JP4154927B2

JP4154927B2 - 複数の印刷ヘッドを用いる印刷

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Publication number: JP4154927B2
Application number: JP2002151404A
Authority: JP
Inventors: 豊彦蜜澤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-05-24
Filing date: 2002-05-24
Publication date: 2008-09-24
Anticipated expiration: 2022-05-24
Also published as: JP2003341037A; US7543902B2; US20060214964A1; US7077502B2; US20040104965A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、印刷ヘッドを用いて印刷媒体上にドットを形成することによって印刷を行う技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータの出力装置として、数色のインクを印刷ヘッドから吐出して印刷媒体上にインクドットを形成するタイプのカラープリンタが普及している。最近では、複数の印刷ヘッドを用いて高速に印刷する印刷装置も実現されている。一方、印刷画質を向上させるために、各印刷ヘッドに温度センサを装備して、印刷ヘッドの温度変化に起因するインク滴の大きさやインク滴の吐出位置の変動を抑制することも提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、印刷に使用する印刷ヘッドの数が多くなると、これに応じて使用される温度センサの数も多くなる傾向にあった。一方、印刷ヘッドの温度は、必ずしも印刷ヘッド毎に変動するわけではなく、温度が一様に変化する複数の印刷ヘッドが含まれる場合もある。
【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、印刷ヘッドの数よりも少ない数の温度センサで温度変化に起因するインク滴の吐出の変動を補償す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、本発明の第１の態様は、印刷媒体上にインク滴を吐出することによって印刷を行う印刷装置であって、少なくとも１色分の同一のインクを吐出するための複数のノズルを有するノズル列を備えるＮ個（Ｎは２以上の整数）の印刷ヘッドと、前記印刷装置内に配置されたＭ個（Ｍは１以上の整数）の温度センサと、前記Ｎ個の印刷ヘッドの温度変化に起因するインク滴の吐出の変動を補償するように、前記Ｍ個の温度センサの出力に応じて前記Ｎ個のうちの少なくとも一部の印刷ヘッドからのインク滴の吐出を制御する吐出制御部とを備え、前記整数Ｍは、前記整数Ｎより小さい数であることを特徴とすることを特徴とする。
【０００６】
本発明の印刷装置では、印刷ヘッドの数よりも少ない数の温度センサで、印刷ヘッドの温度変化に起因するインク滴の吐出の変動を補償することができるので、各印刷ヘッド毎に温度センサを装備する場合よりも簡易な構成でインク滴の吐出の変動を補償することができる。なお、印刷ヘッドの温度変化に起因するインク滴の吐出の変動には、たとえばインク滴の大きさやインク滴の吐出位置の変動がある。
【０００７】
上記印刷装置において、前記ノズル列は、前記複数のノズルからインク滴を吐出させるための複数の吐出駆動素子を有し、前記吐出制御部は、前記吐出駆動素子を駆動させるための原駆動信号を生成する原駆動信号発生部と、前記原駆動信号の波形である原駆動波形を生成する原駆動波形生成部とを備え、前記原駆動波形生成部は、前記Ｍ個の温度センサの出力に応じて、前記Ｎ個の印刷ヘッドのうちの少なくとも一部の印刷ヘッドに供給される前記原駆動波形を決定するようにすることが好ましい。
【０００８】
こうすれば、各印刷ヘッド毎に各印刷ヘッドの特性に応じた駆動信号を生成することができるので、細やかな調整を行うことができる。
【０００９】
上記印刷装置において、前記印刷装置は、印刷解像度が異なる複数の印刷モードを有し、前記複数の印刷モードから１つを選択して印刷することが可能であり、前記吐出制御部は、前記Ｍ個の温度センサの出力と前記選択された印刷モードとに応じて前記Ｎ個の印刷ヘッドのうちの少なくとも一部の印刷ヘッドからのインク滴の吐出を制御するようにすることが好ましい。
【００１０】
このように、温度センサの出力だけでなく温度センサの出力と選択された印刷モードとに応じて複数の印刷ヘッドからのインク滴の吐出を制御すれば、各印刷解像度に最適な調整を行うことができる。
【００１１】
上記印刷装置において、前記複数の印刷ヘッドは、前記印刷装置が印刷を行う状態において高さが異なる複数の位置に配置されており、前記温度センサは、前記高さが異なる複数の位置の少なくとも１つに配置されているように構成することが好ましい。
【００１２】
このように、複数の印刷ヘッドが印刷装置が印刷を行う状態において高さが異なる複数の位置に配置されている場合には、高い位置に熱溜まりができることにより印刷ヘッド毎の温度変化のばらつきが大きくなる。このため、本発明は、このような構成において顕著な効果を奏することができる。
【００１３】
なお、温度センサを１つだけ装備する場合には、最も熱変動が大きくなる傾向がある最も高い位置に配置することが好ましい。
【００１４】
上記印刷装置において、前記Ｎ個の印刷ヘッドは、前記印刷装置が印刷を行う状態において高さが異なる複数の位置に配置されており、同一の温度において同一の重量のインク滴を吐出する際のインク滴の吐出速度が比較的速い印刷ヘッドが比較的高い位置に配置されているようにすることが好ましい。
【００１５】
こうすれば、インクの吐出量の補償と同時にインク滴の着弾精度も高めることができる。
【００１６】
上記印刷装置において、各印刷ヘッドは、少なくともシアン、マゼンタ、イエロの３つのインクをそれぞれ吐出するための３つのノズル列を有し、前記３つのノズル列は同一の温度において同一の重量のインク滴を吐出するための駆動電圧の差が所定の範囲内に制限されているように構成することが好ましい。
【００１７】
本発明の第２の態様は、印刷媒体上にインク滴を吐出することによって印刷を行う印刷装置であって、少なくとも１色分の同一のインクを吐出するための複数のノズルを有するノズル列を備える複数の印刷ヘッドと、前記印刷装置内に配置された複数の温度センサと、前記複数の印刷ヘッドの温度変化に起因するインク滴の吐出の変動を補償するように、前記複数の温度センサの出力に応じて前記複数の印刷ヘッドのうちの少なくとも一部の印刷ヘッドからインク滴の吐出を制御する吐出制御部とを備え、前記複数の印刷ヘッドは、前記印刷装置が印刷を行う状態において高さが異なる複数の位置に配置されており、同一の温度において同一の重量のインク滴を吐出するための駆動電圧が比較的高い印刷ヘッドが比較的高い位置に配置されていることを特徴とする。
【００１８】
上記印刷装置において、同一の温度において同一の重量のインク滴を吐出するための駆動電圧が比較的高い印刷ヘッドが、前記インク滴の吐出速度が比較的速い印刷ヘッドとみなされて比較的高い位置に配置されているように構成することが好ましい。
【００１９】
こうすれば、インクの吐出速度を計測することなく簡易に本発明を適用することができるという利点がある。
【００２０】
なお、印刷装置が複数のノズルのクリーニングを各印刷ヘッド毎に行うことが可能なクリーニング部を備える場合には、このクリーニング部は、温度センサの出力に応じて、各印刷ヘッドのクリーニング方法を決定するように構成することが好ましい。
【００２１】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、たとえば、印刷方法等の態様で実現することができる。
【００２２】
【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．装置の概要：
Ｂ．本発明の第１実施例：
Ｃ．本発明の第２実施例：
Ｄ．変形例：
【００２３】
Ａ．装置の概要：
図１は、本発明の一実施例としてのカラープリンタ２０の構成の概略を示す斜視図である。カラープリンタ２０は、たとえばＪＩＳ規格のＡ列０番用紙やＢ列０番用紙やロール紙といった比較的大型の印刷用紙Ｐに対応している。印刷用紙Ｐは、給紙部２１から印刷部２２に供給される。印刷部２２は、供給された印刷用紙Ｐにインクを吐出することにより印刷を行った後、印刷用紙Ｐを排紙部２５に排出する。
【００２４】
給紙部２１は、印刷用紙Ｐとしてのロール紙をセット可能なロール紙ホルダ２７を備えている。ロール紙ホルダ２７は、カラープリンタ２０が備える２本の支持柱２６に支持されている。排紙部２５は、ロール紙を巻き取り可能な巻き取りホルダ２３を備えている。巻き取りホルダ２３は、ロール紙ホルダ２９と同様に２本の支持柱２６に支持されており、図示しない駆動部によって回転可能となっている。
【００２５】
図２は、印刷部２２の構成を示す説明図である。印刷部２２は、後述する複数の印刷ヘッドが設置されたキャリッジ３０を有している。キャリッジ３０は、キャリッジモータ２４によって駆動される駆動ベルト１０１に連結されており、主走査ガイド部材１０２に案内されて、主走査方向に沿って移動することが可能である。
【００２６】
以上説明したハードウェア構成を有するカラープリンタ２０は、巻き取りホルダ２３により用紙Ｐを搬送しつつ、キャリッジ３０をキャリッジモータ２４により往復動させ、同時に後述する印刷ヘッドの吐出駆動素子を駆動して、各色インク滴の吐出を行い、インクドットを形成して印刷用紙Ｐ上に多色多階調の画像を形成する。
【００２７】
Ｂ．本発明の第１実施例：
図３は、本発明の第１実施例におけるキャリッジ３０を含む印刷部２２の一部断面図である。給紙部２１（図１）から供給された印刷用紙Ｐは、プリンタ２０の給紙ガイド部６１と排紙ガイド部６５との間に設けられている印刷ステージ１０８上で印刷されて巻き取りホルダ２３に排出される。印刷ステージ１０８は、キャリッジ３０と向かい合うように傾斜して設けられている。
【００２８】
給紙ガイド部６１は、インクの吐出が行われる印刷ステージ１０８へ印刷用紙Ｐを誘導するための給紙ガイド１０５と、印刷用紙Ｐを挟み込む２つの給紙ローラ１０６と従動ローラ１０７とを備えている。排紙ガイド部６５は、印刷用紙Ｐを印刷ステージ１０８から外部へ誘導するための排紙ガイド１０９と排紙ローラ１１０とを備えている。
【００２９】
キャリッジ３０は、２段のサブタンク用プレート３０Ａ、３０Ｂを備えている。サブタンク用プレート３０Ａ、３０Ｂ上には、それぞれ複数のサブタンク３が搭載されている。各サブタンク３は、バルブ４を経由してインク供給路５に接続されている。インク供給路５は、印刷ヘッド２８ａ、２８ｂ・・・２８ｔの各々に接続されている。サブタンク３は、インク供給路１０３（図２）によってメインタンク９に接続されている。メインタンク９は、印刷ヘッド２８ａ、２８ｂ・・・２８ｔから吐出するブラックＫ、シアンＣ、淡シアンＬＣ、マゼンタＭ、淡マゼンタＬＭ、イエローＹの６種類のインクを格納している。なお、温度センサ２９ａ、２９ｂ・・・２９ｅについては後述する。
【００３０】
図４は、キャリッジ３０を矢印Ａ（図３）の方向に見た図である。キャリッジ３０は、複数の印刷ヘッド２８ａ、２８ｂ・・・２８ｔから構成される印刷ヘッド群２８を備えている。印刷ヘッド群２８のうち印刷ヘッド２８ａ、２８ｂ・・・２８ｅには、それぞれ温度センサ２９ａ、２９ｂ・・・２９ｅが装着されている。
【００３１】
副走査方向に並ぶ印刷ヘッド２８ａ、２８ｂ・・・２８ｅにのみ温度センサ２９ａ、２９ｂ・・・２９ｅが装着されているのは、副走査方向の温度変化が大きく、主走査方向の温度変化が無視できる程度に小さいことが予測されるからである。副走査方向の温度変化が大きくなることが予測されるのは、図３から分かるように駆動中の印刷ヘッドにより暖められた空気が上側に溜まりやすいので、印刷ヘッド２８ａが印刷ヘッド２８ｅよりも熱くなりやすいからである。主走査方向の温度変化が小さいことが予測されるのは、印刷中はキャリッジ３０が主走査方向に絶えず高速で往復運動をしているからである。なお、「温度変化が無視できる程度に小さい」とは、インクの吐出量にほとんど影響を与えない程度に温度変化が小さいという意味である。
【００３２】
図５は、印刷ヘッド２８ａの下面を示す説明図である。印刷ヘッド２８ａは、３つのノズルプレート２ａ、２ｂ、２ｃを有している。各ノズルプレートの下面には、異なるインクを吐出することが可能な２つのノズル列が備えられている。この結果、印刷ヘッド２８ａは、全体として６組のノズル列を有している。６組のノズル列のノズルからは、それぞれブラック（Ｋ），シアン（Ｃ），ライトシアン（ＬＣ），マゼンタ（Ｍ），ライトマゼンタ（ＬＭ），イエロ（Ｙ）のインクが吐出される。なお、印刷ヘッド２８ａ、２８ｂ・・・２８ｔは、すべて同一の構成を有している。
【００３３】
各ノズルには、各ノズルからインク滴を吐出させるための吐出駆動素子としてのピエゾ素子（後述する）が設けられている。印刷時には、印刷ヘッド群２８が主走査方向に移動しつつ、各ノズルからインク滴が吐出される。
【００３４】
図６は、本発明の第１実施例におけるヘッド駆動回路５２ａ、５２ｂ、５２ｆの主要な構成を示す説明図である。ヘッド駆動回路５２ａ、５２ｂ、５２ｆは、それぞれ印刷ヘッド２８ａ、２８ｂ、２８ｆが有するピエゾ素子ＰＥを駆動してインクを吐出させるための回路である。ヘッド駆動回路５２ａ、５２ｂ、５２ｆには、温度計測部２３０が接続されている。なお、この説明図は、印刷ヘッド２８ａ、２８ｂ・・・２８ｔのそれぞれを駆動するヘッド駆動回路群５２ａ、５２ｂ・・・５２ｔのうちの一部を示したものである。
【００３５】
ヘッド駆動回路５２ａは、原駆動信号発生部２２０ａと複数のマスク回路２２２とを備えている。原駆動信号発生部２２０ａは、印刷ヘッド２８ａが有する複数のノズルに共通に用いられる原駆動信号ＣＯＭＤＲＶａを生成して複数のマスク回路２２２に供給する。この原駆動信号ＣＯＭＤＲＶａは、ピエゾ素子ＰＥを駆動してインクを吐出させるための信号であり、複数のマスク回路２２２は、印刷ヘッド２８ａの各ノズル＃１，＃２…に対応して設けられている。なお、ヘッド駆動回路５２ｂ、５２ｆも同様に、それぞれ原駆動信号発生部２２０ｂ、２２０ｆと複数のマスク回路２２２とを備えている。
【００３６】
たとえば印刷ヘッド２８ａのｉ番目のノズルの駆動は印刷信号ＰＲＴ（ｉ）に応じて以下のように制御される。ｉ番目のノズルに設けられたｉ番目のマスク回路２２２は、ｉ番目のノズルのシリアル印刷信号ＰＲＴ（ｉ）のレベルに応じて原駆動信号ＣＯＭＤＲＶａをオンオフ制御する。具体的には、マスク回路２２２は、印刷信号ＰＲＴ（ｉ）が１レベルのときには原駆動信号ＣＯＭＤＲＶａをそのまま通過させる。一方、印刷信号ＰＲＴ（ｉ）が０レベルのときには原駆動信号ＣＯＭＤＲＶａを遮断する。
【００３７】
図７は、原駆動信号発生部２２０ａが生成可能な複数の原駆動波形を説明するための説明図である。図７（ａ）は、原駆動信号発生部２２０ａが生成する印刷ヘッド２８ａの駆動に使用可能な原駆動波形Ｗ１ａ、Ｗ２ａ、Ｗ３ａを示す説明図である。原駆動信号ＣＯＭＤＲＶａは、原駆動波形Ｗ１ａ、Ｗ２ａ、Ｗ３ａのうちから選択された波形を連続して出力することにより生成される。原駆動波形Ｗ１ａ、Ｗ２ａ、Ｗ３ａは、相互に振幅（電圧）が異なる波形である。原駆動波形Ｗ１ａ、Ｗ２ａ、Ｗ３ａのピーク電圧は、それぞれ電圧Ｖ１ａ、Ｖ２ａ、Ｖ３ａに設定されている。
【００３８】
図７（ｂ）は、ピーク電圧Ｖ１ａ、Ｖ２ａ、Ｖ３ａの設定方法を説明するための説明図である。ピーク電圧Ｖ１ａ、Ｖ２ａ、Ｖ３ａは、原駆動信号ＣＯＭＤＲＶａが供給される印刷ヘッド２８ａの特性に応じて設定されている。この設定は、３つの基準温度ｔ１、ｔ２、ｔ３において、印刷ヘッド２８ａからのインクの吐出量が所定の基準値Ａｉに近くなるように行われる。たとえば基準温度ｔ１では、インクの吐出量が所定の基準値Ａｉとなるピーク電圧Ｖ１ａが設定され、また、基準温度ｔ１、ｔ２では、それぞれピーク電圧Ｖ２ａ、Ｖ３ａが設定される。なお、３つの基準温度ｔ１、ｔ２、ｔ３は、印刷ヘッド群２８のすべての印刷ヘッドにおいて共通に基準となる温度である。
【００３９】
このような設定を行うことにより、たとえば基準温度ｔ１において、印刷ヘッド２８ａが原駆動波形Ｗ１ａを用いた駆動によるインク吐出量は、印刷ヘッド２８ｂが原駆動波形Ｗ１ｂを用いた駆動によるインク吐出量とをほぼ同一（基準値Ａｉ）となるように駆動信号ＤＲＶを生成することができることが分かる。
【００４０】
図８は、印刷ヘッド群２８の配置と温度の関係を示す説明図である。この図の横軸は、キャリッジ３０上における印刷ヘッド群２８の配置Ｌ（図３、図４）を示している。なお、図を分かりやすくするために、各印刷ヘッド２８ｇ〜２８ｔは省略されている。
【００４１】
図８の縦軸は、各印刷ヘッド２８ａ〜２８ｆの計測温度を示している。最高温度ｔｍａｘは、カラープリンタ２０で想定されている各印刷ヘッド２８ａ〜２８ｆの運用最高温度である。最低温度ｔｍｉｎは、カラープリンタ２０で想定されている各印刷ヘッド２８ａ〜２８ｆの運用最低温度である。このように、カラープリンタ２０では、最低温度ｔｍｉｎと最高温度ｔｍａｘの間の作動温度領域で印刷が行われることが想定されている。
【００４２】
作動温度領域は、３つの温度領域Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３に分割されている。温度領域Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３は、原駆動波形の選択の基準となるように設定されたものである。たとえば、印刷ヘッド２８ａの場合には、３つの温度領域Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３は、それぞれ原駆動波形Ｗ１ａ、Ｗ２ａ、Ｗ３ａに対応している。具体的には、この例では、印刷ヘッド２８ａの計測温度が領域Ｚ３に入っているので、原駆動波形Ｗ１ａ、Ｗ２ａ、Ｗ３ａの中から原駆動波形Ｗ３ａが選択されることになる。
【００４３】
このような選択処理は以下のようにして行われる。印刷ヘッド２８ａに設置された温度センサ２９ａ（図６）は、印刷ヘッド２８ａの温度に応じて電気信号を出力し、この電気信号を温度計測部２３０に入力する。温度計測部２３０は、この電気信号に応じて印刷ヘッド２８ａの温度を実測し、この実測温度を原駆動信号生成部２２１ａに入力する。原駆動信号生成部２２１ａは、このようにして入力された実測温度が温度領域Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３のいずれに入っているかを判断して、原駆動波形Ｗ１ａ、Ｗ２ａ、Ｗ３ａの中から１つを選択する。
【００４４】
一方、温度センサが設置されていない印刷ヘッド２８ｆの原駆動波形の選択処理は以下のようにして行われる。温度計測部２３０は、印刷ヘッド２８ａ〜２８ｅに装備された各温度センサ２９ａ〜２９ｅ（図６）からの出力に応じて近似曲線ＣＲＶを生成する。印刷ヘッド２８ｆの温度は、印刷ヘッド２８ｆのキャリッジ３０上における位置Ｌｆと近似曲線ＣＲＶとを用いて推定することにより計測される。原駆動信号生成部２２１ｆは、このようにして温度計測部２３０で計測された推定温度が温度領域Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３のいずれに入っているかを判断して、原駆動波形Ｗ１ｆ、Ｗ２ｆ、Ｗ３ｆ（図示せず）の中から１つを選択することができる。なお、この例では、原駆動波形Ｗ３ｆが選択される。
【００４５】
このように、本実施例では、温度センサが装備されていない印刷ヘッドの温度を推定することができるので、印刷ヘッドの数よりも少ない数の温度センサで温度変化に起因するインク滴の吐出の変動を補償することができる。なお、温度計測部２３０と、原駆動信号発生部群２２０と、複数のマスク回路２２２とが特許請求の範囲における「吐出制御部」として機能している。
【００４６】
Ｃ．本発明の第２実施例：
図９〜図１１は、本発明の第２実施例における印刷ヘッド群２８におけるインク吐出速度のばらつきの抑制方法を説明するための説明図である。この抑制方法は、各印刷ヘッド２８ａ〜２８ｔのキャリッジ３０上における配置を適切に選択することによりインク吐出速度のばらつきを抑制するものである。印刷ヘッド群２８におけるインク吐出速度のばらつきは、印刷ヘッド群２８に含まれる各々の印刷ヘッドが異なった特性を有することに起因するものである。
【００４７】
図９は、印刷ヘッド２８ａ、２８ｅの駆動電圧とインク吐出速度の間の関係を表す２つの曲線ＣＲＶ２８ａ、ＣＲＶ２８ｅを示す説明図である。２つの曲線ＣＲＶ２８ａ、ＣＲＶ２８ｅは、それぞれ印刷ヘッド２８ａ、２８ｅからインク滴を吐出させ、インク滴の速度を実測することによりプロットされた点を結ぶことにより生成された曲線である。インク滴の吐出は、各基準温度ｔ１、ｔ２、ｔ３において、たとえば印刷ヘッド２８ａについては、それぞれ対応する原駆動波形Ｗ１ａ、Ｗ２ａ、Ｗ３ａを用いて行ったものである。
【００４８】
図１０は、印刷ヘッド２８ａが印刷ヘッド２８ｅよりも高い位置に配置されている場合における印刷ヘッド２８ａと印刷ヘッド２８ｅのインク吐出速度の関係を示す説明図である。この例では、たとえば図３に示されるように印刷ヘッド２８ａが印刷ヘッド２８ｅよりも高い位置に配置されているので、印刷時においては、印刷ヘッド２８ａの温度が印刷ヘッド２８ｅの温度よりも高い傾向がある。このため、印刷ヘッド２８ａ、２８ｅの温度は、図１０（ａ）に示されるような組合せが想定される。
【００４９】
一方、図９から分かるように、インクの吐出速度は、印刷ヘッド２８ａの方が印刷ヘッド２８ｅよりも速い傾向がある。このように、この例では、インクの吐出速度が比較的速い印刷ヘッドを温度変化が比較的に大きい位置に配置するように構成されている。
【００５０】
図１０（ｂ）は、本配置で想定される温度における印刷ヘッド２８ａと印刷ヘッド２８ｅのインク吐出速度の関係を示す説明図である。この図は、図９からプロットの一部を抽出したものである。図１０（ｂ）から分かるように、この例では、印刷ヘッド２８ｅの温度は図８に示される領域Ｚ１の内部にとどまる一方、印刷ヘッド２８ａの温度は領域Ｚ１から領域Ｚ３まで移動する状態を想定している。
【００５１】
図１０（ｂ）から分かるように、温度変化が大きい位置に配置された印刷ヘッド２８ａのインク吐出速度は、温度の上昇に応じて駆動信号が変更されるため低下する傾向にある。ところが、印刷ヘッド２８ａのインク吐出速度は、同一温度において印刷ヘッド２８ｅよりも速いので、両者の差は、インク吐出量の補償を行うための駆動信号の変更によって同時に減殺される方向にあることが分かる。なお、インク吐出量の補償を行うための駆動信号の変更は、第１実施例で行われているものと同一のものである。
【００５２】
図１１は、印刷ヘッド２８ａが印刷ヘッド２８ｅよりも低い位置に配置されている場合における印刷ヘッド２８ａと印刷ヘッド２８ｅのインク吐出速度の関係を示す説明図である。この例では、図１０に示される例とは印刷ヘッドの配置が逆となっている。このため、印刷ヘッド２８ａ、２８ｅの温度は、図１１（ａ）に示されるような組合せが想定される。このように、この例では、図１０に示される例とは逆にインクの吐出速度が比較的遅い印刷ヘッドを温度変化が比較的に大きい位置に配置するように構成されている。
【００５３】
図１１（ｂ）から分かるように、この例では、元々遅い印刷ヘッド２８ｅのインク吐出速度が、温度の上昇に応じてさらに低下する傾向にある。この結果、印刷ヘッド２８ａと印刷ヘッド２８ｅのインク吐出速度の差は、インク吐出量の補償によって拡大される方向にあることが分かる。
【００５４】
このように、第２実施例では、同一の温度において同一の重量のインク滴を吐出する場合においてインクの吐出速度が速い印刷ヘッドが、温度変化が比較的に大きい位置（高い位置）に配置されているので、印刷ヘッドの温度起因するインク吐出量の補償を行う際に、インクの吐出速度のばらつきも同時に抑制することができる。この結果、インクドットの着弾位置のばらつきも小さくなって印刷画質がさらに向上するという利点がある。
【００５５】
なお、この第２実施例では、インクの吐出速度が速い印刷ヘッドを温度変化が比較的に大きい位置に配置するように構成されているが、同一の温度において同一の重量のインク滴を吐出するための駆動電圧が比較的高い印刷ヘッドをインクの吐出速度が速い印刷ヘッドとみなして印刷ヘッドの配置を選択するようにしても良い。インクの吐出速度と駆動電圧は、一般に正の相関関係を有するので、こうすれば、インクの吐出速度を計測することなく簡易に本発明を適用することができるという利点がある。
【００５６】
また、インクの吐出速度が速い印刷ヘッドを温度変化が比較的に大きい位置に配置するように構成されているが、複数の印刷ヘッドが印刷装置が印刷を行う状態において高さが異なる複数の位置に配置されているときには、比較的高い位置を温度変化が比較的に大きい位置とみなして印刷ヘッドの配置を選択するようにしても良い。一般に、比較的高い位置の温度変化が大きいからである。
【００５７】
この場合、印刷ヘッドの配置は、具体的には、たとえば基準温度ｔ１における駆動電圧（ピーク電圧）が高いほど位置的に高くなるように配置すれば良い。
【００５８】
Ｄ．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。
【００５９】
Ｄ−１．上記各実施例では、印刷装置が印刷を行う状態において高さが異なる複数の位置に印刷ヘッドが配置されているが、全ての印刷ヘッドが同じ高さに配置されていても良い。ただし、前者の場合には、高い位置に配置されている印刷ヘッドの温度が低い位置に配置されている印刷ヘッドよりも高くなる傾向があるので顕著な効果が本発明で得られる。
【００６０】
Ｄ−２．上記各実施例では、複数（２０個）の印刷ヘッドに対して複数（５個）の温度センサを装備しているが、温度センサはたとえば１個でも良い。本発明では、一般に使用する温度センサが使用する印刷ヘッドの数よりも少なくなるように構成されていれば良い。また、温度センサは、必ずしも印刷ヘッドに直接設置する必要はなく、印刷ヘッドの温度を計測できるように印刷ヘッドの近傍に設置されていれば良い。
【００６１】
なお、温度センサを１つだけ装備する場合には、最も大きな温度変化が予測される印刷ヘッドに装備することが好ましい。最も大きな温度変化が予測される印刷ヘッドは、たとえば印刷装置が印刷を行う状態において高さが異なる複数の位置に印刷ヘッドが配置されているときには、最も高い位置に配置された印刷ヘッドとなる。
【００６２】
Ｄ−３．上記各実施例では、原駆動波形生成部は、印刷ヘッドの温度に応じて相互にピーク電圧が異なる駆動波形を選択しているが、たとえば印刷ヘッドの温度に応じて駆動波形の形状を連続的に調整するようにしても良いし、振幅だけでなく波形の時間方向の幅を調整するようにしても良い。
【００６３】
また、上記各実施例では、各印刷ヘッド毎に駆動波形を決定しているが、たとえば温度が変化しやすい一部の印刷ヘッドに供給される原駆動波形のみを決定し、他の印刷ヘッドに供給される原駆動波形を固定とするようにしても良い。一般に、本発明で使用される原駆動波形生成部は、温度センサの出力に応じて、複数の印刷ヘッドのうちの少なくとも一部の印刷ヘッドに供給される原駆動波形を決定するようなものであれば良い。
【００６４】
Ｄ−４．上記各実施例では、温度センサの出力に応じて、複数の印刷ヘッドのうちの少なくとも一部の印刷ヘッドに供給される原駆動波形を決定するように構成されているが、たとえば印刷ヘッド側に温度上昇に応じて抵抗値が上がる回路を設けることにより温度上昇に伴うインク吐出量を抑制するようにしても良い。
【００６５】
一般に、本発明に使用される吐出制御部は、複数の印刷ヘッドの温度変化に起因するインク滴の吐出の変動を補償するように、温度センサの出力に応じて複数の印刷ヘッドのうちの少なくとも一部の印刷ヘッドからのインク滴の吐出を制御するように構成されていればよい。ただし、原駆動波形を決定する方法には、より細やかな制御を行うことができるという利点がある。
【００６６】
Ｄ−５．上記各実施例では、各印刷ヘッドは、６色のインクをそれぞれ吐出する６つのノズル列を有しているが、たとえば１色分の同一のインクを吐出するための単一のノズル列だけを備えるものであっても良い。本発明で使用される印刷ヘッドは、一般に少なくとも１色分の同一のインクを吐出するための複数のノズルを有するノズル列を備えるものであれば良い。
【００６７】
ただし、各印刷ヘッドが複数のノズル列を有する場合には、各ノズル列の特性が揃っていることが好ましい。たとえば各印刷ヘッドがシアン、マゼンタ、イエロの３つのインクをそれぞれ吐出するための３つのノズル列を有する場合には、この３つのノズル列は同一の重量のインク滴を吐出するための駆動電圧の差が所定の範囲内に制限されているように構成することが好ましい。
【００６８】
Ｄ−６．本発明は、印刷解像度が異なる複数の印刷モードを有し、この複数の印刷モードから１つを選択して印刷することが可能な印刷装置にも適用することができる。この場合には、温度センサの出力だけでなく温度センサの出力と選択された印刷モードの双方に応じて複数の印刷ヘッドからのインク滴の吐出を制御するようにすることが好ましい。
【００６９】
Ｄ−７．この発明はカラー印刷だけでなくモノクロ印刷にも適用できる。また、１画素を複数のドットで表現することにより多階調を表現する印刷にも適用できる。また、ドラムプリンタにも適用できる。尚、ドラムプリンタでは、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、複数のノズル列を有する記録ヘッドを用いて印刷媒体の表面に記録を行うドット記録装置に適用することができる。
【００７０】
Ｄ−８．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。
【００７１】
本発明の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア（コンピュータプログラム）は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。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】本発明の一実施例としてのカラープリンタ２０の構成の概略を示す斜視図。
【図２】印刷部２２の構成を示す説明図。
【図３】キャリッジ３０を含む印刷部２２の一部断面図。
【図４】キャリッジ３０の概略を示す説明図。
【図５】印刷ヘッド２８ａの下面を示す説明図。
【図６】本発明の第１実施例におけるヘッド駆動回路５２ａ、５２ｂ、５２ｆの主要な構成を示す説明図。
【図７】原駆動信号発生部２２０ａが生成可能な原駆動波形Ｗ１ａ、Ｗ２ａ、Ｗ３ａを示す説明図。
【図８】印刷ヘッド群２８の配置と温度の関係を示す説明図。
【図９】印刷ヘッド２８ａ、２８ｅの駆動電圧とインク吐出速度の間の関係を表す２つの曲線ＣＲＶ２８ａ、ＣＲＶ２８ｅを示す説明図。
【図１０】印刷ヘッド２８ａが印刷ヘッド２８ｅよりも高い位置に配置されている場合における印刷ヘッド２８ａと印刷ヘッド２８ｅのインク吐出速度の関係を示す説明図。
【図１１】印刷ヘッド２８ａが印刷ヘッド２８ｅよりも低い位置に配置されている場合における印刷ヘッド２８ａと印刷ヘッド２８ｅのインク吐出速度の関係を示す説明図。
【符号の説明】
２ａ、２ｂ、２ｃ・・・ノズルプレート
３・・・サブタンク
４・・・バルブ
５・・・インク供給路
９・・・メインタンク
２０・・・カラープリンタ
２１・・・給紙部
２２・・・印刷部
２３・・・巻き取りホルダ
２４・・・キャリッジモータ
２５・・・排紙部
２６・・・支持柱
２７・・・ロール紙ホルダ
２８・・・印刷ヘッド群
２９・・・温度センサ群
３０・・・キャリッジ
５２・・・ヘッド駆動回路群
６１・・・給紙ガイド部
６５・・・排紙ガイド部
１０１・・・駆動ベルト
１０２・・・・主走査ガイド部材
１０３・・・インク供給路
１０５・・・給紙ガイド
１０６・・・給紙ローラ
１０７・・・従動ローラ
１０８・・・印刷ステージ
１０９・・・排紙ガイド
１１０・・・排紙ローラ
２２０・・・原駆動信号発生部群
２２２・・・マスク回路
２３０・・・温度計測部

Claims

印刷媒体上にインク滴を吐出することによって印刷を行う印刷装置であって、
予め位置に応じた温度変化が想定された一の方向と、前記一の方向と交差する方向と、に並んで２次元的に配置された複数の印刷ヘッドと、
前記複数の印刷ヘッドのうち前記一の方向において相互に相違する位置に配置された複数の特定の印刷ヘッドの各々に装備された温度センサと、
前記複数の印刷ヘッドの各々の温度変化に起因するインク滴の吐出の変動を補償するように、前記複数の温度センサの出力に応じて前記複数の印刷ヘッドからのインク滴の吐出を制御する吐出制御部と、
を備え、
前記吐出制御部は、前記複数の印刷ヘッドの各々を、前記複数の特定の印刷ヘッド中で前記一の方向において最も近い特定の印刷ヘッドに装備された温度センサの出力に応じて前記制御を行う印刷装置。
請求項１記載の印刷装置であって、
前記一の方向は、重力方向において相互に高さが相違する方向である印刷装置。
請求項２記載の印刷装置であって、
同一の温度において同一の重量のインク滴を吐出する際のインク滴の吐出速度が比較的速い印刷ヘッドが比較的高い位置に配置されている、印刷装置。
請求項１ないし３のいずれかに記載の印刷装置であって、
各印刷ヘッドは、少なくともシアン、マゼンタ、イエロの３つのインクをそれぞれ吐出するための３つのノズル列を有し、前記３つのノズル列は同一の温度において同一の重量のインク滴を吐出するための駆動電圧の差が所定の範囲内に制限されている、印刷装置。
印刷媒体上にインク滴を吐出することによって印刷を行う印刷方法であって、
予め位置に応じた温度変化が想定された一の方向と、前記一の方向と交差する方向と、に並んで２次元的に配置された複数の印刷ヘッドを準備する工程と、
前記複数の印刷ヘッドのうち前記一の方向において相互に相違する位置に配置された複数の特定の印刷ヘッドの各々の温度を計測する工程と、
前記複数の印刷ヘッドの各々の温度変化に起因するインク滴の吐出の変動を補償するように、前記複数の温度センサの出力に応じて前記複数の印刷ヘッドからのインク滴の吐出を制御する工程と、
を備え、
前記制御する工程は、前記複数の印刷ヘッドの各々を、前記複数の特定の印刷ヘッド中で前記一の方向において最も近い特定の印刷ヘッドに装備された温度センサの出力に応じて前記制御を行う印刷方法。