JP2008055727A - 補正値決定方法、補正値決定装置、及びプログラム - Google Patents

補正値決定方法、補正値決定装置、及びプログラム Download PDF

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龍也 中野
Masahiko Yoshida
昌彦 吉田
Hiroichi Nunokawa
博一 布川
Bunji Ishimoto
文治 石本
Yoichi Kakehashi
洋一 掛橋
Toru Miyamoto
徹 宮本
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Abstract

【課題】補正値が記憶されている媒体と異なる大きさの媒体を搬送する際に、記憶されている別の媒体のいずれの補正値を利用すればよいかを求めること。
【解決手段】所定の大きさの媒体を搬送する際の目標搬送量を補正する補正値であって、前記所定の大きさの媒体と該所定の大きさの媒体に記録を行うヘッドとの相対位置に対応づけられた補正値を複数求めるステップと、
前記所定の大きさの媒体の複数の補正値の変動量に基づいて、前記所定の大きさの媒体の複数の補正値から、他の大きさの媒体の搬送時の目標搬送量を補正するときに使用される補正値を決定するステップと、
を含む決定方法。
【選択図】図29

Description

本発明は、補正値決定方法、補正値決定装置、及びプログラムに関する。
媒体(例えば紙や布など)を搬送方向に搬送するとともにヘッドにより媒体に記録を行う記録装置として、インクジェットプリンタが知られている。このような記録装置では、媒体を搬送する際に搬送誤差が生じると、媒体上の正しい位置にヘッドが記録できなくなる。特に、インクジェットプリンタでは、媒体上の正しい位置にインク滴が着弾しなくなると、印刷された画像に白スジや黒スジが生じ、画質が劣化するおそれがある。
そこで、媒体の搬送量を補正する方法が提案されている。例えば特許文献1では、テストパターンを印刷し、このテストパターンを読み取り、読取結果に基づいて補正値を算出し、画像を記録する際に補正値に基づいて搬送量を補正することが提案されている。
特開平5−96796号公報 特開2003−11345号公報
ところで、媒体の位置によって搬送量を補正するには、媒体の各位置に対応する補正値を記憶しておく必要がある。しかしながら、メモリ容量の制限により、全ての媒体の大きさ等に対応させた補正値を記憶できない場合がある。
このようにメモリに補正値を記憶できなかった媒体について搬送を行う場合であっても、メモリに記憶された他の媒体の補正値を利用して搬送量の補正を行うことで高い搬送精度を得ることができる場合がある。この場合には、メモリに記憶された他の補正値のうちのどの補正値を利用して搬送量の補正を行うかを求める必要がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、補正値が記憶されている媒体と異なる大きさの媒体を搬送する際に、記憶されている別の媒体のどの補正値を利用すればよいのかを求めることを目的とする。
上記目的を達成するための主たる発明は、
所定の大きさの媒体を搬送する際の目標搬送量を補正する補正値であって、前記所定の大きさの媒体と該所定の大きさの媒体に記録を行うヘッドとの相対位置に対応づけられた補正値を複数求めるステップと、
前記所定の大きさの媒体の搬送誤差の変動量に基づいて、前記所定の大きさの媒体の複数の補正値から、他の大きさの媒体の搬送時の目標搬送量を補正するための補正値を決定するステップと、
を含む補正値決定方法である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
所定の大きさの媒体を搬送する際の目標搬送量を補正する補正値であって、前記所定の大きさの媒体と該所定の大きさの媒体に記録を行うヘッドとの相対位置に対応づけられた補正値を複数求めるステップと、
前記所定の大きさの媒体の搬送誤差の変動量に基づいて、前記所定の大きさの媒体の複数の補正値から、他の大きさの媒体の搬送時の目標搬送量を補正するための補正値を決定するステップと、
を含む補正値決定方法。
このようにすることで、補正値が記憶されている媒体と異なる大きさの媒体を搬送する際に、記憶されている別の媒体のどの補正値を利用すればよいのかを求めることができる。
かかる補正値決定方法であって、前記他の大きさの媒体の搬送方向の大きさが前記所定の大きさの媒体よりも小さいときにおいて、前記補正値を決定するステップは、前記搬送誤差の変動量が小さいときの相対位置に対応する連続する補正値を使用しないように、前記他の大きさの媒体の搬送時の目標搬送量を補正するための補正値を決定するステップを含むことが望ましい。また、使用しないようにする前記補正値の数は、前記所定の大きさの媒体の大きさと前記他の大きさの媒体の大きさとの関係とから決められることが望ましい。また、前記他の大きさの媒体の搬送方向の大きさが前記所定の大きさの媒体よりも大きいときにおいて、前記補正値を決定するステップは、前記搬送誤差の変動量が小さいときの相対位置に対応する連続する補正値の一部を複数回使用するように、前記他の大きさの媒体の搬送時の目標搬送量を補正するための補正値を決定するステップを含むこととしてもよい。また、前記補正値が複数回使用されるときの使用される回数は、前記所定の大きさの媒体の大きさと前記他の大きさの媒体の大きさとの関係とから決められることとしてもよい。
また、前記搬送誤差の変動量は、隣り合う前記相対位置に対応づけられた搬送誤差の差と、さらに隣り合う前記相対位置に対応づけられた搬送誤差の差と、の差の二乗値であることが望ましい。また、前記搬送誤差の変動量は、隣り合う前記相対位置に対応づけられた搬送誤差の差の分散値であることとしてもよい。
このようにすることで、補正値が記憶されている媒体と異なる大きさの媒体を搬送する際に、記憶されている別の媒体のどの補正値を利用すればよいのかを求めることができる。
所定の大きさの媒体を搬送する際の目標搬送量を補正する補正値であって、前記所定の大きさの媒体と該所定の大きさの媒体に記録を行うヘッドとの相対位置に対応づけられた補正値を記憶するメモリと、
前記所定の大きさの媒体の搬送誤差の変動量に基づいて、前記所定の大きさの媒体の複数の補正値から、他の大きさの媒体の搬送時の目標搬送量を補正するときに使用される補正値を決定する決定部と、
を備える補正値決定装置。
このようにすることで、補正値が記憶されている媒体と異なる大きさの媒体を搬送する際に、記憶されている別の媒体のどの補正値を利用すればよいのかを求めることができる。
補正値決定装置を動作させるためのプログラムであって、
所定の大きさの媒体を搬送する際の目標搬送量を補正する補正値であって、前記所定の大きさの媒体と該所定の大きさの媒体に記録を行うヘッドとの相対位置に対応づけられた補正値を複数求めるステップと、
前記所定の大きさの媒体の搬送誤差の変動量に基づいて、前記所定の大きさの媒体の複数の補正値から、他の大きさの媒体の搬送時の目標搬送量を補正するときに使用される補正値を決定するステップと、
を前記補正値決定装置に行わせるプログラム。
このようにすることで、補正値が記憶されている媒体と異なる大きさの媒体を搬送する際に、記憶されている別の媒体のどの補正値を利用すればよいのかを求めることができる。
===プリンタの構成===
<インクジェットプリンタの構成について>
図1は、プリンタ1の全体構成のブロック図である。また、図2Aは、プリンタ1の全体構成の概略図である。また、図2Bは、プリンタ1の全体構成の横断面図である。以下、プリンタの基本的な構成について説明する。
プリンタ1は、搬送ユニット20、キャリッジユニット30、ヘッドユニット40、検出器群50、及びコントローラ60を有する。外部装置であるコンピュータ110から印刷データを受信したプリンタ1は、コントローラ60によって各ユニット(搬送ユニット20、キャリッジユニット30、ヘッドユニット40)を制御する。コントローラ60は、コンピュータ110から受信した印刷データに基づいて、各ユニットを制御し、紙に画像を印刷する。プリンタ1内の状況は検出器群50によって監視されており、検出器群50は、検出結果をコントローラ60に出力する。コントローラ60は、検出器群50から出力された検出結果に基づいて、各ユニットを制御する。
搬送ユニット20は、媒体(例えば、紙Sなど)を所定の方向(以下、搬送方向という)に搬送させるためのものである。この搬送ユニット20は、給紙ローラ21と、搬送モータ22(PFモータとも言う)と、搬送ローラ23と、プラテン24と、排紙ローラ25とを有する。給紙ローラ21は、紙挿入口に挿入された紙をプリンタ内に給紙するためのローラである。搬送ローラ23は、給紙ローラ21によって給紙された紙Sを印刷可能な領域まで搬送するローラであり、搬送モータ22によって駆動される。プラテン24は、印刷中の紙Sを支持する。排紙ローラ25は、紙Sをプリンタの外部に排出するローラであり、印刷可能な領域に対して搬送方向下流側に設けられている。この排紙ローラ25は、搬送ローラ23と同期して回転する。
なお、搬送ローラ23が紙Sを搬送するとき、紙Sは搬送ローラ23と従動ローラ26との間に挟まれている。これにより、紙Sの姿勢が安定する。一方、排紙ローラ25が紙Sを搬送するとき、紙Sは排紙ローラ25と従動ローラ27との間に挟まれている。排紙ローラ25は印刷領域よりも搬送方向下流側に設けられているので、従動ローラ27は、紙Sとの接触面が小さくなるように構成されている(図4も参照)。このため、紙Sの下端が搬送ローラ23を通過して、紙Sが排紙ローラ25のみによって搬送されるとき、紙Sの姿勢は不安定になり易く、搬送特性も変化しやすい。
キャリッジユニット30は、ヘッドを所定の方向(以下、移動方向という)に移動(「走査」とも呼ばれる)させるためのものである。キャリッジユニット30は、キャリッジ31と、キャリッジモータ32(CRモータとも言う)とを有する。キャリッジ31は、移動方向に往復移動可能であり、キャリッジモータ32によって駆動される。また、キャリッジ31は、インクを収容するインクカートリッジを着脱可能に保持している。
ヘッドユニット40は、紙にインクを吐出するためのものである。ヘッドユニット40は、複数のノズルを有するヘッド41を備える。このヘッド41はキャリッジ31に設けられているため、キャリッジ31が移動方向に移動すると、ヘッド41も移動方向に移動する。そして、ヘッド41が移動方向に移動中にインクを断続的に吐出することによって、移動方向に沿ったドットライン(ラスタライン)が紙に形成される。
検出器群50には、リニア式エンコーダ51、ロータリー式エンコーダ52、紙検出センサ53、および光学センサ54等が含まれる。リニア式エンコーダ51は、キャリッジ31の移動方向の位置を検出する。ロータリー式エンコーダ52は、搬送ローラ23の回転量を検出する。紙検出センサ53は、給紙中の紙の先端の位置を検出する。光学センサ54は、キャリッジ31に取付けられている発光部と受光部により、紙の有無を検出する。そして、光学センサ54は、キャリッジ31によって移動しながら紙の端部の位置を検出し、紙の幅を検出することができる。また、光学センサ54は、状況に応じて、紙の先端(搬送方向下流側の端部であり、上端ともいう)・後端(搬送方向上流側の端部であり、下端ともいう)も検出できる。
コントローラ60は、プリンタの制御を行うための制御ユニット(制御部)である。コントローラ60は、インターフェース部61と、CPU62と、メモリ63と、ユニット制御回路64とを有する。インターフェース部61は、外部装置であるコンピュータ110とプリンタ1との間でデータの送受信を行う。CPU62は、プリンタ全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリ63は、CPU62のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、RAM、EEPROM等の記憶素子を有する。CPU62は、メモリ63に格納されているプログラムに従って、ユニット制御回路64を介して各ユニットを制御する。
<ノズルについて>
図3は、ヘッド41の下面におけるノズルの配列を示す説明図である。ヘッド41の下面には、ブラックインクノズル群Kと、シアンインクノズル群Cと、マゼンタインクノズル群Mと、イエローインクノズル群Yが形成されている。各ノズル群は、各色のインクを吐出するための吐出口であるノズルを90個備えている。
各ノズル群の複数のノズルは、搬送方向に沿って、一定の間隔(ノズルピッチ:k・D)でそれぞれ整列している。ここで、Dは、搬送方向における最小のドットピッチ(つまり、紙Sに形成されるドットの最高解像度での間隔)である。また、kは、1以上の整数である。例えば、ノズルピッチが90dpi(1/90インチ)であって、搬送方向のドットピッチが720dpi(1/720インチ)である場合、k=8である。
各ノズル群のノズルは、下流側のノズルほど小さい数の番号が付されている(♯1〜♯90)。つまり、ノズル♯1は、ノズル♯90よりも搬送方向の下流側に位置している。なお、前述の光学センサ54は、紙搬送方向の位置に関して、一番上流側にあるノズル♯90とほぼ同じ位置にある。
各ノズルには、それぞれインクチャンバー(不図示)と、ピエゾ素子が設けられている。ピエゾ素子の駆動によってインクチャンバーが伸縮・膨張し、ノズルからインク滴が吐出される。
===搬送誤差===
<紙の搬送について>
図4は、搬送ユニット20の構成の説明図である。
搬送ユニット20は、コントローラ60からの搬送指令に基づいて、所定の駆動量にて搬送モータ22を駆動させる。搬送モータ22は、指令された駆動量に応じて回転方向の駆動力を発生する。搬送モータ22は、この駆動力を用いて搬送ローラ23を回転させる。つまり、搬送モータ22が所定の駆動量を発生すると、搬送ローラ23は所定の回転量にて回転する。搬送ローラ23が所定の回転量にて回転すると、紙は所定の搬送量にて搬送される。
紙の搬送量は、搬送ローラ23の回転量に応じて定まる。ここでは、搬送ローラ23が1回転すると、紙が1インチ搬送されるものとする(つまり、搬送ローラ23の周長は、1インチである)。このため、搬送ローラ23が1/4回転すると、紙が1/4インチ搬送される。
したがって、搬送ローラ23の回転量が検出できれば、紙の搬送量も検出可能である。そこで、搬送ローラ23の回転量を検出するため、ロータリー式エンコーダ52が設けられている。
ロータリー式エンコーダ52は、スケール521と検出部522とを有する。スケール521は、所定の間隔毎に設けられた多数のスリットを有する。このスケール521は、搬送ローラ23に設けられている。つまり、スケール521は、搬送ローラ23が回転すると、一緒に回転する。そして、搬送ローラ23が回転すると、スケール521の各スリットが検出部522を順次通過する。検出部522は、スケール521と対向して設けられており、プリンタ本体側に固定されている。ロータリー式エンコーダ52は、スケール521に設けられたスリットが検出部522を通過する毎に、パルス信号を出力する。搬送ローラ23の回転量に応じてスケール521に設けられたスリットが順次検出部522を通過するので、ロータリー式エンコーダ52の出力に基づいて、搬送ローラ23の回転量が検出される
そして、例えば搬送量1インチで紙を搬送する場合、搬送ローラ23が1回転したことをロータリー式エンコーダ52が検出するまで、コントローラ60が搬送モータ22を駆動する。このように、コントローラ60は、目標とする搬送量(目標搬送量)に応じた回転量になることをロータリー式エンコーダ52が検出するまで、搬送モータ22を駆動して、紙を目標搬送量にて搬送する。
<搬送誤差について>
ところで、ロータリー式エンコーダ52は、直接的には搬送ローラ23の回転量を検出するのであって、厳密にいえば、紙Sの搬送量を検出していない。このため、搬送ローラ23の回転量と紙Sの搬送量が一致しない場合、ロータリー式エンコーダ52は紙Sの搬送量を正確に検出することができず、搬送誤差(検出誤差)が生じる。搬送誤差としては、DC成分の搬送誤差及びAC成分の搬送誤差の2種類がある。
DC成分の搬送誤差とは、搬送ローラが1回転したときに生じる所定量の搬送誤差のことである。このDC成分の搬送誤差は、製造誤差等によって搬送ローラ23の周長が個々のプリンタ毎に異なることが原因と考えられる。つまり、DC成分の搬送誤差は、設計上の搬送ローラ23の周長と実際の搬送ローラ23の周長が異なるために生じる搬送誤差である。このDC成分の搬送誤差は、搬送ローラ23が1回転するときの開始位置に関わらず、一定になる。但し、実際のDC成分の搬送誤差は、紙の摩擦等の影響によって、紙の総搬送量に応じて異なる値になる(後述)。言い換えると、実際のDC成分の搬送誤差は、紙Sと搬送ローラ23(又は紙Sとヘッド41)との相対位置関係に応じて異なる値になる。
AC成分の搬送誤差とは、搬送時に用いられる搬送ローラの周面の場所に応じた搬送誤差のことである。AC成分の搬送誤差は、搬送時に用いられる搬送ローラの周面の場所に応じて、異なる量になる。つまり、AC成分の搬送誤差は、搬送開始時の搬送ローラの回転位置と搬送量に応じて、異なる量になる。
図5は、AC成分の搬送誤差の説明用グラフである。横軸は、基準となる回転位置からの搬送ローラ23の回転量である。縦軸は、搬送誤差を示す。このグラフを微分すれば、その回転位置で搬送ローラが搬送しているときに生じる搬送誤差が導き出される。ここでは、基準位置における累積搬送誤差をゼロとし、DC成分の搬送誤差もゼロとしている。
搬送ローラ23が基準位置から1/4回転すると、δ_90の搬送誤差が生じ、紙は1/4インチ+δ_90にて搬送される。但し、搬送ローラ23が更に1/4回転すると、-δ_90の搬送誤差が生じ、紙は1/4インチ−δ_90にて搬送される。
AC成分の搬送誤差が生じる原因としては、例えば、以下の3つが考えられる。
まず第1に、搬送ローラの形状による影響が考えられる。例えば、搬送ローラが楕円形状や卵型である場合、搬送ローラの周面の場所に応じて、回転中心までの距離が異なっている。そして、回転中心までの距離が長い部分で媒体を搬送する場合、搬送ローラの回転量に対する搬送量が多くなる。一方、回転中心までの距離が短い部分で媒体を搬送する場合、搬送ローラの回転量に対する搬送量が少なくなる。
第2に、搬送ローラの回転軸の偏心が考えられる。この場合も、搬送ローラの周面の場所に応じて、回転中心までの長さが異なっている。このため、たとえ搬送ローラの回転量が同じであっても、搬送ローラの周面の場所に応じて、搬送量が異なることになる。
第3に、搬送ローラの回転軸と、ロータリー式エンコーダ52のスケール521の中心との不一致が考えられる。この場合、スケール521が偏心して回転することになる。この結果、検出部522が検出するスケール521の場所に応じて、検出されたパルス信号に対する搬送ローラ23の回転量が異なることになる。例えば、検出されるスケール521の場所が搬送ローラ23の回転軸から離れている場合、検出されたパルス信号に対する搬送ローラ23の回転量が少なくなるため、搬送量が少なくなる。一方、検出されるスケール521の場所が搬送ローラ23の回転軸から近い場合、検出されたパルス信号に対する搬送ローラ23の回転量が多くなるため、搬送量が多くなる。
上記の原因のため、AC成分の搬送誤差は、図5に示す通り、ほぼサインカーブになる。
<参考例で補正する搬送誤差>
図6は、101.6mm×152.4mm(4インチ×6インチ)の大きさの紙を搬送する際に生じる搬送誤差のグラフ(概念図)である。グラフの横軸は、紙の総搬送量を示している。グラフの縦軸は、搬送誤差を示している。図中の点線は、DC成分の搬送誤差のグラフである。図中の実線の値(トータルの搬送誤差)から図中の点線の値(DC成分の搬送誤差)を引けば、AC成分の搬送誤差が求められる。AC成分の搬送誤差は、紙の総搬送量に関わらず、ほぼサインカーブになる。一方、点線で示されるDC成分の搬送誤差は、紙の摩擦等の影響によって、紙の総搬送量に応じて異なる値になる。
既に説明したように、AC成分の搬送誤差は、搬送ローラ23の周面の場所に応じて異なる。このため、たとえ同じ紙を搬送する場合であっても、搬送開始時の搬送ローラ23の回転位置が異なれば、AC成分の搬送誤差が異なるため、トータルの搬送誤差(グラフの実線で示す搬送誤差)は異なることになる。これに対し、DC成分の搬送誤差はAC成分の搬送誤差とは異なり搬送ローラの周面の場所とは無関係なので、たとえ搬送開始時の搬送ローラ23の回転位置が異なっていても、搬送ローラ23が1回転したときに生じる搬送誤差(DC成分の搬送誤差)は同じになる。
また、AC成分の搬送誤差を補正しようとする場合、コントローラ60は、搬送ローラ23の回転位置を検出する必要がある。しかし、搬送ローラ23の回転位置を検出するためには、ロータリー式エンコーダ52に原点センサを更に用意する必要があり、コストアップとなる。
そこで、以下に示す参考例の搬送量の補正では、DC成分の搬送誤差を補正することにしている。
一方、DC成分の搬送誤差は、紙の総搬送量(言い換えると、紙Sと搬送ローラ23との相対位置関係)に応じて異なる値になる(図6の点線参照)。このため、より多くの補正値を搬送方向の位置に応じて用意できれば、きめ細かく搬送誤差を補正することができる。そこで、参考例では、搬送ローラ23の1回転分に相当する1インチの範囲ごとではなく、1/4インチの範囲ごとに、DC成分の搬送誤差を補正するための補正値を用意している。
===概略説明===
図7は、搬送量を補正するための補正値を決定するまでのフロー図である。図8A〜図8Cは、補正値を決定するまでの様子の説明図である。これらの処理は、プリンタ製造工場の検査工程において行われる。この処理に先立って、検査者は、組み立て完了後のプリンタ1を工場内のコンピュータ110に接続する。工場内のコンピュータ110には、スキャナ150も接続されており、プリンタドライバ、スキャナドライバ及び補正値取得プログラムが予めインストールされている。
まず、プリンタドライバが印刷データをプリンタ1に送信し、プリンタ1がテストシートTSに測定用パターンを印刷する(S101、図8A)。次に、検査者はテストシートTSをスキャナ150にセットし、スキャナドライバがスキャナ150に測定用パターンを読み取らせ、画像データを取得する(S102、図8B)。なお、スキャナ150にはテストシートTSとともに基準シートがセットされており、基準シートに描画されている基準パターンも一緒に読み取られる。
そして、補正値取得プログラムは、取得した画像データを解析し、補正値を算出する(S103)。そして、補正値取得プログラムは、補正データをプリンタ1に送信し、プリンタ1のメモリ63に補正値を記憶させる(図8C)。プリンタに記憶される補正値は、個々のプリンタの搬送特性を反映したものになる。
なお、補正値を記憶したプリンタは、梱包されてユーザの下に届けられる。ユーザがプリンタで画像を印刷する際に、プリンタは、補正値に基づいて紙を搬送し、紙に画像を印刷する。
===測定用パターンの印刷(S101)===
まず、測定用パターンの印刷について説明する。通常の印刷と同様に、プリンタ1は、移動中のノズルからインクを吐出してドットを形成するドット形成処理と、紙を搬送方向に搬送する搬送動作とを交互に繰り返し、測定用パターンを紙に印刷する。なお、以下の説明では、ドット形成処理のことを「パス」と呼び、n回目のドット形成処理のことを「パスn」と呼ぶ。
図9は、測定用パターンの印刷の様子の説明図である。測定用パターンの印刷されるテストシートTSの大きさは、101.6mm×152.4mm(4インチ×6インチ)である。
図中の右側には、テストシートTSに印刷される測定用パターンが示されている。図中の左側の長方形は、各パスにおけるヘッド41の位置(テストシートTSに対する相対位置)が示されている。説明の都合上、ヘッド41がテストシートTSに対して移動しているように描かれているが、同図はヘッドとテストシートTSとの相対的な位置関係を示すものであって、実際にはテストシートTSが搬送方向に間欠的に搬送されている。
テストシートTSが搬送され続けると、テストシートTSの下端が搬送ローラ23を通過する。テストシートTSの下端が搬送ローラ23を通過する時に最上流ノズル♯90と対向するテストシートTSの位置が、「NIPライン」として図中に点線で示されている。つまり、図中においてヘッド41がNIPラインよりも上にあるパスでは、搬送ローラ23と従動ローラ26との間でテストシートTSが挟まれた状態(「NIP状態」とも言う)で、印刷が行われる。また、図中において、ヘッド41がNIPラインよりも下にあるパスでは、搬送ローラ23と従動ローラ26との間にテストシートTSがない状態(排紙ローラ25と従動ローラ27だけでテストシートTSを搬送する状態であり「非NIP状態」とも言う)で、印刷が行われる。
測定用パターンは、識別コードと、複数のラインとから構成される。
識別コードは、個々のプリンタ1をそれぞれ識別するための個体識別用の記号である。この識別コードは、S102において測定用パターンが読み取られるときに一緒に読み取られ、OCRによる文字認識によって、コンピュータ110に識別される。
各ラインは、いずれも移動方向に沿って形成されている。NIPラインよりも上端側には、多数のラインが形成される。NIPラインよりも上端側のラインについて、上端側から順にi番目のラインのことを「Li」と呼ぶ。また、NIPラインよりも下端側には、2つのラインが形成される。NIPラインよりも下端側の2つのラインのうち、上端側のラインをLb1と呼び、下端側のライン(一番下のライン)をLb2と呼ぶ。特定のラインは、他のラインよりも長く形成されている。例えば、ラインL1、ラインL13及びラインLb2は、他のラインと比べて、長く形成されている。これらのラインは、以下のようにして形成される。
まず、テストシートTSが所定の印刷開始位置まで搬送された後、パス1において、ノズル♯90のみからインク滴が吐出され、ラインL1が形成される。パス1の後、コントローラ60は、搬送ローラ23を1/4回転させて、テストシートTSを約1/4インチだけ搬送する。搬送後、パス2において、ノズル♯90のみからインク滴が吐出され、ラインL2が形成される。以下、同様の動作が繰り返し行われ、約1/4インチ間隔でラインL1〜ラインL20が形成される。このように、NIPラインよりも上端側にあるラインL1〜ラインL20は、ノズル♯1〜ノズル♯90のうちの最上流ノズル♯90により形成される。これにより、NIP状態で、できる限り多くのラインをテストシートTSに形成することができる。なお、ラインL1〜ラインL20はノズル♯90のみによって形成されるが、識別コードを印刷するパスでは、識別コードを印刷する際に、ノズル♯90以外のノズルも用いられる。
テストシートTSの下端が搬送ローラ23を通過した後、パスnにおいて、ノズル♯90のみからインク滴が吐出され、ラインLb1が形成される。パス1の後、コントローラ60は、搬送ローラ23を1回転させて、テストシートTSを約1インチだけ搬送する。搬送後、パスn+1において、ノズル♯3のみからインク滴が吐出され、ラインLb2が形成される。仮にノズル♯1が用いられると、ラインLb1とラインLb2との間隔が非常に狭くなり(約1/90インチ)、後でラインLb1とラインLb2との間隔を測定する際に、測定しにくくなる。このため、ここでは、ノズル♯1よりも搬送方向上流側にあるノズル♯3を用いてラインLb2を形成することにより、ラインLb1とラインLb2との間隔を広げて、測定し易くしている。
ところで、テストシートTSの搬送が理想的に行われた場合、ラインL1〜ラインL20におけるライン同士の間隔は、ちょうど1/4インチになるはずである。しかし、搬送誤差があると、ライン間隔は1/4インチにならない。仮に理想的な搬送量よりも多くテストシートTSが搬送されると、ライン間隔は広がる。逆に、理想的な搬送量よりも少なくテストシートTSが搬送されると、ライン間隔が狭まる。つまり、ある2つのラインの間隔は、一方のラインが形成されるパスと他方のラインが形成されるパスとの間に行われる搬送処理での搬送誤差を反映している。このため、2つのラインの間隔を測定すれば、一方のラインが形成されるパスと他方のラインが形成されるパスとの間に行われる搬送処理での搬送誤差を測定することが可能になる。
同様に、ラインLb1とラインLb2との間隔は、テストシートTSの搬送が理想的に行われた場合(正確には、更にノズル♯90とノズル♯3のインクの吐出が同じである場合)、ちょうど3/90インチになるはずである。しかし、搬送誤差があると、ライン間隔は3/90インチにならない。このため、ラインLb1とラインLb2の間隔は、非NIP状態における搬送処理での搬送誤差を反映していると考えられる。このため、ラインLb1とラインLb2との間隔を測定すれば、非NIP状態における搬送処理での搬送誤差を測定することが可能になる。
===パターンの読み取り(S102)===
<スキャナの構成>
まず、測定用パターンの読み取りに用いられるスキャナ150の構成について説明する。
図10Aは、スキャナ150の縦断面図である。図10Bは、上蓋151を外した状態のスキャナ150の上面図である。
スキャナ150は、上蓋151と、原稿5が置かれる原稿台ガラス152と、この原稿台ガラス152を介して原稿5と対面しつつ副走査方向に移動する読取キャリッジ153と、読取キャリッジ153を副走査方向に案内する案内部154と、読取キャリッジ153を移動させるための移動機構155と、スキャナ150内の各部を制御するスキャナコントローラ(不図示)とを備えている。読取キャリッジ153には、原稿5に光を照射する露光ランプ157と、主走査方向(図10Aにおいて紙面に垂直な方向)のラインの像を検出するラインセンサ158と、原稿5からの反射光をラインセンサ158へ導くための光学系159とが設けられている。図中の読取キャリッジ153の内部の破線は、光の軌跡を示している。
原稿5の画像を読み取るとき、操作者は、上蓋151を開いて原稿5を原稿台ガラス152に置き、上蓋151を閉じる。そして、スキャナコントローラが、露光ランプ157を発光させた状態で読取キャリッジ153を副走査方向に沿って移動させ、ラインセンサ158により原稿5の表面の画像を読み取る。スキャナコントローラは、読み取った画像データをコンピュータ110のスキャナドライバへ送信し、これにより、コンピュータ110は、原稿5の画像データを取得する。
<読み取り位置精度>
後述するように、参考例ではスキャナ150は、テストシートTSの測定用パターンと基準シートの基準パターンとを、720dpi(主走査方向)×720dpi(副走査方向)の解像度で読み取る。このため、以下の説明では、720×720dpiの解像度で画像を読み取ることを前提にして説明を行う。
図11は、スキャナの読み取り位置の誤差のグラフである。グラフの横軸は、読み取り位置(理論値)を示している(すなわち、グラフの横軸は、読取キャリッジ153の位置(理論値)を示している)。グラフの縦軸は、読み取り位置の誤差(読み取り位置の理論値と実際の読み取り位置との差)を示している。例えば、読取キャリッジ153を1インチ(=25.4mm)移動させると、約60μmの誤差が生じることになる。
仮に、読み取り位置の理論値と実際の読み取り位置が一致していれば、基準位置(読み取り位置がゼロの位置)を示す画素から副走査方向に720画素離れた画素は、基準位置からちょうど1インチ離れた位置の画像を示すはずである。しかし、グラフに示すような読み取り位置の誤差が生じた場合、基準位置を示す画素から副走査方向に720画素離れた画素は、基準位置から1インチ離れた位置よりも60μmだけ更に離れた位置の画像を示すことになる。
また、仮に、グラフの傾きがゼロであれば、1/720インチ毎に等間隔に、画像が読み取られるはずである。しかし、グラフの傾きがプラスの位置では、1/720インチよりも長い間隔で画像が読み取られることになる。また、グラフの傾きがマイナスの位置では、1/720インチよりも短い間隔で画像が読み取られることになる。
この結果、仮に測定用パターンのラインが等間隔に形成されたとしても、読み取り位置の誤差がある状態では、画像データ上のラインの画像が等間隔にならない。このように、読み取り位置の誤差がある状態では、測定用パターンを単に読み取っただけでは、ラインの位置を正確に計測することができない。
そこで、参考例では、テストシートTSをセットして測定用パターンをスキャナに読み取らせる際に、基準シートをセットして基準パターンも読み取らせている。
<測定用パターンと基準パターンの読み取り>
図12Aは、基準シートSSの説明図である。図12Bは、原稿台ガラス152にテストシートTSと基準シートSSをセットした様子の説明図である。
基準シートSSの大きさは10mm×300mmであり、基準シートSSは長細い形をしている。基準シートSSには、基準パターンとして36dpi間隔にて多数のラインが形成されている。基準シートSSは繰り返し使用されるため、紙ではなく、PETフィルムから構成される。また、基準パターンは、レーザー加工により、高精度に形成されている。
不図示の治具を用いることによって、テストシートTS及び基準シートSSは、原稿台ガラス152上の所定の位置にセットされる。基準シートSSは、長辺がスキャナ150の副走査方向に平行になるように、すなわち基準シートSSの各ラインがスキャナ150の主走査方向に平行になるように、原稿台ガラス152上にセットされる。この基準シートSSの横に、テストシートTSがセットされる。テストシートTSは、長辺がスキャナ150の副走査方向に平行になるように、すなわち測定用パターンの各ラインが主走査方向に平行になるように、原稿台ガラス152上にセットされる。
このようにテストシートTSと基準シートSSをセットした状態で、スキャナ150は、測定用パターンと基準パターンを読み取る。このとき、読み取り位置の誤差の影響のため、読取結果における測定用パターンの画像は実際の測定用パターンと比べて歪んだ画像になる。同様に、基準パターンの画像も実際の基準パターンと比べて歪んだ画像になる。
なお、読取結果における測定用パターンの画像は、読み取り位置の誤差の影響だけではなく、プリンタ1の搬送誤差の影響も受けている。一方、基準パターンはプリンタの搬送誤差とは何も関わりなく等間隔にて形成されているので、基準パターンの画像は、スキャナ150の読み取り位置の誤差の影響を受けているが、プリンタ1の搬送誤差の影響は受けていない。
そこで、補正値取得プログラムは、測定用パターンの画像に基づいて補正値を算出する際に、基準パターンの画像に基づいて、測定用パターンの画像における読み取り位置の誤差の影響をキャンセルさせる。
===補正値の算出(S103)===
補正値の算出の説明の前に、スキャナ150から取得した画像データについて説明する。画像データは、複数の画素データから構成されている。各画素データは、対応する画素の階調値を示している。スキャナの読み取り誤差を無視すれば、各画素は1/720インチ×1/720インチの大きさに相当する。このような画素を最小構成単位として画像(ディジタル画像)が構成されており、画像データは、このような画像を示すデータになっている。
図13は、S103における補正値算出処理のフロー図である。コンピュータ110は、補正値取得プログラムに従って、各処理を実行する。つまり、補正値取得プログラムは、各処理をコンピュータ110に実行させるためのコードを有する。
<画像の分割(S131)>
まず、コンピュータ110は、スキャナ150から取得した画像データの示す画像を2つに分割する(S131)。
図14は、画像の分割(S131)の説明図である。図中の左側には、スキャナから取得した画像データの示す画像が描かれている。図中の右側には、分割された画像が描かれている。以下の説明において、図中の左右方向(水平方向)をx方向と呼び、図中の上下方向(垂直方向)をy方向と呼ぶ。基準パターンの画像における各ラインはx方向にほぼ平行であり、測定用パターンの画像における各ラインはy方向にほぼ平行である。
コンピュータ110は、読取結果の画像から所定の範囲の画像を取り出すことによって、画像を2つに分割する。読取結果の画像が2つに分割されることにより、一方の画像が基準パターンの画像を示し、他方の画像が測定用パターンの画像を示すことになる。このように分割する理由は、基準シートSSとテストシートTSがそれぞれ別々に傾いてスキャナ150にセットされるおそれがあるので、それぞれ別々に傾き補正(S133)をするためである。
<各画像の傾きの検出(S132)>
次に、コンピュータ110は、画像の傾きを検出する(S132)。
図15Aは、測定用パターンの画像の傾きを検出する様子の説明図である。コンピュータ110は、画像データの中から、左からKX2番目の画素であって、上からKY1番目からJY個の画素を取り出す。同様に、コンピュータ110は、画像データの中から、左からKX3番目の画素であって、上からKY1番目からJY個の画素を取り出す。なお、取り出される画素の中にラインL1を示す画素が含まれるように、パラメータKX2、KX3、KY1及びJYが設定されている。
図15Bは、取り出された画素の階調値のグラフである。横軸は、画素の位置(Y座標)を示している。縦軸は、画素の階調値を示している。コンピュータ110は、取り出されたJY個の画素の画素データに基づいて、重心位置KY2、KY3をそれぞれ求める。
そして、コンピュータ110は、次式によりラインL1の傾きθを算出する。
θ=tan−1{(KY2−KY3)/(KX2−KX3)}
なお、コンピュータ110は、測定用パターンの画像の傾きだけでなく、基準パターンの画像の傾きも検出する。基準パターンの画像の傾きの検出方法は、上記の方法とほぼ同様であるので、説明を省略する。
<各画像の傾きの補正(S133)>
次に、コンピュータ110は、S132において検出した傾きθに基づいて、画像を回転処理し、画像の傾きを補正する(S133)。測定用パターンの画像は、測定用パターンの画像の傾き結果に基づいて回転補正され、基準パターンの画像は、基準パターンの画像の傾き結果に基づいて回転補正される。
画像の回転処理のアルゴリズムには、バイリニア法が用いられる。このアルゴリズムは良く知られているので、説明は省略する。
<印刷時の傾きの検出(S134)>
次に、コンピュータ110は、測定用パターンの印刷時の傾き(スキュー)を検出する(S134)。測定用パターンを印刷するときにテストシートの下端が搬送ローラを通過すると、テストシートの下端がヘッド41に接触し、テストシートが動くことがある。このようなことが起こると、その測定用パターンにより算出された補正値が不適切なものになる。そこで、測定用パターンの印刷時の傾きを検出することにより、テストシートの下端がヘッド41に接触したか否かを検出し、接触した場合にはエラーとする。
図16は、測定用パターンの印刷時の傾きの検出の様子の説明図である。まず、コンピュータ110は、ラインL1(一番上のライン)とラインLb1(一番下のライン、下端が搬送ローラを通過した後に形成されるライン)における左側の間隔YLと、右側の間隔YRとを検出する。そして、コンピュータ110は、間隔YLと間隔YRの差を算出し、この差が所定範囲内であれば次の処理(S135)へ進み、この差が所定範囲外であればエラーとする。
<余白量の算出(S135)>
次に、コンピュータ110は、余白量を算出する(S135)。
図17は、余白量Xの説明図である。図中の実線の四角形(外側の四角形)は、S133の回転補正後の画像を示している。図中の点線の四角形(内側の斜めの四角形)は、回転補正前の画像を示している。回転補正後の画像を長方形状にするため、S133の回転補正処理が行われる際に、回転後の画像の四隅に直角三角形状の余白が付加される。
仮に基準シートSSの傾きとテストシートTSの傾きとが異なると、付加される余白量が異なることになり、回転補正(S133)の前後において、基準パターンに対する測定用パターンのラインの位置が相対的にずれることになる。そこで、コンピュータ110は、次式により余白量Xを求め、S136において算出されるライン位置から余白量Xを差し引くことによって、基準パターンに対する測定用パターンのラインの位置のずれを防止する。
X=(w cosθ−W´/2)×tanθ
<スキャナ座標系でのライン位置の算出(S136)>
次に、コンピュータ110は、スキャナ座標系での基準パターンのラインの位置及び測定用パターンのラインの位置をそれぞれ算出する(S136)。
スキャナ座標系とは、1画素の大きさを1/720×1/720インチとしたときの座標系である。スキャナ150には読み取り位置の誤差があり、読み取り位置の誤差を考慮すると、各画素データの対応する実際の領域は厳密には1/720インチ×1/720インチにはならないが、スキャナ座標系では、各画素データの対応する領域(画素)の大きさを1/720×1/720インチとする。また、各画像における左上の画素の位置を、スキャナ座標系の原点とする。
図18Aは、ラインの位置を算出する際に用いられる画像の範囲の説明図である。図中の点線で示す範囲の画像の画像データが、ラインの位置を算出する際に用いられる。図18Bは、ラインの位置の算出の説明図である。横軸は、画素のy方向の位置(スキャナ座標系)を示している。縦軸は、画素の階調値(x方向に並ぶ画素の階調値の平均値)を示している。
コンピュータ110は、階調値のピーク値の位置を求め、この位置を中心とする所定の範囲を演算範囲とする。そして、この演算範囲の画素の画素データに基づいて、階調値の重心位置を算出し、この重心位置をラインの位置とする。
図19は、算出されたラインの位置の説明図である(なお、図中に示す位置は、所定の演算が施されて無次元化されている)。基準パターンは等間隔のラインから構成されているにもかかわらず、基準パターンの各ラインの重心位置に注目すると、算出された各ラインの位置は、等間隔にはなっていない。これは、スキャナ150の読み取り位置の誤差の影響と考えられる。
<測定用パターンの各ラインの絶対位置の算出(S137)>
次に、コンピュータ110は、測定用パターンのラインの絶対位置をそれぞれ算出する(S137)。
図20は、測定用パターンのi番目のラインの絶対位置の算出の説明図である。ここでは、測定用パターンのi番目のラインは、基準パターンのj−1番目のラインと、基準パターンのj番目のラインとの間に位置する。以下の説明では、測定用パターンのi番目のラインの位置(スキャナ座標系)を「S(i)」と呼び、基準パターンのj番目のラインの位置(スキャナ座標系)を「K(j)」と呼ぶ。また、基準パターンのj−1番目のラインとj番目のラインとの間隔(y方向の間隔)を「L」と呼び、基準パターンのj−1番目のラインと測定用パターンのi番目のラインとの間隔(y方向の間隔)を「L(i)」と呼ぶ。
まず、コンピュータ110は、次式に基づいて、間隔Lに対する間隔L(i)の比率Hを算出する。
H=L(i)/L
={S(i)−K(j−1)}/{K(j)−K(j−1)}
ところで、実際の基準シートSS上の基準パターンは等間隔であるので、基準パターンの1番目のラインの絶対位置をゼロとすれば、基準パターンの任意のラインの位置を算出できる。例えば、基準パターンの2番目のラインの絶対位置は1/36インチである。そこで、基準パターンのj番目のラインの絶対位置を「J(j)」とし、測定用パターンのi番目のラインの絶対位置を「R(i)」とすると、次式のようにしてR(i)を算出できる。
R(i)={J(j)−J(j−1)}×H+J(j−1)
ここで、図19における測定用パターンの1番目のラインの絶対位置の算出の具体的な手順について説明する。まず、コンピュータ110は、S(1)の値(373.768667)に基づいて、測定用パターンの1番目のラインが、基準パターンの2番目のラインと3番目のラインの間に位置していることを検出する。次に、コンピュータ110は、比率Hが0.40143008(=(373.7686667-309.613250)/(469.430413-309.613250))であることを算出する。次に、コンピュータ110は、測定用パターンの1番目のラインの絶対位置R(1)が0.98878678ミリ(=0.038928613インチ={1/36インチ}×0.40143008+1/36インチ)であることを算出する。
このようにして、コンピュータ110は、測定用パターンの各ラインの絶対位置を算出する。
<補正値の算出(S138)>
次に、コンピュータ110は、測定用パターンを形成する際に行われた複数回の搬送動作に対応する補正値をそれぞれ算出する(S138)。各補正値は、理論上のライン間隔と実際のライン間隔との差に基づいて、算出される。
パスiとパスi+1との間で行われた搬送動作の補正値C(i)は、「6.35mm」(1/4インチ、すなわちラインLiとラインLi+1との理論上の間隔)から「R(i+1)−R(i)」(ラインLi+1の絶対位置とラインLiの実際の間隔)を引いた値になる。例えば、パス1とパス2との間で行われた搬送動作の補正値C(1)は、6.35mm−{R(2)−R(1)}となる。コンピュータ110は、このようにして補正値C(1)〜補正値C(19)を算出する。
但し、NIPラインよりも下(搬送方向上流側)にあるラインLb1及びLb2を用いて補正値を算出する場合、ラインLb1とラインLb2の理論上の間隔は「0.847mm」(=3/90インチ)として計算する。コンピュータ110は、このようにして、非NIP状態での補正値Cbを算出する。
図21は、補正値C(i)の対応する範囲の説明図である。もし仮に、測定用パターンを印刷するときのパス1とパス2との間の搬送動作の際に、当初の目標搬送量から補正値C(1)を引いた値を目標にすれば、実際の搬送量がちょうど1/4インチ(=6.35mm)になったはずである。同様に、もし仮に、測定用パターンを印刷するときのパスnとパスn+1との間の搬送動作の際に、当初の目標搬送量から補正値Cbを引いた値を目標にすれば、実際の搬送量がちょうど1インチになったはずである。
<補正値の平均化(S139)>
ところで、参考例のロータリー式エンコーダ52は原点センサを備えていないので、コントローラ60は、搬送ローラ23の回転量は検出できるが、搬送ローラ23の回転位置までは検出していない。このため、搬送開始時の搬送ローラ23の回転位置をプリンタ1は保証することがでない。つまり、印刷する度に、搬送開始時の搬送ローラ23の回転位置が異なるおそれがある。一方、測定用パターンにおける隣接する2つの罫線の間隔は、1/4インチにて搬送するときのDC成分の搬送誤差の影響だけではなく、AC成分の搬送誤差の影響も受けている。
従って、目標搬送量を補正する際に、測定用パターンにおける隣接する2つの罫線の間隔に基づいて算出された補正値Cをそのまま適用してしまうと、AC成分の搬送誤差の影響のため、搬送量が正しく補正されないおそれがある。例えば、測定用パターンの印刷時と同じようにパス1とパス2との間で1/4インチの搬送量の搬送動作を行う場合であっても、搬送開始時の搬送ローラ23の回転位置が測定用パターンの印刷時と異なるのであれば、目標搬送量を補正値C(1)で補正しても、搬送量は正しく補正されない。もし、搬送開始時の搬送ローラ23の回転位置が測定用パターンの印刷時と比べて180度異なっていると、AC成分の搬送誤差の影響のため、搬送量は正しく補正されないどころか、むしろ搬送誤差が悪化することもあり得る。
そこで、参考例では、DC成分の搬送誤差だけを補正するようにするため、次式のように4個の補正値Cを平均化することによって、DC成分の搬送誤差を補正するための補正量Caを算出している。
Ca(i)={C(i−1)+C(i)+C(i+1)+C(i+2)}/4
ここで、DC成分の搬送誤差を補正するための補正値Caを上式によって算出できる理由を説明する。
前述した通り、パスiとパスi+1との間で行われた搬送動作の補正値C(i)は、「6.35mm」(1/4インチ、すなわちラインLiとラインLi+1との理論上の間隔)から「R(i+1)−R(i)」(ラインLi+1の絶対位置とラインLiの実際の間隔)を引いた値になる。そうすると、補正値Caを算出するための上式は、次式のような意味になる。
Ca(i)=[25.4mm−{R(i+3)−R(i−1)}]/4
つまり、補正値Ca(i)は、理論上1インチ離れるべき2つのライン(ラインLi+3とラインLi−1)の間隔と1インチ(搬送ローラ23の1回転分の搬送量)との差を4で割った値である。言い換えると、補正値Ca(i)は、ラインLi−1と、そのラインを形成してから1インチ搬送した後に形成したラインLi+3との間隔に応じた値になる。
ゆえに、4個の補正値Cを平均化して算出される補正値Ca(i)は、AC成分の搬送誤差の影響を受けず、DC成分の搬送誤差を反映した値になる。
なお、パス2とパス3との間で行われる搬送動作の補正値Ca(2)は、補正値C(1)〜C(4)の総和を4で割った値(補正値C(1)〜C(4)の平均値)として算出される。言い換えると、補正値Ca(2)は、パス1で形成されるラインL1と、ラインL1を形成してから1インチ搬送した後のパス5で形成されるラインL5との間隔に応じた値になる。
また、補正値Ca(i)を算出する際にi−1がゼロ以下になる場合、補正値C(i−1)はC(1)を適用する。例えば、パス1とパス2との間で行われる搬送動作の補正値Ca(1)は、{C(1)+C(1)+C(2)+C(3)}/4として算出される。また、補正値Ca(i)を算出する際にi+1が20以上になる場合、補正値Caを算出するためのC(i+1)はC(19)を適用する。同様に、i+2が20以上になる場合、C(i+2)はC(19)を適用する。例えば、パス19とパス20との間で行われる搬送動作の補正量Ca(19)は、{C(18)+C(19)+C(19)+C(19)}/4として算出される。
コンピュータ110は、このようにして補正値Ca(1)〜補正値Ca(19)を算出する。これにより、DC成分の搬送誤差を補正するための補正値が、1/4インチの範囲ごとに求められる。
===補正値の記憶(S104)===
次に、コンピュータ110は、補正値をプリンタ1のメモリ63に記憶する(S104)。
図22は、メモリ63に記憶されるテーブルの説明図である。メモリ63に記憶される補正値は、NIP状態における補正値Ca(1)〜Ca(19)と、非NIP状態における補正値Cbである。また、各補正値を適用する範囲を示すための境界位置情報も、各補正値に関連付けられてメモリ63に記憶される。
補正値Ca(i)に関連付けられる境界位置情報は、測定用パターンのラインLi+1に相当する位置(理論上の位置)を示す情報であり、この境界位置情報は、補正値Ca(i)を適用する範囲の下端側の境界を示している。なお、上端側の境界は、補正値Ca(i−1)に関連付けられる境界位置情報から求めることができる。従って、例えば補正値C(2)の適用範囲は、紙Sに対してラインL1の位置とラインL2の位置の間(にノズル♯90が位置する)の範囲となる。なお、非NIP状態になる範囲は既知なので、補正値Cbには境界位置情報を関連付けなくても良い。
プリンタ製造工場では、製造されるプリンタ毎に、各プリンタの個体の特徴を反映したテーブルがメモリ63に記憶される。そして、このテーブルを記憶したプリンタは、梱包されて出荷される。
===ユーザの下での印刷時の搬送動作===
プリンタを購入したユーザの下で印刷が行われる際に、コントローラ60は、メモリ63からテーブルを読み出し、目標搬送量を補正値に基づいて補正し、補正された目標搬送量に基づいて搬送動作を行う。以下、ユーザの下での印刷時の搬送動作の様子について説明する。
図23Aは、第1のケースでの補正値の説明図である。第1のケースでは、搬送動作前のノズル♯90の位置(紙に対する相対位置)が補正値Ca(i)の適用範囲の上端側の境界位置と一致し、搬送動作後のノズル♯90の位置が補正値Ca(i)の適用範囲の下端側の境界位置と一致している。このような場合、コントローラ60は、補正値をCa(i)とし、当初の目標搬送量Fから補正値Ca(i)を加えた値を目標にして搬送モータ22を駆動して、紙を搬送する。
図23Bは、第2のケースでの補正値の説明図である。第2のケースでは、搬送動作前後のノズル♯90の位置が、ともに補正値Ca(i)の適用範囲内にある。このような場合、コントローラ60は、当初の目標搬送量Fと適用範囲の搬送方向長さLとの比F/LをCa(i)で掛けた値を補正値にする。そして、コントローラ60は、当初の目標搬送量Fから補正値Ca(i)×(F/L)を加えた値を目標にして搬送モータ22を駆動して、紙を搬送する。
図23Cは、第3のケースでの補正値の説明図である。第3のケースでは、搬送動作前のノズル♯90の位置が補正値Ca(i)の適用範囲内にあり、搬送動作後のノズル♯90の位置が補正値Ca(i+1)の適用範囲内にある。ここで、目標搬送量Fのうちの補正値Ca(i)の適用範囲内での搬送量をF1とし、補正値Ca(i+1)の適用範囲内での搬送量をF2とする。このような場合、コントローラ60は、Ca(i)をF1/Lで掛けた値と、Ca(i+1)をF2/Lで掛けた値との和を補正値とする。そして、コントローラ60は、当初の目標搬送量Fから補正値を加えた値を目標にして搬送モータ22を駆動して、紙を搬送する。
図23Dは、第4のケースでの補正値の説明図である。第4のケースでは、補正値Ca(i+1)の適用範囲を通過するように紙が搬送される。このような場合、コントローラ60は、Ca(i)をF1/Lで掛けた値と、Ca(i+1)と、Ca(i+2)をF2/Lで掛けた値との和を補正値にする。そして、コントローラ60は、当初の目標搬送量Fから補正値を加えた値を目標にして搬送モータ22を駆動して、紙を搬送する。
このように、コントローラが当初の目標搬送量Fを補正して、補正後の目標搬送量に基づいて搬送ユニットを制御すると、実際の搬送量が当初の目標搬送量Fになるように補正され、DC成分の搬送誤差が補正される。
ところで、上記のように補正値を計算すれば、目標搬送量Fが小さいとき、補正値も小さい値になる。目標搬送量Fが小さければ、その搬送を行う際に生じる搬送誤差も小さいと考えられるので、上記のように補正値を計算すれば、搬送時に生じる搬送誤差に合う補正値を算出できる。また、各補正値Caに対して1/4インチ毎に適用範囲が設定されているので、これにより、紙Sとヘッド41との相対位置に応じて変化するDC成分の搬送誤差を的確に補正することができる。
===用紙サイズが異なるときの搬送量補正===
上述の参考例の搬送量補正では補正値のテーブルを記憶し、これらの補正値を用いて用紙の搬送時において搬送量の補正を行う。しかしながら、補正値のテーブルが記憶されていないサイズの用紙に対しては、上述のような搬送量補正することができない。このとき、補正値のテーブルが記憶されていないサイズの用紙を搬送する場合であっても、上述のような搬送量補正を行えれば精度の良い搬送を行うことができる。
以下に示す手法では、補正値のテーブルのうち所定の補正値を使用しない、又は、所定の補正値を複数回使用するようにして、補正値のテーブルが記憶されていないサイズの用紙を搬送する場合にも搬送量補正に対応できるようにしている。
<より小さいサイズの用紙を搬送する場合>
まず、メモリ63に補正値のテーブルが記憶されている用紙のサイズよりも、小さい用紙に印刷を行う場合について説明する。このとき、メモリ63には、101.6mm×152.4mm(4インチ×6インチ:以降、「4×6判」と呼ぶ)の大きさに対応する補正値のテーブルが記憶されているものとする。そして、補正値のテーブルが記憶されていないサイズである89mm×127mm(以降、「L判」と呼ぶ)の用紙を搬送する場合について説明する。
図24は、4×6判の用紙に適用される補正値C(i)の対応する範囲の説明図である。ここでは、テストシートTSの搬送が理想的に行われた場合において、ラインの間隔が1/8インチになるようにしている。このようにラインの間隔を狭めたのは、上述の参考例のときよりも高い搬送精度を確保するためである。
前述の参考例では、搬送誤差がなく理想的に用紙搬送が行われたときのラインの間隔が1/4インチになるようになっていた。よって、ここでは前述のもののラインの数よりも、多くなっている。ここでは、ラインはL1〜L39まで使用される。これに対応して補正値は、C(1)〜C(38)が用意される。尚、このときの補正値Cの求め方は、参考例のときと同様の方法で求められる。
DC成分の搬送誤差を補正するための補正値Caの算出は、次式のように8つの補正値Cを平均化することによって行われる。
Ca(i)={C(i−3)+C(i−2)+C(i−1)
+C(i)+C(i+1)+C(i+2)
+C(i+3)+C(i+4)}/8
尚、ここでも、補正値Ca(i)を算出する際に、i−3、i−2、i−1がゼロ以下になる場合、補正値C(i−3)〜C(i−1)はC(1)を適用する。また、補正値Ca(i)を算出する際に、i+1が38以上になる場合、補正値Caを算出するためのC(i+1)〜C(i+4)はC(38)を適用する。
このようにして補正値Ca(1)〜補正値Ca(38)が算出される。これにより、DC成分の搬送誤差を補正するための補正値が、1/8インチの範囲ごとに求められる。
図25は、メモリ63に記憶されているテーブル(4×6判)の説明図である。補正値Ca(i)に関連付けられる境界位置情報は、測定用パターンのラインLi+1に相当する位置(理論上の位置)を示す情報であり、この境界位置情報は、補正値Ca(i)を適用する範囲の下端側の境界を示している。ここでは、補正値Ca(1)〜Ca(38)が存在している。第1実施形態では、この補正値Caに基づいて、搬送誤差を補正しつつ、4×6判よりも小さいサイズであるL判の用紙についても印刷を行うこととなる。
ところで、前述の通り、用紙は搬送ローラ23と排紙ローラ25によって搬送される。当然に、どちらか一方のローラのみによって用紙が搬送されているときには搬送誤差の変動が大きく、両方のローラによって用紙が搬送されているときには搬送誤差の変動が小さくなるものと考えられる。
ここでは、搬送ローラと排紙ローラの両方で用紙Sが搬送されるときにおけるヘッドと用紙の相対位置に対応する境界位置を通常領域の境界位置とする。一方、搬送ローラと排紙ローラのいずれか一方によって搬送されているときにおけるヘッドと用紙の相対位置に対応する境界位置を非通常領域の境界位置とする。言い換えると、非通常領域は、用紙の搬送方向のそれぞれの端部から、プリンタ1における搬送ローラと排紙ローラ間との幅の領域となる。そして、この非通常領域以外の領域が通常領域となる。
通常領域の境界位置には、その中でもより搬送誤差の変動の少ない部分に対応する安定領域の境界位置が存在する。安定領域の境界位置は、搬送ローラと排紙ローラによって用紙Sが搬送され、かつ、用紙Sの所定の領域が給紙台(給紙トレイ)によって曲げられつつ給紙されているときにおけるヘッドと用紙との相対位置に対応する境界位置である。具体的には用紙の後部が給紙トレイに接しつつ給紙されている状態のときの相対位置に対応する境界位置である。これは、用紙Sが給紙台によって曲げられつつ搬送ローラに入り込むときには、用紙の搬送ローラに入り込む力が一定になっていることから、より搬送誤差の変動が少なくなっているものと考えられる。
図26Aは、用紙が搬送ローラと排紙ローラとによって搬送されるときにおける、初期段階の用紙の位置を示す図である。初期段階では、用紙の上端付近(用紙の下流側付近)が搬送ローラと排紙ローラに挟まれている。そして、用紙の後端の大部分が給紙台29に接している。図26Bは、用紙が搬送ローラと排紙ローラとによって搬送されるときにおける、後期段階の用紙の位置を示す図である。後期段階では、用紙の後端付近(用紙の上流側付近)の給紙台29に接している部分少なくなっている。
図26Aを参照すると、給紙台29と搬送ローラとの間において用紙がたわんでいる箇所がある(図中の点線で囲んだ箇所)。この用紙のたわみ量は、用紙搬送の初期段階から後期段階に入るまでにおいてほぼ同様のたわみ量を有するものと考えられる。一方、図26Bを参照すると、後期段階では、上流側の用紙のほとんどの部分が給紙台29に接しておらず、用紙が搬送されるにつれて図中の点線で囲んだ箇所のたわみ量が大きく変化していく。
用紙のたわみ量の変化は、搬送誤差の変化に影響を与える。よって、用紙のたわみ量の変化が少ない初期段階の用紙の搬送においては、搬送誤差は生じるものの搬送誤差の変動量は小さい。用紙のたわみ量の変化が少ない初期段階における用紙の相対位置は、用紙の下流側の部分がヘッド近傍にあるときとなる。よって、用紙の下流側の部分がヘッド近傍にあるときの搬送誤差の変動量は、用紙の上流側の部分がヘッド近傍にあるときの搬送誤差の変動量に比べて小さいものと考えられる。
ところで、用紙のサイズを小さくした場合、たわみ量の変化が少ない部分が縮小されたものと考えることができる。これらのことを考慮すると、より大きいサイズの用紙の搬送誤差のグラフから、たわみ量の変化が小さい部分の搬送誤差を取り除くことにより、用紙のサイズを小さくした場合における推測された搬送誤差のグラフを得ることができると考えられる。
補正値は、搬送誤差を相殺する値であることから、搬送誤差の値の正負を逆にしたものであると考えることができる。よって、所定のサイズの用紙の補正値のテーブルから、より小さいサイズの用紙の補正値のテーブルを作成する場合には、上述のたわみ量の変化が小さい部分に対応する補正値を削除することで作成することができる。この場合、できるだけ搬送誤差の変動の小さい部分に対応する補正値を削除することが望ましいことから、用紙の下流側の部分がヘッド近傍にあるときに対応する補正値から順に連続して削除することが望ましい。
一方、所定のサイズの用紙のテーブルから、より大きいサイズの補正値のテーブルを作成する場合には、上述のたわみ量の変化が小さい部分の補正値を複数回使用し、足りない補正値を補間するようにして作成することができる。これは、搬送する用紙のサイズを大きくした場合、上述のたわみ量の変化が小さい部分が増えるものと考えられるからである。
安定領域の境界位置は、用紙サイズに応じてあらかじめ決められている。ここでは、4×6判の用紙の安定領域の境界位置Liとして、L12〜L19が決められている。このときのラインLに相当する位置(理論上の位置)を示す境界位置情報に関連づけられた補正値はCa(11)〜Ca(18)である。よって、4×6判の補正値のテーブルに基づいてより小さい用紙についての補正値のテーブルを作成する際には、この安定領域における補正値が削除され、小さい用紙用の補正値のテーブルが作成される。
図27は、4×6判のテーブルに基づいて作成されたL判のテーブルである。ここで新たに作成されたL判の補正値のテーブルは、4×6判の補正値Ca(1)〜Ca(38)のうち、Ca(11)〜Ca(18)が削除されたものとなっている。よって、これらの補正値を削除した分、Ca(19)〜Ca(38)の補正値は、それぞれL12に相当する理論位置からL31に相当する理論位置に対応するようになる。
用紙が搬送ローラ23と排紙ローラ25との両方に搬送されているときに対応する補正値のうち、用紙の下流側の部分がヘッドの下部にあるときの相対位置に対応する補正値は、Ca(11)〜C(19)である(C(19)は、用紙の中央がヘッドの下部にあるときの相対位置に対応する補正値)。そして、Ca(11)〜Ca(18)は、用紙Sの下流側の部分がヘッドの下部にあるときの相対位置に対応づけられた補正値のうち、7つの連続する相対位置に対応する補正値である。
このように、所定のサイズの用紙についての補正値のテーブルに基づいて、小さなサイズの用紙についての補正値のテーブルを作成することができるので、メモリにテーブルが記憶されていない用紙のサイズの印刷を行う場合であっても、搬送誤差を補正しつつ用紙の搬送を行うことができる。
<より大きいサイズの用紙を搬送する場合>
ここでは、メモリ63に補正値にテーブルが記憶されている用紙のサイズよりも、用紙の搬送方向について大きい用紙に印刷を行う場合について説明する。このとき、メモリ63には、101.6mm×152.4mm(4×6判)の大きさに対応する補正値が記憶されているものとする。そして、補正値が記憶されていないサイズである102mm×181mm(以降、「ハイビジョン判」と呼ぶ)の用紙に印刷を行う場合を説明する。
ここでも、4×6判の補正値のテーブルから他の用紙のサイズに対応する補正値のテーブルを作成する。そして、ここでも図24に示すように、テストシートTSの搬送が理想的に行われた場合において、ラインの間隔が1/8インチになるようにしている。また、メモリ63には、図25に示すようなテーブル(4×6判)が記憶されている。さらに、前述の非通常領域、及び、通常領域の範囲についても、「より小さいサイズの用紙を搬送する場合」のときのものと同様である。安定領域の範囲は相対的なものであり、ここでは安定領域の境界位置LiとしてL12〜L18が決められていることとする。
ここでは、4×6判の補正値のテーブルに基づいて、より大きいサイズの用紙についての補正値のテーブルを作成する際に、安定領域の補正値を足りない分の補正値に補間するようにして補正値のテーブルが作成される。さらに、安定領域に対応する補正値のうちどの補正値が優先的に補間に使用されるかは、あらかじめ任意に決められている。これは、安定領域では搬送誤差の変動が少ないことから、安定領域に対応するどの補正値を使用してもほぼ同様な値になると考えられるからである。ここでは、補正値Ca(14)が補間のために使用されるように決められている。よって、前述の補正値Ca(14)をCa(14)に対応するL15の位置から後端方向に7つ補間するようにする。
図28は、4×6判のテーブルに基づいて作成されたハイビジョン判の補正値のテーブルである。ここで新たに作成されたハイビジョン判の補正値は、Ca(14)が7つ補間されたため、補正値Ca(14)が連続して8つ続くようになっている。
このようにして、所定のサイズの用紙についての補正値のテーブルに基づいて、大きなサイズの用紙についての補正値のテーブルを作成することができるので、メモリ63に補正値のテーブルが記憶されていない用紙の印刷を行う場合であっても、搬送誤差を補正しつつ用紙の搬送を行うことができる。
上述のように、用紙の大きさが異なっていても、用紙の搬送方向における端部付近の搬送誤差はともに同じ搬送誤差となる傾向がある。よって、ある大きさの用紙についての補正値のテーブルをメモリに記憶しておき、端部付近の補正値を使用することで、異なる大きさの用紙についても端部付近の搬送量補正を行うことができる。また、端部付近以外の箇所についても、ある大きさの用紙の補正値を利用することで、異なる大きさの用紙についても搬送誤差を補正しつつ搬送を行い、高い搬送精度を確保することができるのである。
しかしながら、上述の手法では、複数の補正値のうち、どの補正値をどの相対位置で使用して搬送誤差を補正すればよいかが予め特定されていた。つまり、メモリ63に記憶されている補正値のテーブルの用紙のサイズと異なるサイズの用紙の搬送誤差の補正を行うには、どの補正値を使用すればよいかを予め決めておく必要があるのである。以下の実施形態では、メモリに記憶された補正値のうち、どの補正値を利用して異なる大きさの用紙の搬送において搬送誤差の補正を行うべきかを求めることとしている。
===第1実施形態===
上述のように、メモリ63に記憶されている所定の大きさの用紙よりも小さい用紙を搬送する際、所定の大きさの用紙の補正値のうちどの補正値の使用をしないこととするかを予め求めておく必要がある。そして、どの補正値を使用しないこととするか(言い換えると、どの補正値を使用することとするか)は、予めメモリ63の中の不揮発性メモリに記憶されている必要がある。以下に、どのようにして所定の大きさの用紙の補正値のうち使用しない補正値を求めるかを説明する。尚、以下に示す手法は主に用紙を搬送するプリンタ1の工場出荷前に使用される手法ということになる。
使用しない補正値として補正値のテーブルからいくつかの補正値を削除する際、搬送誤差の変動の少ない部分に対応する補正値を削除することが望ましい。これは、前述の通り、用紙のサイズを小さくした場合、たわみ量の変化が少ない部分が縮小されるものと考えることができるからである。そして、たわみ量の変化の少ない部分は、搬送誤差の変動の少ない部分に対応するからである。
図29は、使用しない補正値を決定する方法を説明するためのフローチャートである。この動作は、補正値決定装置において行われる。補正値決定装置は、コンピュータ上で以下の動作を行わせるプログラムを実行することで実現される。
予め補正値決定装置のメモリには、4×6判(101.6mm×152.4mm)の用紙についての搬送誤差が記憶されている。また、補正値決定装置のメモリには、4×6判の用紙についての補正値Caのテーブルも記憶されている。この補正値のテーブルは、前述の参考例の手法によって予め求められたものである。
コンピュータはユーザに、4×6判とは異なる大きさであって、より小さいサイズの用紙の大きさについての入力を促す。そうすると、ユーザによって、4×6判とは異なるサイズのより小さい用紙のサイズが入力される(S291)。ここでは、ユーザによってL判(89mm×127mm)のサイズが入力されたものとして説明を進める。
次に、メモリに補正値のテーブルが記憶されている用紙のサイズと、ユーザによって入力された用紙のサイズとの関係から、使用しないとするべき補正値の個数が求められる(S292)。ここでは、予め4×6判の補正値のテーブルが記憶されており、ユーザによってL判のサイズが入力された。使用しないとするべき補正値の個数は、4×6判及びL判の搬送方向の大きさの差の関係から予め決められている。この場合、使用されない補正値の個数は7個と求められる。
2つの用紙サイズの関係から、使用されない補正値が予め決められていることとしたが、これらの用紙のサイズから何個の補正値が必要なくなるかを計算で求めることとしてもよい。例えば、両者の搬送方向の長さの差を求め、その差と境界位置の間隔との関係から小さい用紙の短い分だけ必要のない補正値の数を求めるようにすることとしてもよい。
次に、用紙の中央部がヘッドの下部を通過するときに対応する補正値のうち、どの補正値を使用しないようにするかを求める(S293)。ここでは、搬送誤差の変動量が最も少ない部分に対応する補正値を使用しないようにする。
図30は、実際に計測して求められた4×6判の搬送誤差を示すグラフである。このグラフの縦軸は、搬送誤差を示す。また、グラフの横軸の番号は、補正値Ca(i)に対応する補正値番号iを示す。グラフ中の搬送誤差の変化の度合いを以下では搬送誤差の変動量という。搬送誤差の変動量は、図中の線図の傾きの変化の度合いとなって現れる。よって、線図の傾きの変化が大きい箇所において変動量が大きいこととなる。例えば、i=36とi=37との間の線の傾きと、i=37とi=38との間の線の傾きとの差は大きいので、i=36〜38では変動量が大きい。一方、用紙の中央部からやや下流側に対応するi=12とi=13の間の線の傾きと、i=13とi=14との間の線の傾きの差は小さいので、i=12〜14では変動量が小さい。一般に、搬送誤差は、用紙の端部において変動量が大きく、前述の安定領域に対応する部分の変動量が小さい傾向が読みとれる。
上述の通り、線図の傾きの変化の度合いを求めることで搬送誤差の変動量を求めることができる。線図の傾きは、隣り合う搬送誤差の差である。よって、搬送誤差の変動量は、隣り合う搬送誤差の差(搬送誤差の傾き)と、さらに隣り合う搬送誤差の差と、の差の二乗を加算することで求めることとする。搬送誤差の変動量をV(i)、搬送誤差をe(i)とすると、
Figure 2008055727
ここで、e’は搬送誤差eの傾きである。Nの値は、使用しないこととする補正値の個数と同じ数である。ここでは、Nの値は8とする。これは、4×6判の補正値のテーブルからL判用に補正値のテーブルを作成する際、8個の補正値を削除する必要があるためである。
(式1)は、隣り合う傾きの差の二乗をN個(ここでは8個)加算している。よって変動量Vは、隣り合う傾きの差の二乗のN個の和が大きい場合に大きくなる性質を有する。このため、隣り合う傾きの差が大きい場合、変動量Vは大きくなり、隣り合う傾きの差が小さい場合、変動量Vは小さくなる。仮に、線図の傾きが大きい場合であっても、隣り合う傾きが同じ傾きであれば、変動量Vの値は小さくなる。一方、線図の傾き自体が小さい場合であっても、正の傾きと負の傾きとを繰り返すような場合には、隣り合う傾きの差が大きいため、結果として変動量Vは大きくなる。
(式1)からV(1)〜V(29)が求められる。そして、コンピュータは、V(1)〜V(29)の中で最も小さい変動量V(i)を求める。そして、最も小さい変動量V(i)のときのi〜(i+7)(8個)に対応する補正値Ca(i)〜Ca(i+7)を、L判の印刷時においては使用しないことと決め、この情報を補正値決定装置のメモリに記憶する。記憶された情報は、プリンタの製造工程において、プリンタ1のメモリ63に記憶される。
変動量Vが最小であるときに対応する補正値を使用しないこととしたのは次の理由からである。前述の通り、メモリに補正値のテーブルが記憶されている用紙より小さい用紙を搬送する場合、用紙のたわみ量(図26)の変化が小さい部分に対応する補正値を削除することが望ましい。用紙のたわみ量の変化の小さい部分では、搬送誤差の変動も小さい。このため、ここでは、搬送誤差の変動の最も小さい部分に対応する補正値を使用しないこととしているのである。
上述の参考例では、補正値Ca(11)〜Ca(18)が使用されないこととされた。これは、(式1)で求めた変動量のうち最小の変動量がV(11)であったためである。図30を再度参照すると、iの値が11〜18の間において、搬送誤差の傾きがほぼ一定に推移していることがわかる。これは、この範囲において隣り合う搬送誤差の差が最も一定に推移していることを示している。
尚、ここでは、(式1)に示すように変動量として、隣り合う搬送誤差の差と、さらに隣り合う搬送誤差の差と、の差の二乗値を加算したものとしたが、搬送誤差の変動量を別の式で求めることとしてもよい。例えば、次のような分散値σを用いることで搬送誤差の変動量を求めることとしてもよい。
Figure 2008055727
上述の通り、ここで使用される搬送誤差eの傾きの平均値は、i=1〜38の全ての範囲における平均値ではなく、i〜i+N−1の範囲(ここでN=8)における連続する搬送誤差の傾きの平均値である。これは、本実施形態において使用しないこととする連続する補正値をN個決定する必要があることから、連続するN個の搬送誤差eの傾きの平均値を、分散値σを求めるために使用したのである。
このようにすることで、最も搬送誤差の変動量が小さいときに対応する補正値を使用しないように求めることができるので、補正値が記憶されている用紙と異なる大きさの用紙を搬送する際に、記憶されている用紙のどの補正値を利用して搬送すればよいのかを決めることができる。
===第2実施形態===
参考例のように、メモリ63に記憶されている所定の大きさの用紙よりも大きい用紙を搬送する際、所定の大きさの用紙の補正値のうちどの補正値を複数回使用することとするかを予め求めておく必要がある。そして、どの補正値を複数回使用することとするかは、予めメモリ63の中の不揮発性メモリに記憶されている必要がある。以下に、どのようにして所定の大きさの用紙の補正値のうち複数回使用される補正値を求めるかを説明する。尚、以下に示す手法も、主に用紙を搬送するプリンタ1の工場出荷前に使用される手法ということになる。
所定の補正値を複数回使用することとして、補正値のテーブルに足りない分の補正値を補間する際、搬送誤差の変動の少ない部分に対応する補正値を複数回使用することとするのが望ましい。これは、用紙のサイズを大きくした場合、たわみ量の変化が少ない部分が拡大されるものと考えることができるからである。そして、たわみ量の変化の少ない部分は、搬送誤差の変動誤差の少ない部分に対応するからである。
図31は、複数回使用する補正値を決定する方法を説明するためのフローチャートである。この動作も補正値決定装置において行われる。補正値決定装置は、コンピュータ上で以下の動作を行わせるプログラムを実行することで実現される。
予め補正値決定装置のメモリには、4×6判の用紙の搬送誤差が記憶されている。また、補正値決定装置のメモリには、4×6判の用紙についての補正値Caのテーブルも記憶されている。この補正値のテーブルは、前述の参考例の手法によって予め求められたものである。
コンピュータはユーザに、4×6判とは異なる大きさであって、より大きいサイズの用紙の大きさについての入力を促す。そうすると、ユーザによって、4×6判とは異なるサイズのより大きい用紙のサイズが入力される(S311)。ここでは、ユーザによってハイビジョン判(102mm×181mm)のサイズが入力されたものとして説明を進める。
次に、予めメモリに補正値のテーブルが記憶されている用紙のサイズと、ユーザによって入力された用紙のサイズとの関係から、複数回使用される補正値の個数(補間される補正値の個数)が求められる(S312)。ここでは、予め4×6判の補正値のテーブルが記憶されており、ユーザによってハイビジョン判のサイズが入力された。補間されるべき補正値の個数は、4×6判及びハイビジョン判の搬送方向の大きさの差から予め決められている。この場合、補間される補正値の個数は7個と求められる。
2つの用紙のサイズの関係から、予め補間される補正値の個数が決められていることとしたが、これらの用紙のサイズから何個の補正値を補間するべきかを計算で求めることとしてもよい。例えば、両者の搬送方向の長さの差を求め、その差と境界位置の間隔との関係から大きい用紙の長い分だけ補充が必要となる補正値の数を求めるようにすることとしてもよい。
次に、用紙の中央部がヘッドの下部を通過するときに対応する補正値のうち、どの補正値を複数回使用するかを求める(S313)。ここでは、搬送誤差の変動量が最も少ない部分に対応する補正値のうちの一つを複数回使用するようにする。
搬送誤差の変動量は、第1実施形態の(式1)を用いて求めることができる。
第1実施形態では、8つの補正値を削除するためにNの値を8とした。ここでは、補正値を補間するべき個数が7個であるので、Nの値を7として変動量を求めている。
(式1)からV(1)〜V(30)が求められる。そして、コンピュータは、V(1)〜V(30)の中で最も小さい変動量V(i)を求める。そして、最も小さい変動量V(i)のときのi〜(i+6)に対応する補正値C(i)からCa(i+6)のうちの一つの補正値を、ハイビジョン判の印刷時において複数回使用することと決める。ここでは、Ca(i)〜Ca(i+6)のうち、中央のCa(i+3)が複数回使用されることと決められている。複数回使用される補正値の情報は補正値決定装置のメモリに記憶される。記憶された情報は、プリンタの製造工程においてプリンタ1のメモリ63に記憶される。
変動量Vが最小であるときに対応する補正値のうちの一つを複数回使用することとしたのは、このとき、対応する隣り合う搬送誤差の差が最も一定の値で推移するからである。搬送誤差の差が一定値で推移するときにおいて、この搬送誤差を補正するための補正値も一定となる。つまり、ここでは補正値が一定になる場所に対応する相対的な位置を見つけ出し、この位置に対応する一定の補正値を補間するようにしているのである。
上述の参考例では、補正値Ca(14)が複数回使用されることとされた。これは、(式1)で求めた変動量のうち、最小の変動量がV(11)であったためである。尚、ここでは、補正値Ca(11)〜Ca(18)のうち、Ca(i+3)を採用することを予め決めておいたが、これはCa(i)〜Ca(i+6)のうちの他の補正値であればいずれでもよく、ランダムに選択することとすることもできる。
また、第1実施形態のときと同様に、(式2)を用いて変動量を分散値で求めることとしてもよい。
このようにすることで、最も搬送誤差の変動量が小さいときに対応する補正値を複数回使用するように求めることができるので、補正値が記憶されている用紙と異なる大きさの用紙を搬送する際に、記憶されている用紙のどの補正値を利用して搬送すればよいのかを決めることができる。
===その他の実施の形態===
上記の実施形態は、主としてプリンタについて記載されているが、その中には、印刷装置、記録装置、液体の吐出装置、搬送方法、印刷方法、記録方法、液体の吐出方法、印刷システム、記録システム、コンピュータシステム、プログラム、プログラムを記憶した記憶媒体、表示画面、画面表示方法、印刷物の製造方法、等の開示が含まれていることは言うまでもない。
また、一実施形態としてのプリンタ等を説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
<プリンタについて>
前述の実施形態では、プリンタが説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、液体気化装置、有機EL製造装置(特に高分子EL製造装置)、ディスプレイ製造装置、成膜装置、DNAチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種の記録装置に、本実施形態と同様の技術を適用しても良い。
また、ピエゾ素子を利用するものに限られず、例えばサーマルプリンタなどにも適用できる。また、液体を吐出するものに限られず、ワイヤドットプリンタなどにも適用できる。
===まとめ===
(1)上述の第1実施形態及び第2実施形態における補正値決定方法によれば、所定の大きさの用紙(実施形態において4×6判)を搬送する際の目標搬送量を補正する補正値であって、所定の大きさの用紙とその所定の大きさの用紙に記録を行うヘッドとの相対位置に対応づけられた補正値を複数求めるステップを含む。さらに、上述の補正値決定方法によると、所定の大きさの用紙の搬送誤差の変動量に基づいて、所定の大きさの用紙の複数の補正値から、他の大きさの用紙(第1実施形態においてL判、第2実施形態においてハイビジョン判)の搬送時の目標搬送量を補正するための補正値を決定するステップを含む。
このようにすることで、補正値が記憶されている用紙と異なる大きさの用紙を搬送する際に、記憶されている別の用紙のどの補正値を利用すればよいのかを求めることができる。
(2)また、第1実施形態において、他の大きさの用紙(4×6判)の搬送方向の大きさが所定の大きさの用紙よりも小さいときにおいて、補正値を決定するステップは、搬送誤差の変動量が小さいときの相対位置に対応する連続する補正値を使用しないように、他の大きさの用紙(L判)の搬送時の目標搬送量を補正するための補正値を決定するステップを含む。
このようにすることで、補正値が記憶されている用紙と異なる小さい大きさの用紙を搬送する際に、記憶された別の用紙のどの補正値を使用しないようにして、どの補正値を利用すればよいのかを求めることができる。
(3)また、使用しないようにする補正値の数は、所定の大きさの用紙の大きさと他の大きさの用紙の大きさとの関係とから決められる。例えば、4×6判に対応する補正値のテーブルからL判に対応する補正値のテーブルを作成するにあたっては、7個の補正値を削除するようにしてL判のテーブルを作成するように決められている。
このようにすることで、所定の大きさの用紙に対応する補正値のテーブルから、より小さいサイズの用紙の補正値のテーブルを作成する際に、所定数の補正値を削除するようにして小さいサイズの用紙の補正値のテーブルを作成することができる。
(4)また、第2実施形態において、他の大きさの用紙(ハイビジョン判)の搬送方向の大きさが所定の大きさの用紙(4×6判)よりも大きいときにおいて、前述の補正値を決定するステップは、搬送誤差の変動量が小さいときの相対位置に対応する連続する補正値の一部を複数回使用するように、他の大きさの用紙の搬送時の目標搬送量を補正するための補正値を決定するステップを含む。
このようにすることで、補正値が記憶されている用紙と異なる大きいサイズの用紙を搬送する際に、記憶された別の用紙のどの補正値を複数回使用するようにすればよいのかを求めることができる。
(5)また、補正値が複数回使用されるときの使用される回数は、所定の大きさの用紙の大きさと他の大きさの用紙の大きさとの関係とから決められる。例えば、4×6判に対応する補正値のテーブルからハイビジョン判に対応する補正値のテーブルを作成するにあたっては、補正値を7個増やすようにしてハイビジョン判のテーブルを作成するように決められている。
このようにすることで、所定の大きさの用紙に対応する補正値のテーブルから、より大きいサイズの用紙の補正値のテーブルを作成する際に、所定数の補正値を増やすようにして大きいサイズの用紙の補正値のテーブルを作成することができる。
(6)また、搬送誤差の変動量は、隣り合う相対位置に対応づけられた搬送誤差の差と、さらに隣り合う相対位置に対応づけられた搬送誤差の差と、の差の二乗値である。このようにすることで、搬送誤差の変動量を求めることができる。
(7)また、搬送誤差の変動量は、隣り合う相対位置に対応づけられた搬送誤差の差の分散値としてもよい。
(8)また、上述の補正値決定方法を実行する補正値決定装置は、所定の大きさの用紙を搬送する際の目標搬送量を補正する補正値であって、所定の大きさの用紙とこの所定の大きさの用紙に記録を行うヘッドとの相対位置に対応づけられた補正値を記憶するメモリを含む。また、補正値決定装置は、所定の大きさの用紙の搬送誤差の変動量に基づいて、所定の大きさの用紙の複数の補正値から、他の大きさの用紙の搬送時の目標搬送量を補正するときに使用される補正値を決定する決定部を備える。
このようにすることで、補正値が記憶されている用紙とは異なる大きさの用紙を搬送する際に、記憶されている別の用紙のどの補正値を利用すればよいのかを求めることができる。
(9)また、上述の補正値決定方法を補正値決定装置に動作させるプログラムがあることはいうまでもない。
プリンタ1の全体構成のブロック図である。 図2Aは、プリンタ1の全体構成の概略図である。また、図2Bは、プリンタ1の全体構成の横断面図である。 ノズルの配列を示す説明図である。 搬送ユニット20の構成の説明図である。 AC成分の搬送誤差の説明用グラフである。 紙を搬送する際に生じる搬送誤差のグラフ(概念図)である。 搬送量を補正するための補正値を決定するまでのフロー図である。 図8A〜図8Cは、補正値を決定するまでの様子の説明図である。 測定用パターンの印刷の様子の説明図である。 図10Aは、スキャナ150の縦断面図である。図10Bは、上蓋151を外した状態のスキャナ150の上面図である。 スキャナの読み取り位置の誤差のグラフである。 図12Aは、基準シートSSの説明図である。図12Bは、原稿台ガラス152にテストシートTSと基準シートSSをセットした様子の説明図である。 S103における補正値算出処理のフロー図である。 画像の分割(S131)の説明図である。 図15Aは、測定用パターンの画像の傾きを検出する様子の説明図である。図15Bは、取り出された画素の階調値のグラフである。 測定用パターンの印刷時の傾きの検出の様子の説明図である。 余白量Xの説明図である。 図18Aは、ラインの位置を算出する際に用いられる画像の範囲の説明図である。図18Bは、ラインの位置の算出の説明図である。 算出されたラインの位置の説明図である。 測定用パターンのi番目のラインの絶対位置の算出の説明図である。 補正値C(i)の対応する範囲の説明図である。 メモリ63に記憶されるテーブルの説明図である。 第1のケースでの補正値の説明図である。 第2のケースでの補正値の説明図である。 第3のケースでの補正値の説明図である。 第4のケースでの補正値の説明図である。 4×6判の用紙に適用される補正値C(i)の対応する範囲の説明図である。 メモリ63に記憶されているテーブル(4×6判)の説明図である。 図26Aは、用紙が搬送ローラと排紙ローラとによって搬送されるときにおける、初期段階の用紙の位置を示す図であり、図26Bは、用紙が搬送ローラと排紙ローラとによって搬送されるときにおける、後期段階の用紙の位置を示す図である。 4×6判のテーブルに基づいて作成されたL判のテーブルである。 4×6判のテーブルに基づいて作成されたハイビジョン判の補正値のテーブルである。 使用しない補正値を決定する方法を説明するためのフローチャートである。 実際に計測して求められた4×6判の搬送誤差を示すグラフである。 複数回使用する補正値を決定する方法を説明するためのフローチャートである。
符号の説明
1 プリンタ、110 コンピュータ、
20 搬送ユニット、21 給紙ローラ、22 搬送モータ、23 搬送ローラ、
24 プラテン、25 排紙ローラ、26 従動ローラ、27 従動ローラ、
30 キャリッジユニット、31 キャリッジ、32 キャリッジモータ、
40 ヘッドユニット、41 ヘッド、
50 検出器群、51 リニア式エンコーダ、
52 ロータリー式エンコーダ、521 スケール、522 検出部、
53 紙検出センサ、54 光学センサ、
60 コントローラ、61 インターフェース部、62 CPU、
63 メモリ、64 ユニット制御回路、
150 スキャナ、151 上蓋、152 原稿台ガラス、
153 読取キャリッジ、154 案内部、155 移動機構、
157 露光ランプ、158 ラインセンサ、159 光学系、
TS テストシート、SS 基準シート

Claims (9)

  1. 所定の大きさの媒体を搬送する際の目標搬送量を補正する補正値であって、前記所定の大きさの媒体と該所定の大きさの媒体に記録を行うヘッドとの相対位置に対応づけられた補正値を複数求めるステップと、
    前記所定の大きさの媒体の搬送誤差の変動量に基づいて、前記所定の大きさの媒体の複数の補正値から、他の大きさの媒体の搬送時の目標搬送量を補正するための補正値を決定するステップと、
    を含む補正値決定方法。
  2. 前記他の大きさの媒体の搬送方向の大きさが前記所定の大きさの媒体よりも小さいときにおいて、前記補正値を決定するステップは、前記搬送誤差の変動量が小さいときの相対位置に対応する連続する補正値を使用しないように、前記他の大きさの媒体の搬送時の目標搬送量を補正するための補正値を決定するステップを含む、請求項1に記載の補正値決定方法。
  3. 使用しないようにする前記補正値の数は、前記所定の大きさの媒体の大きさと前記他の大きさの媒体の大きさとの関係とから決められる、請求項2に記載の補正値決定方法。
  4. 前記他の大きさの媒体の搬送方向の大きさが前記所定の大きさの媒体よりも大きいときにおいて、前記補正値を決定するステップは、前記搬送誤差の変動量が小さいときの相対位置に対応する連続する補正値の一部を複数回使用するように、前記他の大きさの媒体の搬送時の目標搬送量を補正するための補正値を決定するステップを含む、請求項1に記載の補正値決定方法。
  5. 前記補正値が複数回使用されるときの使用される回数は、前記所定の大きさの媒体の大きさと前記他の大きさの媒体の大きさとの関係とから決められる、請求項4に記載の補正値決定方法。
  6. 前記搬送誤差の変動量は、隣り合う前記相対位置に対応づけられた搬送誤差の差と、さらに隣り合う前記相対位置に対応づけられた搬送誤差の差と、の差の二乗値である、請求項1〜5のいずれかに記載の補正値決定方法。
  7. 前記搬送誤差の変動量は、隣り合う前記相対位置に対応づけられた搬送誤差の差の分散値である、請求項1〜5のいずれかに記載の補正値決定方法
  8. 所定の大きさの媒体を搬送する際の目標搬送量を補正する補正値であって、前記所定の大きさの媒体と該所定の大きさの媒体に記録を行うヘッドとの相対位置に対応づけられた補正値を記憶するメモリと、
    前記所定の大きさの媒体の搬送誤差の変動量に基づいて、前記所定の大きさの媒体の複数の補正値から、他の大きさの媒体の搬送時の目標搬送量を補正するための補正値を決定する決定部と、
    を備える補正値決定装置。
  9. 補正値決定装置を動作させるためのプログラムであって、
    所定の大きさの媒体を搬送する際の目標搬送量を補正する補正値であって、前記所定の大きさの媒体と該所定の大きさの媒体に記録を行うヘッドとの相対位置に対応づけられた補正値を複数求めるステップと、
    前記所定の大きさの媒体の搬送誤差の変動量に基づいて、前記所定の大きさの媒体の複数の補正値から、他の大きさの媒体の搬送時の目標搬送量を補正するための補正値を決定するステップと、
    を前記補正値決定装置に行わせるプログラム。

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