JP2019005946A - インクジェット記録装置及び画像記録方法 - Google Patents
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Description
インクを吐出する複数のノズルの開口部が所定の吐出面に設けられた記録ヘッドを複数有する記録部と、
前記吐出面と記録媒体とを相対移動させる移動動作部と、
前記記録部及び前記移動動作部の動作を制御して記録媒体上に画像を記録する記録制御部と、
を備え、
前記記録ヘッドは、前記開口部が前記吐出面において第1の方向について各々少なくとも所定幅に亘って所定間隔で配列されて設けられており、前記第1の方向について隣り合う前記記録ヘッドの前記所定幅の範囲が当該第1の方向について前記所定間隔で配置され、
前記記録制御部は、前記第1の方向と交差する第2の方向に前記相対移動させながらインクを吐出させる記録動作と、前記第1の方向に前記相対移動させるシフト動作とを交互に行わせて、前記記録ヘッドの数より大きくかつ当該記録ヘッドの数と互いに素となる動作回数の前記記録動作により、記録媒体上における画像記録範囲の各位置に対して前記動作回数に応じた数のノズルから相補的にインクを着弾可能とさせることで画像を記録し、
前記動作回数に応じた数のノズルには、全ての前記記録ヘッドのノズルが少なくとも一つずつ含まれ、かつ各記録ヘッドにおける前記所定幅の両端のノズルが複数含まれない
ことを特徴とするインクジェット記録装置である。
前記記録制御部は、前記シフト動作ごとに所定距離ずつ前記相対移動させることで、前記動作回数の前記シフト動作により前記所定幅の相対移動を行うことを特徴としている。
前記記録制御部は、前記複数の記録ヘッドにおける前記所定幅の範囲の両端のうち、少なくとも他の前記記録ヘッドにおける前記所定幅の範囲と隣り合う端から所定の端部範囲内において、当該端部範囲内の前記開口部のうちインクを吐出可能とさせる開口部の割合を示す印画率を、前記端部範囲外の前記開口部に係る前記印画率よりも低く定めることを特徴としている。
前記端部範囲は、前記端から前記所定幅の前記動作回数分の1の幅の範囲であることを特徴としている。
前記記録制御部は、前記端部範囲内では、前記端から前記所定幅の範囲の中央に向けて前記印画率が単調増加するように定めることを特徴としている。
前記印画率の単調増加の割合は、記録媒体の種別に応じて定められることを特徴としている。
前記印画率の単調増加の割合は、一定であることを特徴としている。
前記第1の方向についての各位置において、前記動作回数の記録動作のうち、前記端部範囲内の前記開口部に係る2回当たりの印画率は、当該端部範囲外の前記開口部に係る印画率と等しく定められることを特徴としている。
前記印画率に応じてインクを吐出させない間引きノズルは、ランダムに配置されることを特徴としている。
複数色のインクを各々吐出する複数の記録部を備えることを特徴としている。
前記複数の記録部は、支持部材に対し各々別個に固定されることを特徴としている。
前記動作回数は、前記記録ヘッドの数に自然数を乗じて1を加算した値であることを特徴としている。
インクを吐出する複数のノズルの開口部が所定の吐出面に設けられた記録ヘッドを複数有する記録部と、前記吐出面と記録媒体とを相対移動させる移動動作部と、を備え、前記記録ヘッドは、前記開口部が前記吐出面において第1の方向について各々少なくとも所定幅に亘って所定間隔で配列されて設けられており、前記第1の方向について隣り合う前記記録ヘッドの前記所定幅の範囲が当該第1の方向について前記所定間隔で配置されたインクジェット記録装置の画像記録方法であって、
前記第1の方向と交差する第2の方向に前記相対移動させながらインクを吐出させる記録動作と、前記第1の方向に前記相対移動させるシフト動作とを交互に行わせて、前記記録ヘッドの数より大きくかつ当該記録ヘッドの数と互いに素となる動作回数の前記記録動作により、記録媒体上の前記第1の方向についての各位置に対して前記動作回数に応じた数のノズルから相補的にインクを着弾可能とさせることで画像を記録するマルチパス記録ステップを含み、
前記動作回数に応じた数のノズルには、全ての前記記録ヘッドのノズルが少なくとも一つずつ含まれ、かつ各記録ヘッドにおける前記所定幅の両端のノズルが複数含まれない
ことを特徴としている。
インクジェット記録装置1は、搬送部10と、画像記録部20と、制御部40(図3参照;記録制御部)などを備える。
また、搬送部10は、駆動ローラー11の回転角度を検出して検出結果を制御部40に送信する図示略のロータリーエンコーダーを備える。
記録媒体Pとしては、紙、布帛や樹脂シートなどの種々の媒体を用いることができる。
ヘッドユニット21Y、21M、21C、21Kは、それぞれ、黄色、マゼンタ、シアン、黒色の各色(複数色)のインクを吐出させる。ヘッドユニット21Y、21M、21C、21Kは、それぞれ、キャリッジ200に対して個別に取り付けられ(固定され)ている。キャリッジ200は、両端がキャリッジレール25上を移動可能に支持されている。
搬送部10の搬送モーター14及びキャリッジモーター27により本実施形態のインクジェット記録装置1における移動動作部が構成される。
インクジェット記録装置1は、上述の搬送モーター14及びキャリッジモーター27と、ヘッド駆動部26と、制御部40と、画像処理部50と、操作表示部71と、通信部72などを備える。制御部40と各部とは、バス80を介して接続されている。
CPU41は、各種演算処理を行い、また、インクジェット記録装置1の全体動作を統括制御する。例えば、CPU41は、キャリッジモーター27に動作信号を出力してキャリッジ200をキャリッジレール25に沿って適切な速度で移動させる。また、CPU41は、キャリッジ200を主走査方向に移動させるシフト動作と、当該シフト動作を行いながらヘッド駆動部26の駆動制御回路に制御信号及び画像データの一部を出力して、選択されたノズル22からインクの吐出を行わせる記録動作とを行う。
図3は、キャリッジ200に取り付けられたヘッドユニット21のインク吐出面側を示す模式図である。
インクジェット記録装置1では、搬送方向について全ノズル配列幅の範囲でインク吐出を行いながらキャリッジ200を走査方向に移動(走査;スキャン)させて二次元的な画像記録を行わせる画像記録動作を行う。この画像記録動作と、搬送方向について記録媒体Pを所定のシフト距離(所定距離)移動させるシフト動作とを交互に行わせていくことで、記録媒体Pの全面に画像を記録する。
図5(a)に示すように、搬送方向について、図4に示した画素列SL1〜SL2の位置範囲において、走査S1で3番目の記録ヘッド(図4に示すいずれかのヘッドユニット21における3つの記録ヘッド211のうち一番下のもの)の中央部領域23cから第2端部領域23bまでによりインクが吐出された部分では、中央部領域23cからインクが吐出された部分について印画率が33.3%まで上昇し、第2端部領域23b部分の印画率が搬送方向について漸減している。
図6(a)に示すように、記録ヘッド211Cに対して記録ヘッド211Mが傾いている場合、マゼンタによる記録範囲は、シアンによる記録範囲に対して当該傾きを伴うことになる。搬送方向にヘッドノズル配列幅と等しいシフト距離とすると、各走査でヘッドノズル配列幅両端での両色のずれ量が大きくなり、色ずれが目立ちやすくなる。すなわち、全体としては、色合いがグラデーション状に変化していく。
このような傾きだけではなく、一部の記録ヘッド211の位置が搬送方向や走査方向に相対的にずれている場合についても、全ての記録ヘッド211からのインクの着弾位置の重心が正確とされれば、色ずれの目立ち具合が低減される。
この画像記録制御処理は、外部から通信部72を介してプリントジョブが取得されたり、記憶部44に記憶された記録対象画像データの画像記録命令を操作表示部71が受け付けたりすることによって開始される。
記録ヘッド211は、開口部23が吐出面において記録媒体Pの搬送方向について各々少なくとも所定幅(ヘッドノズル配列幅)に亘って所定間隔(ノズルピッチ)で配列されて設けられており、搬送方向について隣り合う記録ヘッド211の所定幅の範囲が当該搬送方向について所定間隔で配置されている。制御部40は、記録制御部として、搬送方向と直交する走査方向に相対移動させながらインクを吐出させる記録動作と、搬送方向に相対移動させるシフト動作とを交互に行わせて、記録ヘッド211の数より大きくかつ当該記録ヘッド211の数と互いに素となる動作回数の記録動作により、記録媒体P上における画像記録範囲の各位置に対して動作回数に応じた数のノズルから相補的にインクを着弾可能とさせることで画像を記録し、動作回数に応じた数のノズルには、全ての記録ヘッド211のノズル22が少なくとも一つずつ含まれ、かつ各記録ヘッド211における所定幅の両端のノズル22が複数含まれない。
このように、記録ヘッド数と走査数を互いに素とすることで、記録ヘッド211の継ぎ目部分の影響を分散させるとともに、記録ヘッド数よりも走査数を多くすることで、記録ヘッド211内や記録ヘッド211間の濃度ばらつきなども、全ての記録ヘッド211からのインク吐出により適度に分散、均一化されるので、記録ヘッド211間の誤差が解消される。したがって、このインクジェット記録装置1では、全体の画質が従来に比してより安定する。
このように、記録ヘッド211の境界付近の開口部23に係る印画率を低下させて、他の走査における境界とは離れた部分の開口部23からのインク吐出で補完することで、隣り合う記録ヘッド211間の濃度差や相対位置ずれ、記録ヘッド211内での濃度差(主にヘッドノズル配列幅の方向について濃度階調が生じている場合)に伴う筋、むらなどを低減させることができる。これにより、画質の向上、均一化を図ることができる。
これにより、隣り合う記録ヘッドのノズル22間の濃度ずれや相対位置の違いを自然に弱めていくことができるので、無理なく適切に均一な画像を得ることができる。
これにより、少なくとも一部では、同一記録ヘッド211の両端部領域間で補完されるようにインク吐出がなされることになるので、記録ヘッド211間の濃度むらの影響を低減して適切に均一な濃度の画像を記録することができる。
このように、本実施形態の画像記録方法では、記録ヘッド数と走査数を互いに素とすることで、記録ヘッド211の継ぎ目部分の影響を分散させ、また、記録ヘッド数よりも走査数を多くすることで、記録ヘッド211内や記録ヘッド211間の濃度ばらつきなども、全ての記録ヘッド211からのインク吐出により適度に分散、均一化される。これにより、記録ヘッド211間の誤差が解消される。したがって、より安定して全体の画質を良好に維持することができる。
図10は、本実施形態のインクジェット記録装置1におけるヘッドユニット21の変形例1について示す図である。
この図は、図4と同様に、一のヘッドユニット21のノズル面を搬送方向にシフト移動させた各タイミングで見た模式図である。
図11は、本実施形態のインクジェット記録装置1におけるヘッドユニット21の変形例2について示す図である。
本変形例2のヘッドユニット21では、CMYK各色について、3つの記録ヘッド211における搬送方向についてのノズル配列幅(ヘッドノズル配列幅)が隣り合う記録ヘッド211同士で一部互いに重複している。この場合、重複範囲23dでは、一方の記録ヘッド211に属するノズル22の開口部23からのみインクを吐出させる(所定幅の範囲に含める)こととして、他方の記録ヘッド211に属するノズル22の開口部23のうち、当該重複範囲23dのノズル22については、インクの吐出に用いない(所定幅の範囲に含めない)こととすることができる。
例えば、上記実施の形態では、全ノズル配列幅内のノズル22の開口部23の数は、マルチパスに係る走査の回数で割り切れるものとして示したが、割り切れない場合はシフト距離を適宜ノズル間隔の整数倍に繰り上げ又は繰り下げし、全ての走査が終了後に、全ノズル配列幅と等しい距離の移動がなされるように調整されればよい。所定のシフト距離の移動動作には、このような調整を伴う移動を含む。
その他、上記実施の形態で示した構成、配置、制御内容や制御手順などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
10 搬送部
11 駆動ローラー
12 従動ローラー
13 搬送ベルト
14 搬送モーター
20 画像記録部
21、21C、21M、21Y、21K ヘッドユニット
23 開口部
23a 第1端部領域
23b 第2端部領域
23c 中央部領域
23d 重複範囲
25 キャリッジレール
26 ヘッド駆動部
27 キャリッジモーター
40 制御部
41 CPU
42 RAM
43 ROM
44 記憶部
50 画像処理部
71 操作表示部
72 通信部
80 バス
200 キャリッジ
211、211Y、211M、211C、211K 記録ヘッド
P 記録媒体
Rmn 最低印画率
Rmx 印画率
Claims (13)
- インクを吐出する複数のノズルの開口部が所定の吐出面に設けられた記録ヘッドを複数有する記録部と、
前記吐出面と記録媒体とを相対移動させる移動動作部と、
前記記録部及び前記移動動作部の動作を制御して記録媒体上に画像を記録する記録制御部と、
を備え、
前記記録ヘッドは、前記開口部が前記吐出面において第1の方向について各々少なくとも所定幅に亘って所定間隔で配列されて設けられており、前記第1の方向について隣り合う前記記録ヘッドの前記所定幅の範囲が当該第1の方向について前記所定間隔で配置され、
前記記録制御部は、前記第1の方向と交差する第2の方向に前記相対移動させながらインクを吐出させる記録動作と、前記第1の方向に前記相対移動させるシフト動作とを交互に行わせて、前記記録ヘッドの数より大きくかつ当該記録ヘッドの数と互いに素となる動作回数の前記記録動作により、記録媒体上における画像記録範囲の各位置に対して前記動作回数に応じた数のノズルから相補的にインクを着弾可能とさせることで画像を記録し、
前記動作回数に応じた数のノズルには、全ての前記記録ヘッドのノズルが少なくとも一つずつ含まれ、かつ各記録ヘッドにおける前記所定幅の両端のノズルが複数含まれない
ことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記記録制御部は、前記シフト動作ごとに所定距離ずつ前記相対移動させることで、前記動作回数の前記シフト動作により前記所定幅の相対移動を行うことを特徴とする請求項1記載のインクジェット記録装置。
- 前記記録制御部は、前記複数の記録ヘッドにおける前記所定幅の範囲の両端のうち、少なくとも他の前記記録ヘッドにおける前記所定幅の範囲と隣り合う端から所定の端部範囲内において、当該端部範囲内の前記開口部のうちインクを吐出可能とさせる開口部の割合を示す印画率を、前記端部範囲外の前記開口部に係る前記印画率よりも低く定めることを特徴とする請求項1又は2記載のインクジェット記録装置。
- 前記端部範囲は、前記端から前記所定幅の前記動作回数分の1の幅の範囲であることを特徴とする請求項3記載のインクジェット記録装置。
- 前記記録制御部は、前記端部範囲内では、前記端から前記所定幅の範囲の中央に向けて前記印画率が単調増加するように定めることを特徴とする請求項3又は4記載のインクジェット記録装置。
- 前記印画率の単調増加の割合は、記録媒体の種別に応じて定められることを特徴とする請求項5記載のインクジェット記録装置。
- 前記印画率の単調増加の割合は、一定であることを特徴とする請求項5記載のインクジェット記録装置。
- 前記第1の方向についての各位置において、前記動作回数の記録動作のうち、前記端部範囲内の前記開口部に係る2回当たりの印画率は、当該端部範囲外の前記開口部に係る印画率と等しく定められることを特徴とする請求項3〜7のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記印画率に応じてインクを吐出させない間引きノズルは、ランダムに配置されることを特徴とする請求項3〜8のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 複数色のインクを各々吐出する複数の記録部を備えることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記複数の記録部は、支持部材に対し各々別個に固定されることを特徴とする請求項10記載のインクジェット記録装置。
- 前記動作回数は、前記記録ヘッドの数に自然数を乗じて1を加算した値であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- インクを吐出する複数のノズルの開口部が所定の吐出面に設けられた記録ヘッドを複数有する記録部と、前記吐出面と記録媒体とを相対移動させる移動動作部と、を備え、前記記録ヘッドは、前記開口部が前記吐出面において第1の方向について各々少なくとも所定幅に亘って所定間隔で配列されて設けられており、前記第1の方向について隣り合う前記記録ヘッドの前記所定幅の範囲が当該第1の方向について前記所定間隔で配置されたインクジェット記録装置の画像記録方法であって、
前記第1の方向と交差する第2の方向に前記相対移動させながらインクを吐出させる記録動作と、前記第1の方向に前記相対移動させるシフト動作とを交互に行わせて、前記記録ヘッドの数より大きくかつ当該記録ヘッドの数と互いに素となる動作回数の前記記録動作により、記録媒体上の前記第1の方向についての各位置に対して前記動作回数に応じた数のノズルから相補的にインクを着弾可能とさせることで画像を記録するマルチパス記録ステップを含み、
前記動作回数に応じた数のノズルには、全ての前記記録ヘッドのノズルが少なくとも一つずつ含まれ、かつ各記録ヘッドにおける前記所定幅の両端のノズルが複数含まれない
ことを特徴とする画像記録方法。
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