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JP6010999B2 - 印刷装置、及び、印刷物の生産方法 - Google Patents

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JP6010999B2 JP2012096324A JP2012096324A JP6010999B2 JP 6010999 B2 JP6010999 B2 JP 6010999B2 JP 2012096324 A JP2012096324 A JP 2012096324A JP 2012096324 A JP2012096324 A JP 2012096324A JP 6010999 B2 JP6010999 B2 JP 6010999B2
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Description

本発明は、印刷装置、及び、印刷物の生産方法に関する。
印刷装置の一例であるプリンターとして、印刷ヘッドを印刷媒体の幅方向である主走査方向に沿って移動させて印刷を行うシリアルプリンターが知られている(例えば、特許文献1)。シリアルプリンターにおいて、ヒーターを用いて乾燥させるような乾燥しにくいインクを印刷ヘッドから印刷媒体に吐出する場合、以下に述べる不具合が生じる場合があった。すなわち、印刷ヘッドから印刷媒体に吐出されたインクが乾燥する前に、先に吐出されたインクに隣接する位置に次のインクが吐出されると、隣接するインク同士が混ざり合う場合があった。隣接するインク同士が混ざり合うと、印刷された画像の画質劣化を招く場合がある。
特開平7−47695号公報 特開2007−261037号公報 特開2001−38888号公報 特開2000−343687号公報 特開平7−148945号公報
印刷された画像の画質劣化を抑制するために、例えば特許文献1の技術では記録ヘッドの往または復の記録走査が終了してから次の記録走査までに、キャリッジを所定時間だけ待機させている。また、例えば、特許文献2の技術では、印刷された画像の画質劣化を抑制するために、印字領域の幅に応じて主走査方向への1ラインに対する主走査回数を変えて、1回の主走査時に吐出するインクドット同士の間隔をあけている。
しかしながら、シリアルプリンターを用いて印刷を行う技術において、画質劣化を抑制する技術には改善の余地があった。例えば、特許文献1の技術では、印刷動作によって様々な不具合が生じ得る。例えば、印刷実行中にキャリッジを待機させるため、利用者が印刷動作に違和感を持つ場合がある。また、キャリッジを往復移動させる際のキャリッジの加速動作や減速動作の程度によっては、印刷装置を構成する部材に異常が発生する場合がある。また、例えば特許文献2の技術では、1回の主走査時に吐出するインクドット同士の間隔をあけたとしても、印刷される画像の幅が小さい場合には、印刷媒体上にインクが着弾した後に、十分な乾燥時間を確保できない状態で近接する領域にインクが着弾する場合があり、依然としてインク同士が混じり合う可能性があった。
なお、上記のような各種問題は、乾燥しにくいインクを用いて印刷を行うプリンターに限らず、吐出部を移動させて液体を印刷媒体に吐出する技術に共通する課題であった。
本発明は、上記した課題を踏まえ、吐出部を移動させて液体を印刷媒体に吐出して印刷を行う技術において、印刷動作により生じ得る不具合の発生を低減しつつ、印刷媒体に着弾した液体同士が混じり合う可能性を低減できる技術を提供することを目的とする。
本発明は、上記の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することができる。
[適用例1]印刷媒体に印刷を行う印刷装置であって、
前記印刷媒体の幅方向である主走査方向に往復移動する吐出部であって、少なくとも前記主走査方向の往方向に移動する際に液体を前記印刷媒体に吐出する吐出部と、
前記印刷装置の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記吐出部の1回の往方向への移動において、
前記印刷媒体に印刷される画像の幅が所定値未満の場合に、前記吐出部を前記画像の幅に加え所定距離移動させる特定動作モードを有する、印刷装置。
適用例1に記載の印刷装置によれば、印刷媒体に印刷される画像の幅が所定値未満の場合は、吐出部を画像の幅に加え所定距離移動させている。これにより、画像の幅が所定値未満の場合でも、印刷媒体に液体が着弾してから、隣接する領域に液体が着弾するまでの時間を多くとることができる。よって、印刷媒体に着弾した液体同士が混じり合う可能性を低減できる。また、吐出部を画像の幅に加え所定距離移動させることで、例えば、印刷動作の際の吐出部の加速度や減速度を低減できる。これにより、印刷動作の際に印刷装置を構成する部材にかかる負荷を低減でき、印刷装置に異常が発生する可能性を低減できる。
[適用例2]適用例1に記載の印刷装置であって、
前記特定動作モードにおいて、前記印刷媒体に印刷される画像のうち所定領域を印刷するために前記吐出部を往復移動させる回数であるパス数が多い程、前記所定距離は単調減少するように設定される、印刷装置。
適用例2に記載の印刷装置によれば、パス数が異なることに起因して印刷開始から終了までの印刷時間が変動する可能性を低減できる。
[適用例3]適用例1に記載の印刷装置であって、
前記画像が単色画像の場合における前記特定動作モードにおいて、
前記画像が濃い程、前記所定距離は単調減少するように設定される、印刷装置。
印刷装置によっては、画像が濃い程、パス数を多くして1回の走査によって吐出される液体同士の間隔をあけて印刷を行う場合がある。適用例3に記載の印刷装置によれば、画像が濃い程、所定距離を単調減少させることで、印刷される画像の濃淡に起因して印刷開始から終了までの印刷時間が変動する可能性を低減できる。ここで、印刷された画像の濃淡の程度(濃淡値)は、測色計によって測定できる。
[適用例4]印刷媒体に印刷を行う印刷装置であって、
前記印刷媒体の幅方向である主走査方向に往復移動する吐出部であって、少なくとも前記主走査方向の往方向に移動する際に液体を前記印刷媒体に吐出する吐出部と、
前記印刷装置の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記吐出部の1回の往方向への移動において、
前記吐出部の移動距離Dが、以下の式(1)で示されるように設定される第1の動作モードと、
前記吐出部の移動距離Dが、以下の式(2)で示されるように設定される第2の動作モードと、を有し、
前記制御部は、
前記印刷媒体に印刷される画像の幅が所定値以上の場合は、前記第1の動作モードで印刷を実行し、
前記画像の幅が所定値未満の場合は、第2の動作モードで印刷を実行する、印刷装置。
(式1) D=G+α
(式2) D=G+β
ここで、
Gは、前記印刷媒体に印刷される画像の幅
β>α≧0
適用例4に記載の印刷装置によれば、印刷媒体に印刷される画像の幅が所定値未満の場合は、吐出部を画像の幅よりも長い距離移動させて印刷を実行している。これにより、画像の幅が所定値未満の場合でも、印刷媒体に液体が着弾してから、隣接する領域に液体が着弾するまでの時間を多くとることができる。よって、印刷媒体に着弾した液体同士が混じり合う可能性を低減できる。また、吐出部を画像の幅よりも長い距離距離移動させることで、例えば、印刷動作の際の吐出部の加速度や減速度を低減できる。これにより、印刷動作の際に印刷装置を構成する部材にかかる負荷を低減でき、印刷装置に異常が発生する可能性を低減できる。
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、上述した印刷装置としての構成の他、印刷物を生産する方法、これらの装置または方法の機能を実現するためのコンピュータープログラム、そのコンピュータープログラムを記録した記録媒体、等の形態で実現することができる。
本発明の実施例におけるプリンター20の概略構成を示す説明図である。 印刷モードについて説明するための図である。 走査幅テーブル35について説明するための図である。 走査幅テーブル35の他の例を説明するための図である。
次に、本発明の実施の形態を以下の順序で説明する。
A.実施例:
B.変形例:
A.実施例:
A−1.印刷装置の構成:
図1は、本発明の実施例におけるプリンター20の概略構成を示す説明図である。本実施例における印刷装置としてのプリンター20は、複数のノズルからインクを吐出することによって印刷媒体上にインクドットを形成し、これにより印刷媒体上に画像を形成するインクジェットプリンターである。
図1に示すように、プリンター20は、印刷ヘッドユニット60と、ヘッド搬送機構40と、紙搬送機構50と、操作パネル98と、メモリーカードスロット99と、制御部30と、を備える。
印刷ヘッドユニット60は、インクを印刷媒体に向けて吐出する吐出部としての印刷ヘッド61を搭載する。ヘッド搬送機構40は、印刷ヘッドユニット60をプラテン52の軸に平行な方向(主走査方向)に沿って往復移動させる。ここで、プラテン52の軸に平行な方向は、印刷媒体としての用紙Pの幅方向でもある。紙搬送機構50は、用紙Pを主走査方向と交差する方向(副走査方向)に搬送する。操作パネル98は、印刷に関する種々の指示や設定を受け付ける。メモリーカードスロット99は、メモリーカードMCを接続可能に構成されている。制御部30はプリンター20の動作を制御する。本実施例では、プリンター20は印刷ヘッドユニット60の往方向への移動(走査)の際にのみインクが吐出される単方向印刷を行うものとする。
紙搬送機構50は、モーター51を有している。モーター51の回転は、ギヤトレイン(不図示)を介して用紙搬送ローラー(同)に伝達され、用紙搬送ローラーの回転により用紙Pは副走査方向に沿って搬送される。
ヘッド搬送機構40は、モーター41と、モーター41との間に無端の駆動ベルト42を張設するプーリー43と、プラテン52の軸と平行に架設され印刷ヘッドユニット60を摺動可能に保持するシャフト44と、を有している。モーター41の回転は、駆動ベルト42を介して印刷ヘッドユニット60に伝達され、これにより印刷ヘッドユニット60がシャフト44に沿って往復移動する。
印刷ヘッドユニット60のホルダー62には、それぞれ所定の色(例えば、シアン(C)、ライトシアン(Lc)、マゼンタ(M)、ライトマゼンタ(Lm)、イエロー(Y)、ブラック(K))のインクを収容する液体収容体としての複数のインクカートリッジ70(70a−70f)が装着される。なお、以下の説明では、複数のインクカートリッジ70a−70fを単にインクカートリッジ70とも呼ぶ。本実施例では、インクカートリッジ70は、重力方向の上方からホルダー62に装着される。ホルダー62に装着されたインクカートリッジ70に収容されたインクは、印刷ヘッド61に供給される。印刷ヘッド61は、インクを吐出する複数のノズルを有する。各色ごとに、複数のノズルは副走査方向に列を形成して配置される。
また、印刷ヘッドユニット60には、乾燥機構としてのヒーター64が設けられている。ヒーター64から用紙Pに対して暖められた空気を用紙Pに吹き付ける。これにより、用紙Pに着弾したインクの乾燥を促進する。
制御部30は、CPU31や、ROM38、RAM37、EEPROM39がバスで相互に接続されて構成されている。制御部30は、ROM38やEEPROM39に記憶されたプログラムをRAM37に展開し、実行することにより、プリンター20の動作全般を制御する。また、制御部30は、受付部80と、色分解部81と、記録データ変換部82と、画像解析部83と、走査制御部84としても機能する。
EEPROM60には、走査幅テーブル35が記録されている。走査幅テーブル35には、画像データに基づいて用紙Pに印刷される画像の特性(例えば、画像の幅)に応じた、印刷ヘッドユニット60の走査幅(移動距離)が記録されている。この走査幅テーブル35の詳細については後述する。
受付部80は、メモリーカードMCに格納された画像データを取得し、当該画像データをビットマップ形式のデータ(例えばRGBデータ)に変換する。色分解部81は、受付部80による変換後のビットマップデータをプリンター20のインク色に対応したデータ(CMYKデータ)に変換する。記録データ変換部82は、色分解部81による変換後のインク色データに対してハーフトーン処理を行い、記録データ(インクの吐出/非吐出や吐出量を特定するデータ)に変換する。
画像解析部83は、色分解部81による変換後のインク色データに基づき、各ラスターについての用紙Pに印刷される画像の幅を算出する。ここで、各ラスターの画像の幅としては、各ラスターに形成されるドットのうち両端のドットの距離を用いることができる。また、画像解析部83は、色分解部81による変換後のインク色データに基づき、用紙Pに印刷される画像の濃淡の程度を算出する。ここで、ラスターとは、主走査方向における各ドットの並びである。また、濃淡の程度(濃淡値)は、画像データでは階調値として表される。
走査制御部84は、画像解析部83が行なった画像データの解析結果に基づき、第1の動作モードと第2の動作モードのいずれかの印刷モードを選択し、印刷を実行する。なお、第1と第2の動作モードの詳細は後述する。
図2は、プリンター20の制御部30が実行する印刷モードについて説明するための図である。図2(A)は第1の動作モードについて説明するための図であり、図2(B)は第2の動作モードについて説明するための図である。図2に示すように、プリンター20は、印刷を実行するモードとして、印刷ヘッドユニット60の走査仕様が異なる第1の動作モードと第2の動作モードとを有する。制御部30は、制御部30が受け付けた画像データによって用紙Pに印刷される画像の幅(「画像幅G」ともいう。)が所定値以上の場合は第1の動作モードで印刷を実行し、画像幅Gが所定値未満の場合は第2の動作モードで印刷を実行する。ここで、第1と第2の動作モードを決定するための指標となる画像幅Gは、例えば、印刷ヘッドユニット60の1回の往方向への移動によって用紙Pに形成される画像の幅を用いても良いし、1枚の用紙Pに印刷される全画像のうち、各ラスターの画像の幅の中で最小の値を用いても良い。本実施例では、画像幅Gは、印刷ヘッドユニット60の1回の往方向への移動によって用紙Pに形成される画像の幅を用いている。
第1と第2の動作モードを選択するための画像幅の所定値は、印刷媒体の種類(例えば、インク受容層の有無)やインクの種類等に応じて設定できる。例えば、所定値は、印刷ヘッドユニット60を画像幅Gと同じ距離移動させた場合に、隣接するインク同士が混じり合うことを抑制できる範囲で設定しても良い。
図2(A)に示すように、第1の動作モードは、印刷ヘッドユニット60の1回の往方向への移動において、画像幅Gが所定値以上の場合に、印刷ヘッドユニット60を距離(G+α)移動させる。ここで、αは0以上の値であり、本実施例ではαは0である。すなわち、本実施例では、第1の動作モードでは、画像幅G分だけ印刷ヘッドユニット60を往復移動させて印刷を実行する。
図2(B)に示すように、第2の動作モード(特定動作モード)は、画像幅Gが所定値未満の場合に、印刷ヘッドユニット60を画像幅Gに加え所定距離β移動させる。ここで、β>αの関係を満たす。また、制御部30は、印刷ヘッドユニット60を所定距離β移動させる際には、印刷ヘッド61からインクの吐出動作を行わない。
図3は、走査幅テーブル35について説明するための図である。プリンター20の制御部30は、走査幅テーブル35に格納されているデータを用いて第2の動作モードを実行する。走査幅テーブル35は、パス数が多い程に所定距離β(=走査幅(移動距離)L−画像幅G)が単調減少するように設定される。本実施例では、パスの回数に拘わらず所定領域を印刷する印刷時間が一定となるように移動距離Lが設定されている。例えば、図3に示すように、画像幅Gの所定領域を印刷するための印刷時間を時間T1とする場合、各パスにおいて時間T1となるような移動距離Lを設定する。本実施例では、走査幅テーブル35には、例えば、以下のようなデータが格納される。すなわち、パス数が12のときは移動距離L1(所定距離β1)、パス数が10のときは移動距離L2(所定距離β2)、パス数が8のときは移動距離L3(所定距離β3)、パス数が6のときは移動距離L4(所定距離β4)となるデータが走査幅テーブル35に格納される。ここで、β1<β2<β3<β4の関係を満たす。
なお、「単調減少」とは、パス数が多くなるに従って所定距離βが大きくなる部分を含んでいなければ良く、ある範囲のパス数では所定距離βが同じとなっても良い。また、「パス数」とは、用紙Pに印刷される画像のうち、所定領域を印刷するために印刷ヘッドユニット60を往復移動させる回数であり、1回の往走査又は復走査で1パスと数える。また、「所定領域」とは本実施例では、副走査方向に沿った所定幅の領域であり、印刷ヘッド61のノズル列の長さに相当する。
A−2.効果:
上記実施例では、画像幅Gが所定値未満の場合は、印刷ヘッドユニット60を画像幅Gに加え所定距離β移動させている。これにより、本来ならば、隣接するインク同士が混じり合う可能性の高い所定値未満の画像幅Gの画像データを印刷する場合でも、用紙Pにインクが着弾してから、隣接する領域にインクが着弾するまでの時間(「経過時間」ともいう。)を多くとることができる。言い換えれば、印刷ヘッドユニット60の1回の往走査によって用紙Pに印刷が行なわれてから、次の往走査によって用紙Pに印刷が行なわれるまでの時間を多くとることができる。よって、用紙Pに着弾したインク同士が混じり合う可能性を低減でき、印刷画像の画質低下を抑制できる。また、経過時間を多くとるための手段として、印刷ヘッドユニット60を画像幅Gよりも長い距離移動させているため、印刷動作の際の印刷ヘッドユニット60の加速度や減速度を低減できる。これにより、印刷動作の際に、印刷装置を構成する部材(特に、ヘッド搬送機構40)にかかる負荷を低減でき、プリンター20に異常が発生する可能性を低減できる。また、印刷ヘッドユニット60を画像幅Gよりも長い距離移動させることで経過時間を稼いでいることから、印刷動作の実行中に印刷ヘッドユニット60が不必要に停止することを抑制できる。すなわち、本実施例のプリンター20は、経過時間を多くとりつつも、利用者が印刷動作に違和感をもつ可能性を低減できる。
また、上記実施例では、パス数が多い程、第2の動作モードの際の所定距離βが小さくなるように設定されている。これにより、パス数が異なることに起因して印刷時間が変動する可能性を低減できる。
B.変形例:
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明はこのような実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができる。例えば以下のような変形が可能である。
B−1.第1変形例:
図4は、走査幅テーブル35の他の例を説明するための図である。上記実施例では、走査幅テーブル35は、パス数と移動距離Lに基づいて作成されていたが(図3)、他の要素に基づいて作成しても良い。例えば、図4に示すように、用紙Pに印刷される画像が単色画像の場合に、印刷される画像が濃い程、所定距離βが単調減少するように走査幅テーブル35を作成しても良い。ここで、所定距離βを決定するために用いる画像の濃淡は、例えば、用紙Pに印刷される画像のうち、所定領域において最大の濃淡値を比較することで決定できる。例えば、図4において、用紙Pに印刷される画像のうち、所定領域におけて、最大の濃淡値C1の場合の画像よりも、最大の濃淡値C2の場合の画像の方が移動距離Lが短くなるように走査幅テーブル35は設定される。例えば、走査幅テーブル35には、以下のようなデータが格納される。すなわち、濃淡値C1のときは移動距離L1a(所定距離B1a)、濃淡値C2のときは移動距離L2a(所定距離B2a)となるデータが走査幅テーブル35に格納される。なお、単色画像の濃淡値は、画像データでは階調値として表される。走査制御部84は、走査幅テーブル35の中から画像解析部83によって算出した所定領域毎の最大の階調値に対応した移動距離Lを用いて、第2の動作モードでの印刷動作を実行する。
例えば、プリンター20を用いた印刷方法として、印刷される画像が濃い程、パス数を多くして1回の走査によって吐出されるインク同士の間隔をあけて印刷を行う場合がある。すなわち、画像が濃い程。所定距離βを単調減少させることで、印刷される画像の濃淡に起因して印刷時間が変動する可能性を低減できる。
B−2.第2変形例:
上記実施例では、プリンター20は単方向印刷を行っていたが、印刷ヘッドユニット60の往方向への走査時及び復方向への走査時にインクを吐出する双方向印刷の場合にも上記実施例を適用しても良い。このようにしても、上記実施例と同様の効果を奏する。例えば、印刷ヘッドユニット60の1回の走査によって用紙Pに印刷が行なわれてから、次の走査によって用紙Pに印刷が行なわれるまでの時間を多くとることができる。これにより、よって、用紙Pに着弾したインク同士が混じり合う可能性を低減でき、印刷画像の画質低下を抑制できる。
20…プリンター
30…制御部
31…CPU
35…走査幅テーブル
37…RAM
38…ROM
39…走査幅テーブル
40…ヘッド搬送機構
41…モーター
42…駆動ベルト
43…プーリー
44…シャフト
50…紙搬送機構
51…モーター
52…プラテン
60…印刷ヘッドユニット
61…印刷ヘッド
62…ホルダー
64…ヒーター
70…インクカートリッジ
80…受付部
81…色分解部
82…記録データ変換部
83…画像解析部
84…走査制御部
98…操作パネル
99…メモリーカードスロット
P…用紙

Claims (5)

  1. 印刷媒体に印刷を行う印刷装置であって、
    前記印刷媒体の幅方向である主走査方向に往復移動する吐出部であって、少なくとも前記主走査方向の往方向に移動する際に液体を前記印刷媒体に吐出する吐出部と、
    前記印刷装置の動作を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記吐出部の1回の往方向への移動において、
    前記印刷媒体に印刷される画像の幅が所定値未満の場合に、前記吐出部を前記画像の幅に加え所定距離移動させる特定動作モードを有し、
    前記画像が単色画像の場合における前記特定動作モードにおいて、
    前記画像が濃い程、前記所定距離は単調減少するように設定される、印刷装置。
  2. 請求項1に記載の印刷装置であって、
    前記特定動作モードにおいて、前記印刷媒体に印刷される画像のうち所定領域を印刷するために前記吐出部を往復移動させる回数であるパス数が多い程、前記所定距離は単調減少するように設定される、印刷装置。
  3. 印刷媒体に印刷を行う印刷装置であって、
    前記印刷媒体の幅方向である主走査方向に往復移動する吐出部であって、少なくとも前記主走査方向の往方向に移動する際に液体を前記印刷媒体に吐出する吐出部と、
    前記印刷装置の動作を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記吐出部の1回の往方向への移動において、
    前記吐出部の移動距離Dが、以下の式(1)で示されるように設定される第1の動作モードと、
    前記吐出部の移動距離Dが、以下の式(2)で示されるように設定される第2の動作モードと、を有し、
    前記制御部は、
    前記印刷媒体に印刷される画像の幅が所定値以上の場合は、前記第1の動作モードで印刷を実行し、
    前記画像の幅が所定値未満の場合は、第2の動作モードで印刷を実行する、印刷装置。
    (式1) D=G+α
    (式2) D=G+β
    ここで、
    Gは、前記印刷媒体に印刷される画像の幅
    β>α≧0
    前記画像が単色画像の場合における前記第2の動作モードにおいて、前記画像が濃い程、βは単調減少する
  4. 印刷媒体の幅方向である主走査方向に往復移動する吐出部であって、少なくとも前記主走査方向の往方向に移動する際に液体を前記印刷媒体に吐出する吐出部を備える印刷装置を用いて印刷物を生産する方法であって、
    前記吐出部の1回の往方向への移動において、前記印刷媒体に印刷される画像の幅が所定値未満の場合に、前記吐出部を前記画像の幅に加え所定距離移動させ
    前記画像が単色画像の場合において、前記画像が濃い程、前記所定距離は単調減少するように印刷物を生産する方法。
  5. 印刷媒体の幅方向である主走査方向に往復移動する吐出部であって、少なくとも前記主走査方向の往方向に移動する際に液体を前記印刷媒体に吐出する吐出部を備える印刷装置を用いて印刷物を生産する方法であって、
    前記印刷媒体に印刷される画像の幅が所定値以上の場合は以下の式(1)を満たし、前記画像の幅が所定値未満の場合は以下の式(2)を満たす、ように印刷を行うことで印刷物を生産する方法。
    (式1) D=G+α
    (式2) D=G+β
    ここで、
    Dは、前記吐出部の1回の往方向への移動距離
    Gは、前記吐出部の1回の往方向への移動によって前記印刷媒体に印刷される画像の幅
    β>α≧0
    前記画像が単色画像の場合において、前記画像が濃い程、βは単調減少する
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