JP2009226904A - 液体吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】媒体に液体を吐出する複数のノズルが所定方向に並んだ第1ノズル列と、媒体に液体を吐出する複数のノズルが前記所定方向に並んだ第2ノズル列であって、前記所定方向の一方側の端部が前記第1ノズル列の前記所定方向における他方側の端部と重なるように配置された第2ノズル列と、ある画素データに基づいて、前記第1ノズル列の前記他方側の端部に属する第1ノズルと前記第2ノズル列の前記一方側の端部に属する第2ノズルとからの、その前記画素データに対応する前記媒体上の領域への液体の吐出を制御する制御部を備える液体吐出装置である。
【選択図】図6
Description
そこで、本発明では、画質劣化を抑制することを目的とする。
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。
このような液体吐出装置によれば、データにて指示された以上に、ドット間隔(液体痕の間隔)が空いてしまうことを防止できる。例えば、液体吐出装置がプリンタであれば、ノズル列の端部が対応する媒体領域が淡く視認されてしまうことを防止できる。ある画素データに対応する媒体上の領域(ノズル列の端部が対応する媒体領域)に対して、仮に第1ノズルと第2ノズルにより交互にドットを形成させるとしたら、ノズル列の取付誤差等が発生してしまうと、ドット間隔が空き過ぎてしまう。また、第1ノズル列と第2ノズル列との特性差を緩和できる。
このような液体吐出装置によれば、データにて指示された以上にドット間隔が空いてしまうことを防止できる。
このような液体吐出装置によれば、例えば、液体吐出装置がプリンタの場合に、階調値が閾値以上であり濃い階調値である場合に、データにて指示された以上にドット間隔が空きすぎて、その隙間が目立ってしまうことを防止でき、より高画質な画像が得られる。逆に、階調値が閾値未満であり淡い階調値である場合には、第1ノズルと第2ノズルによりドットが形成されて、濃く視認されてしまうことを防止でき、より高画質な画像が得られる。
このような液体吐出装置によれば、ノズル列の端部が対応する媒体領域に液体が吐出され過ぎてしまうことを防止できる。
このような液体吐出装置によれば、第1ノズル列と第2ノズル列との特性差を緩和できる。
このような液体吐出装置によれば、ノズル列の端部が対応する媒体領域に液体が吐出され過ぎてしまうことを防止できる。
このような液体吐出装置によれば、第1ノズル列と第2ノズル列との特性差を緩和できる。
このような液体吐出装置によれば、ノズル列の端部が対応する媒体領域に液体が吐出され過ぎてしまうことを防止できる。
以下、インクジェットプリンタ(以下、プリンタ1という)とコンピュータが接続された印刷システムを、「液体吐出装置」の一例として、以下に説明する。
図4Aは、2つのヘッド42(1),42(2)が本実施形態とは異なる位置に配置された状態を示す図である。説明のため、ノズル列が有するノズル数を減らしている。図中の2つのヘッド42(1),42(2)は、奥側のヘッド42(1)のノズル列の手前側端部と、手前側のヘッド42(2)のノズル列の奥側端部とが重なっていない。即ち、奥側のヘッド42(1)のノズル列の最も手前側に位置するノズルと、手前側のヘッド42(2)のノズル列の最も奥側に位置するノズルとの間隔が180dpiとなるように、2つのヘッド42(1),42(2)が配置されている。
図6は、本実施形態の印刷方法を示す図である。例えば、ドットが搬送方向に所定間隔おきに並んだラスタラインが、幅方向にノズルピッチ(180dpi)で並ぶ画像を印刷する際に、本実施形態では、第1重複ノズル及び第2重複ノズルも、それ以外のノズルと同様に、搬送方向に所定間隔おきにドットを形成する。そのため、ヘッド41に取付誤差が生じず、第1重複ノズル(例えば#8)と、それに対応する第2重複ノズル(例えば#1)とが、搬送方向に並んで位置する場合、第1重複ノズルにより形成されるドット列と、第2重複ノズルにより形成されるドット列とが、重なって形成される。図6では、第2ヘッド41(2)の取付誤差により、第2重複ノズルが第1重複ノズルに対して幅方向の手前側に位置している。また、比較例の部分オーバーラップ印刷(図5)では、印刷されないドットを斜線のドットにて示している。
図7は、印刷データ作成処理フローである。重複領域の濃度補正処理は、コンピュータ60のメモリに記憶されたプリンタドライバに従って、コンピュータ60が印刷データの作成中に行うとする。そして、コンピュータ60に作成された印刷データはプリンタ1に送信され、プリンタ1はその印刷データに従って印刷を行う。ゆえに、本実施形態では、コンピュータ60とプリンタ1が接続されたシステムが「液体吐出装置」に相当する。
色変換処理(S002)は、RGBデータを、プリンタ1のインクに対応したCMYK色空間により表されるCMYKデータに変換する処理である。
ハーフトーン処理(S003)は、高階調数のデータを、プリンタ1が形成可能な階調数のデータ(ドットサイズを示すドットデータ)に変換する処理である。
ラスタライズ処理(S005)は、マトリクス状の画像データを、プリンタ1に転送すべきデータ順に、画素データごとに並べ替えられる処理である。これらの処理を経て生成された印刷データは、印刷方式に応じたコマンドデータ(搬送量など)と共に、プリンタドライバによりプリンタ1に送信される。
前述の補正例1では、図8Bに示すように、重複画素データが「大ドット形成」を示している場合に、その全ての重複画素データを、第1重複ノズルと第2重複ノズルによりそれぞれ中ドットが形成されるデータに置き換えているが、これに限らない。
本実施形態では、2つのヘッド41(1),41(2)の繋ぎ目部分(ヘッドの重複部分)にて画像が印刷される重複領域において、第1ヘッド41(1)のノズルと第2ヘッド41(2)のノズルとによりドットが重なるように形成される。そのため、2つのヘッド41(1),41(2)の特性差が画像に現れ難い。そして、この補正例2では、更に、ヘッド41(1),41(2)の特性差を緩和するために、ハーフトーン処理後の重複画素データを、第1重複ノズル用の画素データと第2重複ノズル用の画素データとに置き換える際に、階調性をもたせる。そのため、補正例2の濃度補正処理は、補正例1と同様に(図7)、ハーフトーン処理後に行われる。
図13は、補正例3における印刷データ作成のフローである。この補正例3では、補正例1や補正例2とは異なり、ハーフトーン処理(S104)する前の重複画素データに対して、濃度補正処理(S103)を行う。
この補正例4では、重複領域に印刷される画像が、画素データにて示された濃度(階調値)に近付くために、画素列ごと(列領域ごと)の補正値H(詳細は後述する)を算出する。なお、画素列とは、印刷データ上において、搬送方向に対応する方向に複数の画素が並んだ画素のことをいう。また、画素列に対応する媒体上の領域を「列領域」という。
図18Aは、テストパターンを示す図であり、図18Bは、補正用パターンを示す図である。コンピュータ60はプリンタドライバに従ってプリンタ1に図18Aに示すようなテストパターンを印刷させる。このとき、重複ノズルが割り当てられた画素データに基づいて、その画素データと対応する媒体の領域に対して、第1重複ノズルと第2重複ノズルとからインクを吐出させる。また、重複領域に対して、補正例1から補正例3の濃度補正処理が行った状態でテストパターンを印刷してもよいし、濃度補正処理を行わない状態でテストパターンを印刷してもよいとする。
次に、印刷されたテストパターンをスキャナで読み取る。例えば、図18Aに示すように、テストパターンが印刷された用紙のシアンの補正用パターンを囲む範囲(一点鎖線)を読取範囲とすればよい。同様に、他のノズル列が形成した補正用パターンも読み取る。読み取った補正用パターンの画像(一点鎖線の範囲)が傾いている場合には、画像の傾きθを検出し、画像データに対して傾きθに応じた回転処理を行う。
図19に示すような列領域ごとの濃度のばらつきを低減するためには、同一の階調値における列領域ごとの濃度のばらつきをなくせばよい。即ち、各列領域の濃度を一定の値に近づけることで、濃度むらが改善される。
Sbt=Sb+(Sc−Sb)×{(Cbt−Cbi)/(Cci−Cbi)}
Sbt=Sa+(Sb−Sa)×{(Cbt−Caj)/(Cbj−Caj)}
Hb=(Sbt−Sb)/Sb
図21は、補正値テーブルである。補正値Hの算出後、補正値Hをプリンタ1のメモリ53に記憶する。補正値テーブルには、3つの指令階調値に対する3つの補正値(Ha_i,Hb_i,Hc_i)が列領域iごとに対応付けられている。補正値テーブルには、ヘッドユニット40の1回のパスにて印刷の対象となる列領域の補正値Hが記憶される。そして、列領域番号176から180の補正値Hが重複領域の補正値Hとなる。
図22は、列領域ごとに設定された補正値Hを用いて濃度補正処理を行う際の印刷データの作成処理のフローである。プリンタ1の製造工程において、濃度むら補正のための補正値Hが算出され、補正値Hがプリンタのメモリ53に記憶された後、プリンタ1は出荷される。そして、ユーザーが、プリンタ1を使用する際にプリンタドライバをインストールすると、プリンタドライバはプリンタ1に対してメモリ53に記憶されている補正値Hをコンピュータ60に送信するように要求する。プリンタドライバは、プリンタ1から送られてくる補正値Hをコンピュータ60内のメモリに記憶する。
S_out=Sc×(1+Hc)
S_out=Sa+(S’bt−S’at)×{(S_in−Sa)/(Sb−Sa)}
上記の各実施形態は、主としてインクジェット方式のプリンタを有する印刷システムについて記載されているが、濃度むら補正方法等の開示が含まれている。また、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
前述の実施形態では、連続媒体を印刷領域に搬送した後に、ヘッドユニット40を搬送方向と連続媒体の幅方向に交互に移動しながら画像を形成し、画像形成後には、再び、印刷されていない連続媒体の領域を印刷領域に搬送し、これを繰り返すことで連続媒体に画像を印刷するインクジェットプリンタを例に挙げているがこれに限らない。例えば、複数のヘッドを有するヘッドユニットがキャリッジにより移動方向に移動しながらラスタラインを形成する動作と、単票紙を移動方向と交差する方向である搬送方向に搬送する動作とを交互に繰り返すシリアル式のプリンタにおいても本件発明を適用できる。この場合、ヘッドは搬送方向に複数のノズルが並んだノズル列を備える。そして、一方のヘッドのノズル列の搬送方向における下流側端部と、他方のヘッドのノズル列の上流側端部とが重なるように、複数のヘッドを配置する。そして、そのノズル列の端部と対向する媒体の領域に対しては、同じ画素データに基づいて、異なるヘッドのノズルからそれぞれインクを吐出させる。その結果、ヘッドの取付誤差等により発生する濃度むらを解消できる。
また、紙幅方向に沿ったノズル列を有する複数のヘッドが、紙幅方向に並んでいるラインヘッドプリンタであっても、本件発明を適用できる。ラインヘッドプリンタでは、紙幅方向いっぱいにノズルが並び、そのノズルの下を用紙が紙幅方向と交差する方向である搬送方向に停まることなく搬送される際に、各ノズルからインクが吐出されることによって画像が完成する。この場合、紙幅方向に隣り合うヘッドの一方のヘッドのノズル列端部と他方のヘッドのノズル列端部とが重なり合うように、各ヘッドを配置する。そして、ノズル列の端部と対向する媒体の領域に対しては、同じ画素データに基づいて、異なるヘッドのノズルからそれぞれインクを吐出させる。その結果、ヘッドの取付誤差等による濃度むらを解消できる。特にラインヘッドプリンタは多数のヘッドを有し、他のプリンタに比べて、取付誤差による濃度むらが発生しやすいと言えるため、本件発明が有効に適用できる。
前述の実施形態では、液体吐出方法を実施する液体吐出装置(一部)としてインクジェットプリンタを例示していたが、これに限らない。液体吐出装置であれば、プリンタ(印刷装置)ではなく、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。
また、液体の吐出方式は、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するピエゾ方式でもよいし、発熱素子を用いてノズル内に気泡を発生させ、その気泡によって液体を吐出させるサーマル方式でもよい。
12 CPU、13 メモリ、14 ユニット制御回路、
20 搬送ユニット、21 搬送ローラ、
30 駆動ユニット、31 第1ステージ、32 第2ステージ、
40 ヘッドユニット、41 ヘッド、42 ヘッド、
50 検出器群、60 コンピュータ
Claims (8)
- 媒体に液体を吐出する複数のノズルが所定方向に並んだ第1ノズル列と、
媒体に液体を吐出する複数のノズルが前記所定方向に並んだ第2ノズル列であって、前記所定方向の一方側の端部が前記第1ノズル列の前記所定方向における他方側の端部と重なるように配置された第2ノズル列と、
ある画素データに基づいて、前記第1ノズル列の前記他方側の端部に属する第1ノズルと前記第2ノズル列の前記一方側の端部に属する第2ノズルとからの、その前記画素データに対応する前記媒体上の領域への液体の吐出を制御する制御部と、
を備える液体吐出装置。 - 請求項1に記載の液体吐出装置であって、
前記制御部は、前記ある画素データではない別の画素データの示す階調値に基づいて、前記第1ノズル及び前記第2ノズル以外のノズルから所定の液体量を吐出させ、
前記ある画素データの示す階調値が前記別の画素データの示す階調値と等しい場合、
前記ある画素データに対応する前記媒体上の領域に前記第1ノズルと前記第2ノズルとからそれぞれ前記所定の液体量を吐出させる、
液体吐出装置。 - 請求項2に記載の液体吐出装置であって、
前記制御部は、前記ある画素データの示す前記階調値が閾値以上である場合、前記ある画素データに対応する前記媒体上の領域に前記第1ノズルと前記第2ノズルとからそれぞれ前記所定の液体量を吐出させ、
前記ある画素データの示す前記階調値が前記閾値未満である場合、前記ある画素データに対応する前記媒体上の領域に、前記第1ノズルから前記所定の液体量を吐出させ、前記第2ノズルからは液体を吐出させない、
液体吐出装置。 - 請求項1に記載の液体吐出装置であって、
前記制御部は、ハーフトーン処理により、各画素データの示す階調値を、前記各画素データに対応する前記媒体上の領域に形成すべきドットサイズを示すドットデータに変換し、
前記ある画素データに対応する前記媒体上の領域に、前記ある画素データの前記ドットデータが示すドットサイズ以下のドットを、前記第1ノズルと前記第2ノズルとにそれぞれ形成させる、
液体吐出装置。 - 請求項4に記載の液体吐出装置であって、
ある第1ノズルとある第2ノズルとが重なり、
別の第1ノズルと別の第2ノズルとが、前記ある第1ノズル及び前記ある第2ノズルよりも、前記他方側に位置して重なり、
前記制御部は、前記ある第2ノズルよりも前記ある第1ノズルに大きいサイズのドットを形成させ、前記別の第1ノズルよりも前記別の第2ノズルに大きいサイズのドットを形成させる、
液体吐出装置。 - 請求項1に記載の液体吐出装置であって、
前記制御部は、前記ある画素データの示す階調値を、前記第1ノズル用の第1階調値と、前記第2ノズル用の第2階調値とに分配した後に、
画素データの示す階調値を、前記画素データに対応する前記媒体上の領域に形成すべきドットサイズを示すドットデータに変換するハーフトーン処理により、前記第1階調値を第1ドットデータに変換し、前記第2階調値を前記第2ドットデータに変換し、
前記ある画素データに対応する前記媒体上の領域に、前記第1ドットデータが示すドットサイズのドットを前記第1ノズルに形成させ、前記第2ドットデータが示すドットサイズのドットを前記第2ノズルに形成させる、
液体吐出装置。 - 請求項6に記載の液体吐出装置であって、
ある第1ノズルとある第2ノズルとが重なり、
別の第1ノズルと別の第2ノズルとが、前記ある第1ノズル及び前記ある第2ノズルよりも、前記他方側に位置して重なり、
前記制御部は、前記ある画素データの示す階調値を、前記ある第2ノズルよりも前記ある第1ノズルにより大きいサイズのドットが形成されるように、前記第1階調値と前記第2階調値とに分配し、
前記ある画素データの示す階調値を、前記別の第1ノズルよりも前記別の第2ノズルにより大きいサイズのドットが形成されるように前記第1階調値と前記第2階調値とに分配する、
液体吐出装置。 - 請求項1に記載の液体吐出装置であって、
前記制御部は、前記ある画素データではない別の画素データの示す階調値に基づいて、前記第1ノズル及び前記第2ノズル以外のノズルから液体を吐出させ、
前記階調値と等しい前記ある画素データの示す階調値を淡い階調値に変換し、
前記淡い階調値に基づいて、前記ある画素データに対応する前記媒体上の領域に、前記第1ノズルと前記第2ノズルとからそれぞれ液体を吐出させる、
液体吐出装置。
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