JP2012076246A - 搬送調整方法、搬送調整システムおよび搬送調整プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置における媒体の搬送精度を高める。
【解決手段】媒体を副走査方向に搬送する搬送ローラーと前記副走査方向に並ぶ複数のノズルとを備え、前記搬送と、前記複数のノズルを主走査方向へ移動させる主走査とを繰り返す画像形成装置の前記搬送を、前記搬送ローラーの１回転を複数の角度区間に分割して前記角度区間毎に調整する方法であって、前記角度区間に対応する前記搬送を実行する度に前記主走査によって罫線を形成することによって複数の前記罫線が配列されたテストパターンを印刷する工程と、印刷された前記罫線の配列間隔を検出する工程と、同一の前記角度区間に対応する複数の前記配列間隔の平均値に基づいて当該角度区間に対応する前記搬送を調整する工程と、を含む搬送調整方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、副走査方向への媒体の搬送と主走査方向へのノズル移動を伴うインクの吐出とを繰り返す画像形成装置による媒体の搬送を調整する技術に関する。

従来、インクジェットプリンター等の画像形成装置においては、搬送ローラーを駆動して紙やフィルムなどのシート状の媒体を搬送している。搬送ローラーが偏心していたり、搬送ローラーを駆動するモーターの回転軸がフレームへの取り付け誤差によって偏心していたり、搬送ローラーの周長がばらついていたり、媒体が搬送ローラーに対して滑ったりすると、搬送ローラーの回転角度から導かれる媒体の搬送距離に誤差が生ずる。一般にこのような誤差には、偏心によって周期的に表れる搬送誤差であるＡＣ成分と、搬送ローラーの周長ばらつきや媒体の滑りに起因する搬送誤差であるＤＣ成分とが含まれている。

特許文献１−３には、インクジェットプリンターによって印刷したテストパターンをスキャナーによって読み取ることで搬送誤差のＡＣ成分およびＤＣ成分を個別に検出し、テストパターンに基づいて検出した搬送誤差に基づいて実用モードで生ずる搬送誤差を予測して媒体の搬送を調整する技術が開示されている。

特開２００２−２７３９５６号公報 特開２００８−３０２６５９号公報 特開２００８−２６０１６８号公報

ところで、偏心に起因する搬送誤差のＡＣ成分はモーターの回転角度に基準角を設定し、基準角からの３６０°を細かく複数の角度区間に区分し、角度区間毎に制御量を補正するための補正値を設定する必要がある。他方、媒体と搬送ローラーの滑りに起因して実用モードにおいて生ずる搬送誤差のＤＣ成分は、実用モードでの搬送によって生ずる搬送ローラーと媒体の滑りを再現しなければ、正確に予測することができない。

しかし、特許文献１−３に開示された方法によると、搬送誤差のＡＣ成分を検出するパターンと搬送誤差のＤＣ成分を検出するパターンとを同時に形成するため、それぞれのパターンは同じ搬送モードで形成されることになる。したがって、特許文献１−３に開示された方法によると、搬送誤差のＡＣ成分とＤＣ成分を検出する精度が低いという問題がある。

また、一般にプリンターは高速モードや高精細モードといった複数の印刷モードを備えているが、それぞれのモードにおける間欠搬送によって生ずる媒体の滑りは一定ではない。このため、印刷モード毎に媒体の滑りを正確に予測できるテストパターンが必要である。

本発明はこれらの問題に鑑みて創作されたものであって、画像形成装置における媒体の搬送精度を高めることを目的の１つとする。

（１）上記目的を達成するための搬送調整方法は、媒体を副走査方向に搬送する搬送ローラーと前記副走査方向に並ぶ複数のノズルとを備え、前記搬送と、前記複数のノズルを主走査方向へ移動させる主走査とを繰り返す画像形成装置の前記搬送を、前記搬送ローラーの１回転を複数の角度区間に分割して前記角度区間毎に調整する方法であって、前記角度区間に対応する前記搬送を実行する度に前記主走査によって罫線を形成することによって複数の前記罫線が配列されたテストパターンを印刷する工程と、印刷された前記罫線の配列間隔を検出する工程と、１回転分の前記角度区間に対応する複数の補正値の総和がゼロになるように前記配列間隔に基づいて前記複数の補正値を設定する工程と、を含む。
本発明において、搬送ローラーの偏心に起因する実用モードにおける搬送誤差のＡＣ成分は、搬送ローラーの１回転を複数の角度区間に分割し、角度区間毎の補正値によって調整される。本発明に係るテストパターンを印刷すると、角度区間の区切り毎に罫線が形成される。したがって本発明に係るテストパターンを用いると、搬送ローラーの偏心に起因する実用モードにおける搬送誤差のＡＣ成分を、罫線の配列間隔から予測することができる。すなわち本発明によると、媒体に形成された複数の罫線の配列間隔を検出することで、搬送ローラーと媒体の滑りに起因するＤＣ成分を除いた実用モードでの搬送誤差のＡＣ成分を正確に予測して角度区間毎に補正値を設定することができる。ここで、複数の罫線を媒体に形成する際にも、搬送ローラーと媒体の滑りは発生し得る。しかし、滑り量が十分に抑制された条件下では互いに異なる角度区間に対応する間欠搬送においても一定の滑りが生ずるとみなして差し支えない。例えば、印刷された罫線の配列間隔の平均と、罫線の基準間隔（制御量としての配列間隔）との差の平均を滑り量とみなせばよい。ただし、搬送誤差が完全にＤＣ成分とＡＣ成分とに分離できるとするならば、ＡＣ成分については、１回転分の角度区間に対応する複数の補正値の総和がゼロになる。このため本発明では、１回転分の角度区間に対応する複数の補正値の総和がゼロになるように補正値を設定するのである。すなわち本発明によると、搬送誤差のＡＣ成分を正確に予測して搬送を調整することによって画像形成装置における媒体の搬送精度を高めることができる。

（２）上記目的を達成するための搬送調整方法において、前記テストパターンをロール紙に印刷してもよい。
カット紙を媒体としてテストパターンを形成する場合、媒体のほぼ全域にテストパターンを配置することもあり得る。またカット紙の上流端とノズルが対向している状態では、ノズルの上流に配置された搬送ローラーのみがカット紙に接し、ノズルの下流に配置された搬送ローラーはカット紙に接しない。この状態で生ずる搬送誤差は、ノズルの上流に配置された搬送ローラーの搬送誤差である。一方、カット紙の下流端とノズルが対向している状態では、ノズルの下流に配置された搬送ローラーのみがカット紙に接し、ノズルの上流に配置された搬送ローラーはカット紙に接しない。この状態で生ずる搬送誤差は、ノズルの下流に配置された搬送ローラーの搬送誤差である。仮に、テストパターンを印刷している期間中の媒体と搬送ローラーとの接触状態が実用モードと異なるとするならば、罫線の配列間隔は実用モードでの搬送誤差を正確に予測する根拠になり得ない。これに対し、ロール紙を媒体としてテストパターンを形成する場合、副走査方向に余白を長く取ることができるため、テストパターンを媒体に形成する際に媒体に接する搬送ローラーの条件を実用モードと一致させることができる。

（３）上記目的を達成するための搬送調整方法において、前記画像形成装置は、前記テストパターンにより前記搬送を調整するためのテストモードと、前記テストモードに基づいて調整した搬送により画像を形成する実用モードとのそれぞれを有し、前記テストパターンを印刷するための間欠搬送の加速度は、前記実用モードにおける搬送よりも緩慢である。
ここで加速度が緩慢であるとは、加速度の絶対値が相対的に小さいことを意味する。また間欠搬送とは、停止している媒体の運動を開始させて再び停止させるまでの搬送ローラーの一連の運動を意味する。また間欠搬送の加速度とは、間欠搬送期間中の搬送ローラーの角速度の変化の割合を意味する。
間欠搬送において、単位時間あたりに搬送ローラーと媒体との接触点を通過する搬送ローラーの表面長さと、単位時間あたりに媒体が進む距離との差（この差を滑り量という。）は、搬送ローラーの角加速度の絶対値が大きくなるほど大きくなる。本発明によって形成されるテストパターンを用いると、搬送ローラーの偏心に起因する実用モードにおける搬送誤差のＡＣ成分を、実用モードよりも緩慢な加速度の間欠搬送を繰り返して媒体に形成される複数の罫線の配列間隔から予測することができる。すなわち本発明によると、媒体に形成された複数の罫線の配列間隔を検出することで、搬送ローラーと媒体の滑りに起因するＤＣ成分を除いた実用モードでの搬送誤差のＡＣ成分を正確に予測することができる。

なお、本発明は搬送調整システムとしても、搬送調整プログラムとしても、搬送調整プログラムの記録媒体としても成立する。むろん、その記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体であってもよい。

本発明の実施形態にかかるシステム構成を示す模式図である。 本発明の実施形態にかかる平面図である。 本発明の実施形態にかかる時間とモーターの角速度の関係を示す折れ線グラフである。 本発明の実施形態にかかる時間とモーターの角速度の関係を示す折れ線グラフである。 本発明の実施形態にかかるフローチャートである。 本発明の実施形態にかかるスキャンデータを示す模式図である。 本発明の実施形態にかかる算出方法を示す模式図である。 本発明の実施形態にかかるフローチャートである。 本発明の実施形態にかかる平面図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら説明する。尚、各図において対応する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は省略される。
１．概要
本発明の一実施形態としての搬送調整システム１の構成を図１に示す。搬送調整システム１は、ＰＣ（Personal Computer）１０と、ＰＣ１０に接続されたプリンター２およびスキャナー５で構成されている。搬送調整システム１は、印刷媒体としての各種のシートをプリンター２が搬送する動作を調整するためのシステムである。すなわち、ＰＣ１０は、テストパターンデータＴをプリンター２に出力し、プリンター２によってテストパターンをロール紙９９に形成させる。スキャナー５はロール紙９９に形成されたテストパターンを読み取り、テストパターンを表すスキャンデータｔをＰＣ１０に供給する。ＰＣ１０は、ロール紙９９に形成されたテストパターンのテストパターンデータＴに対する副走査方向の歪みをスキャンデータｔに基づいて検出し、検出した歪みに基づいてプリンター２の搬送を調整する。

２．プリンターの構成
画像形成装置としてのプリンター２は、媒体としての各種のシートを副走査方向に移動させる搬送とノズルを主走査方向に移動させつつノズルからインクを吐出させる主走査とを交互に繰り返すことによってシートに画像を形成するインクジェットプリンターである。

プリンター２は、搬送ローラー４１、４３と、搬送ローラー４１、４３を駆動するモーター４５とを備えている。モーター４５は１パルス毎に一定角度（ステップ角）だけ回転するステッピングモーターである。モーター４５の回転角度は駆動パルスのパルス数で制御され、モーター４５の回転速度は駆動パルスの周波数によって制御される。搬送ローラー４１、４３の回転軸には図示しないロータリーエンコーダーが取り付けられている。搬送ローラー４１、４３の回転角度および回転速度はこのロータリーエンコーダーによって検出される。従動ローラー４０、４４は、それぞれ搬送ローラー４１、４３に接触している。搬送ローラー４１、４３、従動ローラー４０、４４はそれぞれ図示しない軸受けに対して回転自在に取り付けられている。ロール紙９９等のシートは、搬送ローラー４１、４３と従動ローラー４０、４４との間に供給されるため、搬送ローラー４１、４３との間に作用する摩擦力によって搬送ローラー４１、４３の回転方向に搬送される。具体的には、下流側の搬送ローラー４３との摩擦力によってロール紙９９がプラテン４２と印刷ヘッド２１との間に引き込まれ、上流側の搬送ローラー４１との摩擦力によってロール紙９９がプラテン４２と印刷ヘッド２１との間から引き出される。上流側の搬送ローラー４１とロール紙９９の間に作用する静摩擦力が下流側の搬送ローラー４３とロール紙９９の間に作用する静摩擦力を上回るとともに、上流側の搬送ローラー４１の周速度が下流側の搬送ローラー４３の周速度が僅かに上回る。このため、ロール紙９９が搬送ローラー４１、４３の両方に接触している状態においては、ロール紙９９の搬送距離は上流側の搬送ローラー４１の回転角度によって決まる。
ここでプリンター２は、テストパターンを印刷するためのテストモードと、テストパターンに基づいて搬送が調整された状態で印刷を実行するための実用モードとで作動する。テストモードでは、１回の搬送距離がモーター４５の５６８ステップに相当する第一間欠搬送と、１回の搬送距離がモーター４５の１１３６ステップに相当する第二間欠搬送とのいずれかによってシートが搬送される。実用モードでは、１回の搬送距離がモーター４５の１１３６ステップに相当する第二間欠搬送によってシートが搬送される。

またプリンター２は、底面にノズルが開口している印刷ヘッド２１と、印刷ヘッド２１を主走査方向に移動させるためのモーター２３とを備えている。印刷ヘッド２１には、ピエゾ方式、サーマル方式といった公知の方式でノズルからインクを吐出するための吐出機構が設けられている。印刷ヘッド２１およびインクカートリッジ２０を搭載したキャリッジ２５は、ガイドロッド２４に対して摺動自在に取り付けられている。ガイドロッド２４は、搬送ローラー４１，４３の回転軸と平行な姿勢で図示しないフレームに固定されている。キャリッジ２５にはモーター２３によって駆動される無端ベルト２２が固定されている。このため、モーター２３が回転することによって無端ベルト２２に牽引されるキャリッジ２５はロール紙９９が搬送される方向（副走査方向）と垂直な方向（主走査方向）に移動する。

モーター４５、２３および印刷ヘッド２１は、プリンター２に備えられた制御部３０によって制御される。制御部３０は、ＣＰＵ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭおよびインターフェース回路を備えている。制御部３０は、ＰＣ１０から供給されるテストパターンデータＴなどの印刷データに基づいてモーター４５、２３および印刷ヘッド２１を制御する。制御部３０のＥＥＰＲＯＭには、印刷データに基づいてモーター４５、２３および印刷ヘッド２１を制御するための各種の補正値が記憶される。ロール紙９９の搬送は、モーター４５を制御するための補正値であるＡＣ補正値およびＤＣ補正値を設定することによって調整される。

ＡＣ補正値はモーター４５の基準角からの３６０°を等間隔に分割した角度区間毎に設定される。本実施形態においてモーター４５は、２４９９２ステップで３６０°回転するものとし、各角度区間の幅を５６８ステップに対応するものとして、４４の角度区間毎にＡＣ補正値が設定されるものする。ＡＣ補正値は、モーター４５のステップ分解能よりも高い分解能を有する。具体的には、ＡＣ補正値はステップ分解能の２倍の解像度を有し、１ステップが１／５７６０インチ相当の搬送距離に相当するのに対してＡＣ補正値は１／１１５２０インチ相当の搬送距離に相当する。

３．テストパターンの構成
図２に示すようにロール紙９９に形成されるテストパターンは、ＰＣ１からプリンター２に供給されるテストパターンデータＴに基づいて形成される。テストパターンは、搬送誤差のＡＣ成分を検出するための第一パターンを構成する第一罫線ａ_ｔ（ｔ＝０，１，２，・・・ｎ）と、搬送誤差のＤＣ成分を検出するための第二パターンを構成する第二罫線ｂ_１１、ｂ_１２、ｂ_２とを有する。

それぞれが第一パターンを構成する第一罫線ａ_ｔは、１ドットの線幅を有し、テストパターンデータＴの第一罫線成分Ａ_ｔに対応する副走査方向の位置において、特定の１つのノズルから吐出されるインクによって形成される。第一罫線ａ_ｔを形成するためのインクを吐出するノズル（第一ノズル）２１ａは、印刷ヘッド２１の最も下流側に位置する。第一罫線成分Ａ_ｔは主走査方向と平行な線分の列を構成する。また第一罫線成分Ａ_ｔはスキューの影響を排除するために主走査方向の中央に配列される。また第一罫線成分Ａ_ｔは間隔Ｐで等間隔に副走査方向に配列されている。間隔Ｐは角度区間の幅に対応し、モーター４５の５６８ステップ相当の搬送距離に対応する。第一罫線ａ_０は傾き検出用罫線をも構成する。傾き検出用罫線ａ_０は、他の第一罫線よりも主走査方向に長い。第一罫線成分Ａ_ｔの間隔数は区間数の２倍に相当する８８である。すなわち、８９本の第一罫線ａ_ｔによって構成されるＡＣ成分検出パターンＰＡは搬送ローラー４１の２周分に相当する副走査方向長さを有し、角度区間数の２倍と等しい８８の間隔を有する。

一体として第二パターンを構成する第二罫線ｂ_１１、ｂ_１２と、第二パターンを構成する第二罫線ｂ_２は、それぞれ１ドットの線幅を有し、それぞれ主走査方向と平行な線分を構成する。第二罫線ｂ_１１、ｂ_１２、ｂ_２は、それぞれテストパターンデータＴの第二罫線成分Ｂ_１１、Ｂ_１２、Ｂ_２に対応する副走査方向の位置において、特定の１つのノズルから吐出されるインクによって形成される。第二罫線ｂ_１１、ｂ_１２、ｂ_２を形成するためのインクを吐出するノズル（第二ノズル）２１ｂは、印刷ヘッドの最も上流側に位置するノズルである。第二罫線成分Ｂ_１１、Ｂ_１２はスキューの影響を排除するために、主走査方向の中央線付近において、主走査方向の中央線を対称軸として線対称に配置されている。第二罫線成分Ｂ_１１、Ｂ_１２の副走査方向の位置は等しい。第二罫線成分Ｂ_１１、Ｂ_１２から第二罫線成分Ｂ_２までの副走査方向の距離Ｄは、搬送ローラー４１の１周の長さに対応する。すなわち第二罫線ｂ_１１、ｂ_１２、ｂ_２によって構成されるＤＣ成分検出パターンＰＤは搬送ローラー４１の１周分に相当する副走査方向長さを有する。

３．テストパターンの印刷
プリンター２によるテストパターンの印刷はロール紙９９の搬送を調整するためのテストモードにおいて実行される。ＰＣ１０から出力されるテストパターンデータＴに基づいて印刷が実行されるとき、はじめに、テストパターンデータＴの第一罫線成分Ａ_０に基づいて下流端のノズル２１ａから吐出されるインクによって、傾き検出用罫線ａ_０がロール紙９９に形成される。

傾き検出用罫線ａ_０がロール紙９９に形成されると、ＡＣ補正値ＡＣ_１が設定される１角度区間分の５６８ステップだけモーター４５が回転してから、第一罫線成分Ａ_１に対応する第一罫線ａ_１が同じ下流端のノズル２１ａから吐出されるインクによってロール紙９９に形成される。

そして、第一罫線成分Ａ_ｔ−１に対応する第一罫線ａ_ｔ−１が下流端の１つのノズル２１ａから吐出されるインクによってロール紙９９に形成されると、モーター４５がＡＣ補正値ＡＣ_ｔが設定される１角度区間分の５６８ステップだけ回転してから、第一罫線成分Ａ_ｔに対応する第一罫線ａ_ｔが同じノズル２１ａから吐出されるインクによってロール紙９９に形成される。このように主走査と間欠搬送とを交互に繰り返すことによって８９本の第一罫線ａ_ｔと８８の間隙からなり搬送ローラー４１の２周分に相当する副走査方向長さを有するＡＣ成分検出パターンＰＡがロール紙９９に形成される。

下流端の第一罫線ａ_８８が下流端のノズル２１ａから吐出されるインクによってロール紙９９に形成される主走査において、第二罫線成分Ｂ_１１、Ｂ_１２に対応する第二罫線ｂ_１１、ｂ_１２が上流端のノズル２１ｂから吐出されるインクによってロール紙９９に形成される。すなわち、ＡＣ成分検出パターンＰＡの下流端を構成する第一罫線ａ_８８とＤＣ成分検出パターンＰＤの上流端を構成する第二罫線ｂ_１１、ｂ_１２は、同一の主走査によって形成される。

第一罫線ａ_８８と第二罫線ｂ_１１、ｂ_１２とがロール紙９９に形成されるまで繰り返される間欠搬送（第一間欠搬送）では、搬送が調整された実用モードで実行される間欠搬送よりも加速度が緩慢に設定される。そして第一罫線ａ_８８と第二罫線ｂ_１１、ｂ_１２がロール紙９９に形成されると、実用モードで実行される間欠搬送と同じ加速度が設定された第二間欠搬送によってロール紙９９が搬送される。すなわち、図３に示すように、第二間欠搬送における加速および減速は、第一間欠搬送よりも急になる。具体的には、第一間欠搬送における加速区間の加速度をα_１、第一間欠搬送における減速区間における加速度をβ_１、第二間欠搬送における加速区間の加速度をα_２、第二間欠搬送における減速区間の加速度をβ_２とすると、次式（１）、（２）が成り立つ。
｜α_１｜＜｜α_２｜・・・（１）
｜β_１｜＜｜β_２｜・・・（２）

また１回の第一間欠搬送によってロール紙９９が搬送される距離は、１回の第二間欠搬送によってロール紙９９が搬送される距離よりも短い。

第一罫線ａ_８８と第二罫線ｂ_１１、ｂ_１２がロール紙９９に形成された後、モーター４５が搬送ローラー４１の１周分に相当する２４９９２ステップだけ回転してから第二罫線成分Ｂ_２に対応する第二罫線Ｂ_２が上流端のノズル２１ｂから吐出されるインクによってロール紙９９に形成される。したがって、第二罫線ｂ_１１、ｂ_１２、Ｂ_２からなるＤＣ成分検出パターンＰＤの副走査方向長さは、搬送ローラー４１の１周分となる。

第二罫線ｂ_１１、ｂ_１２から第二罫線Ｂ_２までの搬送は、図４に示すように、第二間欠搬送と停止とを交互に繰り返して実行される。具体的には、ロジカルシーキングを確実にキャンセルするために、第二罫線ｂ_１１、ｂ_１２の間においても、第二間欠搬送と数ドットのインク吐出とが繰り返されるように図示しないドット成分をテストパターンデータＴに含める。すなわちＤＣ成分検出パターンＰＤに含まれないこのようなドット成分を副走査方向に等間隔に複数配置することで、実用モードでの印刷と同じように第二間欠搬送と停止とがＤＣ成分検出パターンＰＤの形成中に確実に繰り返されるように制御する。

以上述べたとおりにロール紙９９に印刷されるテストパターンにおいては、図２に示すように第一罫線ａ_ｔからなるＡＣ成分検出パターンＰＡと第二罫線ｂ_１１，ｂ_１２，ｂ_２からなるＤＣ成分検出パターンＰＤとが副走査方向に一部重なっている。すなわち、ＤＣ成分検出パターンＰＤの上流側の第二罫線ｂ_１１、ｂ_１２とＤＣ成分検出パターンＰＤの下流側の第二罫線ｂ_２の間にＡＣ成分検出パターンＰＡの下流端の第一罫線ａ_８８を含む複数の第一罫線が配置されている。モーター４５の全角度区間についてＡＣ補正値を取得するためには、ＡＣ成分検出パターンＰＡの副走査方向長さとしては搬送ローラー４１の１周分の長さ以上が必要になる。また、ＡＣ成分が含まれていないＤＣ補正値を取得しようとすれば、ＤＣ成分検出パターンＰＤの副走査方向長さについても搬送ローラー４１の１周分の長さ以上が必要になる。ＡＣ成分検出パターンＰＡとＤＣ成分検出パターンＰＤとを副走査方向に重ねる配置によって、ＡＣ成分検出パターンＰＡおよびＤＣ成分検出パターンＰＤを含むテストパターン全体の副走査方向長さを短縮できる。したがって搬送ローラー４１の直径が大きい場合であっても、ロール紙９９のより小さな領域にＡＣ成分検出パターンＰＡおよびＤＣ成分検出パターンＰＤを含むテストパターンを形成することができる。例えば、搬送ローラー４１の１周の長さが４．３３インチあって上流端のノズル２１ｂと下流端のノズル２１ａの中心間距離の２倍を超えているような場合であっても、テストパターンの副走査方向の長さは２７８．２ｍｍとなりＡ４サイズの長辺よりも短くなる。この場合、Ａ４サイズのカット紙にテストパターンを印刷することも可能である。

ただし、テストパターンに対するカット紙の上下の余白が小さくなる場合には、上流側の搬送ローラー４１にカット紙が接触しておらず下流側の搬送ローラー４３によってカット紙が搬送されている状態でも、また、下流側の搬送ローラー４３にカット紙が接触しておらず上流側の搬送ローラー４１によってカット紙が搬送されている状態でも、テストパターンを印刷しなければならなくなる。この場合、両方の搬送ローラー４１，４３によってカット紙が搬送される実用モードとは異なる搬送誤差がテストパターンの印刷結果に表れることになるため、テストパターンの印刷結果に基づいて予測する実用モードでの搬送誤差の精度がやや低くなる。

また、テストモードにおいてＡＣ成分検出パターンＰＡを形成するための第一間欠搬送は、実用モードでの間欠搬送よりも加速度が緩慢であるため、第一間欠搬送における搬送ローラー４１とロール紙９９との滑り量は実用モードでの滑り量よりも小さくなる。したがって、実用モードにおける搬送誤差のＡＣ成分をＡＣ成分検出パターンＰＡに基づいて精度良く予測することができる。また、テストモードにおいてＡＣ成分検出パターンＰＡを形成するための第一間欠搬送による搬送距離は実用モードでの間欠搬送による搬送距離よりも短く設定されているため、モーター４５の角度区間数に対応するＡＣ成分の補正分解能を高めることができる。一方、テストモードにおいてＤＣ成分検出パターンＰＤを形成するための第二間欠搬送は実用モードでの間欠搬送と同じ加速度に設定されているため、第二間欠搬送における搬送ローラー４１とロール紙９９との滑り量は実用モードでの滑り量と同等になる。したがって、実用モードにおける搬送誤差のＤＣ成分をＤＣ成分検出パターンＰＤに基づいて精度良く予測することができる。また、第二間欠搬送では、ロール紙９９の搬送距離が第一間欠搬送によるロール紙９９の搬送距離よりも長くなり、加速度の絶対値が第一間欠搬送よりも大きくなるため、ＤＣ成分検出パターンＰＤを短時間に形成することができ、その結果、テストパターン全体の印刷に要する時間を短縮することができる。

４．スキャナーの構成
ロール紙９９に印刷されたテストパターンは、スキャナー５によって光学的に読み取られる。スキャナー５は、ロール紙９９を載置するためのプラテンガラス５０と、プラテンガラス５０上においてロール紙９９を位置決めするためのＬ字形の端面を有する原稿ガイド５１とを備えている。またスキャナー５は、原稿を照明するための光源５８と、照明された原稿を読み取るためのリニアイメージセンサ５９と、リニアイメージセンサ５９および光源５８を搬送するためのキャリッジ５７とを備えている。キャリッジ５７は、ガイドロッド５３に対して摺動自在に取り付けられている。ガイドロッド５３はプラテンガラス５０と平行な姿勢で図示しないフレームに固定されている。キャリッジ５７にはモーター５５によって駆動される無端ベルト５４が固定されている。モーター５５はスキャナー５に備えられる制御部５６から出力されるパルスによって制御されるステッピングモーターである。制御部５６は、ＣＰＵ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭおよびインターフェース回路を備えている。制御部５６は、ＰＣ１０から受信する要求に基づいてモーター５５、光源５８およびリニアイメージセンサ５９を制御するとともに、リニアイメージセンサ５９から出力されるスキャンデータをＰＣ１０に転送する。

テストパターンを構成している第一罫線同士の間隔と第二罫線同士の間隔は、スキャナー５によって読み取られたテストパターンデータｔを構成するピクセルを単位として計測される。テストパターンデータｔを構成するピクセルの副走査方向の配列間隔は、隣り合う任意の２本のラインがリニアイメージセンサ５９によって読み取られる間に回転するモーター５５の回転角度によって決まる。隣り合う任意の２本のラインがリニアイメージセンサ５９によって読み取られる間にキャリッジ５７が移動する距離には誤差によるばらつきがある。このばらつきの影響をキャンセルするため、テストパターンとともに読み取られる基準パターンが用意される。

基準パターンは、プラテンガラス５０に貼付される基準プレート５２に形成される。基準プレート５２には、基準パターンを構成するスリットＳＬが複数形成されている。スリットＳＬは、超高精度レーザーによって０．０３５３ｍｍのピッチで描画されている。基準プレート５２は、キャリッジ５７が移動する方向（副走査方向）に伸びる原稿ガイド５１の端面に長手方向の端面が接するようにプラテンガラス５０に貼付される。このように貼付された基準プレート５２のスリットＳＬはスキャナー５の主走査方向と平行になる。

４．搬送調整方法
図５は上述したプリンター２の搬送を調整する手順を示すフローチャートである。以下に述べる、テストパターンの印刷と読み取りとスキャンデータの解析と補正値の設定とは、ＰＣ１０において実行される搬送調整プログラムによって制御される。

はじめにＰＣ１０はテストパターンデータＴを出力し、テストモードで動作するプリンター２にテストパターンを印刷させる（Ｓ１０）。テストパターンの印刷については、既に述べたとおりである。

次にオペレーターは、テストパターンが印刷されたロール紙９９をスキャナー５のプラテンガラス５０に載置し、テストパターンをスキャナー５に読み取らせる。その結果、スキャナー５からＰＣ１０にテストパターンデータｔが入力される（Ｓ１１）。テストパターンが印刷されたロール紙９９は、基準プレート５２と原稿ガイド５１とに２辺を当てた状態でプラテンガラス５０に載置される。このようにしてプラテンガラス５０にロール紙９９を載置した状態でスキャナー５によってテストパターンを読み取ると、図６に示すスキャンデータｔがＰＣ１０に入力される。

次にＰＣ１０はスキャンデータｔからテストパターンに対応する領域ｔ_２と基準パターンに対応する領域ｔ_１とを切り取る（Ｓ１２）。

次にＰＣ１０はテストパターンに対応する領域ｔ_２の傾きを補正する（Ｓ１３）。具体的には、傾き検出用罫線ａ_０と水平方向（スキャナーの主走査方向）がなす角度θを検出し、領域ｔ_２を角度θだけ回転させる。

次にＰＣ１０はテストパターンの印刷中に発生したスキューが許容範囲内であるか否かを検出し、許容範囲外であれば、エラーを報知して後続処理を中止する（Ｓ１４）。具体的には、傾き検出用罫線ａ_０に対する第二罫線ｂ_２の傾きが許容範囲内であるか否かを検出し、許容範囲外であればエラーを報知して後続処理を中止する。

Ｓ１３において領域ｔ_２が回転するとテストパターンの各罫線の重心は、回転していないテストパターンデータｔの座標系から見ると副走査方向に移動することになる。ところが、ロール紙９９に印刷されたテストパターンの各罫線の副走査方向の位置はテストパターンデータｔの座標系から見て副走査方向に移動していない領域ｔ_２に読み取られている基準パターンの副走査方向の位置を基準として特定される。このため、領域ｔ_１の回転による各罫線の重心の、回転していない領域ｔ_１の座標系から見た副走査方向への移動を相殺する補正が必要になる。そこで、ＰＣ１０は、領域ｔ_２の回転による各罫線の重心の、回転していない領域ｔ_１の座標系からみた副走査方向への移動量（オフセット）を導出する（Ｓ１５）。

次に領域ｔ_２に表れているテストパターンの各罫線の重心と領域ｔ_１に表れている基準パターンの各罫線の重心とを検出する（Ｓ１６）。具体的には、領域ｔ_２のうちそれぞれの第一罫線の一部を含み第一罫線の両脇の余白を含まない領域ｔ_２１と、領域ｔ_２のうちそれぞれの第二罫線の一部を含み第二罫線の両脇の余白を含まない領域ｔ_２２、ｔ_２３と、領域ｔ_１のそれぞれについて、ライン毎の濃度平均を導出する。ここで濃度平均は、領域ｔ_１、ｔ_２１、ｔ_２２、ｔ_２３のライン毎に濃度（輝度）を合計した値を各領域の幅Ｗ（主走査方向長さ）で除した値である。そして濃度平均が閾値より大きな範囲で極大値をとるラインの副走査方向位置を基準として基準パターン及びテストパターンの各罫線の重心の副走査方向の位置（座標値）を検出する。

次に、ＰＣ１０は罫線の重心間の距離（配列間隔）が基準範囲内にあるかどうかを判定し、基準範囲を超えている場合には、エラーを報知して後続の処理を中止する（Ｓ１７）。例えば、振動などの外乱によって、読み取られた罫線の濃度が異常に低くなったり、罫線が二重に読み取られた場合にエラーとなる。基準範囲は、想定されるプリンター２の最大搬送誤差とスキャナー５の最大読取誤差に基づいて設定される。

次にＰＣ１０は、基準パターンの各罫線の重心の副走査方向の座標値を基準として、Ｓ１５で導出したオフセットを適用し、テストパターンの各罫線の重心の副走査方向の位置（座標値）を特定する（Ｓ１８）。具体的には次の通りである。テストパターンを構成する任意の罫線ｘは基準パターンの隣り合う２本の罫線ｓ_ｕ、ｓ_ｕ＋１の間において読み取られる。ここで図７に示すように、罫線ｘ、ｓ_ｔ−１、ｓ_ｔの重心が検出されている副走査方向の座標値をそれぞれｙ_１，ｙ_２、ｙ_３（ｙ_３＞ｙ_１＞ｙ_２）とし、予め測定されている罫線ｓ_ｕ、ｓ_ｕ＋１の副走査方向の位置をＹ_２、Ｙ_３（Ｙ_３＞Ｙ_２）とすると、テストパターンを構成する任意の罫線ｘの位置Ｙ_１は次式（３）によって特定される。
Ｙ_１＝（Ｙ_３−Ｙ_２）｛（ｙ_１−ｙ_２）／（ｙ_３−ｙ_２）｝＋Ｙ_２・・・（３）

すなわち、プラテンガラス５０の表面において正確な副走査方向の位置が予め特定されている基準パターンのスリットＳＬがスキャンデータｔに読み取られている位置を基準として、テストパターンを構成している罫線の副走査方向の位置が特定される。

次にＰＣ１０は、特定された第一罫線の副走査方向の位置に基づいて角度区間毎にＡＣ補正値を導出する（Ｓ２０）。図８はＡＣ補正値を導出する手順を示すフローチャートである。

まず、隣り合う第一罫線の重心間距離を算出する（Ｓ２０１）。具体的には、第一罫線ａ_ｔの副走査方向の位置がＹ_ｔと特定されているとすると、第一罫線ａ_ｔと第一罫線ａ_ｔ−１の重心間距離ｐ_ｔは次式（４）によって算出される。なお、次式（４）においてｔ＝１，２・・・，８８である。
ｐ_ｔ＝Ｙ_ｔ−Ｙ_ｔ−１・・・（４）

ここでｐ_ｔは１回の第一間欠搬送の搬送距離の理論値と、その第一間欠搬送において生じた搬送誤差のＤＣ成分と、その第一間欠搬送において生じた搬送誤差のＡＣ成分との和である。

次に同一の角度区間に対応する２つの重心間距離の平均値Ａｖｅ（ｔ）を次式（５）によって算出する（Ｓ２０１）。"４４"は角度区間の数である。なお、次式（５）においてｔ＝１，２・・・，４４である。
Ａｖｅ（ｔ）＝ｐ_ｔ＋ｐ_ｔ＋４４・・・（５）

Ａｖｅ（ｔ）を求めると、角度区間毎に不規則に生じうるロール紙９９と搬送ローラー４１の滑りによる搬送誤差が平均化される。

次に、同一の角度区間に対応する２つの重心間距離の平均値Ａｖｅ（ｔ）から、第一罫線の重心間距離の理論値を引いた値を第一中間値Ｓ_１（ｔ）として角度区間毎に算出する。

次に、隣り合う第一罫線の重心間距離ｐ_ｔの平均値ｐ_Ａと、第一中間値Ｓ_１（ｔ）との差分に基づいて、角度区間毎にＡＣ補正値Ａｄｊ（ｔ）を算出する（Ｓ２０２）。

詳細には、まず、次式（６）によって隣り合う第一罫線の重心間距離ｐ_ｔの平均値ｐ_Ａを算出する。
ｐ_Ａ＝（ｐ_１＋ｐ_２＋・・・＋ｐ_８８）／８８・・・（６）

ｐ_Ａは全角度区間について各２回の第一間欠搬送において生じた搬送誤差のＤＣ成分の平均値に相当する。各角度区間の第一間欠搬送による搬送距離が短いため、ｐ_Ａは、各角度区間の第一間欠搬送において生じた搬送誤差のＤＣ成分そのものとみなして差し支えない。

そこで、第一中間値Ｓ_１（ｔ）からｐ_Ａを引くことによって第一間欠搬送における搬送誤差のＤＣ成分を除去し、さらに数値単位をピクセルからモーター４５の１／２ステップに変換した値を各角度区間のＡＣ補正値ＡＣ（ｔ）として算出する。数値単位をピクセルから１／２ステップに変換するとき、角度区間毎にＡＣ補正値ＡＣ（ｔ）を四捨五入するとともに、切り捨てまたは切り上げられた端数を後続の四捨五入前のＡＣ補正値ＡＣ'（ｔ＋１）に加算する。そして、最終の角度区間のＡＣ補正値ＡＣ（４４）は、全角度区間のＡＣ補正値の総和が０になるように、ＡＣ補正値ＡＣ（１）からＡＣ補正値ＡＣ（４３）までの和の正負を反転させた値とする。

このようにして全角度区間についてＡＣ補正値ＡＣ（ｔ）を導出すると、次にＰＣ１はＤＣ補正値ＤＣを導出する（Ｓ２１）。具体的には、まず、図６に示す領域ｔ_２２、ｔ_２３のそれぞれについて第二罫線の重心間距離ｄ_２，ｄ_３を算出し、さらに算出した重心間距離ｄ_２，ｄ_３の平均値を第二中間値Ｓ_２として算出する。次に第二中間値Ｓ_２から第二罫線ｂ_１１、ｂ_１２と第二罫線ｂ_２との重心間距離の理論値を引いた値を算出し、さらに数値単位をピクセルからモーター４５の１ステップに変換して四捨五入した値をＤＣ補正値ＤＣとして算出する。

次に、ＰＣ１は、ＡＣ補正値ＡＣ（ｔ）およびＤＣ補正値ＤＣをプリンター２に設定する。ＡＣ補正値ＡＣ（ｔ）およびＤＣ補正値ＤＣは下表１に示すフォーマットでプリンター２の制御部３０のＥＥＰＲＯＭに書き込まれる。なお、表１において補正値解像度変換係数とは、モーター４５の１／２ステップに相当するＡＣ補正値の分解能（11520dpi）をモーター４５の１ステップに対応する搬送分解能（5760dpi）で除した値である。

５．搬送の調整
ＡＣ補正値ＡＣ（ｔ）およびＤＣ補正値ＤＣがプリンター２に設定されると、次のようにしてプリンター２の搬送が調整される。

ＡＣ補正値ＡＣ（ｔ）は、間欠搬送１回分の搬送距離が５６８／１１５２０インチである搬送モードにおいて、間欠搬送１回につきモーター４５に印加するパルス数を増減させる値を示している。またＤＣ補正値ＤＣは、搬送ローラー４１の１回転につきモーター４５に印加するパルス数を増減させる値を示している。したがってプリンター２は、実用モードにおける１回の搬送距離に応じて、その１回の搬送についてモーター４５に印加するパルス数Ｐを設定する。さらに、その１回の搬送が対応しているモーター４５の角度区間に応じて、その１回の搬送についてモーター４５に印加するパルス数Ｐを設定する。

目標搬送距離Ｆ（ステップ）である１回の搬送がモーター４５の角度区間ｔのみに対応している場合、その１回の搬送についてモーター４５に印加するパルス数Ｐは次式（７）によって算出される。
Ｐ＝ＡＣ（ｔ）×（１／μ）×Ｆ／５６８＋ＤＣ×（Ｆ／２４９９２）・・・（７）

目標搬送距離Ｆ（ステップ）である１回の搬送がモーター４５の角度区間ｔ−１、ｔに対応し、モーター４５の角度区間ｔ−１が目標搬送距離ｆ（ステップ）に対応し、モーター４５の角度区間ｔが残りの目標搬送距離Ｆ−ｆ（ステップ）に対応している場合、その１回の搬送についてモーター４５に印加するパルス数Ｐは次式（）によって算出される。
Ｐ＝ＡＣ（ｔ−１）×（１／μ）×ｆ／５６８＋ＡＣ（ｔ）×（１／μ）×（Ｆ−ｆ）／５６８＋ＤＣ×（Ｆ／２４９９２）・・・（８）

目標搬送距離Ｆ（ステップ）である１回の搬送がモーター４５の角度区間ｔ_１からｔ_２（ｔ_２−ｔ_１＞１）に対応し、角度区間ｔ_１が目標搬送距離ｆ_１（ステップ）に対応し、角度区間ｔ_２が目標搬送距離ｆ_２（ステップ）に対応している場合、その１回の搬送についてモーター４５に印加するパルス数Ｐは次式（９）によって算出される。
Ｐ＝ＡＣ（ｔ_１）×（１／μ）×ｆ_１／５６８＋ＡＣ（ｔ_１＋１）＋ＡＣ（ｔ_１＋２）・・・＋ＡＣ（ｔ_２）×（１／μ）×ｆ_２／５６８＋ＤＣ×（Ｆ／２４９９２）・・・（９）
以上説明した搬送調整方法では、同一の角度区間（ｔ）に対応する複数の配列間隔の平均値Ａｖｅ（ｔ）に基づいて当該角度区間（ｔ）に対応する搬送を調整する。このため、角度区間毎に不規則に生じうるロール紙９９と搬送ローラー４１の滑りによる搬送誤差が平均化される。また、１回転分の角度区間に対応する複数のＡＣ補正値の総和がゼロになるようにＡＣ補正値を設定する。したがって、搬送誤差のＡＣ成分を正確に予測して搬送を調整できるため、プリンター２におけるシートの搬送精度を高めることができる。

６．他の実施形態
尚、本発明の技術的範囲は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
例えば、ＡＣ検出パターンＰＡとＤＣ検出パターンＰＤを副走査方向に重ねずにテストパターンを構成することもできる。この場合、ＡＣ検出パターンＰＡを構成する第一罫線とＤＣ検出パターンＰＤを構成する第二罫線とを同じノズルから吐出するインクによって形成しても良い。また、この場合、同一の主走査において第一罫線と第二罫線とが形成されることはない。
また上流側に形成するパターンに対応する第一ノズルとして最も下流側のノズルを用い、下流側に形成するパターンに対応する第二ノズルとして最も上流側のノズルを用いたのは、テストパターンの副走査方向長さを最大限短縮するためだが、第一ノズルが第二ノズルよりも下流側に位置するノズルであれば、第一ノズルと第二ノズルとの距離だけテストパターンの副走査方向長さを短縮することができる。
また、ノズルの特性により、ノズルによってはドットの濃度が安定しない場合もあるため、ドットの濃度が安定しているノズルを選択し、選択したノズルから吐出するインクによってＡＣ検出パターンＰＡとＤＣ検出パターンを形成してもよい。

また図９に示すように、それぞれが同数の第一罫線ａ_ｔからなる２つのＡＣ検出パターンＰＡ_１、ＰＡ_２を副走査方向に離して配置し、上流または下流側のＡＣ検出パターンＰＡ_１の一部と重なるようにＤＣ検出パターンＰＤを配置してテストパターンを構成することもできる。この場合、同一の主走査において第一罫線及び第二罫線が形成される主走査が２回実行されることになる。

またＡＣ検出パターンの副走査方向の長さは搬送ローラー４１の１周分あればよい。例えば、図９に示す２つのＡＣ検出パターンＰＡ_１、ＰＡ_２の副走査方向の合計長さを搬送ローラー４１の１周分としてもよい。またＤＣ検出パターンを複数に分離し、分離された複数のＤＣ検出パターンの副走査方向の合計長さを搬送ローラー４１の１周分としても良い。

また本発明によるテストパターンは、互いに異なる間欠搬送によって媒体が搬送される複数種類の実用モードを有する画像形成装置の搬送の調整に用いることもできる。たとえば第一罫線を高精細印刷モードにおける搬送誤差を検出するために用い、第二罫線を高速印刷モードにおける搬送誤差を検出するために用いることができる。この場合、搬送誤差のＡＣ成分とＤＣ成分とは分離されない。このような場合、搬送の加速度が緩慢な高精細印刷モードにおける搬送誤差を検出するための第一罫線からなるパターンの副走査方向長さも、搬送の加速度が急な高速印刷モードにおける搬送誤差を検出するための第二罫線からなるパターンの副走査方向長さも、搬送ローラーの１周分の長さよりも短くても良い。それぞれの実用モードでの搬送誤差をＡＣ成分を分離せずに予測するのであれば、パターンの副走査方向長さがローラーの１周分以上なければ予測できないわけではないからである。

またＡＣ検出パターンを構成する第一パターンは線分以外のパターンであってもよいし、ＤＣ検出パターンを構成する第二パターンも線分以外のパターンであっても良い。例えば、互いに濃度が異なるパッチを副走査方向に配列してＡＣ検出パターンを構成しても良い。

また各パターンの配列間隔は、パターンの重心間距離に限らず、隣り合う２つのパターンの間の空隙の長さとしてもよいし、隣り合う２つのパターンの一端同士の距離としてもよい。

Ｔ…テストパターンデータ，１…搬送調整システム，２…プリンター，５…スキャナー，２０…インクカートリッジ，２１…印刷ヘッド，２１ａ…ノズル，２１ｂ…ノズル，２２…無端ベルト，２３…モーター，２４…ガイドロッド，２５…キャリッジ，３０…制御部，４０…従動ローラー，４１…搬送ローラー，４２…プラテン，４３…搬送ローラー，４５…モーター，５０…プラテンガラス，５１…原稿ガイド，５２…基準プレート，５３…ガイドロッド，５４…無端ベルト，５５…モーター，５６…制御部，５７…キャリッジ，５８…光源，５９…リニアイメージセンサ，９９…ロール紙

Claims (5)

1. 媒体を副走査方向に搬送する搬送ローラーと前記副走査方向に並ぶ複数のノズルとを備え、前記搬送と、前記複数のノズルを主走査方向へ移動させる主走査とを繰り返す画像形成装置の前記搬送を、前記搬送ローラーの１回転を複数の角度区間に分割して前記角度区間毎に調整する方法であって、
   前記角度区間に対応する前記搬送を実行する度に前記主走査によって罫線を形成することによって複数の前記罫線が配列されたテストパターンを印刷する工程と、
   印刷された前記罫線の配列間隔を検出する工程と、
   １回転分の前記角度区間に対応する複数の補正値の総和がゼロになるように前記配列間隔に基づいて前記複数の補正値を設定する工程と、
   を含む搬送調整方法。
2. 前記テストパターンをロール紙に印刷する、
   請求項１に記載の搬送調整方法。
3. 前記画像形成装置は、前記テストパターンにより前記搬送を調整するためのテストモードと、前記テストモードに基づいて調整した搬送により画像を形成する実用モードとのそれぞれを有し、
   前記前記テストパターンを印刷するための搬送の加速度は、前記実用モードにおける搬送よりも緩慢である、
   請求項１または２に記載の搬送調整方法。
4. 媒体を副走査方向に搬送する搬送ローラーと前記副走査方向に並ぶ複数のノズルとを備え、前記搬送と、前記複数のノズルを主走査方向へ移動させる主走査とを繰り返す画像形成装置の搬送を調整するための搬送調整システムであって、
   前記角度区間に対応する前記搬送を実行する度に前記主走査によって罫線を形成することによって複数の前記罫線が配列されたテストパターンを前記画像形成装置によって印刷させる手段と、
   印刷された前記罫線の配列間隔を検出する手段と、
   １回転分の前記角度区間に対応する複数の補正値の総和がゼロになるように前記配列間隔に基づいて前記複数の補正値を設定する手段と、
   を備える搬送調整システム。
5. 媒体を副走査方向に搬送する搬送ローラーと前記副走査方向に並ぶ複数のノズルとを備え、前記搬送と、前記複数のノズルを主走査方向へ移動させる主走査とを繰り返す画像形成装置の搬送を調整するための搬送調整プログラムであって、
   前記角度区間に対応する前記搬送を実行する度に前記主走査によって罫線を形成することによって複数の前記罫線が配列されたテストパターンを前記画像形成装置によって印刷させる機能と、
   印刷された前記罫線の配列間隔を検出する手段と、
   １回転分の前記角度区間に対応する複数の補正値の総和がゼロになるように前記配列間隔に基づいて前記複数の補正値を設定する機能と、
   をコンピュータに実現させる搬送調整プログラム。

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