JP2011005850A - 画像記録装置、記録位置ずれ量算出方法および測定パターンの記録方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像記録装置は、離散するまたは線分の複数のドットd1が記録媒体上で他の測定パターンp2で離散する複数のドットd2または線分とは重畳せずに離間し、且つ各測定パターンp1,p2の重心位置G1、G2が記録媒体上にて略一致する複数の測定パターンp1,p2を記録媒体上に記録することにより、記録媒体の位置がずれた向きで読取られても、記録素子列毎の測定パターンp1,p2の相対的な記録位置ずれ量が小さくなる。
【選択図】図5
Description
これらを読み取る読み取り部として、例えば、図19に示すフラットベッドスキャナ101を用いる。記録媒体を筐体102上に設けられた読み取り面103上にセットし、ラインセンサ104を走査方向nに走査させて、記録されているパターンp1,p2又はp11,p12を読み取り、画像データとして取り込む。公知の画像処理技術を用いて画像データからパターンp1,p2又はp11,p12を構成する各ドットの座標を求める。
画像記録装置の調整は、各測定パターンの相対的な記録位置ずれ量を0にするように画像記録装置の記録素子列取り付け位置や記録タイミングの調整を行うことである。
記録時の記録媒体搬送方向をy軸、記録媒体の搬送方向をx軸とする座標系xyにおいて、パターンp1の重心G1およびパターンp2の重心G2のx座標は、ともにx0で、両者の差は0となる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る画像記録装置の構成例を示すブロック図である。図2は、この画像記録装置の搬送機構および画像記録部の構成例を示す側面図である。
画像記録装置1は、主として、測定パターン記憶部33、読み取り部34、位置ずれ量算出部35、制御部36および搬送部37により構成されている。
この画像記録部4は、記録媒体10に対してインクを吐出して、任意の画像や後述する測定パターンを記録(印刷)する。この画像記録部4は、複数の記録ヘッドユニット16(16k、16c、16m、16y)と、これらの記録ヘッドユニット16を支持するヘッドフレーム17とで構成される。記録ヘッドユニット16には、列状に複数のノズルが配置された画像記録素子列を備え、画像記録の際にそれぞれのノズルからインク滴が適宜、吐出される。この記録ヘッドにおいて複数のノズルの配列をノズル列または記録素子列とする。
本実施形態における第1の紙ガイド19は、最上流に配置された記録ヘッドユニット16kの上流側に1個のみ配置されている。この第1の紙ガイド19はローラ形状であり、そのローラ軸の両端中心を、本体装置の不図示のフレームに回転可能に支持されている。この第1の紙ガイド19の、記録媒体幅方向の寸法は、使用される記録媒体の最大の幅と同一又はそれ以上の寸法である。
搬送ローラ対24は、プラテン部3より受け渡された記録媒体10を排出ローラ対25に引き継いでいる。排出ローラ対25は、搬送ローラ対24から搬送されてくる記録媒体10を排出トレイ26に排出する。
まず、制御部36は、測定パターン記憶部33に記憶されている測定パターンの情報を読み出し、記録ヘッドユニット16k〜16yおよび搬送部37等を制御して、読み出した測定パターンを記録媒体10に記録(印刷)する(ステップS1)。
次に、制御部36は読み取り部34から出力される画像データを位置ずれ量算出部35に送出する。位置ずれ量算出部35では、画像データから位置ずれ量を算出する(ステップS3)。ここで、図4に示すフローチャートを参照して、位置ずれ量算出のサブルーチンについて説明する。
図5には、本実施形態の測定パターンを示す。図5に示す参照符号において、d1は、記録ヘッドユニット16kで記録された測定パターンp1を構成するドット、d2は、記録ヘッドユニット16cで記録された測定パターンp2を構成するドットを示している。
本実施形態によれば、この測定パターンを記録媒体に記録した後、読み取り、得られた画像データにおいて、記録時の記録素子列の延在方向および記録媒体の搬送方向と、読み取り部のセンサの配列方向およびその走査方向とが異なる場合に生じる誤差を小さくすることができ、記録位置調整を高精度に行うことができる。
前述した第1の実施形態は、測定パターンの重心を出来るだけ近づける又は一致させることにより、記録位置調整を高精度に行う例であったが、この第2の実施形態は、ある座標軸上の座標を一致させることで、記録位置調整を高精度に行うものである。本実施形態の構成部位は、前述した第1の実施形態の構成部位と同等の構成部位には、同じ参照符号を付して説明を省略する。
位置ずれ量算部35は、画像データから各測定パターンp11,p12を読み取り、パターンを構成する複数のドットの座標をそれぞれに検出する(ステップS21)。次に、検出された各ドットの座標の平均値を算出して、各測定パターンの座標を計算する(ステップS22)。次に、各測定パターンの座標の差(差分)を計算する(ステップS23)。
まず、第1の変形例について説明する。
前述したx軸とy軸とは、直交する例であったが、必ずしも直交する必要はない。即ち、記録素子列の位置調整方向は必ずしも記録媒体の搬送方向に直交することには限定しない。
前述したx軸は、記録ヘッドユニット16の記録素子列の位置調整時における可動方向であると設定したが、必ずしもこの限りではない。例えば、記録素子列の並び方向であってもよく、また記録ヘッドユニット16の記録素子列の位置調整時における可動方向でなくとも記録時の記録媒体搬送方向に直交する方向であってもよい。
前述した記録素子列の幅は記録媒体の幅以上であると設定して説明したが、必ずしもこの限りではない。つまり、キャリッジに記録ヘッドを搭載して、記録素子列が記録媒体の幅方向に走査移動して、画像を記録するシリアルプリンタであっても、本実施形態における調整パターンは、適用することができる。
前述した実施例では異なる2色の記録素子列による測定パターンの記録位置ずれ量を測定すると説明したが、必ずしもこの限りではない。同色インクを吐出する2つ以上の異なる記録素子列の間で同様の調整を行う場合には、異なる記録素子列ごとに形成した同じインク色で形成した異なる測定パターンの記録位置ずれ量を測定することで同様の調整を行うことができる。
図12は、第3の実施形態の画像記録装置に用いる測定パターンの例を示している。
前述した図21に示した同色のインクを記録する2つの記録素子列h1、h2に対して、記録素子ピッチL1の1/2に当たるL2だけずらして、記録解像度を2倍にした構成であった。この構成における、2つの記録素子列間の記録位置ずれを測定する場合には、以下のような測定パターンを用いる。
記録時のxy座標上では、2点の重心G1、G2のy軸方向のずれ量は0である。これを読み取り部の座標軸に相当する角度θだけ傾いた座標系x’y’で観測した場合に、2点G1、G2のy’座標がそれぞれy’1とy’2になり、ずれ量が発生する。しかしながら、そのy軸方向のずれ量は著しく小さい。
本実施形態によれば、2つの測定パターンの各ドット群の重心を一致させる2つの測定パターンを記録媒体上に記録することにより、その誤差量を小さくすることができる。
図14には、第4の実施形態の画像記録装置に用いる測定パターンの例を示している。前述したように、図21に示した同色のインクを記録する2つの記録素子列h1、h2を、記録素子ピッチL1の1/2に当たるL2だけずらして、記録解像度を2倍にした構成であった。本実施形態では、4色分の記録素子列を用いて、即ち、8つの記録素子列h1〜h8からなる構成により、カラー画像記録を行う測定パターンについて説明する。
本実施形態は、前述した各第実施形態が離間して配置した複数のドットによるパターンであったのに対して、図15に示すように、複数のドットを連続した線分の測定パターン例を用いている。
図16に示す測定パターンは、搬送方向に平行で間隔の異なる2本の線分からなる、2つのパターンp31(重心G31)とパターンp32(重心G32)とで構成される。この測定パターンは、前述した第2の実施形態の測定パターンと前述した第5の実施形態の測定パターンの原理を組み合わせた構成例である。
相対的移動方向は、記録ヘッドに対する記録媒体の搬送方向(固定型記録ヘッドの例えば、ラインプリンタの場合)、または、記録媒体の搬送方向に対するキャリッジの移動方向(走査移動型のシリアルプリンタの場合)を示唆する。
(1)記録媒体上に向かってインク滴を吐出する複数の記録素子で構成される、複数の記録素子列と、
前記記録素子列毎に、記録媒体上に着弾される複数のインクドットの集合によって構成される測定パターンをそれぞれ形成する測定パターン記録手段と、
前記記録媒体上に記録された記録素子列毎の複数の測定パターンを読み取る読み取り手段と、
前記読み取り手段による読み取り結果に基づいて、複数の測定パターンの相対的な記録位置ずれ量を求める記録位置ずれ量算出手段と、を有する画像記録装置であって、
前記測定パターン記録手段は、
各測定パターン内で、測定パターンを構成する複数のインクドットを互いに離間させると共に、前記測定パターンを構成する複数のインクドットを、他の測定パターンを構成する複数のインクドットから離間させ、且つ、各測定パターンの重心位置が記録媒体上にてそれぞれ一致するように、複数の測定パターンを記録媒体上に記録することを特徴とする画像記録装置。
前記測定パターン毎でインクドットの配列を異ならせることを特徴とする(2)項に記載の画像記録装置。
(3)前記測定パターン記録手段は、
前記測定パターン毎で、各測定パターンを構成するインクドット個数を異ならせることを特徴とする(2)項に記載の画像記録装置。
(4)前記測定パターン記録手段は、
前記測定パターン毎で、各測定パターンを構成するインクドット個数を同数とすることを特徴とする(2)項記載の画像記録装置。
測定パターンを構成する複数のインクドットと、他の測定パターンを構成する複数のインクドットとのドット間距離よりも、各測定パターンの重心位置を近づけて一致させるように、測定パターンを記録媒体上に記録することを特徴とする(1)項記載の画像記録装置。
前記記録素子列毎に、前記記録媒体上に着弾される複数のインクドットの集合によって構成される測定パターンをそれぞれ形成する測定パターン記録手段と、
前記記録媒体上に記録された各記録素子列毎の複数の前記測定パターンを読み取る読み取り手段と、
前記読み取り手段による読み取り結果に基づいて、複数の前記測定パターンの相対的な記録位置ずれ量を求める記録位置ずれ量算出手段と、
を有する画像記録装置であって、
前記測定パターン記録手段は、
各測定パターン内で、当該測定パターンを構成する複数のインクドットを互いに離間させると共に、当該測定パターンを構成する複数のインクドットを、他の測定パターンを構成する複数のインクドットから離間させるように複数の測定パターンを記録媒体上に記録し、
前記記録位置ずれ量算出手段は、
前記読み取り手段によって読み取られた各測定パターンを構成する複数のインクドットの中から、選択される複数のインクドットに基づく各測定パターンの重心位置が、測定パターン毎に一致するように、記録位置ずれ量算出用に用いる複数のインクドットを選択することを特徴とする画像記録装置。
前記記録媒体上に記録された複数の測定パターンを読み取る読み取りステップと、
前記測定パターン記録ステップによる読み取り結果に基づいて、複数の測定パターンの相対的な記録位置ずれ量を求める記録位置ずれ量算出ステップと、
を有する画像記録装置の記録位置ずれ量算出方法において、
前記測定パターン記録ステップは、
前記測定パターンを構成する複数のドットが他の測定パターンを構成する複数のドットからそれぞれ離間するように、且つ、各測定パターンの重心位置が記録媒体上にてそれぞれ一致するように、複数の測定パターンを記録媒体上に記録することを特徴とする記録位置ずれ量算出方法。
前記第1の記録素子列とは異なる第2の記録素子列で、前記第1の測定パターンとは異なる位置に第2の測定パターンを記録すると共に、前記記録媒体上において、当該第2の測定パターンの重心が、当該第1の測定パターンの重心に一致するように、当該第2の測定パターンを記録する第2記録ステップと、
を有することを特徴とする測定パターンの記録方法。
Claims (12)
- 記録媒体に、それぞれにドットを記録する複数個の記録素子からなる記録素子列を複数列に配列し、前記複数列の記録素子列と前記記録媒体とを相対的に移動させると共に、前記複数の記録素子列の各記録素子を駆動して、前記記録媒体上に前記記録素子列毎に予め定めた任意の測定パターンを記録する測定パターン記録部と、
前記記録媒体に記録された複数の測定パターンを読み取る読み取り部と、
前記読み取り部による読み取り結果に基づいて、前記複数の測定パターンの相対的な記録位置ずれ量を求める記録位置ずれ量算出部と、
を備え、
前記測定パターン記録部は、
前記複数の測定パターンの各重心位置が前記記録媒体上にて、前記複数の記録素子と前記記録媒体とを相対的に移動させる相対的移動方向に平行な第1の座標軸、及び前記記録素子列の位置調整方向と平行な第2の座標軸のうちの少なくともいずれか一方の座標軸上で一致するように、前記記録媒体上に記録することを特徴とする画像記録装置。 - 前記測定パターン記録部は、前記複数の測定パターンを前記記録媒体上で互いに離間させるように、前記記録媒体上に記録することを特徴とする請求項1に記載の画像記録装置。
- 前記第1の座標軸は、記録媒体の搬送方向に平行であることを特徴とする請求項1に記載の画像記録装置。
- 前記第2の座標軸は、前記記録素子列と平行であることを特徴とする請求項1に記載の画像記録装置。
- 前記測定パターン記録部は、各測定パターンの重心位置が記録媒体上にて、前記第1の座標軸及び前記第2の座標軸においてそれぞれ一致するように、各測定パターンを記録することを特徴とする請求項1に記載の画像記録装置。
- 前記測定パターンは、連続するドットからなる線分を含むことを特徴とする請求項1に記載の画像記録装置。
- 前記測定パターンに含まれる前記線分の向きと垂直な座標軸に対して、各測定パターンの平均座標がそれぞれ一致することを特徴とする請求項6に記載の画像記録装置。
- 前記測定パターンに含まれる前記線分の向きと平行な座標軸に対して、各測定パターンの平均座標がそれぞれ一致することを特徴とする請求項6に記載の画像記録装置。
- 複数の記録素子が任意の方向に配列された複数の記録素子列と、
記録媒体に対して、それぞれ互いに離間する複数のドットで構成される第3の測定パターンを複数記録する測定パターン記録部と、
前記記録媒体上に記録された複数の第3の測定パターンを読み取る読み取り部と、
前記読み取り部による読み取り結果に基づいて、前記複数の第3の測定パターンの相対的な記録位置ずれ量を求める記録位置ずれ量算出部と、
を備え、
前記測定パターン記録部は、
前記第3の測定パターンを構成する複数のドットが他の測定パターンを構成する複数のドットからそれぞれ離間するように、且つ各測定パターンの重心位置が前記記録媒体上においてそれぞれ一致するように、複数の測定パターンを該記録媒体上に記録することを特徴とする画像記録装置。 - 複数の記録素子で構成される複数の記録素子列と、
記録媒体に対して、それぞれ互いに離間する複数のドットで構成される測定パターンを複数記録する測定パターン記録部と、
記録媒体上に記録された複数の測定パターンを読み取る読み取り部と、
前記読み取り手段で読み取り結果に基づいて、複数の測定パターンの記録位置の相対的な記録位置ずれ量を求める記録位置ずれ量算出部と、
を有する画像記録装置において、
前記測定パターン記録部は、
前記測定パターンにおけるドットの配列を前記測定パターン毎に異ならせると共に、
各測定パターンの重心位置が前記記録媒体上にて、それぞれ一致するように、前記複数の測定パターンを記録媒体上に記録することを特徴とする画像記録装置。 - それぞれにドットを記録する複数個の記録素子からなる記録素子列が複数列に配列されて、前記記録素子列毎に、離間する複数のドットで構成される測定パターンを記録する測定パターン記録ステップと、
前記記録媒体上に記録された複数の測定パターンを読み取る読み取りステップと、
前記読み取りステップで得られた読み取り結果に基づいて、前記複数の測定パターンの相対的な記録位置ずれ量を求める記録位置ずれ量算出ステップと、
を有する画像記録装置の記録位置ずれ量算出方法において、
前記測定パターン記録ステップは、
前記複数の測定パターン間において、測定パターンを構成する複数のドットが他の測定パターンを構成する複数のドットからそれぞれ離間し、且つ、
各測定パターンの重心位置が前記記録媒体上にて、それぞれ一致するように、前記複数の測定パターンを記録媒体上に記録することを特徴とする記録位置ずれ量算出方法。 - 複数の記録素子で構成される第1の記録素子列によって、第1の測定パターンを記録媒体上に記録する第1記録ステップと、
前記第1の記録素子列とは異なる第2の記録素子列で、前記第1の測定パターンとは異なる位置に第2の測定パターンを記録すると共に、
前記記録媒体上において、前記第2の測定パターンの重心が前記第1の測定パターンの重心に一致するように、前記第2の測定パターンを記録する第2記録ステップと、
を有することを特徴とする測定パターンの記録方法。
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