JP2016135559A

JP2016135559A - インクジェットプリンタ

Info

Publication number: JP2016135559A
Application number: JP2015011225A
Authority: JP
Inventors: 圭吾清水; Keigo Shimizu
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd
Priority date: 2015-01-23
Filing date: 2015-01-23
Publication date: 2016-07-28
Anticipated expiration: 2035-01-23
Also published as: JP6502101B2

Abstract

【課題】印刷画像中の筋ムラを抑制する。
【解決手段】インクジェットプリンタのヘッドアッセンブリ４２は、第１および第２吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂを有する。各吐出ヘッドでは、Ｎ個（ただし、Ｎは３以上の整数）の吐出口列４２５が基材の移動方向に並び、Ｎ個の吐出口列に含まれる複数の吐出口４２６により、移動方向に垂直な幅方向における吐出範囲に複数のドットが形成可能である。幅方向において、第１吐出ヘッドの吐出範囲Ｒａと第２吐出ヘッドの吐出範囲Ｒｂとが部分的に重なる重複範囲Ｗが設定される。重複範囲の各位置のドット形成に割り当てられる吐出口を選定吐出口として、各吐出ヘッドにおいて、選定吐出口の密度が非重複範囲から離れるに従って漸次減少し、かつ、Ｎ個の吐出口列のうち他方の吐出ヘッドに近い吐出口列の吐出口が優先的に選定吐出口に割り当てられる。これにより、印刷画像中の筋ムラを抑制することができる。
【選択図】図７

Description

本発明は、インクジェットプリンタに関する。

従来より、基材をヘッドユニットに対して移動しつつ、ヘッドユニットの複数の吐出口からインクの微小液滴を基材に向けて吐出することにより、基材上に画像を印刷するインクジェットプリンタが用いられている。例えば、ヘッドユニットでは、それぞれが複数の吐出口を有する複数のヘッドが、基材の移動方向に垂直な幅方向に沿って千鳥状に配置される。これにより、当該ヘッドユニットの下方を通過する基材に対して、幅方向の広範囲に亘って画像が印刷される。また、幅方向に一定のピッチにて配列された吐出口の集合を吐出口列として、各ヘッドにおいて、複数の吐出口列を幅方向に僅かにずらしつつ移動方向に並べることにより、高解像度での画像の印刷が可能となる。

このようなインクジェットプリンタとして、例えば、特許文献１では、並列して配される第１および第２ノズル列を含む第１ノズル群と、並列して配される第３および第４ノズル列を含む第２ノズル群とを備える装置が開示されている。当該装置では、第１ノズル列と第２ノズル列、第２ノズル列と第３ノズル列、第３ノズル列と第４ノズル列のそれぞれの移動方向における距離が等しく、幅方向に関して、隣接するノズルから吐出されるインク滴の着弾時間差が略一定となることにより、スジ状の濃度ムラの発生が防止される。

特開２００９−２９１４６号公報

ところで、複数のヘッドを千鳥状に配置する場合、ヘッドとヘッドとの繋ぎ目部分では、ヘッド間の特性（例えば、吐出量）の相違や、ヘッドの取付位置のずれ等により、基材上の印刷画像において不連続な部分や、筋、ムラ等の欠陥が生じ易い。そこで、互いに隣接する２つのヘッドの端部同士が移動方向に重なるように複数のヘッドを配置し、かつ、当該２つのヘッドが重なる幅方向の重複範囲において、画像の印刷に使用する吐出口を、当該２つのヘッドの間で適宜切り替えることが考えられる。しかしながら、重複範囲において、幅方向に隣接する２つのドットが当該２つのヘッドによりそれぞれ形成される場合に、ドット形成のタイミングの差が過度に大きくなると、印刷画像に筋ムラが発生することがある。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、印刷画像中の筋ムラを抑制することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、インクジェットプリンタであって、インクの微小液滴を吐出するヘッドユニットと、基材を前記ヘッドユニットに対して相対的に所定の移動方向に移動する搬送機構とを備え、前記ヘッドユニットが、前記移動方向に交差する方向に一定のピッチにて配列された吐出口を吐出口列として、前記移動方向に並ぶ３以上の吐出口列を有し、前記３以上の吐出口列に含まれる複数の吐出口により、前記移動方向に垂直な幅方向における第１吐出範囲に複数のドットが形成可能な第１吐出ヘッドと、前記第１吐出ヘッドから前記移動方向に離れて配置され、前記移動方向に並ぶ３以上の吐出口列を有し、前記３以上の吐出口列に含まれる複数の吐出口により、前記幅方向における第２吐出範囲に複数のドットが形成可能な第２吐出ヘッドとを備え、前記第１吐出ヘッドの端部と前記第２吐出ヘッドの端部とが前記移動方向に重なることにより、前記第１吐出範囲と前記第２吐出範囲とが部分的に重なる重複範囲が設定され、前記幅方向における前記重複範囲の各位置のドット形成に割り当てられる吐出口を選定吐出口として、前記第１吐出ヘッドおよび前記第２吐出ヘッドのそれぞれにおいて、前記選定吐出口の密度が非重複範囲から離れるに従って漸次減少し、かつ、前記３以上の吐出口列のうち他方の吐出ヘッドに近い吐出口列の吐出口が優先的に前記選定吐出口に割り当てられる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェットプリンタであって、前記第１吐出ヘッドおよび前記第２吐出ヘッドが共にＮ個（ただし、Ｎは３以上の整数）の吐出口列を有し、前記第１吐出ヘッドおよび前記第２吐出ヘッドのそれぞれにおいて、前記幅方向に関して、各吐出口列の互いに隣接する２つの吐出口の間に、他の各吐出口列の１つの吐出口が配置されることにより、前記Ｎ個の吐出口列にそれぞれ含まれるとともに前記幅方向に関して連続するＮ個の吐出口の集合である吐出口グループが、前記幅方向に繰り返し設けられ、前記第１吐出ヘッドの前記吐出口グループにおける吐出口の相対位置関係が、前記第２吐出ヘッドの前記吐出口グループにおける吐出口の相対位置関係と同一である。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のインクジェットプリンタであって、前記第１吐出ヘッドおよび前記第２吐出ヘッドのそれぞれにおいて、前記吐出口グループが、それぞれが前記幅方向に関して連続する２以上の吐出口の集合である複数のサブグループを含み、前記複数のサブグループにおいて、吐出口の相対位置関係が同一であり、前記重複範囲において、前記第１吐出ヘッドに含まれる各サブグループが、前記第２吐出ヘッドに含まれる一のサブグループと前記移動方向に重なる。

請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載のインクジェットプリンタであって、前記重複範囲において、前記第１吐出ヘッドに含まれる各吐出口グループが、前記第２吐出ヘッドに含まれる一の吐出口グループと前記移動方向に重なる。

本発明によれば、重複範囲において幅方向に互いに隣接して形成される２つのドットに関して、ドット形成のタイミングの差が過度に大きくなることを防止または抑制することができ、当該タイミングの差に起因する印刷画像中の筋ムラを抑制することができる。

インクジェットプリンタの構成を示す図である。ヘッドユニットを示す平面図である。ヘッドユニットを示す正面図である。ヘッドアッセンブリを示す底面図である。ヘッドアッセンブリを示す正面図である。吐出ヘッドを示す底面図である。２つの吐出ヘッドの端部近傍を示す底面図である。比較例のヘッドアッセンブリを示す図である。ヘッドアッセンブリの他の例を示す図である。ヘッドアッセンブリの他の例を示す図である。

図１は本発明の一の実施の形態に係るインクジェットプリンタ１の構成を示す図である。インクジェットプリンタ１は、連続紙等である連続シート状の基材９に向けてインクの微小液滴を吐出することにより、基材９上に画像を印刷（記録）する装置である。図１では、互いに垂直な２つの水平方向をＸ方向およびＹ方向として示し、Ｘ方向およびＹ方向に垂直な上下方向をＺ方向として示している。図１中のＸ方向およびＹ方向は必ずしも水平方向である必要はなく、同様に、Ｚ方向も必ずしも上下方向である必要はない。すなわち、図１中の上側および下側は、必ずしも、重力方向の上側および下側に一致する必要はない。

インクジェットプリンタ１は、搬送機構２と、ヘッドユニット４と、制御部８とを備える。搬送機構２は、シート状の基材９を移動する。ヘッドユニット４は、搬送機構２による移動途上の基材９に向けて紫外線硬化性インクの微小液滴を吐出する。制御部８は、搬送機構２およびヘッドユニット４を制御する。

搬送機構２は、それぞれが図１中のＸ方向に長い複数のローラ２１を有する。最も（−Ｙ）側に配置されたローラ２１の近傍には、ロール状の基材９（供給ロール）を保持する供給部３１が設けられる。最も（＋Ｙ）側に配置されたローラ２１の近傍には、ロール状の基材９（巻取ロール）を保持する巻取部３２が設けられる。インクジェットプリンタ１では、搬送機構２の複数のローラ２１の一部が、Ｘ方向に平行な軸を中心として一定の回転速度にて回転することにより、供給部３１から巻取部３２に至る所定の移動経路に沿って基材９が一定速度にて移動する。

基材９の移動経路においてヘッドユニット４と上下方向に対向する位置には、基材案内部３４が設けられる。基材案内部３４は、曲面３４１（以下、「案内面３４１」という。）を上面として有する。案内面３４１は、Ｘ方向に平行な仮想軸を中心とする円筒面の一部である。当該仮想軸は、ヘッドユニット４の真下（（−Ｚ）側）に配置される。ヘッドユニット４の下方において、滑らかな案内面３４１に沿って基材９が移動する。このように、ヘッドユニット４に対向する位置において、基材９の移動経路がヘッドユニット４に向かって凸となるように湾曲し、基材９が案内面３４１に沿って伸ばされる。ヘッドユニット４に対向する位置では、基材９は、案内面３４１に沿っておよそ（＋Ｙ）方向に向かう移動方向に、ヘッドユニット４に対して相対的に移動する。

基材９の移動経路において供給部３１と基材案内部３４との間には、基材９の蛇行を補正する蛇行補正部３３が設けられ、基材案内部３４と巻取部３２との間には、インク硬化用の光（本実施の形態では、紫外線）を出射する硬化部３５が設けられる。なお、インクジェットプリンタ１では、基材９に所定の前処理を行う前処理部等が設けられてもよい。

図２はヘッドユニット４を示す平面図であり、図３はヘッドユニット４を示す正面図である。ヘッドユニット４は、それぞれがＸ方向に長い複数のヘッドアッセンブリ４２と、複数のヘッドアッセンブリ４２を支持するベース４１とを備える。複数のヘッドアッセンブリ４２は、およそＹ方向に沿って（正確には、上述の移動方向に沿って）配列される。各ヘッドアッセンブリ４２から、基材９に向けてインクの微小液滴が吐出される。

本実施の形態では、４個のヘッドアッセンブリ４２が、ベース４１に取り付けられる。ヘッドユニット４では、（−Ｙ）側から順に、それぞれＫ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）のインクを吐出するヘッドアッセンブリ４２が配列される。ベース４１には、白色や所定の特色のインクを吐出するヘッドアッセンブリ４２が取り付けられてもよい。また、ヘッドアッセンブリ４２から、クリアインク等の他の種類のインクが吐出されてもよい。

ベース４１には、ヘッドアッセンブリ４２に加えて、基材９に向けて光を出射する出射部アッセンブリが取り付けられてもよい。出射部アッセンブリから基材９上に光（紫外線）が照射されることにより、基材９上に吐出されたインクが仮硬化（プリキュア）する。ベース４１には、ヘッドアッセンブリ４２と出射部アッセンブリとを合わせて、最大８個のアッセンブリが取付可能である。ベース４１に取り付けられるアッセンブリの数、種類および取付位置は、適宜変更されてよい。また、ベース４１に取付可能なアッセンブリの最大数は、８個には限定されない。

図４はヘッドアッセンブリ４２を示す底面図であり、図５はヘッドアッセンブリ４２を示す正面図である。以下、一の色のインクを吐出するヘッドアッセンブリ４２に着目するが、他のヘッドアッセンブリ４２も同様の構成を有する。ヘッドアッセンブリ４２は、その長手方向（Ｘ方向）に平行な軸を中心として僅かな回転角だけ傾斜した姿勢にてベース４１に固定されるため、厳密には図４の横方向は図２の横方向とは一致せず、図５の縦方向および横方向も図３の縦方向および横方向とは一致しない。図４および図５の横方向は、ヘッドアッセンブリ４２の下方を移動する基材９の移動方向におよそ対応する。

ヘッドアッセンブリ４２は、Ｘ方向に長い略直方体であるヘッド固定ブロック４２２と、それぞれがＸ方向に長い複数の吐出ヘッド４２１とを有する。本実施の形態では、４個の吐出ヘッド４２１が、ヘッド固定ブロック４２２に取り付けられる。ヘッド固定ブロック４２２は、複数の吐出ヘッド４２１を保持するヘッド保持部である。複数の吐出ヘッド４２１は、ヘッド固定ブロック４２２に取り付けられることにより、互いに対する相対位置が固定される。また、複数の吐出ヘッド４２１のヘッド固定ブロック４２２に対する相対的な位置も固定される。

ヘッド固定ブロック４２２は、例えば、ステンレス鋼等の金属にて形成される。ヘッド固定ブロック４２２には、複数の貫通孔４２４が長手方向に沿って千鳥状に配列形成される。複数の吐出ヘッド４２１は、その下端部（すなわち、（−Ｚ）側の端部）を複数の貫通孔４２４にそれぞれ挿入した状態で、ヘッド固定ブロック４２２に固定される。これにより、複数の吐出ヘッド４２１が、ヘッド固定ブロック４２２上にて千鳥状に配列される。各吐出ヘッド４２１の長手方向（Ｘ方向）の両端部は、ヘッド固定ブロック４２２の上面にねじ等により固定される。

ヘッドユニット４では、各ヘッドアッセンブリ４２における複数の吐出ヘッド４２１のヘッド下面が、案内面３４１上の基材９の主面に略平行となる。換言すれば、各吐出ヘッド４２１が、基材９に対して直立する。そして、各吐出ヘッド４２１の吐出口から基材９の主面に向かって、およそ垂直にインクの微小液滴が吐出される。基材９に対する画像の印刷が行われる際には、図示省略のヘッド昇降機構により、ヘッドユニット４が案内面３４１に向かって下降し、各吐出ヘッド４２１のヘッド下面が基材９の主面に近接する。

図６は、一の吐出ヘッド４２１を示す底面図である。本実施の形態では、ヘッドアッセンブリ４２に含まれる複数の吐出ヘッド４２１の構造は同じである。吐出ヘッド４２１は、上述の移動方向（図６の縦方向）に一定の間隔にて並ぶ複数の（図６では、８個の）吐出口列４２５を有する。吐出ヘッド４２１に含まれる吐出口列４２５の個数は３以上であり、以下の説明では、吐出ヘッド４２１がＮ個（ただし、Ｎは３以上の整数）の吐出口列４２５を含むものとする。

各吐出口列４２５は、所定の配列方向に一定の吐出口ピッチＰにて配列された複数の吐出口４２６の集合である。図６では、吐出口列４２５における吐出口４２６の配列方向がＸ方向に平行であるが、後述するように、当該配列方向はＸ方向に対して傾斜してもよい。移動方向に垂直なＸ方向（以下、「幅方向」という。）に関して、複数の吐出口列４２５の位置は互いに僅かに異なる。詳細には、吐出口ピッチＰをＮで割って得た距離（Ｐ／Ｎ）ずつ、Ｎ個の吐出口列４２５が幅方向に相互にずれて配置される。したがって、幅方向に関して、各吐出口列４２５の互いに隣接する２つの吐出口４２６の間に、他の各吐出口列４２５の１つの吐出口４２６が配置される。これにより、吐出ヘッド４２１では、Ｎ個の吐出口列４２５にそれぞれ含まれるとともに幅方向に関して連続するＮ個の吐出口４２６の集合である吐出口グループ４２７が、幅方向に繰り返し設けられる。図６では、一部の吐出口グループ４２７を二点鎖線の矩形にて囲んでいる（後述の図７ないし図１０において同様）。吐出ヘッド４２１の全体では、幅方向に関して、一定のピッチにて多数の吐出口４２６が配列される。吐出ヘッド４２１では、これらの吐出口４２６の幅方向における配列範囲Ｒ（以下、「吐出範囲Ｒ」という。）の全体に亘って、多数のドットが一定のピッチにて形成可能である。

既述のように、図４に示すヘッドアッセンブリ４２では、複数の吐出ヘッド４２１が、幅方向に沿って千鳥状に配列される。吐出ヘッド４２１の幅方向の各端部（ただし、幅方向における最外の吐出ヘッド４２１の外側の端部を除く。）は、当該端部に隣接する他の吐出ヘッド４２１の端部と移動方向に重なる。したがって、幅方向に関して、ヘッド固定ブロック４２２の一端近傍から他端近傍に至る範囲の全体に亘って多数の吐出口４２６が配置される。ヘッドアッセンブリ４２では、全ての吐出ヘッド４２１における吐出口４２６の配列は同じである。

図７は、端部が移動方向に重なる２つの吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂの当該端部近傍を示す底面図である。図７では、当該２つの吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂの下方に、後述の切替マスクパターン７ａ，７ｂを示している（後述の図８において同様）。端部が移動方向に重なる２つの吐出ヘッド４２１の他の組合せにおける当該端部近傍も図７と同様である。以下の説明では、図７中の上側の吐出ヘッド４２１ａを「第１吐出ヘッド４２１ａ」と呼び、第１吐出ヘッド４２１ａから移動方向に離れて配置される下側の吐出ヘッド４２１ｂを「第２吐出ヘッド４２１ｂ」と呼ぶ。第１吐出ヘッド４２１ａおよび第２吐出ヘッド４２１ｂは共にＮ個の吐出口列４２５を有する。

既述のように、図７中にて二点鎖線の矩形にて囲むＮ個の吐出口４２６の集合が１つの吐出口グループ４２７である。各吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂにおける全ての吐出口グループ４２７において、当該Ｎ個の吐出口４２６の相対位置関係が同一である。ここで、吐出口グループ４２７における吐出口４２６の相対位置関係とは、吐出口グループ４２７において特定の（例えば、最も（−Ｘ）側の）吐出口４２６を基準とした他の吐出口４２６の相対位置の組合せである。また、第１吐出ヘッド４２１ａの吐出口グループ４２７における吐出口４２６の相対位置関係と、第２吐出ヘッド４２１ｂの吐出口グループ４２７における吐出口４２６の相対位置関係とが同一である。

ヘッドアッセンブリ４２では、第１吐出ヘッド４２１ａのＮ個の吐出口列４２５に含まれる複数の吐出口４２６により、幅方向における第１吐出範囲Ｒａに複数のドットが形成可能である。また、第２吐出ヘッド４２１ｂのＮ個の吐出口列４２５に含まれる複数の吐出口４２６により、幅方向における第２吐出範囲Ｒｂに複数のドットが形成可能である。さらに、第１吐出範囲Ｒａと第２吐出範囲Ｒｂとが部分的に重なる重複範囲Ｗが設定される。重複範囲Ｗでは、第１吐出ヘッド４２１ａに含まれる各吐出口グループ４２７の全体が、第２吐出ヘッド４２１ｂに含まれる一の吐出口グループ４２７の全体と移動方向に重なる。すなわち、重複範囲Ｗに位置する第１吐出ヘッド４２１ａの各吐出口グループ４２７が、第２吐出ヘッド４２１ｂの一の吐出口グループ４２７と、幅方向に関して同じ位置に配置される。したがって、幅方向に関して、重複範囲Ｗにてドットが形成される各位置には、原則として、第１吐出ヘッド４２１ａおよび第２吐出ヘッド４２１ｂにそれぞれ含まれる２つの吐出口４２６（以下、「重複吐出口対」という。）が配置される。

インクジェットプリンタ１における後述の画像印刷処理では、制御部８（図１参照）が、予め記憶された切替マスクパターン７ａ，７ｂを参照することにより、画像の印刷に使用する吐出口４２６を特定する。図７では、切替マスクパターン７ａの黒いパターン要素が、第１吐出ヘッド４２１ａにおいて画像の印刷に使用する吐出口４２６の幅方向の位置を示し、切替マスクパターン７ｂの黒いパターン要素が、第２吐出ヘッド４２１ｂにおいて画像の印刷に使用する吐出口４２６の幅方向の位置を示す。

各吐出範囲Ｒａ，Ｒｂにおいて、いずれの重複範囲Ｗにも含まれない範囲（以下、「非重複範囲」という。）に配置される吐出口４２６は、原則全て、画像の印刷に使用される。図７では、画像の印刷に使用される吐出口４２６を黒い丸にて示し、画像の印刷に使用されない吐出口４２６を白い丸にて示している（後述の図８ないし図１０において同様）。

一方、重複範囲Ｗでは、重複吐出口対の２つの吐出口４２６のうち、一方の吐出口４２６のみが画像の印刷に使用され、他方の吐出口４２６は使用されない。画像の印刷に使用する吐出口４２６は、基材９上に印刷すべき画像データに従って、ドットの形成のＯＮ／ＯＦＦが制御される吐出口４２６であり、画像データに従ってドットを形成しないものを含む。以下、重複吐出口対において、画像の印刷に使用される、すなわち、ドット形成に割り当てられる吐出口４２６を「選定吐出口」といい、ドット形成に割り当てられない吐出口４２６を「非選定吐出口」という。

また、重複範囲Ｗでは、第１吐出ヘッド４２１ａおよび第２吐出ヘッド４２１ｂのそれぞれにおいて、選定吐出口４２６の密度が非重複範囲から離れるに従って漸次減少する。選定吐出口４２６の密度は、幅方向における単位長さ当たりの選定吐出口４２６の個数であり、例えば、吐出口グループ４２７に含まれる選定吐出口４２６の個数である。図７の第１吐出ヘッド４２１ａでは、（−Ｘ）側に位置する吐出口グループ４２７ほど選定吐出口４２６の個数が少ない。また、第２吐出ヘッド４２１ｂでは、（＋Ｘ）側に位置する吐出口グループ４２７ほど選定吐出口４２６の個数が少ない。

さらに、重複範囲Ｗでは、第１吐出ヘッド４２１ａに含まれるＮ個の吐出口列４２５のうち第２吐出ヘッド４２１ｂにより近い吐出口列４２５の吐出口４２６が優先的に選定吐出口４２６に割り当てられる。また、第２吐出ヘッド４２１ｂに含まれるＮ個の吐出口列４２５のうち第１吐出ヘッド４２１ａにより近い吐出口列４２５の吐出口４２６が優先的に選定吐出口４２６に割り当てられる。言い換えると、各吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂでは、Ｎ個の吐出口列４２５のうち他方の吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂからより離れた吐出口列４２５の吐出口４２６が優先的に非選定吐出口４２６に割り当てられる。

既述のように、図７の例では、第１吐出ヘッド４２１ａの吐出口グループ４２７と第２吐出ヘッド４２１ｂの吐出口グループ４２７とが幅方向の同じ位置に配置され、かつ、両吐出口グループ４２７における吐出口４２６の相対位置関係が同じである。したがって、第１吐出ヘッド４２１ａの吐出口グループ４２７にて第２吐出ヘッド４２１ｂから離れた吐出口４２６を非選定吐出口４２６とする場合には、第２吐出ヘッド４２１ｂの吐出口グループ４２７にて第１吐出ヘッド４２１ａに近い吐出口４２６が選定吐出口４２６となる。同様に、第２吐出ヘッド４２１ｂの吐出口グループ４２７にて第１吐出ヘッド４２１ａから離れた吐出口４２６を非選定吐出口４２６とする場合には、第１吐出ヘッド４２１ａの吐出口グループ４２７にて第２吐出ヘッド４２１ｂに近い吐出口４２６が選定吐出口４２６となる。

図７のヘッドアッセンブリ４２では、吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂの各吐出口グループ４２７に対して定められた選定吐出口４２６の個数をα（ただし、αはＮ以下である。）として、当該吐出口グループ４２７に含まれるＮ個の吐出口４２６のうち、他方の吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂに最も近いα個の吐出口４２６が選定吐出口４２６となる。既述のように、非重複範囲から離れた吐出口グループ４２７ほど、αは小さくなる。

図１に示すインクジェットプリンタ１における画像の印刷では、供給部３１から基材９の連続する部位が順次引き出され、各部位（以下、「対象部位」という。）は、蛇行補正部３３を経由して基材案内部３４へと到達する。基材案内部３４において、対象部位は、案内面３４１に接触しつつ移動方向に沿って移動し、基材案内部３４に対向するヘッドユニット４により、対象部位に対して画像が印刷される。具体的には、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのインクを吐出する４個のヘッドアッセンブリ４２により、対象部位にＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙのカラー画像が印刷される。その後、対象部位は硬化部３５へと移動し、インクの硬化が行われる。そして、巻取部３２にて対象部位が巻き取られ、対象部位に対する印刷が完了する。

各ヘッドアッセンブリ４２では、基材９の画像印刷領域の幅方向の全体に亘って吐出口４２６（図７参照）が配列される。インクジェットプリンタ１では、制御部８により搬送機構２とヘッドユニット４とが制御されることにより、基材９がヘッドユニット４の下方を１回通過するのみで、基材９に対する画像の印刷が完了する。換言すれば、基材９が、ヘッドユニット４に対して１回だけ移動方向に相対的に移動することにより、基材９に画像が印刷される。このように、インクジェットプリンタ１では、いわゆるシングルパス印刷が実現されるため、短時間にて画像の記録を完了することができる。

図８は、比較例のヘッドアッセンブリ９２の一部を示す図であり、端部が移動方向に重なる２つの吐出ヘッド９２１ａ，９２１ｂの当該端部近傍を示す底面図である。比較例のヘッドアッセンブリ９２における吐出ヘッド９２１ａ，９２１ｂおよび吐出口９２６の配置は、図７のヘッドアッセンブリ４２と同じである。また、各吐出ヘッド９２１ａ，９２１ｂの重複範囲Ｗにおける選定吐出口９２６の密度が非重複範囲から離れるに従って漸次減少するが、比較例のヘッドアッセンブリ９２では、選定吐出口９２６が、その吐出口列９２５の位置に依存することなく、ランダムに決定される。

ここで、幅方向に互いに隣接する２つのドットを形成する２つの吐出口の間の移動方向における中心間距離を「吐出口間隔」と呼び、各吐出口グループにおける最大の吐出口間隔（吐出口間隔に係る２つの吐出口のうち少なくとも一方の吐出口が当該吐出口グループに含まれていればよい。）を「グループ最大吐出口間隔」と呼ぶ。比較例のヘッドアッセンブリ９２では、符号Ａ１を付す矢印にて示すように、非重複範囲に配置される複数の吐出口グループ９２７におけるグループ最大吐出口間隔は一定である（図７のヘッドアッセンブリ４２において同様）。

一方、符号Ｂ２を付す矢印にて示すように、重複範囲Ｗに配置される複数の吐出口グループ９２７におけるグループ最大吐出口間隔は、ばらついており、非重複範囲におけるグループ最大吐出口間隔Ａ１よりも大幅に大きいグループ最大吐出口間隔Ｂ２となる吐出口グループ９２７も存在する。したがって、重複範囲Ｗにおいて、幅方向に互いに隣接する２つのドットの形成におけるタイミングの差が過度に大きくなる部分が生じ、当該部分においてインクの広がりや、基材９への浸透具合が他の部分と相違し、印刷画像に筋ムラが生じてしまう。複数色のインクを吐出するインクジェットプリンタでは、インク間の相互作用により、このような筋ムラが強調されることもある。

これに対し、図７の例では、符号Ｂ１を付す矢印にて示すように、重複範囲Ｗに配置される複数の吐出口グループ４２７におけるグループ最大吐出口間隔が一定であり、当該グループ最大吐出口間隔Ｂ１と、非重複範囲におけるグループ最大吐出口間隔Ａ１との差も僅かである。したがって、インクジェットプリンタ１において印刷される画像では、幅方向に互いに隣接する２つのドットの形成におけるタイミングの差が過度に大きくなる部分が生じない。実際には、重複範囲Ｗにおけるグループ最大吐出口間隔Ｂ１は、図７のヘッドアッセンブリ４２において考え得る最小となる。好ましくは、非重複範囲におけるグループ最大吐出口間隔Ａ１と重複範囲Ｗにおけるグループ最大吐出口間隔Ｂ１との差が小さくなるように、第１吐出ヘッド４２１ａと第２吐出ヘッド４２１ｂとの間の移動方向の距離が決定される。

以上に説明したように、インクジェットプリンタ１では、第１吐出ヘッド４２１ａの端部と第２吐出ヘッド４２１ｂの端部とが移動方向に重なることにより、第１吐出範囲Ｒａと第２吐出範囲Ｒｂとが部分的に重なる重複範囲Ｗが設定される。したがって、基材９上の重複範囲Ｗに対応する領域において、第１吐出ヘッド４２１ａからのインクによる画像と、第２吐出ヘッド４２１ｂからのインクによる画像とが混在し、吐出ヘッド間の機械的特性の差等に起因する印刷画像の濃度変化が、印刷画像の観察者に認識されることを抑制することができる。また、第１吐出ヘッド４２１ａおよび第２吐出ヘッド４２１ｂのそれぞれにおいて、重複範囲Ｗの各位置のドット形成に割り当てられる選定吐出口４２６の密度が非重複範囲から離れるに従って漸次減少する。その結果、重複範囲Ｗにおける上述の濃度変化が徐々に生じることとなり、印刷画像の観察者に濃度変化が認識されることをさらに抑制することができる。

さらに、第１吐出ヘッド４２１ａおよび第２吐出ヘッド４２１ｂのそれぞれでは、Ｎ個の吐出口列４２５のうち他方の吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂに近い吐出口列４２５の吐出口４２６が優先的に選定吐出口４２６に割り当てられる。これにより、重複範囲Ｗにおいて幅方向に互いに隣接して形成される２つのドットに関して、ドット形成のタイミングの差が過度に大きくなることを防止または抑制することができる。その結果、当該タイミングの差に起因する印刷画像中の筋ムラを抑制（低減）することができる。

図７の例では、重複範囲Ｗにおいて、第１吐出ヘッド４２１ａに含まれる各吐出口グループ４２７と、第２吐出ヘッド４２１ｂに含まれる一の吐出口グループ４２７とが移動方向に重なるとともに、両吐出口グループ４２７における吐出口４２６の相対位置関係が同じである。これにより、各吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂにおいて、Ｎ個の吐出口列４２５のうち他方の吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂに近い吐出口列４２５の吐出口４２６を優先的に選定吐出口４２６に割り当てる際に、重複範囲Ｗにおけるグループ最大吐出口間隔Ｂ１をおよそ一定としつつ、グループ最大吐出口間隔Ｂ１を比較的小さくすることができる。その結果、ドット形成のタイミングの差をさらに抑制（低減）することができる。

インクジェットプリンタ１の設計によっては、重複範囲Ｗに位置する第１吐出ヘッド４２１ａの各吐出口グループ４２７に対して、第２吐出ヘッド４２１ｂの吐出口グループ４２７が幅方向に関して所定距離だけずれた位置に配置されてもよい。例えば、図９のヘッドアッセンブリ４２Ａでは、吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂの各吐出口グループ４２７における８個の吐出口４２６が、２個のサブグループ４２８に分けられる。図９では、各サブグループ４２８に含まれる吐出口４２６を二点鎖線の矩形にて囲んでいる（後述の図１０において同様）。各サブグループ４２８は、幅方向に関して連続する２以上の吐出口４２６の集合であり、図９では、サブグループ４２８は４個の吐出口４２６の集合である。複数のサブグループ４２８では、吐出口４２６の相対位置関係が同一である。なお、図９のヘッドアッセンブリ４２Ａでは、各吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂにおける吐出口４２６の配列は、図７のヘッドアッセンブリ４２と同じである。

図９の例では、重複範囲Ｗに位置する第１吐出ヘッド４２１ａの各吐出口グループ４２７に対して、幅方向に関して吐出口ピッチＰの半分だけずれた位置に、第２吐出ヘッド４２１ｂの吐出口グループ４２７が配置される。これにより、重複範囲Ｗに配置される第１吐出ヘッド４２１ａの各吐出口グループ４２７における一方のサブグループ４２８が、第２吐出ヘッド４２１ｂの一の吐出口グループ４２７に含まれるサブグループ４２８と移動方向に重なる。また、第１吐出ヘッド４２１ａの当該吐出口グループ４２７における他方のサブグループ４２８が、第２吐出ヘッド４２１ｂの他の一の吐出口グループ４２７に含まれるサブグループ４２８と移動方向に重なる。

ヘッドアッセンブリ４２Ａでは、重複範囲Ｗにおいて、第１吐出ヘッド４２１ａの各吐出口グループ４２７における第２吐出ヘッド４２１ｂ側の吐出口４２６、および、第２吐出ヘッド４２１ｂの各吐出口グループ４２７における第１吐出ヘッド４２１ａ側の吐出口４２６が優先的に選定吐出口４２６となる。既述のように、第１吐出ヘッド４２１ａの各サブグループ４２８と第２吐出ヘッド４２１ｂの一のサブグループ４２８とが幅方向に関して同じ位置に配置され、かつ、両サブグループ４２８における吐出口４２６の相対位置関係が同じである。したがって、一方の吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂのサブグループ４２８にて他方の吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂから離れた吐出口４２６を非選定吐出口４２６とする場合には、当該他方の吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂのサブグループ４２８にて当該一方の吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂに近い吐出口４２６が選定吐出口４２６となる。これにより、重複範囲Ｗにおけるグループ最大吐出口間隔Ｂ１を比較的小さくすることができ、重複範囲Ｗにおいて幅方向に互いに隣接して形成される２つのドットに関して、ドット形成のタイミングの差を抑制することができる。その結果、当該タイミングの差に起因する印刷画像中の筋ムラを抑制することができる。

図１０は、ヘッドアッセンブリの他の例を示す図である。図１０のヘッドアッセンブリ４２Ｂでは、吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂにおける吐出口４２６の配列が、図７および図９のヘッドアッセンブリ４２，４２Ａと相違する。一方、各吐出口列４２５の互いに隣接する２つの吐出口４２６の間に、他の各吐出口列４２５の１つの吐出口４２６が配置される点で図７および図９のヘッドアッセンブリ４２，４２Ａと一致する。したがって、ヘッドアッセンブリ４２Ｂの各吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂにおいても、８個の吐出口列４２５にそれぞれ含まれるとともに幅方向に関して連続する８個の吐出口４２６の集合である吐出口グループ４２７が、幅方向に繰り返し設けられる。また、ヘッドアッセンブリ４２Ｂでは、吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂの各吐出口グループ４２７における８個の吐出口４２６が、４個のサブグループ４２８に分けられる。各サブグループ４２８は、幅方向に関して連続する２個の吐出口４２６の集合である。全てのサブグループ４２８における吐出口４２６の相対位置関係は同一である。

図１０の例では、重複範囲Ｗに位置する第１吐出ヘッド４２１ａの各吐出口グループ４２７に対して、吐出口ピッチＰの（１／４）倍だけ（＋Ｘ）側にずれた位置に、第２吐出ヘッド４２１ｂの吐出口グループ４２７が配置される。ヘッドアッセンブリ４２Ｂでは、重複範囲Ｗにおいて、第１吐出ヘッド４２１ａの吐出口グループ４２７における各サブグループ４２８（の全体）が、第２吐出ヘッド４２１ｂのいずれかのサブグループ４２８と移動方向に重なる。また、移動方向に重なる２つのサブグループ４２８における吐出口４２６の相対位置関係が同じである。したがって、一方の吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂのサブグループ４２８にて他方の吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂから離れた吐出口４２６を非選定吐出口４２６とする場合には、当該他方の吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂのサブグループ４２８にて当該一方の吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂに近い吐出口４２６が選定吐出口４２６となる。これにより、重複範囲Ｗにおけるグループ最大吐出口間隔Ｂ１を比較的小さくすることができ、重複範囲Ｗにおいて幅方向に互いに隣接して形成される２つのドットに関して、ドット形成のタイミングの差を抑制することができる。その結果、当該タイミングの差に起因する印刷画像中の筋ムラを抑制することができる。

上記インクジェットプリンタ１では様々な変形が可能である。

図９および図１０の例では、各吐出口グループ４２７が複数のサブグループ４２８に分割される、すなわち、各吐出口グループ４２７が複数のサブグループ４２８のみから構成される場合について述べたが、吐出口グループ４２７は、複数のサブグループ４２８と共に、いずれのサブグループ４２８にも属さない吐出口４２６を含んでよい。この場合も、重複範囲Ｗにおいて、第１吐出ヘッド４２１ａの各サブグループ４２８と第２吐出ヘッド４２１ｂの一のサブグループ４２８とが幅方向の同じ位置に配置され、かつ、両サブグループ４２８における吐出口４２６の相対位置関係が同じであることにより、重複範囲Ｗにおいて幅方向に互いに隣接して形成される２つのドットに関して、ドット形成のタイミングの差をある程度抑制することができる。ドット形成のタイミングの差をより確実に抑制するには、重複範囲Ｗにおいて、第１吐出ヘッド４２１ａに含まれる各吐出口グループ４２７が、第２吐出ヘッド４２１ｂに含まれる一の吐出口グループ４２７と移動方向に重なることが好ましい。

インクジェットプリンタ１の設計によっては、第１吐出ヘッド４２１ａと第２吐出ヘッド４２１ｂとの間において、吐出口列４２５の個数や吐出口４２６の配列が相違してもよい。この場合であっても、第１吐出ヘッド４２１ａおよび第２吐出ヘッド４２１ｂのそれぞれにおいて、選定吐出口４２６の密度が非重複範囲から離れるに従って漸次減少し、かつ、当該吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂにおける３以上の吐出口列４２５のうち他方の吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂに近い吐出口列４２５の吐出口４２６が優先的に選定吐出口４２６に割り当てられることにより、印刷画像中の筋ムラを抑制することが可能である。

また、各吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂにおける吐出口４２６の配列方向は、移動方向に交差する方向であるならば、幅方向に対して傾斜してもよい。

上述のように、インクジェットプリンタ１では、幅方向に隣接する２つの吐出ヘッド４２１ａ，４２１ｂの重複範囲Ｗにおける印刷画像の品質の低下を防止または抑制することができる。したがって、インクジェットプリンタ１の構造は、重複範囲Ｗにおける筋ムラが比較的目立ちやすいシングルパス方式のインクジェットプリンタに特に適しているといえる。

インクジェットプリンタ１では、紫外線以外の放射線（例えば、赤外線や電子線）の照射により硬化するインクが用いられてもよい。また、放射線の照射が不要なインクが使用される場合、硬化部３５は省略されてもよい。基材案内部３４の案内面３４１は、必ずしも曲面である必要はなく、平面であってもよい。この場合、複数のヘッドアッセンブリ４２は、Ｚ方向の同じ位置に配置される。

インクジェットプリンタ１の設計によっては、ヘッドユニット４を移動方向に移動する搬送機構が設けられてもよい。すなわち、搬送機構により、基材９がヘッドユニット４に対して相対的に移動方向に移動すればよい。また、略円筒状のドラムの外周面に基材９が保持され、当該ドラムをヘッドユニット４と対向する位置にて回転させる回転機構が、搬送機構として設けられてもよい。

インクジェットプリンタ１は、枚葉の基材に画像を形成するものであってもよい。例えば、ステージ上に基材を保持するインクジェットプリンタでは、ヘッドユニットがインクを吐出しつつステージに平行な移動方向に連続的に相対移動（主走査）し、基材の端部へと到達した後に、ステージに平行かつ上記移動方向に垂直な幅方向に所定距離だけ相対移動（副走査）し、その後、ヘッドユニットがインクを吐出しつつ直前の主走査とは逆向きに連続的に相対移動する。このようなインクジェットプリンタでは、ヘッドユニットが基材に対して主走査するとともに、主走査が完了する毎に、幅方向に間欠的に副走査することにより、基材に画像が形成される。

インクジェットプリンタ１における印刷の対象物は、紙以外の基材９であってよい。例えば、プラスチック等にて形成される板状またはシート状の基材９に、画像が印刷されてよい。

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。

１インクジェットプリンタ
２搬送機構
４ヘッドユニット
９基材
４２１，４２１ａ，４２１ｂ吐出ヘッド
４２５吐出口列
４２６吐出口
４２７吐出口グループ
４２８サブグループ
Ｐ吐出口ピッチ
Ｒ，Ｒａ，Ｒｂ吐出範囲
Ｗ重複範囲

Claims

インクジェットプリンタであって、
インクの微小液滴を吐出するヘッドユニットと、
基材を前記ヘッドユニットに対して相対的に所定の移動方向に移動する搬送機構と、
を備え、
前記ヘッドユニットが、
前記移動方向に交差する方向に一定のピッチにて配列された吐出口を吐出口列として、前記移動方向に並ぶ３以上の吐出口列を有し、前記３以上の吐出口列に含まれる複数の吐出口により、前記移動方向に垂直な幅方向における第１吐出範囲に複数のドットが形成可能な第１吐出ヘッドと、
前記第１吐出ヘッドから前記移動方向に離れて配置され、前記移動方向に並ぶ３以上の吐出口列を有し、前記３以上の吐出口列に含まれる複数の吐出口により、前記幅方向における第２吐出範囲に複数のドットが形成可能な第２吐出ヘッドと、
を備え、
前記第１吐出ヘッドの端部と前記第２吐出ヘッドの端部とが前記移動方向に重なることにより、前記第１吐出範囲と前記第２吐出範囲とが部分的に重なる重複範囲が設定され、
前記幅方向における前記重複範囲の各位置のドット形成に割り当てられる吐出口を選定吐出口として、前記第１吐出ヘッドおよび前記第２吐出ヘッドのそれぞれにおいて、前記選定吐出口の密度が非重複範囲から離れるに従って漸次減少し、かつ、前記３以上の吐出口列のうち他方の吐出ヘッドに近い吐出口列の吐出口が優先的に前記選定吐出口に割り当てられることを特徴とするインクジェットプリンタ。
請求項１に記載のインクジェットプリンタであって、
前記第１吐出ヘッドおよび前記第２吐出ヘッドが共にＮ個（ただし、Ｎは３以上の整数）の吐出口列を有し、
前記第１吐出ヘッドおよび前記第２吐出ヘッドのそれぞれにおいて、前記幅方向に関して、各吐出口列の互いに隣接する２つの吐出口の間に、他の各吐出口列の１つの吐出口が配置されることにより、前記Ｎ個の吐出口列にそれぞれ含まれるとともに前記幅方向に関して連続するＮ個の吐出口の集合である吐出口グループが、前記幅方向に繰り返し設けられ、
前記第１吐出ヘッドの前記吐出口グループにおける吐出口の相対位置関係が、前記第２吐出ヘッドの前記吐出口グループにおける吐出口の相対位置関係と同一であることを特徴とするインクジェットプリンタ。
請求項２に記載のインクジェットプリンタであって、
前記第１吐出ヘッドおよび前記第２吐出ヘッドのそれぞれにおいて、前記吐出口グループが、それぞれが前記幅方向に関して連続する２以上の吐出口の集合である複数のサブグループを含み、
前記複数のサブグループにおいて、吐出口の相対位置関係が同一であり、
前記重複範囲において、前記第１吐出ヘッドに含まれる各サブグループが、前記第２吐出ヘッドに含まれる一のサブグループと前記移動方向に重なることを特徴とするインクジェットプリンタ。
請求項２または３に記載のインクジェットプリンタであって、
前記重複範囲において、前記第１吐出ヘッドに含まれる各吐出口グループが、前記第２吐出ヘッドに含まれる一の吐出口グループと前記移動方向に重なることを特徴とするインクジェットプリンタ。