(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出するノズルを有し所定方向に往復移動可能なキャリッジと、
前記キャリッジの移動量に応じて前記インクの吐出タイミングを規定するタイミング信号を生成する信号生成部と、
前記キャリッジを前記所定方向に移動させつつ、前記タイミング信号に基づいて前記ノズルから前記インクを吐出させる制御部であって、前記キャリッジの移動の加速時と減速時の少なくとも一方で、前記タイミング信号に対して前記吐出タイミングを遅延させて前記ノズルから前記インクを吐出させる制御部と
を備えた印刷装置であって、
前記制御部は、往路と復路において一定速度で移動する前記キャリッジから媒体の目標位置に前記インクを着弾させるための調整値であって、前記往路では前記目標位置よりも第１距離手前で前記ノズルから前記インクを吐出させ、前記復路では前記目標位置よりも第２距離手前で前記ノズルから前記インクを吐出させるときの、前記第１距離と前記第２距離を加算した調整値に基づいて前記ノズルからの前記インクの吐出速度を算出し、前記吐出タイミングの遅延量を前記吐出速度に応じて調整することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷装置であって、
前記調整値は、前記ノズルと前記媒体との距離に応じて複数定められている
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の印刷装置であって、
複数の印刷モードを有し、
前記調整値は、前記複数の印刷モードにそれぞれ対応して複数定められている
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
インクを吐出するノズルを有し所定方向に往復移動可能なキャリッジを備えた印刷装置による印刷方法であって、
前記キャリッジの移動量に応じて前記インクの吐出タイミングを規定するタイミング信号を生成することと、
前記ノズルからの前記インクの吐出速度に応じて、前記吐出タイミングの遅延量を調整することと、
前記キャリッジを前記所定方向に移動させつつ、前記タイミング信号に基づいて前記ノズルから前記インクを吐出させる際に、前記キャリッジの移動の加速時と減速時の少なくとも一方で、前記タイミング信号に対して前記吐出タイミングを前記遅延量で遅延させて前記ノズルから前記インクを吐出させることと、
を有し、
往路と復路において一定速度で移動する前記キャリッジから媒体の目標位置に前記インクを着弾させるための調整値であって、前記往路では前記目標位置よりも第１距離手前で前記ノズルから前記インクを吐出させ、前記復路では前記目標位置よりも第２距離手前で前記ノズルから前記インクを吐出させるときの、前記第１距離と前記第２距離を加算した調整値に基づいて前記ノズルからの前記インクの吐出速度を算出し、前記吐出タイミングの遅延量を前記吐出速度に応じて調整することを特徴とする印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置、及び、印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷装置としてノズルを有するキャリッジを移動方向に移動させつつノズルから媒体にインクを吐出して媒体に画像を印刷するものが知られている。また、このような印刷装置において、キャリッジが移動する際の加速時や減速時にも印刷（インクの吐出）を行うようにしたものが知られている。ただし、加速時や減速時では定速時と同じタイミングでインクを吐出するとインクの着弾位置が目標位置から外れるおそれがあるため吐出タイミングを調整することが望ましい。例えば、特許文献１では、定速時の速度に対する加速時及び減速時の各速度の差分と、インクの吐出タイミングの遅延量とを対応付けたテーブルを設けている。そして加速時、減速時には当該テーブルを参照して吐出タイミングを遅延させて印刷を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４-５８５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
印刷装置の個体差（例えばヘッドの製造ばらつき）などによりノズルからのインクの吐出速度がばらつく場合がある。このような場合、上述した印刷装置のようにキャリッジの移動速度に応じてインクの吐出タイミングを遅延させていても、目標位置にインクを着弾させることができない（インクの着弾位置の精度を向上できない）というおそれがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、インクの着弾位置の精度の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための主たる発明は、インクを吐出するノズルを有し所定方向に移動可能なキャリッジと、前記キャリッジの移動量に応じて前記インクの吐出タイミングを規定するタイミング信号を生成する信号生成部と、前記キャリッジを前記所定方向に移動させつつ、前記タイミング信号に基づいて前記ノズルから前記インクを吐出させる制御部であって、前記キャリッジの移動の加速時と減速時の少なくとも一方で、前記タイミング信号に対して前記吐出タイミングを遅延させて前記ノズルから前記インクを吐出させる制御部とを備えた印刷装置であって、前記制御部は、前記吐出タイミングの遅延量を前記ノズルからの前記インクの吐出速度に応じて調整することを特徴とする印刷装置である。
【０００７】
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】プリンター１０の内部構成を説明するための図である。
【図２】プリンター１０を説明するための側面図である。
【図３】リニアエンコーダー５０の構成を模式的に示した説明図である。
【図４】図４Ａ及び図４Ｂは、リニアエンコーダー５０によって出力される信号を説明するための図である。
【図５】ＣＲモーター２２の駆動を制御する部分の構成を示すブロック図である。
【図６】キャリッジ２１の速度プロファイルの一例を示す図である。
【図７】図７Ａ、図７Ｂは、定速域及び加減速域におけるインクの着弾位置についての説明図である。
【図８】双方向印刷におけるインクの吐出のタイミングを説明するための図である。
【図９】キャリッジ２１の移動速度に応じた吐出タイミングの調整についての説明図である。
【図１０】吐出タイミングの変更についての説明図である。
【図１１】本実施形態における遅延量の設定処理についてのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
【００１０】
インクを吐出するノズルを有し所定方向に移動可能なキャリッジと、前記キャリッジの移動量に応じて前記インクの吐出タイミングを規定するタイミング信号を生成する信号生成部と、前記キャリッジを前記所定方向に移動させつつ、前記タイミング信号に基づいて前記ノズルから前記インクを吐出させる制御部であって、前記キャリッジの移動の加速時と減速時の少なくとも一方で、前記タイミング信号に対して前記吐出タイミングを遅延させて前記ノズルから前記インクを吐出させる制御部とを備えた印刷装置であって、前記制御部は、前記吐出タイミングの遅延量を前記ノズルからの前記インクの吐出速度に応じて調整することを特徴とする印刷装置が明らかとなる。  
このような印刷装置によれば、印刷装置の個体差などによる吐出ばらつきに関わらずに最適な遅延量を設定できるので、インクの着弾位置の精度の向上を図ることができる。
【００１１】
かかる印刷装置であって、前記キャリッジは、前記所定方向に往復移動可能であり、前記制御部は、往路と復路において一定速度で移動する前記キャリッジから媒体の目標位置に前記インクを着弾させるための調整値であって、前記往路では前記目標位置よりも第１距離手前で前記ノズルから前記インクを吐出させ、前記復路では前記目標位置よりも第２距離手前で前記ノズルから前記インクを吐出させるときの、前記第１距離と前記第２距離を加算した調整値に基づいて前記吐出速度を算出することが望ましい。  
このような印刷装置によれば、簡易に吐出速度を算出することができる。
【００１２】
かかる印刷装置であって、前記調整値は、前記ノズルと前記媒体との距離に応じて複数定められていることが望ましい。
このような印刷装置によれば、媒体の種類によって調整値を変えることで、吐出速度の算出の精度を高めることができる。
【００１３】
かかる印刷装置であって、複数の印刷モードを有し、前記調整値は、前記複数の印刷モードにそれぞれ対応して複数定められていることが望ましい。  
このような印刷装置によれば、印刷モード（キャリッジの移動速度）に応じて調整値を変えることで、吐出速度の算出の精度を高めることができる。
【００１４】
また、インクを吐出するノズルを有し所定方向に移動可能なキャリッジを備えた印刷装置による印刷方法であって、前記キャリッジの移動量に応じて前記インクの吐出タイミングを規定するタイミング信号を生成することと、前記ノズルからの前記インクの吐出速度に応じて、前記吐出タイミングの遅延量を調整することと、前記キャリッジを前記所定方向に移動させつつ、前記タイミング信号に基づいて前記ノズルから前記インクを吐出させる際に、前記キャリッジの移動の加速時と減速時の少なくとも一方で、前記タイミング信号に対して前記吐出タイミングを前記遅延量で遅延させて前記ノズルから前記インクを吐出させることと、を有することを特徴とする印刷方法が明らかとなる。
【００１５】
＝＝＝実施形態＝＝＝
以下、印刷装置としてインクジェトプリンター（プリンター１０）を例に挙げて説明する。なお、以下の説明においては、下方側とは、プリンター１０が設置される側を指し、上方側とは、設置される側から離間する側を指す。また、媒体としての用紙Ｓが供給される側を給送側（後端側）、用紙Ｓが排出される側を排紙側（手前側）として説明する。
【００１６】
≪プリンター１０の概略構成について≫
図１は、におけるプリンター１０の内部構成を説明するための図である。図２は、プリンター１０を説明するための側面図である。図１に示すように、プリンター１０は、不図示の筐体部と、キャリッジ駆動機構２０と、用紙搬送機構３０と、ロータリーエンコーダー４０と、リニアエンコーダー５０と、制御部１００と、を備えている。
【００１７】
キャリッジ駆動機構２０は、キャリッジ２１と、キャリッジモーター２２（以下、ＣＲモーター２２ともいう）と、ベルト２３と、歯車プーリ２４、従動プーリ２５およびキャリッジ軸２６を備えている。キャリッジ２１は、各色のインクカートリッジ２７を搭載可能としている。また、図１および図２に示すように、キャリッジ２１の下面には、インクを吐出可能な印刷ヘッド２８が設けられている。また、ベルト２３は、無端ベルトであり、その一部がキャリッジ２１の背面に固定されている。このベルト２３は、歯車プーリ２４と従動プーリ２５とによって張設されている。また、ベルト２３の内周面と、歯車プーリ２４の外周はそれぞれ歯車状になっており、この歯車が噛み合った状態において、ＣＲモーター２２が回転することで歯車プーリ２４が回転し、これにより、ベルト２３が回転して、キャリッジ２１がキャリッジ軸２６に沿って移動するようになっている。このキャリッジ２１が移動する方向（以下、移動方向ともいう：所定方向に相当する）は、後述する用紙Ｓの搬送方向と交差する方向である。この移動方向の一端側（ホームポジション側、例えば図１の右側）のことをホーム側ともいい、他端側（例えば図１の左側）のことをフル側ともいう。また、キャリッジ２１の移動について、ホーム側からフル側への移動経路のことを往路とよび、フル側からホーム側への移動経路のことを復路とよぶ。
【００１８】
上述のキャリッジ２１（より具体的には印刷ヘッド２８）には、各インクに対応づけられた不図示のノズル列が設けられていて、このノズル列を構成する各ノズルには、不図示のピエゾ素子が対応して配置されている。このピエゾ素子の作動により、インク通路の端部にあるノズルからインクを吐出することが可能となっている。
【００１９】
用紙搬送機構３０は、用紙Ｓ等の媒体を搬送するための搬送モーター３１（以下、ＰＦモーター３１ともいう）、および普通紙等の用紙Ｓの給紙に対応する給紙ローラー３２を備えている。また、給紙ローラー３２よりも排紙側には、用紙Ｓを搬送／挟持するためのＰＦローラー対３３が設けられている。ＰＦローラー対３３は、ＰＦ駆動ローラー３３ａと従動ローラー３３ｂを有している。ＰＦ駆動ローラー３３ａには、ＰＦモーター３１からの駆動力が伝達される。
【００２０】
また、ＰＦローラー対３３の排紙側には、プラテン３４および上述の印刷ヘッド２８が上下に対向する様に配設されている。プラテン３４は、ＰＦローラー対３３によって印刷ヘッド２８の下へ搬送されてくる用紙Ｓを下方側から支持する。また、プラテン３４よりも排紙側には、上述のＰＦローラー対３３と同様の排紙ローラー対３５が設けられている。排紙ローラー対３５は、排紙駆動ローラー３５ａと従動ローラー３５ｂを有している。この排紙ローラー対３５のうち、排紙駆動ローラー３５ａには、ＰＦ駆動ローラー３３ａと共に、ＰＦモーター３１からの駆動力が伝達される。なお、本実施形態ではキャリッジ駆動機構２０のＣＲモーター２２および用紙搬送機構３０のＰＦモーター３１は、ＤＣモーターであるが、他の種類のモーターであってもよい。
【００２１】
ロータリーエンコーダー４０は、円盤状スケール４１と、ロータリーセンサー４２とを備えており、ＰＦ駆動ローラー３３ａの回転量を検出する。また、リニアエンコーダー５０は、キャリッジ２１の移動方向（副走査方向）に沿って延伸するリニアスケール５１と、ロータリーセンサー４２と同様のフォトセンサ（リニアセンサー５２）を備えており、キャリッジ２１の移動方向の位置を検出する。なお、ロータリーエンコーダー４０、リニアエンコーダー５０の詳細については後述する。
【００２２】
また、図示していないが、プリンター１０は、上述したロータリーエンコーダー４０、リニアエンコーダー５０以外に、用紙Ｐの幅を検出する紙幅検出センサー、印刷ヘッド２８とプラテン３４との間の距離を検出するギャップ検出センサー等、その他のセンサーを備えている。
【００２３】
制御部１００は、各種の制御を行う部分であり、外部のコンピューター１６０に接続されている。この制御部１００は、上述のロータリーセンサー４２、リニアセンサー５２、不図示の紙幅検出センサー、不図示のギャップ検出センサー、プリンター１０の電源をオン／オフする電源スイッチ等の各出力信号が入力される。
【００２４】
また、図１に示すように、制御部１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＰＲＯＭ１０４、ＡＳＩＣ１０５、モータードライバー１０６等を備えている。
【００２５】
また、制御部１００は、信号生成部１０８を備えている。信号生成部１０８は、リニアエンコーダー５０の出力信号に基づいてインクの吐出タイミングを規定するタイミング信号（以下、ＰＴＳ（Ｐｕｌｓｅ Ｔｉｍｉｎｇ Ｓｉｇｎａｌ）信号ともいう）を生成する。
【００２６】
制御部１００では上記の各要素が例えばバス等の伝送路１０７を介して相互に接続されている。そして、これらのハードウエアと、ＲＯＭ１０２やＰＲＯＭ１０４に記憶されているソフトウエアおよび／またはデータの協働によって、本実施形態における各種の動作が実現される。
【００２７】
なお、本実施形態では信号生成部１０８は制御部１００に設けられているが、これには限られず、例えばキャリッジ２１側において印刷ヘッド２８の動作を制御するヘッド制御部（不図示）に設けられていてもよい。
【００２８】
≪印刷動作について≫
本実施形態のプリンター１０の制御部１００は、キャリッジ２１を移動方向に移動させつつヘッド２８のノズルからインクを吐出させる吐出動作と、吐出動作の合間に用紙搬送機構３０によって用紙Ｓを搬送方向に搬送させる搬送動作を交互に実行する。こうして用紙Ｓに画像の印刷を行う。なお、本実施形態のプリンター１０は、キャリッジ２１がホーム側からフル側に移動する際（往路）と、フル側からホーム側に移動する際（復路）においてインクの吐出を行うこととする。すなわち、本実施形態のプリンター１０は双方向印刷を行う。
【００２９】
≪エンコーダーについて≫
図３は、キャリッジ２１に取付けられたリニアエンコーダー５０の構成を模式的に示した説明図である。図３に示したリニアエンコーダー５０は、上述したようにリニアスケール５１と、リニアセンサー５２を備えている。また、リニアセンサー５２は、発光ダイオード５２Ａと、コリメーターレンズ５２Ｂと、検出処理部５２Ｃとを備えている。検出処理部５２Ｃは、複数（例えば４個）のフォトダイオード５２Ｄと、信号処理回路５２Ｅと、例えば２個のコンパレーター５２Ｆａ、５２Ｆｂとを有している。
【００３０】
発光ダイオード５２Ａの両端に抵抗を介して電圧ＶＣＣが印加されると、発光ダイオード５２Ａから光が発せられる。この光はコリメーターレンズ５２Ｂにより平行光に集光されてリニアスケール５１を通過する。なお、リニアスケール５１には、所定の間隔（例えば１／１８０インチ）毎にスリットが設けられている。
【００３１】
リニアスケール５１を通過した平行光は、図示しない固定スリットを通って各フォトダイオード５２Ｄに入射し、電気信号に変換される。４個のフォトダイオード５２Ｄから出力される電気信号は信号処理回路５２Ｅにおいて信号処理される。また、信号処理回路５２Ｅから出力される信号はコンパレーター５２Ｆａ、５２Ｆｂにおいて比較され、比較結果がパルスとして出力される。コンパレーター５２Ｆａ、５２Ｆｂから出力されるパルスＥＮＣ−Ａ、ＥＮＣ−Ｂがリニアエンコーダー５０の出力となる。
【００３２】
図４Ａ及び図４Ｂは、リニアエンコーダー５０によって出力される信号を説明するための図である。図４Ａは、ＣＲモーター２２正転時におけるタイミングチャートであり、図４ＢはＣＲモーター２２逆転時におけるタイミングチャートである。図に示すように、ＣＲモーター２２正転時及び逆転時のいずれの場合も、パルスＥＮＣ−ＡとパルスＥＮＣ−Ｂとは位相が９０度だけ異なっている。ＣＲモーター２２が正転しているとき、即ち、キャリッジ２１が主走査方向に移動しているときは、図４Ａに示すように、パルスＥＮＣ−ＡはパルスＥＮＣ−Ｂよりも９０度だけ位相が進み、ＣＲモーター２２が逆転しているときは、図４Ｂに示すように、パルスＥＮＣ−ＡはパルスＥＮＣ−Ｂよりも９０度だけ位相が遅れる。そして、パルスＥＮＣ−Ａ及びパルスＥＮＣ−Ｂの１周期Ｔは、キャリッジ２１がリニアスケール５１のスリット間隔を移動する時間に等しい。
【００３３】
なお、ＰＦモーター３１用のロータリーエンコーダー４０は、円盤状スケール４１がＰＦ駆動ローラー３３ａの回転に応じて回転する回転円盤である以外は、リニアエンコーダー５０と同様の構成となっている。なお、円盤状スケール４１にもリニアスケール５１と同様に所定間隔のスリットが設けられている。
【００３４】
そして、ロータリーエンコーダー４０は、リニアエンコーダー５０と同様に２つの出力パルスＥＮＣ−Ａ、ＥＮＣ−Ｂを出力する。
【００３５】
≪ＣＲモーターの駆動制御について≫
図５は、制御部１００のうちＣＲモーター２２の駆動を制御する部分の構成を示すブロック図である。図５に示すように、制御部１００は、位置演算部１２１と、速度演算部１２２と、第１減算部１２３と、目標速度発生部１２４と、第２減算部１２５と、比例要素１２６と、積分要素１２７と、微分要素１２８と、加算部１３２と、ＰＷＭ信号出力部１３３と、を備えている。
【００３６】
位置演算部１２１は、リニアセンサー５２から入力される矩形波の出力信号（図４参照）のエッジをカウントすることにより、キャリッジ２１の移動量を算出する。また、速度演算部１２２には、リニアセンサー５２から入力される矩形波の出力信号のエッジをカウントすると共に、不図示のタイマーで計測される時間（周期）に関する信号も入力される。そして、カウントしたエッジと時間（周期）に基づいて、キャリッジ２１の速度（移動速度）を算出する。
【００３７】
第１減算部１２３は、位置演算部１２１から出力される移動量（現在位置）に関する情報と、目標位置に関する情報とに基づき、目標位置から現在位置を減算して位置偏差を算出する。目標速度発生部１２４には、第１減算部１２３から出力される位置偏差に関する情報が入力される。目標速度発生部１２４は、速度プロファイルを参照し、位置偏差に応じた目標速度に関する情報を出力する。なお、速度プロファイルについては後述する。
【００３８】
第２減算部１２５は、目標速度から現在のＣＲモーター２２の移動速度（現在速度）を減算して、速度偏差ΔＶを算出し、比例要素１２６、積分要素１２７および微分要素１２８にそれぞれ出力する。比例要素１２６、積分要素１２７および微分要素１２８は、入力される速度偏差ΔＶに基づいて、以下の比例制御値ＱＰと、積分制御値ＱＩと、微分制御値ＱＤとを算出する。  
ＱＰ（ｊ）＝ΔＶ（ｊ）×Ｋｐ                      …（式１）
ＱＩ（ｊ）＝ＱＩ（ｊ−１）＋ΔＶ（ｊ）×Ｋｉ      …（式２）
ＱＤ（ｊ）＝｛ΔＶ（ｊ）−ΔＶ（ｊ−１）}×Ｋｄ    …（式３）
ここで、ｊは時間であり、Ｋｐは比例ゲイン、Ｋｉは積分ゲイン、Ｋｄは微分ゲインである。
【００３９】
加算部１３２は、比例要素１２６、積分要素１２７、及び、微分要素１２８から出力される制御値を加算し、その加算により求めた制御値の和をＰＷＭ信号出力部１３３へ出力する。ＰＷＭ信号出力部１３３は、加算部１３２から供給される制御値の和を換算して得たデューティー比のＰＷＭ信号を出力する。
【００４０】
また、モータードライバー１０６は、ＰＷＭ信号出力部１３３から出力されるＰＷＭ信号に基づいて、ＰＦモーター３１をＰＷＭ制御にて駆動する。
【００４１】
以上のような構成により、制御部１００は、所定の速度プロファイルに従ってＣＲモーター２２の駆動を制御している。
【００４２】
≪キャリッジ２１の移動について≫
図６は、キャリッジ２１の速度プロファイルの一例を示す図である。図の横軸は時間であり、縦軸は速度である。
【００４３】
図のように、本実施形態におけるＣＲモーター２２の速度プロファイルには、停止状態から所定速度まで加速する加速域、所定速度を維持する定速域、所定速度から停止状態まで減速する減速域がある。ＣＲモーター２２は、このような速度プロファイルで駆動するように制御されており、当該速度プロファイルに基づいて、キャリッジ２１を媒体の幅方向（移動方向）に移動させている。本実施形態のプリンター１０は、加減速域（加速域と減速域）においてもノズルからインクを吐出して印刷を行う印刷モード（加減速印刷モード）を有している。ただし、加減速域では、定速域と比べてインクの着弾位置の制御が困難であり、このため画質が低下するおそれがある
図７Ａ、図７Ｂは、定速域及び加減速域におけるインクの着弾位置についての説明図である。なお、図７Ａは、キャリッジ２１が往路方向（ホーム側からフル側）に移動する場合の説明図であり、図７Ｂは、キャリッジ２１が復路方向（フル側からホーム側）に移動する場合の説明図である。図７Ａ、図７Ｂにおいて、目盛の位置でキャリッジ２１からインクを吐出させるものとする。なお、目盛は等間隔であり、すなわちリニアエンコーダー５０から一定数のパルス信号が出力される毎に、インクを吐出させている。
【００４４】
図中、下向きの各矢印はインクの飛行跡を表す。各矢印の先端は媒体上における各インクの実際の着弾位置を表す。キャリッジ２１が移動し始めてから低速移動中には、インクの飛行跡を表す矢印の傾きは小さい。キャリッジ２１の速度が増すに従って、矢印の傾きが大きくなる。キャリッジ２１が減速していくと、再び矢印の傾きが小さくなる（垂直に近づく）。図中、下段の直線は、インクが着弾すべき目標位置を黒丸の点で表したものである。
【００４５】
キャリッジ２１が一定距離移動する毎にノズルからインクを吐出するとすれば、キャリッジ２１の加速中（加速時）においてはインクの着弾位置が疎になり、定速移動中（定速時）においては着弾位置が一定になり、減速中（減速時）においては着弾位置が密になることがわかる。また、この着弾位置のばらつきの結果、インクが正確に目標位置に着弾するのは、キャリッジ２１の速度が一定速度に達している間だけであることが分かる。また、図７Ａと図７Ｂから、インク着弾位置が、往路と復路とで一致していないことも分かる。
【００４６】
このような加減時や減速時におけるインクの着弾位置のずれを低減するためには、例えば、ノズルからのインクの吐出タイミングを制御すればよい。本実施形態のプリンター１０では、加速時と減速時において、ノズルからのインクの吐出タイミングを調整することで画質の低下を防止するようにしている。なお、加速時や減速時に行うインクの吐出タイミングの調整については後述する。
【００４７】
≪Ｂｉ−ｄ補正について≫
本実施形態のプリンター１０は、キャリッジ２１が移動方向に往復移動する際の往路と復路の双方で印刷（双方向印刷）を行っているが、前述したように、インクの着弾位置は、往路と復路とで一致していない。つまり、キャリッジ２１をキャリッジ軸２６（キャリッジ移動方向）に沿って往復移動させながら、双方向印刷を実行する際に、往路と復路におけるインクの着弾位置のズレが発生する。このズレについて詳しく説明する。
【００４８】
図８は、双方向印刷におけるインクの吐出のタイミングを説明するための図である。この説明図は搬送方向から見た図なので、紙面に対して垂直な方向が搬送方向であり、紙面の左右方向がキャリッジ移動方向である。印刷ヘッド２８のノズルと用紙Ｓとは、ペーパーギャップＳＧを隔てて対向して配置されている。なおペーパーギャップＳＧは、プラテンギャップ（ノズルとプラテンとの距離）から用紙Ｓの紙厚を減算した値である。
【００４９】
キャリッジ２１が移動しながら印刷ヘッド２８のノズルからインクが吐出されると、吐出されたインクは、慣性力によりキャリッジ移動方向に沿って移動しながら、ペーパーギャップＳＧの距離を移動して用紙Ｓに到達する。このため、インクの吐出位置と実際の到達位置（ドット形成位置）との間には、ズレが発生する。目標位置にインクを到達させるためには、図のように、その目標位置よりも手前でインクを吐出する必要がある。復路においても同様で、キャリッジ２１の移動中にインクが吐出されるから、目標位置にインクを到達させるためには、その目標位置よりも手前でインクを吐出する必要がある。
【００５０】
しかし、往路と復路とでは、キャリッジ２１の移動方向が異なるため、同じ目標位置にインクを到達させる場合であっても、その吐出タイミングが異なる。そこで、本実施形態に係るプリンター１０では、このような往路、及び、復路におけるインクの着弾位置のズレを解消するために、制御部１００は、インクの吐出タイミングをずらして、インクの着弾位置を補正する。この補正は、予め設定された調整値に基づき行う。このような補正のことを「Ｂｉ−ｄ補正」ともいい、Ｂｉ−ｄ補正で用いられる調整値のことをＢｉ−ｄ調整値（調整値に相当）ともいう。
【００５１】
図８のように、往路において目標位置にインクを着弾させるため目標位置よりも距離ｄ１（第１距離に相当）手前でインクを吐出し、復路において目標位置にインクを着弾させるため目標位置よりも距離ｄ２（第２距離に相当）手前でインクを吐出する場合、Ｂｉ−ｄ調整値はｄ１＋ｄ２となる。このように、Ｂｉ−ｄ調整値は、距離を示す情報である。
【００５２】
Ｂｉ−ｄ調整値は、例えば、往路と復路についてそれぞれ定速移動中（定速時）のキャリッジ２１からインクを吐出することによってテストパターン（例えば罫線）を形成し、そのテストパターンの印刷結果から求められる。こうして求められたＢｉ−ｄ調整値は、プリンター１０に備えられたＲＯＭ１０２やＰＲＯＭ１０４などに記憶される。
【００５３】
なお、用紙Ｓの種類（紙厚）が異なればペーパーギャップＳＧの値が変わるため、同じ位置にインクを着弾させるには吐出タイミングを変更する必要がある。つまり、ペーパーギャップＳＧの大きさによってＢｉ−ｄ調整値が異なる。また、例えば写真など高画質の画像を形成する高精細モードで印刷する場合と、画像を高速で印刷する高速印刷モードの場合では、キャリッジ２１の移動速度が異なる。このため印刷モードによってもＢｉ−ｄ調整値が異なる。このため、Ｂｉ−ｄ調整値は、用紙Ｓの種類毎（言い換えるとペーパーギャップＳＧ毎）、および、印刷モード毎に対してそれぞれ設定されている。
【００５４】
≪加減速域の吐出タイミングの調整について≫
本実施形態のプリンター１０では、前述したように加減速域においても印刷を行っている。このように加減速域においても印刷を行うようにしているのは、スループットの向上や、装置の小型化に対応するためである。ただし、図７Ａ、図７Ｂに示したように加速中（加速時）や減速中（減速時）では定速時よりもキャリッジ２１の移動速度が遅いため、インクの着弾位置が目標位置から外れるおそれがあり、この場合画質（印刷品質）が低下してしまう。そこで、本実施形態のプリンター１０では、加減速域の期間（加速時と減速時）においてノズルからのインクの吐出タイミングの調整を行っている。以下、この吐出タイミングの調整について説明する。
【００５５】
図９は、キャリッジ２１の移動速度に応じた吐出タイミングの調整についての説明図である。なお、印刷ヘッド２８のノズルと用紙Ｓとは、図８と同様に、ペーパーギャップＳＧを隔てて対向して配置されている。例えば、キャリッジ２１が移動していない状態（停止状態）で印刷ヘッド２８のノズルからインクを吐出するとインクはノズルの真下に着弾する。なお、このときインクが吐出されてから用紙Ｓに着弾するまでの着弾時間Ｔｉ（ｓｅｃ）は、インクの吐出速度（以下、インク速度ともいう）Ｖｍ（ｍｍ／ｓｅｃ）を用いて、以下のように表される。  
Ｔｉ＝ＳＧ／Ｖｍ                      …（式４）
【００５６】
また、前述したようにキャリッジ２１が移動しながら印刷ヘッド２８のノズルからインクを吐出すると、吐出されたインクは、慣性力によりキャリッジ移動方向に沿って移動しながら、ペーパーギャップＳＧの距離を移動して用紙Ｓに到達する。
【００５７】
例えば、キャリッジ２１が移動方向に低速で移動している場合（例えば加速時や減速時）に、図の位置Ｐ０で印刷ヘッド２８のノズルからインクを吐出すると、吐出位置Ｐ０よりもキャリッジ２１の移動方向に離れた位置Ｐ１に着弾する。
【００５８】
これに対し、キャリッジ２１が移動方向に高速で移動している場合（例えば定速時）に、上記位置Ｐ０で印刷ヘッド２８のノズルからインクを吐出すると、慣性力が大きいため低速時の着弾位置Ｐ１よりもキャリッジ２１の移動方向に離れた位置Ｐ２に着弾する。
【００５９】
よって、キャリッジ２１が低速で移動している場合において、位置Ｐ２にインクを着弾させるには、図に示すようにインクを吐出するタイミング（吐出タイミング）を遅延させればよいことがわかる。
【００６０】
図１０は、吐出タイミングの変更についての一例を示す説明図である。  
なお図には、加速時におけるリニアエンコーダー５０の出力パルス、ＰＴＳ信号、タイミング変更後のＰＴＳ信号、駆動信号がそれぞれ示されている。
【００６１】
リニアエンコーダー５０の出力パルスは、キャリッジ２１が所定距離移動する毎に出力される。つまり、このパルス間隔が長いほどキャリッジ２１が低速で移動していることになり、逆にパルス間隔が短いほどキャリッジ２１が高速で移動していることになる。
【００６２】
図では加速域（加速時）のリニアエンコーダー５０の出力パルスを示しており、図において左側から右側にいくほどパルス間隔が短くなっている。つまり、次第に、キャリッジ２１の移動速度が増加（加速）している。
【００６３】
ＰＴＳ信号は、制御部１００の信号生成部１０８で生成される信号である。信号生成部１０８はカウンター（不図示）などを有し、リニアエンコーダー５０の出力パルスを所定数カウントする毎にＰＴＳ信号にパルスを発生させている。すなわち、ＰＴＳ信号のパルスは、キャリッジ２１の移動量に応じて発生する。なお。このＰＴＳ信号のパルス間隔は用紙Ｓの１画素にインクを吐出する期間（インクの吐出周期）に相当する。このＰＴＳ信号のパルスに応じて駆動信号がピエゾ素子に印加され、対応するノズルからインクが吐出されることになる。
【００６４】
図１０では、ＰＴＳ信号のパルス（すなわち吐出タイミング）をキャリッジ２１の移動速度に応じて遅延させている。例えば、キャリッジ２１の移動速度が遅い図の左側では遅延時間Ａであり、キャリッジ２１の速度が速くなるほど（遅延時間Ｂ、遅延時間Ｃと順に）遅延量が小さくなっている。そして、キャリッジ２１の移動速度に応じてインクの吐出タイミングを遅延させる際には、この変更後のＰＴＳ信号に応じて駆動信号をピエゾ素子に印加して、ノズルからインクが吐出させることになる。
【００６５】
このように吐出タイミングをキャリッジ２１の移動速度に応じて遅延させるためには、例えばキャリッジ２１の移動速度に所定の係数を乗じて遅延量を設定すればよい。ただし、キャリッジ２１の移動速度のみで遅延量を設定すると、インクの着弾位置の精度を向上できないおそれがある。例えば、装置の個体差（例えば印刷ヘッド２８の製造ばらつき）などにより、インクの吐出速度（インク速度Ｖｍ）がばらついていることがある。前述の（式４）からインク速度Ｖｍによって着弾時間Ｔｉが変わるので、この場合、キャリッジ２１の移動速度に応じて吐出タイミングの遅延量を定めても、目標位置に精度良くインクを着弾させることができないおそれがある。
【００６６】
そこで、本実施形態では、キャリッジ２１の移動速度のみでなく、インク速度Ｖｍに応じて遅延量を定めることによってインクの着弾位置の精度の向上を図っている。なお、本実施形態では、インクの吐出速度Ｖｍを算出する際に、前述したＢｉ−ｄ調整値を用いている（後述する）。
【００６７】
≪遅延量の設定処理について≫
図１１は、本実施形態における遅延量の設定処理についてのフロー図である。なお、本実施形態では、予め用紙Ｓ毎（すなわちペーパーギャップＳＧ毎）、及び、印刷モード（高精細印刷モード、高速印刷モードなど）毎にＢｉ−ｄ調整値がＲＯＭ１０２やＰＲＯＭ１０４などの不揮発性の記憶素子に設定されていることとする。
【００６８】
印刷開始時において、例えばコンピューター１６０のユーザーインターフェイスにより媒体（用紙Ｓ）の種類や印刷モードがユーザーによって設定される。
【００６９】
すると、制御部１００は、用紙Ｓの種類に対応するペーパーギャップＳＧ（用紙Ｓとノズルとの間の距離）と、実行する印刷モードとに対応したＢｉ−ｄ調整値を記憶素子から取得する（Ｓ１０１）。
【００７０】
次に制御部１００は、そのＢｉ−ｄ調整値を用いてプリンター１０のインク着弾時間Ｔｉを算出する（Ｓ１０２）。なお、インク着弾時間Ｔｉ（ｓｅｃ）は、Ｂｉ−ｄ調整値をＢｉｄ（ｍｍ）、定速時のキャリッジ２１の移動速度をＶｔｏｐ（ｍｍ／ｓｅｃ）とすると、
Ｔｉ＝Ｂｉｄ／２÷Ｖｔｏｐ            …（式５）
となる。そして、制御部１００は、算出したインク着弾時間Ｔｉを用いて、前述の（式４）からインク速度Ｖｍ（ｍｍ／ｓｅｃ）を算出する（Ｓ１０３）。
【００７１】
さらに、算出されたインク速度Ｖｍを用いて、制御部１００は、キャリッジ２１が加速時又は減速時にあるときの遅延時間Ｄｅｌａｙを算出する（Ｓ１０４）。この遅延時間Ｄｅｌａｙ（ｓｅｃ）は、以下の（式６）から算出することができる。  
Ｄｅｌａｙ＝（Ｖｔｏｐ−Ｖｃｒ）×（ＳＧ／Ｖｍ）／Ｖｃｒ        …（式６）
【００７２】
ここで、Ｖｍ（ｍｍ／ｓｅｃ）はインク速度、ＳＧ（ｍｍ）はペーパーギャップ、Ｖｔｏｐ（ｍｍ／ｓｅｃ）はキャリッジ２１の定速時の速度（最高速度）、Ｖｃｒ（ｍｍ／ｓｅｃ）は現在のキャリッジ２１の速度（速度演算部１２２で算出された移動速度）である。上記（式６）の演算を所定周期（例えば１５０μｓｅｃ）ごとに実行し、それぞれ遅延時間Ｄｅｌａｙを求める。この遅延時間Ｄｅｌａｙを適用して、図９と同様にＰＴＳ信号のパルスを調整（遅延）させる。
【００７３】
この遅延時間Ｄｅｌａｙは、インク速度Ｖｍを考慮した遅延量となるので、プリンター１０の個体差によってインクの吐出速度にバラツキがある場合でも、インクの着弾位置を精度よく補正することができる。よってインクの着弾位置の精度の向上を図ることができる。
【００７４】
以上、説明したように、本実施形態のプリンター１０は、インクを吐出するノズルを有し移動方向に移動可能なキャリッジ２１と、キャリッジ２１の移動量に応じてインクの吐出タイミングを規定するＰＴＳ信号を生成する信号生成部１０８と、キャリッジ２１を移動方向に移動させつつ、ＰＴＳ信号に基づいてノズルからインクを吐出させる制御部１００とを備えている。そして、制御部１００は、キャリッジ２１の移動の加速時及び減速時において、インク速度Ｖｍに応じて遅延時間Ｄｅｌａｙを定めて、ＰＴＳ信号に対して吐出タイミングを遅延させてノズルからインクを吐出させている。
【００７５】
このようにすることにより、プリンター１０の個体差などによってインクの吐出速度（インク速度Ｖｍ）にバラツキがある場合でも、加速時や減速時のインクの着弾位置を精度よく補正することができる。よってインクの着弾位置の精度を向上させることができる。
【００７６】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
一実施形態としてのプリンター等を説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
【００７７】
＜プリンターについて＞
前述の実施形態のプリター１０は、所定サイズに裁断された用紙Ｓ（例えば普通紙）に印刷を行っていたが、これには限られない。例えば、帯状の用紙がロール状に巻かれたロール体から用紙を引き出して印刷を行うプリンターであってもよい。  
また、前述の実施形態のプリンター１０は、キャリッジ２１を移動方向に移動させつつインクを吐出する吐出動作と、用紙Ｓを搬送方向に搬送させる搬送動作を交互に行っていたが、これには限られない。例えば、印刷領域に搬送された連続用紙（又は単票紙）に対して、キャリッジを用紙の搬送方向に移動させながらヘッドからインクの吐出を行う動作と、キャリッジを搬送方向と交差する紙幅方向（ノズルの並び方向）に移動する動作と、を繰り返して印刷領域に画像を形成し、その後、未だ印刷されていない用紙の部分を印刷領域に搬送するプリンターであってもよい。この場合、搬送方向が所定方向に相当する。
【００７８】
＜吐出方式について＞
前述の実施形態では、ピエゾ素子を用いたピエゾ駆動方式で印刷ヘッド２８のノズルからインクを吐出していたがこれには限られない。例えばインクをヒーターで加熱し、発生する泡の力を利用するヒーター方式、磁歪素子を用いる磁歪方式、ミストを電界で制御するミスト方式等を採用してもよい。
【００７９】
＜インク速度Ｖｍの算出について＞
前述の実施形態では、インク速度Ｖｍを算出する際に、Ｂｉ−ｄ調整値を用いていたが、これには限られず、他の方法でインクの吐出速度を算出するようにしてもよい。例えばプリンター１０の製造工場の検査ラインで算出し、プリンター１０の記憶素子（ＲＯＭ１０２やＰＲＯＭ１０４）に記憶させておいてもよい。  
ただし、本実施形態のようにＢｉ−ｄ調整値を用いると、インク速度Ｖｍを簡易に求めることができる。また、ユーザーの下において適宜Ｂｉ−ｄ調整を行うと、プリンター１０の使用環境に応じたインク速度Ｖｍを算出することができ、インクの着弾精度をより向上させることができる。
【００８０】
＜加減速域での印刷について＞
前述の実施形態では、プリンター１０は、加速時と減速時の両方で印刷を行っていたが、これには限られず、加速時と減速時の何れか一方で印刷を行っても良い。また、前述の実施形態では、加速時と減速時において一定割合で（直線的に）速度が変化していたが、これには限られず、例えば曲線的に速度が変化していてもよい。この場合においても（式６）によりキャリッジ２１の移動速度Ｖｃｒとインク速度Ｖｍに基づいてインクの吐出タイミングの遅延量Ｄｅｌａｙを設定するようにしればよい。
【符号の説明】
【００８１】
１０  プリンター、
２０  キャリッジ駆動機構、
２１  キャリッジ、２２  ＣＲモーター（キャリッジモーター）、
２３  ベルト、２４  歯車プーリ、２５  従動プーリ、
２６  キャリッジ軸、２７  カートリッジ、２８  印刷ヘッド、
３０  用紙搬送機構、３１  ＰＦモーター、３２  給紙ローラー、
３３  ＰＦローラー対、３３ａ  ＰＦ駆動ローラー、３３ｂ  従動ローラー、
３４  プラテン、３５  排紙ローラー対、
３５ａ  排紙駆動ローラー、３５ｂ  従動ローラー、
４０  ロータリーエンコーダー、４１  円盤状スケール、
４２  ロータリーセンサー、５０  リニアエンコーダー、
５１  リニアスケール、５２  リニアセンサー、
５２Ａ  発光ダイオード、５２Ｂ  コリメーターレンズ、
５２Ｃ  検出処理部、５２Ｄ  フォトダイオード、
５２Ｅ  信号処理回路、５２Ｆa，５２Ｆｂ  コンパレーター、
１００  制御部、１０１  ＣＰＵ、１０２  ＲＯＭ、１０３  ＲＡＭ、
１０４  ＰＲＯＭ、１０５  ＡＳＩＣ、１０６  モータードライバー、
１０７  伝送路、１０８  信号生成部、
１２１  位置演算部、１２２  速度演算部、１２３  第１減算部、
１２４  目標速度発生部、１２５  第２減算部、１２６  比例要素、
１２７  積分要素、１２８  微分要素、
１３２  加算部、１３３  ＰＷＭ信号出力部、
１６０  コンピューター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0006031813.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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