JP4280502B2

JP4280502B2 - Recording apparatus and recording method

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Publication number: JP4280502B2
Application number: JP2003004991A
Authority: JP
Inventors: 和彦沖藤; 雄一郎赤間
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-01-10
Filing date: 2003-01-10
Publication date: 2009-06-17
Anticipated expiration: 2023-01-10
Also published as: JP2004216648A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体を吐出するための液体吐出ヘッドを備えた記録装置およびその記録方法に関する。
【０００２】
ここで、本明細書において「プリント」とは、文字や図形等の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、また、人間が視覚し得るように顕在化されたものであるか否かを問わず、広くプリント媒体上に画像、模様、パターン等を形成することを意味し、そのような媒体を加工することをも包含する。また、「プリント媒体」には、一般的な記録装置において用いられる紙だけではなく、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、皮革等のインクを受容可能なものも含まれる。更に、「インク（適宜、「液体」としても記述される）」とは、上述の「プリント」なる用語と同様に広く解釈されるべきものであり、プリント媒体に付与されて、画像、模様、パターン等の形成に供される液体の他に、プリント媒体の加工あるいはインクの処理（例えば、プリント媒体に付与されるインク中の色材の凝固や不溶化等）に供され得る液体をも含み、プリントに関連して用いられ得るあらゆる液体を包含する。
【０００３】
【従来の技術】
近年、インターネットやデジタルカメラの普及等により、高階調のカラー印刷に対する需要が高まってきており、これに伴い、記録装置としてのインクジェットプリンタの高性能化も進められつつある。従来から、高精細かつ高階調の高品位プリント画像を得る手法として、
（１）解像度の向上を図るために、インクを吐出するための吐出口の配列間隔を狭める。
（２）特定の色インクに関して、これに含まれる色剤の割合すなわち色剤の濃度が異なる複数（最低２種）の色インクをそれぞれ吐出する複数のプリントヘッドを用意し、必要に応じて濃インクと淡インクとを選択的に重ね打ちすることにより、階調性の向上を図る。
（３）吐出口から吐出されるインク滴の大きさ、すなわちインク量を可変にすることにより、階調性の向上を図る。
といった手法が知られている。
【０００４】
ここで、熱エネルギを用いてインク中に気泡を発生させ、発泡圧力を利用してプリントヘッドの吐出口からインクを吐出させる、いわゆるバブルジェット（登録商標）方式の記録装置においては、上記（３）の手法は比較的困難となることから、上記（１）または（２）の手法が有効であると考えられる。しかしながら、（２）の手法を実現しようとすると、特定の色インクに対して２つ以上のプリントヘッドが必要となり、コストアップを招いてしまう。この点に鑑みれば、バブルジェット（登録商標）方式の記録装置では、（１）の手法のように吐出口の配列間隔を狭めて、各吐出口から吐出される個々のインク滴の大きさを小さく（例えば、およそ１０ｐｌ以下に）するのが、製造コストの上昇を殆ど伴わなず、解像度の向上を図る上でも最も望ましい簡便な手法であるといえよう。
【０００５】
このように、小さなインク滴を吐出口から吐出させる手法としては、インクの加熱に伴って膜沸騰により成長する気泡を、吐出口を介して大気と連通させるものが知られている（例えば、特許文献１〜３参照。）。これらの文献に記載の手法は、膜沸騰により成長する気泡を大気と連通させることなくインク滴を吐出する旧来のバブルジェット（登録商標）方式と区別するため、バブルスルー方式とも称される。
【０００６】
バルブジェット（登録商標）方式とバブルスルー方式とを比較すると、バブルジェット（登録商標）式のプリントヘッドにおいて吐出口から吐出されるインク滴の大きさを小さくするためには、吐出口と連通するインク流路の断面積を小さくしなければならない。このため、バブルジェット（登録商標）方式においてインク滴の大きさを小さくすると、吐出効率が低下して吐出口から吐出されるインク滴の噴射速度が低下してしまうという不具合を生じることがある。このようにインク滴の噴射速度が低下すると、インクの吐出方向が不安定になる上、プリントヘッドの休止時に水分の蒸発に伴ってインクの増粘化が起こり、吐出状態が更に不安定になって初期吐出不良等が発生し、信頼性の低下を招くおそれもある。
【０００７】
これに対して、気泡を大気と連通させるバブルスルー式のプリントヘッドは、インク滴の大きさを吐出口の幾何学的形状のみにより決定可能なものであり、小インク滴を吐出するのに適している。また、バブルスルー式のプリントヘッドは、温度等の影響を受け難く、インク滴の吐出量が旧来のバブルジェット（登録商標）式のプリントヘッドと比較して非常に安定するという利点を有する。従って、バブルスルー方式のプリントヘッドを利用すれば、高精細かつ高階調の高品位プリント画像を比較的容易に得ることが可能となる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平４−１０９４０号公報
【０００９】
【特許文献２】
特開平４−１０９４１号公報
【００１０】
【特許文献３】
特開平４−１０７４２号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年では、高精細かつ高階調の高品位プリント画像をより高速で得ることが求められている。このためには、上述のように、１つの吐出口から極めて少量のインク滴を吐出させてプリントを行うと共に、吐出口からインク滴を短周期で吐出させる必要がある。更に、プリント速度を高速化するには、プリントヘッドを搭載する記録装置のキャリッジをプリント媒体に対してプリントヘッドの駆動周波数に同期するように高速で走査（移動）させる必要がある。
【００１２】
しかしながら、極めて少量のインク滴を吐出可能なインクジェット式のプリントヘッドをキャリッジと共にプリント媒体に沿って高速で走査させつつ、すべての吐出口からインク滴をプリント媒体に対して連続的に吐出させる、いわゆる「べたプリント」をキャリッジの複数回の走査によって実行した場合、図１２に示されるように、前回の走査によって形成された画像Ｘと、次の走査移動によって形成された画像Ｙとの間に、いわゆる白筋（画像のない領域）Ａが形成されてしまうことがある。このような不具合は、吐出口の配列間隔が狭く設定されており、かつ、１回の駆動操作によって、およそ１０ｐｌ以下のインク滴を高周期で吐出可能なバブルスルー式のインクジェットプリンタにおいて特に顕著に認められる。
【００１３】
このような不具合は、プリントヘッドの各吐出エネルギ発生部に対する駆動周波数を低く抑えることによって解消され得るものではある。しかしながら、吐出エネルギ発生部に対する駆動周波数を低く設定したのでは、プリント速度の低下を避けることはできず、高速プリントアウトに対するユーザのニーズに応えることができなくなってしまう。
【００１４】
そこで、本発明は、高周期で液滴を吐出可能であると共に、べたプリント実行時に白筋の発生を防止することができる液体吐出ヘッド、記録装置および液体吐出方法の提供を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の記録装置は、プリント媒体の搬送方向と交差する方向に前記プリント媒体に沿って移動するようにして用いられる液体吐出ヘッドを備える記録装置において、前記液体吐出ヘッドは、前記プリント媒体の搬送方向に沿って配列された複数の吐出口からなるノズル列と、前記複数の吐出口のそれぞれに対応して配置されており、対応する吐出口から液体を吐出させるためのエネルギを発生する複数の吐出エネルギ発生部とを備え、前記吐出口から液体を連続して吐出して前記プリント媒体にべたプリントを行う場合に、前記ノズル列に含まれる吐出口のうちの液体を吐出する吐出口の列長（Ｌ）を、該列長（Ｌ）の吐出口から液体を吐出した後に、前記プリント媒体の搬送を行う搬送量（Ｗ）よりも長く設定可能であることを特徴とする。
また、本発明の記録方法は、プリント媒体の搬送方向に沿って配列された複数の吐出口からなるノズル列と、前記複数の吐出口のそれぞれに対応して配置されており、対応する吐出口から液体を吐出させるためのエネルギを発生する複数の吐出エネルギ発生部とを備える液体吐出ヘッドが前記プリント媒体の搬送方向と交差する方向に相対的に移動することで前記プリント媒体上に液体を吐出し記録を行う記録方法であって、前記吐出口から液体を連続して吐出して前記プリント媒体にべたプリントを行う場合に、前記ノズル列に含まれる吐出口の列長（Ｌ）の前記吐出口から前記プリント媒体に液体を吐出した後に、前記吐出口の列長（Ｌ）よりも短く前記プリント媒体の搬送を行うことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による液体吐出ヘッド、記録装置、および、液体吐出方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明による液体吐出ヘッドを備えた記録装置を概略的に示す斜視図である。同図は、本発明による記録装置として、インクジェットプリンタ１を例示している。インクジェットプリンタ１は、インク（液体）を吐出可能な液体吐出ヘッド（ヘッドカートリッジ）３０と、この液体吐出ヘッド３０を支持して主走査方向に走査可能なキャリッジ２とを含む。インクジェットプリンタ１は、キャリッジ２を走査させながら液体吐出ヘッド３０からインク（液体）を吐出させてプリント媒体Ｐに画像を形成するものである。
【００１８】
図１に示されるように、液体吐出ヘッド３０が装着されるキャリッジ２は、リードスクリュー３およびガイドレール４によって支持されている。リードスクリュー３は、その表面に螺旋溝３ａを有しており、この螺旋溝３ａは、キャリッジ２に設けられている図示しないピンと係合する。リードスクリュー３は、インクジェットプリンタ１の筐体５に回転自在に支持されており、その一端に取り付けられたギアＧ１を始めとする複数のギアを介してＣＲモータＭ１によって駆動される。これにより、ＣＲモータＭ１を正転または逆転させてリードスクリュー３を回転させることにより、キャリッジ２をガイドレール４に沿って往復移動（走査）させることができる。
【００１９】
プリント媒体Ｐは、回転駆動されるプラテンローラ６によって液体吐出ヘッド３０と相対する記録位置まで搬送される。筐体５の内部には、キャリッジ２の移動範囲に渡って、プリント媒体Ｐをプラテンローラ６に対して押圧する押え部材７が配置されている。また、リードスクリュー３の一端（ギアＧ１）の近傍には、ホームポジションが定められており、このホームポジションには、フォトカプラ８ａ，８ｂが配置されている。フォトカプラ８ａ，８ｂは、ホームポジション検知手段としての役割を果たすものであり、キャリッジ２に設けられているレバー２ａを検出すると、ＣＲモータＭ１の回転方向を制御するための信号等を発生する。
【００２０】
更に、ホームポジション近傍には、液体吐出ヘッド３０の前面をキャップするキャップ部材９、回復装置１０、および、クリーニングブレード１１等が配置されている。インクジェットプリンタ１では、ホームポジションに位置した液体吐出ヘッド３０に対して、所定のタイミングで、キャップ部材９の開口９ａを介した回復装置１０による吐出回復処理が行われる。また、クリーニングブレード１１は、図示しない駆動手段によって所定のタイミングで液体吐出ヘッド３０に対して進退移動され、液体吐出ヘッド３０に付着した液滴や微細な紙片等を除去する。
【００２１】
図２は、図１に示されるインクジェットプリンタ１の制御ブロック図である。同図に示されるように、インクジェットプリンタ１は、プリンタ全体の制御手段として機能するＭＰＵ２０を含む。このＭＰＵ２０には、バスラインを介してＲＡＭ２１およびＲＯＭ２２が接続されている。ＲＡＭ２１は、各種データを一時的に保持等する受信バッファＲＢ、プリントバッファＰＢ、および、各種制御に伴う演算処理の作業領域として用いられるワークラムＷＲを有する。また、ＲＯＭ２２には、各種制御用プログラム等が記憶されている。
【００２２】
更に、ＭＰＵ２０には、バスラインを介して入出力インターフェース２３が接続されており、この入出力インターフェース２３には、外部のホストコンピュータＨＣが接続される。また、上述の液体吐出ヘッド３０は、ヘッド駆動回路２４を介して入出力インターフェース２３に接続されており、ＭＰＵ２０によって制御される。同様に、キャリッジ駆動用のＣＲモータＭ１は、ＣＲモータドライバ２５を介して、給紙用のＬＦモータＭ２は、ＬＦモータドライバ２６を介して、それぞれ入出力インターフェース２３に接続されている。用紙送り用の送りモータＭ３および回復装置１０も同様に、ドライバ２７，２８を介して入出力インターフェース２３に接続されている。
【００２３】
図３および図４は、インクジェットプリンタ１に含まれる液体吐出ヘッド３０を示す斜視図である。液体吐出ヘッド３０は、複数（本実施形態では、６体）のインクタンク３１を保持可能なタンクホルダ３２を有する。各インクタンク３１は、シアン（Ｃ）、ライトシアン（ＬＣ）、マゼンタ（Ｍ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、イエロー（Ｙ）のカラーインクおよびブラック（Ｋ）のインクを個別に収容するものである。
【００２４】
図３からわかるように、タンクホルダ３２の下部からは、プリント素子基板３３の一部が露出されている。プリント素子基板３３は、図５および図６に示されるように、およそ０．５〜１ｍｍの厚さを有するシリコン基板３４と、基板３４上に積層された上板部材３５とを含む。シリコン基板３４は、その上面に成膜技術を用いて形成された複数の電気熱変換体３６と、各色のインクごとに設けられた共通インク室３７とを有する。
【００２５】
複数の電気熱変換体３６は、各共通インク室３７の上側開口３７ａの両側に、プリント媒体Ｐの搬送方向、すなわち、共通インク室３７の上側開口３７ａの長手方向に沿って所定間隔もって２列に並ぶように形成されている。本実施形態では、各共通インク室３７の上側開口３７ａの両側に、それぞれ１３２個の電気熱変換体３６が相互に半ピッチずらされた状態で配設されており、各列の電気熱変換体３６は、それぞれ吐出エネルギ発生部を構成する。更に、シリコン基板３４には、各電気熱変換体３６とプリンタ本体側とを電気的に接続するための電極端子３８や、アルミニウム等からなる図示されない配線パターン等が成膜技術を用いて形成されている。
【００２６】
シリコン基板３４の各電極端子３８には、タンクホルダ３２に取り付けられた電気配線基板３９（図３参照）を介して、図示されない駆動ＩＣからの各電気熱変換体３６に対する駆動信号と、各電気熱変換体３６に対する駆動電力が供給される。電気配線基板３９は、各電極端子３８に対応した電気配線と、当該電気配線の端部に接続され、プリンタ本体側からの電気信号を受け取るためのコンタクト３９ａとを有している。電気配線基板３９の各コンタクト３９ａはタンクホルダ３２の背面側に位置する。なお、インクタンク３１を着脱自在に保持するタンクホルダ３２には、各インクタンク３１と、対応するシリコン基板３４の共通インク室３７とを連通するインク流路が形成されている。
【００２７】
一方、シリコン基板３４上の上板部材３５には、各共通インク室３７の上側開口３７ａの両側にそれぞれ複数（１３２個）形成されている電気熱変換体３６とそれぞれ正対する複数の吐出口４０が形成されている。これにより、液体吐出ヘッド３０は、プリント媒体Ｐの搬送方向に沿って配列された複数（１３２個）の吐出口４０からなるノズル列４５を各色のインクごとに２列ずつ有することになり、各ノズル列４５は、プリント媒体の搬送方向と交差（直交）する方向に並ぶことになる。ここで、本実施形態では、各ノズル列４５の両端側各２個の吐出口４０ａが、２列のノズル列４５の中央側１２８個を合わせた合計２５６個の吐出口４０のすべてを用いて画像を形成する際に、補正用吐出口として利用される。
【００２８】
各色ごとの２列のノズル列４５の一方において、隣り合う吐出口４０（電気熱変換体３６）同士の間隔は、４２μｍに設定されており、他方のノズル列４５は、図７に示されるように、一方のノズル列４５に対して吐出口４０の配列間隔の１／２だけずらされた状態で配置されている。これにより、２列のノズル列４５の中央側１２８個を合わせた合計２５６個の吐出口４０の配列密度（各色ごとの吐出口の配列密度）は１２００ｄｐｉ（２１μｍ）となる。なお、電気熱変換体３６は一辺２４μｍの正方形状に形成されており、これにより、本実施形態において、各吐出口４０（各ノズル列４５の中央側１２８個の吐出口４０）から吐出されるインク滴の量は、およそ４ｐｌとなる。
【００２９】
上板部材３５には、個々の吐出口４０とシリコン基板３４の共通インク室３７とを連通させるノズル４１と、インク供給部４２とが形成されており、互いに隣り合うノズル４１同士は、仕切り壁４４によって仕切られている。これらのノズル４１、インク供給部４２および仕切り壁４４等は、各吐出口４０と同様にフォトリソグラフィ技術等により形成される。シリコン基板３４の共通インク室３７から各ノズル４１内に供給されるインク（液体）は、対応するノズル４１に臨む電気熱変換体３６に駆動信号が与えられると電気熱変換体３６の発熱に伴って沸騰し、これにより発生する気泡の圧力によって吐出口４０から吐出されることになる。この場合、インク供給部４２内で発生する気泡は、その成長に伴って各吐出口４０を介して大気と連通する。
【００３０】
次に、上述のインクジェットプリンタ１の動作について説明する。インクジェットプリンタ１を用いて画像を記録するに際しては、記録すべき画像のデータ（ビットマップデータ等、以下「記録データ」という）がホストコンピュータＨＣから送出され、入出力インターフェース２３を介してＲＡＭ２１の受信バッファＲＢに蓄えられると共に、所定のタイミングでプリント媒体Ｐの搬送が開始される。そして、プリンタ１のＭＰＵ２０は、所定のタイミングで受信バッファＲＢに蓄積されている記録データに基づいて、液体吐出ヘッド３０を駆動して記録動作を実行するための吐出データを作成し、ヘッド駆動回路２４に供給する。この場合、プリンタ１のＭＰＵ２０は、所定条件下において、ノズル列４５に含まれる吐出口４０のうちの実際にインクを吐出する吐出口の列長（Ｌ）がプリント媒体Ｐの搬送方向における印字幅（Ｗ）よりも長くなるように吐出データを作成する。
【００３１】
インクジェットプリンタ１において、このような手順によって吐出データが作成されるのは次のような理由による。上述のように、インクジェットプリンタ１において、液体吐出ヘッド３０をキャリッジ２と共にプリント媒体Ｐに沿って高速で走査移動させつつすべての吐出口４０からインク滴を連続的に吐出させる、いわゆるべたプリントをプリント媒体Ｐに対して行った場合、何ら対策を施さなければ、図１２に示されるような白筋Ａが発生してしまう。
【００３２】
すなわち、各吐出口４０に対応するすべての電気熱変換体３６が高い駆動周波数で駆動される場合、吐出口４０からプリント媒体Ｐに向けて進行するインク滴の運動に伴い、その周囲に存在する粘性をもった空気もインク滴の運動に引きずられて移動する。この結果、液体吐出ヘッド３０の吐出口４０が開口する吐出口面近傍が液体吐出ヘッド３０の周囲よりも減圧されがちになり、図８に示されるように、特に吐出口４０の配列方向（ノズル列４５の延在方向）両端側に位置する吐出口４０から吐出されるインク滴がその配列方向中央側に引き寄せられ、プリント媒体Ｐの所望位置に着弾し得なくなる。このため、前回の走査によって形成された画像と、次の走査移動によって形成された画像との間に、いわゆる白筋（画像のない領域）が形成されてしまうことになる。
【００３３】
そして、本発明者らが鋭意研究を進めた結果、このような現象は、次の表１に示されるように、プリント媒体Ｐの搬送方向に沿って延びるノズル列４５の吐出口４０のうち、概ね同時にインクを吐出する吐出口４０の数（ノズル列から同時に吐出されるインクの吐出濃度）に応じて変化することが判明した。すなわち、ある色のインクに対応する２列のノズル列４５の中央側２５６個の吐出口４０をすべて用いて画像を形成した場合、吐出口４０の配列方向（ノズル列４５の延在方向）両端側に位置する吐出口４０から吐出されるインク滴がその配列方向中央側に引き寄せられてしまうヨレ量は、片側およそ２０μｍに達する。また、２列のノズル列４５の中央側１２８個の吐出口４０をすべて用いて画像を形成した場合、ヨレ量は、片側およそ１６μｍになる。これらの場合、何れも、プリント媒体Ｐの画像間には、ユーザが視認し得るレベルの白筋が発生してしまう。
【００３４】
一方、２列のノズル列４５の中央側６４個の吐出口４０をすべて用いて画像を形成した場合、ヨレ量は、片側およそ７μｍであった。また、２列のノズル列４５の中央側３２個の吐出口４０をすべて用いて画像を形成した場合、ヨレ量は、片側およそ４μｍであり、２列のノズル列４５の中央側１６個の吐出口４０をすべて用いて画像を形成した場合、ヨレ量は、片側およそ１μｍであった。これらの場合、何れも、プリント媒体Ｐの画像間には、ユーザが視認し得るレベルの白筋は認められなかった。
【００３５】
【表１】

【００３６】
このような研究結果を踏まえ、本実施形態のプリンタ１では、ＭＰＵ２０によって、プリント媒体Ｐの搬送方向に沿って配列された吐出口４０のうち、概ね同時にインクを吐出する吐出口４０の数（ノズル列から同時に吐出されるインクの吐出濃度）に応じて、実際にインクを吐出する吐出口の列長（Ｌ）が変化させられる。これにより、インクジェットプリンタ１では、プリント媒体Ｐの画像間にユーザが視認し得るレベルの白筋が発生してしまうことを確実に防止することができる。なお、ここでいう「吐出濃度」とは、同一のノズル列に含まれる吐出口の数を示し、実際にインクを吐出する吐出口は、必ずしも連続して隣り合っている必要はない。
【００３７】
具体的には、ある色のインクに対応する２列のノズル列４５の中央側２５６個の吐出口４０をすべて用いて画像を形成すべき場合、プリンタ１のＭＰＵ２０は、各ノズル列４５の両端側各２個の吐出口４０ａのうちの少なくとも何れか一方（本実施形態では、内側の１個）が白筋を解消するための補正用ノズルとして利用されるように、すなわち、内側各１個の吐出口４０ａからインクが吐出されるように吐出データを作成する。この場合は、プリント媒体Ｐの搬送量（ｗ）は、白筋補正用の吐出口４０ａを含まない通常時に使用される吐出口４０の列長と等しくなり、実際にインクを吐出する吐出口４０の列長（Ｌ）は、プリント媒体Ｐの搬送量（ｗ）よりも長く設定されることになる。この場合、白筋補正用の吐出口４０ａからのインク吐出量は、他の（本来の画像形成用の）吐出口４０からの吐出量よりも少なく設定されてもよい。
【００３８】
また、ある色のインクに対応する２列のノズル列４５の中央側１２８個の吐出口４０をすべて用いて画像を形成すべき場合、プリンタ１のＭＰＵ２０は、図９に示されるように、各ノズル列４５の中央側１２８個の吐出口の両脇に位置する吐出口４０のうち、各ノズル列４５につき１個の吐出口４０（２列のノズル列同士で比較した場合、内側の吐出口４０）が白筋を解消するための補正用ノズルとして利用されるように吐出データを作成する。
【００３９】
このように、インクジェットプリンタ１では、ノズル列４５に含まれる吐出口４０のうち、インクを概ね同時に吐出する吐出口の数が１２８個以上の時に、プリント媒体Ｐの画像に白筋が形成されることを防止すべく、図８からわかるように、印字幅（Ｗ）に相当する吐出口の列長に、白筋を補正するための吐出口としての両側各１個の吐出口分の長さを加えた列長（Ｌ）｛ただし、Ｗ＜Ｌ｝に対応する吐出口４０を用いて画像が形成される。
【００４０】
これにより、例えば、ある色のインクに対応する２列のノズル列４５の中央側１２８個の吐出口４０をすべて用いて画像を形成する場合、吐出口４０の配列方向中央側へ引き寄せられるヨレ量は片側およそ１６μｍであるが、各ノズル列４５における吐出口４０の配列密度は１２００ｄｐｉ（２１μｍ）であることから、補正用の吐出口４０または４０ａにより、片側およそ２０μｍだけ、印字幅（Ｗ）が拡張されることになる。従って、インクジェットプリンタ１では、従来１回のキャリッジ２の走査毎に発生していた白筋を全く目立たなくすることが可能となる。
【００４１】
なお、インクジェットプリンタ１では、インクを概ね同時に吐出する吐出口の数が１２８個未満である場合、図１０に示されるように、印字幅（Ｗ）に相当する列長（Ｌ）｛Ｗ＝Ｌ｝に対応する数の吐出口４０を用いて画像が形成される。また、白筋補正用の吐出口の数は、上述の例に限られるものではない。すなわち、インク滴を上述の例よりも更に小滴化した場合や、吐出速度が遅い場合、ヨレ量が増大する可能性もあるので、これらに応じて白筋補正用の吐出口の数を設定すると好ましい。
【００４２】
〔第２実施形態〕
本発明者らの研究の結果、上述のインクジェットプリンタ１のように、複数のノズル列４５を有する液体吐出ヘッド３０を用いて画像を形成する場合、何ら対策を施さなければ、所定のノズル列４５に隣接しており、かつ、当該所定のノズル列４５よりもプリント媒体Ｐに対するインクの吐出タイミングが早いノズル列４５の概ね同時にインクを吐出する吐出口４０の列長によっても、上記ヨレ量が変化し、プリント媒体Ｐの画像に白筋が発生してしまうことが判明した。
【００４３】
すなわち、図１１に示されるように、キャリッジ２の走査（移動）中、あるノズル列４５ｘよりキャリッジ２の走査方向（移動方向）において前側で隣り合うノズル列４５ｆから吐出されるインクは、壁のような役割を果たし、キャリッジ２が走査（移動）されることによって生じる空気流ａｆに影響を与え、空気流ａｆは、前側のノズル列４５ｆに当たった後、内側に向けて流れ込む。これにより、ノズル列４５ｘの特に吐出口配列方向両端側に位置する吐出口から吐出されるインク滴は、吐出口配列方向中央側に引き寄せられ、プリント媒体Ｐの所望位置に着弾し得なくなってしまい、プリント媒体Ｐの画像に白筋が発生してしまうと想定される。
【００４４】
これを踏まえて、本実施形態では、プリンタ１のＭＰＵ２０によって、所定のノズル列４５に隣接しており、かつ、当該所定のノズル列４５よりもプリント媒体Ｐに対するインクの吐出タイミングが早いノズル列４５の概ね同時にインクを吐出する吐出口４０の列長に応じて、当該所定のノズル列４５における液体を吐出する吐出口の列長（Ｌ）が変化させられる。このような構成を採用しても、プリント媒体Ｐの画像間にユーザが視認し得るレベルの白筋が発生してしまうことを確実に防止することができる。
【００４５】
ここで、本実施形態の液体吐出ヘッド３０は、例えば、各ノズル列４５がそれぞれ１２００ｄｐｉの間隔で１２８個の吐出口４０を有し、互いに隣り合うノズル列４５間の距離が２１５μｍであり、電気熱変換体３６が１０μｍ×２７μｍの長方形状に形成されており、各吐出口４０からおよそ２ｐｌのインク滴を吐出可能に構成される。
【００４６】
このような液体吐出ヘッド３０を用いた場合、所定のノズル列４５よりもキャリッジ２の走査方向において前側で隣り合うノズル列４５の中央側１２８個の吐出口４０から概ね同時にインクを吐出させると共に、当該所定のノズル列４５の中央側１２８個の吐出口４０から概ね同時にインクを吐出させた場合、第１実施形態に関して説明したヨレ量は、片側２０μｍに達し、プリント媒体Ｐの画像には白筋が発生してしまう。一方、所定のノズル列４５よりもキャリッジ２の走査方向において前側で隣り合うノズル列４５の吐出口４０から一切インクを吐出させない状態で、当該所定のノズル列４５の中央側１２８個の吐出口４０から概ね同時にインクを吐出させた場合、第１実施形態に関して説明したヨレ量は、片側およそ６μｍとなり、プリント媒体Ｐの画像中の白筋はユーザにより認識されないレベルであった。
【００４７】
これを踏まえて、本実施形態のプリンタ１では、所定のノズル列４５に隣接しており、かつ、当該所定のノズル列４５よりもプリント媒体Ｐに対するインクの吐出タイミングが早いノズル列４５の概ね同時にインクを吐出する吐出口４０の列長が例えば１２８個の吐出口４０に対応する長さ以上である場合に、ＭＰＵ２０によって、白筋を補正するための吐出口としての例えば両側各１個の吐出口分の長さだけ、当該所定のノズル列４５における液体を吐出する吐出口の列長（Ｌ）が変化させられる。これにより、本実施形態のインクジェットプリンタ１によっても、従来１回のキャリッジ２の走査毎に発生していた白筋を全く目立たなくすることが可能となる。
【００４８】
なお、本実施形態において、キャリッジ２の走査方向における前側で隣り合うノズル列４５から概ね同時に吐出される吐出濃度（そのノズル列４５に配列された吐出口の数）に応じて、第１実施形態と同様に、所定のノズル列４５において補正用の吐出口を設定して列長（Ｌ）を変化させ、白筋を解消するようにしてもよい。
【００４９】
〔第３実施形態〕
本発明者らの研究の結果、プリント媒体Ｐの画像に白筋が発生してしまう割合は、キャリッジ２が走査されて液体吐出ヘッド３０からインクが吐出され始めた直後は少なく、連続してインクの吐出が行なわれるにつれて白筋が目立つようになることが判明した。このため、本実施形態のプリンタ１では、ＭＰＵ２０によって、プリント媒体Ｐの搬送方向と交差する方向に連続して吐出されるドット数に応じて、ノズル列４５の吐出口４０のうち、インクを吐出する吐出口４０の列長（Ｌ）が変化させられる。
【００５０】
例えば、ＭＰＵ２０は、インクの吐出が開始され始めた直後、印字幅（Ｗ）と等しい列長（Ｌ）に対応する数の吐出口４０からインクが吐出されるように吐出データを作成する一方、例えば１０ドット連続してインクが吐出された段階から、所定数の補正用の吐出口４０または４０ａからインクが吐出されるように吐出データを作成する。これにより、インクの吐出が開始され始めた直後に補正用の吐出口４０または４０ａを用いることによって形成されてしまうおそれがある、いわゆる黒筋の発生を確実に抑制し、より良好な品位の画像を得ることが可能となる。
【００５１】
以下に、本発明の実施態様を列挙する。
【００５２】
〔実施態様１〕プリント媒体の搬送方向と交差する方向にプリント媒体に沿って移動するようにして用いられる液体吐出ヘッドにおいて、プリント媒体の搬送方向に沿って配列された複数の吐出口からなるノズル列と、複数の吐出口のそれぞれに対応して配置されており、対応する吐出口から液体を吐出させるためのエネルギを発生する複数の吐出エネルギ発生部とを備え、ノズル列に含まれる吐出口のうちの液体を吐出する吐出口の列長（Ｌ）をプリント媒体の搬送方向における印字幅（Ｗ）よりも長く設定可能であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【００５３】
〔実施態様２〕液体を吐出する吐出口の列長（Ｌ）を一回の搬送動作によるプリント媒体の搬送量（ｗ）よりも広く設定可能であることを特徴とする実施態様１に記載の液体吐出ヘッド。
【００５４】
〔実施態様３〕ノズル列をプリント媒体の搬送方向と交差する方向に複数有することを特徴とする実施態様１または２に記載の液体吐出ヘッド。
【００５５】
〔実施態様４〕実施態様１〜３に記載の液体吐出ヘッドを備え、プリント媒体を所定の方向に搬送可能であると共に、液体吐出ヘッドをプリント媒体の搬送方向と交差する方向にプリント媒体に沿って移動させることができる記録装置であって、ノズル列から同時に吐出される液体の吐出濃度に応じて、当該ノズル列における液体を吐出する吐出口の列長（Ｌ）を変化させることを特徴とする記録装置。
【００５６】
〔実施態様５〕実施態様３に記載の液体吐出ヘッドを備え、プリント媒体を所定の方向に搬送可能であると共に、液体吐出ヘッドをプリント媒体の搬送方向と交差する方向にプリント媒体に沿って移動させることができる記録装置であって、所定のノズル列に隣接しており、かつ、所定のノズル列よりもプリント媒体に対する液体の吐出タイミングが早いノズル列から同時に吐出される液体の吐出濃度に応じて、当該所定のノズル列における液体を吐出する吐出口の列長（Ｌ）を変化させることを特徴とする記録装置。
【００５７】
〔実施態様６〕実施態様３に記載の液体吐出ヘッドを備え、プリント媒体を所定の方向に搬送可能であると共に、液体吐出ヘッドをプリント媒体の搬送方向と交差する方向にプリント媒体に沿って移動させることができる記録装置であって、所定のノズル列に隣接しており、かつ、所定のノズル列よりもプリント媒体に対する液体の吐出タイミングが早いノズル列における液体を吐出する吐出口の列長に応じて、当該所定のノズル列における液体を吐出する吐出口の列長（Ｌ）を変化させることを特徴とする記録装置。
【００５８】
〔実施態様７〕実施態様１〜３に記載の液体吐出ヘッドを備え、プリント媒体を所定の方向に搬送可能であると共に、液体吐出ヘッドをプリント媒体の搬送方向と交差する方向にプリント媒体に沿って移動させることができる記録装置であって、プリント媒体の搬送方向と交差する方向に連続して吐出されるドット数に応じて、液体を吐出する吐出口の列長（Ｌ）を変化させることを特徴とする記録装置。
【００５９】
〔実施態様８〕液体吐出ヘッドは、印字幅（Ｗ）に対応する吐出口群の外方に配置された補正用吐出口と、補正用吐出口に対応した吐出エネルギ発生部とを有し、補正用吐出口からの液体の吐出量を他の吐出口からの液体の吐出量よりも少なく設定することを特徴とする実施態様４〜７の何れかに記載の記録装置。
【００６０】
〔実施態様９〕複数の吐出口からなるノズル列と、複数の吐出口のそれぞれに対応して配置されており、対応する吐出口から液体を吐出させるためのエネルギを発生する複数の吐出エネルギ発生部とを備えた液体吐出ヘッドを用いた液体吐出方法において、プリント媒体を所定の方向に搬送し、液体吐出ヘッドをプリント媒体の搬送方向と交差する方向にプリント媒体に沿って移動させると共に、液体吐出ヘッドからプリント媒体に対して液体を吐出させる際に、ノズル列に含まれる吐出口のうちの液体を吐出する吐出口の列長（Ｌ）をプリント媒体の搬送方向における印字幅（Ｗ）よりも長く設定することを特徴とする液体吐出方法。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、いわゆるべたプリントを実行する際に、印字幅（Ｗ）よりも、ノズル列の吐出口のうち、インクを吐出するノズルの列長（Ｌ）を長く設けることにより、吐出口配列方向両端側に位置する吐出口から吐出されるインク滴が吐出口配列方向中央側に引き寄せられてしまっても、その引き寄せられた分を補正することが可能となるので、プリント媒体の画像に白筋が発生してしまうことを確実に防止することができる。これにより、高周期で液滴を吐出させながら、べたプリントを実行した場合でも、白筋のない高品位な画像を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による記録装置の概要を示す斜視図である。
【図２】図１の記録装置の制御ブロック図である。
【図３】図１の記録装置に含まれる液体吐出ヘッドを示す斜視図である。
【図４】図３の液体吐出ヘッドの分解斜視図である。
【図５】図３の液体吐出ヘッドに含まれるプリント素子基板を示す拡大斜視図である。
【図６】図５のプリント素子基板を示す断面図である。
【図７】図３の液体吐出ヘッドの要部を示す拡大平面図である。
【図８】プリント媒体の画像に白筋が発生する過程を説明するための模式図である。
【図９】図１の記録装置の動作を説明するための模式図である。
【図１０】図１の記録装置の動作を説明するための模式図である。
【図１１】キャリッジの走査方向前側のノズル列から吐出されたインクが後側のノズル列から吐出されるインクに与える影響を説明するための模式図である。
【図１２】プリント媒体の画像に発生した白筋を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１インクジェットプリンタ
２キャリッジ
２０ＭＰＵ
２４ヘッド駆動回路
３０液体吐出ヘッド
３１インクタンク
３２タンクホルダ
３３プリント素子基板
３４シリコン基板
３４基板
３５上板部材
３６電気熱変換体
３７共通インク室
３７ａ上側開口
３８電極端子
３９電気配線基板
４０，４０ａ吐出口
４１ノズル
４２インク供給部
４５ノズル列
Ｐプリント媒体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a recording apparatus including a liquid discharge head for discharging a liquid and a recording method thereof.
[0002]
Here, in this specification, “print” is not only formed when significant information such as characters and figures is formed, but also manifested so that it can be visually perceived regardless of significance. Regardless of whether or not there is, it means that an image, a pattern, a pattern, or the like is widely formed on a print medium, and includes processing such a medium. Further, the “print medium” includes not only paper used in a general recording apparatus but also those capable of receiving ink such as cloth, plastic film, metal plate, glass, ceramics, wood, and leather. Further, “ink (where appropriate also described as“ liquid ”)” should be broadly interpreted in the same manner as the term “print” described above, and is applied to a print medium so that an image, a pattern, In addition to liquids used for forming patterns and the like, liquids that can be used for processing of print media or ink processing (for example, solidification and insolubilization of coloring materials in ink applied to print media) are also included. Includes any liquid that can be used in connection with printing.
[0003]
[Prior art]
In recent years, due to the spread of the Internet and digital cameras, etc., demand for high gradation color printing has increased, and along with this, the performance of ink jet printers as recording devices is being promoted. Conventionally, as a technique to obtain high-definition and high-gradation high-quality print images,
(1) In order to improve the resolution, the arrangement interval of the ejection ports for ejecting ink is narrowed.
(2) For a specific color ink, prepare a plurality of print heads that respectively discharge a plurality (at least two types) of color inks having different ratios of the colorant contained therein, that is, the concentration of the colorant, and darken as necessary. The gradation is improved by selectively overprinting ink and light ink.
(3) Tonality is improved by varying the size of the ink droplets ejected from the ejection ports, that is, the ink amount.
Such a method is known.
[0004]
Here, in the so-called bubble jet (registered trademark) type recording apparatus in which bubbles are generated in the ink using thermal energy and the ink is ejected from the ejection port of the print head using the foaming pressure, the above (3) is used. The method (1) or (2) is considered to be effective. However, if the method (2) is to be realized, two or more print heads are required for a specific color ink, resulting in an increase in cost. In view of this point, in the bubble jet (registered trademark) type recording apparatus, as shown in the method (1), the arrangement interval of the ejection ports is narrowed, and the size of each ink droplet ejected from each ejection port is reduced. Making it small (for example, about 10 pl or less) can be said to be the most desirable and simple method for improving the resolution with almost no increase in manufacturing cost.
[0005]
As described above, as a method of ejecting small ink droplets from the ejection port, a method is known in which bubbles that grow due to film boiling accompanying ink heating are communicated with the atmosphere through the ejection port (for example, patents). Reference 1 to 3). The methods described in these documents are also referred to as bubble-through methods in order to distinguish them from the conventional bubble jet (registered trademark) method that ejects ink droplets without causing bubbles that grow due to film boiling to communicate with the atmosphere.
[0006]
Comparing the valve jet (registered trademark) method and the bubble-through method, in order to reduce the size of the ink droplets ejected from the ejection port in the bubble jet (registered trademark) type print head, it communicates with the ejection port. The cross-sectional area of the ink flow path must be reduced. For this reason, when the size of the ink droplets is reduced in the bubble jet (registered trademark) system, there is a possibility that the ejection efficiency is lowered and the ejection speed of the ink droplets ejected from the ejection port is lowered. If the ejection speed of the ink droplets decreases in this way, the ink ejection direction becomes unstable, and the viscosity of the ink increases as the water vapor evaporates when the print head is paused, making the ejection state more unstable. Thus, initial discharge failure or the like may occur, leading to a decrease in reliability.
[0007]
In contrast, a bubble-through print head that allows air bubbles to communicate with the atmosphere can determine the size of ink droplets only by the geometric shape of the ejection port, and is suitable for ejecting small ink droplets. ing. In addition, the bubble-through type print head is not easily affected by temperature or the like, and has an advantage that the ejection amount of ink droplets is very stable as compared with a conventional bubble jet (registered trademark) type print head. Therefore, if a bubble-through print head is used, a high-definition and high-gradation high-quality print image can be obtained relatively easily.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 4-10940
[0009]
[Patent Document 2]
JP-A-4-10941
[0010]
[Patent Document 3]
JP-A-4-10742
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, it has been demanded to obtain a high-definition and high-gradation high-quality print image at a higher speed. For this purpose, as described above, it is necessary to perform printing by ejecting a very small amount of ink droplets from one ejection port, and eject ink droplets from the ejection port in a short cycle. Furthermore, in order to increase the printing speed, it is necessary to scan (move) the carriage of the recording apparatus on which the print head is mounted at a high speed with respect to the print medium so as to be synchronized with the drive frequency of the print head.
[0012]
However, an ink jet print head capable of ejecting an extremely small amount of ink droplets is scanned at high speed along the print medium together with the carriage, and ink droplets are continuously ejected from all ejection ports to the print medium. When the “solid print” is executed by a plurality of scans of the carriage, as shown in FIG. 12, between the image X formed by the previous scan and the image Y formed by the next scan movement, So-called white streaks (regions without an image) A may be formed. Such a defect is particularly noticeable in a bubble-through type ink jet printer in which the arrangement interval of the ejection ports is set narrow and about 10 pl or less of ink droplets can be ejected at a high cycle by one driving operation. Is recognized.
[0013]
Such a problem can be solved by keeping the drive frequency for each ejection energy generating part of the print head low. However, if the drive frequency for the ejection energy generating unit is set low, it is impossible to avoid a decrease in print speed, and it becomes impossible to meet the user's needs for high-speed printout.
[0014]
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a liquid discharge head, a recording apparatus, and a liquid discharge method that can discharge liquid droplets at a high cycle and can prevent the occurrence of white streaks during solid printing.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
  The present inventionRecording deviceIs a liquid discharge head that is used so as to move along the print medium in a direction that intersects the conveyance direction of the print mediumRecording apparatus comprisingInThe liquid discharge head isNozzle rows composed of a plurality of ejection openings arranged along the transport direction of the print medium, and energy for ejecting liquid from the corresponding ejection openings are arranged corresponding to each of the plurality of ejection openings. A plurality of discharge energy generating units for generatingWhen performing a solid print on the print medium by continuously discharging liquid from the discharge port,Of the ejection ports included in the nozzle row, the row length (L) of the ejection ports that eject liquid, After discharging liquid from the discharge port of the row length (L),Of the print mediumCarryTransportamountIt can be set longer than (W).
  Also,The recording method of the present invention includes a nozzle row composed of a plurality of ejection openings arranged along the conveyance direction of the print medium, and is arranged corresponding to each of the plurality of ejection openings. A liquid discharge head including a plurality of discharge energy generation units that generate energy for discharging the ink moves relatively in a direction intersecting the transport direction of the print medium, thereby discharging and recording liquid on the print medium. In the recording method, the liquid is continuously ejected from the ejection ports to perform solid printing on the print medium, from the ejection ports having the row length (L) of the ejection ports included in the nozzle row. After the liquid is discharged onto the print medium, the print medium is transported shorter than the row length (L) of the discharge port.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a liquid discharge head, a recording apparatus, and a liquid discharge method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0017]
[First Embodiment]
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a recording apparatus provided with a liquid discharge head according to the present invention. FIG. 1 illustrates an inkjet printer 1 as a recording apparatus according to the present invention. The inkjet printer 1 includes a liquid discharge head (head cartridge) 30 that can discharge ink (liquid), and a carriage 2 that supports the liquid discharge head 30 and can scan in the main scanning direction. The inkjet printer 1 forms an image on a print medium P by ejecting ink (liquid) from a liquid ejection head 30 while scanning a carriage 2.
[0018]
As shown in FIG. 1, the carriage 2 on which the liquid ejection head 30 is mounted is supported by a lead screw 3 and a guide rail 4. The lead screw 3 has a spiral groove 3 a on its surface, and this spiral groove 3 a is engaged with a pin (not shown) provided on the carriage 2. The lead screw 3 is rotatably supported by the casing 5 of the inkjet printer 1 and is driven by a CR motor M1 through a plurality of gears including a gear G1 attached to one end thereof. Thus, the carriage 2 can be reciprocated (scanned) along the guide rail 4 by rotating the lead screw 3 by rotating the CR motor M1 forward or backward.
[0019]
The print medium P is conveyed to a recording position facing the liquid ejection head 30 by the platen roller 6 that is driven to rotate. Inside the housing 5, a pressing member 7 that presses the print medium P against the platen roller 6 is disposed over the movement range of the carriage 2. A home position is defined in the vicinity of one end (gear G1) of the lead screw 3, and

photocouplers

8a and 8b are disposed at the home position. The

photocouplers

8a and 8b serve as home position detecting means. When the levers 2a provided on the carriage 2 are detected, signals for controlling the rotation direction of the CR motor M1 are generated.
[0020]
Further, in the vicinity of the home position, a cap member 9 that caps the front surface of the liquid discharge head 30, a recovery device 10, a cleaning blade 11, and the like are disposed. In the inkjet printer 1, the discharge recovery process is performed by the recovery device 10 through the opening 9 a of the cap member 9 at a predetermined timing with respect to the liquid discharge head 30 positioned at the home position. The cleaning blade 11 is moved back and forth with respect to the liquid ejection head 30 at a predetermined timing by a driving unit (not shown), and removes droplets and fine paper pieces attached to the liquid ejection head 30.
[0021]
FIG. 2 is a control block diagram of the inkjet printer 1 shown in FIG. As shown in the figure, the inkjet printer 1 includes an MPU 20 that functions as a control unit for the entire printer. A RAM 21 and a ROM 22 are connected to the MPU 20 via a bus line. The RAM 21 includes a reception buffer RB that temporarily holds various data and the like, a print buffer PB, and a work ram WR that is used as a work area for arithmetic processing associated with various controls. The ROM 22 stores various control programs and the like.
[0022]
Further, an input / output interface 23 is connected to the MPU 20 via a bus line, and an external host computer HC is connected to the input / output interface 23. The liquid discharge head 30 is connected to the input / output interface 23 via the head drive circuit 24 and is controlled by the MPU 20. Similarly, the carriage driving CR motor M1 is connected to the input / output interface 23 via the CR motor driver 25, and the sheet feeding LF motor M2 is connected to the input / output interface 23 via the LF motor driver 26, respectively. Similarly, the paper feed motor M3 and the recovery device 10 are connected to the input / output interface 23 via

drivers

27 and 28, respectively.
[0023]
3 and 4 are perspective views showing the liquid discharge head 30 included in the inkjet printer 1. FIG. The liquid discharge head 30 includes a tank holder 32 that can hold a plurality (six in this embodiment) of ink tanks 31. Each ink tank 31 individually contains cyan (C), light cyan (LC), magenta (M), light magenta (LM), yellow (Y) color ink, and black (K) ink.
[0024]
As can be seen from FIG. 3, a part of the print element substrate 33 is exposed from the lower portion of the tank holder 32. As shown in FIGS. 5 and 6, the print element substrate 33 includes a silicon substrate 34 having a thickness of approximately 0.5 to 1 mm, and an upper plate member 35 stacked on the substrate 34. The silicon substrate 34 has a plurality of electrothermal transducers 36 formed on its upper surface by using a film forming technique, and a common ink chamber 37 provided for each color ink.
[0025]
The plurality of electrothermal transducers 36 are arranged in two rows on the both sides of the upper opening 37a of each common ink chamber 37 at a predetermined interval along the transport direction of the print medium P, that is, the longitudinal direction of the upper opening 37a of the common ink chamber 37. It is formed to line up. In the present embodiment, 132 electrothermal transducers 36 are disposed on both sides of the upper opening 37a of each common ink chamber 37 in a state where the electrothermal transducers 36 are shifted from each other by a half pitch. Reference numerals 36 each constitute a discharge energy generating unit. Furthermore, on the silicon substrate 34, electrode terminals 38 for electrically connecting each electrothermal transducer 36 and the printer main body side, a wiring pattern (not shown) made of aluminum or the like are formed using a film forming technique. ing.
[0026]
Each electrode terminal 38 of the silicon substrate 34 is connected to a drive signal from the drive IC (not shown) to each electrothermal transducer 36 via the electric wiring board 39 (see FIG. 3) attached to the tank holder 32 and each electric terminal. Drive power is supplied to the heat converter 36. The electrical wiring board 39 has electrical wiring corresponding to each electrode terminal 38 and a contact 39a connected to an end of the electrical wiring and receiving an electrical signal from the printer main body side. Each contact 39 a of the electrical wiring board 39 is located on the back side of the tank holder 32. An ink flow path that connects each ink tank 31 and the common ink chamber 37 of the corresponding silicon substrate 34 is formed in the tank holder 32 that detachably holds the ink tank 31.
[0027]
On the other hand, in the upper plate member 35 on the silicon substrate 34, a plurality of discharge ports 40 respectively facing the electrothermal transducers 36 formed in plural (132) on both sides of the upper opening 37 a of each common ink chamber 37. Is formed. As a result, the liquid ejection head 30 has two nozzle rows 45 for each color of ink, each having a plurality of (132) ejection ports 40 arranged along the transport direction of the print medium P. The nozzle rows 45 are arranged in a direction intersecting (orthogonal) with the conveyance direction of the print medium. Here, in this embodiment, each of the two discharge ports 40a on both end sides of each nozzle row 45 uses all of the 256 discharge ports 40 in total including 128 central sides of the two nozzle rows 45. When forming an image, it is used as a correction ejection port.
[0028]
In one of the two nozzle rows 45 for each color, the interval between the adjacent ejection ports 40 (electrothermal transducers 36) is set to 42 μm, and the other nozzle row 45 is as shown in FIG. In addition, the nozzle array 45 is arranged so as to be shifted by a half of the arrangement interval of the ejection ports 40 with respect to the one nozzle row 45. As a result, a total density of 256 ejection ports 40 (the density of ejection ports for each color) including the 128 central sides of the two nozzle rows 45 is 1200 dpi (21 μm). The electrothermal transducer 36 is formed in a square shape with a side of 24 μm, and in this embodiment, is discharged from each discharge port 40 (128 discharge ports 40 at the center side of each nozzle row 45). The amount of ink droplets is approximately 4 pl.
[0029]
The upper plate member 35 is formed with a nozzle 41 and an ink supply part 42 for communicating each discharge port 40 and the common ink chamber 37 of the silicon substrate 34. The nozzles 41 adjacent to each other are separated from each other by a partition wall. It is partitioned by 44. These nozzles 41, the ink supply unit 42, the partition wall 44, and the like are formed by a photolithography technique or the like in the same manner as the ejection ports 40. The ink (liquid) supplied into each nozzle 41 from the common ink chamber 37 of the silicon substrate 34 is accompanied by heat generation of the electrothermal transducer 36 when a drive signal is given to the electrothermal transducer 36 facing the corresponding nozzle 41. Then, the liquid is boiled and discharged from the discharge port 40 by the pressure of the bubbles generated thereby. In this case, the bubbles generated in the ink supply unit 42 communicate with the atmosphere through the respective discharge ports 40 as they grow.
[0030]
Next, the operation of the above-described ink jet printer 1 will be described. When recording an image using the ink jet printer 1, image data to be recorded (bitmap data or the like, hereinafter referred to as “recording data”) is sent from the host computer HC and received by the RAM 21 via the input / output interface 23. While being stored in the buffer RB, the conveyance of the print medium P is started at a predetermined timing. Then, the MPU 20 of the printer 1 creates ejection data for driving the liquid ejection head 30 and executing a recording operation based on the recording data accumulated in the reception buffer RB at a predetermined timing, and a head driving circuit 24. In this case, the MPU 20 of the printer 1 has a print width in the transport direction of the print medium P in which the length (L) of the discharge ports that actually discharge ink among the discharge ports 40 included in the nozzle row 45 is a predetermined width. The ejection data is created so as to be longer than (W).
[0031]
In the ink jet printer 1, the ejection data is created by such a procedure for the following reason. As described above, in the inkjet printer 1, a so-called solid print in which ink droplets are continuously ejected from all ejection ports 40 while the liquid ejection head 30 is scanned and moved along the print medium P together with the carriage 2 is printed. When this is performed on the medium P, white stripes A as shown in FIG.
[0032]
That is, when all the electrothermal transducers 36 corresponding to the respective ejection ports 40 are driven at a high driving frequency, they are present around the ink droplets moving from the ejection ports 40 toward the print medium P. Viscous air is also moved by the movement of the ink droplets. As a result, the vicinity of the discharge port surface where the discharge port 40 of the liquid discharge head 30 opens tends to be depressurized more than the surroundings of the liquid discharge head 30, and as shown in FIG. The ink droplets ejected from the ejection ports 40 located at both ends of the row 45 are attracted to the center side in the arrangement direction and cannot land on the desired position of the print medium P. For this reason, a so-called white streak (region without an image) is formed between the image formed by the previous scan and the image formed by the next scan movement.
[0033]
And, as a result of the inventors' diligent research, such a phenomenon is caused in the discharge ports 40 of the nozzle row 45 extending along the conveyance direction of the print medium P as shown in the following Table 1. It has been found that the ratio changes in accordance with the number of ejection ports 40 that eject ink almost simultaneously (ejection density of ink ejected simultaneously from the nozzle row). That is, when an image is formed by using all 256 outlets 40 at the center side of the two nozzle rows 45 corresponding to a certain color of ink, both ends of the ejection ports 40 in the arrangement direction (extending direction of the nozzle rows 45). The amount of deflection that the ink droplets ejected from the ejection ports 40 located on the side are drawn toward the center in the arrangement direction reaches about 20 μm on one side. Further, when an image is formed using all 128 ejection ports 40 at the center side of the two nozzle rows 45, the amount of deflection is approximately 16 μm on one side. In any of these cases, white streaks of a level that can be visually recognized by the user are generated between images on the print medium P.
[0034]
On the other hand, when an image was formed by using all 64 outlets 40 at the center side of the two nozzle rows 45, the amount of deflection was about 7 μm on one side. Further, when an image is formed using all the 32 discharge ports 40 at the center side of the two nozzle rows 45, the amount of deflection is about 4 μm on one side, and the 16 discharge ports at the center side of the two nozzle rows 45 are arranged. When an image was formed using all the outlets 40, the amount of twist was approximately 1 μm on one side. In any of these cases, white streaks of a level that can be visually recognized by the user were not recognized between the images on the print medium P.
[0035]
[Table 1]

[0036]
Based on such research results, in the printer 1 of the present embodiment, the number of ejection ports 40 (nozzles) that eject ink substantially at the same time among the ejection ports 40 arranged along the transport direction of the print medium P by the MPU 20. The column length (L) of the ejection ports that actually eject ink is changed in accordance with the ejection density of the ink ejected simultaneously from the column. Thereby, in the inkjet printer 1, it is possible to reliably prevent white streaks of a level that can be visually recognized by the user between the images on the print medium P. The “ejection density” herein indicates the number of ejection ports included in the same nozzle row, and the ejection ports that actually eject ink do not necessarily have to be adjacent to each other.
[0037]
Specifically, when an image is to be formed using all the 256 outlets 40 at the center side of the two nozzle rows 45 corresponding to a certain color of ink, the MPU 20 of the printer 1 At least one of the two ejection ports 40a on the side (in this embodiment, one on the inner side) is used as a correction nozzle for eliminating white stripes, that is, one on the inner side. The ejection data is created so that the ink is ejected from the ejection port 40a. In this case, the transport amount (w) of the print medium P is equal to the row length of the ejection ports 40 that are normally used and do not include the white streak correction ejection ports 40a, and the ejection ports 40 that actually eject ink. The column length (L) is set longer than the transport amount (w) of the print medium P. In this case, the amount of ink discharged from the discharge port 40a for correcting white streaks may be set smaller than the amount of discharge from the other discharge ports 40 (for original image formation).
[0038]
Further, when an image is to be formed using all 128 ejection ports 40 at the center side of the two nozzle rows 45 corresponding to an ink of a certain color, the MPU 20 of the printer 1 has each of them as shown in FIG. Out of the discharge ports 40 located on both sides of the 128 discharge ports on the center side of the nozzle row 45, one discharge port 40 for each nozzle row 45 (inner discharge ports when compared between two nozzle rows) 40) create ejection data so that it can be used as a correction nozzle for eliminating white stripes.
[0039]
As described above, in the inkjet printer 1, white stripes are formed in the image of the print medium P when the number of the discharge ports 40 included in the nozzle row 45 discharges ink almost simultaneously is 128 or more. In order to prevent this, as can be seen from FIG. 8, the length of the discharge port corresponding to the print width (W) is equal to the length of one discharge port on each side as a discharge port for correcting white streaks. An image is formed using the discharge port 40 corresponding to the column length (L) {where W <L} is added.
[0040]
Thereby, for example, when an image is formed by using all 128 ejection ports 40 at the center side of the two nozzle rows 45 corresponding to ink of a certain color, the amount of deflection drawn toward the center side in the arrangement direction of the ejection ports 40 Is approximately 16 μm on one side, but since the array density of the discharge ports 40 in each nozzle row 45 is 1200 dpi (21 μm), the print width (W) is approximately 20 μm on one side by the

correction discharge ports

40 or 40a. Will be expanded. Therefore, in the ink jet printer 1, it is possible to make the white streak, which has conventionally occurred every time the carriage 2 is scanned, inconspicuous.
[0041]
In the inkjet printer 1, when the number of ejection ports that eject ink substantially simultaneously is less than 128, as shown in FIG. 10, the column length (L) corresponding to the printing width (W) {W = L }, An image is formed using the number of ejection openings 40 corresponding to the number of the ejection openings 40. Further, the number of white streak correction outlets is not limited to the above example. In other words, if the ink droplet size is further reduced than the above example, or if the ejection speed is slow, the amount of deflection may increase, so the number of white stripe correction ejection ports is set accordingly. It is preferable.
[0042]
[Second Embodiment]
As a result of the studies by the present inventors, when an image is formed using the liquid ejection head 30 having the plurality of nozzle rows 45 as in the above-described ink jet printer 1, the predetermined nozzle rows 45 are not taken unless any measures are taken. The amount of deviation also varies depending on the length of the ejection port 40 that ejects ink at approximately the same time as the nozzle row 45 that is adjacent to the nozzle row 45 and that ejects ink to the print medium P earlier than the predetermined nozzle row 45. As a result, it has been found that white streaks appear in the image of the print medium P.
[0043]
That is, as shown in FIG. 11, during the scanning (movement) of the carriage 2, the ink ejected from the nozzle row 45f adjacent on the front side in the scanning direction (movement direction) of the carriage 2 from a certain nozzle row 45x The air flow af generated by the scanning (moving) of the carriage 2 is affected, and the air flow af hits the front nozzle row 45f and then flows inward. As a result, the ink droplets ejected from the ejection ports located particularly at both ends of the nozzle array 45x in the ejection port arrangement direction are attracted to the central side in the ejection port arrangement direction and cannot land on the desired position of the print medium P. It is assumed that white streaks occur in the image on the print medium P.
[0044]
Based on this, in this embodiment, the nozzle row 45 that is adjacent to the predetermined nozzle row 45 by the MPU 20 of the printer 1 and has an ink ejection timing to the print medium P earlier than the predetermined nozzle row 45. The row length (L) of the discharge ports for discharging the liquid in the predetermined nozzle row 45 is changed according to the row length of the discharge ports 40 for discharging the ink substantially simultaneously. Even if such a configuration is adopted, it is possible to reliably prevent white streaks of a level that can be visually recognized by the user between the images on the print medium P.
[0045]
Here, in the liquid discharge head 30 of the present embodiment, for example, each nozzle row 45 has 128 discharge ports 40 at an interval of 1200 dpi, and the distance between adjacent nozzle rows 45 is 215 μm. The heat conversion body 36 is formed in a rectangular shape of 10 μm × 27 μm and is configured to be able to discharge approximately 2 pl of ink droplets from each discharge port 40.
[0046]
When such a liquid ejection head 30 is used, ink is ejected substantially simultaneously from 128 ejection ports 40 at the center side of the nozzle row 45 adjacent to the front side in the scanning direction of the carriage 2 from the predetermined nozzle row 45, and When ink is ejected from the 128 central ejection ports 40 of the predetermined nozzle row 45 substantially simultaneously, the amount of deflection described with respect to the first embodiment reaches 20 μm on one side, and the image on the print medium P has white streaks. Will occur. On the other hand, in the state where no ink is ejected from the ejection ports 40 of the nozzle row 45 adjacent on the front side in the scanning direction of the carriage 2 with respect to the predetermined nozzle row 45, the 128 ejection ports 40 on the central side of the predetermined nozzle row 45 are disposed. When the ink is ejected almost simultaneously, the amount of deflection described with respect to the first embodiment is approximately 6 μm on one side, and white streaks in the image of the print medium P are at a level that is not recognized by the user.
[0047]
Based on this, in the printer 1 of the present embodiment, the nozzle row 45 that is adjacent to the predetermined nozzle row 45 and that ejects ink to the print medium P earlier than the predetermined nozzle row 45 is substantially simultaneously. When the row length of the ejection ports 40 for ejecting ink is equal to or longer than the length corresponding to, for example, 128 ejection ports 40, the MPU 20 serves as ejection ports for correcting white streaks, for example, one ejection on each side. The row length (L) of the discharge ports for discharging the liquid in the predetermined nozzle row 45 is changed by the length of the outlet. As a result, even with the ink jet printer 1 of the present embodiment, it is possible to make the white streak that has been generated every time the carriage 2 is scanned one time inconspicuous.
[0048]
In the present embodiment, according to the first embodiment, depending on the discharge density (number of discharge ports arranged in the nozzle row 45) discharged from the nozzle row 45 adjacent on the front side in the scanning direction of the carriage 2 at the same time. Similarly to the above, a correction ejection port may be set in a predetermined nozzle row 45 to change the row length (L) to eliminate white streaks.
[0049]
[Third Embodiment]
As a result of the study by the present inventors, the rate at which white streaks occur in the image of the print medium P is small immediately after the carriage 2 is scanned and ink is started to be ejected from the liquid ejection head 30, and the ink continuously It was found that the white streaks became more noticeable as the discharge was performed. For this reason, in the printer 1 of the present embodiment, the MPU 20 ejects ink from the ejection ports 40 of the nozzle row 45 according to the number of dots ejected continuously in the direction intersecting the transport direction of the print medium P. The row length (L) of the discharge port 40 to be changed is changed.
[0050]
For example, the MPU 20 creates ejection data so that ink is ejected from the number of ejection ports 40 corresponding to the column length (L) equal to the print width (W) immediately after the ink ejection starts. For example, the ejection data is created so that ink is ejected from a predetermined number of

correction ejection ports

40 or 40a from the stage where ink is ejected continuously for 10 dots. As a result, the generation of so-called black streak, which may be formed by using the

correction ejection port

40 or 40a immediately after the start of ink ejection, is reliably suppressed, and an image with better quality. Can be obtained.
[0051]
The embodiments of the present invention are listed below.
[0052]
[Embodiment 1] In a liquid discharge head used so as to move along a print medium in a direction crossing the print medium conveyance direction, nozzles comprising a plurality of discharge ports arranged along the print medium conveyance direction Discharge ports included in the nozzle row, each having a row and a plurality of discharge energy generating portions that are arranged corresponding to each of the plurality of discharge ports and generate energy for discharging liquid from the corresponding discharge ports A liquid discharge head characterized in that the column length (L) of the discharge ports for discharging the liquid can be set longer than the print width (W) in the conveyance direction of the print medium.
[0053]
[Embodiment 2] The embodiment described in Embodiment 1 is characterized in that the row length (L) of the discharge ports for discharging the liquid can be set wider than the transport amount (w) of the print medium by one transport operation. Liquid discharge head.
[0054]
[Embodiment 3] The liquid discharge head according to Embodiment 1 or 2, wherein a plurality of nozzle rows are provided in a direction intersecting with the conveyance direction of the print medium.
[0055]
[Embodiment 4] The liquid discharge head according to any one of Embodiments 1 to 3 is provided, the print medium can be transported in a predetermined direction, and the liquid discharge head is along the print medium in a direction intersecting the transport direction of the print medium. The recording apparatus can be moved by changing the row length (L) of the discharge ports for discharging the liquid in the nozzle row in accordance with the discharge concentration of the liquid discharged simultaneously from the nozzle row. Recording device.
[0056]
[Embodiment 5] The liquid discharge head according to Embodiment 3 is provided, the print medium can be transported in a predetermined direction, and the liquid discharge head is moved along the print medium in a direction crossing the transport direction of the print medium. According to the discharge density of the liquid ejected simultaneously from the nozzle row that is adjacent to the predetermined nozzle row and has a liquid discharge timing earlier than the predetermined nozzle row to the print medium. And changing the row length (L) of the discharge ports for discharging the liquid in the predetermined nozzle row.
[0057]
[Embodiment 6] The liquid discharge head according to Embodiment 3 is provided, the print medium can be transported in a predetermined direction, and the liquid discharge head is moved along the print medium in a direction crossing the transport direction of the print medium. The recording apparatus is capable of causing the length of the discharge port to discharge liquid in a nozzle row that is adjacent to the predetermined nozzle row and has a liquid discharge timing earlier than that of the predetermined nozzle row. Accordingly, the recording apparatus is characterized in that the row length (L) of the discharge port for discharging the liquid in the predetermined nozzle row is changed.
[0058]
[Embodiment 7] The liquid discharge head according to any one of Embodiments 1 to 3 is provided, the print medium can be transported in a predetermined direction, and the liquid discharge head is along the print medium in a direction crossing the transport direction of the print medium. The recording apparatus can be moved by changing the row length (L) of the ejection ports for ejecting liquid according to the number of dots ejected continuously in the direction intersecting the transport direction of the print medium. A recording apparatus.
[0059]
[Embodiment 8] The liquid discharge head includes a correction discharge port disposed outside the discharge port group corresponding to the print width (W), and a discharge energy generation unit corresponding to the correction discharge port. The recording apparatus according to any one of embodiments 4 to 7, wherein the discharge amount of the liquid from the correction discharge port is set to be smaller than the discharge amount of the liquid from the other discharge ports.
[0060]
[Embodiment 9] A plurality of ejection energy generations that are arranged corresponding to each of a plurality of ejection openings and a nozzle array composed of a plurality of ejection openings, and generate energy for ejecting liquid from the corresponding ejection openings In a liquid discharge method using a liquid discharge head provided with a section, the print medium is transported in a predetermined direction, and the liquid discharge head is moved along the print medium in a direction intersecting the transport direction of the print medium. When the liquid is discharged from the discharge head to the print medium, the row length (L) of the discharge ports for discharging the liquid among the discharge ports included in the nozzle row is determined from the print width (W) in the print medium conveyance direction. A liquid discharge method characterized in that the length is set longer.
[0061]
【The invention's effect】
According to the present invention, when so-called solid printing is performed, by providing the row length (L) of the nozzles that eject ink out of the ejection ports of the nozzle row longer than the print width (W), Even if ink droplets ejected from the ejection ports located at both ends of the arrangement direction are attracted to the center side of the ejection port arrangement direction, it is possible to correct the amount of the attracted ink, so that the image on the print medium can be corrected. It is possible to reliably prevent white stripes from occurring. This makes it possible to obtain a high-quality image without white streaks even when solid printing is performed while discharging droplets at a high cycle.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an outline of a recording apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a control block diagram of the recording apparatus of FIG.
3 is a perspective view showing a liquid discharge head included in the recording apparatus of FIG. 1. FIG.
4 is an exploded perspective view of the liquid ejection head of FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is an enlarged perspective view showing a print element substrate included in the liquid ejection head of FIG. 3;
6 is a cross-sectional view showing the printed element substrate of FIG. 5;
7 is an enlarged plan view showing a main part of the liquid ejection head of FIG. 3;
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a process in which white stripes occur in an image on a print medium.
9 is a schematic diagram for explaining the operation of the recording apparatus of FIG. 1. FIG.
10 is a schematic diagram for explaining the operation of the recording apparatus of FIG. 1; FIG.
FIG. 11 is a schematic diagram for explaining the influence of ink ejected from the nozzle row on the front side in the scanning direction of the carriage on the ink ejected from the nozzle row on the rear side.
FIG. 12 is a schematic diagram for explaining white streaks generated in an image on a print medium.
[Explanation of symbols]
1 Inkjet printer
2 Carriage
20 MPU
24 Head drive circuit
30 Liquid discharge head
31 Ink tank
32 Tank holder
33 Printed circuit board
34 Silicon substrate
34 Substrate
35 Upper plate member
36 electrothermal converter
37 Common ink chamber
37a Upper opening
38 electrode terminals
39 Electric wiring board
40, 40a Discharge port
41 nozzles
42 Ink supply section
45 nozzle rows
P Print media

Claims

In a recording apparatus comprising a liquid ejection head that is used so as to move along the print medium in a direction that intersects the conveyance direction of the print medium,
The liquid discharge head is arranged corresponding to each of the plurality of discharge ports and a nozzle row including a plurality of discharge ports arranged along the transport direction of the print medium, and the liquid is discharged from the corresponding discharge ports. A plurality of discharge energy generating units that generate energy for discharging
Wherein when the discharge port discharging liquid continuously performing solid printing on the print medium, the column length of the discharge port for discharging liquid out of outlets included in the nozzle column (L), said column A recording apparatus characterized in that it can be set longer than a transport amount (W) for transporting the print medium after liquid is ejected from a long (L) ejection port .

Depending on the number of the discharge port for discharging the same time of the ejection port included in the nozzle array, according to claim 1, characterized in that changing the string length of the discharge port for discharging the liquid in the nozzle row (L) The recording device described in 1 .

Is adjacent to the particular nozzle row, and depending on the number of the discharge ports ejection timing of the liquid you simultaneously discharged from an early nozzle array for said specific print medium than the nozzle row, in the particular nozzle row The recording apparatus according to claim 1, wherein the row length (L) of the discharge ports for discharging the liquid is changed.

The liquid in the specific nozzle row is adjacent to the specific nozzle row, and the liquid in the specific nozzle row is in accordance with the length of the discharge port that discharges the liquid in the nozzle row that discharges liquid to the print medium earlier than the specific nozzle row. The recording apparatus according to claim 1, wherein the row length (L) of the discharge ports for discharging the ink is changed.

The liquid discharge head includes a correction discharge port disposed outside the discharge port group corresponding to the transport amount (W), and a discharge energy generation unit corresponding to the correction discharge port. the recording apparatus according to the discharge amount of liquid from claim 1, characterized in that the set smaller than the discharge amount of the liquid from the other ejection port to claim 4 from.

Nozzle rows comprising a plurality of ejection openings arranged along the transport direction of the print medium, and arranged corresponding to each of the plurality of ejection openings, and energy for ejecting liquid from the corresponding ejection openings. A recording method for performing recording by discharging a liquid onto the print medium by moving a liquid discharge head including a plurality of generated discharge energy generating portions relatively in a direction intersecting with a conveyance direction of the print medium. ,
When performing solid printing on the print medium by continuously discharging liquid from the discharge port, the liquid was discharged from the discharge port of the discharge port row length (L) included in the nozzle row to the print medium. A recording method comprising: transporting the print medium shorter than a row length (L) of the ejection port later.