JP2001001510A

JP2001001510A - 印刷装置、印刷方法、および記録媒体

Info

Publication number: JP2001001510A
Application number: JP17200699A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Yoshida; 昌彦吉田; Hiroaki Tojo; 博明東條; Takakazu Fukano; 孝和深野; Yasuhiko Kosugi; 康彦小杉
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-06-18
Filing date: 1999-06-18
Publication date: 2001-01-09
Anticipated expiration: 2019-06-18
Also published as: JP3702711B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数のノズルユニットを組み合わせて構成し
た大型ヘッドで画像を印刷する際に、ノズルユニットの
繋ぎ目部分が目立って画質が悪化してしまうことを防止
する。【解決手段】複数のノズルユニットを配列して集合ヘ
ッドを形成する際に、ノズルユニットの端部にある少な
くとも１つのノズルと、他のノズルユニットの端部のノ
ズルとが、ノズル列と交差する方向に重複するように配
列する。こうして形成した集合ヘッドを主走査させて印
刷媒体上にラスタを形成する際に、ノズルユニットが重
複している部分では、該重複したノズルユニットのイン
クドットを混在させてラスタを形成する。こうすれば、
たとえ隣接したノズルユニットのインク吐出特性が若干
異なっていたとしても、ノズルユニットの繋ぎ目部分が
目立ちにくくなるので、画質の悪化を回避することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、インク滴を吐出
するノズルユニットを複数個組み合わせて集合ヘッドを
構成し、該集合ヘッドを用いて画像を印刷する技術に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ヘッドに複数のノズルを設け、各ノズル
からインク滴を吐出して印刷媒体上にインクドットを形
成することによって画像を印刷する印刷装置が、各種画
像機器の出力装置として広く使用されている。かかる印
刷装置では、以下のように、ヘッドの主走査と副走査と
を繰り返しながら画像を印刷している。すなわち、イン
クドットを形成しながらヘッドをノズル列と交差する方
向に主走査させてインクドットの列（以下、ラスタ）を
複数本形成し、次いで、ヘッドをラスタ方向と交差する
方向に副走査させた後、再び主走査を行うことによって
新たな位置にラスタを複数本形成する。こうしてヘッド
の主走査と副走査とを繰り返し、印刷媒体上の全ての位
置にラスタを形成し終わると、画像の印刷を終了する。

【０００３】かかる印刷装置において、印刷速度の向上
を図るためには、ヘッドのノズル数を増やして、１回の
主走査で形成されるラスタの本数を増加させることが有
効である。特に、Ａ３用紙ないしＡ０用紙等のいわゆる
大判用紙に印刷する場合には、用紙が大判化する分だけ
形成すべきラスタ数も増加するので、ヘッドを大型化し
てノズル数を増やすことによる効果が大きいものと考え
られる。

【０００４】このようなヘッドの大型化を図る場合に、
新たなヘッドを製造する代わりに、従来より使用されて
いるヘッドを複数組み合わせて大型ヘッドを構成するこ
とにすれば便利であると考えられる。すなわちインク滴
を吐出するという、ヘッドの機能上から最も重要な部品
であるノズルユニットは、従来のヘッドに使用されてい
るものを使用し、これを複数配列することでノズル数の
多い大型ヘッドを構成するのである。かかる方法によれ
ば、例えば、更に多ノズル数のヘッドが必要になったと
きにも、より多くのノズルユニットを組み合わせて所望
のヘッドを構成することが可能である。また、ノズルユ
ニット自体は、従来型のヘッドの製造技術で製造するこ
とができるので、大きなノズルユニットを製造する場合
に比べて容易に製造することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、複数のノズル
ユニットを組み合わせて大型ヘッド構成し、この大型ヘ
ッドを用いて画像を印刷する場合、各ノズルユニット毎
に僅かとはいえインク吐出特性に違いがあり、ノズルユ
ニット間の僅かな特性の違いが印刷画質の悪化を引き起
こすおそれがある。また、ノズルユニットを組み付ける
際に組付位置の誤差が生じると、そのユニットで形成さ
れる全ドットの位置が一律に一定量だけずれてしまうの
で、このようなユニット毎の組み付け誤差の違いによ
り、ノズルユニットの繋ぎ目に相当する部分で印刷画質
の悪化を引き起こすおそれがある。

【０００６】この発明は、複数のノズルユニットを組み
合わせて大型ヘッドを構成し、かかる大型ヘッドで画像
を印刷する場合に、ノズルユニットの繋ぎ目に相当する
部分で印刷画質が悪化することを回避する技術を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の印
刷装置は、次の構成を採用した。すなわち、ノズルユニ
ットに設けられたノズル列からインク滴を吐出し、印刷
媒体上にインクドットを形成することによって画像を形
成する印刷装置であって、複数の前記ノズルユニットか
ら構成され、各ノズルユニットの端部にある少なくとも
１つのノズルと他のノズルユニットの端部のノズルとが
前記ノズル列と交差する方向に重複するように、前記各
ノズルユニットを配置した集合ヘッドと、前記集合ヘッ
ドを、ノズル列と交差する方向たる主走査方向に移動さ
せる主走査手段と、前記集合ヘッドを、前記主走査方向
と交差する方向たる副走査方向に移動させる副走査手段
と、前記集合ヘッドの主走査中に各ノズルからインク滴
を吐出してインクドットの列たるラスタを形成するとと
もに、ノズルが重複して配置された前記ノズルユニット
の重複部分では、各ノズルユニットのインクドットを混
在させて前記ラスタを形成するラスタ形成手段とを備え
ることを要旨とする。

【０００８】また、上記の印刷装置に対応する本発明の
印刷方法は、ノズルユニットに設けられたノズル列から
インク滴を吐出し、印刷媒体上にインクドットを形成す
ることによって画像を形成する印刷方法であって、前記
各ノズルユニットの端部にある少なくとも１つのノズル
と他のノズルユニットの端部のノズルとが前記ノズル列
と交差する方向に重複するように、複数の前記ノズルユ
ニットが配置された集合ヘッドを駆動し、前記集合ヘッ
ドを、ノズル列と交差する方向たる主走査方向と、該主
走査方向と交差する方向たる副走査方向とに移動させる
とともに、前記集合ヘッドの主走査中に各ノズルからイ
ンク滴を吐出してインクドットの列たるラスタを形成す
るとともに、ノズルが重複して配置された前記ノズルユ
ニットの重複部分では、各ノズルユニットのインクドッ
トを混在させて前記ラスタを形成して前記画像を印刷す
ることを要旨とする。

【０００９】かかる印刷装置および印刷方法においてラ
スタを形成する際には、ノズルユニットが重複して配置
された部分では、重複するノズルユニットのインクドッ
トを混在させてラスタを形成する。従って、隣り合って
組み付けられているノズルユニット間でインク吐出特性
が僅かに違っていたり、ノズルユニット組み付けの際の
誤差があっても、ノズルユニットの繋ぎ目部分が目立た
なくなるので、印刷画質の悪化を回避することができ
る。

【００１０】かかる印刷装置においては、ノズルユニッ
トが重複して配置されている部分では、インクドットを
形成するノズルユニットを交互に選択してラスタを形成
するようにしてもよい。

【００１１】ノズルユニットが重複している部分で、重
複しているノズルユニットを交互に選択してラスタを形
成すれば、この重複には各ノズルユニットの特性が同じ
割合で現れる。そのため、このようにして印刷された重
複部分は、どちらのノズルユニットで印刷された領域と
の境目も目立ちにくくなり、印刷画質の悪化を回避する
ことができる。また、かかる方法によれば、ノズルユニ
ットの重複部分で各ノズルユニットのドットを混在して
形成するための処理を、簡便な方法で実現することがで
きる。

【００１２】また、かかる印刷装置においては、ノズル
ユニットが重複している部分で次のようにしてドットを
形成してもよい。すなわち、インクドットを形成しよう
とする画素位置からノズルユニットの端部までの距離を
調べ、端部までの距離が大きいノズルユニットほど選択
されやすくする。

【００１３】このようにして選択したノズルユニットで
インクドットを形成すれば、ノズルユニットの繋ぎ目部
分で、あるノズルユニットで形成されたドットから他の
ノズルユニットのドットへなめらかに移り変わり、繋ぎ
目が目立たなくなる。すなわち、２つのノズルユニット
Ａ，Ｂの繋ぎ目部分のラスタを形成する場合、ノズルユ
ニットＡ側のラスタはユニットＡのドットで主に形成さ
れ、ノズルユニットＢ側のラスタはユニットＢのドット
で主に形成される。従って、このようにノズルユニット
を選択してドットを形成すれば、ノズルユニットの繋ぎ
目部分が目立たなくなり、印刷画質の悪化を回避するこ
とができる。

【００１４】また、本発明は、複数のノズルユニットを
配列して構成した集合ヘッドを備えた印刷装置と、該印
刷装置を制御するコンピュータとを備えたシステムにお
いて、ノズルユニットの重複部分では、重複しているノ
ズルユニットのドットが混在するようにドットを形成す
ることによっても実現することができる。従って、本発
明は、かかる方法を実現するプログラムをコンピュータ
で読みとり可能に記録した記録媒体としての態様をも含
んでいる。すなわち、本発明の記録媒体は、ノズルユニ
ットに設けられたノズル列からインク滴を吐出し、印刷
媒体上にインクドットを形成することによって画像を形
成する印刷方法を実現するプログラムを、コンピュータ
で読み取り可能に記録した記録媒体であって、前記各ノ
ズルユニットの端部にある少なくとも１つのノズルと他
のノズルユニットの端部のノズルとが前記ノズル列と交
差する方向に重複するように、複数の前記ノズルユニッ
トが配置された集合ヘッドを、ノズル列と交差する方向
たる主走査方向と、該主走査方向と交差する方向たる副
走査方向とに移動させる機能と、前記集合ヘッドの主走
査中に各ノズルからインク滴を吐出してインクドットの
列たるラスタを形成するとともに、ノズルが重複して配
置された前記ノズルユニットの重複部分では、各ノズル
ユニットのインクドットを混在させて前記ラスタを形成
する機能とを実現するプログラムを記録したことを要旨
とする。

【００１５】かかる機能を実現するプログラムをコンピ
ュータが読み込んで、集合ヘッドの主走査と副走査とを
行いながらインクドットを形成する際に、ノズルユニッ
トが重複した部分では、各ノズルユニットのドットが混
在するように形成させることによって、ノズルユニット
の繋ぎ目部分が目立って印刷画質が悪化することを回避
することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】Ａ．装置の構成本発明の実施の形態を、実施例に基づいて説明する。図
１は、本発明における実施例としての印刷装置の構成を
示す説明図である。図示するように、この印刷装置は、
コンピュータ８０にカラープリンタ２０が接続されてお
り、コンピュータ８０に所定のプログラムがロードされ
実行されることによって、全体として印刷装置として機
能する。印刷しようとするカラー原稿は、コンピュータ
８０に接続されたカラースキャナ２１を用いて取り込ま
れたり、あるいはコンピュータ８０上で各種のアプリケ
ーションプログラム９１により作成した画像等が使用さ
れる。これらの画像のデータＯＲＧは、コンピュータ８
０内のＣＰＵ８１により、カラープリンタ２０が印刷可
能な画像データに変換され、画像データＦＮＬとしてカ
ラープリンタ２０に出力される。カラープリンタ２０
は、この画像データＦＮＬに従って、印刷媒体上に各色
のインクドットを形成する結果、印刷用紙上にカラー原
稿に対応するカラー画像が印刷されることになる。

【００１７】コンピュータ８０は、各種の演算処理を実
行するＣＰＵ８１や、データを一時的に記憶するＲＡＭ
８３、各種のプログラムを記憶しておくＲＯＭ８２，ハ
ードディスク２６等から構成されている。また、ＳＩＯ
８８をモデム２４を経由して公衆電話回線ＰＮＴに接続
すれば、外部のネットワーク上にあるサーバＳＶから必
要なデータやプログラムをハードディスク２６にダウン
ロードすることが可能となる。

【００１８】カラープリンタ２０は、カラー画像の印刷
が可能なプリンタであり、本実施例では、印刷用紙上に
シアン・マゼンタ・イエロ・ブラックの合計４色のドッ
トを形成することによって、カラー画像を印刷するイン
クジェットプリンタを使用している。本実施例で使用し
たインクジェットプリンタのインク吐出方式は、後述す
るようにピエゾ素子ＰＥを用いる方式を採用している
が、他の方式によりインクを吐出するノズルユニットを
備えたプリンタを用いるものとしてもよい。例えば、イ
ンク通路に配置したヒータに通電し、インク通路内に発
生する泡（バブル）によってインクを吐出する方式のプ
リンタに適用するものとしてもよい。

【００１９】図２は、本印刷装置のソフトウェアの構成
を概念的に示すブロック図である。コンピュータ８０に
おいては、すべてのアプリケーションプログラム９１は
オペレーティングシステムの下で動作する。オペレーテ
ィングシステムには、ビデオドライバ９０やプリンタド
ライバ９２が組み込まれていて、各アプリケーションプ
ログラム９１から出力される画像データは、これらのド
ライバを介して、カラープリンタ２０に出力される。

【００２０】アプリケーションプログラム９１が印刷命
令を発すると、コンピュータ８０のプリンタドライバ９
２は、アプリケーションプログラム９１から画像データ
を受け取って、所定の画像処理を行い、プリンタが印刷
可能な画像データに変換する。図２に概念的に示すよう
に、プリンタドライバ９２が行う画像処理は、解像度変
換モジュール９３と、色変換モジュール９４と、ハーフ
トーンモジュール９５と，ラスタ変換モジュール９６の
大きく４つのモジュールから構成されている。各モジュ
ールで行う画像処理の内容は後述するが、プリンタドラ
イバ９２が受け取った画像データは、これらモジュール
で変換された後、最終的な画像データＦＮＬとしてカラ
ープリンタ２０に出力される。尚、本実施例のカラープ
リンタ２０は、画像データＦＮＬに従って、ドットを形
成する役割を果たすのみであり、画像処理は行っていな
いが、もちろん、カラープリンタ２０で画像変換の一部
を行うものであってもよい。

【００２１】図３に、本実施例のカラープリンタ２０の
概略構成を示す。このカラープリンタ２０は、図示する
ように、キャリッジ４０に搭載された各色毎のノズルユ
ニット５１ないし５４を駆動してインクの吐出およびド
ット形成を行う機構と、このキャリッジ４０をキャリッ
ジモータ３０によってプラテン３６の軸方向に往復動さ
せる機構と、紙送りモータ３５によって印刷用紙Ｐを搬
送する機構と、制御回路６０とから構成されている。

【００２２】各色毎の集合ヘッド５１ないし５４は、複
数のノズルユニットから構成されており、各ノズルユニ
ットに設けられているノズルが集まって、１体の集合ヘ
ッドを形成している。集合ヘッドの構成については後述
する。

【００２３】キャリッジ４０をプラテン３６の軸方向に
往復動させる機構は、プラテン３６の軸と並行に架設さ
れたキャリッジ４０を摺動可能に保持する摺動軸３３
と、キャリッジモータ３０との間に無端の駆動ベルト３
１を張設するプーリ３２と、キャリッジ４０の原点位置
を検出する位置検出センサ３４等から構成されている。

【００２４】印刷用紙Ｐを搬送する機構は、プラテン３
６と、プラテン３６を回転させる紙送りモータ３５と、
図示しない給紙補助ローラと、紙送りモータ３５の回転
をプラテン３６および給紙補助ローラに伝えるギヤトレ
イン（図示省略）とから構成されている。印刷用紙Ｐ
は、プラテン３６と給紙補助ローラの間に挟み込まれる
ようにセットされ、プラテン３６の回転角度に応じて所
定量だけ送られる。

【００２５】制御回路６０の内部には、コンピュータ８
０とのデータのやり取りを行うＰＣインターフェース６
４，紙送りモータ３５やキャリッジモータ３０等とのデ
ータのやり取りを行う周辺機器入出力部（ＰＩＯ）６
５，集合ヘッド５１ないし５４にドットのオン・オフ信
号を供給する駆動バッファ６７，これらを制御するＣＰ
Ｕ６１やデータを一時的に記憶するＲＡＭ６３等が設け
られている。また、制御回路６０内には、駆動波形を出
力する発振器７０，発振器７０の出力を集合ヘッド５１
ないし５４に所定のタイミングで分配する分配出力器６
９も設けられている。

【００２６】ＣＰＵ６１は、キャリッジモータ３０に駆
動信号を出力しながら、発振器７０に対してトリガ信号
を出力し、これに同期をとりながら、ＲＡＭ６３に蓄え
られているドットのオン・オフ信号を読み出して駆動バ
ッファ６７に出力する。こうしてＣＰＵ６１の制御の
下、キャリッジ４０の主走査を行いながら、ノズルユニ
ットに設けられた各ノズルからインク滴を吐出する。ま
た、ＣＰＵ６１はキャリッジの動きに同期して、紙送り
モータ３５の動きも制御している。こうして印刷用紙上
の適切な位置にインクドットが形成される。

【００２７】キャリッジ４０には黒（Ｋ）インクを収納
するインクカートリッジ４２と、シアン（Ｃ）・マゼン
タ（Ｍ）・イエロ（Ｙ）の合計３色のインクを収納する
インクカートリッジ４３とが装着されている。もちろ
ん、Ｋインクと多色のインクとを同じインクカートリッ
ジに収納等してもよい。また、多色のインクをそれぞれ
別のカートリッジに収納しても構わない。複数のインク
を１つのカートリッジに収納可能とすれば、インクカー
トリッジをコンパクトに構成することができる。キャリ
ッジ４０にインクカートリッジ４２，４３を装着する
と、カートリッジ内の各インクは図示しない導入管を通
じて、各色毎の集合ヘッド５１ないし５４に供給され
る。各集合ヘッドに供給されたインクは、以下に説明す
る方法によって吐出され、印刷用紙上にドットを形成す
る。

【００２８】図４（ａ）は集合ヘッドを構成するノズル
ユニットの内部構造を示した説明図である。各色の集合
ヘッド５１ないし５４を構成する各ノズルユニットには
３２０個のノズルＮｚが設けられていて、各ノズルに
は、インク通路５０とその通路上にピエゾ素子ＰＥが設
けられている。ピエゾ素子ＰＥは、周知のように、電圧
の印加により結晶構造が歪み、極めて高速に電気−機械
エネルギの変換を行う素子である。本実施例では、ピエ
ゾ素子ＰＥの両端に設けられた電極間に所定時間幅の電
圧を印可することにより、図４（ｂ）に示すように、ピ
エゾ素子ＰＥが電圧の印加時間だけ伸張し、インク通路
５０の一側壁を変形させる。この結果、インク通路５０
の体積はピエゾ素子ＰＥの伸張に応じて伸縮し、この収
縮分に相当するインクが、粒子ＩｐとなってノズルＮｚ
から高速で吐出される。このインクＩｐがプラテン３６
に装着された印刷用紙Ｐに染み込むことにより、印刷用
紙Ｐの上にドットが形成される。尚、ピエゾ素子ＰＥに
印可する電圧波形を制御することによって、吐出するイ
ンク滴の大きさを制御することも可能である。吐出する
インク滴の大きさを制御すれば、印刷用紙に形成される
インクドットの大きさを制御することが可能である。

【００２９】図５は、複数のノズルユニットで各色の集
合ヘッドを構成している様子を示す説明図である。図示
するように、各色の集合ヘッドは４つのノズルユニット
から構成されていて、各ノズルユニットは端部にある所
定数のノズルが、他のノズルユニットの端部のノズルと
主走査方向に重複するように配列されている。各ノズル
ユニットには、３２０個のノズルが１６０個ずつ２列に
千鳥状に設けられていてる。このように構成された各色
集合ヘッドは、あたかも全体が１つの大きなヘッドのよ
うに機能して、印刷媒体上にインクドットを形成する。
尚、それぞれのノズルは必ずしも千鳥状に配列する必要
はないが、千鳥状に配列すれば、ノズルピッチｋの値を
小さくすることができる利点がある。

【００３０】図５に示すように、各色の集合ヘッド５１
ないし５４はキャリッジ４０の搬送方向に位置がずれて
いる。また、各色集合ヘッド毎のノズルについても、千
鳥状に配置しているのでキャリッジ４０の搬送方向に位
置がずれている。カラープリンタ２０の制御回路６０
は、キャリッジ４０を搬送しながら、これらノズル位置
の違いを考慮し適切なタイミングでそれぞれのＰＥ素子
を駆動してインク滴を吐出している。

【００３１】以上のようなハードウェア構成を有するカ
ラープリンタ２０は、キャリッジモータ３０を駆動する
ことによって、各色の集合ヘッド５１ないし５４を印刷
用紙Ｐに対して主走査方向に移動させ、また紙送りモー
タ３５を駆動することによって、印刷用紙Ｐを副走査方
向に移動させる。制御回路６０の制御の下、キャリッジ
４０の主走査および副走査を繰り返しながら、適切なタ
イミングでノズルを駆動してインク滴を吐出することに
よって、カラープリンタ２０は印刷用紙上にカラー画像
を印刷している。

【００３２】Ｂ．画像処理の概要上述のように、カラープリンタ２０は、画像データＦＮ
Ｌの供給を受けてカラー画像を印刷する機能を有する
が、カラープリンタ２０に供給する画像データＦＮＬは
コンピュータ８０がカラー画像に所定の画像処理を行っ
て生成する。図６は、コンピュータ８０がカラープリン
タ２０に画像データＦＮＬを出力して、画像を印刷する
処理の概要を示したフローチャートである。かかる処理
は、コンピュータ８０のプリンタドライバ９２内で、Ｃ
ＰＵ８１の各機能を用いて実現される。以下、同図に従
って、画像処理の概要を説明する。

【００３３】図６に示すように、画像処理が開始される
と、ＣＰＵ８１は初めに画像データを入力する（ステッ
プＳ１００）。この画像データは図２で説明したように
アプリケーションプログラム９１から供給されるデータ
であり、画像を構成する各画素毎にＲ・Ｇ・Ｂそれぞれ
の色について、０〜２５５の値の２５６階調を有するデ
ータである。

【００３４】ＣＰＵ８１は、画像データを受け取ると、
解像度変換、色変換、多値化処理等の所定の画像処理を
行って、カラープリンタ２０が印刷可能な画像データＦ
ＮＬに変換する（ステップＳ１０２）。すなわち、入力
画像の解像度をカラープリンタ２０の印刷解像度に変換
し（解像度変換）、Ｒ・Ｇ・Ｂを用いた加法混色による
表現をＣ・Ｍ・Ｙ・Ｋを用いた減法混色による表現に変
換し（色変換）、２５６階調を有する画像データをドッ
トの有無による表現形式に変換する（多値化処理）。

【００３５】こうして画像処理を終了すると、ＣＰＵ８
１は最後にラスタ分類処理を開始する（ステップＳ１０
４）。画像処理後の画像データはドットの有無による表
現に変換されていて、各ドットは集合ヘッドを主走査さ
せながらラスタ単位で形成される。ラスタ分類処理は、
画像データを構成するラスタのそれぞれについて、何回
目の主走査中にどのノズルユニットで形成するかを、ラ
スタ単位で分類していく処理である。本実施例のカラー
プリンタ２０では、ラスタ分類処理によってノズルユニ
ットの重複部分で形成するラスタを選別し、選別された
ラスタは重複するノズルユニットのドットが混在するよ
うにドットの形成を制御している。このため、たとえ、
隣り合うノズルユニットのインク吐出特性が異なってい
たとしても、画像を印刷したときにノズルユニットの繋
ぎ目部分が目立つことなく、印刷画質の悪化を防ぐこと
ができる。ノズルユニットの繋ぎ目部分におけるドット
形成については、後ほど詳述する。

【００３６】こうして、ラスタ分類処理が終了すると、
画像データはプリンタが印刷可能な画像データＦＮＬと
して、カラープリンタ２０のそれぞれのヘッドに出力さ
れる（ステップＳ１０６）。この画像データＦＮＬに従
って、カラープリンタ２０がドットを形成することで印
刷用紙上に画像が印刷される。

【００３７】Ｃ．ノズルユニットの繋ぎ目部分における
ドット形成図７（ａ）は集合ヘッドを模式的に表した説明図であ
る。図５でも触れたが、集合ヘッドは４つのノズルユニ
ットＡないしＤから構成されていて、各ノズルユニット
には３２０個のノズルが設けられている。隣り合うノズ
ルユニットは、端部にある１０ノズル分が互いに主走査
方向に重複して配列されている。このような集合ヘッド
を主走査させながらインク滴を吐出すると、ノズルユニ
ットＡの３２０個のノズルのうちで重複しているノズル
は１０ノズルだけなので、ノズルユニットＡ単独部分で
は３１０本分のラスタを形成し、ノズルユニットＡとＢ
との重複部分で１０本分のラスタを形成する。ノズルユ
ニットＢについては、両端でユニットＡとＣとに重複し
ているから、ノズルユニットＢ単独部分では３００本分
のラスタを形成する。同様に、ノズルユニットＣ単独部
分では３００本分のラスタを、ノズルユニットＤ単独部
分では３１０本分のラスタを形成し、それぞれの重複部
分では１０本分のラスタを形成する。図７（ａ）には、
集合ヘッドを主走査したときに、４つのノズルユニット
ＡないしＤで形成されるラスタの本数と互いの位置関係
を模式的に示している。図中の数字は、対応する部分で
形成されるラスタの本数を示したものである。各々３２
０個のノズルを有する４つのノズルユニットを上述のよ
うに配列して形成しているので、集合ヘッドは１２５０
個のノズルを備えた大型ヘッドとして機能する。

【００３８】図７（ｂ）は、集合ヘッドを副走査させな
がら次々とラスタを形成していく様子を概念的に表した
説明図である。図７（ｂ）の左側には副走査を行う前と
後での集合ヘッドの位置を示し、それぞれの集合ヘッド
の右側には、主走査時に形成されるラスタ群を斜線のハ
ッチングを施して模式的に表示している。

【００３９】集合ヘッドを主走査する度に、ノズルユニ
ットＡないしＤがそれぞれ単独でラスタを形成する領域
と、それら領域の間に２つのノズルユニットが重複して
ラスタを形成する領域とが現れる。図中で「Ａ１」と表
示した領域は１回目の主走査でノズルユニットＡにより
ラスタが形成される領域であり、「Ｂ１」と表示した領
域は１回目の主走査でノズルユニットＢによりラスタが
形成される領域である。また、「ＡＢ１」と表示した領
域は１回目の主走査で２つのノズルユニットＡとＢとを
用いてラスタが形成される領域であることを示してい
る。

【００４０】また、１回目の主走査時にノズルユニット
Ｄで形成された領域と、２回目の主走査時にノズルユニ
ットＡで形成される領域との繋ぎ目部分が目立ち、印刷
画質を悪化させることのないよう、この部分でもノズル
ユニットＤとノズルユニットＡとを用いてラスタを形成
する。つまり、図７（ａ）で示したように、集合ヘッド
は１２５０個のノズルを備えた大型ヘッドとして機能す
るが、１回目の主走査時のラスタと２回目の主走査時の
ラスタとがラスタ１０本分だけ重複するように、１回あ
たりの副走査量をラスタ１２４０本分としている。図中
で「ＤＡ２」と表示している領域は、２回目の主走査時
のノズルユニットＡと１回目の主走査時のノズルユニッ
トＤの２つのノズルユニットを用いてラスタが形成され
る領域であることを示している。

【００４１】本実施例のカラープリンタ２０は、集合ヘ
ッドを、このようにしてラスタ１２４０本分ずつ副走査
させながら、次々にラスタを形成していく。その結果、
図７（ｂ）に示すようにノズルユニットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
がそれぞれ単独でラスタを形成する領域と、それら領域
の間で２つのノズルユニットを用いてラスタを形成する
領域とが、ちょうどラスタ１２４０本分を周期として繰
り返して形成されることになる。従って画像を印刷する
ためには、図６の画像処理（ステップＳ１０２）でドッ
トの有無による表現に変換された画像データを、集合ヘ
ッドの主走査に合わせながら、適切なタイミングで各々
のノズルユニットに供給しなければならない。そこで、
図６のラスタ分類処理（ステップＳ１０４）では、画像
処理後の画像データを構成するラスタの１つ１つについ
て、どのノズルユニットに何回目の主走査のタイミング
で供給すればよいかを次のようにして判断している。

【００４２】（１）ラスタ分類処理：図８は、本実施例
のカラープリンタ２０で行われるラスタ分類処理の流れ
を示すフローチャートである。また、図９には集合ヘッ
ドを主走査しながら印刷用紙上に画像を形成していく様
子を概念的に表している。図９の破線で囲った領域が集
合ヘッドによってラスタが形成されていく領域である。
前述したように集合ヘッドは４つのノズルユニットから
構成されていて、１回主走査をする毎に１２４０本のラ
スタを形成していく。以下、本実施例のカラープリンタ
２０で行うラスタ分類処理について、図８および図９を
参照しながら説明する。

【００４３】ラスタ分類処理を開始すると、初めに判断
の対象とするラスタ（着目ラスタ）のラスタ番号ＬＮを
取得する（ステップＳ２００）。ラスタ番号ＬＮとは、
印刷範囲の中でのラスタの位置を示す番号であり、図９
に示すように印刷領域の上端からそのラスタが何番目に
あるかを示す値である。

【００４４】次いで、着目ラスタを何回目の主走査で形
成するか、すなわち着目ラスタの主走査時期ＭＮを算出
する（ステップＳ２０２）。図９に示すように、集合ヘ
ッドは１回の主走査毎に１２４０本のラスタを形成する
から、着目ラスタの主走査時期ＭＮは次式によって求め
ることができる。ＭＮ＝ｉｎｔ（ＬＮ／１２４０）＋１・・・（１）ここで、ｉｎｔ（Ａ）とはＡの整数部分を出力する演算
子である。例えば、着目ラスタのラスタ番号ＬＮ＝３１
０とすると、（１）式は、ＭＮ＝ｉｎｔ（３１０／１２４０）＋１＝０＋１＝１となるから、ラスタ番号３１０のラスタは１回目の主走
査で形成されるラスタであることが分かる。

【００４５】こうして主走査時期ＭＮを算出すると、次
は着目ラスタを形成するノズルユニットを判断する。そ
のための準備としてヘッドオフセットＨＯＦを算出する
（ステップＳ２０４）。ヘッドオフセットＨＯＦは次式
を用いて算出する。ＨＯＦ＝ＬＮ−１２４０×（ＭＮ−１）・・・（２）ヘッドオフセットＨＯＦとは、上式から分かるように、
着目ラスタを集合ヘッドの最上部から何番目のラスタと
して形成するかを示す値である。図９に示す例では、着
目ラスタは４回目の主走査で形成されているから、
（２）式から、（ＬＮ−１２４０×３）番目のラスタと
して形成されることになる。

【００４６】ヘッドオフセットＨＯＦが求まると、これ
を基に着目ラスタを形成するノズルユニット番号ＮＺＵ
を算出する（ステップＳ２０６）。図９に示すように、
集合ヘッドを構成する４つのノズルユニットには、順番
に１ないし４の番号がつけられており、この番号がノズ
ルユニット番号である。ノズルユニット番号ＮＺＵは、
次式を用いて算出する。ＮＺＵ＝ｉｎｔ（ＨＯＦ／３１０）＋１・・・（３）つまり集合ヘッドはノズルユニット番号１ないし４の４
つのノズルユニットで構成されているから、集合ヘッド
が１回の主走査で形成する１２４０本分のラスタを４等
分して、各領域の３１０本分のラスタをそれぞれのノズ
ルユニットが形成すると考えることができる。もちろ
ん、ノズルユニットの重複部分では２つのノズルユニッ
トを用いてラスタを形成しているので、ヘッドオフセッ
トＨＯＦのみからノズルユニットを選択することはでき
ないが、これについては後から修正すればよい。

【００４７】以上の処理を行うことによって、着目ラス
タについての主走査時期ＭＮとノズルユニット番号ＮＺ
Ｕが決定されたら、それを着目ラスタの主走査時期ＭＮ
およびノズルユニット番号ＮＺＵとして一旦記憶し（ス
テップＳ２０８）、ノズルユニットの重複部に対応する
ラスタについては、次のようにして修正する。

【００４８】重複部の修正を行う準備として、先ず、着
目ラスタについてのユニットオフセットＵＯＦを算出す
る（ステップＳ２１０）。ユニットオフセットＵＯＦと
は次のような値である。前述したように、１回の主走査
で形成される１２４０本のラスタは３１０本ずつ、４つ
のノズルユニットで形成されると考えることができる
が、図９に示すように各ノズルユニットの上部から１０
ラスタは他のノズルユニットと混在して形成されてい
る。そこで、着目ラスタが各ノズルユニットの上部から
何番目に相当するかを知る必要がある。各ノズルユニッ
トの上部から何番目に相当するかを示す値を、ユニット
オフセットＵＯＦと呼ぶ。ＵＯＦは次式によって求める
ことができる。ＵＯＦ＝ＨＯＦ−ｉｎｔ（ＨＯＦ／３１０）×３１０・・・（４）

【００４９】（４）式によりユニットオフセットＵＯＦ
を求めたら、この値が１０以下か否かを判断する（ステ
ップＳ２１２）。つまり、ＵＯＦの値が１０以上となる
ラスタは単独のノズルユニットでラスタを形成している
ので、選択したノズルユニットを修正する必要はない。
しかし、ＵＯＦが１０以下のラスタは複数のノズルユニ
ットを用いてラスタを形成しているので、先に選択した
ノズルユニットを再度修正する必要がある。そこで、ス
テップＳ２１２では、ＵＯＦの値が１０以下か否かを判
断している。

【００５０】ユニットオフセットＵＯＦの値が１０以下
と判断された場合は、選択したノズルユニットの修正を
行うが、その前に、ノズルユニット番号ＮＺＵが１番で
あるか否かを判断しておく（ステップＳ２１４）。これ
は次の理由による。図９に示すように、ＮＺＵが１番の
ノズルユニットは前回の主走査のＮＺＵ４番のノズルユ
ニットと混在してラスタを形成している。従ってＮＺＵ
が１番の場合は、選択したノズルユニットだけでなく主
走査時期も修正しなければならないので、初めにＮＺＵ
が１番であるか否かを判断しておくのである。また、ス
テップＳ２１２において、ユニットオフセットＵＯＦの
値が１０より大きいと判断された場合は、ステップＳ２
０８で求められた主走査時期ＭＮおよびノズルユニット
番号ＮＺＵを採用する。

【００５１】選択したノズルユニットの修正は、着目ラ
スタを構成する偶数番目のドットのみ修正する。こうす
ることで、奇数番目のドットは先に選択していたノズル
ユニットで形成され、偶数番目のドットは修正したノズ
ルユニットで形成されることになり、２つのノズルユニ
ットで交互にドットが形成される。

【００５２】ステップＳ２１４でノズル番号ＮＺＵが１
番と判断されていた場合、着目ラスタを構成する全ドッ
トについて、偶数番目のドットか否かを判断し（ステッ
プＳ２１６）、偶数番目のドットについては主走査時期
を１つ前の主走査時期に、ノズルユニット番号は１番か
ら４番に修正する（ステップＳ２１８）。奇数番目のド
ットについては修正せず、ステップＳ２０８で記憶した
値を採用する。

【００５３】ステップＳ２１４でノズル番号ＮＺＵが１
番ではない場合についてもほぼ同様に、着目ラスタを構
成する全ドットについて、偶数番目のドットか否かを判
断し（ステップＳ２２０）、偶数番目のドットについて
はノズルユニット番号ＮＺＵを１つ前の番号に修正する
（ステップＳ２２２）。奇数番目のドットについては修
正せず、ステップＳ２０８で記憶した値を採用する。

【００５４】以上のようにして、ノズルユニット重複部
での修正も終了すると、全てのラスタについて処理を終
了したかどうかを判断し（ステップＳ２２６）、未処理
のラスタが残っている場合は、ステップＳ２００に戻っ
て続く一連の処理を行う。こうして全てのラスタについ
て、主走査時期とノズルユニットを決定したら、ラスタ
分類処理を終了して、図６の印刷処理ルーチンに戻り、
ラスタ分類処理で決定したタイミングで各ノズルユニッ
トに画像データを出力する。

【００５５】図９のフローチャートを用いて説明したよ
うに、ノズルユニットの重複部で２つのノズルユニット
のドットを混在させてラスタを形成して印刷された画像
の一例を図１０（ａ）に示す。尚、本実施例のカラープ
リンタ２０では、集合ヘッドは４つのノズルユニットで
構成され、各ノズルユニットには３２０個のノズルが設
けられているが、紙面に表現する都合から図１０では、
集合ヘッドは２つのノズルユニットで構成されているも
のとし、ノズルユニットあたりのノズル数やノズルユニ
ットの重複部分の長さも実際より短いものとして表現し
ている。

【００５６】図１０（ａ）に示したのと同じノズルユニ
ットを使用し、２つのノズルユニットが互いに重複しな
いように配列して集合ヘッドを構成した場合に、得られ
る印刷画像を図１０（ｂ）に示す。図１０（ｂ）では、
ノズルユニットの繋ぎ目部分を明確に認識することがで
きる。このように、複数のノズルユニットを配列して集
合ヘッドを構成する場合、インク吐出特性がノズルユニ
ット間で若干異なっていると繋ぎ目部分で画質が悪化す
ることがある。これに対して、図１０（ａ）ではノズル
ユニットの繋ぎ目部分が目立ちにくくなっている。従っ
て、隣接するノズルユニットのインク吐出特性が若干異
なっていても、ノズルユニットの繋ぎ目部分が目立つこ
とがないので、画質の悪化を回避することができる。

【００５７】図１０（ａ）に示す例では、ノズルユニッ
トの重複部分で、同じノズルユニットで形成されるドッ
トが縦に並んでいるため、この部分に画像の濃淡などの
特徴的な周期が認識されて、画質が悪化してしまう場合
が起こる可能性がないではない。そのような場合は、図
１１（ａ）に示すように、ノズルユニットの重複部分
で、２つのノズルユニットのドットを市松模様状に形成
しても構わない。２つのドットを市松状に形成する場
合、ラスタ分散処理の概要は次のようなものになる。す
なわち、図８に示したフローチャートでは、着目ラスタ
を構成している偶数番目のドットを修正しているが、着
目ラスタのユニットオフセットＵＯＦが奇数の場合は偶
数番目のドットを修正し、ＵＯＦが偶数の場合は奇数番
目のドットを修正すれば、ほぼ図８と同様の処理を行う
ことによって実現することができる。

【００５８】また、図１１（ａ）に示した例では、縦に
同じノズルユニットのドットが並ぶことはないが、２種
類のドットが一定のパターンで形成されている。このこ
とにより画質が悪化してしまう可能性を避けるために
は、ノズルユニットの重複部分のドットを修正する処理
において、乱数を発生させ、乱数の値が所定の閾値より
大きくなるか否か等によって、修正するドットをランダ
ムに選択するようにすることも可能である。こうしてラ
ンダムにドットを修正した例を図１１（ｂ）に示す。図
示されるように、このようにすればドットが一定のパタ
ーンで形成されることがなく、従って、ドットの形成パ
ターンが一定なために生じ得る画質の悪化を避けること
ができる。

【００５９】また、図１２に示すようにすれば、ノズル
ユニットの繋ぎ目部分を更に目立たなくすることができ
る。すなわち、ノズルユニットの重複部分で、２つのノ
ズルユニットのドットを均一に発生させるのではなく、
形成割合を滑らかに変化させるのである。図１２に示し
た例では、ノズルユニットＡとノズルユニットＢとが重
複している部分はラスタ４本分であるから、全ドットが
ノズルユニットＡで形成されている領域から全ドットが
ノズルユニットＢで形成されている領域に、４段階の中
間状態を経て移り変わるようにする。つまり、２つのノ
ズルユニットが重複している部分のラスタ中で、ノズル
ユニットＢの端部にあるラスタについては、２０％のド
ットをノズルユニットＢのドットで置き換える。ノズル
ユニットＢの端部から２番目のラスタについては、４０
％のドットをノズルユニットＢのドットで置き換える。
端部から３番目のラスタについては６０％のドットを、
更に端部から４番目のラスタについては８０％のドット
を、ノズルユニットＢのドットで置き換えていく。こう
して端部から５番目のラスタでちょうど全てのドットが
ノズルユニットＢで形成されるように、重複部分のドッ
トの形成割合をなめらかに変化させていくのである。こ
のように、ノズルユニットの重複部分において、端部ま
での距離が大きくなるほど、そのノズルユニットのドッ
トの形成割合を大きくしていけば、重複部分でのノズル
ユニットの繋ぎ目を、更に目立たなくすることができ
る。図８に示すフローチャートでは着目ラスタの偶数番
目のドットを修正しているが、ユニットオフセットＵＯ
Ｆの値に応じて、修正するドットを徐々に増加させるよ
うにすれば良い。

【００６０】以上、各種の実施例について説明してきた
が、本発明は上記すべての実施例に限られるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実
施することができる。例えば、上述の機能を実現するソ
フトウェアプログラム（アプリケーションプログラム）
を、通信回線を介してコンピュータシステムのメインメ
モリまたは外部記憶装置に供給し実行するものであって
もよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の印刷装置の概略構成図である。

【図２】ソフトウェアの構成を示す説明図である。

【図３】本実施例のプリンタの概略構成図である。

【図４】本実施例のプリンタにおけるドット形成原理を
示す説明図である。

【図５】本実施例のプリンタで用いられる集合ヘッドが
複数のノズルユニットを配列して構成されている様子を
示す説明図である。

【図６】本実施例における印刷処理ルーチンの流れを示
すフローチャートである。

【図７】本実施例のカラープリンタで使用される集合ヘ
ッドとラスタとの関係を示す説明図である。

【図８】本実施例のカラープリンタで行われるラスタ分
類処理の流れを示すフローチャートである。

【図９】本実施例のカラープリンタで行われるラスタ分
類処理の考え方を示す説明図である。

【図１０】本実施例のカラープリンタが集合ヘッドを用
いて印刷する画像の一例を示す概念図である。

【図１１】本実施例のカラープリンタが集合ヘッドを用
いて画像を印刷する他の態様を示す概念図である。

【図１２】本実施例のカラープリンタが集合ヘッドを用
いて画像を印刷する他の一例を示す概念図である。

【符号の説明】

２０…カラープリンタ２１…カラースキャナ２４…モデム２６…ハードディスク３０…キャリッジモータ３１…駆動ベルト３２…プーリ３３…摺動軸３４…位置検出センサ３５…紙送りモータ３６…プラテン４０…キャリッジ４２，４３…インクカートリッジ５０…インク通路５１〜５４…集合ヘッド６０…制御回路６１…ＣＰＵ６３…ＲＡＭ６４…ＰＣインターフェース６７…駆動バッファ６９…分配出力器７０…発振器８０…コンピュータ８１…ＣＰＵ８２…ＲＯＭ８３…ＲＡＭ８８…ＳＩＯ９０…ビデオドライバ９１…アプリケーションプログラム９２…プリンタドライバ９３…解像度変換モジュール９４…色変換モジュール９５…ハーフトーンモジュール９６…ラスタ変換モジュール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者深野孝和長野県諏訪市大和三丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内 (72)発明者小杉康彦長野県諏訪市大和三丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内Ｆターム(参考） 2C056 EA08 EC08 EC69 EC75 FA10 FA13 HA10 HA22 2C057 AF31 AG15 AG16 AG44 AN01 BA04 BA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ノズルユニットに設けられたノズル列か
らインク滴を吐出し、印刷媒体上にインクドットを形成
することによって画像を形成する印刷装置であって、複数の前記ノズルユニットから構成され、各ノズルユニ
ットの端部にある少なくとも１つのノズルと他のノズル
ユニットの端部のノズルとが前記ノズル列と交差する方
向に重複するように、前記各ノズルユニットを配置した
集合ヘッドと、前記集合ヘッドを、ノズル列と交差する
方向たる主走査方向に移動させる主走査手段と、前記集合ヘッドを、前記主走査方向と交差する方向たる
副走査方向に移動させる副走査手段と、前記集合ヘッドの主走査中に各ノズルからインク滴を吐
出してインクドットの列たるラスタを形成するととも
に、ノズルが重複して配置された前記ノズルユニットの
重複部分では、各ノズルユニットのインクドットを混在
させて前記ラスタを形成するラスタ形成手段とを備えた
印刷装置。
【請求項２】請求項１記載の印刷装置であって、前記ラスタ形成手段は、前記ノズルユニットの重複部分
では、該ドットを形成するノズルユニットを交互に選択
して、前記ラスタを形成する手段である印刷装置。
【請求項３】請求項２記載の印刷装置であって、前記ラスタ形成手段は、前記ノズルユニットの重複部分
では、ドットを形成しようとする画素からノズルユニッ
トの端部までの距離が大きくなる程、該ノズルユニット
の選択割合を増加させて前記ラスタを形成する手段であ
る印刷装置。
【請求項４】ノズルユニットに設けられたノズル列か
らインク滴を吐出し、印刷媒体上にインクドットを形成
することによって画像を形成する印刷方法であって、前記各ノズルユニットの端部にある少なくとも１つのノ
ズルと他のノズルユニットの端部のノズルとが前記ノズ
ル列と交差する方向に重複するように、複数の前記ノズ
ルユニットが配置された集合ヘッドを駆動し、前記集合ヘッドを、ノズル列と交差する方向たる主走査
方向と、該主走査方向と交差する方向たる副走査方向と
に移動させるとともに、前記集合ヘッドの主走査中に各ノズルからインク滴を吐
出してインクドットの列たるラスタを形成するととも
に、ノズルが重複して配置された前記ノズルユニットの
重複部分では、各ノズルユニットのインクドットを混在
させて前記ラスタを形成して前記画像を印刷する印刷方
法。
【請求項５】ノズルユニットに設けられたノズル列か
らインク滴を吐出し、印刷媒体上にインクドットを形成
することによって画像を形成する印刷方法を実現するプ
ログラムを、コンピュータで読み取り可能に記録した記
録媒体であって、前記各ノズルユニットの端部にある少なくとも１つのノ
ズルと他のノズルユニットの端部のノズルとが前記ノズ
ル列と交差する方向に重複するように、複数の前記ノズ
ルユニットが配置された集合ヘッドを、ノズル列と交差
する方向たる主走査方向と、該主走査方向と交差する方
向たる副走査方向とに移動させる機能と、前記集合ヘッドの主走査中に各ノズルからインク滴を吐
出してインクドットの列たるラスタを形成するととも
に、ノズルが重複して配置された前記ノズルユニットの
重複部分では、各ノズルユニットのインクドットを混在
させて前記ラスタを形成する機能とを記録した記録媒
体。