JP2016083805A - 画像形成装置、及び画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像形成装置(インクジェットプリンター100)は、液体を吐出可能な複
数のノズルを有するヘッド41と、ヘッド41を主走査方向に走査する走査手段と、副走
査方向に用紙10を搬送する搬送手段と、を備え、ヘッド41の副走査方向において、ヘ
ッド41の一方の端部ノズルから第1所定距離の第1のノズルまでの間を第1領域、ヘッ
ド41の他方の端部ノズルから第2所定距離の第2のノズルまでの間を第2領域、とし、
ヘッド41、走査手段、及び搬送手段を用いて用紙10に画像を形成させる際、第1領域
と第2領域との間の領域における移動平均されたノズル使用率の変化の割合は、第1領域
及び第2領域における移動平均されたノズル使用率の変化の割合よりも小さい。
【選択図】図6
Description
ンク滴を吐出し、記録媒体上に複数のドットを形成することで画像の記録(印刷)を行う
インクジェット式プリンターが知られていた。インクジェット式プリンターは、例えば、
記録媒体に対して、複数のノズルが形成されたヘッドを主走査方向に移動(走査)させな
がら各ノズルからインク滴を吐出させて記録媒体の主走査方向に並ぶドット列(ラスター
ライン)を形成させるドット形成動作(パス)と、記録媒体を主走査方向と交差する副走
査方向に移動(搬送)させる搬送動作と、を交互に繰り返す。これにより、記録媒体の主
走査方向と副走査方向とにドットが隙間なく並べられ、記録媒体上に画像が形成される。
、副走査方向において、ヘッドの幅よりも狭い幅で媒体を副走査方向に搬送させて一本の
ラスターラインを複数回のパスで形成させている。例えば、特許文献1には、記録媒体に
記録させる画像に応じて印字領域を分割し、印字領域ごとに走査の回数を変えて画像を印
刷させる画像形成方法が提案されている。
各々のノズルからインク滴を吐出させて形成させるドットの数を変えて、複数回のパスで
印刷を行っている。しかしながら、ノズルから吐出させるインク滴の数を変えた場合、ノ
ズルから吐出されるインク滴の吐出量が変化して記録媒体に形成されるドットの大きさが
異なることで、記録された画像の濃淡ムラが視認されやすくなり、画像の品質が低下して
しまうという課題があった。
形態又は適用例として実現することが可能である。
ズルを有するヘッドと、前記ヘッドを主走査方向に走査する走査手段と、前記主走査方向
と交差する副走査方向に前記媒体を搬送する搬送手段と、を備え、前記ヘッドの前記副走
査方向において、前記ヘッドの一方の端部ノズルから第1所定距離の第1のノズルまでの
間を第1領域、前記ヘッドの他方の端部ノズルから第2所定距離の第2のノズルまでの間
を第2領域、とし、前記ヘッド、前記走査手段、及び前記搬送手段を用いて前記媒体に画
像を形成させる際、前記第1領域と前記第2領域との間の領域における移動平均されたノ
ズル使用率の変化の割合は、前記第1領域及び前記第2領域における移動平均されたノズ
ル使用率の変化の割合よりも小さいこと、を特徴とする。
方向に走査させる走査手段と、副走査方向に媒体を搬送させる搬送手段と、を交互に繰り
返すことにより媒体に画像を形成させる。詳しくは、画像形成装置は、副走査方向に沿っ
て並ぶ複数ノズルの各々のノズルから吐出させるインク滴の数を変えたヘッドを主走査方
向に移動させる走査手段と、副走査方向においてヘッドの幅よりも狭い幅で媒体を副走査
方向に搬送させる搬送手段とで、媒体上にドット列(ラスターライン)を形成する。画像
は、このラスターラインが媒体の副走査方向に印刷されることで媒体に形成される。なお
、ラスターラインを形成している全ドット数の内、一回の主走査である一つのノズルから
吐出されるインク滴の数の割合を、そのノズルのノズル使用率という。
の間を第1領域、ヘッドの他方の端部ノズルから第2所定距離の第2のノズルまでの間を
第2領域とした時、画像形成装置は、濃淡ムラが視認されやすい第1領域と第2領域との
間の領域における移動平均されたノズル使用率の変化の割合(以下、「変化の割合」を「
傾斜」ともいう)を、第1領域における移動平均されたノズル使用率の変化の割合、及び
第2領域における移動平均されたノズル使用率の変化の割合よりも小さくしてラスターラ
インを形成させている。これにより、第1領域と第2領域との間の領域で変化するノズル
使用率の傾斜は、第1領域及び第2領域で変化するノズル使用率の傾斜よりもなだらかに
なるので、画像の濃淡ムラが視認され難くなる。したがって、画像の品質を向上させた画
像形成装置を提供することができる。
との間の領域に含まれる前記ノズルの数は、前記第1領域に含まれる前記ノズルの数より
も多く、前記第2領域に含まれる前記ノズルの数よりも多いこと、が好ましい。
域及び第2領域に含まれるノズルの数よりも多いので、第1領域と第2領域との間の領域
で変化するノズル使用率の傾斜がさらになだらかになり、画像の濃淡ムラがさらに視認さ
れ難くなる。
ているノズルのノズル使用率は、1%以下であること、が好ましい。
ヘッドの両端に設けられているノズルのノズル使用率は、1%以下であるため、横スジが
視認され難くなる。
のノズルよりヘッドの中心方向へ1つ移動した位置に設けられたノズルから、第3所定距
離の第3のノズルまでの間を第3領域、前記第2のノズルよりヘッドの中心方向へ1つ移
動した位置に設けられたノズルから、第4所定距離の第4のノズルまでの間を第4領域、
とし、前記ヘッド、前記走査手段、及び前記搬送手段を用いて一定量に媒体を搬送し、前
記媒体に画像を形成させる際、前記第3領域及び前記第4領域における移動平均されたノ
ズル使用率の変化の割合は、前記第1領域及び前記第2領域における移動平均されたノズ
ル使用率の変化の割合よりも小さいこと、が好ましい。
つ移動した位置に設けられたノズルから、第3所定距離の第3のノズルまでの間を第3領
域、前記第2のノズルよりヘッドの中心方向へ1つ移動した位置に設けられたノズルから
、第4所定距離の第4のノズルまでの間を第4領域とした時、画像形成装置は、濃淡ムラ
が視認されやすい第3領域及び第4領域における移動平均されたノズル使用率の変化の割
合を、第1領域及び第2領域における移動平均されたノズル使用率の変化の割合よりも小
さくしてラスターラインを形成させている。これにより、第3領域及び第4領域で変化す
るノズル使用率の傾斜は、第1領域及び第2領域で変化するノズル使用率の傾斜よりもな
だらかになるので画像の濃淡ムラが視認され難くなり、画像の品質をより向上させること
ができる。
記第3のノズルよりヘッドの中心方向へ1つ移動した位置に設けられたノズルから、第5
所定距離の第5のノズルまでの間を第5領域、前記第4のノズルよりヘッドの中心方向へ
1つ移動した位置に設けられたノズルから、第6所定距離の第6のノズルまでの間を第6
領域、とし、前記ヘッド、前記走査手段、及び前記搬送手段を用いて一定量に媒体を搬送
し、前記媒体に画像を形成させる際、前記第3領域及び前記第4領域における移動平均さ
れたノズル使用率の変化の割合は、前記第1領域、前記第2領域、前記第5領域及び前記
第6領域における移動平均されたノズル使用率の変化の割合よりも小さいこと、が好まし
い。
動した位置に設けられたノズルから、第5所定距離の第5のノズルまでの間を第5領域、
前記第4のノズルよりヘッドの中心方向へ1つ移動した位置に設けられたノズルから、第
6所定距離の第6のノズルまでの間を第6領域とした時、画像形成装置は、濃淡ムラが視
認されやすい第3領域及び第4領域における移動平均されたノズル使用率の変化の割合を
、第1領域、第2領域、第5領域、及び第6領域における移動平均されたノズル使用率の
変化の割合よりも小さくしてラスターラインを形成させている。これにより、第3領域及
び第4領域で変化するノズル使用率の傾斜は、第1領域、第2領域、第5領域、及び第6
領域で変化するノズル使用率の傾斜よりもなだらかになるので画像の濃淡ムラが視認され
難くなり、画像の品質をさらに向上させることができる。
所定距離は同一であること、が好ましい。
印刷を容易に行うことができ、さらに濃淡ムラを視認され難くするノズル使用率の変化の
割合を設定することができる。
との間には、第7領域が含まれること、が好ましい。
領域から第7領域において、さらに濃淡ムラを視認され難くするノズル使用率の変化の割
合を設定することができる。
ッドを主走査方向に走査し、媒体に対して液体を吐出する走査工程と、前記主走査方向と
交差する副走査方向に前記媒体を搬送する搬送工程と、を備え、前記ヘッドの前記副走査
方向において、前記ヘッドの一方の端部ノズルから第1所定距離の第1のノズルまでの間
を第1領域、前記ヘッドの他方の端部ノズルから第2所定距離の第2のノズルまでの間を
第2領域、とし、前記ヘッド、前記走査工程、及び前記搬送工程を用いて一定量に媒体を
搬送し、前記媒体に画像を形成させる際、前記第1領域と前記第2領域との間の領域にお
ける移動平均されたノズル使用率の変化の割合は、前記第1領域及び前記第2領域におけ
る移動平均されたノズル使用率の変化の割合よりも小さくすること、を特徴とする。
ヘッドを主走査方向に走査させる走査工程と、副走査方向に媒体を搬送させる搬送工程と
、を交互に繰り返すことにより媒体に画像を形成させる。詳しくは、画像形成装置は、副
走査方向に沿って並ぶ複数ノズルの各々のノズルから吐出させるインク滴の数を変えたヘ
ッドを主走査方向に移動させる走査工程と、副走査方向においてヘッドの幅よりも狭い幅
で媒体を副走査方向に搬送させる搬送工程とで、媒体上にドット列(ラスターライン)を
形成する。画像は、このラスターラインが媒体の副走査方向に印刷されることで媒体に形
成される。なお、ラスターラインを形成している全ドット数の内、一回の走査工程である
一つのノズルから吐出されるインク滴の数(ドット)の割合を、そのノズルのノズル使用
率という。
の間を第1領域、ヘッドの他方の端部ノズルから第2所定距離の第2のノズルまでの間を
第2領域とした時、画像形成装置は、濃淡ムラが視認されやすい第1領域と第2領域との
間の領域における移動平均されたノズル使用率の変化の割合を、第1領域における移動平
均されたノズル使用率の変化の割合、及び第2領域における移動平均されたノズル使用率
の変化の割合よりも小さくし、走査工程と搬送工程とでラスターラインを形成させている
。これにより、第1領域と第2領域との間の領域で変化するノズル使用率の傾斜は、第1
領域及び第2領域で変化するノズル使用率の傾斜よりもなだらかになるので画像の濃淡ム
ラが視認され難くい画像形成方法を提供できる。
ては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際と
は異ならせている。
また、図1、図3、図8では、説明の便宜上、互いに直交する三軸として、X軸、Y軸
及びZ軸を図示しており、軸方向を図示した矢印の先端側を「+側」、基端側を「−側」
としている。また、以下では、X軸に平行な方向を「X軸方向」又は「主走査方向」、Y
軸に平行な方向を「Y軸方向」又は「副走査方向」、Z軸に平行な方向を「Z軸方向」と
いう。
<画像形成装置>
図1(a)は、実施形態1に係る画像形成装置としてのインクジェットプリンター10
0の全体構成を示すブロック図、図1(b)は、斜視図である。
まず、インクジェットプリンター100の基本構成について説明する。
インクジェットプリンター100は、搬送手段としての搬送ユニット20、走査手段と
してのキャリッジユニット30、ヘッドユニット40、及び制御部60を有する。外部装
置であるコンピューター110から印刷データ(画像形成データ)を受信したインクジェ
ットプリンター100は、制御部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。制御部60は、コンピューター11
0から受信した印刷データに基づいて、各ユニットを制御し、媒体としての用紙10に画
像を印刷(画像形成)する。
、以下主走査方向という)に走査(移動)させるための走査手段である。キャリッジユニ
ット30は、キャリッジ31と、キャリッジモーター32などを有している。キャリッジ
31は、用紙10に対して液体としてのインクを吐出可能な複数のノズル43(図2、図
3参照)を有するヘッド41と、インクカートリッジ6を保持している。インクカートリ
ッジ6は、ヘッド41から吐出されるインクを貯留するものであり、キャリッジ31に対
して着脱自在に取り付けられている。キャリッジ31は、主走査方向に往復移動可能であ
り、キャリッジモーター32によって駆動される。これにより、ヘッド41が主走査方向
(±X軸方向)に移動される。
用紙10を搬送(移動)させるための搬送手段である。この搬送ユニット20は、給紙ロ
ーラー21と、搬送モーター22と、搬送ローラー23と、プラテン24と、排紙ローラ
ー25などを有している。給紙ローラー21は、紙挿入口(図示せず)に挿入された用紙
10をインクジェットプリンター100の内部に給紙するためのローラーである。搬送ロ
ーラー23は、給紙ローラー21によって給紙された用紙10を印刷可能な領域まで搬送
するローラーであり、搬送モーター22によって駆動される。プラテン24は、印刷中の
用紙10を支持する。排紙ローラー25は、用紙10をプリンターの外部に排出するロー
ラーであり、印刷可能な領域に対して副走査方向の下流側に設けられている。
するためのものである。ヘッドユニット40は、複数のノズル43(図2参照)を有する
ヘッド41を備える。このヘッド41はキャリッジ31に搭載されているため、キャリッ
ジ31が主走査方向に移動すると、ヘッド41も主走査方向に移動する。そして、ヘッド
41が主走査方向に移動中にインクを吐出することによって、主走査方向に沿ったドット
の列(ラスターライン)が用紙10に形成される。
部60は、インターフェイス部61、CPU(Central Processing
Unit)62、メモリー63、ユニット制御回路64、及び駆動信号生成部65を含ん
でいる。インターフェイス部61は、外部装置であるコンピューター110とインクジェ
ットプリンター100との間でデータの送受信を行う。CPU62は、プリンター全体の
制御を行うための演算処理装置である。メモリー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(Random Acces
s Memory)、EEPROM(Electrically Erasable P
rogrammable Read−Only Memory)などの記憶素子を有する
。
64を介して各ユニット(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。駆動信号生成部65は、ノズル43からインクを吐出させる圧電素子
45(図3参照)を駆動するための駆動信号を生成する。
を吐出しながら走査手段としてのキャリッジ31によってヘッド41を主走査方向に移動
する。この動作を「パス」又は「走査工程」という。これにより、用紙10には主走査方
向に沿って形成されたドットの列(ラスターライン)が印刷される。次に、制御部60は
、搬送手段としての搬送ユニット20によって用紙10を副走査方向に搬送する。この動
作を「搬送工程」という。制御部60が走査工程と搬送工程とを繰り返すことで、ラスタ
ーラインが用紙10の副走査方向に並べられ、用紙10に画像が形成される。本実施形態
では、一本のラスターラインを、副走査方向におけるヘッド41の幅より狭い幅で用紙1
0を副走査方向に搬送させることで複数回のパスで形成させている。これをnパス(n:
整数)印刷とよび、n回目のパスのことを「パスn」という。
図2は、ヘッド41が有するノズル43の配列の一例を示す説明図である。図3は、ヘ
ッド41の内部構成を示す断面図である。
図2に示すように、ヘッド41には、8個のノズル列が設けられており、ヘッド41の
下面(図1における−Z軸側の面)には、これらノズル43の吐出口が開口しているノズ
ルプレート42が備えられている。8個のノズル列は、それぞれ濃シアン(C)、濃マゼ
ンタ(M)、イエロー(Y)、濃ブラック(K)、淡シアン(LC)、淡マゼンタ(LM
)、淡ブラック(LK)、極淡ブラック(LLK)のインクを吐出する。
ノズル番号#180)が180dpi(dots per inch)のノズルピッチで
設けられている。図2においては、副走査方向下流側のノズル43ほど若いノズル番号#
n(n=1〜180)を付している。なお、ノズル列の数及びインクの種類は一例であり
、これに限定するものではない。
は、ノズル43が形成されている。ノズルプレート42の上側(+Z軸側)であってノズ
ル43と相対する位置には、ノズル43と連通するキャビティー47が形成されている。
そして、ヘッド41のキャビティー47には、インクカートリッジ6に貯留されているイ
ンクが供給される。
ビティー47内の容積を拡大及び縮小させる振動板44と、上下方向に伸縮して振動板4
4を振動させる圧電素子45が配設されている。圧電素子45が上下方向に伸縮して振動
板44を振動し、振動板44がキャビティー47内の容積を拡大縮小させることでキャビ
ティー47が加圧される。これにより、キャビティー47内の圧力が変動し、キャビティ
ー47内に供給されたインクは、ノズル43を通って吐出されるようになっている。
するための駆動信号を受けると、圧電素子45が伸張して、振動板44がキャビティー4
7内の容積を縮小する。その結果、ヘッド41のノズル43からは、縮小した容積分のイ
ンクがインク滴46として吐出される。なお、本実施形態では、縦振動型の圧電素子45
を用いた加圧手段を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、下電極と圧電
体層と上電極とを積層形成した撓み変形型の圧電素子を用いてもよい。また、圧力発生手
段として、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形さ
せてノズルからインク滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用しても
よい。さらには、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によってインクをイン
ク滴として吐出させる構成を有するヘッドであってもよい。
まず、ノズル使用率について説明する。上述したように、複数回のパスにより、用紙1
0には主走査方向に沿って形成されたドットの列(ラスターライン)が印刷される。ノズ
ル使用率50%のノズルは、一度のパスで、一本のラスターラインを形成する全ドット数
のうち半数のドットを形成させるインク滴46を吐出することを意味している。例えば、
一本のラスターラインが1000ドットで形成される場合、ノズル使用率50%のノズル
は、一度のパスで500ドットを形成させるインク滴46を吐出する。
はノズル使用率とドット径との関係を示す図である。図4(a)の横軸は、一度のパスで
一つノズルからインク滴46(図3参照)を吐出させる割合を示すノズル使用率を表し、
縦軸は、ノズル使用率100%の時に吐出されるインク滴46の吐出量を基準として、各
ノズル使用率に設定されたノズル43(図3参照)から吐出されるインク滴46のインク
吐出量を表している。図4(a)に示すように、ノズル使用率を変えると、ノズル43か
ら吐出されるインク滴46のインク吐出量が変化してしまう。詳しくは、各ノズル43で
ノズル使用率を変えると、インク滴46を吐出させるため、図3に示した振動板44を振
動させる圧電素子45に印加される電圧が変動し、ノズル43から吐出されるインク滴4
6のインク吐出量(容量)が変化してしまう。これをヘッド41の周波数特性とよぶ。例
えば、あるノズルからノズル使用率50%でインクを吐出させた場合、そのインク吐出量
はヘッド41の周波数特性によりノズル使用率100%でインクを吐出させた場合の0.
95倍となる。すなわちインク滴46の容量が約5%減少する。
ズル使用率100%でラスターラインを形成する全てのドットを形成させた時のイメージ
を示し、下段はノズル使用率50%でラスターラインを形成する全ドットの内、奇数のド
ット位置番号にドットを形成させた時のイメージを示している。ヘッド41の周波数特性
により吐出されるインク滴46のインク吐出量に差が生じるため、ノズル使用率50%で
形成されたドットの大きさは、ノズル使用率100%で形成されたドットの大きさよりも
小さくなる。ノズル使用率50%のノズルを用いて2パス印刷で形成させたラスターライ
ンは、ノズル使用率100%で形成させたラスターラインよりもインクの総吐出量が少な
いので、これらのラスターラインが近くに形成されると濃淡ムラが視認されやすくなる。
まず、本実施形態のノズル使用率及びインク総吐出量を説明する前に、従来技術による
ノズル使用率及びインク総吐出量を説明する。図12(a)は従来技術によるノズル列と
ノズル使用率との関係の一例を示す図、(b)は従来技術によるノズル列とインク総吐出
量との関係を示す図である。なお、以降の説明では、説明の簡略化のため、ヘッド41に
は1列のノズル列48が設けられ、一色のインクのみで印刷を行うものとする。
ズル(ノズル番号#1〜ノズル番号#180)の各々のノズルのノズル使用率を移動平均
化して結んだ形状の一例を示している。これを、マスクパターンという。本マスクパター
ンは、2パス印刷で一本のラスターラインを形成するものであり、ヘッド41の両端のノ
ズル43(ノズル番号#1,#180)からヘッド中央に位置するノズル43に向かって
直線的にノズル使用率が増加している。図12(b)の左側にはノズル列48を示し、右
側には一回のパスにより各々のノズル43から吐出されるインク滴46(図3参照)のイ
ンク総吐出量を示している。吐出されるインク滴46の容量が同じであれば、ノズル使用
率を表すマスクパターンの形状と、インク総吐出量を示す形状とは同じになる。しかし、
図4(a)に示したように、ノズル43のノズル使用率を変えると、ノズル43から吐出
されるインク滴46のインク吐出量が変化するため、一回のパスによる吐出されるインク
滴のインク総吐出量は、図12(a)に示したマスクパターンの形状と異なってしまう。
5(a)はノズル列とノズル使用率との関係の一例を示す図、図5(b)はノズル列とイ
ンク総吐出量との関係を示す図である。
に沿って並ぶ複数ノズル43(ノズル番号#1〜ノズル番号#180)の各々のノズル4
3のノズル使用率を移動平均化して結んだマスクパターンとを示している。図5(a)に
示すように、ヘッド41は、ヘッド41の副走査方向において、ヘッド41の一方の端部
からヘッド41の中央部に向かう所定距離(第1所定距離)までの間を第1領域、第1領
域からヘッド41の中央部に向かう所定距離(第3所定距離)までの間を第3領域、第3
領域からヘッドの中央部に向かう所定距離(第5所定距離)までの間を第5領域、に区分
けされている。また、ヘッド41は、ヘッド41の一方の端部とは反対側の他方の端部か
らヘッドの中央部に向かう所定距離(第2所定距離)までの間を第2領域、第2領域から
ヘッド41の中央部に向かう所定距離(第4所定距離)までの間を第4領域、第4領域か
らヘッド41の中央部に向かう所定距離(第6所定距離)までの間を第6領域、に区分け
されている。ここで、第1所定距離及び第2所定距離は同じ距離であっても、異なる距離
であってもよい。第3所定距離及び第4所定距離、または第5所定距離及び第6所定距離
についても同様である。本実施形態では、第1所定距離及び第2所定距離を同じ距離、第
3所定距離及び第4所定距離を同じ距離、第5所定距離及び第6所定距離を同じ距離、と
している。
ノズル番号#1,#180)からヘッド41の中央に位置するノズル43に向かって、そ
れぞれ三つの領域と二つの変曲点を介して増加している。複数のパス印刷でラスターライ
ンを形成する場合、ヘッド41の両端に設けられているノズル43で形成させるドットの
数を減らすことで、用紙10の搬送に誤差が生じた時に主走査方向に並行に現れる横スジ
を視認させ難くすることができる。本実施形態では、ヘッド41の両端に設けられている
ノズル43(ノズル番号#1,#180)のノズル使用率は1%以下に設定されているの
で、横スジが視認され難い画像を形成することができる。
の変化の割合は、第1領域に含まれるノズル43のノズル使用率の変化の割合よりも小さ
く、且つ、第5領域に含まれるノズル43のノズル使用率の変化の割合よりも小さく設定
されている。第4領域に含まれるノズル43のノズル使用率の変化の割合は、第2領域に
含まれるノズル43のノズル使用率の変化の割合よりも小さく、且つ、第6領域に含まれ
るノズル43のノズル使用率の変化の割合よりも小さく設定されている。
も多く、第5領域に含まれるノズル43の数よりも多く設定されている。第4領域に含ま
れるノズル43の数は、第2領域に含まれるノズル43の数よりも多く、第6領域に含ま
れるノズル43の数よりも多く設定されている。これにより、第3領域、第4領域で変化
するノズル使用率の傾斜は、第1領域、第2領域、第5領域、及び第6領域で変化するノ
ズル使用率の傾斜よりもなだらかになる。
3から吐出されるインク滴46(図3参照)のインク総吐出量を示している。本実施形態
では、図5(a)に示したマスクパターンを用いているため、ヘッド41の周波数特性に
よるインク吐出量の変動の影響を、図12に示した従来技術よりも、軽減することができ
る。
次に、画像形成方法について説明する。
図6は、2パス印刷でラスターラインを形成する方法を説明する図である。なお、図6
では、ヘッド41(図1参照)の位置を図5(a)に示すマスクパターンの形状で表して
いる。画像形成装置の画像形成方法は、複数のノズル43を有すヘッド41を主走査方向
に走査し、用紙10に対してインク滴46を吐出する走査工程と、主走査方向と交差する
副走査方向に用紙10を搬送する搬送工程と、を備えている。
番号#180)からインクを吐出させながらヘッド41を主走査方向に移動させるパス(
走査工程)と、用紙10を搬送ユニット20により副走査方向にヘッド41に形成されて
いるノズル数の1/2に相当する90ノズル分を送る搬送(搬送工程)と、を繰り返した
時の副走査方向における用紙10とヘッド41との相対位置を示している。図6ではパス
1からパス5までを図示している。なお、図6ではヘッド41が用紙10に対して移動し
ているように描かれているが、ヘッド41と用紙10の位置関係を相対的に変更すればよ
く、ヘッド41が移動してもよいし、用紙10が移動してもよいし、ヘッド41と用紙1
0の双方が移動してもよい。本実施形態では、用紙10を副走査方向に搬送する場合を例
として説明する。各パスでのヘッド41の位置表記が重ならないように主走査方向に斜め
に図示しているので、主走査方向における用紙10とヘッド41との位置関係は意味を成
さない。
用率の合計が示されている。ノズル使用率の合計が100%に満たないラスターラインの
上端部は、用紙10の微小送りにより上端処理が行われる。なお、この上端処理は周知技
術であるため、その説明は省略する。
次に、パス1の走査工程によりノズル使用率に応じたインク滴46(図3参照)が各ノ
ズル43(図5(a)参照)から吐出され、ラスターラインL1からラスターラインLf
にドットが形成される。例えば、ラスターラインLdには、ノズル使用率100%のノズ
ル43によりラスターラインを形成する全ドットが形成される。ラスターラインLeには
、ノズル使用率50%のノズル43によりラスターラインを形成する全ドット数の内の5
0%のドットが形成される。ラスターラインLfには、ノズル使用率0%のノズル43が
位置するのでラスターラインを形成するドットは形成されない。
。
続いて、パス2の走査工程によりノズル使用率に応じたインク滴46が各ノズル43か
ら吐出され、ラスターラインLdからラスターラインLhにドットが形成される。これに
より、ラスターラインLdからラスターラインLfには、ラスターラインを形成する全ド
ット(100%)が形成される。例えば、ラスターラインLdには、ノズル使用率0%の
ノズル43が位置するのでラスターラインを形成するドットは形成されない。ラスターラ
インLeには、ノズル使用率50%のノズル43によりラスターラインを形成する全ドッ
ト数の内の50%のドットが形成され、パス1とパス2とによりラスターライン上に全ド
ット(100%)が形成される。ラスターラインLfには、ノズル使用率100%のノズ
ル43によりラスターラインを形成する全ドットが形成される。すなわち、ラスターライ
ンLdからラスターラインLfには、2パス印刷により異なるノズルが使用されたラスタ
ーラインが形成される。
以降、走査工程と搬送工程とを繰り返すことにより、副走査方向に全ドットが形成され
たラスターラインが並び、用紙10に2パス印刷により印刷された画像が形成される。
うに、ノズル43(ノズル番号#1〜ノズル番号#180)のノズル使用率により、各々
のノズル43から吐出されるインク滴46のインク吐出量が変化し、形成されるドットの
大きさが異なるため、形成された画像に濃淡が生じる。例えば、ラスターラインLd,L
f,Lhなどは、ノズル使用率100%のノズル43でドットが形成されているため、濃
いラスターラインが形成される。ラスターラインLe,Lgなどは、ノズル使用率50%
のノズル43でドットが形成されているため、淡いラスターラインが形成される。
図13は、従来技術により2パス印刷でラスターラインを形成する方法を説明する図で
ある。図13は、図12(a)に示した従来技術によるマスクパターンを用いて、本実施
形態と同様に画像形成させた場合を、図6と同様の図面構成で示している。なお、図の表
示方法及び画像形成方法は図6で説明した本実施形態と同じであるため、その詳細な説明
は省略する。
。ノズル43(ノズル番号#1〜ノズル番号#180)のノズル使用率により、各々のノ
ズル43から吐出されるインク滴46のインク吐出量が変化し、形成されるドットの大き
さが異なるため、形成された画像に濃淡が生じる。ラスターラインLa,Lcなどは、ノ
ズル使用率100%のノズル43でドットが形成されているため、濃いラスターラインが
形成される。ラスターラインLbなどは、ノズル使用率50%のノズル43でドットが形
成されているため、淡いラスターラインが形成される。画像形成には従来技術のマスクパ
ターンが用いられているため、一回のパスによる吐出されるインク滴46のインク総吐出
量の変位(傾斜)が大きい(図12(b)参照)ので、濃淡ムラが視認されやすい。具体
的には、ラスターラインLaからラスターラインLbに至る中間部の濃淡の変位(傾き)
が大きくなり、この部分での濃淡ムラが視認されてしまう。
は、図5(a)に示したマスクパターンを用いているため、一回のパスにより吐出される
インク滴46のインク総吐出量の変位(傾斜)が図12(b)に示す従来技術よりも小さ
い(図5(b)参照)ので、濃淡ムラが視認され難くなる。具体的には、例えば、ラスタ
ーラインLdからラスターラインLeに至る中間部の濃淡の変位(傾き)が図13に示す
従来技術よりも小さくなり、形成される画像の濃淡ムラが視認され難くなる。
スクパターンの変形例を示す。
図7は、マスクパターンの変形例を示す図である。図7に示すように、第5領域と第6
領域との間に第7領域を設けたマスクパターンとしてもよい。これにより、さらに濃淡ム
ラを視認させ難くするマスクパターンを設定することができる。また、第1領域から第6
領域の各領域のノズル使用率は、線形で変位させているが、非線形(曲線)で変位させて
もよい。
また、本実施形態では、ラスターラインを2パス印刷で形成するものと説明したが、こ
れに限定するものではない。3パス以上の複数のパスで印刷させてもよい。
)によれば、以下の効果を得ることができる。
インクジェットプリンター100は、ノズル43から用紙10に向かってインク滴46
を吐出させながら走査手段にてヘッド41を主走査方向に移動させるパス(走査工程)と
、用紙10を副走査方向に搬送させる搬送手段(搬送工程)とを交互に繰り返すことによ
り、主走査方向に沿ったラスターラインを2パスの印刷で形成させている。
ヘッド41において、濃淡ムラが視認されやすい第3領域、第4領域に含まれるノズル
43のノズル使用率の変化の割合は、第1領域、第2領域に含まれるノズル43のノズル
使用率の変化の割合、及び第5領域、第6領域に含まれるノズル43のノズル使用率の変
化の割合よりも小さく設定されている。また、第3領域、第4領域に含まれるノズル43
の数は、第1領域、第2領域に含まれるノズル43の数、及び第5領域、第6領域に含ま
れるノズルの数よりも多い。これにより、インクジェットプリンター100は、ヘッド4
1の周波数特性によるインク吐出量の変動の影響が緩和され、濃淡ムラが視認され難い画
像を形成することができる。したがって、画像品質を向上させた画像形成装置(インクジ
ェットプリンター100)及び画像形成方法を提供することができる。
ヘッド41の両端に設けられているノズル43(ノズル番号#1,#180)のノズル使
用率は、1%以下である。これにより、インクジェットプリンター100は、搬送工程に
おいて用紙10の搬送量に誤差が生じた場合でも、主走査方向に並行に現れる横スジが視
認され難い画像を形成することができる。
実施形態2に係る画像形成装置としてのインクジェットプリンター200は、二つのヘ
ッドを有しているところが、実施形態1のインクジェットプリンター100と異なってい
る。
図8は、実施形態2に係る画像形成装置としてのインクジェットプリンターの全体構成
を示すブロック図、及び斜視図である。図9は、ノズルの配列の一例を示す説明図である
。図10は、ヘッドセットを仮想ヘッドセットとして表記する説明図である。図11は、
2パス印刷でのラスターラインの形成方法を説明する図である。
本実施形態に係る画像形成装置について、これらの図を参照して説明する。なお、実施
形態1と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。
する。
ヘッドユニット40は、複数のノズルを有するヘッド241を備える。このヘッド24
1はキャリッジ31に搭載されているため、キャリッジ31が主走査方向に移動すると、
ヘッド241も主走査方向に移動する。そして、ヘッド241が主走査方向に移動中にイ
ンクを吐出することによって、主走査方向に沿ったドットの列(ラスターライン)が用紙
10に形成される。ヘッド241は、第1ヘッドとしての第1ノズル群241Aと第2ヘ
ッドとしての第2ノズル群241Bとを備えている。
動信号生成部65Aと第2駆動信号生成部65Bとを備えている。第1駆動信号生成部6
5Aは、第1ヘッドとしての第1ノズル群241Aからインクを吐出させる圧電素子45
(図3参照)を駆動するための駆動信号を生成する。第2駆動信号生成部65Bは、第2
ヘッドとしての第2ノズル群241Bからインクを吐出させる圧電素子45を駆動するた
めの駆動信号を生成する。
図9は、ヘッド241に備えられているノズル43の配列の一例を示す説明図である。
ヘッド241は、第1ヘッドとしての第1ノズル群241Aと、第2ヘッドとしての第2
ノズル群241Bを備えている。各ノズル群には、8個のノズル列が設けられており、ヘ
ッド241の下面(図8における−Z軸方向の面)には、これらノズル43の吐出口が開
口している。
いる。また、第1ノズル群241Aと第2ノズル群241Bとは、4個のノズルの副走査
方向の位置が重複するように設けられている。例えば、副走査方向において、第1ノズル
群241Aのノズル番号#177Aの位置は、第2ノズル群241Bのノズル番号#1B
の位置と同じになっている。また、第1ノズル群241Aと第2ノズル群241Bとの間
で同一のインク(同じ組成で構成されるインク)を吐出するノズル列同士の組み合わせを
「ヘッドセット」という。
の説明では、説明の簡略化のため、第1ヘッドとしてのノズル列242Aと、第2ヘッド
としてのノズル列242Bとの組み合わせによるヘッドセットが設けられ、一色のインク
のみで印刷を行うものとする。
ノズル列242Aの副走査方向上流側の4個のノズル43(ノズル番号#177A〜ノ
ズル番号#180A)と、ノズル列242Bの副走査方向下流側の4個のノズル43(ノ
ズル番号#1B〜ノズル番号#4B)とは、副走査方向の位置が重複している。以下の説
明では、各ノズル列のこれらの4個のノズルのことを、重複ノズルとよぶ。
43は三角印で示されている。また、インクを吐出しないノズル43(つまりドットを形
成しないノズル)にはハッチングが施されている。
ここでは、ノズル列242Aの重複ノズル43のうち、ノズル番号#177A及びノズ
ル番号#178Aからはインクを吐出し、ノズル番号#179A及びノズル番号#180
Aからはインクを吐出しない。また、ノズル列242Bの重複ノズル43のうち、ノズル
番号#1B及びノズル番号#2Bはインクを吐出せず、ノズル番号#3B及びノズル番号
#4Bはインクを吐出する。
このような場合、図10の中央部に記載されたように、インクを吐出しないノズルを除
いた第1ヘッドとしてのノズル列242XA及び第2ヘッドとしてのノズル列242XB
の2個のヘッドを1個の仮想のヘッドセット242Xとして表すことができる。以下の説
明では、2個のヘッドを別々に描く代わりに、1個の仮想のヘッドセット242Xを用い
てドット形成の様子を説明する。
ノズル列242XBとで形成されるドットの位置を示している。本実施形態のインクジェ
ットプリンター200において、ノズル列242XAは、主走査方向における各ラスター
ラインの奇数ドット位置にドットを形成し、第2ヘッドのノズル列242XBは、主走査
方向における各ラスターラインの偶数ドット位置にドットを形成する。なお、第1ヘッド
のノズル列242XAで偶数ドット位置に、第2ヘッドのノズル列242XBで奇数ドッ
ト位置にドットを形成させてもよい。
図11は、2ヘッドを用いて2パス印刷でラスターラインを形成する方法を説明する図
である。なお、図11では、ヘッドセット242X(図10参照)の位置を各ノズル43
のノズル使用率を表すマスクパターンで表している。なお、ノズル列242XA,242
XBの各々には、実施形態1の図5(a)で示した六つの領域(第1領域〜第6領域)に
対応するマスクパターンのノズル使用率を半分にした形状のマスクパターンを適用してい
る。
図11は、用紙10の上端より、ノズル43(ノズル番号#1A〜ノズル番号#180
B)からインクを吐出させながらヘッドセット242Xを主走査方向に移動させるパス(
走査工程)と、用紙10を搬送ユニット20により副走査方向にノズル列242XA及び
242XBに形成されているノズル数の1/2に相当する89ノズル分を送る搬送(搬送
工程)と、を5回繰り返した時の副走査方向における用紙10とヘッドセット242Xと
の相対位置を示している。つまり、図11ではヘッドセット242Xが用紙10に対して
移動しているように描かれているが、ヘッドセット242Xと用紙10の位置関係を相対
的に変更すればよく、ヘッドセット242Xが移動してもよいし、用紙10が移動しても
よいし、ヘッドセット242Xと用紙10の双方が移動してもよい。本実施形態では、用
紙10を副走査方向に搬送する場合を例として説明する。各パスでのヘッドセット242
Xの位置表記が重ならないように主走査方向に斜めに図示しているので、主走査方向にお
ける用紙10とヘッドセット242Xとの位置関係は意味を成さない。
ト(図10参照)を2パス印刷で形成し、第2ヘッドのノズル列242XBは、各ラスタ
ーラインの偶数のドット位置番号にドットを2パス印刷で形成する。換言すると、第1ヘ
ッドと第2ヘッドとは、それぞれ独立して制御を行い、第1ヘッドは奇数のドット位置番
号のドットだけでラスターラインを形成し、第2ヘッドは偶数のドット位置番号のドット
だけでラスターラインを形成する。したがって、第1ヘッド及び第2ヘッドのノズル使用
率は、実施形態1で示した1つのヘッドの場合(図5(a)参照)の半分になる。なお、
以降の説明では、第1ヘッドで形成される奇数のドット位置番号のドットだけで形成され
るラスターラインを奇数番ラスターライン、第2ヘッドで形成される偶数のドット位置番
号のドットのみで形成されるラスターラインを偶数番ラスターラインという。
る搬送工程と、ドットを形成する走査工程とを、繰り返し行うことで、ラスターラインL
k以降の通常印刷部において、ノズル使用率の合計が100%のラスターラインが形成さ
れる。なお、ノズル使用率の合計が100%に満たない上端部は、用紙10の微小送りに
より上端処理が行われるが、この上端処理は周知技術であるため、その説明は省略する。
例えば、通常印刷部のラスターラインLkからラスターラインLnまでの奇数番ラスタ
ーラインには、パス3とパス4との走査工程により印刷された画像が形成される。一例と
して詳述すると、ラスターラインLkの奇数番ラスターラインには、パス3の走査工程で
ノズル使用率50%のノズル43により奇数番ラスターラインを形成する全ドットが形成
される。パス4の走査工程において、ラスターラインLk上にはノズル使用率0%のノズ
ル43が位置するのでドットは形成されない。ラスターラインLmの奇数番ラスターライ
ンには、パス3の走査工程でノズル使用率25%のノズル43により奇数番ラスターライ
ンを形成する全ドット数の内の50%のドットが形成され、パス4の走査工程でノズル使
用率25%のノズル43により奇数番ラスターラインを形成する全ドット数の内の50の
%ドットが形成される。以降、走査工程と搬送工程とを繰り返すことにより、奇数番ドッ
ト列だけで2パス印刷により印刷された画像が形成される。
例えば、通常印刷部のラスターラインLkからラスターラインLnの偶数番ラスターラ
インには、パス1とパス2との走査工程により印刷された画像が形成される。一例として
詳述すると、ラスターラインLkの偶数番ラスターラインには、パス1の走査工程でノズ
ル使用率50%のノズル43により偶数番ラスターラインを形成する全ドットが形成され
る。パス2の走査工程において、ラスターラインLk上にはノズル使用率0%のノズル4
3が位置するのでドットは形成されない。ラスターラインLmの偶数番ラスターラインに
は、パス1の走査工程でノズル使用率25%のノズル43により偶数番ラスターラインを
形成する全ドット数の内の50%のドットが形成され、パス2の走査工程でノズル使用率
25%のノズル43により偶数番ラスターラインを形成する全ドット数の内の50の%ド
ットが形成される。以降、走査工程と搬送工程とを繰り返すことにより、偶数番ドット列
だけで2パス印刷により印刷された画像が形成される。
1で述べたように、ノズル43(ノズル番号#1A〜ノズル番号#180B)のノズル使
用率により、各々のノズル43から吐出されるインク滴46のインク吐出量が変化し、形
成されるドットの大きさが異なるため、形成された画像に濃淡が生じる。例えば、ラスタ
ーラインLk,Lnなどは、ノズル使用率50%のノズル43でドットが形成されている
ため、淡いラスターラインが形成される。ラスターラインLm,Loなどは、ノズル使用
率25%のノズル43でドットが形成されているため、ラスターラインLk,Lnより若
干濃いラスターラインが形成される。
)によれば、以下の効果を得ることができる。
インクジェットプリンター200は、第1ヘッドとしての第1ノズル群241Aと第2
ヘッドとしての第2ノズル群241Bとの2個のヘッドを備えているので、さらに濃淡ム
ラを視認し難くさせると共に印刷速度を向上させることができる。
走査手段)、31…キャリッジ、40…ヘッドユニット、41,241…ヘッド、43…
ノズル、46…インク滴、48,242A,242B,242XA,242XB…ノズル
列、60…制御部、61…インターフェイス部、62…CPU、63…メモリー、64…
ユニット制御回路、65…駆動信号生成部、100,200…インクジェットプリンター
、242X…ヘッドセット。
Claims (8)
- 媒体に対して液体を吐出可能な複数のノズルを有するヘッドと、
前記ヘッドを主走査方向に走査する走査手段と、
前記主走査方向と交差する副走査方向に前記媒体を搬送する搬送手段と、を備え、
前記ヘッドの前記副走査方向において、
前記ヘッドの一方の端部ノズルから第1所定距離の第1のノズルまでの間を第1領域、
前記ヘッドの他方の端部ノズルから第2所定距離の第2のノズルまでの間を第2領域、
とし、
前記ヘッド、前記走査手段、及び前記搬送手段を用いて前記媒体に画像を形成させる際
、
前記第1領域と前記第2領域との間の領域における移動平均されたノズル使用率の変化
の割合は、前記第1領域及び前記第2領域における移動平均されたノズル使用率の変化の
割合よりも小さいこと、を特徴とする画像形成装置。 - 前記第1領域と前記第2領域との間の領域に含まれる前記ノズルの数は、前記第1領域
に含まれる前記ノズルの数よりも多く、前記第2領域に含まれる前記ノズルの数よりも多
いこと、を特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記ヘッドの両端に設けられているノズルのノズル使用率は、1%以下であること、を
特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記副走査方向において、
前記第1のノズルよりヘッドの中心方向へ1つ移動した位置に設けられたノズルから、
第3所定距離の第3のノズルまでの間を第3領域、
前記第2のノズルよりヘッドの中心方向へ1つ移動した位置に設けられたノズルから、
第4所定距離の第4のノズルまでの間を第4領域、とし、
前記ヘッド、前記走査手段、及び前記搬送手段を用いて一定量に媒体を搬送し、前記媒
体に画像を形成させる際、
前記第3領域及び前記第4領域における移動平均されたノズル使用率の変化の割合は、
前記第1領域及び前記第2領域における移動平均されたノズル使用率の変化の割合よりも
小さいこと、を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記副走査方向において、
前記第3のノズルよりヘッドの中心方向へ1つ移動した位置に設けられたノズルから、
第5所定距離の第5のノズルまでの間を第5領域、
前記第4のノズルよりヘッドの中心方向へ1つ移動した位置に設けられたノズルから、
第6所定距離の第6のノズルまでの間を第6領域、とし、
前記ヘッド、前記走査手段、及び前記搬送手段を用いて一定量に媒体を搬送し、前記媒
体に画像を形成させる際、
前記第3領域及び前記第4領域における移動平均されたノズル使用率の変化の割合は、
前記第1領域、前記第2領域、前記第5領域及び前記第6領域における移動平均されたノ
ズル使用率の変化の割合よりも小さいこと、を特徴とする請求項4に記載の画像形成装置
。 - 前記第1所定距離と前記第6所定距離は同一であること、を特徴とする請求項5に記載
の画像形成装置。 - 前記第5領域と前記第6領域との間には、第7領域が含まれることを特徴とする請求項
5又は6に記載の画像形成装置。 - 複数のノズルを有するヘッドを主走査方向に走査し、媒体に対して液体を吐出する走査
工程と、
前記主走査方向と交差する副走査方向に前記媒体を搬送する搬送工程と、を備え、
前記ヘッドの前記副走査方向において、
前記ヘッドの一方の端部ノズルから第1所定距離の第1のノズルまでの間を第1領域、
前記ヘッドの他方の端部ノズルから第2所定距離の第2のノズルまでの間を第2領域、
とし、
前記ヘッド、前記走査工程、及び前記搬送工程を用いて一定量に媒体を搬送し、前記媒
体に画像を形成させる際、
前記第1領域と前記第2領域との間の領域における移動平均されたノズル使用率の変化
の割合は、前記第1領域及び前記第2領域における移動平均されたノズル使用率の変化の
割合よりも小さくすることを特徴とする画像形成方法。
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