JP2009148966A - 液滴吐出装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】インクジェット記録ヘッドの記録可能幅が、インクジェット記録装置の記録可能幅より狭い場合でも、画質保証領域外への補助描画を可能とする。
【解決手段】インクジェット記録ヘッド20K、20Cは、それぞれ、インクジェット記録ヘッド20Y及び20Mに対して、記録可能幅の幅方向へインクジェット記録ヘッド20Y及び20Mの端部側にずれている。インクジェット記録装置10では、画質保証幅<各インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kの記録可能幅<記録媒体Pの記録媒体幅<インクジェット記録装置10の記録可能幅、の関係が成り立つようになっている。これにより、画質保証領域外Wにおいて、インクジェット記録ヘッド20K及びインクジェット記録ヘッド20Cにより、記録媒体Pの一端側にトンボBや針印Cなどの補助描画がなされる。
【選択図】図3

Description

本発明は、液滴吐出装置に関する。
液滴吐出装置としては、特許文献1に開示されるインクジェット記録装置が公知である。特許文献1に開示されるインクジェット記録装置は、液滴吐出ヘッドとして、複数の記録要素を配列しある記録幅をもつ基板を複数個配列して、長い記録幅をもつようにしたフルライン記録ヘッドを備えている。
特許文献1に開示されるインクジェット記録装置では、その長い記録幅をもつ複数の記録要素の配列方向とは異なる方向に記録媒体を搬送させて記録を行なう際に、入力画像記録幅に従って、複数個の基板間の接合部に対応する記録要素により記録媒体に記録がなされる領域が記録媒体上において最も視認されにくい領域になるように、記録に用いる記録要素を選択し、選択記録要素を用いて記録がなされるように、フルライン記録ヘッドの記録媒体に対する相対移動量を決定し、その決定された相対移動量だけフルライン記録ヘッドの相対位置を移動させ、その移動後の位置で選択された記録要素を用いて記録を行なう。
特開2005−349660号公報
本発明は、液滴吐出ヘッドの液滴吐出可能幅が、液滴吐出装置の液滴吐出可能幅より狭い場合でも、画質保証領域外への補助描画を可能とすることを目的とする。
本発明の請求項1に係る液滴吐出装置は、液滴吐出可能幅が同じであり、少なくとも一つの液滴吐出ヘッドが他の液滴吐出ヘッド対して前記液滴吐出可能幅の幅方向へずれて並列に並べられた複数の液滴吐出ヘッドを備え、画質保証幅<前記液滴吐出可能幅<前記複数の液滴吐出ヘッド全体による装置の液滴吐出可能幅、の関係があることを特徴とする。
本発明の請求項2に係る液滴吐出装置は、請求項1の構成において、同一の液体を吐出する2本の前記液滴吐出ヘッドで構成され、一方の前記液滴吐出ヘッドのノズルが他方の前記液滴吐出ヘッドのノズルに対して半ノズルピッチずれるように前記液滴吐出ヘッドのそれぞれが前記装置の液滴吐出可能幅の両端までずらされている液滴吐出ヘッドユニットを複数備え、前記複数の液滴吐出ヘッドユニットはそれぞれが異なる液体を吐出することを特徴とする。
本発明の請求項3に係る液滴吐出装置は、請求項1の構成において、前記複数の液滴吐出ヘッドは、記録媒体へ液滴を吐出し、前記記録媒体の記録媒体幅<前記複数の液滴吐出ヘッド全体による装置の液滴吐出可能幅、の関係があることを特徴とする。
本発明の請求項1の構成によれば、液滴吐出ヘッドの液滴吐出可能幅が、液滴吐出装置の液滴吐出可能幅より狭い場合でも、画質保証領域外への補助描画が可能となる。
本発明の請求項2の構成によれば、画質保証領域に比して低解像度ではあるが、画質保証領域外へ複数種類の液体での補助描画が可能となる。
本発明の請求項3の構成によれば、記録媒体の端に補助描画が可能となる。
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
本実施形態では、液滴を吐出する液滴吐出装置の一例として、インク滴を吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置について説明する。
なお、液滴吐出装置は、インクジェット記録装置に限定されるものではない。液滴吐出装置としては、例えば、フィルムやガラス上にインク等を吐出してカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造装置、溶解状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成する装置、金属を含む液体を吐出して配線パターンを形成する装置及び液滴を吐出して膜を形成する各種の成膜装置であってもよく、液滴を吐出するものであればよい。
(本実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成)
まず、本実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を説明する。図1及び図2には、本実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成が概略図にて示されている。
図1及び図2に示すように、インクジェット記録装置10は、用紙等の記録媒体Pが収容される記録媒体収容部12と、記録媒体Pに画像を記録する画像記録部14と、記録媒体収容部12から画像記録部14へ記録媒体Pを搬送する搬送手段16と、画像記録部14によって画像が記録された記録媒体Pが排出される記録媒体排出部18と、を備えている。
画像記録部14は、液滴を吐出する液滴吐出ヘッドの一例として、インク滴を吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録ヘッド20Y、20M、20C、20K(以下、20Y〜20Kと示す)を備えている。
このインクジェット記録ヘッド20Y〜20Kは、記録媒体Pの搬送方向の上流側から、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の色の順で並列に並べられており、その各色に対応したインク滴を、圧電方式によって、ノズル面に形成された複数のノズルから吐出し、画像を記録する構成となっている。このように、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kは、異なる液体の一例として、異なる色のインクを吐出する。
なお、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kは、同色のインク、同じ液体を吐出する構成であってもよい。また、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kにおいて、インク滴を吐出させる構成は、サーマル方式等の他の方式によって吐出させる構成であっても良い。
インクジェット記録装置10には、インクを貯留するインクタンク21Y、21M、21C、21K(以下、21Y〜21Kと示す)が設けられている。このインクタンク21Y〜21Kから、各インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kへインクが供給される。なお、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kへ供給されるインクとしては、水性インク、油性インク、溶剤系インク等、各種インクの使用が可能である。
更に、インクジェット記録装置10には、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kのメンテナンスをするメンテナンスユニット22Y、22M、22C、22K(以下、22Y〜22Kと示す)が設けられている。このメンテナンスユニット22Y〜22Kは、それぞれ、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kのノズル面に対向する対向位置(図2参照)と、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kのノズル面から退避した退避位置(図1参照)との間を移動可能に構成されている。
各メンテナンスユニット22Y〜22Kは、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kのノズル面を覆うキャップ、予備吐出(空吐出)された液滴を受ける受け部材、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kのノズル面を清掃する清掃部材、ノズル内のインクを吸引するための吸引装置等を有しており、各インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kをメンテナンスする際には、各インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kが所定高さ上昇すると共にメンテナンスユニット22Y〜22Kが対向位置に移動し、各種のメンテナンスを行う。
搬送手段16は、記録媒体収容部12に収容された記録媒体Pを送り出す送出しロール24と、送出しロール24によって送り出された記録媒体Pを挟持搬送する搬送ロール対25と、搬送ロール対25によって搬送された記録媒体Pの被記録面をインクジェット記録ヘッド20Y〜20Kに対面させる無端状の搬送ベルト30と、を備えている。
搬送ベルト30は、記録媒体Pの搬送方向下流側に配置された駆動ロール26と、記録媒体Pの搬送方向上流側に配置された従動ロール28とに巻き掛けられ、所定方向(図1においてA方向)に循環移動するように構成されている。
また、従動ロール28の上部には、記録媒体Pを搬送ベルト30へ押え付ける押さえロール27が設けられている。この押さえロール27は搬送ベルト30に従動すると共に帯電ロールを兼ねており、この押さえロール27によって搬送ベルト30が帯電されることにより、記録媒体Pが搬送ベルト30に静電吸着されて搬送される構成である。
この搬送ベルト30が記録媒体Pを搬送することにより、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kと記録媒体Pとが相対移動し、相対移動する記録媒体Pにインク滴が吐出されて画像が形成される。
なお、記録媒体Pに対してインクジェット記録ヘッド20Y〜20Kが移動する構成であっても良く、記録媒体Pとインクジェット記録ヘッド20Y〜20Kとが相対移動する構成であればよい。
また、搬送ベルト30は、記録媒体Pを静電吸着して保持する構成に限定されるものではなく、記録媒体Pとの摩擦により、あるいは記録媒体Pを吸引や粘着などの非静電的手段によって保持する構成にしてもよい。
また、搬送ベルト30の下流側には、その搬送ベルト30から記録媒体Pを剥離する剥離爪が接近・離隔可能に配設されている。インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kにより画像が記録された記録媒体Pは、搬送ベルト30の曲率及び剥離爪により記録媒体Pが搬送ベルト30から剥離される構成となっている。なお、図1及び図2においては、剥離爪の図示を省略している。
剥離爪の下流側には、記録媒体Pの被記録面側がスターホイールとされた複数の搬送ロール対29が設けられている。この搬送ロール対29により、画像記録部14で画像が記録された記録媒体Pが、記録媒体排出部18へ搬送される。
また、搬送ベルト30の下方には、記録媒体Pを反転させる反転部37が設けられており、搬送ロール対29が記録媒体Pを下流に一旦搬送した後、搬送ロール対29が逆転して記録媒体Pが反転部37に送られる構成となっている。
この反転部37には、記録媒体Pの被記録面側がスターホイールとされた複数の搬送ロール対23が設けられ、反転部37に送り込まれた記録媒体Pが再度、搬送ベルト30へ送られるようになっている。
また、インクジェット記録装置10は、図示しないが、画像データに応じてインク滴の吐出タイミングと、使用するインクジェット記録ヘッド20Y〜20Kのノズルを決定するヘッドコントローラーと、インクジェット記録装置10の全体の動作を制御するシステム制御手段と、を備えている。
次に、インクジェット記録装置10の画像記録動作について説明する。
まず、送出しロール24により、記録媒体収容部12から記録媒体Pが送り出され、搬送ベルト30よりも上流側の搬送ロール対25により、搬送ベルト30へ送られる。
搬送ベルト30へ送られた記録媒体Pは、その搬送ベルト30の搬送面に吸着・保持され、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kの記録位置へ搬送され、記録媒体Pの被記録面に画像が記録される。そして、その画像記録終了後、記録媒体Pは搬送ベルト30から剥離爪によって剥離される。
記録媒体Pの片面へのみ画像を記録する場合は、搬送ベルト30よりも下流側の搬送ロール対29によって記録媒体排出部18へ排出される。
記録媒体Pの両面へ画像を記録する場合には、片面に画像が記録された後、記録媒体Pは、反転部37で反転されて、再び搬送ベルト30に送られる。記録媒体Pの反対面側に上記と同様に画像が記録され、記録媒体Pの両面へ画像が記録され、記録媒体排出部18へ排出される。
(本実施形態に係るインクジェット記録ヘッド20Y〜20Kの構成)
本実施形態に係るインクジェット記録ヘッド20Y〜20Kは、図3に示すように、記録媒体Pの搬送方向(副走査方向)よりも記録媒体Pの幅方向(主走査方向)に長くされて構成されている。インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kは、記録媒体Pに対して主走査方向に相対移動することなく主走査方向の1ラインを形成可能とされており、記録媒体Pに対して副走査方向に相対移動して、カラー画像を記録するようになっている。なお、記録媒体Pの幅方向とは、記録媒体Pの搬送方向と交差する方向である。
また、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kは、インク滴が吐出可能なインク滴吐出可能幅、すなわち画像記録が可能な記録可能幅が同じとされている。なお、ここでいう幅は、主走査方向における幅である。また、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kは、生産性の観点から、ヘッド長さが同じとされている。
インクジェット記録ヘッド20Kは、インクジェット記録ヘッド20Y及び20Mに対して、記録可能幅の幅方向へインクジェット記録ヘッド20Y及び20Mの一端側にずれている。
インクジェット記録ヘッド20Cは、インクジェット記録ヘッド20Y及び20Mに対して、記録可能幅の幅方向へインクジェット記録ヘッド20Y及び20Mの他端側にずれている。
4つのインクジェット記録ヘッド20Y〜20Kの全体で見たときにおける画像記録が可能な記録可能幅、すなわち、インクジェット記録装置10の記録可能幅は、各インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kの記録可能幅よりも大きく設定されている。
また、インクジェット記録装置10の記録可能幅は、画像記録の対象となる記録媒体Pの記録媒体幅よりも大きくされている。インクジェット記録装置10の画質保証幅は、各インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kの記録可能幅よりも小さくされている。
以上のように、インクジェット記録装置10では、画質保証幅<各インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kの記録可能幅<記録媒体Pの記録媒体幅<インクジェット記録装置10の記録可能幅、の関係が成り立つようになっている。
ここで、インクジェット記録装置10の画質保証幅とは、画質が保証される領域の幅であり、各インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kの画質保証領域が重なり合う幅である。各インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kの画質保証領域とは、各インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kにおいて所定の解像度が得られる領域である。
例えば、図4(A)に示すように、インク滴を吐出するノズル19が一列に配置された構成においては、インク滴を吐出するノズル19が配置された領域において解像度が変わらず、インク滴を吐出する複数のノズルの一端から他端までの領域が、所定の解像度が得られる領域となる。
これに対して、図4(B)に示すように、ノズル19が2次元に配置された構成においては、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kの端部(図4(B)に示す二点鎖線よりも外側の部分)では、中央部(図4(B)に示す二点鎖線よりも内側の部分)に比べて解像度が落ちる場合がある。
例えば、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kの端部は、600dpiに対して、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kの中央部は、1200dpiとなる。この場合において所定の解像度が1200dpiであれば、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kの中央部が所定の解像度が得られる領域となる。
なお、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kの構成としては、図4(A)(B)に示すように、複数のヘッドユニット17により構成されたインクジェット記録ヘッド20Y〜20Kであってもよい。また、図4(A)(B)に示した構成は、説明のためにインクジェット記録ヘッド20Y〜20Kの構成を概略的に示したものである。
(本実施形態の作用)
次に、上記の実施形態について作用を説明する。
本実施形態に係るインクジェット記録装置10では、画質保証領域において、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kにより、記録媒体Pにカラー画像が形成される。
画質保証領域外Wにおいては、インクジェット記録ヘッド20Kにより、記録媒体Pの一端側にトンボBや針印Cなどの補助描画がなされ、インクジェット記録ヘッド20Cにより、記録媒体Pの他端側にトンボBや針印Cなどの補助描画がなされる。
なお、トンボBは、色重ね、折りや裁断などの後工程の位置合わせの目安となるマークである。また、トンボBは、版下・製版・画像記録の工程において重要なマークであり、レジスターマークともいう。さらに、トンボBは、一般に、十字形状で形成され、その形状がトンボに似ていることからトンボと称されている。
また、針印Cは、画像記録位置のずれの有無を見るためのマークである。正常に画像記録されている記録媒体Pには、針印Cの位置が記録媒体Pの端から一定の位置にあり、針印Cの位置ずれにより、画像記録位置の位置ずれが発見される。
図3に示すように、針印Cが記録媒体Pの側端に形成される場合には、画像が記録されて重ねられた複数の記録媒体Pの側面から針印Cを見ることにより、複数の記録媒体Pの中から画像記録位置が位置ずれした記録媒体Pが発見される。
なお、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kのうち、視認性がよい色のインクで画像を記録するインクジェット記録ヘッドを、他のインクジェット記録ヘッドに対してずらして構成することにより、補助描画された画像の視認性を向上させることが望ましい。本実施形態では、インクジェット記録ヘッド20Y、20Mよりも視認性の良いインクジェット記録ヘッド20C、20Kにより補助描画する構成となっている。
また、記録媒体Pの側端への補助描画が必要でない場合においては、図5に示すように、インクジェット記録装置10の記録可能幅が、画像記録の対象となる記録媒体Pの記録媒体幅よりも小さい構成としてもよい。
また、図6に示すように、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kのうち、インクジェット記録ヘッド20Kを、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Cに対して、記録可能幅の幅方向へずらした構成であってもよい。この構成では、画質保証領域外Wにおいては、インクジェット記録ヘッド20Kにより、記録媒体Pの一端側にトンボBや針印Cなどの補助描画がなされ、インクジェット記録ヘッド20Y、20M、20Cにより、記録媒体Pの他端側にトンボBや針印Cなどの補助描画がなされる。
また、図7に示すように、記録媒体Pの片側にのみ補助描画する構成においては、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kのうち、インクジェット記録ヘッド20Kを、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Cに対して、記録可能幅の幅方向へ記録媒体Pの片側にずらした構成であってもよい。
また、図8に示すように、同一の液体を吐出する2本の液滴吐出ヘッドにより構成される液滴吐出ヘッドユニットの一例として、同一色のインクを吐出する2本のインクジェット記録ヘッドにより構成されるインクジェット記録ヘッドユニットを用いる構成であってもよい。
この構成では、各色ごとに、インクジェット記録ヘッドユニット33Y、33M、33C、33K(以下、33Y〜33Kという)を備えており、インクジェット記録ヘッドユニット33Y〜33Kは、異なる液体の一例として、異なる色のインクを吐出する。
インクジェット記録ヘッドユニット33Y〜33Kは、それぞれ、インクジェット記録ヘッド20YA、20YB、インクジェット記録ヘッド20MA、20MB、インクジェット記録ヘッド20CA、20CB、インクジェット記録ヘッド20KA、20KBで構成されている。
図9に示すように、インクジェット記録ヘッドユニット33Yにおいて、インクジェット記録ヘッド20YAのノズル19Aは、インクジェット記録ヘッド20YBのノズル19Bに対して、半ノズルピッチ(ノズルピッチPIの半分)ずれるように、インクジェット記録ヘッド20YA、20YBのそれぞれが、インクジェット記録装置10の記録可能幅の両端までずらされている。なお、インクジェット記録ヘッドユニット33M、33C、33Kにおいても同様に構成されている。
この構成によれば、画質保証領域において画質保証領域外よりも高解像度でカラー画像が記録でき、画質保証領域外において画質保証領域よりも低解像度であるが、カラー画像で補助描画がなされる。なお、図9に示した構成は、説明のために、インクジェット記録ヘッドユニット33Yの構成を概略的に示したものである。
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。
図1は、本実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を示す概略図である。 図2は、本実施形態に係るインクジェット記録装置において、メンテナンスユニットがインクジェット記録ヘッドのノズル面に対向する対向位置にある状態を示す概略図である。 図3は、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの構成を示す概略図である。 図4は、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドのノズル配置の例を示す概略図である。 図5は、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの構成において、インクジェット記録装置の記録可能幅が記録媒体幅より狭い場合を示す概略図である。 図6は、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの構成において、一つのインクジェット記録ヘッドを他の3つのインクジェット記録ヘッドに対してずらした場合を示す概略図である。 図7は、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの構成において、記録媒体の片側に補助描画する場合を示す概略図である。 図8は、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドユニットの構成を示す概略図である。 図9は、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドユニットの構成を示す概略図である。
符号の説明
10 インクジェット記録装置
20Y〜20K インクジェット記録ヘッド
33Y〜33K インクジェット記録ヘッドユニット

Claims (3)

  1. 液滴吐出可能幅が同じであり、少なくとも一つの液滴吐出ヘッドが他の液滴吐出ヘッド対して前記液滴吐出可能幅の幅方向へずれて並列に並べられた複数の液滴吐出ヘッドを備え、
    画質保証幅<前記液滴吐出可能幅<前記複数の液滴吐出ヘッド全体による装置の液滴吐出可能幅、の関係があることを特徴とする液滴吐出装置。
  2. 同一の液体を吐出する2本の前記液滴吐出ヘッドで構成され、一方の前記液滴吐出ヘッドのノズルが他方の前記液滴吐出ヘッドのノズルに対して半ノズルピッチずれるように前記液滴吐出ヘッドのそれぞれが前記装置の液滴吐出可能幅の両端までずらされている液滴吐出ヘッドユニットを複数備え、
    前記複数の液滴吐出ヘッドユニットはそれぞれが異なる液体を吐出することを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。
  3. 前記複数の液滴吐出ヘッドは、記録媒体へ液滴を吐出し、
    前記記録媒体の記録媒体幅<前記複数の液滴吐出ヘッド全体による装置の液滴吐出可能幅、の関係があることを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。
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