(57)【要約】【課題】  共通のメディアに複数の印刷ユニットにより分担して比較的大きな画像を形成する場合、色見、印刷濃度のバラツキが目立ち易くなる。【解決手段】  複数の制御系で制御される印刷ユニットで共通の記録メディアに印刷する場合、使用する複数種類のメディアに対応して吐出ノズルに印加する駆動パルス幅、パルス数、又はドライブ電圧を変更できるようにした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のインクジェットヘッドを搭載したヘッドユニットと、ヘッドユニットにインクを供給するインク供給ユニットと、印字制御ユニットから構成される複数のインクジェット印刷エンジン（以下、単にエンジンと称す）と、メディアを搬送する搬送部と、エンジンを制御するエンジン制御PCと、印刷データを生成するレイアウトPCから成る印刷装置であって、レイアウトPCにおいて印刷ジョブ毎に印刷メディアの種別を指定するメディア指定手段と、該メディア指定手段の指定に基づいてエンジン制御PCにおいてメディア種別をコード化するコード化手段と、該コード化手段にてコード化されたメディア種別コードをエンジンにて復号するメディアコード復号手段と該復号手段の復号結果に基づいてインクジェットヘッド駆動手段に供給する駆動パルスの属性を可変する可変手段を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
駆動パルスの属性がパルス幅または/及び電圧値であることを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
【請求項３】
駆動パルスの属性がパルス数であることを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェットヘッドを用いた印刷機、特に多様な印刷メディアに印刷を行なう、主として産業用機器に属する記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、商用印刷などにおける少品種大量の大ロット印刷にはオフセット印刷機やフレキソ印刷機等が用いられている。これらの印刷機は印刷ジョブ毎に刷版を必要とし、ジョブが変わるたびに刷版の交換やインク洗浄等の段取り替えを必要とするので、これらの印刷機を用いて多品種小ロット印刷を行なうには印刷単価が上昇するため不向きであった。
【０００３】
また、これらの印刷機を用いて大ロット印刷の中に小ロット印刷を割り込ませようとすると更に著しく効率が下がるという問題点があった。
また、刷版により印刷内容が固定されているため可変データ印刷は不可能であった。
【０００４】
近年IT技術の発達に伴い、世の中全般として消費者個人に対するきめ細かいサービスの向上が望まれている。
【０００５】
印刷分野においても例外ではなく、例えばフォーム印刷分野のダイレクトメール印刷においては、共通情報部分の印刷とともに送付先（個人）固有の情報（人名など）や送付先（個人）にフォーカスした広告情報などを印刷する（バリアブルデータ印刷）ニーズが高まっている。
【０００６】
このような背景のもとに、刷版不要、段取り替え不要、バリアブルデータ印刷可能という特長を有するインクジェット記録装置が普及し始めている。
（例えば特許文献１）
【０００７】
【特許文献１】特願２００３−１５６６７５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、インクジェット方式の印刷機は印刷メディアとの整合性、例えばインクの浸透性や乾燥性、印字したときのにじみ率がメディアによって大きく異なるという特性を有している。
【０００９】
一方、上記のようなフォーム印刷分野においては従来からのオフセット印刷機用のメディアをそのまま使用することを要求されることが多く、インクジェット印刷機に置き換えた場合に多様な従来メディアに対して印字品位をいかに最適化して印刷を行なうかが課題となっていた。
【００１０】
上記の課題に対して、プリンタドライバによりメディア種別を切り替え、各メディアに最適化されたインクヘッド駆動条件で印刷する方法があるが、産業用として大量印刷を行なう場合、オペレータがいちいちジョブ毎にこの操作を行う必要があり、実際的ではなかった。
【００１１】
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、印刷ジョブ毎にメディアの種別に応じて自動的に最適なヘッド駆動条件を選択して印刷し、印字品位を向上することが可能なオンデマンドインクジェット印刷機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上述の課題を解決するために、インクジェットヘッドを搭載した複数のヘッドユニットと、該複数のインクジェットヘッドにインクを供給するインク供給ユニットと、印字制御ユニットから構成される複数のインクジェット印刷エンジン（以下、単にエンジンと称す）と、メディアを搬送する搬送部と、エンジンを制御するエンジン制御ＰＣと、印刷データを生成するレイアウトＰＣから成る印刷装置であって、レイアウトＰＣにおいて印刷ジョブ毎に印刷メディアの種別を指定するメディア指定手段と、該メディア指定手段の指定に基づいてエンジン制御PCにおいてメディア種別をコード化するコード化手段と、該コード化手段にてコード化されたメディア種別コードをエンジンにて復号するメディアコード復号手段と該復号手段の復号結果に基づいてインクジェットヘッド駆動手段に供給する駆動パルスの属性を可変する可変手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
複数の印刷エンジンで共通のメディアに画像を印刷する場合に、印刷ジョブ毎にメディアの種別に応じて自動的に最適なインクヘッド駆動条件を設定して印刷し、色見、印刷濃度のバラツキを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施形態を、実施例に基づき説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は本発明の第一実施例における印刷機の構成を示すブロック図である。
【００１６】
印刷データを生成するレイアウトＰＣ１１５と、エンジン１１０を制御するエンジン制御ＰＣ１２０と、エンジン１１０及び搬送部１３０で構成されている。
【００１７】
図２は一例としての画像形成部の構成を示し、ヘッドユニット１０１は４本（４色）のラインヘッド２-１（Y：イエロー用）、２-２（M：マゼンタ用）、２-３（C：シアン用）、２-４（BK：ブラック用）を有し、メディア１０５の搬送方向に対して縦方向に配置されている。
ヘッドユニット１０１には4色から成るインク供給ユニット１０６と印刷制御部１０８が接続され、エンジン１１０を構成している。
【００１８】
メディア１０５は搬送部１３０によって矢印方向に搬送される。
まず、基本的な印刷部の動作について図１、図２を用いて説明する。
ヘッドユニット１０１は上記のラインヘッドの他に不図示のヘッドホルダユニット及びキャッピングユニット（不図示）から構成され、印刷機の状態に応じて、以下にあげる3種類の位置関係を保つ。
キャッピング位置
電源オフやスタンバイ中は、ヘッド吐出面の乾燥とゴミ付着を防ぐため、ヘッドフェース面をキャッピングユニットのキャップゴムでキャップする。
ワイピング位置
ヘッドをワイプ位置に移動し、キャッピングユニットをスライドさせることによりキャッピングユニットに具えたワイパブレード（不図示）がヘッド吐出面に付着した余分なインクを除去する。
プリント位置
キャッピングユニットは所定の位置に退避し、ヘッド吐出面がメディアの印刷面に対し所定の位置まで下降する。
【００１９】
インク供給系では、インクカートリッジからサブタンクへのインク供給、サブタンクからヘッドへのインク供給、ヘッド内のインク循環、ヘッドユニットのキャッピングユニットのインク溜まりに溜まったインクのサブタンクへの回収が、各種チューブを介して行なわれる。
【００２０】
サブタンクは、ヘッドの吐出口に適正なインクの表面張力状態を構成するため一旦インクを蓄積し、このサブタンクを介してヘッドにインクを供給するものである。
【００２１】
インク経路にはインクを供給、循環させるための弁とゴミ等をろ過するためのフィルタがもうけられ、実際のインク供給、循環は不図示のポンプによりおこなわれる。
【００２２】
インク供給系は以下の4種類のモードを有する。
（１）スタンバイ・印字モード・・・停止状態、またはサブタンクからヘッドへインクを供給する。
（２）インク供給モード・・・インクカートリッジからサブタンクへインクを供給する。
（３）循環・リサイクルモード・・・サブタンクとヘッド間でインクを循環させる。
加圧モード・・・サブタンクからヘッド内部をインクで加圧する。
【００２３】
印刷制御ユニット１０８は後述のエンジン制御ＰＣ１２０より各種印刷制御コマンドと印刷データを受け取り、上記のヘッドユニット１０１の位置制御とインク供給ユニット１０６の各モードを制御し、後述する搬送部１３０との同期制御を行なうことによりメディア１０５に所定の印刷データを印刷する。
【００２４】
次に、図２〜図６用いて搬送部と同期を取りながら４色カラー印刷を行なう過程について説明する。
【００２５】
エンジン制御ＰＣ１２０は通信インタフェース部１２２を介して、例えばUSB2.0インタフェースにてエンジン１１０の印刷制御ユニット１０８の通信インタフェース部１０９に接続されている。
【００２６】
また印刷制御ユニット１０８は搬送部１３０のインタフェース部１３１に接続されており、搬送部１３０のアクチュエータ駆動部１３５を駆動することによりメディア１０５を所定の速度で搬送する。
【００２７】
センサ部１３４は、図３、図４に示すようにメディア上に予め形成されたページ３０１の基準位置を示すＴＯＦ（Top of Form）マーク３０２を検知するＴＯＦセンサ１３４-１と搬送部１３０の所定のローラ軸（不図示）に取り付けられたロータリエンコーダ１３４-２の出力信号を検出し、同期手段１３２にてエンジンの画像形成部と同期させて印刷を行なうための同期信号HSYNCをインタフェース部１３１を介して印刷制御ユニット１０８に送信する。
図4にはインタフェース信号の具体例を示し、同図を用いてその詳細を説明する。
【００２８】
Start（下線はactive Lowを示す、以下同じ）はオペレータ操作によるエンジンへの起動信号、STOP信号は印刷終了または搬送部異常等によるエンジンへの停止信号、Readyはエンジンが搬送部に搬送開始待ちであることを示す印刷準備完了信号であり、これらは搬送部１３０のインタフェース部１３１から印刷制御ユニット8に接続されている。
【００２９】
また、上記のTOF信号とHSYNC信号も共に印刷制御ユニット１０８に接続されている。
【００３０】
次に、図１と図５を用いて画像データの生成過程を説明する。
【００３１】
レイアウトＰＣ１１５のレイアウトアプリケーションソフトにより最終出力とすべき画像のレイアウトが作成される。この画像データはエンジン制御ＰＣ１２０の汎用アプリケーション１５１により読み込まれ、従来のカラーインクジェットプリンタと同様にプリンタドライバ１５２により、ＲＧＢデータからカラーインクに対応したＹＭＣＫデータに、また印刷制御ユニット１０８がヘッドの各ノズルからインク滴を吐出するに適したビットマップデータに変換される。
【００３２】
なお、実際には2値のインクジェットプリンタで諧調表現を行なうための多値化処理、例えば誤差拡散が行われるが、本発明の本質ではないので省略する。
【００３３】
図５は色変換後の一色あたりのビットマップデータを示す（Yデータとする）。
【００３４】
p1-1,p1-2,p1-3・・・はヘッド２-１のノズル１が吐出すべきデータ列、p2-1,p2-2,p2-3・・・は同じくノズル2が吐出すべきデータ列、p2400-1,p2400-2,p2400-3・・・は同様ヘッド２-１のノズル2400が吐出すべきデータ列である（600dpi、4インチヘッドとする）（以下、各色同様のため省略、dpiはdot／inch）。
【００３５】
上記の各データ列は通信インタフェース部１２２を介してエンジン１１０の印刷制御ユニット１０８に送出される。
【００３６】
印刷制御ユニット１０８は、上記データ列のビットマップデータを不図示の画像メモリに展開し、オペレータの印刷開始指示を待つ。
【００３７】
次に図６のタイムチャートを参照して印刷動作を説明する。
【００３８】
オペレータが印刷開始指示を行なうとStart信号がアクティブ（low）となり、エンジンAはこの信号を受けてそれぞれ印刷制御ユニット１０８によりヘッドが所定の印字位置に移動を開始し、移動を完了すると搬送部１３０に対しReady信号を返送する。
搬送部１３０がこのReady信号を受けてアクチュエータ（搬送モータ）を起動し、メディアを所定の搬送速度で搬送すると、TOFセンサ１３４-１はメディア上に予め形成されたページ３０１の基準位置を示すTOF（Top of Form）マーク３０２を検出し、また所定のローラ軸（不図示）に取り付けられたロータリエンコーダ１３４-２が出力信号を発生し、搬送部１３０はインタフェース部１３１を介してエンジン１１０の印刷ユニットにTOF信号とHSYNC信号を送出する。
なお、本実施例ではHSYNC信号の分解能は搬送方向の印字分解能に等しいとする（ピッチをPとする）。具体的には印字解像度が600dpiであればP＝42.3ミクロンに対応した周期の信号とする。
【００３９】
印刷制御ユニット１０８の内部では、ＴＯＦ信号の立ち上がりからHSYNC信号をカウントし、図３のL1に対応した時間t1後に立ち上がりそのページの搬送方向の印字ドット数に対応したカウント数で立ち下がるEnable A信号を発生し、前記画像メモリに蓄積されているビットマップ画像データp1〜p2400-1,p1〜p2400-2,p1〜p2400-3・・・に対応したヘッド駆動信号をヘッドユニット1に送出する。
【００４０】
印刷制御ユニット１０８はヘッドユニット１０１を制御し、上記のデータ列p1〜p2400-1,p1〜p2400-2,p1〜p2400-3・・・に対応した液滴をヘッド2-1のノズル１〜2400からHSYNC信号に同期して吐出する。
【００４１】
続いて、本発明の特徴である印刷ジョブ毎にメディアの種別に応じて自動的に最適なインクジェットヘッド駆動条件を選択して印刷する方法について図７〜図９を用いて説明する。
【００４２】
図７において、レイアウトＰＣ１１５のレイアウトアプリケーション７０１により一つの印刷ジョブ全ページのレイアウト画像データが生成されるとともに、印刷条件設定部７０２により従来と同様の印刷色数、印刷枚数、メディアサイズの他に、メディア種別７０３が生成される。
【００４３】
これらの印刷情報はレイアウト画像データとともに所定のフォーマットにより（合わせて印刷ジョブデータと称する）外部記憶媒体装置７０４を介して外部記憶媒体７０５に記憶される。
【００４４】
図８はその具体例であり、ジョブ番号１の印刷条件は、4色カラーで500枚のA３サイズのマットコート紙に印刷することを示す。
【００４５】
また、ジョブ番号２のジョブは、4色カラーで1500枚のA４サイズの普通紙に印刷することを示す。
【００４６】
外部記憶媒体７０５に記憶された上記の印刷ジョブデータはオフラインでエンジン制御ＰＣ１２０に渡される。エンジン制御ＰＣ１２０では外部記憶媒体装置７０６を介して印刷ジョブデータを読み込み、汎用アプリケーション１５１によってファイルがオープンされる。
【００４７】
汎用アプリケーション１５１はプリンタドライバ１５２に対して印刷ジョブデータを出力し、プリンタドライバ１５２のメディアコードエンコーダ７０７は上記のメディア種別、例えばジョブ番号１のジョブの場合にはマットコート紙に対応したメディアコード“01h”を、またジョブ番号２のジョブの場合はメディア種別の“普通紙”に対応したメディアコード05hに変換し、図８の印刷ジョブデータに追加する。
【００４８】
再び図１に戻ってエンジン側の処理について説明する。
【００４９】
通信インタフェース部１０９を介して受信した上記の印刷ジョブデータは、まずメディアコードがメディアコード復号手段１１０により復号され、メディア種別が例えばジョブ番号１のジョブの場合には“マットコート紙”、またジョブ番号２のジョブの場合には“普通紙”であることが識別される。
【００５０】
駆動パルス可変手段１１１はこの識別結果に応じた駆動パルスを発生し、ヘッドユニット１０１を駆動する。
【００５１】
即ち、にじみ率の小さいマットコート紙に対しては、図９(a)に示すように所定のパルス幅のダブルパルスによる駆動パルスを設定して比較的大きなインク滴を、またにじみ率の大きい普通紙に対しては、図９(b)に示すように所定のパルス幅のシングルパルスによる駆動パルスを設定して比較的小さなインク滴をヘッドが吐出することで、結果的にメディア上に形成されたドットがほぼ同じサイズとなるように制御する。
【００５２】
一例として、キヤノンファインテック社のバブルジェットラインヘッドを用いて600dpi、2KHz周波数（2000Line／sec）でマットコート紙に印字する場合、パルス幅１us、電圧２４Vとすることにより上記を達成することが出来る。
なお、にじみ率の小さいマットコート紙に対しては、図１０(a)に示すように電圧値の高い駆動パルスを設定して比較的大きなインク滴を、またにじみ率の大きい普通紙に対しては、図１０(b)に示すように電圧値の低い駆動パルスを設定して比較的小さなインク滴をヘッドが吐出するようにしてもよい。
【００５３】
また、図示しないが電圧値を同一でパルス幅を変えても良い。
【００５４】
尚、図９、１０に記載した各駆動パルスは標準の周囲条件に対応するものであり、例えばヘッドユニット１０１の内部温度の変化に対応した補正テーブルによって夫々補正される。
【００５５】
以上のようにして、印刷ジョブ毎にメディアの種別に応じて自動的に最適なインクジェットヘッド駆動条件を選択して印刷することが可能となった。
なお本実施例ではヘッド駆動パルスのパルス幅または電圧値を可変することにより最適化を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、パルス幅と電圧値の組み合わせであってもよい。
また、印刷ジョブデータは外部記憶媒体を用いてオフライン渡しとしたが、USBなどを用いてオンラインによる転送としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の記録装置は従来の印刷分野において、多種多様で且つ高画質な印刷物が求められる産業用機器としての利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明を実施した記録装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を実施した画像形成部の構成図である。
【図３】記録メディア上の画像領域の説明図である。
【図４】エンジン部と搬送部とのインタフェース信号の説明図である。
【図５】各吐出ノズルに対応したビットマップデータの模式図である。
【図６】本発明による高速印刷モードのタイミングチャートである。
【図７】レイアウトPCとエンジン制御PCのソフトウェア構成図である。
【図８】印刷ジョブデータの模式図である。
【図９】ヘッド駆動パルスの説明図である。
【図１０】他のヘッド駆動パルス例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０１  ヘッドユニット
１０５  記録メディア
１０８  印刷制御部（ユニット）
１１０  エンジン
１１１  駆動パルス可変手段
１１５  レイアウトＰＣ
１２０  エンジン制御ＰＣ
１３０  搬送部
３０１  1ページの画像領域
３０２  ＴＯＦマーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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