JP2009018488A - 液体吐出装置、及び、液体吐出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画質を向上させること。
【解決手段】媒体の搬送方向に並ぶ複数のノズルを有するヘッドと、前記ノズルから液体を吐出させて前記媒体の画素にドットを形成させるコントローラと、を有し、前記搬送方向と交差する移動方向に前記ヘッドを移動させつつ液体を吐出する液体吐出装置であって、前記ヘッドは、前記移動方向に並んで複数設けられており、前記コントローラは、あるヘッドの前記ノズルから液体を吐出させて前記移動方向に並ぶ複数の前記画素のうちの所定間隔をあけた画素に前記ドットを形成させ、且つ、別のヘッドの前記ノズルであって前記あるヘッドの前記ノズルと前記移動方向に並ぶ前記ノズルから液体を吐出させて、前記あるヘッドにより前記ドットの形成される前記画素の間にある前記画素に前記ドットを形成させることによって、前記媒体の前記移動方向に複数の前記ドットが並ぶドット列を複数の前記ヘッドによって形成させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、液体吐出装置、及び、液体吐出方法に関する。

ヘッドを移動方向（主走査方向ともいう）へ移動させながら液体（例えばインク滴）を吐出し、ヘッドの移動の合間に媒体（例えば用紙）を搬送方向（副走査方向ともいう）へ搬送することによって媒体に画像を形成する液体吐出装置（例えばプリンタ）がある。また、搬送方向に沿って複数のノズルを有するヘッドを用いて、一度のヘッドの移動によって、ノズル数と同数のラインにドットを形成する液体吐出装置も知られている（例えば特許文献１参照）。この液体吐出装置の場合、解像度はノズルの密度に依存する。つまり、ヘッドのノズルの密度を高めるほど、解像度を上げることができることになる。
特開２００３−１１８０９７号公報

ところで、ヘッドの製造上、誤差やバラつき（例えば、ヘッド間のバラつき、ヘッド内のバラつき）を抑えることは困難であり、ヘッドにインク滴の吐出方向や吐出量が異常のノズルが形成されるおそれがある。このため、ヘッドの移動方向に沿って、ヘッド（ノズル）の吐出特性が表れて、画質が低下する可能性がある。例えば、あるノズルからのインク滴の吐出方向が搬送方向の上流側又は下流側に傾いている場合、ヘッドの移動方向に沿って「濃いスジ」や「薄いスジ」が発生する。
このように、従来の液体吐出装置では、画質を向上させることが困難であるという問題点があった。

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、画質を向上させることにある。

前記目的を達成するための主たる発明は、媒体の搬送方向に並ぶ複数のノズルを有するヘッドと、前記ノズルから液体を吐出させて前記媒体の画素にドットを形成させるコントローラと、を有し、前記搬送方向と交差する移動方向に前記ヘッドを移動させつつ液体を吐出する液体吐出装置であって、前記ヘッドは、前記移動方向に並んで複数設けられており、前記コントローラは、あるヘッドの前記ノズルから液体を吐出させて前記移動方向に並ぶ複数の前記画素のうちの所定間隔をあけた画素に前記ドットを形成させ、且つ、別のヘッドの前記ノズルであって前記あるヘッドの前記ノズルと前記移動方向に並ぶ前記ノズルから液体を吐出させて、前記あるヘッドにより前記ドットの形成される前記画素の間にある前記画素に前記ドットを形成させることによって、前記媒体の前記移動方向に複数の前記ドットが並ぶドット列を複数の前記ヘッドによって形成させることを特徴とする液体吐出装置である。

本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。

＝＝＝開示の概要＝＝＝
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかとなる。

すなわち、媒体の搬送方向に並ぶ複数のノズルを有するヘッドと、前記ノズルから液体を吐出させて前記媒体の画素にドットを形成させるコントローラと、を有し、前記搬送方向と交差する移動方向に前記ヘッドを移動させつつ液体を吐出する液体吐出装置であって、前記ヘッドは、前記移動方向に並んで複数設けられており、前記コントローラは、あるヘッドの前記ノズルから液体を吐出させて前記移動方向に並ぶ複数の前記画素のうちの所定間隔をあけた画素に前記ドットを形成させ、且つ、別のヘッドの前記ノズルであって前記あるヘッドの前記ノズルと前記移動方向に並ぶ前記ノズルから液体を吐出させて、前記あるヘッドにより前記ドットの形成される前記画素の間にある前記画素に前記ドットを形成させることによって、前記媒体の前記移動方向に複数の前記ドットが並ぶドット列を複数の前記ヘッドによって形成させる液体吐出装置が明らかとなる。
このような液体吐出装置によれば、各ヘッドのノズルの吐出特性を目立ちにくくすることででき、画質を向上させることができる。

かかる液体吐出装置であって、前記コントローラは、各ヘッドが前記移動方向に移動する際に、各ヘッドの複数の前記ノズルから前記液体を吐出させることによって、前記移動方向に複数の前記ドットが並ぶ前記ドット列を前記搬送方向に複数形成させることが好ましい。
このような液体吐出装置によれば、媒体に画像を形成する速度を早めることができる。

かかる液体吐出装置であって、前記コントローラは、各ヘッドの前記搬送方向に隣接する前記ノズルから同時に前記液体を吐出させないことが好ましい。
このような液体吐出装置によれば、隣接するノズル間の影響で液体の吐出特性が変動することを抑えることができる。

かかる液体吐出装置であって、前記コントローラは、あるヘッドの前記ノズルから液体を吐出させて前記搬送方向に並ぶ複数の前記画素のうちの所定間隔をあけた画素に前記ドットを形成させ、且つ、別のヘッドの前記ノズルであって前記あるヘッドの前記ノズルと前記移動方向に並ばない前記ノズルから液体を吐出させて、前記あるヘッドにより前記ドットの形成される前記画素の間にある前記画素に前記ドットを形成させることによって、前記媒体の前記搬送方向に複数の前記ドットが並ぶドット列を複数の前記ヘッドで形成させることが好ましい。
このような液体吐出装置によれば、ヘッド毎の吐出特性をさらに目立ちにくくすることでできる。よって、より画質を向上させることができる。

かかる液体吐出装置であって、前記ヘッドを前記移動方向に移動させることによって前記ドットを形成する処理であるパスと、前記媒体を所定の搬送量で前記搬送方向に搬送させる搬送動作と、を交互に繰り返して行い、前記所定の搬送量は、各ヘッドの前記搬送方向に隣接する前記ノズルの間隔と、各ヘッドの前記ノズルの個数とを乗算した値よりも短いことが好ましい。
このような液体吐出装置によれば、パスの継ぎ目を分からないようにすることができる。

かかる液体吐出装置であって、前記コントローラは、あるパスによって前記移動方向の位置に所定間隔をあけた複数の前記画素に、各ヘッドからそれぞれ前記液体を吐出させて前記ドットを形成させ、別のパスによって前記あるパスで前記ドットが形成された前記画素の間にある複数の前記画素に、各ヘッドから前記液体を吐出させて前記ドットを形成させることが好ましい。
このような液体吐出装置によれば、パスの継ぎ目部分の画質を向上させることができる。

かかる液体吐出装置であって、前記あるパスで複数の前記画素に前記液体を吐出する各ヘッドの前記ノズルと、前記別のパスで複数の前記画素に前記液体を吐出する各ヘッドの前記ノズルとが異なることが好ましい。
このような液体吐出装置によれば、パスの継ぎ目部分の画質をさらに向上させることができる。

また、媒体の搬送方向に並ぶ複数のノズルを有するヘッドを前記搬送方向と交差する移動方向に移動させつつ、前記ヘッドから液体を吐出させ、前記媒体にドットを形成する液体吐出方法であって、あるヘッドの前記ノズルから液体を吐出させて前記移動方向に並ぶ複数の前記画素のうちの所定間隔をあけた画素に前記ドットを形成させるステップと、別のヘッドの前記ノズルであって前記あるヘッドの前記ノズルと前記移動方向に並ぶ前記ノズルから液体を吐出させて、前記あるヘッドにより前記ドットの形成される前記画素の間にある前記画素に前記ドットを形成させるステップと、を有し、前記媒体の前記移動方向に複数の前記ドットが並ぶドット列を複数の前記ヘッドを用いて形成することを特徴とする液体吐出方法が明らかとなる。

＝＝＝全体構成＝＝＝
図１は、プリンタ１の全体構成のブロック図である。また、図２Ａは、プリンタ１の概略図である。また、図２Ｂは、プリンタ１の横断面図である。以下、これらの図面を参照しつつプリンタ１の構成について説明する。

プリンタ１は、搬送ユニット２０、キャリッジユニット３０、ヘッドユニット４０、検出器群５０、及びコントローラ６０を有する。プリンタ１は、外部装置であるコンピュータ１１０から印刷命令及び印刷データを受信すると、コントローラ６０によって各ユニット（搬送ユニット２０、キャリッジユニット３０、ヘッドユニット４０）を制御する。そしてプリンタ１は、コンピュータ１１０から受信した印刷データに基づいて、媒体（例えば用紙Ｓ）に画像を印刷する。プリンタ１内の状況は検出器群５０によって監視されており、検出器群５０は、検出結果をコントローラ６０に出力する。コントローラ６０は、検出器群５０から出力された検出結果に基づいて、各ユニットを制御する。

搬送ユニット２０は、用紙Ｓを所定の方向に搬送させるためのものである。以下、この所定の方向のことを搬送方向（副走査方向ともいう）とする。搬送ユニット２０は、給紙ローラ２１と、搬送モータ２２（ＰＦモータともいう）と、搬送ローラ２３と、プラテン２４と、排紙ローラ２５とを有する。給紙ローラ２１は、紙挿入口に挿入された用紙Ｓをプリンタ内に給紙するためのローラである。搬送ローラ２３は、給紙ローラ２１によって給紙された用紙Ｓを印刷可能な領域まで搬送するローラであり、搬送モータ２２によって駆動される。プラテン２４は、印刷中の用紙Ｓを支持する。排紙ローラ２５は、用紙Ｓをプリンタの外部に排出するローラであり、印刷可能な領域に対して搬送方向下流側に設けられている。この排紙ローラ２５は、搬送ローラ２３と同期して回転する。

なお、搬送ローラ２３が用紙Ｓを搬送するとき、用紙Ｓは搬送ローラ２３と従動ローラ２６との間に挟まれている。これにより、用紙Ｓの姿勢が安定する。一方、排紙ローラ２５が用紙Ｓを搬送するとき、用紙Ｓは排紙ローラ２５と従動ローラ２７との間に挟まれている。

キャリッジユニット３０は、ヘッドを搬送方向と交差する方向に移動させるためのものである。以下、この搬送方向と交差する方向のことを移動方向（主走査方向ともいう）とする。キャリッジユニット３０は、キャリッジ３１と、キャリッジモータ３２（ＣＲモータともいう）とを有する。キャリッジ３１は、移動方向に往復移動可能であり、キャリッジモータ３２によって駆動される。また、キャリッジ３１は、インクを収容するインクカートリッジを着脱可能に保持している。

ヘッドユニット４０は、用紙Ｓにインクを吐出するためのものであり、複数のヘッドを有している。また、各ヘッドの下面には、インクを吐出するノズルが複数設けられている。これらの各ノズルには、インクの詰まった微細管（不図示）の一部に熱を加えて泡を発生させるヒータ（不図示）が設けられている。そして、ヒータによる加熱で発生する泡によってノズルからインクを吐出させる。なお、各ヘッドとノズルの関係については後述する。

検出器群５０には、リニア式エンコーダ５１、ロータリー式エンコーダ５２、紙検出センサ５３、および光学センサ５４等が含まれる。リニア式エンコーダ５１は、キャリッジ３１の移動方向の位置を検出する。ロータリー式エンコーダ５２は、搬送ローラ２３の回転量を検出する。紙検出センサ５３は、給紙中の用紙Ｓの先端の位置を検出する。光学センサ５４は、キャリッジ３１に取付けられている発光部と受光部により、用紙Ｓの有無を検出する。そして、光学センサ５４は、キャリッジ３１によって移動しながら用紙Ｓの端部の位置を検出し、用紙Ｓの幅を検出することができる。また、光学センサ５４は、状況に応じて、用紙Ｓの先端（搬送方向下流側の端部であり、上端ともいう）及び後端（搬送方向上流側の端部であり、下端ともいう）も検出できる。

コントローラ６０は、プリンタ１の制御を行うための制御ユニットである。コントローラ６０は、インターフェース部６１と、ＣＰＵ６２と、メモリ６３と、ユニット制御回路６４とを有する。インターフェース部６１は、外部装置であるコンピュータ１１０とプリンタ１との間でデータの送受信を行う。ＣＰＵ６２は、プリンタ全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリ６３は、ＣＰＵ６２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶素子を有する。ＣＰＵ６２は、メモリ６３に格納されているプログラムに従って、ユニット制御回路６４を介して各ユニットを制御する。

＜ヘッドユニットの構成について＞
本実施形態のヘッドユニット４０は、２つのヘッド（第１ヘッド４１０と第２ヘッド４２０）を有している。

図３は、ヘッドユニット４０に含まれる第１ヘッド４１０及び第２ヘッド４２０を説明するための図である。ここでは、ヘッドユニット４０をプリンタ１の上部から透過して見た図となっている。

第１ヘッド４１０及び第２ヘッド４２０は、移動方向に並んで設けられている。そして、各ヘッドは、それぞれ搬送方向に複数（ｎ個）のノズルが並ぶノズル列を複数有する。図３の場合、各ヘッドは４つのノズル列（例えば、イエロー（Ｙ）インクノズル列、マゼンダ（Ｍ）インクノズル列、シアン（Ｃ）インクノズル列、ブラック（Ｋ）インクノズル列）を有している。また、この各ノズル列のノズルに対し、搬送方向下流側から順に若い番号（＃１、＃２、＃３・・・＃ｎ）を付けている。

第１ヘッド４１０及び第２ヘッド４２０の各ノズル列は、搬送方向に沿って平行になるように配置されている。また、各ノズル列における同じ番号のノズルの搬送方向の位置は同じである。例えば、図３において、搬送方向の下流側から１番目（＃１）、２番目（＃２）、３番目（＃３）の各ノズルの搬送方向の位置は各ノズル列で同じになっている。また、各ノズル列のノズルは、ノズルピッチＤ（例えば１６００ｄｐｉ）で搬送方向に並んでいる。第１ヘッド４１０及び第２ヘッド４２０は、ともにキャリッジ３１に設けられているので、キャリッジ３１が移動方向に移動すると、第１ヘッド４１０及び第２ヘッド４２０も同じ方向（移動方向）に移動する。そして、第１ヘッド４１０及び第２ヘッド４２０が移動中にインクを断続的に吐出することによって、移動方向に沿ったドット列が用紙Ｓに形成される。

＜印刷手順について＞
コントローラ６０は、コンピュータ１１０から印刷命令及び印刷データを受信すると、印刷データに含まれる各種コマンドの内容を解析し、各ユニットを用いて、以下の処理を行う。

まず、コントローラ６０は、給紙ローラ２１を回転させ、印刷すべき用紙Ｓを搬送ローラ２３の所まで送る。次に、コントローラ６０は、搬送モータ２２を駆動させることによって搬送ローラ２３を回転させる。搬送ローラ２３が所定の回転量にて回転すると、用紙Ｓは所定の搬送量にて搬送される。

用紙Ｓがヘッドユニット４０の下部まで搬送されると、コントローラ６０は、印刷命令に基づいてキャリッジモータ３２を回転させる。このキャリッジモータ３２の回転に応じて、キャリッジ３１が移動方向に移動する。また、キャリッジ３１が移動することによって、キャリッジ３１に設けられたヘッドユニット４０も同時に移動方向に移動する。そして、コントローラ６０は、ヘッドユニット４０が移動方向に移動している間に第１ヘッド４１０及び第２ヘッド４２０から断続的にインク滴を吐出させる。このインク滴が、用紙Ｓにインク滴が着弾することによって、移動方向に複数のドットが並ぶドット列が形成される。なお、各ヘッドを用いたドットの形成方法については後述する。

また、コントローラ６０は、ヘッドユニット４０が往復移動する合間に搬送モータ２２を駆動させる。搬送モータ２２は、コントローラ６０からの指令された駆動量に応じて回転方向の駆動力を発生する。そして、搬送モータ２２は、この駆動力を用いて搬送ローラ２３を回転させる。搬送ローラ２３が所定の回転量にて回転すると、用紙Ｓは所定の搬送量にて搬送される。つまり、用紙Ｓの搬送量は、搬送ローラ２３の回転量に応じて定まることになる。このように、ヘッドユニット４０の往復移動と用紙Ｓの搬送を交互に繰り返して行い、用紙Ｓの各画素にドットを形成していく。こうして用紙Ｓに画像が印刷される。

そして、最後に、コントローラ６０は、搬送ローラ２３と同期して回転する排紙ローラ２５によって印刷が終了した用紙Ｓを排紙する。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
図４は、本発明の第１実施形態によるドットの形成例を示す図である。なお、以下の実施形態では、便宜上、第１ヘッド４１０及び第２ヘッド４２０のそれぞれ４つのノズル列のうち、ある色の（１対の）ノズル列を用いて説明することにする。

図４では各ヘッドのノズルの配置と、用紙Ｓの各画素に形成されたドットとの関係を示している。用紙Ｓのドットは、各ヘッドが移動方向に移動しつつ、ノズルからインク滴が吐出されることによって形成される。

第１ヘッド４１０および第２ヘッド４２０は、搬送方向に複数（ｎ個）のノズルが並ぶノズル列をそれぞれ有している。図では、第１ヘッド４１０のノズル列の各ノズルをそれぞれ丸の記号を用いて示し、第２ヘッド４２０のノズル列の各ノズルをそれぞれ三角の記号を用いて示している。

前述したように、第１ヘッド４１０と第２ヘッド４２０は、移動方向に並んで設けられている。そして、各ヘッドのノズル列は、搬送方向に沿って平行に配置されている。よって、各ヘッドの同じ番号のノズルは、搬送方向の位置が同じであり、それぞれ移動方向に並んでいる。なお、各ノズル列の搬送方向に隣接するノズルの間隔は、ノズルピッチＤである。

また、図では、用紙Ｓの各画素を四角のブロックで表している。そして、各画素に形成されるドットを、各ノズルに対応させた記号を用いてブロック内に示している。つまり、ブロック内に丸の記号のある画素は、第１ヘッド４１０のノズルから吐出されたインク滴によってドットの形成された画素であることを示し、ブロック内に三角の記号のある画素は、第２ヘッド４２０のノズルから吐出されたインク滴によってドットの形成された画素であることを示している。

プリンタ１の各ヘッドは、搬送方向に複数のノズル（＃１〜＃ｎ）を有しているので、ヘッドユニット４０が一度移動方向に移動することで複数のライン（Ｌ１〜Ｌｎ）にドットを形成することができる。これにより印刷速度を速めることができる。この場合、図に示すように、各ラインの番号と、そのラインの画素にドットを形成する各ヘッドのノズルの番号とは対応している。例えば、ラインＬ１の各画素には、第１ヘッド４１０の＃１ノズル又は第２ヘッド４２０の＃１ノズルによってドットが形成される。また、ラインＬ２の各画素には、第１ヘッド４１０の＃２ノズル又は第２ヘッド４２０の＃２ノズルによってドットが形成される。つまり、各ライン間の間隔（各画素の搬送方向の間隔）はノズルピッチＤと等しいことになる。

また、各画素に対して移動方向の紙面左側から順番に番号を付けている。第１実施形態では、図４に示すように、移動方向の位置が奇数番号の画素は、第１ヘッド４１０によってドットが形成され、移動方向の位置が偶数番号の画素は、第２ヘッド４２０によってドットが形成されている。

コントローラ６０は、ヘッドユニット４０が移動する際に、移動方向に並ぶドット列を２つのヘッドを用いて形成するように、各ヘッドのノズルを駆動させている。具体的には、コントローラ６０は、用紙Ｓの画素のうち、移動方向の位置が奇数番号の画素に対しては第１ヘッド４１０の各ノズルを駆動させる。これにより、移動方向の位置が奇数番号の画素に第１ヘッド４１０の各ノズルからインク滴が吐出され、搬送方向に並ぶドット列が形成される。また、コントローラ６０は、移動方向の位置が偶数番号の画素に対しては第２ヘッド４２０の各ノズルを駆動させる。これにより、移動方向の位置が偶数番号の画素に第２ヘッド４２０の各ノズルからインク滴が吐出され、搬送方向に並ぶドット列が形成される。つまり、コントローラ６０は、ヘッドユニット４０が移動方向（例えば紙面右側）に移動する際に、まず、第１ヘッド４１０を駆動させて用紙Ｓの移動方向に並ぶ画素のうち１画素の間隔をあけた奇数番号の画素にドットを形成させる。次に、コントローラ６０は、第２ヘッド４２０を駆動させ、第１ヘッド４１０によってドットの形成された画素と画素との間にある画素、すなわち偶数番号の画素にドットを形成させる。

このように、用紙Ｓの移動方向に並ぶドット列を、複数のヘッドを用いることによって形成しているので、各ヘッドのノズルの吐出特性を目立ちにくくすることができる。

図５は、本実施形態との比較例を説明するための図である。なお、図５において、ヘッド（ノズル）の構成や、ノズルとドットとの対応関係は図４の場合と同様である。よって説明を省略する。

この比較例（図５）では、第１ヘッド４１０のみを使用して、用紙Ｓの各画素にドットを形成している。この場合、第１ヘッド４１０のあるノズルが異常であると、そのノズルによって形成されたドットが移動方向に沿って連続して形成されることになる。よって移動方向にそのノズルの吐出特性が表れる。例えば図５の第１ヘッド４１０の＃２ノズルの吐出方向が搬送方向の下流側に傾いている場合、ラインＬ１とラインＬ２の搬送方向に隣接するドット間の間隔が短くなり、移動方向に沿って「濃いスジ」が発生する。また、ラインＬ２とラインＬ３の搬送方向に隣接するドット間の間隔が短くなり、移動方向に沿って「薄いスジ」が発生する。また、あるノズルのインク滴の吐出量が決められた量より多い場合には、移動方向に沿って「濃いスジ」が発生し、吐出量が決められた量よりも少ない場合には、移動方向に沿って「薄いスジ」が発生する。

これに対し、本実施形態では、図４のように複数のヘッド（第１ヘッド４１０、第２ヘッド４２０）を用いて、用紙Ｓの移動方向の画素に交互にドットを形成している。つまり、各ヘッドで形成されるドットが移動方向に連続しないことになる。これにより、移動方向へのヘッド毎のインク滴の吐出特性を目立ちにくくすることができ、画質を向上させることができる。

また、図５のように１つのヘッドで印刷を行うと、各々のノズルを使用する使用頻度は、図４の２つのヘッドを用いた場合の２倍になる。すなわち、２つのヘッドを用いて印刷を行うことで、ノズルの使用頻度を１／２にすることができる。本実施形態のプリンタ１の場合、前述したように、ヒータを用いてインクを加熱してインク滴を吐出させるため、使用頻度が高くなると、熱によってヘッドの寿命が短くなるという問題がある。そこで、上述したように２つのヘッドを用いることで各ヘッドのノズルの使用頻度を少なくすることができ、各ヘッドの寿命を向上させることができる。

ところで、ノズルの設計上、ノズルからインク滴を連続して吐出できる周期（吐出周期）には限界がある。図５のように、各ラインの移動方向に隣接する画素のドットを同一のノズルによって形成するようにすると、ノズルの吐出周期の間に、１画素分の距離だけしか各ヘッドを移動することができないことになる。よって、ヘッドの移動速度が遅くなり印刷速度が遅くなる。これに対し、本実施形態の場合、２つのヘッドを用いることによって、各ヘッドを１画素おきに駆動させている。例えば図４において、第１ヘッド４１０のノズルは、移動方向の位置が奇数番号の画素に対して駆動され、移動方向の位置が偶数番号の画素に対しては駆動されない。従って、本実施形態の場合、ノズルの吐出周期の間に２画素分の距離でヘッドを移動させることができることになる。よって、ヘッドの移動速度を速くすることができ、印刷速度を速めることができる。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図６は、本発明の第２実施形態によるドットの形成例を示す図である。なお、図６において、ヘッド（ノズル）の構成、及び、ノズルとドットの対応関係は図４の場合と同様である。よって説明を省略する。

第２実施形態では、図６に示すように、搬送方向に並ぶドット列も複数のヘッドによって形成されている。例えば、移動方向の位置が奇数番号のドット列の画素のうち、奇数ライン（ラインＬ１、ラインＬ３、・・・）の画素は、第１ヘッド４１０によってドットが形成され、偶数ライン（ラインＬ２、ラインＬ４、・・）の画素は、第２ヘッド４２０によってドットが形成されている。また、移動方向の位置が偶数番号のドット列の画素のうち、奇数ラインの画素は、第２ヘッド４２０によってドットが形成され、偶数ラインの画素は、第１ヘッド４１０によってドットが形成されている。

つまり、コントローラ６０は、各ヘッドの複数のノズルを１つおきに間引いたノズル（ノズルピッチＤの２倍の間隔のノズル）を駆動させてインク滴を吐出させ、且つ、ヘッドが移動方向に１画素移動する毎に、駆動するノズルを切り替えている。さらに、駆動するノズルの搬送方向の位置をヘッド毎に変えることによって、図６のように、搬送方向に並ぶドット列を２つのヘッドを用いて形成している。

具体的には、コントローラ６０は、第１ヘッド４１０のノズルを駆動させる際、用紙Ｓの画素のうち、移動方向の位置が奇数番号の画素に対しては奇数番号のノズルを駆動させる。これにより、移動方向の位置が奇数番号であり、且つ、奇数ライン（ラインＬ１、ラインＬ３・・）である画素に、第１ヘッド４１０の奇数番号の各ノズルからインク滴が吐出されてドットが形成される。さらに、移動方向の位置が偶数番号の画素に対しては第１ヘッド４１０の偶数番号のノズルを駆動させる。これにより、移動方向の位置が偶数番号であり、且つ、偶数ライン（ラインＬ２、ラインＬ４・・）である画素に、第１ヘッド４１０の偶数番号の各ノズルからインク滴が吐出されてドットが形成される。このように、第１ヘッド４１０によって図６の丸の記号で示すようにドットが格子状に形成される。

また、コントローラ６０は、第２ヘッド４２０のノズルを駆動させる際、用紙Ｓの画素のうち、移動方向の位置が奇数番号の画素に対しては偶数番号のノズルを駆動させる。これにより、移動方向の位置が奇数番号であり、且つ、偶数ライン（ラインＬ２、ラインＬ４・・）である画素に、第２ヘッド４２０の偶数番号の各ノズルからインク滴が吐出されてドットが形成される。さらに、移動方向の位置が偶数番号の画素に対しては第２ヘッド４２０の奇数番号のノズルを駆動させる。これにより、移動方向の位置が偶数番号であり、且つ、奇数ライン（ラインＬ１、ラインＬ３・・）である画素に、第２ヘッド４２０の奇数番号の各ノズルからインク滴が吐出されてドットが形成される。このように、第２ヘッド４２０によって図６の三角の記号で示すようにドットが格子状に形成される。

このように、用紙Ｓの各ラインの移動方向に並ぶドット列を、第１ヘッド４１０及び第２ヘッド４２０を用いることによって形成している。これにより、移動方向へのヘッド毎の吐出特性を目立ちにくくすることができる。また、第２実施形態では、搬送方向に並ぶドット列も第１ヘッド４１０及び第２ヘッド４２０を用いることによって形成している。これにより、搬送方向へのヘッド毎の吐出特性も目立ちにくくすることができる。従って、より画質を向上させることができる。

また、プリンタ１の各ヘッドは、解像度を高めるため、ノズルを高密度に配設している。そのため、搬送方向に隣接するノズル間の距離（ノズルピッチＤ）が非常に短くなっている（例えば１６００ｄｐｉ）。このような場合に、隣接するノズルを同時に駆動させると、隣接ノズルの影響で、インク滴の吐出特性（吐出速度や吐出量等）が変動することがあり、このため画質が低下することがある。これに対し、この第２実施形態では、各ヘッドの複数のノズルのうち隣接するノズルを同時に駆動させないようにしている。つまり、複数のノズルを間引いて使用することで、同時に駆動するノズル間の距離をノズルピッチＤよりも長くしている（本実施形態の場合、ノズルピッチＤの２倍）。これにより、隣接するノズルの影響による吐出特性の変動を抑えることができ、より画質を向上させることができる。

＝＝＝第３実施形態＝＝＝
プリンタ１は、ヘッドユニット４０（第1ヘッド４１０及び第２ヘッド４２０）を移動させつつインク滴を吐出させてドットを形成する処理と、用紙Ｓを搬送する動作を交互に繰り返して行っている。以下の説明では、ヘッドを移動方向に移動させることによるドットの形成処理のことを「パス」と呼ぶ。

まず、本実施形態と比較するための比較例について説明する。図７は、第３実施形態の比較例を説明するための図であり、連続するパスでのドットの形成例を示すものである。この比較例および後述する実施形態では、説明を簡単にするため各ヘッドの搬送方向に並ぶノズルの個数（ｎ）を６個とする。また、図７では、あるパスにおける各ヘッドのノズル及び用紙Ｓに形成されたドットを白ぬきで示し、その次のパスにおける各ヘッドのノズル及び用紙Ｓに形成されたドットを黒色で示している。

図７に示すように、あるパスによって第２実施形態と同様にしてドット（白抜き）が形成される。そして、次のパスまでの間に用紙Ｓが搬送方向に搬送される。この比較例では、用紙Ｓの搬送量として、各ヘッドのノズルピッチＤとノズルの個数を乗算した値が設定されている。以下、この値のことを、ノズル列の長さと呼ぶ。なお、ノズル列の長さは、各ヘッドの複数のノズルにそれぞれ対応する画素の長さと等しくなる。よって、図７の場合、用紙Ｓは６画素分の搬送量で搬送方向に搬送されることになる。これにより、各ヘッドの＃１ノズルの搬送方向の位置がラインＬ１からラインＬ７に移る。そして、次のパスによって、ラインＬ７からラインＬ１２までの各画素にドットが形成される。

このように、用紙Ｓの搬送量をヘッドのノズル列の長さに設定すると、あるパスにおける上流側端（例えばラインＬ６）のドットと、次のパスにおける下流側端（例えばラインＬ７）のドットが、搬送方向に隣接する画素にそれぞれ形成される。つまりパスの継ぎ目が分からなくなる。しかし、このように搬送量を設定していても、実際には、連続するパスでの継ぎ目部分を正確に制御することは難しく、パスの継ぎ目で移動方向に沿ってスジが発生しやすい。これは、ヘッドの搬送方向の上流側と下流側のノズルとの配置や吐出方向のばらつき、あるいは、搬送量の誤差などに起因する。例えば、用紙Ｓの搬送量が多くなると、ラインＬ６のドットとラインＬ７のドットとの間の距離がノズルピッチＤよりも長くなる。この場合、ラインＬ６とラインＬ７の間に移動方向に沿って「薄いスジ」が発生することになる。

次に本発明の第３実施形態について説明する。図８は、本発明の第３実施形態によるドットの形成例を示す図である。この第３実施形態では、各ラインを２回のパスによって形成する。

図８Ａは、各ヘッドの２ｍ−１回目のパス（ｍは正の整数）で用紙Ｓにドットを形成する場合を説明する図である。また、図８Ｂは、その次のパスである２ｍ回目のパス用紙Ｓにドットを形成する場合を説明する図である。以下、２ｍ−１回目のパスを単に２ｍ−１パス（又は奇数パス）と呼び、２ｍ回目のパスを２ｍパス（又は偶数パス）と呼ぶ。図において、２ｍ−１パスにおける各ヘッドのノズル及び用紙Ｓに形成されるドットは白抜きで示し、２ｍパスにおける各ヘッドのノズル及び用紙Ｓに形成されるドットは黒色で示している。なお、図の斜線部分は、既にドットが形成されている画素を示している。つまり、斜線部分の画素には２ｍ−１パスよりも前のパス（偶数パス）によって既にドットが形成されている。

この第３実施形態では、奇数パスと偶数パスで各ヘッドの駆動方法が異なる。以下、奇数パスと偶数パスについてそれぞれ説明する。

＜奇数パスについて＞
図８Ａに示すように、２ｍ−１パス（奇数パス）では移動方向の位置が４ｋ−３、及び４ｋ−２（ｋは正の整数）の画素にドットが形成される。また、図の記号からわかるように、各ヘッドによって形成されるドットは、それぞれ移動方向に３画素おきに並び、搬送方向に１画素おきに並んでいる。

次にドットの形成方法について説明する。
第１ヘッド４１０のノズルを駆動させる場合、コントローラ６０は、用紙Ｓの画素のうち、移動方向の位置が４ｋ−３の番号（１、５、９、・・・）の画素に対しては奇数番号のノズルを駆動させる。これにより、移動方向の位置が４ｋ−３の番号であり、且つ、奇数ライン（ラインＬ１、ラインＬ３、・・）である画素に、第１ヘッド４１０の奇数番号の各ノズルからインク滴が吐出されてドットが形成される。さらに、コントローラ６０は、移動方向の位置が４ｋ−２の番号（２、６、１０、・・・）の画素に対しては第１ヘッド４１０の偶数番号のノズルを駆動させる。これにより、移動方向の位置が４ｋ−２の番号であり、且つ、偶数ライン（ラインＬ２、ラインＬ４、・・）である画素に、第１ヘッド４１０の偶数番号の各ノズルからインク滴が吐出されてドットが形成される。

また、第２ヘッド４２０のノズルを駆動させる場合、コントローラ６０は、用紙Ｓの画素のうち、移動方向の位置が４ｋ−３の番号（１、５、９、・・・）の画素に対しては第２ヘッド４２０の偶数番号のノズルを駆動させる。これにより、移動方向の位置が４ｋ−３の番号であり、且つ、偶数ライン（ラインＬ２、ラインＬ４、・・）である画素に第２ヘッド４２０の偶数番号の各ノズルからインク滴が吐出されてドットが形成される。さらに、コントローラ６０は、移動方向の位置が４ｋ−２の番号（２、６、１０、・・・）の画素に対しては第２ヘッド４２０の奇数番号のノズルを駆動させる。これにより、移動方向の位置が４ｋ−２の番号であり、且つ、奇数ライン（ラインＬ１、ラインＬ３、・・）である画素に、第２ヘッド４２０の奇数番号の各ノズルからインク滴が吐出されてドットが形成される。

このように奇数パスでは、第１ヘッド４１０および第２ヘッド４２０によって、移動方向の位置が４ｋ−３の番号と４ｋ−２の番号の画素にドットが形成される。このとき、各ヘッドのノズルは、ヘッドが移動方向に４画素移動する毎に駆動されることになる。

＜用紙の搬送について＞
図８Ａの２ｍ−１パスによってドットが形成された後、用紙Ｓが搬送方向に搬送される。この第３実施形態ではパスの合間に用紙Ｓが搬送される搬送量を各ヘッドのノズル列の長さの１／２としている。ここでノズル列の長さとは、前述したようにノズルピッチＤとノズル個数（ｎ）とを乗算した値である。第３実施形態の場合、ノズル列の長さは６×Ｄとなるので、用紙ＳはノズルピッチＤの３倍（３画素分）の搬送量で搬送方向に搬送されることになる。これにより、各ヘッドのノズルの位置と用紙Ｓの各ラインとの位置関係がずれる。例えば、各ヘッドの＃１ノズルはラインＬ１からラインＬ４の位置に移る。そして、次のパス（２ｍパス）では、この状態で各ヘッドを移動方向に移動させてドットを形成する。

＜偶数パスについて＞
図８Ｂに示すように、偶数パスでは、奇数パスでドットが形成されていない移動方向の位置の画素、つまり、移動方向の位置が４ｋ−１及び４ｋの画素にドットが形成される。なお、偶数パスにおいても、各ヘッドによって形成されるドットは、移動方向に３画素おきに並び、搬送方向に１画素おきに並んでいる。

次にドットの形成方法について説明する。
第１ヘッド４１０のノズルを駆動させる場合、コントローラ６０は、用紙Ｓの画素のうち、移動方向の位置が４ｋ−１の番号（３、７、１１、・・・）の画素に対しては偶数番号のノズルを駆動させる。これにより、移動方向の位置が４ｋ−１の番号であり、且つ、奇数ライン（ラインＬ５、ラインＬ７、・・）である画素に、第１ヘッド４１０の偶数番号の各ノズルからインク滴が吐出されてドットが形成される。さらに、コントローラ６０は、移動方向の位置が４ｋの番号（４、８、１２、・・・）の画素に対しては第１ヘッド４１０の奇数番号の各ノズルを駆動させる。これにより、移動方向の位置が４ｋの番号であり、且つ、偶数ライン（ラインＬ４、ラインＬ６、・・）である画素に、第１ヘッド４１０の奇数番号の各ノズルからインク滴が吐出されてドットが形成される。

また、第２ヘッド４２０のノズルを駆動させる場合、コントローラ６０は、用紙Ｓの画素のうち、移動方向の位置が４ｋ−１の番号（３、７、１１、・・・）の画素に対しては奇数番号のノズルを駆動させる。これにより、移動方向の位置が４ｋ−１の番号であり、且つ、偶数ライン（ラインＬ４、ラインＬ６、・・）である画素に、第２ヘッド４２０の奇数番号の各ノズルからインク滴が吐出されてドットが形成される。さらに、移動方向の位置が４ｋの番号（４、８、１２、・・・）の画素に対しては第２ヘッド４２０の偶数番号のノズルを駆動させる。これにより、移動方向の位置が４ｋの番号であり、且つ、奇数ライン（ラインＬ５、ラインＬ７、・・）である画素に、第２ヘッド４２０の偶数番号の各ノズルからインク滴が吐出されてドットが形成される。

このように偶数パスでは、第１ヘッド４１０および第２ヘッド４２０によって、移動方向の位置が４ｋ−１の番号と４ｋの番号の画素にドットが形成される。この場合も、各ヘッドのノズルは、ヘッドが移動方向に４画素移動する毎に駆動されることになる。

２ｍパスによってドットが形成された後、用紙Ｓは搬送方向に３画素分搬送される。これにより、例えば各ヘッドの＃１ノズルの搬送方向の位置は、ラインＬ４の位置からラインＬ７の位置に移る。そして、コントローラ６０は、２ｍ−１パス（図８Ａ）と同様にして、移動方向の位置が４ｋ−３の番号と４ｋ−２の番号の画素にドットの形成を行う。以下、同様にして、上述した奇数パス及び偶数パスによるドットの形成処理と、用紙Ｓの搬送動作を繰り返して行う。このようにして、用紙Ｓに画像が形成される。

以上、説明したように、第３実施形態では、パスの合間に用紙Ｓが搬送される搬送量を各ヘッドのノズル列の長さより短くしている。これにより、例えば搬送量の誤差などがあったとしても、パスの継ぎ目を分からないようにすることができる。

また、第１ヘッド４１０および第２ヘッド４２０によって、奇数パスでは、移動方向の位置が４ｋ−３の番号と４ｋ−２の番号の画素にドットが形成され、偶数パスでは、移動方向の位置が４ｋ−１の番号と４ｋの番号の画素にドットが形成される。つまり、奇数パスでドットが形成された画素の間の画素に偶数パスによってドットが形成される。これにより、各ラインのドット列には、各ヘッドの２回のパスによって形成されたドットが重なることなく混在する。よって、パスの継ぎ目の画質を向上させることができる。

さらに、偶数パスと奇数パスでは、各ラインのドットを形成するヘッドのノズルが異なっている。例えば図８のラインＬ４の場合、２ｍ−１パスでは各ヘッドの＃４ノズルによってドットが形成されているが、２ｍパスでは各ヘッドの＃１ノズルによってドットが形成される。よって、ヘッドの吐出特性をさらに目立ちにくくさせることができるので、画質をさらに向上させることができる。

また、各パスにおいて、第１ヘッド４１０によって各ラインの移動方向に３画素の間隔をあけてドットを形成し、その間の画素に第２ヘッド４２０よってドットを形成している。よって、移動方向にドットの並ぶドット列がパス毎に２つのヘッドによって形成される。これにより、移動方向へのヘッド毎の吐出特性を目立ちにくくすることができ、画質を向上させることができる。さらに、第１ヘッドによって、搬送方向に１画素の間隔をあけてドットを形成し、その間に第２ヘッド４２０によってドットを形成している。よって、搬送方向にドットの並ぶドット列が、第１ヘッド４１０と第２ヘッド４２０とによって形成される。これにより、搬送方向へのヘッド毎の吐出特性も目立ちにくくすることができ、より画質を向上させることができる。

さらに、前述した実施形態と同様に、２つのヘッドを用いて用紙Ｓに画像を形成しているので、１つのヘッドを使用する場合に比べて、各ヘッドの寿命を向上させることができる。

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
前述の実施形態では、２のヘッド（第１ヘッド４１０、第２ヘッド４２０）を用いる場合について説明したが、３つ以上のヘッドを用いてもよい。ヘッドの数が３つ以上の場合においても、前述した実施形態と同様にして、各ヘッドが移動方向に移動する際に、各ヘッドを順次駆動させるようにすればよい。

また、前述の実施形態では、各ヘッドの複数のノズルを搬送方向に一列に並べて配置することとしたが、複数のノズルが搬送方向に所定のノズルピッチで並んでいればよい。例えば複数のノズルを千鳥列状に配置していてもよい。

また、第３実施形態では、用紙Ｓの搬送量をノズル列の長さの１／２としたが、用紙Ｓの搬送量は、ノズル列の長さよりも短ければよい。用紙Ｓの搬送量がノズル列の長さよりも短ければ、あるパスでドットの形成される搬送方向上流側のラインとその次のパスでドットの形成される搬送方向下流側のラインが重なることになる。この部分のラインを第３実施形態と同様に複数のパスで形成するようにすればよい。

また、前述の実施形態では、液体を吐出する液体吐出装置としてインクジェットプリンタ（ラインヘッドプリンタ）を例示していたが、これに限らず、様々な工業用装置に適用可能である。例えば、布地に模様をつけるための捺染装置、カラーフィルター製造装置や有機ＥＬディスプレイ等のディスプレイ製造装置、チップへＤＮＡを溶かした溶液を塗布してＤＮＡチップを製造するＤＮＡチップ製造装置、回路基板製造装置等であっても、本件発明を適用することができる。なお、本実施形態において「画像」は、用紙上に形成される画像に限定されるものではなく、液体の吐出に基づいて媒体上に形成される様々なパターンを含んでいる。

また、前述の実施形態のプリンタ１は、ヒータを用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によって液体を吐出させることとしたが、これ以外であってもよい。例えば、駆動素子（ピエゾ素子）に電圧をかけて、インク室を膨張・収縮させることにより液体を吐出させるプリンタでもよい。

本実施形態のプリンタの全体構成ブロック図である。 図２Ａはプリンタの断面図であり、図２Ｂはプリンタが用紙を搬送する様子を示す図である。 ヘッドユニットの各ヘッドを説明するための図である。 本発明の第１実施形態によるドットの形成例を示す図である。 第１実施形態の比較例を示す図である。 本発明の第２実施形態によるドットの形成例を示す図である。 本発明の第３実施形態の比較例を説明するための図である。 本発明の第３実施形態によるドットの形成例を示す図である。

符号の説明

１ プリンタ、
２０ 搬送ユニット、２１ 給紙ローラ、２２ 搬送モータ、２３ 搬送ローラ、
２４ プラテン、２５ 排紙ローラ、２６，２７ 従動ローラ、
３０ キャリッジユニット、３１ キャリッジ、３２ キャリッジモータ、
４０ ヘッドユニット、５０ 検出器群、５１ リニア式エンコーダ、
５２ ロータリー式エンコーダ、５３ 紙検出センサ、５４ 光学センサ、
６０ コントローラ、６１ インターフェース部、６２ ＣＰＵ、６３ メモリ、
６４ ユニット制御回路、１１０ コンピュータ、
４１０ 第１ヘッド、４２０ 第２ヘッド

Claims (8)

1. 媒体の搬送方向に並ぶ複数のノズルを有するヘッドと、
   前記ノズルから液体を吐出させて前記媒体の画素にドットを形成させるコントローラと、
   を有し、前記搬送方向と交差する移動方向に前記ヘッドを移動させつつ液体を吐出する液体吐出装置であって、
   前記ヘッドは、前記移動方向に並んで複数設けられており、
   前記コントローラは、
   あるヘッドの前記ノズルから液体を吐出させて前記移動方向に並ぶ複数の前記画素のうちの所定間隔をあけた画素に前記ドットを形成させ、且つ、別のヘッドの前記ノズルであって前記あるヘッドの前記ノズルと前記移動方向に並ぶ前記ノズルから液体を吐出させて、前記あるヘッドにより前記ドットの形成される前記画素の間にある前記画素に前記ドットを形成させることによって、前記媒体の前記移動方向に複数の前記ドットが並ぶドット列を複数の前記ヘッドによって形成させる
   ことを特徴とする液体吐出装置。
2. 請求項１に記載の液体吐出装置であって、
   前記コントローラは、
   各ヘッドが前記移動方向に移動する際に、各ヘッドの複数の前記ノズルから前記液体を吐出させることによって、前記移動方向に複数の前記ドットが並ぶ前記ドット列を前記搬送方向に複数形成させる
   ことを特徴とする液体吐出装置。
3. 請求項２に記載の液体吐出装置であって、
   前記コントローラは、
   各ヘッドの前記搬送方向に隣接する前記ノズルから同時に前記液体を吐出させないことを特徴とする液体吐出装置。
4. 請求項２または３に記載の液体吐出装置であって、
   前記コントローラは、
   あるヘッドの前記ノズルから液体を吐出させて前記搬送方向に並ぶ複数の前記画素のうちの所定間隔をあけた画素に前記ドットを形成させ、且つ、別のヘッドの前記ノズルであって前記あるヘッドの前記ノズルと前記移動方向に並ばない前記ノズルから液体を吐出させて、前記あるヘッドにより前記ドットの形成される前記画素の間にある前記画素に前記ドットを形成させることによって、前記媒体の前記搬送方向に複数の前記ドットが並ぶドット列を複数の前記ヘッドで形成させる
   ことを特徴とする液体吐出装置。
5. 請求項１〜４の何れかに記載の液体吐出装置であって、
   前記ヘッドを前記移動方向に移動させることによって前記ドットを形成する処理であるパスと、前記媒体を所定の搬送量で前記搬送方向に搬送させる搬送動作とを交互に繰り返して行い、
   前記所定の搬送量は、
   各ヘッドの前記搬送方向に隣接する前記ノズルの間隔と、各ヘッドの前記ノズルの個数とを乗算した値よりも短い
   ことを特徴とする液体吐出装置。
6. 請求項５に記載の液体吐出装置であって、
   前記コントローラは、
   あるパスによって前記移動方向の位置に所定間隔をあけた複数の前記画素に、各ヘッドからそれぞれ前記液体を吐出させて前記ドットを形成させ、別のパスによって前記あるパスで前記ドットが形成された前記画素の間にある複数の前記画素に、各ヘッドから前記液体を吐出させて前記ドットを形成させる
   ことを特徴とする液体吐出装置。
7. 請求項６に記載の液体吐出装置であって、
   前記あるパスで複数の前記画素に前記液体を吐出する各ヘッドの前記ノズルと、前記別のパスで複数の前記画素に前記液体を吐出する各ヘッドの前記ノズルとが異なる
   ことを特徴とする液体吐出装置。
8. 媒体の搬送方向に並ぶ複数のノズルを有するヘッドを前記搬送方向と交差する移動方向に移動させつつ、前記ヘッドから液体を吐出させ、前記媒体にドットを形成する液体吐出方法であって、
   あるヘッドの前記ノズルから液体を吐出させて前記移動方向に並ぶ複数の前記画素のうちの所定間隔をあけた画素に前記ドットを形成させるステップと、
   別のヘッドの前記ノズルであって前記あるヘッドの前記ノズルと前記移動方向に並ぶ前記ノズルから液体を吐出させて、前記あるヘッドにより前記ドットの形成される前記画素の間にある前記画素に前記ドットを形成させるステップと、を有し、
   前記媒体の前記移動方向に複数の前記ドットが並ぶドット列を複数の前記ヘッドを用いて形成する
   ことを特徴とする液体吐出方法。

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