JP6442999B2 - 印刷装置および印刷方法 - Google Patents

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Description

本発明は、印刷装置および印刷方法に関する。
可撓性を有するシート状の印字媒体にインクジェット方式により印字を行なう印刷装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の印刷装置は、記録媒体上にインク滴を吐出する多数のノズル(印字要素)を有するプリントヘッドを備えている。この印刷装置では、例えばノズルの目詰まりにより当該ノズルで吐出不良が生じた場合、吐出不良が生じたノズルと、このノズルに近い側のプリントヘッドの端との間にある全てのノズルとを使用せずに印字を行なうよう構成されている。しかしながら、この場合、使用可能なノズルを多数使用しない状態が起こり得、その数によっては、印字の処理速度が低下するという問題があった。
特開2000−177111号公報
本発明の目的は、ノズルでの吐出異常が生じた場合でも、印刷の処理速度の低下を防止しつつ、当該印刷を継続することができる印刷装置および印刷方法を提供することにある。
このような目的は、下記の本発明により達成される。
[適用例1]
本発明の印刷装置は、記録媒体に印刷を行なう印刷装置であって、
互いに色が異なる液体を液滴として前記記録媒体上に吐出する複数のノズルを有するヘッドユニットと、
前記各ノズルでの液滴の吐出異常を検出する吐出異常検出手段と
前記ヘッドユニットを一方向に移動させる主走査と、前記記録媒体を前記主走査方向と交差する方向に移動させる副走査とを交互に行なう移動手段とを備え、
前記ヘッドユニットは、液滴の各色ごとに前記複数のノズルが前記副走査方向に沿って直線的に並んだノズル列を複数有する液滴吐出ヘッドを複数有し、
前記各液滴吐出ヘッドでは、同色の液滴を吐出する前記ノズル列同士が前記副走査方向に沿って配置され、異色の液滴を吐出する前記ノズル列同士が前記主走査方向に沿って配置されており、
前記ヘッドユニットは、前記吐出異常検出手段により前記吐出異常が検出された場合に、該吐出異常が検出された前記ノズルと、該ノズルが吐出する液滴と同色の液滴を吐出する前記ノズルとを除く、残りの前記ノズルを用いて、前記印刷を行なうモードを取り得るよう構成され
前記モードを第1モードとし、
前記吐出異常検出手段により前記吐出異常が検出された場合に、該吐出異常が検出された前記ノズルを含む前記ノズル列と、該ノズル列と同じ前記主走査方向に位置する前記液滴吐出ヘッドとを除く、残りの前記液滴吐出ヘッドを用いて、前記印刷を行ない得るモードを第2モードとし、
前記ヘッドユニットは、前記第1モードと前記第2モードとを選択可能であることを特徴とする。
これにより、ノズルでの吐出異常が生じた場合でも、印刷の処理速度の低下を防止しつつ、当該印刷を継続することができる。
[適用例2]
本発明の印刷装置では、前記ヘッドユニットは、3色以上の多色印刷として前記印刷が可能なものであり、前記吐出異常が検出された前記ノズルが吐出する液滴に近似した色を、前記残りの前記ノズルが吐出する液滴で再現するのが好ましい。
これにより、吐出異常が検出されたノズルから吐出される液滴の色を、その色に近似した色で補完することができる。
[適用例3]
本発明の印刷装置では、前記近似した色を再現するための検量線が予め記憶されているのが好ましい。
これにより、近似した色の再現を迅速かつできる限り正確に行なうことができる。
[適用例4]
本発明の印刷装置では、前記印刷を行なう処理速度を、前記印刷の画質よりも優先する場合には、前記第1モードを選択するのが好ましい。
これにより、印刷を行なう処理速度を、印刷の画質よりも確実に優先することができる。
[適用例5]
本発明の印刷装置では、前記第2モードでは、前記吐出異常が検出された前記ノズルを含む前記ノズル列と、該ノズル列と同じ前記主走査方向に位置する前記ノズル列とを境界として、前記副走査方向の両側に位置する前記複数のノズル列のうち、前記ノズル列の数が多い方を用いて、前記印刷を行なうのが好ましい。
これにより、できる限り多くのノズル列を使用し続けることができる。
[適用例6]
本発明の印刷装置では、前記各液滴吐出ヘッドは、前記複数のノズル列の配列が千鳥配列となっているのが好ましい。
これにより、例えば、複数のノズル列をできる限り密に配置することができる。
[適用例7]
本発明の印刷装置では、前記ヘッドユニットは、振動板と、内部に液体が充填され前記振動板の変位により前記内部の圧力が増減され、前記各ノズルとそれぞれ連通するキャビティーとを有し、前記内部の圧力の増減により液滴を前記ノズルから吐出するものであり、
前記吐出異常検出手段は、前記各振動板の残留振動を検出した結果に応じて、前記吐出異常の有無を検出するのが好ましい。
これにより、残留振動を検出するという簡単な方法で吐出異常を確実に検出することができる。
[適用例8]
本発明の印刷方法は、互いに色が異なる液体を液滴として記録媒体上に吐出する複数のノズルを有するヘッドユニットと、
記各ノズルでの液滴の吐出異常を検出する吐出異常検出手段と
前記ヘッドユニットを一方向に移動させる主走査と、前記記録媒体を前記主走査方向と交差する方向に移動させる副走査とを交互に行なう移動手段とを備え
前記ヘッドユニットは、液滴の各色ごとに前記複数のノズルが前記副走査方向に沿って直線的に並んだノズル列を複数有する液滴吐出ヘッドを複数有し、
前記各液滴吐出ヘッドでは、同色の液滴を吐出する前記ノズル列同士が前記副走査方向に沿って配置され、異色の液滴を吐出する前記ノズル列同士が前記主走査方向に沿って配置された印刷装置を用いて、前記記録媒体に印刷を行なう印刷方法であって、
前記ヘッドユニットに対しては、前記吐出異常検出手段により前記吐出異常が検出された場合に、該吐出異常が検出された前記ノズルと、該ノズルが吐出する液滴と同色の液滴を吐出する前記ノズルとを除く、残りの前記ノズルを用いて、前記印刷を行なうモードを取り得るよう構成
前記モードを第1モードとし、
前記吐出異常検出手段により前記吐出異常が検出された場合に、該吐出異常が検出された前記ノズルを含む前記ノズル列と、該ノズル列と同じ前記主走査方向に位置する前記液滴吐出ヘッドとを除く、残りの前記液滴吐出ヘッドを用いて、前記印刷を行ない得るモードを第2モードとし、
前記ヘッドユニットに、前記第1モードと前記第2モードとを選択させることを特徴とする。
これにより、ノズルでの吐出異常が生じた場合でも、印刷の処理速度の低下を防止しつつ、当該印刷を継続することができる。
図1は、本発明の印刷装置の実施形態を示す平面図である。 図2は、図1に示す印刷装置の側面図である。 図3は、図1に示す印刷装置が備えるヘッドユニットの概略断面図である。 図4は、図1に示す印刷装置の作動状態を順に示す側面図である。 図5は、図1に示す印刷装置の作動状態を順に示す側面図である。 図6は、図1に示す印刷装置の作動状態を順に示す側面図である。 図7は、図1に示す印刷装置の作動状態を順に示す側面図である。 図8は、図1に示す印刷装置の作動状態を順に示す側面図である。 図9は、図1に示す印刷装置の作動状態を順に示す側面図である。 図10は、図1に示す印刷装置の作動状態を順に示す側面図である。 図11は、図1に示す印刷装置の作動状態を順に示す側面図である。 図12は、図1に示す印刷装置の作動状態を順に示す側面図である。 図13は、ノズル列の長さ((a)参照)と副走査1回分の移動量((b)参照)との関係を示す図である。 図14は、図1に示す印刷装置に内蔵された制御部の制御プログラムを示すフローチャートである。 図15は、図1に示す印刷装置で用いられる検量線の一例である。 図16は、図2中の矢印A方向から見た図である。 図17は、図2中の矢印A方向から見た図(第1モードでのヘッドユニットの状態を示す図)である。 図18は、図2中の矢印A方向から見た図(第2モードでのヘッドユニットの状態を示す図)である。
以下、本発明の印刷装置および印刷方法を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明の印刷装置の実施形態を示す平面図である。図2は、図1に示す印刷装置の側面図である。図3は、図1に示す印刷装置が備えるヘッドユニットの概略断面図である。図4〜図12は、それぞれ、図1に示す印刷装置の作動状態を順に示す側面図である。図13は、ノズル列の長さ((a)参照)と副走査1回分の移動量((b)参照)との関係を示す図である。図14は、図1に示す印刷装置に内蔵された制御部の制御プログラムを示すフローチャートである。図15は、図1に示す印刷装置で用いられる検量線の一例である。図16〜図18は、それぞれ、図2中の矢印A方向から見た図である。なお、以下では、説明の都合上、図1中の上下方向を「x軸方向」、左右方向を「y軸方向」、紙面奥行き方向を「z軸方向」と言う。また、図2および図4〜図13、図16〜図18中の座標軸は、それぞれ、図1中の座標軸と対応している。
図1、図2に示すように、印刷装置1は、機台11と、記録媒体としてのワークWを搬送する搬送機構(搬送手段)12と、ワークW上に印刷を施す印刷機構(印刷手段)13とを備えている。
搬送機構12は、ロール状に巻回された長尺のワークWを繰り出す繰出装置3と、印刷済みのワークWを巻き取る巻取装置4と、機台11上に配設され、給材されたワークWを吸着セットするワークステージ5と、ワークステージ5を支持するステージ支持装置(ステージ支持部)20と、ワークステージ5のy軸方向下流側に設けられ、ワークWを挟持固定するワーク保持装置30とを備えている。
本実施形態では、ワークステージ5上の面方向のうち、ワークWを搬送する搬送方向と直交する方向がx軸方向、搬送方向と平行な方向がy軸方向、x軸方向およびy軸方向と直交する方向がz軸方向となっている。
また、ステージ支持装置20は、y軸方向に延在し、ワークステージ5を介してワークWをy軸方向に間欠送りするY軸テーブル7と、ワークステージ5をz軸回りに回転させるステージ回転機構40とを備えている。
印刷機構13は、ワークWにインク(液体)を吐出して印刷により記録を行なうヘッドユニット91を有するキャリッジユニット9と、ステージ支持装置20のY軸テーブル7を跨ぐようにx軸方向に架け渡され、キャリッジユニット9をx軸方向に移動可能に支持するX軸テーブル8とを備えている。
さらに、印刷装置1は、ヘッドユニット91からインクを強制的に排出させる吸引ユニットやノズル面を払拭するワイピングユニットからなる保守装置50と、印刷装置1の各部を制御する制御装置60とを備えている。保守装置50は、Y軸テーブル7およびX軸テーブル8が交差する印刷領域からX軸方向に外れた保守領域に配設されており、保守領域に臨ませたヘッドユニット91の保守を行なう。
この印刷装置1では、ワークW上に印刷領域W1を設定して、当該印刷領域W1に印刷を行なうことができる(図13(b)参照)。
すなわち、印刷装置1では、繰出装置3により繰出されたワークWをワークステージ5で吸着して固定状態とした後、Y軸テーブル7によりワークステージ5を介してワークWをy軸方向に間欠送り(副走査)するとともに、固定状態のワークWの印刷領域W1に対し、キャリッジユニット9をx軸方向に往復動(主走査)させながらヘッドユニット91からインクを吐出する。これを印刷領域W1に対する印刷が完了するまで行なう。
以下、各部の構成について説明する。
繰出装置3は、機台11よりワークWの送り方向(y軸方向)上流側に配設されている。繰出装置3は、ワークWがロール状に巻回され、当該ワークWを送り出す繰出リール(送出しロール)31と、繰出リール31を繰り出し回転させる繰出モーター32と、繰出されたワークWをz軸方向に「V」字状に屈曲させるとともに、ワークWに軽いバックテンションを付与する繰出側バッファー機構33とを備えている。
図2に示すように、繰出側バッファー機構33は、ワークWに常時バックテンションを付与するようにz軸方向に移動可能な繰出側ダンサーローラー33aと、繰出側ダンサーローラー33aの上流側および下流側に夫々設けられた繰出側ガイドローラー33bと、繰出側ダンサーローラー33aのz軸方向の位置を検出する上下一対の繰出側センサー33cとを有している。なお、上流側の繰出側ガイドローラー33bは、ニップローラーとなっている。
繰出側バッファー機構33に維持されるワークWの長さは、ワークステージ5の移動距離以上の長さに設定されている(図5参照)。本実施形態では、このワークWの長さを維持できるように、上限側の繰出側センサー33cの検出により繰出モーター32を駆動し、下限側の繰出側センサー33cの検出により繰出モーター32を停止させるようになっている。これにより、必要量のワークWを繰り出すことが可能となっている。また、ワークWを、繰出側バッファー機構33により吸収することで、1つの印刷領域W1に対し記録動作を複数回行なう際に、再びワークWを繰出リール31に巻き取ることを省略することができる。
なお、ワークWには、インク吸収性を有し、薄いフィルム状のものと、インク非吸収性を有し、薄いフィルム状のものとを用いることができる。前者の場合は、例えば、普通紙、上質紙、及び光沢紙などのインクジェット記録用専用紙、その他、織布等が挙げられる。後者の場合は、例えば、インクジェット印刷用に表面処理をしていない(すなわち、インク吸収層を形成していない)プラスチックフィルム、並びに紙等の基材上にプラスチックがコーティングされているもの及びプラスチックフィルムが接着されているものが挙げられる。当該プラスチックとしては、特に限定されないが、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエチレン、及びポリプロピレンが挙げられる。
巻取装置4は、繰出装置3に対して、機台11よりもワークWの送り方向(y軸方向)下流側に配設されている。巻取装置4は、ワークWをロール状に巻き取る巻取リール(巻取りロール)44と、巻取リール44を巻き取り回転させる巻取モーター45と、巻き取られたワークWをz軸方向に「V」字状に屈曲させるとともに、ワークWに軽いフォワードテンションを付与する巻取側バッファー機構46とを備えている。
図2に示すように、巻取側バッファー機構46は、ワークWに常時フォワードテンションを付与するようにz軸方向に移動可能な巻取側ダンサーローラー46aと、巻取側ダンサーローラー46aの上流側および下流側にそれぞれ設けられた巻取側ガイドローラー46bと、巻取側ダンサーローラー46aのz軸方向の位置を検出する上下一対の巻取側センサー46cとを有している。なお、下流側の巻取側ガイドローラー46bは、ニップローラーとなっている。
巻取側バッファー機構46は、繰出側バッファー機構33と同様に、所定の長さのワークWを維持できるように、下限側の巻取側センサー46cの検出により巻取モーター45を駆動し、上限側の巻取側センサー46cの検出により巻取モーター45を停止させるようになっている。これにより、巻取リール44のロール径に影響されることなく、必要量のワークWを巻き取ることが可能となっている。これにより、下流側に送られたワークWを、巻取側バッファー機構46により吸収することができるため、送られたワークWを巻取リール44に巻き取ることなく、除給材を行なうことができる。また、ワークステージ5上のワークWに対し、余計な張力をかけることなく、ワークWを巻取リール44に巻き取ることができる。
ワークステージ5は、繰出装置3と巻取装置4との間に配置されている。このワークステージ5は、表面に孔(図示省略)が複数個形成され、繰出装置3から送られてきたワークWを吸着するステージ本体57と、ステージ本体57のワークWの搬送方向上流端部に添設された送込ローラー58と、ステージ本体57のワークWの搬送方向下流端部に添設された送出ローラー59とを有している。なお、ステージ本体57に形成された前記複数の孔は、それぞれ図外の真空吸引設備および圧縮空気供給設備に連通している。そして、真空吸引設備が作動することにより、各孔を介してステージ本体57上にワークWを吸着して固定した固定状態となる。また、この固定状態から、真空吸引設備の作動を停止し、真空吸引設備が作動することにより、ワークWがステージ本体57から解放される、すなわち、固定状態が解除された解除状態となる。
ワークステージ5は、ステージ本体57においてワークWを吸着した状態で、Y軸テーブル7によりy軸方向(上流側から下流側)に間欠送りされる。本実施形態では、1つの印刷領域W1に複数回重ねて描画するため、1つの印刷領域W1分の描画が終了する下流端位置(印刷終了位置)に達すると、Y軸テーブル7により上流端位置(印刷開始位置)に復帰移動する。
送込ローラー58および送出ローラー59は、それぞれ自由回転するニップローラーで構成されており、y軸方向に並んで配設されている。送込ローラー58および送出ローラー59は、それぞれの上部をステージ本体57の上面と略面一となる位置である下降位置と、下降位置よりも僅かに(数mm程度)上昇した上昇位置と、の間で昇降可能に設けられている。なお、送込ローラー58および送出ローラー59の昇降機構としては、シリンダー(空気圧、油圧いずれでもよい。)や、モーターおよびラック・アンド・ピニオン等で構成することが好ましい。
ワークWは、送込ローラー58および送出ローラー59に挟み込まれた状態で、ステージ本体57の上面に渡される。送込ローラー58および送出ローラー59を、下降位置に移動することでステージ本体57の上面へのワークW(印刷領域W1)の吸着保持が可能となり、他方、当該吸着保持を解除(真空吸引を中止)し、圧縮空気をワークWとステージ本体57との間に供給して、上昇位置に移動することでワークWを僅かに浮上させる。これにより、ワークWに無理な張力をかけることなく、ステージ本体57の上面からの除材または給材が可能となる。また、印刷領域W1は、ワークステージ5から離間(浮上)しているため、ワークWに擦痕等の傷をつけることなく除給材することができる。
下降位置に存する送込ローラー58および送出ローラー59は、y軸方向に並んで、かつ、ステージ本体57の上面と略面一に構成されている。このため、ステージ本体57上に吸着保持した領域だけでなく、送込ローラー58に挟み込まれた位置から送出ローラー59に挟み込まれた位置までの間においてワークWの平面度を保つことができる。すなわち、印刷領域W1をできる限り広く確保することができる。また、送込ローラー58および送出ローラー59を昇降させる際には、送込ローラー58または送出ローラー59のうち、どちらか一方の昇降を開始した後、遅れて他方の昇降を開始することが好ましい。これにより、下降位置に移動する際には、ワークWとステージ本体57との間の空気を押し出すようにしてワークWをステージ本体57上に密着させることができ良好な吸着保持を担保することができる。
Y軸テーブル7は、機台11上に配設され、y軸方向に延在する一対のY軸ガイドレール71と、ワークステージ5をY軸ガイドレール71に沿ってスライド自在に支持するモーター駆動のY軸スライダー72とを有している。Y軸テーブル7は、キャリッジユニット9の往動(または復動)時には停止し、次の復動(または往動)までに、印刷幅分、ワークWをY軸方向の下流側に送る。すなわち、Y軸テーブル7は、キャリッジユニット9の印刷走査をした後、ワークステージ5(ワークW)を、その印刷した幅に相当する距離だけ間欠送り(改行送り)する。なお、その駆動系は、リニアモーターや、モーターおよびボールネジ機構等で構成することが好ましい。
ステージ回転機構40は、ステージ本体57に内蔵されたモーターと複数の歯車とで構成されている。そして、このモーターが作動することにより、当該モーターの回転力が各歯車を介してステージ本体57に伝達される。これにより、ステージ本体57がZ軸回りに所定角度回動することができる。
X軸テーブル8は、機台11をX軸方向に跨ぐように架け渡された一対のX軸ガイドレール84と、キャリッジユニット9を吊設したブリッジプレート85と、ブリッジプレート85をx軸方向にスライド自在に支持するモーター駆動のX軸スライダー86とを有している。X軸テーブル8は、キャリッジユニット9を介して印刷時にヘッドユニット91を一括してX軸方向に往復動させるほか、ヘッドユニット91を保守装置50に臨ませる。なお、その駆動系は、リニアモーター、モーターおよびボールネジ機構や、ベルトおよびプーリーによる機構等で構成することが好ましい。
印刷装置1では、X軸テーブル8とY軸テーブル7とで、キャリッジユニット9とワークWとを相対的に移動させる移動手段が構成されている。すなわち、印刷装置1では、X軸テーブル8とY軸テーブル7とで、キャリッジユニット9をx軸方向(一方向)に移動させる主走査と、ワークWを主走査の方向と交差するy軸方向に移動させる副走査とを交互に行なう移動手段が構成されている。
図16〜図18に示すように、キャリッジユニット9は、ヘッドユニット91と、ヘッドユニット91を保持するキャリッジ本体93とを有している。
キャリッジ本体93は、ブリッジプレート85に垂設している。このキャリッジ本体93には、ヘッドユニット91をz軸回りに回転する機構が組み込まれている。また、キャリッジ本体93には、ヘッドユニット91を介してx軸方向両側に、一対の紫外線ランプ95が搭載されている。
なお、本実施形態で使用するインクは、いわゆる紫外線硬化インク(UVインク)である。そして、一対の紫外線ランプ95が点灯することにより、ワークWに着弾した紫外線硬化インクを硬化・定着させることができる。
ヘッドユニット91は、インクをワークWに付与して印刷を担うものである。
図16(図17および図18についても同様)に示すように、ヘッドユニット91は、x軸方向に沿って順に配置された液滴吐出ヘッド92K、液滴吐出ヘッド92C、液滴吐出ヘッド92M、液滴吐出ヘッド92B、液滴吐出ヘッド92R、液滴吐出ヘッド92OR、液滴吐出ヘッド92G、液滴吐出ヘッド92Yを有している。
液滴吐出ヘッド92Kは、色がブラック(K)のインクを液滴として吐出するものであり、4つのノズル列94Kを有している。液滴吐出ヘッド92Cは、色がシアン(C)のインクを液滴として吐出するものであり、4つのノズル列94Cを有している。液滴吐出ヘッド92Mは、色がマゼンタ(M)のインクを液滴として吐出するものであり、4つのノズル列94Mを有している。液滴吐出ヘッド92Bは、色がブルー(B)のインクを液滴として吐出するものであり、4つのノズル列94Bを有している。液滴吐出ヘッド92Rは、色がレッド(R)のインクを液滴として吐出するものであり、4つのノズル列94Rを有している。液滴吐出ヘッド92ORは、色がオレンジ(OR)のインクを液滴として吐出するものであり、4つのノズル列94ORを有している。液滴吐出ヘッド92Gは、色がグレー(G)のインクを液滴として吐出するものであり、4つのノズル列94Gを有している。液滴吐出ヘッド92Yは、色がイエロー(Y)のインクを液滴として吐出するものであり、4つのノズル列94Yを有している。このような構成により、8色(3色以上)の色を用いた多色印刷(カラー印刷)が可能となる。
なお、ノズル列94K、94C、94M、94B、94R、94OR、94G、94Yを、吐出されるインクの色で区別しない場合には、単に「ノズル列94」と言う。
図13(a)に示すように、各ノズル列94は、同色のインク滴を吐出する例えば360個のノズル941がy軸方向に沿って直線的に並んだ部分である。これにより、1回の主走査でワークW上の広範囲にわたってインク滴を付与することができる。
液滴吐出ヘッド92Kと、液滴吐出ヘッド92Cと、液滴吐出ヘッド92Mと、液滴吐出ヘッド92Bと、液滴吐出ヘッド92Rと、液滴吐出ヘッド92ORと、液滴吐出ヘッド92Gと、液滴吐出ヘッド92Yとは、吐出するインクの色が異なること以外は同じ構成であるため、以下、液滴吐出ヘッド92Mの構成について代表的に説明する。
前述したように、液滴吐出ヘッド92Mは、4つのノズル列94Mを有している。そして、4つのノズル列94Mのうち、2つのノズル列94M同士は、y軸方向に離間して配置され、残りの2つのノズル列94M同士も、y軸方向に離間して配置され、前者のノズル列94M同士と後者のノズル列94M同士とは、互いにx軸方向に隣り合っている。また、後者のノズル列94M同士は、前者のノズル列94M同士の中心間距離の半分だけy軸方向にズレて配置されている。すなわち、4つのノズル列94Mの配列は、千鳥配列となっている。これにより、1440個のノズルを有する液滴吐出ヘッド92Mとして使用することができる。
また、同色の液滴を吐出するノズル列94同士が副走査方向に沿って配置されていることと、異色の液滴を吐出するノズル列94同士(液滴吐出ヘッド92K〜92Y)が主走査方向に沿って配置されていることとよる相乗効果により、ヘッドユニット91をワークWに対してノズル941の配置方向と直交する方向に移動させた際、ワークW上の広範囲にわたって複数色のインク滴を一括して付与することができる。
以降、ヘッドユニット91での4つのノズル列94を図16〜図18中の上から順に「ノズル列94*1」、「ノズル列94*2」、「ノズル列94*3」、「ノズル列94*4」と言うことがある。「*」には、インクの色を示す「K」、「C」、「M」、「B」、「R」、「OR」、「G」または「Y」が入る。
また、図13に示すように、4つのノズル列94におけるノズル941が並んだ方向の全長y1は、それぞれ、ワークWの副走査1回分の移動量y2とほぼ同じとしている。理想的にはy2はy1に隣り合うノズル941間の距離を加えた値となる。
例えば、ワークWの印刷領域W1に印刷を施す際、まず、主走査を行なう(図16参照)。この主走査では、液滴吐出ヘッド92K、92C、92M、92B、92R、92OR、92G、92Yのうちのいずれかの液滴吐出ヘッドが用いられる。次に、一旦副走査される。以降上記の主走査と副走査を繰り返すことにより、後述するように印刷領域W1に対して1回目の印刷動作が終了する。その後、1回目の印刷動作と同様に、印刷領域W1に対して2回目以降の印刷動作を行なうことができる。
図3に示すように、液滴吐出ヘッド92Mは、ノズル板961と、キャビティー基板962と、振動板963と、複数の圧電素子964aを積層した積層型の圧電式アクチュエーター965とを備えている。また、液滴吐出ヘッド92Mでは、各ノズル列94Mに対応して、キャビティー基板962、振動板963、圧電式アクチュエーター965がそれぞれ配置されている。
キャビティー基板962は、図示のように所定形状に形成され、これにより、キャビティー(圧力室)966と、これに連通するリザーバー967とが形成されている。キャビティー966は、内部に液体であるインクが充填され振動板963の変位により内部の圧力が増減される。また、リザーバー967は、インク供給チューブ968を介してインクカートリッジ70に接続されている。
ノズル板961には、ノズル列94Mごとのノズル941が形成されている。各ノズル941は、キャビティー966に連通し、当該キャビティー966内の圧力の増減によりインクを液滴として吐出することができる。
圧電式アクチュエーター965は、振動板963を変位させるものである。この圧電式アクチュエーター965は、対向して配置される櫛歯状の第1電極964b、第2電極964cと、その第1電極964b、第2電極964cの各櫛歯と交互に配置される圧電素子964aとからなる。また、圧電式アクチュエーター965は、その一端側が中間層969を介して振動板963と接合されている。このような構成からなる圧電式アクチュエーター965では、第1電極964bと第2電極964cとの間に印加される駆動信号源からの駆動信号により、図3に示すように上下方向に伸び縮みするモードを利用している。この圧電式アクチュエーター965は、圧電素子964aが積層されているために、比較的大きな駆動力が得られる。
従って、圧電式アクチュエーター965では、前記駆動信号が印加されると、振動板963に変位が生じてキャビティー966内の圧力が変化して、各ノズル941からインク滴が吐出されるようになっている。
図1、図2に示すように、ワーク保持装置30は、ワークWの上面および下面に対してそれぞれ臨む一対のクランパー301と、一対のクランパー301を中寄せ移動させる挟持駆動機構302と、各クランパー301および挟持駆動機構302を、前述した一対のY軸ガイドレール71に沿ってスライド自在に支持するモーター駆動のクランパースライダー303とを有している。ワーク保持装置30は、巻取装置4の近傍位置(y軸方向の下流端)をホームポジションとし、ワークステージ5のy軸方向下流側において移動可能に設けられている。
各クランパー301は、ワークWのx軸方向の幅よりも幅広に形成されており、ワークWをx軸方向に横断するようにして、ワークWの表裏両面に臨むように配設されている。一対のクランパー301は、ワークWに対向する面をゴム等の弾性材で構成されており、挟持駆動機構302を駆動してワークWを上下方向から挟み込んだ際に、相対的に滑りが生じないように、かつ、ワークWに傷をつけないようになっている。
挟持駆動機構302は、一対のクランパー301をその両端部分において連結させ、一対のクランパー301を、ワークWを中心にして、ワークWを上下方向から挟み込むように移動(中寄せ移動)させる。このように、一対のクランパー301を中寄せ移動することで、繰出装置3から巻取装置4に到る搬送経路において、ワークWが上下方向に移動することがなく、ワークWに不要なテンションが加わることを防止することができる。これにより、ワークWの破損(伸びを含む)や、ワーク保持装置30により挟持したワークWを移動させた際の移動量に誤差が生じることを防止することができる。なお、その挟持駆動機構302は、シリンダー(空気圧、油圧いずれでもよい)や、モーターおよびラック・アンド・ピニオン等で構成することが好ましい。
クランパースライダー303は、モーターおよびベルト機構で構成された駆動系を用いて、支持した各クランパー301および挟持駆動機構302をy軸方向に往復移動させる。ワーク保持装置30は、一対のクランパー301によりワークWを挟持し、クランパースライダー303によりy軸方向下流側に移動させることで、ワークWを巻取装置4へと送るようになっている。なお、クランパースライダー303の駆動系を、リニアモーターや、モーターおよびボールネジ機構、その他シリンダー(空気圧、油圧いずれでもよい)等で構成してもよい。
次に、印刷装置1の作動状態、すなわち、印刷装置1を用いた印刷方法について、図4〜図12を参照しつつ説明する。
[1] まず、図4に示すように、ロール状のワークWは、繰出リール31に導入され、繰り出された先端部分を、送込ローラー58および送出ローラー59に通し、巻取リール44に接続する。そして、送込ローラー58および送出ローラー59を下降位置に移動させて、ワークステージ5を印刷開始位置に移動する。また、ワークWの印刷領域W1を、ワークステージ5(ステージ本体57)上に吸着保持させて固定状態とする。
[2] 次に、図5に示すように、繰出モーター32を駆動して、ワークステージ5の移動距離と略同等の長さのワークWを繰り出し、繰出側バッファー機構33に繰り出したワークWを維持させる。
[3] 次に、ワークステージ5に吸着保持された印刷領域W1に対し、キャリッジユニット9をX軸方向に走査させながら、ヘッドユニット91からインク滴を吐出して所定の印刷を行なう(印刷走査)。その後、印刷走査における印刷幅分だけワークステージ5(ワークW)をy軸方向の下流側に送る(改行送り)。印刷走査(主走査)と改行送り(副走査)とを複数回繰り返して、印刷領域W1分の印刷を行なう。印刷領域W1分の印刷動作が終了すると、ワークステージ5は、印刷終了位置に到達する(図6参照)。
また、繰出側バッファー機構33に維持されていたワークWは、ワークステージ5に移動に伴ってy軸方向下流側に引き出されると同時に、ワークステージ5のy軸方向下流側のワークWは、巻取側バッファー機構46に送られ、維持されることとなる。なお、この実行中は、繰出モーター32および巻取モーター45は駆動しない。
[4] 次に、図7に示すように、印刷領域W1に2回目の記録動作を行なうため、印刷終了位置に臨むワークステージ5を印刷開始位置に復帰移動する。復帰移動を行なうと、巻取側バッファー機構46に維持されていたワークWは、ワークステージ5に移動に伴ってy軸方向上流側に引き出されると同時に、ワークステージ5のy軸方向上流側のワークWは、繰出側バッファー機構33に送られ再び維持されることとなる。このように、上流側に送られたワークWは、繰出側バッファー機構33により吸収することができるため、ワークWを再び繰出リール31に巻き取る必要がない。このような構成は、本実施形態のように、印刷動作を複数回行なう場合に特に有効である。なお、本実施形態では、印刷領域W1に対して複数回の印刷動作を施すが、印刷動作の回数は、1回であってもよい。
[5] 次に、図8に示すように、1回目の印刷動作が終了した印刷領域W1に2回目の印刷動作を行なう。なお、この動作は、前記動作[3]と同様であるため、説明を省略する。
[6] 図9に示すように、2回目の記録動作が終了し、印刷終了位置に臨む印刷領域W1を、再び印刷開始位置に復帰移動する。この復帰移動の際、ワーク保持装置30も印刷開始位置方向へと移動させる。すなわち、ワーク保持装置30は、印刷開始位置に移動させたワークステージ5の送出ローラー59の下流側近傍に位置している。
[7] 次に、図10に示すように、ワーク保持装置30を駆動してワークWを挟み込み挟持する。
[8] 次に、図11に示すように、ワークステージ5上におけるワークW(印刷領域W1)の吸着を解除(真空吸引を中止)して解除状態とし、圧縮空気を供給して、送込ローラー58および送出ローラー59を上昇位置に移動させる。その後、ワークステージ5を不動とし、ワーク保持装置30を下流に向けて移動させる。この際、ワークステージ5上の印刷済みの印刷領域W1は、y軸方向下流側に引き出され、それに伴い引き出された分のワークWが巻取側バッファー機構46に吸収(維持)される。他方、繰出側バッファー機構33に維持されたワークWは、引き出されてワークステージ5上に臨むこととなる。このワークステージ5上に臨んだワークWの一部が次の印刷領域W1となる。
[9] 次に、図12に示すように、送込ローラー58および送出ローラー59を下降位置に移動させ、ワークステージ5上に臨んだ未記録の後発の印刷領域W1を吸着保持して固定状態とした後、ワーク保持装置30によるワークWの挟持状態を解除する。なお、本実施形態では、ワークステージ5にワークWを吸着する直前または直後に、繰出モーター32を巻き取り方向に駆動して、ワークステージ5上のワークWに作用するテンションを調整している。
[10]そして、制御装置60は、巻取モーター45を駆動して、巻取側バッファー機構46に維持されているワークWを巻き取るとともに、上記で示したように、繰出モーター32を駆動して繰出側バッファー機構33にワークステージ5の移動距離と略同等のワークWを繰り出す(図5参照)。これにより、前記次の印刷領域W1に対する印刷が可能となる。
ところで、印刷装置1では、例えば、目詰まり(乾燥)、インク切れ、気泡の発生、塵や埃の付着等の原因によって、ヘッドユニット91のノズル941からインク滴が吐出すべきときに吐出しないというインク滴の吐出異常(不吐出)、いわゆるドット抜け現象を生じることがある。この場合、制御装置60に内蔵されている吐出異常検出部(吐出異常検出手段)80によって吐出異常を検出することができるが、その吐出異常が解消されるまでは、印刷装置1の作動、すなわち、印刷動作が継続されず、その動作が停止したままとなってしまう。
以下に述べる制御は、吐出異常が生じても印刷を継続するのに有効な制御である。
まず、吐出異常検出部80について説明する。
吐出異常検出部80は、例えば特開2005−305992号公報に記載されているように、ヘッドユニット91の各振動板963の残留振動を検出し、その検出結果に応じて、吐出異常の有無を検出するよう構成されている。印刷装置1では、残留振動を検出という簡単な方法で吐出異常を確実に検出することができる。
図3に示す圧電式アクチュエーター965に駆動信号が供給されると、振動板963が撓み、キャビティー966内の容積が拡大し収縮する。このとき、キャビティー966内に発生する圧力により、キャビティー966内を満たすインクの一部が、キャビティー966に連通しているノズル941からインク滴として吐出される。この一連の振動板963の動作により、ノズル941、インク供給口、またはインクの粘度などによる音響抵抗と、インクの流路内のインク重量によるイナータンスと、振動板963のコンプライアンスによって決定される固有振動周波数で振動板963が自由振動を起こす。この自由振動を残留振動という。
ここで、インクが正常に吐出されて、音響抵抗、イナータンス、およびコンプライアンスに変化がなければ、振動板963の残留振動は常に一定の波形となる。しかし、インクの吐出が不良でドット抜けが発生する場合には、振動板963の残留振動の波形は正常時とは異なるものとなる。このように振動板963の残留振動の差異によって吐出異常を検出することができる。
そして、印刷装置1では、印刷するに際して吐出異常検出部80により吐出異常が検出された場合に、ヘッドユニット91が2つモードを取り得、これら2つモードのうち1つモードを選択して印刷を行なうことができる(図14参照)。
1つ目のモードは、吐出異常検出部80によって吐出異常が検出されたノズル941と、このノズル941が吐出する液滴と同色の液滴を吐出するノズル941とを除く、残りのノズル941を用いて、印刷を行なうモードである。以下、このモードを「第1モード」と言う。
例えば、図16に示すように、ヘッドユニット91にある液滴吐出ヘッド92Mの4つのノズル列94Mのうち、図中の二点鎖線で囲まれたノズル列94M3の少なくとも1つのノズル941で吐出異常が生じたと検出されたとする。この場合、第1モードでは、図17に示すように、ノズル列94M3に属する(含まれる)全てのノズル941の使用を停止する。また、ノズル列94M3のノズル941と同色の液滴を吐出するノズル列94M1、94M2、94M4に属する全てのノズル941の使用も停止する。その結果、印刷では、液滴吐出ヘッド92Mを除く、残りの液滴吐出ヘッド92K、92C、92B、92R、92OR、92G、92Yが用いられる。
ここで、印刷に「マゼンタ(M)」が必要な場合、液滴吐出ヘッド92Mからの「マゼンタ(M)」のインクの吐出が停止されるため、当該印刷は「マゼンタ(M)」が欠如したものとなりそうであるが、その色に近似した近似色を、液滴吐出ヘッド92K、92C、92B、92R、92OR、92G、92Yのうちの少なくとも1つのヘッドからのインクを用いて再現することができる。これにより、第1モードでワークW上に印刷によって形成された画像は、「マゼンタ(M)」の欠如が防止または抑制されたものとなる、すなわち、「マゼンタ(M)」が近似色で補完されたものとなる。
近似色の再現には、本実施形態では、例えば図15に示す検量線が用いられる。この検量線は、制御装置60に予め記憶されている。
図15に示す検量線は、CIE表色系におけるCIExy色度図に基づいて作成されたものである。これにより、近似色の再現を迅速かつできる限り正確に行なうことができる。例えば図15に示すように「マゼンタ(M)」の近似色ACを得たい場合、ワークW上での「レッド(R)」のインクと「ブルー(B)」のインクとの配合比(吐出量)を調整して、当該近似色ACを得る。また、その他に例えば「ブラック(K)」の近似色ACを得たい場合、ワークW上での「レッド(R)」のインクと「ブルー(B)」のインクと「イエロー(Y)」のインクとの配合比(吐出量)を調整して、当該近似色ACを得る。同様にして、「レッド(R)」、「ブルー(B)」、「シアン(C)」、「イエロー(Y)」、「オレンジ(OR)」、「グレー(G)」の各近似色を得ることができる。このように第1モードでは、少なくとも2色のインクを使用して、欠如した色をワークW上で再現することができる。
そして、図17に示すように、主走査では、液滴吐出ヘッド92Mの分を、液滴吐出ヘッド92Rと液滴吐出ヘッド92Bとで再現する。
なお、近似色の再現に用いられる検量線としては、図15に示すものの他に、例えば、グラフ、表、数式等であってもよい。
2つ目のモードは、吐出異常検出部80によって吐出異常が検出されたノズル941を含むノズル列94と、このノズル列94と同じx軸方向(主走査方向)に位置するノズル列94とを除く、残りのノズル列94を用いて、印刷を行なうモードである。以下、このモードを「第2モード」と言う。
前記と同様に、例えば、図16に示すように、ヘッドユニット91にある液滴吐出ヘッド92Mの4つのノズル列94Mのうち、図中の二点鎖線で囲まれたノズル列94M3の少なくとも1つのノズル941で吐出異常が生じたと検出されたとする。この場合、第2モードでは、図18に示すように、ノズル列94M3に属する全てのノズル941の使用を停止する。また、このノズル列94M3と同じx軸方向(主走査方向)に位置するノズル列94K3、94C3、94B3、94R3、94OR3、94G3、94Y3に属する全てのノズル941の使用も停止する。
さらに、第2モードでは、使用停止のノズル列94K3〜94Y3を境界として、y軸方向(副走査方向)の両側に位置する複数のノズル列94のうち、ノズル列94の数が少ない方、すなわち、図18に示す構成では、ノズル列94K3〜94Y3よりも図中の下側のノズル列94K4〜94Y4に属する全てのノズル941の使用も停止する。
この結果、図18に示すように、第2モードの印刷では、使用停止のノズル列94K3〜94Y3を境界として、ノズル列94の数が多い方のノズル列94、すなわち、ノズル列94K3〜94Y3よりも図中の上側のノズル列94K1〜94Y1と、ノズル列94K2〜94Y2とが用いられる。これにより、使用停止のノズル列94があったとしても、できる限り多くのノズル列94を使用し続けることができる。
そして、主走査では、ノズル列94K1〜94Y1とノズル列94K2〜94Y2の2つのノズル列を用いて、ワークW上に印刷される。また、副走査1回分のワークの移動量は、用いられるノズル列の長さ(ノズルの数)に応じて調整され、この場合は4つのノズル列が用いられる通常印刷時や第1モードでの移動量y2に比べて、約半分の移動量となる。
なお、ノズル列94は、本実施形態ではy軸方向に偶数個配置されているが、これに限定されず、奇数個配置されていてもよい。奇数個配置されたノズル列94において、吐出異常によって真ん中のノズル列94の使用が停止した場合、使用されるノズル列94は、当該真ん中のノズル列94を境界としてどちらのノズル列94であってもよい。
第1モードと第2モードとでは、第1モードの方が、第2モードよりも使用停止となるノズル列94の数を抑えることができる傾向にある。一方、第2モードは、第1モードと異なり、近似色の再現を行なわずに、基本的には全色のインクを使用することができる。従って、印刷装置1では、印刷を行なう処理速度を、印刷の画質よりも優先する場合には、第1モードを選択するのが好ましい。また、これとは反対に、印刷の画質を、印刷を行なう処理速度よりも優先する場合には、第2モードを選択するのが好ましい。
次に、吐出異常が生じても、第1モードまたは第2モードに切り換えて印刷を継続するための制御プログラムを図14のフローチャートに基づいて説明する。
ヘッドユニット91を作動させる(ステップS101)。これにより、印刷動作がなされ、ワークWの印刷領域W1に対して印刷を行なうことができる。
次に、印刷動作中に吐出異常検出部80を作動させて、ヘッドユニット91で吐出異常が生じているか否かを検出する(ステップS102)。
ステップS102において吐出異常が検出されたと判断されたら、第1モードを実行するか否かを判断する(ステップS103)。印刷装置1で第1モードを選択するよう予め設定されている場合には、ステップS103において第1モードを実行すると判断し、次いで、第1モードを実行する(ステップS104)。
また、印刷装置1で第2モードを選択するよう予め設定されている場合には、ステップS103において第1モードを実行せずと判断し、次いで、第2モードを実行すると判断されたら(ステップS105)、第2モードを実行する(ステップS106)。
また、制御装置60が吐出異常以外のその他の異常があると判断した場合、ステップS105において第2モードを実行せずと判断し、ヘッドユニット91の作動を停止する(ステップS107)。ここで、「その他の異常」としては、例えば、ワークWにしわが生じていること等が挙げられる。
以上のように、印刷装置1では、印刷中にヘッドユニット91(ノズル941)での吐出異常が生じた場合でも、第1モードを選択すれば、印刷の処理速度の低下を防止しつつ、印刷を安定して継続することができる。また、第2モードを選択した場合には、印刷の画質を維持しつつ、印刷を安定して継続することができる。
また、吐出異常が生じたヘッドユニット91を交換する時期をできる限り伸ばすことができ、よって、MTBF(Mean Time Between Failure)の延長を図ることができる。
以上、本発明の印刷装置および印刷方法を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、印刷装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
また、前記実施形態ではヘッドユニットからは互いに色が異なる8色のインクを吐出するものであるが、色の種類は、8色に限定されず、例えば、3色、4色、5色、6色、7色または9色以上であってもよい。
また、ヘッドユニットを構成する各液滴吐出ヘッドが有するノズル列の形成数は、前記実施形態では4つであるが、これに限定されず、例えば、1つ、2つ、3つまたは5つ以上であってもよい。
また、吐出異常検出部の構成としては、前記実施形態では残留振動の検出結果に応じて、吐出異常の有無を検出する構成であるが、これに限定されず、例えば、各ノズルから捨て打ちをして、その結果に応じて、吐出異常の有無を検出する構成であってもよい。
また、吐出異常が検出された場合の制御プログラムでは、第2モードを省略してもよい。
1……印刷装置
11……機台
12……搬送機構(搬送手段)
13……印刷機構(印刷手段)
3……繰出装置
31……繰出リール(送出しロール)
32……繰出モーター
33……繰出側バッファー機構
33a……繰出側ダンサーローラー
33b……繰出側ガイドローラー
33c……繰出側センサー
4……巻取装置
44……巻取リール(巻取りロール)
45……巻取モーター
46……巻取側バッファー機構
46a……巻取側ダンサーローラー
46b……巻取側ガイドローラー
46c……巻取側センサー
5……ワークステージ
57……ステージ本体
58……送込ローラー
59……送出ローラー
7……Y軸テーブル
71……Y軸ガイドレール
72……Y軸スライダー
8……X軸テーブル
84……X軸ガイドレール
85……ブリッジプレート
86……X軸スライダー
9……キャリッジユニット
91……ヘッドユニット
92K、92C、92M、92B、92R、92OR、92G、92Y……液滴吐出ヘッド
93……キャリッジ本体
94、94K、94K1、94K2、94K3、94K4、94C、94C1、94C2、94C3、94C4、94M、94M1、94M2、94M3、94M4、94B、94B1、94B2、94B3、94B4、94R、94R1、94R2、94R3、94R4、94OR、94OR1、94OR2、94OR3、94OR4、94G、94G1、94G2、94G3、94G4、94Y、94Y1、94Y2、94Y3、94Y4……ノズル列
941……ノズル
95……紫外線ランプ
961……ノズル板
962……キャビティー基板
963……振動板
964a……圧電素子
964b……第1電極
964c……第2電極
965……圧電式アクチュエーター
966……キャビティー(圧力室)
967……リザーバー
968……インク供給チューブ
969……中間層
20……ステージ支持装置(ステージ支持部)
30……ワーク保持装置
301……クランパー
302……挟持駆動機構
303……クランパースライダー
40……ステージ回転機構
50……保守装置
60……制御装置
70……インクカートリッジ
80……吐出異常検出部(吐出異常検出手段)
S101〜S107……ステップ
AC、AC……近似色
W……ワーク
W1……印刷領域
y1……全長
y2……移動量

Claims (8)

  1. 記録媒体に印刷を行なう印刷装置であって、
    互いに色が異なる液体を液滴として前記記録媒体上に吐出する複数のノズルを有するヘッドユニットと、
    前記各ノズルでの液滴の吐出異常を検出する吐出異常検出手段と
    前記ヘッドユニットを一方向に移動させる主走査と、前記記録媒体を前記主走査方向と交差する方向に移動させる副走査とを交互に行なう移動手段とを備え、
    前記ヘッドユニットは、液滴の各色ごとに前記複数のノズルが前記副走査方向に沿って直線的に並んだノズル列を複数有する液滴吐出ヘッドを複数有し、
    前記各液滴吐出ヘッドでは、同色の液滴を吐出する前記ノズル列同士が前記副走査方向に沿って配置され、異色の液滴を吐出する前記ノズル列同士が前記主走査方向に沿って配置されており、
    前記ヘッドユニットは、前記吐出異常検出手段により前記吐出異常が検出された場合に、該吐出異常が検出された前記ノズルと、該ノズルが吐出する液滴と同色の液滴を吐出する前記ノズルとを除く、残りの前記ノズルを用いて、前記印刷を行なうモードを取り得るよう構成され
    前記モードを第1モードとし、
    前記吐出異常検出手段により前記吐出異常が検出された場合に、該吐出異常が検出された前記ノズルを含む前記ノズル列と、該ノズル列と同じ前記主走査方向に位置する前記液滴吐出ヘッドとを除く、残りの前記液滴吐出ヘッドを用いて、前記印刷を行ない得るモードを第2モードとし、
    前記ヘッドユニットは、前記第1モードと前記第2モードとを選択可能であることを特徴とする印刷装置。
  2. 前記ヘッドユニットは、3色以上の多色印刷として前記印刷が可能なものであり、前記吐出異常が検出された前記ノズルが吐出する液滴に近似した色を、前記残りの前記ノズルが吐出する液滴で再現する請求項1に記載の印刷装置。
  3. 前記近似した色を再現するための検量線が予め記憶されている請求項2に記載の印刷装置。
  4. 前記印刷を行なう処理速度を、前記印刷の画質よりも優先する場合には、前記第1モードを選択する請求項1ないし3のいずれか1項に記載の印刷装置。
  5. 前記第2モードでは、前記吐出異常が検出された前記ノズルを含む前記ノズル列と、該ノズル列と同じ前記主走査方向に位置する前記ノズル列とを境界として、前記副走査方向の両側に位置する前記複数のノズル列のうち、前記ノズル列の数が多い方を用いて、前記印刷を行なう請求項1ないし4のいずれか1項に記載の印刷装置。
  6. 前記各液滴吐出ヘッドは、前記複数のノズル列の配列が千鳥配列となっている請求項1ないし5のいずれか1項に記載の印刷装置。
  7. 前記ヘッドユニットは、振動板と、内部に液体が充填され前記振動板の変位により前記内部の圧力が増減され、前記各ノズルとそれぞれ連通するキャビティーとを有し、前記内部の圧力の増減により液滴を前記ノズルから吐出するものであり、
    前記吐出異常検出手段は、前記各振動板の残留振動を検出した結果に応じて、前記吐出異常の有無を検出する請求項1ないし6のいずれか1項に記載の印刷装置。
  8. 互いに色が異なる液体を液滴として記録媒体上に吐出する複数のノズルを有するヘッドユニットと、
    記各ノズルでの液滴の吐出異常を検出する吐出異常検出手段と
    前記ヘッドユニットを一方向に移動させる主走査と、前記記録媒体を前記主走査方向と交差する方向に移動させる副走査とを交互に行なう移動手段とを備え
    前記ヘッドユニットは、液滴の各色ごとに前記複数のノズルが前記副走査方向に沿って直線的に並んだノズル列を複数有する液滴吐出ヘッドを複数有し、
    前記各液滴吐出ヘッドでは、同色の液滴を吐出する前記ノズル列同士が前記副走査方向に沿って配置され、異色の液滴を吐出する前記ノズル列同士が前記主走査方向に沿って配置された印刷装置を用いて、前記記録媒体に印刷を行なう印刷方法であって、
    前記ヘッドユニットに対しては、前記吐出異常検出手段により前記吐出異常が検出された場合に、該吐出異常が検出された前記ノズルと、該ノズルが吐出する液滴と同色の液滴を吐出する前記ノズルとを除く、残りの前記ノズルを用いて、前記印刷を行なうモードを取り得るよう構成
    前記モードを第1モードとし、
    前記吐出異常検出手段により前記吐出異常が検出された場合に、該吐出異常が検出された前記ノズルを含む前記ノズル列と、該ノズル列と同じ前記主走査方向に位置する前記液滴吐出ヘッドとを除く、残りの前記液滴吐出ヘッドを用いて、前記印刷を行ない得るモードを第2モードとし、
    前記ヘッドユニットに、前記第1モードと前記第2モードとを選択させることを特徴とする印刷方法。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6883380B2 (ja) * 2015-08-27 2021-06-09 セイコーエプソン株式会社 液体噴射装置、制御装置、記録システム及びプログラム
JP6405004B1 (ja) * 2017-07-14 2018-10-17 株式会社セイコーアドバンス 加飾シートおよび加飾成形品
JP6969220B2 (ja) * 2017-08-17 2021-11-24 セイコーエプソン株式会社 印刷制御装置、印刷装置、印刷制御装置の制御方法、及び、プログラム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6270187B1 (en) 1998-12-14 2001-08-07 Hewlett-Packard Company Method and apparatus for hiding errors in single-pass incremental printing
JP2003118149A (ja) * 2001-10-10 2003-04-23 Dainippon Screen Mfg Co Ltd インクジェット印刷装置、およびインクジェット印刷装置におけるリカバー方法
US7315394B2 (en) * 2003-02-25 2008-01-01 Xerox Corporation Calibration method for an imaging device
JP4114638B2 (ja) 2004-03-26 2008-07-09 セイコーエプソン株式会社 液滴吐出装置およびその吐出異常検出方法
KR20070095465A (ko) * 2005-06-17 2007-10-01 삼성전자주식회사 잉크젯 화상형성장치 및 잉크젯 화상형성장치의 고품질인쇄 방법
JP2009012392A (ja) * 2007-07-06 2009-01-22 Seiko Epson Corp 液体吐出装置、液体吐出方法
JP5226495B2 (ja) 2008-12-12 2013-07-03 キヤノン株式会社 データ生成方法およびデータ生成装置
US8540330B2 (en) * 2010-09-27 2013-09-24 Xerox Corporation System and method to compensate for an inoperative inkjet in an inkjet printer
JP6106948B2 (ja) * 2012-05-16 2017-04-05 セイコーエプソン株式会社 液体吐出装置
JP2014184684A (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 Seiko Epson Corp 液体吐出装置

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