JP6417858B2 - 記録装置及び記録装置の制御方法 - Google Patents
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Description
個々のヘッドユニットとしてのプリントヘッドは、プリントヘッド・コントローラによって制御されるインクの吐出・放出動作が可能な、極めて小さな複数の(例えば、数百の)ノズルを含む。プリントヘッド・アレイは、ウェブの幅にわたり、直列に離間した複数のプリントヘッドによって構成される。
例えば、混合色画素を形成するために複数のプリントヘッドがプリンタによって使用される場合、上流のプリントヘッドが正しい物理的位置で画像形成しても、ウェブ位置の僅かな変動によって、下流のプリントヘッドが、誤った位置に画像形成する状態が生じ得る。これにより、印刷済ジョブにおける画素の最終の色が歪み、印刷品質が低下してしまう。
以下、図1〜図5を参照して説明する内容は、平成26年6月30日付けで特許出願されている特願2014−134393号に係る技術事項(以下、先行技術例という)を基本にして、本願発明で用いる用語で多少の変更を加えたものであることを付記しておく。尚、上記先行技術例には、この先行技術例が課題とする内容なども記載されている。
更に、印刷システム100自体によって与えられる幅方向Yへの移動の度合いは、印刷システム100が動作している間、振幅及び方向において振動し得る。端的に言えば、ウェブ120を駆動させるまさにその動作は、ウェブを左右に振動させ得る。印刷中に生じる前述の振動する幅方向Yへの移動を補償することが可能な静的調節はない。
しかしながら、ウェブ120の位置はプリントヘッド間で変動するので、各プリントヘッド310によってマーキングされるインクは、実際には、ウェブ要素330によって示されるようにウェブ120における別々の幅方向Yの位置に現れる。前述のプリントヘッドの分離は、プリントヘッド310それぞれがそのペアに対してちょうど同じ幅方向Yの位置に画像形成しても生じる。
そこで、以下、上記問題を解消することができる本発明に係る実施形態を説明する。
印刷システム60は、図4の印刷システム400と比較して、プリンタ410に代えて、記録装置としてのインクジェット式のプリンタ50を用いる点が主に相違する。まず、プリンタ50におけるヘッド位置補正機構の主な構成について説明する。以下、プリントヘッドとも呼ばれるヘッドユニットを幅方向Yに移動させる機構をヘッド位置補正機構という。また、エッジセンサからのウェブエッジ(ウェブ側端部)の位置情報に基づいてウェブの挙動に合わせてヘッド位置補正機構を動作させて行う制御を位置補正制御又はウェブ蛇行補正制御という。
ヘッドユニット10aに配設されているノズルからインク滴を吐出する方式は、特定の方式に限らず、圧電方式、サーマル方式、静電方式等の公知の各種方式を採用可能である。
ヘッドユニット10aには、上記したようにアクチュエータが取り付けられておらず、図6に示す所定の位置に固定配置されている。これにより、ヘッドユニット10aは、常に一定の位置にインク滴を吐出する。
尚、第1センサ15a、第2センサ15bとしては、所定の信号取り込み周期及び所定の信号検出幅で検出する構成を有していれば、上記したセンサに限らず、光学式のセンサである、例えば反射型のフォトセンサや、赤外線を用いたセンサ等であってもよい。
尚、前記センサ基準位置rs1、rs2、アクチュエータ基準位置ra1は、調整方法は省略するが、印刷実施前に予め調整して決定されている。
まず、センサ間のウェブ搬送時間設定方法について説明する。ウェブが現在走行している搬送速度、及びセンサ間の距離に基づいて、センサ間のウェブ搬送時間導出の精度向上を実現するための制御方法を説明する。
時間ずらし手段36は、ずらし時間設定手段35によって求められた時間分、第1センサ15aの時間を待たせる。
ずらし時間設定イネーブル手段40は、ずらし時間設定手段35へのセンサ信号入力の有効無効を制御し、ずらし時間設定時には減算手段37の動作を無効とする。
また、制御部30は、減算手段37により算出されたウェブの幅方向の位置ずれ量に合わせて、ヘッドユニット10Bを幅方向Yへ移動するようにアクチュエータコントローラ39を制御する制御手段としても機能する。
また、制御部30は、第1センサ15a、第2センサ15bが後述する被検出部(例えば、図9に示す切り取り部31、あるいは図12に示すマーク表示部32)を読み取る際には、ヘッドユニット10bの幅方向Yへの移動を禁止する制御手段として機能する。
図7において、制御部30は、例えば標準的なウェブで印刷したときの、2つの第1センサ15a、第2センサ15bが検出している、ウェブ120のエッジ位置をウェブ蛇行量0(ゼロ)として記憶する。それらの位置を基準として、(下流側の第2センサ15b位置)−(上流側の第1センサ15a位置)の計算をしてウェブ蛇行量を導出する。この際、正確にウェブ蛇行量を導出するためには、そのとき用いる上流側の第1センサ15a位置のデータは、センサ間のウェブ搬送時間分ずらしたデータを用いて計算を行う必要がある。
このとき用いるセンサ間のウェブ搬送時間(ウェブ蛇行量を求めるためのパラメータ)は、センサ間距離、ウェブ搬送速度から導出される。しかし、ミクロンオーダでのアクチュエータ制御を考えた場合に、このパラメータによる導出結果が少し(例えば20[ms]程度)でも実際のウェブの挙動とずれてしまうと、正確なウェブ蛇行量を検出することができない。そのため、これらのパラメータを正確に求める必要がある。
図9は、センサ間の正確なウェブ搬送時間を求めるために用いるウェブ側端部の切り取り部及びその形状の一例を示す平面図である。尚、図9において、搬送方向Xの上流側に配置されているセンサを第1センサ15aとし、搬送方向Xの下流側に配置されているセンサを括弧を付して示す第2センサ15bとする(図12等に示す変形例でも同じ)。図10(A)は、切り取り部を検出した際に出力される第1センサ15aの出力信号の一例を、図10(B)は、第2センサ15bの出力信号の一例を説明する説明図である。図11(A)は、ウェブ蛇行なしを想定した場合の、信号取り込み周期としてのセンサ信号取り込み周期Tとセンサ位置信号との関係を説明する線図、図11(B)は、図11(A)のセンサ位置信号とするためのウェブ側端部の切り取り部形状を説明するウェブの平面図である。
切り取り部31の大きさは、第1センサ15a、第2センサ15bにより読み取られて信号を生成する際、搬送方向Xについては信号取り込み周期以上であって、且つ幅方向Yについては信号検出幅以上に設定され形成されている。更に具体例を示せば、切り取り部31の大きさは、搬送方向Xについては信号取り込み周期以上である、例えば0.5[inch:インチ]以上であり、幅方向Yについては信号検出幅以上である、例えば10[mm]以上で形成されている。
図10(A)に示すように、ウェブ120が一定の搬送速度で搬送制御されているときの、第1センサ15aでウェブ120の切り取り部31に相当する大きな信号変動sig31を検出した時間をt1、第2センサ15bで大きな信号変動sig31を検出した時間をt2とする。図10(B)に示すように、時間t1は、第1センサ15aの検出位置でウェブ120の切り取り部31が通過した時であり、時間t2は、第2センサ15bの検出位置でウェブ120の切り取り部31が通過した時である。
上記のとおり、第1センサ15a、第2センサ15bでウェブ120の切り取り部31を検出したときの時間差はΔ(t2−t1)となり、この値Δ(t2−t1)をセンサ間のウェブ搬送時間として設定することで、センサ間の正確なウェブ搬送時間を設定することができる。
設定モードの実施タイミングは、ウェブ搬送開始後の印刷開始前の時間や、ウェブを架け替え(ウェブが巻かれて形成されたウェブロール交換を含む)た後の損紙部分を搬送させるときでもよい。また、ウェブ120の側端部に予め形成する被検出部としての切り取り部31又は図12に示すマーク表示部32は、ウェブ120がロール状に巻かれて形成されたウェブロールにおいて、少なくとも1箇所形成されていればよい。
また、制御部30のずらし時間設定イネーブル手段40は、搬送時間設定モード以外のモードでは、第1センサ15a、第2センサ15bが切り取り部31を検出しても、計測されたウェブ搬送時間を再設定しない。これにより、設定したセンサ間のウェブ搬送時間が誤って更新されることを防ぐことができる。
図10、図12、図13を用いて、上述した一実施形態の変形例を説明する。この変形例は、センサ間の正確なウェブ搬送時間を求めるために用いるウェブの側端部のマーク表示部の一例、及びこのマーク表示部を検出した際に出力される第1センサ15a、第2センサ15bの出力信号の一例に係るものである。
図10(A)は、マーク表示部を検出した際に出力される第1センサ15aの出力信号の一例を、図10(B)は、第2センサ15bの出力信号の一例を説明する説明図である。図12は、センサ間の正確なウェブ搬送時間を求めるために用いるウェブ側端部のマーク表示部及びその形状の一例を示す平面図である。図13(A)は、ウェブ蛇行なしを想定した場合の、センサ信号取り込み周期Tとセンサ位置信号との関係を説明する線図、図13(B)は、図13(A)のセンサ位置信号とするためのウェブ側端部のマーク表示部形状を説明するウェブの平面図である。
図12に示すように、センサ間の正確なウェブ搬送時間を求めるために、本変形例ではウェブ120の側端部に予め形成された被検出部の一例として、ウェブ120の側端部にマーク表示を施した部分であるマーク表示部32が少なくとも1箇所形成されている。
上記のとおり、第1センサ15a、第2センサ15bでウェブ120のマーク表示部32を検出したときの時間差はΔ(t2−t1)となり、この値Δ(t2−t1)をセンサ間のウェブ搬送時間として設定することで、センサ間の正確なウェブ搬送時間を設定することができる。
また、制御部30のずらし時間設定イネーブル手段40は、搬送時間設定モード以外のモードでは、第1センサ15a、第2センサ15bがマーク表示部32を検出しても、計測されたウェブ搬送時間を再設定しない。これにより、設定したセンサ間のウェブ搬送時間が誤って更新されることを防ぐことができる。
11 ヘッド本体
12 吐出ヘッド
15a,15b センサ(位置検知手段の一例)
20b アクチュエータ(ユニット移動手段の一例)
21 搬送機構(搬送手段の一例)
30 制御部(制御手段の一例)
31 切り取り部(被検出部、切り取った部分の一例)
32 マーク表示部(被検出部、マーク表示を施した部分の一例)
33 LPF
34 LPF
35 ずらし時間設定手段
36 時間ずらし手段
37 減算手段(算出手段の一例)
38 LPF
39 アクチュエータコントローラ
40 ずらし時間設定イネーブル手段
50 プリンタ(記録装置の一例)
60 印刷システム
120 ウェブ(長尺状の記録媒体の一例)
L センサ信号検出幅(信号検出幅の一例)
T センサ信号取り込み周期(信号取り込み周期の一例)
X 搬送方向
Y 幅方向
Claims (6)
- 側端部に予め形成された被検出部を有する長尺状の記録媒体を搬送方向に搬送する搬送手段と、
搬送経路上に並んで配置され、前記搬送手段により搬送される前記記録媒体にインク滴を吐出する複数のヘッドユニットと、
前記搬送手段により搬送される前記記録媒体における前記搬送方向の側端部近傍に一定距離の間隔で配置され、前記記録媒体の側端部位置を検出し、且つ一定の搬送速度で搬送されてくる前記被検出部を検出する際に、所定の信号取り込み周期及び所定の信号検出幅で検出する複数の位置検知手段と、
前記搬送方向と直交する幅方向に前記各ヘッドユニットを移動させるユニット移動手段と、
前記各位置検知手段により検出された記録媒体の側端部位置の情報に基づき、前記記録媒体の前記側端部位置の基準位置からの位置ずれ量を算出する算出手段と、
前記算出された位置ずれ量に合わせて、各ヘッドユニットを前記幅方向へ移動するように前記各ユニット移動手段を制御する制御手段と、
を備える記録装置であって、
前記被検出部の大きさは、前記位置検知手段により読み取られて信号を生成する際、前記搬送方向については前記信号取り込み周期以上であって、且つ前記幅方向については前記信号検出幅以上である記録装置。 - 請求項1記載の記録装置において、
前記被検出部は、前記記録媒体の側端部を切り取った部分であることを特徴とする記録装置。 - 請求項1記載の記録装置において、
前記被検出部は、前記記録媒体の側端部にマーク表示を施した部分であることを特徴とする記録装置。 - 請求項1ないし3の何れか1つに記録装置において、
前記制御手段は、前記各位置検知手段が前記被検出部を読み取る際には、各ヘッドユニットの前記幅方向への移動を禁止することを特徴とする記録装置。 - 請求項1ないし4の何れか1つに記載の記録装置において、
前記搬送方向における前記各位置検知手段間の記録媒体搬送時間を計測する搬送時間設定モードが実行可能であり、
前記搬送時間設定モードでは、計測された前記記録媒体搬送時間を設定することを特徴とする記録装置。 - 側端部に予め形成された被検出部を有する長尺状の記録媒体を搬送方向に搬送する搬送手段と、
搬送経路上に並んで配置され、前記搬送手段により搬送される前記記録媒体にインク滴を吐出する複数のヘッドユニットと、
前記搬送手段により搬送される前記記録媒体における前記搬送方向の側端部近傍に一定距離の間隔で配置され、前記記録媒体の側端部位置を検出し、且つ一定の搬送速度で搬送されてくる前記被検出部を検出する際に、所定の信号取り込み周期及び所定の信号検出幅で検出する複数の位置検知手段と、
前記搬送方向と直交する幅方向に前記各ヘッドユニットを移動させるユニット移動手段と、
前記各位置検知手段により検出された前記記録媒体の側端部位置の情報に基づき、前記記録媒体の前記側端部位置の基準位置からの位置ずれ量を算出する算出手段と、
前記算出された位置ずれ量に合わせて、各ヘッドユニットを前記幅方向へ移動するように前記各ユニット移動手段を制御する制御手段と、
を備える記録装置の制御方法であって、
前記被検出部の大きさは、前記位置検知手段により読み取られて信号を生成する際、前記搬送方向については前記信号取り込み周期以上であって、且つ前記幅方向については前記信号検出幅以上のものを用いる記録装置の制御方法。
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