JP2020163708A - インクジェット式プリント方法及びプリント装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インクカートリッジの目詰まりを容易かつ速やかに解消するとともに、ランニングコストの削減に寄与する。【解決手段】予め、プリントヘッドを内蔵する色の異なる複数のインクカートリッジを着脱可能に保持するカートリッジホルダに対して少なくとも一つのインクカートリッジを保持した際に、ヘッド撮影部によりインクカートリッジにおけるプリントヘッドを撮影し、このヘッド撮影部から得られる画像データに対するデータ処理を行うことによりプリントヘッドの位置ズレを検出し、得られた位置ズレに係わるデータから正規の位置に補正する補正データを生成するとともに、プリント時に、初期プリントデータを補正データにより補正した補正プリントデータによりプリントを行う。【選択図】図１

Description

本発明は、インクカートリッジからインクジェット方式によりインクを吐出してプリントを行うインクジェット式プリント方法及びプリント装置に関する。

従来、プラスチックや金属等の紙以外のプリント媒体にプリントできるようにした業務用のプリント装置としては、特許文献１に開示されるインクジェットプリンタが知られている。

特許文献１に開示のインクジェットプリンタは、インクジェット方式によりインクヘッドにより被印刷物上に吐出した光硬化インクに対して光を照射することにより光硬化インクを硬化するインクジェットプリンタであり、被印刷物を支持し、被印刷物を第１の方向に移動する支持手段と、支持手段に支持された被印刷物に対して光硬化インクを吐出するインクヘッドと、インクヘッドが固定的に配設されるとともに第ｌの方向と直交する第２の方向に延設されたガイドレール上を移動する移動手段と、移動手段に固定的に配設されるとともにインクヘッドから吐出した光硬化インクに対して光を照射する光照射手段とを備えた印刷手段と、印刷手段を内部に収容するとともに、内部空間と外部空間とを隔絶可能な筺体とを有し、６種類のインクカートリッジを収容したカートリッジ収容部と、ホルダーに配設された６つのインクヘッドと、各インクヘッドと各インクカートリッジを接続するインクチューブを備えて構成したものである。

特開２０１３−０００９９１号公報

しかし、上述した従来のインクジェットプリンタ（インクジェット式プリント装置）は、次のような問題点があった。

第一に、この種のプリント装置は、紙以外の様々なプリント媒体にプリントするため、光硬化インクをはじめ、プラスチックや金属等の表面にも良好にプリント可能なインク等、各種インクが使用される。このため、紙をプリント対象とする通常のプリンタに比べてプリントヘッドのノズルがインクにより目詰まりしやすい難点がある。したがって、サービスマン等による定期的なメンテナンスが必要になるとともに、業務用ゆえに、目詰まりが生じた場合、サービスマン等により速やかに目詰まりを解消する必要があるなど、全体の保守サービスが大変となる。

第二に、プリントヘッドのノズルに目詰まりが生じた場合、クリーニング等のメンテナンスにより対応できる場合は問題ないが、酷い汚れや一部の損傷等が発生した場合、６つのインクヘッドを含む一体に構成されたホルダー全体に対する部品交換を行う必要があり、部品交換に伴う、部品コスト及び交換作業に伴う保守サービスコスト等のランニングコストが無視できない。

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決したインクジェット式プリント方法及びプリント装置の提供を目的とするものである。

本発明に係るインクジェット式プリント方法は、上述した課題を解決するため、インクカートリッジからインクジェット方式によりインクを吐出してプリントを行うに際し、予め、プリントヘッド２ａｐ，２ｂｐ，２ｃｐ，２ｄｐを内蔵する色の異なる複数のインクカートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを着脱可能に保持するカートリッジホルダ３に対して少なくとも一つのインクカートリッジ２ａ…を保持した際に、ヘッド撮影部４により当該インクカートリッジ２ａ…におけるプリントヘッド２ａｐ…を撮影し、このヘッド撮影部４から得られる画像データＤｖに対するデータ処理を行うことによりプリントヘッド２ａｐ…の位置ズレＥｘ，Ｅｙを検出し、得られた位置ズレＥｘ，Ｅｙに係わるデータから正規の位置に補正する補正データＡｘ，Ａｙを生成するとともに、プリント時に、初期プリントデータＤｐｓを補正データＡｘ，Ａｙにより補正した補正プリントデータＤｐａによりプリントを行うようにしたことを特徴とする。

また、本発明に係るインクジェット式プリント装置１は、上述した課題を解決するため、インクカートリッジからインクジェット方式によりインクを吐出してプリントを行うプリント装置を構成するに際して、プリントヘッド２ａｐ，２ｂｐ，２ｃｐ，２ｄｐを内蔵する色の異なる複数のインクカートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと、各インクカートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを着脱可能に保持するカートリッジホルダ３と、このカートリッジホルダ３に保持された少なくとも一つのインクカートリッジ２ａ…のプリントヘッド２ａｐ…を撮影するヘッド撮影部４と、このヘッド撮影部４から得られた画像データＤｖに対するデータ処理を行うことによりプリントヘッド２ａ…の位置ズレＥｘ，Ｅｙを検出
する位置ズレ検出処理部５と、得られた位置ズレＥｘ，Ｅｙに係わるデータから正規の位置に補正する補正データＡｘ，Ａｙを生成する補正データ生成処理部６と、この補正データＡｘ，Ａｙにより初期プリントデータＤｐｏを補正してプリント時に使用する補正プリントデータＤｐａを得る補正処理部７とを備えてなることを特徴とする。

一方、本発明は、好適な態様により、位置ズレＥｘ，Ｅｙに係わるデータには、プリントヘッド２ａｐ…におけるインク吐出孔ｈ…の配列方向ＫｙとなるＹ方向の位置ズレＥｙに係わるデータを含ませることができるとともに、補正データＡｙには、位置ズレＥｙがインク吐出孔ｈ…間における１／２ピッチ（Ｌｐ／２）を超えることを条件に、１ピッチＬｐ単位で変更する補正データＡｙを含ませることができる。また、位置ズレＥｘ，Ｅｙに係わるデータには、カートリッジホルダ３に保持されたインクカートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの配列方向ＫｘとなるＸ方向におけるインク吐出孔ｈ…の位置ズレＥｘに係わるデータを含ませることができるとともに、補正データＡｘには、インク吐出孔ｈ…から吐出するインクの吐出タイミングを制御する補正データＡｘを含ませることができる。他方、プリントヘッド２ａｐ，２ｂｐ，２ｃｐ，２ｄｐには、インクに熱を付加して発生したバブルによりインクを吐出させるサーマル方式のプリントヘッドを用いることができるとともに、ヘッド撮影部４には、カートリッジホルダ３を移動させることによりプリントヘッド２ａｐ，２ｂｐ，２ｃｐ，２ｄｐを撮影可能な撮影エリア４ｂと、この撮影エリア４ｂ内に設置したカメラ部４ｍを設けることができる。

このような構成を有する本発明に係るインクジェット式プリント方法及びプリント装置１によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１） カートリッジホルダ３に対して少なくとも一つのインクカートリッジ２ａ…を保持した際に、ヘッド撮影部４により当該インクカートリッジ２ａ…におけるプリントヘッド２ａｐ…を撮影し、かつこのヘッド撮影部４から得られる画像データＤｖに対するデータ処理を行うことによりプリントヘッド２ａｐ…の位置ズレＥｘ，Ｅｙを検出するとともに、得られた位置ズレＥｘ，Ｅｙに係わるデータから正規の位置に補正する補正データＡｘ，Ａｙを生成し、この補正データＡｘ，Ａｙにより初期プリントデータＤｐｓを補正してプリントするようにしたため、色ブレを回避した高いプリント精度を確保でき、特に、微細なプリント部分におけるプリント品質を高めることができる。

（２） プリントヘッド２ａｐ…を内蔵するインクカートリッジ２ａ…を備えるため、プリントヘッド２ａｐ…が目詰まりした場合であっても、ユーザー自身が目詰まりしたインクカートリッジ２ａ…を交換すれば足りるなど、目詰まりを容易かつ速やかに解消できる。加えて、基本的には、サービスマン等による定期的又は不定期的な保守サービスを不要にできるため、大幅なランニングコストの削減にも寄与できる。

（３） 好適な態様により、位置ズレＥｘ，Ｅｙに係わるデータに、プリントヘッド２ａｐ…におけるインク吐出孔ｈ…の配列方向ＫｙとなるＹ方向の位置ズレＥｙに係わるデータを含ませれば、インク吐出孔ｈ…の配列方向Ｋｙにおける位置ズレＥｙを有効に解消できるため、特に、プリント面におけるＹ方向のプリント品質を高めることができる。

（４） 好適な態様により、補正データＡｙに、位置ズレＥｙがインク吐出孔ｈ…間における１／２ピッチ（Ｌｐ／２）を超えることを条件に、１ピッチＬｐ単位で変更する補正データＡｙを含ませれば、インク吐出孔ｈ…単位におけるプリントデータの変更により補正処理を容易に行うことができる。

（５） 好適な態様により、位置ズレＥｘ，Ｅｙに係わるデータに、カートリッジホルダ３に保持されたインクカートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの配列方向ＫｘとなるＸ方向におけるインク吐出孔ｈ…の位置ズレＥｘに係わるデータを含ませれば、インク吐出孔ｈ…の配列方向Ｋｙに対する直角方向の位置ズレＥｘを有効に解消できるため、特に、プリント面におけるＸ方向のプリント品質を高めることができる。

（６） 好適な態様により、補正データＡｘに、インク吐出孔ｈ…から吐出するインクの吐出タイミングを制御する補正データＡｘを含ませれば、プリントデータに係わるインクの吐出タイミングの変更により補正処理を容易に行うことができる。

（７） 好適な態様により、プリントヘッド２ａｐ，２ｂｐ，２ｃｐ，２ｄｐに、インクに熱を付加して発生したバブルによりインクを吐出させるサーマル方式のプリントヘッドを用いれば、プリントヘッド２ａｐ，２ｂｐ，２ｃｐ，２ｄｐに係わるコストを抑制できるため、コストメリットの観点から最適な形態として実施できる。

（８） 好適な態様により、ヘッド撮影部４を構成するに際し、カートリッジホルダ３を移動させることによりプリントヘッド２ａｐ，２ｂｐ，２ｃｐ，２ｄｐを撮影可能な撮影エリア４ｂと、この撮影エリア４ｂ内に設置したカメラ部４ｍを設けて構成すれば、専用の撮影エリア４ｂにおける専用のカメラ部４ｍにより最適な撮影環境において撮影できるため、精度の高い補正データＡｘ，Ａｙを取得でき、もって、全体のプリント品質の更なる向上に寄与できる。

本発明の好適実施形態に係るプリント方法の処理手順を説明するためのフローチャート、 同プリント方法に用いる補正データを得るための処理手順を説明するためのフローチャート、 同プリント装置の第一使用態様を含む内部構造を示す断面正面図、 同プリント装置に備えるＸ方向移動機構部及びＹ方向移動機構部の構造を抽出して示す断面平面図、 同プリント装置の第二使用態様を含む外観斜視図、 同プリント装置の第三使用態様を含むベースモジュールを除いたプリントモジュールの外観正面図、 同プリント装置のインクカートリッジを保持した状態のカートリッジホルダの斜視図、 同プリント装置のインクカートリッジとヘッド撮影部を示す正面図、 同プリント装置に用いるインクカートリッジの構造説明図、 同プリント装置のブロック系統図、 同プリント装置に用いるインクカートリッジのインク吐出孔における位置ズレ説明図、 同プリント装置に用いるインクカートリッジが傾斜した状態のインク吐出孔における位置ズレ説明図、

次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

まず、本実施形態に係るインクジェッ式プリント方法を実施できるプリント装置１の構成について、図３〜図１０を参照して説明する。

このプリント装置１は、図３〜図６に示すように、上側のプリントモジュール１ｍと下側のベースモジュール１ｓを備え、さらに、上側のプリントモジュール１ｍは、下側のボディ部１ｍｂとこのボディ部１ｍｂに対して、後端辺における異なる複数位置に配した複数のヒンジ部１ｍｈ…を介して回動可能に結合した上側のリッド部１ｍｒを備える。この場合、ベースモジュール１ｓとプリントモジュール１ｍは着脱部１１…を介して着脱可能に構成し、装着時には、図３及び図５に示すように、ベースモジュール１ｓの上端にプリントモジュール１ｍの下端を固定して一体化できるとともに、離脱時には、ベースモジュール１ｓの上端からプリントモジュール１ｍの下端を離脱し、図６に示すように、ベースモジュール１ｓを除いたプリントモジュール１ｍのみを単独で使用することができる。

以下、各部の構成について具体的に説明する。最初に、プリントモジュール１ｍについて説明する。プリントモジュール１ｍは、リッド部１ｍｒとボディ部１ｍｂを備える。リッド部１ｍｒは、図５に示すように、全体を矩形状に形成し、上面の一側には、ディスプレイ１２ｄ及びキー入力パネル１２ｋ等を含む操作部１２を配設するとともに、他側には透明窓部１３を設ける。なお、１４は、リッド部１ｍｒの前端に設けた取手部を示す。

一方、ボディ部１ｍｂは、矩形枠状のキャビネット１５を備え、このキャビネット１５の内面を利用して、図４に示すように、カートリッジホルダ３をＸ方向（左右方向）（Ｋｘ）へ移動させるＸ方向移動機構部２０及びこのＸ方向移動機構部２０をＹ方向（前後方向）（Ｋｙ）へ移動させるＹ方向移動機構部３０を配設する。

Ｘ方向移動機構部２０は、図３，図４及び図７に示すように、Ｘ方向（Ｋｘ）に沿って配した上下一対のガイドシャフト２１ｕ，２１ｄを備え、各ガイドシャフト２１ｕ，２１ｄの両端はＹ方向移動機構部３０側のスライダ３１ｐ，３１ｑに結合する。したがって、各ガイドシャフト２１ｕ，２１ｄは、水平及び平行に配される。そして、ガイドシャフト２１ｕ，２１ｄには、カートリッジホルダ３の背面の設けた上下一対のスライダ２２ｕ，２２ｄをスライド自在に係合させるとともに、ガイドシャフト２１ｕと２１ｄ間にはＸ方向駆動部２３を配設する。例示のＸ方向駆動部２３は、両端に配した駆動ローラ２３ｄと空転ローラ２３ｓ間に無端タイミングベルト２３ｂを架け渡して構成したベルト機構及び当該駆動ローラ２３ｄを回転させる回転駆動部２３ｍを備える。そして、カートリッジホルダ３の背面を無端タイミングベルト２３ｂの所定位置に結合する。これにより、Ｘ方向移動機構部２０が構成される。

Ｙ方向移動機構部３０は、図４に示すように、キャビネット１５の左右側面の内面にはＹ方向（Ｋｙ）に沿って配した一対のガイドレール３２ｐ，３２ｑを備える。したがって、各ガイドレール３２ｐ，３２ｑは水平及び平行に配される。そして、一方のガイドレール３２ｐに、上述した一方のスライダ３１ｐをスライド自在に装填するとともに、他方のガイドレール３２ｑに、上述した他方のスライダ３１ｑをスライド自在に装填する。さらに、一方のガイドレール３２ｐには、Ｙ方向駆動部３３を配設する。この場合、Ｙ方向駆動部３３は、Ｘ方向移動機構部２０側のＸ方向駆動部２３と同様に構成する。そして、一方のスライダ３１ｐをＹ方向駆動部３３における図に現れない無端タイミングベルトの所定位置に結合する。これにより、Ｙ方向移動機構部３０が構成される。

また、カートリッジホルダ３は、図７に示すように、色の異なる複数のインクカートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを点線矢印Ｋｉで示すように着脱可能に保持する機能を備える。実施形態は、シアン，マゼンタ，イエロー，ブラックの四種類のインクカートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを使用する場合を例示する。一つのインクカートリッジ２ａの詳細を図９に示す。図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、インクカートリッジ２ａは、底面部２ａｐｄに、プリントヘッド２ａｐを内蔵する。プリントヘッド２ａｐは、インクに熱を付加して発生したバブルによりインクを吐出させるサーマル方式のプリントヘッドである。このようなサーマル方式のプリントヘッドを用いれば、プリントヘッド２ａｐに係わるコストを抑制できるため、コストメリットの観点から最適な形態として実施できる。

さらに、プリントヘッド２ａｐは、図９（ｂ）及び（ｃ）に示すように、底面部２ａｐｄに多数のインク吐出孔（インクノズル）ｈ…を備え、各インク吐出孔ｈ…を二列Ｌｈ，Ｌｈに設けるとともに、図９（ｃ）に示すように、一方の列は他方の列に対して１ピッチ（ドット間隔）Ｌｐ分だけズラしている。この場合、インク吐出孔ｈ…の配列方向Ｋｙは、前後方向となり、前述したＹ方向（Ｋｙ）に一致する。例示の場合、各インク吐出孔ｈ…の１ピッチＬｐは、０．０４２３〔ｍｍ〕（６００〔ｄｐｉ〕）である。なお、図９（ｂ）における符号２ａｓ，２ａｓは放熱孔を示す。

以上、インクカートリッジ２ａについて説明したが、他のインクカートリッジ２ｂ，２ｃ，２ｄの基本的構成も、収容するインクの色が異なる点を除き、インクカートリッジ２ａの構成と同じである。したがって、他のインクカートリッジ２ｂ，２ｃ，２ｄも、図８に示すように、インクカートリッジ２ａにおけるプリントヘッド２ａｐと同様のプリントヘッド２ｂｐ，２ｃｐ，２ｄｐを備えている。なお、各インクカートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、例えば、溶剤系ヒートレスインクを収容し、プラスチック，金属，皮革，陶磁器，繊維，木材，紙等の各種プリント媒体に対するプリントが可能である。

次に、ベースモジュール１ｓについて説明する。ベースモジュール１ｓは、図３及び図５に示すように、矩形状の底面部４１ｄ及びこの底面部４１ｄの周縁部から上方に一体に設けた矩形枠状の側面部４１ｓを有するベースキャビネット部４１を備える。また、ベースキャビネット部４１の内部には仕切壁部４１ｉを設け、一方側をワーク処理室４２として構成するとともに、他方側を制御処理室４３として構成する。さらに、制御処理室４３の上下中間位置には、上下仕切部４１ｗを設け、上側を処理室４４として構成するとともに、下側を制御室４５として構成する。

ワーク処理室４２は、図３及び図５に示すように、前述した透明窓部１３の下方に位置し、ベースキャビネット４１の側面部４１ｓにおける前面と後面には矩形状の開口部４６ｆ，４６ｒをそれぞれ形成することにより、前方側から後方側へ貫通する空間Ｓを設ける。また、ワーク処理室４２の内部には、ワーク載置盤４７を配するとともに、このワーク載置盤４７の左右両側を支持し、かつワーク載置盤４７を昇降させることによりワーク載置盤４７の高さを調整可能な一対の昇降機構部４８ｐ，４８ｑからなる上下位置調整機構４８を配設する。なお、図３中、Ｗｘ，Ｗｘ，Ｗｘは、ワーク載置盤４７の上面にセットしたワーク（プリント媒体）を示す。

一方、図３に示すように、処理室４４にはヘッド撮影部４及びクリーニングエリア４９を設ける。ヘッド撮影部４は、図８に示すように、カートリッジホルダ３を移動させることによりプリントヘッド２ａｐ，２ｂｐ，２ｃｐ，２ｄｐを撮影可能な撮影エリア（撮影ブース）４ｂと、この撮影エリア４ｂ内に設置したカメラ部４ｍを設けて構成する。このようなヘッド撮影部４を設ければ、専用の撮影エリア４ｂにおける専用のカメラ部４ｍにより最適な撮影環境において撮影できるため、精度の高い補正データＡｘ，Ａｙを取得でき、もって、全体のプリント品質の更なる向上に寄与できる。

この場合、カメラ部４ｍは、図８に示すように、ＣＣＤ等の撮像デバイスを利用して撮影可能なカメラ本体部５１と、このカメラ本体部５１の光軸方向前方（被写体方向）に配した光学系５２と、この光学系５２におけるフォーカシング調整等の光学調整を行う光学調整機構５３を備え、この光学調整機構５３は後述するドライバユニット５４を介してプリンタコントローラ６１に接続するとともに、カメラ本体部５１は信号ラインを介してプリンタコントローラ６１に接続する。

また、クリーニングエリア４９にはクリーニングユニット５６を設置する。これにより、カートリッジホルダ３をクリーニングエリア４９に移動させることにより、このカートリッジホルダ３に保持された各インクカートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄにおけるプリントヘッド２ａｐ，２ｂｐ，２ｃｐ，２ｄｐをクリーニングすることができる。

他方、制御室５０には、プリンタコントローラ６１を収容する。例示のプリンタコントローラ６１は、独立したユニットとして構成する。これにより、プリンタコントローラ６１は、制御室５０から取出すことにより単独で使用可能である。したがって、図６に示すように、ベースモジュール１ｓから分離してプリントモジュール１ｍを使用する際には、このプリントモジュール１ｍに対してケーブル等によりプリンタコントローラ６１を接続して使用することができる。

図１０には、プリンタコントローラ６１のブロック系統図を示す。プリンタコントローラ６１は、コンピュータ処理機能を有するＣＰＵ等のハードウェアにより構成するコントローラ本体部６２を備え、このコントローラ本体部６２には内部メモリ６３が付属する。内部メモリ６３は、シーケンス制御処理を含む各種制御処理を実行する制御プログラム（ソフトウェア）を格納するプログラムエリア６３ｐを備えるとともに、データベースを含む各種データ類を記憶可能なデータエリア６３ｄが含まれる。

したがって、プログラムエリア６３ｐには、本実施形態に係るプリント装置１を動作させる制御プログラム（シーケンス制御プログラム）が含まれ、図１０に示す各種処理機能、即ち、ヘッド撮影部４から得られた画像データＤｖに対するデータ処理を行うことによりプリントヘッド２ａ…の位置ズレＥｘ，Ｅｙを検出する位置ズレ検出処理機能を有する位置ズレ検出処理部５，この位置ズレ検出処理部５により得られた位置ズレＥｘ，Ｅｙに係わるデータから正規の位置に補正する補正データＡｘ，Ａｙを生成する補正データ生成処理機能を有する補正データ生成処理部６，内部メモリ６３に対して各種データ及びプリントデータ（Ｄｐｏ，Ｄｐａ）等を登録し、又は読出しを行う登録処理機能を有する登録処理部Ｍｍ，補正データＡｘ，Ａｙにより初期プリントデータＤｐｏを補正してプリント時に使用する補正プリントデータＤｐａを得る補正処理機能を有する補正処理部７，等を少なくとも備えている。なお、各処理機能の具体的な内容は後述する。

さらに、図１０に示すように、プリンタコントローラ６１から出力する各種制御指令に基づき各種制御駆動信号を出力するドライバユニット５４を備え、このドライバユニット５４の出力側には、ホルダ移動機構６６，上下位置調整機構４８，光学調整機構５３をそれぞれ接続する。この場合、ホルダ移動機構６６には、前述したＸ方向移動機構部２０及びＹ方向移動機構部３０を含むとともに、上下位置調整機構４８には、前述した一対の昇降機構部４８ｐ，４８ｑを含む。また、コントローラ本体部６２には、前述した操作部１２，カメラ本体部５１，位置センサ等の各種センサ類６８を接続する。

次に、本実施形態に係るインクジェット式プリント装置１における各部の機能を含む動作及びプリント装置１を用いたプリント方法について、各図を参照しつつ図１及び図２に示すフローチャートに従って説明する。

最初に、同プリント方法に用いる補正データＡｘ，Ａｙを得るための処理手順について、図２に示すフローチャートを参照して説明する。
まず、図７に示すように、カートリッジホルダ３に、対応する前述した四つのインクカートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄをセットする（ステップＳ２１）。これにより、色の異なる四つのインクカートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが、カートリッジホルダ３に対してＸ方向に順次保持される。したがって、インクカートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの配列方向Ｋｘは、左右方向となり、前述したＸ方向（Ｋｘ）に一致する。

全てのインクカートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのセットが終了したなら、不図示の補正キーをオンにする。これにより、Ｘ方向移動機構部２０が駆動制御され、カートリッジホルダ３は、図３に示す撮影エリア４ｂに移動する（ステップＳ２２，Ｓ２３）。そして、撮影エリア４ｂに移動したカートリッジホルダ３に保持される各インクカートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの底面部２ａｐｄ…におけるプリントヘッド２ａｐ，２ｂｐ，２ｃｐ，２ｄｐは、図８に示すカメラ本体部５１により撮影される（ステップＳ２４）。なお、ヘッド撮影部４の光学系５２におけるフォーカシング調整等の光学調整は、光学調整機構５３により予め実行されている。

一方、カメラ本体部５１の撮影により得られた画像データＤｖは、プリンタコントローラ６１に転送され、コントローラ本体部６２に取り込まれる（ステップＳ２５）。そして、画像データＤｖに対するデータ処理（画像処理）が行われ、各インク吐出孔ｈ…の位置が検出される（ステップＳ２６）。

また、得られた各インク吐出孔ｈ…の位置に基づき、各プリントヘッド２ａｐ，２ｂｐ，２ｃｐ，２ｄｐの位置ズレＥｘ，Ｅｙが検出される。実施形態では、プリントヘッド２ａｐ，２ｂｐ，２ｃｐ，２ｄｐに対するインク吐出孔ｈ…の基準位置Ｐｓｘ，Ｐｓｙが設定されており、この基準位置Ｐｓｘ，Ｐｓｙに対するズレ量が検出される。

以下、位置ズレＥｘ，Ｅｙの検出方法及び補正方法について、図１１及び図１２を参照して説明する。

図１１（ａ）に示すＰｓｘは、インクカートリッジ２ａにおけるインクカートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの配列方向Ｋｘ（Ｘ方向）の基準位置を示すとともに、Ｐｓｙは、インク吐出孔ｈ…の配列方向Ｋｙ（Ｙ方向）における基準位置をそれぞれ示す。一方、図１１（ｂ）は位置ズレが生じているインク吐出孔ｈ…を示している。この場合、図１１（ｂ）におけるＰｅｘは、配列方向Ｋｘ（Ｘ方向）において、基準位置Ｐｓｘに対して位置ズレＥｘが生じている状態を示し、Ｐｅｙは、配列方向Ｋｙ（Ｙ方向）において、基準位置Ｐｓｙに対して位置ズレＥｙが生じている状態を示している。

まず、Ｘ方向の位置ズレＥｘは、位置ズレ検出処理部５における位置ズレ検出処理機能により、図１１（ｂ）に基づき位置ズレ量を距離データにより検出することができる（ステップＳ２７）。このように、位置ズレＥｘに係わるデータとして、インクカートリッジ２ａ…の配列方向ＫｘとなるＸ方向におけるインク吐出孔ｈ…の位置ズレＥｘに係わるデータ（距離データ）を含ませれば、インク吐出孔ｈ…の配列方向Ｋｙに対する直角方向の位置ズレＥｘを有効に解消できるため、特に、プリント面におけるＸ方向のプリント品質を高めることができる。

そして、位置ズレＥｘに係わるデータが得られたなら、位置ズレＥｘを解消するための補正データＡｘを生成する。この場合、プリンタコントローラ６１の補正データ生成処理部６における補正データ生成処理機能により、インク吐出孔ｈ…から吐出するインクの吐出タイミングを制御する補正データＡｘを生成する。即ち、Ｘ方向移動機構部２０におけるカートリッジホルダ３の移動速度と位置ズレＥｘに係わる距離データが既知となることから、位置ズレＥｘを解消するインクの吐出タイミングを制御する補正データＡｘを算出できる（ステップＳ２８）。したがって、補正データとして、このような補正データＡｘを含ませれば、プリントデータに係わるインクの吐出タイミングの変更により補正処理を容易に行うことができる。

また、Ｙ方向の位置ズレＥｙも、位置ズレ検出処理部５における位置ズレ検出処理機能により、図１１（ｂ）に基づき位置ズレ量をインク吐出孔ｈ…のピッチ数に係わるデータにより検出することができる（ステップＳ２９）。このように、位置ズレＥｙに係わるデータとして、インク吐出孔ｈ…のピッチ数に係わるデータを含ませれば、インク吐出孔ｈ…の配列方向Ｋｙにおける位置ズレＥｙを有効に解消できるため、特に、プリント面におけるＹ方向のプリント品質を高めることができる。

そして、位置ズレＥｙに係わるデータが得られたなら、プリンタコントローラ６１の補正データ生成処理部６における補正データ生成処理機能により、位置ズレＥｙを解消するための補正データＡｙを生成する。この場合、インク吐出孔ｈ，ｈ…間の１ピッチをＬｐとしたとき、位置ズレＥｙが１／２ピッチ（Ｌｐ／２）を超えることを条件に補正データＡｙを生成する。より具体的には、１／２ピッチ（Ｌｐ／２）を超えることを条件に、１ピッチＬｐ単位で変更する補正データＡｙを生成する（ステップＳ３０，Ｓ３１）。即ち、１ピッチＬｐ単位で補正を行うため、例えば、位置ズレＥｙが１／２ピッチ（Ｌｐ／２）以下の場合には補正を行わない。これに対して、位置ズレＥｙが１／２ピッチ（Ｌｐ／２）を超えている場合であって、１．５ピッチ以下の場合には１ピッチＬｐ分の補正を行うとともに、１．５ピッチを超え、２．５ピッチ以下の場合には、２ピッチＬｐ分の補正を行うことができる。したがって、補正データとして、このような補正データＡｙを含ませれば、インク吐出孔ｈ…単位におけるプリントデータの変更により補正処理を容易に行うことができる。

他方、図１２（ａ）は、図１１（ａ）と同様、インクカートリッジ２ａの配列方向Ｋｘ（Ｘ方向）の基準位置Ｐｓｘを示すとともに、図１２（ｂ）は、基準位置Ｐｓｘにおける配列方向Ｋｘ（Ｘ方向）に対してインクカートリッジ２ａが角度Ｑｒだけ傾いた状態を示す。この場合であっても、基本的には、個々のインク吐出孔ｈ…単位で位置ズレＥｘ，Ｅｙを検出できるため、原理的には、個々のインク吐出孔ｈ…単位で補正データＡｘ，Ａｙを生成することができる。この場合、データ量が膨大になるため、傾きの大きさ（角度Ｑｒ）を位置ズレＥｒとして検出するとともに、この傾きを修正する比率を補正データＡｒとして用いることができる（ステップＳ３２，Ｓ３３）。

即ち、図１２（ｂ）に示すように、所定のインク吐出孔ｈにおける位置ズレＥｘｍを検出するとともに、他のインク吐出孔ｈにおける位置ズレＥｘｎを検出すれば、インク吐出孔ｈ…の列Ｌｈの傾きを検出できるため、この傾きを修正する比率を補正データＡｒとして求め、各インク吐出孔ｈ…の位置と比率Ｒを演算することにより位置ズレを解消することができる。

そして、全ての補正データＡｘ，Ａｙ，（Ａｒ）が生成されたなら、得られた補正データＡｘ，Ａｙ，（Ａｒ）を、登録処理部Ｍｍにおける登録処理機能により内部メモリ６３のデータエリア６３ｄに登録する（ステップＳ３４，Ｓ３５）。このような補正データＡｘ，Ａｙ，（Ａｒ）の生成は、全インクカートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄについて行われる。

なお、以上は、四つの全インクカートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄをセットする場合について説明したが、使用中において、一つ或いは任意の数のインクカートリッジ２ａ…のインク量が無くなったりノズルの目詰まり等が発生した場合であっても、対応するインクカートリッジ２ａ…を交換することにより、同様の補正処理を行うことができる。この場合、交換したインクカートリッジ２ａ…を含めた全インクカートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの補正データＡｘ，Ａｙ，（Ａｒ）が更新されることになる。

次に、本実施形態に係るインクジェット式プリント方法のプリント時における処理手順について、図１に示すフローチャートを参照して説明する。

まず、図５に示すように、リッド１ｍｒを上方へ回動変位させてワーク処理室４２を開ける。そして、図３に示すように、ワーク載置盤４７の上面におけるセット面に、プリント媒体となるワークＷｘ…をセットする（ステップＳ１）。例示は三つのワークＷｘ，Ｗｘ，Ｗｘをセットした状態を示している。なお、この際、ワークＷｘ…に対する高さ調整が必要な場合には、上下位置調整機構４８を駆動制御して高さ調整を行うことができる（ステップＳ２，Ｓ３）。この場合、高さ調整は、測距センサ等を用いてワークＷｘ…の高さを検出し、自動で高さ調整できるようにしてもよい。

ワークＷｘ…をセットしたなら、リッド１ｍｒを閉じ、不図示のプリント開始キーをオンにする（ステップＳ４）。これにより、プリント処理が開始する。プリント処理の開始により予め入力（登録）された初期プリントデータＤｐｏが読出される（ステップＳ５，Ｓ６）。そして、この初期プリントデータＤｐｏに対して、前述した補正データＡｘによるＸ方向の補正処理が行われる（ステップＳ７）。また、初期プリントデータに対して、前述した補正データＡｙによるＹ方向の補正処理が行われる（ステップＳ８）。さらに、必要により前述した補正データＡｒによる傾きの補正処理が行われる（ステップＳ９）。初期プリントデータＤｐｏに対する全ての補正処理が終了したなら、実際のプリント処理に使用する補正プリントデータＤｐａとして、登録処理部Ｍｍにおける登録処理機能により内部メモリ６３に登録される（ステップＳ１０，Ｓ１１）。

補正プリントデータＤｐａが得られたなら、プリント工程が実行される（ステップＳ１２）。即ち、プリント工程では、Ｘ方向移動機構部２０により各インクカートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがＸ方向に移動することにより一ライン目のプリント処理が行われる。この際、各インクカートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに位置的なバラツキが存在する場合であっても、このバラツキを解消するように補正された補正プリントデータＤｐａによりプリント処理が行われるため、プリント品質が損なわれる不具合は回避される。

次いで、Ｙ方向移動機構部３０により、Ｘ方向移動機構部２０を一ライン分だけＹ方向に移動させる。これにより、Ｘ方向移動機構部２０により各インクカートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがＸ方向に移動することにより二ライン目のプリント処理が行われる。以降は、同様のプリント処理が繰り返されることにより、プリント工程の全工程が行われる。そして、一連のプリント工程が終了したなら、リッド１ｍｒを開き、ワークＷｘ，Ｗｘ…の取り出しを行う（ステップＳ１３，Ｓ１４）。

また、次のワークＷｘ…がある場合には、ワーク載置盤４７にワークＷｘ，Ｗｘ…をセットする（ステップＳ１５，Ｓ１）。この場合、ワークＷｘ，Ｗｘ…の高さ調整は既に行われているため、直ぐにプリント処理を開始することができる（ステップＳ４）。加えて、補正プリントデータＤｐａも既に登録されているため、直ぐにプリント工程に移行させることができる（ステップＳ５，Ｓ１２…）。

このように、本実施形態に係るインクジェット式プリント方法（プリント装置１）によれば、予め、プリントヘッド２ａｐ，２ｂｐ，２ｃｐ，２ｄｐを内蔵する色の異なる四つのインクカートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを着脱可能に保持するカートリッジホルダ３に対して少なくとも一つのインクカートリッジ２ａ…を保持した際に、ヘッド撮影部４により当該インクカートリッジ２ａ…におけるプリントヘッド２ａｐ…を撮影し、このヘッド撮影部４から得られる画像データＤｖに対するデータ処理を行うことによりプリントヘッド２ａｐ…の位置ズレＥｘ，Ｅｙを検出し、得られた位置ズレＥｘ，Ｅｙに係わるデータから正規の位置に補正する補正データＡｘ，Ａｙを生成するとともに、プリント時に、初期プリントデータＤｐｓを補正データＡｘ，Ａｙにより補正した補正プリントデータＤｐａによりプリントを行うようにしたため、色ブレを回避した高いプリント精度を確保でき、特に、微細なプリント部分におけるプリント品質を高めることができる。しかも、プリントヘッド２ａｐ…を内蔵するインクカートリッジ２ａ…を備えるため、プリントヘッド２ａｐ…が目詰まりした場合であっても、ユーザー自身が目詰まりしたインクカートリッジ２ａ…を交換すれば足りるなど、目詰まりを容易かつ速やかに解消できる。加えて、基本的には、サービスマン等による定期的又は不定期的な保守サービスを不要にできるため、大幅なランニングコストの削減にも寄与できる。

なお、以上説明した使用態様は、上側のプリントモジュール１ｍと下側のベースモジュール１ｓを組合わせることにより一体化させたプリント装置１によりプリント処理する図３に示した使用態様、即ち、ワーク載置盤４７を使用し、このワーク載置盤４７に、プリント媒体となるワークＷｘ…をセットしてプリント処理を行う一般的な使用態様となるが、本実施形態に係るインクジェット式プリント装置１は、図５及び図６に示すような各種使用態様によってもプリント処理が可能である。

図５は、プレート材料のような細長いワークＷｙにプリント処理する場合の使用態様を示す。この場合、細長いワークＷｙを開口部４６ｆ，４６ｒに貫通させることにより、ワークＷｙの表面にプリントすることができる。また、当該ワークＷｙの代わりに、開口部４６ｆ，４６ｒに、ベルトコンベア等の搬送機構を貫通させて設置し、この搬送機構にワークを載せてプリント工程を実行すれば、各ワークに対して連続的なプリント処理が可能になるため、工場などの大量生産工程に適用することができる。

また、図６は、上側のプリントモジュール１ｍのみを使用することにより、床面等のワークＷｚの表面にプリント処理する場合の使用態様を示す。この場合、プリンタコントローラ６１をベースモジュール１ｓから取出し、ケーブル等によりプリントモジュール１ｍに接続して使用することができる。

以上、好適実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，数値，細部の手法等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。

例えば、複数のインクカートリッジ２ａ…として四つのインクカートリッジ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを使用する場合を例示したが、任意の数量を適用できる。また、補正データＡｘ，Ａｙによる補正は、インク吐出孔ｈ…単位、インク吐出孔ｈ…の列Ｌｈ…単位、インクカートリッジ２ａ…単位のいずれにより行ってもよい。さらに、プリントヘッド２ａｐ，２ｂｐ，２ｃｐ，２ｄｐには、インクに熱を付加して発生したバブルによりインクを吐出させるサーマル方式のプリントヘッドを用いる場合を示したが、他の方式に基づくプリントヘッドの適用を排除するものではない。一方、ヘッド撮影部４として、カートリッジホルダ３を移動させることによりプリントヘッド２ａｐ，２ｂｐ，２ｃｐ，２ｄｐを撮影可能な撮影エリア４ｂと、この撮影エリア４ｂ内に設置したカメラ部４ｍを設けて構成する場合を示したが、ヘッド撮影部４としての機能を確保できるものであれば、他の構成を排除するものではない。また、補正データＡｘ，Ａｙによる補正として、初期プリントデータＤｐｏを補正した補正プリントデータＤｐａを登録し、この補正プリントデータＤｐａを使用する場合を示したが、プリント時に、初期プリントデータＤｐｏを補正データＡｘ，Ａｙにより補正しながらプリント処理する態様であってもよい。さらに、補正データＡｘ，Ａｙにより補正する正規の位置として、基準位置Ｐｓｘ…を例示したが、この基準位置Ｐｓｘ…は、予め設定した絶対的な基準位置であってもよいし、一つのインクカートリッジ２ａ…を基準にした相対的な基準位置であってもよい。

本発明は、インクカートリッジからインクジェット方式によりインクを吐出してプリントを行う、特に、業務用途のインクジェット式プリント方法及びプリント装置として利用できる。

１：インクジェット式プリント装置，２ａ：インクカートリッジ，２ａｐ：プリントヘッド，２ｂ：インクカートリッジ，２ｂｐ：プリントヘッド，２ｃ：インクカートリッジ，２ｃｐ：プリントヘッド，２ｄ：インクカートリッジ，２ｄｐ：プリントヘッド，３：カートリッジホルダ，４：ヘッド撮影部，４ｂ：撮影エリア，４ｍ：カメラ部，５：位置ズレ検出処理部，６：補正データ生成処理部，７：補正処理部，Ｄｖ：画像データ，Ｅｘ：位置ズレ，Ｅｙ：位置ズレ，Ａｘ：補正データ，Ａｙ：補正データ，ｈ…：インク吐出孔，Ｋｙ：インク吐出孔の配列方向，Ｋｘ：インクカートリッジの配列方向，Ｌｐ：１ピッチ（ドット間隔）

Claims (8)

1. インクカートリッジからインクジェット方式によりインクを吐出してプリントを行うインクジェット式プリント方法であって、予め、プリントヘッドを内蔵する色の異なる複数のインクカートリッジを着脱可能に保持するカートリッジホルダに対して少なくとも一つのインクカートリッジを保持した際に、ヘッド撮影部により当該インクカートリッジにおけるプリントヘッドを撮影し、このヘッド撮影部から得られる画像データに対するデータ処理を行うことによりプリントヘッドの位置ズレを検出し、得られた位置ズレに係わるデータから正規の位置に補正する補正データを生成するとともに、プリント時に、初期プリントデータを前記補正データにより補正した補正プリントデータによりプリントを行うことを特徴とするインクジェット式プリント方法。
2. 前記位置ズレに係わるデータは、前記プリントヘッドにおけるインク吐出孔の配列方向となるＹ方向の位置ズレに係わるデータを含むことを特徴とする請求項１記載のインクジェット式プリント方法。
3. 前記補正データは、前記位置ズレが前記インク吐出孔間における１／２ピッチを超えることを条件に、１ピッチ単位で変更する補正データを含むことを特徴とする請求項２記載のインクジェット式プリント方法。
4. 前記位置ズレに係わるデータは、前記カートリッジホルダに保持されたインクカートリッジの配列方向となるＸ方向におけるインク吐出孔の位置ズレに係わるデータを含むことを特徴とする請求項１記載のインクジェット式プリント方法。
5. 前記補正データは、前記インク吐出孔から吐出するインクの吐出タイミングを制御する補正データを含むことを特徴とする請求項４記載のインクジェット式プリント方法。
6. インクカートリッジからインクジェット式によりインクを吐出してプリントを行うインクジェット式プリント装置であって、プリントヘッドを内蔵する色の異なる複数のインクカートリッジと、各インクカートリッジを着脱可能に保持するカートリッジホルダと、このカートリッジホルダに保持された少なくとも一つのインクカートリッジのプリントヘッドを撮影するヘッド撮影部と、このヘッド撮影部から得られた画像データに対するデータ処理を行うことによりプリントヘッドの位置ズレを検出する位置ズレ検出処理部と、得られた位置ズレに係わるデータから正規の位置に補正する補正データを生成する補正データ生成処理部と、この補正データにより初期プリントデータを補正してプリント時に使用する補正プリントデータを得る補正処理部とを備えてなることを特徴とするインクジェット式プリント装置。
7. 前記プリントヘッドは、インクに熱を付加して発生したバブルによりインクを吐出させるサーマル方式のプリントヘッドであることを特徴とする請求項６記載のインクジェット式プリント装置。
8. 前記ヘッド撮影部は、前記カートリッジホルダを移動させることにより前記プリントヘッドを撮影可能な撮影エリアと、この撮影エリア内に設置したカメラ部を備えることを特徴とする請求項６記載のインクジェット式プリント装置。

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