JP7496549B2 - Printing method and printing device - Google Patents
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Description
本開示は、印刷方法および印刷装置に関する。 This disclosure relates to a printing method and a printing device.
従来、インクジェット印刷装置により画像を形成するとき、印刷ヘッドに形成された多数のノズルからインクを吐出させて画像を形成する。このような構成において、印刷ヘッドの各ノズルの加工ばらつきなどにより、ノズルからのインクの吐出量や吐出方向が安定しなかったり、ノズルのつまりなどにより特定のノズルからインクが吐出されなかったりして、形成した画質が低下する場合がある。そこで、上述のような画質低下を改善するための方法として、マルチパス方式が採用されている。 Conventionally, when forming an image using an inkjet printing device, the image is formed by ejecting ink from a large number of nozzles formed in a print head. In such a configuration, due to processing variations in each nozzle of the print head, the amount and direction of ink ejected from the nozzles may not be stable, or ink may not be ejected from certain nozzles due to nozzle clogging, etc., resulting in a deterioration in the image quality formed. Therefore, a multi-pass method is adopted as a method for improving the deterioration in image quality as described above.
マルチパス方式により画像を形成する場合、印刷ヘッドを被対象物(記録媒体)に対して走査させながら、印刷ヘッドからインクを吐出させることで画像を形成する。このとき、複数のノズルで構成されたノズル列を、パス回数分、複数に分割し、分割した領域(以下、「印刷ノズル列」という場合がある)ごとにインクを吐出させる。被対象物上のバンド幅の領域に対して、複数の印刷ノズル列から順次インクを吐出させて画像を段階的に形成する。以下、バンド幅の印刷部分を「バンド」という場合がある。このような構成によって、特定のノズルからのインクの吐出量や吐出方向が安定しなかったり、特定のノズルからインクが吐出されなかったりしても、これらのような不具合が発生していないノズルから吐出されたインクが重ねて塗布されるため、画質劣化が抑えられた画像を得ることができる。 When forming an image using the multi-pass method, the print head is scanned over the target object (recording medium) while ejecting ink from the print head to form the image. At this time, a nozzle row consisting of multiple nozzles is divided into multiple sections for the number of passes, and ink is ejected for each divided area (hereinafter sometimes referred to as a "print nozzle row"). An image is formed in stages by sequentially ejecting ink from the multiple print nozzle rows onto an area of a band width on the target object. Hereinafter, the printing portion of the band width may be referred to as a "band". With this configuration, even if the amount or direction of ink ejection from a specific nozzle is unstable, or ink is not ejected from a specific nozzle, ink ejected from a nozzle that is not experiencing such defects is applied in layers, so an image with reduced degradation in image quality can be obtained.
しかしながら、マルチパス方式において、バンド幅単位で被対象物を移動させながら、印刷ヘッドを走査させて被対象物に対してインクを吐出させる際に、印刷ヘッドの位置決め再現性や位置決め精度によって、被対象物に対するインクの着弾位置ずれが発生することがある。このインクの着弾位置ずれは、特に、バンドの境界部の画質に大きく影響し、この部分でスジむらとなり画質の低下を発生させる。そこで、このような不具合を発生させないための構成が検討されている(例えば、特許文献1参照)。 However, in the multi-pass method, when the print head is scanned to eject ink onto the target object while moving the target object in band width units, the positioning repeatability and positioning accuracy of the print head can cause the ink to land misaligned on the target object. This misalignment of the ink landing position has a significant effect on image quality, particularly at the boundaries of the bands, causing streaks in these areas and degrading image quality. Therefore, configurations to prevent such problems from occurring are being considered (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1の技術では、マルチパス方式において、隣接する印刷ノズル列の間に、インクを吐出しないスキップ列が設定されている。このような構成によって、前回の走査で形成されたバンド上に、空白行(無記録領域)が形成される。また、今回の走査で形成されたバンドの端部は、前回の走査で形成された下のバンドの端部からずれた位置になる。したがって、バンドの境界部が積層方向に重ならないようになり、バンドの境界部における位置決め再現性や位置決め精度による着弾位置ズレの影響が低減し、バンドの境界部におけるスジむらを改善することができる。
In the technology of
特許文献1に記載された技術では、バンドの境界部におけるスジむらの改善に一定の効果はあると考えられる。しかしながら、特許文献1に記載された技術では、バンドの境界部がバンドの積層方向に重ならないが、複数の境界部が形成されるため、バンドの境界部付近で細かいスジむらが多数発生する可能性がある。また、バンドの境界部の上に、他のバンドが積層されるため、バンドの境界部に濃度むらが発生する可能性がある。
The technology described in
本開示は、画質の低下が抑制された画像を被対象物に形成することができる印刷方法および印刷装置を提供することを目的とする。 The present disclosure aims to provide a printing method and printing device that can form an image on an object with reduced degradation in image quality.
本開示の印刷方法は、主走査方向に交差する方向に沿って並ぶ複数のノズルで構成されたノズル列からインクを吐出させることによって、被対象物に画像を形成するマルチパス方式の印刷方法であって、パス数を決定する工程と、前記主走査方向に直交する副走査方向における前記被対象物の長さをバンド幅として決定する工程と、前記パス数と前記バンド幅とに基づいて、1回のパスで前記バンド幅の印刷を行うことができる複数の印刷ノズル列を前記ノズル列に対して設定する工程と、前記複数の印刷ノズル列のうちいずれか1つの印刷ノズル列からインクを吐出させつつ前記ノズル列を前記被対象物に対して前記主走査方向に相対移動させる走査を、前記ノズル列を前記被対象物に対して前記副走査方向に相対移動させて前記走査を行う印刷ノズル列を変更させながら、前記パス数行うことによって、前記画像を形成する工程と、を備える。 The printing method disclosed herein is a multi-pass printing method that forms an image on an object by ejecting ink from a nozzle array composed of a plurality of nozzles aligned in a direction intersecting the main scanning direction, and includes the steps of: determining the number of passes; determining the length of the object in a sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction as a bandwidth; setting, for the nozzle array, a plurality of print nozzle arrays that can print the bandwidth in one pass based on the number of passes and the bandwidth; and forming the image by performing a scan in which one of the plurality of print nozzle arrays is moved relative to the object in the main scanning direction while ejecting ink from the nozzle array, and the nozzle array is moved relative to the object in the sub-scanning direction to perform the scan for the number of passes, while changing the print nozzle array that performs the scan.
本開示の印刷装置は、主走査方向に交差する方向に沿って並ぶ複数のノズルで構成されたノズル列を有する印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドを用いて被対象物に画像を形成するマルチパス方式の印刷を行う制御部と、を備え、前記制御部は、パス数を決定するパス数決定部と、前記主走査方向に直交する副走査方向における前記被対象物の長さをバンド幅として決定するバンド幅決定部と、前記パス数と前記バンド幅とに基づいて、1回のパスで前記バンド幅の印刷を行うことができる複数の印刷ノズル列を前記ノズル列に対して設定する印刷ノズル列設定部と、前記複数の印刷ノズル列のうちいずれか1つの印刷ノズル列からインクを吐出させつつ前記ノズル列を前記被対象物に対して前記主走査方向に相対移動させる走査を、前記ノズル列を前記被対象物に対して前記副走査方向に相対移動させて前記走査を行う印刷ノズル列を変更させながら、前記パス数行うことによって、前記画像を形成する印刷制御部と、を備える。 The printing device disclosed herein includes a print head having a nozzle row composed of a plurality of nozzles arranged in a direction intersecting the main scanning direction, and a control unit that performs multi-pass printing to form an image on an object using the print head. The control unit includes a pass number determination unit that determines the number of passes, a bandwidth determination unit that determines the length of the object in a sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction as a bandwidth, a print nozzle row setting unit that sets a plurality of print nozzle rows that can print the bandwidth in one pass based on the number of passes and the bandwidth, and a print control unit that performs a scan in which one of the plurality of print nozzle rows is moved relative to the object in the main scanning direction while ejecting ink from the nozzle row, and moves the nozzle row relative to the object in the sub-scanning direction to perform the scan for the number of passes to form the image.
本開示の印刷方法および印刷装置によれば、画質の低下が抑制された画像を被対象物に形成することができる。 The printing method and printing device disclosed herein can form an image on a target object with reduced degradation in image quality.
[第1の実施の形態]
本開示の第1の実施の形態について、図面を参照して説明する。
[First embodiment]
A first embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
<インクジェット印刷装置の構成>
図1は、本開示の第1の実施の形態および第2の実施の形態におけるインクジェット印刷装置の主要構成を示す斜視図である。インクジェット印刷装置1は、印刷装置の一例である。インクジェット印刷装置1は、架台2と、可動ステージ3と、ガントリー(門柱)4と、ガイド部5と、キャリッジ6と、印刷ヘッド7と、制御部8と、を備える。
<Configuration of Inkjet Printing Apparatus>
1 is a perspective view showing the main configuration of an inkjet printing device according to the first and second embodiments of the present disclosure. The
架台2は、上下に移動できるように構成されている。架台2は、剛性が高い構造を有する。
The
可動ステージ3は、架台2上に設置されている。可動ステージ3上には、被対象物Tを固定するための固定治具31が設置されている。可動ステージ3は、主走査方向H1、および、当該主走査方向H1に直交する副走査方向H2に、移動できるように構成されている。可動ステージ3には、主走査方向H1および副走査方向H2にそれぞれ延びる図示しないボールネジが接続されている。各ボールネジには、当該ボールネジを回転させるための図示しないモータがそれぞれ接続されている。各モータには、制御部8が接続されている。制御部8からの指令によって各モータの回転が制御されることによって、可動ステージ3が任意の速度で任意の位置に移動する。
The
ガントリー4は、剛性が高いフレームによって構成されており、振動などの外乱に強い構造を有する。ガントリー4は、可動ステージ3をまたぐように設置されている。ガントリー4には、ガイド部5が主走査方向H1に延びるように設置されている。
The
ガイド部5の内部には、主走査方向H1に延びる図示しないボールネジが設置されている。ガイド部5に設置されたボールネジには、キャリッジ6が接続されている。また、ガイド部5に設置されたボールネジの端部には、当該ボールネジを回転させるための図示しないモータが接続されている。モータには、制御部8が接続されている。制御部8からの指令によってモータの回転が制御されることによって、キャリッジ6が任意の速度で主走査方向H1に往復移動する。
A ball screw (not shown) extending in the primary scanning direction H1 is installed inside the
キャリッジ6には、複数の印刷ヘッド7と、各印刷ヘッド7に対応したインクタンクと、が設置されている。キャリッジ6には、図示しないエンコーダ(レーザセンサなどによる読み取り用のセンサ)が設置されている。エンコーダは、ガイド部5と対向する位置に設置されている。ガイド部5の近傍には、主走査方向H1に延びる図示しないリニアスケールが設置されている。キャリッジ6を主走査方向H1に移動させたとき、キャリッジ6に設置されたエンコーダによりリニアスケールを読み取る。エンコーダは、リニアスケールの読み取り結果を制御部8に出力する。この読み取り結果に基づき制御部8で生成されたパルス信号に基づいて、所定のタイミングで所定の画像を形成するように、印刷ヘッド7からのインクの吐出が行われる。
The
各印刷ヘッド7には、インクを吐出させるための複数のノズル70(例えば、図2参照)が、副走査方向H2に沿って一列に配置されている。副走査方向H2に一列に並ぶ複数のノズル70は、ノズル列71(例えば、図2参照)を構成している。印刷ヘッド7は、所定のタイミングで吐出信号が入力されたときに、ノズルからのインクの吐出を行う。印刷ヘッド7が複数設置されているので、各印刷ヘッド7から異なる色のインク(C(シアン)、Y(イエロー)、М(マゼンタ)、K(ブラック)など)の吐出を行うことで、フルカラーの画像を形成することができる。印刷ヘッド7の設置数は、形成する画像により増加させてもよい。単色の塗布を行うときは、印刷ヘッド7の設置数は、1つでもよい。各印刷ヘッド7には、画像を被対象物Tに対して形成するために、各ノズル70に対して所定のタイミングでインクを吐出させるための制御部8が接続されている。
Each
印刷動作において、可動ステージ3上に被対象物Tを固定し、被対象物Tが印刷ヘッド7の直下に位置するように可動ステージ3を移動させる。被対象物Tと印刷ヘッド7との距離が適切な距離(2mm程度)になるように、架台2の高さを設定する。印刷ヘッド7を被対象物Tに対して主走査方向H1に走査させながら、印刷ヘッド7から被対象物Tに対してインクを吐出させる。1走査分、被対象物Tに対して印刷ヘッド7からインクを吐出させた後、可動ステージ3を副走査方向H2に所定の距離移動させて、再度、印刷ヘッド7を被対象物Tに対して主走査方向H1に走査させながら、被対象物T上に印刷ヘッド7からインクを吐出させる。これを繰り返して被対象物Tに画像を形成させる。
In the printing operation, the object T is fixed on the
以上が、本開示の第1の実施の形態および第2の実施の形態において印刷を行うためのインクジェット印刷装置の主要な構成であるが、当該主要な構成は設備構成の一例である。印刷ヘッド7に対して可動ステージ3が主走査方向H1に移動して、可動ステージ3の移動とともに印刷ヘッド7からインクを吐出させ、可動ステージ3の走査ごとに副走査方向H2に印刷ヘッド7が移動しながら画像を形成する構成のインクジェット印刷装置を用いもよい。また、印刷ヘッド7は固定のままで、可動ステージ3のみが印刷ヘッド7に対して主走査方向H1に移動するとともに、1走査ごとに副走査方向H2に移動する構成のインクジェット印刷装置を用いてもよい。さらに、印刷ヘッド7および可動ステージ3の両方が主走査方向H1に移動するとともに、1走査ごとに印刷ヘッド7および可動ステージ3の両方が副走査方向H2に移動する構成のインクジェット印刷装置を用いてもよい。
The above is the main configuration of the inkjet printing device for printing in the first and second embodiments of the present disclosure, but the main configuration is an example of the equipment configuration. An inkjet printing device may be used in which the
画像を形成させるためのインクは、水性インク、溶剤系インク、UVインクなど、特に問わない。インクによっては、インクの乾燥や硬化を行う構成部の導入が必要な場合があるので、このような構成のインクジェット印刷装置への導入を適宜行えばよい。 The ink used to form the image can be any type, including water-based ink, solvent-based ink, UV ink, etc. Depending on the ink, it may be necessary to introduce a component that dries or hardens the ink, so such a component can be introduced into the inkjet printing device as appropriate.
<一般的なマルチパス方式の印刷方法>
次に、インクジェット印刷装置1を用いた一般的なマルチパス方式の印刷方法について説明する。一般的なマルチパス方式では、インクジェット印刷装置1の印刷ヘッド7に配置されたノズル列を、パス数で等間隔に分割して印刷を行う。このとき、ノズル列をパス数で分割することにより設定された印刷ノズル列の長さは、バンド幅と同じになる。
<General multi-pass printing method>
Next, a description will be given of a typical multi-pass printing method using the
図2は、一般的なマルチパス方式の印刷方法におけるパス数を4パスに設定した場合の印刷ノズル列を示す模式図である。図2に示すように、印刷ヘッド7のノズル列71を4等分に分割して、第1の印刷ノズル列711と、第2の印刷ノズル列712と、第3の印刷ノズル列713と、第4の印刷ノズル列714と、を設定する。第1~第4の印刷ノズル列711~714の長さは、ノズル列の長さをLとした場合、L/4になる。印刷ヘッド7を主走査方向H1に走査させるとともに、バンド幅単位で被対象物Tを副走査方向H2に移動させながら、印刷ヘッド7からインクを吐出させることで、被対象物Tに画像を形成する。
Figure 2 is a schematic diagram showing a print nozzle row when the number of passes is set to four in a typical multi-pass printing method. As shown in Figure 2, the
図3は、一般的なマルチパス方式の印刷方法におけるパス数を4パスに設定した場合の印刷ヘッドの走査毎の印刷状態を示した模式図である。図3では、第1~第4の印刷ノズル列711~714を四角形で模式的に示している。ここで、画像が形成される被対象物Tの幅(副走査方向H2の長さ)をDとする。
Figure 3 is a schematic diagram showing the printing state for each scan of the print head when the number of passes is set to four in a typical multi-pass printing method. In Figure 3, the first to fourth
第1走査においては、第4の印刷ノズル列714が被対象物Tの幅Dより短いため、長さがバンド幅と同じ領域Aのみに第4の印刷ノズル列714からインクが吐出され、残りの領域Bにはインクが吐出されない。
In the first scan, since the fourth
第2走査においては、1つの印刷ノズル列と同じ長さ被対象物Tを移動させてからインクの吐出が行われる。このとき、領域Aには、第3の印刷ノズル列713からインクが吐出され、領域Bには、第4の印刷ノズル列714の一部からインクが吐出される。
In the second scan, the object T is moved the same length as one print nozzle row, and then ink is ejected. At this time, ink is ejected from the third
以降、第3,第4,第5走査において、印刷ヘッド7を走査させつつ、被対象物Tを移動させながら被対象物Tに対してインクの吐出を行う。このように、印刷ヘッド7の互いに異なる第1~第4の印刷ノズル列711~714からのインクの吐出を繰り返し行い、領域A,Bに対して、それぞれ4回インクの吐出を重ねることで、被対象物Tに画像が形成される。
After that, in the third, fourth, and fifth scans, the
このとき、第1~第4の印刷ノズル列711~714の長さが被対象物Tの幅Dよりも短いため、領域Aと領域Bの境界部(バンドの境界部)にスジむらが発生してしまう。
At this time, because the length of the first to fourth
また、印刷ヘッド7の走査時のインク吐出が、一方向の走査のみの吐出ではなく、往復走査での吐出によって被対象物Tに画像を形成する場合(例えば、図3の第1,第3,第5走査を往路とし、第2,第4走査時を復路として、往路、復路のそれぞれでインクの吐出を行う場合)であって、各印刷ヘッド7から異なる色のインクを吐出する場合、領域Aと領域Bとで色の重ね合わせの順番が異なってしまう。このように色の重ね合わせの順番が異なってしまうと、画像が完成したときに、領域Aと領域Bとで色合いの異なる画像が形成されてしまう。また、この色合いの違いによって、バンドの境界部におけるスジむらがさらに目立ってしまう。
Furthermore, when the ink ejection during the scan of the
上述のように、一般的なマルチパス方式で画像を形成した場合、バンドの境界部でのスジむらが発生することで、形成した画像の画質が低下してしまう。 As mentioned above, when an image is formed using a typical multi-pass method, streaks occur at the boundaries between bands, degrading the image quality of the formed image.
<第1の実施の形態におけるマルチパス方式の印刷方法>
次に、第1の実施の形態におけるマルチパス方式の印刷方法について説明する。第1の実施の形態におけるマルチパス方式の印刷方法は、以下の第1~第4工程を含んでいる。第1工程は、被対象物Tに対してマルチパス方式で段階的に画像を形成するときのパス数を決定する工程である。第2工程は、バンド幅を決定する工程である。第3工程は、パス数とバンド幅とに基づいて、バンド幅の印刷を行うための複数の印刷ノズル列をノズル列71に対して設定する工程である。第4工程は、被対象物Tとノズル列71(印刷ヘッド7)とを主走査方向H1に相対移動させつつ、複数の印刷ノズル列のうちいずれか1つの印刷ノズル列からインクを吐出させることによって、バンド幅の印刷を行う走査をパス数行うとともに、被対象物Tとノズル列71とを副走査方向H2に相対移動させて、バンド幅の印刷を行う印刷ノズル列を変更することによって、画像を完成させる工程である。以下、第1~第4工程について、詳細に説明する。
<Multi-pass printing method according to the first embodiment>
Next, a multi-pass printing method in the first embodiment will be described. The multi-pass printing method in the first embodiment includes the following first to fourth steps. The first step is a step of determining the number of passes when forming an image in stages on the object T by the multi-pass method. The second step is a step of determining the bandwidth. The third step is a step of setting a plurality of print nozzle rows for printing the bandwidth for the
〔第1工程〕
第1工程は、制御部8のパス数決定部により行われる。マルチパス方式で印刷する場合、第3工程においてパス数に応じてノズル列71が分割された印刷ノズル列が設定され、印刷ノズル列ごとにインクの吐出が繰り返し行われる。このとき、パス数が多いほど、異なる領域のノズル70を用いたバンド幅の印刷回数が増えるため、ノズル70による吐出ばらつきの影響が低減され、高画質の画像を形成することが可能にある。
[First step]
The first step is performed by the pass number determination unit of the
ただし、第1の実施の形態においては、パス数をP、被対象物の幅をD、印刷ヘッド7のノズル列71の長さをLとすると、パス数決定部は、L/D<P≦1.5×L/Dを満たすように、パス数を設定する。その理由は、以下の通りである。パス数を、L/D<Pを満たすように設定する場合、後述するように、隣接する印刷ノズル列の一部が重なるように、印刷ノズル列が設定される。このような状況において、パス数Pを1.5×L/Dよりも大きくした場合、パス間で重複する印刷ノズル列の領域が大きくなり、ノズル70の吐出のばらつきやインクの不吐出などの影響が重複するために、マルチパス方式を用いても画質の低下を招くおそれがあるためである。
However, in the first embodiment, if the number of passes is P, the width of the object is D, and the length of the
〔第2工程〕
第2工程は、制御部8のバンド幅決定部により行われる。バンド幅決定部は、被対象物Tの幅をバンド幅として決定する。つまり、バンド幅決定部は、1つの印刷ノズル列で印刷されるバンドの幅を、被対象物Tの幅と同じ大きさに設定する。
[Second step]
The second step is performed by a bandwidth determination unit of the
〔第3工程〕
第3工程は、制御部8の印刷ノズル列設定部により行われる。印刷ノズル列設定部は、ノズル列71に対してパス数と同じ個数の印刷ノズル列を設定する。また、印刷ノズル列設定部は、被対象物Tの幅と同じ幅の印刷ノズル列を設定する。このとき、被対象物Tの幅がL/Pよりも大きい(D>L/P)ため、ノズル列71をバンド幅(被対象物Tの幅)で均等に分割することができない。そこで、印刷ノズル列設定部は、隣接する印刷ノズル列の一部が重なるように、印刷ノズル列を設定する。
[Third step]
The third step is performed by the print nozzle array setting unit of the
図4は、第1の実施の形態のマルチパス方式の印刷方法におけるパス数を4パスに設定した場合の印刷ノズル列を示す模式図である。図4に示すように、印刷ヘッド7のノズル列71を4等分に分割した場合、第1,第2,第3,第4の印刷ノズル列711,712,713,714の幅(バンド幅)は、それぞれW11,W12,W13,W14になる。一方、第1の実施の形態においては、被対象物Tの幅は、ノズル列71を4等分に分割した第1~第4の印刷ノズル列711~714の幅(W11~W14)よりも大きい。このため、印刷ノズル列設定部は、ノズル列71に対して被対象物Tの幅と同じ幅の印刷ノズル列を設定するとき、隣接する印刷ノズル列の一部を重ねる。
Figure 4 is a schematic diagram showing the print nozzle array when the number of passes is set to four in the multi-pass printing method of the first embodiment. As shown in Figure 4, when the
具体的には、印刷ノズル列設定部は、第1の印刷ノズル列711に、第2の印刷ノズル列712の一部を加えたノズル列を、第1の印刷ノズル列721として設定する。印刷ノズル列設定部は、第2の印刷ノズル列712に、第3の印刷ノズル列713の一部を加えたノズル列を、第2の印刷ノズル列722として設定する。印刷ノズル列設定部は、第3の印刷ノズル列713に、第4の印刷ノズル列714の一部を加えたノズル列を、第3の印刷ノズル列723として設定する。印刷ノズル列設定部は、第4の印刷ノズル列714に、第3の印刷ノズル列713の一部を加えたノズル列を、第4の印刷ノズル列724として設定する。第1,第2,第3,第4の印刷ノズル列721,722,723,724の幅(バンド幅)は、それぞれW11,W12,W13,W14よりも大きいW21,W22,W23,W24になる。このように、印刷ノズル列設定部は、隣接する印刷ノズル列の一部を重ねることによって、被対象物Tの幅と同じ幅の第1,第2,第3,第4の印刷ノズル列721,722,723,724を設定する。印刷ノズル列設定部は、W21=W22=W23=W24=Dの関係を満たす第1,第2,第3,第4の印刷ノズル列721,722,723,724を設定する。なお、隣接する印刷ノズル列の重なり幅は、
各重なり部分において同じであってもよいし、異なっていてもよい。
Specifically, the print nozzle row setting unit sets a nozzle row obtained by adding a portion of the second
They may be the same or different in each overlapping portion.
〔第4工程〕
第4工程は、制御部8の印刷制御部により行われる。印刷制御部は、第3工程で設定した第1~第4の印刷ノズル列721~724ごとに、被対象物Tに対してインクの吐出を行う。印刷制御部は、印刷ヘッド7を主走査方向H1に走査させて、1パス目の第1の印刷ノズル列721からインクを吐出させた後、次の走査前に、被対象物Tを副走査方向H2に移動させて、2パス目の第2の印刷ノズル列722に対向する位置に位置させる。次に、印刷制御部は、印刷ヘッド7を主走査方向H1に走査させて、第2の印刷ノズル列722からインクを吐出させる。印刷制御部は、このような印刷ヘッド7の走査と被対象物Tの移動とをパス数分繰り返して、被対象物Tに画像を形成する。
[Step 4]
The fourth step is performed by the print control unit of the
図5は、第1の実施の形態のマルチパス方式の印刷方法におけるパス数を4パスに設定した場合の印刷ヘッドの走査毎の印刷状態を示した模式図である。図5では、図3と同様に、第1~第4の印刷ノズル列721~724を四角形で模式的に示している。
Figure 5 is a schematic diagram showing the printing state for each scan of the print head when the number of passes is set to four in the multi-pass printing method of the first embodiment. In Figure 5, the first to fourth
第1走査においては、第4の印刷ノズル列724の幅が被対象物Tの幅Dと同じであるため、1走査で被対象物Tの幅全体にインクの吐出が行われる。
In the first scan, the width of the fourth
第2走査においては、印刷制御部は、被対象物Tを2パス目の第3の印刷ノズル列723に対向する位置に移動させ、印刷ヘッド7を走査させて、第3の印刷ノズル列723からインクを吐出させる。
In the second scan, the print control unit moves the object T to a position facing the third
以降、第3,第4走査において、印刷制御部は、第1,第2走査と同じように、被対象物Tを、3パス目の第2の印刷ノズル列722、4パス目の第1の印刷ノズル列721に対向する位置に移動させ、第2の印刷ノズル列722、第1の印刷ノズル列721からインクを吐出させることで、被対象物T上に画像を形成する。
Thereafter, in the third and fourth scans, the print control unit moves the object T to a position facing the second
被対象物Tの幅と同じ幅の第1~第4の印刷ノズル列721~724からインクを吐出させるため、被対象物Tの幅とバンド幅とが一致する。このため、バンド間の境界部が存在しなくなり、被対象物Tにスジむらのない画像を形成することができる。また、複数の印刷ヘッド7により往復印刷を行う場合、被対象物Tの幅とバンド幅とが一致するため、被対象物T上における各色の重ね合わせの順番が同一になり、色むらが発生しない。
Ink is ejected from the first to fourth
なお、第4工程において、第4,第3,第2,第1の印刷ノズル列724,723,722,721の順番でインクを吐出させたが、インクを吐出させる順番は、第1~第4の印刷ノズル列721~724が並ぶ順番に関係ない順番であってもよい。
In the fourth step, ink is ejected in the order of the fourth, third, second, and first
例えば、第3,第1,第4,第2の印刷ノズル列723,721,724,722の順番でインクを吐出させてもよい。このとき、画質が良くなるような順番にすることがより好ましい。例えば、第1,第2の印刷ノズル列721,722にインクを吐出しないノズル70が存在するとともに、第3,第4の印刷ノズル列723,724にインクを吐出しないノズル70が存在しない場合、第1,第3,第2,第4の印刷ノズル列721,723,722,724の順番でインクを吐出させることがより好ましい。つまり、インクを吐出しないノズル70が存在する印刷ノズル列の順番が連続しないような順番にすることがより好ましい。
For example, ink may be ejected in the order of the third, first, fourth, and second
また、第4工程において、第1~第4の印刷ノズル列721~724からのインクの吐出のばらつきが比較的小さいが、ごく一部のノズル70からのインクの吐出状態が悪く、形成した画質に悪影響を与えている場合、この吐出状態が悪いノズル70を含む印刷ノズル列からのインクの吐出を止めることで、画像の画質の低下を防ぐことができる。この場合、吐出状態が悪いノズル70を含まない印刷ノズル列からのみインクの吐出を複数回行うことで、画像を形成する。ただし、連続して同じ印刷ノズル列からインクを吐出した場合、この印刷ノズル列から吐出するインクの着弾のばらつきの影響が目立ち、画像の画質が低下する可能性がある。このため、同じ印刷ノズル列から連続してインクの吐出を行わないことが好ましい。
In addition, in the fourth step, if the variation in ink ejection from the first to fourth print nozzle rows 721-724 is relatively small, but the ink ejection state from a very small number of
例えば、第2の印刷ノズル列722からのインクの吐出状態が画質に影響を与えるほど悪い場合、この第2の印刷ノズル列722からのインクの吐出を行わない。その代わりに、第1の印刷ノズル列721からの吐出を複数回行い、第4,第1,第3,第1の印刷ノズル列724,721,723,721の順番でインクを吐出させる。
For example, if the ink ejection condition from the second
また、第4工程において、各パスにおいて、異なるマスクパターンを適用してインクの吐出を行ってもよい。マスクパターンは、パスごとに形成する画像がそれぞれ補完関係になるように、画像を間引くためのパターンである。 In addition, in the fourth step, ink may be ejected using a different mask pattern in each pass. The mask pattern is a pattern for thinning out the images so that the images formed in each pass are complementary to each other.
図6(A)~図6(D)は、図4,5に示す4パス印刷時における各パスのマスクパターンを示す模式図である。図6(A)は、1パス目のマスクパターン91を示す。図6(B)は、2パス目のマスクパターン92を示す。図6(C)は、3パス目のマスクパターン93を示す。図6(D)は、4パス目のマスクパターン94を示す。各マスクパターン91~94は、それぞれ8×8の画素に対応したマスクパターンとなっている。図6(A)~図6(D)の黒塗りの四角形の画素部に画像データがある場合、その画素部に対応してインクの吐出が行われる。マスクパターン91~94は、千鳥配置のパターンであり、それぞれが補完関係である。よって、パスごとに、第1~第4の印刷ノズル列721~724のそれぞれからインクを吐出して、パスごとに形成した画像を重ね合わせることで、所定の画像が形成される。ただし、このマスクパターンは一例であり、適宜、適切なマスクパターンを用いることができる。
Figures 6(A) to 6(D) are schematic diagrams showing mask patterns for each pass during four-pass printing shown in Figures 4 and 5. Figure 6(A) shows a
[第2の実施の形態]
次に、本開示の第2の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、第2の実施の形態では、図1に示すインクジェット印刷装置1を用い、第1の実施の形態と異なるマルチパス方式の印刷方法で画像を形成する。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the second embodiment, an image is formed by using an
<第2の実施の形態におけるマルチパス方式の印刷方法>
第2の実施の形態におけるマルチパス方式の印刷方法では、ノズル列71をパス数で等間隔に分割したときに得られる印刷ノズル列の幅を、被対象物Tの幅よりも長く設定して印刷を行う。以下、マルチパス方式の印刷方法を構成する各工程について説明する。
<Multi-pass printing method according to the second embodiment>
In the multi-pass printing method in the second embodiment, printing is performed by setting the width of the print nozzle row obtained by dividing the
〔第1工程〕
第1工程は、制御部8のパス数決定部により行われる。パス数をP、被対象物の幅をD、印刷ヘッド7のノズル列71の長さをLとすると、パス数決定部は、P<L/Dを満たすように、パス数を設定する。
[First step]
The first step is performed by a pass number determination unit of the
〔第2工程〕
第2工程は、制御部8のバンド幅決定部により行われる。バンド幅決定部は、第1の実施の形態と同様に、被対象物Tの幅をバンド幅として決定する。
[Second step]
The second step is performed by a bandwidth determination section of the
〔第3工程〕
第3工程は、制御部8の印刷ノズル列設定部により行われる。印刷ノズル列設定部は、ノズル列71に対してパス数と同じ個数の印刷ノズル列を設定する。また、印刷ノズル列設定部は、被対象物Tの幅と同じ幅の印刷ノズル列を設定する。このとき、被対象物Tの幅がL/P未満(D<L/P)のため、印刷ノズル列に含まれないノズル70が存在することになる。
[Third step]
The third step is performed by the print nozzle array setting unit of the
図7は、第2の実施の形態のマルチパス方式の印刷方法における印刷ノズル列と被対象物の幅との関係を示す模式図である。図7に示すように、仮に、ノズル列71に対してパス数と同じ個数の印刷ノズル列730を設定する場合、各印刷ノズル列730の幅は、W30になる。一方で、被対象物Tの幅(D)は、各印刷ノズル列730の幅(W30)よりも短くなる。上述のように、第2の実施の形態では、各印刷ノズル列740の幅を被対象物Tの幅と同じにするため、各印刷ノズル列730に対応するノズル列のうち、長さがW31(=W30-D)のノズル列からインクを吐出する必要がなくなる。
Figure 7 is a schematic diagram showing the relationship between the print nozzle array and the width of the target object in the multi-pass printing method of the second embodiment. As shown in Figure 7, if the same number of
そこで、印刷ノズル列設定部は、パス数と同じ個数の印刷ノズル列を隣接して設定するとともに、余剰のノズル列を非印刷ノズル列として設定してもよい(第1の設定例)。なお、非印刷ノズル列は、全ての走査においてインクを吐出しないノズル70で構成される。また、印刷ノズル列設定部は、ノズル列71をパス数で等間隔に分割した分割ノズル列を設定し、各分割ノズル列の中心を中心とした印刷ノズル列を設定するとともに、余剰のノズル列を非印刷ノズル列として設定してもよい(第2の設定例)。以下、第1の設定例および第2の設定例を具体的に説明する。
The print nozzle array setting unit may set adjacent print nozzle arrays equal in number to the number of passes, and may set the surplus nozzle arrays as non-print nozzle arrays (first setting example). The non-print nozzle arrays are composed of
図8(A)は、第2の実施の形態のマルチパス方式の印刷方法における印刷ノズル列および非印刷ノズル列の第1の設定例を示す模式図である。図8(B)は、第2の実施の形態のマルチパス方式の印刷方法における印刷ノズル列および非印刷ノズル列の第2の設定例を示す模式図である。 FIG. 8(A) is a schematic diagram showing a first example of the settings of print nozzle rows and non-print nozzle rows in a multi-pass printing method according to a second embodiment. FIG. 8(B) is a schematic diagram showing a second example of the settings of print nozzle rows and non-print nozzle rows in a multi-pass printing method according to a second embodiment.
図8(A)に示す第1の設定例では、印刷ノズル列設定部は、パス数が4パスの場合、被対象物Tの幅と同じ幅かの第1,第2,第3,第4の印刷ノズル列751,752,753,754を隣接させて設定するとともに、余剰のノズル列を非印刷ノズル列759として設定する。図8(B)に示す第2の設定例では、印刷ノズル列設定部は、パス数が4パスの場合、まず、ノズル列71をパス数で等間隔に分割した第1,第2,第3,第4の分割ノズル列791,792,793,794を設定する。次に、印刷ノズル列設定部は、第1,第2,第3,第4の分割ノズル列791,792,793,794の中心を中心とした第1,第2,第3,第4の印刷ノズル列761,762,763,764を設定するとともに、余剰のノズル列を非印刷ノズル列769として設定する。
In a first setting example shown in Fig. 8 (A), when the number of passes is 4, the print nozzle array setting unit sets the first, second, third, and fourth
〔第4工程〕
第4工程は、制御部8の印刷制御部により行われる。印刷制御部は、第1の実施の形態と同様に、第1,第2,第3,第4走査において、それぞれ第1,第2,第3,第4の印刷ノズル列751,752,753,754(761,762,763,764)からインクを吐出させるとともに、非印刷ノズル列759(769)からインクを吐出させないことにより、被対象物Tに画像を形成する。
[Step 4]
The fourth step is performed by the print control unit of the
本開示のインクジェットの印刷方法および印刷装置は、スジむらの無い高品位な画像の形成を行うことができるが、画像の形成だけでなく各種デバイスの作製やインクジェット法による3Dプリンタの印刷方法など、民生用、産業用に広く利用することが可能である。 The inkjet printing method and printing device disclosed herein can form high-quality images without streaks, and can be used for a wide range of consumer and industrial purposes, including not only image formation but also the manufacture of various devices and 3D printer printing methods using the inkjet method.
1 インクジェット印刷装置
2 架台
3 可動ステージ
4 ガントリー
5 ガイド部
6 キャリッジ
7 印刷ヘッド
8 制御部
31 固定治具
70 ノズル
71 ノズル列
91,92,93,94 マスクパターン
711,721,751,761 第1の印刷ノズル列
712,722,752,762 第2の印刷ノズル列
713,723,753,763 第3の印刷ノズル列
714,724,754,764 第4の印刷ノズル列
730,740 印刷ノズル列
759,769 非印刷ノズル列
A,B 領域
D 幅
H1 主走査方向
H2 副走査方向
T 被対象物
REFERENCE SIGNS
Claims (7)
パス数を決定する工程と、
前記主走査方向に直交する副走査方向における前記被対象物の長さをバンド幅として決定する工程と、
前記パス数と前記バンド幅とに基づいて、1回のパスで前記バンド幅の印刷を行うことができる複数の印刷ノズル列を前記ノズル列に対して設定する工程と、
前記複数の印刷ノズル列のうちいずれか1つの印刷ノズル列からインクを吐出させつつ前記ノズル列を前記被対象物に対して前記主走査方向に相対移動させる走査を、前記ノズル列を前記被対象物に対して前記副走査方向に相対移動させて前記走査を行う印刷ノズル列を変更させながら、前記パス数行うことによって、前記画像を形成する工程と、を備える、印刷方法。 A multi-pass printing method for forming an image on an object by ejecting ink from a nozzle row composed of a plurality of nozzles aligned in a direction intersecting a main scanning direction, comprising:
determining the number of passes;
determining a length of the object in a sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction as a bandwidth;
setting a plurality of print nozzle rows for the nozzle rows that can print the bandwidth in one pass based on the number of passes and the bandwidth;
and forming the image by performing a scan in which ink is ejected from any one of the plurality of print nozzle arrays and the nozzle array is moved relatively to the object in the main scanning direction, while moving the nozzle array relatively to the object in the sub-scanning direction, for the number of passes, while changing the print nozzle array that performs the scan.
前記複数の印刷ノズル列を前記ノズル列に対して設定する工程は、隣接する前記印刷ノズル列の一部が重なるように、前記印刷ノズル列を設定する工程を含む、請求項1に記載の印刷方法。 determining the number of passes includes determining the number of passes so as to satisfy P>L/D, where P is the number of passes, D is a length of the object in the sub-scanning direction, and L is a length of the nozzle row in the sub-scanning direction;
The printing method of claim 1 , wherein setting the plurality of print nozzle rows relative to the nozzle row includes setting the print nozzle rows such that adjacent print nozzle rows partially overlap.
前記複数の印刷ノズル列を前記ノズル列に対して設定する工程は、前記複数の印刷ノズル列と、前記画像を形成する工程で前記インクを吐出させない非印刷ノズル列と、を前記ノズル列に対して設定する工程を含む、請求項1に記載の印刷方法。 determining the number of passes includes determining the number of passes so as to satisfy P<L/D, where P is the number of passes, D is a length of the object in the sub-scanning direction, and L is a length of the nozzle row in the sub-scanning direction;
2. The printing method according to claim 1, wherein the step of setting the plurality of print nozzle rows for the nozzle row includes a step of setting the plurality of print nozzle rows and a non-print nozzle row that does not eject the ink in the step of forming the image for the nozzle row.
前記印刷ヘッドを用いて被対象物に画像を形成するマルチパス方式の印刷を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、
パス数を決定するパス数決定部と、
前記主走査方向に直交する副走査方向における前記被対象物の長さをバンド幅として決定するバンド幅決定部と、
前記パス数と前記バンド幅とに基づいて、1回のパスで前記バンド幅の印刷を行うことができる複数の印刷ノズル列を前記ノズル列に対して設定する印刷ノズル列設定部と、
前記複数の印刷ノズル列のうちいずれか1つの印刷ノズル列からインクを吐出させつつ前記ノズル列を前記被対象物に対して前記主走査方向に相対移動させる走査を、前記ノズル列を前記被対象物に対して前記副走査方向に相対移動させて前記走査を行う印刷ノズル列を変更させながら、前記パス数行うことによって、前記画像を形成する印刷制御部と、を備える、印刷装置。 a print head having a nozzle row made up of a plurality of nozzles aligned in a direction intersecting the main scanning direction;
a control unit that performs multi-pass printing to form an image on an object using the print head,
The control unit is
a number of paths determination unit for determining the number of paths;
a bandwidth determination unit that determines a length of the object in a sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction as a bandwidth;
a print nozzle array setting unit that sets, for the nozzle array, a plurality of print nozzle arrays that can print the bandwidth in one pass based on the number of passes and the bandwidth;
a print control unit that forms the image by performing a scan in which one of the plurality of print nozzle arrays is moved relative to the object in the main scanning direction while ejecting ink from the nozzle array, and performing the scan for the number of passes while changing the print nozzle array that performs the scan by moving the nozzle array relative to the object in the sub-scanning direction.
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