JP2008149624A - 吐出タイミング調整方法、吐出タイミング調整装置、及び、プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1ノズル列及び第2ノズル列と媒体との相対位置を第1ノズル列及び第2ノズル列の垂直方向に変化させつつ、垂直方向に並ぶ第1ノズル列及び第2ノズル列からの液体滴の吐出タイミングを変化させ、媒体に調整用パターンを形成するステップと、調整用パターンに基づいて、第1ノズル列及び第2ノズル列の吐出タイミングの調整量を決定するステップと、を含む吐出タイミング調整方法に関する。この調整用パターンは、前述の垂直方向に所定の距離離して複数形成される。また、各調整用パターンに基づいて決定される調整量の平均に基づいて、吐出タイミングを調整する。
【選択図】図11
Description
第1ノズル列及び第2ノズル列と媒体との相対位置を前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列の垂直方向に変化させつつ、前記垂直方向に並ぶ前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列からの液体滴の吐出タイミングを変化させ、前記媒体に調整用パターンを形成するステップと、
前記調整用パターンに基づいて、前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列の前記吐出タイミングの調整量を決定するステップと、
を含む吐出タイミング調整方法であって、
前記調整用パターンは、前記垂直方向に所定の距離離して複数形成され、
各前記調整用パターンに基づいて決定される前記調整量の平均に基づいて、前記吐出タイミングを調整する
ことを特徴とする吐出タイミング調整方法である。
前記調整用パターンに基づいて、前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列の前記吐出タイミングの調整量を決定するステップと、
を含む吐出タイミング調整方法であって、
前記調整用パターンは、前記垂直方向に所定の距離離して複数形成され、
各前記調整用パターンに基づいて決定される前記調整量の平均に基づいて、前記吐出タイミングを調整する
ことを特徴とする吐出タイミング調整方法。
このようにすることで、複数のヘッドから吐出される液体滴の吐出タイミングを適切に調整できる。
このようにすることで、複数のヘッドから吐出される液体滴の吐出タイミングを適切に調整することができる。
前記調整用パターンに基づいて、前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列の前記吐出タイミングの調整量を入力させる入力装置と、
を備える吐出タイミング調整装置であって、
前記調整用パターンは、前記垂直方向に所定の距離離して複数形成され、
さらに、各前記調整用パターンに基づいて決定される前記調整量の平均に基づいて、前記吐出タイミングを求める演算部を備える、吐出タイミング調整装置。
このようにすることで、複数のヘッドから吐出される液体滴の吐出タイミングを適切に調整することができる。
第1ノズル列及び第2ノズル列と媒体との相対位置を前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列の垂直方向に変化させつつ、前記垂直方向に並ぶ前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列からの液体滴の吐出タイミングを変化させ、前記媒体に調整用パターンを形成するステップと、
前記調整用パターンに基づいて、前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列の前記吐出タイミングの調整量を決定するステップと、
を含み、
前記調整用パターンは、前記垂直方向に所定の距離離して複数形成され、
各前記調整用パターンに基づいて決定される前記調整量の平均に基づいて、前記吐出タイミングを調整する、ことを前記吐出タイミング調整装置に行わせるプログラム。
このようにすることで、複数のヘッドから吐出される液体滴の吐出タイミングを適切に調整することができる。
図1は、印刷システムの全体構成のブロック図である。この印刷システム100は、プリンタ1、コンピュータ110、表示装置120、及び入力装置130を備えている。第1実施形態において、プリンタ1は、紙、布、フィルム等の媒体に画像を印刷するインク吐出型のラインプリンタである。このプリンタ1の構成については、後に詳述する。
図2Aは、プリンタ1の断面図である。また、図2Bは、プリンタ1の用紙Sの搬送処理を説明するための斜視図である。以下に、図1も参照しつつ、ラインプリンタの基本的な構成について説明する。
再度図1を参照すると、ヘッドユニット40の各ヘッドにはヘッド制御部HCが含まれている。そして、ヘッド制御部HCの制御により各ノズルのピエゾ素子417に印加される駆動パルスが選択されるようになっている。そして、駆動パルスがピエゾ素子417に印加されることにより、個々のノズルからインク滴が吐出されるようになっている。ヘッド制御部HCは、ASIC60によって制御される。そうすることで、ASIC60によってノズルごとの吐出タイミングを変化させることができるようになっている。
図5は、2つのヘッドから吐出されるインク滴によって形成される調整用パターンを説明するための図である。図には、説明を簡単にするために第1ヘッド410と第2ヘッド420のみが示されている。ここでは、図示を省略したが、第3ヘッド430と第4ヘッド440との組み合わせ、第5ヘッド450と第6ヘッド460との組み合わせ、及び、第7ヘッド470と第8ヘッド480との組み合わせによっても同様の調整用パターンを形成できる。
図6は、プリンタ1の搬送ローラ23Bの偏心を説明するための図である。既述の通り、搬送ローラ23Bは、不図示の搬送モータが回転することによって回転させられる。そして、搬送ローラ23Bが回転させられることでベルト24が移動させられる。この搬送ローラ23Bは、第1ノズル列及び第2ノズル列と媒体との相対位置を変化させる回転部材に相当する。
図7Aにおいて、第1ヘッドからインク滴が吐出され第1ラインが形成されている。次に用紙の搬送が行われる。そして、図7Bにおいて、第1ラインと第2ラインが搬送方向において一致するように搬送ローラ23Bが所定の角度αだけ回転したときに第2ヘッドからインク滴が吐出され第2ラインが形成されている。ここでは、搬送ローラ23Bに偏心がなく、インク滴の吐出タイミングが適切に調整されている。よって、調整量「0」のときの第1ラインと第2ラインとが、搬送方向について一致するような位置に形成される。
図7Cにおいて、第1ヘッドからインク滴が吐出されて第1ラインが形成される。次に用紙の搬送が行われる。このとき搬送ローラ23Bは角度αだけ回転させられる。そして、図7Dにおいて、第2ヘッドによって第2ライン(調整量が「0」のときの)が形成される。しかしながら、搬送ローラ23Bの偏心により搬送誤差E0’を生じ、第1ラインと第2ラインは搬送方向について形成される位置がずれている。
例えば、説明の簡単のために、回転位置Xが0のときにおいて第1ラインが形成されたとする(図7C)。その後、所定の搬送が行われ、第2ラインが形成される(図7D)。そして、図に示すような搬送誤差E0’が生じたとする。このとき、基準点Pの回転位置X=0のときの搬送誤差がE0’ということになる。
図8は、基準点Pの回転位置Xと搬送誤差Eとの関係を説明するためのグラフである。横軸は、基準点Pの回転位置Xを示し、縦軸は、搬送誤差Eを示す。実際の搬送誤差Eは、定常的な成分と周期的に変動する成分との重ね合わせからなる。周期的な成分は、搬送ローラ23Bの1回転が1周期として現れる。これは、前述の搬送ローラ23Bの偏心により発生する搬送誤差E’であり、これを搬送誤差のAC成分とする。一方、定常的な成分は、たとえ搬送ローラ23Bに偏心を生じていない場合であっても、前述のようにプリンタ1の各部に誤差を有することにより生じたり、第2ヘッドのインク滴の吐出タイミングがずれていることにより生じたりするものである。
図の左側の調整用パターンは、回転位置X=aのときにおいて形成されたものである。そして、右側の調整用パターンは回転位置X=bのときにおいて形成されたものである。ここでは、当然のことながら、左側の調整用パターンにおいて搬送誤差は0(調整量「0」の第1ラインと第2ラインが一致している)である。しかしながら、右側の調整用パターンにおいて搬送誤差を生ずることとなる。その量は2Dとなる。
<原理の説明>
図11Aは、搬送ローラ23Bの回転位置と、搬送誤差との関係を説明するための図である。横軸は基準点Pの回転位置Xであり、縦軸は回転位置Xにおける搬送誤差Eである。図において、調整用パターン1が、搬送誤差が振動中心eから+dのときに記録されたとする。そして、そこから搬送ローラ23Bがπだけ回転したときに調整用パターン2が記録されたものとする。搬送誤差Eはサインカーブを描く。また、搬送誤差の周期は搬送ローラの周長と同じである。よって、搬送ローラ23Bがπだけ回転したときに形成される調整用パターン2は、搬送誤差が振動中心eから−dのときに記録されることとなる。つまり、調整用パターン1と調整用パターン2における搬送誤差は、両者の平均をとることで振動中心eの値を得ることができるような搬送誤差となっている。言い換えると、回転位置がπ離れたもの同士の搬送誤差の平均をとることで搬送誤差のAC成分を相殺することができるといえる。
時間3において、第1ヘッドからインク滴が吐出され調整用パターン2の第1ラインが記録される。次に、時間4において第2ヘッドからインク滴が吐出され調整用パターン2の第2ラインが記録される。しかしながら、ここでも搬送誤差E4を生じているため第1ラインと第2ラインは搬送方向において一致していない。
これについては、上述と同様に、回転位置がπだけずれたもの同士の搬送誤差の平均を求めることでお互いの搬送誤差のAC成分を相殺した搬送誤差を求めることができるという原理に基づいて解決することができる。
図14は、インク滴吐出タイミングの調整方法を説明するためのフローチャートである。このインク滴吐出タイミングの調整はプリンタの製造工程において行われる。
最初に、用紙上に4つの調整用パターン1〜4が搬送ローラ23Bのπごとの回転角において形成される(S101)。
ところで、用紙の紙幅方向についてより解像度を高くして印刷したい場合もありうる。次に、用紙の紙幅方向により解像度を高く印刷する場合のヘッド構成について説明する。
<全体構成について>
図18は、第2実施形態における印刷システムのブロック図である。この印刷システム100’は、プリンタ1’、コンピュータ110、表示装置120、及び入力装置130を備えている。第2実施形態において、プリンタ1’は、紙、布、フィルム等の媒体に画像を印刷するインクジェットプリンタである。
コンピュータ110、表示装置120、及び入力装置130については、第1実施形態のものと同様であるので説明を省略する。次に、第2実施形態におけるプリンタ1’の構成について説明する。
以上説明した技術は、紙等にインクを吐出して印刷を行う印刷方法以外にも、様々な工業用装置に適用可能である。主なものとしては、布地に模様をつけるための捺染装置(方法)、回路基板上に回路パターンを形成するための回路基板製造装置(方法)、チップへDNAを溶かした溶液を塗布してDNAチップを製造するDNAチップ製造装置(方法)、有機ELディスプレイ等のディスプレイ製造装置(方法)等が挙げられる。
前述の実施形態では、圧電素子を用いてインクを吐出していた。しかし、液体を吐出する方式は、これに限られるものではない。例えば、熱によりノズル内に泡を発生させる方式など、他の方式を用いてもよい。
また、前述の実施形態では、ヘッドはキャリッジに設けられていた。しかし、キャリッジに着脱可能なインクカートリッジにヘッドが設けられても良い。
(1)上述の実施形態では、第1ヘッド410のノズル列(例えばブラックのノズル列)及び第2ヘッド420のノズル列(例えばブラックのノズル列)と用紙Sとの相対位置を第1ヘッド410のノズル列及び第2ヘッド420のノズル列の垂直方向に変化させつつ、ノズル列の垂直方向に並ぶ第1ヘッド410のノズル列及び第2ヘッド420のノズル列からのインク滴の吐出タイミングを変化させ、用紙Sに調整用パターンを形成するステップが行われる。このインク滴の吐出タイミングを変化させることは、インク滴の着弾位置をずらすことに対応する。
次に、調整用パターンに基づいて、第1ヘッド410のノズル列及び第2ヘッド420のノズル列の吐出タイミングの調整量を決定するステップが行われる。
そして、上述の動作において、調整用パターンは、ノズル列の垂直方向に所定の距離離して複数形成される。また、各調整用パターンに基づいて決定される調整量の平均に基づいて、吐出タイミングを調整する。
このようにすることで、複数のヘッドから吐出されるインク滴の吐出タイミングを適切に調整できる。
このようにすることで、最も適した吐出タイミングへと調整することができる。
このように調整用パターンが偶数個形成され、偶数個の調整量の平均に基づいて吐出タイミングを調整することで、搬送ローラ23Bの偏心によって生ずる搬送誤差を相殺することができる。
このようにすることで、ラインプリンタのような構成においても、複数のヘッドから吐出されるインク滴の吐出タイミングを適切に調整することができるようになる。
このようにすることで、キャリッジが移動するタイプのインクジェットプリンタのような構成においても、複数のヘッドから吐出されるインク滴の吐出タイミングを適切に調整することができるようになる。
このようにすることで、ノズル列方向に倍の解像度を実現することができる。
このようにすることで、第1ヘッド410からのインク滴の着弾位置に対して第2ヘッド420からのインク滴の着弾位置が徐々に変化させられるので、変化させられて吐出されたインク滴の着弾位置に基づいて適した吐出タイミングを選択できるようになる。
このようにすることで、第1ヘッドから吐出されたインク滴と第2ヘッドから吐出されたインク滴とがそれぞれ所定のノズル数の幅をもって用紙Sに着弾するので、これらの搬送方向についてのズレ量に基づいて吐出タイミングを判定することができる。
調整用パターンは、ノズル列の垂直方向に所定の距離離して複数形成される。そして、吐出タイミング調整装置は、さらに、各調整用パターンに基づいて入力される調整量の平均に基づいて、吐出タイミングを求める演算部を備える。
このようにすることで、複数のヘッドから吐出されるインク滴の吐出タイミングを適切に調整することができる。
130 入力装置、113 CPU、114 メモリ、112 インタフェース、
140 記録再生装置、20 用紙搬送機構、40 ヘッドユニット、
50 検出器群、60 ASIC、70 駆動信号生成回路、21 給紙ローラ、
23A 上流側搬送ローラ、23B 下流側搬送ローラ、24 ベルト、
417 ピエゾ素子、410 第1ヘッド、420 第2ヘッド、
430 第3ヘッド、440 第4ヘッド、450 第5ヘッド、
460 第6ヘッド、470 第7ヘッド、480 第8ヘッド、
HC ヘッド制御部、S 用紙
Claims (10)
- 第1ノズル列及び第2ノズル列と媒体との相対位置を前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列の垂直方向に変化させつつ、前記垂直方向に並ぶ前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列からの液体滴の吐出タイミングを変化させ、前記媒体に調整用パターンを形成するステップと、
前記調整用パターンに基づいて、前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列の前記吐出タイミングの調整量を決定するステップと、
を含む吐出タイミング調整方法であって、
前記調整用パターンは、前記垂直方向に所定の距離離して複数形成され、
各前記調整用パターンに基づいて決定される前記調整量の平均に基づいて、前記吐出タイミングを調整する
ことを特徴とする吐出タイミング調整方法。 - 請求項1に記載の吐出タイミング調整方法であって、
前記所定の距離は、前記相対位置を変化させるための回転部材を半回転したときの周長である、吐出タイミング調整方法。 - 請求項1又は2に記載の吐出タイミング調整方法であって、
前記調整用パターンは偶数個形成され、該偶数個の調整用パターンに基づいて決定される前記調整量の平均に基づいて前記吐出タイミングを調整する、吐出タイミング調整方法。 - 請求項2に記載の吐出タイミング調整方法であって、
前記回転部材は前記媒体を前記垂直方向に搬送させるための搬送ローラであって、前記相対位置は前記搬送ローラが回転させられ前記媒体が搬送されることで変化させられる、吐出タイミング調整方法。 - 請求項2に記載の吐出タイミング調整方法であって、
前記回転部材は前記第1ノズル列及び第2ノズル列を前記垂直方向に移動させるためのローラであって、前記相対位置は前記ローラが回転させられ前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列が移動させられることで変化させられる、吐出タイミング調整方法。 - 請求項1〜5のいずれかに記載の吐出タイミング調整方法であって、
前記第1ノズル列方向について前記第1ノズル列のノズルが前記第2ノズル列のノズル間の中央にくるように配置される、吐出タイミング調整方法。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の吐出タイミング調整方法であって、
前記調整用パターンは、前記第2ノズル列からの液体滴の吐出タイミングがノズルごとに変化させられることで、前記第1ノズル列からの液体滴の着弾位置に対して前記第2ノズル列からの液体滴の着弾位置が前記垂直方向に変化させられて形成される、吐出タイミング調整方法。 - 請求項1〜7のいずれかに記載の吐出タイミング調整方法であって、
前記調整用パターンは、前記第1ノズル列の所定の数のノズルから吐出された液体滴と前記第2ノズル列の所定の数のノズルから吐出された液体滴とが前記第1ノズル列の方向について交互に着弾するようにして形成される、吐出タイミング調整方法。 - 第1ノズル列及び第2ノズル列と媒体との相対位置を前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列の垂直方向に変化させつつ、前記垂直方向に並ぶ前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列からの液体滴の吐出タイミングを変化させ、前記媒体に調整用パターンを形成する記録装置と、
前記調整用パターンに基づいて、前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列の前記吐出タイミングの調整量を入力させる入力装置と、
を備える吐出タイミング調整装置であって、
前記調整用パターンは、前記垂直方向に所定の距離離して複数形成され、
さらに、各前記調整用パターンに基づいて入力される前記調整量の平均に基づいて、前記吐出タイミングを求める演算部を備える、吐出タイミング調整装置。 - 吐出タイミング調整装置を動作させるためのプログラムであって、
第1ノズル列及び第2ノズル列と媒体との相対位置を前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列の垂直方向に変化させつつ、前記垂直方向に並ぶ前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列からの液体滴の吐出タイミングを変化させ、前記媒体に調整用パターンを形成するステップと、
前記調整用パターンに基づいて、前記第1ノズル列及び前記第2ノズル列の前記吐出タイミングの調整量を決定するステップと、
を含み、
前記調整用パターンは、前記垂直方向に所定の距離離して複数形成され、
各前記調整用パターンに基づいて決定される前記調整量の平均に基づいて、前記吐出タイミングを調整する、ことを前記吐出タイミング調整装置に行わせるプログラム。
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