流体噴射装置
【課題】ノズルから噴射された流体の着弾位置ずれを低減すること。
【解決手段】媒体に向けて流体を噴射するノズルが設けられたヘッドと、ヘッドを移動方向に移動する移動機構と、媒体とヘッドとの距離を検出する検出部と、ノズルから流体を噴射するタイミングを決定する制御部であって、検出部が検出した距離に応じたタイミングでノズルから流体を噴射した場合よりも、流体の実際の着弾位置と目標の着弾位置とのずれ量が少なくなるように、検出部が検出した距離よりも大きい距離に基づいて、ノズルから流体を噴射するタイミングを決定する制御部と、を有する流体噴射装置。
【解決手段】媒体に向けて流体を噴射するノズルが設けられたヘッドと、ヘッドを移動方向に移動する移動機構と、媒体とヘッドとの距離を検出する検出部と、ノズルから流体を噴射するタイミングを決定する制御部であって、検出部が検出した距離に応じたタイミングでノズルから流体を噴射した場合よりも、流体の実際の着弾位置と目標の着弾位置とのずれ量が少なくなるように、検出部が検出した距離よりも大きい距離に基づいて、ノズルから流体を噴射するタイミングを決定する制御部と、を有する流体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体噴射装置として、ノズルからインク（液体）を噴射するヘッドを有するインクジェ
ットプリンター（以下、プリンター）が知られている。ヘッドが移動方向に移動しながら
ノズルからインクを噴射するプリンターでは、ヘッド（ノズル）が目標の着弾位置に到達
する前にノズルからインクを噴射する必要がある。また、ヘッドから媒体までの距離（ペ
ーパーギャップ）や、ドットサイズの大きさによって、インク噴射位置からインク着弾位
置までの移動方向の距離が変動するため、インクの噴射タイミングを調整する方法が提案
されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４２９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、計算上におけるインク噴射位置からインク着弾位置までの移動方向の距離に基
づいて、インクの噴射タイミングを調整しても、実際には、空気抵抗等の影響により、計
算上の着弾位置よりも手前側に（ヘッドが移動する側とは反対側に）、インクが着弾して
しまう。
【０００５】
そこで、本発明では、ノズルから噴射された流体の着弾位置ずれを低減することを目的
とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決する為の主たる発明は、媒体に向けて流体を噴射するノズルが設けられ
たヘッドと、前記ヘッドを移動方向に移動する移動機構と、前記媒体と前記ヘッドとの距
離を検出する検出部と、前記ノズルから流体を噴射するタイミングを決定する制御部であ
って、前記検出部が検出した前記距離に応じたタイミングで前記ノズルから流体を噴射し
た場合よりも、流体の実際の着弾位置と目標の着弾位置とのずれ量が少なくなるように、
前記検出部が検出した前記距離よりも大きい前記距離に基づいて、前記ノズルから流体を
噴射するタイミングを決定する制御部と、を有することを特徴とする流体噴射装置である
。
本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】プリンターの全体構成ブロック図である。
【図２】図２Ａはプリンターの概略斜視図であり、図２Ｂはヘッドの下面におけるノズルの配置を示す図である。
【図３】図３Ａはリニア式エンコーダーを説明する図であり、図３Ｂはリニア式エンコーダーの出力パルスを説明する図である。
【図４】ペーパーギャップを検出するギャップセンサーの説明図である。
【図５】基準のインク噴射タイミングを説明する図である。
【図６】キャリッジ速度及びペーパーギャップのずれにより生じる着弾位置のずれを説明する図である。
【図７】図７Ａ及び図７Ｂは比較例の補正方法を説明する図である。
【図８】計算上の着弾位置と実際の着弾位置とのずれを説明する図である。
【図９】図９Ａ及び図９Ｂは本実施形態の補正方法を説明する図である。
【図１０】図１０Ａはドットサイズに基準のインク噴射速度を対応付けたテーブルを示す図であり、図１０Ｂは検出ペーパーギャップに仮想ペーパーギャップを対応付けたテーブルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＝＝＝開示の概要＝＝＝
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかとなる。
【０００９】
即ち、媒体に向けて流体を噴射するノズルが設けられたヘッドと、前記ヘッドを移動方
向に移動する移動機構と、前記媒体と前記ヘッドとの距離を検出する検出部と、前記ノズ
ルから流体を噴射するタイミングを決定する制御部であって、前記検出部が検出した前記
距離に応じたタイミングで前記ノズルから流体を噴射した場合よりも、流体の実際の着弾
位置と目標の着弾位置とのずれ量が少なくなるように、前記検出部が検出した前記距離よ
りも大きい前記距離に基づいて、前記ノズルから流体を噴射するタイミングを決定する制
御部と、を有することを特徴とする流体噴射装置である。
このような流体噴射装置によれば、ノズルから噴射された流体の着弾位置ずれを低減す
ることができる。
【００１０】
＝＝＝印刷システムについて＝＝＝
「流体噴射装置」をインクジェットプリンター（以下、プリンター）とし、プリンター
とコンピューターが接続された印刷システムを例に挙げて、実施形態を説明する。
【００１１】
図１は、プリンター１の全体構成ブロック図であり、図２Ａは、プリンター１の概略斜
視図であり、図２Ｂは、ヘッド４１の下面におけるノズルの配置を示す図である。なお、
図２Ｂは、ヘッド４１の上方からノズルの配列を仮想的に見た図である。
【００１２】
コンピューター６０は、プリンター１と通信可能に接続されており、プリンター１に画
像を印刷させるための印刷データをプリンター１に出力する。
【００１３】
コントローラー１０は、プリンター１の制御を行うための制御ユニットである。インタ
ーフェース部１１はコンピューター６０とプリンター１との間でデータの送受信を行うた
めのものである。ＣＰＵ１２はプリンター１全体の制御を行うための演算処理装置である
。メモリー１３はＣＰＵ１２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
ものである。ＣＰＵ１２はユニット制御回路１４により各ユニットを制御する。なお、プ
リンター１内の状況を検出器群５０が監視し、その検出結果に基づいて、コントローラー
１０は各ユニットを制御する。
【００１４】
搬送ユニット２０は、媒体Ｓ（例：用紙、布など）を印刷可能な位置に送り込み、印刷
時には搬送方向に所定の搬送量で媒体Ｓを搬送するためのものである。
【００１５】
キャリッジユニット３０（移動機構に相当）は、インクを噴射するヘッド４１を保持し
たキャリッジ３１を、搬送方向と交差する移動方向に移動するためのものである。
【００１６】
ヘッドユニット４０は、媒体Ｓにインクを噴射するためのものであり、ヘッド４１を有
する。ヘッド４１の下面には、図２Ｂに示すように、インクを噴射するノズルが多数形成
され、各ノズルはインクが充填されたインク室に連通している。また、ヘッド４１の下面
では、搬送方向に所定の間隔Ｄおきにノズルが並んだノズル列が、インクの色（ＹＭＣＫ
）ごとに移動方向に並んで形成されている。
【００１７】
なお、ノズルからのインク噴射方式は、駆動素子（ピエゾ素子）に電圧をかけてインク
室を膨張・収縮させることによりノズルからインクを噴射させるピエゾ方式でもよいし、
発熱素子を用いてノズル内に気泡を発生させ、その気泡によってノズルからインクを噴射
させるサーマル方式でもよい。
【００１８】
このようなプリンター１では、移動方向に沿って移動するヘッド４１から媒体Ｓに向け
てインクが噴射される画像形成動作と、媒体Ｓが搬送方向に搬送される搬送動作と、が繰
り返される。その結果、先の画像形成動作により形成されたドットの位置とは異なる媒体
Ｓ上の位置に、後の画像形成動作にてドットが形成されるため、媒体Ｓ上に２次元の画像
が印刷される。
【００１９】
＝＝＝キャリッジ速度Ｖｃの検出方法＝＝＝
図３Ａは、リニア式エンコーダー５１を説明する図である。リニア式エンコーダー５１
は、キャリッジ３１の位置を検出するためのものであり、リニアスケール５１１と、検出
部５１２と、を有する。
【００２０】
リニアスケール５１１は、所定の間隔λ（例えば、１／１８０インチ）毎にスリットが
設けられており、プリンター１の本体側に固定されている。検出部５１２は、リニアスケ
ール５１１と対向するように、キャリッジ３１の背面に設けられている。
【００２１】
検出部５１２は、発光ダイオード５１２Ａと、コリメータレンズ５１２Ｂと、検出処理
部５１２Ｃと、を有し、検出処理部５１２Ｃは、例えば４個のフォトダイオード５１２Ｄ
と、信号処理回路５１２Ｅと、例えば２個のコンパレーター５１２Ｆａ，５１２Ｆｂと、
を有している。
【００２２】
発光ダイオード５１２Ａは、抵抗を介して電圧Ｖａが印加されると光を発し、この光が
コリメータレンズ５１２Ｂに入射される。コリメータレンズ５１２Ｂに入射した光は、平
行光として、リニアスケール５１１に照射される。リニアスケール５１１に設けられたス
リット（白抜き部）を通過した平行光は、各フォトダイオード５１２Ｄに入射する。
【００２３】
各フォトダイオード５１２Ｄは入射した光を電気信号に変換し、その電気信号は信号処
理回路５１２Ｅにて信号処理される。そして、信号処理回路５１２Ｅから出力された信号
は、コンパレーター５１２Ｆａ，５１２Ｆｂにおいて比較され、比較結果が出力パルスＥ
ＮＣ−Ａ，ＥＮＣ−Ｂとして出力される。
【００２４】
図３Ｂは、リニア式エンコーダー５１の出力パルスＥＮＣ−Ａ，ＥＮＣ−Ｂを説明する
図である。キャリッジ３１を駆動するモーター（以下、ＣＲモーター）の正転時および反
転時の何れの場合も、出力パルスＥＮＣ−Ａと出力パルスＥＮＣ−Ｂは、位相が９０度ず
れている。ＣＲモーターの正転時は、図３Ｂの上図に示すように、出力パルスＥＮＣ−Ａ
は、出力パルスＥＮＣ−Ｂよりも９０度だけ位相が進んでいる。一方、ＣＲモーターの反
転時は、図３Ｂの下図に示すように、出力パルスＥＮＣ−Ａは、出力パルスＥＮＣ−Ｂよ
りも９０度だけ位相が遅れる。
【００２５】
キャリッジ３１の位置検出は、以下のように行う。まず、出力パルスＥＮＣ−Ａ、又は
、出力パルスＥＮＣ−Ｂについて、立ち上がりエッジ、又は、立ち下がりエッジを検出し
、検出されたエッジの個数をカウントする。
【００２６】
出力パルスＥＮＣ−Ａ，ＥＮＣ−Ｂの各周期Ｔは、キャリッジ３１（検出部５１２）が
リニアスケール５１１のスリット間隔λを移動する時間に等しい。即ち、出力パルスＥＮ
Ｃ−Ａ，ＥＮＣ−Ｂの各周期Ｔは、キャリッジ３１がリニアスケール５１１の或るスリッ
トを通過してから次のスリットを通過するまでの時間と等しい。よって、エッジのカウン
ト数にスリット間隔λを乗算すれば、カウント数が「０」の時からのキャリッジ３１の移
動量を求めることができ、キャリッジ３１の位置を検出することができる。
【００２７】
そして、キャリッジ３１の速度Ｖｃの検出は、以下のように行う。まず、出力パルスＥ
ＮＣ−Ａ、又は、出力パルスＥＮＣ−Ｂについて、立ち上がりエッジ、又は、立ち下がり
エッジを検出する。このエッジ間の時間間隔をタイマーカウンターによってカウントする
。例えば、或るパルスの立ち上がりエッジを検出してから次の立ち上がりエッジを検出す
るまでの時間間隔をカウントする。このカウント値が、出力パルスＥＮＣ−Ａ，ＥＮＣ−
Ｂの各周期Ｔ、即ち、キャリッジ３１がリニアスケール５１１のスリット間隔λを移動す
る時間に相当する。よって、リニアスケール５１１のスリット間隔λを、タイマーカウン
ト値（周期Ｔ）で除算すれば（λ／Ｔ）、キャリッジ速度Ｖｃを求めることができる。
【００２８】
＝＝＝ＰＧ（ペーパーギャップ）の検出方法＝＝＝
図４は、ノズル（ヘッド４１の下面）から媒体Ｓまでの距離（以下、ペーパーギャップ
ＰＧ）を検出するギャップセンサー５２の説明図である。図２Ｂに示すように、ギャップ
センサー５２は、ヘッド４１の下面であり、ノズル列（ＹＭＣＫ）の搬送方向の下流側端
部の近傍に取り付けられている。即ち、ギャップセンサー５２は媒体Ｓと対向可能である
。
【００２９】
ギャップセンサー５２（媒体とヘッドとの距離を検出する検出部に相当）は、発光部５
２１と、２つの受光部（第１受光部５２２、第２受光部５２３）と、を有する。発光部５
２１は、発光ダイオードを有し、媒体Ｓに光を照射する。第１受光部５２２、及び、第２
受光部５２３は、受光した光量に応じた電気信号を出力する受光素子を有する。第２受光
部５２３は、第１受光部５２２よりも、発光部５２１から離れた位置に設けられている。
【００３０】
発光部５２１から媒体Ｓに向けて照射された光は、媒体Ｓによって反射され、各受光部
５２２，５２３の受光素子に入射する。受光素子に入射した光は、受光素子によって、入
射した光量に応じた電気信号に変換される。
【００３１】
ペーパーギャップＰＧが小さい場合、媒体Ｓ１によって反射した光は、主に第１受光部
５２２に入射し、第２受光部５２３には拡散光しか入射しない。従って、第１受光部５２
２の出力信号は、第２受光部５２３の出力信号よりも大きくなる。
一方、ペーパーギャップＰＧが大きい場合、媒体Ｓ２によって反射した光は、主に第２
受光部５２３に入射し、第１受光部５２２には拡散光しか入射しない。従って、第２受光
部５２３の出力信号は、第１受光部５２２の出力信号よりも大きくなる。
【００３２】
よって、第１受光部５２２，第２受光部５２３からの出力信号の比と、ペーパーギャッ
プＰＧと、の関係を予め求めていれば、実際の印刷時におけるペーパーギャップＰＧを検
出することができる。
【００３３】
例えば、或る地点の媒体Ｓに向けて発光部５２１が光を照射し、各受光部５２２，５２
３からの出力信号比を取得する。そして、メモリー１３に記憶されている「各受光部５２
２，５２３の出力信号比とＰＧの関係を示すテーブル」に、取得した各受光部５２２，５
２３からの出力信号比を対応付けることで、その地点のペーパーギャップＰＧを検出でき
る。
【００３４】
＝＝＝基準のインク噴射タイミング＝＝＝
図５は、基準のインク噴射タイミングを説明する図である。本実施形態のプリンター１
では、ヘッド４１がキャリッジ３１と共に移動方向に移動しながら、ノズルからインク滴
が噴射される。従って、ノズルから噴射されたインク滴は、慣性の法則により、図示する
ような軌跡に沿って媒体Ｓに着弾する。即ち、ノズルから噴射されたインク滴は、噴射位
置の真下ではなく、噴射位置からヘッド４１が移動する側（図では移動方向の右側）にず
れた媒体Ｓ上の位置に着弾する。そのため、ヘッド４１（ノズル）が目標の着弾位置に到
達する前に、ノズルからインク滴を噴射する必要がある。
【００３５】
ここで、基準となるキャリッジ３１（ヘッド４１）の速度を「Ｖｃｓ」とし、基準とな
るノズルからのインク噴射速度を「Ｖｍｓ」とし、基準のペーパーギャップを「ＰＧｓ」
とする。この場合、ノズルからインク滴が噴射された位置から、基準の飛翔距離「Ｌｓ＝
（Ｖｃｓ×ＰＧｓ）／Ｖｍｓ」だけ、ヘッド４１の移動する側にずれた位置に、インク滴
が着弾する。
【００３６】
従って、目標の着弾位置にインク滴を着弾させるためには、ノズルが目標の着弾位置か
ら基準の飛翔距離Ｌｓ（＝（Ｖｃｓ×ＰＧｓ）／Ｖｍｓ）だけ手前側（キャリッジ３１が
移動する側とは反対側）に位置するタイミングで、ノズルからインク滴を噴射する必要が
ある。
【００３７】
ここで、基準のキャリッジ速度Ｖｃｓであり、基準のペーパーギャップＰＧｓであり、
基準のインク噴射速度Ｖｍｓである場合に、インク滴が目標の着弾位置に着弾するように
ノズルからインク滴を噴射する位置を「基準の噴射位置」と呼ぶ。基準の噴射位置は、上
述のように、目標の着弾位置から基準の飛翔距離Ｌｓ（＝（Ｖｃｓ×ＰＧｓ）／Ｖｍｓ）
だけ手前側にずれた位置である。また、ノズルが基準の噴射位置にてインク滴を噴射する
タイミングを「基準のインク噴射タイミング」と呼ぶ。
【００３８】
＝＝＝着弾位置のずれ＝＝＝
図６は、キャリッジ速度Ｖｃ、及び、ペーパーギャップＰＧのずれにより生じる着弾位
置のずれを説明する図である。ここで、前述の方法により検出された実際のキャリッジ速
度（以下、検出キャリッジ速度Ｖｃｄ）が、基準のキャリッジ速度Ｖｃｓよりも遅く（Ｖ
ｃｄ＜Ｖｃｓ）、また、検出された実際のペーパーギャップ（以下、検出ペーパーギャッ
プＰＧｄ）が、基準のペーパーギャップＰＧｓよりも小さいとする（ＰＧｄ＜ＰＧｓ）。
なお、インクの噴射速度Ｖｍは一定であるとする（即ち、基準のインク噴射速度Ｖｍｓで
あるとする）。
【００３９】
この場合、インク滴が噴射された位置からインク滴が着弾する位置までの移動方向の距
離（以下、計算上の飛翔距離Ｌｄ）は、「Ｌｄ＝（Ｖｃｄ×ＰＧｄ）／Ｖｍｓ」となり、
基準の飛翔距離Ｌｓよりも短くなる。従って、この場合に、基準の噴射位置で（基準のイ
ンク噴射タイミングで）ノズルからインク滴を噴射すると、インク滴は、計算上、目標の
着弾位置よりも手前側に着弾してしまう。
【００４０】
つまり、検出キャリッジ速度Ｖｃｄや検出ペーパーギャップＰＧｄが基準の値からずれ
ているのにも拘らず、基準の噴射位置で（基準のインク噴射タイミングで）ノズルからイ
ンク滴を噴射してしまうと、計算上、目標の着弾位置から移動方向にずれた位置にインク
滴が着弾してしまう。その結果、印刷画像の画質が劣化してしまう。特に、ヘッド４１の
往復移動時にノズルからインク滴を噴射する印刷方法（所謂、双方向印刷）を実施する場
合、往路で印刷する画像と復路で印刷する画像とのずれ量が大きくなり、印刷画像の画質
がより劣化してしまう。
【００４１】
なお、本実施形態では、基準のキャリッジ速度Ｖｃｓ、及び、基準のペーパーギャップ
ＰＧｓを比較的に大きな値に設定し、インク噴射タイミングの補正の方向を一定にする。
即ち、基準のインク噴射タイミングから遅らせる補正が行われるようにする。
【００４２】
＝＝＝比較例の補正方法＝＝＝
図７Ａ及び図７Ｂは、比較例の補正方法を説明する図である。前述のように、検出ペー
パーギャップＰＧｄが基準のペーパーギャップＰＧｓよりも小さく、検出キャリッジ速度
Ｖｃｄが基準のキャリッジ速度Ｖｃｓよりも遅いにも拘らず、基準のインク噴射タイミン
グ（基準の噴射位置）で、インク滴を噴射すると、インク滴は目標の着弾位置よりも「距
離Ｌｒ（１）」だけ手前側に着弾してしまう。
【００４３】
この距離Ｌｒ（１）が、ペーパーギャップＰＧやキャリッジ速度Ｖｃのずれにより生じ
る目標の着弾位置からのずれ量、即ち、インク噴射位置の補正距離である（以下、「第１
の補正距離Ｌｒ（１）」と呼ぶ）。第１の補正距離Ｌｒ（１）は、以下の式で表される。
Ｌｒ（１）＝｛（Ｖｃｓ×ＰＧｓ）／Ｖｍｓ−（Ｖｃｄ×ＰＧｄ）／Ｖｍｓ｝
【００４４】
従って、比較例の補正方法では、ノズルが第１の補正距離Ｌｒ（１）だけ基準の噴射位
置から通り過ぎたタイミングで、ノズルからインク滴を噴射する。言い換えると、ノズル
（キャリッジ３１）が第１の補正距離Ｌｒ（１）を移動する時間分だけ、基準のインク噴
射タイミングから遅延させたタイミングで、ノズルからインク滴を噴射する。
【００４５】
ここで、リニア式エンコーダー５１からの出力パルス（図７Ｂでは出力パルスＥＮＣ−
Ａ）の立ち上がりエッジのタイミングが、基準のインク噴射タイミングに等しいとする。
従って、基準のキャリッジ速度Ｖｃｓ、基準のペーパーギャップＰＧｓ、基準のインク噴
射速度Ｖｍｓである場合、ノズルからインク滴を噴射するためのヘッド駆動信号ＬＡＴで
は、リニア式エンコーダー５１の出力パルスと同じタイミングでパルスが発生する（同じ
タイミングで立ち上がりエッジが発生する）。なお、ヘッド駆動信号ＬＡＴのパルスが入
力されるタイミングに応じてノズルからインク滴が噴射される。
【００４６】
一方、検出ペーパーギャップＰＧｄが基準のペーパーギャップＰＧｓよりも小さく、検
出キャリッジ速度Ｖｃｄが基準のキャリッジ速度Ｖｃｓよりも遅い場合、基準のインク噴
射タイミングよりも遅延したタイミングでインク滴が噴射されるように、ヘッド駆動信号
ＬＡＴにおけるパルスの発生タイミングを遅延させる。即ち、リニア式エンコーダー５１
の出力パルスＥＮＣ−Ａでパルスが発生するタイミングよりも、ヘッド駆動信号ＬＡＴで
パルスが発生するタイミングを遅延させる。
【００４７】
比較例の補正方法では、図７Ｂに示すように、リニア式エンコーダー５１からの出力パ
ルス（ＥＮＣ−Ａ、又は、ＥＮＣ−Ｂ）の１周期Ｔをｎ分割し、遅延量に相当するｍ段目
を算出する（ｎ分割したうちのｍ段分を遅延させる）。そして、基準のインク噴射タイミ
ングからｍ段目にインク滴が噴射されるように（ヘッド駆動信号ＬＡＴでパルスが発生す
るように）、インク滴の噴射タイミングを補正する。
【００４８】
リニア式エンコーダー５１の出力パルス（ＥＮＣ−Ａ、又は、ＥＮＣ−Ｂ）の１周期Ｔ
をｎ分割した場合、リニアスケール５１１のスリット間隔がλであると、１段当たりの移
動方向の長さが「λ／ｎ」となる。例えば、１周期を１２８分割した場合、リニアスケー
ル５１１のスリット間隔が１／１８０インチであると、１段当たりの移動方向の長さが約
１．１μｍとなる。
【００４９】
実際の印刷時に、プリンター１のコントローラー１０は、検出キャリッジ速度Ｖｃｄや
検出ペーパーギャップＰＧｄ等に基づいて、ヘッド駆動信号ＬＡＴのパルス発生を遅延さ
せる量が何段目に相当するのかを算出する。基準のインク噴射タイミングからの遅延量を
ｍ段目とすると、ｍは、以下の式で算出される。
ｍ＝（第１の補正距離Ｌｒ（１））÷（１段当たりの移動方向の長さ）
なお、ｍは整数にする必要があるため、上式でｍが整数とならないときは、例えば、切
り下げ、四捨五入、切り上げなどを行って、ｍを整数にする。
【００５０】
そして、図７Ｂに示すように、コントローラー１０は、リニア式エンコーダー５１から
の出力パルスＥＮＣ−Ａでパルスが発生してからｍ段目に相当する時間の経過後に、ヘッ
ド駆動信号ＬＡＴでパルスを発生させる。そうすることで、ノズルが基準の噴射位置から
第１の補正距離Ｌｒ（１）だけ通り過ぎたタイミングで、ノズルからインク滴が噴射され
る。その結果、計算上ではインク滴の着弾位置を目標の着弾位置に一致させることができ
る。
【００５１】
図８は、計算上の着弾位置と実際の着弾位置とのずれを説明する図である。ノズルが基
準の噴射位置から第１の補正距離Ｌｒ（１）だけ通り過ぎたタイミングでノズルからイン
ク滴を噴射したとしても、空気抵抗等の影響により、実際には、計算上の着弾位置（目標
の着弾位置）よりも手前側の位置に、インク滴が着弾してしまう。
【００５２】
つまり、目標の着弾位置にインク滴が着弾するように、計算上、インク滴の噴射タイミ
ングを補正したとしても、目標の着弾位置よりも手前側の位置にインク滴が着弾し、印刷
画像の画質が劣化してしまう。従って、本実施形態では、実際のペーパーギャップやキャ
リッジ速度のずれにより生じる着弾位置のずれ量（第１の補正距離Ｌｒ（１））だけでな
く、空気抵抗等により生じる着弾位置のずれ量（図８に示す「第２の補正距離Ｌｒ（２）
」）も補正すること目的とする。
【００５３】
＝＝＝本実施形態の補正方法＝＝＝
図９Ａ及び図９Ｂは、本実施形態の補正方法を説明する図である。計算上のインク噴射
タイミングで（比較例の噴射位置で）インク滴を噴射しても、実際には、目標の着弾位置
よりも手前側にインク滴が着弾してしまう。しかし、図９Ａに示すように、ヘッド４１か
ら媒体までの距離（ペーパーギャップ）が長ければ、インク滴が噴射されてから媒体に着
弾するまでの時間を長くすることができ、インク滴の着弾位置をキャリッジ３１が移動す
る側（図９Ａでは移動方向の右側）にずらすことができる。
【００５４】
即ち、ペーパーギャップが実際のペーパーギャップ（検出ペーパーギャップＰＧｄ）よ
りも大きいと仮想することで、計算上のインク噴射タイミングで（比較例の噴射位置で）
インク滴を噴射する場合よりも、インク滴の着弾位置を目標の着弾位置に近付けることが
できる。
【００５５】
そこで、本実施形態の補正方法では、ノズルからインク滴を噴射するタイミングを決定
するコントローラー１０（制御部に相当）が、検出したペーパーギャップＰＧｄに応じた
タイミングでノズルからインク滴を噴射した場合よりも、インク滴の実際の着弾位置と目
標の着弾位置とのずれ量が少なくなるように、検出ペーパーギャップＰＧｄよりも大きい
ペーパーギャップ（以下、「仮想ペーパーギャップＰＧｉ（＝ＰＧｄ+α）」と呼ぶ）に
基づいて、ノズルからインク滴を噴射するタイミングを決定する。
【００５６】
図１０Ａは、ドットサイズに基準のインク噴射速度Ｖｍｓを対応付けたテーブルを示す
図であり、図１０Ｂは、検出ペーパーギャップＰＧｄに仮想ペーパーギャップＰＧｉを対
応付けたテーブルを示す図である。本実施形態では、インクの噴射速度Ｖｍを一定とする
。ただし、ノズルからのインク噴射量の違いにより、インク噴射速度も変動する。通常、
インク噴射量が多いほど（ドットサイズが大きいほど）、インク噴射速度が速くなる。
【００５７】
そこで、本実施形態では、プリンター１が形成可能な各ドットに基準のインク噴射速度
Ｖｍｓを対応付けたテーブル（図１０Ａ）を、プリンター１のメモリー１３が記憶するよ
うにする。ここでは、プリンター１が３種類のドット（小ドット、中ドット、大ドット）
を形成可能とし、３種類のドットサイズにそれぞれ応じた基準のインク噴射速度（Ｖｍｓ
（Ｓ），Ｖｍｓ（Ｍ），Ｖｍｓ（Ｌ））が記憶されている。
【００５８】
また、プリンター１のメモリー１３は、図１０Ｂに示すように、異なる複数の検出ペー
パーギャップＰＧｄに対して、各検出ペーパーギャップＰＧｄよりも大きな値である仮想
ペーパーギャップＰＧｉが対応付けられたテーブルを、記憶している。ゆえに、本実施形
態の補正方法では、検出ペーパーギャップＰＧｄが異なれば、異なる仮想ペーパーギャッ
プＰＧｉに基づいて、インク噴射タイミングの遅延量が決定される。
【００５９】
実際の印刷時に、プリンター１のコントローラー１０は、印刷データに基づいてノズル
から噴射するドットサイズの情報と、リニア式エンコーダー５１からの出力結果に基づく
検出キャリッジ速度Ｖｃｄと、ギャップセンサー５２からの出力結果に基づく検出ペーパ
ーギャップＰＧｄと、を取得する。
【００６０】
そして、まず、コントローラー１０は、ドットサイズとインク噴射速度Ｖｍｓが対応付
けられたテーブル（図１０Ａ）を参照し、インク噴射速度Ｖｍｓを決定する。次に、コン
トローラー１０は、検出ペーパーギャップＰＧｄと仮想ペーパーギャップＰＧｉが対応付
けられたテーブル（図１０Ｂ）を参照し、検出ペーパーギャップＰＧｄに応じた仮想ペー
パーギャップＰＧｉを決定する。例えば、検出ペーパーギャップＰＧｄが１．７５である
場合、コントローラー１０は仮想ペーパーギャップＰＧｉを２．０６とする。
【００６１】
そして、コントローラー１０は、取得した情報に基づいて、ヘッド駆動信号ＬＡＴのパ
ルス発生を遅延させる量が何段目に相当するのかを算出する。基準のインク噴射タイミン
グからの遅延量をｍ段目とすると、ｍは、以下の式で算出される。
【００６２】
この時、検出ペーパーギャップＰＧｄではなくて、検出ペーパーギャップＰＧｄよりも
大きな値である仮想ペーパーギャップＰＧｉを、上記の式に代入することで、遅延量を示
すｍ段目をより大きな値にすることができる。
【００６３】
即ち、本実施形態では、計算上のインク噴射タイミング（比較例のインク噴射タイミン
グ）よりも遅延したタイミングで、ノズルからインク滴を噴射することができる。換言す
ると、図９Ｂに示すように、本実施形態の噴射位置を、比較例の噴射位置よりも、キャリ
ッジ３１が進む側の位置（目標の着弾位置に近付く側の位置）にすることができる。ゆえ
に、空気抵抗等により手前側にインク滴が着弾してしまう問題があっても、実際の着弾位
置を目標の着弾位置に近付けることができる。
【００６４】
つまり、本実施形態の補正方法では、実際のペーパーギャップやキャリッジ速度のずれ
により生じる着弾位置のずれ量（第１の補正距離Ｌｒ（１））と空気抵抗等により生じる
着弾位置のずれ量（第２の補正距離Ｌｒ（２））が補正されるように、検出ペーパーギャ
ップＰＧｄよりも大きな仮想ペーパーギャップＰＧｉを設定する。そして、その仮想ペー
パーギャップＰＧｉに基づいて、基準のインク噴射タイミングから実際にインク滴を噴射
するタイミングの遅延量（ｍ段目）を決定する。そうすることで、図９Ｂに示すように、
実際にインク滴を噴射するタイミングをより遅延させることができる。その結果、インク
滴の実際の着弾位置と目標の着弾位置とのずれ量を低減することができ、印刷画像の画質
劣化を抑制することができる。
【００６５】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
上記の実施形態は、主として流体噴射装置について記載されているが、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いうまでもない。
【００６６】
＜流体噴射装置について＞
前述の実施形態では、流体噴射装置としてインクジェットプリンターを例示しているが
、これに限らない。流体噴射装置は、様々な工業用装置に適用可能であり、例えば、布地
に模様をつけるための捺染装置、カラーフィルター製造装置や有機ＥＬディスプレイ等の
ディスプレイ製造装置等であっても、本件発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１ プリンター、１０ コントローラー、１１ インターフェース部、
１２ ＣＰＵ、１３ メモリー、１４ ユニット制御回路、
２０ 搬送ユニット、３０ キャリッジユニット、３１ キャリッジ、
４０ ヘッドユニット、４１ ヘッド、
５０ 検出器群、５１ リニア式エンコーダー、５２ ギャップセンサー、
６０ コンピューター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体噴射装置として、ノズルからインク（液体）を噴射するヘッドを有するインクジェ
ットプリンター（以下、プリンター）が知られている。ヘッドが移動方向に移動しながら
ノズルからインクを噴射するプリンターでは、ヘッド（ノズル）が目標の着弾位置に到達
する前にノズルからインクを噴射する必要がある。また、ヘッドから媒体までの距離（ペ
ーパーギャップ）や、ドットサイズの大きさによって、インク噴射位置からインク着弾位
置までの移動方向の距離が変動するため、インクの噴射タイミングを調整する方法が提案
されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４２９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、計算上におけるインク噴射位置からインク着弾位置までの移動方向の距離に基
づいて、インクの噴射タイミングを調整しても、実際には、空気抵抗等の影響により、計
算上の着弾位置よりも手前側に（ヘッドが移動する側とは反対側に）、インクが着弾して
しまう。
【０００５】
そこで、本発明では、ノズルから噴射された流体の着弾位置ずれを低減することを目的
とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決する為の主たる発明は、媒体に向けて流体を噴射するノズルが設けられ
たヘッドと、前記ヘッドを移動方向に移動する移動機構と、前記媒体と前記ヘッドとの距
離を検出する検出部と、前記ノズルから流体を噴射するタイミングを決定する制御部であ
って、前記検出部が検出した前記距離に応じたタイミングで前記ノズルから流体を噴射し
た場合よりも、流体の実際の着弾位置と目標の着弾位置とのずれ量が少なくなるように、
前記検出部が検出した前記距離よりも大きい前記距離に基づいて、前記ノズルから流体を
噴射するタイミングを決定する制御部と、を有することを特徴とする流体噴射装置である
。
本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】プリンターの全体構成ブロック図である。
【図２】図２Ａはプリンターの概略斜視図であり、図２Ｂはヘッドの下面におけるノズルの配置を示す図である。
【図３】図３Ａはリニア式エンコーダーを説明する図であり、図３Ｂはリニア式エンコーダーの出力パルスを説明する図である。
【図４】ペーパーギャップを検出するギャップセンサーの説明図である。
【図５】基準のインク噴射タイミングを説明する図である。
【図６】キャリッジ速度及びペーパーギャップのずれにより生じる着弾位置のずれを説明する図である。
【図７】図７Ａ及び図７Ｂは比較例の補正方法を説明する図である。
【図８】計算上の着弾位置と実際の着弾位置とのずれを説明する図である。
【図９】図９Ａ及び図９Ｂは本実施形態の補正方法を説明する図である。
【図１０】図１０Ａはドットサイズに基準のインク噴射速度を対応付けたテーブルを示す図であり、図１０Ｂは検出ペーパーギャップに仮想ペーパーギャップを対応付けたテーブルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＝＝＝開示の概要＝＝＝
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかとなる。
【０００９】
即ち、媒体に向けて流体を噴射するノズルが設けられたヘッドと、前記ヘッドを移動方
向に移動する移動機構と、前記媒体と前記ヘッドとの距離を検出する検出部と、前記ノズ
ルから流体を噴射するタイミングを決定する制御部であって、前記検出部が検出した前記
距離に応じたタイミングで前記ノズルから流体を噴射した場合よりも、流体の実際の着弾
位置と目標の着弾位置とのずれ量が少なくなるように、前記検出部が検出した前記距離よ
りも大きい前記距離に基づいて、前記ノズルから流体を噴射するタイミングを決定する制
御部と、を有することを特徴とする流体噴射装置である。
このような流体噴射装置によれば、ノズルから噴射された流体の着弾位置ずれを低減す
ることができる。
【００１０】
＝＝＝印刷システムについて＝＝＝
「流体噴射装置」をインクジェットプリンター（以下、プリンター）とし、プリンター
とコンピューターが接続された印刷システムを例に挙げて、実施形態を説明する。
【００１１】
図１は、プリンター１の全体構成ブロック図であり、図２Ａは、プリンター１の概略斜
視図であり、図２Ｂは、ヘッド４１の下面におけるノズルの配置を示す図である。なお、
図２Ｂは、ヘッド４１の上方からノズルの配列を仮想的に見た図である。
【００１２】
コンピューター６０は、プリンター１と通信可能に接続されており、プリンター１に画
像を印刷させるための印刷データをプリンター１に出力する。
【００１３】
コントローラー１０は、プリンター１の制御を行うための制御ユニットである。インタ
ーフェース部１１はコンピューター６０とプリンター１との間でデータの送受信を行うた
めのものである。ＣＰＵ１２はプリンター１全体の制御を行うための演算処理装置である
。メモリー１３はＣＰＵ１２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
ものである。ＣＰＵ１２はユニット制御回路１４により各ユニットを制御する。なお、プ
リンター１内の状況を検出器群５０が監視し、その検出結果に基づいて、コントローラー
１０は各ユニットを制御する。
【００１４】
搬送ユニット２０は、媒体Ｓ（例：用紙、布など）を印刷可能な位置に送り込み、印刷
時には搬送方向に所定の搬送量で媒体Ｓを搬送するためのものである。
【００１５】
キャリッジユニット３０（移動機構に相当）は、インクを噴射するヘッド４１を保持し
たキャリッジ３１を、搬送方向と交差する移動方向に移動するためのものである。
【００１６】
ヘッドユニット４０は、媒体Ｓにインクを噴射するためのものであり、ヘッド４１を有
する。ヘッド４１の下面には、図２Ｂに示すように、インクを噴射するノズルが多数形成
され、各ノズルはインクが充填されたインク室に連通している。また、ヘッド４１の下面
では、搬送方向に所定の間隔Ｄおきにノズルが並んだノズル列が、インクの色（ＹＭＣＫ
）ごとに移動方向に並んで形成されている。
【００１７】
なお、ノズルからのインク噴射方式は、駆動素子（ピエゾ素子）に電圧をかけてインク
室を膨張・収縮させることによりノズルからインクを噴射させるピエゾ方式でもよいし、
発熱素子を用いてノズル内に気泡を発生させ、その気泡によってノズルからインクを噴射
させるサーマル方式でもよい。
【００１８】
このようなプリンター１では、移動方向に沿って移動するヘッド４１から媒体Ｓに向け
てインクが噴射される画像形成動作と、媒体Ｓが搬送方向に搬送される搬送動作と、が繰
り返される。その結果、先の画像形成動作により形成されたドットの位置とは異なる媒体
Ｓ上の位置に、後の画像形成動作にてドットが形成されるため、媒体Ｓ上に２次元の画像
が印刷される。
【００１９】
＝＝＝キャリッジ速度Ｖｃの検出方法＝＝＝
図３Ａは、リニア式エンコーダー５１を説明する図である。リニア式エンコーダー５１
は、キャリッジ３１の位置を検出するためのものであり、リニアスケール５１１と、検出
部５１２と、を有する。
【００２０】
リニアスケール５１１は、所定の間隔λ（例えば、１／１８０インチ）毎にスリットが
設けられており、プリンター１の本体側に固定されている。検出部５１２は、リニアスケ
ール５１１と対向するように、キャリッジ３１の背面に設けられている。
【００２１】
検出部５１２は、発光ダイオード５１２Ａと、コリメータレンズ５１２Ｂと、検出処理
部５１２Ｃと、を有し、検出処理部５１２Ｃは、例えば４個のフォトダイオード５１２Ｄ
と、信号処理回路５１２Ｅと、例えば２個のコンパレーター５１２Ｆａ，５１２Ｆｂと、
を有している。
【００２２】
発光ダイオード５１２Ａは、抵抗を介して電圧Ｖａが印加されると光を発し、この光が
コリメータレンズ５１２Ｂに入射される。コリメータレンズ５１２Ｂに入射した光は、平
行光として、リニアスケール５１１に照射される。リニアスケール５１１に設けられたス
リット（白抜き部）を通過した平行光は、各フォトダイオード５１２Ｄに入射する。
【００２３】
各フォトダイオード５１２Ｄは入射した光を電気信号に変換し、その電気信号は信号処
理回路５１２Ｅにて信号処理される。そして、信号処理回路５１２Ｅから出力された信号
は、コンパレーター５１２Ｆａ，５１２Ｆｂにおいて比較され、比較結果が出力パルスＥ
ＮＣ−Ａ，ＥＮＣ−Ｂとして出力される。
【００２４】
図３Ｂは、リニア式エンコーダー５１の出力パルスＥＮＣ−Ａ，ＥＮＣ−Ｂを説明する
図である。キャリッジ３１を駆動するモーター（以下、ＣＲモーター）の正転時および反
転時の何れの場合も、出力パルスＥＮＣ−Ａと出力パルスＥＮＣ−Ｂは、位相が９０度ず
れている。ＣＲモーターの正転時は、図３Ｂの上図に示すように、出力パルスＥＮＣ−Ａ
は、出力パルスＥＮＣ−Ｂよりも９０度だけ位相が進んでいる。一方、ＣＲモーターの反
転時は、図３Ｂの下図に示すように、出力パルスＥＮＣ−Ａは、出力パルスＥＮＣ−Ｂよ
りも９０度だけ位相が遅れる。
【００２５】
キャリッジ３１の位置検出は、以下のように行う。まず、出力パルスＥＮＣ−Ａ、又は
、出力パルスＥＮＣ−Ｂについて、立ち上がりエッジ、又は、立ち下がりエッジを検出し
、検出されたエッジの個数をカウントする。
【００２６】
出力パルスＥＮＣ−Ａ，ＥＮＣ−Ｂの各周期Ｔは、キャリッジ３１（検出部５１２）が
リニアスケール５１１のスリット間隔λを移動する時間に等しい。即ち、出力パルスＥＮ
Ｃ−Ａ，ＥＮＣ−Ｂの各周期Ｔは、キャリッジ３１がリニアスケール５１１の或るスリッ
トを通過してから次のスリットを通過するまでの時間と等しい。よって、エッジのカウン
ト数にスリット間隔λを乗算すれば、カウント数が「０」の時からのキャリッジ３１の移
動量を求めることができ、キャリッジ３１の位置を検出することができる。
【００２７】
そして、キャリッジ３１の速度Ｖｃの検出は、以下のように行う。まず、出力パルスＥ
ＮＣ−Ａ、又は、出力パルスＥＮＣ−Ｂについて、立ち上がりエッジ、又は、立ち下がり
エッジを検出する。このエッジ間の時間間隔をタイマーカウンターによってカウントする
。例えば、或るパルスの立ち上がりエッジを検出してから次の立ち上がりエッジを検出す
るまでの時間間隔をカウントする。このカウント値が、出力パルスＥＮＣ−Ａ，ＥＮＣ−
Ｂの各周期Ｔ、即ち、キャリッジ３１がリニアスケール５１１のスリット間隔λを移動す
る時間に相当する。よって、リニアスケール５１１のスリット間隔λを、タイマーカウン
ト値（周期Ｔ）で除算すれば（λ／Ｔ）、キャリッジ速度Ｖｃを求めることができる。
【００２８】
＝＝＝ＰＧ（ペーパーギャップ）の検出方法＝＝＝
図４は、ノズル（ヘッド４１の下面）から媒体Ｓまでの距離（以下、ペーパーギャップ
ＰＧ）を検出するギャップセンサー５２の説明図である。図２Ｂに示すように、ギャップ
センサー５２は、ヘッド４１の下面であり、ノズル列（ＹＭＣＫ）の搬送方向の下流側端
部の近傍に取り付けられている。即ち、ギャップセンサー５２は媒体Ｓと対向可能である
。
【００２９】
ギャップセンサー５２（媒体とヘッドとの距離を検出する検出部に相当）は、発光部５
２１と、２つの受光部（第１受光部５２２、第２受光部５２３）と、を有する。発光部５
２１は、発光ダイオードを有し、媒体Ｓに光を照射する。第１受光部５２２、及び、第２
受光部５２３は、受光した光量に応じた電気信号を出力する受光素子を有する。第２受光
部５２３は、第１受光部５２２よりも、発光部５２１から離れた位置に設けられている。
【００３０】
発光部５２１から媒体Ｓに向けて照射された光は、媒体Ｓによって反射され、各受光部
５２２，５２３の受光素子に入射する。受光素子に入射した光は、受光素子によって、入
射した光量に応じた電気信号に変換される。
【００３１】
ペーパーギャップＰＧが小さい場合、媒体Ｓ１によって反射した光は、主に第１受光部
５２２に入射し、第２受光部５２３には拡散光しか入射しない。従って、第１受光部５２
２の出力信号は、第２受光部５２３の出力信号よりも大きくなる。
一方、ペーパーギャップＰＧが大きい場合、媒体Ｓ２によって反射した光は、主に第２
受光部５２３に入射し、第１受光部５２２には拡散光しか入射しない。従って、第２受光
部５２３の出力信号は、第１受光部５２２の出力信号よりも大きくなる。
【００３２】
よって、第１受光部５２２，第２受光部５２３からの出力信号の比と、ペーパーギャッ
プＰＧと、の関係を予め求めていれば、実際の印刷時におけるペーパーギャップＰＧを検
出することができる。
【００３３】
例えば、或る地点の媒体Ｓに向けて発光部５２１が光を照射し、各受光部５２２，５２
３からの出力信号比を取得する。そして、メモリー１３に記憶されている「各受光部５２
２，５２３の出力信号比とＰＧの関係を示すテーブル」に、取得した各受光部５２２，５
２３からの出力信号比を対応付けることで、その地点のペーパーギャップＰＧを検出でき
る。
【００３４】
＝＝＝基準のインク噴射タイミング＝＝＝
図５は、基準のインク噴射タイミングを説明する図である。本実施形態のプリンター１
では、ヘッド４１がキャリッジ３１と共に移動方向に移動しながら、ノズルからインク滴
が噴射される。従って、ノズルから噴射されたインク滴は、慣性の法則により、図示する
ような軌跡に沿って媒体Ｓに着弾する。即ち、ノズルから噴射されたインク滴は、噴射位
置の真下ではなく、噴射位置からヘッド４１が移動する側（図では移動方向の右側）にず
れた媒体Ｓ上の位置に着弾する。そのため、ヘッド４１（ノズル）が目標の着弾位置に到
達する前に、ノズルからインク滴を噴射する必要がある。
【００３５】
ここで、基準となるキャリッジ３１（ヘッド４１）の速度を「Ｖｃｓ」とし、基準とな
るノズルからのインク噴射速度を「Ｖｍｓ」とし、基準のペーパーギャップを「ＰＧｓ」
とする。この場合、ノズルからインク滴が噴射された位置から、基準の飛翔距離「Ｌｓ＝
（Ｖｃｓ×ＰＧｓ）／Ｖｍｓ」だけ、ヘッド４１の移動する側にずれた位置に、インク滴
が着弾する。
【００３６】
従って、目標の着弾位置にインク滴を着弾させるためには、ノズルが目標の着弾位置か
ら基準の飛翔距離Ｌｓ（＝（Ｖｃｓ×ＰＧｓ）／Ｖｍｓ）だけ手前側（キャリッジ３１が
移動する側とは反対側）に位置するタイミングで、ノズルからインク滴を噴射する必要が
ある。
【００３７】
ここで、基準のキャリッジ速度Ｖｃｓであり、基準のペーパーギャップＰＧｓであり、
基準のインク噴射速度Ｖｍｓである場合に、インク滴が目標の着弾位置に着弾するように
ノズルからインク滴を噴射する位置を「基準の噴射位置」と呼ぶ。基準の噴射位置は、上
述のように、目標の着弾位置から基準の飛翔距離Ｌｓ（＝（Ｖｃｓ×ＰＧｓ）／Ｖｍｓ）
だけ手前側にずれた位置である。また、ノズルが基準の噴射位置にてインク滴を噴射する
タイミングを「基準のインク噴射タイミング」と呼ぶ。
【００３８】
＝＝＝着弾位置のずれ＝＝＝
図６は、キャリッジ速度Ｖｃ、及び、ペーパーギャップＰＧのずれにより生じる着弾位
置のずれを説明する図である。ここで、前述の方法により検出された実際のキャリッジ速
度（以下、検出キャリッジ速度Ｖｃｄ）が、基準のキャリッジ速度Ｖｃｓよりも遅く（Ｖ
ｃｄ＜Ｖｃｓ）、また、検出された実際のペーパーギャップ（以下、検出ペーパーギャッ
プＰＧｄ）が、基準のペーパーギャップＰＧｓよりも小さいとする（ＰＧｄ＜ＰＧｓ）。
なお、インクの噴射速度Ｖｍは一定であるとする（即ち、基準のインク噴射速度Ｖｍｓで
あるとする）。
【００３９】
この場合、インク滴が噴射された位置からインク滴が着弾する位置までの移動方向の距
離（以下、計算上の飛翔距離Ｌｄ）は、「Ｌｄ＝（Ｖｃｄ×ＰＧｄ）／Ｖｍｓ」となり、
基準の飛翔距離Ｌｓよりも短くなる。従って、この場合に、基準の噴射位置で（基準のイ
ンク噴射タイミングで）ノズルからインク滴を噴射すると、インク滴は、計算上、目標の
着弾位置よりも手前側に着弾してしまう。
【００４０】
つまり、検出キャリッジ速度Ｖｃｄや検出ペーパーギャップＰＧｄが基準の値からずれ
ているのにも拘らず、基準の噴射位置で（基準のインク噴射タイミングで）ノズルからイ
ンク滴を噴射してしまうと、計算上、目標の着弾位置から移動方向にずれた位置にインク
滴が着弾してしまう。その結果、印刷画像の画質が劣化してしまう。特に、ヘッド４１の
往復移動時にノズルからインク滴を噴射する印刷方法（所謂、双方向印刷）を実施する場
合、往路で印刷する画像と復路で印刷する画像とのずれ量が大きくなり、印刷画像の画質
がより劣化してしまう。
【００４１】
なお、本実施形態では、基準のキャリッジ速度Ｖｃｓ、及び、基準のペーパーギャップ
ＰＧｓを比較的に大きな値に設定し、インク噴射タイミングの補正の方向を一定にする。
即ち、基準のインク噴射タイミングから遅らせる補正が行われるようにする。
【００４２】
＝＝＝比較例の補正方法＝＝＝
図７Ａ及び図７Ｂは、比較例の補正方法を説明する図である。前述のように、検出ペー
パーギャップＰＧｄが基準のペーパーギャップＰＧｓよりも小さく、検出キャリッジ速度
Ｖｃｄが基準のキャリッジ速度Ｖｃｓよりも遅いにも拘らず、基準のインク噴射タイミン
グ（基準の噴射位置）で、インク滴を噴射すると、インク滴は目標の着弾位置よりも「距
離Ｌｒ（１）」だけ手前側に着弾してしまう。
【００４３】
この距離Ｌｒ（１）が、ペーパーギャップＰＧやキャリッジ速度Ｖｃのずれにより生じ
る目標の着弾位置からのずれ量、即ち、インク噴射位置の補正距離である（以下、「第１
の補正距離Ｌｒ（１）」と呼ぶ）。第１の補正距離Ｌｒ（１）は、以下の式で表される。
Ｌｒ（１）＝｛（Ｖｃｓ×ＰＧｓ）／Ｖｍｓ−（Ｖｃｄ×ＰＧｄ）／Ｖｍｓ｝
【００４４】
従って、比較例の補正方法では、ノズルが第１の補正距離Ｌｒ（１）だけ基準の噴射位
置から通り過ぎたタイミングで、ノズルからインク滴を噴射する。言い換えると、ノズル
（キャリッジ３１）が第１の補正距離Ｌｒ（１）を移動する時間分だけ、基準のインク噴
射タイミングから遅延させたタイミングで、ノズルからインク滴を噴射する。
【００４５】
ここで、リニア式エンコーダー５１からの出力パルス（図７Ｂでは出力パルスＥＮＣ−
Ａ）の立ち上がりエッジのタイミングが、基準のインク噴射タイミングに等しいとする。
従って、基準のキャリッジ速度Ｖｃｓ、基準のペーパーギャップＰＧｓ、基準のインク噴
射速度Ｖｍｓである場合、ノズルからインク滴を噴射するためのヘッド駆動信号ＬＡＴで
は、リニア式エンコーダー５１の出力パルスと同じタイミングでパルスが発生する（同じ
タイミングで立ち上がりエッジが発生する）。なお、ヘッド駆動信号ＬＡＴのパルスが入
力されるタイミングに応じてノズルからインク滴が噴射される。
【００４６】
一方、検出ペーパーギャップＰＧｄが基準のペーパーギャップＰＧｓよりも小さく、検
出キャリッジ速度Ｖｃｄが基準のキャリッジ速度Ｖｃｓよりも遅い場合、基準のインク噴
射タイミングよりも遅延したタイミングでインク滴が噴射されるように、ヘッド駆動信号
ＬＡＴにおけるパルスの発生タイミングを遅延させる。即ち、リニア式エンコーダー５１
の出力パルスＥＮＣ−Ａでパルスが発生するタイミングよりも、ヘッド駆動信号ＬＡＴで
パルスが発生するタイミングを遅延させる。
【００４７】
比較例の補正方法では、図７Ｂに示すように、リニア式エンコーダー５１からの出力パ
ルス（ＥＮＣ−Ａ、又は、ＥＮＣ−Ｂ）の１周期Ｔをｎ分割し、遅延量に相当するｍ段目
を算出する（ｎ分割したうちのｍ段分を遅延させる）。そして、基準のインク噴射タイミ
ングからｍ段目にインク滴が噴射されるように（ヘッド駆動信号ＬＡＴでパルスが発生す
るように）、インク滴の噴射タイミングを補正する。
【００４８】
リニア式エンコーダー５１の出力パルス（ＥＮＣ−Ａ、又は、ＥＮＣ−Ｂ）の１周期Ｔ
をｎ分割した場合、リニアスケール５１１のスリット間隔がλであると、１段当たりの移
動方向の長さが「λ／ｎ」となる。例えば、１周期を１２８分割した場合、リニアスケー
ル５１１のスリット間隔が１／１８０インチであると、１段当たりの移動方向の長さが約
１．１μｍとなる。
【００４９】
実際の印刷時に、プリンター１のコントローラー１０は、検出キャリッジ速度Ｖｃｄや
検出ペーパーギャップＰＧｄ等に基づいて、ヘッド駆動信号ＬＡＴのパルス発生を遅延さ
せる量が何段目に相当するのかを算出する。基準のインク噴射タイミングからの遅延量を
ｍ段目とすると、ｍは、以下の式で算出される。
ｍ＝（第１の補正距離Ｌｒ（１））÷（１段当たりの移動方向の長さ）
なお、ｍは整数にする必要があるため、上式でｍが整数とならないときは、例えば、切
り下げ、四捨五入、切り上げなどを行って、ｍを整数にする。
【００５０】
そして、図７Ｂに示すように、コントローラー１０は、リニア式エンコーダー５１から
の出力パルスＥＮＣ−Ａでパルスが発生してからｍ段目に相当する時間の経過後に、ヘッ
ド駆動信号ＬＡＴでパルスを発生させる。そうすることで、ノズルが基準の噴射位置から
第１の補正距離Ｌｒ（１）だけ通り過ぎたタイミングで、ノズルからインク滴が噴射され
る。その結果、計算上ではインク滴の着弾位置を目標の着弾位置に一致させることができ
る。
【００５１】
図８は、計算上の着弾位置と実際の着弾位置とのずれを説明する図である。ノズルが基
準の噴射位置から第１の補正距離Ｌｒ（１）だけ通り過ぎたタイミングでノズルからイン
ク滴を噴射したとしても、空気抵抗等の影響により、実際には、計算上の着弾位置（目標
の着弾位置）よりも手前側の位置に、インク滴が着弾してしまう。
【００５２】
つまり、目標の着弾位置にインク滴が着弾するように、計算上、インク滴の噴射タイミ
ングを補正したとしても、目標の着弾位置よりも手前側の位置にインク滴が着弾し、印刷
画像の画質が劣化してしまう。従って、本実施形態では、実際のペーパーギャップやキャ
リッジ速度のずれにより生じる着弾位置のずれ量（第１の補正距離Ｌｒ（１））だけでな
く、空気抵抗等により生じる着弾位置のずれ量（図８に示す「第２の補正距離Ｌｒ（２）
」）も補正すること目的とする。
【００５３】
＝＝＝本実施形態の補正方法＝＝＝
図９Ａ及び図９Ｂは、本実施形態の補正方法を説明する図である。計算上のインク噴射
タイミングで（比較例の噴射位置で）インク滴を噴射しても、実際には、目標の着弾位置
よりも手前側にインク滴が着弾してしまう。しかし、図９Ａに示すように、ヘッド４１か
ら媒体までの距離（ペーパーギャップ）が長ければ、インク滴が噴射されてから媒体に着
弾するまでの時間を長くすることができ、インク滴の着弾位置をキャリッジ３１が移動す
る側（図９Ａでは移動方向の右側）にずらすことができる。
【００５４】
即ち、ペーパーギャップが実際のペーパーギャップ（検出ペーパーギャップＰＧｄ）よ
りも大きいと仮想することで、計算上のインク噴射タイミングで（比較例の噴射位置で）
インク滴を噴射する場合よりも、インク滴の着弾位置を目標の着弾位置に近付けることが
できる。
【００５５】
そこで、本実施形態の補正方法では、ノズルからインク滴を噴射するタイミングを決定
するコントローラー１０（制御部に相当）が、検出したペーパーギャップＰＧｄに応じた
タイミングでノズルからインク滴を噴射した場合よりも、インク滴の実際の着弾位置と目
標の着弾位置とのずれ量が少なくなるように、検出ペーパーギャップＰＧｄよりも大きい
ペーパーギャップ（以下、「仮想ペーパーギャップＰＧｉ（＝ＰＧｄ+α）」と呼ぶ）に
基づいて、ノズルからインク滴を噴射するタイミングを決定する。
【００５６】
図１０Ａは、ドットサイズに基準のインク噴射速度Ｖｍｓを対応付けたテーブルを示す
図であり、図１０Ｂは、検出ペーパーギャップＰＧｄに仮想ペーパーギャップＰＧｉを対
応付けたテーブルを示す図である。本実施形態では、インクの噴射速度Ｖｍを一定とする
。ただし、ノズルからのインク噴射量の違いにより、インク噴射速度も変動する。通常、
インク噴射量が多いほど（ドットサイズが大きいほど）、インク噴射速度が速くなる。
【００５７】
そこで、本実施形態では、プリンター１が形成可能な各ドットに基準のインク噴射速度
Ｖｍｓを対応付けたテーブル（図１０Ａ）を、プリンター１のメモリー１３が記憶するよ
うにする。ここでは、プリンター１が３種類のドット（小ドット、中ドット、大ドット）
を形成可能とし、３種類のドットサイズにそれぞれ応じた基準のインク噴射速度（Ｖｍｓ
（Ｓ），Ｖｍｓ（Ｍ），Ｖｍｓ（Ｌ））が記憶されている。
【００５８】
また、プリンター１のメモリー１３は、図１０Ｂに示すように、異なる複数の検出ペー
パーギャップＰＧｄに対して、各検出ペーパーギャップＰＧｄよりも大きな値である仮想
ペーパーギャップＰＧｉが対応付けられたテーブルを、記憶している。ゆえに、本実施形
態の補正方法では、検出ペーパーギャップＰＧｄが異なれば、異なる仮想ペーパーギャッ
プＰＧｉに基づいて、インク噴射タイミングの遅延量が決定される。
【００５９】
実際の印刷時に、プリンター１のコントローラー１０は、印刷データに基づいてノズル
から噴射するドットサイズの情報と、リニア式エンコーダー５１からの出力結果に基づく
検出キャリッジ速度Ｖｃｄと、ギャップセンサー５２からの出力結果に基づく検出ペーパ
ーギャップＰＧｄと、を取得する。
【００６０】
そして、まず、コントローラー１０は、ドットサイズとインク噴射速度Ｖｍｓが対応付
けられたテーブル（図１０Ａ）を参照し、インク噴射速度Ｖｍｓを決定する。次に、コン
トローラー１０は、検出ペーパーギャップＰＧｄと仮想ペーパーギャップＰＧｉが対応付
けられたテーブル（図１０Ｂ）を参照し、検出ペーパーギャップＰＧｄに応じた仮想ペー
パーギャップＰＧｉを決定する。例えば、検出ペーパーギャップＰＧｄが１．７５である
場合、コントローラー１０は仮想ペーパーギャップＰＧｉを２．０６とする。
【００６１】
そして、コントローラー１０は、取得した情報に基づいて、ヘッド駆動信号ＬＡＴのパ
ルス発生を遅延させる量が何段目に相当するのかを算出する。基準のインク噴射タイミン
グからの遅延量をｍ段目とすると、ｍは、以下の式で算出される。
【００６２】
この時、検出ペーパーギャップＰＧｄではなくて、検出ペーパーギャップＰＧｄよりも
大きな値である仮想ペーパーギャップＰＧｉを、上記の式に代入することで、遅延量を示
すｍ段目をより大きな値にすることができる。
【００６３】
即ち、本実施形態では、計算上のインク噴射タイミング（比較例のインク噴射タイミン
グ）よりも遅延したタイミングで、ノズルからインク滴を噴射することができる。換言す
ると、図９Ｂに示すように、本実施形態の噴射位置を、比較例の噴射位置よりも、キャリ
ッジ３１が進む側の位置（目標の着弾位置に近付く側の位置）にすることができる。ゆえ
に、空気抵抗等により手前側にインク滴が着弾してしまう問題があっても、実際の着弾位
置を目標の着弾位置に近付けることができる。
【００６４】
つまり、本実施形態の補正方法では、実際のペーパーギャップやキャリッジ速度のずれ
により生じる着弾位置のずれ量（第１の補正距離Ｌｒ（１））と空気抵抗等により生じる
着弾位置のずれ量（第２の補正距離Ｌｒ（２））が補正されるように、検出ペーパーギャ
ップＰＧｄよりも大きな仮想ペーパーギャップＰＧｉを設定する。そして、その仮想ペー
パーギャップＰＧｉに基づいて、基準のインク噴射タイミングから実際にインク滴を噴射
するタイミングの遅延量（ｍ段目）を決定する。そうすることで、図９Ｂに示すように、
実際にインク滴を噴射するタイミングをより遅延させることができる。その結果、インク
滴の実際の着弾位置と目標の着弾位置とのずれ量を低減することができ、印刷画像の画質
劣化を抑制することができる。
【００６５】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
上記の実施形態は、主として流体噴射装置について記載されているが、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いうまでもない。
【００６６】
＜流体噴射装置について＞
前述の実施形態では、流体噴射装置としてインクジェットプリンターを例示しているが
、これに限らない。流体噴射装置は、様々な工業用装置に適用可能であり、例えば、布地
に模様をつけるための捺染装置、カラーフィルター製造装置や有機ＥＬディスプレイ等の
ディスプレイ製造装置等であっても、本件発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１ プリンター、１０ コントローラー、１１ インターフェース部、
１２ ＣＰＵ、１３ メモリー、１４ ユニット制御回路、
２０ 搬送ユニット、３０ キャリッジユニット、３１ キャリッジ、
４０ ヘッドユニット、４１ ヘッド、
５０ 検出器群、５１ リニア式エンコーダー、５２ ギャップセンサー、
６０ コンピューター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体に向けて流体を噴射するノズルが設けられたヘッドと、
前記ヘッドを移動方向に移動する移動機構と、
前記媒体と前記ヘッドとの距離を検出する検出部と、
前記ノズルから流体を噴射するタイミングを決定する制御部であって、前記検出部が検
出した前記距離に応じたタイミングで前記ノズルから流体を噴射した場合よりも、流体の
実際の着弾位置と目標の着弾位置とのずれ量が少なくなるように、前記検出部が検出した
前記距離よりも大きい前記距離に基づいて、前記ノズルから流体を噴射するタイミングを
決定する制御部と、
を有することを特徴とする流体噴射装置。
【請求項１】
媒体に向けて流体を噴射するノズルが設けられたヘッドと、
前記ヘッドを移動方向に移動する移動機構と、
前記媒体と前記ヘッドとの距離を検出する検出部と、
前記ノズルから流体を噴射するタイミングを決定する制御部であって、前記検出部が検
出した前記距離に応じたタイミングで前記ノズルから流体を噴射した場合よりも、流体の
実際の着弾位置と目標の着弾位置とのずれ量が少なくなるように、前記検出部が検出した
前記距離よりも大きい前記距離に基づいて、前記ノズルから流体を噴射するタイミングを
決定する制御部と、
を有することを特徴とする流体噴射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２０６３５５（Ｐ２０１２−２０６３５５Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７３５４７（Ｐ２０１１−７３５４７）
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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