JP2008229980A - 液体吐出装置、液体吐出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】有色の液体を媒体に吐出する複数の第1ノズルが所定方向に並んだ第1ノズル列と、有色の液体を前記媒体に吐出する複数の第2ノズルが前記所定方向に並んだ第2ノズル列と、無色の液体を前記媒体に吐出する複数の第3ノズルが前記所定方向に並んだ第3ノズル列と、を有する液体吐出装置であって、前記第3ノズル列は前記第1ノズル列と前記第2ノズル列の間に配置されていること。
【選択図】図8
Description
そのため、インクが多量に塗布されるベタ塗り印刷領域の繊維はインク中の水分により膨張し、一方、インクが塗布されない又は少量のインクしか塗布されない領域の繊維はあまり膨張しないため、媒体にしわが寄ってしまうコックリング現象(cockle:しわにする)が発生することがある。そこで、ベタ塗り印刷領域以外の領域にも、インク中の水分を含む無色透明なインクを塗布し、繊維の膨張を均等にして、コックリング現象の発生を緩和する方法が提案されている。(特許文献1)
そこで、本発明では、画像劣化を防止することを目的とする。
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかとなる。
このような液体吐出装置によれば、第1ノズルと第2ノズルから特定の領域に対して先に液体が多量に塗布され、液体の吐出中に媒体にコックリング現象が発生してしまうことを防止できる。その結果、各ノズルからの液体滴が媒体上の正確な位置に着弾し、画像劣化の発生が防止される。
このような液体吐出装置によれば、第1ノズルからの液体が吐出されてから、第2ノズルから液体が吐出されるまでの間に、第3ノズルから液体が吐出されるため、第1ノズルにより形成された媒体上の液体滴(ドット)と第2ノズルにより形成された媒体上の液体滴(ドット)が混ざってしまうこと(カラーブリード)を防止することができる。
このような液体吐出装置によれば、液体吐出中の媒体のコックリング現象と画像劣化が防止できる。搬送方向に媒体が搬送される液体吐出装置(例ラインヘッドプリンタ)では、ノズルは移動せずに、媒体が停まることなく搬送されて液体が吐出されるため、仮に、有色ノズル列と無色ノズル列が搬送方向の上流側か下流側に偏って配置されているとすると、特定の領域に先に多量にインクが塗布され、媒体にコックリング現象が発生し、下流側のノズル列から吐出されるインク滴が正確な位置に着弾せずに、画像劣化を引き起こすおそれがある。また、媒体が停まることなく高速に液体が吐出されるため、カラーブリード防止の効果をより得られることができる。
このような液体吐出装置によれば、無色の液体を吐出する第3ノズル列が有色インクノズル列の中央に配置されるため、どの有色インクノズル列から先に液体が塗布されるかに関わらず、液体吐出中のコックリング現象の発生を防止することができる。また、全ての有色インクノズル列により液体が吐出される場合などでは、画像(有色の液体が塗布される領域)とその周辺において、平均して液体(水分)が塗布される。
このような液体吐出装置によれば、カラーブリードにより画像劣化が起こりやすい色(イエローとブラック)の液体を吐出するノズル列を最も離した状態で配置するため、より画像劣化を防止することができる。
このような液体吐出装置によれば、媒体のどちらの面に液体を吐出する際にも、無色の液体を吐出する第3ノズル列が有色インクの中央に配置されることになる。そのため、第3ノズル列が搬送方向の上流側か下流側に偏ることがないため、特定の領域に先に液体が塗布されることを防止することができる。
このような液体吐出装置によれば、第1ノズルと第2ノズルにより形成された液体滴に隣接して、第3ノズルにより液体滴が形成される場合に、第1ノズルまたは第2ノズルから吐出される液体(有色の液体)と無色の液体が接触してしまう領域を減少させることができ、有色の液体が無色の液体により滲んでしまうことを防止できる。
このような液体吐出装置によれば、コックリング現象の発生と画像劣化を防止することができる。
このような液体吐出装置によれば、無色の液体の消費量を抑えることができる。
このような液体吐出装置によれば、無色の液体の消費量を抑えることができる。
このような液体吐出装置によれば、無色の液体の消費量を抑えることができる。
このような液体吐出方法によれば、液体吐出中のコックリング現象の発生と画像劣化を防止できる。
以下、液体吐出装置をインクジェットプリンタとし、また、インクジェットプリンタの中のラインヘッドプリンタ(プリンタ1)を例に挙げて実施形態を説明する。ラインヘッドプリンタでは、ヘッドユニットの下面に紙幅方向(所定方向)に並んだノズル列が形成されており、印刷用紙がヘッドユニットの下面と対向するように、停まることなく搬送されることで、画像が形成される。
コントローラ10は、コンピュータ60から印刷命令及び印刷データを受信すると、印刷データに含まれる各種コマンドの内容を解析し、各ユニットを用いて、以下の処理を行う。
まず、コントローラ10は、給紙ローラ23を回転させ、印刷すべき用紙Sを搬送ベルト22上まで送る。そして、コントローラ10は、搬送ローラ21A及び21Bを回転させ、給紙された用紙Sを印刷開始位置に位置決めする。このとき、用紙Sは、上流側ヘッドユニット30Aの少なくとも一部のノズルと対向している。
次に、用紙Sは搬送ベルト22上を一定速度で停まることなく搬送され、上流側ヘッドユニット30Aと下流側ヘッドユニット30Bの下を通る。ヘッドユニット30の下を用紙Sが通る間に、各ノズルからインクが断続的に吐出される。その結果、用紙S上には搬送方向に沿った複数のドットからなるドット列(ラスタライン)が形成される。最後に、コントローラ10は、画像の印刷が終了した用紙Sを搬送ローラ21Bから排紙する。
図3Aは、用紙Sのコックリング現象の様子を示す図である。図中には、画像Aが形成された用紙Sの表面と、用紙Sの長手方向及び横方向の断面が示されている。
本実施形態では、ベタ塗り印刷領域の周辺の領域にコックリング防止剤を塗布することで、コックリング現象を防止する。そのため、ヘッドユニット30の下面には、画像形成のために色材を有する有色インク(YMCK)を吐出する有色ノズルの他に、色材を有さない無色透明のインクであるコックリング防止剤を吐出するコックリング防止剤ノズルが設けられている。以下、ヘッドユニット30の下面に設けられるノズルの配列について、比較例のノズル配列を示してから、本実施形態のノズル配列を説明する。
図5は、比較例のノズル配列と用紙S(断面図)の位置関係を示す図である。ヘッドユニット30の下面では、搬送方向と交差する紙幅方向に沿って、インクの種類毎に、ノズルが一定間隔おきに並んでノズル列を形成している(不図示)。そして、比較例では、搬送方向の上流側から、ブラックノズル列K、イエローノズル列Y、シアンノズル列C、マゼンタノズル列M、コックリング防止剤ノズル列Pの順にノズル列が並んでいる。即ち、用紙Sが上流側から下流側へ搬送されると、用紙Sは、まず有色インクノズル列(KYCM)と対向し、その後にコックリング防止剤ノズル列Pと対向する。ゆえに、用紙S上のある領域に対して全ての有色インク(KYCM)とコックリング防止剤が吐出されるとすると、全ての有色インク(KYCM)が吐出された後に、コックリング防止剤が吐出される。
図6は、ヘッドユニット30の下面を示す図である。ヘッドユニット30はインク毎のヘッド群32(四角い点線)から構成され、各ヘッド群32は複数のヘッド31を有する。搬送方向の上流側から順に、ブラックヘッド群32K、シアンヘッド群32C、コックリング防止剤ヘッド群32P、マゼンタヘッド群32M、イエローヘッド群32Yが並んでいる。
以下、前述の図3Bのように、用紙S上の領域A(太線枠、白塗り部)が全ての有色インクノズル列(YMCK)によりベタ塗り印刷される場合に、領域B(ハッチング部)にコックリング防止剤を塗布してコックリング現象を抑止する方法について説明する。
図9Aは、比較例のノズル配列において、イエローのドットとブラックのドットが隣接して形成される様子を示す概略図である。比較例のノズル配列では(図5)、ブラックノズル列Kとイエローノズル列Yが搬送方向に隣り合う。そのため、イエローのドットとブラックのドットが隣接して形成される場合、図9Aに示すように、ブラックのドットが乾燥する前に(紙の繊維にインクが浸透する前に)、イエローのドットがブラックのドットに隣接して形成され、2つのドット境界部が滲んでしまうおそれがある。このように、色の異なる境界部分で色が滲んだり不均一に混ざり合ったりする現象を「カラーブリード」と呼び、画質劣化の一因となりうる。特に、イエローインクのような淡いインクと、ブラックインクのような濃いインクが混ざってしまうと、目立ちやすい。
こうすることで、特定の領域(例ベタ塗り印刷領域)にのみ先にインクが塗布され、印刷中の媒体にコックリング現象が発生してしまうことが抑えられ、画像劣化を防止することが出来る。また、コックリング現象対策として用いられるコックリング防止剤ノズルを有色インクノズルの間に配置することで、有色インク同士のカラーブリードを防止することができる。
図10は、両面印刷の様子を示す図である。本実施形態のプリンタ1を両面印刷が可能なプリンタとし、また、用紙Sの表面が搬送方向の上流側から下流側へ搬送されながら印刷され、その後、用紙反転ユニット40により用紙Sは反転され、用紙Sの裏面が搬送方向の下流側から上流側へ搬送されながら印刷されるとする。つまり、用紙Sの表面を印刷する際の搬送方向と、用紙Sの裏面を印刷する際の搬送方向とが、逆方向である。
上記の各実施形態は、主としてインクジェット方式のプリンタを有する印刷システムについて記載されているが、印刷用紙のコックリング現象対策等の開示が含まれている。また、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
前述の実施形態では、コックリング防止剤ノズル列Pと有色インクノズル列(YMCK)が紙幅方向にずれることなく配置されているが、これに限らない。例えば、図11Aのように、コックリング防止剤ノズル列Pを有色インク(YMCK)に対してノズルピッチ(720dpi)の半分の間隔(1440dpi)だけ紙幅方向にずらしてもよい。
図11Bは、前述のノズル配列により有色インクのドット(白)の周辺にコックリング防止剤のドット(ハッチング)が塗布された様子を示す図である。一方、図11Cは、図11Aのノズル配列により有色インクのドット(白)の周辺にコックリング防止剤のドット(ハッチング)が塗布された様子を示す図である。前述のノズル配列によると、有色インクのドットの中心とコックリング防止剤のドットの中心とが紙幅方向にずれることはない。一方、図11Aのノズル配列によると、有色インクのドットの中心とコックリング防止剤のドットの中心とが紙幅方向に半画素分だけずれる。
図11Bのように有色インクのドットとコックリング防止剤のドットの中心が等しい場合、1つのドットが1つの画素をはみ出す程度の大きさであるとすると、有色インクのドットとコックリング防止剤のドットが重なる部分が大きくなってしまう。そうすると、有色インクがコックリング防止剤に滲みやすくなり、画像劣化を引き起こしてしまう。そこで、図11Cのように有色インクのドットとコックリング防止剤のドットの中心をずらすことで、有色インクのドットとコックリング防止剤のドットが重なる部分を減らして、有色インクの滲みを防止することができる。
前述の実施形態では、1つのヘッド31において、ノズルピッチが180dpiであるノズル列が4列並ぶことで、紙幅方向に720dpiの解像度で印刷可能とし、コックリング防止剤ノズル列も有色インクノズル列と同様に1つのヘッド31内に4列のノズル列を有しているが、これに限らない。例えば、コックリング防止剤ノズル列は、ノズルピッチが180dpiであるノズル列を1列のみ有しても良い。このとき、有色インクノズル列の間に1列でもコックリング防止剤ノズル列が配置されることで、コックリング現象とカラーブリードを抑えることができる。なお、この場合、コックリング防止剤ノズル列の紙幅方向の解像度は低くなるが、コックリング防止剤は印刷画像とは関係がないため、解像度が低くなっても画質に影響しない。
前述の実施形態では、ベタ塗り印刷領域などにより生じるコックリング現象を防止するために、ベタ塗り印刷領域の周辺にコックリング防止剤塗布しているがこれに限らない。例えば、用紙Sの表裏の繊維に浸透する水分量の違いにより発生する用紙のカール(丸まり)を防止するために、用紙Sに画像が形成された面と反対側の面にコックリング防止剤を塗布し、用紙のカールを防止してもよい。
前述の実施形態では、コックリング防止のためのコックリング防止剤を吐出するノズル列を有色インクの間に配置しているがこれに限らない。例えば、印刷部の光沢性や耐擦性を増すために、用紙S全体のインク付着濃度を等しくするために用いられるクリアインクを吐出するクリアインクノズル列を有色インクノズル列(YMCK)の間に配置してもよい。そうすることで、有色インク同士のカラーブリードを抑止できる。また、クリアインクは用紙S全体のインク付着濃度を等しくするため、コックリング現象を抑止することができ、クリアインクを用紙Sに塗布する際に、有色インクノズル列(YMCK)の間にクリアインクノズル列が配置されていれば、特定の領域のみに先にインクが吐出されることを防ぐことができ、印刷中のコックリング現象の発生が抑えられ、画像劣化が防止される。
前述の実施形態では、ラインヘッドプリンタを例に挙げているがこれに限らず、例えば、用紙Sを搬送方向に移動させる搬送動作と、1つのヘッドが搬送方向と交差する移動方向に移動しながらドットを形成する動作(パス)と、を交互に繰り返しながら画像を形成するシリアル式プリンタでも、有色インクノズル列の間にコックリング防止剤ノズル列を配置すれば、コックリング現象とカラーブリードの抑止の効果が得られる。
但し、シリアル式プリンタは1つのヘッドが移動しながら印刷が行われるため、ラインヘッドプリンタほど、ベタ塗り印刷領域にのみ先に多量にインクが塗布されることはなく、本件発明はラインヘッドプリンタにおいてより有効と考えられる。
前述の実施形態では、液体吐出装置としてインクジェットプリンタを例示していたが、これに限らない。液体吐出装置であれば、プリンタ(印刷装置)ではなく、様々な工業用装置に適用可能である。例えば、布地に模様をつけるための捺染装置、カラーフィルター製造装置や有機ELディスプレイ等のディスプレイ製造装置、チップへDNAを溶かした溶液を塗布してDNAチップを製造するDNAチップ製造装置、回路基板製造装置等であっても、本件発明を適用することができる。
12 CPU、13 メモリ、14 ユニット制御回路、
20 搬送ユニット、21A 搬送ローラ、21B 搬送ローラ、
22 搬送ベルト、23 給紙ローラ、
30 ヘッドユニット、31 ヘッド、32 ヘッド群
40 用紙反転ユニット、41 搬送ローラ
50 検出器群、60 コンピュータ、
S 用紙
Claims (12)
- 有色の液体を媒体に吐出する複数の第1ノズルが所定方向に並んだ第1ノズル列と、
有色の液体を前記媒体に吐出する複数の第2ノズルが前記所定方向に並んだ第2ノズル列と、
無色の液体を前記媒体に吐出する複数の第3ノズルが前記所定方向に並んだ第3ノズル列と、
を有する液体吐出装置であって、
前記第3ノズル列は前記第1ノズル列と前記第2ノズル列の間に配置されている、
ことを特徴とする液体吐出装置。 - 請求項1に記載の液体吐出装置であって、
前記第1ノズルが吐出する液体の色と前記第2ノズルが吐出する液体の色が異なる、
液体吐出装置。 - 請求項1または請求項2に記載の液体吐出装置であって、
前記媒体を前記所定方向と交差する搬送方向に搬送する搬送機構を備える、
液体吐出装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載の液体吐出装置であって、
前記第1ノズル列と前記第3ノズル列の間に、有色の液体を吐出する複数のノズルが前記所定方向に並んだノズル列が設けられ、前記第2ノズル列と前記第3ノズル列の間にも、有色の液体を吐出する複数のノズルが前記所定方向に並んだノズル列が設けられる、
液体吐出装置。 - 請求項4に記載の液体吐出装置であって、
前記有色の液体がブラックインクとイエローインクとマゼンタインクとシアンインクである場合、
前記第1ノズルからブラックインクが吐出され、
前記第2ノズルからイエローインクが吐出される、
液体吐出装置。 - 請求項4または請求項5に記載の液体吐出装置であって、
前記媒体の両面に液体が吐出される場合、
前記媒体の一方の面に前記液体が吐出される際の搬送方向は、前記媒体の他方の面に前記液体が吐出される際の搬送方向と逆の方向である、
液体吐出装置。 - 請求項1から請求項6のいずれかに記載の液体吐出装置であって、
前記第3ノズルは、前記第1ノズル及び前記第2ノズルに対して、前記所定方向にずれている、
液体吐出装置。 - 請求項1から請求項7のいずれかに記載の液体吐出装置であって、
前記有色の液体により形成される画像の周辺に前記第3ノズルから前記無色の液体が吐出される、
液体吐出装置。 - 請求項8に記載の液体吐出装置であって、
前記画像から離れるにしたがって、前記第3ノズルからの吐出量が減少する、
液体吐出装置。 - 請求項8または請求項9に記載の液体吐出装置であって、
前記画像によって生じる前記媒体の第1の方向の変形が、前記第1の方向と交差する第2の方向の変形よりも大きい場合、
前記画像に対して前記第2の方向の周辺に吐出される前記無色の液体の量よりも、前記第1の方向の周辺に吐出される前記無色の液体の量の方が多い、
液体吐出装置。 - 請求項8または請求項9に記載の液体吐出装置であって、
前記媒体が繊維により構成され、
前記媒体に液体が吐出された際に、前記繊維は前記第2の方向よりも前記第1の方向により大きく変形する場合、
前記画像に対して前記第2の方向の周辺に吐出される前記無色の液体の量よりも、前記第1の方向の周辺に吐出される前記無色の液体の量の方が多い、
液体吐出装置。 - 有色の液体を媒体に吐出する第1ノズルが所定方向に並んだ第1ノズル列と、有色の液体を前記媒体に吐出する複数の第2ノズルが前記所定方向に並んだ第2ノズル列との間に、無色の液体を前記媒体に吐出する複数の第3ノズルが前記所定方向に並んだ第3ノズル列が配置される液体吐出装置において、前記第1ノズルから前記有色の液体が前記媒体に吐出され、
前記第3ノズルから前記無色の液体が前記媒体に吐出され、
前記第2ノズルから前記有色の液体が前記媒体に吐出される、
液体吐出方法。
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