JP6519186B2 - 記録装置及び記録方法 - Google Patents
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Description
一方、近年、様々な種類の被記録媒体に記録をすることができる記録装置が使用されている。
しかしながら、該間隔を大きくとると記録ヘッドから吐出されるインクの被記録媒体への着弾位置がずれ易い。特に、ノズル列の方向に放射状に広がってインクが吐出され易い。このため、該間隔を広くとると、従来の、複数のノズル列を被記録媒体との相対移動方向にずらして配置する記録ヘッドを備える記録装置においては、該記録ヘッドの各ノズル列間の境界部により記録された部分に、筋状の画質不良(例えば、該境界部により記録された部分が他の部分に比べて濃く記録される)が発生する場合があった。
本実施例の記録装置1は、回転方向Cに回転する搬送ローラー3と従動ローラー4に張架され、被記録媒体Pを支持して搬送方向Aに搬送する粘着性ベルト2を備えている。
ここで、「粘着性ベルト」とは、被記録媒体を支持する面に該被記録媒体を剥離可能に接着して保持する粘着剤が塗られたベルトを意味する。
ここで、このような構成の記録装置においては、キャリッジ5の走査方向Bの往復移動に伴って方向Eで表されるような気流(記録ヘッド9から吐出されたインクが搬送方向Aに放射して(広がって)吐出されやすい気流)が発生しやすい。
ここで、「ラインヘッド」とは、被記録媒体Pの搬送方向Aと交差する方向に形成されたノズルの領域が、被記録媒体Pの搬送方向Aと交差する方向全体をカバー可能なように設けられ、記録ヘッド又は被記録媒体Pを相対的に移動させて画像を形成する記録装置に用いられる記録ヘッドである。なお、ラインヘッドの搬送方向Aと交差する方向のノズルの領域は、記録装置が対応している全ての被記録媒体Pの搬送方向Aと交差する方向全体をカバー可能でなくてもよい。
このため、記録ヘッド9の走査方向Bへの往復移動に伴い強い気流が発生しやすいが、後述の制御により、被記録媒体の単位体積当たりのインクの付着量(記録デューティー)を変更することができる。すなわち、第1記録ヘッド9aと第2記録ヘッド9bとのオーバーラップ部分O(図2参照)の周辺部における画像濃度を適正な値に調整できる。
また、該気流がインクミストを記録ヘッド9から移動させることで、連続して記録を行う際の記録安定性を向上することができる構成になっている。
ただし、このような構成の搬送機構を有する記録装置に限定されず、例えば、被記録媒体Pを搬送ローラー対で挟持して搬送する構成の記録装置であってもよい。
このような構成においては、記録ヘッド9が走査方向Bに移動するので、記録ヘッド9の移動に伴い強い気流が発生しやすく、記録ヘッド9から吐出されるインクの被記録媒体Pへの着弾位置がずれ易い。しかしながら、後述の制御により、第1記録ヘッド9aと第2記録ヘッド9bとのオーバーラップ部分Oの周辺部における画像濃度を適正な値に調整でき、被記録媒体Pに筋状の画質不良が発生することを抑制することができる構成になっている。
図2は、本実施例の記録装置1のキャリッジ5を表す概略背面図である。
本実施例のキャリッジ5には、被記録媒体Pの搬送方向Aにインクを吐出するノズルN(図9参照)が並べられた第1ノズル列10aを有する第1記録ヘッド9aと、被記録媒体Pの搬送方向Aにインクを吐出するノズルNが並べられた第2ノズル列10Bを有する第2記録ヘッド9bとが取り付けられている。また、第1記録ヘッド9aと第2記録ヘッド9bとは、該第1記録ヘッド9aの第1ノズル列10aと該第2記録ヘッド9bの第2ノズル列10bとが走査方向Bから見て重なるオーバーラップ部分Oを構成するように、配置している。そして、このような構成のキャリッジ5が搬送方向Aと交差する走査方向Bに往復移動し、第1記録ヘッド9a及び第2記録ヘッド9bからインクを吐出することで、双方向記録をすることが可能になっている。
一方、記録ヘッドとして不動のラインヘッドを備える構成の記録装置においては、該ラインヘッドのノズルは被記録媒体Pの搬送方向と交差する方向に並べられるので、被記録媒体Pの搬送方向は第2方向に該当する。
なお、本実施例のキャリッジ5は、第1記録ヘッド9aと第2記録ヘッド9bとを有しているが、第1記録ヘッド9aには、本実施例の記録装置1が搭載するブラック、シアン、マゼンタ及びイエローに各インクに対応して設けられた4つのノズル列10aが設けられている。また、第2記録ヘッド9bには、前記各インクに対応して設けられた4つのノズル列10bが設けられている。
ただし、このような構成に限定されず、これらのインクのうちの一部のみを搭載する構成としてもよいし、さらに他の色のインクを搭載する構成としてもよい。
また、記録ヘッド9をさらに多く備える構成としてもよいし、1つの記録ヘッドに第1方向に並べられた複数のノズル列を有し第2方向から見て該複数のノズル列の一部領域が重なっている構成としてもよい。
図3は、本実施例の記録装置1のブロック図である。
制御部13には、記録装置1の全体の制御を司るCPU14が設けられている。CPU14は、システムバス15を介して、CPU14が実行する各種制御プログラムやメンテナンスシーケンス等を格納したROM16と、データを一時的に格納可能なRAM17と、接続されている。
また、CPU14は、システムバス15を介して、キャリッジ5を移動させるためのキャリッジモーター20、被記録媒体Pを支持して搬送する粘着性ベルト2の移動機構としての駆動ローラー3の駆動源である搬送モーター21、巻取部8の駆動源である巻取モーター22、を駆動させるためのモーター駆動部19と接続されている。
さらに、CPU14は、システムバス15を介して、入出力部6と接続されており、入出力部6は、記録ヘッドと被記録媒体との間隔(ペーパーギャップ:PG、或いは、ワーキングギャップ:WGなどと呼ばれる)を検出可能なセンサー12、記録データ等を記録装置1に入力する外部装置であるPC11、と接続されている。
図4及び図5は、筋状の画質不良が発生するメカニズムを説明するための図である。
キャリッジ5の移動や被記録媒体Pの搬送に伴って気流が発生し、第1記録ヘッド9a及び第2記録ヘッド9bのノズル列10a及び10bから吐出されるインク滴の飛行方向が変わる為、ノズルNの並ぶ方向(本実施例では搬送方向Aに沿う方向)の吐出幅が変わる場合がある。図4はこのことを模式的に表した図であり、図4(A)は理想的な吐出状態で、吐出幅L1はノズル列幅とほぼ等しい状態を表している。そして、図4(B)は吐出幅が変化した吐出状態で、吐出幅L2はノズル列幅より長くなった状態を表している。
また、図5は、記録装置1で記録された記録画像Iにおいて、記録画像Iのどこの部分が、第1記録ヘッド9a及び第2記録ヘッド9bのどの段階の記録走査(pass)で記録された部分なのかを対応させている。
なお、記録画像Iは同一部分を4回記録走査させることにより完成されるものである。
また、記録画像Iのうちの画像部分I2は、2pass目となる復方向の記録で第2記録ヘッド9bにより記録され、3pass目となる往方向の記録で第2記録ヘッド9bにより記録され、4pass目となる復方向の記録で第1記録ヘッド9aにより記録され、5pass目となる往方向の記録で第1記録ヘッド9aにより記録される部分である。
また、記録画像Iのうちの画像部分I3は、3pass目となる往方向の記録で第2記録ヘッド9bにより記録され、4pass目となる復方向の記録で第2記録ヘッド9bにより記録され、5pass目となる往方向の記録で第1記録ヘッド9aにより記録され、6pass目となる復方向の記録で第1記録ヘッド9aにより記録される部分である。
そして、画像部分I4から画像部分I9までについても、上記に倣い、図5で表される対応に従って記録される。
具体的には、4pass目となる復方向の記録の際にオーバーラップ部分Oで記録された、画像部分I2と画像部分I3の境界に、黒筋Dが発生している。
また、6pass目となる復方向の記録の際にオーバーラップ部分Oで記録された、画像部分I4と画像部分I5の境界に、黒筋Dが発生している。
また、8pass目となる復方向の記録の際にオーバーラップ部分Oで記録された、画像部分I6と画像部分I7の境界に、黒筋Dが発生している。
また、10pass目となる復方向の記録の際にオーバーラップ部分Oで記録された、画像部分I8と画像部分I9の境界に、黒筋Dが発生している。
図6で表されるように、平均デューティーが20%程度ではインクの着弾位置のずれはほとんどないのに対し、平均デューティーが50%程度ではノズル3個分ずれ、平均デューティーが100%程度ではノズル6個分ずれる。このように、記録デューティーが大きくなるほどインクの着弾位置のずれ量は大きくなる傾向がある。
図6で表されるように、記録ヘッド9から吐出されるインクの被記録媒体Pへの着弾位置のずれは、記録デューティーに対応する。このため、本実施例の記録装置1は、記録データから記録デューティーを演算し、その演算結果に基づいてオーバーラップ部分Oの周辺部における第1ノズル列10a及び第2ノズル列10bの少なくとも一方の吐出量制御ノズル数を変更することにより、オーバーラップ部分Oの周辺部における画像濃度を適正な値に調整でき、黒筋Dなどの被記録媒体Pに筋状の画質不良が発生することを抑制することができる構成になっている。
図7は、キャリッジ速度に対するインクの着弾位置のずれ量を表すグラフである。図7において、横軸はキャリッジ速度(最高キャリッジ速度に対しての割合で表現したもの)であり、縦軸はインクの着弾位置のずれ量を距離で表現したもの(放射量(μm))である。
図7で表されるように、キャリッジ速度が20%程度ではインクの着弾位置のずれはほとんどないのに対し、キャリッジ速度が50%程度では100μm程度ずれ、キャリッジ速度が100%程度では230μm程度ずれる。このように、キャリッジ速度が大きくなるほどインクの着弾位置のずれ量は大きくなる傾向がある。
図7で表されるように、記録ヘッド9から吐出されるインクの被記録媒体Pへの着弾位置のずれは、キャリッジ速度に対応する。記録ヘッド9が取り付けられ往復移動するキャリッジ5を備える構成においては、記録ヘッド9が移動するので、記録ヘッド9の移動に伴い強い気流が発生しやすく、記録ヘッド9から吐出されるインクの被記録媒体Pへの着弾位置がずれ易いためである。このため、本実施例の記録装置1は、キャリッジ5の移動速度に基づいてオーバーラップ部分Oの周辺部における第1ノズル列10a及び第2ノズル列10bの少なくとも一方の吐出量制御ノズル数を変更することにより、オーバーラップ部分Oの周辺部における画像濃度を適正な値に調整でき、黒筋Dなどの被記録媒体Pに筋状の画質不良が発生することを抑制することができる構成になっている。
別の表現をすると、本実施例の記録装置1は、記録デューティー及びキャリッジ5の移動速度の少なくとも一方に基づいてオーバーラップ部分Oの周辺部における第1ノズル列10a及び第2ノズル列10bの少なくとも一方の吐出量制御ノズル数を変更することにより、オーバーラップ部分Oの周辺部における画像濃度を適正な値に調整でき、黒筋Dなどの被記録媒体Pに筋状の画質不良が発生することを抑制することができる構成になっている。
また、記録デューティーやキャリッジ速度のほか記録ヘッドと被記録媒体との間隔などに基づいて吐出量制御ノズル数を変更する構成としてもよい。
図8は黒筋Dの概念図であり、図9は第1ノズル列10a及び第2ノズル列10bのオーバーラップ部分Oの周辺部におけるノズルNを表す図であり、図10は第1ノズル列10a及び第2ノズル列10bによるインク付着量(吐出量)を表す図である。
本実施例の記録装置1における吐出量制御は、オーバーラップ部分Oは第1ノズル列10aと第2ノズル列10bのいずれかのノズルからインク吐出を行うことで行った。言い換えるとオーバーラップ部分Oのノズルの第1ノズル列10aの記録デューティーと第2ノズル列10bの記録デューティーとを加算した合計記録デューティーが100%となるように制御した。
このような状態においては、図10(A)で表されるように、第1ノズル列10aのインク付着量と、オーバーラップ部分Oにおける第1ノズル列10aと第2ノズル列10bの和のインク付着量と、第2ノズル列10bのインク付着量と、がほぼ一定になる。
つまり、オーバーラップ部分Oの記録デューティーは第1ノズル列10aと第2のノズル列10bのそれぞれ100%から0%にリニアに変化するように制御しているので、合計記録デューティーは100%となっている。
このため、本実施例の記録装置1は、制御部13の制御により、図9(B)で表されるようなノズル配置や図9(C)で表されるようなノズル配置に変更することができる。つまり、ノズルN2の一部をノズルN1に変更してノズルN1を増やす。このようにノズルN1とノズルN2のノズル配置を変更することで、図10(C)で表されるように、第1ノズル列10aのインク付着量と、オーバーラップ部分Oの周辺部における第1ノズル列10aと第2ノズル列10bの和のインク付着量と、第2ノズル列10bのインク付着量と、をほぼ一定にすることができる。
なお、図9(B)は第1ノズル列10a及び第2ノズル列10bのノズルN1を1個ずつ増やしており、図9(C)は第1ノズル列10a及び第2ノズル列10bのノズルN1を3個ずつ増やしているが、吐出幅に応じてノズルN1の数を調整できる構成が好ましい。
ここで、図9(B)や図9(C)にようにノズルN1を増やした場合のノズルN1の数を論理ノズル数、図9(A)のオーバーラップ部分のノズルN1の数を物理ノズル数と呼ぶ。
具体的には、図9(B)は、第1ノズル列10a及び第2ノズル列10b各々において、ノズルN1の物理ノズル数が5であるところを論理ノズル数6として記録制御を行う状態を表していると言える。また、図9(C)は、第1ノズル列10a及び第2ノズル列10b各々において、ノズルN1の物理ノズル数が5であるところを論理ノズル数8として記録制御を行う状態を表していると言える。
図9(B)、図9(C)では論理ノズル数を第1ノズル列10a及び第2ノズル列10b両方共ノズルN1の物理ノズル数に対して増加させているが、いずれか一方であってもよく、その場合は図9(B)であれば、第1ノズル列10aだけ論理ノズル数7として第2ノズル列10bは論理ノズル数5(つまりノズルN1の物理ノズル数の5のまま)とすればよく、図9(C)であれば、第1ノズル列10aだけ論理ノズル数11として第2ノズル列10bは論理ノズル数5(つまりノズルN1の物理ノズル数の5のまま)とすればよい。
言い換えると、第1ノズル列10aのノズルN1の論理ノズル数と第2ノズル列10bのノズルN1の論理ノズル数との合計値が図9(B)の場合は12、図9(C)の場合は16となるようにすればよいということである。
このように、例えば、予め出荷前に吐出量制御ノズル数を格納しておくことで、ユーザーが吐出量制御ノズル数を求めて該吐出量制御ノズル数をPC11などから入力するなど、ユーザーが事前に行う作業を省略することができる。すなわち、ユーザーの負荷を軽減することができる。
さらに、本実施例の制御部13は、往方向及び復方向のキャリッジ5の移動毎、インク毎、或いは、記録ヘッド毎に、オーバーラップ部分Oの周辺部におけるインクの付着量を演算させることもできる。なお、インクの付着量の演算方法に特に限定はない。
記録ヘッド9から吐出されるインクの被記録媒体Pへの着弾位置のずれは、記録ヘッド9から吐出されるインク滴のサイズに対応する。具体的には、インク滴のサイズが小さいほど、吐出幅は広くなりやすい。しかしながら、本実施例の記録装置1は、インク滴のサイズに対応して吐出量制御ノズル数を変更可能である。このため、効果的に、被記録媒体Pに筋状の画質不良が発生することを抑制することができる構成になっている。
次に、一実施例に係る記録方法について図11及び図12を用いて説明する。
なお、本実施例の記録方法は、上記実施例の記録装置1を用いて実行された記録方法の一実施例である。
最初に、図11のフローチャートで表される記録方法について説明する。
なお、ステップS110及びステップS150からステップS160は、上記、図11のフローチャートで表される記録方法における工程と同様であるため説明は省略する。
本実施例の記録方法においては、ステップS110に続くステップS125で、制御部13によりキャリッジ速度を判定する。
たとえば、上記実施例の吐出量制御はオーバーラップ部分Oの記録デューティーを第1ノズル列10aと第2のノズル列10bのそれぞれ100%から0%にリニアに変化するように制御しているが、これに限らず1回の吐出動作でノズルから吐出されるインク滴の吐出重量自体を変化させてもよい。
以上、本発明について具体的な実施例に基づいて詳述した。ここで、本発明について、もう一度まとめて説明する。
しかしながら、本態様によれば、キャリッジ5の移動速度に基づいて、一部領域Oの周辺部における第1ノズル列10a及び第2ノズル列10bの少なくとも一方の吐出量制御ノズル数を変更する。すなわち、キャリッジ5の移動速度に基づいて、一部領域Oの周辺部である第1ノズル列10a及び第2ノズル列10bの境界部の記録デューティーを変更することができる。このため、該境界部における画像濃度を適正な値に調整でき、被記録媒体Pに筋状の画質不良が発生することを抑制することができる。
本態様によれば、記録データから被記録媒体Pの単位体積当たりのインクの付着量を演算し、その演算結果に基づいて、一部領域Oの周辺部における第1ノズル列10a及び第2ノズル列10bの少なくとも一方の吐出量制御ノズル数を変更する。すなわち、一部領域Oの周辺部である第1ノズル列10a及び第2ノズル列10bの境界部の記録デューティーを変更することができる。このため、該境界部における画像濃度を適正な値に調整でき、被記録媒体Pに筋状の画質不良が発生することを抑制することができる。
5 キャリッジ、6 入出力部、7 従動ローラー、8 巻取部、9 記録ヘッド、
9a 第1記録ヘッド、9b 第2記録ヘッド、10a ノズル列、
10b ノズル列、11 PC、12 センサー、
13 制御部(演算部、ノズル数変更部)、14 CPU、15 システムバス、
16 ROM(格納部)、17 RAM、18 ヘッド駆動部、19 モーター駆動部、
20 キャリッジモーター、21 搬送モーター、22 巻取モーター、D 黒筋、
F インク吐出面(ノズル形成部)、N ノズル、
O オーバーラップ部分(一部領域)、P 被記録媒体
Claims (9)
- インクを吐出するノズルが第1方向に並べられた第1ノズル列及び第2ノズル列を有し、前記第1方向と交差する第2方向から見て前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列の一部領域が重なっている記録ヘッドと、
前記第1方向に被記録媒体を間欠搬送する搬送部と、
前記記録ヘッドが取り付けられ、前記間欠搬送における前記被記録媒体の前記第1移動方向への移動の停止時に前記第2方向に移動するキャリッジと、を備える記録装置であって、
前記キャリッジの移動速度に基づいて、前記一部領域の周辺部における前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列の少なくとも一方の吐出量制御ノズル数を、前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列のインク吐出量の和が適正なインク吐出量となるように、変更するノズル数変更部を備えることを特徴とする記録装置。 - 請求項1に記載の記録装置において、
記録データから前記被記録媒体の単位体積当たりの前記インクの付着量を演算する演算部と、
前記キャリッジの移動速度と前記演算部の演算結果とに基づいて、前記一部領域の周辺部における前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列の少なくとも一方の吐出量制御ノズル数を変更するノズル数変更部と、
を備えることを特徴とする記録装置。 - 請求項1又は2に記載の記録装置において、
前記ノズル数変更部により変更される前記吐出量制御ノズル数を格納する格納部を備えることを特徴とする記録装置。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の記録装置において、
前記記録ヘッドのノズル形成部は、前記キャリッジから突出していることを特徴とする記録装置。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の記録装置において、
前記搬送部は、前記間欠搬送における1回あたりの前記被記録媒体の前記第1移動方向への移動の移動量を前記キャリッジの移動速度に基づいて変更することを特徴とする記録装置。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の記録装置において、
前記ノズル数変更部は、前記間欠搬送における前記被記録媒体の前記第1移動方向への移動の前後で形成される画像の境界部に対応するノズルの前記吐出量制御ノズル数を前記キャリッジの移動速度に基づいて変更することを特徴とする記録装置。 - 請求項2に記載の記録装置において、
前記演算部は、前記記録データから前記記録ヘッド全体における平均の前記インクの付着量を演算することを特徴とする記録装置。 - 請求項1から7のいずれか1項に記載の記録装置において、
前記記録ヘッドは、複数のサイズのインク滴を吐出可能であり、
前記記録装置は、前記インク滴ごとの複数の記録モードで記録可能であり、
前記ノズル数変更部は、前記記録モードごとに前記吐出量制御ノズル数を変更可能であることを特徴とする記録装置。 - インクを吐出するノズルが第1方向に並べられた第1ノズル列及び第2ノズル列を有し、前記第1方向と交差する第2方向から見て前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列の一部領域が重なっている記録ヘッドと、
前記第1方向に被記録媒体を間欠搬送する搬送部と、
前記記録ヘッドが取り付けられ、前記間欠搬送における前記被記録媒体の前記第1移動方向への移動の停止時に前記第2方向に移動するキャリッジと、を備える記録装置を使用して行う記録方法であって、
前記キャリッジの移動速度に基づいて、前記一部領域の周辺部における前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列の少なくとも一方の吐出量制御ノズル数を、前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列のインク吐出量の和が適正なインク吐出量となるように、変更するノズル数変更部工程を有することを特徴とする記録方法。
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