(57)【要約】【課題】本発明の目的は、上記問題点に鑑みてなされたもので、１回の走査で高精細な印画が可能であり、記録媒体の載置される位置が副走査方向に多少ずれても印画された画像の位置がずれないライン型のインクジェット印画装置を提供することにある。【解決手段】複数のヘッドが千鳥状に配置されたラインヘッドと、画像データを記憶する画像メモリと、印画媒体の主走査方向の端部を検知する検知手段と、前記検知手段で検知された情報に基づいて前記画像メモリから読み出した画像データを変更する制御手段と、変更した画像データに基づいて前記ラインヘッドの出力を制御する制御手段と、を有することを特徴とするインクジェット印画装置。【選択図】図１
2007130881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のヘッドが千鳥状に配置されたラインヘッドと、
画像データを記憶する画像メモリと、
印画媒体の主走査方向の端部を検知する検知手段と、
前記検知手段で検知された情報に基づいて前記画像メモリから読み出した画像データを変更するとともに、変更した画像データに基づいて前記ラインヘッドの出力を制御する制御手段と、を有することを特徴とするインクジェット印画装置。
【請求項２】
前記インクジェット印画装置は、前記画像メモリから読み出された画像データをシフトさせるシフトレジスタを有し、
前記制御手段は、前記検知手段で検知された情報に基づいて前記シフトレジスタの動作を制御することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット印画装置。
【請求項３】
前記検知手段で検知された情報は、主走査方向における印画媒体の所定の位置からのずれ量であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット印画装置。
【請求項４】
前記画像メモリの大きさは、画素数によりあらわされるものであり、主走査方向における画素数は、前記ヘッドのノズル数より小さいことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のインクジェット印画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット印画装置に関し、詳しくは、印画媒体の幅相当の長さに複数のノズルが配列され、前記ノズルから前記印画媒体へ向けてインクを吐出することにより画像を印画するライン型のインクジェット印画装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット印画装置には、インクジェットヘッドのノズルから画像信号による吐出制御を受けたインクの小さな液滴を印画媒体へ吐出しながらインクジェットヘッドを主走査方向に移動させて１ライン分の画像印画を行った後、印画媒体を１ライン分副走査方向へ搬送し、再びインクジェットヘッドのノズルからインクの小さな液滴を印画媒体へ吐出して画像を１ライン分印画し、以下、これを繰り返すことで印画媒体上に画像を形成するものがある。
【０００３】
また、他のインクジェット印画装置として、インクジェットヘッドを、インクを吐出するノズルを等間隔ピッチで印画媒体の略最大印画幅の長さに配置した長尺状に構成し、装置本体に対して固定したラインヘッドとするものがある。この構成によれば、インクジェットヘッドの主走査方向の移動が不要となり、主走査方向と直交する印画媒体の副走査方向の搬送のみで画像形成を行うことができるので、高速画像形成を行うことができる。
【０００４】
しかしながら、高速画像形成のため、１回の副走査方向の搬送のみで画像形成を行う場合、ラインヘッドのノズルピッチにより、主走査方向の印画解像度が決定される。従って主走査方向の印画のドットピッチを細かくするにはラインヘッドのノズルのピッチを細かくしてドットピッチを小さくすることが考えられるが、ノズルのピッチを小さくするには加工限界があることから、ドットピッチを小さくすることによる印字精度には限界があり、また長尺状のフルラインヘッドの場合、１ノズルでも不良のノズルがあればラインヘッドが不良とされ、価格的にも高価になるという問題がある。
【０００５】
そこで、１直線上にノズルが配置されたプリントヘッドを、印画媒体の幅方向に向けて、印画媒体の全幅にわたって隙間なく千鳥状に配列したラインヘッドが提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
前記ラインヘッドを用いた画像印画装置で印画媒体上に印画する場合、印画媒体が設置される位置によって印画される画像が印画媒体上で偏ったり、印画媒体が斜めに設置されることによって画像が印画媒体に対して斜めに印画されたり、また、印画媒体としてロール紙を用いる場合、ロール紙の蛇行によって印画媒体上に画像が蛇行して印画されることがある。
【０００７】
このような不具合を解消するために、姿勢検出手段によって記録紙の姿勢を検出し、検出結果に合わせて印字ヘッドを移動させる。記録紙が本来の姿勢より角度θだけ傾いている場合には、印字ヘッドも本来の位置（デフォルト位置）からθだけ傾かせた位置に回動させる。また、印字ヘッドを傾かせると、記録紙上の打滴点と印字ヘッド（ノズル）との位置関係が本来の位置関係と変ってしまうので、印字ヘッドを印字方向（印字ヘッドの長手方向に沿った方向）と平行に移動させる方法が提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−２４６０９２号公報
【特許文献２】特開２００５−８８２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に開示されたラインヘッドでは、シート状の印画媒体の設置位置が主走査方向にずれて置かれた場合やロール状の印画媒体が搬送中に蛇行した場合に印画媒体に印画される画像が主走査方向にずれてしまうと言う問題がある。
【０００９】
また、シート状印画媒体が斜めに設置されたとき、特許文献２に開示された印字ヘッドを本来の位置からθだけ傾かせた位置に回動させるとあるが、本発明のように千鳥状にヘッドを並べたラインヘッドの場合、ラインヘッドを傾かせると隣接するヘッドが主走査方向に対して重なり、記録媒体に印画された画像がヘッドの境目で重なるし、画像が主走査方向に縮小される問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、上記問題点に鑑みてなされたもので、１回の走査で高精細な印画が可能であり、記録媒体の載置される位置が副走査方向に多少ずれても印画された画像の位置がずれないライン型のインクジェット印画装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の目的は、以下のような構成により達成される。
（１）
複数のヘッドが千鳥状に配置されたラインヘッドと、
画像データを記憶する画像メモリと、
印画媒体の主走査方向の端部を検知する検知手段と、
前記検知手段で検知された情報に基づいて前記画像メモリから読み出した画像データを変更するとともに、変更した画像データに基づいて前記ラインヘッドの出力を制御する制御手段と、を有することを特徴とするインクジェット印画装置。
（２）
前記インクジェット印画装置は、前記画像メモリから読み出された画像データをシフトさせるシフトレジスタを有し、
前記制御手段は、前記検知手段で検知された情報に基づいて前記シフトレジスタの動作を制御することを特徴とする（１）に記載のインクジェット印画装置。
（３）
前記検知手段で検知された情報は、主走査方向における印画媒体の所定の位置からのずれ量であることを特徴とする（１）又は（２）に記載のインクジェット印画装置。
（４）
前記画像メモリの大きさは、画素数によりあらわされるものであり、主走査方向における画素数は、前記ヘッドのノズル数より小さいことを特徴とする（１）乃至（３）の何れか１項に記載のインクジェット印画装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、１回の走査で高精細な印画が可能であり、複雑な機構の必要が無くて印画媒体の設置位置が多少ずれても印画された画像の位置がずれないインクジェット印画装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明に関する実施の形態の例を示すが、本発明の態様はこれらに限定されるものではない。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係るインクジェット印画装置の主要部を示す斜視図である。なお、ライン型のインクジェット印画装置は、ラインヘッドと印画媒体を副走査方向（移動方向）へ相対的に移動させることにより画像印画を行うことができる。ここでは、このラインヘッドと印画媒体の副走査方向の相対移動について、ラインヘッドを固定状とし、印画媒体を副走査方向へ移動させる形態を例に挙げて説明するが、その逆にラインヘッドを副走査方向に移動させてもよい。
【００１６】
図中、２は、インクジェット印画装置１に設置されたラインヘッドであり、ケーブル３によって図示されていないホストＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）と制御基板４が接続されている。なお、ラインヘッド２は、印画媒体Ｐに対向した面を除いて、カバー２００により覆われている。また、フルカラーの画像印画を行う場合、例えばＹＭＣＫの各色のインクを吐出するためのラインヘッドが各色毎に配置されるが、ここでは、一つのラインヘッド２を備えたものについて説明する。
【００１７】
印画媒体Ｐは、印画媒体Ｐを搬送する印画媒体搬送機構５の上のテーブルに載置され、図中矢印Ｘで示す方向に一定速度で搬送される。
【００１８】
ラインヘッド２は、印画媒体Ｐの面と図示するように対向して設置され、その長さ方向は、矢印Ｘ方向で示す印画媒体Ｐの搬送方向と直交する図中矢印Ｙ方向に延びている。
【００１９】
このラインヘッド２には、印画媒体Ｐの面と対向している本図では隠れている面に、Ｙ方向に沿って印画媒体Ｐの幅相当の長さに多数のノズルが等間隔で配列されている。この多数のノズルよりホストＰＣからの画像信号に従って印画媒体Ｐにインクが吐出されることにより、印画媒体Ｐの矢印Ｘ方向の搬送と相俟って印画媒体Ｐの面に画像が形成される。即ち、１回の搬送で所定の画像形成領域の印画処理が完了することにより高速で画像形成がなされる。
【００２０】
ＣＣＤセンサ８は、印画媒体Ｐの主走査方向の端部を検知して所定の位置（印画媒体が載置される正規の位置）からどれくらい離れて印画媒体Ｐが載置されているかを測定する。測定値は検知手段（図２の２１）で増幅、Ａ／Ｄ変換され、制御基板４の制御手段（図２の２２で、以後制御部と言う）に送信される。
【００２１】
なお、ラインヘッド２には不図示の中間タンクからインク供給管６を通じてインクが供給されるようになっている。
【００２２】
図２は、本発明に係る制御基板４のブロック図である。
【００２３】
制御部２２は、たとえば、ＣＰＵ２２１、ＲＯＭ２２２、ＲＡＭ２２３からなり、ＲＯＭ２２２に記録された処理プログラムをＲＡＭ２２３に展開してＣＰＵ２２１によりこの処理プログラムを実行する。
【００２４】
この制御部２２は、前述の処理プログラムに従い、ホストＰＣＩ／Ｆ２３、検知手段２１、ヘッド駆動部２４１〜２４６、シフトクロック発生部２６とバス７で接続され、各部の動作状況等のステータスに基づいて、各部の動作を制御する。
【００２５】
検知手段２１は、前述したように印画媒体Ｐの載置ずれ量を検知し、制御部２２に送信する。
【００２６】
ホストＰＣＩ／Ｆ２３は、ホストＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）とのインタフェースであり、印画のための各種信号や画像データの送受信を行う。
【００２７】
ヘッド駆動部２４１は、印画する画像データを格納する画像メモリ２４１１、画像データを桁送りするシフトレジスタ２４１２、ヘッド２５１を駆動する信号を発生させるヘッド制御信号発生部２４１３からなり、発生した信号をヘッド２５１へ送信する。
【００２８】
同様にヘッド駆動部２４２〜２４６は、画像メモリ、シフトレジスタ、ヘッド制御信号発生部からなり、発生した信号をヘッド２５２〜２５６へ送信する。
【００２９】
シフトクロック発生部２６は、画像データをシフトレジスタ２４１２〜２４６２で桁送りする際にシフトクロックを発生させる。
【００３０】
ヘッド２５１〜２５６は、インクジェットヘッドでありヘッド駆動部２４１〜２４６から送信された画像データにしたがってインクを吐出し印画媒体上に画像を形成する。
【００３１】
図３は、ラインヘッド２を構成する各ヘッド２５１〜２５６、検知手段２１と印画媒体Ｐの位置関係を示す図の一例である。
【００３２】
印画媒体Ｐはラインヘッド２に対して正規な位置に載置されている場合である。印画媒体Ｐ’は傾きθをもって載置されている場合である。検知手段２１は、印画媒体搬送中にリアルタイムに印画媒体の主走査方向の端部を検知して印画媒体ＰとＰ’のずれ量を測定し、制御部２２に送信する。
【００３３】
図４は、印画媒体と検知手段２１の位置関係を拡大した図である。図４（ａ）は、正規な位置に載置されている場合の印画媒体Ｐに対して、傾いて載置された印画媒体Ｐ’の状態である。図４（ｂ）は、正規な位置に載置されている場合の印画媒体Ｐに対して、平行にずれて載置された印画媒体Ｐ’の状態である。記録媒体は矢印Ｘの方向に搬送される。正常な位置に載置された印画媒体の主走査方向の端部は、検知手段２１の縦破線に重なる。印画媒体Ｐ’の端部と縦破線の距離がずれ量となる。例えば、図４（ａ）では、距離２１１であり、図４（ｂ）では距離２１２がずれ量である。
【００３４】
図５は、ラインヘッドで印画媒体上に印画した印画結果を示す図である。
【００３５】
図５（ａ）は、図４（ａ）の状態で印画された結果を示し、印画媒体Ｐ（正規の位置に載置）の印画結果、図５（ｂ）は、印画媒体Ｐ’（傾いて載置）の印画結果である。
【００３６】
図５（ｂ）では、印画媒体Ｐ’に対して文字が段々と左によって印字されている。やがて印画媒体Ｐ’の左にはみ出してしまう恐れがある。
【００３７】
さらに、図５（ｃ）は、図４（ｂ）の状態で印画された結果を示し、印画媒体Ｐ（正規の位置に載置）の印画結果、図５（ｄ）は、印画媒体Ｐ’（平行に載置）の印画結果である。
【００３８】
図５（ｄ）では、図５（ｃ）の印画結果に対して文字は全体的に左に寄っている。
【００３９】
図６は、本発明を適用した印画結果である。図６（ａ）は、印画媒体Ｐ（正規の位置に載置）に印画した結果であり、印画媒体Ｐ’（平行に載置）に本発明を適用すれば文字は同様な位置に印画される。
【００４０】
図６（ｂ）は、印画媒体Ｐ’（傾いて載置）に本発明を適用して印画した結果を示す。
【００４１】
図７は、本発明に係る画像データをヘッドのノズルに対して割付した図である。ヘッド２５１〜２５６は図３に示すように並べて配されている。図中、１つの箱が１ノズルに対応する。各ヘッドは便宜上１６ノズルとしている。
【００４２】
ここで、図２と図７を用いて本発明に係る桁送り動作について説明する。
【００４３】
図２において、画像メモリ２４１の画像データはパラレルにシフトレジスタ２４１２にラッチされる。シフトレジスタ２４１２のビット数はヘッド２５１のノズル数と同じで、画像メモリ２４１１の幅（主走査方向の画素数）より大きい。画像データは、シフトレジスタ２４１２の中央にラッチされ、そのときシフトレジスタ２４１２の両端には０が入る。
【００４４】
検知手段２１で検知された所定位置（印画媒体が正規の位置に載知された時の端部の位置）と載置された印画媒体端部との距離を受信した制御部２２では、前記距離をヘッド２５１のノズルピッチで除した値の数だけシフトクロックをシフトクロック発生部２６で発生させる。シフトクロック発生部２６で発生したシフトクロックはシフトレジスタ２４１２〜２４６２（不図示）に送られる。例えば、ノズルピッチが１００μｍで、検知手段２１で検知した値が１００μｍ（図４の２１２の場合）であれば、１つの右シフトクロックを、逆に検知した値がー２００μｍ（図４の２１１の場合）であれば２つの左シフトクロックが発生する。
【００４５】
シフトクロックを受けたシフトレジスタ２４１２〜２４６２では、右、又は、左シフトクロックの数だけ画像データを右、又は、左方向へシフトする。シフトが行われ、空いたビットには０が入る。
【００４６】
シフトレジスタでシフトされた画像データは、ヘッド制御信号発生部２４１３〜２４６３（不図示）で発生した転送クロックをクロックとしてヘッド２５１〜２５６へシリアル転送される。
【００４７】
図７は、ヘッド２５１〜２５４のノズルに画像データが転送された状態である。
【００４８】
１．印画媒体正常位置では、印画媒体が正常な位置に載置され、検知手段２１で検知された印画媒体の端部と所定位置（正常に載置された印画媒体の位置）のずれが無かった場合に画像データがヘッドに転送された状態である。１〜Ｃのノズルは画像データである。ヘッドの両端の２つのノズルは、シフトレジスタで右又は左シフトがされていないので０となっている。
【００４９】
一方、２．印画媒体が右に１ドットずれて載置された場合では、シフトレジスタ２４１２の内容が右に１画素分シフトするので１〜Ｃのノズルは画像データとなり、左端３つのノズルは０、右端１つのノズルは０となる。ヘッド２５２〜２５４も同様に右に１画素分シフトされるので画像全体が右に１画素シフトされて吐出される。これらの動作で印画媒体が１ドット分、右にずれて載置されても画像は印画媒体の正規な位置に印画される。
【００５０】
更に、３．印画媒体が左に２ドットずれて載置された場合では、同様に、画像データは２ドット分、左にシフトして吐出される。
【００５１】
図８は、印画媒体の載置ずれ補正の動作の流れを示すフローチャートである。
【００５２】
本フローチャートは、ホストＰＣからの画像データを受信したあと、印画コマンドによってスタートする。
【００５３】
ステップＳ１では、画像メモリの画像データをシフトレジスタにパラレルに転送する。
【００５４】
ステップＳ２では、検知手段であるＣＣＤセンサで印画媒体の主走査方向端部の所定位置（正常に載置された印画媒体の位置）からのずれ量を検知する。検知データは、制御部へ送信する。
【００５５】
ステップＳ３では、ずれ量をノズルピッチで除する。除した値は小数点以下を四捨五入して自然数にし、レジスタＡに保存する。
【００５６】
ステップＳ４では、レジスタＡの内容の絶対値が所定値より大きいかを判断する。レジスタＡの内容が所定値より大きい（ステップＳ４：ＹＥＳ）場合はステップＳ１２へ、小さい（ステップＳ４：ＮＯ）場合はステップＳ５へ進む。ここで、所定値とは、予め設定されたずれ量である。例えば、印画媒体が傾いて（又はずらして）載置された場合、図１の矢印Ｙ方向のずれ量の限界値である。
【００５７】
ステップＳ５では、レジスタＡの内容が０と等しいかを判断する。等しい（ステップＳ５：ＹＥＳ）場合はステップＳ１０へ、等しくない（ステップＳ５：ＮＯ）場合はステップＳ６へ進む。ここで、０と等しい場合はシフトレジスタをシフトしないのでステップＳ６〜９をスキップする。
【００５８】
ステップＳ６では、レジスタＡの内容が０より大きいかを判断する。大きい（ステップＳ６：ＹＥＳ）場合はステップＳ７へ、小さい（ステップＳ６：ＮＯ）場合はステップＳ８へ進む。
【００５９】
ステップＳ７では、レジスタＡの内容の数だけ右シフトクロックを発生させる。
【００６０】
ステップＳ８では、レジスタＡの内容の数だけ左シフトクロックを発生させる。
【００６１】
ステップＳ９では、右又は左シフトクロックによりシフトレジスタの内容を右、又は、左へシフトする。
【００６２】
ステップＳ１０では、ヘッド制御信号発生部で転送クロック、ラッチクロック、駆動ＯＮ信号を発生させる。シフトレジスタの内容は転送クロックをクロックとしてヘッドにシリアル転送される。シフトレジスタの内容はヘッドにシリアル転送された後、ラッチクロックによりヘッド内の別のレジスタに一時保存された後、その内容（画像データ）に基づいて駆動ＯＮ信号によって圧電素子が駆動され、ノズルからインクが吐出する。
【００６３】
ステップＳ１１では、１ページ分の画像データの吐出が終了したかを判断する。終了した（ステップＳ１１：ＹＥＳ）場合は印画を終了する。まだ１ページ分の印画が終了していない（ステップＳ１１：ＮＯ）場合はステップＳ１へ進み、印画を繰り返す。
【００６４】
ステップＳ１２では、制御部はホストＰＣＩ／Ｆを経由してホストＰＣに「印画媒体載置エラー」を報知する。
【００６５】
このようにして、印画媒体の載置ずれを１ラインずつ補正しながら印画を行う。
【００６６】
なお、本実施の形態において、インクジェット画像形成装置としてシート紙を用いたプリンタを例にとり説明したが、ロール紙を用いたプリンタ等のインクジェット画像形成装置に対しても適用可能である。
【００６７】
その他、インクジェット画像形成装置を構成する各構成の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明に係るインクジェット印画装置の主要部を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る制御基板のブロック図である。
【図３】本発明に係るラインヘッド２を構成する各ヘッド２５１〜２５６、検知手段２１と印画媒体Ｐの位置関係を示す図の一例である。
【図４】本発明に係る印画媒体と検知手段２１の位置関係を拡大した図である。
【図５】本発明に係るラインヘッドで印画媒体上に印画した印画結果を示す図である。
【図６】本発明を適用して印画媒体上に印画した印画結果を示す図である。
【図７】本発明に係る画像データをヘッドのノズルに対して割付した図である。
【図８】本発明に係る印画媒体の載置ずれ補正の動作の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６９】
１  インクジェット印画装置
２  ラインヘッド
３  ケーブル
４  制御基板
５  印画媒体搬送機構
６  インク供給管
７  バス
８  ＣＣＤセンサ
２１検知手段
２２  制御部
２３  ホストＰＣＩ／Ｆ
２６  シフトクロック発生部
２４１〜２４６  ヘッド駆動部
２４１１  画像メモリ
２４１２  シフトレジスタ
２４１３  ヘッド制御信号発生部
２５１〜２５６  ヘッド
Ｐ  印画媒体
Ｐ’  印画媒体
【図１】
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【図２】
2007130881.tif 000004
【図３】
2007130881.tif 000005
【図４】
2007130881.tif 000006
【図５】
2007130881.tif 000007
【図６】
2007130881.tif 000008
【図７】
2007130881.tif 000009
【図８】
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