(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-06
(45)【発行日】2024-11-14
(54)【発明の名称】印刷装置、印刷方法、印刷プログラムおよび記録媒体
(51)【国際特許分類】
B41J 2/055 20060101AFI20241107BHJP
B41J 2/01 20060101ALI20241107BHJP
B41J 2/015 20060101ALI20241107BHJP
【ＦＩ】
B41J2/055
B41J2/01 451
B41J2/015 101
B41J2/01 401
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2021048222
(22)【出願日】2021-03-23
(65)【公開番号】P2022147106
(43)【公開日】2022-10-06
【審査請求日】2023-12-18
(73)【特許権者】
【識別番号】000207551
【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス
(74)【代理人】
【識別番号】100105935
【弁理士】
【氏名又は名称】振角 正一
(74)【代理人】
【識別番号】100136836
【弁理士】
【氏名又は名称】大西 一正
(72)【発明者】
【氏名】奥島 智靖
【審査官】佐藤 孝幸
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１７０６４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－２０９７９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／００８２７２２（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ４１Ｊ ２／０５５
Ｂ４１Ｊ ２／０１
Ｂ４１Ｊ ２／０１５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
インクを貯留する圧力室と、前記圧力室に連通するノズルと、前記圧力室内のインクに圧力変動を与える駆動素子とを有する吐出ヘッドと、前記ノズルに対向する印刷媒体を前記吐出ヘッドに対して相対的に移動させる駆動部と、
時系列で並ぶ１番目からＮ番目までのＮ個（Ｎは２以上の整数）の出力タイミングを決定して、前記Ｎ個の出力タイミングのそれぞれで前記駆動素子に吐出信号を出力する制御部と
を備え、
前記駆動素子は、前記制御部から受信した前記吐出信号に応じて前記圧力室内のインクに圧力変動を与えることで、前記ノズルからインクを吐出させ、
前記制御部は、前記吐出ヘッドに対する前記印刷媒体の相対速度に応じた時間間隔を空けて時系列で並ぶ１番目からＮ番目までのＮ個の候補タイミングを設定して、起点タイミングから所定時間を経過した所定範囲に設けられる禁止区間と前記Ｎ個の候補タイミングとに基づき、前記Ｎ個の出力タイミングを決定するタイミング決定動作を実行し、
前記Ｎ個の候補タイミングのうちの１番目の候補タイミングは、前記Ｎ個の出力タイミングのうちの１番目の出力タイミングとして設定され、
前記タイミング決定動作では、（Ｉ－１）番目（Ｉは２以上でＮ以下の整数）の出力タイミングを前記起点タイミングとする前記禁止区間外にＩ番目の候補タイミングが設定されている場合には、当該Ｉ番目の候補タイミングをＩ番目の出力タイミングに決定する一方、（Ｉ－１）番目の出力タイミングを前記起点タイミングとする前記禁止区間内にＩ番目の候補タイミングが設定されている場合には、（Ｉ－１）番目の候補タイミングとＩ番目の候補タイミングとの間の時間間隔をＫ（Ｋは２以上の整数）で除算した値を単位時間とし、Ｉ番目の候補タイミングから単位時間ずつタイミングを遅らせて最初に禁止区間から外れるタイミングをＩ番目の出力タイミングに決定することで、前記禁止区間より後のタイミングをＩ番目の出力タイミングに決定する演算を、２番目以後の前記候補タイミングに対して時系列順に実行する印刷装置。
【請求項2】
インクを貯留する圧力室と、前記圧力室に連通するノズルと、前記圧力室内のインクに圧力変動を与える駆動素子とを有する吐出ヘッドと、前記ノズルに対向する印刷媒体を前記吐出ヘッドに対して相対的に移動させる駆動部と、
時系列で並ぶ１番目からＮ番目までのＮ個（Ｎは２以上の整数）の出力タイミングを決定して、前記Ｎ個の出力タイミングのそれぞれで前記駆動素子に吐出信号を出力する制御部と、
前記印刷媒体に着弾したインクを検出する検出部と
を備え、
前記駆動素子は、前記制御部から受信した前記吐出信号に応じて前記圧力室内のインクに圧力変動を与えることで、前記ノズルからインクを吐出させ、
前記制御部は、前記吐出ヘッドに対する前記印刷媒体の相対速度に応じた時間間隔を空けて時系列で並ぶ１番目からＮ番目までのＮ個の候補タイミングを設定して、起点タイミングから所定時間を経過した所定範囲に設けられる禁止区間と前記Ｎ個の候補タイミングとに基づき、前記Ｎ個の出力タイミングを決定するタイミング決定動作を実行し、
前記Ｎ個の候補タイミングのうちの１番目の候補タイミングは、前記Ｎ個の出力タイミングのうちの１番目の出力タイミングとして設定され、
前記タイミング決定動作では、（Ｉ－１）番目（Ｉは２以上でＮ以下の整数）の出力タイミングを前記起点タイミングとする前記禁止区間外にＩ番目の候補タイミングが設定されている場合には、当該Ｉ番目の候補タイミングをＩ番目の出力タイミングに決定する一方、（Ｉ－１）番目の出力タイミングを前記起点タイミングとする前記禁止区間内にＩ番目の候補タイミングが設定されている場合には、前記禁止区間より後のタイミングをＩ番目の出力タイミングに決定する演算を、２番目以後の前記候補タイミングに対して時系列順に実行し、
前記制御部は、前記タイミング決定動作で決定した前記出力タイミングで前記吐出信号を前記駆動素子に出力して前記印刷媒体にテスト画像を印刷する動作を、前記禁止区間を変更しつつ繰り返し実行し、前記テスト画像を前記検出部により検出した結果に基づき、前記禁止区間を決定する印刷装置。
【請求項3】
インクを貯留する圧力室と、前記圧力室に連通するノズルと、前記圧力室内のインクに圧力変動を与える駆動素子とを有する吐出ヘッドと、前記ノズルに対向する印刷媒体を前記吐出ヘッドに対して相対的に移動させる駆動部と、
時系列で並ぶ１番目からＮ番目までのＮ個（Ｎは２以上の整数）の出力タイミングを決定して、前記Ｎ個の出力タイミングのそれぞれで前記駆動素子に吐出信号を出力する制御部と
を備え、
前記駆動素子は、前記制御部から受信した前記吐出信号に応じて前記圧力室内のインクに圧力変動を与えることで、前記ノズルからインクを吐出させ、
前記制御部は、前記吐出ヘッドに対する前記印刷媒体の相対速度に応じた時間間隔を空けて時系列で並ぶ１番目からＮ番目までのＮ個の候補タイミングを設定して、起点タイミングから所定時間を経過した所定範囲に設けられる禁止区間と前記Ｎ個の候補タイミングとに基づき、前記Ｎ個の出力タイミングを決定するタイミング決定動作を実行し、
前記Ｎ個の候補タイミングのうちの１番目の候補タイミングは、前記Ｎ個の出力タイミングのうちの１番目の出力タイミングとして設定され、
前記タイミング決定動作では、（Ｉ－１）番目（Ｉは２以上でＮ以下の整数）の出力タイミングを前記起点タイミングとする前記禁止区間外にＩ番目の候補タイミングが設定されている場合には、当該Ｉ番目の候補タイミングをＩ番目の出力タイミングに決定する一方、（Ｉ－１）番目の出力タイミングを前記起点タイミングとする前記禁止区間内にＩ番目の候補タイミングが設定されている場合には、前記禁止区間より後のタイミングをＩ番目の出力タイミングに決定する演算を、２番目以後の前記候補タイミングに対して時系列順に実行し、
前記制御部は、速度ゼロから速度Ｖｌまでの低速度領域、速度Ｖｌから当該速度Ｖｌより高い速度Ｖｍまでの中速度領域および速度Ｖｍから当該速度Ｖｍより高い速度Ｖｈまでの高速度領域のうち、前記印刷媒体の前記吐出ヘッドに対する相対的な搬送速度が前記低速度領域あるいは前記高速度領域に属する場合には、前記搬送速度に対応する周期で前記駆動素子に前記吐出信号が出力されるように前記Ｎ個の出力タイミングを決定する一方、前記搬送速度が前記中速度領域に属する場合には、前記タイミング決定動作を実行して前記Ｎ個の出力タイミングを決定する印刷装置。
【請求項4】
インクを貯留する圧力室と、前記圧力室に連通するノズルと、前記圧力室内のインクに圧力変動を与える駆動素子とを有する吐出ヘッドの前記ノズルから、印刷媒体にインクを吐出する印刷方法において、時系列で並ぶ１番目からＮ番目までのＮ個（Ｎは２以上の整数）の出力タイミングを決定する工程と、
前記ノズルに対向する印刷媒体を前記吐出ヘッドに対して相対的に移動させつつ、前記Ｎ個の出力タイミングのそれぞれで前記駆動素子に吐出信号を出力して、前記駆動素子が前記吐出信号に応じて前記圧力室内のインクに圧力変動を与えて前記ノズルからインクを吐出させる工程と
を備え、
前記出力タイミングを決定する工程では、前記吐出ヘッドに対する前記印刷媒体の相対速度に応じた時間間隔を空けて時系列で並ぶ１番目からＮ番目までのＮ個の候補タイミングを設定して、起点タイミングから所定時間を経過した所定範囲に設けられる禁止区間と前記Ｎ個の候補タイミングとに基づき、前記Ｎ個の出力タイミングを決定するタイミング決定動作を実行し、
前記Ｎ個の候補タイミングのうちの１番目の候補タイミングは、前記Ｎ個の出力タイミングのうちの１番目の出力タイミングとして設定され、
前記タイミング決定動作では、（Ｉ－１）番目（Ｉは２以上でＮ以下の整数）の出力タイミングを前記起点タイミングとする前記禁止区間外にＩ番目の候補タイミングが設定されている場合には、当該Ｉ番目の候補タイミングをＩ番目の出力タイミングに決定する一方、（Ｉ－１）番目の出力タイミングを前記起点タイミングとする前記禁止区間内にＩ番目の候補タイミングが設定されている場合には、（Ｉ－１）番目の候補タイミングとＩ番目の候補タイミングとの間の時間間隔をＫ（Ｋは２以上の整数）で除算した値を単位時間とし、Ｉ番目の候補タイミングから単位時間ずつタイミングを遅らせて最初に禁止区間から外れるタイミングをＩ番目の出力タイミングに決定することで、前記禁止区間より後のタイミングをＩ番目の出力タイミングに決定する演算を、２番目以後の前記候補タイミングに対して時系列順に実行する印刷方法。
【請求項5】
インクを貯留する圧力室と、前記圧力室に連通するノズルと、前記圧力室内のインクに圧力変動を与える駆動素子とを有する吐出ヘッドの前記ノズルからの印刷媒体へのインクの吐出を、コンピュータに制御させる印刷プログラムにおいて、時系列で並ぶ１番目からＮ番目までのＮ個（Ｎは２以上の整数）の出力タイミングを決定する工程と、
前記ノズルに対向する印刷媒体を前記吐出ヘッドに対して相対的に移動させつつ、前記Ｎ個の出力タイミングのそれぞれで前記駆動素子に吐出信号を出力して、前記駆動素子が前記吐出信号に応じて前記圧力室内のインクに圧力変動を与えて前記ノズルからインクを吐出させる工程と
を、前記コンピュータに実行させ、
前記出力タイミングを決定する工程では、前記吐出ヘッドに対する前記印刷媒体の相対速度に応じた時間間隔を空けて時系列で並ぶ１番目からＮ番目までのＮ個の候補タイミングを設定して、起点タイミングから所定時間を経過した所定範囲に設けられる禁止区間と前記Ｎ個の候補タイミングとに基づき、前記Ｎ個の出力タイミングを決定するタイミング決定動作を実行し、
前記Ｎ個の候補タイミングのうちの１番目の候補タイミングは、前記Ｎ個の出力タイミングのうちの１番目の出力タイミングとして設定され、
前記タイミング決定動作では、（Ｉ－１）番目（Ｉは２以上でＮ以下の整数）の出力タイミングを前記起点タイミングとする前記禁止区間外にＩ番目の候補タイミングが設定されている場合には、当該Ｉ番目の候補タイミングをＩ番目の出力タイミングに決定する一方、（Ｉ－１）番目の出力タイミングを前記起点タイミングとする前記禁止区間内にＩ番目の候補タイミングが設定されている場合には、（Ｉ－１）番目の候補タイミングとＩ番目の候補タイミングとの間の時間間隔をＫ（Ｋは２以上の整数）で除算した値を単位時間とし、Ｉ番目の候補タイミングから単位時間ずつタイミングを遅らせて最初に禁止区間から外れるタイミングをＩ番目の出力タイミングに決定することで、前記禁止区間より後のタイミングをＩ番目の出力タイミングに決定する演算を、２番目以後の前記候補タイミングに対して時系列順に実行する印刷プログラム。
【請求項6】
請求項５に記載の印刷プログラムを、コンピュータにより読み出し可能に記録する記録媒体。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、圧力室に貯留されるインクに圧力変動を与えることで、圧力室に連通するノズルからインクを吐出するインクジェット技術に関する。
【背景技術】
【0002】
吐出ヘッドに対して印刷媒体を相対的に移動させつつ、吐出ヘッドのノズルからインクジェット方式でインクを吐出することで、印刷媒体に画像を印刷する印刷装置が知られている。かかる印刷装置では、吐出ヘッドに対する印刷媒体の相対速度に応じた時間間隔で、インクが吐出される。つまり、印刷媒体の相対速度が高くなるのに応じて、インクの吐出間隔を短くすることで、印刷媒体の目標位置にインクを的確に着弾させる。
【0003】
この吐出ヘッドは、インクを貯留する圧力室と、圧力室に連通するノズルとを有し、圧力室に対して設けられた駆動素子によって圧力室内のインクに圧力変動を与えることで、ノズルからインクを吐出する。特許文献１で指摘されているように、このような吐出ヘッドでは、インクの吐出に伴って、ノズルに形成されるインクのメニスカスに振動が生じ、この振動は時間経過とともに減衰する。つまり、インクの吐出から所定の減衰時間が経過するまでは、インクのメニスカスに残留振動が存在する。
【0004】
インクの吐出間隔が残留振動の減衰時間より長い場合には、一のインク吐出から次のインク吐出までの間に残留振動が減衰する。そのため、残留振動の影響を受けることなく、ノズルからインクを吐出することができる。一方、インクの吐出間隔が残留振動の減衰時間より短い場合には、一のインク吐出から次のインク吐出までの間に残留振動が減衰しない。そのため、次のインク吐出のために圧力室内のインクに与えられた圧力変動に残留振動が影響する。その結果、ノズルからのインクの吐出速度が著しく低下して、インクが印刷媒体に着弾する位置が大きくずれてしまう場合があった。
【0005】
そこで、特許文献１では、２周期を１セットとして考えて、インクを吐出する周期（換言すれば、間隔）が、残留振動の影響が生じる周期の２倍に相当する場合には、２周期目の開始タイミングを遅らせることで、残留振動の影響を抑制している。また、特許文献２では、互いに異なるインクの出力タイミングを与える複数種類の吐出信号を準備しておき、これらを使い分けることで、残留振動の影響を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２０１７－０１３３９１号公報
【文献】特開２０１５－１３９９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上述のように、特許文献１では２周期を１セットとした制御が求められ、特許文献２では複数種類の吐出信号を使い分けるといった制御が求められる。このような制御は必ずしも簡便であるとは言えず、残留振動の影響を抑制する異なる手法が求められていた。
【0008】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、駆動素子によって圧力室内のインクに圧力変動を与えてノズルからインクを吐出する吐出ヘッドを用いて印刷を実行するにあたって、残留振動の影響を抑制することを可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明に係る印刷装置は、インクを貯留する圧力室と、圧力室に連通するノズルと、圧力室内のインクに圧力変動を与える駆動素子とを有する吐出ヘッドと、ノズルに対向する印刷媒体を吐出ヘッドに対して相対的に移動させる駆動部と、時系列で並ぶ１番目からＮ番目までのＮ個（Ｎは２以上の整数）の出力タイミングを決定して、Ｎ個の出力タイミングのそれぞれで駆動素子に吐出信号を出力する制御部とを備え、駆動素子は、制御部から受信した吐出信号に応じて圧力室内のインクに圧力変動を与えることで、ノズルからインクを吐出させ、制御部は、吐出ヘッドに対する印刷媒体の相対速度に応じた時間間隔を空けて時系列で並ぶ１番目からＮ番目までのＮ個の候補タイミングを設定して、起点タイミングから所定時間を経過した所定範囲に設けられる禁止区間とＮ個の候補タイミングとに基づき、Ｎ個の出力タイミングを決定するタイミング決定動作を実行し、Ｎ個の候補タイミングのうちの１番目の候補タイミングは、Ｎ個の出力タイミングのうちの１番目の出力タイミングとして設定され、タイミング決定動作では、（Ｉ－１）番目（Ｉは２以上でＮ以下の整数）の出力タイミングを起点タイミングとする禁止区間外にＩ番目の候補タイミングが設定されている場合には、当該Ｉ番目の候補タイミングをＩ番目の出力タイミングに決定する一方、（Ｉ－１）番目の出力タイミングを起点タイミングとする禁止区間内にＩ番目の候補タイミングが設定されている場合には、禁止区間より後のタイミングをＩ番目の出力タイミングに決定する演算を、２番目以後の候補タイミングに対して時系列順に実行する。
【0010】
本発明に係る印刷方法は、インクを貯留する圧力室と、圧力室に連通するノズルと、圧力室内のインクに圧力変動を与える駆動素子とを有する吐出ヘッドのノズルから、印刷媒体にインクを吐出する印刷方法において、時系列で並ぶ１番目からＮ番目までのＮ個（Ｎは２以上の整数）の出力タイミングを決定する工程と、ノズルに対向する印刷媒体を吐出ヘッドに対して相対的に移動させつつ、Ｎ個の出力タイミングのそれぞれで駆動素子に吐出信号を出力して、駆動素子が吐出信号に応じて圧力室内のインクに圧力変動を与えてノズルからインクを吐出させる工程とを備え、出力タイミングを決定する工程では、吐出ヘッドに対する印刷媒体の相対速度に応じた時間間隔を空けて時系列で並ぶ１番目からＮ番目までのＮ個の候補タイミングを設定して、起点タイミングから所定時間を経過した所定範囲に設けられる禁止区間とＮ個の候補タイミングとに基づき、Ｎ個の出力タイミングを決定するタイミング決定動作を実行し、Ｎ個の候補タイミングのうちの１番目の候補タイミングは、Ｎ個の出力タイミングのうちの１番目の出力タイミングとして設定され、タイミング決定動作では、（Ｉ－１）番目（Ｉは２以上でＮ以下の整数）の出力タイミングを起点タイミングとする禁止区間外にＩ番目の候補タイミングが設定されている場合には、当該Ｉ番目の候補タイミングをＩ番目の出力タイミングに決定する一方、（Ｉ－１）番目の出力タイミングを起点タイミングとする禁止区間内にＩ番目の候補タイミングが設定されている場合には、禁止区間より後のタイミングをＩ番目の出力タイミングに決定する演算を、２番目以後の候補タイミングに対して時系列順に実行する。
【0011】
本発明に係る印刷プログラムは、インクを貯留する圧力室と、圧力室に連通するノズルと、圧力室内のインクに圧力変動を与える駆動素子とを有する吐出ヘッドのノズルからの印刷媒体へのインクの吐出を、コンピュータに制御させる印刷プログラムにおいて、時系列で並ぶ１番目からＮ番目までのＮ個（Ｎは２以上の整数）の出力タイミングを決定する工程と、ノズルに対向する印刷媒体を吐出ヘッドに対して相対的に移動させつつ、Ｎ個の出力タイミングのそれぞれで駆動素子に吐出信号を出力して、駆動素子が吐出信号に応じて圧力室内のインクに圧力変動を与えてノズルからインクを吐出させる工程とを、コンピュータに実行させ、出力タイミングを決定する工程では、吐出ヘッドに対する印刷媒体の相対速度に応じた時間間隔を空けて時系列で並ぶ１番目からＮ番目までのＮ個の候補タイミングを設定して、起点タイミングから所定時間を経過した所定範囲に設けられる禁止区間とＮ個の候補タイミングとに基づき、Ｎ個の出力タイミングを決定するタイミング決定動作を実行し、Ｎ個の候補タイミングのうちの１番目の候補タイミングは、Ｎ個の出力タイミングのうちの１番目の出力タイミングとして設定され、タイミング決定動作では、（Ｉ－１）番目（Ｉは２以上でＮ以下の整数）の出力タイミングを起点タイミングとする禁止区間外にＩ番目の候補タイミングが設定されている場合には、当該Ｉ番目の候補タイミングをＩ番目の出力タイミングに決定する一方、（Ｉ－１）番目の出力タイミングを起点タイミングとする禁止区間内にＩ番目の候補タイミングが設定されている場合には、禁止区間より後のタイミングをＩ番目の出力タイミングに決定する演算を、２番目以後の候補タイミングに対して時系列順に実行する。
【0012】
本発明に係る記録媒体は、上記の印刷プログラムを、コンピュータにより読み出し可能に記録する。
【0013】
このように構成された本発明（印刷装置、印刷方法、印刷プログラムおよび記録媒体）では、時系列で並ぶ１番目からＮ番目までのＮ個の出力タイミングが決定される。詳細には、吐出ヘッドに対する印刷媒体の相対速度に応じた時間間隔を空けて時系列で並ぶ１番目からＮ番目までのＮ個の候補タイミングが設定される。そして、起点タイミングから所定時間を経過した所定範囲に設けられる禁止区間と、Ｎ個の候補タイミングとに基づき、Ｎ個の出力タイミングが決定される（タイミング決定動作）。このタイミング決定動作では、（Ｉ－１）番目の出力タイミングを起点タイミングとする禁止区間外にＩ番目の候補タイミングが設定されている場合には、当該Ｉ番目の候補タイミングをＩ番目の出力タイミングに決定する一方、（Ｉ－１）番目の出力タイミングを起点タイミングとする禁止区間内にＩ番目の候補タイミングが設定されている場合には、禁止区間より後のタイミングをＩ番目の出力タイミングに決定する演算を、２番目以後の候補タイミングに対して時系列順に実行する。つまり、Ｉ番目の候補タイミングが禁止区間内にあって、残留振動の影響を受けるタイミングに相当する場合には、この禁止区間より後のタイミングにＩ番目の出力タイミングが決定される。これによって、残留振動の影響が抑制されたタイミングに、Ｎ個の出力タイミングを決定することができる。こうして、駆動素子によって圧力室内のインクに圧力変動を与えてノズルからインクを吐出する吐出ヘッドを用いて印刷を実行するにあたって、残留振動の影響を抑制することが可能となっている。
【0014】
また、制御部は、（Ｉ－１）番目の候補タイミングとＩ番目の候補タイミングとの間の時間間隔をＫ（Ｋは２以上の整数）で除算した値を単位時間とし、Ｉ番目の候補タイミングから単位時間ずつタイミングを遅らせて最初に禁止区間から外れるタイミングをＩ番目の出力タイミングに決定するように、印刷装置を構成してもよい。かかる構成では、単位時間ずつタイミングをずらすといった簡便な演算によって、残留振動の影響が抑制されたタイミングに出力タイミングを決定することができる。
【0015】
なお、禁止区間は、理論的に求めてもよいし、実験的に求めてもよい。後者の場合には、例えば次のように構成することができる。すなわち、印刷媒体に着弾したインクを検出する検出部をさらに備え、制御部は、タイミング決定動作で決定した出力タイミングで吐出信号を駆動素子に出力して印刷媒体にテスト画像を印刷する動作を、禁止区間を変更しつつ繰り返し実行し、テスト画像を検出部により検出した結果に基づき、禁止区間を決定するように、印刷装置を構成してもよい。これによって、残留振動の影響の程度に応じて、禁止区間を適切化することができる。
【発明の効果】
【0016】
以上のように、本発明によれば、駆動素子によって圧力室内のインクに圧力変動を与えてノズルからインクを吐出する吐出ヘッドを用いて印刷を実行するにあたって、残留振動の影響を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】は本発明に係る印刷装置の一例を装備する印刷システムを模式的に示す正面図。
【図2】吐出ヘッドの構成を模式的に示す部分断面図。
【図4】吐出ヘッドの圧電素子に出力される吐出信号の波形を模式的に示す図。
【図5】吐出信号に応じてインクが出力されるのに伴って生じる残留振動を模式的に示す図。
【図6】印刷媒体の搬送速度の時間変化の一例を模式的に示す図。
【図7】吐出信号を出力する周期を調整しつつ実行される印刷方法の一例を示すフローチャート。
【図9】候補タイミングが禁止区間に含まれる場合の出力タイミングの設定方法の一例を模式的に示す図。
【図10】吐出タイミング調整印刷を実行する対象速度領域を決定する処理の一例を示すフローチャート。
【図11】禁止区間を決定する処理の第１例を示すフローチャート。
【図12】禁止区間を決定する処理の第２例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0018】
図１は本発明に係る印刷装置の一例を装備する印刷システム１００を模式的に示す正面図である。図１および以下に示す図では、装置各部の配置関係を明確にするために、印刷システム１００を構成する給紙部１、印刷装置３および排紙部４を配列する水平方向であるＸ方向、Ｘ方向と直交する水平方向であるＹ方向を適宜示す。
【0019】
本実施例に係る印刷システム１００は、給紙部１と、印刷装置３と、排紙部４とを備えている。給紙部１は、ロール状の連続紙ＷＰを水平軸周りに回転可能に保持している。給紙部１は、印刷装置３に対して連続紙からなる印刷媒体ＷＰを巻き出して供給する。印刷装置３は、印刷媒体ＷＰに対してインクを吐出して画像を形成することによって印刷を行い、印刷媒体ＷＰを排紙部４に対して送り出す。排紙部４は、印刷装置３で印刷された印刷媒体ＷＰを水平軸周りに巻き取る。
【0020】
ここでは、給紙部１によって連続紙である印刷媒体ＷＰが送り出されて搬送される方向を搬送方向Ｘとする。また、搬送方向Ｘに直交する水平方向を幅方向Ｙとする。上述した給紙部１は、搬送方向Ｘにおける印刷装置３の上流側に配置されている。上述した排紙部４は、搬送方向Ｘにおける印刷装置３の下流側に配置されている。
【0021】
なお、上述した連続紙からなる印刷媒体ＷＰが本発明における「印刷媒体」に相当する。
【0022】
印刷装置３は、給紙部１からの印刷媒体ＷＰを取り込むための駆動ローラ７を上流側に備えている。駆動ローラ７によって給紙部１から取り込まれた印刷媒体ＷＰは、複数個の搬送ローラ９によって搬送方向Ｘに送られ、下流側の排紙部４に向かって搬送される。最下流の搬送ローラ９と排紙部４との間には、駆動ローラ１１が配置されている。この駆動ローラ１１は、搬送ローラ９上を搬送されている印刷媒体ＷＰを排紙部４に向かって送り出す。
【0023】
印刷装置３は、駆動ローラ７と駆動ローラ１１との間に、印刷部１３と、乾燥部１５と、ラインスキャナ１７とを上流側から搬送方向Ｘに沿ってその順に備えている。印刷部１３は、印刷媒体ＷＰに印刷を行う。乾燥部１５は、印刷部１３によって印刷された印刷媒体ＷＰの乾燥を行う。ラインスキャナ１７は、印刷媒体ＷＰに印刷された部分に汚れや抜け等がないかを検査する。
【0024】
印刷部１３は、インクを印刷媒体ＷＰに対して吐出する複数個のノズルを有する吐出ヘッド５を備えている。印刷部１３は、一般的に、印刷媒体ＷＰの搬送方向Ｘに沿って複数個配置されている。例えば、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の合計４個の印刷部１３を備えている。但し、以下の説明においては印刷装置３が、１個の印刷部１３だけを備えている構成を例にとって説明する。また、印刷部１３は、印刷媒体ＷＰの幅方向Ｙに、印刷媒体ＷＰの幅を超える長さを有する。印刷部１３は、幅方向Ｙに移動することなく印刷媒体ＷＰの幅方向における印刷領域を印刷できるだけの吐出ヘッド５を備えている。
【0025】
図２は吐出ヘッドの構成を模式的に示す部分断面図である。上述のように、印刷部１３は複数の吐出ヘッド５を有し、各吐出ヘッド５はインクジェット方式でインクを吐出する。図２に示すように、吐出ヘッド５は、ハウジング５１と、ハウジング５１の底部で所定方向に配列された複数のノズル５２を有し、複数のノズル５２のそれぞれは下方へ開口する。ハウジング５１の内部には、複数のノズル５２にそれぞれ連通する複数のキャビティ５３と、複数のキャビティ５３に連通するインク供給室５４とが設けられている。さらに、ハウジング５１には、インク供給室５４に連通する流入口５１１および流出口５１２が開口しており、図示を省略するインク循環機構によって流入口５１１からインク供給室５４に供給されたインクが流出口５１２から回収されることで、インク供給室５４に対してインクが循環的に供給される。かかるインク供給室５４から各キャビティ５３にインクが供給される。
【0026】
複数のキャビティ５３のそれぞれに対しては、圧電素子５５が設けられている。圧電素子５５は、例えばピエゾ素子であり、印加された電気信号に応じて変形する。そして、圧電素子５５の変形に応じて、キャビティ５３内のインクの圧力が変動する。後述するように、この圧電素子５５には、互いに異なる電気信号である吐出信号と微駆動信号とが印加される。吐出信号が圧電素子５５に印加されると、圧電素子５５は、ノズル５２からインクの吐出に要する圧力変動（吐出圧力変動）をキャビティ５３内のインクに与える。一方、微駆動信号が圧電素子５５に印加されると、圧電素子５５は、ノズル５２からインクを吐出させない程度の圧力変動（微駆動圧力変動）をキャビティ５３内のインクに与える。
【0027】
図３は図１の印刷装置３が備える電気的構成を示すブロック図である。図３に示すように、印刷装置３は、印刷媒体ＷＰを搬送するために駆動ローラ７を駆動する搬送モータ３４１と、搬送モータ３４１の回転位置（換言すれば、印刷媒体ＷＰの搬送位置）を検出するエンコーダ３４２とを備える。搬送モータ３４１は、駆動ローラ７を回転させるサーボモータである。また、印刷装置３は、ラインスキャナ１７（ラインカメラ）を備える。このラインスキャナ１７は、印刷媒体ＷＰの搬送方向に対して垂直に配置され、例えば、印刷部１３の下流側であって、乾燥部１５と排紙部４との間の撮像位置を通過する印刷媒体ＷＰの記録面に印刷された画像を撮像する。
【0028】
さらに、印刷装置３は、装置全体を統括的に制御する制御部３９を備える。この制御部３９は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)などのプロセッサで構成された演算部３９１と、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)やＳＳＤ(Solid State Drive)などの記憶装置で構成された記憶部３９２とを有する。演算部３９１は、搬送モータ３４１、エンコーダ３４２、ラインスキャナ１７および圧電素子５５を制御し、記憶部３９２は、演算部３９１によって実行される印刷プログラム３９３を記憶する。この印刷プログラム３９３は、制御部３９とは別に設けられた記録媒体３９９によって例えば提供される。この記録媒体３９９は、印刷プログラム３９３をコンピュータ（制御部３９）によって読み出し可能に記録する。かかる記録媒体３９９としては、例えばＵＳＢ(Universal Serial Bus)メモリ、メモリカードあるいは外部のサーバコンピュータの記憶装置などが挙げられる。そして、印刷プログラム３９３は、制御部３９によって実行される制御の内容を規定する。続いては、印刷プログラム３９３に従って演算部３９１により実行される制御について説明する。
【0029】
図４は吐出ヘッドの圧電素子に出力される吐出信号の波形を模式的に示す図である。図４において横軸は時間を表し、縦軸は電圧を表す。図４に示すように、吐出信号Ｓｄは、時間経過とともに電圧が変化する振幅Ａｄの電圧信号であり、演算部３９１が圧電素子５５に吐出信号Ｓｄを出力すると、圧電素子５５は、吐出信号Ｓｄが示す電圧の変化に応じて、キャビティ５３内のインクに与える圧力を変動させる。この圧力変動によって、キャビティ５３に連通するノズル５２からインクが吐出される。かかる吐出信号Ｓｄは、印刷媒体ＷＰの搬送速度に応じて周期的に出力される。
【0030】
詳述すると、演算部３９１は、エンコーダ３４２が検出した印刷媒体ＷＰの搬送位置に基づき、印刷媒体ＷＰが搬送される速度を算出する。演算部３９１は、こうして算出された印刷媒体ＷＰの搬送速度に基づき、吐出信号Ｓｄを圧電素子５５に出力する周期Ｃｓ（すなわち、時間間隔）を決定する。つまり、印刷媒体ＷＰの搬送速度によらず、印刷媒体ＷＰに一定の分解能でインクを着弾させるには、印刷媒体ＷＰの搬送速度に応じて吐出信号Ｓｄを出力する周期Ｃｓを調整する必要がある。具体的には、演算部３９１は、印刷媒体ＷＰの搬送速度が高くなるのに応じて吐出信号Ｓｄの周期Ｃｓを短くし、印刷媒体ＷＰの搬送速度が低くなるのに応じて吐出信号Ｓｄの周期Ｃｓを長くする。つまり、周期Ｃｓは搬送速度Ｖに反比例する。
【0031】
図５は吐出信号に応じてインクが出力されるのに伴って生じる残留振動を模式的に示す図である。図５において横軸は時間を表し、縦軸はメニスカス圧を表す。ノズル５２からインクが吐出されると、ノズル５２に形成されるインクのメニスカスに振動が生じる。インクの吐出に伴って発生したメニスカスの残留振動は時間経過とともに減衰する。そのため、吐出信号Ｓｄの周期Ｃｓが残留振動の減衰時間より長ければ、吐出信号Ｓｄに応じたインクの吐出に対するメニスカスの残留振動の影響はない。一方、吐出信号Ｓｄの周期Ｃｓがメニスカスの残留振動の減衰時間より短いと、メニスカスが振動している状態で吐出信号Ｓｄに応じたインクの吐出が行われることとなる。そのため、インクの吐出速度が著しく低下して、印刷媒体ＷＰへのインクの着弾位置が大きくずれる場合があった。
【0032】
このメニスカスの残留振動がインクの吐出に与える影響は、メニスカスの残留振動の位相とインクの吐出タイミングとの関係に依存する。ここで、吐出信号Ｓｄに応じたインクの吐出タイミングが、残留振動の一方側のピーク（時刻ｔ１１、ｔ１３）に一致あるいは近接すると、インクの吐出速度が著しく低下する場合を考える。この場合では、例えば吐出信号Ｓｄに応じたインクの吐出タイミングが、残留振動の一方側のピークに対して逆の位相を有する他方側のピーク（ｔ１２、ｔ１４）に一致あるいは近接しても、残留振動がインクの吐出に与える影響は僅少である。つまり、残留振動の一方側のピークを含む所定の残留振動影響期間Ｐｖにインクの吐出タイミングが含まれる場合に、残留振動がインクの吐出に影響し、インクの吐出タイミングが残留振動影響期間Ｐｖから外れている場合には、残留振動がインクの吐出与える影響は無視できる。これに対して、インクを吐出する周期Ｃｓ（すなわち、吐出タイミング）は、印刷媒体ＷＰの搬送速度に応じて変化する。したがって、メニスカスの残留振動の影響が顕著となるか無視できるかは、印刷媒体ＷＰの搬送速度に依存する。
【0033】
図６は印刷媒体の搬送速度の時間変化の一例を模式的に示す図である。図６において横軸は時間を表し、縦軸は印刷媒体ＷＰの搬送速度Ｖを表す。同図の例では、加速期間Ｐａにおいて、印刷媒体ＷＰの搬送速度Ｖは、ゼロから所定の定常速度Ｖｔまで上昇する。加速期間Ｐａに続く定常期間Ｐｂでは、印刷媒体ＷＰの搬送速度Ｖは、定常速度Ｖｔで一定となる。また、定常期間Ｐｂに続く減速期間Ｐｃでは、印刷媒体ＷＰの搬送速度Ｖは、定常速度Ｖｔからゼロまで下降する。
【0034】
上述の通り、吐出信号Ｓｄの出力周期Ｃｓは、搬送速度Ｖが高いほど短く、搬送速度Ｖが低いほど長く設定される。したがって、図６に示す搬送速度Ｖの変化に応じて、吐出信号Ｓｄの出力周期Ｃｓが変化する。その結果、速度ゼロから速度Ｖｌまでの低速度領域Ｒｖｌの搬送速度Ｖで印刷媒体ＷＰが搬送されている場合は、吐出信号Ｓｄに応じたインクの吐出タイミングは残留振動影響期間Ｐｖから外れる。また、速度Ｖｌから当該速度Ｖｌより高い速度Ｖｍまでの中速度領域Ｒｖｍの搬送速度Ｖで印刷媒体ＷＰが搬送されている場合は、吐出信号Ｓｄに応じたインクの吐出タイミングが残留振動影響期間Ｐｖに重なる。さらに、速度Ｖｍから当該速度Ｖｍより高い速度Ｖｈまでの高速度領域Ｒｖｈの搬送速度Ｖで印刷媒体ＷＰが搬送されている場合は、吐出信号Ｓｄに応じたインクの吐出タイミングが残留振動影響期間Ｐｖから外れる。なお、ここの例では、定常速度Ｖｔは速度Ｖｍより高くて速度Ｖｈより低い。
【0035】
そこで、搬送速度Ｖが低速度領域Ｒｖｌ、中速度領域Ｒｖｍおよび高速度領域Ｒｖｈのいずれに属するかに応じて、異なる制御が実行される。つまり、低速度領域Ｒｖｌあるいは高速度領域Ｒｖｈの搬送速度Ｖで印刷媒体ＷＰが搬送される場合には、図４に示すように、搬送速度Ｖに対応する周期Ｃｓで複数の吐出信号Ｓｄを圧電素子５５に出力して、印刷が実行される。一方、中速度領域Ｒｖｍの搬送速度で印刷媒体ＷＰが搬送される場合には、圧電素子５５への吐出信号Ｓｄの出力間隔を、搬送速度Ｖに応じた周期Ｃｓから適宜変更しつつ、印刷媒体ＷＰに画像を印刷する。かかる印刷方法について、図７および図８を用いて説明する。
【0036】
図７は吐出信号を出力する周期を調整しつつ実行される印刷方法の一例を示すフローチャートであり、図８は図７のフローチャートに従って実行される動作の一例を模式的に示す図である。上述の通り、図８のタイムチャートは、印刷媒体ＷＰが中速度領域Ｒｖｍの搬送速度Ｖで搬送されている場合に実行される。
【0037】
ステップＳ１０１では、吐出信号Ｓｄを出力するタイミングの候補となる候補タイミングＴｃ（Ｉ）が搬送速度Ｖに基づき生成される。具体的には、エンコーダ３４２が示す印刷媒体ＷＰの搬送位置から印刷媒体ＷＰの搬送速度Ｖが求められる。そして、図４を用いて上述したように、搬送速度Ｖに応じた周期Ｃｓ（時間間隔）で候補タイミングＴｃ（Ｉ）が繰り返し生成される。ここで、Ｉは候補タイミングＴｃの順番を示す１以上の整数である。まずは、このステップＳ１０１において、候補タイミングＴｃ（１）が生成される（Ｉ＝１）。
【0038】
ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１で生成された候補タイミングＴｃ（Ｉ）が１番目の候補タイミングＴｃ（１）であるか、すなわち最初に生成された候補タイミングＴｃ（１）であるかが判断される。ここでは、候補タイミングＴｃ（Ｉ）が１番目であるため（Ｉ＝１）、ステップＳ１０２で「ＹＥＳ」と判断される。したがって、候補タイミングＴｃ（１）がそのまま出力タイミングＴｄ（１）に設定され（ステップＳ１０４）、吐出信号Ｓｄが出力タイミングＴｄ（１）で圧電素子５５に出力されて、ノズル５２からインクが吐出される（ステップＳ１０６）。
【0039】
ステップＳ１０７では、候補タイミングＴｃ（Ｉ）がＮ番目の候補タイミングＴｃ（Ｎ）であるか、すなわち最後の候補タイミングＴｃ（Ｎ）であるかが判断される。つまり、Ｎは画像の印刷に要する吐出信号Ｓｄの個数（換言すれば、インクの吐出回数）を示す２以上の整数であり、例えば、画像の印刷に１０００回のインクの吐出が必要あるとすると、Ｎ＝１０００となる。ここでは、候補タイミングＴｃ（１）は候補タイミングＴｃ（Ｎ）でないため（Ｉ＜Ｎ）、ステップＳ１０７で「ＮＯ」と判断され、ステップＳ１０１に戻る。
【0040】
ステップＳ１０１では、候補タイミングＴｃ（１）から周期Ｃｓが経過した時刻を示す候補タイミングＴｃ（２）が生成される。つまり、ステップＳ１０１は、Ｉが２以上の状況において、候補タイミングＴｃ（Ｉ－１）から周期Ｃｓを経過した時刻を示す候補タイミングＴｃ（Ｉ）を生成する。ステップＳ１０２では、候補タイミングＴｃ（２）が１番目の候補タイミングＴｃ（１）でないため、「ＮＯ」と判断されて、ステップＳ１０３に進む。
【0041】
ステップＳ１０３では、候補タイミングＴｃ（２）が禁止区間Ｐｗにあるか否かが判断される。具体的には、候補タイミングＴｃ（Ｉ）に対しては、出力タイミングＴｄ（Ｉ－１）を起点として所定の経過時間Ｐｆを経過した所定範囲ΔＰｗに禁止区間Ｐｗが設定される。禁止区間Ｐｗは残留振動の影響が生じる区間を示し、上述の残留振動影響期間Ｐｖに対応して設定される。これら禁止区間Ｐｗおよび経過時間Ｐｆは、理論的にあるいは実験的に予め求められて、記憶部３９２に記憶されている。図８の「Ｉ＝２」の欄に示すように、候補タイミングＴｃ（２）は、出力タイミングＴｄ（１）から経過時間Ｐｆを経過した禁止区間Ｐｗに含まれる。そのため、ステップＳ１０３で「ＹＥＳ」と判断されて、ステップＳ１０５に進む。
【0042】
ステップＳ１０５では、候補タイミングＴｃ（Ｉ）に対して設定された禁止区間Ｐｗの終了タイミングＴｗｅから遅延時間Ｄｙだけ遅らせたタイミングが、出力タイミングＴｄ（Ｉ）に設定される。こうして、出力タイミングＴｄ（Ｉ）が禁止区間Ｐｗより後に設定される。その結果、図８の「Ｉ＝２」の欄に示すように、出力タイミングＴｄ（２）が設定される。そして、吐出信号Ｓｄが出力タイミングＴｄ（２）で圧電素子５５に出力されて、ノズル５２からインクが吐出される（ステップＳ１０６）。
【0043】
続くステップＳ１０７では、Ｉ＜Ｎであるため、「ＮＯ」と判断されて、ステップＳ１０１に戻る。ステップＳ１０１では、候補タイミングＴｃ（２）から周期Ｃｓが経過した時刻を示す候補タイミングＴｃ（３）が生成される。そして、ステップＳ１０２では、Ｉ≠１であるため、「ＮＯ」と判断されて、ステップＳ１０３に進む。
【0044】
ステップＳ１０３では、候補タイミングＴｃ（３）が禁止区間Ｐｗにあるか否かが判断される。図８の「Ｉ＝３」の欄に示すように、候補タイミングＴｃ（３）は、出力タイミングＴｄ（２）から経過時間Ｐｆを経過した禁止区間Ｐｗに含まれる。そのため、ステップＳ１０５において、候補タイミングＴｃ（３）に対する禁止区間Ｐｗの終了タイミングＴｗｅから遅延時間Ｄｙだけ遅らせたタイミングが、出力タイミングＴｄ（３）に設定される。そして、吐出信号Ｓｄが出力タイミングＴｄ（３）で圧電素子５５に出力されて、ノズル５２からインクが吐出される（ステップＳ１０６）。
【0045】
続くステップＳ１０７では、Ｉ＜Ｎであるため、「ＮＯ」と判断されて、ステップＳ１０１に戻る。ステップＳ１０１では、候補タイミングＴｃ（３）から周期Ｃｓが経過した時刻を示す候補タイミングＴｃ（４）が生成される。そして、ステップＳ１０２では、Ｉ≠１であるため、「ＮＯ」と判断されて、ステップＳ１０３に進む。
【0046】
ステップＳ１０３では、候補タイミングＴｃ（４）が禁止区間Ｐｗにあるか否かが判断される。図８の「Ｉ＝４」の欄に示すように、候補タイミングＴｃ（４）は、出力タイミングＴｄ（３）から経過時間Ｐｆを経過した禁止区間Ｐｗから外れている。したがって、候補タイミングＴｃ（４）がそのまま出力タイミングＴｄ（４）に設定され（ステップＳ１０４）、吐出信号Ｓｄが出力タイミングＴｄ（４）で圧電素子５５に出力されて、ノズル５２からインクが吐出される（ステップＳ１０６）。
【0047】
かかるステップＳ１０１～Ｓ１０６の動作が、ステップＳ１０７においてＩ＝Ｎと判断されるまで繰り返される。そして、ステップＳ１０７でＩ＝Ｎ（ＹＥＳ）と判断されると、図７のフローチャートが終了する。
【0048】
以上に説明した実施形態では、時系列で並ぶ１番目からＮ番目までのＮ個の出力タイミングＴｄ（Ｉ）（Ｉ＝１、２、…、Ｎ）が決定される（ステップＳ１０４、Ｓ１０５）。詳細には、印刷媒体ＷＰの搬送速度Ｖに応じた周期Ｃｓ（時間間隔）を空けて時系列で並ぶ１番目からＮ番目までのＮ個の候補タイミングＴｃ（Ｉ）が設定される（ステップＳ１０１）。そして、ステップＳ１０３～Ｓ１０５では、起点タイミングから経過時間Ｐｆを経過した所定範囲ΔＰｗに設けられる禁止区間Ｐｗと、Ｎ個の候補タイミングＴｃ（Ｉ）とに基づき、Ｎ個の出力タイミングＴｄ（Ｉ）が決定される（タイミング決定動作）。このタイミング決定動作（ステップＳ１０３～Ｓ１０５）では、（Ｉ－１）番目の出力タイミングＴｄ（Ｉ－１）を起点タイミングとする禁止区間Ｐｗ外にＩ番目の候補タイミングＴｃ（Ｉ）が設定されている場合には、当該Ｉ番目の候補タイミングＴｃ（Ｉ）をＩ番目の出力タイミングＴｄ（Ｉ）に決定する（ステップＳ１０４）。一方、（Ｉ－１）番目の出力タイミングＴｄ（Ｉ－１）を起点タイミングとする禁止区間Ｐｗ内にＩ番目の候補タイミングＴｃ（Ｉ）が設定されている場合には、禁止区間Ｐｗより後のタイミングをＩ番目の出力タイミングＴｄ（Ｉ）に決定する（ステップＳ１０５）。かかる演算（ステップＳ１０３～Ｓ１０５）は、２番目以後の候補タイミングＴｃ（Ｉ）に対して時系列順に実行する。つまり、Ｉ番目の候補タイミングＴｃ（Ｉ）が禁止区間Ｐｗ内にあって、残留振動の影響を受けるタイミングに相当する場合には、この禁止区間Ｐｗより後のタイミングにＩ番目の出力タイミングＴｄ（Ｉ）が決定される。これによって、残留振動の影響が抑制されたタイミングに、Ｎ個の出力タイミングＴｄ（Ｉ）を決定することができる。こうして、圧電素子５５（駆動素子）によってキャビティ５３（圧力室）内のインクに圧力変動を与えてノズル５２からインクを吐出する吐出ヘッド５を用いて印刷を実行するにあたって、残留振動の影響を抑制することが可能となっている。
【0049】
ちなみに、候補タイミングＴｃ（Ｉ）が禁止区間Ｐｗに含まれる場合には、この禁止区間Ｐｗより後に出力タイミングＴｄ（Ｉ）が設定される。続いては、この設定方法の一例について説明する。
【0050】
図９は候補タイミングが禁止区間に含まれる場合の出力タイミングの設定方法の一例を模式的に示す図である。この設定方法では、出力タイミングＴｄ（Ｉ）の設定は、所定の単位時間ｔｕに基づき設定される。この単位時間ｔｕは、候補タイミングＴｃの周期ＣｓをＫで除算した値に設定される。ここで、Ｋは２以上の整数であり、例えば「３２」である。そして、出力タイミングＴｄ（Ｉ－１）を起点タイミングとする禁止区間Ｐｗに候補タイミングＴｃ（Ｉ）が含まれる場合には、候補タイミングＴｃ（Ｉ）から単位時間ｔｕずつタイミングを遅延させて最初に禁止区間Ｐｗから外れる、すなわち終了タイミングＴｗｅより後になるタイミングが出力タイミングＴｄ（Ｉ）に決定される。
【0051】
すなわち、（Ｉ－１）番目の候補タイミングＴｃ（Ｉ－１）とＩ番目の候補タイミングＴｃ（Ｉ）との間の時間間隔（周期Ｃｓ）をＫで除算した時間間隔を単位時間ｔｕとし、禁止区間Ｐｗが終わるタイミングを終了タイミングＴｗｅと、次の不等式満たす０以上の整数をｍとしたとき、
ｍ×ｔｕ＋Ｔｃ（Ｉ）＜Ｔｗｅ＜（ｍ＋１）×ｔｕ＋Ｔｃ（Ｉ）
Ｉ番目の出力タイミングをＴｄ（Ｉ）は、次式
Ｔｄ（Ｉ）＝（ｍ＋１）×ｔｕ＋Ｔｃ（Ｉ）
で与えられる。
ｍ×ｔｕ＋Ｔｃ（Ｉ）＜Ｔｗｅ＜（ｍ＋１）×ｔｕ＋Ｔｃ（Ｉ）
Ｉ番目の出力タイミングをＴｄ（Ｉ）は、次式
Ｔｄ（Ｉ）＝（ｍ＋１）×ｔｕ＋Ｔｃ（Ｉ）
で与えられる。
【0052】
かかる設定方法では、演算部３９１は、（Ｉ－１）番目の候補タイミングＴｃ（Ｉ－１）とＩ番目の候補タイミングＴｃ（Ｉ）との間の周期Ｃｓ（時間間隔）をＫで除算した値を単位時間ｔｕとし、Ｉ番目の候補タイミングＴｃ（Ｉ）から単位時間ｔｕずつタイミングを遅らせて最初に禁止区間から外れるタイミングをＩ番目の出力タイミングＴｄ（Ｉ）に決定する。かかる構成では、単位時間ｔｕずつタイミングをずらすといった簡便な演算によって、残留振動の影響が抑制されたタイミングに出力タイミングＴｄ（Ｉ）を決定することができる。
【0053】
ところで、図７および図８の印刷方法では、吐出信号Ｓｄの出力タイミングＴｄ（Ｉ）を適宜遅延させることでインクの吐出タイミングを調整しつつ画像を印刷している（吐出タイミング調整印刷）。特に、吐出タイミング調整印刷は、印刷媒体ＷＰの搬送速度Ｖが中速度領域Ｒｖｍに属する場合に限って実行される。続いては、吐出タイミング調整印刷の対象となる対象速度領域（中速度領域Ｒｖｍ）を決定する方法の一例について説明する。
【0054】
図１０は吐出タイミング調整印刷を実行する対象速度領域を決定する処理の一例を示すフローチャートである。図１０のフローチャートは、図６で示した中速度領域Ｒｖｍを決定する。ステップＳ２０１では、搬送速度Ｖを識別するＱｖをゼロにリセットし、ステップＳ２０２では、Ｑｖを１だけインクリメントする。ここの例では、値の大きなＱｖほど高い搬送速度Ｖを示す。そして、ステップＳ２０３では、印刷媒体ＷＰが搬送速度Ｖ（Ｑｖ）で搬送される。また、ステップＳ２０４では、吐出信号Ｓｄを出力する周期Ｃｓが搬送速度Ｖ（Ｑｖ）に応じて設定される。
【0055】
ステップＳ２０５では、一定の搬送速度Ｖ（Ｑｖ）で搬送される印刷媒体ＷＰにパッチ画像が印刷される。ステップＳ２０５では、演算部３９１は、図７および図８に示した制御（出力タイミングＴｄ（Ｉ）の調整）を実行することなく、搬送速度Ｖによって決まる周期Ｃｓで吐出信号Ｓｄを圧電素子５５に出力することで、パッチ画像を印刷する。こうして、各吐出信号Ｓｄに応じてノズル５２から吐出されたインクによってパッチ画像が印刷される。なお、上述の通り、印刷部１３は複数の吐出ヘッド５を有する。ただし、印刷装置３に設けられた各吐出ヘッド５の構成は共通する。したがって、パッチ画像の印刷は、一の吐出ヘッド５を用いて実行すればよい。
【0056】
こうして印刷媒体ＷＰに印刷されたパッチ画像は、印刷媒体ＷＰの搬送に伴ってラインスキャナ１７の撮像位置に向けて移動する。そして、ラインスキャナ１７は、撮像位置に到達したパッチ画像を撮像することで、撮像画像ＩＭ（Ｑｖ）を取得して、記憶部３９２に保存する（ステップＳ２０６）。
【0057】
ステップＳ２０７は、ＱｖがＱｖｘに一致するか否かが判断される。ＱｖがＱｖｘに一致しない場合（ステップＳ２０７で「ＮＯ」）には、ステップＳ２０２でＱｖが１だけインクリメントされて、搬送速度Ｖ（Ｑｖ）が１段階だけ上昇する。ステップＳ２０３では、搬送速度Ｖ（Ｑｖ）で印刷媒体ＷＰが搬送され、ステップＳ２０４では、搬送速度Ｖ（Ｑｖ）に応じた吐出信号Ｓｄの出力タイミングが設定される。そして、パッチ画像の印刷、撮像および保存が実行される（ステップＳ２０５～Ｓ２０６）。
【0058】
このように、搬送速度Ｖ（Ｑｖ）を上昇させながらステップＳ２０３～Ｓ２０６を繰り返すことで、互いに異なる搬送速度Ｖで印刷媒体ＷＰを搬送しつつ印刷媒体ＷＰに印刷したパッチ画像の撮像画像ＩＭ（Ｑｖ）が取得される。そして、ステップＳ２０７で、ＱｖがＱｖｘに一致する（ＹＥＳ）と判断されると、演算部３９１は、撮像画像ＩＭ（Ｑｖ）を解析する（ステップＳ２０８、Ｓ２０９）。
【0059】
詳述すると、ステップＳ２０８では、互いに異なる搬送速度Ｖで搬送された印刷媒体ＷＰに対して印刷されたパッチ画像を示す複数の撮像画像ＩＭ（Ｑｖ）（Ｑｖ＝１、２、…、Ｑｖｘ）それぞれの濃度ムラが算出される。ステップＳ２０９では、この濃度ムラに基づき、中速度領域Ｒｖｍ（対象速度領域）が決定される。具体的には、所定の閾値よりも大きな濃度ムラを有する撮像画像ＩＭ（Ｑｖ）が特定される。つまり、残留振動の影響を受けた状態ではインクの吐出が安定せずに、印刷されたパッチ画像に大きな濃度ムラが生じる。換言すれば、大きな濃度ムラを示す撮像画像ＩＭ（Ｑｖ）は、残留振動の影響を受けつつ吐出されたインクにより構成される。よって、この撮像画像ＩＭ（Ｑｖ）を印刷した際の印刷媒体ＷＰの搬送速度Ｖに基づき、中速度領域Ｒｖｍ（対象速度領域）を特定できる。また、中速度領域Ｒｖｍの特定に伴って、中速度領域Ｒｖｍより低い速度領域が低速度領域Ｒｖｌに特定され、中速度領域Ｒｖｍより高い速度領域が高速度領域Ｒｖｈに特定される。
【0060】
なお、濃度ムラの算出方法は、種々考えられ得る。例えば、撮像画像ＩＭ（Ｑｖ）を複数の微小領域に分割して、複数の微小領域それぞれの濃度の分散あるいは標準偏差を濃度ムラとして算出すればよい。
【0061】
このように、図１０の対象速度領域決定処理では、演算部３９１は、吐出ヘッド５のノズル５２から吐出されたインクによって印刷媒体ＷＰにパッチ画像（テスト画像）を印刷するテスト印刷動作（ステップＳ２０２～Ｓ２０５）と、パッチ画像をラインスキャナ１７により（検出部）により撮像した結果に基づき、吐出タイミング調整印刷を実行する条件（中速度領域Ｒｖｍ）を決定する条件決定動作（ステップＳ２０６～Ｓ２０９）とを実行する。これによって、吐出タイミング調整印刷を実行する条件（中速度領域Ｒｖｍ）を適切化することができる。
【0062】
特にステップＳ２０２～Ｓ２０５では、出力タイミングの調整を実行しない状態で、搬送モータ３４１（駆動部）により搬送速度Ｖを変更しつつ搬送速度Ｖに応じた周期Ｃｓ（時間間隔）で吐出信号Ｓｄを圧電素子５５に出力してパッチ画像を印刷する。そして、ステップＳ２０６～Ｓ２０９では、パッチ画像をラインスキャナ１７により撮像した結果に基づき、低速度領域Ｒｖｌ、中速度領域Ｒｖｍおよび高速度領域Ｒｖｈが決定される。これによって、吐出タイミング調整印刷を実行すべきでない低速度領域Ｒｖｌおよび高速度領域Ｒｖｈと、吐出タイミング調整印刷を実行すべき中速度領域Ｒｖｍとを適切化することができる。
【0063】
図１１は禁止区間を決定する処理の第１例を示すフローチャートである。このフローチャートは、禁止区間Ｐｗを定義するパラメータである経過時間Ｐｆと範囲ΔＰｗのうち、経過時間Ｐｆを決定する。ステップＳ３０１では、搬送速度Ｖが中速度領域Ｒｖｍに設定される。例えば、図１０の対象速度領域決定処理で決定された中速度領域Ｒｖｍの中央値に搬送速度Ｖを設定することができる。ステップＳ３０２では、こうして設定された搬送速度Ｖで印刷媒体ＷＰが搬送される。
【0064】
ステップＳ３０３では、経過時間Ｐｆを識別するＱｆをゼロにリセットし、ステップＳ３０４では、Ｑｆを１だけインクリメントする。ここの例では、値の大きなＱｆほど長い経過時間Ｐｆを示す。そして、ステップＳ３０５では、この経過時間Ｐｆ（Ｑｆ）に基づき、禁止区間Ｐｗが設定される。なお、禁止区間Ｐｗの設定に際して、範囲ΔＰｗとしては記憶部３９２に記憶されたデフォルトが用いられる。
【0065】
ステップＳ３０６では、一定の搬送速度Ｖで搬送される印刷媒体ＷＰにパッチ画像が印刷される。このステップＳ３０６では、図７および図８で示した吐出タイミング印刷処理によって、パッチ画像が印刷される。なお、上述の対象速度領域決定処理の場合と同様に、パッチ画像の印刷は、一の吐出ヘッド５を用いて実行すればよい。
【0066】
こうして印刷媒体ＷＰに印刷されたパッチ画像は、印刷媒体ＷＰの搬送に伴ってラインスキャナ１７の撮像位置に向けて移動する。そして、ラインスキャナ１７は、撮像位置に到達したパッチ画像を撮像することで、撮像画像ＩＭ（Ｑｆ）を取得して、記憶部３９２に保存する（ステップＳ３０７）。
【0067】
ステップＳ３０８では、ＱｆがＱｆｘに一致するか否かが判断される。ＱｆがＱｆｘに一致しない場合（ステップＳ３０８で「ＮＯ」）には、ステップＳ３０４でＱｆが１だけインクリメントされて、経過時間Ｐｆ（Ｑｆ）が１段階だけ長くなる。こうして変更された経過時間Ｐｆ（Ｑｆ）に基づき、ステップＳ３０５～Ｓ３０７が実行される。
【0068】
このように、経過時間Ｐｆ（Ｑｆ）を増加させながらステップＳ３０５～Ｓ３０７を繰り返すことで、互いに異なる経過時間Ｐｆに基づき設定された禁止区間Ｐｗに応じて出力タイミングＴｄ（Ｉ）を調整しつつ印刷媒体ＷＰに印刷したパッチ画像の撮像画像ＩＭ（Ｑｆ）が取得される。そして、ステップＳ３０８で、ＱｆがＱｆｘに一致する（ＹＥＳ）と判断されると、演算部３９１は、撮像画像ＩＭ（Ｑｆ）を解析する（ステップＳ３０９、Ｓ３１０）。
【0069】
詳述すると、ステップＳ３０９では、互いに異なる経過時間Ｐｆに基づき設定された禁止区間Ｐｗに応じて出力タイミングＴｄ（Ｉ）を調整しつつ印刷媒体ＷＰに印刷されたパッチ画像を示す複数の撮像画像ＩＭ（Ｑｆ）（Ｑｆ＝１、２、…、Ｑｆｘ）それぞれの濃度ムラが算出される。ステップＳ３１０では、この濃度ムラに基づき、経過時間Ｐｆが決定される。具体的には、複数の撮像画像ＩＭ（Ｑｆ）のうち、最小の濃度ムラを有する撮像画像ＩＭ（Ｑｆ）が特定される。つまり、経過時間Ｐｆが不適切であって残留振動の影響を抑え込めていない状態ではインクの吐出が安定せずに、印刷されたパッチ画像に大きな濃度ムラが生じる一方、経過時間Ｐｆが適切であって残留振動の影響を抑え込めている状態ではインクの吐出が安定して、印刷されたパッチ画像の濃度ムラが小さく抑えられる。換言すれば、最小の濃度ムラを示す撮像画像ＩＭ（Ｑｆ）は、残留振動の影響を抑え込みつつ吐出されたインクにより構成される。よって、この撮像画像ＩＭ（Ｑｆ）を印刷した際の経過時間Ｐｆ（Ｑｆ）が特定される。
【0070】
かかる禁止区間決定処理の第１例では、演算部３９１は、タイミング決定動作（ステップＳ１０３～Ｓ１０５）により決定した出力タイミングＴｄ（Ｉ）で吐出信号Ｓｄを圧電素子５５に出力して印刷媒体ＷＰにパッチ画像（テスト画像）を印刷する動作を、禁止区間Ｐｗ（経過時間Ｐｆ）を変更しつつ繰り返し実行する（ステップＳ３０４～Ｓ３０６）。そして、パッチ画像をラインスキャナ１７により検出した結果に基づき、禁止区間Ｐｗ（経過時間Ｐｆ）を決定する（ステップＳ３０７～Ｓ３１０）。これによって、残留振動の影響の程度に応じて、禁止区間Ｐｗ（経過時間Ｐｆ）を適切化することができる。
【0071】
図１２は禁止区間を決定する処理の第２例を示すフローチャートである。このフローチャートは、禁止区間Ｐｗを定義するパラメータである経過時間Ｐｆと範囲ΔＰｗのうち、範囲ΔＰｗを決定する。ステップＳ４０１では、搬送速度Ｖが中速度領域Ｒｖｍに設定される。例えば、図１０の対象速度領域決定処理で決定された中速度領域Ｒｖｍの中央値に搬送速度Ｖを設定することができる。ステップＳ４０２では、こうして設定された搬送速度Ｖで印刷媒体ＷＰが搬送される。また、ステップＳ４０３では、経過時間Ｐｆが設定される。例えば、図１１の禁止区間決定処理の第１例のステップＳ３１０で決定された値を、経過時間Ｐｆに設定することができる。
【0072】
ステップＳ４０４では、範囲ΔＰｗを識別するＱｗをゼロにリセットし、ステップＳ４０５では、Ｑｗを１だけインクリメントする。ここの例では、値の大きなＱｗほど広い範囲ΔＰｗを示す。そして、ステップＳ４０６では、この範囲ΔＰｗ（Ｑｗ）とステップ４０３の経過時間Ｐｆとに基づき、禁止区間Ｐｗが設定される。
【0073】
ステップＳ４０７では、一定の搬送速度Ｖで搬送される印刷媒体ＷＰにパッチ画像が印刷される。このステップＳ４０７では、図７および図８で示した吐出タイミング印刷処理によって、パッチ画像が印刷される。なお、上述の対象速度領域決定処理の場合と同様に、パッチ画像の印刷は、一の吐出ヘッド５を用いて実行すればよい。
【0074】
こうして印刷媒体ＷＰに印刷されたパッチ画像は、印刷媒体ＷＰの搬送に伴ってラインスキャナ１７の撮像位置に向けて移動する。そして、ラインスキャナ１７は、撮像位置に到達したパッチ画像を撮像することで、撮像画像ＩＭ（Ｑｗ）を取得して、記憶部３９２に保存する（ステップＳ４０８）。
【0075】
ステップＳ４０９では、ＱｗがＱｗｘに一致するか否かが判断される。ＱｗがＱｗｘに一致しない場合（ステップＳ４０９で「ＮＯ」）には、ステップＳ４０５でＱｗが１だけインクリメントされて、経過時間Ｐｆ（Ｑｗ）が１段階だけ長くなる。こうして変更された経過時間Ｐｆ（Ｑｗ）に基づき、ステップＳ４０６～Ｓ４０８が実行される。
【0076】
このように、範囲ΔＰｗ（Ｑｗ）を増加させながらステップＳ４０６～Ｓ４０８を繰り返すことで、互いに異なる範囲ΔＰｗに基づき設定された禁止区間Ｐｗに応じて出力タイミングＴｄ（Ｉ）を調整しつつ印刷媒体ＷＰに印刷したパッチ画像の撮像画像ＩＭ（Ｑｗ）が取得される。そして、ステップＳ４０９で、ＱｗがＱｗｘに一致する（ＹＥＳ）と判断されると、演算部３９１は、撮像画像ＩＭ（Ｑｗ）を解析する（ステップＳ４１０、Ｓ４１１）。
【0077】
詳述すると、ステップＳ４１０では、互いに異なる範囲ΔＰｗに基づき設定された禁止区間Ｐｗに応じて出力タイミングＴｄ（Ｉ）を調整しつつ印刷媒体ＷＰに印刷されたパッチ画像を示す複数の撮像画像ＩＭ（Ｑｗ）（Ｑｗ＝１、２、…、Ｑｗｘ）それぞれの濃度ムラが算出される。ステップＳ４１１では、この濃度ムラに基づき、範囲ΔＰｗが決定される。具体的には、複数の撮像画像ＩＭ（Ｑｗ）のうち、最小の濃度ムラを有する撮像画像ＩＭ（Ｑｗ）が特定される。つまり、範囲ΔＰｗが不適切であって残留振動の影響を抑え込めていない状態ではインクの吐出が安定せずに、印刷されたパッチ画像に大きな濃度ムラが生じる一方、範囲ΔＰｗが適切であって残留振動の影響を抑え込めている状態ではインクの吐出が安定して、印刷されたパッチ画像の濃度ムラが小さく抑えられる。換言すれば、最小の濃度ムラを示す撮像画像ＩＭ（Ｑｗ）は、残留振動の影響を抑え込みつつ吐出されたインクにより構成される。よって、この撮像画像ＩＭ（Ｑｗ）を印刷した際の範囲ΔＰｗが特定される。
【0078】
かかる禁止区間決定処理の第２例では、演算部３９１は、タイミング決定動作（ステップＳ１０３～Ｓ１０５）により決定した出力タイミングＴｄ（Ｉ）で吐出信号Ｓｄを圧電素子５５に出力して印刷媒体ＷＰにパッチ画像（テスト画像）を印刷する動作を、禁止区間Ｐｗ（範囲ΔＰｗ）を変更しつつ繰り返し実行する（ステップＳ４０５～Ｓ４０７）。そして、パッチ画像をラインスキャナ１７により検出した結果に基づき、禁止区間Ｐｗ（範囲ΔＰｗ）を決定する（ステップＳ４０８～Ｓ４１１）。これによって、残留振動の影響の程度に応じて、禁止区間Ｐｗ（範囲ΔＰｗ）を適切化することができる。
【0079】
以上に説明したように、印刷装置３が本発明の「印刷装置」の一例に相当し、駆動ローラ７、複数個の搬送ローラ９および駆動ローラ１１が本発明の「駆動部」の一例に相当し、ラインスキャナ１７が本発明の「検出部」の一例に相当し、制御部３９が本発明の「制御部」および「コンピュータ」の一例に相当し、印刷プログラム３９３が本発明の「印刷プログラム」の一例に相当し、記録媒体３９９が本発明の「記録媒体」の一例に相当し、吐出ヘッド５が本発明の「吐出ヘッド」に相当し、ノズル５２が本発明の「ノズル」の一例に相当し、キャビティ５３が本発明の「圧力室」の一例に相当し、圧電素子５５が本発明の「駆動素子」の一例に相当し、吐出信号Ｓｄが本発明の「吐出信号」の一例に相当し、候補タイミングＴｃ（Ｉ）が本発明の「候補タイミング」の一例に相当し、出力タイミングＴｄ（Ｉ）が本発明の「出力タイミング」の一例に相当し、禁止区間Ｐｗが本発明の「禁止区間」の一例に相当し、経過時間Ｐｆが本発明の「所定時間」の一例に相当し、範囲ΔＰｗが本発明の「所定範囲」の一例に相当し、ステップＳ１０３～Ｓ１０５が本発明の「タイミング決定動作」の一例に相当する。
【0080】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、インクを吐出する方法は、上記の圧電素子５５による方法に限られない。
【0081】
また、吐出ヘッド５に対して印刷媒体ＷＰを相対的に移動させる具体的機構は上記の例に限られない。つまり、駆動ローラ７、複数個の搬送ローラ９および駆動ローラ１１により印刷媒体ＷＰを搬送するのに代えて、キャリッジによって吐出ヘッド５を移動させてもよい。
【0082】
また、上記のパッチ画像の印刷は、一個の吐出ヘッド５を用いて実行されている。ただし、複数の吐出ヘッド５を用いてパッチ画像を印刷してもよい。
【0083】
【0084】
【0085】
また、上記した印刷媒体ＷＰの素材は、連続紙であったが、それに限られるものではなく、例えば、枚葉の紙であってもよい。また、印刷媒体の素材は、必ずしも紙に限られるものではなく、例えば、ＯＰＰ(oriented polypropylene)あるいはＰＥＴ(polyethylene
terephthalate)等のフィルムであってもよい。
terephthalate)等のフィルムであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【0086】
本発明は、圧力室に貯留されるインクに圧力変動を与えることで、圧力室に連通するノズルからインクを吐出するインクジェット技術の全般に適用可能である。
【符号の説明】
【0087】
３…印刷装置
７…駆動ローラ（駆動部）
９…搬送ローラ（駆動部）
１１…駆動ローラ（駆動部）
１７…ラインスキャナ（検出部）
３９…制御部（コンピュータ）
３９３…印刷プログラム
３９９…記録媒体
５…吐出ヘッド
５２…ノズル
５３…キャビティ（圧力室）
５５…圧電素子（駆動素子）
Ｓｄ…吐出信号
Ｔｃ（Ｉ）…候補タイミング
Ｔｄ（Ｉ）…
Ｐｗ…禁止区間
Ｐｆ…経過時間（所定時間）
ΔＰｗ…範囲（所定範囲）
Ｓ１０３～Ｓ１０５…タイミング決定動作
７…駆動ローラ（駆動部）
９…搬送ローラ（駆動部）
１１…駆動ローラ（駆動部）
１７…ラインスキャナ（検出部）
３９…制御部（コンピュータ）
３９３…印刷プログラム
３９９…記録媒体
５…吐出ヘッド
５２…ノズル
５３…キャビティ（圧力室）
５５…圧電素子（駆動素子）
Ｓｄ…吐出信号
Ｔｃ（Ｉ）…候補タイミング
Ｔｄ（Ｉ）…
Ｐｗ…禁止区間
Ｐｆ…経過時間（所定時間）
ΔＰｗ…範囲（所定範囲）
Ｓ１０３～Ｓ１０５…タイミング決定動作
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】