JP2017100295A - インクジェット印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷画質の低下を軽減できるインクジェット印刷装置を提供する。
【解決手段】制御部６は、インクジェットヘッド４１の主走査方向の移動中に、印刷媒体の表面の凹凸に応じてヘッド昇降モータ４２によりインクジェットヘッド４１を昇降させるとともに、各ノズルの位置におけるインクジェットヘッド４１と印刷媒体の表面との間の距離に応じて、ノズルを選択的に使用して印刷する。
【選択図】図４

Description

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

複数のノズルを有するインクジェットヘッドを移動させつつ、ノズルから印刷媒体へインクを吐出して印刷するインクジェット印刷装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

このようなインクジェット印刷装置において、表面に凹凸がある印刷媒体に印刷することがある。表面に凹凸がある印刷媒体に対して、インクジェットヘッドの高さが一定の場合、印刷媒体上の位置によって、インクジェットヘッドまでの距離（ヘッドギャップ）が変動する。ヘッドギャップの変動は、インクの着弾ずれを招く。このため、表面に凹凸がある印刷媒体に対して、高さが一定のインクジェットヘッドからインクを吐出して印刷すると、インクの着弾ずれによる印刷画質の低下が生じるおそれがある。

これに対し、印刷媒体の表面の凹凸に応じてインクジェットヘッドの高さを調整すれば、ヘッドギャップの変動を低減することが可能になる。これにより、インクの着弾ずれによる印刷画質の低下を軽減できる。

特開２００５−２６２５８１号公報

しかしながら、インクジェットヘッドの高さを調整しても、印刷媒体の表面の凹凸の状態によっては、ノズルの位置ごとにヘッドギャップが異なることがある。このため、ノズルによっては、ヘッドギャップが適正範囲外となり、吐出したインクの着弾ずれが生じることがある。この結果、印刷画質が低下することがある。

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

上記目的を達成するため、本発明に係るインクジェット印刷装置の第１の特徴は、副走査方向に沿って配置された複数のノズルを有するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドを副走査方向に直交する主走査方向に移動させる主走査駆動部と、前記インクジェットヘッドと印刷媒体とを副走査方向に相対移動させる副走査駆動部と、前記インクジェットヘッドを昇降させる昇降駆動部と、前記インクジェットヘッドを前記主走査駆動部により主走査方向に移動させつつ前記ノズルから印刷媒体へインクを吐出する動作と、前記副走査駆動部により前記インクジェットヘッドと印刷媒体とを副走査方向に相対移動させる動作とを交互に繰り返して印刷媒体に画像を印刷するよう制御する制御部とを備え、 前記制御部は、前記インクジェットヘッドの主走査方向の移動中に、印刷媒体の表面の凹凸に応じて前記昇降駆動部により前記インクジェットヘッドを昇降させるとともに、前記各ノズルの位置における前記インクジェットヘッドと印刷媒体の表面との間の距離に応じて、前記ノズルを選択的に使用して印刷することにある。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第２の特徴は、前記制御部は、前記ノズルごとのインク吐出速度を加味して、使用する前記ノズルの選択を行うことにある。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第１の特徴によれば、制御部は、インクジェットヘッドの主走査方向の移動中に、印刷媒体の表面の凹凸に応じて昇降駆動部によりインクジェットヘッドを昇降させる。それとともに、制御部は、各ノズルの位置におけるインクジェットヘッドと印刷媒体の表面との間の距離に応じて、ノズルを選択的に使用して印刷する。これにより、ノズルの位置ごとのインクジェットヘッドと印刷媒体の表面との間の距離の差によるインクの着弾ずれを低減できる。この結果、印刷画質の低下を軽減できる。

本発明に係るインクジェット印刷装置の第２の特徴によれば、制御部は、ノズルごとのインク吐出速度を加味して、使用するノズルの選択を行うので、インクの着弾ずれをより低減できる。この結果、印刷画質の低下をより軽減できる。

実施の形態に係るインクジェット印刷装置の概略構成を示す斜視図である。 図１に示すインクジェット印刷装置におけるシャトルユニットの要部斜視図である。 図１に示すインクジェット印刷装置におけるインクジェットヘッドのノズル面の概略図である。 図１に示すインクジェット印刷装置の制御ブロック図である。 図１に示すインクジェット印刷装置の動作を説明するためのフローチャートである。 （ａ），（ｂ）は、高画質印刷処理の対象となる種類の印刷媒体の特性の説明図である。 （ａ），（ｂ）は、通常印刷処理の対象となる種類の印刷媒体の特性の説明図である。 通常印刷処理の概略の説明図である。 通常印刷処理におけるノズル選択の一例を示す図である。 図９に対する比較例を示す図である。 通常印刷処理のフローチャートである。 高画質印刷処理の概略の説明図である。 高画質印刷処理におけるノズル選択の一例を示す図である。 図１３に対する比較例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。

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

図１は、本発明の実施の形態に係るインクジェット印刷装置の概略構成を示す斜視図である。図２は、図１に示すインクジェット印刷装置におけるシャトルユニットの要部斜視図である。図３は、図１に示すインクジェット印刷装置におけるインクジェットヘッドのノズル面の概略図である。図４は、図１に示すインクジェット印刷装置の制御ブロック図である。なお、以下の説明において、図１の矢印で示す上下左右前後を上下左右前後方向とする。

図１、図４に示すように、本実施の形態に係るインクジェット印刷装置１は、シャトルベースユニット２と、フラットベッドユニット３と、シャトルユニット４と、記憶部５と、制御部６とを備える。

シャトルベースユニット２は、シャトルユニット４を支持するとともに、前後方向（副走査方向）にシャトルユニット４を移動させる。シャトルベースユニット２は、架台部１１と、副走査駆動モータ（請求項の副走査駆動部に相当）１２とを備える。

架台部１１は、シャトルユニット４を支持する。架台部１１は、矩形枠状に形成されている。架台部１１の左右の枠上には、前後方向に延びる副走査駆動ガイド１３Ａ，１３Ｂがそれぞれ形成されている。副走査駆動ガイド１３Ａ，１３Ｂは、前後方向に移動するシャトルユニット４をガイドする。

副走査駆動モータ１２は、シャトルユニット４を前後方向に移動させる。

フラットベッドユニット３は、建材等からなる印刷媒体１５を保持する。フラットベッドユニット３は、シャトルベースユニット２の架台部１１の内側に配置されている。フラットベッドユニット３は、印刷媒体１５が載置される水平面である媒体載置面３ａを有する。フラットベッドユニット３は、油圧駆動機構等からなる昇降機構により、媒体載置面３ａの高さを調整できる。

シャトルユニット４は、印刷媒体１５に画像を印刷する。図１、図２、図４に示すように、シャトルユニット４は、筐体２１と、主走査駆動部２２と、主走査移動テーブル２３と、ヘッドユニット２４と、媒体高さセンサ２５とを備える。

筐体２１は、ヘッドユニット２４等の各部を保持する。筐体２１は、フラットベッドユニット３を左右方向に跨ぐ門型に形成されている。筐体２１は、その左右の脚部２６Ａ，２６Ｂが、シャトルベースユニット２の架台部１１に支持され、副走査駆動ガイド１３Ａ，１３Ｂに沿って移動可能になっている。筐体２１の脚部２６Ａ，２６Ｂ間の水平部２７は、ヘッドユニット２４から印刷媒体１５へインクを吐出するため、下側が開口されている。

主走査駆動部２２は、ヘッドユニット２４を左右方向（主走査方向）に移動させるために、主走査移動テーブル２３を左右方向に移動させる。主走査駆動部２２は、駆動ベルト３１と、一対のプーリ３２Ａ，３２Ｂと、主走査駆動モータ３３と、主走査駆動ガイド３４とを備える。

駆動ベルト３１は、周回移動することにより、主走査移動テーブル２３を移動させる。駆動ベルト３１は、プーリ３２Ａ，３２Ｂ間に掛け渡されている。

プーリ３２Ａ，３２Ｂは、駆動ベルト３１を支持するとともに、駆動ベルト３１を周回移動させる。プーリ３２Ａ，３２Ｂは、筐体２１の後側の壁に回転可能に支持されている。プーリ３２Ａ，３２Ｂは、左右方向に互いに離間して、同じ高さに配置されている。プーリ３２Ｂは、主走査駆動モータ３３の出力軸に接続されており、主走査駆動モータ３３の回転駆動力を駆動ベルト３１に伝達する。

主走査駆動モータ３３は、プーリ３２Ｂを回転させることで、駆動ベルト３１を周回移動させる。

主走査駆動ガイド３４は、主走査移動テーブル２３を左右方向に沿って移動するようガイドする。主走査駆動ガイド３４は、左右方向に延びる長尺状に形成されている。主走査駆動ガイド３４は、筐体２１の後側の壁に設置されている。

主走査移動テーブル２３は、ヘッドユニット２４が搭載されたテーブルである。主走査移動テーブル２３は、駆動ベルト３１に固定され、駆動ベルト３１の周回移動により主走査駆動ガイド３４に沿って左右方向に移動する。

ヘッドユニット２４は、左右方向に移動しつつ、印刷媒体１５へインクを吐出して画像を印刷する。ヘッドユニット２４は、主走査移動テーブル２３に搭載され、主走査移動テーブル２３とともに左右方向に移動する。ヘッドユニット２４は、４つのインクジェットヘッド４１と、４つのヘッド昇降モータ（請求項の昇降駆動部に相当）４２とを備える。

４つのインクジェットヘッド４１は、左右方向に並列して配置されている。インクジェットヘッド４１は、その下面であるノズル面４１ａに開口する、前後方向に沿って所定ピッチで配置された複数のノズル４３を有し、ノズル４３からインクを印刷媒体１５へ吐出する。４つのインクジェットヘッド４１は、それぞれ異なる色（例えば、シアン、ブラック、マゼンタ、イエロー）のインクを吐出する。

４つのヘッド昇降モータ４２は、それぞれ１つのインクジェットヘッド４１を昇降させる。

媒体高さセンサ２５は、インクジェットヘッド４１の印刷可能幅以上の測定幅を有し、測定幅内の多数の箇所における印刷媒体１５の表面高さを測定する。インクジェットヘッド４１の印刷可能幅は、インクジェットヘッド４１が１回の主走査方向の走査で印刷可能な前後方向の幅である。媒体高さセンサ２５は、ヘッドユニット２４に固定され、ヘッドユニット２４とともに左右方向に移動する。また、媒体高さセンサ２５は、測定幅方向が前後方向に平行になり、前後方向における位置がインクジェットヘッド４１の後側に隣接した位置になるように設置されている。これにより、媒体高さセンサ２５は、１パス分の印刷動作中に、次のパスでの印刷可能領域の印刷媒体１５の表面高さを測定できる。媒体高さセンサ２５は、例えば、レーザ式の変位センサからなる。

記憶部５は、吐出速度プロファイル４６を記憶している。吐出速度プロファイル４６は、後述する高画質印刷処理で用いられるものである。吐出速度プロファイル４６は、各インクジェットヘッド４１の各ノズル４３におけるインク吐出速度を示すデータである。ここで、各ノズル４３のインク吐出速度には、同一インクジェットヘッド４１内でも製造上のばらつきがある。吐出速度プロファイル４６における各ノズル４３のインク吐出速度は、事前に測定されたものである。記憶部５は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等からなる。

制御部６は、インクジェット印刷装置１の各部の動作を制御する。制御部６は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えて構成される。

制御部６は、インクジェットヘッド４１を主走査方向に移動させつつインクジェットヘッド４１からインクを印刷媒体１５へ吐出させて１パス分の印刷を行い、その後、シャトルユニット４を副走査方向へ移動させる。制御部６は、この１パス分の印刷動作とシャトルユニット４の移動とを交互に繰り返すことにより、印刷媒体１５に画像を印刷する。

制御部６は、１パス分の印刷動作におけるインクジェットヘッド４１の主走査方向の移動中に、印刷媒体１５の表面の凹凸に応じてヘッド昇降モータ４２によりインクジェットヘッド４１を昇降させる。それとともに、制御部６は、各ノズル４３の位置におけるヘッドギャップに応じて、ノズル４３を選択的に使用して印刷する。ここで、ヘッドギャップは、インクジェットヘッド４１（ノズル面４１ａ）と印刷媒体１５の表面との間の距離である。

次に、インクジェット印刷装置１の動作について説明する。

図５は、インクジェット印刷装置１の動作を説明するためのフローチャートである。図５のフローチャートの処理は、外部のパーソナルコンピュータからインクジェット印刷装置１に印刷ジョブが入力されたことにより開始となる。なお、図５のフローチャートの処理の開始に先立って、印刷媒体１５がフラットベッドユニット３の媒体載置面３ａ上に載置されている。

図５のステップＳ１において、制御部６は、今回印刷する印刷媒体１５の種類が、通常印刷処理の対象の種類であるか否かを判断する。ここで、制御部６は、印刷ジョブに含まれる設定情報に基づき、印刷媒体１５の種類を判断する。

印刷媒体１５の種類が通常印刷処理の対象の種類であると判断した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ステップＳ２において、制御部６は、後述する通常印刷処理を実行する。

印刷媒体１５の種類が、通常印刷処理の対象の種類ではないと判断した場合（ステップＳ１：ＮＯ）、ステップＳ３において、制御部６は、後述する高画質印刷処理を実行する。高画質印刷処理は、通常印刷処理よりもインクの着弾ずれを軽減して画質を向上させる印刷処理である。

通常印刷処理（ステップＳ２）または高画質印刷処理（ステップＳ３）が終了すると、一連の動作が終了となる。

高画質印刷処理の対象となる種類の印刷媒体１５は、図６（ａ）に示すように、インク滴５１が着弾した後、インクが広がりにくく、印刷媒体１５の表面付近に留まってドット５２が形成されるような特性を有する。

このような種類の印刷媒体１５において、図６（ｂ）の下段に示すように、印刷媒体１５の表面に凹部５６があり、この部分でヘッドギャップが周囲と異なることによりインクの着弾ずれが生じた場合、印刷媒体１５の表面においてインクの粗密が発生する。このため、図６（ｂ）の上段のように印刷媒体１５の表面が平面でインクの着弾ずれがない場合の印刷画像に対して、スジやムラによる印刷画質の低下が目立ちやすい。そこで、このような種類の印刷媒体１５に対しては、通常印刷処理よりインクの着弾ずれを低減できる高画質印刷処理を行う。

一方、通常印刷処理の対象となる種類の印刷媒体１５は、図７（ａ）に示すように、インク滴５１が着弾した後、インクが染み込んで広がったドット５３が形成されるような特性を有する。

このような種類の印刷媒体１５では、図７（ｂ）に示すように、上述の図６で説明したような特性の印刷媒体１５に比べて、ドット５３どうしの重なり部分が大きい。このため、図７（ｂ）の下段のように印刷媒体１５の凹部５６でインクの着弾ずれ生じた場合の印刷画像を、図７（ｂ）の上段のように印刷媒体１５の表面が平面でインクの着弾ずれがない場合の印刷画像と比べても、印刷画質の低下が目立ちにくい。そこで、このような種類の印刷媒体１５に対しては、高画質印刷処理よりも処理が簡素な通常印刷処理を行う。

次に、上述した図５のステップＳ２で行われる通常印刷処理について説明する。

まず、通常印刷処理の概略を説明する。

通常印刷処理では、１パス分の印刷動作におけるインクジェットヘッド４１の主走査方向の移動中に、印刷媒体１５の表面の凹凸に応じてインクジェットヘッド４１を昇降させるとともに、ヘッドギャップが適正範囲内である位置のノズル４３を用いて印刷を行う。

例えば、図８に示すように、印刷媒体１５の凹部５６を通過する際、インクジェットヘッド４１が降下する。また、ヘッドギャップが適正範囲内である位置のノズル４３からインクが吐出され、ヘッドギャップが適正範囲外である位置のノズル４３ではインク吐出は行われない。ヘッドギャップの適正範囲は、インクの着弾ずれが許容範囲内となるヘッドギャップの範囲として予め設定されたものである。

ここで、図８では、説明の簡略化のため、インクジェットヘッド４１のノズル数を５つとしている。各ノズル４３のノズル番号を前側から１番（＃１）、２番（＃２）、…５番（＃５）としている。インクを吐出するノズル４３を黒く塗りつぶして示し、インクを吐出しないノズル４３を白丸で示している。

また、図８のパスで印刷可能な領域の各画素は、すべてインクジェットヘッド４１によるインク吐出対象であるとする。すなわち、白丸で示したノズル４３は、画像形成のためにはインク吐出が必要であるが、ヘッドギャップが適正範囲外であるためにインク吐出を行わないものである。

例えば、破線の極太線で囲んだインクジェットヘッド４１の位置において、凹部５６の表面が後側に向かうに連れて下がっている。そして、インクジェットヘッド４１がこの位置にあるとき、２番〜５番のノズル４３の位置では、ヘッドギャップが広すぎて適正範囲外である。このため、インク吐出を行うのは１番のノズル４３のみである。２番〜５番のノズル４３に対応する位置の画素に対しては、次回以降のパスにおいてインクが吐出される。

このような通常印刷処理では、図９に示すように、前回のパスでのノズル４３の使用状況に応じて、次のパスの印刷動作を行うためのインクジェットヘッド４１の副走査方向における位置が決定される。ここで、図９は、画像中の副走査方向に沿ったあるラインの形成のために各パスで使用するノズル４３を示している。図９においてインクジェットヘッド４１中に記載したノズル番号（＃１，＃２，…）が、インク吐出を行うノズル４３のノズル番号を示す。

例えば、図９において、一点鎖線の極太線で示すインクジェットヘッド４１の位置（図中の前側から３番目の位置）におけるパスでは、１番のノズル４３のみが使用される。画像形成のためには他のノズル４３からのインク吐出も必要であるが、ヘッドギャップが適正範囲外となるため、これらのノズル４３は使用されない。そこで、次のパスが、ノズル４３の１ピッチ分だけ後側の、二点鎖線の極太線で示すインクジェットヘッド４１の位置で行われる。

このパスにおいて、インクジェットヘッド４１の高さを調整して、前回のパスにおける２番のノズル４３の吐出対象位置に対して、１番のノズル４３がインクを吐出する。このパスにおいても、他のノズル４３の位置ではヘッドギャップが適正範囲外となるため、これらのノズル４３は使用されない。そこで、次のパスが、ノズル４３の１ピッチ分だけ後側の、実線の太線で示すインクジェットヘッド４１の位置で行われる。同様の動作が以降も繰り返される。

このようにして、通常印刷処理では、各パスにおいて、インクジェットヘッド４１の高さを調整するとともに、ヘッドギャップが適正範囲内である位置のノズル４３を選択的に使用して印刷を行うことで、インクの着弾ずれを抑える。

これに対し、ヘッドギャップに応じたノズル選択を行わない場合、例えば、図１０に示すように、ヘッドギャップが適正範囲より大きい位置のノズル４３からもインクを吐出することになる。このため、インクの着弾ずれが生じ、印刷画質が低下するおそれがある。

次に、通常印刷処理の手順について、図１１のフローチャートを参照して説明する。

図１１のステップＳ１１において、制御部６は、媒体載置面３ａの高さ調整を行う。具体的には、制御部６は、印刷媒体１５の種類（厚さ）に応じたヘッドギャップ調整のため、フラットベッドユニット３の昇降機構を制御して媒体載置面３ａの高さを調整する。

次いで、ステップＳ１２において、制御部６は、副走査駆動モータ１２を制御して、シャトルユニット４を待機位置から印刷処理開始位置へ移動させる。シャトルユニット４の待機位置は、図１において実線で示すシャトルユニット４の位置であり、シャトルベースユニット２の架台部１１の後端部にある。シャトルユニット４の印刷処理開始位置は、図１において二点鎖線で示すシャトルユニット４の位置であり、印刷媒体１５の前端部にある。シャトルユニット４の印刷処理開始位置は、最初のパスにおけるインクジェットヘッド４１による印刷可能領域を媒体高さセンサ２５が走査可能な位置である。

次いで、ステップＳ１３において、制御部６は、最初のパスにおける印刷可能領域の印刷媒体１５の表面高さを測定する。具体的には、制御部６は、主走査駆動モータ３３を制御して主走査移動テーブル２３を主走査方向に移動させることにより、最初のパスにおける印刷可能領域を媒体高さセンサ２５で走査させる。そして、制御部６は、媒体高さセンサ２５から測定データを取得する。

次いで、ステップＳ１４において、制御部６は、副走査駆動モータ１２を制御して、シャトルユニット４を最初のパスの印刷位置まで後方向に移動させる。

次いで、ステップＳ１５において、制御部６は、１パス分の印刷動作を行う。具体的には、制御部６は、主走査駆動モータ３３を制御してヘッドユニット２４を主走査方向に移動させつつ、印刷ジョブに基づき、インクジェットヘッド４１からインクを吐出させる。

この１パス分の印刷動作において、制御部６は、印刷ジョブに基づく画像形成のために最上流（最も前側）の１ラインの少なくとも１つの画素に対してインクを吐出する必要があるインクジェットヘッド４１については、最上流の１ラインの位置における印刷媒体１５の表面の凹凸に応じて、高さを調整する。具体的には、制御部６は、最上流の１ラインの位置における媒体高さセンサ２５の測定データに基づき、最上流のノズル４３の位置におけるヘッドギャップが適正範囲内を維持するように、ヘッド昇降モータ４２により当該インクジェットヘッド４１の高さを制御する。

他のインクジェットヘッド４１については、制御部６は、媒体高さセンサ２５の測定データに基づき、当該インクジェットヘッド４１の直下における印刷媒体１５の最高点を基準とするヘッドギャップが適正範囲内を維持するように、ヘッド昇降モータ４２により当該インクジェットヘッド４１の高さを制御する。

そして、制御部６は、印刷ジョブに基づく画像形成のためにインクを吐出する必要があるノズル４３のうち、インクを吐出する位置においてヘッドギャップが適正範囲内となるノズル４３からインクを吐出させる。

ここで、上述のように最上流の１ラインの少なくとも１つの画素に対してインクを吐出する必要があるインクジェットヘッド４１の高さを、最上流の１ラインの位置における印刷媒体１５の表面の凹凸に応じて調整すると、他の位置における印刷媒体１５の表面の凹凸により、当該インクジェットヘッド４１と印刷媒体１５とが接触する場合がある。このような場合、制御部６は、最上流の１ラインの位置における印刷媒体１５の表面の凹凸にかかわらず、印刷媒体１５に接触しないように当該インクジェットヘッド４１の高さを調整する。この場合、制御部６は、最上流のノズル４３がインクを吐出する位置でヘッドギャップが適正範囲外となっていても、最上流のノズル４３からインクを吐出させる。

また、ステップＳ１５において、制御部６は、１パス分の印刷動作と同時に、媒体高さセンサ２５により、媒体高さセンサ２５が走査する領域の印刷媒体１５の表面高さを測定する。

次いで、ステップＳ１６において、制御部６は、副走査駆動モータ１２を制御して、シャトルユニット４を次のパスの印刷位置まで後方向に移動させる。次のパスの印刷位置は、少なくとも１つのインクジェットヘッド４１でインク未吐出の画素があるラインのうちの最上流のラインに対して最上流のノズル４３からインク吐出可能な位置である。

次いで、ステップＳ１７において、制御部６は、１パス分の印刷動作を行うと同時に、媒体高さセンサ２５が走査する領域の印刷媒体１５の表面高さを測定する。このステップＳ１７の処理は、前述したステップＳ１５の処理と同様である。

次いで、ステップＳ１８において、制御部６は、１枚分の印刷が終了したか否かを判断する。１枚分の印刷が終了していないと判断した場合（ステップＳ１８：ＮＯ）、制御部６は、ステップＳ１６に戻る。１枚分の印刷が終了したと制御部６が判断した場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、通常印刷処理が終了となる。

次に、上述した図５のステップＳ３で行われる高画質印刷処理について説明する。

まず、高画質印刷処理の概略を説明する。

高画質印刷処理では、使用するノズルの選択に、ノズル４３ごとのインク吐出速度を加味する。

例えば、図１２に示すように、インクジェットヘッド４１を昇降させつつ、破線の極太線で囲んだインクジェットヘッド４１の位置において、凸部５７に対して、１番〜３番のノズル４３からインクを吐出する。４番、５番のノズル４３の位置では、４番、５番のノズル４３のインク吐出速度に対してヘッドギャップが広すぎるため、４番、５番のノズル４３からのインク吐出は行われない。なお、図１２の上段において、インクジェットヘッド４１中のノズル番号の下方の下向きの矢印の長さは、それぞれのノズル４３におけるインク吐出速度の速さに対応している。

また、一点鎖線の極太線で囲んだインクジェットヘッド４１の位置において、凹部５６に対して、１番、３番のノズル４３からインクを吐出する。２番のノズル４３の位置では、２番のノズル４３のインク吐出速度に対してヘッドギャップが広すぎるため、インク吐出は行われない。４番、５番のノズル４３の位置では、４番、５番のノズル４３のインク吐出速度に対してヘッドギャップが適正範囲内であるため、４番、５番のノズル４３からインクが吐出される。

このような高画質印刷処理においても、通常印刷処理と同様に、図１３に示すように、前回のパスでのノズル４３の使用状況に応じて、次のパスの印刷動作を行うためのインクジェットヘッド４１の副走査方向における位置が決定される。そして、各パスにおいて、インクジェットヘッド４１の高さが調整されつつ、ヘッドギャップがインク吐出速度に応じた適正範囲内にあるノズル４３を使用して印刷が行われる。これにより、通常印刷処理よりもインクの着弾ずれを抑えることができる。特に、印刷媒体１５の表面に局所的な凹凸がある場合に有効である。

これに対し、ヘッドギャップおよびインク吐出速度に応じたノズル選択を行わない場合、図１４に示すように、ヘッドギャップがインク吐出速度に応じた適正範囲より大きい位置や小さい位置のノズル４３からもインクを吐出することになる。このため、インクの着弾ずれが生じ、印刷画質が低下するおそれがある。

次に、高画質印刷処理の手順について説明する。

高画質印刷処理は、１パス分の印刷動作の内容が異なる以外は、図１１のフローチャートで説明した通常印刷処理と同様の手順で行われる。

高画質印刷処理では、１パス分の印刷動作において、制御部６は、印刷ジョブに基づく画像形成のために最上流の１ラインの少なくとも１つの画素に対してインクを吐出する必要があるインクジェットヘッド４１については、最上流の１ラインの位置における印刷媒体１５の表面の凹凸および最上流のノズル４３のインク吐出速度に応じて、高さを調整する。具体的には、制御部６は、最上流の１ラインの位置における媒体高さセンサ２５の測定データおよび吐出速度プロファイル４６に基づき、最上流のノズル４３の位置におけるヘッドギャップが当該ノズル４３のインク吐出速度に応じた適正範囲内を維持するように、ヘッド昇降モータ４２により当該インクジェットヘッド４１の高さを制御する。

他のインクジェットヘッド４１については、制御部６は、通常印刷処理と同様に、媒体高さセンサ２５の測定データに基づき、当該インクジェットヘッド４１の直下における印刷媒体１５の最高点を基準とするヘッドギャップが適正範囲内を維持するように、ヘッド昇降モータ４２により当該インクジェットヘッド４１の高さを制御する。

そして、制御部６は、吐出速度プロファイル４６を参照して、印刷ジョブに基づく画像形成のためにインクを吐出する必要があるノズル４３のうち、インクを吐出する位置においてヘッドギャップが当該ノズル４３のインク吐出速度に応じた適正範囲内となるノズル４３からインクを吐出させる。

ここで、上述のように最上流の１ラインの少なくとも１つの画素に対してインクを吐出する必要があるインクジェットヘッド４１の高さを、最上流の１ラインの位置における印刷媒体１５の表面の凹凸および最上流のノズル４３のインク吐出速度に応じて調整すると、他の位置における印刷媒体１５の表面の凹凸により、当該インクジェットヘッド４１と印刷媒体１５とが接触する場合がある。このような場合、制御部６は、最上流の１ラインの位置における印刷媒体１５の表面の凹凸にかかわらず、印刷媒体１５に接触しないように当該インクジェットヘッド４１の高さを調整する。この場合、制御部６は、最上流のノズル４３がインクを吐出する位置でヘッドギャップが適正範囲外となっていても、最上流のノズル４３からインクを吐出させる。

以上説明したように、インクジェット印刷装置１では、制御部６は、印刷媒体１５の表面の凹凸に応じてインクジェットヘッド４１を昇降させるとともに、各ノズル４３の位置におけるヘッドギャップに応じて、ノズル４３を選択的に使用して印刷する。これにより、ノズル４３の位置ごとのヘッドギャップの差によるインクの着弾ずれを低減できる。この結果、印刷画質の低下を軽減できる。

また、高画質印刷処理では、制御部６は、ノズル４３ごとのインク吐出速度を加味して、使用するノズル４３の選択を行うので、インクの着弾ずれをより低減できる。この結果、印刷画質の低下をより軽減できる。

なお、通常印刷処理と高画質印刷処理とを組み合わせてもよい。具体的には、印刷媒体１５の表面に局所的な凹凸が検出された場合に、その領域に対して高画質印刷処理を行い、他の領域については通常印刷処理を行うようにしてもよい。

また、ユーザによるプリンタドライバ上での指示に応じて通常印刷処理か高画質印刷処理かを選択できるようにしてもよい。

また、上述した実施の形態では、印刷媒体１５を固定し、１パス分の印刷動作を行うごとに、シャトルユニット４を副走査方向に移動させたが、１パス分の印刷動作を行うごとに印刷媒体を副走査方向に移動させる構成でもよい。１パス分の印刷動作を行うごとに、主走査方向に直交する副走査方向にインクジェットヘッドと印刷媒体とを相対移動させるものであればよい。

また、上述した実施の形態では、複数のインクジェットヘッド４１がそれぞれ異なる色のインクを吐出する構成で説明したが、同じ色のインクを吐出するインクジェットヘッド４１が複数含まれていてもよい。

また、上述した実施の形態では、複数のインクジェットヘッド４１を個別に昇降させる構成で説明したが、複数のインクジェットヘッド４１を一括で昇降させる構成でもよい。すなわち、ヘッドユニット２４を昇降させる構成でも本発明は適用可能である。この場合でも、印刷媒体の表面の凹凸に応じてヘッドユニット２４（インクジェットヘッド４１）を昇降させ、各インクジェットヘッド４１の各ノズル４３の位置におけるヘッドギャップに応じて、ノズル４３を選択的に使用して印刷するようにすればよい。

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

１ インクジェット印刷装置
２ シャトルベースユニット
３ フラットベッドユニット
４ シャトルユニット
５ 記憶部
６ 制御部
１１ 架台部
１２ 副走査駆動モータ
１３Ａ，１３Ｂ 副走査駆動ガイド
２２ 主走査駆動部
２３ 主走査移動テーブル
２４ ヘッドユニット
２５ 媒体高さセンサ
３１ 駆動ベルト
３２Ａ，３２Ｂ プーリ
３３ 主走査駆動モータ
３４ 主走査駆動ガイド
４１ インクジェットヘッド
４２ ヘッド昇降モータ
４３ ノズル
４６ 吐出速度プロファイル

Claims (2)

1. 副走査方向に沿って配置された複数のノズルを有するインクジェットヘッドと、
   前記インクジェットヘッドを副走査方向に直交する主走査方向に移動させる主走査駆動部と、
   前記インクジェットヘッドと印刷媒体とを副走査方向に相対移動させる副走査駆動部と、
   前記インクジェットヘッドを昇降させる昇降駆動部と、
   前記インクジェットヘッドを前記主走査駆動部により主走査方向に移動させつつ前記ノズルから印刷媒体へインクを吐出する動作と、前記副走査駆動部により前記インクジェットヘッドと印刷媒体とを副走査方向に相対移動させる動作とを交互に繰り返して印刷媒体に画像を印刷するよう制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記インクジェットヘッドの主走査方向の移動中に、印刷媒体の表面の凹凸に応じて前記昇降駆動部により前記インクジェットヘッドを昇降させるとともに、前記各ノズルの位置における前記インクジェットヘッドと印刷媒体の表面との間の距離に応じて、前記ノズルを選択的に使用して印刷することを特徴とするインクジェット印刷装置。
2. 前記制御部は、前記ノズルごとのインク吐出速度を加味して、使用する前記ノズルの選択を行うことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット印刷装置。