(57)【要約】【課題】記録媒体の搬送方向の異なる位置に複数のノズル列を配置して印刷する際に、先行するノズル列と後行するノズル列との印刷のずれを防止する。【解決手段】印刷媒体１との相対的な搬送方向の異なる位置に複数のノズル列（２−１ａ、２−２ａ、２−１ｂ、２−２ｂ）が配置されてノズル列群２３ａ、２３ｂが構成され、このノズル列群２３ａ、２３ｂが搬送方向と交差する方向に複数配置され、ノズル列群２３ａ、２３ｂの個々のノズル列（２−１ａ、２−２ａ、２−１ｂ、２−２ｂ）は、搬送方向と交差する方向に沿って配列された複数のノズルから印刷媒体１に記録材を吐出する。印刷媒体１の膨張率に基づいてノズル列群２３ａ、２３ｂ内のそれぞれ少なくとも１つのノズル列について、そのノズル配列方向と搬送方向との角度を調整する手段（１０）と、ノズル列群２３ａ、２３ｂの少なくとも一部を搬送方向と交差する方向に移動させる手段とを有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体との相対的な搬送方向の異なる位置に複数のノズル列が配置されてノズル列群が構成され、このノズル列群が上記搬送方向と交差する方向に複数配置され、上記ノズル列群の個々のノズル列は、上記搬送方向と交差する方向に沿って配置された複数のノズルから上記印刷媒体に記録材を吐出する印刷装置であって、
上記印刷媒体の膨張率に基づいて上記ノズル列群内のそれぞれ少なくとも１つのノズル列について、そのノズル配列方向と上記搬送方向との角度を調整する手段と、
上記ノズル列群の少なくとも一部を上記搬送方向と交差する方向に移動させる手段と
を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
請求項１記載の印刷装置において、
前記角度を調整する手段は、前記印刷媒体の膨張収縮があっても前記ノズル列群内の各ノズル列による印刷解像度が実質的に等しくなるように上記各ノズル列の角度を制御し、
前記移動させる手段は、前記ノズル列群の相互間で印刷解像度が変化しないように、前記ノズル列群の間隔を調整する
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項２記載の印刷装置において、前記角度を調整する手段は、前記ノズル列群ごとに別々に、その群内の各ノズル列の角度を制御することを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
請求項２または３記載の印刷装置において、
前記移動させる手段は、前記ノズル列群内で前記搬送方向に対し直交する方向との角度が最も大きいノズル列による印刷解像度と、前記ノズル列群の相互間の印刷解像度が等しくなるように、前記ノズル列群の間隔を調整し、
前記ノズル列群内の前記角度が最も大きいノズル列以外のノズル列は、前記ノズル列群の相互間で吐出材の濃度が調整される
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項記載の印刷装置において、前記印刷媒体の膨張率は、前記印刷媒体に印刷しようとする印刷情報から取得される前記印刷媒体の膨張収縮に影響する情報に基づいて、推定されることを特徴とする印刷装置。
【請求項６】
印刷媒体との相対的な搬送方向の異なる位置に複数のノズル列を配置してノズル列群を構成し、このノズル列群を上記搬送方向と交差する方向に複数配置し、上記ノズル列群の個々のノズル列からそれぞれ、上記搬送方向と交差する方向に沿って配置された複数のノズルから上記印刷媒体に記録材を吐出する印刷方法であって、
上記印刷媒体の膨張率に基づいて上記ノズル列群内のそれぞれ少なくとも一部のノズル列について、そのノズル配列方向と上記搬送方向との角度を調整し、
上記ノズル列群の少なくとも一部を上記搬送方向と交差する方向に移動させる
ことを特徴とする印刷方法。
【請求項７】
コンピュータにインストールすることにより、上記コンピュータに接続される印刷装置を制御するプログラムであり、
上記印刷装置は、印刷媒体との相対的な搬送方向の異なる位置に複数のノズル列が配置されてノズル列群が構成され、このノズル列群が上記搬送方向と交差する方向に複数配置され、上記ノズル列群の個々のノズル列は、上記搬送方向と交差する方向に沿って配置された複数のノズルから上記印刷媒体に記録材を吐出する構成であり、
上記印刷媒体の膨張率に基づいて上記ノズル列群内のそれぞれ少なくとも一部のノズル列について、そのノズル配列方向と上記搬送方向との角度を調整する手段、および
上記ノズル列群の少なくとも一部を上記搬送方向と交差する方向に移動させる手段
として上記コンピュータを動作させる
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置、印刷方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
高速印刷が可能なインクジェット方式の印刷装置として、ライン型の印刷装置が用いられている。ライン型の印刷装置では、記録媒体の幅方向（搬送方向と直交する方向）の長さに相当する長さのノズル列を実現する１または複数の印刷ヘッドを用い、これらの印刷ヘッドに対して記録媒体を搬送して、搬送方向と直行する方向への印刷ヘッドの移動なしに、記録媒体への印刷を行う。このようなライン型の印刷装置では、ノズル列のピッチ（ノズル間隔）より高い解像度を得るために、記録媒体の搬送方向の異なる位置に、ノズル位置をずらして、複数のノズル列が配置される。
【０００３】
このように複数のノズル列を配置する場合、ノズル列間の位置ずれが問題となることがある。特許文献１には、ラインヘッド（ノズル列）のアライメント不良による斜めライン等の印刷不良を防止するため、用紙搬送方向に対するラインヘッドの角度を調整することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１２７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
記録媒体の搬送方向の異なる位置に複数のノズル列を配置して印刷する場合に、一般的な紙では、先行するノズル列が記録媒体を通過すると、記録媒体に打ち込まれたインクにより、記録媒体が膨張してしまう。また、記録媒体によっては、収縮するものもある。印刷装置によっては乾燥機構が設けられ、一旦膨張または収縮した記録媒体が、インクの乾燥により収縮または膨張する場合もある。そのように記録媒体が膨張または収縮した状態で後行のノズル列が通過すると、先行のノズル列で印刷された画像と、後行のノズル列で印刷された画像とに、ずれが生じてしまう。その結果、罫線が多重化する等の問題が生じる。
【０００６】
記録媒体がインクを吸収して膨張あるいは収縮するまでには、ある程度の時間がある。このため、ノズル列が記録媒体を通過する時間間隔が十分に短ければ、先行するノズル列によるインクを吸収して記録媒体が膨張または収縮する前に、後行のノズル列で印刷を行うことができ、画像のずれはほとんど生じない。ノズル列が通過する時間間隔を短くするためには、ノズル列の空間的な間隔を短くするか、搬送時間を短縮することが考えられる。しかし、ノズル列の空間的な間隔を短くすることは、現実には、インク供給のための機構やその他の種々の機構があるため、限界がある。また、搬送速度も、インク吐出時間との関係があり、限界がある。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決し、記録媒体の搬送方向の異なる位置に複数のノズル列を配置して印刷する際に、先行するノズル列と後行するノズル列との印刷のずれを防止することのできる印刷装置、印刷方法およびプログラム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】
【０００８】
本発明の第１の観点によると、印刷媒体との相対的な搬送方向の異なる位置に複数のノズル列が配置されてノズル列群が構成され、このノズル列群が搬送方向と交差する方向に複数配置され、ノズル列群の個々のノズル列は、搬送方向と交差する方向に沿って配列された複数のノズルから印刷媒体に記録材を吐出する印刷装置であって、印刷媒体の膨張率に基づいてノズル列群内のそれぞれ少なくとも１つのノズル列について、そのノズル配列方向と搬送方向との角度を調整する手段と、ノズル列群を搬送方向と交差する方向に移動させる手段とを有することを特徴とする印刷装置が提供される。
【０００９】
ノズル配列方向と搬送方向との角度を調整することで、ノズルから吐出される記録材のドットのピッチを調整することができる。また、ノズル列群の間隔を調整することで、それらの間隔を調整することができる。
【００１０】
角度を調整する手段は、印刷媒体の膨張収縮があってもノズル列群内の各ノズル列による印刷解像度が実質的に等しくなるように各ノズル列の角度を制御し、移動させる手段は、ノズル列群の相互間で印刷解像度が変化しないように、ノズル列群の間隔を調整することが望ましい。各ノズル列による印刷解像度が実質的に等しく保ち、かつノズル列群の相互間で印刷解像度が変化しないようにすることで、高い印刷品質を得ることができる。ここで、「膨張収縮」という用語は、膨張あるいは収縮だけでなく、膨張した後の収縮、収縮した後の膨張、膨張と収縮との繰り返しを含む意味で用いる。
【００１１】
角度を調整する手段は、ノズル列群ごとに別々に、その群内の各ノズル列の角度を制御することができる。これにより、ノズル列群のそれぞれが印刷する領域ごとに、画像の平均濃度に応じて、ノズル列の角度を調整することができる。
【００１２】
移動させる手段は、搬送方向に対して最も傾斜したノズル列について、その印刷解像度とノズル列群の相互間の印刷解像度が等しくなるように、ノズル列群の間隔を調整し、搬送方向に対して最も傾斜したノズル列以外のノズル列群内のノズル列は、ノズル列群の相互間で吐出材の濃度が調整されることが望ましい。搬送方向に対して最も傾斜したノズル列について、ノズル列群間の印刷解像度を保つことができる。その一方で、それほど傾斜していないノズル列については、ノズル列群間でノズル間隔が小さくなることになるが、それについては、吐出材の濃度を調整することで、印刷濃度の変化を抑えることができる。
【００１３】
印刷媒体の膨張率は、印刷媒体に印刷しようとする印刷情報から取得される前記印刷媒体の膨張収縮に影響する情報に基づいて、推定される。印刷媒体の膨張または収縮に影響する情報として、印刷媒体に吐出しようとする記録材の種類および量の少なくとも一方の情報、印刷媒体の種類に関する情報、印刷媒体の乾燥条件に関する情報、複数のノズル列が印刷媒体を通過する時間間隔に関する情報のいずれか１以上を含むことができる。これらはすべて、印刷媒体の膨張収縮に影響する情報であり、これらの情報から、印刷媒体の膨張率を推定することができる。印刷媒体の膨張または収縮に影響する情報として、印刷媒体と実質に同質の媒体にテストパターンを印刷して測定することにより得られる情報を含むこともできる。これにより、実際の印刷に用いる印刷媒体と同じものを利用して実際の膨張率を知ることができ、より正確にノズル列の角度を調整することができる。
【００１４】
本発明の第２の観点によると、媒体との相対的な搬送方向の異なる位置に複数のノズル列を配置してノズル列群を構成し、このノズル列群を搬送方向と交差する方向に複数配置し、ノズル列群の個々のノズル列はそれぞれ、搬送方向と交差する方向に沿って配置された複数のノズルから印刷媒体に記録材を吐出する印刷方法であって、印刷媒体の膨張率に基づいてノズル列群内のそれぞれ少なくとも１つのノズル列について、そのノズル配列方向と搬送方向との角度を調整し、ノズル列群をそれぞれ搬送方向と交差する方向に移動させることを特徴とする印刷方法が提供される。
【００１５】
本発明の第３の観点によると、コンピュータにインストールすることにより、コンピュータに接続される印刷装置を制御するプログラムであり、印刷装置は、印刷媒体との相対的な搬送方向の異なる位置に複数のノズル列が配置されてノズル列群が構成され、このノズル列群が搬送方向と交差する方向に複数配置され、ノズル列群の個々のノズル列は、搬送方向と交差する方向に沿って配列された複数のノズルから印刷媒体に記録材を吐出する構成であり、印刷媒体の膨張率に基づいてノズル列群内のそれぞれ少なくとも１つのノズル列について、そのノズル配列方向と搬送方向との角度を調整する手段、およびノズル列群をそれぞれ搬送方向と交差する方向に移動させる手段としてコンピュータを動作させることを特徴とするプログラムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の原理を説明する図であり、ノズル列のノズル配列方向と搬送方向との角度を調整することのできる印刷装置のブロック構成図である。
【図２】図１に示す印刷装置の印刷ヘッドのノズル配置例を説明する図である。
【図３】印刷媒体の膨張収縮が中心線を基準として両側に生じる場合について、ノズル列間での画像のずれの補正について説明する図である。
【図４】図１に示す印刷装置の変形例を示すブロック構成図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る印刷装置のブロック構成図である。
【図６】図５に示す印刷装置のノズル列の配置の一例を説明する図である。
【図７】図５に示す印刷装置のノズル列の配置の図６とは別の例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［原理の説明］
本発明の実施の形態について説明する前に、先行するノズル列と後行するノズル列との印刷のずれの防止の基本的な考え方について説明する。
［構成］
図１は、本発明の原理を説明する図であり、ノズル列のノズル配列方向と搬送方向との角度を調整することのできる印刷装置のブロック構成図である。ここでは、説明を簡単にするため、単色印刷の場合を例に説明する。
【００１８】
図１に示す印刷装置は、印刷媒体１の搬送方向に沿って異なる位置にそれぞれ、１列のノズル列を有する印刷ヘッド２−１、２−２を備える。以下では、印刷ヘッド２−１、２−２の位置が固定され、これらの印刷ヘッド２−１、２−２に対して印刷媒体１が搬送されるものとして説明するが、印刷媒体１と印刷ヘッド２−１、２−２の動きは相対的なものであり、印刷ヘッド２−１、２−２が動くものとしてもよく、両者が動くものとしてもよい。印刷媒体１が搬送される方向を以下、媒体搬送方向という。印刷ヘッド２−１は、媒体搬送方向と交差する方向に沿って、印刷媒体１に記録材（インク）を吐出する１列のノズル２１−１〜２１−１０（図２参照）が配列される。印刷ヘッド２−２には、同様に、１列のノズル２２−１〜２２−１０が配置される。
【００１９】
この印刷装置はまた、印刷制御部３を有する。印刷制御部３は、画像入力部４、画像変換部５、ハーフトーン処理部６、ノズル駆動部７、搬送制御部８、膨張率推定部９およびヘッド角度調整部１０を有する。
【００２０】
画像入力部４は、コンピュータ、ネットワーク、記録媒体などの画像データ源のうちの１つまたは複数から、画像データを取り込む。画像変換部５は、取り込んだ画像データを印刷可能な形式に変換する。図１では単色印刷を例に説明しているが、現実的な実施の形態では、画像変換部５は、ＲＧＢ（赤、緑、青）形式あるいは他の形式で入力された画像データを、ＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、黒）などの印刷用のデータに変換する。ハーフトーン処理部６は、画像変換部５により得られた印刷用のデータから、インクごとの濃淡データを生成する。ノズル駆動部７は、ハーフトーン処理部６により得られた濃淡データに応じて、印刷ヘッド２−１、２−２内の各ノズル２１−１〜２１−１０、２２−１〜２２−１０を駆動し、記録材を吐出させる。
【００２１】
膨張率推定部９は、膨張率を推定する手段を構成し、印刷媒体１に印刷しようとする印刷情報から、印刷媒体１の膨張収縮に影響する情報を取得して、印刷媒体１の膨張率を推定する。印刷情報としては、ハーフトーン処理部６の出力と、印刷媒体の情報である媒体情報と、インクの種類を表すインク情報とを用いる。
【００２２】
ハーフトーン処理部６の出力からは、印刷媒体１に吐出しようとするインク色と、印刷媒体１に印刷しようとする画像の平均濃度すなわちインク打ち込み量とが得られる。媒体情報からは、印刷媒体１の種類に関する情報、たとえば、印刷媒体１の品質、坪量（媒体重量）、繊維の方向などが得られる。さらに、媒体情報によっては、印刷媒体１の乾燥条件に関する情報や、ノズル列２−１、２−２が印刷媒体１を通過する時間間隔に関する情報や、印刷媒体１の移動に関する情報を得ることもできる。
【００２３】
インク情報としては、使用するインクの種類、インクの粘度などを利用できる。このインク情報は、インクカセットが装填されたときに自動式に入手できるようにしてもよく、別個のセンサーにより検出できようにしてもよい。また、インク情報が人手により入力される構成とすることもできる。媒体情報は、印刷前に立ち上がる入力画面で入力されることにより得られる。また、媒体情報として、印刷装置に設置される重量センサーなどの各種センサーによって得られる情報を用いることもできる。
【００２４】
膨張率推定部９はまた、媒体情報と共に、インクの量に関する情報として、画像データが画像主体かテキスト主体かの記録モードを得ることもできる。膨張率推定部９は、これらのすべての印刷情報のうちのいずれか１つまたは複数から、印刷媒体１の膨張率を推定する。
【００２５】
膨張率推定部９に入力される媒体情報として、実際の印刷開始前に印刷媒体１と実質に同質の媒体にテストパターンを印刷し、ノズル列２−１、２−２のそれぞれの通過後の媒体の膨張率を測定することにより得られる情報を含むこともできる。これにより、実際の印刷に用いる印刷媒体１と同じものを利用して実際の膨張率を知ることができ、より正確にノズル列の角度を調整することができる。
【００２６】
ヘッド角度調整部１０は、調整する手段を構成し、膨張率推定部９により推定された記録媒体１の膨張率に基づき、ノズル列２１、２２の少なくとも一方について、そのノズル配列方向と媒体搬送方向との角度を調整する。図１に示す例では、ノズル列２１の角度を調整している。
【００２７】
［ノズル列の配置］
図２は、図１に示す印刷装置の印刷ヘッド２−１、２−２のノズル配置例を説明する図である。ここでは、ノズル列２１が、１列に配置された複数のノズル２１−１〜２１−１０により構成され、ノズル列２２も同様に、１列に配置された複数のノズル２２−１〜２２−１０により構成された例を示す。ここでは、説明を簡単にするため、印刷ヘッド２−１、２−２のそれぞれのノズル数を９個としているが、実際のノズル数は、印刷媒体１の幅（たとえばＡ４で２１０ｍｍ）と、印刷解像度（たとえば１個の印刷ヘッドで３６０ｄｐｉ）に対応して設計される。印刷ヘッド２−１、２−２としては、同一ノズル間隔の同一品を使用するものとして説明する。また、印刷媒体１１として、インクが付着することによって膨張する一般的な紙を例に説明する。
【００２８】
ノズル列２１、２２は、ノズル間隔より高い解像度を得るために、媒体搬送方向と平行な方向に、ノズル２１−１〜２１−１０とノズル２２−１〜２２−１０の位置をずらして配置される。ノズル列２１、２２をいずれも媒体搬送方向と直角の方向に整列させて配置すると、先行するノズル列２１で打ち込まれたインクによって、印刷媒体１が膨張してしまう。このため、その上から後行するノズル列２２で画像を印刷するときに、ノズル列２１で印刷した画像との間にずれが生じ、罫線が多重化する等の不具合が生じる。
【００２９】
そこで、図２に示すように、先行するノズル列２１のノズル２１−１０〜２１−１０の配列方向と媒体搬送方向との角度を調整する。これにより、印刷媒体１の通過方向と直交する方向（これを「幅方向」という）におけるノズル列２１のノズル間隔βが、ノズル列２２の間隔αより小さくなる。このとき、ノズル列２１により印刷するドット間隔が、印刷媒体１の膨張により、ノズル列２２のノズル間隔αと等しくなるようにする。これにより、印刷媒体１の幅方向の膨張による画像のずれを補正できる。
【００３０】
［ノズル列の回転］
印刷媒体１の搬送が、印刷媒体１の中心線を基準として、印刷媒体１を中央に配置した状態で行われる場合には、印刷媒体１の膨張収縮が中心線を基準として両側に生じる。この場合には、ノズル列２１、２２の角度を調整するために、印刷ヘッド２−１、２−２としてそれぞれ、ノズル配置方向が印刷媒体１の中心線と交差する点を基準に、双方向に回転可能であるものを用いる。これにより、ノズル２１−１〜２１−１０から吐出されるインクのドットの位置を、推定される印刷媒体１の膨張収縮に合わせて調整することができる。
【００３１】
図３は、印刷媒体１の膨張収縮が中心線を基準として両側に生じる場合について、ノズル列２１、２２間での画像のずれの補正について説明する図である。ここでは、説明を簡単にするため、先行する印刷ヘッド２−１のノズル２１−５と、後行する印刷ヘッド２−２のノズル２２−５とが、媒体搬送方向で印刷媒体１の中心線と一致する同一線上に配置されるものとする。また、図３では、ノズル２１−５を印刷ヘッド２−１の回転の中心、ノズル２２−５を印刷ヘッド２−２の回転の中心としている。ここで、印刷ヘッド２−１、２−２のそれぞれのノズル配列方向が媒体搬送方向と直交する方向を基準とし、この方向からのノズル列２１、２２の回転角をθ１、θ２とする。図３に示す例では、回転角θ１が、０度より大きく、９０度未満とする。また、回転角θ２は０度とする。
【００３２】
図３に示す例では、印刷媒体１が、ノズル２１−５、２２−５を結ぶ線を中心に膨張することになる。そして、印刷媒体１の幅方向の両側に行くほど、位置のずれが大きくなる。一方、ノズル列２１の回転角θ１をノズル列２２の回転角θ２より大きくすることで、ノズル列２１とノズル列２２との幅方向のノズル位置の差が、ノズル２１−５、２２−５から離れるほど大きくなる。ここで、ノズル２１−４とノズル２２−４の位置の差をγ１、ノズル２１−３とノズル２２−３の位置の差をγ２、ノズル２１−２とノズル２２−２の位置の差をγ３、・・とする。このとき、ノズル２１−６とノズル２２−６の位置の差はγ１、ノズル２１−７とノズル２２−７の位置の差はγ２、ノズル２１−８とノズル２２−８の位置の差はγ３、・・となる。また、γ２＝２×γ１、γ３＝３×γ１、・・となる。すなわち、印刷媒体１による位置のずれと同様に、印刷媒体１の幅方向の両側に行くほど、幅方向におけるノズル位置のずれを大きくすることができる。したがって、ノズル列２１の回転角θ１をノズル列２２の回転角θ２より大きくとることで、後行する印刷ヘッド２−２のノズル間隔αを先行する印刷ヘッド２−１のノズル間隔βを広くし、印刷媒体１の幅は方向への膨張に対応することができる。
【００３３】
また、印刷媒体１の搬送が、印刷媒体１を片寄せした状態で行われる場合には、ノズル列２１、２２としてそれぞれ、片寄せの基準となる線と交差する点を基準に双方向に回転可能であるものを用いることがよい。
【００３４】
なお、ノズル列２１の角度を調整することでとでノズル列２１の印刷画像が斜めになるが、それは、ノズル列２１のノズル２１−１〜２１−１０のそれぞれのインク吐出タイミングを電気的に変化させることで、補正することができる。媒体搬送方向における印刷媒体１の膨張に起因するずれの補正も、同様に、電気的に補正することができる。
【００３５】
［印刷媒体の膨張率］
印刷媒体１の膨張率に影響する因子としては、主に、インクの種類および量（画像の濃度）と、印刷媒体１の種類がある。水分の多いインクは特に印刷媒体１の膨張を引き起こし、また、インク量が増えればそれだけ印刷媒体１が膨張する。また、印刷媒体１も、通常のコピー用紙と、印刷用のコート紙とでは、同じ種類のインクを同じ量だけ用いても、膨張率は大きく異なる。また、同等の品質の紙でも、坪量が異なると膨張率が異なる。
【００３６】
発明者らの簡単な実験では、坪量１０４．７ｇ／ｍ２のＡ４（横２１０ｍｍ、縦２９７ｍｍ）コート紙に水性インクを３．６ｍｇ／ｉｎｃｈ２の濃度で印刷したところ、紙の中心を固定した状態で、４秒で横方向に片側４０μｍ程度の膨張があった。すなわち、横方向で計８０μｍの膨張が発生した。また、縦方向の膨張は、４秒で片側１５μｍ程度であった。横方向と縦方向の膨張率の違いは、紙の目、すなわち繊維の方向が関係している。４秒とは、実際の印刷装置におけるノズル列２１、２２の通過間隔に相当する。膨張は２０秒程度までほぼ直線的に増加し、その後は膨張が飽和した。それ以降の膨張は測定していないが、おそらく、インクの乾燥につれて徐々に収縮すると予想される。現実的な膨張率は、用紙の種類だけでなく、メーカーや製品ロットに依存する。また、インクの種類にも依存し、たとえば油性インクや速乾性あるいは紫外線硬化性のインクであれば、ノズル列２１、２２の通過間隔に相当する４秒の間に、膨張ではなく収縮することも考えられる。また、ノズル列２１、２２に乾燥処理が行われるものも知られており、その場合にも、印刷媒体１が収縮する可能性がある。これらを考慮して、ノズル列２１、２２の角度を調整する。
【００３７】
ここで、簡単のため、印刷媒体１の幅が８０μｍ膨張して２１０ｍｍになるとする。このとき、ノズル列２１のノズル配置方向と媒体搬送方向とのなす角度θ３を、
２１０・ｓｉｎθ３＝２１０−８０×１０-3
とすることで、印刷媒体１の膨張に対応することができる。すなわち、
ｓｉｎθ３＝２０９．９２／２１０
と設定すればよい。これをノズル列２１の回転角θ１で表すと、θ３＝π／２−θ１であるから、
ｃｏｓθ１＝２０９．９２／２１０
となる。
【００３８】
以上の説明では、ノズル列２１、２２の通過間隔の間に印刷媒体１が膨張する場合を主に説明したが、印刷媒体１が収縮する場合には、ノズル列２−１を媒体搬送方向に対して直交させ、ノズル列２−２が媒体搬送方向に対して傾斜するように調整する。ノズル列２１、２２の双方を媒体搬送方向に対して傾斜させ、その角度を調整してもよい。
【００３９】
ここでは、同じ色のインクに対してノズル列２１、２２を２個配置する場合を例に説明したが、ノズル列の個数は、３以上、通常は２のべき乗とすることもできる。たとえば１個のノズル列で３６０ｄｐｉ（ドット／インチ）の解像度が得られる場合には、２個のノズル列で７２０ｄｐｉ、４個のノズル列で１４４０ｄｐｉの解像度が得られる。
【００４０】
［多色印刷］
図４は、図１に示す印刷装置の変形例を示すブロック構成図である。この例は、多色印刷を行うためのものであり、図１に示す印刷装置のノズル列２１を有する印刷ヘッド２−１の代わりに、各１列のノズル列を有する印刷ヘッド２−１１〜２−１４を備え、ノズル列２２を有する印刷ヘッド２−２の代わりに、各１列のノズル列を有する印刷ヘッド２-２１〜２−２４を備える。
【００４１】
すなわち、図４に示す印刷装置は、印刷媒体１との相対的な搬送方向の異なる位置に、異なる種類のインクを吐出する複数の印刷ヘッド２−１１〜２−１４および２−２１〜２−２４を有する。印刷ヘッド２−１１、２−２１は、同じインク、たとえばシアンＣを吐出する。印刷ヘッド２−１２、２−２２は、印刷ヘッド２−１１、２−２１とは別の、同じインク、たとえばマゼンタＭを吐出する。印刷ヘッド２−１３、２−２３は、印刷ヘッド２−１１、２−１２、２−２１、２２とは別の、同じインク、たとえばイエローＹを吐出する。印刷ヘッド２−１４、２−２４は、印刷ヘッド２−１１〜２−１３、２−２１〜２３とは別の、同じインク、たとえば黒Ｋを吐出する。
【００４２】
図４に示す印刷装置はまた、図１に示す印刷装置と同様に、印刷制御部３を有する。印刷制御部３は、画像入力部４、画像変換部５、ハーフトーン処理部６、ノズル駆動部７、搬送制御部８、膨張率推定部９およびヘッド角度調整部１０を有する。膨張率推定部９は、異なる種類のインクごとに印刷媒体１に印刷しようとする濃度を取得する手段、および印刷媒体１の種類を取得する手段を構成する。ヘッド角度調整部１０は、印刷情報、たとえば印刷しようとする濃度および印刷媒体１の種類を含む印刷情報から、複数の印刷ヘッド２−１１〜２−１４、２−２１〜２−２４のそれぞれについて、そのノズル配列方向と媒体搬送方向との角度を調整する手段を構成する。
【００４３】
画像入力部４、画像変換部４、画像変換部５、ハーフトーン処理部６、ノズル駆動部７、搬送制御部８、膨張率推定部９およびヘッド角度調整部１０の動作は、基本的に図１に示す印刷装置のものと同等である。ただし、膨張率推定部９は、異なる種類のインクごとに濃度を取得し、ヘッド角度調整部１０は、同じ色の印刷ヘッド２−１１と２−２１、２−１２と２−２２、２−１３と２−２３、２−１４と２−２４だけでなく、異なる色の印刷ヘッド２−１１〜１４および２−２１〜２−２４のそれぞれについて、そのノズル配列方向と媒体搬送方向との角度を調整する。これにより、色毎だけでなく、色間の印刷のずれを防止することができる。なお、角度の調整のためには、印刷ヘッド２−１１〜２−１４、２−２１〜２−２４の通過時間（平均速度）も考慮する。
【００４４】
また、ヘッド角調整部１０は、印刷ヘッド２−１１〜２−１４、２−２１〜２−２４のうち、他の印刷ヘッドに先行して印刷媒体１に記録材を吐出する印刷ヘッド２−１１〜２−１４、２−２１〜２−２３については、それより後から印刷しようとする記録材の濃度を考慮して、その印刷ヘッドのノズル配列方向と搬送方向との角度を調整する。すなわち、印刷ヘッド２−１１〜２−１４、２−２１〜２−２４の個々のインクによる膨張収縮だけでなく、その後の印刷ヘッド２−１２〜２−１４、２−２２〜２−２４のインクによる膨張収縮考慮して、角度を調整する。これにより、より高精度に印刷のずれを防止することができる。
【００４５】
さらに、ヘッド角調整部１０は、印刷ヘッド２−１１〜２−１４、２−２１〜２−２４のうち、異なる種類（色）のインクのうち最も濃度の高いインクを吐出するノズル列より先行してインクを吐出するノズル列については、そのノズル配列方向と搬送方向との角度を、最も濃度の高い記録材を吐出するノズル列のノズル配列方向と搬送方向との角度に一致させる。あるノズル列による印刷のインク量が少なくても、直後のノズル列で大量のインクが吐出されると、印刷媒体１の膨張収縮は大きくなってしまう。そのような場合には、先行するノズル列の角度を、直後のノズル列の角度に合わせることで、印刷のずれを防止することができる。
【００４６】
以上の説明では、印刷するインクの順序がＣＭＹＫの場合を例に説明したが、この順序は、ＫＣＭＹあるいは他の順序でもよい。また、ＣＭＹＫ以外のインク、あるいはノズル列を増やしてＣＭＹＫに他のインクを加えて印刷する構成とすることもできる。また、同じインクの繰り返しは、２回に限定されるものではなく、１回だけ、あるいは３回以上（通常は２のべき乗）とすることもできる。
【００４７】
［発明の実施の形態］
以上、先行するノズル列と後行するノズル列との印刷のずれの防止の基本的な考え方について説明した。続いて、本発明の実施の形態について説明する。
【００４８】
図５は、本発明の実施の形態に係る印刷装置のブロック構成図である。この実施の形態は、印刷媒体１の幅方向を、ひとつのノズル列ではなく複数のノズル列で印刷することが、図１に示す構成と異なる。
【００４９】
（請求項１）
すなわち、印刷媒体１との相対的な搬送方向の異なる位置に、各１列のノズル列を有する印刷ヘッド２−１ａ、２−２ａが配置されて、ノズル列群２３ａが構成される。同様に、各１列のノズル列を有する印刷ヘッド２−１ｂ、２−２ｂが配置されて、ノズル列群２３ｂが構成される。ノズル列群２３ａ、２３ｂは、媒体搬送方向と交差する方向に配置される。ノズル列群２３ａ、２３ｂを構成する印刷ヘッド２−１ａ、２−２ａ、２−１ｂ、２−２ｂは、図２に示すノズル列２−１、２−２と同様に、媒体搬送方向と交差する方向に沿って配置された複数のノズルから、印刷媒体１にインクを吐出する。
【００５０】
図５に示す例では、ノズル列群２３ａ、２３ｂにそれぞれ設けられる印刷ヘッド数を２としているが、図４に示す印刷装置と同様に、ノズル列群２３ａ、２３ｂにそれぞれ、異なる種類のインクを吐出する複数組の印刷ヘッドを設けることもできる。
【００５１】
（請求項１）
図５に示す印刷装置はまた、図１に示す印刷装置と同様に、印刷制御部３を有する。印刷制御部３は、画像入力部４、画像変換部５、ハーフトーン処理部６、ノズル駆動部７、搬送制御部８、膨張率推定部９およびヘッド角度調整部１０を有し、さらに、ヘッド位置調整部１１を有する。ヘッド角度調整部１０は、印刷媒体１の膨張率に基づいてノズル列群２３ａ、２３ｂ内のそれぞれ印刷ヘッド２−１ａ、２−２ａ、２−１ｂ、２−２ｂの少なくとも１つのノズル列について、そのノズル配列方向と媒体搬送方向との角度を調整する手段を構成する。ヘッド位置調整部１１は、ノズル列群２３ａ、２３ｂをそれぞれ媒体搬送方向と交差する方向に移動させる手段を構成する。
【００５２】
図６は、図５に示す印刷装置の印刷ヘッド２−１ａ、２−２ａ、２−１ｂ、２−２ｂの配置の一例を説明する図である。ここでは、印刷ヘッド２−１ａ、２−２ａ、２−１ｂ、２−２ｂとして、同一の製品を使用するものとして説明する。
【００５３】
（請求項２）
印刷媒体１の幅方向を複数の印刷ヘッド２−１ａ、２−１ｂおよび２−２ａ、２−２ｂで印刷する場合に、印刷媒体１の膨張収縮があってもノズル列群２３ａ、２３ｂ内の印刷ヘッド２−１ａと２−２ａ、２−１ｂと２−２ｂのそれぞれによる印刷解像度が実質的に等しくなるように、ヘッド角度調整部１０は、印刷ヘッド２−１ａ、２−２ａ、２−１ｂ、２−２ｂの角度を制御する。また、ヘッド位置調整部１１は、ノズル列群２３ａ、２３ｂの相互間で印刷解像度が変化しないように、ノズル列群２３ａ、２３ｂの間隔を調整する。
【００５４】
（請求項４）
さらに、ヘッド位置調整部１１は、ノズル列群２３ａ、２３ｂ内で媒体搬送方向との角度が最も大きいノズル列を有する印刷ヘッド（図６の例では印刷ヘッド２−１ａ、２−１ｂ）による印刷解像度と、ノズル列群の相互間の印刷解像度が等しくなるように、ノズル列群２３ａ、２３ｂの間隔を調整する。このようにノズル列群２３ａ、２３ｂの間隔を調整するとき、ノズル列群２３ａ、２３ｂ内の角度が最も大きい印刷ヘッド２−１ａ、２−１ｂ以外の印刷ヘッド２−２ａ、２−２ｂでは、ノズル列群２３ａ、２３ｂ間では、他の位置ノズル間隔よりも、ノズル間隔が小さくなることになる。このため、そのまま印刷したのでは、その部分が濃くなってしまう。そこで、その部分については、ノズル列２−２ａ、２−２ｂの相互間でインクの濃度を調整する。具体的には、ノズル間隔が小さくなる部分では、インク量を減らす。
【００５５】
図７は、図５に示す印刷装置の印刷ヘッド２−１ａ、２−２ａ、２−１ｂ、２−２ｂの配置の図６とは別の例を説明する図である。ここでも、印刷ヘッド２−１ａ、２−２ａ、２−１ｂ、２−２ｂとして、同一の製品を使用するものとして説明する。
【００５６】
（請求項３）
この例において、ヘッド角度調整部１０は、ノズル列群２３ａ、２３ｂごとに別々に、その群内の各印刷ヘッド２−１ａ、２−２ａ、２−１ｂ、２−２ｂの角度を制御する。すなわち、膨張率推定部９において、ノズル列群２３ａ、２３ｂのそれぞれが印刷する領域ごとに、画像の平均濃度すなわちインク打ち込み量を求める。そして、ヘッド位置調整部１１により、インク打ち込み量の多い領域については、印刷ヘッド（図７の例では印刷ヘッド２−１ａ）を印刷ヘッド２−１ｂより大きく傾ける。
【００５７】
この場合にも、図６を参照して説明したように、ヘッド位置調整部１１は、印刷媒体１の膨張収縮があっても印刷解像度が実質的に等しくなるように、印刷ヘッド２−１ａ、２−２ａ、２−１ｂ、２−２ｂの角度を制御する。また、ヘッド位置調整部１１は、ノズル列群２３ａ、２３ｂの相互間で印刷解像度が変化しないように、ノズル列群２３ａ、２３ｂの間隔を調整する。ノズル列群２３ａ、２３ｂ内で媒体搬送方向に対し直交する方向との角度が最も大きい印刷ヘッド２−１ａ、２−１ｂ以外の印刷ヘッド２−２ａ、２−２ｂでは、相互間でインクの濃度を調整する。
【００５８】
以上の説明では、印刷制御部３を印刷装置内に備えるものとして説明した。この印刷制御部３は、コンピュータ上で動作するプリンタドライバとして実施することもできる。すなわち、印刷媒体１との相対的な搬送方向の異なる位置に複数の印刷ヘッド２−１、２−２を有し、この複数の印刷ヘッド２−１、２−２がそれぞれ、搬送方向と交差する方向に沿って、印刷媒体１にインクを吐出する複数のノズルを有する構成の印刷装置が接続されるコンピュータにインストールされるプログラムとすることができる。
【００５９】
以上の説明では、１つの印刷ヘッドの１列のノズルを有する例を示したが、ノズル配置によっては、１つの印刷ヘッドに２列以上のノズルを有する構成とすることもできる。この場合、ノズル配列方向と媒体搬送方向との角度は、印刷ヘッドごとに行うことなる。ノズル列間で媒体搬送方向と直交する方向に位置のずれが生じるが、たとえばノズル列の間隔が近い場合には、そのずれは無視できる。
【００６０】
また、以上の説明した構成では、インクを水に近い粘度を有する水性のインクの場合に、その効果が大きく好ましいが、油性など他のインクのときも本発明を適用することができる。また、紙の繊維の方向によって膨張伸縮の具合が大きく異なるので、紙の目を自動的に検出し、膨張収縮が大きい方向が幅方向となるときのみ、ノズル列の角度を調整するようにしてもよい。さらに、本発明は、グラビア印刷などの高精度の印刷に適用して好ましいが、テキスト印刷やテキスト主体の印刷などに適用することもできる。
【符号の説明】
【００６１】
１  印刷媒体、２−１、２−２、２−１１〜２−１４、２−１ａ、２−１ｂ、２−２ａ、２−２ｂ  印刷ヘッド、３  印刷制御部、４  画像入力部、５  画像変換部、６  ハーフトーン処理部、７  ノズル駆動部、８  搬送制御部、９  膨張率推定部、１０  ヘッド角度調整部（角度を調整する手段）、１１  ヘッド位置調整部（移動させる手段）、２１、２２  ノズル列、２１−１〜２１−１０、２２−１〜２２−１０  ノズル、２３ａ、２３ｂ  ノズル列群
【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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