JP6803245B2 - インクジェット印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェットヘッドからインクを吐出して印刷するインクジェット印刷装置に関する。

複数のノズルを有するインクジェットヘッドを移動させつつ、ノズルから印刷媒体へインクを吐出して印刷するインクジェット印刷装置が知られている（例えば、特開２００５−２６２５８１号公報を参照）。このインクジェット印刷装置を用いて建材や化粧パネル表面に印刷を行う、いわゆる加飾を行う場合がある。

建材等への加飾を行う場合、建材等の重量が大きいことが多いため、加飾対象物である建材等をテーブルに設置して固定し、インクを吐出させるインクジェットヘッドユニットを主走査方向に移動しながら印刷を行う方式が採られている。この方式では、インクジェットヘッドを主走査方向に移動させつつ所定のピッチ幅の画素を印刷した後、副走査方向にピッチ幅分だけインクジェットヘッドを移動させて、次のピッチ幅分の印刷を行う。

特開２００５−２６２５８１号公報

しかしながら、上述したような主走査方向及び副走査方向への移動を繰り返す印刷方式のインクジェット印刷装置では、インクジェットヘッドユニットを副走査方向に移動した直後には、インクジェットヘッドユニットが移動方向に振動しているため、その移動に伴う残振動によって、インク滴の着弾位置ずれが生じてしまい画質が劣化するおそれがある。このため、従来では、インクジェットヘッドユニットを副走査方向に移動した直後の、インクジェットヘッドユニットの振動が収束するまで、印刷を停止しなければならず、単位時間あたりの印刷量が制限されるという問題があった。近年のインクジェット印刷装置では、生産性を向上させるためにインクジェットヘッドのノズル数が増加されるとともにインクジェットヘッドの搭載数も増大され、インクジェットヘッドユニットの重量がさらに大きくなる傾向にある。インクジェットヘッドユニットの重量の増加により、インクジェットヘッドユニットの移動に伴う振動の収束時間が長期化することから、振動収束を待って印刷を行うのでは生産性が低下してしまうという問題がある。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、主走査方向及び副走査方向への移動を繰り返す印刷方式のインクジェット印刷装置において、画質の劣化を回避しつつ、インクジェットヘッドユニットの移動に伴う残振動の影響を低減し、単位時間あたりの印刷量を増加させて生産性の向上をはかることのできるインクジェット印刷装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、副走査方向に沿って配置された複数のノズルを有するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドを副走査方向に直交する主走査方向に移動させる主走査駆動部と、前記インクジェットヘッドと印刷媒体とを副走査方向に相対移動させる副走査駆動部と、前記インクジェットヘッドの副走査方向の変位を検出する変位検出部と、前記インクジェットヘッドを前記主走査駆動部により主走査方向に移動させながら、前記ノズルから印刷媒体へインクを吐出する動作と、前記副走査駆動部により前記インクジェットヘッドと印刷媒体とを副走査方向に相対移動させる動作とを交互に繰り返して、前記印刷媒体に画像を印刷するように制御を行う制御部とを備え、前記制御部は、印刷開始前に、前記インクジェットヘッドを副走査方向へ移動させて、前記変位検出部によって検出された副走査方向の振動の最大振幅に基づいて、前記副走査駆動部による駆動量及び前記ノズルの使用数を決定し、前記インクジェットヘッドを主走査方向に移動させている間に、前記変位検出部によって検出される前記インクジェットヘッドの副走査方向の変位に応じて、少なくとも１つの使用するノズルを選択して印刷を行う。

本発明の一態様によれば、前記制御部が、前記変位検出部によって検出される前記インクジェットヘッドの副走査方向の変位に応じて、前記選択された少なくとも１つのノズルのうち端部に位置するノズルから吐出される液滴量を変化させる。

本発明の一態様によれば、制御部が、印刷開始前に、前記インクジェットヘッドを副走査方向へ移動させて、変位検出部によって検出された副走査方向の振動の最大振幅に基づいて、副走査駆動部による駆動量及び前記ノズルの使用数を決定し、１パスあたりの副走査方向における印刷ピッチを決定する。そして、制御部は、インクジェットヘッドを主走査駆動部により主走査方向に移動させながら、ノズルから印刷媒体へインクを吐出する動作と、インクジェットヘッドと印刷媒体とを副走査駆動部により副走査方向に印刷ピッチ分だけ相対移動させる動作とを交互に繰り返して印刷する。

制御部は、インクジェットヘッドを主走査方向に移動させている間に、インクジェットヘッドの副走査方向の変位に応じて、少なくとも１つの使用するノズルを選択して印刷を行う。これにより、副走査方向へインクジェットヘッドが相対移動する際に発生する振動による変位に追従させて、選択されたノズルによって形成される印刷ピッチ分の使用ノズルの領域を移動させることができ、振動によるインクの着弾ずれを吸収することができる。この結果、印刷画質の低下を招くことなく生産性を向上させることができる。

本発明の一態様によれば、制御部は、振動によるインクジェットヘッドの副走査方向の変位に応じて、使用ノズルの領域に含まれる、前記選択された少なくとも１つのノズルのうち端部に位置するノズルから吐出される液滴量を変化させる。それゆえ、ノズルの選択のみでは吸収しきれないノズル径よりも小さい変位に対して、該端部におけるインク滴の大きさの変化で対応することができ、印刷画質の低下をより軽減できる。

本発明の第１実施形態に係るインクジェット印刷装置の概略構成を示す斜視図である。 図１に示すインクジェット印刷装置におけるシャトルユニットの要部斜視図である。 図１に示すインクジェット印刷装置の制御ブロック図である。 図２に示すインクジェットヘッドのノズル面の概略図である。 （５Ａ）は各ステップにおいて、筐体の側面から見た、図２に示すインクジェットヘッドのシャトルユニット内部での動作を示す説明図であり、（５Ｂ）は各ステップにおいて、筐体の正面から見た、図２に示すインクジェットヘッドのシャトルユニット内部での動作を示す説明図である。 筐体の側面から見た、ヘッドユニットのインクジェットヘッドと開口との位置関係を示す説明図である。 （７Ａ）は図１に示す変位検出センサのインクジェットヘッドの変位を検出する状態を示す説明図であり、（７Ｂ）は図１に示す変位検出センサのインクジェットヘッドの変位を検出する状態を示す説明図であり、（７Ｃ）は図１に示す変位検出センサのインクジェットヘッドの変位を検出する状態を示す説明図である。 インクジェットヘッドの上面から見た、図２に示すインクジェットヘッドのノズルを示す説明図である。 インクジェットヘッドの上面から見た、図２に示すインクジェットヘッドが主走査方向に移動した状態における各ノズル位置を示す説明図である。 （１０Ａ）はインクジェットヘッドの上面から見た、使用するノズルの位置関係を示す選択図であり、（１０Ｂ）はインクジェットヘッドの上面から見た、変更された使用するノズルの位置関係を示す選択図である。 （１１Ａ）は使用するノズルを選択して印刷処理を行った状態のドットパターンを示す上面図であり、（１１Ｂ）は使用するノズルを選択して印刷処理を行った状態のドットパターンを示す上面図であり、（１１Ｃ）は使用するノズルを選択して印刷処理を行った状態のドットパターンを示す上面図である。 図１に示すインクジェット印刷装置の動作を説明するためのフローチャートである。 （１３Ａ）はインクジェットヘッドの上面から見た、第１実施形態に係る使用ノズルから吐出されるインクによって形成されるドットを示す説明図であり、（１３Ｂ）はインクジェットヘッドの上面から見た、第２実施形態に係る使用ノズルから吐出されるインクによって形成されるドットを示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。
以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示する。本発明の技術的思想は、各構成部品の材質、形状、構造、配置等について、実施形態に限定されない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

[第１実施形態]
図１は、本発明の第１実施形態に係るインクジェット印刷装置の概略構成を示す斜視図である。図２は、図１に示すインクジェット印刷装置におけるシャトルユニットの要部斜視図である。図３は、図１に示すインクジェット印刷装置の制御ブロック図である。図４は、図１に示すインクジェット印刷装置におけるインクジェットヘッドのノズル面の概略図である。なお、以下の説明において、図１の矢印で示す上下、左右及び前後が、上下方向、左右方向及び前後方向とそれぞれ定義されている。

（インクジェット印刷装置の構成）
図１〜３に示すように、インクジェット印刷装置１は、シャトルベースユニット２と、フラットベッドユニット３と、シャトルユニット４と、変位検出ユニット７と、記憶部５と、制御部６とを備える。

シャトルベースユニット２は、シャトルユニット４を支持するとともに、前後方向（副走査方向）にシャトルユニット４を移動させる。シャトルベースユニット２は、架台部１１と、副走査駆動モータ１２とを備える。

架台部１１は、シャトルユニット４を支持する。架台部１１は、矩形枠状に形成されている。架台部１１の左右の枠上には、前後方向に延びる副走査駆動ガイド１３Ａ，１３Ｂがそれぞれ形成されている。副走査駆動ガイド１３Ａ，１３Ｂは、前後方向に移動するシャトルユニット４をガイドする。

副走査駆動モータ１２は、インクジェットヘッド４１と印刷媒体１５とを副走査方向に相対移動させる副走査駆動部であって、具体的にはシャトルユニット４を前後方向に移動させる。

フラットベッドユニット３は、建材等からなる印刷媒体１５を保持する。フラットベッドユニット３は、シャトルベースユニット２の架台部１１の内側（枠で囲まれた空間）に配置されている。フラットベッドユニット３は、印刷媒体１５が載置される水平面である媒体載置面３ａを有する。フラットベッドユニット３は、油圧駆動機構等からなる昇降機構（図示略）により、媒体載置面３ａの高さを調整できる。

シャトルユニット４は、印刷媒体１５に画像を印刷する。図１〜図３に示すように、シャトルユニット４は、筐体２１と、主走査駆動部２２と、主走査移動テーブル２３と、ヘッドユニット２４とを備える。

筐体２１は、ヘッドユニット２４等の各部を保持する。筐体２１は、フラットベッドユニット３を左右方向に跨ぐ門型に形成されている。筐体２１は、その左右の脚部２６Ａ，２６Ｂが、シャトルベースユニット２の架台部１１に支持され、副走査駆動ガイド１３Ａ，１３Ｂに沿って移動可能になっている。筐体２１の脚部２６Ａ，２６Ｂ間の水平部２７は、ヘッドユニット２４から印刷媒体１５へインクを吐出するため、下側が開口されている。筐体２１の脚部２６Ａ，２６Ｂには、変位検出ユニット７と対向する面に開口２８Ａ，２８Ｂが形成されており、筐体２１の内部空間と連通している。

主走査駆動部２２は、ヘッドユニット２４を左右方向（主走査方向）に移動させるために、主走査移動テーブル２３を左右方向に移動させる。主走査駆動部２２は、駆動ベルト３１と、一対のプーリ３２Ａ，３２Ｂと、主走査駆動モータ３３と、主走査駆動ガイド３４とを備える。

駆動ベルト３１は、周回移動することにより、主走査移動テーブル２３を移動させる。駆動ベルト３１は、プーリ３２Ａ，３２Ｂ間に掛け渡されている。

プーリ３２Ａ，３２Ｂは、駆動ベルト３１を支持するとともに、駆動ベルト３１を周回移動させる。プーリ３２Ａ，３２Ｂは、筐体２１の後側の壁に回転可能に支持されている。プーリ３２Ａ，３２Ｂは、左右方向に互いに離間して、同じ高さに配置されている。プーリ３２Ｂは、主走査駆動モータ３３の出力軸に接続されており、主走査駆動モータ３３の回転駆動力を駆動ベルト３１に伝達する。

主走査駆動モータ３３は、プーリ３２Ｂを回転させることで、駆動ベルト３１を周回移動させる。主走査駆動ガイド３４は、主走査移動テーブル２３を左右方向に沿って移動するようガイドする。主走査駆動ガイド３４は、左右方向に延びる長尺状に形成されている。主走査駆動ガイド３４は、筐体２１の後側の壁に設置されている。

主走査移動テーブル２３は、ヘッドユニット２４が搭載されたテーブルである。主走査移動テーブル２３は、駆動ベルト３１に固定され、駆動ベルト３１の周回移動により主走査駆動ガイド３４に沿って左右方向に移動する。

ヘッドユニット２４は、４つのインクジェットヘッド４１を備える。ヘッドユニット２４は、左右方向に移動しつつ、印刷媒体１５へインクを吐出して画像を印刷する。ヘッドユニット２４は、主走査移動テーブル２３に搭載され、主走査移動テーブル２３とともに左右方向に移動する。ヘッドユニット２４の両側部には、開口２８Ａ，２８Ｂとそれぞれ対向する位置に開口２５Ａ，２５Ｂが形成されている。筐体２１には開口２８Ａ，２８Ｂが形成されており、ヘッドユニット２４には開口２５Ａ，２５Ｂが形成されているため、図６に示すように、筐体２１の側面から内部のインクジェットヘッドが視認可能となっている。

４つのインクジェットヘッド４１は、左右方向に並列して配置されている。インクジェットヘッド４１は、図４に示すように、その下面であるノズル面４１ａに開口する、副走査方向に沿って配置された複数のノズル４３を有し、ノズル４３からインクを印刷媒体１５へ吐出する。４つのインクジェットヘッド４１は、それぞれ異なる色（例えば、シアン、ブラック、マゼンタ、イエロー）のインクを吐出する。

インクジェットヘッド４１は、図５Ａ，図５Ｂに示すように、主走査駆動モータ３３によって主走査方向に移動しつつ、ノズル４３から印刷媒体１５へインクを吐出させて１パス分の印刷を行う動作と、副走査駆動モータ１２によってインクジェットヘッド４１を副走査方向に相対移動させる動作とを交互に繰り返して、印刷媒体１５に画像を印刷する。

図５Ａは、各ステップにおいて、筐体の側面から見た、副走査方向に沿った、インクジェットヘッド４１のシャトルユニット４内部の動作を示す説明図である。図５Ｂは、各ステップにおいて、筐体の正面から見た、主走査方向に沿った、インクジェットヘッド４１のシャトルユニット４内部の動作を示す説明図である。図５Ａ，図５Ｂでは、インクジェットヘッド４１の動きをＳｔｅｐ１〜Ｓｔｅｐ１１に分けて表示している。なお、インクジェットヘッド４１は、ヘッドユニット２４と同様に振動するので、図５Ａ，図５ＢのＳｔｅｐ２〜Ｓｔｅｐ１１では、インクジェットヘッド４１を省略している。

Ｓｔｅｐ１では、インクジェットヘッド４１が主走査方向の左側に位置している状態が示されている。Ｓｔｅｐ２では、インクジェットヘッド４１が主走査方向の右側に向けて移動している状態が示されている。Ｓｔｅｐ３では、インクジェットヘッド４１が主走査方向の右端に到達した状態が示されている。

Ｓｔｅｐ４では、インクジェットヘッド４１が、１パス分だけ副走査方向に移動して、次の１パスの位置に到達した状態が示されている。Ｓｔｅｐ５では、インクジェットヘッド４１が主走査方向の左側に向けて移動を開始し始めた状態が示されている。Ｓｔｅｐ６では、インクジェットヘッド４１が主走査方向の左側に向けて移動している状態が示されている。Ｓｔｅｐ７では、インクジェットヘッド４１が主走査方向の左端に到達した状態が示されている。

Ｓｔｅｐ８では、インクジェットヘッド４１が、１パス分だけ副走査方向に移動して、次の１パスの位置に到達した状態が示されている。Ｓｔｅｐ９では、インクジェットヘッド４１が主走査方向の右側に向けて移動を開始し始めた状態が示されている。Ｓｔｅｐ１０では、インクジェットヘッド４１が主走査方向の右側に向けて移動している状態が示されている。Ｓｔｅｐ１１では、インクジェットヘッド４１が主走査方向の右端に到達した状態が示されている。

このように、ヘッドユニット２４内のインクジェットヘッドは、主走査方向に移動しつつ、ノズル４３から印刷媒体１５へインクを吐出させて１パス分の印刷を行う動作と、副走査駆動モータ１２によってインクジェットヘッド４１を副走査方向に相対移動させる動作とを交互に繰り返して印刷媒体１５に画像を印刷する。

ここで、インクジェットヘッドの搭載数が増大され、ヘッドユニット２４の重量が大きい場合、Ｓｔｅｐ４及びＳｔｅｐ８のように、インクジェットヘッド４１が、１パス分だけ副走査方向に移動して、次の１パス分の位置に到達した直後では、ヘッドユニット２４が副走査方向に振動している。また、Ｓｔｅｐ５及びＳｔｅｐ９のように、所定時間が経過した後でも、インクジェットヘッド４１において、副走査方向の移動に伴う副走査方向への残振動が生じている。

図１〜図４に戻り、変位検出ユニット７は、インクジェットヘッド４１の副走査方向の変位を検出する変位検出部であり、シャトルベースユニット２の左右に配置されている。変位検出ユニット７は、前後方向に延びる副走査駆動ガイド７２Ａ，７２Ｂと、副走査駆動ガイド７２Ａ，７２Ｂに沿って移動可能な変位検出センサ７１Ａ，７１Ｂと、変位検出センサ７１Ａ，７１Ｂを移動させるセンサ駆動モータ７３とを備える。副走査駆動ガイド７２Ａ，７２Ｂは、シャトルベースユニット２の振動が伝達されないように、シャトルベースユニット２とは独立に設置され、シャトルベースユニット２の前後方向の長さと同じ長さを有している。

センサ駆動モータ７３は、副走査駆動モータ１２と同期されており、副走査駆動モータ１２がシャトルユニット４を前後方向に移動させる動作に合わせて、変位検出センサ７１Ａ，７１Ｂを前後方向に移動させる。

変位検出センサ７１Ａ，７１Ｂは、インクジェットヘッド４１の副走査方向の変位を検出する透過式レーザー式の変位センサからなる。本実施形態において、変位検出センサ７１Ａは、レーザー光を発光する発光器であり、変位検出センサ７１Ｂは、変位検出センサ７１Ａから発光されたレーザー光を受光する受光器である。

変位検出センサ７１Ａは、筐体２１の開口２８Ａ及びヘッドユニット２４の開口２５Ａと対向する位置に配置されている。変位検出センサ７１Ｂは、筐体２１の開口２８Ｂ及びヘッドユニット２４の開口２５Ｂと対向する位置に配置されている。このように、変位検出センサ７１Ａ及び７１Ｂは、ヘッドユニット２４を挟んで対向するように配置されている。

このような構成により、変位検出センサ７１Ａ及び７１Ｂは、筐体２１の開口２８Ａ，２８Ｂ、及びヘッドユニット２４の開口２５Ａ，２５Ｂを通じて、変位検出センサ７１Ａから発光されたレーザー光を変位検出センサ７１Ｂで受信することができる。なお、筺体２１の開口２８Ａ，２８Ｂの径、及びヘッドユニット２４の開口２５Ａ，２５Ｂの径は、筺体２１、ヘッドユニット２４及び４つのインクジェットヘッド４１が、副走査方向の移動に伴って、副走査方向に一体的に振動したとしても、筺体２１及びヘッドユニット２４が、変位検出センサ７１Ａから発光されたレーザー光に干渉しない程度の大きさを有している。

変位検出センサ７１Ａ及び７１Ｂは、筐体２１内部に配置されたインクジェットヘッド４１の位置を検出する。図７Ａ〜図７Ｃは、インクジェットヘッド４１の位置を検出する変位検出センサ７１の状態をインクジェット印刷装置１の上面より示している。図７Ａ〜図７Ｃにおいて、現在インクジェットヘッド４１が位置している箇所を実線で示し、印刷開始位置から実線までの、主走査方向に移動し、かつ、副走査方向に振動しているインクジェットヘッド４１の位置を破線で示している。なお、図７Ａから図７Ｃでは、筐体２１及びヘッドユニット２４は省略している。

図７Ａは、図５Ａ，図５ＢのＳｔｅｐ１〜３，Ｓｔｅｐ６，７，又はＳｔｅｐ１０，１１のように、副走査方向における各１パス分の位置でのヘッドユニット２４が振動していない状態を示している。この状態で変位検出センサ７１Ｂが受光した受光量Ｗ１は、基準量として記憶部５に記録されている。

一方、図７Ｂ及び図７Ｃは、図５Ａ，図５ＢのＳｔｅｐ４，５，又はＳｔｅｐ８，９のように、副走査方向における各１パス分の位置で、副走査方向への移動に伴う振動が発生し、インクジェットヘッド４１が副走査方向（前後方向）に振動している状態を示している。この場合、変位検出センサ７１Ｂが受光した受光量Ｗ２又は受光量Ｗ３と、基準値である受光量Ｗ１との差分で、インクジェットヘッドの変位を測定する。

記憶部５は、各種の画像処理に関するデータを記憶している。このデータには、変位検出センサ７１Ａ，７１Ｂで検出される受光量に対応したインクジェットヘッド４１の位置情報が含まれている。受光量に対応したインクジェットヘッド４１の位置情報は、事前に測定される。記憶部５は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等からなる。

制御部６は、インクジェット印刷装置１の各部の動作を制御する演算処理装置である。制御部６は、インクジェット印刷装置１に内蔵されている。或いは、制御部６は、外部に接続されたパーソナルコンピュータやプログラマブルロジックコントローラ（PLC: programmable logic controller）等の専用制御装置で実現することができ、具体的にはＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の他、必要に応じて通信機能を備えて構成されている。

制御部６は、インクジェットヘッド４１を主走査駆動モータ３３により主走査方向に移動させつつノズル４３から印刷媒体１５へインクを吐出させて１パス分の印刷を行う動作と、副走査駆動モータ１２によりインクジェットヘッド４１と印刷媒体１５とを副走査方向に相対移動させる動作とを交互に繰り返して印刷媒体１５に画像を印刷するように、主走査駆動モータ３３、副走査駆動モータ１２及びインクジェットヘッド４１を制御する。

ここで、制御部６が、副走査駆動モータ１２を制御して、インクジェットヘッド４１を副走査方向に相対移動させると、図５Ａ，５ＢのＳｔｅｐ４，５，又はＳｔｅｐ８，９のように、インクジェットヘッド４１に振動が生じるため、この振動が収束するのを待って印刷を行うことが考えられる。しかしながら、この方法では生産性が低下してしまうという問題がある。一方、インクジェットヘッド４１の振動又は残振動が生じている状態で、インクジェットヘッド４１がノズル４３からインクを吐出すると、インク滴の着弾位置ずれが生じてしまい、画質が劣化するおそれがある。

この問題を解決するために、制御部６は、使用するノズル４３を選択して印刷処理を行う。以下に、使用するノズル４３を選択して印刷処理を行う動作について詳述する。図８は、インクジェットヘッド４１の上面から見た、インクジェットヘッド４１のノズル４３を示す説明図である。図９は、インクジェットヘッド４１の上面から見た、インクジェットヘッドが主走査方向に移動した状態における各ノズル位置を示す説明図である。図１０Ａは、インクジェットヘッド４１の上面から見た、使用するノズルの位置関係を示す選択図である。図１０Ｂは、インクジェットヘッド４１の上面から見た、変更された使用するノズルの位置関係を示す選択図である。図１１Ａ〜図１１Ｃは、使用するノズルを選択して印刷処理を行った状態のドットパターンを示す上面図である。

ここで、図８〜図１１Ｃでは、説明を簡略化するため、４つのインクジェットヘッド４１をまとめて、１つのインクジェットヘッド４１として表す。また、図８〜図１１Ｃでは、インクジェットヘッド４１のノズル４３の数を１２個とし、インクジェットヘッド４１に含まれるノズル４３の列を１列として表す。なお、各インクジェットヘッド４１の実際のノズル４３の数は、１２個に限定されず、必要に応じて、数百〜数千程度であってもよい。また、各インクジェットヘッド４１の実際のノズル４３の列も、１列に限定されず、必要に応じて、複数列としてもよい。図８及び図９では、１２個のノズル４３に対して、副走査方向に沿って、前から後に向かって、番号１（又は符号♯１）、番号２（又は符号♯２）、…番号１２（又は符号♯１２）を割り当てている。また、図１１において、インクを吐出するノズル４３を黒丸で示し、インクを吐出しないノズル４３を白丸で示している。

図８に示すように、インクジェットヘッド４１は、主走査方向に沿って、図８上、左から右に向かって移動しながら、各ノズル４３からインクを吐出することにより、印刷媒体１５上に画素を形成する。なお、図８は、インクジェットヘッド４１が振動していない状態を示している。この場合、インクジェットヘッド４１が主走査方向に沿って移動するにつれて、各ノズル４３は主走査方向と平行に移動するので、各ノズル４３の軌跡は、同じ符号が割り当てられたノズル４３が、主走査方向に沿って、常に一直線上に配列するように描かれる。

一方、図９に示すように、インクジェットヘッド４１が振動している場合、インクジェットヘッド４１が主走査方向に沿って移動するにつれて、主走査方向における各ノズル４３の位置は変動する。そのため、全てのノズル４３からインクを吐出すると、印刷媒体１５における主走査方向に延びる直線上において、画素を形成できない領域（図９における領域Ａ２及びＡ３）が発生する。この問題に対処するために、制御部６は、印刷開始前にインクジェットヘッド４１を副走査方向へ移動させて変位検出センサ７１によって検出された副走査方向の振動の最大振幅に基づいて、副走査駆動モータ１２による駆動量及びノズル４３の使用数を決定する。なお、図９，図１０Ａ，図１０Ｂ，及び図１３における、符号４１１、４１２、４１３、４１４、４１５，４１６，４１７は、制御部６がインクジェットヘッド４１を主走査方向に移動させたときの、インクジェットヘッド４１の位置をそれぞれ示している。

具体的には、制御部６は、副走査方向に沿った前方向に最大振幅したインクジェットヘッド４１１と、副走査方向に沿った後方向に最大振幅したインクジェットヘッド４１２との重複した領域Ａ１を、副走査駆動モータ１２による駆動量とする。そして、制御部は、領域Ａ１内のノズル４３（例えば、図９における、振動しなくなった時点のインクジェットヘッド４１であるインクジェットヘッド４１３の４番目のノズル４３から９番目のノズル４３）を使用する。これにより、インクジェットヘッドが振動している場合であっても、印刷媒体１５における主走査方向に延びる直線上において、全て画素を形成することができる。

ところで、副走査方向に沿った、前方向の振動の最大振幅及び後方向の振動の最大振幅に基づいて、使用するノズル４３の数を変更しても、インクジェットヘッド４１が振動している状態では、図１０Ａに示すように、インクジェットヘッド４１が主走査方向に移動するにつれて、各ノズル４３から吐出されるインクに形成されるドットの位置は変位する。具体的には、図１０Ａに示す例では、各インクジェットヘッド４１の４番目のノズル４３から９番目のノズル４３を、使用ノズル１〜６と固定した場合、インクジェットヘッド４１１は、前方向にノズル３個分ずれているため、印刷すべき領域Ａ１より３ドット分前方向に印字してしまう。同様に、インクジェットヘッド４１２は、後方向にノズル３個分ずれているため、印刷すべき領域Ａ１より３ドット分後方向印字してしまう。

この問題に対処するために、制御部６は、インクジェットヘッド４１を主走査方向に移動させている間に、変位検出センサ７１Ａ，７１Ｂによって検出されるインクジェットヘッド４１の副走査方向の変位に応じて、使用するノズル４３を選択して印刷を行う。

具体的には、制御部６は、使用するノズル４３が印刷すべき領域Ａ１内に収まるように、インクジェットヘッド４１の振動により、主走査方向にずれたノズル分、使用するノズル４３を変更する。例えば、図１０Ｂに示すインクジェットヘッド４１１は、前方向に３ノズル分ずれているため、制御部６は、使用するノズル４３を後方向に３ノズル分ずれるように変更させる（図９のインクジェットヘッド４１１の７番目のノズル４３から１２番目のノズル４３，図１０Ｂのインクジェットヘッド４１１の使用ノズル１〜６）。また、図１０Ｂに示すインクジェットヘッド４１２は、後方向に３ノズル分ずれているため、制御部６は、使用するノズル４３を前方向に３ノズル分ずれるように変更させる（図９のインクジェットヘッド４１２の１番目のノズル４３〜６番目のノズル４３，図１０Ｂのインクジェットヘッド４１３の使用ノズル１〜６）。

このように、制御部６は、主走査方向にずれたノズルが存在するインクジェットヘッド４１に対して、使用するノズル４３変更することで、図１０Ｂに示すように、印刷すべき領域Ａ１内に位置するノズル４３を使用して印刷することが可能となる。

そして、制御部６の制御によって印刷処理を行うことで、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、１パス目及び２パス目ともに、インクの着弾ずれのない画像が形成される。そして、図１１Ｃに示すように、それらを繋ぐようにインクジェットヘッド４１を移動させることで、振動によるインクの着弾ずれを吸収した画像が印刷媒体１５上に形成される。

（インクジェット印刷装置の動作）
次に、以上説明した構成を有するインクジェット印刷装置１の動作について説明する。図１２は、インクジェット印刷装置１の動作を説明するためのフローチャートである。図１２のフローチャートの処理は、外部のパーソナルコンピュータからインクジェット印刷装置１に印刷ジョブが入力されたことにより、開始される。なお、図１２に示すフローチャートの処理の開始に先立って、印刷媒体１５がフラットベッドユニット３の媒体載置面３ａ上に載置されている。

ステップＳ１において、印刷開始前に、制御部６は、副走査駆動モータ１２を制御して、インクジェットヘッド４１を副走査方向へ移動させて印刷開始位置に移動させる。ステップＳ２において、制御部６は、変位検出センサ７１Ａ，７１Ｂによって副走査方向の振動の最大振幅を検出する。ステップＳ３において、制御部６は、検出された最大振幅に基づいて、副走査駆動モータ１２による駆動量及びノズル４３の使用数を決定する。

ステップＳ４において、制御部６は、１パス目の印刷処理を開始する。ステップＳ５において、制御部６は、現在のパス目において、インクジェットヘッド４１が主走査方向に移動している間に、主走査方向に沿ったインクジェットヘッド４１の各位置において、変位検出センサ７１Ａ，７１Ｂによって検出されたインクジェットヘッド４１の副走査方向の変位を取得し、検出された変位に応じて、使用するノズル４３を選択して、印刷処理を実行する。

ステップＳ６において、制御部６は、次のパス目に対して印刷を行うか否かを判断する。印刷を行わない場合には（ステップＳ６：ＮＯ）、制御部６は、ステップＳ７の処理を行う。ステップＳ７において、制御部６は、副走査駆動モータ１２を制御して、インクジェットヘッド４１を副走査方向に移動させて待機位置へ移動させ、印刷を終了する。一方、印刷を行う場合には（ステップＳ６：ＹＥＳ）、制御部６は、ステップＳ８の処理を行う。ステップＳ８において、制御部６は、副走査駆動モータ１２を制御して、インクジェットヘッド４１と印刷媒体１５とを副走査方向に相対移動させて、次パス目の印刷処理を開始する。

（作用・効果）
以上説明したように、インクジェット印刷装置１では、制御部６が、印刷開始前に、インクジェットヘッド４１を副走査方向へ移動させて変位検出センサ７１Ａ，７１Ｂによって検出された副走査方向の振動の最大振幅に基づいて、副走査駆動モータ１２による駆動量及びノズル４３の使用数を決定し、１パスあたりの副走査方向における印刷ピッチを決定する。そして、制御部６は、インクジェットヘッド４１を主走査駆動部２２により主走査方向に移動させながら、ノズル４３から印刷媒体１５へインクを吐出する動作Ａと、インクジェットヘッド４１を副走査方向に、印刷ピッチ分だけ移動させる動作Ｂとを交互に繰り返して印刷する。

動作Ａにおいて、制御部６は、インクジェットヘッド４１を主走査方向に移動させている間に、変位検出センサ７１Ａ，７１Ｂによって検出されるインクジェットヘッド４１の副走査方向の変位に応じて、使用するノズル４３を選択して印刷を行う。これにより、副走査方向へインクジェットヘッド４１が相対移動する際に発生する振動による変位に追従させて、選択されたノズル４３によって形成される印刷ピッチ分の使用ノズルの領域を移動させることができる。それゆえ、図１１Ａ〜図１１Ｃに示すように、インクジェットヘッド４１の振動による、インクの着弾ずれを吸収することができる。結果として、印刷画質の低下を招くことなく生産性を向上させることができる。

[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、振幅によってノズルピッチがずれた場合における制御に関する。図１３Ａは、インクジェットヘッド４１の上面から見た、第１実施形態に係るノズルから吐出されるドット／印字パターンを示す説明図である。図１３Ｂは、インクジェットヘッド４１の上面から見た、第２実施形態に係るノズルから吐出されるドット／印字パターンを示す説明図である。

インクジェットヘッド４１が副走査方向に振動している場合、主走査方向におけるノズルピッチは、図７Ａ〜図１０Ｂに示すように、一定に形成されるとは限らず、ドットがノズルピッチに載らない場合がある。図１３Ａに示す例では、インクジェットヘッド４１４の各使用ノズルから吐出されるインクによって形成されるドットパターンは、振動しなくなった時点のインクジェットヘッド４１であるインクジェットヘッド４１７の各使用ノズルから吐出されるインクによって形成されるドットパターンに対して、１／２ドットだけずれている。インクジェットヘッド４１５の各使用ノズルから吐出されるインクによって形成されるドットパターンは、インクジェットヘッド４１７の各使用ノズルから吐出されるインクによって形成されるドットパターンに対して、１／４ドットだけ、ずれている。インクジェットヘッド４１６の各使用ノズルから吐出されるインクによって形成されるドットパターンは、インクジェットヘッド４１７の各使用ノズルから吐出されるインクによって形成されるドットパターンに対して、１／２ドットだけ、ずれている。

これらの場合、変位検出センサ７１Ａ，７１Ｂによって検出されるインクジェットヘッド４１の副走査方向の変位に応じて、使用するノズル４３を選択して印刷を行ったとしても、図１３Ａに示すように、選択された使用ノズル１〜６（図１０Ｂ参照）により形成される使用ノズルの領域の両端に位置する使用ノズル１，６から通常の液滴量を吐出してしまうと、その部分において画像のずれが生じ、画像低下が生じる。

この問題に対処するために、本実施形態では、インクジェットヘッド４１が、副走査方向の後方向に変位している場合、該インクジェットヘッド４１の副走査方向の後方向への変位量に基づいて、該インクジェットヘッド４１のノズル４３から吐出されるインクによって形成されるドットが、振動していないインクジェットヘッド４１のノズル４３のノズルピッチに載らないと判断すると、制御部６は、該インクジェットヘッド４１の使用ノズル１に対して副走査方向の前方向に隣接するノズル４３を使用ノズル０として追加し、使用ノズル０から吐出されるインクの液滴量を変化させ、かつ、該インクジェットヘッド４１の使用ノズル６から吐出されるインクの液滴量を変化させる。

一方、インクジェットヘッド４１が、副走査方向の前方向に変位している場合、該インクジェットヘッド４１の副走査方向の前方向への変位量に基づいて、該インクジェットヘッド４１のノズル４３から吐出されるインクによって形成されるドットが、振動していないインクジェットヘッド４１のノズル４３のノズルピッチに載らないと判断すると、制御部６は、該インクジェットヘッド４１の使用ノズル６に対して副走査方向の後方向に隣接するノズル４３を使用ノズル７として追加し、使用ノズル７から吐出されるインクの液滴量を変化させ、かつ、該インクジェットヘッド４１の使用ノズル１から吐出されるインクの液滴量を変化させる。

このように、制御部６は、変位検出センサ７１Ａ，７１Ｂによって検出されるインクジェットヘッド４１の副走査方向の変位が、ドットがノズルピッチに載らない箇所にずれているか否かを判断する。ずれている場合には、そのずれ量の割合を算出して、使用ノズル１〜６（図１０Ｂ参照）のうち、使用ノズル１（又は６）、及び使用ノズル６（又は１）に隣接するノズル４３（使用ノズル７又は０）から吐出されるインクの液滴量を減少させる。液滴量は、マルチドロップ方式によって調整される。

図１３Ｂに示す例では、インクジェットヘッド４１４及びインクジェットヘッド４１６の各使用ノズルから吐出されるインクによって形成されるドットパターンは、インクジェットヘッド４１７の各使用ノズルから吐出されるインクによって形成されるドットパターンに対して、副走査方向の後方向に、１／２ドットだけ、ずれているため、制御部６は、使用ノズル１に隣接するノズル４３（使用ノズル０）、及び使用ノズル６から吐出されるインク量を抑えて、ドットの大きさが１／２であるドットを形成する。

インクジェットヘッド４１５の各使用ノズルから吐出されるインクによって形成されるドットパターンは、インクジェットヘッド４１７の各使用ノズルから吐出されるインクによって形成されるドットパターンに対して、副走査方向の後方向に、１／４ドットだけ、ずれているため、使用ノズル６から吐出されるインクの液滴量を抑えて、ドットの大きさが３／４であるドットを形成し、使用ノズル１に隣接するノズル４３（使用ノズル０）から吐出される液滴量を抑えて、ドットの大きさが１／４であるドットを形成する。

本実施形態によれば、制御部６が、振動によるインクジェットヘッド４１の副走査方向の変位及び方向に応じて、使用ノズル１〜６（図１０Ｂ参照）のうち、使用ノズル１（又は６）、及び使用ノズル６（又は１）に隣接するノズル４３（使用ノズル７又は０）から吐出されるインクの液滴量を変化させる。それゆえ、各インクジェットヘッド４１において、使用するノズルを選択するだけでは解消しきれない、ノズル４３の径よりも小さい変位に対して、振動によるインクジェットヘッド４１の副走査方向の変位及び方向に応じて、使用ノズル１〜６（図１０Ｂ参照）のうち、使用ノズル１（又は６）、及び使用ノズル６（又は１）に隣接するノズル４３（使用ノズル７又は０）から吐出されるインク滴の大きさを変化させることで、対処することができる。結果として、印刷画質の低下をより軽減できる。

なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

例えば、上述した実施形態では、インクジェットヘッドの数を４つである場合を例示したが、本発明は、これに限定されず、インクジェットヘッドの数は、４つより少なくても多くてもよい。また、本実施形態では、制御部６では、副走査方向における前方向に最大振幅したインクジェットヘッド４１１と、副走査方向における後方向に最大振幅したインクジェットヘッド４１２との重複した領域Ａ１を副走査駆動モータ１２による駆動量とし、該領域Ａ１内のノズル４３を使用する場合を例示した。しかしながら、本発明は、これに限定されず、例えば、副走査駆動モータ１２による駆動量及びノズル４３の使用数は、副走査方向における前方向に最大振幅したインクジェットヘッド４１１と、副走査方向における後方向に最大振幅したインクジェットヘッド４１２との重複した領域Ａ１よりも小さい領域を副走査駆動モータ１２による駆動量とし、該領域Ａ１よりも小さい領域内のノズル４３を使用してもよい。

１…インクジェット印刷装置
２…シャトルベースユニット
３…フラットベッドユニット
３ａ…媒体載置面
４…シャトルユニット
５…記憶部
６…制御部
７…変位検出ユニット
１１…架台部
１２…副走査駆動モータ
１３Ａ，１３Ｂ…副走査駆動ガイド
１５…印刷媒体
２１…筐体
２２…主走査駆動部
２３…主走査移動テーブル
２４…ヘッドユニット
２６Ａ，２６Ｂ…脚部
２７…水平部
２８Ａ，２８Ｂ…開口
３１…駆動ベルト
３２Ａ，３２Ｂ…プーリ
３３…主走査駆動モータ
３４…主走査駆動ガイド
４１…インクジェットヘッド
４１ａ…ノズル面
４３…ノズル
７１（７１Ａ，７１Ｂ）…変位検出センサ
７２Ａ，７２Ｂ…副走査駆動ガイド
７３…センサ駆動モータ

Claims (2)

1. 副走査方向に沿って配置された複数のノズルを有するインクジェットヘッドと、
   前記インクジェットヘッドを副走査方向に直交する主走査方向に移動させる主走査駆動部と、
   前記インクジェットヘッドと印刷媒体とを副走査方向に相対移動させる副走査駆動部と、
   前記インクジェットヘッドの副走査方向の変位を検出する変位検出部と、
   前記インクジェットヘッドを前記主走査駆動部により主走査方向に移動させながら、前記ノズルから印刷媒体へインクを吐出する動作と、前記副走査駆動部により前記インクジェットヘッドと印刷媒体とを副走査方向に相対移動させる動作とを交互に繰り返して、前記印刷媒体に画像を印刷するように制御を行う制御部とを備え、
   前記制御部は、
   印刷開始前に、前記インクジェットヘッドを副走査方向へ移動させて、前記変位検出部によって検出された副走査方向の振動の最大振幅に基づいて、前記副走査駆動部による駆動量及び前記ノズルの使用数を決定し、
   前記インクジェットヘッドを主走査方向に移動させている間に、前記変位検出部によって検出される前記インクジェットヘッドの副走査方向の変位に応じて、少なくとも１つの使用するノズルを選択して印刷を行う
   ことを特徴とするインクジェット印刷装置。
2. 前記制御部は、前記変位検出部によって検出される前記インクジェットヘッドの副走査方向の変位に応じて、前記選択された少なくとも１つのノズルのうち端部に位置するノズルから吐出される液滴量を変化させることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット印刷装置。