(57)【要約】【課題】液体吐出装置において、液体が付着可能な物体、または液体吐出ヘッドの加減速中の液体の付着位置の精度を向上させる。【解決手段】液体吐出装置は、液体が付着可能な物体に対して液体を吐出する液体吐出ヘッドと、液体が付着可能な物体と、液体吐出ヘッドとの少なくとも一方を移動させる移動手段と、液体が付着可能な物体と、液体吐出ヘッドとの少なくとも一方の速度の変化を規定した速度プロファイルにしたがって、移動手段に駆動指令を出力する駆動指令手段と、液体吐出ヘッドから液体を吐出させるタイミングで吐出タイミング信号を出力する吐出タイミング決定手段と、を有している。吐出タイミング決定手段は、液体が付着可能な物体と、液体吐出ヘッドとの少なくとも一方が、所定距離間隔の位置を通過するタイミングから吐出タイミング信号を出力するまでの時間を、速度プロファイルに基づいて決定する【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が付着可能な物体に対して液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記液体が付着可能な物体と、前記液体吐出ヘッドとの少なくとも一方を移動させる移動手段と、
前記液体が付着可能な物体と、前記液体吐出ヘッドとの少なくとも一方の速度の変化を規定した速度プロファイルにしたがって、前記移動手段に駆動指令を出力する駆動指令手段と、
前記液体吐出ヘッドから前記液体を吐出させるタイミングで吐出タイミング信号を出力する吐出タイミング決定手段と、を有し、
前記吐出タイミング決定手段は、前記液体が付着可能な物体と、前記液体吐出ヘッドとの少なくとも一方が、所定距離間隔の位置を通過するタイミングから前記吐出タイミング信号を出力するまでの時間を、前記速度プロファイルに基づいて決定する、液体吐出装置。
【請求項２】
前記速度プロファイルは、加速域と減速域との少なくとも一方と、等速域と、を有し、
前記吐出タイミング決定手段は、前記等速域では、前記液体が付着可能な物体と、前記液体吐出ヘッドとの少なくとも一方が、所定距離間隔の位置を通過するタイミングで前記吐出タイミング信号を出力し、前記加速域と前記減速域との少なくとも一方では、前記等速域で前記吐出タイミング信号を出力する際に前記液体が付着可能な物体と、前記液体吐出ヘッドとの少なくとも一方が通過する前記位置に対して、前記所定距離間隔の位置を前記液体が付着可能な物体と、前記液体吐出ヘッドとの少なくとも一方が通過するタイミングより遅延時間だけ遅れたタイミングで前記吐出タイミング信号を出力する、請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記移動手段によって、前記液体が付着可能な物体と、前記液体吐出ヘッドとの少なくとも一方が前記所定距離だけ移動するごとに信号を出力する信号出力手段をさらに有し、
前記吐出タイミング決定手段は、前記等速域では、前記信号出力手段が前記信号を出力するタイミングで前記吐出タイミング信号を出力し、前記加速域と前記減速域との少なくとも一方では、前記信号出力手段が前記信号を出力するタイミングより前記遅延時間だけ遅れたタイミングで前記吐出タイミング信号を出力する、請求項２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記遅延時間を記憶する記憶手段をさらに有する、請求項２または３に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記速度プロファイルを記憶する記憶手段をさらに有し、
前記吐出タイミング決定手段は、前記記憶手段から読み出した前記速度プロファイルに基づいて前記遅延時間を算出する、請求項２または３に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記遅延時間は、前記加速域と前記減速域との少なくとも一方で、前記等速域で前記吐出タイミング信号を出力する際に前記液体が付着可能な物体と、前記液体吐出ヘッドとの少なくとも一方が通過する前記位置に対して、前記所定距離間隔の位置を前記液体が付着可能な物体と、前記液体吐出ヘッドとの少なくとも一方が通過する第１のタイミングより前記遅延時間だけ遅れたタイミングで、前記液体吐出ヘッドから前記液体を吐出させた時の、前記液体が付着可能な物体への前記液体の付着位置が、前記第１のタイミングで、前記液体が付着可能な物体と、前記液体吐出ヘッドとの少なくとも一方が前記等速域での速度で移動していると仮定した場合に、前記第１のタイミングで前記液体吐出ヘッドから前記液体を吐出させた時の、前記液体が付着可能な物体への前記液体の付着位置と同一の位置となるように、前記速度プロファイルに基づいて決められている、請求項２から５のいずれか１つに記載の液体吐出装置。
【請求項７】
液体が付着可能な物体と、液体吐出ヘッドとの少なくとも一方を移動させるステップと、
前記液体が付着可能な物体と、前記液体吐出ヘッドとの少なくとも一方の速度の変化を規定した速度プロファイルにしたがって、駆動指令を出力するステップと、
前記液体吐出ヘッドから前記液体を吐出させるタイミングで吐出タイミング信号を出力するステップと、を有し、
前記液体が付着可能な物体と、前記液体吐出ヘッドとの少なくとも一方が、所定距離間隔の位置を通過するタイミングから前記吐出タイミング信号を出力するまでの時間が、前記速度プロファイルに基づいて決定されている、液体吐出方法。
【請求項８】
液体が付着可能な物体に対して液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記液体が付着可能な物体と、前記液体吐出ヘッドとの少なくとも一方を移動させる移動手段と、を有する液体吐出装置を用いた液体吐出方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記液体が付着可能な物体と、前記液体吐出ヘッドとの少なくとも一方の速度の変化を規定した速度プロファイルにしたがって、駆動指令を出力するステップと、
前記液体吐出ヘッドから前記液体を吐出させるタイミングで吐出タイミング信号を出力するステップと、を実行させ、
前記液体が付着可能な物体と、前記液体吐出ヘッドとの少なくとも一方が、所定距離間隔の位置を通過するタイミングから前記吐出タイミング信号を出力するまでの時間が、前記速度プロファイルに基づいて決定されている、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体吐出装置、液体吐出方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体吐出装置としては、液体が付着可能な物体に対して液体を吐出させる構成の装置が知られている。このような装置としては、液体吐出ヘッドと、液体が付着可能な物体との少なくとも一方を移動させて、液体の付着位置を変化させる構成の装置が知られている。
【０００３】
このような液体吐出装置の一例であるシリアル型画像形成装置においては、液体吐出ヘッドを搭載するキャリッジを移動させ、液体吐出ヘッドから液滴を吐出して用紙に着弾させ、画像を形成している。この際、液滴を等間隔の位置に着弾させるため、キャリッジの移動に応じて、キャリッジが等間隔の位置に達するごとにエンコーダから出力されるパルス信号のエッジが検出されるタイミングで、液滴を吐出させる構成が知られている。
このような画像形成装置としては、画像形成の高速化が望まれるために、キャリッジの加速中および、減速中においても液滴を吐出し、画像形成を行うものがある。
このような画像形成装置として、特許文献１には、キャリッジ速度を計測し、それに基づいて、吐出タイミングを調整する方法が開示されている。より具体的には、特許文献１では、キャリッジが等間隔の位置に達するタイミングをエンコーダに基づいて検出し、その時のキャリッジ速度を実測している。そして、キャリッジの加減速時には、実測した速度に基づいて求めた遅延時間だけ、キャリッジが等間隔の位置に達するタイミングより吐出時間を遅らせている。それによって、加速中に液体吐出ヘッドから吐出した液滴の付着位置が、記録媒体上の等間隔の位置からずれるのを抑制している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、実測したキャリッジ速度と、実際に液滴を吐出するタイミングでのキャリッジ速度との間のずれの影響までは考慮されていない。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、液体が付着可能な物体、または液体吐出ヘッドを移動させながら、液体が付着可能な物体に対して、液体吐出ヘッドから吐出させた液体を付着させる液体吐出装置において、液体が付着可能な物体、または液体吐出ヘッドの加減速中の液体の付着位置の精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の液体吐出装置は、液体が付着可能な物体に対して液体を吐出する液体吐出ヘッドと、液体が付着可能な物体と、液体吐出ヘッドとの少なくとも一方を移動させる移動手段と、液体が付着可能な物体と、液体吐出ヘッドとの少なくとも一方の速度の変化を規定した速度プロファイルにしたがって、移動手段に駆動指令を出力する駆動指令手段と、液体吐出ヘッドから液体を吐出させるタイミングで吐出タイミング信号を出力する吐出タイミング決定手段と、を有し、吐出タイミング決定手段は、液体が付着可能な物体と、液体吐出ヘッドとの少なくとも一方が、所定距離間隔の位置を通過するタイミングから吐出タイミング信号を出力するまでの時間を、速度プロファイルに基づいて決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、液体吐出装置において、液体が付着可能な物体、または液体吐出ヘッドの加減速中の液体の付着位置の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態のインクジェット記録装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】図２は、図１のインクジェット記録装置の概略構成を示す平面図である。
【図３】図３は、図１のインクジェット記録装置の制御部の一例のハードウェアブロック図である。
【図４】図４は、図１のインクジェット記録装置の制御部の機能ブロック図である。
【図５】図５は、図４の制御部の記録ヘッド吐出タイミング決定部の動作を模式的に示す図である。
【図６】図６は、図４の制御部の記録ヘッド吐出タイミング決定部の動作のフローチャートである。
【図７】図７は、速度プロファイルの一例を示すグラフである。
【図８】図８は、等速域と加減速域で記録ヘッドから記録媒体へインク滴を吐出させた時のインク滴の飛翔経路を模式的に示す図である。
【図９】図９は、加減速域で吐出タイミングを遅延させた場合のインク滴の飛翔経路を模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、加速域での、キャリッジ速度およびキャリジ位置の時間に対する変化を示すグラフである。
【図１１】図１１は、変形例のインクジェットプリンタを模式的に示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本願において、「液体吐出ヘッド」は、液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子としての圧力発生手段を備えている。液体吐出ヘッドに使用する圧力発生手段は、限定されるものではない。圧力発生手段としては、例えば、圧電素子などの圧電アクチュエータ（積層型圧電素子を使用するものでもよい。）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、振動板と対向電極からなり静電力を用いる静電アクチュエータなどが挙げられる。
【００１０】
また、本願において、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体を「液体吐出ユニット」と称することができる。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構の構成の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。
【００１１】
ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。
【００１２】
例えば、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。ここで、これらの液体吐出ユニットのヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。
【００１３】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。
【００１４】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドを走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと走査移動機構が一体化されているものがある。また、液体吐出ヘッドとキャリッジと主走査移動機構が一体化されているものがある。
【００１５】
また、液体吐出ユニットとして、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。
【００１６】
また、液体吐出ユニットとして、ヘッドタンク若しくは流路部品が取付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。このチューブを介して、液体貯留源の液体が液体吐出ヘッドに供給される。
【００１７】
主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものする。
【００１８】
本願において、「液体吐出装置」は、液体吐出ヘッドまたは液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて、液体を吐出させる装置である。
【００１９】
この「液体吐出装置」は、液体が付着可能な物体の給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。
【００２０】
例えば、「液体吐出装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。
【００２１】
また、「液体吐出装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。
【００２２】
上記「液体が付着可能な物体」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。
【００２３】
上記「液体が付着可能な物体」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。
【００２４】
また、「液体」は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、液体吐出装置の一例としての本実施形態のインクジェット記録装置の概要について図１および図２を参照して説明する。なお、図１は同インクジェット記録装置の概略構成を示す平面図、図２は正面図である。
【００２６】
このインクジェット記録装置では、左右の側板に架け渡されたガイドロット１でキャリッジ３が保持されている。キャリッジ３は、主走査モータ５によって、駆動プーリ６と従動プーリ７間に渡したタイミングベルト８を介して主走査方向に移動させられ主走査が行われ。
【００２７】
このキャリッジ３には、液体吐出ヘッドの一例としての４個の記録ヘッド４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋ（以下色を区別しないときは「記録ヘッド４」という。）が装着されている。記録ヘッド４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋは、例えばイエロー（Ｙ)、シアン(Ｃ)、マゼンタ(Ｍ)、ブラック(Ｋ)の各色のインク滴を吐出するものである。記録ヘッド４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋは、ノズル面に形成された複数のインク吐出口（ノズル）からなるノズル列が主走査方向と直行する方向(副走査方向)に配列され、インク吐出口が下方に向くように装着されている。なお、ここでは独立した４つの記録ヘッドを用いているが、各色の記録液（インク）の液滴を吐出する複数のノズル列を有する１または複数の記録ヘッドを用いる構成とすることもできる。また、色の数および配列順序は例示するものに限られるものではない。
【００２８】
また、キャリッジ３の背面側には、等間隔でスリットを形成したエンコーダスケール１０が主走査方向に沿って設けられている。キャリッジ３にはエンコーダスケール１０のスリットを検出するエンコーダセンサ２０が設けられている。これらエンコーダスケール１０とエンコーダセンサ２０によって、キャリッジ３の主走査方向位置を検知するためのリニアエンコーダが構成されている。
【００２９】
一方、液体が付着可能な物体の一例としての用紙１１を搬送するために、用紙１１を静電吸着して記録ヘッド４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト１２が設けられている。この搬送ベルト１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１３とテンションローラ１４との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成され、周回しながら帯電ローラ１５によって帯電（電荷付与）される。
【００３０】
この搬送ベルト１２は、１層構造のベルトであっても良く、または複層（２層以上の）構造のベルトであってもよい。１層構造の搬送ベルトの場合には、用紙１１や帯電ローラ１５に接触するので、層全体を絶縁材料で形成している。また、複層構造の搬送ベルトの場合には、用紙１１や帯電ローラ１５に接触する側は絶縁層で形成し、用紙１１や帯電ローラ１５と接触しない側は導電層で形成することが好ましい。
【００３１】
次に、このインクジェット記録装置の制御部１００の概要について図３のハードウェアブロック図と、図４の機能ブロック図を参照して説明する。
【００３２】
この制御部１００は、インクジェット記録装置全体の制御を行うものである。図３に示すように、この制御部１００は、ＣＰＵ３０、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３１、Ｉ／Ｆ３３などがバス３５で接続された、一般的なマイクロコンピュータを利用したハードウェア構成を有している。このようなハードウェア構成によって、図４に示す各機能部を実現することができる。また、機能部の少なくとも一部は、ＡＳＩＣなどの専用のハードウェアにより実現されるものであってもよい。
【００３３】
この制御部１００は、ホスト２００に接続されるホストＩ／Ｆ部１０２を有している。ホスト２００から送信された画像データは、制御部１００のホストＩ／Ｆ部１０２および画像処理部１０３により、印字モードに適したデータに変換され、画像データ格納部１０４へ格納される。
【００３４】
また、制御部１００は、主走査モータ５を回転駆動してキャリッジ３を主走査方向の往路および復路方向に移動させる主走査モータ駆動部１０６を有している。本実施形態では、キャリッジ３は、キャリッジ３の速度の変化を規定する所定の速度プロファイルにしたがって、加速され、等速運動させられ、減速される。このような制御を行うために、主走査モータ駆動指令部１０００が、ＲＯＭ３２またはＲＡＭ３１に記憶された速度プロファイルを読み出して、時間に関する関数である指令を生成し、主走査モータ駆動部１０６に出力する。
【００３５】
制御部１００には、キャリッジ３に搭載されたエンコーダセンサ２０から、キャリッジ３の移動距離に応じパルス信号が出力される。エッジ検出部１０７は、エンコーダから出力されたパルス信号のエッジを検出する。
【００３６】
主走査位置検出部１０９は、エッジ検出部１０７からの検出信号をカウントし、キャリッジ３の相対的な位置（キャリッジ位置）を検出する。印字領域判定部１１０は、主走査位置検出部１０９の検出結果に応じて、キャリッジ３の位置が印字領域内であるか否かを判定する。
【００３７】
また、制御部１００は、記録ヘッド４を駆動する記録ヘッド駆動制御部１１１を有している。記録ヘッド駆動制御部１１１は、記録ヘッド駆動波形格納部１０５に格納された駆動波形データから、記録ヘッド４を駆動する駆動波形を生成する。そして、記録ヘッド駆動制御部１１１は、生成した駆動波形を、記録ヘッド吐出タイミング決定部１００１からのタイミング指令（吐出タイミング信号）に応じたタイミングで記録ヘッド４に出力する。これによって、記録ヘッド４は、記録ヘッド駆動制御部１１１によって駆動され、液滴を吐出する。この際、記録ヘッド駆動制御部１１１は、画像データ格納部１０４に格納された画像データに基づいて選択したノズルから液滴を吐出させる。
【００３８】
記録ヘッド吐出タイミング決定部１００１は、主走査モータ駆動指令部１０００およびエンコーダセンサ２０のエッジ検出部１０７からの検出信号を入力され、この検出信号に基づいて、記録ヘッド４の吐出タイミングを決定し、記録ヘッド駆動制御部１１１へ入力する。
【００３９】
次に、図５、６を参照して、記録ヘッド吐出タイミング決定部１００１の詳細を説明する。図５は、記録ヘッド吐出タイミング決定部１００１の動作を模式的に示す図であり、図６は、そのフローチャートである。
【００４０】
記録ヘッド吐出タイミング決定部１００１では、まず、ステップＳ１１０２で、印字領域判定部１１０の判定結果に基づいて、キャリッジ３が、印字領域にあるか否かが判定される。その結果、印字領域範囲外であると判定された場合には、印字領域内になるまで、吐出タイミング信号を出力することなく、待機する。これは、図５において、印字領域判定部１１０からの入力が、スイッチ１００５に入力されて、スイッチ１００５が、スイッチ１００３からの出力から切り離される動作に相当する。また、この際、ステップＳ１１０８で、記録ライン数ｌｉがゼロにリセットされる。
【００４１】
ステップＳ１１０２で、キャリッジ３が、印字領域内にあると判定された場合には、ステップＳ１１０７に進み、記録ライン数ｌｉが、１だけインクリメントされる。
【００４２】
次に、ステップＳ１１０３で、キャリッジ３が、加減速域にあるか否かが判断される。この動作は、図５において、加減速判断部１００２が、主走査モータ駆動指令部１０００の指令に基づいて、スイッチ１００３を切り替える動作に相当する。
【００４３】
ステップＳ１１０３で、加減速域であると判断された場合には、ステップＳ１１０４に進む。そして、ステップＳ１１０４で、加減速域吐出タイミング決定部１００４によって吐出タイミングが決定され、決定された吐出タイミングで、ステップＳ１１０６において、記録ヘッド吐出タイミング決定部１００１から吐出タイミング信号が出力される。
【００４４】
一方、ステップＳ１１０３で、加減速域ではない（すなわち等速域である）と判断された場合には、ステップＳ１１０５に進む。そして、ステップＳ１１０５で、エッジ検出部１０７によって吐出タイミングが決定され、決定された吐出タイミングで、ステップＳ１１０６において、記録ヘッド吐出タイミング決定部１００１から吐出タイミング信号が出力される。この際、キャリッジ３のエンコーダセンサ２０が、エンコーダスケール（エンコーダシート）１０に等間隔で形成されたスリットのエッジに対向する位置に達したタイミングで、エッジ検出部１０７によって検出信号を出力される。したがって、エッジ検出部１０７は、キャリッジ３が、等間隔（所定距離間隔）の位置に達するタイミングで検出信号を出力し、この検出信号が、吐出タイミング信号として出力される。
【００４５】
ここで、ステップＳ１１０３での加減速域内外の判断は、駆動指令値を決めるために用いられている時間から簡単に判断できる。すなわち、駆動指令値は、主走査の速度プロファイルに基づいて、時間に関する関数となっており、この関数に入力されている時間に対応する値から、加減速域内にあるか否かの判断が可能である。
【００４６】
ここで、図７に示す、主走査モータ５による主走査の速度プロファイルについて説明する。図７に示す例では、速度プロファイルは、駆動開始からの時間である駆動時間の関数として規定されている。この速度プロファイルは、キャリッジ３が等速で移動させられる等速域、等速域の速度に達するまで加速される加速域、等速域から減速される減速域に分けられる。本実施形態では、加速域のあるタイミングＡから減速域のあるタイミングＢまでが、インク滴を吐出して記録用紙に画像形成を行う印字領域とされている。
【００４７】
なお、図７に示す速度プロファイルは、加速域、減速域で、速度が線形に変化させられる台形駆動と呼ばれるものに相当し、一般によく用いられるものである。速度プロファイルは、このような台形駆動に限られるものではなく、いわゆるＳ字立ち上げ等でもよく、時間に対して速度が一意に決められる関数で与えられるものであればよい。
【００４８】
また、ステップＳ１１０２での印字領域内外の判断は、本実施形態では、印字領域判定部１１０を用いて行っている。しかし、印字領域内外は、エンコーダセンサ２０の信号をカウントすることで判断しても、別途センサを用いて判断してもよい。またさらには、印字領域内外は、ステップＳ１１０３での加減速域内外の判断と同様に、駆動指令値を決めるために用いられている時間から判断しもかまわない。
【００４９】
ここで、本実施形態では、このように印字領域に、キャリッジ３の移動速度が変化する加減速域が含まれるようにしている。このようにすることにより、印字領域を等速域に限定して加減速区間を含まないようにした場合に比べて、キャリッジ３を移動させる必要のある距離を短くすることができる。それによって、装置の小型化を図ることができる。
【００５０】
次に、加減速域吐出タイミング決定部１００４の動作について説明する。
【００５１】
図８は、等速域と加減速域で記録ヘッド４から記録媒体（用紙）１１へインク滴を吐出させた時のインク滴の飛翔経路を模式的に示している。図８において、Ｖｃは、等速域でのキャリッジ３の速度、Ｖ１は、加減速域のある時点でのキャリッジ３の速度を示しており、Ｖｊは、インク滴の吐出速度を示している。
【００５２】
等速域にある場合、エンコーダスケール１０ａのスリットのエッジであるエンコーダエッジｐ１に対応するタイミングｔ１で、記録ヘッド４からインク滴を吐出する。一方、図８から、キャリッジ３が等速域での速度Ｖｃで移動しながら、エンコーダエッジｐ１に対応するタイミングｔ１で、記録ヘッド４からインク滴を速度Ｖｊで吐出した場合の、記録媒体１１上での、インク滴の着弾位置（付着位置）に対して、加減速域で、等速域での速度より遅い速度Ｖ１でキャリッジ３が移動している状態で、同じタイミングｔ１でインク滴を吐出した場合には、着弾位置がずれることが分かる。
【００５３】
そこで、図９に示すように、速度Ｖ１に応じて、適切な遅延時間ｄ１だけ、タイミングｔ１から吐出タイミングを遅らせることにより、主走査方向に見たエンコーダエッジｐ１に対する相対的な着弾位置を、等速域と、加減速域とで、同じにすることができる。
【００５４】
また、加減速時には、速度が逐次変化するので、エンコーダスケール１０ａの、次のエンコーダエッジｐ２においては、速度は、前のエンコーダエッジｐ１の時の速度とは異なる速度Ｖ２となる。そこで、エンコーダエッジｐ２では、エンコーダエッジｐ１の時とは異なる遅延時間ｄ２だけ、エンコーダエッジｐ２に対応するタイミングｔ２から吐出タイミングを遅らせることにより、同様に、主走査方向に見たエンコーダエッジｐ１に対する相対的な着弾位置を、等速域の場合と同じにすることができる。
【００５５】
このようにすることにより、エンコーダスケール１０ａに等間隔で形成されたスリットのエッジを検出したタイミングで、したがって、記録ヘッド４が、所定距離間隔の位置を通過するタイミングで出力される信号に基づいて吐出タイミングを制御して、着弾位置の間隔が等間隔になるようにすることができる。言い換えれば、エンコーダスケール１０ａ、エンコーダセンサ２０、エッジ検出部１０７は、記録ヘッド４が所定距離だけ移動するごとに、信号を出力する信号出力手段を構成しており、この信号に基づいて、着弾位置の間隔を等間隔に制御することができる。具体的には、等速域では、この信号出力手段によって信号が出力されたタイミングで、吐出タイミング信号を出力するようにし、加減速時には、この信号出力手段によって信号が出力されてから、上記のような遅延時間だけ遅れたタイミングで、吐出タイミング信号を出力するようにすることにより、着弾位置の間隔を等間隔に制御することができる。
【００５６】
上記のような遅延時間としては、速度プロファイルに基づいて、各エンコーダエッジにおける遅延時間を予め求めることができる。このようにして求めた遅延時間は、例えば、以下の表１に示すように、各エンコーダエッジに対応する、印字領域における何回目の吐出かを示す番号である吐出Ｎｏ（吐出のシリアルナンバー）に対して、遅延時間（Ｄｅｌａｙ時間）を対応付けた情報として、制御部１００のＲＯＭ３２またはＲＡＭ３１などの記憶手段に記載させておくことができる。
【表１】
2019162782.tif 000003
【００５７】
この場合、加減速域吐出タイミング決定部１００４は、表１の情報から抽出した遅延時間を用いて、吐出タイミング信号を生成することができる。この際、等速域に対する遅延時間として０を記憶しておくことで、等速域でも、加減速域吐出タイミング決定部１００４によって、吐出タイミング信号を生成するようにしてもよい。
【００５８】
次に、上記表１に示すような適切な遅延時間を決定する方法について図１０を参照して説明する。
【００５９】
図１０の上段は、加速域での、キャリッジ速度の、時間に対する変化を示すグラフであり、図７の速度プロファイルの加速域を拡大したものに相当する。図１０の下段は、キャリジ位置の変化を示すグラフであり、図７の速度プロファイルから求めたものである。
【００６０】
ここで、下段において、横線は、エンコーダエッジの位置を示したものである。印字領域直後に、エッジ検出部１０７から検出信号が出力される位置が、吐出のシリアルナンバー１に対応するＩｉ＝１で示す位置である。このタイミングから、遅延時間ｄ１後にインク滴を吐出させることを考えると、その時のキャリッジ速度は、同図から一意的にｖ１であることがわかる。図９から、遅延時間ｄ１後にインク滴を吐出させた場合の着弾位置は、遅延時間ｄ１と、吐出時のキャリッジ速度ｖ１の２つのパラメータによって求めることができる。この際、エンコーダエッジに対応するタイミングからの、インク滴を吐出させるタイングの遅延時間ｄ１を決めれば、インク滴を吐出させるタイミングでの速度は、速度プロファイルから決定されることから、自由度は１であると考えられる。
【００６１】
そこで、例えば、エンコーダエッジに対応するタイミングからの遅延時間を振って、適切な遅延時間を求めることができる。すなわち、エンコーダエッジに対応するタイミングからの遅延時間を仮に決めて、キャリッジ速度を求め、それらの遅延時間およびキャリッジ速度から、主走査方向に見たエンコーダエッジに対する相対的な着弾位置を求めることができる。そして、このようにして求めた、主走査方向に見たエンコーダエッジに対する相対的な着弾位置が、等速域でエンコーダエッジに対応するタイミングでインク滴を吐出させた時の、主走査方向に見たエンコーダエッジに対する相対的な着弾位置と同じになる遅延時間を探索することで、各エンコーダエッジでの適切な遅延時間を求めることができる。このようにして、表１の情報を生成できる。
【００６２】
ここで、速度プロファイルが、図７に示したような一般によく用いられる台形駆動の場合の加速時においては、遅延時間Ｔは、以下の式（１）で求められる。
【数１】
2019162782.tif 000004
ここで、
Ｔ：遅延時間
ｖｎ：エンコーダエッジでのキャリッジ速度
ｖ０：等速域でのキャリッジ速度
ａ：加速域でのキャリッジ加速度
ｔ３：等速域でインク滴がノズルから吐出されて用紙に着弾するまでにかかる時間
である。
【００６３】
以上説明した本実施形態によれば、印字領域にキャリッジ３の加減速域が含まれる場合でも、加減速域において、エンコーダエッジに対応するタイミングより、速度プロファイルの情報に基づいて求めた遅延時間だけ遅れたタイミングで吐出タイミング信号することにより、印字領域の全体で、主走査方向の着弾位置を等間隔にすることができる。
【００６４】
本実施形態のインクジェット記録装置における上記のような画像形成処理は、上記のようなＣＰＵ３０を備えるコンピュータにプログラムを実行させることにより実現することができる。この場合、このプログラムにより、キャリッジ３の加速領域、減速領域、および等速領域で、インク滴の着弾間隔を同じ位置にする上記のような制御が実現される。そして、このプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供することができる。
【００６５】
また、上記のプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、上記のプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【００６６】
また、上記のプログラムを、ＲＯＭ３２等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
【００６７】
本実施の形態のインクジェット記録装置で実行されるプログラムは、上述した各部（印字領域判定部１１０、記録ヘッド吐出タイミング決定部１００１など）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ３０（プロセッサ）が記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置であるＲＡＭ３１上にロードされ、生成されるようになっている。
【００６８】
上記の実施形態は本発明を例示したものであり、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【００６９】
例えば、上記の実施形態では、速度プロファイルに基づいて遅延時間を予め算出して、ＲＯＭ３２またはＲＡＭ３１などの記憶手段に記載させている。そして、加減速域吐出タイミング決定部１００４が、記憶させた遅延時間を読み出して、吐出タイミングを決定している。しかし、加減速域吐出タイミング決定部１００４は、遅延時間を直接記憶するのではなく、速度プロファイルに基づいて決められた関数により遅延時間を取得するようにしてもよい。あるいは、加減速域吐出タイミング決定部１００４は、ＲＯＭ３２またはＲＡＭ３１などの記憶手段から読み出した速度プロファイルに基づいて、遅延時間を算出するようにしてもよい。これには、例えば、上記の式（１）を利用することができる。
【００７０】
また、上記の実施形態では、加減速域において、記録ヘッド４の駆動タイミングを、エンコーダエッジの検出信号が出力されてから、遅延時間だけ遅れたタイミングに制御する構成を示した。しかし、前述のように、キャリッジ３の位置は時間に関する関数であるため、エンコーダエッジの検出信号の代わりに、時間で管理することも可能である。すなわち、エンコーダエッジに対応するタイミングの代わりに、エンコーダセンサ２０を用いずに、速度プロファイルに基づいて、記録ヘッド４が、所定距離間隔の位置を通過するタイミングを、起動時からの時間により把握することができる。そして、等速域では、記録ヘッド４が、所定距離間隔の位置を通過するタイミングで吐出タイミング信号を出力し、加減速域では、等速域で吐出タイミング信号を出力する際に記録ヘッド４が通過する位置に対して、等速域での所定距離と同じ所定距離間隔の位置を記録ヘッド４が通過するタイミングより、前述のような遅延時間だけ遅れたタイミングで吐出タイミング信号を出力するようにすればよい。
【００７１】
さらには、ガイドロット１が長い場合、自重のたわみにより、ノズルから用紙までの距離が、ガイドロット１に沿った位置によって変化することが考えられる。上記の実施形態のように、エンコーダエッジの検出信号が出力されてから、インク滴を吐出せるまでの間に遅延時間を設け、その遅延時間を制御する構成は、このような場合にも、着弾位置の、等間隔の位置からのずれを低減するように補正するのに応用できる。すなわち、この場合、インク滴がノズルから吐出されてから着弾するまでの時間が変化することになるが、この着弾時間の変化分をキャリッジ３の速度の変化と等価であると解釈することで、上記の実施形態と同様にして、着弾位置を等間隔に揃えることができる。
【００７２】
また、他の実施形態として、液体吐出装置としてのライン型のフルカラーのインクジェットプリンタの例を図１１に示す。
【００７３】
このインクジェットプリンタは、図１１に示すように、液体が付着可能な物体の一例としての記録媒体を搬送する搬送機構７５を有している。搬送機構７５は、液体が付着可能な物体の一例としての記録媒体を移動させる移動手段を構成しており、モータで駆動されるプーリ、ギア、ベルト等から構成されている。搬送機構７５上には、４色の記録ヘッド７１，７２，７３，７４（ブラック７１、シアン７２、マゼンタ７３、イエロー７４）が搬送経路に沿って並んで配置されている。
【００７４】
このインクジェットプリンタでは、搬送機構７５によって搬送される記録媒体に、まずブラックの記録ヘッド７１で印字が行われ、その後、シアンの記録ヘッド７２、マゼンタの記録ヘッド７３、イエローの記録ヘッド７４の順で印字が行われる。各記録ヘッド７１〜７４を、所定のタイミングで駆動することにより、副走査方向について各色の記録位置が揃えられ、高品位の画像が得られるようになっている。
【００７５】
このようなライン型のプリンタの場合、記録ヘッド７１、７２，７３，７４は固定されているが、搬送機構７５によって記録媒体が移動させられる。この際、記録媒体の搬送には、図７に示したような速度プロファイルでの台形駆動が用いられる。そこで、記録媒体を搬送しながら記録を行い、記録媒体の加減速時にも記録を行うようにすることで、装置の小型化や、高速化を図ることができる。
【００７６】
この際、等速域では、記録媒体が所定距離間隔の位置を通過するタイミングで吐出タイミング信号を出力させる。一方、加減速域では、記録媒体が所定距離間隔の位置を通過するタイミングより、上記の実施形態と同様にして、速度プロファイルに基づいて予めきめられた遅延時間だけ遅らせたタイミングで、インク滴を吐出させる。それによって、等速域に加え加減速域も含む印字領域の全体で、着弾位置を副走査方向に等間隔に揃えることができる。
【符号の説明】
【００７７】
３  キャリッジ
４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋ  記録ヘッド
５  主走査モータ
６  駆動プーリ
７  従動プーリ
８  タイミングベルト
１０  エンコーダスケール
１１  用紙
２０  エンコーダセンサ
７１，７２，７３，７４  記録ヘッド
７５  搬送機構
１０７  エッジ検出部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７８】
【特許文献１】特許第５４５４３８５号公報
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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