JP2004174836A - インクジェットプリンタの駆動制御方法およびインクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】１画素を構成するショット数を変化させ得るインクジェットプリンタにおいて、インクジェットヘッドの往復動におけるインクの着弾位置のずれを解消することを目的とする。
【解決手段】画素を構成するショット数に応じた複数の印刷モードを有するインクジェットプリンタ１０の駆動制御方法であって、印刷モード別に、画素を構成する最初のショットを形成するためにノズル３０４に駆動電圧を印加する第１ショット印加時から、画素を構成するショット群の中心ショットが印刷対象物に着弾する中心ショット着弾時までの画素中心着弾時間を算出し、これを記憶する着弾時間記憶工程と、記憶した画素中心着弾時間に基づいて、インクジェットヘッド３１の移動タイミングに対する駆動電圧の印加タイミングを制御する駆動制御工程と、を備えたものである。
【選択図】 図８

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のノズルが形成されたインクジェットヘッドの往復走査によって双方向印刷が可能であり、１のノズルからインクを連続的に複数回吐出することによって１の画素を形成すると共に、当該画素を構成するショット数に応じて複数の印刷モードを備えたインクジェットプリンタの駆動制御方法およびインクジェットプリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクジェットヘッドの往復走査において印刷を行う双方向印刷が可能なインクジェットプリンタが知られている。この種のインクジェットプリンタは、インクを吐出するノズル面と印刷対象物との間の距離（以下、「ペーパーギャップ」という）、インクジェットヘッドの走査速度、およびインクの吐出速度などの要因で、インクジェットヘッドの往動時および復動時において、インクの着弾位置がずれてしまうといった問題があった。そこで、ペーパーギャップ、インクジェットヘッドの走査速度、およびインクの吐出速度に基づいて、インクの吐出タイミングを調整するといった発明が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ところで、近年、インク消費量の削減、並びに２値を超える階調表現による画質の向上など、ユーザの多様化する要求に答えるべく、複数の印刷モードを備え、印刷モードに応じて１画素を構成するショット数を変化させる技術が用いられるようになってきた。しかしながら、上記の発明を、このような複数の印刷モードを備えたインクジェットプリンタに適用しても、十分な対応がとれなかった。すなわち、１画素を構成するショット数を変化させ得るインクジェットプリンタでは、ペーパーギャップ、インクジェットヘッドの走査速度、およびインクの吐出速度を考慮して吐出タイミングを調整するだけでは、インクジェットヘッドの往復動におけるインクの着弾位置のずれを解消することができなかった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２４５９１号公報（第１３−１４頁、第１０，１１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点に鑑み、１画素を構成するショット数を変化させ得るインクジェットプリンタにおいて、インクジェットヘッドの往復動におけるインクの着弾位置のずれを解消し得るインクジェットプリンタの駆動制御方法およびインクジェットプリンタを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のインクジェットプリンタの駆動制御方法は、複数のノズルが形成されたインクジェットヘッドの往復走査によって双方向印刷が可能であり、１のノズルからインクを複数回吐出することによって１の画素を形成すると共に、当該画素を構成するショット数に応じた複数の印刷モードを有するインクジェットプリンタの駆動制御方法であって、印刷モード別に、画素を構成する最初のショットを形成するためにノズルに駆動電圧を印加する第１ショット印加時から、画素を構成するショット群の中心ショットが印刷対象物に着弾する中心ショット着弾時までの画素中心着弾時間を算出し、これを記憶する着弾時間記憶工程と、記憶した画素中心着弾時間に基づいて、インクジェットヘッドの移動タイミングに対する駆動電圧の印加タイミングを制御する駆動制御工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のインクジェットプリンタは、複数のノズルが形成されたインクジェットヘッドの往復走査によって双方向印刷が可能であり、１のノズルからインクを連続的に複数回吐出することによって１の画素を形成すると共に、当該画素を構成するショット数に応じた複数の印刷モードを有するインクジェットプリンタにおいて、印刷モード別に、画素を構成する最初のショットを形成するためにノズルに駆動電圧を印加する第１ショット印加時から、画素を構成するショット群の中心ショットが印刷対象物に着弾する中心ショット着弾時までの画素中心着弾時間を記憶する着弾時間記憶手段と、複数の印刷モードの中から１の印刷モードを選択する印刷モード選択手段と、選択した印刷モードに応じ、記憶した画素中心着弾時間に基づいて、インクジェットヘッドの移動タイミングに対する駆動電圧の印加タイミングを制御する駆動制御手段と、制御された印加タイミングで、インクジェットヘッドを往復走査させながら印刷を行う印刷手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
これらの構成によれば、画素を構成するショット数に応じた複数の印刷モードを有するインクジェットプリンタにおいて、画素を構成する最初のショットを形成するためにノズルに駆動電圧を印加する第１ショット印加時から、画素を構成するショット群の中心ショットが印刷対象物に着弾する中心ショット着弾時までの画素中心着弾時間を算出し、これに基づいて、インクジェットヘッドの移動タイミングに対する駆動電圧の印加タイミングを制御するため、印刷モードに関わらず（１画素を構成するショット数に関わらず）、インクジェットヘッドの往復動におけるインクの着弾位置のずれを解消することができる。また、画素中心着弾時間を、第１ショット印加時から算出することで、ラッチ信号を基準とすることができるため、印加タイミングの制御を容易に行うことができる。なお、画素を構成するショット数が偶数の場合の画素中心着弾時間は、第１ショット印加時から、中心となる２つのショットが印刷対象物に着弾するまでの時間の平均値を指すものである。
【０００９】
この場合、画素中心着弾時間は、少なくとも画素を構成するショットを形成するためにノズルに印加する駆動電圧の周期と、画素を構成するショット数とをパラメータとして算出されることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、画素を構成するショットを形成するためにノズルに印加する駆動電圧の周期と、画素を構成するショット数から、画素中心着弾時間を算出することができる。言い換えれば、これらのパラメータのみで（その他、画素中心着弾時間を算出するために必要となるパラメータが一定の値の場合）画素中心着弾時間を算出することができる。従って、種々の原因により変化の生じやすいインクジェットヘッドの走査速度を加味することなく、画素中心着弾時間を算出することができる。
【００１１】
この場合、画素中心着弾時間は、インクの吐出速度と、ノズルのインク吐出面から印刷対象物までの距離であるペーパーギャップとを更にパラメータとして算出されることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、インクの吐出速度と、ノズルのインク吐出面から印刷対象物までの距離であるペーパーギャップとを、画素中心着弾時間算出のためのパラメータとして加えるため、より正確な画素中心着弾時間を算出することができる。
【００１３】
これらの場合、任意の印刷モードにおいて、任意のインクジェットヘッドを用いた場合の印刷結果から、算出した画素中心着弾時間と、任意のインクジェットヘッドにおける実際の画素中心着弾時間との差である個体差時間を決定する個体差時間決定工程と、算出した画素中心着弾時間を個体差時間により補償する着弾時間補償工程と、を更に備え、着弾時間記憶工程は、算出した画素中心着弾時間に代えて、補償後の画素中心着弾時間を記憶することが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、任意のインクジェットヘッドを用いた場合の印刷結果から、算出した画素中心着弾時間と、実際の画素中心着弾時間との差である個体差時間を決定し、当該個体差時間によって補償した画素中心着弾時間を記憶するため、インクジェットヘッドの個体差や僅かなペーパーギャップの違い等に基づくインクの着弾位置のずれを解消することができる。
【００１５】
この場合、個体差時間決定工程は、インクジェットヘッドの往走査および復走査でそれぞれ個体差時間を決定し、画素中心着弾時間補償工程は、往走査および復走査でそれぞれ画素中心着弾時間を補償することが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、インクジェットヘッドの往走査および復走査でそれぞれ画素中心着弾時間を補償するため、往走査と復走査で、ノズル孔の形状に基づくインクの吐出角度が異なったり、インクジェットヘッド（キャリッジ）を移動させる移動装置（例えば、タイミングベルトや駆動モータ）の精度の状態が異なったりすることによるインクの着弾位置のずれを解消することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの駆動制御方法およびインクジェットプリンタについて、添付図面を参照しながら詳細に説明する。本発明は、画素を構成するショット数に応じた複数の印刷モードを有するインクジェットプリンタにおいて、画素を構成する最初のショットを形成するためにノズルに駆動電圧を印加する第１ショット印加時から、画素を構成するショット群の中心ショットが印刷対象物に着弾する中心ショット着弾時までの画素中心着弾時間を算出し、これに基づいて、インクジェットヘッドの移動タイミングに対する駆動電圧の印加タイミングを制御するため、印刷モードに関わらず（１画素を構成するショット数に関わらず）、インクジェットヘッドの往復動におけるインクの着弾位置のずれを解消することができるものである。そこで、以下、パーソナルコンピュータ等の汎用型のホストコンピュータと接続されて用いられるオンデマンド方式のインクジェットプリンタを例に挙げて説明する。
【００１８】
図１に示すように、本発明のインクジェットプリンタ１０は、プリンタインターフェース２１を有し、ホストコンピュータ５から送信された各種指令や印刷データを入力すると共に、インクジェットプリンタ１０内部における処理状況等に関するデータをホストコンピュータ５に対して出力するデータ入出力部２０と、複数のインクジェットヘッド３１を有し、記録紙（印刷対象物）１５に対して印刷を行う印刷部３０と、キャリッジモータ４１および記録紙モータ４２を有し、主走査方向および副走査方向への相対移動、並びに記録紙１５の搬送を行う搬送部４０と、ヘッドドライバ５１、キャリッジモータドライバ５２および記録紙モータドライバ５３を有し、各部を駆動する駆動部５０と、電源ユニット６１を有し、各部に電源を供給する電源部６０と、各部と接続され、インクジェットプリンタ１０全体を制御する制御部１００とによって構成されている。
【００１９】
制御部１００は、ＣＰＵ１１０、ＲＯＭ１２０、キャラクタジェネレータＲＯＭ（ＣＧ−ＲＯＭ）１３０、ＲＡＭ１４０および入出力制御装置（ＩＯＣ：Ｉｎｐｕｔ Ｏｕｔｐｕｔ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１５０を備え、互いに内部バス１６０により接続されている。ＲＯＭ１２０は、ＣＰＵ１１０で処理する制御プログラムを記憶する制御プログラムブロック１２１の他、印刷モード別にインクジェットヘッド３１に印加する駆動電圧の印加タイミングを調整するために用いる画素中心着弾時間（後に詳述する）を示す＜印加タイミング調整ルックアップテーブル（ＬＵＴ）＞（図６参照）などを含む制御データを記憶する制御データブロック１２２を有している。また、ＣＧ−ＲＯＭ１３０は、文字等のフォントデータを記憶しており、文字等を特定するコードデータが与えられたときに対応するフォントデータを出力する。
【００２０】
ＲＡＭ１４０は、フラグ等として使用される各種ワークエリアブロック１４１の他、ホストコンピュータ５から送信された印刷データを記憶する印刷データブロック１４２と、ホストコンピュータ５により設定された印刷モードを記憶する印刷モードブロック１４３とを有し、制御処理のための作業領域として使用される。また、ＲＡＭ１４０は電源が切断されても記憶したデータを保持しておくように常にバックアップされている。
【００２１】
入出力制御装置（以下、ＩＯＣ）１５０には、ＣＰＵ１１０の機能を補うと共に各種周辺回路とのインターフェース信号を取り扱うための論理回路が、ゲートアレイやカスタムＬＳＩなどにより構成されて組み込まれている。これにより、ＩＯＣ１５０は、ホストコンピュータ５からの各種指令や印刷データなどをそのまま或いは加工して内部バス１６０に取り込むと共に、ＣＰＵ１１０と連動して、ＣＰＵ１１０から内部バス１６０に出力されたデータや制御信号を、そのまま或いは加工して駆動部５０に出力する。
【００２２】
そして、ＣＰＵ１１０は、上記の構成により、ＲＯＭ１２０内の制御プログラムに従って、ＩＯＣ１５０を介してインクジェットプリンタ１０内の各部から各種信号・データを入力し、ＣＧ−ＲＯＭからのフォントデータ、ＲＡＭ内の各種データを処理し、ＩＯＣ１５０を介してインクジェットプリンタ１０内の各部に、各種信号・データを出力することにより、ショットを形成するためにノズルに印加する駆動電圧の印加タイミングを調整するなどの制御を行う。
【００２３】
一方、ホストコンピュータ５は、各種指令や印刷データを出力すると共に、インクジェットプリンタ１０から送信されたインクジェットプリンタ１０内部における処理状況等に関するデータを入力するホストインターフェース５０１と、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等のメモリを有し、ホストコンピュータ５全体を制御する中央制御部５０２と、ウィンドウズ（登録商標）等のＯＳ５０３と、インクジェットプリンタ１０を制御するためのプリンタドライバ５０４との他、図示しない表示画面、キーボードおよびマウス等の周辺機器を備えている。
【００２４】
また、プリンタドライバ５０４は、印刷モードの設定を行うための設定画面を実行する設定プログラム５０５を有し、ユーザにより、この設定画面において印刷モードの設定が行われることにより、印刷モードを決定する。本実施形態におけるインクジェットプリンタ１０は、印刷モードとして、「モード１：ｅｃｏｎｏｍｙ」、「モード２：ｈｉ−ｓｐｅｅｄ」、「モード３：ｎｏｒｍａｌ」、「モード４：ｆｉｎｅ」および「モード５：ｈｉ−ｓｐｅｅｄ ｆｉｎｅ」の５つのモードを備えており（図５および図６参照）、ユーザによって特に設定が無い場合は、デフォルトの印刷モードである「モード３：ｎｏｒｍａｌ」により印刷を行うように構成されている。
【００２５】
次に、図２および図３を参照し、インクジェットヘッド３１の構成について説明する。本発明のインクジェットヘッド３１は、インクを吐出するアクチュエータの駆動に静電気力を用いた静電アクチュエータ方式を用いており、図２はアクチュエータ部（振動部）の分解斜視図を示し、図３はその断面側面図を示したものである。両図に示すとおり、インクジェットヘッド３１は上から上基板３０３、中間基板３０１および下基板３０２を積層した構造となっている。
【００２６】
中間基板３０１は、シリコン基板であり、複数のノズル孔３０４を構成するように、中間基板３０１の表面に平行且つ等間隔で形成された複数のノズル溝３１１と、それぞれのノズル溝３１１に連通し、底壁を振動板３０５とする吐出室３０６を構成する凹部３１２と、インク流入口となる細溝３１３と、それぞれの吐出室３０６にインクを供給するためのインクキャビティ３０８を構成する凹部３１４とを備えている。また、駆動電圧を印加するための共通電極３１７を備え、当該共通電極３１７は、駆動回路３５２（ヘッドドライバ５１）と接続されている。
【００２７】
また、下基板３０２は、ホウ珪酸系ガラスが使用され、中間基板３０１との接合によって振動室３０９が構成される。また、下基板３０２上の振動板３０５に対応するそれぞれの位置に金を約０．１［μｍ］スパッタリングにより被着し、振動板３０５とほぼ同じ形状に金パターンを形成して個別電極３２１としている。更に、電極端子部３２３を除いてホウ珪酸系ガラスのスパッタ膜を全面に約０．２［μｍ］被覆して絶縁層３２４を形成し、インクジェットヘッド３１駆動時の絶縁破壊、ショートを防止するための膜を形成している。
【００２８】
上基板３０３は、下基板３０２と同様にホウ珪酸系ガラスが使用され、中間基板３０１との接合によってノズル孔３０４、吐出室３０６、オリフィス３０７およびインクキャビティ３０８が構成される。そして、上基板３０３には、インクキャビティ３０８に連通するインク供給口３３１が設けられ、当該インク供給口３３１は、チューブ３３２等を介して図示しないインクカートリッジに接続される。
【００２９】
そして、これら３つの基板３０１、３０２、３０３が、温度３００〜５００［℃］、電圧５００〜１０００［ｖ］の印加で陽極接合されることにより、インクジェットヘッド３１が組み立てられる。インクは、インクカートリッジからインク供給口３３１を経て中間基板３０１の内部に供給され、インクキャビティ３０８や吐出室３０６等を満たす。また、共通電極３１７と個別電極３２１には、それぞれ駆動回路３５２（ヘッドドライバ５１）が接続され、駆動回路３５２からの信号に従って所定のパルス幅で駆動電圧が印加されることにより、吐出室３０６が振動してノズル孔３０４からインクを吐出し、記録紙１５への印刷を行う。
【００３０】
このように、静電アクチュエータ方式のインクジェットヘッド３１の製造は、半導体技術によるエッチングを主要工程としているため、比較的安価でインクジェットヘッド３１を製造することができる。また、電流を殆ど加える必要がないため消費電力の大幅な削減が可能であり、且つインク吐出要素を駆動するドライバも電流を殆ど必要としないためＡＳＩＣで構成が可能となり、他の制御部と一体的に構成することができるといった利点を有する。また、静電アクチュエータ方式のインクジェットヘッド３１は、微少インクを高精度且つ高応答で吐出可能であるため、インク消費量を軽減しつつ、豊かな階調表現を実現することができる。
【００３１】
続いて、図４のタイミングチャートを参照し、上記のインクジェットヘッド３１の駆動動作について説明する。図示「Ｖ３」は、インクジェットヘッド３１に印加される駆動電圧波形を、図示「ＬＰ」は、ラッチ信号を、また、図示「ＲＥＶ」は、印加する駆動電圧の向きを決定するリバース信号を示している。
【００３２】
同図に示すタイミングチャートは、１画素（１ドット）を３ショットにて構成する印刷モード「モード２：ｈｉ−ｓｐｅｅｄ」または「モード４：ｆｉｎｅ」におけるものであるが（図５参照）、ここに示すとおり、Ｖ３端子電圧波形を、ドライバＩＣを介してＣＯＭ出力（共通電極３１７）とＳＥＧ出力（個別電極３２１）とに対して、選択的に出力させることにより、任意のノズルを駆動する。従って、「ＣＯＭ−ＳＥＧ電位差」に示すとおり、ＣＯＭ出力とＳＥＧ出力の電位差が各ノズルに印加され、駆動時には指定された向きの駆動電位差波形を与えている。なお、正逆に電位差を与えているのは、振動板３０５および個別電極３２１間の誘電体に電荷が残留（帯電）し、この残留電荷が作り出す電界によって振動板３０５と個別電極３２１との相対変位量が低下した結果、インク吐出量やインクスピードが低下するのを防ぐためである。
【００３３】
また、６［ｓｈｏｔ／ｄｏｔ］の場合（「モード３：ｎｏｒｍａｌ」の場合）は、同図に示す３［ｓｈｏｔ／ｄｏｔ］を２回繰り返すことにより実現可能であり、２［ｓｈｏｔ／ｄｏｔ］の場合（「モード１：ｅｃｏｎｏｍｙ」、「モード５：ｈｉ−ｓｐｅｅｄ ｆｉｎｅ」の場合）は、３［ｓｈｏｔ／ｄｏｔ］の場合の電位差を「逆−正−正」とした後、非駆動とする構成を、「逆−正」または「正−逆」の後、非駆動とすることにより実現可能である。
【００３４】
なお、本発明のインクジェットの往復動におけるインクの着弾ずれは、ここに示す「Ｖ３」の印加タイミングをインクジェットヘッド３１の移動タイミング（キャリッジモータの駆動タイミング）に対して、画素中心着弾時間分だけ早めることにより解消されるものである（図８参照）が、詳細については後述する。また、画素中心着弾時間は、第１ショット印加時を基準として算出するが、これは同図に示すとおり、第１ショットは、ラッチ信号を基準として印加されるため、印加タイミングの制御を容易に行うことができるためである。
【００３５】
次に、図５を参照し、各印刷モードの設定条件について説明する。ここでは、「モード２：ｈｉ−ｓｐｅｅｄ」を例に挙げて説明する。「モード２：ｈｉ−ｓｐｅｅｄ」の場合、画素のキャリッジ送り方向における解像度は１８０［ｄｐｉ］であり、その画素の周期は２００［オｓ］である（図４参照）。また、ドット構成は３［ｓｈｏｔ／ｄｏｔ］であり、これは１の画素（ドット）が３ショットで構成されていることを示す。なお、「ショット」とは、Ｖ３端子への１回の駆動電圧の印加により吐出されたインク滴により、記録紙１５上に形成される粒子であり、「画素（ドット）」とは、１または複数の連続するショットによって構成される粒子群を言うものである。
【００３６】
また、「モード２：ｈｉ−ｓｐｅｅｄ」では、ショットの周期が６６［オｓ］であり、この場合は３［ｓｈｏｔ／ｄｏｔ］の構成で、且つショット周期が等間隔あるから、画素周期２００［オｓ］のおよそ１／３となっている（図４参照）。さらに、上記の設定条件に基づいて算出された、ショット毎の着弾時間は、同図に示すとおりである。
【００３７】
ここで、ショット毎の着弾時間（ｔ１ｓ）とは、画素を構成する最初のショットを形成するために、Ｖ３端子へ駆動電圧を印加したとき（第１ショット印加時）から、第ｎショットが記録紙（印刷対象物）１５に着弾する（ショット着弾時）までの時間を言うものであり、その計算式は、図７（ａ）に示すとおりである。すなわち、ショット毎の着弾時間（ｔ１ｓ）は、電圧印加時からノズル孔３０４にメニスカスが顔を出すまでの時間（Ｐｗ）と、ノズル孔３０４のインク吐出面３０４ａからインクが記録紙１５に着弾するまでの時間（Ｐｇ／Ｖｍ）と、第１ショットと第ｎショット（ショット番号ｎ）との駆動電圧の印加間隔（Ｐｗｉ（ｎ−１））との和から成るものである。なお、図５の表には、電圧印加時からノズル孔３０４にメニスカスが顔を出すまでの時間（Ｐｗ）が１３．５［μｓ］、インクスピード（Ｖｍ）が７．９［ｍ／ｓ］（環境温度２５［℃］時におけるｔｙｐｉｃａｌ値）、ノズル孔３０４のインク吐出面３０４ａから記録紙１５までの距離（ペーパーギャップ（Ｐｇ））が１．３［ｍｍ］と、すべて一定の値であるものとして算出した値を示している。
【００３８】
続いて、このショット毎の着弾時間の平均値（Ｃ）を算出すると、その値は、図５「ａｖｅｒａｇｅ（ｔ１）」欄、および図６の＜印加タイミング調整ＬＵＴ＞の「ｔ１」欄に示すとおりである。また、その計算式は、図７（ｂ）に示すとおりである。なお、このショット毎の着弾時間の平均値（ｔ１）は、言い換えれば、画素を構成する最初のショットを形成するために駆動電圧を印加する第１ショット印加時から、画素を構成するショット群の中心ショットが記録紙１５に着弾する中心ショット着弾時までの時間であり、以降、この「ｔ１」を、「画素中心着弾時間」として説明することとする。そして、本発明では、この画素中心着弾時間（ｔ１）に基づいて、インクの着弾位置のずれ（印刷ずれ）を防止することができるものである。
【００３９】
そこで、その印刷ずれを防止するための、インクジェットヘッド３１の移動タイミングに対する駆動電圧の印加タイミングの制御方法について、図８を参照して説明する。ここでは、ドット構成が３［ｓｈｏｔ／ｄｏｔ］の場合を例に挙げて説明する。同図に示すとおり、本発明のインクジェットプリンタ１０では、インクジェットヘッド３１が記録紙１５に対して相対的に往復動することにより、双方向印刷を行う。したがって、図示右側にインクジェットヘッド３１が移動する場合は、キャリッジモータ４１の移動タイミングが位置βのときに、Ｖ３端子に駆動電圧を印加してしまうと、ペーパーギャップやインクジェットヘッド３１の走査速度等の要因で、インクの着弾位置が位置γにずれてしまう。また、同様に、図示左側にインクジェットヘッド３１が移動する場合は、キャリッジモータ４１の移動タイミングが位置βのときに、Ｖ３端子に駆動電圧を印加してしまうと、インクの着弾位置が位置αにずれてしまう。
【００４０】
すなわち、白色で示すショット群の位置にインクを着弾させるためには、図示右側にインクジェットヘッド３１が移動する場合、キャリッジモータ４１の移動タイミングが位置αのとき（インクジェットヘッド３１が位置βに到達するｔ１だけ前のタイミング）に、Ｖ３端子に駆動電圧を印加すれば良い。また、同様に、図示左側にインクジェットヘッド３１が移動する場合、白色で示すショット群の位置にインクを着弾させるためには、キャリッジモータ４１の移動タイミングが位置γのとき（インクジェットヘッド３１が位置βに到達するｔ１だけ前のタイミング）に、Ｖ３端子に駆動電圧を印加すれば良い。
【００４１】
このように、画素中心着弾時間（ｔ１）に基づいて、インクジェットヘッド３１の移動タイミングに対し駆動電圧の印加タイミングを制御することにより、１画素を構成するショット数によらず、インクジェットヘッド３１の往復動におけるインクの着弾位置のずれを解消することができる。また、画素中心着弾時間は、図６の＜印加タイミング調整ＬＵＴ＞に示すとおり、印刷モード別に記憶されているため、印刷モードが切り替えられても、正確な着弾位置にインクを着弾させることができる。
【００４２】
さらに、図７（ｂ）に示すとおり、画素中心着弾時間は、画素を構成するショットを形成するためにノズルに印加する駆動電圧の周期（Ｐｗｉ）と、画素を構成するショット数（ｎ）から、算出することができ、種々の原因により変化の生じやすいインクジェットヘッド３１の走査速度を加味する必要がない。したがって、より簡単に画素中心着弾時間を算出することができると共に、より確実に着弾位置のずれを解消することができる。
【００４３】
なお、上記の例では、画素中心着弾時間の算出は、ショット周期（Ｐｗｉ）並びに１画素を構成するショット数（ｎ）をパラメータとしたが、これらに代えて、画素周期（Ｐｗｄ）をパラメータとしてもよい。この場合の計算式は、図７（ｃ）に示すとおりである。但し、この場合は、１画素を構成するショットのショット周期が等間隔である（すなわち、Ｐｗｄ＝ｎ×Ｐｗｉとなる）ことが前提である（したがって、モード２ないしモード５の場合には適用可であるが、モード１の場合は、Ｐｗｄ≠ｎ×Ｐｗｉであるため適用不可）。この構成によれば、画素周期のみをパラメータとして、より簡単に画素中心着弾時間を算出することができる。
【００４４】
次に、図９ないし図１１を参照し、本発明の第２実施形態について説明する。上記の実施形態では、インクジェットヘッド３１の往復動におけるインクの着弾位置のずれを解消するために、算出した画素中心着弾時間（ｔ１）に基づいて、インクジェットヘッド３１の移動タイミングに対し駆動電圧の印加タイミングを制御したが、本実施形態では、算出した画素中心着弾時間（ｔ１）に加え、インクジェットヘッド３１やペーパーギャップ等の違いに基づく個体差を考慮して駆動電圧の印加タイミングを制御する。さらに、本実施形態では、往走査と復走査で、ノズル孔の形状やインクジェットヘッド３１（キャリッジ）を移動させる移動装置の精度の状態が異なったりすることによる往復動差も考慮して駆動電圧の印加タイミングを制御する。そこで、以下では第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００４５】
図９（ａ）に示すとおり、本実施形態における画素中心着弾時間（ｔ）は、印刷モード毎に決められ、且つ計算式によって求められた画素中心着弾時間（算出着弾時間：ｔ１）と、インクジェットヘッド３１の個体差の違い等に基づく個体差時間（Δｔ）との和によって求められる。また、インクジェットヘッド３１の往復動により個体差時間（Δｔ）も変化するため、インクジェットヘッド３１の右移動において調整すべき画素中心着弾時間（ｔｒ）およびインクジェットヘッド３１の左移動において調整すべき画素中心着弾時間（ｔｌ）は図９（ｂ）に示すとおりである。
【００４６】
なお、このように、インクジェットヘッド３１の往復動（右移動および左移動）で、個別に画素中心着弾時間を算出するのは、例えば、ノズル孔の断面形状が三角形の場合など、インクジェットヘッド３１の移動方向によって吐出角度にずれが生じたり、インクジェットヘッド３１（キャリッジ）を移動させるタイミングベルトや駆動モータなどの移動装置の精度が異なったりすることによる往復動の相違を正確に補償するためである。
【００４７】
そこで、その往復動の相違を考慮しつつ、インクの着弾位置のずれを防止するための、インクジェットヘッド３１の移動タイミングに対する駆動電圧の印加タイミングの制御方法について、図１０を参照して説明する。ここでは、ドット構成が３［ｓｈｏｔ／ｄｏｔ］の場合を例に挙げて説明する。同図に示すとおり、図示右側にインクジェットヘッド３１が移動する場合は、キャリッジモータ４１の移動タイミングが位置βのときに、Ｖ３端子に駆動電圧を印加してしまうと、ペーパーギャップやインクジェットヘッド３１の走査速度等の要因で、インクの着弾位置が位置γにずれてしまう。また、図示左側にインクジェットヘッド３１が移動する場合は、キャリッジモータ４１の移動タイミングが位置β´のときに、Ｖ３端子に駆動電圧を印加してしまうと、インクの着弾位置が位置α´にずれてしまう。
【００４８】
すなわち、白色で示すショット群の位置にインクを着弾させるためには、図示右側にインクジェットヘッド３１が移動する場合、キャリッジモータ４１の移動タイミングが位置αのとき（インクジェットヘッド３１が位置βに到達するｔｒだけ前のタイミング）に、Ｖ３端子に駆動電圧を印加すれば良い。また、同様に、図示右側にインクジェットヘッド３１が移動する場合、白色で示すショット群の位置にインクを着弾させるためには、キャリッジモータ４１の移動タイミングが位置γ´のとき（インクジェットヘッド３１が位置β´に到達するｔｌだけ前のタイミング）に、Ｖ３端子に駆動電圧を印加すれば良い。
【００４９】
仮に、算出した画素中心着弾時間（ｔ１）のみで印加タイミングを調整した場合は、インクジェットヘッド３１の右移動および左移動で、それぞれ斜線で示すショット群の位置にインクが着弾してしまうこととなり、完全に着弾位置のずれを解消することができない。また、上記の種々の原因により、往復動において個体差時間（Δｔ）も異なるため、これらを同じ値として印加タイミングを調整しても、着弾位置のずれを完全に解消することができない。
【００５０】
このように、本実施形態では、個体差時間並びに往復動の違いを考慮して、画素中心着弾時間を決定するため、正確にインクジェットヘッド３１の往復動におけるインクの着弾位置のずれを解消することができる。また、本実施形態においても、図１１の＜印加タイミング調整ＬＵＴ＞に示すとおり、印刷モード別且つ往復動別に、画素中心着弾時間が記憶されているため、印刷モードが切り替えられても、正確な着弾位置にインクを着弾させることができる。なお、同図に示す値は、ΔｔｒおよびΔｔｌが、同図に示す値であるときの、往復動別の画素中心着弾時間（ｔｒおよびｔｌ）を示したものであり、往復動別の画素中心着弾時間は、これらの値に限定されるものではない。
【００５１】
なお、ΔｔｒおよびΔｔｌの決定は、例えば、それぞれの値を１０［μｓ］ずつずらして実際に印刷を行い、その結果、所望する着弾位置にインクが着弾したとき（着弾位置のずれが解消されたとき）の値を採用するものである。また、本実施形態では、個体差時間並びに往復動の違いを考慮して、画素中心着弾時間を決定したが、個体差時間または往復動の違いのいずれかのみを考慮して、画素中心着弾時間を決定するようにしても良い。
【００５２】
以上、説明したとおり、本発明のインクジェットプリンタの駆動制御方法およびインクジェットプリンタによれば、画素を構成するショット数に応じて複数の印刷モードを備えたインクジェットプリンタにおいて、画素を構成する最初のショットを形成するためにノズルに駆動電圧を印加する第１ショット印加時から、画素を構成するショット群の中心ショットが印刷対象物に着弾する中心ショット着弾時までの画素中心着弾時間を算出し、これに基づいて、インクジェットヘッド３１の移動タイミングに対する駆動電圧の印加タイミングを制御するため、印刷モードに関わらず（１画素を構成するショット数に関わらず）、インクジェットヘッド３１の往復動におけるインクの着弾位置のずれを解消することができる。また、画素中心着弾時間を、第１ショット印加時から算出することで、ラッチ信号を基準とすることができるため、印加タイミングの制御を容易に行うことができる。
【００５３】
また、画素中心着弾時間は、種々の原因により変化の生じやすいインクジェットヘッド３１の走査速度を加味することなく、画素を構成するショットを形成するためにノズルに印加する駆動電圧の周期と、画素を構成するショット数とをパラメータとして算出することができるため、より正確に着弾位置のずれを解消することができる。
【００５４】
また、任意のインクジェットヘッド３１を用いた場合の印刷結果から、算出した画素中心着弾時間と、実際の画素中心着弾時間との差である個体差時間を決定し、当該個体差時間によって補償した画素中心着弾時間により、駆動電圧の印加タイミングを調整するため、インクジェットヘッド３１の個体差や僅かなペーパーギャップの違い等に基づくインクの着弾位置のずれを解消することができる。
【００５５】
また、インクジェットヘッド３１の往走査および復走査でそれぞれ画素中心着弾時間を補償するため、往走査と復走査で、ノズル孔の形状に基づくインクの吐出角度が異なったり、インクジェットヘッド３１（キャリッジ）を移動させる移動装置（例えば、タイミングベルトや駆動モータ）の精度の状態が異なったりすることによるインクの着弾位置のずれを解消することができる。
【００５６】
なお、上記の例では、インクの吐出速度（Ｖｍ）と、ノズル孔３０４のインク吐出面３０４ａから印刷対象物までの距離であるペーパーギャップ（Ｐｇ）とは、一定の値であるものとして、画素中心着弾時間（ｔ１）の算出を行ったが、これらを変数としてパラメータに加えても良い。この構成によれば、より正確な画素中心着弾時間を算出することができる。
【００５７】
また、上記の例では、画素中心着弾時間は、画素を構成する最初のショットを形成するためにノズルに駆動電圧を印加する第１ショット印加時から、画素を構成するショット群の中心ショットが記録紙（印刷対象物）１５に着弾する中心ショット着弾時までと定義したが、この画素中心着弾時間に代えて、１つのショットの電圧印加時から着弾するまでの時間を用いて、インクジェットヘッド３１の往復動におけるインクの着弾位置のずれを解消するようにしても良い。つまり、例えば、画素を構成するショット群の中心ショットを形成するためにノズルに駆動電圧を印加する中心ショット印加時から、中心ショットが記録紙１５に着弾する中心ショット着弾時までと定義することも可能である。
【００５８】
また、上述したインクジェットプリンタの例によらず、例えばインクジェットヘッドの構成や印刷方式等について、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更も可能である。
【００５９】
【発明の効果】
上述のように、本発明のインクジェットプリンタの駆動制御方法およびインクジェットプリンタによれば、１画素を構成するショット数によらず、インクジェットヘッドの往復動におけるインクの着弾位置のずれを解消することができるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの制御ブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッドの断面側面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッドの駆動動作を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係る印刷モードの設定条件を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る印加タイミング調整ルックアップテーブルを示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る画素中心着弾時間を算出する計算式を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る画素の着弾形態を示すイメージ図である。
【図９】本発明の第二実施形態に係る画素中心着弾時間を算出する計算式を示す説明図である。
【図１０】本発明の第二実施形態に係る画素の着弾形態を示すイメージ図である。
【図１１】本発明の第二実施形態に係る印加タイミング調整ルックアップテーブルを示す図である。
【符号の説明】
５ ホストコンピュータ
１０ インクジェットプリンタ
１５ 記録紙
２０ データ入出力部
２１ 店舗
３０ 印刷部
３１ インクジェットヘッド
３５ データベース
４０ 搬送部
４１ キャリッジモータ
４２ 記録紙モータ
５０ 駆動部
１００ 制御部
１１０ ＣＰＵ
１２０ ＲＯＭ
１３０ ＣＧ−ＲＯＭ
１４０ ＲＡＭ
１５０ ＩＯＣ
１６０ 内部バス

Claims (6)

1. 複数のノズルが形成されたインクジェットヘッドの往復走査によって双方向印刷が可能であり、１のノズルからインクを連続的に複数回吐出することによって１の画素を形成すると共に、当該画素を構成するショット数に応じた複数の印刷モードを有するインクジェットプリンタの駆動制御方法であって、
   前記印刷モード別に、前記画素を構成する最初のショットを形成するために前記ノズルに駆動電圧を印加する第１ショット印加時から、前記画素を構成するショット群の中心ショットが印刷対象物に着弾する中心ショット着弾時までの画素中心着弾時間を算出し、これを記憶する着弾時間記憶工程と、
   記憶した前記画素中心着弾時間に基づいて、前記インクジェットヘッドの移動タイミングに対する前記駆動電圧の印加タイミングを制御する駆動制御工程と、を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタの駆動制御方法。
2. 前記画素中心着弾時間は、少なくとも前記画素を構成するショットを形成するためにノズルに印加する駆動電圧の周期と、前記画素を構成するショット数とをパラメータとして算出されることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタの駆動制御方法。
3. 前記画素中心着弾時間は、前記インクの吐出速度と、前記ノズルのインク吐出面から前記印刷対象物までの距離であるペーパーギャップとを更にパラメータとして算出されることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタの駆動制御方法。
4. 任意の印刷モードにおいて、任意のインクジェットヘッドを用いた場合の印刷結果から、前記算出した画素中心着弾時間と、前記任意のインクジェットヘッドにおける実際の前記画素中心着弾時間との差である個体差時間を決定する個体差時間決定工程と、
   前記算出した画素中心着弾時間を前記個体差時間により補償する着弾時間補償工程と、を更に備え、
   前記着弾時間記憶工程は、前記算出した画素中心着弾時間に代えて、前記補償後の画素中心着弾時間を記憶することを特徴とする請求項１、２または３に記載のインクジェットプリンタの駆動制御方法。
5. 前記個体差時間決定工程は、前記インクジェットヘッドの往走査および復走査でそれぞれ個体差時間を決定し、
   前記画素中心着弾時間補償工程は、前記往走査および前記復走査でそれぞれ前記画素中心着弾時間を補償することを特徴とする請求項４に記載のインクジェットプリンタの駆動制御方法。
6. 複数のノズルが形成されたインクジェットヘッドの往復走査によって双方向印刷が可能であり、１のノズルからインクを連続的に複数回吐出することによって１の画素を形成すると共に、当該画素を構成するショット数に応じた複数の印刷モードを有するインクジェットプリンタにおいて、
   前記印刷モード別に、前記画素を構成する最初のショットを形成するために前記ノズルに駆動電圧を印加する第１ショット印加時から、前記画素を構成するショット群の中心ショットが印刷対象物に着弾する中心ショット着弾時までの画素中心着弾時間を記憶する着弾時間記憶手段と、
   前記複数の印刷モードの中から１の印刷モードを選択する印刷モード選択手段と、
   選択した前記印刷モードに応じ、記憶した前記画素中心着弾時間に基づいて、前記インクジェットヘッドの移動タイミングに対する前記駆動電圧の印加タイミングを制御する駆動制御手段と、
   制御された前記印加タイミングで、前記インクジェットヘッドを往復走査させながら印刷を行う印刷手段と、
   を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。

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