JP4300398B2 - Bidirectional liquid jet control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、被噴射材に液体を噴射する液体噴射ヘッドを前記被噴射材の被噴射面に対して相対的に所定の走査方向に往復走査させる液体噴射ヘッド走査手段を備えた液体噴射装置において、液体噴射ヘッド走査手段によって液体噴射ヘッドが走査方向に往復走査する間、液体噴射ヘッドの往路走査時及び復路走査時とも液体噴射ヘッドから液体を噴射させて被噴射材に液体噴射を実行する双方向液体噴射制御装置、該双方向液体噴射制御装置を備えた液体噴射装置、及び双方向液体噴射制御プログラムに関する。
【0002】
ここで、液体噴射装置とは、記録ヘッドから被記録材等の被記録材へインクを噴射して被記録材への記録を実行するインクジェット式プリンタ、複写機及びファクシミリ等の記録装置に限らず、インクに代えて特定の用途に対応する液体を前述した記録ヘッドに相当する液体噴射ヘッドから、被記録材に相当する被噴射材に噴射して、液体を被噴射材に付着させる装置を含む意味で用いる。また、液体噴射ヘッドとしては、前述した記録ヘッド以外に、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ELディスプレイや面発光ディスプレイ(FED)等の電極形成に用いられる電極材(導電ペースト)噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料を噴射する試料噴射ヘッド等が挙げられる。
【0003】
【従来の技術】
被噴射材に液体を噴射する液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置の一例として、記録ヘッドから被記録材等の被噴射材にインクを噴射して記録を実行するインクジェット式記録装置が公知である。インクジェット式記録装置は、一般的に液体噴射ヘッドとしての記録ヘッドを被記録材の記録面に対して主走査方向に往復走査させるためのキャリッジを備えている。記録ヘッドを搭載したキャリッジは、キャリッジガイド軸等のガイド部材に対して主走査方向に往復動可能に軸支されており、DCモータやステッピング・モータ等の回転駆動力源によって駆動される。キャリッジの往復動によって、被記録材の記録面を往復走査する記録ヘッドからインクを噴射する際に、往復走査の往路走査時のみインクを噴射して記録を実行するのに対して、双方向記録、つまり往路走査時及び復路走査時とも被記録材にインクを噴射して記録を実行すると記録実行速度を約2倍にすることができるというメリットがある。
【0004】
ところが、往路走査時及び復路走査時ともインクを噴射する双方向記録を行う際には、同じインク噴射位置でインクを噴射しても往路走査時と復路走査時とで被記録材の記録面に形成されるインクドットの位置が異なってくるという問題が生じる。つまり、インクドットが形成されるべき位置と記録ヘッドのインク噴射孔の位置とが一致した時点でインクを噴射しても記録ヘッドが走査方向に移動しながらインクを噴射するので、インクドットが形成される位置が、インクドットが形成されるべき位置より走査方向にわずかにずれてしまうことになる。これは、記録ヘッドを移動させずに被記録材側を移動させて往復走査を実行しても同じである。
【0005】
そこで、記録ヘッドの往路走査時と復路走査時とで同一点に形成すべきインクドットが同一点に形成される如く、往路走査時、及び復路走査時のインク噴射タイミングを設定する。具体的には、本来のインク噴射タイミングより一定時間、あるいは一定のドット数分だけ早いタイミングで、つまり、本来のインク噴射タイミングより一定時間、あるいは一定のドット数分だけ走査方向と反対方向にずらしたタイミングでインクを噴射してインク噴射タイミングを補正することによって、上述したようなインクドットのずれが生じないようにすることができる。
【0006】
このインク噴射タイミングの補正量は、記録ヘッドのヘッド面から被記録材の記録面までの距離や記録ヘッドの走査速度(キャリッジの移動速度)、インクの噴射速度によって異なってくる。したがって、例えば、温度によるインクの粘性の変化によるインク噴射速度の変化や、被記録材を支持して記録ヘッドのヘッド面と被記録材の記録面との間隔を規定しているプラテンの劣化やキャリッジを往復動可能に軸支しているキャリッジガイド軸の劣化等によって、これらがわずかに変化するとインクドットのずれが生じてしまうことになる。
【0007】
そこで、例えばインクの粘性の変化によるインク噴射速度の変化に応じて補正量を変更する双方向記録制御装置が公知となっている(例えば特許文献1参照)。また、基準となる基準補正量に対して、被記録材の浮き上がり等で記録ヘッドのヘッド面から被記録材の記録面までの距離が微妙に変化したり、主走査方向の駆動機構(キャリッジ)のバックラッシュ等によって記録ヘッドの走査速度が変化したりすることによって生じるインクドットのずれを補正するための相対補正量によって基準補正量を補正する技術が公知となっている(例えば特許文献2参照)。
【0008】
【特許文献1】
特開2001−96733号公報
【特許文献2】
特開2000−296609号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えばインクジェット式記録装置の場合には、記録実行速度を重視した高速記録モードや画質を重視した高画質記録モード等の記録実行モードによって記録ヘッドの走査速度(キャリッジ速度)が異なる速度に設定される場合がある。このような記録実行モードによる記録ヘッドの走査速度は、装置によっては3種類、4種類と多数の異なる記録モードを備えているものもあり、モード毎に異なる走査速度が設定されることもある。また、より高画質な記録を実行するために被記録材の種別に応じて記録ヘッドのヘッド面から被記録材の記録面までの距離を設定変更可能な構成としたインクジェット式記録装置も公知となっている。
【0010】
したがって、記録実行モードや被記録材の種別によって設定変更される記録ヘッドの走査速度毎に前述した補正量を設定する必要があり、さらに記録ヘッドの走査速度毎に記録ヘッドのヘッド面から被記録材の記録面までの距離毎の補正量を設定する必要があることになる。また、インクの色毎にインクの性質が異なると、例えば粘性の違いによって実際のインク噴射速度がインクの色毎に異なってくる場合もあり、さらにインクの種別毎に補正量を設定する必要が生じる。これらの補正量は、例えば特許文献2に開示されている従来技術のように、記憶媒体(メモリ)あらかじめこれらの補正量データを全て格納しておき、記録実行モードや被記録材の種別に応じて記憶媒体から対応した補正量データを読み込んで、その補正量にて記録ヘッドからのインク噴射タイミングを補正して双方向記録制御を実行することによって、記録実行モードや被記録材の種別に対応してインクドットずれが生じないように記録を実行することができる。
【0011】
しかしながら、記録実行モードや記録紙の種別毎に多数の補正量データをあらかじめ記憶媒体に格納しておくとなると、大容量の記憶媒体が必要になり、装置のコストを上昇させる要因になってしまう虞がある。また、あらかじめ記憶媒体に格納されている補正量データでしかインク噴射タイミングを補正することができないので、例えば、記録モードや被記録材の種別以外の要素で記録ヘッドの走査速度を変更する等の制御に柔軟に対応できず、限られた範囲でしか的確な双方向記録制御が実行できないという問題が生じる。
【0012】
本願発明は、このような状況に鑑み成されたものであり、その課題は、多数の補正量データを格納するための大容量の記憶媒体を必要とせず、かつ柔軟な液体噴射タイミングの補正が可能な双方向液体噴射制御を実現することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本願発明の第1の態様は、被噴射材に液体を噴射する液体噴射ヘッドを前記被噴射材の被噴射面に対して相対的に所定の走査方向に往復走査させる液体噴射ヘッド走査手段を備えた液体噴射装置において、前記液体噴射ヘッド走査手段によって前記液体噴射ヘッドが前記走査方向に往復走査する間、前記液体噴射ヘッドの往路走査時及び復路走査時とも前記液体噴射ヘッドから液体を噴射させて被噴射材に液体噴射を実行する双方向液体噴射制御装置であって、前記液体噴射ヘッドの往路走査時と復路走査時とで同一点に形成すべき液体ドットが同一点に形成される如く、前記液体噴射ヘッドの走査速度に応じて液体噴射タイミングの補正量を演算する補正量演算手段と、該補正量演算手段にて演算した補正量で前記液体噴射ヘッドからの液体噴射タイミングを補正する液体噴射タイミング補正手段とを有している、ことを特徴とした双方向液体噴射制御装置である。
【0014】
このように、液体噴射ヘッドの走査速度に応じて液体噴射タイミングの補正量を演算し、演算した補正量で液体噴射ヘッドからの液体噴射タイミングを補正するので、設定可能な液体噴射ヘッドの走査速度毎に多数の補正量データを格納するための大容量の記憶媒体を必要とせず、かつ液体噴射ヘッドの走査速度に柔軟に対応した液体噴射タイミングの補正が可能になるという作用効果が得られる。
【0015】
本願発明の第2の態様は、前述した第1の態様において、前記液体噴射ヘッド走査手段の規定走査速度における液体噴射タイミングの補正量としての規定補正量があらかじめ記憶されている記憶媒体を有し、前記補正量演算手段は、前記規定走査速度と当該双方向液体噴射時における前記液体噴射ヘッドの走査速度との速度差から液体噴射タイミングの補正量差を演算し、該補正量差を前記規定補正量に加算した値を前記補正量とする、ことを特徴とした双方向液体噴射制御装置である。
【0016】
まず、液体噴射ヘッドの規定走査速度における規定補正量のみをあらかじめ記憶媒体に記憶しておく。そして、規定走査速度と記録実行時の液体噴射ヘッドの走査速度と速度差から液体噴射タイミングの補正量差を演算し、その補正量差を規定補正量に加算した値を補正量とする。したがって、あらかじめ記憶媒体に記憶しておく補正量を少なくすることができるので、設定可能な液体噴射ヘッドの走査速度毎に多数の補正量データを格納するための大容量の記憶媒体を必要とせず、かつ規定走査速度に対する速度差から補正量差を演算して規定補正量に加算して補正量を演算するので、液体噴射ヘッドの走査速度に柔軟に対応した液体噴射タイミングの補正が可能になるという作用効果が得られる。
【0017】
本願発明の第3の態様は、前述した第2の態様において、前記規定走査速度に対する走査速度の差を走査速度差、前記液体噴射ヘッドのヘッド面から被噴射材の被噴射面までの距離を液体噴射距離、前記液体噴射ヘッドからの液体の噴射速度を液体噴射速度とし、前記補正量演算手段は、前記液体噴射距離を前記液体噴射速度で除算した値に前記走査速度差を乗算して前記補正量差を演算する、ことを特徴とした双方向液体噴射制御装置である。
【0018】
液体噴射距離を液体噴射速度で除算することによって、液体噴射ヘッドから噴射した液体滴が被噴射材の被噴射面に到達するまでの到達時間が求められる。また、液体滴の到達時間に液体噴射ヘッドの走査速度を乗算することによって、走査方向の液体滴の到達位置のずれ量、すなわち補正量が求められる。したがって、液体噴射距離を液体噴射速度で除算した値(到達時間)に走査速度差(規定走査速度に対する走査速度の差)を乗算することによって、走査速度差に対応した液体滴の到達位置のずれ量の差、すなわち補正量差を求めることができる。
【0019】
本願発明の第4の態様は、前述した第3の態様において、前記液体噴射ヘッドの前記走査方向の解像度を液体噴射解像度とし、前記補正量演算手段は、前記補正量差を前記液体噴射解像度で除算して前記補正量差に相当する前記走査方向のドット数を演算する、ことを特徴とした双方向液体噴射制御装置である。
【0020】
液体噴射装置は、液体噴射ヘッドから噴射される液体滴によって被噴射材の被噴射面に形成されるドット(点)の集まりで、例えばインクジェット式記録装置における画像等の印刷物を構成する。このドットのドット密度を表すのが解像度であり、液体噴射装置の液体噴射性能を表す基準で、ドットの集合体の精度を表す単位として用いられ、dpi(dot・per・inch)といった単位で示される。例えば、インクジェット式記録装置の場合は、記録紙1インチの寸法に何ドットで記録ができるかを表し、インクを噴射する記録ヘッドの走査方向の解像度が1440dpiならば、1インチの走査幅に最大1440個のインクドットを形成することができることになる。つまり、液体噴射ヘッドの走査方向の解像度とは、液体噴射ヘッドの走査方向1インチ当たりの最大ドット数ということになる。
【0021】
ここで、1インチを解像度(dpi)で除算して、解像度(dpi)をドット間隔(mm)に変換し、補正量差(mm)をそのドット間隔(mm)で除算すると、補正量差分のドット数を求めることができる。したがって、補正量差分のドット数を求め、単純にそのドット数分だけ液体噴射タイミングを走査方向と反対方向にずらすことで、液体噴射タイミングの規定補正量に補正量差を加算した補正量による液体噴射を容易に実行することができるという作用効果が得られる。
【0022】
本願発明の第5の態様は、前述した第2の態様〜第4の態様のいずれかにおいて、前記液体噴射ヘッドのヘッド面には、前記走査方向と直交方向に多数の液体噴射孔を配列した液体噴射ノズルが複数配設されており、各液体噴射ノズルに対応した各規定補正量が前記記憶媒体に記憶されており、前記補正量演算手段は、各液体噴射ノズルに対応した各規定補正量から前記液体噴射ノズル毎に前記補正量を演算し、前記液体噴射タイミング補正手段は、前記液体噴射ノズル毎に演算した前記補正量で前記液体噴射ヘッドからの液体噴射タイミングを前記液体噴射ノズル毎に補正する、ことを特徴とした双方向液体噴射制御装置である。
【0023】
このように、液体噴射ヘッドのヘッド面に複数配設されている液体噴射ノズル毎に補正量を演算するので、液体噴射ノズル毎に異なる補正量を設定することができる。したがって、例えば、液体噴射ノズル毎に性質の異なる液体を噴射し、その液体の性質が異なることによって液体噴射速度等が異なる場合にも液体噴射ノズル毎に異なる補正量を設定して適切な液体噴射タイミングの補正を行うことができるという作用効果が得られる。
【0024】
本願発明の第6の態様は、前述した第2の態様〜第5の態様のいずれかにおいて、前記液体噴射装置は、前記液体噴射距離を段階的に変更する液体噴射距離変更手段を備え、前記液体噴射距離変更手段にて設定可能な各液体噴射距離に対応した各規定補正量が前記記憶媒体に記憶されており、前記補正量演算手段は、前記液体噴射距離変更手段によって変更された前記液体噴射距離に対応した前記規定補正量を選択して前記補正量を演算する、ことを特徴とした双方向液体噴射制御装置である。
【0025】
このように、液体噴射距離変更手段によって設定可能な液体噴射距離に対応した規定補正量データがあらかじめ記憶媒体に記憶されており、液体噴射距離変更手段によって液体噴射距離が変更された場合には、変更された液体噴射距離に対応した規定補正量データを選択して補正量を演算するので、液体噴射実行時の液体噴射距離に応じて適切な液体噴射タイミングの補正を行うことができるという作用効果が得られる。
【0026】
本願発明の第7の態様は、前述した第1の態様〜第6の態様のいずれかにおいて、前記液体噴射ヘッド走査手段は、前記液体噴射ヘッドを搭載し、ガイド部材に対して前記走査方向に摺動可能に軸支されているキャリッジと、該キャリッジを前記走査方向に駆動するためのキャリッジ駆動力源とを備えている、ことを特徴とした双方向液体噴射制御装置である。
【0027】
このように、液体噴射ヘッドを搭載し、走査方向に摺動可能にガイド部材に軸支されたキャリッジを走査方向に往復動させることで、被噴射材の被噴射面に対して液体噴射ヘッドを往復走査させる構成を成す液体噴射装置において、前述した第1の態様〜第5の態様のいずれかに記載の発明による作用効果を得ることができる。
【0028】
本願発明の第8の態様は、前述した第7の態様において、前記キャリッジ駆動力源を制御して前記キャリッジの摺動速度を所定の速度に制御するキャリッジ速度制御装置を備え、該キャリッジ速度制御装置は、前記キャリッジの摺動抵抗による前記キャリッジ駆動力源の負荷を検出する負荷検出手段と、該負荷検出手段にて検出した前記キャリッジ駆動力源の負荷が一定の負荷を超えた場合に、前記キャリッジの摺動速度を所定の速度より低い速度に制御する減速制御手段とを有している、ことを特徴とした双方向液体噴射制御装置である。
【0029】
キャリッジガイド軸等のガイド部材に往復動可能に軸支されているキャリッジが、キャリッジ駆動力源の駆動力によって往復動する際には、摺動抵抗、つまりキャリッジとガイド部材との摺接部分に生じる摩擦抵抗によってキャリッジ駆動力源に負荷が掛かることになる。この摺動抵抗が大きいとキャリッジをスムーズに往復動させることが困難になるが、キャリッジの往復動速度によってこの摺動抵抗の限界値は異なってくる。つまり、キャリッジ駆動力源のトルク性能には限界があるので、キャリッジをスムーズに往復動させることが可能なキャリッジ速度の限界速度は、キャリッジの摺動抵抗が小さくなるほど高速になり、キャリッジの摺動抵抗が大きくなるほど低速になる。したがって、ある一定の速度でキャリッジを往復動させて液体噴射を実行している間に、キャリッジの摺動抵抗によるキャリッジ駆動力源の負荷を検出し、その負荷が一定の負荷を超えた場合には、つまり、例えば前述したインクミスト等の要因によって摺動負荷が大きくなってキャリッジをスムーズに往復動させることが困難になり、液体噴***度が大幅に低下する虞が生じた場合には、一定の速度で往復動していたキャリッジの往復動速度を低い速度にすることによって、キャリッジをスムーズに往復動させることが可能になる。
【0030】
このように、キャリッジとガイド部材との間の摺動負荷が大きくなってキャリッジをスムーズに往復動させることが困難になり、液体噴***度が大幅に低下する虞が生じた場合には、キャリッジを強制停止させずに一定の速度で往復動していたキャリッジの往復動速度を低い速度に減速制御して液体噴射を実行することによって、キャリッジをスムーズに往復動させて液体噴射を実行することが可能になるので、高精度かつ高速な液体噴射が実行可能なインクジェット式記録装置等の液体噴射装置において、インクミストや経年変化によるキャリッジの摺動抵抗の増加による液体噴***度の低下を防止することができるとともに、キャリッジ駆動力源を大型化することなく液体噴射装置の寿命となる使用年数を長くすることができるという作用効果が得られる。
【0031】
尚、インクミストや経年変化によるキャリッジの摺動抵抗の増加は、少しずつ増加していくので、キャリッジを減速制御する際のキャリッジ速度は、負荷検出手段にて検出した負荷でスムーズにキャリッジを往復動させることが可能な範囲において、可能な限り速い速度に設定することが好ましく、それによって、減速制御による液体噴射実行のスループットの低下を最小限にすることができ、減速制御した際に感じるキャリッジ速度の低下も目立たない程度に小さくすることができる。
【0032】
本願発明の第9の態様は、前述した第1の態様〜第8の態様のいずれかに記載の双方向液体噴射制御装置を備えた液体噴射装置である。
【0033】
本願発明の第9の態様に記載の液体噴射装置によれば、液体噴射装置において、前述した第1の態様〜第8の態様のいずれかに記載の発明による作用効果を得ることができる。
【0034】
本願発明の第10の態様は、被記録材にインクを噴射する記録ヘッドを搭載し、ガイド部材に対して所定の走査方向に摺動可能に軸支されているキャリッジと、該キャリッジを前記走査方向に駆動するためのキャリッジ駆動力源と、前記キャリッジ駆動力源の駆動力によって前記キャリッジが前記走査方向に往復動する間、前記記録ヘッドの往路走査時及び復路走査時とも前記記録ヘッドからインクを噴射させて被記録材に記録を実行する双方向記録制御装置とを備えたインクジェット式記録装置であって、前記双方向記録制御装置は、前記記録ヘッドの往路走査時と復路走査時とで同一点に形成すべきインクドットが同一点に形成される如く、前記キャリッジの走査速度に応じてインク噴射タイミングの補正量を演算する補正量演算手段と、該補正量演算手段にて演算した補正量で前記記録ヘッドからのインク噴射タイミングを補正するインク噴射タイミング補正手段とを有している、ことを特徴としたインクジェット式記録装置である。
【0035】
本願発明の第10の態様に記載のインクジェット式記録装置によれば、インクジェット式記録装置において、前述した第1の態様に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【0036】
本願発明の第11の態様は、被噴射材に液体を噴射する液体噴射ヘッドを前記被噴射材の被噴射面に対して相対的に所定の走査方向に往復走査させる液体噴射ヘッド走査手段を備えた液体噴射装置において、前記液体噴射ヘッド走査手段によって前記液体噴射ヘッドが前記走査方向に往復走査する間、前記液体噴射ヘッドの往路走査時及び復路走査時とも前記液体噴射ヘッドから液体を噴射させて被噴射材に液体噴射を実行する制御をコンピュータに実行させるための双方向液体噴射制御プログラムであって、前記液体噴射ヘッドの往路走査時と復路走査時とで同一点に形成すべき液体ドットが同一点に形成される如く、前記液体噴射ヘッドの走査速度に応じて液体噴射タイミングの補正量を演算する補正量演算手順と、該補正量演算手段にて演算した補正量で前記液体噴射ヘッドからの液体噴射タイミングを補正する液体噴射タイミング補正手順とを有している、ことを特徴とした双方向液体噴射制御プログラムである。
【0037】
本願発明の第11の態様に記載の双方向液体噴射制御プログラムによれば、前述した第1の態様に記載の発明と同様の作用効果を得ることができるとともに、この双方向液体噴射制御プログラムを実行することができる任意の液体噴射装置に、前述した第1の態様に記載の発明と同様の作用効果をもたらすことができる。
【0038】
本願発明の第12の態様は、前述した第11の態様において、前記補正量演算手順は、前記規定走査速度と当該双方向液体噴射時における前記液体噴射ヘッドの走査速度との速度差から液体噴射タイミングの補正量差を演算し、該補正量差を記憶媒体にあらかじめ記憶されている前記規定走査速度における液体噴射タイミングの補正量としての規定補正量に加算した値を前記補正量とする、ことを特徴とした双方向液体噴射制御プログラムである。
【0039】
本願発明の第12の態様に記載の双方向液体噴射制御プログラムによれば、前述した第2の態様に記載の発明と同様の作用効果を得ることができるとともに、この双方向液体噴射制御プログラムを実行することができる任意の液体噴射装置に、前述した第2の態様に記載の発明と同様の作用効果をもたらすことができる。
【0040】
本願発明の第13の態様は、前述した第12の態様において、前記規定走査速度に対する走査速度の差を走査速度差、前記液体噴射ヘッドのヘッド面から被噴射材の被噴射面までの距離を液体噴射距離、前記液体噴射ヘッドからの液体の噴射速度を液体噴射速度とし、前記補正量演算手順は、前記液体噴射距離を前記液体噴射速度で除算した値に前記走査速度差を乗算して前記補正量差を演算する、ことを特徴とした双方向液体噴射制御プログラムである。
【0041】
本願発明の第13の態様に記載の双方向液体噴射制御プログラムによれば、前述した第3の態様に記載の発明と同様の作用効果を得ることができるとともに、この双方向液体噴射制御プログラムを実行することができる任意の液体噴射装置に、前述した第3の態様に記載の発明と同様の作用効果をもたらすことができる。
【0042】
本願発明の第14の態様は、前述した第13の態様において、前記液体噴射ヘッドの前記走査方向の解像度を液体噴射解像度とし、前記補正量演算手順は、前記補正量差を前記液体噴射解像度で除算して前記補正量差に相当する前記走査方向のドット数を演算する、ことを特徴とした双方向液体噴射制御プログラムである。
【0043】
本願発明の第14の態様に記載の双方向液体噴射制御プログラムによれば、前述した第4の態様に記載の発明と同様の作用効果を得ることができるとともに、この双方向液体噴射制御プログラムを実行することができる任意の液体噴射装置に、前述した第4の態様に記載の発明と同様の作用効果をもたらすことができる。
【0044】
本願発明の第15の態様は、前述した第12の態様〜第14の態様のいずれかにおいて、前記液体噴射ヘッドのヘッド面には、前記走査方向と直交方向に多数の液体噴射孔を配列した液体噴射ノズルが複数配設されており、前記補正量演算手順は、前記記憶媒体にあらかじめ記憶されている各液体噴射ノズルに対応した各規定補正量から前記液体噴射ノズル毎に前記補正量を演算し、前記液体噴射タイミング補正手順は、前記液体噴射ノズル毎に演算した前記補正量で前記液体噴射ヘッドからの液体噴射タイミングを前記液体噴射ノズル毎に補正する、ことを特徴とした双方向液体噴射制御プログラムである。
【0045】
本願発明の第15の態様に記載の双方向液体噴射制御プログラムによれば、前述した第5の態様に記載の発明と同様の作用効果を得ることができるとともに、この双方向液体噴射制御プログラムを実行することができる任意の液体噴射装置に、前述した第5の態様に記載の発明と同様の作用効果をもたらすことができる。
【0046】
本願発明の第16の態様は、前述した第12の態様〜第15の態様のいずれかにおいて、前記液体噴射装置は、前記液体噴射距離を段階的に変更する液体噴射距離変更手段を備え、前記補正量演算手順は、前記記憶媒体にあらかじめ記憶されている前記液体噴射距離毎の前記規定補正量の中から前記液体噴射距離変更手段にて設定された前記液体噴射距離に対応した前記規定補正量を選択して前記補正量を演算する、ことを特徴とした双方向液体噴射制御プログラムである。
【0047】
本願発明の第16の態様に記載の双方向液体噴射制御プログラムによれば、前述した第6の態様に記載の発明と同様の作用効果を得ることができるとともに、この双方向液体噴射制御プログラムを実行することができる任意の液体噴射装置に、前述した第6の態様に記載の発明と同様の作用効果をもたらすことができる。
【0048】
本願発明の第17の態様は、前述した第11の態様〜第16の態様のいずれかにおいて、前記液体噴射ヘッド走査手段は、前記液体噴射ヘッドを搭載し、ガイド部材に対して前記走査方向に摺動可能に軸支されているキャリッジと、該キャリッジを前記走査方向に駆動するためのキャリッジ駆動力源とを備え、前記双方向液体噴射制御プログラムは、前記キャリッジ駆動力源を制御して前記キャリッジの摺動速度を所定の速度に制御するキャリッジ速度制御手順を有し、該キャリッジ速度制御手順は、前記キャリッジの摺動抵抗による前記キャリッジ駆動力源の負荷を検出する負荷検出手順と、該負荷検出手段にて検出した前記キャリッジ駆動力源の負荷が一定の負荷を超えた場合に、前記キャリッジの摺動速度を所定の速度より低い速度に制御する減速制御手順とを有している、ことを特徴とした双方向液体噴射制御プログラムである。
【0049】
本願発明の第17の態様に記載の双方向液体噴射制御プログラムによれば、前述した第8の態様に記載の発明と同様の作用効果を得ることができるとともに、この双方向液体噴射制御プログラムを実行することができる任意の液体噴射装置に、前述した第8の態様に記載の発明と同様の作用効果をもたらすことができる。
【0050】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、本願発明に係る「液体噴射装置」としてのインクジェット式記録装置の概略構成について説明する。
図1は、本願発明に係る「液体噴射装置」としてのインクジェット式記録装置の要部を示した斜視図であり、図2は要部側面図である。
【0051】
インクジェット式記録装置50には、「被噴射材」としての記録紙Pに記録を実行する手段として、キャリッジ61が本体フレーム1に支持されているキャリッジガイド軸51に軸受部611にて軸支された状態で、主走査方向Xに往復動可能に配設されている。キャリッジ61には、インクカートリッジ61aに充填されている「液体」としてのインクを記録紙Pに所定のインク噴射速度(液体噴射速度)で噴射して記録を行う「液体噴射ヘッド」としての記録ヘッド62が搭載されている。記録ヘッド62と対向して、記録ヘッド62のヘッド面と記録紙Pとのギャップ(液体噴射距離)を規定するプラテン52が設けられている。そして、キャリッジ61とプラテン52の間に記録紙Pを副走査方向Yに所定の搬送量で搬送する動作と、キャリッジ61を主走査方向Xに移動させる間に記録ヘッド62から記録紙Pにインクを噴射する動作とを交互に繰り返すことによって記録紙Pに記録が行われる。
【0052】
インクジェット式記録装置50は、記録紙Pを自動給紙するASF(オート・シート・フィーダ)10を搭載している。ASF10は、給紙ローラ57及び給紙トレイ58を備えており、1つの給紙ローラ57で全ての紙幅の記録紙Pに対応可能な構成を成す自動給紙機構である。給紙ローラ57は、回転中心から周面までの長さが一部短くなっている略D形の横断面形状を有しており、図示していないステッピング・モータ等の回転駆動力源の回転駆動力によって回転する給紙ローラ回転軸571に一体に軸支されている。給紙トレイ58は、例えば普通紙やフォト紙等の記録紙Pを給紙可能な構成となっており、給紙トレイ58に積重された記録紙Pを底面側から押し上げて給紙ローラ57の周面に付勢する「付勢手段」としてのホッパー581と、給紙トレイ58に積重される記録紙Pの紙幅に合わせて符号Aで示した方向に摺動可能に配設されているガイド部582とを有している。給紙ローラ57の周面には、高摩擦抵抗を有する部材が周設されており、給紙トレイ58に積重された記録紙Pは、ホッパー581によって給紙ローラ57の周面に付勢された記録紙Pの最上位の記録紙が給紙ローラ57の周面に密着した状態で給紙ローラ57の回転方向(符号B)に給紙される構成を成している。
【0053】
記録紙Pを副走査方向Yに搬送する搬送駆動ローラ53と搬送従動ローラ54が設けられている。搬送駆動ローラ53は、図示していないステッピング・モータ等の回転駆動力源によって回転し、搬送駆動ローラ53の回転(符号D)により、記録紙Pは副走査方向Yに搬送される。搬送従動ローラ54は、複数設けられており、それぞれ個々に搬送従動ローラホルダ541に軸支された状態で搬送駆動ローラ53に付勢されており、記録紙Pが搬送駆動ローラ53の回転により搬送される際に、記録紙Pに接しながら記録紙Pの搬送に従動して回転する。搬送駆動ローラ53の表面には、高摩擦抵抗を有する皮膜が施されている。搬送従動ローラ54によって、搬送駆動ローラ53の表面に押しつけられた記録紙Pは、その表面の摩擦抵抗によって搬送駆動ローラ53の表面に密着し、搬送駆動ローラ53の回転によって副走査方向に搬送される。また、給紙ローラ57と搬送駆動ローラ53との間には、公知の技術による紙検出器63が配設されている。紙検出器63は、軸63aを揺動軸として揺動可能に軸支されているレバー631と、レバー631の揺動位置を検出するためのレバー検出部632とを有しており、給紙トレイ58から給紙ローラ57の回転によって給紙された記録紙Pの先端がレバー631を押して符号Cで示した方向に揺動させることによって給紙された記録紙Pが検出される構成を成している。
【0054】
一方、記録された記録紙Pを排紙する手段として、排紙駆動ローラ55と排紙従動ローラ56が設けられている。排紙駆動ローラ55は、ステッピング・モータ等の回転駆動力により回転制御され、排紙駆動ローラ55の回転(符号E)により、記録紙Pは副走査方向Yに排紙される。排紙従動ローラ56は、周囲に複数の歯を有し、各歯の先端が記録紙Pの記録面に点接触するように鋭角的に尖っている歯付きローラになっている。複数の排紙従動ローラ56は、それぞれ個々に排紙フレーム2に配設されている排紙従動ローラホルダ561に軸支された状態で排紙駆動ローラ55に付勢されており、記録紙Pが排紙駆動ローラ55の回転により排紙される際に記録紙Pに接して記録紙Pの排紙に従動して回転する。
【0055】
図3は、本願発明に係る「液体噴射装置」としてのインクジェット式記録装置50の要部を模式的に示した平面図である。
【0056】
インクジェット式記録装置50は、主走査方向Xに往復動可能にキャリッジ61を軸支しているキャリッジガイド軸51と平行にリニアスケール67が配置されている。リニアスケール67は、キャリッジ61に搭載されたセンサ66にて検出可能なスリットが多数等間隔に形成されている。センサ66の検出信号は、エンコーダ回路11に入力され、エンコーダ回路11は、センサ66がリニアスケール67のスリットを検出することによって生成されるエンコーダ信号からキャリッジ61の絶対位置と、キャリッジ61の移動方向及び移動速度とを演算して求める。キャリッジ駆動用モータ64の回転駆動力は、無端ベルト65を介してキャリッジ61へ伝達される。キャリッジ駆動用モータ64の回転軸に回転伝達可能に配設されている駆動プーリー641と、従動回転可能に軸支された従動プーリー642との間に主走査方向Xと略平行に張設された無端ベルト65の一部がキャリッジ61の連結部612に連結されており、キャリッジ駆動用モータ64の双方向の回転駆動力によって無端ベルト65が符号Fで示した方向に双方向回転し、それによって、キャリッジ61が主走査方向Xに往復動する。
【0057】
キャリッジガイド軸51は、例えば偏心機構等によってキャリッジガイド軸51を平行移動させることによって、記録ヘッド62のヘッド面と記録紙Pの記録面との間の距離(いわゆるペーパーギャップ、以下PGとする)、つまり、インク噴射距離(液体噴射距離)を変更する「液体噴射距離変更手段」としてのPG切換手段511を備えている。PG切換手段511は、例えばPG切換機構の切換位置を接点出力する等、設定しているPGの情報を制御部1に出力する手段を有している。また、エンコーダ回路11は、演算したキャリッジ61の絶対位置、移動方向、及び移動速度の情報を制御部1に出力する。制御部1は、記録ヘッド62が主走査方向Xに往復走査する間、往路走査時と復路走査時ともノズル列からインクを噴射して記録を実行する制御を行う「双方向液体噴射制御装置」としての制御手段を有しており、PG切換手段511から入力したPGと、エンコーダ回路11から入力したキャリッジ61の移動方向、移動速度、すなわち記録ヘッド62の走査方向、走査速度とに対応したインク噴射タイミングの補正を行いながらヘッド駆動回路12を制御する。
【0058】
ここで、主走査方向Xに往復動する記録ヘッド62から噴射されるインクのインク噴射速度(液体噴射速度)と、インク噴射距離(液体噴射距離)と、キャリッジ61の移動速度(液体噴射ヘッドの走査速度)との関係について図面を参照しながら説明する。
【0059】
図4は、主走査方向Xの往路走査時のキャリッジ61と記録紙Pとを模式的に示した平面図であり、図5は、主走査方向Xの復路走査時のキャリッジ61と記録紙Pとを模式的に示した平面図である。
【0060】
キャリッジ61を往路走査方向XFに規定速度Vcr1(245cps)で移動させながら記録ヘッド62のノズルから記録紙Pの記録面にインクを噴射すると、噴射されたインク滴は、往路走査方向XFに流されながら記録紙Pの記録面に到達し、インク噴射時のノズル位置から符号L1で示した長さだけ往路走査方向XFにずれた位置に到達することになる。また、インク噴射距離PG及びインク噴射速度Vmはそのままで、キャリッジ61を往路走査方向XFに規定速度1より遅い規定速度Vcr2(190cps)に減速して移動させながら記録ヘッド62のノズルから記録紙Pの記録面にインクを噴射すると、噴射されたインク滴は、往路走査方向XFに流されながら記録紙Pの記録面に到達し、インク噴射時のノズル位置から符号L2で示した長さだけ往路走査方向XFにずれた位置に到達することになる。
【0061】
一方、キャリッジ61を復路走査方向XRに規定速度Vcr1(245cps)で移動させながら記録ヘッド62のノズルから記録紙Pの記録面にインクを噴射すると、噴射されたインク滴は、復路走査方向XRに流されながら記録紙Pの記録面に到達し、インク噴射時のノズル位置から符号L1で示した長さだけ復路走査方向XRにずれた位置に到達することになる。また、インク噴射距離PG及びインク噴射速度Vmはそのままで、キャリッジ61を復路走査方向XRに規定速度1より遅い規定速度Vcr2(190cps)に減速して移動させながら記録ヘッド62のノズルから記録紙Pの記録面にインクを噴射すると、噴射されたインク滴は、復路走査方向XRに流されながら記録紙Pの記録面に到達し、インク噴射時のノズル位置から符号L2で示した長さだけ復路走査方向XRにずれた位置に到達することになる。
【0062】
したがって、キャリッジ速度が規定速度Vcr1の場合は、インク到達位置がL1の長さだけずれるので、そのずれを補正する補正量はL1ということになり、インク噴射距離PG及びインク噴射速度Vmはそのままで、キャリッジ速度のみを規定速度Vcr1から規定速度Vcr2へ減速した場合には、インク到達位置がL2の長さだけずれるので、そのずれを補正する補正量はL2ということになる。ここで、インク噴射速度(液体噴射速度)をVmとし、インク噴射距離(液体噴射距離)をPGすると、補正量L1は、インク噴射距離PGをインク噴射速度Vmで除算した値に規定速度Vcr1を乗算することで求められる。
【0063】
規定補正量L1=Vcr1・PG/Vm …(1)
同様に、補正量L2は、インク噴射距離PGをインク噴射速度Vmで除算した値に規定速度Vcr2を乗算することで求められる。
【0064】
補正量L2=Vcr2・PG/Vm …(2)
そして、規定速度Vcr1と規定速度Vcr2との速度差(走査速度差)をΔVcrとすると、補正量L1と補正量L2との差、つまりキャリッジ速度を規定速度Vcr1から規定速度Vcr2に減速制御した際の補正量差αは、インク噴射距離PGをインク噴射速度Vmで除算した値に走査速度差ΔVcrを乗算することで求められる。
【0065】
補正量差α=ΔVcr・PG/Vm …(3)
例えば、インク噴射距離PGを1.55[mm]、インク噴射速度Vmを5.5[m/s]とすると、Vcr1=245cps=0.6223[m/s]、Vcr2=190cps=0.4826[m/s]なので、補正量差αは、(0.6223−0.4826)×1.55÷5.5=0.03937[mm]となる。
【0066】
図6は、主走査方向Xに往復走査時のキャリッジ61と記録紙Pとを模式的に示した平面図である。
【0067】
ここで、減速前の規定速度Vcr1における補正量L1を規定補正量L1とし、減速後の規定速度Vcr2における補正量L2を減速後の補正量Lとすると、キャリッジ61の移動速度を規定速度Vcr1にて往復動させて記録を実行する際には、記録ヘッド62が往路走査方向XFへ走査する際に、規定補正量L1の分だけ往路走査方向XFと反対方向にインク噴射位置をずらし、記録ヘッド62が復路走査方向XRへ走査する際に、規定補正量L1の分だけ復路走査方向XRと反対方向にインク噴射位置をずらすことによって、記録ヘッド62の走査方向の違いによるインクドットのずれを補正して、往路走査時に形成されるインクドットと復路走査時に形成されるインクドットとを同じ位置(符号H)に形成することができる。そして、インク噴射距離PG及びインク噴射速度Vmはそのままで、キャリッジ61の走査速度が規定速度Vcr1から規定速度Vcr2に減速制御された場合には、そのまま規定補正量L1にてインク噴射タイミングを補正すると、往路走査時にはインクドットが符号H1で示した位置に形成され、復路走査時にはインクドットが符号H2で示した位置に形成され、図示の如く往路走査時と復路走査時とで同じ位置に形成すべきインクドットの位置がずれて形成されてしまうことになる。
【0068】
そこで、キャリッジ61の移動速度を規定速度Vcr1から規定速度Vcr2に減速する時点で、その速度差(Vcr1−Vcr2)から補正量差αを式(3)にて演算して求め、規定補正量L1に補正量差αを加算して補正量Lを求め、求めた補正量Lにてインク噴射タイミングを補正して双方向記録を実行する。それによって、インク噴射距離PG及びインク噴射速度Vmはそのままでキャリッジ61の移動速度のみを減速した場合に、そのキャリッジ61の移動速度の減速に対応した適切な補正量Lでインク噴射タイミングを補正した双方向記録を実行することができる。尚、補正量L1によるインク噴射タイミングの補正は、上述したように、往路走査時及び復路走査時とも走査方向と逆方向に補正量L1の分だけインク噴射タイミングを補正しても良いし、例えば、往路走査時を基準として、復路走査時にのみ走査方向と逆方向に補正量L1の2倍分だけインク噴射タイミングを補正しても良く、そのような態様においては、キャリッジ61の移動速度を減速した際には、補正量L1を2倍した値から補正量差αを2倍した値を減算した分だけ復路走査時にインク噴射タイミングを補正することになる。それによって、往路走査時のみインクを噴射して記録を実行する場合における補正量差αの演算を省略することも可能になるというメリットがある。
【0069】
当該実施の形態において、制御部1は、MPU(マイクロ・プロセッシング・ユニット)等で構成されたマイコン制御装置がソフトウェアプログラムを実行することによって実現される制御手段である。次に、本願発明に係る「双方向液体噴射制御プログラム」による制御手順について説明する。
【0070】
図7は、本願発明に係る「双方向液体噴射制御プログラム」による制御手順を示したフローチャートである。
【0071】
まず、インクジェット式記録装置50の印刷モード、印刷速度にあった補正量をデータテーブルから抽出して双方向印刷タイミング(インク噴射タイミング)を補正する(ステップS1)。つまり、印刷(記録)モード、印刷(記録)速度に対応したキャリッジ61の規定速度Vcr、インク噴射距離PG、インク噴射速度Vmに対応した規定補正量を、あらかじめ記憶媒体(図示せず)に記憶されている規定補正量のデータテーブルから選択してインク噴射タイミングを補正する。このデータテーブルについては後述する。次に、キャリッジ61の移動速度、つまりキャリッジ61の往復動による記録ヘッド62の走査速度の変更(要求)があるか否かを判定する(ステップS2)。ステップS2におけるキャリッジ速度の変更(要求)があるか否かの判定は、記録紙Pの種別に応じてキャリッジ61の規定速度Vcr、インク噴射距離PG、インク噴射速度Vmを設定する印刷(記録)モードの変更によるキャリッジ61の移動速度の変更ではなく、印刷(記録)モードはそのままでキャリッジ61の移動速度のみの変更を行う制御要求が発生しているか否かを判定する手順であり、この時点においてキャリッジ61の移動速度の変更はまだ行われない。印刷(記録)モードの変更に対しては、ステップS1で判定して規定補正量の変更を行う。
【0072】
キャリッジ61の移動速度の変更(要求)が発生していなければ(ステップS2でNo)、そのまま印刷(記録)を実行する(ステップS3)。一方、キャリッジ61の移動速度の変更(要求)が発生している場合には(ステップS2でYes)、印刷中(記録実行中)か否かを判定する(ステップS4)。印刷中(記録実行中)であれば(ステップS4でYes)、そのままのキャリッジ61の移動速度にて印刷(記録)を続行し(ステップS3)、印刷中(記録実行中)でなければ(ステップS4でNo)、キャリッジ61の移動速度の変更(要求)によるキャリッジ61の移動速度の変更を行う(ステップS5)。
【0073】
そして、キャリッジ61の移動速度を変更した後、双方向印刷タイミングの補正量を求める。つまり、変更前のキャリッジ61の移動速度と変更後のキャリッジ61の移動速度との速度差からインク噴射タイミングの補正量差αを演算して求め(補正量演算手順)、補正量差αを規定補正量に加算して(液体噴射タイミング補正手順)インク噴射タイミングを補正した後(ステップS6)、印刷(記録)を実行する(ステップS3)。当該実施の形態における「補正量演算手順」は、まず、ヘッドノズル〜用紙間距離(インク噴射距離PG)をインク滴速度(インク噴射速度Vm)で除算した値にキャリッジ61の変更前速度と変更後速度との速度差(走査速度差ΔVcr)を乗算して補正量差αを算出する。そして、当該実施の形態においては、算出した補正量差αをさらに主走査方向Xの分解能(解像度)で除算して補正量差αを補正量差αに相当する主走査方向Xのドット数に換算する。
【0074】
当該実施の形態において主走査方向Xの解像度を1440dpi(dot・per・inch)とすると、主走査方向Xには1インチ当たり最大1440個のインクドットが形成されることになるので、主走査方向Xの最小ドット間隔は1/1440[インチ]となる。したがって、解像度1440dpiで補正量差αを除算すると、補正量差αを補正量差αに相当する主走査方向Xのドット数に換算することができる。尚、補正量差αの単位がmmなので、解像度をmm単位に変換してから演算する。1インチ=25.4mmなので、1/1440[インチ]=25.4/1440=0.01764[mm]となり、例えば、インク噴射距離PGを1.55[mm]、インク噴射速度Vmを5.5[m/s]とすると、Vcr1=245cps=0.6223[m/s]、Vcr2=190cps=0.4826[m/s]なので、補正量差αは、(0.6223−0.4826)×1.55÷5.5=0.03937[mm]となる。そして、補正量差αを解像度で除算すると、補正量差α=0.03937[mm]÷0.01764[mm]=2.232=約2[ドット]となり、規定補正量によるインク噴射タイミングの補正に加えて、単純に2ドット分だけインク噴射タイミングを主走査方向Xと反対方向にずらすことで、規定補正量に補正量差αを加算した補正量によってインク噴射タイミングを補正することができる。
【0075】
このように、補正量差αを主走査方向Xのドット数に換算することによって、単純にそのドット数分だけ液体噴射タイミングを主走査方向Xと反対方向にずらすことで、インク噴射タイミングを規定補正量に補正量差αを加算した補正量によって補正する手順(液体噴射タイミング補正手順)を容易にすることができる。
【0076】
つづいて、あらかじめ記憶媒体(図示せず)に記憶されている補正量のデータテーブルについて説明する。
図9は、本願発明に係る「双方向液体噴射制御装置」における補正量のデータテーブルのデータ構成を示した表である。また、図11は、補正量のデータテーブルのデータ構成を示した表であり、キャリッジ61の移動速度を低速に減速した際の補正量も全てデータとしてデータテーブルを構成した場合を示したものである。
【0077】
記録ヘッド62のヘッド面には、主走査方向Xと直交方向に多数のインク噴射孔を配列したインクノズルが複数配設されており、各インクノズルに対応した各規定補正量が記憶媒体に記憶されている。キャリッジ61の規定速度Vcr、インク噴射距離PG、及びインク噴射速度Vmの設定の組合せによって異なる5種類のヘッド駆動モード(記録モード)に対応した規定補正量が双方向補正値としてそれぞれのヘッド駆動モードに割り当てられている。記録ヘッド62から噴射するインクの特性(粘性等)によって、実際のインク噴射速度Vmが微妙に異なってくることから各ヘッド駆動モードに対して、Bk(ブラック)インク用の規定補正量L1〜L5とColor(カラー)インク用の規定補正量L6〜L10がそれぞれ割り当てられている。このように、インクノズル毎に異なる補正量を設定するので、インクの性質が異なることによってインク噴射速度等が異なる場合にもインクノズル毎に異なる補正量を設定して適切なインク噴射タイミングの補正を行うことができる。
【0078】
図11に示したように、ヘッド駆動モードを変更せずにキャリッジ61の往復動速度のみを低速(190cps)に減速した際の補正量も全てデータとしてデータテーブルを構成した場合、補正量のデータ数が18個必要になってしまい、補正量のデータテーブルを格納するための記憶媒体の容量が大きくなってしまう。尚、ヘッド駆動モードがVSD3の場合には、元のキャリッジ61の移動速度が190cpsなので、低速時の双方向補正値は変わらない(L3、L8)。一方、図9に示したように、ヘッド駆動モードを変更せずにキャリッジ61の往復動速度のみを低速(190cps)に減速した際の補正量は、規定補正量に補正量差αを加算した値とすると、補正量のデータ数が約半分の10個とすることができるので、補正量のデータテーブルを格納するための記憶媒体の容量を小さくすることができる。また、減速時のキャリッジ61の速度差に応じて補正量差αを演算して補正量を算出することができるので、減速時の速度が特定の速度に限定されてしまうことがなく、キャリッジ61の移動速度(記録ヘッド62の走査速度)に柔軟に対応したインク噴射タイミングの補正が可能になる。
【0079】
このようにして、多数の補正量データを格納するための大容量の記憶媒体を必要とせず、かつ柔軟なインク(液体)噴射タイミングの補正が可能な双方向インク(液体)噴射制御を実現することができる。
【0080】
また、他の実施の形態としては、上述した一実施の形態に加えて、キャリッジの移動速度を制御する「キャリッジ速度制御装置」を備えたインクジェット式記録装置50が挙げられる。
当該実施の形態において、制御部1は、キャリッジ61の往復動速度を制御する「キャリッジ速度制御装置」としての制御手段も有しており、エンコーダ回路11が出力するキャリッジ61の絶対位置、移動方向、及び移動速度の情報に基づいて、キャリッジ駆動用モータ64を駆動するモータ駆動回路13を制御して、キャリッジ61を所望の移動方向、移動量、移動速度にて移動させるべくキャリッジ61の駆動制御を行う。キャリッジ駆動用モータ64は、DCモータ(直流電動機)であり、制御部1は、「キャリッジ速度制御装置」の制御手段として、モータ駆動回路13によるキャリッジ駆動用モータ64の電流値とキャリッジ61の移動速度とから、キャリッジガイド軸51とキャリッジ61の軸受部611との間の摺動負荷によるキャリッジ駆動用モータ64の負荷を検出する「負荷検出手段」と、負荷検出手段にて検出したキャリッジ駆動用モータ64の負荷が一定の負荷を超えた場合に、キャリッジ61の移動速度を所定の速度より低い速度に制御する「減速制御手段」とを有している。
【0081】
DCモータは、発生トルクと電流値との関係が比例関係にあるので、キャリッジ駆動用モータ64を一定の速度で回転制御してキャリッジ61を所定の速度で駆動している状態においては、キャリッジ61と、キャリッジ61の「ガイド部材」としてのキャリッジガイド軸51との間の摺動負荷が大きくなるにしたがって、キャリッジ61を一定の速度で駆動するために大きな発生トルクが必要になり、キャリッジ駆動用モータ64に流れる電流値が大きくなっていく。一方、前述したように、DCモータは、発生トルクと回転数との関係が反比例関係にあることから一定の回転数における発生トルクに限界がある。したがって、駆動電圧が一定である限りにおいては、発生トルクが大きくなればなるほど、つまり、キャリッジ61とキャリッジガイド軸51との間の摺動負荷が大きくなればなるほど、キャリッジ駆動用モータ64の駆動回転可能な回転数は減少していくことになり、制御可能なキャリッジ61の移動速度の限界速度が低下していくことになる。そのため、一定のキャリッジ61の移動速度に対して、キャリッジ61とキャリッジガイド軸51との間の摺動負荷が一定の大きさを超えてしまうと、キャリッジ61をその移動速度でスムーズに往復動させることが困難になってしまう。
【0082】
そこで、負荷検出手段によってキャリッジ駆動用モータ64に流れる電流値からキャリッジ駆動用モータ64の発生トルクを検出し、つまり、キャリッジ駆動用モータ64の負荷を検出し、検出したキャリッジ駆動用モータ64の負荷が一定の負荷を超えた場合に、減速制御手段によってキャリッジ61の移動速度を所定の速度より低い速度に制御して記録を実行する。それによって、インクミストやキャリッジ61の軸受部611の経年変化によるがたつき等によって、キャリッジ61とキャリッジガイド軸51との間の摺動負荷が増大しても、キャリッジ駆動用モータ64が駆動電圧に対する発生トルクの限界を超える前に、その摺動抵抗によるキャリッジ駆動用モータ64の負荷の増加に応じて適切にキャリッジ61の移動速度を減速させることができる。したがって、インクミストや経年変化によってキャリッジ61の摺動抵抗が増加してもキャリッジ61を強制停止させずに、キャリッジ61の移動速度を適切に減速してキャリッジ61をスムーズに往復動させて記録を実行して記録精度の低下を防止することができるので、キャリッジ駆動用モータ64を大型化することなくインクジェット式記録装置50の寿命となる使用年数を長くすることができる。
【0083】
図8は、本願発明に係る「双方向液体噴射制御プログラム」による制御手順の他の実施の形態を示したフローチャートである。
【0084】
まず、記録紙Pに対する印刷(記録)動作ではなく、単にキャリッジ61を定速で(一定の速度で)走行(往復動)させ(ステップS11)、その際のキャリッジ駆動用モータ64の電流値を求める(ステップS12)。そして、その電流値から求められるキャリッジ駆動用モータ64の発生トルク、つまりキャリッジ61の摺動負荷の大きさが定速制御可能な限界値を超えているか否かを判定する(ステップS13)。これによって、記録紙Pに対する記録を実行する前に、キャリッジ61を定速制御可能か否かを判定することができる(負荷検出手順)。尚、キャリッジ61の往復動作の度に負荷検出手順にてキャリッジ駆動用モータ64の負荷を検出するようにすると、摺動負荷の大きさが定速制御可能な限界値を超えたことをいち早く検出することができる。
【0085】
キャリッジ61の摺動負荷の大きさが定速制御可能な限界値を超えていない、つまり、キャリッジ61が定速制御で往復動可能な場合には(ステップS13でNo)、印刷(記録)命令を実行し(ステップS14)、キャリッジ61を定速制御して記録紙Pに対する記録を実行する(ステップS15)。記録実行後、インクジェット式記録装置50の電源がOFFされたか否かを判定し(ステップS16)、電源OFFされていなければ(ステップS16でNo)、再びステップS12へ戻る。一方、キャリッジ61の摺動負荷の大きさが定速制御可能な限界値を超えている、つまり、キャリッジ61が定速制御で往復動可能でない場合には(ステップS13でYes)、印刷中(記録実行中)か否かを判定し(ステップS17)、記録実行中ならば(ステップS17でYes)、そのまま記録を継続して実行し(ステップS14)、記録実行中でなければ(ステップS17でNo)、キャリッジ61の走行速度を変更(減速)する(ステップS18)。そして、図7に示したフローチャートのステップS6と同様の手順で双方向補正値(補正量)を変更する(ステップS19)。
【0086】
具体的には、例えば定速制御時には225cpsのキャリッジ61の往復動速度を190cpsまで減速し(減速制御手順)、減速したキャリッジ61の移動速度に応じた補正量差αを演算して補正量を算出して記録ヘッド62からのインク噴射タイミングを補正する。そして、印刷(記録)命令を実行し(ステップS14)、キャリッジ61の往復動速度を減速制御して記録紙Pに対する記録を実行する(ステップS15)。このように、記録実行中には、減速制御を行わないようにすることによって、記録実行中にキャリッジ速度が変化することによる記録画質の局部的な低下が生じる虞を無くすことができる。そして、記録実行後、インクジェット式記録装置50の電源がOFFされたか否かを判定し(ステップS16)、電源OFFされていなければ(ステップS16でNo)、再びステップS12へ戻る。
【0087】
インクジェット式記録装置50の電源がOFFされた時点で(ステップS16でYes)、キャリッジ61の往復動速度の減速制御がリセットされる(ステップS20)。したがって、キャリッジ61の往復動速度が定速制御可能でない状態となり、キャリッジ61の往復動速度の減速制御が実行された後は、インクジェット式記録装置50の電源がOFFされるまで、キャリッジ61の往復動速度の減速制御が継続して行われることになる。また、当該実施の形態において制御部1は、インクジェット式記録装置50の各印刷モード(記録実行モード)におけるキャリッジ61の往復動速度の定速制御速度として、295cps、245cps、225cps、及び190cpsの4種類のキャリッジ速度制御モードを備えている。減速制御手順によるキャリッジ61の往復動速度の減速制御時には、一律最も低速な190cpsまで減速制御するが、段階的に往復動速度を減速制御するほうが制御手順は複雑になるものの減速制御によるスループットの低下がより少なくなり好ましいと言える。そして、当該実施の形態において制御部1は、記録実行中には減速制御手順を行わないが、負荷検出手順にて一定の負荷を超えるキャリッジ駆動用モータ64の負荷を検出した時点で記録実行中に減速制御手順を実行するようにしても良い。
【0088】
このようにして、キャリッジ61とキャリッジガイド軸51との間の摺動負荷が大きくなってキャリッジ61をスムーズに往復動させることが困難になり、記録精度が大幅に低下する虞が生じる場合には、キャリッジ61を強制停止させずにキャリッジ61の往復動速度を低い速度に減速制御して記録を実行することによって、キャリッジ61をスムーズに往復動させて記録を実行することが可能になる。
【0089】
さらに、他の実施の形態としては、上述した各実施の形態において、記録モードを変更せずに、キャリッジ61の移動速度を設定可能な速度に加減速制御可能にしたものが挙げられる。
図10は、本願発明に係る「双方向液体噴射制御装置」における補正量のデータテーブルのデータ構成の他の実施の形態を示した表である。
【0090】
キャリッジ61の規定速度Vcr、インク噴射距離PG、及びインク噴射速度Vmの設定の組合せによって異なる5種類のヘッド駆動モード(記録モード)に対応した規定補正量が双方向補正値としてそれぞれのヘッド駆動モードに割り当てられている。記録ヘッド62から噴射するインクの特性(粘性等)によって、実際のインク噴射速度Vmが微妙に異なってくることから各ヘッド駆動モードに対して、Bk(ブラック)インク用の規定補正量L1〜L5とColor(カラー)インク用の規定補正量L6〜L10がそれぞれ割り当てられている。制御部1は、各ヘッド駆動モード(記録モード)におけるキャリッジ61の規定速度Vcrと加減速後のキャリッジ61の移動速度との速度差(走査速度差ΔVcr)から補正量差αを演算し、規定速度Vcrにおける補正量に補正量差αを加算して加減速後の補正量を求める。例えば、ヘッド駆動モード(記録モード)がVSD1の場合には、規定速度Vcrは245cpsであり、キャリッジ61の速度変更後の補正量差αを演算し、その補正量差αを規定速度Vcrに対応する規定補正量L1(Bkインク)及び規定補正量L6(Colorインク)に加算して補正量を算出する。
【0091】
このように、5種類のヘッド駆動モード(記録モード)毎に4つの設定可能なキャリッジ61の移動速度に対応した補正量データをインク種別毎にあらかじめ記憶媒体に格納するとなると40個の補正量データが必要になるのに対して、各ヘッド駆動モード(記録モード)毎に1個の規定補正量データをインク種別毎にあらかじめ格納しておけばよい。したがって、記録モードを変更せずに、キャリッジ61の移動速度を設定可能な速度に加減速制御可能にしたインクジェット式記録装置50において、あらかじめ記憶媒体に格納しておく補正量データは、10個の補正量データ(規定補正量L1〜L10)だけでよく、必要な記憶媒体のデータ容量を1/4にすることができる。また、キャリッジ61の移動速度(記録ヘッド62の走査速度)を細かいステップで加減速制御するような場合に、そのキャリッジ61の移動速度の変化に柔軟に対応したインク噴射タイミングの補正が可能になる。
【0092】
尚、本願発明は上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本願発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本願発明に係るインクジェット式記録装置の要部斜視図である。
【図2】 本願発明に係るインクジェット式記録装置の要部側面図である。
【図3】 本願発明に係るインクジェット式記録装置の要部平面図である。
【図4】 往路走査時のキャリッジと記録紙とを示した平面図である。
【図5】 復路走査時のキャリッジと記録紙とを示した平面図である。
【図6】 往復走査時のキャリッジと記録紙とを示した平面図である。
【図7】 双方向液体噴射制御プログラムを示したフローチャートである。
【図8】 双方向液体噴射制御プログラムを示したフローチャートである。
【図9】 補正量のデータテーブルのデータ構成を示した表である。
【図10】 補正量のデータテーブルのデータ構成を示した表である。
【図11】 補正量のデータテーブルのデータ構成を示した表である。
【符号の説明】
1 制御部、10 ASF(オート・シート・フィーダ)、11 エンコーダ回路、12 ヘッド駆動回路、13 モータ駆動回路、50 インクジェット式記録装置、51 キャリッジガイド軸、52 プラテン、53 搬送駆動ローラ、54 搬送従動ローラ、55 排紙駆動ローラ、56 排紙従動ローラ、57 給紙ローラ、58 給紙トレイ、61 キャリッジ、62 記録ヘッド、63 紙検出器、64 キャリッジ駆動用モータ、67 リニアスケール、X 主走査方向、Y 副走査方向[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid ejecting apparatus including a liquid ejecting head scanning unit that reciprocally scans a liquid ejecting head that ejects liquid onto an ejected material in a predetermined scanning direction relative to the ejected surface of the ejected material. During the reciprocating scan of the liquid ejecting head in the scanning direction by the liquid ejecting head scanning means, both the liquid ejecting head ejects liquid from the liquid ejecting head and performs liquid ejecting on the material to be ejected during both forward scanning and backward scanning. The present invention relates to a directional liquid ejection control device, a liquid ejection device including the bidirectional liquid ejection control device, and a bidirectional liquid ejection control program.
[0002]
Here, the liquid ejecting apparatus is not limited to a recording apparatus such as an ink jet printer, a copying machine, and a facsimile that ejects ink from a recording head to a recording material such as a recording material to execute recording on the recording material. And a device for ejecting a liquid corresponding to a specific application instead of the ink from a liquid ejecting head corresponding to the above-described recording head to an ejecting material corresponding to the recording material and attaching the liquid to the ejecting material. Used in meaning. In addition to the recording head described above, the liquid ejecting head includes a color material ejecting head used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display, an electrode material used for forming an electrode such as an organic EL display and a surface emitting display (FED) ( Examples thereof include a conductive paste) ejection head, a bio-organic matter ejection head used for biochip manufacturing, and a sample ejection head that ejects a sample as a precision pipette.
[0003]
[Prior art]
As an example of a liquid ejecting apparatus that includes a liquid ejecting head that ejects liquid onto an ejected material, an ink jet recording apparatus that performs recording by ejecting ink from the recording head onto an ejected material such as the recorded material is known. . An ink jet recording apparatus generally includes a carriage for reciprocally scanning a recording head as a liquid ejecting head with respect to a recording surface of a recording material in a main scanning direction. A carriage mounted with a recording head is supported by a guide member such as a carriage guide shaft so as to be reciprocable in the main scanning direction, and is driven by a rotational driving force source such as a DC motor or a stepping motor. When ink is ejected from the recording head that reciprocally scans the recording surface of the recording material by the reciprocating movement of the carriage, the ink is ejected only during the forward scanning of the reciprocating scanning, whereas the recording is executed. That is, there is a merit that the recording execution speed can be doubled when the recording is performed by ejecting ink onto the recording material in both the forward scanning and the backward scanning.
[0004]
However, when performing bidirectional recording in which ink is ejected during both forward scanning and backward scanning, even if ink is ejected at the same ink ejection position, the recording surface of the recording material is recorded during forward scanning and during backward scanning. There arises a problem that the positions of the formed ink dots are different. In other words, even when ink is ejected when the position where the ink dot is to be formed coincides with the position of the ink ejection hole of the recording head, the recording head ejects ink while moving in the scanning direction. The position where the ink dot is formed is slightly shifted in the scanning direction from the position where the ink dot is to be formed. This is the same even when reciprocating scanning is performed by moving the recording material side without moving the recording head.
[0005]
Therefore, the ink ejection timings during forward scanning and backward scanning are set so that ink dots to be formed at the same point are formed at the same point during forward scanning and backward scanning of the recording head. Specifically, it is shifted by a certain time or a certain number of dots earlier than the original ink ejection timing, that is, shifted in a direction opposite to the scanning direction by a certain time or a certain number of dots from the original ink ejection timing. By correcting the ink ejection timing by ejecting ink at the same timing, it is possible to prevent the ink dot displacement described above from occurring.
[0006]
The correction amount of the ink ejection timing varies depending on the distance from the head surface of the recording head to the recording surface of the recording material, the scanning speed of the recording head (carriage moving speed), and the ink ejection speed. Therefore, for example, a change in ink ejection speed due to a change in ink viscosity due to temperature, a deterioration of a platen that supports the recording material and defines the interval between the head surface of the recording head and the recording surface of the recording material, If these change slightly due to deterioration of the carriage guide shaft that supports the carriage so as to reciprocate, ink dots may be displaced.
[0007]
Therefore, for example, a bidirectional recording control apparatus that changes the correction amount in accordance with a change in ink ejection speed due to a change in ink viscosity is known (for example, see Patent Document 1). In addition, the distance from the head surface of the recording head to the recording surface of the recording material changes slightly due to the recording material floating or the like, or a drive mechanism (carriage) in the main scanning direction with respect to the reference correction amount as a reference A technique for correcting a reference correction amount by a relative correction amount for correcting a deviation of ink dots caused by a change in the scanning speed of the recording head due to a backlash or the like is known (for example, see Patent Document 2). ).
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2001-96733 A
[Patent Document 2]
JP 2000-296609 A
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the case of an ink jet recording apparatus, for example, the recording head scanning speed (carriage speed) is set to a different speed depending on a recording execution mode such as a high-speed recording mode that emphasizes recording execution speed or a high-quality recording mode that emphasizes image quality. May be. The scanning speed of the recording head in such a recording execution mode includes a number of different recording modes of three types and four types depending on the apparatus, and different scanning speeds may be set for each mode. Also known is an ink jet recording apparatus having a configuration in which the distance from the head surface of the recording head to the recording surface of the recording material can be changed according to the type of the recording material in order to perform higher quality recording. It has become.
[0010]
Therefore, it is necessary to set the above-described correction amount for each scanning speed of the recording head that is set and changed depending on the recording execution mode and the type of recording material, and further, recording is performed from the head surface of the recording head for each scanning speed of the recording head. It is necessary to set a correction amount for each distance to the recording surface of the material. Also, if the ink properties are different for each ink color, the actual ink ejection speed may differ for each ink color due to, for example, a difference in viscosity, and it is necessary to set a correction amount for each ink type. Arise. These correction amounts are stored in advance in a storage medium (memory) in advance as in the prior art disclosed in Patent Document 2, for example, depending on the recording execution mode and the type of recording material. By reading the corresponding correction amount data from the storage medium, correcting the ink ejection timing from the recording head with the correction amount, and executing bidirectional recording control, it corresponds to the recording execution mode and the type of recording material Thus, it is possible to execute recording so that ink dot deviation does not occur.
[0011]
However, if a large amount of correction amount data is stored in the storage medium in advance for each recording execution mode or recording paper type, a large-capacity storage medium is required, which increases the cost of the apparatus. There is a fear. In addition, since the ink ejection timing can be corrected only with the correction amount data stored in advance in the storage medium, for example, the scanning speed of the recording head is changed by an element other than the recording mode and the type of recording material. There is a problem that the control cannot be flexibly handled, and accurate bidirectional recording control can be executed only within a limited range.
[0012]
The present invention has been made in view of such a situation, and the problem is that a large-capacity storage medium for storing a large amount of correction amount data is not required, and flexible liquid ejection timing correction is possible. It is to realize possible bidirectional liquid ejection control.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, a liquid ejecting head that ejects liquid onto a material to be ejected is reciprocated in a predetermined scanning direction relative to a surface to be ejected of the material to be ejected. In the liquid ejecting apparatus including the liquid ejecting head scanning unit, the liquid ejecting head scans the liquid ejecting head while the liquid ejecting head reciprocates in the scanning direction. A bidirectional liquid ejection control apparatus that ejects liquid from a head and performs liquid ejection on a material to be ejected, wherein liquid dots to be formed at the same point are the same during forward scanning and backward scanning of the liquid ejecting head. A correction amount calculating means for calculating a correction amount of the liquid ejection timing in accordance with the scanning speed of the liquid ejecting head, and a correction amount calculated by the correction amount calculating means. And a liquid injection timing correcting means for correcting the liquid ejection timing from the liquid ejection head, it is two-way liquid injection control apparatus characterized by.
[0014]
Thus, the liquid ejection timing correction amount is calculated according to the scanning speed of the liquid ejection head, and the liquid ejection timing from the liquid ejection head is corrected by the calculated correction amount. There is an effect that the liquid ejection timing can be corrected flexibly corresponding to the scanning speed of the liquid ejecting head without requiring a large-capacity storage medium for storing a large number of correction amount data every time.
[0015]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect described above, the storage medium stores in advance a specified correction amount as a correction amount of the liquid ejection timing at the specified scanning speed of the liquid ejecting head scanning unit. The correction amount calculation means calculates a correction amount difference of the liquid ejection timing from a speed difference between the specified scanning speed and the scanning speed of the liquid ejecting head during the bidirectional liquid ejection, and the correction amount difference is calculated as the specified amount of correction. The bidirectional liquid ejection control apparatus is characterized in that a value added to a correction amount is set as the correction amount.
[0016]
First, only the specified correction amount at the specified scanning speed of the liquid ejecting head is stored in advance in the storage medium. Then, the correction amount difference of the liquid ejection timing is calculated from the specified scanning speed and the scanning speed and speed difference of the liquid ejecting head at the time of recording, and a value obtained by adding the correction amount difference to the specified correction amount is used as the correction amount. Accordingly, since the correction amount stored in the storage medium in advance can be reduced, a large-capacity storage medium for storing a large number of correction amount data for each settable scanning speed of the liquid ejecting head is not required. In addition, since the correction amount is calculated by calculating the correction amount difference from the speed difference with respect to the specified scanning speed and adding it to the specified correction amount, it is possible to correct the liquid ejection timing flexibly corresponding to the scanning speed of the liquid ejecting head. The effect is obtained.
[0017]
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect described above, a difference in scanning speed with respect to the prescribed scanning speed is defined as a scanning speed difference, and a distance from the head surface of the liquid ejecting head to the ejection surface of the ejected material. The liquid ejecting distance and the liquid ejecting speed from the liquid ejecting head are defined as the liquid ejecting speed, and the correction amount calculating means multiplies the value obtained by dividing the liquid ejecting distance by the liquid ejecting speed by the scanning speed difference. A bidirectional liquid ejection control apparatus that calculates a correction amount difference.
[0018]
By dividing the liquid ejection distance by the liquid ejection speed, the arrival time until the liquid droplet ejected from the liquid ejection head reaches the ejection surface of the ejection target material is obtained. Further, by multiplying the arrival time of the liquid droplet by the scanning speed of the liquid ejecting head, a deviation amount of the arrival position of the liquid droplet in the scanning direction, that is, a correction amount is obtained. Therefore, the deviation of the arrival position of the liquid droplet corresponding to the scanning speed difference is obtained by multiplying the value (arrival time) obtained by dividing the liquid ejection distance by the liquid ejection speed by the scanning speed difference (difference in scanning speed with respect to the specified scanning speed). The amount difference, that is, the correction amount difference can be obtained.
[0019]
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect described above, the resolution in the scanning direction of the liquid ejecting head is set as the liquid ejecting resolution, and the correction amount calculating means sets the correction amount difference to the liquid ejecting resolution. The bidirectional liquid ejection control apparatus is characterized in that the number of dots in the scanning direction corresponding to the correction amount difference is calculated by division.
[0020]
A liquid ejecting apparatus is a collection of dots (points) formed on an ejected surface of a material to be ejected by liquid droplets ejected from a liquid ejecting head, and constitutes a printed matter such as an image in an ink jet recording apparatus. The resolution represents the dot density of the dots, and is a standard representing the liquid ejection performance of the liquid ejecting apparatus. It is used as a unit representing the accuracy of the dot assembly and is expressed in units such as dpi (dot, per, inch). It is. For example, in the case of an ink jet recording apparatus, it represents how many dots can be recorded on the size of 1 inch of recording paper. If the resolution in the scanning direction of the recording head for ejecting ink is 1440 dpi, the maximum scanning width is 1 inch. 1440 ink dots can be formed. That is, the resolution in the scanning direction of the liquid ejecting head is the maximum number of dots per inch in the scanning direction of the liquid ejecting head.
[0021]
Here, 1 inch is divided by the resolution (dpi), the resolution (dpi) is converted into the dot interval (mm), and the correction amount difference (mm) is divided by the dot interval (mm). The number of dots can be obtained. Accordingly, the number of dots of the correction amount difference is obtained, and the liquid by the correction amount obtained by adding the correction amount difference to the specified correction amount of the liquid ejection timing by simply shifting the liquid ejection timing in the direction opposite to the scanning direction by the number of dots. The effect that injection can be performed easily is acquired.
[0022]
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the second to fourth aspects described above, a large number of liquid ejection holes are arranged in a direction orthogonal to the scanning direction on the head surface of the liquid ejection head. A plurality of liquid ejecting nozzles are arranged, and each specified correction amount corresponding to each liquid ejecting nozzle is stored in the storage medium, and the correction amount calculating means corresponds to each specified correction amount corresponding to each liquid ejecting nozzle. The liquid ejection timing correction means calculates the liquid ejection timing from the liquid ejection head for each liquid ejection nozzle with the correction amount computed for each liquid ejection nozzle. The bidirectional liquid ejection control apparatus is characterized by correcting.
[0023]
As described above, the correction amount is calculated for each of the plurality of liquid ejecting nozzles arranged on the head surface of the liquid ejecting head, so that a different correction amount can be set for each liquid ejecting nozzle. Therefore, for example, even when liquids having different properties are ejected for each liquid ejecting nozzle and the liquid ejecting speed is different due to the different properties of the liquid, a different correction amount is set for each liquid ejecting nozzle and appropriate liquid ejecting is performed. The effect of correcting the timing is obtained.
[0024]
According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the second to fifth aspects described above, the liquid ejecting apparatus includes a liquid ejecting distance changing unit that changes the liquid ejecting distance stepwise. Each prescribed correction amount corresponding to each liquid ejection distance that can be set by the liquid ejection distance changing means is stored in the storage medium, and the correction amount calculating means is the liquid changed by the liquid ejection distance changing means. The bidirectional liquid ejection control apparatus is characterized in that the predetermined correction amount corresponding to the ejection distance is selected and the correction amount is calculated.
[0025]
As described above, the prescribed correction amount data corresponding to the liquid ejection distance that can be set by the liquid ejection distance changing means is stored in the storage medium in advance, and when the liquid ejection distance is changed by the liquid ejection distance changing means, Since the correction amount is calculated by selecting the specified correction amount data corresponding to the changed liquid ejection distance, an effect of being able to correct the liquid ejection timing appropriately according to the liquid ejection distance at the time of liquid ejection execution Is obtained.
[0026]
According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects described above, the liquid ejecting head scanning unit is mounted with the liquid ejecting head and is in the scanning direction with respect to the guide member. A bidirectional liquid ejection control apparatus comprising: a carriage that is slidably supported by a shaft; and a carriage driving force source that drives the carriage in the scanning direction.
[0027]
As described above, the liquid ejecting head is mounted on the ejection surface of the ejected material by reciprocating in the scanning direction the carriage that is supported by the guide member so as to be slidable in the scanning direction. In the liquid ejecting apparatus configured to perform reciprocating scanning, the operational effects of the invention according to any one of the first to fifth aspects described above can be obtained.
[0028]
According to an eighth aspect of the present invention, in the seventh aspect described above, a carriage speed control device that controls the carriage driving force source to control the sliding speed of the carriage to a predetermined speed is provided. The apparatus includes a load detection unit that detects a load of the carriage driving force source due to the sliding resistance of the carriage, and when the load of the carriage driving force source detected by the load detection unit exceeds a certain load, The bidirectional liquid ejection control device includes a deceleration control unit that controls a sliding speed of the carriage to a speed lower than a predetermined speed.
[0029]
When a carriage pivotally supported by a guide member such as a carriage guide shaft reciprocates by the driving force of the carriage driving force source, sliding resistance, that is, a sliding contact portion between the carriage and the guide member is applied. The generated frictional resistance places a load on the carriage driving force source. If the sliding resistance is large, it is difficult to smoothly reciprocate the carriage, but the limit value of the sliding resistance varies depending on the reciprocating speed of the carriage. In other words, since the torque performance of the carriage driving force source is limited, the limit speed of the carriage speed at which the carriage can be smoothly reciprocated becomes higher as the carriage sliding resistance becomes smaller. The slower the resistance, the slower. Therefore, when the load of the carriage driving force source due to the sliding resistance of the carriage is detected while the carriage is reciprocating at a certain speed, and the load exceeds the certain load, In other words, if the sliding load becomes large due to factors such as the ink mist mentioned above, it becomes difficult to smoothly reciprocate the carriage, and there is a possibility that the liquid ejection accuracy may be greatly reduced. By making the reciprocating speed of the carriage reciprocating at a low speed low, it becomes possible to smoothly reciprocate the carriage.
[0030]
As described above, when the sliding load between the carriage and the guide member becomes large and it becomes difficult to smoothly reciprocate the carriage, and there is a possibility that the liquid ejecting accuracy is greatly reduced, the carriage is By performing liquid ejection by controlling the reciprocation speed of the carriage that has been reciprocating at a constant speed without forcibly stopping it to low speed, the liquid can be smoothly reciprocated to perform liquid ejection. Therefore, in a liquid ejecting apparatus such as an ink jet recording apparatus capable of performing high-accuracy and high-speed liquid ejecting, it is possible to prevent a decrease in liquid ejecting accuracy due to an increase in sliding resistance of the carriage due to ink mist or secular change. In addition, the service life of the liquid ejecting apparatus can be extended without increasing the size of the carriage driving force source. Effect can be obtained.
[0031]
The increase in the sliding resistance of the carriage due to ink mist and aging changes gradually, so the carriage speed when the carriage is decelerated is smoothly reciprocated with the load detected by the load detection means. It is preferable to set the speed as fast as possible within the range that can be moved, thereby minimizing the decrease in the throughput of the liquid ejection execution due to the deceleration control, and the carriage that is felt when the deceleration control is performed The decrease in speed can be reduced to an inconspicuous level.
[0032]
A ninth aspect of the present invention is a liquid ejecting apparatus including the bidirectional liquid ejecting control apparatus according to any one of the first to eighth aspects.
[0033]
According to the liquid ejecting apparatus described in the ninth aspect of the present invention, in the liquid ejecting apparatus, it is possible to obtain the effects of the invention according to any one of the first to eighth aspects.
[0034]
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a carriage mounted with a recording head for ejecting ink on a recording material, and supported by a guide member so as to be slidable in a predetermined scanning direction. A carriage driving force source for driving in the direction, and while the carriage reciprocates in the scanning direction by the driving force of the carriage driving force source, the ink from the recording head during both forward scanning and backward scanning of the recording head An ink jet recording apparatus including a bidirectional recording control apparatus that performs recording on a recording material by ejecting the recording head, wherein the bidirectional recording control apparatus is configured to perform the forward scanning and the backward scanning of the recording head. Correction amount calculation means for calculating a correction amount of ink ejection timing according to the scanning speed of the carriage so that ink dots to be formed at the same point are formed at the same point; And an ink ejection timing correction means for correcting the ink ejection timing from the recording head by the correction amount calculated by the correction amount calculation means, it is an ink jet recording apparatus characterized by.
[0035]
According to the ink jet recording apparatus described in the tenth aspect of the present invention, in the ink jet recording apparatus, it is possible to obtain the same effects as the invention described in the first aspect described above.
[0036]
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a liquid ejecting head scanning unit that reciprocates a liquid ejecting head that ejects liquid onto the ejected material in a predetermined scanning direction relative to the ejected surface of the ejected material. In the liquid ejecting apparatus, while the liquid ejecting head reciprocates in the scanning direction by the liquid ejecting head scanning means, the liquid ejecting head ejects liquid during both forward scanning and backward scanning of the liquid ejecting head. A bidirectional liquid ejection control program for causing a computer to execute a control for performing liquid ejection on a material to be ejected, wherein liquid dots to be formed at the same point during forward scanning and backward scanning of the liquid ejecting head A correction amount calculation procedure for calculating a correction amount of the liquid ejection timing in accordance with the scanning speed of the liquid ejection head so as to be formed at the same point; And a liquid injection timing correction procedure for correcting the liquid ejection timing from the liquid ejecting head with the calculated correction amount, it is two-way liquid injection control program characterized.
[0037]
According to the bidirectional liquid ejection control program described in the eleventh aspect of the present invention, the same effect as the invention described in the first aspect described above can be obtained. The effect similar to that of the invention described in the first aspect described above can be brought to any liquid ejecting apparatus that can be executed.
[0038]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the eleventh aspect described above, the correction amount calculation procedure is based on a difference between the prescribed scanning speed and a speed difference between the scanning speed of the liquid ejecting head during the bidirectional liquid ejection. A timing correction amount difference is calculated, and a value obtained by adding the correction amount difference to a predetermined correction amount as a liquid ejection timing correction amount at the predetermined scanning speed stored in advance in a storage medium is used as the correction amount. Is a bidirectional liquid ejection control program.
[0039]
According to the bidirectional liquid ejection control program described in the twelfth aspect of the present invention, the same effect as the invention described in the second aspect described above can be obtained. An effect similar to that of the invention described in the second aspect described above can be provided to any liquid ejecting apparatus that can be executed.
[0040]
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the twelfth aspect described above, a difference in scanning speed with respect to the prescribed scanning speed is defined as a scanning speed difference, and a distance from the head surface of the liquid ejecting head to the ejection surface of the ejected material. The liquid ejection distance and the liquid ejection speed from the liquid ejection head are set as the liquid ejection speed, and the correction amount calculation procedure is performed by multiplying the value obtained by dividing the liquid ejection distance by the liquid ejection speed by the scanning speed difference. A bidirectional liquid ejection control program characterized by calculating a correction amount difference.
[0041]
According to the bidirectional liquid ejection control program described in the thirteenth aspect of the present invention, the same effect as that of the invention described in the third aspect described above can be obtained, and this bidirectional liquid ejection control program is The effect similar to that of the invention described in the third aspect described above can be provided to any liquid ejecting apparatus that can be executed.
[0042]
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the thirteenth aspect described above, the resolution in the scanning direction of the liquid ejecting head is set as a liquid ejecting resolution, and the correction amount calculation procedure is performed by calculating the correction amount difference as the liquid ejecting resolution. A bidirectional liquid ejection control program characterized by dividing and calculating the number of dots in the scanning direction corresponding to the correction amount difference.
[0043]
According to the bidirectional liquid ejection control program described in the fourteenth aspect of the present invention, it is possible to obtain the same operational effects as the invention described in the fourth aspect described above, and to execute this bidirectional liquid ejection control program. The effect similar to the invention described in the fourth aspect described above can be brought to any liquid ejecting apparatus that can be executed.
[0044]
According to a fifteenth aspect of the present invention, in any one of the twelfth to fourteenth aspects described above, a large number of liquid ejecting holes are arranged on the head surface of the liquid ejecting head in a direction orthogonal to the scanning direction. A plurality of liquid ejecting nozzles are provided, and the correction amount calculating procedure calculates the correction amount for each liquid ejecting nozzle from each specified correction amount corresponding to each liquid ejecting nozzle stored in advance in the storage medium. The liquid jet timing correction procedure corrects the liquid jet timing from the liquid jet head for each liquid jet nozzle with the correction amount calculated for each liquid jet nozzle. It is a control program.
[0045]
According to the bidirectional liquid ejection control program described in the fifteenth aspect of the present invention, the same effect as that of the invention described in the fifth aspect described above can be obtained. The effect similar to that of the invention described in the fifth aspect described above can be brought to any liquid ejecting apparatus that can be executed.
[0046]
According to a sixteenth aspect of the present invention, in any one of the twelfth to fifteenth aspects described above, the liquid ejecting apparatus includes a liquid ejecting distance changing unit that changes the liquid ejecting distance in stages. The correction amount calculation procedure includes the prescribed correction amount corresponding to the liquid ejection distance set by the liquid ejection distance changing means from the prescribed correction amounts for each liquid ejection distance stored in advance in the storage medium. The bidirectional liquid ejection control program is characterized in that the correction amount is selected and the correction amount is calculated.
[0047]
According to the bidirectional liquid ejection control program described in the sixteenth aspect of the present invention, the same operational effects as the invention described in the sixth aspect described above can be obtained. The effect similar to that of the invention described in the sixth aspect described above can be brought to any liquid ejecting apparatus that can be executed.
[0048]
According to a seventeenth aspect of the present invention, in any one of the eleventh to sixteenth aspects described above, the liquid ejecting head scanning unit includes the liquid ejecting head, and the guide member is disposed in the scanning direction. And a carriage driving force source for driving the carriage in the scanning direction. The bidirectional liquid ejection control program controls the carriage driving force source to control the carriage driving force source. A carriage speed control procedure for controlling the carriage sliding speed to a predetermined speed, the carriage speed control procedure comprising: a load detection procedure for detecting a load of the carriage driving force source due to the sliding resistance of the carriage; When the load of the carriage driving force source detected by the load detection means exceeds a certain load, the carriage sliding speed is made lower than a predetermined speed. And a Gosuru deceleration control procedure, it is two-way liquid injection control program characterized.
[0049]
According to the bidirectional liquid ejection control program described in the seventeenth aspect of the present invention, the same effect as the invention described in the eighth aspect described above can be obtained. The effect similar to that of the invention described in the eighth aspect described above can be provided to any liquid ejecting apparatus that can be executed.
[0050]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a schematic configuration of an ink jet recording apparatus as a “liquid ejecting apparatus” according to the present invention will be described.
FIG. 1 is a perspective view showing a main part of an ink jet recording apparatus as a “liquid ejecting apparatus” according to the present invention, and FIG. 2 is a side view of the main part.
[0051]
In the ink
[0052]
The ink
[0053]
A
[0054]
On the other hand, a
[0055]
FIG. 3 is a plan view schematically showing the main part of an ink
[0056]
In the ink
[0057]
The
[0058]
Here, the ink ejection speed (liquid ejection speed) of the ink ejected from the
[0059]
4 is a plan view schematically showing the
[0060]
When ink is ejected from the nozzles of the
[0061]
On the other hand, when ink is ejected from the nozzles of the
[0062]
Therefore, when the carriage speed is the specified speed Vcr1, the ink arrival position is shifted by the length of L1, so the correction amount for correcting the shift is L1, and the ink ejection distance PG and the ink ejection speed Vm remain unchanged. When only the carriage speed is decelerated from the specified speed Vcr1 to the specified speed Vcr2, the ink arrival position is shifted by the length of L2. Therefore, the correction amount for correcting the shift is L2. Here, when the ink ejection speed (liquid ejection speed) is Vm and the ink ejection distance (liquid ejection distance) is PG, the correction amount L1 is obtained by dividing the ink ejection distance PG by the ink ejection speed Vm to the specified speed Vcr1. It is obtained by multiplication.
[0063]
Specified correction amount L1 = Vcr1 · PG / Vm (1)
Similarly, the correction amount L2 is obtained by multiplying the value obtained by dividing the ink ejection distance PG by the ink ejection speed Vm by the specified speed Vcr2.
[0064]
Correction amount L2 = Vcr2 · PG / Vm (2)
When the speed difference (scanning speed difference) between the specified speed Vcr1 and the specified speed Vcr2 is ΔVcr, the difference between the correction amount L1 and the correction amount L2, that is, when the carriage speed is decelerated from the specified speed Vcr1 to the specified speed Vcr2. Is obtained by multiplying a value obtained by dividing the ink ejection distance PG by the ink ejection speed Vm by the scanning speed difference ΔVcr.
[0065]
Correction amount difference α = ΔVcr · PG / Vm (3)
For example, when the ink ejection distance PG is 1.55 [mm] and the ink ejection speed Vm is 5.5 [m / s], Vcr1 = 245 cps = 0.6223 [m / s] and Vcr2 = 190 cps = 0.4826. Since it is [m / s], the correction amount difference α is (0.6223−0.4826) × 1.55 ÷ 5.5 = 0.03937 [mm].
[0066]
FIG. 6 is a plan view schematically showing the
[0067]
Here, when the correction amount L1 at the specified speed Vcr1 before deceleration is the specified correction amount L1, and the correction amount L2 at the specified speed Vcr2 after deceleration is the corrected amount L after deceleration, the moving speed of the
[0068]
Therefore, when the moving speed of the
[0069]
In the embodiment, the
[0070]
FIG. 7 is a flowchart showing a control procedure by the “bidirectional liquid ejection control program” according to the present invention.
[0071]
First, a correction amount corresponding to the printing mode and printing speed of the ink
[0072]
If no change (request) of the moving speed of the
[0073]
Then, after changing the moving speed of the
[0074]
In this embodiment, if the resolution in the main scanning direction X is 1440 dpi (dots per inch), a maximum of 1440 ink dots per inch are formed in the main scanning direction X. The minimum dot interval of X is 1/1440 [inch]. Therefore, when the correction amount difference α is divided by the resolution of 1440 dpi, the correction amount difference α can be converted into the number of dots in the main scanning direction X corresponding to the correction amount difference α. Since the unit of the correction amount difference α is mm, the calculation is performed after the resolution is converted to mm. Since 1 inch = 25.4 mm, 1/1440 [inch] = 25.4 / 1440 = 0.01764 [mm]. For example, the ink ejection distance PG is 1.55 [mm], and the ink ejection speed Vm is 5. If 5 [m / s], Vcr1 = 245 cps = 0.6223 [m / s] and Vcr2 = 190 cps = 0.4826 [m / s], the correction amount difference α is (0.6223-0.4826). ) × 1.55 ÷ 5.5 = 0.03937 [mm]. When the correction amount difference α is divided by the resolution, the correction amount difference α = 0.03937 [mm] ÷ 0.01764 [mm] = 2.232 = 2 approximately 2 [dots], and the ink ejection timing of the specified correction amount is calculated. In addition to the correction, the ink ejection timing can be corrected by a correction amount obtained by adding the correction amount difference α to the specified correction amount by simply shifting the ink ejection timing by 2 dots in the direction opposite to the main scanning direction X. .
[0075]
In this way, by converting the correction amount difference α into the number of dots in the main scanning direction X, the ink ejection timing is defined by simply shifting the liquid ejection timing in the opposite direction to the main scanning direction X by the number of dots. A procedure (liquid ejection timing correction procedure) for correcting with a correction amount obtained by adding the correction amount difference α to the correction amount can be facilitated.
[0076]
Next, a correction amount data table stored in advance in a storage medium (not shown) will be described.
FIG. 9 is a table showing a data configuration of a correction amount data table in the “bidirectional liquid ejection control apparatus” according to the present invention. FIG. 11 is a table showing the data configuration of the correction amount data table, and shows a case where the data table is configured with all the correction amounts when the moving speed of the
[0077]
The head surface of the
[0078]
As shown in FIG. 11, when the data table is configured with all the correction amounts when only the reciprocating speed of the
[0079]
In this manner, bidirectional ink (liquid) ejection control is realized that does not require a large-capacity storage medium for storing a large amount of correction amount data and can perform flexible ink (liquid) ejection timing correction. be able to.
[0080]
Further, as another embodiment, in addition to the above-described embodiment, there is an ink
In this embodiment, the
[0081]
Since the DC motor has a proportional relationship between the generated torque and the current value, the
[0082]
Therefore, the load detection means detects the generated torque of the
[0083]
FIG. 8 is a flowchart showing another embodiment of the control procedure by the “bidirectional liquid ejection control program” according to the present invention.
[0084]
First, instead of printing (recording) operation on the recording paper P, the
[0085]
If the magnitude of the sliding load of the
[0086]
Specifically, for example, during constant speed control, the reciprocating speed of the
[0087]
When the power of the ink
[0088]
In this way, when the sliding load between the
[0089]
Furthermore, as another embodiment, in each of the above-described embodiments, acceleration / deceleration control can be performed so that the moving speed of the
FIG. 10 is a table showing another embodiment of the data structure of the correction amount data table in the “bidirectional liquid ejection control apparatus” according to the present invention.
[0090]
The prescribed correction amounts corresponding to the five types of head drive modes (recording modes) that differ depending on the combination of the setting of the prescribed speed Vcr, the ink ejection distance PG, and the ink ejection speed Vm of the
[0091]
As described above, when correction amount data corresponding to four settable moving speeds of the
[0092]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. Needless to say.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a main part of an ink jet recording apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a side view of an essential part of an ink jet recording apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a plan view of an essential part of the ink jet recording apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a plan view showing a carriage and recording paper during forward scanning.
FIG. 5 is a plan view showing a carriage and recording paper during backward scanning.
FIG. 6 is a plan view showing a carriage and recording paper during reciprocating scanning.
FIG. 7 is a flowchart showing a bidirectional liquid ejection control program.
FIG. 8 is a flowchart showing a bidirectional liquid ejection control program.
FIG. 9 is a table showing a data configuration of a correction amount data table;
FIG. 10 is a table showing a data configuration of a correction amount data table;
FIG. 11 is a table showing a data configuration of a correction amount data table;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記液体噴射ヘッドの往路走査時と復路走査時とで同一点に形成すべき液体ドットが同一点に形成される如く、前記液体噴射ヘッドの走査速度に応じて液体噴射タイミングの補正量を演算する補正量演算手段と、
該補正量演算手段にて演算した補正量で前記液体噴射ヘッドからの液体噴射タイミングを補正する液体噴射タイミング補正手段とを有し、
前記キャリッジ速度制御装置は、
前記キャリッジの摺動抵抗による前記キャリッジ駆動力源の負荷を検出する負荷検出手段と、
該負荷検出手段にて検出した前記キャリッジ駆動力源の負荷が一定の負荷を超えた場合には、液体噴射実行中の被噴射材への液体噴射を終えた後、次の液体噴射命令による液体噴射実行時から前記キャリッジの摺動速度を所定の速度より低い速度に制御し、前記負荷検出手段にて検出した前記キャリッジ駆動力源の負荷が一定の負荷以下になっても前記液体噴射装置の電源OFF時まで減速制御を継続する減速制御手段とを有している、ことを特徴とした双方向液体噴射制御装置。A carriage having a liquid ejecting head for ejecting liquid on a material to be ejected and supported by a guide member so as to be slidable in a predetermined scanning direction, and a carriage drive for driving the carriage in the scanning direction A force source, and a carriage speed control device that controls the carriage driving force source to control the carriage sliding speed to a predetermined speed, and the liquid ejecting head with respect to the ejection surface of the ejected material In the liquid ejecting apparatus including the liquid ejecting head scanning unit that reciprocally scans in the scanning direction relative to the liquid ejecting head, the liquid ejecting head scans the liquid ejecting head while the liquid ejecting head reciprocates in the scanning direction. A bidirectional liquid ejection control device that ejects liquid from the liquid ejection head during forward scanning and backward scanning to execute liquid ejection on a material to be ejected,
The correction amount of the liquid ejection timing is calculated according to the scanning speed of the liquid ejecting head so that the liquid dots to be formed at the same point are formed at the same point during forward scanning and backward scanning of the liquid ejecting head. Correction amount calculation means;
Liquid ejection timing correction means for correcting the liquid ejection timing from the liquid ejection head with the correction amount calculated by the correction amount calculation means;
The carriage speed control device includes:
Load detecting means for detecting a load of the carriage driving force source due to sliding resistance of the carriage;
When the load of the carriage driving force source detected by the load detection unit exceeds a certain load, after the liquid ejection to the material to be ejected during the liquid ejection is finished, the liquid according to the next liquid ejection command The sliding speed of the carriage is controlled to a speed lower than a predetermined speed from the time of ejection execution, and even if the load of the carriage driving force source detected by the load detection means becomes below a certain load, the liquid ejecting apparatus A bidirectional liquid ejection control apparatus comprising: a deceleration control unit that continues deceleration control until the power is turned off.
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