JP2016221841A - 液体吐出装置 - Google Patents

液体吐出装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2016221841A
JP2016221841A JP2015110499A JP2015110499A JP2016221841A JP 2016221841 A JP2016221841 A JP 2016221841A JP 2015110499 A JP2015110499 A JP 2015110499A JP 2015110499 A JP2015110499 A JP 2015110499A JP 2016221841 A JP2016221841 A JP 2016221841A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dot
waveform
ejection
dot element
drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015110499A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6596933B2 (ja
Inventor
鈴木 克明
Katsuaki Suzuki
克明 鈴木
克義 酒井
Katsuyoshi Sakai
克義 酒井
基洋 坪井
Motohiro Tsuboi
基洋 坪井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP2015110499A priority Critical patent/JP6596933B2/ja
Priority to US15/166,358 priority patent/US9616658B2/en
Publication of JP2016221841A publication Critical patent/JP2016221841A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6596933B2 publication Critical patent/JP6596933B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04516Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits preventing formation of satellite drops
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04581Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on piezoelectric elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04586Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads of a type not covered by groups B41J2/04575 - B41J2/04585, or of an undefined type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04588Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits using a specific waveform
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04595Dot-size modulation by changing the number of drops per dot
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04596Non-ejecting pulses

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

【課題】記録媒体に記録される画像の光学濃度を向上させ、且つ、画像の品質が劣化することを抑制する。【解決手段】液体吐出装置は、吐出口から吐出させる液滴の総量が零に対応する第1駆動波形、液滴の総量が零よりも多い第2駆動波形、第2駆動波形よりも液滴の総量が多く、且つ、主滴から分断されるサテライト液滴の量が第2駆動波形よりも多い第3駆動波形を記憶する。そして、画像データの複数のドット要素それぞれに対して、複数種類の駆動波形から一つを選択する。このとき、第3駆動波形に対応する濃度値が設定されたドット要素のうち、当該ドット要素に対応するドットよりも形成順序が一つ後となるドットに対応するドット要素に第1駆動波形に対応する濃度値が設定されているドット要素に対しては、第1駆動波形及び第2駆動波形のうちのいずれかを選択する。【選択図】図9

Description

本発明は、液体吐出装置に関する。
従来から、紙などの記録媒体に向けてインク滴を吐出して画像等を記録するインクジェットプリンタが知られている。このインクジェットプリンタでは、インクジェットヘッドに対して、所定の駆動波形を有する駆動信号を供給して、吐出口からインク滴を吐出させている。
ところで、この種のインクジェット記録装置では、吐出口から吐出するインク滴が、主滴と、主滴よりも体積が小さいサテライト滴とに分断されることがある。この主滴とサテライト滴とが記録媒体の異なる位置に着弾されると、記録媒体に記録される画像の品質が劣化する。
そこで、特許文献1に記載されたインクジェット記録装置では、インクジェットヘッドに供給する波形パターン(駆動波形)において、インク滴を吐出するための吐出パルスの後に、サテライト滴の発生を抑制するためのキャンセルパルスを付加している。
特開2009−285922号公報
ところで、近年、インクジェット記録装置においては、記録媒体に記録される画像の光学濃度のさらなる向上が要求されている。画像の光学濃度を向上させる手段として、記録媒体上の1ドットに対して吐出可能なインクの最大量を多くする手段が考えられる。ここで、特許文献1において、この手段を採用するには、例えば、インクの吐出量が最も多い波形パターンに含まれる吐出パルスの数を増加させる必要がある。
しかしながら、特許文献1では、サテライト滴の発生を抑制すべく、波形パターンにキェンセルパルスを付加する必要があるため、波形パターンにおける吐出パルスの数の増加やそのパルス幅の伸長には制約がかかり、その結果として、画像の光学濃度を向上させることが十分にはできない。
本発明の目的は、記録媒体に記録される画像の光学濃度を向上させることができ、且つ画像の品質が劣化することを抑制可能な液体吐出装置を提供することである。
上記の課題を解決するために、本発明の液体吐出装置は、液滴を吐出するための複数の吐出口が形成された吐出面を有する液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して、前記吐出面と平行な相対移動方向に相対移動させる相対移動機構と、前記液体吐出ヘッドの前記吐出口から吐出された液滴が着弾して形成される記録媒体上の複数のドットに対応する複数のドット要素が、これら複数のドット要素に対応する前記複数のドットの形成順序にしたがった配列順序に配列されたドット要素列を前記吐出口毎に有する画像データであって、前記ドット要素の各々について、前記吐出口から吐出させる液滴の総量を示し、且つ、その総量が互いに異なる複数の濃度値のうちのいずれか一つが設定された画像データを記憶する画像データ記憶部と、前記複数の濃度値のうちの前記吐出口から吐出させる液滴の総量が零の第1濃度値に対応する第1駆動波形と、前記吐出口から吐出させる液滴の総量が零よりも多い第2駆動波形と、前記複数の濃度値のうちの前記吐出口から吐出させる液滴の総量が零よりも多い第2濃度値に対応する第3駆動波形であって、前記第2駆動波形よりも前記吐出口から吐出させる液滴の総量が多く、且つ、前記第2駆動波形よりも前記吐出口からの液滴の吐出に伴って当該液滴の主滴から分断されるサテライト液滴の量が多い第3駆動波形とを含む複数種類の駆動波形を記憶する駆動波形記憶部と、前記液体吐出ヘッド、及び前記相対移動機構を制御するための制御部とを備えており、前記制御部は、記録媒体が前記液体吐出ヘッドに対して前記相対移動方向に相対移動するよう前記相対移動機構を制御する相対移動処理と、前記画像データにおいて前記複数のドット要素の各々に設定された前記濃度値に基づき、前記複数のドット要素それぞれに対して、前記駆動波形記憶部に記憶された前記複数種類の駆動波形から一つを選択する波形選択処理と、前記波形選択処理により前記複数のドット要素それぞれに対して選択された前記駆動波形を有する駆動信号を前記液体吐出ヘッドに供給し、前記相対移動処理により前記液体吐出ヘッドに対して相対移動する記録媒体に対して、前記複数の吐出口から選択的に液滴を吐出する駆動信号供給処理とを実行可能であり、前記波形選択処理において、前記画像データの前記ドット要素列の各々において、前記第2濃度値が設定された前記ドット要素のうち、当該ドット要素に対応する前記ドットよりも形成順序が一つ後となるドットに対応するドット要素に前記第1濃度値が設定されているドット要素を補正対象ドット要素とし、前記補正対象ドット要素に対して前記第1駆動波形及び前記第2駆動波形のうちのいずれかの駆動波形を選択することを特徴とする。
上記の構成によれば、吐出口から吐出させる液滴の総量が多い第3駆動波形を液体吐出ヘッドに供給することが可能であるため、記録媒体上の1ドットに対して着弾され得る液体の総量を多くすることができ、その結果として、画像の光学濃度を向上させることができる。また、第3駆動波形はサテライト滴の量が多い駆動波形ではあるが、当該第3駆動波形は、形成順序が一つ後となるドットに対して液滴が吐出されないドットに対応するドット要素に対しては選択されない。従って、記録媒体上において、サテライト滴は主滴が着弾されるドットに対してのみ着弾することになるため、サテライト滴に起因した画像の品質の劣化を抑制することができる。
本発明によると、記録媒体に記録される画像の光学濃度を向上させることができ、且つ画像の品質が劣化することを抑制することができる。
本発明の一実施形態によるインクジェットプリンタの概略側面図である。 (a)は図1に示すインクジェットヘッドの上面図であり、(b)はインクジェットヘッドの部分拡大図である。 (a)〜(e)は駆動波形を示す図である。 図1に示すインクジェットプリンタの電気的構成図である。 (a)は多値データについて説明する図であり、(b)は4値データについて説明する図である。 (a)は4値データ、(b)は平均化データ、(c)及び(d)はソーベルフィルタをそれぞれ示す図である。 (a)及び(b)はエッジ処理前の4値データ、(c)及び(d)はエッジ処理後の4値データをそれぞれ示す図である。 補正用駆動信号について説明する図である。 波形選択信号出力回路の動作について説明する動作フロー図である。 (a)は吐出データを示し、(b)は(a)の吐出データの各ドット要素に対応して、インクジェットヘッドに供給される駆動信号の種類を示す図である。
以下、本発明の好適な実施の形態として、液体吐出装置をインクジェットプリンタに適用し、図面を参照しつつ説明する。インクジェットプリンタ101は、図1に示すように、インクジェットヘッド1(液体吐出ヘッド)、搬送機構20(相対移動機構の一例)、プラテン25、用紙トレイ26、及び制御装置100を備えている。
搬送機構20は、図1中左方から右方に向かう後述する吐出面2aと平行な搬送方向に沿って用紙Rを搬送する搬送機構であり、第1搬送部21及び第2搬送部22を有している。第1搬送部21及び第2搬送部22は、用紙Rの搬送方向に関してヘッド1を挟むように配置されている。
第1搬送部21は、一対の搬送ローラ21a,21bと、搬送ローラ21a,21bを回転駆動する第1モータ21c(図4参照)を有している。一対の搬送ローラ21a,21bは、第1モータ21cにより互いに異なる方向(図中矢印参照)に回転されることで、給紙ユニット(不図示)から供給された用紙Rを搬送方向に挟持搬送する。また、搬送ローラ21aの回転軸には、ロータリーエンコーダ28が設置されている。ロータリーエンコーダ28は、搬送ローラ21aの回転に伴って、この回転に関連付けられたパルス信号を制御装置100に出力する。制御装置100は、このロータリーエンコーダ28から出力されたパルス信号に基づいて、インクジェットヘッド1(以下、ヘッド1)からのインク滴の吐出タイミングを制御する。
第2搬送部22は、搬送ローラ21a,21bと同一の径を有する一対の搬送ローラ22a,22bと、搬送ローラ22a,22bを回転駆動する第2モータ22c(図4参照)を有している。搬送ローラ22a,22bは、第2モータ22cにより互いに異なる方向(図中矢印参照)に回転されることで、第1搬送部21により搬送されている用紙Rを受け取って、当該用紙Rを搬送方向にさらに挟持搬送して、用紙トレイ26に排出する。
プラテン25は、ヘッド1の後述する吐出面2aに対向配置されており、搬送機構20により搬送されている用紙Rを下方から支持する。このとき、プラテン25の上面と吐出面2aとの間には、画像記録に適した所定の間隙が形成される。
ヘッド1は、図1及び図2(a)に示すように、主走査方向に長尺な略直方体形状を有し、その下方で支持枠3に固定されている。つまり、このインクジェットプリンタ101はライン式のプリンタである。ヘッド1は、その下面に複数の吐出口8(図2(a)参照)が開口した吐出面2aが形成されたヘッド本体2と、ヘッド本体2に供給されるインクを貯留するためのリザーバユニット(図示せず)を有している。カートリッジから供給されるインクは、このリザーバユニットに一時的に貯留される。ここで、主走査方向とは、搬送機構20により搬送される用紙Rの搬送方向(副走査方向)と直交する、水平面に平行な方向である。
図2(a)に示すように、ヘッド本体2においては、複数の吐出口8が4つの吐出ユニット5を形成している。吐出ユニット5は、台形の区画を有しており、その区画内において、複数の吐出口8がマトリクス状に且つ主走査方向に関して互いに異なる位置に配置されている。各吐出ユニット5においては、主走査方向に配列された複数の吐出口8が1つの吐出口列を形成しており、16列の吐出口列が互いに平行に、且つ副走査方向に配列されている。なお、ヘッド本体2の上面図である図2(a)は、説明の都合上、吐出口8を実線で示し、且つ、模式的に8列の吐出口列のみ示している。
4つの吐出ユニット5に係る全ての吐出口8(即ち、ヘッド1のすべての吐出口8)は、これらを主走査方向に延びた任意の仮想線上に垂直に射影してできたすべての射影点が解像度600dpiに対応する等間隔で配列されるような位置関係を有している。そのため、用紙Rに記録された画像においては、搬送方向(副走査方向)に沿った複数のドット(インクが着弾していない不吐出ドットを含む)から構成されたドット列が1つの吐出口8に対応することになる。この吐出ユニット5毎に1つのアクチュエータユニット30(図2(b)参照)が設けられている。
また、ヘッド本体2は、図2(b)に示すように、流路ユニット9と、流路ユニット9の上面に固定されたアクチュエータユニット30とを含む積層体である。流路ユニット9内には、リザーバユニットと連通するマニホールド流路91、及び、マニホールド流路91の出口から圧力室92を経て吐出口8に至る多数の個別インク流路93が形成されている。流路ユニット9の下面は吐出面2aとなっており、多数の吐出口8が配置されている。また、圧力室92は、流路ユニット9におけるアクチュエータユニット30の固定面において、吐出口8と同様に多数配置されている。
次に、アクチュエータユニット30について説明する。アクチュエータユニット30は、各圧力室92に対向した複数のアクチュエータを含んでいる。各アクチュエータは、圧力室92内のインクに、時間的に連続する時間の単位である吐出周期毎に選択的に吐出エネルギーを付与する。具体的には、アクチュエータユニット30は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)系のセラミックス材料からなる3枚の圧電シートから構成されている。各圧電シートは、いずれも複数の圧力室92に跨るサイズを有した連続平板である。最上層の圧電シート上における圧力室92に対向する位置のそれぞれには、個別電極33が形成されている。最上層の圧電シートとその下側の圧電シートとの間にはシート全面にわたって共通電極34が介在している。
共通電極34は、すべての圧力室92に対応する領域において等しくグランド電位に保持されている。一方、個別電極33は、ドライバIC35と電気的に接続されている。ドライバIC35は、個別電極33の電位を所定の正電位V0とグランド電位の間で切り替えて、個別電極33に対応する吐出口8からインク滴を吐出させる。このように、アクチュエータユニット30において、個別電極33と圧力室92とで挟まれた部分が、個別のアクチュエータとして働き、圧力室92の数に対応した複数のアクチュエータが作り込まれている。
ここで、アクチュエータユニット30の作用について述べる。アクチュエータユニット30は、圧力室92から最も離れた1枚の圧電シートを活性層とし、且つ残り2枚の圧電シートを非活性層とした、いわゆるユニモルフタイプのアクチュエータである。個別電極33に駆動信号が入力されることにより、これに対応する圧電シートが変形して圧力室92内のインクに圧力(吐出エネルギー)が付与され、吐出口8からインク滴が吐出される。
なお、本実施形態においては、個別電極33に予め所定の正電位V0を付与しておき、吐出要求があるごとに一旦個別電極33にグランド電位を付与し、その後所定のタイミングにて再び所定の正電位V0を個別電極33に付与するような駆動信号をドライバIC35から出力させる。この場合、個別電極33がグランド電位になるタイミングで、圧力室92内のインクの圧力が降下してマニホールド流路91から個別インク流路93へとインクが吸い込まれる。その後、個別電極33が再び正電位V0になるタイミングで、圧力室92内のインクの圧力が上昇し、吐出口8からインク滴が吐出される。
さらに、ドライバIC35によるアクチュエータユニット30の駆動について詳細に説明する。搬送機構20により用紙Rが搬送される際に、ドライバIC35は、吐出周期の各々において、アクチュエータユニット30の複数の個別電極33に対して、所定の駆動波形を有する駆動信号を供給することにより、前述した個別電極33の電位の切り替えを行う。
ここで、本実施形態では、一つの吐出周期において個別電極33に対して供給する駆動信号に含まれる駆動波形の種類として5種類ある。ドライバIC35は、制御装置100から、この5種類の駆動波形のうちの何れかを少なくとも有する6種類の駆動信号と、この6種類の駆動信号のうちの何れかを示す波形選択信号を受信する。そして、ドライバIC35は、この6種類の駆動信号のなかから波形選択信号が示す一つの駆動信号を選択し、この選択した駆動信号を個別電極33に供給することで、複数の吐出口8から選択的にインク滴を吐出する。
図3に示すように、5種類の駆動波形は、吐出パルスP1を有さない非吐出波形(a)と、吐出パルスP1を有する4種類の駆動波形(b)〜(e)とからなる。非吐出波形を有する駆動信号が個別電極33に印加された吐出周期においては、個別電極33の電位は変化しないため、吐出口8からインク滴は吐出されない。
4種類の駆動波形(b)〜(e)は、吐出パルスP1を1つ含む小滴波形(b)、同じく吐出パルスP1を1つ含む中滴波形(c)、吐出パルスP1を2つ含む大滴波形(d)、及び、吐出パルスP1を3つ含む特大滴波形(e)からなる。1の吐出周期において吐出口8から吐出されるインク滴の総量は、特大滴波形が最も多く、以下、大滴波形、中滴波形、小滴波形の順となっている。本実施形態では、非吐出波形が第1駆動波形、小滴波形、中滴波形、及び大滴波形が第2駆動波形、特大滴波形が第3駆動波形に対応している。
ここで、吐出パルスP1によるインク滴の吐出後に圧力室92内に残留する残留圧力により、吐出口8からインク滴の主滴から分断された余分な液滴(以下、サテライト滴という)が主滴に続けて吐出されることがある。このサテライト滴が、本来はドットが形成されない領域に着弾すると、画像の品質を低下させる虞がある。そこで、本実施形態では、この4種類の駆動波形のうち、小滴波形、中滴波形、及び大滴波形には、吐出パルスP1によるインク滴の吐出後に圧力室92内に残留する残留圧力を除去するためのキャンセルパルスP2を少なくとも一つ含めている。キャンセルパルスP2は、残留圧力の周期に対して反転した周期のタイミングで、圧力室92に新たな圧力を発生させる。これにより残留圧力がキャンセルパルスP2により生成された圧力によりほとんど相殺されることになる。その結果として、直近の吐出パルスP1により吐出されたインク滴が一つにまとまりやすくなり、サテライト滴を発生し難くすることができる。一方で、特大滴波形は、このキャンセルパルスP2を含んでいない。
図3に示すように、小滴波形と、この小滴波形よりも吐出口8から吐出されるインク滴の総量が多い中滴波形とは、それぞれ、1つの吐出パルスP1と1つのキャンセルパルスP2とを含む。なお、小滴波形の方が中滴波形よりも吐出パルスP1とキャンセルパルスP2との間隔が狭くなっている。従って、小滴波形を有する駆動信号が個別電極33に印加されたときには、吐出パルスP1によって吐出されるインク滴をキャンセルパルスP2によって途中で引き戻して、吐出口8から吐出される液滴を小さくすることが可能となっている。
また、大滴波形は、2つの吐出パルスP1と、これら各吐出パルスP1の後にそれぞれ付加された2つのキャンセルパルスP2とを含む。大滴波形は2つの吐出パルスP1を有することから、これら2つの吐出パルスP1の印加タイミングで圧力室92内のインクに圧力が付与されることによって、1つの吐出周期内に吐出口8から2つのインク滴が続けて吐出される。このように、この大滴波形が選択された吐出周期においては2つのインク滴が吐出されることになるため、前述した小滴波形や中滴波形が選択された場合よりも、吐出口8から吐出されるインクの量は多くなる。
ところで、用紙Rに記録される画像の光学濃度の値(OD値)を向上させる手段としては、用紙R上の1ドットに対して吐出可能なインクの最大量を多くする、即ち、1つの吐出周期において吐出口8から吐出させるインクの最大量を多くする手段が考えられる。この1つの吐出周期において吐出口8から吐出させるインクの最大量を多くするには、一般的に、駆動波形に含まれる吐出パルスP1の数を増やしたり、1の吐出パルスP1において圧力室92に印加される圧力を大きくすべく吐出パルスP1のパルス幅を伸長する必要がある。しかしながら、駆動波形にサテライト滴の発生を抑制すべくキャンセルパルスP2を含ませると、その分だけ一つの駆動波形内に収めることが可能な吐出パルスP1の数やそのパルス幅の伸長に制約がかかり。その結果として、1つの吐出周期において吐出口8から吐出されるインクの最大量には限界がある。
そこで、特大滴波形については、キャンセルパルスP2を付加せずに、駆動波形内に収める吐出パルスP1の数やそのパルス幅の伸長の自由度を拡大している。本実施形態では、図3に示すように、特大滴波形は3つの吐出パルスP1を含む。その結果として、特大滴波形を含む駆動信号を個別電極33に印加することで、1つの吐出周期において吐出口8から吐出されるインクの総量を多くすることが可能に構成されている。なお、特大滴波形については、キャンセルパルスP2が付加されていないため、前述の小滴波形、中滴波形及び大滴波形と比べて、吐出口8からのインク滴の吐出の際に生じるサテライト滴の量は多くなるため、用紙Rに記録される画像の品質の劣化を招く虞がある。その対策については後ほど説明する。
図1に戻って、ヘッド1よりも搬送方向上流側には用紙センサ29が配置されている。用紙センサ29は、搬送経路上におけるヘッド1よりも搬送方向上流側の位置を検出位置として、当該検出位置に用紙Rが存在するか否かを検出するための検出センサである。本実施形態では、用紙センサ29は、発光部と受光部とを有する透過型又は反射型の光学センサであり、受光部が発光部からの光を受光できたか否かに基づいて用紙Rの先端及び後端が検出位置を通過したことをそれぞれ検出する。そして、用紙センサ29は、その検出結果として、検出位置に用紙Rが存在する場合には(用紙Rの先端が検出位置を通過してから用紙の後端が検出位置を通過するまでの間)ON信号を制御装置100に出力し、用紙Rが存在しない場合にはOFF信号を制御装置100に出力する。制御装置100は、用紙センサ29からの検出信号に基づき、ヘッド1からのインク吐出開始タイミングを決定する。具体的には、制御装置100は、用紙センサ29により用紙Rの先端が検出された時点から、検出位置とヘッド1(詳細には最も搬送方向上流にある吐出口8)との距離を用紙Rの搬送速度で除算して得られる時間が経過した時点をインク吐出開始タイミングと決定する。
上記構成のヘッド本体2を有するヘッド1は、制御装置100の制御により、副走査方向に600dpiの間隔で吐出口8からのインク滴が用紙R上に着弾するように、インクの吐出間隔(吐出周期)が制御される。すなわち、本実施形態においては、主走査方向解像度及び副走査方向解像度はいずれも600dpiであり、用紙R上には、主走査方向と副走査方向とにマトリクス状に配列される複数のドットが形成される。
以上の構成において、搬送機構20によって搬送方向に搬送される用紙Rは、吐出面2aと対向する領域を通過する際において、ヘッド1の吐出面2aに形成された吐出口8から吐出されたインク滴によってドットが形成される(画像が記録される)。画像が記録された用紙Rは、搬送機構20によってさらに搬送され、用紙トレイ26に排出される。
次に、図4を参照しつつ、制御装置100について説明する。制御装置100は、インクジェットプリンタ101全体の動作を司る主制御回路50、画像処理を行う画処理回路60、並びに、ヘッド1及び搬送機構20を制御する記録処理回路70を備えている。
主制御回路50は、ネットワークインターフェース51、CPU(Central Processing Unit)52、ROM(Read Only Memory)53、RAM(Random Access Memory)54、印刷データ記憶メモリ55、RIPCPU56、多値データ記憶メモリ57、及び多値データ送信回路58を有している。
ネットワークインターフェース51は、LAN等を介して、PC等の外部端末装置200に接続されている。この外部端末装置200には、印刷用のデータを作成可能なアプリケーションソフト、及びインクジェットプリンタ101の処理条件の設定等を行うプリンタドライバ等が記憶されている。外部端末装置200は、プリンタドライバを起動して、アプリケーションソフトにより作成されたデータを、PDL(page description language)などで記述された印刷データに変換する。そして、外部端末装置200は、変換した印刷データをインクジェットプリンタ101に送信する。
ROM53には、CPU52やRIPCPU56が実行する各種プログラムが記憶される。RAM54は、CPU52及びRIPCPU56の作業領域として使用される。印刷データ記憶メモリ55には、ネットワークインターフェース51を介して外部端末装置200から受信した印刷データが記憶される。
RIPCPU56は、CPU52からの指示に従って、印刷データ記憶メモリ55に記憶された印刷データに対して公知のRIP(Raster Image Processing)処理を行うことで、多値の画像データ(以下、多値データ)を生成する。多値データは、図5(a)に示すように、ヘッド1の複数の吐出口8から吐出されたインクが着弾してドットが形成される用紙R上のドット形成領域において、搬送方向に沿って配列された複数のドットに対応する複数のドット要素が、これら複数のドット要素に対応する複数のドットの形成順序にしたがった配列順にしたがった配列順序に配列されたドット要素列を吐出口毎に有する画像データである。本実施形態では、多値データの各ドット要素には、256階調で表された濃度値が設定されている。RIPCPU56により生成された多値データは多値データ記憶メモリ57に記憶される。
多値データ送信回路58は、CPU52からの指示に従って、多値データ記憶メモリ57に記憶された多値データを、画処理回路60に送信する。
画処理回路60は、主制御回路50から受信した多値データに対して画像処理を行う回路であり、受信回路61、ガンマ補正回路62、量子化回路63、及びLVDS送信回路64を有している。
受信回路61は、主制御回路50から送信された多値データを受信する。ガンマ補正回路62は、受信回路61が受信した多値データに対してガンマ補正を行う回路である。ガンマ補正は、濃度補正(調整)を行うことを目的とした処理である。また、本実施形態では、ガンマ補正において、多値データを高階調のデータに変換する処理も行う。詳細には、多値データの各ドット要素に設定された256階調の濃度値を、1024階調の濃度値に変換する。このように、多値データに対してガンマ補正を行うことで、後述の誤差拡散処理等の濃度制御をより精密に行うことができる。
量子化回路63は、ガンマ補正回路62によりガンマ補正された多値データを、低階調の4値データに量子化する誤差拡散処理を行う。この誤差拡散処理は、階調値を低減することによって各ドット要素に生じる誤差を周囲のドット要素に拡散させる画像処理である。なお、変形例として、公知のディザ処理により多値データから4値データを生成してもよい。
このように、量子化回路63により生成された4値データは、各ドット要素について、4階調で表された濃度値が設定されたデータである。図5(b)に示す4値データでは、各ドット要素に対して設定される4種類の濃度値それぞれを、「00」、「01」、「10」、「11」として示している。また、上述の5種類の駆動波形のうち、非吐出波形、小滴波形、中滴波形、及び特大滴波形の4種類の駆動波形それぞれは、この4種類の濃度値のうちの何れか1つに対応している。具体的には、非吐出波形は「00」の濃度値(第1濃度値)に対応しており、小滴波形は「01」の濃度値に対応しており、中滴波形は「10」の濃度値に対応しており、特大滴波形は「11」の濃度値に対応している。換言すれば、4値データのドット要素の各々について設定された濃度値は、吐出口8から吐出させるインク滴の総量を示している。
LVDS送信回路64は、量子化回路63により生成された4値データを、差動信号に変換してLVDS(Low voltage differential signaling)で記録処理回路70に送信する。
記録処理回路70は、画処理回路60から受信した4値データに基づいて、用紙Rに画像を記録する画像記録処理を行うものであり、LVDS受信回路71、4値データ記憶バッファ72、エッジ処理回路73、吐出データ記憶バッファ74、機構系駆動制御回路75、及びヘッド制御回路76を有している。
LVDS受信回路71は、画処理回路60から送信された差動信号を受信して4値データに復元するLVDSのレシーバである。LVDS受信回路71で受信した4値データは、4値データ記憶バッファ72に記憶される。
エッジ処理回路73は、4値データ記憶バッファ72に記憶された4値データを読み込み、この4値データにおける各ドット要素を、順次、注目ドット要素Aとし、当該注目ドット要素Aに対して、エッジ処理を行う回路である。エッジ処理回路73は、図4に示すように、移動平均回路81、フィルタ回路82、2乗和演算回路83、比較回路84、及び液滴変更回路85を含む。なお、以下では、エッジ処理回路73について一つの注目ドット要素Aに対するエッジ処理の動作について説明するが、4値データ記憶バッファ72に記憶された4値データは、便宜上、図6(a)に示すように、「00」及び「01」の何れかの濃度値が設定されたドット要素だけが配列されていると仮定する。
移動平均回路81は、図6(a)に示すように、注目ドット要素Aを中心とした3×3のマトリクス領域を処理対象領域とする。移動平均回路81は、処理対象領域内のドット要素に設定された濃度値の平均値を算出する。例えば、図6(a)に示す処理対象領域内のドット要素は「01」が6つで「00」が3つであるから、該処理対象領域内のドット要素に設定された濃度値の平均値は、2/3となる。
そして、移動平均回路81は、図6(b)に示すように、4値データ記憶バッファ72に記憶されている4値データに対応する平均化データを、ドット要素に設定された濃度値の平均値に基づいて作成する。この移動平均回路81の処理は、各ドット要素に設定された濃度値を周囲のドット要素を含めて平均化することにより、画像のエッジに隣接する独立点などが後で述べるエッジ抽出量の算出等に悪影響を及ぼさないようにするものである。
平均化データは、演算用のドット要素をマトリクス状に配置して構成され、該マトリクス状の演算用のドット要素の中心に演算用注目ドット要素AAが配置されている。演算用注目ドット要素AAは、前述の注目ドット要素Aに対応する。平均化データの各ドット要素に設定される濃度値は、上述の4値データの処理対象領域内のドット要素に設定された濃度値の平均値に基づいて定められる。
図6(b)に示す平均化データにおいて、演算用注目ドット要素AAよりも右側に配置されたドット要素には「01」が設定される。一方で演算用注目ドット要素AAよりも左側に配置されたドット要素には、「2/3」が設定される。
フィルタ回路82は、移動平均回路81により生成された平均化データに対して、ソーベルフィルタF1及びF2を用いたソーベルフィルタ演算を行う回路である。
図6(c)に示すソーベルフィルタF1は、上記処理対象領域の行数と列数と等しい3×3のマトリクスに係数が配列された主走査方向に関する微分フィルタである。図6(d)に示すソーベルフィルタF2も、ソーベルフィルタF1と同様に、3×3のマトリクスに係数が配列された副走査方向に関する微分フィルタである。ソーベルフィルタ演算では、まず、このソーベルフィルタF1を、平均化データの処理対象領域に被せる。具体的には、ソーベルフィルタF1の中心に位置する係数を、平均化データにおける演算用注目ドット要素AAに被せて、当該演算用注目ドット要素AAに設定された濃度値を乗算する。同時に、演算用注目ドット要素AAの周辺に位置する8つのドット要素に設定された濃度値と、当該周辺に位置するドット要素に被せる係数をそれぞれ乗算する。そして、各乗算された値を加算して、演算用注目ドット要素AAについての、主走査方向に沿うフィルタ演算値を求める。このフィルタ演算値は、演算用注目ドット要素AAについての、主走査方向に沿う濃度勾配値を表す。同様に、ソーベルフィルタF2を、平均化データにおける処理対象領域に被せて、演算用注目ドット要素AAについての、副走査方向に沿うフィルタ演算値を求める。このフィルタ演算値は、演算用注目ドット要素AAについての、副走査方向に沿う濃度勾配値を表す。
2乗和演算回路83は、フィルタ回路82により演算されたフィルタ演算値に基づいて、演算用注目ドット要素AAのエッジ抽出量を算出する回路である。具体的には、2乗和演算回路83は、主走査方向に沿うフィルタ演算値を2乗にした第1の2乗値と、副走査方向に沿うフィルタ演算値を2乗にした第2の2乗値とを求め、これらを加算した2乗和をエッジ抽出量とする。エッジ抽出量をフィルタ演算値の2乗和とする理由は、フィルタ演算値は負の値である場合があり、これでは後述の閾値との比較が正しくできない可能性があるからである。
比較回路84は、2乗和演算回路83により算出されたエッジ抽出量と、予め設定された閾値との差を比較する。そして、エッジ抽出量が閾値以上である場合に、演算用注目ドット要素AAに対応した注目ドット要素Aを、設定された濃度値をより低減させるドット要素(以下、濃度低減対象ドット要素)に該当すると判断する。
なお、本実施形態では、4値データにおいて、吐出口8から吐出させるインク滴の総量が零よりも多い濃度値「01」、「10」、「11」のいずれかが設定された複数のドット要素からなるドット要素群のうち、搬送方向に規定数(2以上の整数:本実施形態では3)以上連続したドットに対応するドット要素、及び搬送方向と直交する直交方向に上記規定数以上連続したドットに対応するドット要素からなるドット要素群を処理対象ドット要素群(図7(a)参照)とし、それ以外のドット要素群を非処理対象ドット要素群(図7(b)参照)とする。従って、用紙R上において、搬送方向及び直交方向それぞれに規定数の吐出ドットが配置される、規定数×規定数(例えば、2×2や3×3)のマトリクス領域に対応するドット要素群や、規定数×規定数よりも大きい数(例えば、2×3)のマトリクス領域に対応するドット要素群も処理対象ドット要素群となる。また、例えば、搬送方向に規定数以上連続した吐出ドットに対応するドット要素及び直交方向に規定数以上連続した吐出ドットに対応するドット要素から構成される、用紙R上において斜め方向(相対移動方向及び直交方向と交差する方向)に延びる直線の画像形成に係るドット要素群も処理対象ドット要素群となる。即ち、規定数ドット幅以上の縦線画像や規定数ドット幅以上の横線画像のみならず、搬送方向に少なくとも規定数(例えば、2)の吐出ドットが連続する箇所が少なくとも存在する斜線画像の形成に係るドット要素群も処理対象ドット要素群となる。
なお、本実施形態では、処理対象ドット要素群は、3×3のマトリクス領域に対応するドット要素群を含む、例えば、3ドット幅以上の太い罫線画像等の形成に係るドット要素群であり、画像のエッジ部分以外の部分に対応するドット要素を少なくとも一つ含むドット要素群である。非処理対象ドット要素群は、例えば、1ドット幅の細い罫線画像等の形成に係るドット要素群であり、全てのドット要素が画像のエッジ部分に対応するドット要素群である。換言すると、処理対象ドット要素群は、エッジ処理回路73のエッジ処理において、少なくとも一つのドット要素が濃度低減対象ドット要素と判断されるドット要素群である。一方で、非処理対象ドット要素群は、濃度低減対象ドット要素と判断されるドット要素群を含まないドット要素群である。
そして、上記の予め設定された閾値は、処理対象ドット要素群のドット要素のうち、画像のエッジにあるドット要素を注目ドット要素Aとしたときに想定され得るエッジ抽出量の下限値以下であり、且つ、非処理対象ドット要素群のドット要素のうち画像のエッジにあるドット要素を注目ドット要素Aとしたときに想定され得るエッジ抽出量の上限値よりも大きくなるように設定されている。これにより、図7(a)に示すように処理対象ドット要素群の画像のエッジに当たるドット要素については濃度低減対象ドット要素に該当すると判断されるのに対して、図7(b)に示すように非処理対象ドット要素群の画像のエッジに当たるドット要素については濃度低減対象ドット要素に該当しないと判断される。
液滴変更回路85は、比較回路84の判断結果に基づいて、注目ドット要素Aが濃度低減対象ドット要素に該当すると判断した場合には、当該注目ドット要素Aに設定されている濃度値をより低減させる処理を行う。例えば、注目ドット要素Aに設定された濃度値が「10」や「11」の場合には「01」に低減させる。これにより、図7(c)に示すように処理対象ドット要素群のエッジにあるドット要素に設定された濃度値はより低減されるため、画像のエッジ部分に吐出させるインクの量を少なくすることができ、その結果として、画像のエッジ部分が滲む(例えばフェザリングの発生)ことなくシャープにすることができる。一方で、図7(d)に示すように、非処理対象ドット要素群のエッジにあるドット要素に設定された濃度値については維持されるため、エッジ処理により濃度値が低減されることで用紙Rに形成される画像が不明瞭となることを抑制することができる。加えて、エッジ処理により非処理対象ドット要素群のエッジにあるドット要素に設定された濃度値がより低減された場合、2ドット幅の細い罫線画像等に係る非処理対象ドット要素群には「11」の濃度値が設定されたドット要素が存在しないことになるため、画像の光学濃度が低下することになる。しかしながら、本実施形態では、上述したように非処理対象ドット要素群のエッジにあるドット要素に設定された濃度値については維持されるため、画像の光学濃度が低下することも抑制することができる。
エッジ処理回路73は、4値データの各ドット要素を、順次、注目ドット要素とし、以上の動作を繰り返す。エッジ処理回路73によりエッジ処理が行われた4値データは、吐出データとして、吐出データ記憶バッファ74に記憶される。
図4に戻って、機構系駆動制御回路75は、CPU52からの制御信号に基づいて、搬送機構20の第1モータ21c及び第2モータ22cを制御して、用紙Rを搬送方向に沿って搬送(用紙Rをヘッド1に対して相対移動)させる処理(相対移動処理)を行う。
ヘッド制御回路76は、CPU52からの制御信号に従って、吐出データ記憶バッファ74に記憶された吐出データに係る画像が、搬送機構20により搬送される用紙Rに対して記録されるようヘッド1を制御する。詳細には、ヘッド制御回路76は、並替回路86、駆動波形記憶回路87、駆動信号出力回路88、及び波形選択信号出力回路89を含む。
並替回路86は、吐出データ記憶バッファ74に記憶された吐出データをヘッド1の吐出口8の配列に合わせたデータに並べ替える。駆動波形記憶回路87は、ヘッド1の各吐出口8から吐出させる吐出周期毎のインクの吐出量を規定する上記5種類の駆動波形を記憶している。駆動信号出力回路88は、駆動波形記憶回路87に記憶されている駆動波形を含む6種類の駆動信号をドライバIC35に出力する。6種類の駆動信号には、非吐出波形、小滴波形、中滴波形及び特大滴波形の4種類の駆動波形のうちの何れか1つの駆動波形を含む4種類の駆動信号と、大滴波形を含む2種類の補正用駆動信号とが含まれる。4種類の駆動信号それぞれは1つの駆動波形を含んでおり、その周期は1吐出周期に対応する。これに対して、図8に示すように、2種類の補正用駆動信号それぞれには大滴波形及び非吐出波形の計2つの駆動波形を含んでおり、その周期は2吐出周期に対応する。このように、補正用駆動信号は2吐出周期に跨る駆動信号である。また、この2種類の補正用駆動信号は、周期の位相が互いに180度ずれている。即ち、駆動信号出力回路88が、或る吐出周期において、一方の補正用駆動信号について大滴波形に対応する部分を出力している際には、他方の補正用駆動信号については非吐出波形に対応する部分を出力するように構成されている。駆動信号出力回路88は、これらの6種類の駆動信号を連続的にドライバIC35に出力する。
波形選択信号出力回路89は、吐出データにおいて、複数のドット要素の各々に設定された濃度値に基づき、複数のドット要素それぞれに対して、上記5種類の駆動波形から一つを選択する波形選択処理を行う。このドット要素の各々に対して選択される駆動波形は、当該ドット要素に対応するドットを用紙R上に形成する際に各吐出口8に対応する個別電極33に対して供給される駆動信号に含まれる駆動波形である。
波形選択信号出力回路89は、基本的に、「00」の濃度値が設定されたドット要素に対しては非吐出波形(図3(a)参照)、「01」の濃度値が設定されたドット要素に対しては小滴波形(図3(b)参照)、「10」の濃度値が設定されたドット要素に対しては中滴波形(図3(c)参照)、「11」の濃度値が設定されたドット要素に対しては特大滴波形(図3(e)参照)を選択する。
ところで、先に触れたように、特大滴波形については、キャンセルパルスP2が付加されていないため、吐出口8からのインク滴の吐出の際に生じるサテライト滴の量は多くなる。このとき、その吐出口8からインク滴が続けて吐出されない場合、本来はインクが着弾しない位置(ドット)にサテライトが着弾することになるため、画像の品質に及ぼす影響は非常に大きい。一方で、その吐出口8からインク滴が続けて吐出される場合には、インク滴が着弾する位置(次に吐出されるインク滴の主滴が着弾する位置)にサテライトが着弾することになるため、画像の品質に及ぼす影響は小さい。
ここで、上述したように、エッジ処理回路73によるエッジ処理により、4値データにおいて、処理対象ドット要素群のエッジにあるドット要素に設定された濃度値は、吐出口8から吐出させるインク滴の総量がより少ない濃度値に変更される。従って、処理対象ドット要素群については、波形選択信号出力回路89により或るドット要素に対して特大滴波形が選択されたとしても、そのドット要素に対応するドットの次に形成されるドットに対応するドット要素に対しては、非吐出波形以外の駆動波形が必ず選択されるため、サテライト着弾による画像の品質に及ぼす影響は小さい。
しかしながら、4値データにおいて、非処理対象ドット要素群のエッジにあるドット要素等に設定された濃度値については、エッジ処理回路73によるエッジ処理によっては、濃度値は低減されない。このため、非処理対象ドット要素群については、波形選択信号出力回路89により或るドット要素に対して特大滴波形が選択された場合、そのドット要素に対応するドットの次に形成されるドットに対応するドット要素に対して、非吐出波形が選択される可能性があるため、サテライト着弾により画像の品質が劣化する虞がある。
そこで、本実施形態では、波形選択信号出力回路89は、吐出データのドット要素列の各々において、「11」が設定されたドット要素のうち、当該ドット要素に対応するドットよりも形成順序が一つ後となるドットに対応するドット要素に「00」が設定されているドット要素を補正対象ドット要素とする。そして、波形選択信号出力回路89は、この補正対象ドット要素に対しては、特大滴波形を選択するのではなく、特大滴波形よりもサテライト滴の量が少ない大滴波形を選択する。
波形選択信号出力回路89は、以上のようにして、吐出データの各ドット要素に対して選択した駆動波形に応じて、上記6種類の駆動信号のうちの何れか一つを示す波形選択信号をドライバIC35に出力する。
ここで、補正対象ドット要素に対応するドットを形成する際に、吐出パルスP1が2吐出周期以上に跨って配されるロング駆動波形を有する駆動信号を個別電極33に供給することで、サテライト滴の発生を防止する手段もある。しかしながら、この手段の場合、2吐出周期に跨るロング波形では、対応するドットに所望のインク滴を吐出するための波形パラメータ(吐出パルスP1の数やパルス幅、吐出パルスP1間の間隔など)の設定が困難であるため、多大な開発・評価工数が必要となり問題である。しかしながら、本実施形態では、上記5種類の駆動波形は何れも1吐出周期で完結する駆動波形であるため、多大な開発・評価工数は必要とはならない。
以下、具体的に、波形選択信号出力回路89について図9及び図10を参照しつつ説明する。また、以下では、便宜上、吐出データの各ドット要素列において、同じ配列順序となるドット要素同士は同じ吐出周期で形成されるドットに対応するドット要素であるものとして説明する。
まず、波形選択信号出力回路89の動作について図9を参照して説明する。ここでは、波形選択信号出力回路89のある一つの吐出口8に対応するドット要素列に対する動作について説明する。
図9に示すように、まず、波形選択信号出力回路89は、吐出データ記憶バッファ74に記憶されている吐出データのドット要素列において、形成順序が最も早いドットに対応するドット要素を注目ドット要素として決定する(S1)。そして、波形選択信号出力回路89は、この注目ドット要素に対して設定された濃度値が特大滴波形に対応する「11」であるか否かを判断する(S2)。注目ドット要素に対して設定された濃度値が「11」であると判断した場合(S2:YES)には、波形選択信号出力回路89は、この注目ドット要素に対応するドットよりも形成順序が一つ後となるドットに対応するドット要素(以下、次回ドット要素とも称す)に対して設定された濃度値が非吐出波形に対応する「00」であるか否かを判断する(S3)。
そして、波形選択信号出力回路89は、次回ドット要素に対して設定された濃度値が「00」であると判断した場合(S3:YES)には、注目ドット要素を補正対象ドット要素として決定し、上記2種類の補正用駆動信号のうちの何れかを示す波形選択信号をドライバIC35に出力する(S4)。なお、このとき波形選択信号出力回路89は、2種類の補正用駆動信号のうち、注目ドット要素に対応するドットを形成する吐出周期では大滴波形となり、次回ドット要素に対応するドットを形成する吐出周期では非吐出波形となる補正用駆動信号を示す波形選択信号を出力する。即ち、波形選択信号出力回路89は、注目ドット要素に対しては大滴波形を選択し、次回ドット要素については非吐出波形を選択する。
次に、波形選択信号出力回路89は、ドット要素列の全てのドット要素に対して駆動波形を選択したか否かを判断する(S5)。全てのドット要素に対して駆動波形を選択したと判断した場合(S5:YES)には本処理を終了する。一方で、ドット要素列の何れかのドット要素に対して駆動波形を選択していないと判断した場合にはS1の処理に戻り、ドット要素列において、未だ駆動波形が選択されていないドット要素のうち、対応するドットの形成順序が最も早いドット要素を注目ドット要素に決定する。
一方で、S2の処理で注目ドット要素に対して設定された濃度値が「11」以外であると判断した場合(S2:NO)、又はS3の処理で次回ドット要素に対して設定された濃度値が「00」以外であると判断した場合(S3:NO)には、波形選択信号出力回路89は、注目ドット要素に対して設定された濃度値に対応する駆動信号を示す波形選択信号を選択し、当該波形選択信号をドライバIC35に出力する(S6)。即ち、波形選択信号出力回路89は、注目ドット要素に対して設定された濃度値が、「00」の場合には非吐出波形、「01」の場合には小滴波形、「10」の場合には中滴波形、「11」の場合には特大滴波形を含む駆動信号を示す波形選択信号を選択する。この処理が終了すると、S5の処理に移る。
波形選択信号出力回路89が、上記の動作を各ドット要素列に対して実行することで、吐出データの各ドット要素に対して駆動波形が選択されることになる。これにより、例えば、図10(a)に示す吐出データのドット要素各々に対応するドットを形成する際には、ドライバIC35から各吐出口8の個別電極33に対しては、図10(b)に示す駆動信号が供給されることになる。なお、図10(b)では、非吐出波形を含む駆動信号を「0」、小滴波形を含む駆動信号を「S」、中滴波形を含む駆動信号を「M」、特大滴波形を含む駆動信号を「T」、2種類の補正用駆動信号それぞれを「L1」及び「L2」と示している。図10(b)からも分かるように、用紙Rの画像形成に際して一吐出周期当たりのインク滴の総量が多い特大滴波形を有する駆動信号についてもヘッド1に供給されるため、画像の光学濃度を向上させることができる。一方で、特大滴波形を有する駆動信号の次に非吐出波形を有する駆動信号がヘッド1に供給されることはないため、サテライト滴に起因した画像の品質の劣化を抑制することができる。
以上、本実施形態によると、吐出口8から吐出させるインク滴の総量が多い特大滴波形を含む駆動信号をヘッド1に供給することで、用紙R上の1ドットに対して着弾され得るインクの総量を多くすることができ、その結果として、画像の光学濃度を向上させることができる。また、特大滴波形はサテライト滴の量が多い駆動波形ではあるが、当該特大滴波形は、形成順序が一つ後となるドットに対してインク滴が吐出されないドットに対応するドット要素に対しては選択されない。従って、用紙R上において、サテライト滴はインク滴の主滴が着弾されるドットに対してのみ着弾することになるため、サテライト滴に起因した画像の品質の劣化を抑制することができる。
また、波形選択信号出力回路89は、補正対象ドット要素に対しては、吐出口8から吐出させる液滴の総量が特大滴波形の次に多い大滴波形を選択するため、画像の光学濃度が低下することを抑制することができる。
また、用紙Rに記録される画像のうち、太い罫線などの領域が大きい画像については、エッジ処理により、その画像のエッジ部分の滲みを軽減してシャープにすることができる。一方で、用紙Rに記録される画像のうち、細い罫線などの領域が小さい画像については、エッジ処理が行われないため、この画像の光学濃度が低下することを抑制することができる。
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。上述の実施形態では、第1搬送部21及び第2搬送部22は、それぞれ一対の搬送ローラで構成されているが、特にこれに限定されるものではなく、例えば、第1搬送部21及び第2搬送部22それぞれが、駆動ローラと従動ローラとに巻回された搬送ベルトであってもよい。
また、上述の実施形態においては、波形選択信号出力回路89は、補正ドット要素に対しては、特大滴波形ではなく、大滴波形を選択するように構成されていたが、特大滴波形よりもサテライト滴が少ない駆動波形を選択すれば、特にこれに限定されるものではない。例えば、補正ドット要素に対して、非吐出波形や小滴波形を選択してもよい。このとき、駆動波形記憶回路87は、駆動波形として大滴波形を記憶しておく必要がなく、4値データの4階調の濃度値に対応して4種類の駆動波形のみを記憶していればよい。
また、上述の実施形態では、インクジェットプリンタ101は、ヘッド1を固定した状態で画像の記録を行うライン式プリンタであったが、用紙Rの搬送方向と交差する方向にヘッドを走査しながら記録を行ういわゆるシリアル式プリンタにも適用可能である。この場合、相対移動機構は、ヘッド1を搬送方向と交差する方向に移動させることで、用紙Rをヘッド1に対して吐出面と平行な相対移動方向に相対移動させる機構となる、
また、特大滴波形(第3駆動波形)にキャンセルパルスが含まれていてもよく、小滴波形、中滴波形、及び大滴波形(第2駆動波形)にキャンセルパルスが含まれていなくてもよい。即ち、特大滴波形は、第2駆動波形よりも吐出口8から吐出されるインク滴の総量が多く、且つサテライト滴の量が多い波形であればよい。
また、上述の実施形態では、4値データに対してエッジ処理回路73によりエッジ処理を行う構成されているが、4値データに対してエッジ処理を行わない構成にされていてもよい。この場合でも、補正ドット要素に対しては、第3駆動波形ではなく、第1駆動波形又は第2駆動波形を選択することで、サテライト滴による画像の品質の劣化を抑制することができる。
本発明は、インク以外の液体を吐出する液体吐出装置にも適用可能である。さらに、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機などにも適用可能である。
1 インクジェットヘッド(液体吐出ヘッド)
20 搬送機構(相対移動機構)
52 CPU(制御部)
72 4値データ記憶バッファ(画像データ記憶部)
87 駆動波形記憶回路(駆動波形記憶部)
101 インクジェットプリンタ(液体吐出装置)

Claims (3)

  1. 液滴を吐出するための複数の吐出口が形成された吐出面を有する液体吐出ヘッドと、
    記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して、前記吐出面と平行な相対移動方向に相対移動させる相対移動機構と、
    前記液体吐出ヘッドの前記吐出口から吐出された液滴が着弾して形成される記録媒体上の複数のドットに対応する複数のドット要素が、これら複数のドット要素に対応する前記複数のドットの形成順序にしたがった配列順序に配列されたドット要素列を前記吐出口毎に有する画像データであって、前記ドット要素の各々について、前記吐出口から吐出させる液滴の総量を示し、且つ、その総量が互いに異なる複数の濃度値のうちのいずれか一つが設定された画像データを記憶する画像データ記憶部と、
    前記複数の濃度値のうちの前記吐出口から吐出させる液滴の総量が零の第1濃度値に対応する第1駆動波形と、前記吐出口から吐出させる液滴の総量が零よりも多い第2駆動波形と、前記複数の濃度値のうちの前記吐出口から吐出させる液滴の総量が零よりも多い第2濃度値に対応する第3駆動波形であって、前記第2駆動波形よりも前記吐出口から吐出させる液滴の総量が多く、且つ、前記第2駆動波形よりも前記吐出口からの液滴の吐出に伴って当該液滴の主滴から分断されるサテライト液滴の量が多い第3駆動波形とを含む複数種類の駆動波形を記憶する駆動波形記憶部と、
    前記液体吐出ヘッド、及び前記相対移動機構を制御するための制御部とを備えており、
    前記制御部は、
    記録媒体が前記液体吐出ヘッドに対して前記相対移動方向に相対移動するよう前記相対移動機構を制御する相対移動処理と、
    前記画像データにおいて前記複数のドット要素の各々に設定された前記濃度値に基づき、前記複数のドット要素それぞれに対して、前記駆動波形記憶部に記憶された前記複数種類の駆動波形から一つを選択する波形選択処理と、
    前記波形選択処理により前記複数のドット要素それぞれに対して選択された前記駆動波形を有する駆動信号を前記液体吐出ヘッドに供給し、前記相対移動処理により前記液体吐出ヘッドに対して相対移動する記録媒体に対して、前記複数の吐出口から選択的に液滴を吐出する駆動信号供給処理とを実行可能であり、
    前記波形選択処理において、
    前記画像データの前記ドット要素列の各々において、前記第2濃度値が設定された前記ドット要素のうち、当該ドット要素に対応する前記ドットよりも形成順序が一つ後となるドットに対応するドット要素に前記第1濃度値が設定されているドット要素を補正対象ドット要素とし、前記補正対象ドット要素に対して前記第1駆動波形及び前記第2駆動波形のうちのいずれかの駆動波形を選択することを特徴とする液体吐出装置。
  2. 前記駆動波形記憶部は、複数種類の前記第2駆動波形を記憶しており、
    前記制御部は、前記波形選択処理において、前記補正対象ドット要素に対して、複数種類の第2駆動波形のうち前記吐出口から吐出させる液滴の総量が最も多い第2駆動波形を選択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. 前記画像データは、記録媒体上において前記相対移動方向及び前記相対移動方向と直交する直交方向にマトリクス状に配列される複数のドットに対応して、前記複数のドット要素がマトリクス状に配列されたものであり、
    前記制御部は、
    前記画像データにおいて、前記第2濃度値を含む前記吐出口から吐出させる液滴の総量が零よりも多い濃度値のいずれかが設定された複数のドット要素からなるドット要素群のうち、前記相対移動方向に規定数(規定数は、2以上の整数)以上連続したドットに対応する前記ドット要素、及び、前記直交方向に前記規定数以上連続したドットに対応する前記ドット要素からなるドット要素群を処理対象ドット要素群とし、
    当該処理対象ドット要素群のドット要素のうち画像のエッジにあるドット要素に設定された前記濃度値を、前記吐出口から吐出させる液滴の総量がより少ない前記濃度値に変更する処理をさらに実行可能であることを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出装置。
JP2015110499A 2015-05-29 2015-05-29 液体吐出装置 Active JP6596933B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015110499A JP6596933B2 (ja) 2015-05-29 2015-05-29 液体吐出装置
US15/166,358 US9616658B2 (en) 2015-05-29 2016-05-27 Liquid ejecting apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015110499A JP6596933B2 (ja) 2015-05-29 2015-05-29 液体吐出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016221841A true JP2016221841A (ja) 2016-12-28
JP6596933B2 JP6596933B2 (ja) 2019-10-30

Family

ID=57397958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015110499A Active JP6596933B2 (ja) 2015-05-29 2015-05-29 液体吐出装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9616658B2 (ja)
JP (1) JP6596933B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11077656B2 (en) 2019-10-03 2021-08-03 Fujifilm Business Innovation Corp. Inkjet recording apparatus

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112017005559T5 (de) * 2016-12-02 2019-07-18 Fujifilm Corporation Bildaufzeichnungsvorrichtung und -verfahren
JP2018126919A (ja) * 2017-02-08 2018-08-16 ローランドディー.ジー.株式会社 液体吐出装置およびそれを備えたインクジェットプリンタ
US10220614B1 (en) * 2017-08-17 2019-03-05 Xerox Corporation Methods and systems for ejecting drops from inkjets following a period of latency

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005081565A (ja) * 2003-09-04 2005-03-31 Seiko Epson Corp 液体噴射装置
US20060012624A1 (en) * 2004-07-16 2006-01-19 Rudi Vanhooydonck Method and apparatus to create a waveform for driving a printhead
JP2011136525A (ja) * 2009-12-29 2011-07-14 Brother Industries Ltd 画像データ処理装置及び記録液体吐出装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5992968A (en) 1994-06-15 1999-11-30 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet printing method and apparatus
JPH0858083A (ja) 1994-06-15 1996-03-05 Canon Inc インクジェットプリント方法およびその装置
US6299270B1 (en) 1999-01-12 2001-10-09 Hewlett-Packard Company Ink jet printing apparatus and method for controlling drop shape
US7093915B2 (en) 2004-06-30 2006-08-22 Xerox Corporation Controlling direction of satellite droplet ejection in ink jet printer
JP2006341406A (ja) 2005-06-07 2006-12-21 Canon Inc インクジェット記録システム
JP5546110B2 (ja) 2008-05-28 2014-07-09 京セラ株式会社 液体吐出ヘッドおよび記録装置
JP6051610B2 (ja) * 2012-06-21 2016-12-27 セイコーエプソン株式会社 液体噴射装置、および、液体噴射装置の制御方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005081565A (ja) * 2003-09-04 2005-03-31 Seiko Epson Corp 液体噴射装置
US20060012624A1 (en) * 2004-07-16 2006-01-19 Rudi Vanhooydonck Method and apparatus to create a waveform for driving a printhead
JP2011136525A (ja) * 2009-12-29 2011-07-14 Brother Industries Ltd 画像データ処理装置及び記録液体吐出装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11077656B2 (en) 2019-10-03 2021-08-03 Fujifilm Business Innovation Corp. Inkjet recording apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US9616658B2 (en) 2017-04-11
JP6596933B2 (ja) 2019-10-30
US20160347058A1 (en) 2016-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5625332B2 (ja) 画像形成方法、画像形成装置、及びプログラム
US8292401B2 (en) Image recording apparatus and image recording method
US7784921B2 (en) Liquid ejection head and image forming apparatus
JP6402986B2 (ja) 液体吐出装置、液体吐出装置の制御方法、およびデバイスドライバー、並びに印刷システム
JP5892062B2 (ja) 液体吐出装置、液体吐出装置の制御方法、及び液体吐出装置の制御プログラム
JP6596933B2 (ja) 液体吐出装置
EP3028859A2 (en) Ink-jet head and printer
JP5211884B2 (ja) 液体噴射方法、液体噴射装置
US7401896B2 (en) Liquid droplet ejection head, liquid droplet ejection apparatus and image recording method
JP5811629B2 (ja) 液体吐出装置
US9327497B2 (en) Liquid discharge apparatus
JP2011255594A (ja) 液体噴射装置、及び、液体噴射方法
JP5776348B2 (ja) 画像形成装置及び画像形成方法
JP6191199B2 (ja) 画像処理装置、画像処理装置の制御方法、及び画像処理装置の制御プログラム
JP6303903B2 (ja) ライン型液体吐出装置、ライン型液体吐出装置の制御方法、およびデバイスドライバー、並びに印刷システム
JP6488803B2 (ja) 液滴吐出装置、マスクパターン及び液滴吐出方法
JP5516464B2 (ja) 液体吐出装置
JP5998928B2 (ja) 画像処理装置、及び画像処理装置の制御プログラム
JP5664415B2 (ja) 液体吐出装置、制御装置、及びプログラム
JP5510368B2 (ja) 液体吐出装置
JP2016036930A (ja) ライン型液体吐出装置、ライン型液体吐出装置の制御方法、およびデバイスドライバー、並びに印刷システム
JP6477074B2 (ja) 液体吐出装置
JP2023078690A (ja) 液滴吐出装置、液滴吐出方法および液滴吐出プログラム
JP2022042265A (ja) 液体吐出装置、その制御方法及びプログラム
JP2017177646A (ja) 液体吐出装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180522

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190312

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190510

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190903

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190916

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6596933

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150