KR20080099762A - 잉크젯 프린터의 제어장치 및 제어방법 - Google Patents

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KR20080099762A
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신야 나카노
신지 누타자와
카오루 코다이라
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가부시키가이샤 미마키 엔지니어링
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Abstract

본 발명은, 복수개의 프린터 헤드에 의한 프린트 폭 전체를, 균일한 색채 농도로 할 수 있는 잉크젯 프린터의 제어장치 및 제어방법을 제공한다. 인쇄매체에 코팅된 잉크의 코팅상태를 검출하는 검출수단(80)과, 검출된 코팅상태를 비교하는 비교수단(122)과, 비교결과에 따라 토출제어장치의 토출제어값을 보정하는 보정수단(123)을 구비하고, 복수개의 프린터 헤드(60A~60D)로 하여금 동일한 농도의 토출제어값으로 잉크를 토출하게 하여, 인쇄매체에 프린터 헤드에 대응한 복수개의 헤드대응 코팅영역을 형성하고, 검출수단(80)에 의해 헤드대응 코팅영역마다 잉크의 코팅상태를 검출하며, 비교수단(122)에 의해 복수개의 헤드대응 코팅영역의 잉크 코팅상태를 비교하고, 보정수단(123)에 의해 비교결과에 따라 복수개의 프린터 헤드의 잉크 코팅상태가 같아지도록 토출제어값의 보정값을 설정하도록 구성된다.
Figure P1020070056471
프린터 헤드, 잉크젯, 토출제어

Description

잉크젯 프린터의 제어장치 및 제어방법{Apparatus and Method for controlling Inkjet Printer}
도 1은 본 발명을 실현하기 위한 제어구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 적용예로서 나타내는 프린터 장치의 외관사시도이다.
도 3은 상기 프린터 장치에서의 장치본체의 개요구성을 나타내는 정면도이다.
도 4는 캐리지(carriage)의 아랫면측에서 본 프린터 헤드의 배치구성도이다.
도 5는 코팅(coating)검출 유닛에서 검출되는 상을 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 6은 온도보정값의 설정에 따른 착탄(着彈,spotter)직경의 변화 모습을 나타내는 제1 설명도이다.
도 7은 온도보정값의 설정에 따른 착탄직경의 변화 모습을 나타내는 제2 설명도이다.
**주요 도면부호의 부호설명**
AA~AD: 헤드대응 코팅영역 DA~DD: 잉크의 착탄직경
M: 인쇄매체 P: 프린터 장치(잉크젯 프린터)
20: 플래튼(platen)(매체보유수단) 30: 미디어 이동기구(전후이동기구)
40: 캐리지 50: 캐리지 이동기구(좌우이동기구)
60(60A~60D): 프린터 헤드 62: 노즐
80: 코팅검출 유닛(검출수단) 100: 제어장치
120: 토출제어블록(토출제어장치) 121: 연산부(검출수단)
122: 비교부(비교수단) 123: 보정부(보정수단)
본 발명은, 각각 복수개의 노즐을 가지는 복수개의 프린터 헤드가 앞뒤로 나열되어 캐리지에 보유되며, 좌우이동기구에 의해 캐리지를 좌우로 이동시키면서 토출제어장치에 의해 노즐로부터 잉크를 토출시키는 동작을, 전후이동기구에 의한 인쇄매체의 앞뒤로의 상대이동과 조합하여, 인쇄매체의 인쇄대상면에 소정의 프린트를 하는 잉크젯 프린터에 관한 것이다.
잉크젯 프린터는, 프린터 헤드를 인쇄매체에 대하여 전후좌우로 상대이동시키면서 프린터 헤드로부터 잉크의 미립자를 분사하여 인쇄매체의 인쇄대상면에 문자나 도형, 모양 등의 정보를 프린트하는 장치이다. 프린터 헤드에는 잉크를 토출하는 노즐이 앞뒤로 소정 피치의 정렬상태로 복수개 설치되는 동시에, 각 노즐로부터의 잉크토출이 토출제어장치에 의해 제어되고, 좌우이동기구에 의해 캐리지를 좌우로 이동시키면서 각 노즐로부터 잉크를 토출시킴으로써, 프린터 헤드의 앞끝위치 의 노즐로부터 뒤끝위치의 노즐까지의 노즐열의 전후방향 폭에 따른 프린트 폭으로, 좌우로 뻗는 띠형상의 코팅영역이 형성된다. 그리고 상기 동작을, 전후이동기구에 의한 인쇄매체의 앞뒤로의 상대이동과 조합하여 실행함으로써, 인쇄대상면에 원하는 정보를 프린트할 수 있도록 구성된다.
근래에는 고속 인쇄에 대한 요청에 의해, 상기와 같은 프린터 헤드를 캐리지에 앞뒤로 복수개 나열하여 설치한 멀티헤드 잉크젯 프린터가 사용되고 있다. 예를 들어, 4개의 프린터 헤드를 전후좌우로 오프셋하여 갈지자(之)형으로 배치한 '지그재그 배열'이라고 불리는 멀티헤드 잉크젯 프린터에서는, 캐리지를 좌우 옆쪽에서 보았을 때, 4개의 프린터 헤드의 노즐열이 앞뒤로 연속하여 이어지도록 구성되어 있으며, 캐리지의 앞끝측에 보유된 프린터 헤드의 앞끝위치의 노즐로부터 뒤끝측에 보유된 프린터 헤드의 뒤끝위치의 노즐까지, 단일 프린터 헤드의 4배의 프린트 폭으로 일괄 프린트할 수 있도록 구성된다(예를 들어, 일본특허공개 2000-62153호 공보 참조).
여기서, 멀티헤드 잉크젯 프린터에 사용되는 프린터 헤드는, 각 프린터 헤드가 하나의 인쇄정보를 앞뒤로 분할한 띠형상 영역을 분담하는 형태이기 때문에, 노즐의 직경이나 배열이 동일한 프린터 헤드가 사용되며, 각 프린터 헤드에 대하여 잉크토출을 제어하는 토출제어장치에 있어서도, 인쇄매체에 동일한 색채 농도(명도 및 채도)로 인쇄하는 경우, 각 헤드에 대한 토출제어값으로서 기본적으로 동일한 제어신호가 출력된다. 그런데, 현실적으로는 각 프린터 헤드의 잉크토출 특성이, 각 헤드 단위의 소정 파라메터 설정후에도 일정한 범위에서 미묘하게 다르며, 복수 개의 프린터 헤드에 동일한 색채 농도의 토출신호값으로 토출제어를 했을 때, 프린트 폭 전체가 동일한 색채 농도가 되지 않는 경우가 발생한다. 예를 들어, 상기 4개의 프린터 헤드가 지그재그 배열된 멀티헤드 잉크젯 프린트에 있어서, 어느 프린터 헤드에 의해 인쇄된 코팅영역의 색채 농도가, 다른 프린터 헤드에 의해 인쇄된 코팅영역의 색채 농도보다 엷고(또는 짙고), 4개의 프린터 헤드에 의한 프린트 폭 전체 중, 일부 프린터 헤드의 노즐열의 폭에 맞는 줄무늬 형상의 농담(濃淡)이 나오는 '밴딩(banding)' 현상이 발생하는 경우가 있다.
하지만, 밴딩은 인쇄품질상 바람직하지 못하기 때문에, 이와 같은 현상이 확인되었을 경우, 캐리지에 보유된 프린터 헤드를 헤드 단위로 교환하고, 조정설정을 다시 할 필요가 있다. 이 때문에, 생산공정이 번잡화, 장기화되는 경우가 있다는 과제가 있었다. 또한, 잉크젯 프린터를 납입한 후에 일부 프린터 헤드의 고장이나 소모 등에 의해 프린터 헤드를 교환할 필요가 발생하는 경우가 있는데, 이와 같은 상황하에서 상기 현상이 발생하면, 장치의 가동효율을 떨어뜨릴 우려가 있다는 과제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 과제에 감안하여 이루어진 것으로, 각 프린터 헤드의 토출특성이 불규칙하더라도, 프린터 헤드를 교환하는 등의 번잡한 작업을 하지 않고, 복수개의 프린터 헤드에 의한 프린트 폭 전체를, 균일한 색채 농도로 할 수 있는 잉크젯 프린터의 제어장치 및 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 청구항 1에 따른 본 발명은, 각각 잉크를 토출하는 노즐을 복수개 가지는 복수개의 프린터 헤드를 앞뒤로 나열하여 보유하는 캐리지와, 인쇄매체를 보유하는 매체보유수단(예를 들어, 실시예에서의 플래튼(20))과, 매체보유수단에 보유된 인쇄매체의 인쇄대상면에 따라 캐리지를 좌우로 상대이동시키는 좌우이동기구(예를 들어, 실시예에서의 캐리지 이동기구(50))와, 인쇄매체를 캐리지에 대하여 앞뒤로 상대이동시키는 전후이동기구(예를 들어, 실시예에서의 미디어 이동기구(30))와, 복수개의 프린터 헤드 각각의 노즐로부터의 잉크토출을 제어하는 토출제어장치(예를 들어, 실시예에서의 제어장치의 토출제어블록(120))를 구비하고, 좌우이동기구에 의해 캐리지를 좌우로 이동시키면서 토출제어장치에 의해 노즐로부터 잉크를 토출시키는 동작을, 전후이동기구에 의한 인쇄매체의 앞뒤로의 상대이동과 조합하여, 인쇄매체의 인쇄대상면에 소정의 프린트를 하는 잉크젯 프린터의 제어장치에 관한 것이다.
그 때문에, 이 잉크젯 프린터의 제어장치는, 인쇄매체에 코팅된 잉크의 코팅상태를 검출하는 검출수단(예를 들어, 실시예에서의 코팅검출 유닛(80))과, 검출수단에 의해 검출된 코팅상태를 비교하는 비교수단(예를 들어, 실시예에서의 비교부(122))과, 비교수단에 의한 비교결과에 따라 토출제어장치의 토출제어값을 보정하는 보정수단(예를 들어, 실시예에서의 보정부(123))을 구비하여 구성되며, 토출제어장치가 복수개의 프린터 헤드에 동일한 농도의 토출제어값으로 잉크를 토출시켜 인쇄매체에 각 프린터 헤드에 대응한 복수개의 헤드대응 코팅영역을 형성하고, 검출수단에 의해 각 헤드대응 코팅영역마다 잉크 코팅상태를 검출하며, 비교수단에 의해 복수개의 헤드대응 코팅영역의 잉크 코팅상태를 비교하고, 비교수단에 의한 비교결과에 따라 복수개의 프린터 헤드의 잉크 코팅상태가 균일해지도록 보정수단에 의해 토출제어값의 보정값을 설정하도록 구성된다. 한편, 본 발명에서의 '잉크 코팅상태'란, 인쇄매체상에 코팅된 잉크의 기하학적인 배열상태를 말하며, 예를 들어, 인쇄매체에 코팅된 잉크입자의 직경(착탄직경)이나 면적(착탄 면적), 코팅영역에서의 잉크의 면적밀도(단위면적당 차지하는 잉크입자의 면적), 코팅영역의 명도 등이 해당한다.
한편, 상기 보정값은, 프린터 헤드의 온도에 근거한 온도보정값을 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, 프린터 헤드의 온도에 근거한 온도보정값은, 환경온도의 변화에 따른 잉크 입자직경의 변화에 대하여, 일정한 토출제어값에서의 잉크 입자직경을 일정화하기 위한 보정값이다. 즉, 프린터 헤드 주변의 온도가 변하면, 잉크의 점성이나 노즐직경의 변화 등에 의해 동일한 토출제어값에 대하여 노즐로부터 토출되는 잉크의 입자직경이 변한다. 잉크 입자지경의 변화는 잉크의 코팅상태에 직접적으로 영향을 끼쳐, 기온이 높은 여름철과 기온이 낮은 겨울철에 인쇄물 전체의 농도에 차이가 발생하게 된다. 그 때문에, 잉크젯 프린터에서는 환경온도의 변화에 따른 잉크 입자직경의 변화에 대응하여, 잉크 입자직경을 변화시키는 온도보정값이 마련되어 있다. 본 발명은 이 온도보정값을 보정대상이 되는 일부의 프린터 헤드에 적용하여 구성된다. 한편, 환경온도와 노즐로부터 토출되는 잉크 입자직경의 관계는, 미리 실험 등에 의해 검증되어 토출제어장치의 메모리 안에 설정기억되어 있다.
또한, 상기 잉크 코팅상태는, 인쇄매체에 코팅된 잉크의 직경인 것이 바람직하고, 인쇄매체에 대한 잉크의 면적밀도로 하는 것도 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 청구항 5에 따른 본 발명은, 잉크를 토출하는 노즐을 각각 복수개 가지는 복수개의 프린터 헤드를 앞뒤로 나열하여 보유하는 캐리지와, 인쇄매체를 보유하는 매체보유수단(예를 들어, 실시예에서의 플래튼(20))과, 매체보유수단에 보유된 인쇄매체의 인쇄대상면에 따라 캐리지를 좌우로 상대이동시키는 좌우이동기구(예를 들어, 실시예에서의 캐리지 이동기구(50))와, 인쇄매체를 캐리지에 대하여 앞뒤로 상대이동시키는 전후이동기구(예를 들어, 실시예에서의 미디어 이동기구(30))와, 복수개의 프린터 헤드 각각의 노즐로부터의 잉크토출을 제어하는 토출제어장치(예를 들어, 실시예에서의 제어장치의 토출제어블록(120))를 구비하고, 좌우이동기구에 의해 캐리지를 좌우로 이동시키면서 토출제어장치에 의해 노즐로부터 잉크를 토출시키는 동작을, 전후이동기구에 의한 인쇄매체의 앞뒤로의 상대이동과 조합하여, 인쇄매체의 인쇄대상면에 소정의 프린트를 하는 잉크젯 프린터의 제어방법이다.
이 제어방법은, 복수개의 프린터 헤드에 동일한 농도의 토출제어값으로 잉크를 토출시켜 인쇄매체에 각 프린터 헤드에 대응한 복수개의 헤드대응 코팅영역을 형성하고, 인쇄매체에 코팅된 잉크의 코팅상태를 검출하는 검출수단(예를 들어, 실시예에서의 코팅검출 유닛(80))에 의해 각 헤드대응 코팅영역마다 잉크의 코팅상태를 검출하며, 검출수단에 의해 검출된 잉크의 코팅상태를 비교하는 비교수단(예를 들어, 실시예에서의 비교부(122))에 의해 각 헤드대응 코팅영역의 잉크의 코팅상태 를 비교하고, 복수개의 프린터 헤드에 의한 잉크의 코팅상태가 같아지도록 보정수단(예를 들어, 실시예에서의 보정부(123))에 의해 토출제어값의 보정값을 설정하도록 구성된다.
(실시예)
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다. 본 발명을 적용한 잉크젯 프린터(이하, 프린터 장치라고 함)의 일례로서, X-Y 2축 중, 1축을 인쇄매체 이동, 다른 1축을 프린터 헤드 이동으로 한 타입의 프린터 장치(P)를 비스듬하게 앞쪽에서 본 사시도를 도 2에 나타내고, 이 프린터 장치(P)에서의 장치본체의 개요 구성을 도 3에 나타내고 있으며, 먼저 이 도면들을 참조하여 프린터 장치(P)의 개요구성에 대하여 설명한다. 한편, 이후의 설명에서 도 2에서 나타낸 화살표 F, R, U가 가리키는 방향을 각각 앞쪽, 오른쪽, 위쪽이라고 하여 설명한다.
프린터 장치(P)는 일반적으로는 미디어라고 불리는 타포린(Tarpaulin)이나 내후(耐候,weatherproof) 염화비닐 시트 등의 시트형상의 인쇄매체(M)에 대하여 인쇄 등 소정의 동작을 하는 장치로서, 크게 나누어 가로로 긴 직사각형 상자형상의 장치본체(1)와, 이 장치본체(1)를 작업이 용이한 높이 위치에 지지하는 지지부(2)로 이루어지고, 지지부(2)를 구성하는 좌우의 다리부(2a)의 앞뒤에는, 롤형상으로 감긴 미가공 상태의 인쇄매체를 장치본체(1)로 내보내는 송출기구(3), 및 인쇄가 종료한 인쇄매체를 옮겨 감는 권취(卷取) 기구(4)가 설치되어 있다.
장치본체(1)는, 각 기구의 설치 베이스가 되는 바디(10)와, 인쇄매체(M)를 지지하는 플래튼(20), 플래튼(20)에 지지된 인쇄매체(M)를 앞뒤로 이동시키는 미디어 이동기구(30), 플래튼(20)의 위쪽에 위치하여 인쇄매체(M)의 윗면에 따라 좌우로 이동가능하게 지지되며, 복수개의 프린터 헤드를 소정 갭으로 보유하는 캐리지(40), 플래튼(20)에 지지된 인쇄매체(M)에 대하여 캐리지를 좌우로 상대이동시키는 캐리지 이동기구(50), 프린터 헤드의 각 노즐로부터의 잉크토출을 제어하는 토출제어블록을 포함하며, 프린터 장치(P)의 각 부분의 작동을 제어하는 제어장치(100) 등이 설치되어 있다.
바디(10)는, 플래튼(20)이나 미디어 이동기구(30)의 이송롤러 등이 설치되는 하부 프레임(11L)과, 미디어 이동기구(30)의 핀치롤러나 캐리지(40)의 지지구조가 설치되는 상부 프레임(11U)으로 이루어지는 본체 프레임(11)을 가지고, 상부 프레임(11U)과 하부 프레임(11L) 사이에 인쇄매체(M)가 앞뒤로 삽입되어 통과할 수 있는 가로로 긴 창형상의 미디어 삽입통과부(15)가 형성된다. 바디(10)는 본체 프레임(11)의 중앙부를 덮는 정면 커버(13a) 및 본체 프레임(11)의 좌우를 덮는 측면 커버(13b)에 둘러싸여 전체적으로 가로로 긴 직사각형 상자형상으로 구성된다.
플래튼(20)은 미디어 삽입통과부(15)의 앞뒤에 위치하여 바디(10)의 중앙부에 설치되어 있으며, 그 윗면에 인쇄매체(M)를 수평으로 지지하는 지지면(21)이 형성되어 있다. 지지면(21)에는 다수개의 흡착구멍이 개구되어 형성되는 동시에, 그 아래쪽에 감압실이 설치되어 부압(負壓)으로 설정할 수 있게 구성되어 있어, 이 감압실을 부압으로 함으로써 인쇄나 커팅 등의 가공중에 인쇄매체(M)가 지지면(21)에 흡착 보유되게 되어 있다. 플래튼(20)의 앞끝측과 뒤끝측은 매끄러운 곡면을 사이 에 두고 아래쪽으로 뻗고, 앞쪽의 배지(排紙, delivery)영역에는 인쇄 직후의 인쇄매체를 가열하여 잉크를 건조시키는 히터가 내장되어 있다.
미디어 이동기구(30)는, 미디어 삽입통과부(15)의 앞쪽 아랫부분에 위치하는 하부 프레임(11L)에, 좌우로 뻗은 회전운동 축둘레로 회전운동 가능하게 설치되며, 윗부분 둘레면이 플래튼의 지지면(21)에 노출하여 설치된 원통형상의 이송롤러(피드롤러(feed roller)라고도 함)(31)와, 각각 앞뒤로 회전운동 가능한 핀치롤러(36)를 가지고, 이송롤러(31) 위쪽의 상부 프레임(11U)에 좌우로 소정 간격을 두고 설치된 복수개의 롤러 어셈블리(35)와, 이송롤러(31)를 앞뒤로 회전구동하는 전동모터(32m)를 가지고 제어장치(100)에 의해 작동이 제어되는 롤러 구동구조(32) 등으로 구성된다. 롤러 어셈블리(35)는 핀치롤러(36)를 이송롤러(31)에 밀어붙여 인쇄매체(M)를 상하의 롤러 사이(31,36)에 끼워넣는 클램프(clamp) 위치와, 핀치롤러(36)를 이송롤러(31)의 위쪽으로 떨어지게 하여 인쇄매체(M)를 플래튼(20) 위에서 자유롭게 이동시키는 언클램프 위치에 변위설정 가능하게 구성된다.
이 때문에, 롤러 어셈블리(35)를 클램프 위치에 설정하여 핀치롤러(36)를 플래튼 상의 인쇄매체(M)의 위쪽으로부터 이송롤러(31)에 밀어붙이면, 인쇄매체(M)가 상하의 롤러 사이에 끼워진 클램프 상태로 보유되며, 이 클램프 상태에서 롤러 구동구조(32)에 의해 이송롤러(31)를 회전운동시키면, 이송롤러(31)에 밀어붙여진 인쇄매체(M)가 이송롤러(31)의 회전각도에 따른 이송량, 즉 제어장치(100)로부터 롤러 구동구조(32)로 출력되는 구동제어값에 따른 이송량으로 앞뒤로 반송된다.
미디어 삽입통과부(15)의 위쪽에 위치하는 상부 프레임(11U)에 가이드 레 일(45)이 이송롤러(31)와 평행하게 좌우로 뻗어 설치되고, 이 가이드 레일(45)에 복수개의 프린터 헤드를 보유하는 캐리지(40)가 좌우로 이동가능하게 지지된다. 가이드레일(45)은 직선운동 가이드 혹은 리니어 가이드라고도 불리는 직선운동 축받이의 지지레일로서, 이 가이드 레일(45)에 끼워맞추어져 지지된 슬라이드 블록(볼하우징 등으로도 불림)에 캐리지(40)가 고정되고, 이에 의해 캐리지(40)가 플래튼(20)의 위쪽에 좌우로 슬라이드 이동 가능하게 지지되어, 후술하는 캐리지 이동기구(50)에 의해 좌우로 이동된다.
캐리지 이동기구(50)는, 각각 가이드레일(40) 좌우의 옆끝 근방에 설치된 구동 도르래(51) 및 종동 도르래(52)와, 구동 도르래(51)를 회전구동하는 전기 모터(53), 구동 도르래(51)와 종동 도르래(52)에 걸쳐진 무단 벨트(endless belt) 형상의 구동 벨트(55) 등으로 이루어지며, 캐리지(40)가 구동 벨트(55)에 연결 고정되어 구성된다. 한편, 전기 모터(53)는 서보 모터나 스탬핑 모터가 사용되며, 구동 벨트(55)에는 내주면에 다수개의 톱니가 형성된 타이밍 벨트, 구동 및 종동 도르래(51,52)에는 타이밍 도르래가 이용되어, 캐리지(40)의 이동(이동방향, 이동속도, 좌우방향 위치 등)을 미세하게 제어할 수 있게 구성되어 있다.
이와 같이 좌우이동되는 캐리지(40)에, 잉크를 토출하는 프린터 헤드(60)가 복수개 앞뒤로 나란히 설치되어 있다. 캐리지(40)의 아래면측에서 본 프린터 헤드(60)의 배치구성은 도 4에 나타내는 바와 같이, 이 프린터 장치(P)는, 각각 다수개의 노즐을 가지고 미세한 잉크입자를 토출할 수 있는 4개의 프린터 헤드(60)를, 전후좌우로 오프셋하여 갈지자 형상으로 배치한 지그재그 배열의 멀티 헤드 구성으 로 되어 있다.
각 프린터 헤드(60)는 각각 미세한 잉크입자를 토출하는 복수개의 노즐(62)이 전후방향으로 직선형상으로 정렬하여 노즐열(61)이 형성되고, 이 노즐열(61)이 좌우방향으로 복수개 나열되어 일체로 구성된다. 노즐열(61)은 직선형상으로 나란히 설치된 각 노즐(62)의 압력실에 잉크를 공급하는 공통액체통로에 의해 접속되어 동일한 색의 잉크를 토출하는 토즐의 열로서, 일반적으로 각 노즐열(61,61,…)마다 서로 다른 색채의 잉크를 토출하도록 설정된다. 본 실시예에 나타내는 프린터 헤드(60)는, 1열당 180개의 노즐(62)로 이루어지는 노즐열(61)을 좌우평행하게 8열 설치한 구성예를 나타내고 있으며, 흑색(B), 시안(C), 마젠타(M), 옐로우(Y)의 잉크열이 각 2열씩 설치되도록 구성되어 있다.
프린터 헤드(60,60,…)는 플래튼의 지지면(21)과 대향하는 캐리지(40)의 아래면측에, 지지면(21)과의 거리(갭)가 같아지도록 동일한 평면 위에 설치되는 동시에, 캐리지(40)를 좌우 옆쪽에서 본 측면시에서, 4개의 프린터 헤드(60)의 노즐열(61)이 앞뒤로 연속적으로 이어지도록 배치된다. 이제, 4개의 프린터 헤드(60,60,…)를 앞쪽 헤드에서부터 차례로 부호 A, B, C, D를 붙여 설명하면, 앞뒤로 인접하는 프린터 헤드(60A, 60B)에서의 앞쪽에 위치하는 프린터 헤드(60A)의 뒤끝위치의 노즐(62)과, 뒤쪽에 위치하는 프린터 헤드(60B)의 앞끝위치의 노즐(62)의 앞뒤방향 간격이, 1개의 노즐열(61) 안에서 인접하는 노즐(62,62)의 형성피치와 동일하게 배치된다.
이 때문에, 지지면(21)에 흡착보유된 인쇄매체(M)에 대하여 캐리지(40)를 좌 우로 이동시키면서 프린터 헤드(60A~60D)로부터 잉크를 토출시켰을 때, 각 프린터 헤드(60A, 60B, 60C, 60D)가 각각 노즐열(61)의 앞뒤방향폭(w)에 따른 띠형상의 헤드 대응 코팅영역을 형성하고, 4개의 프린터 헤드 전체에서는 캐리지(40)의 앞끝측에 보유된 프린터 헤드(60A)의 앞끝위치의 노즐로부터 캐리지(40) 뒤끝측에 보유된 프린터 헤드(60D)의 뒤끝위치의 노즐까지의 프린트 폭(W)(단일 프린터 헤드(60)에 의한 프린트 폭(w)의 4배의 프린트 폭)으로 빈틈이 없는 일체의 코팅영역이 형성된다.
각 프린터 헤드(60)는 각 노즐열(61)의 공통액체유로와 바디(10)측에 설치된 카트리지식 잉크 저장부가 튜브로 접속되어 잉크가 공급되며, 각 노즐의 압력실에 설치된 피에조 소자 등의 잉크 토출용 액츄에이터와 제어장치(100)가 신호선으로 접속되어 잉크의 토출이 제어된다.
제어장치(100)는 이 프린터 장치(P)에 미리 설정된 제어 프로그램, 및 가공대상에 따라 읽어들여진 가공 프로그램에 따라, 미디어 이동기구(30), 캐리지 이동기구(50), 프린터 헤드(60) 등의 각 부분의 작동을 제어하도록 구성되며, 인쇄매체(M)를 플래튼(20)에 도입하여 롤러 어셈블리(35)를 클램프 위치에 설정하고 가공을 시작함으로써, 가공 프로그램에 따른 프린트 가공 등이 이루어진다.
구체적으로 제어장치(100)는, 미디어 이동기구(30)에 의해 인쇄매체(M)를 소정의 기준위치까지 송출하여 지지면(21)에 흡착보유시킨 후, 캐리지 이동기구(50)에 의해 캐리지(40)를 좌우로 이동시키면서, 가공 프로그램에 따른 좌우방향 위치에 가공 프로그램에 따른 색채 및 크기의 잉크입자를 4개의 프린터 헤드(60)의 각 노즐로부터 토출하여 프린트 폭(W)의 가로로 긴 띠형상의 잉크 코팅영역을 형성하며, 이 동작을 미디어 이동기구(30)에 의한 인쇄매체(M)의 전후이동과 조합하여 번갈아 실시함으로써, 인쇄매체(M)의 인쇄대상면에 가공 프로그램에 따른 문자, 도형, 화상 등의 소정의 정보를 생성한다.
그런데, 이상과 같이 구성되는 프린터 장치(P)에서는, 캐리지(40)를 좌우로 이동(편도 또는 왕복)시키면서, 4개의 프린터 헤드(60A~60D)의 각 노즐(62,62…)로부터 잉크입자를 토출시켜 프린트 폭(W)의 잉크 코팅영역을 일괄 형성시킨다. 상술한 바와 같이, 프린터 헤드(60A~60D)는 동일한 사양의 프린터 헤드(60)가 4개 사용되며, 기본적으로는 프린터 헤드(60A~60D)를 동일한 농도(동일 입자직경)의 제어신호값으로 작동시켰을 때, 각 프린터 헤드에 의해 잉크가 코팅된 헤드대응 코팅영역의 농도는 동일한 농도가 되고, 프린트 폭(W)의 잉크 코팅영역이 균일한 농도로 프린트된다.
하지만, 프린터 헤드(60)의 잉크토출 특성은, 각 프린터 헤드마다 제시된 소정의 파라메터(고유값)를 설정한 후에도 소정의 허용폭을 가지고 있기 때문에 일정 범위안에서 서로 다르다. 더구나, 각 프린터 헤드가 장착되는 캐리지의 온도분포나, 각 프린터 헤드에 잉크를 공급하는 배관계에서의 유로저항차, 각 프린터 헤드의 토출 액츄에이터에 구동신호를 전달하는 신호전달계에서의 전기적 특성의 차이 등에 의해서도 미묘하게 변한다. 이 때문에, 캐리지(40)에 장착되는 프린터 헤드(60A~60D)의 조합에 따라, 어느 프린터 헤드에 의해 인쇄된 헤드대응 코팅영역의 농도가, 다른 헤드대응 코팅영역의 색채 농도보다 엷고(또는 짙고), 프린트 폭(W) 의 잉크 코팅영역에 가로 줄무늬의 농담(밴딩)이 발생하는 경우가 있다.
그런데, 프린터 장치(P)에서는, 프린터 헤드(60A~60D)에 개체차 등이 있어도, 최종적으로 헤드대응 코팅영역의 농도가 균일해지도록, 즉 밴딩이 발생하지 않도록 각 프린터 헤드 사이의 토출 특성차를 보정하는 헤드간 토출특성 조정기능을 가지고 제어장치(100)가 각 부분의 작동을 제어하도록 구성되어 있다.
도 1에 헤드간 토출특성 조정기능을 실현하기 위한 제어구성을 블록도로 나타낸다. 이 제어구성은 크게 나누어 인쇄매체(M)에 코팅된 잉크의 코팅상태를 검출하는 코팅검출 유닛(80), 제어장치(100)에 설치되어 미디어 이동기구나 캐리지 이동기구 등의 구동을 제어하는 이동제어블록(110) 및 각 프린터 헤드에 의한 잉크의 토출을 제어하는 토출제어블록(120), 제어장치(100)로부터 출력되는 지령신호에 따라 캐리지(40)를 이동시키는 캐리지 이동기구(50), 및 프린터 헤드(60A~60D)로 구성된다.
제어장치 안의 토출제어블록(120)에는, 연산부(121), 코팅검출 유닛(80)에 의해 검출된 코팅상태를 비교하는 비교부(122), 비교부(122)에 의한 비교결과에 따라 각 프린터 헤드의 토출제어값을 보정하는 보정부(123), 각 프린터 헤드의 액츄에이터에 구동신호를 출력하는 액츄에이터 구동부(125) 등이 설치되어 있다.
코팅검출 유닛(80)은 인쇄매체(M)에 코팅된 잉크의 코팅상태를 검출하는 유닛으로서, 잉크의 코팅영역을 관찰하는 관찰광학계(81)와, 이 관찰광학계에 의해 관찰되는 코팅영역의 상을 모으는 촬상광학계(82)로 구성된다. 관찰광학계(81)는 예를 들어, 잉크 코팅영역을 광학적으로 10~20배 확대하는 렌즈계에 의해 구성되 며, 촬상광학계(82)는 컬러 또는 모노크롬(monochrome)의 CCD 카메라를 사용하여 구성할 수 있다. 촬상광학계에 의해 모아진 잉크 코팅영역의 상은, 화상신호로 변환되어 코팅검출 유닛(80)으로부터 출력되어 제어장치(100)에 입력된다.
코팅검출 유닛(80)은 가이드레일(45)에 지지되어 인쇄매체(M)의 위쪽을 좌우로 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 동시에, 이 검출유닛에 설치된 요동 훅(hook) 형태의 연결기구(85)에 의해, 인쇄영역의 왼쪽 바깥측에 설치된 보유 스테이션의 훅받이, 또는 캐리지(40)의 왼쪽 벽부에 설치된 훅받이에 걸었다 뺐다 할 수 있게 구성된다. 이 때문에, 캐리지 이동기구(50)에 의해 캐리지(40)를 가이드 레일(45)의 왼쪽끝 근방까지 이동시키고, 연결기구(85)에 의해 캐리지(40)에 코팅검출 유닛(80)을 연결시키는 동시에 보유 스테이션과의 연결을 해제하여, 캐리지(40)를 오른쪽으로 이동시킴으로써, 코팅검출 유닛(80)을 인쇄매체(M)의 임의의 좌우방향 위치에 이동시켜 관찰할 수 있다. 또한, 코팅검출 유닛(80)은 인쇄매체(M)에 대하여 관찰광학계(81) 및 촬상광학계(82)를 앞뒤로 이동가능하게 구성되어 있으며, 관찰광학계(81)의 시야영역을 앞뒤로 이동시켜 프린터 헤드(60A~60D)에 의해 생성된 각 프린터 헤드의 헤드대응 코팅영역을 관찰할 수 있게 되어 있다.
토출제어블록(120)은 제어장치(100)에 읽어들여진 가공 프로그램에 따라, 프린터 헤드(60A~60D)의 각 노즐(62,62,…)에 대응하여 설치된 개개의 액츄에이터에, 가공 프로그램에 따른 토출제어값의 토출제어신호를 출력하고, 인쇄매체(M)의 좌우방향 소정 위치에서 토출제어값에 따른 입자직경의 잉크입자를 토출시키는 제어를 한다. 즉, 프린터 장치(P)에 의해 인쇄매체(M)에 프린트되는 화상 등의 정보의 농 담은, 각 노즐(62)로부터 토출되어 인쇄매체(M)에 코팅되는 잉크입자의 입자직경 및 좌우방향의 분포밀도에 따라 규정된다.
도 5는, 프린터 헤드(60A~60D)에 같은 농도의 토출제어값으로 잉크를 토출시키고, 프린트 폭(W)의 잉크 코팅영역을 형성한 경우, 프린터 헤드(60B)에 의해 형성된 앞쪽(F)(도 5에서 아래쪽)에서부터 2번째 열의 헤드대응 코팅영역(AB)의 농도가, 다른 프린터 헤드(60A, 60C, 60D)에 의해 형성된 헤드대응 코팅영역(AA, AC, AD)의 농도보다 엷은 상태라고 했을 때, 코팅검출 유닛(80)에서 검출되는 헤드대응 코팅영역(AB, AC)의 상을, 원 안에 나타낸 취출부에 모식적으로 도시한 것이다. 도시하는 바와 같이, 같은 농도의 토출제어값으로 잉크를 토출했을 경우, 잉크입자의 코팅에 의해 인쇄매체(M)에 형성되는 잉크 도트(DB, DC)의 분포밀도는 같지만, 도트 직경(착탄직경이라고 함)(φDB, φDC)의 크기가 헤드대응 코팅영역(AB:AC)의 농담으로 나타내어진다.
토출제어블록(120)의 연산부(121)는, 코팅검출 유닛(80)으로부터 입력된 도 5와 같은 화상신호로부터, 인쇄매체(M)에 코팅된 잉크의 코팅상태를 연산처리하여 구한다. 여기서, 잉크의 코팅상태 즉, 인쇄매체(M)에 코팅된 잉크의 기하학적인 배치상태에는, 잉크의 착탄직경이나 착탄면적, 잉크의 면적밀도, 관찰되는 영역의 명도 등 여러가지 평가방법이 있다. 아래에서는 '잉크의 코팅상태'로서 착탄직경, 즉 인쇄매체에 코팅하여 형성된 잉크도트의 직경을 사용한 경우에 대하여 설명한다. 연산부(121)는 코팅검출 유닛(80)으로부터 입력된 화상신호를 연산처리하여, 각 헤드대응 코팅영역(AA~AD)에서의 잉크의 착탄직경(φDA~φDD)을 연산한다. 이 때, 각 영역마다 복수개의 도트에 대하여 착탄직경을 산출하고 평균화 처리하여 착탄직경을 구한다.
비교부(122)는 연산부(121)에서 구해진 각 헤드대응 코팅영역의 착탄직경(φDA~φDD)을 비교한다. 비교방법은 예를 들어, 착탄직경(φDA~φDD)의 평균값 φD에 대한 각 영역의 착탄직경의 차이(φDB-φD), 비율(φDB/φD), 증감율((φDB-φD)/φD) 등의 공지의 방법을 사용할 수 있다.
보정부(123)는 상기 비교결과에 따라 토출제어값에 대한 보정값을 설정한다. 본 실시예에서 보정값은, 환경온도의 변화에 따른 잉크 입자직경의 변화에 대응하여 미리 설정되어 있는 온도보정값을 사용한다. 이 온도보정값은 구체적으로는 노즐의 액츄에이터에 출력되는 토출제어신호의 진폭을 일정 범위에서 증가 또는 감소시키는 보정값이다. 예를 들어, 환경온도가 높아지면 잉크의 운동점성 계수(kinematic viscosity)가 낮아지고(흐르기 쉬워지고) 노즐로부터 토출되는 잉크의 입자직경이 확대된다. 이 때문에, 토출제어신호의 진폭을 작게 하는 보정값이 고온측의 온도보정값으로서 미리 설정 기억되어 있다. 반대로 환경온도가 낮아지면 잉크의 운동점성 계수가 높아지고(흐르기 어려워지고) 노즐로부터 토출되는 잉크의 입자직경이 축소한다. 이 때문에, 토출제어신호의 진폭을 높이는 보정값이 저온측의 온도보정값으로서 미리 설정기억되어 있다.
액츄에이터 구동부(125)는, 가공 프로그램의 토출제어값에 따른 진폭의 토출제어신호를 각 프린터 헤드(60A~60D)의 노즐(62,62,…)에 대응하여 압력실에 설치된 액츄에이터(일반적으로는 압전소자(PZT)가 사용됨)에 출력하고, 토출제어신호에 따른 입자직경의 잉크를 각 노즐(62,62,…)로부터 인쇄매체(M)에 토출시킨다. 프린터 헤드에 대하여 온도보정값이 설정되어 있는 경우에는, 해당하는 프린터 헤드에 대하여 토출제어값에 해당 온도보정값을 적용한 토출제어신호를 각 노즐의 액츄에이터에 출력한다.
도 6은 온도보정값의 설정에 따른 착탄직경의 변화 모습을 나타내는 설명도이다. 이 도면에서 도면 상단이 도 5에서의 프린터 헤드(60C)의 헤드대응 코팅영역(AC)의 도트(DC), 하단이 도 5에서의 프린터 헤드(60B)에 의한 헤드대응 코팅영역(AB)의 도트(DB)이며, (a)~(c)는 (a)가 보정값 설정전, (b)가 보정방향, (c)가 보정값 설정후의 상태를 나타낸다.
보정부(123)는 헤드대응 코팅영역(AB)의 착탄직경(φDB)이 다른 헤드대응 코팅영역의 착탄직경보다 소정 범위안에서 작을 경우, 프린터 헤드(60B)에 대해서만 비교수단(122)에 의한 비교결과(차이, 비율, 증감율 등)에 따른 온도보정값을 선택하여, 프린터 헤드(60B)에 대한 토출제어값에 온도보정값을 설정한다. 액츄에이터 구동부(125)는 프린터 헤드(60B)에 대하여 토출제어값에 해당 온도보정값을 적용한 토출제어신호를 각 노즐의 액츄에이터에 출력한다. 즉, 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 프린터 헤드(60B)로부터 토출되는 잉크입자의 직경을 다른 프린터 헤드의 입자직경에 맞추어 늘리기 위하여, 비교결과에 따른 저온측의 온도보정값을 설정한다. 이에 의해, 프린터 헤드(60B)로부터 토출되는 잉크의 입자직경이 늘어나고, 도 6의 (c)에 나타내는 바와 같이, 프린터 헤드(60B)에 의한 도트(DB)의 착탄직경이 다른 프린터 헤드(60A, 60C, 60D)의 착탄직경과 동등한 상태로 설정된다.
도 7은 도 6과 마찬가지로 온도보정값의 설정에 따른 착탄직경의 변화 모습을 나타내는 설명도이다. 단, 이 도면에 나타내는 예에서는, 프린터 헤드(60B)에 의한 도트(DB)의 착탄직경 φDB와, 프린터 헤드(60C)에 의한 도트(DC)의 착탄직경 φDC의 차가 크다. 이와 같이 착탄직경의 차가 프린터 헤드(60B) 단독으로 조정할 수 있는 소정 범위를 넘었을 경우, 보정부(123)는 비교수단(122)에 의한 비교결과(차이, 비율, 증감율 등)에 따른 온도보정값을 프린터 헤드(60B)뿐만 아니라 다른 프린터 헤드(60A, 60C, 60D)에 대해서도 선택하여, 각 프린터 헤드에 대한 토출제어값에 온도보정값을 설정한다.
즉, 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 프린터 헤드(60B)로부터 토출되는 잉크입자의 직경을 늘리기 위하여 저온측의 온도보정값을 설정하는 동시에, 다른 프린터 헤드로부터 토출되는 잉크입자의 직경을 축소시키기 위하여 고온측의 온도보정값을 설정한다. 이에 의해, 프린터 헤드(60B)로부터 토출되는 잉크의 입자직경을 늘리는 한편, 다른 프린터 헤드로부터 토출되는 잉크의 입자직경이 줄어들어, 도 7의 (c)에 나타내는 바와 같이 모든 프린터 헤드에 의한 도트의 착탄직경이 동등한 상태로 설정된다.
이어서, 이와 같은 구성을 가지는 프린터 장치(P)에 있어서, 제어장치(100)에 의해 헤드간 토출특성 조정기능이 실행될 때의 동작에 대하여 설명한다. 헤드간 토출특성 조정기능은 이 기능을 실행시키는 헤드간 토출특성 조정 프로그램으로서 제어장치(100)에 설정 기억되어 있다.
오퍼레이터에 의해 헤드간 토출특성 조정 프로그램이 선택되어 시작되면, 제어장치(100)는 먼저, 인쇄매체(M)에 각 프린터 헤드(60A, 60B, 60C, 60D)에 대응한 4개의 헤드대응 코팅영역을 형성하는 테스트 프린트를 실행한다. 즉, 제어장치(100)는 이동제어블록(110)으로부터 미디어 이동기구(30)에 구동제어신호를 출력하여 인쇄매체(M)를 소정의 기준위치까지 송출한 후에 지지면(21)에 흡착보유시키고, 캐리지 이동기구(50)에 의해 캐리지(40)를 좌우로 이동시키면서, 토출제어블록(120)으로부터 프린터 헤드(60A~60D)에 동일한 농도의 토출제어값의 토출제어신호를 출력하고, 각 프린터 헤드의 노즐(62,62,…)로부터 잉크를 토출시켜, 4개의 헤드대응 코팅영역으로 이루어지는 프린트 폭(W)의 잉크 코팅영역을 형성한다.
이어서, 제어장치(100)는 캐리지 구동기구(50)에 의해 프린터 헤드(40)를 왼쪽으로 이동시켜, 보유 스테이션에 보유되어 있던 코팅검출 유닛(80)과 연결기구(85)에 의해 연결시키고, 프린터 헤드(40)를 오른쪽으로 이동시켜, 코팅검출 유닛(80)을 소정의 좌우방향 위치 예를 들어, 인쇄매체(M)의 중간위치에 이동시킨다. 그리고 코팅검출 유닛(80)의 관찰광학계(81) 및 촬상광학계(82)를 앞뒤로 이동시켜, 촬상광학계(82)에 의해 프린터 헤드(60A~60D)에 의해 생성된 헤드대응 코팅영 역(AA~AD)의 확대상을 차례로 촬상한다.
촬상광학계(82)에 의해 촬상된 화상신호는, 토출제어블록(120)의 연산부(121)에 입력되며, 연산부(121)는 코팅검출 유닛(80)으로부터 입력된 화상신호를 연산처리하여, 각 헤드대응 코팅영역(AA~AD)의 잉크 착탄직경(DA~DD)을 산출하고, 산출된 착탄직경(DA~DD)을 비교부(122)에서 비교한다. 이어서, 보정부(123)가 비교결과에 따라 도 6 또는 도 7에 나타내는 바와 같이 비교결과에 따른 온도보정값을 설정 기억하고, 이후의 프린트 가공에서는, 가공 프로그램에 따른 각 프린터 헤드의 토출제어값에 해당하는 프린터 헤드(60B)에 대하여 온도보정값이 가미된 토출제어신호가 액츄에이터 구동부(125)로부터 출력되어, 동일한 농도의 토출제어값에 대하여 프린터 헤드(60A~60D)의 착탄직경이 같아지도록 제어된다. 이에 의해, 가공 프로그램 상에서 동일한 농도의 토출신호값일 경우, 각 프린터 헤드에 의해 형성되는 각 헤드대응 코팅영역(AA~AD)의 잉크의 착탄직경(φDA~φDD) 및 분포밀도가 같아져서 각 헤드대응영역의 농도가 동일해지고, 프린트 폭(W) 전체가 균일한 농도로 프린트되게 된다.
보정값 설정이 종료되면, 제어장치(100)는 확인을 위한 테스트 프린트(확인 프린트)를 할지 여부를 제어장치(100)의 표시패널에 표시하여 대기하고, 확인 프린트를 한다는 조작이 있으면, 미디어 이동기구(30)에 구동제어신호를 출력하여 소정 양의 인쇄매체를 앞쪽으로 간헐이송한 후에, 온도보정값을 가미한 토출제어신호로 다시 테스트 프린트가 이루어진다. 이 확인 프린트에 의해 프린트 폭(W) 전체가 균 일한 농도가 된 것이 확인되어 완료 버튼이 조작되면, 제어장치(100)는 이동제어블록(110)으로부터 캐리지 구동기구(50)에 구동제어신호를 출력시켜 프린터 헤드(40)를 보유 스테이션으로 이동시켜 연결기구(85)에 의해 코팅검출 유닛(80)을 보유 스테이션에 걸어맞추어 보유시키는 동시에, 프린터 헤드(40)와의 연결을 해제시켜, 캐리지(45)를 소정의 대기위치, 예를 들어, 미디어 삽입통과부(15) 오른쪽의 대기 스테이션으로 이동시키고, 대기상태에서 정지(헤드간 토출특성 조정 프로그램을 완료)한다.
한편, 프린트 폭(W)의 잉크 코팅영역에 대하여 좌우 몇 곳의 위치에서 착탄직경을 검출, 비교하여 온도보정값을 최적화하도록 구성하여도 되고, 또한 테스트 프린트는 명도 및 채도를 바꾸어 복수개의 잉크 코팅영역을 형성하고, 각 테스트 프린트에 의해 구해진 명도 및 채도 마다의 온도보정값의 평균을 얻도록 구성하여도 되며, 색채가 다른 잉크열마다 서로 다른 온도보정값을 사용하도록 구성하여도 된다.
이와 같이 구성된 제어장치(100) 및 헤드간 토출특성 조정제어방법에 따르면, 복수개의 프린터 헤드를 가지는 잉크젯 프린터에 있어서, 프린터 헤드 상호간에서 토출특성이 불규칙적이어도, 보정대상으로서 적당한 프린터 헤드에 적절한 보정값이 자동설정되기 때문에, 프린터 헤드를 교환하는 등의 번잡한 작업이 필요하지 않고, 프린트 폭(W) 전체를 균일한 농도로 프린트할 수 있다. 또한, 보정값으로서 기존의 온도보정값을 사용하는 구성이기 때문에, 간단명료하고 저가의 구성으로 밴딩 발생을 억제할 수 있다. 더구나, 각 헤드대응 코팅영역의 잉크 코팅상태를 판 단하는 수단으로서, 인쇄매체(M)에 코팅된 잉크의 착탄직경을 검출하는 구성에 의해, 비교적 심플한 제어구성으로 착실한 보정을 할 수 있다.
이상의 실시예에서는 이해를 쉽게 하기 위하여, '잉크 코팅상태'로서 인쇄매체(M)에 코팅된 잉크의 코팅직경(착탄직경)을 사용한 구성을 예로 들어 설명하였는데, 상술한 바와 같이, 잉크의 코팅상태에는 여러 가지 평가지표가 있어, 다른 평가지표를 사용하여도 마찬가지로 구성할 수 있으며, 각각 특유의 효과를 가지고 있다. 예를 들어, 인쇄매체(M)에 코팅한 잉크의 착탄면적 또는 면적밀도(인쇄매체의 단위면적당 차지하는 잉크의 코팅면적)를 잉크 코팅상태의 판단지표로 한 구성에 따르면, 코팅한 잉크의 착탄형상이 원형에서 뭉그러진 형상(예를 들어, 조롱박 형상이나 유성형과 같이 '직경'을 산출하기 어렵거나 혹은 산출오차가 큰 형상)이어도, 정확하게 검출 및 비교하여 적절한 온도보정값을 설정할 수 있다.
또한, 토출제어값을 보정하는 보정값으로서 온도보정값을 사용한 구성을 예시하였는데, 비교부(122)에서의 비교결과에 따라 보정수단(123)이 보정값을 산출하고, 이 보정값을 이용하여 토출제어신호를 변화시키도록 구성하여도 된다. 또한, 온도보정값에 대응하는 온도만큼, 대상이 되는 프린터 헤드 또는 해당 프린터 헤드에 공급되는 잉크의 온도를, 상승 또는 하강시키도록 가열 또는 냉각하는 제어를 하도록 구성하여도 된다.
한편, 이상 설명한 실시예에서는, 잉크젯 프린터의 일례로서, X-Y 2축 중 1축을 인쇄매체 이동, 다른 1축을 프린터 헤드 이동으로 한 타입의 프린터 장치를 나타내었는데, 본 발명은 다른 타입의 잉크젯 프린터, 예를 들어, 인쇄매체를 테이 블 위에 고정 보유하고 테이블을 이동시키는 테이블 이동 타입, 인쇄매체를 보유한 테이블에 대하여 X축 캐리지 및 Y축 캐리지가 X-Y 양방향으로 이동하는 헤드 이동 타입 등의 프린터 장치에 대해서도 마찬가지로 적용하여 동일한 효과를 얻을 수 있다.
청구항 1에 따른 본 발명은, 상술한 바와 같은 멀티헤드 잉크젯 프린터의 제어장치로서, 이 제어장치에서는, 복수개의 프린터 헤드에 동일한 농도의 토출제어값으로 잉크를 토출시켜 각 프린터 헤드에 대응한 띠형상의 헤드대응 코팅영역을 형성하게 하고, 검출수단에 의해 각 헤드대응 코팅영역마다 잉크의 코팅상태를 검출하며, 비교수단에 의해 헤드대응 코팅영역의 잉크의 코팅상태를 비교한다. 그리고, 이 비교결과에 따라 복수개의 프린터 헤드에 의한 잉크의 코팅상태가 같아지도록, 토출제어값의 보정값을 설정한다. 즉, 이 제어장치를 구비한 잉크젯 프린터에서는, 본래는 프린트 폭 전체가 균일한 농도가 될 토출제어값에 의해 테스트 프린트가 이루어지며, 각 헤드대응 코팅영역의 잉크 코팅상태를 검출하여 비교하고, 각 프린터 헤드에 의한 잉크의 코팅상태가 같아지도록 토출제어값에 대한 보정값이 자동 설정된다. 이 때문에, 본 발명에 의한 제어장치에 따르면, 복수개의 프린터 헤드를 가지는 멀티헤드 잉크젯 프린터에 있어서, 종래였으면 각 프린터 헤드의 불규칙한 토출특성에 기인하여 밴딩이 발생하였을 경우에도, 필요한 프린터 헤드에 있어서 토출제어값에 대하여 보정값이 설정되기 때문에, 프린터 헤드를 교환하는 작업이 필요없이, 프린트 폭 전체를 균일한 농도로 프린트할 수 있다.
한편, 상기 보정값으로서 프린터 헤드의 온도에 근거한 온도보정값을 사용하는 구성에 따르면, 보정 대상의 프린터 헤드에 기존의 온도보정값을 적용함으로써 노즐로부터 토출되는 잉크 입자직경을 바꾸어, 각 헤드대응 코팅영역의 잉크의 코팅상태가 균일해지도록 보정할 수 있기 때문에, 간단명료하고 저렴한 구성으로 밴딩의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 잉크 코팅상태로서 인쇄매체에 코팅된 잉크의 직경을 사용하는 구성에 따르면, 잉크 입자에 의해 형성된 코팅잉크의 직경(착탄직경)을 검출값으로 하기 때문에, 심플한 제어구성으로 착실한 보정을 할 수 있다. 또한, 보정값으로서 상기 온도보정값을 사용하는 구성으로 하면, 온도보정값에 의해 변하는 잉크 입자직경과 코팅직경과 일차 상관관계로 처리할 수 있기 때문에, 테스트 프린트를 여러 번 하지 않고 신속하고 확실하게 보정할 수 있다. 한편, 잉크 코팅상태로서 인쇄매체에 대한 잉크의 면적밀도로 하는 구성에 따르면, 잉크의 코팅형상이 원형에서 뭉그러져 있어도 오차가 적은 적절한 비교가 가능한 동시에, 일정 면적에서 차지하는 잉크의 면적, 즉 코팅영역의 농도를 검출값으로 하기 때문에, 외관에서 보아 관찰되는 온도차에 가까운 보정값을 쉽게 설정할 수 있다.
청구항 5에 따른 본 발명은, 멀티헤드 잉크젯 프린터의 제어방법이다. 이 제어방법에서는, 먼저 복수개의 프린터 헤드에 동일한 농도의 토출제어값으로 잉크를 토출시켜 각 프린터 헤드에 대응한 복수개의 헤드대응 코팅영역을 형성한다. 이어서 검출수단에 의해 각 헤드대응 코팅영역의 잉크의 코팅상태를 검출하고, 검출된 각 헤드대응 코팅영역의 잉크의 코팅상태를 비교수단에 의해 비교한다. 그리고, 복 수개의 프린터 헤드에 의한 잉크의 코팅상태가 같아지도록 보정수단에 의해 토출제어값의 보정값을 설정한다. 이 제어방법에서는 먼저, 프린트 폭 전체가 균일한 농도가 될 토출제어값으로 설정하여 테스트 프린트를 한다. 이어서, 각 헤드대응 코팅영역의 잉크의 코팅상태를 검출수단에 의해 검출하여 비교수단에 비교시키고, 보정수단에 의해 각 프린터 헤드에 의한 잉크의 코팅상태가 같아지도록 토출제어값에 대한 보정값을 설정하게 한다. 이와 같은 제어방법에 따르면, 복수개의 프린터 헤드를 가지는 멀티헤드 잉크젯 프린터에 있어서, 종래의 제어방법에 따르면 각 프린터 헤드의 불규칙한 토출특성에 기인하여 밴딩이 발생하였을 경우에도, 필요한 프린터 헤드에 있어서 토출제어값에 대하여 보정값이 설정되기 때문에, 프린터 헤드를 교환하는 작업이 필요없이, 프린트 폭 전체를 균일한 농도로 프린트할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 각 프린터 헤드에 토출특성의 오차가 있어도, 번잡한 작업을 하지 않고 복수개의 프린터 헤드에 의한 프린트 폭 전체를 균일한 색채 농도로 프린트할 수 있는 잉크젯 프린터의 제어장치 및 제어방법을 제공할 수 있다.

Claims (5)

  1. 각각 잉크를 토출하는 노즐을 복수개 가지는 복수개의 프린터 헤드를 앞뒤로 나열하여 보유하는 캐리지와,
    인쇄매체를 보유하는 매체보유수단과,
    상기 매체보유수단에 보유된 상기 인쇄매체의 인쇄대상면에 따라 상기 캐리지를 좌우로 상대이동시키는 좌우이동기구와,
    상기 인쇄매체를 상기 캐리지에 대하여 앞뒤로 상대이동시키는 전후이동기구와,
    상기 복수개의 프린터 헤드 각각의 상기 노즐로부터의 잉크토출을 제어하는 토출제어장치를 구비하고,
    상기 좌우이동기구에 의해 상기 캐리지를 좌우로 이동시키면서 상기 토출제어장치에 의해 상기 노즐로부터 잉크를 토출시키는 동작을, 상기 전후이동기구에 의한 상기 인쇄매체의 앞뒤로의 상대이동과 조합하여, 상기 인쇄매체의 상기 인쇄대상면에 소정의 프린트를 하는 잉크젯 프린터에 있어서,
    상기 인쇄매체에 코팅된 잉크의 코팅상태를 검출하는 검출수단과,
    상기 검출수단에 의해 검출된 상기 코팅상태를 비교하는 비교수단과,
    상기 비교수단에 의한 비교결과에 따라 상기 토출제어장치의 토출제어값을 보정하는 보정수단을 구비하고,
    상기 토출제어장치가 복수개의 상기 프린터 헤드에 동일한 농도의 토출제어 값으로 잉크를 토출시켜 상기 인쇄매체에 각 상기 프린터 헤드에 대응한 복수개의 헤드대응 코팅영역을 형성하고, 상기 검출수단에 의해 각 상기 헤드대응 코팅영역마다 상기 잉크 코팅상태를 검출하며, 상기 비교수단에 의해 상기 복수개의 헤드대응 코팅영역의 상기 잉크 코팅상태를 비교하고, 상기 비교수단에 의한 비교결과에 따라 상기 복수개의 프린터 헤드의 상기 잉크의 코팅상태가 균일해지도록 상기 보정수단에 의해 상기 토출제어값의 보정값을 설정하도록 구성한 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보정값은, 상기 프린터 헤드의 온도에 근거한 온도보정값을 사용하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 제어장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 잉크의 코팅상태는, 상기 인쇄매체에 코팅된 잉크의 직경인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 제어장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 잉크의 코팅상태는, 상기 인쇄매체에 대한 상기 잉크의 면적밀도인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 제어장치.
  5. 잉크를 토출하는 노즐을 각각 복수개 가지는 복수개의 프린터 헤드를 앞뒤로 나열하여 보유하는 캐리지와, 인쇄매체를 보유하는 매체보유수단과, 상기 매체보유수단에 보유된 상기 인쇄매체의 인쇄대상면에 따라 상기 캐리지를 좌우로 상대이동시키는 좌우이동기구와, 상기 인쇄매체를 상기 캐리지에 대하여 앞뒤로 상대이동시키는 전후이동기구와, 상기 복수개의 프린터 헤드 각각의 상기 노즐로부터의 잉크토출을 제어하는 토출제어장치를 구비하고, 상기 좌우이동기구에 의해 상기 캐리지를 좌우로 이동시키면서 상기 토출제어장치에 의해 상기 노즐로부터 잉크를 토출시키는 동작을, 상기 전후이동기구에 의한 상기 인쇄매체의 앞뒤로의 상대이동과 조합하여, 상기 인쇄매체의 상기 인쇄대상면에 소정의 프린트를 하는 잉크젯 프린터의 제어방법으로서,
    상기 복수개의 프린터 헤드에 동일한 농도의 토출제어값으로 잉크를 토출시켜 상기 인쇄매체에 각 상기 프린터 헤드에 대응한 복수개의 헤드대응 코팅영역을 형성하고,
    상기 인쇄매체에 코팅된 잉크의 코팅상태를 검출하는 검출수단에 의해 각 상기 헤드대응 코팅영역마다 상기 잉크의 코팅상태를 검출하며,
    상기 검출수단에 의해 검출된 상기 잉크의 코팅상태를 비교하는 비교수단에 의해 각 상기 헤드대응 코팅영역의 상기 잉크의 코팅상태를 비교하고,
    상기 복수개의 프린터 헤드에 의한 상기 잉크의 코팅상태가 같아지도록 상기 보정수단에 의해 상기 토출제어값의 보정값을 설정하도록 구성한 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터의 제어방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012053674A1 (ko) * 2010-10-20 2012-04-26 주식회사 씨드 3차원 광경화 잉크젯 프린팅 시스템

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5618839B2 (ja) * 2011-01-04 2014-11-05 東芝テック株式会社 インクジェット記録装置及び記録方法
JP5472152B2 (ja) * 2011-02-18 2014-04-16 ブラザー工業株式会社 印刷制御装置及び印刷制御プログラム
CN102848737B (zh) * 2011-06-27 2015-03-11 山东新北洋信息技术股份有限公司 打印机及打印控制方法
US8414102B2 (en) 2011-08-11 2013-04-09 Xerox Corporation In situ calibration of multiple printheads to reference ink targets
US8851601B2 (en) 2012-02-07 2014-10-07 Xerox Corporation System and method for compensating for drift in multiple printheads in an inkjet printer
JP6245754B2 (ja) * 2014-03-27 2017-12-13 クオリカプス株式会社 インクジェットマーキング装置および方法
EP3208095B1 (en) * 2014-10-16 2019-09-18 Komori Corporation Digital printer
JP6769732B2 (ja) * 2016-04-22 2020-10-14 東芝テック株式会社 補正データ設定装置及びインクジェットプリンタ
EP3436274B1 (en) * 2016-07-29 2022-09-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printing device, computer readable medium and printing method

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69132304T2 (de) * 1990-04-27 2000-12-21 Canon Kk Aufzeichnungsgerät mit Aufzeichnungsköpfen
DE69112916T2 (de) * 1990-05-11 1996-03-28 Canon Kk Aufzeichnungsgerät mit Aufzeichnungskopf.
JP2950950B2 (ja) * 1990-08-31 1999-09-20 キヤノン株式会社 画像記録装置
JP3253107B2 (ja) * 1991-09-03 2002-02-04 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置および記録方法
JP3226642B2 (ja) * 1992-12-28 2001-11-05 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置およびインクジェット記録装置における濃度調整方法
KR100198171B1 (en) * 1994-03-04 1999-06-15 Canon Kk Printing head and printing apparatus and method using the same
US6116714A (en) * 1994-03-04 2000-09-12 Canon Kabushiki Kaisha Printing head, printing method and apparatus using same, and apparatus and method for correcting said printing head
JPH0911463A (ja) * 1995-06-28 1997-01-14 Fuji Xerox Co Ltd インクジェット記録装置、インクジェット記録装置の駆動装置、インクジェット記録方法
JPH10235905A (ja) * 1997-02-26 1998-09-08 Tec Corp 画像形成装置の濃度補正方法
JP3554184B2 (ja) * 1997-04-04 2004-08-18 キヤノン株式会社 プリント装置およびプリント位置合わせ方法
JP3955673B2 (ja) * 1998-02-27 2007-08-08 Ｍｕｔｏｈホールディングス株式会社 プリンタ
JP4007564B2 (ja) * 1998-04-03 2007-11-14 キヤノン株式会社 プリント装置
JP2000062153A (ja) 1998-08-24 2000-02-29 Mimaki Engineering:Kk インクジェットプロッタ
JP2000190476A (ja) * 1998-12-28 2000-07-11 Canon Inc 記録ヘッドおよび記録装置
US6244688B1 (en) * 1999-07-20 2001-06-12 Hewlett-Packard Company Pen stagger in color inkjet hard copy apparatus
JP4154927B2 (ja) * 2002-05-24 2008-09-24 セイコーエプソン株式会社 複数の印刷ヘッドを用いる印刷
JP2004082689A (ja) * 2002-06-28 2004-03-18 Fuji Photo Film Co Ltd インクジェット記録装置
JP2004253332A (ja) * 2003-02-21 2004-09-09 Toshiba Corp 塗布用基板、インク塗布システム及びその塗布方法並びにそれを用いたデバイス製造装置
JP2005177991A (ja) * 2003-12-15 2005-07-07 Canon Inc インクジェット記録装置、インクジェット記録方法
JP2006088475A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Fuji Photo Film Co Ltd 液体吐出装置及び液体吐出ヘッド回復方法
US7413272B2 (en) * 2004-11-04 2008-08-19 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for precision control of print head assemblies
JP4375306B2 (ja) * 2004-12-16 2009-12-02 セイコーエプソン株式会社 印刷用画像処理装置、画像処理方法およびプログラム
JP4356721B2 (ja) * 2006-08-29 2009-11-04 セイコーエプソン株式会社 印刷方法、及び、印刷装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012053674A1 (ko) * 2010-10-20 2012-04-26 주식회사 씨드 3차원 광경화 잉크젯 프린팅 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
EP1990202B1 (en) 2011-10-26
JP2008279640A (ja) 2008-11-20
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US8303068B2 (en) 2012-11-06
EP1990202A1 (en) 2008-11-12
US20080278531A1 (en) 2008-11-13
CN101301812A (zh) 2008-11-12
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