JP2006116730A - Inkjet printer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、副走査方向に沿って複数のインクノズルが設けられたヘッドユニットと、このヘッドユニットを副走査方向に沿って複数取り付け支持するためのユニット支持体と、これら複数のヘッドユニット間の主走査方向におけるインク吐出タイミングを調整するための調整手段とを備えたインクジェットプリンタに関する。 The present invention provides a head unit provided with a plurality of ink nozzles along the sub-scanning direction, a unit support for mounting and supporting a plurality of head units along the sub-scanning direction, and between the plurality of head units. The present invention relates to an ink jet printer including an adjusting unit for adjusting an ink discharge timing in a main scanning direction.
インクジェットプリンタは、インクを吐出するインクノズルを備えたヘッドユニットを備えており、画像が形成されるペーパー(画像形成媒体)の副走査方向への搬送と、ヘッドユニットの主走査方向への走査を繰り返すことにより、画像を形成するものである(例えば、下記特許文献1,2)。ヘッドユニットには、副走査方向に沿って複数のインクノズル(ノズル列)が設けられており、カラー画像を形成する場合には、主走査方向に沿って複数列(例えば、7色分7列)のノズル列が設けられる。
An ink jet printer includes a head unit having ink nozzles for ejecting ink, and transports paper (image forming medium) on which an image is formed in the sub-scanning direction and scans the head unit in the main scanning direction. By repeating, an image is formed (for example,
一方、画像を高速で形成するために、ヘッドユニットを副走査方向に沿って複数設けたインクジェットプリンタが知られている(例えば、下記特許文献3)。副走査方向にヘッドユニットを複数設ける場合の構成例を図8に示す。図8に示すように、副走査方向に沿って下流側のヘッドユニット100と上流側のヘッドユニット200が、ユニット支持体150に取り付け支持される。これらヘッドユニット100,200は、同じ構成であり、夫々主走査方向に沿って7列のノズル列101,102…107、201,202…207が設けられている。そして、各ノズル列には、副走査方向に沿って多数のインクノズル101a,101b…101n、201a,201b…201nが形成されている。1列分のインクノズルは、同じ色のインクを吐出し、上流側と下流側の対応するノズル列(101と201、102と202、…107と207)は、同じ色のインクを吐出するように構成されている。このように、副走査方向に沿って複数のヘッドユニットを設けることで、画像形成を高速で行うことができるようになる。
On the other hand, in order to form an image at high speed, an ink jet printer in which a plurality of head units are provided along the sub-scanning direction is known (for example,
複数のヘッドユニット100,200を設けて画像形成を行う場合、ヘッドユニット100,200の支持体150への取り付けを精度良く行う必要がある。支持体150にヘッドユニット100,200を取り付ける場合、支持体150に形成されている基準線L(図8に概念的に示す)に対してノズル列が平行となるように、XYテーブルなどを用いて機械的に目視調整をしながら取り付ける。ヘッドユニット100,200には、調整用の長孔110,210が設けられており、調整位置が決まるとネジ111,211により支持体150に対して締結される。
When performing image formation by providing a plurality of
このように支持体150に対して、ヘッドユニット100,200が取り付けられ、各ノズル列101,201…は、基準線Lに対して平行な状態で組み付けられる。
In this way, the
しかしながら、各ノズル列が平行になるように組み立てられたとしても、対応するノズル列間の主走査方向の取り付け誤差は残ったままである。すなわち、ノズル列101とノズル列201の主走査方向には、図9(a)に示すようにΔxの取り付け誤差が残る。従って、このままでは、画質に対して悪影響を及ぼすため、下流側ヘッドユニット100と上流側ヘッドユニット200とでは、Δxに相当するドット数分、インクを吐出するタイミングをずらすように電子的に制御を行っている。
However, even if each nozzle row is assembled so as to be parallel, the attachment error in the main scanning direction between the corresponding nozzle rows remains. That is, in the main scanning direction of the
なお、Δxの具体的な大きさを測定する場合、例えば、テストプリントによる方法がある。実際にインクノズルからインクを吐出させて所定のテストプリントを作成し、これに基づいてΔxの大きさを決めることができる。 In addition, when measuring the specific magnitude | size of (DELTA) x, there exists the method by a test print, for example. A predetermined test print can be created by actually ejecting ink from the ink nozzles, and the magnitude of Δx can be determined based on this.
この場合、最も距離的に近いノズル同士、すなわち、上流側ヘッドユニット100の後端のノズル101nと下流側ヘッドユニット200の先端のノズル201aを基準としてΔxを求めた上で吐出タイミングを制御するようにしていた。すなわち、上流側に属するインクノズル群と下流側に属するインクノズル群とでは、Δxに相当する距離(インクノズル101nと201aの距離差)のドット数だけインク吐出タイミングをずらすようにしていた。近いノズル同士を基準としていたのは、遠く離れたインクノズル同士でΔxを決めてしまうと、ペーパーの斜め搬送などに起因して、測定したΔxの精度が落ちるものと考えられているからである。
In this case, the discharge timing is controlled after obtaining Δx with reference to the nozzles closest to each other, that is, the
しかし、最も近いノズル同士を基準にすると次のような問題が生じる。すなわち、ヘッドユニット100,200を支持体150に対して取り付けるが、この支持体150を不図示の本体フレームに取り付ける際に機械的な調整を行った上で取り付けるようにしている。その結果、支持体150自身の取り付け誤差が発生し、図9(b)に示すように、全体が角度θだけ傾斜した状態に組み付けられることがある。そうすると、上流側の先端のノズル101aと下流側の後端のノズル201nとの主走査方向のずれ量Aが、Δxに比べて大きな数値となってしまうため、画質に対して悪影響を及ぼす。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、副走査方向に沿って複数のヘッドユニットを有する場合、主走査方向の吐出タイミングの制御を精度良く行うことができるインクジェットプリンタを提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an ink jet printer that can accurately control ejection timing in the main scanning direction when a plurality of head units are provided along the sub scanning direction. Is to provide.
上記課題を解決するため本発明に係るインクジェットプリンタは、
副走査方向に沿って複数のインクノズルが設けられたヘッドユニットと、
このヘッドユニットを副走査方向に沿って複数取り付け支持するためのユニット支持体と、
これら複数のヘッドユニット間の主走査方向におけるインク吐出タイミングを調整するための調整手段とを備え、
この調整手段は、副走査方向の上流側と下流側に位置するヘッドユニット間の対応するインクノズル同士を基準として、前記吐出タイミングを調整することを特徴とするものである。
In order to solve the above problems, an ink jet printer according to the present invention provides:
A head unit provided with a plurality of ink nozzles along the sub-scanning direction;
A unit support for mounting and supporting a plurality of head units along the sub-scanning direction;
Adjusting means for adjusting the ink discharge timing in the main scanning direction between the plurality of head units,
The adjusting means adjusts the ejection timing with reference to corresponding ink nozzles between the head units located on the upstream side and the downstream side in the sub-scanning direction.
この構成によるインクジェットプリンタの作用・効果を説明する。複数のヘッドユニットが副走査方向に沿って、ユニット支持体に対して取り付け支持される。また、調整手段により、複数のヘッドユニット間の主走査方向におけるインク吐出タイミングを電子的に調整する。この場合、上流側と下流側に位置するヘッドユニットの対応するインクノズルを基準として調整する。ここで、「対応するインクノズル」であるが、例えば、上流側ヘッドユニットの先端ノズルと下流側ヘッドユニットの先端ノズル、上流側ヘッドユニットの後端ノズルと下流側ヘッドユニットの後端ノズル、上流側ヘッドユニットの先端から2番目(n番目)のノズルと下流側ヘッドユニットの先端から2番目(n番目)のノズルのことを指す。 The operation and effect of the ink jet printer having this configuration will be described. A plurality of head units are attached and supported to the unit support along the sub-scanning direction. Further, the adjustment unit electronically adjusts the ink ejection timing in the main scanning direction between the plurality of head units. In this case, the adjustment is performed based on the ink nozzles corresponding to the head units located on the upstream side and the downstream side. Here, “corresponding ink nozzle” refers to, for example, the leading end nozzle of the upstream head unit and the leading end nozzle of the downstream head unit, the trailing end nozzle of the upstream head unit, the trailing end nozzle of the downstream head unit, the upstream This refers to the second (nth) nozzle from the tip of the side head unit and the second (nth) nozzle from the tip of the downstream head unit.
例えば、先端ノズル同士を基準とした場合、図10に示すように、タイミング調整量Δxと、先端ノズル101aと後端ノズル201nのズレ量Aとの差を、図9(b)の場合に比べて抑制することができる。従って、画質の悪化を抑制でき、主走査方向の吐出タイミングの制御を精度良く行うことができるインクジェットプリンタを提供することができる。
For example, when the front end nozzles are used as a reference, as shown in FIG. 10, the difference between the timing adjustment amount Δx and the amount of deviation A between the
本発明に係るインクジェットプリンタの好適な実施形態を図面を用いて説明する。図1は、インクジェットプリンタの内部構成を示す断面図である。 A preferred embodiment of an ink jet printer according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an internal configuration of the ink jet printer.
<プリンタの構成>
図1に示すように、搬送経路に沿って上流側から順に、供給ユニットU1、プリントユニットU2、ループ形成ユニットU3、カッターユニットU4、反転ユニットU5、排出ユニットU6を備えている。ペーパーP(画像形成媒体に相当)をロール状に収容したペーパーマガジン1が装置本体に対して、着脱自在に取り付けられる。ペーパーマガジン1は、例えば、幅寸法の異なるペーパーを収容したものを2台取り付けることができ、画像形成を行う場合は、いずれか一方のペーパーマガジン1からペーパーPを引き出して搬送させる。ペーパーPを搬送経路に沿って副走査方向に搬送させつつ、プリントヘッド10を主走査方向(副走査方向と直交した方向であり、図1の紙面に垂直な方向)に走査することで、画像データに基づいてペーパー表面に画像形成を行う。その後、画像形成されたペーパーPをループ形成ユニットU3からカッターユニットU4へと搬送し、所定のプリントサイズに切断する。その後、反転ユニットU5及び排出ユニットU6により、搬送ベルト2またはラック板3に送り出す。
<Printer configuration>
As shown in FIG. 1, a supply unit U1, a print unit U2, a loop forming unit U3, a cutter unit U4, a reversing unit U5, and a discharge unit U6 are provided in this order from the upstream side along the conveyance path. A
供給ユニットU1は、支持ローラ1aと供給ローラ1bを備えており、ペーパーPを下流側へと送り出す。プリントユニットU2は、図1に示すようなプリントヘッド10を主走査方向に沿って往復駆動させるためのガイド機構13を備えている。ガイド機構13は、プリントヘッド10側のガイド溝11と、本体フレーム側のガイドレール12とから構成される。なお、ガイド溝とガイドレールの関係を逆にしてもよい。プリントヘッド10を主走査方向に駆動するための駆動機構として、プーリ14とプーリ14に巻回される駆動ベルト15とを備え、不図示の駆動モータにより駆動ベルト15を駆動することで、プリントヘッド10を主走査方向に沿って往復駆動することができる。
The supply unit U1 includes a
プリントヘッド10に対向する位置にペーパー保持台16を備え、ペーパーPを吸着ファン17による負圧作用で吸着するための吸着面16aが設けられている。吸着面16aには、不図示の多数の孔が形成されている。ペーパー保持台16の搬送方向の上流側と下流側には、夫々プリント搬送ローラ18が設けられており、ペーパーPをこれら搬送ローラ18により副走査方向に搬送させる。
A paper holding table 16 is provided at a position facing the
ループ形成ユニットU3は、下流側のプリント搬送ローラ18に配置されたガイド板19と、このガイド板19によって案内されたペーパーPを搬送するための圧着型の中間ローラ20とを備えている。ガイド板19は、ほぼ水平方向に延びる水平姿勢(図1の破線)と、鉛直方向に延びる開放姿勢(図1の実線)とに切替自在に構成されている。
The loop forming unit U3 includes a
長尺状のペーパーPに画像形成を行う場合は、ペーパーPの先端部を水平姿勢のガイド板19を介して中間ローラ20に受け渡した後、中間ローラ20によるペーパーPの搬送を停止し、それからガイド板19を水平姿勢から開放姿勢に切り替え、ペーパーPを垂れ下がった状態にしてループを形成する。
When forming an image on the long paper P, after the leading end of the paper P is transferred to the
カッターユニットU4は、固定刃21と可動刃22と、カット位置センサー23とを備える。カットされたペーパーPを送り出すための圧着型の送り出しローラ24を備えている。
The cutter unit U4 includes a fixed
反転ユニットU5は、ペーパーPを圧着する圧着型の反転ローラ25と、この反転ローラ25を正逆回転させる駆動機構(不図示)と、反転ローラ25をその軸芯周りに90゜回転させる反転機構とを備えている。反転ユニットU5では、カッターユニットU4によって先端側から送り込まれたペーパーPを、その後端部が反転ローラ25の位置まで来るように反転ローラ25によって搬送した後、図1の矢印で示すように反転ユニットU5を軸芯周りに90゜回転させ、それから反転ローラ25を逆回転させることでペーパーPを、その後端部から排出ユニットU6へと送り出す。
The reversing unit U5 includes a pressure-reversing reversing
排出ユニットU6は、ペーパーPを搬送するための複数の圧着型排出ローラ26と、これら排出ローラ26によって搬送されたペーパーPを横送りベルト2及びラック板3のいずれか一方に送り出すための経路切り換え機構(不図示)を備えている。
The discharge unit U6 switches a plurality of pressure-bonding
<プリントヘッドの構成>
次にプリントヘッド10の構成について図2の外観斜視図及び図3の正面図により説明する。プリントヘッド10は、本体部30と、その本体部30に対して4本のネジ31により締結されるユニット支持体32とを備えている。
<Configuration of print head>
Next, the configuration of the
ユニット支持体32には、副走査方向に沿って3つのヘッドユニット41,42,43が取り付けられる。すなわち、下流側ヘッドユニット41、中間ヘッドユニット42、上流側ヘッドユニット43である。これらヘッドユニットは、いずれも同じ構成を有しており、代表して下流側ヘッドユニット41で説明する。
Three
ヘッドユニット41は、副走査方向に沿って多数のインクノズルが形成されたノズル列411,412・・・417を備えている。カラー画像を形成するために、7色分のノズル列411,412・・・417が設けられ、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)、レッド(R)、バイオレット(V)、透明(CL)のインクを吐出するノズル列411,412・・・417が主走査方向に沿って配置される。インク供給部33(図2参照)には、これら7色分のインクを収容したカートリッジ(不図示)が着脱自在に取り付けられている。
The
各ノズル列411,412・・・417には、副走査方向に沿って多数のインクノズルが形成されており、例えば、ノズル列411は、インクノズル411a,411b・・・411nを備えている。他のノズル列も同様である。ヘッドユニット41は、ユニット支持体32に対してネジ41aにより締結される。また、ヘッドユニット41には、長孔41bが形成され、ユニット支持体32に植設されるピン321が嵌合される。かかる結合機構により、ヘッドユニット41は、各ノズル列411,412・・・417が基準線Lと平行になるように調整・組立がされる。調整は、XYテーブル上で行われ、作業者が基準線Lとノズル列411,412・・・417とを目視で合わせることで行われる。調整位置が決まるとネジ41aによる締結がされることになる。なお、機械的な調整機構については、種々の変形例が可能である。
Each of the
下流側のヘッドユニット41の構成について説明してきたが、他のヘッドユニット42,43に関しても構成は同じであり、図番のみを付して説明は省略する。
Although the configuration of the
図3において、副走査方向に沿って並ぶノズル列は、同じインクを吐出するように構成される。例えば、ノズル列411,421,431の各インクノズルは、同じ色のインクを吐出するように構成される。ノズル列412,422,432・・・等も同じである。3つのヘッドユニット41,42,43のユニット支持体32に対する調整及び取り付けが終了した時点では、全ヘッドユニット41,42,43のノズル列は、基準線Lに対して平行な状態であり、お互いのノズル列も平行な状態となっている。
In FIG. 3, the nozzle rows arranged in the sub-scanning direction are configured to eject the same ink. For example, the ink nozzles in the
<制御ブロック構成>
次に、インクジェットプリンタの制御ブロック構成を図4により説明する。なお、図4には、本発明と関連する主要な機能のみを図示する。
<Control block configuration>
Next, the control block configuration of the ink jet printer will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows only main functions related to the present invention.
コントローラ50は、プリンタ全体の動作の制御を司る機能を有する。搬送制御部51は、ペーパーPの搬送を制御するものであり、プリント搬送ローラ18や吸着ファン17に対する駆動制御を行う。ヘッドユニット制御部52は、各ヘッドユニット41,42,43に対する制御を行うものであり、画像データに基づいて各色のインクの吐出量等を制御する。
The
画像データ入力部53は、画像形成すべき画像データの入力を行う。例えば、デジタルカメラの記憶媒体に格納されている画像データを取り込むことができる。画像処理部54は、入力された画像データに対する画像処理を行うものであり、色・濃度の補正、トリミング、データの拡大処理等が行われる。画像転送部55は、画像処理が施されたプリント用画像データをヘッドユニット制御部52へと転送する。このプリント用画像データを用いて、ペーパーPに画像を形成させることができる。
The image
調整手段56は、各ヘッドユニット41,42,43間における主走査方向の組み立て誤差を吸収するために設けられており、各ヘッドユニット41,42,43間のインク吐出タイミングにより調整をはかっている。そのための調整データが格納される。調整量を決めるためには、テストプリントを作成する必要があり、そのためのテストプリント用画像データがテストプリントデータ格納部57に格納される。テストプリント読取手段58は、テストプリントを読み取る機能を有し、例えばフラットベッドスキャナーにより構成される。調整量決定手段59は、読み取ったテストプリントの画像データに基づいて、調整量を決定する。決定された調整量は調整データとして、保存される。なお、調整量は、作業者による測定に基づいて決定してもよい。
The adjusting means 56 is provided to absorb assembly errors in the main scanning direction between the
<調整方法>
次に、調整方法について説明する。すでに、図9,10で説明したように上流側と下流側のヘッドユニットの吐出タイミングを調整する場合に、最も近いインクノズル同士を基準にすると、図6に示すように、ユニット支持体31が角度θだけ傾斜した状態で本体部30に対して取り付けられると、最も遠いインクノズル同士の主走査方向のズレ量が調整量に対して大きくなり、画質低下の原因となる。例えば、ヘッドユニット41,42間を見ると、最も遠いインクノズル411a,421n間の主走査方向のズレ量D1と、最も近いインクノズル411n,421a間の主走査方向のズレ量E1とはかなり開きが出るため、E1を基準として調整データを決定すると、誤差が大きくなる。これは、ヘッドユニット42,43間に生じるズレ量D2,E2に関しても同様である。
<Adjustment method>
Next, an adjustment method will be described. When adjusting the discharge timings of the upstream and downstream head units as already described with reference to FIGS. 9 and 10, if the closest ink nozzles are used as a reference, the
本発明では、上流側と下流側のヘッドユニット間の吐出タイミング調整を行うに際して、副走査方向において対応するインクノズル同士を基準として決める。ここで対応するインクノズルとは、ヘッドユニット41,42の間で考えると、インクノズル411aと421a(先端同士)、あるいは、インクノズル411bと421b(先端から2番目同士)・・・・あるいは、インクノズル411nと421n(後端同士)である。対応させるのであれば、これらの組み合わせのいずれを採用してもよい。ヘッドユニット42,43の間も同様であり、インクノズル421aと431a(先端同士)、あるいは421bと431b(先端から2番目同士)・・・・あるいは421nと431n(後端同士)である。図6には、先端同士のインクノズルのズレ量がF1,F2で表示されている。図6からも分かるように、対応するインクノズル同士を基準として吐出タイミングを調整することで、ユニット支持体32が傾斜した状態となったとしても、画質低下を極力抑制することができる。
In the present invention, when adjusting the ejection timing between the upstream and downstream head units, the ink nozzles corresponding in the sub-scanning direction are determined with reference to each other. Here, the corresponding ink nozzles, when considered between the
テストプリントの一例を図7で説明する。図7に示すように各ヘッドユニット41,42,43を駆動して、副走査方向に沿って直線L1,L2,L3の画像を形成する。L1はヘッドユニット41により、L2はへと42により、L3はヘッドユニット43により形成する。直線L1,L2,L3は、主走査方向に沿って複数本(図例では4本)形成する。このテストプリントをテストプリント読取手段58により読み取り、直線L1,L2,L3の主走査方向のズレ量(対応するノズル同士におけるズレ量)を求め、このズレ量に相当するドット数に基づいてインク吐出タイミングを調整する。なお、テストプリントとしては、図7に例示するものに限らず、種々の変形例が可能である。
An example of the test print will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 7, the
<別実施形態>
本実施形態では、副走査方向に3つのヘッドユニットが配置されるプリントヘッドを説明したが、図に示すように2つであってもよい。また、副走査方向に4つ以上のヘッドユニットを配置してもよい。また、本実施形態では、主走査方向にはヘッドユニットを1つしか配置していないが、2つ以上の複数を配置してもよい。本実施形態のノズル列は7色分の7列であるが、列数は適宜変更可能である。形成される画像は、カラー画像ではなく白黒画像であってもよい。
<Another embodiment>
In the present embodiment, a print head in which three head units are arranged in the sub-scanning direction has been described, but there may be two as shown in the figure. Further, four or more head units may be arranged in the sub-scanning direction. In this embodiment, only one head unit is arranged in the main scanning direction, but two or more head units may be arranged. The number of nozzle rows in this embodiment is seven for seven colors, but the number of rows can be changed as appropriate. The formed image may be a black and white image instead of a color image.
10 プリントヘッド
41 第1ヘッドユニット
42 第2ヘッドユニット
43 第3ヘッドユニット
50 コントローラ
52 ヘッドユニット制御部
56 調整手段
411,412・・・417 ノズル列
421,422・・・427 ノズル列
431,432・・・437 ノズル列
411a,411b・・・411n インクノズル
421a,421b・・・421n インクノズル
431a,431b・・・431n インクノズル
L 基準線
DESCRIPTION OF
Claims (2)
このヘッドユニットを副走査方向に沿って複数取り付け支持するためのユニット支持体と、
これら複数のヘッドユニット間の主走査方向におけるインク吐出タイミングを調整するための調整手段とを備え、
この調整手段は、副走査方向の上流側と下流側に位置するヘッドユニット間の対応するインクノズル同士を基準として、前記吐出タイミングを調整することを特徴とするインクジェットプリンタ。 A head unit provided with a plurality of ink nozzles along the sub-scanning direction;
A unit support for mounting and supporting a plurality of head units along the sub-scanning direction;
Adjusting means for adjusting the ink discharge timing in the main scanning direction between the plurality of head units,
The adjustment unit adjusts the ejection timing with reference to corresponding ink nozzles between head units located on the upstream side and the downstream side in the sub-scanning direction.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014195893A (en) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | セイコーエプソン株式会社 | Correction value acquisition method, and manufacturing method of liquid ejection apparatus |
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2004
- 2004-10-19 JP JP2004304247A patent/JP2006116730A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080108 |