JP2005313636A - 打滴制御方法及び液吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液滴の着弾干渉を考慮した打滴制御を行うことで、高画質化及び高速化を両立させる打滴制御方法及び液吐出装置を提供する。
【解決手段】着弾時に隣り合うインク滴を重ねて同一ライン上の打滴点へ同時に３つ以上のインク滴を打滴して線画１４０を形成する場合、中央部のドット１０２を形成するインク滴の打滴量より両端部のドット１００、１０４を形成するインク滴の打滴量が大きくなるように打滴制御が行われるので、両端部の打滴点に着弾したインクが中央部の打滴点に着弾したインクに引き寄せられ、中央部の幅が太くなると共に、中央部の濃度が濃くなることを防ぎ、線幅及び濃度が均一な線画１４０が形成される。各打滴点の打滴量は連続的に変えてもよいし、段階的に変えてもよい。
【選択図】 図８

Description

本発明は打滴制御方法及び液吐出装置に係り、特に着弾時における液滴の相互干渉による影響を考慮して好ましい画像や線画等の形状を形成する打滴制御技術に関する。

近年、画像やドキュメント等のデータ出力装置としてインクジェットプリンターが普及している。インクジェットプリンターは記録ヘッドに備えられたノズル等の記録素子をデータに応じて駆動させ、該ノズルから吐出されるインクによって記録紙などの被記録媒体（記録メディア）上にデータを形成することができる。

インクジェットプリンターでは、多数のノズルを有する記録ヘッドと被記録媒体とを相対的に移動させ、該ノズルからインク滴を吐出させることによって被記録媒体上に所望の画像が形成される。

インクジェット記録装置では高速印字及び高画質印字に対する要求が高くなり、インクの打滴周期の短縮化や被記録媒体の高速搬送などによって高速印字を実現している。

一方、高品質の画像を印字するために、画像を形成するドットを微細化すると共に高密度化を図ることで、高い階調表現や高解像度化を実現している。例えば、微小量のインクを打滴することでドットの微細化を実現し、且つ、インクを吐出させるノズルを高密度に形成することでドットの高密度化が実現される。ドットが高密度化されると、隣り合う位置に形成されるドット間ではその形成領域が互いに重なるようになる。

複数のインク液滴がほぼ同時に着弾して互いに重なるように形成されるドット列では、被記録媒体表面上に着弾したインク液滴同士が合体して中央部近傍部分に引き寄せられてしまい、所定の大きさのドットが形成されない現象（着弾干渉）が発生する。

したがって、このような着弾干渉を抑制するために、打滴するドットに時間差を与えて、先に着弾したインク液滴の被記録媒体への浸透を待ってから、次に着弾するインク液滴を打滴するような打滴制御が行われる。

しかし、ライン型ヘッドで主走査方向のラインを同時に打滴して主走査方向に１ラインを形成する場合には、隣接するドットを形成する打滴に時間差を与えることは困難であった。

ここで、図１２乃至図１４を用いて、従来技術を更に具体的に説明する。

図１２(a) 、(b) は、従来技術に係るインクジェット記録装置における打滴制御を説明する図である。

図１２(a) には、インクジェット記録装置を用いて、主走査方向や副走査方向など、同一ライン上に形成されるドット列２００を示す。ドット列２００では、同一直径Ｄを有するドット２０２、２０４、２０６が同一ドット間ピッチＰで並べられている。また、記録紙上では隣り合う打滴点に打滴された液滴が重なるように（即ち、Ｄ＞Ｐの関係を満たすように）各液滴が着弾している。

一方、図１２(b) には、図１２(a) に示したドット列２００の各ドットを形成するインク滴が同時に（同一打滴タイミングで）打滴された時の着弾後のインク滴２１０の形状を示している。ドット列２００の各ドットを形成するインク滴は着弾時の相互干渉（着弾干渉）によって中央近傍にインクが引き寄せられて一体化する。これはインクの表面張力の影響でインク滴（液滴）には丸く球状になる性質があることによって起こる現象である。

したがって、中央部近傍ではインク濃度が濃くなるとともに、中央部は両端部に比べて幅が広くなり、この一体化したインク滴２１０が記録紙に定着すると、中央部では幅ｈがｈ＝Ｄ’（但し、Ｄ’＞Ｄ）となり、両端部ではｈ＝Ｄ”（但し、Ｄ”＜Ｄ）となる線幅が不均一な線画（ドット列２００）が形成される。ここでいう両端部の幅とは、両端部の打滴点に打滴されたインクにより形成されたドット（形状）の幅に相当する幅を示す。

本明細書上では、記録紙上に打滴されたインク滴が記録紙に定着することで形成される略円形状の点や、インク滴の形状が崩れて略円形状とは異なる形状が形成される場合及び複数のインク滴が一体化する等によって複数の略円形状を重ねた形状と異なる形状が形成される場合などに各インク滴の打滴点に形成される形状をドットという。

また、同一タイミングで打滴を行う態様には、短い時間間隔で打滴が行われる態様を含まれていてもよく、この短い時間間隔には、例えば、インクの浸透時間の１％以内の時間などがある。

更に具体的な例を、図１３(a) 〜(d) 及び図１４(a) 〜(d) に示す。なお、図１３(a) 〜(d) 及び図１４(a) 〜(d) 中、図１２(a) 、(b) と同一又は類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。

図１３(a) には、液滴量２plのインクによって形成される直径Ｄ＝３０μm のドット２０２を示し、図１３(b) 〜(d) には、１回の打滴の液滴量２pl、このインク滴によって単独でドットが形成される場合の各ドットの直径Ｄ＝３０μm 、ドット間ピッチＰ＝１０μm 、同時打滴（各打滴の遅延時間はインク滴浸透時間の１% 以内）の条件で３滴以上のインク滴を同一ライン上打滴したときに形成される線画（ドット列）２１２〜２１６を示す。

図１３(b) は、上記条件で５滴のインク滴を同時打滴した場合に形成される線画２１２を示し、中央部にあるインクに両端部側のインクが引き寄せられて、中央部の幅ｈc は所定の幅３０μm より広い４０μm となり、一方、両端部の幅ｈe は所定の幅より狭い２０μm となる。また、中央部では所定の濃度より高い濃度となり、両端部では所定の濃度より低い濃度となる。

図１３(c) は、１０滴のインク滴を上記条件で同時打滴した場合に形成される線画２１４を示し、図１３(d) は、６０滴のインク滴を上記条件で同時打滴した場合に形成される線画２１６を示す。

図１３(c) に示すように、１０滴のインク滴から形成される線画２１４では、中央部の幅ｈc は所定の幅より広い４５μm であり、両端部の幅ｈe は所定の幅より狭い２０μm になり、また、線画２１４の幅は中央部から両端部に向かって順次変化し、その勾配（幅が変化する割合）はほぼ一定である。

一方、図１３(d) に示すように、６０滴のインク滴から形成される線画２１６では中央部の幅ｈc は所定の幅Ｄより広い５０μm であり、両端部の幅ｈe は所定の幅より狭い１５μm になる。

図１４(a) 〜(d) には、図１３(a) 〜(d) に示したドット２０２及び線画２１２、２１４、２１６を形成するインクの立体形状（断面形状）を示す。

図１４(b) 〜(d) に示すように、線画２１２、２１４、２１６の断面形状は、何れも、中央部から両端部に向かって高さが低くなるような中央部分を頂点とする半だ円形状である。

このように、着弾時に記録紙上で液滴が重なるように同時に打滴される液滴によって同一ライン上に同一サイズの３個以上のドットを形成させる場合には、中央部の液量が両端部の液量より多くなり、両端部に比べて中央部は幅太くなると共に濃度が高くなり、不均一な線画が形成され、画像品質が低下してしまう。

なお、図１３で示した数値はあくまでも一例であり、示した数値はあくまでも一例であり、インクの種類、記録紙 (記録メディア）の種類及びこれらの組み合わせによって異なってくる。

特許文献１に記載された記録方法及びその装置では、隣接するドットの相互干渉を防止するために、本来の記録データと補間データとを別々のヘッドスキャン中にそれぞれ出力して前記記録を行うように構成し、インク滲みやインク同士の混合が防止される。
特開平９−２７２２２６号公報

しかしながら、図１２乃至図１４に示した従来技術を解決するために、各打滴を先に着弾したインク滴の浸透（定着）を待って次滴を着弾させるように打滴タイミングを制御すればよいが、先に着弾したインク滴の浸透後に次のインクが着弾するような制御では、打滴周期を短縮することができない。また、インクの浸透時間 (浸透速度) はインクと被記録媒体の組み合わせによって異なるので、使用されるインクの種類及び被記録媒体の種類に応じて打滴周期を変えるように制御する必要があり、装置の制御負担が増大してしまう。

特許文献１に記載された記録方法及びその装置では、高密度にドット形成する場合には本来の記録データによるスキャンと補正データのスキャンを別々に行う必要があり、生産性の低下は避けられず、高画質化と高速化とは両立し難かった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、液滴の着弾干渉を考慮した打滴制御を行うことで、高画質化及び高速化を両立させる打滴制御方法及び液吐出装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために請求項１に係る発明は、被吐出媒体上に吐出ヘッドから液滴を吐出させる液吐出装置の打滴制御方法であって、前記被吐出媒体への着弾時に少なくとも隣り合う液滴が重なるように同一線上に略同時に３以上の液滴を打滴する場合、前記３以上の液滴から形成されるドット群の中央部から両端部に向かって打滴液量が順次相対的に大きくなるように制御して、同一線上に略同一直径を有する３個以上のドットを含んだドット群を形成させることを特徴としている。

即ち、同一線上に同一直径を有する３個以上のドット形成させる場合、該ドット群の中央部から両端部に向かって打滴液量が順次相対的に大きくなるように制御されるので、着弾時の相互干渉によって液滴が中央部に集まることで不均一なドットが形成されることがなく、ドット群全域にわたって好ましい均一な大きさのドットが形成される。また、該ドット群では濃度も均一になる。

例えば、４ドットから形成されるドット群では２ドット目と３ドット目を中央部として１ドット目及び４ドット目のドットサイズを２ドット目及び３ドット目よりドットサイズを大きくしてもよい。また、 吐出ヘッドには、被吐出媒体の全幅に対応する長さにわたって液滴を吐出させる吐出孔が並べられたフルライン型吐出ヘッドや、被吐出媒体の全幅に対応する長さよりも短い長さにわたって液滴を吐出させる吐出孔が並べられた短尺ヘッドを被吐出媒体の幅方向に走査させながら被吐出媒体上に液滴を吐出させるシリアル型吐出ヘッド（シャトルスキャン型吐出ヘッド）などがある。

また、フルライン型の吐出ヘッドには、被吐出媒体の全幅に対応する長さに満たない短尺の吐出孔列を有する短尺ヘッドを千鳥状に配列して繋ぎ合わせて、被吐出媒体の全幅に対応する長さとしてもよい。

被吐出媒体には、連続紙、カット紙、シール用紙などに紙類やＯＨＰシートなどの樹脂シート、フイルム、布、金属、その他材質を問わず様々な媒体を含む。また、被吐出媒体には被記録媒体、記録媒体、記録メディア、受液媒体、画像形成媒体などと呼ばれる媒体を含んでいる。

ここでいうドットには、各打滴点（画像データ上のドット形成点）に形成された本来の略円形状と異なる形状や、複数の液滴が一体化して形成された形状のうち、各打滴点に形成された本来形成されるドットに相当する形状を含んでいてもよい。

略同時打滴には、液滴の浸透時間の１％など、短い時間間隔で打滴が行われる場合や、例えば、フルライン型ヘッドによって被吐出媒体の幅方向（主走査方向）の１ラインを形成する場合を含んでもよい。

液滴の打滴液量を順次相対的に大きくする態様には、連続的に打滴液量を大きくしてもよいし、数打滴ごとに段階的に打滴液量を大きくしてもよい。本打滴制御では、少なくとも２種類の打滴液量を備えればよい。

同一線の方向は、例えば、主走査方向及び副走査方向でもよいし、主走査方向の成分及び副走査方向の成分を持った斜め方向でもよい。また、同一線は直線に限らず曲線や直線と曲線との組み合わせでもよい。

また、前記目的を達成するために請求項２に係る発明は、被吐出媒体上に吐出ヘッドから液滴を吐出させる液吐出装置であって、前記被吐出媒体への着弾時に少なくとも隣り合う液滴が重なるように同一線上に略同時に３以上の液滴を打滴する場合、前記３以上の液滴から形成されるドット群の中央部から両端部に向かって打滴液量が順次相対的に大きくなるように制御して、同一線上に略同一直径を有する３個以上のドットを含んだドット群を形成させる制御手段を備えたことを特徴としている。

液滴の打滴液量を変更するための打滴液量変更手段が備えられ、前記制御手段は該打滴液量変更手段を制御して各打滴の打滴液量を制御している。

略同時打滴によって同一線上に３個以上ドットを形成させる場合の各打滴における打滴液量を予めデータテーブル化して記録する記録手段を備え、該同時打滴が実行される場合には該データテーブルから各打滴点の打滴液量を読み出すように構成してもよい。なお、該記録手段には装置内に内蔵されてもよいし、該装置と着脱可能でもよい。

請求項３に示すように、請求項２に記載された発明は、前記制御手段は、前記被吐出媒体上での液滴の重なり量及び前記被吐出媒体上での液滴の間に働く表面張力のうち少なくとも何れか一方が大きくなると、これに応じて打滴液量を増やす割合を大きくすることを特徴としている。

即ち、接触する２つ液が互いに引っ張り合う表面張力が大きいほど中央部に集まる液滴が増えるので、この表面張力に応じて打滴液量を増やす割合を大きくすることで定着後に形成されるドットのドット径の均一化をより確実に実現可能である。

また、接触する２つの液滴同士の重なり量（接触面積）が大きくなると、これらの液滴間に働く表面張力は大きくなるので、打滴液量を増やす割合を大きくするように制御するとよい。

また、請求項４に示すように、請求項２又は３に記載された発明は、前記制御手段は、少なくとも２種類の打滴液量を切り換える制御を行うことを特徴としている。

即ち、中央部の打滴液量と両端部の打滴液量の２種類の打滴液量を切り換えるように構成すると、打滴液量の切り換え制御を簡略化することができる。

また、請求項５に示すように、請求項２、３又は４に記載された発明は、前記制御手段は、前記ドット列の中央部の打滴液量を本来の打滴液量より少なくすることを特徴としている。

即ち、着弾時の相互干渉によって中央部の液量が増えるので、これを見越して予め中央部の打滴液量を少なくして、本来形成される大きさのドットがドット列全域にわたって形成されると共に、本来の濃度で均一濃度のドット列が形成される。

本発明によれば、同一線上に同一の直径を有する３個以上のドットを形成させる際に、略同一タイミングで着弾時に液滴同士が重なるよう打滴する場合、中央部から両端部に向かって打滴液量が多くなるように制御するので、両端部側の液が中央部の液に引き寄せられて中央部の液量が多くなっても、定着後のドット径の不均一及び濃度の不均一を解消することができる。

以下、図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。

〔インクジェット記録装置の全体構成〕
図１は本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図である。同図に示したように、このインクジェット記録装置１０は、インクの色ごとに設けられた複数の印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを有する印字部１２と、各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、記録紙１６を供給する給紙部１８と、記録紙１６のカールを除去するデカール処理部２０と、前記印字部１２のノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、記録紙１６の平面性を保持しながら記録紙１６を搬送する吸着ベルト搬送部２２と、印字部１２による印字結果を読み取る印字検出部２４と、印画済みの記録紙（プリント物）を外部に排紙する排紙部２６と、を備えている。

図１では、給紙部１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。

複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される用紙の種類を自動的に判別し、用紙の種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク打滴制御を行うことが好ましい。

給紙部１８から送り出される記録紙１６はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部２０においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム３０で記録紙１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。

ロール紙を使用する装置構成の場合、図１のように、裁断用のカッター（第１のカッター）２８が設けられており、該カッター２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッター２８は、記録紙１６の搬送路幅以上の長さを有する固定刃２８Ａと、該固定刃２８Ａに沿って移動する丸刃２８Ｂとから構成されており、印字裏面側に固定刃２８Ａが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃２８Ｂが配置される。なお、カット紙を使用する場合には、カッター２８は不要である。

デカール処理後、カットされた記録紙１６は、吸着ベルト搬送部２２へと送られる。吸着ベルト搬送部２２は、ローラ３１、３２間に無端状のベルト３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部１２のノズル面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。

ベルト３３は、記録紙１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引孔（不図示）が形成されている。図１に示したとおり、ローラ３１、３２間に掛け渡されたベルト３３の内側において印字部１２のノズル面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバ３４が設けられており、この吸着チャンバ３４をファン３５で吸引して負圧にすることによってベルト３３上の記録紙１６が吸着保持される。

ベルト３３が巻かれているローラ３１、３２の少なくとも一方にモータ（図１中不図示，図７中符号８８として記載）の動力が伝達されることにより、ベルト３３は図１上の時計回り方向に駆動され、ベルト３３上に保持された記録紙１６は図１の左から右へと搬送される。

縁無しプリント等を印字するとベルト３３上にもインクが付着するので、ベルト３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部３６が設けられている。ベルト清掃部３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。

なお、吸着ベルト搬送部２２に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラ・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラが接触するので画像が滲み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。

吸着ベルト搬送部２２により形成される用紙搬送路上において印字部１２の上流側には、加熱ファン４０が設けられている。加熱ファン４０は、印字前の記録紙１６に加熱空気を吹き付け、記録紙１６を加熱する。印字直前に記録紙１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。

印字部１２は、最大紙幅に対応する長さを有するライン型ヘッドを紙送り方向と直交方向（主走査方向）に配置した、いわゆるフルライン型のヘッドとなっている（図２参照）。詳細な構造例は後述するが（図３乃至図５）、各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは、図２に示したように、本インクジェット記録装置１０が対象とする最大サイズの記録紙１６の少なくとも一辺を超える長さにわたってインク吐出口（ノズル）が複数配列されたライン型ヘッドで構成されている。

記録紙１６の送り方向（以下、記録紙搬送方向と記載）に沿って上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の順に各色インクに対応した印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙが配置されている。記録紙１６を搬送しつつ各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙからそれぞれ色インクを吐出することにより記録紙１６上にカラー画像を形成し得る。

このように、紙幅の全域をカバーするフルラインヘッドがインク色ごとに設けられてなる印字部１２によれば、副走査方向について記録紙１６と印字部１２を相対的に移動させる動作を一回行うだけで（すなわち１回の副走査で）、記録紙１６の全面に画像を記録することができる。これにより、印字ヘッドが主走査方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。

なお、本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出する印字ヘッドを追加する構成も可能である。

図１に示したように、インク貯蔵／装填部１４は、各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するタンクを有し、各タンクは不図示の管路を介して各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙと連通されている。また、インク貯蔵／装填部１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。

印字検出部２４は、印字部１２の打滴結果を撮像するためのイメージセンサを含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能する。

本例の印字検出部２４は、少なくとも各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙによるインク吐出幅（画像記録幅）よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサで構成される。このラインセンサは、赤（Ｒ）の色フィルタが設けられた光電変換素子（画素）がライン状に配列されたＲセンサ列と、緑（Ｇ）の色フィルタが設けられたＧセンサ列と、青（Ｂ）の色フィルタが設けられたＢセンサ列と、からなる色分解ラインＣＣＤセンサで構成されている。なお、ラインセンサに代えて、受光素子が二次元配列されて成るエリアセンサを用いることも可能である。

印字検出部２４は、各色の印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙにより印字されたテストパターンを読み取り、各ヘッドの吐出検出を行う。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドット着弾位置の測定などで構成される。

印字検出部２４の後段には、後乾燥部４２が設けられている。後乾燥部４２は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹き付ける方式が好ましい。

多孔質のペーパーに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパーの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。

後乾燥部４２の後段には、加熱・加圧部４４が設けられている。加熱・加圧部４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。

こうして生成されたプリント物は排紙部２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部２６Ａ、２６Ｂへと送るために排紙経路を切り替える不図示の選別手段が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）４８によってテスト印字の部分を切り離す。カッター４８は、排紙部２６の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に本画像とテスト印字部を切断するためのものである。カッター４８の構造は前述した第１のカッター２８と同様であり、固定刃４８Ａと丸刃４８Ｂとから構成される。

また、図１には示さないが、本画像の排出部２６Ａには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。

次に、印字ヘッドの構造について説明する。インク色ごとに設けられている各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号５０によって印字ヘッドを示すものとする。

図３(a) は印字ヘッド５０の構造例を示す平面透視図であり、図３(b) はその一部の拡大図である。また、図３(c) は印字ヘッド５０の他の構造例を示す平面透視図、図４はインク室ユニットの立体的構成を示す断面図（図３(a) 中の４−４線に沿う断面図）である。記録紙面上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、印字ヘッド５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例の印字ヘッド５０は、図３(a) 〜(c) 及び図４に示したように、インク滴が吐出するノズル５１と、各ノズル５１に対応する圧力室５２等からなる複数のインク室ユニット５３を千鳥でマトリックス状に配置させた構造を有し、これにより見かけ上のノズルピッチの高密度化を達成している。

即ち、本実施形態における印字ヘッド５０は、図３(a) ，(b) に示すように、インクを吐出する複数のノズル５１が印字媒体送り方向と略直交する方向に印字媒体の全幅に対応する長さにわたって配列された１列以上のノズル列を有するフルラインヘッドである。

また、図３(c) に示すように、短尺の２次元に配列されたヘッド５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせて、印字媒体の全幅に対応する長さとしてもよい。

各ノズル５１に対応して設けられている圧力室５２は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部にノズル５１と供給口５４が設けられている。各圧力室５２は供給口５４を介して共通流路５５と連通されている。

圧力室５２の天面を構成している加圧板５６には個別電極５７を備えたアクチュエータ５８が接合されており、個別電極５７に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ５８が変形してノズル５１からインクが吐出される。インクが吐出されると、共通流路５５から供給口５４を通って新しいインクが圧力室５２に供給される。

かかる構造を有する多数のインク室ユニット５３を図５に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向とに沿って一定の配列パターンで格子状に配列させた構造になっている。主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット５３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰはｄ× cosθとなる。

すなわち、主走査方向については、各ノズル５１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が１インチ当たり2400個（2400ノズル／インチ）におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。以下、説明の便宜上、ヘッドの長手方向（主走査方向）に沿って各ノズル５１が一定の間隔（ピッチＰ）で直線状に配列されているものとして説明する。

なお、用紙の全幅に対応したノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時には、（１）全ノズルを同時に駆動する、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動する、（３）ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動する等が行われ、用紙の幅方向（用紙の搬送方向と直交する方向）に１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るラインを印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。

特に、図５に示すようなマトリクスに配置されたノズル５１を駆動する場合は、上記（３）のような主走査が好ましい。即ち、ノズル５１-11 、５１-12 、５１-13 、５１-14 、５１-15 、５１-16 を１つのブロックとし（他にはノズル５１-21 、…、５１-26 を１つのブロック、ノズル５１-31 、…、５１-36 を１つのブロック、…として）記録紙１６の搬送速度に応じてノズル５１-11 、５１-12 、…、５１-16 を順次駆動することで記録紙１６の幅方向に１ラインを印字する。

一方、上述したフルラインヘッドと用紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るラインの印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。

なお、本実施形態では、フルライン型印字ヘッドを例示したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、主走査方向に印字ヘッドを走査させながら主走査方向の１ラインを形成するシャトル型印字ヘッドを適用してもよい。

更に、本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されない。主走査方向にノズル列を１列備えた印字ヘッドを適用してもよい。

また、本実施形態では、ピエゾ素子（圧電素子）に代表されるアクチュエータ５８の変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されているが、本発明の実施に際して、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾジェット方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。

図６はインクジェット記録装置１０におけるインク供給系の構成を示した概要図である。

インク供給タンク６０はインクを供給するための基タンクであり、図１で説明したインク貯蔵／装填部１４に設置される。インク供給タンク６０の形態には、インク残量が少なくなった場合に、不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた打滴制御を行うことが好ましい。なお、図６のインク供給タンク６０は、先に記載した図１のインク貯蔵／装填部１４と等価のものである。

図６に示したように、インク供給タンク６０と印字ヘッド５０の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ６２が設けられている。フィルタ・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下（一般的には、２０μｍ程度）とすることが好ましい。

なお、図６には示さないが、印字ヘッド５０の近傍又は印字ヘッド５０と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。

また、インクジェット記録装置１０には、ノズル５１の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ６４と、ノズル面の清掃手段としてのクリーニングブレード６６とが設けられている。

これらキャップ６４及びクリーニングブレード６６を含むメンテナンスユニットは、不図示の移動機構によって印字ヘッド５０に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置から印字ヘッド５０下方のメンテナンス位置に移動される。

キャップ６４は、図示せぬ昇降機構によって印字ヘッド５０に対して相対的に昇降変位される。電源ＯＦＦ時や印刷待機時にキャップ６４を所定の上昇位置まで上昇させ、印字ヘッド５０に密着させることにより、ノズル面をキャップ６４で覆う。

印字中又は待機中において、特定のノズル５１の使用頻度が低くなり、ある時間以上インクが吐出されない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してインク粘度が高くなってしまう。このような状態になると、アクチュエータ５８が動作してもノズル５１からインクを吐出できなくなってしまう。

このような状態になる前に（アクチュエータ５８の動作により吐出が可能な粘度の範囲内で）アクチュエータ５８を動作させ、その劣化インク（粘度が上昇したノズル近傍のインク）を排出すべくキャップ６４（インク受け）に向かって予備吐出（パージ、空吐出、つば吐き、ダミー吐出）が行われる。

また、印字ヘッド５０内のインク（圧力室５２内）に気泡が混入した場合、アクチュエータ５８が動作してもノズルからインクを吐出させることができなくなる。このような場合には印字ヘッド５０にキャップ６４を当て、吸引ポンプ６７で圧力室５２内のインク（気泡が混入したインク）を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク６８へ送液する。

この吸引動作は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも粘度上昇（固化）した劣化インクの吸い出しが行われる。なお、吸引動作は圧力室５２内のインク全体に対して行われるので、インク消費量が大きくなる。したがって、インクの粘度上昇が小さい場合には予備吐出を行う態様が好ましい。

クリーニングブレード６６は、ゴムなどの弾性部材で構成されており、図示せぬブレード移動機構（ワイパー）により印字ヘッド５０のインク吐出面（ノズル板表面）に摺動可能である。ノズル板にインク液滴又は異物が付着した場合、クリーニングブレード６６をノズル板に摺動させることでノズル板表面を拭き取り、ノズル板表面を清浄する。なお、該ブレード機構によりインク吐出面の汚れを清掃した際に、該ブレードによってノズル５１内に異物が混入することを防止するために予備吐出が行われる。

図７はインクジェット記録装置１０のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置１０は、通信インターフェース７０、システムコントローラ７２、メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、プリント制御部８０、画像バッファメモリ８２、ヘッドドライバ８４等を備えている。

通信インターフェース７０は、ホストコンピュータ８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース７０にはＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。ホストコンピュータ８６から送出された画像データは通信インターフェース７０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦メモリ７４に記憶される。メモリ７４は、通信インターフェース７０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ７２を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。

システムコントローラ７２は、通信インターフェース７０、メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８等の各部を制御する制御部である。システムコントローラ７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、ホストコンピュータ８６との間の通信制御、メモリ７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ８８やヒータ８９を制御する制御信号を生成する。

モータドライバ７６は、システムコントローラ７２からの指示にしたがってモータ８８を駆動するドライバ（駆動回路）である。ヒータドライバ７８は、システムコントローラ７２からの指示にしたがって後乾燥部４２等のヒータ８９を駆動するドライバである。

プリント制御部８０は、システムコントローラ７２の制御に従い、メモリ７４内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字制御信号（印字データ）をヘッドドライバ８４に供給する制御部である。プリント制御部８０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいてヘッドドライバ８４を介して印字ヘッド５０のインク液滴の打滴量（打滴液量、打滴回数）や打滴タイミング、インク液滴の飛翔速度の制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。なお、打滴量、打滴タイミングなどの印字パラメータを予めデータテーブル化して記録しておいてもよい。該データテーブルを記録する記録手段はメモリ７４を用いてもよいし、他の記録手段を用いてもよい。該データテーブルを記録する記録手段には、記録されるデータを容易に書き換えることができるＥＥＰＲＯＭ等を用いるとよい。

プリント制御部８０には画像バッファメモリ８２が備えられており、プリント制御部８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ８２に一時的に格納される。なお、図７において画像バッファメモリ８２はプリント制御部８０に付随する態様で示されているが、メモリ７４と兼用することも可能である。また、プリント制御部８０とシステムコントローラ７２とを統合して一つのプロセッサで構成する態様も可能である。

ヘッドドライバ８４はプリント制御部８０から与えられる印字データに基づいて各色の印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙのアクチュエータを駆動する。ヘッドドライバ８４にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。

不図示のプログラム格納部には各種制御プログラムが格納されており、システムコントローラ７２の指令に応じて、制御プログラムが読み出され、実行される。前記プログラム格納部はＲＯＭやＥＥＰＲＯＭなどの半導体メモリを用いてもよいし、磁気ディスクなどを用いてもよい。外部インターフェースを備え、メモリカードやＰＣカードを用いてもよい。もちろん、これらの記録媒体のうち、複数の記録媒体を備えてもよい。

なお、前記プログラム格納部は動作パラメータ等の記録手段（不図示）と兼用してもよい。

印字検出部２４は、図１で説明したように、ラインセンサを含むブロックであり、記録紙１６に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴のばらつきなど）を検出し、その検出結果をプリント制御部８０に提供する。

プリント制御部８０は、必要に応じて印字検出部２４から得られる情報に基づいて印字ヘッド５０に対する各種補正を行う。

なお、図１に示した例では、印字検出部２４が印字面側に設けられており、ラインセンサの近傍に配置された冷陰極管などの光源（不図示）によって印字面を照明し、その反射光をラインセンサで読み取る構成になっているが、本発明の実施に際しては他の構成でもよい。

〔打滴制御〕
次に、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置１０の打滴制御について詳説する。従来技術に示すように、同一液量のインク（例えば直径Ｄのドットを形成させるインク量）を同一ライン上にある打滴点へ略同時に記録紙１６上で重なるように打滴すると、図１２及び図１３に示すような幅が不均一な線画（符号２１０等）が形成される。本インクジェット記録装置１０では、これを解決するために以下に示す打滴制御が行われる。

図８(a) は、幅ｈの線画（図８(b) に符号１４０で図示）を形成するドット１００、１０２、１０４をドット間ピッチＰで等間隔に並べたドット列１２０を示し、図８(b) は、図８(a) に示したドット１００、１０２、１０４を同時打滴して形成される線画１４０を示す。

ドット１００及びドット１０４を形成させるインク滴の液量は同一であり、このインク滴によって直径Ｄa （Ｄ＞Ｄa ）のドットが形成される。一方、ドット１０２を形成させるインク滴の液量はドット１００及びドット１０４を形成させるインク滴に比べて液量が少なく、このインク滴によって直径Ｄb （但し、Ｄ＜Ｄb ）のドットが形成される。

ここで、ドット１００、１０２、１０４の直径Ｄ、Ｄa 、Ｄb はそれぞれ単独の液滴として打滴 (着弾）した場合に、最終的に記録紙１６上で形成されるドット径を意味している。このときはドットの直径Ｄと線画の線幅ｈとの関係はＤ＝ｈである。

即ち、線画１４０の中央部から両端部に向かって打滴量（打滴液量）が順次多くなるように打滴量の制御が行われる。また、両端部の打滴量Ｖ' （図８(a) のドット１００及びドット１０４の打滴量）は所定の量Ｖ（ここでは、直径Ｄのドットを形成可能な打滴量）より大きくなり、中央部の打滴量Ｖ" （図８(a) のドット１０２の打滴量）は所定の量Ｖより小さくなるように打滴量が制御される。

打滴量を変化させる割合は、ドット間ピッチ及び打滴量（特に、記録紙上に浸透せずに残っている非浸透液量）によって変えるとよい。

なお、線画１４０の形成方向（同時に打滴されるインク滴の打滴点の配列方向）は主走査方向でもよいし、副走査方向でもよい。また、主走査方向及び副走査方向の成分を有する斜め方向でもよい。更に、各打滴点は曲線上や直線と曲線とを組み合わせた線上にあってもよい。

図９(a) 、(b) 及び図１０(a) 〜(c) を用いて更に具体的な態様を例示する。

図９(a) は、５滴のインク滴を同時打滴して形成される幅３０μm 、長さ７０μm の線画１４２を示し、図９(b) は、１０滴のインク滴を同時打滴して形成される幅３０μm 、長さ１２０μm の線画１４４を示している。なお、各線画の長さは上述した長さより短くなることがある。また、ここに示した数値はあくまでも一例であり、本発明の適用範囲を示すものではない。

また、図１０(a) は直径３０μm のドットを形成することができる打滴量Ｖ（図８に説明した所定の量と同一量）を示し、図１０(b) には５滴の場合の各打滴の打滴量を示し、図１０(c) には１０滴の場合の各打滴の打滴量を示す。また、図１０(d) には各インク滴間の表面張力或いは各インク滴間の重なり量と打滴量との関係を示す。なお、図１０(a) 〜(d) 中、縦軸は各打滴における打滴量を示し、横軸は各打滴の打滴番号（打滴点）を示す。

図９(a) に示す５滴の液滴から線画１４２を形成する場合、図１０(b) に示すように、第１打滴及び第５打滴の打滴量Ｖa 、第２打滴及び第４打滴の打滴量Ｖb 、第３打滴の打滴量Ｖc の関係は、次式〔数１〕の関係を満たす。

〔数１〕
Ｖa ＞Ｖb ＞Ｖc
また、全液滴量は２pl×（滴数）＝１０plであり、これは、次式〔数２〕の関係を満たす。

〔数２〕
２×Ｖa ＋２×Ｖb ＋Ｖc ＝１０pl
もちろん、第１打滴の打滴量と第５打滴の打滴量及び、第２打滴の打滴量と第４打滴の打滴量を変えてもよい。第４打滴の打滴量をＶd 、第５打滴の打滴量をＶe とすると、次式〔数３〕に示す関係を満たす。

〔数３〕
Ｖe ＞Ｖd ＞Ｖc
また、全液滴量は、次式〔数４〕の関係を満たす。

〔数４〕
Ｖa ＋Ｖb ＋Ｖc ＋Ｖd ＋Ｖe ＝１０pl
但し、Ｖa とＶe の大小関係及び、Ｖb とＶd の大小関係は問わない。なお、Ｖ＝Ｖb ＝Ｖd としてもよい。言い換えると、各打適量を所定の打滴量を基準する割合で決めてもよい。

また、図９(b) に示す１０滴の液滴から線画１４２を形成する場合、図１０(c) に示すように、第１打滴及び第１０打滴の打滴量Ｖf 、第２打滴及び第９打滴の打滴量Ｖg 、第３打滴及び第８打滴の打滴量Ｖh 、第４打滴及び第７打滴の打滴量Ｖi 、第５打滴及び第６打滴の打滴量Ｖj の関係は、次式〔数５〕の関係を満たす。

〔数５〕
Ｖf ＞Ｖg ＞Ｖh ＞Ｖi ＞Ｖj
また、全液滴量は２pl×（滴数）＝１０plであり、これは、次式〔数６〕の関係を満たす。なお、Ｖ＝Ｖh としてもよい。

〔数６〕
Ｖf ＋Ｖg ＋Ｖh ＋Ｖi ＋Ｖj ＝１０pl
もちろん、第１打滴の打滴量と第１０打滴の打滴量、第２打滴の打滴量と第９打滴の打滴量の打滴量、第３打滴の打滴量と第８打滴の打滴量、第４打滴の打滴量と第７打滴の打滴量の打滴量、第５打滴の打滴量と第６打滴の打滴量を変えてもよい。

ここで、本打滴制御では, 図１０(d) に示すように、接触する２つインク液滴が互いに引っ張り合う表面張力が大きくなると、打滴液量を増やす割合を大きくするように制御される。本例では、中央部（図１０(d) では打滴番号３の打滴に相当）の打滴量よりも打滴番号２，４のインク滴の打滴量を大きくし、更に、打滴番号２，４よりも打滴番号１，５のインク滴の打滴量を大きくする態様を示す。なお、打滴番号２，４及び打滴番号１，５のインク滴の打滴量はそれぞれ略同一でもよいし、異なっていてもよい。

即ち、本打滴制御では略中央部（中央部近傍）から両端部に向かって打滴液滴量を増やす割合を大きくするように制御される。接触する２つのインク液滴間の表面張力が大きいほど中央部に集まる液滴が増えるので定着後に形成されるドットのドット径の均一化をより確実に実現可能である。図１０(d) には略中央部の打滴量を表面張力によらず略同一とする態様を示したが、この略中央部の打滴量を表面張力に応じて変えてもよい。

また、接触する２つのインク滴間の表面張力に代わり、接触する２つのインク滴間の重なり量（接触面積）に応じて打滴液量を増やす割合を変えてもよい。即ち、接触する２つのインク滴間の重なり量（接触面積）が大きくなると、これらのインク液滴間に働く表面張力は大きくなるので、打滴液量を増やす割合を大きくするように制御してもよい。

図１０(b) 〜(d) には打滴量を連続的に変化させる態様を例示したが、図１１(a) 、(b) に示すように、打滴量を段階的に変化させてもよい。なお、図１０(a) 〜(b) 中、たて軸は各打滴における打滴量を示し、横軸は各打滴の打滴番号（打滴点）を示す。

また、図１０(d) において、曲線１６０は表面張力（または、重なり量）が大きい場合を表し、曲線１６２及び曲線１６４はそれぞれ、表面張力（または、重なり量）が小さい場合及び表面張力（または、重なり量）が大きい場合と小さい場合との中間の場合を表している。

図１１(a) に示す態様では、第１打滴から第４打滴までは打滴量をＶk 〜Ｖn （Ｖk ＞Ｖl ＞Ｖm ＞Ｖn ）のように連続的に減らし、第４打滴から第７打滴までの打滴では打滴量Ｖn を変えず同一量とし、第７打滴から第１０打滴までは打滴量をＶn 〜Ｖk のように連続的に増やすように打滴制御が行われる。

即ち、打滴量は連続した複数滴の単位で変えてもよく、図１０(b) 、(c) に示した態様では全液数の３割（全液数が１０滴であれば３滴に相当）に相当する両端部の打滴量を中央部の液量より変化させてもよい。なお、少なくとも一部の領域では打滴量を変えない制御を行ってもよい。

また、図１１(b) には、打滴量を変えない領域を複数設けた態様を示す。第１打滴から第３打滴までの打滴量及び第８打滴から第１０打滴までの打滴量をＶp 、第４打滴から第７打滴までの打滴量Ｖr とし（但し、Ｖp ＞Ｖr ）、第４打滴及び第８打滴時に打滴量の切り換えが行われる。

即ち、本打滴制御では少なくとも２種類の打滴量を持ち、この２種類の打滴量を切り換えればよい。

なお、本実施形態における略同時打滴には、非常に短い打滴間隔で打滴を行う態様を含んでいてもよい。

図１５乃至図１７に、本実施形態における略同時打滴に含まれる、非常に短い打滴間隔で行われる打滴例を示す。

図１５(a) には、図３(a) 及び図５に示した印字ヘッド５０内の任意のノズル列５１Ａを示し、図１５(b) には、非常に短い時間間隔Δｔで同一ノズルを用いて副走査方向に３個以上のドット３００、３０２、３０４、…、を形成させる打滴例を示している。なお、各ドットの直径は３０μm 、副走査方向にドット間ピッチＰdsを１０μm とする。（直径３０μm のドットを形成するインク滴の空中での径は略１５μm になる）。

図１５(a) に示すように、ノズル列５１Ａは主走査方向と角度θ（但し、０°＜θ＜９０°）をなす斜め方向に６個のノズルが並べられている。また、主走査方向に並ぶように投影された投影ノズル列のノズル間ピッチ (以下、主走査方向の投影ノズル間ピッチ）をＰm 、副走査方向のノズルピッチをＰs とする。

例えば、非常に短い時間間隔Δｔを記録紙１６上に打滴されたインク滴のうち１％のインクが記録紙１６内に浸透するまでの時間とすると、打滴されたインク滴が記録紙１６に完全浸透するまでの浸透時間を１０msecのときにはΔｔ＝０．１msecとなる。

また、打滴周波数Ｆ（＝１／Δｔ）＝１０kHz とすると、記録紙１６の搬送速度Ｖは、Ｖ＝Ｐds×Ｆ＝Ｐds／Δｔ＝０．１m/sec となる。

一方、図１６には、図１５(a) に示したノズル列５１Ａを有する印字ヘッド５０を示し、図１６(b) には、非常に短い時間間隔Δｔで打滴されたインク滴３１０、３１２、３１４、…、を示す。また、図１６(c) には、記録紙１６上に着弾したインク滴３１０、３１２、３１４、…、（図１６(c) には不図示）によって形成されるドット３２０、３２２、３２４、…、を示している。

なお、図１５(a) 、(b) と同様に、主走査方向の投影ノズル間ピッチをＰm 、副走査方向のノズルピッチをＰs 、各ドットの直径は３０μm 、主走査方向にドット間ピッチＰdmは主走査方向の投影ノズル間ピッチＰm と略同一（即ち、Ｐdm≒Ｐm ＝１０μm ）とする。また、飛翔中のインク滴３１０、３１２、３１４、…、のインク滴径Ｒは略１５μm である。

Δｔ＝０．１msecの時間間隔で打滴を行う場合、記録紙１６の搬送速度Ｖは、Ｖ＝Δｔ／Ｐs であり、副走査方向のノズル間ピッチＰs ＝５００μm の場合、Ｖ＝５００μm ／０．１msec＝５m/sec となる。

なお、主走査方向のドット間ピッチＰdmは主走査方向の投影ノズル間ピッチＰm と略同一（即ち、Ｐdm≒Ｐm ）になる。一般に、必要搬送距離をＬとすると、Ｖ＝Ｌ／Δｔとなる。

上記条件により、記録紙１６を搬送速度Ｖ＝５m/sec で搬送しながらΔｔの時間間隔でノズル列５１Ａ内のノズルを順に駆動すると、印字ヘッド５０からインク滴３１０、３１２、３１４、…、が順に打滴され、記録紙１６上にドット３２０、ドット３２２、ドット３２４、…、の順にドットが形成される。

また、図１７(a) には、主走査方向に１列のノズル列５１Ａ”を有する印字ヘッド５０”を示し、図１７(b) は、印字ヘッド５０”によって同時に打滴されるインク滴３３０、３３２、３３４、…、を示している。また、図１７(c) は、インク滴３３０、３３２、３３４、…、によって主走査方向に形成されるドット３４０、３４２、３４４、…、示している。

図１７(a) に示すように、印字ヘッド５０”主走査方向のノズルピッチＰm ’は４０μm である。この印字ヘッド５０”を用いて行われる主走査方向に同時打滴では、図１７(b) に示すように、打滴されるインク滴の空中液滴径（飛翔中のインク滴径）Ｒが形成するドット間ピッチＰdm’よりも小さい場合 (即ち、Ｒ＜Ｐdm’場合）、空中でインク滴同士が干渉 (接触、衝突等）し合うことなく同一時刻に、該インク滴を記録紙１６上に着弾させることができる。

図１７(c) に示すように、記録紙１６に着弾後、隣り合う打滴点に打滴されたインク滴が干渉し合う (少なくとも一部が重なり合う）条件は、ドット径をＤとすると、Ｄ＞Ｐdm’（＞Ｒ）となる。

主走査方向のドット間ピッチＰdm’は主走査方向のノズルピッチＰm ’と略同一であり、Ｐdm’＝Ｐm ’＝４０μm 、空中液滴径Ｒ＝１４μm 、ドット径Ｄ＝６０μm とすれば、図１７(a) に示した印字ヘッド５０”を用いて、主走査方向に３個以上のインク滴を同一時刻に着弾させることができるなお、前記条件におけるインク滴量は略１４plである。

上記の如く構成されたインクジェット記録装置では、同一ライン上に３滴以上のインク滴を同時打滴して記録紙１６上に同一サイズのドットから成るドット列（同一線幅を有する線画）を形成させる際に、打滴されるインク量を中央部から両端部に向かって順次増やすように打滴量が変更されるので、従来技術に記載した着弾干渉が発生しても該線画の全長にわたって線幅が略均一になる。元画像が同一濃度の場合にも中央部と両端部とに打滴される液滴量を異ならせることで、１滴１滴の印画濃度を一定濃度にでき、一定形状に形成することができ、より高精細な印画が可能となる。

また、本打滴制御において打滴量を連続的に変えてもよいし、段階的に変えてもよい。本打滴制御では少なくとも２種類の打滴量を持てばよい。

上述した実施形態では、ある方向（例えば、主走査方向）に略直線形状の線画１４０等を形成する態様を例示したが、本発明は曲線形状の線画や直線と曲線を組み合わせた線画を形成する際にも適用可能である。

また、線画の形成方向は副走査方向に限らず、主走査方向でもよいし、主走査方向の成分と副走査方向の成分を持つ斜め方向でもよい。

上述した実施形態では液滴の吐出ヘッドとしてインクジェット記録装置に用いられる印字ヘッドを例示したが、本発明は、ウエハやガラス基板、エポキシなどの基板類等の被吐出媒体上に液類（水、薬液、レジスト、処理液）を吐出させて画像、回路配線、加工パターンなどの立体形状を形成させる液吐出装置に用いられる吐出ヘッドにも適用可能である。

本発明の実施形態に係る印字ヘッドを搭載したインクジェット記録装置の基本構成図 図１に示したインクジェット記録装置の印字周辺の要部平面図 印字ヘッドの構造例を示す平面透視図 図３中の４−４線に沿う断面図 図３に示した印字ヘッドのノズル配列を示す拡大図 本実施形態に係る印字ヘッドを搭載したインクジェット記録装置におけるインク供給系の構成を示した概念図 本実施形態に係る印字ヘッドを搭載したインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図 本発明の第１実施形態に係る打滴制御を説明する図 図８に示した打滴制御を適用して形成された線画を示す図 図８に示した打滴制御のうち打滴量の制御を説明する図 図１０に示した打滴量の制御の他の態様を説明する図 従来技術に係る打滴制御を説明する図 図１２に示した打滴制御を適用して形成された線画を示す図 図１３に示した線画の立体形状を示す断面図 副走査方向の同時打滴を説明する図 主走査方向の同時打滴を説明する図 図１５、図１６に示したノズル配置と異なるノズル配置を持つ印字ヘッドの同時打滴を説明する図

符号の説明

１０…インクジェット記録装置、５０…印字ヘッド、７２…システムコントローラ、７４…メモリ、８０…プリント制御部、１００，１０２，１０４…ドット、１４０，１４２，１４４…線画

Claims (5)

1. 被吐出媒体上に吐出ヘッドから液滴を吐出させる液吐出装置の打滴制御方法であって、
   前記被吐出媒体への着弾時に少なくとも隣り合う液滴が重なるように同一線上に略同時に３以上の液滴を打滴する場合、前記３以上の液滴から形成されるドット群の中央部から両端部に向かって打滴液量が順次相対的に大きくなるように制御して、同一線上に略同一直径を有する３個以上のドットを含んだドット群を形成させることを特徴とする打滴制御方法。
2. 被吐出媒体上に吐出ヘッドから液滴を吐出させる液吐出装置であって、
   前記被吐出媒体への着弾時に少なくとも隣り合う液滴が重なるように同一線上に略同時に３以上の液滴を打滴する場合、前記３以上の液滴から形成されるドット群の中央部から両端部に向かって打滴液量が順次相対的に大きくなるように制御して、同一線上に略同一直径を有する３個以上のドットを含んだドット群を形成させる制御手段を備えたことを特徴とする液吐出装置。
3. 前記制御手段は、前記被吐出媒体上での液滴の重なり量及び前記被吐出媒体上での液滴の間に働く表面張力のうち少なくとも何れか一方が大きくなると、これに応じて打滴液量を増やす割合を大きくすることを特徴とする請求項２記載の液吐出装置。
4. 前記制御手段は、少なくとも２種類の打滴液量を切り換える制御を行うことを特徴とする請求項２又は３記載の液吐出装置。
5. 前記制御手段は、前記ドット列の中央部の打滴液量を本来の打滴液量より少なくすることを特徴とする請求項２、３又は４記載の液吐出装置。
   

Images