成部 5 1は、中央処理ュニット 4 4から供給された印画データを印画データメモリ 5 1 Aに記憶しておき、この印画データに基づいて、 1ライン印画ク口ック毎に、各ノズル吐出/不吐出を示すへッド制御データを生成する。この印画データ生成部 5 1により生成されたへッド制御データは、ゲート回路 5 4の第 1乃至第 N (ここでは N = 1 7 ) の A N Dゲート回路 A N D 1〜A N D 1 7に供給される。

また、 T O G信号発生回路 5 2は、 1ライン印画クロックに同期して、 1ライン印画クロック毎に反転する互いに逆位相の TOG信号 TOG A, TOGBを生成する。この TOG信号発生回路 5 2により生成された TOG信号 TOG Aは、上記 ANDゲート回路 A ND 1， AN D 3 , AND 5 , AND 7に供給され、また、 TOG信号 TOGBは、上記 ANDゲート回路 AND 2 , AND 4 , AND 6 , AND 8に供給される。この TOG信号発生回路 5 2により生成される TO G信号 TOGA, TOGBは、ヘッドチップにより位相が逆になつている。さらに、分割駆動信 -発生回路 5 3は、 1ライン印画クロックの 1周期、すなわち、 1ライン分のプリント期間を n分割（ここでは n = 1 7) したタイミングの分割駆動信号 P 1〜P 1 7を生成する。この分割駆動信^発生回路 5 3により生成された分割駆動信号 P 1〜 P 1 7は、上記ゲート回路 5 4の ANDグート回路 AND 1〜AND 1 7に供給される。

そして、ゲート回路 5 4の ANDゲート回路 AND 1〜AND 8の出力は、隣接する同色のへッドチップでドット作成箇所が重複する重複部分のドットを生成するノズルのヒータ駆動回路に供給され、また、上記 ANDゲート回路 AND 9 〜AND 1 7の出力が重複部分以外のドットを生成するノズルのヒータ駆動回路に供給される。

このような構成のへッド駆動部 5 0により駆動される各へッドチップの駆動状態を図 8のタイムチヤ一トに示す。

以上の構成において、このラインカラープリンタ 1 1は、用紙トレイ 1 3に保持された用紙 1 4が給紙ローラー 1 6により引き出された後、反転ローラー 1 7 で送り方向が切り換えられ、正面側の排出口に向かって用紙送りされる。ラインカラープリンタ 1 1は、このようにして排出口に用紙送りする際に、へッドカートリッジ 2 0に保持された各イェロー、マゼンタ、シアン、黒色のインクカートリッジ Y, M, C, Bからヘッド 2 1のラインヘッドにそれぞれ対応するインクが供給され、このィンクが液滴により用紙 1 4に付着して所望の画像が印画される。

ヘッド 2 1の各ラインへッドにおいては、これらインクカートリッジ Y， M, C, Bからのインクは、それぞれ対応するインク流路 3 3を介してインク液室 3 0に導かれる。そして、上記インクは、上記インク液室 3 0で、ヒータ一 2 8の加熱によって発生する気泡によりノズル 3 1から吐出され、用紙 1 4に付着するこれによりラインカラープリンタ 1 , 1では、所望の画像を印画することができる _c なお、ヘッド 2 1におけるシリコン基板 2 7においては、上記ヒーター 2 8が順次配置され、また、ヒーター 2 8の駆動回路 2 9が配置されて、ヘッドチップ 2 5が形成されている。

さらに、このヘッドチップ 2 5においては、上記したように、所定個数のノズルでグループを形成し、各グループ内で、ノズルがオフセットするように形成されている。これにより、ラインカラープリンタ 1 1では、 1つのグループ内で各ノズルを駆動するタイミングをずらして時間的な余裕を確保できるようになされ、また、グループ間の対応するノズルについては、同時並列的に駆動して印画に要する時間を短くすることができる。

このラインカラープリンタ 1 1は、上記したように、隣接するヘッドチップ間で上記重複領域を形成し、この重複領域において、印画媒体上のほぼ同一の箇所にィンク液滴を付着させることができるように構成されている。これによりラインカラープリンタ 1 1では、上記重複領域において、印画媒体上に、隣接する両ヘッドチップによるドットの混在領域を形成することができる。そして、このドットの混在により隣接するへッドチップ間の特性のばらつきを目立たなくして印画結果の品質劣化を防止することができる。

このラインカラープリンタ 1 1においては、パーソナルコンピュータ 4 2より出力されるテキストデータ、画像データがインタフェース 4 3を介して入力され、この入力されたデータに基づいた中央処理ュニット 4 4によるプリンタ制御部 4 7、ヘッド駆動部 5 0の制御により、所定の用紙送り方向に用紙を送りながら、ヘッド 2 1が駆動され、これにより入力されたデータによる文字、画像が用紙 1 4に印画される。

なお、このラインカラープリンタ 1 1では、上述の如く隣接する同色のヘッドチップ間のノズル間距離 L sを偶数ピッチに設定し、上記ドット作成箇所が重複する重複部分のドットの印画のタイミングを逆位相とすることによって、図 9 A 〜図 9 Dに示すように、隣接する同色のヘッドチップで、ドット作成箇所が重複する重複部分では、千鳥配列状のパターンとなる。 3ライン以上に亘つて印画すると、図 9 Cに示されるように、千鳥配列状のパターンの空白部分にもドットが生成されるようになる。なお、図 9 A〜図 9 Dの例では、各ヘッドチップの同時駆動数は、それぞれ最大で 1 3となっている。

図 9 A〜図 9 Dは、上述の如く隣接する同色のへッドチップ間のノズル間距離 L sを 2ライン分の距離（用紙上においては、隣接する同色のヘッドチップにより印両されるドットラインの間隔を 1 ドット分開けた距離）とし、用紙 1 4を 1 ライン分ずつ送りながら印画した場合の印画状態を示している。

すなわち、図 9 Aは、第 1ラインと第 3ラインがそれぞれ半分だけ印画された状態を示す。図 9 Bは、図 9 Aの状態から、 1 ライン送られて、さらに、第 2ラインと第 4ラインがそれぞれ半分だけ印画された状態を示す。図 9 Cは、図 9 B の状態から、さらに、 1ライン送られて、第 3ラインがフルに印画され、第 5ラインが半分だけ印画された状態を示す。図 9 Dは、図 9 Cの状態から、さらに、 1ライン送られて、第 4ラインがフルに印画され、第 6ラインが半分だけ印画された状態を示している。

このように、ヘッド駆動部 5 0は、この重複部分において、ノズルの配列方向には、これら 2つのへッドチップ 2 5が交互にドット作成位置を受け持つように、また、用紙送り方向については、このような交互の受持ちが繰り返されるように駆動制御データを生成する。

これにより、このラインカラープリンタ 1 1では、例えば単一色により大面積を印画する場合、この重複部分では隣接するへッドチップによる印画結果の中間の空白部分にドットを生成した印画結果となるように、へッド 2 1を駆動する。したがって、印画結果においては、これら隣接するヘッドチップの特性が相違している場合でも、重複部分により、この特性の相違による急激な印画結果の相違を知覚し難いようにすることができ、これにより印画結果の品質劣化を防止することができる。

また、このラインカラープリンタ 1 1では、上述の如く隣接する同色のヘッドチップ間のノズル間距離 L sを偶数ピッチに設定し、さらに、異色のヘッドチップ間のノズル間距離 L dを偶数ピッチに設定し、上記ドット作成箇所が重複する重複部分のドットの印画のタイミングを逆位相とすることによって、図 1 0 A〜図 1 0 Eに示すように、用紙上の隣接する同色のへッドチップでドット作成箇所が重複する重複部分では、千鳥配列状のパターンとなり、 3ライン以上に亘つて印雨すると、千鳥配列状のパターンの空白部分にもドットが生成され、しかも、重複部分とそうでない部分で混色が同時に発生する。

図 1 0 A〜図 1 0 Eは、上述の如く隣接する同色のへッドチップ間のノズル間距離 L sを 2ライン分とし、また、異色のへッドチップ間のノズル間距離 L dを 4ラインとして、用紙 1 4を 1ライン分ずつ送りながら印 |断した場合の印画状態を示している。

すなわち、図 1 0 Aは、第 1ラインと第 3ラインがそれぞれ半分だけシアンで印画され（この状態では、シアンによる印画は、半分しかされていない。）、第

5ラインと第 7ラインがそれぞれ半分だけマゼンタで印画された状態を示す（この状態では、マゼンタによる印画は、半分しかされていない。）。図 1 0 Bは、 0 1 0 Aの状態から、 1ライン送られて、さらに、第 2ラインと第 4ラインがそれぞれ半分だけシアンで印画され、第 6ラインと第 8ラインがそれぞれ半分だけマゼンタで印画された状態を示す。図 1 0 Cは、図 1 0 Bの状態から、さらに、

].ライン送られて、第 3ラインがシアンでフルに印雨され (すなわち、図 1 0 A の第 3ライン印画から 2ライン分、用紙 1 4を搬送することで、第 3ラインがフルに印画される。）、第 5ラインの図 1 0 Aでマゼンタで.半分だけ印画された領域の空白部分がシアンで印画され、第 7ラインがマゼンタでフルに印画され、第

9ラインの半分だけマゼンタで印画された状態を示す。図 1 0 Dは、図 1 0 Cの状態から、さらに、 1ライン送られて、第 4ラインがシアンでフルに印画され、第 6ラインの図 1 0 Cでマゼンタで半分だけ印画された領域の空白部分がシアンで印画され、第 8ラインがマゼンタでフルに印画され、第 1 0ラインがマゼンタで半分だけ印画された状態を示す。さらに、図 1 0 Eは、図 1 0 Dの状態から、さらに、 1ライン送られて、第 5ラインと第 7ラインの半分のマゼンタで印画がされた部分にシアンで印画されることにより重複部分とそうでない部分で混色が同時に発生し、第 1 1ラインが半分だけマゼンタで印画された状態を示している。このように、このラインカラープリンタ 1 1では、重複部分を有するタイリングによるラインへッドを分割駆動して、重複部分の印画を千鳥格子状にすることができる。そして、異なった色を重ねる印画による混色を重複部分とそうでない部分において同時に開始させることができる。したがって、重複部分とそうでない部分において、インクの乾燥度が同じ状態で色を重ねるため、乾燥の違いによる重なった色の発色に差異を生じることがない。

以上のように、本発明では、重複部分を有するタイリングによるラインヘッドの分割駆動において、重複部分の印画を千鳥格子状に印画することができる。また、本発明では、 ¾複部分を有するタイリングによるラインヘッドの分割駆動において、重複部分の印画を千鳥格子状にすることで、異なった色を重ねる印画が重複部分とそうでない部分において同時に開始される。これにより、重複部分とそうでない部分において、ィンクの乾燥度が同じ状態で色の重なりが行われるため、乾燥の違いによる重なった色の発色の差異を生じることなく、高品位の印画を行うことができる。

なお、本実施形態においては、インクを吐出させるためのエネルギー発生手段として、発熱素子を用いた。つまり、本実施形態におけるプリンタは、サーマル方式のインクジェットプリンタを例にして説明した。しかしながら、インクを吐出させるためのエネルギー発生手段は、これに限定されるものではない。勿論、ピエゾ方式のエネルギー発生手段を用いることも可能である。

さらに、本発明の実施の形態は、上記プリンタに限るものではなく、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 D N A 含有液体を吐出するための装置等にも適用することも可能である。

Claims

請求の範囲

1 . ノズルから液滴を吐出させる液体吐出部を有するヘッドを備える液体吐出装置において、

上記へッドは、上記液体吐出部を複数並設したへッドチップを複数個千鳥状に配列して形成され、

上記ヘッドチップは、隣接するヘッドチップ問において、記録媒体の送り方向より見て、複数の上記ヘッドチップが一部で重なり合うように千鳥配列され、千鳥配列された隣接するヘッドチップ間のノズル間距離を記録媒体の 1ライン分の送り量に相当する 1ピッチの偶数倍としたことを特徴とする液体吐出装置。

2 . ノズルから液滴を吐出させる液体吐出部を有するへッドを備える液体吐出装置において、

上記へッドは、上記液体吐出部を複数並設したへッドチップを上記液滴の色毎に複数個千鳥状に配列して形成され、

上記ヘッドチップは、隣接するヘッドチップ間において、記録媒体の送り方向より見て、複数の上記ヘッドチップが一部で重なり合うように千鳥配列され、同色のドットを生成する千鳥配列された隣接するへッドチップ間のノズル間距離を記録媒体の 1ライン分の送り量に相当する 1ピッチの偶数倍とするとともに、互いに異色のドットを生成するへッドチップ間のノズル間距離を記録媒体の 1ライン分の送り量に相当する 1ピッチの偶数倍としたことを特徴とする液体吐出装置。

3 . ノズルから液滴を吐出させる液体吐出方法において、

ノズルから液滴を吐出させる液体吐出部を複数並設したへッドチップを複数個千鳥状に配列し、

上記ヘッドチップは、隣接するヘッドチップ間において、記録媒体の送り方向より見て、複数の上記へッドチップが一部で重なり合うように千鳥配列し、千鳥配列された隣接するへッドチップ間のノズル間距離が記録媒体の 1ライン分の送り量に相当する 1ピッチの偶数倍とされた上記ノズルから液滴を吐出させることを特徴とする液体吐出方法。

4 . ノズルから液滴を吐出させる液体吐出方法において、

ノズルから液滴を吐出させる液体吐出部を複数並設したヘッドチップを上記液滴の色毎に複数個千鳥状に配列し、

上記ヘッドチップは、隣接するヘッドチップ間において、記録媒体の送り方向より見て、複数の上記ヘッドチップが一部で重なり合うように千鳥配列し、同色のドットを生成する千鳥配列された隣接するへッドチップ問のノズル間距離を記鉍媒体の 1ライン分の送り量に扣当する 1ピッチの偶数倍とするとともに、互いに異色のドットを生成するへッドチップ間のノズル間距離を記録媒体の 1 ライン分の送り量に相当する 1ピッチの偶数倍とされた上記ノズルから液滴を吐出させることを特徴とする液体吐出方法。