連続式インクジェットプリンタ
【課題】印刷ピッチ間の余剰インク粒子を利用して印字品位を向上させた連続式インクジェットプリンタを提供すること。
【解決手段】連続式インクジェットプリンタ１は、インク粒子を連続的に噴射するインク粒子発生手段５０と、噴射されたインク粒子を帯電させる帯電手段５４と、帯電されたインク粒子を偏向させる偏向手段５５とを備え、相対移動する印刷対象物の印刷対象面に所定のドットマトリックスパターンＧを形成するプリンタであって、インク粒子の噴射周期と、列毎の印刷ピッチと、各列の列ドット数と、印刷対象物の相対移動速度とに基づいて、利用可能な間引きインク粒子の数を算出する間引き数算出手段１０と、間引き数算出手段１０により算出された数の間引きインク粒子を、着弾用インク粒子の前方位置または後方位置に割り当てる間引き粒子割当手段１１とを具備している。
【解決手段】連続式インクジェットプリンタ１は、インク粒子を連続的に噴射するインク粒子発生手段５０と、噴射されたインク粒子を帯電させる帯電手段５４と、帯電されたインク粒子を偏向させる偏向手段５５とを備え、相対移動する印刷対象物の印刷対象面に所定のドットマトリックスパターンＧを形成するプリンタであって、インク粒子の噴射周期と、列毎の印刷ピッチと、各列の列ドット数と、印刷対象物の相対移動速度とに基づいて、利用可能な間引きインク粒子の数を算出する間引き数算出手段１０と、間引き数算出手段１０により算出された数の間引きインク粒子を、着弾用インク粒子の前方位置または後方位置に割り当てる間引き粒子割当手段１１とを具備している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周期的に噴射したインク粒子への帯電量を制御して印刷対象面に印刷する連続式インクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
連続式インクジェットプリンタは、たとえば、図７に示すように、ガン５１とノズル５２とを備えるインク粒子発生手段５０と、帯電手段としての帯電電極５４，５４と、偏向手段としての偏向電極５５，５５と、ガター５６とを備え、印刷対象物７０の印刷対象面に所定のドットマトリクスパターンＧ（この例では英文字の“Ｈ”を表している）を形成するようになっている。インク粒子発生手段５０は、ノズル５２の先端から噴射されるインク流にピエゾ素子等を用いて一定周波数の脈動を与えることによって噴射後に所定の粒径のインク粒子６０，６０，６０，・・・を発生させ、このインク粒子６０をガター５６に向けて飛行させる。例えば、ピエゾ素子の作動周波数が７３．５ｋＨｚの場合、７３５００粒／ｓｅｃのインク粒が１３．６μｓｅｃ毎に噴射される。
【０００３】
このようにして飛行するインク粒子６０の中には、帯電させることによって印刷対象面の所定のドット着弾位置に着弾する着弾用インク粒子６０Ａが少なくとも含まれている。また、必要に応じて、ドットマトリックスパターン中の空白ドットＤＢ（図１０参照）を形成する空白用インク粒子６０Ｂと、着弾用インク粒子６０Ａの前方位置または後方位置を飛行する間引きインク粒子６０Ｃが含まれている。これらの空白用インク粒子６０Ｂと間引きインク粒子６０Ｃは帯電電極５４により帯電されないことからガター５６で収受されてインク回収路５７に回収される。帯電電極５４，５４は、発生したインク粒子６０のうち帯電対象インク粒子６０Ｐが、２つの帯電電極５４，５４の間を通過する間に、予め記憶手段に記憶された印刷情報の各着弾用インク粒子６０Ａ毎の帯電情報に従った帯電量に帯電させた着弾用インク粒子６０Ａを形成する。
【０００４】
偏向電極５５，５５は、帯電電極５４，５４間で帯電した着弾用インク粒子６０Ａを対面して設けられた偏向電極５５，５５間を通る間に偏向電極５５，５５間に形成された静電場によって帯電量に対応した偏向度合いで偏向させる。すなわち、偏向度合いを変えることによって、着弾用インク粒子６０Ａを印刷対象面の対応する着弾位置に着弾させて印刷対象面に所定のドットマトリクスパターンＧを形成するようになっている。また、検知電極５８は、帯電電極５４，５４間で帯電された着弾用インク粒子６０Ａの電荷を検知して帯電が正常に行われているか、インク粒子６０の生成が正常に行われているかを検査する。
【０００５】
ガター５６は、印刷に必要がないため、帯電電極５４，５４間で帯電されることがない空白用インク粒子６０Ｂおよび間引きインク粒子６０Ｃが受けられるようになっている。また、ガター５６によって受けられたインクは、インク回収路５７の回収ポンプ（図示省略）によって回収され、インク供給路５３からインク粒子発生手段５０に送られて、再び印刷に用いられる。
【０００６】
尚、間引きインク粒子６０Ｃとは、図８に示すように、着弾用インク粒子６０Ａ，６０Ａ間で相互に働くクーロン力や、印刷対象面に向って前を飛ぶ着弾用インク粒子６０Ａの疎密による空気抵抗の差を減少させて印刷の品位を向上させるため、着弾用インク粒子６０Ａと着弾用インク粒子６０Ａとの間に設けられるインク粒子である。着弾用インク粒子６０Ａ，６０Ａ間の間引きインク粒子６０Ｃの数（間引き数）を増やすと、印刷品位が高くなる。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２３３５０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記した着弾用インク粒子６０Ａ，６０Ａ間の間引きインク粒子６０Ｃの数（整数：通常間引き数Ｍ）は、図９に示すように、印刷速度（相対移動速度）に応じてＭ＝０、１、２、・・・と階段状に設定されている。これにより、印刷速度により設定可能な通常間引き数Ｍが整数に限られるため、印刷品位も階段状にならざるを得なかった。
一方で、特許文献１に記載されたインクジェット記録装置のように、連続する複数のドットの先頭部分の間引き数を増やす手法が知られているが、これだけでは十分な印刷品位の向上は見込めない。
また、例えば通常間引き数Ｍ＝０と１の境界付近（図９中のＱで示す位置）では、縦１列全ドットに対応する全てのインク粒子に間引きインク粒子を１つ割り当てるには足りないが、ドットマトリクスパターンの列毎の印刷にかかる印刷ピッチ内の全体のインク粒子に関してはいくつかの余剰インク粒子が存在していることが多い。
【０００９】
例えば、図１０に示したドットマトリクスＧは、通常間引き数Ｍが０の条件下で、着弾用インク粒子６０Ａ，６０Ａ，６０Ａ，・・・により５行の列ドット数で３列形成された着弾ドットＤＴ，ＤＴ，ＤＴ，・・・と、空白用インク粒子６０Ｂ，６０Ｂ，６０Ｂ，・・により４列目に形成された空白ドットＤＢ，ＤＢ，ＤＢ，・・とから構成されている。
斯かるドットマトリクスＧを形成するにあたり、印刷ヘッド機構４０からのインク粒子の噴射周期Ｌに対し、印刷速度Ｖが相対的に遅い場合は、図１１に示すように、１列分の印刷ピッチＰ中において、着弾用インク粒子６０Ａ（１−１）〜６０Ａ（１−５）の後方位置、着弾用インク粒子６０Ａ（２−１）〜６０Ａ（２−５）の後方位置、着弾用インク粒子６０Ａ（３−１）〜６０Ａ（３−５）の後方位置、空白用インク粒子６０Ｂ（４−１）〜６０Ｂ（４−５）の後方位置に、余剰インク粒子６０Ｆ（ここでは、３個）がそれぞれ生じることがある。このように生じた３個の余剰インク粒子６０Ｆ，６０Ｆ，６０Ｆは、これまでは何ら利用されていなかったのである。
【００１０】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、印刷速度との関係で印刷ピッチ間において生じる余剰インク粒子を有効に利用することにより、印字品位を向上させることのできる連続式インクジェットプリンタの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明に係る連続式インクジェットプリンタは、インク粒子を連続的に噴射するインク粒子発生手段と、インク粒子発生手段から噴射された着弾用インク粒子を、予め記憶手段に記憶された印刷情報に基づいて帯電させる帯電手段と、帯電されたインク粒子を偏向させる偏向手段とを備える印刷ヘッド機構を有し、印刷ヘッド機構に対して相対移動する印刷対象物の印刷対象面に所定のドットマトリックスパターンを形成するインクジェットプリンタにおいて、前記インク粒子を、ドットマトリックスパターン中の着弾ドットを形成するように帯電される着弾用インク粒子と、ドットマトリックスパターン中の空白ドットを形成するようにインク回収路に回収される空白用インク粒子と、着弾用インク粒子または空白用インク粒子の前方位置または後方位置を飛行してインク回収路に回収される間引きインク粒子とから構成するとともに、インク粒子発生手段によるインク粒子の噴射周期と、ドットマトリックスパターンの列毎の印刷にかかる印刷ピッチと、ドットマトリックスパターンの各列を構成する列ドット数と、印刷ヘッド機構に対する印刷対象物の相対移動速度とに基づいて、利用可能な間引きインク粒子の数を算出する間引き数算出手段と、間引き数算出手段により算出された数の間引きインク粒子を、着弾用インク粒子の前方位置または後方位置に割り当てる間引き粒子割当手段とを具備してなる構成にしてある。
【００１２】
また、前記構成において、間引き粒子割当手段が、ドットマトリックスパターン中の同じ列内で複数連なる着弾ドットの元になる着弾用インク粒子の前方位置または後方位置に間引きインク粒子を割り当てるように構成されているものである。
【００１３】
そして、前記した各構成において、間引き粒子割当手段が、ドットマトリックスパターン中の同じ列内の複数の着弾ドットの元になる着弾用インク粒子のうち、帯電量の高い着弾用インク粒子から優先して間引きインク粒子を割り当てるように構成されているものである。
【００１４】
更に、前記した各構成において、間引き粒子割当手段が、ドットマトリクスパターン中の空白ドットの元になる空白用インク粒子の前方位置または後方位置に間引きインク粒子を割り当てるように構成されているものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る連続式インクジェットプリンタによれば、インク粒子の噴射周期と、ドットマトリクスパターンの列毎の印刷ピッチと、列ドット数と、印刷ヘッド機構に対する印刷対象物の相対移動速度とに基づいて利用可能な間引きインク粒子の数を算出し、算出した数の間引きインク粒子を着弾用インク粒子の前方位置または後方位置に割り当てるようになっているので、印刷ピッチ間で生じた余剰インク粒子を有効に利用できる。これにより、印字品位の向上化を図ることができる。
【００１６】
また、ドットマトリックスパターン中の同じ列内で複数連なる着弾ドットの元になる着弾用インク粒子に間引きインク粒子を割り当てるようにしたものでは、連なる着弾ドットの元となる着弾用インク粒子間の影響が小さくなることから、印刷品位を向上させることができる。
【００１７】
そして、ドットマトリックス中の同じ列内の複数の着弾ドットの元になる着弾用インク粒子のうち、帯電量の高い着弾用インク粒子から優先して間引きインク粒子を割り当てるようにしたものでは、近隣の着弾用インク粒子の影響を受けにくくなることから、印刷品位を向上させることができる。
【００１８】
更に、ドットマトリックスパターン中の空白ドットの元になる空白用インク粒子にも間引きインク粒子を割り当てるようにしたものでも、その空白用インク粒子の両側にある着弾用インク粒子同士の影響が小さくなるので、印刷品位の向上化につながる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下に述べる実施形態は本発明を具体化した一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものでない。ここに、図１は本発明の一実施形態に係る連続式インクジェットプリンタを模式的にあらわす構成図である。
図において、この実施形態に係る連続式インクジェットプリンタ（以下、「プリンタ」とのみ記す）１は、従来のプリンタと同様に、ガン５１およびノズル５２からなるインク粒子発生手段５０と、帯電手段としての帯電電極５４，５４と、検知電極５８，５８と、偏向電極５５，５５とからなる印刷ヘッド機構４０とを有し、更に制御部２と、印刷ヘッド機構４０に対する印刷対象物７０（図７参照）の搬送速度（相対移動速度）Ｖを計測して制御部２に送信する速度計８とを備えている。
【００２０】
制御部２は、メインメモリ３と、メインＣＰＵ（中央演算処理装置）４と、印刷制御ＣＰＵ５と、デジタル−アナログ変換部６と、増幅部７とを備えている。制御部２のメインＣＰＵ４は、メインメモリ３に記憶された印字データ、この印字データの列ドット数Ｋ、通常間引き数Ｍ、インク粒子発生手段５０により連続して噴射されるインク粒子６０の噴射周期Ｌ、および文字高さ設定データなどの印刷情報を読み出し、読み出した印刷情報から印刷指令信号を作成して印刷制御ＣＰＵ５に出力する。このメインＣＰＵ４は、後で詳述する間引き数算出手段１０の機能も備えている。印刷制御ＣＰＵ５は、メインＣＰＵ４からの印刷指令信号に基づいてデジタル−アナログ変換部６および増幅部７を作動させ、帯電電極５４，５４からインク粒子６０にかけられる帯電量を制御するようになっている。この印刷制御ＣＰＵ５は間引き粒子割当手段１１の機能も備えている。
【００２１】
上記した構成の連続式インクジェットプリンタ１によれば、印刷に際して、メインＣＰＵ４の間引き数算出手段１０の機能が、インク粒子６０の噴射周期Ｌと、ドットマトリックスパターンＧの１列を構成する列ドット数Ｋと、速度計８により計測された印刷対象物Ｆの搬送速度（すなわち、印刷ヘッド機構４０（固定）に対する相対移動速度）Ｖと、ドットマトリックスパターンの列毎の印刷にかかる印刷ピッチＰとに基づいて、下式（１）により、間引きに利用可能な余剰インク粒子６０Ｆの数Ｎを算出する。
Ｎ＝（Ｓ／Ｌ）−Ｋ ・・・ （１）
ここで、Ｓ＝Ｐ／Ｖ
Ｓ：印刷ピッチＰの周期である。
続いて、印刷制御ＣＰＵ５の間引き粒子割当手段１１の機能が、間引き数算出手段１０により算出された数Ｎの余剰インク粒子６０Ｆ（図１１参照）を、間引き利用可能インク粒子６０Ｅとして着弾用インク粒子６０Ａの後方位置に割り当てる。そして、印刷制御ＣＰＵ５は、メインＣＰＵ４で割り当てられた間引きインク粒子６０Ｅの元になるインク粒子６０への帯電を停止させて間引きインク粒子６０Ｅをガター５６からインク回収路５７に回収する。尚、着弾用インク粒子６０Ａの前方位置に間引き利用可能インク粒子６０Ｅを割り当てても構わない。
【００２２】
そこで、この連続式インクジェットプリンタ１により、既述した図１０のドットマトリックスパターンＧを印刷する場合は、図１１のように生じた３つの余剰インク粒子６０Ｆが間引き利用インク粒子６０Ｅとして利用される。すなわち、図２に示すように、１列分の印刷ピッチＰ間において、着弾用インク粒子６０Ａ（１−２）〜６０Ａ（１−４），６０Ａ（２−２）〜６０Ａ（２−４），６０Ａ（２−２）〜６０Ａ（２−４）の後方位置にそれぞれ間引き利用インク粒子６０Ｅが割り当てられて噴射され、ガター５６から回収される。空白用インク粒子６０Ｂ（４−２）〜６０Ａ（４−４）の後方位置にもそれぞれ間引き利用インク粒子６０Ｅが割り当てられて回収される。
【００２３】
以上のように、この連続式インクジェットプリンタ１は、噴射周期Ｌ、搬送速度Ｖ、列ドット数Ｋ、および印刷ピッチＰから、印刷ピッチＰ内における余剰インク粒子６０Ｆの数Ｎを算出し、実際の帯電を行なう際に余剰インク粒子６０Ｆを間引き利用インク粒子６０Ｅとして利用する。これにより、間引き数と相対移動速度との関係が、従来のような階段状（図３の１点鎖線で示す）とはならず、図３の曲線Ｒのように滑らかに設定することができ、実使用上の印刷品位を従来と比べて全体的に通常間引き数Ｍの１つ分近くまで引き上げることができる。特に、今まで通常間引き数Ｍ＝０でしか使えなかった移動速度領域でも通常間引き数Ｍ＝１による印刷品位とほぼ同等の高い品位で印刷することができる。
【００２４】
この連続式インクジェットプリンタ１を用いたドットマトリクスパターン(英文字ＡＢＣＤＥと数字０１２３４の二段書きイメージ)の印刷出力例を図４の実施例１〜４に示す。実施例１〜３は通常間引き数Ｍを０とし、搬送速度Ｖを通常間引き数Ｍ＝０での最高速である１８１．８ｍ／分、１４０．０ｍ／分、８８．２ｍ／分と変化させたものである。実施例４は通常間引き数Ｍを１に設定し、搬送速度Ｖを通常間引き数Ｍ＝１での最高速である８８．２ｍ／分にしたものである。尚、上記の図３に示した曲線Ｒ上において、実施例１はＱ１の位置に、実施例２はＱ２の位置に、実施例３はＱ３の位置に、実施例４はＱ４の位置にそれぞれ対応している。
【００２５】
実施例１は余剰インク粒子の数Ｎが０であって後述する比較例１と同条件であり、印刷出力例欄においてＤで示すいくつかの着弾ドットが目標着弾位置から離れた位置に印刷されており、印刷品位がかなり低くなっている。
実施例１から搬送速度を１４０．０ｍ／分まで下げると、実施例２のように１列の印刷ピッチＰ内における余剰インク粒子の数Ｎの全インク粒子数に対する割合が０．５となり、これらの余剰インク粒子が間引き利用インク粒子に利用されるため、実施例１と比べてドットマトリクスパターンの印刷品位は向上している。
更に実施例２から搬送速度を下げると、実施例３のように１列の印刷ピッチＰ内における余剰インク粒子６０Ｆの数Ｎの割合が０．９と、通常間引き数Ｍ＝１．０にかなり近くなる。これにより、実施例３は、搬送速度が同じであるにも拘わらず実施例３と同じで通常間引き数Ｍ＝１の実施例４の印刷出力例と比べてほとんど差のない印刷品位が得られている。
【００２６】
因みに、一般的な連続式インクジェットプリンタを用い、実施例１〜４と同じ印刷条件で、且つ、本実施形態特有の余剰インク粒子利用の制御を行なうことなく印刷した結果を図５の比較例１〜４にそれぞれ示す。比較例１，４は実施例１，４と同等の印刷品位であったが、比較例２は実施例２と比べて、また比較例３は実施例３と比べていずれも、明らかに印刷品位が劣っていることがわかる。
【００２７】
ここで、ドットマトリックスパターンの各列の余剰インク粒子６０Ｆの数Ｎを算出する具体例を説明する。
「計算例１」
例えば、噴射周期Ｌ＝１３．６μＳｅｃ、列ドット数Ｋ＝１２、印刷ピッチＰ＝０．５ｍｍ、通常間引き数Ｍ＝０、および搬送速度Ｖ＝１１０ｍ／分の条件で印刷するものとする。
この場合、印刷ピッチＰの周期Ｓ（印刷ピッチＰ÷搬送速度Ｖ＝０．５ｍｍ÷（１１０ｍ／分×１０００ｍｍ÷６０秒）は２７２μＳｅｃとなる。そして、周期Ｓ中に存在し得るインク粒子数（周期Ｓ÷噴射周期Ｌ＝２７２μＳｅｃ÷１３．６μＳｅｃ）は２０である。よって，余剰インク粒子６０Ｆの数Ｎ（すなわち、間引き利用インク粒子６０Ｅの数＝２０−１２）は８となる。
【００２８】
「計算例２」
搬送速度を１１０ｍ／分から１０５ｍ／分に変更したこと以外は、計算例１と同じ条件で印刷した。この場合、印刷ピッチＰの周期Ｓ（印刷ピッチＰ÷搬送速度Ｖ＝０．５ｍｍ÷（１０５ｍ／分×１０００ｍｍ÷６０秒）は２８６μＳｅｃとなる。周期Ｓ中に存在し得るインク粒子数（周期Ｓ÷噴射周期Ｌ＝２７２μＳｅｃ÷１３．６μＳｅｃ）は２０である。よって，余剰インク粒子６０Ｆの数Ｎ（すなわち、間引き利用インク粒子６０Ｅの数＝２１−１２）は９となる。
【００２９】
続いて、連続式インクジェットプリンタ１によって、図６に示すように、２つの“０”の文字を上下２段に配したドットマトリクスパターンＧ１を印刷する例を示す。ドットマトリクスパターンＧ１は列ドット数Ｋを１２とし行ドット数を５として形成されている。図中に示したドットＤ１〜Ｄ１２の順に対応するインク粒子６０が印刷ヘッド機構４０のガン５１から連続して噴射される。これらのインク粒子６０のうち、空白ドットＤＢであるドットＤ１，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７，Ｄ１１，Ｄ１２に対応するインク粒子６０はガター５６に回収され、着弾ドットＤＴであるドットＤ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ８，Ｄ９，Ｄ１０に対応するインク粒子６０はそれぞれの着弾位置に応じた帯電量がかけられて印刷対象面に着弾する。この場合、通常間引き数Ｍは０に設定されているものとする。
【００３０】
このようなドットマトリクスパターンＧ１を形成するにあたり、間引き利用インク粒子６０Ｅは原則として着弾ドットＤＴの元になる着弾用インク粒子６０Ａの前方位置か後方位置に割り当てられるが、そのうえで更に印刷品位を高める手法を引続き説明する。
まず、間引き利用インク粒子６０Ｅの割り当て態様１として、印刷制御ＣＰＵ５の間引き粒子割当手段１０の機能は、ドットマトリックスパターンＧ１中の同じ列内で複数連なる着弾ドットＤＴ（Ｄ２〜Ｄ４、またはＤ８〜Ｄ１０）の元になる着弾用インク粒子６０Ａの後方位置（例えば、Ｓ４，Ｓ３，Ｓ６，Ｓ２，Ｓ１，Ｓ５で示す位置に対応する）に間引き利用インク粒子６０Ｅを優先的に割り当てる。ここで、連なる着弾ドットＤＴとは、隣り合う着弾ドットＤＴ，ＤＴの間に空白ドットＤＢが存在しないものをいう。前記のように処理することにより、着弾ドットＤＴ，ＤＴの元となる着弾用インク粒子６０Ａ，６０Ａ間の影響が小さくなり、印刷品位を向上させることができる。
【００３１】
次に、割り当て態様２として、印刷制御ＣＰＵ５の間引き粒子割当手段１０の機能は、ドットマトリックスＧ１中の同じ列内の複数の着弾ドットＤＴの元になる着弾用インク粒子６０Ａのうち、帯電量の高い（すなわち、偏向量の大きい）着弾用インク粒子６０Ａ（ドットＤ１０，Ｄ９，Ｄ８，Ｄ４，Ｄ３，Ｄ２の順に対応）から優先して間引きインク粒子６０Ｅを割り当てる。例えば、Ｓ５，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ６，Ｓ３，Ｓ４で示す位置の順に対応する。図６中で紙面上側の位置（以下、上位位置と称する）する着弾ドットＤＴほど、元になる着弾用インク粒子６０Ａの帯電量が高く、近隣の着弾用インク粒子６０Ａの影響を受けやすいことから、前記のように処理することにより印刷品位を向上させることができる。
【００３２】
更に、割り当て態様３として、印刷制御ＣＰＵ５の間引き粒子割当手段１０の機能は、ドットマトリクスパターンＧ１における空白ドットＤＢ（ドットＤ１，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７，Ｄ１１，Ｄ１２）の元になる空白用インク粒子６０Ｂの後方位置（例えば、Ｓ９，Ｓ８，Ｓ７で示す位置に対応する）にも間引き利用インク粒子６０Ｅを割り当てる。これは、例え空白用インク粒子６０Ｂであっても、その前後に間引き利用インク粒子６０Ｅが入れば、その空白用インク粒子６０Ｂの両側に位置する着弾用インク粒子６０Ａ，６０Ａ同士の影響が小さくなるので、印刷品位を向上させることができる。斯かる処理は、各列に対応する余剰インク粒子６０Ｆの数Ｎがその列内にある着弾ドットＤＴの数を超えたとき、超えた分の余剰インク粒子６０Ｆを利用して実行される。この場合、上位位置にある着弾ドットＤＴほど相互の影響力が及ぶことから、上位位置の空白ドットＤＢから優先して間引き利用インク粒子６０Ｅを割り当てると、より有効である。すなわち、ドットマトリクスパターンＧ１では、ドットＤ１２の後方位置Ｓ７、ドットＤ１１の後方位置Ｓ８、ドットＤ７の後方位置Ｓ９の順に割り当てが実行される。
【００３３】
原則的に間引き利用インク粒子６０Ｅは着弾ドットＤＴの元になる着弾用インク粒子６０Ａに割り当てられるが、それを前提としたうえで、割り当て態様１、割り当て態様２、割り当て態様３の順に優先的に割り当てるとよい。斯かる優先順位に従って全ての態様１，２，３を順次実行すると、上記したドットマトリクスパターンＧ１に関する間引き利用インク粒子６０Ｅの割り当て位置の優先順はＳ１〜Ｓ８（Ｎ＝８のとき）の順、またはＳ１〜Ｓ９（Ｎ＝９のとき）の順となり、格段に印刷品位が向上する。
【００３４】
尚、上記の各実施形態では通常間引き数Ｍが０の場合を例示したが、本発明はそれに限定されない。例えば、インク粒子６０の全て、または着弾用インク粒子６０Ａの全てに通常間引き数Ｍ（１以上の整数）を割り当てたのち、更に間引き利用インク粒子６０Ｅに係る間引き数を前記の通常間引き数Ｍに加えても構わない。
【００３５】
また、上記の実施形態では、印刷ヘッド機構を固定配置して印刷対象物を搬送させるようにしたが、本発明の連続式インクジェットプリンタはそれに限定されるものでなく、例えば印刷対象物を固定配置して印刷ヘッド機構を搬送させるか、あるいは印刷対象物および印刷ヘッド機構の双方を移動させるようにしても構わない。また、これらの相対移動速度データは、実計測値に限るものでない。ほぼ一定速が保障されるならば、記憶手段に予め記憶させておいた相対移動速度データを用いて本発明の処理を行なうことも可能である。
また、上記では、各種機能を分担したメインＣＰＵ４と印刷制御ＣＰＵ５を用いた例を示したが、これらに替えて、メインＣＰＵ４と印刷制御ＣＰＵ５の機能および性能を併せ持つ統合型ＣＰＵを用いても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係る連続式インクジェットプリンタを模式的にあらわす構成図である。
【図２】前記連続式インクジェットプリンタの印刷態様を示す模式図である。
【図３】前記連続式インクジェットプリンタでの間引き数と相対移動速度との関係を示すグラフである。
【図４】前記連続式インクジェットプリンタによる実施例を示す説明図である。
【図５】前記連続式インクジェットプリンタの実施例に対応する比較例を示す説明図である。
【図６】前記連続式インクジェットプリンタにより形成されたドットマトリクスパターンの一例を示す模式図である。
【図７】一般的な連続式インクジェットプリンタを模式的にあらわす構成図である。
【図８】一般的な連続式インクジェットプリンタによるインク粒子の噴射態様を示す模式図である。
【図９】一般的な連続式インクジェットプリンタでの通常間引き数と相対移動速度との関係を示すグラフである。
【図１０】一般的なドットマトリクスパターンの一例を示す模式図である。
【図１１】前記一般的なドットマトリクスパターンの印刷態様を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 連続式インクジェットプリンタ
３ メインメモリ（記憶手段）
４ メインＣＰＵ
８ 速度計
１０ 間引き数算出手段
１１ 間引き粒子割当手段
４０ 印刷ヘッド機構
５０ インク粒子発生手段
５４ 帯電電極（帯電手段）
５５ 偏向電極（偏向手段）
５６ ガター
５７ インク回収路
６０ インク粒子
６０Ａ 着弾用インク粒子
６０Ｂ 空白用インク粒子
６０Ｃ 間引きインク粒子
６０Ｅ 間引き利用インク粒子
６０Ｆ 余剰インク粒子
７０ 印刷対象物
ＤＢ 空白ドット
ＤＴ 着弾ドット
Ｇ，Ｇ１ ドットマトリックスパターン
Ｌ 噴射周期
Ｋ 列ドット数
Ｎ 数
Ｐ 印刷ピッチ
Ｖ 搬送速度（相対移動速度）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周期的に噴射したインク粒子への帯電量を制御して印刷対象面に印刷する連続式インクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
連続式インクジェットプリンタは、たとえば、図７に示すように、ガン５１とノズル５２とを備えるインク粒子発生手段５０と、帯電手段としての帯電電極５４，５４と、偏向手段としての偏向電極５５，５５と、ガター５６とを備え、印刷対象物７０の印刷対象面に所定のドットマトリクスパターンＧ（この例では英文字の“Ｈ”を表している）を形成するようになっている。インク粒子発生手段５０は、ノズル５２の先端から噴射されるインク流にピエゾ素子等を用いて一定周波数の脈動を与えることによって噴射後に所定の粒径のインク粒子６０，６０，６０，・・・を発生させ、このインク粒子６０をガター５６に向けて飛行させる。例えば、ピエゾ素子の作動周波数が７３．５ｋＨｚの場合、７３５００粒／ｓｅｃのインク粒が１３．６μｓｅｃ毎に噴射される。
【０００３】
このようにして飛行するインク粒子６０の中には、帯電させることによって印刷対象面の所定のドット着弾位置に着弾する着弾用インク粒子６０Ａが少なくとも含まれている。また、必要に応じて、ドットマトリックスパターン中の空白ドットＤＢ（図１０参照）を形成する空白用インク粒子６０Ｂと、着弾用インク粒子６０Ａの前方位置または後方位置を飛行する間引きインク粒子６０Ｃが含まれている。これらの空白用インク粒子６０Ｂと間引きインク粒子６０Ｃは帯電電極５４により帯電されないことからガター５６で収受されてインク回収路５７に回収される。帯電電極５４，５４は、発生したインク粒子６０のうち帯電対象インク粒子６０Ｐが、２つの帯電電極５４，５４の間を通過する間に、予め記憶手段に記憶された印刷情報の各着弾用インク粒子６０Ａ毎の帯電情報に従った帯電量に帯電させた着弾用インク粒子６０Ａを形成する。
【０００４】
偏向電極５５，５５は、帯電電極５４，５４間で帯電した着弾用インク粒子６０Ａを対面して設けられた偏向電極５５，５５間を通る間に偏向電極５５，５５間に形成された静電場によって帯電量に対応した偏向度合いで偏向させる。すなわち、偏向度合いを変えることによって、着弾用インク粒子６０Ａを印刷対象面の対応する着弾位置に着弾させて印刷対象面に所定のドットマトリクスパターンＧを形成するようになっている。また、検知電極５８は、帯電電極５４，５４間で帯電された着弾用インク粒子６０Ａの電荷を検知して帯電が正常に行われているか、インク粒子６０の生成が正常に行われているかを検査する。
【０００５】
ガター５６は、印刷に必要がないため、帯電電極５４，５４間で帯電されることがない空白用インク粒子６０Ｂおよび間引きインク粒子６０Ｃが受けられるようになっている。また、ガター５６によって受けられたインクは、インク回収路５７の回収ポンプ（図示省略）によって回収され、インク供給路５３からインク粒子発生手段５０に送られて、再び印刷に用いられる。
【０００６】
尚、間引きインク粒子６０Ｃとは、図８に示すように、着弾用インク粒子６０Ａ，６０Ａ間で相互に働くクーロン力や、印刷対象面に向って前を飛ぶ着弾用インク粒子６０Ａの疎密による空気抵抗の差を減少させて印刷の品位を向上させるため、着弾用インク粒子６０Ａと着弾用インク粒子６０Ａとの間に設けられるインク粒子である。着弾用インク粒子６０Ａ，６０Ａ間の間引きインク粒子６０Ｃの数（間引き数）を増やすと、印刷品位が高くなる。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２３３５０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記した着弾用インク粒子６０Ａ，６０Ａ間の間引きインク粒子６０Ｃの数（整数：通常間引き数Ｍ）は、図９に示すように、印刷速度（相対移動速度）に応じてＭ＝０、１、２、・・・と階段状に設定されている。これにより、印刷速度により設定可能な通常間引き数Ｍが整数に限られるため、印刷品位も階段状にならざるを得なかった。
一方で、特許文献１に記載されたインクジェット記録装置のように、連続する複数のドットの先頭部分の間引き数を増やす手法が知られているが、これだけでは十分な印刷品位の向上は見込めない。
また、例えば通常間引き数Ｍ＝０と１の境界付近（図９中のＱで示す位置）では、縦１列全ドットに対応する全てのインク粒子に間引きインク粒子を１つ割り当てるには足りないが、ドットマトリクスパターンの列毎の印刷にかかる印刷ピッチ内の全体のインク粒子に関してはいくつかの余剰インク粒子が存在していることが多い。
【０００９】
例えば、図１０に示したドットマトリクスＧは、通常間引き数Ｍが０の条件下で、着弾用インク粒子６０Ａ，６０Ａ，６０Ａ，・・・により５行の列ドット数で３列形成された着弾ドットＤＴ，ＤＴ，ＤＴ，・・・と、空白用インク粒子６０Ｂ，６０Ｂ，６０Ｂ，・・により４列目に形成された空白ドットＤＢ，ＤＢ，ＤＢ，・・とから構成されている。
斯かるドットマトリクスＧを形成するにあたり、印刷ヘッド機構４０からのインク粒子の噴射周期Ｌに対し、印刷速度Ｖが相対的に遅い場合は、図１１に示すように、１列分の印刷ピッチＰ中において、着弾用インク粒子６０Ａ（１−１）〜６０Ａ（１−５）の後方位置、着弾用インク粒子６０Ａ（２−１）〜６０Ａ（２−５）の後方位置、着弾用インク粒子６０Ａ（３−１）〜６０Ａ（３−５）の後方位置、空白用インク粒子６０Ｂ（４−１）〜６０Ｂ（４−５）の後方位置に、余剰インク粒子６０Ｆ（ここでは、３個）がそれぞれ生じることがある。このように生じた３個の余剰インク粒子６０Ｆ，６０Ｆ，６０Ｆは、これまでは何ら利用されていなかったのである。
【００１０】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、印刷速度との関係で印刷ピッチ間において生じる余剰インク粒子を有効に利用することにより、印字品位を向上させることのできる連続式インクジェットプリンタの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明に係る連続式インクジェットプリンタは、インク粒子を連続的に噴射するインク粒子発生手段と、インク粒子発生手段から噴射された着弾用インク粒子を、予め記憶手段に記憶された印刷情報に基づいて帯電させる帯電手段と、帯電されたインク粒子を偏向させる偏向手段とを備える印刷ヘッド機構を有し、印刷ヘッド機構に対して相対移動する印刷対象物の印刷対象面に所定のドットマトリックスパターンを形成するインクジェットプリンタにおいて、前記インク粒子を、ドットマトリックスパターン中の着弾ドットを形成するように帯電される着弾用インク粒子と、ドットマトリックスパターン中の空白ドットを形成するようにインク回収路に回収される空白用インク粒子と、着弾用インク粒子または空白用インク粒子の前方位置または後方位置を飛行してインク回収路に回収される間引きインク粒子とから構成するとともに、インク粒子発生手段によるインク粒子の噴射周期と、ドットマトリックスパターンの列毎の印刷にかかる印刷ピッチと、ドットマトリックスパターンの各列を構成する列ドット数と、印刷ヘッド機構に対する印刷対象物の相対移動速度とに基づいて、利用可能な間引きインク粒子の数を算出する間引き数算出手段と、間引き数算出手段により算出された数の間引きインク粒子を、着弾用インク粒子の前方位置または後方位置に割り当てる間引き粒子割当手段とを具備してなる構成にしてある。
【００１２】
また、前記構成において、間引き粒子割当手段が、ドットマトリックスパターン中の同じ列内で複数連なる着弾ドットの元になる着弾用インク粒子の前方位置または後方位置に間引きインク粒子を割り当てるように構成されているものである。
【００１３】
そして、前記した各構成において、間引き粒子割当手段が、ドットマトリックスパターン中の同じ列内の複数の着弾ドットの元になる着弾用インク粒子のうち、帯電量の高い着弾用インク粒子から優先して間引きインク粒子を割り当てるように構成されているものである。
【００１４】
更に、前記した各構成において、間引き粒子割当手段が、ドットマトリクスパターン中の空白ドットの元になる空白用インク粒子の前方位置または後方位置に間引きインク粒子を割り当てるように構成されているものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る連続式インクジェットプリンタによれば、インク粒子の噴射周期と、ドットマトリクスパターンの列毎の印刷ピッチと、列ドット数と、印刷ヘッド機構に対する印刷対象物の相対移動速度とに基づいて利用可能な間引きインク粒子の数を算出し、算出した数の間引きインク粒子を着弾用インク粒子の前方位置または後方位置に割り当てるようになっているので、印刷ピッチ間で生じた余剰インク粒子を有効に利用できる。これにより、印字品位の向上化を図ることができる。
【００１６】
また、ドットマトリックスパターン中の同じ列内で複数連なる着弾ドットの元になる着弾用インク粒子に間引きインク粒子を割り当てるようにしたものでは、連なる着弾ドットの元となる着弾用インク粒子間の影響が小さくなることから、印刷品位を向上させることができる。
【００１７】
そして、ドットマトリックス中の同じ列内の複数の着弾ドットの元になる着弾用インク粒子のうち、帯電量の高い着弾用インク粒子から優先して間引きインク粒子を割り当てるようにしたものでは、近隣の着弾用インク粒子の影響を受けにくくなることから、印刷品位を向上させることができる。
【００１８】
更に、ドットマトリックスパターン中の空白ドットの元になる空白用インク粒子にも間引きインク粒子を割り当てるようにしたものでも、その空白用インク粒子の両側にある着弾用インク粒子同士の影響が小さくなるので、印刷品位の向上化につながる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下に述べる実施形態は本発明を具体化した一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものでない。ここに、図１は本発明の一実施形態に係る連続式インクジェットプリンタを模式的にあらわす構成図である。
図において、この実施形態に係る連続式インクジェットプリンタ（以下、「プリンタ」とのみ記す）１は、従来のプリンタと同様に、ガン５１およびノズル５２からなるインク粒子発生手段５０と、帯電手段としての帯電電極５４，５４と、検知電極５８，５８と、偏向電極５５，５５とからなる印刷ヘッド機構４０とを有し、更に制御部２と、印刷ヘッド機構４０に対する印刷対象物７０（図７参照）の搬送速度（相対移動速度）Ｖを計測して制御部２に送信する速度計８とを備えている。
【００２０】
制御部２は、メインメモリ３と、メインＣＰＵ（中央演算処理装置）４と、印刷制御ＣＰＵ５と、デジタル−アナログ変換部６と、増幅部７とを備えている。制御部２のメインＣＰＵ４は、メインメモリ３に記憶された印字データ、この印字データの列ドット数Ｋ、通常間引き数Ｍ、インク粒子発生手段５０により連続して噴射されるインク粒子６０の噴射周期Ｌ、および文字高さ設定データなどの印刷情報を読み出し、読み出した印刷情報から印刷指令信号を作成して印刷制御ＣＰＵ５に出力する。このメインＣＰＵ４は、後で詳述する間引き数算出手段１０の機能も備えている。印刷制御ＣＰＵ５は、メインＣＰＵ４からの印刷指令信号に基づいてデジタル−アナログ変換部６および増幅部７を作動させ、帯電電極５４，５４からインク粒子６０にかけられる帯電量を制御するようになっている。この印刷制御ＣＰＵ５は間引き粒子割当手段１１の機能も備えている。
【００２１】
上記した構成の連続式インクジェットプリンタ１によれば、印刷に際して、メインＣＰＵ４の間引き数算出手段１０の機能が、インク粒子６０の噴射周期Ｌと、ドットマトリックスパターンＧの１列を構成する列ドット数Ｋと、速度計８により計測された印刷対象物Ｆの搬送速度（すなわち、印刷ヘッド機構４０（固定）に対する相対移動速度）Ｖと、ドットマトリックスパターンの列毎の印刷にかかる印刷ピッチＰとに基づいて、下式（１）により、間引きに利用可能な余剰インク粒子６０Ｆの数Ｎを算出する。
Ｎ＝（Ｓ／Ｌ）−Ｋ ・・・ （１）
ここで、Ｓ＝Ｐ／Ｖ
Ｓ：印刷ピッチＰの周期である。
続いて、印刷制御ＣＰＵ５の間引き粒子割当手段１１の機能が、間引き数算出手段１０により算出された数Ｎの余剰インク粒子６０Ｆ（図１１参照）を、間引き利用可能インク粒子６０Ｅとして着弾用インク粒子６０Ａの後方位置に割り当てる。そして、印刷制御ＣＰＵ５は、メインＣＰＵ４で割り当てられた間引きインク粒子６０Ｅの元になるインク粒子６０への帯電を停止させて間引きインク粒子６０Ｅをガター５６からインク回収路５７に回収する。尚、着弾用インク粒子６０Ａの前方位置に間引き利用可能インク粒子６０Ｅを割り当てても構わない。
【００２２】
そこで、この連続式インクジェットプリンタ１により、既述した図１０のドットマトリックスパターンＧを印刷する場合は、図１１のように生じた３つの余剰インク粒子６０Ｆが間引き利用インク粒子６０Ｅとして利用される。すなわち、図２に示すように、１列分の印刷ピッチＰ間において、着弾用インク粒子６０Ａ（１−２）〜６０Ａ（１−４），６０Ａ（２−２）〜６０Ａ（２−４），６０Ａ（２−２）〜６０Ａ（２−４）の後方位置にそれぞれ間引き利用インク粒子６０Ｅが割り当てられて噴射され、ガター５６から回収される。空白用インク粒子６０Ｂ（４−２）〜６０Ａ（４−４）の後方位置にもそれぞれ間引き利用インク粒子６０Ｅが割り当てられて回収される。
【００２３】
以上のように、この連続式インクジェットプリンタ１は、噴射周期Ｌ、搬送速度Ｖ、列ドット数Ｋ、および印刷ピッチＰから、印刷ピッチＰ内における余剰インク粒子６０Ｆの数Ｎを算出し、実際の帯電を行なう際に余剰インク粒子６０Ｆを間引き利用インク粒子６０Ｅとして利用する。これにより、間引き数と相対移動速度との関係が、従来のような階段状（図３の１点鎖線で示す）とはならず、図３の曲線Ｒのように滑らかに設定することができ、実使用上の印刷品位を従来と比べて全体的に通常間引き数Ｍの１つ分近くまで引き上げることができる。特に、今まで通常間引き数Ｍ＝０でしか使えなかった移動速度領域でも通常間引き数Ｍ＝１による印刷品位とほぼ同等の高い品位で印刷することができる。
【００２４】
この連続式インクジェットプリンタ１を用いたドットマトリクスパターン(英文字ＡＢＣＤＥと数字０１２３４の二段書きイメージ)の印刷出力例を図４の実施例１〜４に示す。実施例１〜３は通常間引き数Ｍを０とし、搬送速度Ｖを通常間引き数Ｍ＝０での最高速である１８１．８ｍ／分、１４０．０ｍ／分、８８．２ｍ／分と変化させたものである。実施例４は通常間引き数Ｍを１に設定し、搬送速度Ｖを通常間引き数Ｍ＝１での最高速である８８．２ｍ／分にしたものである。尚、上記の図３に示した曲線Ｒ上において、実施例１はＱ１の位置に、実施例２はＱ２の位置に、実施例３はＱ３の位置に、実施例４はＱ４の位置にそれぞれ対応している。
【００２５】
実施例１は余剰インク粒子の数Ｎが０であって後述する比較例１と同条件であり、印刷出力例欄においてＤで示すいくつかの着弾ドットが目標着弾位置から離れた位置に印刷されており、印刷品位がかなり低くなっている。
実施例１から搬送速度を１４０．０ｍ／分まで下げると、実施例２のように１列の印刷ピッチＰ内における余剰インク粒子の数Ｎの全インク粒子数に対する割合が０．５となり、これらの余剰インク粒子が間引き利用インク粒子に利用されるため、実施例１と比べてドットマトリクスパターンの印刷品位は向上している。
更に実施例２から搬送速度を下げると、実施例３のように１列の印刷ピッチＰ内における余剰インク粒子６０Ｆの数Ｎの割合が０．９と、通常間引き数Ｍ＝１．０にかなり近くなる。これにより、実施例３は、搬送速度が同じであるにも拘わらず実施例３と同じで通常間引き数Ｍ＝１の実施例４の印刷出力例と比べてほとんど差のない印刷品位が得られている。
【００２６】
因みに、一般的な連続式インクジェットプリンタを用い、実施例１〜４と同じ印刷条件で、且つ、本実施形態特有の余剰インク粒子利用の制御を行なうことなく印刷した結果を図５の比較例１〜４にそれぞれ示す。比較例１，４は実施例１，４と同等の印刷品位であったが、比較例２は実施例２と比べて、また比較例３は実施例３と比べていずれも、明らかに印刷品位が劣っていることがわかる。
【００２７】
ここで、ドットマトリックスパターンの各列の余剰インク粒子６０Ｆの数Ｎを算出する具体例を説明する。
「計算例１」
例えば、噴射周期Ｌ＝１３．６μＳｅｃ、列ドット数Ｋ＝１２、印刷ピッチＰ＝０．５ｍｍ、通常間引き数Ｍ＝０、および搬送速度Ｖ＝１１０ｍ／分の条件で印刷するものとする。
この場合、印刷ピッチＰの周期Ｓ（印刷ピッチＰ÷搬送速度Ｖ＝０．５ｍｍ÷（１１０ｍ／分×１０００ｍｍ÷６０秒）は２７２μＳｅｃとなる。そして、周期Ｓ中に存在し得るインク粒子数（周期Ｓ÷噴射周期Ｌ＝２７２μＳｅｃ÷１３．６μＳｅｃ）は２０である。よって，余剰インク粒子６０Ｆの数Ｎ（すなわち、間引き利用インク粒子６０Ｅの数＝２０−１２）は８となる。
【００２８】
「計算例２」
搬送速度を１１０ｍ／分から１０５ｍ／分に変更したこと以外は、計算例１と同じ条件で印刷した。この場合、印刷ピッチＰの周期Ｓ（印刷ピッチＰ÷搬送速度Ｖ＝０．５ｍｍ÷（１０５ｍ／分×１０００ｍｍ÷６０秒）は２８６μＳｅｃとなる。周期Ｓ中に存在し得るインク粒子数（周期Ｓ÷噴射周期Ｌ＝２７２μＳｅｃ÷１３．６μＳｅｃ）は２０である。よって，余剰インク粒子６０Ｆの数Ｎ（すなわち、間引き利用インク粒子６０Ｅの数＝２１−１２）は９となる。
【００２９】
続いて、連続式インクジェットプリンタ１によって、図６に示すように、２つの“０”の文字を上下２段に配したドットマトリクスパターンＧ１を印刷する例を示す。ドットマトリクスパターンＧ１は列ドット数Ｋを１２とし行ドット数を５として形成されている。図中に示したドットＤ１〜Ｄ１２の順に対応するインク粒子６０が印刷ヘッド機構４０のガン５１から連続して噴射される。これらのインク粒子６０のうち、空白ドットＤＢであるドットＤ１，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７，Ｄ１１，Ｄ１２に対応するインク粒子６０はガター５６に回収され、着弾ドットＤＴであるドットＤ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ８，Ｄ９，Ｄ１０に対応するインク粒子６０はそれぞれの着弾位置に応じた帯電量がかけられて印刷対象面に着弾する。この場合、通常間引き数Ｍは０に設定されているものとする。
【００３０】
このようなドットマトリクスパターンＧ１を形成するにあたり、間引き利用インク粒子６０Ｅは原則として着弾ドットＤＴの元になる着弾用インク粒子６０Ａの前方位置か後方位置に割り当てられるが、そのうえで更に印刷品位を高める手法を引続き説明する。
まず、間引き利用インク粒子６０Ｅの割り当て態様１として、印刷制御ＣＰＵ５の間引き粒子割当手段１０の機能は、ドットマトリックスパターンＧ１中の同じ列内で複数連なる着弾ドットＤＴ（Ｄ２〜Ｄ４、またはＤ８〜Ｄ１０）の元になる着弾用インク粒子６０Ａの後方位置（例えば、Ｓ４，Ｓ３，Ｓ６，Ｓ２，Ｓ１，Ｓ５で示す位置に対応する）に間引き利用インク粒子６０Ｅを優先的に割り当てる。ここで、連なる着弾ドットＤＴとは、隣り合う着弾ドットＤＴ，ＤＴの間に空白ドットＤＢが存在しないものをいう。前記のように処理することにより、着弾ドットＤＴ，ＤＴの元となる着弾用インク粒子６０Ａ，６０Ａ間の影響が小さくなり、印刷品位を向上させることができる。
【００３１】
次に、割り当て態様２として、印刷制御ＣＰＵ５の間引き粒子割当手段１０の機能は、ドットマトリックスＧ１中の同じ列内の複数の着弾ドットＤＴの元になる着弾用インク粒子６０Ａのうち、帯電量の高い（すなわち、偏向量の大きい）着弾用インク粒子６０Ａ（ドットＤ１０，Ｄ９，Ｄ８，Ｄ４，Ｄ３，Ｄ２の順に対応）から優先して間引きインク粒子６０Ｅを割り当てる。例えば、Ｓ５，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ６，Ｓ３，Ｓ４で示す位置の順に対応する。図６中で紙面上側の位置（以下、上位位置と称する）する着弾ドットＤＴほど、元になる着弾用インク粒子６０Ａの帯電量が高く、近隣の着弾用インク粒子６０Ａの影響を受けやすいことから、前記のように処理することにより印刷品位を向上させることができる。
【００３２】
更に、割り当て態様３として、印刷制御ＣＰＵ５の間引き粒子割当手段１０の機能は、ドットマトリクスパターンＧ１における空白ドットＤＢ（ドットＤ１，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７，Ｄ１１，Ｄ１２）の元になる空白用インク粒子６０Ｂの後方位置（例えば、Ｓ９，Ｓ８，Ｓ７で示す位置に対応する）にも間引き利用インク粒子６０Ｅを割り当てる。これは、例え空白用インク粒子６０Ｂであっても、その前後に間引き利用インク粒子６０Ｅが入れば、その空白用インク粒子６０Ｂの両側に位置する着弾用インク粒子６０Ａ，６０Ａ同士の影響が小さくなるので、印刷品位を向上させることができる。斯かる処理は、各列に対応する余剰インク粒子６０Ｆの数Ｎがその列内にある着弾ドットＤＴの数を超えたとき、超えた分の余剰インク粒子６０Ｆを利用して実行される。この場合、上位位置にある着弾ドットＤＴほど相互の影響力が及ぶことから、上位位置の空白ドットＤＢから優先して間引き利用インク粒子６０Ｅを割り当てると、より有効である。すなわち、ドットマトリクスパターンＧ１では、ドットＤ１２の後方位置Ｓ７、ドットＤ１１の後方位置Ｓ８、ドットＤ７の後方位置Ｓ９の順に割り当てが実行される。
【００３３】
原則的に間引き利用インク粒子６０Ｅは着弾ドットＤＴの元になる着弾用インク粒子６０Ａに割り当てられるが、それを前提としたうえで、割り当て態様１、割り当て態様２、割り当て態様３の順に優先的に割り当てるとよい。斯かる優先順位に従って全ての態様１，２，３を順次実行すると、上記したドットマトリクスパターンＧ１に関する間引き利用インク粒子６０Ｅの割り当て位置の優先順はＳ１〜Ｓ８（Ｎ＝８のとき）の順、またはＳ１〜Ｓ９（Ｎ＝９のとき）の順となり、格段に印刷品位が向上する。
【００３４】
尚、上記の各実施形態では通常間引き数Ｍが０の場合を例示したが、本発明はそれに限定されない。例えば、インク粒子６０の全て、または着弾用インク粒子６０Ａの全てに通常間引き数Ｍ（１以上の整数）を割り当てたのち、更に間引き利用インク粒子６０Ｅに係る間引き数を前記の通常間引き数Ｍに加えても構わない。
【００３５】
また、上記の実施形態では、印刷ヘッド機構を固定配置して印刷対象物を搬送させるようにしたが、本発明の連続式インクジェットプリンタはそれに限定されるものでなく、例えば印刷対象物を固定配置して印刷ヘッド機構を搬送させるか、あるいは印刷対象物および印刷ヘッド機構の双方を移動させるようにしても構わない。また、これらの相対移動速度データは、実計測値に限るものでない。ほぼ一定速が保障されるならば、記憶手段に予め記憶させておいた相対移動速度データを用いて本発明の処理を行なうことも可能である。
また、上記では、各種機能を分担したメインＣＰＵ４と印刷制御ＣＰＵ５を用いた例を示したが、これらに替えて、メインＣＰＵ４と印刷制御ＣＰＵ５の機能および性能を併せ持つ統合型ＣＰＵを用いても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係る連続式インクジェットプリンタを模式的にあらわす構成図である。
【図２】前記連続式インクジェットプリンタの印刷態様を示す模式図である。
【図３】前記連続式インクジェットプリンタでの間引き数と相対移動速度との関係を示すグラフである。
【図４】前記連続式インクジェットプリンタによる実施例を示す説明図である。
【図５】前記連続式インクジェットプリンタの実施例に対応する比較例を示す説明図である。
【図６】前記連続式インクジェットプリンタにより形成されたドットマトリクスパターンの一例を示す模式図である。
【図７】一般的な連続式インクジェットプリンタを模式的にあらわす構成図である。
【図８】一般的な連続式インクジェットプリンタによるインク粒子の噴射態様を示す模式図である。
【図９】一般的な連続式インクジェットプリンタでの通常間引き数と相対移動速度との関係を示すグラフである。
【図１０】一般的なドットマトリクスパターンの一例を示す模式図である。
【図１１】前記一般的なドットマトリクスパターンの印刷態様を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 連続式インクジェットプリンタ
３ メインメモリ（記憶手段）
４ メインＣＰＵ
８ 速度計
１０ 間引き数算出手段
１１ 間引き粒子割当手段
４０ 印刷ヘッド機構
５０ インク粒子発生手段
５４ 帯電電極（帯電手段）
５５ 偏向電極（偏向手段）
５６ ガター
５７ インク回収路
６０ インク粒子
６０Ａ 着弾用インク粒子
６０Ｂ 空白用インク粒子
６０Ｃ 間引きインク粒子
６０Ｅ 間引き利用インク粒子
６０Ｆ 余剰インク粒子
７０ 印刷対象物
ＤＢ 空白ドット
ＤＴ 着弾ドット
Ｇ，Ｇ１ ドットマトリックスパターン
Ｌ 噴射周期
Ｋ 列ドット数
Ｎ 数
Ｐ 印刷ピッチ
Ｖ 搬送速度（相対移動速度）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク粒子を連続的に噴射するインク粒子発生手段と、インク粒子発生手段から噴射された着弾用インク粒子を、予め記憶手段に記憶された印刷情報に基づいて帯電させる帯電手段と、帯電されたインク粒子を偏向させる偏向手段とを備える印刷ヘッド機構を有し、印刷ヘッド機構に対して相対移動する印刷対象物の印刷対象面に所定のドットマトリックスパターンを形成する連続式インクジェットプリンタにおいて、
前記インク粒子を、ドットマトリックスパターン中の着弾ドットを形成するように帯電される着弾用インク粒子と、ドットマトリックスパターン中の空白ドットを形成するようにインク回収路に回収される空白用インク粒子と、着弾用インク粒子または空白用インク粒子の前方位置または後方位置を飛行してインク回収路に回収される間引きインク粒子とから構成するとともに、
インク粒子発生手段によるインク粒子の噴射周期と、ドットマトリックスパターンの列毎の印刷にかかる印刷ピッチと、ドットマトリックスパターンの各列を構成する列ドット数と、印刷ヘッド機構に対する印刷対象物の相対移動速度とに基づいて、利用可能な間引きインク粒子の数を算出する間引き数算出手段と、間引き数算出手段により算出された数の間引きインク粒子を、着弾用インク粒子の前方位置または後方位置に割り当てる間引き粒子割当手段とを具備してなることを特徴とする連続式インクジェットプリンタ。
【請求項２】
間引き粒子割当手段が、ドットマトリックスパターン中の同じ列内で複数連なる着弾ドットの元になる着弾用インク粒子の前方位置または後方位置に間引きインク粒子を割り当てるように構成されている請求項１に記載の連続式インクジェットプリンタ。
【請求項３】
間引き粒子割当手段が、ドットマトリックスパターン中の同じ列内の複数の着弾ドットの元になる着弾用インク粒子のうち、帯電量の高い着弾用インク粒子から優先して間引きインク粒子を割り当てるように構成されている請求項１または請求項２に記載の連続式インクジェットプリンタ。
【請求項４】
間引き粒子割当手段が、ドットマトリクスパターン中の空白ドットの元になる空白用インク粒子の前方位置または後方位置に間引きインク粒子を割り当てるように構成されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の連続式インクジェットプリンタ。
【請求項１】
インク粒子を連続的に噴射するインク粒子発生手段と、インク粒子発生手段から噴射された着弾用インク粒子を、予め記憶手段に記憶された印刷情報に基づいて帯電させる帯電手段と、帯電されたインク粒子を偏向させる偏向手段とを備える印刷ヘッド機構を有し、印刷ヘッド機構に対して相対移動する印刷対象物の印刷対象面に所定のドットマトリックスパターンを形成する連続式インクジェットプリンタにおいて、
前記インク粒子を、ドットマトリックスパターン中の着弾ドットを形成するように帯電される着弾用インク粒子と、ドットマトリックスパターン中の空白ドットを形成するようにインク回収路に回収される空白用インク粒子と、着弾用インク粒子または空白用インク粒子の前方位置または後方位置を飛行してインク回収路に回収される間引きインク粒子とから構成するとともに、
インク粒子発生手段によるインク粒子の噴射周期と、ドットマトリックスパターンの列毎の印刷にかかる印刷ピッチと、ドットマトリックスパターンの各列を構成する列ドット数と、印刷ヘッド機構に対する印刷対象物の相対移動速度とに基づいて、利用可能な間引きインク粒子の数を算出する間引き数算出手段と、間引き数算出手段により算出された数の間引きインク粒子を、着弾用インク粒子の前方位置または後方位置に割り当てる間引き粒子割当手段とを具備してなることを特徴とする連続式インクジェットプリンタ。
【請求項２】
間引き粒子割当手段が、ドットマトリックスパターン中の同じ列内で複数連なる着弾ドットの元になる着弾用インク粒子の前方位置または後方位置に間引きインク粒子を割り当てるように構成されている請求項１に記載の連続式インクジェットプリンタ。
【請求項３】
間引き粒子割当手段が、ドットマトリックスパターン中の同じ列内の複数の着弾ドットの元になる着弾用インク粒子のうち、帯電量の高い着弾用インク粒子から優先して間引きインク粒子を割り当てるように構成されている請求項１または請求項２に記載の連続式インクジェットプリンタ。
【請求項４】
間引き粒子割当手段が、ドットマトリクスパターン中の空白ドットの元になる空白用インク粒子の前方位置または後方位置に間引きインク粒子を割り当てるように構成されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の連続式インクジェットプリンタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−１３７１９７（Ｐ２００８−１３７１９７Ａ）
【公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３２３７６６（Ｐ２００６−３２３７６６）
【出願日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【出願人】（３９１０４０８７０）紀州技研工業株式会社 (20)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【出願人】（３９１０４０８７０）紀州技研工業株式会社 (20)
【Ｆターム（参考）】
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