JP2017193139A - Printing device and printing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、印刷装置及び印刷方法に関する。 The present invention relates to a printing apparatus and a printing method.
従来から、異なるサイズのドットを形成させる液滴(インク滴)を吐出する吐出ヘッドを記録媒体の幅方向に往復移動させる双方向印刷で、記録媒体に画像などを形成するインクジェット方式の印刷装置が知られている。吐出ヘッドから吐出される液滴は、そのサイズ(質量)によって記録媒体上への着弾位置が異なるので、所定のサイズより大きい液滴や小さい液滴が吐出された場合、往動時と復動時とで液滴の着弾位置にずれが生じてしまう。例えば、特許文献1には、印刷画像を、大きいドットサイズを最も多く使用して印刷するバーコードなどの大ドット画像と、大ドット画像以外の画像とに分類し、各々の画像に対応した着弾位置ずれ量を調整する調整値を使用して双方向印刷を行う印刷装置が開示されている。これにより、インク滴の着弾位置ずれに起因した画質の劣化を防止することができると記されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been an ink jet printing apparatus that forms an image or the like on a recording medium by bidirectional printing in which a discharge head that discharges droplets (ink droplets) that form dots of different sizes is reciprocated in the width direction of the recording medium. Are known. Since the droplets ejected from the ejection head have different landing positions on the recording medium depending on their size (mass), when a droplet larger or smaller than a predetermined size is ejected, the forward and backward movements Deviations in the landing positions of the liquid droplets occur with time. For example, in
しかしながら、特許文献1に記載の印刷装置は、大ドット画像と大ドット以外の画像との二分類でしか液滴を吐出する吐出タイミングの調整を行っていない。このため、往動時に吐出させた液滴と復動時に吐出させた液滴との着弾位置ずれを修正する効果、及び着弾位置ずれに起因する印刷品質の低下を抑制する効果が低かった。
However, the printing apparatus described in
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例に係る印刷装置は、記録媒体を搬送方向に搬送させる媒体搬送部と、前記記録媒体に異なるサイズの液滴を吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを前記搬送方向と交差する主走査方向に往復移動させるヘッド移動部と、前記記録媒体に印刷させる画像データから前記液滴のサイズ及び数量を解析し、前記液滴を吐出させる吐出タイミングの調整値を算出する算出部と、前記調整値に基づいて前記吐出タイミングを変更する制御部と、を備えていること、を特徴とする。 Application Example 1 A printing apparatus according to this application example includes a medium transport unit that transports a recording medium in a transport direction, a discharge head that discharges droplets of different sizes onto the recording medium, and the discharge head in the transport direction. A head moving unit that reciprocates in the main scanning direction intersecting with the liquid crystal, and a size and quantity of the liquid droplets are analyzed from image data to be printed on the recording medium, and a calculation for calculating an adjustment value of a discharge timing for discharging the liquid droplets And a control unit that changes the ejection timing based on the adjustment value.
本適用例によれば、印刷装置は、画像データから解析された液滴のサイズ及び数量より算出した調整値に基づいて、液滴を吐出させる吐出タイミングを変更する。これにより、往動時と復動時の着弾位置ずれ、及び着弾位置ずれに起因する印刷品質の低下を抑制することができる。したがって、印刷品質を向上させた印刷装置を提供することができる。 According to this application example, the printing apparatus changes the ejection timing for ejecting the droplets based on the adjustment value calculated from the size and quantity of the droplets analyzed from the image data. Thereby, it is possible to suppress landing position deviation during forward movement and backward movement, and deterioration of print quality due to landing position deviation. Therefore, it is possible to provide a printing apparatus with improved print quality.
[適用例2]上記適用例に記載の印刷装置において、前記調整値は、所定領域毎に算出され、前記吐出タイミングは、前記所定領域毎に変更されること、が好ましい。 Application Example 2 In the printing apparatus according to the application example, it is preferable that the adjustment value is calculated for each predetermined region, and the ejection timing is changed for each predetermined region.
本適用例によれば、印刷装置は、所定領域毎に算出された調整値に基づいて、所定領域毎に吐出タイミングを制御するので、着弾位置ずれが抑制され、印刷品質が向上する。 According to this application example, since the printing apparatus controls the ejection timing for each predetermined area based on the adjustment value calculated for each predetermined area, landing position deviation is suppressed and print quality is improved.
[適用例3]上記適用例に記載の印刷装置において、前記所定領域は、前記液滴によって形成されるドットが主走査方向に並ぶラスターラインであること、が好ましい。 Application Example 3 In the printing apparatus according to the application example described above, it is preferable that the predetermined region is a raster line in which dots formed by the droplets are arranged in the main scanning direction.
本適用例によれば、印刷装置は、ラスターライン毎に算出された調整値に基づいて、各ラスターラインを形成する液滴の吐出タイミングを変更するので、着弾位置ずれがさらに抑制される。 According to this application example, since the printing apparatus changes the ejection timing of the droplets that form each raster line based on the adjustment value calculated for each raster line, the landing position deviation is further suppressed.
[適用例4]本適用例に係る印刷方法は、記録媒体を搬送方向に搬送させる媒体搬送部と、前記記録媒体に異なるサイズの液滴を吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを前記搬送方向と交差する主走査方向に往復移動させるヘッド移動部と、を備えた印刷装置の印刷方法であって、前記記録媒体に印刷させる画像データから前記液滴のサイズ及び数量を解析するステップと、前記液滴を吐出させる吐出タイミングの調整値を算出するステップと、前記調整値に基づいて前記吐出タイミングを変更するステップと、を含んでいること、を特徴とする。 Application Example 4 A printing method according to this application example includes a medium transport unit that transports a recording medium in the transport direction, a discharge head that discharges droplets of different sizes onto the recording medium, and the discharge head in the transport direction. A head moving unit that reciprocally moves in a main scanning direction that intersects with the printing apparatus, comprising: analyzing the size and quantity of the droplets from image data to be printed on the recording medium; and The method includes a step of calculating an adjustment value of a discharge timing for discharging a droplet, and a step of changing the discharge timing based on the adjustment value.
本適用例によれば、印刷装置の印刷方法は、記録媒体に印刷させる画像データから液滴のサイズ及び数量を解析するステップと、液滴を吐出させる吐出タイミングの調整値を算出するステップと、調整値に基づいて液滴の吐出タイミングを変更するステップと、を含んでいる。これにより、往動時と復動時の着弾位置ずれ、及び着弾位置ずれに起因する印刷品質の低下を抑制することができる。したがって、印刷品質を向上させた印刷方法を提供することができる。 According to this application example, the printing method of the printing apparatus includes a step of analyzing the size and quantity of droplets from image data to be printed on a recording medium, a step of calculating an adjustment value of ejection timing for ejecting droplets, And changing the droplet discharge timing based on the adjustment value. Thereby, it is possible to suppress landing position deviation during forward movement and backward movement, and deterioration of print quality due to landing position deviation. Therefore, a printing method with improved print quality can be provided.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、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2、図5〜図7及び図9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」、Y軸に平行な方向を「Y軸方向」、Z軸に平行な方向を「Z軸方向」という。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scale of each layer and each member is different from the actual scale so that each layer and each member can be recognized.
1, 2, 5 to 7, and 9, for convenience of explanation, the X axis, the Y axis, and the Z axis are illustrated as three axes orthogonal to each other, and the arrow directions illustrating the axial directions are illustrated. The distal end side is the “+ side” and the proximal end side is the “− side”. Hereinafter, a direction parallel to the X axis is referred to as an “X axis direction”, a direction parallel to the Y axis is referred to as a “Y axis direction”, and a direction parallel to the Z axis is referred to as a “Z axis direction”.
(実施形態)
<印刷装置の概略構成>
図1は、実施形態に係る印刷装置の概略全体構成を示す模式図である。まず、本実施形態に係る印刷装置100の概略構成について図1を参照して説明する。なお、本実施形態では、記録媒体95に画像などを形成することで記録媒体95に捺染を行うインクジェット式の印刷装置100を例に上げて説明する。
(Embodiment)
<Schematic configuration of printing device>
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic overall configuration of a printing apparatus according to an embodiment. First, a schematic configuration of the
図1に示すように、印刷装置100は、媒体搬送部20、媒体密着部60、印刷部40、乾燥ユニット27、洗浄ユニット50などを備えている。そして、これらの各部を制御する制御部1を有している。印刷装置100の各部は、フレーム部90に取り付けられている。また、印刷装置100は、後述する画像処理装置110(図3参照)を有している。
As illustrated in FIG. 1, the
媒体搬送部20は、記録媒体95を搬送方向(印刷部40において+Y軸方向)に搬送させるものである。媒体搬送部20は、媒体供給部10、搬送ローラー21,22、搬送ベルト23、ベルト回転ローラー24、ベルト駆動ローラー25、搬送ローラー26,28、及び媒体回収部30を備えている。まず、媒体供給部10から媒体回収部30に至る記録媒体95の搬送経路について説明する。
The
媒体供給部10は、画像を形成させる記録媒体95を印刷部40側に供給するものである。記録媒体95としては、例えば、綿、ウール、ポリエステルなどの布帛が用いられる。媒体供給部10は、供給軸部11及び軸受部12を有している。供給軸部11は、円筒状又は円柱状に形成されており、円周方向に回転可能に設けられている。供給軸部11には、帯状の記録媒体95がロール状に巻かれている。供給軸部11は、軸受部12に対して着脱可能に取り付けられている。これにより、予め供給軸部11に巻かれた状態の記録媒体95は、供給軸部11と共に軸受部12に取り付けできるようになっている。なお、図1に示した媒体供給部10に保持されている記録媒体95の巻き方向及び回転方向は一例であり、これに限定するものではない。供給軸部11が逆方向に回転し、記録面が内側に巻かれたロールから記録媒体95が供給される構成であってもよい。
The
軸受部12は、供給軸部11の軸方向の両端を回転可能に支持している。媒体供給部10は、供給軸部11を回転駆動させる回転駆動部(図示せず)を有している。回転駆動部は、記録媒体95が送り出される方向に供給軸部11を回転させる。回転駆動部の動作は、制御部1によって制御される。搬送ローラー21,22は、記録媒体95を媒体供給部10から搬送ベルト23まで中継する。
The
搬送ベルト23は、記録媒体95を搬送方向(+Y軸方向)に搬送させる。詳しくは、搬送ベルト23は、帯状のベルトの両端部が接続されて無端状に形成されており、ベルト回転ローラー24及びベルト駆動ローラー25に掛けられている。搬送ベルト23は、ベルト回転ローラー24とベルト駆動ローラー25との間の部分が床面99に対して平行になるように、所定の張力が作用した状態で保持されている。搬送ベルト23の表面(支持面)23aには、記録媒体95を粘着させる粘着層29が設けられている。搬送ベルト23は、搬送ローラー22から供給され、後述する媒体密着部60で粘着層29に密着された記録媒体95を支持(保持)している。これにより、伸縮性のある布帛などを記録媒体95として扱うことができる。
The
ベルト回転ローラー24及びベルト駆動ローラー25は、搬送ベルト23の内周面23bを支持する。なお、ベルト回転ローラー24とベルト駆動ローラー25との間に、搬送ベルト23を支持する支持部が設けられた構成であってもよい。
The
ベルト駆動ローラー25は、ベルト駆動ローラー25を回転駆動させるモーター(図示せず)を有している。ベルト駆動ローラー25が回転駆動されるとベルト駆動ローラー25の回転に伴って搬送ベルト23が回転し、搬送ベルト23の回転によりベルト回転ローラー24が回転する。搬送ベルト23の回転により、搬送ベルト23に支持された記録媒体95が所定の搬送方向(+Y軸方向)に搬送され、後述する印刷部40で記録媒体95に画像が形成される。
The
本実施形態では、搬送ベルト23の表面23aが印刷部40と対向する側(+Z軸側)において記録媒体95が支持され、記録媒体95が搬送ベルト23と共にベルト回転ローラー24側からベルト駆動ローラー25側(+Y軸方向)に搬送される。また、搬送ベルト23の表面23aが洗浄ユニット50と対向する側(−Z軸側)においては、搬送ベルト23のみがベルト駆動ローラー25側からベルト回転ローラー24側(−Y軸方向)に移動する。なお、搬送ベルト23は、記録媒体95を密着させる粘着層29を備えているものと説明したが、これに限定するものではない。例えば、搬送ベルトは、静電気で媒体をベルトに吸着させる静電吸着式の搬送ベルトであってもよい。
In the present embodiment, the
搬送ローラー26は、画像の形成された記録媒体95を搬送ベルト23の粘着層29から剥離させる。搬送ローラー26,28は、記録媒体95を搬送ベルト23から媒体回収部30まで中継する。
The
媒体回収部30は、媒体搬送部20によって搬送された記録媒体95を回収する。媒体回収部30は、巻取り軸部31及び軸受部32を有している。巻取り軸部31は、円筒状又は円柱状に形成されており、円周方向に回転可能に設けられている。巻取り軸部31には、帯状の記録媒体95がロール状に巻き取られている。巻取り軸部31は、軸受部32に対して着脱可能に取り付けられている。これにより、巻取り軸部31に巻き取られた状態の記録媒体95は、巻取り軸部31と共に取り外せるようになっている。
The
軸受部32は、巻取り軸部31の軸線方向の両端を回転可能に支持している。媒体回収部30は、巻取り軸部31を回転駆動させる回転駆動部(図示せず)を有している。回転駆動部は、記録媒体95が巻き取られる方向に巻取り軸部31を回転させる。回転駆動部の動作は、制御部1によって制御される。なお、図1に示した媒体回収部30に保持されている記録媒体95の巻き方向及び回転方向は一例であり、これに限定するものではない。巻取り軸部31が逆方向に回転し、記録媒体95の記録面が内側に巻き取られる構成であってもよい。
The bearing
次に、媒体搬送部20に沿って設けられている各部について説明する。
媒体密着部60は、記録媒体95を搬送ベルト23に密着させるものである。媒体密着部60は、印刷部40より上流側(−Y軸側)に設けられている。媒体密着部60は、押圧ローラー61、押圧ローラー駆動部62及びローラー支持部63を有している。押圧ローラー61は、円筒状又は円柱状に形成されており、円周方向に回転可能に設けられている。押圧ローラー61は、搬送方向に沿った方向に回転するように、軸線方向が搬送方向と交差するように配置されている。ローラー支持部63は、搬送ベルト23を挟んで押圧ローラー61と対向する搬送ベルト23の内周面23b側に設けられている。
Next, each unit provided along the
The
押圧ローラー駆動部62は、押圧ローラー61を鉛直方向の下方側(−Z軸側)に押圧しながら搬送方向(+Y軸方向)、及び搬送方向と逆向きの方向(−Y軸方向)に押圧ローラー61を移動させる。搬送ベルト23に重ね合された記録媒体95は、押圧ローラー61とローラー支持部63との間で搬送ベルト23に押し当てられる。これにより、搬送ベルト23の表面23aに設けられている粘着層29に記録媒体95を確実に粘着させることができ、搬送ベルト23上での記録媒体95の浮きの発生を防止することができる。
The pressing
印刷部40は、搬送ベルト23の配置位置に対して上方(+Z軸側)に配置されている。印刷部40は、搬送ベルト23に載置された記録媒体95にインクを吐出する吐出ヘッド42、吐出ヘッド42が搭載されるキャリッジ43、キャリッジ43を移動させるヘッド移動部41などを有している。吐出ヘッド42には、複数のノズル列45が形成されているノズルプレート44が備えられている。例えば、ノズルプレート44には、4つのノズル列45が形成され、ノズル列45毎に異なる色のインク(例えば、シアン:C、マゼンタ:M、イエロー:Y、ブラック:K)が吐出されるようになっている。ノズルプレート44は、搬送ベルト23によって搬送される記録媒体95と対向している。
The
ヘッド移動部41は、吐出ヘッド42(キャリッジ43)を記録媒体95の搬送方向と交差する主走査方向(記録媒体95の幅方向(X軸方向))に往復移動させる。キャリッジ43は、X軸方向に沿って配置されたガイドレール(図示せず)に支持され、ヘッド移動部41によって±X軸方向に往復移動可能に構成されている。ヘッド移動部41の機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などを採用することができる。さらに、ヘッド移動部41には、キャリッジ43をX軸方向に沿って移動させるための動力源として、モーター(図示せず)が設けられている。制御部1の制御によりモーターが駆動されると、吐出ヘッド42は、キャリッジ43と共にX軸方向に沿って往復移動する。また、印刷部40は、キャリッジ43の主走査方向に沿う位置を検出するリニアエンコーダー91(図3参照)を備えている。
The
乾燥ユニット27は、搬送ローラー26と搬送ローラー28との間に設けられている。乾燥ユニット27は、記録媒体95上に吐出されたインクを乾燥するものであり、乾燥ユニット27には、例えば、IRヒーターが含まれ、IRヒーターを駆動させることにより記録媒体95上に吐出されたインクを短時間で乾燥させることができる。これにより、画像などの形成された帯状の記録媒体95を巻取り軸部31に巻き取ることができる。
The drying
洗浄ユニット50は、Y軸方向においてベルト回転ローラー24とベルト駆動ローラー25の間に配置されている。洗浄ユニット50は、洗浄部51、押圧部52及び移動部53を有している。移動部53は、床面99に沿って洗浄ユニット50を一体的に移動させて所定の位置に固定させる。
The
押圧部52は、例えば、エアーシリンダー56とボールブッシュ57とで構成された昇降装置であり、その上部に備えられている洗浄部51を搬送ベルト23の表面23aに当接させるものである。洗浄部51は、ベルト回転ローラー24とベルト駆動ローラー25との間で所定の張力が作用した状態で掛けられ、ベルト駆動ローラー25からベルト回転ローラー24に向かって移動する搬送ベルト23の表面(支持面)23aを下方(−Z軸方向)から洗浄する。
The
洗浄部51は、洗浄槽54、洗浄ローラー58及びブレード55を有している。洗浄槽54は、搬送ベルト23の表面23aに付着したインクや異物の洗浄に用いる洗浄液を貯留する槽であり、洗浄ローラー58及びブレード55は洗浄槽54の内側に設けられている。洗浄液としては、例えば、水や水溶性溶剤(アルコール水溶液など)を用いることができ、必要に応じて界面活性剤や消泡剤を添加させてもよい。
The
洗浄ローラー58が回転すると、洗浄液が搬送ベルト23の表面23aに供給されると共に、洗浄ローラー58と搬送ベルト23とが摺動する。これにより、搬送ベルト23に付着したインクや記録媒体95としての布帛の繊維などが洗浄ローラー58で取り除かれる。
When the cleaning
ブレード55は、例えば、シリコンゴムなどの可撓性の材料で形成することができる。ブレード55は、搬送ベルト23の搬送方向において洗浄ローラー58よりも下流側に設けられている。搬送ベルト23とブレード55とが摺動することにより、搬送ベルト23の表面23aに残っている洗浄液が除去される。
The
<吐出ヘッド>
図2は、吐出ヘッドの内部構成を示す断面図である。次に、吐出ヘッド42の構成について図2を参照して説明する。
<Discharge head>
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the ejection head. Next, the configuration of the
図2に示すように、吐出ヘッド42はノズルプレート44を備え、ノズルプレート44にはノズル46が形成されている。ノズルプレート44の上側(+Z軸側)であってノズル46と相対する位置には、ノズル46と連通するキャビティー47が形成されている。そして、ノズル46のキャビティー47には、図示しないインク供給部に貯留されているインクが供給される。キャビティー47の上側(+Z軸側)には、上下方向(±Z軸方向)に振動して、キャビティー47内の容積を拡大及び縮小させる振動板48と、上下方向に伸縮して振動板48を振動させる圧電素子49が配設されている。
As shown in FIG. 2, the
圧電素子49が上下方向に伸縮して振動板48を振動させ、振動板48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46を通って吐出されるようになっている。吐出ヘッド42が、後述する制御部1から圧電素子49を制御駆動するための駆動信号を受けると、圧電素子49が伸張して、振動板48がキャビティー47内の容積を縮小する。その結果、ノズル46からは、縮小した容積分のインクが液滴71として吐出され、記録媒体95上にドットが形成される。本実施形態の吐出ヘッド42は、異なるサイズの液滴71(後述する、大液滴71a、中液滴71b、小液滴71c)を吐出する。
The
なお、本実施形態では、縦振動型の圧電素子49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液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液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。
In the present embodiment, the pressurizing means using the longitudinal vibration type
<電気的構成>
図3は、印刷装置の電気的な構成を示す電気ブロック図である。次に、印刷装置100の電気的構成について図3を参照して説明する。
<Electrical configuration>
FIG. 3 is an electrical block diagram illustrating an electrical configuration of the printing apparatus. Next, the electrical configuration of the
印刷装置100は、画像処理装置110、印刷装置100の各部の制御を行う制御部1を有している。画像処理装置110としては、パーソナルコンピューター等を使用することができる。画像処理装置110(以下。PC110ともいう)は、印刷装置100と別体で設けられていてもよい。
The
PC110は、プリンター制御部111、入力部112、表示部113、記憶部114などを備え、印刷装置100に印刷を行わせる印刷ジョブの制御を行う。
PC110が動作するソフトウェアには、印刷する画像データを扱う一般的な画像処理アプリケーションソフトウェア(以下アプリケーションと言う)や、制御部1に印刷を実行させるための印刷データを生成するプリンタードライバーソフトウェア(以下プリンタードライバーと言う)が含まれる。
The
The software that operates the
プリンター制御部111は、CPU(Central Processing Unit)115や、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)116、DSP(Digital Signal Processor)117、メモリー118、インターフェイス部(I/F)119などを備えている。インターフェイス部(I/F)119は、PC110と制御部1との間で、データの送受信を行うためのものである。
入力部112は、ヒューマンインターフェイスとしての情報入力手段である。具体的には、例えば、キーボードや情報入力機器が接続されるポートなどである。
表示部113は、ヒューマンインターフェイスとしての情報表示手段(ディスプレイ)であり、プリンター制御部111の制御の基に、入力部112から入力される情報や、印刷装置100に印刷する画像、印刷ジョブに関係する情報などが表示される。
記憶部114は、ハードディスクドライブ(HDD)やメモリーカードなどの書き換え可能な記憶媒体であり、PC110が動作するソフトウェア(プリンター制御部111で動作するプログラム)や、印刷する画像、印刷ジョブに関係する情報などが記憶される。
メモリー118は、CPU115が動作するプログラムを格納する領域や動作する作業領域などを確保する記憶媒体であり、RAM(Random Access Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)などの記憶素子によって構成される。
The
The
The
The
The
制御部1は、制御回路4、インターフェイス部(I/F)2、CPU3、メモリー5、駆動信号生成部6、などを含んで構成されている。インターフェイス部2は、入力信号や画像を取り扱うPC110と制御部1との間でデータの送受信を行うためのものである。CPU3は、各種の入力信号処理や印刷装置100の印刷動作の制御を行うための演算処理装置である。
メモリー5は、CPU3のプログラムを格納する領域や作業領域などを確保するための記憶媒体であり、RAM、EEPROMなどの記憶素子を有している。
駆動信号生成部6は、ノズル46からインクを液滴71に吐出させる圧電素子49を駆動するための駆動信号を生成する。
The
The
The drive
制御部1は、制御回路4から出力する制御信号によって媒体搬送部20に備えられている各種モーターの駆動を制御して記録媒体95を搬送方向(+Y軸方向)に移動させる。制御部1は、制御回路4から出力する制御信号によってヘッド移動部41に備えられているモーターの駆動を制御して吐出ヘッド42が搭載されているキャリッジ43を記録媒体95の幅方向(X軸方向)に移動させる。制御部1は、制御回路4から出力する制御信号と駆動信号生成部6から出力する駆動信号とによって吐出ヘッド42の駆動を制御して記録媒体95に向かってインクを吐出させる。また、制御部1は、図示しない各装置を制御する。制御部1は、リニアエンコーダー91から出力された信号に基づいて、液滴71の吐出動作(吐出タイミング)を制御する。
The
制御部1が、ヘッド移動部41及び吐出ヘッド42を制御して吐出ヘッド42のノズル46からインクを吐出させながらキャリッジ43(吐出ヘッド42)を移動させる主走査を行うことで、主走査方向にドットの並ぶラスターラインが形成される。そして、この主走査と、制御部1が媒体搬送部20を制御して記録媒体95を搬送方向に搬送させる副走査と、を繰り返すことで搬送方向にラスターラインが並び、記録媒体95に画像などが形成される。
The
<画像処理>
図4は、画像を印刷させるための画像処理を説明する図である。次に、印刷データの生成処理について、図4を参照して説明する。記録媒体95への印刷は、PC110から制御部1に印刷データが送信されることにより開始される。印刷データは、プリンタードライバーによって生成される。
<Image processing>
FIG. 4 is a diagram for explaining image processing for printing an image. Next, print data generation processing will be described with reference to FIG. Printing on the
プリンタードライバーは、アプリケーションから画像データ(例えば、テキストデータやフルカラーのイメージデータなど)を受け取り、制御部1が解釈できる形式の印刷データに変換し、印刷データを制御部1に出力する。アプリケーションからの画像データを印刷データに変換する際に、プリンタードライバーは、解像度変換処理・色変換処理・ハーフトーン処理・ラスタライズ処理・コマンド付加処理などを行う。
The printer driver receives image data (for example, text data, full-color image data, etc.) from the application, converts the print data into a format that can be interpreted by the
解像度変換処理は、アプリケーションから出力された画像データを、記録媒体95に印刷する際の解像度(印刷解像度)に変換する処理である。例えば、印刷解像度が720×720dpiに指定されている場合、アプリケーションから受け取ったベクター形式の画像データを720×720dpiの解像度のビットマップ形式の画像データに変換する。解像度変換処理後の画像データの各画素データは、マトリクス状に配置された画素から構成されている。各画素はRGB色空間の例えば256階調の階調値を有している。つまり、解像度変換後の画素データは、対応する画素の階調値を示すものである。
マトリクス状に配置された画素の内の所定の方向に並ぶ1列分の画素に対応する画素データを、ラスタデータと言う。なお、ラスタデータに対応する画素が並ぶ所定の方向は、画像を印刷するときの吐出ヘッド42の移動方向(主走査方向)と対応している。
The resolution conversion process is a process for converting the image data output from the application into a resolution (printing resolution) when printing on the
Pixel data corresponding to one column of pixels arranged in a predetermined direction among pixels arranged in a matrix is called raster data. The predetermined direction in which the pixels corresponding to the raster data are arranged corresponds to the moving direction (main scanning direction) of the
色変換処理は、RGBデータをCMYK色系空間のデータに変換する処理である。CMYK色とは、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)であり、CMYK色系空間の画像データは、印刷装置100が有するインクの色に対応したデータである。従って、例えば、印刷装置100がCMYK色系の4種類のインクを使用する場合には、プリンタードライバーは、RGBデータに基づいて、CMYK色系の4次元空間の画像データを生成する。
この色変換処理は、RGBデータの階調値とCMYK色系データの階調値とを対応づけたテーブル(色変換ルックアップテーブルLUT)に基づいて行われる。なお、色変換処理後の画素データは、CMYK色系空間により表される例えば256階調のCMYK色系データである。
The color conversion process is a process for converting RGB data into data in the CMYK color system space. The CMYK colors are cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K), and the image data in the CMYK color system space is data corresponding to the ink color that the
This color conversion processing is performed based on a table (color conversion lookup table LUT) in which gradation values of RGB data and gradation values of CMYK color system data are associated with each other. Note that the pixel data after the color conversion processing is, for example, CMYK color system data of 256 gradations represented by the CMYK color system space.
ハーフトーン処理は、高階調数(256階調)のデータを、制御部1が形成可能な階調数のデータに変換する処理である。このハーフトーン処理により、256階調を示すデータが、2階調(ドット有り、無し)を示す1ビットデータや、4階調(ドット無し、小ドット、中ドット、大ドット)を示す2ビットデータに変換される。具体的には、階調値(0〜255)とドット生成率が対応したドット生成率テーブルから、階調値に対応するドットの生成率(例えば、4階調の場合は、ドット無し、小ドット、中ドット、大ドットのそれぞれの生成率)を求め、得られた生成率において、ディザ法・誤差拡散法などを利用して、ドットが分散して形成されるように画素データが作成される。
つまり、ハーフトーン処理後の画素データは、1ビットまたは2ビットのデータであり、この画素データは各画素でのドットの形成(ドットの有無、ドットの大きさ)を示すデータになる。例えば、2ビット(4階調)の場合、ドット無しに対応するドット階調値[00]、小ドットの形成に対応するドット階調値[01]、中ドットの形成に対応するドット階調値[10]、および、大ドットの形成に対応するドット階調値[11]のように4段階に変換される。
The halftone process is a process of converting data having a high number of gradations (256 gradations) into data having a number of gradations that can be formed by the
That is, pixel data after halftone processing is 1-bit or 2-bit data, and this pixel data is data indicating dot formation (the presence or absence of dots, the size of dots) in each pixel. For example, in the case of 2 bits (4 gradations), a dot gradation value [00] corresponding to no dot, a dot gradation value [01] corresponding to the formation of a small dot, and a dot gradation corresponding to the formation of a medium dot A value [10] and a dot gradation value [11] corresponding to the formation of a large dot are converted into four levels.
ラスタライズ処理は、マトリクス状に並ぶ画素データ(例えば、2ビットのデータ)を、印刷時のドット形成順序に従って並べ替える処理である。ラスタライズ処理には、ハーフトーン処理後の画素データによって構成される画像データを、吐出ヘッド42が往復移動しながら液滴を吐出する各主走査に割り付けるパス割り付け処理が含まれる。パス割り付けが完了すると、印刷画像を構成する各ラスターラインを形成する実際のノズルが割り付けられる。
The rasterizing process is a process of rearranging pixel data (for example, 2-bit data) arranged in a matrix according to the dot formation order at the time of printing. The rasterizing process includes a path allocation process in which image data composed of pixel data after halftone processing is allocated to each main scan that ejects droplets while the
コマンド付加処理は、ラスタライズ処理されたデータに、印刷方式に応じたコマンドデータを付加する処理である。コマンドデータとしては、例えば媒体の搬送仕様(搬送方向への移動量や速度など)に関わる搬送データなどがある。
印刷データ送信処理は、生成された印刷データを、インターフェイス部119を介して制御部1に送信する処理である。
プリンタードライバーによるこれらの処理は、CPU115の制御のもとにASIC116およびDSP117によって行われる(図3参照)。
The command addition process is a process for adding command data corresponding to the printing method to the rasterized data. The command data includes, for example, transport data related to the transport specifications of the medium (the amount of movement in the transport direction, the speed, etc.).
The print data transmission process is a process for transmitting the generated print data to the
These processes by the printer driver are performed by the
<吐出タイミング>
図5は、中ドットを形成させる液滴の着弾位置を説明する図である。図6は、大ドットを形成させる液滴の着弾位置を説明する図である。図7は、小ドットを形成させる液滴の着弾位置を説明する図である。なお、図5〜図7では、記録媒体95上を主走査方向(X軸方向)に沿って、往動する吐出ヘッド42aと、復動する吐出ヘッド42bとを、同一図面上に示している。次に、液滴71を吐出させる吐出タイミング及び液滴71の着弾位置について説明する。
<Discharge timing>
FIG. 5 is a diagram for explaining the landing positions of droplets for forming medium dots. FIG. 6 is a diagram for explaining the landing positions of droplets for forming large dots. FIG. 7 is a diagram illustrating the landing positions of droplets for forming small dots. 5 to 7, the
図5に示すように、+X軸方向に等速移動(往動)する吐出ヘッド42a、及び−X軸方向に等速移動(復動)する吐出ヘッド42bは、記録媒体95上に中ドット72bを形成させる液滴(以下、中液滴71bという)を吐出する。中液滴71bは、X軸方向において所定の着弾位置Aよりも距離Lだけ手前の地点でノズル46から吐出されることで、往動時と復動時とで同じ着弾位置Aに着弾する。換言すると、印刷装置100は、往動時に吐出された中液滴71bと復動時に吐出された中液滴71bとの着弾位置が一致するように、液滴71を吐出させる吐出タイミングが距離Lに初期設定されている。
As shown in FIG. 5, the
図6に示すように、+X軸方向に等速移動(往動)する吐出ヘッド42a、及び−X軸方向に等速移動(復動)する吐出ヘッド42bは、記録媒体95上に大ドット72aを形成させる液滴(以下、大液滴71aという)を吐出する。大液滴71aが、X軸方向において中液滴71bと同じ距離Lの吐出タイミングで吐出されると、大液滴71aは、中液滴71bよりも質量が大きく吐出後の速度低下が小さいため、中液滴71bよりも早く記録媒体95に到達し所定の着弾位置Aよりも距離Mだけ手前の地点に着弾する。すなわち、往動時と復動時とで着弾位置にずれが生じる。この着弾位置ずれは、吐出タイミングを距離Lより距離Mだけ遅らせる方向に調整することで抑制される。距離Mは、大液滴71aを吐出させる場合の調整値でもある。大液滴71aの調整値は「−M」であり、メモリー118に記憶されている。なお、調整値の「−」(マイナス)符号は、液滴71を吐出させる吐出タイミングを距離Lより短くさせる意味である。
As shown in FIG. 6, the
図7に示すように、+X軸方向に等速移動(往動)する吐出ヘッド42a、及び−X軸方向に等速移動(復動)する吐出ヘッド42bは、記録媒体95上に小ドット72cを形成させる液滴(以下、小液滴71cという)を吐出する。小液滴71cが、X軸方向において中液滴71bと同じ距離Lの吐出タイミングで吐出されると、小液滴71cは、中液滴71bよりも質量が小さく吐出後の速度低下が大きいため、中液滴71bよりも遅く記録媒体95に到達し所定の着弾位置Aよりも距離Pだけ先の地点に着弾する。すなわち、往動時と復動時とで着弾位置にずれが生じる。この着弾位置ずれは、吐出タイミングを距離Lより距離Pだけ早くさせる方向に調整することで抑制される。距離Pは、小液滴71cを吐出させる場合の調整値でもある。小液滴71cの調整値は、「+P」でありメモリー118に記憶されている。なお、調整値の「+」(プラス)符号は、液滴71を吐出させる吐出タイミングを距離Lより長くさせる意味である。
As shown in FIG. 7, the
<印刷方法>
図8は、印刷方法を説明するフローチャート図である。図9は、ドットの解析方法を説明する図である。次に、本実施形態の印刷方法について図8及び図9を参照して説明する。なお、本実施形態では、説明の簡略化のため、画像を形成する各ドット72は、4つのノズル46を有する吐出ヘッド42で形成されるものとする。
<Printing method>
FIG. 8 is a flowchart for explaining the printing method. FIG. 9 is a diagram for explaining a dot analysis method. Next, the printing method of the present embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, it is assumed that each dot 72 forming an image is formed by the
ステップS1は、記録媒体95に形成させる画像データを受け付けるステップである。
ステップS2は、画像処理を行うステップである。印刷装置100は、上述したハーフトーン処理にてドット展開された画素データ81(図9参照)を生成する。
Step S1 is a step of receiving image data to be formed on the
Step S2 is a step of performing image processing. The
ステップS3は、ドットの解析を行うステップである。プリンター制御部111は、記録媒体95に印刷させる画像データから所定領域毎に液滴71のサイズ及び数量を解析する。なお、本実施形態のプリンター制御部111は、液滴71によって形成されるドット72が主走査方向に並ぶラスターラインを所定領域とする。
Step S3 is a step for analyzing dots. The
図9には、画像データからドット展開された画素データ81とドットの解析データ82との一例が示されている。なお、画素データ81の横には、主走査方向に並ぶドット列で形成されるラスターラインに対応するラスターライン番号(L1〜L8)と吐出ヘッド42の副走査方向の位置とを付している。また、各ラスターラインL1〜L8は、解析データ82の行にも対応している。また、吐出ヘッド42の横には、各ノズル46に対応するノズル番号(#1〜#4)を付している。
FIG. 9 shows an example of
ラスターラインL1〜L4の各ドット72は、吐出ヘッド42が+X軸方向への往動による主走査を行うことで形成させる。ラスターラインL5〜L8の各ドット72は、記録媒体95(図1参照)が搬送方向(+Y軸方向)に4ノズル分搬送された後に、吐出ヘッド42が−X軸方向への復動による主走査を行うことで形成させる。
画素データ81には、往動及び復動による2回の主走査により各画素に形成させる、大ドット72a、中ドット72b、小ドット72cが示されている。解析データ82には、ラスターラインL1〜L8を形成する大ドット72a、中ドット72b、小ドット72cの数がラスターラインL1〜L8毎に示されている。なお、解析データ82では、大ドット72aを「L」、中ドット72bを「M」、小ドット72cを「S」で表記している。
The
The
プリンター制御部111は、Sドットを「−1」、Mドットを「0」、Lドットを「+1」として、各ラスターラインL1〜L8を形成するドットサイズの平均を−1〜+1の範囲で数値化する。例えば、ラスターラインL2は、3つの中ドット72bと7つの大ドット72aで形成されているので、平均のドットサイズは、(3×0+7×(+1))/10=+0.7となる。また、ラスターラインL6は、5つの小ドット72cと5つの中ドット72bで形成されているので、平均のドットサイズは、(5×(−1)+5×0)/10=−0.5となる。このドットサイズは、各ラスターラインL1〜L8を形成する各ノズル46から吐出される液滴71のサイズに相当する。例えば、往動の主走査にてノズル#2から吐出される平均の液滴サイズは、「+0.7」となる。また、復動の主走査にてノズル#2から吐出される平均の液滴サイズは、「−0.5」となる。なお、ステップS2及びステップS3は、記録媒体95に印刷させる画像データから液滴71のサイズ及び数量を解析するステップに相当する。
The
ステップS4は、液滴を吐出させる吐出タイミングの調整値を算出するステップである。算出部としてのプリンター制御部111は、ステップS3で求められた平均の液滴サイズに基づいて、液滴71を吐出させる吐出タイミングの調整値を算出する。一例として、ノズル#2の調整値の算出について説明する。
ノズル#2の往動時の平均液滴サイズは、「+0.7」である。プリンター制御部111は、「+」(プラス)符号より、メモリー118に記憶されている大液滴71aの調整値「−M」と数値「0.7」とを積算し、往動時のノズル#2の調整値を「−0.7M」とする。
ノズル#2の復動時の平均液滴サイズは、「−0.5」である。プリンター制御部111は、「−」(マイナス)符号より、メモリー118に記憶されている小液滴71cの調整値「+P」と数値「0.5」とを積算し、復動時のノズル#2の調整値を「+0.5P」とする。
Step S4 is a step of calculating an adjustment value of the discharge timing for discharging the droplet. The
The average droplet size during the forward movement of the
The average droplet size at the time of the backward movement of the
ステップS5は、調整値に基づいて吐出タイミングを変更し印刷を実行するステップである。プリンター制御部111は、調整値を付加した印刷データを制御部1に送信する。そして、制御部1は、調整値に基づいて吐出タイミングを変更し印刷を実行する。
例えば、制御部1は、ノズル#2の吐出タイミングを、中液滴71bの吐出タイミングである距離Lから距離L−0.7Mに変更して往動による主走査を実行する。そして、制御部1は、記録媒体95を搬送方向(+Y軸方向)に4ノズル分搬送した後、ノズル#2の吐出タイミングを、中液滴71bの吐出タイミングである距離Lから距離L+0.5Pに変更して復動による主走査を実行する。また、詳細な説明は省略するが、制御部1は、ノズル#1、#3、#4の吐出タイミングについても、ノズル#2と同様に求めた調整値に基づいて変更する。制御部1は、往動時に吐出させる液滴71の吐出タイミングと復動時に吐出させる液滴71の吐出タイミングとをノズル46毎(ラスターライン毎)に緻密に修正するので、往動時と復動時の着弾位置ずれ、及び着弾位置ずれに起因する印刷品質の低下を抑制することができる。
Step S5 is a step of executing printing by changing the ejection timing based on the adjustment value. The
For example, the
なお、本実施形態では、ラスターラインを形成するドットを所定領域とし、所定領域毎(ラスターライン毎)に調整値を求めて吐出タイミングを変更するものとして説明したが、これに限定するものではない。例えば、一度の主走査(1パス)で形成されるドットを所定領域としてもよいし、複数のサムネイル画像が含まれている画像データの場合は、各サムネイル画像を形成させるドットを所定領域としてもよい。 In the present embodiment, the dot forming the raster line is defined as the predetermined area, and the adjustment value is obtained for each predetermined area (for each raster line) to change the ejection timing. However, the present invention is not limited to this. . For example, the dots formed by one main scan (one pass) may be set as the predetermined area. In the case of image data including a plurality of thumbnail images, the dots forming each thumbnail image may be set as the predetermined area. Good.
以上述べたように、本実施形態に係る印刷装置100によれば、以下の効果を得ることができる。
印刷装置100のプリンター制御部111は、ラスターラインを所定領域として、記録媒体95に印刷させる画像データから所定領域毎に液滴71のサイズ及び数量を解析し、所定領域を形成する液滴71を吐出させる吐出タイミングの調整値を算出する。そして、制御部1は、調整値に基づいて吐出タイミングを変更し印刷を実行する。これにより、往動時と復動時の着弾位置ずれ、及び着弾位置ずれに起因する印刷品質の低下を抑制することができる。したがって、印刷品質を向上させた印刷装置を提供することができる。
As described above, according to the
The
印刷装置100の印刷方法は、ラスターラインを所定領域として、記録媒体95に印刷させる画像データから所定領域毎に液滴71のサイズ及び数量を解析するステップと、所定領域を形成する液滴71を吐出させる吐出タイミングの調整値を算出するステップと、調整値に基づいて吐出タイミングを変更し印刷を実行するステップと、を含んでいる。これにより、往動時と復動時の着弾位置ずれ、及び着弾位置ずれに起因する印刷品質の低下を抑制することができる。したがって、印刷品質を向上させた印刷方法を提供することができる。
The printing method of the
1…制御部、2…インターフェイス部、3…CPU、4…制御回路、5…メモリー、6…駆動信号生成部、10…媒体供給部、20…媒体搬送部、23…搬送ベルト、24…ベルト回転ローラー、25…ベルト駆動ローラー、27…乾燥ユニット、30…媒体回収部、40…印刷部、41…ヘッド移動部、42,42a,42b…吐出ヘッド、43…キャリッジ、45…ノズル列、46…ノズル、49…圧電素子、50…洗浄ユニット、60…媒体密着部、71…液滴、71a…大液滴、71b…中液滴、71c…小液滴、72…ドット、72a…大ドット、72b…中ドット、72c…小ドット、81…画素データ、82…解析データ、91…リニアエンコーダー、95…記録媒体、100…印刷装置、110…画像処理装置、111…プリンター制御部(算出部)、112…入力部、113…表示部、114…記憶部、115…CPU、116…ASIC、117…DSP、118…メモリー、119…インターフェイス部。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記記録媒体に異なるサイズの液滴を吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドを前記搬送方向と交差する主走査方向に往復移動させるヘッド移動部と、
前記記録媒体に印刷させる画像データから前記液滴のサイズ及び数量を解析し、前記液滴を吐出させる吐出タイミングの調整値を算出する算出部と、
前記調整値に基づいて前記吐出タイミングを変更する制御部と、を備えていること、を特徴とする印刷装置。 A medium transport unit for transporting the recording medium in the transport direction;
An ejection head that ejects droplets of different sizes onto the recording medium;
A head moving unit that reciprocally moves the ejection head in a main scanning direction intersecting the transport direction;
A calculation unit that analyzes the size and quantity of the droplets from image data to be printed on the recording medium, and calculates an adjustment value of a discharge timing for discharging the droplets;
And a controller that changes the ejection timing based on the adjustment value.
前記吐出タイミングは、前記所定領域毎に変更されること、を特徴とする請求項1に記載の印刷装置。 The adjustment value is calculated for each predetermined area,
The printing apparatus according to claim 1, wherein the ejection timing is changed for each predetermined area.
前記記録媒体に印刷させる画像データから前記液滴のサイズ及び数量を解析するステップと、
前記液滴を吐出させる吐出タイミングの調整値を算出するステップと、
前記調整値に基づいて前記吐出タイミングを変更するステップと、を含んでいること、を特徴とする印刷方法。 A medium transport unit that transports the recording medium in the transport direction, an ejection head that ejects droplets of different sizes onto the recording medium, and a head moving unit that reciprocates the ejection head in the main scanning direction intersecting the transport direction; A printing method for a printing apparatus comprising:
Analyzing the size and quantity of the droplets from image data to be printed on the recording medium;
Calculating a discharge timing adjustment value for discharging the droplet;
And a step of changing the ejection timing based on the adjustment value.
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