WO2006006264A1 - インクジェット記録装置、記録ヘッド及びインクジェット記録方法 - Google Patents

インクジェット記録装置、記録ヘッド及びインクジェット記録方法 Download PDF

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WO2006006264A1
WO2006006264A1 PCT/JP2005/001399 JP2005001399W WO2006006264A1 WO 2006006264 A1 WO2006006264 A1 WO 2006006264A1 JP 2005001399 W JP2005001399 W JP 2005001399W WO 2006006264 A1 WO2006006264 A1 WO 2006006264A1
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WO
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recording
nozzles
phase
recording head
nozzle
Prior art date
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PCT/JP2005/001399
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English (en)
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Inventor
Yukihiro Niekawa
Original Assignee
Konica Minolta Medical & Graphic, Inc.
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Publication date
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Publication of WO2006006264A1 publication Critical patent/WO2006006264A1/ja

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/145Arrangement thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/20Modules

Definitions

  • the present invention relates to an ink jet recording apparatus, a recording head, and an ink jet recording method, and more particularly to an ink jet recording apparatus using a multiphase drive recording head and an ink jet recording method using the apparatus.
  • an ink jet recording apparatus is known as a recording apparatus capable of printing on various recording media represented by plain paper.
  • An ink jet recording apparatus is a recording medium in which a nozzle force provided on a surface of a recording head facing the recording medium is directly ejected onto the recording medium, and the ink is landed, penetrated or fixed on the recording medium. It is a recording device that forms an image on it, and has very excellent features in terms of process simplicity, quietness during printing, printing, and printing quality.
  • an ink jet recording apparatus there is one in which nozzles are provided at a high density in a recording head in order to obtain a high-quality image.
  • the nozzle density in the recording head is increased, the number of nozzles that are driven simultaneously increases, so that the current that flows at the time of rise increases and the burden on the drive circuit of the recording head increases.
  • Patent Document 1 includes three-phase driving in which two nozzle rows arranged in the main scanning direction are driven by one, two, and three phases for every three nozzles arranged in the sub-scanning direction. It has become. Further, the printer head of Patent Document 2 is also a three-phase drive in which nozzles are driven in the order of A, B, and C.
  • nozzle 100a is one phase.
  • the eye, nose, and nore 100b are controlled to be driven in the second phase, and the nose and nore 100c are controlled in the third phase.
  • STB strobe
  • the nozzles 100a, 100b, and 100c of each phase are controlled so that the phase is switched at any timing within the strobe pulse width. That is, this phase switching corresponds to the frequency, and the strobe pulse width corresponds to the period of each phase.
  • the nozzles 100a, 100b, and 100c driven in the first phase, the second phase, and the third phase record the pixels in the sub-scanning direction in a straight line.
  • Strobeno ⁇ Lus the phase was controlled to switch three times.
  • the second-phase nozzle 100b force is greater than the first-phase nozzle 100a.
  • the recording pixel position is shifted in the direction opposite to the main scanning direction by the staggered pitch, and it takes time to move the nozzle 100b.
  • the pixels adjacent to the recording pixels ejected in the sub-scanning direction are recorded.
  • the force at which ink is ejected from the third-phase nozzle 100c later than the second-phase nozzle 100b is compared to the nozzle 100b, and the recording pixel position is shifted in the direction opposite to the main scanning direction by the nozzle pitch. Therefore, the recording pixels ejected by the nozzle 100b and the pixels adjacent in the sub-scanning direction are recorded.
  • the conventional ink jet recording apparatus pixels can be recorded in a straight line by using the stagger pitch of the nozzles!
  • pixels are recorded by the method shown in FIG. That is, in the first scan, for each group of three nozzles (G1-3) driven in three phases, the nozzles driven in order of the first phase, second phase, and third phase move the pixels in the sub-scanning direction. Recorded in a straight line. Then, after the recording head 6 is conveyed in the main scanning direction, the same operation is repeated as the second scanning, and the third scanning is recorded in the same manner.
  • the upstream and downstream in the main scanning direction in the serial type recording head having nozzles arranged in a staggered manner are staggers in the scanning of the recording head in the main scanning direction.
  • the nozzle on the upstream side in the main scanning direction is the nozzle 100a
  • the nozzle on the downstream side in the main scanning direction is nozzle 100c
  • the nozzle 100c is the nozzle on the upstream side in the main scanning direction
  • nozzle 1 OOa force in the main scanning direction This is the downstream nozzle.
  • Patent Document 1 JP 2002-137388 A
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-326687
  • the speed of the carriage in the main scanning direction is also limited by the stagger pitch of the nozzles of the recording head. That is, since one pixel must be recorded during the time when the nozzle of the recording head moves by the width of the staggered pitch, the time required to eject ink for one pixel is the maximum of the staggered pitch. If you can't move the width and force, you'll end up. For this reason, the upper limit of the carriage speed was obtained by dividing the stagger pitch by the time required to eject one pixel of ink.
  • the limit of the carriage speed depends on the nozzle driving frequency and the staggered pitch. Even when trying to raise, there was a limit naturally.
  • the transport speed is limited by the stagger pitch, and the upper limit of the transport speed is a value obtained by dividing the stagger pitch by the time required to eject ink for one pixel. If the stagger pitch is increased to increase the transport speed, the recording head will be enlarged.
  • the line type ink jet recording apparatus or the above-described serial type ink jet recording apparatus may be used. Both transport speed and carriage speed, Since the recording speed depends on the nozzle drive frequency and stagger pitch, it was inevitable that the recording speed was limited.
  • the present invention provides an ink jet recording apparatus, a recording head, and an ink jet recording method that can increase the recording speed without depending on the stagger pitch of the recording head and can obtain high-quality recording with high productivity.
  • the purpose is to do.
  • the ink jet recording apparatus includes a recording head formed with a plurality of nozzles for ejecting ink, and a transport apparatus for transporting a recording medium. And a controller for controlling ink ejection from the nozzles of the recording head so as to perform recording while shifting the recording pixel position by an integral multiple of the pixel width of the recording resolution each time the recording head is switched and the driving phase is switched. It is characterized by having.
  • the invention described in claim 2 is an ink jet recording apparatus, which is a serial type recording head formed with a plurality of nozzles for ejecting ink, and the recording head is reciprocated in the main scanning direction.
  • a main scanning mechanism that moves, a transport device that transports the recording medium in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction, and a multi-phase driving of the recording head, and the recording pixel position is changed every time the driving phase is switched.
  • Control for controlling ink ejection from the nozzles of the recording head so that recording is performed by scanning the recording medium a plurality of times while transporting the recording medium while the recording medium is transported by the transport device. And a portion.
  • the invention described in claim 3 is the ink jet recording apparatus according to claim 2, wherein the control unit sets a reference when an arbitrary pixel as a reference position is set to 1.
  • the recording pixel position X indicating the number of pixels in the main scanning direction from the position is
  • the number of scans S of the recording head is the number of scans S of the recording head.
  • the invention described in claim 4 is an ink jet recording apparatus, wherein a serial type recording head formed with a plurality of nozzles for ejecting ink and the recording head reciprocating in the main scanning direction.
  • a main scanning mechanism that moves, a transport device that transports the recording medium in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction, and a multi-phase driving of the recording head, and the recording pixel position is changed every time the driving phase is switched.
  • a control unit that controls ink ejection from the nozzles of the recording head so as to perform recording while shifting the recording resolution by an integer multiple of the pixel width, and the recording head ejects the same type of ink.
  • the invention described in claim 5 is the ink jet recording apparatus according to claim 4, wherein the control unit is configured to record the recording width by one scanning in the main scanning direction of the recording head. It is characterized by controlling to record all pixels.
  • the invention according to claim 6 is an ink according to claim 4 or 5.
  • the recording head is configured such that an interval between the nozzle rows is a pixel pitch X in the main scanning direction (number of driving phases Xn + 1).
  • n is a natural number.
  • the invention according to claim 7 is an ink jet recording apparatus, wherein a line type recording head formed with a plurality of nozzles for ejecting ink and the recording medium in the transport direction are transported And a recording apparatus that records the position of the recording pixel while shifting the recording pixel position by an integral multiple of the pixel width of the recording resolution in the transporting direction each time the driving phase is switched, and the recording head is transported by the transporting apparatus. And a control unit that controls ink ejection from the nozzles of the recording head so that recording is performed by the plurality of recording heads.
  • the invention according to claim 8 is an ink jet recording apparatus, wherein a line-type recording head formed with a plurality of nozzles for ejecting ink and transport for transporting a recording medium in the transport direction
  • the recording head position is shifted by an integral multiple of the pixel width of the recording resolution in the transport direction each time the drive phase is switched by driving the recording head and the recording head in multiple phases, and recording is performed while transporting the recording medium by the transport device.
  • a control unit that controls ink ejection from the nozzle of the recording head, and the recording head includes a nozzle array that is a multiple of the number of drive phases including the nozzles that eject the same type of ink.
  • the nozzle positions of the nozzle arrays are configured to coincide with each other in the transport direction, and the control unit includes ink from nozzles belonging to different nozzle arrays of the recording head. And controlling to record the different recording pixel positions by out.
  • the invention according to claim 9 is the ink jet recording apparatus according to claim 8, wherein the recording head has a pixel pitch X (drive) in which the interval between the nozzle rows is in the transport direction. It is configured so that the number of phases is X n + 1).
  • n is a natural number.
  • the invention described in claim 10 is the ink jet recording apparatus according to any one of claims 9 and 9, wherein the nozzles of the recording head are linear. It is characterized by being placed!
  • the invention described in claim 11 is the same as that of claims 2 to 6.
  • the nozzle of the recording head is a staggered arrangement in which the nozzle is shifted in the main scanning direction for each drive phase.
  • the invention according to claim 12 is the ink jet recording apparatus according to claim 11, wherein the control unit moves the nozzle of the recording head to the downstream side in the main scanning direction. It is characterized in that it is driven by switching the phase in order from the arranged nozzle cover.
  • the invention according to claim 13 is the ink jet recording apparatus according to any one of claims 7, 9, and 9, wherein the nozzle of the recording head is provided for each drive phase.
  • the staggered arrangement is such that the nozzles are shifted in the transport direction.
  • the invention according to claim 14 is the ink jet recording apparatus according to claim 13, wherein the control unit arranges the nozzles of the recording head downstream in the transport direction.
  • the nozzle nozzles are driven in such a manner that the phases are switched in order.
  • the invention described in claim 15 is the ink jet recording apparatus according to any one of claims 11, 11 and 14, wherein the control unit switches a drive phase. If the period is T, the recording pixel clock period is ⁇ and the number of drive phases is f, the period is
  • T T 'X ⁇ (D-l) + (f-l) / f ⁇
  • the drive phase is switched so that
  • the invention according to claim 16 is the ink jet recording apparatus according to any one of claims 15 and 15, wherein the control unit controls the recording head. It is characterized by phase driving.
  • the invention according to claim 17 is a recording head, comprising a nozzle row that is multi-phase drive and is a multiple of the number of drive phases comprising nozzles that eject the same type of ink,
  • the nozzle rows in the nozzle row are configured so as to coincide with each other in the main scanning direction, and different printing pixel positions can be printed by ink ejection with nozzle forces belonging to different nozzle rows. .
  • the invention described in claim 18 is a recording head, comprising a nozzle row that is multi-phase drive and is a multiple of the number of drive phases comprising nozzles that discharge the same type of ink,
  • the nozzle rows in the nozzle row are configured so as to coincide with each other in the transport direction, and different print pixel positions can be printed by ejecting ink with nozzle forces belonging to different nozzle rows. It is characterized by that.
  • the invention described in claim 19 is the recording head described in claim 17 or 18, wherein the nozzles are arranged linearly for each nozzle row. It is characterized by
  • the invention according to claim 20 is the recording head according to claim 17, wherein the nozzles are arranged in the main scanning direction for each of the drive phases in each nozzle row. It is characterized by a staggered arrangement in which the slip is shifted.
  • the invention according to claim 21 is the recording head according to claim 18, wherein the nozzles are nozzles in the transport direction for each of the drive phases in each nozzle row. It is characterized by staggered staggered arrangement.
  • the invention according to claim 22 is the recording head according to any one of claims 17, 19, and 20, wherein the interval between the nozzle rows is the same.
  • the pixel pitch X (the number of drive phases Xn + 1) in the main scanning direction is configured to be configured.
  • n is a natural number.
  • the invention described in claim 23 is the recording head according to any one of claims 18, 19, and 21, wherein the interval between the nozzle rows is set.
  • the pixel pitch X (the number of drive phases Xn + 1) in the transport direction is configured to be configured.
  • n is a natural number.
  • the invention described in claim 24 is an ink jet recording method, a phase switching step of switching a driving phase of a recording head formed with a plurality of nozzles, and driving of the recording head Each time the phase is switched, the recording pixel position is determined such that the recording pixel position by the nozzle of the recording head is shifted by an integral multiple of the pixel width of the recording resolution, and the ink from the nozzle of the recording head An ink discharge step of discharging and recording the recording pixel position.
  • the invention according to claim 25 is an ink jet recording method, comprising: a phase switching step of switching a drive phase of a serial type recording head formed with a plurality of nozzles; Each time the drive phase is switched, the recording pixel position by the recording head nozzle is shifted by an integral multiple of the pixel width of the recording resolution in the main scanning direction.
  • a recording pixel position determining step for determining the recording pixel, and the recording head is ejected from the nozzles of the recording head while the recording head is moved a plurality of times in the main scanning direction and the recording medium is conveyed in the sub-scanning direction.
  • an ink ejection step for recording the position.
  • the invention described in claim 26 is the ink-jet recording method according to claim 25, wherein the recording pixel position determining step sets an arbitrary pixel as a reference position to 1
  • the recording pixel position X indicating the number of pixels in the main scanning direction from the reference position is
  • the number of scans S of the recording head is the number of scans S of the recording head.
  • the recording pixel position is determined so that
  • the invention described in claim 27 is an ink jet recording method, wherein A phase switching step of switching the drive phase of a serial type recording head configured such that the nozzle positions of a nozzle row of a plurality of nozzles that discharge a plurality of nozzles coincide with each other in the main traveling direction; A recording pixel position determining step for determining a recording pixel position so as to shift the recording pixel position by the nozzle of the recording head every integral multiple of the pixel width of the recording resolution in the main scanning direction each time the recording head drive phase is switched; Ink that records different recording pixel positions by ejecting ink from the nozzles of the recording head while scanning the recording head in the main running direction, and ejecting ink from nozzles belonging to nozzle rows with different recording heads. A discharge step.
  • the invention according to claim 28 is the ink jet recording method according to claim 27, wherein the ink ejection step is performed by one scanning in the main scanning direction of the recording head. All pixels corresponding to the width are recorded.
  • the invention described in claim 29 is the ink jet recording method described in claim 27 or 28, wherein the phase switching step mainly includes an interval between the nozzle rows. It is characterized by being performed on a recording head configured to have a pixel pitch X (driving phase number X n + 1) in the scanning direction.
  • n is a natural number.
  • the invention according to claim 30 is an ink jet recording method, comprising: a phase switching step of switching a drive phase of a line type recording head formed with a plurality of nozzles; Each time the drive phase is switched, the recording pixel position is determined such that the recording pixel position by the nozzle of the recording head is shifted by an integer multiple of the pixel width of the recording resolution in the transport direction, and the recording medium is transported in the transport direction. And an ink ejecting step for ejecting ink of the recording head and recording the recording pixel position while transporting the recording head.
  • the invention described in claim 31 is an ink jet recording method, wherein the nozzle position of a nozzle row that is a multiple of the number of drive phases composed of the nozzles ejecting the same type of ink is in the transport direction.
  • the phase switching step for switching the drive phase of the line type recording head configured to match, and the recording pixel position by the nozzle of the recording head at the recording resolution in the transport direction each time the recording head driving phase is switched. Write as an integer multiple of the pixel width.
  • the invention described in claim 32 is the ink jet recording method described in claim 31, wherein the phase switching step includes pixel pitches in which the interval between the nozzle rows is in the transport direction. It is characterized by being performed on a recording head configured to have X (the number of driving phases Xn + 1).
  • n is a natural number.
  • the invention described in claim 33 is the ink jet recording method according to any one of claims 24 and 32, wherein the ink discharge step is arranged linearly. Ink is ejected from the nozzles of the recording head placed.
  • the invention described in claim 34 is the ink jet recording method according to any one of claims 25 and 29, wherein the ink discharge step is performed for each drive phase. Ink is ejected from the nozzles of the recording head in a staggered arrangement in which the nozzles are shifted in the main scanning direction.
  • the invention according to claim 35 is the ink jet recording method according to claim 34, wherein the phase switching step moves the nozzles of the recording head downstream in the main scanning direction.
  • the drive phase is switched in order from the nozzle cover arranged on the side.
  • the invention described in claim 36 is the ink jet recording method according to any one of claims 30 and 32, wherein the ink discharge step is performed for each drive phase. Further, it is characterized in that the nozzle force ink of the recording head arranged in a staggered arrangement with the nozzles shifted in the transport direction is discharged.
  • the invention described in claim 37 is the ink jet recording method according to claim 36, wherein the phase switching step moves the nozzle of the recording head to the downstream side in the transport direction.
  • the drive phase is switched in order from the arranged nozzle cover.
  • the drive phase is switched so that
  • the invention described in claim 39 is the ink jet recording method according to any one of claims 24 and 38, wherein the phase switching step includes the recording head. It is characterized by three-phase drive.
  • the carriage speed in the serial method or the conveyance speed of the recording medium in the line method that is, the recording speed is set to the staggered pitch as in the conventional case. This makes it possible to increase the recording speed. Also, it is necessary to increase the nozzle density in the recording head in order to perform high-quality recording. Even a recording head with such a high nozzle density is set to multiphase driving, and as described above, for each driving phase. By performing recording by shifting the recording pixels, high-quality recording can be obtained with high productivity.
  • the carriage speed can be increased when the strobe pulse width is constant. For this reason, even when the density of the nozzles in the recording head is high, high-quality recording can be obtained by performing multi-phase driving and scanning a plurality of times while shifting the recording pixels in the main scanning direction for each driving phase. .
  • the recording head includes a nozzle row having a multiple of the number of drive phases composed of nozzles that eject the same kind of ink,
  • the nozzle positions of the nozzle arrays are configured to coincide with each other in the main scanning direction, and different recording pixel positions are recorded by ejecting ink from nozzles belonging to different nozzle arrays. Therefore, recording is performed by one scan of the recording head. Recording can be performed on all pixels corresponding to the recording width of the head in the sub-scanning direction.
  • a nozzle array having a multiple of the number of drive phases composed of nozzles that eject the same type of ink is provided, and the nozzle position of each nozzle array is the main.
  • Different recording pixel positions are recorded by ejecting inks of nozzle forces belonging to different nozzle rows of the recording heads configured to match in the scanning direction, and the recording head in the sub-scanning direction is recorded in one scan of the recording head Recording can be performed on all the pixels. Therefore, it is possible to effectively suppress the occurrence of the shaking of the image and to effectively exhibit the effect of the invention according to claim 4 or 27.
  • the recording head is an example.
  • the nozzle row spacing is 4 times, 7 times the pixel pitch, etc.
  • the driving phase number is power
  • the nozzle row spacing is 5 times, 9 times, etc. Therefore, even if the same STB signal is applied to each nozzle row, the ink that is ejected from the nozzles belonging to different nozzle rows does not land on the same recording pixel position.
  • the recording pixel position immediately adjacent to the recorded recording pixel position can be recorded, and the claims 4 or 5, 17, 19, 20, 27
  • the effect of the invention according to item or item 28 can be exhibited accurately.
  • the conveyance speed can be increased when the strobe pulse width is constant.
  • ink jet recording is performed in the same manner as in claims 7 and 30, but the recording head is
  • the nozzle array is composed of nozzles that are multiples of the number of drive phases composed of nozzles that eject the same type of ink, and the nozzle positions of each nozzle array are configured to coincide with each other in the transport direction, so that nozzles belonging to different nozzle arrays Different recording pixel positions are recorded by the ink ejection from. Therefore, even in a line type ink jet recording apparatus, it is possible to perform recording for all pixels on a recording medium conveyed under the recording head. The effects of the described invention can be exhibited more accurately.
  • the recording head has, for example, a nozzle row interval of four times the pixel pitch if the number of drive phases is three. 7 times, etc., and if the driving phase number force, the nozzle row spacing is 5 times, 9 times, etc., so even if the same STB signal is applied to each nozzle row, different nozzle rows Ejected from nozzles belonging to It is also possible to record the recording pixel position immediately adjacent to the recording pixel position recorded by the nozzle belonging to the adjacent nozzle row even when the ink is applied to the same recording pixel position.
  • the effect of the invention described in the range paragraph 8, 18, 19, 19, 21, or 31 can be exhibited accurately.
  • the carriage speed and the conveyance speed of the recording medium do not depend on the stagger pitch but depend on the pixel pitch.
  • the stagger pitch is generally a few dozen microns
  • the stagger pitch the pixel pitch in the main scanning direction or the transport direction Z the number of driving phases, so the pixel pitch in the main scanning direction or the transport direction is 1 inch (25400 ⁇ m)
  • the stagger pitch is 11.759 / zm.
  • both the force in the claims 2nd and 6th, 17th or 25th are as described in 29.
  • the same effect as the invention can be obtained.
  • the recording head in which the nozzles are staggered is used, the recording mode by the conventional ink jet recording apparatus can be easily used only by switching the mode.
  • the upper limit of the carriage speed can be doubled compared to the conventional recording method.
  • the upper limit of the carriage speed can be set to (number of driving phases 1), such as 3 times for the driving phase power and 4 times for the driving phase power of 5.
  • the claim 7 The term force, the ninth term, the 18th term or the 30th term force can achieve the same effect as the invention described in the item 32.
  • the recording head in which the nozzles are staggered is used, the recording mode by the conventional ink jet recording apparatus can be easily used only by switching the mode.
  • the upper limit of the recording medium conveyance speed can be doubled compared to the conventional recording method.
  • the upper limit of the conveyance speed can be set to (number of driving phases 1), such as 3 times for the driving phase power and 4 times for the driving power of 5.
  • FIG. 1 is a plan view illustrating a schematic configuration of an ink jet recording apparatus according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the ink jet recording apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating recording pixels and strobe pulses when the straight nozzle is driven in three phases and interleaved 3 in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing recording pixels and strobe pulses when the straight nozzle is driven in three phases in the first embodiment and the shift amount is 2 pixels and interleaved.
  • FIG. 5 is a diagram showing recording pixels and strobe pulses when the straight nozzle is driven in four phases and interleaved 4 in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing pixels recorded by a recording method using a straight nozzle according to the first embodiment.
  • Fig. 7 is a diagram illustrating a recording pixel when the resolution in the sub-scanning direction is doubled and interleaved 6 in the recording method using the straight nozzle of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating recording pixels and strobe pulses when the staggered nozzles in the second embodiment are driven in three phases and interleaved.
  • FIG. 9 is a diagram showing recording pixels and strobe pulses when the staggered nozzles in the second embodiment are driven in three phases and the shift amount is 2 pixels and interleaved.
  • FIG. 10 is a diagram showing recording pixels and strobe pulses when the staggered nozzles in the second embodiment are driven by four phases and interleaved.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating recording pixels and strobe noises when the staggered nozzles in the second embodiment are set to three-phase drive in reverse phase order and winter leaves 3.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating pixels recorded by a recording method using staggered nozzles according to a second embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating three recording heads each provided with a nozzle row in the third embodiment.
  • FIG. 15A is a diagram illustrating a state where three nozzles arranged in the main scanning direction perform recording on a recording medium based on an initial STB signal in the third embodiment.
  • FIG. 15B is a diagram illustrating a state where three nozzles arranged in the main scanning direction perform recording on a recording medium based on the second STB signal in the third embodiment.
  • FIG. 15C is a diagram illustrating a state where three nozzles arranged in the main scanning direction perform recording on a recording medium based on the third STB signal in the third embodiment.
  • FIG. 15D is a diagram illustrating a state in which recording is performed on a recording medium based on three nozzle force-th STB signals arranged in the main scanning direction in the third embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating pixels recorded by a recording method using three nozzle rows provided in a recording head in the third embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating pixels recorded by a recording method using nozzle arrays provided in three recording heads in the third embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating pixels recorded by a recording method using six nozzle rows in the third embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram showing a recording head provided with three nozzle rows arranged in a staggered manner in the third embodiment.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating three recording heads each provided with one row of nozzles arranged in a staggered manner in the third embodiment.
  • FIG. 21 is a schematic configuration diagram of an ink jet recording apparatus according to a fourth embodiment.
  • FIG. 22 is a diagram showing a configuration of a recording head for one color of the ink jet recording apparatus of FIG.
  • FIG. 23 is a block diagram illustrating a control configuration of an ink jet recording apparatus according to a fourth embodiment.
  • FIG. 24 is a partially enlarged view of the recording head of FIG.
  • FIG. 25 is a partially enlarged view of the recording head of the ink jet recording apparatus in which the nozzles are staggered in the fourth embodiment.
  • FIG. 26A is a diagram illustrating a state in which the nozzle 37a performs a recording pixel based on a strobe pulse when the staggered nozzle of FIG. 25 is set to three-phase driving and interleaved.
  • FIG. 26B is a diagram illustrating a state in which the nozzle 37b performs the recording pixel following FIG. 26A.
  • FIG. 26C is a diagram illustrating a state in which the nozzle 37c performs the recording pixel following FIG. 26B.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating pixels recorded by a recording method using staggered nozzles according to a fourth embodiment.
  • FIG. 28 is a diagram showing recording pixels and strobe pulses when a conventional staggered nozzle is set to three-phase driving and interleaved.
  • FIG. 29 is a diagram illustrating pixels recorded by a recording method using a conventional staggered nozzle.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an ink jet recording apparatus 1 in the present embodiment.
  • the ink jet recording apparatus 1 is a serial type in which an image is formed by ejecting ink while scanning the recording head 6 in a direction (main scanning direction) orthogonal to the conveyance direction of the recording medium P.
  • This is a kjet recording device.
  • the ink jet recording apparatus 1 is provided with a platen 2 that supports the recording medium P downward.
  • a transport device 3 such as a roller for transporting the recording medium P is disposed so as to sandwich the platen 2 upstream and downstream of the transport direction (sub-scanning direction) of the recording medium P on the platen 2.
  • a pair of guide rails 4 extending in the main scanning direction are provided above the platen 2.
  • a carriage 5 is supported on the guide rail 4 so as to be reciprocable in the main scanning direction.
  • a plurality of serial type recording heads 6 that discharge ink for each color (Y: yellow, M: magenta, C: cyan, K: black) are supported by a platen 2. It is mounted so that P and the ink discharge surface of the recording head 6 face each other!
  • the ink jet recording apparatus of the present invention is preferably a photocurable ink (including radical polymerization ink, cationic polymerization ink, and noble type ink) that is cured by irradiation with ultraviolet rays.
  • a photocurable ink including radical polymerization ink, cationic polymerization ink, and noble type ink
  • an energy storage type cationic polymerization ink that can be cured by irradiation for a long time even with low-illuminance ultraviolet rays is used particularly preferably in this embodiment, which has a little inhibition effect on the polymerization reaction by oxygen. .
  • the carriage 5 is provided with an irradiation device 7 for irradiating the ink landed on the recording medium P with light so as to be positioned on both sides of the recording head 6 to cure the ink.
  • a light source is provided inside the irradiation device 7.
  • a fluorescent lamp, a mercury lamp, a metal hydride lamp, etc. that emits ultraviolet rays, electron beams, X-rays, visible light, infrared light, etc. are used.
  • ultraviolet light is used as the light source.
  • the ink jet recording apparatus of the present embodiment includes a control unit 8.
  • the control unit 8 is electrically connected to an image processing unit 9, a head drive unit 10 that drives the recording head 6, a recording head 6, a main scanning mechanism 11, a transport device 3, and an irradiation device 7. Will drive and control each of the above components!
  • the image processing unit 9 converts the encoded input image data sent from the host system 12 via the interface (IZF) 13 into a data format that can be processed by the ink jet recording apparatus 1, and converts the head image data. It is supposed to be sent to the drive unit 10.
  • An external device (not shown) is connected to the host system 12 through a network, and the host system 12 and the external device send image data for recording to the ink jet recording device 1 as well as an ink jet recording device.
  • An input for controlling the overall operation of the network recording device 1 is performed.
  • the recording head 6 is a so-called serial head, and on the ink ejection surface of the recording head 6, a plurality of nozzles that eject ink to the recording medium are linearly arranged in the sub-scanning direction. (See Figure 3).
  • the head driving unit 10 applies a pulse voltage to the piezoelectric element of the recording head 6 so as to record data related to the recording image obtained by the image processing unit 9 based on a signal sent from the control unit 8.
  • the ink ejection from the nozzles of the recording head 6 is controlled.
  • the main scanning mechanism 11 includes a drive motor (not shown) that drives the carriage 5, and the carriage 5 moves along the guide rail by the control unit 8 driving and controlling the drive motor. It will be scanned in the scanning direction.
  • the transport device 3 includes a transport motor and a transport roller (both not shown) that periodically rotate the recording medium P so that the recording medium P is fed out by a predetermined unit feed amount. By controlling the driving of the feeding motor, the recording medium P can be intermittently conveyed during image recording.
  • the irradiation device 7 cures the ink by irradiating the ink that has landed on the recording medium P with ultraviolet rays as a light source.
  • the control unit 8 includes a CPU, a ROM, a RAM (all not shown), and the like.
  • the processing program recorded in the ROM is expanded in the RAM, and this processing program is executed by the CPU. .
  • the control unit 8 controls the main scanning mechanism 11 so as to reciprocate the carriage in the main scanning direction during image recording, and also controls the transport device 3 so as to transport the recording medium P in the sub scanning direction. ing. Further, an instruction signal such as a drive frequency set in the host system 12 or an external device is sent to the head drive unit 10, and the head drive unit 10 sends a piezoelectric element to the print head 6 based on predetermined image recording information.
  • the nozzle force of the recording head 6 is controlled so that ink is ejected at a predetermined cycle.
  • the ink jet recording apparatus 1 of the present embodiment is controlled by the control unit 8 so that the recording head 6 is driven in multiple phases.
  • the first nozzle and the first nozzle Ink is ejected simultaneously as the first phase from the nozzles that are spaced two by two in the sub-scanning direction, and then the second nozzle adjacent to the first nozzle in the sub-scanning direction and this 2 Ink is ejected simultaneously as the second phase from the nozzles that are arranged at two intervals in the sub-scanning direction with respect to the third nozzle, and 2 in the sub-scanning direction with respect to the third nozzle.
  • the nozzle forces arranged at intervals are also controlled so that ink is ejected simultaneously as the third phase.
  • the recording head each time the control unit 8 switches the drive phase, the recording head starts recording while shifting the recording pixel position by an integral multiple of the pixel width of the recording resolution in the main scanning direction. Ink ejection from the six nozzles is controlled.
  • FIG. 3 is an example of control by the ink ejection control unit 8 in the present embodiment, and recording by three nozzles driven in three phases among the nozzles arranged linearly on the recording head 6. A pixel is shown.
  • the control unit 8 controls the nozzle 21a to discharge ink in the first phase, the nozzle 21b force phase, and the nozzle 21c in the third phase.
  • ink ejection with a nozzle force is controlled so that a positional force shifted by 1 (one pixel) of the pixel width in the main scanning direction is started for each phase.
  • STB1 is a nozzle 21a
  • STB2 is a nozzle 21b
  • STB3 is a strobe pulse for switching the phase of a nozzle 2lc. It is controlled so that the phase is switched at any timing within the strobe pulse width. This phase switching corresponds to the frequency, and the stove pulse width corresponds to the period of each phase.
  • the control unit 8 controls the ink ejection from the nozzles of the recording head 6 so as to record pixels adjacent in the main running direction. By controlling, the period for each phase can be made relatively wide with respect to the pixel clock.
  • interleaving refers to recording by scanning a plurality of pixels adjacent in the scanning direction a plurality of times. Of these, interleaving 3 is performed in the scanning direction by discharging every two pixels in the scanning direction. A plurality of adjacent pixels are scanned three times and recorded.
  • R n Head resolution in the sub-scanning direction
  • FIG. 6 is an example in which the number of nozzles in the sub-scanning direction is 256 nozzles, the nozzle resolution is 360 dpi, the nozzle pitch is 70.56 ⁇ m, and the recording resolution is 360 dpi in both the main scanning direction and the sub-scanning direction.
  • the control unit 8 drives the recording head 6 with three-phase driving interleave 3, and for each phase, an integer multiple of the pixel width of the recording resolution in the main scanning direction, that is, the pixel width in the main scanning direction.
  • Positional force shifted by 1 (1 pixel) Indicates the recording pixel position when ink ejection is controlled to start recording.
  • Equation (1) when the control unit 8 sets the shift amount of the recording pixel for each phase in the main scanning direction to be twice the pixel width in the main scanning direction (2 pixels), the reference position is set to 2 Equation (1) can be applied depending on the type. In other words, in the case of a shift amount of 2 pixels, the relationship of equation (1) holds for pixels that are arranged every other pixel in the main scanning direction. Similarly, when the shift amount is n pixels, Equation (1) can be applied by taking n types of reference positions.
  • FIG. 7 shows an example in which the number of nozzles in the sub-scanning direction is 256 nozzles, the nozzle resolution is 360 dpi, the nozzle bitch is 70.56 ⁇ m, and the recording resolution is 720 dpi in both the main scanning direction and the sub-scanning direction.
  • the controller 8 drives the recording head 6 with the interleave 3 of the three-phase drive, and controls the ink ejection so that the recording of the position force shifted by 1 time (1 pixel) of the pixel width in the main scanning direction is started for each phase. In this case, the recording pixel position is shown.
  • the recording pixel position X from the reference position in the main scanning direction can be obtained by the above equation (1).
  • the second pixel recorded out of the pixels recorded in the first scan is the fourth pixel in the main scanning direction counting from the pixel at the reference position.
  • Fig. 4 is another control column for controlling the ink ejection from the nozzles by the control unit 8 in this embodiment!
  • the nozzle force is controlled so that ink is ejected in the third phase.
  • the pixel width is doubled (2 pixels) in the main scanning direction.
  • Displaced position force Ink ejection from the nozzle is controlled to start recording.
  • interleaving 6 is for recording by scanning a plurality of pixels adjacent in the scanning direction six times by setting the ejection in the scanning direction every five pixels.
  • Fig. 4 shows strobe pulses for switching the phases of STBli, Nore 22a, STB2i, Nos 22b, STB3i, Nos 22c.
  • the strobe pulse width that is, the period of each phase, can be made relatively wide with respect to the pixel clock! /.
  • FIG. 5 is another example of the control of ink ejection from the nozzles by the control unit 8 in the present embodiment.
  • the control unit 8 controls the nose, the nose 23a force, the nose, the nose, the nose 23b force S.
  • the second phase, nozzle 23c force phase, nozzle 23d force The ink discharge from the nozzle is controlled so that it is driven in the phase of the 23d force phase, and is 1 times the pixel width in the main scanning direction for each phase (1 pixel)
  • Ink ejection from the nozzle is controlled so that the shifted position force starts recording.
  • ink discharge with nozzle force is controlled by the control unit 8 so as to be interleaved.
  • interleaving 4 is performed by scanning a plurality of pixels adjacent in the scanning direction four times by performing ejection in the scanning direction every three pixels.
  • STBli or Nos 23a, STB2i or Nos 23b, STB3i or Nos 23c or ST B4 shows the strobe pulse for switching the phase of nozzle 23d. is there.
  • the phases of the nozzles 23a, 23b, 23c, and 23d and the upward force in the sub-scanning direction are sequentially switched and the pixel forces adjacent to each other in the main scanning direction are recorded for each phase, as in FIG.
  • the time for one pixel can be used as the strobe pulse width.
  • the strobe pulse width that is, the period of each phase can be taken long.
  • FIG. 6 shows an example in which both the number of nozzles and the number of pixels in the sub-scanning direction are 256.
  • control unit 8 moves the recording head 6 to the recording start position of the recording medium P.
  • the recording head 6 records the recording pixels in the main scanning direction of the first row every two pixels by the nozzle 24a driven in the first phase in the first scanning.
  • the recording pixels in the main scanning direction of the second row are recorded every two pixels by the nozzle 24b driven by the eyes.
  • the recording pixels in the main scanning direction of the third row are recorded every two pixels by the nozzle 24c driven in the third phase. In other words, recording is started from a position shifted by one pixel in the main scanning direction for each phase. If such an operation is repeated, the pixels recorded by the nozzles of each phase are arranged obliquely.
  • the transport device 3 transports the recording medium P for 85 pixels in the sub-scanning direction.
  • the transport device 3 transports the recording medium P for 85 pixels again in the sub-scanning direction, and the recording head 6 records the remaining pixels in the third scan. In this way, all pixels are recorded by the recording head 6 performing three scans.
  • the irradiation device 7 irradiates the ink landed on the recording medium P with ultraviolet rays to cure the ink.
  • FIG. 7 shows an example in which the number of nozzles in the sub-scanning direction is 256 and the number of pixels is 512, that is, the recording resolution in the sub-scanning direction is double the head resolution. The points of difference in the recording method in this case will be described.
  • the recording head 6 when recording is started, records pixels in the main scanning direction of the first row every two pixels by the nozzle 25a driven in the first phase in the first scanning.
  • the nozzle 25b driven in the second phase records every second pixel in the main scanning direction of the third row, adjacent to the first phase in the main scanning direction, and drives in the third phase.
  • the pixels in the main scanning direction of the fifth row are recorded every two pixels adjacent to the recording pixel of the second phase in the main scanning direction.
  • the recording pixel in the first scan is recorded obliquely every other line in the main scanning direction.
  • the transport device 3 transports the recording medium P for 85 pixels in the sub-scanning direction.
  • the recording head 6 records pixels adjacent to the first scanning recording pixel position and the main scanning direction in each row in the main scanning direction for each phase.
  • the transport device 3 is again in the sub-scanning direction.
  • the recording head 6 conveys the recording medium P for 85 pixels, and the recording head 6 records pixels adjacent to the recording pixel position of the second scanning in the main scanning direction in each row in the main scanning direction for each phase. Go. If this operation is repeated, all pixels are recorded by scanning 6 times.
  • the feed amount of the recording medium P for each scan is 85 pixels
  • the number of pixels in the sub-scanning direction is 512. Therefore, when 3 scans are performed, 2 pixels (1 nozzle) Min) For this reason, ink is not ejected from the upper or lower nozzle in the sub-scanning direction in each scan.
  • the driving phase is determined by the nozzles arranged linearly in the sub-scanning direction of the recording head 6 that is multiphase driven. If the recording pixel position is shifted by an integer multiple of the pixel width of the recording resolution in the main scanning direction each time the ink is switched, it is not necessary to switch each phase within the time of one pixel. Therefore, the carriage speed does not depend on the stagger pitch, and the period of each phase for driving the recording head 6 can be increased.
  • the entire time for one pixel can be used for phase switching, so that the carriage speed does not depend on the stagger pitch as in the prior art.
  • the stagger pitch is 11.
  • the upper limit value of the carriage speed is higher than the conventional value. Can be tripled.
  • the recording pixel position X by the ink jet recording apparatus and the ink jet recording method of the present embodiment is expressed by the equation (1)
  • the carriage scanning number S is expressed by the equation (2) or (3).
  • the ink jet apparatus 1 in the present embodiment is a serial type ink jet recording apparatus, and includes a platen 2, a transport apparatus 3, a guide rail 4, and a carriage 5, and the recording head 6 and the irradiation apparatus 7 are mounted on the carriage 5. This is the same as in the first embodiment.
  • the nozzles of the recording head 6 are staggered.
  • the stagger pitch is a value obtained by dividing the recording pixel pitch in the main scanning direction by the number of driving phases.
  • the pixel pitch in the main scanning direction is 1 inch (25400 m) Z720dpi.
  • the stagger pitch is 11.759 m.
  • the ink jet recording apparatus 1 includes a control unit 8.
  • the control unit 8 includes an image processing unit 9, a head driving unit 10 that drives the recording head, a recording head 6,
  • the main scanning mechanism 11 and the transport device 3 are electrically connected, and the control unit 8 is the same as in the first embodiment in that the respective components are driven and controlled.
  • the inkjet recording apparatus 1 of the present embodiment is controlled by the control unit 8 so that the recording head 6 is multiphase driven, and the recording pixel position is recorded in the main scanning direction every time the driving phase is switched. Similar to the first embodiment, the ink ejection from the nozzles of the recording head 6 is controlled so as to start recording while shifting the integer pixel width of the resolution.
  • FIG. 8 is an example of control of ink ejection from the nozzles by the control unit 8 in the present embodiment, and among the nozzles staggered in the recording head 6, three nozzles that are driven in three phases are shown. The recording pixel by is shown.
  • the ejection of ink is controlled by the control unit 8 so as to be driven in the nozzle 26c force S first phase, the nozzle 26b force S second phase, and the nozzle 26a force phase. That is, the nozzle force of the recording head 6 is controlled so as to be driven by switching the phase in order from the nozzle 26c arranged on the downstream side in the main scanning direction.
  • control unit 8 starts recording by shifting the pixel width by 1 (one pixel) in the main scanning direction for each phase by three-phase driving, and from the nozzles 26a, 26b, and 26c so that interleaving is performed.
  • the pixels are recorded diagonally in the first scan as shown in FIG. 8, the neighboring pixels are recorded one by one in the second scan, and the neighboring pixels are recorded in the third scan. Is recorded, and all pixels are recorded by scanning 3 times.
  • this embodiment is the same as the first embodiment except that the nozzles of the recording head 6 are staggered, so that the recording pixel position by the control of the control unit 8 of the present embodiment is the same as the above. It is the same as that of the first embodiment in that Expression (1) -1 (3) is satisfied.
  • the control unit 8 drives the recording head 6 with the interleave 3 of the three-phase drive, and in the main scanning direction for each phase! This shows the recording pixel position when the ejection of ink from the nozzles staggered in the recording head 6 is controlled so as to start recording from a position shifted by 1 time (1 pixel) of the pixel width.
  • FIG. 8 shows strobe (STB) pulses for switching the phases of STBli, Nos 26a, STB2i, Nos 26b, STB3i, Nos 26c.
  • STB strobe
  • the strobe pulse width that is, the switching period T of each phase during recording
  • the recording pixel clock period (same as the time for moving the recording pixel pitch with respect to the scanning speed of the head) and the number of T drive phases. If it is set to f, it can obtain
  • T T 'X ⁇ (D— 1) + (f— l) Zf ⁇ to (4)
  • FIG. 9 is another example of the control of ink ejection from the nozzles by the control unit 8 in the present embodiment.
  • the control unit 8 controls the nose, nose 27c force, and the nose, nose, nore 27b force S.
  • Ink ejection from the nozzles is controlled so that the second phase, the nozzle 27a is driven in the third phase, and the three-phase driving, and in each main phase in the main scanning direction, twice the pixel width (2 pixels) ) Displaced position force
  • Ink ejection of nozzle force is controlled to start recording, and all pixels are filled by scanning multiple pixels adjacent in the scanning direction as interleave 6.
  • Fig. 9 shows strobe pulses for switching the phases of STBli, Nos 27a, STB2i, Nos 27b, STB3i, Nos 27c.
  • the phases are switched when the phases are sequentially switched from the nozzles 27c, 27b, 27a and the downstream side in the main scanning direction, and recording is performed at intervals of two pixels in the main scanning direction for each phase.
  • Strobe Norse switches the phase three times within the time of 5 pixels.
  • the phase is switched three times within the time of 5 pixels. If the nozzles of the print head are staggered, the second and third phase nozzles are equivalent to the stagger pitch.
  • FIG. 10 shows another control column for controlling the ink discharge from the nozzles by the control unit 8 in this embodiment.
  • nose and nore 28d force ⁇ 1 Ink discharge from the nozzle is controlled so that four-phase drive is driven in the second phase, nozzle 28b force phase, and nozzle 28a force phase.
  • Position force shifted by 1 (one pixel) the pixel width in the main scanning direction Ink ejection from the nozzles is controlled to start recording, and interleave 4 is performed four times for adjacent pixels in the scanning direction. All pixels are recorded by scanning! /.
  • the nozzles of the nozzle move quickly in the main scanning direction, it is necessary to perform switching quickly, and when switching from the 4th phase to the 1st phase, the nozzle of the 1st phase is the main because of the stagger pitch. Because it is delayed in the scanning direction, the time for one pixel is a pause time without phase switching. It is.
  • the above equation (4) can be applied to the switching period T of each phase during recording.
  • the nozzles of the recording head 6 are arranged in a staggered manner! /,
  • the ink is ejected from the nozzles for each phase in the order of the downstream force in the main scanning direction as shown in FIG. If the ink is ejected from the nozzles for each phase in the order of upstream force in the main scanning direction, after recording by the nozzle 29a, the nozzles 29b and 29c move in the main scanning direction by the stagger pitch. Takes time, and the strobe pulse width becomes relatively wide with respect to the pixel clock.
  • the nozzle 29a When the nozzle 29c records, the nozzle 29a has moved forward by the staggered pitch, so when recording with the nozzle 29a and then recording again with the nozzle 29a, the nozzle 29a rapidly advances at a high frequency. If the strobe pulse is not switched, recording will not be in time. Therefore, in order to take the strobe pulse width relatively wide with respect to the pixel clock up to the third phase in the first phase force, in this embodiment, all the ink is discharged from the nozzles for each phase. A downstream force is also applied.
  • the recording head 6 When recording is started, the recording head 6 records the recording pixels in the main scanning direction of the third row every two pixels by the nozzle 30c driven in the first phase in the first scanning.
  • the recording pixels in the main scanning direction of the second row are recorded every two pixels by the nozzle 30b driven in the first row, and the recording pixels in the main scanning direction of the first row are recorded every two pixels by the nozzle 30a driven in the third phase. Record.
  • recording starts from a position shifted by one pixel in the main scanning direction for each phase. . If such an operation is repeated, the pixels recorded by the nozzles of each phase are arranged obliquely.
  • the transport device 3 transports the recording medium P for 85 pixels in the sub-scanning direction.
  • the pixels adjacent to the first scan recording pixel position and the main scanning direction are recorded in each row in the main scanning direction for each phase.
  • the conveying device 3 again conveys the recording medium P for 85 pixels in the sub-scanning direction, and the recording head 6 records the remaining pixels in the third scanning. In this way, all pixels are recorded by the scanning of the recording head 6 three times.
  • one pixel (one nozzle) is left in three scans, so that ink is not ejected even at the upper or lower nozzle force in the sub-scanning direction in each scan.
  • the present embodiment is driven from the downstream side of the staggered nozzles in the main scanning direction, it is not necessary to switch each phase suddenly in order to keep the recording in time.
  • the carriage speed can be increased by increasing the period of each phase.
  • the upper limit value of the carriage speed can be doubled as compared with the conventional recording method.
  • the upper limit of the carriage speed can be set to (1 drive phase) times, such as 3 times when the number of drive phases is 4, and 4 times when the number is 5.
  • the ink jet apparatus 1 in the present embodiment is a serial type ink jet recording apparatus, and includes a platen 2, a transport apparatus 3, a guide rail 4 and a carriage 5, and a recording head 6 and an irradiation apparatus 7 are mounted on the carriage 5. This is the same as in the first embodiment.
  • the recording head 6 is provided with a nozzle row that is a multiple of the number of drive phases and is composed of nozzles that eject the same type of ink.
  • the nozzles are arranged in a straight line for each nozzle row. The following describes the case where the number of drive phases is 3 and the number of nozzle rows is 3. .
  • Rows 14a, 14b, and 14c may be formed and configured to be mounted on carriage 5 for each color.
  • three recording heads 6a, 6b, 6c for ejecting the same color ink are mounted on the carriage 5, and one row is provided for each of the three recording heads 6a, 6b, 6c.
  • the nozzle rows 15a, 15b, and 15c may be formed separately for each head.
  • the recording head 6 is configured such that the nozzle positions of the nozzle rows 14a, 14b, and 14c coincide with each other in the main scanning direction.
  • the interval L between the nozzle rows 14a, 14b, 14c is (the number of driving phases ⁇ + 1) times the pixel pitch in the main scanning direction. Note that ⁇ is a natural number.
  • the pixel pitch in the main scanning direction is set to 1 inch (25 400 / zm) Z720dpi as in the first embodiment.
  • the number of drive phases is 3 and n is 1.
  • the interval L between the nozzle rows is 352.78 m.
  • the inkjet recording apparatus 1 includes a control unit 8.
  • the control unit 8 includes an image processing unit 9, a head driving unit 10 that drives the recording head, the recording head 6, and main scanning.
  • the mechanism 11 and the transfer device 3 are electrically connected, and the control unit 8 is the same as in the first embodiment in that the respective components are driven and controlled.
  • control unit 8 controls the recording head 6 to perform multiphase driving, and the recording pixel position is recorded in the main scanning direction every time the driving phase is switched. Similar to the first embodiment, the ink ejection from the nozzles of the recording head 6 is controlled so as to start recording while shifting the integer pixel width of the resolution.
  • different recording pixels on the recording medium in which the ink ejected from the nozzles belonging to different nozzle rows of the recording head 6 are not recorded at the same recording pixel position on the recording medium. It is configured to record the position.
  • nozzles belonging to different nozzle rows and located at the same nozzle position in the main scanning direction record different recording pixel positions in the main scanning direction for each drive phase.
  • the control of ink ejection from the nozzles by the control unit 8 is performed as shown in the first embodiment for each nozzle row (see FIG. 3 and the like). 1 3! / ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J J i eye, nose, nore 3 lb, 32b, 33b force ⁇ 2 eye, nose, nore 31c, 32c, 33c are controlled to eject ink in the third phase at the same time.
  • the pixel width is one time (one pixel) in the main scanning direction for each phase.
  • Displaced position force The ink ejection from the nozzles is controlled so as to start recording, and this is also the same as in the first embodiment.
  • the nozzles 3 la, 32a, 33a, STB2i, Noles 31b, 32b, 33b, STB3i, Nos 31c, 32c, 33c are arranged in the STB1 shown in FIG.
  • Each phase nos, nore 31a-33c is in this strobe pulse width. Control is performed so that the phase is switched at any timing. This phase switching corresponds to the frequency, and the strobe pulse width corresponds to the period of each phase.
  • the control unit 8 performs recording by the nozzle of the recording head 6 every time the driving phase of the recording head 6 is switched.
  • the recording pixel position is determined so that the pixel position is shifted by an integral multiple of the pixel width of the recording resolution in the main scanning direction, that is, as described above, by 1 time in this embodiment, that is, by the pixel width, and the recording head 6 is recorded. Move to the recording start position of medium P.
  • control unit 8 scans the recording head 6 in the main scanning direction while switching the driving phase of the recording head 6 as shown in FIG. 3, and ejects ink from the nozzles 31a to 33c of the recording head 6.
  • different recording pixel positions are recorded by ink ejection from nozzles belonging to different nozzle rows 14a, 14b, 14c of the recording head 6.
  • n 1
  • the interval between the nozzle rows is assumed to be 3 pixel pitches in the main scanning direction. Focusing on nozzle 32a in row 14b and nozzle 33a in nozzle row 14c, when the drive phase is first switched by strobe pulse STB1, ink is ejected from the three nozzles to the three print pixel positions indicated by arrows in FIG. 15A. Is done.
  • the inkjet recording apparatus 1 of the present embodiment and the ink jet recording method using the same according to the present embodiment are different from those of the first and second embodiments, and are different from those in FIGS. 15A to 15D or 15D.
  • all pixels corresponding to the recording width of the recording head 6 in the sub-scanning direction can be recorded by one scanning of the recording head 6 in the main scanning direction.
  • ink ejection from the nozzles is performed, for example, one scan. It is also possible to configure so that printing is performed by a plurality of scans, such as recording half of all the pixels and recording the remaining pixels in the next one scan.
  • the control method by the control unit 8 is the same as that of the first embodiment.
  • the effect of the first embodiment that is, since there is no need to switch each phase within the time of one pixel, the carriage speed does not depend on the stagger pitch, and each phase for driving the recording head 6
  • a vertical direction sub-scanning direction
  • the third embodiment may be configured using a staggered pitch as in the second embodiment.
  • the recording heads 6, 6d, 6e, and 6f are each capable of multi-phase driving, and nozzle rows 16a, 16b, 16c, 17a, 17b, and 17c are provided, and the nozzles are staggered.
  • the nozzle positions of the nozzle arrays 16a, 16b, 16c and the nozzle arrays 17a, 17b, 17c are configured to coincide with each other in the main traveling direction, and the nozzle arrays 16a, 16b, 16c and the nozzle array 17a , 17b, 17c, the interval L is (the number of driving phases Xn + 1) times the pixel pitch in the main scanning direction (n is a natural number).
  • FIG. 21 is a schematic configuration diagram of the ink jet recording apparatus according to the present embodiment.
  • the ink jet recording apparatus 40 according to the present embodiment transports the recording medium P.
  • This is a line type ink jet recording apparatus that forms an image by ejecting ink.
  • upstream and downstream in a line-type inkjet recording apparatus are based on the conveyance direction of the recording medium. That is, the upstream side in the transport direction is the upper side in FIG. 21, and the downstream side in the transport direction is the lower side in the figure.
  • the ink jet recording apparatus 40 is provided with a platen 41 that supports the recording medium P in a downward force.
  • a transport device 42 such as a roller for transporting the recording medium P is disposed so as to sandwich the platen 41 upstream and downstream in the transport direction of the recording medium P on the platen 41.
  • a plurality of recording heads 43, 44 that eject ink of each color (Y: yellow, M: magenta, C: cyan, K: black) over almost the entire width of the recording medium P.
  • 45 and 46 are arranged from the upstream side to the downstream side in the conveyance direction of the recording medium P so as to extend in a direction substantially orthogonal to the recording medium P.
  • the recording heads 43-46 are so-called line heads.
  • the recording heads 43, 44, 45, 46 are yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black, respectively. (K) is discharged. Since the recording head corresponding to each color has three recording head drive phases in this embodiment, each recording head is actually in the transport direction like the recording head 43 that ejects the yellow ink shown in FIG. Are composed of three line heads 43a, 43b, 43c, etc., and a total of 12 line heads constitute one color recording head.
  • Each line head constituting the recording head is provided with one nozzle row, and the nozzle positions of the three line heads arranged in parallel in the carrying direction are the same in the carrying direction. Is configured to do. Further, the interval L between the nozzle rows of the three line heads is (the number of drive phases Xn + 1) times the pixel pitch in the transport direction. N is a natural number.
  • the pixel pitch in the transport direction is 1 inch as in the first to third embodiments.
  • Irradiation devices 47, 48, 49, and 50 are provided for curing the ink by irradiating light, respectively.
  • a light source is provided inside the irradiation device 47 and the like.
  • the light source includes a fluorescent lamp, a mercury lamp, a metal hydride lamp, etc. that emits ultraviolet rays, electron beams, X-rays, visible light, infrared light, and the like. Although it can be used, in this embodiment, ultraviolet light is used as a light source.
  • photocurable ink (radical polymerization ink, force thione polymerization) that is cured by irradiation with ultraviolet rays.
  • the energy storage type that can be cured by long-term irradiation with low-intensity ultraviolet rays with little inhibition of the polymerization reaction due to oxygen is used in this embodiment.
  • the cationic polymerization type ink is particularly preferably used.
  • the ink jet recording apparatus of the present embodiment includes a control unit 51.
  • the control unit 51 is electrically connected to an image processing unit 52, a head drive unit 53 that drives the recording heads 43-46, a recording head 43-46, a transport device 42, and an irradiation device 47-50.
  • the unit 51 controls the driving of each of the above components.
  • the function of the image processing unit 52 is the same as that of the first to third embodiments, and the encoded input image data sent from the host system 54 via the interface (IZF) 55 is imported.
  • the data is converted into a data format that can be processed by the recording device 40 and sent to the head drive unit 53.
  • the head driving unit 53 Based on the signal sent from the control unit 51, the head driving unit 53 records the data related to the recording image obtained by the image processing unit 52 with respect to the piezoelectric elements of the recording heads 43-46.
  • the ink discharge from the nozzles of the recording head 43-46 is controlled by applying the pulse voltage.
  • the transport device 42 includes a transport motor and a transport roller (both not shown) that are driven to rotate so as to feed out the recording medium P by a predetermined unit feed amount. By controlling the drive, the recording medium P can be transported during image recording. I'm getting ready.
  • the control unit 51 includes a CPU, a ROM, a RAM (all not shown), and the like.
  • the processing program recorded in the ROM is expanded in the RAM, and the CPU executes the processing program. ing.
  • the control unit 51 controls the transport device 42 so that the recording medium P is transported in the transport direction during image recording, and an instruction signal such as a drive frequency set in the host system 54 or an external device. Is sent to the head drive unit 53, and a pulse voltage is applied from the head drive unit 53 to the piezoelectric elements of the recording heads 43-46 based on predetermined image recording information, and the nozzle force of the recording heads 43-46 is changed at a predetermined cycle. Control to eject ink! /.
  • the control of the ink ejection from the nozzles by the control unit 51 is performed as shown in the third embodiment for each nozzle row (see FIG. 3).
  • FIG. 24 which is an enlarged view of the 22 line heads 43a, 43b, 43c
  • the control unit 51 controls the nose, the nose row 18a, the nose row 34a, the nose row 18b, the nose 35a, and the nozzle row 18c, the nozzle 36a.
  • the second nozzle, Nozzle 34c, 35c, 36c force is controlled to eject ink to the third eye at the same time.
  • the pixel width is 1 time (one pixel) in the transport direction for each phase. Displaced position force Ink ejection from the nozzles is controlled to start recording, and this point is also the same as in the third embodiment.
  • the nozzles 34a, 35a, 36a, STB2i, NORES 34b, 35b, 36b, STB3i, NORES 34c, 35c, 36c are arranged in the STB1 shown in FIG.
  • the phase nos and nores 34a to 36c are controlled so that the phase is switched at any timing within the strobe pulse width. This phase switching corresponds to the frequency, and the strobe pulse width corresponds to the period of each phase.
  • predetermined image recording information is input to the control unit 51 for the host system 54 or the external device power. Then, each time the drive phase of the recording heads 43-46 is switched, the control unit 51 sets the recording pixel position by the nozzles of the recording heads 43-46 to an integral multiple of the pixel width of the recording resolution in the transport direction, that is, as described above. In this embodiment, the recording pixel position is determined so as to be shifted by 1 time, that is, by the pixel width, and the recording medium P is conveyed to the recording start position.
  • the control unit 51 switches the drive phase of the recording heads 43-46 as shown in FIG. 3 and transports the recording medium P in the transporting direction while shifting the recording heads 43-46 by the pixel width.
  • Ink is ejected from the nozzles 34a to 36c, etc., and different recording pixel positions are recorded by ejecting ink from nozzles belonging to different nozzle rows 18a, 18b, 18c, etc. of the recording head 43-46.
  • ink is ejected to the respective recording pixel positions.
  • the result is as shown in FIG.
  • FIG. 24 is compared with FIG. 17 of the third embodiment.
  • This consists of a set of three line heads 43a, 43b, 43c that constitute the recording head 43 etc. of this embodiment, and the nozzle rows 15a, 15b, 15c for each one of the third embodiment.
  • the three recording heads 6a, 6b, and 6c have basically the same structure, and the control method is the same.
  • the recording head is a line type as in this embodiment, the recording head is not scanned above the recording medium P.
  • the recording medium P passes below the recording head 43-46.
  • the recording head is replaced with three line heads instead of one set. It is possible to form three nozzle rows in one head, staggered nozzle rows, or provide six nozzle rows, twice that number when the number of drive phases is 3, for example. It is done as appropriate.
  • the nozzle rows are staggered, for example, the nozzle rows provided with the three line heads 43a, 43b, and 43c of the recording head 43 in FIG.
  • the staggered arrangement is shifted in the transport direction for each drive phase, and the nozzle positions of the nozzle arrays 19a to 19c are configured to match in the transport direction.
  • the line heads 19a to 19c are arranged so that the interval L between the nozzle rows 19a, 19b, and 19c is the pixel pitch X in the transport direction (number of drive phases X n + 1) (where n is a natural number) Do).
  • the nozzles 37a-39c of the line heads 19a, 19b, 19c are driven in three phases, and the phases are switched in order from the nozzles arranged in the downstream in the transport direction (in this case, 37a, 38a, 39a, etc.) To drive.
  • Nozure J 19b [Nozure 38a, 38b, 38ci belonging to this nozzle] [J 19a [Nose belonging to this nozzle and pixel pitch X (number of drive phases X n + 1))
  • Nozzles 38a, 38b, 38ci belonging to nozzle row 19b, Nozores 37a, 37b, 37c [recorded pixels, and pixels adjacent in the transport direction are recorded.
  • the nozzles 39a, 39b, and 39c further record adjacent pixels. In this way, as shown in FIG. 27, all the pixels of the recording medium conveyed facing the recording head 43 are recorded.
  • the second type is also used.
  • the same effects as those of this embodiment can be obtained, and all the effects of the third embodiment and this embodiment can be exhibited.
  • the ink jet recording apparatus, the recording head, and the ink jet recording method according to the present invention can be used for an ink jet recording apparatus that forms an image by ejecting ink from a recording head including a nozzle array.
  • it is useful not only for a serial type ink jet recording apparatus but also for a line type ink jet recording apparatus.

Abstract

 インクジェット記録装置(1、40)は、インクを吐出する複数のノズル(21~39)を形成してなる記録ヘッド(6、43~46)と、記録媒体Pを搬送させる搬送装置(3、42)と、記録ヘッド(6、43~46)を多相駆動し、駆動位相を切り替えるごとに記録画素位置を記録解像度の画素幅の整数倍ずらしながら記録を行うように記録ヘッド(6、43~46)のノズル(21~39)からのインク吐出を制御する制御部(8、51)とを有する。

Description

明 細 書
インクジェット記録装置、記録ヘッド及びインクジェット記録方法
技術分野
[0001] 本発明はインクジェット記録装置、記録ヘッド及びインクジェット記録方法に係り、特 に多相駆動の記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置及びこの装置を使用したィ ンクジェット記録方法に関する。
背景技術
[0002] 従来から、普通紙を代表とする様々な記録媒体に対して印刷可能な記録装置とし て、インクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、記録ヘッドの 記録媒体に対向する面に設けられたノズル力 色材であるインクを直接記録媒体に 対して吐出して、記録媒体上に着弾、浸透若しくは定着させることで記録媒体上に画 像を形成する記録装置であり、工程の単純さ、印刷時における静粛性及び印字、印 画品質の点で非常に優れた特徴がある。
[0003] このようなインクジェット記録装置としては、高画質の画像を得るために、記録ヘッド においてノズルを高密度に設けたものがあった。しかし、記録ヘッドにおけるノズルの 密度を高くするほど、同時に駆動するノズル数が多くなるため、立ち上がり時に流れ る電流が増大することによって記録ヘッドの駆動回路の負担が大きくなる。
[0004] そこで、記録ヘッドの駆動回路の負担を抑えるため、記録ヘッドの各ノズル列を異 なるタイミングで駆動して記録するインクジェット記録装置が知られて 、る(特許文献 1 及び特許文献 2)。特許文献 1のインクジェットヘッドは、主走査方向に並んだ 2つのノ ズル列のうち、副走査方向に並んだ 3個のノズルごとに 1相、 2相、 3相と駆動される 3 相駆動となっている。また、特許文献 2のプリンターヘッドも、 A, B, Cの順にノズルが 駆動される 3相駆動となっている。
[0005] このような 3相駆動の記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置にぉ 、ては、従来、 記録ヘッドのノズルは各相のノズルごとに主走査方向に位置をずらして配置する 、わ ゆるスタガ配置とされており、また、図 28に示すような周期で記録を行うように記録へ ッドのノズルからのインク吐出が制御されていた。図 28において、ノズル 100aは 1相 目、ノス、ノレ 100bは 2相目、ノス、ノレ 100cは 3相目に,駆動されるように制御されている。 また、 STB1〖まノス、ノレ 100a、 STB2〖まノス、ノレ 100b、 STB3〖まノス、ノレ 100cの位ネ目の切 り替えをするストローブ(STB)パルスを示すものである。
[0006] 図 28において、各位相のノズル 100a, 100b, 100cはストローブパルス幅におけ る!ヽずれかのタイミングで位相の切り替えが行われるように制御されて 、る。すなわち 、この位相の切り替えは周波数に相当し、ストローブパルス幅は各位相の周期に相 当する。従来の記録方法においては、 1相目、 2相目、 3相目に駆動されるノズル 100 a, 100b, 100cが副走査方向の画素を直線状に記録するために、 1画素分の時間 内でストローブノ《ルスにより位相を 3回切り替えるように制御されていた。
[0007] このような位相の切り替えにより、主走査方向の上流側からノズル 100a, 100b, 10 Ocの順番でインクが吐出されると、 1相目のノズル 100aよりも 2相目のノズル 100b力 らは遅れてインクが吐出される力 ノズル 100bはスタガピッチの分だけ記録画素位 置が主走査方向と逆方向にずれており、この分を移動するのに時間が力かるため、 結果としてノズル 100aが吐出した記録画素と副走査方向に隣接する画素が記録さ れるようになっていた。同様に 3相目のノズル 100cからは 2相目のノズル 100bより遅 れてインクが吐出される力 ノズル 100bと比較するとノズルピッチの分だけ記録画素 位置が主走査方向と逆方向にずれているため、ノズル 100bが吐出した記録画素と 副走査方向に隣接する画素が記録されるようになっていた。このように、従来のインク ジェット記録装置によればノズルのスタガピッチを利用して画素を直線状に記録する ことができるようになって!/、た。
[0008] そして、このようなインクジェット記録装置によれば、図 29に示すような方法で画素 が記録されていた。すなわち、まず 1走査目において、 3相駆動される 3つのノズルの 組 (G1— 3)ごとに、 1相目、 2相目、 3相目と順に駆動されたノズルが画素を副走査 方向に直線状に記録される。そして、主走査方向に記録ヘッド 6が搬送された後に、 2走査目として同じ動作を繰り返し、 3走査目も同様な方法で記録される。
[0009] こうして各位相ごとに時間差を設けてスタガ配置された記録ヘッドのノズルを駆動す ると、 1相目より 2相目を遅らせて駆動し、さらに 2相目より 3相目を遅らせて駆動した 場合でも、 2相目、 3相目のノズルがスタガピッチの幅を移動する分時間が力かるので 、これにより記録時間が調整され、各位相のノズルは副走査方向に直線状に画素を 記録することができるようになって 、た。
[0010] なお、本願出願にお!、て、スタガ配置されたノズルを有するシリアル方式の記録へ ッドにおける主走査方向の上流及び下流とは、主走査方向への記録ヘッドの走査に おけるスタガ配置されたノズルのより前方及びより後方をいい、例えば、図 28の場合 、記録ヘッドが図の左力 右に走査している場合には、主走査方向の上流側のノズ ルはノズル 100a、主走査方向の下流側のノズルはノズル 100cであり、記録ヘッドが 図の右力 左に走査している場合には、ノズル 100cが主走査方向の上流側のノズ ル、ノズル 1 OOa力主走査方向の下流側のノズルとなる。
特許文献 1:特開 2002-137388号公報
特許文献 2:特開 2003— 326687号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0011] しかし、従来のようにスタガ配置された多相駆動の記録ヘッドのノズルによって画素 を直線状に記録しょうとした場合、 1画素分の時間内で各位相を切り替える必要があ ること力ら、キャリッジの主走査方向の速度は記録ヘッドのノズル駆動周波数によって 制限されていた。すなわち、駆動相数が少なければストローブパルスの切り替え回数 は少なく、一画素分の時間(画素クロック)に対して、ストローブパルス幅が相対的に 広くなることから、その分キャリッジ速度を上げることができた。一方、駆動相数が多け ればストローブパルスの切り替え回数は多ぐストローブパルス幅が相対的に狭くなる ことから、その分キャリッジ速度は下がっていた。
[0012] また、キャリッジの主走査方向の速度は記録ヘッドのノズルのスタガピッチによって も制限されていた。すなわち、記録ヘッドのノズルがスタガピッチの幅だけ移動してい る時間に 1画素を記録しなければならないため、 1画素分のインクを吐出するのに必 要な時間にお 、て、最大でもスタガピッチの幅し力移動することができな ヽと 、うこと になる。このため、キャリッジ速度の上限はスタガピッチを 1画素分のインクの吐出に 必要な時間で除した値となって 、た。
[0013] その一方で、キャリッジ速度を上げるためにスタガピッチを大きくとると記録ヘッドが 大型化してしまい、また、新たにスタガピッチの大きい記録ヘッドをつくる製造技術を 要するという問題があった。
[0014] このように、多相駆動のインクジェット記録装置にぉ 、てヘッドノズルがスタガ配置と されて ヽる場合は、キャリッジ速度の限界はノズル駆動周波数及びスタガピッチに依 存していたため、キャリッジ速度を上げようとしても、自ずと限界が生じていた。
[0015] ここで、従来からシリアル方式のインクジェット記録装置においては、いわゆるマル チパス記録が行われている。マルチパス記録とは、ノズル列のノズルを数ブロックに 分割しこれら分割したノズルに画像記録データの分担を分散させて用紙の送りを上 記分割した 1ブロック分毎に間欠搬送するようにして画像記録を行う画像記録方法で ある。このマルチパス記録によれば、本来は同一ノズルで画像記録する同一ラインの 画素を複数に分割し、分割した部分毎に異なるノズルで画像記録するため、ノズル 配置のばらつきや一部ノズルに吐出不良がある場合でもこれらを平均化して見た目 に各個の記録画素の位置ずれが目立たないようにすることができる。このように、シリ アル方式のインクジェット記録装置においてはキャリッジの複数回走査が前提となつ ていた。
[0016] 一方、前記シリアル方式のインクジェット記録装置のみならず、例えば、多相駆動の 記録ヘッドを用いたライン方式のインクジェット記録装置においても同様の問題を抱 えていた。つまり、スタガ配置された多相駆動の記録ヘッドのノズルによって画素を直 線状に記録しょうとした場合、 1画素分の時間内で各位相を切り替える必要があり、 記録媒体の搬送方向の搬送速度は記録ヘッドのノズル駆動周波数によって制限さ れる。駆動相数が少なければ搬送速度を上げることでき、駆動相数が多ければその 分搬送速度は低下する。
[0017] また、搬送速度はスタガピッチによって制限され、搬送速度の上限はスタガピッチを 1画素分のインクの吐出に必要な時間で除した値となる。そして、搬送速度を上げる ためにスタガピッチを大きくとると記録ヘッドが大型化してしまう。
[0018] このように、スタガ配置された多相駆動の記録ヘッドのノズルによって画素を直線状 に記録しょうとすると、ライン方式のインクジェット記録装置でも、或いは前述したシリ アル方式のインクジェット記録装置でも、ともに搬送速度やキャリッジ速度、すなわち 記録速度がノズル駆動周波数とスタガピッチに依存するため、記録速度に限界が生 じることは避けられな力つた。
[0019] そこで、本発明は、記録ヘッドのスタガピッチに依存することなく記録速度を上げる ことができ、高画質の記録を生産性よく得ることができるインクジェット記録装置、記録 ヘッド及びインクジェット記録方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0020] 前述の問題を解決するために、請求の範囲第 1項に記載のインクジェット記録装置 は、インクを吐出する複数のノズルを形成してなる記録ヘッドと、記録媒体を搬送させ る搬送装置と、前記記録ヘッドを多相駆動し、駆動位相を切り替えるごとに記録画素 位置を記録解像度の画素幅の整数倍ずらしながら記録を行うように前記記録ヘッド のノズルからのインク吐出を制御する制御部と、を有することを特徴とする。
[0021] 請求の範囲第 2項に記載の発明は、インクジェット記録装置であって、インクを吐出 する複数のノズルを形成してなるシリアル方式の記録ヘッドと、前記記録ヘッドを主 走査方向に往復移動させる主走査機構と、前記主走査方向と直交する副走査方向 に前記記録媒体を搬送させる搬送装置と、前記記録ヘッドを多相駆動し、駆動位相 を切り替えるごとに記録画素位置を主走査方向の記録解像度の画素幅の整数倍ず らしながら記録し、前記搬送装置によって記録媒体を搬送しながら複数回走査するこ とによって記録を行うように前記記録ヘッドのノズルからのインク吐出を制御する制御 部と、を有することを特徴とする。
[0022] 請求の範囲第 3項に記載の発明は、請求の範囲第 2項に記載のインクジェット記録 装置であって、前記制御部は、基準位置とする任意の画素を 1としたときに基準位置 から主走査方向に何番目の画素であるかを示す記録画素位置 Xは、
X= { (i-1) X f+P— 1 } X D+ 1
となり、前記記録ヘッドの走査数 Sは、
S = f X D X R /R
P n
又は
S = f X D X P
n ZP P
となるように制御することを特徴とする。 ただし、
i:主走査方向に同一ノズルで記録した画素のうち基準位置力 何番目の画素である か
D:各位相ごとの主走査方向の記録画素ずらし画素数 (単位は記録解像度における 画素数)
f :ヘッド駆動相数
P :駆動位相(基準位置の画素を記録するために駆動する位相を P= 1として P=fま で駆動順に割り振った位相番号)
S :記録ヘッドの走査数
R:副走査方向のヘッドの解像度
R
P:副走査方向の記録解像度
P:副走査方向に隣り合うノズルの平均ピッチ
P
P:副走査方向の記録画素ピッチ
[0023] 請求の範囲第 4項に記載の発明は、インクジェット記録装置であって、インクを吐出 する複数のノズルを形成してなるシリアル方式の記録ヘッドと、前記記録ヘッドを主 走査方向に往復移動させる主走査機構と、前記主走査方向と直交する副走査方向 に前記記録媒体を搬送させる搬送装置と、前記記録ヘッドを多相駆動し、駆動位相 を切り替えるごとに記録画素位置を主走査方向の記録解像度の画素幅の整数倍ず らしながら記録を行うように前記記録ヘッドのノズルからのインク吐出を制御する制御 部とを有し、前記記録ヘッドは、同一種のインクを吐出する前記ノズルよりなる駆動相 数の倍数のノズル列を備え、前記各ノズル列のノズル位置が主走査方向で一致する ように構成されており、かつ、前記制御部は、前記記録ヘッドの異なるノズル列に属 するノズルからのインク吐出により異なる記録画素位置を記録するように制御すること を特徴とする。
[0024] 請求の範囲第 5項に記載の発明は、請求の範囲第 4項に記載のインクジェット記録 装置であって、前記制御部は、前記記録ヘッドの主走査方向の 1走査で記録幅分の 全画素を記録するように制御することを特徴とする。
[0025] 請求の範囲第 6項に記載の発明は、請求の範囲第 4項又は第 5項に記載のインク ジェット記録装置であって、前記記録ヘッドは、前記ノズル列の間隔が主走査方向の 画素ピッチ X (駆動相数 X n+ 1)となるように構成されて 、ることを特徴とする。
ただし、 nは自然数とする。
[0026] 請求の範囲第 7項に記載の発明は、インクジェット記録装置であって、インクを吐出 する複数のノズルを形成してなるライン方式の記録ヘッドと、搬送方向に前記記録媒 体を搬送させる搬送装置と、前記記録ヘッドを多相駆動し、駆動位相を切り替えるご とに記録画素位置を搬送方向の記録解像度の画素幅の整数倍ずらしながら記録し、 前記搬送装置によって記録媒体を搬送しながら複数の前記記録ヘッドによって記録 を行うように前記記録ヘッドのノズルからのインク吐出を制御する制御部と、を有する ことを特徴とする。
[0027] 請求の範囲第 8項に記載の発明は、インクジェット記録装置であって、インクを吐出 する複数のノズルを形成してなるライン方式の記録ヘッドと、搬送方向に記録媒体を 搬送させる搬送装置と、前記記録ヘッドを多相駆動し、駆動位相を切り替えるごとに 記録画素位置を搬送方向の記録解像度の画素幅の整数倍ずらしながら記録し、前 記搬送装置によって記録媒体を搬送しながら記録を行うように前記記録ヘッドのノズ ルからのインク吐出を制御する制御部とを有し、前記記録ヘッドは、同一種のインクを 吐出する前記ノズルよりなる駆動相数の倍数のノズル列を備え、前記各ノズル列のノ ズル位置が搬送方向で一致するように構成されており、かつ、前記制御部は、前記 記録ヘッドの異なるノズル列に属するノズルからのインク吐出により異なる記録画素 位置を記録するように制御することを特徴とする。
[0028] 請求の範囲第 9項に記載の発明は、請求の範囲第 8項に記載のインクジェット記録 装置であって、前記記録ヘッドは、前記ノズル列の間隔が搬送方向の画素ピッチ X ( 駆動相数 X n+ 1)となるように構成されて 、ることを特徴とする。
ただし、 nは自然数とする。
[0029] 請求の範囲第 10項に記載の発明は、請求の範囲第 1項力も第 9項のいずれか一 項に記載のインクジヱット記録装置であって、前記記録ヘッドのノズルは、直線状に 配置されて!ゝることを特徴とする。
[0030] 請求の範囲第 11項に記載の発明は、請求の範囲第 2項から第 6項の 、ずれか一 項に記載のインクジェット記録装置であって、前記記録ヘッドのノズルは、駆動位相 ごとに主走査方向にノズルをずらしたスタガ配置とされて 、ることを特徴とする。
[0031] 請求の範囲第 12項に記載の発明は、請求の範囲第 11項に記載のインクジェット記 録装置であって、前記制御部は、前記記録ヘッドのノズルを主走査方向の下流側に 配置されたノズルカゝら順に位相を切り替えて駆動することを特徴とする。
[0032] 請求の範囲第 13項に記載の発明は、請求の範囲第 7項力 第 9項のいずれか一 項に記載のインクジェット記録装置であって、前記記録ヘッドのノズルは、駆動位相 ごとに搬送方向にノズルをずらしたスタガ配置とされて 、ることを特徴とする。
[0033] 請求の範囲第 14項に記載の発明は、請求の範囲第 13項に記載のインクジェット記 録装置であって、前記制御部は、前記記録ヘッドのノズルを搬送方向の下流側に配 置されたノズルカゝら順に位相を切り替えて駆動することを特徴とする。
[0034] 請求の範囲第 15項に記載の発明は、請求の範囲第 11項力 第 14項のいずれか 一項に記載のインクジェット記録装置であって、前記制御部は、駆動位相を切り替え る周期を T、記録画素クロック周期を Τ 駆動相数を fとすると、周期丁が
T=T' X { (D-l ) + (f-l) /f}
となるように駆動位相を切り替えることを特徴とする。
[0035] 請求の範囲第 16項に記載の発明は、請求の範囲第 1項力も第 15項のいずれか一 項に記載のインクジェット記録装置であって、前記制御部は、前記記録ヘッドを 3相 駆動とすることを特徴とする。
[0036] 請求の範囲第 17項に記載の発明は、記録ヘッドであって、多相駆動可能で、同一 種のインクを吐出するノズルよりなる駆動相数の倍数のノズル列を備え、前記各ノズ ル列のノズル位置が主走査方向で一致するように構成されており、かつ、異なるノズ ル列に属するノズル力 のインク吐出により異なる記録画素位置を記録可能とされて いることを特徴とする。
[0037] 請求の範囲第 18項に記載の発明は、記録ヘッドであって、多相駆動可能で、同一 種のインクを吐出するノズルよりなる駆動相数の倍数のノズル列を備え、前記各ノズ ル列のノズル位置が搬送方向で一致するように構成されており、かつ、異なるノズル 列に属するノズル力 のインク吐出により異なる記録画素位置を記録可能とされてい ることを特徴とする。
[0038] 請求の範囲第 19項に記載の発明は、請求の範囲第 17項又は第 18項に記載の記 録ヘッドであって、前記ノズルは、前記各ノズル列ごとに直線状に配置されていること を特徴とする。
[0039] 請求の範囲第 20項に記載の発明は、請求の範囲第 17項に記載の記録ヘッドであ つて、前記ノズルは、前記各ノズル列において前記駆動相数ごとに主走査方向にノ ズルをずらしたスタガ配置とされていることを特徴とする。
[0040] 請求の範囲第 21項に記載の発明は、請求の範囲第 18項に記載の記録ヘッドであ つて、前記ノズルは、前記各ノズル列において前記駆動相数ごとに搬送方向にノズ ルをずらしたスタガ配置とされていることを特徴とする。
[0041] 請求の範囲第 22項に記載の発明は、請求の範囲第 17項、第 19項、第 20項のい ずれか一項に記載の記録ヘッドであって、前記ノズル列の間隔が主走査方向の画素 ピッチ X (駆動相数 X n+ 1)となるように構成されて 、ることを特徴とする。
ただし、 nは自然数とする。
[0042] 請求の範囲第 23項に記載の発明は、請求の範囲第 18項、第 19項、第 21項のい ずれか一項に記載の記録ヘッドであって、前記ノズル列の間隔が搬送方向の画素ピ ツチ X (駆動相数 X n+ 1)となるように構成されて 、ることを特徴とする。
ただし、 nは自然数とする。
[0043] 請求の範囲第 24項に記載の発明は、インクジェット記録方法であって、複数のノズ ルを形成してなる記録ヘッドの駆動位相を切り替える位相切替工程と、前記記録へッ ドの駆動位相を切り替えるごとに、前記記録ヘッドのノズルによる記録画素位置を記 録解像度の画素幅の整数倍ずらすように記録画素位置を決定する記録画素位置の 決定工程と、前記記録ヘッドのノズルからインクを吐出して前記記録画素位置を記録 するインク吐出工程と、を備えることを特徴とする。
[0044] 請求の範囲第 25項に記載の発明は、インクジェット記録方法であって、複数のノズ ルを形成してなるシリアル方式の記録ヘッドの駆動位相を切り替える位相切替工程と 、前記記録ヘッドの駆動位相を切り替えるごとに、前記記録ヘッドのノズルによる記録 画素位置を主走査方向の記録解像度の画素幅の整数倍ずらすように記録画素位置 を決定する記録画素位置の決定工程と、前記記録ヘッドを主走査方向に複数回走 查し、記録媒体を副走査方向に搬送しながら、前記記録ヘッドのノズルからインクを 吐出して前記記録画素位置を記録するインク吐出工程と、を備えることを特徴とする
[0045] 請求の範囲第 26項に記載の発明は、請求の範囲第 25項に記載のインクジェット記 録方法であって、前記記録画素位置の決定工程は、基準位置とする任意の画素を 1 としたときに基準位置から主走査方向に何番目の画素であるかを示す記録画素位置 Xは、
X={(i-1) Xf+P— 1}XD+1
となり、前記記録ヘッドの走査数 Sは、
S = fXDXR /R
P n
又は
S = fXDXP
n ZP P
となるように記録画素位置を決定することを特徴とする。
ただし、
i:主走査方向に同一ノズルで記録した画素のうち基準位置力 何番目の画素である か
D:各位相ごとの主走査方向の記録画素ずらし画素数 (単位は記録解像度における 画素数)
f:ヘッド駆動相数
P:駆動位相(基準位置の画素を記録するために駆動する位相を P= 1として P=fま で駆動順に割り振った位相番号)
S:記録ヘッドの走査数
R:副走査方向のヘッドの解像度
R
P:副走査方向の記録解像度
P:副走査方向に隣り合うノズルの平均ピッチ
P
P:副走査方向の記録画素ピッチ
[0046] 請求の範囲第 27項に記載の発明は、インクジェット記録方法であって、同一種のィ ンクを吐出する複数のノズルよりなる駆動相数の倍数のノズル列のノズル位置が主走 查方向で一致するように構成されたシリアル方式の記録ヘッドの駆動位相を切り替え る位相切替工程と、前記記録ヘッドの駆動位相を切り替えるごとに、前記記録ヘッド のノズルによる記録画素位置を主走査方向の記録解像度の画素幅の整数倍ずらす ように記録画素位置を決定する記録画素位置の決定工程と、前記記録ヘッドを主走 查方向に走査しながら、前記記録ヘッドのノズルからインクを吐出して、前記記録へ ッドの異なるノズル列に属するノズルからのインク吐出により異なる記録画素位置を記 録するインク吐出工程と、を備えることを特徴とする。
[0047] 請求の範囲第 28項に記載の発明は、請求の範囲第 27項に記載のインクジェット記 録方法であって、前記インク吐出工程は、前記記録ヘッドの主走査方向の 1走査で 記録幅分の全画素を記録することを特徴とする。
[0048] 請求の範囲第 29項に記載の発明は、請求の範囲第 27項又は第 28項に記載のィ ンクジェット記録方法であって、前記位相切替工程は、前記ノズル列の間隔が主走 查方向の画素ピッチ X (駆動相数 X n + 1)となるように構成された記録ヘッドに対し て行われることを特徴とする。
ただし、 nは自然数とする。
[0049] 請求の範囲第 30項に記載の発明は、インクジェット記録方法であって、複数のノズ ルを形成してなるライン方式の記録ヘッドの駆動位相を切り替える位相切替工程と、 前記記録ヘッドの駆動位相を切り替えるごとに、前記記録ヘッドのノズルによる記録 画素位置を搬送方向の記録解像度の画素幅の整数倍ずらすように記録画素位置を 決定する記録画素位置の決定工程と、記録媒体を搬送方向に搬送しながら、前記 記録ヘッドのノズル力 インクを吐出して前記記録画素位置を記録するインク吐出ェ 程と、を備えることを特徴とする。
[0050] 請求の範囲第 31項に記載の発明は、インクジェット記録方法であって、同一種のィ ンクを吐出する前記ノズルよりなる駆動相数の倍数のノズル列のノズル位置が搬送方 向で一致するように構成されたライン方式の記録ヘッドの駆動位相を切り替える位相 切替工程と、前記記録ヘッドの駆動位相を切り替えるごとに、前記記録ヘッドのノズ ルによる記録画素位置を搬送方向の記録解像度の画素幅の整数倍ずらすように記 録画素位置を決定する記録画素位置の決定工程と、記録媒体を搬送方向に搬送し ながら、前記記録ヘッドのノズル力 インクを吐出して、前記記録ヘッドの異なるノズ ル列に属するノズル力 のインク吐出により異なる記録画素位置を記録するインク吐 出工程と、を備えることを特徴とする。
[0051] 請求の範囲第 32項に記載の発明は、請求の範囲第 31項に記載のインクジェット記 録方法であって、前記位相切替工程は、前記ノズル列の間隔が搬送方向の画素ピッ チ X (駆動相数 X n+ 1)となるように構成された記録ヘッドに対して行われることを特 徴とする。
ただし、 nは自然数とする。
[0052] 請求の範囲第 33項に記載の発明は、請求の範囲第 24項力も第 32項のいずれか 一項に記載のインクジェット記録方法であって、前記インク吐出工程は、直線状に配 置された前記記録ヘッドのノズルからインクの吐出を行うことを特徴とする。
[0053] 請求の範囲第 34項に記載の発明は、請求の範囲第 25項力も第 29項のいずれか 一項に記載のインクジェット記録方法であって、前記インク吐出工程は、駆動位相ご とに主走査方向にノズルをずらしたスタガ配置にされた前記記録ヘッドのノズルから インクの吐出を行うことを特徴とする。
[0054] 請求の範囲第 35項に記載の発明は、請求の範囲第 34項に記載のインクジェット記 録方法であって、前記位相切替工程は、前記記録ヘッドのノズルを主走査方向の下 流側に配置されたノズルカゝら順に駆動位相を切り替えることを特徴とする。
[0055] 請求の範囲第 36項に記載の発明は、請求の範囲第 30項力も第 32項のいずれか 一項に記載のインクジェット記録方法であって、前記インク吐出工程は、駆動位相ご とに搬送方向にノズルをずらしたスタガ配置にされた前記記録ヘッドのノズル力 イン クの吐出を行うことを特徴とする。
[0056] 請求の範囲第 37項に記載の発明は、請求の範囲第 36項に記載のインクジェット記 録方法であって、前記位相切替工程は、前記記録ヘッドのノズルを搬送方向の下流 側に配置されたノズルカゝら順に駆動位相を切り替えることを特徴とする。
[0057] 請求の範囲第 38項に記載の発明は、請求の範囲第 34項力も第 37項のいずれか 一項に記載のインクジェット記録方法であって、前記位相切替工程は、駆動位相を 切り替える周期を T、記録画素クロック周期を Τ 駆動相数を fとすると、周期丁が T=T' X { (D-l ) + (f-l) /f}
となるように駆動位相を切り替えることを特徴とする。
[0058] 請求の範囲第 39項に記載の発明は、請求の範囲第 24項力も第 38項のいずれか 一項に記載のインクジェット記録方法であって、前記位相切替工程は、前記記録へッ ドを 3相駆動することを特徴とする。
発明の効果
[0059] 請求の範囲第 1項又は第 24項に記載の発明によれば、記録ヘッドを多相駆動する 場合に、シリアル方式であれば主走査方向に記録画素をずらしながら記録し、ライン 方式であれば記録媒体の搬送方向に記録画素をずらしながら記録することから、従 来のように 1画素分の時間内に位相の切り替えを行う必要はなぐ従来よりも各位相 のストローブパルス幅を画素クロックに対して相対的に広くとることができ、ノズルを駆 動する各位相の周期を長くとることができる。また、駆動相数を増やした場合でも、ず らし画素や走査数を増やすことで、ストローブパルス幅を画素クロックに対して相対的 に広くとることができるため、従来よりもノズルを駆動する各位相の周期を長くとること ができる。
[0060] そのため、 1画素分の時間内に各駆動位相の切り替えを行う必要がないことから、 シリアル方式におけるキャリッジ速度またはライン方式における記録媒体の搬送速度 、すなわち記録速度が従来のようにスタガピッチに依存することがなくなり、記録速度 を上げることが可能となる。また、高画質の記録を行うためには記録ヘッドにおけるノ ズルの密度を高くする必要がある力 そのようなノズルの密度が高い記録ヘッドでも、 多相駆動とし、前記のように駆動位相ごとに記録画素をずらして記録を行うことにより 、高画質の記録を生産性よく得ることができる。
[0061] 請求の範囲第 2項又は第 25項に記載の発明によれば、多相駆動の記録ヘッドに おいても 1画素分の時間内に各位相の切り替えを行う必要がないことから、キャリッジ 速度がスタガピッチに依存することはなくなる。
また、ストローブパルス幅が画素クロックに対して相対的に広くとれることから、スト口 ーブパルス幅を一定にした場合はキャリッジ速度を上げることができる。 このため、記録ヘッドにおけるノズルの密度が高い場合でも、多相駆動とし、駆動位 相ごとに主走査方向に記録画素をずらして複数回走査することにより、高画質の記 録を得ることができる。
[0062] 請求の範囲第 3項又は第 26項に記載の発明によれば、記録した画素の位置及び 記録ヘッドの走査数を式で示すことにより請求の範囲第 2項又は第 25項に記載の発 明の効果をより的確に発揮させることができる。
[0063] 請求の範囲第 4項、第 17項又は第 27項に記載の発明によれば、記録ヘッドが、同 一種のインクを吐出するノズルよりなる駆動相数の倍数のノズル列を備え、各ノズル 列のノズル位置が主走査方向で一致するように構成されて 、て、異なるノズル列に属 するノズルからのインク吐出により異なる記録画素位置が記録されるため、記録ヘッド の 1走査で記録ヘッドの副走査方向の記録幅分の全画素に対して記録を行うことが できる。
[0064] また、請求の範囲第 2項や第 3項、第 25項や第 26項に記載の発明の効果を発揮 することが可能であると同時に、複数回の走査で 1つの画像を記録する場合、記録へ ッドの往復の走査における主走査方向の位置ずれや記録媒体の斜行或 、は記録へ ッドの取り付け不良等で、記録媒体上に記録された画像に縦方向(副走査方向)の 揺れ、すなわち、例えば直線であるべき線が左右に歪んだ状態に記録されることが 生じる可能性が残るが、請求の範囲第 4項、第 17項又は第 27項に記載の発明では 、前述したように 1走査で記録幅分の全画素の記録を行うことで画像の揺れの発生を 効果的に抑制することができ、高画質の記録を生産性よく得ることが可能となる。
[0065] 請求の範囲第 5項又は第 28項に記載の発明によれば、同一種のインクを吐出する ノズルよりなる駆動相数の倍数のノズル列を備え、各ノズル列のノズル位置が主走査 方向で一致するように構成された記録ヘッドの異なるノズル列に属するノズル力 の インクを吐出して異なる記録画素位置を記録し、記録ヘッドの 1走査で記録ヘッドの 副走査方向の記録幅分の全画素に対して記録を行うことができる。そのため、前記 画像の揺れの発生を効果的に抑制し、請求の範囲第 4項又は第 27項に記載の発明 の効果をより有効に発揮させることができる。
[0066] 請求の範囲第 6項、第 22項又は第 29項に記載の発明によれば、記録ヘッドが、例 えば、駆動相数が 3であればノズル列の間隔が画素ピッチの 4倍、 7倍等、また駆動 相数力 であればノズル列の間隔が 5倍、 9倍等になるように構成されるため、各ノズ ル列に同一の STB信号を印加しても異なるノズル列に属するノズルから吐出された インクが同じ記録画素位置に着弾することがなぐし力も、隣接するノズル列に属する ノズルにより記録された記録画素位置のすぐ隣りの記録画素位置を記録するようにす ることができ、前記請求の範囲第 4項又は第 5項、第 17項、第 19項、第 20項、第 27 項又は第 28項に記載の発明の効果を的確に発揮させることが可能となる。
[0067] 請求の範囲第 7項又は第 30項に記載の発明によれば、ライン方式の記録ヘッドを 有するインクジェット記録の場合でも、記録ヘッドの多相駆動にぉ 、て 1画素分の時 間内に各位相の切り替えを行う必要がないことから、記録媒体の搬送速度がスタガピ ツチに依存することはなくなる。
また、ストローブパルス幅が画素クロックに対して相対的に広くとれることから、スト口 ーブパルス幅を一定にした場合は搬送速度を上げることができる。
このため、記録ヘッドにおけるノズルの密度が高い場合でも、多相駆動とし、駆動位 相ごとに搬送方向に記録画素をずらして記録することにより、高画質の記録を得るこ とがでさる。
[0068] 請求の範囲第 8項、第 18項又は第 31項に記載の発明によれば、請求の範囲第 7 項や第 30項の場合と同様にしてインクジェット記録を行うが、記録ヘッドが、同一種 のインクを吐出するノズルよりなる駆動相数の倍数のノズル列を備え、各ノズル列のノ ズル位置が搬送方向で一致するように構成されて 、て、異なるノズル列に属するノズ ルからのインク吐出により異なる記録画素位置が記録される。そのため、ライン方式 のインクジェット記録装置にお 、ても、記録ヘッドの下方を搬送される記録媒体に対 して全画素分の記録を行うことができ、請求の範囲第 7項や第 30項に記載の発明の 効果をより的確に発揮させることができる。
[0069] 請求の範囲第 9項、第 23項又は第 32項に記載の発明によれば、記録ヘッドは、例 えば、駆動相数が 3であればノズル列の間隔が画素ピッチの 4倍、 7倍等、また駆動 相数力 であればノズル列の間隔が 5倍、 9倍等になるように構成されるため、各ノズ ル列に同一の STB信号を印加しても異なるノズル列に属するノズルから吐出された インクが同じ記録画素位置に着弾することがなぐし力も、隣接するノズル列に属する ノズルにより記録された記録画素位置のすぐ隣りの記録画素位置を記録するようにす ることができ、前記請求の範囲第 8項、第 18項、第 19項、第 21項又は第 31項に記 載の発明の効果を的確に発揮させることが可能となる。
[0070] 請求の範囲第 10項、第 19項又は第 33項に記載の発明によれば、キャリッジ速度 や記録媒体の搬送速度はスタガピッチに依存せず、画素ピッチに依存することにな る。すなわち、スタガピッチは一般的に十数ミクロンであり、スタガピッチ =主走査方 向又は搬送方向の画素ピッチ Z駆動相数であるから、主走査方向又は搬送方向の 画素ピッチを 1インチ(25400 μ m) /720dpi,駆動相数を 3とすると、スタガピッチは 11. 759 /z mとなる。一方、画素ピッチは、 1インチ(25400 m) Z720dpi= 35. 2 78 μ mとなる。したがって、画素ピッチはスタガピッチの 3倍となっていることから、従 来のインクジェット記録装置よりもキャリッジ速度や記録媒体の搬送速度の上限値を 3 倍とすることができる。
[0071] 請求の範囲第 11項、第 20項又は第 34項に記載の発明によれば、請求の範囲第 2 項力も第 6項、第 17項又は第 25項力も第 29項に記載の発明と同様の効果を得るこ とができる。また、ノズルがスタガ配置された記録ヘッドを使用することから、モードの 切り替えのみによって従来のインクジェット記録装置による記録モードも容易に使用 することができる。
ここで、ノズルが 3相駆動とされている場合は、実際にとれるピッチは上記画素ピッ チとスタガピッチとの差となる力ら、 35. 278-11. 759 = 23. 519 mとなる。すなわ ち、スタガピッチの 2倍となっていることから、従来の記録方法よりもキャリッジ速度の 上限値を 2倍にすることができる。
また同様に、駆動相数力 の時は 3倍、 5の時は 4倍というように、キャリッジ速度の 上限は (駆動相数 1)倍とすることができる。
[0072] 請求の範囲第 12項又は第 35項に記載の発明によれば、記録を間に合わせるため に各位相の切り替えを急激に行う必要はなぐ各位相の周期を長くとることによって、 キャリッジ速度を上げることができる。
[0073] 請求の範囲第 13項、第 21項又は第 36項に記載の発明によれば、請求の範囲第 7 項力も第 9項、第 18項又は第 30項力も第 32項に記載の発明と同様の作用を得るこ とができる。また、ノズルがスタガ配置された記録ヘッドを使用することから、モードの 切り替えのみによって従来のインクジェット記録装置による記録モードも容易に使用 することができる。
ここで、ノズルが 3相駆動とされている場合は、実際にとれるピッチは上記画素ピッ チとスタガピッチとの差となる力ら、 35. 278-11. 759 = 23. 519 mとなる。すなわ ち、スタガピッチの 2倍となっていることから、従来の記録方法よりも記録媒体の搬送 速度の上限値を 2倍にすることができる。
また同様に、駆動相数力 の時は 3倍、 5の時は 4倍というように、搬送速度の上限 は (駆動相数 1)倍とすることができる。
[0074] 請求の範囲第 14項又は第 37項に記載の発明によれば、記録を間に合わせるため に各位相の切り替えを急激に行う必要はなぐ各位相の周期を長くとることによって、 記録媒体の搬送速度を上げることができる。
[0075] 請求の範囲第 15項又は第 38項に記載の発明によれば、駆動位相を切り替える周 期は、請求の範囲第 15項又は第 38項に示した式によって表されることがわかる。
[0076] 請求の範囲第 16項又は第 39項に記載の発明によれば、 3相駆動の記録ヘッドを 使用して請求の範囲第 1項力も第 15項又は第 24項力も第 38項と同様の効果を得る ことができる。
図面の簡単な説明
[0077] [図 1]第 1の実施形態のインクジェット記録装置の概略構成を表す平面図である。
[図 2]第 1の実施形態のインクジェット記録装置の構成を表すブロック図である。
[図 3]第 1の実施形態でストレートノズルを 3相駆動としインターリーブ 3とした場合の 記録画素及びストローブパルスを表す図である。
[図 4]第 1の実施形態でストレートノズルを 3相駆動とし、ずらし量を 2画素としてインタ 一リーブ 6とした場合の記録画素及びストローブパルスを表す図である。
[図 5]第 1の実施形態でストレートノズルを 4相駆動としインターリーブ 4とした場合の 記録画素及びストローブパルスを表す図である。
[図 6]第 1の実施形態のストレートノズルによる記録方法で記録した画素を表す図であ る。
[図 7]第 1の実施形態のストレートノズルによる記録方法で副走査方向の解像度を 2 倍としてインターリーブ 6とした場合の記録画素を表す図である。
[図 8]第 2の実施形態でスタガ配置されたノズルを 3相駆動としインターリーブ 3とした 場合の記録画素及びストローブパルスを表す図である。
[図 9]第 2の実施形態でスタガ配置されたノズルを 3相駆動とし、ずらし量を 2画素とし てインターリーブ 6とした場合の記録画素及びストローブパルスを表す図である。
[図 10]第 2の実施形態でスタガ配置されたノズルを 4相駆動としインターリーブ 4とした 場合の記録画素及びストローブパルスを表す図である。
[図 11]第 2の実施形態でスタガ配置されたノズルを逆位相順の 3相駆動と Wンターリ ーブ 3とした場合の記録画素及びストローブノ ルスを表す図である。
[図 12]第 2の実施形態のスタガ配置されたノズルによる記録方法で記録した画素を表 す図である。
圆 13]第 3の実施形態で 3列のノズル列が設けられた記録ヘッドを表す図である。 圆 14]第 3の実施形態でそれぞれノズル列が設けられた 3個の記録ヘッドを表す図で ある。
[図 15A]第 3の実施形態で主走査方向に並んだ 3つのノズルが最初の STB信号に基 づいて記録媒体に記録を行った状態を表す図である。
[図 15B]第 3の実施形態で主走査方向に並んだ 3つのノズルが 2番目の STB信号に 基づ 、て記録媒体に記録を行った状態を表す図である。
[図 15C]第 3の実施形態で主走査方向に並んだ 3つのノズルが 3番目の STB信号に 基づ 、て記録媒体に記録を行った状態を表す図である。
[図 15D]第 3の実施形態で主走査方向に並んだ 3つのノズル力 番目の STB信号に 基づ 、て記録媒体に記録を行った状態を表す図である。
[図 16]第 3の実施形態で記録ヘッドに設けられた 3列のノズル列による記録方法で記 録した画素を表す図である。
[図 17]第 3の実施形態で 3つの記録ヘッドにそれぞれ設けられたノズル列による記録 方法で記録した画素を表す図である。 [図 18]第 3の実施形態で 6列のノズル列を用いた記録方法で記録した画素を表す図 である。
[図 19]第 3の実施形態でスタガ配置された 3列のノズル列が設けられた記録ヘッドを 表す図である。
[図 20]第 3の実施形態でそれぞれスタガ配置された 1列ずつのノズル列が設けられた 3個の記録ヘッドを表す図である。
[図 21]第 4の実施形態におけるインクジェット記録装置の概略構成図である。
[図 22]図 21のインクジェット記録装置の 1色分の記録ヘッドの構成を示す図である。
[図 23]第 4の実施形態のインクジェット記録装置の制御構成を表すブロック図である。
[図 24]図 22の記録ヘッドの一部拡大図である。
[図 25]第 4の実施形態でノズルをスタガ配置にしたインクジェット記録装置の記録へッ ドの一部拡大図である。
[図 26A]図 25のスタガ配置されたノズルを 3相駆動としインターリーブ 3とした場合に ストローブパルスに基づいてノズル 37aが記録画素を行った状態を表す図である。
[図 26B]図 26Aに続いてノズル 37bが記録画素を行った状態を表す図である。
[図 26C]図 26Bに続いてノズル 37cが記録画素を行った状態を表す図である。
[図 27]第 4の実施形態のスタガ配置されたノズルによる記録方法で記録した画素を表 す図である。
[図 28]従来のスタガ配置されたノズルを 3相駆動としインターリーブ 3とした場合の記 録画素及びストローブパルスを表す図である。
[図 29]従来のスタガ配置されたノズルによる記録方法で記録した画素を表す図であ る。
発明を実施するための最良の形態
[0078] (第 1の実施形態)
[0079] 以下、この発明の第 1の実施形態について、図 1一図 7を参照しながら説明する。
[0080] 図 1は、本実施形態におけるインクジェット記録装置 1の概略構成図である。
[0081] インクジェット記録装置 1は、記録媒体 Pの搬送方向と直交する方向(主走査方向) に記録ヘッド 6を走査させながらインクを吐出して画像を形成するシリアル方式のイン クジェット記録装置である。このインクジェット記録装置 1には、図 1に示すように、記録 媒体 Pを下方力 支持するプラテン 2が設けられている。プラテン 2における記録媒体 Pの搬送方向(副走査方向)の上流及び下流には、記録媒体 Pを搬送するローラなど の搬送装置 3が、プラテン 2を挟むように配置されている。また、プラテン 2の上方には 、主走査方向に延在する一対のガイドレール 4が設けられている。このガイドレール 4 には、キャリッジ 5が主走査方向に往復自在となるように支持されて 、る。
[0082] キャリッジ 5には、各色毎のインク(Y:イェロー、 M :マゼンタ、 C :シアン、 K:ブラック )を吐出する複数のシリアル方式の記録ヘッド 6が、プラテン 2により支持された記録 媒体 Pと記録ヘッド 6のインク吐出面とが対向するように搭載されて!、る。
[0083] ここで、本発明のインクジヱット記録装置には、紫外線の被照射により硬化する光硬 ィ匕型インク(ラジカル重合系インク,カチオン重合系インク及びノヽイブリツド型インクを 含む。)が好適に使用されるが、本実施形態においては、酸素による重合反応の阻 害作用が少なく低照度の紫外線でも長時間照射することで硬化できるエネルギー蓄 積型のカチオン重合系インクが特に好適に使用される。
[0084] また、キャリッジ 5には、記録ヘッド 6の両側に位置するように、記録媒体 Pに着弾し たインクに光を照射してインクを硬化させるための照射装置 7が設けられている。照射 装置 7の内部には、光源が備えられており、この光源としては紫外線、電子線、 X線、 可視光、赤外光などを照射する蛍光灯、水銀ランプ、メタルハイドランプなどを使用 することができるが、本実施形態においては光源として紫外線を使用している。
[0085] 図 2に示すように、本実施形態のインクジェット記録装置は制御部 8を備えている。
制御部 8には、画像処理部 9、記録ヘッド 6を駆動するヘッド駆動部 10、記録ヘッド 6 、主走査機構 11、搬送装置 3及び照射装置 7が電気的に接続されており、制御部 8 は上記各構成部をそれぞれ駆動制御するようになって!/、る。
[0086] 画像処理部 9は、ホストシステム 12からインタフェース(IZF) 13を介して送られる符 号化された入力画像データを、インクジェット記録装置 1で処理できるデータ形式に するために変換してヘッド駆動部 10に送るようになつている。ホストシステム 12には ネットワークを通じて外部装置(図示せず)が接続されており、ホストシステム 12及び 外部装置は、記録用の画像データをインクジェット記録装置 1に送るほか、インクジヱ ット記録装置 1の全体の動作制御を行うための入力を行うようになっている。また、ホ ストシステム 12及び外部装置にぉ 、ては、記録ヘッド 6を駆動する駆動周波数の設 定のための入力などを行うことも可能となっている。
[0087] 記録ヘッド 6はいわゆるシリアル式ヘッドとなっており、記録ヘッド 6のインク吐出面 には、記録媒体に対してインクを吐出する複数のノズルが副走査方向に直線状に配 列されている(図 3参照)。
[0088] ヘッド駆動部 10は、制御部 8から送られる信号に基づいて、画像処理部 9で得られ た記録画像に関するデータを記録するように、記録ヘッド 6の圧電素子に対するパル ス電圧の印加により記録ヘッド 6のノズルからのインク吐出を制御するようになってい る。
[0089] 主走査機構 11は、キャリッジ 5を駆動する駆動モータ(図示せず)を備えており、制 御部 8がこの駆動モータを駆動制御することによって、キャリッジ 5がガイドレールに沿 つて主走査方向に走査されるようになって 、る。
[0090] 搬送装置 3は、記録媒体 Pを所定の単位送り量で繰り出すように周期的に回転駆動 する搬送モータや搬送ローラ (いずれも図示せず)を備えており、制御部 8がこの搬 送モータを駆動制御することによって、画像記録時にぉ 、て記録媒体 Pを間欠的に 搬送することができるようになって 、る。
[0091] 照射装置 7は、記録媒体 Pに着弾したインクに光源力も紫外線を照射して、インクを 硬化させるようになって 、る。
[0092] 制御部 8は、 CPU, ROM, RAM (いずれも図示せず)などからなり、 ROMに記録 された処理プログラムを RAMに展開して CPUによりこの処理プログラムを実行するよ うになつている。制御部 8は、画像記録時にキャリッジを主走査方向に往復駆動させ るように主走査機構 11を制御すると共に、記録媒体 Pを副走査方向に搬送させるよう に搬送装置 3を制御するようになっている。また、ホストシステム 12又は外部装置に おいて設定された駆動周波数などの指示信号をヘッド駆動部 10に送り、ヘッド駆動 部 10から所定の画像記録情報に基づいて記録ヘッド 6の圧電素子に対してパルス 電圧を印加させ、記録ヘッド 6のノズル力 所定の周期でインクが吐出されるように制 御するようになっている。 [0093] 本実施形態のインクジヱット記録装置 1は、制御部 8によって記録ヘッド 6が多相駆 動となるように制御されている。すなわち、例えば 3相駆動ならば、 3つのノズルを一 組として、副走査方向に直線状に配列された記録ヘッド 6のノズルのうち、 1つ目のノ ズル及びこの 1つ目のノズルに対して副走査方向に 2つずつ間隔をあけて配置され ているノズルから 1相目として同時にインクが吐出され、次に 1つ目のノズルと副走査 方向に隣接する 2つ目のノズル及びこの 2つ目のノズルに対して副走査方向に 2つず つ間隔をあけて配置されているノズルから 2相目として同時にインクが吐出され、さら に 3つ目のノズルに対して副走査方向に 2つずつ間隔をあけて配置されているノズル 力も 3相目として同時にインクが吐出されるように制御されている。
[0094] また、本実施形態においては、制御部 8によって、駆動位相を切り替えるごとに記 録画素位置を主走査方向の記録解像度の画素幅の整数倍ずらしながら記録を開始 するように、記録ヘッド 6のノズルからのインク吐出が制御されている。
[0095] 図 3は、本実施形態におけるノズルからのインク吐出の制御部 8による制御の一例 であり、記録ヘッド 6に直線状に配置されたノズルのうち 3相駆動される 3つのノズル による記録画素を示したものである。図 3においては、制御部 8によりノズル 21aが 1 相目、ノズル 21b力 相目、ノズル 21cが 3相目にインクを吐出するように制御されて いる。
[0096] また、図 3においては、各位相ごとに主走査方向において画素幅の 1倍(1画素)ず らした位置力も記録を開始するようにノズル力ものインク吐出が制御されて 、る。
[0097] すなわち、図 3において STB1はノズノレ 21a、 STB2はノズノレ 21b、 STB3はノズノレ 2 lcの位相の切り替えをするストローブパルスを示すものである力 各位相のノズル 21 a, 21b, 21cは、このストローブパルス幅におけるいずれかのタイミングで位相の切り 替えが行われるように制御されている。この位相の切り替えは周波数に相当し、スト口 ーブパルス幅は各位相の周期に相当する。
[0098] このように、ノズル 21a, 21b, 21cと副走査方向の上方力 順に位相を切り替えて、 各位相ごとに主走査方向に隣接する画素力 記録していくと、各位相ともストローブ パルス幅として 1画素分の時間をすベて使うことができる。すなわち、制御部 8が主走 查方向に隣接する画素を記録するように記録ヘッド 6のノズルからのインク吐出を制 御することによって、各位相ごとの周期を画素クロックに対して相対的に広くとることが できる。
[0099] さらに、制御部 8によってインターリーブ 3となるようにノズル力ものインク吐出が制御 されている。ここで、インターリーブとは、走査方向に隣接する複数の画素を複数回 走査して記録するものをいい、このうちインターリーブ 3とは、走査方向に対する吐出 を 2画素おきとすることにより、走査方向に隣接する複数の画素を 3回走査して記録 するものである。
[0100] このように、制御部 8によって 3相駆動で各位相ごとに主走査方向に 1画素ずらして 記録が開始され、かつインターリーブ 3となるようにノズル 21a, 21b, 21cが制御され ることにより、 1走査目では図 3に示すように斜めに画素が記録され、 2走査目では 1 つずつ隣りの画素が記録され、 3走査目ではその隣りの画素が記録されて、 3走査す ることによってすべての画素が記録されるようになって!/、る。
[0101] このような制御部 8によるノズル力 のインク吐出の制御によって記録された記録画 素につ 、て、基準位置とする任意の画素を 1としたときに基準位置から主走査方向に 何番目の画素であるかを示す記録画素位置 X及び記録するのに必要なキャリッジの 走査数 Sは、以下の式によって求められる。
[0102] X={(i-1) Xf+P-1}XD+1---(1)
また、
S = fXDXR /R ---(2)
P n
又は
S = fXDXP ZP -"(3)
n P
ただし、
i:主走査方向に同一ノズルで記録した画素のうち基準位置力 何番目の画素である か
D:各位相ごとの主走査方向の記録画素ずらし画素数
f:ヘッド駆動相数
P:駆動位相(基準位置の画素を記録するために駆動する位相を P= 1として P=fま で駆動順に割り振った位相番号) s:記録ヘッドの走査数
Rn :副走査方向のヘッドの解像度
R
P:副走査方向の記録解像度
P:副走査方向に隣り合うノズルの平均ピッチ
P
P:副走査方向の記録画素ピッチ
[0103] 図 6は、副走査方向のノズル数を 256ノズル、ノズル解像度を 360dpi、ノズルピッチ を 70. 56 ^ m,記録解像度を主走査方向 ·副走査方向共に 360dpiとした例であり、 図 3に示したように、制御部 8が記録ヘッド 6を 3相駆動のインターリーブ 3で駆動し、 各位相ごとに主走査方向の記録解像度の画素幅の整数倍、すなわち主走査方向に 画素幅の 1倍(1画素)ずらした位置力 記録を開始するようにインク吐出を制御した 場合の記録画素位置を示すものである。
[0104] 例えばこの図 6において、左上端の記録画素を基準位置として、 1走査目に記録さ れる画素のうち 2番目(i= 2)に記録される画素の位置 Xは、式(1)に i= 2, f= 3, P = 1 , D= lを代入すると、 X=4となる。すなわち、 1走査目に記録される画素のうち 2 番目に記録される画素は、先程の基準位置の画素力 数えて主走査方向に 4つ目 の画素となる。
[0105] なお、図 4のように制御部 8が各位相ごとの記録画素の主走査方向におけるずらし 量を主走査方向における画素幅の 2倍 (2画素)とした場合は、基準位置を 2種類とる ことによって式(1)を適用することができる。すなわち、ずらし量 2画素の場合は、主 走査方向に 1画素おきに並んだ画素について式(1)の関係が成りたつている。同様 に、ずらし量を n画素とした場合も、基準位置を n種類とることによって式(1)を適用す ることがでさる。
[0106] さらに、走査数 Sについては、式(2)に f= 3, D= l , R = 360dpi, R = 360dpiと
P n
して計算すると、 S = 3となり、 3回の走査で全画素を記録することができることがわか る。また、図 6において、副走査方向の記録画素ピッチ P «25400 μ m/360dpi=
P
70. 56 /z mであり、畐 ij走査方向に隣り合うノス、ノレの平均ピッチ P ¾25400 ^ m/36 Odpi = 70. 56 mであること力ら、 P /P = 1である。したがって、式(3)に f= 3, D n P
= 1 , P ZP = 1を代入すると、やはり S = 3となり、同様に 3回の走査で全画素を記 n P 録することができる。
[0107] 一方、図 7は、副走査方向のノズル数を 256ノズル、ノズル解像度を 360dpi、ノズ ルビッチを 70. 56 μ m、記録解像度を主走査方向'副走査方向共に 720dpiとした 例であり、制御部 8が記録ヘッド 6を 3相駆動のインターリーブ 3で駆動し、各位相ごと に主走査方向に画素幅の 1倍( 1画素)ずらした位置力 記録を開始するようにインク 吐出を制御した場合の記録画素位置を示すものである。
[0108] 本実施形態においても、上記式(1)によって主走査方向の基準位置からの記録画 素位置 Xを求めることができる。例えば、図 7において、左上端の 1走査目の記録画 素を基準位置として、 1走査目に記録される画素のうち 2番目(i= 2)に記録される画 素の位置 Xは、式(1)に i= 2, f = 3, P = l , D = lを代入すると、 X=4となる。すなわ ち、 1走査目に記録される画素のうち 2番目に記録される画素は、先程の基準位置の 画素から数えて主走査方向に 4つ目の画素となる。
[0109] さらに、走査数 Sについては、図 7においては副走査方向の記録解像度が 2倍とさ れているので、式(2)に f = 3, D = l , R = 720dpi, R = 360dpiとして計算すると、
P n
S = 6となり、 6回の走査で全画素を記録することができることがわかる。また、図 7に おいて、副走査方向の記録画素ピッチ P
Pは、 P
nの 1Z2になっていることがわかる。し たがって、式(3)に f= 3, D = l , P /P = 2を代入すると、やはり S = 6となり、同様 n P
に 6回の走査で全画素を記録することができる。
[0110] また、図 4は本実施形態における制御部 8によるノズルからのインク吐出の制御に つ!/、ての他の ί列であり、 ff¾御咅 によりノス、ノレ 22aiま 1ネ目目、ノス、ノレ 22biま 2ネ目目、ノズ ル 23cは 3相目にインクを吐出するようにノズル力 のインク吐出が制御され、各位相 ごとに主走査方向において画素幅の 2倍(2画素)ずらした位置力 記録を開始する ようにノズルからのインク吐出が制御されて 、る。
[0111] さらに、制御部 8によってインターリーブ 6となるようにノズル力ものインク吐出が制御 されている。ここで、インターリーブ 6とは、走査方向に対する吐出を 5画素おきとする ことにより、走査方向に隣接する複数の画素を 6回走査して記録するものである。
[0112] 図 4にお!/ヽて、 STBl iまノス、ノレ 22a、 STB2iまノス、ノレ 22b、 STB3iまノス、ノレ 22cの位 相の切り替えをするストローブパルスを示すものである。このように、ノズル 22a, 22b , 22cと副走査方向の上方から順に位相を切り替えて、各位相ごとに主走査方向に 1 画素分間隔をおいて記録していくと、各位相ともストローブパルス幅として 2画素分の 時間をすベて使うことができ、ストローブパルス幅すなわち各位相の周期を画素クロッ クに対して相対的に広く取ることができるようになって!/、る。
[0113] また、図 5は本実施形態における制御部 8によるノズルからのインク吐出の制御に ついての他の例であり、制御部 8によりノス、ノレ 23a力 相目、ノス、ノレ 23b力 S 2相目、ノズ ル 23c力 相目、ノズル 23d力 相目に駆動される 4相駆動となるようにノズルからのィ ンク吐出が制御され、各位相ごとに主走査方向において画素幅の 1倍(1画素)ずら した位置力も記録を開始するようにノズルからのインク吐出が制御されて 、る。
[0114] さらに、制御部 8によってインターリーブ 4となるようにノズル力ものインク吐出が制御 されている。ここで、インターリーブ 4とは、走査方向に対する吐出を 3画素おきとする ことにより、走査方向に隣接する複数の画素を 4回走査して記録するものである。
[0115] 図 5にお!/ヽて、 STBliまノス、ノレ 23a、 STB2iまノス、ノレ 23b、 STB3iまノス、ノレ 23c、 ST B4はノズル 23dの位相の切り替えをするストローブパルスを示すものである。このよう に、ノズル 23a, 23b, 23c, 23dと副走査方向の上方力も順に位相を切り替えて、各 位相ごとに主走査方向に隣接する画素力 記録していくと、図 3の場合と同様に、各 位相ともストローブパルス幅として 1画素分の時間をすベて使うことができる。このため 、ストローブパルス幅すなわち各位相の周期が長く取ることができるようになつている
[0116] 次に、前述のインクジェット記録装置 1を用いた本発明に係るインクジェット記録方 法について説明する。なお、以下の説明においては便宜的に記録媒体 Pに対してす ベての画素を記録することとする。
[0117] 図 6は副走査方向のノズル数及び画素数共に 256とした例である。
[0118] まず、ホストシステム 12又は外部装置力も制御部 8に所定の画像記録情報が入力 されると、制御部 8は記録ヘッド 6を記録媒体 Pの記録開始位置まで移動させる。
[0119] そして、記録が開始されると、記録ヘッド 6は 1走査目において 1相目に駆動される ノズル 24aによって 1行目の主走査方向の記録画素を 2画素おきに記録し、 2相目に 駆動されるノズル 24bによって 2行目の主走査方向の記録画素を 2画素おきに記録し 、 3相目に駆動されるノズル 24cによって 3行目の主走査方向の記録画素を 2画素お きに記録する。つまり、各位相ごとに主走査方向に 1画素ずらした位置から記録を開 始する。このような動作を繰り返すと、各位相のノズルによって記録された画素は斜め に並んだ状態となる。次に、搬送装置 3は副走査方向に 85画素分記録媒体 Pを搬送 する。そして、 2走査目において、各位相共に主走査方向のそれぞれの行において 1 走査目の記録画素位置と主走査方向に隣接する画素を記録していく。次に、搬送装 置 3は再び副走査方向に 85画素分記録媒体 Pを搬送し、記録ヘッド 6は、 3走査目 において残りの画素を記録していく。このようにして、記録ヘッド 6が 3走査することに よって全画素が記録される。
[0120] 記録中において、照射装置 7が記録媒体 Pに着弾したインクに紫外線を照射して、 インクを硬化させる。
[0121] なお、本実施形態において、走査ごとの記録媒体 Pの送り量を 85画素分とすると、 副走査方向の画素数が 256であることから、 3走査した場合に 1画素分(1ノズル分) 余ることになる。このため、各走査において副走査方向の上端又は下端のノズルから インクは吐出されな 、ようになって!/、る。
[0122] 図 7は副走査方向のノズル数を 256、画素数を 512、すなわち副走査方向の記録 解像度をヘッドの解像度の倍とした例である。この場合の記録方法について、上記と 相違する点を説明する。
[0123] 図 7において、記録が開始されると、記録ヘッド 6は、 1走査目において 1相目に駆 動されるノズル 25aによって 1行目の主走査方向の画素を 2画素おきに記録し、 2相 目に駆動されるノズル 25bによって 3行目の主走査方向の画素のうち 1相目の記録画 素と主走査方向に隣接する画素を 2画素おきに記録し、 3相目に駆動されるノズル 2 5cによって 5行目の主走査方向の画素のうち 2相目の記録画素と主走査方向に隣接 する画素を 2画素おきに記録する。このような記録方法によれば、 1走査目の記録画 素は主走査方向の行において 1行おきに斜めに記録される。次に、搬送装置 3は副 走査方向に 85画素分記録媒体 Pを搬送する。そして、記録ヘッド 6は 2走査目にお いて、各位相共に主走査方向のそれぞれの行において 1走査目の記録画素位置と 主走査方向に隣接する画素を記録していく。次に、搬送装置 3は再び副走査方向に 85画素分記録媒体 Pを搬送し、記録ヘッド 6は 3走査目において、各位相共に主走 查方向のそれぞれの行において 2走査目の記録画素位置と主走査方向に隣接する 画素を記録していく。この動作を繰り返すと、 6走査することによってすべての画素が 記録される。
[0124] なお、本実施形態において、走査ごとの記録媒体 Pの送り量を 85画素分とすると、 副走査方向の画素数が 512であることから、 3走査した場合に 2画素分(1ノズル分) 余ることになる。このため、各走査において副走査方向の上端又は下端のノズルから インクは吐出されな 、ようになって!/、る。
[0125] 以上述べたように、本実施形態のインクジェット記録装置 1及びインクジェット記録 方法によれば、多相駆動される記録ヘッド 6の副走査方向に直線状に配置されたノ ズルにより、駆動位相を切り替えるごとに記録画素位置を主走査方向の記録解像度 の画素幅の整数倍ずらしながらインクを吐出して記録していくと、 1画素分の時間内 に各位相の切り替えを行う必要がないことから、キャリッジ速度がスタガピッチに依存 することはなくなり、記録ヘッド 6を駆動する各位相の周期を長くとることができる。この ため、記録ヘッド 6におけるノズルの密度が高い場合でも、多相駆動とし、駆動位相 ごとに主走査方向に記録画素をずらして複数回走査させることにより、高画質の記録 を生産性よく得ることができる。
[0126] すなわち本実施形態のインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法によれば 、位相の切り替えに 1画素分の時間をすベて使うことができるため、キャリッジ速度は 従来のようにスタガピッチに依存せず、画素ピッチに依存することになる。スタガピッ チは一般的に十数ミクロンであり、スタガピッチ =主走査方向の画素ピッチ Z駆動相 数であるから、主走査方向の画素ピッチを 1インチ(25400 /ζ πι) Ζ720(1ρΰ駆動相 数を 3とするとスタガピッチは 11. 759 mである。そして、従来のインクジェット記録 装置においては、このスタガピッチにキャリッジ速度が依存していた。一方、画素ピッ チは 1インチ(25400 /ζ πι) Ζ720(1ρί= 35. 278 mである。このように、画素ピッチ はスタガピッチの 3倍となって 、ることから、本実施形態のインクジェット記録装置及び インクジェット記録方法によれば、従来よりもキャリッジ速度の上限値を 3倍にすること ができる。 [0127] また、本実施形態のインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法による記録 画素位置 Xは式(1)によって表され、キャリッジの走査数 Sは式(2)又は(3)によって 表される。
[0128] (第 2の実施形態)
[0129] 以下、この発明の第 2の実施形態について、図 8—図 12を参照しながら説明する。
[0130] 本実施形態におけるインクジェット装置 1は、シリアル方式のインクジェット記録装置 であり、プラテン 2、搬送装置 3、ガイドレール 4及びキャリッジ 5を備え、キャリッジ 5に 記録ヘッド 6及び照射装置 7が搭載されている点においては第 1の実施形態と同様 である。
[0131] ただし、本実施形態にぉ 、ては、記録ヘッド 6のノズルがスタガ配置とされて 、る。
スタガピッチは主走査方向の記録画素ピッチを駆動相数で除した値となっており、本 実施形態においては主走査方向の画素ピッチが 1インチ(25400 m) Z720dpiと しているので、駆動相数を 3とした場合、スタガピッチは 11. 759 mとなる。
[0132] また、図 2に示すように、インクジェット記録装置 1が制御部 8を備えており、制御部 8 には、画像処理部 9、記録ヘッドを駆動するヘッド駆動部 10、記録ヘッド 6、主走査 機構 11及び搬送装置 3が電気的に接続されており、制御部 8は上記各構成部をそ れぞれ駆動制御するようになっている点も第 1の実施形態と同様である。
[0133] さらに、本実施形態のインクジェット記録装置 1は、制御部 8によって記録ヘッド 6が 多相駆動となるように制御されており、駆動位相を切り替えるごとに記録画素位置を 主走査方向の記録解像度の画素幅の整数倍ずらしながら記録を開始するように、記 録ヘッド 6のノズルからのインク吐出が制御されている点も第 1の実施形態と同様であ る。
[0134] ここで、図 8は本実施形態における制御部 8によるノズルからのインク吐出の制御の 一例であり、記録ヘッド 6にスタガ配置されたノズルのうち、 3相駆動される 3つのノズ ルによる記録画素を示したものである。図 8においては、制御部 8によりノズル 26c力 S 1相目、ノズル 26b力 S 2相目、ノズル 26a力 相目に駆動されるようにインクの吐出が制 御されている。すなわち、記録ヘッド 6のノズル力 主走査方向の下流側に配置され たノズル 26cから順に位相を切り替えて駆動されるように制御されて ヽる。 [0135] さらに制御部 8によって 3相駆動で各位相ごとに主走査方向において画素幅の 1倍 (1画素)ずらして記録が開始され、かつインターリーブ 3となるようにノズル 26a, 26b , 26cからのインク吐出が制御されることにより、 1走査目では図 8に示すように斜めに 画素が記録され、 2走査目では 1つずつ隣りの画素が記録され、 3走査目ではその隣 りの画素が記録されて、 3走査することによってすべての画素が記録されるようになつ ている。
[0136] また、本実施形態は記録ヘッド 6のノズルがスタガ配置とされている以外は第 1の実 施形態と同様であるので、本実施形態の制御部 8の制御による記録画素位置が上記 式(1)一 (3)を満たす点でも第 1の実施形態と同様である。
[0137] 図 12は、図 8に示したように、制御部 8が記録ヘッド 6を 3相駆動のインターリーブ 3 で駆動し、各位相ごとに主走査方向にお!ヽて画素幅の 1倍(1画素)ずらした位置か ら記録を開始するように記録ヘッド 6にスタガ配置されたノズルからのインクの吐出を 制御した場合の記録画素位置を示すものである。
[0138] 例えばこの図 12において、左上端の記録画素を基準位置として、 1走査目に記録 される画素のうち 2番目(i= 2)に記録される画素の位置 Xは、式(1)に i= 2, f= 3, P = 1, D= lを代入すると、 X=4となる。すなわち、 1走査目に記録される画素のうち 2 番目に記録される画素は、先程の基準位置から主走査方向に 4つ目の画素となるこ とがわかり、第 1の実施形態の図 6において計算したのと同様の結果となる。走査数 S につ \ /、ても、式(2)に f= 3, D= l, R = 360dpi, R = 360dpiを代人すると S = 3と
P n
なり、式 (3)に f= 3, D= l, P ZP = 1を代入すると S = 3となる点で第 1の実施形態 n P
と同様である。
[0139] 次に、図 8にお!/、て、 STBliまノス、ノレ 26a、 STB2iまノス、ノレ 26b、 STB3iまノズノレ 26c の位相の切り替えをするストローブ(STB)パルスを示すものである。図 8に示すように 、ノズル 26c, 26b, 26aと主走査方向の下流側から順に位相を切り替えて、各位相 ごとに主走査方向に隣接する画素力 記録していくと、 2画素分の時間内に位相の 切り替えを 3回行うことになる。ここで、 2画素分の時間内に位相の切り替えが 3回行 われるのは、記録ヘッドのノズルがスタガ配置とされている場合は、スタガピッチがあ る分、 2相目、 3相目のノズルが早く主走査方向に移動するため、その分切り替えを 速く行う必要があり、また、 3相目から 1相目への切り替えを行う際は、スタガピッチが ある分 1相目のノズルが主走査方向に遅れているため、 1画素分の時間は位相の切 り替えがない休止時間となるためである。
[0140] したがって、ストローブパルス幅、すなわち記録時の各位相の切り替え周期 Tは、記 録画素クロック周期を (ヘッドの走査速度に対して記録画素ピッチを移動する時間と 同じ )T 駆動相数を fとすると、式 (4)によって求めることができる。
[0141] T=T' X { (D— 1 ) + (f— l) Zf}〜(4)
[0142] すなわち、図 8においては、 3相駆動なので f= 3、ずらし画素は 1なので D= lを代 入すると、 Τ= 2Ζ3 ΧΤ'となり、記録画素クロック周期の 2Ζ3の時間で各位相の切り 替えが行われている。
[0143] このような記録方法によれば、 2画素分の時間内に 3回の切り替えが行われるため、 図 28に示した 1画素分の時間内に 3回切り替えを行っていた従来の記録方法に比べ ると、ストローブパルス幅を画素クロックに対して相対的に広く取ることができる。した がって、各位相の切り替え周期を長く取ることができる。
[0144] また、図 9は本実施形態における制御部 8によるノズルからのインク吐出の制御に ついての他の例であり、制御部 8によりノス、ノレ 27c力 相目、ノス、ノレ 27b力 S 2相目、ノズ ル 27aが 3相目に駆動される 3相駆動となるようにノズルからのインク吐出が制御され 、各位相ごとに主走査方向にぉ 、て画素幅の 2倍(2画素)ずらした位置力 記録を 開始するようにノズル力 のインク吐出が制御され、インターリーブ 6として走査方向 に隣接する複数の画素を 6回走査することによって全画素が埋められるようになって いる。
[0145] 図 9にお!/ヽて、 STBliまノス、ノレ 27a、 STB2iまノス、ノレ 27b、 STB3iまノス、ノレ 27cの位 相の切り替えをするストローブパルスを示すものである。このように、ノズル 27c, 27b , 27aと主走査方向の下流側から順に位相を切り替えて、各位相ごとに主走査方向 に 2画素分間隔をおいて記録していくと、位相の切り替えをするストローブノルスは 5 画素分の時間内に位相の切り替えを 3回行うことになる。ここで、 5画素分の時間内に 位相の切り替えが 3回行われるのは、記録ヘッドのノズルがスタガ配置とされている場 合はスタガピッチがある分、 2相目、 3相目のノズルが早く主走査方向に移動するため 、その分切り替えを速く行う必要があり、また、 3相目から 1相目への切り替えを行う際 は、スタガピッチがある分 1相目のノズルが主走査方向に遅れているため、 1画素分 の時間は位相の切り替えがな!/、休止時間となるためである。
[0146] ここで、この場合も記録時の各位相の切り替え周期 Tについて上記式 (4)を適用す ることができる。すなわち、図 9においては、 3相駆動なので f= 3、ずらし画素は 2なの で D= 2を代入すると、 T= (1 + 2/3) XT'となり、記録画素クロック周期の 5Z3の 時間で各位相の切り替えが行われて 、る。
[0147] このような記録方法によれば、 5画素分の時間内に 3回の切り替えが行われるため、 図 8の場合と同様に、図 28に示した 1画素分の時間内に 3回切り替えを行っていた従 来の記録方法に比べると、ストローブパルス幅を画素クロックに対して相対的に広く 取ることができる。したがって、各位相の切り替え周期を長く取ることができる。
[0148] また、図 10は本実施形態における制御部 8によるノズルからのインク吐出の制御に つ!ヽての他の ί列であり、帘1』御咅 によりノス、ノレ 28d力 ^1ネ目目、ノス、ノレ 28c力 2ネ目目、ノズ ル 28b力 相目、ノズル 28a力 相目に駆動される 4相駆動となるようにノズルからのィ ンク吐出が制御され、各位相ごとに主走査方向において画素幅の 1倍(1画素)ずら した位置力 記録を開始するようにノズルからのインク吐出が制御されており、インタ 一リーブ 4として走査方向に隣接する複数の画素を 4回走査することにより全画素が 記録されるようになって!/、る。
[0149] 図 10にお!/ヽて、 STBliまノス、ノレ 28a、 STB2iまノス、ノレ 28b、 STB3iまノス、ノレ 28c、 S TB4はノズル 28dの位相の切り替えをするストローブパルスを示すものである。このよ うに、ノズル 28d, 28c, 28b, 28aと主走査方向の下流側から順に位相を切り替えて 、各位相ごとに主走査方向に隣接する画素力 記録していくと、位相の切り替えをす るストローブパルスは 3画素分の時間内に位相の切り替えを 4回行うことになる。ここ で、 3画素分の時間内に位相の切り替えが 4回行われるのは、記録ヘッドのノズルが スタガ配置とされている場合はスタガピッチがある分、 2相目、 3相目、 4相目のノズル が早く主走査方向に移動するため、その分切り替えを速く行う必要があり、また、 4相 目から 1相目への切り替えを行う際は、スタガピッチがある分 1相目のノズルが主走査 方向に遅れているため、 1画素分の時間は位相の切り替えがない休止時間となるた めである。
[0150] ここで、この場合も記録時の各位相の切り替え周期 Tについて上記式 (4)を適用す ることができる。すなわち、図 10においては、 4相駆動なので f=4、ずらし画素は 1な ので D= lを代入すると、 Τ= 3Ζ4 Χ Τ'となり、記録画素クロック周期の 3Ζ4の時間 で各位相の切り替えが行われて 、る。
[0151] このような記録方法によれば、 3画素分の時間内に 4回の切り替えが行われるため、 図 8の場合と同様に、図 28に示した 1画素分の時間内に 3回切り替えを行っていた従 来の記録方法に比べると、ストローブパルス幅を画素クロックに対して相対的に広く 取ることができる。したがって、各位相の切り替え周期を長く取ることができる。
[0152] ここで、記録ヘッド 6のノズルがスタガ配置とされて!/、る場合に各位相ごとのノズルか らのインク吐出を主走査方向の下流側力 順に行うのは、図 11のように各位相ごとの ノズルからのインク吐出を主走査方向の上流側力 順に行うとすると、ノズル 29aによ り記録した後、ノズル 29b、ノズル 29cはスタガピッチがある分だけ主走査方向への移 動に時間がかかり、ストローブパルス幅が画素クロックに対して相対的に広くなる。そ して、ノズル 29cが記録した時には、ノズル 29aがスタガピッチの分だけ先に進んでし まっているため、ノズル 29cによって記録した後、再びノズル 29aによって記録する場 合に、高い周波数で急激にストローブパルスを切り替えなければ記録が間に合わな くなる。したがって、 1相目力も 3相目までストローブパルス幅を画素クロックに対して 相対的に広く取るために、本実施形態においては各位相ごとのノズルからのインク吐 出をすベて主走査方向の下流側力も行うようになっている。
[0153] 次に、前述のインクジェット記録装置 1を用いた本発明に係るインクジェット記録方 法について、第 1の実施形態と相違する点を説明する。なお、以下の説明において は便宜的に記録媒体 Pに対してすべての画素を記録することとする。
[0154] 記録が開始されると、記録ヘッド 6は 1走査目において 1相目に駆動されるノズル 30 cによって 3行目の主走査方向の記録画素を 2画素おきに記録し、 2相目に駆動され るノズル 30bによって 2行目の主走査方向の記録画素を 2画素おきに記録し、 3相目 に駆動されるノズル 30aによって 1行目の主走査方向の記録画素を 2画素おきに記 録する。つまり、各位相ごとに主走査方向に 1画素ずらした位置から記録を開始する 。このような動作を繰り返すと、各位相のノズルによって記録された画素は斜めに並 んだ状態となる。次に、搬送装置 3は副走査方向に 85画素分記録媒体 Pを搬送する 。そして、 2走査目において、各位相共に主走査方向のそれぞれの行において 1走 查目の記録画素位置と主走査方向に隣接する画素を記録していく。次に、搬送装置 3は再び副走査方向に 85画素分記録媒体 Pを搬送し、記録ヘッド 6は、 3走査目に おいて残りの画素を記録していく。このようにして、記録ヘッド 6が 3走査することによ つて全画素が記録される。
[0155] なお、本実施形態においても、 3走査した場合に 1画素分(1ノズル分)余るため、各 走査において副走査方向の上端又は下端のノズル力もインクは吐出されないように なっている。
[0156] 以上述べたように、本実施形態のインクジェット記録装置 1及びインクジェット記録 方法によれば、第 1の実施形態と同様に、キャリッジ速度カ^タガピッチに依存するこ とはなくなり、記録ヘッド 6を駆動する各位相の周期を長くとることができる。
[0157] また、記録画素位置 Xは式(1)によって、キャリッジの走査数は式(2)又は(3)によ つて表される点でも同様である。
[0158] さらに、本実施形態では記録ヘッド 6のノズルにスタガが設けられていることから、駆 動位相を切り替える周期は、式 (4)によって表される。
[0159] また、本実施形態にお!、ては、スタガ配置されたノズルの主走査方向の下流側から 駆動するため、記録を間に合わせるために各位相の切り替えを急激に行う必要はな ぐ各位相の周期を長くとることによって、キャリッジ速度を上げることができる。
[0160] また、ノズルがスタガ配置とされている場合は、実際にとれるピッチは上記画素ピッ チとスタガピッチとの差となる力ら、 35. 278-11. 759 = 23. 519 mとなる。すなわ ち、スタガピッチの 2倍となっていることから、本発明の記録方法によれば、従来の記 録方法よりもキャリッジ速度の上限値を 2倍にすることができる。同様に、駆動相数が 4の時は 3倍、 5の時は 4倍というように、キャリッジ速度の上限は (駆動相数 1)倍と することができる。
[0161] なお、上記の実施の形態においては、キャリッジが主走査方向における双方向に 走査されて記録を行う場合の一方向について説明したが、キャリッジが反対方向に 走査されて記録を行うときも同様である。この場合は、位相の切り替え順を逆にするこ とによって上記と同様の作用効果を得ることができる。
[0162] (第 3の実施形態)
[0163] 以下、この発明の第 3の実施形態について、図 13—図 20を参照しながら説明する
[0164] 本実施形態におけるインクジェット装置 1は、シリアル方式のインクジェット記録装置 であり、プラテン 2、搬送装置 3、ガイドレール 4及びキャリッジ 5を備え、キャリッジ 5に 記録ヘッド 6及び照射装置 7が搭載されている点においては第 1の実施形態と同様 である。
[0165] ただし、本実施形態にぉ 、ては、記録ヘッド 6は、同一種のインクを吐出するノズル よりなる駆動相数の倍数のノズル列を備えて ヽる。ノズルは各ノズル列ごとに直線状 に配置されている。以下では、駆動相数が 3であり、ノズル列が 3列の場合について 述べ。。
[0166] 同一種のインクを吐出するノズルよりなるノズル列を 3列設けるためには、例えば、 図 13に示すように、 1個の記録ヘッド 6に同一色のインクを吐出する 3列のノズル列 1 4a, 14b, 14cを形成しておき、それを各色ごとにキャリッジ 5に搭載するように構成 すればよい。
[0167] また、図 14に示すように、キャリッジ 5に同一色のインクを吐出する 3個の記録ヘッド 6a, 6b, 6cを搭載し、 3個の記録ヘッド 6a, 6b, 6cにそれぞれ 1列ずつノズル列 15a , 15b, 15cをヘッド別に形成するように構成することも可能である。以下、両者を代 表して、図 13に示す記録ヘッド 6の場合について説明する。
[0168] 記録ヘッド 6は、各ノズル列 14a, 14b, 14cのノズル位置が主走査方向で一致する ように構成されている。また、本実施形態では、記録ヘッド 6は、各ノズル列 14a, 14b , 14cの間隔 Lが主走査方向の画素ピッチの(駆動相数 Χ η+ 1)倍となっている。な お、 ηは自然数である。
[0169] 本実施形態では、第 1の実施形態と同様に主走査方向の画素ピッチは 1インチ(25 400 /z m) Z720dpiとされているので、例えば、駆動相数を 3、 nを 1とした場合、駆 動相数 X n+ 1 =4となり、ノズル列の間隔 Lは 141. 11 mとなる。本実施形態では 、 n= 3の場合、すなわち、駆動相数 X n+ l = 10で、ノズル列の間隔 Lは 352. 78 mとされている。
[0170] 図 2に示すように、インクジェット記録装置 1が制御部 8を備えており、制御部 8には 、画像処理部 9、記録ヘッドを駆動するヘッド駆動部 10、記録ヘッド 6、主走査機構 1 1及び搬送装置 3が電気的に接続されており、制御部 8は上記各構成部をそれぞれ 駆動制御するようになっている点も第 1の実施形態と同様である。
[0171] さらに、本実施形態のインクジェット記録装置 1は、制御部 8によって記録ヘッド 6が 多相駆動となるように制御されており、駆動位相を切り替えるごとに記録画素位置を 主走査方向の記録解像度の画素幅の整数倍ずらしながら記録を開始するように、記 録ヘッド 6のノズルからのインク吐出が制御されている点も第 1の実施形態と同様であ る。
[0172] ただし、本実施形態では、記録ヘッド 6の異なるノズル列に属するノズルから吐出さ れたインクが記録媒体上の同一の記録画素位置に記録されることはなぐ記録媒体 上の異なる記録画素位置を記録するように構成されている。特に、異なるノズル列に 属し主走査方向で同じノズル位置にあるノズル同士は、駆動位相ごとに主走査方向 で異なる記録画素位置を記録するようになって 、る。
[0173] 本実施形態における制御部 8によるノズルからのインク吐出の制御は、各ノズル列 単位では第 1の実施形態で示したように行われるようになつており(図 3等参照)、図 1 3にお!/ヽて ίま、帘 U御咅 によりノス、ノレ歹 IJ14aのノス、ノレ 31a、ノス、ノレ歹 [J 14bのノス、ノレ 32a、 ノズノレ歹 IJ 14cのノス、ノレ 33a力 iネ目目、ノス、ノレ 3 lb, 32b, 33b力 ^2ネ目目、ノス、ノレ 31c, 32 c, 33cが 3相目に同時にインクを吐出するように制御されている。
[0174] また、本実施形態においても、図 3に示した制御部 8によるノズル力ものインク吐出 の制御のように、各位相ごとに主走査方向にぉ 、て画素幅の 1倍(1画素)ずらした位 置力 記録を開始するようにノズルからのインク吐出が制御されており、この点も第 1 の実施形態と同様である。
[0175] すなわち、本実施形態においては、図 3に示した STB1でノズル 3 la, 32a, 33a、 STB2iまノス、ノレ 31b, 32b, 33b、 STB3iまノス、ノレ 31c, 32c, 33cの位ネ目の切り替免を 行うようになっており、各位相のノス、ノレ 31a— 33cは、このストローブパルス幅における いずれかのタイミングで位相の切り替えが行われるように制御されている。なお、この 位相の切り替えは周波数に相当し、ストローブパルス幅は各位相の周期に相当する
[0176] 次に、本実施形態のインクジェット記録装置 1を用いた本発明に係るインクジェット 記録方法について説明する。なお、以下の説明においては前述の第 1の実施形態 の場合と同様に、便宜的に記録媒体 Pに対してすべての画素を記録することとする。
[0177] まず、ホストシステム 12又は外部装置力も制御部 8に所定の画像記録情報が入力 されると、制御部 8は、記録ヘッド 6の駆動位相を切り替えるごとに記録ヘッド 6のノズ ルによる記録画素位置を主走査方向の記録解像度の画素幅の整数倍、すなわち、 前述したように本実施形態では 1倍ずつ、つまり画素幅分ずつずらすように記録画素 位置を決定し、記録ヘッド 6を記録媒体 Pの記録開始位置まで移動させる。
[0178] 続いて、制御部 8は、記録ヘッド 6の駆動位相を図 3に示したように切り替えながら 記録ヘッド 6を主走査方向に走査させ、記録ヘッド 6のノズル 31a— 33cからインクを 吐出させて、記録ヘッド 6の異なるノズル列 14a, 14b, 14cに属するノズルからのイン ク吐出により異なる記録画素位置を記録する。
[0179] ここで、前述したノズル列の間隔 Lとして、 n= 1の場合、すなわちノズル列の間隔が 主走査方向の画素ピッチ 3個分あいているとし、ノズル列 14aのノズル 3 la、ノズル列 14bのノズル 32a及びノズル列 14cのノズル 33aに注目すると、最初にストローブパル ス STB1により駆動位相が切り替えられると、 3つのノズルから図 15Aに矢印で示す 3 個の記録画素位置にインクが吐出される。
[0180] 続いて、再びストローブパルスにより位相が切り替えられると、前記 3つのノズルから 図 15Bに矢印で示すさらに 3個の記録画素位置が記録され、さらなるストローブパル スによる位相の切り替えで図 15Cおよび図 15Dに矢印で示す 3個ずつの記録画素 位置にインクが吐出されて記録されていく。
[0181] このように記録を行うと、図 15Dにおける記録画素位置 A以降のすべて記録画素位 置に対して、ノズル列 14a— 14cのいずれかのノズル列のノズルによりインクが吐出さ れ記録される。これを各ノズル列のすべてのノズルについて表示すると、図 16に示す ように、前記第 1の実施形態の図 6と同様の結果が得られる。図 14に示したような記 録ヘッド、 6a, 6b, 6cにそれぞれ 1歹 IJずつノズノレ歹 IJ 15a, 15b, 15c力 Sベッド、另 ljに形成 されている場合も、図 17に示すように同様にすベての記録画素位置に対して記録を 行うことができる。
[0182] その際、本実施形態の本実施形態のインクジェット記録装置 1及びそれを用いたィ ンクジェット記録方法では、第 1及び第 2の実施形態とは異なり、図 15A—図 15D或 いは図 16や図 17から分力るように、記録ヘッド 6の主走査方向の 1走査で記録ヘッド 6の副走査方向の記録幅分の全画素を記録することができる。
[0183] なお、本実施形態においても、ノズルからのインク吐出を、例えば、図 15A—図 15 Dに示したように記録ヘッド 6の 1走査で全画素を記録する代わりに、例えば、 1走査 で全画素の半数を記録して次の 1走査で残りの画素を記録するように構成するなど、 複数回の走査で記録を行うように構成することも可能である。
[0184] 以上述べたように、本実施形態のインクジェット記録装置 1及びそれを用いたインク ジェット記録方法によれば、制御部 8による制御の方法は第 1の実施形態の場合と同 じであるから、第 1の実施形態の効果、すなわち、 1画素分の時間内に各位相の切り 替えを行う必要がないことからキャリッジ速度がスタガピッチに依存することがなくなり 、記録ヘッド 6を駆動する各位相の周期を長くとることができるという効果、及び、それ により記録ヘッド 6におけるノズルの密度が高い場合でも、多相駆動とし、駆動位相ご とに主走査方向に記録画素をずらして記録することで高画質の記録を生産性よく得 ることができると!/、う効果を発揮することができる。
[0185] また、第 1の実施形態のように、複数回の走査で 1つの画像を記録する場合、記録 ヘッド 6の往復の走査における主走査方向の位置ずれや記録媒体 Pの斜行、或 、は 記録ヘッド 6の取り付け不良等で、特に記録媒体上に記録された画像に縦方向(副 走査方向)の揺れ、すなわち、例えば直線であるべき線が左右に歪んだ状態に記録 されることが生じる可能性が残る。しかし、本実施形態では、前述したように記録へッ ド 6の主走査方向の 1走査で記録ヘッド 6の副走査方向の記録幅分の全画素を記録 することが可能であり、このように 1走査で記録を行うことで画像の揺れの発生を効果 的に抑制することができ、高画質の記録を生産性よく得ることが可能となる。
[0186] なお、例えば、駆動相数が 3の場合に、図 18に示すように、その 2倍の 6列のノズル 列 14a— 14fからインクを吐出するように構成することも可能であり、この場合、第 1の 実施形態では 6回の走査で 1つの画像が記録されたところを 1走査で記録することが でき、より効率的な画像記録が可能となる。
[0187] また、上記第 3の実施形態を、第 2の実施形態のようにスタガピッチを用いて構成す ることも可能である。図 19や図 20に示すように、記録ヘッド 6, 6d, 6e, 6fはそれぞ れ多相駆動可能とされており、同一種のインクを吐出するノズルよりなるノズル列 16a , 16b, 16c, 17a, 17b, 17cを備えており、ノズルがスタガ配置とされている。
[0188] また、ノズル列 16a, 16b, 16cおよびノズル列 17a, 17b, 17cのノズル位置は主走 查方向で一致するように構成されており、ノズル列 16a, 16b, 16cおよびノズル列 17 a, 17b, 17cの間隔 Lは主走査方向の画素ピッチの(駆動相数 X n+ 1)倍となって いる(nは自然数である)。
[0189] このような記録ヘッド 6または記録ヘッド 6d, 6e, 6fに対して、図 8等に示したような 制御を行うことにより、第 2の実施形態に示した効果を有効に発揮させることができる 。また、上記第 3の実施形態で述べたように、このようなスタガ配置を用いた記録へッ ドにおいても記録ヘッドの主走査方向の 1走査で記録ヘッドの記録幅分の全画素を 記録することができるため、第 2の実施形態のように複数回の走査で 1つの画像を記 録する場合に生じる可能性がある画像の揺れの問題を回避することがすることができ 、より高画質の記録を生産性よく得ることが可能となる。
[0190] なお、図 14および図 20に示した形態においては、必ずしもノズル列の間隔 Lを (駆 動相数 X n+ 1)倍にする必要はなぐ例えば、各記録ヘッドに独立した駆動位相を 入力して図 17や図 20に示したようにすベての記録画素位置に対して記録を行うよう に構成することも可能である。これは後述する第 4の実施形態においても同様である
[0191] (第 4の実施形態)
[0192] 以下、この発明の第 4の実施形態について、図 21—図 27を参照しながら説明する
[0193] 図 21は、本実施形態におけるインクジェット記録装置の概略構成図であり、同図に 示すように、本実施形態におけるインクジェット記録装置 40は、記録媒体 Pを搬送さ せながらインクを吐出して画像を形成するライン方式のインクジェット記録装置である 。なお、ライン方式のインクジェット記録装置における「上流」及び「下流」は、記録媒 体の搬送方向を基準とする。すなわち、搬送方向の上流側とは図 21ではより上方側 を 、 、、搬送方向の下流側とは図中のより下方側を 、う。
[0194] インクジェット記録装置 40には、図 21に示すように、記録媒体 Pを下方力 支持す るプラテン 41が設けられている。プラテン 41における記録媒体 Pの搬送方向の上流 及び下流には、記録媒体 Pを搬送するローラなどの搬送装置 42が、プラテン 41を挟 むように配置されている。また、プラテン 41の上方には、記録媒体 Pの略全幅にわた つて各色毎のインク(Y:イェロー、 M :マゼンタ、 C :シアン、 K:ブラック)を吐出する複 数の記録ヘッド 43、 44、 45、 46が記録媒体 Pに対して略直交する方向に延在するよ うに記録媒体 Pの搬送方向の上流側から下流側にかけて配設されて 、る。
[0195] 記録ヘッド 43— 46はいわゆるライン式ヘッドとなっており、本実施形態では、記録 ヘッド 43、 44、 45、 46がそれぞれイェロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック (K)を吐出するようになっている。各色に対応する記録ヘッドは、本実施形態では記 録ヘッドの駆動相数が 3であることから、実際には図 22に示すイェローのインクを吐 出する記録ヘッド 43のようにそれぞれが搬送方向に並設された 3本のラインヘッド 43 a, 43b, 43c等で構成されており、全 12本のラインヘッドで 1色分の記録ヘッドが構 成されている。
[0196] 記録ヘッドを構成するラインヘッドには、それぞれ 1列ずつのノズル列が設けられて おり、搬送方向に並設された 3本のラインヘッド同士では、そのノズル位置が搬送方 向で一致するように構成されている。また、 3本のラインヘッドの各ノズル列の間隔 L が搬送方向の画素ピッチの(駆動相数 X n+ 1)倍となっている。なお、 nは自然数で ある。
[0197] 本実施形態では、第 1一第 3の実施形態と同様に搬送方向の画素ピッチは 1インチ
(25400 m) Z720dpiとされているので、例えば、駆動相数を 3、 nを 1とした場合、 駆動相数 X n+ 1 =4となり、ノズル列の間隔 Lは 141. 11 mとなる。本実施形態で は、 n= 100、すなわち、駆動相数 X n+ 1 = 301で、ノズル列の間隔 Lは 10619 m= 10. 619mmとされている。 [0198] さらに、記録媒体 Pの搬送方向の各記録ヘッド 43、 44、 45、 46のそれぞれ下流側 には、記録媒体 Pの略全幅にわたつて延在して記録媒体 Pに着弾したインクに光を照 射してインクを硬化させるための照射装置 47、 48、 49、 50がそれぞれ設けられてい る。照射装置 47等の内部には、光源が備えられており、この光源としては紫外線、電 子線、 X線、可視光、赤外光などを照射する蛍光灯、水銀ランプ、メタルハイドランプ などを使用することができるが、本実施形態においては光源として紫外線が使用され ている。
[0199] ここで、本実施形態のインクジェット記録装置 40には、前記第 1一第 3の実施形態と 同様に、紫外線の被照射により硬化する光硬化型インク (ラジカル重合系インク,力 チオン重合系インク及びハイブリッド型インクを含む。)が好適に使用されるが、本実 施形態においては、酸素による重合反応の阻害作用が少なく低照度の紫外線でも 長時間照射することで硬化できるエネルギー蓄積型のカチオン重合系インクが特に 好適に使用される。
[0200] 図 23に示すように、本実施形態のインクジェット記録装置は、制御部 51を備えてい る。制御部 51には、画像処理部 52、記録ヘッド 43— 46を駆動するヘッド駆動部 53 、記録ヘッド 43— 46、搬送装置 42及び照射装置 47— 50が電気的に接続されてお り、制御部 51は上記各構成部をそれぞれ駆動制御するようになっている。
[0201] 画像処理部 52の機能は、前記第 1一第 3の実施形態と同様であり、ホストシステム 5 4からインタフェース (IZF) 55を介して送られる符号化された入力画像データをイン クジェット記録装置 40で処理できるデータ形式にするために変換してヘッド駆動部 5 3に送るなどするようになって!/、る。
[0202] ヘッド駆動部 53は、制御部 51から送られる信号に基づいて、画像処理部 52で得ら れた記録画像に関するデータを記録するように、記録ヘッド 43— 46の圧電素子に対 するパルス電圧の印加により記録ヘッド 43— 46のノズルからのインク吐出を制御す るようになっている。
[0203] 搬送装置 42は、記録媒体 Pを所定の単位送り量で繰り出すように回転駆動する搬 送モータや搬送ローラ (いずれも図示せず)を備えており、制御部 51がこの搬送モー タを駆動制御することによって、画像記録時にぉ 、て記録媒体 Pを搬送することがで きるようになつている。
[0204] 制御部 51は、 CPU、 ROM, RAM (いずれも図示せず)などからなり、 ROMに記 録された処理プログラムを RAMに展開して CPUによりこの処理プログラムを実行す るようになっている。制御部 51は、画像記録時に記録媒体 Pを搬送方向に搬送させ るように搬送装置 42を制御するようになっており、ホストシステム 54又は外部装置に おいて設定された駆動周波数などの指示信号をヘッド駆動部 53に送り、ヘッド駆動 部 53から所定の画像記録情報に基づいて記録ヘッド 43— 46の圧電素子に対して パルス電圧を印加させ、記録ヘッド 43— 46のノズル力 所定の周期でインクが吐出 されるように制御するようになって!/、る。
[0205] 本実施形態における制御部 51によるノズルからのインク吐出の制御は、各ノズル列 単位では前記第 3の実施形態で示したように行われるようになつており(図 3参照)、 図 22のラインヘッド 43a, 43b, 43c部分の拡大図である図 24においては、制御部 5 1によりノス、ノレ列 18aのノズノレ 34a、ノズノレ列 18bのノズノレ 35a、ノズル列 18cのノズル 36a力 ネ目目、ノス、ノレ 34b, 35b, 36b力 S 2ネ目目、ノズノレ 34c, 35c, 36c力 3ネ目目に同 時にインクを吐出するように制御されて 、る。
[0206] また、本実施形態においても、図 3に示した制御部 8によるノズル力ものインク吐出 の制御のように、各位相ごとに搬送方向にぉ 、て画素幅の 1倍(1画素)ずらした位置 力 記録を開始するようにノズルからのインク吐出が制御されており、この点も第 3の 実施形態と同様である。
[0207] すなわち、本実施形態においては、図 3に示した STB1でノズル 34a, 35a, 36a、 STB2iまノス、ノレ 34b, 35b, 36b、 STB3iまノス、ノレ 34c, 35c, 36cの位ネ目の切り替免を 行うようになっており、各位相のノス、ノレ 34a— 36cは、このストローブパルス幅における いずれかのタイミングで位相の切り替えが行われるように制御されている。なお、この 位相の切り替えは周波数に相当し、ストローブパルス幅は各位相の周期に相当する
[0208] 次に、本実施形態のインクジェット記録装置 40を用いた本発明に係るインクジェット 記録方法にっ 、て説明する。
[0209] まず、ホストシステム 54又は外部装置力も制御部 51に所定の画像記録情報が入力 されると、制御部 51は、記録ヘッド 43— 46の駆動位相を切り替えるごとに記録ヘッド 43— 46のノズルによる記録画素位置を搬送方向の記録解像度の画素幅の整数倍、 すなわち、前述したように本実施形態では 1倍ずつ、つまり画素幅分ずつずらすよう に記録画素位置を決定し、記録媒体 Pを記録開始位置まで搬送する。
[0210] 続いて、制御部 51は、記録ヘッド 43— 46の駆動位相を図 3に示したように切り替え て画素幅分ずつずらしながら記録媒体 Pを搬送方向に搬送させ、記録ヘッド 43— 46 のノズル 34a— 36c等からインクを吐出させて、記録ヘッド 43— 46の異なるノズル列 18a, 18b, 18c等に属するノズルからのインク吐出により異なる記録画素位置を記 録する。
[0211] その際、前記図 15A—図 15Dに示したように各記録画素位置にインクが吐出され ていく。これを各ノズル列のすべてのノズルについて表示すると、図 24に示したように なる。
[0212] 以上述べたように、本実施形態のインクジェット記録装置 40及びそれを用いたイン クジェット記録方法によれば、図 24と第 3の実施形態における図 17とを比較して分か るように、主走査方向と搬送方向との違いはあるが、まったく同じ記録が得られる。こ れは、本実施形態の記録ヘッド 43等を構成する 3本 1組のラインヘッド 43a, 43b, 4 3cと、第 3の実施形態のそれぞれ 1列ずつノズル列 15a, 15b, 15cを形成した 3個の 記録ヘッド 6a, 6b, 6cとが基本的に同じ構造であり、その制御方法も同様に行ったこ とによる。
[0213] このように、第 4の実施形態においても、第 3の実施形態と同様の作用効果を得るこ とがでさる。
[0214] ただし、本実施形態のように記録ヘッドがライン式である場合、記録媒体 Pの上方で の記録ヘッドの走査は行われないため、例えば、図 15A—図 15Dに示したように、記 録ヘッド 43— 46の下方を記録媒体 Pが通過した段階で全画素の記録が行われるよ うに構成することが必要となる。つまり、第 3の実施形態で述べたように、 1走査で全画 素数の半数を記録し、次の走査で残りの画素の記録を行うような記録方法は採用で きない。
[0215] なお、本実施形態にぉ 、ても、記録ヘッドを 3本のラインヘッドを 1組にする代わりに 1本のヘッドに 3列のノズル列を形成したり、ノズル列をスタガ配置としたり、或いは、 例えば駆動相数が 3の場合にその 2倍の 6列のノズル列を設けたりすることは可能で あり、適宜行われる。
[0216] また、そのように構成した場合でも、本実施形態及び前記第 3の実施形態の効果は すべて発揮し得る。すなわち、 1本のヘッドに 3列のノズル列を形成する場合につい ては、図示を省略する力 図 24に示した 1組 3本のラインヘッドを 1本のヘッドとし、そ れに 3列のノズル列を形成することを想定すれば、本実施形態及び前記第 3の実施 形態の効果がすべて得られることは容易に理解できる。
[0217] また、ノズル列をスタガ配置とする場合は、例えば、図 22の記録ヘッド 43の 3本のラ インヘッド 43a, 43b, 43c〖こ設けたノズル列を、それぞれ図 25に示すような駆動位 相ごとに搬送方向にずらしたスタガ配置とし、各ノズル列 19a— 19cのノズル位置が 搬送方向で一致するように構成する。また、ノズル列 19a, 19b, 19cの間隔 Lがそれ ぞれ搬送方向の画素ピッチ X (駆動相数 X n + 1)となるようにラインヘッド 19a— 19c を配置する (ただし、 nは自然数とする)。
[0218] そして、ラインヘッド 19a, 19b, 19cのノズル 37a— 39cを 3相駆動し、搬送方向の 下流側に配置されたノズル (この場合は 37a, 38a, 39a等)から順に位相を切り替え て駆動する。
[0219] すると、例えば、位置固定されたノズル 37a, 37b, 37cからそれらの下方を搬送さ れる記録媒体に対してインクをノズル 37a, 37b, 37cの順に吐出すると、図 26A— 図 26Cに時系列的に示すように、図 8と同様に同一のノズルからは 2画素おきに画素 が記録され、各ノズル間では各位相ごとに搬送方向に隣接する画素が記録される。
[0220] また、ノズノレ歹 [J 19b【こ属するノズノレ 38a, 38b, 38ciまノズノレ歹 [J 19a【こ属するこれら のノズルと画素ピッチ X (駆動相数 X n+ 1)だけ離間しているから、ノズル列 19bに 属するノズノレ 38a, 38b, 38ciま、ノズノレ 37a, 37b, 37c【こより記録された画素【こ対し て搬送方向に隣接する画素を記録する。ノズル 39a, 39b, 39cはさらにその隣りの 画素を記録する。このようにして、図 27に示すように記録ヘッド 43に対向して搬送さ れる記録媒体の全画素が記録される。
[0221] このように、ライン方式の記録ヘッドを有するインクジェット記録装置においても第 2 の実施形態と同様の効果が得られるとともに、第 3の実施形態および本実施形態の 効果をすベて発揮することができる。
産業上の利用可能性
[0222] 以上のように、本発明に係るインクジェット記録装置、記録ヘッド及びインクジェット 記録方法は、ノズル列を備える記録ヘッドからインクを吐出して画像を形成するインク ジェット記録装置にぉ 、て利用可能であり、特にシリアル方式のインクジェット記録装 置のみならずライン方式のインクジェット記録装置に対しても有用である。
符号の説明
[0223] 1、40 インクジェット記録装置
2、 41 プラテン
3、 42 搬送装置
4 ガイドレール
5 キャリッジ
6、 6a一 6c、 43一 46 ti録へッド
7、 47— 50 照射装置
8、 51 制御部
9、 52 画像処理部
10、 53 ヘッド駆動部
11 主走査機構
12、 54 ホストシステム
13、 55 インタフェース
14一 19 ノズル歹 IJ
21— 39 ノズル
P 記録媒体
L ノズル列の間隔

Claims

請求の範囲
[1] インクを吐出する複数のノズルを形成してなる記録ヘッドと、
記録媒体を搬送させる搬送装置と、
前記記録ヘッドを多相駆動し、駆動位相を切り替えるごとに記録画素位置を記録解 像度の画素幅の整数倍ずらしながら記録を行うように前記記録ヘッドのノズルからの インク吐出を制御する制御部と、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
[2] インクを吐出する複数のノズルを形成してなるシリアル方式の記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを主走査方向に往復移動させる主走査機構と、
前記主走査方向と直交する副走査方向に前記記録媒体を搬送させる搬送装置と、 前記記録ヘッドを多相駆動し、駆動位相を切り替えるごとに記録画素位置を主走査 方向の記録解像度の画素幅の整数倍ずらしながら記録し、前記搬送装置によって記 録媒体を搬送しながら複数回走査することによって記録を行うように前記記録ヘッド のノズルからのインク吐出を制御する制御部と、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
[3] 前記制御部は、基準位置とする任意の画素を 1としたときに基準位置力も主走査方 向に何番目の画素であるかを示す記録画素位置 Xは、
X= { (i-1) X f+P— 1 } X D+ 1
となり、前記記録ヘッドの走査数 Sは、
S = f X D XR /R
P n
又は
S = f X D X P
n ZP P
となるように制御することを特徴とする請求の範囲第 2項に記載のインクジヱット記録 装置。
ただし、
i:主走査方向に同一ノズルで記録した画素のうち基準位置力 何番目の画素である か
D:各位相ごとの主走査方向の記録画素ずらし画素数 (単位は記録解像度における 画素数)
f :ヘッド駆動相数
P :駆動位相(基準位置の画素を記録するために駆動する位相を P= 1として P=fま で駆動順に割り振った位相番号)
S :記録ヘッドの走査数
R:副走査方向のヘッドの解像度
R
P:副走査方向の記録解像度
P:副走査方向に隣り合うノズルの平均ピッチ
P
P:副走査方向の記録画素ピッチ
[4] インクを吐出する複数のノズルを形成してなるシリアル方式の記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを主走査方向に往復移動させる主走査機構と、
前記主走査方向と直交する副走査方向に前記記録媒体を搬送させる搬送装置と、 前記記録ヘッドを多相駆動し、駆動位相を切り替えるごとに記録画素位置を主走査 方向の記録解像度の画素幅の整数倍ずらしながら記録を行うように前記記録ヘッド のノズルからのインク吐出を制御する制御部とを有し、
前記記録ヘッドは、同一種のインクを吐出する前記ノズルよりなる駆動相数の倍数 のノズル列を備え、前記各ノズル列のノズル位置が主走査方向で一致するように構 成されており、
かつ、前記制御部は、前記記録ヘッドの異なるノズル列に属するノズルからのインク 吐出により異なる記録画素位置を記録するように制御することを特徴とするインクジェ ット記録装置。
[5] 前記制御部は、前記記録ヘッドの主走査方向の 1走査で記録幅分の全画素を記 録するように制御することを特徴とする請求の範囲第 4項に記載のインクジェット記録 装置。
[6] 前記記録ヘッドは、前記ノズル列の間隔が主走査方向の画素ピッチ X (駆動相数
X n+ 1)となるように構成されて 、ることを特徴とする請求の範囲第 4項又は第 5項に 記載のインクジェット記録装置。
ただし、 nは自然数。
[7] インクを吐出する複数のノズルを形成してなるライン方式の記録ヘッドと、 搬送方向に前記記録媒体を搬送させる搬送装置と、
前記記録ヘッドを多相駆動し、駆動位相を切り替えるごとに記録画素位置を搬送方 向の記録解像度の画素幅の整数倍ずらしながら記録し、前記搬送装置によって記録 媒体を搬送しながら複数の前記記録ヘッドによって記録を行うように前記記録ヘッド のノズルからのインク吐出を制御する制御部と、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
[8] インクを吐出する複数のノズルを形成してなるライン方式の記録ヘッドと、
搬送方向に記録媒体を搬送させる搬送装置と、
前記記録ヘッドを多相駆動し、駆動位相を切り替えるごとに記録画素位置を搬送方 向の記録解像度の画素幅の整数倍ずらしながら記録し、前記搬送装置によって記録 媒体を搬送しながら記録を行うように前記記録ヘッドのノズル力 のインク吐出を制御 する制御部とを有し、
前記記録ヘッドは、同一種のインクを吐出する前記ノズルよりなる駆動相数の倍数 のノズル列を備え、前記各ノズル列のノズル位置が搬送方向で一致するように構成さ れており、
かつ、前記制御部は、前記記録ヘッドの異なるノズル列に属するノズルからのインク 吐出により異なる記録画素位置を記録するように制御することを特徴とするインクジェ ット記録装置。
[9] 前記記録ヘッドは、前記ノズル列の間隔が搬送方向の画素ピッチ X (駆動相数 X n
+ 1)となるように構成されて 、ることを特徴とする請求の範囲第 8項に記載のインクジ ット記録装置。
ただし、 nは自然数。
[10] 前記記録ヘッドのノズルは、直線状に配置されていることを特徴とする請求の範囲 第 1項力 第 9項のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
[11] 前記記録ヘッドのノズルは、駆動位相ごとに主走査方向にノズルをずらしたスタガ 配置とされて 、ることを特徴とする請求の範囲第 2項力 第 6項の 、ずれか一項に記 載のインクジヱット記録装置。
[12] 前記制御部は、前記記録ヘッドのノズルを主走査方向の下流側に配置されたノズ ルカ 順に位相を切り替えて駆動することを特徴とする請求の範囲第 11項に記載の インクジェット記録装置。
[13] 前記記録ヘッドのノズルは、駆動位相ごとに搬送方向にノズルをずらしたスタガ配 置とされて 、ることを特徴とする請求の範囲第 7項力 第 9項の 、ずれか一項に記載 のインクジェット記録装置。
[14] 前記制御部は、前記記録ヘッドのノズルを搬送方向の下流側に配置されたノズル 力 順に位相を切り替えて駆動することを特徴とする請求の範囲第 13項に記載のィ ンクジェット記録装置。
[15] 前記制御部は、駆動位相を切り替える周期を T、記録画素クロック周期を Τ 駆動 相数を fとすると、周期丁が
T=T' X { (D-l ) + (f-l) /f}
となるように駆動位相を切り替えることを特徴とする請求の範囲第 11項力も第 14項の
Vヽずれか一項に記載のインクジヱット記録装置。
[16] 前記制御部は、前記記録ヘッドを 3相駆動とすることを特徴とする請求の範囲第 1 項力 第 15項のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
[17] 多相駆動可能で、
同一種のインクを吐出するノズルよりなる駆動相数の倍数のノズル列を備え、 前記各ノズル列のノズル位置が主走査方向で一致するように構成されており、 かつ、異なるノズル列に属するノズルからのインク吐出により異なる記録画素位置を 記録可能とされて ヽることを特徴とする記録ヘッド。
[18] 多相駆動可能で、
同一種のインクを吐出するノズルよりなる駆動相数の倍数のノズル列を備え、 前記各ノズル列のノズル位置が搬送方向で一致するように構成されており、 かつ、異なるノズル列に属するノズルからのインク吐出により異なる記録画素位置を 記録可能とされて ヽることを特徴とする記録ヘッド。
[19] 前記ノズルは、前記各ノズル列ごとに直線状に配置されていることを特徴とする請 求の範囲第 17項又は第 18項に記載の記録ヘッド。
[20] 前記ノズルは、前記各ノズル列にお!、て前記駆動相数ごとに主走査方向にノズル をずらしたスタガ配置とされていることを特徴とする請求の範囲第 17項に記載の記録 ヘッド、。
[21] 前記ノズルは、前記各ノズル列にお!/、て前記駆動相数ごとに搬送方向にノズルを ずらしたスタガ配置とされていることを特徴とする請求の範囲第 18項に記載の記録へ ッド、。
[22] 前記ノズル列の間隔が主走査方向の画素ピッチ X (駆動相数 X n+ 1)となるように 構成されていることを特徴とする請求の範囲第 17項、第 19項、第 20項のいずれか 一項に記載の記録ヘッド。
ただし、 nは自然数。
[23] 前記ノズル列の間隔が搬送方向の画素ピッチ X (駆動相数 X n+ 1)となるように構 成されていることを特徴とする請求の範囲第 18項、第 19項、第 21項のいずれか一 項に記載の記録ヘッド。
ただし、 nは自然数。
[24] 複数のノズルを形成してなる記録ヘッドの駆動位相を切り替える位相切替工程と、 前記記録ヘッドの駆動位相を切り替えるごとに、前記記録ヘッドのノズルによる記録 画素位置を記録解像度の画素幅の整数倍ずらすように記録画素位置を決定する記 録画素位置の決定工程と、
前記記録ヘッドのノズルからインクを吐出して前記記録画素位置を記録するインク 吐出工程と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録方法。
[25] 複数のノズルを形成してなるシリアル方式の記録ヘッドの駆動位相を切り替える位 相切替工程と、
前記記録ヘッドの駆動位相を切り替えるごとに、前記記録ヘッドのノズルによる記録 画素位置を主走査方向の記録解像度の画素幅の整数倍ずらすように記録画素位置 を決定する記録画素位置の決定工程と、
前記記録ヘッドを主走査方向に複数回走査し、記録媒体を副走査方向に搬送しな がら、前記記録ヘッドのノズルからインクを吐出して前記記録画素位置を記録するィ ンク吐出工程と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録方法。
[26] 前記記録画素位置の決定工程は、基準位置とする任意の画素を 1としたときに基 準位置から主走査方向に何番目の画素であるかを示す記録画素位置 Xは、 X={(i-1) Xf+P— 1}XD+1
となり、前記記録ヘッドの走査数 Sは、
S = fXDXR /R
P n
又は
S = fXDXP
n ZP P
となるように記録画素位置を決定することを特徴とする請求の範囲第 25項に記載の インクジェット記録方法。
ただし、
i:主走査方向に同一ノズルで記録した画素のうち基準位置力 何番目の画素である か
D:各位相ごとの主走査方向の記録画素ずらし画素数 (単位は記録解像度における 画素数)
f:ヘッド駆動相数
P:駆動位相(基準位置の画素を記録するために駆動する位相を P= 1として P=fま で駆動順に割り振った位相番号)
S:記録ヘッドの走査数
R:副走査方向のヘッドの解像度
R
P:副走査方向の記録解像度
P:副走査方向に隣り合うノズルの平均ピッチ
P
P:副走査方向の記録画素ピッチ
[27] 同一種のインクを吐出する複数のノズルよりなる駆動相数の倍数のノズル列のノズ ル位置が主走査方向で一致するように構成されたシリアル方式の記録ヘッドの駆動 位相を切り替える位相切替工程と、
前記記録ヘッドの駆動位相を切り替えるごとに、前記記録ヘッドのノズルによる記録 画素位置を主走査方向の記録解像度の画素幅の整数倍ずらすように記録画素位置 を決定する記録画素位置の決定工程と、
前記記録ヘッドを主走査方向に走査しながら、前記記録ヘッドのノズルからインクを 吐出して、前記記録ヘッドの異なるノズル列に属するノズルからのインク吐出により異 なる記録画素位置を記録するインク吐出工程と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録方法。
[28] 前記インク吐出工程は、前記記録ヘッドの主走査方向の 1走査で記録幅分の全画 素を記録することを特徴とする請求の範囲第 27項に記載のインクジェット記録方法。
[29] 前記位相切替工程は、前記ノズル列の間隔が主走査方向の画素ピッチ X (駆動相 数 X n+ 1)となるように構成された記録ヘッドに対して行われることを特徴とする請求 の範囲第 27項又は第 28項に記載のインクジェット記録方法。
ただし、 nは自然数。
[30] 複数のノズルを形成してなるライン方式の記録ヘッドの駆動位相を切り替える位相 切替工程と、
前記記録ヘッドの駆動位相を切り替えるごとに、前記記録ヘッドのノズルによる記録 画素位置を搬送方向の記録解像度の画素幅の整数倍ずらすように記録画素位置を 決定する記録画素位置の決定工程と、
記録媒体を搬送方向に搬送しながら、前記記録ヘッドのノズルからインクを吐出し て前記記録画素位置を記録するインク吐出工程と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録方法。
[31] 同一種のインクを吐出する前記ノズルよりなる駆動相数の倍数のノズル列のノズル 位置が搬送方向で一致するように構成されたライン方式の記録ヘッドの駆動位相を 切り替える位相切替工程と、
前記記録ヘッドの駆動位相を切り替えるごとに、前記記録ヘッドのノズルによる記録 画素位置を搬送方向の記録解像度の画素幅の整数倍ずらすように記録画素位置を 決定する記録画素位置の決定工程と、
記録媒体を搬送方向に搬送しながら、前記記録ヘッドのノズルからインクを吐出し て、前記記録ヘッドの異なるノズル列に属するノズルからのインク吐出により異なる記 録画素位置を記録するインク吐出工程と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録方法。
[32] 前記位相切替工程は、前記ノズル列の間隔が搬送方向の画素ピッチ X (駆動相数
X n+ 1)となるように構成された記録ヘッドに対して行われることを特徴とする請求の 範囲第 31項に記載のインクジェット記録方法。
ただし、 nは自然数。
[33] 前記インク吐出工程は、直線状に配置された前記記録ヘッドのノズルからインクの 吐出を行うことを特徴とする請求の範囲第 24項力も第 32項のいずれか一項に記載 のインクジェット記録方法。
[34] 前記インク吐出工程は、駆動位相ごとに主走査方向にノズルをずらしたスタガ配置 にされた前記記録ヘッドのノズルからインクの吐出を行うことを特徴とする請求の範囲 第 25項力も第 29項のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。
[35] 前記位相切替工程は、前記記録ヘッドのノズルを主走査方向の下流側に配置され たノズル力 順に駆動位相を切り替えることを特徴とする請求の範囲第 34項に記載 のインクジェット記録方法。
[36] 前記インク吐出工程は、駆動位相ごとに搬送方向にノズルをずらしたスタガ配置に された前記記録ヘッドのノズルからインクの吐出を行うことを特徴とする請求の範囲第
30項力 第 32項のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。
[37] 前記位相切替工程は、前記記録ヘッドのノズルを搬送方向の下流側に配置された ノズル力 順に駆動位相を切り替えることを特徴とする請求の範囲第 36項に記載の インクジェット記録方法。
[38] 前記位相切替工程は、駆動位相を切り替える周期を T、記録画素クロック周期を
、駆動相数を fとすると、周期丁が
T=T' X { (D-l ) + (f-l) /f}
となるように駆動位相を切り替えることを特徴とする請求の範囲第 34項力も第 37項の V、ずれか一項に記載のインクジェット記録方法。
[39] 前記位相切替工程は、前記記録ヘッドを 3相駆動することを特徴とする請求の範囲 第 24項力も第 38項のいずれか一項に記載のインクジェット記録方法。
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