JP4375382B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、テキストデータの印刷と画像データの印刷とをそれぞれに最適な解像度で同一の記録用紙に印刷する技術に関する。

例えば、インクジェットカラー記録装置は、印字品質がドット密度に大きく影響を受けるブラックインクによるテキスト印刷と、ドット密度よりも複数のカラーインクの配列に大きく影響を受けるカラー印刷とを行う関係上、ブラックインク用記録ヘッドは、これと協同するカラーインク用記録ヘッドに比較して高い密度でノズル開口を配列して構成されている。

このため、例えば図１２に示したようにテキストデータとカラー画像データとを同一の記録用紙に印刷する場合において、領域Ａのように同一印刷パスにテキストデータＢと画像データＣとが存在する場合には、ブラックインク用記録ヘッドのドット密度に対応させて記録用紙を紙送りすると、ドット密度の低いカラーインク用記録ヘッドのインク滴が所定の位置に印刷されなくなる。

この結果、領域Ａのテキストデータを高い印字品質で印刷しようとすると、画像データをテキストデータと同一の無用に高い解像度で印刷せねばならず、印刷速度が低下するという問題がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、同一パスに存在するテキストデータと画像データを、最適な解像度で印刷することができるインクジェット記録装置を提供することである。

本発明は、第１の密度での印刷と第１の密度よりも低い密度での印刷とを行うべく紙送
り方向にノズル開口を所定のピッチで複数配列した２種類の記録ヘッド部を搭載したキャ
リッジを紙幅方向に移動させ、また記録用紙を紙送りしながら印刷する記録装置において、第１の密度での印刷時のドットのピッチをＰとするとき、紙送り方向のピッチＰｃがＮ
Ｐ(Ｎは４以上の素数ではない整数)で前記紙送り方向に配列されたノズル開口を有する第
１の記録ヘッド部と、紙送り方向のピッチＰｂ２がＮＰで前記紙送り方向に配列された第
１のノズル開口列と、紙送り方向のピッチＰｂ２がＮＰで前記第１のノズル開口列とＰだ
け紙送り方向にずらして配列された第２のノズル開口列を有する第２の記録ヘッド部と、
を備え、ｍＰ（ｍは、Ｎの２以上の約数）を単位とするようにＮ／ｍ−１回の紙送りを実
行するとともに、その後に前記第１の記録ヘッド部の印字幅分プラスｍＰの紙送りを１回
するという工程を繰り返すことにより、前記第１の記録ヘッド部により画像データを、ま
た前記第２の記録ヘッド部が、前記第１の記録ヘッド部の１／ｍの周期でテキストデータ
を同時に印刷する。

第１の記録ヘッド部、例えばカラーインク用記録ヘッドに適した紙送りを実行することにより、第２の記録ヘッド部、例えばブラックインク用記録ヘッド部の密に配列されたノズル開口のドットが、カラーインク用記録ヘッド部よりも高い解像で間隔を埋めるように形成される。これによりドット密度が低い画像データの印刷動作に関わり無く、ドット密度の高いテキストデータを同時に印刷することができる。

図１は、本発明の一実施例を示すものであって、キャリッジは１、ガイド手段２にガイドされてキャリッジ駆動モータ３に接続されたタイミングベルト４により記録媒体の幅方向に往復動可能に構成されており、ブラックインク用記録ヘッド５とカラーインク用記録ヘッド６がプラテン７に対向するように搭載されている。

また、紙送り方向の上流側のプラテン７に近接した領域には、輪列８を介して紙送りモータ９により駆動される紙送りローラ１０が配置されている。

制御手段１４は、後述するように紙送りモータ９によりカラーインク用記録ヘッド６での印刷に必要な紙送りピッチＰcの１／２の単位での紙送りを実行させるものである。

図２は、上述のブラックインク用記録ヘッド５、及びカラーインク用記録ヘッド６のそれぞれのノズル開口の配列の一実施例を示すものであって、この実施例ではブラックインク用記録ヘッド５は、この実施例では２列のノズル開口Ｎb1、Ｎb2の列が設けられていて、それぞれのノズル開口Ｎb1、Ｎb2のピッチＰb2は、カラーインク用記録ヘッド６のノズル開口Ｎc、Ｎｍ、Ｎｙの配列ピッチＰcと同一、この実施例では１８０ｄｐｉに設定されている。

その上で、各ノズル開口Ｎb1、Ｎb2は、それぞれが紙送り方向に隣接するものが相互間で疎密となるように、一方の側に偏するように配置されている。すなわち、ノズル開口間のピッチＰb１は、テキスト印刷に適したピッチ、たとえば７２０ｄｐｉで、また大きく離間した方のピッチＰb3は、各列のノズル開口のピッチＰb2よりもピッチＰb1分だけ小さいピッチＰb2−Pb1、この実施例では２４０ｄｐｉとなっている。

一方、カラーインク用記録ヘッド６は、３種類のインクを独立して吐出できるように少なくとも３列のノズル開口Ｎc、Ｎｍ、Ｎｙが、それぞれカラー印刷に適したピッチＰc、この実施例では１８０ｄｐｉで配列されている。

この実施例において、この実施例においてテキストデータと画像データとが混在した印刷データを印刷する場合には、１パスの印刷が終了した時点では、カラーインク用記録ヘッド６によるドットは、図３に示したように１８０ｄｐｉ（Ｐc＝１／１８０インチ）で印刷され、またブラックインク用記録ヘッド５によるドットは、図４に示したように７２０ｄｐｉ（ピッチＰｂ1＝１／７２０インチ）と、２４０ｄｐｉ（ピッチＰb2−Ｐb1＝１／２４０インチ）で印刷される。

第１パスの印刷が終了した段階で、カラーインク用記録ヘッド６のノズル開口の配列ピッチＰcの１／２のピッチ、この実施例では１／３６０インチでの紙送りを実行すると、カラーインク用記録ヘッド６によるドットは、第１パスで印刷されたラインの中間に印刷され、結果として３６０ｄｐｉの解像度での印刷が可能となる。

一方、ブラックインク用記録ヘッド５による第２パスのドットは、図４に示したように第１パスで印刷されたピッチの粗いラインの間に形成される。これにより近接するノズル開口間のピッチＰb１、つまり７２０ｄｐｉでの１行分の印刷が完了する。

ついで、印字幅Ｈとカラーインク用記録ヘッド６のノズル開口のピッチＰcの分割数分の１、この実施例では１／４の紙送り（Ｈ＋Ｐc／４）を実行して前述の動作を繰返すことにより、カラーインクによる画像データの印刷を無用に高い解像度で印刷することがなく、高い印字品質のテキストデータとカラー画像が混在した印刷物を、テキストデータのみの印刷時と同等の印刷時間で得ることができる。

言うまでも無く、このような印刷方法においても、各記録ヘッドからインク量が異なるインク滴を吐出させることにより、階調を変調することができる。

すなわち、カラーインク用記録ヘッド６からは360dpiの解像度に適したインク滴、例えば最大３９ｘ１０(マイナス９乗)ｎｇから最小２ｘ１０(マイナス９乗)ｎｇまで複数段階で選択することにより、インク量が異なるインク滴を吐出させて滑らかな階調で画像データを印刷することができる。

一方、ブラックインク用記録ヘッド５からは、７２０dpiの解像度に最も適したインク量、例えば１３ｘ１０(マイナス９乗)ｎｇのインク滴だけを、カラーインク用記録ヘッド６の駆動周波数の２倍の周波数で吐出させることにより紙送り方向だけでなく、紙幅方向にも高い解像度でドットを形成して、高い印字品質でのテキスト印刷が可能となる。

ところで、ブラックインク用記録ヘッドを構成している２列のノズル開口Ｎb1とＮb2との距離Ｌが極めて小さい場合には、記録用紙によってはインクの滲みが生じ、印刷品質の低下を招く場合がある。

このような場合には距離Ｌを滲みが生じない程度まで拡大したり、また隣接する複数のノズル開口の１つによりドットを形成した後、所定時間が経過してから隣接する他のノズル開口によりドットを形成するように、その印刷タイミングを調整すると、滲みを可及的に防止することができる。

さらには、図５に示したようにブラックインク用記録ヘッド５を２つの記録ヘッド５’、５’に分割したり、２列のノズル開口Ｎb1とノズル開口列Ｎb2とを記録ヘッド５を挟むように形成することにより、ブラックインクを吐出するノズル開口Ｎb1とＮb2との間隔をＬ’に拡大すると、印刷速度を落とすことなく、滲みを可及的に防止することができる。

なお、上述の実施例においては、ブラックインク用記録ヘッド５の解像度をカラーインクの２倍とする場合を例に取って説明したが、３倍以上にすることも可能である。

すなわち、図６に示したようにカラーインク用記録ヘッド６とブラックインク用記録ヘッド５の１列のノズル開口の配列ピッチＰb１との差分（Ｐc−Ｐb1）を、所望のピッチとなるように分割する分割数ｍ(ｍは、Ｎの２以上の約数であり、またＮは４以上の素数ではない整数)だけ、この実施例ではピッチｐｂ１で４個のノズル開口を形成すればよい。

これによれば、図７に示したように、第１パスでは、ノズル開口間のピッチＰb１により４本のラインと、カラーインク用記録ヘッド６のノズル開口のピッチＰｃの１／２のピッチのラインとが混在して形成される。ついで、カラーインク用記録ヘッド６のノズル開口のピッチＰｃの１／２のピッチで紙送りを実行して第２パスを印刷する。これにより、カラーインク用記録ヘッド６のノズル開口のピッチＰｃの１／８のピッチで１行を印刷することができる。

以下、前述の実施例と同様に印字幅Ｈとカラーインク用記録ヘッド６のノズル開口のピッチＰcの１／８分の紙送り（Ｈ＋Ｐc／８）を実行して前述の動作を繰返すことにより、カラーインクによる画像データの印刷を無用に高い解像度で印刷することがなく、高い印字品質のテキストデータとカラー画像が混在した印刷物を、テキストデータのみの印刷時と同等の印刷時間で得ることができる。

なお、上述の実施例においては、配列ピッチが小さいノズル開口については複数列に分割して形成しているが、図８に示したように１列に形成することもできる。

また、上述の実施例においてはカラーインク用記録ヘッド６のノズル開口のピッチＰcを２回の印刷動作により埋めるようにしているが、３回以上の印刷パスで埋める行うこともできる。

すなわち、図９に示したようにカラーインク用記録ヘッド６のノズル開口のピッチＰcに対して、ブラックインク用記録ヘッド５のノズル開口をＰb１＝Ｐc／６と、Ｐb2＝Ｐc（６−１）／６との２種類のピッチで配列し、図１０に示したようにＰｃ／３の紙送りを行いながら第１パス乃至第３パスを印刷してカラーインク用記録ヘッド６のノズル開口のピッチＰcを埋めるように印刷し、その後（Ｈ＋Ｐc／６）の紙送りを実行して前述の動作を繰返すことにより、カラーインクによる画像データの印刷を無用に高い解像度で印刷することがなく、高い印字品質で印刷することができる。

上述した本発明は、印刷に必要なドットのピッチをＰ、カラーインク用記録ヘッド６(第１の記録ヘッド部)、及びブラックインク用記録ヘッド５の(第２の記録ヘッド部)のノズル開口Ｎc、Ｎb1、Ｎb2のそれぞれの配列ピッチの関係Ｎ、ｍと配列ピッチＰｃ、Ｐb1、Ｐb2、及び紙送りについて一般化して示すと図１１のようになる。

すなわち、カラーインク用記録ヘッド６を、そのノズル開口ＮcのピッチＰｃがＮＰ(Ｎは４以上の素数ではない整数)で配列され、またブラックインク用記録ヘッド５を、一方のノズル開口Ｎb1のピッチＰｂ１がＰで、かつｍ(ｍは、Ｎの２以上の約数)個配列され、また他方のノズル開口Ｎb2のピッチＰｂ２が｛Ｎ−(ｍ−１)｝Ｐで配列されて構成されており、紙送りをｍＰを単位とするように実行することにより、カラーインク用記録ヘッド６により画像データに適したドット密度で、またブラックインク用記録ヘッド５により高いドット密度でテキストデータを同時に印刷することができる

なお、上述の実施例のおいては、テキストデータと画像データが混在する場合について説明したが、テキストデータのみ、または画像データのみの印刷データを、独立してそれぞれの記録ヘッドの解像で印刷できることは明らかである。

また、上述の実施例においては、１印字パス毎に記録ヘッドの印字幅Ｈに対応する紙送りを実行するようにしているが、マイクロウィーブによる紙送りを実行して印刷することも可能である。

さらに、上述の実施例においては、ブラックインク用の記録ヘッド５と、カラーインク用記録ヘッド６をそれぞれ独立したものとして構成しているが、単一の記録ヘッドに複数種類のインクを独立して吐出できるノズル開口列を複数形成しても同様の作用を奏することは明らかである。

本発明のインクジェット記録装置の一実施例を示す構成図である。 同上記録装置に使用する記録ヘッドの一実施例をノズル開口の配列で示す図である。 同上記録装置によるカラーインク用記録ヘッドによるドット形成を示す図である。 同上記録装置によるテキストデータの高品位印刷時のドット形成を示す図である。 記録ヘッドの他の実施例を、ノズル開口の配列で示す図である。 同上記録装置に適した記録ヘッドの他の実施例を、ノズル開口の配列で示す図である。 同上記録ヘッドによるテキストデータの高品位印刷時のドット形成を示す図である。 同上記録装置に適した記録ヘッドの他の実施例を、ノズル開口の配列で示す図である。 同上記録装置に適した記録ヘッドの他の実施例をノズル開口の配列で示す図である。 同上記録ヘッドによるテキストデータの高品位印刷時のドット形成を示す図である。 本発明の記録形態を汎用化して示す図である。 テキストデータと画像データとが同一の記録用紙に混在して印刷された印刷物の一例を示す図である。

符号の説明

１ キャリッジ ２ ガイド手段 ３ キャリッジ駆動モータ３ ５ ブラックインク用記録ヘッド ６ カラーインク用記録ヘッド ７ プラテン ９ 紙送りモータ

Claims (1)

1. 第１の密度での印刷と第１の密度よりも低い密度での印刷とを行うべく紙送り方向にノズル開口を所定のピッチで複数配列した２種類の記録ヘッド部を搭載したキャリッジを紙幅方向に移動させ、また記録用紙を紙送りしながら印刷する記録装置において、
   第１の密度での印刷時のドットのピッチをＰとするとき、紙送り方向のピッチＰｃがＮ
   Ｐ(Ｎは４以上の素数ではない整数)で前記紙送り方向に配列されたノズル開口を有する第
   １の記録ヘッド部と、
   紙送り方向のピッチＰｂ２がＮＰで前記紙送り方向に配列された第１のノズル開口列と、紙送り方向のピッチＰｂ２がＮＰで前記第１のノズル開口列とＰだけ紙送り方向にずらして配列された第２のノズル開口列を有する第２の記録ヘッド部と、
   を備え、
   ｍＰ（ｍは、Ｎの２以上の約数）を単位とするようにＮ／ｍ−１回の紙送りを実行する
   とともに、その後に前記第１の記録ヘッド部の印字幅分プラスｍＰの紙送りを１回すると
   いう工程を繰り返すことにより、前記第１の記録ヘッド部により画像データを、また前記
   第２の記録ヘッド部が、前記第１の記録ヘッド部の１／ｍの周期でテキストデータを同時
   に印刷するインクジェット記録装置。

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