JP2016068462A - 印刷装置および画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】印刷解像度を高める。【解決手段】印刷装置10は、複数のノズルNを有する印刷ヘッド30に対して印刷媒体12をY方向に搬送するとともに、Y方向に対して可変の角度θをなすW方向に配列する複数のノズルNの各々から印刷データPに応じてインクを吐出させる。画像処理部は、複数のノズルNの各々について、当該ノズルNの複数の印刷データPを第1データ方向に配列した印刷データ系列をW方向の角度θに応じたシフト量だけ第1データ方向にシフトし、転送処理部は、画像処理部による処理後の印刷データPを、第1データ方向に直交する第2データ方向の配列毎に順次に印刷ヘッド30に転送する。【選択図】図1
Description
本発明は、印刷媒体にインクを吐出して画像を形成する印刷技術に関する。
複数のノズルからインクを吐出して画像を形成する各種の印刷技術が従来から提案されている。例えば、印刷データを加工してPRNファイルを生成する技術(例えば特許文献1)や、クリーニングの実行中に印刷が命令された場合の印刷処理と通常時の印刷処理とを同程度の時間で実行する技術(例えば特許文献2)、印刷画像におけるホワイトラインの発生を防止する技術(例えば特許文献3)が提案されている。
ところで、印刷装置で印刷される画像の解像度(以下「印刷解像度」という)の向上が近年では要求される。しかし、印刷媒体の搬送方向に直交する方向(例えば印刷用紙の幅方向)に複数のノズルが固定的に配列された構成では、ノズルの密度を上回る印刷解像度(ドット密度)で印刷媒体にドットを形成することは困難である。以上の事情を考慮して、本発明は、印刷解像度を高めることを目的とする。
以上の課題を解決するために、本発明の第1態様に係る印刷装置は、複数のノズルを有する印刷ヘッドに対して印刷媒体を第1方向に相対移動させるとともに、第1方向に対して可変の角度をなす第2方向に配列する複数のノズルの各々から印刷データに応じてインクを吐出させる印刷装置であって、複数のノズルの各々について、当該ノズルの複数の印刷データを第1データ方向に配列した印刷データ系列を第2方向の角度に応じたシフト量だけ第1データ方向にシフトする画像処理部と、画像処理部による処理後の印刷データを、第1データ方向に直交する第2データ方向の配列毎に順次に印刷ヘッドに転送する転送処理部とを具備する。画像処理部は、例えば、非吐出を指示する印刷データを第2方向の角度に応じた個数だけ付加することで印刷データ系列をシフトする。以上の構成では、第1方向に対して可変の角度をなす第2方向に印刷ヘッドの複数のノズルが配列されるから、例えば第1方向に直交する方向に複数のノズルを固定的に配列した構成と比較して、第1方向に直交する方向における印刷解像度を高めることが可能である。また、各ノズルの印刷データ系列が第2方向の角度に応じたシフト量だけ第1データ方向にシフトされるから、第1方向に対して傾斜した方向に複数のノズルが配列された状態でも、複数のドット(画素)が直交配列された画像を印刷媒体に形成できるという利点がある。なお、第1態様の印刷装置は、例えば印刷装置の画像処理装置や画像処理方法としても観念することが可能である。
本発明の第2態様に係る印刷装置は、複数のノズルを有する印刷ヘッドに対して印刷媒体を第1方向に相対移動させるとともに、第1方向に対して可変の角度をなす第2方向に配列する複数のノズルの各々から印刷データに応じてインクを吐出させる印刷装置であって、第1方向の下流側に位置するノズルほど印刷データの遅延量が増加するように第2方向の角度に応じて設定された遅延量だけ各ノズルの印刷データを遅延させる遅延付与部を具備する。以上の構成では、第1方向に対して可変の角度をなす第2方向に印刷ヘッドの複数のノズルが配列されるから、例えば第1方向に直交する方向に複数のノズルを固定的に配列した構成と比較して、第1方向に直交する方向における印刷解像度を高めることが可能である。また、印刷媒体が搬送される第1方向の下流側のノズルほど遅延量が増加するように第2方向の角度に応じて設定された遅延量だけ各ノズルの印刷データが遅延される。したがって、第1方向に対して傾斜した方向に複数のノズルが配列された状態でも、複数のドット(画素)が直交配列された画像を印刷媒体に形成できるという利点がある。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係るインクジェット方式の印刷装置10の部分的な構成図である。第1実施形態の印刷装置10は、印刷用紙等の印刷媒体12に対してインクを吐出することで画像を印刷する液体吐出装置であり、図1に例示される通り、制御ユニット22と搬送機構24と印刷ユニット26とを具備する。複数色のインクを貯留する液体容器(インクカートリッジ)14が印刷装置10に装着される。具体的には、液体容器14には、シアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y)およびブラック(Bk)の合計4色のインクが貯留される。
図1は、本発明の第1実施形態に係るインクジェット方式の印刷装置10の部分的な構成図である。第1実施形態の印刷装置10は、印刷用紙等の印刷媒体12に対してインクを吐出することで画像を印刷する液体吐出装置であり、図1に例示される通り、制御ユニット22と搬送機構24と印刷ユニット26とを具備する。複数色のインクを貯留する液体容器(インクカートリッジ)14が印刷装置10に装着される。具体的には、液体容器14には、シアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y)およびブラック(Bk)の合計4色のインクが貯留される。
制御ユニット22は、外部装置(例えばホストコンピューター)から供給される画像データに対する画像処理や印刷装置10の各要素の制御等を実行する。搬送機構24は、制御ユニット22による制御のもとで印刷媒体12をY方向(第1方向)に搬送する。
印刷ユニット26は、液体容器14から供給されるインクを制御ユニット22による制御のもとで印刷媒体12に吐出する。第1実施形態の印刷ユニット26は、相異なるインクに対応する複数の印刷モジュール28(28B,28C,28M,28Y)を具備する。具体的には、ブラックの印刷モジュール28Bとシアンの印刷モジュール28Cとマゼンタの印刷モジュール28Mとイエローの印刷モジュール28YとがY方向に並列される。各印刷モジュール28は、Y方向に交差(典型的には直交)するX方向に長尺なラインヘッドである。搬送機構24による印刷媒体12の搬送に並行して各印刷モジュール28が印刷媒体12にインクを吐出することで印刷媒体12の表面に画像が形成される。なお、X-Y平面(印刷媒体12の表面に平行な表面)に垂直な方向を以下ではZ方向と表記する。印刷ユニット26によるインクの吐出方向(鉛直方向の下向き)がZ方向に相当する。
図1に例示される通り、各印刷モジュール28は、複数の印刷ヘッド30と駆動機構42とを具備する。図2は、印刷モジュール28の1個の印刷ヘッド30における印刷媒体12との対向面の平面図である。図2に例示される通り、各印刷ヘッド30には複数(K個)のノズルNが形成される。各印刷ヘッド30の複数のノズルNは、X-Y平面内でY方向に対して可変の角度θをなすW方向(第2方向)に配列する。図1の駆動機構42は、例えばモーター等を含んで構成され、制御ユニット22からの指示に応じて各印刷ヘッド30をX-Y平面内で回転させることにより、複数のノズルNが配列するW方向の角度θを可変に制御する。具体的には、角度θは、所定の角度θmin(例えば30°以上かつ60°以下の範囲内の角度)を最小値とし、W方向がX方向に平行となる90°を最大値とする範囲(θmin≦θ≦90°)内で制御される。複数のノズルNが配列する角度θは複数の印刷モジュール28にわたり共通する。角度θが最小値θminに設定された状態で、各印刷ヘッド30の複数のノズルNがX方向に分布する範囲が、相互に隣合う各印刷ヘッド30について部分的に重複するように、各印刷ヘッド30の位置や角度θの範囲(最小値θmin)が選定される。
図2には、W方向が非直角の角度θでY方向に交差する状態が例示されている。図2のようにY方向に対して傾斜する方向に複数のノズルNを配列することで、複数のノズルNをX方向に配列した構成(θ=90°)と比較して、印刷媒体12のX方向における印刷解像度(ドット密度)を高めることが可能である。具体的には、相互に隣合う2個のノズルNのX方向における距離(p・sinθ)は、Y方向に対するW方向の角度θに応じて変化する。したがって、各印刷ヘッド30の複数のノズルNが配列するW方向がX方向からY方向に近付く(角度θが減少する)ほど、各ノズルNのX方向の距離は減少して印刷解像度は増加する。
図3は、図2におけるIII-III線の断面図(すなわち、印刷ヘッド30のうち任意の1個のノズルNに対応する部分の断面構造)である。図3に例示される通り、第1実施形態の印刷ヘッド30は、流路基板31の一方側(Z方向の負側)に圧力室基板32と振動板33と封止体35と支持体36とが配置されるとともに他方側にノズル板37とコンプライアンス部38とが配置された構造体(ヘッドチップ)である。印刷ヘッド30の各要素は、概略的にはW方向に長尺な略平板状の部材であり、例えば接着剤で相互に固定される。複数のノズルNはノズル板37に形成される。
流路基板31は、インクの流路を構成する平板材であり、開口部312と供給流路314と連通流路316とが形成される。供給流路314および連通流路316はノズルN毎に形成された貫通孔であり、開口部312は、複数のノズルNにわたり連続する貫通孔である。支持体36に形成された収容部(凹部)362と流路基板31の開口部312とを相互に連通させた空間は、液体容器14から支持体36の導入流路364を介して供給されるインクを貯留する貯留室(リザーバー)SRとして機能する。図3のコンプライアンス部38は、貯留室SRの底面を構成するとともに貯留室SR内のインクの圧力変動を抑制する。
圧力室基板32にはノズルN毎に開口部322が形成される。振動板33は、弾性的に振動可能な平板材であり、圧力室基板32のうち流路基板31とは反対側の表面に固定される。圧力室基板32の各開口部322の内側で振動板33と流路基板31とに挟まれた空間は、貯留室SRから供給されるインクが充填される圧力室(キャビティ)SCとして機能する。各圧力室SCは、流路基板31の連通流路316を介してノズルNに連通する。振動板33のうち圧力室基板32とは反対側の表面にはノズルN毎に圧電素子34が形成される。各圧電素子34は、相互に対向する電極の間に圧電体を介在させた駆動素子である。駆動信号の供給により各圧電素子34を振動させて圧力室SC内の圧力を変動させることで、圧力室SCに充填されたインクがノズルNから吐出される。複数の圧電素子34は封止体35で封止される。
図4は、印刷ヘッド30の各ノズルNから吐出されたインクで印刷媒体12の表面に形成されるドットの説明図である。図4では、W方向がY方向に対して傾斜する場合(θ≠90°)が便宜的に想定されている。図4に例示される通り、第1実施形態では、印刷媒体12がY方向に所定の距離DYだけ移動する時間(以下「単位時間」という)T0毎に吐出動作が実行される。任意の1回の吐出動作では、各印刷ヘッド30のK個のノズルNから一斉にインクが吐出される。単位時間T0毎に以上の吐出動作が反復されることで、外部装置から供給される画像データで指示された画像が印刷媒体12に形成される。
図5は、制御ユニット22および印刷ユニット26の構成図である。図5に例示される通り、制御ユニット22は、制御部50と記憶部52と駆動部54と第1基板B1とを具備する。第1基板B1は、制御部50と記憶部52と駆動部54とが例えばICチップの形態で配置された配線基板である。
制御部50は、印刷装置10の各要素を統括的に制御する。例えば、制御部50は、外部装置から供給される画像データVに対する画像処理で各ノズルNの印刷データPを生成して単位時間T0毎に順次に印刷ユニット26に転送する。印刷データPは、各印刷ヘッド30のノズルN毎にインクの吐出(吐出の有無や吐出量)を指示する。また、制御部50は、単位時間T0を規定する制御信号QAを生成して印刷ユニット26に供給する。記憶部52は、例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory)等の公知の記憶回路で構成され、印刷データPを記憶する。
図6は、制御部50の構成図である。図6に例示される通り、第1実施形態の制御部50は、角度設定部502と基礎処理部504と画像処理部506と転送処理部508とを包含する。角度設定部502は、各印刷ヘッド30の複数のノズルNが配列するW方向の角度θ(θmin≦θ≦90°)を可変に設定する。具体的には、第1実施形態の角度設定部502は、印刷装置10の動作モードに応じて角度θを設定する。例えば、前述の通り第1実施形態では角度θが減少するほど印刷解像度は増加するから、通常印刷モードと比較して印刷解像度が高い画像を印刷媒体12に印刷する高精細モードでは、通常印刷モードと比較して角度θが小さい数値に設定される。なお、利用者からの指示(角度θの直接的な指示や印刷解像度の指示)に応じて角度設定部502が角度θを設定することも可能である。各印刷モジュール28の駆動機構42は、各印刷ユニット26の複数のノズルNが配列するW方向の角度θが角度設定部502による設定値となるように各印刷ユニット26の方向を制御する。
図6の基礎処理部504は、外部装置から供給される画像データVに対する画像処理で各ノズルNの印刷データPAを生成する。例えば、各ノズルNの個体差の補償や色変換および誤差拡散等の各種の画像処理により画像データVから各ノズルNの印刷データPAが生成される。基礎処理部504が生成した各印刷データPAは記憶部52に記憶される。以下の説明では、各印刷モジュール28における任意の1個の印刷ヘッド30のK個のノズルNに便宜的に着目するが、実際には複数の印刷モジュール28の各々における各印刷ヘッド30について同様の処理が実行される。
図7の部分(A)に例示される通り、記憶部52では、基礎処理部504が生成した複数の印刷データPAが、相互に直交するA1方向とA2方向とにわたり行列状に配列(すなわち直交配列)される。A1方向(第1データ方向)は記憶部52のロウ方向に相当し、A2方向(第2データ方向)は記憶部52のカラム方向に相当する。具体的には、A1方向に配列された複数の印刷データPAの集合(以下「印刷データ系列」という)GkのK個分(G1〜GK)がA2方向に並列された状態で、各ノズルNの印刷データPAが記憶部52に記憶される。任意の1個の印刷データ系列Gk(k=1〜K)は、印刷ヘッド30の第k番目のノズルNの動作を規定する印刷データPAの時系列に相当する。すなわち、A1方向は時間軸の方向に相当する。図7の部分(A)に例示された複数の印刷データPAの集合が印刷ヘッド30毎に記憶部52に記憶される。
図7の部分(B)に例示される通り、画像処理部506は、印刷ヘッド30のK個のノズルNの各々について、当該ノズルNの印刷データ系列Gkを角度θに応じたシフト量δkだけA1方向にシフトする。第1実施形態における印刷データ系列Gkのシフトは、印刷データ系列Gkをシフト量δkだけA1方向の正側に移動させるとともに当該移動で発生した番地(記憶部52の記憶領域)に印刷データPBを付加する処理である。印刷データPBは、インクの非吐出を指示する無意(NULL)データである。
第k番目のノズルNに対応する印刷データ系列Gkのシフト量δkは、以下の数式(1)で表現される。
δk=n・(k−1)……(1)
数式(1)の変数nは、A2方向に相互に隣合う各印刷データ系列Gkの間における印刷データ系列Gkのシフト量(すなわち単位量)であり、例えば以下の数式(2)で表現される。
n=(p・cosθ)/DY ……(2)
すなわち、変数nは、Y方向における各ノズルNの間隔(p・cosθ)が、印刷媒体12の表面でY方向に形成されるドットの何個分に相当するかを意味する。
δk=n・(k−1)……(1)
数式(1)の変数nは、A2方向に相互に隣合う各印刷データ系列Gkの間における印刷データ系列Gkのシフト量(すなわち単位量)であり、例えば以下の数式(2)で表現される。
n=(p・cosθ)/DY ……(2)
すなわち、変数nは、Y方向における各ノズルNの間隔(p・cosθ)が、印刷媒体12の表面でY方向に形成されるドットの何個分に相当するかを意味する。
数式(1)および数式(2)から理解される通り、W方向がY方向に対して傾斜する場合(θ<90°)を想定すると、印刷ヘッド30のK個のノズルNのうち印刷媒体12が搬送されるY方向の下流側に位置するノズルNの印刷データ系列Gkほどシフト量δkが増加するように各ノズルNの印刷データ系列GkがA1方向にシフトされる。また、角度θが小さい(W方向がY方向に近い)ほどシフト量δkは増加する。図7の部分(B)に例示される通り、画像処理部506によるシフト後の印刷データPAとシフト時に付加された印刷データPB(無意データ)とが、A1方向およびA2方向にわたり行列状に配列された印刷データPとして記憶部52に格納される。
図6の転送処理部508は、画像処理部506による処理後の印刷データPを印刷ヘッド30に転送する。具体的には、転送処理部508は、図7の部分(B)に例示される通り、記憶部52に記憶された印刷データPを、A2方向の配列毎に各単位時間T0にて順次に印刷ヘッド30に転送する。すなわち、印刷ヘッド30の相異なるノズルNに対応するK個の印刷データPが単位時間T0毎に印刷ヘッド30に順次に供給される。
図5の駆動部54は、印刷ヘッド30の各圧電素子34の駆動に利用される駆動信号COMを生成して印刷ユニット26に供給する。駆動信号COMは、圧電素子34を振動させて所定量のインクをノズルNから吐出させる複数種の駆動波形(典型的には台形波形)を単位時間T0毎に周期的に包含する。印刷データPと制御信号QAと駆動信号COMとは、制御ユニット22と印刷ユニット26とを相互に接続するFFC(Flexible Flat Cable)等の可撓性の配線基板(図示略)を介して印刷ユニット26に供給される。制御ユニット22の構成および動作は以上の通りである。
図5に例示される通り、任意の1個の印刷モジュール28は、印刷ヘッド30および第2基板B2の複数組を具備する。第2基板B2は、制御ユニット22の第1基板B1とは別体に構成された配線基板である。具体的には、印刷ヘッド30(例えば振動板33の表面)に端部が固定されたFPC(Flexible Printed Circuits)等の可撓性の配線基板が第2基板B2として利用され得る。図5に例示される通り、第1実施形態の第2基板B2には、選択制御部64と、印刷ヘッド30の相異なるノズルN(圧電素子34)に対応するK個の選択部66とが配置される。例えば、選択制御部64と複数の選択部66とは、単数または複数のICチップの形態で第2基板B2に実装される。なお、複数の印刷ヘッド30を単位として1個の第2基板B2を配置した構成(すなわち、複数の印刷ヘッド30で1個の第2基板B2を共用する構成)も採用され得る。制御ユニット22から順次に転送されたK個の印刷データPは選択制御部64に供給される。
図5に例示される通り、制御ユニット22の駆動部54が生成した駆動信号COMは、各第2基板B2の複数の選択部66に対して並列に供給される。各選択部66は、当該選択部66の後段の圧電素子34に対する駆動信号COMの供給/遮断を制御するスイッチ(例えばトランスミッションゲート)である。図5の選択制御部64は、駆動信号COMのうち印刷データPで指示された駆動波形が各圧電素子34に供給されるように、制御信号QAで指定される単位時間T0毎に各選択部66の開閉を印刷データPに応じて制御する。駆動波形の供給により各圧電素子34が振動することで印刷ヘッド30の各ノズルNから印刷データPに応じた重量のインクが吐出される。非吐出を指示する印刷データPBが印刷データPとして転送されたノズルNからはインクは吐出されない。なお、波形が相違する複数の駆動信号のうちの何れかの各駆動波形を選択部66が選択的に圧電素子34に供給する構成も採用され得る。
前述の通り、印刷媒体12が搬送されるY方向の下流側に位置するノズルNの印刷データ系列Gkほどシフト量δkが増加するように印刷データ系列GkがA1方向にシフトされる。したがって、例えば、図4の第1番目のノズルNは第1番目の吐出動作(吐出#1)から印刷データPAに応じたインクの吐出を開始し、第2番目のノズルNは第3番目の吐出動作(吐出#3)から印刷データPAに応じたインクの吐出を開始し、第3番目のノズルNは第5番目の吐出動作(吐出#5)から印刷データPAに応じたインクの吐出を開始する。すなわち、Y方向に対して傾斜するW方向に複数のノズルNが配列された状態(θ≠90°)でも、X方向およびY方向にドットが直交配列された画像を印刷媒体12に形成することが可能である。
以上に説明した通り、第1実施形態では、印刷ヘッド30の複数のノズルNの配列の角度θが可変に制御され、角度θに応じたシフト量δkだけ各ノズルNの印刷データ系列GkがA1方向にシフトされる。したがって、複数のノズルNがX方向に配列する場合(θ=90°)を上回る範囲で印刷解像度を可変に制御できるという利点がある。
<第2実施形態>
本発明の第2実施形態を以下に説明する。なお、以下に例示する各形態において作用や機能が第1実施形態と同様である要素については、第1実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
本発明の第2実施形態を以下に説明する。なお、以下に例示する各形態において作用や機能が第1実施形態と同様である要素については、第1実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
図8は、第2実施形態における制御ユニット22および印刷ユニット26の構成図である。図8に例示される通り、第2実施形態の印刷モジュール28は、第1実施形態と同様の要素(選択制御部64,複数の選択部66,印刷ヘッド30)に加えて遅延付与部62を具備する。遅延付与部62は、例えば選択制御部64や複数の選択部66とともにICチップの形態で第2基板B2に実装される。各印刷ヘッド30の相異なるノズルNに対応するK個の印刷データPが単位時間T0毎に制御ユニット22から遅延付与部62に転送される。
第2実施形態の制御ユニット22の制御部50は、図6に例示した第1実施形態の構成から画像処理部506を省略した構成である。基礎処理部504は、画像データVに対する画像処理で各ノズルNの印刷データP(第1実施形態の印刷データPA)を生成する。基礎処理部504が生成した複数の印刷データPは、図7の部分(A)の例示の通り、相互に直交するA1方向とA2方向とにわたり行列状に配列された状態で記憶部52に格納される。第2実施形態の転送処理部508は、基礎処理部504が生成した印刷データPをA2方向の配列毎に順次に印刷ユニット26に転送する。すなわち、各印刷ヘッド30の相異なるノズルNに対応するK個の印刷データP(P1〜PK)が単位時間T0毎に順次に遅延付与部62に供給される。以上の説明から理解される通り、第2実施形態では、Y方向に対するW方向の角度θを印刷データPに反映させる処理は制御ユニット22では実行されない。
また、制御部50は、単位時間T0を規定する制御信号QAに加えて制御信号QBを印刷ユニット26に供給する。図9に例示される通り、制御信号(イネーブル信号)QBは、制御ユニット22から印刷ユニット26に印刷データPが供給される期間内ではハイレベル(許可状態)に設定され、印刷ユニット26に対する印刷データPの供給が停止する期間ではローレベル(禁止状態)に設定される。
図10は、第2実施形態の遅延付与部62の構成図であり、図11は、遅延付与部62の動作の説明図である。図10および図11では、任意の1個の印刷ユニット26の遅延付与部62に着目するが、印刷ユニット26の複数の印刷ヘッド30の各々について、以下の例示と同様の構成により同様の動作が実行される。なお、図10および図11では、図4の例示と同様に、印刷ヘッド30が6個のノズルNを含む場合が便宜的に例示されている。
図10に例示される通り、第2実施形態の遅延付与部62は、印刷ヘッド30の相異なるノズルNに対応するK個の処理ユニットU1〜UKを包含する。第k番目のノズルNに対応する1個の処理ユニットUkには、当該ノズルNの印刷データPkが単位時間T0毎に制御ユニット22から順次に供給される。各処理ユニットUkは、印刷データPkを遅延させて選択制御部64に供給する。
図10に例示される通り、遅延付与部62の各処理ユニットUkは、論理積回路72と遅延回路74とを具備する。各処理ユニットUkの論理積回路72には、第k番目のノズルNの印刷データPkが処理ユニットUk毎に供給されるとともに、制御部50が生成した制御信号QBがK個の処理ユニットU1〜UKにわたり共通に供給される。処理ユニットUkの論理積回路72は、印刷データPkと制御信号QBとの論理積を生成する。したがって、制御信号QBがハイレベルに設定される期間では、制御ユニット22から供給される印刷データPkが論理積回路72から順次に出力され、制御信号QBがローレベルに設定される期間では論理積回路72による印刷データPkの出力が停止される。
処理ユニットUkの遅延回路74は、論理積回路72から順次に供給される印刷データPkを遅延させて後段の選択制御部64に供給する。図11には、印刷媒体12が搬送されるY方向に直交するX方向に沿う基準線L0が図示されている。基準線L0は、印刷ヘッド30のK個のノズルNのうち第1番目のノズルNを通過するX方向の直線である。図11に例示される通り、各ノズルNに対する処理ユニットUkの遅延回路74は、基準線L0に対する当該ノズルNの距離ykに応じた遅延量tkだけ印刷データPkを遅延させる。
具体的には、処理ユニットUkの遅延回路74の遅延量tkは、印刷媒体12がY方向に距離ykだけ移動する時間長に設定される。距離ykは以下の数式(3)で表現される。
yk=(p・cosθ)・(k−1) ……(3)
印刷媒体12は単位時間T0毎に距離DYだけY方向に移動するから、印刷媒体12がY方向に距離ykだけ移動する時間長(遅延量tk)は以下の数式(4)で表現される。
tk={(p・cosθ)/DY}・(k−1)・T0 ……(4)
yk=(p・cosθ)・(k−1) ……(3)
印刷媒体12は単位時間T0毎に距離DYだけY方向に移動するから、印刷媒体12がY方向に距離ykだけ移動する時間長(遅延量tk)は以下の数式(4)で表現される。
tk={(p・cosθ)/DY}・(k−1)・T0 ……(4)
数式(3)および数式(4)から理解される通り、各印刷データPkの遅延量tkは、基準線L0に対する距離ykとY方向に対するW方向の角度θとに応じて可変に設定される。すなわち、W方向がY方向に対して傾斜する場合(θmin<θ<90°)を想定すると、印刷ヘッド30のK個のノズルNのうち印刷媒体12が搬送されるY方向の下流側に位置するノズルN(すなわち、基準線L0に対する距離ykが大きいノズルN)ほど遅延量tkは増加する。また、複数のノズルNが配列するW方向の角度θが小さい(W方向がY方向に近い)ほど遅延量tkは増加する。
以上の条件で設定された相異なる遅延量tkが付与されたK個の印刷データPが選択制御部64に供給される。したがって、第1実施形態と同様に、Y方向に対して傾斜したW方向に複数のノズルNが配列された構成にも関わらず、図5からも理解される通り、X方向およびY方向にドットが行列状に配列された画像を印刷媒体12に形成することが可能である。
なお、第1実施形態では、各印刷データ系列Gkのシフト量δkに相当する非吐出の印刷データ(無意データ)PBが本来の印刷データPAに加えて記憶部52に格納されるから、記憶部52に必要な記憶容量が大きいという問題がある。第2実施形態では、印刷データPkを遅延させて選択制御部64に供給するから、印刷データPBを記憶する容量を記憶部52に確保する必要がない。したがって、本実施形態によれば、第1実施形態と比較して記憶部52に必要な容量が削減されるという利点がある。
また、印刷ユニット26にて各印刷データPを遅延させるから、制御ユニット22では、各ノズルNに対応する複数の印刷データPの系列を印刷ユニット26に順次に転送すれば足り、各印刷ヘッド30の複数のノズルNがY方向に傾斜するW方向に配列する構成に特有の処理(例えば対比例のように無意データを付加する画像処理)は不要である。したがって、複数のノズルNがY方向に傾斜するW方向に配列し得る構成と、複数のノズルNがX方向に固定的に配列する構成との間で、制御ユニット22を共用できるという利点もある。
<変形例>
以上に例示した形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
以上に例示した形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
(1)遅延付与部62の構成は図10の例示に限定されない。例えば、印刷データPを記憶する記憶回路と記憶回路から印刷データPを取得する読出回路とを遅延付与部62として利用することも可能である。具体的には、読出回路は、印刷ヘッド30の第(k-1)番目のノズルNの印刷データPk-1の読出から所定時間({(p・cosθ)/DY}・T0)だけ遅延した時点で第k番目のノズルNの印刷データPkを取得して選択制御部64に供給する。すなわち、読出回路による印刷データPkの読出の時点を各ノズルNの位置(基準線L0からの距離yk)に応じて可変に制御することで、前述の実施形態と同様に各印刷データPkを遅延量tkだけ遅延させる。以上の構成でも実施形態と同様の効果が実現される。
(2)前述の形態では、印刷媒体12を印刷ユニット26に対してY方向に移動させたが、印刷ユニット26を印刷媒体12に対してY方向に移動させることも可能である。すなわち、印刷媒体12が印刷ヘッド30に対してY方向に相対的に移動する構成が好適である。
(3)印刷ヘッド30がインクを吐出する方式は、圧電素子34を利用した前述の方式(ピエゾ方式)に限定されない。例えば、加熱により圧力室内に気泡を発生させて圧力室内の圧力を変化させる発熱素子を利用した方式(サーマル方式)の印刷装置にも本発明は適用され得る。また、前述の形態で例示した印刷装置10は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用され得る。
10……印刷装置、12……印刷媒体、14……液体容器、22……制御ユニット、24……搬送機構、26……印刷ユニット、30……印刷ヘッド、31……流路基板、32……圧力室基板、33……振動板、34……圧電素子、35……封止体、36……支持体、37……ノズル板、38……コンプライアンス部、50……制御部、52……記憶部、54……駆動部、62……遅延付与部、64……選択制御部、66……選択部、B1……第1基板、B2……第2基板、72……論理積回路、74……遅延回路。
Claims (4)
- 複数のノズルを有する印刷ヘッドに対して印刷媒体を第1方向に相対移動させるとともに、前記第1方向に対して可変の角度をなす第2方向に配列する前記複数のノズルの各々から印刷データに応じてインクを吐出させる印刷装置であって、
前記複数のノズルの各々について、当該ノズルの複数の印刷データを第1データ方向に配列した印刷データ系列を前記第2方向の角度に応じたシフト量だけ前記第1データ方向にシフトする画像処理部と、
前記画像処理部による処理後の印刷データを、前記第1データ方向に直交する第2データ方向の配列毎に順次に前記印刷ヘッドに転送する転送処理部と
を具備する印刷装置。 - 前記画像処理部は、非吐出を指示する印刷データを前記第2方向の角度に応じた個数だけ付加することで前記印刷データ系列をシフトする
請求項1の印刷装置。 - 複数のノズルを有する印刷ヘッドに対して印刷媒体を第1方向に相対移動させるとともに、前記第1方向に対して可変の角度をなす第2方向に配列する前記複数のノズルの各々から印刷データに応じてインクを吐出させる印刷装置であって、
前記第1方向の下流側に位置するノズルほど印刷データの遅延量が増加するように前記第2方向の角度に応じて設定された遅延量だけ前記各ノズルの印刷データを遅延させる遅延付与部
を具備する印刷装置。 - 複数のノズルを有する印刷ヘッドに対して印刷媒体を第1方向に相対移動させるとともに、前記第1方向に対して可変の角度をなす第2方向に配列する前記複数のノズルの各々から印刷データに応じてインクを吐出させる印刷装置の画像処理装置であって、
前記複数のノズルの各々について、当該ノズルの複数の印刷データを第1データ方向に配列した印刷データ系列を前記第2方向の角度に応じたシフト量だけ前記第1データ方向にシフトする画像処理部と、
前記画像処理部による処理後の印刷データを、前記第1データ方向に直交する第2データ方向の配列毎に順次に前記印刷ヘッドに転送する転送処理部と
を具備する画像処理装置。
Priority Applications (1)
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JP2014201577A JP2016068462A (ja) | 2014-09-30 | 2014-09-30 | 印刷装置および画像処理装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2014
- 2014-09-30 JP JP2014201577A patent/JP2016068462A/ja active Pending
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