JP2006256302A - 紙送り量調整方法及びインクジェット方式画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】記録媒体の搬送量(紙送り量)のずれの量が一定ではなくても搬送量のずれを調整できる紙送り量調整方法を提供する。
【解決手段】搬送ローラの回転角度を変えて紙送り量ずれ確認用に印字した画像を観察した場合、(a)から(g)までに示すように、黒スジや白スジが明確に発生する回転角度と、目視では黒スジや白スジを発見できない回転角度が存在する。この例では、(b)に示す回転角度87°のときに目視では黒スジや白スジを発見できなかった。このように黒スジや白スジが発見できない回転角度を適切な回転角度とする。偏心した中心軸Dが、設計上の中心軸Cからどの程度ずれているかによって(中心軸Dの位置によって)、紙送り量のずれ(換言すれば黒スジや白スジの発生状況)が変わってくる。
【選択図】図28
【解決手段】搬送ローラの回転角度を変えて紙送り量ずれ確認用に印字した画像を観察した場合、(a)から(g)までに示すように、黒スジや白スジが明確に発生する回転角度と、目視では黒スジや白スジを発見できない回転角度が存在する。この例では、(b)に示す回転角度87°のときに目視では黒スジや白スジを発見できなかった。このように黒スジや白スジが発見できない回転角度を適切な回転角度とする。偏心した中心軸Dが、設計上の中心軸Cからどの程度ずれているかによって(中心軸Dの位置によって)、紙送り量のずれ(換言すれば黒スジや白スジの発生状況)が変わってくる。
【選択図】図28
Description
本発明は、記録媒体を搬送する際の送り量(搬送距離)を調整する紙送り量調整方法及びこの方法を紙送り量の調整に採用したインクジェット方式画像形成装置に関する。
コンピュータやワークステーションなどの出力装置の一つとして、記録紙などの記録媒体(以下、被記録材ともいう)にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式画像形成装置が知られている。このインクジェット方式画像形成装置は、通常、インクが吐出するノズルが形成された記録ヘッド(印字ヘッド)と、この記録ヘッドを搭載して所定方向(主走査方向)に往復動するキャリッジと、主走査方向に直交する方向(記録媒体搬送方向、紙送り方向)に記録媒体を搬送する記録媒体搬送装置とを備えている。記録ヘッドに形成された複数のノズルは一般に、記録媒体搬送方向に一列(又は、複数列)に並んでいる。複数のノズルのうち一方の端のノズルから他方の端のノズルまでの距離を全ノズル幅という。
記録媒体に画像を形成する際は、後述するマルチパス印字が開発される以前では、上記の記録媒体搬送装置で記録媒体を全ノズル幅の距離(全ノズル幅分)だけ搬送して(紙送りして)一時的に停止させ、キャリッジを上記の主走査方向に一往復させながら、画像情報を担持した画像信号(画像データ)に基づいて記録ヘッドのノズルからインクを吐出し、記録媒体のうちノズルの出口(インク吐出口)に向き合う画像形成領域に位置する部分に全ノズル幅分の画像を形成する。その後、記録紙を全ノズル幅だけさらに搬送して停止させ、再び、キャリッジを上記の主走査方向に一往復させながら、画像データに基づいて記録ヘッドのノズルからインクを吐出し、記録媒体のうち画像形成領域に新たに位置する部分に画像を形成する。このような動作を繰り返すことにより記録媒体に画像を形成する。
ところが、インクジェット方式画像形成装置に組み込まれた各種部品の製造誤差などに起因して、記録媒体の搬送量(紙送り量)が全ノズル幅に等しくない(相違する)ことがある。上記のように記録媒体を全ノズル幅分だけ一度に搬送して全ノズル幅分の画像を一度に(記録ヘッドを主走査方向に一往復させて)形成する場合、記録媒体の搬送量が全ノズル幅に等しいときは、全ノズル幅ごとに形成される画像にずれは生じない。しかし、記録媒体の搬送量が全ノズル幅よりも短いときは、今回に形成された画像の一部と次回に形成される画像の一部が、これらの境界部分で重なって黒スジを生じることがある。この逆に、記録媒体の搬送量が全ノズル幅よりも長いときは、今回に形成された画像と次回に形成される画像との間に隙間が生じて、いわゆる白スジを生じることがある。そこで、上記の黒スジや白スジを防止するために、後述するマルチパス印字が提案された。
ところで、最近ではインクジェット方式画像形成装置の解像度は微細なものになっており、また、記録媒体の搬送量の調整もいっそう微細に設定できるように構成されている。このため、記録ヘッドや記録媒体を交換するたびにユーザが、搬送ずれ(搬送量の相違)検出用印字パターンなどによって記録媒体の搬送量を調整している。このような搬送量の調整の向上と共にその調整量も微細となってきている。例えば、従来1ドットないし1/2ドット程度であった搬送調整量が1/7ドット程度にまで向上している。しかし、このような搬送量の微細な調整が可能な装置では、ユーザが搬送ずれ検出用印字パターンを印字しても最適な調整量を検出することは困難な作業であり、その調整値の選択が必ずしも正確ではない場合がある。そこで、記録媒体の搬送ずれを容易に認識することができる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。この技術によれば、例えば、後述する図5や図6で示す第1バンドの1−1と4−4のようにパスは異なるが同一バンドで隣接する画像を形成して搬送ずれを拡大することにより搬送ずれを容易に認識できる。
特開2004−47526号公報
上記の特許文献1に開示された技術では、記録媒体の搬送量の誤差(正確な搬送量(以下、設計搬送量という)からのずれ)が常に一定のときは、この搬送量のずれを調整できて設計搬送量に直せる。ここでいう、搬送量のずれが常に一定とは、後述の図5と図6を参照した場合、第1バンドから第4バンドまでにおいてずれの量が等しいことをいう。しかし、記録媒体の搬送量のずれの量が常に一定ではなくて、今回(例えば第1パス目)の搬送量と次回(例えば第2パス目)の搬送量とが相違することがある。このような相違とは、例えば図5と図6を参照した場合、第1バンドのバンド幅dの誤差と第4バンドのバンド幅dの誤差が等しくないことをいう。
このように搬送量のずれが等しくない理由を説明する。
上記した記録媒体搬送装置には、一般に、記録媒体に直接に接触してこれを搬送する搬送ローラ24(図1参照)が備えられており、この搬送ローラ24は、ステッピングモータなどを駆動させることにより回転する。搬送ローラ24は、記録媒体を設計搬送量ずつ搬送するようになっている。しかし、記録媒体搬送装置の公差などに起因して搬送ローラ24が偏心することがある。搬送ローラ24が偏心して回転した場合は、記録媒体の搬送量が1回の(一パスの)搬送ごとに相違することがある。即ち、上記したように今回の搬送量と次回の搬送量とでは相違することがあり、搬送量が一定ではないこととなる。
上記の特許文献1に開示された技術では搬送量のずれの量が常に一定であることを前提としているので、搬送量が一定ではないときは搬送量のずれを調整できない。
本発明は、上記事情に鑑み、記録媒体の搬送量(紙送り量)のずれの量が一定ではなくても搬送量のずれを調整できる紙送り量調整方法及びこの紙送り量調整方法を採用したインクジェット方式画像形成装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための本発明の紙送り量調整方法は、3パス以上のマルチパス印字によって被記録材の一バンドに画像を形成するインクジェット方式画像形成装置における、被記録材を紙送り方向に送る際の紙送り量を調整する紙送り量調整方法において、
(1)前記一バンドのうち前記紙送り方向で隣接する第1の複数の小領域に異なるパスで印字し、さらに、前記紙送り方向に交差する主走査方向で前記第1の複数の小領域に隣接する第2の複数の小領域に、前記複数の第1の小領域に印字するパスとは少なくとも一つが異なるパスで印字し、
(2)これら第1及び第2の複数の小領域に形成された画像に基づいて前記紙送り量を調整することを特徴とするものである。
(1)前記一バンドのうち前記紙送り方向で隣接する第1の複数の小領域に異なるパスで印字し、さらに、前記紙送り方向に交差する主走査方向で前記第1の複数の小領域に隣接する第2の複数の小領域に、前記複数の第1の小領域に印字するパスとは少なくとも一つが異なるパスで印字し、
(2)これら第1及び第2の複数の小領域に形成された画像に基づいて前記紙送り量を調整することを特徴とするものである。
ここで、
(3)前記第1の複数の小領域に異なるパスで印字する際に、これら第1の複数の小領域のうち互いに隣接する一方の小領域に、他方の小領域に印字するよりも2パス以上前のパスで印字してもよい。
(3)前記第1の複数の小領域に異なるパスで印字する際に、これら第1の複数の小領域のうち互いに隣接する一方の小領域に、他方の小領域に印字するよりも2パス以上前のパスで印字してもよい。
さらに、
(4)前記第2の複数の小領域に異なるパスで印字する際に、これら第2の複数の小領域のうち互いに隣接する一方の小領域に、他方の小領域に印字するよりも2パス以上前のパスで印字してもよい。
(4)前記第2の複数の小領域に異なるパスで印字する際に、これら第2の複数の小領域のうち互いに隣接する一方の小領域に、他方の小領域に印字するよりも2パス以上前のパスで印字してもよい。
さらにまた、
(5)前記第1の複数の小領域のうちの前記一方の小領域には、前記第2の複数の小領域のうちの前記一方の小領域とは異なるパスで印字してもよい。
(5)前記第1の複数の小領域のうちの前記一方の小領域には、前記第2の複数の小領域のうちの前記一方の小領域とは異なるパスで印字してもよい。
さらにまた、
(6)前記第1の複数の小領域のうちの前記他方の小領域には、前記第2の複数の小領域のうちの前記他方の小領域とは異なるパスで印字してもよい。
(6)前記第1の複数の小領域のうちの前記他方の小領域には、前記第2の複数の小領域のうちの前記他方の小領域とは異なるパスで印字してもよい。
さらにまた、
(7)前記インクジェット方式画像形成装置は、被記録材を前記紙送り方向に一バンドの幅分の距離だけ送って停止させ、この停止中に、前記紙送り方向に交差する主走査方向に記録ヘッドを走査させながら該記録ヘッドから被記録材にインクを吐出して画像を形成する動作を繰り返すものであってもよい。
(7)前記インクジェット方式画像形成装置は、被記録材を前記紙送り方向に一バンドの幅分の距離だけ送って停止させ、この停止中に、前記紙送り方向に交差する主走査方向に記録ヘッドを走査させながら該記録ヘッドから被記録材にインクを吐出して画像を形成する動作を繰り返すものであってもよい。
さらにまた、
(8)前記第1の複数の小領域は、前記一バンドを前記紙送り方向に分割して形成された、前記紙送り方向に3つ以上並んだ小領域であってもよい。
(8)前記第1の複数の小領域は、前記一バンドを前記紙送り方向に分割して形成された、前記紙送り方向に3つ以上並んだ小領域であってもよい。
さらにまた、
(9)前記第1の複数の小領域は、前記一バンドを前記紙送り方向に等分割して形成された領域であってもよい。
(9)前記第1の複数の小領域は、前記一バンドを前記紙送り方向に等分割して形成された領域であってもよい。
さらにまた、
(10)前記第2の複数の小領域は、前記一バンドを前記主走査方向に分割して形成された、前記主走査方向に2つ以上並んだ小領域であってもよい。
(10)前記第2の複数の小領域は、前記一バンドを前記主走査方向に分割して形成された、前記主走査方向に2つ以上並んだ小領域であってもよい。
さらにまた、
(11)前記第2の複数の小領域は、前記一バンドを前記主走査方向に等分割して形成された領域であってもよい。
(11)前記第2の複数の小領域は、前記一バンドを前記主走査方向に等分割して形成された領域であってもよい。
さらにまた、
(12)前記第1及び第2の複数の小領域に画像を形成する際に、複数種類に変更した前記紙送り量で被記録材を送って前記第1及び第2の複数の小領域に画像を形成してもよい。
(12)前記第1及び第2の複数の小領域に画像を形成する際に、複数種類に変更した前記紙送り量で被記録材を送って前記第1及び第2の複数の小領域に画像を形成してもよい。
さらにまた、
(13)下記(14)の異なった間隔の調整用画像は、紙送り量を可変しながら複数個の調整用パターンを印字したものであり、それをもとに前記紙送り量を調整してもよい。
(13)下記(14)の異なった間隔の調整用画像は、紙送り量を可変しながら複数個の調整用パターンを印字したものであり、それをもとに前記紙送り量を調整してもよい。
また、上記目的を達成するための本発明のインクジェット方式画像形成装置は、記録ヘッドを搭載したキャリッジが被記録材に沿って移動しながらインクを吐出する事によって画像を記録し、1行分の記録を終了した後に所定量の紙送りを行い、複数回のスキャンによって画像を形成するインクジェット方式画像形成装置において、
(14)紙送り方向に異なった間隔の調整用画像を印字するマスクを用いて紙送り調整を行うことを特徴とするものである。
(14)紙送り方向に異なった間隔の調整用画像を印字するマスクを用いて紙送り調整を行うことを特徴とするものである。
また、上記目的を達成するための本発明の他のインクジェット方式画像形成装置は、3パス以上のマルチパス印字によって被記録材の一バンドに画像を形成するインクジェット方式画像形成装置において、
(15)前記一バンドのうち前記紙送り方向で隣接する第1の複数の小領域に異なるパスで印字し、さらに、前記紙送り方向に交差する主走査方向で前記第1の複数の小領域に隣接する第2の複数の小領域に、前記複数の第1の小領域に印字するパスとは少なくとも一つが異なるパスで印字するように前記記録ヘッドを制御する記録ヘッド制御手段を備えたことを特徴とするものである。
(15)前記一バンドのうち前記紙送り方向で隣接する第1の複数の小領域に異なるパスで印字し、さらに、前記紙送り方向に交差する主走査方向で前記第1の複数の小領域に隣接する第2の複数の小領域に、前記複数の第1の小領域に印字するパスとは少なくとも一つが異なるパスで印字するように前記記録ヘッドを制御する記録ヘッド制御手段を備えたことを特徴とするものである。
ここで、前記記録ヘッド制御手段は、
(16)前記第1の複数の小領域に異なるパスで印字する際に、これら第1の複数の小領域のうち互いに隣接する一方の小領域に、他方の小領域に印字するよりも2パス以上前のパスで印字するように前記記録ヘッドを制御するものであってもよい。
(16)前記第1の複数の小領域に異なるパスで印字する際に、これら第1の複数の小領域のうち互いに隣接する一方の小領域に、他方の小領域に印字するよりも2パス以上前のパスで印字するように前記記録ヘッドを制御するものであってもよい。
さらに、前記記録ヘッド制御手段は、
(17)前記第2の複数の小領域に異なるパスで印字する際に、これら第2の複数の小領域のうち互いに隣接する一方の小領域に、他方の小領域に印字するよりも2パス以上前のパスで印字するように前記記録ヘッドを制御するものであってもよい。
(17)前記第2の複数の小領域に異なるパスで印字する際に、これら第2の複数の小領域のうち互いに隣接する一方の小領域に、他方の小領域に印字するよりも2パス以上前のパスで印字するように前記記録ヘッドを制御するものであってもよい。
さらにまた、前記記録ヘッド制御手段は、
(18)前記第1の複数の小領域のうちの前記一方の小領域には、前記第2の複数の小領域のうちの前記一方の小領域とは異なるパスで印字するように前記記録ヘッドを制御するものであってもよい。
(18)前記第1の複数の小領域のうちの前記一方の小領域には、前記第2の複数の小領域のうちの前記一方の小領域とは異なるパスで印字するように前記記録ヘッドを制御するものであってもよい。
さらにまた、前記記録ヘッド制御手段は、
(19)前記第1の複数の小領域のうちの前記他方の小領域には、前記第2の複数の小領域のうちの前記他方の小領域とは異なるパスで印字するように前記記録ヘッドを制御するものであってもよい。
(19)前記第1の複数の小領域のうちの前記他方の小領域には、前記第2の複数の小領域のうちの前記他方の小領域とは異なるパスで印字するように前記記録ヘッドを制御するものであってもよい。
さらにまた、前記第1の複数の小領域は、
(20)前記一バンドを前記紙送り方向に分割して形成された、前記紙送り方向に3つ以上並んだ小領域であってもよい。
(20)前記一バンドを前記紙送り方向に分割して形成された、前記紙送り方向に3つ以上並んだ小領域であってもよい。
さらにまた、前記第1の複数の小領域は、
(21)前記一バンドを前記紙送り方向に等分割して形成された領域であってもよい。
(21)前記一バンドを前記紙送り方向に等分割して形成された領域であってもよい。
さらにまた、前記第2の複数の小領域は、
(22)前記一バンドを前記主走査方向に分割して形成された、前記主走査方向に2つ以上並んだ小領域であってもよい。
(22)前記一バンドを前記主走査方向に分割して形成された、前記主走査方向に2つ以上並んだ小領域であってもよい。
さらにまた、前記第2の複数の小領域は、
(23)前記一バンドを前記主走査方向に等分割して形成された領域であってもよい。
(23)前記一バンドを前記主走査方向に等分割して形成された領域であってもよい。
さらにまた、前記第1及び第2の複数の小領域に画像を形成する際に、
(24)複数種類に変更した前記紙送り量で被記録材を送って前記第1及び第2の複数の小領域に画像を形成してもよい。
(24)複数種類に変更した前記紙送り量で被記録材を送って前記第1及び第2の複数の小領域に画像を形成してもよい。
本発明によれば、一バンドのうち紙送り方向で隣接する第1の複数の小領域に異なるパスで印字し、さらに、紙送り方向に交差する主走査方向で第1の複数の小領域に隣接する第2の複数の小領域に、複数の第1の小領域に印字するパスとは少なくとも一つが異なるパスで印字するので、各バンドでの紙送り量が相違するときは黒スジや白スジが記録媒体に形成される。複数の種類の紙送り量で記録媒体を搬送させて、上記の第1及び第2の複数の小領域に形成された画像を目視で見比べて黒スジや白スジの無い紙送り量を最適の紙送り量とする。これにより、記録媒体の搬送量(紙送り量)のずれの量が一定ではなくても搬送量のずれを調整できる。
本発明は、ロール紙に画像を形成するプロッタに実現された。
図1を参照して、本発明のインクジェット方式画像形成装置の一例であるプロッタを説明する。
図1は、インクジェット方式のプロッタの概略構成を示す斜視図である。
プロッタ10は、矢印A方向(紙送り方向)に搬送されるロール紙(本発明にいう被記録材の一例である)12が載置されるプラテン14を備えている。このプラテン14の上方には、プラテン14に対して平行に2本の走査レール(ガイドレール)16が掛け渡されている。この走査レール16には、モータ(図示せず)と無端のベルト18によって矢印B,C方向(矢印A方向に直交する方向であり、主走査方向の一例である)に往復動する(走査する)キャリッジ20がスライド軸受(図示せず)を介して取り付けられている。
キャリッジ20には、インクを吐出するインク吐出口(ノズルの出口であり、図示せず)を有する4つの記録ヘッド22K(ブラック),22C(シアン),22M(マゼンタ),22Y(イエロー)が搭載されている。インク吐出口の前方が、画像が形成される画像形成領域23である。ロール紙Pのうち画像形成領域23に位置する部分にインク吐出口からインクが吐出され、これにより、この部分に画像が形成される。
また、キャリッジ20の移動可能な範囲のうち画像形成領域23から離れた位置には、ノズルからインクを強制的に吸引し、記録ヘッド22K,22C,22M,22Yに形成されたインク供給経路やノズルなどをクリーニングして記録ヘッド22K,22C,22M,22Yのインク吐出状態を初期の吐出状態にする回復装置30が配置されている。
回復装置30には、4つの記録ヘッド22K,22C,22M,22Yそれぞれのインク吐出口を覆うゴム製の4つのキャップ32K,32C,32M,32Yが備えられている。各キャップ32K,32C,32M,32Yには廃インクチューブ(図示せず)の一端が接続されており、この廃インクチューブの他端は吸引ポンプ(図示せず)に接続されている。なお、4つのキャップ32K,32C,32M,32Yはキャップ台32に固定されている。
ロール紙などのロール紙Pに画像を形成するに当っては、プラテン14にロール紙Pを載置し、プラテン14に形成された開口部(図示せず)から外周面の一部を露出した搬送ローラ24と、ロール紙Pの両端部を上方から押えるピンチローラ26とによってロール紙Pを挟持しながら、搬送モータ(図示せず)によって搬送ローラ24を回転させてロール紙Pを搬送する。ロール紙Pの上方でキャリッジ20を矢印B,C方向に往復動させ、ヘッド制御部(図示せず)から記録ヘッド22K,22C,22M,22Yに送信された画像情報を担持する画像信号に基づいてノズルからインクを吐出して、ロール紙Pのうち画像形成領域23に位置する部分に画像を形成する。
画像を形成し終ると、キャリッジ20に搭載されたカッタ(図示せず)を所定位置まで飛び出させてロール紙Pを所定サイズに裁断する。なお、画像形成動作中、ノズルなどをクリーニングするために、ノズルからインクを吸引することが必要な状態になると、キャリッジ20を回復装置30の上方に移動させる。
図2を参照して、プロッタ10の電気的な系統を説明する。
図2は、図1のプロッタの電気的な系統を示すブロック図である。
ホストPC40から送信された記録データやコマンドはインターフェイスコントローラ102を介してCPU100に受信される。CPU100は、プロッタ10の記録データの受信、記録動作、ロール紙Pのハンドリング等全般の制御を掌る演算処理装置である。CPU100では、受信したコマンドを解析した後に、記録データの各色成分のイメージデータをイメージメモリ106にビットマップ展開して描画する。記録前の動作処理としては、出力ポート114、モータ駆動部116を介してキャッピングモータ122等を駆動し、各記録ヘッド22K、22C、22M、22Yを回復機構30から離して記録位置(画像形成位置)に移動させる。
続いて、出力ポート114、モータ駆動部116を介してロール紙P(図1参照)を繰り出すロールモータ(不図示)、及び低速度でロール紙Pを搬送する搬送モータ120等を駆動してロール紙Pを記録位置に搬送する。ロール紙Pにインクを吐出し始めるタイミング(記録タイミング)を決定するための先端検知センサ(図示せず)でロール紙Pの先端位置を検出する。その後、CPU100はイメージメモリ106から対応する色の記録データを順次に読み出し、この読み出したデータを各記録ヘッド22K、22C、22M、22Yに記録ヘッド制御回路112(本発明にいう記録ヘッド制御手段の一例である)を経由して(介して)転送する。
CPU100の動作はプログラムROM104に記憶された処理プログラムに基づいて実行される。プログラムROM104には、制御フローに対応する処理プログラム及びテーブルなどが記憶されている。また、作業用のメモリとしてワークRAM108を使用する。上記した記録ヘッド22K、22C、22M、22Yは記録ヘッド制御回路112に制御されてマルチパス印字を実行する。
図3と図4を参照して、周知のマルチパス印字について説明する。ここでは、記録ヘッド22Kについて説明するが、他の記録ヘッド22C、22M、22Yも同様である。
図3は、印字完成図であり、図中aは印字ドットを示している。図4は、図3に示す印字完成図を印字する印字手順を示す説明図であり、ここでは4パス印字の例を示す。図4に表す矢印B,C方向はキャリッジ操作方向、矢印A方向は紙送り方向、dは一回の紙送り量を示している。また丸1〜丸4、は印字に使用する記録ヘッド22Kの使用ノズル番号を示している。通常、図4のように所定の紙送りdを繰り返し,更にこの紙送り1回に対して一回のキャリッジ操作によって画像を形成していくとき、図3のドット形成をする為には、図4の使用ノズル順のような関係になる。またこれは4パス印字を例としているが、マルチパス印字には、n回の送りにより画像を形成するnパス印字や,紙送りは行わずに1つの行を数回のキャリッジ操作によって画像を形成するマルチパス印字がある。
図5と図6を参照して、上記したマルチパス印字の一例を詳細に説明する。
図5(a)の列(縦の列)は、記録媒体と記録ヘッドの位置関係を模式的に示す説明図であり、(b)の列は、各記録ヘッドによって記録媒体に形成される画像の領域を示す説明図であり、(第1パス目)〜(第4パス目)は、画像が形成される順序を示す。図6は、図5の続きを示す説明図であり、(a)の列は、記録媒体と記録ヘッドの位置関係を模式的に示す説明図であり、(b)の列は、各記録ヘッドによって記録媒体に形成される画像の領域を示す説明図であり、(第5パス目)〜(第7パス目)は、図5(第4パス目)からの続きであって画像が形成される順序を示す。
ここでは、図6(b)の(第7パス目)の1−1,2−1,……,6−4,7−4で表される領域に画像を形成する手順を説明する。1−1,2−1,……,6−4,7−4で表される領域の画像としては、直線、面(べた黒)、曲線など様々なものが挙げられる。例えば符号6−4は、第6パス目に形成される画像の領域であって、丸で囲んだ数字4の番号が付与されたノズル群(ノズル群4)のノズルで形成される画像の領域を表し、以降、領域6−4と表す。即ち、m−nは、番号nのノズル群で第mパス目に形成される画像の領域を表す。また、図5と図6では、ノズル(正確にはノズルの出口であり、インク吐出口である)を黒丸で模式的に表しており、黒丸は16個しかないが、一般的には、記録ヘッドに形成されたノズルの数は1000を超えている。これらのノズルは、矢印A方向(紙送り方向)に一列に並んでいるものとする。
また、一回の紙送り量(一バンドの幅)は、図の(a)に示す距離dである。画像形成に際しては、記録媒体Pを矢印A方向に距離dだけ搬送して一時的に停止させ、この停止の間に、記録ヘッドを矢印B,C方向に一往復させながらノズル群1〜4のうちの所定のノズル(制御部から指示されたノズル)から記録媒体Pにインクを吐出させる。記録ヘッドが矢印B,C方向に一往復した後、記録媒体Pを矢印A方向にさらに距離dだけ搬送して一時的に停止させ、この停止の間に、記録ヘッドを矢印B,C方向に一往復させながらノズル群1〜4のうちの所定のノズルから記録媒体Pにインクを吐出させる。このような動作を繰り返しながら記録媒体Pに画像を形成する。
図5の第1パス目から図6の第7パス目までを順に説明する。第1パス目は、記録媒体Pに画像を形成し始める最初のパスであり、第7パス目は画像を形成し終える最後のパスである。
第1パス目では、記録媒体P(ここでは、余白を考慮しない。)を矢印A方向に一バンドの幅(距離dに相当する)分だけ搬送させて停止させる。これにより、(第1パス目)の(a)に示すように、第1バンドの上にノズル群1が位置する。この場合、ノズル群2〜4は記録媒体Pの先端よりも搬送方向(矢印A方向)下流側に位置しているので、記録媒体Pから外れている。この状態で(記録媒体Pが一時停止した状態で)、記録ヘッドを主走査方向(矢印B,C方向)に一往復させてノズル群1のノズルだけからインクを吐出させる。上記したようにノズル群1には複数のノズルがあるが、記録ヘッドに送られてきた画像データに基づいて複数のノズルから選択的にインクが吐出される。上記の動作が第1パス目の画像形成である。このとき、ノズル群2〜4からはインクが吐出しないようにノズルマスク処理(所定のノズルからインクを吐出させないように制御する処理)が行われている。この結果、(b)の(第1パス目)に示すように、第1バンドの領域1−1にのみ画像が形成される。
第2パス目では、第1バンドの領域1−1に画像を形成した後、記録媒体Pを矢印A方向に一バンドの幅(距離dに相当する)分だけさらに搬送させて停止させる。これにより、(第2パス目)の(a)に示すように、第1バンドの上にノズル群2が位置すると共に、第2バンドの上にノズル群1が位置する。この場合、ノズル群3,4は記録媒体Pの先端よりも搬送方向(矢印A方向)下流側に位置しているので、記録媒体Pから外れている。この状態で(記録媒体Pが一時停止した状態で)、記録ヘッドを主走査方向(矢印B,C方向)に一往復させてノズル群1,2のノズルからインクを吐出させる。上記したようにノズル群1,2にはそれぞれ複数のノズルがあるが、記録ヘッドに送られてきた画像データに基づいてこれら複数のノズルから選択的にインクが吐出される。この点については、ノズル群3,4も同様である。上記の動作が第2パス目の画像形成である。この場合、ノズル群3,4からはインクが吐出しないようにノズルマスク処理が行われている。この結果、(第2パス目)の(b)に示すように、第1バンドの領域2−2に画像が形成されると共に、第2バンドの領域2−1に画像が形成される(領域1−1の画像は第1パス目で既に形成されている)。
第3パス目では、第2パス目の終了後、記録媒体Pを矢印A方向に一バンドの幅(距離dに相当する)分だけさらに搬送させて停止させる。これにより、(第3パス目)の(a)に示すように、第1バンドの上にノズル群3が位置すると共に、第2バンドの上にノズル群2が位置し、さらに、第3バンドの上にノズル群1が位置する。この場合、ノズル群4は記録媒体Pの先端よりも搬送方向(矢印A方向)下流側に位置しているので、記録媒体Pから外れている。この状態で(記録媒体Pが一時停止した状態で)、記録ヘッドを主走査方向(矢印B,C方向)に一往復させてノズル群1,2,3からインクを吐出させる。この動作が第3パス目の画像形成である。このとき、ノズル群4からはインクが吐出しないようにノズルマスク処理が行われている。この結果、第3パス目の(b)に示すように、第1バンドの領域3−3に画像が形成されると共に、第2バンドの領域3−2に画像が形成され、さらに第3バンドの領域3−1に画像が形成される(領域1−1の画像は第1パス目で既に形成されており、領域2−1、領域2−2の画像は第2パス目で既に形成されている)。
第4パス目では、第3パス目の終了後、記録媒体Pを矢印A方向に一バンドの幅(距離dに相当する)分だけさらに搬送させて停止させる。これにより、(第4パス目)の(a)に示すように、第1バンドの上にノズル群4が位置すると共に、第2バンドの上にノズル群3が位置し、さらに、第3バンドの上にノズル群2が位置し、第4バンドの上にノズル群1が位置する。この状態で(記録媒体Pが一時停止した状態で)、記録ヘッドを主走査方向(矢印B,C方向)に一往復させてノズル群1,2,3,4からインクを吐出させる。この動作が第4パス目の画像形成である。この結果、(第4パス目4)の(b)に示すように、第1バンドの領域4−4に画像が形成されると共に、第2バンドの領域4−3に画像が形成され、さらに第3バンドの領域4−2に画像が形成され、第4バンドの領域4−1に画像が形成される(領域1−1の画像は第1目パスで既に形成されており、領域2−1及び領域2−2の領域の画像は第2パス目で既に形成されており、領域3−3及び領域2−3の領域の画像は第3パス目で既に形成されている)。
第5パス目では、第4パス目の終了後、記録媒体Pを矢印A方向に一バンドの幅(距離dに相当する)分だけさらに搬送させて停止させる。これにより、図6の(第5パス目)の(a)に示すように、第1バンドの上にはノズル群が位置せずに、第2バンドの上にノズル群4が位置し、さらに、第3バンドの上にノズル群3が位置し、第4バンドの上にノズル群2が位置し、ノズル群1は、第4バンドよりも搬送方向(矢印A方向)上流側に位置しているので、今回の画像を形成する領域(第1バンドから第4バンドまでに相当する部分)からは外れている。この状態で(記録媒体Pが一時停止した状態で)、記録ヘッドを主走査方向(矢印B,C方向)に一往復させてノズル群2,3,4からインクを吐出させる。この動作が第5パス目の画像形成である。この結果、(第5パス目)の(b)に示すように、第2バンドの領域5−4に画像が形成されると共に、第3バンドの領域5−3に画像が形成され、さらに第4バンドの領域5−2に画像が形成される(領域1−1の画像は第1パス目で既に形成されており、領域2−1、領域2−2の領域の画像は第2パス目で既に形成されており、領域3−1及び領域3−2の画像は第3パス目で既に形成されており、領域4−1、領域4−2、領域4−3、及び領域4―4の画像は第4パス目で既に形成されている)。
第6パス目では、第5パス目の終了後、記録媒体Pを矢印A方向に一バンドの幅(距離dに相当する)分だけさらに搬送させて停止させる。これにより、図6の(第6パス目)の(a)に示すように、第1バンドと第2バンドの上にはノズル群が位置せずに、第3バンドの上にノズル群4が位置し、さらに、第4バンドの上にノズル群3が位置し、ノズル群1,2は、第4バンドよりも搬送方向(矢印A方向)上流側に位置しているので、今回の画像を形成する領域(第1バンドから第4バンドまでに相当する部分)からは外れている。この状態で(記録媒体Pが一時停止した状態で)、記録ヘッドを主走査方向(矢印B,C方向)に一往復させてノズル群3,4からインクを吐出させる。この動作が第6パス目の画像形成である。この結果、(第6パス目)の(b)に示すように、第3バンドの領域6−4に画像が形成されると共に、第4バンドの領域6−3に画像が形成される(領域1−1の画像は第1パス目で既に形成されており、領域2−1及び領域2−2の画像は第2パス目で既に形成されており、領域3−2及び領域3−3の画像は第3パス目で既に形成されており、領域4−1、領域4−2、領域4−3、及び領域4―4は第4パス目で既に形成されており、領域5−2、領域5−3、及び領域5−4は第5パス目で既に形成されている)。
第7パス目では、第6パス目の終了後、記録媒体Pを矢印A方向に一バンドの幅(距離dに相当する)分だけさらに搬送させて停止させる。これにより、図6の(第7パス目)の(a)に示すように、第1バンド、第2バンド、及び第3バンドの上にはノズル群が位置せずに、第4バンドの上にノズル群4が位置するだけである。ノズル群1,2,3は、第4バンドよりも搬送方向(矢印A方向)上流側に位置しているので、今回の画像を形成する領域(第1バンドから第4バンドまでに相当する部分)からは外れている。この状態で(記録媒体Pが一時停止した状態で)、記録ヘッドを主走査方向(矢印B,C方向)に一往復させてノズル群4だけからインクを吐出させる。この動作が第7パス目の画像形成である。この結果、(第7パス目)の(b)に示すように、第4バンドの領域7−4に画像が形成される(他の画像は、第6パス目までに全て形成されている)。
以上のようにマルチパス印字では、記録媒体の全ノズル幅(ノズル群1〜4の16個のノズルのうち矢印A方向の上流端から下流端までの長さ)分の領域に一度に画像を形成するのではなくて、この全ノズル幅分の領域を、主走査方向(矢印B,C方向)に延びて紙送り方向(矢印A方向)に並んだ複数のバンドに均等に分割すると共に、各バンドを均等に分割した領域(領域1−1,……,領域7−4)を形成しておき、各領域ごとに画像を形成する。さらに、一つのノズル群ではなくて複数のノズル群からタイミングをずらして(異なるパスで)一つバンドにインクを吐出して画像を形成する。従って、一つのバンドに形成される画像は、複数のパスで形成された部分画像から構成される。従って、記録媒体の搬送量に多少の誤差があったとしても、この誤差に起因する黒スジや白スジは主走査方向(矢印B,C方向)に直線状に形成されない。この結果、黒スジや白スジは目立たなくなる。
しかし、上述したように最近では、プロッタ10の解像度は微細なものになっており、このため、従来では目立たなかった黒スジや白スジは目立つことがある。このような黒スジや白スジを防止するためには、記録媒体の紙送り量(搬送量)の誤差を最小限にする必要がある。紙送り量の誤差を最小限にするための紙送り量調整方法について説明する。
図7と図8を参照して、本発明の比較例の紙送り量調整方法を説明する。
図7は、紙送り量がずれている例を示す模式図であり、上段は適正印字画像であり、中段は紙送り量がずれている状態である。図7のAは1パス目画像であり、Bは2パス目画像、X1、X2はずれ量を示している。図8の左は、補正値0の時の確認印字を示す模式図であり、右は補正値+1が最適値の補正確認印字を示す模式図である。図8に示す破線は、補正値切り替えタイミングであり、Aが1パス目に相当し、Bが4パス目に相当する印字である。
通常、図7の中段で示すように紙送りが適正でないときは、形成された画像は行間に黒いスジや白いスジが発生し、汚い画像になってしまう。しかし、現在のインクジェット方式画像形成装置の出力解像度は非常に精細になっているので、1パス目と2パス目でずれを比較しても、適正値を判断する事は非常に難しくなってきている。ましてや通常のnパス印字においてnパスの重ね印字をした状態で紙送り状態を確認するのは困難である。
そこで、図7下段で示す紙送り量のずれを拡大した状態のように、A:1パス目画像とC:4パス目画像でずれ量X3をみることによりずれ量は拡大される。この場合、図7中段のずれ量X2と下段のずれ量X3を比較すると3倍に拡大され印字される。さらに、図8に示す補正値を任意に変えて数回に分けて印字することで最適値を簡単に判断できる。このように連続してしかも一つの確認パターンを印字し補正値(調整値)を切り替えながら印字することで、容易に判断が出来るようになる。しかし、このように容易に判断できるのは、後述するように搬送ローラ24(図1参照)に偏心がない場合に限られる。
図9と図10を参照して、搬送ローラに偏心があるときの紙送り量のずれと紙送り量調整方法について説明する。この紙送り量調整方法は本発明の一例である。
図9は、搬送ローラに偏心があるときの紙送り量のずれを示す模式図である。図10は、搬送ローラが偏心しているときの紙送り量調整方法を示す説明図である。
搬送ローラ24(図1参照)にフレ等の偏心がある場合、偏心した搬送ローラの補正確認印字のように適正値と思われる箇所が+1と−1の2箇所で発生してしまい正確な値を判断でいないときがある。この理由は、本来は1箇所しか適正値が現れてこないはずであるが、搬送ローラが偏心しているので、搬送ローラの回転角度によって単位回転角度あたりで紙が送られる量が異なるからである。
上記のように搬送ローラに偏心があるときは、適正値と思われる箇所が+1、−1の2箇所に現れることがある。このとき、実際の真値は0の場合がある。この理由は、後述する図12に示すように、紙送り確認用マスクが搬送ローラの径と一致していないからであり、搬送ローラが偏心しているときは、印字結果にずれを生じさせてしまうからである。そのため本発明では、後述する図13に示す紙送り確認マスクを使うことにより、搬送ローラに偏心があっても、確実に紙送り量のずれを検出することができる。
図9に示すような紙送り量のずれが発生する場合、図10で説明するように、3パス以上のマルチパス印字の一バンドを複数の小領域に分けて異なるパスで印字する。図10に示すA部分は1パス目と4パス目で紙送り量のずれを判別する部分であり、B部分は2パス目と4パス目、C部分は1パス目と3パス目で紙送り量のずれを判別できるようにできている。そのため実際の印字では印字開始位置がずれるため、搬送ローラの偏心の影響を受けにくくなっている。結果として、すべての領域で均一な画像が得られればそこが紙送りの適正値と判別することができる。
図11と図12を参照して、紙送り量を確認するための紙送り確認用マスクと搬送ローラとの関係を説明する。
図11は、比較例の紙送り確認用マスクと搬送ローラとの関係を示す説明図である。図12は、本発明の紙送り確認用マスクと搬送ローラとの関係を示す説明図である。
図11に示すように比較例では、搬送ローラと印字マスク長が異なるためローラの1回転目と2回転目で印字マスク開始位置が異なっている。このような場合であっても、搬送ローラに偏心等がなければ問題がないが、実際には搬送ローラにはある程度の偏心がある。このため一回目の印字と二回目の印字に差が生じてしまう。紙送り調整印字時に、複数箇所の適正値が見えるときができてしまう。
これに対し、図12に示すように、本発明の紙送り確認用マスクにはA−A´、B−B´、C−C´のように3箇所で紙送りの適正値を判別できるようにしている。A−A´では従来と同じであるがB−B´とC−C´は、位相をずらしている。その結果、従来のパターンのA―A´部分では2回転目で開始位置がずれる。しかし、B―B´部、C―C´部では、それぞれ一回転目をB−B´、C−C´と印字し、2回転目はB'−B、C'−Cの順で印字される。そのためB―B´、C―C´部は、搬送ローラが回転しても同じ間隔で印字できる。
このようにした結果、A−A´だけだと複数箇所適正値が現れるときがあるがB−B´、C−C´のように位相をずらした位置にマスク部分を設けることで、搬送ローラの偏心があっても確実に適正値を判別することができる。
また、搬送ローラと紙送り確認用印字マスクの間隔が違っていても、複数箇所に位相がずれてマスクがあるため、全体が均一になるには適正値でないとなりにくい。そのため、どんな場合でも確実に適正値を判定できる。図12では4パスを例としているが、実際にはこのパス数に限らず3パス以上のマルチパス印字に適用可能である。
図13と図14を参照して、他の紙送り確認用マスクを用いた例を簡単に説明する。この例において、本体の構成は先の実施形態と同様である。また補正値を拡大印字する方法も同じである。
図13は、この実施例で使用する紙送り確認用印字マスクを示す説明図である。図14は、紙送り量のずれを拡大して示す説明図である。
図13に示す紙送り確認用印字マスクは上記の実施例のようにマスクの横の位置ずれで判断するのではなく、紙送りのずれを面で表現できる様にしている。またこのマスクでは文字印字領域、基準領域、比較領域を設けてある。通常確認は比較領域と基準領域の画像でするものとし、文字領域は補正値の数字出力に使用することが出来る。このマスクを用いて補正値確認を行うと、基準領域は1パスで画像を形成する為、均一なパターンになる。これに対して比較領域では、1パス目と4パス目が組み合わさって均一なパターンを形成する様に出来ている。そのため、補正値がずれると均一なパターンが形成できないので容易に適正値を確認できる。このときのパターンのずれ方は、図14の比較部概略拡大図のようになる。
そしてこのような確認印字ならば、目視による確認も簡単に出来るが、キャリッジに濃度を検知できるセンサーを取り付けて印字領域をスキャンし、濃度比較で最適値を自動で決定することも出来る。また本発明にあげる調整方法では、1回目の印字と最後の印字の画像を補完させて調整を行う場合、間のキャリッジ操作は不要のため、途中は紙送りだけを行いキャリッジ走査を省略することで印字時間を短縮することが出来る。
次に、図15から図20までを参照して、搬送ローラが偏心しているときの搬送量について詳細に説明する。
図15は、搬送ローラの回転状態を示す模式図である。図16は、搬送ローラが回転を始める直前の記録媒体と記録ヘッドの位置関係を模式的に示す平面図であり、記録媒体PCは中心軸Cを回転軸として搬送される記録媒体を表し、記録媒体PDは、中心軸Dを回転軸として搬送される記録媒体を表す。図17は、搬送ローラが1回目の1/4回転して停止したときの記録媒体PC、PDと記録ヘッドの位置関係を模式的に示す平面図である。図18は、搬送ローラが2回目の1/4回転して停止したときの記録媒体PC、PDと記録ヘッドの位置関係を模式的に示す平面図である。図19は、搬送ローラが3回目の1/4回転して停止したときの記録媒体PC、PDと記録ヘッドの位置関係を模式的に示す平面図である。図20は、搬送ローラが4回目の1/4回転して停止したときの記録媒体PC、PDと記録ヘッドの位置関係を模式的に示す平面図である。図16から図20までには、記録媒体PCと記録媒体PDを比較のために並んで表しているが、実際はこのように並んで搬送されない。また、図16から図20までに示す記録ヘッドには、紙送り方向に複数のノズルが形成されている。ここでは、複数のノズルを4つの群(ノズル群1,2,3,4)に分けた。各ノズル群のノズル数は等しい。さらに、各ノズル群1〜4のノズルを4つの小ノズル群(小ノズル群a,b,c,d)に分けた。各小ノズル群a〜dのノズル数は等しく、各小ノズル群a〜dの幅(紙送り方向の長さ)は等しい。また、各ノズル群1〜4の紙送り方向の長さは一バンドの幅dに等しい。さらに、各小ノズル群a〜dの紙送り方向の長さは一バンドの幅dの1/4に等しい(d/4である)。また、記録媒体PC、PDには、主走査方向(矢印B,C方向)に延びる幅dの等しい複数のバンドが形成されており、主走査方向の下流側から順に第1バンド、第2バンド、第3バンド、……としている。各バンドの境界線を実線で表しているが、この実線は記録媒体PC、PDに実際に形成されているものではない。また、各バンドを4つの小バンドに等分割しており、各小バンドの境界線を破線で表しているが、この破線は記録媒体PC、PDに実際に形成されているものではない。さらに、主走査方向に延びる二点鎖線は、記録媒体PCと記録媒体PDの搬送量のずれを表すためのものであり、記録媒体PC、PDに実際に形成されているものではない。さらに、記録ヘッドと記録媒体PC、PDの位置関係は実際の位置関係とは異なる。
ここでは、搬送ローラ24(図2参照)を1/4回転させることにより、記録媒体を一バンドの幅dに相当する距離(距離dに相当する)だけ紙送り方向(矢印A方向)に搬送させる(紙送りする)ように設計上では構成されているものとする。即ち、搬送ローラを一回転させることにより、記録媒体が4つのバンド幅分の距離(距離d×4)だけ搬送されるように設計上では構成されていることとする。
搬送ローラの回転の中心軸Cはステッピングモータ(図2に示す搬送モータ120である)に連結されており、中心軸Cはステッピングモータによって中心角で90°ずつ回転する。この90°ずつの回転によって記録媒体を一バンド幅の距離dだけ搬送する。この搬送量(距離d)は、搬送ローラが設計上の正しい中心軸Cを回転軸にして回転するように構成されているときのみに得られる。ところが、インクジェット方式画像形成装置を構成する各種部品・部材の公差などに起因して、搬送ローラの中心軸は設計上の中心軸Cからずれることがあり、実際の回転は例えば中心軸Dを回転軸にして回転することがある。即ち、中心軸Cが中心軸Dの位置に偏心していることがあり、この偏心した中心軸Dを回転軸にして搬送ローラが実際には回転することがある。ここでは、このように偏心した中心軸Dを回転軸にして搬送ローラが回転すると仮定する。また、設計上は、搬送ローラの円周上の一点(実際は、図15の紙面に垂直な直線)S1を回転の始めの位置(回転開始位置)とする。即ち、図16に示すように、S1に記録媒体の先端を一致させておき、搬送ローラを1/4回転させることから画像形成が開始されるものとする(ここでは記録媒体の余白は考慮しない)。
設計上では中心軸Cを回転軸にして搬送ローラを回転させるのであるが、上記のように偏心のために中心軸Dを回転軸にして搬送ローラは回転する。このように中心軸Dを回転軸にした場合、上記のステッピングモータ(図示せず)は中心軸Dを中心角で90°ずつ回転させることとなる。このため、搬送ローラは最初の1/4回転によって、その円周上の一点S5から一点S2までの円弧の長さに相当する距離だけ記録媒体PDを搬送させる。即ち、このS5からS2までの搬送ローラの回転によって、記録媒体PDは距離L2+L1(一バンド幅分の距離d)だけ搬送される。即ち、図17に示すように、記録媒体PDは一バンドの幅dだけ搬送される。従って、記録媒体PDの先端PDtは、図17に示すように、設計通りに搬送された記録媒体PCの先端PCtと同じ距離だけ搬送される。
搬送ローラは次の(2回目の)1/4回転によってその円周上の一点S2から一点S3までの円弧の長さに相当する距離だけ記録媒体PDを搬送させる。この搬送によって、記録媒体PDは距離L3=d-L1-L4(一バンド幅分の距離d-2×L1)搬送される。即ち、記録媒体PDは一バンドの幅dよりも約2×L1(L1の2倍の距離)だけ短い距離を搬送される。従って、2回目の1/4回転によって記録媒体PDの先端PDtは、図18に示すように、設計通りに搬送された記録媒体PCの先端PCtよりも距離2L1だけ紙送り方向の後方(矢印A方向上流側)に位置することとなる。上記と同様にdを20mmとし、L1を2mmとした場合、搬送ローラの2回目の1/4回転によって記録媒体PDは16mmだけ搬送される(搬送量は16mmとなる)。
上記の2回目の1/4回転に続く3回目の1/4回転によって搬送ローラはその円周上の一点S3から一点S4までの円弧に相当する距離だけ記録媒体を搬送させる。この搬送によって、記録媒体は距離L4+L5=L1+L2(一バンド幅分の距離dに等しい)だけ搬送される。即ち、記録媒体は一バンドの幅dにほぼ等しい距離dを搬送される。従って、3回目の1/4回転によって記録媒体PDの先端PDtは、図19に示すように、設計通りに搬送された記録媒体PCの先端PCtよりも距離2L1だけ紙送り方向の後方に位置することとなる。上記と同様にdを20mmとし、L1を2mmとした場合、搬送ローラの3回目の1/4回転によって記録媒体Pは20.0mmだけ搬送される(搬送量は20.0mmとなる)。
一バンド幅分の距離dに等しい搬送量分の回転に続く4回目の1/4回転によって、搬送ローラはその円周上の一点S4から一点S5までの円弧に相当する距離だけ記録媒体を搬送する。このS4からS5までの回転によって、記録媒体は距離L6+L7+L8=d+2×L1(一バンド幅d分の距離d+2×L1)だけ搬送される。即ち、記録媒体は一バンドの幅dよりも約2×L1だけ長い距離を搬送される。従って、4回目の1/4回転(1回転、一周)によって記録媒体PDの先端PDtは、図20に示すように、設計通りに搬送された記録媒体PCの先端PCtと同じ位置になる。上記と同様にdを20mmとし、L1を2mmとした場合、搬送ローラの4回目の1/4回転によって記録媒体Pは24.0mmだけ搬送される(搬送量は24.0mmとなる)。
以上のように、偏心した中心軸Dを回転軸として搬送ローラが1/4回転ずつ回転した場合、記録媒体PDは、各1/4回転において設計上の搬送量とは相違する搬送量を搬送されることとなるが、搬送ローラが一回転したときは、設計上の搬送量と同じ搬送量となる。即ち、上記の例では、次の(2周目の)一回転も、1周目の一回転の回転開始位置S5と同じ回転開始位置S5から回転が開始される。
ところが、搬送ローラの横断面は厳密な円ではなくて楕円になっていることがあり、搬送ローラの直径がその測定位置によって相違することがある。このような場合、搬送ローラが一回転する度に回転開始位置がずれる。このため、後述するように画像形成領域は設計上の画像形成領域からずれてくる。
ここでは、先ず、上記のように搬送ローラが一回転したときは、設計上の搬送量と同じ搬送量となり、次の(2周目の)一回転も1周目の一回転の回転開始位置S5と同じ回転開始位置S5から回転が開始される場合の紙送り量調整方法について、図21から図27までを参照して詳細に説明する。
図21は、記録ヘッドのノズル群の一例を示す模式図である。図22は、搬送量の調整のために一バンドの領域をさらに細かい領域に分割した小領域を示す模式図である。図23から図27までは、搬送量を調整するための指標(目安)となる画像を小領域それぞれに形成する手順を示す模式図であり、ここでは、搬送量調整用の画像を第1バンドに形成する場合を説明するが、どのバンド(何番目のバンド)に搬送量調整用の画像を形成してもよい。ただし、一つのバンドに搬送量調整用の画像を形成する必要がある。また、図23から図27までにおいては、図16から図20までに示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。また、図23から図27までにおいては、説明のために2枚の記録媒体PC、PDを並べて表しているが、実際には、図のように2枚の記録媒体PC、PDが同時に搬送されることはない。図23は、図16の位置に相当する記録ヘッドや記録媒体を示している。図24は、図17の位置に相当する記録ヘッドや記録媒体を示しており、搬送量調整用の指標として形成された画像は等間隔の斜線や平行線で表している。図25は、図18の位置に相当する記録ヘッドや記録媒体を示しており、搬送量調整用の指標として形成された画像は等間隔の斜線や平行線で表している。図26は、図19の位置に相当する記録ヘッドや記録媒体を示しており、搬送量調整用の指標として形成された画像は等間隔の斜線や平行線で表している。図27は、図20の位置に相当する記録ヘッドや記録媒体を示しており、搬送量調整用の指標として形成された画像は等間隔の斜線や平行線で表している。
図21に示すように、記録ヘッドには、紙送り方向に複数のノズルが形成されている。小さな黒丸で示すものがノズルの出口(インク吐出口)であり、紙面の都合上、インク吐出口は128個しか示していないが、記録ヘッドには通常、1000個以上のノズルが形成されている。ここでは、複数のノズルを4つの群(ノズル群1,2,3,4)に分けた。各ノズル群のノズル数は等しい。さらに、各ノズル群1〜4のノズルを4つの小ノズル群(小ノズル群a,b,c,d)に分けた。各小ノズル群a〜dのノズル数は等しい。また、各ノズル群1〜4の紙送り方向の長さは一バンドの幅dに等しい。さらに、各小ノズル群a〜dの紙送り方向の長さは一バンドの幅dの1/4に等しい(d/4である)。
また、搬送量を調整するための指標となる印字パターンを形成するために、図22に示すように、一つのバンド(ここでは第1バンド)の一部を主走査方向(矢印B,C方向)に三等分して領域I,領域II,領域III(各領域の幅(紙送り方向の長さ))はdに等しい)を作成し、さらに、各領域I,II,IIIを紙送り方向にd/4ずつ四等分した。このような分割によって12の小領域が形成される。領域Iには、小領域1−1−a、4−4−b、1−1−c、4−4−dが形成される。領域II,IIIについても同様である。ここで、領域Iの小領域1−1−aで表す符号1−1−aは、第1パス目(図5と図6参照)にノズル群1の小ノズル群aからインクを吐出して画像が形成される領域であることを表す。以下同様に、例えば領域IIの小領域2−2−cには、第2パス目(図5と図6参照)にノズル群2の小ノズル群cからインクを吐出して画像が形成され、例えば領域IIIの小領域3−3−dには、第3パス目(図5と図6参照)にノズル群3の小ノズル群dからインクを吐出して画像が形成される。
上記した領域Iの小領域1−1−a、4−4−b、1−1−c、4−4−d、領域IIの小領域2−2−a、4−4−b、2−2−c、4−4−d、及び領域IIIの小領域1−1−a、3−3−b、1−1−c、3−3−dが、本発明にいう第1の複数の小領域の一例である。また、上記した領域Iの小領域1−1−aと領域IIの小領域2−2−aと領域IIIの小領域1−1−a、領域Iの小領域4−4−bと領域IIの小領域4−4−bと領域IIIの小領域3−3−b、領域Iの小領域1−1−cと領域IIの小領域2−2−cと領域IIIの小領域1−1−c、及び領域Iの小領域4−4−dと領域IIの小領域4−4−dと領域IIIの小領域3−3−dが、本発明にいう第2の複数の小領域の一例である。
上記した図15に示すように、搬送ローラの円周上の一点(実際は、図15の紙面に垂直な直線)S5を回転の開始の位置(回転開始位置)とする。即ち、図23に示すように、S5に記録媒体の先端を一致させておき、搬送ローラを1/4回転させることから画像形成が開始されるものとする(ここでは記録媒体の余白は考慮しない)。
設計上では中心軸Cを回転軸にして搬送ローラを回転させるのであるが、図17を参照して説明したように、搬送ローラの最初の1/4回転によって、記録媒体PDは一バンドの幅dと同じ距離を搬送され、記録媒体PDの先端PDtは、図24に示すように、設計通りに搬送された記録媒体PCの先端PCtに一致することとなる。この状態で記録媒体PDを停止させて、この停止中に記録ヘッドを主走査方向に一往復させて領域Iの小領域1−1−aと1−1−c、及び領域IIIの小領域1−1−aと1−1−cに画像を形成する(第1パス目の印字)。小領域1−1−aには、ノズル群1の小ノズル群aからインクを吐出することにより画像が形成される。小領域1−1−cには、ノズル群1の小ノズル群cからインクを吐出することにより画像が形成される。ここでは、この画像を右上がりのハッチングで表している。この場合、設計通りに搬送された記録媒体PCでは、図24に示すように、領域I及びIIIの小領域1−1−aと1−1−cの範囲内に正確に画像が形成される。一方、記録媒体PDの先端PDtは記録媒体PCの先端PCtに一致しているので、記録媒体PDでも、図24に示すように、領域I及びIIIの小領域1−1−aと1−1−cの範囲内に正確に画像が形成される。
搬送ローラは次の(2回目の)1/4回転によってその円周上の一点S2から一点S3までの円弧の長さに相当する距離だけ記録媒体PDを搬送させるのであるが、図18を参照して説明したように、この2回目の搬送によって、記録媒体PDの先端PDtは、図25に示すように、設計通りに搬送された記録媒体PCの先端PCtよりも距離2L1だけ紙送り方向の後方(矢印A方向上流側)に位置することとなる。この状態で記録媒体PDを停止させて、この停止中に記録ヘッドを主走査方向に一往復させて領域IIの小領域2−2−aと小領域2−2−cに画像を形成する(第2パス目の印字)。小領域2−2−aには、ノズル群2の小ノズル群aからインクを吐出することにより画像が形成される。小領域2−2−cには、ノズル群2の小ノズル群cからインクを吐出することにより画像が形成される。ここでは、この形成された画像を紙送り方向に平行な実線で表している。この場合、設計通りに搬送された記録媒体PCでは、図25に示すように、領域IIの小領域2−2−aと2−2−cの範囲内に正確に画像が形成されるが、記録媒体PDの先端PDtは記録媒体PCの先端PCtよりも距離2L1だけ紙送り方向の後方に位置しているので、記録媒体PDでは、領域IIの小領域2−2−aと2−2−cの範囲よりも紙送り方向の前方にずれた範囲に画像が形成される。即ち、記録媒体PDの領域IIの小領域2−2−aに形成されるべき画像が領域IIの小領域4−4−bにはみ出すと共に、領域IIの小領域2−2−cに形成されるべき画像が領域IIの小領域4−4−dにはみ出す。このため、領域IIの小領域2−2−aと2−2−cのうち紙り方向の後方の部分には、第2パス目の印字では画像が形成されない。
上記の2回目の1/4回転に続く3回目の1/4回転によって搬送ローラはその円周上の一点S3から一点S4までの円弧に相当する距離だけ記録媒体を搬送させるのであるが、図19を参照して説明したように、この3回目の搬送によって、記録媒体PDの先端PDtは、図26に示すように、設計通りに搬送された記録媒体PCの先端PCtよりも距離2L1だけ紙送り方向の後方に位置することとなる。この状態で記録媒体PDを停止させて、この停止中に記録ヘッドを主走査方向に一往復させて領域IIIの小領域3−3−bと小領域3−3−dに画像を形成する(第3パス目の印字)。小領域3−3−bには、ノズル群3の小ノズル群bからインクを吐出することにより画像が形成され、小領域3−3−dには、ノズル群3の小ノズル群dからインクを吐出することにより画像が形成される。ここでは、この画像を紙送り方向に平行な破線で表している。この場合、設計通りに搬送された記録媒体PCでは、図26に示すように、領域IIIの小領域3−3−bと3−3−dの範囲内に正確に画像が形成されるが、記録媒体PDの先端PDtは記録媒体PCの先端PCtよりも距離L1だけ紙送り方向の後方に位置しているので、記録媒体PDでは、領域IIIの小領域3−3−bと3−3−dの範囲よりも紙送り方向の前方にずれた範囲に画像が形成される。即ち、記録媒体PDの領域IIIの小領域3−3−bに形成されるべき画像が領域IIIの小領域1−1−cにはみ出すと共に、領域IIIの小領域3−3−dに形成されるべき画像が記録媒体PDの先端PDtからはみ出す。このため、領域IIIの小領域3−3−bと3−3−dのうち紙り方向の後方の部分には、第3パス目の印字では画像が形成されない。
一バンド幅分の距離dに等しい搬送量分の回転に続く4回目の1/4回転によって、搬送ローラはその円周上の一点S4から一点S5までの円弧に相当する距離だけ記録媒体を搬送させるのであるが、図20を参照して説明したように、この4回目の1/4回転によって記録媒体PDの先端PDtは、図27に示すように、設計通りに搬送された記録媒体PCの先端PCtに一致することとなる。この状態で記録媒体PDを停止させて、この停止中に記録ヘッドを主走査方向に一往復させて領域I及び領域IIの小領域4−4−bと小領域4−4−dに画像を形成する(第4パス目の印字)。小領域4−4−bには、ノズル群4の小ノズル群bからインクを吐出することにより画像が形成され、小領域4−4−dには、ノズル群4の小ノズル群dからインクを吐出することにより画像が形成される。ここでは、右下がりのハッチングで表している。この場合、記録媒体PDにも、設計通りに搬送された記録媒体PCにも、図27に示すように、領域I及び領域IIの小領域4−4−bと4−4−dの範囲内に正確に画像が形成される。
以上説明したように、搬送ローラが偏心した中心軸Dを回転軸として回転した場合の記録媒体PDは、設計通りに搬送された記録媒体PCの搬送量とは異なる搬送量だけ搬送されるので、各小領域には黒スジ(第1パス目から第4パス目までで画像がはみ出して重なって通常よりも色の濃くなった部分)や白スジ(第1パス目から第4パス目までで画像の形成されない部分)が発生する。
上記した図23から図27までに示す画像形成では、搬送ローラ24(図1参照)の偏心した中心軸Dを搬送モータ120で(図2参照)90°ずつ回転させて記録媒体PDを搬送することにより紙送り量のずれを見た。しかし、上述したように、搬送ローラの横断面は厳密な円ではなくて楕円になっていることがあり、搬送ローラの直径がその測定位置によって相違することがある。また、記録媒体を新たに取り替えた場合、搬送ローラ上に回転開始位置が示されているわけではないので、新しく取り替えた記録媒体の1/4回転ずつの搬送量は前回とは相違する可能性がある。さらに、実際のプロッタ10などのインクジェット方式画像形成装置では、搬送ローラの一回転(中心角で360°)が一バンド幅dで割り切れるわけではない。この場合、搬送ローラが一回転する度に回転開始位置がずれる。このため、後述するように画像形成領域は、回転ごとに設計上の画像形成領域からずれてくる。このような場合、回転角度が一つ(例えば90°)では、紙送り量のずれを比較できない。そこで、中心軸Dの回転角度を、例えば、86°から92°までの間で1°ずつ変更して紙送り量ずれ確認用に、主走査方向に並んだ3つの領域I、II、III(図27等参照)に印字する。このようにして印字した一例について図28を参照して説明する。
図28は、中心軸Dの回転角度を86°から92°までの間で1°ずつ変更して紙送り量ずれ確認用に3つの領域I、II、IIIに印字した画像の一例を示す説明図であり、(a)は、中心軸Dの回転角度を86°にして印字した画像を示し、(b)は、中心軸Dの回転角度を87°にして印字した画像を示し、(c)は、中心軸Dの回転角度を88°にして印字した画像を示し、(d)は、中心軸Dの回転角度を89°にして印字した画像を示し、(e)は、中心軸Dの回転角度を90°にして印字した画像を示し、(f)は、中心軸Dの回転角度を91°にして印字した画像を示し、(g)は、中心軸Dの回転角度を92°にして印字した画像を示す。
搬送ローラ(ステッピングモータ)の回転角度は、プロッタ10(図1参照)の操作パネル(図2参照)に設けられた紙送り量調整ボタン(図示せず)を操作することにより適宜に変更できる。ここでは、紙送り量調整ボタンを操作して、搬送ローラの回転角度を上述のように86°から92°までの間で1°ずつ変更した。
搬送ローラの回転角度を変えて紙送り量ずれ確認用に印字した画像を観察した場合、(a)から(g)までに示すように、各領域I,II,IIIで黒スジや白スジが明確に発生する回転角度と、目視では黒スジや白スジを発見できない回転角度が存在する。この例では、(b)に示す回転角度87°のときに全ての領域I,II,IIIにおいて目視では黒スジや白スジを発見できなかった。このように黒スジや白スジが発見できない回転角度を適切な回転角度とする。なお、偏心した中心軸Dが、設計上の中心軸Cからどの程度ずれているかによって(中心軸Dの位置によって)、紙送り量のずれ(換言すれば黒スジや白スジの発生状況)が変わってくる。このため、(b)に示すように目視では黒スジや白スジを発見できない画像が形成できないときは、目視で黒スジや白スジを発見できない画像が形成されるまで、紙送り量調整ボタンを操作して搬送ローラの回転角度を種々に変更する。なお、目視に代えてセンサ等によって黒スジや白スジを検出するように構成してもよい。
10 プロッタ
22Y、22M、22C、22K 記録ヘッド
112 記録ヘッド制御回路
120 搬送モータ
P 記録媒体
22Y、22M、22C、22K 記録ヘッド
112 記録ヘッド制御回路
120 搬送モータ
P 記録媒体
Claims (23)
- 記録ヘッドを搭載したキャリッジが被記録材に沿って移動しながらインクを吐出する事によって画像を記録し、1行分の記録を終了した後に所定量の紙送りを行い、複数回のスキャンによって画像を形成するインクジェット方式画像形成装置において、
紙送り方向に異なった間隔の調整用画像を印字するマスクを用いて紙送り調整を行うことを特徴とするインクジェット方式画像形成装置。 - 請求項1に記載の異なった間隔の調整用画像は、紙送り量を可変しながら複数個の調整用パターンを印字したものであり、それをもとに前記紙送り量を調整することを特徴とするインクジェット方式画像形成装置の紙送り量調整方法。
- 3パス以上のマルチパス印字によって被記録材の一バンドに画像を形成するインクジェット方式画像形成装置における、被記録材を紙送り方向に送る際の紙送り量を調整する紙送り量調整方法において、
前記一バンドのうち前記紙送り方向で隣接する第1の複数の小領域に異なるパスで印字し、さらに、前記紙送り方向に交差する主走査方向で前記第1の複数の小領域に隣接する第2の複数の小領域に、前記複数の第1の小領域に印字するパスとは少なくとも一つが異なるパスで印字し、
これら第1及び第2の複数の小領域に形成された画像に基づいて前記紙送り量を調整することを特徴とする紙送り量調整方法。 - 前記第1の複数の小領域に異なるパスで印字する際に、
これら第1の複数の小領域のうち互いに隣接する一方の小領域に、他方の小領域に印字するよりも2パス以上前のパスで印字することを特徴とする請求項3に記載の紙送り量調整方法。 - 前記第2の複数の小領域に異なるパスで印字する際に、
これら第2の複数の小領域のうち互いに隣接する一方の小領域に、他方の小領域に印字するよりも2パス以上前のパスで印字することを特徴とする請求項3又は4に記載の紙送り量調整方法。 - 前記第1の複数の小領域のうちの前記一方の小領域には、
前記第2の複数の小領域のうちの前記一方の小領域とは異なるパスで印字することを特徴とする請求項5に記載の紙送り量調整方法。 - 前記第1の複数の小領域のうちの前記他方の小領域には、
前記第2の複数の小領域のうちの前記他方の小領域とは異なるパスで印字することを特徴とする請求項5又は6に記載の紙送り量調整方法。 - 前記インクジェット方式画像形成装置は、被記録材を前記紙送り方向に一バンドの幅分の距離だけ送って停止させ、この停止中に、前記紙送り方向に交差する主走査方向に記録ヘッドを走査させながら該記録ヘッドから被記録材にインクを吐出して画像を形成する動作を繰り返すものであることを特徴とする請求項3から7までのうちのいずれか一項に記載の紙送り量調整方法。
- 前記第1の複数の小領域は、
前記一バンドを前記紙送り方向に分割して形成された、前記紙送り方向に3つ以上並んだ小領域であることを特徴とする請求項3から8までのうちのいずれか一項に記載の紙送り量調整方法。 - 前記第1の複数の小領域は、前記一バンドを前記紙送り方向に等分割して形成された領域であることを特徴とする請求項9に記載の紙送り量調整方法。
- 前記第2の複数の小領域は、
前記一バンドを前記主走査方向に分割して形成された、前記主走査方向に2つ以上並んだ小領域であることを特徴とする請求項3から10までのうちのいずれか一項に記載の紙送り量調整方法。 - 前記第2の複数の小領域は、前記一バンドを前記主走査方向に等分割して形成された領域であることを特徴とする請求項11に記載の紙送り量調整方法。
- 前記第1及び第2の複数の小領域に画像を形成する際に、
複数種類に変更した前記紙送り量で被記録材を送って前記第1及び第2の複数の小領域に画像を形成することを特徴とする請求項3から12までのうちのいずれか一項に記載の紙送り量調整方法。 - 3パス以上のマルチパス印字によって被記録材の一バンドに画像を形成するインクジェット方式画像形成装置において、
前記一バンドのうち前記紙送り方向で隣接する第1の複数の小領域に異なるパスで印字し、さらに、前記紙送り方向に交差する主走査方向で前記第1の複数の小領域に隣接する第2の複数の小領域に、前記複数の第1の小領域に印字するパスとは少なくとも一つが異なるパスで印字するように前記記録ヘッドを制御する記録ヘッド制御手段を備えたことを特徴とするインクジェット方式画像形成装置。 - 前記記録ヘッド制御手段は、
前記第1の複数の小領域に異なるパスで印字する際に、
これら第1の複数の小領域のうち互いに隣接する一方の小領域に、他方の小領域に印字するよりも2パス以上前のパスで印字するように前記記録ヘッドを制御するものであることを特徴とする請求項14に記載のインクジェット方式画像形成装置。 - 前記記録ヘッド制御手段は、
前記第2の複数の小領域に異なるパスで印字する際に、
これら第2の複数の小領域のうち互いに隣接する一方の小領域に、他方の小領域に印字するよりも2パス以上前のパスで印字するように前記記録ヘッドを制御するものであることを特徴とする請求項14又は15に記載のインクジェット方式画像形成装置。 - 前記記録ヘッド制御手段は、
前記第1の複数の小領域のうちの前記一方の小領域には、前記第2の複数の小領域のうちの前記一方の小領域とは異なるパスで印字するように前記記録ヘッドを制御するものであることを特徴とする請求項16に記載のインクジェット方式画像形成装置。 - 前記記録ヘッド制御手段は、
前記第1の複数の小領域のうちの前記他方の小領域には、前記第2の複数の小領域のうちの前記他方の小領域とは異なるパスで印字するように前記記録ヘッドを制御するものであることを特徴とする請求項16又は17に記載のインクジェット方式画像形成装置。 - 前記第1の複数の小領域は、
前記一バンドを前記紙送り方向に分割して形成された、前記紙送り方向に3つ以上並んだ小領域であることを特徴とする請求項14から18までのうちのいずれか一項に記載のインクジェット方式画像形成装置。 - 前記第1の複数の小領域は、
前記一バンドを前記紙送り方向に等分割して形成された領域であることを特徴とする請求項19に記載のインクジェット方式画像形成装置。 - 前記第2の複数の小領域は、
前記一バンドを前記主走査方向に分割して形成された、前記主走査方向に2つ以上並んだ小領域であることを特徴とする請求項14から20までのうちのいずれか一項に記載のインクジェット方式画像形成装置。 - 前記第2の複数の小領域は、前記一バンドを前記主走査方向に等分割して形成された領域であることを特徴とする請求項21に記載のインクジェット方式画像形成装置。
- 前記第1及び第2の複数の小領域に画像を形成する際に、
複数種類に変更した前記紙送り量で被記録材を送って前記第1及び第2の複数の小領域に画像を形成することを特徴とする請求項14から22までのうちのいずれか一項に記載のインクジェット方式画像形成装置。
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