JP2007268825A

JP2007268825A - 印字装置及び印字方法

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Publication number: JP2007268825A
Application number: JP2006096307A
Authority: JP
Inventors: Shingo Yokouchi; 信吾横内
Original assignee: MUTOH HOLDINGS CO Ltd
Current assignee: MUTOH HOLDINGS CO Ltd
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2026-03-31
Also published as: JP4322883B2; CN101415559A; CN101415559B

Abstract

【課題】印字される画像の印字データのつなぎ目に、ヘッドの走査方向に発生するスジを目立たなくする印字装置の提供。
【解決手段】副走査方向に沿って複数のドット形成要素が配列された印字ヘッド３０に多数のドット情報からなる印字データが供給される。印字ヘッドと印字媒体１０は、互いに、主走査方向と副走査方向に相対移動し、印字媒体の表面に画像が印字される。印字ヘッドの主走査動作ごとに供給される印字データには、その副走査方向の端部のつなぎ目に、印字ヘッドの主走査方向に連続してドットが並ばないようにした、例えば波形の凹凸形状の変形データ部３６が形成される。印字データのつなぎ目側の凹凸形状と、該印字データと接する他の印字データのつなぎ目側の凹凸形状とは互いに嵌合状態で印字される。
【選択図】図５

Description

本発明は、副走査方向に沿って複数のドット形成要素が配列された印字ヘッドに多数のドット情報からなる印字データを供給し、印字ヘッドと印字媒体とを主走査方向と副走査方向に相対移動させ、印字媒体の表面に画像を印字するインクジェットプリンターやサーマルプリンターにおいてヘッドを走査方向に移動させる方式の印字装置及び印字方法に関する。

印字装置として、つなぎ目部分の印字ムラを目立たなくするために印字位置を複雑にする提案がある（例えば特許文献１参照）。また、黒スジなどの濃度むらを低減するために、インクの量を制御する方式が知られている（例えば特許文献２参照）。また、ドットの間引き処理や重ねて印字する処理を行うことでバンドとバンドの境界部におけるつなぎスジによる画質の低下を抑えるようにしたインクジェット記録装置が知られている（例えば特許文献３参照）。また、つなぎ目を目立たなくさせるため、ラインを重複させ、重複ラインの記録濃度を他の非重複ラインより低濃度で記録する記録方法が知られている（例えば特許文献４参照）。また、斜めに印字し、バンディングを防止するプリンターが知られている（例えば特許文献５参照）。
特開２００３−３４０１７号公報特開２００２−２００７４５号公報特開２０００−２３８９３５号公報特開平０９−９９５５０号公報特開２０００−５２５９５号公報

ヘッドの走査方向にスジ状に見えてしまう現象は、用紙の搬送精度等の機械的な問題やヘッドの印字能力の問題、印字データの問題などさまざまな要因に影響されることが考えられる。しかしながら、ヘッドの走査方向にスジが出るということを考えると、用紙が搬送された後に印字ヘッドがヘッドの走査方向に移動しある印字幅分の印字を行っている点に一番大きな原因があると考えられる。
本発明は、印字ヘッドを走査方向に移動させても、つなぎ目の部分でヘッドの走査方向にスジ状に見えてしまう現象が走査方向に並んで出てこないようにすることで、ヘッドの走査方向のスジを目立たなくすることを目的とするものである。

上記目的を達成するため、本発明は、副走査方向に沿って複数のドット形成要素が配列された印字ヘッドに多数のドット情報からる印字データを供給し、印字ヘッドと印字媒体とを主走査方向と副走査方向に相対移動させ、印字媒体の表面に画像を印字する印字装置であって、印字ヘッドの主走査動作ごとに供給される印字データの副走査方向の端部に印字ヘッドの主走査方向に連続してドットが並ばないようにした変形データ部を形成したものである。
また本発明は、前記変形データ部のドット配列が波形の形状を有することを特徴とする。
また本発明は、前記画像の印字は、前記印字ヘッドの前記印字媒体に対するＮ（Ｎは正数）回の走査を１単位として順次完了するようになし、前記印字ヘッドに前記変形データ部を備えた前記画像の印字データが供給されるようにしたことを特徴とする。
また本発明は、前記印字ヘッドに１走査ごとに供給される印字データの中、画像の先端を含む印字データの副走査方向の後端部に前記変形データ部を形成し、画像の中間部の印字データの副走査方向の前端部と後端部にそれぞれ前記変形データ部を形成し、画像の後端を含む印字データの副走査方向の前端部に前記変形データ部を形成したものである。
また本発明は、前記変形データ部を含む画像の印字が完了したとき、該変形データ部の画像の削除部分が次の印字ヘッドの走査において該印字ヘッドに供給される印字データの変形データ部によって補完されるようにしたものである。
また本発明は、ｎ（ｎは正数）ラインの印字データを印字単位として順次印字ヘッドの主走査方向の移動と印字媒体の副走査方向の搬送により印字媒体に印字する印字方法であって、前記印字データのつなぎ目側の所定数のラインを主走査方向に連続して並ばないように、つなぎ目側の端部のラインが凹凸形状を繰り返すようにしたものである。
また本発明は、前記印字データのつなぎ目側の凹凸形状と、該印字データと接する他の印字データのつなぎ目側の凹凸形状とが互いに嵌合状態で印字されるようにしたものである。
また本発明は、前記凹凸形状が波形であることを特徴とする。
また本発明は、前記凹凸形状は、マスクパターンによって印字データのつなぎ目側のドット情報を削除して形成され、該削除されたドット情報は、後の走査で印字される印字データの凹凸形状によって補完されるようにしたものである。
また本発明は、前記削除されたドット情報の補完データは、前記マスクパターンを反転させて作成するようにしたものである。

本発明は、印字ヘッドを走査方向に移動させる方式の印字装置において、データを変更するだけで、ヘッドの走査方向にスジ状に見えてしまう現象が目立たない印字結果を簡単に実現することができる。

以下に本発明の構成を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係る印字装置の概略全体構成を示している。インクジェットプリンター２は、コンピュータ回路を含むコントローラ４によって制御され、該コントローラ４はコネクタ６を介して外部のコンピュータ８に接続されている。コントローラ４には、印字用データの搬送方向前後の端部の変換処理を行うプログラムが組み込まれている。コンピュータ８は、プリンター２に実装されたコントローラ４に印字データを送信する。コントローラ４は、後述するように、受信したデータの解析を行い、プリンター２の駆動部を制御する。プリンター２は、紙送りモータによってロール紙などの印字媒体１０を矢方向Ｂに搬送する副走査送り機構と、キャリッジモータによってキャリッジ１２を、駆動ローラ１４の軸方向に往復動させる主走査送り機構とを有している。

ここで、副走査送り機構による印字媒体１０の送り方向Ｂを副走査方向といい、主走査送り機構によるキャリッジ１２の移動方向Ａを主走査方向という。なお、印字という用語は、単なる文字を書くという意味ではなく、画像、記号等を含む広い概念で使用している。キャリッジ１２には、複数個の印字ヘッドを備えた印字ユニット１６が搭載されている。前記キャリッジ１２は、ベルト駆動ローラ１８，２０に掛け渡されたヘッド駆動用ベルト２２によって、Ｙ軸レール（図示省略）に沿って主走査方向Ａに往復駆動される。印字媒体１０は、駆動ローラ１４及びピンチローラ２４によって副走査方向に駆動され、プラテン２６上を摺動する。印字媒体１０としては、通常ロール紙が使用される。キャリッジ１２の位置は、印字ユニット１６に設けられたセンサとこれに対向するように設けられたリニアスケール２８とからなるリニアエンコーダからのタイミングフェンス信号によって検出される。

上記した構成において、印字動作がスタートすると、コントローラ４の制御により、キャリッジ１２は、Ｙ軸レールに沿って主走査方向に往復駆動され、印字ユニット１６に搭載された印字ヘッドのノズルからインク滴を吐出させる。印字ユニット１６が主走査方向の末端に達すると、コントローラ４は、印字媒体１０を副走査方向に所定ピッチだけ移動させて、次の主走査方向の印字動作を実行する。上記プリンター２、コントローラ４及びコンピュータ８は、全体として印字装置を構成する。

次に図２を参照して、本発明に係る印字装置の印字動作について説明する。
コンピュータ８は、印刷出力すべき、サイン文字や図形、模様などの印字データを生成する。コンピュータ８で生成された印字データは、コネクタ６を介して、コントローラ４に転送される（ステップ１，２）。コントローラ４は、メモリに格納されたプログラムに基づいて、コンピュータ８から印字データを受信し、この印字データを解析する（ステップ３）。コントローラ４のＣＭＹＫ変換部は、各画素の色をプリンター２で出力可能なインク色に変換する。次に、印字データをインクジェット印字ヘッドに対応した印字用データに変換する（ステップ４）。図３に印字ヘッド３０が示されている。

印字ユニット１６には、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のそれぞれの色のインクを吐出する複数個の印字ヘッドが装備されている。説明の便宜のため、これら複数個の印字ヘッドの中、１つの印字ヘッド３０について説明する。他の印字ヘッドの構成と動作はこれから説明する印字ヘッド３０と同一である。本実施形態では、印字ヘッド３０は、副走査方向に２５６個のノズル３２が配列されている。なお、図面では作図の都合上全てのノズルは図示していない。勿論、印字ヘッド３０の解像度は、種々のものを採用することができ、特に２５６個のノズル数に限定されるものではない。前記２５６個のノズルの中、例えば４回の走査で印字を完成させていく場合においては、１回の用紙搬送距離を６０ノズル分とした場合、６０ノズルの４倍にあたる２４０ノズル分と端部データ印字用としての１４ノズル分を印字に使用するノズルとして割り当て、その２５４ノズルを使用しながら印字を行っていく。そのため残りの２ノズル分は未使用となる。なお使用するノズルの数、搬送距離、走査回数などは必要に応じて変更が可能である。

図４乃至図７には、印字ヘッド３０の最初の４走査に対応する印字データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが開示されている。図７に示すように、４回の印字ヘッド３０の走査で、６０ノズル分の走査領域３４に相当する画像の印字が完了する。印字データＡは、データの副走査方向の大きさが印字ヘッドの７４ノズル分に対応し、印字媒体１０の搬送方向を基準とすると、その主データ部の後端部３４（つなぎ目）に、１４ノズル分の波形の変形データ部３６が形成されている。この変形データ部３６は、印字データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの全ての後端部３４（つなぎ目）に形成される。

図１３に、変形データ部３６の生成方法が示されている。コントローラ６は、予め変形データ部を作成するための基本マスクパターン３８をメモリに格納している。基本マスクパターン３８は、本実施形態では、波形であるが、図１４に示すように、波形パターン（ｗ）以外に、三角波形パターン（ｔ）、凸型パターン（ｐ）、のこぎり刃形パターン（ｓ）等その他、主走査方向にドットが連続的に並ばない形状であればどのような凹凸形状でも良い。またこの波形パターンの高さ、長さなどは必要に応じて任意に設定すればよいものであり、特に図に限定されない。印字データＡに変形データ部３６を生成するには、印字データＡの主データ部の後端部に隣接する１４ノズル幅分のデータを変更部分のデータ４０とし、このデータ４０に、基本マスクパターン３８が波形に接続するように、図１３の如く、展開し、変更部分のデータ４０の、基本マスクパターン３８から外れた部分４２を削除して、図４に示すように、波形の変形データ部３６を生成する。

印字データＡにおいて、変更部分のデータ４０から削除された部分４２は、通常は破棄されるが印字データＡの補完分データＡ’としてメモリに保管され、後述するように、、５回目の印字動作において、図８に示す、印字データＥの前端部４４に補足分として作成されても良い。なお補足分データＡ’の作成は、基本マスクパターン３８を上下反転させ同様な手順で作成していけばよい。印字データの中、原画像の前端部分４６即ち印字開始端を含む印字データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄには、搬送方向の後端部３４に変形データ部３６が形成され、原画像の後端部分４８即ち印字終了端を含む印字データＦ，Ｇ，Ｈ，Ｉには、搬送方向の前端部４４に変形データ部３６が形成され、原画像の前後端部分を含まない中間部分の印字データＥには、搬送方向の前後端部４４，３４に変形データ部３６が形成される。変形データ部３６が形成された各印字データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉのつなぎ目側は、波形の形状となる。

上記のように、印字データの搬送方向前後の端部の変更処理が実行されると（ステップ５）、次に、コントローラ４は、印字データを印字ヘッド３０に転送し（ステップ６）、ヘッドユニット１６による印字（ステップ７）、印字媒体１０の搬送が行われ（ステップ８）、印字媒体１０に原画像の印字が行われる。上記ステップ７と８の動作を図４乃至図１２を参照して以下に説明する。

図４は、印字ヘッド３０による１回目の走査を示している。印字ヘッド３０の７４ノズルのグループによる１回目の走査が完了すると、つなぎ目側が波形の印字データＡが印字媒体１０に印字される。次に、印字媒体１０は、６０ノズル分、搬送方向に搬送される。次に、図５に示すように、印字ヘッド３０が主走査方向に移動して、２回目の印字が行われ、１３４ノズル分の長さを有する、つなぎ目側が波形の印字データＢが印字される。印字ヘッド３０による２回目の印字が完了すると、印字媒体１０は、６０ノズル分、搬送方向に搬送される。このようにして、図６，７に示すように、３回目、４回目の印字が行われる。

４回目の印字が完了すると、印字媒体１０の、６０ノズル分の長さに相当する１番目の領域５０の印字が完了する。この領域５０は、図７にＡ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄで示すように、印字データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄによって４回の走査が行われるが、変形データ部の削除部分５２は、印字データＢ，Ｃ，Ｄによる３回分の印字しか行われていない。従って、この削除部分５２を補完する必要がある。次に、図８に示すように、印字媒体１０が６０ノズル分、搬送方向に搬送され、印字ヘッド３０が主走査方向に移動して、５回目の印字が行われ、原画像の中間部分の、２５４ノズル分の長さを有する、印字データＥが印字される。このとき、１番目の領域５０の波形変形部のデータ削除部分５２が、上記した印字データＡの補完分データＡ’によって補完される。即ち、印字データＥの前端部４４（つなぎ目側）は、印字データＡの補完分データＡ’が変形データ部３６として作成されている。

このように、１枚の原画像の中間部分の、２５４ノズル分の長さを有する、印字データＥは、その前端部分４４に、隣接する領域５０の変形データ部を補完する補完分データが、変形データ部３６として作成される。印字データＥの変形データ部３６即ちつなぎ目側の波形凹凸形状は、印字データＡのつなぎ目側の波形凹凸形状とぴったりと嵌合する。これにより、印字媒体１０の１番目の領域５０と２番目の領域５４のつなぎ目（境界）に主走査方向に連続的に延びるラインが形成されることがなく、ヘッドの走査方向にスジ状に見えてしまう現象が発生しない。これは、印字媒体１０の他の領域のつなぎ目も同様である。６回目の印字は、図９に示すように、原画像の後端部分４８を含む２５４ノズル分の長さの印字データＦによって実行される。印字データＦには、その前端に、印字データＢの変形データ部３６を補完する変形データ部３６が形成されている。

印字データＦのつなぎ目側の波形凹凸形状は、印字データＢのつなぎ目側の波形凹凸形状とぴったりと嵌合する。７回目の印字は、図１０に示すように、原画像の後端部分４８を含む１９４ノズル分の長さの印字データＧによって実行される。印字データＧには、その前端に、印字データＣの変形データ部３６を補完する変形データ部３６が形成されている。印字データＧのつなぎ目側の波形凹凸形状は、印字データＣのつなぎ目側の波形凹凸形状とぴったりと嵌合する。

８回目の印字は、図１１に示すように、原画像の後端部分４８を含む１３４ノズル分の長さの印字データＨによって実行される。印字データＨには、その前端に、印字データＤの変形データ部３６を補完する変形データ部３６が形成されている。印字データＨのつなぎ目側の波形凹凸形状は、印字データＤのつなぎ目側の波形凹凸形状とぴったりと嵌合する。９回目の印字は、原画像の後端部分４８（印字終了端）を含む７４ノズル分の長さの印字データＨによって実行される。印字データＩには、その前端部分４４に、印字データＥの変形データ部３６を補完する変形データ部３６が形成されている。印字データＩのつなぎ目側の変形データ部３６の波形凹凸形状は、印字データＥのつなぎ目側の波形凹凸形状とぴったりと嵌合し、原画像の印字が完了する。なお本実施形態は説明として概念を説明しているだけであり、データが続いている場合にはＥにあたるデータの部分が作成されていき（ステップ９）、最後にＦ以降のデータが作成される事はいうまでもない。

本実施形態では、印字媒体の搬送は、上記した如く、６０ノズル分ずつ等間隔に行われるように設定したが、搬送ごとに変更しても良い。これは、ノズルのピッチより細かい印字を行うときに、その間にドットを打つためのもので、等間隔は、６０ノズル分であるが、例えば５９ノズル分送ったり、６１ノズル分送ったりというように、搬送毎に変更するようにしても良い。また、印字媒体（用紙）の搬送と印字ヘッドの走査の関係では、印字ヘッドの往動で印字、用紙送りして、復動で印字と紙送りをする場合もあるが、ヘッドの往動、復動で同じラインを印字する場合もあり、本発明の実施に際しては、ヘッドの走査、用紙の搬送は、特に図示する方式に限定されるものではない。

コントローラ４は、ステップ９で印字データが終了したか否か判断し、肯定を判断すると、印字を終了する。尚、上記実施形態では、ピエゾ素子を用いてインクを吐出するヘッドを備えたインクジェットプリンターを用いたが、本発明は、ピエゾ素子を用いたインクジェットプリンターに特に限定されるものではなく、バブルによりインクを吐出するタイプのプリンターやその他サーマルプリンターなど、横方向にヘッドユニットが移動するタイプのプリンターに用いることができる。

本発明に係る印字装置の全体概略構成図である。本発明の動作を示すフローチャートである。印字ヘッドの説明図である。本発明の説明図である。本発明の説明図である。本発明の説明図である。本発明の説明図である。本発明の説明図である。本発明の説明図である。本発明の説明図である。本発明の説明図である。本発明の説明図である。本発明の説明図である。本発明の説明図である。

符号の説明

２プリンター
４コントローラ
６コネクタ
８コンピュータ
１０印字媒体
１２キャリッジ
１４駆動ローラ
１６印字ユニット
１８ベルト駆動ローラ
２０ベルト駆動ローラ
２２ベルト
２４ピンチローラ
２６プラテン
２８リニアスケール
３０印字ヘッド
３２ノズル
３４後端部
３６変形データ部
３８基本マスクパターン
４０データ
４２部分
４４前端部分
４６前端部分
４８後端部分
５０領域
５２削除部分
５４領域

Claims

副走査方向に沿って複数のドット形成要素が配列された印字ヘッドに多数のドット情報からる印字データを供給し、印字ヘッドと印字媒体とを主走査方向と副走査方向に相対移動させ、印字媒体の表面に画像を印字する印字装置であって、印字ヘッドの主走査動作ごとに供給される印字データの副走査方向の端部に印字ヘッドの主走査方向に連続してドットが並ばないようにした変形データ部を形成したことを特徴とする印字装置。
前記変形データ部のドット配列が波形の形状を有することを特徴とする請求項１に記載の印字装置。
前記画像の印字は、前記印字ヘッドの前記印字媒体に対するＮ（Ｎは正数）回の走査を１単位として順次完了するようになし、前記印字ヘッドに前記変形データ部を備えた前記画像の印字データが供給されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の印字装置。
前記印字ヘッドに１走査ごとに供給される印字データの中、画像の先端を含む印字データの副走査方向の後端部に前記変形データ部を形成し、画像の中間部の印字データの副走査方向の前端部と後端部にそれぞれ前記変形データ部を形成し、画像の後端を含む印字データの副走査方向の前端部に前記変形データ部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の印字装置。
前記変形データ部を含む画像の印字が完了したとき、該変形データ部の画像の削除部分が次の印字ヘッドの走査において該印字ヘッドに供給される印字データの変形データ部によって補完されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の印字装置。
ｎ（ｎは正数）ラインの印字データを印字単位として順次印字ヘッドの主走査方向の移動と印字媒体の副走査方向の搬送により印字媒体に印字する印字方法であって、前記印字データのつなぎ目側の所定数のラインを主走査方向に連続して並ばないように、つなぎ目側の端部のラインが凹凸形状を繰り返すようにしたことを特徴とする印字方法。
前記印字データのつなぎ目側の凹凸形状と、該印字データと接する他の印字データのつなぎ目側の凹凸形状とが互いに嵌合状態で印字されるようにしたことを特徴とする請求項６に記載の印字方法。
前記凹凸形状が波形であることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の印字方法。
前記凹凸形状は、マスクパターンによって印字データのつなぎ目側のドット情報を削除して形成され、該削除されたドット情報は、後の走査で印字される印字データの凹凸形状によって補完されるようにしたことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の印字方法。
前記削除されたドット情報の補完データは、前記マスクパターンを反転させて作成するようにしたことを特徴とする請求項９に記載の印字方法。