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JP2014046474A - インクジェット記録装置、及びそのインクジェット記録装置における記録制御方法 - Google Patents

インクジェット記録装置、及びそのインクジェット記録装置における記録制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】同じインク色に対応した複数のライン型記録ヘッドを用いて印刷される画像の画質の低下を防ぐインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】各インク色に対応する複数のライン型記録ヘッドを記録媒体の搬送方向に所定の順に並べて搭載した記録ヘッドユニットを複数有するインクジェット記録装置は、搬送方向と交差する方向に連続した画素について同じインク色で記録されるオブジェクトを検出する。そして、搬送方向と交差する方向に連続した画素が複数の記録ヘッドユニットそれぞれの記録ヘッドを用いて記録される場合、一つの記録ヘッドユニットの記録ヘッドで記録されるべき画素を、他の記録ヘッドユニットの記録ヘッドで記録する。
【選択図】図7

Description

本発明は、バーコードを印刷するインクジェット記録装置、及びそのインクジェット記録装置における記録制御方法に関する。
インクジェット記録方式は、記録ヘッドのコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で記録することができるとともに、特別な処理を施していない普通紙に対しても記録可能であることからランニングコストが安いという利点を有している。また、ノンインパクトの記録方式であるため騒音の発生が少なく、しかも、印刷用紙等の記録媒体に非接触で画像を形成できる。
近年、ライン型記録ヘッドを複数平行に並べて構成にし、ラスタ単位で画像データを各記録ヘッドに振り分けて印刷することによって印刷速度を向上させるタンデム方式の印刷装置が知られている。しかしながら、印刷用紙のすべりやメカ精度誤差により、印刷用紙が一定速度で搬送されない場合がある。印刷用紙の搬送にばらつきが生じると、記録ヘッドから吐出されるインク滴の着弾精度にもばらつきが生じ、印刷結果にむらが生じる。そのような現象は搬送むらと呼ばれる。特に、印刷用紙の搬送方向に垂直にバーコードを印刷する場合には、その着弾精度のばらつきはバーコードの印刷品位に大きく影響を及ぼすことになる。
そこで、一つの画像を複数のライン型記録ヘッドで分担して印刷するタンデム方式の印刷装置において、図10に示すようにバーコード印刷時には最外郭ラインを複数のライン型記録ヘッドのうち同じライン型記録ヘッドで印刷することで搬送精度による着弾ずれの影響を軽減させる技術が知られている(特許文献1)。
特開2009−196349号公報
近年では、カラー印刷が主流となり、タンデム方式の印刷装置でも図11に示すような複数色に対応する複数のライン型記録ヘッドを平行に並べたタンデム構成が多い。また、ラインごとにラスタ単位の画像データを割り当てる方式(ライン分割方式)では、図12に示すように搬送精度の影響により印刷結果に白スジや黒スジ(印刷スジ)が発生しやすくなる。
そこで、印刷スジが目立たないように、各ライン型記録ヘッドに対する画像データを千鳥に分割して割り当てることが行われている(チドリ分割方式)。ところが、チドリ分割方式は、画像全体の印刷スジが低減される反面、搬送精度にばらつきがあると、図13に示すように、画像のエッジ部にがたつきが生じてしまう。そこで、そのようながたつきを防ぐために、画像のエッジ部を同じライン型記録ヘッドで印刷することが考えられる。しかしながら、その結果、図14に示すようにエッジ部の濃度が半減してしまうという問題が生じる。
本発明の目的は、このような従来の問題点を解決することにある。上記の点に鑑み、本発明は、同じインク色に対応した複数のライン型記録ヘッドを用いて印刷される画像の画質の低下を防ぐインクジェット記録装置、及びそのインクジェット記録装置における記録制御方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明に係るインクジェット記録装置は、各インク色に対応する複数のライン型記録ヘッドを記録媒体の搬送方向に所定の順に並べて搭載した記録ヘッドユニットを複数有するインクジェット記録装置であって、前記搬送方向と交差する方向に連続した画素について同じインク色で記録されるオブジェクトを検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記オブジェクトの前記搬送方向と交差する方向に連続した画素が前記複数の記録ヘッドユニットそれぞれの記録ヘッドを用いて記録される場合に、一つの記録ヘッドユニットの記録ヘッドで記録されるべき画素を、他の記録ヘッドユニットの記録ヘッドで記録する記録制御手段と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、同じインク色に対応した複数のライン型記録ヘッドを用いて印刷される画像の画質の低下を防ぐことができる。
印刷システムの構成を示す図である。 インクジェット記録装置の構成を示す図である。 インクジェット記録装置のブロック構成を示す図である。 ラスタ分割による印刷方法について説明する。 用紙搬送精度の影響を説明するための図である。 実施例1における記録データの割り当て方法を説明するための図である。 バーコード印刷処理の手順を示すフローチャートである。 実施例2における記録データの割り当て方法を説明するための図である。 実施例3における記録データの割り当て方法を説明するための図である。 従来の課題を説明するための第1の図である。 従来の課題を説明するための第2の図である。 従来の課題を説明するための第3の図である。 従来の課題を説明するための第4の図である。 従来の課題を説明するための第5の図である。
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例を詳しく説明する。尚、以下の実施例は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施例で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。
〔実施例1〕
図1は、インクジェット記録装置とホストコンピュータとを含む印刷システムの構成を示す図である。インクジェット記録装置100は、記録媒体であるロール紙を搬送しつつ、そのロール紙またはロール紙に貼付されたラベルに、ホストコンピュータ101から受信した画像データに基づき画像を印刷する。インクジェット記録装置100とホストコンピュータ101とは、プリンタケーブル102を介して相互に通信可能に接続されている。
図2は、インクジェット記録装置100の概略構成を示す図である。インクジェット記録装置100は、ロール紙等である連続紙211に対して画像を記録可能である。給紙ユニット212は、台紙にラベル片が仮着されたロール紙上の連続紙211が装着され、その連続紙211を搬送ユニット205に供給する。搬送ユニット205は、図中の矢印方向に連続紙211を搬送する。連続紙211の搬送経路上の給紙ユニット212側(図2中の右側)を搬送入口、逆側の排紙トレイ204側(図2中の左側)を搬送出口とする。
インクジェット記録装置100には、第1記録ヘッドユニット201と第2記録ヘッドユニット202が2つ配置されている。図2では2つ示されているが、必ずしも2つである必要はなく、2つ以上の複数のユニットの構成であればよい。記録ヘッドユニット201及び202内に、それぞれブラック(K)インク吐出用の記録ヘッド201K1/202K2、シアン(C)インク吐出用の記録ヘッド201C1/202C2、マゼンタ(M)インク吐出用の記録ヘッド201M1/202M2、イエロー(Y)インク吐出用の記録ヘッド201Y1/202Y2が搭載されている。各記録ヘッドは、記録媒体の搬送方向に垂直な記録媒体幅方向の印刷領域全域に渡ってライン型にノズル列が構成されたライン型記録ヘッドであるが、以下、単に記録ヘッドという。これらの記録ヘッドに構成されたノズルから、各色(K、C、M、Y)のインクを吐出することによって、フルカラーの画像の記録を行うことができる。
また、インクジェット記録装置100には吸引回復に用いる圧力ポンプ208と、圧力ポンプ208を駆動させて圧力を溜める圧力バッファ207と、圧力を溜める際に圧力が逃げないようにするための圧力弁206と、廃インクを貯留する廃インクタンク209とが構成されている。記録に用いられる各色インクは、本体に着脱可能なブラックカラーインクタンク210K、シアンカラーインクタンク210C、マゼンタカラーインクタンク210M、イエローカラーインクタンク210Yから圧力ポンプ208によって、各対応色の記録ヘッドに供給される。また、画像信頼性維持のために記録ヘッドの吸引回復や回復吐出で使用されたインクは圧力ポンプ208により、回復桶203から廃インクタンク209に廃棄される。
連続紙211に画像を印刷する際には、搬送中の連続紙211の記録開始位置がブラック記録ヘッド201K1の下に到達した後に、画像データに基づいて記録ヘッド201K1からブラックインクを吐出する。同様に、記録ヘッド201C1、記録ヘッド201M1、記録ヘッド201Y1、記録ヘッド202K2、記録ヘッド201C2、記録ヘッド201M2、記録ヘッド201Y2の順に、各色インクを吐出して画像を連続紙211に形成する。
図3は、インクジェット記録装置100の概略ブロック構成を示す図である。ホストコンピュータ101は、印刷対象の画像データ等を、制御コマンドとともにインクジェット記録装置100に送信して、印刷の開始を指示する。インクジェット記録装置100全体の制御はシステムコントローラ300で行なわれ、特に、CPU308が、ROM306に格納された制御プログラムおよびデータに基づいてその制御を行う。
CPU308は、ホストコンピュータ101から、画像データ(バーコードデータ含む)や制御コマンドを、I/F制御部301を介して受信する。画像制御部304は、受信した画像データを各記録ヘッドのイメージデータとしてイメージメモリ303にそれぞれにビットマップ展開して描画する。イメージメモリ303上には、それぞれブラック(K1/K2)、シアン(C1/C2)、マゼンタ(M1/M2)、イエロー(Y1/Y2)のインクに対応する色ごとにイメージデータが格納される。また、各種制御コマンドは、RAM307に格納される。
印刷の際、連続紙211の搬送動作に同期して、CPU308がイメージメモリ303から各記録ヘッド単位で画像データを順次読み出す。記録ヘッド201K1〜202Y2のそれぞれは、読み出された画像データに従って各色のインクを吐出する。その結果、カラー画像が連続紙211に印刷される。記録ヘッド駆動制御部313は、記録ヘッドユニット201および202を駆動する。モータ駆動制御部310は、記録ヘッドユニット201及び202の回復動作や記録動作を制御する各種モータ312を駆動する。I/O制御部309は、用紙搬送部センサ等のセンサ群311を駆動する。
[画像形成方法(ラスタ分割印刷)]
図4を参照しながら、インクジェット記録装置100のラスタ分割による印刷方法について説明する。図4は、ブラックでのデューティ100%の印刷画像を記録する例を示す図である。前述したとおり、記録ヘッドユニットが2つ平行に配置され、用紙搬送方向に対して垂直に記録ヘッド201K1〜202Y2の8本が配列されている。インクジェット記録装置100は、連続紙211を搬送しながら最初に記録ヘッドユニット1の記録ヘッドK1で印刷を行う。このとき、画像401のように、千鳥状に印刷画像の全体50%を印刷する。
そして、連続紙211を一定距離搬送後に記録ヘッド201K1で印刷した画像401の先端が記録ヘッドユニット202の記録ヘッド202K2に到達すると、記録ヘッド202K2で印刷を開始する。このとき、画像402のように、記録ヘッド201K1で印刷した画像401とは重ならない千鳥状で残りの50%を印刷する。このように印刷することによって、記録ヘッド202K2で印刷後の合成画像は、画像403のように、デューティ100%の印刷画像となる。このようにして一つの画像データを複数の記録ヘッドに分割して印刷する方法をラスタ分割と呼ぶ。そのような印刷方法によって、各記録ヘッドの高周波領域における吐出性能を向上させなくても、記録ヘッドの本数を増やすことで高速の印刷が可能となる。
一般的に、バーコード印刷は、通常の印刷処理よりも印刷品位が要求される。バーコードを構成するバーのエッジ部の印刷品位は、バーコード読み取り処理に影響が大きいからである。しかも、用紙搬送方向に垂直方向がバーの長手方向となるバーコードでは、インクの着弾精度のばらつきがバーコードの印刷品位に大きく影響を及ぼす。
千鳥分割方式でのラスタ分割印刷では、図13に示すように、画像のエッジ部は搬送精度の影響を受けやすい。また、インクの着弾精度は搬送距離に大きく影響することが知られているので、複数の記録ヘッドで画像を形成する際は、可能な限り記録ヘッド間の間隔を近付けることが望ましい。
そこで、本実施例においては、図5に示すように、記録ヘッドK1と記録ヘッドK2では距離が離れているので、記録ヘッドK2の代わりに、記録ヘッドK1と同じ記録ヘッドユニット内で一番近い記録ヘッドC1を使用する。例えば、図6に示すようにバーコードの構成バーの、用紙搬送方向に対して垂直方向のエッジ部を印刷する際には、記録ヘッド202K2で印刷すべきデータを記録ヘッド201C1で印刷するように記録データの割り当てをラスタ単位で変更する。
このように、バーのエッジ部分を極力近い記録ヘッドを使用して印刷することにより、印刷用紙のすべり等による搬送精度のばらつきによって生じるバー印刷幅のばらつきを低減することが可能となる。また、ブラックのインク滴の隙間をシアンのインク滴で補なうので、図14に示すような濃度の低下も防ぐことができる。
記録ヘッド202K2の代わりに記録ヘッド201C1を使用すると説明したが、記録ヘッド202K2より記録ヘッド201K1側に近い記録ヘッドであれば他のインク色の記録ヘッドを使用しても良い。つまり、インクの印刷濃度と記録ヘッド間の距離を考慮して、適切な記録ヘッドを選択するようにしても良い。
[バーコード印刷処理]
図7は、バーコードの記録制御処理の手順を示すフローチャートである。図7に示す処理は、例えば、CPU308が図3の各部を制御することにより実行される。まず、インクジェット記録装置100は、ホストコンピュータ101から印刷対象の画像データを受信する(S701)。CPU308は、受信した画像データを一旦、RAM307に保存する。画像制御部304は、RAM307に格納された画像データをビットマップ展開し、各色(K1、K2、C1、C2、M1、M2、Y1、Y2)ごとにイメージメモリ303に格納する。以下、イメージメモリ303に格納されたデータを記録データという。例えば、バー形状のオブジェクトがブラックの一色で印刷される場合には、図6に示すような記録ヘッド201K1に割り当てられる記録データ601と、記録ヘッド202K2に割り当てられる記録データ602として格納される。その際、図6に示すように、記録データ601及び602は、1画素毎に千鳥状のパターンとして印刷されるように各記録データが各記録ヘッドのノズルに割り当てられる。また、記録データ601及び602は、バー形状のオブジェクトについて各50%の記録デューティとなるように、且つ、記録データ601及び602が相互に補間する関係となるように割り当てられる(S702)。また、他色の他のオブジェクトについても、同様に、各記録ヘッドユニットの記録ヘッドについての記録データの割り当てが行われる。
本実施例においては、ビットマップ展開してイメージメモリ303に格納する際に、記録ヘッドユニット201と記録ヘッドユニット202に記録データをそれぞれ割り当てているが、ホストコンピュータ101内で記録ヘッド201及び202のそれぞれに割り当てた記録データを、インクジェット記録装置100に送信するようにしても良い。
次に、CPU308は、S701で受信した画像データにバーコードデータがあるか否かを判定する(S703)。CPU308は、例えば、ホストコンピュータ101内のバーコード生成アプリケーションにより制御コマンド内に付加されたバーコード識別情報に基づいて、バーコードデータの有無を判定しても良い。または、受信した画像データを解析した結果、連続するバー状のオブジェクトを所定の基準で検出したことにより、バーコードデータがあると判定しても良い。S703で画像データ内にバーコードデータがないと判定された場合には、S706に進み、イメージメモリ303に格納された記録データに基づき記録媒体に印刷する。
一方、S703で画像データ内にバーコードデータがあると判定された場合、CPU308は、記録ヘッド202K2に割り当てられている記録データ602のうち、用紙搬送方向と交差する方向のバーのエッジ部に割り当てられているデータを検出する(S704)。そして、S705において、その検出されたデータについて、記録ヘッド201C1に割り当てを変更する。つまり、その時点で、記録ヘッド202K2に割り当てられる記録データは、記録データ602から記録データ605となる。図6の記録データ603は、検出されたデータについて、記録ヘッド201C1に割り当てを変更された様子を示す図である。記録ヘッド201C1に割り当てを変更された記録データ603と、記録ヘッド201K1に割り当てられた記録データ601とを合成し、記録データ604を生成する。そして、記録データ604を、記録ヘッド202K2に割り当てられた記録データ605と合成して、記録データ606を生成する。その後、CPU308は、記録データ606に基づいて、バーコードを記録媒体に印刷する(S706)。
以上のように、本実施例においては、バーコードのバーのエッジ部は、ブラックとシアンとで一画素毎に交互に印刷されるので、エッジ部をブラックのみで印刷していた場合と比べて、エッジ部とバー内部との濃度差を低減することができる。また、用紙搬送方向と交差する方向のバーのエッジ部を記録ヘッド201K1と記録ヘッド201C1とを用いて印刷するので、記録ヘッド201K1と記録ヘッド202K2とを用いていた従来の方法と比べて、エッジ部の印刷のがたつきを低減することができる。
〔実施例2〕
実施例1においては、図6に示すように、記録媒体の搬送方向に垂直な方向のバーのエッジ部にのみ着目していた。本実施例においては、記録媒体の搬送方向のバーのエッジ部についても、同様の処理を行う。即ち、搬送方向のバーのエッジ部についても、記録ヘッド202K2に割り当てられるべき記録データを記録ヘッド201C1に割り当てる。その結果、搬送方向および、用紙搬送方向と交差する方向のバーのエッジ部については、記録ヘッド201K1と記録ヘッド201C1とを用いるので、記録ヘッド201K1と記録ヘッド202K2とを用いていた場合よりも、画像のがたつきを低減することができる。また、記録ヘッド201K1のみを用いていた場合よりも、エッジ部と内部との濃度差を低減することができる。
本実施例においては、図7のS704及びS705における処理が実施例1と異なる。図8に示すように、記録ヘッド201K1に割り当てられる記録データ801と、記録ヘッド202K2に割り当てられる記録データ802としてイメージメモリ303に格納されるまでは実施例1と同じである。
本実施例では、S704において、CPU308は、記録ヘッド202K2に割り当てられている記録データ802のうち、用紙搬送方向と交差する方向のバーのエッジ部に割り当てられているデータとともに、各ラスタデータについて両端の画素のデータも検出する。そして、S705において、その検出されたデータについて、記録ヘッド201C1に割り当てを変更する。つまり、その時点で、記録ヘッド202K2に割り当てられる記録データは、記録データ802から記録データ805となる。図8の記録データ803は、検出されたデータについて、記録ヘッド201C1に割り当てを変更された様子を示す図である。記録ヘッド201C1に割り当てを変更された記録データ803と、記録ヘッド201K1に割り当てられた記録データ801とを合成し、記録データ804を生成する。そして、記録データ804を、記録ヘッド202K2に割り当てられた記録データ805と合成して、記録データ806を生成する。その後、CPU308は、記録データ806に基づいて、バーコードを記録媒体に印刷する(S706)。
〔実施例3〕
実施例2においては、記録データ803のように、記録ヘッド201C1に割り当てが変更されていた。もしくは、記録ヘッドユニット201内の記録ヘッド201K1以外の記録ヘッドに割り当てが変更されていた。本実施例においては、記録データ802のうち、割り当て変更対象のデータは、記録ヘッド201C1、201M1、201K1に割り当てられる。その結果、記録ヘッド201C1のみに割り当てていた場合に比べて、プロセスブラックで印刷することになるので、エッジ部とバー内部との濃度差をより低減することができる。
本実施例においては、図7のS704及びS705における処理が実施例1及び2と異なる。図9に示すように、記録ヘッド201K1に割り当てられる記録データ801と、記録ヘッド202K2に割り当てられる記録データ802としてイメージメモリ303に格納されるまでは実施例1及び2と同じである。
本実施例では、S704において、CPU308は、記録ヘッド202K2に割り当てられている記録データ802のうち、用紙搬送方向と交差する方向のバーのエッジ部に割り当てられているデータとともに、各ラスタデータについて両端の画素のデータも検出する。そして、S705において、その検出されたデータについて、記録ヘッド201C1、201M1、201Y1のそれぞれに割り当てを変更する。つまり、その時点で、記録ヘッド202K2に割り当てられる記録データは、記録データ802から記録データ805となる。
図9の記録データ901〜903は、検出されたデータについて、記録ヘッド201C1、201M1、201Y1のそれぞれに割り当てを変更された様子を示す図である。記録データ901〜903を相互に合成して、記録データ904を生成する。そして、記録データ904と、記録ヘッド201K1に割り当てられた記録データ801とを合成し、記録データ905を生成する。そして、記録データ905を、記録ヘッド202K2に割り当てられた記録データ805と合成して、記録データ906を生成する。その後、CPU308は、記録データ906に基づいて、バーコードを記録媒体に印刷する(S706)。
また、本実施例においては、記録ヘッドユニット201内の記録ヘッド201K1以外の全ての記録ヘッドを使用しているが、例えば、記録ヘッド201C1と記録ヘッド201M1の2つのみを使用しても良い。
100 インクジェット記録装置
101 ホストコンピュータ

Claims (6)

  1. 各インク色に対応する複数のライン型記録ヘッドを記録媒体の搬送方向に所定の順に並べて搭載した記録ヘッドユニットを複数、有するインクジェット記録装置であって、
    前記搬送方向と交差する方向に連続した画素について同じインク色で記録されるオブジェクトを検出する検出手段と、
    前記検出手段により検出された前記オブジェクトの前記搬送方向と交差する方向に連続した画素が前記複数の記録ヘッドユニットそれぞれの記録ヘッドを用いて記録される場合に、一つの記録ヘッドユニットの記録ヘッドで記録されるべき画素を、他の記録ヘッドユニットの記録ヘッドで記録する記録制御手段と、
    を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
  2. 前記搬送方向と交差する方向に連続した画素は、バーのエッジを表わす、
    ことを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  3. 前記記録制御手段は、前記バーのエッジであって前記搬送方向に連続し同じインク色で記録されるべき画素が前記複数の記録ヘッドユニットそれぞれの記録ヘッドを用いて記録される場合に、前記一つの記録ヘッドユニットの記録ヘッドで記録されるべき画素を、前記他の記録ヘッドユニットの記録ヘッドで記録する、ことを特徴とする請求項2に記載のインクジェット記録装置。
  4. 前記一つの記録ヘッドユニットの記録ヘッドは、ブラックのインクを吐出する記録ヘッドであることを特徴とする請求項2又は3に記載のインクジェット記録装置。
  5. 前記記録制御手段は、前記一つの記録ヘッドユニットの記録ヘッドで記録されるべき画素を、前記他の記録ヘッドユニットの複数の記録ヘッドで記録することを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
  6. 各インク色に対応する複数のライン型記録ヘッドを記録媒体の搬送方向に所定の順に並べて搭載した記録ヘッドユニットを複数、有するインクジェット記録装置において実行される記録制御方法であって、
    前記インクジェット記録装置の検出手段が、前記搬送方向と交差する方向に連続した画素について同じインク色で記録されるオブジェクトを検出する検出工程と、
    前記インクジェット記録装置の記録制御手段が、前記検出工程における検出された前記オブジェクトの前記搬送方向と交差する方向に連続した画素が前記複数の記録ヘッドユニットそれぞれの記録ヘッドを用いて記録される場合に、一つの記録ヘッドユニットの記録ヘッドで記録されるべき画素を、他の記録ヘッドユニットの記録ヘッドで記録する記録制御工程と、
    を有することを特徴とする記録制御方法。
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