JP7424135B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成装置に関する。
従来、インクを吐出するノズルが記録媒体の搬送方向にオーバーラップするヘッド間オーバーラップを有するように配置された複数のインクジェットヘッドを備えた画像形成装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、スクリーン画像形成部と上記のような複数のインクジェットヘッドによるインクジェット画像形成部とを併用するハイブリッド型の画像形成装置が知られている。かかる画像形成装置では、記録媒体を搬送する搬送部における記録媒体の搬送ピッチが、スクリーン画像形成部による画像形成範囲と同等の搬送長になるように、予め設定される。
これは、インクジェット画像形成部では1回の印刷動作で形成される画像サイズを変えられる、すなわちスクリーン画像形成部による画像形成範囲に合わせることができるのに対し、スクリーン画像形成部は、通常、その画像形成範囲が固定されるからである。
また、ハイブリッド型の画像形成装置では、スクリーン画像形成部におけるスクリーン版は、例えば、顧客毎に異なるものとなり、顧客毎に搬送方向サイズの異なるスクリーン版に交換され得る。この場合、搬送部における記録媒体の搬送ピッチは、顧客すなわち印刷ジョブ毎に設定し直す必要がある。
このような構成の画像形成装置において、例えば、長尺状の記録媒体にインクジェット画像形成部によって継ぎ目無く画像を形成する場合、搬送方向における画像端部間の重畳領域すなわちパス間オーバーラップの領域が設けられる。
特開2014-141079号公報
ところで、上記のようなハイブリッド型の画像形成装置では、スクリーン画像形成部によってスクリーン印刷される画像は常に良好になるのに対し、インクジェット画像形成部によってインクジェット印刷される画像は、パス間オーバーラップとヘッド間オーバーラップとが重なる場合に、画質が劣化するおそれがあった。
本発明の目的は、画質の劣化を抑制することが可能な画像形成装置を提供することである。
本発明に係る画像形成装置は、
インクを吐出するノズルが記録媒体の搬送方向にオーバーラップし前記インクが相補的に吐出されて画像形成されるヘッド間オーバーラップを有するように配置された複数のインクジェットヘッドと、
前記複数のインクジェットヘッドによって1回のパスで画像が形成される画像形成領域の前記搬送方向における端部において前記インクが相補的に吐出されて画像形成されるパス間オーバーラップを設定する設定部と、を備え、
前記設定部は、前記パス間オーバーラップが前記ヘッド間オーバーラップと重なる場合、当該重なる部分において前記インクを相補的に吐出する前記インクジェットヘッドの数を、前記パス間オーバーラップおよび前記ヘッド間オーバーラップにおいて画像形成に係るヘッド数未満となるように設定する。
本発明によれば、画質の劣化を抑制することができる。
本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す側面図である。 スクリーン画像形成部およびインクジェット画像形成部の概略構成を示す平面図である。 画像形成装置の主要な機能構成を示すブロック図である。 図4Aは、スクリーン画像形成部およびインクジェット画像形成部における画像形成範囲の搬送方向幅が同一である場合、図4Bはかかる搬送方向幅が異なる場合を示す平面図である。 9ヘッド型のインクジェット画像形成部によるベタ画像の印刷時における課題を説明する図であり、図5Aはパス間オーバーラップとヘッド間オーバーラップとの干渉が発生しない場合を示し、図5Bは干渉する場合を示す。 図6A,図6B,および図6Cは、3ヘッドの構成においてパス間オーバーラップとヘッド間オーバーラップとの干渉が発生しない場合を説明する図である。 図7A,図7B,および図7Cは、3ヘッドの構成においてパス間オーバーラップ部とヘッド間オーバーラップ部との干渉が発生する場合を説明する図である。 図8A,図8B,および図8Cは、本実施の形態における特徴的な処理の一具体例を説明する図である。 図9A,図9B,および図9Cは、本実施の形態における特徴的な処理の他の具体例を説明する図である。 本実施の形態における特徴的な処理を説明するフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置1の概略構成を示す図である。
図1に示す画像形成装置1は、スクリーン印刷およびインクジェット印刷を併用するハイブリッド型の画像形成装置である。この画像形成装置1は、ベルト搬送部2、供給部3、スクリーン印刷を行うスクリーン画像形成部4、インクジェット印刷を行うインクジェット画像形成部5、および排出部6等を備えている。
ベルト搬送部2は、所定の間隔をおいて平行に配置された駆動ローラー21および従動ローラー22と、これらローラー21,22に架け渡された所定幅の無端状の搬送ベルト23と、駆動ローラー21を駆動する図示しない副走査モーターと、を備える。ベルト搬送部2における搬送ベルト23の上面は、記録媒体Pを密着させて載置する載置面とされている。
ベルト搬送部2では、駆動ローラー21が副走査モーターの回転駆動によって、図1中の時計方向(矢印Aを参照)に所定速度で回転することにより、従動ローラー22との間に架け渡された搬送ベルト23を回転移動させる。かかる動作により、搬送ベルト23の上面に載置されている記録媒体Pは、副走査方向である図中の矢印A方向に向けて搬送される。
搬送ベルト23の下面側には、糊付け装置24および洗浄装置25が設けられている。糊付け装置24は、搬送ベルト23の回転方向(矢印A方向)において、供給部3よりも上流側に配置されており、記録媒体Pの下面を搬送ベルト23の上面に密着させるための地張りと呼ばれる粘着材を塗布する。
洗浄装置25は、搬送ベルト23の回転方向において、糊付け装置24よりも上流側に配置されている。洗浄装置25は、排出部6により記録媒体Pが剥離された後の搬送ベルト23に残された粘着材を洗浄する。洗浄装置25により洗浄された搬送ベルト23には、糊付け装置24によって再度、粘着材が塗布される。
供給部3は、記録媒体Pをベルト搬送部2に供給する。供給部3は、記録媒体Pの搬送方向において、搬送ベルト23の上面における上流端側に設けられ、繰り出し装置31、ガイドローラー32および押圧ローラー33を有する。記録媒体Pの搬送方向は、図1では、左から右に向かう方向であり、以下の説明では、単に「搬送方向」と言う。
繰り出し装置31は、ロール状に巻回された記録媒体Pを繰り出す装置である。記録媒体Pは、例えば、紙、布帛、プラスチックフィルム等、インクジェットでの画像形成に通常使用される長尺状の記録媒体である。なお、記録媒体Pは、所定サイズに裁断されたシート状であってもよい。
ガイドローラー32は、記録媒体Pの搬送経路に複数個設けられた搬送ローラーであり、記録媒体Pの張力を一定に保ちつつ、記録媒体Pをベルト搬送部2に向けてガイドする。
押圧ローラー33は、ガイドローラー32によってガイドされた記録媒体Pを搬送ベルト23に押圧して、記録媒体Pを、粘着材を介して搬送ベルト23に密着させる。
スクリーン画像形成部4は、搬送方向において供給部3よりも下流側に設けられている。スクリーン画像形成部4は、記録媒体P上に背景などのスクリーン画像(第1画像)を形成するためのスクリーン版41を有する。スクリーン画像形成部4は、スクリーン版41によって、搬送方向に搬送される記録媒体Pに第1画像を形成する。
スクリーン版41には、第1画像に対応するインクが塗布されており、図示しないスキージの駆動によって、当該インクが、スクリーン版41に設けられた細孔を介して記録媒体Pに塗布される。
簡明のため、図2ではスクリーン版41が一つの場合を例示しているが、実際には図1に点線で示すように、スクリーン版41は、搬送方向に等間隔に並んで配置されることが可能である。
なお、第1画像には、例えば単色の背景画像が含まれる。そのため、各スクリーン版41は、互いに異なる色のインクを有しており、記録媒体Pに形成される背景画像に応じて、用いられるスクリーン版41が適宜選択される。
インクジェット画像形成部5は、搬送方向においてスクリーン画像形成部4よりも下流側に設けられている。インクジェット画像形成部5は、搬送方向に並ぶ複数のキャリッジ50を有する。本実施の形態では、図2に示すように、3つのキャリッジ50が記録媒体Pの搬送方向(図2中の白抜き矢印の方向)と直交する幅方向(走査方向)に並ぶように配列されている。
複数のキャリッジ50のそれぞれは、Y、M、またはCのいずれかの色のインクを吐出するインクジェットヘッド51を3つずつ有している。各々のインクジェットヘッド51は、記録媒体Pに対向する図示しない底面に多数のインク吐出孔が備えられている。
本実施の形態では、画像形成時にこれら3つのキャリッジ50(Y、M、C)が一体的に走査方向(図2中の左右方向)に移動(スキャン)することで、画像形成に用いる色のインクジェットヘッド51のインク吐出孔からインクを記録媒体Pに吐出することにより、記録媒体Pに多色の画像を形成する。すなわち、インクジェット画像形成部5は、スキャン方式によってカラー画像の印刷を実行する。
図2に示すように、キャリッジ50(Y、M、C)内の各々のインクジェットヘッド51は、搬送方向(図2中の白抜き矢印参照)に平行で、かつ、搬送方向と直交する走査方向に並んでいる。
より具体的には、一つのキャリッジ50内における3つのインクジェットヘッド51は、上述した多数のインク吐出孔のうちの一部が互いに重複される「ヘッド間オーバーラップ」と呼ばれる重複部分を設けるように、千鳥状に配列されている。なお、ヘッド間オーバーラップの詳細については図5A等で後述する。
インクジェット画像形成部5は、各キャリッジ50内のインクジェットヘッド51から吐出されるインク(インクドット)に基づくC、M、またはYの各画像を記録媒体P上に重ね合わせることで、1つのインクジェット画像(以下、「第2画像」ともいう)を形成する。
本実施の形態では、複数のキャリッジ50(C、M、Y)は、図示しないガイドレールや駆動機構により、搬送方向と直交する主走査方向に一体的に往復移動する。かかる画像形成時(インク吐出時)には、駆動ローラー21の駆動が制御されることによって、搬送ベルト23は、停止している待機状態と、所定の搬送長で駆動される駆動状態と、を繰り返す間欠動作を実行する。
インクジェット画像形成部5は、搬送ベルト23が待機状態にあるときに、インクジェットヘッド51の底面に配置された多数のインク吐出孔(以下「ノズル」という)からインクを吐出しながらキャリッジ50(C、M、Y)を主走査方向に移動させる。かかる動作によって、停止している搬送ベルト23上の記録媒体Pに、第2画像が順次形成される。
なお、第1画像には、主にモチーフ柄、100μm前後の微細な画像、混色グラデーション、数万色等の数種類の色を有するような色画像等が含まれる。
上記のような構成の画像形成装置1によれば、図3で後述する制御部100の制御の下、以下のような動作を行うことにより、第1画像と第2画像とが重畳的に印刷される。
すなわち、スクリーン画像形成部4(スクリーン版41)によって記録媒体P上に背景などの第1画像が形成され、続いて搬送ベルト23上で記録媒体Pが間欠的に搬送されることにより、第1画像がインクジェット画像形成部5の真下に移動し、記録媒体Pの搬送が停止する。
この状態から、当該第1画像に対してインクジェット画像形成部5(各インクジェットヘッド51)により第2画像が形成されることにより、例えば、背景画像上に種々の模様等のカラー画像が重ね合わされることによって、最終的な画像(以下、「完成画像」という)が形成される。
また、完成画像を記録媒体Pの搬送方向に連続的に形成する場合、制御部100(図3を参照)の制御によって、上述のような記録媒体Pの間欠的な搬送および印刷(重ね合わせ)の動作を繰り返し行う。また、この際に、インクジェット画像形成部5で以下のような動作が繰り返し実行される。
すなわち、インクジェット画像形成部5は、複数のインクジェットヘッド51から吐出されるインクに基づく第2画像の搬送方向における先端側の画像部分を、直前のスキャン(画像形成)時に形成された第2画像の搬送方向における後端側の画像部分と重複させる重複画像部分を設けるように印刷する。
かかる重複画像部分は、一般に「パス間オーバーラップ」と呼ばれている。このパス間オーバーラップは、「1回のパス(この例では1回のスキャン)で画像が形成される画像形成領域の搬送方向における端部(画像端部)においてインクが相補的に吐出されて画像形成される部分ないし領域」と定義することができ、その詳細については後述する。
概して、複数のパスで全画像を形成する場合に、パス間オーバーラップの領域で複数のインクジェットヘッド51から相補的にインクを吐出するようにインクジェット画像形成部5が制御されることで、第2画像を記録媒体Pの搬送方向にシームレスに形成することができる。
排出部6は、記録媒体Pにおける完成画像が形成された部分を排出する。排出部6は、搬送方向において、スクリーン画像形成部4よりも下流側に設けられ、図示しない剥離装置、乾燥装置、振り落とし装置などを有する。
剥離装置は、搬送ベルト23から記録媒体Pを剥離させる装置である。乾燥装置は、剥離装置の下流側に設けられ、剥離装置によって搬送ベルト23から剥離した記録媒体Pに形成された画像の水分を除去する装置である。
振り落とし装置は、乾燥装置の下流側に設けられ、記録媒体Pを収容装置(例えば、台車)に振り落とす。
図3は、画像形成装置1の主要な機能構成を示すブロック図である。画像形成装置1は、制御部100、第1画像駆動部110、第2画像駆動部120、搬送駆動部130および入出力インターフェース140等を備える。
制御部100は、CPU101(Central Processing Unit)、RAM102(Random Access Memory)、ROM103(Read Only Memory)および記憶部104を有する。制御部100は、画像形成装置1全体の制御を司る。
また、本実施の形態において、制御部100は、本発明の「設定部」および「判定部」としての機能を有する。
CPU101は、ROM103に記憶された各種制御用のプログラムや設定データを読み出してRAM102に記憶させ、当該プログラムを実行して各種の演算処理を行う。また、CPU101は、画像形成装置1の全体動作を統括的に制御する。
RAM102は、CPU101に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。なお、RAM102は、不揮発性メモリーを含んでいてもよい。
ROM103は、CPU101により実行される各種制御用のプログラムや設定データ等を格納する。なお、ROM103に代えて、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)やフラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性メモリーが用いられてもよい。
記憶部104には、入出力インターフェース140を介して外部装置8から入力されたプリントジョブ(画像記録命令)および当該プリントジョブに係る画像データが記憶される。記憶部104としては、例えばHDD(Hard Disk Drive)が用いられ、また、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等が併用されてもよい。
第1画像駆動部110は、制御部100の制御に基づいてインクジェット画像形成部5に対して所定のタイミングで画像データに応じた駆動信号を供給することにより、インクジェット画像形成部5のキャリッジ50のノズルから画像データの画素値に応じた量のインクを吐出させる。
第2画像駆動部120は、制御部100の制御に基づいてスクリーン画像形成部4に対して所定のタイミングで駆動信号を供給することにより、スクリーン画像形成部4のスクリーン版41に基づくインクを記録媒体Pに塗布させる。
搬送駆動部130は、制御部100の制御に基づいて駆動ローラー21の副走査モーターに駆動信号を供給することにより、搬送ベルト23を所定の速度およびタイミング(すなわち「搬送ピッチ」)で間欠的に回転移動させる。
入出力インターフェース140は、外部装置8と制御部100との間におけるデータの送受信を媒介する。入出力インターフェース140は、例えば各種シリアルインターフェース、各種パラレルインターフェースの何れか、または、これらの組み合わせで構成される。
外部装置8は、例えばパーソナルコンピューターであり、入出力インターフェース140を介して画像記録命令(プリントジョブ)および画像データ等を制御部100に供給する。
ところで、上記のような構成を備えた画像形成装置1では、一般に、インクジェット画像形成部5によって形成される第2画像の搬送方向における作画ライン数は、スクリーン画像形成部4のスクリーン版41の搬送方向の画像サイズに合わせるように決定(設定)されていた。
一方、インクジェット画像形成部5のインクジェットヘッド51が上述のようにヘッド間オーバーラップ領域を設けて配列した構成の場合、設定された作画ライン数によっては、第2画像を搬送方向にシームレスに形成する際に、画像不良が発生する場合があった。以下、この問題が発生する背景および問題点について、図4A,図4B以下を参照して詳しく説明する。
ここで、図4Aは、スクリーン画像形成部4とインクジェット画像形成部5との画像形成範囲の搬送方向における長さ(以下、簡明のため単に「画像サイズ」とも言う)が同一である場合を示す平面図である。また、図4Bは、スクリーン画像形成部4の画像サイズとインクジェット画像形成部5との画像サイズが異なる場合の一例を示す平面図である。
図4A中、スクリーン画像形成部4によって形成される第1画像の画像サイズを両矢印4Wで示し、インクジェット画像形成部5によって形成される第2画像の画像サイズを両矢印5Wで示す。すなわち、図4Aに示す例では、第1画像の画像サイズ4W=第2画像の画像サイズ5Wである。
一方、上述のように、本実施の形態のようなハイブリッド型の画像形成装置1では、スクリーン画像形成部4におけるスクリーン版41は、例えば顧客毎に異なるものとなるため、顧客毎に搬送方向サイズの異なるスクリーン版41に交換され得る。
ここで、図4Bは、インクジェット画像形成部5は図4Aに示す例と同一であり、スクリーン画像形成部4のスクリーン版41は、搬送方向における長さ(4Ws)が図4Aに示す例よりも短い事例(4W>4Ws)を示している。
このような場合、画像形成装置1では、ベルト搬送部2における記録媒体Pの搬送ピッチを、スクリーン版41の画像サイズ(図4Bの例では4Ws)と同等の搬送長になるように設定する必要がある。
加えて、画像形成装置1では、図4Bに示すように、インクジェット画像形成部5における1回の走査(スキャン)で印刷できる第2画像の画像サイズを、上記の5Wよりも短い長さ5Ws(=4Ws)に設定(設定変更)する必要がある。
かくして、インクジェット画像形成部5によって形成される第2画像の搬送方向における作画ライン数は、スクリーン画像形成部4のスクリーン版41の搬送方向の画像サイズ(4W,4Ws等)に合わせるように設定される。
しかしながら、上記のようなインクジェット画像形成部5により形成される第2画像の画像サイズの作画ライン数の設定を変更した場合、複数のパスで第2画像を搬送方向にシームレスに形成する印刷ジョブの実行時に、画像不良が発生する場合があった。
以下、図4Aおよび図4Bに対応する図5Aおよび図5Bを参照して、従来技術における問題点を詳細に説明する。
ここで、図5Aおよび図5Bは、インクジェット画像形成部5の一つのキャリッジ50(例えばMインク用のキャリッジ)が、9個のインクジェットヘッドを千鳥状に配列してなる構成において、記録媒体P上にM色のベタ画像を形成する事例を説明する平面図である。
図5Aおよび図5B中、9個のインクジェットヘッド(1番ヘッド~9番ヘッド、以下は総称して「ヘッド」と略称する)から吐出されたMインクにより記録媒体P上に形成されたベタ画像を左側に示している。また、かかるベタ画像の搬送方向における長さ(印刷幅)を「ベタ画像サイズ」として両矢印で示す。
また、1番ヘッドないし9番ヘッドは、各々ヘッド間オーバーラップを有して配列されている。図5Aおよび図5B中、8番ヘッドおよび9番ヘッド間におけるヘッド間オーバーラップの領域(すなわちノズル同士の重複部分)を点線枠で示している。
このように、2つのヘッド間のノズル同士が搬送方向(副走査方向)において重複することにより、記録媒体P上にインクが重畳的に吐出される部分は「ヘッド間オーバーラップ」と呼ばれる。
このヘッド間オーバーラップ部分は、固定長であり、かつ、重複するノズル同士の位置(ノズル番号)が予め分かっている。このため、重複するノズルの領域では、例えば所定のマスク処理に基づいて、相補的にインクを吐出するように設定されている。
一具体例では、図5A中に示す「ベタ画像サイズ」は8704ラインであり、作画ライン数の設定変更後の図5B中に示す「ベタ画像サイズ」は、7840ラインになる(すなわち短くなる)。
また、かかるベタ画像を搬送方向にシームレスに形成する際には、例えば所定のマスク処理により、固定長(この例では合計で256ライン分)のパス間オーバーラップを構成する画像を吐出するように、画像サイズの両端側のヘッド(図5Aに示す例では、1番ヘッドおよび9番ヘッド)についてのインク吐出態様の設定がなされる。
より詳細には、図5Aに示す例では、印刷ジョブの最初の走査時に、制御部100の制御の下、9番ヘッドの下方側のノズルから128(=256÷2)ライン分のインクが霧状に吐出される。そして、2回目以降の走査時には、1番ヘッドの上方側のノズルから128(=256÷2)ライン分のインクが霧状に吐出されるとともに、9番ヘッドの下方側のノズルから128(=256÷2)ライン分のインクが霧状に吐出される。
以下は、パス間オーバーラップを構成するマスク処理に基づく画像(上述の例では霧状の画像)を「パス間マスク画像」とも称する。また、ヘッド間オーバーラップを構成する上述のマスク処理に基づく画像を「ヘッド間マスク画像」とも称する。
そして、制御部100の制御の下、かかる128ライン分の霧状のパス間マスク画像同士(下流側および上流側の端部同士)が重ね合わされるような搬送ピッチで記録媒体Pが搬送されることにより、シームレスなベタ画像が形成される。
なお、印刷ジョブの最初の走査時には、ベタ画像の一端側(図5Aの例では上側)の画像部分ではパス間マスク画像を形成せず、対応するヘッド(図5Aの例では1番ヘッド)の予め定められたノズルから100%の印字率でインクを吐出する。この「予め定められたノズル」は、図5Aに示す「書き出し位置FS」のノズルである。
かくして、図5Aに示す例では、ベタ画像の搬送方向(図中の上下方向)における両端部のパス間オーバーラップを構成する霧状の画像(パス間マスク画像)は、1番ヘッド、および最大番号を有する9番ヘッドから吐出されて形成されたものであることが分かる。
これに対して、図5Bに示す例では、ベタ画像の搬送方向における一端側(後端側)すなわち図5B中の実線矩形枠内の下側の霧状の画像は、8番ヘッドおよび9番ヘッドのヘッド間オーバーラップの領域に位置する。このため、パス間マスク画像(霧状の画像)は、8番ヘッドおよび9番ヘッドの両方から吐出されて形成される。
しかしながら、ヘッド間オーバーラップの領域が、画像の後端部、言い換えると記録媒体Pの搬送ピッチにおける後端部に位置した場合、いわゆる「ヘッド間オーバーラップとパス間オーバーラップとの干渉」が発生する。
そして、この干渉部分における画像は、人間の視覚では、例えば「スジ」や「ムラ」あるいは「汚れ」のような不良画像の成分として視認されやすいことが判明した。
以下、この問題を、理解容易のため再び3ヘッド構成によって示した図6(図6A~6C)および図7(図7A~7C)を参照して説明する。
(パス間オーバーラップとヘッド間オーバーラップとの干渉が発生しない場合)
まず、図6(図6A~6C)を参照して、パス間オーバーラップとヘッド間オーバーラップとの干渉が発生しない場合について説明する。ここで、図6(図6A~図6C)は、上述した図4Aおよび図5Aに対応する図であり、パス間オーバーラップとヘッド間オーバーラップとの干渉が発生しない場合を例示する。
なお、図6A~6C中、ヘッド間オーバーラップを有して配列される3つのインクジェットヘッド51のヘッド番号を、符号H1,H2,およびH3で示している。
また、図6A~6C中、先のインク吐出動作、ここでは第1パスでの走査時において形成される画像の後端側の部分(パス間オーバーラップの領域)を、符号「OL(P1)」の点線枠で示す。また、次のインク吐出動作、ここでは第2パスでの走査時において形成される画像の前端側の部分(パス間オーバーラップの領域)を、符号「OL(P2)」の点線枠で示す。
さらに、図6A~6C中、例えば第1パスおよび第2パスでの走査時におけるパス間オーバーラップ(上述のパス間マスク画像)の開始位置を符号「Ls」で示し、当該パス間オーバーラップの終了位置を符号「Le」で示す。
なお、区別を容易にするため、以下は、パス間オーバーラップの「オーバーラップ」の用語を、適宜、「OL」と略称する。
まず、搬送方向における印刷サイズが例えば画像形成できる最大長である場合、パス間OLの領域(パス間マスク画像が形成される記録媒体P上の部分)には、ヘッド間オーバーラップの領域(ヘッド間マスク画像が形成される記録媒体P上の部分)は重複しない(適宜、図5Aおよび図6A中の両矢印4Wの両端側を参照)。したがって、パス間OLとヘッド間オーバーラップとの干渉は発生しない。
かかる干渉が発生しない場合について、図6Bおよび図6Cを参照してより詳しく説明する。ここで、図6Bは、図6A中に示すヘッド番号H1のヘッド(以下、単に「ヘッドH1」ともいう)の上方側のノズルおよびヘッドH3のヘッド(同様に以下「ヘッドH3」ともいう)の下方側のノズルから吐出されるインクのノズル毎の印字率(%)の一例を示す特性グラフである。
図6Bに示すグラフにおいて、印字率を縦軸に示し、搬送方向に沿った各ノズルの位置、言い換えると搬送方向における記録媒体Pの位置を、横軸に示している。
また、図6Cは、パス間OL(P1,P2)の領域に印字されるインクのうち、ヘッドH1およびH3から吐出されるインクの割合(印字率の内訳)を説明するための図である。概して、図6Cは、図6Bに示す「H1」の部分(図形)を上下反転させた後、グラフ内の図形全体を時計方向に90度回転させた図形に相当する。
上述した各符号および図の意義は、後述する図7(図7A~7C)以降の図についても同様である。
パス間OL(P1,P2)内にヘッド間オーバーラップ部が存在しない場合、図6Bおよび図6Cに示されるように、パス間OL(P1、P2)の開始位置Lsから終了位置Leまでは、ヘッドH3およびヘッドH1の2つのヘッドから相補的にインクが吐出されることが分かる。通常、このようなインク吐出態様の場合、上述したような画像のノイズ成分は発生しない。
(パス間OLとヘッド間オーバーラップとの干渉が発生する場合)
次に、図7(図7A~7C)を参照して、パス間OLとヘッド間オーバーラップとの干渉が発生する場合について説明する。
図7(図7A~7C)は、上述した図4Bおよび図5Bに対応する図であり、パス間OLとヘッド間オーバーラップ部との干渉によるノイズ画像が発生しやすい事例を示す。より具体的には、図示の例では、パス間OL(P1)の搬送方向後端側の開始位置Lsから終了位置Leまで、ヘッドH2およびH3の両方のヘッドからインクを相補的に吐出する場合を示している。
言い換えると、ヘッドH2およびH3において搬送方向に重複するノズルは、ヘッド間マスク画像と、パス間マスク画像との両方を形成するような吐出動作を行うことになる。
このように、パス間OL(P1、P2)内にヘッド間オーバーラップの領域が最大サイズで存在している場合、図7Bおよび図7Cに示すように、パス間オーバーラップOL(P1、P2)の開始位置Lsから終了位置Leまでは、ヘッドH2、H3およびH1の3個のヘッドから相補的にインクが吐出される。
別の観点からは、図7Bおよび図7Cに示すように、第1パスにおけるパス間OL(P1)の搬送方向後端側の開始位置Lsでは、ヘッド間オーバーラップのインク割合、すなわちヘッドH2およびH3の2個のヘッドによって相補的に吐出されるインクの割合は、ほぼ100%である。
一方、次の第2パスにおけるパス間OL(P2)の搬送方向先端側の終了位置Leでは、ヘッド間オーバーラップが占めるインク割合(ヘッドH2およびH3の2個のヘッドから吐出されるインクの割合)は、ほぼ0%にまで下がる。
かくして、本発明者らは、このように3つのヘッドから相補的にインクが吐出された記録媒体P上の部分には、短く濃い筋状のノイズ画像が視認されやすいことが分かった。
上記のような問題に鑑みて、本実施の形態では、搬送方向におけるパス間OLとヘッド間オーバーラップとの位置関係に基づいて、パス間OLとヘッド間オーバーラップとの重複領域において使用されるヘッドの数を減らすように、インクの吐出態様すなわちインクを相補的に吐出する役割を担うノズルの数の設定を変更する。
言い換えると、本実施の形態において、制御部100は、パス間OLがヘッド間オーバーラップと重なる場合、当該重なる部分においてインクを相補的に吐出するインクジェットヘッドの数を、パス間OLおよびヘッド間オーバーラップにおいて画像形成に係るヘッド数未満(3個未満すなわち2個以下)となるように設定する。
また、本実施の形態では、制御部100は、ヘッド間オーバーラップの領域と、パス間OLの領域とが重なる(重複する)か否か、言い換えると「使用ヘッドが3個となる領域があるか否か」を判定する。
そして、制御部100は、重なる(使用ヘッドが3個となる領域がある)と判定した場合、当該重複部分(使用ヘッドが3個となる領域)におけるヘッド使用数を一つ減らす(すなわち2個とする)ように、ヘッド間オーバーラップ領域におけるインクの吐出態様を変更するように設定する設定処理を行う。
一具体例では、制御部100は、重なる(使用ヘッドが3個となる領域がある)と判定した場合、当該領域ではヘッド間マスク画像を形成することなく、パス間マスク画像のみを形成するように、当該領域におけるノズルのインク吐出態様の設定を行う。
かかる特徴的な処理について、図8(図8A~図8C)等を参照して、より詳細に説明する。
ここで、図8A~図8Cは、上述した図7A~図7Cに対応する図であり、図8Aは図7Aと同一である。
すなわち、図8Aでは、パス間OLの領域(搬送方向の長さ)がヘッド間オーバーラップの領域(同長さ)と等しい場合を前提とし、かつ、最初のパス(走査時)における後端側のパス間OLの領域がヘッドH2およびH3のヘッド間オーバーラップの領域と一致する事例を図示している。
この場合、制御部100は、パス間OLとヘッド間オーバーラップとが重複する(使用ヘッドが3個となる領域がある)と判断し、当該重複部分における使用ヘッドを2個に減らしてヘッド間マスク画像を形成しない、具体的にはヘッドH3からはインクを吐出しないように設定する。
かかる設定を行うことにより、印刷ジョブの実行時には、ヘッドH3との重複領域におけるヘッドH2のノズルは、パス間マスク画像のみを形成するようにインクを吐出する。かかるインク吐出動作によれば、図8Bおよび図8Cに示すように、パス間オーバーラップOL(P1,P2)の開始位置Lsから終了位置Leまでは、ヘッドH2およびH1の2個のヘッドから相補的にインクが吐出される。
すなわち、図7Bと図8Bとを対比して分かるように、第1パスにおけるパス間OL(P1)の搬送方向後端側の開始位置Lsから終了位置Leまでは、従来はヘッドH2およびH3の2個のヘッドによって相補的にインクを吐出していた(図7Bを参照)。
これに対し、本実施の形態によれば、第1パスにおけるパス間OL(P1)の搬送方向後端側の開始位置Lsから終了位置Leまでは、ヘッドH2のみ(1個のヘッド)によって、パス間マスク画像(例えば図5で上述した霧状画像)を形成する(図8Bを参照)。
このように、本実施の形態では、パス間OLとヘッド間オーバーラップとが重複する場合、当該重複部分におけるヘッド間オーバーラップの画像形成処理(ヘッド間マスク画像の形成)を行わずに、パス間OLの画像形成処理(パス間マスク画像の形成)だけを行うように設定する。
上記のような設定処理を行う本実施の形態によれば、パス間OLにおける使用ヘッド数を常に2個にすることができるので、2つのパス(走査)間での画像の継ぎ目部分において、上述のような筋や濃度むら等の品質劣化の発生を有効に防止することができる。
理解を容易にするため、図8A~図8Cでは、比較的単純な例として、パス間OLとヘッド間オーバーラップとが完全に重複する(一致する)事例について説明した。一方、実際の装置の運用では、パス間OLとヘッド間オーバーラップとが完全には重複せず、これらが部分的に重複する(一部が重なる)場合が発生し得る。
以下は、図9(図9A~図9C)を参照して、パス間OLの領域の一部にヘッド間オーバーラップの領域が重なる場合の処理について説明する。
図9Aでは、パス間OLの領域(搬送方向長さ)がヘッド間オーバーラップの領域(同長さ)と等しい場合を前提とし、かつ、最初のパス(走査時)における後端側(搬送方向における上流側)のパス間OLの領域の一部に、ヘッドH2およびH3のヘッド間オーバーラップの領域の一部が重なる事例を図示している。
この場合、制御部100は、パス間OLとヘッド間オーバーラップとが重複する(使用ヘッドが3個となる領域がある)と判定し、当該重複部分における使用ヘッドを2個に減らす(ヘッドH3からはインクを吐出しない)ように設定する。
また、制御部100は、最初のパス(走査時)におけるパス間OLの後端側(上流側端部)については、ヘッドH3からインクを吐出してパス間マスク画像の一部を形成するように設定する。
かかる設定を行うことにより、図9Bおよび図9Cに示すように、パス間OL(P1,P2)の開始位置Lsから終了位置Leまでは、ヘッドH2およびH1の2個のヘッド、またはヘッドH3およびH1の2個のヘッドから相補的にインクが吐出される。
なお、制御部100は、上述した重複部分以外のヘッドH2およびH3のヘッド間オーバーラップの領域(図9A中の「通常印字部」内)については、従来と同様に、ヘッド間マスク画像を形成する、すなわちヘッドH2およびH3により相補的にインクを吐出する設定とする。
或いは、制御部100は、上述した重複部分以外のヘッドH2およびH3のヘッド間オーバーラップの領域(図9A中の「通常印字部」内)についてもヘッド間マスク画像を形成せず、ヘッドH2およびH3のうちの一方(例えばヘッドH2)のみからインクを吐出する設定としてもよい。
図8および図9に示す例では、初期状態ないしデフォルト設定として、パス間OLの画像サイズ(搬送方向の長さ)は、ヘッド間オーバーラップの画像サイズ(搬送方向の長さ)と等しい場合を前提とした。
かかる構成とすることにより、パス間OLの領域とヘッド間オーバーラップの領域とが重複しない(干渉しない)場合における制御を簡素化することができる。具体的には、パス間OLの領域において2つのヘッドにより相補的に形成されるパス間マスク画像を印刷する際の制御を、ヘッド間オーバーラップの領域において2つのヘッドにより相補的に形成されるヘッド間マスク画像を印刷する際の制御と同等とすればよいため、制御が簡素化される。
一方、他の構成例として、初期状態において、パス間OLの領域(搬送方向の長さ)と、ヘッド間オーバーラップの領域(同長さ)とが異なる場合も考えられ、この場合も、パス間OLとヘッド間オーバーラップとが完全には重複せず、部分的に重複することになる。
このような場合であっても、制御部100は、図9A~図9Cで説明した事例と同様の手法により、パス間マスク画像を形成するヘッドの数を減らす設定処理を行えばよい。
より具体的には、制御部100は、パス間OLの領域にヘッド間オーバーラップの領域が重複すると判定した場合、パス間OL内における重複部分の位置を特定し、該特定結果に応じた設定処理を実行する。このとき、制御部100は、特定された重複部分の位置におけるパス間マスク画像を形成するヘッドの数を減らすように設定する。
上記のようなヘッド間オーバーラップおよびパス間OLの設定処理を行うことにより、パス間OLの領域(先行パスと後続パスとの間において相補的にインクが吐出される画像部分同士、言い換えると2つのパス間における画像の継ぎ目部分)が、3つのヘッドではなく、2つのヘッドを用いて作像される。
制御部100は、上述した特徴的な設定を、印刷ジョブにおける最初のパス(第1パス)から最後のパス(第nパス)まで同様に行う。
かくして、本実施の形態では、パス間OLとヘッド間オーバーラップとの重複部分(従来、使用ヘッドが3個に増える領域)の使用ヘッド数を2個に減らす設定を行う(設定変更する)ことにより、パス間OL部分での画質の劣化を防止ないし抑制することができる。
一具体例では、制御部100は、印刷ジョブの内容に基づいて、上述したパス間OLとヘッド間オーバーラップとの重複部分(使用ヘッドが3個となる領域)の有無を判定する。
具体的には、制御部100は、印刷ジョブが、インクジェット画像形成部5によって記録媒体Pの搬送方向に連続して(すなわち複数のパスでシームレスに)第2画像を印刷するジョブである場合、スクリーン画像形成部4の使用の有無にかかわらず、上記の判定を行う。この場合、制御部100は、印刷ジョブの入力画像から、搬送方向における第2画像の作画ライン数を決定し、決定された作画ライン数から、上記の判定を行う。
また、制御部100は、スクリーン画像形成部4およびインクジェット画像形成部5の両方を使用して記録媒体Pの搬送方向に連続して(複数のパスでシームレスに)第1画像および第2画像を印刷するジョブである場合も、上記の判定を行う。
この場合、制御部100は、使用するスクリーン版41の搬送方向の画像サイズを取得し、取得された画像サイズからインクジェット画像形成部5によって形成される第2画像の搬送方向における作画ライン数を決定し、決定された作画ライン数から、上記の判定を行う。
なお、本実施の形態では、第1パス(最初の走査時)における画像の書き出し位置FS(図5A参照)は固定とされる。このため、制御部100は、記録媒体Pの上流側に印刷される画像の書き出し位置FS側の端部については、入力画像通りの画像を形成するように、該当するヘッドの対応するノズルを設定ないし制御する。
同様に、制御部100は、記録媒体Pの下流側に印刷される第nパス(最後の走査時)における画像の終端部についても、入力画像通りの画像を形成するように、該当するヘッドの対応するノズルを設定ないし制御する。
(ヘッド間オーバーラップおよびパス間OLの設定の変形例)
なお、他の具体例(変形例)として、制御部100は、パス間OLの領域にヘッド間オーバーラップの領域が重複すると判定し、かつ、かかる重複部分のパス間OL内の位置が上述した「上流側(画像端部側)」であると判定した場合、以下のような設定を行ってもよい。
すなわち、制御部100は、上述した重複部分(使用ヘッド3個の部分)が無くなるように、インクジェット画像形成部5における画像形成領域全体(図9A等に示す「通常印字部」およびパス間OLの領域)を、搬送方向における下流側(図9A等の下側)または上流側(図9A等の上側)にずらす(移動させる)設定を行ってもよい。
言い換えると、制御部100は、パス間OLがヘッド間オーバーラップと重なる(使用ヘッドが3個の領域がある)と判定した場合、複数のインクジェットヘッドによって1回のパスで画像が形成される画像形成領域を搬送方向に沿って移動させることにより、パス間OLをヘッド間オーバーラップと重ならない位置に設定する。
このような設定を行った場合でも、パス間OLの領域における使用ヘッドが3個から2個に減り、インクを相補的に吐出するヘッドの数が少なくなることから、上述と同様に、画像品質の低下を防止ないし抑制することができる。
なお、上述のように、画像形成領域全体を搬送方向に沿って移動させる設定を行う構成を採用する場合は、移動可能なサイズ(言い換えると、ヘッドH1の下流端側から書き出し位置FSまでの間に位置するノズル)を、予め大きめに確保しておくようにする。
具体的には、上記の移動可能なサイズは、ヘッド間オーバーラップの搬送方向長さと、パス間OLの搬送方向長さとの合算以上のサイズを確保するとよい。
以下は、図8A~図8Cで上述した一具体例、すなわち、制御部100によって、パス間OL領域と重複するヘッド間オーバーラップの領域においてマスク画像を吐出するヘッドの数を1個(ヘッドH2のみ)に設定する処理を行う例を前提として説明する。
一具体例では、制御部100は、インクジェット画像形成部5により形成される画像の画像サイズ(すなわち搬送方向における長さ)に基づいて、パス間OLおよびヘッド間オーバーラップが重複するか否かを判定する。
これは、実際に形成されるインク像の搬送方向の端部(この例ではパス間OL部分の後端側)がヘッド間オーバーラップ部分と重複する場合に問題が発生するからである。なお、上記の判定手法は、スクリーン画像形成部4を備えていない画像形成装置、すなわち本実施の形態のようなハイブリッド型ではないインクジェット画像形成装置の場合であっても、共通に用いることができる。
一方、本実施の形態では、スクリーン画像形成部4を備えているため、制御部100は、スクリーン画像形成部4により形成される画像の搬送方向における長さに基づいて、パス間OLとヘッド間オーバーラップとが重なるか否かを判定してもよい。
この実施の形態では、制御部100は、上述した特徴的な設定処理を行うか否かに関わらず、印刷ジョブの実行開始時における上述した書き出し位置FS(すなわち最初のパスで印刷される画像の搬送方向における下流側の端部)を固定とする(適宜、図5Aを参照)。
かくして、制御部100は、印刷ジョブにおける画像形成開始時(第1パス)の走査時に、ヘッドH1の予め定められた番号(n番)以降のノズル番号を有するノズルから、入力画像に応じた印字率でインクを吐出するように制御する。
また、各パス(各々の走査時)において、制御部100は、ヘッドH1とヘッドH2とで搬送方向に重複するヘッド間オーバーラップ領域、およびヘッドH2とヘッドH3とで搬送方向に重複するヘッド間オーバーラップ領域におけるノズルから相補的にインクを吐出させて、入力画像データに規定された画像が形成されるように制御する。
具体的には、制御部100は、上記のヘッド間オーバーラップの領域(ヘッド間マスク画像が形成される記録媒体P上の領域)では、所定のマスクパターン処理に基づく印字率で、2つのヘッドのノズルから相補的にインクを吐出するように制御する。
以下、図10のフローチャートを参照して、本実施の形態において制御部100が実行する特徴的な処理について説明する。
なお、図10に示すフローチャートは、インクジェット画像形成部5によって記録媒体Pの搬送方向に連続して(すなわち複数パスでシームレスに)第2画像を印刷する印刷ジョブを実行する場合であり、かつ第2画像の搬送方向における作画ライン数が決定された後の処理を示している。
ステップS10において、制御部100は、決定された第2画像の作画ライン数(搬送方向の長さ)に基づいて、パス間OLおよびヘッド間オーバーラップ(以下、便宜のため「両オーバーラップ」という)が重なるか否かを判定する。
ここで、制御部100は、両オーバーラップが重なると判定した場合(ステップS10、YES)、画質が低下するおそれありと判断して、ステップS20に移行する。一方、制御部100は、両オーバーラップが重ならないと判定した場合(ステップS10、NO)、ステップS20の処理をスキップしてステップS30に移行する。
ステップS20において、制御部100は、両オーバーラップが重なる部分におけるインクジェットヘッドの使用数が2個となるように、当該重なる部分におけるヘッド間オーバーラップの使用ヘッドを(1個に)減らすように、対応するノズルから吐出されるインクの吐出態様の設定を変更する(適宜、図8Cおよび図9Cを参照)。
ステップS30において、制御部100は、記録媒体Pを間欠的に移動させるとともに、第1画像形成部4および第2画像形成部による第1画像および第2画像の印刷を実行するように、画像形成装置1の各部(ベルト搬送部2、各画像形成部4,5など)を制御する。
かかる制御を行う本実施の形態によれば、ヘッド間オーバーラップが形成された複数のインクジェットヘッドを備えた画像形成装置1におけるパス間OL部分での画質の劣化を抑制することができる。
上記実施の形態では、搬送方向において、スクリーン画像形成部4が搬送方向におけるインクジェット画像形成部5の上流側に配置される構成を前提としたが、これに限定されず、この逆の配置構成であってもかまわない。
その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
1 画像形成装置
2 ベルト搬送部
3 供給部
4 スクリーン画像形成部
5 インクジェット画像形成部
6 排出部
8 外部装置
21 駆動ローラー
22 従動ローラー
23 搬送ベルト
24 糊付け装置
25 洗浄装置
31 繰り出し装置
32 ガイドローラー
33 押圧ローラー
41 スクリーン版
50 キャリッジ
51 インクジェットヘッド
100 制御部(設定部、判定部)
110 第1画像駆動部
120 第2画像駆動部
130 搬送駆動部
140 入出力インターフェース
FS 書き出し位置
H(H1,H2,H3) ヘッド
OL(P1) 第1パスの一端側におけるパス間オーバーラップの領域
OL(P2) 第2パスの一端側におけるパス間オーバーラップの領域
P 記録媒体
W(4W,5W) 1パス当たりの画像の搬送方向の長さ(画像サイズ)

Claims (7)

  1. インクを吐出するノズルが記録媒体の搬送方向にオーバーラップし前記インクが相補的に吐出されて画像形成されるヘッド間オーバーラップを有するように配置された複数のインクジェットヘッドと、
    前記複数のインクジェットヘッドによって1回のパスで画像が形成される画像形成領域の前記搬送方向における端部において前記インクが相補的に吐出されて画像形成されるパス間オーバーラップを設定する設定部と、を備え、
    前記設定部は、前記パス間オーバーラップが前記ヘッド間オーバーラップと重なる場合、当該重なる部分において前記インクを相補的に吐出する前記インクジェットヘッドの数を、前記パス間オーバーラップおよび前記ヘッド間オーバーラップにおいて画像形成に係るヘッド数未満となるように設定する、
    画像形成装置。
  2. 前記設定部は、前記パス間オーバーラップが前記ヘッド間オーバーラップと重なる場合、当該重なる部分において、前記ヘッド間オーバーラップの画像を形成せずに、前記パス間オーバーラップの画像を形成するように設定する、
    請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記設定部は、前記パス間オーバーラップが前記ヘッド間オーバーラップと重なる場合、前記複数のインクジェットヘッドによって1回のパスで画像が形成される前記画像形成領域を前記搬送方向に沿って移動させることにより、前記パス間オーバーラップを前記ヘッド間オーバーラップと重ならない位置に設定する、
    請求項1に記載の画像形成装置。
  4. 前記複数のインクジェットヘッドにより形成される画像の前記搬送方向における長さに基づいて、前記パス間オーバーラップが前記ヘッド間オーバーラップと重なるか否かを判定する判定部を備える、
    請求項1から3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  5. 前記搬送方向における前記複数のインクジェットヘッドの上流側または下流側に、スクリーン版によって前記記録媒体に画像を形成するスクリーン画像形成部を備える、
    請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記判定部は、前記スクリーン画像形成部により形成される画像の前記搬送方向における長さに基づいて、前記パス間オーバーラップが前記ヘッド間オーバーラップと重なるか否かを判定する、
    請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 複数のパスで全画像を形成する場合の最初のパスにおいて、前記複数の前記インクジェットヘッドによって形成される前記画像の前記搬送方向における下流側の端部の位置が一定になるように、予め定められた前記ノズルからインクを吐出させる制御を行う制御部を備える、
    請求項1から6のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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