JP2014004751A - 印刷装置、印刷装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】カールがある記録紙への印刷品質低下を防ぐ印刷装置を実現する。
【解決手段】印刷装置１は、プラテン２１上を搬送される記録紙１５ａの搬送方向に対して直交する方向にインク吐出ヘッド３を走査して印刷する印刷装置であって、記録紙１５ａを搬送する搬送手段１００と、インク吐出ヘッド３の吐出面３ａから記録紙１５ａの記録面１５ｂとの距離ｈを所与の間隔で連続して検出するレーザー変位計３０と、記録紙の先端位置を検出する先端位置検出センサー１７と、記録紙１５ａの先端位置からの記録紙送り量Ｌと距離ｈとの関係を表すプロファイルを生成するプロファイル生成部３１と、プロファイルに基づきインク吐出タイミングを決定する吐出タイミング補正部３４と、を備える。このことによって、記録紙１５ａがカールしている場合でも、印刷品質の低下を防止することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、印刷装置、及び印刷装置の制御方法に関する。

インクジェット方式に代表される印刷装置では、インク吐出ヘッドと記録紙とを相対移動させつつ、インク吐出ヘッドのノズルから記録紙に向けてインク滴を吐出させて印刷を行う。従って、印刷品質を確保するためには、インク吐出ヘッドの主走査及び副走査、及び記録紙の搬送精度が重要であり、これらの精度が確保されている場合、記録紙の厚みが均一で、インク吐出ヘッドと記録紙間の距離が一定であれば、印刷品質は担保される。
しかし、記録紙にうねりやカールがある場合には、インク吐出ヘッドと記録紙間の距離が変動することからインク滴の飛翔時間が変動し、目標のインク着弾位置に対して着弾位置がずれてしまい印刷品質が低下してしまう。

そこで、インク吐出ヘッドを搭載するキャリッジにインク吐出面と記録紙の記録面との間の距離を検出センサーによって測定し、測定された距離に応じてインク吐出のタイミングを制御する印刷装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−３３４９４１号公報

このような特許文献１では、距離センサーによって測定したインク吐出面と記録紙の記録面との距離の値によってインク吐出のタイミングを制御し、記録紙にうねりがあっても、狙いの位置にインク滴を着弾させるようにしたものである。しかし、インク吐出面と記録紙の記録面との距離を、次にキャリッジを走査して記録する領域の距離を測定していることから、測定結果をインク吐出タイミングに反映させる演算処理の時間的な制約があり、印刷速度を高めることは困難である。
また、距離センサーはキャリッジ（具体的にはインク吐出ヘッドの先端部）に搭載され、キャリッジと連動していることから、インク吐出面と記録紙の記録面との距離には、キャリッジの走査に伴う振動などによる測定値の変動も付加されてしまうことが考えられる。さらに、距離センサーをキャリッジに搭載するため、重量や大きさに制約があり、レーザー変位計のような高精度な測定器を採用することは困難である。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る印刷装置は、プラテン上に搬送される記録媒体の搬送方向に対して直交する方向に液滴吐出ヘッドを走査して印刷する印刷装置であって、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、前記液滴吐出ヘッドの吐出面から前記記録媒体の記録面までの距離を所与の間隔で連続して検出する距離検出手段と、前記記録媒体の先端位置を検出する先端位置検出手段と、前記記録媒体の先端位置からの記録媒体の送り量と前記距離との関係を表すプロファイルを生成するプロファイル生成部と、前記プロファイルに基づき液滴吐出タイミングを決定する吐出タイミング補正部と、を備えることを特徴とする。

記録媒体は、印刷領域（インク吐出領域）においてうねりやカールが発生している場合がある。特に、記録媒体がロール状に巻回されている場合にはロール芯に近い部分が搬送された場合や、台紙にラベルが貼着されている記録紙の場合には巻き解いてもカールが残ってしまう。この際、記録媒体をプラテン表面に吸着してカールの強制修正を図るが、ロール芯に近い直径が小さい領域や収縮率が大きいラベルなどのカールは吸引力を上げてもカールを強制修正することができない場合がある。また、吸引力をあげることで搬送負荷が増大し、いわゆる紙ジャムが発生することがある。
そこで、本適用例では、距離検出手段によって、液滴吐出ヘッドの吐出面から記録媒体の記録面までの距離を検出し、記録媒体の先端位置からの記録媒体送り量と前記距離との関係を表すプロファイルを生成し、このプロファイルを参照して上記距離を用いて液滴が記録媒体の記録面に到達する時間を算出する。そして、うねりやカールの送り位置での液滴到達時間と、カールがない平坦な記録紙の場合の液滴到達時間との差分を補正しした吐出タイミングで液滴吐出することによって、吐出面と記録面との距離が変化する場合でも、記録媒体の搬送方向の液滴着弾位置のずれがない高品質な印刷を実現できる。

また、特許文献１のように、キャリッジ走査毎に上記距離を検出してタイミング補正をすることに対して、記録媒体の送り量と上記距離との関係をプロファイル化しているため、測定結果を液滴吐出タイミングに反映させる補正処理の時間的な余裕があり、印刷速度を高めることが可能となる。

さらに、特許文献１では、距離センサーがキャリッジ（インク吐出ヘッドの先端部）に搭載されており、キャリッジの走査に連動しているが、本適用例では、距離検出手段と液滴吐出ヘッドは分離されているため、距離検出がキャリッジの走査の振動等に影響されず高精度な距離検出が可能であるほか、距離検出手段の重量や大きさの制限が少ないという効果がある。

［適用例２］上記適用例に係る印刷装置において、前記記録媒体の搬送方向において、上流側から前記搬送手段、前記先端位置検出手段、前記距離検出手段、前記液滴吐出ヘッドの順に配設されていること、が好ましい。

印刷指令情報は、先端位置からの記録媒体の送り量（または送り時間）で、吐出すべき液滴の吐出タイミングを指定する。例えば、搬送手段の上流側に距離検出手段を配置した場合、搬送手段の下流側ではカールの状態が変化し、送り量に対する距離が変化してしまうことが考えられる。そこで、上記各手段、装置を上記のような順に配設すれば、記録媒体の先端位置からの記録媒体送り量（送り時間）に対する上記距離がほぼ一定になることから印刷指令情報にリンクした適切な吐出タイミングの補正を行うことができる。

［適用例３］上記適用例に係る印刷装置において、前記距離検出手段は、レーザー変位計であること、が好ましい。

記録媒体の材質としては、例えば、記録紙、ラベル等のシートや、金属フィルム、樹脂フィルム等様々であり、また、弾性や表面状態も多種多様なものに対応可能であることが望ましい。従って、距離検出手段としては、非接触式変位計を用いることが好ましく、レーザー変位計は、記録媒体として多様な材質の測定が可能で、表面状態の影響を受けないこと、繰り返し測定精度が１μｍ以下であること、測定のサンプリング周期が１ｍｓｅｃ以下であること、から所望の送り量間隔や時間間隔のプロファイルを生成することが可能である。

［適用例４］上記適用例に係る印刷装置において、前記先端位置検出手段の配設位置から前記液滴吐出ヘッドの配設位置の間には、前記記録媒体を前記プラテンの表面にほぼ一定の吸引力で吸引する吸引手段が、さらに備えられていること、が好ましい。

記録媒体の先端位置を検出した後、記録媒体を印刷領域まで搬送する間に、うねりやカールの状態が変化することが考えられる。そこで、少なくとも先端位置検出手段の配設位置から液滴吐出ヘッドの配設位置の間では、ほぼ一定の吸引力で前記記録媒体を前記プラテンに吸引することによって、うねりやカールを距離測定時の状態のまま記録媒体を搬送し、液滴吐出ができるので、液滴吐出位置ずれがない高品質な印刷を実現できる。

［適用例５］上記適用例に係る印刷装置において、前記記録媒体は、ラベルが台紙に貼着されたロール紙形態をなし、前記液滴吐出ヘッドは、インク吐出ヘッドであること、が好ましい。

ラベルは、台紙に対して収縮率が高くカール状態になりやすく、またロール紙形態の場合は、ロール芯に近い芯径が小さい部分は、カールの曲率が大きくなる傾向がある。従って、上述した各適用例に記載の印刷装置を用いることによって、液滴吐出位置ずれがない高品質な印刷を実現できる。
なお、ラベル印刷の場合の先端位置検出手段は、ラベルの搬送方向先端位置を検出する。

［適用例６］本適用例に係る印刷装置の制御方法は、記録媒体の搬送中において、前記記録媒体の先端位置を検出する先端位置検出工程と、液滴吐出ヘッドの吐出面から前記記録媒体の記録面までの距離を所与の間隔で連続して検出する距離検出工程と、前記記録媒体の先端位置からの記録媒体送り量と前記距離との関係を表すプロファイルを生成する工程と、前記プロファイルに基づき液滴吐出タイミングを決定する吐出タイミング補正工程と、前記液滴吐出タイミングで液滴を吐出させる液滴吐出工程と、を含むことを特徴とする。

本適用例によれば、液滴吐出ヘッドの吐出面から記録媒体の記録面までの距離を検出し、記録媒体の先端位置からの記録媒体送り量と前記距離との関係を表すプロファイルを生成する。そして、このプロファイルを参照して上記距離を用いて液滴が記録媒体の記録面に到達する時間を算出する。そして、うねりやカールの送り位置での到達時と、カールがない平坦な記録紙の場合の液滴到達時間との差分を補正して液滴吐出することによって、うねりやカールが存在することに伴い吐出面と記録面との距離が変化する場合でも、記録媒体の搬送方向の液滴吐出位置ずれがない高品質な印刷を実現できる。

［適用例７］上記適用例に係る印刷装置の制御方法において、少なくとも、前記先端位置検出工程、前記距離検出工程と、前記液滴吐出工程では、前記記録媒体をほぼ一定の吸引力でプラテン表面に吸引していること、が好ましい。

少なくとも先端位置検出工程から液滴吐出工程の間では、ほぼ一定の吸引力で前記記録媒体をプラテンの表面に吸引することによって、うねりやカールを距離測定の状態のまま記録媒体を搬送し、液滴吐出ができるので、液滴吐出位置ずれがない高品質な印刷を実現できる。

［適用例８］上記適用例に係る印刷装置の制御方法において、前記記録媒体が、台紙にラベルが貼着されたロール紙形態の場合、前記先端位置検出工程では、ラベルの先端位置を検出すること、が好ましい。

ラベルに印刷する場合、ラベル間の距離は必ずしも正確ではない場合がある。そこで、ラベルの搬送方向先端位置を検出し、この先端位置からのラベル送り量と、液滴吐出面とラベルの記録面との距離と、の関係を表すプロファイルを生成すれば、ラベル毎の液滴吐出位置ずれがない高品質な印刷を実現できる。

印刷装置の内部を示す全体構成説明図。 印刷装置の制御系の主たる構成を示す構成説明図。 インク吐出タイミングが一定の場合を示す説明図であり、（ａ）は記録紙が平坦の場合を表し、（ｂ）は記録紙にカールがある場合を示す。 インク吐出タイミングが一定の場合の印刷例を例示した説明図。 印刷装置の制御方法の主たる工程を示す工程説明図。 記録紙送り量Ｌと距離ｈの関係を表すグラフ。 吐出面から記録面までの距離ｈを示す説明図。 ４色対応のインク吐出ヘッドを例示した説明図。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
なお、以下の説明で参照する図は、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材ないし部分の縦横の縮尺は実際のものとは異なる模式図である。
（印刷装置）

図１は、印刷装置１の内部を示す全体構成説明図である。印刷装置１は、プラテン２１上に搬送される記録媒体の搬送方向に対して直交する方向に液滴吐出ヘッド３を走査して印刷する印刷装置である。記録媒体としては、記録紙、薄い金属フィルム、及び樹脂フィルム等のうねりやカールしやすいものに対応可能であるが、本実施形態では、印刷に供するロール紙１５を例示し手説明する。なお、ロール紙１５のうち、巻き解かれた範囲を記録紙１５ａと表す。また、液滴としては、インク、金属微粒を含む溶剤など様々な液体を吐出させて上記記録媒体に印刷することが可能であるが、本実施の形態では、印刷装置１としてインクジェット印刷装置を例示して説明する。従って、液滴吐出ヘッドはインク吐出ヘッドであり、以降、インク吐出ヘッド３と表す。

図１に示すように、印刷装置１は、記録紙１５ａを搬送する搬送手段１００と、インク吐出ヘッド３の吐出面３ａから記録紙１５ａの記録面１５ｂとの距離を所与の間隔（送り量または送り時間の間隔）で連続して検出する距離検出手段としてのレーザー変位計３０と、記録紙１５ａの先端位置を検出する先端位置検出手段としての先端位置検出センサー１７と、を備えている。
また、記録紙１５ａの先端位置からの記録紙送り量と上記距離との関係を表すプロファイルを生成するプロファイル生成部３１と、このプロファイルに基づき液滴吐出タイミングを決定する吐出タイミング補正部３４と、を備えている（図２、参照）。

まず、図１を参照して、搬送手段１００を記録紙１５ａの搬送経路に沿って説明する。ロール紙１５は、ロール紙駆動軸１３に回転自在にセットされている。ロール紙１５（記録紙１５ａ）は、繰出しローラー７、負荷ローラー８、ロール紙ガイド１２、送りローラー９を介してプラテン２１上に搬送される。

繰出しローラー７の配置位置には、記録紙１５ａを繰出しローラー７に押圧する繰出し押えローラー７ａが配置され、繰出しローラー７の搬送方向下流側には記録紙１５ａにテンションを掛けるための負荷ローラー８が配置されている。送りローラー９にはＰＦモーター９ａが連結されており、記録紙１５ａを送りローラー９に押圧する紙押えローラー１０が配置されている。プラテン２１には記録紙１５ａを吸引するための吸引手段としての吸引機構部５に連通する吸引孔（図示せず）が開口されている。記録紙１５ａは、記録紙排出口１１から外部に排出される。
ＰＦモーター９ａには、エンコーダー（図示せず）が配設されており、記録紙１５ａの送り量を検出する。なお、送り量は、ＰＦモーター９ａの回転速度、駆動時間、送りローラー９の直径を用いて算出することが可能である。

記録紙１５ａの搬送方向上流側から搬送手段１００（送りローラー９）、先端位置検出センサー１７、レーザー変位計３０、インク吐出ヘッド３の順に配設されている。インク吐出ヘッド３は、キャリッジ（図示せず）に搭載され、記録紙１５ａの搬送方向の主走査と、記録紙１５ａの搬送方向に直交する方向の副走査が可能であって、主走査では記録紙搬送方向におけるインク吐出位置を制御し、副走査では上記直交方向のインク吐出制御を行う。

図２は、印刷装置１の制御系の主たる構成を示す構成説明図である。制御系の構成としては、記録紙１５ａの先端位置を検出する先端位置検出センサー１７と、所与の間隔で連続してインク吐出ヘッド３の吐出面３ａから記録紙１５ａの記録面１５ｂとの距離ｈを検出するレーザー変位計３０と、レーザー変位計３０で検出した距離ｈを平均化して、記録紙送り量Ｌ（送り時間に置き換えることができる）と距離ｈとの関係のプロファイルを生成するプロファイル生成部３１と、生成したプロファイルデータを記録するデータメモリー３２とを備える。データメモリー３２には、少なくとも記録紙送り量Ｌと距離ｈと、記録紙送り速度Ｖｐａと、インク吐出速度Ｖｍとが演算用データとして格納されている。

制御系には、これらの演算データを用いて、記録紙送り量に対するインク吐出タイミングの補正量を演算する演算処理部３３と、印刷指令に基づくインク吐出タイミングを補正する吐出タイミング補正部３４と、補正された吐出タイミングでインクを吐出させるヘッド駆動部３５を、さらに備えている。

記録紙１５ａが、インク吐出領域（印刷領域）でうねりやカールしている場合、インク吐出タイミングが一定の場合には、主走査（記録紙搬送方向の送り）の間隔に粗密が発生してしまい印刷品質が確保できない。このことについて説明する。
図３は、インク吐出タイミングが一定の場合を示す説明図であり、（ａ）は記録紙１５ａが平坦の場合を表し、（ｂ）は記録紙１５ａにカールがある場合を表している。

図３（ａ）において、プラテン２１上の印刷領域において、記録紙１５ａは平坦である。なお、インク吐出ヘッド３の吐出面３ａから記録紙１５ａの記録面１５ｂまでの距離をｈとする。記録紙１５ａは、先端位置検出センサー１７が検出した位置Ｐ０から送り量Ｌだけ移動した位置Ｐ１の間では、距離ｈはほぼ一定である。ここで、インク吐出速度をＶｍとすれば、インクが吐出面３ａから記録面１５ｂに着弾するまでの着弾時間ｔは、ｔ＝ｈ／Ｖｍであり、この時間も一定である。
記録紙送り量Ｌの位置が狙いのインク着弾位置の場合、紙送り速度をＶｐａとすれば、記録紙１５ａが狙いの着弾位置に到達するまでの時間ｔ１は、ｔ１＝Ｌ／Ｖｐａで表される。つまり、着弾時間ｔを考慮しなければ時間ｔ１でインク吐出すれば、狙い位置に着弾させることが可能である。しかし、実際には、着弾時間ｔがあることから、この着弾時間ｔを考慮してインク吐出タイミングを補正しなければならない。補正量（補正時間）をｔ０とする。
ｔ１＝着弾時間（ｔ）＋補正時間（ｔ０）
Ｌ／Ｖｐａ＝ｈ／Ｖｍ＋ｔ０
補正時間ｔ０は、ｔ０＝Ｌ／Ｖｐａ−ｈ／Ｖｍと表すことができる。つまり、カールがない場合には、狙いの記録紙送り時間ｔ１より着弾時間ｔだけ前にインク吐出すれば、狙いの位置にインク滴を着弾させることができる。

記録紙１５ａにカールが有る場合、図３（ｂ）に示すように、距離ｈはカール部分で変動している。従って、インクが吐出面３ａから記録面１５ｂに着弾するまでの時間ｈ／Ｖｍも変動する。このようにインクがインク吐出から記録面１５ｂに着弾するまでの時間ｈ／Ｖｍが変動すると、インク吐出タイミングが一定のままの場合では、記録紙送り方向においてインク着弾位置が図４（ｂ）に示すように変動してしまう。

図４は、インク吐出タイミングが一定の場合の印刷例を例示した説明図である。なお、図４は、罫線を印刷したときを表している。（ａ）は、記録紙１５ａにカールがなく距離ｈが一定の場合（図３（ａ）の状態）であって、罫線の記録紙送り方向の間隔は一定である。なお、前述したように、カールがない場合においても補正時間ｔ０（つまり、着弾時間ｔ）を補正すればよいが、着弾時間ｔが一定のため、必ずしも補正がなくても罫線の間隔は一定であり、印刷品質の低下はない。

図４（ｂ）は記録紙１５ａにカールがあり、距離ｈが変動している場合（図３（ｂ）の状態）であって、罫線の記録紙送り方向の間隔に粗密ができており印刷品質は低下している。図３（ｂ）で示すように記録紙１５ａがカールしているとき、カールの頂部付近（距離ｈが短い位置：図示Ｂ付近）では、記録紙送り量に対してインク吐出タイミングの間隔が大きくなり、罫線は疎くなる。カールの底部付近（距離ｈが長い位置：図示Ａ付近）では、記録紙送り量に対してインク吐出タイミングの間隔が密になる。
図３、図４から、記録紙１５ａがカールしている場合には、距離ｈを測定し、距離ｈの変動に対してインク吐出タイミングを補正すればよいことが分かる。
（印刷装置１の制御方法）

続いて、前述した印刷装置１の制御方法について説明する。ここでは、本実施の形態の特徴である記録紙１５ａがカールしている場合に、インク吐出タイミングを補正する方法を説明する。

図５は、印刷装置１の制御方法の主たる工程を示す工程説明図である。記録紙１５ａを搬送中において、まず、記録紙１５ａをほぼ一定の吸引力で吸引し、プラテン２１上の印刷領域でカール形状を距離ｈを測定するときと同じ距離になるように安定させる（ステップ１：Ｓ１）。
続いて、記録紙１５ａの先端位置を先端位置検出センサー１７によって検出する（ステップ２：Ｓ２）。ラベルに印刷する場合は、ラベルの搬送方向先端位置を検出する。

続いて、インク吐出ヘッド３の吐出面３ａから記録紙１５ａの記録面１５ｂまでの間の複数個所の距離ｈをレーザー変位計３０を用いて検出する（ステップ３：Ｓ３）。距離の検出は、記録紙送り方向において一定の記録紙送り量間隔（送り時間間隔に置き換えることができる）で実行する。

次に、記録紙送り量Ｌと、インク吐出ヘッド３の吐出面３ａから記録紙１５ａの記録面１５ｂとの間の複数個所の距離ｈのプロファイルを生成する（ステップ４：Ｓ４）。プロファイルの１例を図６に例示する。
図６は、記録紙送り量Ｌと距離ｈの関係を表すグラフである。横軸に記録紙送り量Ｌ、縦軸に距離ｈを表している。レーザー変位計３０による距離ｈの測定は、一定の送り量間隔で行われるため、図６に示すように階段状に表される。得られた測定値を平均化してグラフ化して表したものがプロファイルである。このプロファイルは、ほぼリニアに表されることから、任意の記録紙送り量Ｌ（狙いのインク着弾位置）における距離ｈを得ることができる。

次に、吐出タイミング補正部３４によってインク吐出タイミングを計算し（ステップ５：Ｓ５）、このインク吐出タイミングでインクを吐出させる（ステップ６：Ｓ６）。ここでは、カールがない平坦な記録紙１５ａへのインク吐出タイミングに対する補正量の値を計算する。具体例を図７を参照して説明する。
図７は、吐出面３ａから記録面１５ｂまでの距離ｈを示す説明図である。図７に示すように、測定位置によって距離ｈが変動している。ここでは、記録紙送り量Ｌを一定にして補正量の計算について説明する。ここで、記録面１５ｂが最も吐出面３ａに近い位置をＡ、検出された距離をｈ１とし、最も遠い位置をＢ、検出された距離をｈ３、ＡとＢの中間位置をＣ、距離をｈ２で表すものとする。
なお、位置Ａ，Ｂ，Ｃは、図６のプロファイル上と対応することができる。

Ａ位置の補正時間ｔ₀₁は、ｔ₀₁＝Ｌ／Ｖｐａ−ｈ１／Ｖｍと表すことができる。つまり、狙いの記録紙送り時間より着弾時間（ｈ１／Ｖｍ）だけ前にインク吐出すれば、狙いの位置にインク滴を着弾させることができる。

Ｂ位置の補正時間ｔ₀₃は、ｔ₀₃＝Ｌ／Ｖｐａ−ｈ３／Ｖｍと表すことができる。つまり、狙いの記録紙送り時間より着弾時間（ｈ３／Ｖｍ）だけ前にインク吐出すれば、狙いの位置にインク滴を着弾させることができる。

Ｃ位置の補正時間ｔ₀₂は、ｔ₀₂＝Ｌ／Ｖｐａ−ｈ２／Ｖｍと表すことができる。つまり、狙いの記録紙送り時間より着弾時間（ｈ２／Ｖｍ）だけ前にインク吐出すれば、狙いの位置にインク滴を着弾させることができる。

記録紙送り量Ｌは、紙送り中において狙いの着弾位置が移動していくことから、狙いの記録紙送り量（送り時間）に対して、距離ｈの変化に伴う着弾時間分を補正したタイミングでインクを吐出させればよい。

次に、インク吐出ヘッド３が、多色対応のノズル列を有している場合のインク吐出タイミングについて図８を参照して説明する。
図８は、４色対応のインク吐出ヘッド３を例示した説明図である。図８に示すように、インク吐出ヘッド３は、送りローラー９側から、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの順に、ノズル列が配列されている。レーザー変位計３０によって吐出面３ａから記録面１５ｂまでの距離ｈを検出し、各色のノズル位置までの距離Ｌとの関係を表すプロファイルに基づきインク吐出タイミングを計算し、インクを吐出させる。

ブラックの場合、先端検出位置Ｐ０からのノズル位置までの記録紙送り量をＬ１とし、吐出面３ａから記録面１５ｂまでの距離をｈ１とすると、着弾時間ｔ₀₁は、ｔ₀₁＝ｈ１／Ｖｍ、記録紙送り時間ｔ₀₂は、ｔ₀₂＝Ｌ１／Ｖｐａで表すことができる。従って、補正時間ｔ０は、ｔ０＝Ｌ１／Ｖｐａ−ｈ１／Ｖｍとなる。

シアンの場合、先端検出位置Ｐ０からのノズル位置までの記録紙送り量をＬ２とし、吐出面３ａから記録面１５ｂまでの距離をｈ２とすると、着弾時間ｔ₀₁は、ｔ₀₁＝ｈ２／Ｖｍ、記録紙送り時間ｔ₀₂は、ｔ₀₂＝Ｌ２／Ｖｐａで表すことができる。従って、補正時間ｔ０は、ｔ０＝Ｌ２／Ｖｐａ−ｈ２／Ｖｍとなる。

同様に、マゼンタの場合、先端検出位置Ｐ０からのノズル位置までの記録紙送り量をＬ３とし、吐出面３ａから記録面１５ｂまでの距離をｈ３とすると、着弾時間ｔ₀₁は、ｔ₀₁＝ｈ３／Ｖｍ、記録紙送り時間ｔ₀₂は、ｔ₀₂＝Ｌ３／Ｖｐａで表すことができる。従って、補正時間ｔ０は、ｔ０＝Ｌ３／Ｖｐａ−ｈ３／Ｖｍとなる。

また、イエローの場合、先端検出位置Ｐ０からのノズル位置までの記録紙送り量をＬ４とし、吐出面３ａから記録面１５ｂまでの距離をｈ４とすると、着弾時間ｔ₀₁は、ｔ₀₁＝ｈ４／Ｖｍ、記録紙送り時間ｔ₀₂は、ｔ₀₂＝Ｌ４／Ｖｐａで表すことができる。従って、補正時間ｔ０は、ｔ０＝Ｌ４／Ｖｐａ−ｈ４／Ｖｍとなる。

つまり、各色のインク吐出タイミングは、プロファイルから得た先端検出位置Ｐ０から各吐出位置までの記録紙送り時間ｔ₀₂に対して吐出面３ａから記録面１５ｂまでの距離ｈの変化に伴う着弾時間ｔ０分を補正したタイミングでインクを吐出させればよい。

記録紙送り量Ｌは、ＰＦモーター９ａに配設されたエンコーダーによって検出可能であって、ＰＦモーター９ａの回転速度を検出することで検出可能である。

以上説明した印刷装置１によれば、レーザー変位計３０によって、インク吐出ヘッド３の吐出面３ａから記録紙１５ａの記録面１５ｂ（ラベル印刷の場合は、ラベルの記録面）までの距離ｈを検出し、記録紙の先端検出位置Ｐ０からの記録紙送り量Ｌと距離ｈとの関係を表すプロファイルを生成し、このプロファイルを参照して距離ｈを用いてインクが記録面１５ｂに到達する時間を算出する。そして、うねりやカールの送り位置でのインク到達時間と、カールがない平坦な記録紙の場合のインク到達時間（着弾時間）との差分を補正しした吐出タイミングでインクを吐出することによって、吐出面３ａと記録面１５ｂとの距離ｈが変化する場合でも、記録紙１５ａの搬送方向のインク着弾位置のずれがない高品質な印刷を実現できる。

また、特許文献１のように、キャリッジ走査毎に距離ｈを検出してインク吐出タイミング補正をすることに対して、記録紙送り量Ｌと距離ｈとの関係をプロファイル化しているため、距離測定結果をインク吐出タイミングに反映させる補正処理の時間的な余裕があり、印刷速度を高めることが可能となる。
なお、プロファイルに計算した補正量（補正時間）を含めた補正テーブルを作成しておき、このテーブルから距離ｈまたは記録紙送り量Ｌで補正量を抽出して、インク吐出タイミング補正を制御してもよい。

さらに、特許文献１では、距離センサーがキャリッジ（インク吐出ヘッド３の先端部）に搭載されて、キャリッジの走査に連動しているが、本実施形態では、レーザー変位計３０とインク吐出ヘッド３は分離されているため、キャリッジの走査による振動等には影響されず高精度な距離検出が可能であるほか、距離検出手段の重量や大きさの制限が少ないという効果がある。

また、印刷指令情報は、先端検出位置Ｐ０からの記録紙送り量Ｌ（または送り時間）で、吐出すべきインクの吐出タイミングを指定する。例えば、搬送手段１００の上流側にレーザー変位計３０を配置した場合、搬送手段１００の下流側ではカールの状態が変化し、送り量Ｌに対する距離ｈが変化してしまうことが考えられる。そこで、上記各手段、装置を上記のような順に配設すれば、記録紙１５ａの先端検出位置Ｐ０からの記録紙送り量（送り時間）に対する距離Ｌがほぼ一定になることから印刷指令情報にリンクした適切な吐出タイミングの補正を行うことができる。

また、印刷装置１は、距離検出手段としてレーザー変位計３０を用いている。記録媒体の材質としては、例えば、記録紙、ラベル等のシートや、金属フィルム、樹脂フィルム等様々であり、また、弾性や表面状態も多種多様なものに対応可能であることが望ましい。従って、距離検出手段としては、非接触式変位計を用いることが好ましく、レーザー変位計は、記録媒体として多様な材質の測定が可能で、表面状態の影響を受けないこと、繰り返し測定精度が高いこと、測定のサンプリング周期が小さいことから所望の間隔のプロファイルを生成することが可能である。

また、先端位置検出センサー１７の配設位置からインク吐出ヘッド３の配設位置の間には、記録紙１５ａをプラテン２１の表面にほぼ一定の吸引力で吸引する吸引手段としての吸引機構部５が備えられている。このことによって、うねりやカールを距離測定時の状態のまま記録紙１５ａを搬送してインク吐出ができるので、着弾位置ずれがない高品質な印刷を実現できる。

さらに、記録媒体としてラベルを台紙に貼着したものがある。ラベルは、台紙に対して収縮率が高くカール状態になりやすく、またロール紙形態の場合は、ロール芯に近い芯径が小さい部分は、カールの曲率が大きくなる傾向がある。従って、前述したインク吐出タイミングを補正できる印刷装置１を用いることによって、インク着弾位置のずれがない高品質な印刷を実現できる。
また、ラベル印刷の場合には、記録紙送り方向のラベルの先端位置を検出すれば、ラベル間の距離の変動にも対応できる。

また、上記制御方法によれば、インク吐出ヘッド３の吐出面３ａから記録紙１５ａの記録面１５ｂとの距離ｈを検出し、記録紙１５ａの先端位置からの記録紙送り量Ｌと距離ｈとの関係を表すプロファイルを生成する。そして、距離ｈからインク滴が記録面１５ｂに到達する着弾時間を算出し、うねりやカールの搬送位置における着弾時間の差分のインク吐出タイミングを補正することによって、うねりやカールが存在することに伴い吐出面３ａと記録面１５ｂとの距離が変化する場合でも、記録紙１５ａの搬送方向のインク着弾位置のずれがない高品質な印刷を実現できる。

１…印刷装置、３…インク吐出ヘッド、３ａ…吐出面、１５ａ…記録紙、１５ｂ…記録面、１７…先端位置検出センサー、２１…プラテン、３０…レーザー変位計、３１…プロファイル生成部、３４…吐出タイミング補正部、１００…搬送手段。

Claims (8)

1. プラテン上に搬送される記録媒体の搬送方向に対して直交する方向に液滴吐出ヘッドを走査して印刷する印刷装置であって、
   前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
   前記液滴吐出ヘッドの吐出面から前記記録媒体の記録面までの距離を所与の間隔で連続して検出する距離検出手段と、
   前記記録媒体の先端位置を検出する先端位置検出手段と、
   前記記録媒体の先端位置からの記録媒体の送り量と前記距離との関係を表すプロファイルを生成するプロファイル生成部と、
   前記プロファイルに基づき液滴吐出タイミングを決定する吐出タイミング補正部と、
   を備えることを特徴とする印刷装置。
2. 前記記録媒体の搬送方向において、上流側から前記搬送手段、前記先端位置検出手段、前記距離検出手段、前記液滴吐出ヘッドの順に配設されていること、
   を特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記距離検出手段は、レーザー変位計であること、
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の印刷装置。
4. 前記先端位置検出手段の配設位置から前記液滴吐出ヘッドの配設位置の間には、前記記録媒体を前記プラテンの表面にほぼ一定の吸引力で吸引する吸引手段が、さらに備えられていること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の印刷装置。
5. 前記記録媒体は、ラベルが台紙に貼着されたロール紙形態をなし、
   前記液滴吐出ヘッドは、インク吐出ヘッドであること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の印刷装置。
6. 記録媒体の搬送中において、
   前記記録媒体の先端位置を検出する先端位置検出工程と、
   液滴吐出ヘッドの吐出面から前記記録媒体の記録面までの距離を所与の間隔で連続して検出する距離検出工程と、
   前記記録媒体の先端位置からの記録媒体送り量と前記距離との関係を表すプロファイルを生成する工程と、
   前記プロファイルに基づき液滴吐出タイミングを決定する吐出タイミング補正工程と、
   前記液滴吐出タイミングで液滴を吐出させる液滴吐出工程と、
   を含むことを特徴とする印刷装置の制御方法。
7. 少なくとも、前記先端位置検出工程と、前記距離検出工程と、前記液滴吐出工程では、前記記録媒体をほぼ一定の吸引力でプラテン表面に吸引していること、
   を特徴とする請求項６に記載の印刷装置の制御方法。
8. 前記記録媒体が、ラベルが台紙に貼着されたロール紙形態の場合、
   前記先端位置検出工程では、ラベルの先端位置を検出すること、
   を特徴とする請求項６または請求項７に記載の印刷装置の制御方法。

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