特許 7517868 インクジェット記録装置の帯電制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-08

(45)【発行日】2024-07-17

(54)【発明の名称】インクジェット記録装置の帯電制御方法

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/08 20060101AFI20240709BHJP

   B41J 2/06 20060101ALI20240709BHJP

   B41J 2/09 20060101ALI20240709BHJP

【ＦＩ】

B41J2/08

B41J2/06

B41J2/09

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020097579

(22)【出願日】2020-06-04

(65)【公開番号】P2021187133

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2023-03-02

(73)【特許権者】

【識別番号】502129933

【氏名又は名称】株式会社日立産機システム

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】木佐貫 祥一郎

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 孝磨

(72)【発明者】

【氏名】石井 英二

(72)【発明者】

【氏名】盛合 拓也

(72)【発明者】

【氏名】加藤 学

(72)【発明者】

【氏名】上田 文臣

【審査官】牧島 元

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－２８９７０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０００９５２３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平０６－３０５１４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００５－５０６２２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／０３１５１０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－０２６０５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２／０１ － ２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

インク液をインク液滴として噴出するインクノズルと、前記インク液滴を帯電させる帯電電極と、帯電した前記インク液滴に偏向をかける偏向電極正極、及び偏向電極負極と、印字に使われなかった前記インク液滴を捕集するガターと、前記帯電電極で前記インク液滴を帯電制御する制御手段と備えるインクジェット記録装置の帯電制御方法であって、
前記制御手段は、多段印字を行う場合には、
異なった段の夫々の同一列に対して、最下行から最上行に向けて、或いは最上行から最下行に向けて順番に印字するように帯電制御を実行すると共に、
前記順番に印字する過程で、少なくとも所定の同一の段の印字に使用されマージ、もしくはスキャッタが発生する恐れが大きいと見なされる２つのインク液滴と、この２つのインク液滴の前、或いは後に、他の段の印字に使用されるインク液滴が連続して存在している場合は、前記２つのインク液滴の間に、前記他の段の印字に使用されるインク液滴を挿入して、前記同一の段の前記２つのインク液滴に働くクーロン力の向きを変更する帯電制御を行う
ことを特徴とするインクジェット記録装置の帯電制御方法。

【請求項2】

請求項１に記載のインクジェット記録装置の帯電制御方法であって、
前記マージ、もしくは前記スキャッタが発生する恐れが大きいと見なされる前記２つのインク液滴は、前記同一の段の隣接する印字ドットである
ことを特徴とするインクジェット記録装置の帯電制御方法。

【請求項3】

請求項２に記載のインクジェット記録装置の帯電制御方法であって、
前記多段印字は、上段の印字文字と下段の印字文字からなる２段印字であり、前記２段印字を実施する場合、Ｎを前記上段の縦１列に印字ドットを配置可能な位置の行数、Ｍを前記下段の縦１列に前記印字ドットを配置可能な位置の行数、ｘを任意の行、ｐを１度のスキャンで印字される前記印字ドットの数とし、Ｎ≧ｘ、Ｍ≧ｘ、かつＮ＋Ｍ≧ｐの関係に定め、
前記縦１列の前記印字ドットを形成するスキャンを行う場合に、前記上段に前記印字ドットを配置可能な位置はＮ個であり、前記上段にあるＮ個の前記印字ドットを配置可能な位置を、下から順にｎ＿１～ｎ＿Ｎとし、また、前記下段に前記印字ドットを配置可能な位置はＭであり、前記下段にあるＭ個の前記印字ドットを配置可能な位置を、下から順にｍ＿１～ｍ＿Ｍとし、
前記上段と前記下段に存在する前記印字ドットを配置可能な位置内に、１度のスキャンでｐ個の位置に前記印字ドットを形成し、前記スキャンを任意回数繰り返すことで印字文字を形成すると共に、
(１)前記下段の行ｍ＿ｘ、前記上段の行ｎ＿ｘ、及び前記上段の行ｎ＿ｘ＋１において前記印字ドットを形成する場合に、前記上段の行ｎ＿ｘ、及び前記上段の行ｎ＿ｘ＋１の前記印字ドットを形成するための前記２つのインク液滴の間に、前記下段の行ｍ＿ｘの前記印字ドットを形成する前記インク液滴を隣接するように挿入する、
(２)前記下段の行ｍ＿ｘ、前記上段の行ｎ＿ｘ－２、及び前記上段の行ｎ＿ｘ－１において前記印字ドットを形成する場合に、前記上段の行ｎ＿ｘ－２、及び前記上段の行ｎ＿ｘ－１へ前記印字ドットを形成するための前記２つのインク液滴の間に、前記下段の行ｍ＿ｘの前記印字ドットを形成する前記インク液滴を隣接するように挿入する、
(３)前記上段の行ｎ＿ｘ、前記下段の行ｍ＿ｘ＋１、及び前記下段の行ｍ＿ｘ＋２において前記印字ドットを形成する場合に、前記下段の行ｍ＿ｘ＋１、及び前記下段の行ｍ＿ｘ＋２へ前記印字ドットを形成する前記２つのインク液滴の間に、前記上段の行ｎ＿ｘの前記印字ドットを形成する前記インク液滴を隣接するように挿入する、
(４)前記上段の行ｎ＿ｘ、前記下段の行ｍ＿ｘ－１、及び前記下段の行ｍ＿ｘにおいて前記印字ドットを形成する場合に、前記下段の行ｍ＿ｘ－１、及び前記下段の行ｍ＿ｘへ前記印字ドットを形成する前記２つのインク液滴の間に、前記上段のｎ＿ｘの前記印字ドットを形成する前記インク液滴を隣接するように挿入する
といういずれか1つ、もしくは複数を組み合わせた帯電制御を実行する
ことを特徴とするインクジェット記録装置の帯電制御方法。

【請求項4】

請求項２に記載のインクジェット記録装置の帯電制御方法であって、
前記多段印字は、上段の印字文字、中段の印字文字、及び下段の印字文字からなる３段印字であり、前記３段印字を実施する場合、Ｎを前記上段の縦１列に前記印字ドットを配置可能な位置の行数、Ｍを前記中段の縦１列に前記印字ドットを配置可能な位置の行数、Ｑを前記下段の縦１列に前記印字ドットを配置可能な位置の行数、ｘを任意の行、ｐを１度のスキャンで印字される前記印字ドットの数とし、Ｎ≧ｘ、Ｍ≧ｘ、Ｑ≧ｘ、かつＮ＋Ｍ＋Ｑ≧ｐの関係に定め、
前記縦１列の前記印字ドットを形成するスキャンを行う場合に、前記上段に前記印字ドットを配置可能な位置はＮ個であり、前記上段にあるＮ個の前記印字ドットを配置可能な位置を、下から順にｎ＿１～ｎ＿Ｎとし、前記中段に前記印字ドットを配置可能な位置はＭ個であり、前記中段にあるＭ個の前記印字ドットを配置可能な位置を、下から順にｍ＿１～ｍ＿Ｍとし、前記下段に前記印字ドットを配置可能な位置はＱ個であり、前記下段にあるＱ個の前記印字ドットを配置可能な位置を、下から順にｑ＿１からｑ＿Ｑとし、
前記上段、前記中段、及び前記下段に存在する前記印字ドットを配置可能な位置内に、
１度のスキャンでｐ個の位置に前記印字ドットを形成し、前記スキャンを任意回数繰り返すことで印字内容を形成すると共に、
(１)前記中段の行ｍ＿ｘ、前記上段の行ｎ＿ｘ、前記上段の行ｎ＿ｘ＋１において前記印字ドットを形成する場合に、前記上段の行ｎ＿ｘ、及び前記上段の行ｎ＿ｘ＋１へ前記印字ドットを形成するための前記２つのインク液滴の間に、前記中段の行ｍ＿ｘの前記印字ドットを形成する前記インク液滴を隣接するように挿入する、
(２)前記下段の行ｑ＿ｘ、前記上段の行ｎ＿ｘ－２、前記上段の行ｎ＿ｘ－１において前記印字ドットを形成する場合に、前記上段の行ｎ＿ｘ－２、前記上段の行ｎ＿ｘ－１へ前記印字ドットを形成するための前記２つのインク液滴の間に、前記下段の行ｑ＿ｘの前記印字ドットを形成するための前記インク液滴を隣接するように挿入する、
(３)前記下段の行ｑ＿ｘ、前記中段の行ｍ＿ｘ、前記中段の行ｍ＿ｘ＋１において前記印字ドットを形成する場合に、前記中段の行ｍ＿ｘ、及び前記中段の行ｍ＿ｘ＋１へ前記印字ドットを形成するための前記２つのインク液滴の間に、前記下段の行ｑ＿ｘの前記印字ドットを形成する前記インク液滴を隣接するように挿入する、
(４)前記上段の行ｎ＿ｘ、前記中段の行ｍ＿ｘ－１、前記中段の行ｍ＿ｘにおいて前記印字ドットを形成する場合に、前記中段の行ｍ＿ｘ－１、前記中段の行ｍ＿ｘへ前記印字ドットを形成するための前記２つのインク液滴の間に、前記上段の行ｎ＿ｘの前記印字ドットを形成する前記インク液滴を隣接するように挿入する、
(５)前記中段の行ｍ＿ｘ、前記下段の行ｑ＿ｘ－１、前記下段の行ｑ＿ｘにおいて前記印字ドットを形成する場合に、前記下段の行ｑ＿ｘ－１、前記下段の行ｑ＿ｘへ前記印字ドットを形成するための前記２つのインク液滴の間に、前記中段の行ｍ＿ｘの前記印字ドットを形成する前記インク液滴を隣接するように挿入する、
(６)前記上段の行ｎ＿ｘ、前記下段の行ｑ＿ｘ＋１、前記下段の行ｑ＿ｘ＋２において前記印字ドットを形成する場合に、前記下段の行ｑ＿ｘ＋１、前記下段の行ｑ＿ｘ＋２へ前記印字ドットを形成する前記２つのインク液滴の間に、前記上段の行ｎ＿ｘの前記印字ドットを形成するための前記インク液滴を隣接するように挿入する
といういずれか1つ、もしくは複数を組み合わせた帯電制御を実行する
ことを特徴とするインクジェット記録装置の帯電制御方法。

【請求項5】

請求項２に記載のインクジェット記録装置の帯電制御方法であって、
前記多段印字は、Ｙ段の印字文字からなるＹ段印字であり、前記Ｙ段印字を実施する場合、最上段の印字文字をＹ段目、最下段を１段目とし、任意の段をｔとして、１≦ｔ≦Ｙの関係に定め、
ｔ段目において、縦１列の前記印字ドットを形成するスキャンを行う場合に、前記印字ドットを配置可能な行数はＹｔ個であり、前記ｔ段目にあるＹｔ個の前記印字ドットを配置可能な位置を、下から順にｙｔ＿１～ｙｔ＿Ｙｔとし、
Ｙ段に印字する前記印字ドットを配置可能な位置内で、１度のスキャンでｐ個の位置に前記印字ドットを形成し、前記スキャンを任意回数繰り返すことで印字文字を形成すると共に、ｘを任意の行と定義したとき、
(１)Ｙｔ≧ｘ、かつＹｔ＋１≧ｘとした時に、前記ｔ段目のｙｔ＿ｘ、ｔ＋１段目の行ｙｔ＋１＿ｘ、前記ｔ＋１段目の行ｙｔ＋１＿ｘ＋１において前記印字ドットを形成する場合に、前記ｔ＋１段目の行ｙｔ＋１＿ｘ、前記ｔ＋１段目の行ｙｔ＋１＿ｘ＋１へ前記印字ドットを形成するための前記２つのインク液滴の間に、前記ｔ段目の行ｙｔ＿ｘの前記印字ドットを形成する前記インク液滴を挿入する、
(２)Ｙｔ≧ｘ、かつＹｔ－１≧ｘとした時に、前記ｔ段目の行ｙｔ＿ｘ、ｔ－１段目の行ｙｔ―１＿ｘ－１、ｔ－１段目の行ｙｔ―１＿ｘにおいて前記印字ドットを形成する場合に、前記ｔ－１段目の行ｙｔ―１＿ｘ－１、前記ｔ－１段目の行ｙｔ―１＿ｘへ前記印字ドットを形成するための前記２つのインク液滴の間に、前記ｔ段目の行ｙｔ＿ｘの前記印字ドットを形成する前記インク液滴を挿入する、
(３)Ｙ１≧ｘ、かつＹＹ≧ｘとした時に、Ｙ段目の行ｙＹ＿ｘ、１段目の行ｙ１＿ｘ＋１、前記１段目の行ｙ１＿ｘ＋２において前記印字ドットを形成する場合に、前記１段目の行ｙ１＿ｘ＋１、前記１段目の行ｙ１＿ｘ＋２へ前記印字ドットを形成するための前記２つのインク液滴の間に、前記Ｙ段目の行ｙＹ＿ｘの前記印字ドットを形成する前記インク液滴を挿入する、
(４)Ｙ１≧ｘ、かつＹＹ≧ｘとした時に、前記１段目の行ｙ１＿ｘ、前記Ｙ段目の行ｙＹ＿ｘ－２、前記Ｙ段目の行ｙＹ＿ｘ－１において前記印字ドットを形成する場合に、前記Ｙ段目の行ｙＹ＿ｘ－２、前記Ｙ段目の行ｙＹ＿ｘ－１へ前記印字ドットを形成するための前記２つのインク液滴の間に、前記１段目の行ｙ１＿ｘの前記印字ドットを形成する前記インク液滴を挿入する
といういずれか1つ、もしくは複数を組み合わせた帯電制御を実行する
ことを特徴とするインクジェット記録装置の帯電制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はインクジェット記録装置の帯電制御方法に係り、特に連続噴射式荷電制御型のインクジェット記録装置の帯電制御方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般的な連続噴射式荷電制御型のインクジェット記録装置は、本体にインクを貯留するインク容器を設けており、そのインク容器のインクをインク供給ポンプによって印字ヘッドへ供給している。印字ヘッドに供給されたインクは、インクノズルから連続的に噴出され、インク液滴化される。インク液滴のうち、印字に使用するインク液滴には、帯電・偏向処理を行い、印字対象物の所望の印字位置へ飛翔させて文字を形成(以下、印字された文字を「印字文字」と定義する)し、印字に使用しないインク液滴には、帯電・偏向処理を行わず、ガターで捕集してインク回収ポンプによりインク容器へ戻す構成とされている。

【0003】

ところで、この種のインクジェット記録装置においては、例えば、特開２０１２－１６２０３６号公報(特許文献1)には、飛翔している帯電インク液滴同士の合体、及びクーロン力による反発を低減するために、帯電インク液滴が偏向される方向に沿って縦に並ぶドットの縦配列に無帯電インク液滴を付加し、先頭に印字する帯電インク液滴と次に印字する帯電インク液滴の間に無帯電インク液滴を介在させることが提案されている。

【0004】

また、例えば、特表２００５－５０６２２７号公報(特許文献２)には、着目したインク液滴における前後数個のインク液滴の帯電の有無、及びそれらの帯電量を考慮して、着目したインク液滴の印字対象物への着滴高さが所望の位置になるように帯電量を決定することが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１２－１６２０３６号公報

【文献】特表２００５－５０６２２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

連続噴射式荷電制御型のインクジェット記録装置は、１秒間に数万個のインク液滴を吐出して印字を行っており、このため、高速な印字が可能である。一方で、飛翔している帯電インク液滴に対しては、インク液滴の帯電に起因するクーロン力や、インク液滴の径と周囲の流れ場に応じた空気抗力が働いている。そのため、近接して飛翔している複数の帯電インク液滴に着目した場合、「マージ」、もしくは「スキャッタ」という２種類の印字不良が発生する恐れがある。

【0007】

マージは、飛翔中に接近した帯電インク液滴同士が衝突して合体し、大径化して印字対象物に着滴する現象である。また、スキャッタは、帯電インク液滴同士が飛翔中に接近した場合、クーロン力の影響で、２つの帯電インク液滴の飛翔方向が変化し、印字対象物上で形成された印字ドットの間隔が不自然に離れる現象である。

【0008】

特許文献１には、飛翔している帯電インク液滴のマージ、もしくはスキャッタの発生を低減する制御方法が示されている。特許文献１に記載されている制御方法においては、縦に並ぶ印字ドットの縦配列に無帯電インク液滴を挿入するものである。このため、無帯電インク液滴を新規に挿入した分だけ、印刷速度が低下する問題があった。また、特許文献１に記載されている制御方法では、印字される先頭の帯電インク液滴と、これに続く次に印字する帯電インク液滴の間に発生するマージ、及びスキャッタに着目している。そのため、その他の帯電インク液滴で発生するマージ、もしくはスキャッタは低減できない課題がある。

【0009】

また、特許文献２には、着目したインク液滴の前後数個のインク液滴の帯電の有無、及び帯電量を考慮して、着目したインク液滴の着滴高さが所望の位置になるよう帯電量を決定する制御方法が示されている。特許文献２に記載されている制御方法では、帯電するインク液滴の順序は変更されず、帯電インク液滴の着滴高さの調整のために帯電量の変更のみが行われている。そのため、帯電インク液滴の飛翔軌道の変化は微小であり、帯電インク液滴同士の接近が避けられず、マージ、もしくはスキャッタの低減は困難である。

【0010】

特に、高さ方向に印字文字を複数積み重ねて印字する多段印字方式を実行する場合は、特許文献1の方法では印字速度が遅くなり、また、特許文献２の方法ではマージ、もしくはスキャッタを生じる恐れが大きい。

【0011】

以下では、「段」とは、高さ方向の印字文字を意味し、この印字文字の積み重ねが２個であれば２段印字、３個であれば３段印字、…Ｙ個であればＹ段印字となる。また、これらをまとめて多段印字と定義する。

【0012】

本発明の目的は、多段印字を行う場合において、印字速度を低下させることなく、また、マージ、及びスキャッタの発生を抑制できるインクジェット記録装置の帯電制御方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明の特徴は、多段印字を行う場合に、少なくとも所定の同一の段でマージ、もしくはスキャッタが発生する恐れが大きいと見なされる２つの帯電インク液滴の間に、他の段の印字に使用される帯電インク液滴を挿入して、同一の段の２つの帯電インク液滴に働くクーロン力の向きを変更する帯電制御を行う、ところにある。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、多段印字時に印字速度を低下させることなく、かつマージ、或いはスキャッタを発生させることなく印字が可能なインクジェット記録装置の帯電制御方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】インクジェット記録装置の構成と、使用方法を説明する概略図である。

【図2】インクジェット記録装置による印字原理を説明する概略図である。

【図3】２段印字時の印字マトリクスを説明する説明図である。

【図4】従来の２段印字制御方式の帯電制御を説明する説明図である。

【図5】図４で示した２段印字制御方式を適用した時の、偏向電極内部におけるインク液滴の飛翔状態を説明する説明図である。

【図6】図４で示した２段印字制御方式を適用した時の、偏向電極外部におけるインク液滴の飛翔状態を説明する説明図である。

【図7】本発明の第１の実施形態における２段印字制御方式の帯電制御を説明する説明図である。

【図8】第１の実施形態のインク液滴帯電制御による偏向電極内部におけるインク液滴の飛翔状態を説明する説明図である。

【図9】図４で示した従来の２段印字制御方式と異なる従来の２段印字制御方式による帯電制御を説明する説明図である。

【図10】図９で示した２段印字制御方式を適用した時の、偏向電極内部におけるインク液滴の飛翔状態を説明する説明図である。

【図11】本発明の第２の実施形態における２段印字制御方式の帯電制御を説明する説明図である。

【図12】３段印字時の印字マトリクスを説明する説明図である。

【図13】従来の３段印字制御方式の帯電制御を説明する説明図である。

【図14】本発明の第３の実施形態における３段印字制御方式の帯電制御を説明する説明図である。

【図15】第３の実施形態のインク液滴帯電制御による偏向電極内部におけるインク液滴の飛翔状態を説明する説明図である。

【図16】図１３で示した従来の３段印字制御方式と異なる従来の３段印字制御方式による帯電制御を説明する説明図である。

【図17】本発明の第４の実施形態における３段印字制御方式の帯電制御を説明する説明図である。

【図18】第４の実施形態のインク液滴帯電制御による偏向電極内部におけるインク液滴の飛翔状態を説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。

【実施例1】

【0017】

本発明の実施形態を説明する前に、本発明が適用される連続噴射式荷電制御型のインクジェット記録装置の構成と使用方法について、図１を用いて簡単に説明する。

【0018】

図１において、インクジェット記録装置本体１に備わるディスプレイ２の入力部を用いて、印字内容を決定する。決定した印字内容は、印字ヘッド４からインク液滴を連続的に吐出することで、ベルトコンベア等の搬送手段５で搬送される印字対象物１００へと印字される。インクジェット記録装置本体１は、ケーブル３を介して、印字ヘッド４へのインク供給と動作制御を実施する。

【0019】

次に、本発明が適用される連続噴射式荷電制御型のインクジェット記録装置の原理について、図２を用いて説明する。

【0020】

図２に、インクジェット記録装置の印字原理を模式的に示している。図２において、インク容器１０１に貯留されているインク液１０９は、インク供給ポンプ１０２で加圧されてインクノズル１０３に供給される。インクノズル１０３に設置された圧電素子１０４に、周期的に電圧を加えることで、インクノズル１０３内のインクが励振される。励振されたインクは、インクノズル１０３よりインク柱１１０として吐出されたのち、インク液滴となる。

【0021】

印字に使用するインクに対しては、インクの液滴化と同時に、帯電電極１０５によって帯電が行われる。帯電インク液滴１１１は、偏向電極正極１０６、及び偏向電極負極１０７間に生じる電場によって偏向されたのち、印字対象物１００に着滴する。一方、印字に使用しないインク液滴１１２は帯電されず、この無帯電インク液滴１１２は、偏向が行われないため、ガター１０８で回収されて再使用される。

【0022】

図１に示すインクジェット記録装置本体１には、図２に示したインク容器１０１、及びインク供給ポンプ１０２等が格納されている。また、印字ヘッド４には、図２に示したインクノズル１０３、帯電電極１０５、偏向電極正極１０６、偏向電極負極１０７、及びガター１０８等が格納されている。

【0023】

次に、インクジェット記録装置において２段印字を実行する場合に、インク液滴に対して行う帯電電極１０５による帯電制御を図３、及び図４を用いて説明する。

【0024】

帯電電極１０５の帯電制御は、インクジェット記録装置本体１に備えられた制御手段(図示せず)によって実行される。制御手段は、マイクロコンピュータを主要な制御要素としており、入力部で入力された印字内容にしたがって、帯電させるインク液滴の選択や、その帯電量を制御する帯電制御機能を備えている。したがって、以下で説明するインク液滴の帯電制御は、マイクロコンピュータが備える帯電制御機能で実行される。

【0025】

図３に、数字の「９」、及びアルファベット文字の「ｔ」を２段印字する場合の印字マトリクスを示している。ここで、「段」とは、高さ方向の印字文字の積み重ねを意味しており、図３では２つの印字文字が、下段と上段に配置される２段の例である。

【0026】

通常、インクジェット記録装置が、インク液滴によって形成する印字ドット１１３の位置は、印字マトリクスに基づき決定する。図３では、列数が「５列」と、行数が「７行」の印字ドットで形成された文字が、２段に積み重なることで、２段印字を形成している。ただし、２段印字が行われる場合に用いられる印字マトリクスは、５列と７行の印字ドットで構成される印字文字に限定されるものではない。以下では５列と７行の印字ドットで構成された印字文字を、「５×７フォント」の印字文字と表記する。

【0027】

また、上段の１列に印字ドットを配置可能な位置の行数をＮ個、下段の１列に印字ドットを配置可能な位置の行数をＭ個とすると、５×７フォントの２段印字の場合はＮ＝７、かつＭ＝７である。更に、上段の１列の印字ドットを配置可能な位置(行)を、下から順にｎ＿１～ｎ＿７、また下段の１列の印字ドットを配置可能な位置(行)を、下からｍ＿１～ｍ＿７とする。

【0028】

また、以下では、上段の印字文字を形成するインク液滴を「上段インク液滴」、下段の印字文字を形成するインク液滴を「下段インク液滴」として表記する。

【0029】

図４に、図３に示した印字マトリクスに従って印字する場合の、従来の２段印字制御方式を示している。インクジェット記録装置では、１列のスキャンを繰り返すことにより、印字内容を形成する。５×７フォントの２段印字を行う場合では、１列をスキャンする際に１４個のインク液滴のみを用いることで、無駄なインク液滴を生成することなく印字可能である。

【0030】

また、２段印字を実施する場合は、上下段に存在する印字ドットを、下段の「最下行」から順に、上下段交互に印字する制御を実行する。この制御を用いて、例えば、図３に示した印字マトリクスに従って印字を行う場合は、図４に示したように、１４個のインク液滴の中で、順番に下段インク液滴１１６、上段インク液滴１１５、及び上段インク液滴１１４を、帯電電極１０５によって帯電インク液滴として印字を実行する。一方で、印字マトリクス上に印字ドットがない場合は、インク液滴を帯電させないでガター１０８で回収する。

【0031】

次に、上述した２段印字制御方式を実施する場合の課題を図４～図６を用いて説明する。図４に示した印字マトリクスにしたがって１列目の印字を行う場合においては、上段の印字文字を形成する上段インク液滴１１５、及び上段インク液滴１１４が飛翔中に接近し、スキャッタが発生していた。その理由は以下に示す通りである。

【0032】

図４に示したように、２段印字制御方式を用いて印字を行う場合は、例えば、１列目の下段段インク液滴１１６、及び上段インク液滴１１５は互いに隣接している。また、上段インク液滴１１５と上段インク液滴１１４の間には無体電インク液滴が１個挿入されている。この無帯電インク液滴は、上段インク液滴１１５と上段インク液滴１１４の間の距離を確保するためである。

【0033】

そして、飛翔しているインク液滴には、インク液滴の帯電量とインク液滴間の距離に応じて、クーロン力が働いている。或る着目する２つのインク液滴が点電荷であると仮定すると、クーロン力Ｆは、Ｆ＝｛１／（４πε_０）｝・（Ｑ_１・Ｑ_２）／ｒ^２で表される。ここで、「ε_０」は真空中の誘電率(Ｆ／ｍ)、「Ｑ_１」、「Ｑ_２」は着目する２つのインク液滴の夫々の帯電量(Ｃ)、及び「ｒ」は２つのインク液滴間の距離(ｍ)である。

【0034】

ここで、或る１つの飛翔している帯電インク液滴に着目する。着目した帯電インク液滴は、着目した帯電インク液滴以外の全ての帯電インク液滴から、インク液滴間の距離、及び帯電量に応じたクーロン力を受ける。クーロン力は、インク液滴間距離の二乗に反比例している。そのため、着目したインク液滴と隣接して帯電されたインク液滴のように、着目したインク液滴の近傍を飛翔する帯電インク液滴からのクーロン力の影響をより受け易くなる。

【0035】

図５に、偏向電極正極１０６、及び偏向電極負極１０７内の或る領域１１７を下段インク液滴１１６、上段インク液滴１１５、及び上段インク液滴１１４が飛翔している様子を模式的に示している。

【0036】

尚、領域１１７は、偏向電極のノズル側の位置で、インク液滴１１６～１１４の偏向が始まった付近を示している。図５のような領域を切り取ると、無帯電インクも存在しているが、図５では無帯電インクの表示を省略しており、以下に説明する例(図８、図１０、図１５、及び図１８)も同様である。

【0037】

また、図５、並びに後述する図６、図８、図１０、図１５、及び図１８は、説明のため飛翔中の複数のインク液滴の位置関係を模式的に示した図であり、インク液滴の径、及びインク液滴間の距離等を厳密に描写したものではない。

【0038】

偏向電極の領域１１７において、隣接する下段インク液滴１１６、及び上段インク液滴１１５の間には、距離が短いため強いクーロン力が働いている。このため、上段インク液滴１１５では、インク液滴の飛翔方向(正方向と定義する)に対して逆の負方向にクーロン力が働くことになる。これにより、上段インク液滴１１５が減速し、上段インク液滴１１５が形成する後流の領域内に上段インク液滴１１４が進入する。その結果、上段インク液滴１１４に働く空気抗力が小さくなり、上段インク液滴１１４の減速は弱まる。言い換えれば、上段インク液滴１１４の速度低下が少なくなる。

【0039】

図６に、偏向電極正極１０６、及び偏向電極負極１０７を通過した後の領域１１８を、上段インク液滴１１５、及び上段インク液滴１１４が飛翔している様子を示している。上述した通り、上段インク液滴１１４の速度低下が少ないので、上段インク液滴１１４と上段インク液滴１１５は、領域１１８において接近することで、クーロン力によって上下方向に反発して、正規の位置に着滴しなくなり、結果的にスキャッタが発生する。尚、スキャッタが発生する恐れが大きいと見做される上下段の印字マトリクスは、数字「９」と文字「ｔ」に限るものではない。

【0040】

クーロン力によるスキャッタが発生する原因となる、「同一の段」の隣接する印字ドットを形成する２つの帯電インク液滴と、これら２つの帯電インク液滴の前で隣接する「他の段」の印字ドットを形成する帯電インク液滴による、１列の中の３つの印字ドットの配置位置(配置パターン)は、「ｘ」を任意の各行とすると、
（１-１）ｍ＿ｘ、 ｎ＿ｘ、 ｎ＿ｘ＋１
（１-２）ｍ＿ｘ、 ｎ＿ｘ－２、 ｎ＿ｘ－１
（１-３）ｎ＿ｘ、 ｍ＿ｘ＋１、 ｍ＿ｘ＋２
（１-４）ｎ＿ｘ、 ｍ＿ｘ－１、 ｍ＿ｘ
のいずれかである。

【0041】

尚、印字ドットの配置位置(１-１)、(１-２)は、上段に２つの印字ドットを隣接して配置する場合であり、印字ドットの配置位置(１-３)、(１-４)は、下段に２つの印字ドットを隣接して配置する場合である。

【0042】

ここで、上述した４つの印字ドットの配置位置のパターンは、図３の１列目の例である。これ以外に印字ドットが４個以上の場合でも、上述したパターンに一致する印字ドットを有する印字文字であれば、同様にスキャッタ、もしくはマージの発生する恐れが高い。

【0043】

図４に示した印字マトリクスでは、ｍ＿５、ｎ＿５、及びｎ＿６に印字ドットが存在しているため、上述の印字ドットの配置位置（１-１）に該当する。また、上述の印字ドット配置位置に印字ドットが存在する場合、同一の段に着滴するインク液滴の飛翔軌跡が類似しており、同一の段に着滴するインク液滴同士のクーロン力による反発が小さければ、マージが発生する。

【0044】

このように、同一の段に隣り合う２つの印字ドットを印字する場合、２つのインク液滴の前に他の段のインク液滴が隣接すると、同一の段の２つのインク液滴が飛翔中に接近しやすい状況となり、スキャッタ、或いはマージを生じる。

【0045】

以上の課題を解決する、本発明の第１の実施形態におけるインク液滴への帯電制御を、図７、及び図８を用いて説明する。この帯電制御は、上述したようにマイクロコンピュータの帯電制御機能によって実行されている。この帯電制御機能は、従来の帯電制御機能と同じであるが、要は上段と下段に印字する帯電インク液滴の帯電順序を変更する制御を行うものである。

【0046】

つまり、列毎の印字ドットの印字パターンを読み出し、読み出された印字すべき印字パターンが、上述した４つの印字パターンのいずれかを含む場合は、スキャッタ等を生じる恐れがあるので、以下に示す帯電制御を実行するものである。尚、これ以外の印字パターンは通常の順序で印字が実行される構成とされていてもよい。

【0047】

図７に、本発明の第１の実施形態における、インク液滴の帯電順序を示している。第１の実施形態においては、文字「ｔ」の１列目の印字ドットを形成するための下段インク液滴１１９が、数字「９」の１列目の印字ドットを形成する上段インク液滴１１４、及び上段インク液滴１１５の間に隣接して連続して存在するように帯電制御されている。図７に示すように、連続して帯電インク液滴を生成する帯電制御だと、単位時間あたりの帯電インク液滴の生成量は従来の帯電制御と変わらない。そのため、印字速度の維持が可能となる。

【0048】

尚、図７の例では、上段インク液滴１１５⇒下段インク液滴１１９⇒上段インク液滴１１４の順で連続して帯電されているが、上段インク液滴１１５と下段インク液滴１１９の間、或いは、下段インク液滴１１９と上段インク液滴１１４の間に、支障のない範囲で無帯電インクを挿入することもできる。この無帯電インクの挿入により同段に着液する帯電インク液滴間の距離を更に広げて、帯電インク液滴間のクーロン力の相互作用を回避することができる。

【0049】

このように、同一の段の２つのインク液滴の間に隣接して他の段の印字ドットを形成する１つのインク液滴を挿入するということは、図７にあるように、連続して帯電インク液滴を生成して隣接させる場合や、無帯電インク液滴を挿入して帯電インク液滴を生成して隣接させる場合を含むものであり、以下の他の実施形態でも同様である。

【0050】

図８に、第１の実施形態において、偏向電極正極１０６、及び偏向電極負極１０７内の領域１２０を、インク液滴１１４、１１５、及び１１９が飛翔している様子を示している。図８のように、偏向電極内部において、上段インク液滴１１４と下段インク液滴１１９、並びに上段インク液滴１１５と下段インク液滴１１９が、矢印に示すようにそれぞれクーロン力によって反発する。

【0051】

上段インク液滴１１５は、インク液滴の飛翔方向側の正方向にクーロン力が働き、上段インク液滴１１４はインク液滴の飛翔方向の負方向にクーロン力が働くため、両者は上段側に向かうにしても上段インク液滴１１４、及び上段インク液滴１１５の飛翔中の接近が回避される。これによって、上段インク液滴１１４、及び上段１１５に着滴するインク液滴では、マージ、或いはスキャッタが発生しない。

【0052】

尚、下段インク液滴１１９は下段側に向かうので、上段インク液滴１１４、及び上段インク液滴１１５との間で、マージ或いはスキャッタを生じることはない。

【0053】

このように、同一の段に隣接した２つの印字ドットを印字する場合、２つの帯電インク液滴の間に、他の段の印字ドットを形成する１つの帯電インク液滴を挿入することで、図８に示すような理由で、同一の段の２つの帯電インク液滴の間の距離を長くすることができる。これによって、隣接した印字ドットを形成する飛翔インク液滴同士にスキャッタやマージが発生することを抑制できる。

【0054】

上述した第１の実施形態まとめると次のように定義できる。先ず、上段と下段に印字文字を印字する２段印字を実行する場合において、「Ｎ」を上段の１列に印字ドットを配置可能な位置の行数、「Ｍ」を下段の１列に印字ドットを配置可能な位置の行数、「ｘ」を任意の行、「ｐ」を１度のスキャンで印字される印字ドットの数とし、Ｎ≧ｘ、Ｍ≧ｘ、かつＮ＋Ｍ≧ｐの関係に定めるものとする。

【0055】

上述の関係から、帯電インク液滴を用いて、縦１列の印字ドットを形成するスキャンを行う場合に、上段に印字ドットを配置可能な位置はＮ個であり、上段にあるＮ個の印字ドットを配置可能な位置を、下から順にｎ＿１～ｎ＿Ｎとする。また、スキャンを行う場合に、下段に印字ドットを配置可能な位置はＭ個であり、下段にあるＭ個の印字ドットを配置可能な位置を、下から順にｍ＿１～ｍ＿Ｍとする。

【0056】

そして、上下段に存在する印字ドットを配置可能な位置内に、１度のスキャンでｐ個の位置に印字ドットを形成し、このスキャンを任意回数繰り返すことで印字文字を形成する。以上を前提にして、次のように印字ドットを形成するインク液滴の帯電制御を実行する。

【0057】

(１-１) 下段の行ｍ＿ｘ、上段の行ｎ＿ｘ、及び上段の行ｎ＿ｘ＋１において印字ドットを形成する場合に、上段の行ｎ＿ｘ、及び上段の行ｎ＿ｘ＋１の印字ドットを形成するための２つの帯電インク液滴の間に、下段の行ｍ＿ｘの印字ドットを形成する帯電インク液滴を隣接するように挿入する。

【0058】

(１-２) 下段の行ｍ＿ｘ、上段の行ｎ＿ｘ－２、及び上段の行ｎ＿ｘ－１において印字ドットを形成する場合に、上段の行ｎ＿ｘ－２、及び上段の行ｎ＿ｘ－１へ印字ドットを形成するための２つの帯電インク液滴の間に、下段の行ｍ＿ｘの印字ドットを形成する帯電インク液滴を隣接するように挿入する。

【0059】

このように、上段インク液滴⇒下段インク液滴⇒上段インク液滴の順で帯電され、これによって、２つの上段インク液滴の飛翔中の接近が回避され、これらによって形成する印字ドットでは、マージ、或いはスキャッタが発生しないようになる。

【0060】

以上の例は、上段に２つの印字ドットを印字する場合であるが、以下のように下段に２つの印字ドットを印字する場合も同様である。

【0061】

(１-３) 上段の行ｎ＿ｘ、下段の行ｍ＿ｘ＋１、及び下段の行ｍ＿ｘ＋２において印字ドットを形成する場合に、下段の行ｍ＿ｘ＋１、及び下段の行ｍ＿ｘ＋２へ印字ドットを形成する２つの帯電インク液滴の間に、上段の行ｎ＿ｘの印字ドットを形成する帯電インク液滴を隣接するように挿入する。

【0062】

(１-４) 上段の行ｎ＿ｘ、下段の行ｍ＿ｘ－１、及び下段の行ｍ＿ｘにおいて印字ドットを形成する場合に、下段の行ｍ＿ｘ－１、及び下段の行ｍ＿ｘへ印字ドットを形成する２つの帯電インク液滴の間に、上段のｎ＿ｘの印字ドットを形成する帯電インク液滴を隣接するように挿入する。

【0063】

このように、下段インク液滴⇒上段インク液滴⇒下段インク液滴の順で帯電され、これによって、２つの下段インク液滴の飛翔中の接近が回避され、マージ、或いはスキャッタが発生しないようになる。

【実施例2】

【0064】

次に、本発明の第２の実施形態を、図９から図１１を用いて説明する。図９に、第１の実施形態で示した２段印字制御方式(下段の最下行から印字)とは異なる、第２の実施形態となる２段印字制御方式を示している。

【0065】

本実施形態では図９のように、上下段に存在する印字ドットを、上下段交互に印字する場合に、上段の「最上行」に存在する印字ドットから順に印字する点が異なっている。ただし、印字マトリクス上に印字ドットが存在しない場合、無帯電インク液滴を挿入する点は、第１の実施形態で示した２段印字制御方式と同様である。

【0066】

次に、上述の２段印字制御方式を実施する場合における、課題を図９、及び図１０を用いて説明する。図９に示したように１列目の印字を行う場合、上段インク液滴２０３、上段インク液滴２０２、下段インク液滴２０１の順で印字を行うが、上段インク液滴２０３、及び上段インク液滴２０２が飛翔中に接近することで、スキャッタが発生していた。その理由は以下に示す通りである。尚、上段インク液滴２０３、上段インク液滴２０２の間には無帯電インク液滴が挿入されている。この無帯電インク液滴は、本来ｍ＿６に着液しうるものであるが、図９の印字マトリクス内のｍ＿６には印字ドットが配置されないため、無帯電インク液滴となる。

【0067】

図１０に、偏向電極正極１０６、及び偏向電極負極１０７内の領域２０４を上段インク液滴２０３、上段インク液滴２０２、及び下段インク２０１が飛翔している様子を模式的に示している。

【0068】

先ず、偏向電極内部において、隣接した下段インク液滴２０１、及び上段インク液滴２０２の間には、矢印で示すクーロン力が働いている。上段インク液滴２０２では、インク液滴の飛翔方向と同じ正方向へ力が働いている。一方、上段インク液滴２０３は、インク液滴の飛翔方向とは逆の負方向に空気抗力をうけて減速する。

【0069】

更に、上段インク液滴２０３は後流を形成しており、後流領域内に上段インク液滴２０２が進入すると、上段インク液滴２０２に働く空気抗力が小さくなり、インク液滴２０２の減速は弱まる。したがって、インク液滴の飛翔が進行するにつれて、上段インク液滴２０２と上段インク液滴２０３は次第に接近し、クーロン力が大きくなってスキャッタが発生する。

【0070】

尚、スキャッタが発生する上下段の印字マトリクスは、数字「９」と文字「ｔ」に限るものではない。また、第1の実施形態と同様に、以下に示す印字ドット配置位置(２-１)～(２-４)に印字ドットが存在する印字マトリクスであれば、スキャッタが発生する可能性が高い。

【0071】

クーロン力によるスキャッタが発生する原因となる、「同一の段」の隣り合う印字ドットを形成する２つの帯電インク液滴と、これら２つの帯電インク液滴の後で隣接する「他の段」の印字ドットを形成する帯電インク液滴による、１列の中の３つの印字ドットの配置位置は、「ｘ」を任意の各行とすると、
（２-１）ｎ＿ｘ、 ｎ＿ｘ＋１、 ｍ＿ｘ
（２-２）ｎ＿ｘ－２、 ｎ＿ｘ－１、 ｍ＿ｘ
（２-３）ｍ＿ｘ＋１、 ｍ＿ｘ＋２、 ｎ＿ｘ
（２-４）ｍ＿ｘ－１、 ｍ＿ｘ、 ｎ＿ｘ
のいずれかである。この配置パターンは実施例1と基本的には同様である。

【0072】

尚、第１の実施形態と同様に、印字ドットの配置位置(２-１)、(２-２)は、上段に２つの印字ドットを隣接して配置する場合であり、印字ドットの配置位置(２-３)、(２-４)は、下段に２つの印字ドットを隣接して配置する場合である。

【0073】

ここで、上述した４つの印字ドットの配置位置のパターンは、図９の１列目の例である。これ以外に印字ドットが４個以上の場合でも、上述したパターンに一致する印字ドットを有する印字文字であれば、同様にスキャッタ、もしくはマージの発生する恐れが高い。

【0074】

図９に示した印字マトリクスでは、ｎ＿５、ｎ＿６、及びｍ＿５に印字ドットが存在しているため、上述の印字ドット配置位置(２－１)に該当する。また、上述の印字ドット配置位置に印字ドットが存在する場合、同一の段に着滴するインク液滴の飛翔軌跡が類似しており、同一の段に着滴するインク液滴同士のクーロン力による反発が小さければ、マージが発生する。

【0075】

このように、１つの段に隣り合う２つの印字ドットを印字する場合、２つのインク液滴の後に他の段のインク液滴が隣接すると、同一の段の２つのインク液滴の間で相互にクーロン力が影響してスキャッタ或いはマージを生じる。

【0076】

以上の課題を解決する、本発明の第２の実施形態になるインク液滴の帯電制御を、図８、及び図１１を用いて説明する。この帯電制御は、第１の実施形態と同様にマイクロコンピュータの帯電制御機能によって実行されている。つまり、列毎の印字ドットの印字パターンを読み出し、読み出された印字すべき印字パターンが、上述した４つの印字パターンのいずれかを含む場合は、スキャッタ等を生じる恐れがあるので、以下に示す帯電制御を実行するものである。尚、これ以外の印字パターンは通常の順序で印字が実行される構成とされている。

【0077】

図１１に、本発明の第２の実施形態における、インク液滴の帯電順序を示している。第２の実施形態においては、文字「ｔ」の１列目の印字ドットを形成するための下段インク液滴２０５が、上段インク液滴２０３、及び上段インク液滴２０２の間に隣接し、連続して存在するように帯電されている。

【0078】

第２の実施形態において、偏向電極内部での帯電インク液滴の飛翔位置関係は、図８で示したものと類似している。上段インク液滴２０２が上段インク液滴１１４に、上段インク液滴２０３が上段インク液滴１１５に、下段インク液滴２０５が下段インク液滴１１９に、それぞれ対応している。

【0079】

上段インク液滴２０３と下段インク液滴２０５、並びに上段インク液滴２０２と下段インク液滴２０５が、矢印に示すようにそれぞれクーロン力によって反発する。

【0080】

上段インク液滴２０３はインク液滴の飛翔方向側の正方向にクーロン力が働き、上段インク液滴２０２はインク液滴の飛翔方向の負方向にクーロン力が働くため、両者は上段側に向かうにしても、上段インク液滴２０３、及び上段インク液滴２０２の飛翔中の接近が回避される。これによって、上段インク液滴２０２、及び上段２０３では、マージ、及びスキャッタが発生しない。

【0081】

尚、下段インク液滴２０５は下段側に向かうので、上段インク液滴２０２、及び上段インク液滴２０５との間に、マージやスキャッタが生じることはない。

【0082】

この第２の実施形態によっても、上段インク液滴⇒下段インク液滴⇒上段インク液滴の順で帯電され、上段インク液滴２０３、及び上段インク液滴２０２の飛翔中の接近が回避され、マージ、及びスキャッタが発生しない。

【0083】

また、第２の実施形態のような２段印字制御方式を適用することで、印字対象物搬送方向における、１列の印字ドットの着滴位置のずれが軽減可能である。その理由は以下の通りである。

【0084】

ある１列をスキャンする場合に用いるインク液滴の飛翔を比較すると、印字対象物上部に着滴するインク液滴ほど、偏向量が大きくなる。このため、印字対象物上部に着滴するインク液滴ほど、ノズルから吐出されて、印字対象物に着滴するまでの飛翔時間が長い。

【0085】

第２の実施形態のような２段印字制御方式では、飛翔時間の長いインク液滴から順次生成され、印字される。これにより、１列のスキャン時の、各インク液滴の着滴時間差は各インク液滴の生成時間差によって軽減される。そのため、着滴時間差内での印字対象物の搬送距離が小さくなる。以上の理由により、印字対象物の搬送方向における、１列の印字ドットの着滴位置のずれが軽減される。

【0086】

このように、同一の段に隣接した２つの印字ドットを印字する場合、２つの帯電インク液滴の間に、他の段の印字ドットを形成する１つの帯電インク液滴を挿入することで、図８に示すような理由で、同一の段の２つのインク液滴が飛翔中に取る距離を長くすることができる。これによって、スキャッタやマージが発生することを抑制できる。

【0087】

また、上述した第２の実施形態まとめると次のように定義できる。先ず、上段と下段に印字文字を印字する２段印字を実行する場合において、「Ｎ」を上段の１列に印字ドットを配置可能な位置の行数、「Ｍ」を下段の１列に印字ドットを配置可能な位置の行数、「ｘ」を任意の行、「ｐ」を１度のスキャンで印字される印字ドットの数とし、Ｎ≧ｘ、Ｍ≧ｘ、かつＮ＋Ｍ≧ｐの関係に定める。

【0088】

上述の関係から、帯電インク液滴を用いて、縦１列の印字ドットを形成するスキャンを行う場合に、上段に印字ドットを配置可能な位置はＮ個であり、上段にあるＮ個の印字ドットを配置可能な位置を、下から順にｎ＿１～ｎ＿Ｎとする。また、スキャンを行う場合に、下段に印字ドットを配置可能な位置はＭ個であり、下段にあるＭ個の印字ドットを配置可能な位置を、下から順にｍ＿１～ｍ＿Ｍとする。

【0089】

そして、上下段に存在する印字ドットを配置可能な位置内に、１度のスキャンでｐ個の位置に印字ドットを形成し、このスキャンを任意回数繰り返すことで印字文字を形成する。以上を前提にして、次のように印字ドットを形成するインク液滴の帯電制御を実行する。

【0090】

(２-１) 上段の行ｎ＿ｘ、上段の行ｎ＿ｘ＋１、及び下段の行ｍ＿ｘにおいて印字ドットを形成する場合に、上段の行ｎ＿ｘ、及び上段の行ｎ＿ｘ＋１の印字ドットを形成するための２つの帯電インク液滴の間に、下段の行ｍ＿ｘの印字ドットを形成する帯電インク液滴を隣接するように挿入する。

【0091】

(２-２) 上段の行ｎ＿ｘ－２、上段の行ｎ＿ｘ－１、及び下段の行ｍ＿ｘにおいて印字ドットを形成する場合に、上段の行ｎ＿ｘ－２、及び上段の行ｎ＿ｘ－１へ印字ドットを形成するための２つの帯電インク液滴の間に、下段の行ｍ＿ｘの印字ドットを形成する帯電インク液滴を隣接するように挿入する。

【0092】

このように、上段インク液滴⇒下段インク液滴⇒上段インク液滴の順で帯電され、これによって、２つの上段インク液滴の飛翔中の接近が回避され、マージ、或いはスキャッタが発生しないようになる。

【0093】

以上の例は、上段に２つの印字ドットを印字する場合であるが、以下のように下段に２つの印字ドットを印字する場合も同様である。

【0094】

(２-３) 下段の行ｍ＿ｘ＋１、下段の行ｍ＿ｘ＋２、及び上段の行ｎ＿ｘにおいて印字ドットを形成する場合に、下段の行ｍ＿ｘ＋１、及び下段の行ｍ＿ｘ＋２へ印字ドットを形成する２つの帯電インク液滴の間に、上段の行ｎ＿ｘの印字ドットを形成する帯電インク液滴を隣接するように挿入する。

【0095】

(２-４) 下段の行ｍ＿ｘ－１、下段の行ｍ＿ｘ、及び上段の行ｎ＿ｘにおいて印字ドットを形成する場合に、下段の行ｍ＿ｘ－１、及び下段の行ｍ＿ｘへ印字ドットを形成する２つの帯電インク液滴の間に、上段のｎ＿ｘの印字ドットを形成する帯電インク液滴を隣接するように挿入する。

【0096】

このように、下段インク液滴⇒上段インク液滴⇒下段インク液滴の順で帯電され、これによって、２つの下段インク液滴の飛翔中の接近が回避され、マージ、或いはスキャッタが発生しないようになる。

【0097】

このように、下段から上段に向けて印字を行う第１の実施形態、及び上段から下段に向けて印字を行う第２の実施形態においては、少なくとも所定の同一の段(上段、或いは下段)でマージ、或いはスキャッタが発生する恐れが大きいと見なされる２つの帯電インク液滴の間に、他の段(下段、或いは上段)の印字に使用される帯電インク液滴を挿入して、所定の同一の段の２つの帯電インク液滴に働くクーロン力の向きを変更するようにインク液滴の帯電制御を行うようにしている。

【0098】

これによれば、マージやスキャッタが発生する恐れがある２つのインク液滴の飛翔中の接近が回避されるので、多段印字時に印字速度を低下させることなく、かつマージ、及びスキャッタを発生させることなく印字可能な、インクジェット記録装置を提供することができる。

【実施例3】

【0099】

次に、本発明の第３の実施形態を、図１２から図１４を用いて説明する。まず、インクジェット記録装置において３段印字を行う場合に、インク液滴に対して行う帯電制御を、図１２、及び図１３を用いて説明する。３段印字を実施する場合は、上中下段に存在する印字ドットを、下段の「最下行」から順に中段、上段へと印字し、スキャン毎にこれを繰り返して印字する制御を実行する。

【0100】

図１２に、数字「９」、文字「ｔ」、及び数字「４」を３段印字する場合の印字マトリクスを示している。図１２では、５×７フォントの印字が、３段に積み重なることで、３段印字を形成している。ただし、３段印字が行われる場合に用いられる印字マトリクスは、５×７フォントの印字に限定されるものではない。

【0101】

３段印字において、上段の１列に印字ドットを配置可能な行数をＮ個、中段の１列に印字ドットを配置可能な位置の行数をＭ個、下段の１列に印字ドットを配置可能な位置の行数をＱ個とすると、５×７フォントの３段印字の場合Ｎ＝７、Ｍ＝７、かつＱ＝７である。更に、上段の１列の印字ドットを配置可能な位置を、下から順にｎ＿１～ｎ＿７、中段の１列の印字ドットを配置可能な位置を、下から順にｍ＿１～ｍ＿７、また、下段の１列の印字ドットを配置可能な位置を、下から順にｑ＿１からｑ＿７とする。

【0102】

図１３に、図１２に示した印字マトリクスに従って印字する場合の、従来の３段印字制御方式を示す。５×７フォントの３段印字を行う場合、１列をスキャンする際に２１個のインク液滴のみを用いることで、無駄なインク液滴を生成することなく印字可能である。また、３段印字を実施する場合は、下段の印字ドットの最下行を起点として、下段、中段、上段の順に印字ドットを印字した後、再び下段から順に、印字ドットを印字することを繰り返している。

【0103】

この制御を用いて、例えば、図１２に示した印字マトリクスに従って印字を行う場合は、図１３のように、２１個のインク液滴中、下段インク液滴３０５、下段インク液滴３０４、中段インク液滴３０３、及び上段インク液滴３０２、上段インク液滴３０１の順序で帯電インク液滴として、印字を行う。一方で、印字マトリクス上に印字ドットがない場合は、２段印字制御方式の場合と同様に、インク液滴を帯電させていない。

【0104】

ここで、下段インク液滴３０５、３０４は隣接する印字ドットであるが、前後に他の段のインク液滴が隣接して生成されていないこと、及び無帯電インク液滴が２つ挿入されていることから、下段インク液滴３０５、３０４の間にスキャッタやマージは発生しづらくなっている。

【0105】

次に、上述の３段印字制御方式を実施する場合の課題を図４、図５、図６、図１２、及び図１３を用いて説明する。図１３に示したように１列目の印字を行う場合、上段インク液滴３０２、及び上段インク液滴３０１が飛翔中に接近し、スキャッタが発生していた。その理由は以下に示す通りである。

【0106】

図１３に示したように、上述の３段印字制御方式を用いて印字を行う場合は、中段インク液滴３０３、及び上段インク液滴３０２は隣接している。また、第３の実施形態における帯電インク液滴の飛翔位置関係は、図４、図５、及び図６に示したものと類似している。上段インク液滴３０１は上段インク液滴１１４に、上段インク液滴３０２は上段インク液滴１１５に、中段インク液滴３０３は下段インク液滴１１６に、それぞれ対応している。

【0107】

そのため、偏向電極内部において、中段インク液滴３０３、及び上段インク液滴３０２の間には、距離が短いので大きなクーロン力が働いている。上段インク液滴３０２では、インク液滴の飛翔方向とは逆の負方向にクーロン力が働いている。これにより、上段インク液滴３０２が減速し、上段インク液滴３０２が形成する後流の領域内に上段インク液滴３０１が進入する。

【0108】

その結果、上段インク液滴３０１に働く空気抗力が小さくなり、上段インク液滴３０１の減速は弱まる。したがって、インク液滴の飛翔が進行するにつれて、上段インク液滴３０２と上段インク液滴３０１は次第に接近し、クーロン力が大きくなってスキャッタが発生する。尚、スキャッタが発生する３段の印字マトリクスは、数字「９」、文字「ｔ」、及び数字「４」に限るものではない。

【0109】

クーロン力によるスキャッタが発生する原因となる、「同一の段」の隣り合う印字ドットを形成する２つの帯電インク液滴と、これら２つの帯電インク液滴の前で隣接す「他の段」の印字ドットを形成する帯電インク液滴による、１列の中の３つの印字ドットの配置位置(配置パターン)は、「ｘ」を任意の各行とすると、
(３-１)ｍ＿ｘ、 ｎ＿ｘ、 ｎ＿ｘ＋１
(３-２)ｑ＿ｘ、 ｎ＿ｘ－２、 ｎ＿ｘ－１
(３-３)ｑ＿ｘ、 ｍ＿ｘ、 ｍ＿ｘ＋１
(３-４)ｎ＿ｘ、 ｍ＿ｘ、 ｍ＿ｘ－１
(３-５)ｍ＿ｘ、 ｑ＿ｘ、 ｑ＿ｘ－１
(３-６)ｎ＿ｘ、 ｑ＿ｘ＋１、 ｑ＿ｘ＋２
のいずれかである。

【0110】

尚、印字ドットの配置位置(３-１)、(３-２)は、上段に２つの印字ドットを隣接して配置する場合であり、印字ドットの配置位置(３-３)、(３-４)は、中段に２つの印字ドットを隣接して配置する場合であり、印字ドットの配置位置(３-５)、(３-６)は、下段に２つの印字ドットを隣接して配置する場合である。

【0111】

ここで、上述した６つの印字ドットの配置位置の配置パターンは、図１３の１列目の例である。これ以外に印字ドットが４個以上の場合でも、上述した配置パターンに一致する印字ドットを有する印字文字であれば、同様にスキャッタ、もしくはスキャッタの発生する恐れが高い。

【0112】

図１２に示した印字マトリクスでは、ｍ＿５、ｎ＿５、及びｎ＿６に印字ドットが存在しているため、上述の(３-１)の印字ドット配置位置に該当する。また、上述の印字ドット配置位置に印字ドットが存在する場合、同一の段に着滴するインク液滴の飛翔軌跡が類似しており、同一の段に着滴するインク液滴同士のクーロン力による反発が小さければ、マージが発生する。

【0113】

このように、１つの段に隣り合う２つの印字ドットを印字する場合、２つのインク液滴の前に他の段のインク液滴が隣接すると、同一の段の２つのインク液滴の間で相互にクーロン力が影響してスキャッタ、或いはマージを生じる。

【0114】

以上の課題を解決する、本発明の第３の実施形態におけるインク液滴への帯電制御を、図１４、及び図１５を用いて説明する。この帯電制御は、第１の実施形態と同様にマイクロコンピュータの帯電制御機能によって実行されている。つまり、列毎の印字ドットの印字パターンを読み出し、読み出された印字すべき印字パターンが、上述した６つの印字パターンのいずれかを含む場合は、スキャッタ等を生じる恐れがあるので、以下に示す帯電制御を実行するものである。尚、これ以外の印字パターンは通常の順序で印字が実行される構成とされていてもよい。

【0115】

図１４に、本発明の第３の実施形態における、インク液滴の帯電順序を示している。第３の実施形態においては、アルファベット文字「ｔ」の１列目の印字ドットを形成するための中段インク液滴３０６が、上段インク液滴３０２、及び上段インク液滴３０１の間に存在するように帯電制御されている。ただ、この場合は上段インク液滴３０２と中段インク液滴３０６の間に無帯電インク液滴が１つ挿入されている。

【0116】

この無帯電インクが挿入されているのは、３段印字が実行されるためである。３段印字では、下段⇒中段⇒上段の順で着滴する帯電インク液滴が順番に生成される。したがって、上段インク液滴３０２が生成された後に、下段に着滴すべきインク液滴はないため、上段インク液滴３０２と中段インク液滴３０６の間に無帯電インク液滴が挿入されている。その次の着滴するインク液滴は、中段インク液滴３０６である。この中段インク液滴３０６で「ｔ」の１列目の印字ドットを形成しなければならないため、帯電された中段インク液滴３０６とされている。

【0117】

第３の実施形態において、図１５に偏向電極正極１０６、及び偏向電極負極１０７内の領域３０７を、インク液滴３０２、３０６、及び３０１が飛翔している様子を示している。図１５のように、偏向電極内部において、隣接する上段インク液滴３０１、及び中段インク液滴３０６間には、距離が短いため大きなクーロン力が働いている。

【0118】

このとき、上段インク液滴３０１はインク液滴の飛翔方向で逆の負方向に力が働き、インク液滴３０１は減速する。そのため、上段インク液滴３０１、及び上段インク液滴３０２の飛翔中の接近が回避されてクーロン力の影響が少なくなり、上段インク液滴３０１、及び上段インク液滴３０２では、マージ、或いはスキャッタが発生しなくなる。

【0119】

この第３の実施形態においても、上段インク液滴⇒中段インク液滴⇒上段インク液滴の順で帯電され、上段インク液滴３０２、及び上段インク液滴３０１の飛翔中の接近が回避され、マージ、或いはスキャッタが発生しないようになる。

【0120】

また、上述した第３の実施形態をまとめると次のように定義できる。先ず、上段、中段、下段に印字文字を印字する３段印字を実行する場合において、「Ｎ」を上段の１列に印字ドットを配置可能な位置の行数、「Ｍ」を中段の１列に印字ドットを配置可能な位置の行数、「Ｑ」を下段の１列に印字ドットを配置可能な位置の行数、「ｘ」を任意の行、「ｐ」を１度のスキャンで印字される印字ドットの数とし、Ｎ≧ｘ、Ｍ≧ｘ、Ｑ≧ｘ、かつＮ＋Ｍ＋Ｑ≧ｐの関係に定める。

【0121】

上述の関係から、インク液滴を用いて、縦１列の印字ドットを形成するスキャンを行う場合に、上段に印字ドットを配置可能な位置はＮ個であり、上段にあるＮ個の印字ドットを配置可能な位置を、下から順にｎ＿１～ｎ＿Ｎとする。また、スキャンを行う場合に、中段に印字ドットを配置可能な位置はＭ個であり、中段にあるＭ個の前記印字ドットを配置可能な位置を、下から順にｍ＿１～ｍ＿Ｍとする。更に、スキャンを行う場合に、下段に印字ドットを配置可能な位置はＱ個であり、下段にあるＱ個の印字ドットを配置可能な位置を、下から順にｑ＿１からｑ＿Ｑとする。

【0122】

そして、上中下段に存在する印字ドットを配置可能な位置内で、１度のスキャンでｐ個の位置に印字ドットを形成し、このスキャンを任意回数繰り返すことで印字内容を形成する。以上を前提にして、次のように印字ドットを形成するインク液滴の帯電制御を実行する。

【0123】

(３-１) 中段の行ｍ＿ｘ、上段の行ｎ＿ｘ、上段の行ｎ＿ｘ＋１において印字ドットを形成する場合に、上段の行ｎ＿ｘ、及び上段の行ｎ＿ｘ＋１へ印字ドットを形成するための２つの帯電インク液滴の間に、中段の行ｍ＿ｘの印字ドットを形成する帯電インク液滴を隣接するように挿入する。

【0124】

(３-２) 下段の行ｑ＿ｘ、上段の行ｎ＿ｘ－２、上段の行ｎ＿ｘ－１において印字ドットを形成する場合に、上段の行ｎ＿ｘ－２、上段の行ｎ＿ｘ－１へ印字ドットを形成するための２つの帯電インク液滴の間に、下段の行ｑ＿ｘの印字ドットを形成するための帯電インク液滴を隣接するように挿入する。

【0125】

このように、上段インク液滴⇒中段インク液滴⇒上段インク液滴、或いは上段インク液滴⇒下段インク液滴⇒上段インク液滴の順で帯電され、これによって、２つの上段インク液滴の飛翔中の接近が回避され、これらによって形成する印字ドットでは、マージ、或いはスキャッタが発生しない。また、以下のように中段に２つの印字ドットを印字する場合も同様である。

【0126】

(３-３) 下段の行ｑ＿ｘ、中段の行ｍ＿ｘ、中段の行ｍ＿ｘ＋１において印字ドットを形成する場合に、中段の行ｍ＿ｘ、及び中段の行ｍ＿ｘ＋１へ印字ドットを形成するための２つの帯電インク液滴の間に、下段の行ｑ＿ｘの印字ドットを形成する帯電インク液滴を隣接するように挿入する。

【0127】

(３-４) 上段の行ｎ＿ｘ、中段の行ｍ＿ｘ－１、中段の行ｍ＿ｘにおいて印字ドットを形成する場合に、中段の行ｍ＿ｘ－１、中段の行ｍ＿ｘへ印字ドットを形成するための２つの帯電インク液滴の間に、上段の行ｎ＿ｘの印字ドットを形成する帯電インク液滴を隣接するように挿入する。

【0128】

このように、中段インク液滴⇒下段インク液滴⇒中段インク液滴、或いは中段インク液滴⇒上段インク液滴⇒中段インク液滴の順で帯電され、これによって、２つの中段インク液滴の飛翔中の接近が回避され、これらによって形成する印字ドットでは、マージ、或いはスキャッタが発生しない。また、以下のように下段に２つの印字ドットを印字する場合も同様である。

【0129】

(３-５) 中段の行ｍ＿ｘ、下段の行ｑ＿ｘ－１、下段の行ｑ＿ｘにおいて印字ドットを形成する場合に、下段の行ｑ＿ｘ－１、下段の行ｑ＿ｘへ印字ドットを形成するための２つの帯電インク液滴の間に、中段の行ｍ＿ｘの印字ドットを形成する帯電インク液滴を隣接するように挿入する。

【0130】

(３-６) 上段の行ｎ＿ｘ、下段の行ｑ＿ｘ＋１、下段の行ｑ＿ｘ＋２において印字ドットを形成する場合に、下段の行ｑ＿ｘ＋１、下段の行ｑ＿ｘ＋２へ印字ドットを形成する２つの帯電インク液滴の間に、上段の行ｎ＿ｘの印字ドットを形成するための帯電インク液滴を隣接するように挿入する。

【0131】

このように、下段インク液滴⇒中段インク液滴⇒下段インク液滴、或いは下段インク液滴⇒上段インク液滴⇒下段インク液滴の順で帯電され、これによって、２つの下段インク液滴の飛翔中の接近が回避され、マージ、或いはスキャッタが発生しない。

【実施例4】

【0132】

次に、本発明の第４の実施形態を、図１６、及び図１７を用いて説明する。図１６に、第３の実施形態で示した３段印字制御方式(下段の最下行から印字)とは異なる３段印字制御方式を示している。

【0133】

図１６のように、第４の実施形態になる３段印字を実施する場合は、上中下段に存在する印字ドットを、上段の「最上行」から順に中段、下段へと印字し、スキャン毎にこれを繰り返して印字するという点が異なる。ただし、印字マトリクス上に印字ドットが存在しない場合、無帯電インク液滴を投入する点は、第３の実施形態で示した３段印字制御方式と同様である。

【0134】

次に、上述の３段印字制御方式(上段の最上行から印字)を実施する場合の課題を、図１０、及び図１６を用いて説明する。図１６に示したように１列目の印字を行う場合、上段インク液滴４０５、及び上段インク液滴４０が飛翔中に接近することで、スキャッタが発生していた。その理由は以下の通りである。

【0135】

図１６において、帯電されたインク液滴の飛翔位置関係は、図１０で示したものと類似している。上段インク液滴４０５が上段インク液滴２０３に、上段インク液滴４０４が上段インク液滴２０２に、中段インク液滴４０３が下段インク液滴２０１に、それぞれ対応する。よって、以下ではこれにしたがって説明する。

【0136】

そして、偏向電極内部において、上段インク液滴４０４、及び中段インク液滴４０３の間には、クーロン力が働いている。上段インク液滴４０４では、インク液滴の飛翔方向の正方向へ力が働いている。一方、上段インク液滴４０５は、インク液滴飛翔負方向に空気抗力をうけ、減速する。

【0137】

更に、上段インク液滴４０５は後流を形成しており、後流領域内に上段インク液滴４０４が進入すると、上段インク液滴４０４に働く空気抗力が小さくなり、上段インク液滴４０４の減速は弱まる。したがって、上段インク液滴４０４と上段インク液滴４０５は次第に接近し、スキャッタが発生する。

【0138】

尚、スキャッタが発生する３段印字マトリクスは、数字「９」、文字「ｔ」、及び数字「４」に限るものではない。上述した第３の実施形態に示した印字ドット配置位置(１)～(６)に印字ドットが存在する印字マトリクスであれば、スキャッタが発生する可能性がある。

【0139】

クーロン力によるスキャッタが発生する原因となる、「同一の段」の隣接する印字ドットを形成する２つの帯電インク液滴と、これら２つの帯電インク液滴の後で隣接する「他の段」の印字ドットを形成する帯電インク液滴による、１列の中の３つの印字ドットの配置位置は、「ｘ」を任意の各行とすると、
(４-１)ｎ＿ｘ、 ｎ＿ｘ＋１、 ｍ＿ｘ
(４-２)ｎ＿ｘ－２、 ｎ＿ｘ－１、 ｑ＿ｘ
(４-３)ｍ＿ｘ、 ｍ＿ｘ＋１、 ｑ＿ｘ
(４-４)ｍ＿ｘ、 ｍ＿ｘ－１、 ｎ＿ｘ
(４-５)ｑ＿ｘ、 ｑ＿ｘ－１、 ｍ＿ｘ
(４-６)ｑ＿ｘ＋１、 ｑ＿ｘ＋２、 ｎ＿ｘ
のいずれかである。

【0140】

尚、印字ドットの配置位置(４-１)、(４-２)は、上段に２つの印字ドットを隣接して配置する場合であり、印字ドットの配置位置(４-３)、(４-４)は、中段に２つの印字ドットを隣接して配置する場合であり、印字ドットの配置位置(４-５)、(４-６)は、下段に２つの印字ドットを隣接して配置する場合である。

【0141】

ここで、上述した６つの印字ドットの配置位置のパターンは、図１６の１列目の例であるが、これ以外に印字ドットが４個以上の場合でも、上述したパターンに一致する印字ドットを有する印字文字おいても、同様にスキャッタを発生する恐れが高い。

【0142】

図１６に示した印字マトリクスでは、ｍ＿５、ｎ＿５、及びｎ＿６に印字ドットが存在しているため、上述の(４-１)の印字ドット配置位置に該当する。また、上述の印字ドット配置位置に印字ドットが存在する場合、同一の段に着滴するインク液滴の飛翔軌跡が類似しており、同一の段に着滴するインク液滴同士のクーロン力による反発が小さければ、マージが発生する。

【0143】

このように、１つの段に隣り合う２つの印字ドットを印字する場合、２つのインク液滴の後に他の段のインク液滴が隣接すると、同一の段の２つのインク液滴の間で相互にクーロン力が影響してスキャッタ或いはマージを生じる。

【0144】

以上の課題を解決する、本発明の第４の実施形態におけるインク液滴への帯電制御を、図１７、及び図１８を用いて説明する。この帯電制御は、第１の実施形態と同様にマイクロコンピュータの帯電制御機能によって実行されている。つまり、列毎の印字ドットの印字パターンを読み出し、読み出された印字すべき印字パターンが、上述した６つの印字パターンのいずれかを含む場合は、スキャッタ等を生じる恐れがあるので、以下に示す帯電制御を実行するものである。尚、これ以外の印字パターンは通常の順序で印字が実行される構成とされている。

【0145】

図１７に、本発明の第４の実施形態における、インク液滴の帯電順序を示している。第４の実施形態においては、文字「ｔ」の１列目の印字ドットを形成するための中段インク液滴４０６が、上段インク液滴４０５、及び上段インク液滴４０６の間に存在する。

【0146】

図１８に、第４の実施形態における偏向電極正極１０６、及び偏向電極負極１０７内の領域４０７を、上段インク液滴４０５、中段インク液滴４０６、及び上段インク液滴４０６４飛翔している様子を示している。

【0147】

図１８のように偏向電極内部において、上段インク液滴４０５、及び中段インク液滴４０６間に、大きなクーロン力が働いている。このとき、上段インク液滴４０５はインク液滴の飛翔方向で正方向にクーロン力が働き、上段インク液滴４０５の減速が抑制される。このため、上段インク液滴４０５、及び上段インク液滴４０４の飛翔中の接近が回避されてクーロン力が弱まり、上段インク液滴４０５、及び上段インク４０４が形成する印字ドットでは、マージ、及びスキャッタが発生しなくなる。

【0148】

この第４の実施形態においても、上段インク液滴⇒中段インク液滴⇒上段インク液滴の順で帯電され、上段インク液滴４０５、及び上段インク液滴４０４の飛翔中の接近が回避され、これらによって形成する印字ドットでは、マージ、及びスキャッタが発生しない。

【0149】

また、第４の実施形態のような３段印字制御方式を適用することで、印字対象物の搬送方向における、１列の印字ドットの着滴位置のずれが軽減可能である。その理由は、以下の通りである。

【0150】

ある１列をスキャンする場合に用いるインク液滴の飛翔を比較すると、印字対象物の上部側に着滴するインク液滴ほど、偏向量が大きくなる。このため、印字対象物の上部側に着滴するインク液滴ほど、ノズルから吐出されて、印字対象物に着滴するまでの飛翔時間が長くなる。

【0151】

第４の実施形態のような３段印字制御方式では、飛翔時間の長いインク液滴から順次帯電、生成されて印字される。これにより、１列のスキャン時の、各インク液滴の着滴時間差は各インク液滴の生成時間差によって軽減される。そのため、着滴時間差内での印字対象物の搬送距離が小さくなる。以上の理由により、印字対象物の搬送方向における、１列の印字ドットの着滴位置のずれが軽減される。

【0152】

また、上述した第４の実施形態をまとめると次のように定義できる。先ず、上段、中段、下段に印字文字を印字する３段印字を実行する場合において、「Ｎ」を上段の１列に印字ドットを配置可能な位置の行数、「Ｍ」を中段の１列に印字ドットを配置可能な位置の行数、「Ｑ」を下段の１列に印字ドットを配置可能な位置の行数、「ｘ」を任意の行、「ｐ」を１度のスキャンで印字される印字ドットの数とし、Ｎ≧ｘ、Ｍ≧ｘ、Ｑ≧ｘ、かつＮ＋Ｍ＋Ｑ≧ｐの関係に定める。

【0153】

上述の関係から、インク液滴を用いて、縦１列の印字ドットを形成するスキャンを行う場合に、上段に印字ドットを配置可能な位置はＮ個であり、上段にあるＮ個の印字ドットを配置可能な位置を、下から順にｎ＿１～ｎ＿Ｎとする。また、スキャンを行う場合に、中段に印字ドットを配置可能な位置はＭ個であり、中段にあるＭ個の前記印字ドットを配置可能な位置を、下から順にｍ＿１～ｍ＿Ｍとする。更に、スキャンを行う場合に、下段に印字ドットを配置可能な位置はＱ個であり、下段にあるＱ個の印字ドットを配置可能な位置を、下から順にｑ＿１からｑ＿Ｑとする。

【0154】

そして、上中下段に存在する印字ドットを配置可能な位置内で、１度のスキャンでｐ個の位置に印字ドットを形成し、このスキャンを任意回数繰り返すことで印字内容を形成する。以上を前提にして、次のように印字ドットを形成するインク液滴の帯電制御を実行する。

【0155】

(４-１) 上段の行ｎ＿ｘ、上段の行ｎ＿ｘ＋１、中段の行ｍ＿ｘにおいて印字ドットを形成する場合に、上段の行ｎ＿ｘ、及び上段の行ｎ＿ｘ＋１へ印字ドットを形成するための２つの帯電インク液滴の間に、中段の行ｍ＿ｘの印字ドットを形成する帯電インク液滴を隣接するように挿入する。

【0156】

(４-２) 上段の行ｎ＿ｘ－２、上段のｎ＿ｘ－１、下段の行ｑ＿ｘにおいて印字ドットを形成する場合に、上段の行ｎ＿ｘ－２、上段の行ｎ＿ｘ－１へ印字ドットを形成するための２つの帯電インク液滴の間に、下段の行ｑ＿ｘの印字ドットを形成するための帯電インク液滴を隣接するように挿入する。

【0157】

このように、上段インク液滴⇒中段インク液滴⇒上段インク液滴、或いは上段インク液滴⇒下段インク液滴⇒上段インク液滴の順で帯電され、これによって、２つの上段インク液滴の飛翔中の接近が回避され、これらによって形成する印字ドットでは、マージ、或いはスキャッタが発生しない。また、以下のように中段に２つの印字ドットを印字する場合も同様である。

【0158】

(４-３) 中段の行ｍ＿ｘ、中段の行ｍ＿ｘ＋１、下段の行ｑ＿ｘにおいて印字ドットを形成する場合に、中段の行ｍ＿ｘ、及び中段の行ｍ＿ｘ＋１へ印字ドットを形成するための２つの帯電インク液滴の間に、下段の行ｑ＿ｘの印字ドットを形成する帯電インク液滴を隣接するように挿入する。

【0159】

(４-４) 中段の行ｍ＿ｘ－１、中段の行ｍ＿ｘ、上段の行ｎ＿ｘにおいて印字ドットを形成する場合に、中段の行ｍ＿ｘ－１、中段の行ｍ＿ｘへ印字ドットを形成するための２つの帯電インク液滴の間に、上段の行ｎ＿ｘの印字ドットを形成する帯電インク液滴を隣接するように挿入する。

【0160】

このように、中段インク液滴⇒下段インク液滴⇒中段インク液滴、或いは中段インク液滴⇒上段インク液滴⇒中段インク液滴の順で帯電され、これによって、２つの中段インク液滴の飛翔中の接近が回避され、これらによって形成する印字ドットでは、マージ、或いはスキャッタが発生しない。また、以下のように下段に２つの印字ドットを印字する場合も同様である。

【0161】

(４-５) 下段の行ｑ＿ｘ－１、下段の行ｑ＿ｘ、中段の行ｍ＿ｘにおいて印字ドットを形成する場合に、下段の行ｑ＿ｘ－１、下段の行ｑ＿ｘへ印字ドットを形成するための２つの帯電インク液滴の間に、中段の行ｍ＿ｘの印字ドットを形成する帯電インク液滴を隣接するように挿入する。

【0162】

(４-６) 下段の行ｑ＿ｘ＋１、下段の行ｑ＿ｘ＋２、上段の行ｎ＿ｘにおいて印字ドットを形成する場合に、下段の行ｑ＿ｘ＋１、下段の行ｑ＿ｘ＋２へ印字ドットを形成する２つの帯電インク液滴の間に、上段の行ｎ＿ｘの印字ドットを形成するための帯電インク液滴を隣接するように挿入する。

【0163】

このように、下段インク液滴⇒中段インク液滴⇒下段インク液滴、或いは下段インク液滴⇒上段インク液滴⇒下段インク液滴の順で帯電され、これによって、２つの下段インク液滴の飛翔中の接近が回避され、これらによって形成する印字ドットでは、マージ、或いはスキャッタが発生しない。

【0164】

このように、第３の実施形態、及び第４の実施形態においては、少なくとも１つの所定の同一の段(上段、中段、或いは下段)でマージ、もしくはスキャッタが発生する恐れが大きいと見なされる２つの帯電インク液滴の間に、他の段(下段、中段、或いは上段)の印字に使用される帯電インク液滴を挿入して、所定の同一の段の２つの帯電インク液滴に働くクーロン力の向きを変更するインク液滴帯電制御を行うようにしている。

【0165】

これによれば、マージやスキャッタが発生する恐れがある２つのインク液滴の飛翔中の接近が回避されるので、多段印字時に印字速度を低下させることなく、かつマージ、及びスキャッタを発生させることなく印字可能な、インクジェット記録装置を提供することができる。

【0166】

最後に、第１の実施形態～第４の実施形態を一般化した場合について説明するが、これは印字文字が積み重ねられたＹ段の文字列を、同時に印字するＹ段印字を実施する場合である。

【0167】

最上段の印字文字をＹ段目、最下段を１段目とし、任意の段を「ｔ」として、１≦ｔ≦Ｙの関係を有するものとする。またｔ段目において、縦１列の印字ドットを形成するスキャンを行う場合に、印字ドットを配置可能な位置(行数)はＹ_ｔ個であり、ｔ段目にあるＹ_ｔ個の印字ドットを配置可能な位置を、下から順にｙ_ｔ＿１～ｙ_ｔ＿Ｙ_ｔとする。例えば、１段目の場合は、下から順にｙ_１＿１～ｙ_１＿Ｙ_１となり、Ｙ段目の場合は、下から順にｙ_Ｙ＿１～ｙ_Ｙ＿Ｙ_Ｙとなる。

【0168】

そして、Ｙ段に印字する印字ドットを配置可能な位置内で、１度のスキャンでｐ個の位置に印字ドットを形成し、このスキャンを任意回数繰り返すことで印字文字を形成する。以上を前提にして、以下のように印字ドットを形成する帯電インク液滴を制御する。ここで、「ｘ」は任意の行と定義する。

【0169】

(Ｙ-１) Ｙ_ｔ≧ｘ、かつＹ_ｔ＋１≧ｘとした時に、ｔ段目のｙ_ｔ＿ｘ、並びにｔ＋１段目のｙ_ｔ＋１＿ｘ、ｔ＋１段目(例えば上段)のｙ_ｔ＋１＿ｘ＋１において印字ドットを形成する場合において、ｔ＋１段目のｙ_ｔ＋１＿ｘ、及びｙ_ｔ＋１＿ｘ＋１へ印字ドットを形成するための２つの帯電インク液滴の間に、ｔ段目のｙ_ｔ＿ｘの印字ドットを形成する帯電インク液滴を挿入するように帯電制御する。

【0170】

(Ｙ-２) Ｙ_ｔ≧ｘ、かつＹ_ｔ－１≧ｘとした時に、ｔ段目のｙ_ｔ＿ｘ、並びにｔ－１段目のｙ_ｔ―１＿ｘ－１、ｔ－１段目のｙ_ｔ―１＿ｘにおいて印字ドットを形成する場合に、ｔ－１段目のｙ_ｔ―１＿ｘ－１、及びｔ－１段目のｙ_ｔ―１＿ｘへ印字ドットを形成する２つの帯電インク液滴の間に、ｔ段目のｙ_ｔ＿ｘの印字ドットを形成する帯電インク液滴を挿入するように帯電制御する。

【0171】

(Ｙ-３) Ｙ_１≧ｘ、かつＹ_Ｙ≧ｘとした時に、Ｙ段目のｙ_Ｙ＿ｘ、並びに１段目のｙ_１＿ｘ＋１、及び１段目のｙ_１＿ｘ＋２において印字ドットを形成する場合に、１段目のｙ_１＿ｘ＋１、及び１段目のｙ_１＿ｘ＋２へ印字ドットを形成するための２つの帯電インク液滴の間に、Ｙ段目のｙ_Ｙ＿ｘの印字ドットを形成する帯電液滴を挿入するように帯電制御する。

【0172】

(Ｙ-４) Ｙ_１≧ｘ、かつＹ_Ｙ≧ｘとした時に、１段目のｙ_１＿ｘ、並びにＹ段目のｙ_Ｙ＿ｘ－２、Ｙ段目のｙ_Ｙ＿ｘ－１において印字ドットを形成する場合に、Ｙ段目のｙ_Ｙ＿ｘ－２、Ｙ段目のｙ_Ｙ＿ｘ－１へ印字ドットを形成するための２つの帯電インク液滴の間に、１段目のｙ_１＿ｘの印字ドットを形成する帯電インク液滴を挿入するように帯電制御する。

【0173】

これによれば、マージやスキャッタが発生する恐れがある２つのインク液滴の飛翔中の接近が回避されるので、多段印字時に印字速度を低下させることなく、かつマージ、及びスキャッタを発生させることなく印字可能な、インクジェット記録装置を提供することができる。

【0174】

以上述べたように、本発明によれば、多段印字を行う場合に、少なくとも１つの所定の同一の段でマージ、もしくはスキャッタが発生する恐れが大きいと見なされる２つの帯電インク液滴の間に、他の段の印字に使用される帯電インク液滴を挿入して、所定の同一の段の２つの帯電インク液滴に働くクーロン力の向きを変更するインク液滴帯電制御を行うようにした。

【0175】

これによれば、多段印字時に印字速度を低下させることなく、かつマージ、或いはスキャッタを発生させることなく印字可能な、インクジェット記録装置を提供することができる。

【0176】

尚、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

【符号の説明】

【0177】

１…連続噴射式荷電制御型インクジェット記録本体、２…ディスプレイ、３…ケーブル、４…印字ヘッド、１００…印字対象物、１０３…インクノズル、１０５…帯電電極、１０６…偏向電極正極、１０７…偏向電極負極、１１１…帯電インク液滴、１１２…無帯電インク液滴、１１３…印字ドット。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】