JP5211884B2 - 液体噴射方法、液体噴射装置 - Google Patents
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Description
本発明では、不良ノズルによる画質劣化を抑制することを目的とする。
さらに、複数の画素から構成される画像データに基づいて、同じノズルに割り当てられる画素群ごとに、液体を噴射すべき前記画素の数である液体噴射画素数を算出し、複数の前記ノズルの中から噴射不良が発生する不良ノズルを検出し、前記液体噴射画素数と前記不良ノズルの位置とに基づいて、複数の前記ノズルから液体を噴射することにより形成される画像の媒体上の位置を調整し、複数の前記不良ノズルを検出した場合に、各前記不良ノズルに割り当てられる前記液体噴射画素数と、少なくとも前記液体の種類、又は前記不良ノズルの噴射不良の状況に基づいて前記不良ノズルに設定された重み付け値と、を乗じた値に基づいて、前記画素群に割り当てる前記ノズルの位置を調整する、液体噴射方法であってもよい。
さらに、ノズルを複数有するヘッドと、複数の画素から構成される画像データに基づいて、同じノズルに割り当てられる画素群ごとに、液体を噴射すべき前記画素の数である液体噴射画素数と、複数の前記ノズルの中から噴射不良が発生する不良ノズルとのデータを取得し、前記液体噴射画素数と前記不良ノズルの位置とに基づいて、複数の前記ノズルから液体を噴射することにより形成される画像の媒体上の位置を調整するコントローラと、を備え、前記コントローラは、複数の前記不良ノズルを検出した場合に、各前記不良ノズルに割り当てられる前記液体噴射画素数と、少なくとも前記液体の種類、又は前記不良ノズルの噴射不良の状況に基づいて前記不良ノズルに設定された重み付け値と、を乗じた値に基づいて、前記画素群に割り当てる前記ノズルの位置を調整する、液体噴射装置であってもよい。
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。
このような液体噴射方法によれば、不良ノズルに割り当てられる液体噴射画素数が出来る限り小さくなるように調整することで、不良ノズルによりドット抜け等してしまう領域が小さくなり、画質劣化を抑制できる。
このような液体噴射方法によれば、画質劣化を抑制できる。
このような液体噴射方法によれば、画質劣化を抑制できる。
このような液体噴射方法によれば、画質劣化を抑制できる。
このような液体噴射方法によれば、不良ノズルによって画質劣化への影響度が異なるため、これを考慮することによって、より画質劣化を抑制できる。
このような液体噴射方法によれば、例えば、濃い色の液体を噴射する不良ノズルは淡い色の液体を噴射する不良ノズルに比べて、画質劣化への影響度が大きい。そこで、淡い色の液体を噴射する不良ノズルよりも濃い色の液体を噴射する不良ノズルの方が、重み付け値が高くなるように設定する。その結果、より画質劣化を抑制できる。
このような液体噴射方法によれば、例えば、全く液体が噴射されない不良ノズルは液体の着弾位置がずれる不良ノズルに比べて、画質劣化への影響度が大きい。そこで、画質劣化への影響度が大きい不良ノズルの方が、重み付け値が高くなるように設定する。その結果、より画質劣化を抑制できる。
このような液体噴射方法によれば、不良ノズルに割り当てられる液体噴射画素数が小さくなるように、画素群に割り当てるノズルの位置を調整できる。
本実施形態では、「液体噴射装置」として、インクジェット方式のプリンタの中の「ラインヘッドプリンタ」を例に挙げて説明する。まず、ラインヘッドプリンタ(以下、プリンタ1)について説明する。
長時間ノズルからインク(液体)が噴射されなかったり、ノズルに紙粉などの異物が付着したりすると、ノズルが目詰まりすることがある。このようにノズルが目詰まりすると噴射不良が発生する。また、ノズルの製造精度の問題によっても噴射不良が発生する。「噴射不良」とは、例えば、インクが噴射されるべき時にノズルからインクが噴射されなかったり、既定量のインクが噴射されなかったりすることである。その他、ノズルから噴射されるインク滴が用紙に対して垂直方向に噴射されず(飛行曲がり)、媒体上の正規の位置にインク滴が着弾しないことも噴射不良と言える。印刷中に「噴射不良」が発生すると、ドット抜けやドットの位置ずれした部分が画像上にスジとなって目立ち、画質劣化の原因となる。以下、このような噴射不良が発生するノズルを「不良ノズル」と言う。
前述の図4に示すように、不良ノズルに割り当てられる「噴射画素」の数が多いほど、画質がより劣化する。そこで、本実施形態では、不良ノズルに割り当てられる「噴射画素」の数(液体噴射画素数に相当)を出来る限り少なくすることで、画質劣化を抑制する。そのために、印刷範囲よりも広い範囲に亘ってノズルを設け(画像を形成するために使用するノズルよりも多くのノズルを設け)、同じノズル(1つのノズル)に割り当てられるべき画素データ群(画素群に相当)を、どのノズルに割り当てるかを調整する。即ち、噴射画素の数と不良ノズルの位置とに基づいて、形成する画像の媒体上の位置を調整する。
<印刷データの作成方法>
図7は、印刷データの作成フローを示す図である。まず、コンピュータ50による印刷データの作成方法について説明する。コンピュータ50は、各アプリケーションソフトから印刷するように指示された画像データを受信すると(S001)、メモリに記憶されているプリンタドライバに従って印刷データを作成する。
ハーフトーン処理(S004)は、高階調数のデータ(例:256階調)を、プリンタ1が形成可能な階調数(例:4階調)のデータに変換する処理である。
本実施形態では、印刷開始前や印刷中に不良ノズルの検査を行うとする。ヘッドユニット30の下流側に設けられている検出センサ41(図2)により、実際に印刷された画像結果に基づいて検査を行う。検出センサ41はセンサ部と光源部から成り、光源部からの光を画像結果(印刷面)に当てて、その反射光をセンサ部が読み取る。センサ部は、ノズル列と同様に紙幅方向に長いラインセンサ(例:CCDセンサ)により構成される。そして、読み取り結果からドット抜けやドット形成位置のずれ等を確認し、不良ノズルの有無を検査する。
本実施形態では、プリンタ1のコントローラ10が、同じノズル(1つのノズル)に割り当てられる画素列データのうちの「噴射画素数」と「不良ノズルの位置」のデータを取得し、噴射画素数と不良ノズルの位置とに基づいて、不良ノズルに割り当てられる「噴射画素数」が少なくなるように、各画素列データをどのノズルに割り当てるか調整するとする。
図9Aは、ブラックKのノズル#1が不良ノズルとして検出された場合の図を示し、図9B及び図9Cは、各画素列データに割り当てるノズル位置を調整する様子を示す図である。調整前の印刷データでは、図9Aに示すように、ブラックの不良ノズル#1に1列目の画素列データが割り当てられ、不良ノズル#1に5個の噴射画素が割り当てられている。そのため、印刷データを調整することなく印刷を行うと、本来であればブラックインクにて文字「A」が印刷されるところを、太線にて囲われた画素領域にドットが形成されないため、画質が悪く、文字「A」が印刷されたと判別することができない。
次に、不良ノズルが複数検出された場合の印刷データの調整方法について説明する。
図10Aは、ブラックKのノズル#1とイエローYのノズル#9が不良ノズルとして検出された場合の図を示し、図10B及び図10Cは、各画素列データに割り当てるノズル位置を調整する様子を示す図である。ここで、ブラックKのノズル#1とイエローYのノズル#9の2つの不良ノズルが検出されたとする。そして、印刷データの調整前では(図10A)、ブラックの不良ノズル#1に割り当てられる噴射画素数は「5個」であり、イエローの不良ノズル#9に割り当てられる噴射画素数も「5個」である。この2つの不良ノズルに割り当てられた噴射画素数が出来る限りする少なくなるように、各画素列データに割り当てるノズル位置を調整する。
プリンタ1が印刷可能なインクの色YMCKのうち、イエローのような淡い色は、シアン・マゼンタ・ブラックに比べて、一般に視認性の低い色として知られている。そのため、イエローのドットがドット抜けしていても人に視認され難い。一方、ブラックのような濃いインクのドットがドット抜けしていると、他の色に比べてドット抜けが目立ち易い。そのため、ブラックの不良ノズルに割り当てられる噴射画素数とイエローの不良ノズルに割り当てられる噴射画素数が同じであっても、ブラックの不良ノズルによるドット抜けやドットの位置ずれによる画質劣化の方がイエローの不良ノズルによる画質劣化よりも目立ちやすい。そこで、この調整例3では、異なるインク(ノズル列)の不良ノズルが検出された場合には、インクごと(ノズル列ごと)に、不良ノズルによる画質劣化への影響度を考慮して、各画素列データに割り当てるノズルの位置調整を行う。
不良ノズルによって、ドットを形成すべき画素領域に全くドットが形成されない場合と、指示されたドットよりも小さいドット又は大きいドットが形成される場合と、ドットを形成すべき画素領域と隣接する画素領域に寄ってドットが形成される場合とがある。ドットを形成すべき画素領域の少なくとも一部にドットが形成されている方が、ドットを形成すべき画素領域に全くドットが形成されない場合に比べて、画質劣化が目立ち難い。
図12Aは、予備ノズルを設けないプリンタの例を示す図である。前述の実施形態のプリンタ1では印刷可能な最大サイズ紙の紙幅よりも長い範囲に亘ってノズルを設け(図5)、最大印刷範囲内に位置する印刷ノズルの他に、ノズル列の左右端に「予備ノズル」を設けている。そうすることで、不良ノズルが検出された場合に、各画素列データ(同じノズルに割り当てられる画素データ群)に割り当てるノズル位置を調整することを可能としている。そして、不良ノズルに割り当てる噴射画素数を出来る限り少なくすることで、画質劣化を抑制している。しかし、プリンタ1が印刷可能な最大サイズ紙の紙幅の範囲にのみノズルが並んでおり、予備ノズルを設けないプリンタであってもよい。
図13は、シリアル式のプリンタにおける印刷データの調整方法を示す図である。前述の実施形態では、紙幅に亘ってノズルが並び、ノズルの下を用紙が搬送されることにより画像が形成されるラインヘッドプリンタを例に挙げて説明しているが、これに限らない。例えば、ヘッド31が紙幅方向(移動方向)に移動しながら画像を形成する動作と、用紙が搬送方向に搬送される搬送動作と、を交互に繰り返すシリアル式プリンタでもよい。
上記の実施形態は、主としてプリンタについて記載されているが、その中には、印刷装置、記録装置、液体の吐出装置、印刷方法、記録方法、液体の吐出方法、印刷システム、記録システム、コンピュータシステム、プログラム、プログラムを記憶した記憶媒体、印刷物の製造方法、等の開示が含まれていることは言うまでもない。
前述の実施形態では、液体吐出方法を実施する液体吐出装置(一部)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チップ製造装置等であっても、本件発明を適用することができる。
また、液体の吐出方式は、駆動素子(ピエゾ素子)に電圧をかけて、インク室を膨張・収縮させることにより液体を吐出するピエゾ方式でもよいし、発熱素子を用いてノズル内に気泡を発生させ、その気泡によって液体を吐出させるサーマル方式でもよい。
前述の実施形態のプリンタ1では、1つの画素列に1つのノズル(ノズル列ごとに1つのノズル)を割り当てているがこれに限らない。例えば、図3に示すヘッドユニット30を複数設けて、1つの画素列に2つのノズルを割り当てても良い。この場合、搬送方向に対応する方向に並ぶ画素列データのうちの一方のノズルに割り当てられる画素データ群の中から「噴射画素数」を算出し、他方のノズルに割り当てられる画素データ群の中から「噴射画素数」を算出する。そうして、不良ノズルが検出された場合には、その不良ノズルに割り当てられる噴射画素数が少なくなるように、各画素データ群に割り当てるノズル位置を調整することで、画質劣化を抑制する。なお、複数のヘッドユニット30を有するプリンタであれば、1つの画素列に複数のノズルが割り当てられるため、一方のノズルが不良ノズルであった場合に、その一方のノズルに割り当てられた画素領域に対して他方のノズルから液体を噴射することができる。しかし、1つの画素列に割り当てられる2つのノズルが共に不良ノズルであったら、画質劣化を抑制することができなくなってしまう。そのため、不良ノズルに割り当てられる噴射画素数が少なくなるように、各画素データ群に割り当てるノズル位置を調整することで、確実に画質劣化を抑制できる。
前述の実施形態では、画素列データを割り当てるノズル位置の調整処理をプリンタ1のコントローラ10が行うとしているが、これに限らず、コンピュータ50が行っても良い。この場合、コンピュータ50は、不良ノズルの検出センサ41により検出された不良ノズルの位置情報をプリンタ1から取得する。そして、コンピュータ50は、印刷データの作成の際に、噴射画素数の算出処理を行った後、その噴射画素数と不良ノズルの位置とに基づいて、画素列データを割り当てるノズル位置を調整する。
12 CPU、13 メモリ、14 ユニット制御回路、
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 ヘッド、
40 検出器群、41 検出センサ、50 コンピュータ
Claims (6)
- 複数の画素から構成される画像データに基づいて、同じノズルに割り当てられる画素群ごとに、液体を噴射すべき前記画素の数である液体噴射画素数を算出し、
複数の前記ノズルの中から噴射不良が発生する不良ノズルを検出し、
前記液体噴射画素数と前記不良ノズルの位置とに基づいて、複数の前記ノズルから液体を噴射することにより形成される画像の媒体上の位置を調整し、
複数の前記不良ノズルを検出した場合に、
各前記不良ノズルに割り当てられる前記液体噴射画素数と、
少なくとも前記液体の種類、又は前記不良ノズルの噴射不良の状況に基づいて前記不良ノズルに設定された重み付け値と、
を乗じた値に基づいて、前記画素群に割り当てる前記ノズルの位置を調整する、
液体噴射方法。 - 請求項1に記載の液体噴射方法であって、
前記不良ノズルに割り当てられる前記液体噴射画素数と、前記不良ノズルに設定された重み付け値と、を乗じた値が最も小さくなるように、前記画素群に割り当てる前記ノズルの位置を調整する、
液体噴射方法。 - 請求項1又は2に記載の液体噴射方法であって、
複数の前記不良ノズルを検出した場合に、
各前記不良ノズルに割り当てられる前記液体噴射画素数と、前記不良ノズルに設定された重み付け値と、を乗じた値のうちの最大値が最も小さくなるように、前記画素群に割り当てる前記ノズルの位置を調整する、
液体噴射方法。 - 請求項1又は2に記載の液体噴射方法であって、
複数の前記不良ノズルを検出した場合に、
各前記不良ノズルに割り当てられる前記液体噴射画素数と、前記不良ノズルに設定された重み付け値と、を乗じた値の合計値が最も小さくなるように、前記画素群に割り当てる前記ノズルの位置を調整する、
液体噴射方法。 - 請求項1から4のいずれかに記載の液体噴射方法であって、
前記画像を形成するために使用する前記ノズルよりも多くの前記ノズルを有する液体噴射装置にて、前記媒体上に前記画像を形成する、
液体噴射方法。 - ノズルを複数有するヘッドと、
複数の画素から構成される画像データに基づいて、同じノズルに割り当てられる画素群ごとに、液体を噴射すべき前記画素の数である液体噴射画素数と、複数の前記ノズルの中から噴射不良が発生する不良ノズルとのデータを取得し、前記液体噴射画素数と前記不良ノズルの位置とに基づいて、複数の前記ノズルから液体を噴射することにより形成される画像の媒体上の位置を調整するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、複数の前記不良ノズルを検出した場合に、
各前記不良ノズルに割り当てられる前記液体噴射画素数と、
少なくとも前記液体の種類、又は前記不良ノズルの噴射不良の状況に基づいて前記不良ノズルに設定された重み付け値と、
を乗じた値に基づいて、前記画素群に割り当てる前記ノズルの位置を調整する、
液体噴射装置。
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