JPH09290532A - 副走査制御方法及び印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 印刷ヘッドの傾きによる画質低下を抑える印
刷装置を提供する。 【解決手段】 複数個のドット形成要素を一定のノズル
ピッチで配設して成る印刷ヘッド２と、印刷ヘッド２を
印刷用紙に対して所定の主走査方向に駆動する主走査駆
動部３と、印刷用紙を副走査方向に搬送するように駆動
する副走査駆動部４と、主制御部５とを備え、印刷用紙
の表面を印刷ヘッド２が相対的に主走査方向及び副走査
方向に走査しながら印刷を行う印刷装置１において、印
刷ヘッド２中で実際にインク吐出がなされるノズルの数
をｎ、ノズル間隔をｋ、印刷用紙の副走査方向の単位搬
送量をｆとしたとき、ｆとｋが互いに素で、ｆ＝ｎ，ｆ
＝Ｍ×ｋ＋α（Ｍはｎ未満の正の整数，αはＭが偶数の
ときに１でＭが奇数のときにｋ−１）を満たすように、
主制御部５で副走査駆動部４を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、シリアル
スキャン型プリンタ（以下、シリアルプリンタ）のよう
に、印刷媒体に対して印刷ヘッドを走査しながら印刷す
る印刷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷媒体に対して印刷ヘッドを走査しな
がら印刷するシリアルプリンタとして、従来、ドットイ
ンパクトプリンタ，熱転写プリンタ，インクジェットプ
リンタ等の様々なタイプのプリンタが知られている。シ
リアルプリンタは、印刷ヘッドが印刷媒体、例えば印刷
用紙の表面をラスタ状に走査しながら印刷を行うプリン
タであり、具体的には、印刷用紙に対して印刷ヘッドを
主走査方向（紙送り方向に対して垂直方向、以下同じ）
に走査する主走査動作と、印刷用紙を副走査方向（紙送
り方向、以下同じ）に搬送する副走査動作とを組み合わ
せることにより印刷を行うものである。

【０００３】印刷ヘッドは、副走査方向に多数のドット
形成要素、例えば、多ピンニードルヘッド，サーマルヘ
ッド，インクジェットノズル等が配列されたドット形成
要素アレイを有しており、このドット形成要素アレイに
よって１回の主走査パスで複数本のラインを同時に印刷
できるようになっている。なお、上記印刷媒体として
は、印刷ヘッドによって印刷可能なシート材、例えばＯ
ＨＰフィルムのようなものであってもよく、印刷用紙に
限定されるものではない。

【０００４】ところで、このようなシリアルプリンタに
おいて、ドット形成要素アレイの副走査方向ピッチ間隔
で副走査しながらグラフィック印刷を行うと、印刷ヘッ
ドにおける個々のドット形成要素における特性やドット
ピッチのバラツキ、印刷用紙の紙送り精度等が原因で、
印刷物の副走査方向において重なりや隙間が発生すると
いう問題があった。この重なり等の発生は、印刷画像に
対する横縞模様となって現れ、印刷品質の低下を招く。

【０００５】このような問題に対する対策として、例え
ば米国特許第４１９８６４２号や特開昭５３−２０４０
号公報に示された「定ピッチ副走査」による記録方式が
提案されている。この記録方式は、インクジェットノズ
ルの吐出特性やノズルピッチのバラツキ等を印刷画像上
に分散させて目立たなくなるさせることで高画質な印刷
を可能とする方式である。

【０００６】詳しくは、上記定ピッチ副走査による記録
方式では、印刷解像度におけるｋドットピッチ相当のピ
ッチ毎にｎ個のインクジェットノズルを副走査方向に列
状配置したノズルアレイを用いる。そして、印刷ヘッド
のノズルピッチｋには、ノズル数ｎと互いに素の関係に
あるｎ以下の整数を選び、ノズルアレイが主走査パスを
１回走行し終える度に、ｎドットピッチ相当の副走査距
離だけ紙送りを行うように設定する。

【０００７】これによって、ある回の主走査パスで各ノ
ズルによって各ラインが印刷されると、次の回の主走査
パスではその各ラインの上側の隣接ラインが異なる位置
のノズルによって印刷され、さらに、次の回の主走査パ
スでは、その各隣接ラインの更に上側の隣接ラインが、
他の異なる位置のノズルによって印刷されることにな
る。このように、定ピッチ副走査による記録方式では、
隣接するラインは必ず異なるノズルによって印刷される
ため、個々のノズルの吐出特性やノズルピッチにバラツ
キが多少あったとしても、そのバラツキは、印刷画面上
では目立たなくなって印刷画質を向上させることができ
る。

【０００８】ところで、近時における印刷ヘッドは、印
刷解像度の向上に伴って狭ピッチ化が図られているが、
単にピッチ間隔を狭めることは製造上の問題から限界が
ある。そこで、一般には、図１１に示すように、複数の
ノズル（＃０，＃１，・・・）を副走査方向にずらして
配置することで、擬似的に狭ピッチ化を図っている。図
１１では、偶数ノズル列（＃０，＃２，・・・）と奇数
ノズル列（＃１，＃３・・・）とを組み合わせたノズル
アレイによってノズルピッチｋの印刷ヘッドを得る場合
の例を示している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、定ピッ
チによる副走査方式を採用する従来のインクジェットプ
リンタでの印刷画質の向上は、印刷ヘッドの各ノズルア
レイによって形成されるラインが、主走査方向に対して
完全に垂直で変位しないことが必須条件となる。このた
め、図１２に示すように、印刷ヘッドに傾きが生じた場
合には、以下に述べるような問題点が生じることにな
る。

【００１０】すなわち、図１２に示すように、印刷ヘッ
ドがΔｄだけ傾いた場合、各ノズル位置は、本来のポイ
ントからずれた位置に変位する。すると、隣のドットが
連続する、いわゆるラスタ連続パターンの種類と紙送り
誤差との関係によっては、いわゆる白スジが発生し、印
刷画質が低下するという問題点があった。

【００１１】具体的には、本来、図１３（ａ）のように
４つのドットが全て重なりあって形成されるはずの印刷
パターンが、図１３（ｂ）に示すように、４つのドット
の中央部分が白抜けとなることで主走査方向に白スジが
できたり、また、図１４（ａ）に示すように、２ドット
が重なりあって主走査方向に連続するはずの印刷パター
ンが図１４（ｂ）に示すように、２つのドットの中間部
分が白抜けとなることで主走査方向に白スジができたり
する。

【００１２】実際のシリアルプリンタにおける印刷ヘッ
ドは、シリアルプリンタの製造工程において、ノズルア
レイのようなドット形成要素を完全に適正位置に調整す
ることはコスト的に無理があり、多少の差はあるものの
微妙に傾いた状態で取り付けられているものが殆どであ
る。換言すると、印刷ヘッドにおけるドット形成要素に
は傾きが必ずあるといっても過言ではなく、特に、印刷
時に、奇数番目のドットから偶数番目のドット、あるい
は偶数番目のドットから奇数番目のドットに連続するこ
とによってラスタ連続パターンが形成される場合には、
紙送り誤差と重畳して白スジが多数発生することが本発
明者らにより確認されている。従って、このような副走
査制御では、紙送り誤差が＋側，−側のいずれにオフセ
ットした場合でも白スジが発生し、印刷画質の低下を招
くことになる。

【００１３】本発明の課題は、印刷ヘッドの傾きによる
印刷画質の低下を抑える方法、及びその方法の実施に適
した印刷装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明が提供する方法
は、所定数（Ｎ）個のドット形成要素が一定のノズルピ
ッチで配設された複数列のドット形成要素アレイを有す
る印刷ヘッドを主走査方向に駆動するとともに、印刷媒
体を主走査方向と直交する副走査方向に搬送しながら印
刷を行う印刷装置における副走査制御方法において、前
記印刷ヘッド中の印刷に用いるドット形成要素の数が
ｎ、所望の印刷解像度を前記ノズルピッチで乗算した値
がノズル間隔ｋ、前記印刷媒体の副走査方向の単位搬送
量がｆで表されるとき、前記印刷装置は、ｆとｋが互い
に素で、且つ、ｆ＝ｎ，ｆ＝Ｍ×ｋ＋α（Ｍはｎ未満の
正の整数，αはＭが偶数のときに１，Ｍが奇数のときに
ｋ−１）の条件を満たすように前記印刷媒体の副走査方
向の搬送量を制御することを特徴とする。

【００１５】また、上記方法の実施に適した本発明の印
刷装置は、所定数個のドット形成要素を一定のノズルピ
ッチで配設して成る印刷ヘッドと、該印刷ヘッドを印刷
媒体に対して主走査方向に駆動する主走査駆動部と、前
記印刷媒体を主走査方向に対して直交する副走査方向に
搬送させる副走査駆動部と、前記主走査駆動部及び前記
副走査駆動部の動作を制御する主制御部とを備え、前記
印刷媒体の表面に対する前記印刷ヘッドの相対的位置を
変位させることで印刷を行う印刷装置において、前記主
制御部が、上記のようにｆとｋが互いに素で、且つ、ｆ
＝ｎ，ｆ＝Ｍ×ｋ＋αの条件を満たすように前記副走査
駆動部を制御するように構成されていることを特徴とす
る。

【００１６】上述の印刷ヘッドは、例えば、所定数個の
ドット形成要素が副走査方向に列状配置された複数のド
ット形成要素アレイを、それぞれ他のドット形成要素ア
レイの対応ドット形成要素間が互いに補間されるように
主走査方向に並設して構成される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１８】図１は、本発明の一実施形態となる印刷装
置の要部構成図である。

【００１９】この印刷装置１は、ドット形成要素となる
インクジェットノズルを一定のノズルピッチで配設して
成る印刷ヘッド２を有し、この印刷ヘッド２を印刷用紙
に対して主走査方向に駆動する主走査駆動部３と、印刷
用紙を主走査方向と直交する副走査方向に搬送するよう
に駆動する副走査駆動部４と、印刷ヘッド２による印刷
動作や、主走査駆動部３における印刷ヘッドの駆動量、
副走査駆動部４による印刷用紙の搬送量等を制御する主
制御部５とから構成されている。

【００２０】印刷ヘッド２において上記ノズルピッチを
得るため、本実施形態では、Ｎ（整数）個のノズルが副
走査方向に列状配置された複数のノズルアレイを、それ
ぞれ同一構造の他のノズルアレイの対応ノズル間が互い
に補間されるように主走査方向に並設しており、これに
より擬似的に狭ピッチ化を図っている。

【００２１】主走査駆動部３と副走査駆動部４は、従来
のこの種の印刷装置のものを代用することができる。

【００２２】主制御部５は、印刷ヘッド２，主走査駆動
部３，副走査駆動部４に対し、所定の手順で各種制御信
号を出力する。これにより、印刷ヘッド２が印刷用紙の
表面を主走査方向に移動しながら印刷動作が行われ、さ
らに印刷用紙が副走査方向に搬送される結果、印刷用紙
上に所定の画像が形成されるようになっている。

【００２３】本発明者らは、ラスタ連続パターンの種類
と紙送り誤差との関係によって発生する白スジを解析し
た結果、白スジ発生パターンには４種類のタイプがあ
り、この４種類のタイプの中には、白スジが比較的目立
たないタイプがあることを見い出した。さらに、紙送り
誤差のオフセット方向と印刷ヘッドの傾き方向とには、
図２の表に示すような相関関係があり、これらの条件の
組み合わせによっては白スジ発生を低減できることを見
い出した。

【００２４】すなわち、印刷時に、偶数番目のドットか
ら偶数番目のドット、あるいは奇数番目のドットから奇
数番目のドットへ連続することによってラスタ連続パタ
ーンが形成される場合は、奇数番目のドットから偶数番
目のドット、あるいは偶数番目のドットから奇数番目の
ドットに連続することによってラスタ連続パターンが形
成される場合よりも白スジの発生頻度が少ないことが判
明した。この傾向は、紙送り誤差が”０”のであっても
ヘッド傾きが大きい場合により顕著になる。

【００２５】本実施形態では、上述のように、隣接のパ
スが、偶数番目のドットから偶数番目のドット、あるい
は奇数番目のドットから奇数番目のドットへ連続するよ
うに副走査制御を行うものである。

【００２６】このような副走査制御は、印刷装置１にお
いて、印刷ヘッド２中の印刷に用いるＮ個のノズルのう
ち、実際にインクが吐出されるノズルの数をｎ、印刷解
像度をノズルピッチで乗算した値をノズル間隔ｋ、副走
査駆動部４による副走査方向の単位搬送量、すなわち紙
送り量をｆとしたとき、ｆとｋが互いに素で、かつ、ｆ
＝ｎ，ｆ＝Ｍ×ｋ＋α（Ｍが偶数のときはα＝１，Ｍが
奇数のときはα＝ｋ−１）の条件を満たすように、主制
御部５が副走査駆動部４を制御することで実現可能とな
る。このとき、Ｍが偶数であればラスタ連続パターンは
降順、Ｍが奇数であればラスタ連続パターンは昇順とな
る。

【００２７】以下、図２及び図３〜図１０に基づいて、
本実施形態による副走査制御の具体例を説明する。

【００２８】図３〜図１０は、図２の各種条件の下での
印刷状態の例を示す説明図である。

【００２９】図３〜図６は、Ｍが偶数（α＝１）の場合
の例であり、図７〜図１０は、Ｍが奇数（α＝ｋ−１）
の場合の例である。そして、図３，図４，図７，図８
は、紙送り誤差のオフセット方向が−（マイナス）側の
場合、図５，図６，図９，図１０は、紙送り誤差のオフ
セット方向が＋（プラス）側の場合の例を示す。さら
に、印刷ヘッドの傾き方向によって＋側の場合を図３，
図５，図７，図９に、また、−側の場合を図４，図６，
図８，図１０に分けている。

【００３０】また、図３〜図１０に示す例において、符
号Ａは、印刷画質に対して比較的影響が大きい白スジ発
生箇所を示し、符号Ｂは、殆ど影響のない白スジ発生箇
所を示す。

【００３１】これらの図から明らかなように、副走査制
御を行う際に、紙送り誤差が＋方向にオフセットした場
合はラスタ連続パターンを降順に、また、紙送り誤差が
−方向にオフセットした場合はラスタ連続パターンを昇
順にそれぞれ選択することにより、白スジの発生を低減
させることができる。これによって、印刷ヘッド２に傾
きがあったとしても、発生する白スジパターンは、目立
たないパターンのみが選択されることになる。すなわ
ち、ラスタ連続パターンを偶数番目のドット−偶数番目
のドット、奇数番目のドット−奇数番目のドットに限定
することで、白スジの発生レベルを従来よりも格段に低
減することができ、印刷画質の低下を抑えることができ
る。

【００３２】特に、印刷ヘッド２に配設されたインクジ
ェットノズルの列間距離が離れている場合には有効であ
る。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、印刷ヘッドに傾きがあっても、印刷媒体の副
走査方向の単位搬送量の制御によって印刷画質の低下が
抑制される効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の印刷装置の要部構成図。

【図２】ラスタ連続パターンと、紙送り誤差のオフセッ
ト方向及び印刷ヘッドの傾きとの関係を示す図。

【図３】図２に示す各種条件の下での印刷例を示す図。

【図４】図２に示す各種条件の下での印刷例を示す図。

【図５】図２に示す各種条件の下での印刷例を示す図。

【図６】図２に示す各種条件の下での印刷例を示す図。

【図７】図２に示す各種条件の下での印刷例を示す図。

【図８】図２に示す各種条件の下での印刷例を示す図。

【図９】図２に示す各種条件の下での印刷例を示す図。

【図１０】図２に示す各種条件の下での印刷例を示す
図。

【図１１】従来の印刷ヘッドにおけるノズルパターン例
を示す図。

【図１２】従来の印刷ヘッドに傾きが生じた場合のノズ
ルパターン例を示す図。

【図１３】印刷品質の低下原因となる印刷パターン例を
示す図。

【図１４】印刷品質の低下原因となる印刷パターン例を
示す図。

【符号の説明】

１ 印刷装置 ２ 印刷ヘッド ３ 主走査駆動部 ４ 副走査駆動部 ５ 主制御部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定数個のドット形成要素が一定のノズ
   ルピッチで配設された複数列のドット形成要素アレイを
   有する印刷ヘッドを主走査方向に駆動するとともに、印
   刷媒体を主走査方向と直交する副走査方向に搬送しなが
   ら印刷を行う印刷装置における副走査制御方法におい
   て、 前記印刷ヘッド中の印刷に用いるドット形成要素の数が
   ｎ、所望の印刷解像度を前記ノズルピッチで乗算した値
   がノズル間隔ｋ、前記印刷媒体の副走査方向の単位搬送
   量がｆで表されるとき、 前記印刷装置は、ｆとｋが互いに素で、且つ、ｆ＝ｎ，
   ｆ＝Ｍ×ｋ＋α（Ｍはｎ未満の正の整数，αはＭが偶数
   のときに１，Ｍが奇数のときにｋ−１）の条件を満たす
   ように前記印刷媒体の副走査方向の搬送量を制御するこ
   とを特徴とする印刷装置の副走査制御方法。
2. 【請求項２】 所定数個のドット形成要素が一定のノズ
   ルピッチで配設された複数列のドット形成要素アレイを
   有する印刷ヘッドと、該印刷ヘッドを印刷媒体に対して
   主走査方向に駆動する主走査駆動部と、前記印刷媒体を
   主走査方向に対して直交する副走査方向に搬送させる副
   走査駆動部と、前記主走査駆動部及び前記副走査駆動部
   の動作を制御する主制御部とを備え、前記印刷媒体の表
   面に対する前記印刷ヘッドの相対的位置を変位させるこ
   とで印刷を行う印刷装置において、 前記主制御部が、前記印刷ヘッド中の印刷に用いるドッ
   ト形成要素の数がｎ、所望の印刷解像度を前記ノズルピ
   ッチで乗算した値がノズル間隔ｋ、前記印刷媒体の副走
   査方向の単位搬送量がｆで表されるとき、 ｆとｋが互いに素で、且つ、ｆ＝ｎ，ｆ＝Ｍ×ｋ＋α
   （Ｍはｎ未満の正の整数，αはＭが偶数のときに１，Ｍ
   が奇数のときにｋ−１）の条件を満たすように前記副走
   査駆動部を制御するように構成されていることを特徴と
   する印刷装置。
3. 【請求項３】 前記印刷ヘッドは、所定数個のドット形
   成要素が副走査方向に列状配置された複数のドット形成
   要素アレイを、それぞれ他のドット形成要素アレイの対
   応ドット形成要素間が互いに補間されるように主走査方
   向に並設して成ることを特徴とする請求項２記載の印刷
   装置。