JP2019069625A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷媒体から搬送速度に関連する情報を直接的に得ることにより、搬送速度の変動に起因する極微小な見当ズレも抑制して印刷品質を向上させることができる。【解決手段】ズレ検出用チャートＤＣは、連続紙の搬送速度が変動すると、第１の線分群Ｌ１ｇと第２の線分群Ｌ２ｇとの重なり具合が変化し、ズレ検出用チャートＤＣのいずれか一方に濃度が高い部分が移動する。補正部は、検査部で撮影されたズレ検出用チャートＤＣにおけるその濃度変化に基づいて、基準の印刷ヘッドに対する後続の印刷ヘッドによる印刷タイミングを補正する。したがって、連続紙の搬送速度に関連する情報をズレ検出用チャートＤＣから直接的に得るので、搬送速度の変動に起因する極微小な見当ズレも抑制して印刷品質を向上できる。【選択図】図３

Description

本発明は、印刷媒体の搬送方向に離間して配置された複数個の印刷ヘッドにより印刷を行う印刷装置に関する。

従来、この種の装置として、印刷ヘッドと、第１ガイドローラと、第２ガイドローラと、ロータリエンコーダと、駆動ローラとを備えた印刷機がある（例えば、特許文献１参照）。

この印刷機では、連続紙の搬送経路における上流側から順に、第１ガイドローラと、第２のガイドローラと、駆動ローラとを配置し、第１ガイドローラと第２ガイドローラとの間に印刷ヘッドを配置して構成されている。印刷は、連続紙の搬送速度に基づいて印刷ヘッドからインク滴の吐出タイミングを調整しつつ行われる。

印刷品質は、連続紙の搬送速度とインクジェットヘッドからのインク滴の吐出タイミングが影響する。そこで、連続紙の搬送速度は、印刷ヘッドの下流側の第２ガイドローラの回転数をロータリエンコーダで検出することで行い、これに基づいて印刷ヘッドからの吐出タイミングを調整している。これにより、印刷ヘッドの近くにおける搬送速度の変動を的確に検出して、インク滴の吐出タイミングを調整できるので、搬送速度の変動に起因する見当ズレを抑制して印刷品質の向上を図ることができる。

特開２０１０−１５８８１４号公報

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、連続紙の搬送速度に基づきインク滴の吐出タイミングを調整しているとはいえ、ロータリエンコーダからの間接的な情報に基づいて行われているので、連続紙の搬送速度の変動に起因する見当ズレが残ることがある。特に、印刷機の解像度が高い場合には、極微小な見当ズレの残りであっても印刷品質が低下するという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、印刷媒体から搬送速度に関連する情報を直接的に得ることにより、搬送速度の変動に起因する極微小な見当ズレも抑制して印刷品質を向上させることができる印刷装置を提供することを目的とする。

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、印刷媒体に印刷を行う印刷装置であって、印刷媒体を搬送する搬送手段と、前記印刷媒体の搬送方向に離間して配置され、前記印刷媒体に画像を印刷する複数個の印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドの下流側に配置され、前記印刷ヘッドで印刷された前記印刷媒体を撮影する撮影手段と、前記複数個の印刷ヘッドのうち、搬送方向における印刷の基準位置となる基準印刷ヘッドにより、搬送方向と直交する方向に第１の線分を所定間隔で前記印刷媒体に複数印刷して形成された第１の線分群と、前記複数個の印刷ヘッドのうち、前記基準印刷ヘッドから搬送方向に離間して配置された後続印刷ヘッドにより、第２の線分を、一方側の前記第１の線分から他方側の前記第１の線分に向かって前記第１の線分との間隔が順次狭くなり、その後、前記第１の線分との間隔が順次広くなるように、または、一方側の前記第１の線分から他方側の前記第１の線分に向かって前記第１の線分との間隔が順次広くなり、その後、前記第１の線分との間隔が順次狭くなるように、前記第１の線分群に合わせて形成された第２の線分群とを備えたズレ検出用チャートを形成するズレ検出用チャート形成手段と、前記撮影手段で撮影された前記ズレ検出用チャートの濃度変化に基づいて、前記基準印刷ヘッドに対する後続印刷ヘッドによる印刷タイミングを補正する補正手段と、を備えていることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、ズレ検出用チャート形成手段が形成したズレ検出用チャートは、搬送手段による印刷媒体の搬送速度が変動すると、第１の線分群と第２の線分群との重なり具合が変化し、ズレ検出用チャートのいずれか一方に濃度が高い部分または濃度が低い部分が移動する。補正手段は、撮影手段で撮影されたズレ検出用チャートにおけるその濃度変化に基づいて、基準印刷ヘッドに対する後続印刷ヘッドによる印刷タイミングを補正する。したがって、印刷媒体の搬送速度に関連する情報をズレ検出用チャートから直接的に得るので、搬送速度の変動に起因する極微小な見当ズレも抑制して印刷品質を向上させることができる。

また、本発明において、前記ズレ検出用チャート形成手段は、前記印刷媒体のうち、印刷領域外に印刷される印刷開始マークに続いて前記ズレ検出用チャートを形成するが好ましい（請求項２）。

印刷領域外でズレ検出用チャートを形成するので、印刷領域内の画像に対して影響を与えることがない。また、印刷媒体の反対面に形成された画像等の影響で濃度の読み取りに支障が生じない。したがって、濃度変化に基づく補正を正確に行うことができる。

また、本発明において、前記補正手段は、前記撮影手段で撮影されたズレ検出用チャートを複数色の色成分に分解し、当該分解した色成分の一つの成分に基づいて前記印刷タイミングを補正することが好ましい（請求項３）。

カラー撮影されたズレ検出量チャートを複数色の各成分に分けると、いずれか一つの成分において濃淡が明瞭に判別できる。したがって、濃度変化を捉えやすく、補正を正確に行える。

また、本発明において、前記補正手段は、前記色成分の一つの成分の前記各線分の長さ方向における階調値の平均値に基づいて前記印刷タイミングを補正することが好ましい（請求項４）。

線分の長さ方向に階調値の平均値を算出し、平均値に基づいて印刷タイミングを補正するので、濃度成分にバラツキがあっても正確に印刷タイミングを補正できる。

また、本発明において、前記基準印刷ヘッドがブラックの印刷を行い、前記後続印刷ヘッドがイエローの印刷を行う場合には、前記補正手段は、前記撮影手段で撮影されたズレ検出用チャートの色成分のうち、ブルーの成分に基づいて前記印刷タイミングを補正するが好ましい（請求項５）。

ブラックとイエローでズレ検出用チャートが形成された場合には、カラー撮影されたズレ検出量チャートをＲ（ブルー）・Ｇ（グリーン）・Ｂ（ブルー）の各チャネルに分けると、ブルーの成分において濃淡が明瞭に判別できる。したがって、濃度変化を捉えやすく、補正を正確に行える。

また、本発明において、前記補正手段は、前記ズレ検出用チャートのブルーの成分を前記各線分の長さ方向における階調値の平均値に基づいて前記印刷タイミングを補正するが好ましい（請求項６）。

線分の長さ方向に階調値の平均値を算出し、平均値に基づいて印刷タイミングを補正するので、濃度成分にバラツキがあっても正確に印刷タイミングを補正できる。

本発明に係る印刷装置によれば、ズレ検出用チャート形成手段が形成したズレ検出用チャートは、搬送手段による印刷媒体の搬送速度が変動すると、第１の線分群と第２の線分群との重なり具合が変化し、ズレ検出用チャートのいずれか一方に濃度が高い部分または濃度が低い部分が移動する。補正手段は、撮影手段で撮影されたズレ検出用チャートにおけるその濃度変化に基づいて、基準印刷ヘッドに対する後続印刷ヘッドによる印刷タイミングを補正する。したがって、印刷媒体の搬送速度に関連する情報をズレ検出用チャートから直接的に得るので、搬送速度の変動に起因する極微小な見当ズレも抑制して印刷品質を向上させることができる。

実施例に係るインクジェット印刷システムの全体を示す概略構成図である。 連続紙と各印刷ヘッドとの平面視における位置関係を示す模式図である。 ズレ検出用チャートの実例を拡大した図である。 搬送速度に変動がない場合のズレ検出用チャートと階調値の分布を示すグラフである。 搬送速度に変動がある場合のズレ検出用チャートと階調値の分布を示すグラフである。 ズレ検出用チャートのカラー画像と、それをＲＧＢに分解した画像である。 ズレ検出用チャートの階調値の平均値を示すグラフである。 階調値の分散値を示すグラフである。 ズレ検出用チャートの変形例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明する。
図１は、実施例に係るインクジェット印刷システムの全体を示す概略構成図であり、図２は、連続紙と各印刷ヘッドとの平面視における位置関係を示す模式図である。

実施例に係るインクジェット印刷システムは、給紙部１と、インクジェット印刷装置３と、排紙部５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、インクジェット印刷装置３に対して連続紙ＷＰを巻き出して供給する。排紙部５は、インクジェット印刷装置３で印刷された連続紙ＷＰを水平軸周りに巻き取る。連続紙ＷＰの供給側を上流とし、連続紙ＷＰの排紙側を下流とすると、給紙部１はインクジェット印刷装置３の上流側に配置されており、排紙部５はインクジェット印刷装置３の下流側に配置されている。

インクジェット印刷装置３は、給紙部１からの連続紙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から巻き出された連続紙ＷＰは、複数個の搬送ローラ９に沿って下流の排紙部５に向かって搬送される。最下流の搬送ローラ９と排紙部５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連続紙ＷＰを排紙部５に向かって送り出す。

なお、上記のインクジェット印刷装置３が本発明における「印刷装置」に相当する。また、上記の駆動ローラ７，１１と搬送ローラ９とが本発明における「搬送手段」に相当し、連続紙ＷＰが本発明における「印刷媒体」に相当する。

インクジェット印刷装置３は、駆動ローラ７と駆動ローラ１１との間に、印刷ユニット１３と、乾燥部１５と、検査部１７とを上流側からその順序で備えている。乾燥部１５は、印刷ユニット１３によって印刷された部分の乾燥を行う。検査部１７は、印刷面における画像を収集し、画像に汚れや抜け等がないかを検査する。

なお、上述した検査部１７が本発明における「撮影手段」に相当する。

印刷ユニット１３は、インク滴を吐出する複数個の印刷ヘッド１９を備えている。本実施例では、印刷ヘッド１９が４個備えられている構成を例にとって説明する。

各印刷ヘッド１９は、上流側から順に、印刷ヘッド１９ａと、印刷ヘッド１９ｂと、印刷ヘッド１９ｃと、印刷ヘッド１９ｄである。本明細書では、各印刷ヘッド１９を区別する必要がある場合には、符号１９に符号（ａなど）を付加するが、区別する必要がない場合には、符号１９のみとする。各印刷ヘッド１９は、それぞれインク滴を吐出する複数個のインクジェットノズル２１を備えている。複数個のインクジェットノズル２１は、連続紙ＷＰの搬送方向と、連続紙ＷＰの搬送方向と直交する方向とに配置されている。これらの印刷ヘッド１９ａ〜１９ｄは、少なくとも２色のインク滴を吐出し、連続紙ＷＰに多色印刷が可能に構成されている。ここでは、例えば、印刷ヘッド１９ａがブラック（Ｋ）のインク滴を吐出し、印刷ヘッド１９ｂがシアン（Ｃ）のインク滴を吐出し、印刷ヘッド１９ｃがマゼンタ（Ｍ）のインク滴を吐出し、印刷ヘッド１９ｄがイエロー（Ｙ）のインク滴を吐出する。各印刷ヘッド１９ａ〜１９ｄは、ブラック（Ｋ）のインク滴を吐出する印刷ヘッド１９ａの位置を基準として、搬送方向に沿って所定距離だけ互いに離間して配置されている。

制御部２５は、図示しないＣＰＵやメモリを備えている。制御部２５は、図示しない外部コンピュータから印刷データを受け取って、印刷データを印刷処理用データに変換した後、駆動ローラ７，１１を操作して連続紙ＷＰを搬送させつつ、印刷処理用データに応じて印刷ヘッド１９からインク滴を吐出させ、印刷データに基づく画像を連続紙ＷＰに印刷させる。制御部２５は、以下に説明するような、連続紙ＷＰの搬送方向における搬送速度の変動を検出するためのズレ検出用チャートの印刷処理用データを予め記憶している。インクジェット印刷システムのオペレータがズレ検出用チャートの印刷を指示しておくと、制御部２５は、ズレ検出用チャートの印刷処理用データを読み出して、駆動ローラ７，１１及び印刷ヘッド１９を操作してズレ検出用チャートを連続紙ＷＰに印刷させる。

補正部２７は、後述するように、ズレ検出用チャートを用いて得られたズレに関する補正値を算出する。算出された補正値は、制御部２５に与えられる。制御部２５は、印刷処理用データに応じて印刷ヘッド１９からインク滴を吐出させる際のタイミングを、与えられた補正値に基づいて逐次的に補正する。

なお、上述した補正部２７が本発明における「補正手段」に相当する。

図２に示すように、ズレ検出用チャートＤＣは、連続紙ＷＰの印刷領域ＰＡの外に印刷される。印刷領域ＰＡの上流側には、搬送方向における印刷の開始位置を示すための印刷開始マークＰＳが形成されている。ズレ検出用チャートＤＣは、印刷開始マークＰＳの後部にできるだけ小さく形成されることが好ましい。印刷開始マークＰＳの直後に配置することで、印刷領域ＰＡの終わり付近に印刷するのに比較して、早いタイミングで補正を行うことができる。また、印刷範囲ＰＡ外で、かつ、できるだけ小さくズレ検出用チャートＤＣを形成することで、反対面にズレ検出用チャートＤＣが形成されている場合に濃度検出に与える影響を抑制できる。

次に、図３を参照してズレ検出用チャートＤＣについて説明する。なお、図３は、ズレ検出用チャートの実例を拡大した図である。

ズレ検出用チャートＤＣは、４個の印刷ヘッド１９のうち、連続紙ＷＰに対して最先に吐出を行うブラック（Ｋ）のインク滴を吐出する印刷ヘッド１９ａにより、搬送方向と直交する方向に第１の線分Ｌ１を所定間隔で連続紙ＷＰに複数印刷して形成された第１の線分群Ｌ１ｇと、４個の印刷ヘッド１９のうち、印刷ヘッド１９ａから搬送方向に離間して最下流に配置されたイエロー（Ｙ）のインク滴を吐出する印刷ヘッド１９ｄにより、第２の線分Ｌ２を、上流側の第１の線分Ｌ１から下流側の第１の線分Ｌ１に向かって第１の線分Ｌ１との間隔ｄが順次狭くなり、その後、第１の線分Ｌ１との間隔ｄが順次広くなるように、第１の線分群Ｌ１ｇに合わせて形成された第２の線分群Ｌ２ｇとを備えている。

ズレ検出用チャートＤＣは、上述した形態の他、第２の線分Ｌ２を、上流側の第１の線分Ｌ１から下流側の第１の線分Ｌ１に向かって第１の線分Ｌ１との間隔ｄが順次広くなり、その後、第１の線分Ｌ１との間隔ｄが順次狭くなるように、第１の線分群Ｌ１ｇに合わせて形成された第２の線分群Ｌ２ｇとを備えるようにしてもよい。

なお、上述した印刷ヘッド１９ａが本発明における「基準印刷ヘッド」に相当し、印刷ヘッド１９ｄが本発明における「後続印刷ヘッド」に相当し、印刷ヘッド１９ａ、１９ｄが本発明における「ズレ検出用チャート形成手段」に相当する。

次に、図４及び図５を参照する。なお、図４は、搬送速度に変動がない場合のズレ検出用チャートと階調値の分布を示すグラフであり、図５は、搬送速度に変動がある場合のズレ検出用チャートと階調値の分布を示すグラフである。

連続紙ＷＰに印刷されたズレ検出用チャートＤＣは、検査部１７によって撮影される。検査部１７は、印刷領域ＰＡを含む連続紙ＷＰの全幅にわたって撮影し、その画像データに基づいて印刷領域ＰＡの検査を行う。さらに、本実施例では、補正部２７が、検査部１７が撮影した画像データのうち、ズレ検出用チャートＤＣの濃度分布を階調値として取り出す。図４は、第１の線分群Ｌ１ｇと第２の線分群Ｌ２ｇとがずれていない、つまり、印刷ヘッド１９ａで印刷されている時点と、印刷ヘッド１９ｄで印刷されている時点とで、連続紙ＷＰの搬送速度が変動していない状態を示す。この基準となる状態では、イエロー（Ｙ）のインク滴による中央の第２の線分Ｌ２による階調値が最も高い。補正部２７は、この位置を基準として予め記憶している。

図５は、一例として、第２の線分群Ｌ２ｇが、第１線分群Ｌ１ｇの上流側にずれている状態を示している。これは、印刷ヘッド１９ａによる印刷時点よりも、印刷ヘッド１９ｄによる印刷時点で、連続紙ＷＰの搬送速度が早くなったことを示す。つまり、基準となる図４に対して、階調値のピークが上流側に移動したことで判別することができる。補正部２７は、この階調値のピーク位置からのズレ量に基づいて、印刷ヘッド１９ｄからのインク滴の吐出タイミングを補正する補正値を制御部２５に与える。また、印刷ヘッド１９ｂと印刷ヘッド１９ｃは、印刷ヘット１９ａと印刷ヘッド１９ｄとの位置関係が既知であるので、その位置関係に基づいて搬送速度の変動に起因するズレを補正するための補正値が補正部２７によって求められて、その補正値が制御部２５に与えられる。

なお、補正部２７は、ズレ検出用チャートＤＣにおける濃度（階調値）の変化に基づいて搬送速度の変動をズレとして検出し、ズレを補正するための補正値を決定する。したがって、検査部１７によって撮影される画像データは、印刷解像度よりも低い解像度であってもよい。したがって、検査部１７の構成を簡易化することができ、装置コストを抑制することができる。

本実施例によると、印刷ヘッド１９ａ、１９ｄが形成したズレ検出用チャートＤＣは、駆動ローラ７，１１と搬送ローラ９による連続紙ＷＰの搬送速度が変動すると、第１の線分群Ｌ１ｇと第２の線分群Ｌ２ｇとの重なり具合が変化し、ズレ検出用チャートＤＣのいずれか一方に濃度が高い部分が移動する。補正部２７は、検査部１７で撮影されたズレ検出用チャートＤＣにおけるその濃度変化に基づいて、印刷ヘッド１９ａに対する印刷ヘッド１９ｄによる印刷タイミングを補正する。したがって、連続紙ＷＰの搬送速度に関連する情報をズレ検出用チャートＤＣから直接的に得るので、搬送速度の変動に起因する極微小な見当ズレも抑制して印刷品質を向上できる。

ここで、図６〜８を参照して、ズレ検出用チャートＤＣの好ましい処理について説明する。なお、図６は、ズレ検出用チャートのカラー画像と、それをＲＧＢに分解した画像であり、図７は、ズレ検出用チャートの階調値の平均値を示すグラフであり、図８は、階調値の分散値を示すグラフである。

補正部２７は、ズレ検出用チャートＤＣの画像データを検査部１７から受け取る。その画像データは、図６の左側に示すようにカラー画像であるので、そのカラーの画像データを、図６の右側に示すようにＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）のチャネルに分解する。そして、そのうちのＢ（ブルー）の成分において濃淡が明瞭に判別できるので、これを用いて上述したズレを判別することが好ましい。

これにより、ズレ検出用チャートＤＣの濃度変化を捉えやすく、補正を正確に行える。

また、補正部２７は、上述した濃淡のピークを検出する際に、図７に示すように、ズレ検出用チャートＤＣのＢ（ブルー）の成分について、第１の線分Ｌ１及び第２の線分Ｌ２の長さ方向における階調値の平均値を求め、この平均値に基づいてズレを求めるようにするのが好ましい。具体的には、図８に示すように、各階調値についてさらに分散値を求めることが好ましい。分散値が高い箇所は、ブラック（Ｋ）とイエロー（Ｙ）の重なりが多い部分を表し、分散値が低い箇所は、ブラック（Ｋ）とイエロー（Ｙ）の重なりが少ない部分を表す。これらの箇所と基準との差分からズレを求めることができる。

このようにしてズレを求めることにより、ズレ検出用チャートＤＣの各線分Ｌ１，Ｌ２方向に濃度成分の分布にバラツキがあっても正確に印刷タイミングを補正できる。

本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した実施例では、ズレ検出用チャートＤＣが図３に示すように、第１の線分Ｌ１と第２の線分Ｌ２とが平行に形成されているが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。例えば、図９に示すようなズレ検出用チャートＤＣを採用してもよい。

このズレ検出用チャートＤＣは、第１の線分群Ｌ１ｇは上述した実施例と同様に形成されているが、第２の線分群Ｌ２ｇが異なる。具体的には、第２の線分Ｌ２ｇが、第１の線分群Ｌ１ｇの線分方向に濃度の傾斜を有する。濃度の傾斜は、線分Ｌ１，Ｌ２の長さを、長さ方向に直交する方向に５個の領域ＡＲ１〜ＡＲ５に分割し、領域ＡＲ１〜ＡＲ５ごとにイエロー（Ｙ）の濃度が濃い部分が異なるように第２の線分群Ｌ２ｇ（濃度傾斜線分群）を形成する。このようにすることで、一つのズレ検出用チャートＤＣによって、５個の濃淡のピークが得られ、それぞれの基準からズレを平均する等することで、ズレを正確に求めることができる。

（２）上述した実施例では、連続紙ＷＰを印刷媒体の一例として挙げているが、本発明は、印刷媒体が連続紙ＷＰに限定されるものではなく、例えば、枚葉紙やフィルムなどにも適用できる。

（３）上述した実施例では、印刷装置としてインクジェット式を例示した。しかしながら、本発明は、印刷ヘッドが紙送り方向に離間して配置された構成の印刷装置であれば適用することができる。

（４）上述した実施例では、基準印刷ヘッドを印刷ヘッド１９ａとしているが、他の印刷ヘッド１９ｂ〜１９のいずれかを基準としてもよい。また、上述した実施例では、後続印刷ヘッドを印刷ヘッド１９ｄとしているが、基準印刷ヘッドと異なるものであれば他の印刷ヘッド１９ａ〜ｅのいずれかを採用してもよい。

（５）上述した実施例では、ズレ検出用チャートＤＣのカラー画像のうち、Ｂ（ブルー）の成分に基づきズレを判別しているが、本発明はこのような形態に限定されない。インク滴が上述したＫＣＭＹとは異なる場合には、Ｂ（ブルー）以外の異なる色成分に基づいてズレを求めるようにしてもよい。

ＷＰ … 連続紙
３ … インクジェット印刷装置
１３ … 印刷ユニット
１９、１９ａ〜１９ｄ … 印刷ヘッド
２１ … インクジェットノズル
２５ … 制御部
２７ … 補正部
ＤＣ … ズレ検出用チャート
ＰＡ … 印刷領域
ＰＳ … 印刷開始マーク
Ｌ１ … 第１の線分
Ｌ２ … 第２の線分
Ｌ１ｇ … 第１の線分群
Ｌ２ｇ … 第２の線分群

本発明は、印刷媒体の搬送方向に離間して配置された複数個の印刷ヘッドにより印刷を行う印刷装置に関する。

従来、この種の装置として、印刷ヘッドと、第１ガイドローラと、第２ガイドローラと、ロータリエンコーダと、駆動ローラとを備えた印刷機がある（例えば、特許文献１参照）。

この印刷機では、連続紙の搬送経路における上流側から順に、第１ガイドローラと、第２のガイドローラと、駆動ローラとを配置し、第１ガイドローラと第２ガイドローラとの間に印刷ヘッドを配置して構成されている。印刷は、連続紙の搬送速度に基づいて印刷ヘッドからインク滴の吐出タイミングを調整しつつ行われる。

印刷品質は、連続紙の搬送速度とインクジェットヘッドからのインク滴の吐出タイミングが影響する。そこで、連続紙の搬送速度は、印刷ヘッドの下流側の第２ガイドローラの回転数をロータリエンコーダで検出することで行い、これに基づいて印刷ヘッドからの吐出タイミングを調整している。これにより、印刷ヘッドの近くにおける搬送速度の変動を的確に検出して、インク滴の吐出タイミングを調整できるので、搬送速度の変動に起因する見当ズレを抑制して印刷品質の向上を図ることができる。

特開２０１０−１５８８１４号公報

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、連続紙の搬送速度に基づきインク滴の吐出タイミングを調整しているとはいえ、ロータリエンコーダからの間接的な情報に基づいて行われているので、連続紙の搬送速度の変動に起因する見当ズレが残ることがある。特に、印刷機の解像度が高い場合には、極微小な見当ズレの残りであっても印刷品質が低下するという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、印刷媒体から搬送速度に関連する情報を直接的に得ることにより、搬送速度の変動に起因する極微小な見当ズレも抑制して印刷品質を向上させることができる印刷装置を提供することを目的とする。

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、印刷媒体に印刷を行う印刷装置であって、印刷媒体を搬送する搬送手段と、前記印刷媒体の搬送方向に離間して配置され、前記印刷媒体に画像を印刷する複数個の印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドで印刷された前記印刷媒体を撮影する撮影手段と、前記複数個の印刷ヘッドのうち、搬送方向における印刷の基準位置となる基準印刷ヘッドにより、搬送方向と直交する方向に延伸する第１の線分を前記搬送方向に所定間隔で前記印刷媒体に複数印刷して形成された第１の線分群と、前記複数個の印刷ヘッドのうち、前記基準印刷ヘッドから搬送方向に離間して配置された後続印刷ヘッドにより、第２の線分を、各々が前記第１の線分群の線分方向に濃度の傾斜を有するように、前記第１の線分群に合わせて形成された第２の線分群とを備えたズレ検出用チャートを形成するズレ検出用チャート形成手段と、前記撮影手段で撮影された前記ズレ検出用チャートの濃度変化に基づいて、前記基準印刷ヘッドに対する後続印刷ヘッドによる印刷タイミングを補正する補正手段と、を備えていることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、ズレ検出用チャート形成手段が形成したズレ検出用チャートは、搬送手段による印刷媒体の搬送速度が変動すると、第１の線分群と濃度傾斜線分群である第２の線分群との重なり具合が変化し、ズレ検出用チャートのいずれか一方に濃度が高い部分または濃度が低い部分が移動する。補正手段は、撮影手段で撮影されたズレ検出用チャートにおけるその濃度変化に基づいて、基準印刷ヘッドに対する後続印刷ヘッドによる印刷タイミングを補正する。したがって、印刷媒体の搬送速度に関連する情報をズレ検出用チャートから直接的に得るので、搬送速度の変動に起因する極微小な見当ズレも抑制して印刷品質を向上させることができる。

また、本発明において、前記印刷基準ヘッドは、第１の色で前記印刷媒体に印刷を行い、前記後続印刷ヘッドは、前記第１の色とは異なる第２の色で前記印刷媒体に印刷を行うものであり、前記第１の線分及び前記第２の線分の長さをその長さ方向に交差する方向にｎ個（ｎ＞１）の領域に分割したときに、前記後続印刷ヘッドは、前記ｎ個の領域ごとに前記第２の色の濃度が濃い部分が異なるように前記第２の線分群を形成するが好ましい（請求項２）。

１つのズレ検出用チャートからｎ個の濃淡変化が得られる。

また、本発明において、前記補正手段は、前記撮影手段で撮影されたズレ検出用チャートの前記ｎ個の領域ごとの前記搬送方向における濃度変化に基づいて、前記基準印刷ヘッドに対する後続印刷ヘッドによる印刷タイミングを補正することが好ましい（請求項３）。

１つのズレ検出用チャートからｎ個の濃淡変化が搬送方向において得られるので、それぞれの基準からのズレにより、ズレを正確に求めることができる。

また、本発明において、前記補正手段は、前記ズレ検出用チャートにおける前記ｎ個の濃淡ピークに基づいて、前記基準印刷ヘッドに対する後続印刷ヘッドによる印刷タイミングを補正することが好ましい（請求項４）。

１つのズレ検出用チャートからｎ個の濃淡のピークが得られるので、それぞれの基準からのズレにより、ズレを正確に求めることができる。

（削除）

（削除）

（削除）

（削除）

本発明に係る印刷装置によれば、ズレ検出用チャート形成手段が形成したズレ検出用チャートは、搬送手段による印刷媒体の搬送速度が変動すると、第１の線分群と濃度傾斜線分群である第２の線分群との重なり具合が変化し、ズレ検出用チャートのいずれか一方に濃度が高い部分または濃度が低い部分が移動する。補正手段は、撮影手段で撮影されたズレ検出用チャートにおけるその濃度変化に基づいて、基準印刷ヘッドに対する後続印刷ヘッドによる印刷タイミングを補正する。したがって、印刷媒体の搬送速度に関連する情報をズレ検出用チャートから直接的に得るので、搬送速度の変動に起因する極微小な見当ズレも抑制して印刷品質を向上させることができる。

実施例に係るインクジェット印刷システムの全体を示す概略構成図である。 連続紙と各印刷ヘッドとの平面視における位置関係を示す模式図である。 ズレ検出用チャートの実例を拡大した図である。 搬送速度に変動がない場合のズレ検出用チャートと階調値の分布を示すグラフである。 搬送速度に変動がある場合のズレ検出用チャートと階調値の分布を示すグラフである。 ズレ検出用チャートのカラー画像と、それをＲＧＢに分解した画像である。 ズレ検出用チャートの階調値の平均値を示すグラフである。 階調値の分散値を示すグラフである。 ズレ検出用チャートの変形例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明する。
図１は、実施例に係るインクジェット印刷システムの全体を示す概略構成図であり、図２は、連続紙と各印刷ヘッドとの平面視における位置関係を示す模式図である。

実施例に係るインクジェット印刷システムは、給紙部１と、インクジェット印刷装置３と、排紙部５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、インクジェット印刷装置３に対して連続紙ＷＰを巻き出して供給する。排紙部５は、インクジェット印刷装置３で印刷された連続紙ＷＰを水平軸周りに巻き取る。連続紙ＷＰの供給側を上流とし、連続紙ＷＰの排紙側を下流とすると、給紙部１はインクジェット印刷装置３の上流側に配置されており、排紙部５はインクジェット印刷装置３の下流側に配置されている。

インクジェット印刷装置３は、給紙部１からの連続紙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から巻き出された連続紙ＷＰは、複数個の搬送ローラ９に沿って下流の排紙部５に向かって搬送される。最下流の搬送ローラ９と排紙部５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連続紙ＷＰを排紙部５に向かって送り出す。

なお、上記のインクジェット印刷装置３が本発明における「印刷装置」に相当する。また、上記の駆動ローラ７，１１と搬送ローラ９とが本発明における「搬送手段」に相当し、連続紙ＷＰが本発明における「印刷媒体」に相当する。

インクジェット印刷装置３は、駆動ローラ７と駆動ローラ１１との間に、印刷ユニット１３と、乾燥部１５と、検査部１７とを上流側からその順序で備えている。乾燥部１５は、印刷ユニット１３によって印刷された部分の乾燥を行う。検査部１７は、印刷面における画像を収集し、画像に汚れや抜け等がないかを検査する。

なお、上述した検査部１７が本発明における「撮影手段」に相当する。

印刷ユニット１３は、インク滴を吐出する複数個の印刷ヘッド１９を備えている。本実施例では、印刷ヘッド１９が４個備えられている構成を例にとって説明する。

各印刷ヘッド１９は、上流側から順に、印刷ヘッド１９ａと、印刷ヘッド１９ｂと、印刷ヘッド１９ｃと、印刷ヘッド１９ｄである。本明細書では、各印刷ヘッド１９を区別する必要がある場合には、符号１９に符号（ａなど）を付加するが、区別する必要がない場合には、符号１９のみとする。各印刷ヘッド１９は、それぞれインク滴を吐出する複数個のインクジェットノズル２１を備えている。複数個のインクジェットノズル２１は、連続紙ＷＰの搬送方向と、連続紙ＷＰの搬送方向と直交する方向とに配置されている。これらの印刷ヘッド１９ａ〜１９ｄは、少なくとも２色のインク滴を吐出し、連続紙ＷＰに多色印刷が可能に構成されている。ここでは、例えば、印刷ヘッド１９ａがブラック（Ｋ）のインク滴を吐出し、印刷ヘッド１９ｂがシアン（Ｃ）のインク滴を吐出し、印刷ヘッド１９ｃがマゼンタ（Ｍ）のインク滴を吐出し、印刷ヘッド１９ｄがイエロー（Ｙ）のインク滴を吐出する。各印刷ヘッド１９ａ〜１９ｄは、ブラック（Ｋ）のインク滴を吐出する印刷ヘッド１９ａの位置を基準として、搬送方向に沿って所定距離だけ互いに離間して配置されている。

制御部２５は、図示しないＣＰＵやメモリを備えている。制御部２５は、図示しない外部コンピュータから印刷データを受け取って、印刷データを印刷処理用データに変換した後、駆動ローラ７，１１を操作して連続紙ＷＰを搬送させつつ、印刷処理用データに応じて印刷ヘッド１９からインク滴を吐出させ、印刷データに基づく画像を連続紙ＷＰに印刷させる。制御部２５は、以下に説明するような、連続紙ＷＰの搬送方向における搬送速度の変動を検出するためのズレ検出用チャートの印刷処理用データを予め記憶している。インクジェット印刷システムのオペレータがズレ検出用チャートの印刷を指示しておくと、制御部２５は、ズレ検出用チャートの印刷処理用データを読み出して、駆動ローラ７，１１及び印刷ヘッド１９を操作してズレ検出用チャートを連続紙ＷＰに印刷させる。

補正部２７は、後述するように、ズレ検出用チャートを用いて得られたズレに関する補正値を算出する。算出された補正値は、制御部２５に与えられる。制御部２５は、印刷処理用データに応じて印刷ヘッド１９からインク滴を吐出させる際のタイミングを、与えられた補正値に基づいて逐次的に補正する。

なお、上述した補正部２７が本発明における「補正手段」に相当する。

図２に示すように、ズレ検出用チャートＤＣは、連続紙ＷＰの印刷領域ＰＡの外に印刷される。印刷領域ＰＡの上流側には、搬送方向における印刷の開始位置を示すための印刷開始マークＰＳが形成されている。ズレ検出用チャートＤＣは、印刷開始マークＰＳの後部にできるだけ小さく形成されることが好ましい。印刷開始マークＰＳの直後に配置することで、印刷領域ＰＡの終わり付近に印刷するのに比較して、早いタイミングで補正を行うことができる。また、印刷範囲ＰＡ外で、かつ、できるだけ小さくズレ検出用チャートＤＣを形成することで、反対面にズレ検出用チャートＤＣが形成されている場合に濃度検出に与える影響を抑制できる。

次に、図３を参照してズレ検出用チャートＤＣについて説明する。なお、図３は、ズレ検出用チャートの実例を拡大した図である。

ズレ検出用チャートＤＣは、４個の印刷ヘッド１９のうち、連続紙ＷＰに対して最先に吐出を行うブラック（Ｋ）のインク滴を吐出する印刷ヘッド１９ａにより、搬送方向と直交する方向に第１の線分Ｌ１を所定間隔で連続紙ＷＰに複数印刷して形成された第１の線分群Ｌ１ｇと、４個の印刷ヘッド１９のうち、印刷ヘッド１９ａから搬送方向に離間して最下流に配置されたイエロー（Ｙ）のインク滴を吐出する印刷ヘッド１９ｄにより、第２の線分Ｌ２を、上流側の第１の線分Ｌ１から下流側の第１の線分Ｌ１に向かって第１の線分Ｌ１との間隔ｄが順次狭くなり、その後、第１の線分Ｌ１との間隔ｄが順次広くなるように、第１の線分群Ｌ１ｇに合わせて形成された第２の線分群Ｌ２ｇとを備えている。

ズレ検出用チャートＤＣは、上述した形態の他、第２の線分Ｌ２を、上流側の第１の線分Ｌ１から下流側の第１の線分Ｌ１に向かって第１の線分Ｌ１との間隔ｄが順次広くなり、その後、第１の線分Ｌ１との間隔ｄが順次狭くなるように、第１の線分群Ｌ１ｇに合わせて形成された第２の線分群Ｌ２ｇとを備えるようにしてもよい。

なお、上述した印刷ヘッド１９ａが本発明における「基準印刷ヘッド」に相当し、印刷ヘッド１９ｄが本発明における「後続印刷ヘッド」に相当し、印刷ヘッド１９ａ、１９ｄが本発明における「ズレ検出用チャート形成手段」に相当する。

次に、図４及び図５を参照する。なお、図４は、搬送速度に変動がない場合のズレ検出用チャートと階調値の分布を示すグラフであり、図５は、搬送速度に変動がある場合のズレ検出用チャートと階調値の分布を示すグラフである。

連続紙ＷＰに印刷されたズレ検出用チャートＤＣは、検査部１７によって撮影される。検査部１７は、印刷領域ＰＡを含む連続紙ＷＰの全幅にわたって撮影し、その画像データに基づいて印刷領域ＰＡの検査を行う。さらに、本実施例では、補正部２７が、検査部１７が撮影した画像データのうち、ズレ検出用チャートＤＣの濃度分布を階調値として取り出す。図４は、第１の線分群Ｌ１ｇと第２の線分群Ｌ２ｇとがずれていない、つまり、印刷ヘッド１９ａで印刷されている時点と、印刷ヘッド１９ｄで印刷されている時点とで、連続紙ＷＰの搬送速度が変動していない状態を示す。この基準となる状態では、イエロー（Ｙ）のインク滴による中央の第２の線分Ｌ２による階調値が最も高い。補正部２７は、この位置を基準として予め記憶している。

図５は、一例として、第２の線分群Ｌ２ｇが、第１線分群Ｌ１ｇの上流側にずれている状態を示している。これは、印刷ヘッド１９ａによる印刷時点よりも、印刷ヘッド１９ｄによる印刷時点で、連続紙ＷＰの搬送速度が早くなったことを示す。つまり、基準となる図４に対して、階調値のピークが上流側に移動したことで判別することができる。補正部２７は、この階調値のピーク位置からのズレ量に基づいて、印刷ヘッド１９ｄからのインク滴の吐出タイミングを補正する補正値を制御部２５に与える。また、印刷ヘッド１９ｂと印刷ヘッド１９ｃは、印刷ヘット１９ａと印刷ヘッド１９ｄとの位置関係が既知であるので、その位置関係に基づいて搬送速度の変動に起因するズレを補正するための補正値が補正部２７によって求められて、その補正値が制御部２５に与えられる。

なお、補正部２７は、ズレ検出用チャートＤＣにおける濃度（階調値）の変化に基づいて搬送速度の変動をズレとして検出し、ズレを補正するための補正値を決定する。したがって、検査部１７によって撮影される画像データは、印刷解像度よりも低い解像度であってもよい。したがって、検査部１７の構成を簡易化することができ、装置コストを抑制することができる。

本実施例によると、印刷ヘッド１９ａ、１９ｄが形成したズレ検出用チャートＤＣは、駆動ローラ７，１１と搬送ローラ９による連続紙ＷＰの搬送速度が変動すると、第１の線分群Ｌ１ｇと第２の線分群Ｌ２ｇとの重なり具合が変化し、ズレ検出用チャートＤＣのいずれか一方に濃度が高い部分が移動する。補正部２７は、検査部１７で撮影されたズレ検出用チャートＤＣにおけるその濃度変化に基づいて、印刷ヘッド１９ａに対する印刷ヘッド１９ｄによる印刷タイミングを補正する。したがって、連続紙ＷＰの搬送速度に関連する情報をズレ検出用チャートＤＣから直接的に得るので、搬送速度の変動に起因する極微小な見当ズレも抑制して印刷品質を向上できる。

ここで、図６〜８を参照して、ズレ検出用チャートＤＣの好ましい処理について説明する。なお、図６は、ズレ検出用チャートのカラー画像と、それをＲＧＢに分解した画像であり、図７は、ズレ検出用チャートの階調値の平均値を示すグラフであり、図８は、階調値の分散値を示すグラフである。

補正部２７は、ズレ検出用チャートＤＣの画像データを検査部１７から受け取る。その画像データは、図６の左側に示すようにカラー画像であるので、そのカラーの画像データを、図６の右側に示すようにＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）のチャネルに分解する。そして、そのうちのＢ（ブルー）の成分において濃淡が明瞭に判別できるので、これを用いて上述したズレを判別することが好ましい。

これにより、ズレ検出用チャートＤＣの濃度変化を捉えやすく、補正を正確に行える。

また、補正部２７は、上述した濃淡のピークを検出する際に、図７に示すように、ズレ検出用チャートＤＣのＢ（ブルー）の成分について、第１の線分Ｌ１及び第２の線分Ｌ２の長さ方向における階調値の平均値を求め、この平均値に基づいてズレを求めるようにするのが好ましい。具体的には、図８に示すように、各階調値についてさらに分散値を求めることが好ましい。分散値が高い箇所は、ブラック（Ｋ）とイエロー（Ｙ）の重なりが多い部分を表し、分散値が低い箇所は、ブラック（Ｋ）とイエロー（Ｙ）の重なりが少ない部分を表す。これらの箇所と基準との差分からズレを求めることができる。

このようにしてズレを求めることにより、ズレ検出用チャートＤＣの各線分Ｌ１，Ｌ２方向に濃度成分の分布にバラツキがあっても正確に印刷タイミングを補正できる。

本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した実施例では、ズレ検出用チャートＤＣが図３に示すように、第１の線分Ｌ１と第２の線分Ｌ２とが平行に形成されているが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。例えば、図９に示すようなズレ検出用チャートＤＣを採用してもよい。

このズレ検出用チャートＤＣは、第１の線分群Ｌ１ｇは上述した実施例と同様に形成されているが、第２の線分群Ｌ２ｇが異なる。具体的には、第２の線分Ｌ２ｇが、第１の線分群Ｌ１ｇの線分方向に濃度の傾斜を有する。濃度の傾斜は、線分Ｌ１，Ｌ２の長さを、長さ方向に直交する方向に５個の領域ＡＲ１〜ＡＲ５に分割し、領域ＡＲ１〜ＡＲ５ごとにイエロー（Ｙ）の濃度が濃い部分が異なるように第２の線分群Ｌ２ｇ（濃度傾斜線分群）を形成する。このようにすることで、一つのズレ検出用チャートＤＣによって、５個の濃淡のピークが得られ、それぞれの基準からズレを平均する等することで、ズレを正確に求めることができる。

（２）上述した実施例では、連続紙ＷＰを印刷媒体の一例として挙げているが、本発明は、印刷媒体が連続紙ＷＰに限定されるものではなく、例えば、枚葉紙やフィルムなどにも適用できる。

（３）上述した実施例では、印刷装置としてインクジェット式を例示した。しかしながら、本発明は、印刷ヘッドが紙送り方向に離間して配置された構成の印刷装置であれば適用することができる。

（４）上述した実施例では、基準印刷ヘッドを印刷ヘッド１９ａとしているが、他の印刷ヘッド１９ｂ〜１９のいずれかを基準としてもよい。また、上述した実施例では、後続印刷ヘッドを印刷ヘッド１９ｄとしているが、基準印刷ヘッドと異なるものであれば他の印刷ヘッド１９ａ〜ｅのいずれかを採用してもよい。

（５）上述した実施例では、ズレ検出用チャートＤＣのカラー画像のうち、Ｂ（ブルー）の成分に基づきズレを判別しているが、本発明はこのような形態に限定されない。インク滴が上述したＫＣＭＹとは異なる場合には、Ｂ（ブルー）以外の異なる色成分に基づいてズレを求めるようにしてもよい。

ＷＰ … 連続紙
３ … インクジェット印刷装置
１３ … 印刷ユニット
１９、１９ａ〜１９ｄ … 印刷ヘッド
２１ … インクジェットノズル
２５ … 制御部
２７ … 補正部
ＤＣ … ズレ検出用チャート
ＰＡ … 印刷領域
ＰＳ … 印刷開始マーク
Ｌ１ … 第１の線分
Ｌ２ … 第２の線分
Ｌ１ｇ … 第１の線分群
Ｌ２ｇ … 第２の線分群

Claims (6)

1. 印刷媒体に印刷を行う印刷装置であって、
   印刷媒体を搬送する搬送手段と、
   前記印刷媒体の搬送方向に離間して配置され、前記印刷媒体に画像を印刷する複数個の印刷ヘッドと、
   前記印刷ヘッドで印刷された前記印刷媒体を撮影する撮影手段と、
   前記複数個の印刷ヘッドのうち、搬送方向における印刷の基準位置となる基準印刷ヘッドにより、搬送方向と直交する方向に第１の線分を所定間隔で前記印刷媒体に複数印刷して形成された第１の線分群と、前記複数個の印刷ヘッドのうち、前記基準印刷ヘッドから搬送方向に離間して配置された後続印刷ヘッドにより、第２の線分を、一方側の前記第１の線分から他方側の前記第１の線分に向かって前記第１の線分との間隔が順次狭くなり、その後、前記第１の線分との間隔が順次広くなるように、または、一方側の前記第１の線分から他方側の前記第１の線分に向かって前記第１の線分との間隔が順次広くなり、その後、前記第１の線分との間隔が順次狭くなるように、前記第１の線分群に合わせて形成された第２の線分群とを備えたズレ検出用チャートを形成するズレ検出用チャート形成手段と、
   前記撮影手段で撮影された前記ズレ検出用チャートの濃度変化に基づいて、前記基準印刷ヘッドに対する後続印刷ヘッドによる印刷タイミングを補正する補正手段と、
   を備えていることを特徴とする印刷装置。
2. 請求項１に記載の印刷装置であって、
   前記ズレ検出用チャート形成手段は、前記印刷媒体のうち、印刷領域外に印刷される印刷開始マークに続いて前記ズレ検出用チャートを形成することを特徴とする印刷装置。
3. 請求項１または２に記載の印刷装置であって、
   前記補正手段は、前記撮影手段で撮影されたズレ検出用チャートを複数色の色成分に分解し、当該分解した色成分の一つの成分に基づいて前記印刷タイミングを補正することを特徴とする印刷装置。
4. 請求項３に記載の印刷装置であって、
   前記補正手段は、前記色成分の一つの成分の前記各線分の長さ方向における階調値の平均値に基づいて前記印刷タイミングを補正することを特徴とする印刷装置。
5. 請求項３または４に記載の印刷装置であって、
   前記基準印刷ヘッドがブラックの印刷を行い、前記後続印刷ヘッドがイエローの印刷を行う場合には、
   前記補正手段は、前記撮影手段で撮影されたズレ検出用チャートの色成分のうち、ブルーの成分に基づいて前記印刷タイミングを補正することを特徴とする印刷装置。
6. 請求項５に記載の印刷装置であって、
   前記補正手段は、前記ズレ検出用チャートのブルーの成分を前記各線分の長さ方向における階調値の平均値に基づいて前記印刷タイミングを補正することを特徴とする印刷装置。