JP2008155423A - 液体吐出装置および液体吐出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液体吐出装置は、媒体に対して相対的に往復移動しながら媒体に向けて液体を吐出するノズルと、コントローラとを備える。コントローラは、ノズルが媒体に対して一の方向に向かって移動しているときに、基準となるあるタイミングから所定幅遅れたタイミングにてノズルから吐出された液体によって媒体上に第1パターン80A〜80Fを形成し、ノズルが媒体に対して一の方向とは反対の方向に向かって移動しているときに、基準となるあるタイミングから所定幅と同じ幅遅れたタイミングにてノズルから吐出された液体によって媒体上に第2パターン82A〜80Fを形成する。
【選択図】図17
Description
(A)媒体に対して相対的に往復移動しながら前記媒体に向けて液体を吐出するノズルと、
(B)前記ノズルが前記媒体に対して一の方向に向かって移動しているときに、基準となるあるタイミングから所定幅遅れたタイミングにて前記ノズルから吐出された前記液体によって前記媒体上に第1パターンを形成した場合には、前記ノズルが前記媒体に対して前記一の方向とは反対の方向に向かって移動しているときに、基準となるあるタイミングから前記所定幅と同じ幅遅れたタイミングにて前記ノズルから吐出された前記液体によって前記媒体上に第2パターンを形成し、
前記ノズルが前記媒体に対して一の方向に向かって移動しているときに、基準となるあるタイミングから所定幅早いタイミングにて前記ノズルから吐出された前記液体によって前記媒体上に第1パターンを形成した場合には、前記ノズルが前記媒体に対して前記一の方向とは反対の方向に向かって移動しているときに、基準となるあるタイミングから前記所定幅と同じ幅早いタイミングにて前記ノズルから吐出された前記液体によって前記媒体上に第2パターンを形成するコントローラと、
(C)を備えたことを特徴とする液体吐出装置である。
(B)前記ノズルが前記媒体に対して一の方向に向かって移動しているときに、基準となるあるタイミングから所定幅遅れたタイミングにて前記ノズルから吐出された前記液体によって前記媒体上に第1パターンを形成した場合には、前記ノズルが前記媒体に対して前記一の方向とは反対の方向に向かって移動しているときに、基準となるあるタイミングから前記所定幅と同じ幅遅れたタイミングにて前記ノズルから吐出された前記液体によって前記媒体上に第2パターンを形成し、
前記ノズルが前記媒体に対して一の方向に向かって移動しているときに、基準となるあるタイミングから所定幅早いタイミングにて前記ノズルから吐出された前記液体によって前記媒体上に第1パターンを形成した場合には、前記ノズルが前記媒体に対して前記一の方向とは反対の方向に向かって移動しているときに、基準となるあるタイミングから前記所定幅と同じ幅早いタイミングにて前記ノズルから吐出された前記液体によって前記媒体上に第2パターンを形成するコントローラと、
(C)を備えたことを特徴とする液体吐出装置。
(B)前記ノズルが前記媒体に対して相対的に移動しているときに、前記ノズルから液体を吐出するステップと、
(C)ノズルが前記媒体に対して一の方向に向かって移動しているときに、基準となるあるタイミングから所定幅遅れたタイミングまたは所定幅早いタイミングにて前記ノズルから吐出した前記液体によって前記媒体上に第1パターンを形成するステップと、
(D)前記所定幅遅れたタイミングにて前記ノズルから吐出された前記液体によって前記媒体上に前記第1パターンが形成された場合には、前記ノズルが前記媒体に対して前記一の方向とは反対の方向に向かって移動しているときに、基準となるあるタイミングから前記所定幅と同じ幅遅れたタイミングにて前記ノズルから吐出された前記液体によって前記媒体上に第2パターンを形成し、
前記所定幅早いタイミングにて前記ノズルから吐出された前記液体によって前記媒体上に前記第1パターンが形成された場合には、前記ノズルが前記媒体に対して前記一の方向とは反対の方向に向かって移動しているときに、基準となるあるタイミングから前記所定幅と同じ幅早いタイミングにて前記ノズルから吐出された前記液体によって前記媒体上に第2パターンを形成するステップと、
(E)を有することを特徴とする液体吐出方法。
以下に本実施形態に係る液体吐出装置の実施の形態について説明する。ここでは、液体吐出装置として、媒体に向けてインクを吐出して印刷を施す印刷装置であるインクジェットプリンタ1を例にして説明する。図1〜図3は、そのインクジェットプリンタ1について説明したものである。図1は、そのインクジェットプリンタ1の外観を示す。図2は、そのインクジェットプリンタ1の内部構成を示す。図3は、そのインクジェットプリンタ1の搬送部の構成を説明したものである。図4は、そのインクジェットプリンタ1のノズルを示したものである。図5は、そのインクジェットプリンタ1のシステム構成について説明したものである。
印刷が施された媒体Sは、排紙ローラ17Bにより順次、プリンタ外部へと排出される。排紙ローラ17Bは、搬送モータ15と同期に駆動されていて、当該排紙ローラ17Bに対向して設けられたフリーローラ18Bとの間に媒体Sを挟み込んで、媒体Sをプリンタ外部へと排出する。
図4は、ヘッド21の下面部に設けられたインクのノズルの配列を示した図である。ヘッド21の下面部には、同図に示すように、イエロ(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色ごとにそれぞれ複数のノズル♯1〜♯90からなるノズル列、即ちシアンノズル列211C、マゼンダノズル列211M、イエロノズル列211Y、ブラックノズル列211Kが設けられている。
次にこのインクジェットプリンタ1のシステム構成について説明する。このインクジェットプリンタ1は、図5に示すように、バッファメモリ122と、イメージバッファ124と、コントローラ126と、メインメモリ127と、通信インターフェース129と、キャリッジモータ制御部128と、搬送制御部130と、ヘッド駆動部132とを備えている。
ヘッド駆動部132は、コントローラ126からの命令に従って、イメージバッファ124に格納された印刷データに基づき、ヘッド21に設けられた各色のノズルを駆動制御する。
図6は、ヘッド21の駆動回路220の一例を示したものである。また、図7は、この駆動回路220の各信号を説明したタイミングチャートである。
ラッチ回路群228またはデータセレクタ230に入力されるラッチ信号(LAT信号)は、PTS(Pulse Timing Signal)信号に基づき生成される。また、チェンジ信号(CH信号)は、このようにPTS信号に基づき生成されたラッチ信号(LAT信号)に基づき生成される。このPTS信号は、これらラッチ信号(LAT信号)およびチェンジ信号(CH信号)においてパルスが発生するタイミングを規定する信号である。
ところで、このようなインクジェットプリンタ1にあっては、搬送される媒体Sの上流側端部(なお、本実施形態では、媒体Sの「後端部」に相当)または下流側端部(なお、本実施形態では、媒体Sの「先端部」に相当)については、印刷される画像の画質の劣化を十分に防止することができない場合があった。これは、媒体Sの上流側端部または下流側端部に対して印刷を施す際に、媒体Sの上流側端部または下流側端部が若干浮き上がってしまうためである。このようにして媒体Sの上流側端部または下流側端部が印刷位置から若干浮き上がるのは、媒体Sを搬送する搬送ローラ17A等から媒体の上流側端部または下流側端部が離れているためである。つまり、媒体Sに対して印刷を開始した初期の段階では、媒体Sの下流側端部が未だ搬送ローラ17A等に接触しておらず、媒体Sの下流側端部が搬送ローラ17A等から離れた状態にある。このため、媒体Sの下流側端部に対して印刷を施す際に、媒体Sの下流側端部が印刷位置から若干浮き上がることがあった。また、媒体Sに対して印刷を終了する間際においては、媒体Sの上流側端部が搬送ローラ17A等から離れた状態となる。このため、媒体Sの上流側端部に対して印刷を施す際に、媒体Sの上流側端部が印刷位置から若干浮き上がることがあった。
図9A〜図9Cは、媒体Sに対して印刷が施されるときのヘッド21と印刷面との間のギャップについて説明したものである。
図10は、キャリッジ41を往復移動させた場合のインクの到達位置のずれについて説明したものである。
そこで、本実施形態では、搬送される媒体の上流側端部または下流側端部に対して印刷を施す場合には、ノズルから吐出されたインクの到達位置に大きなずれが生じないように、ノズルからインクが吐出されるタイミングをずらして、インクの到達位置を調整する必要がある。本実施形態では、「画素ずらし」と呼ばれる手法を利用することによって、ノズルからインクが吐出されるタイミングを変更する。以下にこの「画素ずらし」について詳しく説明する。
図11は、この「画素ずらし」の概要について説明したものである。この「画素ずらし」では、印刷しようとする画像のデータに、当該画像を構成する画素のデータとしてダミー画素データを用いることによって、各ノズル列211C、211M、211Y、211Kの各ノズル♯1〜♯90からインクが吐出されるタイミングを調整する。具体的には、同図に示すように、印刷しようとする画像の画素データにダミー画素データを付加して、これにより作成されたデータを用いて、ノズル♯1〜♯90からインクを吐出する。
図12A〜図12Dは、媒体Sとヘッド21との間の配置例について説明したものである。図12Aは、媒体Sの上流側端部S1がノズル♯1〜♯90の下方に差し掛かっていない状態について説明したものである。図12Bは、媒体Sの上流側端部S1がノズル♯61〜♯90の下方に差し掛かっている状態について説明したものである。図12Cは、媒体Sの上流側端部S1がノズル♯31〜♯90の下方に差し掛かっている状態について説明したものである。図12Dは、媒体Sの上流側端部S1がノズル♯1〜♯90の下方に差し掛かっている状態について説明したものである。
まず、図12Aに示すように、媒体Sの上流側端部S1がノズル♯1〜♯90の下方に差し掛かっていない場合には、ヘッド21のノズル♯1〜♯90と媒体Sの印刷面との間のギャップは変動していないことから、ノズル♯1〜♯90については、「画素ずらし」は実施されない。すなわち、例えば、図13Aに示すように、印刷しようとする画像の画素データ「1」〜「N5」の左右両側にそれぞれ同じ数のダミー画素データA1〜A3、B1〜B3が付加される。ここでは、印刷しようとする画像の画素データ「1」〜「N5」の左右両側にそれぞれ3画素ずつ、ダミー画素データA1〜A3、B1〜B3が付加されている。
次に、図12Bに示すように、媒体Sの上流側端部S1がノズル♯61〜♯90の第3グループの下方に差し掛かっている場合について説明する。この場合、ヘッド21のノズル♯1〜♯60の第1および第2グループと媒体Sの印刷面との間のギャップは大きく変動していないものの、ヘッド21のノズル♯61〜♯90と媒体Sの印刷面との間のギャップは小さくなり変動している。このことから、ノズル♯1〜♯60については、「画素ずらし」は実施しないものの、ノズル♯61〜♯90については、「画素ずらし」を実施する。
さらに、図12Cに示すように、媒体Sの上流側端部S1がノズル♯31〜♯90の下方に差し掛かっている場合には、ヘッド21のノズル♯1〜♯30と媒体Sの印刷面との間のギャップは大きく変動していないものの、ヘッド21のノズル♯30〜♯90と媒体Sの印刷面との間のギャップは小さくなり変動している。このことから、ノズル♯1〜♯30については、「画素ずらし」は実施しないものの、ノズル♯31〜♯90については、「画素ずらし」を実施する。
そして、図12Dに示すように、媒体Sの上流側端部S1がノズル♯1〜♯90の下方に差し掛かっている場合には、ノズル♯1〜♯90の全てが、媒体Sの印刷面との間のギャップが小さくなっていることから、「画素ずらし」を実施する。ここでは、ノズル♯1〜♯30の第1グループと、ノズル♯31〜♯60の第2グループと、ノズル♯61〜♯90の第3グループとについて、それぞれ異なるずらし量に設定する。
図12A〜図12Dでは、媒体Sの上流側端部S1が撓んだ状態となる場合を例にして説明したが、媒体Sの下流側端部(先端部)についても同様に、撓んだ状態となる場合がある。このように媒体Sの下流側端部(先端部)が撓んだ状態となった場合でも、図13A〜図13Dにて説明した手法により対応可能である。
前述した実施の形態では、「画素ずらし」と呼ばれる方法により、ノズルからインクが吐出されるタイミングをずらしてインクの到達位置の調整を行っていたが、ノズルからインクが吐出されるタイミングをずらす方法としては、他の方法がある。その中の1つに「波形ずらし」と呼ばれる方法がある。この「波形ずらし」について詳しく説明する。
この「波形ずらし」では、ラッチ信号LATを出力するタイミングをずらす。これにより、原駆動信号発生部221から原駆動信号ODRVが出力されるタイミングを変更して、各ノズル列211C、211M、211Y、211Kの各ノズル♯1〜♯90からインクが吐出されるタイミングを調整する。
前述した「波形ずらし」にあっては、ラッチ信号LATにおいてパルスが発生するタイミングを遅らせて、ノズル♯1〜♯90からインクが吐出されるタイミングの調整が行われている。この場合、ノズル♯1〜♯90からインクが吐出されるタイミングは、同一のラッチ信号LATにより規定されることから、ほぼ等しくなる。しかしながら、ノズル♯1〜♯90と印刷面との間のギャップは、ノズル♯1〜♯90の位置に応じてそれぞれ異なる。このため、ノズル♯1〜♯90からほぼ同一のタイミングでインクが吐出されても往路および復路においてインクの到達位置が相互に一致するように調整を行うためには、ノズル♯1〜♯90の位置に応じて個別にインクの吐出タイミングをずらすべく「波形ずらし」を行うのが望ましい。
図15は、ノズル♯1〜♯90を3つのグループに分けて「波形ずらし」を行うための構成の一例について説明したものである。ノズル♯1〜♯90を3つのグループに分けてそれぞれ「波形ずらし」を行うためには、グループ毎に個別に駆動回路220を備えなくてはならない。そこで、ここでは、ノズル♯1〜♯90の駆動回路220として、3つの駆動回路、即ち、第1駆動回路220Aと、第2駆動回路220Bと、第3駆動回路220Cとを備えている。第1駆動回路220Aは、ノズル♯1〜♯30を駆動する。第2駆動回路220Bは、ノズル♯31〜♯60を駆動する。第3駆動回路220Cは、ノズル♯61〜♯90を駆動する。
図16は、これら第1信号出力部232A、第2信号出力部232Bおよび第3信号出力部232Cにより生成される第1〜第3ラッチ信号LAT1、LAT2、LAT3について説明したものである。
本実施形態では、「画素ずらし」のための適切な調整値を取得するために、媒体上に調整用パターンが形成される。図17は、この調整用パターンの一例について説明したものである。
図18は、実際の調整用パターンの形成方法の一例について説明したものである。ここでは、12個の調整用パターン、即ち第1〜第12調整用パターン86A、86B、86C、86D、86E、86F、86G,86H、86I、86J、86K、86Lが媒体Sに形成される。これら第1〜第12調整用パターン86A、86B、86C、86D、86E、86F、86G,86H、86I、86J、86K、86Lは、媒体Sの上流側端部S1付近に形成される。なお、ここでは、媒体Sの上流側端部S1が撓んだ場合の調整例について説明するが、媒体Sの下流側端部(先端部)が撓んむ場合においても、同様の調整用パターンを形成して調整を行うことができる。
ここで、各調整用パターン(第1〜第12調整用パターン)86A、86B、86C、86D、86E、86F、86G,86H、86I、86J、86K、86Lの形成方法について説明する。
このような調整値については、媒体Sの上流側端部S1が紙検知センサ53(図3参照)から離れた後に実行される印刷処理を対象に取得すると良い。つまり、媒体Sの上流側端部S1が紙検知センサ53(図3参照)から離れた後、即ち、紙検知センサ53により媒体Sが検知されなくなった後、実行される印刷処理について、媒体Sが搬送される動作の合間にインクが吐出される動作が実行される毎に、即ちパス毎に調整用パターンを形成して調整値を取得する。
以上本実施形態にあっては、調整用パターンとして、キャリッジ41が一の方向へと移動しているときにノズル♯1〜♯90から吐出されたインクによって形成された第1パターン80A、80B、80C、80D、80E、80Fと、キャリッジ41が一の方向とは反対の方向へと移動しているときにノズル♯1〜♯90から吐出されたインクによって形成された第2パターン82A、82B、82C、82D、82E、82Fとが、各々対応して同じずれ量の「画素ずらし」により形成されていることで、ノズル♯1〜♯90からインクが吐出されるタイミングを調整して、搬送される媒体の上流側端部または下流側端部の画質劣化の抑制を図ることができる。つまり、第1パターン80A、80B、80C、80D、80E、80Fと、第2パターン82A、82B、82C、82D、82E、82Fとからなる6組のパターン84A、84B、84C、84D、84E、84Fの中から最も適切な1組のパターンを選出することで、適切なずらし量を簡単に調べることができ、これにより、搬送される媒体の上流側端部または下流側端部の画質劣化の抑制を十分に図ることができる。
以上、一実施形態に基づき説明したが、上記の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更または改良され得るとともに、本発明には、その等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
前述した実施の形態では、「媒体」として、普通紙やマット紙、カット紙、光沢紙、ロール紙、用紙、写真用紙、ロールタイプ写真用紙等をはじめ、これらの他に、OHPフィルムや光沢フィルム等のフィルム材や布材、金属板材などであっても構わない。すなわち、印刷対象となり得るものであれば、どのような媒体であっても構わない。
前述した実施の形態では、「液体」として、シアン(C)やマゼンダ(M)、イエロ(Y)、ブラック(K)などのインクがノズルから吐出されていたが、ここでいう「液体」にあっては、必ずしもこのようなインクには限らない。
前述した実施の形態では、「液体吐出装置」として、インクジェットプリンタ1等の印刷装置の場合を例にして説明したが、ここでいう「液体吐出装置」にあっては必ずしもこのようなインクジェットプリンタ1等である必要はない。すなわち、液体を吐出するノズルを備えた液体吐出装置であれば、どのようなタイプの液体吐出装置であっても構わない。
5 操作ボタン、6 表示ランプ、7 排紙トレイ、8 給紙トレイ、
13 給紙ローラ、14 プラテン、15 搬送モータ、17A 搬送ローラ、
17B 排紙ローラ、18A フリーローラ、18B フリーローラ、
21 ヘッド、41 キャリッジ、42 キャリッジモータ、44 プーリ、
45 タイミングベルト、46 ガイドレール、48 インクカートリッジ、
49 カートリッジ装着部、51 リニア式エンコーダ、53 紙検知センサ、
80A 第1パターン、80B 第1パターン、80C 第1パターン、
80D 第1パターン、80E 第1パターン、80F 第1パターン、
82A 第2パターン、82B 第2パターン、82C 第2パターン、
82D 第2パターン、82E 第2パターン、82F 第2パターン、
84A パターン、84B パターン、84C パターン、
84D パターン、84E パターン、84F パターン、
86A 第1調整用パターン、86B 第2調整用パターン、
86C 第3調整用パターン、86D 第4調整用パターン、
86E 第5調整用パターン、86F 第6調整用パターン、
86G 第7調整用パターン、86H 第8調整用パターン、
86I 第9調整用パターン、86J 第10調整用パターン、
86K 第11調整用パターン、86L 第12調整用パターン、
211Y イエロノズル列、211M マゼンダノズル列、
211C シアンノズル列、211K ブラックノズル列、220 駆動回路、
220A 第1駆動回路、220B 第2駆動回路、220C 第3駆動回路、
222 駆動信号生成回路、224 第1シフトレジスタ、
226 第2シフトレジスタ、228 ラッチ回路群、230 データセレクタ、
232A 第1信号出力部、232B 第2信号出力部、
232C 第3信号出力部、PZT ピエゾ素子、SW スイッチ
Claims (8)
- (A)媒体に対して相対的に往復移動しながら前記媒体に向けて液体を吐出するノズルと、
(B)前記ノズルが前記媒体に対して一の方向に向かって移動しているときに、基準となるあるタイミングから所定幅遅れたタイミングにて前記ノズルから吐出された前記液体によって前記媒体上に第1パターンを形成した場合には、前記ノズルが前記媒体に対して前記一の方向とは反対の方向に向かって移動しているときに、基準となるあるタイミングから前記所定幅と同じ幅遅れたタイミングにて前記ノズルから吐出された前記液体によって前記媒体上に第2パターンを形成し、
前記ノズルが前記媒体に対して一の方向に向かって移動しているときに、基準となるあるタイミングから所定幅早いタイミングにて前記ノズルから吐出された前記液体によって前記媒体上に第1パターンを形成した場合には、前記ノズルが前記媒体に対して前記一の方向とは反対の方向に向かって移動しているときに、基準となるあるタイミングから前記所定幅と同じ幅早いタイミングにて前記ノズルから吐出された前記液体によって前記媒体上に第2パターンを形成するコントローラと、
(C)を備えたことを特徴とする液体吐出装置。 - 前記第1パターンと前記第2パターンとが相互に近接して形成されることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
- 前記第1パターンとして、前記所定幅がそれぞれ異なるタイミングにて前記ノズルから吐出された前記液体によって複数の第1パターンが形成され、
前記第2パターンとして、前記複数の第1パターンにそれぞれ対応して複数の第2パターンが形成されることを特徴とする請求項1または2に記載の液体吐出装置。 - 前記媒体を所定の方向に沿って搬送する搬送動作を実行する搬送部を有し、
前記ノズルは、前記搬送部により実行される前記搬送動作の合間に、前記媒体に対して相対的に移動しながら前記媒体に向けて前記液体を吐出する液体吐出動作を実行し、
前記第1パターンおよび前記第2パターンは、前記ノズルにより前記液体吐出動作が実行される毎に、形成されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記ノズルとして、前記所定の方向に沿って配列された複数のノズルを有し、
これら複数のノズルが複数のグループに分類され、
前記第1パターンおよび前記第2パターンは、これら複数のグループ毎にそれぞれ形成されることを特徴とする請求項4に記載の液体吐出装置。 - 前記ノズルは、画像のデータに基づき前記媒体に向けて前記液体を吐出して前記媒体に画像を形成し、
前記ノズルから前記液体が吐出される前記タイミングは、前記画像のデータに前記画像を構成する画素のデータとしてダミー画素データを用いて変更されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記液体として前記ノズルからインクが吐出されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の液体吐出装置。
- (A)ノズルを媒体に対して相対的に移動させるステップと、
(B)前記ノズルが前記媒体に対して相対的に移動しているときに、前記ノズルから液体を吐出するステップと、
(C)ノズルが前記媒体に対して一の方向に向かって移動しているときに、基準となるあるタイミングから所定幅遅れたタイミングまたは所定幅早いタイミングにて前記ノズルから吐出した前記液体によって前記媒体上に第1パターンを形成するステップと、
(D)前記所定幅遅れたタイミングにて前記ノズルから吐出された前記液体によって前記媒体上に前記第1パターンが形成された場合には、前記ノズルが前記媒体に対して前記一の方向とは反対の方向に向かって移動しているときに、基準となるあるタイミングから前記所定幅と同じ幅遅れたタイミングにて前記ノズルから吐出された前記液体によって前記媒体上に第2パターンを形成し、
前記所定幅早いタイミングにて前記ノズルから吐出された前記液体によって前記媒体上に前記第1パターンが形成された場合には、前記ノズルが前記媒体に対して前記一の方向とは反対の方向に向かって移動しているときに、基準となるあるタイミングから前記所定幅と同じ幅早いタイミングにて前記ノズルから吐出された前記液体によって前記媒体上に第2パターンを形成するステップと、
(E)を有することを特徴とする液体吐出方法。
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