JP2007038579A - インクジェットプリンタのふち無し印刷時の吐出制御 - Google Patents

Abstract

【課題】 インクジェットプリンタにおけるふちなしプリント時に発生するインクミストを低減する。
【解決手段】 大インク滴と小インク滴を用いてふちなしプリントを行うにあたり、用紙上の領域には大インク滴と小インク滴を併用し、用紙からのはみ出し領域には大インク滴のみを使用する。
【選択図】 図１

Description

本発明は印刷媒体に対し余白のないふち無し印刷が可能なインクジェットプリンタにおけるふち無し印刷実行時のインク吐出制御に関するものである。

近年、一般家庭におけるパーソナルコンピュータやデジタルカメラなどの普及に伴い、これらの機器の情報出力機器として種々の画像形成装置が提供されている。中でも、被記録媒体にインクを吐出して文字、画像等を形成するインクジェットプリンタは、画像品位、印刷速度、装置サイズ、価格などのバランスに優れ、写真並みの高画質も実現可能なため、広く普及し、また、様々な分野の画像形成装置として用いられている。

インクジェットプリンタの中には、写真画像などの出力のために印刷媒体に対して余白部を残さないふち無し印刷が可能なものがある。ふち無し印刷は印刷媒体の相対位置精度などを考慮した上で用紙よりも前端、後端および左右端とも２ｍｍほど大きな範囲でインクの吐出を行い、画像を形成するものである。用紙外に吐出されたはみ出し部のインクはプラテン上に設けられた吸収体に吸収処理され印刷媒体に付着しないようになっている。

また、近年では粒状感のないより写真画像に近い高精度の画像形成を目的とし、吐出するインクの小インク滴化も進んでいる。かつて３０ｐｌほどであった吐出量は近年５ｐｌ未満の吐出も可能なほどに極小化が進んでおり、一台の印刷装置で複数種の大きさのインク滴種類が吐出可能な装置も実現されている。

しかしながら、従来の構成においては吐出するインク滴が小さくなると画像を形成する以外に装置内部に拡散する主インク滴以外のインクミストの量が多くなる傾向にある。さらにインクを吐出するノズルと媒体の距離、いわゆる紙間が広くなるほどインクミストは媒体に付着せずに拡散する傾向にある。

したがって、ふち無し印刷実施時のはみ出し部分の小インク滴吐出からは、きわめて発生するインクミストは多くなる傾向にある。

インクミストは装置内部に付着することでユーザー操作部やセンサを含む電気回路部を汚したり、開口部から外部へと出て装置の設置場所近辺をも汚すことがあり、発生は積極的に抑えなければならない。

また、インクミストが発生する場合には、キャリッジが移動することでキャリッジ走査方向の後方に発生する負圧を利用するなどして、装置内部でのインクミスト拡散方向の制御につとめる必要がある。

そのような問題に対し、ふち無し印刷時のはみ出し部分での小インク滴吐出機会を制限する手段が提案されている。(例えば、特許文献1参照)
特開2005-022404号公報

小インク滴吐出機会を制限する場合、画像形成上、同一画像上で吐出制御を切り替える機会が多いことは好ましくなく、そのような制御機会は限定する必要がある。

上記目的を達成するための本発明にかかわる第一の構成は、ふち無し印刷時の小インク滴の吐出によって発生するミストの拡散方向を制御可能なように小インク滴の吐出はキャリッジの移動方向がはみ出し部から媒体上へと移動するときのみか、媒体上からはみ出し部へと移動するときのみか、キャリッジ移動方向と媒体位置の相対的な関係で切り替える手段を設けた吐出制御である。

また、本発明にかかわる第二の構成は、ふち無し印刷時のはみ出し部の画像を形成する際に、設定されたある程度の紙間値以上になった場合のみ小インク滴の吐出を制限して大インク滴の吐出を中心にはみ出し部の画像を形成することも問題解決のための別手段として設けた吐出制御である。

本発明によれば、小インク滴の吐出制限をキャリッジの移動方向と媒体位置の相対的な関係で切り替えることでインクミストの拡散を抑えることができた。また、ふち無し印刷時のはみ出し部の画像を形成する際に、設定されたある程度の紙間値以上になった場合は小インク滴の吐出を制限して大インク滴の吐出を中心にはみ出し部の画像を形成する手段を設けることでもインクミストの拡散を抑えることができた

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

(第一の実施の形態)
本発明の記録装置の第一の形態である、吐出制限をキャリッジの移動方向と媒体位置の相対的な関係で切り替える構成について説明する。

図１はプリンタの構成を示す斜視図である。

キャリッジ１は、ガイドシャフト２、ガイドレール４によって、シャーシ３に保持されたＬＦローラ５及びプラテン６に対向して往復移動できるように支持されている。印字ヘッド７はキャリッジ１に搭載されていて、ベルト９を介して伝達されるキャリッジモータ８の駆動力を利用してガイドシャフト２に沿って往復移動する。

図２はインク滴の大きさと画像形成の関係をあらわす模式図である。

（ａ）では、印字用紙上のドットが直径30μｍになるような大きさのインク滴を、1/600インチ（42μｍ）のピッチで配列している。これに対して、（ｂ）ではドット直径が15μｍになるような小さいインク滴を、1/1200インチ（21μｍ）のピッチで配列されている。この二つを比べると、ドットの大きさが小さいため、（ｂ）の方が粒状感が目立ちにくく、高画質な印刷結果が得られる。

（ｃ）は、（ａ）と（ｂ）を合わせた印字方法で、大きなドットの中に小さなドットを配列させることで、（ａ）と（ｂ）の中間の画質で印刷することが可能である。この方法は、全てを小さなインク滴で印字する場合よりはスループットをの低下を抑えつつ、画質的には全てを大きなインク滴で印字する場合より良くしたい場合に用いられる。

以下の説明においては簡易的に図２の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の３種類の模式図を用いて画像形成の差を比較説明するが、これ以外の画像形成方法においても吐出されるインク滴の大きさコントロールの傾向が同様であれば効果は同様である。

図３はふち無し印刷における印刷媒体と印刷範囲、画像形成、キャリッジ移動方向の関係をあらわす図である。

図３においては印刷媒体の位置に対しキャリッジが近づく方向で移動するときには、印刷媒体の位置に対しキャリッジが遠ざかる方向で移動するときよりも小さいインク滴の割合を低くする構成になっている。印刷に際しては、図３に示されるように、印刷媒体１０よりも所定の量だけ広い範囲に印刷を行う。一般的には、図中のｂ1〜ｂ4は、２ｍｍ程度である。キャリッジが右から左に移動する際にはｂ１の範囲では小さいインク滴の吐出を制限し、左から右に移動する際にはｂ２の範囲で小さいインク滴の吐出を制限している。

図４は図３とは別のふち無し印刷における印刷媒体と印刷範囲、画像形成、キャリッジ移動方向の関係をあらわす図である。

図４においては印刷媒体の位置に対しキャリッジが遠ざかる方向で移動するときには、印刷媒体の位置に対しキャリッジが近づく方向で移動するときよりも小さいインク滴の割合を低くする構成になっている。印刷に際しては、図４に示されるように、印刷媒体１０よりも所定の量だけ広い範囲に印刷を行う。一般的には、図中のｂ1〜ｂ4は、２ｍｍ程度である。キャリッジが右から左に移動する際にはｂ２の範囲では小さいインク滴の吐出を制限し、左から右に移動する際にはｂ1の範囲で小さいインク滴の吐出を制限している。

キャリッジが移動する際にはキャリッジの後方には負圧空間が発生するため、吐出によって発生するインクミストはキャリッジに追従して移動することになる。したがって図３のような構成の場合には印刷媒体の外側にインクミストを誘導することができ、図４のような構成の場合には印刷媒体の上側にインクミストを誘導することができる。したがって、印刷装置全体の狙いとして印刷媒体を避けて装置側面方向へインクミストを誘導するか、または印刷媒体上に付着させることを狙ってインクミストを誘導するか吐出制御により選択できる。

また、（ａ）のパターンで印刷を行う部分と（ｂ）のパターンで印刷を行う部分の境界付近で、（ｃ）に示すような大きなインク滴と小さなインク滴が混在するようなパターンを用い、小さいインク滴の割合を徐々に変化させながら印刷をすることによって、ドット配列パターンが切り換わる際の不自然さも軽減することができるので、より良好な印刷結果を得られる。

図５はマルチパス吐出制御方式を実施した時の図３または図４の吐出制御の例をあらわす。

図５のように複数回のキャリッジ走査で画像を形成する、いわゆるマルチパス印刷方式で印刷して、異なる大きさのインク滴を混在させる場合にはキャリッジの移動方向とインク滴の大きさコントロールを関連付けることが可能なので最終的に画像形成ははみ出し部を含め印刷範囲全体で同じになるためムラなどの不具合は目立たなくできる。

(第二の実施の形態)
本発明の記録装置の第二の実施の形態である、はみ出し部の画像を形成する際に、設定されたある程度の紙間値以上になった場合は小インク滴の吐出を制限する構成について説明する。

図６は印字ヘッドと印刷媒体の距離が遠い場合のふち無し印刷における印刷媒体と印刷範囲、画像形成の関係をあらわす図である。

インクジェットプリンタにおいては印字ヘッドと印刷媒体の距離、いわゆる紙間距離がインク滴の着弾位置の大きな影響を及ぼすため、厚手の印刷媒体やインクによる膨潤波うち発生が大きい印刷媒体使用時などにはキャリッジまたはプラテンが移動して紙間距離を保つようになっている。印刷装置使用者に対する操作の過ち警告などのために紙間変更は内蔵のセンサ、スイッチなどによって検出できることが一般的であり、印刷装置は自動的に吐出制御を切り替えることが出来る。印刷に際しては、図６に示されるように、印刷媒体１０よりも所定の量だけ広い範囲に印刷を行う。一般的には、図中のｂ1〜ｂ4は、２ｍｍ程度である。印刷媒体１０は、まず、搬送ローラ５によって所定のはみ出し量ｂ3となる位置まで搬送される。この状態で印字ヘッド７を駆動して、インク滴を印刷媒体１０に向けて吐出するが、印刷媒体１０からはみ出る部分に吐出されたインク滴は、インク吸収部材１１の上に達して吸収される。このとき、図６のｂ３の範囲外へは、図２の（ａ）のパターンで、大きなインク滴で印刷を行う。こうすることによって、小さいインク敵で印刷することによるミストの増加はなくすことができ、ふち無し印刷することによるミストの増加だけに抑えることができる。

その後は通常印刷と同様に、所定の搬送量で印刷媒体１０を搬送しながら印刷を行うが、両端部については、ふち無し印刷範囲よりｂ１、ｂ２だけ内側に入った部分の範囲外は、先端のはみ出し部の印刷と同様に、図２の（ａ）のパターンで、大きなインク滴だけで印刷を行う。ｂ１、ｂ２の内側の範囲すなわち印刷媒体１０の上では、図２の（ｂ）のパターンで小さなインク滴によって印刷を行う。

印刷媒体１０の後端が印字ヘッド７のノズル列にかかった後は、はみ出し量ｂ4の範囲まで印刷が続けられるが、この際も、ｂ４より外側の範囲に対しては、図２の（ａ）のパターンで印刷を行う。

以上述べたように、印刷範囲の大部分は小さいインク滴によって高画質な印刷を行い、画質がさほど気にならない周辺部においては、画質をわずかに落とす代わりに、ミストを最小限に抑えることができる。更に、ｂ１〜ｂ４で囲まれる、（ａ）のパターンで印刷を行う部分と（ｂ）のパターンで印刷を行う部分の境界付近で、（ｃ）に示すような大きなインク滴と小さなインク滴が混在するようなパターンを用い、小さいインク滴の割合を徐々に変化させながら印刷をすることによって、ドット配列パターンが切り換わる際の不自然さも軽減することができるので、より良好な印刷結果を得られる。

プリンタの構成を示す斜視図。 インク滴の大きさと画像形成の関係をあらわす模式図。 ふち無し印刷における印刷媒体と印刷範囲、画像形成、キャリッジ移動方向の関係をあらわす図。 図３とは別のふち無し印刷における印刷媒体と印刷範囲、画像形成、キャリッジ移動方向の関係をあらわす図。 マルチパス吐出制御方式を実施した時の図３または図４の吐出制御の例をあらわす図。 印字ヘッドと印刷媒体の距離が遠い場合のふち無し印刷における印刷媒体と印刷範囲、画像形成の関係をあらわす図。

符号の説明

１ キャリッジ
２ ガイドシャフト
３ シャーシ
４ ガイドレール
５ 搬送ローラ
６ プラテン
７ 印字ヘッド
８ キャリアモーター
９ ベルト
１０ 印刷媒体
１１ インク吸収部材

Claims (6)

1. 往復運動可能なように保持された印字ヘッド搭載のキャリッジを含む記録手段と、前記キャリッジの運動方向と垂直な方向に印刷媒体を搬送するための搬送ローラを含む搬送手段と、前記印刷媒体上に所定の配列にインク滴が並ぶように選択的に前記印字ヘッドからインク滴を吐出する手段と、前記印字ヘッドから吐出されるインク滴の大きさをコントロールする手段を有し、
   該印刷媒体よりわずかに大きな範囲に印刷を行うことでふち無し印刷を行う場合、
   所定の範囲より外側に印刷する際には、前記印刷媒体の位置と前記キャリッジの移動方向に応じて、小さいインク滴の割合を切り換える事を特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 所定の範囲の外側に印刷をする場合は、印刷媒体の位置に対しキャリッジが近づく方向で移動するときには、印刷媒体の位置に対しキャリッジが遠ざかる方向で移動するときよりも小さいインク滴の割合を低くする事を特徴とする、請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
3. 所定の範囲の外側に印刷をする場合は、印刷媒体の位置に対しキャリッジが遠ざかる方向で移動するときには、印刷媒体の位置に対しキャリッジが近づく方向で移動するときよりも小さいインク滴の割合を低くする事を特徴とする、請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
4. 往復運動可能なように保持された印字ヘッド搭載のキャリッジである記録手段と、前記キャリッジの運動方向と垂直な方向に印刷媒体を搬送するための搬送ローラを含み搬送手段と、前記印刷媒体上に所定の配列にインク滴が並ぶように選択的に前記印字ヘッドからインク滴を吐出する手段と、前記印字ヘッドから吐出されるインク滴の大きさをコントロールする手段を有し、
   該印刷媒体よりわずかに大きな範囲に印刷を行うことでふち無し印刷を行う場合、前記印刷媒体と前記印字ヘッドの距離が所定よりも大きくかつ、所定の範囲より外側に印刷する際には、小さいインク滴の割合を切り換える事を特徴とするインクジェットプリンタ。
5. 所定の範囲の外側に印刷をする場合は、小さいインク滴の割合を低くする事を特徴とする、請求項４に記載のインクジェットプリンタ。
6. 小さいインク滴の割合を切り換える境界付近で、段階的に割合を変化させることを特徴とする、請求項１〜５に記載のインクジェットプリンタ。

Images