JP2023078690A - 液滴吐出装置、液滴吐出方法および液滴吐出プログラム - Google Patents

液滴吐出装置、液滴吐出方法および液滴吐出プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】画質の低下を抑制することができる液滴吐出装置、液滴吐出方法、および液滴吐出プログラムを提供する。【解決手段】液滴吐出装置は、ノズル列が有するノズルから液滴を吐出する状態が第1の場合か、第1の場合と同量の液滴を吐出しようとしてもより少ない量の液滴が吐出される第2の場合かを判別し、第1の場合には、インタレース印刷において、先行のパス印刷を行った後、搬送部により被印刷媒体をピッチの所定数分である第1距離だけ搬送させてから、後行のパス印刷を行う第1印刷処理を実行し、第2の場合には、インタレース印刷において、先行のパス印刷を行った後、搬送部により被印刷媒体を第1距離よりも大きい第2距離だけ搬送させてから、後行のパス印刷を行う第2印刷処理を実行する制御装置を備える。【選択図】図8

Description

本発明は、例えばインクジェットプリンタ等の画像記録装置に用いられる液滴吐出装置、液滴吐出方法、および液滴吐出プログラムに関する。
従来、被印刷媒体に対してノズルからインク滴を吐出する吐出ヘッドを備えるインクジェットプリンタが知られている。このような吐出ヘッドには例えば4つのノズル列が設けられる。4つのノズル列の例としては、シアン色のインクを吐出するノズルを複数有するノズル列、マゼンタ色のインクを吐出するノズルを複数有するノズル列、ブラック色のインクを吐出するノズルを複数有するノズル列、およびイエロー色のインクを吐出するノズルを複数有するノズル列が挙げられる。例えば特許文献1のインクジェットプリンタでは、シアン色、マゼンタ色およびブラック色のインクを吐出するノズル列は各々180個のノズルを有し、イエロー色のインクを吐出するノズル列は90個のノズルを有する。シアン色、マゼンタ色およびブラック色のラスタラインの解像度は180dpiとなり、イエロー色のラスタラインの解像度は90dpiとなる。
特開2007-296748号公報
ところで、上記のようにイエロー色の解像度が他の色の解像度よりも低いため、被印刷媒体を搬送方向に1ノズル分ずつ搬送してカラー印刷を行う際に、イエロー色のインクを吐出するノズルについては複数のパスで所望の解像度を実現する必要がある。そのため、同じノズルにより形成されキャリッジの移動方向に延びるラスタラインが搬送方向に連続する。しかし、イエロー色のノズルに異常が生じていると、上記ラスタラインが白スジとして見えるため画質が低下する。
そこで、本発明は、画質の低下を抑制することができる液滴吐出装置、液滴吐出方法、および液滴吐出プログラムを提供することを目的とする。
本発明の液滴吐出装置は、被印刷媒体上に液滴を吐出する複数のノズルが所定のピッチで並ぶノズル列を有する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドが搭載され、移動方向に往復移動するキャリッジと、前記移動方向に交差する搬送方向に前記被印刷媒体を搬送する搬送部と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記キャリッジを前記移動方向へ移動させつつ前記ノズルから液滴を吐出するパス印刷を少なくとも2回行って前記被印刷媒体上に前記ピッチよりも解像度の高い部分画像を形成するインタレース印刷を行い、前記ノズル列が有する前記ノズルから液滴を吐出する状態が第1の場合か、前記第1の場合と同量の液滴を吐出しようとしてもより少ない量の液滴が吐出される第2の場合かを判別し、前記第1の場合には、前記インタレース印刷において、先行のパス印刷を行った後、前記搬送部により前記被印刷媒体を前記ピッチの所定数分である第1距離だけ搬送させてから、後行のパス印刷を行う第1印刷処理を実行し、前記第2の場合には、前記インタレース印刷において、前記先行のパス印刷を行った後、前記搬送部により前記被印刷媒体を前記第1距離よりも大きい第2距離だけ搬送させてから、前記後行のパス印刷を行う第2印刷処理を実行するものである。
本発明に従えば、第1の場合と同量の液滴を吐出しようとしてもより少ない量の液滴が吐出される第2の場合には、現在のパスと次のパスとの間において被印刷媒体が搬送方向に第1距離よりも大きい第2距離だけ搬送される。これによって、同一ノズルにより形成された2つのラスタライン(つまり、先行のパスで形成されたラスタラインおよび後行のパスで形成されたラスタライン)が搬送方向に隣接することを回避することができる。これにより、第2の場合に、当該ノズルの吐出不良に起因して現れる、先行のパスにおける白スジと後行のパスにおける白スジとが搬送方向に隣接することを回避できる。このことによって、白スジが見え難くなり、それゆえ画質の低下を抑制することができる。一方、ノズルが正常である第1の場合には、先行のパスと後行のパスとの間において被印刷媒体が搬送方向に第2距離よりも小さい第1距離だけ搬送される。このため、部分画像を形成するのに使用するノズルの数が比較的多くなり、それゆえ印刷速度を上げることができる。
本発明によれば、画質の低下を抑制することが可能な液滴吐出装置、液滴吐出方法、および液滴吐出プログラムを提供することができる。
本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置の概略構成を示す平面図である。 図1の液滴吐出装置の吐出ヘッドの断面図である。 図2の複数のノズルが所定のピッチで並ぶノズル列を示す平面図である。 図1の液滴吐出装置の構成を示すブロック図である。 図1の吐出ヘッドの詳細な構成を示す平面図である。 図5の吐出ヘッドにより形成される部分画像を説明するための図である。 図5の吐出ヘッドによるパス印刷を説明するための図である。 制御装置による第1印刷処理を説明するための図である。 制御装置による第2印刷処理を説明するための図である。 吐出ヘッドにおけるノズルの異常を検知する構成を示すブロック図である。 制御装置による制御フローを示すフローチャートである。
以下、本発明の実施形態に係る液滴吐出装置、液滴吐出方法、および液滴吐出プログラムについて図面を参照しながら説明する。以下に説明する液滴吐出装置、液滴吐出方法、および液滴吐出プログラムは本発明の一実施形態に過ぎない。従って、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除および変更が可能である。
図1は本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置10の概略構成を示す平面図である。図2は図1の液滴吐出装置10における吐出ヘッド20の断面図であり、図3は複数のノズル21が所定のピッチPtで並ぶノズル列NLを示す平面図である。図1に示すように、本実施形態の液滴吐出装置10は、液体の一例としてインクを使用し、液滴の一例としてインク滴を吐出するものであって、貯留タンク12、キャリッジ16、吐出ヘッド20、一対の搬送ローラ15、一対のガイドレール17、およびサブタンク18を備えている。なお、液滴吐出装置10において図略のプラテン上に被印刷媒体Wが配置される。
キャリッジ16には吐出ヘッド20が搭載されている。キャリッジ16は、例えば印刷用紙等である被印刷媒体Wの搬送方向Dfに直交する移動方向Dsに延在する一対のガイドレール17に支持され、当該ガイドレール17に沿って移動方向Dsに往復動する。これにより、吐出ヘッド20は移動方向Dsに往復動する。貯留タンク12と吐出ヘッド20とはチューブ12aにより連結される。なお、移動方向Dsは第1移動方向Ds1と、当該第1移動方向Ds1の反対方向である第2移動方向Ds2とを含む。
吐出ヘッド20はインク滴を吐出するインクジェットヘッドである。吐出ヘッド20は、例えばイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、およびブラック(K)の各色のインク滴を吐出する後述のノズル21を有する。吐出ヘッド20は、図3に示すように被印刷媒体W上に上記各インク滴を吐出する複数のノズル21が所定のピッチPtで並ぶノズル列NLを有する。ノズル列NLは、搬送方向Dfと同じ方向である配列方向に沿って延在する。なお、吐出ヘッド20の詳細については後で述べる。
貯留タンク12にはインクが貯留されている。貯留タンク12は、吐出ヘッド20にインクを供給すべくインク流路を介して吐出ヘッド20に接続されている。貯留タンク12は、インクの種類ごとに設けられている。貯留タンク12は、例えば4つ設けられ、上記各色のインクがそれぞれ貯留されている。キャリッジ16には例えば4つのサブタンク18が搭載されている。各サブタンク18は、チューブ12aを介して対応する貯留タンク12に接続される。なお、図1では一つのチューブ12aのみ図示して簡略化しているが、チューブ12aは貯留タンク12とサブタンク18との組み合わせに対応する数だけ設けられる。
一対の搬送ローラ15は移動方向Dsに沿って互いに平行に配置されている。搬送ローラ15は後記の搬送モータ31(図4)が駆動されると回転し、これによりプラテン上の被印刷媒体Wが搬送方向Dfに搬送される。なお、搬送ローラ15および搬送モータ31が搬送部に相当する。
図2に示すように、吐出ヘッド20はインク滴を吐出するノズル21を複数有する。吐出ヘッド20は流路形成体と容積変更部の積層体を有している。流路形成体には、その内部に液体流路が形成され、その下面であるノズル面40aに複数のノズル孔21aが開口して設けられている。また、上記の容積変更部は、駆動されて液体流路の容積を変更する。このとき、ノズル孔21aではメニスカスが振動してインクが吐出される。
吐出ヘッド20の上述の流路形成体は複数のプレートの積層体であり、容積変更部は振動板55およびアクチュエータ(圧電素子)60を含む。アクチュエータ60は圧力室28内に貯留されたインクに圧力を付与して、当該圧力室28に連通するノズル21からインク滴を吐出させる。振動板55の上には絶縁膜56が接続されており、当該絶縁膜56の上には後述の共通電極61が接続されている。
複数のプレートは、下から順に、ノズルプレート46、スペーサプレート47、第1流路プレート48、第2流路プレート49、第3流路プレート50、第4流路プレート51、第5流路プレート52、第6流路プレート53、および第7流路プレート54を含んで積層されている。なお、第1流路プレート48、第2流路プレート49、第3流路プレート50、第4流路プレート51、および第5流路プレート52がマニホールド用プレート44を構成する。
各プレートには、大小種々の孔および溝が形成されている。各プレートが積層された流路形成体の内部では孔および溝が組み合わされて、複数のノズル21、複数の個別流路64およびマニホールド22が液体流路として形成されている。
ノズル21はノズルプレート46を積層方向に貫通し形成されている。ノズルプレート46のノズル面40aには、ノズル21の先端である複数のノズル孔21aが搬送方向Dfと同じ方向である配列方向に複数並んでノズル列を形成する。
マニホールド22は、インク滴の吐出圧力が付与される圧力室28に対してインクを供給する。マニホールド22は、上記配列方向に延在しており、複数の個別流路64の各一端にそれぞれ接続されている。すなわち、マニホールド22はインクの共通流路として機能する。マニホールド22は、第1流路プレート48~第4流路プレート51を積層方向に貫通した貫通孔および第5流路プレート52の下面から窪んだ窪みが積層方向に重なって形成されている。
ノズルプレート46はスペーサプレート47の下方に配置されている。そのスペーサプレート47は例えばステンレス鋼材で形成される。スペーサプレート47は、例えばハーフエッチングによりノズルプレート46側の面からスペーサプレート47の厚み方向に凹むことで、ダンパ部47aを成す薄肉部分とダンパ空間47bとが形成される凹部45を有している。このような構成により、マニホールド22とノズルプレート46との間には、バッファー空間としてのダンパ空間47bが形成される。
マニホールド22には供給ポート22aが連通している。供給ポート22aは例えば筒状に形成され、上記配列方向の一方端に設けられている。
複数の個別流路64はマニホールド22にそれぞれ接続されている。個別流路64は、その上流端がマニホールド22に接続され、その下流端がノズル21の基端に接続されている。個別流路64は、第1連通孔25、個別絞り路である供給絞り路26、第2連通孔27、圧力室28、およびディセンダ29で構成されており、これらの構成要素はこの順で配置され、圧力室28はノズル21に連通する。
第1連通孔25は、その下端がマニホールド22の上端に接続し、マニホールド22から積層方向の上方に延び、第5流路プレート52における上側部分を積層方向に貫通している。
供給絞り路26の上流端は第1連通孔25の上端に接続されている。供給絞り路26は、例えばハーフエッチングにより形成され、第6流路プレート53の下面から窪んだ溝により構成されている。また、第2連通孔27は、その上流端が供給絞り路26の下流端に接続され、供給絞り路26から積層方向の上方に延び、第6流路プレート53を積層方向に貫通して形成されている。
圧力室28は、その上流端が第2連通孔27の下流端に接続されている。圧力室28は、第7流路プレート54を積層方向に貫通して形成されている。
ディセンダ29は、スペーサプレート47、第1流路プレート48、第2流路プレート49、第3流路プレート50、第4流路プレート51、第5流路プレート52、および第6流路プレート53を積層方向に貫通して形成され、幅方向においてマニホールド22の左側に配置されている。ディセンダ29は、その上流端が圧力室28の下流端に接続され、下流端がノズル21の基端に接続されている。ノズル21は、例えば積層方向においてディセンダ29に重なり、当該積層方向に直交する幅方向においてディセンダ29の中央に配置されている。
振動板55は、第7流路プレート54の上に積層されており、圧力室28の上端開口を覆っている。
アクチュエータ60は、共通電極61、圧電層62および個別電極63を含み、これらはこの順で配置されている。共通電極61は絶縁膜56を介して振動板55の全面を覆っている。圧電層62は共通電極61の全面を覆っている。個別電極63は、圧力室28ごとに設けられ、圧電層62上に配置されている。1つの個別電極63、共通電極61および両電極で挟まれた圧電層62の部分により1つのアクチュエータ60が構成される。
個別電極63はドライバICに電気的に接続されている。このドライバICは、後述の制御装置71から制御信号を受けて駆動信号を生成し、個別電極63に印加する。これに対し、共通電極61は常にグランド電位に保持されている。このような構成において、駆動信号に応じて、圧電層62の活性部が、2つの電極61,63と共に面方向に伸縮する。これに応じて、振動板55が協働して変形し、圧力室28の容積を増減する方向に変化する。これにより、インク滴をノズル21から吐出させる吐出圧力が圧力室28に付与される。
吐出ヘッド20において、供給ポート22aは配管を介して上述のサブタンク18に接続されている。配管に設けられた加圧ポンプが駆動すると、インクはサブタンク18から配管を通り、供給ポート22aを介してマニホールド22に流入する。そして、インクはマニホールド22から第1連通孔25を介して供給絞り路26に流入し、供給絞り路26から第2連通孔27を介して圧力室28に流入する。そして、インクはディセンダ29を流れ、ノズル21に流入する。ここで、アクチュエータ60により圧力室28に吐出圧力が付与されると、インク滴がノズル孔21aから吐出される。
次いで、本実施形態の液滴吐出装置10における上述の構成要素および他の構成要素について、ブロック図を参照しながら説明する。
液滴吐出装置10は、上述の構成要素の他に、図4に示すように、CPUで構成されてコンピュータに相当する制御装置71、RAM72、ROM73、ヘッドドライバIC74、センサ75、波形生成回路76、電圧源80、検知部82、モータドライバIC30,32、搬送モータ31、およびキャリッジモータ33を備える。なお、制御装置71がインタレース印刷指示手段、判別手段、第1印刷処理手段および第2印刷処理手段に相当する。
制御装置71は、キャリッジ16を移動方向Dsへ移動させつつノズル21からインク滴を吐出するパス印刷を少なくとも2回吐出ヘッド20に行わせる。これにより、被印刷媒体W上に上述のピッチPtよりも解像度の高い部分画像を形成するインタレース印刷を行うことができる。なお、本実施形態では後述するように吐出ヘッド20によるパス印刷を3回行う。
また、制御装置71は、ノズル列NLが有するノズル21からインク滴を吐出する状態が第1の場合か、第1の場合と同量の液滴を吐出しようとしてもより少ない量の液滴が吐出される第2の場合かを判別する。ノズル21によるインク滴の吐出が正常である場合が第1の場合であり、ノズル21によるインク滴の吐出が正常でない場合が第2の場合である。なお、ノズル21が正常であるか否かについての判別方法については後述する。
さらに、制御装置71は、第1の場合には第1印刷処理を実行する。第1印刷処理は、インタレース印刷において先行のパス印刷を行った後、搬送ローラ15により被印刷媒体WをピッチPtの所定数分である第1距離だけ搬送させてから、後行のパス印刷を行う処理である。一方、制御装置71は、第2の場合には第2印刷処理を実行する。第2印刷処理は、インタレース印刷において先行のパス印刷を行った後、搬送ローラ15により被印刷媒体Wを第1距離よりも大きい第2距離だけ搬送させてから、後行のパス印刷を行う処理である。なお、上記第1印刷処理および第2印刷処理については後で詳述する。
センサ75はジャムセンサであり、被印刷媒体Wのジャム(紙詰まり)の発生を検出する。制御装置71はセンサ75による検出結果を受信する。
波形生成回路76はアクチュエータ60を駆動する駆動信号を含む駆動波形を生成する。この駆動信号には、ノズル21からインク滴を吐出させるように圧力室28のインクに圧力を付与する吐出駆動信号、ノズル21からインク滴を吐出させずノズル21内のメニスカスおよび圧力室28内等のインクを振動又は撹拌させるように圧力室28のインクに圧力を付与する非吐出駆動信号、およびノズル21のメニスカスを振動させない非振動信号が含まれる。
RAM72は、外部のパーソナルコンピュータ等から受信した印刷ジョブ(画像データ)および吐出データ等を記憶する。また、ROM73は、本実施形態の液滴吐出装置10に用いられる液滴吐出プログラムや各種データ処理を行うための制御プログラム等を記憶する。
電圧源80は、ノズル21の異常を検出する際に後述の電極81(図10)に高電圧を印加する。検知部82は、ノズル21の異常を検出する際に電極81に着弾したインク滴に起因した電圧変化を検知する。なお、ノズル21の異常を検出する構成の詳細については後述する。
ヘッドドライバIC74は制御装置71からの指示を受けて吐出ヘッド20にインク滴を吐出させる。モータドライバIC30は制御装置71からの指示を受けて搬送モータ31の駆動制御を行う。搬送モータ31は、搬送ローラ15を動作させることで被印刷媒体Wを搬送方向Dfに搬送する。また、モータドライバIC32は制御装置71からの指示を受けてキャリッジモータ33の駆動制御を行う。キャリッジモータ33は、キャリッジ16を動作させることで吐出ヘッド20を移動方向Dsに移動させる。
図5は吐出ヘッド20の詳細な構成を示す平面図である。図6は吐出ヘッド20により形成される部分画像PRを説明するための図である。図7は図5の吐出ヘッド20によるパス印刷を説明するための図である。なお、図7における「CL」は後記のノズル列NLm,NLc,NLyのうち何れかのノズル列におけるノズル21を示している。図5に示すように、本実施形態の吐出ヘッド20は例えば12のノズル列NLを有する。12のノズル列NLは、マゼンタ色のインクを吐出する2つのノズル列NLm、シアン色のインクを吐出する2つのノズル列NLc、イエロー色のインクを吐出する2つのノズル列NLy、およびブラック色のインクを吐出する6つのノズル列NLkを含む。
第1移動方向Ds1から第2移動方向Ds2にかけて2つのノズル列NLm、2つのノズル列NLc、2つのノズル列NLy、および6つのノズル列NLkがこの順で並設されている。各ノズル列NLの配置順序はこれに限定されるものではない。ノズル列NLkのインク吐出による印刷解像度は例えば300dpiであり、ノズル列NLm,NLc,NLyの各インク吐出による印刷解像度はそれぞれ例えば100dpiである。したがって、例えば600×300dpiのカラー印刷を行う際には、ノズル列NLkによる1回のパス印刷に対して、ノズル列NLm,NLc,NLyによる各パス印刷はそれぞれ3回要する。このように、吐出ヘッド20は、カラー印刷において全体画像を構成する各部分画像を形成する際に、パス印刷を1回行う高密度ノズル列NL2(ノズル列NLk)と、パス印刷を3回行うと共に高密度ノズル列NL2よりもノズル21の数が少ない3つの低密度ノズル列NL1(ノズル列NLm,NLc,NLy)とを有する。
吐出ヘッド20は、上記部分画像を形成する際に片方向印刷又は双方向印刷を行うことができる。制御装置71は、例えば双方向印刷を行う場合には、キャリッジ16により吐出ヘッド20を移動方向Dsのうちの第1移動方向Ds1および第2移動方向Ds2の双方向へ移動させつつ吐出ヘッド20からインク滴を吐出させる。この場合、図6に示すように、制御装置71はキャリッジ16の1走査目において吐出ヘッド20を例えば第2移動方向Ds2に移動させつつ吐出ヘッド20からインク滴を吐出させる。これにより、全体画像を構成する複数の部分画像PRのうち1走査目の部分画像PR1が形成される。なお、制御装置71はキャリッジ16の2走査目には吐出ヘッド20を第1移動方向Ds1に移動させつつ吐出ヘッド20からインク滴を吐出させる。
本実施形態では、上述した通り、カラー印刷を行う際にノズル列NLkによる1回のパス印刷に対して、ノズル列NLm,NLc,NLyによる各パス印刷はそれぞれ3回実施する。この場合、図7に示すように、キャリッジ16の1走査目(1パス目)では、ノズル列NLkのノズル21によるインク滴の吐出は画素Pxごとに1回行われる。一方、キャリッジ16の1走査目において、ノズル列NLm,NLc,NLyのうち何れかのノズル列のノズル21によるインク滴の吐出は3つの画素Pxごとに1回行われる。そして、キャリッジ16の2走査目(2パス目)および3走査目(3パス目)では、それぞれ被印刷媒体Wが搬送方向Dfに1画素分だけ搬送される。キャリッジ16の2走査目および3走査目では、ノズル列NLkのノズル21によるインク滴の吐出は行われない一方、ノズル列NLm,NLc,NLyのうち何れかのノズル列のノズル21(1走査目と同一のノズル21)によるインク滴の吐出が1走査目と同様に3つの画素Pxごとに1回行われる。
上記のようにキャリッジ16の計3走査により部分画像PR1が形成された後、制御装置71は被印刷媒体Wを搬送方向Dfに所定の距離だけ搬送させる。なお、所定の距離については後述する。そして、次の部分画像PR2を形成すべく、制御装置71はキャリッジ16の4走査目(4パス目)~6走査目(6パス目)におけるインク滴の吐出を上述の1走査目~3走査目におけるインク滴の吐出と同様に行わせる。以上の工程が繰り返されることで複数の部分画像PRが形成され、以って全体画像が形成される。
ここで、制御装置71による第1印刷処理および第2印刷処理について、図面を参照しながら説明する。図8は制御装置71による第1印刷処理を説明するための図であり、図9は制御装置71による第2印刷処理を説明するための図である。
上述の通り、制御装置71は第1の場合には第1印刷処理を実行する。すなわち、制御装置71はノズル21によるインク滴の吐出が正常である場合に第1印刷処理を実行する。以下、第1印刷処理について詳しく説明する。
ノズル列NLkのノズル21、およびノズル列NLm,NLc,NLyの各ノズル21には、図8および図9において搬送方向Dfに沿って付与される共通のノズル番号を付与している。このノズル番号は搬送方向Dfの一端側から他端側にかけて「000」~「209」としている。すなわち、ノズル列NLkのノズル21、およびノズル列NLm,NLc,NLyの各ノズル21は、それぞれ搬送方向Dfに沿って210個設けられる。なお、ノズル21の個数は例示であり、任意に設定することができる。
図8では、1走査目(1パス目)においてインク滴の吐出に使用する、ノズル列NLkのノズル21およびノズル列NLm,NLc,NLyのうちの何れかのノズル列(以下、単にカラーノズル列と総称することがある)のノズル21を併せて黒丸で示すと共にノズル番号を付与している。つまり、図8において、黒丸が付いたノズル番号は、ノズル列NLkのノズル21およびカラーノズル列のノズル21の双方が1走査目で使用されることを意味する。また、灰色丸が付いたノズル番号は、1走査目で使用されるノズル21がノズル列NLkのノズル21のみであることを意味する。
2走査目(2パス目)および3走査目(3パス目)においては、図7で述べた通り、ノズル列NLkのノズル21によるインク滴の吐出は行わない。そのため、2走査目および3走査目において白抜き丸が付いたノズル番号は、ノズル列NLkのノズル21およびカラーノズル列のノズル21の何れも使用しないことを意味する。一方、2走査目および3走査目における黒丸はカラーノズル列のノズル21のみが使用されることを意味する。図8から、黒丸で示されるカラーノズル列のノズル21が走査ごとにそれぞれ距離d1ずつ被印刷媒体Wに対して相対移動していることが分かる。
以上を前提として、図8に示すように、第1印刷処理では、インタレース印刷において1走査目のパス印刷を行った後、搬送ローラ15により被印刷媒体Wを第1距離d1として1ピッチPt分だけ搬送させてから2走査目のパス印刷を行う。また、2走査目のパス印刷を行った後、搬送ローラ15により被印刷媒体Wを第1距離d1として1ピッチPt分だけ搬送させてから3走査目のパス印刷を行う。これにより、第1印刷処理における部分画像PR1が形成される。なお、第1距離d1は上記距離に限定されない。
続いて、制御装置71は次の部分画像PR2を形成させるべくキャリッジ16の第4走査目(4パス目)を行う際に、搬送ローラ15により被印刷媒体Wを所定の第3距離d3だけ搬送させる。図8では、第3距離d3を一例として208ピッチPt分としている。なお、第3距離d3は上記距離に限定されない。
その後、制御装置71は、吐出ヘッド20に、上記第1走査目のパス印刷と同様に第4走査目のパス印刷を実行させ、上記第2走査目のパス印刷と同様に第5走査目(5パス目)のパス印刷を実行させ、上記第3走査目のパス印刷と同様に第6走査目(6パス目)のパス印刷を実行させる。これにより、第1印刷処理における部分画像PR2が形成される。第1印刷処理において、以上説明した処理が3走査ごとに繰り返されることで全体画像が形成される。
一方、制御装置71は第2の場合には第2印刷処理を実行する。すなわち、制御装置71はノズル21によるインク滴の吐出が正常でない場合に第2印刷処理を実行する。以下、第2印刷処理について詳しく説明する。
図9における黒丸が付いたノズル番号(1走査目の黒丸のノズル番号、および2,3走査目の黒丸のノズル番号)、灰色丸が付いたノズル番号、および白抜き丸が付いたノズル番号は、それぞれ図8と同義である。また、図9における点線丸が付いたノズル番号は、ノズル列NLkのノズル21およびカラーノズル列のノズル21の何れも使用しない意味においては図8の白抜き丸と同義である。但し、図9の点線丸が付いたノズル番号は、1つの部分画像PRを形成する際におけるパス印刷の終了ごとの被印刷媒体Wの搬送量(部分画像PRを形成するための最終パス(例えば3パス目)終了時の搬送量を除く)が第1印刷処理よりも大きいことに起因して所望の解像度の画像を形成する際に不使用とならざるを得ないノズル21を意味する。第2印刷処理では、ノズル21はインタレース印刷において使用するノズル21と当該インタレース印刷において使用しないノズル21とを含む。
以上を前提として、図9に示すように、第2印刷処理では、インタレース印刷において1走査目のパス印刷を行った後、搬送ローラ15により被印刷媒体Wを第2距離d2だけ搬送させてから2走査目のパス印刷を行う。第2距離d2は4ピッチPt分に相当する距離である。つまり、第2印刷処理における第2距離d2は第1印刷処理における第1距離d1よりも大きい。また、2走査目のパス印刷を行った後、搬送ローラ15により被印刷媒体Wを第2距離d2として4ピッチPt分だけ搬送させてから3走査目のパス印刷を行う。これにより、第2印刷処理における部分画像PR1が形成される。なお、第2距離d2は上記距離に限定されない。
続いて、制御装置71は次の部分画像PR2を形成させるべくキャリッジ16の第4走査目(4パス目)を行う際に、搬送ローラ15により被印刷媒体Wを所定の第4距離d4だけ搬送させる。図9では、第4距離d4を一例として196ピッチPt分としている。つまり、第2印刷処理における第4距離d4は第1印刷処理における第3距離d3よりも小さい。なお、第4距離d4は上記距離に限定されない。
その後、制御装置71は、吐出ヘッド20に、上記第1走査目のパス印刷と同様に第4走査目のパス印刷を実行させ、上記第2走査目のパス印刷と同様に第5走査目(5パス目)のパス印刷を実行させ、上記第3走査目のパス印刷と同様に第6走査目(6パス目)のパス印刷を実行させる。これにより、第2印刷処理における部分画像PR2が形成される。第2印刷処理において、以上説明した処理が3走査ごとに繰り返されることで全体画像が形成される。
第1の場合に行う第1印刷処理に係る図8と第2の場合に行う第2印刷処理に係る図9とを比較すると、インタレース印刷において使用しないノズル21(点線丸が付いたノズル番号のノズル)は第1の場合の方が第2の場合よりも少ない。換言すれば、第1の場合の方がインタレース印刷において使用するノズル21が比較的多い。
ここで、制御装置71は、第2の場合であっても、第2の場合のノズル21にインク滴を吐出させることがないと画像データ(部分画像PRの画像データ)から判断した場合には、インタレース印刷において第1印刷処理を実行する。ノズル21は第1の場合のノズル21(つまり正常であるノズル21)と第2の場合のノズル21(つまり正常でないノズル21)とを含む。具体的に説明すると、図9において、例えばノズル番号200が付与されたノズル21が上記第2の場合のノズル21であるとするとき、上記画像データからノズル番号200のノズル21にインク滴を吐出させることがないと判断される場合には、制御装置71は第1印刷処理を実行する。すなわち、制御装置71は、1つの部分画像PRを形成する際におけるパス印刷の終了ごとの被印刷媒体Wの搬送量を比較的少なくし、且つ1つの部分画像PRを形成した後の被印刷媒体Wの搬送量を比較的多くする。
また、制御装置71は、第2の場合であっても、第2の場合のノズル21から吐出されるインク滴が所定色としての第1色である場合には、インタレース印刷において第1印刷処理を実行する。本実施形態において、第1色とは白スジに対して色差が大きく変わらないイエロー色である。よって、吐出ヘッド20において、ノズル列NLyが第1色のインク滴を吐出するノズル列に相当し、ノズル列NLm、ノズル列NLcおよびノズル列NLkのうち何れかのノズル列が第2色のインク滴を吐出するノズル列に相当する。具体的に説明すると、図9において、例えばノズル番号200が付与されたノズル21が上記第2の場合のノズル21であり且つ当該ノズル21に吐出されるインク滴がイエロー色のインク滴である場合には、制御装置71は第1印刷処理を実行する。
さらに、制御装置71は、センサ75により被印刷媒体Wのジャムが検出された際にはインタレース印刷において第2印刷処理を実行する。この場合、被印刷媒体Wのジャムの発生により当該被印刷媒体Wが吐出ヘッド20のノズル面40aに当接する可能性が高く、これに起因してノズル21の不吐出が生じ易い状態になっている。このため、制御装置71は、ジャムの検出時には第2印刷処理を実行する。すなわち、制御装置71は、1つの部分画像PRを形成する際におけるパス印刷の終了ごとの被印刷媒体Wの搬送量を比較的多くし、且つ1つの部分画像PRを形成した後の被印刷媒体Wの搬送量を比較的少なくする。
次いで、吐出ヘッド20におけるノズル21の異常を検知する構成について説明する。図10は吐出ヘッド20のノズル21の異常を検知する構成を示すブロック図である。
図10に示すように、吐出ヘッド20の下方に電極81が設けられる。電極81は導電性基材であり、例えば金属板である。吐出ヘッド20からインク滴が吐出される際に、電圧源80は電極81に高電圧を印加する。この状態で、吐出ヘッド20から吐出されて帯電したインク滴が電極81に着弾すると、電極81における電圧が変化する。検知部82は変化した前記電圧を検知する。この場合、インク滴がもつ電荷量は当該インク滴の体積と比例関係にあるため、前記電圧の変化の度合いはインク滴の体積に基礎付くものとなる。このことにより、検知部82により前記電圧の変化を検知することで、制御装置71はノズル21が第1の場合と同量のインク滴を吐出しようとしてもより少ない量のインク滴が吐出される第2の場合であることを判別することができる。なお、吐出ヘッド20のノズル21の異常を検知する構成は上記構成に限られるものではなく、公知の種々の構成を用いることができる。
図11は制御装置71による制御フローを示すフローチャートである。図11に示すように、制御装置71は、実行しようとする印刷がセンサ75により被印刷媒体Wのジャムが検出された後の最初の印刷であるか否かを判別する(ステップS1)。実行しようとする印刷がジャムの検出後の最初の印刷である場合(ステップS1でYES)、制御装置71は、上述した通り第2印刷処理を実行する(ステップS6)。
一方、実行しようとする印刷がジャムの検出後の最初の印刷でない場合(ステップS1でNO)、制御装置71はノズル21が正常であるか否かを判別する(ステップS2)。ノズル21が正常である場合(ステップS2でYES)、制御装置71は第1印刷処理を実行する(ステップS3)。一方、異常のノズル21がある場合(ステップS2でNO)、制御装置71は、異常のノズル21により吐出されるインク滴の色情報が画像データに存在するか否かを判別する(ステップS4)。
異常のノズル21により吐出されるインク滴の色情報が画像データに存在しない場合(ステップS4でNO)、制御装置71は第1印刷処理を実行する(ステップS3)。一方、異常のノズル21により吐出されるインク滴の色情報が画像データに存在する場合(ステップS4でYES)、制御装置71は、上記色情報がイエロー色であるか否かを判別する(ステップS5)。
上記色情報がイエロー色である場合(ステップS5でYES)、制御装置71は第1印刷処理を実行する(ステップS3)。これに対して、上記色情報がイエロー色でない場合(ステップS5でNO)、制御装置71は第2印刷処理を実行する(ステップS6)。
以上説明したように、本実施形態によれば、第1の場合と同量のインク滴を吐出しようとしてもより少ない量のインク滴が吐出される第2の場合には、現在のパスと次のパスとの間において被印刷媒体Wが搬送方向Dfに第1距離d1よりも大きい第2距離d2だけ搬送される。これによって、同一ノズル21により形成された2つのラスタライン(つまり、先行のパスで形成されたラスタラインおよび後行のパスで形成されたラスタライン)が搬送方向Dfに隣接することを回避することができる。これにより、第2の場合に、当該ノズル21の吐出不良に起因して現れる、先行のパスにおける白スジと後行のパスにおける白スジとが搬送方向Dfに隣接することを回避できる。このことによって、白スジが見え難くなり、それゆえ画質の低下を抑制することができる。一方、ノズル21が正常である第1の場合には、先行のパスと後行のパスとの間において被印刷媒体Wが搬送方向Dfに第2距離d2よりも小さい第1距離d1だけ搬送される。このため、部分画像PRを形成するのに使用するノズル21の数が比較的多くなり、それゆえ印刷速度を上げることができる。
また、本実施形態では、第1印刷処理においては搬送ローラ15により被印刷媒体Wを第3距離d3だけ搬送させ、第2印刷処理においては搬送ローラ15により被印刷媒体Wを第3距離d3よりも小さい第4距離d4だけ搬送させる。これによって、ノズル21の異常が無い場合の第1印刷処理では、パス印刷の数が少なくなり得るため、印刷速度が速くなる。一方、ノズル21の異常がある場合の第2印刷処理では、パス印刷の数が多くなり画像データ次第では印刷速度が遅くなり得るが、パス印刷の数が多くなる分画質劣化を抑制することができる。
また、本実施形態では、インタレース印刷において使用しないノズル21は第1の場合の方が第2の場合よりも少ない。すなわち、第1の場合の方がインタレース印刷において使用するノズル21が比較的多い。これにより、第1の場合に実行する第1印刷処理において、パス印刷の数が比較的少なくなり、それ故印刷速度が速くなる。
また、本実施形態では、制御装置71は、第2の場合であっても、第2の場合のノズル21にインク滴を吐出させることがないと部分画像PRの画像データから判断した場合には、インタレース印刷において第1印刷処理を実行する。この場合、使用するノズル21の数を敢えて少なくする必要性に欠けるため、使用するノズル21を多くすることで印刷速度を速くすることができる。
また、本実施形態では、制御装置71は、第2の場合であっても、第2の場合のノズル21から吐出されるインク滴がイエロー色である場合には、インタレース印刷において第1印刷処理を実行する。この場合、イエロー色は白スジに対して色差が大きく変わらないため、イエロー色のスジが生じたとしても目立ち難い。そのため、第1印刷処理を実行することで印刷速度を速くすることができる。
また、本実施形態では、吐出ヘッド20は、パス印刷を1回行う高密度ノズル列NL2(ノズル列NLk)と、パス印刷を3回行うと共に高密度ノズル列NL2よりもノズル21の数が少ない3つの低密度ノズル列NL1(ノズル列NLm,NLc,NLy)とを有する。このような構成の吐出ヘッド20によって、カラー印刷において全体画像を構成する各部分画像PRを形成する際における画質の劣化を抑制することができる。
さらに、本実施形態では、制御装置71は、センサ75により被印刷媒体Wのジャムが検出された際にはインタレース印刷において第2印刷処理を実行する。この場合、上述の通りノズル21の不吐出が生じ易い状態になっている。このため、制御装置71はジャムの検出時には第2印刷処理を実行する。これにより、画質の低下を抑制することができる。
(変形例)
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば以下の通りである。
上記実施形態では、高密度ノズル列NL2と3つの低密度ノズル列NL1とを有する吐出ヘッド20を挙げて説明したが、白スジを目立ち難くして画質劣化を抑制するという観点においては、単一密度のノズル列を有する吐出ヘッドを採用することもできる。
また、上記実施形態において、第2印刷処理を実行する際の基準となる異常ノズルの数は少なくとも1つでよい。
また、上記実施形態では、センサ75により被印刷媒体Wのジャムを検出することとしたが、ジャムの検出方法はこれに限定されるものではない。例えば、被印刷媒体Wの前端到達タイミングと後端通過のタイミングとの間の搬送時間を計時してもよい。この場合、制御装置71は、上記搬送時間が所定時間未満であれば、被印刷媒体Wは搬送路を円滑に搬送されており、ジャムは発生していないと判定する。一方、制御装置71は、上記搬送時間が所定時間に達すると、被印刷媒体Wが搬送されておらず、ジャムが発生したと判定する。
また、上記実施形態では、検知部82により電極81における電圧の変化を検知することでノズル21の異常を判別することとしたが、ノズル21の異常の判別方法はこれに限定されるものではない。例えば、以下の方法を採用してもよい。アクチュエータ60を駆動することでインク滴に圧力波が付与される。この圧力波はノズル21からインク滴が吐出された後も残留振動として圧力室28内のインク滴に残留する。そのため、残留振動は静止するアクチュエータ60を変形させ、当該アクチュエータ60から電流を生じさせる。残留振動により生じた上記電流は上記インク滴の体積に依存するため、アクチュエータ60から生じた電流を検出することによりノズル21の異常を判別してもよい。
また、ノズル21の異常の判別方法のさらに他の例として、以下の方法が挙げられる。アクチュエータ60はインク滴から振動板55を介して熱を受ける。アクチュエータ60の静電容量はインク滴の熱に応じて変化する。すなわち、アクチュエータ60の静電容量はインク滴の温度に依存する。また、インク滴の温度は当該インク滴の体積に依存するため、アクチュエータ60の静電容量を検出することによりノズル21の異常を判別してもよい。
さらに、上記実施形態では、キャリッジ16に一つの吐出ドット20を搭載した態様について説明したが、これに限定されるものではない。キャリッジ16には二つ以上の吐出ドット20を搭載してもよく、また、紫外線硬化型のインクを吐出する吐出ヘッドを用いる場合には、併せて光源ユニットをキャリッジ16に搭載することができる。
10 液滴吐出装置
15 搬送ローラ
16 キャリッジ
20 吐出ヘッド
21 ノズル
28 圧力室
31 搬送モータ
71 制御装置
75 センサ
Df 搬送方向
Ds 移動方向
d1 第1距離
d2 第2距離
d3 第3距離
d4 第4距離
NL1 低密度ノズル列
NL2 高密度ノズル列
NL,NLm,NLc,NLy,NLk ノズル列
PR,PR1,PR2 部分画像
W 被印刷媒体

Claims (9)

  1. 被印刷媒体上に液滴を吐出する複数のノズルが所定のピッチで並ぶノズル列を有する吐出ヘッドと、
    前記吐出ヘッドが搭載され、移動方向に往復移動するキャリッジと、
    前記移動方向に交差する搬送方向に前記被印刷媒体を搬送する搬送部と、
    制御装置と、を備え、
    前記制御装置は、
    前記キャリッジを前記移動方向へ移動させつつ前記ノズルから液滴を吐出するパス印刷を少なくとも2回行って前記被印刷媒体上に前記ピッチよりも解像度の高い部分画像を形成するインタレース印刷を行い、
    前記ノズル列が有する前記ノズルから液滴を吐出する状態が第1の場合か、前記第1の場合と同量の液滴を吐出しようとしてもより少ない量の液滴が吐出される第2の場合かを判別し、
    前記第1の場合には、前記インタレース印刷において、先行のパス印刷を行った後、前記搬送部により前記被印刷媒体を前記ピッチの所定数分である第1距離だけ搬送させてから、後行のパス印刷を行う第1印刷処理を実行し、
    前記第2の場合には、前記インタレース印刷において、前記先行のパス印刷を行った後、前記搬送部により前記被印刷媒体を前記第1距離よりも大きい第2距離だけ搬送させてから、前記後行のパス印刷を行う第2印刷処理を実行する、液滴吐出装置。
  2. 前記制御装置は、
    前記第1の場合には、前記部分画像を形成させた後に次の部分画像を形成させる際に、前記搬送部により前記被印刷媒体を所定の第3距離だけ搬送させ、
    前記第2の場合には、前記部分画像を形成させた後に次の部分画像を形成させる際に、前記搬送部により前記被印刷媒体を前記第3距離よりも小さい第4距離だけ搬送させる、請求項1に記載の液滴吐出装置。
  3. 前記ノズルは、前記インタレース印刷において使用するノズルと、前記インタレース印刷において使用しないノズルと、を含み、
    前記インタレース印刷において使用しない前記ノズルは、前記第1の場合の方が前記第2の場合よりも少ない、請求項2に記載の液滴吐出装置。
  4. 前記ノズルは、前記第1の場合のノズルと、前記第2の場合のノズルと、を含み、
    前記制御装置は、前記第2の場合であっても、前記第2の場合のノズルに前記液滴を吐出させることがないと前記部分画像の画像データから判断した場合には、前記インタレース印刷において前記第1印刷処理を実行する、請求項1乃至3の何れか1項に記載の液滴吐出装置。
  5. 前記ノズルは、前記第1の場合のノズルと、前記第2の場合のノズルと、を含み、
    前記吐出ヘッドは、前記ノズル列を複数有し、複数の前記ノズル列は、第1色の液滴を吐出する複数のノズルが並ぶノズル列と、前記第1色とは異なる第2色の液滴を吐出する複数のノズルが並ぶノズル列とを含み、
    前記制御装置は、前記第2の場合であっても、前記第2の場合のノズルから吐出される液滴が前記第1色である場合には、前記インタレース印刷において前記第1印刷処理を実行する、請求項1乃至4の何れか1項に記載の液滴吐出装置。
  6. 前記吐出ヘッドは、前記部分画像を形成する際に、前記パス印刷を1回行う高密度ノズル列と、前記パス印刷を少なくとも2回行うと共に前記高密度ノズル列よりも前記ノズルの数が少ない低密度ノズル列とを有する、請求項1乃至5の何れか1項に記載の液滴吐出装置。
  7. 前記被印刷媒体のジャムの発生を検出するセンサをさらに備え、
    前記制御装置は、前記センサにより前記ジャムが検出された際には、前記インタレース印刷において前記第2印刷処理を実行する、請求項1乃至6の何れか1項に記載の液滴吐出装置。
  8. 被印刷媒体上に液滴を吐出する複数のノズルが所定のピッチで並ぶノズル列を有する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドが搭載され、移動方向に往復移動するキャリッジと、前記移動方向に交差する搬送方向に前記被印刷媒体を搬送する搬送部と、を備える液滴吐出装置において、
    前記キャリッジを前記移動方向へ移動させつつ前記ノズルから液滴を吐出するパス印刷を少なくとも2回行って前記被印刷媒体上に前記ピッチよりも解像度の高い部分画像を形成するインタレース印刷を行い、
    前記ノズル列が有する前記ノズルから液滴を吐出する状態が第1の場合か、前記第1の場合と同量の液滴を吐出しようとしてもより少ない量の液滴が吐出される第2の場合かを判別し、
    前記第1の場合には、前記インタレース印刷において、先行のパス印刷を行った後、前記搬送部により前記被印刷媒体を前記ピッチの所定数分である第1距離だけ搬送させてから、後行のパス印刷を行う第1印刷処理を実行し、
    前記第2の場合には、前記インタレース印刷において、前記先行のパス印刷を行った後、前記搬送部により前記被印刷媒体を前記第1距離よりも大きい第2距離だけ搬送させてから、前記後行のパス印刷を行う第2印刷処理を実行する、液滴吐出方法。
  9. 被印刷媒体上に液滴を吐出する複数のノズルが所定のピッチで並ぶノズル列を有する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドが搭載され、移動方向に往復移動するキャリッジと、前記移動方向に交差する搬送方向に前記被印刷媒体を搬送する搬送部と、を備える液滴吐出装置におけるコンピュータに実行させる液滴吐出プログラムであって、
    前記コンピュータを、
    前記キャリッジを前記移動方向へ移動させつつ前記ノズルから液滴を吐出するパス印刷を少なくとも2回行って前記被印刷媒体上に前記ピッチよりも解像度の高い部分画像を形成させるインタレース印刷指示手段、
    前記ノズル列が有する前記ノズルから液滴を吐出する状態が第1の場合か、前記第1の場合と同量の液滴を吐出しようとしてもより少ない量の液滴が吐出される第2の場合かを判別する判別手段、
    前記第1の場合には、前記インタレース印刷において、先行のパス印刷を行わせた後、前記搬送部により前記被印刷媒体を前記ピッチの所定数分である第1距離だけ搬送させてから、後行のパス印刷を行わせる第1印刷処理手段、および
    前記第2の場合には、前記インタレース印刷において、前記先行のパス印刷を行わせた後、前記搬送部により前記被印刷媒体を前記第1距離よりも大きい第2距離だけ搬送させてから、前記後行のパス印刷を行わせる第2印刷処理手段、として機能させる、液滴吐出プログラム。
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