JPH10250068A - インクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェット記録装置

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JPH10250068A
JPH10250068A JP9059262A JP5926297A JPH10250068A JP H10250068 A JPH10250068 A JP H10250068A JP 9059262 A JP9059262 A JP 9059262A JP 5926297 A JP5926297 A JP 5926297A JP H10250068 A JPH10250068 A JP H10250068A
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JP
Japan
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ink
carriage
printed
diameter
dot
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JP9059262A
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English (en)
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Masami Asano
雅己 浅野
Shoichi Minato
祥一 湊
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像品質を保持することのできるインクジェ
ットプリンタを提供する。 【解決手段】 本インクジェットプリンタは、画像デー
タに基づいてパルス電圧を印加することにより圧電素子
を駆動し、インクチャンネルから互いに径の異なるイン
ク滴を飛翔させて階調を有する画像の記録を行なう。本
インクジェットプリンタでは、キャリッジが往方向に走
査する際に最小径以外のドットが印字され（図１２
（ｂ））、キャリッジの復方向に走査する際に最小径の
ドットが印字される（図１２（ｃ））。これらにより図
１２（ａ）に示す所望の画像が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録装置に関し、特に、圧電素子を駆動し所定の容器から
インク滴を飛翔させて画像の記録を行なうインクジェッ
ト記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、インクジェットプリンタのプ
リンタヘッドに圧電素子を用いたものがある。このよう
なプリンタヘッドでは、パルス電圧の印加によって駆動
される圧電素子の歪みによって、所定の閉じた空間（イ
ンクチャンネル）内のインクが加圧される。加圧された
インクは所定の閉じた空間に設けられたノズルよりイン
ク滴となって記録シートに向かって飛翔する。プリンタ
ヘッドを搭載するキャリッジは記録シートを走査しこれ
によりインク滴が連続的に飛翔され、画像が記録され
る。
【０００３】また、このようなプリンタヘッドでは、圧
電素子の変位量（歪みの大きさ）を変化させ複数の径の
インク滴を飛翔させることにより階調が表現される。こ
のように圧電素子を異なる変位量で変位させる際には、
圧電素子の変位量の小さなものによって小さな径のイン
ク滴が飛翔され、圧電素子の変位量の大きなものによっ
て大きな径のインク滴が飛翔される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、インク
滴を飛翔させる圧電素子の変位量が大きくなるに従って
ノズルからのインク滴の飛翔速度は速くなり、複数の径
を有するインク滴は互いに飛翔速度の異なるものを含む
ものとなる。インク滴を飛翔させる圧電素子はインク滴
の大きさにかかわらず一定の周期で駆動されるために、
このようにインク滴の飛翔速度が異なると、例えば、小
径のインク滴を飛翔させた直後に大径のインク滴を飛翔
させた場合に、記録シート上に印字される小径のドット
と大径のドットとの中心間距離は通常よりも狭くなって
しまうことがある。このようにインクの飛翔速度の違い
によって印字されるドットの位置ずれが生じ、ドットの
位置ずれは画像品質を著しく劣化させる原因となる。
【０００５】図１９〜図２１は、これらの大径のインク
滴と小径のインク滴との飛翔速度が異なることによるド
ットの位置ずれによる画像品質の劣化を説明するための
図である。
【０００６】図１９は、ディザ法でのドットの位置ずれ
による画像品質の劣化を説明するための図である。図１
９（ａ）は通常のディザ法による階調を説明するための
図であり、図１９（ｂ）はドットの位置ずれを起こした
際のディザ法による階調を説明するための図である。図
１９内の数字は階調数を示しており、図１９（ａ）内の
矢印Ｄ３は走査方向を示している。
【０００７】大径のインク滴の飛翔速度と小径のインク
滴の飛翔速度が等しい場合、図１９（ａ）に示すように
ドットのパターンは印字されるが、実際には小径のイン
ク滴の飛翔速度が大径のインク滴の飛翔速度より遅いた
めに図１９（ｂ）に示すように、小径のインク滴は走査
の向きとは反対の向きに位置ずれを起こす。
【０００８】このため、例えば、階調５で大径のインク
滴と小径のインク滴とが重なってしまい、実際の印字で
は階調４との逆転を起こしてしまうことがある。
【０００９】図２０は、ドットの変形による画像品質の
劣化を説明するための図である。小径のインク滴の飛翔
速度は大径のインク滴の飛翔速度に比べて遅いため、こ
のように小径のドットが大径のドットの一部に接し、小
径のドットと大径のドットとによってひょうたん型のド
ットが形成されることがある。
【００１０】このようなひょうたん型のドットが多く印
字されると、印字される画像は粒状性が悪くなりざらつ
いたものとなる。
【００１１】図２１は、周期的なパターンを印字する際
の画像品質の劣化を説明するための図である。
【００１２】ライン状に小径のドットと大径のドットを
交互に印字した場合、小径のインク滴の飛翔速度が大径
のインク滴の飛翔速度に比べて遅いため、小径のドット
は大径のドットに寄った位置に印字されてしまう。この
ため、ラインの間隔は一定せず、印字される画像は周期
的なノイズを含むものとなる。
【００１３】これらのような問題はインク滴の飛翔速度
がインク滴の大きさによって異なることによるが、これ
らのような問題を解決するために空気流を用いてインク
滴の飛翔する速度を一定にする技術が知られている。
【００１４】図２２は、空気流を用いてインク滴の飛翔
速度を一定にする技術を説明するための図である。
【００１５】インク滴を飛翔させる部分は、圧電素子２
０１と、インクチャンネル２０２と、ノズル２０３と、
空気流路２０４とを含んでいる。パルス電圧の印加によ
り歪みを生じた圧電素子２０１によって加圧されたイン
クチャンネル２０２内のインクは、ノズル２０３よりイ
ンク滴２０５となって飛翔する。
【００１６】この際、ノズル２０３の前部に設けられた
空気流路２０４内で空気を矢印２０６のように流すこと
により、インク滴２０５の飛翔速度を一定にすることが
できる。
【００１７】また、上述のような問題を解決するため
に、飛翔速度の遅いインク滴に対応する圧電素子の駆動
を早める技術が考えられている。この技術は、圧電素子
を駆動するドライバを制御して、飛翔速度の遅いインク
滴を飛翔させる圧電素子の駆動を飛翔速度の速いインク
滴に比べて早めるものである。
【００１８】ところが、空気流を用いてインク滴の飛翔
速度を一定にする技術によると、インク滴を飛翔させる
部分は大掛かりな装置となり生産コストを増大させてし
まい、飛翔速度の遅いインク滴に対応する圧電素子の駆
動を早める技術によると、ノズルへのインクの供給が追
いつかない可能性がありまた制御が複雑化してしまう。
【００１９】本発明は、これらを考慮してなされたもの
で、その目的は、簡素な構成で画像品質を保持すること
のできるインクジェット記録装置を提供することであ
る。
【００２０】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、所定のデータに基づいて電圧を印加することにより
圧電素子を駆動し、所定の容器から互いに異なる大きさ
のインク滴を飛翔させて画像の記録を行なうインクジェ
ット記録装置であり、互いに異なる大きさのインク滴に
は、比較的速い速度で飛翔するインク滴と、比較的遅い
速度で飛翔するインク滴とが含まれる。
【００２１】本インクジェット記録装置は、比較的速い
速度で飛翔するインク滴をまとめて印字する手段と、比
較的遅い速度で飛翔するインク滴をまとめて印字する手
段とを含んでいる。
【００２２】請求項１に記載の発明によると、第１の速
度で飛翔するインク滴はまとめて印字され、第２の速度
で飛翔するインク滴はまとめて印字される。これによ
り、従来のように一定の周期で異なる速度を有するイン
ク滴を印字するために印字されるドットの位置ずれが生
じるということが無く、簡素な構成で画像品質を保持す
ることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
における実施の形態の１つであるインクジェットプリン
タについて説明する。。
【００２４】図１は、本発明における実施の形態の１つ
であるインクジェットプリンタ１の概略構成を示す斜視
図である。
【００２５】インクジェットプリンタ１は、用紙やＯＨ
Ｐシートなどの記録媒体である記録シート２に印字を行
なうためのインクジェット方式のプリンタヘッドである
プリンタヘッド３と、プリンタヘッド３を保持するキャ
リッジ４と、キャリッジ４を揺動軸５、６に沿って往復
駆動させるキャリッジモータ７と、キャリッジモータ７
の回転をキャリッジ４の往復運動に変えるためのタイミ
ングベルト９と、アイドルプーリ８とを含んでいる。
【００２６】また、インクジェットプリンタ１は、記録
シート２を搬送経路に沿って案内するガイド板を兼ねる
プラテン１０と、プラテン１０との間に記録シート２を
挟み込み記録シート２を押さえ浮きを防止する紙押さえ
板１１と、記録シート２を排出すめための排出ローラ１
２、拍車ローラ１３と、プリンタヘッド３のインク吐出
不良を良好な状態に回復させる回復系１４と、記録シー
ト２を手動で搬送するためのシート送りノブ１５とを含
んでいる。
【００２７】記録シート２は、図示しない手差しあるい
はカットシートフィーダ等の給紙装置によって、プリン
タヘッド３とプラテン１０とが対向する記録部へ送り込
まれる。この際、図示しないシート送りモータによって
シート送りローラの回転量が制御され、記録部への搬送
が制御される。
【００２８】プリンタヘッド３には、インク滴を飛翔さ
せるエネルギ源として圧電素子（ＰＺＴ）が用いられ
る。圧電素子には電圧が印加され、歪みが生じる。この
歪みは、インクで満たされたチャンネルの容積を変化さ
せる。この容積の変化により、チャンネル内に設けられ
たノズルからインクが吐出され、記録シート２への記録
が行なわれる。
【００２９】キャリッジ４は、キャリッジモータ７、ア
イドルプーリ８、タイミングベルト９により、記録シー
ト２を横方向に主走査し、キャリッジ４に取り付けられ
たプリンタヘッド３は１ライン分の画像を記録する。１
ラインの記録が終わる毎に、記録シート２は縦方向に送
られ副走査され、次のラインが記録される。ここで、図
１のようにキャリッジ４が移動する主走査方向において
向きＤ１を往方向、向きＤ２を復方向とする。また、図
示はしないが、キャリッジ上にはスキャン経路上の絶対
位置を検出するためのエンコーダが設けられている。
【００３０】記録シート２にはこのように画像が記録さ
れ、記録部を通過した記録シート２は、その搬送方向下
流側に配置された排出ローラ１２とこれに圧接される拍
車ローラ１３とによって排出される。
【００３１】図２〜図４は、プリンタヘッド３の構成を
説明するための図である。図２はプリンタヘッド３のノ
ズルを有する面の平面図であり、図３は図２のＩＩＩ−
ＩＩＩ線断面図であり、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線断面
図である。
【００３２】プリンタヘッド３は、ノズルプレート３０
１、隔壁３０２、振動板３０３、基板３０４とを一体に
重ねた構成となっている。
【００３３】ノズルプレート３０３は、金属またはセラ
ミックなどからなり、ノズル３０７を有し、表面３１８
には撥インク層を有する。隔壁３０２には、薄肉フィル
ムが使用されており、ノズルプレート３０１と振動板３
０３との間に固定されている。
【００３４】また、ノズルプレート３０１と隔壁３０２
との間には、インク３０５を収容する複数のインクチャ
ンネル３０６と、各インクチャンネル３０６をインク供
給室３０８に連結するインクインレット３０９が形成さ
れている。インク供給室３０８は図示しないインクタン
クに接続されており、インク供給室３０８内のインク３
０５はインクチャンネル３０６へと供給される。
【００３５】振動板３０３には、各インクチャンネル３
０６に対応した複数の圧電素子３１３が含まれる。振動
板３０３の加工は、まず、振動板３０３が配線部３１７
を有する基板３０４に絶縁接着剤で固定され、その後、
ダイサーによりセパレート溝３１５、３１６が形成され
振動板３０３が分断されることにより行なわれる。ま
た、この分断によって各インクチャンネル３０６に対応
する圧電素子３１３と、隣接する圧電素子３１３との間
に位置する圧電素子柱部３１４と、これらを囲む周囲壁
３１０とが分離される。
【００３６】基板３０４上の配線部３１７は、アースに
接続されプリンタヘッド３内の全ての圧電素子３１３に
共通に接続される共通電極側配線部３１１とプリンタヘ
ッド３内の各圧電素子３１３に個別に接続される個別電
極側配線部３１２とを有する。この基板３０４上の共通
電極側配線部３１１は圧電素子３１３内の共通電極に接
続され、個別電極側配線部３１２は圧電素子３１３内の
個別電極に接続される。
【００３７】これらのような構成のプリンタヘッド３の
動作は、インクジェットプリンタ１の制御部によってコ
ントロールされる。制御部のヘッド吐出駆動部１０６
（図５参照）からは、圧電素子３１３内部に設けられた
共通電極と個別電極との間に、印字信号である所定の電
圧が印加され、圧電素子は隔壁３０２を押す方向に変形
する。圧電素子３１３の変形は隔壁３０２に伝えられ、
これによりインクチャンネル３０６の容積が変化し、イ
ンクチャンネル３０６内のインク３０５が加圧され、ノ
ズル３０７を介してインク滴が記録シート２（図１参
照）に向かって飛翔する。
【００３８】図５は、インクジェットプリンタ１の制御
部の概略構成を示すブロック図である。
【００３９】インクジェットプリンタ１の制御部のＣＰ
Ｕ（中央演算処理部）１０１には、ＲＯＭ（リードオン
リメモリ）とＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）とを含
む記憶部１０２と、コンピュータ本体あるいはワープロ
本体などのホスト２０とデータが授受可能なように接続
されているインタフェース部１０３と、センサ検出部１
０４と、表示操作部１０５と、ヘッド吐出駆動部１０６
と、キャリッジモータ駆動部１０７と、シート送りモー
タ駆動部１０８とが接続されている。
【００４０】記憶部１０２のＲＯＭ内にはインクジェッ
トプリンタ１を制御する制御プログラムが格納されてお
りまたＲＯＭはキャラクタジェネレータを含む。また、
記憶部１０２のＲＡＭ内にはホスト２０から転送される
データを一時的に記憶する受信バッファや、受信データ
を実際に印字するデータに展開し一時的に記憶するプリ
ントバッファが含まれる。
【００４１】センサ検出部１０４は、キャリッジの位置
の検出、温度の検出および記録シートの有無の検出等に
必要なセンサ類を含み、表示操作部１０５は、表示ラン
プ、各種操作スイッチ等を含んでいる。
【００４２】ＣＰＵ１０１は、入力される各種データ検
出信号に基づいて、ヘッド吐出駆動部１０６、キャリッ
ジモータ駆動部１０７、シート送りモータ駆動部１０８
を介して、それぞれ、プリンタヘッド、キャリッジモー
タ、シート送りモータを制御し、画像を記録シート上に
記録する。
【００４３】以下では、上述のようなインクジェットプ
リンタで行なわれるキャリッジの制御とドットの印字と
を、第１〜第４の実施例として説明する。まず、第１の
実施例であるキャリッジの制御とドットの印字とを説明
し、次に、第２〜第４の実施例であるキャリッジの制御
とドットの印字とを図１３〜図１８を用いて説明する。
【００４４】まず、第１の実施例であるキャリッジの制
御とドットの印字とを図６〜図１２を用いて説明する。
【００４５】図６は、第１の実施例であるキャリッジの
制御とドットの印字との概要を説明するための図であ
る。
【００４６】本インクジェットプリンタでは、キャリッ
ジ４が往方向（図１の向きＤ１）に移動されつつ最小径
ドット以外のドットが印字された後、キャリッジ４が復
方向（図１の向きＤ２）に移動されつつ最小径ドットの
みが印字される。このようなキャリッジの制御とドット
の印字とは、ＣＰＵ１０１が次に図７に示すような制御
を行なうことにより達成される。
【００４７】図７は、図５のＣＰＵ１０１の、本発明に
関わる制御の流れを説明するためのフローチャートであ
る。本インクジェットプリンタでは、図７に示すフロー
チャートに基づく制御を行なうことにより図６にその概
要を示した本発明に関わる制御が達成される。
【００４８】記録シートへの印字を実行する際には、ま
ず、ステップ１（以下、ステップをＳと略す）で、イン
タフェース部１０３を介してホスト２０から１ライン分
の画像データが記憶部１０２内のＲＡＭに入力される
（図５参照）。Ｓ２では、Ｓ１で入力された画像データ
は、実際に印字されるデータに展開されつつ画像データ
の各々に対応する階調が算出される。
【００４９】次に、Ｓ３では、Ｓ２で算出された階調を
有する印字データのうち、最小径以外のドットに対応す
る階調を有する印字データは記憶部１０２内のＲＡＭの
往方向用第１バッファに振り分けられて格納され、最小
径のドットのドットに対応する階調を有する印字データ
は記憶部１０２内のＲＡＭの復方向用第２バッファに振
り分けられて格納される。
【００５０】Ｓ４では、Ｓ３で振り分けられたそれぞれ
の印字データのうち第１バッファに格納された印字デー
タに応じて、キャリッジ４の記録シート２に対する往方
向の走査によって印字が行なわれ、Ｓ５では、Ｓ３で振
り分けられたそれぞれの印字データのうち第２バッファ
に格納された印字データに応じて、キャリッジ４の記録
シート２に対する復方向の走査によって印字が行なわれ
る（図１参照）。
【００５１】続いて、Ｓ６では、記録シート２に１ペー
ジ分の画像が記録されたか否かが判断される。１ページ
分の画像が記録されたのでなければ（Ｓ６にて、Ｎ
Ｏ）、Ｓ１へと処理は移され、１ページ分の画像が記録
されたのであれば（Ｓ６にて、ＹＥＳ）、本ルーチンは
終了し、本ルーチンでの処理以外の処理を行なうために
メインルーチンへとリターンする。
【００５２】実際には、上記のような階調を有する画像
データに対応して、次に示すようなパルス電圧が圧電素
子に印加される。
【００５３】図８は、図５のヘッド吐出駆動部１０６か
ら印加される、圧電素子を駆動するためのパルス電圧の
波形の組、波形Ａを示す図である。ここでは、画像デー
タの示す階調は６階調とし、縦軸を電圧、横軸を電圧印
加開始からの時間とする座標上に電圧印加開始時間をそ
ろえて表示し、パルス振幅が小さなものから順に波形Ａ
１、波形Ａ２、波形Ａ３、…、波形Ａ６とする。
【００５４】これらの波形Ａ１〜波形Ａ６のうち、波形
Ａ１は最小径のドットに対応し、波形Ａ２〜波形Ａ６は
最小径以外のドットに対応する。
【００５５】波形Ａ１〜波形Ａ６に示すパルス電圧を圧
電素子に印加することによって飛翔するインク滴の飛翔
速度、ドロップ体積、記録シートへの着弾後のドットで
あるドット着弾径を測定すると、次に図９〜図１１に示
す結果を得た。これらのドロップ体積、飛翔速度、ドッ
ト着弾径は１００ドットの印字による平均である。
【００５６】これらの測定試験において、インクには、
溶剤として水を７７．０％、多価アルコール／ＤＥＧを
６．５％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢを６．５
％、増粘剤／ＰＥＧ＃４００を４．５％含み、色材とし
て染料／Ｂａｙｅｒ ＢＫ−ＳＰを４．５％含み、添加
剤として界面活性剤／オルフィンＥ１０１０を０．８
％、ｐＨ調整剤／ＮａＨＣＯ３を０．２％含むものを用
いる。また、記録紙（図１の記録シート２）にはエプソ
ン社製スーパーファイン紙を用いる。
【００５７】図９は図８に示すパルス電圧を圧電素子に
印加することによって飛翔するインク滴の飛翔速度を示
す図であり、図１０は図８に示すパルス電圧を圧電素子
に印加することによって飛翔するインク滴のドロップ体
積を示す図であり、図１１は図８に示すパルス電圧を圧
電素子に印加することによって飛翔するインク滴の記録
シートへの着弾後の径である、ドット着弾径を示す図で
ある。これらの図においては、横軸には図８に示すパル
ス電圧のパルス振幅、縦軸にはこれらのパルス振幅に対
する、インク滴の体積、飛翔速度、ドット着弾径を示
す。
【００５８】図１０、図１１に示すように、図８の波形
Ａ１〜波形Ａ６を有するパルス電圧において、パルス振
幅を大きくするに従ってドロップ体積、ドット着弾径は
それぞれ増大していく。また、波形Ａ２〜波形Ａ６に対
応するインク滴の飛翔速度は５ｍ／ｓほぼ一定であり、
パルス振幅が最も小さい波形Ａ１に対応するインク滴の
飛翔速度のみ、波形Ａ２〜波形Ａ６に対応するインク滴
の飛翔速度の２０％程度小さい４ｍ／ｓとなっている。
【００５９】実際には、このような飛翔速度を有するイ
ンク滴に対して、２５０ｄｐｉで印字するものとし、キ
ャリッジと記録シートとの間隔を１ｍｍ、キャリッジの
スキャン速度を２５０ｍｍ／ｓとする。キャリッジを往
方向に移動させる際には、波形Ａ２〜波形Ａ６に対応す
る最小径のドット以外のドットの印字を行なうが、この
ときの圧電素子の駆動周波数を２．５ｋＨｚとする。
【００６０】また、キャリッジを復方向に移動させる際
には、波形Ａ１に対応する最小径のドットの印字を行な
うが、このときには、最小径以外のドットとの飛翔速度
の差の分早く圧電素子を駆動する。すなわち、最小径の
ドット以外のドットの飛翔速度は５ｍ／ｓであり、最小
径のドットの飛翔速度は４ｍ／ｓであるので、着弾ずれ
時間は、１／４０００−１／５０００＝０．０５［ｍ
ｓ］となり、最小径のドット以外のドットよりも０．０
５ｍｓ早く最小径のドットを打つために圧電素子を駆動
する。これらの印字では、キャリッジ上のエンコーダに
よってスキャン経路上の絶対位置が検出され、キャリッ
ジが往方向に移動する際に印字するドットとキャリッジ
が復方向に移動する際に印字するドットとの位置ずれが
防止される。
【００６１】波形Ａ１に対応し印字後６０μｍ前後のド
ットとなるインク滴は、ハーフトーン等の階調表現にと
って必要なものであり、上述してきたようなキャリッジ
の制御とドットの印字とによって、小径のドットの印字
によるドットの位置ずれを防止し、簡素な構成で画像品
質を保持することができる。
【００６２】図１２は、第１、第２の実施例によって実
際に記録シートに印字されるドットの例を説明するため
の図である。図１２（ａ）はキャリッジの往方向と復方
向との走査により印字されるドットを示す図であり、図
１２（ｂ）はキャリッジの往方向の走査のみにより印字
されるドットを示す図であり、図１２（ｃ）はキャリッ
ジの復方向の走査のみにより印字されるドットを示す図
である。
【００６３】図１２（ｂ）に示すように、キャリッジが
往方向に走査する際に印字される最小径以外のドット
と、図１２（ｃ）に示すように、キャリッジが復方向に
走査する際に印字される最小径のドットとを合わせるこ
とにより、図１２（ａ）に示す所望の画像を得ることが
できる。
【００６４】次に、第２から第４の実施例であるキャリ
ッジの制御とドットの印字とを図１３〜図１８を用いて
説明する。
【００６５】図１３は、第２〜第４の実施例であるキャ
リッジの制御とドットの印字との概要を説明するための
図である。図１３（ａ）は第２の実施例に対応し、図１
３（ｂ）は第３の実施例に対応し、図１３（ｃ）は第４
の実施例に対応する。第２〜第４の実施例において、Ｃ
ＰＵ１０１（図５参照）が行なう制御は、図７に示す第
１の実施例でのフローチャートに示す制御に準ずる。
【００６６】第２の実施例では、キャリッジ４が往方向
（図１の向きＤ１）に移動されつつ最小径以外のドット
が印字され、キャリッジ４が復方向（図１の向きＤ２）
に移動された後、キャリッジ４が再び往方向（図１の向
きＤ１）に移動されつつ最小径ドットのみが印字され
る。第２の実施例では、圧電素子を駆動するためのパル
ス電圧の波形等は第１の実施例と同様である。
【００６７】第３の実施例では、キャリッジ４が往方向
（図１の向きＤ１）に移動されつつ大径領域のドットが
印字された後、キャリッジ４が復方向（図１の向きＤ
２）に移動されつつ小径領域のドットが印字される。
【００６８】また、第４の実施例では、キャリッジ４が
往方向（図１の向きＤ１）に移動されつつ大径領域のド
ットが印字され、キャリッジ４が復方向（図１の向きＤ
２）に移動された後、キャリッジ４が再び往方向（図１
の向きＤ１）に移動されつつ小径領域のドットが印字さ
れる。
【００６９】ここで、第３、第４の実施例に示す大径領
域、小径領域とは、印字される複数の大きさの径を有す
るドットが比較的大きな径を有するグループと比較的小
さな径を有するグループとに分けられ、それぞれのグル
ープに属するドットが複数あることを意味するものであ
る。
【００７０】以下、第３の実施例での印字について説明
する。第４の実施例については、圧電素子を駆動するた
めのパルス電圧の波形等は第３の実施例と同様であるも
のとする。
【００７１】図１４は、第３の実施例で、図５のヘッド
吐出駆動部１０６から印加される、圧電素子を駆動する
ためのパルス電圧の波形の組、波形Ｂを示す図である。
この図１４は、第１の実施例の図８に対応する。ここで
は、画像データの示す階調は８階調とし、パルス振幅の
小さなものから順に波形Ｂ１、波形Ｂ２、波形Ｂ３、
…、波形Ｂ８とする。
【００７２】これらの波形Ｂ１から波形Ｂ８のうち、波
形Ｂ１〜波形Ｂ３は小径領域に属し、波形Ｂ４〜波形Ｂ
８は大径領域に属するものとする。
【００７３】第１の実施例において行なった図９〜図１
１に結果を示す測定試験と同様の試験を第２の実施例に
おいて行なった結果を、図１５〜図１７に示す。
【００７４】図１５は図１４に示すパルス電圧を圧電素
子に印加することによって飛翔するインク滴の飛翔速度
を示す図であり、図１６は図１４に示すパルス電圧を圧
電素子に印加することによって飛翔するインク滴のドロ
ップ体積を示す図であり、図１７は図１４に示すパルス
電圧を圧電素子に印加することによって飛翔するインク
滴の記録シートへの着弾後の径である、ドット着弾径を
示す図である。これらの図においても、図９〜図１１と
同様に、横軸には図１４に示すパルス電圧のパルス振
幅、縦軸にはこれらのパルス振幅に対する、インク滴の
体積、飛翔速度、ドット着弾径を示す。
【００７５】図１６、図１７に示すように、図１４の波
形Ｂ１〜波形Ｂ８を有するパルス電圧において、パルス
振幅を大きくするに従ってドロップ体積、ドット着弾径
はそれぞれ増大していく。また、波形Ｂ４〜波形Ｂ８に
対応して大径領域に属するインク滴の飛翔速度は５ｍ／
ｓでほぼ一定であり、波形Ｂ１〜波形Ｂ３に対応して小
径領域に属するインク滴の飛翔速度は、それぞれ１０
％、２０％、３０％程度小さいものとなっている。波形
Ｂ１〜波形Ｂ３に対応し小径領域に属するインク滴の飛
翔速度は厳密には異なっているが、その速度差は小さ
く、これらのインク滴の飛翔速度を平均値で代表させる
ことができる。
【００７６】実際には、これらのような飛翔速度に対し
て、２５０ｄｐｉで印字するものとし、キャリッジと記
録シートとの間隔を１ｍｍ、キャリッジのスキャン速度
を２５０ｍｍ／ｓとする。キャリッジを往方向に移動さ
せる際には、波形Ｂ４〜波形Ｂ８に対応する大径領域の
ドットの印字を行なうが、このときの圧電素子の駆動周
波数を２．５ｋＨｚとする。
【００７７】また、キャリッジを復方向に移動させる際
には、波形Ｂ１〜波形Ｂ３に対応する小径領域のドット
の印字を行なうが、このときには、キャリッジが往方向
に移動する際に印字したドットとの位置ずれを防ぐため
に、キャリッジ上のエンコーダによりスキャン経路上の
絶対位置を検出させ、ドット中心位置がずれないように
圧電素子を駆動する。
【００７８】波形Ｂ１〜波形Ｂ３に対応しそれぞれ印字
後４０μｍ、５０μｍ、６０μｍ前後のドットとなるイ
ンク滴は、第１の実施例で表現される画像よりもさらに
高画質である画像を表現する際に必要とるものであり、
上述してきたようなキャリッジの制御とドットの印字と
によって、小径のドットの印字によるドットの位置ずれ
を防止し、簡素な構成で画像品質を保持することができ
る。
【００７９】図１８は、実際に記録シートに印字される
ドットの例を説明するための図である。図１８（ａ）は
キャリッジの往方向と復方向との走査により印字される
ドットを示す図であり、図１８（ｂ）はキャリッジの往
方向の走査のみにより印字されるドットを示す図であ
り、図１８（ｃ）はキャリッジの復方向の走査のみによ
り印字されるドットを示す図である。
【００８０】図１８（ｂ）に示すように、キャリッジが
往方向に走査する際に印字される大径領域のドットと、
図１８（ｃ）に示すように、キャリッジが復方向に走査
する際に印字される小径領域のドットとを合わせること
により、図１８（ａ）に示す所望の画像を得ることがで
きる。
【００８１】以上のように第１〜第４の実施例として示
したキャリッジの制御とドットの印字とを行なうインク
ジェットプリンタによると、従来のように一定の周期で
異なる速度を有するインク滴を印字するために印字され
るドットの位置ずれが生じるということが無く、簡素な
構成で画像品質を保持することができる。
【００８２】上記の実施例の中では、特定の方向にキャ
リッジを移動させる際に、特定のドットを印字させるも
のとしたが、これらのキャリッジの移動方向と、印字さ
れるドットの種類との組み合わせについては、本発明の
目的の範囲内で任意に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における実施の形態の１つであるインク
ジェットプリンタ１の概略構成を示す斜視図である。
【図２】プリンタヘッド３のノズルを有する面の平面図
である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】インクジェットプリンタ１の制御部の概略構成
を示すブロック図である。
【図６】第１の実施例であるキャリッジの制御とドット
の印字との概要を説明するための図である。
【図７】図５のＣＰＵ１０１の、本発明に関わる制御の
流れを説明するためのフローチャートである。
【図８】図５のヘッド吐出駆動部１０６から印加され
る、圧電素子を駆動するためのパルス電圧の波形の組、
波形Ａを示す図である。
【図９】図８に示すパルス電圧を圧電素子に印加するこ
とによって飛翔するインク滴の飛翔速度を示す図であ
る。
【図１０】図８に示すパルス電圧を圧電素子に印加する
ことによって飛翔するインク滴のドロップ体積を示す図
である。
【図１１】図８に示すパルス電圧を圧電素子に印加する
ことによって飛翔するインク滴の記録シートへの着弾後
の径である、ドット着弾径を示す図である。
【図１２】第１、第２の実施例によって実際に記録シー
トに印字されるドットの例を説明するための図である。
【図１３】第２〜第４の実施例であるキャリッジの制御
とドットの印字との概要を説明するための図である。
【図１４】第３の実施例で、図５のヘッド吐出駆動部１
０６から印加される、圧電素子を駆動するためのパルス
電圧の波形の組、波形Ｂを示す図である。
【図１５】図１４に示すパルス電圧を圧電素子に印加す
ることによって飛翔するインク滴の飛翔速度を示す図で
ある。
【図１６】図１４に示すパルス電圧を圧電素子に印加す
ることによって飛翔するインク滴のドロップ体積を示す
図である。
【図１７】図１４に示すパルス電圧を圧電素子に印加す
ることによって飛翔するインク滴の記録シートへの着弾
後の径である、ドット着弾径を示す図である。
【図１８】実際に記録シートに印字されるドットの例を
説明するための図である。
【図１９】ディザ法でのドットの位置ずれによる画像品
質の劣化を説明するための図である。
【図２０】ドットの変形による画像品質の劣化を説明す
るための図である。
【図２１】周期的なパターンを印字する際の画像品質の
劣化を説明するための図である。
【図２２】空気流を用いてインク滴の飛翔速度を一定に
する技術を説明するための図である。
【符号の説明】
１ インクジェットプリンタ ３ プリンタヘッド ４ キャリッジ ７ キャリッジモータ １０１ ＣＰＵ １０６ ヘッド吐出駆動部 １０７ キャリッジモータ駆動部 ３１３ 圧電素子（ＰＺＴ） Ｄ１ 往方向を示す向き Ｄ２ 復方向を示す向き

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定のデータに基づいて電圧を印加する
    ことにより圧電素子を駆動し、所定の容器から互いに異
    なる大きさのインク滴を飛翔させて画像の記録を行な
    う、インクジェット記録装置であって、 前記互いに異なる大きさのインク滴には、比較的速い速
    度で飛翔するインク滴と、比較的遅い速度で飛翔するイ
    ンク滴とが含まれ、 前記比較的速い速度で飛翔するインク滴をまとめて印字
    する手段と、 前記比較的遅い速度で飛翔するインク滴をまとめて印字
    する手段とを含む、インクジェット記録装置。
JP9059262A 1997-03-13 1997-03-13 インクジェット記録装置 Pending JPH10250068A (ja)

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