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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024108318
(43)【公開日】2024-08-13
(54)【発明の名称】印刷装置及び印刷方法
(51)【国際特許分類】
   B41J 2/01 20060101AFI20240805BHJP
【FI】
B41J2/01 307
B41J2/01 451
B41J2/01 401
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023012627
(22)【出願日】2023-01-31
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100179475
【弁理士】
【氏名又は名称】仲井 智至
(74)【代理人】
【識別番号】100216253
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100225901
【弁理士】
【氏名又は名称】今村 真之
(72)【発明者】
【氏名】酒井 寛
【テーマコード(参考)】
2C056
【Fターム(参考)】
2C056EA04
2C056EA20
2C056EB27
2C056EB59
2C056FA10
2C056FA13
2C056HA11
2C056HA22
2C056HA58
(57)【要約】
【課題】印刷ヘッドの位置又は方向を補正する。
【解決手段】印刷装置1は、媒体に対して液体を吐出可能なノズル110を有する印刷ヘッド11と複数のアクチュエーター12とを有するヘッドユニット10と、複数の前記アクチュエーター12のそれぞれの動作を制御するアクチュエーター制御部40と、を備え、前記印刷ヘッド11は、前記ノズル110が設けられている面を底面として見た場合に4つの側面を有し、前記4つの側面のそれぞれに対して、2個以上の前記アクチュエーター12が、前記側面に対向するように設けられており、1つの前記側面に対して2個以上の前記アクチュエーター12が、前記底面を基準として第1の高さに、互いに離間して配置されており、前記アクチュエーター12は、伸縮することにより前記ヘッドユニット10に対する前記印刷ヘッド11の相対位置を調整する。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
媒体に対して液体を吐出可能なノズルを有する印刷ヘッドと複数のアクチュエーターとを有するヘッドユニットと、
複数の前記アクチュエーターのそれぞれの動作を制御するアクチュエーター制御部と、を備え、
前記印刷ヘッドは、前記ノズルが設けられている面を底面として見た場合に4つの側面を有し、
前記4つの側面のそれぞれに対して、2個以上の前記アクチュエーターが、前記側面に対向するように設けられており、
1つの前記側面に対して2個以上の前記アクチュエーターが、前記底面を基準として第1の高さに、互いに離間して配置されており、
前記アクチュエーターは、伸縮することにより前記ヘッドユニットに対する前記印刷ヘッドの相対位置を調整することを特徴とする印刷装置。
【請求項2】
前記4つの側面のそれぞれに対して、さらに2個以上の前記アクチュエーターが、前記底面を基準として第2の高さにおいて、前記側面に対向するように設けられており、
1つの前記側面に対する前記第2の高さにある2個以上の前記アクチュエーターが、互いに離間して配置されていることを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。
【請求項3】
前記ノズルからの前記液体の吐出を制御して、テストパターンを前記媒体に印刷する印刷制御部と、
前記テストパターンの印刷結果に基づいて検知された前記印刷装置に対する前記印刷ヘッドの組み付けの誤差を示す情報を取得する誤差情報取得部と、をさらに備え、
前記アクチュエーター制御部は、前記情報に基づいて、前記アクチュエーターの動作を制御することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の印刷装置。
【請求項4】
媒体に対して液体を吐出可能なノズルを有する印刷ヘッドと複数のアクチュエーターとを有するヘッドユニットを備える印刷装置において、
前記ノズルからの前記液体の吐出を制御して、テストパターンを前記媒体に印刷し、
前記テストパターンの印刷結果に基づいて検知された前記印刷装置に対する前記印刷ヘッドの組み付けの誤差を示す情報を取得し、
前記情報に基づいて、前記アクチュエーターを伸縮することにより前記ヘッドユニットに対する前記印刷ヘッドの相対位置を調整し、
前記印刷ヘッドは、前記ノズルが設けられている面を底面として見た場合に4つの側面を有し、
前記4つの側面のそれぞれに対して、2個以上の前記アクチュエーターが、前記側面に対向するように設けられており、
1つの前記側面に対して2個以上の前記アクチュエーターが、前記底面を基準として第1の高さに、互いに離間して配置されてい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】
本開示は、印刷装置及び印刷方法に関する。
【背景技術】
【0002】
印刷装置の一つであるインクジェットプリンターは、印刷ヘッドに設けられた複数のノズルから紙などの媒体にインク滴を吐出して媒体上に画像を形成する。印刷装置への印刷ヘッドの組み付けの際、印刷ヘッドが所定の位置及び方向からずれて印刷装置に組み付けられた場合、媒体へのインク滴の着弾位置が正しい位置からずれてしまう。このため、媒体上に高画質な画像を形成することができない。
【0003】
これに関して、特許文献1では、印刷ヘッドの周囲にアクチュエーターを設け、アクチュエーターにより印刷ヘッドの位置及び方向を補正する技術について開示している。特に、この文献では、次のような構成について開示している。すなわち、印刷ヘッドの4つの側面のうち、第1の側面と、この第1の側面の反対面をなす第2の側面とに対しては、それぞれ2つのアクチュエーターが設けられ、残りの側面である第3の側面と第4の側面には、側面の幅に相当する幅を有するアクチュエーターが1つずつ設けられた構成を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2005-254493号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述した構成によれば、印刷ヘッドが、適切な方向とは異なる方向で印刷装置に組み付けられた場合でも、ノズルが設けられた面を含む平面上で印刷ヘッドを回転させることにより、印刷ヘッドの方向を補正することができる。具体的には、印刷ヘッドが回転するように第1の側面に対する2つのアクチュエーターと第2の側面に対する2つのアクチュエーターの長さを調整することで、印刷ヘッドの方向が補正される。
【0006】
しかしながら、上述した構成において、このような補正が行なわれると、第3の側面に対する一つのアクチュエーターと第4の側面に対する一つのアクチュエーターでは、次のような歪みが生じることとなる。すなわち、これらのアクチュエーターは、幅方向の一端側では短くなることが求められ、他端側では長くなることが求められるため、一つのアクチュエーターにおいて、相反する変形が生じることとなる。このため、第3の側面に対する一つのアクチュエーターと第4の側面に対する一つのアクチュエーターの劣化が加速する恐れがある。このため、印刷ヘッドの位置又は方向を補正することができる新規な技術が求められている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示にかかる印刷装置は、媒体に対して液体を吐出可能なノズルを有する印刷ヘッドと複数のアクチュエーターとを有するヘッドユニットと、複数の前記アクチュエーターのそれぞれの動作を制御するアクチュエーター制御部と、を備え、前記印刷ヘッドは、前記ノズルが設けられている面を底面として見た場合に4つの側面を有し、前記4つの側面のそれぞれに対して、2個以上の前記アクチュエーターが、前記側面に対向するように設けられており、1つの前記側面に対して2個以上の前記アクチュエーターが、前記底面を基準として第1の高さに、互いに離間して配置されており、前記アクチュエーターは、伸縮することにより前記ヘッドユニットに対する前記印刷ヘッドの相対位置を調整することを特徴とする。
【0008】
また、本開示にかかる印刷方法では、媒体に対して液体を吐出可能なノズルを有する印刷ヘッドと複数のアクチュエーターとを有するヘッドユニットを備える印刷装置において、前記ノズルからの前記液体の吐出を制御して、テストパターンを前記媒体に印刷し、前記テストパターンの印刷結果に基づいて検知された前記印刷装置に対する前記印刷ヘッドの組み付けの誤差を示す情報を取得し、前記情報に基づいて、前記アクチュエーターを伸縮することにより前記ヘッドユニットに対する前記印刷ヘッドの相対位置を調整し、前記印刷ヘッドは、前記ノズルが設けられている面を底面として見た場合に4つの側面を有し、前記4つの側面のそれぞれに対して、2個以上の前記アクチュエーターが、前記側面に対向するように設けられており、1つの前記側面に対して2個以上の前記アクチュエーターが、前記底面を基準として第1の高さに、互いに離間して配置されていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】実施の形態にかかる印刷装置の構成の一例を示すブロック図である。
図2】ヘッドユニットの構成を示す模式図である。
図3】実施の形態にかかる、印刷ヘッドとアクチュエーターの位置関係を模式的に示す斜視図である。
図4】実施の形態における、印刷ヘッドの組み付けの誤差の補正を示す模式図である。
図5】実施の形態における、印刷ヘッドの組み付けの誤差の補正を示す模式図である。
図6】比較例にかかる構成における、印刷ヘッドの組み付けの誤差の補正を示す模式図である。
図7】実施の形態にかかる印刷装置の動作の流れの一例を示すフローチャートである。
図8】変形例にかかる、印刷ヘッドとアクチュエーターの位置関係を模式的に示す斜視図である。
図9】実施の形態又は変形例にかかる印刷装置が備えるコンピューターのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
【0011】
図1は、実施の形態にかかる印刷装置1の構成の一例を示すブロック図である。印刷装置1は、ヘッドユニット10と、印刷制御部20と、誤差情報取得部30と、アクチュエーター制御部40とを含む。印刷装置1は、インクジェットプリンターであり、ヘッドユニット10の印刷ヘッド11に設けられた複数のノズルから紙などの媒体にインク滴などの液体を吐出して媒体上に画像を形成する。印刷装置1を製造する際、印刷ヘッド11を印刷装置1に組み付けなければならないが、設計通りの位置及び方向で印刷ヘッド11を組み付けることは容易ではなく、組み付けに誤差が生じうる。そこで、本実施の形態では、このような誤差を補正することができる構成について示す。なお、ここでいう誤差は、印刷ヘッド11をヘッドユニット10に組み付ける際の誤差であってもよいし、ヘッドユニット10を印刷装置1に組み付ける際の誤差であってもよい。
【0012】
本実施の形態では、印刷装置1は、一例としてシリアルヘッドプリンターであるが、印刷装置1は、ラインヘッドプリンターであってもよい。ここで、シリアルヘッドプリンターとは、媒体の幅よりも短い長さにわたって配列された印刷ヘッドを用いたプリンターであり、印刷ヘッドと媒体とを所定の方向に相対的に移動させる移動と、印刷ヘッドを当該所定の方向と交差する方向に相対的に移動させる移動とを交互に行って画像を形成するプリンターである。なお、本開示では、この所定の方向と交差する方向を主走査方向とも称し、当該所定の方向を副走査方向とも称す。なお、副走査方向は、具体的には主走査方向と直交する方向である。また、ラインヘッドプリンターとは、媒体の幅以上の長さにわたって配列された印刷ヘッドを用いたプリンターであり、印刷ヘッドと媒体とを所定の方向に相対的に移動させ、印刷ヘッドを当該所定の方向と交差する方向へは移動させずに画像を形成するプリンターである。以下、図1に示した各構成について具体的に説明する。
【0013】
ヘッドユニット10には、印刷ヘッド11及びアクチュエーター12が搭載されている。図2は、ヘッドユニット10の構成を示す模式図である。なお、この図は、ノズル110が設けられている面についての模式的な平面図である。また、図3は、印刷ヘッド11とアクチュエーター12の位置関係を模式的に示す斜視図である。なお、図3では、アクチュエーター12の配置の理解を容易にすべく、印刷ヘッド11のノズル110が設けられている面(具体的には、図3において、印刷ヘッド11の底面)に対向する媒体90も図示されている。また、図2及び図3において、X軸は主走査方向に対応し、Y軸は副走査方向に対応する。さらに、Z軸は、主走査方向及び副走査方向により定義される平面に垂直な軸である。なお、このことは、以降の図においても同様である。
【0014】
印刷ヘッド11は、媒体90に対して液体を吐出可能なノズル110を有する。また、一つの印刷ヘッド11に対して、複数のアクチュエーター12が設けられている。具体的には、図2に示すように、印刷ヘッド11は、ヘッドユニット10に設けられた支持枠13内に、アクチュエーター12_1a、12_1b、12_2a、12_2b、12_3a、12_3b、12_4a、12_4bを介して、取り付けられる。支持枠13は、ヘッドユニット10に固定されて取り付けられている。後述するように、印刷ヘッド11は、支持枠13内において、位置及び方向が変動可能である。なお、本開示では、アクチュエーター12_1a、12_1b、12_2a、12_2b、12_3a、12_3b、12_4a、12_4bについて特に区別することなく言及する場合、アクチュエーター12と称す。
【0015】
印刷ヘッド11は、ノズル110が設けられている面を底面として見た場合に、第1の側面S1、第2の側面S2、第3の側面S3、及び第4の側面S4の4つの側面を有している。そして、4つの側面のそれぞれに対して、2個のアクチュエーター12が、側面に対向するように設けられている。すなわち、各アクチュエーター12が、印刷ヘッド11のいずれかの側面に作用するように設けられている。アクチュエーター12は、支持枠13の内側に固定されている。1つの側面に対する2個のアクチュエーター12は、印刷ヘッド11の底面を基準として第1の高さHに、互いに離間して配置されている。
【0016】
具体的には、第1の側面S1に対向する位置であって、かつ、第1の高さHの位置に、アクチュエーター12_1a、12_1bが互いに離間して設けられている。より詳細には、アクチュエーター12_1aは、第1の側面S1の一方の端の付近に対向するように設けられており、アクチュエーター12_1bは、第1の側面S1の他方の端の付近に対向するように設けられている。同様に、第2の側面S2に対向する位置であって、かつ、第1の高さHの位置に、アクチュエーター12_2a、12_2bが互いに離間して設けられている。より詳細には、アクチュエーター12_2aは、第2の側面S2の一方の端の付近に対向するように設けられており、アクチュエーター12_2bは、第2の側面S2の他方の端の付近に対向するように設けられている。同様に、第3の側面S3に対向する位置であって、かつ、第1の高さHの位置に、アクチュエーター12_3a、12_3bが互いに離間して設けられている。より詳細には、アクチュエーター12_3aは、第3の側面S3の一方の端の付近に対向するように設けられており、アクチュエーター12_3bは、第3の側面S3の他方の端の付近に対向するように設けられている。同様に、第4の側面S4に対向する位置であって、かつ、第1の高さHの位置に、アクチュエーター12_4a、12_4bが互いに離間して設けられている。より詳細には、アクチュエーター12_4aは、第4の側面S4の一方の端の付近に対向するように設けられており、アクチュエーター12_4bは、第4の側面S4の他方の端の付近に対向するように設けられている。なお、高さHは、アクチュエーター12が印刷ヘッド11の側面に接することができる高さであればよく、図3に示した高さに限定されない。また、第1の高さHの位置にある各アクチュエーター12は、それらが厳密に同じ高さになくてもよく、それらの位置の高さに誤差があってもよい。
【0017】
アクチュエーター12は、後述するアクチュエーター制御部40の制御にしたがって伸縮することによりヘッドユニット10に対する印刷ヘッド11の相対位置を調整する。すなわち、アクチュエーター12の動作により、支持枠13内における印刷ヘッド11の位置又は方向が調整される。アクチュエーター12は、具体的には、例えば、圧電アクチュエーター(ピエゾアクチュエーターとも称す)である。圧電アクチュエーターは、駆動電圧が印加されることにより、印加された駆動電圧に応じて伸縮する圧電素子を有するアクチュエーターである。本実施の形態では、アクチュエーター12は、アクチュエーター制御部40の制御にしたがって伸長又は縮小する。これにより、アクチュエーター12の長さが変位する。したがって、アクチュエーター12の動作により、支持枠13に対する印刷ヘッド11の相対位置、すなわちヘッドユニット10に対する印刷ヘッド11の相対位置が変位する。なお、ここでいうヘッドユニット10に対する印刷ヘッド11の相対位置は、ヘッドユニット10に対する印刷ヘッド11の相対的な方向も含む。
【0018】
なお、図2に示した例では、ヘッドユニット10は、2個の印刷ヘッド11を含んでいるが、ヘッドユニット10が含む印刷ヘッド11の数はこれに限られない。すなわち、ヘッドユニット10は、1つ以上の印刷ヘッド11を有すればよい。また、図2に示した例では、各印刷ヘッド11は、他の印刷ヘッド11と副走査方向において重複するようにヘッドユニット10に配置されるが、必ずしも印刷ヘッド11同士が重複していなくてもよい。なお、図2に示される各印刷ヘッド11は、いずれも同一の色の液体をノズル110から吐出する。印刷装置1が複数の色の液体を用いて画像を形成する場合、ヘッドユニット10は、これら複数の色毎に、1以上の印刷ヘッド11を備える。また、図2に示した例では、ヘッドユニット10において、支持枠13及びノズル110の列は副走査方向に平行に配置されているが、副走査方向から傾いて配置されていてもよい。
【0019】
印刷制御部20は、ノズル110から液体を吐出することにより媒体90に画像を形成する処理を制御する。なお、図2に示したように、各印刷ヘッド11が他の印刷ヘッド11と副走査方向において重複するようにヘッドユニット10に配置される場合、印刷制御部20は、主走査方向から見て、位置が重複している複数のノズル110の液体の吐出の比率を決定してもよい。図2では、ハッチングされているノズル110は、液体の吐出に利用されるノズルを示し、ハッチングされていないノズル110は、液体の吐出に利用されないノズルを示す。なお、図2に示した例では、主走査方向においてペアとなる2つのノズル110のうち、一方だけから液体を吐出し、他方からは液体を吐出しない状況を示しているが、両方のノズル110から所定の比率で液体が吐出されてもよい。
【0020】
また、本実施の形態では、特に、印刷制御部20は、印刷ヘッド11の位置又は方向が、所望の品質の画像を媒体90に形成するために必要とされる所定の位置又は方向とどれだけずれているかをユーザー又は印刷装置1が検知するために、テストパターンを媒体90に印刷する。媒体90に印刷されるテストパターンは、印刷ヘッド11の位置又は方向が、所望の品質の画像を媒体90に形成するために必要とされる所定の位置又は方向とどれだけずれているかをユーザー又は印刷装置1が検知可能なドットパターンであればよく、印刷制御部20は、公知の任意のドットパターンを媒体90に印刷する。印刷制御部20は、注目する一つの印刷ヘッド11の一部又は全てのノズル110だけを用いて、液体を吐出してドットパターンを媒体90に印刷してもよいし、複数の印刷ヘッド11の一部又は全てのノズル110を用いて、液体を吐出してドットパターンを媒体90に印刷してもよい。
【0021】
ユーザー又は印刷装置1は、例えば、テストパターンを構成するドットである液体の媒体90における着弾位置の、所定の着弾位置からのずれ量を検知することにより、印刷ヘッド11の位置又は方向の誤差を検知することができる。すなわち、テストパターンの印刷結果に基づいて、印刷ヘッド11の組み付けの誤差が検知される。
【0022】
誤差情報取得部30は、印刷装置1に対する印刷ヘッド11の組み付けの誤差を示す情報を取得する。特に、本実施の形態では、誤差情報取得部30は、テストパターンの印刷結果に基づいて検知された印刷装置1に対する印刷ヘッド11の組み付けの誤差を示す情報を取得する。以下、印刷ヘッド11の組み付けの誤差を示す情報を、誤差情報と称すこととする。誤差情報は、例えば、組み付けの誤差が発生している印刷ヘッド11を特定する情報と、当該印刷ヘッド11の位置又は方向のずれ量を表す情報を含む。誤差情報取得部30は、テストパターンの印刷結果に基づいて任意の方法により検知された組み付けの誤差についての誤差情報を取得する。テストパターンの印刷結果に基づく組み付けの誤差の検知は、スキャナーによりテストパターンの印刷結果を読み取ることで行なわれてもよい。この場合、印刷装置1は、例えば、スキャナーと、スキャナーにより読み取られたテストパターンの画像を解析して誤差情報を生成する画像解析部とを備え、誤差情報取得部30は、この画像解析部からの出力情報を、誤差情報として取得する。なお、スキャナーは、媒体の搬送方向において、ヘッドユニット10よりも下流に設けられたライン型のイメージセンサであってもよい。また、テストパターンの印刷結果に基づく組み付けの誤差の検知は、ユーザーがテストパターンの印刷結果を目視で確認することにより行なわれてもよい。この場合、例えば、誤差情報取得部30は、ユーザーから入力された、誤差情報を取得する。
【0023】
誤差情報取得部30は、任意の方法により特定された誤差についての誤差情報を取得してもよい。つまり、誤差情報取得部30は、必ずしもテストパターンの印刷結果に基づいて検知された組み付けの誤差についての誤差情報を取得しなくてもよい。例えば、誤差情報取得部30は、印刷装置1に組み付けられた印刷ヘッド11を直接目視したユーザーによって特定された印刷ヘッド11の組み付けの誤差についての誤差情報を取得してもよい。この場合、誤差情報取得部30は、ユーザーから入力された、誤差情報を取得する。また、例えば、誤差情報取得部30は、印刷装置1に組み付けられた印刷ヘッド11の位置又は方向を測定する測定装置によって特定された印刷ヘッド11の組み付けの誤差についての誤差情報を取得してもよい。この場合、誤差情報取得部30は、当該測定装置から出力された誤差情報を取得する。このように、誤差情報取得部30が誤差情報を取得するにあたり、必ずしもテストパターンが印刷されなくてもよい。
【0024】
アクチュエーター制御部40は、ヘッドユニット10に設けられた複数のアクチュエーター12のそれぞれの動作を制御する。本実施の形態では、アクチュエーター制御部40は、誤差情報取得部30が取得した誤差情報に基づいて、アクチュエーター12の動作を制御する。アクチュエーター制御部40は、組み付けの誤差が生じている印刷ヘッド11の周囲のアクチュエーター12を制御し、組み付けの誤差を補正する。すなわち、アクチュエーター制御部40は、アクチュエーター12の長さを変更することにより、組み付けの誤差がなくなるように印刷ヘッド11の位置又は方向を調整する。
【0025】
図4は、印刷ヘッド11の組み付けの誤差の補正を示す模式図である。図4において、一番左に図示されている模式図は、印刷ヘッド11について理想的な組み付けが行われた場合の配置を示す。また、図4において中央に図示されている模式図は、印刷ヘッド11の組み付けにおいて誤差が発生した場合の配置を示す。さらに、図4において一番右に図示されている模式図は、アクチュエーター12により組み付けの誤差が補正された場合の配置を示す。なお、図4において組み付けにおいて誤差が発生している印刷ヘッド11(支持枠13)は、符号11x(符号13x)を用いて明示されている。また、図4において、ハッチングされているノズル110は、液体の吐出に利用される予定であるノズルを示し、ハッチングされていないノズル110は、液体の吐出に利用されない予定であるノズルを示す。図4で示した例では、印刷ヘッド11の組み付けの位置が副走査方向(Y軸方向)にずれている場合の補正例を示している。より詳細には、図4で示した例では、副走査方向に重複して配列している印刷ヘッド11の一方が、他方の印刷ヘッド11よりも相対的に副走査方向にずれている。
【0026】
このような誤差が発生している場合、図に示すように、アクチュエーター制御部40は、組み付けの位置がずれている印刷ヘッド11の副走査方向のアクチュエーター12を制御することにより、印刷ヘッド11の位置を補正する。図4に示した例では、具体的には、アクチュエーター制御部40は、アクチュエーター12_3a及び12_3bの長さを伸ばすとともに、アクチュエーター12_4a及び12_4bの長さを縮めるように、これらのアクチュエーター12を制御する。これにより、印刷ヘッド11の位置を適切な位置に補正することができる。なお、図4では、印刷ヘッド11の組み付けの位置が副走査方向(Y軸方向)にずれている場合の補正例を示したが、印刷ヘッド11の組み付けの位置が主走査方向(X軸方向)にずれている場合も同様に補正が可能である。
【0027】
図5も、印刷ヘッド11の組み付けの誤差の補正を示す模式図である。ただし、図5で示した例では、印刷ヘッド11の組み付けの方向が傾いている場合の補正例を示している。なお、ここでは、印刷ヘッド11の方向の補正についての理解を容易にすべく、組み付けの方向にずれが発生している印刷ヘッド11のみに注目した図が示されている。図5において、一番左に図示されている模式図は、印刷ヘッド11について理想的な組み付けが行われた場合の配置を示す。また、図5において中央に図示されている模式図は、印刷ヘッド11の組み付けにおいて誤差が発生した場合の配置を示す。さらに、図5において一番右に図示されている模式図は、アクチュエーター12により組み付けの誤差が補正された場合の配置を示す。図5で示した例では、印刷ヘッド11の組み付けの位置が、XY平面上、すなわち、主走査方向及び副走査方向により定義される平面上で、時計回りの方向に傾いている場合の補正例を示している。
【0028】
このような誤差が発生している場合、図に示すように、アクチュエーター制御部40は、組み付けの方向がずれている印刷ヘッド11の各アクチュエーター12を制御することにより、印刷ヘッド11の方向を補正する。すなわち、アクチュエーター制御部40は、印刷ヘッド11の傾く方向と逆方向に印刷ヘッド11が回転するように、各アクチュエーター12を制御する。図5に示した例では、具体的には、アクチュエーター制御部40は、アクチュエーター12_1a、12_2b、12_3b、12_4aの長さを縮めるとともに、アクチュエーター12_1b、12_2a、12_3a、12_4bの長さを伸ばすように、これらのアクチュエーター12を制御する。これにより、印刷ヘッド11が反時計回りの方向に回転し、印刷ヘッド11の方向を適切な方向に補正することができる。
【0029】
ここで、比較例について検討する。図6は、比較例にかかる構成における、印刷ヘッド11の組み付けの誤差の補正を示す模式図である。なお、図6で示した例では、図5に示した例と同様、印刷ヘッド11の組み付けの方向が傾いている場合の補正例を示している。比較例にかかる構成は、印刷ヘッド11の第3の側面S3に対して、複数ではなく一つのアクチュエーター12_3xが設けられ、印刷ヘッド11の第4の側面S4に対して、複数ではなく一つのアクチュエーター12_4xが設けられている点で、実施の形態にかかる構成と異なっている。すなわち、実施の形態にかかる構成では、全ての側面に対して、複数のアクチュエーター12が設けられていたのに対し、比較例にかかる構成では、第3の側面S3及び第4の側面S4に対しては、側面の幅に相当する幅を有するアクチュエーター12_3x又は12_4xが1つ設けられている。
【0030】
比較例にかかる構成においても、図に示すように、アクチュエーター12_1b及び12_2aの長さを伸ばすとともに、アクチュエーター12_1a及び12_2bの長さを縮めることにより、印刷ヘッド11の方向は適切な方向へと補正可能である。しかしながら、比較例にかかる構成の場合、印刷ヘッド11を回転させた際に、図に示すように、アクチュエーター12_3xの一端3xa側では、アクチュエーター12_3xが長くなることが求められ、他端3xb側では、アクチュエーター12_3xが短くなることが求められる。このため、アクチュエーター12_3xにおいて、相反する変形が生じることとなる。同様に、アクチュエーター12_4xの一端4xb側では、アクチュエーター12_4xが長くなることが求められ、他端4xa側では、アクチュエーター12_4xが短くなることが求められるため、アクチュエーター12_4xにおいて、相反する変形が生じることとなる。このように、アクチュエーター12_3x及び12_4xが歪むため、アクチュエーターの劣化が加速する恐れがある。また、アクチュエーター12_3x及び12_4xの幅を狭くすることで、この歪みを少なくすることを試みた場合には、第3の側面S3と第4の側面S4に対するアクチュエーター12_3x及び12_4xによる支持範囲が狭くなるため、支持の安定性の低下を招く恐れがある。これに対し、本実施の形態では、印刷ヘッド11のいずれの側面に対しても複数のアクチュエーター12が互いに離間して配置されているため、印刷ヘッド11を回転させたとしても、上述したアクチュエーター12の歪みが発生しにくい。また、印刷ヘッド11は、各側面において、複数のアクチュエーター12により、安定して支持される。
【0031】
次に、実施の形態にかかる印刷装置1の動作の流れについて説明する。図7は、印刷装置1の動作の流れの一例を示すフローチャートである。以下、図7を参照しつつ、印刷装置1の動作の流れを説明する。
【0032】
ステップS100において、印刷制御部20が、ノズル110からの液体の吐出を制御して、テストパターンを媒体90に印刷する。印刷制御部20は、ユーザーからテストパターンの印刷を指示された際に、テストパターンの印刷を実行してもよいし、印刷ヘッド11(ヘッドユニット10)を印刷装置1に組み付けた際に、テストパターンの印刷を実行してもよい。
次に、ステップS101において、誤差情報取得部30が、テストパターンの印刷結果に基づいて検知された組み付けの誤差についての誤差情報を取得する。上述した通り、取得される誤差情報は、テストパターンに対する画像処理により生成された情報であってもよいし、テストパターンを目視したユーザーが印刷装置1に入力した情報であってもよい。
次に、ステップS102において、アクチュエーター制御部40が、誤差情報取得部30が取得した誤差情報に基づいて、アクチュエーター12の動作を制御する。これにより、印刷ヘッド11の組み付けの誤差が補正される。
【0033】
以上、実施の形態について説明した。本実施の形態によれば、印刷ヘッド11の位置又は方向の補正を、アクチュエーター12の劣化を抑制しつつ行うことができる。また、本実施の形態では、テストパターンの印刷結果に基づいて検知された組み付けの誤差についての誤差情報が取得されるため、補正を実施するためのアクチュエーター12の長さの調整を容易に実現できる。
【0034】
次に、上述した実施の形態の変形例について説明する。なお、以下の説明においても、アクチュエーターを細かく区別せずに言及する場合、アクチュエーター12と称す。図8は、変形例にかかる印刷ヘッド11とアクチュエーター12の位置関係を模式的に示す斜視図である。上述した実施の形態では、印刷ヘッド11のZ軸方向には、1列のアクチュエーター12が設けられていたが、複数列のアクチュエーター12が設けられてもよい。図8に示した例では、印刷ヘッド11のZ軸方向に、すなわち、ノズル110が設けられている面を底面として見た場合の高さ方向に、2列のアクチュエーター12が設けられている。具体的には、図8に示した例では、図3に示したアクチュエーター12のみならず、印刷ヘッド11の1つの側面に対してさらに2個のアクチュエーター12が、底面を基準として第2の高さHに、互いに離間して配置されている。つまり、1つの側面に対して、第1の高さHに設けられたアクチュエーター12とは異なる2つのアクチュエーター12が、第2の高さHに設けられている。第1の高さHに設けられたアクチュエーター12と、第2の高さHに設けられたアクチュエーター12は、高さ方向において、互いに離間して配置されている。
【0035】
具体的には、第1の側面S1に対向する位置であって、かつ、第2の高さHの位置に、アクチュエーター12_1c、12_1dが互いに離間して設けられている。より詳細には、アクチュエーター12_1cは、第1の側面S1の一方の端の付近に対向するように設けられており、アクチュエーター12_1dは、第1の側面S1の他方の端の付近に対向するように設けられている。同様に、第2の側面S2に対向する位置であって、かつ、第2の高さHの位置に、アクチュエーター12_2c、12_2dが互いに離間して設けられている。より詳細には、アクチュエーター12_2cは、第2の側面S2の一方の端の付近に対向するように設けられており、アクチュエーター12_2dは、第2の側面S2の他方の端の付近に対向するように設けられている。同様に、第3の側面S3に対向する位置であって、かつ、第2の高さHの位置に、アクチュエーター12_3c、12_3dが互いに離間して設けられている。より詳細には、アクチュエーター12_3cは、第3の側面S3の一方の端の付近に対向するように設けられており、アクチュエーター12_3dは、第3の側面S3の他方の端の付近に対向するように設けられている。同様に、第4の側面S4に対向する位置であって、かつ、第2の高さHの位置に、アクチュエーター12_4c、12_4dが互いに離間して設けられている。より詳細には、アクチュエーター12_4cは、第4の側面S4の一方の端の付近に対向するように設けられており、アクチュエーター12_4dは、第4の側面S4の他方の端の付近に対向するように設けられている。なお、高さHは、高さHと異なる高さであり、かつ、アクチュエーター12が印刷ヘッド11の側面に接することができる高さであればよく、図8に示した高さに限定されない。また、第2の高さHの位置にある各アクチュエーター12は、それらが厳密に同じ高さになくてもよく、それらの位置の高さに誤差があってもよい。
【0036】
アクチュエーター制御部40は、高さHの位置にあるアクチュエーター12と、高さHの位置にあるアクチュエーター12を制御する。これにより、本変形例にかかる構成では、印刷ヘッド11を3次元空間において回転することができる。つまり、本変形例にかかる構成によれば、上述した実施の形態で説明した補正に加え、さらに媒体90に対する印刷ヘッド11の傾きを補正することができる。また、その際、アクチュエーター12の劣化を抑制することができる。
【0037】
以上、実施の形態及びその変形例について説明したが、実施の形態又はその変形例で説明された処理は、印刷装置1が備えるコンピューターにより実行されてもよい。なお、コンピューターは、SoC(System on a Chip)として、構成されていてもよい。図9は、印刷装置1が備えるコンピューター50のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。コンピューター50は、図9に示すように、例えば、入出力インターフェース51と、メモリー52と、プロセッサー53とを有する。
【0038】
入出力インターフェース51は、任意の回路又は装置と通信を行うために使用される。
メモリー52は、例えば、揮発性メモリー及び不揮発性メモリーの組み合わせによって構成される。メモリー52は、プロセッサー53により実行されるプログラム及び印刷装置1の各種処理に用いるデータなどを格納するために使用される。
プロセッサー53は、メモリー52からプログラムを読み出して実行することで、印刷制御部20、誤差情報取得部30、及びアクチュエーター制御部40の処理を含む、上述した実施の形態又は変形例で説明された様々な処理を行う。プロセッサー53は、例えば、マイクロプロセッサー、MPU(Micro Processor Unit)、又はCPU(Central Processing Unit)などであってもよい。また、プロセッサー53は、複数のプロセッサーを含んでもよい。
【0039】
プログラムは、コンピューターに読み込まれた場合に、実施形態で説明された1又はそれ以上の機能をコンピューターに行わせるための命令群(又はソフトウェアコード)を含む。プログラムは、非一時的なコンピューター可読媒体又は実体のある記憶媒体に格納されてもよい。限定ではなく例として、コンピューター可読媒体又は実体のある記憶媒体は、random-access memory(RAM)、read-only memory(ROM)、フラッシュメモリー、solid-state drive(SSD)又はその他のメモリー技術、CD-ROM、digital versatile disk(DVD)、Blu-ray(登録商標)ディスク又はその他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ又はその他の磁気ストレージデバイスを含む。プログラムは、一時的なコンピューター可読媒体又は通信媒体上で送信されてもよい。限定ではなく例として、一時的なコンピューター可読媒体又は通信媒体は、電気的、光学的、音響的、またはその他の形式の伝搬信号を含む。
【0040】
なお、本発明は上記実施の形態又はその変形例に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上記の実施の形態及び変形例では、シリアルヘッドプリンターの印刷ヘッドの補正を行うための構成ついて示したが、上述した構成がラインヘッドプリンターの印刷ヘッドの補正に用いられてもよい。また、実施の形態及び変形例では、印刷ヘッド11の側面の幅方向に2つのアクチュエーター12が設けられたが、3つ以上のアクチュエーター12が互いに離間して配置されていてもよい。また、上述した変形例では、印刷ヘッド11の高さ方向に2列のアクチュエーター12が配置されていたが、3列以上のアクチュエーター12が配置されてもよい。また、上記の実施の形態及び変形例では、アクチュエーター12は、印刷ヘッド11の側面に対してのみ設けられたが、さらに上面又は底面に対して設けられてもよい。また、実施形態又は変形例で説明された処理の一部又は全てがハードウェア回路により実行されてもよい。
【符号の説明】
【0041】
1…印刷装置、10…ヘッドユニット、11…印刷ヘッド、12…アクチュエーター、13…支持枠、20…印刷制御部、30…誤差情報取得部、40…アクチュエーター制御部、50…コンピューター、51…入出力インターフェース、52…メモリー、53…プロセッサー、90…媒体、110…ノズル
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9