JP6102778B2

JP6102778B2 - 印刷方法及び印刷装置

Info

Publication number: JP6102778B2
Application number: JP2014021998A
Authority: JP
Inventors: 誠治後藤; 知之守井; 太史村上
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2014-02-07
Filing date: 2014-02-07
Publication date: 2017-03-29
Anticipated expiration: 2034-02-07
Also published as: US20150224762A1; CN104827770B; JP2015147186A; US9533498B2; CN104827770A

Description

本発明は、インクヘッドのノズルからインクを吐出して印刷する印刷方法及び印刷装置に関する。

インクヘッドのノズルからインクを吐出して印刷する印刷装置は、インクヘッドの下部に配置されたワーク表面に対してインク滴を吐出する。ワークは、Ｘ−Ｙテーブル等に搭載されており、ワークとインクヘッドとは、Ｘ軸方向及びＸ軸方向に直交するＹ軸方向に相対的に移動する。もちろん、Ｘ−Ｙテーブルが移動しても良いし、インクヘッドが移動しても良い。

ワークとインクヘッドとが相対的に移動している途中で、インクヘッドからインク滴が吐出され、ワーク表面に印刷を行う。このようにインクジェット方式により、インク滴を吐出するタイミングを制御しながら所望の印刷パターン（機能膜）を印刷することにより、電子部品、電子デバイス、電子機器等が製造される（特許文献１参照）。

インクジェット方式で印刷する場合、印刷する速度は解像度で決定される。図１０は、従来の印刷装置における解像度と印刷速度との関係を示す概念図である。

図１０に示すように、解像度はインクヘッド２の移動方向の解像度とインクヘッド２のノズル２１の配列方向の解像度とを考える必要がある。インクヘッド２のノズル２１の配列方向の解像度は、ノズル２１の配置構造で一意に決定する。一方、インクヘッド２の移動方向の解像度は、インク滴の吐出周波数（吐出する時間間隔の逆数）と印刷速度（インクヘッド２とワークとの相対速度）との関係に基づいて定まる。

特開２００９−２９２０１７号公報

解像度を高めることにより、印刷パターン（機能膜）のエッジ位置の配置自由度が高まることから、印刷の設計自由度は向上する。したがって、印刷パターンの鮮明度を高めるためには、解像度を高くして印刷することが好ましい。しかし、インクジェット方式では、高解像度にするほど印刷速度が低下し、印刷に要する時間が増大するという問題点があった。

例えば図１０（ａ）に示すように、解像度が縦３６０ｄｐｉ、横３６０ｄｐｉの場合、インク滴による最小印刷領域（ピクセル）は７２μｍ×７２μｍとなる。それに対して、図１０（ｂ）に示すように、縦７２０ｄｐｉ、横３６０ｄｐｉと縦方向の解像度を２倍にした場合、インク滴による最小印刷領域（ピクセル）は３６μｍ×７２μｍとなる。したがって、吐出周波数が同一である限り移動速度は半分となるので、印刷に要する時間は２倍となる。

また、吐出周波数はインクヘッド２ごとに限界が決まっており、斯かる限界吐出周波数を超えた周波数で吐出する、すなわち吐出可能な最小時間間隔よりも短い間隔で吐出する場合には、インク滴が吐出されず印刷不良になるおそれもあった。

さらに、図１０（ｃ）に示すように、縦７２０ｄｐｉ、横７２０ｄｐｉと横方向の解像度も２倍にした場合、インク滴による最小印刷領域（ピクセル）は３６μｍ×３６μｍとなる。この場合、インクヘッド２で１度印刷した後にノズル２１の間隔の半ピッチ分だけインクヘッド２とワークとを相対的に移動させて再度印刷する必要がある。したがって、インクヘッド２の走査回数が縦横に２倍必要となるので、印刷に要する時間はさらに２倍になる。

また、インクヘッド２の走査回数を増やす代わりに、配置するインクヘッド２の個数を２個に増やすことも考えられる。しかし、配置するインクヘッド２の個数を増やした場合、インクヘッド２間の位置合わせをするための機構が複雑になり、製造コストが上昇する。また、インクヘッド２を２個配置するスペースを確保するために、インクヘッド２の移動ストロークが長くなる可能性が高く、一回の走査に要する時間も長くなる傾向にあり、いずれの場合であっても印刷時間を短縮することは困難である。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、解像度を高める場合であっても、印刷に要する時間が増大せず、印刷品質を維持することができる印刷方法及び印刷装置を提供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方法は、複数のノズルを有するインクヘッドからインクを吐出するとともに、前記インクヘッドを被印刷物に対して相対的に移動させることにより被印刷物に、所定の距離間隔でマトリクス状に形成される印刷パターンを形成する印刷方法において、前記インクヘッドの吐出可能な最小時間間隔より短い間隔で基準信号を発信し、前記最小時間間隔より長くなるよう特定された二以上の所定数の基準信号を一カウントとして計数し、一カウントごとにインクを吐出し、吐出されたインクの集合体により前記印刷パターンを形成するものであって、少なくとも前記印刷パターンを形成するための最後の一カウントが、一又は複数の基準信号分長くなるよう調整することで、解像度を高めた場合と同様の印刷を行うことができるよう、インクを吐出するタイミングを設定することを特徴とする。

上記構成では、インクヘッドの吐出可能な最小時間間隔より短い間隔で基準信号を発信し、最小時間間隔より長くなるよう特定された二以上の所定数の基準信号を一カウントとして計数する。少なくとも印刷パターンを形成するための最後の一カウントが、一又は複数の基準信号分長くなるよう調整して一カウントごとにインクを吐出し、解像度を高めた場合と同様の印刷を行うことができるよう、インクを吐出するタイミングを設定する。これにより、インクヘッドの移動速度を変えることなく、インクを吐出するタイミングを変更して所望の印刷パターンを印刷することができ、見掛け上高い解像度で印刷したのと同様の印刷を行うことができる。また、インクヘッドのノズルの配列方向の解像度を高めるべくインクヘッドの走査回数を増やす必要が生じた場合であっても、インクヘッドの移動方向の解像度を高めることにより印刷速度が低下することがないので、全体として印刷速度の低下度合いは緩和される。

また、上記目的を達成するために本発明に係る印刷方法は、複数のノズルを有するインクヘッドからインクを吐出するとともに、前記インクヘッドを被印刷物に対して相対的に移動させることにより被印刷物に、所定の距離間隔でマトリクス状に形成される印刷パターンを形成する印刷方法において、前記インクヘッドの吐出可能な最小時間間隔より短い間隔で基準信号を発信し、前記最小時間間隔より長くなるよう特定された二以上の所定数の基準信号を一カウントとして計数し、一カウントごとにインクを吐出し、吐出されたインクの集合体により前記印刷パターンを形成するものであって、少なくとも前記印刷パターンを形成するための所定の一カウントが、該所定の一カウントを除く他の一カウントよりも一又は複数の基準信号分長くなるよう調整することで、解像度を高めた場合と同様の印刷を行うことができるよう、インクを吐出するタイミングを設定することを特徴とする。

上記構成では、インクヘッドの吐出可能な最小時間間隔より短い間隔で基準信号を発信し、最小時間間隔より長くなるよう特定された二以上の所定数の基準信号を一カウントとして計数する。少なくとも印刷パターンを形成するための所定の一カウントが、該所定の一カウントを除く他の一カウントよりも一又は複数の基準信号分長くなるよう調整して一カウントごとにインクを吐出し、解像度を高めた場合と同様の印刷を行うことができるよう、インクを吐出するタイミングを設定する。これにより、インクヘッドの移動速度を変えることなく、インクを吐出するタイミングを変更して所望の印刷パターンを印刷することができ、見掛け上高い解像度で印刷したのと同様の印刷を行うことができる。また、インクヘッドのノズルの配列方向の解像度を高めるべくインクヘッドの走査回数を増やす必要が生じた場合であっても、インクヘッドの移動方向の解像度を高めることにより印刷速度が低下することがないので、全体として印刷速度の低下度合いは緩和される。

また、上記目的を達成するために本発明に係る印刷方法は、複数のノズルを有するインクヘッドからインクを吐出するとともに、前記インクヘッドを被印刷物に対して相対的に移動させることにより被印刷物に、所定の距離間隔でマトリクス状に形成される印刷パターンを形成する印刷方法において、前記インクヘッドの吐出可能な最小時間間隔より短い間隔で基準信号を発信し、前記最小時間間隔より長くなるよう特定された二以上の所定数の基準信号を一カウントとして計数し、一カウントごとにインクを吐出し、吐出されたインクの集合体により前記印刷パターンを形成するものであって、少なくとも前記印刷パターンを形成するための一カウントが、それぞれ一又は複数の基準信号分長くなるよう調整することで、解像度を高めた場合と同様の印刷を行うことができるよう、インクを吐出するタイミングを設定することを特徴とする。

上記構成では、インクヘッドの吐出可能な最小時間間隔より短い間隔で基準信号を発信し、最小時間間隔より長くなるよう特定された二以上の所定数の基準信号を一カウントとして計数する。少なくとも印刷パターンを形成するための一カウントが、それぞれ一又は複数の基準信号分長くなるよう調整して一カウントごとにインクを吐出し、解像度を高めた場合と同様の印刷を行うことができるよう、インクを吐出するタイミングを設定する。これにより、インクヘッドの移動速度を変えることなく、インクを吐出するタイミングを変更して所望の印刷パターンを印刷することができ、見掛け上高い解像度で印刷したのと同様の印刷を行うことができる。また、インクヘッドのノズルの配列方向の解像度を高めるべくインクヘッドの走査回数を増やす必要が生じた場合であっても、インクヘッドの移動方向の解像度を高めることにより印刷速度が低下することがないので、全体として印刷速度の低下度合いは緩和される。また、インクを吐出する時間間隔が等しくなるので、インクが等間隔でワーク表面に着弾し、印刷パターンの厚みバラツキを低減することも可能となる。

次に、上記目的を達成するために本発明に係る印刷装置は、インクを吐出する複数のノズルの開口部が一面に形成されているインクヘッドを有し、前記ノズル内のインクを前記開口部から吐出するとともに、前記インクヘッドを被印刷物に対して相対的に移動させることにより被印刷物に、所定の距離間隔でマトリクス状に形成される印刷パターンを形成する印刷装置において、前記インクヘッドの吐出可能な最小時間間隔より短い間隔で基準信号を発信する基準信号発信部と、前記最小時間間隔より長くなるよう特定された二以上の所定数の基準信号を一カウントとして計数するカウンタと、インクを吐出するタイミングを調整するタイミング調整部と、一カウントごとにインクを吐出して、吐出されたインクの集合体により前記印刷パターンを形成する指示信号を出力する信号出力部とを有する制御装置を備え、前記タイミング調整部は、少なくとも前記印刷パターンを形成するための最後の一カウントが、一又は複数の基準信号分長くなるように、インクを吐出するタイミングを調整することで、解像度を高めた場合と同様の印刷を行うことができるよう、インクを吐出するタイミングを設定することを特徴とする。

上記構成では、インクヘッドの吐出可能な最小時間間隔より短い間隔で基準信号を発信し、最小時間間隔より長くなるよう特定された二以上の所定数の基準信号を一カウントとして計数する。少なくとも印刷パターンを形成するための最後の一カウントが、一又は複数の基準信号分長くなるように、インクを吐出するタイミングを調整して一カウントごとにインクを吐出し、解像度を高めた場合と同様の印刷を行うことができるよう、インクを吐出するタイミングを設定する。これにより、インクヘッドの移動速度を変えることなく、インクを吐出したタイミングを変更して所望の印刷パターンを印刷することができ、見掛け上高い解像度で印刷したのと同様の印刷を行うことができる。また、インクヘッドのノズルの配列方向の解像度を高めるべくインクヘッドの走査回数を増やす必要が生じた場合であっても、インクヘッドの移動方向の解像度を高めることにより印刷速度が低下することがないので、全体として印刷速度の低下度合いは緩和される。

次に、上記目的を達成するために本発明に係る印刷装置は、インクを吐出する複数のノズルの開口部が一面に形成されているインクヘッドを有し、前記ノズル内のインクを前記開口部から吐出するとともに、前記インクヘッドを被印刷物に対して相対的に移動させることにより被印刷物に、所定の距離間隔でマトリクス状に形成される印刷パターンを形成する印刷装置において、前記インクヘッドの吐出可能な最小時間間隔より短い間隔で基準信号を発信する基準信号発信部と、前記最小時間間隔より長くなるよう特定された二以上の所定数の基準信号を一カウントとして計数するカウンタと、インクを吐出するタイミングを調整するタイミング調整部と、一カウントごとにインクを吐出して、吐出されたインクの集合体により前記印刷パターンを形成する指示信号を出力する信号出力部とを有する制御装置を備え、前記タイミング調整部は、少なくとも前記印刷パターンを形成するための所定の一カウントが、該所定の一カウントを除く他の一カウントよりも一又は複数の基準信号分長くなるように、インクを吐出するタイミングを調整することで、解像度を高めた場合と同様の印刷を行うことができるよう、インクを吐出するタイミングを設定することを特徴とする。

上記構成では、インクヘッドの吐出可能な最小時間間隔より短い間隔で基準信号を発信し、最小時間間隔より長くなるよう特定された二以上の所定数の基準信号を一カウントとして計数する。少なくとも印刷パターンを形成するための所定の一カウントが、該所定の一カウントを除く他の一カウントよりも一又は複数の基準信号分長くなるように、インクを吐出するタイミングを調整して一カウントごとにインクを吐出し、解像度を高めた場合と同様の印刷を行うことができるよう、インクを吐出するタイミングを設定する。これにより、インクヘッドの移動速度を変えることなく、インクを吐出したタイミングを変更して所望の印刷パターンを印刷することができ、見掛け上高い解像度で印刷したのと同様の印刷を行うことができる。また、インクヘッドのノズルの配列方向の解像度を高めるべくインクヘッドの走査回数を増やす必要が生じた場合であっても、インクヘッドの移動方向の解像度を高めることにより印刷速度が低下することがないので、全体として印刷速度の低下度合いは緩和される。

また、上記目的を達成するために本発明に係る印刷装置は、インクを吐出する複数のノズルの開口部が一面に形成されているインクヘッドを有し、前記ノズル内のインクを前記開口部から吐出するとともに、前記インクヘッドを被印刷物に対して相対的に移動させることにより被印刷物に、所定の距離間隔でマトリクス状に形成される印刷パターンを形成する印刷装置において、前記インクヘッドの吐出可能な最小時間間隔より短い間隔で基準信号を発信する基準信号発信部と、前記最小時間間隔より長くなるよう特定された二以上の所定数の基準信号を一カウントとして計数するカウンタと、インクを吐出するタイミングを調整するタイミング調整部と、一カウントごとにインクを吐出して、吐出されたインクの集合体により前記印刷パターンを形成する指示信号を出力する信号出力部とを有する制御装置を備え、前記タイミング調整部は、少なくとも前記印刷パターンを形成するための一カウントが、それぞれ一又は複数の基準信号分長くなるように、インクを吐出するタイミングを調整することで、解像度を高めた場合と同様の印刷を行うことができるよう、インクを吐出するタイミングを設定することを特徴とする。

上記構成では、インクヘッドの吐出可能な最小時間間隔より短い間隔で基準信号を発信し、最小時間間隔より長くなるよう特定された二以上の所定数の基準信号を一カウントとして計数する。少なくとも印刷パターンを形成するための一カウントが、それぞれ一又は複数の基準信号分長くなるように、インクを吐出するタイミングを調整して一カウントごとにインクを吐出し、解像度を高めた場合と同様の印刷を行うことができるよう、インクを吐出するタイミングを設定する。これにより、インクヘッドの移動速度を変えることなく、インクを吐出したタイミングを変更して所望の印刷パターンを印刷することができ、見掛け上高い解像度で印刷したのと同様の印刷を行うことができる。また、インクヘッドのノズルの配列方向の解像度を高めるべくインクヘッドの走査回数を増やす必要が生じた場合であっても、インクヘッドの移動方向の解像度を高めることにより印刷速度が低下することがないので、全体として印刷速度の低下度合いは緩和される。

上記構成によれば、インクヘッドの移動速度を変えることなく、インクを吐出するタイミングを変更して所望の印刷パターンを印刷することができ、見掛け上高い解像度で印刷したのと同様の印刷を行うことができる。また、インクヘッドのノズルの配列方向の解像度を高めるべくインクヘッドの走査回数を増やす必要が生じた場合であっても、インクヘッドの移動方向の解像度を高めることにより印刷速度が低下することがないので、全体として印刷速度の低下度合いは緩和される。

本発明の実施の形態１に係る印刷装置の構成を示す概略図である。本発明の実施の形態１に係る印刷装置の制御装置の機能ブロック図である。本発明の実施の形態１に係る印刷装置のインクヘッドによる印刷状態の説明図である。本発明の実施の形態１に係る印刷装置の吐出タイミング設定の概念を示す模式図である。本発明の実施の形態１に係る印刷装置の吐出タイミング設定の詳細を示す説明図である。本発明の実施の形態１に係る印刷装置の他の吐出タイミング設定の詳細を示す説明図である。本発明の実施の形態１に係る印刷装置の他の吐出タイミング設定の詳細を示す説明図である。本発明の実施の形態２に係る印刷装置の吐出タイミング設定の概念を示す模式図である。本発明の実施の形態２に係る印刷装置の吐出タイミング設定の詳細を示す説明図である。従来の印刷装置における解像度と印刷速度との関係を示す概念図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る印刷装置の構成を示す概略図である。図１に示す印刷装置１は、インクヘッド２、インクタンク３、インク循環経路４、ポンプ５、インク補充経路７を備えている。インクヘッド２は、インク２０を吐出する複数のノズル２１の開口部２２を一面に形成してあり、圧電素子等によりノズル２１内のインク２０を押圧することで、ノズル２１の開口部２２からインク２０を吐出する。なお、ノズル２１の開口部２２の配列は、一列であっても、複数列であっても良い。また、複数のノズル２１の開口部２２の全てが連続して配列されている必要はない。

ポンプ５は、インク循環経路４内に配置され、インクヘッド２及びインク循環経路４にインク２０を供給する。インクヘッド２及びインク循環経路４にインク２０を供給してインク２０を循環させることで、インクヘッド２内でインク２０の粒子成分が凝集するのを防止している。ポンプ５の動作は、制御装置３７で制御している。

インクタンク３は、インク２０を貯留する。印刷装置１で使用するインク２０は、例えば、顔料系インク、金属粒子（電極材料であるＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｎｉ）、又は導電性粒子を含むインクであり、液体成分に粒子成分（顔料、金属粒子等）を分散した構成である。なお、インク２０は、金属粒子等に加えてセラミックや樹脂を含んでいても良い。また、インク２０の粘度は、略４０ｍＰａ・Ｓ以下の低粘度が好ましく、特に略１０ｍＰａ・Ｓ〜略２５ｍＰａ・Ｓの粘度が好ましい。インクタンク３の容量は、例えば略５０ｍＬである。

インク補充経路７は、インクタンク３内のインク２０をインク循環経路４へ供給するための経路であり、ポンプ５の吸入側にあるインク循環経路４に接続してある。インクヘッド２のノズル２１から吐出するインク２０は、インク補充経路７を介してインク循環経路４に必要な量が補充される。

インクヘッド２の下方に、ワーク（被印刷物）６３を載置したステージ６２を配置してある。ワーク６３は、ステージ６２に吸着され、ステージ６２に対して移動しないように固定されている。ステージ６２は、三軸方向に移動可能で、インクヘッド２のノズル２１から吐出するインク２０の位置に合わせて、載置したワーク６３を移動させる。具体的には、ステージ６２を、ノズル２１の開口部２２の配列に対して直交する方向に移動させつつインク２０を吐出することで、一回の走査による印刷を行うことができる。なお、ステージ６２の移動は、制御装置３７で制御している。

ワーク６３とインクヘッド２とは相対的に移動することが可能であれば良く、ステージ６２を移動させても良いし、インクヘッド２を移動させても良い。また、走査の方向は、ノズル２１の開口部２２の配列に対して必ずしも直交している必要はなく、斜め方向に走査しても良い。さらに、ステージ６２は平面状に限定されるものではなく、ワーク６３は短冊状に限定されるものではない。例えば、ステージ６２が回転することが可能なロール状ステージであり、ワーク６３がロール状ステージに巻き掛けられた長尺状ワークであっても良い。この場合、ロール状ステージが回転するとともに長尺状ワークが移動することで、連続的な走査による印刷を行うことができる。

図２は、本発明の実施の形態１に係る印刷装置１の制御装置３７の機能ブロック図である。制御装置３７は、少なくとも基準信号発信部３７１、カウンタ３７２、タイミング調整部３７３、駆動信号出力部（信号出力部）３７４を備えている。

基準信号発信部３７１は、インクヘッド２の吐出可能な最小時間間隔より短い間隔で基準信号を発信する。カウンタ３７２は、最小時間間隔より長くなるよう特定された２個以上の所定数の基準信号を一カウントとして計数する。タイミング調整部３７３は、一カウントに含まれる基準信号のパルス数等を変動させて、インク２０の吐出タイミングを調整する。駆動信号出力部３７４は、一カウントごとにインク２０を吐出する駆動信号（指示信号）をインクヘッド２及びステージ６２へ出力する。例えば、インクヘッド２の吐出可能な最小時間間隔は２．５×１０^-6秒（４０ｋＨｚ）であり、基準信号の時間間隔は１×１０^-9秒（１００ＭＨｚ）である。

本実施の形態１では、駆動信号は、インク２０の吐出タイミングを指示する信号、及びステージ６２の移動を制御する信号である。ステージ６２の位置は、ステージ６２に取り付けてある軸エンコーダ６５からの出力信号により把握し、インク２０の吐出に合わせてステージ６２を移動させ、位置を変えることにより、所望の位置に印刷することができる。

図３は、本発明の実施の形態１に係る印刷装置１のインクヘッド２による印刷状態の説明図である。図３（ａ）〜（ｃ）では、印刷装置１を用いてワーク６３に印刷パターン６９を形成する様子を示している。

まず、図３（ａ）に示すように、インクヘッド２をワーク６３の一方端に配置する。ここで、インクヘッド２を移動させる方向をＸ方向とし、ワーク６３に平行で、かつＸ方向に直交する方向をＹ方向とする。

次に、図３（ｂ）に示すように、インクヘッド２をＸ方向に移動させるとともに、一カウントごとにインク２０を吐出する。これにより、ワーク６３に複数の印刷パターン６９が形成される。印刷パターン６９は、ワーク６３上において所定の距離をあけてマトリックス状に形成される。図３（ｃ）は、一の印刷パターン６９を拡大した平面図である。印刷パターン６９は、インク２０の集合体であり、インク２０の１ドットをＸ方向及びＹ方向にずらしながら重ねて吐出することにより形成される。

図４及び図５を参照しながら、本発明の実施の形態１係る印刷装置１の吐出タイミングについて説明する。図４は、本発明の実施の形態１に係る印刷装置１の吐出タイミング設定の概念を示す模式図であり、図５は、本発明の実施の形態１に係る印刷装置１の吐出タイミング設定の詳細を示す説明図である。わかりやすくするために、基準信号発信部３７１で発信された基準信号１０００個を一カウントとしてカウンタ３７２が計数し、一カウントごとにインク２０の吐出タイミングを調整する場合を想定している。

図４（ａ）及び図４（ｂ）は、インク２０の着弾ポイント４０を灰色着色で表し、インクヘッド２のノズル２１が５つあると仮定して、それぞれのノズル２１ごとに矢印方向（Ｘ方向）に印刷することを示している。図４（ａ）は比較例としての吐出タイミングを示しており、基準信号１０００個を一カウントとし、一カウントごとにインク２０を吐出している。つまり、図５（ｂ）に示すように、１個目の基準信号‘１’で吐出し、次の吐出は１０００個目の基準信号‘１００１’、というように等間隔に吐出タイミングが設定されている。図４（ｂ）は、実施の形態１に係る印刷装置１における吐出タイミングを示しており、最後の一カウントが比較例における一カウントに比べて長くなっている。図４（ｃ）は、設定された吐出タイミングを指示する信号を示している。図４（ｄ）は、実際にインク２０が吐出された状態を示す模式図であり、間引き４分の１の状態で印刷された状態を示している。

図４（ａ）に示す比較例では、インク２０が吐出されるのは灰色着色部分の着弾ポイント４０のみであり、吐出タイミングを指示する信号を等間隔でオン状態にすれば良い。しかし、着弾ポイント４０の間隔が相違する場合には、解像度を高めて着弾ポイント４０を細かく設定する必要が生じ、灰色着色されていない破線部分の領域にもインク２０が吐出可能に準備されるので、印刷時間が長くなり、印刷速度が低下する。

そこで、本実施の形態１では、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、最後の吐出タイミングのみ、基準信号２４０個分長くなるよう吐出タイミングを調整している。すなわち、基準信号の数と吐出タイミングとの関係をみると、基準信号‘１００１’、‘２００１’、‘３００１’、・・・と１０００個おきに吐出タイミングを設定しているところ、最後の吐出タイミングについては、基準信号‘３００１’の次の基準信号が‘４００１’ではなく‘４２４１’と吐出タイミングを設定することで、解像度を４倍に高めた場合と同様の印刷を行うことができる。

例えば間引き４分の１の状態を解像度１４４０ｄｐｉであると仮定すると、すべての着弾ポイント４０に対してインク２０を吐出する場合には解像度は５７６０ｄｐｉとなる。しかし、本実施の形態１では、灰色着色されていない部分に対しては、間引き４分の１の状態となってインク２０が吐出されないので、印刷速度を解像度１４４０ｄｐｉ相当時の速度に維持した状態で、見掛け上の解像度が５７６０ｄｐｉで印刷を行うことができる。

なお、ある印刷パターン６９を形成する場合に吐出タイミングを調整したとしても、次の印刷パターン６９の形成を開始するまでに非印刷領域（インクヘッド２からインク２０が吐出されない領域）があるため、次の印刷パターン６９の開始位置に合わせて吐出タイミングを再調整することができる。例えば、ある印刷パターン６９の最後の吐出タイミングを‘４２４１’と調整した後に、次の印刷パターン６９の最初の吐出タイミングを‘８００１’と再調整することで、次の印刷パターン６９の開始位置を元々定められた位置に戻すことができる。

本実施の形態１におけるポイントは、基準信号の発信間隔が、インクヘッド２の吐出可能な最小時間間隔よりも短い間隔である点にある。したがって、２個以上の所定数の基準信号を一カウントとして計数し、最後の一カウントで１個以上の基準信号分だけ吐出タイミングを遅らせることができる。これにより、印刷速度を低下させることなく、見掛け上高い解像度で印刷を行うことができる。

なお、吐出タイミングを調整するのは、印刷パターン６９の最後の一カウントのみに限定されるものではなく、最後の一カウントを含む複数カウントであっても良い。例えば、最後の二カウント、最後の三カウント等の吐出タイミングを一又は複数の基準信号分長くなるよう調整しても良い。

以上のように、本実施の形態１によれば、インクヘッド２の移動速度を変えることなく、インク２０を吐出するタイミングを変更して所望の印刷パターンを印刷することができ、見掛け上高い解像度で印刷したのと同様の印刷を行うことができる。また、インクヘッド２のノズル２１の配列方向の解像度を高めるべくインクヘッド２の走査回数を増やす必要が生じた場合であっても、インクヘッド２の移動方向の解像度を高めることにより印刷速度が低下することがないので、全体として印刷速度の低下度合いは緩和される。

なお、吐出タイミングを変更するのは、最後のカウントに限定されるものではない。図６は、本発明の実施の形態１に係る印刷装置１の他の吐出タイミング設定の詳細を示す説明図である。

図６に示すように、最後の一カウントではなく、３カウント目の吐出タイミングのみ、基準信号２４０個分長くなるよう吐出タイミングを調整している。すなわち、基準信号の数と吐出タイミングとの関係をみると、基準信号‘１００１’、‘２００１’、‘３２４１’、‘４２４１’、・・・と吐出タイミングを設定している。３カウント目の吐出タイミングについては、基準信号‘２００１’の次の基準信号が‘３００１’ではなく‘３２４１’と吐出タイミングを設定し、４カウント目は基準信号１０００個目の基準信号‘４２４１’と吐出タイミングを設定している。このように、印刷パターン６９を形成するための所定の一カウントが、所定の一カウントを除く他の一カウントよりも一又は複数の基準信号分長くなるよう調整することで、解像度を４倍に高めた場合と同様の印刷を行うことが可能となる。

さらに、一の印刷パターン６９を形成した後、次の印刷パターン６９を形成するための最初の一カウントの吐出タイミングを早めても良い。図７は、本発明の実施の形態１に係る印刷装置１の他の吐出タイミング設定の詳細を示す説明図である。

図７に示すように、一の印刷パターン６９を形成した後、次の印刷パターン６９を形成するための最初の一カウントの吐出タイミングのみ、基準信号２４０個分早く始まるよう吐出タイミングを調整している。すなわち、基準信号の数と吐出タイミングとの関係をみると、基準信号‘７７６１’、‘９００１’、・・・と吐出タイミングを設定している。

すなわち、次の印刷パターン６９を形成するための最初の一カウント目の吐出タイミングについては、基準信号‘８００１’ではなく‘７７６１’と吐出タイミングを設定し、基準信号２４０個分早く始まるよう吐出タイミングを設定している。このように、印刷パターン６９を形成するための最初の一カウントが早く始まる場合であっても本発明を適用することができ、最初の一カウントで１個以上の基準信号分だけ吐出タイミングを早めることができる。これにより、印刷速度を低下させることなく、見掛け上高い解像度で印刷を行うことができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る印刷装置の構成を示す概略図、及び制御装置の機能ブロック図は、実施の形態１と同様であることから、同一の符号を付することにより詳細な説明は省略する。本実施の形態２は、印刷パターンに対応するすべてのカウントにおける吐出タイミングをそれぞれ１個又は複数個の基準信号分遅らせる点で実施の形態１とは相違する。

図８及び図９を参照しながら、本発明の実施の形態２に係る印刷装置１の吐出タイミングについて説明する。図８は、本発明の実施の形態２に係る印刷装置１の吐出タイミング設定の概念を示す模式図であり、図９は、本発明の実施の形態２に係る印刷装置１の吐出タイミング設定の詳細を示す説明図である。実施の形態１と比較するために、実施の形態１と同様、基準信号発信部３７１で発信された基準信号１０００個を一カウントとしてカウンタ３７２が計数し、一カウントごとにインク２０の吐出タイミングを調整する場合を想定している。

図８（ａ）は、比較例として実施の形態１の吐出タイミングでの着弾ポイント４０を、図８（ｂ）は実施の形態２の吐出タイミングでの着弾ポイント４０を、それぞれ灰色着色で示しており、インクヘッド２のノズル２１が５つあると仮定して、それぞれのノズル２１ごとに矢印方向（Ｘ方向）に印刷することを示している。本実施の形態２では、図８（ａ）に示すように最後の一カウントだけ吐出タイミングを遅らせるのではなく、図８（ｂ）に示すように、一カウントごとに少しずつ吐出タイミングを遅らせることにより、全体として実施の形態１と同様の遅れが生じるようにしている。

図８（ｃ）は、設定された吐出タイミングの指示信号を示している。図８の例では、基準信号１０６０個を一カウントとして計数し、一カウントごとにインク２０を吐出している。つまり、図９（ｂ）に示すように、１個目の基準信号‘１０６１’で吐出し、次の吐出は１０６０個目の基準信号‘２１２１’、というように吐出タイミングが設定されている。

図８（ｄ）は、実際にインク２０が吐出された状態を示す模式図であり、間引き４分の１の状態で印刷された状態を示している。つまり、図８（ｂ）では、インク２０が吐出されるのは灰色着色部分の着弾ポイント４０のみであり、一カウントごと、すなわち吐出タイミングの指示信号がオン状態となった時点である。

実施の形態１では、最後の吐出タイミングのみ、基準信号１個分長くなるよう吐出タイミングを調整している。すなわち、基準信号の数と吐出タイミングとの関係をみると、基準信号‘１００１’、‘２００１’、‘３００１’、・・・と１０００個おきに吐出タイミングを設定しているところ、最後の吐出タイミングについては、基準信号‘３００１’の次の基準信号‘４００１’ではなく‘４２４１’と吐出タイミングを設定することで、解像度を４倍に高めた場合と同様の印刷領域に印刷を行うことができる。

それに対して、本実施の形態２では、一カウントごとにそれぞれ少しずつ吐出タイミングを遅らせることにより、実施の形態１のように最後の吐出タイミングのみを遅らせた場合と同様の遅れが生じるようにし、各カウントについては、一定間隔（等間隔）でインク２０を吐出できるよう、全体時間を等分したタイミングで指示信号がオン状態となっている。

図９（ａ）、（ｂ）は、実施の形態２における吐出タイミングの指示信号と基準信号とを、それぞれ示している。本実施の形態２では、実施の形態１において最後の吐出タイミングを遅らせた基準信号２４０パルス分を、６０パルスずつそれぞれのカウントへと配分する。すなわち、各カウントが１０６０個単位になるよう、吐出タイミングを設定する。

図９（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施の形態２では、各吐出タイミングを基準信号‘１’、‘１０６１’、‘２１２１’、‘３１８１’とし、最後の吐出タイミングを基準信号‘４２４１’へと遅らせている。つまり、一カウントごとにそれぞれ少しずつ吐出タイミングを遅らせることにより、全体として実施の形態１と同様の遅れが生じるようにしている。

例えば間引き４分の１の状態を解像度１４４０ｄｐｉであると仮定すると、すべての着弾ポイント４０に対してインク２０を吐出する場合には解像度は５７６０ｄｐｉとなる。しかし、本実施の形態２でも、実施の形態１と同様、図８（ｂ）の灰色着色されていない部分に対しては、間引き４分の１の状態となってインク２０が吐出されないので、印刷速度を解像度１４４０ｄｐｉ相当時の速度に維持した状態で、見掛け上の解像度が５７６０ｄｐｉで印刷を行うことができる。

本実施の形態２の特徴部分も、基準信号の発信間隔が、インクヘッド２の吐出可能な最小時間間隔よりも短い間隔である点にある。したがって、２個以上の所定数の基準信号を一カウントとして計数し、一カウントごとに１個以上の基準信号分だけ吐出タイミングを遅らせることができる。これにより、印刷速度を低下させることなく、見掛け上高い解像度で印刷を行うことができる。

また、ある印刷パターン６９を形成する場合に一カウントの長さを調整し、次の印刷パターン６９を形成するときに一カウントの長さを再調整することができる。例えば、ある印刷パターン６９を形成する場合の一カウントの長さを‘１０６０’と調整した後に、次の印刷パターン６９を形成するときの一カウントの長さを‘１０００’と再調整することで、一カウントの時間間隔を元に戻すことができる。

以上のように、本実施の形態２によれば、インクヘッド２の移動速度を変えることなく、インク２０を吐出するタイミングを変更して所望の印刷パターンを印刷することができ、見掛け上高い解像度で印刷したのと同様の印刷を行うことができる。また、インクヘッド２のノズル２１の配列方向の解像度を高めるべくインクヘッド２の走査回数を増やす必要が生じた場合であっても、インクヘッド２の移動方向の解像度を高めることにより印刷速度が低下することがないので、全体として印刷速度の低下度合いは緩和される。また、インク２０を吐出する時間間隔が等しくなるので、インク２０が等間隔でワーク６３表面に着弾し、印刷パターン６９の厚みバラツキを低減することも可能となる。

その他、上述した実施の形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することができることは言うまでもない。上述した実施の形態１及び２における着弾ポイント４０は、あくまでも１つの実施例に過ぎず、最後の、あるいは各吐出タイミングを最小時間間隔よりも短い１個又は複数個の基準信号分遅らせることができさえすれば良い。

１印刷装置
２インクヘッド
３インクタンク
４インク循環経路
２０インク
２１ノズル
２２開口部
３７制御装置
６２ステージ
６３ワーク
６９印刷パターン

Claims

複数のノズルを有するインクヘッドからインクを吐出するとともに、前記インクヘッドを被印刷物に対して相対的に移動させることにより被印刷物に、所定の距離間隔でマトリクス状に形成される印刷パターンを形成する印刷方法において、
前記インクヘッドの吐出可能な最小時間間隔より短い間隔で基準信号を発信し、
前記最小時間間隔より長くなるよう特定された二以上の所定数の基準信号を一カウントとして計数し、
一カウントごとにインクを吐出し、
吐出されたインクの集合体により前記印刷パターンを形成するものであって、
少なくとも前記印刷パターンを形成するための最後の一カウントが、一又は複数の基準信号分長くなるよう調整することで、解像度を高めた場合と同様の印刷を行うことができるよう、インクを吐出するタイミングを設定することを特徴とする印刷方法。
複数のノズルを有するインクヘッドからインクを吐出するとともに、前記インクヘッドを被印刷物に対して相対的に移動させることにより被印刷物に、所定の距離間隔でマトリクス状に形成される印刷パターンを形成する印刷方法において、
前記インクヘッドの吐出可能な最小時間間隔より短い間隔で基準信号を発信し、
前記最小時間間隔より長くなるよう特定された二以上の所定数の基準信号を一カウントとして計数し、
一カウントごとにインクを吐出し、
吐出されたインクの集合体により前記印刷パターンを形成するものであって、
少なくとも前記印刷パターンを形成するための所定の一カウントが、該所定の一カウントを除く他の一カウントよりも一又は複数の基準信号分長くなるよう調整することで、解像度を高めた場合と同様の印刷を行うことができるよう、インクを吐出するタイミングを設定することを特徴とする印刷方法。
複数のノズルを有するインクヘッドからインクを吐出するとともに、前記インクヘッドを被印刷物に対して相対的に移動させることにより被印刷物に、所定の距離間隔でマトリクス状に形成される印刷パターンを形成する印刷方法において、
前記インクヘッドの吐出可能な最小時間間隔より短い間隔で基準信号を発信し、
前記最小時間間隔より長くなるよう特定された二以上の所定数の基準信号を一カウントとして計数し、
一カウントごとにインクを吐出し、
吐出されたインクの集合体により前記印刷パターンを形成するものであって、
少なくとも前記印刷パターンを形成するための一カウントが、それぞれ一又は複数の基準信号分長くなるよう調整することで、解像度を高めた場合と同様の印刷を行うことができるよう、インクを吐出するタイミングを設定することを特徴とする印刷方法。
インクを吐出する複数のノズルの開口部が一面に形成されているインクヘッドを有し、
前記ノズル内のインクを前記開口部から吐出するとともに、前記インクヘッドを被印刷物に対して相対的に移動させることにより被印刷物に、所定の距離間隔でマトリクス状に形成される印刷パターンを形成する印刷装置において、
前記インクヘッドの吐出可能な最小時間間隔より短い間隔で基準信号を発信する基準信号発信部と、
前記最小時間間隔より長くなるよう特定された二以上の所定数の基準信号を一カウントとして計数するカウンタと、
インクを吐出するタイミングを調整するタイミング調整部と、
一カウントごとにインクを吐出して、吐出されたインクの集合体により前記印刷パターンを形成する指示信号を出力する信号出力部と
を有する制御装置を備え、
前記タイミング調整部は、少なくとも前記印刷パターンを形成するための最後の一カウントが、一又は複数の基準信号分長くなるように、インクを吐出するタイミングを調整することで、解像度を高めた場合と同様の印刷を行うことができるよう、インクを吐出するタイミングを設定することを特徴とする印刷装置。
インクを吐出する複数のノズルの開口部が一面に形成されているインクヘッドを有し、
前記ノズル内のインクを前記開口部から吐出するとともに、前記インクヘッドを被印刷物に対して相対的に移動させることにより被印刷物に、所定の距離間隔でマトリクス状に形成される印刷パターンを形成する印刷装置において、
前記インクヘッドの吐出可能な最小時間間隔より短い間隔で基準信号を発信する基準信号発信部と、
前記最小時間間隔より長くなるよう特定された二以上の所定数の基準信号を一カウントとして計数するカウンタと、
インクを吐出するタイミングを調整するタイミング調整部と、
一カウントごとにインクを吐出して、吐出されたインクの集合体により前記印刷パターンを形成する指示信号を出力する信号出力部と
を有する制御装置を備え、
前記タイミング調整部は、少なくとも前記印刷パターンを形成するための所定の一カウントが、該所定の一カウントを除く他の一カウントよりも一又は複数の基準信号分長くなるように、インクを吐出するタイミングを調整することで、解像度を高めた場合と同様の印刷を行うことができるよう、インクを吐出するタイミングを設定することを特徴とする印刷装置。
インクを吐出する複数のノズルの開口部が一面に形成されているインクヘッドを有し、
前記ノズル内のインクを前記開口部から吐出するとともに、前記インクヘッドを被印刷物に対して相対的に移動させることにより被印刷物に、所定の距離間隔でマトリクス状に形成される印刷パターンを形成する印刷装置において、
前記インクヘッドの吐出可能な最小時間間隔より短い間隔で基準信号を発信する基準信号発信部と、
前記最小時間間隔より長くなるよう特定された二以上の所定数の基準信号を一カウントとして計数するカウンタと、
インクを吐出するタイミングを調整するタイミング調整部と、
一カウントごとにインクを吐出して、吐出されたインクの集合体により前記印刷パターンを形成する指示信号を出力する信号出力部と
を有する制御装置を備え、
前記タイミング調整部は、少なくとも前記印刷パターンを形成するための一カウントが、それぞれ一又は複数の基準信号分長くなるように、インクを吐出するタイミングを調整することで、解像度を高めた場合と同様の印刷を行うことができるよう、インクを吐出するタイミングを設定することを特徴とする印刷装置。