JP2008183771A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】搬送ベルト移動速度変動によるインク滴吐出タイミングのずれを抑制することが可能なインクジェットプリンタを提供する。
【解決手段】搬送ベルトの移動速度が一定の周期で変動するときの周期を搬送ベルト移動速度変動周期とした場合、同一のインクジェットヘッド４，５に形成された隣合うノズル列で且つ一つの印刷画素に対して異なる色のインク滴を吐出するノズル間の距離Ｌ１を、搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルトの移動距離の１／１０以下とし、且つ同一のインクジェットヘッドに形成された隣合うノズル列以外で且つ一つの印刷画素に対して異なる色のインク滴を吐出するノズル間の距離Ｌ２を、搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルトの移動距離の整数倍としたことにより、各ノズルからのインク滴吐出タイミングのずれを抑制することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば複数色の液体インクの微小なインク滴を複数のノズルから吐出してその微粒子（インクドット）を印刷媒体上に形成することにより、所定の文字や画像を描画するようにしたインクジェットプリンタに関するものである。

このようなインクジェットプリンタは、一般に安価で且つ高品質のカラー印刷物が容易に得られることから、パーソナルコンピュータやデジタルカメラなどの普及に伴い、オフィスのみならず一般ユーザにも広く普及してきている。
このようなインクジェットプリンタは、一般に、インクカートリッジと印刷ヘッドとが一体的に備えられたキャリッジなどと称される移動体が印刷媒体上をその搬送方向と交差する方向に往復しながらその印刷ヘッドのノズルから液体インク滴を吐出（噴射）して印刷媒体上に微小なインクドットを形成することで、当該印刷媒体上に所定の文字や画像を描画して所望の印刷物を作成するようになっている。そして、このキャリッジに黒色（ブラック）を含めた４色（イエロー、マゼンタ、シアン）のインクカートリッジと各色毎の印刷ヘッドを備えることで、モノクロ印刷のみならず、各色を組み合わせたフルカラー印刷も容易に行えるようになっている（更に、これらの各色に、ライトシアンやライトマゼンタなどを加えた６色や７色、或いは８色のものも実用化されている）。

また、このようにキャリッジ上のインクジェットヘッドを印刷媒体の搬送方向と交差する方向に往復させながら印刷を実行するようにしたタイプのインクジェットプリンタでは、１頁全体をきれいに印刷するためにインクジェットヘッドを１０回程度から数十回以上も往復運動させる必要がある。これに対し、印刷媒体の幅と同じ寸法の長尺のインクジェットヘッド（一体である必要はない）を配置してキャリッジを使用しないタイプのインクジェットプリンタでは、インクジェットヘッドを印刷媒体の幅方向に移動させる必要がなく、所謂１パスでの印刷が可能となるため、高速印刷が可能となる。なお、前者方式のインクジェットプリンタを一般に「マルチパス（シリアル）型インクジェットプリンタ」、後者方式のインクジェットプリンタを一般に「ラインヘッド型インクジェットプリンタ」と呼んでいる。また、ラインヘッド型インクジェットプリンタでは、印刷媒体の幅分だけ、複数のノズルが当該印刷媒体搬送方向と交差する方向に並ぶノズル列をインクジェットヘッドに形成し、一つの印刷画素に対して複数のノズルから異なる色のインク滴が吐出されるように、それらのノズルを印刷媒体搬送方向に沿って複数配設しなければならない。

また、ラインヘッド型インクジェットプリンタでは、静電吸着、エア吸着などの方法を用いて、印刷媒体を搬送ベルトに吸着して搬送している。このような印刷媒体搬送方法は、特に高速印刷が可能なラインヘッド型インクジェットプリンタで有効である。このような搬送形態を伴うインクジェットプリンタにあって、下記特許文献１に記載されるインクジェットプリンタでは、隣合う単位ヘッドのノズル列が、搬送ベルトを駆動する駆動ローラの周長の自然数倍の距離で並ぶようにすることで、駆動ローラの回転ムラによる搬送ベルトの移動速度変動がインク滴吐出タイミングのずれに及ぼす影響を抑制するようにしている。
特開２００５−６７１２７号公報

しかしながら、ラインヘッド型インクジェットプリンタで、一つのインクジェットヘッドにノズル列を一列しか形成しないのは、スペース的に無駄が多いというだけでなく、装置の小型化を阻害する結果となる。従って、インクジェットヘッドに形成されるノズル密度を高めることが装置の小型化に貢献するが、前記特許文献１に記載されるインクジェットプリンタでは、隣合う単位ヘッドのノズル列を駆動ローラの周長の自然数倍の距離で並べるようにレイアウトすることが記載されているのみで、例えば一つのインクジェットヘッドに複数のノズル列を形成する場合の搬送ベルト移動速度変動によるインク滴吐出タイミングのずれは抑制しようがない。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、一つのインクジェットヘッドに複数のノズル列を形成する場合であっても、搬送ベルト移動速度変動によるインク滴吐出タイミングのずれを抑制することが可能なインクジェットプリンタを提供することを目的とするものである。

本発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、以下の知見を得て本発明を開発した。即ち、搬送ベルトの移動速度変動は、例えば搬送ベルトが巻回されるローラの真円度や偏心などによる回転ムラ、駆動モータの回転速度変動、駆動系の回転ムラなどに起因するが、それらの回転体は、１回転毎に速度変動が繰り返されるという特性がある。これらの原因による搬送ベルトの移動速度変動は、何れも一定の周期で繰り返される。一つの印刷画素に対して異なる色のインク滴を吐出するノズル間の距離を、この搬送ベルト移動速度変動周期の整数倍とすれば、当該搬送ベルト移動速度変動によるインク滴吐出タイミングのずれを抑制することが可能となる。しかし、一つのインクジェットヘッド内に複数のノズル列を印刷媒体搬送方向に密接してレイアウトしようとする場合、それらのノズル列のノズル間距離は、前記搬送ベルト移動速度変動の整数倍にすることができない。これに対し、一つのインクジェットヘッドの隣合うノズル列間では、一つの印刷画素に対して異なる色のインク滴を吐出するノズル間距離を、搬送ベルト移動速度変動の１／１０以下にすれば、搬送ベルト移動速度変動によるインク滴吐出タイミングのずれを実質的に認識できないレベルに抑制することが可能となる。

［発明１］上記課題を解決するために、発明１のインクジェットプリンタは、複数のノズルが印刷媒体の搬送方向と交差する方向に並ぶノズル列を一つのインクジェットヘッドに複数列有し、一つの印刷画素に対して複数のノズルから異なる色のインク滴が吐出されるように、当該複数のノズルを印刷媒体搬送方向に沿って複数配設し、搬送ベルトに載置されて搬送される印刷媒体にインクジェットヘッドのノズルからインク滴を吐出して印刷を行うインクジェットプリンタであって、前記搬送ベルトの移動速度が一定の周期で変動するときの周期を搬送ベルト移動速度変動周期とした場合、同一のインクジェットヘッドに形成された隣合うノズル列で且つ前記一つの印刷画素に対して異なる色のインク滴を吐出するノズル間の距離を、前記搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルトの移動距離の１／１０以下とし、且つ同一のインクジェットヘッドに形成された隣合うノズル列以外で且つ前記一つの印刷画素に対して異なる色のインク滴を吐出するノズル間の距離を、前記搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルトの移動距離の整数倍としたことを特徴とするものである。
而して、この発明１に係るインクジェットプリンタによれば、各ノズルからのインク滴吐出タイミングのずれを抑制することができる。

［発明２］発明２のインクジェットプリンタは、前記発明１のインクジェットプリンタにおいて、前記搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルトの移動距離の整数倍とした前記一つの印刷画素に対して異なる色のインク滴を吐出するノズルを、互いに異なるインクジェットヘッドに形成したことを特徴とするものである。
この発明２に係るインクジェットプリンタによれば、同一インクジェットヘッド内のノズルレイアウトの自由度が高まる。

［発明３］発明３のインクジェットプリンタは、前記発明１のインクジェットプリンタにおいて、前記搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルトの移動距離の整数倍とした前記一つの印刷画素に対して異なる色のインク滴を吐出するノズルを、一つのインクジェットヘッド内に形成したことを特徴とするものである。
この発明３に係るインクジェットプリンタによれば、異なるインクジェットヘッド間のレイアウトの自由度が高まる。

［発明４］発明４のインクジェットプリンタは、前記発明１乃至３のインクジェットプリンタにおいて、前記搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルトの移動距離を、当該搬送ベルトが巻回されるローラの周長と等しく設定したことを特徴とするものである。
この発明４に係るインクジェットプリンタによれば、ローラの回転ムラに伴って発生する搬送ベルト移動速度変動によるインク滴吐出タイミングのずれを抑制することができる。

［発明５］発明５のインクジェットプリンタは、前記発明１乃至３のインクジェットプリンタにおいて、前記搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルトの移動距離を、当該搬送ベルトを移動させるための駆動モータの一回転当たりの搬送ベルトの移動距離と等しく設定したことを特徴とするものである。
この発明５に係るインクジェットプリンタによれば、駆動モータの回転速度変動に伴って発生する搬送ベルト移動速度変動によるインク滴吐出タイミングのずれを抑制することができる。

［発明６］発明６のインクジェットプリンタは、前記発明１乃至３のインクジェットプリンタにおいて、前記搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルトの移動距離を、当該搬送ベルトを移動させるための駆動系の速度変動周期に相当する搬送ベルトの移動距離と等しく設定したことを特徴とするものである。
この発明６に係るインクジェットプリンタによれば、駆動系の回転ムラに伴って発生する搬送ベルト移動速度変動によるインク滴吐出タイミングのずれを抑制することができる。

次に、本発明のインクジェットプリンタの第１実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態のインクジェットプリンタの概略構成図であり、図１ａは、その平面図、図１ｂは正面図である。図１において、印刷媒体１は、図の右から左に向けて図の矢印方向に搬送され、その搬送途中の印刷領域で印刷される、ラインヘッド型インクジェットプリンタである。ちなみに、本実施形態のインクジェットヘッドは一カ所だけでなく、複数箇所に分けて配設されている。

図中の符号２は、印刷媒体１の搬送方向上流側に設けられた第１インクジェットヘッド群、符号３は、同じく下流側に設けられた第２インクジェットヘッド群であり、第１インクジェットヘッド群２は、印刷媒体搬送方向上流側の上流側第１インクジェットヘッド４及び下流側の下流側第１インクジェットヘッド５で構成され、第２インクジェットヘッド群３は、印刷媒体搬送方向上流側の上流側第２インクジェットヘッド６及び下流側の下流側第２インクジェットヘッド７で構成される。

第１インクジェットヘッド群２の上流側第１インクジェットヘッド４及び下流側第１インクジェットヘッド５は、印刷媒体搬送方向に所定の間隔をあけて配設されると共に、上流側第１インクジェットヘッド４同士或いは下流側第１インクジェットヘッド５同士も、印刷媒体搬送方向と交差する方向に所定の間隔をあけて配設される。また、第２インクジェットヘッド群３の上流側第２インクジェットヘッド６及び下流側第２インクジェットヘッド７は、印刷媒体搬送方向に所定の間隔をあけて配設されると共に、上流側第２インクジェットヘッド６同士或いは下流側第２インクジェットヘッド７同士も、印刷媒体搬送方向と交差する方向に所定の間隔をあけて配設される。

これらのインクジェットヘッド４〜７には、印刷媒体１の搬送方向と交差する方向（以下、ノズル列方向とも称す）に、所定の間隔をあけて、インク滴を吐出するためのノズルを複数配設してノズル列とし、更に一つのインクジェットヘッド４〜７には複数のノズル列が印刷媒体搬送方向に並べて配設されている。例えば第２インクジェットヘッド群３の上流側及び下流側第２インクジェットヘッド６，７は、何れも第１インクジェットヘッド群２の上流側及び下流側第１インクジェットヘッド４，５の印刷媒体搬送方向と交差する方向の隙間部分に配設されており、これら全てのインクジェットヘッド４〜７で１パスによる印刷媒体１の印刷面全面印刷を可能としている。なお、インクジェットヘッド４〜７同士のレイアウト及び各インクジェットヘッド４〜７内のノズルレイアウトについては後段に詳述する。

印刷媒体搬送方向下流側には駆動ローラ９が配設され、印刷媒体搬送方向上流側には従動ローラ１０が配設され、両者の中間で且つやや下方にテンションローラ１１が配設され、シート状の搬送ベルト８は、これら駆動ローラ９、従動ローラ１０、テンションローラ１１に巻回されている。駆動ローラ９には、図示しない搬送ベルト駆動モータが接続されている。また、従動ローラ１０は、後述する帯電ローラによって搬送ベルト８を帯電するために接地されている。また、テンションローラ１１はスプリング１２によって下方に付勢され、これにより搬送ベルト８に張力（テンション）を付与している。なお、本実施形態では、後述するように、搬送ベルト８に印刷媒体１を静電吸着して搬送する。

インクジェットヘッド４〜７には、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の各色のノズルが配設されている。各インクジェットヘッド４〜７には、図示しない各色のインクタンクからインク供給チューブを介してインクが供給される。各インクジェットヘッド４〜７には、印刷媒体１の搬送方向と交差する方向に、複数のノズルが形成されており（即ちノズル列方向）、それらのノズルから同時又はほぼ同時に必要箇所に必要量のインク滴を吐出することにより、印刷媒体１上に微小なインクドットを形成出力する。これを各色毎に行うことにより、搬送ベルト８で搬送される印刷媒体１を一度通過させるだけで、所謂１パスによる印刷を行うことができる。即ち、これらのインクジェットヘッド４〜７の配設領域が印刷領域に相当する。

インクジェットヘッドの各ノズルからインクを吐出出力する方法としては、静電方式、ピエゾ方式、膜沸騰インクジェット方式などがある。静電方式は、アクチュエータである静電ギャップに駆動信号を与えると、キャビティ内の振動板が変位してキャビティ内に圧力変化を生じ、その圧力変化によってインク滴がノズルから吐出出力されるというものである。ピエゾ方式は、アクチュエータであるピエゾ素子に駆動信号を与えると、キャビティ内の振動板が変位してキャビティ内に圧力変化を生じ、その圧力変化によってインク滴がノズルから吐出出力されるというものである。膜沸騰インクジェット方式は、キャビティ内に微小ヒータがあり、瞬間的に３００℃以上に加熱されてインクが膜沸騰状態となって気泡が生成し、その圧力変化によってインク滴がノズルから吐出出力されるというものである。本発明は、何れのインク出力方法にも適用可能である。

従動ローラ１０の上流側には、給紙部から供給される印刷媒体１の給紙タイミングを調整すると共に当該印刷媒体１のスキューを補正する、二個一対のゲートローラ１３が設けられている。スキューとは、搬送方向に対する印刷媒体１の捻れである。また、ゲートローラ１３の更に上流側には、給紙部から印刷媒体１を供給するためのフィードローラ１４が設けられている。また、従動ローラ１０の上方には、印刷媒体１を搬送ベルト８に押圧する圧接ローラ１５が配設されている。

従動ローラ１０の下方には、前述したように、搬送ベルト８を帯電するためのベルト帯電装置が配設されている。このベルト帯電装置は、従動ローラ１０を挟んで搬送ベルト８に当接する帯電ローラ１６と、帯電ローラ１６に電荷を付与する交流電源１７とで構成されており、帯電ローラ１６から搬送ベルト８に電荷を付与してそれらを帯電する。交流電源１７は、例えば１０〜５０Ｈｚ程度の周波数の交流電圧を印加する。一般に、これらのベルト類は、中・高抵抗体又は絶縁体で構成されているので、ベルト帯電装置によって帯電すると、その表面に印加された電荷が、同じく高抵抗体又は絶縁体で構成される印刷媒体１に誘電分極を生じせしめ、その誘電分極によって発生する電荷とベルト表面の電荷との間に生じる静電気力でベルトに印刷媒体１を吸着することができる。また、ベルト帯電手段としては、所謂電荷を降らせるコロトロンなどでもよい。

インクジェットプリンタ内には、自身を制御するための制御装置が設けられている。この制御装置は、例えば図２に示すように、例えばパーソナルコンピュータ、デジタルカメラ等の外部機器６０から入力された印刷情報に基づいて、印刷装置や給排紙装置等を制御することにより印刷媒体１に印刷処理を行うものである。そして、外部機器６０から入力された印刷情報を格納する印刷情報格納部３１と、印刷処理等の各種処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）３２と、ＣＰＵ３２からの指令に基づいてフィードローラ１４を駆動するためのフィードローラ駆動モータ３４を制御するフィードローラ制御部３３と、ＣＰＵ３２からの指令に基づいてゲートローラ１３を駆動するためのゲートローラ駆動モータ３６を制御するゲートローラ制御部３５と、ＣＰＵ３２からの指令に基づいて交流電源１７を制御する交流電源制御部３８と、ＣＰＵ３２からの指令に基づいて駆動ローラ９を駆動するための搬送ベルト駆動モータ４０を制御する搬送制御部４１と、ＣＰＵ３２からの指令に基づいてインクジェットヘッド４〜７を制御するインクジェットヘッド制御部４２と、ＣＰＵ３２からの指令に基づいて排紙部の分離装置４３を制御する分離装置制御部４４とを備えている。

従って、このインクジェットプリンタによれば、帯電装置の帯電ローラ１６で搬送ベルト８の表面を帯電し、その状態でフィードローラ１４から印刷媒体１を給紙し、ゲートローラ１３で印刷媒体１の姿勢制御を行った後、第１搬送ベルト８上方に印刷媒体１を供給し、圧接ローラ１５で印刷媒体１を第１搬送ベルト８に押し付けると、前述した誘電分極の作用によって印刷媒体１は第１搬送ベルト８の表面に吸着される。この状態で、搬送ベルト駆動モータによって駆動ローラ９を回転駆動すると、その回転駆動力が搬送ベルト８を介して従動ローラ１０に伝達される。

このようにして印刷媒体１を吸着した状態で搬送ベルト８を搬送方向下流側に移動し、印刷媒体１を第１インクジェットヘッド群２の下方に移動し、当該第１インクジェットヘッド群２の上下流側第１インクジェットヘッド４，５に形成されているノズルからインク滴を吐出して印刷を行う。この第１インクジェットヘッド群２による印刷が終了したら、印刷媒体１を搬送方向下流側の第２インクジェットヘッド群３の下方に移動し、当該第２インクジェットヘッド群３の上下流側第２インクジェットヘッド６，７に形成されているノズルからインク滴を吐出して印刷を行う。この第２インクジェットヘッド群３による印刷が終了したら、印刷媒体１を更に搬送方向下流側に移動し、図示しない分離装置で印刷媒体１を搬送ベルト８の表面から分離しながら排紙部に排紙する。

次に、本実施形態のインクジェットヘッド４〜７のレイアウト及びインクジェットヘッド４〜７内のノズル又はノズル列レイアウトを代表して、第１インクジェットヘッド群２の上流側第１インクジェットヘッド４及び下流側第２インクジェットヘッド５のノズル面を図３に、ノズルレイアウトの詳細を図４に示す。図中の符号Ｋはブラック、Ｃはシアン、Ｍはマゼンタ、Ｙはイエローに対応している。また、図３では、各色のノズル列を線状に描いているが、実際には、図４に示すように、多数のノズルが所定間隔毎に配設されている。

この実施形態では、例えば図の右方を印刷媒体搬送方向上流側、図の左方を印刷媒体搬送方向下流側であるとして、上流側第１インクジェットヘッド４の印刷媒体搬送方向上流側からブラックＫ、シアンＣ、ブラックＫ…の順に、計８列のノズル列が形成されている。一方、下流側第１インクジェットヘッド４では、印刷媒体搬送方向上流側からマゼンタＭ、イエローＹ、マゼンタＭの順に、計８列のノズル列が形成されている。このうち、ブラックＫとシアンＣのノズル列の組、或いはマゼンタＭとイエローＹのノズル列の組を考えると、印刷媒体搬送方向上流側から計４組のノズル列の組が配設されていることになる。そこで、印刷媒体搬送方向上流側から第１組、第２組…と称呼する。

次に、夫々の組のノズル列に形成されているノズルを、ノズル列方向の印刷画素で見ると、例えば図の上から順に、第１組、第３組、第２組、第４組の順にノズルが形成されている。つまり、例えば図４の例では、図の最上の印刷画素は、上流側第１インクジェットヘッド４の第１組のノズル列からブラックＫとシアンＣのインク滴が吐出され、次いで下流側第１インクジェットヘッド５の第１組のノズル列からマゼンタＭとイエローＹのインク滴が吐出されることになる。このように種々の色のインク滴を一つの印刷画素に吐出することで、フルカラーの印刷が可能となる。即ち、本実施形態では、一つの印刷画素に対して複数のノズルから異なる色のインク滴が吐出されるように、当該複数のノズルを印刷媒体搬送方向に沿って複数配設している。

そして、本実施形態では、例えば上流側第１インクジェットヘッド４の第１組のブラックＫとシアンＣの隣合うノズル列或いは下流側第１インクジェットヘッド５の第１組のマゼンタＭとイエローＹの隣合うノズル列の距離Ｌ１を、前記駆動ローラ９の周長の１／１０以下の所定値とした。また、上流側第１インクジェットヘッド４の第１組のブラックＫのノズル列と下流側第１インクジェットヘッド５の第１組のマゼンタＭのノズル列との距離Ｌ２を、前記駆動ローラ９の周長の整数倍の所定値とした。

駆動ローラ９の回転ムラに伴う搬送ベルト８の移動速度の変動は、当該駆動ローラ９が一回転するたびに復元する。つまり、駆動ローラ９の周長が搬送ベルト８の移動速度の変動周期に相当する当該搬送ベルト８の移動距離になる。例えば、図５は、駆動ローラ９が偏心していて、搬送ベルト８の移動速度に変動がある場合を示している。同図では、移動速度の変動は、振幅で６０μｍである。図６は、図７、本実施形態と同じ符号を用いて、従来の一般的なインクジェットヘッドのノズル列の配設例を示している。同図でも、一つのインクジェットヘッド４，５に、夫々、８列のノズル列が配設されているが、図の最上の印刷画素には、上流側第１インクジェットヘッド４の印刷媒体搬送方向上流側１列目のノズル列からブラックＫ、同３列目のノズル列からシアンＣ、同５列目のノズル列からマゼンタＭ、同７列目のノズル列からイエローＹのインク滴が夫々吐出され、上から２番目の印刷画素には下流側第１インクジェットヘッド５の印刷媒体搬送方向上流側１列目のノズル列からブラックＫ、同３列目のノズル列からシアンＣ、同５列目のノズル列からマゼンタＭ、同７列目のノズル列からイエローＹのインク滴が夫々吐出され、上から３番目の印刷画素には、上流側第１インクジェットヘッド４の印刷媒体搬送方向上流側２列目のノズル列からブラックＫのインク滴が吐出される。この例では、上流側第１インクジェットヘッド４と下流側第１インクジェットヘッド５の距離を規定していないが、その距離が、例えば搬送ベルト８の移動速度の変動振幅が最大となる搬送ベルト８の移動距離と同等であれば、ノズル列方向に隣合う印刷画素は、最大で６０μｍも位置がずれることになる。例えば、解像度７２０ｄｐｉではインクドットピッチは約３５μｍとなるが、搬送ベルト８の移動速度の変動が６０μｍもあったのでは、インク滴を適正な位置に吐出することができない。つまり、搬送ベルト８の移動速度変動によりインク滴吐出タイミングがずれてしまう。

本実施形態では、搬送ベルト８の移動速度が一定の周期で変動するときの周期を搬送ベルト移動速度変動周期とした場合、同一のインクジェットヘッド４，５に形成された隣合うノズル列で且つ一つの印刷画素に対して異なる色のインク滴を吐出するノズル間の距離Ｌ１を、前記搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルトの移動距離の１／１０以下とした。図５に示すように、例えば図３，４のブラックＫとシアンＣの隣合うノズル列の距離Ｌ１が搬送ベルト移動速度変動周期の１／１０程度であれば、搬送ベルト移動速度変動振幅が６０μｍであっても、当該ブラックＫとシアンＣのノズル部分で発生する搬送ベルト移動速度変動の差は１７．６μｍ程度であり、解像度の約半分以下であることから、インク滴吐出タイミングのずれを抑制することができる。

また、上流側第１インクジェットヘッド４の第１組のブラックＫのノズル列と下流側第１インクジェットヘッド５の第１組のマゼンタＭのノズル列との距離Ｌ２、即ち同一のインクジェットヘッド４，５に形成された隣合うノズル列以外で且つ前記一つの印刷画素に対して異なる色のインク滴を吐出するノズル間の距離Ｌ２を、前記搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルトの移動距離の整数倍とすることにより、搬送ベルト８の移動速度の変動が復元し、もってインク滴吐出タイミングのずれを抑制することができる。

このように、本実施形態のインクジェットプリンタによれば、複数のノズルが印刷媒体１の搬送方向と交差する方向に並ぶノズル列を一つのインクジェットヘッド４，５に複数列有し、一つの印刷画素に対して複数のノズルから異なる色のインク滴が吐出されるように、当該複数のノズルを印刷媒体搬送方向に沿って複数配設し、搬送ベルト８に載置されて搬送される印刷媒体１にインクジェットヘッド４、５のノズルからインク滴を吐出して印刷を行うインクジェットプリンタであって、搬送ベルト８の移動速度が一定の周期で変動するときの周期を搬送ベルト移動速度変動周期とした場合、同一のインクジェットヘッド４，５に形成された隣合うノズル列で且つ一つの印刷画素に対して異なる色のインク滴を吐出するノズル間の距離Ｌ１を、搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルト８の移動距離の１／１０以下とし、且つ同一のインクジェットヘッドに形成された隣合うノズル列以外で且つ一つの印刷画素に対して異なる色のインク滴を吐出するノズル間の距離Ｌ２を、搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルト８の移動距離の整数倍としたことにより、各ノズルからのインク滴吐出タイミングのずれを抑制することができる。

また、搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルト８の移動距離の整数倍とした一つの印刷画素に対して異なる色のインク滴を吐出するノズルを、互いに異なるインクジェットヘッド４，５に形成したことにより、同一インクジェットヘッド４，５内のノズルレイアウトの自由度が高まる。
また、搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルト８の移動距離を、当該搬送ベルト８が巻回される駆動ローラ９の周長と等しく設定したことにより、駆動ローラ９の回転ムラに伴って発生する搬送ベルト移動速度変動によるインク滴吐出タイミングのずれを抑制することができる。

なお、搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルト８の移動距離は、例えば当該搬送ベルト８を移動させるための駆動モータ４０の一回転当たりの搬送ベルト８の移動距離と等しく設定したり、当該搬送ベルト８を移動させるための駆動系の速度変動周期に相当する搬送ベルト８の移動距離と等しく設定したりしてもよく、そのようにすれば駆動モータの回転速度変動に伴って発生する搬送ベルト移動速度変動によるインク滴吐出タイミングのずれや、駆動系の回転ムラに伴って発生する搬送ベルト移動速度変動によるインク滴吐出タイミングのずれを抑制することができる。

次に、本発明のインクジェットプリンタの第２実施形態を、図８、図９を用いて説明する。本実施形態のインクジェットプリンタの概略構成及び制御装置の構成は、前記第１実施形態の図１、図２と同様である。本実施形態では、第１実施形態と、インクジェットヘッド４〜７のレイアウト及びインクジェットヘッド４〜７内のノズル又はノズル列レイアウトが異なる。図８には、これらのインクジェットヘッド４〜７を代表して、第１インクジェットヘッド群２の上流側第１インクジェットヘッド４及び下流側第２インクジェットヘッド５のノズル面を、図９にはノズルレイアウトの詳細を示す。図８では、各色のノズル列を線状に描いているが、実際には、図９に示すように、多数のノズルが所定間隔毎に配設されている。

この実施形態では、例えば図の右方を印刷媒体搬送方向上流側、図の左方を印刷媒体搬送方向下流側であるとして、上流側第１インクジェットヘッド４及び下流側第１インクジェットヘッド５共に、その印刷媒体搬送方向上流側からブラックＫ、シアンＣ、ブラックＫ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、マゼンタＭ、イエローＹの順に、計８列のノズル列が形成されている。このうち、ブラックＫとシアンＣのノズル列の組、或いはマゼンタＭとイエローＹのノズル列の組を考えると、印刷媒体搬送方向上流側から計４組のノズル列の組が配設されていることになる。そこで、印刷媒体搬送方向上流側から第１組、第２組…と称呼する。

次に、夫々の組のノズル列に形成されているノズルを、ノズル列方向の印刷画素で見ると、例えば図の上から順に、上流側第１インクジェットヘッド４の第１組と第３組、下流側第１インクジェットヘッド５の第１組と第３組、上流側第１インクジェットヘッド４の第２組と第４組、下流側第１インクジェットヘッド５の第２組と第４組の順にノズルが形成されている。つまり、例えば図４の例では、図の最上の印刷画素は、上流側第１インクジェットヘッド４の第１組のノズル列からブラックＫとシアンＣのインク滴が吐出され、次いで同上流側第１インクジェットヘッド４の第３組のノズル列からマゼンタＭとイエローＹのインク滴が吐出されることになる。このように種々の色のインク滴を一つの印刷画素に吐出することで、フルカラーの印刷が可能となる。即ち、本実施形態では、一つの印刷画素に対して複数のノズルから異なる色のインク滴が吐出されるように、当該複数のノズルを印刷媒体搬送方向に沿って複数配設している。

そして、本実施形態では、例えば上流側第１インクジェットヘッド４の第１組のブラックＫとシアンＣの隣合うノズル列或いは上流側第１インクジェットヘッド４の第３組のマゼンタＭとイエローＹの隣合うノズル列の距離Ｌ１を、前記搬送ベルト駆動モータ４０の１回転当たりの搬送ベルト８の移動距離の１／１０以下の所定値とした。また、上流側第１インクジェットヘッド４の第１組のブラックＫのノズル列と同第３組のマゼンタＭのノズル列との距離Ｌ２を、前記搬送ベルト駆動モータ４０の一回転当たりの搬送ベルト８の移動距離の整数倍の所定値とした。

搬送ベルト駆動モータ４０の一回転当たりの搬送ベルト８の移動距離は、前記第１実施形態の駆動ローラ９の周長に比べて短いので、同一のインクジェットヘッド４，５内のノズル間の距離でも、当該搬送ベルト駆動モータ４０の一回転当たりの搬送ベルト８の移動距離の整数倍とすることが可能である。また、本実施形態のように、二以上のインクジェットヘッド４，５を用いて印刷を行う場合、それらのインクジェットヘッド４，５間の距離を規制する必要がないので、個々のインクジェットヘッド４，５のレイアウトの自由度が高まる。

このように、本実施形態のインクジェットプリンタによれば、前記第１実施形態の作用効果に加えて、搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルト８の移動距離の整数倍とした一つの印刷画素に対して異なる色のインク滴を吐出するノズルを、一つのインクジェットヘッド４，５内に形成したことにより、異なるインクジェットヘッド間のレイアウトの自由度が高まる。

また、搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルト８の移動距離を、当該搬送ベルト８を移動させるための搬送ベルト駆動モータ４０の一回転当たりの搬送ベルト８の移動距離と等しく設定したことにより、搬送ベルト駆動モータ４０の回転速度変動に伴って発生する搬送ベルト移動速度変動によるインク滴吐出タイミングのずれを抑制することができる。
なお、搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルト８の移動距離は、例えば当該搬送ベルト８を移動させるための駆動系の速度変動周期に相当する搬送ベルト８の移動距離と等しく設定してもよく、そのようにすれば駆動系の回転ムラに伴って発生する搬送ベルト移動速度変動によるインク滴吐出タイミングのずれを抑制することができる。

本発明のインクジェットプリンタの第１実施形態を示す概略構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 図１のインクジェットプリンタのブロック構成図である。 図１のインクジェットヘッド及びノズル列のレイアウトの説明図である。 図３のノズル列のレイアウトの詳細図である。 搬送ベルト移動速度の変動の説明図である。 従来の一般的なインクジェットヘッド及びノズル列のレイアウトの説明図である。 図６のノズル列のレイアウトの詳細図である。 本発明のインクジェットプリンタの第２実施形態を示すインクジェットヘッド及びノズル列のレイアウトの説明図である。 図８のノズル列のレイアウトの詳細図である。

符号の説明

１は印刷媒体、２は第１インクジェットヘッド群、３は第２インクジェットヘッド群、４は上流側第１インクジェットヘッド、５は下流側第１インクジェットヘッド、６は上流側第２インクジェットヘッド、７は下流側第２インクジェットヘッド、８は搬送ベルト、９は駆動ローラ、１０は従動ローラ、１１はテンションローラ、１２はスプリング、１３はゲートローラ、１４はフィードローラ、１５は圧接ローラ、１６は帯電ローラ、１７は交流電源

Claims (6)

1. 複数のノズルが印刷媒体の搬送方向と交差する方向に並ぶノズル列を一つのインクジェットヘッドに複数列有し、一つの印刷画素に対して複数のノズルから異なる色のインク滴が吐出されるように、当該複数のノズルを印刷媒体搬送方向に沿って複数配設し、搬送ベルトに載置されて搬送される印刷媒体にインクジェットヘッドのノズルからインク滴を吐出して印刷を行うインクジェットプリンタであって、前記搬送ベルトの移動速度が一定の周期で変動するときの周期を搬送ベルト移動速度変動周期とした場合、同一のインクジェットヘッドに形成された隣合うノズル列で且つ前記一つの印刷画素に対して異なる色のインク滴を吐出するノズル間の距離を、前記搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルトの移動距離の１／１０以下とし、且つ同一のインクジェットヘッドに形成された隣合うノズル列以外で且つ前記一つの印刷画素に対して異なる色のインク滴を吐出するノズル間の距離を、前記搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルトの移動距離の整数倍としたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルトの移動距離の整数倍とした前記一つの印刷画素に対して異なる色のインク滴を吐出するノズルを、互いに異なるインクジェットヘッドに形成したことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
3. 前記搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルトの移動距離の整数倍とした前記一つの印刷画素に対して異なる色のインク滴を吐出するノズルを、一つのインクジェットヘッド内に形成したことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
4. 前記搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルトの移動距離を、当該搬送ベルトが巻回されるローラの周長と等しく設定したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のインクジェットプリンタ。
5. 前記搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルトの移動距離を、当該搬送ベルトを移動させるための駆動モータの一回転当たりの搬送ベルトの移動距離と等しく設定したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のインクジェットプリンタ。
6. 前記搬送ベルト移動速度変動周期に相当する搬送ベルトの移動距離を、当該搬送ベルトを移動させるための駆動系の速度変動周期に相当する搬送ベルトの移動距離と等しく設定したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のインクジェットプリンタ。

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