KR20110016419A

KR20110016419A - 인쇄 장치 및 인쇄 방법

Info

Publication number: KR20110016419A
Application number: KR1020100076863A
Authority: KR
Inventors: 다까또시 나까노; 기이찌로 다까하시; 데쯔야 에다무라; 도시유끼 치꾸마; 히로까즈 다나까; 와까꼬 야마모또
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2009-08-11
Filing date: 2010-08-10
Publication date: 2011-02-17
Also published as: US20110037799A1; CN101992593A; JP5665412B2; JP2011056942A; EP2287002B1; CN101992593B; KR101274390B1; US8328311B2; EP2287002A1

Abstract

새틀라이트의 착탄 위치의 교란으로 인한 화질의 저하가 억제된다. 비교적 큰 토출량의 잉크를 토출하는 제1 노즐 열과, 주사 방향에서 제1 노즐 열의 한 측 상에 배열된 제2 노즐 열과, 주사 방향에서 제1 노즐 열의 다른 측 상에 배열된 제3 노즐 열을 갖고, 제2 및 제3 노즐열은 동일한 색의 비교적 작은 토출량의 잉크를 토출하는 인쇄 헤드를 이용하여 주사하고 인쇄할 경우에, 주사 방향에서 전방 측에 위치되는 제2 및 제3 노즐 열 중 하나의 노즐열의 인쇄율은 후방 측에 위치되는 다른 하나의 노즐 열의 인쇄율보다 낮게 제어된다.

Description

인쇄 장치 및 인쇄 방법{PRINTING APPARATUS AND PRINTING METHOD}

본 발명은, 잉크젯 인쇄 장치 및 잉크젯 인쇄 방법에 관한 것이다.

잉크젯 프린터에서, 잉크의 주 액적(main droplet)이 인쇄 헤드의 잉크 토출구로부터 토출되어서 시트 상에 착탄하고, 이에 더하여, 주 액적을 형성하는 잉크의 주 액적으로부터 분리된 잉크의 작은 액적이 시트 상에 착탄해서, 거기에 작은 도트를 형성한다. 이 작은 도트는, "새틀라이트(satellite)"라 불린다. 이 새틀라이트를 형성하는 작은 액적은 원래 주 액적과 동시에 토출된 것이며, 그 주 액적과 잉크 토출 구멍의 메니스커스(meniscus)의 액면 사이의 장력에 의해 후방 측에 주 액적의 꼬리 부분이 발생되고, 표면 장력에 의해 구형 형상이 되기 위해 주 액적으로부터 분리되는 방식으로 형성된다. 따라서, 새틀라이트를 형성하는 작은 액적은, 주 액적에 비하여, 작은 도트가 잉크 토출 구멍의 메니스커스로부터 떼어 놓아질 때의 표면 장력에 의해 후방의 힘을 더 받는 것으로 생각되어, 작은 액적의 토출 속도가 주 액적의 토출 속도보다 느리다. 비교적 큰 잉크 액적을 토출하는 큰 액적 노즐 열로부터 토출되는 주 액적은 큰 도트 직경을 갖기 때문에, 느린 토출 속도를 갖는 새틀라이트는, 시트 상에 착탄될　때 시트 상에 주 액적과 겹친다. 한편, 비교적 작은 잉크 액적을 토출하는 작은 액적 노즐 열로부터 토출되는 주 액적은 비교적 작은 도트 직경을 갖기 때문에, 느린 토출 속도를 갖는 새틀라이트는, 시트 상에 착탄될 때 시트 상에 주 액적과 이격되어서 착탄된다. 이러한 방식으로, 새틀라이트가 원래 의도되지 않는 도트를 형성하기 때문에, 새틀라이트를 억제하기 위한 기술로서 많은 제안이 이루어졌지만(예를 들어, 일본 특허 공개 제2007-118300호 공보 참조), 새틀라이트의 발생을 억제하는 것은 어렵다.

비교적 큰 잉크 액적을 토출하는 큰 액적 노즐 열과, 비교적 작은 잉크 액적을 토출하는 작은 액적 노즐 열이 제공되는 인쇄 헤드를 사용하는 프린터에서, 상술된 바와 같이, 작은 액적 노즐 열의 새틀라이트는 주 액적으로부터 이격되어서 착탄된다. 이러한 인쇄 헤드에서 발생된 새틀라이트는 비교적 낮은 운동에너지를 갖기 때문에, 잉크 액적의 토출에 의해 발생된 자기 기류와 캐리지의 이동에 의해 발생된 유입 기류에 의해 주 잉크 액적에 대한 새틀라이트의 착탄 위치가 교란된다. 새틀라이트의 착탄 위치의 교란은, 농도 변동을 발생시켜 화질을 저하시킨다.

본 발명의 목적은, 새틀라이트의 착탄 위치의 교란에 기인하는 화질의 저하를 억제할 수 있는 인쇄 장치 및 인쇄 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 양태에서, 비교적 큰 토출량의 잉크를 토출하는 제1 노즐 열과, 주사 방향에서의 제1 노즐 열의 한 측 상에 배열된 제2 노즐 열과, 주사 방향에서의 제1 노즐 열의 다른 측 상에 배열된 제3 노즐 열을 갖고, 제2 및 제3 노즐 열이 각각 동일한 색의 비교적 작은 토출량의 잉크를 토출하는 인쇄 헤드가 주사 방향에서 인쇄 매체를 주사하게 하도록 구성된 주사 매커니즘과, 제2 노즐 열과 제3 노즐 열 중, 주사 방향의 전방 측에 위치하는 하나의 노즐 열의 인쇄율이 후방 측에 위치하는 다른 하나의 노즐 열의 인쇄율보다 낮게 제어하도록 구성된 제어기를 포함하는 인쇄 장치가 제공된다.

본 발명의 제2 양태에서, 비교적 큰 토출량의 잉크를 토출하도록 구성된 제1 노즐 열과, 주사 방향의 제1 노즐 열의 한 측 상에 배열된 제2 노즐 열과, 주사 방향에서 제1 노즐 열의 다른 한 측 상에 배열된 제3 노즐 열을 갖고, 제2 및 제3 노즐 열은 각각 동일한 색의 비교적 작은 토출량의 잉크를 토출하도록 구성된 인쇄 헤드가 인쇄 매체를 주사하게 하는 단계와, 주사 방향에서의 전방 측에 위치하는 제2 및 제3 노즐 열 중 하나의 인쇄율이 후방 측에 위치하는 다른 하나의 인쇄율보다 낮게 제어하는 단계를 포함하는 인쇄 방법이 제공된다.

본 발명의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참조하는 이하 예시적인 실시예의 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 잉크젯 인쇄 장치의 일례를 도시하는 사시도.
도 2는 도 1의 프린터의 인쇄 헤드를 도시하는 분해 사시도.
도 3은 도 1의 인쇄 장치의 인쇄 헤드의 잉크 토출구 형성면의 구성을 도시하는 도면.
도 4는 도 1의 인쇄 장치의 제어계의 구성을 도시하는 블록도.
도 5는 인쇄 헤드와 인쇄 매체 사이에 발생되는 흐름의 상태를 개략적으로 설명하는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 주 액적과 새틀라이트 사이에 착탄 위치의 어긋남량을 도시하는 그래프.
도 7은 비교예에 따른 주 액적과 새틀라이트 사이에 착탄 위치의 어긋남량을 도시하는 그래프.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 방법을 개략적으로 설명하는 도면.
도 9는 도 8의 2경로 인쇄에 사용되는 마스크를 도시하는 도면.

이후에, 본 발명의 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명될 것이다. 그러나, 본 실시예에 설명된 구성 요소는 단지 일례로서 도시되고, 본 발명의 범주가 이들만에 제한되지 않는다.

도 1은, 본 발명이 적용되는 잉크젯 인쇄 장치로서 프린터 IJRA의 구성을 도시하는 사시도이다. 인쇄 매체 P는, 자동 급송부에 의해, 인쇄 매체 P의 반송 경로 상에 배치된 반송 롤러(5001)와, 반송 롤러(5001)에 뒤이어 회전하는 핀치 롤러(5002) 사이에 형성되는 닙 영역에 급송된다. 이후에 인쇄 매체는 플래튼(5003) 상에 안내되고 지지되면서 도면에 도시된 화살표 A의 방향(부주사 방향)으로 반송된다. 핀치 롤러(5002)는, 스프링(도시되지 않음)과 같은 바이어싱 수단에 의해, 반송 롤러(5001)를 향해 탄성적으로 바이어스된다. 반송 롤러(5001) 및 핀치 롤러(5002)는 반송 방향의 상류에 배치된 제1 반송 수단의 구성 요소이다.

플래튼(5003)은 잉크젯 형식 인쇄 헤드(5004)의 잉크 토출구 형성면(토출면)과 대향하는 인쇄 위치에 배치되어, 인쇄 매체 P의 이면을 지지하고, 인쇄 매체 P의 표면 측과 토출면 사이의 일정한 거리를 유지한다. 인쇄 매체 P가 플래튼(5003) 상에 반송되고, 거기에 화상이 인쇄된 후에, 인쇄 매체 P는 회전하는 배출 롤러(5005)와, 배출 롤러(5005)를 뒤잇는 회전체로서 박차(spur)(5006) 사이에 끼워져, 인쇄 매체 P가 A 방향으로 반송되고, 플래튼(5003)으로부터 배출 트레이(1004)로 배출된다. 배출 롤러(5005) 및 박차(5006)는 인쇄 매체 P의 반송 방향의 하류의 제2 반송 수단의 구성 요소이다.

인쇄 헤드(5004)는, 인쇄 헤드(5004)의 토출면이 플래튼(5003) 또는 인쇄 매체 P에 대향하도록, 캐리지(5008) 상에 제거 가능하게 탑재된다. 캐리지(5008)는, 캐리지 모터의 구동력에 의해 2개의 가이드 레일(5009, 5010)을 따라 전후 이동된다. 전후 이동에서 인쇄 헤드(5004)는 인쇄 데이터에 따라 잉크 토출 동작을 수행한다.

도 2는 프린터 IJRA의 인쇄 헤드를 도시하는 분해 사시도이다. 인쇄 헤드는, 히터 기판에 대략 수직 방향으로 액체 액적을 토출하는 사이드 슈터(side shooter)인 버블 제트(등록 상표) 인쇄 헤드이다. 인쇄 헤드(5004)는, 인쇄 소자 유닛(H1002)과, 잉크 공급 유닛(H1003)과, 탱크 홀더(H2000)를 포함한다. 인쇄 소자 유닛(H1002)은, 제1 인쇄 소자(H1100)와, 제2 인쇄 소자(H1101)와, 제1 플레이트(H1200)와, 전기 배선 테이프(H1300)와, 전기 콘택트 기판(H2200)과, 제2 플레이트(H1400)에 의해 구성된다. 잉크 공급 유닛(H1003)은 잉크 공급 부재(H1500)와, 유로 형성 부재(H1600)와, 조인트 고무(H2300)와, 필터(H1700)와, 밀봉(sealing) 고무(H1800)에 의해 구성된다.

인쇄 소자 유닛(H1002)에서, 제1 플레이트와 제2 플레이트의 접합에 의한 플레이트 접합체(소자 기판)의 형성, 플레이트 접합체에 대한 인쇄 소자의 장착, 전기 배선 테이프의 적층, 테이프와 인쇄 소자 사이의 전기적 접합, 전기 접속부 등의 밀봉이 순서대로 수행된다. 액적의 토출 방향에 대한 영향의 관점에서 평면성(planarity)이 요구되는 제1 플레이트(H1200)는, 예를 들어, 0.5 내지 10mm 두께를 갖는 알루미나(Al₂O₃) 재료에 의해 구성된다. 제1 플레이트(H1200)에서, 제1 인쇄 소자(H1100)에 블랙의 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급구(H1202)와 시안, 마젠타, 옐로우, 블랙의 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급구(H1201)가 형성된다.

제2 플레이트(H1400)는, 대략 0.5 내지 1mm 두께를 갖는 1개의 시트 형상 부재이며, 제1 플레이트(H1200)에 접착되고 고정되는 제1 인쇄 소자(H1100)와 제2 인쇄 소자(H1101) 각각의 외형 치수보다 각기 큰 창 형상의 개구(H1401)들을 갖는다. 제2 플레이트(H1400)는 제1 플레이트(H1200)에 접착제로 적층되고 고정되어, 플레이트 접합체를 형성한다.

제1 인쇄 소자(H1100)와 제2 인쇄 소자(H1101)는, 개구(H1401) 내에 형성된 제1 플레이트의 표면에 접착되고 고정된다. 제1 인쇄 소자(H1100)와 제2 인쇄 소자(H1101)를 제1 플레이트에 접착하고 고정할 때의 낮은 위치 정밀도와, 접착제의 변위 등에 의해, 제1 플레이트 상에 인쇄 소자를 정밀하게 장착하는 것은 어렵다. 인쇄 헤드의 조립 오류는 후술되는 잉크의 착탄 어긋남을 야기할 수 있다.

인쇄 소자열(H1104)을 갖는 각각의 인쇄 소자(H1100, H1101)는, 사이드 슈터 버블 제트(등록 상표) 기판으로서 공지된 구조로 형성된다. 인쇄 소자(H1100, H1101)는, 잉크 공급구, 히터 열 및 전극부를 갖는다. TAB 테이프가 전기 배선 테이프(이하, 배선 테이프)(H1300)에 채용된다. TAB 테이프는, 테이프 기판(베이스 필름)과, 구리 호일 배선과, 커버층의 적층체로 형성된다.

인쇄 소자의 전극부에 대응하는 디바이스 홀의 2개의 부분에, 접속 단자로서 내부 리드(H1302)가 연장한다. 배선 테이프(H1300)는, 열경화성 에폭시 플라스틱 접착층을 통해서 제2 플레이트의 표면(테이프 접착면)에 대한 커버층의 측에 접착되고 고정되고, 배선 테이프(H1300)의 베이스 필름은 인쇄 소자 유닛의 캐핑(capping) 부재가 접촉하는 평활한 캐핑면으로서 기능한다.

도 3은 제1 인쇄 소자(H1100)의 잉크 토출구 형성면의 구성을 도시하는 도면이다. 옐로우의 잉크를 토출하는 복수의 잉크 토출구(101), 시안의 잉크를 토출하는 복수의 잉크 토출구(102, 103) 및 마젠타의 잉크를 토출하는 복수의 잉크 토출구(104, 105)가 잉크 토출구 형성면(140)에 형성된다. 잉크 토출구(101)는 인쇄 헤드의 주사 방향을 가로지르는 방향에 직선으로 2열로 배열되어, 노즐 열 YL1 및 노즐 열 YL2를 형성한다. 노즐 열 YL1의 한측(정방향 주사)에서의 잉크 토출구(102, 103, 104, 105)는, 주사 방향에 있어서, 노즐 열 YL2의 다른 측(역방향 주사)에서의 잉크 토출구(102, 103, 104, 105)와 대칭이 되도록 배열된다. 정방향 주사 측의 복수의 잉크 토출구(102)는 노즐 열 CL1을 형성한다. 정방향 주사측의 복수의 잉크 토출구(103)는 노즐 열 CS1을 형성한다. 정방향 주사 측의 복수의 잉크 토출구(104)는 노즐 열 ML1을 형성한다. 정방향 주사 측의 복수의 잉크 토출구(105)는 노즐 열 MS1을 형성한다. 역방향 주사 측의 복수의 잉크 토출구(102)는 노즐 열 CL2를 형성한다. 역방향 주사 측의 복수의 잉크 토출구(103)는 노즐 열 CS2를 형성한다. 역방향 주사 측의 복수의 잉크 토출구(104)는 노즐 열 ML2를 형성한다. 역방향 주사 측의 복수의 잉크 토출구(105)는 노즐 열 MS2를 형성한다. 노즐 열 CL1 및 CL2와, 노즐 열ML1 및 ML2는 비교적 큰 잉크 액적을 토출하는 잉크 토출구를 포함하는 큰 액적 노즐 열을 형성한다. 노즐 열 CS1 및 CS2와, 노즐 열 MS1 및 MS2는 비교적 작은 잉크 액적을 토출하는 잉크 토출구를 포함하는 작은 액적 노즐 열을 형성한다. 또한, 노즐 열 CS1, CS2, MS1 및 MS2로부터 토출되는 잉크 액적은 노즐 열 YL1 및 YL2로부터 토출되는 잉크 액적보다 작다.

도 4는 프린터에서의 제어계의 구성을 도시하는 블록도이다. 프린터의 제어계(100)는, CPU(201), ROM(202), 수신 버퍼(203), 제1 메모리(204), HV 컨버터(205) 및 제2 메모리(206)를 포함한다. CPU(201)는 프린터를 일체적으로 제어한다. 캐리지(5008)를 구동해서 이동시키기 위한 캐리지 모터, 반송 롤러(5001) 및 배출 롤러(5005)를 구동하기 위한 반송 모터 등의 각각의 회전은 모터 드라이버를 통해서 CPU(201)에 의해 제어된다. 또한, CPU(201)는, 인쇄 데이터에 따라서 헤드 드라이버를 제어해서, 인쇄 헤드(5004)의 각 토출구가 잉크를 토출한다. 또한, CPU(201)는 후술된 인쇄 방법에서 각 노즐 열의 인쇄율을 설정하는 설정 수단으로서 기능한다. ROM(202)은 CPU(201)에 의해 실행되는 제어 프로그램과 복수의 마스크도 저장한다. 마스크는 서로 다른 인쇄율을 가진다. 수신 버퍼(203)는 호스트(200)로부터 수신된 래스터 단위의 인쇄 데이터를 저장한다. 수신 버퍼(203)에 저장된 인쇄 데이터는 호스트(200)로부터의 송신 데이터량을 줄이기 위해 압축되고, 전개된 후에 제1 메모리(204)에 저장된다. 제1 메모리(204)에 저장된 인쇄 데이터는 HV 컨버터(205)에 의해 HV 변환 처리가 되고, 제2 메모리(206)에 저장된다.

다음에, 본 발명의 제1 실시예에 따른 인쇄 방법이 설명될 것이다. 본 실시예에서는, 단위 영역에 대한 1회의 전후 주사, 즉, 단위 영역에 대한 2회의 주사에 의해 인쇄 매체의 단위 영역에 대한 화상의 인쇄가 완료되는 2경로 인쇄의 일례를 설명한다는 점을 유의해야 한다. 본 실시예에서는, 노즐 열 YL1 및 YL2와 노즐 열 MS1 및 MS2를 사용하는 경우를 설명한다.

본 실시예의 인쇄 방법에서는, 노즐 열 MS1의 인쇄율과 노즐 열 MS2의 인쇄율 사이의 비율이 인쇄 헤드의 주사 방향에 대응하여 변경된다. 구체적으로는, 노즐 열 MS1 및 MS2 중에서, 각 주사 방향에 있어서 전방 측에 위치하는 노즐 열의 인쇄율이 후방 측에 위치하는 노즐 열의 인쇄율보다 작도록 설정된다. 여기서, 인쇄율은 단위 영역 내의 모든 픽셀에 대해 출력(인쇄)되도록 허용할 수 있는 픽셀의 비율로 규정된다. 인쇄율을 변경하는 일반적인 방법에서, 각 픽셀에 대해 잉크 액적의 토출을 허용하는지를 규정하는 마스크 패턴이, 각 픽셀에 대해 잉크 액적을 토출하는지를 규정하는 바이너리(binary) 인쇄 데이터에 적용된다. 본 실시예의 인쇄 방법은, 인쇄 매체 상의 단위 영역에 대한 인쇄가 단위 영역에 대해 적어도 1회의 전후 주사에 의해 완료되는, 소위 쌍방향 다경로 인쇄 방법이다. 이러한 다경로 인쇄 방법에서, 각 주사마다 출력(인쇄)이 허용되는 인쇄 데이터의 비율은, 마스크에 의해 미리 결정된다.

여기서, 본 실시예의 인쇄 방법의 동작이 설명될 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 비교적 큰 잉크 액적을 갖는 노즐 열 YL1 및 YL2로부터 잉크가 토출되는 경우에, 빠른 속도를 갖는 소용돌이(swirl)가 노즐 열 YL1 및 YL2의 캐리지 진행 방향(주사 방향)에서의 전방 영역(노즐 열 MS2의 측)에서 발생되고, 따라서, 기류가 쉽게 교란된다. 한편, 빠른 속도를 갖는 소용돌이가 아니라, 느린 속도를 갖는 소용돌이만이 노즐 열 YL1 및 YL2의 캐리지 진행 방향의 후방 영역(노즐 열 MS1의 측)에서 발생되기 때문에, 기류의 교란이 비교적 작다. 따라서, 노즐 열 MS2로부터 마젠타의 잉크가 토출되는 경우에, 주 액적으로부터 형성된 새틀라이트가 교란된 기류에 의해 영향을 받게 되어서, 인쇄 매체 상의 새틀라이트의 착탄 어긋남이 쉽게 발생되는 경향이 있다. 한편, 노즐 열 MS1으로부터 마젠타의 잉크가 토출되는 경우에, 기류의 교란이 작기 때문에, 인쇄 매체 상에서 주 액적으로부터 형성된 새틀라이트의 착탄 어긋남은 발생되기 어렵다.

따라서, 본 실시예에서, 노즐 열 MS1 및 MS2의 각 주사 방향에서 전방 측에 위치하는 노즐 열의 인쇄율이 후방 측에 위치하는 노즐 열의 인쇄율보다 낮아지도록 설정되어서, 새틀라이트의 착탄 어긋남을 억제한다. 즉, 본 실시예에서, 비교적 큰 토출량의 잉크를 토출하는 제1 노즐 열에 대하여, 제1 노즐 열의 주사 방향의 전방 측과 후방 측으로 각각 배열되고, 비교적 작은 토출량의 잉크를 토출하는 제2 노즐 열과 제3 노즐 열의 인쇄율은 상술된 바와 같이 설정된다. 여기서 제2 노즐 열과 제3 노즐 열의 각각은 동일한 색의 잉크를 토출하는 노즐 열일 수도 있고, 제1 노즐 열은, 제2 노즐 열 및 제3 노즐 열의 색과 동일한 색의 잉크를 토출하는 노즐 열이거나, 제2 노즐 열 및 제3 노즐 열의 색과 다른 색의 잉크를 토출하는 노즐 열일 수도 있다는 점을 유의해야 한다.

상술된 바와 같이, 제1 내지 제3 노즐 열을 포함하는 복수의 노즐 열이 주사 방향을 따라 배열되고, 2개 이상의 제1 노즐 열이 주사 방향으로 연속적으로 배열되고, 제2 및 제3 노즐 열 각각은 제1 노즐 열의 양측에서 제1 노즐 열에 인접하여 구성되는 구성에서, 본 실시예의 인쇄 방법이 특히 적합하다. 이는 그러한 구성에서 큰 잉크 액적을 각각 갖는 2개의 연속적인 노즐 열로부터의 기류가 매우 영향을 받고, 상술된 바와 같이 제2 및 제3 노즐 열의 인쇄율의 설정에 의해, 제2 및 제3 노즐 열 각각의 새틀라이트의 착탄 어긋남이 억제될 수 있기 때문이다.

표 1은 본 실시예에서 각 주사 방향에서의 인쇄율의 일례를 나타낸다. 이러한 예에서, 정방향 주사에서는, 노즐 열 MS1의 인쇄율이 0%로 설정되고, 노즐 열 MS2의 인쇄율이 50%로 설정되고, 역방향 주사에서는, 노즐 열 MS1의 인쇄율이 50%로 설정되고, 노즐 열 MS2의 인쇄율이 0%로 설정된다.

표 2는 비교예로서 인쇄에 대해 노즐 열 MS1 및 MS2의 인쇄율이 균등하게 분배되는 경우에서의 일례를 도시한다.

도 6은 표 1에 나타낸 조건에서 인쇄할 경우에 부주사 방향에서 새틀라이트와 주 액적의 대상 위치로부터 착탄 위치의 어긋남량을 도시하는 그래프이다. 도 7은 표 2에 나타낸 조건에서 인쇄할 경우에 부주사 방향에서 새틀라이트와 주 액적의 대상 위치로부터 착탄 위치의 어긋남량을 도시하는 그래프이다. 도 6과 도 7 사이의 비교로부터 명백한 바와 같이, 도 6에 도시된 본 실시예의 인쇄 방법에 따르면, 새틀라이트의 착탄 위치에서의 어긋남량이 크게 억제될 수 있는 것으로 밝혀졌다.

표 1의 일례에서, 노즐 열 MS1 및 MS2의 인쇄율 중 하나의 인쇄율을 0%로 설정하고, 다른 인쇄율을 50%로 설정하고 있지만, 예를 들어, 표 3에 나타낸 바와 같이, 하나의 인쇄율을 37.5%로 설정할 수도 있고, 다른 인쇄율을 12.5%로 설정할 수도 있다는 점을 유의해야 한다.

표 4는 본 실시예에서 각 주사 방향에서의 인쇄율의 다른 일례를 나타낸다. 표 4의 일례는 노즐 열 YL1 및 YL2, 노즐 열 MS1 및 MS2, 및 노즐 열 CS1 및 CS2를 채용한다. 표 4에 나타낸 바와 같이, 옐로우에 가까운 마젠타의 노즐 열의 인쇄율의 하나의 인쇄율을 35%, 다른 인쇄율을 15%로 설정한다. 또한, 옐로우로부터 먼 시안이 옐로우의 잉크의 토출로 인해 기류에 의해 영향을 받기 어렵기 때문에, 시안의 노즐 열의 인쇄율 모두는 각각 25%로 설정될 수 있다.

여기서, 본 실시예에서, 상술된 바와 같이 각 노즐 열의 인쇄율을 설정할 경우에 인쇄 방법이 설명될 것이다. 도 8은 본 실시예의 인쇄 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. 본 실시예의 인쇄 방법은, 단위 영역에 대해 2회의 주사(1회 전후 주사)에 의해 인쇄 매체 상의 단위 영역에 대해 인쇄된 화상이 완료되는 2경로 및 쌍방향의 다경로 인쇄 방식이다. 도 8에서의 단위 영역 II에서, 제1 경로에서 화살표 X1의 정방향 주사에 의해 인쇄가 수행되고, 제2 경로에서 화살표 X2의 역방향 주사에 의해 인쇄가 수행된다. 128개 노즐을 갖는 각각의 노즐 열 MS1, YL1, YL2 및 MS2는 부주사 방향에서 16개 노즐을 각각 갖는 8블록으로 분할된다. 1회 주사에 의한 모든 인쇄마다 8블록 중 1블록에 대하여 1종류의 마스크 패턴이 주어진다. 도 8의 알파벳 A 내지 D는, 도 9에 설명된 마스크 A 내지 D의 적용을 나타낸다. 또한, 인쇄 매체는 4블록(64개 노즐)의 길이에 의해 Y 방향(부주사 방향)으로 반송된다.

도 9는, 도 8의 쌍방향 2경로 인쇄에 사용된 마스크 패턴을 도시한다. 각각의 마스크 패턴은, 허용하는 인쇄 픽셀 및/또는 허용하지 않는 인쇄 픽셀의 배열에 의해 구성된다. 각 마스크 패턴은, 주주사 방향 및 부주사 방향에서 크기가 4픽셀이고, 주주사 방향 및 부주사 방향에서 각 노즐 열의 각 블록에 반복해서 사용된다. 마스크 A 및 B는, 서로 배타적이고 상호 보완적인 관계를 갖는 2개의 다른 마스크 패턴이다. 마스크C 및 D는 또한 서로 배타적이고 상호 보완적인 관계를 갖는 2개의 다른 마스크 패턴이다. 마스크 A 내지 D는 표 1의 인쇄율을 사용하여 인쇄할 경우에 사용된다. 마스크 A 및 B는 25%의 인쇄율을 규정하는 마스크 패턴이고, 마스크 C는 0%의 인쇄율을 규정하는 마스크 패턴이며, 마스크 D는 50%의 인쇄율을 규정하는 마스크 패턴이다.

도 8을 다시 참조하면, 마스크 A 및 B가 노즐 열 YL1, YL2에 적용된다. 특히, 노즐 열 YL1에는, 마스크 A가 제1 경로로 적용되고, 마스크 B가 제2 경로로 적용된다. 한편, 노즐 열 YL2에서, 마스크 B가 제1 경로로 적용되고, 마스크 A가 제2 경로로 적용된다. 따라서, 표 1에 나타낸 인쇄율로 인쇄가 수행될 수 있다.

마스크 C 및 D가 노즐 열 MS1, MS2에 적용된다. 특히, 노즐 열 MS1에서, 마스크 C가 제1 경로로 사용되고, 마스크 D가 제2 경로로 사용된다. 마스크 C는 허용하는 인쇄 픽셀이 없어서, 노즐 열 MS1에 주어진 인쇄 데이터 모두는, 마스크 D를 사용하는 제2 경로로 인쇄된다. 한편, 노즐 열 MS2에서, 마스크 D가 제1 경로로 사용되고, 마스크 C가 제2 경로로 사용된다. 따라서, 노즐 열 MS2에 주어진 인쇄 데이터 모두는 제1 경로로 사용된다. 따라서, 표 1에 나타낸 바와 같이, 정방향 주사에서는 노즐 열 MS1의 인쇄율을 내리고 노즐 열 MS2의 인쇄율을 증가시키는 것이 가능할 수 있고, 역방향 주사에서는 노즐 열 MS1의 인쇄율을 증가시키고, 노즐 열 MS2의 인쇄율을 감소시키는 것이 가능할 수 있다.

또한, 단위 영역 I 및 III을 인쇄할 경우에, 단위 영역 II에 사용된 마스크가 제1 및 제2 경로에 역순으로 사용된다. 상술된 바와 같이, 각 단위 영역 I 및 III에 대한 인쇄는 도 8에 도시된 바와 같이 각 노즐 열에 할당된 마스크 A 내지 D로 인쇄하여 수행될 수 있다.

표 3의 인쇄율이 사용되는 경우에, 도 8에 도시된 마스크 E 및 F는 마스크 C 및 D 대신에 사용될 수 있다. 마스크 E는 12.5%의 인쇄율을 규정하고 마스크 F는 37.5%의 인쇄율을 규정한다. 마스크 E 및 F를 사용함으로써, 표 3의 인쇄율의 설정이 실현될 수 있다.

다음에, 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄 방법이 설명될 것이다. 또한, 본 실시예에서, 1회 전후 주사, 즉, 단위 영역에 대한 2회 주사에 의해, 인쇄 매체 상의 단위 영역에 대한 화상의 인쇄가 완료되는 2경로 인쇄의 일례가 설명될 것이라는 점을 유의해야 한다. 본 실시예에서, 노즐 열 YL1 및 YL2와, 노즐 열 MS1 및 MS2에 더하여, 노즐 열 ML1(제4 노즐 열)과, ML2(제5 노즐 열)이 사용되는 경우가 설명될 것이다.

인쇄 방법에서, 노즐 열 ML1 및 MS1의 인쇄율과 노즐 열 ML2 및 MS2의 인쇄율이 인쇄 헤드의 주사 방향에 따라서 변경한다. 특히, 각 주사 방향에서 전방 위치에 위치되는 노즐 열 MS1(또는 MS2)의 인쇄율이 후방 위치에 위치되는 노즐 열 MS2(또는 MS1)의 인쇄율보다 작게 설정된다. 또한, 각 주사 방향에서 전방 위치에 위치되는 노즐 열 ML1(또는 ML2)의 인쇄율이 후방 위치에 위치되는 노즐 열ML2(또는 ML1)의 큰 액적 노즐 열의 인쇄율보다 높게 설정된다.

각 주사 방향에서 전방 측에 위치되는 큰 액적 노즐 열로서 노즐 열 ML1(또는 ML2)의 인쇄율을 증가시키는 이유는, 후방 측에 위치되는 노즐 열 MS1(MS2) 상에 기류의 영향을 억제하기 위해서이다. 즉, 정방향 주사에서, 노즐 열 ML1의 인쇄율이 50%이지만, 노즐 열 MS1이 주사 방향에서 노즐 열 ML1의 후방 측에 위치되기 때문에, 노즐 열 MS1은 노즐 열 ML1의 기류에 의해 영향을 받기 어려워서, 노즐 열 MS1의 새틀라이트의 착탄 어긋남을 억제한다. 노즐 열 ML2의 인쇄율이 0%이지만, 노즐 열 MS2가 주사 방향에서 노즐 열 ML2의 전방 측에 위치되기 때문에, 노즐 열 MS2는 노즐 열 ML2의 기류에 의해 영향을 받기 쉬워서, 노즐 열 MS2의 새틀라이트의 착탄 어긋남을 억제한다. 역방향 주사에서도, 노즐 열 MS1 및 MS2 각각의 새틀라이트의 착탄 어긋남이 이처럼 억제될 수 있다.

각각의 제4 노즐 열 및 제5 노즐 열은 각각의 제2 노즐 열 및 제3 노즐 열보다 토출량이 큰 경우에, 제1 노즐 열의 토출량과의 토출량의 크기 관계는 상기 관계에 한정되지 않는다는 점을 유의해야 한다. 예를 들어, 제4 및 제5 노즐 열의 각각의 토출량은, 제2 노즐 열 및 제3 노즐 열의 각각의 토출량보다 클 수도 있고, 제1 노즐 열의 토출량보다 작을 수도 있다.

이러한 방식으로, 본 실시예는 주사 방향에서 제2 노즐 열에 대하여 제1 노즐 열의 대향 측에 위치되는 제4 노즐 열과, 주사 방향에서 제3 노즐 열에 대하여 제1 노즐 열의 대향 측에 위치되는 제5 노즐 열이 인쇄에 사용되는 경우에 대해 적용된다. 또한, 제2 노즐 열과 제4 노즐 열이 서로 인접하게 위치되고, 제3 및 제5 노즐 열이 서로 인접하게 위치되는 인쇄 헤드에서, 제4 및 제5 노즐 열로부터 제2 노즐 열 및 제3 노즐 열에의 기류의 영향이 크고, 상기 인쇄 방법이 특히 유효적이다.

표 5 및 표 6은 본 실시예에서 각 주사 방향에서의 일례를 나타낸다.

표 7은 본 실시예에서 각 주사 방향에서의 다른 일례를 나타낸다. 표 7은 모든 노즐 열을 사용하는 경우를 나타낸다.

각 실시예의 각 경로의 인쇄율의 규정은, CPU의 소프트웨어로서 만들어질 수도 있고, 예를 들어 ASIC의 회로 구성의 일부로서, 적절한 하드웨어에 의해 제공될 수도 있다는 점을 유의해야 한다.

상술된 실시예에서, 인쇄 헤드가 단위 영역에서 복수회의 주사를 수행해서 인쇄하는 다경로 인쇄 방식 중에서, 2경로의 다경로 인쇄가 설명된다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 1경로 인쇄 또는 다수의 경로 인쇄가 적용 가능할 수도 있다. 상기의 실시예는 쌍방향 인쇄 방식에서 제2 노즐 열과 제3 노즐 열(또는 제4 노즐 열과 제5 노즐 열)의 각각의 인쇄율이 주사 방향에 따라서 반전되는 일례를 나타내지만, 한 방향 인쇄 방식에서 제2 내지 제4 노즐 열의 각각의 인쇄율이 고정될 수도 있다.

또한, 제2 노즐 열 및 제3 노즐 열의 인쇄율을 다르게 하는 것에 의해 새틀라이트의 착탄 어긋남이 저감될 수 있지만, 1래스터(raster)를 다른 노즐로 인쇄하는 것의 효과는 저감된다. 따라서, 큰 잉크 액적을 토출하는 제1 노즐 열의 기류의 영향이 클 경우, 즉, 제1 노즐 열의 인쇄율이 높을 경우에, 제2 노즐 열 및 제3 노즐 열의 인쇄율이 달라질 수도 있다. 예를 들어, 다경로 개수(단위 영역에서 인쇄를 완료하는 주사의 횟수)가 비교적 작은 인쇄 모드에서, 제2 노즐 열 및 제3 노즐 열의 인쇄율이 다라질 수도 있고, 다경로 개수가 비교적 큰 인쇄 모드에서, 제2 노즐 열 및 제3 노즐 열의 인쇄율이 균등하게 될 수도 있다. 또한, 동일한 경로 개수로 인쇄를 수행할 경우에도, 제1 노즐 열의 인쇄 듀티가 미리결정된 값 이상 또는 미만인지가 판단되고, 판단 결과에 따라서 제2 노즐 열 및 제3 노즐 열의 인쇄율이 달라질 수도 있다. 이러한 구성에서는, CPU(201)는 인쇄 데이터를 해석해서 각각의 노즐 열 YL1 및 YL2의 인쇄율을 판단하여, 제2 노즐 열 및 제3 노즐 열의 각각의 인쇄율을 설정하지만, 인쇄 듀티(duty)는 다치(multi-valued)의 인쇄 데이터와 바이너리 인쇄 데이터 중 어느 것에 기초하여 판단될 수도 있다.

또한, 상술된 실시예에서, 다경로 인쇄으로서 2경로 인쇄가 사용되고, 50%의 인쇄율이 각 경로에 대해 주어지는 경우에서 설명되었다. 그러나, 다경로 인쇄에서의 각 주사에 주어진 인쇄율의 합계는 100% 보다 크거나, 작을 수도 있다.

본 발명은 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명이 개시된 예시적인 실시예에 한정되는 것은 아니라는 점을 이해해야 한다. 청구 범위의 범주는 이러한 변경물과 균등한 구조와 기능을 모두 포괄하도록 광의의 해석을 해용해야 한다.

5001: 반송 롤러
5002: 핀치 롤러
5003: 플래튼
5004: 잉크젯 형식 인쇄 헤드
5005: 배출 롤러

Claims

인쇄 장치이며,
비교적 큰 토출량의 잉크를 토출하는 제1 노즐 열과, 주사 방향에서의 상기 제1 노즐 열의 한 측 상에 배열된 제2 노즐 열과, 주사 방향에서의 상기 제1 노즐 열의 다른 측 상에 배열된 제3 노즐 열을 갖고, 상기 제2 및 제3 노즐 열은 각각 동일한 색의 비교적 작은 토출량의 잉크를 토출하는 인쇄 헤드가 주사 방향에서 인쇄 매체를 주사하게 하도록 구성된 주사 유닛과,
상기 주사 방향의 전방 측에 위치하는 상기 제2 노즐 열과 상기 제3 노즐 열 중 하나의 인쇄율이 후방 측에 위치하는 다른 하나의 인쇄율보다 낮아지게 제어하도록 구성된 제어기를 포함하는, 인쇄 장치.
제1항에 있어서, 상기 인쇄 장치는 인쇄 매체 상에 잉크를 토출하면서 상기 인쇄 헤드가 전후 주사 방향(back and forth scan direction)으로 인쇄 매체를 주사하게 하여 인쇄를 수행하고, 상기 제어기는 상기 주사 방향에 따라서 상기 제2 및 제3 노즐 열 각각의 인쇄율을 변경하는, 인쇄 장치.
제1항에 있어서, 상기 인쇄 헤드는 복수의 상기 제1 노즐 열을 포함하는, 인쇄 장치.
제1항에 있어서, 상기 인쇄 헤드는 상기 제1, 제2 및 제3 노즐 열을 포함하는 복수의 노즐 열을 가지고, 상기 제2 및 제3 노즐 열은, 상기 제1 노즐 열에 각각 인접하게 배열되는, 인쇄 장치.
제1항에 있어서, 상기 인쇄 장치는, 상기 인쇄 헤드를 이용하여 단위 영역에 대한 복수회의 주사에 의해 인쇄 매체 상의 단위 영역에 대하여 인쇄를 완료하고, 상기 제어기는, 비교적 작은 횟수의 주사에 의해 인쇄 매체 상의 단위 영역에 대한 인쇄를 완료하기 위해, 제1 인쇄 모드에서 상기 주사 방향의 전방 측에 위치하는 상기 제2 및 제3 노즐 열 중 하나의 인쇄율이 후방 측에 위치하는 다른 하나의 인쇄율보다 낮아지게 제어하고, 비교적 큰 횟수의 주사를 이용하여 인쇄 매체 상의 단위 영역에 대하여 인쇄를 완료하기 위해 제2 인쇄 모드에서 상기 제2 및 제3 노즐 열 중 다른 하나의 인쇄율과 균등하게 제어하는, 인쇄 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어기는, 상기 제1 노즐 열의 인쇄율이 미리결정된 값 이상으로 설정되는 경우에, 상기 주사 방향의 전방 측에 위치하는 상기 제2 및 제3 노즐 열 중 하나의 인쇄율이 후방 측에 위치하는 다른 하나의 인쇄율보다 낮아지게 제어하고, 상기 제1 노즐 열의 인쇄율이 상기 미리결정된 값 미만으로 설정되는 경우에, 상기 제2 및 제3 노즐 열 중 다른 하나의 인쇄율과 동일하게 제어하는, 인쇄 장치.
제1항에 있어서, 상기 인쇄 헤드는, 상기 주사 방향에서 상기 제2 노즐 열에 대해 상기 제1 노즐 열의 대향 측에 배열되는 제4 노즐 열과, 상기 주사 방향에서 상기 제3 노즐 열에 대해 상기 제1 노즐 열의 대향 측에 배열되는 제5 노즐 열을 포함하고,
상기 제어기는, 상기 주사 방향의 전방 측에 위치하는 상기 제4 및 제5 노즐 열 중 하나의 인쇄율이 후방 측에 위치하는 다른 하나의 인쇄율보다 높아지게 제어하는, 인쇄 장치.
제7항에 있어서, 상기 인쇄 헤드는, 상기 제1 내지 제5 노즐 열을 포함하는 복수의 노즐 열을 포함하고, 상기 제2 노즐 열은 상기 제4 노즐 열에 인접하게 배열되고, 상기 제3 노즐 열은 상기 제5 노즐 열에 인접하게 배열되는, 인쇄 장치.
비교적 큰 토출량의 잉크를 토출하는 제1 노즐 열과, 주사 방향에서의 상기 제1 노즐 열의 한 측 상에 배열된 제2 노즐 열과, 상기 주사 방향에서의 상기 제1 노즐 열의 다른 측 상에 배열된 제3 노즐 열을 갖고, 상기 제2 및 제3 노즐 열은 각각 동일한 색의 비교적 작은 토출량의 잉크를 토출하는 인쇄 헤드가 인쇄 매체를 주사하게 하는 단계와,
상기 주사 방향의 전방 측에 위치하는 상기 제2 및 제3 노즐 열 중 하나의 인쇄율이 후방 측에 위치하는 다른 하나의 인쇄율보다 낮아지게 제어하는 단계를 포함하는, 인쇄 방법.