JP2006168047A

JP2006168047A - 印字位置補正方法

Info

Publication number: JP2006168047A
Application number: JP2004361428A
Authority: JP
Inventors: Takashi Naba; 孝那波
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-12-14
Filing date: 2004-12-14
Publication date: 2006-06-29

Abstract

【課題】大版プリンタの高速化、印字対象メディアの多様化に伴うインクジェット記録における効果的な印字位置補正方法を提供する。
【解決手段】ヘッド、用紙間の距離を自動測定、判別できる手段を有する記録装置で、インクの吐出速度をもとに、演算により求めることにより印字位置の自動補正を行なうことができる。またヘッドにより吐出速度が変わったりする場合は、1つのヘッド用紙間の距離で上記、印字位置補正を行い、異なるヘッド用紙間の距離の場合は、演算により補正値を求め一度の印字位置補正のみで補正を行なうことが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクジェットと呼ばれるインクを吐出し紙面に着弾させることにより画像を形成する印字装置に関する、特にインクを吐出させヘッドを持ったキャリッジを往復移動させ、往復両方の移動時にインクを吐出させる、往復印字の際、往と復でインクの着弾位置がずれることを補正する印字位置補正方法に関する。

インクジェット印字方法を用いたプリンタの例を図3に示す、この例は特に高速印字が求められるA２サイズ以上の印字を行なう大版プリンタと呼ばれるプリンタである。

この図にそって説明を行なう、用紙は特にＡ０サイズ以上になるとカット紙でのハンドリングは困難になるため、通常ロール紙が用いられている。印刷動作は、ロール紙３０１は、送りローラ３０２により搬送され、プラテン３０３上に送られる、次に、インクジェットヘッドなどのインクの吐出機能を持ったキャリッジ３０４が矢印のように、用紙搬送とは垂直の方向に移動しながら印刷データに対応するインクを吐出し、次に送りローラが吐出したインクの幅だけ用紙を搬送する、このことを繰り返すことにより、目的の印刷を行なうことができる。

上記のインク吐出を往方向もしくは復方向のみ行なうものが片方向印字、往復双方で行なうものが双方向印字とよばれている。双方向印字は片方向印字に比べ、倍の印字速度がられるが、往方向印字と復方向印字では、インクの着弾位置などの印字条件が異なるため印字品位を高めることが難しい。しかし、特に大版プリンタでは、1枚の印字時間が数分かかるため、往復印字での印字品位向上が求められていた。

このため従来、往復のインク着弾位置を補正する方法として、図４に示す様なレジパターンと呼ばれる画像を印字し、補正を行なっていた。この方法を説明すると、図４のパターンは、４０１〜４０５の往方向印字によるパターンと、４０６〜４１０の復方向印字によるパターンで、４０６〜４１０はそれぞれ、1ノズル分の印字タイミングをずらして印字している。このパターンにより、４０１〜４０５と４０６〜４１０で印字位置が合ったものをユーザーに選択して、プリンタにフィードバックすることにより、補正を行なっていた。またこれらをキャリッジ上に光学センサを配置させ、自動で行なうものもある。

また、特に大版プリンタでは、印字対象メディアがCAD用の薄い用紙から、布まで、幅広い厚さの物がある、このためプラテンとキャリッジ間の距離を可変できる機能を持ったプリンタも多い、この場合、プラテンとキャリッジ間の距離を変化させると上記補正を再度行なう必要があった。

ドットラインプリンタの印字位置調整方法では、たとえば特開平８−２４４２８２には、印字牛に対し複数の印字ハンマを有するハンマバンクをシャトル機構により往復移動させて印字を行なうドットラインプリンタにおいて、同一の印字ハンマの印字を往路印字の時と復路印字の時とで、横方向印字ずれを無くするために往路及び復路方向での印字タイミング信号１、２を同時に移動させ調整するものがある。

往復印字形シリアルプリンタにおいて、往路との印字位置の無調整化を図るものでは、たとえば特開平９−３００４７には、ワイヤドットプリンタ形電動ちぇっくライタの往復移動範囲の左端近傍に穂とセンサを配置する。印字制御部は、プリンタヘッドが右端から上段の印字を終了しｔｓ点ＳＬでヘッドキャリッジ送りのパルスカウントを開始し、穂とセンサに達した時点でカウントを停止する。つぎに、プリンタヘッドが走行方向を反転し、再度ホトセンサに達した時に、ヘッドキャリッジ送り量のパルスカウントを開始し、カウント数がお売りで計測されたパルス数と一致した時に果断の印字を開始する構成のものがある。

印字ヘッドの往路方向及び袋方向の走行速度が異なる場合で合っても印字位置のずれを低減させるものには、たとえば特開平１０−２５０１７０には、コントローラに、往路方向及び復路方向の印字タイミング信号（ＰＴＳ）を独自に生成して印字ヘッドに出力する機能を持たせるものがある。具体的には、走行方向及び印字予定位置に応じて定めたＰＴＳをメモリに保持しておき、走行方向を検知したときに該当するＰＴＳを読み出し、これを走行速度差に起因する相対印字位置ずれを低減させるタイミングで印字ヘッドに供給する構成のものがある。
特開平８−２４４２８２号公報特開平９−３００４７号公報特開平１０−２５０１７０号公報

近年、大版プリンタの高速化、印字対象メディアの多様化に伴い、メディアの厚みも多様化し、印字ヘッドと用紙間の距離も可変にする必要ができてきた。印字ヘッドと用紙間の距離を変更した場合、上記印字位置補正をしなおす必要があり、多様なメディアに対応するためには、頻繁に上記印字位置補正が必要な場合が多くなってきた。このためできるだけ上記印字位置補正の回数を減らす必要性が高まってきた。

ヘッド、用紙間の距離を自動測定、判別できる機能を備えた装置で、インクの吐出速度が分かっている場合は、演算により求めることにより、自動に補正を行なうことができる。またヘッドにより吐出速度が変わったりする場合は、1つのヘッド用紙間の距離で上記、印字位置補正を行い、異なるヘッド用紙間の距離の場合は、演算により補正値を求めることにより、一度の印字位置補正のみで補正を行なうことができる。

以上説明したように、インク吐出速度及びヘッドと用紙間の距離が既知の場合は、第１の形態の演算により、印字位置補正を行なうことにより従来のようにパターン印字による印字位置補正を行なわなくても良い。

またインク吐出速度が未定の場合は、第２の形態に示すように代表するヘッドと用紙間距離において、パターン印字による印字位置補正を一度行なうことにより、異なるヘッドと用紙間距離の場合は演算により印字位置補正を行なうことがでる。

このことにより、多様な印字対象メディアに対してもすばやく印字を開始することができる。

（発明の実施の第１の形態）
図１は本発明の説明をあらわす図である。印字時、図1においてインク吐出ヘッド１０１は、Vhの速度で移動しながら、インク滴をViの速度で吐出する。このときインク吐出ヘッドと印字用紙１０２との距離がaとすると、用紙までの到達時間ｔは
t＝a/Vh
で求められる、このためインク滴はヘッドが吐出した位置よりのずれをｃとすると
ｃ＝a × Vi / Vh
で表される。

往復印字の場合、往と復との印字のずれは2倍になるため、ずれｇは
ｇ＝2a × Vi/Vh
で求められる、このため、往復の印字位置調整の値を求めたｇの値にすれば、良い。

ここで、ヘッド移動速度Vhは、装置設計上求められる値であり、インク吐出速度Viはヘッド特有の値で通常、前もって分かる値である。またヘッド用紙間距離aも装置設計上求められる値である、またaがレバーなどにより、可変できるようになっている装置も多いが、このレバー位置を検出できるようにしておけば求めることができる。

また、近年距離センサと呼ばれる光学的によりを計ることができるセンサがあるが、このようなセンサを用いてもヘッド用紙間距離aを求めることができ、より正確な補正を行なうことができる。

（発明の実施の第２の形態）
第１の形態では、インク吐出速度Viが既知の場合であるが、ヘッドにより製造上のばらつきで、個々のヘッドのインク吐出速度が異なる場合がある。この場合は、第２の形態を用いれば、代表するヘッドと用紙間の距離で、従来例で述べた印字パターンによる印字位置補正を行い、この補正値を用い、異なるヘッドと用紙間の距離の場合の補正を行なうことができる。

第２の形態の説明を図２に示す。第１の形態と同様１０１はインク吐出ヘッド、１０２は印字用紙である。

図２−１は初めに行なう、印字パターンによる印字位置補正を行なっているときの、ヘッド、用紙、インク滴の様子を描いたものである、ここで、ヘッドと用紙間の距離aは既知の値である、インクのずれる距離ｃはパターンにより求めた値の半分であり、求めた補正値をｇとするとｃ＝g／２である。

図２−１は、ヘッドの高さを変更した時の様子を描いたものである、ここで、ヘッドと用紙間の距離ｂは装置設計上求められるものである。ここで、印字位置補正に必要なインク滴の着弾位置がずれる距離ｄは、aとbの比であるため、
ｄ＝ｃ×ｂ/a
で求めることができる、補正値は、ｄの倍であり、ｃ＝ｇ／２を代入すると補正値は
ｇ×ｂ/a
で求められる。

発明の実施の第１の形態を説明する図発明の実施の第２の形態を説明する図インクジェット印字方法を用いたプリンタの例レジパターンの例

符号の説明

１０１インク吐出ヘッド
１０２印字用紙
Ｖｉインク吐出速度
Ｖｈヘッドの移動速度及び
ａヘッドと用紙の距離

Claims

インク滴を吐出するヘッドをインクを吐出させながら直線往復移動させることにより用紙上に印字画像を形成させる装置で、往復移動ともにインクを吐出する装置において、
インクの吐出速度、ヘッドの移動速度及びヘッドと用紙の距離が既知でそれぞれVi、Vh、aとする場合、往印字と復印字による印字のずれの補正値を2a ×Vi/Vhとすることを
特徴とする印字位置補正方法。
インク滴を吐出するヘッドをインクを吐出させながら直線往復移動させることにより用紙上に印字画像を形成させる装置で、往復移動ともにインクを吐出する装置において、
ヘッドの移動速度が既知でVhであり、ヘッドと用紙の距離が可変でありかつその値が検知可能で値がｂであり、ヘッドと用紙の距離が可変範囲内の任意の距離aにおいて実印字手段により定めた補正値をｇとする場合、ヘッドと用紙の距離がｂ場合の補正値を
ｇ×ｂ/aとすることを特徴とする印字位置補正方法。