JP2021169218A - 印刷装置、印刷方法及びプログラム - Google Patents

印刷装置、印刷方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】1つのインクカートリッジを装着可能な手動走査型の印刷装置において、カラー印刷のインクカートリッジと黒印刷のインクカートリッジとを交換可能とする。【解決手段】本発明の印刷装置1は、インクカートリッジ13を1つだけ装着できる印刷機構43を備え、インクカートリッジ13は、複数のインク充填部f1、f2、f3と、複数のインク充填部f1、f2、f3に対応した複数のノズル14aを有するインク充填部と同数のノズル部14(14M、14Y、14C)と、を備え、インクカートリッジ13として、複数のインク充填部f1、f2、f3に充填されたインクが同じ黒色である第1カートリッジ13Bと、複数のインク充填部f1、f2、f3に充填されているインクの色が、黒色以外であって、互いに異なっている第2カートリッジ13Cと、が準備されており、第1カートリッジ13Bと第2カートリッジ13Cが同一の外形及び構造を有している。【選択図】図4

Description

本発明は、印刷装置に関するものである。
従来、ユーザが手に持って紙や箱等の印刷対象物上を滑らすように走査方向に移動させることで、印刷対象物上に任意の文字列や図形等を印刷することが可能な手動走査型の印刷装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2008−94101号公報
ところで、パソコン等に外付されるプリンタのような印刷装置の場合、手で持って走査を行う必要が無いことから、印刷装置の大きさは手で持って走査が可能な大きさに制限されない。
そのため、このような印刷装置ではカラー印刷に対応したインクカートリッジや黒印刷に対応したインクカートリッジを含む複数のインクカートリッジを同時に装着できるようにすることができる。
しかし、手動走査型の印刷装置(ハンディプリンタ)の場合には、手で持って走査することを前提とした大きさに制限される。
そのため、手動走査型の印刷装置では、パソコン等に外付されるプリンタのように複数のインクカートリッジを同時に装着できるようにすることが難しく、通常、1つのインクカートリッジのみを装着するようになっている。
このような手動走査型の印刷装置では、カラー印刷に対応したインクカートリッジが備えられている場合には、カラー印刷を行うことができ、黒印刷に対応したインクカートリッジが備えられている場合には、黒印刷を行うことができ、カラー印刷と黒印刷の両方に対応するためには、両者のインクカートリッジを交換することが考えられる。
しかしながら、従来、カラー印刷に対応したインクカートリッジと黒印刷に対応したインクカートリッジとは、それぞれが有するノズル数が異なり、印刷装置との電気的な接続を行う部分の構造が互いに異なっており、それぞれの外形が互いに異なっている場合もある。
そのため、1つのインクカートリッジを装着可能な手動走査型の印刷装置において、カラー印刷に対応したインクカートリッジと黒印刷に対応したインクカートリッジとを交換可能にすることは難しかった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、1つのインクカートリッジを装着可能な手動走査型の印刷装置において、カラー印刷に対応したインクカートリッジと黒印刷に対応したインクカートリッジとを交換可能とすることができる利点を有する。
上記目的を達成するために、本発明は、以下の構成により把握される。
本発明の印刷装置は、印刷媒体に対して手動で相対的に移動させている間に前記印刷媒体に印刷を行う印刷機構と、前記印刷機構を制御する制御装置と、を備え、前記印刷機構には1つのインクカートリッジが着脱可能に装着され、前記インクカートリッジは、インクが充填されている複数のインク充填部を有し、前記インクカートリッジとして、前記複数のインク充填部のそれぞれに充填されている前記インクの色が同じ黒色である第1カートリッジと、前記複数のインク充填部のそれぞれに充填されている前記インクの色が、黒色以外であって、互いに異なっている第2カートリッジと、が準備されており、前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとは、それぞれの外面が互いに同一の構造を有している。
本発明によれば、1つのインクカートリッジを装着可能な手動走査型の印刷装置において、カラー印刷に対応したインクカートリッジと黒印刷に対応したインクカートリッジとを交換可能とすることができる。
本発明の第1実施形態に係る印刷装置の平面図である。 本発明の第1実施形態に係る印刷装置の底面図である。 本発明の第1実施形態に係る印刷装置の機能構成を示すブロック図である。 本発明の第1実施形態に係るインクカートリッジの外観及びインク充填部を示す図である。 本発明の第1実施形態に係るインクカートリッジのノズル配置を示す拡大図である。 本発明の第1実施形態に係る印刷装置の印刷結果を示す拡大図であり、(a)は詰まったノズルがない場合の印刷結果を示す拡大図、(b)は詰まったノズルがあった場合の印刷結果を示す拡大図である。 本発明の第1実施形態に係る印刷装置の黒印刷時の基本動作を示すフローチャートである。 本発明の第1実施形態に係る印刷装置の黒印刷時のインクを吐出するノズルの組み合わせを示す説明図である。 本発明の第2実施形態に係るインクカートリッジのノズル配置を示す拡大図である。
以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という)を、添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ符号を付している。
[印刷装置1の構成]
図1は本発明の第1実施形態に係る印刷装置1の平面図であり、図2は本発明の第1実施形態に係る印刷装置1の底面図である。
印刷装置1は、ユーザが手動で走査方向に移動させることで、例えば、紙等の印刷媒体Pに印刷を行う手動走査型のハンディプリンタである。
なお、印刷装置1は印刷媒体Pに対して相対的に移動すればよく、例えば、印刷装置1の位置を固定して印刷媒体Pを手動で移動させる態様であってもよい。
印刷装置1は、図1及び図2に示すように、ケース11、基板12、ノズル部14を備えるインクカートリッジ13、光学式センサ15、ガイドローラ16、印刷開始位置マーカ17、ユーザインターフェイス18、印刷指示ボタン19、電源ボタン20及び内蔵電源21を含んで構成される。
ここで、図1及び図2において、互いに直交するxy座標軸を設定する。
ケース11は、基板12、インクカートリッジ13、光学式センサ15及び内蔵電源21等を収容するための筐体である。
基板12には、例えばCPU31、RAM42及びROM41等が取り付けられている(図3参照)。
なお、CPU31、RAM42及びROM41の各機能については、追って述べる。
インクカートリッジ13は、インクを内蔵する容器と、印刷を行うために印刷媒体Pにインクを吐出する複数のノズルを有するノズル部14と、が一体に設けられたものになっており、ノズル部14が印刷媒体Pに対向する面(ここでは底面)に、インクを吐出する側が底面から露出するように設けられている。
ノズル部14はy軸方向に沿って設けられている。
言い換えると、印刷装置1の本体部1aは、インクカートリッジ13を1つだけ着脱可能に装着されるカートリッジ装着部1bを有し、インク切れや印刷の種別(黒印刷、カラー印刷)に応じてインクカートリッジ13が交換される。
カートリッジ装着部1bは後述する印刷機構43を構成する。
なお、インクカートリッジ13は、本発明の要部であり、その詳細な構成については、追って述べる。
また、印刷装置1は、ノズル部14に付着したインクの乾燥を防止するための着脱式のキャップを有していてもよい。
さらに、印刷装置1は、印刷装置1に付属するものとして、ノズル部14に付着したインクの乾燥を防止するために、不使用時に印刷装置1を載置するクレードル等を、更に備えるものとしてもよい。
光学式センサ15は、印刷装置1の走査方向(移動方向)及び移動距離を検出する移動状態検出部44(図3参照)であり、レーザやLEDを備えた一般的にPC用のマウス等に用いられているような移動方向及び移動距離を検出できる光学式のセンサでよい。
本実施形態では、光学式センサ15は、移動方向及び移動距離を検出するための計測部を印刷装置1の底面側に位置させるように設けられている。
なお、移動状態検出部44は、光学式のセンサに限定される必要はなく、例えばロータリエンコーダを有する機械式のものであってもよい。
ガイドローラ16は、印刷装置1の底面に、底面から一部が露出して設けられ、印刷媒体Pに接触して印刷装置1の第1方向(図1に示すD1方向)及び第2方向(図1に示すD2方向)への移動がスムーズに行えるようにガイドする。
ここで、D1方向及びD2方向は、例えばx軸方向に沿った方向である。
本実施形態では、印刷装置1の底面において、ノズル部14を囲むように4つのガイドローラ16が設けられ、これらのガイドローラ16が印刷媒体Pに接触して第1方向又は第2方向に回転することで、ユーザによる印刷装置1の第1方向及び第2方向への直線的な移動操作が容易に行えるようになっている。
印刷開始位置マーカ17は、印刷を行うにあたって、ユーザが印刷装置1を印刷媒体P上に配置するときの目印となる。
なお、一般的には、印刷時に右側(D1方向)に印刷装置1を走査(移動)させることが多く、そのときに記入欄等の枠線の印刷開始位置となる左端に印刷装置1を合わせるために、走査方向において、ノズル部14よりも前方側となるケース11の右端位置に印刷開始位置マーカ17が設けられている。
また、印刷開始位置マーカ17は、LEDのような光源からなるマーカ発光部45(図3参照)を備えており、点消灯可能になっている。
そして、印刷開始位置マーカ17は、このマーカ発光部45の点灯や消灯によって印刷装置1の操作をガイドする機能も併せ持っている。
なお、印刷開始位置マーカ17はケース11のy軸方向に沿った面に設けられており、印刷開始位置マーカ17のy軸方向の幅(Lm)は、ユーザが図形文字(文字、記号、絵文字を含む)の印刷幅(文字高さ)を的確に把握しやすいように、ノズル部14のy軸方向の幅(印刷幅:Ln)と等しいことが好ましい。
ユーザインターフェイス18は、ユーザとの間のインターフェイスであり、液晶画面等からなる表示部18a、テンキー等からなる操作部18b、ブザー等からなる音出力部46(図3参照)等を含む。
なお、表示部18aや音出力部46は、ユーザによる操作を表示や音でガイドする操作ガイド部、エラーの発生を表示や音で報知するエラー報知部等として機能させることができる。
また、操作部18bは、印刷する文字画像の入力や選択、印刷条件の設定等を行う印刷設定部として機能させることができる。
さらに、ユーザインターフェイス18は、例えばWi−Fi(登録商標)のように、外部端末(例えば携帯電話機、スマートフォン、タブレット端末、パソコン)と通信可能な無線ユニットや、例えばUSBメモリやSDカードのような着脱式記憶媒体を装着することのできる外部接続ポートを含む。
したがって、印刷装置1で印刷するための印刷データ(テンプレート)を印刷装置1で作成するのではなく、作成環境のよい外部端末で作成しておいて、その外部端末で作成した印刷データを印刷装置1に読み込ませるようにすることが可能である。
印刷指示ボタン19は、ユーザが印刷装置1に対して印刷を指示するための操作ボタンである。
電源ボタン20は、ユーザが印刷装置1の電源を投入及び切断するための操作ボタンである。
内蔵電源21は、印刷装置1の電源となる、例えば、乾電池又は二次電池等である。
[印刷装置1の機能構成]
図3を参照しながら印刷装置1の機能構成等について説明する。
図3は本発明の第1実施形態に係る印刷装置1の機能構成を示すブロック図である。
図3に示すように、印刷装置1は、制御装置30、メモリ40、印刷機構43、移動状態検出部44、マーカ発光部45、音出力部46、印刷指示部47及び通信インターフェイス48等の機能部を有している。
なお、移動状態検出部44、マーカ発光部45及び音出力部46については、先に説明したとおりであるため、説明を省略する。
制御装置30は、印刷装置1の全体的な動作を制御する機能部であり、CPU31及び印刷制御部32等を含む。
CPU31は、例えば、印刷指示ボタン19で構成される印刷指示部47からの印刷指示を受けて、ROM41及びRAM42に格納されている各種データに基づいて、印刷内容を決定して印刷制御部32に指示する等の処理を行う。
印刷制御部32は、RAM42に格納されている印刷データ(ノズル吐出データ)の内容を、移動状態検出部44によって検出された印刷装置1の移動方向及び移動距離に応じて、後述する印刷機構43へ転送して印刷機構43に印刷を実行させる。
このような制御装置30の詳細な動作については、追って述べる。
メモリ40は、RAM42及びROM41を含む。
RAM42には、例えば、CPU31が処理を実行する上で生成されたデータや、印刷機構43に出力する印刷データ等が一時的に格納される。
ROM41は、印刷装置1の各機能を実現するための、図形文字(文字、記号、絵文字を含む)等のデータ、その図形文字のサイズ情報、印刷データのテーブルや各種プログラム等を格納している。
印刷機構43は印刷媒体Pへ印刷するための機能部であり、本実施形態ではノズル部14を備えるインクカートリッジ13によって構成されている。
印刷指示部47は印刷指示ボタン19であり、ユーザが印刷指示ボタン19を操作することで制御装置30は印刷に伴う制御を開始する。
通信インターフェイス48は、ユーザインターフェイス18の一部であり、例えばパソコン又はスマートフォンのような端末装置から各種データ(例えば、印刷データ(テンプレート)等)及び各種プログラムを受信するためのインターフェイスである。
具体的には、上述したように、Wi−Fiの無線ユニットやUSBメモリ等が装着される外部接続ポート等である。
[インクカートリッジ13]
次に、図4及び図5を参照しながらインクカートリッジ13について詳細に説明する。
図4(a)は本発明の第1実施形態に係るインクカートリッジ13の斜視図であり、図4(b)はインクカートリッジ13内のインク充填部を示す図であって、インクカートリッジ13を上方から見た状態でインクカートリッジ13の内部構造の概略の一例を示す図であり、図5は本発明の第1実施形態に係るインクカートリッジ13のノズル配置を示す拡大図である。
図4及び図5に示すように、インクカートリッジ13には、インクが充填される3つのインク充填部f1、f2、f3と、インク充填部f1、f2、f3のそれぞれに対応して設けられ、充填されたインクを吐出する複数のノズル14aを有する3つのノズル部14M、14Y、14Cと、印刷装置1の本体部1aと電気的に接続される接続部13aと、充填されているインクの状態を本体部1aに知らせるためのシンボル(ID)を記録する記録部(図示せず)と、を備える。
3つのインク充填部f1、f2、f3は、互いに同じ容量又はほぼ同じ容量を有している。
なお、図4(b)で示したインク充填部f1、f2、f3の配置及び形状は一例であって、これに限るものではなく、任意の配置及び形状であってよい。
インクカートリッジ13としては、黒印刷時に印刷装置1の本体部1aに装着される第1カートリッジ13Bと、カラー印刷時に印刷装置1の本体部1aに装着される第2カートリッジ13Cと、が準備されている。
カラー印刷用の第2カートリッジ13Cは、3つのインク充填部f1、f2、f3のそれぞれに黒色以外であって、かつ、異なる色のインクが充填されており、例えば、第1ノズル部14Mのノズル14aからはマゼンダ色のインクが吐出され、第2ノズル部14Yのノズル14aからはイエロー色のインクが吐出され、第3ノズル部14Cのノズル14aからはシアン色のインクが吐出される。
通常、黒印刷用のインクカートリッジは、1つのインク充填部と、1つのノズル部と、を有しており、1つのインク充填部に黒色のインクが充填され、1つのノズル部から黒色のインクが吐出される構造を有し、カラー印刷用のインクカートリッジとはノズルの数が異なっており、黒印刷用のインクカートリッジとカラー印刷用のインクカートリッジとは、装着される印刷装置との電気的な接点の数や配置が互いに異なっており、その外形も互いに異なっている場合がある。
これに対し、本発明の実施形態に係る黒印刷用の第1カートリッジ13Bの外面の構造は、3つのインク充填部f1、f2、f3と、3つのノズル部14M、14Y、14Cと、を有するカラー印刷用の第2カートリッジ13Cの外面の構造と同一であり、3つのインク充填部f1、f2、f3のそれぞれに黒色のインクが充填され、3つのノズル部14M、14Y、14Cからそれぞれ黒色のインクが吐出される。
すなわち、黒印刷用の第1カートリッジ13Bとカラー印刷用の第2カートリッジ13Cとは、それぞれの外形寸法が互いに同一であり、且つ、印刷装置1の本体部1aとの電気的な接点の数や配置も互いに同一である。
このようなインクカートリッジ13によれば、同一の構造のカートリッジで黒色印刷用とカラー印刷用が準備されているため、カートリッジ装着部1bには、黒色印刷用の第1カートリッジ13Bとカラー印刷用の第2カートリッジ13Cとの何れか一方を着脱可能に装着でき、黒印刷のときには、黒色印刷用の第1カートリッジ13Bをカートリッジ装着部1bに装着して、第1カートリッジ13Bを用いて印刷を行うことができ、カラー印刷のときには、カラー印刷用の第2カートリッジ13Cをカートリッジ装着部1bに装着して、第2カートリッジ13Cを用いて印刷を行うことができる。
しかも、黒色印刷用の第1カートリッジ13Bは、本来は3色のインクが充填される3つのインク充填部f1、f2、f3に黒色のインクを充填して構成されるので、黒色インクの容量を大幅に増やすことができ、黒印刷時の早期のインク切れの発生を抑制することができる。
第1カートリッジ13Bの記録部には、インク充填部f1〜f3のそれぞれに黒色のインクが充填されている状態であることを示すシンボルが記録されている。
第2カートリッジ13Cの記録部には、インク充填部f1〜f3のそれぞれに黒色以外であって、かつ、異なる色のインクが充填されている状態であることを示すシンボルが記録されている。
印刷装置1の本体部1aは、接続部13aを介して本体部1aに取り付けられたインクカートリッジ13の記録部に記録されたシンボルを読み取る読取部(図示せず)を備え、読み取ったシンボルに基づいて、本体部1aに取り付けられたインクカートリッジ13が第1カートリッジ13Bと第2カートリッジ13Cのどちらであるのかを識別する。
つまり、パソコン用等の外付プリンタでは、各色に応じてカートリッジの取付部分が異なり、予定されていないカートリッジを取り付けることができない代わりに、何色のインクカートリッジが装着されているかが認識できるようになっているが、上記のようにカートリッジ自体が同じ構造である場合、そのような認識はできない。
そこで、シンボルによる管理で黒印刷用の第1カートリッジ13Bとカラー印刷用の第2カートリッジ13Cの識別を可能としている。
図5に示すように、ノズル部14M、14Y、14Cのそれぞれは複数のノズル14aを有し、各ノズル14aをy軸方向(図5の上下方向)で見て互いに同じ位置に配置するように構成されている。
言い換えると、各ノズル部14M、14Y、14Cは、それぞれy軸方向に互いに離間して並ぶ複数(例えば、300〜400)のノズル14aで構成されたノズル列14bを有しており、各ノズル部14M、14Y、14Cの各ノズル列14bを構成する複数のノズル14aに図5の上側から順番に番号を付与したとすると、各ノズル部14M、14Y、14Cの同じ番号が付与されたノズル14a同士はy軸方向の位置が互いに一致している。
また、各ノズル部14M、14Y、14Cの複数のノズル14aは、x軸方向に離間した2つのノズル列14bに分けて配置されており、以下、2つのノズル列14bを合わせて適宜ノズル列セット14cと称する。
具体的に説明すると、各ノズル部14M、14Y、14Cのそれぞれの2つのノズル列14bを構成する複数のノズル14aに図5の上側から順番に番号を付与した場合、一方のノズル列14bに奇数番号のノズル14aが配置され、他方のノズル列14bに偶数番号のノズル14aが配置される。
このようなノズル配置(より具体的には千鳥配置)とすることで、ノズル14aから吐出するインクで形成されるドットを、y軸方向で見て、ノズル列14bが1つである場合に比べて密に形成できる。
つまり、各ノズル部14M、14Y、14Cのノズル14aから吐出したインクで形成されるドットのx軸方向の間隔を、ノズル列14bが1つである場合に比べて短くできるので、高品質な印刷を行うことが可能になる。
[印刷装置1の黒印刷動作]
次に、図6及び図7を参照しながら制御装置30が実行する処理によって実現される印刷装置1の黒印刷時の動作について説明する。
制御装置30は、本体部1aに黒印刷用の第1カートリッジ13Bが取り付けられている場合、3つのノズル部14M、14Y、14Cのうちの少なくとも2つの互いに異なるノズル部(14Cと14M、14Mと14Y、14Yと14C、以下、適宜、グループ1、グループ2と称する)のそれぞれのノズル14aからインクを吐出して1つのドットを形成する制御を行う。
例えば、所定のドット形成位置でグループ1の1つのノズル14aから通常のインク吐出量の半分の量のインクを吐出させた後、グループ2の1つのノズル14aが同じドット形成位置に移動して来たときに、グループ2の1つのノズル14aから通常のインク吐出量の半分の量のインクを吐出させることで1つのドットを形成する。
このような印刷制御によれば、1つのノズル14aが詰まっても、もう一つのノズル14aによってドット形成されるため、見栄えの低下を抑制できるとともに、2つのノズル14aによって適量のインク吐出量となるので、インクの塗りすぎも抑制できる。
図6は本発明の第1実施形態に係る印刷装置1の印刷結果を示す拡大図であり、(a)は詰まったノズル14aがない場合の印刷結果を示す拡大図、(b)は詰まったノズル14aがあった場合の印刷結果を示す拡大図である。
なお、図6では、ノズル部14M、14Y、14Cのうち、グループ1及びグループ2となる部分だけを示している。
図6(a)及び(b)は、いずれも黒塗り画像を印刷した場合の印刷結果を示しており、詰まったノズル14aがない場合は、図6(a)に示すように、均一な濃度の黒塗り画像が印刷される。
一方、詰まったノズル14aが1つあった場合、従来の印刷装置では、詰まったノズル14aと対応する位置に走査方向(例えば、x軸方向)に沿う白線(未印刷部分)が生じるが、本実施形態の印刷装置1では、1つのドットを2つのノズル14aから吐出されるインクで形成するので、図6(b)に示すように、グループ2の1つのノズル14aが詰まっていても、グループ1の1つのノズル14aから吐出されるインクでドットが形成される。
ただし、ドットを形成するインク量が半分となるため、詰まったノズル14aと対応する位置に走査方向に沿う低濃度の線が生じるが、白線が生じる従来の印刷装置に比べて印刷品質の低下を大幅に抑制することが可能になる。
図7は本発明の第1実施形態に係る印刷装置1の黒印刷時の基本動作を示すフローチャートである。
図7は制御装置30が実行する処理によって実現される印刷装置1の黒印刷時の基本動作を示している。
ただし、印刷装置1が印刷する印刷データ(元画像)は、パソコンやスマートフォン等の印刷データ作成アプリを備える端末装置で作成され、印刷装置1に予め登録されているものとする。
図7に示すように、制御装置30は、印刷処理が開始されると、まず、元画像より印刷用のノズル吐出データを生成し(S1)、これをメモリ40に記憶させる(S2)。
なお、ノズル吐出データは、走査方向(例えば、x軸方向)におけるどの位置でどのノズル14aがインクを吐出するかを定めるデータであり、1つのドットが、グループ1のノズル14aから吐出されるインクと、グループ2のノズル14aから吐出されるインクとによって形成されるように生成される。
制御装置30は、印刷装置1の印刷開始操作(走査方向への操作)を検出すると(S3)、グループ1及びグループ2の位置検出を行いつつ(S4、S5)、検出位置に対応するノズル吐出データをメモリ40から読み出し(S6、S7)、検出位置がインク吐出位置である場合は、グループ1、グループ2のノズル14aからそれぞれインクを吐出させる(S8、S9)。
そして、ステップS4からS9の処理を所定の印刷長に到達するまで繰り返し(S10:NO)、所定の印刷長に到達したら(S10:YES)、印刷を終了させる。
このような黒印刷制御によれば、1つのドットを3つのノズル部14M、14Y、14Cのうちの2つの互いに異なるノズル部(グループ1、グループ2)のノズル14aからインクを吐出して形成することが可能であるが、3つのノズル部のうちの2つの互いに異なるノズル部の組み合わせが固定されている場合、3つのインク充填部f1、f2、f3のインク消費量に偏りが発生し、インクカートリッジ13の寿命が短くなる虞がある。
また、一回の印刷中に一度も使用しなかったノズル部のノズル14aは乾燥しやすくなるため、次の印刷で一回目の印刷に使用しなかったノズル部での印刷を行った場合、ノズルの詰まりが発生する虞がある。
そのため、本実施形態の印刷装置1では、2つの異なるノズル部14M、14Y、14Cの組み合わせを印刷中に動的に変更するようになっている。
図8は本発明の第1実施形態に係る印刷装置1の黒印刷時のインクを吐出するノズル14aの組み合わせの一例を示す説明図である。
図8に示すように、制御装置30は、本体部1aに黒印刷用の第1カートリッジ13Bが取り付けられている場合、印刷媒体Pにおける、x軸方向で見て同じ位置に位置し、y軸方向で見て互いに異なる位置に位置する複数のドットの列をドット列とすると、ドット列の各ドットを、3つのノズル部14M、14Y、14Cのうちの2つの互いに異なるノズル部からインクを吐出して形成するにあたり、ドット列の互いに隣接するドットごとに対して使用される、3つのノズル部14M、14Y、14Cのうちの2つの互いに異なるノズル部の組み合わせを互いに異ならせて、各ノズル部14M、14Y、14Cがほぼ均一に使用される制御を行う。
例えば、図8(a)に示すように、3×3ドットに対して使用される、3つのノズル部14M、14Y、14Cのうちの2つの互いに異なるノズル部の組み合わせにおいて、一番左側の第1ドット列では、y軸方向に並ぶドットごとに、ノズル部14Cとノズル部14Mとの組み合わせから、ノズル部14Mとノズル部14Yとの組み合わせに変化させ、さらに、ノズル部14Yとノズル部14Cとの組み合わせに変化させる。
左から2番目の第2ドット列では、y軸方向に並ぶドットごとに、ノズル部14Mとノズル部14Yとの組み合わせから、ノズル部14Yとノズル部14Cとの組み合わせに変化させ、さらに、ノズル部14Cとノズル部14Mとの組み合わせに変化させる。
左から3番目の第3ドット列では、y軸方向に並ぶドットごとに、ノズル部14Yとノズル部14Cとの組み合わせから、ノズル部14Cとノズル部14Mとの組み合わせに変化させ、さらに、ノズル部14Mとノズル部14Yとの組み合わせに変化させる。
このような印刷制御によれば、各ノズル部14M、14Y、14Cのそれぞれに対応した3つのインク充填部f1、f2、f3のそれぞれにおけるインクの消費量を均一化できるので、インク充填部f1、f2、f3のどれかが先に空になってしまって、第1カートリッジ13Bを早く交換しなければならなくなることが回避でき、一度の印刷中での3つのインク充填部f1、f2、f3のそれぞれに対応するノズル14aの使用頻度も均一化されるため、ノズル14aの乾燥によるノズル14aの目詰まりの起こる可能性を抑制することができる。
3つのノズル部14M、14Y、14Cのうちの2つの互いに異なるノズル部の組み合わせのし方は、図8(b)に示すような形態であってもよい。
この場合、一番左側の第1ドット列ではノズル部14Cとノズル部14Mとの組み合わせとし、左から2番目の第2ドット列ではノズル部14Mとノズル部14Yとの組み合わせとし、左から3番目の第3ドット列ではノズル部14Yとノズル部14Cとの組み合わせとする。
更に、3つのノズル部14M、14Y、14Cのうちの2つの互いに異なるノズル部の組み合わせのし方は、図8(c)に示すような形態であってもよい。
この場合、全てのドット列において、y軸方向に並ぶドットごとに、ノズル部14Cとノズル部14Mとの組み合わせから、ノズル部14Mとノズル部14Yとの組み合わせに変化させ、さらに、ノズル部14Yとノズル部14Cとの組み合わせに変化させる。
このような印刷制御においても、各ノズル部14M、14Y、14Cのそれぞれに対応した3つのインク充填部f1、f2、f3のそれぞれにおけるインクの消費量を概ね均一化できて、インク充填部f1、f2、f3のどれかが先に空になってしまって、第1カートリッジ13Bを早く交換しなければならなくなることが回避できる。
なお、第1実施形態では、カラー印刷用の第2カートリッジ13Cは、各ノズル部14M、14Y、14Cが異なる色のインクに対応することになるので、同じ色のインクを吐出するノズル14aに着目すると、y軸方向で見て、互いに同じ位置に配置されたノズル14aが複数存在する状態になっていない。
このため、本体部1aにカラー印刷用の第2カートリッジ13Cが取り付けられている場合、混色によってカラーのドットを形成するために、同じドットに対して、異なる色のインクが重ね塗りされることはあるものの、黒印刷用の第1カートリッジ13Bのときとは異なり、同じ色のインクが1つのドットに対して重ね塗りされることはない。
そうすると、カラー印刷用の第2カートリッジ13Cにおいては、1色のインクで形成される部分があるような印刷の場合に、そこに対応したノズル14aが目詰まりを起すと、そのドットが形成されないことになる。
ただし、カラー印刷の場合、目詰まりしたノズル14aが存在している場合でも、1色のインクで形成される単色のドットを形成することは少なく、また、黒の印刷部分の中に白が形成されるのと異なり、視覚的に目立ち難いため、黒印刷のときほど見栄えが悪くなることはない。
しかしながら、カラー印刷の場合でも、先に黒印刷で説明したように、1つのドットを形成するために、同じ色のインクを吐出する複数のノズル14aを用いるようにすれば、1つのノズル14aが詰まっても、より見栄えが悪くならない印刷が可能であり、そのための構成について、次に第2実施形態として説明する。
[第2実施形態]
以下、図9を参照しながら本発明の第2実施形態に係るインクカートリッジ100について説明する。ただし、第1実施形態と共通の構成については、第1実施形態と同じ符号を付して説明を省略する場合がある。
図9は本発明の第2実施形態に係るインクカートリッジ100のノズル配置を示す拡大図である。
図9に示すように、第2実施形態のインクカートリッジ100は、各ノズル部14M、14Y、14Cがノズル列セット14c、14dをそれぞれ2つずつ備えている点が第1実施形態のインクカートリッジ13と相違している。
具体的には、1つのノズル部14M、14Y、14Cにおけるノズル列セット14cは、y軸方向で見て互いに同じ位置に配置されるように複数のノズル14aが設けられたノズル列14bが、x軸方向に互いに離間して一対配置されたノズル列セットになっている。
また、ノズル列セット14dも、ノズル列セット14cと同様に、y軸方向で見て互いに同じ位置に配置されるように複数のノズル14aが設けられたノズル列14bが、x軸方向に互いに離間して一対配置されたノズル列セットになっている。
そして、ノズル列セット14cの各ノズル14aのy軸方向の位置とノズル列セット14dの各ノズル14aのy軸方向の位置とは、互いに同じになっている。
このため、第1実施形態とは異なり、カラー印刷用の第2カートリッジ13Cの場合でも、1つのドットを同じ色のインクを吐出する複数のノズル14aを用いて重ね塗りの状態にすることができる。
その上で、1つのノズル部14M、14Y、14Cにおけるノズル列セット14c、14d同士は、y軸方向で見て異なる位置に複数のノズル14aを有するものとして、第1実施形態の千鳥配置で説明したのと同様に、各ノズル部14M、14Y、14Cのノズル14aから吐出したインクで形成されるドットの走査方向に直交する方向の間隔を短くし、高品質な印刷が行えるようにしている。
以上、具体的な実施形態に基づいて本発明の印刷装置1について説明してきたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では、インクカートリッジ13のインク充填部及びノズル部14を3つとしたが、4つ以上としてもよい。
また、黒印刷時には、1つのドットを2つのノズル14aから吐出されるインクで形成しているが、1つのドットを形成する黒インク量が適量であるならば、1つのドットを3つ以上のノズル14aから吐出されるインクで形成してもよい。
このように、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、様々な変形や改良を加えたものも本発明の技術的範囲に含まれるものであり、そのことは当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲のとおりである。
<請求項1>
印刷媒体に対して手動で相対的に移動させている間に前記印刷媒体に印刷を行う印刷機構と、
前記印刷機構を制御する制御装置と、
を備え、
前記印刷機構には1つのインクカートリッジが着脱可能に装着され、
前記インクカートリッジは、インクが充填されている複数のインク充填部を有し、
前記インクカートリッジとして、前記複数のインク充填部のそれぞれに充填されている前記インクの色が同じ黒色である第1カートリッジと、前記複数のインク充填部のそれぞれに充填されている前記インクの色が、黒色以外であって、互いに異なっている第2カートリッジと、が準備されており、
前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとは、それぞれの外面が互いに同一の構造を有していることを特徴とする印刷装置。
<請求項2>
前記インクカートリッジは、前記複数のインク充填部のそれぞれに充填されている前記インクの状態を本体部に知らせるためのシンボルを記録する記録部を備え、
前記印刷装置は、前記印刷機構に装着されている前記インクカートリッジの前記記録部に記録されたシンボルを読み取る読取部を備え、
前記第1カートリッジの前記記録部には、前記複数のインク充填部のそれぞれに充填されている前記インクの色が黒色であることを示す前記シンボルが記録されており、
前記第2カートリッジの前記記録部には、前記複数のインク充填部のそれぞれに充填されている前記インクの色が、黒色以外であって、互いに異なっていることを示す前記シンボルが記録されており、
前記制御装置は、前記読取部により読み取られた前記印刷機構に装着されている前記インクカートリッジの前記記録部に記録されている前記シンボルの情報を取得して、前記印刷機構に取り付けられた前記インクカートリッジが前記第1カートリッジと前記第2カートリッジのどちらであるのかを識別することを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。
<請求項3>
前記インクカートリッジは、前記複数のインク充填部のそれぞれに対応して設けられている複数のノズル部を有し、
前記複数のノズル部はそれぞれ前記インクを吐出する複数のノズルを有し、
前記複数のノズル部のそれぞれは、互いに直交する第1軸方向と第2軸方向とにおいて、前記第1軸方向に沿って互いに離間しており、
前記複数のノズル部のそれぞれにおける前記複数のノズルは、前記第2軸方向で見て互いに同じ位置に配置されており、
前記制御装置は、
前記印刷機構に前記第1カートリッジが取り付けられていて、前記印刷機構が前記印刷媒体に対して相対的に前記第1軸方向に沿って移動している場合に、前記印刷媒体における前記インクを吐出することにより形成する1つのドットを、前記複数のノズル部のうちの少なくとも2つの互いに異なる前記ノズル部における少なくとも2つの前記ノズルから前記インクを吐出して形成するように前記印刷機構を制御することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の印刷装置。
<請求項4>
前記制御装置は、
前記印刷機構に前記第1カートリッジが取り付けられている場合、前記印刷媒体における前記第2軸方向で見て互いに同じ位置に位置し、前記第1軸方向で見て互いに異なる位置に位置する複数の前記ドットにおける、前記第1軸方向に互いに隣接する前記各ドット及び前記第2軸方向に互いに隣接する前記各ドットの少なくとも一方に対して、前記ドットごとに、前記複数のノズル部のうちの前記インクを吐出する前記少なくとも2つの互いに異なる前記ノズル部の組み合わせを、前記各ノズル部がほぼ均一に使用されるように変更することを特徴とする請求項3に記載の印刷装置。
<請求項5>
前記複数のノズル部のそれぞれにおける前記複数のノズルは前記第1軸方向に沿って互いに離間する複数のノズル列をなし、前記各ノズル列において前記各ノズルは前記第2軸方向に沿って配置されており、前記各ノズル列における前記各ノズルは、前記第2軸方向で見て互いに同じ位置に配置されており、
前記制御装置は、前記印刷機構に前記第2カートリッジが取り付けられている場合、前記印刷媒体における前記1つのドットを、前記各ノズル部における少なくとも2つの前記ノズル列における、前記第2軸方向で見て互いに同じ位置に配置されている少なくとも2つの前記ノズルから前記インクを吐出して形成するように前記印刷機構を制御することを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の印刷装置。
<請求項6>
前記各ノズル部は、少なくとも2つの前記ノズル列によるノズル列セットを少なくとも2つ有し、
前記制御装置は、前記印刷機構に前記第2カートリッジが取り付けられている場合、前記印刷媒体における前記1つのドットを、前記各ノズル部における前記少なくとも2つのノズル列セットのそれぞれにおける、前記第2軸方向で見て互いに同じ位置に配置されている少なくとも2つの前記ノズルから前記インクを吐出して形成するように前記印刷機構を制御することを特徴とする請求項5に記載の印刷装置。
<請求項7>
前記インクカートリッジが備える前記複数のインク充填部の数が3であることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の印刷装置。
1 印刷装置
1a 本体部
13、100 インクカートリッジ
13B 第1カートリッジ
13C 第2カートリッジ
14、14M、14Y、14C ノズル部
14a ノズル
14b ノズル列
14c、14d ノズル列セット
本発明は、印刷装置、印刷方法及びプログラムに関する
このような小型の印刷装置では、カラー印刷に対応したインクカートリッジが備えられている場合には、カラー印刷を行うことができ、黒印刷に対応したインクカートリッジが備えられている場合には、黒印刷を行うことができ、カラー印刷と黒印刷の両方に対応するためには、両者のインクカートリッジを交換することが考えられる。
しかしながら、従来、カラー印刷に対応したインクカートリッジと黒印刷に対応したインクカートリッジとは、それぞれが有するノズル数が異なり、印刷装置との電気的な接続を行う部分の構造が互いに異なっており、それぞれの外形が互いに異なっている場合もある。
そのためカラー印刷に対応したインクカートリッジと黒印刷に対応したインクカートリッジとを交換可能にすることは難しかった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、カラー印刷に対応したインクカートリッジと黒印刷に対応したインクカートリッジとを交換可能とすべく、互いのインクカートリッジの構造を同様としつつも、黒印刷に対応したインクカートリッジを取り付けた場合の印刷品質の低下を抑制できるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る印刷装置は、複数のインク充填部を有し前記インク充填部に充填されているインクを吐出するノズルが前記複数のインク充填部のそれぞれに対応付けて設けられているインクカートリッジを、交換可能に構成された印刷装置であって、所定の装着部に前記インクカートリッジとして前記複数の充填部の間で互いに同じ色のインクが充填されている第1インクカートリッジが装着された場合に、前記所定の装着部に前記インクカートリッジとして前記複数の充填部の間で互いに異なる色のインクが充填されている第2インクカートリッジが装着された場合よりも個々のノズルからのインクの吐出量が少なくなるようにインクの吐出量を制御するとともに、互いの間で同じようにノズルからインクを吐出させるインク充填部を前記複数のインク充填部のなかから少なくとも二つ選択する制御部を備えたことを特徴とする。
また、本発明に係る印刷方法は、複数のインク充填部を有し前記インク充填部に充填されているインクを吐出するノズルが前記複数のインク充填部のそれぞれに対応付けて設けられているインクカートリッジを交換可能に構成された印刷装置が実行する印刷方法であって、所定の装着部に前記インクカートリッジとして前記複数の充填部の間で互いに同じ色のインクが充填されている第1インクカートリッジが装着された場合に、前記所定の装着部に前記インクカートリッジとして前記複数の充填部の間で互いに異なる色のインクが充填されている第2インクカートリッジが装着された場合よりも個々のノズルからのインクの吐出量が少なくなるようにインクの吐出量を制御するとともに、互いの間で同じようにノズルからインクを吐出させるインク充填部を前記複数のインク充填部のなかから少なくとも二つ選択する制御ステップを有することを特徴とする。
また、本発明に係るプログラムは、複数のインク充填部を有し前記インク充填部に充填されているインクを吐出するノズルが前記複数のインク充填部のそれぞれに対応付けて設けられているインクカートリッジを交換可能に構成された印刷装置のコンピュータを、所定の装着部に前記インクカートリッジとして前記複数の充填部の間で互いに同じ色のインクが充填されている第1インクカートリッジが装着された場合に、前記所定の装着部に前記インクカートリッジとして前記複数の充填部の間で互いに異なる色のインクが充填されている第2インクカートリッジが装着された場合よりも個々のノズルからのインクの吐出量が少なくなるようにインクの吐出量を制御するとともに、互いの間で同じようにノズルからインクを吐出させるインク充填部を前記複数のインク充填部のなかから少なくとも二つ選択する制御手段として機能させることを特徴とする。
本発明によれば、カラー印刷に対応したインクカートリッジと黒印刷に対応したインクカートリッジとを交換可能とすべく、互いのインクカートリッジの構造を同様としつつも、黒印刷に対応したインクカートリッジを取り付けた場合の印刷品質の低下を抑制できる。

Claims (7)

  1. 印刷媒体に対して手動で相対的に移動させている間に前記印刷媒体に印刷を行う印刷機構と、
    前記印刷機構を制御する制御装置と、
    を備え、
    前記印刷機構には1つのインクカートリッジが着脱可能に装着され、
    前記インクカートリッジは、インクが充填されている複数のインク充填部を有し、
    前記インクカートリッジとして、前記複数のインク充填部のそれぞれに充填されている前記インクの色が同じ黒色である第1カートリッジと、前記複数のインク充填部のそれぞれに充填されている前記インクの色が、黒色以外であって、互いに異なっている第2カートリッジと、が準備されており、
    前記第1カートリッジと前記第2カートリッジとは、それぞれの外面が互いに同一の構造を有していることを特徴とする印刷装置。
  2. 前記インクカートリッジは、前記複数のインク充填部のそれぞれに充填されている前記インクの状態を本体部に知らせるためのシンボルを記録する記録部を備え、
    前記印刷装置は、前記印刷機構に装着されている前記インクカートリッジの前記記録部に記録されたシンボルを読み取る読取部を備え、
    前記第1カートリッジの前記記録部には、前記複数のインク充填部のそれぞれに充填されている前記インクの色が黒色であることを示す前記シンボルが記録されており、
    前記第2カートリッジの前記記録部には、前記複数のインク充填部のそれぞれに充填されている前記インクの色が、黒色以外であって、互いに異なっていることを示す前記シンボルが記録されており、
    前記制御装置は、前記読取部により読み取られた前記印刷機構に装着されている前記インクカートリッジの前記記録部に記録されている前記シンボルの情報を取得して、前記印刷機構に取り付けられた前記インクカートリッジが前記第1カートリッジと前記第2カートリッジのどちらであるのかを識別することを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。
  3. 前記インクカートリッジは、前記複数のインク充填部のそれぞれに対応して設けられている複数のノズル部を有し、
    前記複数のノズル部はそれぞれ前記インクを吐出する複数のノズルを有し、
    前記複数のノズル部のそれぞれは、互いに直交する第1軸方向と第2軸方向とにおいて、前記第1軸方向に沿って互いに離間しており、
    前記複数のノズル部のそれぞれにおける前記複数のノズルは、前記第2軸方向で見て互いに同じ位置に配置されており、
    前記制御装置は、
    前記印刷機構に前記第1カートリッジが取り付けられていて、前記印刷機構が前記印刷媒体に対して相対的に前記第1軸方向に沿って移動している場合に、前記印刷媒体における前記インクを吐出することにより形成する1つのドットを、前記複数のノズル部のうちの少なくとも2つの互いに異なる前記ノズル部における少なくとも2つの前記ノズルから前記インクを吐出して形成するように前記印刷機構を制御することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の印刷装置。
  4. 前記制御装置は、
    前記印刷機構に前記第1カートリッジが取り付けられている場合、前記印刷媒体における前記第2軸方向で見て互いに同じ位置に位置し、前記第1軸方向で見て互いに異なる位置に位置する複数の前記ドットにおける、前記第1軸方向に互いに隣接する前記各ドット及び前記第2軸方向に互いに隣接する前記各ドットの少なくとも一方に対して、前記ドットごとに、前記複数のノズル部のうちの前記インクを吐出する前記少なくとも2つの互いに異なる前記ノズル部の組み合わせを、前記各ノズル部がほぼ均一に使用されるように変更することを特徴とする請求項3に記載の印刷装置。
  5. 前記複数のノズル部のそれぞれにおける前記複数のノズルは前記第1軸方向に沿って互いに離間する複数のノズル列をなし、前記各ノズル列において前記各ノズルは前記第2軸方向に沿って配置されており、前記各ノズル列における前記各ノズルは、前記第2軸方向で見て互いに同じ位置に配置されており、
    前記制御装置は、前記印刷機構に前記第2カートリッジが取り付けられている場合、前記印刷媒体における前記1つのドットを、前記各ノズル部における少なくとも2つの前記ノズル列における、前記第2軸方向で見て互いに同じ位置に配置されている少なくとも2つの前記ノズルから前記インクを吐出して形成するように前記印刷機構を制御することを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の印刷装置。
  6. 前記各ノズル部は、少なくとも2つの前記ノズル列によるノズル列セットを少なくとも2つ有し、
    前記制御装置は、前記印刷機構に前記第2カートリッジが取り付けられている場合、前記印刷媒体における前記1つのドットを、前記各ノズル部における前記少なくとも2つのノズル列セットのそれぞれにおける、前記第2軸方向で見て互いに同じ位置に配置されている少なくとも2つの前記ノズルから前記インクを吐出して形成するように前記印刷機構を制御することを特徴とする請求項5に記載の印刷装置。
  7. 前記インクカートリッジが備える前記複数のインク充填部の数が3であることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の印刷装置。
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