JP4945997B2 - 液体噴射装置及び記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、被噴射媒体を搬送しつつ被噴射媒体に液体を噴射する液体噴射装置及びその液体噴射装置を備えた記録装置に関する。

記録装置の１つであるシリアル方式のインクジェット式プリンタは、搬送部の紙送りローラにより用紙を副走査方向に搬送しつつ、記録部のキャリッジを主走査方向に往復移動させてキャリッジに搭載されている記録ヘッドからインクを吐出し記録するようになっている。このようなインクジェット式プリンタの高精度な色再現性を確保するために、インクジェット式プリンタにて一定のパターンを印字し、このパターンを測色器にて数値化して補正値を算出し、この補正値をインクジェット式プリンタにフィードバックして色補正することが行われている（特許文献１、２参照）。

特開２００５−５７５７０号公報 特開２００１−２６４９０１号公報

上述したインクジェット式プリンタでは、機械的な要因、例えば紙送りローラの回転むらにより周期的な色むらが発生する場合がある。このような周期的な色むらは測色パターンにも発生するが、従来の色補正においては考慮されていないため、インクジェット式プリンタ毎に色再現性が異なるおそれがある。

本発明は、上記のような種々の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、周期的に色むらが発生しても高精度な色再現性を維持することができる液体噴射装置及びその液体噴射装置を備えた記録装置を提供することにある。

上記目的達成のため、本発明の液体噴射装置では、被噴射媒体を搬送する搬送手段と、前記被噴射媒体に対し搬送直交方向に往復移動して液体を噴射する噴射手段と、前記被噴射媒体に測色パターンを形成して測色する測色手段と、前記測色パターンにて周期的に発生する色むらを測定し、濃淡の度合いの平均値を求め、この平均値に基づいて色補正する制御手段とを備えたことを特徴としている。これにより、測色パターンにおける測定位置の測色誤差を無くすことができるので、装置毎の色再現性を一定にすることができる。

また、前記制御手段は、前記測色パターンにおける色むらの濃淡の度合いの周期を求め、この周期の逆位相となる測色パターンを前記被噴射媒体に形成し、同色の両測色パターン間の濃淡の度合いの平均値を求め、この平均値に基づいて色補正する。また、前記制御手段は、噴射時における色むらの濃淡の度合いの周期を求め、当該１周期で各色を区切った測色パターンを前記被噴射媒体に形成し、同色で区切られた測色パターンの濃淡の度合いの平均値を求め、この平均値に基づいて色補正する。上記目的達成のため、本発明の被記録媒体に記録する記録装置では、上記各液体噴射装置を備えたことを特徴としている。これにより、上記各作用を奏する記録装置を提供することができる。

本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本発明の実施の形態に係る記録装置の１つであるプリンタの構成例を示す斜視図、図２は、そのプリンタの主要部の内部構成例を示す斜視図、図３は、そのプリンタの概略断面側面図である。図１及び図２に示すプリンタ１００は、例えばＪＩＳ規格のＡ０判やＪＩＳ規格のＢ０判といった比較的大型のサイズの記録用紙にまで記録できる大型のインクジェット式プリンタであり、給紙部１１０と、記録部（噴射手段）１２０と、搬送部（搬送手段）２１０と、排紙部１３０と、脚部１４０がこの順で上部から配設された構成となっている。そして、記録部１２０及び搬送部２１０を制御する本発明の特徴的な部分を含む制御部（制御手段）２００が内蔵されている。更に、本発明の特徴的な部分である測色器（測色手段）１６０が記録部１２０に搭載されている。

給紙部１１０は一体化された記録部１２０及び搬送部２１０と排紙部１３０に対して分離可能に構成されており、これらはプリンタ本体として構成されている。そして、このプリンタ本体は脚部１４０に対して分離可能に構成されている。給紙部１１０は、図１に示すように、記録部１２０の上部後方に突き出るように設けられている。そして、給紙部１１０の内部には、図２に示すように、２本のロール紙（用紙）がセット可能なロール紙ホルダ１１１が斜め上下に設けられ、給紙部１１０の前面には、図１及び図２に示すように、跳ね上げ式の開閉可能なロール紙カバー１１２がロール紙ホルダ１１１を覆うように取り付けられている。このロール紙カバー１１２により、ロール紙の汚染を防止することができると共に、ユーザの安全を確保することができる。

ロール紙ホルダ１１１は、図２に示すように、ロール紙を保持するスピンドル１１３と、給紙部１１０の両側壁内面に取り付けられて、スピンドル１１３の着脱及び懸架が可能な一対のスピンドル受け１１４、１１５を備えている。そして、スピンドル１１３は、中央にロール紙が装着された後、両端がスピンドル受け１１４、１１５に装着され、回転可能に軸支持されるようになっている。ロール紙カバー１１２は、図１及び図２に示すように、上部が回動可能に支持されており、下部を持って持ち上げ、あるいは押し下げることにより開閉するようになっている。ユーザは、ロール紙カバー１１２の開閉を容易に行うことができ、ロール紙の交換作時間等を短縮させることができる。

記録部１２０は、図２に示すように、記録ヘッド１２１を搭載したキャリッジ１２２、記録ヘッド１２１と記録を実行する制御部２００とを接続するフレキシブルフラットケーブル（以下、ＦＦＣという）１２３、記録ヘッド１２１とインクが入った図示しないインクカートリッジとをつなぐインクチューブ１２４、ロール紙の浮き上がりを防止する図示しない紙吸引手段等を備えている。そして、本発明の特徴的な部分として、ロール紙に記録した測色パターンを測色する測色器１６０がキャリッジ１２２に搭載されている。

記録ヘッド１２１は、ブラックインクを吐出するブラックインク用記録ヘッドと、イエロー、ライトシアン、シアン、ライトマゼンタ、マゼンタ等の各色のインクを吐出する複数のカラーインク用記録ヘッドとを備えている。そして、記録ヘッド１２１は、圧力発生室とそれに繋がるノズル開口が設けられており、圧力発生室内にインクを貯留して所定圧で加圧することにより、ノズル開口からロール紙に向けてコントロールされた大きさのインク滴を吐出するようになっている。

キャリッジ１２２は、図２に示すように、主走査方向に設けられているガイドレール１２７にコロを介して吊り下げられ、キャリッジベルト１２８に連結されており、図示しないキャリッジ駆動装置によってキャリッジベルト１２８が作動すると、キャリッジベルト１２８の動きに連行され、ガイドレール１２７に案内されて往復移動するようになっている。

ＦＦＣ１２３は、一端が制御部のコネクタに接続され、他端が記録ヘッド１２１のコネクタに接続されており、記録信号を制御部から記録ヘッド１２１に送るようになっている。インクチューブ１２４は、各色のインク用が配設されており、図示しないインク加圧供給手段を介して各一端が対応する各色のインクカートリッジにつながれ、各他端が対応する各色の記録ヘッド１２１につながれている。そして、インクチューブ１２４は、インク加圧供給手段によって加圧された各色のインクをインクカートリッジから記録ヘッド１２１に送るようになっている。測色機１６０は、例えば光反射型の濃度計を備えており、色補正を実行する制御部２００にケーブル接続されている。

記録部１２０の上面及び前面には、図１及び図２に示すように、上蓋１２５及び前蓋１２６が記録ヘッド１２１やキャリッジ１２２等を覆うように取り付けられている。上蓋１２５は、後部が回動可能に支持されており、前部を持って押し上げ、あるいは押し下げることにより開閉するようになっている。前蓋１２６は、図１及び図２に示すように、下部が回動可能に支持されており、上部を持って押し下げ、あるいは押し上げることにより開閉するようになっている。ユーザは、上蓋１２５や前蓋１２６を開放することにより、それらの開放口を通して内部機構のメンテナンス作業等を行うことができる。

搬送部２１０は、図３に示すように、給紙部１１０から記録部１２０にかけて配設された平坦な給紙ガイド２１１、対向配置された接触・離間可能な紙送りローラ２１２及び従動ローラ２１３、キャリッジ１２２に搭載された記録ヘッド１２１と対向配置された平坦なプラテン２１４、記録部１２０から排紙部１３０にかけて配設された平坦な紙吸引部２１５、排紙部１３０に配設された排紙ガイド１３１を備えている。

給紙ガイド２１１、排紙ガイド１３１の各表面は、用紙搬送面として作用する。紙吸引部２１５の表面は、用紙搬送面及び用紙吸引面として作用する。即ち、紙吸引部２１５は、主走査方向に複数並設され、副走査方向に３列配設された吸引口２１５ａ、２１５ｂ、２１５ｃを備えており、記録部１２０の内部に配設されたファン２１７により外気が各吸引口２１５ａ、２１５ｂ、２１５ｃから吸引されることにより、紙吸引部２１５上を搬送されるロール紙を吸着するようになっている。

プラテン２１４の表面は、用紙搬送案内面として作用すると共に用紙吸引面としても作用する。即ち、プラテン２１４は、主走査方向に複数並設された吸引口２１４ａを備えており、記録部１２０の内部に配設されたファン２１７により外気が各吸引口２１４ａから吸引されることにより、プラテン２１４上を搬送されるロール紙を吸着するようになっている。従って、記録時において特にロール紙の幅が広くてもロール紙はプラテン２１４上で全幅にわたって確実に吸引されて平坦になるので、記録精度を高精度に維持することができる。

排紙部１３０は、図１及び図２に示すように、ロール紙を副走査方向に搬送する経路の一部を成す排紙ガイド１３１と、ロール紙を副走査方向に搬送する図示しない排紙ローラを備えている。また、排紙部１３０の前面側から見て右側には、図１及び図２に示すように、インクカートリッジを収納保持するカートリッジホルダ１５０が配設されている。

脚部１４０は、図１及び図２に示すように、移動用のコロ１４１を有する２本の支持柱１４２と、これらの支持柱１４２の間に掛け渡されている補強棒１４３を備えている。そして、支持柱１４２の上部にプリンタ本体１１０、１２０、１３０が載置されネジ止め固定されるようになっている。ユーザは、プリンタ１００のメンテナンス等のために背面側を見たいときや、プリンタ１００の設置場所を変更したいときに、コロ１４１によりプリンタ１００を容易に移動させることができる。

制御部２００は、図３に示すように、プリンタコントローラを構成する図示しないメイン基板を備えている。このメイン基板は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＡＳＩＣ等の制御素子や記憶素子、及びその他の各種回路素子が装着されている。そして、プリントエンジンを構成する給紙部１１０、記録部１２０、搬送部２１０等を制御するようになっている。ここで、背景技術でも述べたように、機械的な要因、例えば紙送りローラ２１２の回転むらにより周期的な色むらが発生する場合がある。このような周期的な色むらは測色パターンにも発生するため、制御部２００において以下に述べるような色補正を行ってインクジェット式プリンタ毎の色再現性の同一性を確保している。

図４は、上記制御部２００における色補正処理の第1の実施形態を説明するフローチャート、図５は、そのときに使用する測色パターンの一例を示す図である。先ず、図５（Ａ）に示す測色パターンＰ１をロール紙Ｒに記録する（ステップＳ１）。この測色パターンＰ１は、６色のインクの場合の例であり、各色で成る所定間隔の帯状のパターンが用紙搬送方向に対して縦縞状に記録されている。次に、図５（Ｂ）に示す測色パターンＰ１における色むらの濃淡の度合いの用紙搬送方向の周期Ｔ１を求める（ステップＳ２）。

そして、この周期Ｔ１の逆位相となる図５（Ａ）に示す測色パターンＰ２をロール紙Ｒに記録する（ステップＳ３）。この測色パターンＰ２は、例えば測色パターンＰ１の記録開始時に紙送りローラ２１２がロール紙Ｒと接触した回転位置を予め検出しておき、この回転位置から半回転した回転位置にて記録開始することにより形成することができる。続いて、同色の任意位置における測色パターンＰ１の濃淡の度合いと測色パターンＰ２の濃淡の度合いの平均値を求める（ステップＳ４）。そして、全色について平均値を求めたら（ステップＳ５）、これらの平均値に基づいて色補正を行い（ステップＳ６）、処理を終了する。

図６は、上記制御部２００における色補正処理の第２の実施形態を説明するフローチャート、図７は、そのときに使用する測色パターンの一例を示す図である。先ず、通常の記録時における色むらの濃淡の度合いの周期を求める（ステップＳ１１）。次に、図７（Ａ）、（Ｂ）に示す当該１周期Ｔ１１で各色を区切った測色パターンＰ１１をロール紙Ｒに記録する（ステップＳ１２）。この測色パターンＰ１１は、６色のインクの場合の例であり、各色で成る上記１周期の間隔の帯状のパターンが用紙搬送方向に対して縦縞状に記録されている。そして、同色で区切られた測色パターンＰ１１の濃淡の度合いの平均値を求め（ステップＳ１３）、全色について平均値を求めたら（ステップＳ１４）、これらの平均値に基づいて色補正を行い（ステップＳ１５）、処理を終了する。

以上のような本実施形態の制御部２００における色補正処理によれば、測色パターンＰ１とＰ２又はＰ１１にて周期的に発生する色むらを測定し、濃淡の度合いの平均値を求め、この平均値に基づいて色補正するようにしているので、測色パターンＰ１とＰ２又はＰ１１における測定位置の測色誤差を無くすことができ、インクジェット式プリンタ１００毎の色再現性を一定にすることができる。

尚、本実施形態は、６色のインクジェット式プリンタについて説明したが、これに限定されるものではなく、任意の色数のインクジェット式プリンタやその他の方式のプリンタであっても適用可能である。また、用紙搬送方向に発生する周期的な色むらに対して適用するようにしたが、例えばキャリッジ１２２の移動むらにより用紙搬送直交方向に発生する周期的な色むらに対しても同様に適用可能である。

用途に対応する液体を噴射ヘッドから被噴射媒体に噴射して液体を被噴射媒体に付着させる液体噴射装置の意味として、例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタ製造に用いる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイや面発光ディスプレイ（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料噴射ヘッド等を備えた装置にも適用可能である。また、記録装置であれば、例えばファクシミリ装置、コピー装置等であっても適用可能である。

本発明の実施の形態に係る記録装置の１つであるインクジェット式プリンタの構成例を示す斜視図である。 図１のプリンタの主要部の内部構成例を示す斜視図である。 図１のプリンタの概略断面側面図である。 図１のプリンタの制御部における色補正処理の第1の実施形態を説明するフローチャートである。 図４の色補正処理のときに使用する測色パターンの一例を示す図である。 図１のプリンタの制御部における色補正処理の第２の実施形態を説明するフローチャートである。 図４の色補正処理のときに使用する測色パターンの一例を示す図である。

符号の説明

１００ インクジェット式プリンタ、１１０ 給紙部、１２０ 記録部、１２１ 記録ヘッド、１２２ キャリッジ、１２７ ガイドレール、１３０ 排紙部、１４０ 脚部、１５０ インクカートリッジホルダ、１６０ 測色器、２００ 制御部、２１０ 搬送部

Claims (1)

1. 被噴射媒体を搬送する搬送手段と、
   前記被噴射媒体に対し搬送直交方向に往復移動して液体を噴射する噴射手段と、
   前記被噴射媒体に測色パターンを形成して測色する測色手段と、
   前記測色パターンにて周期的に発生する色むらを測定し、濃淡の度合いの平均値を求め、当該平均値に基づいて色補正する制御手段と、
   を備え、
   前記搬送手段は、前記被噴射媒体を搬送する回転ローラを有し、当該回転ローラは所定の回転量を回転することで間欠的に前記被噴射媒体を搬送し、
   前記制御手段は、前記測色パターンにおける色むらの濃淡の度合いの周期を求め、前記回転ローラが前記被噴射媒体と接触した回転位置を予め検出しておき、前記回転位置から所定の回転量を回転した回転位置から前記周期の逆位相となる測色パターンを前記被噴射媒体に形成し、同色の両測色パターン間の濃淡の度合いの平均値を求め、当該平均値に基づいて色補正する液体噴射装置。

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