JP2013180462A - 液体吐出装置、印刷方法、印刷システム - Google Patents

Abstract

【課題】 黒インクについて「ＢｉＤずれ」が起きやすかった。
【解決手段】 カラーインクのノズル列は、色ごとに媒体の搬送方向に並べて割り当てられ、上記カラーインクのノズル列における色ごとのノズル列の長さに相当する媒体送りをしつつ、上記カラーインクのノズル列から往復路で印刷する。従って、カラーインクについては一回の走査毎に総ドット数の１００％を印刷しきることで対応する印刷領域をカバーする。黒インクのノズル列からは往復路動作における所定の一方向の動作時のみ印刷するとともに、上記黒インクのノズル列は一回の往路または復路の走査中に同走査範囲の印刷を終える。黒インクは往復路で印刷しないので、ＢｉＤずれが生じない。
【選択図】 図７

Description

本発明は、インク滴を吐出する液体吐出装置、印刷方法、印刷システムに関し、特に、カラーインクのノズル列が色ごとに媒体の搬送方向に並べて割り当てられた縦型配列の液体吐出装置、印刷方法、印刷システムに関する。

複数のカラーインクのノズル列と、黒インクのノズル列とを有し、上記カラーインクのノズル列と上記黒インクのノズル列は、媒体の搬送方向と直交方向に並設され、上記カラーインクのノズル列は、色ごとに媒体の搬送方向に並べて割り当てられた、いわゆる縦型配列の液体吐出装置が知られている。
特許文献１は、このような縦型配列の液体吐出装置を開示している。

特許文献１に開示する縦型配列の液体吐出装置では、印刷時、カラーインクのノズル列分だけの媒体送りをしつつ、一回の走査では各カラーインクのそれぞれについては総ドット数の１００％を印刷する。一方、黒インクについては、黒インクのノズル列をカラーインクの各色毎にグループ分けし、一回の走査で総ドット数の５０％を印刷し、二回の往復動の走査で総ドット数の１００％を印刷している。

そして、カラーインクがＣＭＹ（シアンをＣ、マゼンタをＭ、イエローをＹと表記する）の三色であるため、黒インクについては、Ｃとともに５０％の印刷を行い、続いてＭとともに５０％の印刷を行い、Ｙの印刷時には印刷しない（と思われる）という制御を行っている。

特開平７−２３７３４６号公報

上述した従来のものでは、黒インクについて往復路印刷（ＢｉＤ（バイディ）印刷）しているため、いわゆる往路での着弾位置と復路での着弾位置がずれる「ＢｉＤずれ」が起きやすかった。また、縦型配列としていることでカラーインクの印刷に比べて黒インクについては特に印刷制御は容易ではなかった。

本発明は、インク滴を吐出する液体吐出装置であって、複数のカラーインクのノズル列と、黒インクのノズル列とを有し、上記カラーインクのノズル列と上記黒インクのノズル列は、媒体の搬送方向と直交方向に並設され、上記カラーインクのノズル列は、色ごとに媒体の搬送方向に並べて割り当てられ、上記カラーインクのノズル列における色ごとのノズル列の長さに相当する媒体送りをしつつ、上記カラーインクのノズル列から往復路で印刷し、上記黒インクのノズル列からは往復路動作における所定の一方向の動作時のみ印刷するとともに、上記黒インクのノズル列は一回の往路または復路の走査中に同走査範囲の印刷を終える構成としてある。

上記構成において、上記カラーインクのノズル列は、色ごとに媒体の搬送方向に並べて割り当てられ、上記カラーインクのノズル列における色ごとのノズル列の長さに相当する媒体送りをしつつ、上記カラーインクのノズル列から往復路で印刷する。従って、カラーインクについては一回の走査毎に総ドット数の１００％を印刷しきることで対応する印刷領域をカバーする。

一方、上記黒インクのノズル列からは往復路動作における所定の一方向の動作時のみ印刷するとともに、上記黒インクのノズル列は一回の往路または復路の走査中に同走査範囲の印刷を終える。これにより、黒インクは往復路で印刷しないので、いわゆるＢｉＤずれが生じない。

本発明によれば、縦型配列の液体吐出装置であっても、印刷制御は容易であり、かつ、ＢｉＤずれも生じない。また、同様の効果を奏する印刷方法や印刷システムを提供することができる。

液体吐出装置と印刷制御装置（ＰＣ）とからなる印刷システムのブロック図である。 ヘッドのノズル列のイメージを示す図である。 カラーインクと黒インクのグループ分けのイメージを示す図である。 印刷データの変換過程を示す図である。 往路と復路での印刷方法を示す図である。 ノズル列長を基準にしたＣＭＹＫのビットマップデータを示す図である。 印刷時のパスとノズル列のグループの関係を示す図である。 往路と復路での印刷方法を示す図である。 部分的オーバーレイが行われるために使用するノズルの関係を示す図である。 部分的オーバーレイと使用するノズル列の関係を示す図である。

以下、図面にもとづいて本発明の実施例を説明する。
（第１実施例）
図１は、本発明の一実施例にかかる印刷システムを構成する液体吐出装置と印刷制御装置（ＰＣ）とをブロック図により示している。
同図において、インク滴を吐出する液体吐出装置１は、外部のパーソナルコンピューター（ＰＣ）２とインターフェイス３を介して接続されている。インターフェイス３はバス４に接続され、同バス４にはさらにヘッドコントローラー５と、キャリッジモーター６と、ペーパーフィードモーター７とが接続されている。ヘッドコントローラー５は、カラーインクであるＣＭＹ用のコントローラー部５ａと黒インクであるＢｋ用のコントローラー部５ｂとが備えられている。そして、カラーインクのノズル列と黒インクのノズル列とを備えるヘッド８が、当該ヘッドコントローラー５に接続され、カラーインクのノズル列はＣＭＹ用のコントローラー部５ａに制御され、黒インクのノズル列はＢｋ用のコントローラー部５ｂに制御されるようになっている。なお、ＰＣ２では、オペレーティングシステムが稼働しており、その一部機能としてプリンタードライバー２ａが組み込まれている。このプリンタードライバー２ａはアプリケーションから出力される印刷元データに基づいて液体吐出装置１による印刷を制御するための印刷データを生成して出力する。

図２は、ヘッド８のノズル列のイメージを示している。図において、左側がカラーインクのノズル列であり、右側が黒インクのノズル列である。カラーインクはＣＭＹの三色であり、上方側から、先端、中央、最後尾の３つの領域にそれぞれＹＭＣの順に割り当てられている。印刷媒体は、ノズル列の方向に沿って搬送される。ＹＭＣのノズル列と平行に黒インクのノズル列が備えられている。なお、ノズルはＹＭＣのそれぞれに８個ずつ、Ｂｋについては２４個記載されているが、描画の制限から簡略化している。このように、本ヘッド８は、複数のカラーインクのノズル列と、黒インクのノズル列とを有し、上記カラーインクのノズル列と上記黒インクのノズル列は、媒体の搬送方向と直交方向に並設され、上記カラーインクのノズル列は、色ごとに媒体の搬送方向に並べて割り当てられている。また、本実施例では、上記カラーインクのノズル列は複数の色ごとに実質的に同数のノズルが割り当てられている。

図３は、カラーインクと黒インクのグループ分けのイメージを示している。本来、カラーのノズル列については、それぞれ異なる色のカラーインクが割り当てられているので、Ｙノズル列、Ｍノズル列、Ｃノズル列となり、黒インクが割り当てられた一列は単なるＢｋ列となる。しかし、印刷制御を容易にするため、Ｂｋ列についても各色のカラーインクに相当させてＢｋ１列、Ｂｋ２列、Ｂｋ３列とグループ分けする。
このように、上記カラーインクが三色であるときに、上記黒インクのノズル列をそれぞれの色のノズル列に隣接する３つの領域に分割してグループ分けし、後述するように各領域毎に印刷を行わせる。

次に、上記構成からなる本実施例の動作を説明する。
図４は、印刷データの変換過程を示す図である。ＰＣ２にてアプリケーションから何らかの印刷を行うと、同アプリケーションから印刷元データが生成されてプリンタードライバー２ａに出力される。印刷元データのフォーマットは各種のものが考えられ、何らかの変換を経てＲＧＢ（赤緑青）の３面のプレーンからなるビットマップデータ（そのまま、あるいは変換可能なもの）となる。プリンタードライバー２ａはＲＧＢのビットマップデータを想定しつつＣＭＹＫへの色変換と各ノズルでの液滴の吐出のオンオフに対応させるハーフトーン処理を実施する。ハーフトーン後は、ノズル密度に合致したＣＭＹＫの４面のプレーンのビットマップデータあるいはこれに相当するデータが生成される。そして、プリンタードライバー２ａは媒体の送り量や印刷に使用するノズル列を適宜決定しつつ、ヘッド８の各ノズルを現実に駆動させるのに必要なラスタデータ（ラスタライズデータ）を生成する。

本実施例の場合、プリンタードライバー２ａは実際のノズル列の駆動に対応して必要となるラスタデータをＣＭＹＫの４面のビットマップデータから切り出し、ラスタデータとして液体吐出装置１に対してインターフェイス３を介して出力する。
従って、上記カラーインクのすべてのノズル列に対応する範囲でカラーインク用のラスタデータと黒インク用のラスタデータとを生成して蓄積しつつ、印刷させる上記ノズル列に相当するラスタデータが供給されることになる。

図５は、往路と復路での印刷方法を示している。印刷媒体は図面上で上方にペーパーフィードモーター７によって搬送されるため、相対的にヘッド８が徐々に下がっていくようなイメージで示している。ヘッド８はキャリッジモーター６によって印刷媒体の幅方向に沿って往復動され、それぞれの一回の走査が往路と復路となる。
印刷媒体は、同図に示すように、各色のノズル列の長さに相当する分だけ搬送される。すなわち、一回の往路または復路の走査に対して上記カラーインクのノズル列における色ごとのノズル列の長さに相当する媒体送りが行われている。図面上で、左から往路、復路、往路、復路、往路、復路と記載しているものは便宜上、１パス、２パス、３パス、４パス、５パス、６パス・・というように呼ぶ。

図６は、ノズル列長を基準にしたＣＭＹＫのビットマップデータを示している。Ｃのビットマップデータは本来各ノズル毎に生成されているのであるが、一度の走査でＣ列相当分が一度に印刷されるので、これをＣ１のビットマップデータと呼ぶことにする。同様に、次の走査でＣ列相当分が一度に印刷されるので、これをＣ２のビットマップデータと呼ぶ。同様にして、ＭＹＢｋについても、それぞれのビットマップデータを切り分けつつ対応する領域を示すためにＭ１，Ｍ２・・、Ｙ１，Ｙ２・・、Ｂｋ１，Ｂｋ２・・と対応づけることにする。この出力関係はプリンタードライバー２ａにおけるラスタデータにも相当する。

図７は、印刷時のパスとノズル列のグループの関係を示す図である。図７と図５を参照しながら、印刷される部位を特定していく。
図５を参照すると、１パスめでは印刷領域に入っているのはＣ列と、Ｂｋ３列だけである。そして、図７は、図６に示すＣ１のビットマップデータとＢｋ１のビットマップデータが印刷されることを示している。図７の表の右列はＢｋのビットマップデータを印刷することになるＢｋ列を示している。カラーインクのＣ１をＣ列が印刷するのは当然であるが、ＢｋのビットマップデータについてはＢｋ１列、Ｂｋ２列、Ｂｋ３列のいずれが使用されるのかを示している。ここでは１パスめのＢｋ１はＢｋ３列が使用される。また、Ｂｋ３列は総ドット数の１００％を印刷し、この印刷領域での印刷を終えている。

２パスめは復路であるが、この２パスめでは、印刷領域に入っているのはＣ列、Ｍ列、Ｂｋ２列、Ｂｋ３列である。そして、カラーインクについてはＣ１は印刷済みであるため、Ｃ２をＣ列で印刷し、Ｍ１をＢ列で印刷する。いずれにおいても一回の走査で総ドット数を印刷するので１００％の印刷を行っていることになる。
一方の黒インクについては、印刷領域にＢｋ２列、Ｂｋ３列が入っており、Ｂｋ３列が対面する領域は１パスめでは印刷を行っていない。しかし、本実施例では、復路なので印刷を行わない。これにより、ＢｉＤずれが生じない。

言い換えると、上記カラーインクのノズル列から往復路で印刷し、上記黒インクのノズル列からは往復路動作における所定の一方向の動作時のみ印刷するとともに、上記黒インクのノズル列は一回の往路または復路の走査中に同走査範囲の印刷を終えている。
そして、３パスめは往路となり、印刷領域にはカラーインクのすべてのノズル列であるＣ列、Ｍ列、Ｙ列が対面しており、それぞれ図７に示すようにＣ３，Ｍ２，Ｙ１のビットマップデータを印刷する。このときも総ドット数の１００％を印刷し、各領域での各色の印刷を終えている。

また、黒インクについても、Ｂｋ１列、Ｂｋ２列、Ｂｋ３列のすべてが印刷領域に対面する。しかし、Ｂｋ１の領域は１パスめでＢｋ３列にて印刷を終えている。このため、３パスめでは未印刷で残っているＢｋ２とＢｋ３の領域に対面するＢｋ２列とＢｋ３列だけで印刷を終える。図７でも３パスめについてはＢｋ２列と、Ｂｋ３列とが使用されることを示している。

以後は、カラーインクのすべてのノズル列（Ｃ列、Ｍ列、Ｙ列）と黒インクのすべてのノズル列（Ｂｋ１列、Ｂｋ２列、Ｂｋ３列）が印刷領域に対面する。そして、カラーインクについては、往路と復路のそれぞれですべてのノズル列を使用して対応する領域のビットマップデータを使用し、カラーインクを印刷している。しかし、黒インクについては、往路のみ、Ｂｋ２列と、Ｂｋ３列とを使用して印刷していない領域を各走査毎に総ドット数の１００％を印刷して終えている。

以後、黒インクについては、Ｂｋ２列と、Ｂｋ３列とを往路でのみ印刷していく。このように、上記黒インクのノズル列は、最初の往路で最後尾の領域（Ｂｋ３列）でのみ印刷を行い、以後は往路で中央（Ｂｋ２列）と最後尾の領域（Ｂｋ３列）でのみ印刷を行なっている。
ただし、どの領域を使うかは制御を変えることで変化させることができる。例えば、３パスめから往路でのみＢｋ１列と、Ｂｋ２列とを使用していっても必要な印刷領域をカバーできる。この意味で、上記黒インクのノズル列は開始時と終了時を除く中間位置では往路または復路にのみ上記カラーインクのノズル列の二色分の範囲のノズルを使用して印刷しているといえるし、具体的に、上記黒インクのノズル列は、最初の往路で印刷を行わず、以後は往路で先頭と中央の領域でのみ印刷を行っているといえる。

（第２実施例）
上述した実施例では、黒インクの印刷領域では総ドット数の１００％を一回の走査で行っていた。基本的に往路のみでの印刷とすることでＢｉＤずれが生じないので印刷品質は向上している。しかし、各往路での印刷領域間でバンディングが生じてしまうこともありえる。
このため、本実施例では、一部で部分的オーバーレイ印刷を行う。

図８は、図５と同様に往路と復路での印刷方法を示す図である。しかし、図８に示す場合は、１パスめと３パスめ、３パスめと５パスめにおいて、黒インクの印刷領域の端部（媒体の搬送方向を基準とした端部）でオーバーレイ印刷を行っている。すべてのラスタでオーバーレイ印刷をするのではなく、端部の数ラスタ分だけでオーバーレイ印刷を行うので、部分的オーバーレイ印刷（ＰＯＬ）と呼ぶ。なお、オーバーレイ印刷とは、先の印刷工程で１ラスタ内の偶数桁のドットを印刷し、次の印刷工程で未印刷の偶数桁のドットを印刷するというように、二回以上の印刷工程で１ラスタの全ドットを印刷するものを呼んでいる。むろん、奇数桁を印刷させないとか、偶数行のラスタで偶数桁のドットを、奇数行のラスタで奇数桁のドットを対象とするということでも構わない。また、二ドットおき、三ドットおきというように、各工程で印刷するドットの交わり方を変更することも可能である。

図９は、部分的オーバーレイが行われるために使用するノズルの関係を示す図である。カラーインクについては、先の実施例と同じなので説明は省略する。
黒インクを印刷するのは往路のみである点では、先の実施例と共通であるが、印刷される印刷領域に違いがある。１パスめにおけるＢｋ１のビットマップデータの最後の数ラスタの領域は１パスめでは偶数桁のドットを印刷していない。そして、３パスめにおいてはＢｋ１のビットマップデータにおける未印刷の最後の数ラスタの領域の偶数桁のドットをＢｋ１列を使用して印刷する。そして、今回の走査での印刷領域における最後の数ラスタ、すなわち、Ｂｋ３のビットマップデータの最後の数ラスタについては偶数桁のドットを印刷しない。

すなわち、３パスめで使用するのはＢｋ１列、Ｂｋ２列、Ｂｋ３列のすべてのグループである。ただし、Ｂｋ１列については全部のノズルを使用するのではなく、あくまでも最後の数ラスタに限られ、逆にＢ３列についてはＢｋ１列を使用して印刷されることになる数ラスタに相当するノズルでは１００％の印刷を行わない。
このように、上記黒インクによる印刷で各往路または復路ごとの印刷領域が接続する領域では、搬送方向における所定の範囲ではオーバーレイ印刷を行っている。

（第３実施例）
上述した実施例では、基本的に往路のみでの印刷とすることでＢｉＤずれが生じない。しかし、本実施例の縦型配列のヘッドを使用し、黒インクについてＰＯＬ印刷することでバンディングを解消させる点について限れば、必ずしも往路のみでの印刷に限る必要はない。

図１０は、往復路での印刷（ＢｉＤ印刷）をする際の、部分的オーバーレイと使用するノズル列の関係を示す図である。
同図に示すのは、左から１パスめ、２パスめ、３パスめであり、それぞれ、往路、復路、往路に相当する。そして、この往路と、復路のすべてで黒インクでの印刷を行っている。
具体的には、１パスめでＢｋ３列が対面するのはＢｋ１の印刷領域であるが、Ｂｋ３列における最後の数ラスタでは偶数桁のドットの印刷しない。そして、復路である２パスめでは１パスめで印刷しなかった数ラスタに対面するのはＢｋ２列であるから、Ｂｋ２列のノズルを使って未印刷の偶数桁のドットを埋めていく。その反面、Ｂｋ３列では最後の数ラスタは偶数桁のドットを印刷しないという具合である。
このようにすれば、ＢｉＤずれの問題とは無関係であるが、縦型配列のヘッドにおけるバンディングを解消することができる。

このように、上記カラーインクのノズル列は、色ごとに媒体の搬送方向に並べて割り当てられ、上記カラーインクのノズル列における色ごとのノズル列の長さに相当する媒体送りをしつつ、上記カラーインクのノズル列から往復路で印刷する。従って、カラーインクについては一回の走査毎に総ドット数の１００％を印刷しきることで対応する印刷領域をカバーする。一方、上記黒インクのノズル列からは往復路動作における所定の一方向の動作時のみ印刷するとともに、上記黒インクのノズル列は一回の往路または復路の走査中に同走査範囲の印刷を終える。これにより、黒インクは往復路で印刷しないので、いわゆるＢｉＤずれが生じない。
上述した実施例では、ラスタデータの生成をプリンタドライバー２ａが行っているが、同等の機能を液体吐出装置１の内部で行うことも可能である。また、インターネットにおけるクラウドに変換プログラムを設けるようにしてもよい。

なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること

・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。

１…液体吐出装置、２…パーソナルコンピューター（ＰＣ）、２ａ…プリンタードライバー、３…インターフェイス、４…バス、５…ヘッドコントローラー、５ａ…コントローラー部、５ｂ…コントローラー部、６…キャリッジモーター、７…ペーパーフィードモーター、８…ヘッド。

Claims (9)

1. インク滴を吐出する液体吐出装置であって、複数のカラーインクのノズル列と、黒インクのノズル列とを有し、上記カラーインクのノズル列と上記黒インクのノズル列は、媒体の搬送方向と直交方向に並設され、上記カラーインクのノズル列は、色ごとに媒体の搬送方向に並べて割り当てられ、上記カラーインクのノズル列における色ごとのノズル列の長さに相当する媒体送りをしつつ、上記カラーインクのノズル列から往復路で印刷し、上記黒インクのノズル列からは往復路動作における所定の一方向の動作時のみ印刷するとともに、上記黒インクのノズル列は一回の往路または復路の走査中に走査範囲の印刷を終えることを特徴とする液体吐出装置。
2. 上記カラーインクのノズル列は複数の色ごとに実質的に同数のノズルが割り当てられ、上記黒インクのノズル列は開始時と終了時を除く中間位置では往路または復路にのみ上記カラーインクのノズル列の二色分の範囲のノズルを使用して印刷することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 上記カラーインクが三色であるときに、上記黒インクのノズル列をそれぞれの色のノズル列に隣接する３つの領域に分割して各領域毎に印刷を行わせることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 上記黒インクのノズル列は、最初の往路で最後尾の領域でのみ印刷を行い、以後は往路で中央と最後尾の領域でのみ印刷を行うことを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
5. 上記黒インクのノズル列は、最初の往路で印刷を行わず、以後は往路で先頭と中央の領域でのみ印刷を行うことを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
6. 上記黒インクによる印刷で各往路または復路ごとの印刷領域が接続する領域では、搬送方向における所定の範囲ではオーバーレイ印刷を行うことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の液体吐出装置。
7. 上記カラーインクのすべてのノズル列に対応する範囲でカラーインク用のラスタデータと黒インク用のラスタデータとを生成して蓄積しつつ、印刷させる上記ノズル列に相当するラスタデータが供給されることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の液体吐出装置。
8. インク滴を吐出する液体吐出装置であって、複数のカラーインクのノズル列と、黒インクのノズル列とを有し、上記カラーインクのノズル列と上記黒インクのノズル列は、媒体の搬送方向と直交方向に並設され、上記カラーインクのノズル列は、色ごとに媒体の搬送方向に並べて割り当てられた液体吐出装置で印刷を行う印刷方法であって、
   上記カラーインクのノズル列における色ごとのノズル列の長さに相当する媒体送りをしつつ、上記カラーインクのノズル列から往復路で印刷し、上記黒インクのノズル列からは往復路動作における所定の一方向の動作時のみ印刷するとともに、上記黒インクのノズル列は一回の往路または復路の走査中に同走査範囲の印刷を終えることを特徴とする印刷方法。
9. インク滴を吐出する液体吐出装置であって、複数のカラーインクのノズル列と、黒インクのノズル列とを有し、上記カラーインクのノズル列と上記黒インクのノズル列は、媒体の搬送方向と直交方向に並設され、上記カラーインクのノズル列は、色ごとに媒体の搬送方向に並べて割り当てられたものと、同液体吐出装置を制御して印刷させる印刷制御装置とからなる印刷システムであって、
   上記カラーインクのノズル列における色ごとのノズル列の長さに相当する媒体送りをしつつ、上記カラーインクのノズル列から往復路で印刷し、上記黒インクのノズル列からは往復路動作における所定の一方向の動作時のみ印刷するとともに、上記黒インクのノズル列は一回の往路または復路の走査中に同走査範囲の印刷を終えさせるため、
   上記カラーインクのすべてのノズル列に対応する範囲でカラーインク用のラスタデータと黒インク用のラスタデータとを生成して蓄積しつつ、印刷させる上記ノズル列に相当するラスタデータが逐次上記印刷制御装置から上記液体吐出装置に供給されることを特徴とする印刷システム。

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