JP2006007427A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 記録媒体の種類に拘わらず高い印字品質を達成できる画像記録装置を実現することである。
【解決手段】 記録媒体を支持して搬送する搬送部と、搬送部により搬送されている記録媒体の搬送方向Ｘと直交する方向に配設された複数のノズルを有し、記録媒体の搬送方向Ｘに印字ライン単位で画像データを記録するライン型のヘッドユニットと、記録媒体の種類又は画質モードに応じて、記録媒体がヘッドユニットに対する印字位置を複数回通過させるように往復搬送させ、記録媒体がヘッドユニットに対する印字位置を通過する際、記録タイミング毎に記録媒体の搬送方向Ｘと搬送方向に直交する方向Ｚとに少なくとも１画素分の間隔を置いてインクを吐出させるようにヘッドユニットと搬送部とを制御する制御部と、を備える画像記録装置。
【選択図】図８

Description

本発明は、複数のノズルからインクを吐出して印字ライン単位で画像データを記録する画像記録装置に関する。

複数のノズルから記録媒体上にインク滴を吐出して画像を印字する画像記録装置は、記録媒体の物性に対するインク滴の拡散性、浸透性、乾燥性等により印字品質が左右されることが知られている。また、近年の画像記録装置は、数１０ｋＨｚの高い周波数でインク滴を吐出することが可能であるため、高速印字可能となっている。また、ライン型の記録ヘッドを有する画像記録装置の場合は、記録媒体の搬送速度に合わせてインク滴を吐出させることにより、例えば１００ＰＰＭ以上の高速印字への対応も容易となっている。
しかし、コート紙、アート紙などの光沢紙やＯＨＰ用シート等のようなインクの吸収性や乾燥性が悪い遅乾性の記録媒体への印字を行った場合、同一ノズルから吐出されたインク滴は、高速度でインク滴が吐出されると、吐出されたインク滴が記録媒体に浸透する前に、記録媒体上で隣接したインク滴同士が結合してしまう。図９（ａ）に理想的なドット形状の例を示し、図９（ｂ）にインク滴の結合によるドット形状の例を示す。このように、遅乾性の記録媒体上に印字されたドットは、図９（ａ）に示すような理想的なドット形状とならず、図９（ｂ）に示すような隣接したドットが重なりあったドット形状となり、特定の方向にスジが発生することによる「濃度ムラ」や「細線の太り」などが現れるため、印字品質の低下を招く要因となっており、高い印字品質を達成することが困難であった。

このような問題に対応するための方策として、記録モードを速乾性の被記録体へ印字を行う速乾モードと、遅乾性の被記録体へ印字を行う遅乾モードとに切替え自在とし、遅乾モードによる印字時であって、隣接するドットが略同時に形成される場合、飛翔した液滴が被記録体上に付着し形成されるメニスカス状の隣接ドット同士が接触してつながらないように、飛翔する液滴の質量を速乾モードによる印字時より小さくする液滴飛翔記録方法が開示されている（特許文献１参照）。

また、印字するドットを少なくとも４個ずつのドットのブロックに分割し、該ブロック内のドット数に応じて少なくとも４回の走査印字を繰り返すインクジェット記録装置における記録方法が開示されている（特許文献２参照）。

更に、記録媒体上に印字する画像の最大幅以上の範囲にわたって複数のインクの吐出口を配列してなる記録ヘッドを用い、記録媒体を吐出口配列方向と異なる方向に搬送しつつ、複数の吐出口より所定の吐出周期でインクを吐出させて記録媒体に印字を行うインクジェット記録装置において、記録媒体にインクが吸収・定着する速度に対応して、記録媒体の搬送速度を調整し、インクを乾燥させながら印字を進めるインクジェット記録装置が開示されている（特許文献３参照）。
特開平５−１０４７２６号公報 特開平６−１１５１００号公報 特開２００４−５０７０６号公報

しかしながら、特許文献１及び２は、記録媒体の種類への対応、一定の液滴量の吐出しかできない記録ヘッドへの対応ができず、また、液滴量の減少による印字品質の悪化（ベタが埋まらない等）、ライン型の記録ヘッドへの対応の点が未解決である。特許文献３は、インクが記録媒体に浸透する時間である１ドットあたり数１０ｍｓの速度で印字すると、印字速度が非常に遅くなる（例えば、２１０ｍｍの長さのＡ４サイズの記録媒体に印字する場合、６００ｄｐｉで３０ｍｓ／ｄｏｔの速度で印字すると、１枚あたり１４９ｓもかかる計算となる。）等の課題が残存している。

また、記録媒体の搬送方向と直交する方向に隣接するノズルを千鳥配置することにより、記録媒体の搬送方向と直交する方向でのインク滴の結合による印字品質の低下を防止する方法があるが、同一ノズルから吐出されるインク滴により形成される記録媒体の搬送方向のドットは、インク滴が記録媒体に吸収される前に吐出されてしまうため、インク滴の結合による印字品質の低下を防止することが困難であった。

更に、記録媒体を搬送する搬送ベルトを同一方向に複数回回転させつつ記録媒体の搬送方向において少なくとも１画素分の間隔を置いてインクを吐出させることによりドットの結合を解消する方策がある。しかし、搬送ローラの機構的な変位や搬送ベルトの材質等により搬送ベルトは搬送方向と直交する方向にズレが生じているため、複数回回転させた場合、印字位置ズレが生じ印字品質を低下させるおそれがある。

本発明の課題は、記録媒体の種類に拘わらず高い印字品質を達成できる画像記録装置を実現することである。

請求項１に記載の発明は、記録媒体を支持して搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送されている前記記録媒体の搬送方向と直交する方向に配設された複数のノズルを有し、前記記録媒体の搬送方向に印字ライン単位で画像データを記録するライン型の記録ヘッドと、前記記録媒体が前記記録ヘッドに対する印字位置を複数回通過させるように往復搬送させ、前記記録媒体が前記記録ヘッドに対する印字位置を通過する場合、前記記録媒体の種類又は前記記録媒体に記録される画質モードに基づいて、記録タイミング毎に前記記録媒体の搬送方向に少なくとも１画素分の間隔を置いてインクが吐出されるように前記記録ヘッドと前記搬送手段とを制御する制御手段と、を備える画像記録装置であること、を特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像記録装置において、前記制御手段は、前記記録媒体が前記記録ヘッドに対する印字位置を通過する場合、前記記録媒体の種類又は前記記録媒体に記録される画質モードとに基づいて、記録タイミング毎に前記記録媒体の搬送方向と搬送方向と直交する方向とにそれぞれ少なくとも１画素分の間隔を置いてインクが吐出されるように前記記録ヘッドと前記搬送手段とを制御すること、を特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像記録装置において、前記制御手段は、前記記録媒体の種類又は前記記録媒体に記録される画質モードに基づいて、前記記録媒体が前記記録ヘッドにより走査される設定走査回数を設定し、前記設定走査回数に基づいて前記搬送手段を制御すること、を特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像記録装置において、前記制御手段は、前記設定走査回数毎に記録タイミング毎の当該記録媒体にインクが吐出される間引き画像データを作成し、前記設定走査回数と当該間引き画像データとに基づいて前記記録ヘッドを制御すること、を特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の画像記録装置において、前記制御手段は、前記記録媒体の種類又は前記記録媒体に記録される画質モードに基づいて、前記設定走査回数をｎ回と設定した場合、前記設定走査回毎に、前記記録媒体の搬送方向と搬送方向と直交する方向とにそれぞれｎ画素分の間隔を置いてインクが吐出される間引き画像データを作成し、かつ、前記記録媒体が前記記録ヘッドに対する同一の印字位置を少なくともｎ回通過するように前記記録媒体を往復搬送させること、を特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、印字位置のズレや搬送方向に隣接したインク滴の結合による印字品質の低下を防止することができ、記録媒体の種類又は画質モードに基づいて高い印字品質を達成できる画像記録装置を実現することができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１と同様の効果を得られるのは勿論のこと、搬送方向と搬送方向と直交する方向に隣接したインク滴の結合による印字品質低下を防止することができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２と同様の効果を得られるのは勿論のこと、記録媒体の種類又は記録媒体に記録される画質モードとに応じた走査回数に基づいて記録媒体の搬送方向が制御されることにより、印字速度の低下を最小限に抑えることができ、効率良く高品質な画像印字を達成できる画像記録装置を実現することができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項３と同様の効果を得られるのは勿論のこと、隣接する画素が同一走査回に形成されないため、インク滴の結合による印字品質の低下を防止することができ、高品質な画像印字を達成できる画像記録装置を実現することができる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項４と同様の効果を得られるのは勿論のこと、隣接したインク滴の結合による印字品質の低下を容易に防止することができ、効率良く高品質な画像印字を達成できる画像記録装置を実現することができる。

以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。
図１に、本実施の形態における画像記録装置としてのライン型のインクジェットプリンタ１の内部の概略構成図を示す。図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、給紙部１０、搬送手段としての搬送部２０、ヘッドユニット部３０、排紙部４０、ヘッドユニット部のメンテナンスを行う際に用いられるメンテナンス部（図示略）などを備えて構成されている。

給紙部１０は、インクジェットプリンタ１の内部下方に、複数の記録媒体Ｐを積層して収容する給紙トレイ１１が設けられている。この給紙トレイ１１の一端部上側には、画像を印字しようとする記録媒体Ｐを一枚ずつ給紙トレイ１１から取り出す取出装置１２が設けられている。
なお、記録媒体Ｐとしては、普通紙、再生紙、光沢紙、ＯＨＰ用シート等の各種紙、又は、各種布地、各種不織布、樹脂、金属、ガラス等の材質からなるカットシート状のものであってもよい。

搬送部２０は、給紙部１０の上方に配設され記録媒体Ｐを支持して搬送方向Ｘに往復搬送させる。この搬送部２０には、搬送ベルト２１と、駆動ローラ２２と、張設ローラ２３と、押圧ローラ２４と、搬送ローラ２５と、搬送経路２６と、ベルト帯電器２７、除電器２８とを備えている。

搬送ベルト２１は、記録媒体Ｐを平面状に支持して往路方向と復路方向に搬送する環状のベルトである。搬送ベルト２１は、駆動ローラ２２と複数の張設ローラ２３により移動自在に張設されており、記録媒体Ｐを搬送する際にはベルト帯電器２７により帯電されることにより記録媒体Ｐを静電吸着し、記録媒体Ｐを排出する際には除電器２８により除電される。また、搬送ベルト２１の内側端部に取り付けられたエンコーダフィルム、若しくは駆動ローラ２２に取り付けられたロータリーエンコーダをエンコーダセンサで検出し、エンコーダセンサからの検出信号に基づいて記録媒体Ｐの位置が検知されている（図示略）。
搬送ベルト２１は、ポリイミド製であり、誘電率が３．０Ｆ／ｍ以上であることが好ましい。

往路方向とは、記録媒体Ｐの搬送方向Ｘにおいて、記録媒体Ｐが給紙部１０から乾燥装置３５へ向かう方向である。

復路方向とは、記録媒体Ｐの搬送方向Ｘにおいて、記録媒体Ｐが乾燥装置３５から給紙部１０へ向かう方向である。

押圧ローラ２４は、搬送ベルト２１と記録媒体Ｐとが接触を開始する位置に、記録媒体Ｐを平面状に搬送させるために搬送ベルト２１に押圧するローラとして回転自在に設けられている。

搬送経路２６は、給紙トレイ１１から供給された記録媒体Ｐを搬送ベルト２１へ搬送し、記録媒体Ｐが搬送ベルト２１の周面に沿って搬送された後、搬送ベルトから排紙部４０に排出させる経路である。搬送ローラ２５は、この搬送経路２６の所定位置に、記録媒体Ｐの搬送方向Ｘに記録媒体Ｐを搬送するための複数対のローラとして設けられている。

ヘッドユニット部３０は、搬送ベルト２１の上部近傍に、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインクを記録媒体Ｐに吐出する記録媒体の搬送方向Ｘと直交する方向に配設された複数のノズル吐出口を有し記録媒体Ｐの搬送方向Ｘに印字ライン毎に画像データを記録するインク色毎のライン型の記録ヘッドとしてのヘッドユニット３１、３２、３３、３４が、それぞれ搬送ベルト２１のほぼ全幅にわたって設けられている。各ヘッドユニット３１、３２、３３、３４は、吐出面と搬送ベルト２１の周面とが対向するように配置されている。また、ヘッドユニット部３０は、各ヘッドユニット３１、３２、３３、３４から吐出されたインク滴を乾燥させる乾燥装置３５を備える。

各ヘッドユニット３１、３２、３３、３４からのインク滴の吐出によって画像が形成された記録媒体Ｐは、乾燥装置３５によってインク滴が乾燥され、除電器２８で除電された後、排紙部４０へ順次排出される。

排紙部４０は、インクジェットプリンタ１の側部に設けられた排紙トレイ４１を備え、画像が形成された記録媒体Ｐが順次排出される。

図示しないメンテナンス部としては、メンテナンス方法として代表的な吸引動作やフラッシング動作を採用することができ、更に、吸引動作又はフラッシング動作の後、ノズル吐出面上に付着した無駄なインク滴を排除するためのワイピング動作を行う機構を備える構成としてもよい。

本発明に係るインクジェットプリンタ１に用いられるインクは、水系インクを用いることが好ましい。水系インクとは、例えば、インク総質量あたり１０質量％以上の水を含有する水系インクジェットインクである。

インクに用いられる色材としては、水溶性染料、例えば、酸性染料、直接染料、反応性染料、あるいは分散染料、顔料等を用いることができる。

色材としては顔料を用いることが画像印字の保存性の観点からも好ましい。水系顔料インクで用いる顔料としては、不溶性顔料、レーキ顔料等の有機顔料及びカーボンブラック等を好ましく用いることができる。

水不溶性顔料としては、特に限定するものではないが、例えば、アゾ、アゾメチン、メチン、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、キナクリドン、アントラキノン、ペリレン、インジゴ、キノフタロン、イソインドリノン、イソインドリン、アジン、オキサジン、チアジン、ジオキサジン、チアゾール、フタロシアニン、ジケトピロロピロール等が好ましい。

好ましく用いることのできる具体的顔料としては、以下の顔料が挙げられる。マゼンタまたはレッド用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２等が挙げられる。

オレンジまたはイエロー用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８等が挙げられる。

グリーンまたはシアン用の顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等が挙げられる。

これらの顔料には、必要に応じて顔料分散剤を用いてもよく、用いることのできる顔料分散剤としては、例えば、高級脂肪酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルエステル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、スルホコハク酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、グリセリンエステル、ソルビタンエステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、アミンオキシド等の活性剤、あるいはポリマー類、例えば、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン誘導体、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマル酸、フマル酸誘導体から選ばれた２種以上の単量体からなるブロック共重合体、ランダム共重合体およびこれらの塩を挙げることができる。

特にこの中でも、３，０００以上の分子量（重量平均分子量）を有するものが好ましく、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン誘導体、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマル酸、フマル酸誘導体から選ばれた２種以上の単量体からなるブロック共重合体、ランダム共重合体およびこれらの塩からなるポリマー分散剤が好ましく、これらのなかでも、３，０００以上の分子量を有する、スチレン、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル等から選ばれるブロック共重合体、ランダム共重合体が好ましい。これらの例としては、スチレン−アクリル酸−メタクリル酸メチル共重合体（分子量１０，０００、酸価１６０）があり、又アクリル−スチレン系樹脂であるジョンクリル６１（ジョンソン社製）等は入手できる。

顔料インクとして好ましい形態である水系インク組成物は、水溶性有機溶媒を併用することが好ましい。水溶性有機溶媒としては、例えば、アルコール類（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、セカンダリーブタノール、ターシャリーブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール等）、多価アルコール類（例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール等）、多価アルコールエーテル類（例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル等）、アミン類（例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、モルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ポリエチレンイミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルプロピレンジアミン等）、アミド類（例えば、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等）、複素環類（例えば、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、２−オキサゾリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等）、スルホキシド類（例えば、ジメチルスルホキシド等）、スルホン類（例えば、スルホラン等）、尿素、アセトニトリル、アセトン等が挙げられる。好ましい水溶性有機溶媒としては、多価アルコール類が挙げられる。さらに、多価アルコールと多価アルコールエーテルを併用することが、特に好ましい。

水溶性有機溶媒は、単独もしくは複数を併用しても良い。水溶性有機溶媒のインク中の添加量としては、総量で５〜６０質量％であり、好ましくは１０〜３５質量％である。

インク組成物は、必要に応じて、吐出安定性、保存安定性、画像保存性、その他の諸性能向上の目的に応じて、公知の各種添加剤、例えば、粘度調整剤、表面張力調整剤、比抵抗調整剤、皮膜形成剤、分散剤、界面活性剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、退色防止剤、防ばい剤、防錆剤等を適宜選択して用いることができ、例えば、ポリスチレン、ポリアクリル酸エステル類、ポリメタクリル酸エステル類、ポリアクリルアミド類、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、またはこれらの共重合体、尿素樹脂、またはメラミン樹脂等の有機ラテックス微粒子、流動パラフィン、ジオクチルフタレート、トリクレジルホスフェート、シリコンオイル等の油滴微粒子、カチオンまたはノニオンの各種界面活性剤、特開昭５７−７４１９３号、同５７−８７９８８号及び同６２−２６１４７６号に記載の紫外線吸収剤、特開昭５７−７４１９２号、同５７−８７９８９号、同６０−７２７８５号、同６１−１４６５９１号、特開平１−９５０９１号及び同３−１３３７６号等に記載されている退色防止剤、特開昭５９−４２９９３号、同５９−５２６８９号、同６２−２８００６９号、同６１−２４２８７１号および特開平４−２１９２６６号等に記載されている蛍光増白剤、硫酸、リン酸、クエン酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム等のｐＨ調整剤等を挙げることができる。

インク組成物は、その飛翔時の粘度として４０ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、３０ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。また、インク組成物はその飛翔時の表面張力として、２０ｍＮ／ｍ以上が好ましく、３０〜４５ｍＮ／ｍであることがより好ましい。

インク中の顔料固形分濃度は、０．１〜１０％の範囲で選択でき、写真画像を得るには、顔料固形分濃度を各々変化した、いわゆる濃淡インクを用いることが好ましく、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの濃淡インクを各々用いることは特に好ましい。また、必要に応じて、赤、緑、青等の特色インクを用いることも、色再現性上好ましい。

図２に、イエロー（Ｙ）のヘッドユニット３１のインク吐出面の概略図を示す。
図２に示すように、ヘッドユニット３１は、それぞれ記録媒体Ｐの搬送方向Ｘと直交する方向Ｚに延びている。また、ヘッドユニット３１の記録媒体Ｐに対向するノズル吐出面には、ａ、ｂ列の２列のノズル列が配列されている。そして、ノズル列ａ、ｂの各列の始点は、１画素ずつ搬送方向Ｘに直交する方向Ｚにずれるよう配置されており、各列のノズル吐出口ｈは、搬送方向Ｘと直交する方向Ｚに対して互いに重複しないように配置されている。

例えば、解像度６００ｄｐｉの画像が印字可能なヘッドユニットの場合は、ノズル列ａとノズル列ｂとの配列間隔ｄ_abを５ｍｍ、各列のノズルピッチｄ１を３００ｄｐｉに相当する８４．７μｍとなるよう配列されており、搬送方向Ｘと直交する方向Ｚに対してのａ列のノズル吐出口ｈとｂ列のノズル吐出口ｈとの間隔ｄ２が６００ｄｐｉに相当する４２．３μｍとなり、６００ｄｐｉの画像が印字可能な構成である。即ち、ノズル列ａとノズル列ｂとによって、高解像度の１印字ラインを形成することができる。

ノズル列ａ、ｂの各列の始点を１画素ずつ搬送方向Ｘに直交する方向にずれるよう配置した場合、記録媒体Ｐの搬送方向Ｘと直交する方向Ｚでのインク滴の結合による印字品質の低下を防止するための効果的な技術として公知であるが、搬送速度が高速化されるに伴い、インクの組成や記録媒体の種類によって搬送方向Ｘと直交する方向Ｚに隣接するインク滴の結合を防止する事が難しくなり、また搬送方向Ｘのインク滴の結合を防止することができない。

なお、ヘッドユニットの構成は特に限定されるものではなく、周知のライン型の記録ヘッドを適用可能であり、図示しないインクカートリッジから供給されるインクを吐出するノズル吐出口ｈが、搬送方向と直交する方向Ｚに連続して配置されたものを用いることができる。

図３に、本実施の形態におけるインクジェットプリンタ１を制御するための制御ブロック図を示す。図３に示すように、制御手段としての制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２０、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３０と、ＲＩＰ（Raster Image Processor）ユニット１４０と、各種制御部１５０と、Ｉ／Ｆ１６０などがシステムバス１７０と接続されており、Ｉ／Ｆ１６０に接続された各種装置の駆動制御を行っている。Ｉ／Ｆ１６０には、各ヘッドユニット３１、３２、３３、３４、各種センサ部２００、ローラ駆動機構部３００、吸着機構部４００、操作表示部５００、ネットワーク等を介して接続されたＰＣ（Personal Computer）等が電気的に接続されている。

ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１２０内に記憶されているシステムプログラムや各処理プログラム及びデータを読み出して、ＲＡＭ１３０内に展開し、展開されたプログラムに従って、インクジェットプリンタ１全体の動作を集中制御する。システム全体のタイミング制御、ＲＡＭ１３０を使用したデータの記憶及び蓄積制御、各ヘッドユニット３１、３２、３３、３４に対するデータの出力、操作表示部５００の入出力制御、他のアプリケーションとのインターフェース（Ｉ／Ｆ）や動作制御を行うものである。

本実施の形態を実現させるために、制御部１００は、操作表示部５００から入力される記録媒体Ｐの種類を示す信号、印字される画像の画質モードを指定する信号、ＰＣ等から画像データと共に入力される記録媒体Ｐの種類データ又は画質モードデータに応じて、記録媒体Ｐがヘッドユニット３１、３２、３３、３４に対する印字位置でインクを吐出させて印字する走査回数（以下、設定走査回数ｎと言う。）を設定し、設定された設定走査回数ｎに基づいて、設定走査回数ｎ毎に記録タイミング毎の当該記録媒体Ｐの搬送方向Ｘと搬送方向と直交する方向Ｚにおいてインクを吐出させる間隔がそれぞれ設定された間引き画像データを作成し、設定走査回数ｎと間引き画像データとによりヘッドユニット３１、３２、３３、３４と搬送部２０とを制御する。
なお、画像データとは、図形や写真等のイメージデータに限らず、文字や記号等のテキストデータ等も含む意である。

詳しくは、制御部１００のＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１２０内に記憶されている印字動作プログラムやＲＯＭ１２０内に予め設定された記録媒体Ｐの種類又は画質モードに基づいた設定走査回数データテーブル等を読み出し、ＲＡＭ１３０内に展開し、展開されたプログラムに従って設定走査回数ｎを設定する。また、ＣＰＵ１１０は、ＲＩＰユニット１４０によって変換された画像データを設定走査回数ｎに基づいて、設定走査回毎に記録タイミング毎の当該記録媒体Ｐの搬送方向Ｘと搬送方向と直交する方向Ｚとにおいて夫々ｎ画素分の間隔を置いてインクを吐出させる間隔が設定された間引き画像データを作成する。制御部１００は、作成された間引き画像データに応じてインクを吐出させるようヘッドユニット３１、３２、３３、３４を制御し、かつ、記録媒体Ｐがヘッドユニット３１、３２、３３、３４に対して同一の印字位置を少なくともｎ回通過するよう搬送ベルトを往復駆動させる。
また、ＣＰＵ１１０は、駆動ローラ２２に設けられたロータリーエンコーダ等の各種センサ部２００からの信号に基づいて、印字動作中の記録媒体Ｐの位置を検出し、搬送部２０の制御を行っている。

作成される間引き画像データは、設定走査回数ｎに基づいて、少なくとも記録媒体Ｐの搬送方向Ｘと搬送方向と直交する方向Ｚとに隣接する画素が同一走査回に印字されない画像データであり、搬送方向Ｘと搬送方向と直交する方向Ｚとにおいて少なくとも１画素分の間隔をおいて間引きされた画像データである。

記録媒体Ｐの種類とは、記録媒体Ｐの材質、インクの吸収性及び浸透性、インク滴の拡散性、乾燥性等によって分類される。例えば、普通紙、光沢紙、ＯＨＰ用シート等に分類される。

画質モードとは、記録媒体Ｐに記録される画像の品質の種類である。例えば、標準画質モードを基準とした場合、高画質モードとは標準画質モードよりも発色性や質感等が優れている画像である。

ＲＯＭ１２０は、インクジェットプリンタ１を駆動させるプログラムやシステムプログラム、当該システムに対応する各種処理プログラム、各種処理プログラムで処理するのに必要なデータなどを記憶している。また、本実施の形態を実現させるために、ＲＯＭ１２０は、記録媒体Ｐの種類又は画質モードに応じて印字動作を行うための印字動作プログラムと設定走査回数データテーブルとを記憶している。

図４に、設定走査回数データテーブルの一例を示す。
図４に示すように、記録媒体Ｐの種類又は画質モードに応じて、設定走査回数ｎが定められている。例えば、記録媒体Ｐの種類がＯＨＰ用シートかつ画質モードが高画質モードと設定された場合、設定走査回数ｎは３回と設定される。

ＲＡＭ１３０は、ＣＰＵ１１０により制御実行される各種処理において、ＲＯＭ１２０から読み出されたプログラム、入力、若しくは出力データ及びパラメータなどの一時的な格納領域となる。

ＲＩＰユニット１４０は、Ｉ／Ｆ１６０を介してＰＣなどから入力されたプリント指示データ（ベクタイメージデータ）を、プリント指示に応じた画像データ（ラスタイメージデータあるいはビットマップデータ）に変換する。

各種制御部１５０は、図１の給紙部１０、ローラ駆動機構部３００を制御するローラ制御部、吸着機構部４００を制御する吸着制御部、メンテナンス部の動作を制御するメンテナンス制御部、インク供給制御部、廃インク制御部などの各種制御部を備えている。

各種センサ部２００は、ヘッドユニットに設けられたセンサ、搬送ベルト２１の位置を検出するエンコーダセンサ、ローラ駆動機構部３００に設けられたセンサ等のインクジェットプリンタ１内部に設けられた各種センサが電気的に接続されており、各種センサからの信号を制御部１００へ出力する。

ローラ駆動機構部３００は、搬送部２０などに備えられた各種ローラの駆動を行う。また、吸着機構部４００は、ベルト帯電器２７、除電器２８への電圧印加制御を行う。

操作表示部５００は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）により構成され、制御部１００から入力される表示信号の指示に従って表示画面上に各種操作ボタンや装置の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。ＬＣＤの表示画面上は、透明電極を格子状に配置して構成された感圧式（抵抗膜圧式）のタッチパネルに覆われており、手指やタッチペン等で押下された力点のｘｙ座標を電圧値で検出し、検出された位置信号を操作信号として制御部１００に出力する。また、操作表示部５００は、数字ボタン、スタートボタン等の各種操作ボタンを備え、ボタン操作による操作信号を制御部１００に出力する。

次に、本実施の形態の動作を説明する。
図５及び６に、本実施の形態における印字動作の制御フローを示す。
図５及び６に示す制御フローは、Ａ４サイズの記録媒体Ｐの印字動作の制御フローの一例である。なお、本実施の形態における搬送ベルト２１に載置可能な記録媒体Ｐの枚数（以下、載置限界枚数と言う。）は、Ａ４サイズの記録媒体Ｐの場合４枚とする。

制御部１００は、操作表示部５００やＰＣ等から印字動作指令を受けた場合、記録媒体Ｐの種類又は画質モードに応じて設定走査回数データテーブルを参照し、設定走査回数ｎを設定する。設定された設定走査回数ｎは、ＲＡＭ１３０に格納される（ステップＳ１）。

制御部１００は、設定した設定走査回数ｎに基づいて、設定走査回数毎の間引き画像データを作成する。作成された間引き画像データは、ＲＡＭ１３０に格納される（ステップＳ２）。

制御部１００は、操作表示部５００やＰＣ等によって指示された画像データが記録される記録媒体Ｐの枚数（以下、設定印字枚数ｍと言う。）の確認を行う。そして、制御部１００は、設定印字枚数ｍが載置限界枚数（４枚）以下であるか否かを判断する（ステップＳ３）。

制御部１００は、設定印字枚数ｍが載置限界枚数よりも多いと判断した場合（ステップＳ３；Ｎｏ）、搬送ベルト２１に載置されている記録媒体Ｐの枚数を示す搬送ベルト載置枚数ｊに載置限界枚数の値を代入する（例えば、搬送ベルト載置枚数ｊに４を代入する。）（ステップＳ４）。

制御部１００は、設定印字枚数ｍから載置限界枚数を引き（例えば、設定印字枚数ｍから４を引く）、搬送ベルト２１に載置できない未印字枚数ｍ′を算出する（ステップＳ６）。

制御部１００は、未印字枚数ｍ′を算出した後、間引き画像データが記録された記録媒体Ｐの枚数を示す印字枚数ｋを０に代入し（ステップＳ７）、記録媒体Ｐが走査された回数を示す走査回数ｌに０を代入する（ステップＳ８）。

制御部１００は、ベルト帯電器２７を動作させ搬送ベルト２１を帯電させ（ステップＳ９）、走査回数ｌに１を加える（ステップＳ１０）。

制御部１００は、走査回数ｌの値が奇数か否かを判断する（ステップＳ１１）。
制御部１００は、走査回数ｌの値が奇数でない（偶数である）と判断した場合（ステップＳ１２）、印字枚数ｋに搬送ベルト載置枚数ｊを代入し（ステップＳ１２）、搬送ベルト２１を復路方向に駆動させる（ステップＳ１３）。

制御部１００は、搬送ベルト２１を復路方向に駆動開始させた後、ｋ頁目の記録媒体Ｐに、ｋ頁目の間引き画像データを頁の後端側から記録させる（ステップＳ１４）。ｋ頁目の記録媒体Ｐに間引き画像データが記録された後、制御部１００は、印字枚数ｋから１を引く（ステップＳ１５）。

制御部１００は、印字枚数ｋが０であるか否かを判断する（ステップＳ１６）。即ち、制御部１００は、載置枚数分の間引き画像データが印字されたか否かを判断している。制御部１００は、印字枚数ｋが０でないと判断した場合（ステップＳ１６；Ｎｏ）、次頁の印字動作を行うよう制御する（ステップＳ１３に戻る）。

制御部１００は、印字枚数ｋが０であると判断した場合（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、ステップＳ２２に進む。

制御部１００は、走査回数ｌの値が奇数であると判断した場合（ステップＳ１７）、搬送ベルト２１を往路方向に駆動させる（ステップＳ１７）。

制御部１００は、搬送ベルト２１を往路方向に駆動開始させた後、１頁目の記録媒体Ｐに、間引き画像データを記録させる（ステップＳ１８）。１頁目の記録媒体Ｐに間引き画像データが記録された後、制御部１００は、印字枚数ｋに１を加える（ステップＳ１９）。

制御部１００は、印字枚数ｋが搬送ベルト載置枚数ｊと等しいか否かを判断する（ステップＳ２０）。即ち、制御部１００は、載置枚数分の間引き画像データが印字されたか否かを判断している。制御部１００は、印字枚数ｋが搬送ベルト載置枚数ｊと等しくないと判断した場合（ステップＳ２０；Ｎｏ）、次頁の印字動作を行うよう制御する（ステップＳ１８に戻る）。

制御部１００は、印字枚数ｋが搬送ベルト載置枚数ｊと等しいと判断した場合（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）、印字枚数ｋに０を代入する（ステップＳ２１）。

制御部１００は、印字枚数ｋが０となったとき、走査回数ｌが設定走査回数ｎと等しいか否かを判断する（ステップＳ２２）。制御部１００は、走査回数ｌが設定走査回数ｎと等しくないと判断した場合（ステップＳ２２；Ｎｏ）、再度印字動作を行うよう制御する（ステップＳ１０に戻る）。

制御部１００は、走査回数ｌが設定走査回数ｎと等しいと判断した場合（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）、走査回数ｌに０を代入する（ステップＳ２３）。そして、制御部１００は、搬送ベルト２１を往路方向に駆動させ、除電器２８を動作させて記録媒体Ｐの除電を行い、記録媒体Ｐの排紙処理を行う（ステップＳ２４）。

記録媒体Ｐが排紙された後、制御部１００は、未印字枚数ｍ′が０以下か否かを判断する（ステップＳ２５）。制御部１００は、未印字枚数ｍ′が０以下でない場合（ステップＳ２５；Ｎｏ）、搬送ベルト２１に載置されなかったために画像データが記録されていない記録媒体Ｐの印字動作をするためにステップＳ３に戻る。

制御部１００は、未印字枚数ｍ′が０以下である場合（ステップＳ２５；Ｙｅｓ）、印字動作を終了させる。

図７に、設定走査回数ｎが３回の場合の記録媒体Ｐに記録したい画像例を示す。
図７（ａ）に、記録媒体Ｐに記録したい画像例を示し、図７（ｂ）に、図７（ａ）に示された画素において、走査回毎に記録される画素の順番を示す。

図７（ａ）に示す４２．３μｍ×４２．３μｍの正方形は、６００ｄｐｉ相当の１画素として表している。また、搬送方向と直交する方向Ｚに配列された画素は、交互にノズル列ａのノズル吐出口ｈとノズル列ｂのノズル吐出口ｈから吐出されるインク滴のドットによって形成される。

図７（ｂ）に示すように、走査回毎に記録される画素は、記録媒体Ｐの搬送方向Ｘと搬送方向と直交する方向Ｚとにおいて夫々ｎ画素分（ここでは３画素分）の間隔を置いてインクを吐出させる間隔が設定された間引き画像データに基づいて印字される。
図７（ｂ）中の「１」は、記録媒体Ｐが往路方向に搬送された状態で１回目の走査時に記録される画素を示し、「２」は、記録媒体Ｐが復路方向に搬送された状態で２回目の走査時に記録される画素を示し、「３」は、記録媒体Ｐが往路方向に搬送された状態で３回目の走査時に記録される画素を示す。

図８に、走査回毎に形成される画像例を示す。
図８に示す画像例は、図７（ａ）に示す画像が記録される際の、走査回毎の画像例である。図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すＤ１は、１回目の走査時に形成されるドットを示し、図８（ｂ）、（ｃ）に示すＤ２は、２回目の走査時に形成されるドットを示し、図８（ｃ）に示すＤ３は、３回目の走査時に形成されるドットを示す。

まず、図７に示すように、設定走査回数ｎが３回に設定された場合の間引き画像データは、搬送方向Ｘと搬送方向と直交する方向Ｚにおいて３画素分の間隔を置いてインクを吐出させる間隔が設定された間引き画像データが作成される。そして、１回目の走査時において（走査回数が奇数の場合）、搬送ベルト２１が往路方向に駆動されるため、記録媒体Ｐが往路方向に搬送された状態で１回目の走査が行われ、ドットＤ１が形成される（図８（ａ）参照）。

次に、記録媒体Ｐが乾燥装置３５を通過した後、搬送ベルト２１が復路方向に駆動された２回目の走査時において（走査回数が偶数の場合）、記録媒体Ｐが復路方向に搬送さるた状態で２回目の走査が行われ、ドットＤ２が形成される（図８（ｂ）参照）。

記録媒体Ｐが初期位置に戻された後、搬送ベルト２１が復路方向に駆動された３回目の走査時において（走査回数が奇数の場合）、記録媒体Ｐが往路方向に搬送された状態で３回目の走査が行われ、ドットＤ３が形成され（図８（ｃ）参照）、図７（ａ）に示すような画像が記録媒体Ｐ上に完成される。

このように、同一ノズルから吐出されるインク滴により形成される記録媒体Ｐの搬送方向Ｘと搬送方向に直交する方向Ｚとに隣接するドットが同一走査回に形成されないため、図９（ｂ）に示すような搬送方向Ｘや搬送方向に直交する方向Ｚに隣接するインク滴の結合によるドットの重なりによって生じる印字品質の低下を防止することができ、図９（ａ）に示すような理想的なドット形状を形成することができる。
また、記録媒体Ｐの搬送方向を反転させ、往路方向と復路方向とにおいて走査し印字することにより、印字位置のズレによる印字品質の低下を防止することができる。
従って、記録媒体Ｐの種類又は画質モードに拘わらず印字速度の低下を最小に抑え高品質な画像印字を達成できるインクジェットプリンタ１を実現することができる。

なお、本実施の形態では、走査回毎に全てのラインヘッドが駆動されて記録媒体上にインクを吐出させる例を示しているが、複数色のラインヘッドを備えるカラーインクジェットプリンタにおいて、色毎にラインヘッドを駆動させてインクを吐出させた場合、複数のラインヘッドを駆動させてインクを吐出された場合でも本発明を適用することができる。

また、本発明は、上記実施の形態の内容に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

本実施の形態におけるライン型のインクジェットプリンタ１の内部の概略構成図である。 イエロー（Ｙ）のヘッドユニット３１のインク吐出面の概略図である。 本実施の形態におけるインクジェットプリンタ１を制御するための制御ブロック図である。 設定走査回数データテーブルの一例である。 本実施の形態における印字動作の制御フローである。 本実施の形態における印字動作の制御フローである（図５の続き）。 設定走査回数ｎが３回の場合の記録媒体Ｐに形成される画像例である。 走査回毎に形成される画像例である。 記録媒体上に形成されるドット例である。

符号の説明

１ インクジェットプリンタ
１０ 給紙部
１１ 給紙トレイ
１２ 取出装置
２０ 搬送部
２１ 搬送ベルト
２２ 駆動ローラ
２３ 張設ローラ
２４ 押圧ローラ
２５ 搬送ローラ
２６ 搬送経路
２７ ベルト帯電器
２８ 除電器
３０ ヘッドユニット部
３１、３２、３３、３４ ヘッドユニット
３５ 乾燥装置
４０ 排紙部
４１ 配置トレイ
１００ 制御部
１１０ ＣＰＵ
１２０ ＲＯＭ
１３０ ＲＡＭ
１４０ ＲＩＰユニット
１５０ 各種制御部
１６０ Ｉ／Ｆ
１７０ システムバス
２００ 各種センサ部
３００ ローラ駆動機構部
４００ 吸着機構部
５００ 操作表示部
ａ、ｂ ノズル列
Ｄ１ １回目のドット
Ｄ２ ２回目のドット
Ｄ３ ３回目のドット
ｈ ノズル吐出口
ｊ 搬送ベルト載置枚数
ｋ 印字枚数
ｌ 走査回数
ｎ 設定走査回数
ｍ 設定印字枚数
ｍ′ 未印字枚数
Ｐ 記録媒体
Ｘ 搬送方向
Ｚ 搬送方向と直交する方向

Claims (5)

1. 記録媒体を支持して搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段により搬送されている前記記録媒体の搬送方向と直交する方向に配設された複数のノズルを有し、前記記録媒体の搬送方向に印字ライン単位で画像データを記録するライン型の記録ヘッドと、
   前記記録媒体が前記記録ヘッドに対する印字位置を複数回通過させるように往復搬送させ、前記記録媒体が前記記録ヘッドに対する印字位置を通過する場合、前記記録媒体の種類又は前記記録媒体に記録される画質モードに基づいて、記録タイミング毎に前記記録媒体の搬送方向に少なくとも１画素分の間隔を置いてインクが吐出されるように前記記録ヘッドと前記搬送手段とを制御する制御手段と、
   を備えること、
   を特徴とする画像記録装置。
2. 請求項１に記載の画像記録装置において、
   前記制御手段は、
   前記記録媒体が前記記録ヘッドに対する印字位置を通過する場合、前記記録媒体の種類又は前記記録媒体に記録される画質モードとに基づいて、記録タイミング毎に前記記録媒体の搬送方向と搬送方向と直交する方向とにそれぞれ少なくとも１画素分の間隔を置いてインクが吐出されるように前記記録ヘッドと前記搬送手段とを制御すること、
   を特徴とする画像記録装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像記録装置において、
   前記制御手段は、
   前記記録媒体の種類又は前記記録媒体に記録される画質モードに基づいて、前記記録媒体が前記記録ヘッドにより走査される設定走査回数を設定し、
   前記設定走査回数に基づいて前記搬送手段を制御すること、
   を特徴とする画像記録装置。
4. 請求項３に記載の画像記録装置において、
   前記制御手段は、
   前記設定走査回数毎に記録タイミング毎の当該記録媒体にインクが吐出される間引き画像データを作成し、前記設定走査回数と当該間引き画像データとに基づいて前記記録ヘッドを制御すること、
   を特徴とする画像記録装置。
5. 請求項４に記載の画像記録装置において、
   前記制御手段は、
   前記記録媒体の種類又は前記記録媒体に記録される画質モードに基づいて、前記設定走査回数をｎ回と設定した場合、
   前記設定走査回毎に、前記記録媒体の搬送方向と搬送方向と直交する方向とにそれぞれｎ画素分の間隔を置いてインクが吐出される間引き画像データを作成し、
   かつ、前記記録媒体が前記記録ヘッドに対する同一の印字位置を少なくともｎ回通過するように前記記録媒体を往復搬送させること、
   を特徴とする画像記録装置。

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