JP2008143066A - インクジェット記録装置及び駆動制御方法 - Google Patents

インクジェット記録装置及び駆動制御方法 Download PDF

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Abstract


【課題】 高解像度の記録装置においては、従来の着弾位置のずれを調整する方法では、着弾位置を精度良く調整することは困難であった。
【解決手段】 インク滴を吐出するための第1の複数の記録素子と、第1の記録素子よりも大きなインク滴を吐出するための第2の複数の記録素子を有する記録ヘッドを用いる構成で、第1の複数の記録素子と第2の複数の記録素子とが異なるブロックとなるよう、第1および第2の複数の記録素子を複数のブロックに分割し、分割された前記ブロック毎に時分割で駆動する。この時分割駆動において、第1の複数の記録素子からなるブロックを、第2の複数の記録素子からなるブロックよりも先に駆動するよう制御する。
【選択図】 図10

Description

本発明は、精度の良い記録ヘッドの各記録素子間の相対的液滴着弾位置ずれを補正するレジストレーション調整を可能にするインクジェット記録装置及び駆動制御方法に関する。
記録装置として、プリンタ、複写機、ファクシミリ等において画像等のプリント手段、あるいはコンピューターやワードプロセッサー等を含む複合電子機器やワークステーション等のプリント出力機器等がある。該記録装置は、画像情報に基づいて用紙やプラスチック薄板等の記録媒体に画像等を記録するように構成されている。
このような記録装置は、その記録方法により、インクジェット方式、ワイヤドット方式、サーマル方式、レーザービーム方式等に分けることができる。
このうち、インクジェット方式の記録装置(以下、インクジェット記録装置と言う)は、記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して記録を行う。そして、インクジェット記録装置は、他の記録方式の記録装置に比べて高精細化が容易でしかも高速で静粛性に優れ、かつ安価であるという、種々の利点を有している。
一方、近年では、カラー画像などのカラー出力の重要性が高まり、銀塩写真に匹敵する高画質のカラーインクジェット記録装置が、数多く開発されている。
このようなインクジェット記録装置は、記録速度向上のため、複数の記録素子を集積配列してなる記録ヘッドとして、インク吐出口及び液路を複数集積したものを用い、さらにカラー対応として、複数個の上記記録ヘッドを備えたものが一般的である。
プリンタの記録方式として様々な方式が知られているが、用紙等の記録媒体に非接触記録が可能であり、カラー化が容易であり、静粛性に富む等の理由で、インクジェット方式が、近年特に注目されている。
またその構成として、所望される記録情報に応じてインクを吐出する記録ヘッドを装着すると共に、記録媒体の送り方向と直角な方向に往復走査しながら記録を行うシリアル記録方式が、安価で小型化が容易などの点から一般的に広く用いられている。
最近では、このようなインクジェットプリンタの高性能化が著しく、レーザビームプリンタ並みに高速な記録速度が実現されている。また、パソコンの処理速度の高性能化、インターネットなどの普及により、カラー画像記録の高速化の欲求もますます高まっている。
高画質な記録を可能にするには、記録ヘッドの各吐出口間の相対的なインク(液滴)着弾位置ずれを補正するレジストレーション調整(以下、レジ調整と省略する)が必要である。
このレジ調整の方法については、各色吐出口間の液滴着弾位置ずれを補正する方法や、双方向プリントを行う場合の往走査と復走査との同色インクの着弾位置ずれを補正する方法については多くの技術があり、公知技術として多くの製品で実施されている。
図1は、記録ヘッド101の吐出口配置例を示す図である。図1は、異なるインクの吐出が可能なように、2列の吐出口列を複数有する記録ヘッドの構成例を示している。吐出口列102は、便宜的に各吐出口104に偶数番号を割り当てた偶数の吐出口からなる列であり、インク供給路106の左側に位置する。また、吐出口列103は、便宜的に各吐出口104に奇数番号を割り当てた奇数の吐出口からなる列であり、インク供給路106の右側に位置する。そして、各吐出口104へは個別にインク流路105を介してインクが供給される。
各吐出口104の位置関係は、y方向に所定のピッチpyで多数の吐出口を配列した吐出口列を、x方向に所定画素数分の距離pxだけずらしてx方向に同じインクの吐出口列を2列設ける。これとともに、偶数の吐出口列102と奇数の吐出口列103との列間の吐出口が、y方向に(py/2)だけシフトするように配置している。
この構成であれば、双方の吐出口列間の吐出タイミングを調整することにより、1列当たりの吐出口配列密度(解像度)の2倍の解像度での記録が可能である。ただし、同色インクのラスタ間に生じる着弾位置ずれ、および偶数の吐出口列102から吐出されるインクと奇数の吐出口列103から吐出されるインクとの吐出方向の着弾位置ずれを調整する必要がある。
レジ調整を行う方法は、例えば、特開2001−129985号公報(特許文献1)において提案されている。
一方、記録ヘッドの駆動方法として、カラム方向(y方向)に一列に設けられた複数の吐出口を、いくつかの吐出口群に分け、それぞれの吐出口群毎に記録素子を異なるタイミングで駆動させる(時分割駆動)方法が一般的に利用されている。その方法の詳細は特開2000−071433号公報(特許文献2)に詳細に記載されている。このように記録素子を時分割駆動することによって、インクの供給速度と安定性を向上させ、かつ、吐出に必要な消費電力を削減することが可能である。また、一定間隔を置いた吐出口を同一ブロックにし、隣接する吐出口を連続して駆動しないようにブロックの駆動順序を選択することによって、隣接する吐出口の駆動による影響を受けにくい構成が開示されている。
特開2001−129985号公報 特開2000−071433号公報
ところで前述のレジ調整の方法としては、カラム単位の記録データを半画素から複数画素分ずらす方法、記録タイミングを規定時間ずらす方法等がある。
例えば、前記カラム単位の記録データを半画素から複数画素ずらす方法は、各吐出口から吐出される各色インクの着弾位置ずれ、双方向プリントを行う場合の往走査と復走査とで吐出される同色インクの着弾位置ずれをおおまかに調整するために行う。
図2に示すように、記録ヘッドが走査する方向に1200dpiの記録解像度で記録を行う場合は、カラム単位の記録データを1または複数画素分ずらすことによって、1200dpi単位でのずらしが可能である。また、カラム単位の記録データを半画素ずらすことによって、記録解像度の1/2となる画素間隔でのずらしが可能であり、図2の例では2400dpiでのずらしが可能である。
記録タイミングを規定時間ずらす方法は、所定の記録解像度で記録するためにカラムに割り当てられる時間(カラムタイミング)内で記録タイミングをずらす方法であり、記録装置を動作させる基本クロックの単位で記録タイミングをずらすことができる。記録タイミングを規定時間ずらす方法は、ヘッド製造時の個体差、記録の環境の違い等による微細な位置ずれを修正するために用いる。
しかしながら、これらの手法は、いずれも吐出口列単位で記録開始位置をずらすことで着弾位置をずらすものであるため、同一の吐出口列内での着弾位置のずれを調整することはできない。
従来の記録ヘッドは、インク液滴サイズが5〜30pl(ピコリットル)と比較的大きかったため同一の吐出口列内のインクドットによる着弾位置のずれはそれほど問題にはならなかった。このため、吐出口列単位での着弾位置のずれが調整可能であれば十分であった。しかし、最近では銀塩写真のような高画質記録を実現するためにインク液滴サイズは極小化され、僅か1〜2plというインクドットを吐出することができる。
単純に液滴サイズが1/2となったの場合、同一の記録領域を記録するために配置すべきドット数は図3のように縦横方向それぞれ2倍、総数としては従来の4倍必要である。このため、記録ヘッドの吐出口数及び吐出口の配列密度が同一で吐出周波数が同等の場合、当然のことながら記録速度は著しく低下することになる。
このような液滴サイズの小さい記録ヘッドを用いて従来以上の記録速度を達成するには、吐出口数及び吐出口の配列密度を増加させて一度に記録可能な被覆領域を増大させる方法、インク液滴の吐出周波数を高速化する方法の開発が必要である。
こうした液滴サイズの小型化と記録速度高速化を目指した開発が進められる中で、これまでの液滴サイズでは特に問題となっていなかった問題が顕在化してきている。具体的には、既存のプリンタシステムにおいて高速に移動するキャリッジ上の記録ヘッドから吐出されるインクドットの吐出方向がその空気抵抗により大きく変化することである。
この吐出方向の変化はインクドットの着弾位置を、記録ヘッドの走査方向、吐出口配列方向ともに大きくずらすものであり当然ながら画像の劣化が生じてしまう。一方、前述の時分割駆動を行うと、最初に駆動を行うブロックの吐出口から吐出されるインクの着弾位置と、最後に駆動を行うブロックの吐出口から吐出されるインクの着弾位置とでずれが生ずるということがわかった。このため、特に、記録ヘッドの走査方向の同一吐出口列内における着弾位置のずれは、前述の時分割駆動によって着弾位置がずれる成分と、前記空気抵抗により着弾位置がずれる成分とがあわせて発生することで、大きくなる。
さらには前述の液滴サイズの小型化と記録速度高速化を目指した開発の一例として特に記録ヘッドの構成の変更が積極的に進められている。具体的には、同色インクで小液滴を吐出する吐出口列の配置密度を増加させて被覆領域を増大させる記録ヘッド構成、同色インクで小液滴を吐出する吐出口列と大液滴を吐出する大吐出口列を設けた記録ヘッド構成、両者を併用した記録ヘッド構成である。
こうした記録ヘッド構成の中には同一液滴サイズのインクドットを吐出する吐出口列内の吐出口群が、物理的構造の異なる形状となっている記録ヘッドや、同一吐出口列に異なる液滴サイズのインクドットを吐出する吐出口群を設けた記録ヘッド等がある。また、その駆動信号構成は従来と同様に吐出口列単位で設けられている場合が多い。特に同一列内に異なるサイズのインクドットを吐出する吐出口群を設けたような記録ヘッドの場合着弾位置のずれも大きくなる傾向にあり、従来の吐出口列単位で着弾位置のずれを調整する方法だけでは着弾位置を詳細に調整することは困難になりつつある。
これらを解決するため、同一吐出口列の記録素子に複数の駆動信号を入力する手段を設けることで着弾位置のずれを調整する技術がある。
しかしながら、記録ヘッドに求められる吐出口数、吐出可能な液滴サイズの種類は年々増加する傾向にある一方、インクジェット方式プリンタの低価格化はますます激しいものとなっている。このため、比較的高価なプリンタでは可能であるが、安価なプリンタでは、記録ヘッドへの駆動信号線が多数になり、駆動タイミング回路が記録ヘッドの数必要となることで、システムが複雑、高価になるため前記技術の導入が困難である。このため、記録データを送信する信号以外の信号(信号線)は共通化するか、あるいは吐出するインクのドットサイズ毎に共通化する構成しているプリンタがほとんどである。
また、今後の記録ヘッドの吐出口数の増加、ドットサイズ数の増加に伴い高価なプリンタにおいても記録ヘッドの駆動信号を共通化することが要求されることは容易に想像される。すなわち、同一吐出口列内の吐出特性が異なる吐出口群に対し着弾位置を調整する手法としてコスト、性能ともに十分な手法は提案されていない。
従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものである。具体的には、同一吐出口列の記録素子に複数の駆動信号を入力する手段を設けることなく、記録ドット間の精度良いレジ調整を達成できるインクジェット記録装置及び液滴着弾位置ずれの調整方法を提供することを目的とする。
具体的に、上記目的を達成するための本発明は、インク滴を吐出するためのエネルギーを発生する第1の複数の記録素子と、前記第1の複数の記録素子よりも大きなインク滴の吐出に対応して設けられてインク滴を吐出するためのエネルギーを発生する第2の複数の記録素子とを有する記録ヘッドを用い、記録媒体に対して大きさの異なるインク滴を吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記第1の複数の記録素子と前記第2の複数の記録素子とが異なるブロックとなるよう、前記第1および第2の複数の記録素子を複数のブロックに分割し、分割された前記ブロック毎に時分割で駆動する時分割駆動手段と、
前記時分割駆動手段により、前記第1の複数の記録素子からなるブロックを、前記第2の複数の記録素子からなるブロックよりも先に駆動するよう制御する制御手段と、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置である。
また、上記目的を達成するための別の本発明は、インク滴を吐出するためのエネルギーを発生する第1の複数の記録素子と、前記第1の複数の記録素子よりも大きなインク滴の吐出に対応して設けられてインク滴を吐出するためのエネルギーを発生する第2の複数の記録素子とを有する記録ヘッドを用い、記録媒体に対して大きさの異なるインク滴を吐出して記録を行うインクジェット記録装置における駆動制御方法であって、
前記記録ヘッドの駆動を、前記第1の複数の記録素子と前記第2の複数の記録素子とが異なるブロックとなるよう、前記第1および第2の複数の記録素子を複数のブロックに分割し、分割された前記ブロック毎に時分割で駆動するとともに、前記第1の複数の記録素子からなるブロックを、前記第2の複数の記録素子からなるブロックよりも先に駆動するよう制御することを特徴とする駆動制御方法である。
本発明によれば、同一吐出口列の記録素子に複数の駆動信号を入力する手段を設けることなく、記録ドット間の精度良いレジ調整を達成できるインクジェット記録装置及び液滴着弾位置ずれの調整方法を提供することができるという効果がある。
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態では、インクジェット記録方式を用いた記録装置としてプリンタを例に挙げ説明する。
なお、この明細書において、「記録」とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。また、人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わない。
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。
さらに、「インク」とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理に供され得る液体を表すものとする。インクの処理としては、例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化させることが挙げられる。
始めに、以下で説明する本発明の実施形態に共通な、記録装置の全体構成ならびに制御構成について記載する。
(記録装置の構成)
図4は、本発明に係るインクジェット記録装置の構成を模式的に示す斜視図である。図4において、記録手段としてのヘッドカートリッジ1はキャリッジ2に着脱可能に搭載されており、このヘッドカートリッジ1はそれぞれが異なる種類のインクで記録するための4個のヘッドカートリッジ1A,1B,1C,1Dから構成されている。
ヘッドカートリッジ1A,1B,1C,1Dのそれぞれは、インク吐出口群を含む記録ヘッドと該記録ヘッドへインクを供給するインクタンクとから構成される。ヘッドカートリッジ1A,1B,1C,1Dのそれぞれは、図1に示すように2列の吐出口列を有している。各吐出口列はインク供給路106の左側に偶数の吐出口列102、右側には奇数の吐出口列103が配列されている。インクはインク供給路106から各吐出口104に対応して設けられたインク流路105を介して供給される。
各ヘッドカートリッジ1A,1B,1C,1Dのそれぞれには、記録ヘッドを駆動する信号を受けるためのコネクタが設けられている。なお、以下の説明ではヘッドカートリッジ1A,1B,1C,1Dの全体または任意の1つを指す場合、単にヘッドカートリッジ1で示すことにする。
ヘッドカートリッジ1は、異なる色のインクを用いたカラー記録が可能なように、それらのインクタンク部には例えばブラック、シアン、イエロー、マゼンタなどの異なるインクが収納されている。各ヘッドカートリッジ1はキャリッジ2に位置決めして着脱可能に搭載されており、そのキャリッジ2には、コネクタを介して各ヘッドカートリッジ1に駆動信号等を伝達するためのコネクタホルダ(電気接続部)が設けられている。
キャリッジ2は、装置本体に設置されたガイドシャフト3に沿って往復移動可能なように支持されている。そしてキャリッジ2は、キャリアモータ4により、モータプーリ5、従動プーリ6、及びタイミングベルト7を介して駆動され、その位置及び移動を制御される。記録媒体8は、不図示の搬送モータによって駆動される9及び10、11及び12で示される2組の搬送ローラの回転により、ヘッドカートリッジ1の記録ヘッド部の吐出口面と対向する位置(記録部)を通して搬送(紙送り)される。なお記録媒体8は、記録部において平坦な記録面を形成できるように、その裏面をプラテン(不図示)により指示されている。キャリッジ2に搭載された各ヘッドカートリッジ1は、それらの吐出口面がキャリッジ2から下方へ突出して2組の搬送ローラ対の間で記録媒体8と平坦になるように保持されている。
ヘッドカートリッジ1の記録ヘッド部は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット記録手段であって、熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えたものである。またヘッドカートリッジ1の記録ヘッド部は電気熱変換体によって印加される熱エネルギーにより生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出させ、記録を行うものである。
また、14はヘッドカートリッジ1の記録ヘッド部の吐出性能を回復させる回復動作を行う回復機構である。記録ヘッド部がホームポジションに戻った際に吐出口面をカバーしてインクの蒸発を防止するキャップ15と、該キャップ15とチューブ27によって接続された吸引ポンプ16とが設けられている。また、吐出口面に付着したゴミや固着したインク等を清掃するためのブレード18と、該ブレード18を保持するブレード押え17とが設けられている。
回復動作は、所定の時間間隔で行われ、各ヘッドカートリッジ1の記録ヘッド部の吐出面をブレード18によって清掃する。これと共に、必要に応じて各記録ヘッド部の吐出面が対応するキャップ15にカバーされる位置まで移動させ、吸引ポンプ16によって吐出口部の増粘したインクを吸引して排出させる。
なお、本実施形態ではインクを吐出させるための手段として熱エネルギーを発生する電気熱変換体の構成で説明するが、これに限らず圧電素子を用いた構成であっても良い。
(制御システムの構成)
図5は、本発明に係るインクジェット記録装置の制御システムの構成を示すブロック図である。
図5において、31は接続されたホスト機器からの記録信号が入力されるインタフェースであり、32はマイクロプロセッサユニット(MPU)であり、33はこのMPU32が実行する制御プログラムを格納するプログラムROMである。また、34は記録信号や記録ヘッド101に供給される記録データ等の各種データを保存しておくDRAMである。
このDRAM34では、記録ドット数や記録時間なども記憶(カウント)できる。35は記録ヘッド101に対する記録データの供給制御を行うゲートアレイであり、インタフェース31とMPU32とDRAM34との間のデータの転送制御も行う。
図5において、4は記録ヘッド101を搭載したキャリッジ2を搬送する為のキャリアモータ(主走査モータ)であり、20は記録用紙等の記録媒体8を搬送する為の搬送モータである。36は記録ヘッド101を駆動する為のヘッドドライバであり、37は搬送モータ20を駆動する為のモータドライバであり、38はキャリアモータ4を駆動する為のモータドライバであり、39は各種の検出を行うためのセンサ群である。
このセンサ39は例えば、記録媒体8の有無を検知するセンサ、キャリッジ2がホームポジションにあることを検知するセンサ、記録ヘッド101の温度を検知するセンサなどである。そして、これらにより、記録媒体8の有無やキャリッジ2の位置や環境温度などを認識することができる。
図5において、ホスト機器から記録データがインタフェース31を介して送られると、ゲートアレイ35を通してDRAM34に記録データが一時的に蓄えられる。その後DRAM34のデータをゲートアレイ35によってラスターデータから記録ヘッド101で記録するための画像イメージに変換し、再度DRAM34に記憶する。そのデータを、再度ゲートアレイ35によってヘッドドライバ36を介して記録ヘッド101に送り、対応する位置の吐出口からインクを吐出させて記録を行う。その際、ゲートアレイ35に記録させるドットのカウンタを構成しておき、記録させるドットを高速でカウントできる構成としておく。
モータドライバ38を介してキャリアモータ4を駆動し、記録ヘッド101の記録速度に合わせてキャリッジ2を主走査方向へ動かすことにより、1回の主走査における記録が行われる。当該主走査の記録が完了すると、搬送モータ用のモータドライバ37を介して搬送モータ20を駆動し、記録媒体8を主走査方向と交叉する搬送方向(副走査方向)へ所定ピッチだけ搬送(紙送り)する。
そして、次の走査での記録を行うべく、モータドライバ38を介して再びキャリアモータ4を駆動し、記録ヘッド101の記録速度に合わせてキャリッジ2を主走査方向へ動かし、その主走査(次の主走査)における記録が行われる。以下、これらを繰り返すことにより、記録媒体8の全体にわたる記録が行われる。
[実施例1]
以下、上記のような構成のインクジェット記録装置に本発明を適用する、実施例1について説明する。
実施例1は、吐出量が同一で吐出特性の異なる2種類の吐出口群を有する記録ヘッドを備え、同一の主走査でこれら2種類の吐出口群を同一のタイミング(カラムタイミング)で駆動して記録を行う記録モードを有する。吐出特性の違いは、吐出速度の違いである。
図6は、本実施例における、上記インクジェット記録装置の記録ヘッド101の吐出口配置例を示す図であり、複数の吐出口列を持つ。インク供給路106の左側の吐出口列102は、便宜的に各吐出口に偶数番号を割り当てた偶数の吐出口列であり、吐出口群702A、702Bから成っている。また、インク供給路106の右側の吐出口列103は、便宜的に各吐出口に奇数番号を割り当てた奇数の吐出口列であり、吐出口群703A、703Bから成っている。偶数または奇数のそれぞれの吐出口列102、103は、千鳥に配列されており、702Aと702B、703Aと703Bはそれぞれデータ信号線が共通で、偶数吐出口列102に対し複数のブロック(ブロック0からブロックN)が割り当てられる。また、奇数吐出口列103も同様な構成である。具体的には、702A、703Aの吐出口群はブロック0、ブロック2、ブロック4、・・・、ブロック(N−1)、702B、703Bの吐出口群はブロック1、ブロック3、ブロック5、・・・ブロックNに分割されている。
さらに、駆動信号線は偶数吐出口列102、奇数吐出口列103ともに共通である。インクはインク供給路106から各吐出口列102、103に対応して設けられたインク流路105を介して供給される。
次にこのヘッドを用いて記録を行う場合の状態を説明する。
本実施例で用いる記録ヘッド構成は、偶数および奇数吐出口列が千鳥状に配列されており、102と103といった吐出口列毎、または702Aと702Bといった吐出口群毎で、吐出特性が異なる。この吐出特性の違いは、吐出口とインク供給路との距離(インク流路の長さ)が異なることに起因するものであり、吐出特性の違いをなくすことは困難である。本実施例では、吐出口列102の記録素子を同一のタイミングで駆動するとき、吐出口群702Aから吐出されるインクドットの吐出速度は、吐出口群702Bから吐出されるインクドットの吐出速度と比べて相対的に速くなる。
奇数吐出口列103も偶数吐出口列102同様、吐出速度の異なる吐出口群703Aと吐出口群703Bとを備えており、設定されたブロック順に従い同一主走査中に吐出口群703Aと吐出口群703Bとから吐出が行われる。
図7は、本実施例の記録ヘッドの吐出口列から吐出されるインクドットの、吐出口から着弾位置である記録媒体表面までの距離と、その距離における記録媒体上の理想着弾位置からのずれを模式的示した図である。図7のように吐出口群702Bの方が吐出口群702Aと比べて理想着弾位置からのずれが大きくなっている。
本実施例記録ヘッドの構成は、図6に示すような構成であり、また、隣接する4つの吐出口が、それぞれ4つの駆動ブロックに分割されている。例えば、ブロック0からブロック3の4つのブロックを、設定される時分割駆動の順序に従って、インクを吐出する。図8に、吐出口列102の4つの吐出口が対応している駆動ブロックと、駆動ブロックを時分割駆動させる場合のタイミングチャート例を示す。ここで、カラムタイミングとは、1200dpiの記録密度で記録するために、吐出口列全体に割り当てられる時間である。また、ブロックタイミングとは、1200dpiの記録密度で記録するために、各ブロックに割り当てられる時間である。ここでは、駆動させるブロックの順として、ブロック0、ブロック1、ブロック2、ブロック3の順となるよう設定した。なお、このとき吐出口群702Aと702Bとの、記録ヘッドの走査方向の配置(千鳥配置)ずれによる着弾位置のずれはあらかじめ駆動タイミングをずらすことでインクドットが同一カラムへ着弾するよう調整をしておく。
この記録ヘッドが図9中の左から右へ移動する場合、各吐出口から吐出されたインクドットは、図9のように形成される。本明細書では、このようにインクドットが形成される位置を示す、網目状の図を記録マトリクスという。図9では、さらにブロック0からブロック3の各ブロックタイミングで吐出される各インクドットの、記録ヘッドからの吐出位置を破線で示した。この記録マトリクスの間隔(ピッチ)は、縦、横とも1200dpiに対応する間隔(約21.2μm)である。また、駆動タイミングを1ずらすとは、インクドットの着弾位置を、1200dpiに対応する1ドット分の間隔(約21.2μm)ずらすことと等価である。
吐出口群702Aと吐出口群702Bとから吐出されるインクには、相対的に吐出速度の差がある。このため、図9では、記録マトリクス上のインクドットは、吐出口群Aにより形成されたドットのずれ(L1)に対し吐出口群Bにより形成されたドットのずれ(L2)が大きくなっており全体のドット配置は相対的に図中右方向に集中している。
このような駆動で全吐出口列を駆動し記録したプリント物を目視したところ、縦方向に細かいスジおよびモアレ状のムラが発生してしまった。なお、各インク滴は、2.8±0.3plで吐出されるよう駆動した。色材を含有するインクとしては、市販のインクジェットプリンタiP4200 (キヤノン株式会社製)用のインクを用いた。記録媒体としてはA4サイズインクジェット用光沢紙(プロフォトペーパー、PR−101:キヤノン株式会社製)を用いた。また、キャリッジの移動速度は25inch/secとした。プリントする画像は写真調画像を用いた。
図10は、本実施例における吐出口列102の前記4つの吐出口が対応している駆動ブロックと、駆動ブロックを時分割駆動させる場合のタイミングチャートを示したものである。ただし、このとき吐出口群702Aと、吐出口群702Bの相対的な吐出速度差による着弾位置のずれを考慮し駆動ブロック順を、ブロック1、ブロック3、ブロック0、ブロック2の順で設定した。この場合も吐出口群702Aと702Bとの走査方向の配置(千鳥配置)ずれによる着弾位置のずれはあらかじめ駆動タイミングをずらすことでインクドットが同一カラムへ着弾するよう調整をしておく。
この記録ヘッドが図11中の左から右へ移動する場合、記録マトリクス上において各吐出口から吐出されたインクドットは記録マトリクス上で図11のように形成される。
図11から明らかなように、吐出口群702Aと、吐出口群702Bの吐出速度差による着弾位置のずれを低減させるよう駆動順序を設定したことで記録マトリクス上のインクドットはどれも所望のマトリクス内に配置されている。また、前記記録状態は図中左から右へ記録ヘッドが移動する場合について説明したが、図11中の右から左へ記録ヘッドが移動する場合についても同様な方法で駆動順序を設定することで記録マトリクス上のインクドットはどれも所望のマトリクス内に配置される。
このような駆動で、その他の条件は前記図8のタイミングチャートでの記録条件と同様の条件で、全吐出口列を駆動し記録したプリント物を目視したところ、スジ、ムラのない良好な画像が得られた。
[実施例2]
以下、本発明における実施例2について説明する。
実施例2は、吐出量の異なる2種類の吐出口群を有する記録ヘッドを備え、同一の記録ヘッドの走査でこれら2種類の吐出口群を同一のタイミング(カラムタイミング)で駆動して記録を行う記録モードを有する。
図12は、上記記録ヘッド101の吐出口の配置例を示す図であり、複数の吐出口列102、103を持つ。各吐出口列102、103は、吐出量が多く大きな記録ドットの記録に使用される大吐出口群1302A、1303Aと、吐出量が少なく小さな記録ドットの記録に使用される小吐出口群1302B、1303Bとが配置される。そして、2つの吐出口列102、103は、大小2種類の吐出口が千鳥に配置されている。インク供給路106の左側に偶数の吐出口列102(吐出口群1302A、1302B)、右側には奇数の吐出口列103(吐出口群1303A、1303B)が配列されている。より詳細には、偶数吐出口列102の、吐出口群1302Aと吐出口群1302Bから吐出される記録ドットの吐出量は、吐出口群1302Aの方が吐出口群1302Bに比べて相対的に吐出量が多く記録ドットも大きい。奇数吐出口列103も偶数吐出口列102同様、吐出量の異なる大吐出口群1303Aと小吐出口群1303Bとを備えており、偶数吐出口列102と奇数吐出口列103とは大吐出口と小吐出口の位置関係が互い違いとなるよう構成されている。
さらに、偶数、奇数のそれぞれの吐出口列は千鳥に配列されており、1302Aと1302B、1303Aと1303Bはそれぞれデータ信号線が共通で、偶数吐出口列102に対し複数のブロック(ブロック0からブロックN)が割り当てられる。奇数吐出口列103も同様な構成であるが大吐出口と小吐出口との位置関係が偶数列と異なるためブロックの割り当て順も入れ替わる。具体的には、偶数列側は1302Aの大吐出口群はブロック0、ブロック2、ブロック4、・・・、ブロック(N−1)、1302Bの小吐出口群はブロック1、ブロック3、ブロック5、・・・ブロックNに分割される。また、奇数列側は1303Aの大吐出口群はブロック1、ブロック3、ブロック5、・・・、ブロックN、1303Bの小吐出口群はブロック0、ブロック2、ブロック4、・・・ブロック(N−1)に分割される。さらに、駆動信号線は偶数吐出口列、奇数吐出口列ともに共通である。インクはインク供給路106から各吐出口104に対応して設けられたインク流路105を介して供給される。
次にこのヘッドを用いて記録を行う場合の状態を説明する。
実施例2では、偶数および奇数吐出口列の各吐出口群で記録されるインクドットサイズが異なっているため、吐出特性も大きく異なる。1回の走査での記録において、吐出口列102を同一のタイミングで駆動するとき、大吐出口群1302Aと小吐出口群1302Bから吐出されるインクドットの吐出速度の初速がほぼ同一であるとする。しかし、被記録媒体に着弾するまでの飛翔中にインクドットが受ける空気抵抗は小吐出口群1302Bの方が大吐出口群1302Aと比べて相対的に大きくなる。このため、小吐出口群1302Bより吐出されたインクドットは着弾するまでに速度が大幅に低下する。
図13(a)は、本実施例の記録ヘッドの吐出口列から吐出されるインクドットの、吐出口から着弾位置である記録媒体表面までの距離と、その距離における記録媒体上の理想着弾位置からのずれを模式的示した図である。また、図13(b)は、インクドットの吐出量(ng)と吐出口から任意の距離における記録媒体上の理想着弾位置からのずれを模式的に示した図である。図13(a)に示されるように小吐出口群1302Bの方が大吐出口群1302Aと比べて理想着弾位置からのずれが大きくなる。また、奇数吐出口列103も偶数吐出口列102同様、大吐出口群1303Aと小吐出口群1303Bを備えている。そして、同一の記録ヘッドの走査中に大吐出口群1303Aと小吐出口群1303Bからあらかじめ設定されたブロック順に従い吐出が行われる。
記録ヘッドの構成は、上記のように図12に示すような構成であり、また、隣接する4つの吐出口が、それぞれ4つの駆動ブロックに分割されている。例えば、ブロック0からブロック3の4つのブロックを、設定される時分割駆動の順序に従って、インクを吐出する。図8に、吐出口列102の4つの吐出口が対応している駆動ブロックと、駆動ブロックを時分割駆動させる場合のタイミングチャート例を示す。具体的な駆動ブロック順は、ブロック0、ブロック1、ブロック2、ブロック3の順で設定した。このとき吐出口群1302Aと1302Bの走査方向の配置(千鳥配置)ずれによる着弾位置ずれはあらかじめ駆動タイミングをずらすことでインクドットが同一カラムへ着弾するよう調整をしておく。
この記録ヘッドが図12中の左から右へ移動する場合、記録マトリクス上において各吐出口から吐出されたインクドットは記録マトリクス上で図14のように形成される。図14では、さらにブロック0からブロック3の各ブロックタイミングで吐出される各インクドットの、記録ヘッドからの吐出位置を破線で示した。
図14から明らかなように、大吐出口群1302Aと、小吐出口群1302Bにはインクドットが着弾するまでの速度低下に大きな差がある。このため、記録マトリクス上のインクドットは、小吐出口群1302Bにより形成されたものが相対的に図14中右方向に集中している。
このような駆動で、全吐出口列を駆動し記録したプリント物を目視したところ、縦方向に細かいスジ、およびモアレ状のムラが発生してしまった。なお、各インク滴は、大液滴が2.8±0.3pl、小液滴が1.0pl±0.2plで吐出されるよう駆動した。色材を含有するインクとしては、市販のインクジェットプリンタiP4200 (キヤノン株式会社製)用のインクを用いた。記録媒体としてはA4サイズインクジェット用光沢紙(プロフォトペーパー、PR−101:キヤノン株式会社製)を用意した。また、駆動速度として、キャリッジの移動速度を25inch/secとした。プリントする画像として写真調画像を用意した。
図10は、本実施例における吐出口列102の4つの吐出口が対応している駆動ブロックと、駆動ブロックを時分割駆動させる場合のタイミングチャートを示したものである。このとき大吐出口群1302Aと、小吐出口群1302Bのインクドットが着弾するまでの速度低下の差による着弾位置のずれを考慮した駆動ブロック順を、ブロック1、ブロック3、ブロック0、ブロック2の順で設定した。この場合も吐出口群1302Aと1302Bの走査方向の配置(千鳥配置)ずれによる着弾位置ずれはあらかじめ駆動タイミングをずらすことでインクドットが同一カラムへ着弾するよう調整をしておく。
この記録ヘッドが図15中の左から右へ移動する場合、記録マトリクス上において各吐出口から吐出されたインクドットは記録マトリクス上で図15ように形成される。図15から明らかなように、大吐出口群1302Aと、小吐出口群1302Bの吐出速度低下の差による着弾位置のずれを低減させるよう駆動順序を設定したことで記録マトリクス上のインクドットは所望の位置に配置されている。
前記記録状態は図中左から右へ記録ヘッドが移動する場合について説明したが、図中右から左へ記録ヘッドが移動する場合についても同様な方法で駆動順序を設定することで記録マトリクス上のインクドットはどれも所望のマトリクス内に配置される。
このような駆動で、その他の条件は前記図8のタイミングチャートでの記録条件と同様の条件で、全吐出口列を駆動し記録したプリント物を目視したところ、スジ、ムラのない良好な画像が得られた。
[実施例3]
実施例3に用いる記録ヘッドは、図6に示した前述の記録ヘッドと同一の吐出口配列であり、各吐出口の構成、信号構成も同様である。具体的には偶数吐出口列、奇数吐出口列あわせて1200dpiに対応する間隔(約21.2μm)で吐出口が配列され、各吐出口群は128の吐出口を有し、全部で512の吐出口を有する。
本実施例では、記録ヘッドは、8つの吐出口ごとに8つの駆動ブロックに分割されており、ブロック0からブロック7を設定順序に従い駆動してインクドットを吐出する。さらに、駆動信号線は偶数吐出口列、奇数吐出口列ともに共通である。インクはインク供給路106から各吐出口104に対応して設けられたインク流路105を介して供給される。
次にこのヘッドを用いて記録を行う場合の状態を説明する。
1回の走査記録において吐出口列102を同一のタイミングで駆動するとき、吐出口群702Aと吐出口群702Bから吐出されるインクドットの吐出速度は、吐出口群702Aの方が吐出口群702Bと比べて相対的に速くなっている。
図20は、本実施例における、吐出口列702の256の吐出口が対応している駆動ブロックと、駆動ブロックを時分割駆動させる場合のタイミングチャートを示したものである。このとき吐出口群702Aと、吐出口群702Bの相対的な吐出速度差による着弾位置のずれを考慮し駆動ブロック順を、ブロック3、ブロック7、ブロック1、ブロック5、ブロック0、ブロック4、ブロック2、ブロック6の順で設定した。この場合も吐出口群702Aと702Bとの記録ヘッドの走査方向の配置(千鳥配置)ずれによる着弾位置のずれはあらかじめ駆動タイミングをずらすことでインクドットが同一カラムへ着弾するよう調整をしておく。
この記録ヘッドが図21中の左から右へ移動する場合、記録マトリクス上において各吐出口から吐出されたインクドットは、記録マトリクス上で図21のように形成される。
図21から明らかなように、吐出口群702Aと、吐出口群702Bの吐出速度差による着弾位置のずれを低減させるよう駆動順序を設定したことで記録マトリクス上のインクドットは所望の位置に配置されている。
上記と同様に奇数吐出口列の着弾位置のずれも調整した記録ヘッドを用いて、実施例1と同様の条件で記録を行った。このような駆動で記録したプリント物を目視したところ、スジ、ムラのない良好な画像が得られた。
[実施例4]
本実施例に用いる記録ヘッドは、図12に示した前述の記録ヘッドと同一の吐出口配列であり、各吐出口の構成、信号構成も同様である。具体的には偶数吐出口列、奇数吐出口列あわせて1200dpiに対応する間隔(約42.5μm)で吐出口が配列され、各吐出口群は128の吐出口をもち、大吐出口群が256の吐出口、小吐出口群が256の吐出口の、計512の吐出口を有する。
本実施例では、記録ヘッドは、8つの吐出口ごとに8つの駆動ブロックに分割されており、ブロック0からブロック7を設定順序に従い駆動してインクドットを吐出する。さらに、駆動信号線は偶数吐出口列、奇数吐出口列ともに共通な信号構成である。インクはインク供給路106から各吐出口104に対応して設けられたインク流路105を介して供給される。
次にこのヘッドを用いて記録を行う場合の状態を説明する。
1回の走査記録において吐出口列102を同一のタイミングで駆動するとき、大吐出口群1302Aと小吐出口群1302Bから吐出されるインクドットは着弾するまでの速度低下の差がある。つまり、小吐出口群1302Bから吐出されるインクドットの方が大吐出口群1302Aから吐出されるインクドットより速度低下が大きい。
図22は、本実施例における、吐出口列1302の大小それぞれ128の吐出口群が対応している駆動ブロックと、駆動ブロックを時分割駆動させる場合のタイミングチャートを示したものである。このとき大吐出口群1302Aと、小吐出口群1302Bとから吐出されるインクドットにおいて、インクドットが着弾するまでの速度低下の差による着弾位置のずれの大小がある。このため、着弾位置のずれの大小を考慮した駆動ブロック順を、ブロック1、ブロック5、ブロック3、ブロック7、ブロック4、ブロック6、ブロック0、ブロック2の順で設定した。この場合も吐出口群1302Aと1302Bとの走査方向の配置(千鳥配置)ずれによる着弾位置のずれはあらかじめ駆動タイミングをずらすことでインクドットが同一カラムへ着弾するよう調整をしておく。
この記録ヘッドが図23中の左から右へ移動する場合、記録マトリクス上において各吐出口から吐出されたインクドットは、記録マトリクス上で図23のように形成される。
図23から明らかなように、大吐出口群1302Aと、小吐出口群1302Bの吐出速度低下の差による着弾位置のずれを低減させるよう駆動順序を設定したことで記録マトリクス上のインクドットは所望の位置に配置されている。
上記と同様に奇数吐出口列の着弾位置のずれも調整した記録ヘッドを用いて、実施例2と同様の条件で記録を行った。このような駆動で記録したプリント物を目視したところ、スジ、ムラのない良好な画像が得られた。
[実施例5]
実施例5は実施例1と同様の構成でありながら吐出特性の異なる記録ヘッドを用いた場合の実施例である。記録ヘッドは図24に示すが、図6に示した前述の記録ヘッドと同一の吐出口配列を有しており、各吐出口の構成も同様である。具体的には偶数吐出口列、奇数吐出口列あわせて1200dpiに対応する間隔(約21.2μm)で吐出口が配列され、各吐出口列は256の吐出口を有し、全部で512吐出口を有する。実施例1で用いた記録ヘッドとの構成上の違いは、本実施例で用いられる記録ヘッドは、吐出口群702Aから吐出されるインクドットがインク供給路106側に傾いて吐出されることである。また、吐出口群702Bから吐出されるインクドットがインク供給路106とは逆側に傾いて吐出されることである。
本実施例では、記録ヘッドは、8つの吐出口ごとに8つの駆動ブロックに分割されており、ブロック0からブロック7を設定順序に従い駆動してインクドットを吐出する。さらに、駆動信号線は偶数吐出口列、奇数吐出口列ともに共通である。インクはインク供給路106から各吐出口104に対応して設けられたインク流路105を介して供給される。
次にこのヘッドを用いて記録を行う場合の状態を説明する。
1回の走査記録において吐出口列102を同一のタイミングで駆動するとき、吐出口群702Aと吐出口群702Bとから吐出されるインクドットの吐出方向は図24で示したように大きく異なっている。ある走査で記録ヘッドが図24中の矢印で示す左から右へ移動する場合を例にあげて説明すると、吐出口群702Aから吐出されるインクドットは吐出口の垂直下向き方向に対し相対的に下流側(図中左側)へと吐出される傾向をもつ。また、吐出口群702Bから吐出されるインクドットは相対的に上流側(図中右側)へと吐出される傾向をもつ。なお、吐出口群702Aから吐出されるインクドットは、吐出口群702Bから吐出されるインクドットに比べ運動エネルギーが大きい。これは、記録ヘッドの移動によって、吐出口群702Aから吐出されるインクドットは吐出速度が上がり、吐出口群702Bから吐出されるインクドットは吐出速度が下がることに起因する。
この記録ヘッドを用いて、図24中の矢印で示す走査方向に記録ヘッドを移動させながら記録を行うと、吐出口群702Aから吐出されるインクドットよりも、吐出口群702Bから吐出されるインクドットのほうが、インクドットの着弾位置ずれが大きくなる。
図20は、本実施例における、吐出口列702の256の吐出口が対応している駆動ブロックと、駆動ブロックを時分割駆動させる場合のタイミングチャートを示したものである。この場合も吐出口群702Aと702Bとの走査方向の配置(千鳥配置)ずれによる着弾位置のずれは、あらかじめ駆動タイミングをずらすことでインクドットが同一カラムへ着弾するよう調整をしておく。
このとき吐出口群702Aと、吐出口群702Bの吐出方向の違いによる着弾位置のずれを考慮し駆動ブロック順を、ブロック3、ブロック7、ブロック1、ブロック5、ブロック0、ブロック4、ブロック2、ブロック6の順で設定した。
この記録ヘッドが図24中の矢印で示す左から右へ移動する場合、記録マトリクス上において各吐出口から吐出されたインクドットは記録マトリクス上で図21のように形成される。
図21から明らかなように、吐出口群702Aと、吐出口群702Bの吐出速度差による着弾位置のずれを低減させるよう駆動順序を設定したことで記録マトリクス上のインクドットは所望の位置に配置されている。
上記と同様に奇数吐出口列の着弾位置のずれも調整した記録ヘッドを用いて、実施例1と同様の条件で記録を行った。このような駆動で記録したプリント物を目視したところ、スジ、ムラのない良好な画像が得られた。
なお、本発明における記録ヘッドの構成として上記実施例1乃至実施例5で示した構成以外にも比較的簡易にかつ低コスト実現可能であれば十分適用可能である。例えば、図16から図19は、本発明における記録装置で使用される記録ヘッドの吐出口群の様々な構成例を示す図である。これらの図において、吐出口群Aと吐出口群Bとは吐出量が異なり、吐出口群Aの方は相対的に吐出量が多い。図16は、吐出口群Aと吐出口群Bとをそれぞれ別の吐出口列C、吐出口列Dとで構成し、2つの列を吐出口ピッチの半分だけずらした構成を示している。また、図17は、吐出口列Cと吐出口列Dとをそれぞれ2列ずつ備え、吐出口群Aの2つの列を吐出口ピッチの半分ずらし、吐出口群Bの2つの列を吐出口ピッチの半分ずらした構成を示している。
また、図18、図19はいずれも、吐出口群Aと吐出口群Bとを同一の吐出口列(吐出口列Eまたは吐出口列F)内で構成した図である。図18は吐出口列Eと吐出口列Fとをそれぞれ1列ずつ備えており、吐出口群Aの吐出口と吐出口群Bの吐出口の並び順が異なっている。図19は、吐出口列Eと吐出口列Fを2列ずつ有した構成で、そのうちの吐出口列Eと吐出口列Fの1列ずつを吐出口ピッチの半分だけずらした構成である。
なお、本実施例に示した記録方法を図25のフローチャート図を用いて説明する。
まず、ステップS10において、吐出するインクに第1の吐出エネルギーを与える複数の第1の記録素子と、前記第1の吐出エネルギーよりも大きい第2の吐出エネルギーを与える複数の第2の記録素子とが異なるブロックとなるように分割する。そして、ステップS20において、ブロックAをブロックBよりも先に駆動させて記録する。なお、前記第1の記録素子からなるブロックをブロックA、前記第2の記録素子からなるブロックをブロックBとする。
インクジェット記録ヘッドの吐出口配置例を示す図である。 記録ヘッドが走査する方向に1200dpiで記録を行う際に、2400dpi単位でのずらしが可能であることを示す図である。 液滴サイズが1/2となったの場合の同一の記録領域に配置すべきドット数を模式的に示す図である。 インクジェット記録装置の構成を模式的に示す斜視図である。 インクジェット記録装置の制御システムの構成を示すブロック図である。 実施例1におけるインクジェット記録装置の記録ヘッドの吐出口配置例を示す図である。 実施例1における記録ヘッドの吐出口列から吐出されるインクドットの、吐出口からの距離とその距離における記録媒体上の理想着弾位置からのずれを模式的示した図である。 実施例1及び実施例2における記録ヘッド各吐出口が対応している駆動ブロックと、駆動ブロックを時分割駆動させる場合のタイミングチャートを示したものである。 実施例1における記録マトリクス上において各吐出口から吐出されたインクドットが記録マトリクス上で形成される様子を模式的に示す図である。 実施例1及び実施例2における記録ヘッド各吐出口が対応している駆動ブロックと、駆動ブロックを時分割駆動させる場合の別なタイミングチャートを示したものである。 実施例1における記録マトリクス上において各吐出口から吐出されたインクドットが記録マトリクス上で形成される別な様子を模式的に示す図である。 実施例2におけるインクジェット記録装置の記録ヘッドの吐出口配置例を示す図である。 実施例2における記録ヘッドの各吐出口から吐出されるインクドットの、吐出口からの距離とその距離における記録媒体上の理想着弾位置からのずれを模式的示した図である。 実施例2における記録マトリクス上において各吐出口から吐出されたインクドットが記録マトリクス上で形成される様子を模式的に示す図である。 実施例2における記録マトリクス上において各吐出口から吐出されたインクドットが記録マトリクス上で形成される別な様子を模式的に示す図である。 本発明における記録装置で使用される記録ヘッドの吐出口群の様々な構成例を示す図である。 本発明における記録装置で使用される記録ヘッドの吐出口群の様々な構成例を示す図である。 本発明における記録装置で使用される記録ヘッドの吐出口群の様々な構成例を示す図である。 本発明における記録装置で使用される記録ヘッドの吐出口群の様々な構成例を示す図である。 実施例3における記録ヘッド各吐出口が対応している駆動ブロックと、駆動ブロックを時分割駆動させる場合のタイミングチャートを示したものである。 実施例3における記録マトリクス上において各吐出口から吐出されたインクドットが記録マトリクス上で形成される様子を模式的に示す図である。 実施例4における記録ヘッド各吐出口が対応している駆動ブロックと、駆動ブロックを時分割駆動させる場合のタイミングチャートを示したものである。 実施例4における記録マトリクス上において各吐出口から吐出されたインクドットが記録マトリクス上で形成される様子を模式的に示す図である。 実施例5におけるインクジェット記録装置の記録ヘッドの吐出口配置例と吐出口群の吐出方向を模式的に示す図である。 本発明の液滴着弾位置ずれの調整方法を示すフローチャート図である。
符号の説明
101 記録ヘッド
102 偶数の吐出口列
103 奇数の吐出口列
104 吐出口
105 インク流路
106 インク供給路

Claims (6)

  1. インク滴を吐出するためのエネルギーを発生する第1の複数の記録素子と、前記第1の複数の記録素子よりも大きなインク滴の吐出に対応して設けられてインク滴を吐出するためのエネルギーを発生する第2の複数の記録素子とを有する記録ヘッドを用い、記録媒体に対して大きさの異なるインク滴を吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、
    前記第1の複数の記録素子と前記第2の複数の記録素子とが異なるブロックとなるよう、前記第1および第2の複数の記録素子を複数のブロックに分割し、分割された前記ブロック毎に時分割で駆動する時分割駆動手段と、
    前記時分割駆動手段により、前記第1の複数の記録素子からなるブロックを、前記第2の複数の記録素子からなるブロックよりも先に駆動するよう制御する制御手段と、
    を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
  2. 前記記録ヘッドは、
    各記録素子にインクを供給するためのインク供給路と、前記インク供給路から各記録素子にインクを供給するインク流路とを有し、
    前記第1の複数の記録素子にインクを供給するインク流路は、前記第2の複数の記録素子にインクを供給するインク流路よりも長いことを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  3. 前記記録ヘッドは、前記記録素子に対応した吐出口を有し、
    前記第1の複数の記録素子に対応した吐出口は、前記第2の記録素子に対応した吐出口よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  4. 前記記録ヘッドを往復移動させる走査手段をさらに有し、
    前記制御手段は、前記記録ヘッドが往路方向に移動する際は、前記往路方向に対して下流側に位置する記録素子からなるブロックを、前記第1の記録素子からなるブロックとして、前記第2の記録素子からなるブロックよりも先に駆動するように制御し、前記記録ヘッドが復路方向に移動する際は、前記復路方向に対して下流側に位置する記録素子からなるブロックを、前記第1の記録素子からなるブロックとして、前記第2の記録素子からなるブロックよりも先に駆動するように制御することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  5. 前記記録ヘッドには、
    前記第1の記録素子と前記第2の記録素子とを配列した、1の記録素子列が設けられることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
  6. インク滴を吐出するためのエネルギーを発生する第1の複数の記録素子と、前記第1の複数の記録素子よりも大きなインク滴の吐出に対応して設けられてインク滴を吐出するためのエネルギーを発生する第2の複数の記録素子とを有する記録ヘッドを用い、記録媒体に対して大きさの異なるインク滴を吐出して記録を行うインクジェット記録装置における駆動制御方法であって、
    前記記録ヘッドの駆動を、前記第1の複数の記録素子と前記第2の複数の記録素子とが異なるブロックとなるよう、前記第1および第2の複数の記録素子を複数のブロックに分割し、分割された前記ブロック毎に時分割で駆動するとともに、前記第1の複数の記録素子からなるブロックを、前記第2の複数の記録素子からなるブロックよりも先に駆動するよう制御することを特徴とする駆動制御方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015112769A (ja) * 2013-12-10 2015-06-22 キヤノン株式会社 記録装置および記録データの処理方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5004713B2 (ja) 2007-08-08 2012-08-22 キヤノン株式会社 画像処理装置、記録装置および画像処理方法
JP5306082B2 (ja) * 2009-07-02 2013-10-02 キヤノン株式会社 記録装置および記録方法
US8827403B2 (en) * 2011-10-20 2014-09-09 Seiko Epson Corporation Printing apparatus and printing method
EP2773508A4 (en) 2011-10-31 2015-01-07 Hewlett Packard Development Co METHOD AND SYSTEM FOR HALF-TONE PRINTING
EP3212420B1 (en) * 2014-10-30 2020-11-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ink jet printhead
JP7271282B2 (ja) 2019-04-15 2023-05-11 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置、制御方法、およびプログラム
JP7301584B2 (ja) 2019-04-15 2023-07-03 キヤノン株式会社 画像処理装置、画像処理方法、およびプログラム
JP7309427B2 (ja) 2019-04-15 2023-07-18 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置、記録方法、およびプログラム
GB2586136B (en) * 2019-08-06 2023-01-11 Xaar Technology Ltd Nozzle arrangements for droplet ejection devices
DE102020107294A1 (de) * 2020-03-17 2021-09-23 Notion Systems GmbH Verfahren zur Kalibrierung von Inkjet-Düsen in einer Druckvorrichtung und eine Druckvorrichtung zum Betrieb mit einem solchen Verfahren
JP2023004744A (ja) * 2021-06-28 2023-01-17 キヤノン株式会社 記録装置及び記録方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04250049A (ja) * 1990-06-15 1992-09-04 Canon Inc インクジェット記録ヘッド及び該記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置
JPH07137240A (ja) * 1993-06-25 1995-05-30 Canon Inc インクジェット記録装置
JPH1148468A (ja) * 1997-08-08 1999-02-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd インクジェット記録装置
JP2001129985A (ja) * 1999-08-24 2001-05-15 Canon Inc プリント位置調整方法並びに該方法を用いるプリント装置およびプリントシステム
JP2007237563A (ja) * 2006-03-08 2007-09-20 Fujifilm Corp 画像形成装置及び画像形成方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000071433A (ja) 1998-08-27 2000-03-07 Canon Inc 記録装置及び記録ヘッドの時分割駆動方法
JP3848218B2 (ja) * 2001-06-21 2006-11-22 キヤノン株式会社 インクジェット記録ヘッド
US7108352B2 (en) * 2003-05-16 2006-09-19 Canon Kabushiki Kaisha Liquid-jet recording head
US7168775B2 (en) * 2003-09-03 2007-01-30 Canon Kabushiki Kaisha Recording apparatus
US7198345B2 (en) * 2003-11-19 2007-04-03 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet printing method and ink jet printing system
JP2006159698A (ja) * 2004-12-08 2006-06-22 Canon Inc 記録方法、及び記録装置
JP2006159697A (ja) * 2004-12-08 2006-06-22 Canon Inc 記録方法、及び記録装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04250049A (ja) * 1990-06-15 1992-09-04 Canon Inc インクジェット記録ヘッド及び該記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置
JPH07137240A (ja) * 1993-06-25 1995-05-30 Canon Inc インクジェット記録装置
JPH1148468A (ja) * 1997-08-08 1999-02-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd インクジェット記録装置
JP2001129985A (ja) * 1999-08-24 2001-05-15 Canon Inc プリント位置調整方法並びに該方法を用いるプリント装置およびプリントシステム
JP2007237563A (ja) * 2006-03-08 2007-09-20 Fujifilm Corp 画像形成装置及び画像形成方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015112769A (ja) * 2013-12-10 2015-06-22 キヤノン株式会社 記録装置および記録データの処理方法

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