JP2008246859A - 位置補正システム及び位置補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ラインヘッド型のカラーインクジェットプリンタにおいて、複雑な制御回路を必要とせず、安価に、簡単な構成で、１画素未満の精度で各画像の記録位置を補正することにある。
【解決手段】位置補正システム１は、記録媒体の搬送方向に複数のヘッド１２を有するインクジェットプリンタ１００と、プリンタ１００に画像データを送信するＰＣ３とを備え、複数のヘッド１２により記録媒体上にそれぞれ記録された複数の画像間の記録位置を補正するための位置補正システムであって、ＰＣ３は、画像データを送信する際に、画像の画素単位の補正量を得るための画素数データと、画像の１画素未満の補正量を得るためのクロック数データとをさらにプリンタ１００に送信し、プリンタ１００は、画素数データに基づいて第１遅延時間を生成し、クロック数データに基づいて第２遅延時間を生成し、第１遅延時間と第２遅延時間とを加算して総遅延時間だけ遅延させてヘッド１２による記録動作を行わせる。
【選択図】図３

Description

本発明は、記録媒体の搬送方向に複数の記録ヘッドを有するインクジェット記録装置と、インクジェット記録装置に画像データを送信する情報処理装置とを備え、複数の記録ヘッドにより記録媒体上にそれぞれ記録された複数の画像間の記録位置を補正するための位置補正システム及び位置補正方法に関する。

ラインヘッド型カラーインクジェットプリンタは、記録媒体の搬送方向に並べて配置された各色に対応する複数の記録ヘッドを有している。この種のプリンタでは、各記録ヘッドにより記録媒体上に記録された画像間の記録位置にズレが生じると、良好なカラー画像が得られない。そこで、このような画像間のズレが生じないよう、記録媒体における各画像の記録位置を調整するための位置補正機能が知られている。

これに関連する従来の技術として、特許文献1及び２に示されるようなものが既に提案されている。特許文献１には、各記録ヘッドによる記録動作のタイミングを調整することにより、各画像間の位置調整を行うことが記載されている。また、特許文献２には、記録ヘッドのノズルごとに位置調整を行うことが記載されている。
特開２００５−１１１９９０号公報 特開２００６−１５０６５５号公報

位置補正を精度よく行うためには、画素単位の大きさの補正量に留まることなく、１画素未満の大きさの補正も行うことが重要である。

しかしながら、特許文献１では、そのような記録動作のタイミングを制御するための具体的な制御回路等については記載されていない。また、特許文献２では、実現するのに大容量のメモリが必要となり、コストが増大する。

本発明の目的は、ラインヘッド型のカラーインクジェットプリンタにおいて、複雑な制御回路を必要とせず、安価に、簡単な構成で、１画素未満の精度で各画像の記録位置を補正することにある。

発明１に係る位置補正システムは、記録媒体の搬送方向に複数の記録ヘッドを有するインクジェット記録装置と、インクジェット記録装置に画像データを送信する情報処理装置とを備え、複数の記録ヘッドにより記録媒体上にそれぞれ記録された複数の画像間の記録位置を補正するための位置補正システムであって、情報処理装置は、画像データを送信する際に、画像の画素単位の補正量を得るための画素数データと、画像の１画素未満の補正量を得るためのクロック数データ又は遅延時間データとをさらにインクジェットプリンタに送信し、インクジェット記録装置は、画素数データに基づいて第１遅延時間を生成し、クロック数データ又は遅延時間データに基づいて第２遅延時間を生成し、第１遅延時間と第２遅延時間とを加算して総遅延時間だけ遅延させて記録ヘッドによる記録動作を行わせる。

このシステムでは、情報処理装置からインクジェット記録装置に画像データが送信されると、インクジェット記録装置において、画素数データに基づいて第１遅延時間が生成されるとともに、クロック数データ又は遅延時間データに基づいて第２遅延時間が生成され、これらを加算した総遅延時間だけ遅延されて記録動作が行われる。ここで、第１遅延時間によって画素単位の補正量が得られるとともに、第２遅延時間によって１画素未満の補正量が得られるので、１画素未満の精度で画像間の位置を調整することができる。

したがって、このシステムによれば、複雑な制御回路を設けることなく、簡単な構成により安価に、１画素未満の精度で各記録ヘッドにより記録される画像間の記録位置を補正することができる。

発明２に係る位置補正方法は、記録媒体の搬送方向に複数の記録ヘッドを有するインクジェット記録装置と、インクジェット記録装置に画像データを送信する情報処理装置とにより行われ、複数の記録ヘッドにより記録媒体上にそれぞれ記録された複数の画像間の記録位置を補正するための位置補正方法であって、情報処理装置が、画像データを送信する際に、画像の画素単位の補正量を得るための画素数データと、画像の１画素未満の補正量を得るためのクロック数データ又は遅延時間データとをさらにインクジェットプリンタに送信するステップと、インクジェット記録装置が、画素数データに基づいて第１遅延時間を生成するステップと、インクジェット記録装置が、クロック数データ又は遅延時間データに基づいて第２遅延時間を生成するステップと、インクジェット記録装置が、第１遅延時間と第２遅延時間とを加算した総遅延時間だけ遅延させて記録ヘッドによる記録動作を行わせるステップとを含む。

この方法によれば、情報処理装置からインクジェット記録装置に画像データが送信されると、インクジェット記録装置において、画素数データに基づいて第１遅延時間が生成されるとともに、クロック数データ又は遅延時間データに基づいて第２遅延時間が生成され、これらを加算した総遅延時間だけ遅延されて記録動作が行われる。ここで、第１遅延時間によって画素単位の補正量が得られるとともに、第２遅延時間によって１画素未満の補正量が得られるので、１画素未満の精度で画像間の位置を調整することができる。

したがって、この方法によれば、複雑な制御回路を設けることなく、簡単な構成により安価に、１画素未満の精度で各記録ヘッドにより記録される画像間の記録位置を補正することができる。

本発明によれば、情報処理装置からインクジェット記録装置に画像データが送信されると、インクジェット記録装置において、画素数データに基づいて第１遅延時間が生成されるとともに、クロック数データ又は遅延時間データに基づいて第２遅延時間が生成され、これらを加算した総遅延時間だけ遅延されて記録動作が行われる。ここで、第１遅延時間によって画素単位の補正量が得られるとともに、第２遅延時間によって１画素未満の補正量が得られるので、１画素未満の精度で画像間の位置を調整することができる。

したがって、本発明によれば、複雑な制御回路を設けることなく、簡単な構成により安価に、１画素未満の精度で各記録ヘッドにより記録される画像間の記録位置を補正することができる。

本発明の位置補正システム及び位置補正方法について、その実施の形態を示すことで、具体的に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されるものではない。

図１に、本発明の位置実施形態が採用された位置補正システム１を示す。

このシステム１は、インクジェットプリンタ１００と、このインクジェットプリンタ１００と図示しないＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルにより接続されたパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣ）３とを備えている。なお、本実施形態では、１台のＰＣ３とプリンタ１００が接続された位置補正システム１を例に説明するが、ＰＣ３以外に、他のＰＣ等の情報処理装置が、プリンタ１００に接続されても良い。また、プリンタ１００と情報処理装置とは、ＬＡＮケーブルに限らず、ＵＳＢケーブル等の他の通信ケーブルにより接続されてもよい。

〔１〕ＰＣ
ＰＣ３は、プリンタ１００のプリンタドライバがインストールされており、プリンタ１００に記録動作を行わせるための画像データを含む印字命令を送信することができる。この印字命令には、後述する位置補正動作を行うための印字命令も含まれる。この印字命令には、画像データの他、プリンタ１００の各ヘッド１２による記録動作を開始させるための出力トリガー信号、画素数データ、及びクロック数データが含まれ、プリンタ１００に対し順次直列に送信される。なお、これらデータ及び信号は、特定の順序で送信されるに限らず、並列に送信されても良い。

これら出力トリガ信号、画素数データ、クロック数データは、位置補正動作を行う場合などカラー画像の印字命令がなされた場合は、各色の画像について生成される。

ＰＣ３は、入力装置としてのキーボード及びマウスと、出力装置としてのディスプレイを備えており、ディスプレイ上に表示される操作画面をマウス等で操作するなど、公知の方法により、プリンタ１００に対し印字命令を送信することができる。

〔２〕インクジェットプリンタ
インクジェット記録装置として、以下、多数のノズルを備えるヘッドが設けられた、ラインヘッド型インクジェットプリンタ１００を例に挙げて説明する。

プリンタ１００としては、特開２００６−１２３３９７号公報（２００６年５月１８日公開）に記載されている技術を好適に利用することができる。ラインヘッド型インクジェットプリンタの構造の一例を、図２に示す。図２は、インクジェットプリンタの要部構成を示す正面図である。

図２に示すプリンタ１００は、印刷用紙Ｐの搬送方向に並べられた４つのヘッド１２を有するラインヘッド型カラーインクジェットプリンタである。各ヘッド１２は、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの各色のインク粒子が吐出される。各ヘッド１２は、同図において、用紙Ｐの搬送方向と直交する方向（図の紙面に直行する方向）に細長い矩形の外形を有している。プリンタ１００には、設置姿勢において下方に給紙装置１１４が、上方に紙受け部１１６が、その中間に搬送ユニット１２０がそれぞれ設けられている。さらに、プリンタ１００には、これらの動作を制御する制御装置１３０が備えられている。

給紙装置１１４は、積層された複数の矩形の用紙Ｐを収容可能な用紙収容部１１５と、用紙収容部１１５内において最も上にある用紙Ｐを１枚ずつ搬送ユニット１２０に向けて送り出す給紙ローラ１４６とを有している。用紙収容部１１５内には、用紙Ｐがその長辺と平行な方向に給紙されるように収容されている。用紙収容部１１５と搬送ユニット１２０との間には、搬送経路に沿って複数の送りローラ１１８が適宜配置されている。給紙装置１１４から排出された印刷用紙Ｐは、その一方の短辺を先端として、送りローラ１１８によって搬送ユニット１２０へと送られる。

搬送ユニット１２０は、エンドレスの搬送ベルト１１１と、搬送ベルト１１１が巻き掛けられた複数のベルトローラ１０６とを備えている。個々のベルトローラ１０６間に巻き掛けられた搬送ベルト１１１には所定の張力が発生するようになっている。また、搬送ベルト１１１の一方の面（搬送面１２７）には、粘着性のシリコンゴムによる処理が施されており、印刷用紙Ｐは搬送面１２７に確実に粘着させられる。若しくは、搬送ベルト１１１に小径の穴を多数開けておき、搬送ベルト１１１の印刷用紙Ｐが保持される面と逆の面側から空気を吸引するファンなどの吸引手段を設け、印刷用紙Ｐを空気の吸引力により搬送ベルト１１１に保持する構造としてもよい。また、搬送面１２７はヘッド１２と対向するように配される。給紙装置１１４から送り出された印刷用紙Ｐは、その上面（印刷面）にヘッド１２によって印刷が施されつつ搬送ベルト１１１により搬送されて、紙受け部１１６に到達する。紙受け部１１６では、印刷が施された複数の印刷用紙Ｐが重なり合うように載置される。

４つのヘッド１２は、用紙搬送方向に沿って互いに近接配置されている。４つのヘッド１２の各底面（吐出面１３）には、微小径を有する多数のノズル（図示せず）が設けられている。ノズルから吐出されるインク色は、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のいずれかであって、同じヘッド１２に属する多数のノズルから吐出されるインク色は同じである。なおかつ、４つのヘッド１２に属する多数のインク吐出口からは、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの４色から選択された互いに異なる色のインクが吐出される。

吐出面１３と搬送ベルト１１１の搬送面１２７との間には、僅かな隙間が形成されている。印刷用紙Ｐは、この隙間を矢印で示す搬送方向に沿って搬送される。吐出面１３の下方を印刷用紙Ｐが順次通過する際、印刷用紙Ｐの上面に向けてノズルからインクが画像データに応じて吐出されることで、印刷用紙Ｐ上に所望のカラー画像が形成される。

用紙搬送方向における搬送ユニット１２０の下流には、剥離プレート１４０が設けられている。剥離プレート１４０は、その搬送ユニット１２０側端部が印刷用紙Ｐと搬送ベルト１１１との間に入り込むことによって、搬送ベルト１１１の搬送面１２７に粘着させられている印刷用紙Ｐを搬送面１２７から剥離する。

搬送ユニット１２０と紙受け部１１６との間には、複数の送りローラ１２１が配置されている。搬送ユニット１２０から排出された印刷用紙Ｐは、送りローラ１２１によって紙受け部１１６へ送られる。

搬送方向において最も上流側にあるヘッド１２の上流には、搬送ベルト１１１上における印刷用紙Ｐの先端位置を検出するために、発光素子と受光素子とから構成される光学センサである紙面センサ１３３が配置されている。紙面センサ１３３からの出力信号によって印字用紙Ｐの先端が検出位置に到達したことが分かるので、それに合わせて制御装置１３０からヘッド１２に吐出信号が供給される。こうして、印字用紙Ｐ上に、インクによって画像が形成される。この画像とは、文字、記号、図形等を含む。

制御装置１３０は、図示しない操作盤等を介してユーザから受け付けた指示や各種センサの検知結果に応じて、プリンタ１００の各部との間でデータ信号及び制御信号の送受信を行い、画像形成動作、後述の位置補正動作等を統括的に制御するものである。具体的には、制御装置１３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）等によって構成可能である。ＣＰＵは種々の演算を行い、プログラムを実行することがきる。ＲＯＭにはＣＰＵによって行われる制御に関するプログラムや、プリンタ１００内の各部の動作に関するプログラム等が格納されている。また、ＲＡＭは、ＣＰＵの作業領域として機能する他、ユーザの入力内容等を保持する領域等を有している。

制御装置１３０と、各ヘッド１２との間には、ヘッドドライバ９が設けられている。ヘッドドライバ９は、ＰＣ３から送られる画像データに応じて各ヘッド１２の圧電素子（図示せず）を駆動するためのものであり、各圧電素子に対する通電のオン・オフを切り換える。

制御装置１３０は、位置補正動作を行う際に、図３に示すように、画素数レジスタ４１、第１遅延時間カウンタ４２、クロック数レジスタ４３、第２遅延時間カウンタ４４として機能し、これらの協調動作により遅延制御を行う。

〔３〕位置補正動作
ここで、図４に基づいて、システム１により行われる位置補正動作について説明する。

まず、画素数のデータとクロック数のデータは、位置補正量測定用画像を出力し、その測定結果から求める。具体的には各色の出力画像（用紙の搬送方向に直交する方向の１ドットラインの線画像）の内、もっとも用紙搬送方向上流側に描画された色の画像を基準にし、他の色の画像の基準とした色の画像に対する用紙搬送方向のずれ量を測定する。次に測定した各色のズレ量から基準とした色の画像に他の色を重ね合わせるための、画素数のデータとクロック数のデータを算出し、ＰＣ３に印字命令と共に出力可能な状態で記憶させておく。ＰＣ３からの印字命令がプリンタ１００に送られると（Ｓ１のＹ）、この印字命令に含まれる遅延させるべき画素数を示す画素数データ、遅延させるべきクロック数を示すクロック数データはそれぞれ、画素数レジスタ４１、クロック数レジスタ４３に格納される（Ｓ２）。ここで、出力トリガー信号が有効になると（Ｓ３のＹ）、第１遅延時間カウンタ４２は、ヘッドドライバ９を駆動するための駆動周波数クロック（例えば２０ｋＨｚ）の立ち上がりでカウントアップを開始する（Ｓ４）。なお、駆動周波数クロックの立ち下がりでカウントアップが開始されても良い。そして、第１遅延時間カウンタ４２のカウント値が、画素数レジスタ４１の値と一致すると（Ｓ５のＹ）、画素単位の補正量で遅延された出力トリガー信号が第２遅延時間カウンタ４４へ出力され、第２遅延時間カウンタ４４において、制御装置１３０で生成される内部クロック（例えば１０ＭＨｚ）の立ち上がりでカウントアップが開始される（Ｓ６）。なお、内部クロックの立ち下がりでカウントアップが開始されても良い。第２遅延時間カウンタ４４でのカウント値が、クロック数レジスタ４４の値と一致すると（Ｓ７）、さらに１画素未満の補正量について遅延された出力トリガー信号がヘッドドライバ９へ出力され（Ｓ８）、該当する色のヘッド１２による記録動作が行われる。このような一連の動作が、各色の画像について行われ、それぞれのヘッド１２により記録動作が行われることで、記録媒体上に得られるカラー画像の位置補正が行われる。

このように、出力トリガー信号は、第１遅延時間カウンタ４２において、画素数データに基づいて画素単位で遅延され、また、第２遅延時間カウンタ４４において、クロック数データに基づいて１画素未満の時間遅延される。このように遅延された出力トリガー信号によってヘッドドライバ９が駆動されることにより、記録媒体の搬送方向において１画素未満の精度で他のヘッド１２により記録される画像に対し位置調整することができる。

以上のように構成された位置補正システム１によれば、複雑な制御回路を設けることなく、制御装置１３０の簡単な構成により安価に、１画素未満の精度で各ヘッドで記録される画像間の記録位置を補正することができる。

〔４〕他の実施形態
上記実施形態のシステム１では、１画素未満の遅延時間を生成するためのデータとしてクロック数データが用られたが、これに代えて遅延時間データが用いられても良い。以下、この場合の位置補正システム及び方法について説明する。ここでは、上記実施形態との相違に注目して説明する。

図５に、本発明の他の実施形態による位置補正システムにおいて、位置補正動作により行われる処理の流れを示すためのブロック図を示す。

ここで説明する位置補正システムは、クロック数レジスタ２４３の上流側に、遅延時間レジスタ２４５、除算器２４６が設けられている点、及びＰＣからの印字命令に、クロック数データに代えて遅延時間データが含まれているほかは、上記実施形態と同様に構成されている。ＰＣで生成される遅延時間データは、ヘッド１２による記録動作を１画素未満の補正量で遅延させるための時間データである。また、除算器２４６は、論理回路で構成され、内部クロック１周期分の時間データ（定数）が入力される。

このシステムでは、ＰＣからプリンタに印字命令が送信されると、印字命令に含まれる画素数データ、遅延時間データはそれぞれ、画素数レジスタ２４１、遅延時間レジスタ２４５に格納される。遅延時間レジスタ２４５に格納された遅延時間データは、除算器２４６に出力される。除算器２４６に入力された遅延時間データは、除算器２４６に入力される時間データにより除算され、クロック数データとしてクロック数レジスタ２４４に出力される。このような状態で、出力トリガー信号が有効になると、上記実施形態と同様に、第１遅延時間カウンタ２４２においてカウントアップがなされ、画素数レジスタ２４１の値と一致すると、この時間だけ遅延された出力トリガー信号が第２遅延時間カウンタ４４に出力され、カウントアップがなされる。そして、ここでのカウント値が、クロック数レジスタ２４３の値と一致すると、さらに遅延された出力トリガー信号が、ヘッドドライバ９に出力される。

このように、ＰＣから出力される出力トリガー信号は、第１及び第２遅延時間カウンタで遅延された時間だけ遅延してヘッドドライバ９を駆動させるので、ここでも、１画素未満の精度で位置補正を行うことができる。

以上、異なる欄に記載した事項は互いに適宜組み合わせることが可能であり、さらに公知の技術を組み合わせることも可能である。このようにして得られる技術についても、本発明に含まれることはいうまでもない。

本発明の実施の一形態である位置補正システムを示すブロック図である。 プリンタ１００の要部構成を示す正面図である。 位置補正動作で行われる信号の流れを示すブロック図である。 位置補正動作で行われる処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の他の実施の一形態である位置補正システムにおいて行われる処理の流れを示すブロック図である。

Claims (2)

1. 記録媒体の搬送方向に複数の記録ヘッドを有するインクジェット記録装置と、前記インクジェット記録装置に画像データを送信する情報処理装置とを備え、前記複数の記録ヘッドにより記録媒体上にそれぞれ記録された複数の画像間の記録位置を補正するための位置補正システムであって、
   前記情報処理装置は、前記画像データを送信する際に、前記画像の画素単位の補正量を得るための画素数データと、前記画像の１画素未満の補正量を得るためのクロック数データ又は遅延時間データとをさらにインクジェットプリンタに送信し、
   前記インクジェット記録装置は、前記画素数データに基づいて第１遅延時間を生成し、前記クロック数データ又は遅延時間データに基づいて第２遅延時間を生成し、前記第１遅延時間と前記第２遅延時間とを加算して総遅延時間だけ遅延させて前記記録ヘッドによる記録動作を行わせる、
   位置補正システム。
2. 記録媒体の搬送方向に複数の記録ヘッドを有するインクジェット記録装置と、前記インクジェット記録装置に画像データを送信する情報処理装置とにより行われ、前記複数の記録ヘッドにより記録媒体上にそれぞれ記録された複数の画像間の記録位置を補正するための位置補正方法であって、
   前記情報処理装置が、前記画像データを送信する際に、前記画像の画素単位の補正量を得るための画素数データと、前記画像の１画素未満の補正量を得るためのクロック数データ又は遅延時間データとをさらにインクジェットプリンタに送信するステップと、
   前記インクジェット記録装置が、前記画素数データに基づいて第１遅延時間を生成するステップと、
   前記インクジェット記録装置が、前記クロック数データ又は遅延時間データに基づいて第２遅延時間を生成するステップと、
   前記インクジェット記録装置が、前記第１遅延時間と前記第２遅延時間とを加算した総遅延時間だけ遅延させて前記記録ヘッドによる記録動作を行わせるステップと、
   を含む位置補正方法。

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