(57)【要約】【課題】  画像ずれを防止でき、かつ印刷中の騒音や振動を低減させることができるシステムや方法を提供する。【解決手段】  印刷制御システムは、インクを吐出する吐出手段と、吐出手段を移動させる第１搬送手段と、吐出されたインクが着滴する記録媒体を、吐出手段の移動方向に対して垂直方向に搬送する第２搬送手段とを備える印刷装置における印刷を制御する。この印刷制御システムは、第１搬送手段により吐出手段を移動させつつ第２搬送手段により記録媒体を搬送させる制御を行う第１制御手段と、吐出手段および記録媒体の位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段により検出された各位置に基づき、少なくともインクの吐出速度を制御する第２制御手段とを含む。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する吐出手段と、前記吐出手段を移動させる第１搬送手段と、吐出されたインクが着滴する記録媒体を、前記吐出手段の移動方向に対して垂直方向に搬送する第２搬送手段とを備える印刷装置における印刷を制御するための印刷制御システムであって、
前記第１搬送手段により前記吐出手段を移動させつつ、前記第２搬送手段により前記記録媒体を搬送させる制御を行う第１制御手段と、
前記吐出手段および前記記録媒体の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段により検出された前記位置に基づき、少なくともインクの吐出速度を制御する第２制御手段とを含む、印刷制御システム。
【請求項２】
前記第２制御手段は、前記位置に基づき、インクを吐出するタイミングをさらに制御する、請求項１に記載の印刷制御システム。
【請求項３】
前記第２制御手段は、前記位置に応じて、吐出するインクの液滴サイズを変更する、請求項１または２に記載の印刷制御システム。
【請求項４】
前記第２制御手段は、設定された印刷モード、印刷する画像の種類、前記吐出手段の温度、前記移動方向への前記吐出手段の速度および前記移動方向への前記吐出手段の位置の少なくとも１つに応じて、前記少なくともインクの吐出速度を変動させるか否かを判断する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の印刷制御システム。
【請求項５】
インクの吐出速度を変動させる変動データを記憶する記憶手段をさらに含み、
前記第２制御手段は、前記位置検出手段により検出された前記位置から前記吐出手段のインクの吐出速度を算出し、算出した吐出速度に対応する変動データを前記記憶手段から取得し、取得した変動データにより前記吐出手段のインクの吐出速度を変動させる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の印刷制御システム。
【請求項６】
前記第２制御手段は、インクの吐出速度に対応付けられたパラメータを保持し、前記位置検出手段により検出された前記位置から前記吐出手段のインクの吐出速度を算出し、算出した吐出速度に対応する前記パラメータを用いて前記吐出手段のインクの吐出速度を変動させる変動データを生成し、生成した前記変動データにより前記吐出手段のインクの吐出速度を変動させる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の印刷制御システム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の印刷制御システムと、インクを吐出する吐出手段と、前記吐出手段を移動させる第１搬送手段と、吐出されたインクが着滴する記録媒体を、前記吐出手段の移動方向に対して垂直方向に搬送する第２搬送手段とを含む、印刷装置。
【請求項８】
インクを吐出する吐出手段と、前記吐出手段を移動させる第１搬送手段と、吐出されたインクが着滴する記録媒体を、前記吐出手段の移動方向に対して垂直方向に搬送する第２搬送手段とを備える印刷装置における印刷を制御するための方法であって、
前記第１搬送手段により前記吐出手段を移動させつつ、前記第２搬送手段により前記記録媒体を搬送させるステップと、
前記吐出手段および前記記録媒体の位置を検出するステップと、
検出された位置に基づき、少なくともインクの吐出速度を制御するステップとを含む、印刷制御方法。
【請求項９】
前記制御するステップでは、前記位置に基づき、インクを吐出するタイミングを制御するステップ、および前記位置に応じて、吐出するインクの液滴サイズを変更するステップの少なくとも１つをさらに実行する、請求項８に記載の印刷制御方法。
【請求項１０】
設定された印刷モード、印刷する画像の種類、前記吐出手段の温度、前記移動方向への前記吐出手段の速度および前記移動方向への前記吐出手段の位置の少なくとも１つに応じて、前記少なくともインクの吐出速度を制御するか否かを判断するステップをさらに含む、請求項８または９に記載の印刷制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出する記録ヘッドを備えたキャリッジを移動させるとともに紙を搬送して斜めに印刷を行うように制御する印刷制御システム、そのシステムを備えた印刷装置および印刷制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリアル方式のインクジェットプリンタは、印字する上で、主に２つのモータ制御が実行される。１つは、インクを吐出する記録ヘッドを備えたキャリッジを、主走査方向へ移動させるための主走査モータ制御であり、もう１つは、紙を副走査方向へ搬送するための副走査モータ制御である。このプリンタでは、そのほか、インクをキャリッジに供給する供給モータ制御や、キャリッジの吐出ノズルのメンテナンスを実施する維持モータ制御等も実行される。
【０００３】
近年、プリンタが印字する際の騒音や振動が大きな課題の１つになっている。この騒音や振動に影響するモータ制御は、上記の主走査モータ制御と副走査モータ制御である。そのうち、騒音や振動の割合が支配的なモータ制御は、副走査モータ制御である。このため、副走査モータ制御の改善が求められている。
【０００４】
そこで、副走査方向の騒音・振動源である、急加減速や高速の走査制御をなくすため、副走査方向へは常時低速で、主走査方向へは通常速度で動作させ、主走査方向に対して斜めに印字する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の技術では、副走査方向へ常時動作し続けるため、副走査方向にインクの着滴位置がずれてしまい、インクが重なる領域や、インクが着滴しない空き領域が出来てしまうという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み、インクを吐出する吐出手段と、吐出手段を移動させる第１搬送手段と、吐出されたインクが着滴する記録媒体を、吐出手段の移動方向に対して垂直方向に搬送する第２搬送手段とを備える印刷装置における印刷を制御するための印刷制御システムであって、第１搬送手段により吐出手段を移動させつつ第２搬送手段により記録媒体を搬送させる制御を行う第１制御手段と、吐出手段および記録媒体の位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段により検出された各位置に基づき、少なくともインクの吐出速度を制御する第２制御手段とを含む、印刷制御システムが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、インクの重なりや空き領域の発生による画像ずれを防止でき、印刷中の騒音や振動も低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】印刷装置の基本構成を例示した図。
【図２】図１に示す印刷装置が備える駆動系および制御系のハードウェア構成および機能構成を例示した図。
【図３】図２に示す駆動系で用いられる記録ヘッド駆動部の構成例を示した図。
【図４】記録ヘッドを駆動するために使用される各信号のタイミングチャート。
【図５】記録ヘッドの移動速度とインクの着滴位置との関係を例示した図。
【図６】通常印字と斜め印字により記録媒体上に印字された結果を例示した図。
【図７】斜め印字において記録媒体の搬送速度とインクの着滴位置との関係を例示した図。
【図８】インクの吐出速度を制御する具体的な方法を説明する図。
【図９】インクを吐出させるタイミングについて説明する図。
【図１０】インクの液滴サイズによる補正の具体的な方法を説明する図。
【図１１】印刷モード等による補正の具体的な方法を説明する図。
【図１２】インクの吐出速度を制御する別の方法を説明する図。
【図１３】印刷装置により実行される印刷制御の流れを例示したフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、印刷装置の基本構成を例示した図である。印刷装置は、インクを吐出して紙等の記録媒体に印刷（印字）を行うインクジェット記録装置とされる。インクジェット記録装置としては、例えば、印字の際に必要な量のインクを吐出するオンデマンド型のインクジェットプリンタを用いることができる。インクジェットプリンタとしては、圧電素子によりインクを吐出させるピエゾ方式、加熱により気泡を発生させ、その気泡の発生によりインクを吐出させるサーマル方式のインクジェットプリンタを用いることができる。
【００１０】
印刷装置は、インク吐出ノズル１０からインクを吐出する記録ヘッド１１と、記録ヘッド１１が搭載されるキャリッジ１２と、キャリッジ１２を一定方向に移動可能に支持するガイドロッド１３とを備える。また、印刷装置は、キャリッジ１２を、矢線Ａに示す一定方向（主走査方向）へ移動させるための動力を与える主走査モータ１４と、ガイドロッド１３と主走査モータ１４との間に渡されたプーリー１５とを備える。
【００１１】
印刷装置は、記録媒体１６を、主走査方向に対して垂直方向の矢線Ｂに示す副走査方向へ搬送するための動力を与える副走査モータ１７を備える。また、印刷装置は、等間隔で記録されたパターンを有するエンコーダシート１８と、キャリッジ１２に取り付けられ、そのパターンを読み取るエンコーダセンサ１９とを備える。
【００１２】
記録ヘッド１１は、例えば、アクチュエータを備えるノズル部、そのアクチュエータを駆動する駆動回路、ノズル部へインクを供給するインク室を備える。インクは、例えば、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)といった各色のインクが用いられる。ここでは、４色を例に挙げたが、それ以上の色であってもよいし、ブラック１色のみであってもよい。主走査モータ１４によりプーリー１５を介してキャリッジ１２を移動させ、記録ヘッド１１のインク吐出ノズル１０からインクを吐出させることにより、記録媒体１６上に所定の画像を形成する。
【００１３】
主走査モータ１４は、プーリー１５を介してキャリッジ１２を、矢線Ａに示す主走査方向へ移動させる。ここでの移動は、いずれか一方への移動とされ、向かって右側へ移動する動作は、往路印字動作と呼ばれ、その反対側へ移動する動作は、復路印字動作と呼ばれる。
【００１４】
主走査方向へのキャリッジ１２の移動とインクの吐出を一度行うことで、ノズル列の長さと同じ幅のバンドに対して画像形成を行うことができる。副走査モータ１７は、１バンド分の画像形成が終了したところで、記録媒体１６を副走査方向へ搬送する。これにより、次の１バンド分の画像形成を行うことが可能となる。これを繰り返すことにより、記録媒体の任意の場所に画像を形成することができる。
【００１５】
なお、記録ヘッド１１あるいはキャリッジ１２の位置は、印刷装置の筐体に固定されたエンコーダシート１８に等間隔で記録されたパターンを、エンコーダセンサ１９により読み取り、そのカウント値により検出することができる。このとき、キャリッジ１２が、向かって最も左側にあるときを、カウンタ値０とし、右側へ向けて移動する場合、読み取る毎にカウンタ値を増加させ、左側へ向けて移動する場合、読み取る毎にカウンタ値を減少させる。
【００１６】
図１には図示していないが、印刷装置は、副走査方向への記録媒体１６の位置を検出するために、副走査エンコーダを備えている。このため、印刷装置は、記録ヘッド１１あるいはキャリッジ１２の主走査方向の位置、記録媒体１６の副走査方向の位置を検出することができる。
【００１７】
図２は、図１に示す印刷装置が備える駆動系および制御系のハードウェア構成および機能構成を例示した図である。駆動系は、キャリッジ１２に搭載される各色のインクを吐出する記録ヘッド１１ａ〜１１ｄと、それら記録ヘッド１１ａ〜１１ｄをそれぞれ駆動する記録ヘッド駆動部２０ａ〜２０ｄとを備えている。キャリッジ１２には、上記のエンコーダセンサ１９により構成される主走査エンコーダ２１も搭載される。
【００１８】
駆動系は、そのほか、主走査モータ１４、副走査モータ１７、副走査エンコーダ２２を備えている。主走査エンコーダ２１および副走査エンコーダ２２は、記録ヘッド１１あるいはキャリッジ１２の主走査方向の位置および記録媒体１６の副走査方向の位置を検出する位置検出手段として機能する。
【００１９】
制御系は、印刷装置全体を制御するＣＰＵ２３、その制御を行うためのプログラムが格納されるＲＯＭ２４、ＣＰＵ２３に対して作業領域を与えるＲＡＭ２５、ＰＣ等の外部機器と接続するためのホストＩ／Ｆ２６を備える。また、制御系は、各記録ヘッド駆動部２０ａ〜２０ｄに対して指示を与え、各記録ヘッド１１ａ〜１１ｄの動作を制御する記録ヘッド制御部２７を備える。ＲＯＭ２４は、印刷装置のハードウェア制御を行うファームウェアや記録ヘッド１１ａ〜１１ｄを駆動する駆動データとしての駆動波形データも格納する。
【００２０】
制御系は、主走査エンコーダ２１により検出された位置に基づき、主走査モータ１４を制御する主走査制御部２８、副走査エンコーダ２２により検出された位置に基づき、副走査モータ１７を制御する副走査制御部２９をさらに備える。
【００２１】
図示しないＰＣから印刷ジョブ（画像データ）を受信すると、ＣＰＵ２３は、その画像データをＲＡＭ２５に格納し、キャリッジ１２を主走査制御部２８によって記録媒体１６上の任意の位置に移動させる。記録ヘッド制御部２７は、ＲＡＭ２５に格納された画像データ、ＲＯＭ２４に格納された駆動波形データ、制御信号を各記録ヘッド駆動部２０ａ〜２０ｄに与える。
【００２２】
各記録ヘッド駆動部２０ａ〜２０ｄは、記録ヘッド制御部２７から受け取った画像データ、駆動波形データ、制御信号を基に、各記録ヘッド１１ａ〜１１ｄを駆動させ、インクを吐出させる。
【００２３】
図３を参照して、記録ヘッド駆動部２０ａ〜２０ｄの構成について詳細に説明する。記録ヘッド駆動部２０ａ〜２０ｄはいずれも同じ構成であるため、ここでは記録ヘッド駆動部２０ａについてのみ説明する。記録ヘッド１１ａは、記録ヘッド駆動部２０ａにより駆動される記録ヘッドで、複数の一列に並ぶアクチュエータを備えたノズル３０を有する。記録ヘッド駆動部２０ａは、アナログスイッチ３１と、レベルシフタ３２と、階調デコーダ３３と、ラッチ３４と、シフトレジスタ３５とを含んで構成される。
【００２４】
記録ヘッド制御部２７は、記録ヘッド駆動部２０ａに対して記録ヘッド１１ａのノズル数あるいはアクチュエータ数分のデータをシリアルに並べた画像シリアルデータ(SD)を、画像データ転送クロック(SCK)によって転送する。ＳＤは、記録ヘッド駆動部２０ａのシフトレジスタ３５内へ転送される。この転送が完了すると、記録ヘッド制御部２７は、記録ヘッド駆動部２０ａに対して画像データラッチ信号(SLn)を与え、各ノズル３０に対応したラッチ３４の各ラッチ部に、シフトレジスタ３５内に転送された各データを記憶させる。
【００２５】
ラッチ３４への記憶後、記録ヘッド制御部２７は、記録ヘッド駆動部２０ａに対して、各階調値のインクを各ノズル３０から吐出させるための駆動波形として、ヘッド駆動波形(Vcom)を出力する。記録ヘッド制御部２７は、ＲＯＭ２４に格納されている駆動波形データを、Ｖｃｏｍとして出力する。このとき、記録ヘッド制御部２７は、記録ヘッド駆動部２０ａに対して、駆動波形のタイミングに合わせて選択されるように遷移するヘッド駆動マスクパターン(MN)を、階調制御信号として与える。
【００２６】
階調デコーダ３３は、階調制御信号を受け取り、その階調制御信号と、ラッチ３４に記憶されたデータとを論理演算し、その演算結果をレベルシフタ３２に出力する。レベルシフタ３２は、その演算結果としての論理レベル電圧信号を、アナログスイッチ３１が動作可能なレベルに変換する。アナログスイッチ３１は、その変換されたレベルに従い、スイッチを開閉し、各ノズル３０のアクチュエータへ駆動信号(VoutN)を出力する。記録ヘッド１１ａ内の各アクチュエータは、ＶｏｕｔＮに基づき、インクの吐出を行う。
【００２７】
図４は、記録ヘッド１１を駆動するために使用される各信号のタイミングチャートである。ＳＣＫは、ＳＤを転送するタイミングを取るために使用され、一定時間毎に立ち上がりと立ち下がりを繰り返すパルス信号とされている。ＳＣＫは、ＳＤを転送する期間ｔ１に設定されている。ＳＤは、ＳＣＫの立ち上がりと同時に転送が開始され、ｔ１経過後にその転送が終了する。ＳＬｎは、ＳＤの転送が終了し、一定時間が経過した後に、立ち下がり、これと同時にラッチ３４へのデータの記憶を実行させる。この記憶する期間としてｔ２が設定されている。このため、ＳＬｎの立ち下がりと同時に記憶が開始され、ｔ２経過後にその記憶が終了する。
【００２８】
Ｖｃｏｍは、データの記憶が終了し、一定時間が経過した後に、各階調値のインクを各ノズルから吐出させるための駆動波形を有する。駆動波形を有する期間としてｔ３が設定されている。このｔ３内において、その駆動波形のタイミングに合わせてＭＮが選択される。選択されたＭＮは、駆動するアクチュエータへ入力するための駆動信号を生成するために使用される。
【００２９】
図５は、記録ヘッド１１の移動速度とインクの着滴位置との関係を例示した図である。この図５は、印刷装置を側方から見た図で、記録媒体１６の上部に離間して記録ヘッド１１が搭載されたキャリッジ１２が配置され、その上部に離間してエンコーダシート１８が配置されている。ここでは、記録ヘッド１１の移動速度としているが、同じ速度であるため、キャリッジ１２の移動速度としてもよい。図５中、Ｖｃ、Ｖｃ２は、キャリッジ１２の主走査方向への移動速度を示し、Ｖｊは、記録ヘッド１１から記録媒体１６へ向けて吐出するインクの吐出速度を示す。また、Ｈｊは、記録媒体１６表面から記録ヘッド１１までの距離を示し、Ｘｊ、Ｘｊ２は、エンコーダシート１８のエッジ（端）の真下の、記録媒体１６表面における位置からインクが着滴した位置までの距離を示す。
【００３０】
キャリッジ１２が速度Ｖｃで移動しながら記録ヘッド１１から記録媒体１６へ向けてインクを速度Ｖｊで吐出させると、インクは真下ではなく、真下位置から距離Ｘｊほど離れた位置に着滴する。この位置は、次の式１により求めることができる。
【００３１】
【数１】
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【００３２】
この式１から、キャリッジ１２の主走査方向への速度がＶｃからＶｃ２へ変化した場合、上記位置も、距離Ｘｊから距離Ｘｊ２に変化する。また、インクの吐出速度Ｖｊを変化させた場合も、Ｘｊの値が変化する。さらに、Ｈｊの距離を変えた場合も、Ｘｊの値が変化する。同じ装置を使用する場合、Ｈｊは一定であるため、キャリッジ１２の主走査方向への移動速度Ｖｃ、インクの吐出速度Ｖｊにより、インクの着滴位置を変えることができる。
【００３３】
図６を参照して、通常の印字動作と斜め印字動作について簡単に触れておく。図６（ａ）は、通常の印字動作により記録媒体１６に印刷された例を示した図である。この動作では、記録媒体１６が停止した状態で、キャリッジ１２が主走査方向へ向けて動作する。キャリッジ１２の移動中、記録ヘッド１１からインクを吐出し、記録媒体１６に印刷を行う。すると、図６（ａ）中、「１」と示された円形の領域（ドット）が印字される。ここでは、説明のために、各ドットに「１」等の数値を付し、識別できるようにしている。主走査方向へ向けて一方向に印字することを、ここでは往路印字とし、その反対方向に印字することを復路印字とする。上記で往路印字が終了すると、記録媒体１６を副走査方向へ一定距離だけ搬送する。
【００３４】
記録媒体１６の搬送が停止したところで、キャリッジ１２を上記の反対方向へ移動させる。この移動中、記録ヘッド１１からインクを吐出し、記録媒体１６に復路印字を行う。図６（ａ）中、「２」と示されたドットがこのときに印字される。同様にして、記録媒体１６の搬送、今度は往路印字を行い、「３」と示されたドットが印字される。このようにして、キャリッジ１２の移動と記録媒体１６の搬送を交互に行い、印字を行う動作が、通常の印字動作である。
【００３５】
これに対し、キャリッジ１２の移動と記録媒体１６の搬送を同時に行う動作が、斜め方向に印字されることから、斜め印字動作と呼ばれ、図６（ｂ）、（ｃ）に示されるようなものである。なお、図６（ｂ）は、理想の斜め印字動作により印刷された例を示した図で、図６（ｃ）は、実際に実施した場合の斜め印字動作により印刷された例を示した図である。
【００３６】
この斜め印字動作では、記録媒体１６が一定速度で搬送されている状態で、キャリッジ１２を移動させ、記録ヘッド１１からインクを吐出し、印字を行う。図６（ａ）と同様、往路印字では「１」と示されたドットが印字され、復路印字では「２」と示されたドットが印字される。再び往路印字を行うと、「３」と示されたドットが印字される。この印字中、記録媒体１６は、常に一定の速度で搬送される。これらの速度は、予め設定された速度とされる。
【００３７】
図６（ｂ）に示す例は、インクの理想的な着滴位置を示すもので、各行における「１」、「２」、「３」と示されたドットのすべてが主走査方向に整列し、ドットの重なりやドットがない空白領域が存在していない。実際の斜め印字動作では、記録媒体１６が常に一定速度で搬送されるため、図６（ｃ）に示す例のように、各行に整列するはずのドットが副走査方向へずれ、斜めに印字される。このため、ドットの重なりや空白領域が発生し、通常の印字動作により印刷された画像に比較して画質が劣化する。
【００３８】
図７は、その斜め印字動作において記録媒体の搬送速度とインクの着滴位置との関係を例示した図である。この図７も、図５と同様、印刷装置を側方から見た図で、記録媒体１６の上部に離間して記録ヘッド１１が搭載されたキャリッジ１２が配置されている。記録媒体１６としての紙は、矢線に示す方向に搬送されている。
【００３９】
キャリッジ１２は、この図７では主走査方向へ移動しているので、その位置は、実際には変化しない。しかしながら、記録媒体１６が常に搬送されるため、その相対的な位置は変化する。図７は、この相対的な位置を表した図である。したがって、単位時間毎に濃い実線から淡い実線で示される位置へと、インクの吐出位置が副走査方向へずれていく。
【００４０】
図７中、Ｖｐは、記録媒体１６の副走査方向への搬送速度を示し、Ｖｊは、記録ヘッド１１から記録媒体１６へ吐出するインクの吐出速度を示す。記録媒体１６は、実際には図７の矢線に示すようにＶｐで示された方向とは反対の方向に搬送される。しかしながら、記録媒体１６が固定されているとみなした場合、キャリッジ１２は、記録媒体１６の搬送速度と同じ速度で、その搬送方向とは反対の方向に移動する。このため、図７では、向きが反対方向であるが、Ｖｐを記録媒体１６の搬送速度として定義している。
【００４１】
Ｈｊは、記録媒体１６表面から記録ヘッド１１までの距離を示し、Ｙｊは、記録ヘッド１１の真下の、記録媒体１６表面における位置からインクが着滴した位置までの距離を示す。通常の印字動作では、印字中に副走査方向への記録媒体１６の搬送がないので、Ｙｊは０である。これに対し、斜め印字動作では、印字中の副走査方向への記録媒体１６の搬送があるので、任意の位置Ｙｊに着滴する。この位置Ｙｊは、次の式２により求めることができる。
【００４２】
【数２】
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【００４３】
この式２から、Ｖｐ、Ｖｊ、Ｈｊを変えることにより、インクの着滴位置を変えることができる。同じ印刷装置を使用する場合、Ｈｊは一定であるため、Ｖｐを一定とすると、インクの吐出速度Ｖｊのみに依存する。
【００４４】
以上のことを踏まえると、インクの吐出速度Ｖｊを変動させ、副走査方向へのずれを最小限にすることで、ドットの重なりや空白領域の発生を防止することができる。そこで、図８を参照し、その具体的な方法について説明する。図８（ａ）に示すように、斜め印字を行うと、主走査方向への印字において、単位時間毎に副走査方向へずれが生じる。このずれは、式２におけるＹｊで表すことができ、時間が経過する毎に大きくなっている。このため、Ｖｊを次の式３に示すように定義し、単位時間毎に変動させるようにする。
【００４５】
【数３】
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【００４６】
式３中、ｔは、単位時間であり、Ｒは、Ｖｊ補間係数である。図８（ａ）の「１」と示されるドットは、式３を用い、以下のように各単位時間における吐出速度Ｖｊを算出する。
（１）ｔ＝１のとき、Ｖｊ１＝Ｖｊ（補正不要）
（２）ｔ＝２のとき、Ｖｊ２＝２×Ｖｊ×Ｒ
（３）ｔ＝３のとき、Ｖｊ３＝３×Ｖｊ×Ｒ
（４）ｔ＝４のとき、Ｖｊ４＝４×Ｖｊ×Ｒ
（５）ｔ＝５のとき、Ｖｊ５＝５×Ｖｊ×Ｒ
【００４７】
主走査方向の吐出位置に応じて、上記（１）〜（５）のようにして各単位時間におけるＶｊを算出し、算出したＶｊを用い、ずれＹｊを最小にして、副走査方向の着滴位置を変動させる。なお、Ｖｊの変動を開始させる位置は、この速度変動を制御するためのプログラムに組み込み、この演算は、このプログラムを実行することにより実施することができる。
【００４８】
算出したＶｊを適用するため、Ｖｃｏｍの駆動波形を補正し、変動データを生成する。駆動波形は、図８（ｂ）の向かって左側のようなものである。Ｖｊの変動要因は、図中のｔＬの幅である。このため、図８（ｂ）の向かって右側に示すように、ｔＬの幅を広げ、ｔＬ１の幅とし、立上りおよび立下りの角度を急峻にする補正を行う。
【００４９】
このようなｔＬの幅や立上りおよび立下りの角度といったパラメータは、例えば、図８（ｃ）に示すようなテーブルとして用意することができる。このテーブルは、Ｖｊとパラメータとを対応付けて格納している。
【００５０】
以上のようにして、副走査方向へのずれを補正することができるが、このような補正では、主走査方向に新たな位置ずれが発生する。この位置ずれは、Ｖｊの変動の大きさによって変わり、その変動が小さく、画質にそれほど影響がない場合には補正しなくてもよい。しかしながら、この新たに発生する位置ずれを補正することで、より画質を改善することができる。
【００５１】
この主走査方向への新たな位置ずれについて、図９を参照して説明する。図９は、図５等と同様、印刷装置の側方から見た図である。図９（ａ）に示すように、Ｖｊ１、Ｖｊ２、Ｖｊ３と吐出速度を上げていくと、エンコーダシート１８のエッジの真下の、記録媒体１６表面における位置からインクが着滴した位置までの距離Ｘｊが、Ｘｊ１、Ｘｊ２、Ｘｊ３と短くなっていく。したがって、着滴位置は、期待する位置がＸｊ１である場合、それより手前になる。
【００５２】
これを期待する位置にするためには、図９（ｂ）に示すように、インクを吐出するタイミングを遅らせることができる。これを実現するために、ｔＤＬＹというパラメータを定義し、インクの吐出開始時間に合わせて吐出できるようにする。このｔＤＬＹは、次の式４を用いて算出することができる。
【００５３】
【数４】
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【００５４】
式４中、Ｖｊ（ｔ）は、単位時間ｔにおける吐出速度で、Ｖｊは、単位時間ｔ＝１における吐出速度である。ここでは式４を用いた例を挙げたが、テーブルを用いて算出することもできる。
【００５５】
このようにＶｊを変動させ、かつｔＤＬＹを設定することにより、斜め印字中の副走査方向および主走査方向の画像ずれをなくし、インクの重なりや空白領域の発生をより効果的に防止することができる。
【００５６】
なお、主走査方向への制御は、主走査制御部２８により、副走査方向への制御は、副走査制御部２９により行うことができる。吐出速度の変動やインクの吐出タイミングの変更は、ＣＰＵ２３がプログラムを実行し、記録ヘッド制御部２７に対して変動データを与えることにより行うことができる。
【００５７】
吐出速度を変動させることにより副走査方向へのずれＹｊを補正することができるが、記録媒体１６が常時副走査方向に搬送されることから、そのずれＹｊを完全に０にすることは難しい。しかしながら、Ｙｊを０に近づけることができれば、画質をさらに改善することができる。
【００５８】
図１０（ａ）は、図８（ａ）に示す吐出速度を変動させた後のドットと同様で、そのドットサイズ（インクの液滴サイズ）がすべて同じであるため、副走査方向へのずれを補正しても、完全にそのずれをなくすことはできない。例えば、１色からなるベタ画像である場合、わずかにずれが生じると、わずかな空白部分が生じてしまい、その部分が目立ち、画質に影響を及ぼしてしまう。この空白部分をなくすため、一例として、図８（ｂ）に示すように、ドットサイズを大きくし、その空白部分を埋めることができる。図８（ｂ）では、ｔ＝４のときのドットサイズのみが大きくされている。
【００５９】
ベタ画像の場合、このようにドットサイズを大きくして、空白部分を埋めることにより、画質を改善することができる。なお、色の境界部分においては、ドットサイズを小さくする補正を行い、混色を防止することができる。
【００６０】
ドットサイズを変更する具体的な方法としては、図１０（ｂ）に示すようなテーブルを用意し、そのテーブルを用いて補正を行うことができる。図１０（ｂ）に示すテーブルは、時間ｔと印字するドットサイズに応じた補正内容を定義している。ドットサイズは、小滴、中滴、大滴の３つのサイズが用意されている。ここでは、３つのサイズとしているが、２つのサイズであってもよいし、４つ以上のサイズを用意してもよい。
【００６１】
時間ｔ＝１のときは、最初に位置合わせして印字を行うので、ずれは生じない。このため、どのドットサイズも補正なしとされている。時間ｔ＝２のときも、ほぼずれは生じないので、補正なしとされている。時間ｔ＝３のときは、小滴の場合はドットを形成する時間間隔が短いので副走査方向へのずれも小さく、補正なしとされている。一方、中滴、大滴の場合はドットを形成する時間間隔が長くなるので、そのずれも大きくなり、目立つようになる。このため、中滴は大滴に、大滴は中滴２回にそれぞれ補正するように設定されている。また、時間ｔ＝４のときは、ｔ＝３のときと同様の補正を行うように設定されている。なお、この補正は一例であるので、この設定内容に限定されるものではない。
【００６２】
ところで、印刷装置は、複数の印刷モードをその機能として有している場合がある。印刷モードには、高画質や高速等があり、高画質の場合は処理に多少の時間を要しても、上記のような補正を行うことが望ましく、高速の場合は多少の画質が低下しても速く出力することが望ましい。そこで、設定された印刷モードに応じて補正を行うかどうかを判断することができるように、図１１（ａ）に示すようなテーブルを用意することができる。これにより、印刷モードに応じて、補正を行うかどうかを切り替えることができる。
【００６３】
図１１（ａ）では、印刷モードとして４つのモードがあり、高速の場合のみ、Ｖｊの変動による副走査方向への補正（Ｖｊ補正）は行わず、それ以外は行うように設定されている。ｔＤＬＹによる主走査方向への補正（ｔＤＬＹ補正）は、高速、はやい場合に行わず、それ以外は行うように設定されている。なお、モードの種類や補正内容は一例であり、これに限定されるものではない。これにより、ユーザが意図する出力結果を得ることができる。印刷モードは、ユーザがＵＩ(User Interface)等を使用して、複数の印刷モードのうちの１つを選択することにより設定することができる。また、テーブルの設定内容も、ユーザがＵＩ等を使用して変更することができる。なお、補正を行うと判断した場合は、上記のＶｊ補正やｔＤＬＹ補正等を行い、行わないと判断した場合はキャリッジ１２の移動と記録媒体１６の搬送とを同時に行う斜め印字のみを行うことができる。
【００６４】
補正を行うかどうかの判断は、印刷モードに限らず、その他の条件についても行いたい場合がある。例えば、印刷する画像の種類、記録ヘッド１１の温度、記録ヘッド１１の主走査方向への速度、主走査方向の位置等である。これらの条件は、出力結果に影響を与えるからである。
【００６５】
図１１（ｂ）に示すテーブルは、画像の種類、例えば文字、文字・写真、写真によって補正を行うかどうかが設定されている。図１１（ｂ）では、文字、写真については、Ｖｊ補正も、ｔＤＬＹ補正も行うように設定されていて、文字・写真という文字と写真の両方を有する画像については、Ｖｊ補正のみを行うように設定されている。
【００６６】
これにより、実際に印刷する画像に合わせた補正を行うことができ、より画質改善が可能となる。なお、このテーブルと、図１１（ａ）に示したテーブルとの両方を用い、補正の有無を判断することもできる。このテーブルも一例であり、設定内容はこれに限定されるものではない。
【００６７】
図１１（ｃ）に示すテーブルは、インクの吐出速度が記録ヘッド１１の温度によって変化する場合があるため、記録ヘッド１１の温度によって補正を行うかどうかが設定されている。図１１（ｃ）では、１０℃毎にＶｊ補正とｔＤＬＹ補正とを行うか否かが設定されている。これにより、記録ヘッド１１の温度によって変化する吐出速度を所望の速度に補正でき、さらに画質改善が可能となる。
【００６８】
着滴位置は、距離Ｘｊで表すことができ、このＸｊは、上記式１および式２に示すように、Ｖｃ、Ｖｊ、Ｈｊ、Ｖｐの変動の影響を受ける。印字区間には、キャリッジ１２の等速区間のほか、加速区間や減速区間も含まれている。着滴位置は、基本的にヘッド駆動タイミングを調整することで補正するが、インクの吐出速度の着滴位置への影響の度合いは、等速区間と加速／減速区間で異なる。そこで、図１１（ｄ）に示すテーブルでは、主走査速度によって補正を行うかどうかが設定されている。
【００６９】
図１１（ｄ）では、速度２００ｍｍ／ｓ毎にＶｊ補正とｔＤＬＹ補正とを行うか否かが設定されている。このようなテーブルを用いることで、各印字区間における着滴位置への影響の度合いを、等速区間と加速／減速区間とでほぼ同じになるようにすることができる。
【００７０】
図１１（ｄ）では、同じ主走査速度である場合、加速区間と減速区間で同じ設定とされ、その設定により補正の有無を判断することができるようになっている。しかしながら、実際には、それらの区間でインクの吐出速度の着滴位置への影響の度合いが異なる場合があるため、異なる設定が望ましいことがある。そこで、図１１（ｅ）に示すようなテーブルを用いることができる。ここでは、主走査位置として、加速区間、等速区間、減速区間のそれぞれに対してＶｊ補正およびｔＤＬＹ補正を行うか否かが設定されている。この設定内容も一例であるので、これに限定されるものではない。
【００７１】
これまでに説明してきた制御は、ＲＯＭ２４に格納されたプログラムによりＣＰＵ２３が演算を行い、Ｖｃｏｍ値といった変動データを生成し、各制御部に出力して実行させることを想定している。例えば、インクの吐出速度や吐出タイミングの制御は、上記式４や、図８（ｃ）、図１０（ｃ）、図１１（ａ）〜（ｅ）に示すテーブルを用いて演算を行い、駆動波形データを補正して変動データを得、それを記録ヘッド制御部２７に与えることにより実施している。
【００７２】
ＣＰＵ２３は、その他のプログラムも実行して印刷制御を行うため、ソフトウェア負荷の増大により、その生産性に影響が及ぶ。そこで、このソフトウェア負荷を軽減するために、その処理を他の機能部に実行させることができる。その具体的な方法として、図１２を参照して詳細に説明する。
【００７３】
図１２は、ＣＰＵ２３に代えて記録ヘッド制御部２７がその処理を実行する例を示した図である。図１２（ａ）は、向かって左側がプログラムにより実行する際にＣＰＵ２３が利用するＶｃｏｍデータであり、その右側は記録ヘッド制御部２７が利用するＶｃｏｍデータである。
【００７４】
プログラムにより実行する場合は、ＣＰＵ２３が、エンコーダセンサ１９等により検出した位置から上記式３によりＶｊ（ｔ）を算出する。ＣＰＵ２３は、図８（ｃ）に示すテーブルを用いて、そのテーブルにある角度、ｔＬ幅といったパラメータを用い、変動データとしてのＶｃｏｍ値を算出する。そして、ＣＰＵ２３は、ＲＯＭ２４に格納されたＶｃｏｍデータを、算出したＶｃｏｍ値に補正し、記録ヘッド制御部２７へ出力し、制御させる。このため、ＲＯＭ２４は、そのＶｃｏｍデータのみを格納している。
【００７５】
記録ヘッド制御部２７により実行する場合は、ＣＰＵ２３により上記の処理を実行しないので、Ｖｊ（ｔ）毎のＶｃｏｍ値が全て必要となる。このため、図１２（ａ）では、Ｖｊ（ｔ）に対応付けられた変動データとしてのＶｃｏｍ値を全てＲＯＭ２４に格納している。
【００７６】
記録ヘッド制御部２７は、ＣＰＵ２３により算出されたＶｊ（ｔ）に対応するＶｃｏｍ値をＲＯＭ２４から取得し、記録ヘッド駆動部２０ａ〜２０ｄに与えて、インクの吐出速度を変動させることができる。ＲＯＭ２４に格納するデータ量は増加するが、複雑なソフトウェア制御を行うことなく、吐出速度を変動させることが可能となる。ここでは、ＣＰＵ２３によりＶｊ（ｔ）を算出したが、演算回路を別途設け、その演算回路により算出させることもできる。
【００７７】
図１２（ｂ）も、記録ヘッド制御部２７により実行する場合で、この記録ヘッド制御部２７が保持するテーブルを例示した図である。このテーブルは、Ｖｊ（ｔ）に対応付けられたパラメータとして立上り／立下り角度、ｔＬ幅を格納している。このため、記録ヘッド制御部２７は、別途設けられる演算回路によりＶｊ（ｔ）を算出し、このテーブルを用いて算出したＶｊ（ｔ）に対応するパラメータを得、そのパラメータからＶｃｏｍ値を求めて変動データを生成する。そして、記録ヘッド制御部２７は、その変動データを記録ヘッド駆動部２０ａ〜２０ｄに与えて、インクの吐出速度を変動させることができる。別途演算回路が必要にはなるが、ＣＰＵ２３がこのような演算処理を行う必要がなくなるので、回路規模を削減することができる。
【００７８】
まとめると、印刷装置は、インクを吐出する吐出手段としての記録ヘッド１１、記録ヘッド１１を搭載したキャリッジ１２を移動させる第１搬送手段としての主走査モータ１４等を備える。また、印刷装置は、吐出されたインクが着滴する紙等の記録媒体１６を、その移動方向に対して垂直方向に搬送する第２搬送手段としての副走査モータ１７等を備える。さらに、印刷装置は、上記に説明したＶｊを変動等させるための印刷制御システムを備える。なお、印刷制御システムは、構成要素の全てが印刷装置内に実装されていなくもよい。例えば、その一部（例えば、後述する第１制御手段や第２制御手段）が、印刷装置とケーブルやネットワークにより接続された他の機器として構成されていてもよいし、当該他の機器内に実装されていてもよい。
【００７９】
印刷制御システムは、第１搬送手段により記録ヘッド１１あるいはキャリッジ１２を移動させつつ第２搬送手段により記録媒体１６を搬送させる制御を行う第１制御手段を備える。また、このシステムは、記録ヘッド１１あるいはキャリッジ１２および記録媒体１６の位置を検出する位置検出手段を備える。さらに、このシステムは、位置検出手段により検出された位置に基づき、少なくともインクの吐出速度を制御する第２制御手段を備える。
【００８０】
第１制御手段は、主走査制御部２８および副走査制御部２９とすることができる。第２制御手段は、プログラムを実行して制御を行う場合には、ＣＰＵ２３を用い、記録ヘッド制御部２７により行う場合は、ＲＯＭ２４や記録ヘッド制御部２７等とすることができる。第２制御手段は、インクの吐出速度の制御のほか、インクの吐出タイミングの制御を行うことができる。また、第２制御手段は、ドットサイズ、印刷モード、画像の種類、記録ヘッド１１の温度、主走査速度、主走査位置に応じて補正をするか否かを判断し、補正する場合に上記吐出速度や吐出タイミングの制御を行うことができる。
【００８１】
この印刷制御システムにより実行される印刷制御方法も提供できる。この方法は、上記各手段により実行される処理ステップを含む。すなわち、第１搬送手段により吐出手段を移動させつつ、第２搬送手段により記録媒体１６を搬送させるステップ、吐出手段および記録媒体１６の位置を検出するステップ、検出された位置に基づき、少なくともインクの吐出速度を制御するステップを含む。具体的には、図１３のステップ１３００からステップ１３４０に示すような各処理を実行する。最初に、キャリッジ１２を主走査方向へ移動させ、記録媒体１６を副走査方向へ搬送して斜め印字を行い、キャリッジ１２および記録媒体１６の位置をエンコーダセンサ１９等により検出する。次に、その位置からＶｊ（ｔ）を算出し、それに対応する変動データを生成し、それを記録ヘッド制御部２７に与えてＶｊを変動させる。これにより、所望の位置にインクを吐出させるように制御する。
【００８２】
このように制御することで、色ムラを発生させることなく、斜め印字制御を行い、印字中の騒音や振動を低減させることができる。また、ドットサイズを変更することで、印刷画質を向上させることができる。印刷モード等に応じて補正を行うことができるので、ユーザが意図する出力結果を得ることができる。
【００８３】
印刷制御システムは、インクの吐出速度を変動させる変動データを記憶するＲＯＭ２４といった記憶手段をさらに含むことができる。第２制御手段は、位置検出手段により検出された位置から吐出手段のインクの吐出速度を算出し、算出した吐出速度に対応する変動データを記憶手段から取得することができる。また、第２制御手段は、その取得した変動データにより吐出手段のインクの吐出速度を変動させることができる。この第２制御手段は、インクの吐出速度に対応付けられたパラメータを保持することもできる。第２制御手段は、算出した吐出速度に対応するパラメータを用いて吐出手段のインクの吐出速度を変動させる変動データを生成し、生成した変動データにより吐出手段のインクの吐出速度を変動させることができる。
【００８４】
プログラムを使用せず、ＲＯＭ２４や記録ヘッド制御部２７を用いて制御を行うことで、複雑なソフトウェア制御を行う必要がなくなり、回路規模を削減することができる。
【００８５】
これまで本発明を、印刷制御システム、印刷装置、印刷制御方法として上述した実施の形態をもって説明してきた。しかしながら、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、他の実施の形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができるものである。また、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。したがって、第１制御手段や第２制御手段が行う処理を、コンピュータに実行させるためのプログラムとして提供することもできる。
【符号の説明】
【００８６】
１０…インク吐出ノズル、１１、１１ａ〜１１ｄ…記録ヘッド、１２…キャリッジ、１３…ガイドロッド、１４…主走査モータ、１５…プーリー、１６…記録媒体、１７…副走査モータ、１８…エンコーダシート、１９…エンコーダセンサ、２０ａ〜２０ｄ…記録ヘッド駆動部、２１…主走査エンコーダ、２２…副走査エンコーダ、２３…ＣＰＵ、２４…ＲＯＭ、２５…ＲＡＭ、２６…ホストＩ／Ｆ、２７…記録ヘッド制御部、２８…主走査制御部、２９…副走査制御部、３０…ノズル、３１…アナログスイッチ、３２…レベルシフタ、３３…諧調デコーダ、３４…ラッチ、３５…シフトレジスタ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８７】
【特許文献１】特開２００４−３３８２１５号公報
【図１】
2015104898.tif 000007
【図２】
2015104898.tif 000008
【図３】
2015104898.tif 000009
【図４】
2015104898.tif 000010
【図５】
2015104898.tif 000011
【図６】
2015104898.tif 000012
【図７】
2015104898.tif 000013
【図８】
2015104898.tif 000014
【図９】
2015104898.tif 000015
【図１０】
2015104898.tif 000016
【図１１】
2015104898.tif 000017
【図１２】
2015104898.tif 000018
【図１３】
2015104898.tif 000019