JP5919771B2 - Image forming apparatus, pattern position detecting method, and image forming system - Google Patents

Image forming apparatus, pattern position detecting method, and image forming system Download PDF

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Description

本発明は、記録媒体に形成した複数のラインのテストパターンを読み取って、液滴の吐出タイミングを調整する画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus that reads a test pattern of a plurality of lines formed on a recording medium and adjusts a droplet discharge timing.

液滴を用紙などのシート材に吐出して画像を形成する画像形成装置が知られている(以下、液体吐出方式の画像形成装置という)。液体吐出方式の画像形成装置は、大きくシリアル方式とラインヘッド方式のものに区分できる。シリアル方式の画像形成装置は、紙送りを繰り返しながら、紙送り方向と直角に(主走査方向に)記録ヘッドが往復移動して用紙全体に画像を形成する。ラインヘッド方式の画像形成装置は、最大用紙幅とほぼ同じ長さにノズルが並んでおり、ラインヘッド内のノズルは紙が送られ液滴を吐出するタイミングになると液滴を吐出することで画像を形成する。   There is known an image forming apparatus that forms an image by discharging droplets onto a sheet material such as paper (hereinafter, referred to as a liquid discharge type image forming apparatus). Liquid discharge type image forming apparatuses can be roughly classified into serial type and line head type. In the serial image forming apparatus, the recording head reciprocates at right angles to the paper feeding direction (in the main scanning direction) while repeating paper feeding to form an image on the entire paper. In the line head type image forming apparatus, the nozzles are arranged to be approximately the same length as the maximum paper width, and the nozzles in the line head discharge the liquid droplets when the paper is sent and the liquid droplets are discharged. Form.

しかしながら、シリアル方式の画像形成装置では、往路及び復路の双方向で1本の罫線を形成したような場合、往路と復路で罫線の位置ずれが発生しやすいということが知られている。また、ラインヘッド方式の画像形成装置では、ノズルの加工精度や取り付け誤差などに起因して、定常的に着弾位置がずれるノズルがあると紙送り方向に平行な線が現れやすいことが知られている。   However, it is known that in a serial type image forming apparatus, when a single ruled line is formed in both directions of the forward path and the return path, positional deviation of the ruled line is likely to occur in the forward path and the return path. Also, in line head type image forming apparatuses, it is known that a line parallel to the paper feed direction is likely to appear if there is a nozzle whose landing position steadily shifts due to nozzle processing accuracy or mounting errors. Yes.

このため、液体吐出方式の画像形成装置には、液滴の着弾位置を調整する調整機能が搭載されることがある(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1には、撥水性を有する撥水性部材上に、独立した複数の液滴で構成される基準パターンと、この基準パターンとは異なる吐出条件で吐出された独立した複数の液滴で構成される被測定パターンとを、記録ヘッドの走査方向に並べて形成させるパターン形成手段と、各パターンに光を照射する発光手段及び各パターンからの正反射光を受光する受光手段で構成される読取り手段と、この読取り手段の読取り結果に基づいて各パターン間の距離を測定して、この測定結果に基づいて記録ヘッドの液滴吐出タイミングを補正する補正手段と、を備えている画像形成装置が開示されている。   For this reason, an adjustment function for adjusting the landing position of a droplet may be mounted on a liquid ejection type image forming apparatus (see, for example, Patent Document 1). In Patent Document 1, a water-repellent member having water repellency is composed of a reference pattern composed of a plurality of independent droplets and a plurality of independent droplets ejected under ejection conditions different from the reference pattern. Reading means comprising a pattern forming means for forming the measured patterns side by side in the scanning direction of the recording head, a light emitting means for irradiating each pattern with light, and a light receiving means for receiving specularly reflected light from each pattern And a correction unit that measures the distance between the patterns based on the reading result of the reading unit and corrects the droplet discharge timing of the recording head based on the measurement result. Has been.

しかしながら、吐出タイミングの調整は各インク色毎(ノズルごと)に行う必要があるが、色によって反射光の強度が変わってしまうため、次のような問題がある。   However, it is necessary to adjust the ejection timing for each ink color (for each nozzle). However, since the intensity of reflected light varies depending on the color, there are the following problems.

図1(a)は、ブラックのテストパターンを読み取る受光素子を模式的に説明する図の一例である。LEDが照射したスポット光がテストパターンを矢印方向に走査すると、スポット光の走査位置の濃度に応じた反射光が受光素子にて検出される。よく知られているように光は黒い物体によく吸収されるので、例えばシート材が白でテストパターンがブラックであれば、テストパターンを走査した時のスポット光は反射されにくい。受光素子が受光する反射光を検出電圧で表せば、図示するように、スポット光がテストパターンと重畳した際の検出電圧は、テストパターン以外を走査している際の検出電圧よりも大きく低下する。   FIG. 1A is an example of a diagram schematically illustrating a light receiving element that reads a black test pattern. When the spot light irradiated by the LED scans the test pattern in the direction of the arrow, reflected light corresponding to the density at the scanning position of the spot light is detected by the light receiving element. As is well known, light is well absorbed by a black object. For example, if the sheet material is white and the test pattern is black, the spot light when the test pattern is scanned is not easily reflected. If the reflected light received by the light receiving element is represented by a detection voltage, as shown in the figure, the detection voltage when the spot light is superimposed on the test pattern is significantly lower than the detection voltage when scanning other than the test pattern. .

図1(b)はブラックのテストパターンから得られた電圧の変化を拡大して示す図の一例である。横軸は、例えば時間又はスポット光の走査位置である。細長い円は電圧が急激に変化している領域を示す。テストパターンを構成するラインのエッジはこの領域内にあることが推測され、例えば、検出電圧が変曲点を示す時にスポット光の重心がテストパターンのエッジを走査していると判定される。   FIG. 1B is an example of an enlarged view showing a change in voltage obtained from a black test pattern. The horizontal axis is, for example, time or spot light scanning position. The elongated circle indicates a region where the voltage changes rapidly. It is presumed that the edge of the line constituting the test pattern is in this region. For example, when the detected voltage indicates an inflection point, it is determined that the center of gravity of the spot light is scanning the edge of the test pattern.

図1(c)はブラックとマゼンダのテストパターンを読み取る受光素子を模式的に説明する図の一例を、図1(d)はブラックとマゼンダのテストパターンから得られた電圧の変化を拡大して示す図の一例である。マゼンダのラインから反射される検出電圧の極小値はブラックよりも大きくなっている。   FIG. 1C schematically shows an example of a light-receiving element that reads a black and magenta test pattern, and FIG. 1D shows an enlarged change in voltage obtained from the black and magenta test pattern. It is an example of the figure shown. The minimum value of the detection voltage reflected from the magenta line is larger than that of black.

すなわち、発光素子が単一波長であるのに対しテストパターンのラインの色が異なると、スポット光がライン上を通過した際の反射光の強度が色によって変わるため、反射光の信号波形から各色のテストパターン間の距離を精度良く求めることが困難になる。より具体的には、ブラックのラインから得られた検出電圧の変曲点は正しく求められても、マゼンダのラインから得られた検出電圧の変曲点を正しく求めることが困難になる。これは、画像形成装置が検出電圧に対し予め変曲点の算出範囲を設定しているためである。マゼンダではこの算出範囲に変曲点が入らないため、得られるエッジ位置の誤差が大きくなってしまう。   In other words, if the light emitting element has a single wavelength but the line color of the test pattern is different, the intensity of the reflected light when the spot light passes through the line changes depending on the color. It is difficult to accurately obtain the distance between the test patterns. More specifically, even if the inflection point of the detection voltage obtained from the black line is correctly obtained, it is difficult to correctly obtain the inflection point of the detection voltage obtained from the magenta line. This is because the image forming apparatus sets the inflection point calculation range in advance with respect to the detection voltage. In magenta, since the inflection point does not enter this calculation range, the error of the obtained edge position becomes large.

テストパターン通過時の信号波形が同程度になるように、各色に対応した発光素子を画像形成装置に搭載するとコスト増をもたらし、また、発光素子の数だけ搭載スペースを用意する必要があるという不都合を生じさせる。   Mounting the light emitting elements corresponding to the respective colors on the image forming apparatus so that the signal waveforms when passing the test pattern are the same results in an increase in cost, and it is necessary to prepare mounting spaces corresponding to the number of light emitting elements. Give rise to

本発明は、上記課題に鑑み、テストパターンのインク色が異なっても反射光の波形からテストパターンの位置を精度よく決定できる画像形成装置を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can accurately determine the position of a test pattern from the waveform of reflected light even if the ink color of the test pattern is different.

上記課題に鑑み、本発明は、記録媒体に形成した複数のラインからなるテストパターンを読み取って、液滴の吐出タイミングを調整する画像形成装置であって、前記記録媒体に光を照射する発光手段及び前記記録媒体からの反射光を受光する受光手段とを有する読み取り手段と、前記テストパターンを形成するためのパターンデータを記憶するパターンデータ記憶手段と、前記パターンデータを読み出して、テストパターンを形成するテストパターン形成手段と、前記記録媒体又は前記読み取り手段を相対的に等速で移動させる相対移動手段と、テストパターンを前記光が移動している間に前記受光手段が前記光の走査位置から受光した前記反射光の強度データを記憶する強度データ記憶手段と、予め定められた上限から下限内に含まれる前記強度データにライン位置決定演算を施し前記ラインの位置を検出する位置検出手段と、を有し、前記テストパターン形成手段は、前記複数のラインのうち少なくとも一色のラインが液滴の吐出タイミングを調整しようとしているノズルが吐出する第一の液滴と該第一の液滴とは異なる第二の液滴から形成されるテストパターンを形成すること、を特徴とする。
In view of the above problems, the present invention provides an image forming apparatus that reads a test pattern composed of a plurality of lines formed on a recording medium and adjusts the discharge timing of the liquid droplets, and emits light to the recording medium. And a reading means having a light receiving means for receiving reflected light from the recording medium, a pattern data storage means for storing pattern data for forming the test pattern, and a test pattern is formed by reading the pattern data A test pattern forming unit that moves the recording medium or the reading unit at a relatively constant speed, and the light receiving unit moves from the scanning position of the light while the light is moving through the test pattern. Intensity data storage means for storing intensity data of the received reflected light, and before being included within a lower limit from a predetermined upper limit A position detecting means for detecting a position of the line subjected to line position determination calculation the intensity data, wherein the test pattern forming means, at least the ejection timing of the color of the line drop out before Symbol plurality of lines A test pattern formed from a first droplet discharged from a nozzle to be adjusted and a second droplet different from the first droplet is formed.

テストパターンのインク色が異なっても反射光の波形からテストパターンの位置を精度よく決定できる画像形成装置を提供することができる。   It is possible to provide an image forming apparatus that can accurately determine the position of a test pattern from the waveform of reflected light even if the ink color of the test pattern is different.

テストパターンを読み取る受光素子を模式的に説明する図の一例である。It is an example of the figure which illustrates typically the light receiving element which reads a test pattern. テストパターンの形成方法の概略を説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining the outline of the formation method of a test pattern. シリアル方式の画像形成装置の概略斜視図の一例である。1 is an example of a schematic perspective view of a serial type image forming apparatus. キャリッジの動作をより詳細に説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining the operation | movement of a carriage in detail. 画像形成装置の制御部のブロック図の一例である。2 is an example of a block diagram of a control unit of the image forming apparatus. FIG. 印字位置ずれセンサがテストパターンのエッジを検出するための構成を模式的に示す図の一例である。FIG. 2 is an example of a diagram schematically illustrating a configuration for a print position deviation sensor to detect an edge of a test pattern. 補正処理実行部の機能ブロック図の一例であるIt is an example of a functional block diagram of a correction processing execution unit スポット光とテストパターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a spot light and a test pattern. スポット光とテストパターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a spot light and a test pattern. エッジ位置の特定方法を説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining the identification method of an edge position. 吸収面積と吸収面積の増加率の一例をそれぞれ示す図である。It is a figure which shows an example of the increase rate of an absorption area and an absorption area, respectively. スポット光の径とテストパターンの線幅を説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining the diameter of a spot light, and the line width of a test pattern. スポット光の径とテストパターンの線幅を説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining the diameter of a spot light, and the line width of a test pattern. ライン方式の画像形成装置のヘッドの配置とテストパターンを模式的に説明する図の一例である。FIG. 2 is an example of a diagram schematically illustrating a head arrangement and a test pattern of a line type image forming apparatus. 各色のテストパターンを単一色で形成した場合のテストパターンを示す図の一例である。It is an example of the figure which shows the test pattern at the time of forming the test pattern of each color by a single color. 反射強度の大きいインク色Mに対して、異なる色の反射強度の小さいインク色Yの背景パターンが重ねて形成されたテストパターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the test pattern in which the background pattern of the ink color Y with a small reflection intensity of a different color was overlapped with the ink color M with a high reflection intensity. 反射強度低下用インクがイエローの場合のマゼンダのテストパターン及び検出電圧をより詳細に説明するための図の一例である。FIG. 6 is an example of a diagram for explaining in more detail a magenta test pattern and a detection voltage when the reflection intensity reducing ink is yellow. 反射強度低下用インクがブラックの場合のマゼンダのテストパターン及び検出電圧をより詳細に説明するための図の一例である。FIG. 5 is an example of a diagram for explaining in more detail a magenta test pattern and a detection voltage when the reflection intensity reducing ink is black; 反射強度低下用インクが複数色の場合の、マゼンダのテストパターン及び検出電圧を模式的に示す図の一例である。FIG. 6 is an example of a diagram schematically showing a magenta test pattern and a detection voltage when the ink for reducing reflection intensity is a plurality of colors. 補正処理実行部が液滴吐出タイミングを補正する手順の一例を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows an example of the procedure in which a correction process execution part correct | amends a droplet discharge timing. 振幅が不安定な検出電圧、振幅の補正後の検出電圧の一例をそれぞれ示す図である。It is a figure which respectively shows an example of the detection voltage with an unstable amplitude, and the detection voltage after an amplitude correction | amendment. 補正処理実行部の機能ブロック図の一例である(実施例2)。It is an example of the functional block diagram of a correction process execution part (Example 2). n回スキャンの測定結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the measurement result of n times scanning. 同期処理を説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining a synchronous process. フィルタ処理を説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining filter processing. n回スキャンを説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining n times scanning. 同期処理を説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining a synchronous process. VsgとVpを説明する図の一例である。It is an example of the figure explaining Vsg and Vp. パターン測定データの出力波形の一例、白紙測定データの出力波形の一例をそれぞれ示す図である。It is a figure which shows an example of the output waveform of pattern measurement data, and an example of the output waveform of blank sheet measurement data, respectively. x´とy´から得られる検出電圧zを模式的に説明する図の一例である。It is an example of the figure which illustrates typically the detection voltage z obtained from x 'and y'. 補正処理実行部が信号補正する手順の一例を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows an example of the procedure which a correction process execution part correct | amends a signal. 補正処理実行部の処理を説明するフローチャート図の一例である。It is an example of the flowchart figure explaining the process of a correction process execution part. 画像形成装置とサーバを有する画像形成システムを模式的に説明する図の一例である。1 is an example of a diagram schematically illustrating an image forming system having an image forming apparatus and a server. サーバと画像形成装置のハードウェア構成図の一例を示す図である。2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration diagram of a server and an image forming apparatus. FIG. 画像形成システムの機能ブロック図の一例である。1 is an example of a functional block diagram of an image forming system. 画像形成システムの動作手順を示すフローチャート図の一例である。FIG. 3 is an example of a flowchart illustrating an operation procedure of the image forming system.

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図2は、本実施例のテストパターンの形成方法の概略を説明する図の一例である。図2(a)はインク色の違いにより極小値が異なる検出電圧の一例を示す。発光素子が単一波長であるので、テストパターンのラインの色によって、スポット光がライン上を通過した際の反射光の強度が変わってしまう(以下では、テストパターンとテストパターンを構成するラインとを厳密には区別せずに説明する。)。このため、変曲点の位置(電圧値)が色によって大きく異なっている。   FIG. 2 is an example for explaining the outline of the test pattern forming method of the present embodiment. FIG. 2A shows an example of a detection voltage having a different minimum value due to a difference in ink color. Since the light emitting element has a single wavelength, the intensity of the reflected light when the spot light passes on the line changes depending on the color of the line of the test pattern (hereinafter, the test pattern and the lines constituting the test pattern) Will be explained without distinction.) For this reason, the position (voltage value) of the inflection point differs greatly depending on the color.

そこで、本実施例の画像形成装置は、反射強度が大きいため変曲点が算出範囲に入らないインク色(例えばマゼンダなど)のテストパターンを形成する場合、背景パターンを重ねて形成する。   In view of this, the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment forms a background pattern in an overlapping manner when an ink color (for example, magenta) test pattern in which the inflection point does not fall within the calculation range due to high reflection intensity.

なお、背景パターンは、そのインク単独では変曲点の算出範囲に入らない程度の吐出密度でしか形成できない(条件1)。これは、背景パターン単独で検出電圧が変曲点の算出範囲に入ってしまうと、背景パターンによる変曲点か、マゼンダによる変曲点かを区別できないためである。また、背景パターンは、テストパターンと共にスポット光を反射することで、変曲点が算出範囲に入る程度の描画密度を有する(条件2)。   The background pattern can only be formed with a discharge density that does not fall within the inflection point calculation range with the ink alone (condition 1). This is because if the detection voltage of the background pattern alone falls within the inflection point calculation range, it cannot be distinguished whether the inflection point is due to the background pattern or the magenta. Further, the background pattern reflects the spot light together with the test pattern, so that the background pattern has a drawing density such that the inflection point falls within the calculation range (Condition 2).

図2(b)はマゼンダのテストパターンに背景パターンを重畳したテストパターンとその検出電圧を示す。背景パターンは、例えばイエロー大滴やブラックの小滴などで形成される。テストパターンと背景パターンの色の組み合わせには制約がない。これは、背景パターンの描画密度を調整することで条件1,2を満たす背景パターンを形成することができるためである。   FIG. 2B shows a test pattern in which a background pattern is superimposed on a magenta test pattern and its detected voltage. The background pattern is formed by, for example, yellow large droplets or black small droplets. There are no restrictions on the color combinations of the test pattern and the background pattern. This is because a background pattern that satisfies the conditions 1 and 2 can be formed by adjusting the drawing density of the background pattern.

図ではイエローの大滴を背景パターンとして形成している。このため、図示するように、反射強度の高いマゼンダでも、背景パターンが光を吸収し反射強度を変曲点の算出範囲に含めることができる。したがって、各色の変曲点を近づけることができ、テストパターンの位置の検出精度を向上させることができる。   In the figure, large yellow droplets are formed as a background pattern. Therefore, as shown in the drawing, even for magenta having a high reflection intensity, the background pattern can absorb light and the reflection intensity can be included in the inflection point calculation range. Therefore, the inflection points of the respective colors can be brought close to each other, and the detection accuracy of the test pattern position can be improved.

〔構成例〕
図3は、シリアル方式の画像形成装置100の概略斜視図の一例を示す。画像形成装置100は、本体フレーム70により支持されている。画像形成装置100の長手方向にはガイドロッド1及び幅ガイド2が掛け渡され、ガイドロッド1及び副ガイド2にキャリッジ5が矢印A方向(主走査方向)に往復移動可能なように保持されている。
[Configuration example]
FIG. 3 shows an example of a schematic perspective view of the serial type image forming apparatus 100. The image forming apparatus 100 is supported by the main body frame 70. A guide rod 1 and a width guide 2 are spanned in the longitudinal direction of the image forming apparatus 100, and a carriage 5 is held on the guide rod 1 and the sub guide 2 so as to be able to reciprocate in the arrow A direction (main scanning direction). Yes.

また、主走査方向には無端ベルト状のタイミングベルト9が、駆動プーリ7と加圧コロ15に張架されており、タイミングベルト9の一部がキャリッジ5に固定されている。また、駆動プーリ7は主走査モータ8により回転駆動され、これによりタイミングベルト9が主走査方向に移動し、連動してキャリッジ5も往復移動する。タイミングベルト9には加圧コロ15によって張力が掛けられており、タイミングベルト9はたるむことなくキャリッジ5を駆動させることができる。   In the main scanning direction, an endless belt-like timing belt 9 is stretched around a driving pulley 7 and a pressure roller 15, and a part of the timing belt 9 is fixed to the carriage 5. Further, the drive pulley 7 is driven to rotate by the main scanning motor 8, whereby the timing belt 9 moves in the main scanning direction, and the carriage 5 also reciprocates in conjunction with it. The timing belt 9 is tensioned by a pressure roller 15, and the timing belt 9 can drive the carriage 5 without sagging.

また画像形成装置100は、インクを供給するカートリッジ60と記録ヘッドを維持・クリーニングする維持機構26を有する。   The image forming apparatus 100 also includes a cartridge 60 that supplies ink and a maintenance mechanism 26 that maintains and cleans the recording head.

シート材150はキャリッジ5の下側にあるプラテン40上を、不図示のローラにより矢印B方向(副走査方向)に間欠的に搬送される。シート材50は、紙などの普通紙、光沢紙、フィルム、電子基板など液滴が付着可能な記録媒体であればよい。シート材150の搬送位置毎に、キャリッジ5は主走査方向に移動し、キャリッジ5が搭載している記録ヘッドが液滴を吐出する。吐出が終わるとシート材150が再度、搬送され、キャリッジ5が主走査方向に移動して液滴を吐出する。これを繰り返すとシート材150の全面に画像が形成される。   The sheet material 150 is intermittently conveyed in the arrow B direction (sub-scanning direction) by a roller (not shown) on the platen 40 below the carriage 5. The sheet material 50 may be a recording medium to which droplets can adhere, such as plain paper such as paper, glossy paper, film, and electronic substrate. The carriage 5 moves in the main scanning direction for each conveyance position of the sheet material 150, and a recording head mounted on the carriage 5 discharges droplets. When the discharge is finished, the sheet material 150 is conveyed again, and the carriage 5 moves in the main scanning direction to discharge the droplets. By repeating this, an image is formed on the entire surface of the sheet material 150.

図4は、キャリッジ5の動作をより詳細に説明する図の一例である。上記のガイドロッド1及び副ガイド2は左側板3と右側板4の間に掛け渡され、キャリッジ5は軸受け12と副ガイド受け部11によりガイドロッド1及び副ガイド2を摺動自在に保持され、矢印X1,X2方向(主走査方向)に移動可能となっている。   FIG. 4 is an example of a diagram for explaining the operation of the carriage 5 in more detail. The guide rod 1 and the sub guide 2 are stretched between the left side plate 3 and the right side plate 4, and the carriage 5 holds the guide rod 1 and the sub guide 2 slidably by the bearing 12 and the sub guide receiving portion 11. , And can be moved in the directions of arrows X1 and X2 (main scanning direction).

キャリッジ5にはブラック(K)の液滴を吐出する記録ヘッド21,22、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色のインク滴を吐出する記録ヘッド23,24,が搭載されている。記録ヘッド21はブラックがよく使用されるために配置したものであり、省略することもできる。   The carriage 5 includes recording heads 21 and 22 that discharge black (K) droplets and recording heads 23 and 24 that discharge ink droplets of cyan (C), magenta (M), and yellow (Y). Has been. The recording head 21 is arranged because black is often used, and can be omitted.

なお、記録ヘッド21〜24としては、インク流路内(圧力発生室)のインクを加圧する圧力発生手段(アクチュエータ手段)として圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型のもの、発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させることによる圧力でインク滴を吐出させるいわゆるサーマル型のもの、又は、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで、インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電型のもの、などを用いることができる。   As the recording heads 21 to 24, a piezoelectric element is used as a pressure generating means (actuator means) for pressurizing ink in the ink flow path (pressure generating chamber), and a diaphragm that forms the wall surface of the ink flow path is deformed. The so-called piezo type that discharges ink drops by changing the volume in the ink flow path, and discharges ink drops with pressure by heating the ink in the ink flow path using a heating resistor to generate bubbles A so-called thermal type or a diaphragm that forms the wall surface of the ink flow path and an electrode are arranged opposite to each other, and the diaphragm is deformed by an electrostatic force generated between the vibration plate and the electrode, whereby the ink flow path An electrostatic type that discharges ink droplets by changing the internal volume can be used.

キャリッジ5を移動走査する主走査機構32は、主走査方向の一方側に配置される主走査モータ8と、主走査モータ8によって回転駆動される駆動プーリ7と、主走査方向の他方側に配置された加圧コロ15と、駆動プーリ7と加圧コロ15との間に掛け回されたタイミングベルト9とを備えている。なお、加圧コロ15は、図示しないテンションスプリングによって外方(駆動プーリ7に対して離れる方向)にテンションが作用させられている。   The main scanning mechanism 32 that moves and scans the carriage 5 is disposed on one side in the main scanning direction, the drive pulley 7 that is rotationally driven by the main scanning motor 8, and the other side in the main scanning direction. And a timing belt 9 wound around between the driving pulley 7 and the pressure roller 15. The pressure roller 15 is tensioned outward (in a direction away from the drive pulley 7) by a tension spring (not shown).

タイミングベルト9は、キャリッジ5の背面側に設けたベルト保持部10に一部分が固定保持されていることで、タイミングベルト9の無端移動に伴い主走査方向にキャリッジ5を牽引する。   A part of the timing belt 9 is fixedly held by a belt holding unit 10 provided on the back side of the carriage 5, and the carriage 5 is pulled in the main scanning direction as the timing belt 9 moves endlessly.

また、キャリッジ5の主走査方向に沿うようにエンコーダシート41が配置されており、キャリッジ5に設けたエンコーダセンサ42によって当該エンコーダシート42のスリットを読取ることで、キャリッジ5の主走査方向の位置を検知することができる。このキャリッジ5が主走査領域のうち記録領域に存在する場合、シート材150が図示しない紙送り機構によってキャリッジ5の主走査方向と直交する矢示Y1,Y2方向(副走査方向)に間欠的に搬送される。   Further, an encoder sheet 41 is arranged along the main scanning direction of the carriage 5, and the position of the carriage 5 in the main scanning direction is read by reading the slit of the encoder sheet 42 by the encoder sensor 42 provided on the carriage 5. Can be detected. When the carriage 5 is present in the recording area of the main scanning area, the sheet material 150 is intermittently moved in the arrow Y1 and Y2 directions (sub-scanning direction) perpendicular to the main scanning direction of the carriage 5 by a paper feed mechanism (not shown). Be transported.

以上説明した、本実施形態に係る画像形成装置100では、キャリッジ5を主走査方向に移動し、シート材150を間欠的に送りながら、記録ヘッド21〜24を画像情報に応じて駆動して液滴を吐出させることによってシート材150に所要の画像を形成することができる。   In the image forming apparatus 100 according to the present embodiment described above, the recording heads 21 to 24 are driven according to the image information while moving the carriage 5 in the main scanning direction and intermittently feeding the sheet material 150. A desired image can be formed on the sheet material 150 by ejecting the droplets.

キャリッジ5の一側面には、着弾位置のずれを検出(テストパターンの読取り)するための印字位置ずれセンサ30が搭載されている。印字位置ずれセンサ30は、LEDなどの発光素子及び反射型フォトセンサで構成した受光素子によって、シート材150に形成された着弾位置検出用のテストパターンを読み取る。   On one side surface of the carriage 5, a print position deviation sensor 30 for detecting a deviation in the landing position (reading a test pattern) is mounted. The print position deviation sensor 30 reads a test pattern for detecting the landing position formed on the sheet material 150 by a light receiving element constituted by a light emitting element such as an LED and a reflective photosensor.

この印字位置ずれセンサ30は記録ヘッド21用のものなので、記録ヘッド22〜24の液滴吐出タイミングを調整するため記録ヘッド22〜24と並列に別の印字位置ずれセンサ30を搭載することが好ましい。また、印字位置ずれセンサ30を記録ヘッド22〜24と並列になるようにスライドさせる機構がキャリッジ5に搭載されていれば、一台の印字位置ずれセンサ30で記録ヘッド22〜24の液滴吐出タイミングを調整できる。または、画像形成装置100がシート材150を逆方向に送っても、一台の印字位置ずれセンサ30で記録ヘッド22〜24の液滴吐出タイミングを調整できる。   Since the print position deviation sensor 30 is for the recording head 21, it is preferable to mount another print position deviation sensor 30 in parallel with the recording heads 22 to 24 in order to adjust the droplet discharge timing of the recording heads 22 to 24. . If the carriage 5 is equipped with a mechanism for sliding the print position deviation sensor 30 so as to be in parallel with the recording heads 22 to 24, the single print position deviation sensor 30 can eject droplets from the recording heads 22 to 24. The timing can be adjusted. Alternatively, even when the image forming apparatus 100 sends the sheet material 150 in the reverse direction, the droplet discharge timings of the recording heads 22 to 24 can be adjusted by the single print position deviation sensor 30.

図5は、画像形成装置100の制御部300のブロック図の一例である。制御部300は、主制御部310及び外部I/F311を有する。主制御部310は、CPU301と、ROM302、RAM303、NVRAM304、ASIC305、及び、FPGA(Field Programmable Gate Array)306を有する。CPU301はROM302に記憶されたプログラム3021を実行して、画像形成装置100の全体を制御する。ROM302にはこのプログラム3021の他、初期値や制御のためのパラメータなど固定データが格納されている。RAM303は、プログラムや画像データ等を一時的に格納する作業メモリであり、NVRAM304は、装置の電源が遮断されている間も設定条件などのデータを保持するための不揮発性メモリである。ASIC305は画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行なったり、各種のエンジンを制御する。FPGA306は、装置全体を制御するための入出力信号を処理する。   FIG. 5 is an example of a block diagram of the control unit 300 of the image forming apparatus 100. The control unit 300 includes a main control unit 310 and an external I / F 311. The main control unit 310 includes a CPU 301, a ROM 302, a RAM 303, an NVRAM 304, an ASIC 305, and an FPGA (Field Programmable Gate Array) 306. The CPU 301 executes a program 3021 stored in the ROM 302 to control the entire image forming apparatus 100. In addition to this program 3021, the ROM 302 stores fixed data such as initial values and control parameters. The RAM 303 is a working memory that temporarily stores programs, image data, and the like, and the NVRAM 304 is a non-volatile memory that holds data such as setting conditions while the apparatus is powered off. The ASIC 305 performs various signal processing and rearrangement on the image data, and controls various engines. The FPGA 306 processes input / output signals for controlling the entire apparatus.

主制御部310は、この装置全体の制御を司るとともにテストパターンの形成、テストパターンの検出、着弾位置の調整(補正)などに関わる制御を司る。後述するように、本実施例では主にCPU301がROM302に記憶されたプログラム3021を実行してエッジ位置の検出を行うが、一部又は全てをFPGA306やASIC305など、LSIが行ってもよい。   The main control unit 310 controls the entire apparatus and controls related to test pattern formation, test pattern detection, landing position adjustment (correction), and the like. As will be described later, in this embodiment, the CPU 301 mainly executes the program 3021 stored in the ROM 302 to detect the edge position. However, part or all of the processing may be performed by an LSI such as the FPGA 306 or the ASIC 305.

外部I/F311は、ネットワークに接続された他の機器と通信するための通信装置、USB、IEEE1394、と接続するためのバスやブリッジであり、外部からのデータを主制御部310に送出する。また、外部I/F311は主制御部310が生成したデータを外部に出力する。外部I/F311には脱着可能な記憶媒体320が装着可能であり、プログラム3021は記憶媒体320に記憶された状態や、外部からの通信装置を介して配信される。   The external I / F 311 is a communication device for communicating with other devices connected to the network, a bus and a bridge for connecting to the USB and IEEE1394, and sends data from the outside to the main control unit 310. The external I / F 311 outputs the data generated by the main control unit 310 to the outside. A removable storage medium 320 can be attached to the external I / F 311, and the program 3021 is distributed in a state stored in the storage medium 320 or via an external communication device.

また、制御部300は、ヘッド駆動制御部312、主走査駆動部313、副走査駆動部314、給紙駆動部315、排紙駆動部316、及び、スキャナ制御部317を有する。ヘッド駆動制御部312は、記録ヘッド21〜24のそれぞれの吐出有無、吐出する場合の液滴吐出タイミング及び吐出量を制御する。ヘッド駆動制御部312は、記録ヘッド21〜24を駆動制御するためのヘッドデータ生成配列変換用ASICを有し(ヘッドドライバ)、印刷データ(ディザ処理などが施されたドットデータ)に基づき、液滴の有無と液滴の大きさを示す駆動信号を生成して、記録ヘッド21〜24に供給する。記録ヘッド21〜24はノズル毎にスイッチを有しており、駆動信号に基づきオン・オフすることで、記録ヘッド21〜23は印刷データにより指定されるシート材150の位置に指定されるサイズの液滴を着弾させる。なお、ヘッド駆動制御部312のヘッドドライバは記録ヘッド21〜24側に設けられてもよいし、ヘッド駆動制御部312と記録ヘッド21〜24が一体になっていてもよい。図示する構成は一例である。   The control unit 300 includes a head drive control unit 312, a main scanning drive unit 313, a sub-scanning drive unit 314, a paper feed drive unit 315, a paper discharge drive unit 316, and a scanner control unit 317. The head drive control unit 312 controls the presence / absence of ejection of each of the recording heads 21 to 24, the droplet ejection timing and the ejection amount when ejecting. The head drive control unit 312 has an ASIC for head data generation array conversion for controlling the drive of the recording heads 21 to 24 (head driver), and based on the print data (dot data subjected to dither processing), A drive signal indicating the presence / absence of a droplet and the size of the droplet is generated and supplied to the recording heads 21 to 24. Each of the recording heads 21 to 24 has a switch for each nozzle, and the recording heads 21 to 23 have a size designated at the position of the sheet material 150 designated by the print data by being turned on / off based on the drive signal. Land the droplet. The head driver of the head drive control unit 312 may be provided on the recording heads 21 to 24 side, or the head drive control unit 312 and the recording heads 21 to 24 may be integrated. The illustrated configuration is an example.

主走査駆動部(モータドライバ)313は、キャリッジ5を移動走査する主走査モータ8を駆動する。主制御部310には、前述したキャリッジ位置を検出するエンコーダセンサ42が接続されており、主制御部310はこの出力信号に基づいてキャリッジ5の主走査方向の位置を検出する。そして、主走査駆動部313を介して主走査モータ8を駆動制御することでキャリッジ5を主走査方向に往復移動させる。   A main scanning drive unit (motor driver) 313 drives a main scanning motor 8 that moves and scans the carriage 5. The main controller 310 is connected to the encoder sensor 42 that detects the carriage position described above, and the main controller 310 detects the position of the carriage 5 in the main scanning direction based on the output signal. Then, the carriage 5 is reciprocated in the main scanning direction by drivingly controlling the main scanning motor 8 via the main scanning driving unit 313.

副走査駆動部(モータドライバ)314は紙送りするための副走査モータ132を駆動する。主制御部310には、副走査方向の移動量を検出するロータリエンコーダセンサ131からの出力信号(パルス)が入力され、主制御部310はこの出力信号に基づいて紙送り量を検出し、副走査駆動部314を介して副走査モータ132を駆動制御することで図示しない搬送ローラを介してシート材を紙送りする。   A sub-scanning driving unit (motor driver) 314 drives a sub-scanning motor 132 for feeding paper. An output signal (pulse) from the rotary encoder sensor 131 that detects the amount of movement in the sub-scanning direction is input to the main control unit 310, and the main control unit 310 detects the paper feed amount based on this output signal, By driving and controlling the sub-scanning motor 132 through the scanning drive unit 314, the sheet material is fed through a conveyance roller (not shown).

給紙駆動部315は給紙トレイからシート材を給紙する給紙モータ133を駆動する。排紙駆動部316は、画像が形成されたシート材150をプラテン上に排紙するローラを駆動する排紙モータ134を駆動する。なお、排紙駆動部316は、副走査駆動部314により代用してもよい。   A paper feed driver 315 drives a paper feed motor 133 that feeds a sheet material from a paper feed tray. The paper discharge driving unit 316 drives a paper discharge motor 134 that drives a roller for discharging the sheet material 150 on which an image is formed onto the platen. The paper discharge drive unit 316 may be substituted by the sub-scanning drive unit 314.

スキャナ制御部317は、画像読取部135を制御する。画像読取部135は、原稿を光学的に読み取り画像データを生成する。   The scanner control unit 317 controls the image reading unit 135. The image reading unit 135 optically reads a document and generates image data.

また、主制御部310には、テンキー、プリントスタートキーなどの各種キー及び各種表示器を含む操作/表示部136が接続されている。主制御部310は、操作/表示部136を介してユーザが操作したキー入力の受け付け、メニューの表示などを行う。   The main control unit 310 is connected to an operation / display unit 136 including various keys such as a numeric keypad and a print start key and various displays. The main control unit 310 receives a key input operated by the user via the operation / display unit 136, displays a menu, and the like.

その他図示しないが、維持機構26を駆動する維持回復モータを駆動するための回復系駆動部、各種のソレノイド(SOL)類を駆動するソレノイド類駆動部(ドライバ)、電磁クラック類などを駆動するクラッチ駆動部、を有していてもよい。また、主制御部310には、その他の図示しない各種センサの検出信号も入力されるが図示を省略している。   Although not shown in the drawings, a recovery drive unit for driving a maintenance recovery motor that drives the maintenance mechanism 26, a solenoid drive unit (driver) for driving various solenoids (SOL), a clutch for driving electromagnetic cracks, etc. You may have a drive part. In addition, detection signals from various other sensors (not shown) are also input to the main control unit 310, but are not shown.

主制御部310は、シート材上にテストパターンを形成する処理を行い、形成したテストパターンに対し、キャリッジ5に搭載した印字位置ずれセンサ30の発光素子を発光させる発光駆動制御を行う。そして、受光素子の出力信号を取得しテストパターンの反射光を電気的に読取り、この読取り結果から着弾位置ずれ量を検出し、更に着弾位置ずれ量に基づいて記録ヘッド21〜24の液滴吐出タイミングを着弾位置ずれがなくなるように補正する制御を行う。   The main control unit 310 performs a process of forming a test pattern on the sheet material, and performs light emission drive control for causing the light emitting element of the print misregistration sensor 30 mounted on the carriage 5 to emit light with respect to the formed test pattern. Then, the output signal of the light receiving element is acquired, the reflected light of the test pattern is electrically read, the landing position deviation amount is detected from the read result, and the droplet ejection of the recording heads 21 to 24 is further performed based on the landing position deviation amount. Control is performed to correct the timing so that the landing position deviation is eliminated.

〔着弾位置ずれの補正〕
図6は、印字位置ずれセンサ30がテストパターンのエッジ位置を検出するための構成を模式的に示す図の一例である。図6は、図4の記録ヘッド21と印字位置ずれセンサ30を右側面板4から見た図になっている。
[Correction of landing position deviation]
FIG. 6 is an example of a diagram schematically illustrating a configuration for the print position deviation sensor 30 to detect the edge position of the test pattern. FIG. 6 is a view of the recording head 21 and the print position deviation sensor 30 of FIG. 4 as viewed from the right side plate 4.

印字位置ずれセンサ30は、主走査方向と直交する方向に並ぶ、発光素子402と受光素子403を有している。発光素子402と受光素子403の配置は逆でもよい。発光素子401は、後述するスポット光をテストパターン400に投光して、受光素子403はシート材150に反射した光、プラテン40からの反射光、その他の散乱光などを受光する。発光素子402と受光素子403は筐体の内側に固定され、印字位置ずれセンサ30のプラテン40に対向する面は、レンズ405により外部から遮蔽されている。このように、印字位置ずれセンサ30はパッケージ化されており、単体で流通することができる。   The print position deviation sensor 30 has a light emitting element 402 and a light receiving element 403 arranged in a direction orthogonal to the main scanning direction. The arrangement of the light emitting element 402 and the light receiving element 403 may be reversed. The light emitting element 401 projects spot light, which will be described later, onto the test pattern 400, and the light receiving element 403 receives light reflected by the sheet material 150, reflected light from the platen 40, and other scattered light. The light emitting element 402 and the light receiving element 403 are fixed to the inside of the housing, and the surface of the printing position deviation sensor 30 facing the platen 40 is shielded from the outside by a lens 405. As described above, the print position deviation sensor 30 is packaged and can be distributed alone.

印字位置ずれセンサ30内において、発光素子402及び受光素子403は、キャリッジ5の走査方向に対して直交する方向に配置している(副走査方向に並行に配置されている)。これにより、キャリッジ5の移動速度変動による検出結果への影響を低減することができる。   In the print position deviation sensor 30, the light emitting element 402 and the light receiving element 403 are arranged in a direction orthogonal to the scanning direction of the carriage 5 (arranged in parallel in the sub-scanning direction). Thereby, the influence on the detection result by the movement speed fluctuation | variation of the carriage 5 can be reduced.

発光素子402は、例えばLEDであり、ピークの発光波長は緑色に相当する563ナノ〔m〕である。また、受光素子403は、発光素子に合わせて560ナノ〔m〕にピーク受光感度波長を有する。このような波長を採用した理由は、テストパターンのインク色は主にK,M,Cであるが、MとCインクの反射強度が共に小さくなる(吸収されやすい)波長が、560ナノ〔m〕周辺のためである。このため、インク色が上記以外(K、M、C)の場合、必要であれば発光素子402の波長も設計すればよい。   The light emitting element 402 is, for example, an LED, and the peak emission wavelength is 563 nano [m] corresponding to green. In addition, the light receiving element 403 has a peak light receiving sensitivity wavelength of 560 nanometers according to the light emitting element. The reason why such a wavelength is adopted is that the ink color of the test pattern is mainly K, M, and C, but the reflection intensity of both the M and C inks becomes small (is easily absorbed), and the wavelength is 560 nanometers [m. ] For the periphery. For this reason, when the ink color is other than the above (K, M, C), the wavelength of the light emitting element 402 may be designed if necessary.

また、発光素子402が形成するスポット径は、高精度のレンズを使用せずに安価なレンズを使用するためにmmオーダーとなっている。このスポット径は、テストパターンのエッジの検出精度と関係するが、mmオーダーでも本実施形態のエッジ位置の求め方であれば十分に高精度にエッジ位置を検出できる。ただし、スポット径をより小さくすることも可能である。   Further, the spot diameter formed by the light emitting element 402 is in the order of mm in order to use an inexpensive lens without using a highly accurate lens. Although this spot diameter is related to the edge detection accuracy of the test pattern, the edge position can be detected with sufficiently high accuracy even in the mm order if the edge position is obtained in the present embodiment. However, it is possible to make the spot diameter smaller.

CPU301は、所定のタイミングになると着弾位置ずれ補正を開始する。このタイミングは、例えば、ユーザが操作/表示部136から着弾位置ずれ補正を指示したタイミング、CPU301がインク吐出前に発光素子402が発光しその時の反射光の強度が所定値以下であることから特定のシート材150であると判定したタイミング、最後に着弾位置ずれ補正を行った際の温度と湿度を記憶しておき温度又は湿度のいずれかが閾値以上ずれたと判定したタイミング、定期的(毎日、毎週、毎月等)なタイミング、等がある。   The CPU 301 starts the landing position deviation correction at a predetermined timing. This timing is specified, for example, when the user gives an instruction to correct landing position deviation from the operation / display unit 136, and because the light emitting element 402 emits light before the ink is ejected by the CPU 301, and the intensity of reflected light at that time is less than a predetermined value. The timing at which the sheet material 150 is determined, the temperature and humidity at the time of the last landing position deviation correction are stored, and the timing at which it is determined that either the temperature or the humidity has deviated by more than a threshold value, periodically (every day, Weekly, monthly, etc.).

テストパターンの形成について説明する。CPU301は主走査制御部313にキャリッジ5の往復移動と、ヘッド駆動制御部312に予め定められたテストパターンを印刷データとして液滴の吐出を指示する。主走査制御部313は、シート材150に対して、キャリッジ5を主走査方向に往復移動させるとともに、ヘッド駆動制御部312は記録ヘッド21から液滴を吐出させて、少なくとも2本以上の独立したラインを含むテストパターンを形成する。   The formation of the test pattern will be described. The CPU 301 instructs the main scanning control unit 313 to reciprocate the carriage 5 and the head drive control unit 312 to discharge droplets using a predetermined test pattern as print data. The main scanning control unit 313 causes the carriage 5 to reciprocate in the main scanning direction with respect to the sheet material 150, and the head drive control unit 312 ejects droplets from the recording head 21, so that at least two or more independent members are used. A test pattern including a line is formed.

また、CPU301は、シート材150に形成したテストパターンを印字位置ずれセンサ30にて読取るための制御を行う。具体的には、CPU301によって発光制御手段511に印字位置ずれセンサ30の発光素子402を駆動するためのPWM値が設定され、この発光制御手段511の出力が平滑回路512で平滑化されて駆動回路513に与えられる。駆動回路513は発光素子402を発光駆動して、シート材150のテストパターンに対して発光素子402からスポット光が照射される。なお、発光制御手段511、平滑回路512、駆動回路513、光電変換回路521、ローパスフィルタ522、A/D変換回路523、及び、補正処理実行部526は主制御部310又は制御部300に搭載されている。共有メモリ525は例えばRAM303である。   Further, the CPU 301 performs control for reading the test pattern formed on the sheet material 150 by the print position deviation sensor 30. Specifically, the CPU 301 sets a PWM value for driving the light emitting element 402 of the printing position deviation sensor 30 in the light emission control unit 511, and the output of the light emission control unit 511 is smoothed by the smoothing circuit 512, and the driving circuit. 513. The drive circuit 513 drives the light emitting element 402 to emit light, and the spot light is irradiated from the light emitting element 402 to the test pattern of the sheet material 150. The light emission control unit 511, the smoothing circuit 512, the drive circuit 513, the photoelectric conversion circuit 521, the low-pass filter 522, the A / D conversion circuit 523, and the correction processing execution unit 526 are mounted on the main control unit 310 or the control unit 300. ing. The shared memory 525 is, for example, the RAM 303.

シート材上のテストパターンに発光素子402からのスポット光が照射されることで、テストパターンから反射される反射光が受光素子403に入射する。受光素子403は反射光の強度信号を光電変換回路521に出力する。具体的には、光電変換回路521は、強度信号を光電変換して、この光電変換信号をローパスフィルタ回路522に出力する。ローパスフィルタ回路522は高周波のノイズ分を除去した後、A/D変換回路523に光電変換信号を出力する。A/D変換回路523は、光電変換信号をA/D変換し、信号処理回路(FPGA)306に出力する。信号処理回路(FPGA)306は、A/D変換された検出電圧のデジタル値である検出電圧データ(検出電圧と検出電圧データは特に区別せず使用する)を共有メモリ525に格納する。特許請求の範囲の強度データ記憶手段は、例えば共有メモリ525が相当する。   By irradiating the test pattern on the sheet material with the spot light from the light emitting element 402, the reflected light reflected from the test pattern enters the light receiving element 403. The light receiving element 403 outputs an intensity signal of the reflected light to the photoelectric conversion circuit 521. Specifically, the photoelectric conversion circuit 521 photoelectrically converts the intensity signal and outputs this photoelectric conversion signal to the low-pass filter circuit 522. The low-pass filter circuit 522 outputs a photoelectric conversion signal to the A / D conversion circuit 523 after removing high-frequency noise. The A / D conversion circuit 523 A / D converts the photoelectric conversion signal and outputs the signal to a signal processing circuit (FPGA) 306. The signal processing circuit (FPGA) 306 stores in the shared memory 525 detection voltage data (detection voltage and detection voltage data are used without distinction), which is a digital value of the A / D converted detection voltage. The intensity data storage means in the claims corresponds to, for example, the shared memory 525.

補正処理実行部526は共有メモリ525に記憶された検出電圧データを読み出し、着弾位置ずれ補正を行い、ヘッド駆動制御部312に設定する。すなわち、補正処理実行部526は、テストパターンのエッジ位置を検出して、2本のライン間の適正距離と比較することで、着弾位置ずれ量を算出する。   The correction processing execution unit 526 reads the detection voltage data stored in the shared memory 525, corrects the landing position deviation, and sets it in the head drive control unit 312. That is, the correction processing execution unit 526 calculates the landing position deviation amount by detecting the edge position of the test pattern and comparing it with the appropriate distance between the two lines.

補正処理実行部526は着弾位置ずれがなくなるように記録ヘッド21を駆動するときの液滴吐出タイミングの補正値を算出して、この算出した液滴吐出タイミングの補正値をヘッド駆動制御部312に設定する。これにより、ヘッド駆動制御部312は、記録ヘッド21を駆動する際に、補正値に基づいて液滴吐出タイミングを補正した上で記録ヘッド21を駆動するので、液滴の着弾位置ずれを低減することができる。   The correction processing execution unit 526 calculates a correction value of the droplet discharge timing when driving the recording head 21 so that the landing position deviation is eliminated, and sends the calculated correction value of the droplet discharge timing to the head drive control unit 312. Set. Accordingly, when the recording head 21 is driven, the head driving control unit 312 corrects the droplet discharge timing based on the correction value and then drives the recording head 21, thereby reducing the landing position deviation of the droplet. be able to.

図7は、補正処理実行部526の機能ブロック図の一例である。補正処理実行部526は、テストパターン形成部617、吐出タイミング補正部616、及び、パターンデータ記憶部618を有する。テストパターン形成部617は、各色(各記録ヘッド22〜24の)のテストパターンをシート材に形成する。吐出タイミング補正部616は、テストパターンのエッジ位置から求めた着弾位置ずれ量に基づき液滴吐出タイミングを補正する。これらの処理の詳細は後述する。   FIG. 7 is an example of a functional block diagram of the correction process execution unit 526. The correction process execution unit 526 includes a test pattern formation unit 617, an ejection timing correction unit 616, and a pattern data storage unit 618. The test pattern forming unit 617 forms a test pattern for each color (for each recording head 22 to 24) on a sheet material. The ejection timing correction unit 616 corrects the droplet ejection timing based on the landing position deviation amount obtained from the edge position of the test pattern. Details of these processes will be described later.

パターンデータ記憶部618には、各色のインクのテストパターンのパターンデータ及び背景パターンが記憶されている。テストパターンと背景パターンの色の組み合わせに制約はないので種々の組み合わせがあり得るが、例えば以下のような組み合わせがある。また、本実施例では、1つの色の背景パターンに複数の色のインクが含まれる場合がある。パターンデータ記憶部618ではテストパターンと背景パターンの組み合わせが予め定められている。
マゼンダのテストパターン:マゼンダ+イエローの背景パターン
マゼンダ+ブラックの背景パターン
マゼンダ+イエロー+ブラックの背景パターン
〔スポット光の位置とエッジ位置〕
続いて、図8、9を用いてスポット光とエッジ位置の関係について説明する。
図8は、スポット光とテストパターンの一例を示す図である。スポット光はテストパターンを構成する複数のライン(図では1本)を一定速度(等速)で横切るように移動する。横切る際の速度は可変でもよいが、横断中は等速である。用紙などのシート材は紙送りによりラインの長手方向に移動しているため、スポット光はラインを斜めに横切るように移動するが、シート材が停止してもエッジ位置の特定方法は同じである。一般的な波長のスポット光とシート材ではテストパターンの重複面積が大きいほど、スポット光の反射光が低下するとしてよい。
The pattern data storage unit 618 stores pattern data of a test pattern for each color ink and a background pattern. Since there are no restrictions on the combination of the test pattern and background pattern colors, various combinations are possible. In the present embodiment, a single color background pattern may include a plurality of colors of ink. In the pattern data storage unit 618, combinations of test patterns and background patterns are determined in advance.
Magenta test pattern: magenta + yellow background pattern
Magenta + black background pattern
Magenta + yellow + black background pattern [spot light position and edge position]
Next, the relationship between the spot light and the edge position will be described with reference to FIGS.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the spot light and the test pattern. The spot light moves so as to cross a plurality of lines (one line in the figure) constituting the test pattern at a constant speed (constant speed). The speed of crossing may be variable, but is constant during the crossing. Since the sheet material such as paper is moved in the longitudinal direction of the line by paper feeding, the spot light moves diagonally across the line, but the edge position specifying method is the same even if the sheet material stops. . In the spot light of a general wavelength and the sheet material, the reflected light of the spot light may decrease as the overlapping area of the test pattern increases.

なお、図8,9ではスポット径d = テストパターンのライン幅Lとする。実際にはスポット光は若干の楕円になるが、楕円はテストパターンに並行に長軸を持つのでスポット光の形状はエッジ位置の精度にほとんど影響しない。   In FIGS. 8 and 9, the spot diameter d = the line width L of the test pattern. Actually, the spot light becomes a slight ellipse, but since the ellipse has a long axis parallel to the test pattern, the shape of the spot light hardly affects the accuracy of the edge position.

図9は、本実施形態のエッジ位置の特定の概略を説明する図の一例である。図9(a)の数字I〜Vは時刻の経過を表し、下のスポット光ほど時間経過が長い。
時刻I:スポット光とテストパターンは重複していない。
時刻II:スポット光の半分がテストパターンと重畳している。この瞬間、反射光の減少率が最も大きくなる(重畳している面積が単位時間に最も大きく正に変化する)。
時刻III:スポット光の全体がテストパターンと重畳している。この瞬間、反射光の強度が最も小さくなる。
時刻IV:スポット光の半分がテストパターンと重畳している。この瞬間、反射光の増加率が最も大きくなる(重畳している面積が単位時間に最も大きく負に変化する)。
時刻V:スポット光がテストパターンを通過し、スポット光とテストパターンは重複していない。
FIG. 9 is an example of a diagram illustrating a specific outline of the edge position according to the present embodiment. Numbers I to V in FIG. 9A indicate the passage of time, and the lower the spotlight, the longer the passage of time.
Time I: Spot light and test pattern do not overlap.
Time II: Half of the spot light is superimposed on the test pattern. At this moment, the reduction rate of the reflected light becomes the largest (the overlapped area changes most positively in unit time).
Time III: The entire spot light is superimposed on the test pattern. At this moment, the intensity of the reflected light becomes the smallest.
Time IV: Half of the spot light is superimposed on the test pattern. At this moment, the increase rate of the reflected light becomes the largest (the overlapping area changes most negatively per unit time).
Time V: The spot light passes through the test pattern, and the spot light and the test pattern do not overlap.

スポット光の重心がテストパターンのラインのエッジ位置と一致するのは、時刻II及びIVである。したがって、スポット光とラインとが時刻II及びIVの関係にあることを反射光から検出できれば、エッジ位置を精度よく特定できる。   It is time II and IV that the center of gravity of the spot light coincides with the edge position of the line of the test pattern. Therefore, if it can be detected from the reflected light that the spot light and the line have the relationship between the times II and IV, the edge position can be specified with high accuracy.

図9(b)は受光素子の検出電圧の一例を、図9(c)は吸収面積(スポット光とテストパターンの重畳面積)の一例を、図9(d)は図9(c)の吸収面積を微分した吸収面積の増加率の一例を、それぞれ示す。なお、図9(d)は、図9(b)の出力波形を微分しても同等の情報が得られる。また、吸収面積は例えば検出電圧から算出されるが、絶対値である必要はないので、図9(c)の吸収面積は所定値から図9(b)の検出電圧を減算することで吸収面積と同様の波形が得られる。   FIG. 9B shows an example of the detection voltage of the light receiving element, FIG. 9C shows an example of the absorption area (the overlapping area of the spot light and the test pattern), and FIG. 9D shows the absorption of FIG. 9C. An example of the increase rate of the absorption area obtained by differentiating the area is shown. In FIG. 9D, equivalent information can be obtained even if the output waveform of FIG. 9B is differentiated. Moreover, although the absorption area is calculated from the detection voltage, for example, it does not have to be an absolute value. Therefore, the absorption area in FIG. 9C is obtained by subtracting the detection voltage in FIG. 9B from the predetermined value. A waveform similar to is obtained.

上述したように、時刻IIにおいて反射光の減少率が最も大きくなり(重畳している面積が単位時間に最も大きく正に変化する)、時刻IVにおいて反射光の増加率が最も大きくなる(重畳している面積が単位時間に最も大きく負に変化する)。そして、図9(d)に示すように、増加率が増加傾向から減少傾向に変化する点は、時刻IIと一致しており、増加率が減少傾向から増加傾向に変化する点は、時刻IVと一致している。   As described above, the decrease rate of the reflected light becomes the largest at time II (the overlapping area changes most positively in unit time), and the increase rate of the reflected light becomes the largest at time IV (superimposition). Area changes most negatively per unit time). As shown in FIG. 9 (d), the point at which the increase rate changes from an increasing trend to a decreasing trend is coincident with time II, and the point at which the increase rate changes from a decreasing trend to an increasing trend is at time IV Is consistent with

増加傾向から減少傾向又はその逆に変化する点は、平面上の曲線において曲がる方向が変わる点、すなわち変曲点である。以上から、出力信号が変曲点を示せば、スポット光がテストパターンのエッジ位置と一致していることになる。したがって、変曲点が精度よく検出されれば、エッジ位置も精度よく特定できる。   A point that changes from an increasing tendency to a decreasing tendency or vice versa is a point where the bending direction changes in a curved line on a plane, that is, an inflection point. From the above, if the output signal indicates an inflection point, the spot light coincides with the edge position of the test pattern. Therefore, if the inflection point is detected with high accuracy, the edge position can also be specified with high accuracy.

〔エッジ位置の特定〕
図10は、エッジ位置の特定方法を説明する図の一例である。図10(a)は、検出電圧の概略図を、図10(b)は検出電圧の拡大図をそれぞれ示す。変曲点のおよその値は、補正処理実行部526又は開発者が実験的に求めることができる。上述したように、例えば、検出電圧や吸収面積を微分して傾きがゼロに最も近い位置が変曲点となる。
[Identification of edge position]
FIG. 10 is an example of a diagram illustrating a method for specifying an edge position. FIG. 10A is a schematic diagram of the detection voltage, and FIG. 10B is an enlarged view of the detection voltage. The approximate value of the inflection point can be obtained experimentally by the correction processing execution unit 526 or the developer. As described above, for example, the inflection point is a position where the detected voltage and the absorption area are differentiated and the inclination is closest to zero.

この変曲点が含まれるように、検出電圧の上限閾値Vruと下限閾値Vrdが予め定められている。後述するように、CPU301はテストパターンのない領域に対し検出電圧がほぼ同じ一定値(後述する4〔V〕)になるように発光素子402の出力と受光素子403の感度をキャリブレーションする。本実施例の描画密度の補正により、検出電圧の極大値はほぼ同じ一定値にすることができるので、上限閾値Vruと下限閾値Vrdの間に変曲点が含まれる。   The upper limit threshold value Vru and the lower limit threshold value Vrd of the detection voltage are determined in advance so that this inflection point is included. As will be described later, the CPU 301 calibrates the output of the light emitting element 402 and the sensitivity of the light receiving element 403 so that the detection voltage becomes substantially the same constant value (4 [V] described later) in an area where there is no test pattern. By correcting the drawing density according to the present embodiment, the maximum value of the detection voltage can be set to substantially the same constant value, so that an inflection point is included between the upper limit threshold value Vru and the lower limit threshold value Vrd.

吐出タイミング補正部616は、検出電圧の立下り部分について、矢示Q1方向に探索して、検出電圧が下限閾値Vrd以下になる点を点P2として記憶する。次に、点P2より矢示Q2方向に探索して、検出電圧が上限閾値Vruを超える点を点P1として記憶する。   The discharge timing correction unit 616 searches for the falling portion of the detected voltage in the direction indicated by the arrow Q1, and stores the point where the detected voltage is equal to or lower than the lower limit threshold Vrd as the point P2. Next, the point P2 is searched in the direction of the arrow Q2, and the point where the detected voltage exceeds the upper limit threshold value Vru is stored as the point P1.

そして、点P1と点P2の間の複数の検出電圧データを用いて回帰直線L1を算出し、回帰直線L1と上下閾値の中間値Vcとの交点を算出し交点C1とする。   Then, a regression line L1 is calculated using a plurality of detection voltage data between the points P1 and P2, and an intersection point between the regression line L1 and the upper and lower threshold intermediate value Vc is calculated as an intersection point C1.

同様にして、吐出タイミング補正部616は、検出電圧の立上がり部分について、矢示Q3方向に探索して、検出電圧が下限閾値Vru以上になる点を点P4として記憶する。次に、点P4より矢示Q4方向に探索して、検出電圧が上限閾値Vrd以下になる点を点P3として記憶する。   Similarly, the discharge timing correction unit 616 searches the rising portion of the detected voltage in the direction indicated by the arrow Q3, and stores the point where the detected voltage is equal to or higher than the lower limit threshold Vru as the point P4. Next, a search is made from the point P4 in the direction indicated by the arrow Q4, and the point where the detected voltage is equal to or lower than the upper threshold value Vrd is stored as the point P3.

そして、点P3と点P4の間の複数の検出電圧データを用いて回帰直線L2を算出し、回帰直線L2と上下閾値の中間値Vcとの交点を算出し交点C2とする。交点C1と交点C2が一本のラインのエッジ位置なので、交点C1とC2の中央がラインセンタである。   Then, a regression line L2 is calculated using a plurality of detected voltage data between the points P3 and P4, and an intersection point between the regression line L2 and the intermediate value Vc of the upper and lower thresholds is calculated as an intersection point C2. Since the intersection point C1 and the intersection point C2 are edge positions of one line, the center of the intersection points C1 and C2 is a line center.

この後、吐出タイミング補正部616は、複数のラインのラインセンタを求め、テストパターンの2本のライン間の理想的な距離と、ラインセンタ間の距離との差分を算出する。この差分は、理想的なラインの位置に対する実際のラインの位置のずれなので、着弾位置ずれ量になる。吐出タイミング補正部616は、算出した着弾位置ずれ量に基づいて、記録ヘッド21から液滴を吐出させるタイミング(液滴吐出タイミング)を補正する補正値を算出し、補正値をヘッド駆動制御部312に設定する。これにより、ヘッド駆動制御部312は補正された液滴吐出タイミングで記録ヘッド21を駆動するので、着弾位置ずれが低減することになる。   Thereafter, the ejection timing correction unit 616 calculates line centers of a plurality of lines, and calculates a difference between an ideal distance between two lines of the test pattern and a distance between the line centers. Since this difference is a deviation of the actual line position from the ideal line position, it becomes the landing position deviation amount. The discharge timing correction unit 616 calculates a correction value for correcting the timing (droplet discharge timing) for discharging a droplet from the recording head 21 based on the calculated landing position deviation amount, and uses the correction value as the head drive control unit 312. Set to. As a result, the head drive control unit 312 drives the recording head 21 at the corrected droplet discharge timing, so that landing position deviation is reduced.

〔精度低下要因〕
このように、上限閾値と下限閾値の間の検出電圧データを用いてエッジを検出する場合、上限閾値と下限閾値の間に少なくとも変曲点が含まれていなければ、エッジを検出できない。上限閾値と下限閾値(2つのスレッシュホールド)が形成する幅を、以下、「スレッシュ領域」という。スレッシュ領域は検出電圧を単位とするが、検出電圧に対応する吸収面積でも定義できる。
[Cause of reduced accuracy]
As described above, when an edge is detected using detection voltage data between the upper threshold and the lower threshold, the edge cannot be detected unless at least an inflection point is included between the upper threshold and the lower threshold. The width formed by the upper threshold and the lower threshold (two thresholds) is hereinafter referred to as a “threshold region”. The threshold region is based on the detection voltage, but can also be defined by the absorption area corresponding to the detection voltage.

図11は、吸収面積と吸収面積の増加率の一例をそれぞれ示す図である。図11のAのスレッシュ領域に変曲点があれば、図8で説明したように、吐出タイミング補正部616はエッジ位置を精度よく検出することができる。   FIG. 11 is a diagram illustrating an example of an absorption area and an increase rate of the absorption area. If there is an inflection point in the threshold area A of FIG. 11, the ejection timing correction unit 616 can detect the edge position with high accuracy as described in FIG.

これに対し、図11のBのスレッシュ領域に変曲点がある場合、Aのスレッシュ領域から回帰直線を求めても、吐出タイミング補正部616は正確なエッジ位置を検出することはできない。また、変曲点がBのスレッシュ領域にあることが分かっていれば、スレッシュ領域をAからBの位置に移動して吐出タイミング補正部616が回帰直線を求めることもできるが、変曲点の位置が大きくずれることは、検出電圧や吸収面積のカーブが変形している可能性がある。例えば、カーブの傾きが大きくなったスレッシュ領域から、吐出タイミング補正部616が回帰直線を求めると、交点C1、C2も大きくずれる可能性がある。このことは、図11の下図で、Aのスレッシュ領域では頂点付近を含む位置の幅を十分に狭い範囲で推定できるに対し、Bのスレッシュ領域では変曲点(図11ではスレッシュ領域B内にはないが)付近を含む位置の幅を狭い範囲で推定しにくいことによって示されている。   On the other hand, if there is an inflection point in the threshold area B of FIG. 11, the ejection timing correction unit 616 cannot detect an accurate edge position even if a regression line is obtained from the A threshold area. Further, if it is known that the inflection point is in the B threshold area, the discharge timing correction unit 616 can obtain the regression line by moving the threshold area from A to B. If the position is greatly shifted, there is a possibility that the curve of the detection voltage or the absorption area is deformed. For example, if the discharge timing correction unit 616 obtains a regression line from a threshold region where the slope of the curve has increased, the intersections C1 and C2 may also be greatly shifted. In the lower diagram of FIG. 11, the width of the position including the vicinity of the vertex can be estimated in a sufficiently narrow range in the threshold area A, whereas the inflection point (in the threshold area B in FIG. 11) is estimated in the B threshold area. This is indicated by the fact that the width of the position including the vicinity is difficult to estimate in a narrow range.

したがって、検出電圧の振幅が、変曲点がスレッシュ領域Aに入らないほどに変動した場合、スレッシュ領域Aからエッジ位置を特定したり、変曲点そのものを求めてスレッシュ領域を移動してエッジ位置を決定することは好適ではないことがわかる。   Therefore, when the amplitude of the detected voltage fluctuates so that the inflection point does not enter the threshold area A, the edge position is specified from the threshold area A, or the inflection point itself is obtained and the threshold area is moved to move the edge position. It can be seen that determining is not preferred.

そこで、本実施形態の補正処理実行部526は、色が異なっても受光素子403が同程度の検出電圧を検出するように、液滴の描画密度を変更することで、変曲点の位置(電圧値)がスレッシュ領域に入るようする。これにより、エッジ位置を精度よく検出できる。   Therefore, the correction processing execution unit 526 of the present embodiment changes the droplet drawing density so that the light receiving element 403 detects the same detection voltage even if the colors are different, thereby changing the position of the inflection point ( (Voltage value) enters the threshold region. Thereby, the edge position can be detected with high accuracy.

〔スポット光の径とテストパターンの線幅〕
図8ではスポット径d = テストパターンのライン幅Lとしたが、「スポット径d > テストパターンのライン幅L」 又は、「スポット径d < テストパターンのライン幅L」でも、エッジ位置は検出可能である。
[Spot light diameter and test pattern line width]
In FIG. 8, the spot diameter d = the line width L of the test pattern, but the edge position can be detected even if “spot diameter d> the line width L of the test pattern” or “spot diameter d <the line width L of the test pattern”. It is.

図12(a)は、スポット径d > テストパターンのライン幅Lの関係にあるスポット光とテストパターンの一例を示す。ここでは「d/2<L<d」であるとする。図12(b)は受光素子の検出電圧の一例を、図12(c)は吸収面積の一例を、図12(d)は図12(c)の吸収面積を微分した吸収面積の増加率の一例を、それぞれ示す。   FIG. 12A shows an example of the spot light and the test pattern in the relationship of the spot diameter d> the line width L of the test pattern. Here, it is assumed that “d / 2 <L <d”. 12B shows an example of the detection voltage of the light receiving element, FIG. 12C shows an example of the absorption area, and FIG. 12D shows the increase rate of the absorption area obtained by differentiating the absorption area of FIG. An example is shown respectively.

スポット径d > テストパターンのライン幅L であることは、スポット光とテストパターンが完全には重畳しないことを意味するので、図12(d)の吸収面積の増加率から明らかなように、スポット光の右端がテストパターンを乗り越えた時点で吸収面積が減少に転じ、増加率が急激に減少する。   Since the spot diameter d> the line width L of the test pattern means that the spot light and the test pattern do not completely overlap, as is apparent from the increase rate of the absorption area in FIG. When the right edge of the light passes the test pattern, the absorption area starts to decrease, and the increase rate decreases rapidly.

しかしながら、本実施形態では変曲点の近傍の検出電圧データが得られていれば、交点C1、C2を求めることができるので、スポット光の径dはd/2<Lであればよい。すなわち、スポット径d が テストパターンのライン幅Lに比べて極端に大きくなければよい。   However, in the present embodiment, if the detection voltage data near the inflection point is obtained, the intersections C1 and C2 can be obtained, so the diameter d of the spot light only needs to be d / 2 <L. That is, it is sufficient that the spot diameter d 1 is not extremely larger than the line width L of the test pattern.

図13(a)は、スポット径d < テストパターンのライン幅Lの関係にあるスポット光とテストパターンの一例を示す。図13(b)は受光素子の検出電圧の一例を、図13(c)は吸収面積の一例を、図13(d)は図13(c)の吸収面積を微分した吸収面積の増加率の一例を、それぞれ示す。   FIG. 13A shows an example of the spot light and the test pattern in the relationship of spot diameter d <line width L of the test pattern. FIG. 13 (b) shows an example of the detection voltage of the light receiving element, FIG. 13 (c) shows an example of the absorption area, and FIG. 13 (d) shows the increase rate of the absorption area obtained by differentiating the absorption area of FIG. 13 (c). An example is shown respectively.

スポット径d < テストパターンのライン幅L であることは、スポット光とテストパターンが完全に重畳した状態が継続することを意味するので、図13(b)(c)に示すように検出電圧や吸収面積が一定の領域が生じる。また、図13(d)に示すように、吸収面積の増加率がゼロとなる領域が生じる。その後、スポット光の右端がテストパターンを乗り越えた時点で吸収面積が減少に転じ、増加率が緩やかに減少する(減少率が増加)。   Since the spot diameter d <the line width L of the test pattern means that the state in which the spot light and the test pattern are completely superimposed continues, as shown in FIGS. A region having a constant absorption area is generated. Moreover, as shown in FIG.13 (d), the area | region where the increase rate of an absorption area becomes zero arises. After that, when the right end of the spot light gets over the test pattern, the absorption area starts to decrease, and the increase rate gradually decreases (the decrease rate increases).

このような場合、図8と同様に、変曲点近傍の検出電圧データが十分に得られるので、吐出タイミング補正部616は十分に交点C1、C2を求めることができる。   In such a case, similarly to FIG. 8, the detection voltage data near the inflection point is sufficiently obtained, so that the ejection timing correction unit 616 can sufficiently obtain the intersections C1 and C2.

〔ライン方式の画像形成装置の場合〕
本実施形態では、図3,4のシリアル方式の画像形成装置100を例にして説明したが、ライン方式の画像形成装置100においても同様の方法で着弾位置ずれ量を補正できる。ライン方式の画像形成装置100について簡単に説明する。
[In the case of a line type image forming apparatus]
In this embodiment, the serial type image forming apparatus 100 of FIGS. 3 and 4 has been described as an example. However, the line type image forming apparatus 100 can also correct the landing position deviation amount by the same method. The line type image forming apparatus 100 will be briefly described.

図14は、ライン方式の画像形成装置100のヘッドの配置とテストパターンを模式的に説明する図の一例である。ヘッド固定ブラケット160はシート材搬送方向と直交する主走査方向の端から端まで掛け渡されるように固定されている。ヘッド固定ブラケット160には、上流側からKCMYのインクの記録ヘッド180がそれぞれ主走査方向の全域に配置されている。各色の記録ヘッド180は端部が重複するように千鳥状に配置されている。こうすることで、記録ヘッド180の端部でも十分な解像度が得られる液滴が吐出されるので、主走査方向の全域に1つの記録ヘッド180を配置する必要がなくコスト増を抑制できる。なお、インク色ごとに主走査方向の全域に1つの記録ヘッド180を配置してもよいし、各色の記録ヘッド180の主走査方向の重複領域をより長くしてもよい。   FIG. 14 is an example of a diagram for schematically explaining the head arrangement and the test pattern of the line type image forming apparatus 100. The head fixing bracket 160 is fixed so as to be spanned from end to end in the main scanning direction orthogonal to the sheet material conveyance direction. In the head fixing bracket 160, recording heads 180 of KCMY ink are arranged from the upstream side over the entire area in the main scanning direction. The recording heads 180 for each color are arranged in a staggered manner so that the ends overlap. By doing so, droplets with sufficient resolution are ejected even at the end of the recording head 180, so that it is not necessary to dispose one recording head 180 over the entire region in the main scanning direction, and an increase in cost can be suppressed. Note that one recording head 180 may be arranged in the entire region in the main scanning direction for each ink color, or the overlapping region in the main scanning direction of the recording head 180 for each color may be made longer.

ヘッド固定ブラケット160よりも下流にはセンサ固定ブラケット170が、シート材搬送方向と直交する主走査方向の端から端まで掛け渡されるように固定されている。センサ固定ブラケット170には、印字位置ずれセンサ30がヘッドの数だけ配置されている。すなわち、1つの印字位置ずれセンサ30は、1つの記録ヘッド180と、主走査方向に少なくとも一部が重複するように配置されている。また、1つの印字位置ずれセンサ30は、1対の発光素子402と受光素子403を有する。発光素子402と受光素子403は、主走査方向にほぼ並行に並列配置されている。   A sensor fixing bracket 170 is fixed downstream from the head fixing bracket 160 so as to be spanned from end to end in the main scanning direction orthogonal to the sheet material conveyance direction. The sensor fixing bracket 170 has as many print position deviation sensors 30 as the number of heads. That is, one print position deviation sensor 30 is arranged so as to at least partially overlap one print head 180 in the main scanning direction. Further, one printing position deviation sensor 30 has a pair of light emitting element 402 and light receiving element 403. The light emitting element 402 and the light receiving element 403 are arranged in parallel substantially in the main scanning direction.

このような形態の画像形成装置100は、テストパターンを構成する各ラインを、ラインの長手方向が主走査方向と並行になるように形成する。Kを基準に他の色の液滴の着弾位置ずれを補正する場合、画像形成装置100は、KのラインとMのライン、KのラインとCのライン、KのラインとYのラインを形成する。そして、シリアル方式の画像形成装置100と同様に、CMYKのテストパターンのエッジ位置を検出し、その位置ずれ量から液滴吐出タイミングを補正する。   The image forming apparatus 100 having such a form forms each line constituting the test pattern so that the longitudinal direction of the line is parallel to the main scanning direction. When correcting landing position deviation of droplets of other colors based on K, the image forming apparatus 100 forms a K line and an M line, a K line and a C line, and a K line and a Y line. To do. Then, similarly to the serial type image forming apparatus 100, the edge position of the CMYK test pattern is detected, and the droplet discharge timing is corrected based on the positional deviation amount.

以上のように、ライン方式の画像形成装置100においても、適切に印字位置ずれセンサ30を配置することで着弾位置ずれを補正できる。   As described above, also in the line type image forming apparatus 100, the landing position deviation can be corrected by appropriately arranging the print position deviation sensor 30.

〔背景パターン〕
図15、16は、背景パターンを説明する図の一例である。まず、図15は、各色のテストパターンを単一色で形成した場合のテストパターンを示す。画像形成装置は記録ヘッド21〜24が吐出可能な全ての色(薄い色のテストパターンについては行わないようにすることもできる)についてテストパターンを形成し、吐出タイミングを調整するが、ここではK(ブラック)とM(マゼンダ)のテストパターンを例示する。
[Background pattern]
15 and 16 are examples of diagrams for explaining the background pattern. First, FIG. 15 shows a test pattern when the test patterns of the respective colors are formed with a single color. The image forming apparatus forms test patterns for all the colors that can be ejected by the recording heads 21 to 24 (the test patterns of light colors may be omitted) and adjusts the ejection timing. (Black) and M (magenta) test patterns are illustrated.

テストパターンの下部に、このテストパターンからの反射光を受光素子403が受光したときの検出電圧(出力波形)が示されている。KとMは同じ描画密度(例では主走査600x副走査300dpi)により形成されている。描画密度が同じため、検出電圧はインクの色の反射強度に影響される。すなわち、ブラックKは反射強度が小さいため極小値が小さくなるが、マゼンダMは反射強度が大きいため、極小値が小さくならない。波形と交差した"−"は変曲点を示しているが、ブラックとマゼンダでは変曲点の位置が接近せず、マゼンダでは変曲点の位置がスレッシュ領域に入らない。このため、テストパターンの位置の精度が低下してしまう。   A detection voltage (output waveform) when the light receiving element 403 receives reflected light from the test pattern is shown below the test pattern. K and M are formed with the same drawing density (in the example, main scanning 600 × sub scanning 300 dpi). Since the drawing density is the same, the detection voltage is affected by the reflection intensity of the ink color. That is, black K has a low reflection intensity and thus a minimum value, but magenta M has a high reflection intensity and thus the minimum value does not decrease. “−” Intersecting the waveform indicates an inflection point, but the inflection point position does not approach in black and magenta, and the inflection point position does not enter the threshold area in magenta. For this reason, the accuracy of the position of the test pattern is lowered.

図16は、反射強度の大きいインク色マゼンダMのテストパターンに重ねて形成された、反射強度の小さいインク色イエローYの背景パターンの一例を示す。ブラックとマゼンダでは、マゼンダの方が反射強度が大きいため、マゼンダのラインに重畳してイエローの液滴が吐出されている。   FIG. 16 shows an example of a background pattern of the ink color yellow Y having a low reflection intensity, which is formed over the test pattern of the ink color magenta M having a high reflection intensity. In black and magenta, since the reflection intensity of magenta is larger, yellow droplets are ejected so as to overlap the magenta line.

マゼンダに対するイエローのような色を反射強度低下用インクという。反射強度低下用インクによる背景パターンは、以下の条件を満たせば色(反射強度)に制約はない。
条件1)背景パターンの描画密度は、単独ではスレッシュ領域に入らない描画密度以下で形成されること。
条件2)背景パターンの描画密度は、テストパターン単独ではスレッシュ領域に入らなかった変曲点が、スレッシュ領域に入る程度の反射強度を有すること(例えば、図15の矢印ΔM分の反射強度の低下効果を有すること)。
A color such as yellow with respect to magenta is referred to as ink for reducing reflection intensity. The background pattern with the reflection intensity reducing ink is not limited in color (reflection intensity) as long as the following conditions are satisfied.
Condition 1) The background pattern has a drawing density that is less than the drawing density that does not enter the threshold region by itself.
Condition 2) The drawing density of the background pattern is such that the inflection point that did not enter the threshold area by the test pattern alone has a reflection intensity enough to enter the threshold area (for example, the reflection intensity decreases by the arrow ΔM in FIG. 15) Have an effect).

マゼンダに、反射強度低下用インクの背景パターンを重ねて吐出することで、発光素子の光が吸収され、極小値を小さくすることができる。   By discharging the background pattern of the ink for decreasing the reflection intensity on magenta, the light of the light emitting element is absorbed and the minimum value can be reduced.

なお、イエロー、ブラック、シアン、マゼンダの一般的な4色の反射強度低下用インクは条件1,2を満たす背景パターンを形成することができる。これは、どのような色でも、条件1のスレッシュ領域に入らない直前の反射強度の描画密度で背景パターンを形成可能なためである。イエローのような反射強度の高いインク色であれば描画密度を大きくし、ブラックのような反射強度の小さいインク色であれば描画密度を小さくすればよい。   Note that the general four-color ink for reducing reflection intensity of yellow, black, cyan, and magenta can form a background pattern that satisfies the conditions 1 and 2. This is because the background pattern can be formed with the drawing density of the reflection intensity just before entering the threshold region of Condition 1 for any color. If the ink color has a high reflection intensity such as yellow, the drawing density may be increased. If the ink color has a low reflection intensity such as black, the drawing density may be decreased.

<反射強度低下用インクがイエローの場合>
図17は、反射強度低下用インクがイエローの場合のマゼンダのテストパターン及び背景パターンの検出電圧を説明するための図の一例である。
<When the reflection intensity reducing ink is yellow>
FIG. 17 is an example of a diagram for explaining detection voltages of a magenta test pattern and a background pattern when the reflection intensity reducing ink is yellow.

図17(a)は、イエローの背景パターンと検出電圧を模式的に示す。イエローの背景パターンのみを形成し受光素子が反射光を読み取っても、検出電圧の変曲点はスレッシュ領域に入らない。また、検出電圧の下向きのピークをΔM(シート材150にイエローの背景パターンのみを形成し、イエローの背景パターンの形成された部分と、シート材150の液滴のない部分との反射強度の差)とする。このように、反射強度低下用インクの描画密度を予め定めておくことで、本来のテストパターンの色であるマゼンダのライン位置の検出精度に影響を及ぼさないようにすることできる。   FIG. 17A schematically shows a yellow background pattern and a detection voltage. Even if only the yellow background pattern is formed and the light receiving element reads the reflected light, the inflection point of the detection voltage does not enter the threshold region. Further, the downward peak of the detection voltage is ΔM (only the yellow background pattern is formed on the sheet material 150, and the difference in reflection intensity between the portion where the yellow background pattern is formed and the portion of the sheet material 150 where there is no droplet) ). Thus, by setting the drawing density of the ink for reducing reflection intensity in advance, it is possible to prevent the detection accuracy of the magenta line position, which is the original test pattern color, from being affected.

図17(b)は、従来技術のように、ブラックとマゼンダのテストパターン及び検出電圧を模式的に示す図の一例である。これまで説明したように、ブラックの検出電圧の変曲点はスレッシュ領域の中にあるので、ラインのエッジの検出精度は安定している。しかし、マゼンダの検出電圧の変曲点はスレッシュ領域から外れており、マゼンダのラインのエッジの検出精度が低下することが予想される。マゼンダの変曲点が、ブラックの変曲点と同程度になれば、マゼンダの変曲点もスレッシュ領域に含まれる。マゼンダの変曲点とブラックの変曲点とが同程度になることは、ブラックの検出電圧の極小値とマゼンダの検出電圧の極小値が同程度になることと同じ意味である。この場合、マゼンダの変曲点とブラックの変曲点の差とΔMが同程度となる。また、マゼンダの検出電圧の変曲点はスレッシュ領域に含まれればよいので、マゼンダの変曲点とブラックの変曲点の差とΔMが同程度である必要はない。すなわち、ΔMは、マゼンダの変曲点とブラックの変曲点の差よりもやや小さくてもよい。   FIG. 17B is an example of a diagram schematically showing black and magenta test patterns and detection voltages as in the prior art. As described above, since the inflection point of the black detection voltage is in the threshold region, the detection accuracy of the line edge is stable. However, the inflection point of the magenta detection voltage is out of the threshold region, and it is expected that the detection accuracy of the edge of the magenta line will be lowered. If the inflection point of magenta becomes comparable to the inflection point of black, the inflection point of magenta is also included in the threshold area. The fact that the inflection point of magenta and the inflection point of black are approximately the same means that the minimum value of the black detection voltage and the minimum value of the magenta detection voltage are approximately the same. In this case, the difference between the inflection point of magenta and the inflection point of black and ΔM are approximately the same. In addition, since the inflection point of the magenta detection voltage only needs to be included in the threshold area, the difference between the inflection point of magenta and the inflection point of black and ΔM need not be the same. That is, ΔM may be slightly smaller than the difference between the magenta inflection point and the black inflection point.

図17(c)は本実施例のマゼンダのテストパターン及びイエローの背景パターンの検出電圧を模式的に示す図の一例である。マゼンダの液滴に、背景パターンとしてイエローの液滴が重ねて形成されている。マゼンダに加え、反射強度低下用インクが発光素子の光を吸収するので、マゼンダの反射光から得られる検出電圧の極小値が十分に小さくなり、変曲点がスレッシュ領域に入っている。したがって、背景パターンをテストパターンに重ねて形成することで、反射強度の大きい色のテストパターンのエッジ位置を精度よく検出することができる。   FIG. 17C is an example of a diagram schematically showing detection voltages of the magenta test pattern and the yellow background pattern of the present embodiment. A yellow droplet is superimposed on a magenta droplet as a background pattern. In addition to magenta, the reflection intensity reducing ink absorbs light from the light emitting element, so that the minimum value of the detection voltage obtained from the reflected light of magenta is sufficiently small, and the inflection point is in the threshold region. Therefore, by forming the background pattern so as to overlap the test pattern, it is possible to accurately detect the edge position of the test pattern having a high reflection intensity.

なお、図17(c)では、マゼンダとイエローの液滴が重複していないが、これは説明のためであり、互いに液滴が重畳して吐出されてもよい。発光素子の光は重畳した液滴を透過するので、2つの色の液滴の反射強度の合成値が得られる。また、発光素子の光は重畳した液滴を透過するので、背景パターンは、エッジ位置の検出対象である色のパターンよりも先(下)に吐出されても、後(上)に吐出されてもよい。吐出順に自由度があるため、背景パターン及びテストパターンのパターンは、記録ヘッドの往路と復路のどちらでも吐出できる。   In FIG. 17C, the magenta and yellow droplets do not overlap, but this is for explanation, and the droplets may be ejected in a superimposed manner. Since the light from the light emitting element passes through the superimposed droplets, a combined value of the reflection intensities of the two color droplets is obtained. In addition, since the light from the light emitting element passes through the superimposed droplets, the background pattern is discharged before (down) or after (up) the color pattern that is the detection target of the edge position. Also good. Since there is a degree of freedom in the order of ejection, the pattern of the background pattern and the test pattern can be ejected in either the forward path or the backward path of the recording head.

また、背景パターンは、吐出位置のズレ分を考慮してエッジ位置の検出対象である色のパターンよりも大きく形成することが好ましい。この場合、反射強度低下用インクの中央に正確にテストパターンの色のパターンを形成する必要はない。すなわち、背景パターンを大きめにしておけば、その中にテストパターンの全体が含まれるので、厳密な位置あわせが不要である。仮に、背景パターンとテストパターンと同じ色のパターンが同じ大きさで、厳密な位置あわせがされていないと、テストパターンと同じ色のパターンがはみ出た部分でエッジ位置を精度よく検出できない。   Further, it is preferable that the background pattern is formed larger than the color pattern that is the detection target of the edge position in consideration of the deviation of the ejection position. In this case, it is not necessary to accurately form a test pattern color pattern in the center of the reflection intensity reducing ink. In other words, if the background pattern is made larger, the entire test pattern is included in the background pattern, so that precise alignment is unnecessary. If the pattern of the same color as the background pattern and the test pattern has the same size and is not precisely aligned, the edge position cannot be detected accurately at the portion where the pattern of the same color as the test pattern protrudes.

<反射強度低下用インクがブラックの場合>
図18は、反射強度低下用インクがブラックの場合のマゼンダのテストパターン及び背景パターンの検出電圧を説明するための図の一例である。
<When the reflection intensity reducing ink is black>
FIG. 18 is an example of a diagram for explaining detection voltages of a magenta test pattern and a background pattern when the reflection intensity reducing ink is black.

図18(a)は、ブラックの背景パターンと検出電圧を模式的に示す。イエローの場合と同様に、ブラックの背景パターンのみを形成し受光素子が反射光を読み取っても、検出電圧の変曲点はスレッシュ領域に入らない。検出電圧の下向きのピークをΔMとする。   FIG. 18A schematically shows a black background pattern and a detection voltage. As in the case of yellow, even when only the black background pattern is formed and the light receiving element reads the reflected light, the inflection point of the detection voltage does not enter the threshold region. Let the downward peak of the detection voltage be ΔM.

図18(b)は、図17(b)と同じものである。ブラックの検出電圧の変曲点はスレッシュ領域内に含まれるが、マゼンダの検出電圧の変曲点はスレッシュ領域から外れてしまう。ΔMについては図17(b)と同様である。   FIG. 18B is the same as FIG. The inflection point of the black detection voltage is included in the threshold area, but the inflection point of the magenta detection voltage is out of the threshold area. ΔM is the same as that in FIG.

図18(c)は本実施例のマゼンダのテストパターン及びブラックの背景パターンの検出電圧を模式的に示す図の一例である。マゼンダのテストパターンに、ブラックの背景パターンが重ねて形成されている。マゼンダに加え、ブラックのインクが発光素子の光を吸収するので、マゼンダの反射光から得られる検出電圧の極小値が十分に小さくなり、変曲点がスレッシュ領域に入っている。したがって、背景パターンを、テストパターンのインクに重ねて吐出することで、反射強度の大きい色のテストパターンのエッジ位置を精度よく検出することができる。   FIG. 18C is an example of a diagram schematically showing detection voltages of the magenta test pattern and the black background pattern of the present embodiment. A black background pattern is superimposed on a magenta test pattern. In addition to magenta, black ink absorbs light from the light emitting element, so that the minimum value of the detection voltage obtained from the reflected light of magenta is sufficiently small, and the inflection point is in the threshold region. Therefore, the edge position of the test pattern having a high reflection intensity can be accurately detected by discharging the background pattern so as to overlap the ink of the test pattern.

なお、図示するように、反射強度低下用インクをブラックとした場合、イエローとした場合よりも、液滴が小さい。これは、ブラックの方がイエローよりも反射強度が小さいためである。しかし、背景パターンの液滴のサイズは、テストパターンの検出電圧がスレッシュ領域に収まらなければよく(より詳細には、検出電圧の極小値がスレッシュ領域の上限よりも大きければよく)、インクの液滴のサイズは調整できる。   As shown in the figure, when the ink for reducing reflection intensity is black, the droplets are smaller than when it is yellow. This is because black has a lower reflection intensity than yellow. However, the size of the droplets of the background pattern may be such that the detection voltage of the test pattern does not fit in the threshold area (more specifically, the minimum value of the detection voltage is larger than the upper limit of the threshold area), and the ink liquid Drop size can be adjusted.

また、反射強度低下用インクに関係なく、液滴のサイズを小さくしてその分、液滴の数を多くすることによっても、背景パターンの機能を満たすことができる。したがって、背景パターンとしては、単体で読み取られても検出電圧の変曲点がスレッシュ領域に収まらず、テストパターンと共に読み取られた検出電圧の変曲点がスレッシュ領域に収まるような描画密度であればよい。   Regardless of the ink for lowering reflection intensity, the function of the background pattern can be satisfied by reducing the size of the droplets and increasing the number of droplets accordingly. Therefore, as the background pattern, if the drawing density is such that the inflection point of the detected voltage does not fit in the threshold area even if it is read alone, the inflection point of the detected voltage read together with the test pattern fits in the threshold area. Good.

<反射強度低下用インクが複数色の場合>
図19は、反射強度低下用インクが複数色の場合の、マゼンダのテストパターン及び背景パターンの検出電圧を模式的に示す図の一例である。
<In the case of multiple colors of ink for reducing reflection intensity>
FIG. 19 is an example of a diagram schematically showing detection voltages of a magenta test pattern and a background pattern when the reflection intensity reducing ink has a plurality of colors.

図19(a)は、イエロー及びブラックの2色からなる背景パターンと検出電圧を模式的に示す。イエロー及びブラックのパターンのみを形成し受光素子が反射光を読み取っても、検出電圧の変曲点はスレッシュ領域に入らない。検出電圧の下向きのピークをΔMとする。   FIG. 19A schematically shows a background pattern composed of two colors, yellow and black, and a detection voltage. Even when only the yellow and black patterns are formed and the light receiving element reads the reflected light, the inflection point of the detection voltage does not enter the threshold region. Let the downward peak of the detection voltage be ΔM.

図19(b)は、図17(b)と同じものである。ブラックの検出電圧の変曲点はスレッシュ領域内に含まれるが、マゼンダの検出電圧の変曲点はスレッシュ領域から外れてしまう。ΔMについては図17(b)と同様である。   FIG. 19 (b) is the same as FIG. 17 (b). The inflection point of the black detection voltage is included in the threshold area, but the inflection point of the magenta detection voltage is out of the threshold area. ΔM is the same as that in FIG.

図19(c)は本実施例のマゼンダのテストパターン及びブラックとイエローの背景パターンの検出電圧を模式的に示す図の一例である。マゼンダのパターンに、背景パターンとしてイエロー及びブラックの液滴が重ねて形成されている。マゼンダに加え、反射強度低下用インクが発光素子の光を吸収するので、マゼンダの反射光から得られる検出電圧の極小値が十分に小さくなり、変曲点がスレッシュ領域に入っている。   FIG. 19C is an example of a diagram schematically showing detection voltages of a magenta test pattern and a black and yellow background pattern of the present embodiment. Yellow and black droplets are superimposed on the magenta pattern as a background pattern. In addition to magenta, the reflection intensity reducing ink absorbs light from the light emitting element, so that the minimum value of the detection voltage obtained from the reflected light of magenta is sufficiently small, and the inflection point is in the threshold region.

このように、背景パターンは単一色で形成される必要もない。また、背景パターンは2色以下である必要はなく、3色以上(例えば、さらにシアンのパターンを追加する)の反射強度低下用インクを含んでいてもよい。   Thus, the background pattern need not be formed of a single color. Further, the background pattern does not have to be two colors or less, and may include three or more colors (for example, further adding a cyan pattern) ink for reducing reflection intensity.

なお、以上ではマゼンダをテストパターンのインク色にして、背景パターンのインク色をイエロー又は/及びブラックとして説明したが、この他にも無数の組み合わせがある。・テストパターンのインク色がシアンの場合
背景パターンはブラック、マゼンダ、マゼンダ及びブラック
・テストパターンのインク色がイエローの場合
背景パターンはブラック、シアン、シアン及びブラック(描画密度を小さくすることが好ましい)
パターンデータ記憶部618には、実験的に求められたパターンデータ(テストパターンのインク色のパターンデータと背景パターンのインク色のパターンデータの組み合わせ)が記憶されている。
In the above description, magenta is used as the ink color of the test pattern, and the ink color of the background pattern is yellow or / and black. However, there are innumerable other combinations. When the test pattern ink color is cyan, the background pattern is black, magenta, magenta, and black. When the test pattern ink color is yellow, the background pattern is black, cyan, cyan, and black. (It is preferable to reduce the drawing density.)
Pattern data storage unit 618 stores experimentally obtained pattern data (a combination of test pattern ink color pattern data and background pattern ink color pattern data).

〔動作手順〕
図20(a)は、補正処理実行部526が液滴吐出タイミングを補正する手順の一例を示すフローチャート図である。
[Operation procedure]
FIG. 20A is a flowchart illustrating an example of a procedure in which the correction processing execution unit 526 corrects the droplet discharge timing.

まず、CPU301が、着弾位置ずれ補正を開始するよう主制御部310に指示する。この指示により、主制御部310は副走査駆動部314を介して副走査モータ132を駆動しシート材150を記録ヘッド21の真下まで搬送させる(S1)。   First, the CPU 301 instructs the main control unit 310 to start landing position deviation correction. In response to this instruction, the main control unit 310 drives the sub-scanning motor 132 via the sub-scanning driving unit 314 to convey the sheet material 150 to just below the recording head 21 (S1).

次に、主制御部310は主走査駆動部313を介して主走査モータ27を駆動して、キャリッジ5をシート材150上に移動し、シート材150上の特定の箇所にて発光素子と受光素子のキャリブレーションを実施する(S2)。   Next, the main control unit 310 drives the main scanning motor 27 via the main scanning drive unit 313 to move the carriage 5 onto the sheet material 150 and receive light from the light emitting element at a specific location on the sheet material 150. The element is calibrated (S2).

図20(b)はS2の処理を説明するフローチャート図の一例である。キャリブレーションは、発光素子の検出電圧が所望の範囲内(例えば4V±0.4〔V〕の範囲内に調整している。)になるように発光素子の光量を調整する処理である。   FIG. 20B is an example of a flowchart for explaining the process of S2. The calibration is a process of adjusting the light amount of the light emitting element so that the detection voltage of the light emitting element is adjusted within a desired range (for example, adjusted within a range of 4V ± 0.4 [V]).

CPU301によって発光制御手段511に印字位置ずれセンサ30の発光素子402を駆動するためのPWM値が設定され、平滑回路512で平滑化された後、駆動回路513に与えられることで、駆動回路513が発光素子402を発光駆動する(S21)。   The CPU 301 sets a PWM value for driving the light emitting element 402 of the print position deviation sensor 30 in the light emission control means 511, smoothes it by the smoothing circuit 512, and then gives it to the driving circuit 513, whereby the driving circuit 513 The light emitting element 402 is driven to emit light (S21).

印字位置ずれセンサ30の受光素子403が検出した強度信号は共有メモリ525に記憶され、CPU301が所望の電圧値になっているかチェックする(S22)。   The intensity signal detected by the light receiving element 403 of the printing position misalignment sensor 30 is stored in the shared memory 525, and the CPU 301 checks whether it has a desired voltage value (S22).

所望の電圧値になっていれば(S22のOK)、図21(b)の処理は終了する。所望の電圧値になっていなければ(S22のNo)、CPU301はPWM値を変更することで(S23)、光量の再調整を行う。   If the desired voltage value is reached (OK in S22), the process in FIG. If the desired voltage value is not reached (No in S22), the CPU 301 changes the PWM value (S23) to readjust the light amount.

図20(a)に戻り、主制御部310は、シート材150の副走査位置はそのままで紙送りせずに、主走査制御部313が主走査駆動モータ27を介してキャリッジ5を移動させる。そして、ヘッド駆動制御部312が、パターンデータ記憶部618に記憶されたパターンデータを用いて記録ヘッド21〜24を駆動する(S6)。これにより、背景パターンが重畳されたテストパターンがシート材に形成される。例えば、補正処理実行部526がブラックを基準にマゼンダの着弾位置ずれを調整する場合は、ブラックとマゼンダのラインを交互に形成したテストパターンを形成する。その他の色も同様である。   Returning to FIG. 20A, the main control unit 310 moves the carriage 5 via the main scanning drive motor 27 without moving the paper while keeping the sub-scanning position of the sheet material 150 as it is. Then, the head drive control unit 312 drives the recording heads 21 to 24 using the pattern data stored in the pattern data storage unit 618 (S6). Thereby, a test pattern on which the background pattern is superimposed is formed on the sheet material. For example, when the correction processing execution unit 526 adjusts the landing position deviation of magenta based on black, a test pattern in which black and magenta lines are alternately formed is formed. The same applies to other colors.

次に、吐出タイミング補正部616は、検出電圧データからテストパターンのエッジ位置を検出し、液滴の着弾位置ずれを補正する(S12)。すなわち、吐出タイミング補正部616は各ライン間の距離を適正距離と比較して着弾位置ずれ量を算出し、着弾位置ずれがなくなるように液滴吐出タイミングの補正値を算出し、ヘッド駆動制御部312に設定する。   Next, the ejection timing correction unit 616 detects the edge position of the test pattern from the detected voltage data, and corrects the landing position deviation of the droplet (S12). That is, the ejection timing correction unit 616 calculates the landing position deviation amount by comparing the distance between the lines with the appropriate distance, calculates the correction value of the droplet ejection timing so as to eliminate the landing position deviation, and the head drive control unit 312 is set.

以上説明したように、本実施例の画像形成装置は、インク色ごとに反射強度が同程度になるように、エッジ位置の検出対象のパターンのインク色と異なる色の背景パターンを重畳する。これにより、インク色が異なっても変曲点の位置を近づけることができエッジ位置を精度良く検出することができる。この結果、液滴吐出タイミングを高精度に調整できる。   As described above, the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment superimposes the background pattern having a color different from the ink color of the pattern to be detected at the edge position so that the reflection intensity becomes the same for each ink color. Thereby, the position of the inflection point can be brought close even if the ink colors are different, and the edge position can be detected with high accuracy. As a result, the droplet discharge timing can be adjusted with high accuracy.

実施例1では、反射強度の大きいインク色に、反射強度低下用インクを重畳することで、検出電圧の極小値を小さくし、変曲点がスレッショ領域に入るようにした。しかし、変曲点の位置を乱す要因はインク色とその反射強度だけではない。   In Example 1, the minimum value of the detection voltage is made small by superimposing the ink for reducing the reflection intensity on the ink color having the high reflection intensity, so that the inflection point enters the threshold region. However, the ink color and its reflection intensity are not the only factors that disturb the position of the inflection point.

〔精度低下要因〕
図10にて説明したように、上限閾値と下限閾値の間の検出電圧データを用いてエッジを検出する場合、上限閾値と下限閾値の間に少なくとも変曲点が含まれていなければ、エッジを検出できない。
[Cause of reduced accuracy]
As described with reference to FIG. 10, when an edge is detected using detection voltage data between the upper threshold value and the lower threshold value, an edge is detected if at least an inflection point is not included between the upper threshold value and the lower threshold value. It cannot be detected.

図21(a)は振幅が不安定な検出電圧の一例を、図21(b)は振幅の補正後の検出電圧の一例をそれぞれ示す。図21(a)のような検出電圧は一般には得られないが、印字位置ずれセンサ30がトレーシングパーパーのように透過率の高いシート材150に形成されたテストパターンを読み取ると、用紙の透きムラ(透過率変動)や受光素子の感度の増幅等により、検出電圧の振幅がバラつくことが知られている。図示するように振幅が不安定になることで、変曲点がスレッシュ領域から外れてしまう。元のスレッシュ領域のまま、補正処理実行部526が交点C1,C2を求めると、変曲点が含まれない検出電圧から交点C1,C2を求めることになるので、エッジ位置は正確でないことになる。   FIG. 21A shows an example of a detection voltage with unstable amplitude, and FIG. 21B shows an example of a detection voltage after amplitude correction. The detection voltage as shown in FIG. 21A is generally not obtained. However, when the print position deviation sensor 30 reads a test pattern formed on the sheet material 150 having a high transmittance such as a tracing paper, the transparency of the paper It is known that the amplitude of the detection voltage varies due to unevenness (transmission variation), amplification of the sensitivity of the light receiving element, and the like. As shown in the figure, when the amplitude becomes unstable, the inflection point deviates from the threshold region. If the correction processing execution unit 526 obtains the intersection points C1 and C2 while maintaining the original threshold region, the intersection points C1 and C2 are obtained from the detection voltage that does not include the inflection point, so the edge position is not accurate. .

これに対し、図21(b)に示すように、振幅の極大値を同程度に近づけることで、変曲点をスレッシュ領域に含ませること、及び、スレッシュ領域の中心付近に集中させることが可能になる。そこで、本実施例では、実施例1のテストパターンを用いた吐出タイミングを調整すると共に、特殊なシート材でも検出電圧の振幅を補正可能な画像形成装置について説明する。   On the other hand, as shown in FIG. 21B, the inflection points can be included in the threshold region and concentrated near the center of the threshold region by bringing the maximum value of the amplitude close to each other. become. Therefore, in this embodiment, an image forming apparatus capable of adjusting the ejection timing using the test pattern of Embodiment 1 and correcting the amplitude of the detection voltage even with a special sheet material will be described.

なお、本実施形態ではトレーシングパーパーを例に説明するが、透過率の高いシート材150であれば同様の課題が生じる。例えば、トレーシングパーパー以外の普通紙でも十分に紙が薄い場合には本実施形態のエッジ位置の検出方法が有効である。したがって、本実施形態の液滴吐出タイミングの補正処理は特定の材質や種類、厚みを有するシート材150に限定されない。また、厚みが十分にある普通紙に適用することもできる。   In the present embodiment, a tracing paper is described as an example, but the same problem occurs if the sheet material 150 has a high transmittance. For example, when the plain paper other than the tracing paper is sufficiently thin, the edge position detection method of this embodiment is effective. Therefore, the droplet discharge timing correction processing of the present embodiment is not limited to the sheet material 150 having a specific material, type, and thickness. Also, it can be applied to plain paper having a sufficient thickness.

図22は、本実施例の補正処理実行部526の機能ブロック図の一例である。図22において図7と同一部の説明は省略する。本実施例の補正処理実行部526は、印字前前処理部611、印字後前処理部612、同期処理部613、パターン非存分除外処理部614、振幅補正処理部615及び吐出タイミング補正部616を有する。印字前前処理部611は、テストパターンが形成される前の検出電圧データに前処理を施し、印字後前処理部612は、テストパターンが形成された後の検出電圧データに前処理を施す。同期処理部613は、テストパターンの形成前と形成後の検出電圧データを同期させる(位置を合わせる)。パターン非存分除外処理部614は、検出電圧データから後述するVpを減算する。振幅補正処理部615は、振幅補正処理を行うことでエッジ位置を演算するための検出電圧zを生成する。   FIG. 22 is an example of a functional block diagram of the correction processing execution unit 526 of the present embodiment. In FIG. 22, the description of the same parts as those in FIG. 7 is omitted. The correction processing execution unit 526 of the present embodiment includes a pre-printing preprocessing unit 611, a post-printing preprocessing unit 612, a synchronization processing unit 613, a pattern non-existence exclusion processing unit 614, an amplitude correction processing unit 615, and an ejection timing correction unit 616. Have The pre-printing pre-processing unit 611 performs pre-processing on the detection voltage data before the test pattern is formed, and the post-printing pre-processing unit 612 performs pre-processing on the detection voltage data after the test pattern is formed. The synchronization processing unit 613 synchronizes (matches) the detection voltage data before and after the test pattern is formed. The pattern non-existence exclusion processing unit 614 subtracts Vp described later from the detected voltage data. The amplitude correction processing unit 615 generates a detection voltage z for calculating the edge position by performing amplitude correction processing.

〔信号補正〕
以下、本実施例の検出電圧の信号補正について説明する。本実施例の信号補正は、
・パターン非存分除外処理
・振幅補正処理
の2つの補正を有している。
(Signal correction)
Hereinafter, detection signal correction of the detection voltage of this embodiment will be described. The signal correction of this embodiment is
-It has two corrections: pattern non-existence exclusion processing and amplitude correction processing.

また、信号補正するために、前処理が必要とされる。よって、処理手順は以下のようになる。
(1)前処理
(2)信号補正
(2-1)パターン非存分除外処理、(2-2)振幅補正処理
<前処理>
以下、前処理について説明する。前処理は前処理Aと前処理Bに分けることができる。前処理Aは、テストパターン形成前の白紙状態(バックグラウンド)の検出電圧データに対する以下の処理により構成される。
・前処理A
(i) n回スキャン
(ii) 同期処理
(iii) 平均化
(iv) フィルタ処理
前処理Bは、インク色ごとに描画密度を変更したテストパターン形成後の検出電圧データに対する以下の処理により構成される。
・前処理B
(i) n回スキャン
(ii) 同期処理
(iii) 平均化
<前処理A>
・前処理A−(i)
図23は、A-(i)のn回スキャンの測定結果の一例を示す図である。n回スキャンに先立ち、n回スキャン部はシート材(ex、普通紙、トレーシングペーパ)に対するセンサキャリブレーションを行う。n回スキャン部は、受光素子が検出し最終的にA/D変換回路523が変換した反射光の検出電圧が、ある一定値になるようにCPU301に要求する。CPU301は、検出電圧がある範囲に入るようにフィードバック制御する。例えば、検出電圧が4.4〔V〕より大きければ発光制御手段511の発光量を低減し、検出電圧が4.0〔V〕未満であれば発光制御手段511の発光量を増大する。図23(a)(b)に示すように、センサキャリブレーションにより、検出電圧は4.0〜4.4〔V〕の範囲に入るようになる。なお、目標値を4.0〜4.4Vに設定したPI制御やPID制御によりセンサキャリブレーションしてもよい。n回スキャン部は図23(a)(b)のような検出電圧データをn個取得する。なお、印字前前処理部611が使用する共有メモリ525又は共有メモリ525の所定領域が、特許請求の範囲の第1の強度データ記憶手段に相当する。
In addition, preprocessing is required for signal correction. Therefore, the processing procedure is as follows.
(1) Preprocessing (2) Signal correction (2-1) Pattern non-existence exclusion processing, (2-2) Amplitude correction processing <Preprocessing>
Hereinafter, preprocessing will be described. Preprocessing can be divided into preprocessing A and preprocessing B. The pre-processing A is configured by the following processing on the detection voltage data in the blank state (background) before the test pattern is formed.
・ Pretreatment A
(i) n scans
(ii) Synchronous processing
(iii) Averaging
(iv) Filter processing Pre-processing B is configured by the following processing on detected voltage data after test pattern formation in which the drawing density is changed for each ink color.
・ Pretreatment B
(i) n scans
(ii) Synchronous processing
(iii) Averaging <Pretreatment A>
・ Pretreatment A- (i)
FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a measurement result of n scans of A- (i). Prior to the n-th scanning, the n-time scanning unit performs sensor calibration on the sheet material (ex, plain paper, tracing paper). The n-time scanning unit requests the CPU 301 so that the detection voltage of the reflected light detected by the light receiving element and finally converted by the A / D conversion circuit 523 becomes a certain constant value. The CPU 301 performs feedback control so that the detected voltage falls within a certain range. For example, if the detection voltage is greater than 4.4 [V], the light emission amount of the light emission control means 511 is reduced, and if the detection voltage is less than 4.0 [V], the light emission amount of the light emission control means 511 is increased. As shown in FIGS. 23A and 23B, the sensor voltage comes into the range of 4.0 to 4.4 [V] by the sensor calibration. Sensor calibration may be performed by PI control or PID control in which the target value is set to 4.0 to 4.4V. The n-time scanning unit obtains n pieces of detection voltage data as shown in FIGS. Note that the shared memory 525 used by the pre-printing preprocessing unit 611 or a predetermined area of the shared memory 525 corresponds to the first intensity data storage unit in the claims.

・前処理A-(ii)
図24はA-(ii)の同期処理を説明する図の一例である。検出電圧データはスポット光がシート材150以外を走査しても検出されるが、必要なのはシート材150から得られた検出電圧のみである。このため、同期化部は、n個の検出電圧データの始まりをシート材150の紙端に揃える。
・ Pretreatment A- (ii)
FIG. 24 is an example of a diagram illustrating the synchronization process A- (ii). Although the detection voltage data is detected even when the spot light scans other than the sheet material 150, only the detection voltage obtained from the sheet material 150 is necessary. Therefore, the synchronization unit aligns the start of the n detection voltage data with the paper edge of the sheet material 150.

n回の検出電圧データを紙端から始めるため、同期化部は検出電圧データが閾値を最初に越えたところを、シート材150の紙端として検出する。平均化されるための検出電圧データは、閾値を超えた以降のデータである(閾値を超えた検出電圧データを先頭1個目のデータとして扱う)。閾値はセンサキャリブレーションの目標値を4.0〔V〕とした場合、それよりもやや小さい3.5〜3.9〔V〕程度である。   Since the detection voltage data of n times is started from the end of the paper, the synchronization unit detects that the detection voltage data first exceeds the threshold as the end of the sheet 150. The detection voltage data to be averaged is data after the threshold value is exceeded (detection voltage data exceeding the threshold value is handled as the first data). When the target value of sensor calibration is 4.0 [V], the threshold is about 3.5 to 3.9 [V] which is slightly smaller than that.

このような同期方法の他、エンコーダセンサ42が検出した主走査方向の位置情報に検出電圧データを対応づけて記憶しておき、位置情報を一致させてn個の検出電圧データの同期を取ってもよい。   In addition to such a synchronization method, detection voltage data is stored in correspondence with position information in the main scanning direction detected by the encoder sensor 42, and the n pieces of detection voltage data are synchronized by matching the position information. Also good.

・前処理A−(iii)
次に、n個の検出電圧データはシート材150の紙端を走査方向の基準位置(位置がゼロ)として、位置毎にn個の検出電圧データを有する。この位置は、エンコーダセンサが検出するキャリッジ5の位置であるが、スポット光の重心位置と1対1に対応するので、以下、スポット光の重心位置として説明する。すなわち、平均化部は重心位置毎にn個の検出電圧データの平均を算出する。
・ Pretreatment A- (iii)
Next, the n pieces of detection voltage data have n pieces of detection voltage data for each position with the paper edge of the sheet 150 as a reference position in the scanning direction (position is zero). This position is the position of the carriage 5 detected by the encoder sensor, but corresponds to the position of the center of gravity of the spot light in a one-to-one relationship. That is, the averaging unit calculates an average of n detection voltage data for each barycentric position.

・前処理A-(iv)
図25は、フィルタ処理を説明する図の一例である。フィルタ処理部は、平均化部が平均した重心位置毎の検出電圧データの平均値をフィルタ処理する。具体的には、着目している検出電圧データの前後m個(着目しているデータを含めm個とする)のデータを抽出して、平均を算出する。これにより、測定ノイズが低減され、同期処理で同期しきれなかった検出電圧データのズレを低減することができる。
・ Pretreatment A- (iv)
FIG. 25 is an example of a diagram illustrating the filtering process. The filter processing unit filters the average value of the detected voltage data for each barycentric position averaged by the averaging unit. Specifically, m pieces of data before and after the detection voltage data of interest (m including the data of interest) are extracted, and an average is calculated. As a result, measurement noise is reduced, and deviation of detected voltage data that cannot be synchronized by the synchronization process can be reduced.

図25では、実線の波形がフィルタ処理前の検出電圧データであり、点線の波形がフィルタ処理後の検出電圧データである。フィルタ処理前の検出電圧データはA/D変換回路523の分解能の影響を受け階段状の変動を示すが、フィルタ処理によりなだらかになることがわかる。   In FIG. 25, the solid line waveform is detection voltage data before filtering, and the dotted line waveform is detection voltage data after filtering. The detected voltage data before the filter processing is affected by the resolution of the A / D conversion circuit 523 and shows a step-like variation, but it can be seen that it becomes gentle by the filter processing.

<テストパターンの形成>
テストパターン形成部617は、実施例1にて説明したようにパターンデータ記憶部618に記憶されたテストパターンを形成する。すなわち、マゼンダであれば、マゼンダと例えばイエローの2つのパターンが重畳されたテストパターンを形成する。
<Test pattern formation>
The test pattern forming unit 617 forms the test pattern stored in the pattern data storage unit 618 as described in the first embodiment. That is, in the case of magenta, a test pattern in which two patterns of magenta and, for example, yellow are superimposed is formed.

<前処理B>
・前処理B-(i)
図26は、B-(i)のn回スキャンを説明する図の一例である。図26(a)では、A-(i)のn回スキャンが行われたシート材150にテストパターンが形成されている。図26(b)はテストパターンが形成されたシート材150からの反射光を受光素子が受光した際の検出電圧データの波形を示す。n回スキャン部はこのようなデータをn回取得する。印字前前処理部612が使用する共有メモリ525又は共有メモリ525の所定領域が、特許請求の範囲の第1の強度データ記憶手段に相当する。
<Pretreatment B>
・ Pretreatment B- (i)
FIG. 26 is an example of a diagram illustrating n-time scanning of B- (i). In FIG. 26A, a test pattern is formed on the sheet material 150 that has been scanned n times in A- (i). FIG. 26B shows a waveform of detected voltage data when the light receiving element receives reflected light from the sheet material 150 on which the test pattern is formed. The n-time scanning unit acquires such data n times. The shared memory 525 used by the pre-printing preprocessing unit 612 or a predetermined area of the shared memory 525 corresponds to the first intensity data storage unit in the claims.

・前処理B-(ii)
図27は同期処理を説明する図の一例である。上段は同期前の検出電圧データを、下段は同期後の検出電圧データをそれぞれ模式的に示す。テストデータの形成前と異なりテストデータの形成後は、n回の検出電圧データの極大値同士、及び、極小値同士を一致させることで、波形を揃えることができる。図21のような波形データの極大値同士、及び、極小値同士を一致させる(完全に一致させることは困難であるが)には、いくつか方法がある。
・ Pretreatment B- (ii)
FIG. 27 is an example of a diagram illustrating the synchronization process. The upper part schematically shows detection voltage data before synchronization, and the lower part schematically shows detection voltage data after synchronization. Unlike the formation of test data, after the formation of test data, the waveforms can be made uniform by matching the maximum values and the minimum values of the n detection voltage data. There are several methods for matching the maximum values and the minimum values of the waveform data as shown in FIG. 21 (although it is difficult to match them completely).

比較的簡単な方法は、A−(ii)と同様に、n個の検出電圧データの始まりをシート材150の紙端に揃えることである。テストパターンが紙端に対し同じ位置に形成されていれば、複数の検出電圧データの極大値及び極小値も同じ位置に揃えることができる。   A relatively simple method is to align the start of the n detection voltage data with the paper edge of the sheet material 150 as in A- (ii). If the test pattern is formed at the same position with respect to the paper edge, the maximum value and the minimum value of the plurality of detection voltage data can be aligned at the same position.

またA−(ii)と同様に、エンコーダセンサ42が検出した主走査方向の位置情報に検出電圧データを対応づけて記憶しておき、位置情報を一致させてn個の検出電圧データの同期を取ってもよい。   Similarly to A- (ii), the detected voltage data is stored in correspondence with the position information in the main scanning direction detected by the encoder sensor 42, and the position information is matched to synchronize the n pieces of detected voltage data. You may take it.

また、同期化部は、n個の検出電圧データの位置をずらしながら、n個の検出電圧データのズレが最小になるようにn個の検出電圧データの位置を決定することもできる。   In addition, the synchronization unit can determine the position of the n detection voltage data so that the shift of the n detection voltage data is minimized while shifting the position of the n detection voltage data.

・前処理B−(iii)
平均化部は同期化したn個の検出電圧データの平均を算出する。n個の検出電圧データは、位置毎にn個の検出電圧データが存在するので、平均化部は重心位置毎にn個の検出電圧データの平均を算出する。
・ Pretreatment B- (iii)
The averaging unit calculates the average of the synchronized n detection voltage data. Since the n detection voltage data includes n detection voltage data for each position, the averaging unit calculates an average of the n detection voltage data for each barycentric position.

<信号補正処理>
信号補正の前に同期処理部613が同期処理を行う。同期処理部613は、A-(i)〜(iv)の前処理が施されたテストパターン形成前の検出電圧データと、B-(i)〜(iii)の前処理が施されたテストパターン形成後の検出電圧データの紙端を揃える。
<Signal correction processing>
The synchronization processing unit 613 performs synchronization processing before signal correction. The synchronization processing unit 613 performs detection voltage data before the test pattern formation subjected to the preprocessing of A- (i) to (iv) and the test pattern subjected to the preprocessing of B- (i) to (iii). The paper edges of the detection voltage data after formation are aligned.

揃え方はA-(ii)と同様に、閾値を最初に越えた検出電圧データを先頭1個目のデータとすることで行う。以下、説明のため、テストパターン形成前の検出電圧データを白紙測定データVsg2、テストパターン形成後の検出電圧データをパターン測定データVsg1という。   Similar to A- (ii), the alignment is performed by setting the detected voltage data that first exceeds the threshold value as the first data. Hereinafter, for the sake of explanation, detection voltage data before test pattern formation is referred to as blank sheet measurement data Vsg2, and detection voltage data after test pattern formation is referred to as pattern measurement data Vsg1.

以下、信号補正処理について説明する。
(2-1)パターン非存分除外処理
パターン非存分除外処理は、検出電圧Vsgからパターンに依存しない検出電圧を低減する処理を行う。具体的には、VsgからVpを減じる。これにより、シート材150以外に起因する検出電圧を排除することができる。
Hereinafter, the signal correction process will be described.
(2-1) Pattern Non-existence Exclusion Process The pattern non-existence exclusion process performs a process of reducing the detection voltage independent of the pattern from the detection voltage Vsg. Specifically, Vp is subtracted from Vsg. Thereby, the detection voltage resulting from other than the sheet material 150 can be eliminated.

図28は、VsgとVpを説明する図の一例である。受光素子の検出電圧に寄与する要因を説明する。受光素子が受光する光の多くは発光素子がシート材に対し発光した光の反射光であるが、反射光にはシート材の反射分とシート下の板状部材(以下、プラテンという)の反射分が含まれる。また、反射光以外に、空中散乱光や背景放射などの光も受光素子に受光される。これらを以下のように定義する。
Vsg:受光素子が受光した光の全ての検出電圧
Vp:テストパターンが形成された部分でも吸収し切れない光による反射光、空中散乱光、暗出力による検出電圧
Vs:検出したい検出電圧
図28のVsgはテストパターンが形成された場合の検出電圧の波形である。Vsgにおいて、テストパターンが形成された箇所はテストパターンが光を吸収することにより、反射光が低下している。しかしながら、図19におけるVpはテストパターンが形成されている部分においても出力されている。これが、テストパターンの形成によって変動しない検出電圧Vpである。
FIG. 28 is an example of a diagram illustrating Vsg and Vp. Factors contributing to the detection voltage of the light receiving element will be described. Most of the light received by the light receiving element is reflected light of the light emitted from the light emitting element to the sheet material. The reflected light is reflected by the reflection of the sheet material and the plate-like member (hereinafter referred to as platen) under the sheet. Minutes included. In addition to the reflected light, light such as aerial scattered light and background radiation is also received by the light receiving element. These are defined as follows.
Vsg: All detection voltages of light received by the light receiving element
Vp: Reflected light due to light that cannot be absorbed even at the part where the test pattern is formed, scattered light in the air, detection voltage due to dark output
Vs: Detection voltage to be detected Vsg in FIG. 28 is a waveform of a detection voltage when a test pattern is formed. In Vsg, the reflected light is lowered at the portion where the test pattern is formed, because the test pattern absorbs light. However, Vp in FIG. 19 is also output at the portion where the test pattern is formed. This is the detection voltage Vp that does not vary with the formation of the test pattern.

このためテストパターンの形成後において、検出電圧の極小値はインクにより吸収されないパターン非存分によるものとみなせるので、本実施例ではパターン読み取り時の最低電圧Vpをパターン非存分による検出電圧とする。   For this reason, after the test pattern is formed, the minimum value of the detection voltage can be considered to be due to the absence of the pattern that is not absorbed by the ink. Therefore, in this embodiment, the minimum voltage Vp at the time of pattern reading is the detection voltage due to the absence of the pattern. .

なお、ここでは単一色のテストパターンの場合を例を挙げて説明したが、複数の色のテストパターンの場合にも本処理は適用できる。その場合、最も多くスポット光を吸収する色のテストパターンでの極小値がVpとなる。この場合、他の色のテストパターンの部分では除外しきれない電圧が残るが、若干残った場合にも位置の検出精度は向上する。   Here, the case of a single color test pattern has been described as an example, but the present processing can also be applied to a case of a plurality of color test patterns. In that case, the minimum value in the test pattern of the color that absorbs the most spot light is Vp. In this case, although the voltage that cannot be excluded remains in the test pattern portions of other colors, the position detection accuracy is improved even if some voltage remains.

したがって、パターン測定データVsg1及び白紙測定データVsg2からそれぞれVpを減じれば、インクから反射する以外の検出電圧を除外できる。これにより、受光素子がテストパターンを読み取った際の波形出力の極小値のばらつきが低減される。   Accordingly, if Vp is subtracted from the pattern measurement data Vsg1 and the blank paper measurement data Vsg2, detection voltages other than those reflected from the ink can be excluded. Thereby, the dispersion | variation in the minimum value of the waveform output at the time of a light receiving element reading a test pattern is reduced.

パターン非存分除外処理部614は、以下を算出する。
x´=Vsg1−Vp
y´=Vsg2−Vp
図29(a)はパターン測定データの出力波形の一例を、図29(b)はパターン測定データからVpを減じた出力波形の一例を、それぞれ示す。図29(a)と(b)を比較すると分かるように、パターン非存分除外処理により約1〔V〕ほど全体的にパターン測定データが小さくなっていることが分かる。
The pattern non-existence exclusion processing unit 614 calculates the following.
x ′ = Vsg1−Vp
y '= Vsg2-Vp
FIG. 29A shows an example of an output waveform of pattern measurement data, and FIG. 29B shows an example of an output waveform obtained by subtracting Vp from the pattern measurement data. As can be seen from a comparison between FIGS. 29A and 29B, it can be seen that the pattern measurement data is reduced as a whole by about 1 [V] by the pattern non-existence exclusion process.

図29(c)は白紙測定データの出力波形の一例を、図29(d)は白紙測定データからVpを減じた出力波形の一例を、それぞれ示す。図29(c)と(d)を比較すると分かるように、パターン非存分除外処理により約1〔V〕ほど全体的に白紙測定データが小さくなっていることが分かる。   FIG. 29C shows an example of an output waveform of blank sheet measurement data, and FIG. 29D shows an example of an output waveform obtained by subtracting Vp from the blank sheet measurement data. As can be seen from a comparison between FIGS. 29C and 29D, it can be seen that the blank sheet measurement data is reduced as a whole by about 1 [V] by the pattern non-existence exclusion process.

(2-2)振幅補正処理
同期処理によりx´とy´は同じ走査位置の検出電圧データになるので、スポット光が、テストパターンがない場所を走査するとx´とy´が等しくなり、テストパターンがある場所を走査するとx´が略ゼロとなる。これは、x´が、ある位置においてy´を基準(最大)としてテストパターンにより吸収しきれずに検出された反射光による検出電圧であることを意味する。すなわち、シート材の透過率などがもたらす変動が位置毎に異なっても、変動が検出電圧を大きくする位置(y´が大きい位置)ではx´も大きくなり、変動が検出電圧を小さくする位置(y´が小さい位置)ではx´も小さくなる。
(2-2) Amplitude correction processing Since x ′ and y ′ are detected voltage data at the same scanning position by the synchronization processing, x ′ and y ′ become equal when the spot light scans a place where there is no test pattern. When scanning the place where the pattern is, x ′ becomes substantially zero. This means that x ′ is a detection voltage by reflected light detected without being absorbed by the test pattern with y ′ as a reference (maximum) at a certain position. That is, even if the variation caused by the transmittance of the sheet material varies from position to position, x ′ increases at the position where the variation increases the detection voltage (the position where y ′ is large), and the position where the variation reduces the detection voltage ( At a position where y ′ is small, x ′ is also small.

このことは、換言すると、x´に含まれる位置に起因する変動は、「x´/y´」という比例補正により適切に補正可能であることを示す。   In other words, this indicates that the variation caused by the position included in x ′ can be appropriately corrected by proportional correction of “x ′ / y ′”.

図30は、x´とy´から得られる検出電圧zを模式的に説明する図の一例である。図30(a)ではx´とy´を1つに重ねて表示しており、図30(b)では検出電圧zと固定値を表示している。x´/y´は、ある位置の変動を含んだx´が、y´を基準にした場合にどのくらいの比率で含まれるかを表すので、振幅として適切な固定値を定めておけば、「固定値×x´/y´」により振幅が一定の検出電圧データを取得することができる。この検出電圧をzとすると、以上から、振幅補正処理後の検出電圧zは、
z=固定値×(x´/y´)
で表すことができる。
FIG. 30 is an example of a diagram schematically illustrating the detection voltage z obtained from x ′ and y ′. In FIG. 30A, x ′ and y ′ are displayed so as to overlap each other, and in FIG. 30B, the detected voltage z and a fixed value are displayed. Since x ′ / y ′ represents how much x ′ including a change in a position is included when y ′ is used as a reference, if an appropriate fixed value is determined as an amplitude, “ Detection voltage data having a constant amplitude can be acquired by “fixed value × x ′ / y ′”. Assuming that this detection voltage is z, from the above, the detection voltage z after amplitude correction processing is
z = fixed value × (x ′ / y ′)
Can be expressed as

検出電圧zは、シート材の位置により生じる変動が除去され、テストパターン部で極小に白地で極大になる振幅が一定の検出電圧となる。   The detection voltage z is a detection voltage with a constant amplitude at which the fluctuation caused by the position of the sheet material is eliminated and the test pattern portion is minimized and maximized on a white background.

以上の考え方に基づき、振幅補正処理部615は、「固定値×(x´/y´)」の演算を行う。x´とy´はすでに求められており、固定値はセンサキャリブレーションにより得られた検出電圧の最大値(例えば4〔V〕)からVpを減じた値である(Vpを減じるのはx´とy´もVpが減じられているため)。   Based on the above concept, the amplitude correction processing unit 615 calculates “fixed value × (x ′ / y ′)”. x ′ and y ′ have already been obtained, and the fixed value is a value obtained by subtracting Vp from the maximum value (for example, 4 [V]) of the detection voltage obtained by sensor calibration. And y 'also because Vp is reduced).

以上から、振幅補正処理部615は図30(b)のような振幅が一定の検出電圧zを得ることができる。この後、吐出タイミング補正部616は検出電圧zから上述したように交点C1、C2をエッジ位置に決定する。パターン非存分除外処理と振幅補正処理により、スレッシュ領域の中央付近に変曲点を集中させることができる。   From the above, the amplitude correction processing unit 615 can obtain a detection voltage z having a constant amplitude as shown in FIG. Thereafter, the discharge timing correction unit 616 determines the intersection points C1 and C2 as edge positions from the detection voltage z as described above. The inflection points can be concentrated near the center of the threshold area by the pattern nonexistence exclusion process and the amplitude correction process.

なお、固定値は、極大値と相関するVsg2の平均値や中央値からVpを減じた値でもよい。また、固定値がいくつでも検出電圧の振幅は一定になるので、スレッシュ領域を調整することを前提に変更することができる。   The fixed value may be a value obtained by subtracting Vp from the average value or median value of Vsg2 correlated with the local maximum value. In addition, since the amplitude of the detection voltage is constant regardless of the number of fixed values, it can be changed on the assumption that the threshold area is adjusted.

〔動作手順〕
図31は、補正処理実行部526が信号補正する手順の一例を示すフローチャート図である。
[Operation procedure]
FIG. 31 is a flowchart illustrating an example of a procedure in which the correction processing execution unit 526 performs signal correction.

まず、CPU301が、着弾位置ずれ補正を開始するよう主制御部310に指示する。この指示により、主制御部310は副走査駆動部314を介して副走査モータ132を駆動しシート材150を記録ヘッド21の真下まで搬送させる(S1)。   First, the CPU 301 instructs the main control unit 310 to start landing position deviation correction. In response to this instruction, the main control unit 310 drives the sub-scanning motor 132 via the sub-scanning driving unit 314 to convey the sheet material 150 to just below the recording head 21 (S1).

次に、主制御部310は主走査駆動部313を介して主走査モータ27を駆動して、キャリッジ5をシート材150上に移動し、シート材150上の特定の箇所にて発光素子と受光素子のキャリブレーションを実施する(S2)。S2の処理は実施例1と同様なので説明は省略する。   Next, the main control unit 310 drives the main scanning motor 27 via the main scanning drive unit 313 to move the carriage 5 onto the sheet material 150 and receive light from the light emitting element at a specific location on the sheet material 150. The element is calibrated (S2). Since the process of S2 is the same as that of Example 1, description is abbreviate | omitted.

次に、印字前前処理部611のn回スキャン部は、キャリッジ5をホームポジションまで移動し、テストパターン形成前のn回スキャンを行い、n個の検出電圧データを共有メモリ525に記憶する(S3a)。   Next, the n-time scanning unit of the pre-printing pre-processing unit 611 moves the carriage 5 to the home position, performs n-time scanning before test pattern formation, and stores n detection voltage data in the shared memory 525 ( S3a).

図32(b)はS3の処理を説明するフローチャート図の一例である。まず、CPU301が発光素子を点灯させる(S31)。   FIG. 32B is an example of a flowchart for explaining the process of S3. First, the CPU 301 turns on the light emitting element (S31).

次に、光電変換回路521等が検出電圧データの取り込みを開始する(S32)。取り込みを開始したら、主走査駆動部313は主走査駆動モータ27によりキャリッジ5を移動させていく(S33)。つまり、キャリッジ5が移動ながら、光電変換回路521等が検出電圧データを取り込む。データのサンプリングは例えば20kHz(50μs間隔)である。   Next, the photoelectric conversion circuit 521 and the like start taking in the detection voltage data (S32). When the capturing is started, the main scanning driving unit 313 moves the carriage 5 by the main scanning driving motor 27 (S33). That is, while the carriage 5 moves, the photoelectric conversion circuit 521 and the like take in the detection voltage data. Data sampling is, for example, 20 kHz (50 μs interval).

キャリッジ5が画像形成装置の端部に到達すると、光電変換回路521等は検出電圧データの取り込みを終了する(S34)。主制御部310は一連の検出電圧データを共有メモリ525に蓄積する。主制御部310はキャリッジ5をホームポジションで停止させる(S35)。   When the carriage 5 reaches the end portion of the image forming apparatus, the photoelectric conversion circuit 521 and the like finish taking in the detection voltage data (S34). The main control unit 310 stores a series of detection voltage data in the shared memory 525. The main control unit 310 stops the carriage 5 at the home position (S35).

CPU301は所定の回数、検出電圧データの読み取りをn回完了したか否か確認し、完了している場合は次のS5の処理に進み、完了していない場合はS3の検出電圧データの読み取り処理を再度行う(S4)。   The CPU 301 confirms whether or not the detection voltage data has been read n times a predetermined number of times. If it has been completed, the process proceeds to the next step S5, and if not, the detection voltage data reading process in S3. Is performed again (S4).

次に、印字前前処理部611は共有メモリ525に蓄積された所定の回数読み取ったテストパターン形成前の検出電圧データを読み出して前処理を実行し、そのデータをRAM303に保存する(S5)。S5の前処理の内容は図32(c)に示されるがすでに説明したので省略する。   Next, the pre-printing preprocessing unit 611 reads the detected voltage data before forming the test pattern, which has been read a predetermined number of times stored in the shared memory 525, executes preprocessing, and stores the data in the RAM 303 (S5). The contents of the pre-processing in S5 are shown in FIG.

次に、主制御部310は、シート材150の副走査位置はそのままで紙送りせずに、主走査制御部313が主走査駆動モータ27を介してキャリッジ5を移動させると共に、ヘッド駆動制御部312がパターンデータ記憶部618に記憶されたパターンデータを用いて記録ヘッド21〜24を駆動して液滴を吐出する(S6)。これにより、着弾位置ずれ調整用のテストパターンがシート材に形成される。   Next, the main control unit 310 moves the carriage 5 through the main scanning drive motor 27 without moving the paper while keeping the sub-scanning position of the sheet material 150 as it is, and the head drive control unit. 312 uses the pattern data stored in the pattern data storage unit 618 to drive the recording heads 21 to 24 to discharge droplets (S6). Thereby, a test pattern for adjusting landing position deviation is formed on the sheet material.

次に、印字後前処理部612のn回スキャン部は、キャリッジ5をホームポジションまで移動し、テストパターン形成後のn回スキャンを行い、n個の検出電圧データを共有メモリ525に記憶する(S3b)。   Next, the n-time scanning unit of the post-printing pre-processing unit 612 moves the carriage 5 to the home position, performs n-time scanning after the test pattern is formed, and stores n pieces of detection voltage data in the shared memory 525 ( S3b).

CPU301は所定の回数、検出電圧データの読み取りをn回完了したか否か確認し、完了している場合は次のS8の処理に進み、完了していない場合はS3のパターンデータ読み取り処理を再度行う(S7)。   The CPU 301 confirms whether or not the detection voltage data has been read n times a predetermined number of times. If completed, the process proceeds to the next step S8, and if not completed, the pattern data reading process of S3 is performed again. Perform (S7).

次に、印字後前処理部612は共有メモリ525に蓄積された所定の回数読み取った検出電圧データを読み出して前処理を実施し、そのデータをRAM303に保存する(S8)。S8の前処理の内容は図32(d)に示されるがすでに説明したので省略する。   Next, the post-printing pre-processing unit 612 reads the detection voltage data read a predetermined number of times stored in the shared memory 525, performs pre-processing, and stores the data in the RAM 303 (S8). The contents of the pre-processing at S8 are shown in FIG.

次に、同期処理部613は前処理が施された白紙測定データとパターン測定データをRAM303より読み出して、同期化処理によって位置あわせを行う(S9)。   Next, the synchronization processing unit 613 reads the pre-processed blank sheet measurement data and pattern measurement data from the RAM 303, and performs alignment by synchronization processing (S9).

次に、パターン非存分除外処理部614は、パターン測定データの極小値からVpを求め、白紙測定データとパターン測定データからそれぞれVpを減算する(S10)。   Next, the pattern non-existence exclusion processing unit 614 obtains Vp from the minimum value of the pattern measurement data, and subtracts Vp from the blank sheet measurement data and the pattern measurement data, respectively (S10).

次に、振幅補正処理部615は、式「z=固定値×(x´/y´)」を用いて振幅補正処理を行い検出電圧zを生成する(S11)。これにより、変曲点がスレッシュ領域内に含まれる検出電圧データが得られた。   Next, the amplitude correction processing unit 615 performs amplitude correction processing using the formula “z = fixed value × (x ′ / y ′)” to generate a detection voltage z (S11). As a result, detection voltage data in which the inflection point is included in the threshold region is obtained.

吐出タイミング補正部616は、検出電圧zによりエッジ位置を検出し、液滴の着弾位置ずれを補正する(S12)。すなわち、吐出タイミング補正部616は各ライン間の距離を適正距離と比較して着弾位置ずれ量を算出し、着弾位置ずれがなくなるように液滴吐出タイミングの補正値を算出し、ヘッド駆動制御部312に設定する。   The ejection timing correction unit 616 detects the edge position based on the detection voltage z, and corrects the landing position deviation of the droplet (S12). That is, the ejection timing correction unit 616 calculates the landing position deviation amount by comparing the distance between the lines with the appropriate distance, calculates the correction value of the droplet ejection timing so as to eliminate the landing position deviation, and the head drive control unit 312 is set.

以上説明したように、本実施形態の画像形成装置100は、反射強度の大きいインク色に対し背景パターンが重畳されたテストパターンを形成する。さらに、透過率が高いシート材でも検出電圧の振幅をほぼ一定になるように補正することで、変曲点の位置をスレッシュ領域内に収めることができる。よって、エッジ位置を精度よく求めることができ、液滴の着弾位置ずれを精度よく補正することができる。   As described above, the image forming apparatus 100 according to the present embodiment forms a test pattern in which a background pattern is superimposed on an ink color having a high reflection intensity. Further, the position of the inflection point can be accommodated in the threshold region by correcting the detection voltage so that the amplitude of the detection voltage becomes substantially constant even for a sheet material having a high transmittance. Therefore, the edge position can be obtained with high accuracy, and the landing position deviation of the droplet can be corrected with high accuracy.

本実施例では、非シート反射除外処理と振幅補正処理を画像形成装置でなく、サーバが行う画像形成システムについて説明する。   In this embodiment, an image forming system in which a non-sheet reflection exclusion process and an amplitude correction process are performed by a server instead of an image forming apparatus will be described.

図33は、画像形成装置100とサーバ200を有する画像形成システム500を模式的に説明する図の一例である。図33において図4と同一部には同一の符号を付しその説明は省略する。画像形成装置とサーバ200がネットワーク201を介して接続されている。ネットワーク201は、社内のLAN、LAN同士を接続したWAN,若しくは、インターネット、又は、これらを組み合わせたものである。   FIG. 33 is an example of a diagram schematically illustrating an image forming system 500 including the image forming apparatus 100 and the server 200. 33, the same parts as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The image forming apparatus and the server 200 are connected via a network 201. The network 201 is an in-house LAN, a WAN connecting the LANs, the Internet, or a combination of these.

図33のような画像形成システム500では、画像形成装置100がテストパターンの形成及び印字位置ずれセンサによるテストパターンの走査を行い、サーバ200が液滴吐出タイミングの補正値を算出する。したがって、画像形成装置100の処理負荷を低減でき、サーバ200に液滴吐出タイミングの補正値の算出機能を集約できる。   In the image forming system 500 as shown in FIG. 33, the image forming apparatus 100 forms a test pattern and scans the test pattern using a print position deviation sensor, and the server 200 calculates a correction value for the droplet discharge timing. Accordingly, the processing load on the image forming apparatus 100 can be reduced, and the function for calculating the correction value of the droplet discharge timing can be integrated in the server 200.

図34は、サーバ200と画像形成装置100のハードウェア構成図の一例を示す図である。サーバ200は、それぞれバスで相互に接続されているCPU51、ROM52、RAM53、記憶媒体装着部54、通信装置55、入力装置56、及び、記憶装置57を有する。CPU51は、OS(Operating System)、及び、プログラム570を記憶装置57から読み出して、RAM53を作業メモリにして実行する。このプログラムは、下記の処理を行う。   FIG. 34 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration diagram of the server 200 and the image forming apparatus 100. The server 200 includes a CPU 51, a ROM 52, a RAM 53, a storage medium mounting unit 54, a communication device 55, an input device 56, and a storage device 57 that are mutually connected by a bus. The CPU 51 reads an OS (Operating System) and a program 570 from the storage device 57, and executes them using the RAM 53 as a working memory. This program performs the following processing.

RAM53は必要なデータを一時保管する作業メモリ(主記憶メモリ)になり、ROM52にはBIOSや初期設定されたデータ、ブートストラップロータ等が記憶されている。記憶媒体装着部54は、可搬型の記憶媒体320を装着するインタフェースである。   The RAM 53 is a working memory (main storage memory) for temporarily storing necessary data, and the ROM 52 stores BIOS, initially set data, a bootstrap rotor, and the like. The storage medium mounting unit 54 is an interface for mounting a portable storage medium 320.

通信装置55は、LANカードやイーサネット(登録商標)カードと呼ばれ、ネットワーク201に接続して、画像形成装置100の外部I/F311と通信する。なお、画像形成装置100には、少なくともサーバ200のIPアドレス又はドメイン名が登録されている。   The communication device 55 is called a LAN card or an Ethernet (registered trademark) card, and is connected to the network 201 to communicate with the external I / F 311 of the image forming apparatus 100. Note that at least the IP address or domain name of the server 200 is registered in the image forming apparatus 100.

入力装置56は、キーボード、マウスなど、ユーザの様々な操作指示を受け付けるユーザインターフェイスである。タッチパネルや音声入力装置を入力装置とすることもできる。   The input device 56 is a user interface that accepts various user operation instructions such as a keyboard and a mouse. A touch panel or a voice input device can be used as the input device.

記憶装置57は、HDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリなどの不揮発メモリを実体とし、OS、プログラム等を記憶している。プログラム570は、記憶媒体320に記録された状態又は不図示のサーバ200からダウンロードされる態様で配布される。   The storage device 57 has a nonvolatile memory such as an HDD (Hard Disk Drive) or a flash memory as an entity, and stores an OS, a program, and the like. The program 570 is distributed in a state recorded in the storage medium 320 or downloaded from the server 200 (not shown).

図35は、画像形成システム500の機能ブロック図の一例である。画像形成装置100の補正処理実行部は印字前後のn回スキャン部、テストパターン形成部617、テストパターン記憶部618のみ有し、残りの機能はサーバ側が有する。サーバ側の機能を補正処理演算部620と称する。共有メモリ525はサーバ200が有していてもよいし、サーバ200と画像形成装置100が共に共有メモリ525を有していてもよい。また、テストパターン記憶部618はサーバ側にあってもよく、画像形成装置100がサーバ200又は不図示のサーバからダウンロードしてもよい。   FIG. 35 is an example of a functional block diagram of the image forming system 500. The correction processing execution unit of the image forming apparatus 100 has only n scanning units before and after printing, a test pattern forming unit 617, and a test pattern storage unit 618, and the server has the remaining functions. A function on the server side is referred to as a correction processing calculation unit 620. The shared memory 525 may be included in the server 200, or both the server 200 and the image forming apparatus 100 may include the shared memory 525. Further, the test pattern storage unit 618 may be on the server side, and the image forming apparatus 100 may download it from the server 200 or a server (not shown).

補正処理演算部620は印字前の同期化部、平均化部、フィルタ処理部、印字後の同期化部、平均化部、同期処理部613、パターン非存分除外処理部614、振幅補正処理部615、及び、吐出タイミング補正部616を有する。各ブロックの機能は実施例1と同様なので説明は省略する。   The correction processing calculation unit 620 includes a synchronization unit before printing, an averaging unit, a filter processing unit, a synchronization unit after printing, an averaging unit, a synchronization processing unit 613, a pattern non-existence exclusion processing unit 614, and an amplitude correction processing unit. 615 and a discharge timing correction unit 616. Since the function of each block is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.

画像形成システム500では、画像形成装置側のn回スキャン部が印字前と印字後のn個のデータをサーバ200に送信する。サーバ側の補正処理演算部620は、パターン非存分除外処理や振幅補正処理を行って、液滴吐出タイミングの補正値を算出する。サーバ200は液滴吐出タイミングの補正値を画像形成装置100に送信するので、ヘッド駆動制御部312は吐出タイミングを変更することができる。   In the image forming system 500, the n-time scanning unit on the image forming apparatus side transmits n data before printing and after printing to the server 200. The server-side correction processing calculation unit 620 performs a pattern non-existence exclusion process and an amplitude correction process to calculate a correction value for the droplet discharge timing. Since the server 200 transmits the correction value of the droplet discharge timing to the image forming apparatus 100, the head drive control unit 312 can change the discharge timing.

図36は、画像形成システム500の動作手順を示すフローチャート図の一例である。図示するように図26のS5,S8〜S12をサーバ200が行い、これら以外の印字前後のn回のスキャンに必要な処理を画像形成装置100が行う。   FIG. 36 is an example of a flowchart showing an operation procedure of the image forming system 500. 26, the server 200 performs S5 and S8 to S12 in FIG. 26, and the image forming apparatus 100 performs other processes necessary for n scans before and after printing.

また、画像形成装置100とサーバ200が通信するため、画像形成装置100は、ステップS4-1において印字前のn個のスキャン結果を送信する処理、S7-1において印字後のn個のスキャン結果を送信する処理、を新たに行う。また、画像形成装置100は、S7-2において液滴吐出タイミングの補正値を受信する処理を新たに行う。   Since the image forming apparatus 100 and the server 200 communicate with each other, the image forming apparatus 100 transmits n scan results before printing in step S4-1, and n scan results after printing in step S7-1. Is newly performed. Further, the image forming apparatus 100 newly performs a process of receiving the correction value of the droplet discharge timing in S7-2.

これに対し、サーバ200は、S12の後、S13において、液滴吐出タイミングの補正値を画像形成装置100に送信する処理を新たに行う。   On the other hand, the server 200 newly performs a process of transmitting the droplet discharge timing correction value to the image forming apparatus 100 in S13 after S12.

このように、処理が行われる場所が変わるだけで、画像形成システム500は、実施例1と同様に、シート材の特性から受ける影響を抑制して、液滴吐出タイミングを高精度に補正することができる。   In this way, just by changing the place where the processing is performed, the image forming system 500 can correct the droplet discharge timing with high accuracy while suppressing the influence from the characteristics of the sheet material as in the first embodiment. Can do.

1 ガイドロッド
2 副ガイド
5 キャリッジ
7 駆動プーリ
8 主走査モータ
9 タイミングベルト
21〜24 記録ヘッド
30 印字位置ずれセンサ
41 エンコーダシート
42 エンコーダセンサ
100 画像形成装置
200 サーバ
301 CPU
310 主制御部
312 ヘッド駆動制御部
313 主走査駆動部
314 副走査駆動部
402 発光素子
403 受光素子
500 画像形成システム
525 共有メモリ
526 補正処理実行部
611 印字前前処理部
612 印字後前処理部
613 同期処理部
614 パターン非存分除外処理部
615 振幅補正処理部
616 吐出タイミング補正部
617 テストパターン形成部
618 パターンデータ記憶部
620 補正処理演算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Guide rod 2 Sub guide 5 Carriage 7 Drive pulley 8 Main scanning motor 9 Timing belt 21-24 Recording head 30 Print position shift sensor 41 Encoder sheet 42 Encoder sensor 100 Image forming apparatus 200 Server 301 CPU
310 Main control unit 312 Head drive control unit 313 Main scan drive unit 314 Sub scan drive unit 402 Light emitting element 403 Light receiving element 500 Image forming system 525 Shared memory 526 Correction processing execution unit 611 Pre-printing preprocessing unit 612 Post printing preprocessing unit 613 Synchronization processing unit 614 Pattern non-existence exclusion processing unit 615 Amplitude correction processing unit 616 Discharge timing correction unit 617 Test pattern formation unit 618 Pattern data storage unit 620 Correction processing calculation unit

特開2008−229915号公報JP 2008-229915 A

Claims (10)

記録媒体に形成した複数のラインからなるテストパターンを読み取って、液滴の吐出タイミングを調整する画像形成装置であって、
前記記録媒体に光を照射する発光手段及び前記記録媒体からの反射光を受光する受光手段とを有する読み取り手段と、
前記テストパターンを形成するためのパターンデータを記憶するパターンデータ記憶手段と、
前記パターンデータを読み出して、テストパターンを形成するテストパターン形成手段と、
前記記録媒体又は前記読み取り手段を相対的に等速で移動させる相対移動手段と、
テストパターンを前記光が移動している間に前記受光手段が前記光の走査位置から受光した前記反射光の強度データを記憶する強度データ記憶手段と、
予め定められた上限から下限内に含まれる前記強度データにライン位置決定演算を施し前記ラインの位置を検出する位置検出手段と、を有し、
前記テストパターン形成手段は、
記複数のラインのうち少なくとも一色のラインが液滴の吐出タイミングを調整しようとしているノズルが吐出する第一の液滴と該第一の液滴とは異なる第二の液滴から形成されるテストパターンを形成すること、
を特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus that reads a test pattern composed of a plurality of lines formed on a recording medium and adjusts the discharge timing of droplets,
A reading means having a light emitting means for irradiating the recording medium with light and a light receiving means for receiving reflected light from the recording medium;
Pattern data storage means for storing pattern data for forming the test pattern;
A test pattern forming means for reading the pattern data and forming a test pattern;
Relative moving means for moving the recording medium or the reading means at a relatively constant speed;
Intensity data storage means for storing intensity data of the reflected light received by the light receiving means from the scanning position of the light while the light is moving through the test pattern;
Position detecting means for performing a line position determination calculation on the intensity data included within a lower limit from a predetermined upper limit, and detecting the position of the line,
The test pattern forming means includes:
At least one color of the line is formed from a different second droplet from the first droplet and said first liquid droplets ejected nozzle trying to adjust the ejection timing of the droplet of the previous SL plurality of lines Forming a test pattern,
An image forming apparatus.
前記テストパターンを構成する複数のラインが反射する反射光の極小値が同程度になることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。  The image forming apparatus according to claim 1, wherein the minimum values of reflected light reflected by the plurality of lines constituting the test pattern are substantially the same. 記録媒体に対して、前記第二の液滴のパターンのみを吐出した場合、当該記録媒体から前記受光手段が取得した前記反射光の強度データの極小値は、予め定められた前記上限を下回らない、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 When only the second droplet pattern is ejected to the recording medium, the minimum value of the intensity data of the reflected light acquired by the light receiving unit from the recording medium does not fall below the predetermined upper limit. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus. 前記テストパターン形成手段は、前記第二の液滴のパターンを前記第一の液滴のパターンよりも広い領域、かつ、前記第一の液滴のパターンの全体が前記第二の液滴のパターン内に入るように前記一色のラインを形成する、
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The test pattern forming means includes the second droplet pattern having a wider area than the first droplet pattern, and the entire first droplet pattern is the second droplet pattern. Forming the one- color line to be inside,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
前記テストパターン形成手段は、前記第一の液滴のパターンを吐出した後に前記第二の液滴のパターンを吐出して前記ラインを形成する、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The test pattern forming unit discharges the second droplet pattern after discharging the first droplet pattern to form the line.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
前記テストパターン形成手段は、前記第二の液滴のパターンを吐出した後に前記第一の液滴のパターンを吐出して前記一色のラインを形成する、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The test pattern forming means discharges the first droplet pattern after discharging the second droplet pattern to form the one- color line .
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
記録媒体に前記第二の液滴のパターンのみを形成した場合、前記第二の液滴のパターンの形成された部分と、前記記録媒体の液滴のない部分との前記強度データの差は、
前記テストパターンに含まれる前記複数のラインのうち、前記強度データの極小値が最も小さいラインの当該極小値と、前記第一の液滴のパターンのみが吐出された前記記録媒体から取得される前記強度データの極小値の差と同度である、
ことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
If only the formation pattern of the the recording medium the second droplet, and formed part of the pattern of the second droplet, the difference of the intensity data of the portion having no liquid droplets of the recording medium,
Wherein among the plurality of lines included in the test pattern, wherein the minimum value of the intensity data and the minimum value of the smallest line, only the pattern of the first droplet is obtained from the recording medium discharged is the difference the same level as the minimum value of the intensity data,
The image forming apparatus according to claim 5 .
前記テストパターンが形成される前に、前記受光手段が前記光の走査位置から受光した前記反射光の第の強度データを記憶する第の強度データ記憶手段と、
前記テストパターンが形成された後に、前記走査位置と同じ走査位置の前記テストパターンを前記光が移動する際に前記受光手段が受光した前記反射光の第の強度データを記憶する第の強度データ記憶手段と、
前記第の強度データと前記第の強度データのそれぞれから前記第の強度データの極小値と同程度の値を減じる減算処理手段と、
減算処理された前記第の強度データに対する前記第の強度データの割合を算出して、前記第の強度データの極大値を一定に揃える信号補正手段と、
を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
Second intensity data storage means for storing second intensity data of the reflected light received from the light scanning position by the light receiving means before the test pattern is formed;
After the test pattern is formed, the test pattern a first storing the first intensity data of the reflected light which the light receiving means has received when the light is moved in the scanning position and the same scanning position Intensity data storage means;
Subtraction processing means for subtracting a value comparable to the minimum value of the first intensity data from each of the first intensity data and the second intensity data;
And signal correction means for calculating a ratio of said first intensity data for the subtracted processed second intensity data, align the maximum value of the first intensity data in a constant,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus includes:
記録媒体に光を照射する発光手段及び前記記録媒体からの反射光を受光する受光手段とを有する読み取り手段と、
前記記録媒体に形成された複数のラインからなるテストパターンを形成するためのパターンデータを記憶するパターンデータ記憶手段と、を有し、前記記録媒体に形成した複数のラインのテストパターンを読み取って、液滴の吐出タイミングを調整する画像形成装置のパターン位置検出方法であって、
テストパターン形成手段が、前記パターンデータを読み出してテストパターンを形成するステップと、
相対移動手段が、前記記録媒体又は前記読み取り手段を相対的に等速で移動させるステップと、
テストパターンを前記光が移動している間、前記受光手段が前記光の走査位置から受光した前記反射光の強度データを強度データ記憶手段に記憶するステップと、
位置検出手段が、予め定められた上限から下限内に含まれる前記強度データにライン位置決定演算を施し前記ラインの位置を検出するステップと、を有し、
前記テストパターンを形成するステップにおいて、前記テストパターン形成手段は、前記複数のラインのうち少なくとも一色のラインが液滴の吐出タイミングを調整しようとしているノズルが吐出する第一の液滴と該第一の液滴とは異なる第二の液滴から形成されるテストパターンを形成すること、を特徴とするパターン位置検出方法。
A reading means having a light emitting means for irradiating the recording medium with light and a light receiving means for receiving the reflected light from the recording medium;
Wherein the pattern data storing means for storing the pattern data for forming a test pattern consisting of a plurality of lines formed on the recording medium, has, by reading a plurality of test pattern lines formed on the recording medium, A pattern position detection method for an image forming apparatus for adjusting the discharge timing of droplets,
A test pattern forming unit reads the pattern data to form a test pattern;
A relative moving means moving the recording medium or the reading means at a relatively constant speed;
Storing the intensity data of the reflected light received from the scanning position of the light in the intensity data storage means while the light is moving through the test pattern;
A position detecting means, performing a line position determination operation on the intensity data included within a lower limit from a predetermined upper limit, and detecting the position of the line,
In the step of forming the test pattern, the test pattern forming means, the first liquid droplet and said nozzle at least one color line is trying to adjust the ejection timing of the droplet of the previous SL plurality of lines are discharged A pattern position detection method, comprising: forming a test pattern formed from a second droplet different from one droplet .
記録媒体に形成された複数のラインからなるテストパターンを読み取って、液滴の吐出タイミングを調整する画像形成システムであって、
前記記録媒体に光を照射する発光手段及び前記記録媒体からの反射光を受光する受光手段とを有する読み取り手段と、
テストパターンを形成するテストパターン形成手段と、
前記記録媒体又は前記読み取り手段を相対的に等速で移動させる相対移動手段と、
を有する画像形成装置と、
前記テストパターンを前記光が移動している間に前記受光手段が前記光の走査位置から受光した前記反射光の強度データを記憶する強度データ記憶手段と、
前記テストパターンを形成するためのパターンデータを記憶するパターンデータ記憶手段と、
予め定められた上限から下限内に含まれる前記強度データにライン位置決定演算を施し前記ラインの位置を検出する位置検出手段と、を有し、
前記テストパターン形成手段は、
記複数のラインのうち少なくとも一色のラインが液滴の吐出タイミングを調整しようとしているノズルが吐出する第一の液滴と該第一の液滴とは異なる第二の液滴から形成されるテストパターンを形成すること、を特徴とする画像形成システム。
An image forming system that reads a test pattern composed of a plurality of lines formed on a recording medium and adjusts the discharge timing of droplets,
A reading means having a light emitting means for irradiating the recording medium with light and a light receiving means for receiving reflected light from the recording medium;
Test pattern forming means for forming a test pattern;
Relative moving means for moving the recording medium or the reading means at a relatively constant speed;
An image forming apparatus having
Intensity data storage means for storing intensity data of the reflected light received by the light receiving means from the scanning position of the light while the light is moving through the test pattern;
Pattern data storage means for storing pattern data for forming the test pattern;
Position detecting means for performing a line position determination calculation on the intensity data included within a lower limit from a predetermined upper limit, and detecting the position of the line,
The test pattern forming means includes:
At least one color of the line is formed from a different second droplet from the first droplet and said first liquid droplets ejected nozzle trying to adjust the ejection timing of the droplet of the previous SL plurality of lines An image forming system characterized by forming a test pattern.
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