WO2021117717A1 - インクジェット印刷装置におけるヘッドの高さ傾き検出方法 - Google Patents

インクジェット印刷装置におけるヘッドの高さ傾き検出方法 Download PDF

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WO2021117717A1
WO2021117717A1 PCT/JP2020/045659 JP2020045659W WO2021117717A1 WO 2021117717 A1 WO2021117717 A1 WO 2021117717A1 JP 2020045659 W JP2020045659 W JP 2020045659W WO 2021117717 A1 WO2021117717 A1 WO 2021117717A1
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WO
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head
line segment
inclination
height
inkjet printing
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/045659
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English (en)
French (fr)
Inventor
友則 安田
敬二 將野
Original Assignee
株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス
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Publication date
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet

Definitions

  • the present invention relates to a method for detecting the height inclination of a head in an inkjet printing apparatus that prints on a print medium by relatively moving a print head provided with a head for ejecting ink droplets and a print medium.
  • the position deviation and inclination of each head on a plane parallel to the printing paper in the print head are detected according to the inclination of the line segment for each head.
  • the conventional method can detect the positional deviation and inclination of each head on a plane parallel to the printing paper, the inclination of each head in the printing head in the height direction (direction perpendicular to the plane parallel to the printing paper). Cannot be detected.
  • the inkjet printing apparatus ejects ink droplets while conveying the printing paper to the printing head, if the head is tilted in the height direction, the printing paper is conveyed as the conveying speed of the printing paper is increased.
  • the degree to which the straight line printed in the width direction of is inclined in the transport direction becomes large.
  • the transfer speed is increased. Therefore, it is necessary to detect the inclination of the head in the height direction, which causes the print quality to deteriorate as the transfer speed is increased. Is important.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and the height inclination detection of the head in an inkjet printing apparatus capable of detecting the inclination in the height direction of the head only by printing a line segment at a different speed.
  • the purpose is to provide a method.
  • the invention has the following configuration in order to achieve such an object. That is, the invention according to claim 1 is a printing head in a method for detecting height inclination of a head in an inkjet printing apparatus that prints while relatively moving a printing head provided with a head for ejecting ink droplets and a printing medium. And the printing medium are relatively moved at the first speed, and the first line segment is printed in a direction orthogonal to the relative movement direction, and at a second speed faster than the first speed.
  • the inclination of the minute is larger than the inclination of the first line segment, it is characterized by including a step of determining that the head has an inclination in the height direction.
  • the inclination of the first line segment in a direction orthogonal to the relative moving direction after the step of printing the first line segment and before the step of printing the second line segment, the inclination of the first line segment in a direction orthogonal to the relative moving direction.
  • the first method is used.
  • the line segment and the second line segment are printed so as to be tilted in the relative movement direction with respect to the direction orthogonal to the relative movement direction on the plane.
  • This slope does not change even if the speed is changed, but since it is included in the slopes of the first line segment and the second line segment, it is difficult to compare them. Therefore, after printing the first line segment, if the inclination of the first line segment is equal to or greater than the first threshold value, the head is adjusted so as to eliminate the inclination in the direction orthogonal to the relative movement direction. Then print the second line segment. Therefore, since the inclination with respect to the direction orthogonal to the relative movement direction can be eliminated, the inclination of the second line segment can be easily and accurately compared.
  • the reference head Since the reference head prints a reference line segment that has no inclination in the direction orthogonal to the relative movement direction, when the first line segment and the second line segment are printed close to this reference line segment, the respective inclinations are printed. Easy to detect.
  • the reference line segment is printed only by a plurality of nozzles located on both ends in a direction orthogonal to the relative moving direction among the plurality of nozzles included in the reference head. (Claim 4).
  • the reference line segment is printed only at the positions corresponding to both ends of the head in the direction orthogonal to the relative movement direction. While it is possible to compare the inclinations of the first line segment and the second line segment with respect to the reference line segment, it is possible to suppress the consumption of ink when detecting the inclination of the head.
  • the reference line segment is a first reference line segment group in which two lines are printed with a first interval in the relative movement direction, and a second interval wider than the first interval.
  • the first line segment and the second line segment are printed at the first interval and the second interval, and the first line segment and the second line segment are printed at the first interval and the second interval.
  • the second interval is an interval in which the positional relationship between the first line segment and the second line segment and the first reference line segment group can be visually recognized
  • the first interval is the interval in which the first line segment can be visually recognized. It is preferable that the positional relationship between the minute and the second line segment and the second reference line segment group is a distance that can be visually recognized by the expanding means (claim 5).
  • the print medium has a ruled line in a direction orthogonal to the relative movement direction (claim 6).
  • the print medium has a ruled line
  • the inclination of the first line segment and the second line segment can be easily detected with the ruled line as a reference. Therefore, it is not necessary to print an extra line segment, and ink consumption can be suppressed.
  • the distance between the head and the printing medium in a direction orthogonal to the relative moving direction Gradually increases from one side to the other. Therefore, when the relative moving speed is increased, the larger the distance between the head and the printing medium, the larger the inclination of the second line segment is printed. Therefore, when the inclination of the second line segment in the direction orthogonal to the relative moving direction is larger than the inclination of the first line segment, it means that the head has an inclination in the height direction. As a result, it is possible to detect whether or not there is an inclination in the height direction of the head simply by printing the line segment at different speeds.
  • FIG. 1 It is a schematic block diagram which shows the whole of the inkjet printing system which concerns on Example.
  • Top view showing a schematic schematic configuration of a printing unit
  • It is a perspective view of the print head which shows the state which only one head module is attached to the base plate. It is a perspective view which looked at the head module alone from above. It is a perspective view which looked at the head module alone from the bottom. It is a perspective view provided for explaining the positional relationship between a head and continuous paper.
  • (A) is a diagram showing a print result when the head is not tilted with respect to the Y axis
  • (b) is a diagram showing a print result when the head is tilted with respect to the Y axis.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the entire inkjet printing system according to the embodiment.
  • the inkjet printing system 1 includes an inkjet printing device 3, a paper feeding unit 5, and a paper discharging unit 7.
  • the inkjet printing device 3 prints on a long continuous paper WP.
  • the paper feed unit 5 holds the roll of the continuous paper WP rotatably around the horizontal axis, unwinds the continuous paper WP from the roll of the continuous paper WP in the transport direction X, and supplies the continuous paper WP to the inkjet printing apparatus 3.
  • the paper ejection unit 7 winds up the continuous paper WP printed by the inkjet printing device 3 around the horizontal axis. Assuming that the supply side of the continuous paper WP is upstream and the discharge side of the continuous paper WP is downstream, the paper feed unit 5 is arranged on the upstream side of the inkjet printing device 3, and the paper discharge unit 7 is located on the downstream side of the inkjet printing device 3. Is located in.
  • the continuous paper WP described above corresponds to the "printing medium" in the present invention.
  • the inkjet printing device 3 includes a first drive roller M1 for taking in continuous paper WP from the paper feed unit 5 on the upstream side.
  • the continuous paper WP unwound from the paper feed unit 5 by the first drive roller M1 is conveyed toward the paper discharge unit 7 arranged on the downstream side of the transfer direction X along the rotatable transfer roller 11 and the like. Will be done.
  • An edge position control unit 15 is arranged on the downstream side of the first drive roller M1.
  • the edge position control unit 15 automatically adjusts when the continuous paper WP meanders in the direction orthogonal to the conveying direction X, and controls so that the continuous paper WP is conveyed to the correct position.
  • a second drive roller M2 is arranged on the downstream side of the edge position control unit 15.
  • the continuous paper WP sent to the downstream side by the second drive roller M2 is delivered by the transfer roller 11 arranged on the downstream side of the second drive roller M2 in the printing area for printing along the transfer path.
  • the transport direction can be changed.
  • a rotary encoder (not shown) is attached to the transfer roller 11.
  • a print unit 19 is arranged above the print area.
  • the printing unit 19 is composed of, for example, four inkjet printing heads 21 to 24. For example, the most upstream print head 21 ejects black (K) ink droplets, the next print head 22 ejects cyan (C) ink droplets, and the next print head 23 ejects magenta (M).
  • Ink droplets are ejected, and the next print head 24 ejects yellow (Y) ink droplets.
  • Each of the print heads 21 to 24 is attached to a print head holding portion (not shown) of the print unit 19 so as to be arranged at a predetermined interval in the transport direction X.
  • the direction of the continuous paper WP printed in the print area is changed by the transport roller 11 on the downstream side.
  • a third drive roller M3 is arranged at that position.
  • the third drive roller M3 winds the continuous paper WP at a large winding angle and abuts on the continuous paper WP to dry the ink droplets of the continuous paper WP.
  • the third drive roller M3 has a built-in heater and is also called a heat drum.
  • the continuous paper WP dried by the third drive roller M3 is sent to the paper ejection unit 7 by the fourth drive roller M4 while being changed in direction by the plurality of transfer rollers 11.
  • An inspection unit 27 is arranged on the upstream side of the fourth drive roller M4. The inspection unit 27 inspects the continuous paper WP printed by the printing unit 19. The paper ejection unit 7 winds up the continuous paper WP inspected by the inspection unit 27 in a roll shape.
  • the nip roller 29 is rotatably attached to the first drive roller M1, the second drive roller M2, and the fourth drive roller M4 described above.
  • the conveying force to the continuous paper WP is imparted by sandwiching the continuous paper WP between the nip rollers 29 and the driving rollers.
  • the pressing force by the nip roller 29 is applied by, for example, an air cylinder (not shown).
  • the nip roller 29 is made of an elastic body such as rubber.
  • the above-mentioned inkjet printing apparatus 3, the paper feeding unit 5, and the paper discharging unit 7 are collectively controlled by the main control unit 31.
  • the main control unit 31 is connected to an operation unit 33 that is operated to print test charts, which will be described later, and to instruct printing conditions including the transport speed of continuous paper WP and tension during printing.
  • FIG. 2 is a plan view showing a schematic schematic configuration of the printing unit 19.
  • the printing heads 21 to 24 are arranged in this order from upstream to downstream.
  • Each of the print heads 21 to 24 has a plurality of heads 35 arranged in a row on the base plate 25 in a row toward the width direction Y of the continuous paper WP orthogonal to the transport direction X. Further, at a position separated from a plurality of heads 35 arranged in a row by a predetermined distance in the transport direction X, one head 35 is located between the heads 35 when the heads 35 are viewed from the transport direction X.
  • a plurality of heads 35 are arranged so that they are arranged in a row in the width direction Y.
  • FIG. 3 is a perspective view of the print head 21 showing a state in which only one head module 41 is attached to the base plate 25, and
  • FIG. 4 is a perspective view of the head module 41 alone as viewed from above.
  • FIG. I is a perspective view of the head module 41 alone as viewed from below.
  • the print head 21 includes a base plate 25 to which a plurality of head modules 41 can be attached, and a plurality of head modules 41. A total of 12 head modules 41 can be attached to the base plate 25 for 4 columns in the Y direction and 3 rows for X.
  • the print head 21 is fixed to the print unit 19 by fixing the base plate 25 to which the 12 head modules 41 are attached to the print head holding portion of the print unit 19. A state in which only one head module 41 is mounted on the base plate 25 in FIG. 3 is shown.
  • One head module 41 includes one module base plate 43 and four heads 35.
  • Four insertion ports 45 are formed in one module base plate 43.
  • One head 35 is inserted into each insertion port 45.
  • Each head 35 is attached to the module base plate 43 so that its position can be finely adjusted by an adjusting pin 47 that adjusts its position in the transport direction X and the width direction Y. Further, each head 35 is fixed to the module base plate 43 by a fixing pin 49 at a position in the transport direction X and the width direction Y adjusted by the adjusting pin 47.
  • the position adjustment in the height direction Z is performed, for example, by sandwiching a thin steel plate between the module base plate 43 and the head 35 as a thin plate-shaped member (also referred to as a shim).
  • Each head module 41 configured as described above is inserted into the module insertion port 51 formed in the base plate 25.
  • Each head module 41 inserted into the module insertion port 51 is fixed in position with respect to the base plate 25 by a locking pin 53 erected on the base plate 25.
  • FIG. 6 is a perspective view for explaining the positional relationship between the head 35 and the continuous paper WP
  • FIG. 7A shows a printing result when the head 35 is not tilted with respect to the Y axis
  • FIG. 7B is a diagram showing a printing result when the head 35 has an inclination with respect to the Y axis.
  • the line segment L1 extending in the width direction Y is printed in a state where the head 35 is not displaced in the width direction Y on the XY plane. In this case, as shown in FIG. 7A, the line segment L is printed parallel to the width direction Y.
  • the line segment L extending in the width direction Y is printed in a state where the head 35 has an inclination of an angle ⁇ in the width direction Y on the XY plane.
  • a line segment L inclined in the width direction Y is printed on the XY plane.
  • the head 35 has an inclination in the width direction Y
  • the inclination of the line segment L with respect to the width direction Y is obtained regardless of the printing conditions, and the inclination of the head 35 in the width direction Y is adjusted according to the inclination. Then, it can be corrected so that the inclination of the line segment L in the width direction Y disappears.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a case where the head is tilted with respect to the Z axis
  • FIG. 9 shows a printing result when the head is tilted with respect to the height direction Z.
  • FIG. I s a case where the continuous paper WP is conveyed at a low speed
  • (b) shows a case where the continuous paper WP is conveyed at a high speed.
  • the distance between the lower surface of the head 35 (ink ejection surface) and the upper surface of the continuous paper WP is set to Dp [mm], and the distance at the end of the head 35 in the height direction Z is set to the amount of inclination M and [ ⁇ m]. ..
  • the line segment L extending in the width direction Y is printed while the continuous paper WP is conveyed at a low transfer speed Vf. Then, as shown in FIG. 9A, a line segment L substantially parallel to the transport direction Y is printed. Strictly speaking, it is inclined with respect to the transport direction Y, but since it does not pose a problem in print quality here, it is assumed that it is substantially parallel to the transport direction Y.
  • the line segment L extending in the width direction Y is printed while the continuous paper WP is conveyed at a high transfer speed. Then, as shown in FIG. 9B, the line segment L is not parallel to the transport direction Y but has a deviation amount Lg.
  • This is a phenomenon that occurs because the head 35 is an inkjet type. That is, the head 35 is tilted in the height direction Z, and the interval Dp is different at both ends of the head 35.
  • the velocity of the ink droplets ejected from each nozzle 37 droplet velocity Vd [mps]
  • Vd [mps] droplet velocity
  • the nozzle 37 located at the head end having a wider interval Dp has a longer time for ink droplets to land on the continuous paper WP than the nozzle 37 located at the head end having a narrower interval Dp. become longer.
  • the line segment L is no longer parallel to the transport direction Y, and the line segment L, which does not pose a problem in print quality at low speeds, has a large effect at high speeds and is printed inclined in the transport direction Y. .. That is, the print quality deteriorates when printing at high speed.
  • the deviation amount Lg [ ⁇ m] of the line segment L when the head 35 is tilted in the height direction Z can be calculated by the following equation (1).
  • Deviation amount Lg (tilt amount M / droplet velocity Vd) x transport speed Vf x 1000 ... (1)
  • FIG. 10 is a table showing the results of calculating the deviation amount of the line segment L when the head is tilted in the height direction Z for each of the transport speed and the tilt amount.
  • the deviation amount Lg increases as the transport speed Vf increases. Further, it can be seen that even if the transport speed Vf is constant, the deviation amount Lg increases as the inclination amount M increases.
  • FIG. 11 is a diagram provided for explaining an adjustment amount for adjusting the inclination of the head in the height direction Z.
  • the line segment L is printed under predetermined printing conditions, and then the deviation amount Lg is obtained and the head 35 is tilted according to the tilt of the line segment L.
  • the inclination of is adjusted. Since the adjustment amount is the inclination amount M, it can be obtained from the above equation (1) as shown in the following equation (2).
  • Inclination amount M (deviation amount Lg ⁇ droplet velocity Vd) / (transport velocity Vf ⁇ 1000) & (2)
  • the inclination amount M is a value at the end portions of the plurality of nozzles 37.
  • the head 35 does not have nozzles 37 formed at both ends. Therefore, if the inclination amount M is adjusted, the adjustment will be insufficient. Therefore, assuming that the length in the width direction Y in which the plurality of nozzles 37 are formed is D1 and the length in the width direction Y of the head 35 is D2, the inclination amount M1 to be adjusted is expressed as follows. ..
  • the inclination amount M of the line segment L with respect to the width direction Y is measured, and the inclination amount M1 to be adjusted is calculated from the inclination amount M. Then, the inclination of the head 35 with respect to the module base plate 43 is adjusted by the inclination amount M1 to be adjusted. Thereby, the inclination of the head 35 with respect to the height direction Z can be corrected.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a test chart
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of an inclination detection chart in the height direction Z.
  • the main control unit 31 operates each unit to print the test chart TC as shown in FIG. 12 on the continuous paper WP.
  • FIG. 12 is an example in which the test chart TC is printed using only three heads 35 in order to facilitate understanding of the explanation.
  • the test chart TC in this embodiment includes, for example, a patch PT, a first detection chart DT1, and a second detection chart DT2.
  • the patch PT prints, for example, a predetermined length in the transport direction X while ejecting ink droplets from all the nozzles 37 of the head 35, and prints a rectangular area at a substantially constant density. At this time, it is preferable to eject as many ink droplets as possible so as to clear the clogging of the nozzle 37.
  • the first detection chart DT1 and the second detection chart DT2 are printed, so that the first detection chart DT1 and the second detection chart DT2 are eliminated from the influence of clogging. Can be printed with high quality. Therefore, the inclination can be detected with high accuracy.
  • the first detection chart DT1 is composed of two first reference line segment groups RLG1 and one detection target line segment DL1.
  • the first reference line segment group RLG1 is printed by the head 35 which is not tilted with respect to the transport direction X and the height direction Z. It is unknown whether or not the detection target line segment DL1 is tilted with respect to the transport direction X and the height direction Z, and is printed by the head 35 which is the target of tilt detection. Specifically, the first reference line segment group RLG1 prints the first reference line segment RL1 by a plurality of nozzles 37 on both end sides excluding the nozzle 37 at the center of the head 35, and the first reference line segment RL1 is printed in the transport direction X. The first reference line segment RL1 is printed in the same manner at positions separated by the interval W1 of 1.
  • a detection target line segment DL1 having substantially the same length in the width direction Y as the first reference line segment L1 is printed between the first reference line segments L1.
  • the first interval W1 is, for example, 6 lines in terms of the number of rows in the transport direction X of the nozzle 37.
  • the second detection chart DT2 is composed of two second reference lines RL2 and one detection target line segment DL2.
  • the second reference line segment RL2 is printed by the head 35 which is not tilted with respect to the transport direction X and the height direction Z. It is unknown whether or not the detection target line segment DL2 is tilted with respect to the transport direction X and the height direction Z, and is printed by the head 35 which is the target of tilt detection.
  • the second reference line RL2 is printed in the same manner as the first reference line RL1 described above. That is, the second reference line segment RL2 is printed by the plurality of nozzles 37 on both end sides excluding the nozzles 37 in the center of the head 35, and the same is performed at a position separated by the second interval W2 in the transport direction X.
  • the second reference line segment RL2 is printed. However, the second interval W2 is set wider than the above-mentioned predetermined distance W1. Specifically, the second interval W2 is, for example, 9 lines in terms of the number of rows in the transport direction X of the nozzle 37.
  • the above-mentioned second interval W2 is an interval at which the operator of the inkjet printing system 1 can visually distinguish between the second reference line segment group RLG2 and the second reference line RL2 without using an enlarging means such as a loupe.
  • the first interval W1 is an interval at which the first reference line segment group RLG1 and the first reference line RL1 can be visually distinguished by using an expanding means such as a loupe. What can be identified here is whether or not the detection target line segment DL1 is inclined with respect to the first reference line segment group RLG1, and the detection target line segment DL2 is inclined with respect to the second reference line segment group RLG2. It means whether or not it can be judged.
  • the main control unit 31 prints the test chart TC having the above-described configuration at two different transport speeds.
  • the two types of transport speeds are a transport speed Vf1 and a transport speed Vf2, and the transport speed Vf2 is set to be faster than the transport speed Vf1.
  • the same test chart is printed at each transfer speed, and the inclination of the head 35 is detected and corrected.
  • the first reference line DL1 and the second reference line DL2 printed at the above-mentioned transport speed Vf1 correspond to the "first line segment" in the present invention, and the first reference printed at the transport speed Vf2.
  • the line DL1 and the second reference line DL2 correspond to the "second line segment” in the present invention.
  • the first reference line RL1 and the second reference line RL2 described above correspond to the "reference line segment" in the present invention.
  • FIG. 14 is a flowchart showing the inclination detection adjustment process in the height direction.
  • Step S2 Among the test chart TCs printed on the continuous paper WP, visually check the second detection chart DT2 to determine whether or not the detection target line segment DL2 is inclined to the second reference line segment group RLG2. To do. Then, if there is an inclined object, the first detection chart DT1 corresponding to the second detection chart DT2 is magnified and observed with a loupe or the like. Then, with respect to the detection target line segment DL1 in the first detection chart DT1, the amount of inclination with respect to the first reference line segment group RLG1 is measured. As a result, the preset first threshold value is compared with the amount of inclination thereof, and if it is larger than the first threshold value, step S3 is performed.
  • Step S3 The amount of inclination according to the test chart printed at the low first transfer speed is the inclination of the head 35 in the width direction Y in the XY plane (see FIGS. 6 and 7). Therefore, the position of the head 35 in the transport direction X is adjusted by the adjusting pin 47 according to the amount of inclination, and the inclination of the head 35 in the width direction Y on the XY plane is eliminated.
  • Step S5 Among the test chart TCs printed on the continuous paper WP, visually check the second detection chart DT2 to determine whether or not the detection target line segment DL2 is inclined to the second reference line segment group RLG2. To do. Then, if there is an inclined object, the first detection chart DT1 corresponding to the second detection chart DT2 is magnified and observed with a loupe or the like. Then, with respect to the detection target line segment DL1 in the first detection chart DT1, the amount of inclination with respect to the first reference line segment group RLG1 is measured. As a result, the preset second threshold value (> first threshold value) is compared with the inclination amount, and if it is larger than the second threshold value, step S6 is performed.
  • the preset second threshold value > first threshold value
  • the detection target line segment DL1 printed at the second transport speed , DL2 indicates that the inclination of the detection target line segments DL1 and DL2 printed at the first transport speed is larger than the inclination of DL2.
  • Step S6 The amount of inclination according to the test chart printed at the high second transfer speed is the inclination of the head 35 in the height direction Z in the YZ plane (see FIGS. 8 and 9). Therefore, with respect to the head 35, the deviation amount Lg shown in FIG. 9 is measured, and the inclination amount M is obtained from the above equation (2). Then, after calculating the tilt amount M1 to be adjusted by the above equation (3), the position of the head 35 in the height direction Z is adjusted according to the tilt amount M1 to be adjusted. Specifically, a shim corresponding to the amount of inclination M1 to be adjusted is sandwiched between the head 35 and the module base plate 43 to adjust the position in the height direction Z.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as follows.
  • continuous paper WP is exemplified as the printing medium, but the present invention may be a printing medium other than continuous paper WP.
  • the printing medium include single-cut paper (sheet-fed paper) and film.
  • the test chart TC includes a first reference line segment group RLG1 and a second reference line segment group RLG2, but the present invention does not require these.
  • the first reference line segment group RLG1 and the second reference line segment group are displayed on the test chart TC. There is no need to draw RLG2. As a result, ink consumption can be suppressed in the tilt detection process.
  • the first reference line segment group RLG1 and the second reference line segment group RLG2 are printed only on the nozzles 37 on both ends except the central portion of the plurality of nozzles 37 of the head 35.
  • the first reference line segment group RLG1 and the second reference line segment group RLG2 are formed by using all of the plurality of nozzles 37 of the head 35. It may be printed.
  • the test chart TC includes a first detection chart DT1 and a second detection chart DT2, but the present invention is not limited to the test chart having such a configuration.
  • the configuration may be such that the detection chart DT is used. That is, the first reference line segment group RLG1 and the second reference line segment group RLG2 are printed centering on the same position in the transport direction X, and only one detection target line segment DL1 is printed. Even with such a configuration, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained, and the required length of the test chart TC in the transport direction X can be shortened, so that ink and continuous paper WP can be saved.
  • the operator of the apparatus detects the inclination of the line segments DL1 and DL2 to be detected, but the inclination is automatically detected by image processing the test chart TC taken by the inspection unit 27. It may be configured to be used.
  • the present invention is suitable for detecting the height inclination of the head in the inkjet printing apparatus.
  • First reference line segment group RL1 ... First reference line DL1 ... Detection target line segment W1 ... First interval RLG2 ; Second reference line segment group RL2 ... Second reference line DL2 ... Detection target line segment W2 ... Second interval

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)

Abstract

印刷ヘッドのヘッドが高さ方向の傾きを有する場合には、幅方向Ｙおいてヘッドと連続紙との間隔が一方から他方に向かって次第に大きくなる。そのため、搬送速度を速くすると、ヘッドと連続紙との間隔が大きいほど、検出対象線分ＤＬ１，ＤＬ２の傾きが大きく印刷される。したがって、幅方向における検出対象線分ＤＬ１，ＤＬ２の傾きが、それより遅い搬送速度で印刷された検出対象線分ＤＬ１，ＤＬ２の傾きより大きい場合には、ヘッドに高さ方向の傾きがあることを表す。その結果、搬送速度を変えてテストチャートを印刷するだけで、ヘッドの高さ方向の傾きがあるか否かを検出できる。

Description

インクジェット印刷装置におけるヘッドの高さ傾き検出方法
　本発明は、インク滴を吐出するヘッドを備えた印刷ヘッドと印刷媒体とを相対移動させることにより、印刷媒体に対して印刷を行うインクジェット印刷装置におけるヘッドの高さ傾き検出方法に関する。
　従来、この種の方法として、複数個のヘッドを備えた印刷ヘッドに対して印刷用紙を搬送させつつ、各ヘッドからインク滴を吐出させてヘッド位置調整チャートを印刷させ、このヘッド位置調整チャートに基づいて印刷ヘッドにおけるヘッドの位置調整を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。
　この方法では、ヘッド位置調整チャートを印刷させた後、ヘッドごとの線分の傾きに応じて、印刷ヘッドにおける印刷用紙に平行な平面上での各ヘッドの位置ズレ及び傾きを検出している。
特開２０１３－１５９０４０号公報（図９）
　しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
　すなわち、従来の方法は、印刷用紙に平行な平面上における各ヘッドの位置ズレ及び傾きを検出できるものの、印刷ヘッドにおける各ヘッドの高さ方向（印刷用紙に平行な平面に垂直な方向）における傾きを検出することはできない。
　なお、インクジェット印刷装置は、印刷ヘッドに対して印刷用紙を搬送させながらインク滴を吐出する関係上、ヘッドが高さ方向に傾斜していると、印刷用紙の搬送速度を速くするにつれて、印刷用紙の幅方向に印刷した直線が搬送方向へ傾斜する度合いが大きくなる。一般的に、印刷のスループットを向上させるには、搬送速度を速くすることが行われるので、搬送速度を速くするにつれて印刷品質が低下する原因となるヘッドの高さ方向への傾きを検出することは重要である。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、速度を変えて線分を印刷するだけで、ヘッドの高さ方向の傾きを検出できるインクジェット印刷装置におけるヘッドの高さ傾き検出方法を提供することを目的とする。
　本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
　すなわち、請求項１に記載の発明は、インク滴を吐出するヘッドを備えた印刷ヘッドと印刷媒体とを相対移動させながら印刷を行うインクジェット印刷装置におけるヘッドの高さ傾き検出方法において、前記印刷ヘッドと前記印刷媒体とを第１の速度で相対移動させた状態で、前記相対移動方向と直交する方向に第１の線分を印刷させる工程と、前記第１の速度より速い第２の速度で前記印刷ヘッドと前記印刷媒体とを相対移動させた状態で、前記相対移動方向と直交する方向に第２の線分を印刷させる工程と、前記相対移動方向と直交する方向における前記第２の線分の傾きが前記第１の線分の傾きより大きい場合には、前記ヘッドに高さ方向の傾きがあると判断する工程と、を備えていることを特徴とするものである。
　［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、印刷ヘッドのヘッドが高さ方向の傾きを有する場合には、相対移動方向と直交する方向においてヘッドと印刷媒体との間隔が一方から他方に向かって次第に大きくなる。そのため、相対移動速度を速くすると、ヘッドと印刷媒体との間隔が大きいほど、第２の線分の傾きが大きく印刷される。したがって、相対移動方向と直交する方向における第２の線分の傾きが第１の線分の傾きより大きい場合には、ヘッドに高さ方向の傾きがあることを表す。その結果、速度を変えて線分を印刷するだけで、ヘッドの高さ方向の傾きがあるか否かを検出できる。
　また、本発明において、前記第１の線分を印刷させる工程の後、前記第２の線分を印刷させる工程の前に、前記相対移動方向と直交する方向における前記第１の線分の傾きが第１の閾値以上の傾きを有するか否かを判定する工程と、前記第１の線分の傾きが第１の閾値以上の傾きを有する場合には、前記ヘッドについて前記相対移動方向における傾きをなくすように調整する工程と、を実施することが好ましい（請求項２）。
　ヘッドが印刷ヘッドに対して、高さ方向ではなく、相対移動方向及び相対移動方向と直交する方向とを含む平面上において相対移動方向に傾いた状態で取り付けられている場合には、第１の線分及び第２の線分がその平面上において相対移動方向と直交する方向に対して相対移動方向に傾いて印刷される。この傾きは、速度を変えても変わらないが、第１の線分と第２の線分の傾きに含まれるので、これらの比較がしづらくなる。そこで、第１の線分を印刷した後、第１の線分の傾きが第１の閾値以上である場合には、そのヘッドについて、相対移動方向と直交する方向に対する傾きをなくすように調整してから、第２の線分を印刷させる。したがって、相対移動方向と直交する方向に対する傾きをなくした状態にできるので、第２の線分の傾きの比較が容易にかつ正確にできる。
　また、本発明において、前記ヘッドとは異なるヘッドであって、高さ方向の傾きがない状態で前記印刷ヘッドに取り付けられたヘッドを基準ヘッドとし、前記第１の線分を印刷させる工程の前及び前記第２の線分を印刷させる工程の前に、前記基準ヘッドによって前記相対移動方向とは直交する方向に基準線分を前記印刷媒体に印刷する工程を実施し、前記第１の線分及び前記第２の線分は、それぞれ前記基準線分に近接して印刷されることが好ましい（請求項３）。
　相対移動方向と直交する方向に傾きがない基準線分が基準ヘッドによって印刷されるので、この基準線分に近接して第１の線分及び第２の線分を印刷すると、それぞれの傾きを容易に検出できる。
　また、本発明において、前記基準線分は、前記基準ヘッドが備える複数個のノズルのうち、前記相対移動方向と直交する方向における両端側に位置する複数個のノズルだけで印刷されることが好ましい（請求項４）。
　相対移動方向と直交する方向におけるヘッドの両端側に相当する位置にだけ基準線分が印刷される。基準線分に対する第１の線分及び第２の線分の傾きを比較することができつつも、ヘッドの傾き検出にあたりインクの消費を抑制できる。
　また、本発明において、前記基準線分は、前記相対移動方向に第１の間隔を空けて二本印刷されてなる第１の基準線分群と、前記第１の間隔よりも広い第２の間隔を空けて二本印刷されてなる第２の基準線分群とを備え、前記第１の線分及び前記第２の線分は、前記第１の間隔及び前記第２の間隔に印刷され、前記第２の間隔は、前記第１の線分及び前記第２の線分と前記第１の基準線分群との位置関係が目視できる間隔であり、前記第１の間隔は、前記第１の線分及び前記第２の線分と前記第２の基準線分群との位置関係が拡大手段によって目視できる間隔であることが好ましい（請求項５）。
　印刷ヘッドを構成するヘッドが複数個である場合には、ヘッドごとに高さ方向の傾きを検出する必要がある。第２の基準線分群は目視で高さ方向の傾きがあるか否かをおおよそ知ることができるので、どのヘッドに高さ方向の傾きがあるのかをおおまかに判断できる。したがって、見当を付けたヘッドについてだけ、第１の基準線分群を拡大手段で確認すればよいので、印刷ヘッドが複数個のヘッドで構成されている場合に効率よく高さ方向の傾きを検出できる。
　また、本発明において、前記印刷媒体は、前記相対移動方向と直交する方向への罫線入りであることが好ましい（請求項６）。
　罫線入りの印刷媒体であれば、その罫線を基準として第１の線分及び第２の線分の傾きを容易に検出できる。したがって、余分な線分を印刷する必要もなく、インクの消費を抑制できる。
　本発明に係るインクジェット印刷装置におけるヘッドの高さ傾き検出方法によれば、印刷ヘッドのヘッドが高さ方向の傾きを有する場合には、相対移動方向と直交する方向においてヘッドと印刷媒体との間隔が一方から他方に向かって次第に大きくなる。そのため、相対移動速度を速くすると、ヘッドと印刷媒体との間隔が大きいほど、第２の線分の傾きが大きく印刷される。したがって、相対移動方向と直交する方向における第２の線分の傾きが第１の線分の傾きより大きい場合には、ヘッドに高さ方向の傾きがあることを表す。その結果、速度を変えて線分を印刷するだけで、ヘッドの高さ方向の傾きがあるか否かを検出できる。
実施例に係るインクジェット印刷システムの全体を示す概略構成図である。 印刷ユニットの模式的な概略構成を示した平面図 ベースプレートに１つのヘッドモジュールだけを取り付けた状態を示す印刷ヘッドの斜視図である。 ヘッドモジュール単体を上方から見た斜視図である。 ヘッドモジュール単体を下方から見た斜視図である。 ヘッドと連続紙との位置関係の説明に供する斜視図である。 （ａ）は、ヘッドがＹ軸に対して傾きがない場合の印刷結果を示し、（ｂ）は、ヘッドがＹ軸に対して傾きを有する場合の印刷結果を示す図である。 ヘッドがＺ軸に対して傾きがある場合を説明する図である。 ヘッドが高さ方向Ｚに対して傾いている場合における印刷結果を示し、（ａ）は連続紙を低速で搬送した場合であり、（ｂ）は、連続紙を高速で搬送した場合を示す。 高さ方向Ｚにヘッドの傾きがある場合における線分のズレ量を搬送速度と傾き量ごとに計算した結果を示す表である。 ヘッドの高さ方向Ｚの傾きを調整すべき調整量の説明に供する図である。 テストチャートの一例を示す図である。 高さ方向Ｚの傾き検出チャートの一例を示す図である。 高さ方向の傾き検出調整処理を示すフローチャートである。 検出用チャートの変形例１を示す図である。 検出用チャートの変形例２を示す図である。
　以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明する。
　図１は、実施例に係るインクジェット印刷システムの全体を示す概略構成図である。
　実施例に係るインクジェット印刷システム１は、インクジェット印刷装置３と、給紙部５と、排紙部７とを備えている。
　インクジェット印刷装置３は、長尺の連続紙ＷＰに対して印刷を行う。給紙部５は、連続紙ＷＰのロールを水平軸周りに回転可能に保持し、連続紙ＷＰのロールから連続紙ＷＰを搬送方向Ｘに巻き出してインクジェット印刷装置３に対して供給する。排紙部７は、インクジェット印刷装置３で印刷された連続紙ＷＰを水平軸周りに巻き取る。連続紙ＷＰの供給側を上流とし、連続紙ＷＰの排紙側を下流とすると、給紙部５はインクジェット印刷装置３の上流側に配置され、排紙部７はインクジェット印刷装置３の下流側に配置されている。
　なお、上述した連続紙ＷＰが本願発明における「印刷媒体」に相当する。
　インクジェット印刷装置３は、給紙部５からの連続紙ＷＰを取り込むための第１の駆動ローラＭ１を上流側に備えている。第１の駆動ローラＭ１によって給紙部５から巻き出された連続紙ＷＰは、回転自在の搬送ローラ１１等に沿って搬送方向Ｘの下流側に配置されている排紙部７に向かって搬送される。
　第１の駆動ローラＭ１の下流側には、エッジ位置制御部１５が配置されている。エッジ位置制御部１５は、連続紙ＷＰが搬送方向Ｘと直交する方向へ蛇行すると自動で調整し、連続紙ＷＰが正しい位置に搬送されるように制御する。
　エッジ位置制御部１５の下流側には、第２の駆動ローラＭ２が配置されている。第２の駆動ローラＭ２により下流側へ送られた連続紙ＷＰは、搬送経路に沿った、印刷を行うための印刷領域に、第２の駆動ローラＭ２の下流側に配置された搬送ローラ１１によって搬送方向が変えられる。この搬送ローラ１１は、図示しないロータリエンコーダが取り付けられている。印刷領域の上方には、印刷ユニット１９が配置されている。印刷ユニット１９は、例えば、４個のインクジェット式の印刷ヘッド２１～２４で構成されている。例えば、最上流の印刷ヘッド２１は、ブラック（Ｋ）のインク滴を吐出し、次の印刷ヘッド２２は、シアン（Ｃ）のインク滴を吐出し、次の印刷ヘッド２３は、マゼンタ（Ｍ）のインク滴を吐出し、次の印刷ヘッド２４は、イエロー（Ｙ）のインク滴を吐出する。各印刷ヘッド２１～２４は、搬送方向Ｘにおいて所定の間隔だけ離間して配置されるように印刷ユニット１９の印刷ヘッド保持部（不図示）に取り付けられている。
　印刷領域にて印刷された連続紙ＷＰは、下流側の搬送ローラ１１によって方向が変えられる。その位置には、第３の駆動ローラＭ３が配置されている。第３の駆動ローラＭ３は、大きな巻付角で連続紙ＷＰを巻き付け、連続紙ＷＰに当接して連続紙ＷＰのインク滴を乾燥させる。この第３の駆動ローラＭ３は、ヒータを内蔵しており、ヒートドラムとも呼ばれる。
　第３の駆動ローラＭ３によって乾燥された連続紙ＷＰは、複数個の搬送ローラ１１によって方向を変えられながら、第４の駆動ローラＭ４によって排紙部７に送られる。第４の駆動ローラＭ４の上流側には、検査部２７が配置されている。検査部２７は、印刷ユニット１９によって印刷された連続紙ＷＰを検査する。排紙部７は、検査部２７検査された連続紙ＷＰをロール状に巻き取る。
　上述した第１の駆動ローラＭ１と、第２の駆動ローラＭ２と、第４の駆動ローラＭ４は、個別にニップローラ２９が回転可能に取り付けられている。連続紙ＷＰへの搬送力は、ニップローラ２９によって、各駆動ローラとの間に連続紙ＷＰが挟持されることで付与される。ニップローラ２９による押圧力は、例えば、エアシリンダ（不図示）で付与される。ニップローラ２９は、例えば、ゴムなどの弾性体で構成されている。
　上述したインクジェット印刷装置３と、給紙部５と、排紙部７とは、主制御部３１によって統括的に制御される。主制御部３１には、後述するテストチャートの印刷や、連続紙ＷＰの搬送速度や印刷時のテンションなどを含む印刷条件を指示するために操作される操作部３３が接続されている。
　ここで、図２を参照する。なお、図２は、印刷ユニット１９の模式的な概略構成を示した平面図である。
　印刷ユニット１９は、印刷ヘッド２１～２４を上流から下流に向かってその順に配置されている。各印刷ヘッド２１～２４は、複数個のヘッド３５を搬送方向Ｘと直交する連続紙ＷＰの幅方向Ｙに向かって一列にベースプレート２５に配置されている。また、一列に配置された複数個のヘッド３５から搬送方向Ｘに所定距離だけ離れた位置には、各ヘッド３５を搬送方向Ｘから見た際に、ヘッド３５同士における間に１個のヘッド３５が配置され、それが幅方向Ｙに一列になるように複数個のヘッド３５が配置されている。換言すると、印刷ヘッド２１～２４は、それぞれ、いわゆる千鳥配置された複数個のヘッド３５で構成されている。各ヘッド３５は、連続紙ＷＰの上面に対向する下面であって、幅方向Ｘに沿って、インク滴を吐出する複数個のノズル３７を備えている。
　ここで、図３～図５を参照して、印刷ヘッド２１～２４の構造について説明する。印刷ヘッド２１～２４は同様な構造であるため、ここではブラック（Ｋ）のインク滴を吐出する印刷ヘッド２１を例にとって詳細に説明する。なお、図３は、ベースプレート２５に１つのヘッドモジュール４１だけを取り付けた状態を示す印刷ヘッド２１の斜視図であり、図４は、ヘッドモジュール４１単体を上方から見た斜視図であり、図５は、ヘッドモジュール４１単体を下方から見た斜視図である。
　印刷ヘッド２１は、複数個のヘッドモジュール４１を取り付け可能なベースプレート２５と、複数個のヘッドモジュール４１とを含む。ベースプレート２５には、Ｙ方向に４列分、Ｘに３行分、計１２個のヘッドモジュール４１を取り付けることができる。１２個のヘッドモジュール４１を取り付けたベースプレート２５を印刷ユニット１９の印刷ヘッド保持部に固定することにより印刷ヘッド２１が印刷ユニット１９に固定される。なお、図３のベースプレート２５の上には１個のヘッドモジュール４１だけを取り付けた状態を示す。
　１個のヘッドモジュール４１は、１枚のモジュールベースプレート４３と４個のヘッド３５とを備えている。１枚のモジュールベースプレート４３には、４個の挿入口４５が形成されている。各挿入口４５には、１個のヘッド３５が挿入されている。各ヘッド３５は、モジュールベースプレート４３に対して、搬送方向Ｘ及び幅方向Ｙにおける位置を調整する調整ピン４７によって位置が微調整可能に取り付けられている。また、各ヘッド３５は、調整ピン４７で調整された搬送方向Ｘ及び幅方向Ｙにおける位置でモジュールベースプレート４３に対して固定ピン４９によって位置が固定されている。なお、高さ方向Ｚの位置調整は、例えば、薄い板状部材（シム(shim)とも呼ばれる）として、薄鋼板をモジュールベースプレート４３とヘッド３５との間に挟み込むことにより行われる。
　上記のように構成された各ヘッドモジュール４１は、ベースプレート２５に形成されているモジュール挿入口５１に挿入される。モジュール挿入口５１に挿入された各ヘッドモジュール４１は、ベースプレート２５に立設されている係止ピン５３により、ベースプレート２５に対する位置が固定される。
　次に、図６及び図７を参照して、印刷ヘッド２１～２４のうちの一つのヘッド３５における連続紙ＷＰとの位置関係と、その位置関係による直線印刷の変化について説明する。なお、図６は、ヘッド３５と連続紙ＷＰとの位置関係の説明に供する斜視図であり、図７（ａ）は、ヘッド３５がＹ軸に対して傾きがない場合の印刷結果を示し、図７（ｂ）は、ヘッド３５がＹ軸に対して傾きを有する場合の印刷結果を示す図である。
　ヘッド３５がＸＹ平面において幅方向Ｙにずれていない状態で、幅方向Ｙに伸びる線分Ｌ１を印刷させる。この場合には、図７（ａ）に示すように、幅方向Ｙに平行に線分Ｌが印刷される。
　一方、ヘッド３５がＸＹ平面において幅方向Ｙに角度θの傾きが存在している状態で、幅方向Ｙに伸びる線分Ｌを印刷させる。この場合には、図７（ｂ）に示すように、ＸＹ平面上において幅方向Ｙに傾いた線分Ｌが印刷される。この場合、印刷条件を変えて連続紙ＷＰの搬送速度を変えたとしても、ヘッド３５の幅方向Ｙに対するズレである角度θが不変であれば、線分Ｌの傾きも角度θのままで不変である。
　ヘッド３５に幅方向Ｙの傾きが存在している場合には、印刷条件にかかわらず、幅方向Ｙに対する線分Ｌの傾きを求め、その傾きに応じてヘッド３５の幅方向Ｙの傾きを調整すれば、幅方向Ｙにおける線分Ｌの傾きがなくなるように補正できる。
　次に、図８及び図９を参照する。なお、図８は、ヘッドがＺ軸に対して傾きがある場合を説明する図であり、図９は、ヘッドが高さ方向Ｚに対して傾いている場合における印刷結果を示し、（ａ）は連続紙ＷＰを低速で搬送した場合であり、（ｂ）は、連続紙ＷＰを高速で搬送した場合を示す。
　ここでは、図８に実線で示す、ヘッド３５がＹＺ平面において高さ方向Ｚに傾いていない場合（Ｚ軸に直交している場合であり、幅方向Ｙに対して高さ方向Ｚに傾いていない場合）に対して、図８に二点鎖線で示すように、ヘッド３５がＹＺ平面において高さ方向Ｚに傾いている場合（Ｚ軸に直交していない場合であり、幅方向Ｙに対して高さ方向Ｚに傾いている場合）について説明する。なお、ヘッド３５の下面（インク吐出面）と、連続紙ＷＰの上面との間隔をＤｐ［ｍｍ］とし、ヘッド３５の端部における高さ方向Ｚへの距離を傾き量Ｍと［μｍ］する。
　ヘッド３５が高さ方向Ｚに対して傾斜している状態で、連続紙ＷＰの搬送速度Ｖｆを低速として搬送させつつ、幅方向Ｙに伸びる線分Ｌを印刷させる。すると、図９（ａ）に示すように、搬送方向Ｙにほぼ平行な線分Ｌが印刷される。厳密には、搬送方向Ｙに対して傾斜しているが、ここでは印刷品質に問題にならない程度であるので、搬送方向Ｙにほぼ平行であるとする。
　一方、連続紙ＷＰの搬送速度を高速にして搬送させつつ、幅方向Ｙに伸びる線分Ｌを印刷させる。すると、図９（ｂ）に示すように、搬送方向Ｙに平行とはならず、ズレ量Ｌｇのずれを有する線分Ｌとなる。これは、インクジェット方式のヘッド３５であるために生じる現象である。つまり、ヘッド３５が高さ方向Ｚに傾いており、間隔Ｄｐがヘッド３５の両端で異なる。一方、各ノズル３７から吐出されるインク滴の速度（液滴速度Ｖｄ［ｍｐｓ］）は一定であるので、ヘッド３５の両端でインク滴が連続紙ＷＰに着弾するまでの時間に差異が生じる。具体的には、間隔Ｄｐが広い方のヘッド端部に位置するノズル３７は、間隔Ｄｐが狭い方のヘッド端部に位置するノズル３７よりもインク滴が連続紙ＷＰに着弾するまでの時間が長くなる。その結果、線分Ｌが搬送方向Ｙに平行ではなくなり、低速では印刷品質に問題とならなかった線分Ｌが、高速では影響が大きくなって搬送方向Ｙに傾斜して印刷されることになる。つまり、高速での印刷時に印刷品質が低下することになる。
　図８の二点鎖線に示すようにヘッド３５が高さ方向Ｚに傾いている場合における線分Ｌのズレ量Ｌｇ［μｍ］は、次の（１）式によって算出することができる。
　ズレ量Ｌｇ＝（傾き量Ｍ／液滴速度Ｖｄ）×搬送速度Ｖｆ×１０００　……　（１）
　ここで、図１０を参照する。なお、図１０は、高さ方向Ｚにヘッドの傾きがある場合における線分Ｌのズレ量を搬送速度と傾き量ごとに計算した結果を示す表である。
　このように、傾き量Ｍが一定であっても、搬送速度Ｖｆが高速になるにつれてズレ量Ｌｇが大きくなっていくのがわかる。また、搬送速度Ｖｆが一定であても、傾き量Ｍが大きくなるにつれてズレ量Ｌｇが大きくなっていくのがわかる。
　ここで、図１１を参照する。なお、図１１は、ヘッドの高さ方向Ｚの傾きを調整すべき調整量の説明に供する図である。
　上述したように、高さ方向Ｚにヘッド３５の傾きがある場合には、所定の印刷条件で線分Ｌを印刷させた後、ズレ量Ｌｇを求めて線分Ｌの傾きに応じてヘッド３５の傾きを調整すればよい。その調整量は、傾き量Ｍであるので、上記（１）式から次の（２）式のように求められる。
　傾き量Ｍ＝（ズレ量Ｌｇ×液滴速度Ｖｄ）／（搬送速度Ｖｆ×１０００）　……　（２）
　但し、図１１に示すように、傾き量Ｍは、複数個のノズル３７の端部における値である。実際には、ヘッド３５は、ノズル３７が両端部にまで形成されてはいない。したがって、傾き量Ｍで調整すると、調整が不足することになる。そこで、複数個のノズル３７が形成されている幅方向Ｙの長さをＤ１とし、ヘッド３５の幅方向Ｙ長さをＤ２とすると、調整すべき傾き量Ｍ１は、次のように表される。
　調整すべき傾き量Ｍ１＝Ｍ×（Ｄ２／Ｄ１）　……　（３）
　したがって、線分Ｌを印刷した後、幅方向Ｙに対する線分Ｌの傾き量Ｍを測定し、その傾き量Ｍから調整すべき傾き量Ｍ１を算出する。そして、ヘッド３５のモジュールベースプレート４３に対する傾きを調整すべき傾き量Ｍ１で調整する。これにより、ヘッド３５の高さ方向Ｚに対する傾きを補正することができる。
　次に、図１２及び図１３を参照する。なお、図１２は、テストチャートの一例を示す図であり、図１３は、高さ方向Ｚの傾き検出チャートの一例を示す図である。
　主制御部３１は、各部を操作して図１２に示すようなテストチャートＴＣを連続紙ＷＰに印刷させる。なお、図１２では、説明の理解を容易にするために、３個のヘッド３５だけを用いてテストチャートＴＣを印刷させた例としている。本実施例におけるテストチャートＴＣは、例えば、パッチＰＴと、第１の検出用チャートＤＴ１と、第２の検出用チャートＤＴ２とを備えている。
　パッチＰＴは、例えば、ヘッド３５の全ノズル３７からインク滴を吐出させつつ、搬送方向Ｘに所定長さだけ印刷させ、矩形領域をほぼ一定濃度で印刷させる。このとき、ノズル３７の目詰まりを解消させるように、できるだけ大滴のインク滴を吐出させることが好ましい。このパッチＰＴを印刷した後に、第１の検出用チャートＤＴ１及び第２の検出用チャートＤＴ２を印刷するので、第１の検出用チャートＤＴ１及び第２の検出用チャートＤＴ２を目詰まりの影響をなくして高品質で印刷することができる。したがって、傾きの検出を精度良く行うことができる。
　第１の検出用チャートＤＴ１は、二本の第１の基準線分群ＲＬＧ１及び一本の検出対象線分ＤＬ１から構成されている。
　第１の基準線分群ＲＬＧ１は、搬送方向Ｘ及び高さ方向Ｚに対して傾きがないヘッド３５によって印刷される。検出対象線分ＤＬ１は、搬送方向Ｘ及び高さ方向Ｚに対して傾きがあるか否か不明であって、傾き検出の対象となっているヘッド３５によって印刷される。具体的には、第１の基準線分群ＲＬＧ１は、ヘッド３５の中央部のノズル３７を除いた両端側の複数個のノズル３７により第１の基準線分ＲＬ１を印刷し、搬送方向Ｘに第１の間隔Ｗ１だけ離れた位置に、同様にして第１の基準線分ＲＬ１を印刷する。さらに、第１の基準線分Ｌ１同士の間に、第１の基準線分Ｌ１と幅方向Ｙの長さがほぼ同じ長さの検出対象線分ＤＬ１を印刷する。上記の第１の間隔Ｗ１は、具体的には、ノズル３７の搬送方向Ｘにおける列数でいうと、例えば、６ライン分である。
　第２の検出用チャートＤＴ２は、二本の第２の基準線ＲＬ２及び一本の検出対象線分ＤＬ２で構成されている。
　第２の基準線分ＲＬ２は、搬送方向Ｘ及び高さ方向Ｚに対して傾きがないヘッド３５によって印刷される。検出対象線分ＤＬ２は、搬送方向Ｘ及び高さ方向Ｚに対して傾きがあるか否か不明であって、傾き検出の対象となっているヘッド３５によって印刷される。第２の基準線ＲＬ２は、上述した第１の基準線ＲＬ１と同様に印刷される。つまり、ヘッド３５の中央部のノズル３７を除いた両端側の複数個のノズル３７により第２の基準線分ＲＬ２を印刷し、搬送方向Ｘに第２の間隔Ｗ２だけ離れた位置に、同様にして第２の基準線分ＲＬ２を印刷する。但し、第２の間隔Ｗ２は、上記の所定距離Ｗ１よりも広く設定されている。具体的には、第２の間隔Ｗ２は、例えば、ノズル３７の搬送方向Ｘにおける列数でいうと、例えば、９ライン分である。
　上述した第２の間隔Ｗ２は、インクジェット印刷システム１のオペレータなどがルーペなどの拡大手段を用いることなく第２の基準線分群ＲＬＧ２と第２の基準線ＲＬ２とを目視で識別できる間隔である。一方、第１の間隔Ｗ１は、ルーペなどの拡大手段を用いることによって、第１の基準線分群ＲＬＧ１と第１の基準線ＲＬ１とを目視で識別できる間隔である。ここでいう識別できるとは、第１の基準線分群ＲＬＧ１に対して検出対象線分ＤＬ１が傾斜しているか否か、第２の基準線分群ＲＬＧ２に対して検出対象線分ＤＬ２が傾斜しているか否かを判断できるか否かをいう。
　上述したような構成のテストチャートＴＣを主制御部３１は、二種類の搬送速度で印刷させる。二種類の搬送速度は、搬送速度Ｖｆ１と搬送速度Ｖｆ２であり、搬送速度Ｖｆ２は搬送速度Ｖｆ１より速く設定されている。例えば、搬送速度Ｖｆ１＝１２０［ｍｐｍ］であり、搬送速度Ｖｆ２＝１８０［ｍｐｍ］である。それぞれの搬送速度で同じテストチャートを印刷させ、ヘッド３５の傾きを検出して補正する。
　なお、上述した搬送速度Ｖｆ１で印刷された第１の基準線ＤＬ１及び第２の基準線ＤＬ２が本発明における「第１の線分」に相当し、搬送速度Ｖｆ２で印刷された第１の基準線ＤＬ１及び第２の基準線ＤＬ２が本発明における「第２の線分」に相当する。また、上述した第１の基準線ＲＬ１及び第２の基準線ＲＬ２が本発明における「基準線分」に相当する。
　ここで、図１４を参照して、ヘッド３５の傾き検出の具体的な処理について説明する。なお、図１４は、高さ方向の傾き検出調整処理を示すフローチャートである。
　ステップＳ１
　操作部３３を操作して、低速の第１の搬送速度（例えば、搬送速度Ｖｆ１＝１２０［ｍｐｍ］）で連続紙ＷＰを搬送させつつ、上述したテストチャートＴＣを印刷させる。
　ステップＳ２
　連続紙ＷＰに印刷されたテストチャートＴＣのうち、第２の検出用チャートＤＴ２を目視して検出対象線分ＤＬ２が第２の基準線分群ＲＬＧ２に傾斜しているものがあるか否かを判断する。そして、傾斜しているものがあれば、その第２の検出用チャートＤＴ２に対応する第１の検出用チャートＤＴ１をルーペなどで拡大観察する。そして、第１の検出用チャートＤＴ１における検出対象線分ＤＬ１について、第１の基準線分群ＲＬＧ１に対する傾き量を測定する。その結果、予め設定されている第１の閾値と、その傾き量とを比較して、第１の閾値よりも大きい場合には、ステップＳ３を実施する。
　ステップＳ３
　低速の第１の搬送速度で印刷したテストチャートによる傾き量は、ＸＹ平面におけるヘッド３５の幅方向Ｙへの傾きである（図６及び図７を参照）。そこで、そのヘッド３５について、傾き量に応じて調整ピン４７によって搬送方向Ｘにおける位置を調整し、ＸＹ平面におけるヘッド３５の幅方向Ｙへの傾きを解消する。
　ステップＳ４
　操作部３３を操作して、第１の搬送速度より高速である第２の搬送速度（例えば、搬送速度Ｖｆ２＝１８０［ｍｐｍ］）で連続紙ＷＰを搬送させつつ、上述したテストチャートＴＣを印刷させる。
　ステップＳ５
　連続紙ＷＰに印刷されたテストチャートＴＣのうち、第２の検出用チャートＤＴ２を目視して検出対象線分ＤＬ２が第２の基準線分群ＲＬＧ２に傾斜しているものがあるか否かを判断する。そして、傾斜しているものがあれば、その第２の検出用チャートＤＴ２に対応する第１の検出用チャートＤＴ１をルーペなどで拡大観察する。そして、第１の検出用チャートＤＴ１における検出対象線分ＤＬ１について、第１の基準線分群ＲＬＧ１に対する傾き量を測定する。その結果、予め設定されている第２の閾値（＞第１の閾値）と、その傾き量とを比較して、第２の閾値よりも大きい場合には、ステップＳ６を実施する。第２の閾値は第１の閾値より大きいので、ステップＳ５の比較が条件を満たす（第２の閾値＞第１の閾値）場合には、第２の搬送速度で印刷された検出対象線分ＤＬ１，ＤＬ２の傾きが、第１の搬送速度で印刷された検出対象線分ＤＬ１，ＤＬ２の傾きよりも大きいことを表す。
　ステップＳ６
　高速の第２の搬送速度で印刷したテストチャートによる傾き量は、ＹＺ平面におけるヘッド３５の高さ方向Ｚへの傾きである（図８及び図９を参照）。そこで、そのヘッド３５について、図９に示したズレ量Ｌｇを測定し、上記の（２）式から傾き量Ｍを求める。そして、上記の（３）式により調整すべき傾き量Ｍ１を算出した後、調整すべき傾き量Ｍ１に応じて、ヘッド３５の高さ方向Ｚの位置を調整する。具体的には、調整すべき傾き量Ｍ１に応じたシムをヘッド３５とモジュールベースプレート４３との間に挟み込んで高さ方向Ｚの位置を調整する。
　本実施例によると、搬送方向Ｘと直交する幅方向Ｙにおける検出対象線分ＤＬ１，ＤＬ２の傾きが、それより遅い搬送速度で印刷された検出対象線分ＤＬ１，ＤＬ２の傾きより大きい場合には、ヘッド３５に高さ方向Ｚの傾きがあることを表す。その結果、搬送速度を変えてテストチャートＴＣ線分を印刷するだけで、ヘッド３５の高さ方向Ｚの傾きがあるか否かを検出できる。
　本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
　（１）上述した実施例では、印刷ユニット１９が固定され、連続紙ＷＰが搬送される構成を例にとって説明したが、本実施例はこのような構成に限定されない。つまり、連続紙ＷＰが固定され、印刷ユニット１９が移動する構成であっても適用できる。
　（２）上述した実施例では、印刷媒体として連続紙ＷＰを例示しているが、本発明は連続紙ＷＰ以外の印刷媒体であってもよい。印刷媒体としては、例えば、単票紙（枚葉紙）やフィルムなどが挙げられる。
　（３）上述した実施例では、テストチャートＴＣに第１の基準線分群ＲＬＧ１及び第２の基準線分群ＲＬＧ２を備えているが、本発明はこれを必須とするものではない。例えば、幅方向Ｙに長軸を有する罫線が搬送方向Ｘに所定間隔で描かれている連続紙ＷＰを用いる場合には、テストチャートＴＣに第１の基準線分群ＲＬＧ１及び第２の基準線分群ＲＬＧ２を描く必要はない。これにより傾き検出の処理においてインクの消費を抑制できる。
　（４）上述した実施例では、第１の基準線分群ＲＬＧ１及び第２の基準線分群ＲＬＧ２がヘッド３５の複数個のノズル３７のうち中央部を除く両端側のノズル３７だけで印刷された。しかしながら、本発明は、図１５の検出用チャートの変形例１に示すように、ヘッド３５の複数個のノズル３７の全てを用いて第１の基準線分群ＲＬＧ１及び第２の基準線分群ＲＬＧ２を印刷させるようにしてもよい。
　（５）上述した実施例では、テストチャートＴＣが第１の検出用チャートＤＴ１及び第２の検出用チャートＤＴ２を備えているが、本発明はこのような構成のテストチャートに限定されない。例えば、図１６の検出用チャートの変形例２に示すように、検出用チャートＤＴのような構成としてもよい。つまり、第１の基準線分群ＲＬＧ１と第２の基準線分群ＲＬＧ２とを搬送方向Ｘにおける同じ位置を中心として印刷し、検出対象線分ＤＬ１を一つだけ印刷させる。このような構成であっても、上述した実施例と同様の効果を奏する上、テストチャートＴＣの搬送方向Ｘにおける必要長さを短縮できるので、インク及び連続紙ＷＰを節約できる。
　（６）上述した実施例では、装置のオペレータが検出対象線分ＤＬ１，ＤＬ２の傾きを検出しているが、検査部２７によって撮影したテストチャートＴＣを画像処理することによって自動的に傾きを検出する構成としてもよい。
　以上のように、本発明は、インクジェット印刷装置におけるヘッドの高さ傾き検出に適している。
　１　…　インクジェット印刷システム
　３　…　インクジェット印刷装置
　５　…　給紙部
　７　…　排紙部
　ＷＰ　…　連続紙
　Ｍ１～Ｍ４　…　第１～第４の駆動ローラ
　２５　…　ベースプレート
　３１　…　主制御部
　３３　…　操作部
　３５　…　ヘッド
　３７　…　ノズル
　４１　…　ヘッドモジュール
　４３　…　モジュールベースプレート
　４５　…　挿入口
　４７　…　調整ピン
　４９　…　固定ピン
　５１　…　モジュール挿入口
　５３　…　係止ピン
　Ｌ　…　線分
　Ｍ　…　絡む器量
　Ｖｆ　…　搬送速度
　Ｌｇ　…　ズレ量
　Ｖｄ　…　液滴速度
　Ｍ１　…　調整すべき傾き量
　ＴＣ　…　テストチャート
　ＰＴ　…　パッチ
　ＤＴ１　…　第１の検出用チャート
　ＤＴ２　…　第２の検出用チャート
　ＲＬＧ１　…　第１の基準線分群
　ＲＬ１　…　第１の基準線
　ＤＬ１　…　検出対象線分
　Ｗ１　…　第１の間隔
　ＲＬＧ２　…　第２の基準線分群
　ＲＬ２　…　第２の基準線
　ＤＬ２　…　検出対象線分
　Ｗ２　…　第２の間隔

Claims (6)

  1. 　インク滴を吐出するヘッドを備えた印刷ヘッドと印刷媒体とを相対移動させながら印刷を行うインクジェット印刷装置におけるヘッドの高さ傾き検出方法において、
    　前記印刷ヘッドと前記印刷媒体とを第１の速度で相対移動させた状態で、前記相対移動方向と直交する方向に第１の線分を印刷させる工程と、
    　前記第１の速度より速い第２の速度で前記印刷ヘッドと前記印刷媒体とを相対移動させた状態で、前記相対移動方向と直交する方向に第２の線分を印刷させる工程と、
    　前記相対移動方向と直交する方向における前記第２の線分の傾きが前記第１の線分の傾きより大きい場合には、前記ヘッドに高さ方向の傾きがあると判断する工程と、
    　を備えていることを特徴とするインクジェット印刷装置におけるヘッドの高さ傾き検出方法。
  2. 　請求項１に記載のインクジェット印刷装置におけるヘッドの高さ傾き検出方法において、
    　前記第１の線分を印刷させる工程の後、前記第２の線分を印刷させる工程の前に、
    　前記相対移動方向と直交する方向における前記第１の線分の傾きが第１の閾値以上の傾きを有するか否かを判定する工程と、
    　前記第１の線分の傾きが第１の閾値以上の傾きを有する場合には、前記ヘッドについて前記相対移動方向における傾きをなくすように調整する工程と、
    　を実施することを特徴とするインクジェット印刷装置におけるヘッドの高さ傾き検出方法。
  3. 　請求項１または２に記載のインクジェット印刷装置におけるヘッドの高さ傾き検出方法において、
    　前記ヘッドとは異なるヘッドであって、高さ傾きがない状態で前記印刷ヘッドに取り付けられたヘッドを基準ヘッドとし、
    　前記第１の線分を印刷させる工程の前及び前記第２の線分を印刷させる工程の前に、前記基準ヘッドによって前記相対移動方向とは直交する方向に基準線分を前記印刷媒体に印刷する工程を実施し、
    　前記第１の線分及び前記第２の線分は、それぞれ前記基準線分に近接して印刷されることを特徴とするインクジェット印刷装置におけるヘッドの高さ傾き検出方法。
  4. 　請求項３に記載のインクジェット印刷装置におけるヘッドの高さ傾き検出方法において、
    　前記基準線分は、前記基準ヘッドが備える複数個のノズルのうち、前記相対移動方向と直交する方向における両端側に位置する複数個のノズルだけで印刷されることを特徴とするインクジェット印刷装置におけるヘッドの高さ傾き検出方法。
  5. 　請求項３または４に記載のインクジェット印刷装置におけるヘッドの高さ傾き検出方法において、
    　前記基準線分は、前記相対移動方向に第１の間隔を空けて二本印刷されてなる第１の基準線分群と、前記第１の間隔よりも広い第２の間隔を空けて二本印刷されてなる第２の基準線分群とを備え、
    　前記第１の線分及び前記第２の線分は、前記第１の間隔及び前記第２の間隔に印刷され、
    　前記第２の間隔は、前記第１の線分及び前記第２の線分と前記第１の基準線分群との位置関係が目視できる間隔であり、前記第１の間隔は、前記第１の線分及び前記第２の線分と前記第２の基準線分群との位置関係が拡大手段によって目視できる間隔であることを特徴とするインクジェット印刷装置におけるヘッドの高さ傾き検出方法。
  6. 　請求項１または２に記載のインクジェット印刷装置におけるヘッドの高さ傾き検出方法において、
    　前記印刷媒体は、前記相対移動方向と直交する方向への罫線入りであることを特徴とするインクジェット印刷装置におけるヘッドの高さ傾き検出方法。
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