打印装置及打印方法

专利名称：打印装置及打印方法
技术领域：
本发明涉及一种喷墨打印装置及喷墨打印方法。
背景技术：
在喷墨打印机中，从打印头的墨喷出口喷出墨的主滴，使其滴着在片材上，除此之 外，从形成主滴的墨的主滴分离的小墨滴也滴着在片材上，以在片材上形成小点。将该小 点称为“伴滴(satellite)”。最初与主滴一起喷出形成该伴滴的小滴，小滴以如下方式形 成主滴与墨喷出孔的弯月形的液面之间的张力在后侧产生主滴的尾部，主滴的尾部从主 滴分离，通过表面张力而呈球形。结果，与主滴相比，形成伴滴的小滴被认为在小点从墨喷 出孔的弯月面脱离时，由于表面张力而承受更大的反向力，因此小滴的喷出速度比主滴的 喷出速度慢。由于从用于喷出相对大的墨滴的大滴喷嘴阵列喷出的主滴具有大的点直径， 因此喷出速度慢的伴滴在滴着在片材上时，滴着而重叠在片材上的主滴上。另一方面，由于 从用于喷出相对小的墨滴的小滴喷嘴阵列喷出的主滴具有相对小的点直径，因此喷出速度 慢的伴滴在滴着在片材上时，滴着在远离片材上的主滴的位置。以此方式，由于伴滴形成 了最初不希望的点，因此做出了许多提案，作为用于限制伴滴的技术(例如，参照日本特开 2007-118300号公报)，但是很难限制伴滴的出现。在使用配备有用于喷出相对大的墨滴的大滴喷嘴阵列以及用于喷出相对小的墨 滴的小滴喷嘴阵列的打印头的打印机中，如上所述，小滴喷嘴阵列的伴滴，滴着在远离主滴 的位置。由于在这种打印头中产生的伴滴具有相对低的动能，因此由墨滴的喷出而产生的 自气流(self-current)以及由滑架的移动而产生的流动气流，干扰伴滴相对于主墨滴的 滴着位置。对伴滴的滴着位置的这种干扰引发浓度变化，从而使图像质量劣化。

发明内容
本发明的目的在于提供一种能够抑制由于对伴滴的滴着位置的干扰而导致的图 像质量的劣化的打印装置及打印方法。在本发明的第一方面，提供了一种打印装置，其包括扫描机构，其被配置为使打 印头在扫描方向上扫描打印介质，所述打印头具有喷出相对大的喷出量的墨的第一喷嘴阵 列、在所述扫描方向上布置在所述第一喷嘴阵列的一侧的第二喷嘴阵列、以及在所述扫描 方向上布置在所述第一喷嘴阵列的另一侧的第三喷嘴阵列，所述第二喷嘴阵列和所述第三 喷嘴阵列分别喷出相同颜色的相对小的喷出量的墨；以及控制器，其被配置为控制所述第 二喷嘴阵列和所述第三喷嘴阵列中位于所述扫描方向上的前侧的一个喷嘴阵列的打印率， 使其低于位于后侧的另一个喷嘴阵列的打印率。在本发明的第二方面，提供了一种打印方法，其包括如下步骤使打印头扫描打印 介质，所述打印头具有被配置为喷出相对大的喷出量的墨的第一喷嘴阵列、在扫描方向上 布置在所述第一喷嘴阵列的一侧的第二喷嘴阵列、以及在所述扫描方向上布置在所述第一 喷嘴阵列的另一侧的第三喷嘴阵列，所述第二喷嘴阵列和所述第三喷嘴阵列被配置为分别喷出相同颜色的相对小的喷出量的墨；以及控制所述第二喷嘴阵列和所述第三喷嘴阵列中 位于所述扫描方向上的前侧的一个喷嘴阵列的打印率，使其低于位于后侧的另一个喷嘴阵 列的打印率。通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。


图1是示出应用本发明的喷墨打印装置的示例的立体图；图2是示出图1中的打印机的打印头的分解立体图；图3是示出图1中的打印装置中的打印头的墨喷出口形成表面的配置的图；图4是示出图1中的打印装置中的控制系统的配置的框图；图5是示意性地说明在打印头与打印介质之间产生的流的状态的图；图6是示出根据本发明的实施例的主滴与伴滴之间的滴着位置的偏差量的图；图7是示出根据比较示例的主滴与伴滴之间的滴着位置的偏差量的图图8是示意性地说明根据本发明的实施例的打印方法的图；以及图9是例示图8的二路打印所使用的掩模(mask)的图。
具体实施例方式下文中将参照附图详细描述本发明的实施例。然而，仅仅作为示例来示出在本实 施例中描述的构件，本发明的范围不仅仅限于此。图1是示出作为应用本发明的喷墨打印装置的打印机IJRA的配置的立体图。自动 给送单元将打印介质P给送到在布置在打印介质P的运送路径上的运送辊5001与跟随运 送辊5001旋转的压紧辊5002之间形成的夹持区域。随后，在稿台5003上引导并支撑打印 介质的同时，在图中所示的箭头A的方向(副扫描方向)上运送打印介质。诸如弹簧(未 示出)的偏置单元将压紧辊5002向运送辊5001能够回弹地偏置。运送辊5001和压紧辊 5002构成布置在运送方向的上游的第一运送单元。稿台5003布置在面向喷墨型打印头5004的墨喷出口形成表面(喷出表面)的打 印位置，以支撑打印介质P的背面，并在打印介质P的正面与喷出表面之间维持恒定距离。 在稿台上运送打印介质P，并在其上打印图像之后，将打印介质P夹持在正在旋转的排出辊 5005与作为跟随排出辊5005的转动体的马刺(spur) 5006之间，由此在A方向上运送打印 介质P，并将其从稿台5003排出到排出盘1004。排出辊5005和马刺5006构成位于打印介 质P的运送方向的下游的第二运送单元。打印头5004可拆装地安装在滑架5008上，使得打印头5004的喷出表面面向稿台 5003或其上的打印介质P。滑架5008通过滑架电机的驱动力，沿着两个导轨5009和5010 往返移动。打印头5004根据往返移动中的打印数据进行墨喷出操作。图2是示出打印机IJRA的打印头的分解立体图。打印头是作为在基本上与加热 器基板垂直的方向上喷出液滴的侧喷射器(side shooter)的气泡喷射((bubble jet)注 册商标)打印头。打印头5004包括打印元件单元H1002、供墨单元H1003以及罐保持器 H2000。打印元件单元H1002由第一打印元件H1100、第二打印元件H1101、第一板H1200、电 线带H1300、电接触基板H2200和第二板H1400构成。供墨单元H1003由供墨部件H1500、流道形成部件H1600、接合橡胶H2300、过滤器H1700和密封橡胶H1800构成。在打印元件单元H1002中，通过以如下顺序进行下面的处理，来执行板接合体(元 件基板)的形成接合第一板和第二板、将打印元件安装到板接合体、层叠电线带并在带与 打印元件之间进行电接合、密封电连接部等。考虑到对滴的喷出方向的影响而要求平面度 (planarity)的第一板Η1200，由例如厚度为0. 5至IOmm的铝(Al2O3)材料构成。在第一板 Η1200中，形成用于向第一打印元件HllOO供应黑色墨的供墨口 Η1202，以及用于供应青色、 品红色、黄色和黑色墨的供墨口 Η1201。第二板Η1400是厚度大约为0. 5至Imm的单片材状部件，其具有窗口状口 Η1401， 各个窗口状口 Η1401大于粘结并固定到第一板Η1200的第一打印元件Η1100和第二打印元 件HllOl中的各个的轮廓线。使用粘合剂将第二板Η1400层叠并固定在第一板Η1200上， 以形成板接合体。第一打印元件HllOO和第二打印元件HllOl粘结并固定到在口 Η1401中形成的第 一板的表面。由于将第一打印元件HllOO和第二打印元件HllOl粘结并固定到第一板时的 低定位精度以及粘合剂的偏移，而很难精确地将打印元件安装在第一板上。打印头的装配 误差可能引起下面描述的墨滴着偏差。具有打印元件阵列Η1104的打印元件HllOO和HllOl中的各个，由作为侧喷射器 气泡喷射(注册商标)基板的已知结构构成。打印元件HllOO和HllOl具有供墨口、加热 器阵列以及电极部分。在电线带(下文中为“接线带”)Η1300中采用TAB带。TAB带由带 基板(基膜)、铜箔线和覆盖层的层叠体构成。作为连接端子的内引线H1302，在与打印元件的电极部分相对应的设备孔的两个 区间中延伸。接线带H1300通过热固性环氧塑料粘结层粘结并固定在面向第二板的表面 (带粘结表面)的覆盖层一侧，接线带H1300的基膜用作与打印元件单元的封盖部件接触的 平滑封盖表面。图3是示出第一打印元件HllOO的墨喷出口形成表面的配置的图。在墨喷出口 形成表面140上形成用于喷出黄色墨的多个墨喷出口 101、用于喷出青色墨的多个墨喷出 口 102和103以及用于喷出品红色墨的多个墨喷出口 104和105。在与打印头的扫描方向 相交的方向上，以两个阵列直线地布置墨喷出口 101，以形成喷嘴阵列YLl和喷嘴阵列YL2。 喷嘴阵列YLl的一侧(往扫描)的墨喷出口 102、103、104和105，在扫描方向上与喷嘴阵 列YL2的另一侧(返扫描)的墨喷出口 102、103、104和105对称地布置。往扫描侧的多个 墨喷出口 102形成喷嘴阵列CL1。往扫描侧的多个墨喷出口 103形成喷嘴阵列CS1。往扫 描侧的多个墨喷出口 104形成喷嘴阵列ML1。往扫描侧的多个墨喷出口 105形成喷嘴阵列 MSl0返扫描侧的多个墨喷出口 102形成喷嘴阵列CL2。返扫描侧的多个墨喷出口 103形 成喷嘴阵列CS2。返扫描侧的多个墨喷出口 104形成喷嘴阵列ML2。返扫描侧的多个墨喷 出口 105形成喷嘴阵列MS2。喷嘴阵列CLl和CL2以及喷嘴阵列MLl和ML2，形成包括用于 喷出相对大的墨滴的墨喷出口的大滴喷嘴阵列。喷嘴阵列CSl和CS2以及喷嘴阵列MSl和 MS2，形成包括用于喷出相对小的墨滴的墨喷出口的小滴喷嘴阵列。此外，从喷嘴阵列CS1、 CS2、MS1和MS2喷出的墨滴，小于从喷嘴阵列YLl和YL2喷出的墨滴。图4是示出打印机中的控制系统的配置的框图。打印机中的控制系统100包括 CPU 201、ROM 202、接收缓冲器203、第一存储器204、HV转换器205以及第二存储器206。CPU 201整体控制打印机。CPU 201通过电机驱动器，控制用于驱动滑架5008移动的滑架 电机以及用于驱动运送辊5001和排出辊5005的运送电机等中的各个的旋转。此外，CPU 201根据打印数据控制头驱动器，使得打印头5004的各喷出口喷出墨。此外，CPU 201用作 在下面描述的打印方法中设置各喷嘴阵列的打印率(rate)的设置单元。ROM 202存储CPU 201执行的控制程序以及多个掩模。掩模具有相互不同的打印率。接收缓冲器203以从主 机200接收的光栅(raster)单位存储打印数据。为了降低来自主机200的发送数据量，对 存储在接收缓冲器203中的打印数据进行压缩，该打印数据被展开之后存储在第一存储器 204中。存储在第一存储器204中的打印数据经过HV转换器205的HV转换处理，并存储在 第二存储器206中。接下来，将描述根据本发明的第一实施例的打印方法。注意，在本实施例中，描述 二路打印的示例，在二路打印中，通过对打印介质的单位区域进行一次往返扫描(即对单 位区域进行两次扫描)来完成对单位区域的图像的打印。在本实施例中，描述使用喷嘴阵 列YLl和YL2以及喷嘴阵列MSl和MS2的情况。在本实施例的打印方法中，与打印头的扫描方向相对应地改变喷嘴阵列MSl的打 印率与喷嘴阵列MS2的打印率之间的比率。具体地说，在喷嘴阵列MSl和MS2中，设置在各 扫描方向上位于前侧的喷嘴阵列的打印率，使其小于位于后侧的喷嘴阵列的打印率。这里， 打印率被定义为在单位区域中，允许输出(打印)的像素相对于所有像素的比。在改变打 印率的一般方法中，将定义是否允许对各像素喷出墨滴的掩模图案，应用于定义是否对各 像素喷出墨滴的二值打印数据。本实施例的打印方法是所谓的双向多路打印方法，在该方 法中，通过对打印介质上的单位区域进行至少一次往返扫描来完成对单位区域的打印。在 该多路打印方法中，通过掩模预先确定针对各扫描允许输出(打印)的打印数据的比(比 率)。这里，将描述本实施例中的打印方法的操作。如图5所示，当从具有相对大的墨滴 的喷嘴阵列YLl和YL2喷出墨时，在滑架行驶方向(扫描方向)上喷嘴阵列YLl和YL2的 前方区域(喷嘴阵列MS2侧)产生快速的漩涡，结果，很容易干扰其中的气流。另一方面， 由于在滑架行驶方向上喷嘴阵列YLl和YL2的后方区域(喷嘴阵列MSl侧)不产生快速的 漩涡，而仅产生慢速的漩涡，因此气流的干扰相对小。因此，当从喷嘴阵列MS2喷出品红色 墨时，干扰气流影响由主滴形成的伴滴，从而容易产生伴滴在打印介质上的滴着偏差。另一 方面，当从喷嘴阵列MSl喷出品红色墨时，由于气流的干扰小，因此难以产生由主滴形成的 伴滴在打印介质上的滴着偏差。因此，在本实施例中，设置在各扫描方向上位于喷嘴阵列MSl和MS2的前侧的喷嘴 阵列的打印率，使其低于位于后侧的喷嘴阵列的打印率，从而抑制伴滴的滴着偏差。也就是 说，在本实施例中，对于喷出相对大的喷出量的墨的第一喷嘴阵列，如上所述来设置在扫描 方向上分别布置在第一喷嘴阵列的前侧和后侧、喷出相对小的喷出量的墨的第二喷嘴阵列 和第三喷嘴阵列的打印率。注意，这里，第二喷嘴阵列和第三喷嘴阵列中的各个可以是喷出 相同颜色的墨的喷嘴阵列，第一喷嘴阵列可以是喷出与第二喷嘴阵列和第三喷嘴阵列的颜 色相同颜色或不同颜色的墨的喷嘴阵列。如上所述，在沿着扫描方向布置包括第一至第三喷嘴阵列的多个喷嘴阵列，在扫 描方向上连续布置两个或更多个第一喷嘴阵列，并且在第一喷嘴阵列的两侧分别与第一喷嘴阵列相邻地布置第二和第三喷嘴阵列的配置中，本实施例的打印方法特别适用。这是因 为，在这种配置中，来自各自具有大墨滴的两个连续的喷嘴阵列的气流影响很大，可以通过 如上所述设置第二和第三喷嘴阵列的打印率，来抑制第二和第三喷嘴阵列中的各个的伴滴
的滴着偏差。表1示出了本实施例中的各扫描方向上的打印率的示例。在该示例中，在往扫描 中，将喷嘴阵列MSl的打印率设置为0%，将喷嘴阵列MS2的打印率设置为50%，而在返扫 描中，将喷嘴阵列MSl的打印率设置为50%，将喷嘴阵列MS2的打印率设置为0%。[表 1]
喷嘴阵列名称MSlYLlYL2MS2打印率[%]往扫描0252550返扫描502525卜0表2示出了作为针对打印均勻分配喷嘴阵列MSl和MS2的打印率的情况下的比较 示例的示例。[表 2]
喷嘴阵列名称MSlYLlYL2MS2打印率[%]往扫描25252525返扫描25252525图6是示出当在表1示出的条件下进行打印时，在副扫描方向上主滴和伴滴的滴 着位置与目标位置的偏差量的图。图7是示出在表2示出的条件下进行打印时，在副扫描 方向上主滴和伴滴的滴着位置与目标位置的偏差量的图。从图6和图7之间的比较可以看 出，根据图6示出的本实施例的打印方法，发现可以大幅抑制伴滴的滴着位置的偏差量。注意，在表1的示例中，将喷嘴阵列MSl和MS2的打印率中的一个设置为0%，而将 另一个设置为50 %，但是例如，如表3所示，可以将一个设置为37. 5%，而将另一个设置为 12. 5%。[表 3]
喷嘴阵列名称MSlYLlYL2MS2打印率[%]往扫描12.5252537.5返扫描37.5252512.5 表4示出了本实施例中的各扫描方向上的打印率的另一示例。表4中的示例采用 喷嘴阵列YLl和YL2、喷嘴阵列MSl和MS2以及喷嘴阵列CSl和CS2。如表4所示，将接近 黄色的品红色的喷嘴阵列的打印率中的一个设置为35%，而将另一个设置为15%。此外， 因为由于黄色墨的喷出而产生的气流难以影响距黄色远的青色，因此可以将青色的喷嘴阵 列的打印率分别都设置为25%。
[表 4]
权利要求
1.一种打印装置，其包括扫描单元，其被配置为使打印头在扫描方向上扫描打印介质，所述打印头具有喷出相 对大的喷出量的墨的第一喷嘴阵列、在所述扫描方向上布置在所述第一喷嘴阵列的一侧的 第二喷嘴阵列、以及在所述扫描方向上布置在所述第一喷嘴阵列的另一侧的第三喷嘴阵 列，所述第二喷嘴阵列和所述第三喷嘴阵列分别喷出相同颜色的相对小的喷出量的墨；以 及控制器，其被配置为控制所述第二喷嘴阵列和所述第三喷嘴阵列中位于所述扫描方向 上的前侧的一个喷嘴阵列的打印率，使其低于位于后侧的另一个喷嘴阵列的打印率。
2.根据权利要求1所述的打印装置，其中，所述打印装置通过在将墨喷出到打印介质 上的同时，使所述打印头在往返扫描方向上扫描所述打印介质来进行打印，其中，所述控制 器根据所述扫描方向来改变所述第二喷嘴阵列和所述第三喷嘴阵列中的各个喷嘴阵列的 所述打印率。
3.根据权利要求1所述的打印装置，其中，所述打印头包括多个所述第一喷嘴阵列。
4.根据权利要求1所述的打印装置，其中，所述打印头具有包括所述第一喷嘴阵列、所 述第二喷嘴阵列和所述第三喷嘴阵列的多个喷嘴阵列，其中，所述第二喷嘴阵列和所述第 三喷嘴阵列被布置为分别与所述第一喷嘴阵列相邻。
5.根据权利要求1所述的打印装置，其中，所述打印装置通过使用所述打印头对打印 介质上的单位区域进行多次扫描，来完成对所述单位区域的打印，其中，所述控制器控制所 述第二喷嘴阵列和所述第三喷嘴阵列中位于所述扫描方向上的前侧的所述一个喷嘴阵列 的所述打印率，使其在第一打印模式中低于位于后侧的所述另一个喷嘴阵列的所述打印 率，而在第二打印模式中等于所述另一个喷嘴阵列的所述打印率；所述第一打印模式用于 通过相对少次数的扫描来完成对所述打印介质上的所述单位区域的打印，所述第二打印模 式用于通过相对多次数的扫描来完成对所述打印介质上的所述单位区域的打印。
6.根据权利要求1所述的打印装置，其中，所述控制器控制所述第二喷嘴阵列和所述 第三喷嘴阵列中位于所述扫描方向上的前侧的所述一个喷嘴阵列的所述打印率，使其在所 述第一喷嘴阵列的所述打印率被设置为高于预定值的情况下低于位于后侧的所述另一个 喷嘴阵列的所述打印率，而在所述第一喷嘴阵列的所述打印率被设置为低于所述预定值的 情况下等于所述另一个喷嘴阵列的所述打印率。
7.根据权利要求1所述的打印装置，其中，所述打印头包括第四喷嘴阵列和第五喷嘴 阵列，所述第四喷嘴阵列在所述扫描方向上相对于所述第二喷嘴阵列布置在所述第一喷嘴 阵列的相反侧，所述第五喷嘴阵列在所述扫描方向上相对于所述第三喷嘴阵列布置在所述 第一喷嘴阵列的相反侧，其中，所述控制器控制所述第四喷嘴阵列和所述第五喷嘴阵列中 位于所述扫描方向上的前侧的一个喷嘴阵列的打印率，使其高于位于后侧的所述另一个喷 嘴阵列的打印率。
8.根据权利要求7所述的打印装置，其中，所述打印头具有包括所述第一喷嘴阵列至 所述第五喷嘴阵列的多个喷嘴阵列，其中，所述第二喷嘴阵列被布置为与所述第四喷嘴阵 列相邻，所述第三喷嘴阵列被布置为与所述第五喷嘴阵列相邻。
9.一种打印方法，其包括如下步骤使打印头扫描打印介质，所述打印头具有被配置为喷出相对大的喷出量的墨的第一喷嘴阵列、在扫描方向上布置在所述第一喷嘴阵列的一侧的第二喷嘴阵列、以及在所述扫描 方向上布置在所述第一喷嘴阵列的另一侧的第三喷嘴阵列，所述第二喷嘴阵列和所述第三 喷嘴阵列被配置为分别喷出相同颜色的相对小的喷出量的墨；以及控制所述第二喷嘴阵列和所述第三喷嘴阵列中位于所述扫描方向上的前侧的一个喷 嘴阵列的打印率，使其低于位于后侧的另一个喷嘴阵列的打印率。
全文摘要
本发明提供一种打印装置及打印方法。抑制由于伴滴的滴着位置的干扰而导致的图像质量的劣化。当使用具有喷出相对大的喷出量的墨的第一喷嘴阵列、在扫描方向上布置在所述第一喷嘴阵列的一侧的第二喷嘴阵列、以及在所述扫描方向上布置在所述第一喷嘴阵列的另一侧的第三喷嘴阵列的打印头进行扫描和打印(所述第二喷嘴阵列和所述第三喷嘴阵列喷出相同颜色的相对小的喷出量的墨)时，控制所述第二喷嘴阵列和所述第三喷嘴阵列中位于所述扫描方向的前侧的一个喷嘴阵列的打印率，使其低于位于后侧的另一个喷嘴阵列的打印率。
文档编号B41J2/01GK101992593SQ2010102525
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月10日 优先权日2009年8月11日
发明者中野孝俊, 山本和歌子, 枝村哲也, 田中宏和, 筑间聪行, 高桥喜一郎 申请人:佳能株式会社