JP2015030101A - インクジェット印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷画質の低下を抑制できるインクジェット印刷装置を提供する。
【解決手段】インクジェット印刷装置１は、インクを吐出する複数のノズルを有するインクジェットヘッド２１Ａと、用紙を搬送する搬送部２と、用紙を搬送しつつ、インクジェットヘッド２１Ａのノズルから用紙へインクを吐出して印刷するようインクジェットヘッド２１Ａおよび搬送部２を制御する制御部４とを備え、制御部４は、ベタ領域の印刷において、設定解像度におけるベタ領域の各画素のドットを、ベタ領域内で隙間が生じる大きさで形成するとともに、その隙間部分に、各画素のドットより小さいドットを形成するようインクジェットヘッド２１Ａを制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェットヘッドからインクを吐出して印刷を行うインクジェット印刷装置に関する。

従来、インクジェットヘッドのノズルからインクの液滴を用紙に吐出して画像を印刷するインクジェット印刷装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

インクジェット印刷装置では、インクの液滴が用紙に着弾して形成されるドットにより画像が形成される。このようなインクジェット印刷装置での印刷画像において、ベタ領域内にドットで埋められていない空白部分があると、ベタ領域の印刷濃度が低下し、印刷画質が低下する。

そこで、通常、ベタ領域における各ドットを、ベタ領域内に空白部分が生じないような大きさで形成する方法が用いられている。

特開平７−１４９０３６号公報

しかしながら、ベタ領域内に空白部分が生じないような大きさで各ドットを形成すると、ドットが重なる部分が生じる。この部分は、ドットが重なっていない部分より濃度が高くなる。このため、ベタ領域に濃度ムラが生じる。この結果、印刷画質が低下する。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、印刷画質の低下を抑制できるインクジェット印刷装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るインクジェット印刷装置の第１の特徴は、インクを吐出する複数のノズルを有するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドと印刷媒体とを相対移動させる駆動部と、前記インクジェットヘッドと印刷媒体とを相対移動させつつ、前記インクジェットヘッドの前記ノズルから印刷媒体へインクを吐出して印刷するよう前記インクジェットヘッドおよび前記駆動部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、ベタ領域の印刷において、設定解像度におけるベタ領域の各画素のドットを、ベタ領域内で隙間が生じる大きさで形成するとともに、その隙間部分に、前記各画素のドットより小さい隙間ドットを形成するよう前記インクジェットヘッドを制御することにある。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第２の特徴は、前記インクジェットヘッドは、それぞれ前記インクジェットヘッドに対する印刷媒体の相対移動方向に直交する方向に沿って配置された複数の前記ノズルからなり、前記相対移動方向に沿って並列して配置され、前記ノズルの配列方向における前記ノズルの位置が互いにずれるように配置された２列のノズル列を有し、前記制御部は、ベタ領域の印刷において、前記２列のノズル列のうち前記相対移動方向における上流側のノズル列の前記ノズルから吐出するインクにより前記隙間ドットを形成し、下流側のノズル列の前記ノズルから吐出するインクにより前記各画素のドットを形成するよう制御することにある。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第３の特徴は、前記インクジェットヘッドの吐出面と印刷媒体との間の距離であるヘッド用紙間距離を調整する調整部をさらに備え、前記制御部は、前記ヘッド用紙間距離が第１閾値以上の場合、ベタ領域の印刷において、前記隙間ドットの形成を省略することにある。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第４の特徴は、前記制御部は、前記ヘッド用紙間距離が前記第１閾値より小さい第２閾値以下の場合、前記設定解像度でのベタ領域の印刷時に前記各画素のドットの形成に用いる前記ノズルおよび前記隙間ドットの形成に用いる前記ノズルを、前記設定解像度より高い解像度における各画素のドットの形成に用いて、前記設定解像度より高い解像度でベタ領域を印刷することにある。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第１の特徴によれば、ベタ領域の印刷において、設定解像度におけるベタ領域の各画素のドットを、ベタ領域内で隙間が生じる大きさで形成するとともに、その隙間部分に、各画素のドットより小さい隙間ドットを形成する。これにより、ベタ領域における、ドットの重なりによる濃度ムラを低減するとともに、空白による濃度低下を抑えることができる。この結果、印刷画質の低下を抑制できる。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第２の特徴によれば、上流側のノズル列のノズルから吐出するインクにより隙間ドットを形成し、下流側のノズル列のノズルから吐出するインクにより各画素のドットを形成する。これにより、上流側のノズル列からのインク吐出によるインク壁および回り込み気流の発生と、それによる下流側のノズル列から吐出されたインクの着弾ずれを抑制できる。この結果、ノズルの配列方向におけるノズルの位置が互いにずれるように配置された２列のノズル列を有するインクジェットヘッドを備えるインクジェット印刷装置において、印刷画質の低下を抑制できる。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第３の特徴によれば、ヘッド用紙間距離が第１閾値以上の場合、ベタ領域の印刷において、隙間ドットの形成を省略する。各画素のドットより小さく、着弾ずれが生じやすい隙間ドットの形成を省略することで、着弾ずれによる印刷画質の低下を抑制できる。また、隙間ドットの省略により、サテライトが低減する。このため、着弾ずれおよびサテライトによる印刷画質の低下が生じやすい、ヘッド用紙間距離が拡大した場合でも、ベタ領域の印刷画質の低下を軽減できる。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第４の特徴によれば、ヘッド用紙間距離が第２閾値以下の場合、設定解像度でのベタ領域の印刷時に各画素のドットの形成に用いるノズルおよび隙間ドットの形成に用いるノズルを、設定解像度より高い解像度における各画素のドットの形成に用いて、設定解像度より高い解像度でベタ領域を印刷する。これにより、サテライトによる印刷画質の低下を避けつつ、高解像度化によりベタ領域の印刷画質を向上できる。

実施の形態に係るインクジェット印刷装置の構成を示すブロック図である。 図１に示すインクジェット印刷装置の搬送部および印刷部の概略構成図である。 ヘッドユニットの配置の説明図である。 ノズル列の説明図である。 ベタ領域印刷モード選択処理のフローチャートである。 ドット混合モードで印刷されたベタ領域のドットイメージを示す図である。 自己気流の説明図である。 インク壁付近の気流の説明図である。 ベタ領域に空白部分が生じないような大きさで各画素に対応するドットを形成した場合のドットイメージを示す図である。 通常モードで印刷されたベタ領域のドットイメージを示す図である。 解像度変更モードで印刷されたベタ領域のドットイメージを示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

図１は、本発明の実施の形態に係るインクジェット印刷装置の構成を示すブロック図である。図２は、図１に示すインクジェット印刷装置の搬送部および印刷部の概略構成図である。図３は、ヘッドユニットの配置の説明図である。図４は、ノズル列の説明図である。

以下の説明において、図２の紙面表方向を前方とする。また、図２に示すように、紙面の上下左右を上下左右方向とする。また、図２において左から右に向かう方向が、印刷媒体である用紙ＰＡの搬送方向である。以下の説明における上流、下流は、搬送方向における上流、下流を意味する。

図１に示すように、インクジェット印刷装置１は、搬送部（請求項の駆動部に相当）２と、印刷部３と、制御部４とを備える。

搬送部２は、用紙ＰＡを搬送する。図１、図２に示すように、搬送部２は、搬送ベルト１１と、駆動ローラ１２と、従動ローラ１３，１４，１５と、ベルトモータ１６とを備える。

搬送ベルト１１は、用紙ＰＡを吸着保持して搬送する。搬送ベルト１１は、駆動ローラ１２および従動ローラ１３〜１５に掛け渡される環状のベルトである。搬送ベルト１１には、用紙ＰＡを吸着保持するための貫通穴であるベルト穴が、全面に渡って多数形成されている。搬送ベルト１１は、図示しないファンによるエア吸引によりベルト穴に発生する吸着力により、搬送面（上面）１１ａに用紙ＰＡを吸着保持する。搬送ベルト１１は、図２における時計回り方向に回転することで、吸着保持した用紙ＰＡを右方向に搬送する。

駆動ローラ１２は、搬送ベルト１１を回転させる。

従動ローラ１３〜１５は、搬送ベルト１１を介して駆動ローラ１２に従動する。従動ローラ１３は、駆動ローラ１２と略同じ高さで、駆動ローラ１２の左側に配置されている。従動ローラ１４，１５は、駆動ローラ１２および従動ローラ１３の下方において、互いに左右方向に離間して、略同じ高さに配置されている。

ベルトモータ１６は、駆動ローラ１２を回転駆動させる。

印刷部３は、搬送部２により搬送される用紙ＰＡに画像を印刷する。印刷部３は、搬送部２の上方に配置されている。印刷部３は、インクジェットヘッド２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃと、ヘッドホルダ２２と、ヘッドギャップ調整ユニット（請求項の調整部に相当）２３とを備える。

インクジェットヘッド２１Ａ〜２１Ｃは、搬送部２により搬送される用紙ＰＡにインクを吐出して画像を印刷する。インクジェットヘッド２１Ａ〜２１Ｃは、搬送部２の上方において、上流側からこの順で、用紙ＰＡの搬送方向（左右方向）に所定間隔を空けて並列配置されている。インクジェットヘッド３Ａ〜３Ｃは、ライン型のインクジェットヘッドである。

インクジェットヘッド２１Ａは、複数のヘッドユニット３１Ａを有する。本実施の形態では、図３に示すように、インクジェットヘッド２１Ａは、６個のヘッドユニット３１Ａから構成されている。なお、図３では、ヘッドホルダ２２等の図示を省略している。６個のヘッドユニット３１Ａは、用紙ＰＡの搬送方向（副走査方向）に直交する前後方向（主走査方向）に沿って千鳥配置されている。すなわち、６個のヘッドユニット３１Ａは、前後方向に配列され、かつ、１つおきに左右方向における位置をずらして配置されている。インクジェットヘッド２１Ｂは、６個のヘッドユニット３１Ｂから構成されている。インクジェットヘッド２１Ｃは、６個のヘッドユニット３１Ｃから構成されている。ヘッドユニット３１Ｂ，３１Ｃは、ヘッドユニット３１Ａと同様に、それぞれ千鳥配置されている。ヘッドユニット３１Ａ〜３１Ｃは、後述のように吐出するインクが異なる以外は、同様の構成を有するものである。

なお、インクジェットヘッド２１Ａ〜２１Ｃ、ヘッドユニット３１Ａ〜３１Ｃの符号におけるアルファベットの添え字（Ａ〜Ｃ）を省略して総括的に表記することがある。

ヘッドユニット３１は、図４に示すように、２つのインクチャンバ３２Ｕ，３２Ｄと、２列のノズル列３３Ｕ，３３Ｄとを有する。ここで、図４は、ヘッドユニット３１を下側から見た図である。なお、インクチャンバ３２Ｕ，３２Ｄ、ノズル列３３Ｕ，３３Ｄの符号におけるアルファベットの添え字（Ｕ，Ｄ）を省略して総括的に表記することがある。

インクチャンバ３２は、インクを貯留する。インクチャンバ３２には、インク経路（図示せず）を介してインクが供給される。インクチャンバ３２内には、ピエゾ素子（図示せず）が配置されている。ピエゾ素子の駆動により、後述するノズル３４からインクが吐出される。

ヘッドユニット３１Ａのインクチャンバ３２Ｕ，３２Ｄには、ともにブラック（Ｋ）のインクが供給される。ヘッドユニット３１Ｂのインクチャンバ３２Ｕには、シアン（Ｃ）のインクが供給される。ヘッドユニット３１Ｂのインクチャンバ３２Ｄには、マゼンタ（Ｍ）のインクが供給される。ヘッドユニット３１Ｃのインクチャンバ３２Ｕには、イエロー（Ｙ）のインクが供給される。ヘッドユニット３１Ｃのインクチャンバ３２Ｄには、他の色のインクが供給される。

２列のノズル列３３Ｕ，３３Ｄは、左右方向（副走査方向）に並列して配置されている。ノズル列３３は、インクを吐出する複数のノズル３４からなる。ヘッドユニット３１では、１つのノズル３４から１画素に対して吐出するインクの液滴数（ドロップ数）を変えることができるようになっており、ドロップ数により濃度を表現する階調印刷が行われる。

ノズル列３３において、複数のノズル３４は、主走査方向（前後方向）に沿って、所定のピッチＰで等間隔に配置されている。そして、上流側のノズル列３３Ｕのノズル３４と下流側のノズル列３３Ｄのノズル３４とが、ノズル３４の配列方向である主走査方向に半ピッチ（Ｐ／２）分だけずれるように配置されている。ノズル３４は、搬送ベルト１１の搬送面１１ａに対向するヘッドユニット３１の吐出面（下面）３１ａに開口している。

ヘッドユニット３１Ａのノズル列３３Ｕ，３３Ｄは、ヘッドユニット３１Ａのインクチャンバ３２Ｕ，３２Ｄに供給されるブラックのインクを吐出する。ノズル列３３Ｕ，３３Ｄの２列からブラックのインクを吐出することで、ブラックの解像度を他の色より高めることが可能になっている。ヘッドユニット３１Ｂのノズル列３３Ｕ，３３Ｄは、それぞれヘッドユニット３１Ｂのインクチャンバ３２Ｕ，３２Ｄに供給されるシアン、マゼンタのインクを吐出する。ヘッドユニット３１Ｃのノズル列３３Ｕ，３３Ｄは、それぞれヘッドユニット３１Ｃのインクチャンバ３２Ｕ，３２Ｄに供給されるイエローのインク、他の色のインクを吐出する。

ヘッドホルダ２２は、ヘッドユニット３１を保持する。ヘッドホルダ２２は、中空状の略直方体形状に形成されている。ヘッドホルダ２２は、搬送部２の上方に配置されている。ヘッドホルダ２２は、その底面からヘッドユニット３１の下端部を下方に突出させて、ヘッドユニット３１を保持している。

ヘッドギャップ調整ユニット２３は、ヘッドギャップＨｇを調整する。ヘッドギャップＨｇは、搬送ベルト１１の搬送面１１ａとインクジェットヘッド２１のヘッドユニット３１の吐出面３１ａとの間の距離である。ヘッドギャップＨｇは、印刷に使用される用紙種類（用紙ＰＡの厚さ）に応じて調整される。ヘッドギャップ調整ユニット２３は、昇降機構部４１と、昇降モータ４２と、突き当て部材４３とを備える。

昇降機構部４１は、インクジェットヘッド２１に対して搬送部２を昇降させるものである。昇降機構部４１は、前後方向に離間して２つ設けられている。昇降機構部４１は、１対のプーリ４６，４７と、シャフト４８と、ワイヤ４９，５０とを備える。

プーリ４６，４７は、それぞれワイヤ４９，５０の巻き取りおよび繰り出しを行う。プーリ４６，４７は、互いに左右方向に離間して、ヘッドホルダ２２内に回転可能に支持されている。

シャフト４８は、１対のプーリ４６，４７を互いに接続するものである。シャフト４８は、左右方向に延びる長尺状の部材からなり、一端がプーリ４６に固定され、他端がプーリ４７に固定されている。これにより、１対のプーリ４６，４７が同期して回転される。

ワイヤ４９，５０は、搬送部２を吊り下げ支持する。ワイヤ４９，５０の一端は、搬送部２に接続され、他端側は、プーリ４６，４７に巻き付けられている。ワイヤ４９，５０がプーリ４６，４７の回転により巻き取られたり繰り出されたりすることで、搬送部２が昇降する。

昇降モータ４２は、プーリ４６，４７を回転駆動させる。

突き当て部材４３は、ヘッドギャップＨｇを調整するための部材である。突き当て部材４３は、ヘッドホルダ２２の底面の角部に立設されている。搬送部２が突き当て部材４３の下端に突き当てられることで、搬送部２が位置決めされる。突き当て部材４３は、ヘッドギャップＨｇに応じて上下方向の長さを複数段階に調整可能に構成されている。

制御部４は、インクジェット印刷装置１の各部の動作を制御する。制御部４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等を備えて構成される。

制御部４は、搬送部２により用紙ＰＡを搬送させつつ、インクジェットヘッド２１のノズル３４から用紙ＰＡへインクを吐出して画像を印刷するよう制御する。

ここで、前述のように、インクジェット印刷装置１では、ヘッドユニット３１Ａのノズル列３３Ｕ，３３Ｄの２列からブラックのインクを吐出できるため、ブラックの解像度を他の色より高めることが可能である。そこで、インクジェット印刷装置１では、標準解像度黒印刷設定または高解像度黒印刷設定が選択可能になっている。

標準解像度黒印刷設定は、ブラックの解像度を他の色の解像度と同じとする設定である。標準解像度黒印刷設定では、ブラックを含む各色が、ノズル列３３のノズル３４のピッチＰに応じた解像度で印刷される。高解像度黒印刷設定は、ブラックを他の色より高解像度とする設定である。高解像度黒印刷設定では、ブラックが半ピッチ（Ｐ／２）に応じた解像度で印刷され、他の色がピッチＰに応じた解像度で印刷される。

制御部４は、標準解像度黒印刷設定での印刷時において、黒のベタ領域の印刷用のモードとして、ドット混合モード、通常モード、および高解像度モードのいずれかを選択する。制御部４は、ヘッド用紙間距離Ｈｐに応じて、これらのモードのいずれかを選択する。各モードの詳細については後述する。

ヘッド用紙間距離Ｈｐは、ヘッドギャップＨｇから用紙ＰＡの厚さを差し引いたものである。前述のように、ヘッドギャップＨｇは用紙種類（用紙ＰＡの厚さ）に応じて調整される。ヘッドギャップＨｇは、突き当て部材４３の長さ調整により複数段階に調整可能であるが、必ずしもすべての用紙種類に個別の値を設定することはできない。このため、例えば、厚さが近い用紙種類に対して同じ値のヘッドギャップＨｇが割り当てられることがある。このようなことから、ヘッド用紙間距離Ｈｐは、用紙種類に応じて異なる。制御部４は、用紙種類に応じたヘッド用紙間距離Ｈｐを予め記憶している。

次に、インクジェット印刷装置１の動作について説明する。

制御部４は、印刷データが入力されると、印刷を開始する。この際、制御部４は、印刷データに含まれる設定情報に基づき、標準解像度黒印刷設定および高解像度黒印刷設定のいずれの設定であるかを判断する。標準解像度黒印刷設定の場合、制御部４は、黒のベタ領域の印刷用のモードを選択する。このモードを選択するためのベタ領域印刷モード選択処理について、図５のフローチャートを参照して説明する。

図５のステップＳ１において、制御部４は、今回の印刷において、Ｈａ＜Ｈｐ＜Ｈｂが満たされるか否かを判断する。具体的には、制御部４は、印刷データに含まれる用紙種類情報から、今回の印刷で使用する用紙種類を取得し、その用紙種類に応じたヘッド用紙間距離Ｈｐが、Ｈａ＜Ｈｐ＜Ｈｂを満たすか否かを判断する。

Ｈａ，Ｈｂは、ドット混合モード、通常モード、および高解像度モードのいずれかを選択するための閾値である。閾値Ｈａは閾値Ｈｂより小さい値である。閾値Ｈａは、請求項の第２閾値に相当する。閾値Ｈｂは、請求項の第１閾値に相当する。

Ｈａ＜Ｈｐ＜Ｈｂが満たされると判断した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ステップＳ２において、制御部４は、ドット混合モードを選択し、ベタ領域印刷モード選択処理を終了する。

Ｈａ＜Ｈｐ＜Ｈｂが満たされないと判断した場合（ステップＳ１：ＮＯ）、ステップＳ３において、制御部４は、Ｈｐ≧Ｈｂが満たされるか否かを判断する。

Ｈｐ≧Ｈｂが満たされると判断した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ４において、制御部４は、通常モードを選択し、ベタ領域印刷モード選択処理を終了する。

Ｈｐ≧Ｈｂが満たされないと判断した場合（ステップＳ３：ＮＯ）、ステップＳ５において、制御部４は、解像度変更モードを選択し、ベタ領域印刷モード選択処理を終了する。ここで、Ｈａ＜Ｈｐ＜ＨｂおよびＨｐ≧Ｈｂが満たされないとき、Ｈｐ≦Ｈａである。すなわち、Ｈｐ≦Ｈａの場合、制御部４は、解像度変更モードを選択する。

標準解像度黒印刷設定の場合、制御部４は、上述したベタ領域印刷モード選択処理が終了すると、印刷を実行する。

具体的には、まず、制御部４は、ヘッドギャップ調整ユニット２３によりヘッドギャップＨｇを用紙種類に応じた値に設定する。次いで、制御部４は、ベルトモータ１６により駆動ローラ１２を回転駆動させる。これにより、搬送ベルト１１が周回駆動される。また、制御部４は、図示しない給紙部により用紙ＰＡを搬送部２へ給紙させる。そして、制御部４は、搬送部２により搬送される用紙ＰＡに対し、インクジェットヘッド２１Ａ〜２１Ｃを駆動制御してインクの液滴を吐出させる。これにより、用紙ＰＡに画像が印刷される。

ここで、制御部４は、黒のベタ領域については、上述したベタ領域印刷モード選択処理で選択したモードで印刷する。各モードでの印刷の内容については後述する。

高解像度黒印刷設定の場合、制御部４は、ベタ領域印刷モード選択処理は行わず、印刷データに基づき印刷を実行する。

次に、上述した黒のベタ領域の印刷用のモードの内容について説明する。

まず、ドット混合モードについて説明する。図６は、ドット混合モードで印刷されたベタ領域のドットイメージを示す図である。

図６に示すように、ドット混合モードは、２種類のサイズのドット５１，５２によりベタ領域を印刷するモードである。

大径のドット５１は、設定解像度におけるベタ領域の各画素のドットである。ここで、設定解像度は、ノズル３４のピッチＰに応じた解像度である。ベタ領域は、所定面積（例えば、２×２画素）以上の大きさの塗りつぶされる領域である。ドット５１は、ベタ領域内で隙間（空白）が生じる大きさで形成される。具体的には、各ドット５１が主走査方向および副走査方向に隣接するドット５１にそれぞれ接し、各ドット５１が重なる部分がなく、４つのドット５１で囲まれる隙間が生じるように、ドット５１が形成される。

小径のドット５２は、大径のドット５１で埋まらない隙間部分に形成される、大径のドット５１より小さいドットである。小径のドット５２は、大径のドット５１に接し、隙間部分からはみ出さない（大径のドット５１と重ならない）大きさに形成される。小径のドット５２は、請求項の隙間ドットに相当する。

制御部４は、ブラックのインクを吐出するヘッドユニット３１Ａの上流側のノズル列３３Ｕのノズル３４から吐出するインクにより小径のドット５２を形成させ、下流側のノズル列３３Ｄのノズル３４から吐出するインクにより大径のドット５１を形成させる。これにより、主走査方向において、小径のドット５２が、互いに隣接する２つの大径のドット５１の中間位置に形成される。また、制御部４は、ノズル列３３Ｕ，３３Ｄからのインクの吐出タイミングの制御により、副走査方向において、小径のドット５２が、互いに隣接する２つの大径のドット５１の中間位置に形成されるようにする。これにより、ドット５１で埋まらない隙間部分にドット５２が形成される。

制御部４は、インクの吐出量を調整することによりドット５１，５２の大きさを調整する。具体的には、制御部４は、インクのドロップ数を調整することによりドット５１，５２の大きさを調整する。例えば、制御部４は、ドット５１を４ドロップ、ドット５２を２ドロップのインクで形成させる。

ここで、上流側のノズル列３３Ｕにより小径のドット５２を形成し、下流側のノズル列３３Ｄにより大径のドット５１を形成する理由を説明する。

印刷時には、図７に示すように、ヘッドユニット３１からインクの液滴５６が吐出されることで、ヘッドユニット３１から用紙ＰＡへ向かう自己気流Ｗ１が発生する。また、搬送部２による用紙ＰＡの搬送およびファンによる空気の吸引により、搬送方向の気流である搬送気流Ｗ２が発生する。

主走査方向において連続する複数のノズル３４から連続してインクの液滴５６が吐出されることで、複数のノズル３４に対応する自己気流Ｗ１が、搬送気流Ｗ２を遮る壁として作用することがある。この擬似的な壁をインク壁と呼ぶ。

図８に示すように、インク壁５７が形成されると、搬送気流Ｗ２がインク壁５７に沿ってその裏側（下流側）へ回り込んだ回り込み気流Ｗ３が発生する。回り込み気流Ｗ３は、インク壁５７の両端から中央に向けて主走査方向に流れる。

上流側のノズル列３３Ｕからのインク吐出によりインク壁５７が形成されると、回り込み気流Ｗ３により、下流側のノズル列３３Ｄから吐出されるインク液滴の飛翔軌道が中央側へと曲げられる。

ここで、１ノズルから吐出する１ドットあたりのドロップ数が大きいほど、自己気流Ｗ１が強くなる。自己気流Ｗ１が強いほど、その自己気流Ｗ１によるインク壁５７および回り込み気流Ｗ３が生じやすくなる。また、下流側のノズル列３３Ｄにおける自己気流Ｗ１が強いほど、上流側のノズル列３３Ｕからのインク吐出により形成されたインク壁５７に沿う回り込み気流Ｗ３の影響による、下流側のノズル列３３Ｄから吐出されるインクの着弾ずれが生じにくくなる。

したがって、上流側のノズル列３３Ｕにより小径のドット５２を形成し、下流側のノズル列３３Ｄにより大径のドット５１を形成する場合、その逆の場合よりも、上流側のノズル列３３Ｕからのインク吐出によるインク壁５７が生じにくい。また、回り込み気流Ｗ３の影響による下流側のノズル列３３Ｄから吐出されたインクの着弾ずれが抑えられる。このため、インクジェット印刷装置１では、上流側のノズル列３３Ｕにより小径のドット５２を形成し、下流側のノズル列３３Ｄにより大径のドット５１を形成するようにしている。

ここで、ベタ領域に空白部分が生じないような大きさで各画素に対応するドットを形成した場合のドットイメージを図９に示す。この場合、ベタ領域が各画素のドット６１で埋められるため、空白部分が存在することによる濃度低下はない。しかし、図９に示すように、各ドット６１が重なる部分が生じる。この部分は、ドット６１の重なりがない部分より濃度が高い。このため、ベタ領域に濃度ムラが生じる。

これに対して、ドット混合モードでは、大径のドット５１と小径のドット５２とを用い、大径のドット５１で埋めない隙間部分に小径のドット５２を形成するようにしてベタ領域を印刷する。これにより、ドットの重なりによる濃度ムラを低減するとともに、空白部分による濃度低下を抑えることができる。

次に、通常モードについて説明する。図１０は、通常モードで印刷されたベタ領域のドットイメージを示す図である。

図１０に示すように、通常モードは、上述したドット混合モードにおける小径のドット５２を省略してベタ領域を印刷するモードである。

前述のように、１ノズルから吐出する１ドットあたりのドロップ数が大きいほど、自己気流Ｗ１が強くなる。自己気流Ｗ１が弱いほど、気流の影響によるインクの着弾ずれが大きくなりやすい。このため、上述したドット混合モードによる印刷の場合、大径のドット５１に比べて、小径のドット５２は、搬送気流Ｗ２の影響による着弾ずれが大きくなりやすい。また、インクの着弾ずれは、ヘッド用紙間距離Ｈｐが大きいほど、大きくなる。

ところで、ノズル３４からインクが吐出されると、主たる液滴（主滴）に付随して、微小な液滴であるサテライトが発生する。主滴が用紙ＰＡに着弾して形成されるドットから離れた位置にサテライトが着弾すると、印刷画質が低下する。ここで、ヘッド用紙間距離Ｈｐが大きいほど、主滴によるドットから離れた位置にサテライトが着弾しやすくなる。

そこで、インクジェット印刷装置１では、Ｈｐ≧Ｈｂの場合、上述したドット混合モードにおける小径のドット５２を省略した通常モードによりベタ領域を印刷する。通常モードでは、小径のドット５２を省略しているため、ヘッド用紙間距離Ｈｐが大きくても、小径のドット５２の着弾ずれによる印刷画質の低下は生じない。また、小径のドット５２を形成するためのインク吐出を行わないため、ドット混合モードに比べて、サテライトが低減する。小径のドット５２を省略するため、ドット混合モードに比べて、ベタ領域の濃度は低下するが、ドット混合モードと同様に、図９のような濃度ムラは抑えられる。

したがって、ヘッド用紙間距離Ｈｐが閾値Ｈｂ以上の場合、通常モードによるベタ領域の印刷を行うことで、ベタ領域の印刷画質の低下を軽減できる。閾値Ｈｂとしては、例えば、実験的に求められた値が設定される。

次に、解像度変更モードについて説明する。図１１は、解像度変更モードで印刷されたベタ領域のドットイメージを示す図である。

図１１に示すように、解像度変更モードは、設定解像度（ノズル３４のピッチＰに応じた解像度）より高い解像度でベタ領域を印刷するモードである。具体的には、解像度変更モードは、半ピッチ（Ｐ／２）に応じた解像度でベタ領域を印刷するモードである。

図１１において、ドット６２は、半ピッチ（Ｐ／２）に応じた解像度における各画素のドットである。各ドット６２は、主走査方向および副走査方向に隣接するドット６２にそれぞれ接し、各ドット６２が重なる部分が生じないように形成される。

制御部４は、ブラックのインクを吐出するヘッドユニット３１Ａの上流側のノズル列３３Ｕおよび下流側のノズル列３３Ｄから各ラインにインクを吐出させることで、半ピッチ（Ｐ／２）に応じた解像度でベタ領域を印刷させる。

解像度変更モードでは、上述したドット混合モードおよび通常モードに比べて、ドット数が多いため、サテライトが多く発生する。しかし、ヘッド用紙間距離Ｈｐが小さいほど、主滴によるドットから離れた位置に着弾するサテライトが少なくなる。

そこで、ヘッド用紙間距離Ｈｐが閾値Ｈａ以下の場合、解像度変更モードにより設定解像度より高解像度でベタ領域を印刷することで、サテライトによる印刷画質の低下は抑えつつ、ベタ領域の印刷画質を向上できる。閾値Ｈａとしては、例えば、実験的に求められた値が設定される。

以上説明したように、インクジェット印刷装置１では、制御部４は、ドット混合モードによるベタ領域の印刷において、設定解像度におけるベタ領域の各画素のドット５１を、ベタ領域内で隙間が生じる大きさで形成するとともに、その隙間部分に、小径のドット５２を形成するよう制御する。これにより、ベタ領域における、ドットの重なりによる濃度ムラを低減するとともに、空白による濃度低下を抑えることができる。この結果、印刷画質の低下を抑制できる。

また、制御部４は、ドット混合モードによるベタ領域の印刷において、上流側のノズル列３３Ｕにより小径のドット５２を形成し、下流側のノズル列３３Ｄにより大径のドット５１を形成するよう制御する。これにより、上流側のノズル列３３Ｕからのインク吐出によるインク壁５７および回り込み気流Ｗ３の発生と、それによる下流側のノズル列３３Ｄから吐出されたインクの着弾ずれを抑制できる。この結果、印刷画質の低下を抑制できる。

また、制御部４は、ヘッド用紙間距離Ｈｐが閾値Ｈｂ以上の場合、ドット混合モードにおける小径のドット５２を省略した通常モードによるベタ領域の印刷を行う。通常モードでは、小径のドット５２を省略しているため、ヘッド用紙間距離Ｈｐが大きくても、小径のドット５２の着弾ずれによる印刷画質の低下は生じない。また、小径のドット５２を形成するためのインク吐出を行わないため、ドット混合モードに比べて、サテライトが低減する。これにより、着弾ずれおよびサテライトによる印刷画質の低下が生じやすい、ヘッド用紙間距離Ｈｐが拡大した場合でも、ベタ領域の印刷画質の低下を軽減できる。

また、制御部４は、ヘッド用紙間距離Ｈｐが閾値Ｈａ以下の場合、解像度変更モードによるベタ領域の印刷を行う。解像度変更モードでは、制御部４は、上流側のノズル列３３Ｕおよび下流側のノズル列３３Ｄを用いて、設定解像度より高解像度の、半ピッチ（Ｐ／２）に応じた解像度でベタ領域を印刷するよう制御する。これにより、サテライトによる印刷画質の低下を避けつつ、高解像度化によりベタ領域の印刷画質を向上できる。

また、上記実施の形態では、用紙を移動させつつ印刷するライン型のインクジェット印刷装置について説明したが、これに限らず、インクジェットヘッドと用紙とを相対移動させつつ印刷するインクジェット印刷装置であれば本発明を適用できる。例えば、インクジェットヘッドを移動させつつ印刷するシリアル型のインクジェット印刷装置にも本発明は適用可能である。なお、シリアル型のインクジェット印刷装置の場合、インクジェットヘッドの移動時における移動方向の前側が、インクジェットヘッドに対する用紙の相対移動方向における上流側に相当する。

また、上記実施の形態では、ドット混合モードにおいて、小径のドット５２は、大径のドット５１に接し、隙間部分からはみ出さない（大径のドット５１と重ならない）ものとしたが、小径のドット５２が大径のドット５１に接していなくてもよい。また、小径のドット５２が大径のドット５１と重なる部分があってもよい。

また、上記実施の形態では、ドット混合モードにおいて、大径のドット５１は、主走査方向および副走査方向に隣接するドット５１に接し、各ドット５１が重なる部分がないものとしたが、ドット５１どうしが接していなくてもよい。また、ドット５１どうしが重なる部分があってもよい。

また、上記実施の形態では、ノズル列３３Ｕ，３３Ｄが互いに主走査方向に半ピッチ分だけずれている構成としたが、ノズル列間のずれの大きさはこれに限らない。

また、上記実施の形態では、インクジェットヘッド２１Ａのヘッドユニット３１Ａのノズル列３３Ｕ，３３Ｄがともにブラックのインクを吐出する構成において、黒のベタ領域を印刷する場合について説明した。しかし、同一のヘッドユニット３１のノズル列３３Ｕ，３３Ｄが同一の色を吐出する構成であれば、他の色でもよい。

また、上記実施の形態では、２列のノズル列３３Ｕ，３３Ｄを有するインクジェットヘッド２１によるベタ領域の印刷について説明したが、１列のノズル列でベタ領域を印刷する場合にも本発明は適用可能である。

この場合、ドット混合モードでは、ノズル列における各ノズルを交互に、インク吐出タイミングをずらして、大径のドット５１の形成と小径のドット５２の形成に用いればよい。この場合、設定解像度は、ノズルの２ピッチ分に対応する解像度になる。解像度変更モードでは、ノズル列における各ノズルを、１ピッチ分に対応する解像度における各画素のドットの形成に用いればよい。

また、文字画像のエッジ部において、上述したドット混合モードによる印刷を行ってもよい。これにより、文字のエッジ部の濃度を向上させ、文字の可読性を向上させることができる。

本発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

１ インクジェット印刷装置
２ 搬送部
３ 印刷部
４ 制御部
２１Ａ〜２１Ｃ インクジェットヘッド
２３ ヘッドギャップ調整ユニット
３１Ａ〜３１Ｃ ヘッドユニット
３３Ｕ，３３Ｄ ノズル列
３４ ノズル

Claims (4)

1. インクを吐出する複数のノズルを有するインクジェットヘッドと、
   前記インクジェットヘッドと印刷媒体とを相対移動させる駆動部と、
   前記インクジェットヘッドと印刷媒体とを相対移動させつつ、前記インクジェットヘッドの前記ノズルから印刷媒体へインクを吐出して印刷するよう前記インクジェットヘッドおよび前記駆動部を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、ベタ領域の印刷において、設定解像度におけるベタ領域の各画素のドットを、ベタ領域内で隙間が生じる大きさで形成するとともに、その隙間部分に、前記各画素のドットより小さい隙間ドットを形成するよう前記インクジェットヘッドを制御することを特徴とするインクジェット印刷装置。
2. 前記インクジェットヘッドは、それぞれ前記インクジェットヘッドに対する印刷媒体の相対移動方向に直交する方向に沿って配置された複数の前記ノズルからなり、前記相対移動方向に沿って並列して配置され、前記ノズルの配列方向における前記ノズルの位置が互いにずれるように配置された２列のノズル列を有し、
   前記制御部は、ベタ領域の印刷において、前記２列のノズル列のうち前記相対移動方向における上流側のノズル列の前記ノズルから吐出するインクにより前記隙間ドットを形成し、下流側のノズル列の前記ノズルから吐出するインクにより前記各画素のドットを形成するよう制御することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット印刷装置。
3. 前記インクジェットヘッドの吐出面と印刷媒体との間の距離であるヘッド用紙間距離を調整する調整部をさらに備え、
   前記制御部は、前記ヘッド用紙間距離が第１閾値以上の場合、ベタ領域の印刷において、前記隙間ドットの形成を省略することを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット印刷装置。
4. 前記制御部は、前記ヘッド用紙間距離が前記第１閾値より小さい第２閾値以下の場合、前記設定解像度でのベタ領域の印刷時に前記各画素のドットの形成に用いる前記ノズルおよび前記隙間ドットの形成に用いる前記ノズルを、前記設定解像度より高い解像度における各画素のドットの形成に用いて、前記設定解像度より高い解像度でベタ領域を印刷することを特徴とする請求項３に記載のインクジェット印刷装置。