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JP2009160575A - 描画装置およびそれを備えた描画修正装置 - Google Patents

描画装置およびそれを備えた描画修正装置 Download PDF

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JP2009160575A JP2008317120A JP2008317120A JP2009160575A JP 2009160575 A JP2009160575 A JP 2009160575A JP 2008317120 A JP2008317120 A JP 2008317120A JP 2008317120 A JP2008317120 A JP 2008317120A JP 2009160575 A JP2009160575 A JP 2009160575A
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Masamichi Naka
政道 中
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Sharp Corp
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Abstract

【課題】描画時における主走査回数を少なくしてタクトタイムの短縮を図る。
【解決手段】描画制御装置2に、使用ノズル数‐登録パターン数テーブル13を設ける。描画座標入力部6によって入力されたワーク上における各描画座標に基づいて、描画可能幅算出部7〜描画条件判定部11によって、使用ノズル数‐登録パターン数テーブル13を参照して、1回の主走査を行うのに必要な全ての描画パターンが描画ユニット3のRAM17に登録可能になる最大使用ノズル数を求め、この使用ノズル数とこの使用ノズル数での走査範囲内における描画対象座標とに基づいて、上記描画パターンを生成する。そして、こうして得られた描画パターンに従って、描画ユニット3によって描画を行うようにしている。こうすることによって、主走査方向への走査回数の増加を抑制し、タクトタイムを短縮可能になる。
【選択図】図1

Description

この発明は、機能液滴吐出ヘッドをワークに対して相対的に走査しながら機能液滴を吐出して描画を行う描画装置、および、それを備えた描画修正装置に関する。
従来、インクジェットヘッド(機能液滴吐出ヘッド)に同じピッチで配列されたノズル列から、インク(機能液滴)を吐出することによってドットを形成するインクジェットプリンタ等の描画装置においては、上記インクジェットヘッドを主走査方向および副走査方向にワークに対して相対的に移動することにより、描画を行っている。
インクジェット技術は、民生用のプリンタ以外にも、有機EL(エレクトロルミネセンス)装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、PDP(プラズマディスプレイパネル)装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機ELの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レジスト形成方法、および、光拡散体形成方法等に、幅広く活用されている(特開2003‐251243号公報(特許文献1))。
このような描画装置においては、主走査方向に移動するノズルの数に比例した描画データを生成し、描画ユニットに転送する方式が一般的である。ところが、液晶パネルのマザーガラスのようにワークサイズが大きく且つ高分解能が必要になる場合には、生成される描画データ量が、上記描画ユニットに搭載されるメモリ容量を超過してしまう。例えば、256個のノズルを持つインクジェットヘッドによって0.1μmのピッチで3m分の領域を描画するためには、960MBのメモリが必要になる。このような描画ユニットのメモリ容量の課題を解決するために、同じ描画データを規則的に繰り返し描画する場合には、図17に示すような繰り返しモードでの描画方法を用いている。さらに、描画ポイントが点在する場合には、図18に示すような散在モードでの描画方法を用いることによって問題を解決している。
図17に示す描画方法では、例えば、文字「H」を連続して描画する場合には、インクジェットヘッドは、当該インクジェットヘッドの傾きとワークの動作速度および分解能とによって、描き始め部の描画パターン(描画データ)と、繰り返し部の描画パターンと、描き終わり部の描画パターンとを予め準備し、ヘッド制御部に上記各描画パターンを送信する。そうすると、ヘッド制御部では、主走査方向のエンコーダ出力をモニタすることによって、主走査方向の所定の位置で、予め転送されている描画パターンに従って描画(印刷)するのである。また、図18に示すような繰り返し規則が存在しない描画パターンに関しては、上記散在モードで描画することが可能になっている。
しかしながら、上記繰り返しモードのみであれば問題は無いのであるが、繰り返しモードと上記散在モードとが混在している場合には、上記繰り返しモード用の登録パターンと上記散在モード用の登録パターンとの両方の登録パターンを登録する必要がある。そのため、上記ヘッド制御部におけるメモリ容量の制約によって、1回の主走査方向の移動で必要な描画パターンを登録することができないため、複数回の走査によって描画を行う必要がある。
図17に示すように上記繰り返しモード用の登録パターン(描画パターン)として1パターン当り3個必要であるとする。そして、例えば、「A」,「B」および「C」の3種類の異なるパターンを描画する場合には、最大9種類(3種類とも繰り返しモード用の登録パターンの場合)の描画データが必要となり、6種類の登録パターンしか登録できない場合には、2回の走査に分けて、描画しなければならないのである。
上記ヘッド制御部におけるメモリ容量を増加させることによって、より多くの描画パターン(登録パターン)を登録できるようにはなるが、メモリ増によるコストアップや機器の大型化という問題が新たに発生する。
一方において、基板の修正装置では、上記インクジェットヘッドの全ノズルを使用して描画するのではなく、一部のノズルを使用して描画する場合が多い。その場合、修正に使用するノズルだけで描画データを生成すれば、1つの描画データのサイズは修正に使用するノズルの数に比例して小さくなり、より多くの描画パターン(登録パターン)を登録できるようになる。
また、描画に使用するノズルを可変させて描画する方法として、特開平5‐167838号公報(特許文献2)に開示されているようなインクジェット記録装置がある。このインクジェット記録装置においては、互いに記録色が異なる複数の記録ヘッドに関して、記録領域を複数のブロックに分割し、この複数の記録ヘッドを記録材に対して往動および復動させ、その各々で主走査を行い、複数回の主走査で且つ記録ヘッドの異なる記録領域を用いて、記録材の同一領域に順次間引き画像を記録するようにしている。
この上記特許文献2に開示されたインクジェット記録装置による描画方法は、各主走査で記録されるドット数を画像データに拘らず略同一にして、着弾精度や吐出量に起因する濃度ムラを防ぎ、インクの打込み順による規則的な色ムラの発生を防止することを主眼においたものである。
しかしながら、上記従来の描画装置や基板の修正装置においては、以下のような問題がある。すなわち、上記特許文献1および特許文献2のように、使用ノズル数を固定して描画を行う描画方法では、描画パターンの登録数がメモリの記憶容量を超過すれば、1回の走査では描画できなくなり、超過分の描画データに関しては次走査で再度描画データを上記ヘッド制御部に送信し、描画することが必要である。したがって、結果的にタクトタイムが増加するという問題がある。
特開2003‐251243号公報 特開平5‐167838号公報
そこで、この発明の課題は、描画時における主走査回数を少なくしてタクトタイムの短縮を図ることができる描画装置、および、それを備えた描画修正装置を提供することにある。
上記課題を解決するため、この発明の描画装置は、
描画部と、
上記描画部によるワークに対する描画動作を制御する描画制御部と
を備え、
上記描画部は、
機能液滴を吐出する複数のノズルを有するノズルヘッドと、
上記ノズルヘッドを、上記ワークに対して相対的に、主走査方向に移動させる主走査部と、
上記ノズルヘッドを、上記ワークに対して相対的に、上記主走査方向と交差する副走査方向に移動させる副走査部と
を含み、
上記描画制御部は、
使用ノズル数と登録可能な描画パターン数とを対応付けたテーブルと、
上記ワーク上に設定された座標空間における描画座標を取得する描画座標取得部と
を含むと共に、
上記描画座標取得部によって取得されたワーク上の描画座標に基づいて、上記テーブルを参照して、1回の主走査を行うのに必要な全ての描画パターンの数が上記登録可能な描画パターン数を超過しない最大の使用ノズル数を求め、この求められた使用ノズル数とこの使用ノズル数での上記主走査方向への走査範囲内における描画対象座標とに基づいて、上記主走査方向への1回の走査で必要な描画パターンを生成して上記描画部に送出するようになっている
ことを特徴としている。
上記構成によれば、ワーク上の描画座標に基づいて、使用ノズル数と登録可能な描画パターン数とを対応付けたテーブルを参照して、1回の主走査を行うのに必要な全ての描画パターンを描画部に登録可能な最大の使用ノズル数とこの使用ノズル数での走査範囲内における描画対象座標とに基づいて、上記描画パターンを生成する。そして、上記描画部によって、上記生成された描画パターンに従って上記ワークに対する描画動作を行うようにしている。
したがって、1回の主走査を行うのに必要な全ての描画パターンを上記描画部に登録可能な最大の使用ノズル数で描画処理を行うことができ、主走査方向への走査回数の増加を抑制することができる。その結果、タクトタイムの短縮が可能となる。
また、1実施の形態の描画装置では、
上記描画制御部は、
上記テーブルを参照して上記ノズルヘッドにおける使用ノズル数を設定すると共に、この設定したノズル数と上記ノズルヘッドの上記主走査方向あるいは上記副走査方向に対する傾きとから、上記ノズルヘッドによる上記副走査方向への描画可能幅を算出する描画可能幅算出部と、
上記描画座標取得部によって取得された上記ワーク上の描画座標に基づいて描画開始位置を算出する描画開始位置算出部と、
上記描画開始位置算出部によって算出された上記描画開始位置と上記描画可能幅算出部によって算出された上記描画可能幅とに基づいて上記主走査方向への走査範囲を求めると共に、この走査範囲内における描画対象座標を算出する描画対象画像データ算出部と、
上記描画対象画像データ算出部によって算出された上記描画対象座標に基づいて、上記主走査方向への1回の走査で必要な描画パターン数を求める描画パターン数算出部と、
上記描画パターン数算出部によって算出された上記描画パターン数が、上記設定されたノズル数に基づいて上記テーブルを参照して求めた登録可能な描画パターン数を超過しているか否かを判定すると共に、超過していない場合には、上記設定された使用ノズル数と上記描画対象座標とに基づいて描画パターンを生成して上記描画部に送出する描画条件判定部と
を含み、
上記描画条件判定部によって、上記描画パターン数が上記登録可能な描画パターン数を超過していると判定された場合には、上記描画可能幅算出部によって、上記テーブルを参照してさらに少ない使用ノズル数を設定するようになっている。
この実施の形態によれば、1回の主走査を行うのに必要な全ての描画パターンを上記描画部に登録可能な最大の使用ノズル数を、上記ワーク上の描画座標と上記テーブルと上記ノズルヘッドの傾きとから、容易に且つ正確に求めることができる。
したがって、上記描画制御部による簡単な処理によって、1回の主走査を行うのに必要な全ての描画パターンを上記描画部に登録可能な最大の使用ノズル数で描画処理を行うことができ、主走査方向への走査回数の増加を抑制することができる。
また、1実施の形態の描画装置では、
上記描画パターンは、同一ノズルによる描画領域に関して、描き始め用の描画パターンと、繰り返し用の描画パターンと、描き終わり用の描画パターンとを含んでおり、
上記描画部は、先ず上記描き始め用の描画パターンに従って描画動作を行い、次に上記繰り返し用の描画パターンに従った描画動作を必要回数だけ繰り返し行い、最後に上記描き終わり用の描画パターンに従って描画動作を行うことによって、当該描画領域に対する描画動作を行う。
この実施の形態によれば、上記描画条件判定部によって生成された描画パターンを、繰り返し部分と、この繰り返し部分の前に描画される描き始め部分と、上記繰り返し部分の後に描画される描き終わり部分とに分けると共に、この繰り返し部分の繰り返しの単位を繰り返し用の描画パターンとする。そして、上記描画部による上記繰り返し部分の描画動作の際には、上記繰り返し用の描画パターンに従った描画動作を必要回数だけ繰り返し行うようにしている。したがって、上記描画パターンにおける上記繰り返し部分の描画パターンを上記繰り返し用の描画パターンの1つに圧縮して、上記描画パターンの個数を削減することによって更なるタクトタイムの短縮が可能となる。
また、1実施の形態の描画装置では、
上記描画制御部に、上記描画座標取得部によって取得されたワーク上の描画座標を、副走査方向への座標が同一であって主走査方向への座標が連続している描画座標を一つのグループとし、上記各グループのうち主走査方向への座標の最小値が上記ワーク上に設定された描画可能範囲の主走査方向への座標の最小値と同一であるグループを第1走査グループとする一方、主走査方向への座標の最大値が上記描画可能範囲の主走査方向への座標の最大値と同一であるグループを第2走査グループとする走査グループ分類部を備え、
上記描画部は、上記描画対象座標のうち、上記第1走査グループに属する描画対象座標に関して描画を行う場合には、上記ノズルヘッドが主走査方向に1往復移動する際において、上記描画可能範囲の主走査方向への座標の最小値側からの移動時に描画を行う一方、上記第2走査グループに属する描画対象座標に対して描画を行う場合には、上記描画可能範囲の主走査方向への座標の最大値側からの移動時に描画を行う。
この実施の形態によれば、上記主走査方向への座標の最小値が上記ワーク上に設定された描画可能範囲の主走査方向への座標の最小値と同一である第1走査グループは、上記描画可能範囲の主走査方向への座標の最小値側から上記ノズルヘッドが移動する際に描画される。一方、主走査方向への座標の最大値が上記描画可能範囲の主走査方向への座標の最大値と同一である第2走査グループは、上記描画可能範囲の主走査方向への座標の最大値側から上記ノズルヘッドが移動する際に描画される。したがって、第1,第2の何れの走査グループに関する描画を行う場合も、上記描画可能範囲の外枠部での捨て吐出を行った直後に吐出を開始でき、上記ノズルの不吐出による描画ミスを無くすことができる。
すなわち、この実施の形態によれば、上記不吐出に伴う着弾位置ズレや液滴量の不安定化を防止することが可能になる。
また、この発明の描画修正装置は、
上記描画制御部と上記描画部とを備え、
上記描画部に、既に描画動作が行われたワーク上における実際には描画されなかった箇所の座標を修正座標として検出する修正座標検出部を設け、
上記描画制御部における上記描画座標取得部は、上記修正座標検出部によって検出された修正座標を、上記ワーク上の描画座標として取得するようになっており、
上記描画部は、上記描画制御部による制御の下に上記ワークに対する描画動作を行うことによって、上記ワーク上における実際には描画されなかった箇所に描画を行う描画修正を行う
ことを特徴としている。
上記構成によれば、上記描画部の修正座標検出部によって、既に描画動作が行われたワーク上における実際には描画されなかった箇所の座標を修正座標として検出し、上記描画制御部の上記描画座標取得部によって、上記検出された修正座標を上記ワーク上の描画座標として取得するようにしている。したがって、描画済みのワークをセットするだけで、自動的に上記修正座標を求めて上記ワーク上における実際には描画されなかった箇所に追加の描画を行うことができる。
その場合にも、1回の主走査を行うのに必要な全ての描画パターンを上記描画部に登録可能な最大の使用ノズル数を求め、この使用ノズル数とこの使用ノズル数での走査範囲内における修正用の描画対象座標とに基づいて修正用の上記描画パターンを生成するようにしている。したがって、主走査方向への走査回数の増加を抑制することができ、タクトタイムの短縮が可能となる。
また、1実施の形態の描画修正装置では、
上記修正座標検出部は、
既に描画動作が行われたワークの表面を撮像して画像信号を出力するカメラと、
上記カメラの動作を制御すると共に、上記カメラからの画像信号に基づいて上記ワーク上における実際に描画されている座標を求め、この求められた実際に描画されている座標と当該ワーク上における正規の描画座標とに基づいて上記修正座標を検出するカメラ制御回路と
を含んでいる。
この実施の形態によれば、上記修正座標検出部をカメラとカメラ制御回路とで構成するので、上記カメラからの画像信号に基づいて、既に描画動作が行われたワーク上における実際には描画されなかった箇所を表す修正座標を、簡単に且つ正確に検出することができる。
また、1実施の形態の描画修正装置では、
上記描画制御部に、上記描画座標取得部によって取得された上記修正座標を、副走査方向への座標が同一であって主走査方向への座標が連続している修正座標を一つのグループとし、上記各グループのうち主走査方向への座標の最小値が上記ワーク上に設定された描画可能範囲の主走査方向への座標の最小値と同一であるグループを第1走査グループとする一方、主走査方向への座標の最大値が上記描画可能範囲の主走査方向への座標の最大値と同一であるグループを第2走査グループとする走査グループ分類部を備え、
上記描画部は、上記描画対象座標のうち、上記第1走査グループに属する描画対象座標に関して描画を行う場合には、上記ノズルヘッドが主走査方向に1往復移動する際において、上記描画可能範囲の主走査方向への座標の最小値側からの移動時に描画を行う一方、上記第2走査グループに属する描画対象座標に対して描画を行う場合には、上記描画可能範囲の主走査方向への座標の最大値側からの移動時に描画を行う。
この実施の形態によれば、上記主走査方向への座標の最小値が上記ワーク上に設定された描画可能範囲の主走査方向への座標の最小値と同一である第1走査グループは、上記描画可能範囲の主走査方向への座標の最小値側から上記ノズルヘッドが移動する際に描画される。一方、主走査方向への座標の最大値が上記描画可能範囲の主走査方向への座標の最大値と同一である第2走査グループは、上記描画可能範囲の主走査方向への座標の最大値側から上記ノズルヘッドが移動する際に描画される。したがって、第1,第2の何れの走査グループに関する描画を行う場合も、上記描画可能範囲の外枠部での捨て吐出を行った直後に吐出を開始でき、上記ノズルの不吐出による修正ミスを無くすことができる。
すなわち、この実施の形態によれば、上記不吐出に伴う着弾位置ズレや液滴量の不安定化を防止することが可能になる。特に、不吐出が発生し易いインクを使用するスペーサの修正には有効である。
また、この発明の描画方法は、
複数のノズルを有するノズルヘッドと、上記ノズルヘッドをワークに対して相対的に主走査方向に移動させる主走査部と、上記ノズルヘッドを上記ワークに対して相対的に上記主走査方向と交差する副走査方向に移動させる副走査部と、使用ノズル数とこのノズル数で描画を行った際に登録可能な描画パターン数とを対応付けて登録されたテーブルと、を用いる描画方法であって、
描画座標を入力する描画座標入力ステップと、
上記副走査方向に対する上記ノズルヘッドの傾きと、上記テーブルのインデックスIに登録されている使用ノズル数N(I)とから、上記ノズルヘッドによる上記副走査方向への描画可能幅W(I)を求める描画可能幅算出ステップと、
上記入力された描画座標に基づいて、上記描画座標の上記副走査方向の最小値を求め、この最小値と上記ワークの上記主走査方向の最小座標とに基づいて、描画開始位置PS1(I)を求める描画開始位置算出ステップと、
上記描画開始位置PS1(I)と上記描画可能幅W(I)とに基づく上記ノズルヘッドによる上記主走査方向への走査範囲内にある上記描画座標の列を、描画対象座標データPDT(I)として求める描画対象座標算出ステップと、
上記描画対象座標データPDT(I)に基づいて、上記描画対象座標データPDT(I)に描画するのに必要な描画パターン数PN2(I)を求める描画パターン数算出ステップと、
上記テーブルのインデックスIに登録されている描画パターン数PN1(I)が、上記描画パターン数算出ステップで求められた描画パターン数PN2(I)以上である場合には、上記描画対象座標算出ステップで求められた上記描画対象座標データPDT(I)に描画を行う描画ステップと
を備え、
上記テーブルのインデックスIに登録されている描画パターン数PN1(I)が、上記描画パターン数算出ステップで求められた描画パターン数PN2(I)よりも小さい場合は、上記テーブルのインデックスを変更しながら、描画パターン数PN1(I)が上記描画パターン数PN2(I)以上になるまで、上記描画可能幅算出ステップ,上記描画開始位置算出ステップ,上記描画対象座標算出ステップおよび上記描画パターン数算出ステップを繰り返して行う
ことを特徴としている。
上記構成によれば、ワーク上の描画座標に基づいて、使用ノズル数と登録可能な描画パターン数とを対応付けたテーブルを参照して、1回の主走査を行うのに必要な全ての描画パターンを登録可能な最大の使用ノズル数を求め、最大幅で描画処理を行うので、主走査方向の走査増加を削減することが可能になり、タクトタイムの短縮が可能になる。
また、この発明の描画修正方法は、
複数のノズルを有するノズルヘッドと、上記ノズルヘッドをワークに対して相対的に主走査方向に移動させる主走査部と、上記ノズルヘッドを上記ワークに対して相対的に上記主走査方向と交差する副走査方向に移動させる副走査部と、使用ノズル数とこのノズル数で描画を行った際に登録可能な描画パターン数とを対応付けて登録されたテーブルと、を用いる描画修正方法であって、
修正座標を取得する修正座標取得ステップと、
上記副走査方向に対する上記ノズルヘッドの傾きと、上記テーブルのインデックスIに登録されている使用ノズル数N(I)とから、上記ノズルヘッドによる上記副走査方向への修正可能幅W(I)を求める修正可能幅算出ステップと、
上記取得された修正座標に基づいて、上記修正座標の上記副走査方向の最小値を求め、この最小値と上記ワークの上記主走査方向の最小座標とに基づいて、修正開始位置PS1(I)を求める修正開始位置算出ステップと、
上記修正開始位置PS1(I)と上記修正可能幅W(I)とに基づく上記ノズルヘッドによる上記主走査方向への走査範囲内にある上記修正座標の列を、修正対象座標データPDT(I)として求める修正対象座標算出ステップと、
上記修正対象座標データPDT(I)に基づいて、上記修正対象座標データPDT(I)を修正するのに必要な修正パターン数PN2(I)を求める修正パターン数算出ステップと、
上記テーブルのインデックスIに登録されている描画パターン数PN1(I)が、上記描画パターン数算出ステップで求められた修正パターン数PN2(I)以上である場合には、上記修正対象座標算出ステップで求められた上記修正対象座標データPDT(I)に修正を行う修正ステップと
を備え、
上記テーブルのインデックスIに登録されている描画パターン数PN1(I)が、上記修正パターン数算出ステップで求められた修正パターン数PN2(I)よりも小さい場合は、上記テーブルのインデックスを変更しながら、描画パターン数PN1(I)が上記修正パターン数PN2(I)以上になるまで、上記修正可能幅算出ステップ,上記修正開始位置算出ステップ,上記修正対象座標算出ステップおよび上記修正パターン数算出ステップを繰り返して行う
ことを特徴としている。
上記構成によれば、ワーク上の修正座標に基づいて、使用ノズル数と登録可能な描画パターン数とを対応付けたテーブルを参照して、1回の主走査を行うのに必要な全ての修正パターンを登録可能な最大の使用ノズル数を求め、最大幅で描画修正処理を行うので、主走査方向の走査増加を削減することが可能になり、タクトタイムの短縮が可能となる。
また、1実施の形態の描画修正方法では、
上記修正座標取得ステップと上記修正可能幅算出ステップとの間に、
上記取得された修正座標を、主走査方向に関して、奇数走査で修正すべき修正座標と偶数走査で修正すべき修正座標とに分類する奇数走査・偶数走査分類ステップと、
上記ノズルヘッドにおける次の主走査が奇数走査である場合には、修正対象の修正座標を、奇数走査で修正すべき修正座標に分類された修正座標に設定する一方、次の主走査が偶数走査である場合には、修正対象の修正座標を、偶数走査で修正すべき修正座標に分類された修正座標に設定する修正対象座標設定ステップと
を備え、
上記修正可能幅算出ステップ以降の各ステップでは、上記修正対象座標設定ステップで設定された修正座標に対して処理を行う。
この実施の形態によれば、ワーク上の複数の修正箇所を奇数走査での修正および偶数走査での修正に分類することによって、ワーク外で行った捨て吐出に引き続き描画を行うことができるので、不吐出の問題が発生しにくくなり、着弾位置ズレ、液滴量の安定化を図ることが可能になる。特に、不吐出が発生しやすいインクを使用するスペーサの修正には有効となる。
また、1実施の形態の描画修正方法では、
上記修正座標取得ステップにおいてJ番目の主走査によって修正されるべき上記修正座標が取得されている場合であっても、下記条件を満たす場合には、(J+1)番目の主走査によって修正されるべき上記修正座標に対して上記修正座標取得ステップ,上記修正可能幅算出ステップ,上記修正開始位置算出ステップ,上記修正対象座標算出ステップおよび上記修正パターン数算出ステップを行って、(J+1)番目の主走査によって修正されるべき上記修正座標に対しても、J番目の主走査によって修正を行うことを特徴とする描画修正方法。
条件1:J番目の主走査時における修正パターンと、(J+1)番目の主走査時における修正パターンとを、登録できる。
条件2:J番目の主走査時における修正終了時から(J+1)番目の主走査時における修正開始までの時間が、上記ノズルヘッドを副走査方向に移動させる時間と上記ノズルヘッドの副走査方向の位置が確定する時間との和よりも長い。
この実施の形態によれば、修正箇所が点在している場合でも、上記ノズルヘッドを、J番目の主走査方向の移動途中に副走査方向に移動させることで、修正処理点数を増やすことができる。したがって、主走査方向の走査増加を削減することが可能になり、タクトタイムの短縮が可能になる。
また、この発明のプログラム記録媒体は、
この発明の描画方法、あるいは、この発明の描画修正方法を記録したことを特徴としている。
以上より明らかなように、この発明の描画装置は、使用ノズル数と登録可能な描画パターン数を対応付けたテーブルを備えて、描画座標取得部によって取得されたワーク上の描画座標に基づいて、上記テーブルを参照して、1回の主走査を行うのに必要な全ての描画パターンの数が上記登録可能な描画パターン数を超過しない最大の使用ノズル数を求め、この使用ノズル数とこの使用ノズル数での上記主走査方向への走査範囲内における描画対象座標とに基づいて上記描画パターンを生成して描画部に送出し、上記描画部によって、上記生成された描画パターンに従って上記ワークに対する描画動作を行うので、1回の主走査を行うのに必要な全ての描画パターンを上記描画部に登録可能な最大の使用ノズル数で描画処理を行うことができる。
したがって、上記主走査方向への走査回数の増加を抑制することができ、描画動作時のタクトタイムを短縮することが可能になる。
また、この発明の描画修正装置は、上記描画部の修正座標検出部によって、既に描画動作が行われたワーク上における実際には描画されなかった箇所の座標を修正座標として検出し、描画制御部の描画座標取得部によって、上記検出された修正座標を上記ワーク上の描画座標として取得するので、描画済みのワークをセットするだけで、自動的に上記修正座標を求めて上記ワーク上における実際には描画されなかった箇所に追加の描画を行うことができる。
その場合にも、1回の主走査を行うのに必要な全ての描画パターンを描画部に登録可能な最大の使用ノズル数を求め、この求められた使用ノズル数とこの使用ノズル数での走査範囲内における描画対象座標とに基づいて上記描画パターンを生成するようにしている。したがって、主走査方向への走査回数の増加を抑制することができ、タクトタイムの短縮が可能となる。
また、この発明の描画方法は、ワーク上の描画座標に基づいて、使用ノズル数と登録可能な描画パターン数とを対応付けたテーブルを参照して、1回の主走査を行うのに必要な全ての描画パターンを登録可能な最大の使用ノズル数を求め、最大幅で描画処理を行うので、主走査方向の走査増加を削減することが可能になり、タクトタイムの短縮が可能になる。
また、この発明の描画修正方法は、ワーク上の修正座標に基づいて、使用ノズル数と登録可能な描画パターン数とを対応付けたテーブルを参照して、1回の主走査を行うのに必要な全ての修正パターンを登録可能な最大の使用ノズル数を求め、最大幅で描画修正処理を行うので、主走査方向の走査増加を削減することが可能になり、タクトタイムの短縮が可能となる。
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
・第1実施の形態
図1は、本実施の形態の描画装置における構成を示す機能ブロック図である。以下、図1に従って、本描画装置について詳細に説明する。
本描画装置1は、コンピュータによって実現される描画制御装置2と、描画制御装置2による制御の下に描画動作を行う描画ユニット3とを、備えている。
上記描画制御装置2には、所定のオペレーティングシステムの下で動作するCPU(中央演算処理装置)で実現される制御処理部4および駆動処理部5が設けられている。この駆動処理部5にはビデオドライバ(図示せず)や描画ドライバ14が設けられており、制御処理部4からは、描画ドライバ14を介して、描画ユニット3に転送するための描画データが出力されることになる。さらに、制御処理部4は、上記描画座標取得部としての描画座標入力部6,描画可能幅算出部7,描画開始位置算出部8,描画対象座標データ算出部9,描画パターン数算出部10,描画条件判定部11および描画データ有無確認部12を有しており、処理対象の描画データに対して以下に述べるような各種の処理を行う。
上記構成を有する描画制御装置2は、以下のように動作する。
上記制御処理部4が描画開始命令を受けると、描画座標入力部6によって、描画の対象となるワーク上に設定された座標空間における各描画座標が、描画データとして入力される。そうすると、描画可能幅算出部7によって、使用ノズル数と登録パターン数とを対応付けたテーブルである使用ノズル数‐登録パターン数テーブル13を参照して、後に詳述するヘッドユニット21に搭載されたインクジェットヘッドの使用ノズル数と傾きθとから、上記ワークの搬送方向である主走査方向に直交する副走査方向への描画幅が描画可能幅として算出される。そして、描画開始位置算出部8によって、描画座標入力部6により入力された上記描画座標の最小座標が、描画開始位置として算出される。
さらに、上記描画対象座標データ算出部9によって、描画開始位置算出部8で算出された描画開始位置と描画可能幅算出部7で求められた描画可能幅とに基づいて、上記ワークに対する上記主走査方向への走査範囲が求められ、この走査範囲内における描画対象座標が求められる。そして、描画パターン数算出部10によって、上記求められた描画対象座標に基づいて、上記主走査方向への1回の走査で必要な描画パターン数が求められる。そうすると、描画条件判定部11によって、描画パターン数算出部10で求められた上記描画パターン数が使用ノズル数‐登録パターン数テーブル13から求めた登録パターン数を超過しているか否かが判定されることによって、1回の主走査で描画が可能であるか否かが判定される。その結果、超過していない場合には、当該使用ノズル数とこの使用ノズル数での走査範囲内における描画対象座標とに基づいて上記描画パターンが生成され、駆動処理部5の描画ドライバ14に上記生成された描画パターン(描画データ)が送出される。描画データ有無確認部12は、描画座標入力部6によって入力された全ての描画データに基づく描画パターンが描画ドライバ14に送出されたか否かを確認する。
上記描画ドライバ14は、専用回線を用いて上記描画データを含む描画情報を、描画ユニット3に送信する。
上記描画部としての描画ユニット3は、描画制御装置2との情報のやり取りを仲介するI/F(インターフェース)専用回路15、CPU16、RAM(ランダムアクセスメモリ)17、ROM(リードオンリメモリ)18、モータ制御回路19、ヘッド制御回路20、ヘッドユニット21、主走査方向モータ22、および、副操作方向モータ23から構成されている。
そして、上記モータ制御回路19は、上記CPU16による制御の下に、I/F専用回路15を介して受け取った上記描画データ(各描画パターン)に基づいて、上記インクジェットヘッドが搭載されているヘッドユニット21を副走査方向に移動させる副走査方向モータ23と、上記ワークを主走査方向に移動させる主走査方向モータ22との駆動を制御して、ヘッドユニット21を上記ワーク上の描画位置に移動させる。
また、上記ヘッド制御回路20は、上記ROM18に格納されたプログラムに従って、CPU16による制御の下に、I/F専用回路15を介して受け取った上記描画データ(各描画パターン)に基づいて、ヘッドユニット21の動作を制御する。すなわち、ヘッドユニット21に搭載された上記インクジェットヘッドの各ノズルには、インクを吐出させるためのピエゾ素子(図示せず)が設けられている。描画時には、CPU16およびヘッド制御回路20によって、主走査方向モータ22の回転に応じて、つまり上記ワークの主走査方向の位置に応じて上記画像データに応じた上記ピエゾ素子が駆動されて、各ノズルからインク滴が吐出されるのである。
以下、具体的な描画座標データを用いて、本描画装置1の動作についてさらに詳細に説明する。
図2は、描画の対象となるワークとインクジェットヘッドとの関係を示す。図2において、ワーク25上に「・」で示した位置の座標が上記描画座標であり、描画座標入力部6によって入力される。ワーク25は、座標(X1,Y1)と座標(X2,Y2)とで示される矩形の印刷可能領域を有するメディアであり、インクジェットヘッド26のノズル数は16である。
図3は、上記使用ノズル数‐登録パターン数テーブル13の概念を示す。この使用ノズル数‐登録パターン数テーブル13には、使用ノズルの数が16,8,4の場合に登録可能な描画パターンの数「6,12,24」が登録されている。
先ず、最初に、上記描画制御装置2のRAM(図示せず)等に設定される使用ノズル数‐登録パターン数テーブル13のインデックスIが「1」に初期化される。そうした後に、描画座標入力部6によって、描画制御装置2の外部から与えられる図2におけるワーク25上の「・」の座標が全て読み込まれる。次に、描画可能幅算出部7によって、インデックスI=1に基づいて使用ノズル数‐登録パターン数テーブル13が検索されて、使用ノズル数が「16」に設定される。さらに、図2に示すように、インクジェットヘッド26の傾き「θ」と使用ノズル数「16」の場合のノズル幅「L」とを用いて、描画可能幅W(1)が算出される。
次に、上記描画開始位置算出部8によって、描画座標入力部6によって入力された上記描画座標のうち副走査方向(Y方向)の最小値「Ymin」が求められる。そして、ワーク25における主走査方向の最小座標「X0」と上記座標「Ymin」とから、描画開始位置PS(X0,Ymin)が算出される。そして、描画対象座標データ算出部9によって、描画可能幅W(1)でインクジェットヘッド26がワーク25に対して主走査方向に相対的に走査を行った場合の走査終了位置PE(X2,Ymin+W1(1))が求められ、上記描画開始位置PS(X0,Ymin)と上記走査終了位置PE(X2,Ymin+W1(1))とで設定される走査範囲内に、「A」,「B」,「C」,「D」で示される主走査方向への描画座標の列でなる描画対象座標データPDT(1)が求められる。ここで、上記「A」〜「D」は個々の描画対象座標データを示し、上記「PDT(1)」は描画対象座標データの総称である。
この場合、図4に示すように、上記描画対象座標データA〜Dの変化点から、インクジェットヘッド26における使用ノズルが変化しない領域が、P1,P2,P3,P4の4つの領域として得られる。そして、本実施の形態においては、描画ユニット3におけるRAM17に記憶させる描画データの容量を削減するために、上記「使用ノズルが変化しない領域」に関して、「描き始め」用の描画パターンと「繰り返し」用の描画パターンと「描き終わり」用の描画パターンとの3つの描画パターンを用意するものとする。図5に、領域P1における「描き始め」用と「繰り返し」用と「描き終わり」用との描画パターンを例示する。
そして、上記描画パターン数算出部10によって、個々の上記「使用ノズルが変化しない領域」に対して必要な描画パターンの数「3」と上記「使用ノズルが変化しない領域」の数「4」とから、登録する必要がある全体の描画パターンの数PN2(1)=12が算出される。
そうすると、上記描画条件判定部11によって、インデックスI=1に基づいて使用ノズル数‐登録パターン数テーブル13が検索されて登録パターン数PN1(1)=6が読み出され、この登録パターン数PN1(1)=6は描画パターン数算出部10で算出された全体の描画パターンの数PN2(1)=12よりも小さいので、1回の主走査方向への走査で必要な描画パターンを描画ユニット3におけるRAM17に登録しきれないと判定する。そして、以下のような描画に使用するノズルを削減する処理に移行する。
上記使用ノズル数‐登録パターン数テーブル13のインデックスIが「2」にインクリメントされる。そして、描画可能幅算出部7によって、インデックスI=2に基づいて使用ノズル数‐登録パターン数テーブル13が検索されて、使用ノズル数が「8」に設定される。さらに、図6に示すように、インクジェットヘッド26の傾き「θ」と使用ノズル数「8」の場合のノズル幅「L/2」とを用いて、描画可能幅W(2)が算出される。
以下、インデックスI=1の場合と同様にして、上記描画開始位置算出部8によって描画開始位置PS(X0,Ymin)が算出され、描画対象座標データ算出部9によって主走査範囲内に「A」,「B」,「C」,「D」で示される描画対象座標データPDT(2)が求められる。
そして、上記描画パターン数算出部10によって、個々の上記「使用ノズルが変化しない領域」に対して必要な描画パターンの数「3」と上記「使用ノズルが変化しない領域」の数「4」とから、登録する必要がある全体の描画パターンの数PN2(2)=12が算出される。
そうすると、インデックスI=1の場合と同様にして、上記描画条件判定部11によって、インデックスI=2に基づいて使用ノズル数‐登録パターン数テーブル13から登録パターン数PN1(2)=12が読み出され、この登録パターン数PN1(2)=12が全体の描画パターンの数PN2(2)=12に等しいので、1回の主走査方向への走査で必要な描画パターンを登録できると判定される。さらに、上記インクジェットヘッド26の傾き「θ」と使用するノズルの数「8」とノズルの数8での上記主走査範囲内における上記描画対象座標とから4つの上記「使用ノズルが変化しない領域」に関する描画データが生成される。例えば、領域P1の場合には、図5に示すような3種類の描画パターンからなる描画データが生成される。そして、駆動処理部5の描画ドライバ14に、4つの上記「使用ノズルが変化しない領域」に関する「描き始め」用と「繰り返し」用と「描き終わり」用との3つの描画データ(描画パターン)が送出される。その場合に、描画データの描画位置と描画方向の情報をも合わせて送出する。
そして、上記描画ドライバ14に送出された上記12個の描画パターンに基づいて、描画ユニット3によって、図7に示すように描画が行われるのである。
尚、上述した処理を、上記描画データ有無確認部12によって、描画座標入力部6で入力された全ての描画データに基づく描画パターンが描画ドライバ14に送出されたと判定されるまで繰り返すことによって、描画対象座標データ「F」に関しても、描画が可能であることは言うまでもない。
以上のごとく、本実施の形態においては、使用ノズル数と登録パターン数とを対応付けたテーブルである使用ノズル数‐登録パターン数テーブル13を設けている。そして、描画座標入力部6によって入力されたワーク25上における各描画座標に基づいて、使用ノズル数‐登録パターン数テーブル13を参照して、1回の主走査を行うのに必要な全ての描画パターンが描画ユニット3のRAM17に登録可能になる最大使用ノズル数を求め、この使用ノズル数とこの使用ノズル数での主走査範囲内における上記描画対象座標とに基づいて上記描画パターンを生成する。そして、こうして得られた描画パターンに従って、描画ユニット3によって描画を行うようにしている。
したがって、1回の主走査を行うのに必要な全ての描画パターンを描画ユニット3のRAM17に登録可能な最大幅のノズルで描画処理を行うことができ、主走査方向への走査回数の増加を抑制することができる。その結果、タクトタイムの短縮が可能となるのである。
尚、上記実施の形態においては、上記インクジェットヘッド26の最大ノズル数は「16」であるとして説明しているが、上記最大ノズル数は「16」に限定されるものではない。使用ノズル数‐登録パターン数テーブル13を、インクジェットヘッド26の使用可能なノズル数に応じて作成することによって、任意の最大ノズル数に対応することが可能である。
・第2実施の形態
図8は、本実施の形態の描画修正装置における概略構成を示す機能ブロック図である。上記第1実施の形態の描画装置によって描画を行う場合に、例えばノズルの詰まり等によって、入力された描画座標の位置に描画できない場合が生ずる。本実施の形態における描画修正装置は、そのような描画抜けを修正するものである。以下、図8に従って、本描画修正装置について詳細に説明する。
本描画修正装置31は、コンピュータによって実現される描画制御装置32と、この描画制御装置32による制御の下に修正動作を行う修正ユニット33とを、備えている。そして、例えば、上記第1実施の形態における描画装置1によって描画されたワークに対して修正を施すのである。
上記描画制御装置32には、所定のオペレーティングシステムの下で動作するCPUで実現される制御処理部34および駆動処理部35と、例えばROM(図示せず)やハードディスク(図示せず)等に登録された使用ノズル数‐登録パターン数テーブル43とが設けられている。
上記制御処理部34は、修正座標生成部56,描画可能幅算出部37,描画開始位置算出部38,描画対象座標データ算出部39,描画パターン数算出部40,描画条件判定部41および描画データ有無確認部42を有している。そのうち、描画可能幅算出部37,描画開始位置算出部38,描画対象座標データ算出部39,描画パターン数算出部40,描画条件判定部41および描画データ有無確認部42は、上記第1実施の形態における描画可能幅算出部7,描画開始位置算出部8,描画対象座標データ算出部9,描画パターン数算出部10,描画条件判定部11および描画データ有無確認部12と同様に動作する。
また、上記駆動処理部35は、描画ドライバ44を有しており、この描画ドライバ44は上記第1実施の形態における描画ドライバ14と同様に動作する。また、使用ノズル数‐登録パターン数テーブル43には、使用ノズル数と登録パターン数とが対応付けられて記憶されている。
上記描画部としての上記修正ユニット33には、I/F専用回路45,CPU46,RAM47,ROM48,モータ制御回路49,ヘッド制御回路50,ヘッドユニット51,主走査方向モータ52,副操作方向モータ53,カメラユニット54およびカメラ制御回路55が設けられている。そのうち、I/F専用回路45,CPU46,RAM47,ROM48,モータ制御回路49,ヘッド制御回路50,ヘッドユニット51,主走査方向モータ52および副操作方向モータ53は、上記第1実施の形態におけるI/F専用回路15,CPU16,RAM17,ROM18,モータ制御回路19,ヘッド制御回路20,ヘッドユニット21,主走査方向モータ22および副操作方向モータ23と同様に動作する。
上記修正ユニット33におけるカメラユニット54は、カメラ制御回路55の制御の下に、例えば上記第1実施の形態の場合のようにして既に描画が行われているワークの表面を撮像し、得られた画像信号をカメラ制御回路55に送出する。そうすると、カメラ制御回路55は、入力された画像信号に対して画像処理を行って、図2に示すようにワークの表面に描画がされている「・」における上記ワーク上の座標を求め、RAM47あるいはROM48等に予め格納されている上記ワーク上の正規の描画座標と上記画像処理によって求めた座標とを比較し、ノズルの詰まり等によって実際に描画されていない描画座標を修正座標として求める。こうして得られた上記修正座標が、I/F専用回路45から専用通信回路(図示せず)を介して制御処理部34に転送され、修正座標生成部56に入力される。
すなわち、本実施の形態においては、上記カメラユニット54およびカメラ制御回路55で、上記修正座標検出部を構成しているのである。
そうすると、上記修正座標生成部56は、入力された上記修正座標を、制御処理部34の描画可能幅算出部37,描画開始位置算出部38,描画対象座標データ算出部39,描画パターン数算出部40,描画条件判定部41および描画データ有無確認部42によって処理可能な形式に変換する。
すなわち、本実施の形態においては、上記修正座標生成部56で、上記描画座標取得部を構成しているのである。
以後、上記変換後の修正座標に基づいて、上記描画可能幅算出部37,描画開始位置算出部38,描画対象座標データ算出部39,描画パターン数算出部40,描画条件判定部41および描画データ有無確認部42が、上記第1実施の形態における描画可能幅算出部7,描画開始位置算出部8,描画対象座標データ算出部9,描画パターン数算出部10,描画条件判定部11および描画データ有無確認部12と同様に動作して、1回の主走査を行うのに必要な全ての描画パターンが修正ユニット33のRAM47に登録可能になる最大使用ノズル数を求め、この使用ノズル数とこの使用ノズル数での主走査範囲内における上記描画対象座標とに基づいて描画パターンを生成し、駆動処理部35の描画ドライバ44に送出する。
そして、上記修正ユニット33のI/F専用回路45,CPU46,RAM47,ROM48,モータ制御回路49,ヘッド制御回路50,ヘッドユニット51,主走査方向モータ52および副操作方向モータ53が、上記第1実施の形態におけるI/F専用回路15,CPU16,RAM17,ROM18,モータ制御回路19,ヘッド制御回路20,ヘッドユニット21,主走査方向モータ22および副操作方向モータ23と同様に動作して、上記ワーク上における描画されていない位置に描画が行われるのである。
このように、上記カメラ制御回路55によって、予め記憶されている上記ワーク上の正規の描画座標と上記画像信号から求めた実際に描画されている座標とを比較して、実際に描画されていない描画座標を修正座標として求めるので、描画済みのワークをセットするだけで自動的に上記修正座標を求めて追加の描画を行うことができる。
その場合にも、1回の主走査を行うのに必要な全ての描画パターンが修正ユニット33のRAM47に登録可能になる最大使用ノズル数を求め、この使用ノズル数とこの使用ノズル数での主走査範囲内における上記描画対象座標とに基づいて描画パターンを生成するようにしている。したがって、主走査方向への走査回数の増加を抑制することができ、タクトタイムの短縮が可能となる。
尚、本実施の形態においては、上記第1実施の形態の描画装置1によって描画されたワークに対して修正を施す場合を例に説明しているが、他の描画装置によって描画されたワークであっても、当該ワーク上の正規の描画座標が予め分かっていれば修正可能であることは言うまでもない。
また、本実施の形態においては、本描画修正装置31を、上記第1実施の形態の描画装置1とは異なる装置として説明している。しかしながら、上記第1実施の形態の描画装置1における描画ユニット3に、本描画修正装置31の修正ユニット33におけるカメラユニット54およびカメラ制御回路55に相当するカメラユニットおよびカメラ制御回路を設けると共に、描画制御装置2の描画座標入力部6に、本描画修正装置31の修正座標生成部56の場合と同様に、上記カメラ制御回路で求められた上記修正座標の変換機能を持たせることによって、上記第1実施の形態の描画装置1を描画修正装置として機能させることも可能である。
また、本実施の形態においては、上記修正座標検出装置をカメラユニット54およびカメラ制御回路55によって構成しているが、この発明はこれに限定されるものではない。例えば、CCD(電荷結合素子)あるいはMOS(Metal Oxide Semiconductor)センサをライン状に配置したラインセンサで構成しても差し支えない。
・第3実施の形態
図9は、本実施の形態の描画修正装置における概略構成を示す機能ブロック図である。以下、図9に従って、本描画修正装置について詳細に説明する。
上記第2実施の形態の場合には、上記修正座標に基づく使用ノズルが変化しない領域が上記第1実施の形態の場合と同様に領域P1〜P4である場合、インクジェットヘッドが描画対象座標データPDT(2)に対して描画動作を行うに際して、インクジェットヘッドが領域P2に対して描画を行ってから領域P4で描画を再開するまで描画対象座標データ「B」,「D」を描画するノズルは動作を停止することになり、その間にノズルが詰まってしまって領域P4において不吐出状態となる場合がある。本実施の形態は、このような場合に対処可能とするものである。
本描画修正装置61は、コンピュータによって実現される描画制御装置62と、この描画制御装置62による制御の下に修正動作を行う修正ユニット63とを、備えている。そして、上記第1実施の形態における描画装置1によって描画されたワークに対して修正を施すものである。
上記描画制御装置62には、所定のオペレーティングシステムの下で動作するCPUで実現される制御処理部64および駆動処理部65と、RAM(図示せず)やハードディスク(図示せず)等に設定された使用ノズル数‐登録パターン数テーブル73とが設けられている。
上記制御処理部64は、修正座標生成部86,奇数・偶数走査グループ分類部87,描画可能幅算出部67,描画開始位置算出部68,描画対象座標データ算出部69,描画パターン数算出部70,描画条件判定部71および描画データ有無確認部72を有している。そのうち、修正座標生成部86,描画可能幅算出部67,描画開始位置算出部68,描画対象座標データ算出部69,描画パターン数算出部70,描画条件判定部71および描画データ有無確認部72は、上記第2実施の形態における修正座標生成部56,描画可能幅算出部37,描画開始位置算出部38,描画対象座標データ算出部39,描画パターン数算出部40,描画条件判定部41および描画データ有無確認部42と同様に動作する。
また、上記駆動処理部65は、描画ドライバ74を有しており、この描画ドライバ74は上記第2実施の形態における描画ドライバ44と同様に動作する。また、使用ノズル数‐登録パターン数テーブル73には、使用ノズル数と登録パターン数とが対応付けられて記憶されている。
上記修正ユニット63には、I/F専用回路75,CPU76,RAM77,ROM78,モータ制御回路79,ヘッド制御回路80,ヘッドユニット81,主走査方向モータ82,副操作方向モータ83,カメラユニット84およびカメラ制御回路85が設けられており、上記第2実施の形態におけるI/F専用回路45,CPU46,RAM47,ROM48,モータ制御回路49,ヘッド制御回路50,ヘッドユニット51,主走査方向モータ52,副操作方向モータ53,カメラユニット54およびカメラ制御回路55と同様に動作する。
上記制御処理部34の奇数・偶数走査グループ分類部87は、修正座標生成部86によって上記変換が行われた修正座標を、以下のようにして奇数走査グループと偶数走査グループとに分類する。
すなわち、上記修正座標生成部86からの修正座標のうち、副走査方向へのY座標が同一であって主走査方向へのX座標が連続している修正座標を一つのグループとする。つまり、図2における描画座標が上記修正座標であると仮定した場合には、描画対象座標データ「A」,「B」,「C」,「D」,「F」が互いに異なるグループに分類される。さらに、上記分類された各グループのうち、X座標の最小値(Xmin)がワーク上に設定された描画可能範囲の最小値Xstartであるグループを、奇数走査グループに分類する。つまり、グループ「A」,「B」,「C」が奇数走査グループに分類される。さらに、X座標の最大値(Xmax)が上記描画可能範囲の最大値Xendであるグループを、偶数走査グループに分類する。つまり、グループ「D」,「F」が偶数走査グループに分類される。
これに伴って、上記描画対象座標データ算出部69は、上記奇数走査グループ「A」,「B」,「C」に基づく使用ノズルが変化しない領域P1,P2,P3を奇数走査グループとし、上記偶数走査グループ「D」に基づく使用ノズルが変化しない領域P4を偶数走査グループとする。同様に、描画条件判定部71は、奇数走査グループの領域P1,P2,P3に関する描画データ(描画パターン)に上記描画方向の情報として奇数走査情報を付加する一方、偶数走査グループの領域P4に関する描画データ(描画パターン)に上記描画方向の情報として偶数走査情報を付加する。
そうすると、上記修正ユニット63のヘッド制御回路80は、モータ制御回路79が上記ワークを主走査方向(X方向)に1往復動作させる際に、先ず往動作時には、ヘッドユニット81を制御して、上記奇数走査情報が付加された奇数走査グループの領域P1,P2,P3に関する描画を行う。次に、復動作時には、上記偶数走査情報が付加された偶数走査グループの領域P4に関する描画を行うのである。
ところで、通常、上記ヘッドユニット81におけるノズルの不吐出を防止するために、ヘッドユニット81が相対的に1回の主走査を行うに際して、ヘッドユニット81が上記描画可能範囲に差し掛かって上記描画可能範囲内で吐出(本吐出)を行う前に、ヘッドユニット81が上記ワークの描画可能範囲の外枠部に位置している際に、試しの吐出(捨て吐出)を行うようにしている。
したがって、本実施の形態のように、上記描画対象座標データ「A」,「B」,「C」,「D」,「F」を、X座標の最小値(Xmin)が上記描画可能範囲の最小値Xstartである奇数走査グループ「A」,「B」,「C」と、X座標の最大値(Xmax)が上記描画可能範囲の最大値Xendである偶数走査グループ「D」,「F」とに分類し、奇数走査グループをヘッドユニット81の相対的な1往復動作における往動作時に描画する一方、偶数走査グループをヘッドユニット81の復動作時に描画することによって、奇数走査グループを描画する場合には上記描画可能範囲の最小座標Xstartに最も近い外枠部で上記捨て吐出を行う一方、偶数走査グループを描画する場合には上記描画可能範囲の最大座標Xendに最も近い外枠部で上記捨て吐出を行うことができ、何れの走査グループの場合も本吐出の直前に捨て吐出を行ってノズルの不吐出を防止することができる。
したがって、本実施の形態によれば、上記不吐出に伴う着弾位置ズレや液滴量の不安定化を防止することが可能になる。特に、不吐出が発生し易いインクを使用する液晶パネルのガラス基板間におけるスペーサの修正には有効である。
尚、上記第3実施の形態においては、上記描画対象座標データを、X座標の最小値が上記描画可能範囲の最小値Xstartである奇数走査グループと、X座標の最大値が上記描画可能範囲の最大値Xendである偶数走査グループとの2つの走査グループに分類しているが、X座標の最小値が上記最小値Xstartよりも大きく且つ最大値が上記最大値Xendよりも小さい走査グループが存在する場合には、ヘッドユニット81の上記往動作時に上記奇数走査グループと共にあるいは上記復動作時に上記偶数走査グループと共に描画を行えばよい。
また、上記第3実施の形態においては、「奇数走査グループと偶数走査グループとに分類し、奇数走査グループを1回の主走査の往路で描画する一方、偶数走査グループを復路で描画する」機能を、描画修正装置に搭載している。しかしながら、描画装置による描画の対象となる描画パターンが、「上記奇数走査グループと上記偶数走査グループとに分類した場合に、上記奇数走査グループを1回の主走査の往路で描画する一方、上記偶数走査グループを復路で描画することが可能なパターン」である場合には、上記機能を当該描画装置に搭載して、描画動作時において、ノズルの不吐出に伴う着弾位置ズレや液滴量の不安定化を防止することができる。
以下、上記第1実施の形態における描画装置による描画方法、上記第2実施の形態および上記第3実施の形態における描画修正装置による描画修正方法について説明する。
・第4実施の形態
図10は、上記第1実施の形態における描画装置による描画方法を示すフローチャートである。以下、図10に従って、具体的な描画処理動作を説明する。
以下において、T1は、使用ノズル数N(I)と、この使用ノズル数N(I)で描画を行った際に登録可能な描画パターンの数を表すパターン登録数PN1(I)とを対応付けたテーブルである。また、Iは、テーブルT1を参照する際のインデックスである。
ステップS1で、上記インデックスIが初期化される。
ステップS2で、描画するポイントの主走査方向と副走査方向との座標である描画座標が入力される。
ステップS3で、図3に例示されたテーブルT1のインデックスIから読み出されたノズル数N(I)とインクジェットヘッド26の傾きθとに基づいて、主走査方向の1回の移動で描画可能な幅である描画可能幅W(I)が算出される。ここで、最大ノズル間幅(両端ノズル間隔)をLとし、総ノズル数をN(0)とすると、描画可能幅W(I)は、
W(I)=L・COS(θ)・N(I)/N(0)
となる。
ステップS4で、上記ステップS2において入力された上記描画座標から副走査方向の最小値「Ymin」が求められ、ワーク25における主走査方向の最小座標「X0」と上記座標「Ymin」とから、描画開始位置PS(X0,Ymin)が求められる。
ステップS5で、上記ステップS4において求められた描画開始位置PS(X0,Ymin)と上記ステップS3において求められた副走査方向の描画可能幅W(I)とによって、1回の主走査方向への移動で印字可能な領域である走査範囲、すなわち、PS(X0,Ymin)とPE(X2,Ymin+W(I))とを頂点とする矩形領域の中に、上記ステップS2において求められた描画座標が存在する場合に、上記描画対象座標データPDT(I)に加えられる。
ステップS6で、上記ステップS5において求められた描画対象座標データPDT(I)が主走査方向の座標で並べ換えられ、副走査方向の座標で、使用ノズルの割付が一次元配列に格納され、繰り返し処理の有無が求められて、描画パターン数PN2(I)が求められる。
ステップS7で、上記ステップS6において求められた描画パターン数PN2(I)と、上記テーブルT1に格納されている描画パターン数PN1(I)とが比較される。その結果、PN1(I)≧PN2(I)の場合には、ステップS8に進み、そうでなければステップS12に進む。
ステップS8で、上記ステップS5において求められた描画対象座標データPDT(I)に基づいて、描画パターンおよび描画座標の情報が描画ユニット3へ転送される。そして、描画ユニット3によって、副走査方向にインクジェットヘッド26が移動されて、主走査方向への移動に連動して、描画データ(描画パターン)に応じた吐出処理が行われる。
ステップS9で、上記ステップS2において入力された描画座標から、描画対象座標データPDT(I)が取り除かれる。
ステップS10で、上記ステップS9において上記描画座標が残っているか否かが判別される。その結果、描画座標が残っていない場合には、描画処理動作を終了する。一方、描画座標が残っている場合には、ステップS11に進む。
ステップS11で、参照するテーブルT1のインデックスIが初期化される。そうした後に、ステップS3にリターンして描画可能幅W(I)の算出が行われる。
ステップS12で、参照するテーブルT1のインデックスIがインクリメントされる。そうした後、ステップS3にリターンして描画可能幅W(I)の算出が行われる。
以下、上記描画処理動作を、具体的な描画座標を用いてさらに詳細に説明する。図2のワーク25に“・”で示したポイントが描画ポイントである。ワーク25は(X0,Y0)と(X1,Y1)とで示される矩形の印刷可能領域を示すメディアであり、インクジェットヘッド26のノズル数が16の例である。
図3に示すテーブ13(T1)は、使用ノズルが16,8,4夫々の場合に登録可能な描画パターン数を示している。上述のデータを用いて、図10に示すフローチャートの各ステップでの処理を、以下に説明する。「S1−*」は「I=1」での処理、「S2−*」は「I=2」での処理を示す。
S1−1:テーブルT1のインデックスIが「1」に初期化される。
S1−2:図2に表示された“・”の座標を、全て読み込む。
S1−3:インデックスI=1で、使用ノズル数「16」が読み出され、図2に示すようにインクジェットヘッド26の傾きθと使用ノズル数「16」より描画可能幅W(1)が決定される。
S1−4:副走査方向の最小値「Ymin」を求め、主走査方向のワーク25の最小座標「X0」から、描画開始位置PS(X0,Ymin)を求める。
S1−5:描画開始位置PS(X0,Ymin)と操作終了位置PE(X2,Ymin+W1(1))とを含む矩形領域の中に含まれる“A”,“B”,“C”,“D”で示される描画対象座標データPDT(1)を求める。
S1−6:図4に示すように、描画対象座標データPDT(1)の変化点から、インクジェットヘッド26における使用ノズルは、P1,P2,P3,P4,P5の5種への変化が必要となる。また、夫々の変化点で、描き始め、繰り返し、描き終わるためには、「描き始め」,「繰り返し」,「描き終わり」用の3つの描画パターンが必要になる。その結果、5つの変化点に対応するには15(=5×3)個の描画パターンの登録が必要になることになり、PN2(1)=15となる。
S1−7:PN1(1)=6、PN2(1)=15より、1回の主走査方向の移動で必要な描画パターンを登録できないので、描画に使用するノズルを削減するために、以下のS1−12の処理を行う。
S1−12:テーブルT1のインデックスIがインクリメントされ、I=2になる。
S2−3:テーブルT1のインデックスIがインクリメントされたことで、図6に示すように8ノズルを使用した描画可能幅W(2)が求まる。
S2−4:上記S1−4と同様である。但し、描画開始位置PSは、PS(X0,Ymin)である。
S2−5:描画開始位置PS(X0,Ymin)と操作終了位置PE(X2,Ymin+W2(1))とを含む矩形領域の中に含まれる“A”,“B”,“C”,“D”で示される描画対象座標データPDT(2)を求める。
S2−6:上記S1−5と同じ方法で、PN2(2)=12を得る。
S2−7:PN1(2)=12、PN2(2)=12より、1回の主走査方向の移動で必要な描画パターンを登録が可能となり、S2−8の描画処理を行う。
S2−8:インクジェットヘッド26の傾きθと使用するノズルとから、描画データを生成する。例えば領域P1に関しては、図5に示すように3種類の描画データを生成し、合わせて描画データの描画位置および印字方向の情報も転送する。
上述の処理を繰り返すことで、描画対象座標データFに関しても描画が可能になる。また、最大ノズル数が「16」の場合を例に説明したが、最大ノズル数は「16」に限定されるものではなく、使用するインクジェットヘッド26のノズル数に応じてテーブルT1を作成することにより、任意のノズル数に対応できることは明らかである。
上述したように、各描画座標に基づいて、使用ノズル数‐登録パターン数テーブル13を参照して、1回の主走査を行うのに必要な全ての描画パターンが描画ユニット3のRAM17に登録可能になる最大使用ノズル数を求め、最大幅で描画処理を行うので、主走査方向の走査増加を削減することが可能になり、タクトタイムの短縮が可能となる。
・第5実施の形態
図11は、上記第2実施の形態における描画修正装置による描画修正方法を示すフローチャートである。以下、図11に従って具体的な描画修正処理動作を説明する。
ステップS21で、上記テーブルT1を参照する際のインデックスIが初期化される。
ステップS22で、修正するポイントの主走査方向と副走査方向との座標である修正座標が入力される。修正ポイントの座標は、カメラユニット54によって上記ワークを走査して撮像した際の画像信号から検出された座標である。
ステップS23で、図3に例示されたテーブルT1のインデックスIから読み出されたノズル数N(I)とインクジェットヘッド26の傾きθとに基づいて、主走査方向の1回の移動で修正可能な幅である修正可能幅W(I)が算出される。ここで、最大ノズル間幅(両端ノズル間隔)をLとし、総ノズル数をN(0)とすると、修正可能幅W(I)は、
W(I)=L・COS(θ)・N(I)/N(0)
となる。
ステップS24で、上記ステップS22において入力された上記修正座標から副走査方向の最小値「Ymin」が求められ、ワークにおける主走査方向の最小座標「X0」と上記座標「Ymin」とから、修正開始位置PS(X0,Ymin)が求められる。
ステップS25で、上記ステップS24において求められた修正開始位置PS(X0,Ymin)と上記ステップS23において求められた副走査方向の修正可能幅W(I)とによって、1回の主走査方向への移動で修正可能な領域である走査範囲、すなわち、PS(X0,Ymin)とPE(X2,Ymin+W(I))とを頂角とする矩形領域の中に、上記ステップS22において求められた修正座標が存在する場合に、修正対象座標データPDT(I)に加えられる。
ステップS26で、上記ステップS25において求められた修正対象座標データPDT(I)が、主走査方向の座標で並べ換えられ、副走査方向の座標で、使用ノズルの割付が一次元配列に格納され、繰り返し処理の有無が求められて、修正パターン数PN2(I)が求められる。
ステップS27で、上記ステップS26において求められた修正パターン数PN2(I)と、上記テーブルT1に格納された修正パターン数PN1(I)とが比較される。その結果、PN1(I)≧PN2(I)の場合には、ステップS28に進み、そうでなければステップS32に進む。
ステップS28で、上記ステップS25において求められた修正対象座標データPDT(I)に基づいて、描画パターンおよび描画座標の情報が描画ユニット33へ転送される。そして、描画ユニット33によって、副走査方向にインクジェットヘッドが移動されて、主走査方向への移動に連動して、描画データ(描画パターン)に応じた吐出処理が行われる。
ステップS29で、上記ステップS22において入力された修正座標から、修正対象座標データPDT(I)が取り除かれる。
ステップS30で、上記ステップS29において上記修正座標が残っているか否かが判別される。その結果、修正座標が残っていない場合は、描画修正処理動作を終了する。一方、修正座標が残っている場合には、ステップS31に進む。
ステップS31で、参照するテーブルT1のインデックスIが初期化される。そうした後に、ステップS23にリターンして修正可能幅W(I)の算出が行われる。
ステップS32で、参照するテーブルT1のインデックスIがインクリメントされる。そうした後、ステップS23にリターンして描画可能幅W(I)の算出が行われる。
上述したように、入力された各修正座標に基づいて、使用ノズル数‐登録パターン数テーブル13を参照して、1回の主走査を行うのに必要な全ての描画パターンが描画ユニット3のRAM17に登録可能になる最大使用ノズル数を求め、最大幅で描画修正処理を行うので、主走査方向の走査増加を削減することが可能になり、タクトタイムの短縮が可能となる。
・第6実施の形態
図12は、上記第3実施の形態における描画修正装置による描画修正方法を示すフローチャートである。以下、図12に従って具体的な描画修正処理動作を説明する。
ステップS41で、上記テーブルT1を参照する際のインデックスIと、主走査方向への走査が奇数走査であるか偶数走査であるかを識別する走査フラグJとが初期化される。
ステップS42で、修正するポイントの主走査方向と副走査方向との座標である修正座標が入力される。修正ポイントの座標は、カメラユニット84によって上記ワークを走査して撮像した際の画像信号から検出された座標である。
ステップS43で、上記入力された修正座標が、偶数走査で修正する修正座標と奇数走査で修正する修正座標とに、後に詳述する奇数走査・偶数走査分類処理動作によって分類される。
ステップS44で、変数Jに基づいて奇数走査(変数Jを2で割った場合の余りが1)であるか偶数走査(変数Jを2で割った場合の余りが0)が判別される。その結果、奇数走査の場合にはステップS45に進み、偶数走査の場合にはステップS46に進む。
ステップS45で、修正の対象となる修正座標が、上記ステップS43において求められた奇数走査の修正座標とされる。
ステップS46で、修正の対象となる修正座標が、上記ステップS43において求められた偶数走査の修正座標とされる。
ステップS47で、図3に例示されたテーブルT1のインデックスIから読み出されたノズル数N(I)とインクジェットヘッド26の傾きθとに基づいて、主走査方向の1回の移動で修正可能な幅である修正可能幅W(I)が算出される。ここで、最大ノズル間幅(両端ノズル間隔)をLとし、総ノズル数をN(0)とすると、修正可能幅W(I)は、
W(I)=L・COS(θ)・N(I)/N(0)
となる。
ステップS48で、上記ステップS45において設定された上記奇数走査の修正座標、または、上記ステップS46において設定された上記偶数走査の修正座標から、副走査方向の最小値「Ymin」が求められ、上記ワークにおける主走査方向の最小座標「X0」と上記座標「Ymin」とから、修正開始位置PS(X0,Ymin)が求められる。
ステップS49で、上記ステップS48において求められた修正開始位置PS(X0,Ymin)と上記ステップS47において求められた副走査方向の修正可能幅W(I)とによって、1回の主走査方向への移動で修正可能な領域である走査範囲、すなわち、PS(X0,Ymin)とPE(X2,Ymin+W(I))とを頂角とする矩形領域の中に、上記ステップS42において求められた修正座標が存在する場合に、修正対象座標データPDT(I)に加えられる。
ステップS50で、上記ステップS49において求められた修正対象座標データPDT(I)が、主走査方向の座標で並べ換えられ、副走査方向の座標で、使用ノズルの割付が一次元配列に格納され、繰り返し処理の有無が求められて、修正パターン数PN2(I)が求められる。
ステップS51で、上記ステップS50において求められた修正パターン数PN2(I)と、上記テーブルT1に格納された修正パターン数PN1(I)とが比較される。その結果、PN1(I)≧PN2(I)の場合には、ステップS52に進み、そうでなければステップS56に進む。
ステップS52で、上記ステップS49において求められた修正対象座標データPDT(I)に基づいて、描画パターンおよび描画座標の情報が描画ユニット63へ転送される。そして、描画ユニット63によって、副走査方向にインクジェットヘッドが移動されて、主走査方向への移動に連動して、描画データ(描画パターン)に応じた吐出処理が行われる。
ステップS53で、上記ステップS42において入力された修正座標から、修正対象座標データPDT(I)が取り除かれる。
ステップS54で、上記ステップS53において上記修正座標が残っているか否かが判別される。その結果、修正座標が残っていない場合は、描画修正処理動作を終了する。一方、修正座標が残っている場合には、ステップS55に進む。
ステップS55で、参照するテーブルT1のインデックスIおよび走査フラグJが初期化される。そうした後に、ステップS43にリターンして、偶数走査で修正する修正座標と奇数走査で修正する修正座標とへの分類が行われる。
ステップS56で、参照するテーブルT1のインデックスIがインクリメントされる。そうした後、ステップS47にリターンして描画可能幅W(I)の算出が行われる。
図13は、図12に示す描画修正処理動作のフローチャートの上記ステップS43において実行される奇数走査・偶数走査分類処理動作のフローチャートである。以下、図13に従って、奇数走査・偶数走査分類処理動作について説明する。
ステップS61で、副走査方向の座標が同じ修正座標が一つのグループH(K)にまとめられる。そして、ステップS62で、グループ番号Kが初期設定される。
ステップS63で、同一グループH(K)内において、主走査方向の最小値MINおよび最大値MAXが求められる。
ステップS64で、上記ステップS63において求められた最小値MINが、奇数走査で修正すべき修正座標「X0」と一致するか否かが判別され、一致する場合にはステップS65に進み、一致しない場合にはステップS66に進む。
ステップS65で、グループH(K)が、奇数走査で修正すべき修正座標のグループに追加される。そうした後、ステップS68に進む。
ステップS66で、上記ステップS63において求められた最大値MAXが、偶数走査で修正すべき修正座標「X1」と一致するか否かが判別され、一致する場合にはステップS67に進み、一致しない場合にはステップS68に進む。
ステップS67で、グループH(K)が、偶数走査で修正すべき修正座標のグループに追加される。
ステップS68で、全てのグループH(K)に関する処理が終了したか否かが判別される。その結果、終了していなければステップS69に進んでグループ番号Kがインクリメントされ、上記ステップS63にリターンする。一方、終了していれば偶数走査・奇数走査分類処理動作を終了する。
上述したように、上記第2実施の形態の場合と比較して、ワーク上の複数の修正箇所を奇数走査での修正および偶数走査での修正に分類することによって、ワーク外で行った捨て吐出に引き続き描画を行うことができるので、不吐出の問題が発生しにくくなり、着弾位置ズレ、液滴量の安定化を図ることが可能になる。特に、不吐出が発生しやすいインクを使用するスペーサの修正には有効である。
・第7実施の形態
図14は、図11および図12とは異なる描画修正方法を示すフローチャートである。以下、図14に従って本描画修正処理動作について説明する。
ステップS71で、第J番目の主走査方向への移動に関し、上記テーブルT1を参照する際のインデックスIが初期化される。
ステップS72で、第J番目の主走査方向への移動に関し、修正するポイントの主走査方向と副走査方向との座標である修正座標が入力される。修正ポイントの座標は、上記カメラユニットによって上記ワークを走査して撮像した際の画像信号から検出された座標である。
ステップS73で、第J番目の主走査方向への移動に関し、図3に例示されたテーブルT1のインデックスIから読み出されたノズル数N(I)と上記インクジェットヘッドの傾きθとに基づいて、上記主走査方向の1回の移動で修正可能な幅である修正可能幅W(I)が算出される。ここで、最大ノズル間幅(両端ノズル間隔)をLとし、総ノズル数をN(0)とすると、修正可能幅W(I)は、
W(I)=L・COS(θ)・N(I)/N(0)
となる。
ステップS74で、第J番目の主走査方向への移動に関し、上記ステップS72において入力された上記修正座標から副走査方向の最小値「Ymin」が求められ、上記ワークにおける主走査方向の最小座標「X0」と上記座標「Ymin」とから、修正開始位置PS(X0,Ymin)が算出される。
ステップS75で、第J番目の主走査方向への移動に関し、上記ステップS74において求められた修正開始位置PS(X0,Ymin)と上記ステップS73において求められた副走査方向の修正可能幅W(I)とによって、1回の主走査方向への移動で修正可能な領域である走査範囲、すなわち、PS(X0,Ymin)とPE(X2,Ymin+W(I))とを頂角とする矩形領域の中に、上記ステップS72において求められた修正座標が存在する場合に、修正対象座標データPDT(I)に加えられる。
ステップS76で、第J番目の主走査方向への移動に関し、上記ステップS75において求められた修正対象座標データPDT(I)が、主走査方向の座標で並べ換えられ、副走査方向の座標で、使用ノズルの割付が一次元配列に格納され、繰り返し処理の有無が求められて、修正パターン数PN2(I)が求められる。
ステップS77で、第J番目の主走査方向への移動に関し、上記ステップS76において求められた修正パターン数PN2(I)と、上記テーブルT1に格納された修正パターン数PN1(I)とが比較される。その結果、PN1(I)≧PN2(I)の場合には、ステップS79に進み、そうでなければステップS78に進む。
ステップS78で、参照するテーブルT1のインデックスIがインクリメントされる。そうした後、ステップS73にリターンして、第J番目の主走査方向への移動に関する修正可能幅W(I)の算出が行われる。
ステップS79で、第(J+1)番目の主走査方向への移動に関し、上記ステップS71から上記ステップS78までの処理を実行することにより、上記ステップS76において求められた修正パターン数PN2(I')と、テーブルT1に格納された修正パターン数PN1(I')とが比較される。こうして、第(J+1)番目の主走査に関する修正パターンが登録可能な否かが判別される。その結果、PN1(I')≧PN2(I')であって登録可能な場合には、ステップS80に進み、そうでなければステップS86に進む。ここで、PN2(I)+PN2(I')の合計は、登録パターン数を超過してはならない。
ステップS80で、上記ステップS78までによって求められた第J番目の主走査方向への移動終了位置と第(J+1)番目の描画開始位置情報とから、主走査方向の到達時間T0が計算によって求められる。また、副走査方向にインジェクションヘッドが移動され、インジェクションヘッドの振動が指定範囲以内に収まるまでの副走査方向移動時間T1が計算によって求められる。そして、T1≦T0の場合には、ステップS81に進み、そうでなければステップS86に進む。
ステップS81で、第J番目と第(J+1)番目との描画パターン情報および描画座標情報が上記描画ユニットに転送される。
ステップS82で、上記描画ユニットによって、副走査方向にインクジェットヘッドが移動されて、主走査方向への移動に連動して、描画データ(描画パターン)に応じた吐出処理が行われる。さらに、第J番目の描画パターンの描画が終了したタイミングで、副走査方向にインクジェットヘッドが移動される。
ステップS83で、上記ステップS81あるいは後に詳述するステップS86において入力された修正座標から、修正対象座標データが取り除かれる。
ステップS84で、上記ステップS83において上記修正座標が残っているか否かが判別される。その結果、修正座標が残っていない場合は、描画修正処理動作を終了する。一方、修正座標が残っている場合には、ステップS85に進む。
ステップS85で、参照するテーブルT1のインデックスIが初期化される。そうした後に、ステップS73にリターンして、第J番目の主走査方向への移動に関する修正可能幅W(I)の算出が行われる。
ステップS86で、第J番目の描画パターン情報および描画座標情報が上記描画ユニットに転送される。
ステップS87で、上記描画ユニットによって、副走査方向にインクジェットヘッドが移動されて、主走査方向への移動に連動して、描画データに応じた吐出処理が行われる。そうした後に、上記ステップS83に移行する。
以下、図15および図16に従って、第7実施の形態における1回の主走査方向へのインクジェットヘッドの移動中における副走査方向への移動について、具体的に説明する。
第1番目の主走査方向への移動によって描画対象座標データAと描画対象座標データBが選ばれ、第2番目の主走査方向への移動によって描画対象座標データCが選ばれたとする。この場合、描画対象座標データA,B,Cの全ての修正パターン数PN2(I)は6以下となり、第1番目と第2番目の修正パターンが登録可能になる。
さらに、主走査方向への移動距離(XS2−XE1)の移動に必要な時間(主走査方向の到達時間)をT0とし、副走査方向への移動距離(Y2min−Y1min)の移動時間と振動が基準値以内になる時間との和(走査方向移動時間)をT1としたとき、T1≦T0の場合には、第1番目の描画終了時に、図16のごとくY2minの位置に副走査方向にインクジェットヘッドを移動させることで、当初第2番目の主走査方向の修正予定であったデータに関しても第1番目の主走査方向描画で修正が可能になるのである。
上述したように、修正箇所が点在している場合には、主走査方向の移動途中に副走査方向を移動させることで、修正処理点数が増え、主走査方向の走査増加を削減することが可能になり、タクトタイムの短縮が可能となる。
この発明の描画装置における機能ブロック図である。 ワークとインクジェットヘッドとの関係を示す図である。 図1における「使用ノズル数‐登録パターン数テーブル」の概念を示す図である。 図2のワーク上における使用ノズルが変化しない領域の説明図である。 図4における領域P1に関する描画パターンを例示する図である。 図2とは異なるワークとインクジェットヘッドとの関係を示す図である。 図6のワーク上における使用ノズルが変化しない領域の説明図である。 この発明の描画修正装置における機能ブロック図である。 図8とは異なる描画修正装置における機能ブロック図である。 図1に示す描画装置による描画方法のフローチャートである。 図8に示す描画修正装置による描画修正方法のフローチャートである。 図9に示す描画修正装置による描画修正方法のフローチャートである。 図12における偶数走査・奇数走査分類処理のフローチャートである。 図11および図12とは異なる描画修正方法のフローチャートである。 図2および図6とは異なるワークとインクジェットヘッドとの関係を示す図である。 図2,図6および図15とは異なるワークとインクジェットヘッドとの関係を示す図である。 繰り返しモードでの描画方法の説明図である。 散在モードでの描画方法の説明図である。
符号の説明
1…描画装置、
2,32,62…描画制御装置、
3…描画ユニット、
4,34,64…制御処理部、
5,35,65…駆動処理部、
6…描画座標入力部、
7,37,67…描画可能幅算出部、
8,38,68…描画開始位置算出部、
9,39,69…描画対象座標データ算出部、
10,40,70…描画パターン数算出部、
11,41,71…描画条件判定部、
12,42,72…描画データ有無確認部、
13,43,73…使用ノズル数‐登録パターン数テーブル、
14,44,74…描画ドライバ、
15,45,75…I/F専用回路、
16,46,76…CPU、
17,47,77…RAM、
18,48,78…ROM、
19,49,79…モータ制御回路、
20,50,80…ヘッド制御回路、
21,51,81…ヘッドユニット、
22,52,82…主走査方向モータ、
23,53,83…副操作方向モータ、
25…ワーク、
26…インクジェットヘッド、
31,61…描画修正装置、
33,63…修正ユニット、
54,84…カメラユニット、
55,85…カメラ制御回路、
56,86…修正座標生成部、
87…奇数・偶数走査グループ分類部。

Claims (12)

  1. 描画部と、
    上記描画部によるワークに対する描画動作を制御する描画制御部と
    を備え、
    上記描画部は、
    機能液滴を吐出する複数のノズルを有するノズルヘッドと、
    上記ノズルヘッドを、上記ワークに対して相対的に、主走査方向に移動させる主走査部と、
    上記ノズルヘッドを、上記ワークに対して相対的に、上記主走査方向と交差する副走査方向に移動させる副走査部と
    を含み、
    上記描画制御部は、
    使用ノズル数と登録可能な描画パターン数とを対応付けたテーブルと、
    上記ワーク上に設定された座標空間における描画座標を取得する描画座標取得部と
    を含むと共に、
    上記描画座標取得部によって取得されたワーク上の描画座標に基づいて、上記テーブルを参照して、1回の主走査を行うのに必要な全ての描画パターンの数が上記登録可能な描画パターン数を超過しない最大の使用ノズル数を求め、この求められた使用ノズル数とこの使用ノズル数での上記主走査方向への走査範囲内における描画対象座標とに基づいて、上記主走査方向への1回の走査で必要な描画パターンを生成して上記描画部に送出するようになっている
    ことを特徴とする描画装置。
  2. 請求項1に記載の描画装置において、
    上記描画制御部は、
    上記テーブルを参照して上記ノズルヘッドにおける使用ノズル数を設定すると共に、この設定したノズル数と上記ノズルヘッドの上記主走査方向あるいは上記副走査方向に対する傾きとから、上記ノズルヘッドによる上記副走査方向への描画可能幅を算出する描画可能幅算出部と、
    上記描画座標取得部によって取得された上記ワーク上の描画座標に基づいて描画開始位置を算出する描画開始位置算出部と、
    上記描画開始位置算出部によって算出された上記描画開始位置と上記描画可能幅算出部によって算出された上記描画可能幅とに基づいて上記主走査方向への走査範囲を求めると共に、この走査範囲内における描画対象座標を算出する描画対象画像データ算出部と、
    上記描画対象画像データ算出部によって算出された上記描画対象座標に基づいて、上記主走査方向への1回の走査で必要な描画パターン数を求める描画パターン数算出部と、
    上記描画パターン数算出部によって算出された上記描画パターン数が、上記設定されたノズル数に基づいて上記テーブルを参照して求めた登録可能な描画パターン数を超過しているか否かを判定すると共に、超過していない場合には、上記設定された使用ノズル数と上記描画対象座標とに基づいて描画パターンを生成して上記描画部に送出する描画条件判定部と
    を含み、
    上記描画条件判定部によって、上記描画パターン数が上記登録可能な描画パターン数を超過していると判定された場合には、上記描画可能幅算出部によって、上記テーブルを参照してさらに少ない使用ノズル数を設定するようになっている
    ことを特徴とする描画装置。
  3. 請求項1あるいは請求項2に記載の描画装置において、
    上記描画パターンは、同一ノズルによる描画領域に関して、描き始め用の描画パターンと、繰り返し用の描画パターンと、描き終わり用の描画パターンとを含んでおり、
    上記描画部は、先ず上記描き始め用の描画パターンに従って描画動作を行い、次に上記繰り返し用の描画パターンに従った描画動作を必要回数だけ繰り返し行い、最後に上記描き終わり用の描画パターンに従って描画動作を行うことによって、当該描画領域に対する描画動作を行う
    ことを特徴とする描画装置。
  4. 請求項1あるいは請求項2に記載の描画装置において、
    上記描画制御部に、上記描画座標取得部によって取得されたワーク上の描画座標を、副走査方向への座標が同一であって主走査方向への座標が連続している描画座標を一つのグループとし、上記各グループのうち主走査方向への座標の最小値が上記ワーク上に設定された描画可能範囲の主走査方向への座標の最小値と同一であるグループを第1走査グループとする一方、主走査方向への座標の最大値が上記描画可能範囲の主走査方向への座標の最大値と同一であるグループを第2走査グループとする走査グループ分類部を備え、
    上記描画部は、上記描画対象座標のうち、上記第1走査グループに属する描画対象座標に関して描画を行う場合には、上記ノズルヘッドが主走査方向に1往復移動する際において、上記描画可能範囲の主走査方向への座標の最小値側からの移動時に描画を行う一方、上記第2走査グループに属する描画対象座標に対して描画を行う場合には、上記描画可能範囲の主走査方向への座標の最大値側からの移動時に描画を行う
    ことを特徴とする描画装置。
  5. 請求項1あるいは請求項2における上記描画制御部と上記描画部とを備え、
    上記描画部に、既に描画動作が行われたワーク上における実際には描画されなかった箇所の座標を修正座標として検出する修正座標検出部を設け、
    上記描画制御部における上記描画座標取得部は、上記修正座標検出部によって検出された修正座標を、上記ワーク上の描画座標として取得するようになっており、
    上記描画部は、上記描画制御部による制御の下に上記ワークに対する描画動作を行うことによって、上記ワーク上における実際には描画されなかった箇所に描画を行う描画修正を行う
    ことを特徴とする描画修正装置。
  6. 請求項5に記載の描画修正装置において、
    上記修正座標検出部は、
    既に描画動作が行われたワークの表面を撮像して画像信号を出力するカメラと、
    上記カメラの動作を制御すると共に、上記カメラからの画像信号に基づいて上記ワーク上における実際に描画されている座標を求め、この求められた実際に描画されている座標と当該ワーク上における正規の描画座標とに基づいて上記修正座標を検出するカメラ制御回路と
    を含んでいる
    ことを特徴とする描画修正装置。
  7. 請求項5あるいは請求項6に記載の描画修正装置において、
    上記描画制御部に、上記描画座標取得部によって取得された上記修正座標を、副走査方向への座標が同一であって主走査方向への座標が連続している修正座標を一つのグループとし、上記各グループのうち主走査方向への座標の最小値が上記ワーク上に設定された描画可能範囲の主走査方向への座標の最小値と同一であるグループを第1走査グループとする一方、主走査方向への座標の最大値が上記描画可能範囲の主走査方向への座標の最大値と同一であるグループを第2走査グループとする走査グループ分類部を備え、
    上記描画部は、上記描画対象座標のうち、上記第1走査グループに属する描画対象座標に関して描画を行う場合には、上記ノズルヘッドが主走査方向に1往復移動する際において、上記描画可能範囲の主走査方向への座標の最小値側からの移動時に描画を行う一方、上記第2走査グループに属する描画対象座標に対して描画を行う場合には、上記描画可能範囲の主走査方向への座標の最大値側からの移動時に描画を行う
    ことを特徴とする描画修正装置。
  8. 複数のノズルを有するノズルヘッドと、上記ノズルヘッドをワークに対して相対的に主走査方向に移動させる主走査部と、上記ノズルヘッドを上記ワークに対して相対的に上記主走査方向と交差する副走査方向に移動させる副走査部と、使用ノズル数とこのノズル数で描画を行った際に登録可能な描画パターン数とを対応付けて登録されたテーブルと、を用いる描画方法であって、
    描画座標を入力する描画座標入力ステップと、
    上記副走査方向に対する上記ノズルヘッドの傾きと、上記テーブルのインデックスIに登録されている使用ノズル数N(I)とから、上記ノズルヘッドによる上記副走査方向への描画可能幅W(I)を求める描画可能幅算出ステップと、
    上記入力された描画座標に基づいて、上記描画座標の上記副走査方向の最小値を求め、この最小値と上記ワークの上記主走査方向の最小座標とに基づいて、描画開始位置PS1(I)を求める描画開始位置算出ステップと、
    上記描画開始位置PS1(I)と上記描画可能幅W(I)とに基づく上記ノズルヘッドによる上記主走査方向への走査範囲内にある上記描画座標の列を、描画対象座標データPDT(I)として求める描画対象座標算出ステップと、
    上記描画対象座標データPDT(I)に基づいて、上記描画対象座標データPDT(I)に描画するのに必要な描画パターン数PN2(I)を求める描画パターン数算出ステップと、
    上記テーブルのインデックスIに登録されている描画パターン数PN1(I)が、上記描画パターン数算出ステップで求められた描画パターン数PN2(I)以上である場合には、上記描画対象座標算出ステップで求められた上記描画対象座標データPDT(I)に描画を行う描画ステップと
    を備え、
    上記テーブルのインデックスIに登録されている描画パターン数PN1(I)が、上記描画パターン数算出ステップで求められた描画パターン数PN2(I)よりも小さい場合は、上記テーブルのインデックスを変更しながら、描画パターン数PN1(I)が上記描画パターン数PN2(I)以上になるまで、上記描画可能幅算出ステップ,上記描画開始位置算出ステップ,上記描画対象座標算出ステップおよび上記描画パターン数算出ステップを繰り返して行う
    ことを特徴とする描画方法。
  9. 複数のノズルを有するノズルヘッドと、上記ノズルヘッドをワークに対して相対的に主走査方向に移動させる主走査部と、上記ノズルヘッドを上記ワークに対して相対的に上記主走査方向と交差する副走査方向に移動させる副走査部と、使用ノズル数とこのノズル数で描画を行った際に登録可能な描画パターン数とを対応付けて登録されたテーブルと、を用いる描画修正方法であって、
    修正座標を取得する修正座標取得ステップと、
    上記副走査方向に対する上記ノズルヘッドの傾きと、上記テーブルのインデックスIに登録されている使用ノズル数N(I)とから、上記ノズルヘッドによる上記副走査方向への修正可能幅W(I)を求める修正可能幅算出ステップと、
    上記取得された修正座標に基づいて、上記修正座標の上記副走査方向の最小値を求め、この最小値と上記ワークの上記主走査方向の最小座標とに基づいて、修正開始位置PS1(I)を求める修正開始位置算出ステップと、
    上記修正開始位置PS1(I)と上記修正可能幅W(I)とに基づく上記ノズルヘッドによる上記主走査方向への走査範囲内にある上記修正座標の列を、修正対象座標データPDT(I)として求める修正対象座標算出ステップと、
    上記修正対象座標データPDT(I)に基づいて、上記修正対象座標データPDT(I)を修正するのに必要な修正パターン数PN2(I)を求める修正パターン数算出ステップと、
    上記テーブルのインデックスIに登録されている描画パターン数PN1(I)が、上記描画パターン数算出ステップで求められた修正パターン数PN2(I)以上である場合には、上記修正対象座標算出ステップで求められた上記修正対象座標データPDT(I)に修正を行う修正ステップと
    を備え、
    上記テーブルのインデックスIに登録されている描画パターン数PN1(I)が、上記修正パターン数算出ステップで求められた修正パターン数PN2(I)よりも小さい場合は、上記テーブルのインデックスを変更しながら、描画パターン数PN1(I)が上記修正パターン数PN2(I)以上になるまで、上記修正可能幅算出ステップ,上記修正開始位置算出ステップ,上記修正対象座標算出ステップおよび上記修正パターン数算出ステップを繰り返して行う
    ことを特徴とする描画修正方法。
  10. 請求項9に記載の描画修正方法において、
    上記修正座標取得ステップと上記修正可能幅算出ステップとの間に、
    上記取得された修正座標を、主走査方向に関して、奇数走査で修正すべき修正座標と偶数走査で修正すべき修正座標とに分類する奇数走査・偶数走査分類ステップと、
    上記ノズルヘッドにおける次の主走査が奇数走査である場合には、修正対象の修正座標を、奇数走査で修正すべき修正座標に分類された修正座標に設定する一方、次の主走査が偶数走査である場合には、修正対象の修正座標を、偶数走査で修正すべき修正座標に分類された修正座標に設定する修正対象座標設定ステップと
    を備え、
    上記修正可能幅算出ステップ以降の各ステップでは、上記修正対象座標設定ステップで設定された修正座標に対して処理を行う
    ことを特徴とする描画修正方法。
  11. 請求項9に記載の描画修正方法において、
    上記修正座標取得ステップにおいてJ番目の主走査によって修正されるべき上記修正座標が取得されている場合であっても、下記条件を満たす場合には、(J+1)番目の主走査によって修正されるべき上記修正座標に対して上記修正座標取得ステップ,上記修正可能幅算出ステップ,上記修正開始位置算出ステップ,上記修正対象座標算出ステップおよび上記修正パターン数算出ステップを行って、(J+1)番目の主走査によって修正されるべき上記修正座標に対しても、J番目の主走査によって修正を行うことを特徴とする描画修正方法。
    条件1:J番目の主走査時における修正パターンと、(J+1)番目の主走査時における修正パターンとを、修正パターン登録部に登録できる。
    条件2:J番目の主走査時における修正終了時から(J+1)番目の主走査時における修正開始までの時間が、上記ノズルヘッドを副走査方向に移動させる時間と上記ノズルヘッドの副走査方向の位置が確定する時間との和よりも長い場合。
  12. 請求項8に記載の描画方法、あるいは、請求項9から請求項11までの何れか一つに記載の描画修正方法を記録したことを特徴とするコンピュータ読み出し可能なプログラム記録媒体。
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