(57)【要約】【課題】ノズル列が傾くと、ノズルから吐出されるインク滴の大きさが変わってしまう。【解決手段】本印刷装置は、所定方向に並ぶ複数のノズルを有するノズル列と、前記所定方向と交差する方向へ前記ノズル列と媒体とを相対的に移動させる移動機構と、水平方向に対する前記ノズル列の傾きに応じて、前記ノズルによって形成するドットの大きさを制御するコントローラと、を有する。【選択図】図９
2007276351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に並ぶ複数のノズルを有するノズル列と、
前記所定方向と交差する方向へ前記ノズル列と媒体とを相対的に移動させる移動機構と、
水平方向に対する前記ノズル列の傾きに応じて、前記ノズルによって形成するドットの大きさを制御するコントローラと、
を有する印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷装置であって、
水平方向に対する前記ノズル列の傾きを検出するための傾きセンサを更に有し、
前記コントローラは、前記傾きセンサの検出結果に基づいて、前記ドットの大きさを制御する
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項２に記載の印刷装置であって、
前記傾きセンサは、静的な傾きを検出するための第１センサと、動的な傾きを検出するための第２センサとを備え、
前記第１センサの検出結果と前記第２センサの検出結果とに基づいて、前記ノズル列の傾きが検出される
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記ノズルからインク滴を吐出するための素子を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部を更に有し、
前記コントローラは、前記駆動信号を変更することにより、前記ドットの大きさを変更する
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
請求項４に記載の印刷装置であって、
前記複数のノズルのそれぞれに対応するように設けられた複数の調整部を更に有し、
前記コントローラは、前記ノズル列の傾きに応じて、各前記調整部に前記駆動信号の電圧を調整させる
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の印刷装置であって、
前記ノズル列を備えるヘッドを複数備え、
各ヘッドは前記所定方向に関して異なる位置に設けられ、
前記移動機構は、複数の前記ヘッドに対して前記媒体を搬送する
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項７】
請求項６に記載の印刷装置であって、
前記コントローラは、いずれのヘッドの前記ノズル列も前記水平方向に対して共通に傾くものとして、前記ドットの大きさを制御する
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項８】
所定方向に並ぶ複数のノズルを有するノズル列と、
前記所定方向と交差する方向へ前記ノズル列と媒体とを相対的に移動させる移動機構と、
水平方向に対する前記ノズル列の傾きに応じて、前記ノズルによって形成するドットの大きさを制御するコントローラと、
を有する印刷装置であって、
（２）水平方向に対する前記ノズル列の傾きを検出するための傾きセンサを更に有し、
前記コントローラは、前記傾きセンサの検出結果に基づいて、前記ドットの大きさを制御し、
（３）前記傾きセンサは、静的な傾きを検出するための第１センサと、動的な傾きを検出するための第２センサとを備え、
前記第１センサの検出結果と前記第２センサの検出結果とに基づいて、前記ノズル列の傾きが検出され、
（４）前記ノズルからインク滴を吐出するための素子を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部を更に有し、
前記コントローラは、前記駆動信号を変更することにより、前記ドットの大きさを変更し、
（５）前記複数のノズルのそれぞれに対応するように設けられた複数の調整部を更に有し、
前記コントローラは、前記ノズル列の傾きに応じて、各前記調整部に前記駆動信号の電圧を調整させ、
（６）前記ノズル列を備えるヘッドを複数備え、
各ヘッドは前記所定方向に関して異なる位置に設けられ、
前記移動機構は、複数の前記ヘッドに対して前記媒体を搬送し、
（７）前記コントローラは、いずれのヘッドの前記ノズル列も前記水平方向に対して共通に傾くものとして、前記ドットの大きさを制御する
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項９】
所定方向に並ぶ複数のノズルを有するノズル列と、媒体とを、前記所定方向と交差する方向へ相対的に移動させ、
前記ノズルによりドットを形成する
印刷方法であって、
水平方向に対する前記ノズル列の傾きに応じて、前記ノズルによって形成する前記ドットの大きさを制御する印刷方法。
【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】
紙、布、ＯＨＰ用紙などの媒体に画像を印刷する印刷装置として、インクジェット方式のプリンタが知られている。インクジェット方式のプリンタでは、キャリッジを移動させてヘッドからインク滴を吐出するドット形成処理と、紙を搬送する搬送処理とを交互に繰り返し、ドットから構成される画像を紙に印刷する。また、インクジェット方式のプリンタの中には、ヘッドをキャリッジによって移動させるのではなく、紙幅分の長さのヘッドを用いるラインプリンタと呼ばれるものもある。
【０００３】
特開２００３−１９８３９号公報には、キャリッジを用いるプリンタが記載されている。このプリンタでは、キャリッジ軸の傾きに応じて、キャリッジを駆動するキャリッジ駆動モータの出力を調整している。
【特許文献１】特開２００３−１９８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特開２００３−１９８３９号公報のプリンタでは、ヘッドのノズル列と垂直な方向の傾きを検出していることになる。一方、ノズル列の傾きも印刷に影響を与えることがある。例えば、ノズル列が傾くと、ノズルから吐出されるインク滴の大きさが変わるため、ドットの大きさが変わってしまう。  
そこで、本発明は、ノズル列の傾きによる悪影響を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための主たる発明は、所定方向に並ぶ複数のノズルを有するノズル列と、前記所定方向と交差する方向へ前記ノズル列と媒体とを相対的に移動させる移動機構と、水平方向に対する前記ノズル列の傾きに応じて、前記ノズルによって形成するドットの大きさを制御するコントローラと、を有する印刷装置である。
【０００６】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
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。
【０００８】
本印刷装置は、所定方向に並ぶ複数のノズルを有するノズル列と、前記所定方向と交差する方向へ前記ノズル列と媒体とを相対的に移動させる移動機構と、水平方向に対する前記ノズル列の傾きに応じて、前記ノズルによって形成するドットの大きさを制御するコントローラと、を有する。このような印刷装置によれば、ノズル列の傾きによる悪影響を抑制することができる。
【０００９】
また、水平方向に対する前記ノズル列の傾きを検出するための傾きセンサを更に有し、前記コントローラは、前記傾きセンサの検出結果に基づいて、前記ドットの大きさを制御することが望ましい。また、前記傾きセンサは、静的な傾きを検出するための第１センサと、動的な傾きを検出するための第２センサとを備え、前記第１センサの検出結果と前記第２センサの検出結果とに基づいて、前記ノズル列の傾きが検出されることが好ましい。これにより、外乱に影響されずにノズル列の傾きを検出できる。
【００１０】
また、前記ノズルからインク滴を吐出するための素子を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部を更に有し、前記コントローラは、前記駆動信号を変更することにより、前記ドットの大きさを変更することが望ましい。これにより、ドットの大きさを制御できる。また、前記複数のノズルのそれぞれに対応するように設けられた複数の調整部を更に有し、前記コントローラは、前記ノズル列の傾きに応じて、各前記調整部に前記駆動信号の電圧を調整させることが好ましい。これにより、各ノズルが形成するドットの大きさを制御できる。
【００１１】
前記ノズル列を備えるヘッドを複数備え、各ヘッドは前記所定方向に関して異なる位置に設けられ、前記移動機構は、複数の前記ヘッドに対して前記媒体を搬送することが望ましい。これにより、ラインプリンタにおいてノズル列の傾きによる悪影響を抑制することができる。また、前記コントローラは、いずれのヘッドの前記ノズル列も前記水平方向に対して共通に傾くものとして、前記ドットの大きさを制御することが好ましい。これにより、簡易な構成にすることができる。
【００１２】
また、本件印刷方法は、所定方向に並ぶ複数のノズルを有するノズル列と、媒体とを、前記所定方向と交差する方向へ相対的に移動させ、前記ノズルによりドットを形成する印刷方法であって、水平方向に対する前記ノズル列の傾きに応じて、前記ノズルによって形成する前記ドットの大きさを制御する。このような印刷方法によれば、ノズル列の傾きによる悪影響を抑制することができる。
【００１３】
＝＝＝印刷システムの構成＝＝＝
次に、印刷システムの実施形態について、図面を参照しながら説明する。ただし、以下の実施形態の記載には、コンピュータプログラム、及び、コンピュータプログラムを記録した記録媒体等に関する実施形態も含まれている。
【００１４】
図１は、印刷システムの外観構成を示した説明図である。この印刷システム１００は、プリンタ１と、コンピュータ１１０と、表示装置１２０と、入力装置１３０と、記録再生装置１４０とを備えている。プリンタ１は、紙、布、フィルム等の媒体に画像を印刷する印刷装置である。コンピュータ１１０は、プリンタ１と通信可能に接続されており、プリンタ１に画像を印刷させるため、印刷させる画像に応じた印刷データをプリンタ１に出力する。
【００１５】
コンピュータ１１０にはプリンタドライバがインストールされている。プリンタドライバは、表示装置１２０にユーザインタフェースを表示させ、アプリケーションプログラムから出力された画像データを印刷データに変換させるためのプログラムである。このプリンタドライバは、フレキシブルディスクＦＤやＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体（コンピュータ読み取り可能な記録媒体）に記録されている。または、このプリンタドライバは、インターネットを介してコンピュータ１１０にダウンロードすることも可能である。なお、このプログラムは、各種の機能を実現するためのコードから構成されている。
【００１６】
なお、「印刷装置」とは、媒体に画像を印刷する装置を意味し、例えばプリンタ１が該当する。また、「印刷制御装置」とは、印刷装置を制御する装置を意味し、例えば、プリンタドライバをインストールしたコンピュータが該当する。また、「印刷システム」とは、少なくとも印刷装置及び印刷制御装置を含むシステムを意味する。
【００１７】
＝＝＝プリンタの構成＝＝＝
＜インクジェットプリンタの構成＞
図２は、プリンタ１の全体構成のブロック図である。また、図３Ａは、プリンタ１の断面図である。また、図３Ｂは、プリンタ１の搬送処理とドット形成処理を説明するための斜視図である。以下、本実施形態のプリンタであるラインプリンタの基本的な構成について説明する。
【００１８】
本実施形態のプリンタ１は、搬送ユニット２０、ヘッドユニット４０、検出器群５０、及びコントローラ６０を有する。外部装置であるコンピュータ１１０から印刷データを受信したプリンタ１は、コントローラ６０によって各ユニット（搬送ユニット２０、ヘッドユニット４０）を制御する。コントローラ６０は、コンピュータ１１０から受信した印刷データに基づいて、各ユニットを制御し、紙に画像を印刷する。プリンタ１内の状況は検出器群５０によって監視されており、検出器群５０は、検出結果をコントローラ６０に出力する。コントローラ６０は、検出器群５０から出力された検出結果に基づいて、各ユニットを制御する。
【００１９】
搬送ユニット２０は、媒体（例えば、紙Ｓなど）を所定の方向（以下、搬送方向という）に搬送させるためのものである。この搬送ユニット２０は、給紙ローラ２１と、搬送モータ（不図示）と、上流側搬送ローラ２３Ａ及び下流側搬送ローラ２３Ｂと、ベルト２４とを有する。給紙ローラ２１は、紙挿入口に挿入された紙をプリンタ内に給紙するためのローラである。不図示の搬送モータが回転すると、上流側搬送ローラ２３Ａ及び下流側搬送ローラ２３Ｂが回転し、ベルト２４が回転する。給紙ローラ２１によって給紙された紙Ｓは、ベルト２４によって、印刷可能な領域（ヘッドと対向する領域）まで搬送される。ベルト２４が紙Ｓを搬送することによって、紙Ｓがヘッドユニット４０に対して搬送方向に移動する。印刷可能な領域を通過した紙Ｓは、ベルト２４によって外部へ排紙される。なお、搬送中の紙Ｓは、ベルト２４に静電吸着又はバキューム吸着されている。
【００２０】
ヘッドユニット４０は、紙Ｓにインクを吐出するためのものである。ヘッドユニット４０は、搬送中の紙Ｓに対してインクを吐出することによって、紙Ｓにドットを形成し、画像を紙Ｓに印刷する。本実施形態のプリンタはラインプリンタであり、ヘッドユニット４０は紙幅分のドットを一度に形成することができる。このヘッドユニット４０の構成については、後で説明する。
【００２１】
検出器群５０には、ロータリー式エンコーダ（不図示）、紙検出センサ５３などが含まれる。ロータリー式エンコーダ５３は、上流側搬送ローラ２３Ａや下流側搬送ローラ２３Ｂの回転量を検出する。ロータリー式エンコーダ５３の検出結果に基づいて、紙Ｓの搬送量を検出することができる。紙検出センサ５３は、給紙中の紙の先端の位置を検出する。なお、後述の傾きセンサ５５も、検出器群５０に含まれる。
【００２２】
コントローラ６０は、プリンタの制御を行うための制御ユニット（制御部）である。コントローラ６０は、インターフェース部６１と、ＣＰＵ６２と、メモリ６３と、ユニット制御回路６４とを有する。インターフェース部６１は、外部装置であるコンピュータ１１０とプリンタ１との間でデータの送受信を行う。ＣＰＵ６２は、プリンタ全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリ６３は、ＣＰＵ６２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶素子を有する。ＣＰＵ６２は、メモリ６３に格納されているプログラムに従って、ユニット制御回路６４を介して各ユニットを制御する。
【００２３】
＜ヘッドユニット４０の構成＞
図４Ａは、ヘッドユニット４０の下面における複数のヘッドの配列を示す説明図である。図４Ｂは、各ヘッドの位置関係の説明図である。ヘッドユニットの下面は、ベルト２４で搬送される紙Ｓと対向する。
【００２４】
ヘッドユニット４０の下面では、搬送方向上流側で紙幅方向に並ぶ複数のヘッド４１Ａと、搬送方向下流側で紙幅方向に並ぶ複数のヘッド４１Ｂとが、千鳥列配置で並んでいる。  
各ヘッドには、ブラックインクノズル列Ｋ、シアンインクノズル列Ｃ、マゼンタインクノズル列Ｍ及びイエローインクノズル列Ｙが形成されている。各ノズル列は、インクを吐出するための吐出口であるノズルを複数個（本実施形態では１８０個）備えている。各ノズル列の複数のノズルは、紙幅方向に沿って、一定のノズルピッチで並んでいる。ここでは、ノズルピッチは１／１８０インチである。各ヘッドのノズルには、図中の左から順に番号が付されている（♯１〜♯１８０）。
【００２５】
搬送方向上流側のヘッド４１Ａのノズル列と、搬送方向下流側のヘッド４１Ｂのノズル列は、紙幅方向に関して２個のノズルが重複するように構成されている。つまり、搬送方向上流側のヘッド４１Ａの紙幅方向端部の２個のノズルと、搬送方向下流側のヘッド４１Ｂの紙幅方向端部の２個のノズルとが、紙幅方向に関して同じ位置になる。具体的には、搬送方向上流側のヘッド４１Ａのノズル♯１と搬送方向下流側のヘッド４１Ｂのノズル♯１７９とが紙幅方向に関して同じ位置になり、搬送方向上流側のヘッド４１Ａのノズル♯２と搬送方向下流側のヘッド４１Ｂのノズル♯１８０とが紙幅方向に関して同じ位置になる。また、搬送方向上流側のヘッド４１Ａのノズル♯１７９と搬送方向下流側のヘッド４１Ｂのノズル♯１とが紙幅方向に関して同じ位置になり、搬送方向上流側のヘッド４１Ａのノズル♯１８０と搬送方向下流側のヘッド４１Ｂのノズル♯２とが紙幅方向に関して同じ位置になる。
【００２６】
図５は、ブラックインクノズル列Ｋとシアンインクノズル列Ｃの周辺の構成の説明図である。図６は、２つのノズル列の周辺の断面図である。  
各ノズル列の周辺には、駆動ユニット４２と、駆動ユニット４２を収納するためのケース４３と、ケースに装着される流路ユニット４４とを備えている。
【００２７】
駆動ユニット４２は、複数のピエゾ素子４２１によって構成されるピエゾ素子群４２２と、このピエゾ素子群４２２が固定される固定板４２３と、各ピエゾ素子４２１に給電するためのフレキシブルケーブル４２４と、から構成される。各ピエゾ素子４２１は、所謂片持ち梁の状態で固定板４２３に取り付けられている。固定板４２３は、ピエゾ素子４２１からの反力を受け止め得る剛性を備えた板状部材である。フレキシブルケーブル４２４は、可撓性を有するシート状の配線基板であり、固定板４２３とは反対側となる固定端部の側面でピエゾ素子４２１と電気的に接続されている。そして、このフレキシブルケーブル４２４の表面には、ピエゾ素子４２１の駆動等を制御するための制御用ＩＣであるヘッド制御部ＨＣが実装されている。図示するように、ヘッド制御部ＨＣは、各ノズル列毎に、すなわち色毎に、それぞれ設けられる。
【００２８】
ケース４３は、駆動ユニット４２を収納可能な収納空部４３１を有する直方体ブロック状の外形である。このケース４３の先端面には上記の流路ユニット４４が接合される。この収納空部４３１は、駆動ユニット４２が丁度嵌合可能な大きさである。また、このケース４３には、インクカートリッジからのインクを流路ユニット４４に導入するためのインク供給管４３３も形成されている。
【００２９】
流路ユニット４４は、流路形成基板４５と、ノズルプレート４６と、弾性板４７とを有し、流路形成基板４５がノズルプレート４６と弾性板４７に挟まれるようにそれぞれを積層して一体的に構成される。ノズルプレート４６は、図４Ｂに示すような４つのノズル列が形成されたプレートである。
【００３０】
流路形成基板４５には、圧力室４５１及びインク供給口４５２となる空部が各ノズルに対応して複数形成される。リザーバ４５３は、インクカートリッジに貯留されたインクを各ノズルの圧力室４５１に供給するための共通の液体貯留室であり、各ノズルの圧力室４５１の他端と連通している。そして、インクは、インクカートリッジからインク供給管４３３を通ってリザーバ４５３内に導入され、リザーバ４５３から各ノズルの圧力室４５１へ供給される。弾性板４７は、ダイヤフラム部４７１を備えている。また、リザーバ４５３となる空部の一方の開口面を封止するコンプライアンス部４７２も備えている。この弾性板４７では、支持板にエッチング加工が施され、島部４７３を残すように支持板が除去されている。そして、この島部４７３にピエゾ素子４２１の自由端部の先端が接着される。
【００３１】
そして、駆動ユニット４２は、ピエゾ素子４２１の自由端部を流路ユニット４４側に向けた状態で収納空部４３１内に挿入され、この自由端部の先端面が対応する島部４７３に接着される。また、ピエゾ素子群接合面とは反対側の固定板背面が収納空部４３１を区画するケース４３の内壁面に接着される。この収納状態でフレキシブルケーブル４２４を介してピエゾ素子４２１に駆動信号が供給されると、ピエゾ素子４２１は伸縮して圧力室４５１の容積を膨張・収縮させる。このような圧力室４５１の容積変化により、圧力室４５１内のインクには圧力変動が生じる。そして、このインク圧力の変動を利用することにより、ノズルからインク滴が吐出される。
【００３２】
＝＝＝ノズル列の傾きの影響＝＝＝
図７Ａは、ノズル列が水平な場合のインクの挙動の説明図である。上図は、リザーバ４５３内のインク供給の様子の説明図であり、下図は、各ノズルからのインク滴の吐出の様子の説明図である。説明の簡略化のため、実際のノズル数よりも少ないノズル数で図を示している。
【００３３】
既に説明した通り、インクカートリッジからのインクは、インク供給管４３３を通ってリザーバ４５３内に導入され、リザーバ４５３から各ノズルの圧力室４５１へ供給される。そして、ピエゾ素子４２１の伸縮に応じて圧力室４５１が膨張・収縮されて、ノズルからインク滴が吐出される。
【００３４】
ノズル列が水平な場合、リザーバ４５３内のインクは、各ノズルの圧力室４５１へ均等に供給される（上図参照）。この結果、各ノズルからインク滴が吐出されると、各ノズルから均等な大きさのインク滴が吐出され、紙Ｓには同じ大きさのドットが形成される。
【００３５】
図７Ｂは、ノズル列が傾いた場合のインクの挙動の説明図である。上図は、リザーバ４５３内のインク供給の様子の説明図であり、下図は、各ノズルからのインク滴の吐出の様子の説明図である。なお、下図において、インク滴の様子の説明のためノズル列が水平に記載されているが、実際には傾いている。
【００３６】
搬送方向を軸にしてノズル列が傾くと、リザーバ４５３も搬送方向を軸にして傾き、リザーバ４５３内のインクが上から下に流れ易くなる。特に、インク供給管４３３がリザーバ４５３の中心付近（図中の点線参照）に設けられているため、この位置よりも上にはインクが流れにくくなり、この位置よりも下へはインクが流れ易くなる。このため、図中の右側の圧力室４５１へはインクを供給しにくくなり、図中の左側の圧力室４５１へはインクを供給しやすくなる。言い換えると、図中の右側の圧力室４５１内ではインクの圧力が低くなり、図中の左側の圧力室４５１内ではインクの圧力が高くなる。
【００３７】
この結果、ノズルに応じてインク滴の大きさが異なる。図中の右側では、圧力室４５１へのインクの供給が弱く、圧力室４５１内のインクの圧力が低いため、対応するノズルから吐出されるインク滴の大きさは大きくなる。大きなインク滴が吐出されると、そのインク滴によって形成されるドットも大きくなる。一方、図中の左側では、圧力室４５１へのインクの供給が強く、圧力室４５１内のインクの圧力が高いため、対応するノズルから吐出されるインク滴の大きさは小さくなる。小さなインク滴が吐出されると、そのインク滴によって形成されるドットも小さくなる。
【００３８】
そこで、本実施形態では、以下に説明する通り、ヘッドの傾きを傾きセンサによって検出し、傾きセンサの検出結果に基づいてドットの大きさを調整することによって、画質の劣化を抑制している。
【００３９】
＝＝＝傾きセンサ＝＝＝
図８は、傾きセンサ５５の斜視図である。この傾きセンサ５５は、コントローラ６０を構成する基板に取り付けられている。
【００４０】
傾きセンサ５５は、加速度センサ５５１と、地磁気センサ５５２と、角速度センサ５５３（Ｘ軸角速度センサ５５３Ｘ、Ｙ軸角速度センサ５５３Ｙ及びＺ軸角速度センサ５５３Ｚ）とを有する。加速度センサ５５１は、重力を検出するセンサであり、水平方向（ＸＹ平面）におかれると出力はゼロになり、水平面から傾くとその傾きに応じた信号を出力する。つまり、この加速度センサ５５１は、Ｘ軸回りの回転量及びＹ軸回りの回転量を検出するセンサであり、Ｘ軸回りの回転量に応じた信号と、Ｙ軸回りの回転量に応じた信号を出力する。地磁気センサ５５２は、方位磁石が東西南北の方位を示すように、Ｚ軸回りの回転量を検出するセンサである。Ｘ軸角速度センサ５５３Ｘは、Ｘ軸回りの回転の角速度を検出するセンサであり、ジャイロが用いられている。同様に、Ｙ軸角速度センサ５５３ＹはＹ軸回りの回転の角速度を検出するセンサであり、Ｚ軸角速度センサ５５３ＺはＺ軸回りの回転の角速度を検出するセンサである。
【００４１】
加速度センサ５５１及び地磁気センサ５５２は、傾き（軸周りの回転量）の絶対値を検出することが可能である。言い換えると、加速度センサ５５１及び地磁気センサ５５２は、静的な傾きを検出することが可能である。但し、加速度センサ５５１及び地磁気センサ５５２は応答速度が遅いため、プリンタ本体の傾きが時間変化する場合に検出誤差が生じるおそれがある。例えば加速度センサ５５１は、プリンタ本体の傾きが時間変化すると、慣性による影響を重力の変化として信号を出力してしまう。
【００４２】
一方、角速度センサ５５３は応答速度が速いので、傾きの時間変化（回転量の時間変化）を検出できる。言い換えると、角速度センサ５５３は、動的な傾きを検出することが可能である。但し、角速度センサの出力値を積分して絶対的な回転量を検出しようとすると、検出誤差が蓄積されてしまう。
【００４３】
そこで、本実施形態では、加速度センサ５５１及び地磁気センサ５５２の出力と、角速度センサ５５３の出力とを相互補正することによって、コントローラ６０はプリンタ本体の傾きを検出している。具体的には、角速度センサ５５３が角速度を検出していないときにはコントローラ６０は加速度センサ５５１及び地磁気センサ５５２の出力でプリンタ本体の傾きを検出し、角速度センサ５５３が角速度を検出したときにはコントローラ６０は角速度センサ５５３の出力に基づいて加速度センサ５５１及び地磁気センサ５５２の出力を補正する。言い換えると、コントローラ６０は、静的な傾きと動的な傾きを検出し、動的な傾きで静的な傾きを補正する。
【００４４】
コントローラを構成する基板に傾きセンサ５５が取り付けられた状態では、図中のＸ軸と搬送方向とが平行になり、Ｙ軸と紙幅方向とが平行になり、Ｚ軸とプリンタ本体の上下方向とが平行になるように、傾きセンサ５５は取り付けられている。このため、図７Ｂに示すようなノズル列の傾きは、加速度センサ５５１によるＸ軸回りの回転量に応じた信号と、Ｘ軸角速度センサ５５３Ｘの出力信号とに基づいて、検出される。
【００４５】
なお、本実施形態では複数のヘッドがヘッドユニット４０にあるが、各ヘッドの各ノズル列は共通の傾きで傾いているものとしている。つまり、傾きセンサ５５によって検出される搬送方向を軸とする回転量は、各ヘッドの各ノズルから吐出されるインク滴の大きさ（ドットの大きさ）の変更に共通に用いられる。このため、プリンタには１つの傾きセンサ５５があれば良い。
【００４６】
＝＝＝ドットの大きさの変更＝＝＝
図９は、本実施形態のヘッド制御部ＨＣのブロック図である。  
ヘッド制御部ＨＣは、第１シフトレジスタ８１Ａと、第２シフトレジスタ８１Ｂと、第１ラッチ回路８２Ａと、第２ラッチ回路８２Ｂと、信号選択部８３と、制御ロジック８４と、スイッチ８６とを備えている。また、本実施形態のヘッド制御部ＨＣは、調整部８７を備えている。制御ロジック８４を除いた各部（すなわち、第１シフトレジスタ８１Ａ、第２シフトレジスタ８１Ｂ、第１ラッチ回路８２Ａ、第２ラッチ回路８２Ｂ、信号選択部８３、スイッチ８６、調整部８７）は、それぞれピエゾ素子４２１毎に設けられる。
【００４７】
このヘッド制御部ＨＣには、クロックＣＬＫ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、駆動信号ＣＯＭなどがコントローラ６０から入力する。また、画素データＳＩを含む信号や、傾き情報を含む調整制御信号なども、コントローラ６０からヘッド制御部ＨＣに入力する。
【００４８】
図１０は、各種信号の説明図である。  
駆動信号ＣＯＭは、繰返し周期Ｔ毎に繰り返し生成され、ヘッド制御部ＨＣへ入力される。この繰返し周期Ｔは、紙Ｓが１／１８０インチ搬送されるのに要する期間である。つまり、紙Ｓが１／１８０インチ搬送される毎に、ヘッド制御部ＨＣには図示した駆動信号ＣＯＭが入力される。なお、駆動信号ＣＯＭはコントローラ６０の駆動信号生成部（不図示）で生成され、駆動信号生成部で生成された駆動信号ＣＯＭが各ヘッドのヘッド制御部ＨＣへ入力される。繰返し周期Ｔは６つの区間Ｔ１〜Ｔ６に分けることができる。各区間Ｔ１〜Ｔ６には、それぞれ駆動パルスＰＳを含む区間信号ＳＳがある。
【００４９】
ラッチ信号ＬＡＴは、紙Ｓが１／１８０インチ搬送されたことを示す信号である。ラッチ信号ＬＡＴのパルスが入力されてから次のパルス信号が入力されるまでの間に、紙Ｓは１／１８０インチ搬送されることになる。また、チェンジ信号ＣＨは、繰返し周期Ｔを６つの区間Ｔ１〜Ｔ６に分けるための信号である。
【００５０】
選択信号ｑ０〜ｑ３は、制御ロジック８４から出力される信号である。制御ロジック８４は、ラッチ信号ＬＡＴ及びチェンジ信号ＣＨに応じて、選択信号ｑ０〜ｑ３を出力する。
【００５１】
印加信号は、ピエゾ素子４２１に印加される信号である。２ビットデータである画素データに応じて、ピエゾ素子４２１に印加される信号が異なることになる。
【００５２】
次に、ヘッド制御部ＨＣの動作について説明する。  
クロック信号ＣＬＫに同期して画素データＳＩがヘッド制御部ＨＣに入力されると、２ビットデータである画素データの下位ビットデータが第１シフトレジスタ８１Ａにそれぞれセットされ、上位ビットデータが第２シフトレジスタ８１Ｂにそれぞれセットされる。そして、ラッチ信号ＬＡＴのパルスに応じて、下位ビットデータが第１ラッチ回路８２Ａにラッチされ、上位ビットデータが第２ラッチ回路８２Ｂにラッチされる。
【００５３】
制御ロジック８４から出力された選択信号ｑ０〜ｑ３は、信号選択部８３に入力される。信号選択部８３は、第１ラッチ回路８２Ａ及び第２ラッチ回路８２Ｂにラッチされた画素データ（２ビットデータ）に応じて、選択信号ｑ０〜ｑ３のうちのいずれか１つを選択し、スイッチ信号ＳＷとして出力する。画素データが［００］の場合には選択信号ｑ０が選択され、画素データが［０１］の場合には選択信号ｑ１が選択され、画素データが［１０］の場合には選択信号ｑ２が選択され、画素データが［１１］の場合には選択信号ｑ３が選択される。
【００５４】
調整部８７には、駆動信号ＣＯＭ及びコントローラ６０から出力された調整制御信号が入力する。調整制御信号には、傾きセンサ５５の検出結果に対応する傾き情報が含まれている。各調整部８７は、調整制御信号に応じて、駆動信号ＣＯＭの電圧を変更している。そして、各調整部８７は、電圧を変更した駆動信号ＣＯＭをスイッチ８６へ出力する。なお、調整部８７による駆動信号ＣＯＭの電圧の変更については後述する。
【００５５】
スイッチ８６には、調整部８７からの駆動信号ＣＯＭと、信号選択部８３からのスイッチ信号ＳＷが入力する。スイッチ信号がＨレベルのとき、スイッチ８６はＯＮ状態になり、駆動信号ＣＯＭがピエゾ素子４２１へ印加される。スイッチ信号ＳＷがＬレベルのとき、スイッチ８６はＯＦＦ状態になり、駆動信号ＣＯＭはピエゾ素子４２１へ印加されない。
【００５６】
画素データが［００］の場合、スイッチ８６が選択信号ｑ０によりＯＦＦされ、インク滴は吐出されない。  
画素データが［０１］の場合、スイッチ８６が選択信号ｑ１によりＯＮ／ＯＦＦされ、駆動信号ＣＯＭの第４区間信号ＳＳ４がピエゾ素子４２１へ印加され、ピエゾ素子４２１は駆動パルスＰＳ４により駆動される。この駆動パルスＰＳ４に応じてピエゾ素子４２１が駆動すると、小インク滴が吐出され、紙Ｓに小ドットが形成される。  
画素データが［１０］の場合、スイッチ８６が選択信号ｑ２によりＯＮ／ＯＦＦされ、駆動信号ＣＯＭの第３区間信号ＳＳ３及び第４区間信号ＳＳ４がピエゾ素子４２１へ印加され、ピエゾ素子４２１が駆動パルスＰＳ３及び駆動パルスＰＳ４により駆動される。この駆動パルスＰＳ３及び駆動パルスＰＳ４に応じてピエゾ素子４２１が駆動すると、中インク滴が吐出され、紙Ｓに中ドットが形成される。  
画素データが［１１］の場合、スイッチ８６が選択信号ｑ３によりＯＮ／ＯＦＦされ、駆動信号ＣＯＭの第１区間信号ＳＳ１〜第６区間信号ＳＳ６がピエゾ素子４２１へ印加され、ピエゾ素子４２１が駆動パルスＰＳ１〜駆動パルスＰＳ６により駆動される。この駆動パルスＰＳ１〜駆動パルスＰＳ６に応じてピエゾ素子４２１が駆動すると、大インク滴が吐出され、紙Ｓに大ドットが形成される。
【００５７】
次に、駆動信号ＣＯＭの電圧の変更について説明する。ここでは、説明の簡略化のため、駆動信号ＣＯＭに含まれる１つの区間信号に注目して説明する。
【００５８】
図１１Ａは、調整部８７に入力する区間信号ＳＳの説明図である。  
区間信号ＳＳは、最初に中間電圧ＶＣを維持する第１信号ＰＳＳ１と、中間電圧ＶＣから最高電圧ＶＨまで徐々に上昇する第２信号ＰＳＳ２と、最高電圧ＶＨをしばらく維持する第３信号ＰＳＳ３と、最高電圧ＶＨから最低電圧ＶＬまで下降する第４信号ＰＳＳ４と、最低電圧ＶＬをしばらく維持する第５信号ＰＳＳ５と、最低電圧ＶＬから中間電圧ＶＣへ徐々に上昇する第６信号とＰＳＳ６、最後に中間電圧ＶＣを維持する第７信号ＰＳＳ７とから構成される。なお、前述の駆動パルスＰＳは、第２信号ＰＳＳ２〜第６信号ＰＳＳ６から構成されることになる。第４信号ＰＳＳ４がピエゾ素子４２１に印加されたとき、ピエゾ素子４２１が電圧差Ｖｈに応じた変形量で変形し、圧力室４５１の容積が急激に変動し、ノズルからインク滴が吐出される。
【００５９】
図１１Ｂは、調整部８７から出力される区間信号ＳＳの説明図である。図中の点線は調整部８７に入力する信号を示し、図中の太実線は調整部８７から出力される信号を示している。  
調整部８７は、入力された駆動信号ＣＯＭの電圧を増減率ａにて増減させて、出力する。例えば、調整部８７に中間電圧ＶＣが入力されると、中間電圧ＶＣに増減率ａを乗じた電圧ＶＣ×ａが出力される。同様に、調整部８７に最高電圧ＶＨが入力されると、最高電圧ＶＨに増減率ａを乗じた電圧ＶＨ×ａが出力され、調整部８７に最低電圧ＶＬが入力されると、最低電圧ＶＬに増減率ａを乗じた電圧ＶＬ×ａが出力される。
【００６０】
この結果、最高電圧と最低電圧の電圧差は、Ｖｈ×ａになる。また、第４信号ＰＳＳ４がピエゾ素子４２１に印加されたとき、ピエゾ素子４２１は電圧差Ｖｈ×ａに応じた変形量で変形する。そして、ピエゾ素子４２１の変形量の変化に応じて、圧力室４５１の容積変化も変わり、ノズルから吐出されるインク滴の大きさも変わることになる。増減率ａが１より小さいと、インク滴の大きさは小さくなり、小さいサイズに調整されたドットが形成される。また、増減率ａが１より大きいと、インク滴の大きさは大きくなり、大きいサイズに調整されたドットが形成される。
【００６１】
各調整部８７は、調整制御信号に含まれる傾き情報と、対応するノズルのノズル番号とに応じて増減率ａを決定する。そして、ノズル列の傾きの影響により比較的小さいインク滴を吐出するノズルに対応する調整部８７では、１よりも大きい増減率ａを決定することになる。また、ノズル列の傾きの影響により比較的大きいインク滴を吐出するノズルに対応する調整部８７では、１よりも小さい増減率ａを決定することになる。この結果、各ノズルからは均一な大きさのインク滴が吐出されるようになる。
【００６２】
なお、各ヘッドのヘッド制御部ＨＣには、コントローラ６０から出力された共通の調整制御信号が入力する。言い換えると、コントローラ６０は、共通の調整制御信号によって、各ヘッドの各ノズルのインク滴の大きさ（ドットの大きさ）を制御している。このため、各ヘッドのヘッド制御部ＨＣにおいて、同じノズル番号に対応する調整部８７の増減率ａは、同じになる。
【００６３】
ここでは１つの区間信号ＳＳについて説明を行なったが、他の区間信号でも同様に電圧が調整され、この結果、駆動信号ＣＯＭの電圧が調整される。
【００６４】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
一実施形態としてのプリンタ等を説明したが、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。
【００６５】
＜プリンタ＞
前述の実施形態では、プリンタ１はラインプリンタであった。しかし、ラインプリンタ以外のプリンタであっても良い。
【００６６】
図１２Ａは、別のプリンタの構成を説明するための斜視図である。図１２Ｂは、ヘッドのノズル配置の説明図である。  
このプリンタには、キャリッジユニット３０が設けられている。キャリッジユニット３０は、キャリッジ３１とキャリッジモータ３２とを備えている。コントローラ６０がキャリッジモータ３２を駆動すると、キャリッジ３１が移動方向に移動する。キャリッジ３１の下にはヘッド４１が設けられている。前述のラインプリンタでは複数のヘッド４１が設けられているが、このプリンタではヘッド４１は１つである。ヘッド４１の各ノズル列は、搬送方向に沿って並ぶ１８０個のノズルから構成される。
【００６７】
印刷を行うとき、コントローラ６０は、キャリッジ３１を移動方向に移動させてヘッド４１からインクを吐出してドットを形成するドット形成動作と、搬送ユニット２０により紙Ｓを搬送方向に搬送する搬送動作とを交互に繰り返し、紙Ｓに画像を印刷する。
【００６８】
このようなプリンタの場合、傾きセンサ５５は、移動方向を軸とする回転の回転量を検出することにより、ノズル列の傾きを検出する。そして、前述の実施形態と同様に、傾きセンサ５５の検出結果に基づいてドットの大きさを制御すれば、ノズル列の傾きの影響を補正できる。
【００６９】
＜傾きセンサ＞
前述の実施形態では、傾きセンサ５５は、３軸の傾きを検出可能なセンサであった。しかし、このような３軸の傾きを検出する必要はなく、１軸の傾きを検出するだけのセンサであっても良い。ノズル列の傾きさえ検出できれば良いからである。
【００７０】
また、前述の実施形態では、傾きセンサ５５は、静的な傾きを検出する加速度センサ５５１と、動的な傾きを検出する角速度センサ５５３とを備えていた。しかし、静的な傾きを検出する加速度センサ５５１だけでノズル列の傾きを検出しても良い。
【００７１】
また、前述の実施形態では、加速度センサ５５１を用いてノズル列の傾きを検出しているが、ノズル列の傾きを検出できるのであれば、他のセンサであっても良い。
【００７２】
また、傾きセンサ５５をプリンタに設けなくても良い。例えば、プリンタ製造段階でノズル列の傾きに関する傾き情報をメモリに記憶しておき、コントローラ６０は、印刷を行うときにメモリから傾き情報を読み出し、この傾き情報に基づいてドットの大きさを調整しても良い。
【００７３】
＜ドットの大きさの制御＞
前述の実施形態では、駆動信号ＣＯＭの電圧を増減させることにより、ドットの大きさを制御していた。しかし、別の方法によってドットの大きさを制御しても良い。  
例えば、中ドットを形成すべきノズルが大ドットを形成するようにしても良い。又は、例えば中ドットを形成する際に、２つの駆動パルスをピエゾ素子４２１に印加すべきところを、３つの駆動パルスをピエゾ素子４２１に印加するようにしても良い。
【００７４】
＜ノズル＞
前述の実施形態では、圧電素子を用いてインクを吐出していた。しかし、液体を吐出する方式は、これに限られるものではない。例えば、熱によりノズル内に泡を発生させる方式など、他の方式を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】印刷システムの全体構成の説明図である。
【図２】プリンタ１の全体構成のブロック図である。
【図３】図３Ａは、プリンタ１の断面図である。また、図３Ｂは、プリンタ１の搬送処理とドット形成処理を説明するための斜視図である。
【図４】図４Ａは、ヘッドユニット４０の下面における複数のヘッドの配列を示す説明図である。図４Ｂは、各ヘッドの位置関係の説明図である。
【図５】ブラックインクノズル列Ｋとシアンインクノズル列Ｃの周辺の構成の説明図である。
【図６】２つのノズル列の周辺の断面図である。
【図７】図７Ａは、ノズル列が水平な場合のインクの挙動の説明図である。図７Ｂは、ノズル列が傾いた場合のインクの挙動の説明図である。
【図８】傾きセンサ５５の斜視図である。
【図９】本実施形態のヘッド制御部ＨＣのブロック図である。
【図１０】各種信号の説明図である。
【図１１】図１１Ａは、調整部８７に入力する区間信号ＳＳの説明図である。図１１Ｂは、調整部８７から出力される区間信号ＳＳの説明図である。
【図１２】図１２Ａは、別のプリンタの構成を説明するための斜視図である。図１２Ｂは、ヘッドのノズル配置の説明図である。
【符号の説明】
【００７６】
１  プリンタ、
２０  搬送ユニット、２１  給紙ローラ、
２３Ａ  上流側搬送ローラ、２３Ｂ  下流側搬送ローラ、２４  ベルト、
４０  ヘッドユニット、４１  ヘッド、
４２  駆動ユニット、４２１  ピエゾ素子、４２２  ピエゾ素子群、
４２３  固定板、４２４  フレキシブルケーブル、
４３  ケース、４３１  収納空部、４３３  インク供給管、
４４  流路ユニット、４５  流路形成基板、
４５１  圧力室、４５２  インク供給口、４５３  リザーバ、
４６  ノズルプレート、４７  弾性板、４７１  ダイヤフラム部、
４７２  コンプライアンス部、４７３  島部、
５０  検出器群、５３  紙検出センサ、５５  傾きセンサ、
５５１  加速度センサ、５５２  地磁気センサ、５５３  角速度センサ、
５５３Ｘ  Ｘ軸角速度センサ、５５３Ｙ  Ｙ軸角速度センサ、
５５３Ｚ  Ｚ軸角速度センサ、
６０  コントローラ、６１  インターフェース部、６２  ＣＰＵ、
６３  メモリ、６４  ユニット制御回路
８１Ａ  第１シフトレジスタ、８１Ｂ  第２シフトレジスタ、
８３  信号選択部、８４  制御ロジック、８６  スイッチ、８７  調整部、
１００  印刷システム、１１０  コンピュータ、
１２０  表示装置、１３０  入力装置、１４０  記録再生装置、
Ｓ  紙、ＨＣ  ヘッド制御部、
ＣＯＭ  駆動信号、Ｔ  繰返し周期、Ｔ１〜Ｔ６  区間、
ＰＳ  駆動パルス、ＳＳ  区間信号、
ＬＡＴ  ラッチ信号、ＣＨ  チェンジ信号、ｑ  選択信号、ＳＷ  スイッチ信号
【図１】
2007276351.tif 000003
【図２】
2007276351.tif 000004
【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】
2007276351.tif 000009
【図８】
2007276351.tif 000010
【図９】
2007276351.tif 000011
【図１０】
2007276351.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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