JP5916312B2 - インクジェットプリンタおよびその印刷方法 - Google Patents
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Description
図1は、インクジェットプリンタ1の構成を示す平面図であり、図2は、インクジェットプリンタ1の構成を示す側面図である。図3は、印刷ヘッド2の構成を示す平面図である。図4は、印刷ヘッド2の接合部およびその付近の構造を示す平面図である。
印刷ヘッド2は、印刷媒体11に対してインク滴を吐出する印刷用のヘッドであり、ガイドレール3に沿って走査時に主走査方向Xに駆動される。図3に示すように、印刷ヘッド2は、複数のヘッドユニットHU1を有しており、隣接するヘッドユニットHU1同士が互いに結合されることにより複合ヘッドとして構成されている。
図4(a)に示すように、非吐出領域203は、隣接する2つのヘッドユニットHU1が間隔をおいて接合することにより形成されている。ヘッドユニットHU1間の間隔は、ヘッドユニットHU1を接合する接合部材204へのヘッドユニットHU1の配置位置により設定される。
図4(b)に示すように、非吐出領域203は、隙間なしに接合された隣接する2つのヘッドユニットHU1の接合端部付近の所定数のノズル201を、インク滴を吐出しない非吐出ノズル201bとして設定することにより形成される。1つのヘッドユニットHU1の接合端部における非吐出ノズル201bの数は特に限定されないが、非吐出領域長d1の長さに応じて定まる。図4(b)に示す例では、上記の非吐出ノズル201bが1つのヘッドユニットHU1の接合端部において1つ設けられる構成を示している。
この構成は、上記の図4(b)に示す構成と図4(a)に示す構成との組み合わせである。このような構成では、例えば、非吐出ノズル201bを設定することにより非吐出領域203を設けておき、さらにヘッドユニットHU1間の間隔を調整する。これにより、非吐出ノズル201bの数の増加では対応できない非吐出領域張d1の微妙な調整をすることができる。
図4(c)に示すように、非吐出領域203は、隙間なしに接合された隣接する2つのヘッドユニットHU1において、ノズル201を設けないことにより形成される。これは、図4(b)に示す構成において非吐出ノズル201bを設けないことに相当する。
プラテン4は、印刷ヘッド2が移動するガイドレールと対向する位置に設けられた支持台である。このプラテン4は、印刷媒体11の位置を規定するとともに、印刷媒体11を吸着などにより固定するための機構を有している。
制御部7は、主走査制御部71と、副走査制御部72と、吐出制御部73とを有している。
制御部7の各ブロック、特に図2に示す主走査制御部71、副走査制御部72および吐出制御部73は、ハードウェアロジックによって構成されてもよいし、次のようにCPUを用いてソフトウェアによって実現されてもよい。
上記のインクジェットプリンタ1は、印刷媒体11上の印刷領域を副走査方向Yに移動させるために、印刷媒体11を副走査方向Yと逆方向に搬送し、印刷ヘッド2を副走査方向Yに移動させない構成を採用している。しかしながら、本発明は、印刷ヘッド2が印刷媒体11に対して相対的に移動できればよく、上記の構成に限定されない。
各パス列Pに割り付けられる吐出ノズルの吐出色、すなわちノズル201が吐出するパス列P毎のインク滴の色(以降「パス列吐出色」と称する)は、単一(同一)であっても異なっていてもよい。あるいは、ノズル201が吐出する吐出色をヘッドユニットHU1毎に単一としておき、多色印刷の場合には、色数分のヘッドユニットHU1を結合して構成した印刷ヘッド2で走査する際に全色のインク滴を吐出するように構成してもよい。
前述の印刷ヘッド2の詳細について、図5および図6を参照して説明する。
図5は、印刷ヘッド21の構成を示す平面図である。
上記のように構成される印刷ヘッド21を用いたインクジェットプリンタ1のマルチパス印刷動作について説明する。ここで、図6(a)は、インクジェットプリンタ1の印刷状態を平面視で示しており、図6(b)は、同印刷状態を印刷媒体11の側面視(主走査方向Xから見た状態)を示している。
図6(a)および(b)に示すように、まず、第1走査では、画像の原点から、第1パス列P1の一部による走査が行われることにより、印刷媒体11上には、インク滴が吐出されたノズル201の幅でバンドが形成される。このバンドのうち、通常のノズル201によりインク滴が吐出された領域は25%の印刷度合いであり、半吐出ノズル201aによりインク滴が吐出された領域は12.5%の印刷度合いである。
第2走査では、印刷媒体11が副走査方向Yと逆方向にパス列Pより短い所定のピッチだけ搬送されることにより、印刷ヘッド21が印刷媒体11に対して副走査方向Yにピッチだけ移動する。この状態で、画像の原点から、第2パス列P2の一部および第1パス列P1による走査が行われる。このとき、第2パス列P2における一端側の半吐出ノズル201aによる走査は行われない。
第3走査でも、上記と同様にして印刷ヘッド21が印刷媒体11に対して副走査方向Yに上記のピッチだけ移動する。この状態で、画像の原点から、第3パス列P3における一端側の半吐出ノズル201a、非吐出領域203、第2パス列P2および第1パス列P1による走査が行われる。
第4走査でも、上記と同様にして印刷ヘッド21が移動する。この状態で、画像の原点から、第4パス列P4の一部、第3パス列P3、非吐出領域203、第2パス列P2および第1パス列P1による走査が行われる。
第5走査でも、上記と同様にして印刷ヘッド21が移動する。この状態で、画像の原点から、第4パス列P4、第3パス列P3、非吐出領域203、第2パス列P2および第1パス列P1による走査が行われる。
〈非吐出領域〉
本実施形態の印刷ヘッド21は、2つのヘッドユニットHU21が接合されることにより構成されており、ヘッドユニットHU21の接合部にインク滴を吐出しない非吐出領域203が設けられている。
非吐出領域長d1が隣接ノズル間距離d2よりも長いことにより、少なくとも1行の空白行を設けることができる。これにより、隣接ノズル間距離d2よりも長い非吐出領域長d1を有する非吐出領域203で走査が行われると、前回の走査で形成されたバンド上には空白行(無記録領域)が形成される。それゆえ、従来のインクジェットプリンタの印刷方法と同様に、各走査で印刷ヘッド21を印刷媒体11に対して所定のピッチの幅だけ移動させても、今回の走査で形成されたバンドの端部は、前回の走査で形成された下層のバンドの端部よりもずれる。
印刷ヘッド21は、ヘッドユニットHU21の両端部に半吐出ノズル201aを有している。これにより、半吐出ノズル201aによる走査で印刷された画素の密度が低い部分は、不足する画素が後の走査によって補完される。それゆえ、各ヘッドユニットHU21によって形成されるバンドの間でインク滴の濃度が急減に変化することがなくなり、インク濃度のムラによるバンド縞の発生を防止することができる。
前述の印刷ヘッド2の詳細について、図7および図8を参照して説明する。
図7は、印刷ヘッド22の構成を示す平面図である。
上記のように構成される印刷ヘッド22を用いたインクジェットプリンタ1のマルチパス印刷動作について説明する。ここで、図8(a)は、インクジェットプリンタ1の印刷状態を平面視で示しており、図8(b)は、同印刷状態を印刷媒体11の側面視(主走査方向Xから見た状態)を示している。
図8(a)および(b)に示すように、まず、第1走査では、画像の原点から、第1パス列P1の一部による走査が行われる。このとき、第1パス列P1における一端側の半吐出ノズル201aによる走査は行われない。
第2走査では、印刷媒体11が副走査方向Yと逆方向にパス列Pより短い所定のピッチ(バンド幅)だけ搬送されることにより、印刷ヘッド21が印刷媒体11に対して副走査方向Yにバンド幅だけ移動する。この状態で、画像の原点から、第2パス列P2の一部、非吐出領域203および第1パス列P1による走査が行われる。
第3走査でも、上記と同様にして印刷ヘッド21が印刷媒体11に対して副走査方向Yに上記のピッチだけ移動する。この状態で、画像の原点から、非吐出領域203、第2パス列P2および第1パス列P1による走査が行われる。
第4走査でも、上記と同様にして印刷ヘッド21が移動する。この状態で、画像の原点から、第3パス列P3の一部、非吐出領域203、第2パス列P2、非吐出領域203および第1パス列P1による走査が行われる。このとき、第3パス列P3における一端側の半吐出ノズル201aによる走査は行われない。
第5走査でも、上記と同様にして印刷ヘッド21が移動する。この状態で、画像の原点から、第4パス列P4の一部、非吐出領域203、第3パス列P3、非吐出領域203、第2パス列P2、非吐出領域203および第1パス列P1による走査が行われる。
〈非吐出領域〉
本実施形態の印刷ヘッド22は、4つのヘッドユニットHU22が接合されることにより構成されており、ヘッドユニットHU22の接合部にインク滴を吐出しない非吐出領域203が設けられている。
非吐出領域長d1が隣接ノズル間距離d2よりも長いことにより、印刷ヘッド21と同様、今回の走査で形成されたバンドの端部は、前回の走査で形成された下層のバンドの端部よりもずれる。したがって、印刷時に各層のバンドの端部が同じ行になることがないので、バンド同士の境界が目立たなくなり、バンディングをなくすことができる。
印刷ヘッド22は、ヘッドユニットHU22の両端部に半吐出ノズル201aを有している。これにより、印刷ヘッド21と同様、半吐出ノズル201aによる走査で画素の密度が低い部分は、不足する画素が後の走査によって補完される。それゆえ、各ヘッドユニットHU21によって形成されるバンドの間でインク滴の濃度が急減に変化することがなくなり、インク濃度のムラによるバンド縞の発生を防止することができる。
前述の印刷ヘッド2の詳細について、図9を参照して説明する。
前述の印刷ヘッド2の詳細について、図10および図11を参照して説明する。
インクジェットプリンタ1は、主走査方向Xに直交する副走査方向Yに沿って並ぶ複数のノズル201からなるノズル列202を有するヘッドユニットHU1,HU21,HU22が複数結合された印刷ヘッド2,21〜25と、ノズル201に印刷データを対応付けてインク滴を吐出させるように制御する吐出制御部73と、当該印刷ヘッド2,21〜25を主走査方向Xに移動させるとともに、走査毎に印刷ヘッド2,21〜25を印刷媒体11に対して副走査方向Yに相対的に移動させる駆動ローラ5、従動ローラ6および副走査制御部72とを備え、印刷媒体11に1回の走査で複数のパスの印刷を行う。このインクジェットプリンタ1は、印刷ヘッド2,21〜25が、隣接する2つのヘッドユニットHU1,HU21,HU22の間にのみ、インク滴を吐出しない非吐出領域203を有しており、非吐出領域203の副走査方向Yの非吐出領域長d1が、隣接する2つのノズル201間の隣接ノズル間距離d2よりも長く、各ヘッドユニットHU1,HU21,HU22のノズル列202における、パスに対応するノズル201からなるパス対応ノズル列の幅が、パスの印刷により印刷媒体11に形成されるバンドの幅と一致し、パスの数よりも多い回数の走査で行われる全てのパスの印刷によりバンドを重ねることで画像を完成させ、駆動ローラ5、従動ローラ6および副走査制御部72が、走査毎にパス対応ノズル列の境界がずれ、かつ、各走査の間で非吐出領域203がずれるように、印刷ヘッド2,21〜25を印刷媒体11に対して副走査方向Yにパス対応ノズル列の幅より狭い幅で相対的に移動させ、吐出制御部73が、先の走査において、印刷する画素を間引いた第1の画素パターンのデータを各ヘッドユニットHU1,HU21,HU22の副走査方向Yの両端部における一部のノズル201(半吐出ノズル201a)に対応付け、その後の走査において、第1の画素パターンを補完する第2の画素パターンのデータを両端部における残余のノズル201(半吐出ノズル201a)に対応付ける。
2 印刷ヘッド
3 ガイドレール
4 プラテン
5 駆動ローラ(移動手段)
6 従動ローラ(移動手段)
7 制御部
11 印刷媒体
21 印刷ヘッド
22 印刷ヘッド
23 印刷ヘッド
24 印刷ヘッド
25 印刷ヘッド
71 主走査制御部
72 副走査制御部(移動手段)
73 吐出制御部(吐出制御手段)
201 ノズル
201a 半吐出ノズル
201b 非吐出ノズル
202 ノズル列
203 非吐出領域
d1 非吐出領域長
d2 隣接ノズル間距離
HU1 ヘッドユニット
HU21 ヘッドユニット
HU22 ヘッドユニット
P パス列
P1 第1パス列
P2 第2パス列
P3 第3パス列
P4 第4パス列
X 主走査方向
Y 副走査方向
Claims (2)
- 主走査方向に直交する副走査方向に沿って並ぶ複数のノズルからなるノズル列を有するヘッドユニットが複数結合された印刷ヘッドと、前記ノズルに印刷データを対応付けてインク滴を吐出させるように制御する吐出制御手段と、当該印刷ヘッドを前記主走査方向に移動させるとともに、走査毎に前記印刷ヘッドを印刷媒体に対して前記副走査方向に相対的に移動させる移動手段とを備え、前記印刷媒体に1回の走査で複数のパスの印刷を行うインクジェットプリンタにおいて、
前記印刷ヘッドは、隣接する2つの前記ヘッドユニットの間にのみ、前記インク滴を吐出しない非吐出領域を有しており、前記非吐出領域の前記副走査方向の非吐出領域長が、隣接する2つの前記ノズル間の隣接ノズル間距離よりも長く、
各ヘッドユニットのノズル列における、前記パスに対応する前記ノズルからなるパス対応ノズル列の幅が、前記パスの印刷により前記印刷媒体に形成されるバンドの幅と一致し、
前記パスの数よりも多い回数の走査で行われる全ての前記パスの印刷により前記バンドを重ねることで画像を完成させ、
前記移動手段は、走査毎に前記パス対応ノズル列の境界がずれ、かつ、各走査の間で前記非吐出領域がずれるように、前記印刷ヘッドを前記印刷媒体に対して前記副走査方向に前記パス対応ノズル列の幅より狭い幅で相対的に移動させ、
前記吐出制御手段は、先の走査において、印刷する画素を間引いた第1の画素パターンのデータを各ヘッドユニットの前記副走査方向の両端部における一部の前記ノズルに対応付け、その後の走査において、前記第1の画素パターンを補完する第2の画素パターンのデータを前記両端部における残余の前記ノズルに対応付けることを特徴とするインクジェットプリンタ。 - 主走査方向に直交する副走査方向に沿って並ぶ複数のノズルからなるノズル列を有するヘッドユニットが複数結合された印刷ヘッドを備え、前記ノズルに印刷データを対応付けてインク滴を吐出させるように制御し、当該印刷ヘッドを前記主走査方向に移動させるとともに、走査毎に前記印刷ヘッドを印刷媒体に対して前記副走査方向に相対的に移動させて、前記印刷媒体に1回の走査で複数のパスの印刷を行うインクジェットプリンタの印刷方法において、
隣接する2つの前記ヘッドユニットの間にのみ、前記インク滴を吐出しない非吐出領域を有しており、前記非吐出領域の前記副走査方向の非吐出領域長が、隣接する2つの前記ノズル間の隣接ノズル間距離よりも長くなるように構成された前記印刷ヘッドを用い、
各ヘッドユニットの前記ノズル列における、前記パスに対応する前記ノズルからなるパス対応ノズル列の幅が、前記パスの印刷により前記印刷媒体に形成されるバンドの幅と一致し、
前記パスの数よりも多い回数の走査で行われる全ての前記パスの印刷により前記バンドを重ねることで画像を完成させ、
走査毎に前記パス対応ノズル列の境界がずれ、かつ、各走査の間で前記非吐出領域がずれるように前記印刷ヘッドを前記印刷媒体に対して前記副走査方向に前記パス対応ノズル列の幅より狭い幅で相対的に移動させ、
各ヘッドユニットの前記副走査方向の両端部により、先の走査において、印刷する画素を間引いた第1の画素パターンで印刷し、その後の走査において、前記第1の画素パターンを補完する第2の画素パターンで印刷することを特徴とするインクジェットプリンタの印刷方法。
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