JP2018118496A - 印字ヘッド、印字方法及び印字装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キャリブレーションの頻度を減少させることができる印字ヘッド、印字方法及び印字装置を提供する。【解決手段】印字ヘッド２０は、インクを吐出することによって媒体に印画を行い、印画の中にまぜて周期的に捨て印字を実行する。【選択図】図１

Description

本開示は、印字ヘッド、印字方法及び印字装置に関する。

印字ヘッドによって印字を実行する際に、媒体に印画を形成する動作の前に、キャリブレーション又はフラッシング等と呼ばれる捨て印字動作を実行する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−１３７２９５号公報

キャリブレーションが実行される場合、媒体のロスが生じうる。キャリブレーションが実行されることによって、媒体に印画を形成する動作の時間が短くなりうる。媒体のロスを減少させ、媒体に印画を形成する動作の時間を長くするために、キャリブレーションの頻度を減少させることが求められる。

本開示は、キャリブレーションの頻度を減少させることができる印字ヘッド、印字方法及び印字装置を提供することを目的とする。

本開示の一実施形態に係る印字ヘッドは、インクを吐出することによって媒体に印画を行い、前記印画の中にまぜて周期的に捨て印字を実行する。

本開示の一実施形態に係る印字方法は、インクを吐出することによって媒体に印画を行い、前記印画の中にまぜて周期的に捨て印字を実行する。

本開示の一実施形態に係る印字装置は、インクを吐出することによって媒体に印画を行い、前記印画の中にまぜて周期的に捨て印字を実行する印字ヘッドを備える。

本開示の一実施形態に係る印字ヘッド、印字方法及び印字装置によれば、キャリブレーションの頻度を減少させることができる。

一実施形態に係る印字装置の概略構成例を示すブロック図である。 印字ヘッドの概略構成例を示すブロック図である。 媒体と印字ヘッドとの関係を示す図である。 ノズルの配置例を示す図である。 ノズルの配置例を示す図である。 ヘッド制御部の概略構成例を示すブロック図である。 捨て印字の例を示す図である。 印字ヘッドによる捨て印字方法の一例を示すフローチャートである。 印字装置による捨て印字方法の一例を示すフローチャートである。 ＣＳＦ特性の一例を示すグラフである。 装置制御部とヘッド制御部との構成例を示す図である。

［装置構成］
図１に示されるように、一実施形態に係る印字装置１は、装置制御部１０と、装置記憶部１２と、印字ヘッド２０と、媒体搬送部３０とを備える。印字装置１は、印字ヘッド２０と媒体搬送部３０とを動作させることによって、インクのドットで構成される画像を媒体３２（図３参照）の上に形成する。

装置制御部１０は、印字ヘッド２０及び媒体搬送部３０と、有線又は無線によって通信可能に接続される。装置制御部１０は、印字ヘッド２０に対して制御情報を出力し、印字ヘッド２０からのインクの吐出を制御する。装置制御部１０は、媒体搬送部３０に対して制御情報を出力し、媒体３２の搬送を制御する。装置制御部１０は、印字ヘッド２０におけるインクの吐出のタイミングと、媒体搬送部３０における媒体３２の搬送のタイミングとを合わせる。装置制御部１０は、インクの吐出のタイミングと媒体３２の搬送のタイミングとを合わせることによって、媒体３２の所定の位置にインクのドットを印字する。

装置制御部１０は、例えば、アプリケーションソフトウェアを実行可能なプロセッサ又はマイクロコンピュータ等で構成されてよい。装置制御部１０は、１以上のプロセッサを含んでよい。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、及び特定の処理に特化した専用のプロセッサを含んでよい。専用のプロセッサは、特定用途向けＩＣを含んでよい。特定用途向けＩＣは、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）ともいう。プロセッサは、プログラマブルロジックデバイスを含んでよい。プログラマブルロジックデバイスは、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）ともいう。ＰＬＤは、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を含んでよい。装置制御部１０は、１つ又は複数のプロセッサが協働するＳｏＣ（System-on-a-Chip）、及びＳｉＰ（System In a Package）のいずれかであってよい。

装置制御部１０は、装置記憶部１２に接続される。装置記憶部１２には、各種情報、又は印字装置１を動作させるためのプログラム等が格納される。装置記憶部１２は、例えば、半導体メモリ等で構成されてよい。装置記憶部１２は、装置制御部１０のワークメモリとして機能してよい。装置記憶部１２は、装置制御部１０に含まれてよい。

図２に示されるように、印字ヘッド２０は、ヘッド制御部２２と、ヘッド記憶部２４と、ノズル２６とを備える。印字ヘッド２０は、装置制御部１０から制御情報を取得する。印字ヘッド２０は、制御情報に基づいて、ノズル２６からインクを吐出し、媒体３２にインクのドットを印字する。印字ヘッド２０の制御情報は、印字データともいう。印字データは、ノズル２６にインクを吐出させるタイミングを示す情報と、ノズル２６に吐出させるインクの量を示す情報とを含む。ノズル２６によるインクの吐出は、印字ともいう。ノズル２６が印字するタイミングは、印字タイミングともいう。印字ヘッド２０が複数のノズル２６を備える場合、印字データは、各ノズル２６の印字タイミングを一括して示す情報を含んでよい。印字データは、各ノズル２６の印字タイミングを個別に示す情報を含んでよい。以下、印字ヘッド２０は、複数のノズル２６を備えるものとする。印字データは、各ノズル２６の印字タイミングを一括して示す情報を含むものとする。

ヘッド制御部２２は、装置制御部１０と通信可能に接続され、装置制御部１０から印字データを取得する。ヘッド制御部２２は、印字データに基づいて、ノズル２６の印字を制御する。ヘッド制御部２２は、例えば、アプリケーションソフトウェアを実行可能なプロセッサ又はマイクロコンピュータ等で構成されてよい。ヘッド制御部２２は、１以上のプロセッサを含んでよい。

ヘッド制御部２２は、ヘッド記憶部２４に接続される。ヘッド記憶部２４には、各種情報等が格納される。ヘッド記憶部２４には、ノズル２６に係る情報が格納されてよい。ノズル２６に係る情報は、例えば、ノズル２６の数、若しくは配置ピッチ等であってよい。ヘッド記憶部２４は、例えば、半導体メモリ等で構成されてよい。ヘッド記憶部２４は、ヘッド制御部２２のワークメモリとして機能してよい。ヘッド記憶部２４は、ヘッド制御部２２に含まれてよい。

媒体搬送部３０は、装置制御部１０から制御情報を取得する。媒体搬送部３０は、制御情報に基づいて、媒体３２を搬送する。媒体搬送部３０の制御情報は、搬送データともいう。搬送データは、媒体搬送部３０が媒体３２を搬送するタイミングを示す情報を含む。媒体搬送部３０が媒体３２を搬送するタイミングは、搬送タイミングともいう。搬送データは、媒体３２の移動方向又は移動量を示す情報を含んでよい。

媒体３２は、印字ヘッド２０の印字方式に応じて適宜選択されうる。媒体３２は、例えば紙を含んでよいが、これに限られず、樹脂等の他の材質、又は複数の材質を含んでよい。媒体３２は、ロール状又はシート状であってよいし、他の形状であってよい。媒体３２は、矩形であってよいし、円又は楕円等のその他の形状であってよい。

印字装置１は、外部装置又は装置記憶部１２から画像データを取得する。画像データは、例えば文字、図形、絵又は写真等を含むデータであってよいが、これらに限られるものではない。印字装置１は、画像データに基づいて、媒体３２にドットを印字し、ドットによって画像を形成する。画像データに基づいて媒体３２に形成される画像は、印画ともいう。印画は、印字されるドットの位置と大きさとによって特定されうる。

印字装置１は、画像データに基づいて、ドットを印字する位置と、印字するドットの大きさとを示す情報を生成する。ドットの位置と大きさとを示す情報は、印画データともいう。装置制御部１０は、画像データに基づいて印画データを生成し、印画データに基づいて印字データ及び搬送データを生成する。装置制御部１０は、印字タイミングと搬送タイミングとを合わせるように、印字データ及び搬送データを生成する。装置制御部１０は、印字タイミングと搬送タイミングとを合わせることによって、媒体３２に印字されるドットの位置を制御する。装置制御部１０は、画像データに基づいて、印画データを生成せずに、印字データ及び搬送データを直接生成してよい。

装置記憶部１２に格納される情報は、装置制御部１０が画像データから印字データ及び搬送データを生成するために必要な情報を含む。装置記憶部１２に格納される情報は、印字装置１が備える印字ヘッド２０に係る情報であってよい。印字ヘッド２０に係る情報は、例えば、ノズル２６の数、ノズル２６の配列、印字可能範囲、又は印字可能な色の種類等であってよい。

印字装置１は、例えば図３に示されるように、印字ヘッド２０ａ、２０ｂ及び２０ｃを備えてよい。印字ヘッド２０ａ、２０ｂ及び２０ｃは、Ｘ軸方向に並び、媒体３２のＸ軸の負の方向の端部から正の方向の端部までにわたって印字しうる。この場合、印字装置１は、媒体３２を印字ヘッド２０に対してＹ軸方向に搬送しつつ、印字ヘッド２０に印字させることによって、媒体３２の全面に印字しうる。印字ヘッド２０ａ、２０ｂ及び２０ｃは、媒体３２に含まれる印字領域３４ａ、３４ｂ及び３４ｃにそれぞれ印字しうる。Ｘ軸及びＹ軸の正負の方向は、それぞれ逆の方向とされてよい。Ｘ軸とＹ軸とは入れ替えられてよい。

印字ヘッド２０は、例えば図４又は図５に示されるように、複数のノズル２６を備える。図４において、印字ヘッド２０は、Ｘ軸方向に沿う行に並ぶノズル２６を有する。図５において、印字ヘッド２０は、Ｘ軸方向に沿う行に並ぶノズル２６のグループを複数有する。図５のノズル２６の各グループは、Ｙ軸方向に所定間隔をあけて並ぶ。図５のノズル２６の各グループは、Ｘ軸方向に所定距離ずつずれて並ぶ。

印字ヘッド２０は、複数のノズル２６に同時に印字させることによって、Ｘ軸方向に同時に印字しうる。複数のノズル２６が同時に動作する場合、印字にかかる時間が短縮されうる。図４に例示されるように並ぶノズル２６が同時に印字する場合、ドットは、ノズル２６のピッチで形成される。図５に例示されるようにノズル２６が並ぶ場合、装置制御部１０は、媒体３２をＹ軸方向に所定間隔ずつ移動させつつ、ノズル２６の各グループに順次印字させる。このようにすることで、Ｘ軸方向に形成されるドットのピッチは、ノズル２６の各グループ内におけるＸ軸方向のピッチより狭くされうる。印字ヘッド２０は、図４及び図５の例に限られず、他の態様で並ぶノズル２６を備えてよい。以下、本実施形態に係る印字装置１は、図４に示されるように一列に並ぶノズル２６を備えるものとする。

図３に示されるように印字ヘッド２０が媒体３２のＸ軸の負の方向の端部から正の方向の端部までカバーする場合、印字装置１は、媒体３２をＹ軸方向に移動させつつ、ノズル２６に印字させる。印字ヘッド２０が媒体３２のＸ軸の負の方向の端部から正の方向の端部までカバーしない場合、印字装置１は、媒体３２をＸ軸方向にも移動させつつ、ノズル２６に印字させる。このようにすることで、印字装置１は、媒体３２の全面に印字しうる。

本実施形態に係る印字装置１は、印字ヘッド２０を動かさず、媒体３２をＹ軸方向又はＸ軸方向に動かす。印字装置１は、印字ヘッド２０をＹ軸方向又はＸ軸方向に動かすように構成されてよい。印字装置１は、印字の実行中に媒体３２を動かさないように構成されてよい。印字装置１は、印字ヘッド２０と媒体３２とを共にＹ軸方向又はＸ軸方向に動かすように構成されてよい。印字装置１は、印字ヘッド２０と媒体３２とを相対的に動かすように構成されてよい。

印画データに含まれるドットの位置は、媒体３２の上に設定されるＸＹ座標系によって示されうる。この場合、ドットの位置は、Ｘ座標及びＹ座標によって特定される。以下、本実施形態に係る印字装置１によって生成される印画は、格子状に位置するドットによって形成されるものとする。格子状に位置するドットで形成される印画は、Ｘ軸方向に沿うライン状の印画がＹ軸方向に並ぶことで形成されるともいえる。Ｘ軸方向に沿うライン状の印画は、印字ヘッド２０が１回のタイミングで印字することによって生成される印画に対応する。Ｘ軸方向に沿うライン状の印画は、印画ラインともいう。

［捨て印字］
ノズル２６は、例えば、水系インク又はＵＶインク等を吐出する。ノズル２６は、これらのインクに限られず、種々のインクを吐出してよい。本実施形態において、ノズル２６は、圧電素子を備え、圧電素子の駆動によって、ノズル２６の先端からインクを押し出して吐出するものとする。ノズル２６は、圧電素子を駆動させる方法に限られず、他の種々の方法によって、インクを吐出してよい。

ノズル２６は、インクを吐出した後、次に吐出するインクを先端に充填する。つまり、インクは、次に吐出されるまでの間、ノズル２６の先端にとどまる。インクは、ノズル２６の先端において空気と触れる。インクは、空気との界面において、所定時間以上動かないことによって、凝集することがある。

インクが凝集している場合、インクが凝集していない場合と比較して、インクの吐出量が不安定になりうる。インクの吐出量は、媒体３２に形成されるドットの大きさ又は濃度を決定する。つまり、インクが凝集した場合、媒体３２に形成されるドットの大きさ又は濃度が不安定となる。

インクが凝集した場合、ノズル２６からインクを吐出することによって、次にインクを吐出する際のインクの吐出量を安定させうる。つまり、ノズル２６は、印画を構成するドットを印字するためのインクの吐出だけでなく、インクの吐出量の安定化を目的とするインクの吐出も実行する。インクの吐出量の安定化を目的として吐出されたインクによって媒体３２に印字されたドットの大きさ又は濃度は不安定となりうる。インクの吐出量の安定化を目的として吐出されたインクによって媒体３２に印字されたドットは、印画を構成しないドットであってよい。印画を構成しないドットの印字は、捨て印字ともいう。

捨て印字は、ノズル２６の先端においてインクの界面凝集が発生しうるタイミングで実行される。ノズル２６がインクを吐出した後、ノズル２６の先端においてインクの界面凝集が発生するまでの時間は、界面凝集時間ともいう。界面凝集時間は、例えば、ノズル２６の先端の形状若しくは表面状態、又は、インクの種類等に応じて決定されうる。印字装置１は、界面凝集時間よりも長い時間をあけて印画を開始する前に、全てのノズル２６について捨て印字を実行してよい。全てのノズル２６に捨て印字を実行させる動作は、キャリブレーション又はフラッシングともいう。印字装置１は、媒体３２において印画が実行される領域の外の領域で、キャリブレーションを実行してよい。媒体３２においてキャリブレーションが実行された領域は、印画を生成できない領域となり、ロスとなる。キャリブレーションの実行頻度が低くされることによって、媒体３２のロスが少なくされうる。

印字装置１は、界面凝集時間に基づいて、捨て印字を実行する基準となる捨て印字最大周期を設定してよい。印字装置１は、捨て印字最大周期より長い時間をあけて印画を開始する前に、キャリブレーションを実行してよい。捨て印字最大周期は、例えば、界面凝集時間に所定の係数を乗じて算出されてよい。

ノズル２６は、捨て印字を実行する際に、ノズル２６の先端におけるインクの界面凝集が解消されるために必要とされる吐出量以上の量のインクを吐出する。捨て印字によるインクの吐出量は、ノズル２６が吐出可能な最小の吐出量に近づけられてよい。捨て印字によるインクの吐出量が最小に近づけられることによって、捨て印字によるインクの消費量が低減されうるとともに、捨て印字によって形成されたドットが印画に対して目立ちにくくなる。

連続して印画が実行される間であっても、印字データによっては、捨て印字最大周期より長い時間にわたってインクを吐出しないノズル２６が存在しうる。捨て印字最大周期より長い時間にわたってインクを吐出しないノズル２６の先端では、インクの界面凝集が発生しうる。インクの界面凝集が発生したノズル２６によって印字されるドットの大きさ又は濃度が不安定になりうる。連続して印画が実行される間であっても、ノズル２６に捨て印字を実行させることによって、印字されるドットの大きさ又は濃度を安定させやすい。

連続して印画が実行される間にノズル２６に捨て印字を実行させない場合、印字が不安定となるノズル２６が発生しうる。印字装置１は、連続して印画を実行している間に印画データを変更することがある。印画データが変更される場合、印画データが変更される前までほとんど印字していなかったノズル２６が印字を実行することがある。この場合、当該ノズル２６は、不安定なドットを印字する可能性が高い。よって、印字装置１は、連続して印画が実行される間にノズル２６に捨て印字を実行させない場合、印画データの変更のタイミングで、キャリブレーションを実行することがある。一方で、連続して印画が実行される間にノズル２６に捨て印字を実行させる場合、印画データの変更のタイミングにおけるキャリブレーションが省略されうる。結果として、キャリブレーションの実行の頻度が低くされうる。

本実施形態に係る印字装置１は、媒体３２に印画を行う際に、印画の中にまぜて捨て印字を実行する。印字装置１は、捨て印字を印画の中にまぜることによって、印字データの内容にかかわらず、捨て印字最大周期より短い時間に少なくとも１回のインクの吐出を、各ノズル２６に実行させうる。言い換えれば、捨て印字最大周期より長い時間にわたってインクを吐出しない状態となるノズル２６が存在しないようにされうる。

印字装置１は、印画の実行中に捨て印字を実行しない場合、捨て印字最大周期より短い時間に各ノズル２６にインクを吐出させるために、印画の実行とは別の動作としての捨て印字、又は、キャリブレーションを実行しうる。印画の実行とは別の動作としての捨て印字及びキャリブレーションは、印画の実行を中断させる。本実施形態に係る印字装置１は、印画の実行中に印画の中にまぜて捨て印字を実行することによって、キャリブレーションの頻度を低くしうる。結果として、印字装置１の稼働率が向上されうるとともに、捨て印字によるインクの消費量が低減されうる。

印字装置１は、捨て印字を印画の中にまぜて実行しない場合、印画領域を避けて捨て印字を実行する。捨て印字は、印画領域を避けて実行される場合、媒体３２の中の印画を行わない領域、又は、捨て印字のために準備される捨て印字媒体等において行われてよい。捨て印字が印画領域を避けて実行される場合、捨て印字のためだけのノズル２６の移動又は媒体３２の搬送に時間が費やされる。本実施形態に係る印字装置１は、印画の実行中に印画の中にまぜて捨て印字を実行することによって、ノズル２６の移動又は媒体３２の搬送に費やされる時間が少なくなる。結果として、印字装置１の稼働率が向上されうる。

＜捨て印字の実行方法＞
本実施形態に係る印字装置１は、印字データに応じた印字の実行中に、印画の中にまぜて捨て印字を実行する。捨て印字は、ヘッド制御部２２によって制御される。図６に示されるように、ヘッド制御部２２は、印字データカウント部２２２と、捨て印字データ生成部２２４と、ノズル制御部２２６とを備える。ヘッド制御部２２は、装置制御部１０から取得する印字データと、ヘッド記憶部２４から取得するノズル情報とに基づいて、各ノズル２６による印字を制御する。

装置制御部１０は、画像データに基づいて、媒体３２に印画を生成するための印画データを生成する。装置制御部１０は、印字装置１が複数の印字ヘッド２０を備える場合、印画データを各印字ヘッド２０に印画させる部分に分け、各印字ヘッド２０に対応する印字データを生成する。装置制御部１０は、画像データに基づいて、各印字ヘッド２０に対応する印字データを生成してよい。例えば図３に示される印字ヘッド２０ａ、２０ｂ及び２０ｃは、媒体３２に含まれる印字領域３４ａ、３４ｂ及び３４ｃに印字する。装置制御部１０は、印画データを印字領域３４ａ、３４ｂ及び３４ｃのそれぞれに印字される部分に分けて、印字ヘッド２０ａ、２０ｂ及び２０ｃに対応する印字データを生成する。装置制御部１０は、各印字ヘッド２０に対して、対応する印字データを出力する。

印字ヘッド２０は、装置制御部１０から印字データを取得する。印字データは、各ノズル２６の印字を制御するデータを含む。各ノズル２６の印字を制御するデータは、ノズルデータともいう。印字データは、ノズルデータをシーケンシャル形式で含んでよい。印字データカウント部２２２は、印字データをノズルデータごとに区切り、ノズルデータの数をカウントする。ノズルデータの数は、ノズルデータ数ともいう。印字データカウント部２２２は、ノズルデータ数を捨て印字データ生成部２２４に出力する。

印字データカウント部２２２は、ノズルデータ数と、ヘッド記憶部２４から取得した、印字ヘッド２０に含まれるノズル２６の数とを比較する。印字データカウント部２２２は、ノズルデータ数がノズル２６の数に達するごとに、ラインデータ数をカウントし、ノズルデータ数をリセットする。ラインデータ数は、印画を構成する印画ラインの数を示す。例えば図４に示されるように５個のノズル２６ａ〜２６ｅを有する印字ヘッド２０に係る印字データについて、印字データカウント部２２２は、各ノズル２６に係るノズルデータをノズルデータ数が５に達したときに、ラインデータ数に１を加える。言い換えれば、印字データカウント部２２２は、印字データに含まれる印画ラインを示すデータの区切りを検出しうる。印字データカウント部２２２は、ノズルデータ数と、ラインデータ数とを捨て印字データ生成部２２４に出力する。

印字データカウント部２２２は、ヘッド記憶部２４から、捨て印字Ｘ周期と、捨て印字Ｙ周期とを取得する。捨て印字Ｘ周期及び捨て印字Ｙ周期は、捨て印字を実行する位置の周期を示すパラメータである。捨て印字Ｘ周期は、印字ヘッド２０に含まれるノズル２６の数より小さい値であるものとする。印字データカウント部２２２は、ノズルデータ数が捨て印字Ｘ周期の整数倍の値に達するごとに、捨て印字データ生成部２２４に対して、捨て印字Ｘ周期信号を出力する。印字データカウント部２２２は、ラインデータ数が捨て印字Ｙ周期の整数倍の値に達するごとに、捨て印字データ生成部２２４に対して、捨て印字Ｙ周期信号を出力する。

捨て印字データ生成部２２４は、印字データカウント部２２２から取得するノズルデータ数及び捨て印字Ｘ周期信号、並びに、ラインデータ数及び捨て印字Ｙ周期信号に基づいて、捨て印字を実行させるノズル２６を決定する。捨て印字データ生成部２２４は、印字データの内容にかかわらず、捨て印字を実行させるノズル２６を決定する。捨て印字データ生成部２２４は、捨て印字を実行させるノズル２６を示す捨て印字データを生成し、ノズル制御部２２６に出力する。

捨て印字データ生成部２２４は、装置制御部１０からノズル制御部２２６に出力される印字データに同期するように、ノズル制御部２２６に捨て印字データを出力する。つまり、捨て印字データ生成部２２４は、印字データに含まれるノズルデータと、当該ノズルデータに対応するノズル２６に捨て印字を実行させるかどうか示す捨て印字データとを同期させる。

ノズル制御部２２６は、印字データと捨て印字データとを取得する。ノズル制御部２２６は、印字データと捨て印字データとに基づいて、ノズル２６の印字を制御する。１つのノズル２６に対して、印字データに基づいて印字を実行させる制御と、捨て印字データに基づいて捨て印字を実行させる制御とが重複することが起こりうる。この場合、ノズル制御部２２６は、印字データ及び捨て印字データのいずれか一方に基づいて、ノズル２６を制御してよい。ノズル制御部２２６は、印字データを優先して、ノズル２６を制御してよい。印字データが優先される場合、捨て印字の実行回数が低減されうる。結果として、捨て印字として消費されるインクが低減されうる。

捨て印字データに応じて捨て印字が実行される位置は、例えば図７に示される捨て印字ドット２８の位置で示される。捨て印字ドット２８は、中実円で示される。Ｔｘは、捨て印字Ｘ周期を示し、捨て印字Ｘ周期の範囲内に印字されるドットの数を示す。Ｔｙは、捨て印字Ｙ周期を示し、捨て印字Ｙ周期の範囲内に印字されるラインの数を示す。捨て印字ドット２８は、媒体３２において、Ｘ軸方向にＴｘを周期として、Ｙ軸方向にＴｙを周期として、周期的に並ぶ。この場合、捨て印字データは、Ｘ軸方向にＴｘ個ごとに繰り返され、Ｙ軸方向にＴｙ個ごとに繰り返される。言い換えれば、印字装置１は、印画の中にまぜて周期的に捨て印字を実行する。このようにすることで、印画の内容に応じてインク吐出頻度が低くなるノズル２６の先端においてもインクの界面凝集が発生しにくくなる。捨て印字ドット２８は、人間の目から見えにくくなりうる。

例えば図７において、Ｘ軸の負の方向から正の方向に向かって、捨て印字ドット２８ａ、２８ｂ、２８ｃ及び２８ｄが順番に印字されている。捨て印字ドット２８ａ、２８ｂ、２８ｃ及び２８ｄはそれぞれ、ノズル２６ａ、２６ｂ、２６ｃ及び２６ｄ（図４参照）によって実行された捨て印字の結果として生成されるものとする。この場合、装置制御部１０は、ノズル２６ａ、２６ｂ、２６ｃ及び２６ｄに、それぞれ異なる印画ラインを印字する際に捨て印字を実行させている。装置制御部１０は、１つの印画ラインを印字する際に、複数のノズル２６に捨て印字を実行させてよい。

各ノズル２６に捨て印字を実行させるための捨て印字データは、捨て印字パターンから生成されうる。捨て印字パターンは、各ノズル２６に捨て印字を実行させるライン番号を示す情報を含む。捨て印字パターンがヘッド記憶部２４に格納される場合、各ノズル２６は、ヘッド記憶部２４のアドレスに対応づけられる。つまり、捨て印字データ生成部２２４は、ヘッド記憶部２４から捨て印字パターンを取得する際に、ライン番号を示す情報が格納されていたアドレスによって、ノズル２６とライン番号を示す情報とを対応づける。捨て印字パターンは、Ｘ軸方向にライン状に並ぶノズル２６に対応して、一次元のアドレスを有するラインメモリに格納されうる。捨て印字パターンは、ノズル２６に対応づけるデータがヘッド記憶部２４等の記憶装置のアドレスで代替されることによって、より少ないデータ量で構成されうる。

捨て印字パターンのデータ量は、捨て印字Ｘ周期に含まれるノズル２６の数と、捨て印字を実行させるライン番号を示すために必要なビット数との積として算出されうる。捨て印字データのデータ量は、捨て印字Ｘ周期と捨て印字Ｙ周期との積として算出されうる。捨て印字パターンのデータ量は、捨て印字データのデータ量より少なくされうる。印字装置１は、比較的少ないデータ量で特定される捨て印字パターンをヘッド記憶部２４等の記憶装置に格納しておくことで、比較的多いデータ量を含む捨て印字データを生成しうる。捨て印字パターンの繰り返しによって捨て印字データが生成されることで、捨て印字データを生成するために必要とされるデータの格納容量が低減されうる。結果として、捨て印字を実行する回路の実装コストが低減されうる。

捨て印字は、ノズル２６の最小吐出量で実行されるだけでなく、所定の吐出量で実行されてよい。この場合、捨て印字データは、捨て印字を実行させるノズル２６のインク吐出量を示すデータを含んでよい。捨て印字を実行させるノズル２６のインク吐出量を示すデータは、捨て印字階調ともいう。捨て印字階調は、捨て印字パターンに含まれてよい。捨て印字階調は、各ノズル２６に対して個別に設定されてよいし、まとめて設定されてよい。

印字ヘッド２０は、図８に示される印字方法によって、印画の中にまぜて捨て印字を実行させうる。印字ヘッド２０は、装置制御部１０から印字データを取得する（ステップＳ１）。印字データカウント部２２２は、印字データを取得し、ノズルデータ数とラインデータ数とをカウントする（ステップＳ２）。捨て印字データ生成部２２４は、ノズルデータ数とラインデータ数とに基づいて、捨て印字データを生成する（ステップＳ３）。ノズル制御部２２６は、印字データと捨て印字データとに基づいてノズル２６の印字を制御する（ステップＳ４）。

印字ヘッド２０を備える印字装置１は、図９に示される印字方法によって、印画の中にまぜて捨て印字を実行させうる。装置制御部１０は、画像データに基づいて、印字データを生成する（ステップＳ１１）。ステップＳ１２からＳ１４における処理は、図８のステップＳ２からＳ４における処理とそれぞれ同じである。

装置制御部１０は、捨て印字データ生成部２２４に対して、ノズル２６に捨て印字を実行させる指示を含む制御情報を出力してよい。ノズル２６に捨て印字を実行させる指示を含む制御情報は、捨て印字指示ともいう。捨て印字データ生成部２２４は、捨て印字指示を取得した場合、印字データの内容並びにノズルデータ数及びラインデータ数にかかわらず、ノズル２６に捨て印字を実行させる捨て印字データを生成する。装置制御部１０は、例えば、所定時間あけて印画を開始する前に、キャリブレーションを実行させるために、捨て印字データ生成部２２４に対して捨て印字指示を出力してよい。

［コントラスト感度］
人間からの、媒体３２に印字されたドットの見え方は、人間の目のコントラスト感度関数の特性によって評価可能である。コントラスト感度関数の特性は、ＣＳＦ（Contrast Sensitivity Function）特性ともいう。ＣＳＦ特性は、印字されたドットの空間周波数と、人間の目のコントラスト感度との関係を示すものである。

ＣＳＦ特性は、例えば図１０のグラフのように示される。図１０において、横軸及び縦軸はそれぞれ、空間周波数及びコントラスト感度を表す。ＣＳＦ特性において、コントラスト感度は極大値を有しうる。コントラスト感度が大きい場合、人間の目にとってドットが独立して見えやすい。

媒体３２で印画にまぜて印字される捨て印字ドット２８の間隔は、ＣＳＦ特性を考慮して決定されてよい。例えば、捨て印字ドット２８の間隔は、図１０に例示されるようなＣＳＦ特性において、コントラスト感度が極大値となる空間周波数よりも低い空間周波数となるように決定されてよい。

ＣＳＦ特性においてコントラスト感度と対応づけられる空間周波数は、媒体３２に形成された印画の大きさと、媒体３２に形成された印画が観察される距離とに応じて変化しうる。媒体３２に形成された印画の大きさは、印画間隔ともいう。媒体３２に形成された印画が観察される距離は、視距離ともいう。空間周波数は、媒体３２に形成された印画を観察する際の視野角度に反比例する。視距離が印画間隔と比べて十分に大きい場合、視野角度は、印画間隔と視距離との比で近似されうる。結果として、空間周波数は、視距離に比例し、印画間隔に反比例しうる。

視距離及び印画間隔は、印画の用途に応じて変化しうる。つまり、人間の目から見えにくい捨て印字ドット２８の間隔は、印画の用途に応じて異なる。印字装置１は、印画の用途に応じた視距離及び印画間隔に基づいてＣＳＦ特性を算出してよい。印字装置１は、印画の用途に応じて算出したＣＳＦ特性を考慮して捨て印字ドット２８の間隔を決定してよい。言い換えれば、印字装置１は、コントラスト感度に応じた周期で捨て印字を実行してよい。このようにすることで、捨て印字ドット２８は、人間の目からさらに見えにくくなりうる。

図１１に示されるように、装置制御部１０は、印字データ生成部１０２と、データ比較部１０４とを備えてよい。印字データ生成部１０２は、画像データに基づいて印字データを生成する。データ比較部１０４は、印字データ生成部１０２で生成された印字データと、ヘッド制御部２２で生成された捨て印字データとを比較する。データ比較部１０４は、図６に例示される構成においては、ノズル制御部２２６に含まれる。

１つのノズル２６について同じタイミングで印字データ及び捨て印字データの両方に印字を指示する内容が含まれることがある。この場合、データ比較部１０４は、印字データ及び捨て印字データのいずれか一方を選択して、ノズル制御部２２６に出力する。データ比較部１０４は、印字データを優先的にノズル制御部２２６に出力してよい。

単位時間あたりに実行される印字の回数は、駆動周波数ともいう。印字ヘッド２０において設定されうる捨て印字周期の最大値は、捨て印字最大周期ともいう。捨て印字最大周期は、捨て印字Ｙ周期として設定されうる最大値を、捨て印字駆動周波数で除算することによって算出されうる。捨て印字Ｙ周期として設定されうる最大値は、ラインカウントビット幅ともいう。１つのノズル２６で実行される捨て印字の時間の間隔は、捨て印字時間分解能ともいう。捨て印字時間分解能は、捨て印字Ｙ周期を、駆動周波数で除算することによって算出されうる。

本開示に係る一実施形態について諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形又は修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部又は各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部又はステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、本開示に係る一実施形態について装置を中心に説明してきたが、本開示に係る一実施形態は装置の各構成部が実行するステップを含む方法としても実現し得るものである。また、本開示に係る一実施形態について装置を中心に説明してきたが、本開示に係る一実施形態は装置が備えるプロセッサにより実行される方法、プログラム、又はプログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものである。本開示の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。

１ 印字装置
１０ 装置制御部
１０２ 印字データ生成部
１０４ データ比較部
１２ 装置記憶部
２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ） 印字ヘッド
２２ ヘッド制御部
２２２ 印字データカウント部
２２４ 捨て印字データ生成部
２２６ ノズル制御部
２４ ヘッド記憶部
２６（２６ａ〜２６ｅ） ノズル
２８（２８ａ〜２８ｄ） 捨て印字ドット
３０ 媒体搬送部
３２ 媒体
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ 印字領域

Claims (3)

1. インクを吐出することによって媒体に印画を行い、前記印画の中にまぜて周期的に捨て印字を実行する、印字ヘッド。
2. インクを吐出することによって媒体に印画を行い、前記印画の中にまぜて周期的に捨て印字を実行する、印字方法。
3. インクを吐出することによって媒体に印画を行い、前記印画の中にまぜて周期的に捨て印字を実行する印字ヘッドを備える印字装置。
   

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