JP5333270B2 - 印刷装置及び印刷方法 - Google Patents

Description

本発明は、印刷装置及び印刷方法に関する。

ノズルからインクを噴出して媒体上にインクドットを着弾させることで画像等の印刷を行うインクジェット印刷装置において、着弾後にインクドットが媒体に染みこむことによって、媒体が膨張することがある。一方、インクの噴出位置やタイミングは、膨張していない通常時の状態の媒体を基準として制御されている。したがって、膨張した媒体にインクが噴出されると、インクドットは当初の着弾予定位置からずれた地点に着弾することになり、画像劣化を引き起こす一因となる。

そこで、媒体の搬送中に、インクの噴出量が少ないノズルから順にインクを噴出するようにノズル配置を構成することで、搬送中（画像等の印刷中）に媒体が膨張するタイミングをなるべく遅らせて、インクドットの着弾位置のずれを少なくして良好な画像品質を保つ方法が提案されている（例えば特許文献１）。

特開２００２−０７９６９６号公報

媒体の膨張タイミングを遅らせたとしても、結局は媒体の膨張自体を止めることはできないため、媒体の搬送下流域において媒体膨張後に噴出されたインクドットは、やはり着弾予定の位置からずれて着弾することになり、完全に画像劣化を防止することは難しい。特に、シアンインクやマゼンタインクによって形成されるドットは視覚的に目立ちやすく、シアンやマゼンタのインクドットが互いにずれて形成されると、画像の劣化も目立ちやすくなる。

本発明では、シアン、マゼンタ、イエローのインクを用いて印刷を行うインクジェット印刷装置において、マゼンタのインクドットとシアンのインクドットとが互いにずれた位置に形成されることによる印刷画像の劣化を防止することを目的としている。

上記目的を達成するための主たる発明は、Ａ）媒体の搬送方向と直交する方向に配置されたノズル列により構成され、前記媒体に、シアンインク、マゼンタインク、及び、イエローインクを噴出して印刷を行うヘッド部と、Ｂ）前記ヘッド部を制御する制御部であって、前記媒体で前記イエローインクが噴出される画素と、前記イエローインクが噴出されない画素とを特定し、前記イエローインクが噴出される画素には、前記ヘッド部から前記イエローインクを噴出させ、前記イエローインクが噴出されない画素には、前記ヘッド部からアンダーコートインクを噴出させ、前記イエローインク、及び、前記アンダーコートインクが噴出された後に、前記ヘッド部から前記媒体に前記シアンインク、及び、前記マゼンタインクを噴出させる制御部と、を備える印刷装置である。

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

印刷装置の全体構成を示すブロック図である。 プリンター１の印刷領域周辺の構成を示す概略図である。 ヘッドの配列の説明図である。 図４Ａは通常時の紙の構造を表した概念図である。図４Ｂは水分を含んだ場合の紙の構造を表した概念図である。 インクの吸収によって紙が膨張する様子を表した図である。 インクの打ち込み量と紙の伸縮量との関係を表した図である。 所定の画素データに基づいて、実際に媒体上に形成されるドットの配置を表した図である。 図７と同一の画素データによって、膨張した媒体上に形成されるドットの配置を表した図である。 図８の媒体が縮んだ状態におけるドットの配置を表した図である。 ＣＭＹ各色のインク打ち込みタイミングと媒体の膨張量の関係を表した図である。 Ｃインクを打ち込んだ際のドット形成の様子を表した図である。 Ｍインクを打ち込んだ際のドット形成の様子を表した図である。 Ｙインクを打ち込んだ際のドット形成の様子を表した図である。 媒体が完全膨張してＭインク及びＣインクを打ち込む場合の、各色インク打ち込みタイミングと媒体の膨張量の関係を表した図である。 図１２のタイミングで印刷を行った場合に媒体上に形成される各色インクドットの配置を表した図である。 第１実施形態における各色ヘッドの配置を表した図である。 第１実施形態における各色インクの打ち込みタイミングと媒体の膨張量との関係を表した図である。 第１実施形態において実際に媒体上に形成される各色ドットの様子を表した図である。 第２実施形態における各色ヘッドの配置を表した図である。 第２実施形態における各色インクの打ち込みタイミングと媒体の膨張量との関係を表した図である。 第２実施形態において実際に媒体上に形成される各色ドットの様子を表した図である。

本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。

Ａ）媒体の搬送方向と直交する方向に配置されたノズル列により構成され、前記媒体に、シアンインク、マゼンタインク、及び、イエローインクを噴出して印刷を行うヘッド部と、Ｂ）前記ヘッド部を制御する制御部であって、前記媒体で前記イエローインクが噴出される画素と、前記イエローインクが噴出されない画素とを特定し、前記イエローインクが噴出される画素には、前記ヘッド部から前記イエローインクを噴出させ、前記イエローインクが噴出されない画素には、前記ヘッド部からアンダーコートインクを噴出させ、前記イエローインク、及び、前記アンダーコートインクが噴出された後に、前記ヘッド部から前記媒体に前記シアンインク、及び、前記マゼンタインクを噴出させる制御部と、 を備える印刷装置。
このような印刷装置によれば、印刷時にマゼンタのインクドットとシアンのインクドットとが互いにずれた位置に形成されることによって印刷画像が劣化するのを防止することができる。

かかる液体噴出装置であって、前記アンダーコートインクを噴出した後に、前記イエローインクを噴出することが望ましい。
このような印刷装置によれば、媒体上に形成されるイエローインクドットとマゼンタインクドット（またはシアンインクドット）とのズレをより少なくすることができる。

かかる液体噴出装置であって、前記イエローインクを噴出するヘッドと、前記アンダーコートインクを噴出するヘッドとの搬送方向の間隔よりも、前記イエローインクを噴出するヘッド、及び、前記アンダーコートインクを噴出するヘッドのうち、搬送方向下流側に設置されるヘッドと、前記マゼンタインクを噴出するヘッド、及び、前記シアンインクを噴出するヘッドのうち、搬送方向上流側に設置されるヘッドと、の搬送方向の間隔の方が大きいことが望ましい。
このような印刷装置によれば、イエローインク及びアンダーコートインクを媒体に打ち込んだ後に、マゼンタインク（またはシアンインク）を打ち込むまでに十分な時間が確保され、媒体を最大限まで膨張させることができるため、マゼンタインクドットとシアンインクドットとのズレを、より小さくすることができる。

かかる液体噴出装置であって、前記アンダーコートインクが、クリアーインクまたは白インクであることが望ましい。
このような印刷装置によれば、アンダーコートインクとして媒体に大量に打ち込んでも、クリアーインクまたは白インクを背景色として印刷することができるため、印刷画像自体は劣化しにくくなる。

また、媒体でイエローインクが噴出される画素と、イエローインクが噴出されない画素とを特定し、特定された前記イエローインクが噴出される画素に、前記媒体の搬送方向と直交する方向に配置されたノズル列により構成されるヘッド部から、イエローインクを噴出することと、特定された前記イエローインクが噴出されない画素に、前記ヘッド部からアンダーコートインクを噴出することと、前記イエローインク及び前記アンダーコートインクが噴出された後に、前記ヘッド部から前記媒体にシアンインク及びマゼンタインクを噴出することと、を有する印刷方法が明らかとなる。

＝＝＝印刷装置の基本的構成＝＝＝
発明を実施するための印刷装置の形態として、インクジェットプリンター（プリンター１）を例に挙げて説明する。

＜プリンターの構成＞
図１は、プリンター１の全体構成を示すブロック図である。
プリンター１は、紙・布・フィルム等の媒体に文字や画像を記録（印刷）する液体噴出装置であり、外部装置であるコンピューター１１０と通信可能に接続されている。
コンピューター１１０にはプリンタードライバーがインストールされている。プリンタードライバーは、表示装置（不図示）にユーザーインターフェースを表示させ、アプリケーションプログラムから出力された画像データを印刷データに変換させるためのプログラムである。このプリンタードライバーは、フレキシブルディスクＦＤやＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体（コンピューターが読み取り可能な記録媒体）に記録されている。また、プリンタードライバーはインターネットを介してコンピューター１１０にダウンロードすることも可能である。なお、このプログラムは、各種の機能を実現するためのコードから構成されている。
コンピューター１１０はプリンター１に画像を印刷させるため、印刷させる画像に応じた印刷データをプリンター１に出力する。

プリンター１は、搬送ユニット２０と、ヘッドユニット４０と、検出器群５０と、コントローラー６０と、を有する。コントローラー６０は、外部装置であるコンピューター１１０から受信した印刷データに基づいて各ユニットを制御し、媒体に画像を印刷する。プリンター１内の状況は検出器群５０によって監視されており、検出器群５０は検出結果をコントローラー６０に出力する。コントローラー６０は検出器群５０から出力された検出結果に基づいて搬送ユニット２０等の各ユニットを制御する。

＜搬送ユニット＞
図２は、プリンター１の印刷領域周辺の概略図である。
搬送ユニット２０は、媒体（例えば紙Ｓなど）を所定の方向（以下、搬送方向という）に搬送させるためのものである。この搬送ユニット２０は、上流側搬送ローラー２３Ａ及び下流側搬送ローラー２３Ｂと、ベルト２４とを有する（図２）。不図示の搬送モータが回転すると、上流側搬送ローラー２３Ａ及び下流側搬送ローラー２３Ｂが回転し、ベルト２４が回転する。給紙ローラー（不図示）によって給紙された媒体は、ベルト２４によって印刷可能な領域（ヘッドと対向する領域）まで搬送される。印刷可能な領域を通過して画像が印刷された紙Ｓは、ベルト２４によって外部へ排紙される。なお、搬送中の紙Ｓはベルト２４に静電吸着又はバキューム吸着されている。

＜ヘッドユニット４０＞
ヘッドユニット４０は、媒体にインクを噴出するためのものである。ヘッドユニット４０は、搬送中の媒体に対して各色インクを噴出することによってドットを形成し、媒体上に画像を印刷する。本実施形態のプリンター１はラインプリンターであり、ヘッドユニット４０は搬送ユニット２０のベルト２４の上方に設けられ（図２）、各ヘッドは媒体幅分のドットを一度に形成することができる。

ヘッドユニット４０は、複数のノズルを有するヘッド４１を備える。図３は、ヘッドユニット４０の下面における複数のヘッドの配列の説明図である。図に示すように、紙幅方向に沿って、複数のヘッド４１が千鳥列状に並んでいる。各ヘッドには、Ｃ（シアン）インクノズル列、Ｍ（マゼンタ）インクノズル列、Ｙ（イエロー）インクノズル列、及び、ＣＬ（クリアー）インクノズル列等が形成されている。なお、ＣＬ（クリアー）インクとは、無色透明のインクのことを言う。各ノズル列は、インクを吐出するノズルを複数個備えている。各ノズル列の複数のノズルは、紙幅方向に沿って、一定のノズルピッチで並んでいる。そして、搬送中の媒体に対して各ノズルから断続的にインク滴が噴出されることによって、各ノズルは、媒体の搬送方向に沿ったドットライン（ラスタライン）を形成する。

＜検出器群５０＞
検出器群５０には、ロータリー式エンコーダー（不図示）や、紙検出センサー（不図示）などが含まれる。ロータリー式エンコーダーは上流側搬送ローラー２３Ａや下流側搬送ローラー２３Ｂの回転量を検出する。ロータリー式エンコーダーの検出結果に基づいて媒体の搬送量を検出することができる。紙検出センサーは給紙中の媒体の先端の位置を検出する。

＜コントローラー６０＞
コントローラー６０は、プリンターの制御を行うための制御ユニット（制御部）である。コントローラー６０は、インターフェース部６１と、ＣＰＵ６２と、メモリ６３と、ユニット制御回路６４とを有する。
インターフェース部６１は、外部装置であるコンピューター１１０とプリンター１との間でデータの送受信を行う。ＣＰＵ６２は、プリンター１の全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリ６３は、ＣＰＵ６２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶素子によって構成される。そして、ＣＰＵ６２は、メモリ６３に格納されているプログラムに従って、ユニット制御回路６４を介して搬送ユニット２０等の各ユニットを制御する。

＜プリンターの印刷動作＞
プリンター１の印刷動作について簡単に説明する。コントローラー６０は、コンピューター１１０からインターフェース部６１を介して印刷命令を受信し、各ユニットを制御することにより印刷を行う。

プリンター１がコンピューター１１０から印刷データを受信すると、コントローラー６０は、不図示の給紙ローラーを回転させ、印刷すべき紙Ｓをプリンター内に供給し、印刷すべき紙Ｓを搬送ベルト２４まで送る。続いて、上下流の搬送ローラー２３Ａ及び２３Ｂによりベルト２４を回転させ、給紙ローラーから送られてきた紙Ｓを印刷開始位置まで搬送する。紙Ｓはベルト２４上を一定速度で停まることなく搬送され、ヘッドユニット４０の下を通過する。

紙Ｓが搬送方向に沿って移動する間に、コントローラー６０は、印刷データに基づいてヘッド４１からインクを断続的に噴出させる。噴出されたインク滴が紙Ｓ上に着弾すると、紙Ｓ上にドットが形成され、紙Ｓ上には搬送方向に沿った複数のドットからなるドットライン（ラスタライン）が形成される。コントローラー６０は、印刷すべきデータがなくなるまで、ヘッド４１からインクを噴出させ、ドットラインにより構成される画像を徐々に紙Ｓに印刷する。そして、印刷すべきデータがなくなると、ベルト搬送によりその紙を排紙する。次の紙に印刷を行う場合は同処理を繰り返し、行わない場合は、印刷動作を終了する。

＝＝＝媒体（紙）の膨張について＝＝＝
本実施形態における印刷装置では、画像を印刷する媒体として、主に「紙」を使用することを想定している。印刷時には、ヘッドから噴出されたインク滴が媒体である紙に着弾し、浸透・定着することで紙面上にドットを形成し、該ドットが集合することで画像が形成される。

＜紙の性質＞
一般的に、「紙」はセルロース繊維によって構成されており、多数のセルロース繊維が絡まりあって密集することで平面形状の紙が形成される。セルロース繊維は炭水化物が直鎖状に重合した高分子化合物であり、紙の他にも衣料用繊維などに利用されている。
図４Ａは通常時の紙の構造を概念的に表した図である。また、図４Ｂは水を含んだ場合の紙の構造を概念的に表した図である。
前述のように、紙は直鎖上のセルロース繊維が複雑に絡まりあった構造をしており、１本１本のセルロース繊維は、互いに水素結合により結びついている（図４Ａ）。通常の状態では、水素結合の結合力によって、紙はその形状（印刷媒体としての紙は平面形状）を保っている。

ここで、紙に水分を加えると、水分子が紙を構成するセルロース繊維間に分散し、セルロース繊維間の水素結合が切断される。水素結合による結合力を失った繊維同士では、お互いの結びつきが弱まるために、絡み合っていた繊維の間隔が広がって膨潤した状態となる。これにより、平面形状の紙が膨張することになる（図４Ｂ）。
その後、吸収した水分が乾燥することにより、再び図４Ａのような状態となり、紙は元の大きさに戻る（膨張していたものが元の大きさに縮む）。なお、セルロース繊維間の水素結合は、完全に元と同じ結合状態に戻るわけではないため、きれいな平面状になるとは限らず、一度水分を吸収した後に乾燥した紙には「しわ」ができる場合がある。

＜紙の膨張の仕方＞
紙の膨張が、セルロース繊維間の結合力の変化に起因することを説明したが、実際に、印刷媒体としての紙を構成する繊維間で、どの部分の結合がどの程度切断されるのかを把握することは不可能である。そこで、本実施形態では、インクを吸収した紙は一様に膨張するものと仮定して、単純化して説明を行う。

図５は、本実施形態においてインクの吸収によって紙が膨張する様子を説明する図である。実線で描かれたものが通常状態の紙の輪郭を表し、破線で描かれたものが水分（インク）を吸収することにより膨張した紙の輪郭を表す。膨張は、紙の中央を基準点として、図５の横方向（Ｘ方向）と縦方向（Ｙ方向）に均等に膨張するものとする。例えば紙の中央部にインク滴が１ドット分形成された場合、該インク滴に含まれる水分を吸収することによって、紙はＸ方向に±ｎマイクロメートル（μｍ）ずつ広がり、同様にＹ方向に±ｎマイクロメートル（μｍ）ずつ広がるものとする。

次に、水分の吸収量と紙の膨張量との関係について検討する。紙に水分が吸収され、セルロース繊維間の水素結合が切断されたとしても、繊維同士が絡まった状態は維持され、１本１本の繊維がバラバラになるわけではない。したがって、紙は水分の吸収量に応じて無限に膨張するのではなく、膨張量には必ず限界がある。

図６に、紙に対して噴出されるインクの量（以下、インクの打ち込み量とも言う）と該インクを吸収して紙が伸縮する量との関係を表した図を示す。なお、図６のデータは、本実施形態の印刷装置を用いてＡ４サイズ（２１０ｍｍ×２９７ｍｍ）の媒体（紙）に噴出量を変えながら黒インクを噴出した場合に、インクが噴出されてから４秒後における紙の伸縮量を測定した結果に基づいている。また、Ａ４全面にベタ印刷を行った場合（Ａ４の紙の全画素について最大径のインクドットが形成された場合）のインク打ち込み量は３．６ｍｇ／ｉｎｃｈ^２である。

紙の伸縮量は、インクの打ち込み量が増加するに従って増加していくが、インク打ち込み量が２ｍｇ／ｉｎｃｈ^２を超えたあたりから伸縮量が一定となることがわかる。すなわち、紙はインク（水分）の吸収量に比例して膨張する。そして、ある程度以上の量のインク（水分）を吸収すると飽和状態となり、それ以上の量のインクを打ち込んでも紙は膨張しない。なお、紙の膨張量は、紙の種類・性質、インクの成分（水分含有率）等によっても異なるものと考えられる。

＝＝＝膨張による印刷ずれの発生＝＝＝
紙が膨張することによって、印刷される画像がどのような影響を受けるのかについて説明する。

＜紙が膨張しない場合のドット形成＞
まず、媒体（紙）が全く膨張しない場合におけるインクドットの形成について説明する。図７は、ある印刷データを用いて媒体に印刷を行う場合に、実際に媒体上に形成されるドットの配置を表した図である。印刷に使用するデータは、３×３の格子状画素Ｐ１〜Ｐ９中の所定の画素（図７においてはＰ１・３・４・５・８・９の６画素）にドットを形成するための画素データとする。当該画素データに応じて媒体上の対応画素に向けてヘッドからインクが噴出されることで、画素データで指定された画素にドットが形成される。なお、当該画素データは便宜上、簡略化したデータであり、実際の印刷に用いられる画素データはこれよりも大きなものである。ここで、Ｐ５の画素に形成されるドットが媒体の（紙）中心位置に着弾するものとし、また、ヘッドユニットや搬送ユニットの動作誤差等によるドット着弾位置のズレは発生しないものとする。
媒体（紙）が膨張していない状態であれば、画素データで表されるドットの位置と、それに対応して実際に媒体上に形成されるドットの位置とでズレを生じることなく、印刷データどおりの画像を印刷することができる。

＜紙が膨張した場合のドット形成＞
続いて、水分を吸収することによって膨張した状態の媒体（紙）にインクが噴出された場合の、ドット形成の様子について説明する。図８は図７で使用した画素データと同一の画素データを用いて、膨張状態の媒体に印刷を行う場合に、実際に媒体上に形成されるドットの配置を表した図である。また、図９は図８でドットが形成された媒体が乾燥によって縮んだ状態を表す図である。なお、媒体の膨張は、前述のように、媒体の中心位置を基準として、Ｘ方向及びＹ方向に均等に膨張するものとする。

膨張後の媒体上の画素Ｐ１′〜Ｐ９′は、それぞれ膨張前の画素Ｐ１〜Ｐ９よりも広くなり、また、膨張の基準位置となる中央部の画素Ｐ５′以外の画素は位置もズレる。元となる印刷データ通りの画像を印刷するためには、この膨張後の画素Ｐ１′〜Ｐ９′に合わせてドットを形成する必要がある。すなわち、ヘッドユニットから噴出されたインクドットはＰ１′〜Ｐ９′の各画素の中心位置にそれぞれ着弾しなければならず、本来であれば図８の○で表される位置にドットが形成されるべきである。しかし、媒体の膨張によって、画素データ上の画素（Ｐ１〜Ｐ９）と、実際の媒体上の画素（Ｐ１′〜Ｐ９′）とにズレが生じていることから、実際には図８の●で表される位置にドットが形成される。この、○と●との間に生じる相対位置のズレが印刷ズレとなる。

所定の時間が経過することにより媒体が乾燥すると、媒体の大きさは元の状態（図７における媒体の大きさ）に戻る。媒体の縮小時は膨張時と同様に、媒体の中心（画素Ｐ５′）を基準として縮むものとすると、膨張していた画素（Ｐ１′〜Ｐ９′）も、（Ｐ１″〜Ｐ９″）となり、再び画素データ（Ｐ１〜Ｐ９）に対応する形状に戻る。そして、図８で形成されたインクドットも、媒体の縮小に伴って図９の●で表される位置に移動する。

図７と図９とで印刷された画像を比較すると、同じ画素データを用いて印刷を行った場合でも、媒体の膨張後に形成されたインクドットは、媒体の膨張前に形成されたインクドットよりも全体的に内側（基準点寄り）にズレて形成される。

＜複数の色のインクを用いた印刷時について＞
本実施形態の印刷装置では、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）等の複数のインクを用いて印刷を行う。そして各色のインクは、媒体の搬送方向に並んだ各色ヘッドから順番に媒体上に噴出される（図２参照）。ここで、媒体上にインクが全く噴出されていない搬送の初期段階では媒体の膨張も生じていないため、搬送過程の最初に形成されるインクドットでは、図７に示したように印刷ずれの問題は生じない。しかし、搬送の終盤においては、それまでの搬送過程で媒体上に多数のインクドットが噴出されているため、該インクの水分を吸収することによって媒体が膨張し、図８及び図９に示したようにドットはズレて形成される。つまり、媒体の搬送過程において、インクが噴出されるタイミングの違いにより、形成されるドットの着弾位置にずれが生じる場合がある。

例えば、媒体にＹ，Ｍ，Ｃの順にインクを噴出して印刷を行う場合に、媒体の膨張が印刷画像にどのような影響を与えるかについて考える。図１０は、ＹＭＣの３色のインクを用いて、それぞれ同じ画素データに基づいて同じ量ずつ媒体にインクを打ち込んでいく場合の、各色インクの打ち込みタイミングと媒体の膨張量との関係を表した図である。図１１ＡはＹインクを打ち込んだ際のドット形成の様子を表した図である。図１１ＢはＭインクを打ち込んだ際のドット形成の様子を表した図である。図１１ＣはＣインクを打ち込んだ際のドット形成の様子を表した図である。前述の場合と同様に、媒体は中央部を基準として均等に膨張するものとする。

はじめにＹインクを噴出する以前は、媒体は水分を吸収していないため膨張量はゼロである（図１０）。したがって、Ｙインクドットは媒体上の画素データで指定された通りの位置にズレることなく形成される。なお、図１１Ａでは３×３の各画素にドットを形成する画素データに基づいて印刷が行われた場合を示している。

続いて、Ｍインクを媒体に噴出する。Ｍインク噴出時には、媒体は、先に打ち込まれたＹインクを吸収した分だけ膨張した状態となっている（第１段階目の膨張とする）。なお、Ｍインクの打ち込みタイミングは、図１０に示すように媒体がＹインクを吸収して第１段階目の膨張が完了し、媒体の大きさが一定となった後とする。

図７〜９で説明したように、膨張した状態の媒体に同じ画素データに基づいてインクを噴出すると、媒体の膨張前後でズレた位置にドットが形成される。図１１ＢにおいてもＭインクドットは媒体膨張前に形成されたＹインクドットからズレた位置に形成されている。例えば、図１１Ｂの右上の画素に形成されるＭインクドットは、最初に形成されたＹインクドットから−Ｘ方向にｘ１、−Ｙ方向にｙ１だけズレた位置に形成される。

最後に、Ｃインクを媒体に噴出する。Ｃインク噴出時には、媒体は、先に打ち込まれたＹインク及びＭインクを吸収してさらに膨張した状態となっている（第２段階の膨張とする）。Ｃインクの打ち込みタイミングは、前述の場合と同様に媒体がＭインクを吸収して第２段階目の膨張が完了し、媒体の大きさが一定となった後とする（図１０参照）。媒体がさらに膨張しているため、図１１Ｃに示されるように、ＣインクドットはＭインクドットよりさらにズレた位置に形成される。例えば、図１１Ｃの右上の画素に形成されるＣインクドットは、最初に形成されたＹインクドットから−Ｘ方向にｘ２（ｘ２＞ｘ１）、−Ｙ方向にｙ２（ｙ２＞ｙ１）ズレた位置に形成される。

つまり、媒体の搬送過程で、搬送上流側に位置するヘッドから順番に各色インクを噴出していく場合、搬送が進むにしたがって徐々にインクドットの着弾位置のズレが大きくなる。すなわち、後から形成されるインクドットほど、最初に形成されるインクドットからのズレ量が大きくなり、印刷ズレによる画像の劣化が目立つようになる。

＝＝＝印刷ズレによる画像劣化の防止方法＝＝＝
このように、印刷媒体として紙を使用する場合には、印刷の途中でインクを吸収することにより媒体のサイズが変化することから、予定通りの位置にインクドットを着弾させることは難しく、着弾位置にズレが生じることが多くなる。そこで、ドットの着弾位置にズレが生じたとしても、印刷される画像の劣化が目立ちにくくなるような方法を検討する必要がある。

ここで問題となるのは、媒体上に形成されたインクドット同士の“ズレ”が目立つ場合である。ドットのズレが目立つということは、当該ドット同士の視認性が高いということを意味するので、印刷に使用するインク（本実施形態においては少なくともＣ，Ｍ，Ｙの３色）の配色が大きく影響する。一般に、異なる色同士の明度差が大きいほど視認性が高くなるからである。

本実施形態では「白い紙」を媒体として印刷を行うことが多く、印刷画像の背景色は白となる。背景色が「白」の場合、Ｍ（マゼンタ）及びＣ（シアン）は「白」に対して明度差が大きい色となる。したがって、白い媒体上に形成されたＭインクドットは目立ちやすく、同様に、白い媒体上に形成されたＣインクドットも目立ちやすい。一方で、背景色の「白」に対してＹ（イエロー）は明度差が小さいため、白い媒体上に形成されたＹインクドットは、ＭインクドットやＣインクドットよりも目立ちにくい。

以上のことから、「白い紙」の上に形成されるＭインクドットとＣインクドットとの形成位置がズレた場合は、両ドット間のズレが視認しやすく、印刷画像劣化の直接的な原因となる。

逆に、「白い紙」の上に形成されるＹインクドットと、Ｍインクドットとの相対位置がズレたとしても、Ｙインクドット自体が目立ちにくいために、Ｍインクドットとのズレも目立ちにくい。同様に「白い紙」の上に形成されるＹインクドットと、Ｃインクドットとのズレも目立ちにくい。したがって、Ｙインクドットの形成位置がズレたとしても、印刷画像劣化の原因にはなりにくい。

そこで、ＭインクドットとＣインクドットとの形成位置がズレないような印刷を行うことで、印刷画像の劣化を防止する。

図１２にＭインクドットとＣインクドットとの形成位置がずれないような印刷を行う際の、各色インク打ち込みタイミングと媒体の膨張量との関係を示す。また、その場合に媒体上に形成される各色ドットの様子を図１３に示す。

前述のように、媒体の膨張に起因する画像の劣化は、媒体が搬送される間にインクの水分を吸収して徐々に膨張していくのに対して、媒体の膨張途中で各色インクが打ち込まれることによって各色インクドットの着弾位置がズレることによって生じる（図１１Ａ〜図１１Ｃ）。逆に、媒体が十分に水分を吸収して最大限まで膨張し、それ以上膨張しない状態になってからＭインクとＣインクとを打ち込めば、ＭインクドットとＣインクドットとの形成位置がズレることは無い。

そのためには、図１２に示されるように、最初にＹインクとＣＬ（クリアー）インクとを媒体全面に打ち込むことで、媒体に十分な量の水分を吸収させて完全に膨張状態にしておく。媒体がそれ以上膨張しない状態となった後でＭインク及びＣインクを打ち込むことで、ＭインクドットとＣインクドットについては媒体膨張による影響を受けずに印刷を行うことができる。なお、ＣＬインクの打ち込み等に関する詳細は後述する。

実際に印刷された画像では、図１３に示されるように、最初に媒体に打ち込まれたＹインクドットと、媒体膨張後に打ち込まれたＭインクドット及びＣインクドットとの形成位置のズレは大きくなる。しかし、前述のとおりＹインクドットのズレは目立ちにくいため画像は劣化しない。そしてＭインクドットとＣインクドットとの形成位置のズレは小さくなることから、全体として、印刷画像の劣化を防止することが可能になる。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
第１実施形態ではＹ，Ｍ，Ｃの３色のインクに加えて、媒体に水分を吸収させるためのアンダーコートインクとしてＣＬ（クリアー）インクを用いて印刷を行う。ただし、ＣＬインクは画像を構成するためのインクではなく、背景または下地となるインクである。したがって、ＣＬインクの代わりに背景色としてＷ（白）インクを使うことも可能である。以下、ＣＬインクを用いて印刷を行う場合について説明する。

図１４に、第１実施形態における各色ヘッドの配置を示す。図１４から明らかなように、本実施形態においては、搬送方向上流側からＹ→ＣＬ→Ｍ→Ｃの順にインクが媒体上に噴出される。なお、ＭインクとＣインクの噴出の順番は逆であってもよい。ただし、本実施形態では、後述するように、Ｙインク及びＣＬインクを十分に媒体に吸収させた後に、Ｍインク及びＣインクを打ち込む必要がある。したがって、図１４でＣＬインクヘッドとＭインクヘッド（またはＣインクヘッド）との間隔はなるべく広い方がよく、少なくともＹインクヘッドとＣＬインクヘッドとの間隔よりも広く取っておくことが望ましい。

また、Ｍ，Ｃインクに加えてＫ（黒）インクを用いて印刷を行うこともできる。ＹインクとＣＬインクを打ち込むことにより、媒体が完全膨張状態に達した場合には、その後どのような順番でインクを打ち込んでもドットの着弾位置のズレは生じないからである。つまり、Ｙ→ＣＬの順にインクが噴出されることによって、媒体が最大限に膨張した状態となればよい。

図１５に本実施形態における各色インクの打ち込みタイミングと媒体（紙）の膨張量との関係を示す。また、図１６に実際に媒体上の３×３の画素（Ｐ１〜Ｐ９）に形成される各色ドットの様子を示す。

最初に、印刷データにしたがって、媒体に対してＹインクヘッドからＹインクドットが噴出される。着弾したＹインクドットを吸収することにより、媒体はわずかに膨張する（図１５における第１段階目の膨張）。通常の画像印刷では、媒体上の全画素に対してＹインクドットが形成される画素の占める割合はあまり大きくない場合がほとんどである。例えば、図１６においてＹインクドットが形成されるのは（Ｐ１〜Ｐ９）の９画素中（Ｐ３，Ｐ４，Ｐ８）の３画素だけである。このような少量のＹインクドットだけで媒体を飽和状態まで膨張させることはできない。

そこで、媒体上でＹインクが形成されなかった残りの全画素に対してＣＬインクドットを噴出する。例えば、図１６においては（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ９）の６画素分にＣＬインクドットが形成される。これにより、媒体はＣＬインクドットを吸収してさらに膨張する（図１５における第２段階目の膨張）。なお、ＣＬインクは透明であるため、大量に媒体に打ち込まれても、印刷画像は劣化しない。最終的には媒体上の全画素（図１６においてＰ１〜Ｐ９）がＹインクドット及びＣＬインクドットで完全に埋められることになるため、媒体は飽和状態まで水分を吸収して膨張する。その後、媒体が膨張するための時間を十分にとり、媒体が完全膨張状態となってからＭインク及びＣインクを噴出する。

印刷の際、コントローラー６０は、印刷に用いられる画素データから、媒体上の全画素のうちＹインクが噴出される画素と、Ｙインクが噴出されない画素とを特定する。Ｙインクが噴出される画素（図１６においてＰ３，Ｐ４，Ｐ８）にはＹインクを噴出させ、Ｙインクが噴出されない画素（図１６においてＰ１，Ｐ２，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ９）にはＣＬインクを噴出させる。そして、Ｙインク及びＣＬインクが噴出された後に、搬送下流側のＭインクヘッド及びＣインクヘッドから、Ｍインク及びＣインクを噴出させる。

本実施形態の方法により、図１６に示されるように、Ｙインクドットと、ＣＬインクドットと、Ｍインクドット及びＣインクドットとが、それぞれ媒体上のズレた位置に形成される。なお、図１６では説明のために、３×３の各画素についてＭ，Ｃのドットがそれぞれ形成されるものとする。

前述のようにＹインクドットの形成位置のズレは目立たず、また、ＣＬインクドットの形成位置のズレは、ドット自体が透明であることから無視することができる。一方、視認性に大きな影響を及ぼすＭインクドットとＣインクドットに関しては、互いの相対位置にズレが発生しない。これにより、画像の劣化が防止される。

なお、ＣＬインクの打ち込み量は、媒体（紙）の水分吸収量等の性質に合わせて決定すれば良い。例えば、階調値としてＣＬドットの大きさを指定することで、印刷時の条件に対応して打ち込み量の調整を行う。その他にも大気の湿度による影響を考慮して、湿度の高い時にはＣＬインクの打ち込み量を少なめにし、逆に湿度の低い時はＣＬインクの打ち込み量を多くする等の調整をすることができる。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であり、Ｙ，Ｍ，Ｃの３色のインクに加えて、アンダーコートインクとしてＣＬを用いて印刷を行う。ただし、ＹインクとＣＬインクの噴出順序が第１実施形態とは異なる。

図１７に、第２実施形態における各色ヘッドの配置を示す。図１７から明らかなように、本実施形態においては、搬送方向上流側からＣＬ→Ｙ→Ｍ→Ｃの順にインクが媒体上に噴出される。なお、第１実施形態と同様、ＭインクとＣインクとの順番は逆であってもよい。つまり、第２実施形態では、ＣＬ→Ｙの順にインクが噴出されることによって、媒体が最大限に膨張した状態となればよい。

図１８に第２実施形態における各色インクの打ち込みタイミングと媒体（紙）の膨張量との関係を示す。また、図１９に実際に媒体上の３×３の画素（Ｐ１〜Ｐ９）に形成される各色ドットの様子を示す。

本実施形態においても、まず、コントローラー６０によって、Ｙインクを噴出する画素と噴出しない画素とが特定される。そして、媒体上でＹインクが噴出されない画素に対してＣＬインクヘッドからＣＬインクドットが噴出される。媒体は、着弾したＣＬインクドットを吸収することによって膨張する（図１８における第１段階目の膨張）。ＣＬインクドットは、印刷データにおいて、媒体上でＹインクドットが形成されない予定の全ての画素に対して噴出される。そのため、ＣＬインクドットの噴出量はその後に噴出されるＹインクドットの噴出量と比較して相対的に多くなる。例えば、図１９においてＣＬインクドットが形成されるのは（Ｐ１〜Ｐ９）の９画素中（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ９）の６画素分である。したがって、第１段階での媒体のインク吸収量も多くなり、媒体の膨張量も大きくなる。すなわち、第２実施形態における第１段階目の媒体膨張量は、第１実施形態における第１段階目の媒体膨張量よりも大きい。

ＣＬインクドットが噴出された後に、印刷データに応じて所定の画素にＹインクドットが噴出される。例えば、図１９においては（Ｐ３，Ｐ４，Ｐ８）の３画素にＹインクドットが形成される。これにより、媒体はＹインクドットを吸収してさらに膨張する（図１８における第２段階目の膨張）。最終的には媒体上の全画素（図１９においてＰ１〜Ｐ９）がＹインクドット及びＣＬインクドットで完全に埋められることになるため、媒体は飽和状態まで水分を吸収して完全に膨張する。その後、完全膨張状態となった媒体に対してＭインク及びＣインクを噴出する。

図１９に示されるように、第２実施形態でもＹインクドットと、ＣＬインクドットと、Ｃインクドット及びＭインクドットとは媒体上でズレて形成される。一方、視認性に大きな影響を及ぼすＭインクドットとＣインクドットに関しては、互いの相対位置にズレが発生しない。

さらに、本実施形態では、第１実施形態と比較して、第１段階での媒体膨張量が大きく（図１５及び図１８参照）、第１段階における膨張状態から完全膨張状態に達するまでの媒体の膨張量が少なくなる。つまり、媒体が第１段階目の膨張時にＹインクドットが打ち込まれ、Ｙインクドットが打ち込まれた後は、媒体が大きな膨張をすることなくＭインクドット及びＣインクドットが打ち込まれることになる。したがって、媒体上に形成されるＹインクドットと、Ｍインクドット及びＣインクドットとの相対位置のズレをより小さくすることができる（図１６及び図１９参照）。これにより、さらなる画像劣化防止効果を得ることが出来る。

＝＝＝まとめ＝＝＝
本実施形態では、媒体の搬送方向と直行する方向に並んだノズル列からインクドットを噴出して印刷を行うプリンターを用いて、Ｃ（シアン）インクドットとＭ（マゼンタ）インクドットとで形成位置にズレが生じにくい印刷を行うことができる。

最初に、ヘッド部からＹ（イエロー）インク及びオーバーコートインクとしてのＣＬ（クリアー）インクを噴出して、媒体（紙）表面上の全ての画素をＹインクドット及びＣＬインクドットで埋めておき、その後、Ｍ（マゼンタ）インク及びＣ（シアン）インクを噴出して印刷を行う。
これにより、Ｍ（マゼンタ）インクドットとＣ（シアン）インクドットとがズレることなく形成されるようになり、媒体の膨張によって生じる印刷画像の劣化を防止することができる。

また、印刷時には、先に媒体にＣＬインクを噴出しておき、続いて、媒体表面でＣＬインクドットが形成された画素以外の全ての画素にＹインクを噴出することで、媒体（紙）を十分に膨張させてから、Ｍインク及びＣインクを噴出して印刷を行う。
これにより、ＣＬインクよりも先にＹインクを噴出した場合よりも、ＹインクドットとＣ及びＭインクドットとの形成位置のズレを小さくすることができる。

また、本実施形態では、ＹインクヘッドとＣＬインクヘッドのうちの搬送方向下流側にあるヘッドと、ＭインクヘッドとＣインクヘッドのうちの搬送方向上流側にあるヘッドとの搬送方向間隔を、ＹインクヘッドとＣＬインクヘッドとの搬送方向間隔よりも大きくとっている。
これにより、媒体が十分に膨張した後に、Ｍ・Ｃインクをうちこむことができるため、ＭインクドットとＣインクドットとの形成位置の相対的なズレ量が最小になり、画質の劣化を防止する効果がより大きくなる。

また、本実施形態では、オーバーコートインクとしてＣＬ（クリアー）インク、または、Ｗ（白）インクを使用することができる。
これらのインクを下地インクとして使用することにより、ＣＭＹによる形成される画像を劣化させること無く、媒体を十分に膨張させることができる。

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
一実施形態としてのプリンターを説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。

＜使用するインクについて＞
前述の実施形態では、ＣＭＹ及びＣＬの４色のインクを使用して印刷する例が説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタ、ホワイト、ブラック等、ＣＭＹＣＬ以外の色のインクを用いて印刷を行ってもよい。
他色のインクを用いる場合には、明度差の大きい色の組み合わせはなるべく後から媒体に打ち込むようにすると、ドットのズレが目立ちにくくなる。

＜プリンタードライバーについて＞
プリンタードライバーの処理はプリンター側で行ってもよい。その場合、プリンターとドライバーをインストールしたＰＣとで印刷装置が構成される。

＜他の印刷装置について＞
前述の実施形態では、プリンター１としてヘッドが固定された、いわゆるラインプリンターを例に挙げて説明したが、インクを噴出する順番を制御できるのであれば、ヘッド４１をキャリッジとともに移動させるタイプのプリンターを用いてもよい。

１ プリンター、２０ 搬送ユニット、
２３Ａ 上流側搬送ローラー、２３Ｂ下流側搬送ローラー、
２４ ベルト、４０ ヘッドユニット、
４１ ヘッド、４１１ ケース、４１２ 流路ユニット、
４１２ａ 流路形成板、４１２ｂ 弾性板、４１２ｃ ノズルプレート、
４１２ｄ 圧力室、４１２e ノズル連通口、４１２ｆ 共通インク室、
４１２ｇ インク供給路、４１２ｈ アイランド部、４１２ｉ 弾性膜、
５０ 検出器群、６０ コントローラー、６１ インターフェース部、
６２ ＣＰＵ、６３ メモリ、６４ ユニット制御回路、
１１０ コンピューター

Claims (5)

1. Ａ）媒体の搬送方向と直交する方向に配置されたノズル列により構成され、前記媒体に、シアンインク、マゼンタインク、及び、イエローインクを噴出して印刷を行うヘッド部と、
   Ｂ）前記ヘッド部を制御する制御部であって、
   前記媒体で前記イエローインクが噴出される画素と、前記イエローインクが噴出されない画素とを特定し、
   前記イエローインクが噴出される画素には、前記ヘッド部から前記イエローインクを噴出させ、
   前記イエローインクが噴出されない画素には、前記ヘッド部からアンダーコートインクを噴出させ、
   前記イエローインク、及び、前記アンダーコートインクが噴出された後に、前記ヘッド部から前記媒体に前記シアンインク、及び、前記マゼンタインクを噴出させる制御部と、
   を備える印刷装置。
2. 請求項１に記載の印刷装置であって、
   前記アンダーコートインクを噴出した後に、前記イエローインクを噴出することを特徴とする印刷装置。
3. 請求項１または２に記載の印刷装置であって、
   前記イエローインクを噴出するヘッドと、前記アンダーコートインクを噴出するヘッドとの搬送方向の間隔よりも、
   前記イエローインクを噴出するヘッド、及び、前記アンダーコートインクを噴出するヘッドのうち、搬送方向下流側に設置されるヘッドと、
   前記マゼンタインクを噴出するヘッド、及び、前記シアンインクを噴出するヘッドのうち、搬送方向上流側に設置されるヘッドと、
   の搬送方向の間隔の方が大きい
   ことを特徴とする印刷装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の印刷装置であって、
   前記アンダーコートインクが、クリアーインクまたは白インクであることを特徴とする印刷装置。
5. 媒体でイエローインクが噴出される画素と、イエローインクが噴出されない画素とを特定し、
   特定された前記イエローインクが噴出される画素に、前記媒体の搬送方向と直交する方向に配置されたノズル列により構成されるヘッド部から、イエローインクを噴出することと、
   特定された前記イエローインクが噴出されない画素に、前記ヘッド部からアンダーコートインクを噴出することと、
   前記イエローインク及び前記アンダーコートインクが噴出された後に、前記ヘッド部から前記媒体にシアンインク及びマゼンタインクを噴出することと、
   を有する印刷方法。

Images