JP2010105343A - 液体吐出装置、及び液体吐出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液体を吐出する複数のノズルが所定方向に並んだ第1ノズル列と、液体を吐出する複数のノズルが前記所定方向に並んだ第2ノズル列と、前記第1ノズル列にて媒体に印刷した後、前記第2ノズル列にて前記媒体に印刷する際に、前記媒体上の位置に応じて前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列の少なくとも一方からの液体の吐出の補正を行うコントローラと、を有する。
【選択図】図12
Description
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
このような液体吐出装置によれば、第1ノズル列と第2ノズル列とによって形成される画像の画質の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、印刷時間を短縮することができる。
このような液体吐出装置によれば、罫線を***しないように補正することができるので罫線を印刷する場合に効果的である。
このような液体吐出装置によれば、罫線に対する補正をより正確に行うことができる。
このような液体吐出装置によれば、各ノズル列の方向と同じ方向(所定方向)の1ドット罫線を***しないように補正することができる。
このような液体吐出装置によれば、各ノズル列の方向と交差する方向の2ドット罫線を***しないように補正することができる。
このような液体吐出装置によれば、媒体体上の位置に応じて、第2ノズルから吐出される液体の着弾位置をより正確に補正することができる。
図1は、プリンタ1の全体構成のブロック図である。図2Aは、プリンタ1の断面図である。図2Bは、プリンタ1が紙S(媒体)を搬送する様子を示す図である。
図3は、第1ヘッド31と第2ヘッド32のノズル配列を示す図である。図では、プリンタの上面から見たときのノズル配列が示されている。本来であれば、ヘッドの下面に存在する各ノズルは、他の要素に阻まれてプリンタの上部から視認することができない。しかしながら、ここでは説明を容易にするために、プリンタの上部から見たときにノズルが存在する位置が透過的に示されている。
コントローラ60は、コンピュータ110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60は、給紙ローラ23を回転させ、印刷すべき紙Sを搬送ベルト22上まで送る。そして、コントローラ60は、搬送ローラ21A、21Bにより搬送ベルト22を回転させる。搬送ベルト22が回転することにより、給紙された紙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、第1ヘッド31、乾燥機構41、第2ヘッド32の下を順に通る。この間(各ヘッドの下を紙Sが通る間)に、コントローラ60の指示によって各ヘッドのノズルからインクが断続的に吐出される。その結果、紙S上には、搬送方向及び紙幅方向に沿って、複数のドットからなるドット列が形成される。そして、最後に、コントローラ60は、画像の印刷が終了した紙Sを排紙する。
前述したように、プリンタ1では、第1ヘッド31のノズル列によって形成したドット間に第2ヘッド32のノズル列によってドットを形成することで印刷の解像度を上げている。
このように2つのヘッド(第1ヘッド31、第2ヘッド32)を用いて印刷を行なう場合、後段(搬送方向下流側)の第2ヘッド32で印刷する際には、第1ヘッド31によって印刷された紙Sが乾燥していることが、ドット間の滲み防止の観点などから望ましい。そこで、本実施形態では、第1ヘッド31と第2ヘッド32との間に乾燥機構41を設けて、乾燥機構41によって紙Sの乾燥を促進させている。こうすることにより、第1ヘッド31と第2ヘッド32との間隔D0を短く設定することができ、印刷時間を短縮することができる。
しかしながら、紙Sを乾燥させることによって、水分の蒸発等により紙Sが縮んでしまうおそれがある。紙Sが縮むと、第1ノズル列と第2ノズル列とによるドットの形成位置(インクの着弾位置)がずれることになり、画質が劣化する。この問題は、特に細い罫線を印刷する際に顕著になる。例えば、1本の罫線を印刷する際に、2本の罫線となってしまう可能性がある。
まず、2つのヘッド(ノズル列)を用いて罫線を印刷する場合の罫線の太さとずれの関係について図面を用いて説明する。なお、本実施形態で用いるドットのドット径は70μmであり、解像度は、紙幅方向に720dpi、搬送方向に1440dpiである。また、以下の図では、第1ヘッド31を基準として、第2ヘッド32によるインクの着弾位置のずれが、ゼロ(ずれなし)、50μm(プラス側及びマイナス側)、75μm(プラス側及びマイナス側)となった場合を示している。なお、搬送方向のずれについては、搬送方向の下流側をプラス側とし、上流側をマイナス側としている。また、紙幅方向のずれについては、図3において第1ヘッド31に対する第2ヘッド32のずれがさらに大きくなる方向(図3の左側方向)をプラス側とし、その逆の方向をマイナス側としている。また、以下の説明において、罫線幅方向のドット数が1つの罫線を1ドット罫線といい、罫線幅方向のドット数が2つの罫線を2ドット罫線といい、罫線幅方向のドット数が3つの罫線を3ドット罫線という。
図5は、1ドット罫線におけるずれの影響の説明図である。
各図において、先行ドット(第1ヘッド31のノズルによって形成されるドット)を黒色の丸で示し、後行ドット(第2ヘッド32のノズルによって形成されるドット)を白色の丸で示している。
一方、搬送方向に1ドット罫線を印刷する場合には、片方のヘッドの1つのノズル(図では第1ヘッド31のa列のノズル)しか用いられない。よって、2つのヘッドのインクの着弾位置のずれとは関係なく1本の罫線となっている。
図6は、2ドット罫線におけるずれの影響の説明図である。
図の上段は、紙幅方向の罫線を印刷する場合を示しており、図の左側から順に、搬送方向のずれ量が、ゼロ、50μm、75μmとなっている。ここでも、1ドット罫線の場合と同様に、後行ドットの形成位置(インクの着弾位置)を、搬送方向のプラス側及びマイナス側にずらせている。
図の中段には、先行ドットが上側に形成され、後行ドットが下側に形成される場合を示している。つまり、第1ヘッド31で形成されるドットが上側で、第2ヘッド32で形成されるドットが下側の2ドット罫線の場合を示している。例えば、図においてずれなしの場合、第1ヘッド31のa列のノズルによって上側のドット(黒色)が先に形成され、第2ヘッド32のa列のノズルによって下側のドット(白色)が後から形成されている。
図に示すように、紙幅方向に2ドット罫線を印刷する場合には、搬送方向のずれ量が75μmにおいても1本の罫線が形成されている。つまり、2ドット罫線を紙幅方向に印刷する場合、搬送方向のずれの影響を受けにくいといえる。
また、先行ドットが後行ドットよりも下側の搬送方向の罫線(図の下段)では、紙幅方向のずれがプラス方向の場合には、(各ヘッドで形成するドットの位置が逆になっているが)1本の罫線となっている。しかし、ずれがマイナス方向の場合(50μm及び75μm)では、罫線が2本に***している。
一方、紙幅方向の罫線を印刷する場合には、後行ドットが搬送方向のプラスマ側及びマイナス側にそれぞれ75μmずれても罫線が2本に***していないので、搬送方向のずれが生じても画質は劣化しにくいといえる。
図7は、3ドット罫線におけるずれの影響の説明図である。
なお、図の表記については前述した1ドット罫線、2ドット罫線の場合と同様であるので説明を省略する。
3ドット罫線では、搬送方向及び紙幅方向ともに、75μmずれていても***せずに1本の罫線となっている。これは罫線の太さに対するずれ量の影響が小さくなっているためと考えられる。よって、3ドット罫線よりも罫線幅方向のドット数が多い場合(太い罫線の場合)、ずれが生じたとしても罫線幅が太くなるのみで、罫線が***しにくくなる。
前述したように、2つのヘッドのノズル列によるインクの着弾位置がずれることによって罫線が***するのは、細い罫線である。本実施形態では、1ドット罫線と2ドット罫線の場合に罫線が***して2本の罫線となった。なお、1ドット罫線の場合、紙幅方向の罫線を印刷する際に搬送方向のずれが生じる場合に罫線が***し、2ドット罫線の場合、搬送方向の罫線を印刷する際に、紙幅方向の一方側にずれが生じる場合に罫線が***した。このように罫線が***すると、目視によって画質の劣化を確認することができる。
図8A及び図8Bにおいて、小文字eの横線及び数字4の横線は2ドット罫線で印刷されている。
図8Aと図8Bとを比べると、図8A(ずれ量がマイナス50μm)ではeの横線が1本の線であるのに対し、図8B(ずれ量がプラス50μm)では2本に***している。また、図8Aでは数字4の横線が1本の線であるのに対し、図8Bでは2本に***している。このように罫線が***することによって画質が劣化する。
前述したように、2つのヘッドのノズルから吐出されるインクの着弾位置のずれによって罫線が***するのは、細い罫線(本実施形態では1ドット罫線と2ドット罫線)の場合である。また、1ドット罫線の場合は、紙幅方向の罫線を形成する際の搬送方向のずれによって罫線が***しやすく、2ドット罫線の場合は、搬送方向の罫線を形成する際の紙幅方向のずれによって罫線が***しやすい。そこで、本実施形態では、細い罫線を印刷する際に、後行ドット(第2ヘッド32により形成されるドット)の位置を補正する。
ここで、紙Sが乾燥などによって縮む場合、紙Sの位置に応じて縮む向きが異なる。
図の上部には紙Sの上側(図のAの領域)に搬送方向の2ドット罫線を印刷する場合のラスタラインの例(L1〜L5)を示しており、図の下部には、紙Sの下側(図のBの領域)に搬送方向の2ドット罫線を印刷する場合のラスタラインの例(L6〜L10)を示している。なお、図10において、第1ヘッド31によって形成されるドットを黒色の丸で示し、第2ヘッド32によって形成されるドットを白色の丸で示している。なお、図の紙SにおいてA及びBで示す領域は、第1ヘッド31で印刷してから、第2ヘッド32で印刷するまでの変化量が所定値(例えば50μm)以上の領域である。
一方、第1ヘッド31と第2ヘッド32の異なる列(a列とb列)を使う場合、図のL2やL7のように第2ヘッド32で形成されるドットが第1ヘッド31で形成されるドットよりも上側に形成される。言い換えると、後に形成されるラスタラインが先に形成されるラスタラインよりも上側の2ドット罫線となる。
図11は、本実施形態の印刷処理のフロー図である。
まず、コントローラ60はコンピュータ110から印刷指示があるかの判断を繰り返し行う(S101)。印刷指示があると判断すると(S101でYES)、コントローラ60は、印刷対象データを取得するとともに(S102)、その印刷対象データの解析を行なう(S103)。具体的には、印刷対象の領域が、テキスト、グラフィック、写真のいずれであるかを解析し、印刷対象の領域にテキスト領域があるか否かを判断する(S104)。
一方、ステップS104において、印刷対象データの中にテキスト領域が無いと判断した場合(S104でNO)には、その印刷対象データに基づいて印刷用データを生成する。そして、生成した印刷用データを各ユニットに出力し(S107)、印刷を実行させる(S108)。
前述した印刷処理のフローにおいて、テキスト領域があると判断された場合には、コントローラ60は、テキスト補正処理を実行する。このテキスト補正処理では、印刷対象データの画素毎にドットを形成するか否かを走査していく。そして、一定幅(例えば1ドット)で所定長さ以上(例えば10ドット以上)連続してドットを形成し、その周りの画素にはドットを形成しない場合に罫線として判断する。
図12は、第1実施形態のテキスト補正処理のフロー図である。図12を用いてテキスト補正処理について説明する。なお、以下の説明において図9、図10も参照する。
その後、コントローラ60は、他に2ドット以下の罫線があるかを判断する(S207)。
その後、コントローラ60は、他に2ドット以下の罫線があるかを判断するステップS207を実行する。
ステップS211において、罫線の方向が紙幅方向であると判断した場合(S211でNO)紙Sへの印刷位置に応じて補正の内容を変える。
一方、他に2ドット以下の罫線がないと判断した場合(S207でNO)、テキスト補正処理を終了する。
なお、本実施形態では、第2ヘッド32によるインクの着弾位置を補正していたが、第1ヘッド31によるインクの着弾位置を補正するようにしてもよい。
第2実施形態では補正の方法が第1実施形態と異なる。
図13は第2実施形態のテキスト補正処理のフロー図である。また、図14は2ドット罫線の補正の説明図であり、図15は1ドット罫線の補正の説明図である。なお、図14及び図15において、黒色の丸は第1ヘッド31によって形成されるドット(先行ドット)を示し、白色の丸は第2ヘッド32によって形成されるドット(後行ドット)を示している。
2ドット罫線であると判断した場合には(S302でYES)、コントローラ60は、その罫線の方向(以下、罫線方向とする)が搬送方向であるかを判断する(S303)。
搬送方向の2ドット罫線であると判断した場合、その罫線の印刷位置が、紙Sの上端又は下端から所定範囲内であるかを判断する(S304)。
前述した実施形態では、紙Sにおいてテキスト補正を行なう領域を予め設定していたが、第3実施形態では、紙幅方向及び搬送方向にそれぞれ線幅の異なる複数の罫線を有する罫線パターンを紙Sの複数の領域に印刷し、その印刷結果に基づいて、テキスト補正を行なう領域を定めている。
また、図16Bにおいて、最上段の罫線は1ドット罫線であり、その下の罫線は2ドット罫線である。なお、搬送方向の1ドット罫線は、図5で示したように、第1ヘッド31(又は第2ヘッド32)のみが用いられて形成されている。また。搬送方向の2ドット罫線の場合、図6で示した2種類の罫線が印刷されている。具体的には、例えば図16Bの上側の2ドット罫線は、上側(紙幅方向マイナス側)のラスタラインが第1ヘッド31で形成され、下側(紙幅方向プラス側)のラスタラインが第2ヘッド32で形成された罫線である。また、図の下側の2ドット罫線は、上側のラスタラインが第2ヘッド32で形成され、下側のラスタラインが第1ヘッド31で形成された罫線である。
そして、図の下側になるほど罫線幅方向のドット数が増えて罫線が太くなっている。
上記の各実施形態は、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。
上記実施形態では、液体の一例であるインクを吐出するインクジェットプリンタについて説明したが、これには限られず、インク以外の他の液体を吐出する液体吐出装置に適用することも可能である。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よい。また、プリンタ1が有するノズルからインクを吐出させるためのインク吐出方式としては、ピエゾ素子の駆動によりインク室を膨張・収縮させるピエゾ方式であってもよいし、発熱素子を用いてノズル内に気泡を発生させ該気泡によってインクを吐出させるサーマル方式であってもよい。
乾燥機構41は媒体を乾燥させることができるものであればよく、例えば温風や、赤外線、UV、マイクロ波などの活性エネルギー線を媒体に付与するような装置であってもよい。
なお、乾燥機構41を設けずに、第1ヘッド31で印刷してから、第2ヘッド32で印刷するまでの間に紙Sを自然乾燥させるようにしてもよい。この場合、乾燥機構41を用いないので印刷のコストを低減させることができる。
本実施形態では補正対象として罫線の場合について説明していたが、第1ヘッド31と第2ヘッド32を用いて印刷する画像について同様の補正を行なってもよい。この場合、画像の細いパターンについて、紙Sの位置に応じて第2ヘッドから吐出されるインクの着弾位置を補正するようにすれば、罫線の場合と同様に画質の劣化を防止することが出来る。
20 搬送ユニット、21A,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 第1ヘッド、32 第2ヘッド、
40 ヒータユニット、41 乾燥機構、50 検出器群、
60 コントローラ、61 インターフェース部、62 CPU、
63 メモリ、64 ユニット制御回路、
110 コンピュータ
Claims (8)
- 液体を吐出する複数のノズルが所定方向に並んだ第1ノズル列と、
液体を吐出する複数のノズルが前記所定方向に並んだ第2ノズル列と、
前記第1ノズル列にて媒体に印刷した後、前記第2ノズル列にて前記媒体に印刷する際に、前記媒体上の位置に応じて前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列の少なくとも一方からの液体の吐出の補正を行うコントローラと、
を有する液体吐出装置。 - 請求項1に記載の液体吐出装置であって、
前記第1ノズル列と前記第2ノズル列との間に、前記第1ノズル列によって印刷された前記媒体の乾燥を促進させる乾燥機構を有する液体吐出装置。 - 請求項1又は2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2ノズル列とによって罫線を印刷する場合に、前記媒体上の位置に応じて前記補正を行う液体吐出装置。 - 請求項3に記載の液体吐出装置であって、
前記コントローラは、前記罫線の方向と前記罫線の幅方向のドット数とに応じて、前記補正を行うか否かを決定する、液体吐出装置。 - 請求項4に記載の液体吐出装置であって、
前記第1ノズル列の各ノズルと前記第2ノズル列の各ノズルは、前記所定方向に交互に配置されており、
前記罫線が、前記所定方向の罫線であって、前記第1ノズル列の各ノズルと前記第2ノズル列の各ノズルとを用いて前記罫線の幅方向のドット数が1つに形成される罫線である場合に、前記コントローラは、前記媒体上の位置に応じて、前記第2ノズル列からの液体の吐出タイミングを調整することによって前記補正を行う、液体吐出装置。 - 請求項4に記載の液体吐出装置であって、
前記第1ノズル列の各ノズルと前記第2ノズル列の各ノズルは、前記所定方向に交互に配置されており、
前記罫線が、前記所定方向と交差する方向の罫線であって、前記第1ノズル列の或るノズルと前記第2ノズル列の或るノズルとを用いて前記罫線の幅方向のドット数が2つに形成される罫線である場合に、前記コントローラは、前記媒体上の位置に応じて、前記罫線の形成に使用する前記第2ノズル列のノズルを変更することによって前記補正を行う、液体吐出装置。 - 請求項3〜6の何れかに記載の液体吐出装置であって、
幅方向のドット数の異なる複数の前記罫線が前記所定方向、及び前記所定方向と交差する方向にそれぞれ形成される罫線パターンを前記媒体上の複数の領域に印刷し、
各罫線パターンの印刷結果に基づいて、前記補正を行う前記媒体上の位置が定められる、液体吐出装置。 - 液体を吐出する複数のノズルが所定方向に並んだ第1ノズル列と、
液体を吐出する複数のノズルが前記所定方向に並んだ第2ノズル列と、
を有する液体吐出装置による液体吐出方法であって、
前記第1ノズル列にて媒体に印刷した後、前記第2ノズル列にて前記媒体に印刷する際に、前記媒体上の位置に応じて前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列の少なくとも一方からの液体の吐出の補正を行う、液体吐出方法。
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