JP3562409B2 - 複数種類の駆動信号を用いた印刷における位置ズレ調整 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、インク滴を吐出することによって印刷を行う印刷技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、コンピュータの出力装置として、インクをヘッドから吐出するインクジェットプリンタが広く普及している。また、従来のインクジェット型プリンタは、各画素をオン・オフの2値で再現できるだけであったが、近年では1画素で3以上の多値の再現ができる多値プリンタも提案されている。多値の画素は、例えば、各画素位置に形成されるドットの大きさを調整することによって再現することができる。なるべく多様なドットを形成できるようにするためには、印刷ヘッドに様々な波形を有する多種類の駆動信号を供給できるようにすることが好ましい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、1ページを印刷するときに異なる種類の駆動信号を用いると、ドットの主走査方向の記録位置が必ずしも一致せず、画質が劣化してしまう可能性がある。このような問題は、多値の画素を再現する場合に限らず、1ページ内で複数種類の駆動信号を用いる場合に共通する問題であった。
【0004】
この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、1ページ内で複数種類の駆動信号を用いる場合にも、ドットの主走査方向の記録位置のずれを低減することができる技術を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明では、複数のノズルと、複数のノズルからインク滴をそれぞれ吐出させるための複数の吐出駆動素子とを有する印刷ヘッドと、印刷信号に応じて共通駆動信号を整形して各吐出駆動素子に駆動信号を供給するヘッド駆動部と、を備えた印刷装置を用いて印刷を実行する。そして、互いに異なる波形を有するn種類(nは2以上の整数)の共通駆動信号のうちのいずれかを、各主走査毎に選択的に発生することによって、往路の主走査と復路の主走査で異なる種類の共通駆動信号を発生する。また、選択された共通駆動信号を、印刷信号に応じて各画素毎に整形することによって、各吐出駆動素子に与えられる駆動信号を生成する。そして、往路の主走査で使用され得る共通駆動信号の種類と、復路の主走査で使用され得る共通駆動信号の種類と、のすべての組合せの中で、1ページの印刷媒体内で使用される可能性のある組合せのそれぞれについて、主走査方向の記録位置のズレを減少させるために予め準備された位置ズレ調整値を用いて、主走査方向の記録位置をそれぞれ調整する。
【0006】
1ページの印刷媒体内で使用される可能性のある組合せのそれぞれについて予め準備された位置ズレ調整値を用いて調整を行うので、1ページ内で複数種類の駆動信号を用いる場合にも、ドットの主走査方向の記録位置のずれを低減することができる。
【0007】
なお、上記の「往路の主走査で使用され得る共通駆動信号の種類と、復路の主走査で使用され得る共通駆動信号の種類」という文言は、必ずしも双方向印刷を行うことを前提としている訳ではなく、単方向印刷の場合にも適用可能である。単方向印刷の場合は、例えば、「復路の主走査で使用され得る共通駆動信号の種類」が存在しない場合に該当する。
【0008】
なお、位置ズレ調整値は、双方向印刷時に適用される双方向調整値と、単方向印刷時に適用される単方向調整値と、のうちの少なくとも一方を含んでいる。こうすれば、1ページ内で行われる可能性のある双方向印刷や単方向印刷などの種々の印刷方式に応じて、それぞれ記録位置のズレを調整することが可能である。
【0009】
また、n種類の共通駆動信号のうちの少なくとも1つの特定の共通駆動信号が使用される主走査を実行する際には、他の共通駆動信号を使用して行われる主走査とは異なる主走査速度で主走査を実行するようにしてもよい。
【0010】
このように、主走査速度が異なる場合には、主走査方向の位置ズレが特に発生しやすいので、上述のようにして記録位置を調整する効果が大きい。
【0011】
なお、印刷ヘッドが、各ノズルを用いて印刷媒体上にサイズの異なる複数種類のドットを形成可能であり、印刷信号が、各画素を多階調で記録するために使用される1画素当たり複数ビットの信号であってもよい。このとき、n種類の共通駆動信号のそれぞれは、1画素区間の間に複数のパルスがそれぞれ発生する信号であり、駆動信号は、複数ビットの印刷信号に応じて共通駆動信号を整形することによって生成される。
【0012】
サイズの異なるドットを形成可能な印刷ヘッドでは、特に共通駆動信号として種々のものが利用される可能性が高い。従って、本発明は、このような場合において、ドットの主走査方向の記録位置のずれを低減することができるという効果が特に大きい。
【0013】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、印刷方法および印刷装置、印刷制御方法および印刷制御装置、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の態様で実現することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
A.装置の全体構成:
B.複数種類の共通駆動信号:
C.ドット系列の組合せと記録位置ズレの調整:
D.ヘッド駆動回路52の内部構成:
F.変形例
【0015】
A.装置の構成:
図1は、本発明の一実施例としてのインクジェットプリンタ20を備えた印刷システムの概略構成図である。このプリンタ20は、紙送りモータ22によって印刷用紙Pを副走査方向に搬送する副走査送り機構と、キャリッジモータ24によってキャリッジ30をプラテン26の軸方向(主走査方向)に往復動させる主走査送り機構と、キャリッジ30に搭載された印刷ヘッドユニット60(「印刷ヘッド集合体」とも呼ぶ)を駆動してインクの吐出およびドット形成を制御するヘッド駆動機構と、これらの紙送りモータ22,キャリッジモータ24,印刷ヘッドユニット60および操作パネル32との信号のやり取りを司る制御回路40とを備えている。制御回路40は、コネクタ56を介してコンピュータ88に接続されている。
【0016】
印刷用紙Pを搬送する副走査送り機構は、紙送りモータ22の回転をプラテン26と用紙搬送ローラ(図示せず)とに伝達するギヤトレインを備える(図示省略)。また、キャリッジ30を往復動させる主走査送り機構は、プラテン26の軸と並行に架設されキャリッジ30を摺動可能に保持する摺動軸34と、キャリッジモータ24との間に無端の駆動ベルト36を張設するプーリ38と、キャリッジ30の原点位置を検出する位置センサ39とを備えている。
【0017】
図2は、制御回路40を中心としたプリンタ20の構成を示すブロック図である。制御回路40は、CPU41と、プログラマブルROM(PROM)43と、RAM44と、文字のドットマトリクスを記憶したキャラクタジェネレータ(CG)45とを備えた算術論理演算回路として構成されている。この制御回路40は、さらに、外部のモータ等とのインタフェースを専用に行なうI/F専用回路50と、このI/F専用回路50に接続され印刷ヘッドユニット60を駆動してインクを吐出させるヘッド駆動回路52と、紙送りモータ22およびキャリッジモータ24を駆動するモータ駆動回路54と、を備えている。I/F専用回路50は、パラレルインタフェース回路を内蔵しており、コネクタ56を介してコンピュータ88から供給される印刷信号PSを受け取ることができる。印刷信号(印刷データ)PSは、副走査送り量を示すデータと、各主走査時のドットの記録状態を示すラスタデータとを含んでいる。プリンタ20は、この印刷信号PSに従って印刷を実行する。
【0018】
印刷ヘッドユニット60は、印刷ヘッド28を有しており、また、インクカートリッジを搭載可能である。なお、印刷ヘッドユニット60は、1つの部品としてプリンタ20に着脱される。すなわち、印刷ヘッド28を交換しようとする際には、印刷ヘッドユニット60を交換することになる。
【0019】
図3は、印刷ヘッド28に設けられた複数列のノズルと複数のアクチュエータチップとの対応関係を示す説明図である。このプリンタ20は、ブラック(K)、濃シアン(C)、淡シアン(LC)、濃マゼンタ(M)、淡マゼンタ(LC)、イエロー(Y)の6色のインクを用いて印刷を行う印刷装置であり、各インク用のノズル列をそれぞれ備えている。なお、濃シアンと淡シアンとは、ほぼ同じ色相を有し、濃度が異なるシアンインクである。濃マゼンタインクと淡マゼンタインクも同様である。
【0020】
アクチュエータ回路90には、ブラックノズル列Kと濃シアンノズル列Cを駆動する第1のアクチュエータチップ91と、淡シアンノズル列LCと濃マゼンタノズル列Mを駆動する第2のアクチュエータチップ92と、淡マゼンタノズル列LMとイエローノズル列Yを駆動する第3のアクチュエータチップ93とが設けられている。
【0021】
アクチュエータチップ91〜93の各ノズルには、図示しないピエゾ素子が設けられている。ヘッド駆動回路52からは、各ピエゾ素子に駆動信号が供給されており、この駆動信号に応じてピエゾ素子がインク滴をノズルから吐出させる。なお、ピエゾ素子以外の駆動素子(ヒータなど)を用いることも可能である。
【0022】
B.複数種類の共通駆動信号:
図4は、本実施例で利用される第1の駆動信号波形を示すタイミングチャートである。図4(A)に示すように、第1の共通駆動信号COMDRV1は、1画素区間内に同一のパルスW1が3回発生する信号である。図4(B),(C),(D)にそれぞれに示すように、小ドットを記録する場合には1番目のパルスのみを残して他のパルスをマスクし、中ドットを記録する場合に1番目と2番目のパルスを残して3番目のパルスをマスクし、大ドットを記録する場合にはマスクを行わずに共通駆動信号COMDRV1をそのま利用する。各画素におけるドットの記録状態を示すシリアル印刷信号に応じてこのようなマスク処理を行うことにより、各画素位置において大きさの異なる3種類のドットのうちのいずれかを選択的に記録することが可能である。なお、以下では、この第1の駆動信号波形で形成される3種類のドットを「マルチショットドット」と呼ぶ。
【0023】
図5は、本実施例で利用される第2の駆動信号波形を示すタイミングチャートである。図5(A)に示すように、第2の共通駆動信号COMDRV2は1画素区間が3つの部分区間に区分されており、互いに波形の異なる3つのパルスW11,W12,W13が各区間で発生する。図5(B),(C),(D)にそれぞれに示すように、小ドットを記録する場合には2番目のパルスW12のみを残して他のパルスをマスクし、中ドットを記録する場合には1番目のパルスW11のみを残して他のパルスをマスクし、大ドットを記録する場合には3番目のパルスW13のみを残して他のパルスをマスクする。この場合にも、各画素におけるドットの記録状態を示すシリアル印刷信号に応じてこのようなマスク処理を行うことにより、各画素位置において大きさの異なる3種類のドットのうちのいずれかを選択的に記録することが可能である。なお、以下では、この第2の駆動信号波形で形成される3種類のドットを「バリアブルドット」と呼ぶ。
【0024】
なお、上述した2種類以外の所望の波形を有する共通駆動信号を用いることも可能である。種々の所望の波形を有する共通駆動信号を生成する回路と、共通駆動信号にマスク処理を行う回路の構成については、後述する。
【0025】
図6は、マルチショットドットとバリアブルドットの形状を比較して示す説明図である。図6(A)に示すように、マルチショットドットの小ドットMSは13ngのインク滴で形成され、また、中ドットMMは26ng、大ドットMLは40ngのインク滴でそれぞれ形成される。これらの3種類のマルチショットドットMS,MM,MLのみを利用するときには、主走査方向と副走査方向の記録解像度が共に360dpiである比較的低い記録解像度で高速に印刷を実行することが可能である。以下では、このように1種類の駆動信号波形を用いたときに実現できる記録解像度を「単独使用時の記録解像度」と呼ぶ。なお、本明細書においては、「印刷解像度」と「記録解像度」は同義語である。
【0026】
図6(B)に示すように、バリアブルドットの小ドットVSは4ngのインク滴で形成され、また、中ドットVMは7ng、大ドットVLは11ngのインク滴でそれぞれ形成される。バリアブルドットの単独使用時の記録解像度は、主走査方向が1440dpiで副走査方向が720dpiである。バリアブルドットは、マルチショットドットに比べて、より高解像度で高画質の画像を印刷できるという利点がある。なお、バリアブルドットを単独で用いて印刷を行う場合にも、1回の主走査によって、主走査方向に1440dpiの解像度でドットを記録することは困難である。そこで、実際には、4回の主走査で1本のラスタライン上におけるドット記録を完了することがある。このとき、1回の主走査では各ラスタライン上の4画素に1画素の割合でドット記録を実行し、4回の主走査で互いに補完的にドット記録を実行することによって各ラスタライン上におけるドット記録を完了する。従って、バリアブルドットは、マルチショットドットに比べて印刷速度は遅いが、より高い記録解像度で印刷を実行することが可能である。
【0027】
なお、以下では、3つのマルチショットドットMS,MM,MLをまとめて呼ぶときには「マルチショットドット系列」という用語を使用し、また、3つのバリアブルドットVS,VM,VLをまとめて呼ぶときには「バリアブルドット系列」という用語を使用する。
【0028】
図7は、マルチショットドット系列とバリアブルドット系列とを併用して印刷を実行した例を示す説明図である。2つドット系列を併用して印刷を実行する場合には、副走査方向の印刷解像度としては、両者の単独使用時の記録解像度のうちの比較的低い解像度(すなわち、マルチショットドット系列の記録解像度)が採用される。
【0029】
また、2つのドット系列とを併用する場合に、マルチショットドット系列とバリアブルドット系列を、各ラスタライン上で重ね打ちすることが可能である。すなわち、あるラスタライン上においてマルチショットドット系列を用いるときには、そのラスタライン上のすべての画素位置が記録対象となり、また、同じラスタライン上においてバリアブルドット系列を用いるときにもすべての画素が記録対象となる。但し、実際には、同じ画素位置に2つ以上のドットが重なると、画像濃度の再現性が不安定になる。従って、1つの画素位置にはいずれか1つのドットのみが記録されるように、コンピュータ88内のプリンタドライバにおける画像処理を実行することが好ましい。この説明から理解できるように、「重ね打ちする」という用語は、実際に2つ以上のドットを同じ画素位置に記録する場合に限らず、同じ画素位置を記録対象とする場合も含む広い意味を有している。なお、「画素位置を記録対象とする」という用語は、「その画素位置で駆動素子を駆動させればドットを記録できる状態にする」という意味で使用されている。
【0030】
マルチショットドット系列とバリアブルドット系列とを各ラスタライン上で重ね打ちするようにすれば、6種類の異なるサイズのドットを用いて印刷を実行することが可能である。但し、濃度の高い画像領域ではマルチショットドット系列が比較的多く用いられ、一方、濃度の低い画像領域ではバリアブルドット系列が比較的多く用いられる傾向にある。この結果、濃度の低い画像領域では、バリアブルドット系列を単独で用いた場合とほぼ同様に、ドットの粒状性を低減することが可能である。このように、2つのドット系列を併用した場合には、サイズの異なる6種類のドットで画像が再現されるので、マルチショットドット系列のみを用いたときに比べて画質を向上させることができる。
【0031】
なお、マルチショットドット系列の小ドットMSは13ngであり、バリアブルドット系列の大ドットVLは11ngであって、両者はほぼ同程度のインク量で形成されている。このように、2種類の異なるドット系列を用いるときに、より小さなドット系列の最大のドットと、より大きなドット系列の最小のドットとを同程度の大きさに設定すれば、2種のドット系列を併用して印刷を行う際に、より滑らかな階調表現が可能である。
【0032】
ところで、バリアブルドット系列を記録する場合の主走査速度(キャリッジ速度)は、マルチショットドット系列を記録する場合の主走査速度よりも低く設定される。この理由は、バリアブルドット用の共通駆動信号COMDRV2の波形(図5(a))が、マルチショットドット用の共通駆動信号COMDRV1の波形(図4(a))よりも複雑であり、このため、駆動波形の1画素区間により多くの時間を要するためである。一例では、バリアブルドット系列を記録する際の主走査速度は約200cps(キャラクタ/秒)であり、マルチショットドット系列を記録する際の主走査速度は約250cpsである。2つのドット系列を併用したときには、平均的な主走査速度は約225cpsとなり、マルチショットドット系列の単独使用時に比べて低下する。従って、印刷速度もこれに応じて若干低下する。
【0033】
しかし、バリアブルドット系列を単独で用いた場合には、前述したように、副走査送りの解像度が720dpiであり、また、4回の主走査で各ラスタライン上におけるドット記録を完了するので、印刷速度はかなり低い。一方、2つのドット系列を併用した場合には、副走査送りの解像度が360dpiであり、また、2回の主走査で各ラスタライン上におけるドット記録を完了するので、印刷速度としては、むしろマルチショットドット系列を単独で用いた場合に近い高い印刷速度が得られている。また、濃度の低い画像領域においては、バリアブルドット系列を単独で用いた場合に近い画質が得られる。従って、2つのドット系列を併用すれば、マルチショットドット系列を単独で用いた場合に近い高い印刷速度と、バリアブルドット系列を単独で用いた場合に近い高い画質とを同時に達成することが可能である。
【0034】
C.ドット系列の組合せと記録位置ズレ調整:
図8は、印刷に利用されるドット系列の組合せの第1実施例を示す説明図である。図8(A)〜(D)は、双方向印刷において採用可能な組合せを示している。図8(A)に示す第1の組合せBi−1では、往路においてマルチショットドット系列を用い、復路においてバリアブルドット系列を用いる。図8(B)に示す第2の組合せBi−2では、逆に、往路においてバリアブルドット系列を用い、復路においてマルチショットドット系列を用いる。図8(C)に示す第3の組合せBi−3では、往路と復路のいずれにおいてもマルチショットドット系列を用いる。図8(D)に示す第4の組合せBi−4では、往路と復路のいずれにおいてもバリアブルドット系列を用いる。なお、双方向印刷の4つの組合せにおいては、いずれもドット系列同士の位置ズレの調整が行われる。
【0035】
図8(E)〜(G)は、単方向印刷において採用可能な組合せを示している。図8(E)に示す第1の組合せUni−1ではマルチショットドット系列を用いる主走査と、バリアブルドット系列を用いる主走査とが混在して利用される。図8(F)に示す第2の組合せUni−2ではマルチショットドット系列のみが用いられ、図8(G)に示す第3の組合せUni−3ではバリアブルドット系列のみが用いられる。なお、単方向印刷では、マルチショットドット系列とバリアブルドット系列とが共に用いられる第1の組合せUni−1のみに関してドット系列同士の位置ズレ調整が必要であり、1つのドット系列のみが使用される場合にはドット系列同士の位置ズレ調整は不要である。但し、図8(F),(G)の場合にも、ドット系列内の大きさの異なるドット同士の位置ズレ調整は行ってもよい。
【0036】
第1実施例では、図8(A),(B)に示す双方向印刷の2つの組合せBi−1,2と、図8(E)〜(G)に示す単方向印刷の3つの組合せが採用されており、図8(C),(D)に示す双方向印刷の2つの組合せBi−3,4は採用されていない。すなわち、第1実施例では、印刷モードに応じて5つの組合せ(Bi−1,2とUni−1,2,3)のうちのいずれかが適用される。但し、双方向印刷で採用されている2つの組合せは、1ページ内で混在して利用することが可能である。例えば、奇数番目のラインに対しては第1の組合せBi−1を適用し、偶数番目のラインに対しては第2の組合せBi−2を適用することが可能である。
【0037】
図8(A)〜(G)の右端の欄に示されているように、位置ズレの調整値が必要とされる3つの組合せ(Bid−D−1,2およびUni−1)に対しては、それぞれ位置ズレの調整値ΔBi(M/V),ΔBi(V/M),ΔUni(M/V)が決定される。
【0038】
図9は、位置ズレ調整値を決定するためのテストパターンの一例を示す説明図である。図9(A)に示す第1のテストパターンTP1は、複数組の縦罫線対を含んでいる。ここで、「縦罫線」とは、副走査方向に伸びる直線を意味する。複数の縦罫線対は、往路において一定の間隔で印刷された複数の縦罫線と、復路において一定の間隔で印刷された複数の縦罫線とで構成されている。但し、復路で印刷された縦罫線の間隔は、往路で印刷された縦罫線の間隔よりも若干の大きく設定されている。この結果、復路の縦罫線は、往路の縦罫線から順次ずれてゆくように印刷される。また、このテストパターンTP1では、往路においてはマルチショットドットが用いられており、復路においてはバリアブルドットが用いられている。なお、バリアブルドットの縦罫線は、図示の便宜上、点線で描かれているが、実際には実線を形成するように印刷されることが好ましい。
【0039】
複数組の縦罫線対の下には、ズレ調整番号の数字が印刷される。ズレ調整番号は、好ましい補正状態(調整状態)を示す補正情報としての機能を有する。ここで、「好ましい補正状態」とは、ドットの主走査方向の位置が一致するような状態を言う。なお、図9(A)の例では、ズレ調整番号が4である縦罫線対が、好ましい補正状態を示している。
【0040】
図9(A)のドット系列の組合せは、図8(A)に示す双方向印刷の第1の組合せBi−1と同じである。従って、ズレ調整番号の値「4」で表される調整値ΔBi(M/V)が、この組合せBi−1の位置ズレ調整値として使用される。なお、調整値ΔBi(M/V)としては、ズレ調整番号の値をそのまま使用することも可能であり、あるいは、位置ズレ調整のシフト量(距離や時間)などを使用することも可能である。
【0041】
なお、往路の縦罫線を印刷する際に使用されるインクと、復路の縦罫線を印刷する際に使用されるインクとの組合せは、種々のものを採用可能である。すなわち、往路と復路とで同じインク(例えばブラックインク)を用いてもよく、また、往路と復路とで異なるインクを用いてもよい。カラーの双方向印刷時の位置ズレを補正するためには、例えば、往路と復路の一方でマゼンタインクを用い、他方でシアンインクを用いるようにしてもよい。こうすれば、マゼンタとシアンの位置ズレがほぼ等しくなるように、主走査方向のドットの記録位置を調整することが可能である。
【0042】
図9(B)に示す第2のテストパターンTP2では、往路においてバリアブルドットが用いられており、復路においてはマルチショットドットが用いられている。好ましい補正状態を示すズレ調整番号は6である。図9(B)のドット系列の組合せは、図8(B)に示す双方向印刷の第2の組合せBi−2に相当する。従って、ズレ調整番号の値「6」で表される調整値ΔBi(V/M)が、この組合せBi−2の位置ズレ調整値として使用される。
【0043】
図9(C)に示す第3のテストパターンTP3においては、上部の複数の縦罫線も下部の複数の縦罫線もいずれも往路で印刷されている。但し、上部の縦罫線は、マルチショットドットを用いて印刷されており、下部の縦罫線はバリアブルドットを用いて印刷されている。好ましい補正状態を示すズレ調整番号は2である。図9(C)のドット系列の組合せは、図8(C)に示す単方向印刷の組合せUni−1に相当する。従って、ズレ調整番号の値「6」で表される調整値ΔUni(M/V)が、この組合せUni−1の位置ズレ調整値として使用される。
【0044】
図10は、印刷に利用されるドット系列の組合せの第2実施例を示す説明図である。この第2実施例は、図8に示した第1実施例において、双方向印刷の第3と第4の組合せBi−3,4を実際の印刷に利用可能な組合せとして採用したものであり、他は第1実施例と同じである。
【0045】
双方向印刷の第3の組合せBi−3に対する位置ズレ調整値ΔBi(M/M)も、図9に示したテストパターンTP1〜TP3から決定することができる。第3の組合せBi−3では、往路と復路において、いずれもマルチショットドットが使用される。ところで、図9(B),(C)に示した2つのテストパターンTP2,TP3は、往路においてバリアブルショットで形成された縦罫線を含む点で共通している。両者の違いは、第2のテストパターンTP2では、復路においてマルチショットドットで形成された縦罫線を含み、第3のテストパターンTP3では、往路においてマルチショットドットで形成された縦罫線を含む点にある。従って、双方向印刷の第3の組合せBi−3に対する位置ズレ調整値ΔBi(M/M)は、以下の(1)式で与えられるように、第2のテストパターンTP2で得られた位置ズレ調整値ΔBi(V/M)に、第3のテストパターンTP3で得られた位置ズレ調整値ΔUni(M/V)を加算することによって得られる。
ΔBi(M/M)=ΔBi(V/M)+ΔUni(M/V) …(1)
【0046】
一方、双方向印刷の第4の組合せBi−4に対する位置ズレ調整値ΔBi(V/V)は、以下の(2)式で与えられるように、第1のテストパターンTP1で得られた位置ズレ調整値ΔBi(M/V)から、第3のテストパターンTP3で得られた位置ズレ調整値ΔUni(M/V)を減算することによって得られる。
ΔBi(V/V)=ΔBi(M/V)−ΔUni(M/V) …(2)
【0047】
このように、本発明の実施例では、往路の主走査で使用され得るドット系列の種類(すなわち、共通駆動信号の種類)と、復路の主走査で使用され得るドット系列の種類と、のすべての組合せの中で、1ページの印刷媒体内で使用される可能性のある組合せのそれぞれについて、主走査方向の位置ズレ調整値がそれぞれ予め準備される。そして、これらの位置ズレ調整値を用いて、1ページの印刷の各主走査時において、必要に応じて位置ズレ調整が実行される。
【0048】
なお、1ページの印刷媒体内で使用される可能性のある組合せが、双方向印刷のみである場合には、双方向印刷時の位置ズレ調整値のみが準備される。一方、1ページの印刷媒体内で使用される可能性のある組合せが、単方向印刷のみである場合には、単方向印刷時の位置ズレ調整値のみが準備される。但し、上記第1、第2実施例の説明から理解できるように、双方向印刷と単方向印刷の両方における位置ズレ調整値を準備しておくようにすれば、より多くの組合せを1ページの印刷に利用可能である。
【0049】
図11は、主走査方向の位置ズレの調整に関連する主要な構成を示すブロック図である。プリンタ20内のPROM43(図2)には、調整番号格納領域202と、補正量テーブル204とが設けられている。調整番号格納領域202には、好ましい補正状態を示すズレ調整番号が格納されている。補正量テーブル204は、ズレ調整番号と位置ズレの補正量(調整量)Δとの関係を格納したテーブルである。
【0050】
プリンタ20内のRAM44には、主走査方向の位置ズレを補正するための位置ズレ補正実行部(調整値決定部)210としての機能を有するコンピュータプログラムが格納されている。位置ズレ補正実行部210は、各主走査で使用されるドット系列(すなわち共通駆動信号の種類)に応じて、PROM43に格納されているズレ調整番号を調整番号格納領域202から読み出すとともに、ズレ調整番号に対応する補正量Δを補正量テーブル204から読み出す。位置ズレ補正実行部210は、各主走査において位置センサ39(図1)からキャリッジ30の原点位置を示す信号を受け取ると、その主走査で使用されるドット系列に応じて、ヘッドの記録タイミングを指示するための信号(遅延量設定値ΔT)をヘッド駆動回路52に供給する。ヘッド駆動回路52は、3つのアクチュエータチップ91〜93に同一の駆動信号を供給しており、位置ズレ補正実行部210から与えられた記録タイミング(すなわち遅延量設定値ΔT)に応じて、各主走査における記録位置を調整する。これによって、各主走査において、6組のノズル列の記録位置が共通する補正量で調整される。
【0051】
図8(A)に示す双方向印刷の第1の組合せBi−1を用いて1ページ分の印刷を行うときには、往路においては記録タイミングの調整はおこなわず、復路において調整量ΔBi(M/V)に従って記録タイミングの調整が行われる。同様に、図8(B)に示す双方向印刷の第2の組合せBi−2を用いて1ページ分の印刷を行うときには、往路においては記録タイミングの調整はおこなわず、復路において調整量ΔBi(V/M)に従って記録タイミングの調整が行われる。
【0052】
また、図8(A),(B)に示す双方向印刷の第1と第2の組合せBi−1,Bi−2の両方を用いて1ページ分の印刷が行われる場合もある。例えば、印刷媒体の中央付近では第1の組合せBi−1を用い、印刷媒体の上端や下端では第2の組合せBi−2を用いることができる。このような場合には、例えば以下のように調整を実行すればよい。
【0053】
(a)往路/マルチショットドット:調整せず。
(b)復路/バリアブルドット:調整量ΔBi(M/V)で調整。
(c)往路/バリアブルドット:調整量ΔUni(M/V)で調整。
(D)復路/マルチショットドット:調整量[ΔBi(V/M)+ΔUni(M/V)]で調整。
【0054】
この例から理解できるように、本実施例では、1ページの印刷において、往路および復路におけるドット系列の種類(すなわち共通駆動信号の種類)の組合せが複数組利用されている場合にも、各主走査における記録位置をそれぞれ調整することによって、主走査方向の記録位置のズレを低減することが可能である。
【0055】
D.ヘッド駆動回路52の内部構成:
図12は、ヘッド駆動ドライバ63(図2)の内部構成を示すブロック図である。ヘッド駆動ドライバ63は、共通駆動信号生成制御回路302と、共通駆動信号生成回路304と、駆動信号整形回路306と、を備えている。
【0056】
共通駆動信号生成回路304は、共通駆動信号COMDRVの波形の傾きを示す傾き値Δjを格納するためのRAM320を有しており、この傾き値Δjを用いて任意の波形を有する共通駆動信号COMDRVを生成する。共通駆動信号生成制御回路302は、往路用と復路用のそれぞれ複数の傾き値Δjを格納したROM310(またはPROM)を有している。駆動信号整形回路306は、コンピュータ88(図2)から供給されたシリアル印刷信号PRTの値に応じて共通駆動信号COMDRVの一部または全部をマスクして駆動信号DRVを生成し、各ノズルの駆動素子であるピエゾ素子308に供給する。
【0057】
図13は、共通駆動信号生成回路304の内部構成を示すブロック図である。共通駆動信号生成回路304は、RAM320の他に、第1のラッチ回路321と、加算器322と、第2のラッチ回路323と、D−A変換器324と、電圧増幅器325と、電流増幅器326とを備えており、これらの回路要素はこの順序で直列に接続されている。
【0058】
RAM320は、32個の傾き値Δ0〜Δ31を記憶可能である。RAM320への傾き値Δjの書き込み時には、傾き値Δjを示すデータとアドレスが、クロックCLK0に同期して共通駆動信号生成制御回路302からRAM320に供給される。また、RAM320から傾き値Δjを読み出す際には、共通駆動信号生成制御回路302からRAM320に読出アドレスが供給される。RAM320から出力された傾き値Δjは、第1のラッチ回路321によって、クロック信号CLK1のパルスに応じて保持される。このクロック信号CLK1のパルスは、RAM320に読出アドレスが供給されて、傾き値Δjが出力される毎に発生する。従って、第1のラッチ回路321には、RAM320から出力される傾き値Δjが変更される毎に、その新たな傾き値jが保持される。
【0059】
第2のラッチ回路323は、第2のクロック信号CLK2の一定周期のパルスに応じて加算器322の出力を一定周期で保持する。加算器322は、第1のラッチ回路321で保持されている傾き値Δjと、第2のラッチ回路323で保持されている前回の加算結果とを加算する。そして、この加算結果が、第2のクロック信号CLK2の次のパルスに応じて第2のラッチ回路323に再度保持される。すなわち、加算器322と第2のラッチ回路323とは、傾き値Δjを一定周期毎に順次累算する累算器としての機能を有している。但し、第2のラッチ回路323におけるラッチの周期を一定とする必要はなく、可変としてもよい。なお、以下では第2のラッチ回路323の出力を「駆動信号レベルデータLD」または単に「レベルデータLD」と呼ぶ。駆動信号レベルデータLDは、D−A変換器324によってD−A変換される。D−A変換器324で得られたアナログ信号は、電圧増幅器325および電流増幅器326によってそれぞれ増幅され、この結果、共通駆動信号COMDRVが生成される。
【0060】
図14は、共通駆動信号生成回路304による共通駆動信号COMDRVの生成動作を示すタイミングチャートである。まず、1番目の傾き値Δ0がRAM320から読み出され、第1のクロック信号CLK1のパルスに応じて第1のラッチ回路321で保持されて、加算器322に入力される。
【0061】
1番目の傾き値Δ0は、RAM320に次の読出アドレスが供給されるまで、第2のクロック信号CLK2の立ち上がりエッジが発生するたびに繰り返し加算されてレベルデータLDが生成される。そして、次の読出アドレスがRAM320に供給されると、2番目の傾き値Δ1がRAM320から読み出され、クロックCLK1のパルスに応じて第1のラッチ回路321で保持され、加算器322に入力される。すなわち、第1のクロック信号CLK1は、第2のクロック信号CLK2のパルスが傾き値Δjの加算回数nj(j=0〜31)と等しい数だけ発生すると、1パルス発生するような信号である。なお、傾き値Δjとしてゼロを用いれば共通駆動信号COMDRVのレベルを水平に保つことができ、また、傾き値Δjとしてマイナスの値を用いれば、共通駆動信号COMDRVのレベルを減少させることができる。従って、傾き値Δjの値と、その加算回数njとを設定することによって、任意の波形を有する共通駆動信号COMDRVを生成することが可能である。
【0062】
図15は、共通駆動信号生成制御回路302のROM310内に格納された波形データの内容を示す説明図である。ROM310内には、複数種類の駆動信号波形のそれぞれについて、複数の傾き値Δjとその加算回数njとで構成される波形データが格納されている。共通駆動信号生成制御回路302は、往路と復路の主走査の合間に(すなわち、キャリッジ30が印刷可能領域を離れてプリンタ20の両端部に存在する期間に)、次の往路または復路で使用される複数の傾き値Δjを共通駆動信号生成回路304内のRAM320に書き込む動作を実行する。なお、加算回数njは、共通駆動信号生成制御回路302内において読出アドレスや第1のクロック信号CLK1を生成する際に利用される。図12〜図15に示した共通駆動信号生成回路304を利用すれば、各主走査毎に、任意の波形を有する複数種類の共通駆動信号COMDRVの中の1つをそれぞれ選択的に生成することが可能である。
【0063】
図16は、駆動信号整形回路306の内部構成を示すブロック図である。駆動信号整形回路306は、シフトレジスタ330と、データラッチ332と、マスク信号生成回路334と、マスクパターンレジスタ336と、マスク回路338とを備えている。シフトレジスタ330は、コンピュータ88から供給されたシリアル印刷信号PRTを2ビット×48チャンネルのパラレルデータに変換する。ここで「1チャンネル」は1ノズル分の信号を意味する。1ノズルの1画素分の印刷信号PRTは、上位ビットDHと下位ビットDLの2ビットで構成されている。マスク信号生成回路334は、マスクパターンレジスタ336から与えられるマスクパターンデータV0〜V3と、各チャンネルの2ビットの印刷信号PRT(DH,DL)とに応じて、各チャンネル用の1ビットのマスク信号MSK(i)(i=1〜48)を生成する。マスク回路338は、与えられたマスク信号MSK(i)に応じて、共通駆動信号COMDRVの1画素区間内の信号波形の一部または全部をマスクするためのアナログスイッチ回路である。ここで、「共通駆動信号をマスクする」とは、各ピエゾ素子における共通駆動信号COMDRVの信号線の接続をオン/オフすることを意味する。
【0064】
E.変形例:
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【0065】
F1.変形例1:
上記実施例では、マルチショットドット用とバリアブルドット用の2つの共通駆動信号を併用していたが、一般には、任意のn種類(nは2以上の整数)の共通駆動信号を利用して1ページ分の印刷を実行することが可能である。このときに、各共通駆動信号に対してそれぞれ適した主走査速度を独立に設定できるようにすることが好ましい。主走査速度として複数の異なる値を許容すれば、種々の共通駆動信号波形を利用することができるので、多彩なドット系列を利用して印刷を実行することが可能である。
【0066】
なお、共通駆動信号は、各画素を多階調で再現するためのものに限らず、各画素を2値(オン/オフ)で再現するためのものであってもよい。この時には、共通駆動信号をマスクするための印刷信号は、2値信号となる。但し、各画素を多階調で再現するための共通駆動信号は、一般に、ドットの大きさを制御するために種々の波形を取る必要性が高い。従って、本発明は、各画素を多階調で再現するために、1画素区間の間に複数のパルスが発生するような共通駆動信号を用いる場合に特に効果が大きい。
【0067】
E2.変形例2:
この発明はドラムスキャンプリンタにも適用可能である。尚、ドラムスキャンプリンタでは、ドラム回転方向が主走査方向、キャリッジ走行方向が副走査方向となる。また、この発明は、インクジェットプリンタのみでなく、一般に、複数のノズルを有する印刷ヘッドを用いて印刷媒体の表面に記録を行う印刷装置に適用することができる。このような印刷装置としては、例えばファクシミリ装置や、コピー装置などがある。
【0068】
E3.変形例3:
上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、制御回路40(図2)の機能の一部をホストコンピュータ88が実行するようにすることもできる。
【0069】
このような機能を実現するコンピュータプログラムは、フロッピディスクやCD−ROM等の、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された形態で提供される。ホストコンピュータは、その記録媒体からコンピュータプログラムを読み取って内部記憶装置または外部記憶装置に転送する。あるいは、通信経路を介してプログラム供給装置からホストコンピュータにコンピュータプログラムを供給するようにしてもよい。コンピュータプログラムの機能を実現する時には、内部記憶装置に格納されたコンピュータプログラムがホストコンピュータのマイクロプロセッサによって実行される。また、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムをホストコンピュータが直接実行するようにしてもよい。
【0070】
この明細書において、ホストコンピュータとは、ハードウェア装置とオペレーションシステムとを含む概念であり、オペレーションシステムの制御の下で動作するハードウェア装置を意味している。コンピュータプログラムは、このようなホストコンピュータに、上述の各部の機能を実現させる。なお、上述の機能の一部は、アプリケーションプログラムでなく、オペレーションシステムによって実現されていても良い。
【0071】
なお、この発明において、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやCD−ROMのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のRAMやROM等のコンピュータ内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピュータに固定されている外部記憶装置も含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例のプリンタ20を備えた印刷システムの概略構成図。
【図2】プリンタ20における制御回路40の構成を示すブロック図。
【図3】印刷ヘッド28内の複数列のノズルと複数個のアクチュエータチップを示す説明図。
【図4】マルチショットドット用駆動信号波形を示すタイミングチャート。
【図5】バリアブルドット用駆動信号波形を示すタイミングチャート。
【図6】マルチショットドットとバリアブルドットの形状を比較して示す説明図。
【図7】マルチショットドットとバリアブルドットとの両方を用いて印刷を実行した例を示す説明図。
【図8】印刷に利用されるドット系列の組合せの第1実施例を示す説明図。
【図9】第1実施例において使用される位置ズレ調整用のテストパターンを示す説明図。
【図10】印刷に利用されるドット系列の組合せの第2実施例を示す説明図。
【図11】主走査方向の位置ズレの調整に関連する主要な構成を示すブロック図。
【図12】ヘッド駆動ドライバ63(図2)の内部構成を示すブロック図。
【図13】共通駆動信号生成回路304の内部構成を示すブロック図。
【図14】共通駆動信号生成回路304による共通駆動信号COMDRVの生成動作を示すタイミングチャート。
【図15】共通駆動信号生成制御回路302のROM310内に格納された波形データの内容を示す説明図。
【図16】駆動信号整形回路306の内部構成を示すブロック図。
【符号の説明】
20…インクジェットプリンタ
22…紙送りモータ
24…キャリッジモータ
26…プラテン
28…印刷ヘッド
30…キャリッジ
32…操作パネル
34…摺動軸
36…駆動ベルト
38…プーリ
39…位置センサ
40…制御回路
41…CPU
43…PROM
44…RAM
50…I/F専用回路
52…ヘッド駆動回路
54…モータ駆動回路
56…コネクタ
60…印刷ヘッドユニット
63…ヘッド駆動ドライバ
88…ホストコンピュータ
90…アクチュエータ回路
91〜93…アクチュエータチップ
202…調整番号格納領域
204…補正量テーブル
210…位置ズレ補正実行部
302…共通駆動信号生成制御回路
304…共通駆動信号生成回路
306…駆動信号整形回路
308…ピエゾ素子
310…ROM
320…RAM
321…第1のラッチ回路
322…加算器
323…第2のラッチ回路
324…D−A変換器
325…電圧増幅器
326…電流増幅器
330…シフトレジスタ
332…データラッチ
334…マスク信号生成回路
336…マスクパターンレジスタ
338…マスク回路
Claims (6)
- 主走査を行いつつ印刷媒体上に印刷を行う印刷装置であって、
複数のノズルと、前記複数のノズルからインク滴をそれぞれ吐出させるための複数の吐出駆動素子とを有する印刷ヘッドと、
前記印刷媒体と印刷ヘッドの少なくとも一方を移動させることによって双方向の主走査を行う主走査駆動部と、
前記印刷媒体と印刷ヘッドの少なくとも一方を移動させることによって副走査を行う副走査駆動部と、
印刷信号に応じて各吐出駆動素子に駆動信号を供給するヘッド駆動部と、
印刷動作の制御を行う制御部と、
を備え、
前記ヘッド駆動部は、
互いに異なる波形を有するn種類(nは2以上の整数)の共通駆動信号のうちのいずれかを、各主走査毎に選択的に発生することによって、往路の主走査と復路の主走査で異なる種類の共通駆動信号を発生可能な共通駆動信号発生部と、
前記共通駆動信号発生部から供給された前記共通駆動信号を前記印刷信号に応じて各画素毎に整形することによって、前記各吐出駆動素子に与えられる前記駆動信号を生成する駆動信号整形部と、
往路の主走査で使用され得る共通駆動信号の種類と、復路の主走査で使用され得る共通駆動信号の種類と、のすべての組合せの中で、1ページの印刷媒体内で使用される可能性のある組合せのそれぞれについて、主走査方向の記録位置のズレを減少させるために予め準備された位置ズレ調整値を用いて、主走査方向の記録位置をそれぞれ調整する記録位置調整部と、
を備えることを特徴とする印刷装置。 - 請求項1記載の印刷装置であって、
前記位置ズレ調整値は、
双方向印刷時に適用される双方向調整値と、単方向印刷時に適用される単方向調整値と、のうちの少なくとも一方を含む、印刷装置。 - 請求項1記載の印刷装置であって、
前記主走査駆動部は、前記n種類の共通駆動信号のうちの少なくとも1つの特定の共通駆動信号が使用される主走査を実行する際には、他の共通駆動信号を使用して行われる主走査とは異なる主走査速度で主走査を実行する、印刷装置。 - 請求項1記載の印刷装置であって、
前記印刷ヘッドは、各ノズルを用いて印刷媒体上にサイズの異なる複数種類のドットを形成可能であり、
前記印刷信号は、各画素を多階調で記録するために使用される1画素当たり複数ビットの信号であり、
前記n種類の共通駆動信号のそれぞれは、1画素区間の間に複数のパルスがそれぞれ発生する信号であり、
前記駆動信号整形部は、前記複数ビットの印刷信号に応じて前記共通駆動信号を整形する、印刷装置。 - 複数のノズルと前記複数のノズルからインク滴をそれぞれ吐出させるための複数の吐出駆動素子とを有する印刷ヘッドと、印刷信号に応じて共通駆動信号を整形して各吐出駆動素子に駆動信号を供給するヘッド駆動部と、を備えた印刷部を用いて印刷を実行する方法であって、
互いに異なる波形を有するn種類(nは2以上の整数)の共通駆動信号のうちのいずれかを、各主走査毎に選択することによって、往路の主走査と復路の主走査で異なる種類の共通駆動信号を発生させる工程と、
前記選択された共通駆動信号を前記印刷信号に応じて各画素毎に整形することによって、前記各吐出駆動素子に与えられる前記駆動信号を生成する工程と、
往路の主走査で使用され得る共通駆動信号の種類と、復路の主走査で使用され得る共通駆動信号の種類と、のすべての組合せの中で、1ページの印刷媒体内で使用される可能性のある組合せのそれぞれについて、主走査方向の記録位置のズレを減少させるために予め準備された位置ズレ調整値を用いて、主走査方向の記録位置をそれぞれ調整する工程と、
を備えることを特徴とする印刷方法。 - 複数のノズルと前記複数のノズルからインク滴をそれぞれ吐出させるための複数の吐出駆動素子とを有する印刷ヘッドと、印刷信号に応じて共通駆動信号を整形して各吐出駆動素子に駆動信号を供給するヘッド駆動部と、を有する印刷部を備えたコンピュータに印刷を実行させるためのコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、
互いに異なる波形を有するn種類(nは2以上の整数)の共通駆動信号のうちのいずれかを、各主走査毎に選択することによって、往路の主走査と復路の主走査で異なる種類の共通駆動信号を発生させる機能と、
前記選択された共通駆動信号を前記印刷信号に応じて各画素毎に整形することによって、前記各吐出駆動素子に与えられる前記駆動信号を生成する機能と、
往路の主走査で使用され得る共通駆動信号の種類と、復路の主走査で使用され得る共通駆動信号の種類と、のすべての組合せの中で、1ページの印刷媒体内で使用される可能性のある組合せのそれぞれについて、主走査方向の記録位置のズレを減少させるために予め準備された位置ズレ調整値を用いて、主走査方向の記録位置をそれぞれ調整する機能と、
を前記コンピュータに実現させるコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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