JP2018047594A - Relative position detection method of recording head and image formation apparatus - Google Patents

Relative position detection method of recording head and image formation apparatus Download PDF

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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a relative position detection method of a recording head which can more properly and flexibly detect the relative position of a recording head, and provide an image formation apparatus.SOLUTION: A detection method of the relative position between recording heads in an image formation apparatus which has the plurality of recording heads arrayed with a plurality of recording elements, in which the adjacent recording heads partially overlap each other in the width direction range out of the array ranges of the recording elements, and which records an image on a recording medium relatively-moving in the direction orthogonal to the width direction with respect to the recording head includes: a step of recording a test image containing a reference line recorded by a prescribed recording element in the overlapping part of one recording head and a comparison line recorded by a prescribed number of recording elements relevant to the overlapping part of the other recording head; a step of calculating a first index indicating the degree of deviation between the reference line and the comparison line and a second index different from the first index respectively from the test image; and a step of identifying the relative position between the recording heads on the basis of the relationship between the first index and the second index.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

この発明は、記録ヘッドの相対位置検出方法及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a recording head relative position detection method and an image forming apparatus.

複数のノズルからインクを吐出させ、記録媒体上に適切なパターンで着弾させることで画像を形成するインクジェット式の画像形成装置がある。この画像形成装置では、形成画像の高精度化や高速化に応じてノズル数が増大している。特に、ノズルを記録媒体の所定の搬送方向に対して垂直な幅方向について当該記録媒体の記録幅全体に亘って配列させ、ノズル位置を移動させずに記録媒体のみを移動させながら各ノズルからのインク吐出有無を切り替えることで高速に画像形成を行うラインヘッド型の画像形成装置が知られている。   There is an ink jet image forming apparatus that forms an image by ejecting ink from a plurality of nozzles and landing on a recording medium in an appropriate pattern. In this image forming apparatus, the number of nozzles increases as the formed image becomes more accurate and faster. In particular, the nozzles are arranged over the entire recording width of the recording medium in the width direction perpendicular to the predetermined conveying direction of the recording medium, and only the recording medium is moved without moving the nozzle position. A line head type image forming apparatus that performs image formation at high speed by switching the presence or absence of ink ejection is known.

このラインヘッド型の画像形成装置としては、複数のノズルが配列された記録ヘッドを更に複数幅方向に位置を異ならせながら配列することで、記録幅全体をカバーする構成が広く用いられている。この場合、記録ヘッド同士の相対配置にずれがあると、複数の記録ヘッドの繋ぎ目部分に濃度ムラの筋や画質の低下などが生じるという問題がある。そこで、従来、複数の記録ヘッドの繋ぎ目付近のノズルからインクを吐出させて相対位置をセンサーで検出し、インクを吐出するノズルを調整する技術が知られている(特許文献1)。   As this line head type image forming apparatus, a configuration is widely used that covers the entire recording width by arranging recording heads in which a plurality of nozzles are arrayed in different positions in the width direction. In this case, if there is a deviation in the relative arrangement of the recording heads, there is a problem that stripes of density unevenness and image quality deterioration occur at the joints of the plurality of recording heads. Therefore, conventionally, a technique is known in which ink is ejected from nozzles near the joints of a plurality of recording heads, a relative position is detected by a sensor, and nozzles that eject ink are adjusted (Patent Document 1).

特開2005−53167号公報JP 2005-53167 A

しかしながら、従来の技術では、記録ヘッドの繋ぎ目部分のノズル自体に不具合やばらつきがあり、所望のテスト画像が正確な位置に形成されない場合に柔軟に対応して相対位置を適切に検出することが出来ないという課題がある。   However, in the conventional technology, when there is a defect or variation in the nozzle itself at the joint portion of the recording head, and the desired test image is not formed at an accurate position, the relative position can be detected appropriately in a flexible manner. There is a problem that it cannot be done.

この発明の目的は、より適切且つ柔軟に記録ヘッドの相対位置を検出することの出来る記録ヘッドの相対位置検出方法及び画像形成装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a recording head relative position detection method and an image forming apparatus capable of detecting the relative position of the recording head more appropriately and flexibly.

上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、
画像記録に係る動作を行う複数の記録素子が配列された記録ヘッドを複数有し、複数の前記記録ヘッドにおける前記複数の記録素子の配列範囲のうち所定の幅方向についての範囲が当該幅方向に隣り合う記録ヘッド間で一部重複部分を有するように前記複数の記録ヘッドが設けられた画像記録部を備え、前記幅方向と直交する相対移動方向に前記複数の記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させて当該記録媒体上に画像を記録する画像形成装置における前記複数の記録ヘッドの相対位置を検出する記録ヘッドの相対位置検出方法であって、
前記重複部分に係る一方の記録ヘッドの当該重複部分における所定の前記記録素子により記録されて前記相対移動方向に伸びる基準線と、他方の記録ヘッドの前記重複部分において前記基準線と前記幅方向についての位置が一致し得る範囲内の所定数の前記記録素子により記録されて前記相対移動方向に伸びる前記所定数の比較線とを含むテスト画像を記録するテスト画像記録ステップ、
記録された前記テスト画像から、前記基準線と前記所定数の比較線との前記幅方向についてのずれの度合を示す第1の指標を前記所定数の比較線について各々算出する第1のずれ度算出ステップ、
前記第1の指標とは異なる方法で前記ずれの度合を示す第2の指標を前記所定数の比較線の少なくとも一部について各々算出する第2のずれ度算出ステップ、
前記第1の指標と前記第2の指標との関係に基づいて、前記一方の記録ヘッドと前記他方の記録ヘッドとの前記幅方向についての相対位置を同定する相対位置同定ステップ、
を含むことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1
There are a plurality of recording heads in which a plurality of recording elements that perform operations related to image recording are arranged, and a range in a predetermined width direction in the arrangement range of the plurality of recording elements in the plurality of recording heads is in the width direction. An image recording unit provided with the plurality of recording heads so as to partially overlap between adjacent recording heads is provided, and the plurality of recording heads and the recording medium are relatively moved in a relative movement direction orthogonal to the width direction. A recording head relative position detection method for detecting a relative position of the plurality of recording heads in an image forming apparatus that moves and records an image on the recording medium,
A reference line recorded by the predetermined recording element in the overlapping portion of one recording head related to the overlapping portion and extending in the relative movement direction, and the reference line and the width direction in the overlapping portion of the other recording head A test image recording step for recording a test image including the predetermined number of comparison lines recorded by the predetermined number of the recording elements within a range in which the positions of the recording elements can coincide with each other and extending in the relative movement direction;
A first deviation degree for calculating a first index indicating the degree of deviation in the width direction between the reference line and the predetermined number of comparison lines for the predetermined number of comparison lines from the recorded test image. Calculation step,
A second deviation degree calculating step of calculating a second index indicating the degree of deviation in a method different from the first index for at least a part of the predetermined number of comparison lines;
A relative position identifying step for identifying a relative position in the width direction between the one recording head and the other recording head based on a relationship between the first index and the second index;
It is characterized by including.

また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
記録された前記テスト画像を撮像する撮像ステップを含み、
前記第1の指標の算出及び前記第2の指標の算出は、撮像された前記テスト画像のデータを用いて行われる
ことを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the method for detecting the relative position of the recording head according to the first aspect,
Including an imaging step of imaging the recorded test image;
The calculation of the first index and the calculation of the second index are performed using data of the captured test image.

また、請求項3記載の発明は、請求項2記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
前記テスト画像は、3以上の濃度階調の多値画像として撮像され、
前記ずれの度合は、前記幅方向についての輝度分布に基づいて求められる
ことを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the method for detecting the relative position of the recording head according to the second aspect,
The test image is captured as a multi-valued image having a density gradation of 3 or more,
The degree of deviation is obtained based on a luminance distribution in the width direction.

また、請求項4記載の発明は、請求項3記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
前記第1の指標及び前記第2の指標のうち少なくとも一方は、前記基準線を含み前記比較線を含まない第1の範囲内の前記幅方向についての輝度分布に基づく所定の算出値と、前記幅方向について前記第1の範囲と同一の範囲であって一本の前記比較線を含む第2の範囲内における前記所定の算出値との差異によって示されることを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the method for detecting the relative position of the recording head according to the third aspect,
At least one of the first index and the second index is a predetermined calculated value based on a luminance distribution in the width direction within a first range that includes the reference line and does not include the comparison line, and The width direction is the same as the first range, and is indicated by a difference from the predetermined calculation value in a second range including a single comparison line.

また、請求項5記載の発明は、請求項4記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
前記所定の算出値は、前記輝度分布の重心位置のずれを示す値であることを特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, in the method for detecting the relative position of the recording head according to the fourth aspect,
The predetermined calculated value is a value indicating a shift of the center of gravity position of the luminance distribution.

また、請求項6記載の発明は、請求項3〜5の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
前記第1の指標及び前記第2の指標のうち少なくとも一方は、前記基準線を含み前記比較線を含まない第1の範囲内の前記幅方向についての輝度分布と、前記幅方向について前記第1の範囲と同一の範囲であって一本の前記比較線を含む第2の範囲内における前記輝度分布との所定の類似度を示すことを特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, in the method for detecting a relative position of a recording head according to any one of the third to fifth aspects,
At least one of the first index and the second index includes a luminance distribution in the width direction within a first range that includes the reference line and does not include the comparison line, and the first index in the width direction. And a predetermined similarity with the luminance distribution in a second range that is the same range as the first range and includes one comparison line.

また、請求項7記載の発明は、請求項6記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
前記所定の類似度は、正規化相互相関であることを特徴としている。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the recording head relative position detecting method according to the sixth aspect,
The predetermined similarity is a normalized cross-correlation.

また、請求項8記載の発明は、請求項2〜7の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
前記撮像ステップにおいて、前記テスト画像は、前記幅方向について固定された撮像センサーにより撮像されることを特徴としている。
The invention described in claim 8 is the recording head relative position detection method according to any one of claims 2 to 7,
In the imaging step, the test image is captured by an imaging sensor fixed in the width direction.

また、請求項9記載の発明は、請求項1〜8の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
前記相対位置同定ステップでは、前記第1の指標と前記第2の指標との関係を示す回帰式を求め、当該回帰式に基づいて前記相対位置を同定することを特徴としている。
According to a ninth aspect of the present invention, in the method for detecting a relative position of a recording head according to any one of the first to eighth aspects,
In the relative position identification step, a regression equation indicating a relationship between the first index and the second index is obtained, and the relative position is identified based on the regression expression.

また、請求項10記載の発明は、請求項1〜8の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
前記第1のずれ度算出ステップ及び前記第2のずれ度算出ステップの少なくとも一方では、前記比較線に対応する前記記録素子の位置に応じて前記ずれの度合が変化する対応変化範囲を同定し、
前記相対位置同定ステップでは、前記対応変化範囲における前記第1の指標と前記第2の指標との関係を示す回帰式を求め、当該回帰式に基づいて前記相対位置を同定する
ことを特徴としている。
According to a tenth aspect of the present invention, in the method for detecting the relative position of the recording head according to any one of the first to eighth aspects,
At least one of the first deviation degree calculating step and the second deviation degree calculating step identifies a corresponding change range in which the degree of deviation changes according to the position of the recording element corresponding to the comparison line,
In the relative position identifying step, a regression equation indicating a relationship between the first index and the second index in the corresponding change range is obtained, and the relative position is identified based on the regression equation. .

また、請求項11記載の発明は、請求項1〜10の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
前記相対位置同定ステップでは、前記第1の指標及び前記第2の指標のうち一方の指標の値が極小のずれ量を示す値となる場合の前記一方の指標とは異なる他方の指標の値を同定し、前記他方の指標の値と前記比較線に応じた前記記録素子の位置との対応関係を示す回帰式に基づいて、前記同定された前記他方の指標の値に対応する前記記録素子の位置から前記相対位置を同定する
ことを特徴としている。
The invention according to claim 11 is the relative position detection method of the recording head according to any one of claims 1 to 10,
In the relative position identification step, a value of the other index different from the one index when the value of one of the first index and the second index is a value indicating a minimal deviation amount is set. Based on a regression equation that identifies and indicates the correspondence between the value of the other index and the position of the recording element according to the comparison line, the recording element corresponding to the value of the identified other index The relative position is identified from the position.

また、請求項12記載の発明は、請求項1〜11の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
前記テスト画像記録ステップにおいて、前記所定数の比較線は、前記相対移動方向について各々異なる位置に記録され、前記基準線の少なくとも一部分は、前記所定数の比較線と前記相対移動方向について異なる位置に記録されることを特徴としている。
A twelfth aspect of the present invention is the recording head relative position detection method according to any one of the first to eleventh aspects,
In the test image recording step, the predetermined number of comparison lines are recorded at different positions in the relative movement direction, and at least a part of the reference line is at a position different from the predetermined number of comparison lines in the relative movement direction. It is characterized by being recorded.

また、請求項13記載の発明は、請求項12記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
前記テスト画像記録ステップにおいて、前記基準線は、前記相対移動方向について前記所定数の比較線が記録される範囲に亘って記録されることを特徴としている。
The invention according to claim 13 is the method for detecting the relative position of the recording head according to claim 12,
In the test image recording step, the reference line is recorded over a range in which the predetermined number of comparison lines are recorded in the relative movement direction.

また、請求項14記載の発明は、請求項1〜13の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法において、
前記テスト画像記録ステップにおいて、前記基準線は、複数の前記記録素子により複数記録されることを特徴としている。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the method for detecting a relative position of a recording head according to any one of the first to thirteenth aspects,
In the test image recording step, a plurality of the reference lines are recorded by a plurality of the recording elements.

また、請求項15記載の発明は、
画像記録に係る動作を行う複数の記録素子が配列された記録ヘッドを複数有し、複数の前記記録ヘッドにおける前記複数の記録素子の配列範囲のうち所定の幅方向についての範囲が当該幅方向に隣り合う記録ヘッド間で一部重複部分を有するように前記複数の記録ヘッドが設けられた画像記録部と、
前記幅方向と直交する相対移動方向に前記複数の記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させる相対移動部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記重複部分に係る一方の記録ヘッドの当該重複部分における所定の前記記録素子により記録されて前記相対移動方向に伸びる基準線と、他方の記録ヘッドの前記重複部分において前記基準線と前記幅方向についての位置が一致し得る範囲内の所定数の前記記録素子により記録されて前記相対移動方向に伸びる前記所定数の比較線とを含むテスト画像を記録させ、
記録された前記テスト画像から、前記基準線と前記所定数の比較線との前記幅方向についてのずれの度合を示す第1の指標を前記所定数の比較線について各々算出し、
前記第1の指標とは異なる方法で前記ずれの度合を示す第2の指標を前記所定数の比較線の少なくとも一部について各々算出し、
前記第1の指標と前記第2の指標との関係に基づいて、前記一方の記録ヘッドと前記他方の記録ヘッドとの前記幅方向についての相対位置を同定する
ことを特徴とする画像形成装置である。
Further, the invention of claim 15 is
There are a plurality of recording heads in which a plurality of recording elements that perform operations related to image recording are arranged, and a range in a predetermined width direction in the arrangement range of the plurality of recording elements in the plurality of recording heads is in the width direction. An image recording section provided with the plurality of recording heads so as to partially overlap between adjacent recording heads;
A relative movement unit that relatively moves the plurality of recording heads and the recording medium in a relative movement direction orthogonal to the width direction;
A control unit;
With
The controller is
A reference line recorded by the predetermined recording element in the overlapping portion of one recording head related to the overlapping portion and extending in the relative movement direction, and the reference line and the width direction in the overlapping portion of the other recording head A test image including the predetermined number of comparison lines recorded by the predetermined number of the recording elements within a range in which the positions of the recording elements can be matched and extending in the relative movement direction;
From the recorded test image, a first index indicating a degree of deviation of the reference line and the predetermined number of comparison lines in the width direction is calculated for each of the predetermined number of comparison lines,
Calculating a second index indicating the degree of deviation in a method different from the first index for each of at least a part of the predetermined number of comparison lines;
An image forming apparatus comprising: identifying a relative position in the width direction between the one recording head and the other recording head based on a relationship between the first index and the second index. is there.

本発明に従うと、画像形成装置において、より適切且つ柔軟に記録ヘッドの相対位置を検出することが出来るという効果がある。   According to the present invention, there is an effect that the relative position of the recording head can be detected more appropriately and flexibly in the image forming apparatus.

本発明の画像形成装置の実施形態であるインクジェット記録装置を示す全体模式図である。1 is an overall schematic diagram illustrating an inkjet recording apparatus that is an embodiment of an image forming apparatus of the present invention. ヘッドユニットの搬送面と対向する面を示す底面図である。It is a bottom view which shows the surface facing the conveyance surface of a head unit. 本実施形態のインクジェット記録装置の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the inkjet recording device of this embodiment. 2つの記録ヘッドにおけるノズル開口部の位置関係について説明する図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a positional relationship between nozzle openings in two recording heads. 本実施形態のインクジェット記録装置で位置ずれ量の特定に用いられるテスト画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the test image used for specification of positional offset amount with the inkjet recording device of this embodiment. 本実施形態のインクジェット記録装置においてテスト画像の読取結果から得られる基準線と比較線との位置ずれ量の検出例を示す図である。It is a figure which shows the example of a detection of the positional offset amount of the reference line obtained from the reading result of a test image, and a comparison line in the inkjet recording device of this embodiment. 求められた位置ずれ量と、輝度分布の類似度との対応関係を示す図である。It is a figure which shows the correspondence of the calculated | required positional offset amount and the similarity degree of luminance distribution. 本実施形態のインクジェット記録装置において実行される相対位置特定処理の制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure of the relative position specific process performed in the inkjet recording device of this embodiment. テスト画像の読取結果からの位置ずれ量の検出に係る変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification which concerns on the detection of the positional offset amount from the reading result of a test image.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の画像形成装置の実施形態であるインクジェット記録装置1を示す全体模式図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall schematic view showing an inkjet recording apparatus 1 which is an embodiment of an image forming apparatus of the present invention.

このインクジェット記録装置1は、搬送部10(相対移動部)と、画像形成部20(画像記録部)と、画像読取部30と、制御部40などを備える。   The ink jet recording apparatus 1 includes a transport unit 10 (relative movement unit), an image forming unit 20 (image recording unit), an image reading unit 30, a control unit 40, and the like.

搬送部10は、駆動ローラー11と搬送ベルト12などを有し、駆動ローラー11の回転により、搬送ベルト12の外周面を搬送面として画像形成部20に対して所定の搬送方向(相対移動方向)に相対移動させることで、搬送面上に載置された記録媒体Pを当該搬送方向に移動させる。   The conveyance unit 10 includes a drive roller 11 and a conveyance belt 12. The rotation of the drive roller 11 causes the outer peripheral surface of the conveyance belt 12 to be a conveyance surface and a predetermined conveyance direction (relative movement direction) with respect to the image forming unit 20. The recording medium P placed on the transport surface is moved in the transport direction.

画像形成部20は、インクをノズルから吐出して記録媒体Pの上面に着弾させることで画像を記録する記録動作を行う。ここでは、画像形成部20は、4つのヘッドユニット21Y、21M、21C、21K(以下まとめてヘッドユニット21とも記す)を有し、それぞれ、図示略のインク貯留部から供給されるイエロー、マゼンタ、シアン、黒色の各色のインクを吐出する。これらのヘッドユニット21は、何れも搬送方向に垂直な幅方向について、搬送部10により搬送可能とされる最大サイズの記録媒体Pにおける記録可能幅に亘ってノズルが設けられ、インクが吐出可能となっている。   The image forming unit 20 performs a recording operation of recording an image by ejecting ink from nozzles and landing on the upper surface of the recording medium P. Here, the image forming unit 20 has four head units 21Y, 21M, 21C, and 21K (hereinafter collectively referred to as a head unit 21), and yellow, magenta, and magenta are supplied from an ink storage unit (not shown), respectively. Cyan and black ink are ejected. Each of these head units 21 is provided with nozzles over the recordable width of the maximum size recording medium P that can be transported by the transport unit 10 in the width direction perpendicular to the transport direction, so that ink can be ejected. It has become.

図2は、ヘッドユニット21Kの搬送面と対向する面を示す底面図である。
なお、ヘッドユニット21C、21M、21Yは、このヘッドユニット21Kと同一の構成を有するので、これらについては説明を省略する。
FIG. 2 is a bottom view showing a surface facing the transport surface of the head unit 21K.
Since the head units 21C, 21M, and 21Y have the same configuration as the head unit 21K, description thereof will be omitted.

ヘッドユニット21Kには、底面に幅方向について所定の間隔で複数のノズル開口部が配列された8個(複数)の記録ヘッド211a〜211h(まとめて記録ヘッド211とも記す)が設けられており、これらが千鳥格子状に配置されることで、幅方向について記録媒体Pに記録可能とされる最大幅(記録可能幅)に亘って均一な間隔でノズル開口部が配列されたラインヘッドを構成している。即ち、ヘッドユニット21Kは、画像形成の間固定され、記録媒体Pの搬送に応じて搬送方向の異なる位置に順次インクを吐出していくことで、ワンパス方式で画像を記録する。   The head unit 21K is provided with eight (plural) recording heads 211a to 211h (collectively referred to as recording heads 211) in which a plurality of nozzle openings are arranged at predetermined intervals in the width direction on the bottom surface. These are arranged in a staggered pattern to form a line head in which nozzle openings are arranged at uniform intervals over the maximum width (recordable width) that can be recorded on the recording medium P in the width direction. doing. That is, the head unit 21 </ b> K is fixed during image formation, and sequentially ejects ink to different positions in the transport direction according to the transport of the recording medium P, thereby recording an image by a one-pass method.

記録ヘッド211は、幅方向について隣り合う記録ヘッド211におけるノズル開口部の配列範囲が一部ずつ重複部分を有するように配置されている。これら記録ヘッド211の相対位置は、検出されて保持され、重複部分については、当該相対位置の情報に基づいて何れかの記録ヘッド211のノズルによりインクの吐出がなされるように選択調整がなされることで、均一な画像形成が可能とされる。   The recording heads 211 are arranged so that the arrangement ranges of the nozzle openings in the recording heads 211 that are adjacent in the width direction partially overlap each other. The relative positions of the recording heads 211 are detected and held, and the overlapping portions are selectively adjusted based on the information on the relative positions so that ink is ejected by the nozzles of one of the recording heads 211. This makes it possible to form a uniform image.

画像読取部30は、画像形成部20に対し、記録媒体Pの搬送方向について下流側に設けられており、画像形成部20により記録媒体Pの記録面上に形成(記録)された画像を撮像して撮像データとして出力する。画像読取部30は、幅方向についてヘッドユニット21による記録可能幅に亘って撮像素子が配列されたラインセンサー32(図3参照;撮像センサー)を有する。ラインセンサー32は、搬送される記録媒体Pに対して固定され、搬送部10により記録媒体Pを画像読取部30に対して搬送方向に相対移動させながら、幅方向についての撮像対象範囲内の一次元画像データを逐次ラインセンサー32により取得していくことで、記録媒体P上の二次元画像を得ることが出来る。ラインセンサー32としては、例えば、CCDセンサー(Charge Coupled Device)やCMOSセンサー(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などが用いられる。通常では、撮像素子の幅方向についての配置間隔は、記録ヘッド211におけるノズル開口部の幅方向についての配置間隔よりも広い。即ち、ラインセンサー32の撮像解像度は、画像形成部20による記録解像度よりも低い。   The image reading unit 30 is provided downstream of the image forming unit 20 in the conveyance direction of the recording medium P, and picks up an image formed (recorded) on the recording surface of the recording medium P by the image forming unit 20. And output as imaging data. The image reading unit 30 includes a line sensor 32 (see FIG. 3; imaging sensor) in which imaging elements are arranged over the width that can be recorded by the head unit 21 in the width direction. The line sensor 32 is fixed with respect to the recording medium P to be transported, and the transport unit 10 moves the recording medium P relative to the image reading unit 30 in the transport direction, while the primary within the imaging target range in the width direction. By sequentially acquiring the original image data by the line sensor 32, a two-dimensional image on the recording medium P can be obtained. As the line sensor 32, for example, a CCD sensor (Charge Coupled Device), a CMOS sensor (Complementary Metal Oxide Semiconductor), or the like is used. Normally, the arrangement interval in the width direction of the image sensor is wider than the arrangement interval in the width direction of the nozzle openings in the recording head 211. That is, the imaging resolution of the line sensor 32 is lower than the recording resolution of the image forming unit 20.

制御部40は、インクジェット記録装置1の各部の動作を統括制御する。   The control unit 40 performs overall control of the operation of each unit of the inkjet recording apparatus 1.

図3は、本実施形態のインクジェット記録装置1の機能構成を示すブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of the inkjet recording apparatus 1 of the present embodiment.

このインクジェット記録装置1は、制御部40と、搬送部10と、画像形成部20と、画像読取部30とに加えて、通信部50と、記憶部60と、操作表示部70と、バス80などを備える。   In addition to the control unit 40, the conveyance unit 10, the image forming unit 20, and the image reading unit 30, the inkjet recording apparatus 1 includes a communication unit 50, a storage unit 60, an operation display unit 70, and a bus 80. Etc.

制御部40は、インクジェット記録装置1の全体動作を統括制御する制御動作を行う。また、制御部40は、画像形成部20により形成(記録)され、画像読取部30により読み取られたテスト画像に基づいて、インク吐出に係る調整を行ったり、全体の画質やノズル開口部各々からのインク吐出に係る検査及び対応を行ったりする。   The control unit 40 performs a control operation that comprehensively controls the overall operation of the inkjet recording apparatus 1. In addition, the control unit 40 performs adjustments related to ink ejection based on the test image formed (recorded) by the image forming unit 20 and read by the image reading unit 30, and adjusts the overall image quality and the nozzle openings. Inspect and deal with the ink ejection.

制御部40は、CPU41(Central Processing Unit)、ROM42(Read Only Memory)及びRAM43(Random Access Memory)などを備える。CPU41は、演算処理を行って動作制御に係る種々の処理を実行する。ROM42には、動作制御に係る制御プログラムが格納されている。ROM42としては、マスクROMや、フラッシュメモリーなどの読み書き可能な不揮発性メモリー、又はこれらの組み合わせが用いられる。   The control unit 40 includes a CPU 41 (Central Processing Unit), a ROM 42 (Read Only Memory), a RAM 43 (Random Access Memory), and the like. The CPU 41 performs arithmetic processing and executes various processes related to operation control. The ROM 42 stores a control program related to operation control. As the ROM 42, a mask ROM, a readable / writable nonvolatile memory such as a flash memory, or a combination thereof is used.

RAM43は、CPU41に作業用のメモリー空間を提供し、一時データや各種設定を記憶する。RAM43としては、SRAMやDRAMなどの各種揮発性メモリーが用いられる。   The RAM 43 provides a working memory space to the CPU 41 and stores temporary data and various settings. As the RAM 43, various volatile memories such as SRAM and DRAM are used.

搬送部10は、搬送モーター14とエンコーダー15などを備える。搬送モーター14は、制御部40からの制御信号に基づいて所定の速度で回転動作して駆動ローラー11を回転させることで搬送ベルト12を搬送方向に周回移動させる。エンコーダー15は、搬送速度の計測を行う。エンコーダー15としては、直接搬送ベルト12の移動速度を計測するものの他、駆動ローラー11又は搬送モーター14の回転速度を計測するロータリーエンコーダーなどが用いられ得る。搬送速度は制御部40にフィードバックされて、設定速度の調整に用いられたり、また、所定のタイミングからの移動距離の算出に用いられて、記録媒体P上へのインク吐出位置の調整などに利用されたりする。   The transport unit 10 includes a transport motor 14 and an encoder 15. The transport motor 14 rotates at a predetermined speed based on a control signal from the control unit 40 and rotates the driving roller 11 to rotate the transport belt 12 in the transport direction. The encoder 15 measures the conveyance speed. As the encoder 15, a rotary encoder that measures the rotational speed of the driving roller 11 or the transport motor 14 as well as the one that directly measures the moving speed of the transport belt 12 can be used. The conveyance speed is fed back to the control unit 40 and used for adjusting the set speed, or used for calculating the moving distance from a predetermined timing, and used for adjusting the ink discharge position on the recording medium P. Or

画像形成部20は、ヘッド駆動部22と補正部23などを備える。ヘッド駆動部22は、各ヘッドユニット21の記録ヘッド211におけるインク吐出機構を動作させるための駆動信号を出力し、適切なタイミングで動作対象のノズルの開口部からインクを吐出させる。これらの駆動信号は、各ヘッドユニット21(記録ヘッド211)に対して並列に出力される。また、この駆動信号は、搬送部10による記録媒体Pの搬送速度(位置)を計測するエンコーダー15に同期して出力される。インク吐出機構としては、例えば、ノズルに連通するインク流路に沿って設けられた圧電素子に電圧を印加することで圧電素子を変形させてインク流路内のインクに所定の圧力パターンで圧力を加えてインクを吐出させるピエゾ式や、電熱線に電流を流すことで発熱させ、インク流路内のインクを加熱、一部を気化させることで体積変化を生じさせてインクに圧力を加えて吐出させるサーマル式などが用いられる。各ノズルと、当該ノズルに各々連通する個別のインク流路と、これらノズル及びインク流路の各組合せに各々対応するインク吐出機構とにより記録素子が構成される。   The image forming unit 20 includes a head drive unit 22 and a correction unit 23. The head drive unit 22 outputs a drive signal for operating the ink discharge mechanism in the recording head 211 of each head unit 21, and discharges ink from the opening of the operation target nozzle at an appropriate timing. These drive signals are output in parallel to each head unit 21 (recording head 211). The drive signal is output in synchronization with the encoder 15 that measures the conveyance speed (position) of the recording medium P by the conveyance unit 10. As an ink discharge mechanism, for example, a voltage is applied to a piezoelectric element provided along an ink flow path communicating with a nozzle to deform the piezoelectric element, and pressure is applied to the ink in the ink flow path with a predetermined pressure pattern. In addition, a piezo type that ejects ink, or heat is generated by flowing current through a heating wire, and the ink in the ink flow path is heated and partly vaporized, causing a volume change and ejecting by applying pressure to the ink. A thermal type is used. Each nozzle, an individual ink flow path communicating with the nozzle, and an ink ejection mechanism corresponding to each combination of the nozzle and the ink flow path constitute a recording element.

補正部23は、幅方向について隣り合う記録ヘッド211におけるノズル開口部の配列範囲の重複部分の位置関係に係るヘッド相対位置情報61に基づいて、駆動ノズルの割り当て調整に係る設定動作を行う。   The correction unit 23 performs a setting operation related to the adjustment adjustment of the drive nozzles based on the head relative position information 61 related to the positional relationship of the overlapping portions of the nozzle opening array ranges in the recording heads 211 adjacent in the width direction.

画像読取部30は、撮像駆動部31とラインセンサー32などを備える。撮像駆動部31は、ラインセンサー32の各撮像素子を動作させて当該撮像素子により所定のサンプリングレートで検出された入射光量、即ち、各撮像素子による記録媒体Pの表面の読取範囲における反射光の所定の濃度階調(例えば、256階調などの多階調)により表される輝度値から撮像データ(多値画像のデータ)を生成し、制御部40(RAM43)又は記憶部60に出力させる動作を行う。撮像データは、CPU41の制御を介さずにDMA(Direct Memory Access)によりRAM43や記憶部60に直接出力されても良い。また、入射光量データから撮像データへの変換時に所定のキャリブレーション動作がなされても良い。ラインセンサー32は、RGB各波長帯の輝度を検出可能に対応する波長フィルター及び/又は撮像素子が配列されている。また、画像読取部30は、記録媒体Pの表面を所定の光量で照射する照明部などを備えていても良い。   The image reading unit 30 includes an imaging drive unit 31 and a line sensor 32. The imaging drive unit 31 operates each image sensor of the line sensor 32 and detects the amount of incident light detected by the image sensor at a predetermined sampling rate, that is, reflected light in the reading range of the surface of the recording medium P by each image sensor. Imaging data (multi-valued image data) is generated from a luminance value represented by a predetermined density gradation (for example, multiple gradations such as 256 gradations), and is output to the control unit 40 (RAM 43) or the storage unit 60. Perform the action. The imaging data may be directly output to the RAM 43 or the storage unit 60 by DMA (Direct Memory Access) without being controlled by the CPU 41. Further, a predetermined calibration operation may be performed at the time of conversion from incident light amount data to imaging data. The line sensor 32 is arranged with wavelength filters and / or image sensors that can detect the luminance of each wavelength band of RGB. Further, the image reading unit 30 may include an illumination unit that irradiates the surface of the recording medium P with a predetermined amount of light.

通信部50は、所定の通信プロトコルに従って外部のコンピューター端末やプリントサーバーなどから画像形成データやプリントジョブを取得し、また、画像形成に係るステータス信号を出力する。   The communication unit 50 acquires image formation data and a print job from an external computer terminal or a print server according to a predetermined communication protocol, and outputs a status signal related to image formation.

記憶部60は、通信部50を介して取得された画像形成データ及びその処理データなどを記憶する。また、記憶部60は、記録ヘッド211のノズル開口部の配列についての重複部分に係る位置関係情報をヘッド相対位置情報61として記憶保持する。記憶部60は、画像形成に係る各種実行プログラムを記憶しても良く、CPU41が当該実行プログラムの実行時に読み出してRAM43にロードして用いる。記憶部60としては、例えば、HDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリーと、RAM(DRAM)などが併用される。   The storage unit 60 stores image formation data acquired through the communication unit 50 and processing data thereof. In addition, the storage unit 60 stores and holds positional relationship information relating to overlapping portions of the nozzle openings of the recording head 211 as head relative position information 61. The storage unit 60 may store various execution programs related to image formation, and the CPU 41 reads out and loads the execution program into the RAM 43 when the execution program is executed. As the storage unit 60, for example, an HDD (Hard Disk Drive) or a flash memory and a RAM (DRAM) are used in combination.

操作表示部70は、表示部71としてユーザーの入力操作受付画面やステータス情報を表示し、また、操作受付部72としてユーザーの入力操作を受け付けて、操作信号を制御部40に出力する。操作表示部70は、例えば、タッチセンサーと液晶画面とが重ねて設けられ、また、これらのドライバーを有する。或いは、表示には、有機ELディスプレイなどの他の表示方式に係る表示画面が用いられても良く、また、ステータス表示用のLEDランプなどが併用されても良い。また、操作の受付には、タッチパネルに代えて又は加えて押しボタンスイッチや回転スイッチなどが設けられていても良い。   The operation display unit 70 displays a user input operation acceptance screen and status information as the display unit 71, and accepts a user input operation as the operation acceptance unit 72 and outputs an operation signal to the control unit 40. The operation display unit 70 is provided with, for example, a touch sensor and a liquid crystal screen overlapped with each other, and includes these drivers. Alternatively, a display screen according to another display method such as an organic EL display may be used for display, or an LED lamp for status display may be used in combination. In addition, a push button switch, a rotation switch, or the like may be provided for accepting the operation instead of or in addition to the touch panel.

バス80は、制御部40と他の構成との間で信号の送受信を行うための経路である。   The bus 80 is a path for transmitting and receiving signals between the control unit 40 and other components.

次に、本発明の記録ヘッドの相対位置検出方法の実施形態である複数の記録ヘッド211間の相対位置検出動作について説明する。   Next, a relative position detection operation between a plurality of recording heads 211 according to an embodiment of the recording head relative position detection method of the present invention will be described.

上述のように、ヘッドユニット21において、複数の記録ヘッド211は、幅方向について隣り合う記録ヘッド211におけるノズル開口部の配列範囲が当該幅方向について一部重複部分を有するように設けられている。
図4は、2つの記録ヘッド211におけるノズル開口部の位置関係について説明する図である。ここでは、記録ヘッド211a、211bの幅方向について重複する部分を示しているが、他の重複部分についても同様である。
As described above, in the head unit 21, the plurality of recording heads 211 are provided such that the arrangement range of the nozzle openings in the recording heads 211 adjacent to each other in the width direction partially overlaps in the width direction.
FIG. 4 is a diagram for explaining the positional relationship between the nozzle openings in the two recording heads 211. Here, the overlapping portions in the width direction of the recording heads 211a and 211b are shown, but the same applies to other overlapping portions.

ここでは、重複部分に係る2つの記録ヘッド211a、211bには、ノズル開口部がNa個ずつ幅方向に一次元配列されて設けられている。記録ヘッド211a、211bがヘッドユニット21の標準位置に正確に取り付けられている場合には、図4(a)に示すように、それぞれ128個ずつのノズル開口部の配列範囲が幅方向について重複し、k=1〜128について、記録ヘッド211aの「Na−(128−k)」番目のノズル開口部A(Na−(128−k))と記録ヘッド211bの「k」番目のノズル開口部B(k)とが幅方向について位置が一致する。即ち、記録ヘッド211aの「Na−127」番目のノズル開口部A(Na―127)が記録ヘッド211bの1番目のノズル開口部B(1)と幅方向についての位置が一致し、記録ヘッド211aのNa番目のノズル開口部A(Na)が記録ヘッド211bの128番目のノズル開口部B(128)と幅方向について位置が一致する。   Here, the two recording heads 211a and 211b related to the overlapped portion are provided with Na nozzle openings arranged one-dimensionally in the width direction in units of Na. When the recording heads 211a and 211b are accurately attached to the standard position of the head unit 21, as shown in FIG. 4A, the array ranges of 128 nozzle openings overlap each other in the width direction. , K = 1 to 128, the “Na− (128−k)” th nozzle opening A (Na− (128−k)) of the recording head 211a and the “k” th nozzle opening B of the recording head 211b. (K) has the same position in the width direction. That is, the position of the “Na-127” -th nozzle opening A (Na-127) of the recording head 211a coincides with the first nozzle opening B (1) of the recording head 211b in the width direction, and the recording head 211a. The position of the Na th nozzle opening A (Na) coincides with the 128 th nozzle opening B (128) of the recording head 211b in the width direction.

これに対し、図4(b)に示すように、記録ヘッド211a、211bの少なくとも一方が標準位置からずれて取り付けられている場合、幅方向について重複するノズル開口部の配列範囲が増減し(ここではd個)、また、幅方向に位置が一致するノズル開口部の対応関係が図4(a)の場合とは異なることになる。   On the other hand, as shown in FIG. 4B, when at least one of the recording heads 211a and 211b is mounted shifted from the standard position, the arrangement range of the overlapping nozzle openings in the width direction increases or decreases (here D), and the correspondence relationship between the nozzle openings whose positions match in the width direction is different from that in FIG.

例えば、ヘッドユニット21の組み立て時に記録ヘッド211aと記録ヘッド211bとの間に±380μm以内の相対位置ずれが許容される場合、1200dpi(dots per inch)のノズル配置では、±18ノズル未満のずれが生じ得る。従って、インクジェット記録装置1では、予め、この許容される相対位置ずれの範囲内で位置ずれ量を検出する動作を行い、検出された位置ずれ量に応じたインク吐出動作の補正を行って記録対象画像のデータに従った正しい位置でインクを吐出可能とする。   For example, when a relative positional deviation within ± 380 μm is allowed between the recording head 211a and the recording head 211b when the head unit 21 is assembled, a nozzle arrangement of 1200 dpi (dots per inch) causes a deviation of less than ± 18 nozzles. Can occur. Accordingly, in the inkjet recording apparatus 1, an operation for detecting a positional deviation amount within the allowable relative positional deviation range is performed in advance, and an ink ejection operation is corrected in accordance with the detected positional deviation amount to perform a recording target. Ink can be ejected at a correct position according to image data.

図5は、本実施形態のインクジェット記録装置1で位置ずれ量の特定に用いられるテスト画像の例を示す図である。
インクジェット記録装置1では、図5(a)に示すように、テスト画像として、重複部分に係る隣り合う記録ヘッド211のうち一方(ここでは、記録ヘッド211a)により、許容される位置ずれ量に応じた間隔(ここでは、36ノズル間隔)で複数の基準ノズルを定めて(例えば、番号「Na−(j−1)×36」、j=1〜4の各ノズル)、当該基準ノズルにより搬送方向に伸びる基準線L1〜L4を記録させ、他方(ここでは、記録ヘッド211b)により、幅方向について基準ノズル(即ち基準線L1〜L4)と位置が一致し得る複数の各ノズル(によるインクの着弾位置)により各々搬送方向について異なる位置に等幅等長の線分を順番に比較線として記録させる。ここでは、基準線L1に対して37本(所定数)の比較線C101〜C137が記録される。基準線L2〜L4に対しても同様に各々37本の比較線が記録される。なお、基準線L1に対する比較線C137と、基準線L2に対する比較線C201とは、記録ヘッド211bにおける同一のノズルにより記録される。即ち、4つの基準ノズルの位置と幅方向について位置が一致し得る記録ヘッド211bの範囲は、j=1〜4について、それぞれ、ノズル開口部B(Na)=1+36×(j−1)〜37+36×(j−1)の位置の範囲である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a test image used for specifying the positional deviation amount in the inkjet recording apparatus 1 of the present embodiment.
In the inkjet recording apparatus 1, as shown in FIG. 5A, as a test image, one of the adjacent recording heads 211 related to the overlapping portion (here, the recording head 211 a) corresponds to the allowable positional deviation amount. A plurality of reference nozzles are determined at a predetermined interval (here, an interval of 36 nozzles) (for example, each nozzle having the number “Na− (j−1) × 36”, j = 1 to 4), and the conveyance direction is determined by the reference nozzle. The reference lines L1 to L4 extending in the horizontal direction are recorded, and the other (here, the recording head 211b) causes ink landing by a plurality of nozzles (positions that can coincide with the reference nozzles (that is, the reference lines L1 to L4) in the width direction). Line segments of equal width and equal length are sequentially recorded as comparison lines at different positions in the transport direction depending on the position). Here, 37 (predetermined) comparison lines C101 to C137 are recorded with respect to the reference line L1. Similarly, 37 comparison lines are recorded for each of the reference lines L2 to L4. The comparison line C137 for the reference line L1 and the comparison line C201 for the reference line L2 are recorded by the same nozzle in the recording head 211b. That is, the range of the recording head 211b in which the positions of the four reference nozzles can coincide with each other in the width direction is the nozzle opening B (Na) = 1 + 36 × (j−1) to 37 + 36 for j = 1 to 4, respectively. It is the range of the position of x (j-1).

このとき、基準線L1〜L4の長さは、対応する37本の比較線が設けられる範囲より長く定められ、ここでは、搬送方向について両端に基準線L1〜L4のみが記録される範囲に含まれるように記録される。即ち、基準線L1〜L4は、ここでは、搬送方向について37本の比較線が記録される範囲に亘って記録され、更に、一部分が37本の比較線と搬送方向について異なる位置に記録される。   At this time, the lengths of the reference lines L1 to L4 are determined to be longer than the range in which the corresponding 37 comparison lines are provided. Here, the reference lines L1 to L4 are included in the range in which only the reference lines L1 to L4 are recorded at both ends in the transport direction. Is recorded. That is, the reference lines L1 to L4 are recorded over a range in which 37 comparison lines are recorded in the transport direction, and a part of the reference lines L1 to L4 is recorded at different positions in the transport direction. .

このテスト画像は画像読取部30により読み取られ、読み取られた(撮像された)テスト画像のデータを用いて位置ずれ量の同定が行われる。ここでは、先ず、各基準線L1〜L4のうち何れかをそれぞれ幅方向について略中心に含み、搬送方向について一本の比較線Ck(k=101〜137、201〜237、301〜337、401〜437のうちそれぞれ少なくとも一部、例えば、k=119、219、319、419を中心に±5〜10の範囲など)が含まれるエリアE(k)(第2の範囲)を設定し、各エリア内における輝度値Lの分布(輝度分布)(即ち、インクの濃度分布)の幅方向についての重心位置v(G(E(k)))を求める。各エリアでは、背景色の輝度に対し、基準線の範囲と比較線の範囲でそれぞれ輝度が変化するので、重心位置v(G(E(k)))は、比較線Ckの位置に応じて基準線の重心位置からずれて求められる。基準線L1〜L4のみの基準重心位置v(G1)〜v(G4)は、搬送方向について両端の基準エリアF1〜F8(第1の範囲)から基準線ごとに2つずつ求められるので、当該2つの基準重心位置が等しければ、基準エリアF1〜F4のみを用いることが出来、比較線C(k)に係る各エリアE(k)における輝度分布の重心位置v(G(E(k)))の位置ずれ量dv(k)=v((G(E(k)))−v(Gj)が両者のずれの度合を示す第1の指標(輝度分布に基づく所定の算出値、重心位置のずれを示す値)として求められる。記録媒体Pの傾きなどにより2つの基準重心位置に微小なずれがある場合には、比較対象の比較線C(k)の搬送方向についての位置に応じて両者の重み付平均などにより比較線C(k)に対する基準重心位置を求めることが出来る。2つの基準重心位置に大きなずれがある場合には、何らかの問題があるので、以降の処理を中止することが出来る。   The test image is read by the image reading unit 30 and the amount of misalignment is identified using the data of the read (taken) test image. Here, first, any one of the reference lines L1 to L4 is included at the approximate center in the width direction, and one comparison line Ck (k = 101 to 137, 201 to 237, 301 to 337, 401) is included in the transport direction. ˜437, each area E (k) (second range) including at least a part, for example, a range of ± 5 to 10 around k = 119, 219, 319, 419, is set. The center-of-gravity position v (G (E (k))) in the width direction of the luminance value L distribution (luminance distribution) (that is, the ink density distribution) in the area is obtained. In each area, the luminance changes in the range of the reference line and the range of the comparison line with respect to the luminance of the background color. Therefore, the center of gravity position v (G (E (k))) depends on the position of the comparison line Ck. It is obtained by deviating from the position of the center of gravity of the reference line. Since the reference centroid positions v (G1) to v (G4) of only the reference lines L1 to L4 are obtained for each reference line from the reference areas F1 to F8 (first range) at both ends in the transport direction, If the two reference centroid positions are equal, only the reference areas F1 to F4 can be used, and the centroid position v (G (E (k)) of the luminance distribution in each area E (k) related to the comparison line C (k). ) Is a first index (predetermined calculated value based on luminance distribution, centroid position) where the deviation dv (k) = v ((G (E (k))) − v (Gj)) In the case where there is a slight deviation between the two reference centroid positions due to the inclination of the recording medium P, etc., the comparison line C (k) to be compared is in accordance with the position in the transport direction. Reference weight for comparison line C (k) by weighted average of both If there is a large deviation in .2 one reference centroid position can be determined the position, because there is some problem, it is possible to stop subsequent processing.

図5(a)の例では、記録ヘッド211a、211bが何れも標準位置に設けられており、従って、エリアE(119)、E(219)、E(319)、E(419)の重心位置v((G(E(k)))がそれぞれ基準重心位置v(G1)、v(G2)、v(G3)、v(G4)と一致して位置ずれ量dv(k)が「0」となる。
一方、図5(b)の例では、記録ヘッド211bが記録ヘッド211aに対して幅方向について重複範囲が狭くなる方向にずれて配置されており、その結果、エリアE(115)、E(215)、E(315)、E(415)の重心位置v((G(E(k)))がそれぞれ基準重心位置v(G1)、v(G2)、v(G3)、v(G4)と一致する。
In the example of FIG. 5A, the recording heads 211a and 211b are all provided at the standard positions, and therefore, the gravity center positions of the areas E (119), E (219), E (319), and E (419). v ((G (E (k))) coincides with the reference centroid positions v (G1), v (G2), v (G3), and v (G4), respectively, and the positional deviation amount dv (k) is “0”. It becomes.
On the other hand, in the example of FIG. 5B, the recording head 211b is displaced from the recording head 211a in the direction in which the overlapping range becomes narrower in the width direction. As a result, the areas E (115) and E (215) are arranged. ), E (315), and E (415) are centroid positions v ((G (E (k))) as reference centroid positions v (G1), v (G2), v (G3), and v (G4), respectively. Match.

図6は、本実施形態のインクジェット記録装置1においてテスト画像の読取結果から得られる基準線と比較線との位置ずれ量の検出例を示す図である。
図6(a)に示すように、横軸に比較線Ckを示すkの下二桁(k%100=1〜37;ここで「%」は除算の剰余を求める演算記号)、即ち、比較線Ck(比較線Ckを記録するノズルのノズル開口部B)と、当該比較線Ckに対応する基準線Lj(基準線Ljを記録するノズルのノズル開口部A)との相対距離を示す値、縦軸に位置ずれ量dv(k)をプロットすると、基準線Ljに対する比較線Ckの位置に応じて位置ずれ量dv(k)が徐々に「0」に近づき、更に正負が反転して「0」から遠ざかっていく。
FIG. 6 is a diagram illustrating a detection example of the amount of positional deviation between the reference line and the comparison line obtained from the test image reading result in the inkjet recording apparatus 1 of the present embodiment.
As shown in FIG. 6A, the last two digits of k indicating the comparison line Ck on the horizontal axis (k% 100 = 1 to 37; where “%” is an operation symbol for obtaining the remainder of division), that is, comparison A value indicating the relative distance between the line Ck (nozzle opening B of the nozzle that records the comparison line Ck) and the reference line Lj (nozzle opening A of the nozzle that records the reference line Lj) corresponding to the comparison line Ck; When the positional deviation amount dv (k) is plotted on the vertical axis, the positional deviation amount dv (k) gradually approaches “0” according to the position of the comparison line Ck with respect to the reference line Lj, and the positive and negative signs are further inverted to “0”. "Go away."

なお、上述のように、比較線C137と比較線C201を記録するノズルが同一である場合、何れもエリア内(エリアE(137)、エリアE(201))に含まれるようにエリアサイズを設定すると、これらの比較線C137、C201は、隣接するエリアE101、E237にも含まれるので、エリアの幅方向サイズをこれより小さく設定することが出来る。この場合、エリア内には基準線L1、L2等のみが含まれることになって、位置ずれ量dv(k)は「0」程度の値となる。従って、この場合には、エリア内に比較線が含まれない範囲を除外し、以降では、比較線の位置に応じて位置ずれ量dv(k)が変化する範囲(対応変化範囲)内、即ち、図6(a)における幅W内の結果のみを考慮する。幅Wの設定としては、例えば、中心位置(k%100=19の位置)や位置ずれ量dv(k)が「0」に最も近い位置から両側に向かって最初に位置ずれ量dv(k)が所定の基準値以上となった位置を両端としたり、或いは、より単純に位置ずれ量dv(k)が「0」に最も近い位置から両側に所定数の範囲内としたりすることが出来る。   As described above, when the nozzles for recording the comparison line C137 and the comparison line C201 are the same, the area size is set so that both are included in the area (area E (137), area E (201)). Then, since these comparison lines C137 and C201 are also included in the adjacent areas E101 and E237, the size in the width direction of the area can be set smaller than this. In this case, only the reference lines L1, L2, etc. are included in the area, and the positional deviation amount dv (k) is a value of about “0”. Therefore, in this case, the range in which the comparison line is not included in the area is excluded, and thereafter, the range in which the positional deviation amount dv (k) changes according to the position of the comparison line (corresponding change range), that is, Only the result within the width W in FIG. As the setting of the width W, for example, the position shift amount dv (k) is first set toward both sides from the position where the center position (k% 100 = 19 position) and the position shift amount dv (k) are closest to “0”. The position where the value becomes equal to or greater than a predetermined reference value can be set as both ends, or more simply, the position deviation amount dv (k) can be set within a predetermined number of ranges on both sides from the position closest to “0”.

ここで、全てのノズルから正確にインクが吐出されて正しい位置に着弾しており、且つ、ラインセンサー32が十分な精度で正確に輝度分布を検出していれば、相対距離を示す値と位置ずれ量dv(k)とは比例関係となり、位置ずれ量dv(k)が「0」となる相対距離を示す値に対応するノズルの開口部同士が幅方向について同一の位置となる。しかしながら、実際には、ノズル動作のばらつきなどにより、全ての点が完全な直線上には乗らないので、相対距離を示す値と位置ずれ量dv(k)との間の回帰直線dv(k)=a1×(k%100)+b1を求めても若干の誤差が含まれることになる。   Here, if ink is accurately ejected from all nozzles and landed at the correct position, and the line sensor 32 accurately detects the luminance distribution with sufficient accuracy, a value and a position indicating the relative distance. The displacement amount dv (k) has a proportional relationship, and the nozzle openings corresponding to the value indicating the relative distance at which the displacement amount dv (k) is “0” are at the same position in the width direction. However, in reality, since all points do not lie on a complete straight line due to variations in nozzle operation, etc., a regression line dv (k) between the value indicating the relative distance and the positional deviation amount dv (k). = A1 × (k% 100) + b1 is found to include some errors.

本実施形態のインクジェット記録装置1では、上記方法とは異なる方法で同様に位置ずれ量に応じたパラメーターと相対位置(相対距離を示す値)との関係を求める。   In the ink jet recording apparatus 1 of the present embodiment, the relationship between the parameter corresponding to the positional deviation amount and the relative position (value indicating the relative distance) is obtained in a manner different from the above method.

ここでは、図6(b)に示すように、基準線L1〜L4のみが記録された8つの基準エリアF1〜F8について、各々幅方向についてのラインセンサー32の画素単位での輝度分布Ls(p)(pは画素位置を示す)(基準プロファイル;テンプレート)を取得する。この場合の輝度分布は、必ずしも基準エリアF1〜F8の幅全体について取得しなくても良い。同様に、各比較線C101〜C437に係るエリアE(101)〜E(437)における幅方向についての輝度分布Lr(q)(qは画素位置)を比較し、各々対応する基準プロファイルLs(p)との類似度(所定の類似度)をずれの度合を示す第2の指標として算出する。   Here, as shown in FIG. 6B, for the eight reference areas F1 to F8 in which only the reference lines L1 to L4 are recorded, the luminance distribution Ls (p) for each pixel of the line sensor 32 in the width direction. ) (P indicates the pixel position) (reference profile; template) is acquired. The luminance distribution in this case is not necessarily acquired for the entire width of the reference areas F1 to F8. Similarly, the luminance distributions Lr (q) (q is the pixel position) in the width direction in the areas E (101) to E (437) related to the comparison lines C101 to C437 are compared, and the corresponding reference profiles Ls (p ) (Predetermined similarity) is calculated as a second index indicating the degree of deviation.

類似度としては、特には限られないが、例えば、輝度分布の相互相関に係るマッチング値(ΣLs(p)・Lr(q))や、輝度値のずれ量の二乗和(Σ(Lr(p)−Ls(q)))や絶対値の和(Σ|Lr(p)−Ls(q)|)が用いられ、このときに、更に輝度値を正規化したり(NCC;正規化相互相関)(Σ(Ls(p)・Lr(q))/√(ΣLs(p)・ΣLr(q)))、輝度平均値からのずれ量を用いたり(ZNCC;ゼロ平均正規化相互相関)(Σ(Ls(p)−av(Ls))・(Lr(q)−av(Lr))/√(Σ(Ls(p)−av(Ls))・Σ(Lr(q)−av(Lr)));av(Ls)、av(Lr)は、それぞれLs(p)、Lr(q)の平均値)、両分布の相関係数が用いられたりすることで、インクの濃度や照明の輝度ムラなどの影響を低減させることが出来る。 The similarity is not particularly limited. For example, the matching value (ΣLs (p) · Lr (q)) related to the cross-correlation of the luminance distribution or the sum of squares of the deviation of the luminance value (Σ (Lr (p) ) −Ls (q)) 2 ) or the sum of absolute values (Σ | Lr (p) −Ls (q) |) is used. At this time, the luminance value is further normalized (NCC; normalized cross-correlation). ) (Σ (Ls (p) · Lr (q)) / √ (ΣLs (p) 2 · ΣLr (q) 2 )), or a deviation from the luminance average value (ZNCC; zero average normalized cross-correlation) ) (Σ (Ls (p) −av (Ls)) · (Lr (q) −av (Lr)) / √ (Σ (Ls (p) −av (Ls)) 2 · Σ (Lr (q) −) av (Lr)) 2); av (Ls), av (Lr) is, Ls (p), respectively, the average value of Lr (q)), or the correlation coefficient of the two distributions is used Rukoto in, it is possible to reduce the influence of luminance unevenness of ink density and lighting.

図6(c)に示すように、相対距離を示す値に対して類似度をプロットすると、基準線と比較線とが完全に重複している場合に類似度が最大となり、即ち、ずれの度合が最小となる。比較線が基準線から左右に離れるに従って類似度が低下(ずれの度合が上昇)していく。この場合も、図6(a)に示した例と同様に、ノズルの特性のばらつきなどにより、各点は、完全に回帰曲線上には乗らない。   As shown in FIG. 6C, when the similarity is plotted against the value indicating the relative distance, the similarity is maximized when the reference line and the comparison line completely overlap, that is, the degree of deviation. Is minimized. The similarity decreases (the degree of deviation increases) as the comparison line moves left and right from the reference line. Also in this case, as in the example shown in FIG. 6A, each point does not completely lie on the regression curve due to variations in nozzle characteristics.

図7は、求められた位置ずれ量dv(k)と、輝度分布の類似度NCCとの対応関係を示す図である。
本実施形態のインクジェット記録装置1では、上述のように各比較線C101〜C437を各々含むエリアについて二種類の方法で求められたずれの度合を示すパラメーター同士の相関関係を求める。この相関関係は、ここでは、類似度(NCC)(又はZNCC、以下同様)の変化特性に従って二次曲線の回帰式により求められる。これらのパラメーターは、ノズルの特性のばらつきに応じて特性値が相関して変化(低下)するので、相対距離に対して変化する場合と比較して回帰線への影響が小さくなる。
FIG. 7 is a diagram illustrating a correspondence relationship between the obtained positional deviation amount dv (k) and the similarity NCC of the luminance distribution.
In the inkjet recording apparatus 1 of the present embodiment, as described above, the correlation between parameters indicating the degree of deviation obtained by two types of methods is obtained for the areas including the respective comparison lines C101 to C437. Here, this correlation is obtained by a regression equation of a quadratic curve according to the change characteristic of the similarity (NCC) (or ZNCC, the same applies hereinafter). These parameters change (decrease) in correlation with the characteristic values according to variations in nozzle characteristics, so that the influence on the regression line is smaller than when the parameters change with respect to the relative distance.

そして、位置ずれ量dv(k)と類似度NCCとの対応関係に基づいて得られる尤もらしいずれの度合、ここでは、類似度NCC(一方の指標)が最大(最小(極小)のずれ量(ずれの度合)を示す値)の場合の位置ずれ量dv(G)(他方の指標)を同定し、この位置ずれ量dv(G)に対応する相対位置を同定する。相対位置の特定には、図6(a)で示した位置ずれ量dv(k)と相対位置との関係を示す回帰直線(回帰式)が用いられる。   The degree of likelihood obtained based on the correspondence relationship between the positional deviation amount dv (k) and the similarity NCC, here, the similarity NCC (one index) is the maximum (minimum (minimal) deviation amount ( In the case of a value) indicating the degree of deviation), the positional deviation amount dv (G) (the other index) is identified, and the relative position corresponding to this positional deviation amount dv (G) is identified. For specifying the relative position, a regression line (regression equation) indicating the relationship between the positional deviation amount dv (k) and the relative position shown in FIG.

図8は、本実施形態のインクジェット記録装置1において実行される相対位置特定処理の制御部40による制御手順を示すフローチャートである。
この相対位置特定処理は、製品の出荷前検査、出荷組み立て時や記録ヘッド211(ヘッドユニット21)の交換後などに操作受付部72への所定の入力操作により開始される。
FIG. 8 is a flowchart showing a control procedure by the control unit 40 of the relative position specifying process executed in the inkjet recording apparatus 1 of the present embodiment.
This relative position specifying process is started by a predetermined input operation to the operation receiving unit 72 at the time of inspection before product shipment, at the time of shipping assembly, or after replacement of the recording head 211 (head unit 21).

制御部40(CPU41)は、ヘッド駆動部22と搬送モーター14を動作させて、記録媒体P上に上述のテスト画像を記録させる(ステップS101;テスト画像記録ステップ)。また、制御部40は、撮像駆動部31により記録されたテスト画像の撮像を行わせて撮像データを取得する(ステップS102;撮像ステップ)。   The control unit 40 (CPU 41) operates the head driving unit 22 and the transport motor 14 to record the above-described test image on the recording medium P (step S101; test image recording step). In addition, the control unit 40 captures the test image recorded by the imaging drive unit 31 and acquires imaging data (step S102; imaging step).

制御部40は、撮像データから4本の基準線L1〜L4の両端部8箇所を同定し、基準エリアF1〜F8を定める(ステップS103)。このとき、制御部40は、各基準線L1〜L4の位置が上下、即ち、基準エリアF1〜F4と基準エリアF5〜F8との間で幅方向についてずれていないかの確認、及びずれている場合の補正(画像の回転処理など)を行っても良い。また、制御部40は、定めた基準エリアF1〜F8における幅方向についての輝度プロファイルをテンプレートデータとして取得する(ステップS104)。   The control unit 40 identifies the eight end portions of the four reference lines L1 to L4 from the imaging data, and determines the reference areas F1 to F8 (step S103). At this time, the control unit 40 confirms whether or not the positions of the reference lines L1 to L4 are shifted in the vertical direction, that is, between the reference areas F1 to F4 and the reference areas F5 to F8. In some cases, correction (such as image rotation processing) may be performed. Further, the control unit 40 acquires the brightness profile in the width direction in the determined reference areas F1 to F8 as template data (step S104).

制御部40は、撮像データにおける各エリアの輝度値を用いて幅方向についての重心位置を算出する(ステップS105)。制御部40は、求められた重心位置とノズル相対位置に応じた値「k%100」(或いは、相対位置;ノズル間隔をdとして「dx=d×(k%100)」と間で回帰直線を算出する(ステップS106)。
ステップS105、S106により第1のずれ度算出ステップが構成される。
The control unit 40 calculates the center of gravity position in the width direction using the luminance value of each area in the imaging data (step S105). The control unit 40 sets a regression line between “k% 100” (or relative position; “dx = d × (k% 100))” where d is the relative position; Is calculated (step S106).
Steps S105 and S106 constitute a first deviation degree calculating step.

制御部40は、算出された回帰直線に基づいて、重心位置と相対位置との関係が当該回帰直線に所定のレベル以上で乗っている範囲のエリアを選択し(ステップS107)、選択されたこれらのエリアの輝度プロファイルとテンプレートの輝度プロファイルとの間で上述のNCCを算出する(ステップS108;第2のずれ度算出ステップ)。   Based on the calculated regression line, the control unit 40 selects an area in a range where the relationship between the center of gravity position and the relative position is on the regression line at a predetermined level or more (step S107). The above-mentioned NCC is calculated between the luminance profile of the area and the luminance profile of the template (step S108; second deviation degree calculating step).

制御部40は、選択されたエリアの位置ずれ量dv(dx)とNCCとの対応関係を二次回帰曲線で求める(ステップS109)。また、制御部40は、求められた二次回帰曲線におけるNCCの極大位置での最適化位置ずれ量dv(G)を同定する。制御部40は、この最適化位置ずれ量dv(G)をステップS106で求められた回帰直線におけるdv(dx)に代入し、対応する相対位置dx(又は相対ノズル位置「k%100」や、その標準位置からのずれ「k%100−19」など。或いは、相対位置を同定可能な値であれば、所定の基準位置にインクを吐出するノズルの絶対位置などであっても良い)を算出する(ステップS110)。
ステップS109、S110の処理により相対位置同定ステップが構成される。
制御部40は、相対位置dxをヘッド相対位置情報61として記憶部60に記憶させ、また、表示部71に表示を行わせる(ステップS111)。そして、制御部40は、相対位置特定処理を終了する。
The control unit 40 obtains a correspondence relationship between the positional deviation amount dv (dx) of the selected area and the NCC using a quadratic regression curve (step S109). Further, the control unit 40 identifies the optimized positional deviation amount dv (G) at the maximum position of the NCC in the obtained quadratic regression curve. The control unit 40 substitutes this optimized positional deviation amount dv (G) for dv (dx) in the regression line obtained in step S106, and the corresponding relative position dx (or relative nozzle position “k% 100”), Deviation from the standard position “k% 100-19” or the like, or as long as the relative position can be identified, the absolute position of the nozzle that ejects ink at a predetermined reference position may be calculated. (Step S110).
A relative position identification step is configured by the processing of steps S109 and S110.
The control unit 40 stores the relative position dx in the storage unit 60 as the head relative position information 61 and causes the display unit 71 to display (step S111). Then, the control unit 40 ends the relative position specifying process.

[変形例]
上述の実施形態では、ずれの度合を示す2種類のパラメーターとして、重心の位置ずれ量及びNCCを用いることとして、NCCの他にZNCCなども利用可能である点について説明したが、パラメーターとしては、他の値を用いることが出来る。例えば、各エリアE(101)〜E(437)において、基準線と比較線の位置を各々同定し、その距離を算出して位置ずれ量として用いても良い。
[Modification]
In the above-described embodiment, as the two types of parameters indicating the degree of deviation, the ZNCC and the like can be used in addition to the NCC as the positional deviation amount of the center of gravity and the NCC are used. Other values can be used. For example, in each of the areas E (101) to E (437), the positions of the reference line and the comparison line may be identified, and the distance may be calculated and used as the amount of displacement.

図9は、テスト画像の読取結果からの位置ずれ量の検出に係る変形例を示す図である。
上述のように、基準線と比較線の位置を同定して得られた距離(即ち、ずれの度合)を相対位置に対してプロットすると、各点は直線状に分布するので回帰直線を求めることで相対距離を統計的に同定することが出来るが、重心位置を単独で用いた場合と同様に、ノズルの特性のばらつきなどの影響を受け得る。従って、求められた距離と、上述の輝度分布の類似度などの他の指標と併用することで、より適切な精度で且つノズル吐出不良などに対応可能な柔軟な相対位置関係の検出を行うことが出来る。
FIG. 9 is a diagram illustrating a modification example related to detection of the amount of misalignment from the test image reading result.
As described above, when the distance obtained by identifying the positions of the reference line and the comparison line (that is, the degree of deviation) is plotted against the relative position, each point is distributed in a straight line, so that a regression line is obtained. The relative distance can be statistically identified with the above, but it can be affected by variations in nozzle characteristics, as in the case where the center of gravity position is used alone. Therefore, by using the obtained distance in combination with another index such as the similarity of the luminance distribution described above, it is possible to detect a flexible relative positional relationship that can cope with nozzle ejection defects and the like with more appropriate accuracy. I can do it.

この場合、図5で示したテスト画像の出力では、基準線と比較線が重なって分離出来ない範囲では距離を特定することが出来ないので、これらのエリアのデータを回帰直線の決定に利用することが出来ない。そこで、基準線を比較線と同一のエリア内に記録させず、各々幅方向について同一範囲の別個のエリアに記録させて、即ち、基準線L1〜L4をエリアF1〜F8の内部でのみ記録させ、それぞれ線の位置を同定することで、距離を求めることが出来る。   In this case, in the output of the test image shown in FIG. 5, the distance cannot be specified in a range where the reference line and the comparison line cannot overlap and cannot be separated. Therefore, the data of these areas is used for determining the regression line. I can't. Therefore, the reference lines are not recorded in the same area as the comparison lines, but are recorded in separate areas in the same range in the width direction, that is, the reference lines L1 to L4 are recorded only in the areas F1 to F8. The distance can be obtained by identifying the position of each line.

以上のように、本実施形態のインクジェット記録装置1における記録ヘッドの相対位置検出方法では、画像記録に係る動作を行う複数の記録素子が配列された記録ヘッド211を複数有し、複数の記録ヘッド211における複数の記録素子の配列範囲のうち所定の幅方向についての範囲が当該幅方向に隣り合う記録ヘッド211間で一部重複部分を有するように複数の記録ヘッド211が設けられた画像形成部20(ヘッドユニット21)を備え、幅方向と直交する搬送方向に複数の記録ヘッド211と記録媒体Pとを相対移動させて当該記録媒体P上に画像を記録するインクジェット記録装置1における複数の記録ヘッド211の相対位置を検出する記録ヘッドの相対位置検出方法であって、重複部分に係る一方の記録ヘッド211aの当該重複部分における基準記録素子により記録されて搬送方向に伸びる基準線L1〜L4と、他方の記録ヘッド211bの重複部分において基準線L1〜L4と幅方向についての位置が一致し得る範囲内の所定数(各々37個)の記録素子により記録されて搬送方向に伸びる各37本の比較線(C101〜C137、C201〜C237、C301〜C337、C401〜C437)とを含むテスト画像を記録するテスト画像記録ステップ、記録されたテスト画像から、基準線L1〜L4と各37本の比較線との幅方向についてのずれの度合を示す位置ずれ量dv(k)を第1の指標として37本の比較線について各々算出する第1のずれ度算出ステップ、位置ずれ量dv(k)とは異なる方法でずれの度合を示す輝度分布の類似度(ここでは、NCC)を37本の比較線の少なくとも一部について各々算出する第2のずれ度算出ステップ、位置ずれ量dv(k)と類似度(NCC)との関係に基づいて、一方の記録ヘッド211aと他方の記録ヘッド211bとの幅方向についての相対位置を同定する相対位置同定ステップ、を含む。
これにより、一つの指標のみではノズルの吐出不良の影響などにより生じ易い誤差を低減させ、容易な手法でより正確且つ確実に記録ヘッド211間の相対位置を検出することが出来る。
As described above, in the recording head relative position detection method in the inkjet recording apparatus 1 of the present embodiment, the recording head 211 includes a plurality of recording heads 211 in which a plurality of recording elements that perform operations related to image recording are arranged. An image forming unit provided with a plurality of recording heads 211 such that a range in a predetermined width direction among a plurality of recording element arrangement ranges in 211 partially overlaps between the recording heads 211 adjacent in the width direction. 20 (head unit 21), and a plurality of recordings in the ink jet recording apparatus 1 that records images on the recording medium P by relatively moving the recording heads 211 and the recording medium P in the transport direction orthogonal to the width direction. This is a recording head relative position detection method for detecting the relative position of the head 211, in which the one recording head 211a associated with the overlapping portion is detected. Reference lines L1 to L4 recorded by the reference recording element in the overlapping portion and extending in the transport direction, and a predetermined number within a range in which the positions of the reference lines L1 to L4 and the width direction can coincide with each other in the overlapping portion of the other recording head 211b. Test image recording for recording a test image including 37 comparison lines (C101 to C137, C201 to C237, C301 to C337, C401 to C437) recorded by (37 each) recording elements and extending in the transport direction From the test images recorded in the step, the 37 comparison lines using the positional deviation amount dv (k) indicating the degree of deviation in the width direction between the reference lines L1 to L4 and each of the 37 comparison lines as a first index. The first deviation degree calculating step for calculating each of the luminance distribution similarity degree (here, the degree of deviation in a method different from the positional deviation amount dv (k)) NCC) is calculated for each of at least a part of the 37 comparison lines, based on the relationship between the positional deviation amount dv (k) and the similarity (NCC). A relative position identifying step of identifying a relative position in the width direction with respect to the other recording head 211b.
As a result, an error that is likely to occur due to the influence of nozzle ejection failure or the like can be reduced with only one index, and the relative position between the recording heads 211 can be detected more accurately and reliably by an easy method.

また、記録されたテスト画像を撮像する撮像ステップを含み、位置ずれ量dv(k)の算出及びNCCなどの類似度の算出は、撮像されたこのテスト画像のデータを用いて行われる。このように撮像されたデータを用いることで、類似度の算出などに係る正規化やゼロ平均などの演算処理を容易に行うことが出来る。   In addition, an imaging step of capturing the recorded test image is included, and the calculation of the positional deviation amount dv (k) and the similarity such as NCC are performed using the captured image of the test image. By using the imaged data in this way, it is possible to easily perform arithmetic processing such as normalization and zero average related to the calculation of similarity.

また、テスト画像は、3以上の濃度階調の多値画像として輝度を検出するラインセンサー32により撮像され、ずれの度合は、幅方向についての輝度分布に基づいて求められる。このように多値画像を用いてその分布に基づく処理を行うので、特に、ラインセンサー32の解像度が粗い場合などに、二値画像の利用よりも正確に位置の同定がし易くなる。   The test image is picked up by the line sensor 32 that detects the luminance as a multi-valued image having three or more density gradations, and the degree of deviation is obtained based on the luminance distribution in the width direction. Since processing based on the distribution is performed using the multi-valued image in this way, it becomes easier to identify the position more accurately than using the binary image, particularly when the resolution of the line sensor 32 is rough.

また、2つの指標のうち一方である位置ずれ量dv(k)は、基準線L1〜L4を含み比較線を含まない基準エリアF1〜F8内の幅方向についての輝度分布に基づく基準重心位置v(G1)〜v(G8)と、幅方向について基準エリアF1〜F8と同一の範囲であって比較線C101〜C137、C201〜C237、C301〜C337、C401〜C437のうち一本を含むエリアE(101)〜E(137)、E(201)〜E(237)、E(301)〜E(337)、E(401)〜E(437)内における重心位置v(k%100)との差異によって示される。   Further, the positional deviation amount dv (k) which is one of the two indexes is a reference centroid position v based on the luminance distribution in the width direction in the reference areas F1 to F8 including the reference lines L1 to L4 and not including the comparison line. (G1) to v (G8) and an area E that is in the same range as the reference areas F1 to F8 in the width direction and includes one of the comparison lines C101 to C137, C201 to C237, C301 to C337, and C401 to C437. (101) to E (137), E (201) to E (237), E (301) to E (337), and the center of gravity position v (k% 100) in E (401) to E (437) Indicated by the difference.

また、このように、輝度分布の重心位置のずれを示す値を求めることで、基準線や比較線の位置自体を特定しなくても統計的に正確な相対位置を同定することが出来るので、ラインセンサー32の解像度などに応じた位置同定誤差の影響を受けづらくなる。   In addition, in this way, by obtaining a value indicating the deviation of the center of gravity position of the luminance distribution, it is possible to identify a statistically accurate relative position without specifying the position of the reference line or the comparison line itself, It becomes difficult to be influenced by the position identification error according to the resolution of the line sensor 32 or the like.

また、2つの指標のうち一方は、基準線L1〜L4を含み比較線を含まない基準エリアF1〜F8の幅方向についての輝度分布と、幅方向について基準エリアF1〜F8と同一の範囲であって比較線のうち一本を含むエリアE(101)〜E(137)、E(201)〜E(237)、E(301)〜E(337)、E(401)〜E(437)内における輝度分布との所定の類似度を示す。このように、ラインセンサー32の各画素位置における輝度の傾向を用いることで、より多くの情報を生かして複数の記録ヘッド間の正確な位置関係を求めることが出来る。   In addition, one of the two indexes is the luminance distribution in the width direction of the reference areas F1 to F8 including the reference lines L1 to L4 and not including the comparison line, and the same range as the reference areas F1 to F8 in the width direction. In the areas E (101) to E (137), E (201) to E (237), E (301) to E (337), E (401) to E (437) including one of the comparison lines The predetermined similarity with the luminance distribution at. Thus, by using the luminance tendency at each pixel position of the line sensor 32, it is possible to obtain an accurate positional relationship between a plurality of recording heads by utilizing more information.

また、所定の類似度は、正規化相互相関(ゼロ平均化したものを含む)であり、これにより、複数のノズル間の吐出特性の違いなどによる濃度ムラなどの影響を低減、取り除いてより的確に基準プロファイルと各比較線を含む輝度分布との類似度を定量的に比較することが出来る。   The predetermined similarity is normalized cross-correlation (including zero-averaged), which reduces and eliminates the effects of density unevenness due to differences in ejection characteristics among multiple nozzles. It is possible to quantitatively compare the similarity between the reference profile and the luminance distribution including each comparison line.

また、撮像ステップにおいて、テスト画像は、幅方向について固定されたラインセンサー32により撮像されるので、ラインセンサー32の位置変化などを考慮せずにより容易且つ高速に処理を行うことが出来る。   Further, in the imaging step, the test image is captured by the line sensor 32 fixed in the width direction, so that the processing can be performed easily and at high speed without considering the position change of the line sensor 32 and the like.

また、相対位置特定処理におけるステップS109の処理(相対位置同定ステップ)では、2つの指標(パラメーター)である位置ずれ量dv(k)と類似度(NCC)との関係を示す回帰式を求める。そして、この回帰式に基づいて最適なずれの度合の値に対応する相対位置を同定する。これらの指標は何れも基準線と比較線とのずれに応じたパラメーターであり、ノズルの吐出不良などによる影響が各々に対して及ぶことで、回帰式で示される回帰線に対するずれ方向(ばらつき)への影響が小さいので、より精度良くこれら2つのパラメーター間の関係を見積もることが出来る。   Further, in the process of step S109 (relative position identification step) in the relative position specifying process, a regression equation indicating the relationship between the positional deviation amount dv (k) that is two indexes (parameters) and the similarity (NCC) is obtained. Based on this regression equation, the relative position corresponding to the optimum value of the degree of deviation is identified. These indicators are all parameters according to the deviation between the reference line and the comparison line, and the influence of nozzle discharge failure etc. affects each of them, so the deviation direction (variation) with respect to the regression line shown in the regression equation The influence between these two parameters can be estimated with higher accuracy.

また、位置ずれ量dv(k)を求める第1のずれ度算出ステップ及び輝度分布の類似度を求める第2のずれ度算出ステップの少なくとも一方では、比較線に対応する記録素子の位置に応じてずれの度合が変化する対応変化範囲を同定し、この対応変化範囲における位置ずれ量dv(k)と輝度分布との関係を示す回帰式を求める。即ち、比較線と基準線とのずれが大きく、比較線が検出エリアからはみ出てずれ量と指標値とが対応しないような範囲がある場合には、当該範囲を除外して処理を行うので、複数の基準線L1〜L4を設けるような場合に、指標値の算出に係る画像範囲の設定を容易に行って簡便な処理で適切な値を取得することが出来る。   Further, at least one of the first deviation degree calculating step for obtaining the positional deviation amount dv (k) and the second deviation degree calculating step for obtaining the similarity of the luminance distribution depends on the position of the recording element corresponding to the comparison line. A corresponding change range in which the degree of deviation changes is identified, and a regression equation indicating the relationship between the positional deviation amount dv (k) and the luminance distribution in this corresponding change range is obtained. That is, when there is a range where the deviation between the comparison line and the reference line is large and the comparison line protrudes from the detection area and the deviation amount does not correspond to the index value, the processing is performed by excluding the range. When a plurality of reference lines L1 to L4 are provided, it is possible to easily set an image range related to the calculation of the index value and obtain an appropriate value with a simple process.

また、相対位置特定処理におけるステップS109の処理では、2つの指標のうち一方の指標である類似度が極大(ずれの度合が極小)となる場合の他方の指標である位置ずれ量dv(k)の値を同定し、ステップS110の処理では、位置ずれ量dv(k)の値と比較線に応じた記録素子の位置との対応関係を示す回帰式に基づいて、同定された位置ずれ量dv(k)の値に対応する記録素子の位置から記録ヘッド間の相対位置を同定する。
このように複数パラメーター間の対応を特にそれらの精度などに応じて利用して記録ヘッド間の相対位置に対応する値をより精度良く取得し、この値に基づいて記録ヘッドの相対位置を同定するので、従来よりも記録ヘッドの相対位置を安定して精度良く求めることが可能となる。
Further, in the process of step S109 in the relative position specifying process, the positional deviation amount dv (k) that is the other index when the similarity that is one of the two indices is maximal (the degree of deviation is minimal). In the process of step S110, the identified positional deviation amount dv based on the regression equation indicating the correspondence between the value of the positional deviation amount dv (k) and the position of the printing element corresponding to the comparison line. The relative position between the recording heads is identified from the position of the recording element corresponding to the value of (k).
In this way, the correspondence between the plural parameters is used in particular according to their accuracy, etc., so that the value corresponding to the relative position between the recording heads can be obtained more accurately, and the relative position of the recording head is identified based on this value. Therefore, the relative position of the recording head can be obtained more stably and accurately than in the past.

また、テスト画像記録ステップにおいて、所定数の比較線は、搬送方向について各々異なる位置に記録され、基準線の少なくとも一部分は、所定数の比較線と搬送方向について異なる位置に記録される。このように、基準線のみが設けられるエリアと、各比較線が設けられるエリアとを各々搬送方向に分離して配置するので、ラインセンサー32により順次各エリアを読み取って比較する処理を正確に行いやすい。   In the test image recording step, the predetermined number of comparison lines are recorded at different positions in the transport direction, and at least a part of the reference line is recorded at different positions in the transport direction. As described above, the area in which only the reference line is provided and the area in which each comparison line is provided are separately arranged in the transport direction, so that the line sensor 32 sequentially reads each area and compares them accurately. Cheap.

また、テスト画像記録ステップにおいて、基準線L1〜L4は、搬送方向について所定数の比較線が記録される範囲に亘って記録されるので、基準線と比較線とが同時にエリア内に記録され、これにより、基準線と比較線とのずれを容易且つ確実に各輝度分布から取得することが出来る。   Further, in the test image recording step, since the reference lines L1 to L4 are recorded over a range in which a predetermined number of comparison lines are recorded in the transport direction, the reference lines and the comparison lines are simultaneously recorded in the area, Thereby, the shift | offset | difference of a reference line and a comparison line can be acquired from each luminance distribution easily and reliably.

また、テスト画像記録ステップにおいて、基準線L1〜L4は、複数の記録素子により複数記録される。統計的な処理では、処理点数を増やすことで精度を向上させることが出来、また、何れかのノズルに吐出不良があった場合でも同一の処理で当該吐出不良をカバーして記録ヘッド211間の相対位置を算出することが出来るので、処理を複雑化せずにより精度の良い相対位置を得ることが出来る。   In the test image recording step, a plurality of reference lines L1 to L4 are recorded by a plurality of recording elements. In statistical processing, the accuracy can be improved by increasing the number of processing points, and even if there is a discharge failure in any of the nozzles, the same processing covers the discharge failure between the print heads 211. Since the relative position can be calculated, a more accurate relative position can be obtained without complicating the process.

また、本実施形態のインクジェット記録装置1は、画像記録に係る動作を行う複数の記録素子が配列された記録ヘッド211を複数有し、複数の記録ヘッド211における複数の記録素子(ノズル開口部)の配列範囲のうち所定の幅方向についての範囲が幅方向に隣り合う記録ヘッド211間で一部重複部分を有するように複数の記録ヘッド211が設けられた画像形成部20(ヘッドユニット21)と、幅方向と直交する搬送方向に複数の記録ヘッド211と記録媒体Pとを相対移動させる搬送部10と、制御部40と、を備え、制御部40は、重複部分に係る一方の記録ヘッド211aの当該重複部分における所定の記録素子により記録されて搬送方向に伸びる基準線L1〜L4と、他方の記録ヘッド211bの重複部分において基準線L1〜L4と幅方向についての位置が一致し得る範囲内の所定数(各37個)の記録素子により記録されて搬送方向に伸びる所定数の比較線C101〜C137、C201〜C237、C301〜C337、C401〜C437とを含むテスト画像を記録させ、記録されたこのテスト画像から、基準線L1〜L4と所定数の比較線C101〜C137、C201〜C237、C301〜C337、C401〜C437との幅方向についてのずれの度合を示す第1の指標としての位置ずれ量dv(k)を所定数の比較線について各々算出し、位置ずれ量dv(k)とは異なる方法でずれの度合を示す第2の指標としての基準線の輝度分布との類似度を所定数の比較線の少なくとも一部について各々算出し、位置ずれ量dv(k)と類似度との関係に基づいて、一方の記録ヘッド211aと他方の記録ヘッド211bとの幅方向についての相対位置を同定する。
このように、複数の記録ヘッド211が設けられたインクジェット記録装置1において、複数のパラメーター(指標)を用いて当該複数の記録ヘッド211間の相対位置を同定することで、吐出不良や吐出ムラなどの影響を受けにくくより適切且つ柔軟に記録ヘッドの相対位置を検出することが可能となる。
In addition, the inkjet recording apparatus 1 of the present embodiment includes a plurality of recording heads 211 in which a plurality of recording elements that perform operations related to image recording are arranged, and a plurality of recording elements (nozzle openings) in the plurality of recording heads 211. An image forming unit 20 (head unit 21) provided with a plurality of recording heads 211 such that a range in the predetermined width direction in the arrangement range is partially overlapped between adjacent recording heads 211 in the width direction. , A transport unit 10 that relatively moves the plurality of recording heads 211 and the recording medium P in the transport direction orthogonal to the width direction, and a control unit 40. The control unit 40 includes one recording head 211a related to the overlapping portion. The reference lines L1 to L4 that are recorded by a predetermined recording element in the overlapping portion and extend in the transport direction, and the reference line in the overlapping portion of the other recording head 211b 1 to L4 and a predetermined number of comparison lines C101 to C137, C201 to C237, and C301 to C337 that are recorded by a predetermined number (37 each) of recording elements within a range in which positions in the width direction can coincide with each other and extend in the transport direction. , C401 to C437 are recorded, and from this recorded test image, the widths of the reference lines L1 to L4 and a predetermined number of comparison lines C101 to C137, C201 to C237, C301 to C337, C401 to C437 A positional deviation amount dv (k) as a first index indicating the degree of deviation in the direction is calculated for each of a predetermined number of comparison lines, and the degree of deviation is indicated by a method different from the positional deviation amount dv (k). Similarity with the luminance distribution of the reference line as the index of 2 is calculated for at least a part of the predetermined number of comparison lines, and the relationship between the positional deviation amount dv (k) and the similarity is calculated. Based on, to identify the relative position of the width direction of the one of the recording head 211a and the other of the recording head 211b.
As described above, in the inkjet recording apparatus 1 provided with the plurality of recording heads 211, by using the plurality of parameters (indexes) to identify the relative positions between the plurality of recording heads 211, ejection failure, ejection unevenness, and the like. Therefore, the relative position of the recording head can be detected more appropriately and flexibly.

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、ヘッドユニット21は、ノズル開口部が幅方向に一次元配列されて複数の記録ヘッド211が千鳥格子状に配置されることとして示したが、ノズル開口部の配置は二次元配列(即ち、配列範囲は二次元エリア)であっても良いし、記録ヘッド211は、幅方向及び搬送方向に対しそれぞれ斜め傾いて配置されることで、部分的にノズル開口部の位置が幅方向に重複するものであっても良い。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.
For example, in the above embodiment, the head unit 21 has been described as having nozzle openings arranged one-dimensionally in the width direction and a plurality of recording heads 211 arranged in a staggered pattern. May be a two-dimensional array (that is, the array range is a two-dimensional area), and the recording head 211 is disposed obliquely with respect to the width direction and the conveyance direction, so that the nozzle openings are partially formed. The positions may overlap in the width direction.

また、相対位置の算出に用いる2つのパラメーター(指標)は、重心位置及び輝度分布の類似度に限られない。基準線及び比較線の位置が同定されて位置ずれ量が算出されても良いし、他のパラメーターが用いられても良い。また、この場合には、多値画像ではなく二値画像が撮像、取得されても良い。   Further, the two parameters (indexes) used for calculating the relative position are not limited to the similarity between the gravity center position and the luminance distribution. The positions of the reference line and the comparison line may be identified and the amount of displacement may be calculated, or other parameters may be used. In this case, not a multi-value image but a binary image may be captured and acquired.

また、ステップS109の処理において何れのパラメーターが基準とされても良いし、或いは、両パラメーターの関係に応じて何れの極小のずれ量を示す位置からもずれた位置が基準とされても良い。   Also, any parameter may be used as a reference in the process of step S109, or a position shifted from a position indicating any minimum shift amount may be used as a reference in accordance with the relationship between both parameters.

また、上記実施の形態では、基準線(基準ノズル)と対応する範囲の全ての比較線を記録させたが、必ずしも全てを記録しなくても相対位置の同定は可能である。特に、予め吐出不良のノズルが知られている場合であって、例えば、インクの吐出がそもそもなされない場合や、吐出の方向が大きく搬送方向にずれるといった場合には、当該ノズルによる比較線の記録を行わせないこととしても良い。   In the above embodiment, all the comparison lines in the range corresponding to the reference line (reference nozzle) are recorded. However, the relative position can be identified without necessarily recording all. In particular, when a nozzle with poor ejection is known in advance, for example, when ink is not ejected in the first place, or when the ejection direction is largely deviated in the transport direction, the comparison line is recorded by the nozzle. It is good also as not letting you do.

また、上記実施の形態では、ラインヘッドにおける複数の記録ヘッド211間の相対位置をラインセンサー32による撮像データに基づいて検出したが、複数の記録ヘッド211が搬送方向に直交する方向に一部(実施形態で示した128ノズルには限られない)重複範囲を有して配置されているものであれば、ラインヘッドに限られない。また、撮像もラインセンサー32ではなく、幅方向に移動させながら行うものであっても良い。また、ラインセンサー32をインクジェット記録装置1が備えている必要は無く、外部の撮像センサーを用いて撮像を行って撮像データに基づいて相対位置を検出しても良い。この相対位置の検出動作も外部のコンピューターなどにより行うことが可能である。   In the above embodiment, the relative position between the plurality of recording heads 211 in the line head is detected based on the image data obtained by the line sensor 32. However, the plurality of recording heads 211 are partially (in the direction orthogonal to the transport direction ( The present invention is not limited to the line head as long as it is arranged with an overlapping range (not limited to 128 nozzles shown in the embodiment). Further, the imaging may be performed while moving in the width direction instead of the line sensor 32. In addition, the ink jet recording apparatus 1 does not have to include the line sensor 32, and the relative position may be detected based on the imaging data by performing imaging using an external imaging sensor. This relative position detection operation can also be performed by an external computer or the like.

また、上記実施の形態では、4本の基準線を設けることとしたが、これに限られない。例えば、隣接するエリアE(k)とE(k+1)とが完全に分離するように、基準線を3本に減らしても良い。また、複数のヘッドユニット21、即ち、各色のインク吐出に係る構成については各々別個に相対位置が検出される。なお、ラインセンサー32の検出波長とインク色との組合せによって基準線や比較線を同一範囲に重ねて記録しても独立して別個に検出が可能な場合には、同一範囲内に当該複数色のインク吐出に係る記録ヘッド211により基準線や比較線を記録させても良い。   In the above embodiment, four reference lines are provided. However, the present invention is not limited to this. For example, the reference lines may be reduced to three so that the adjacent areas E (k) and E (k + 1) are completely separated. Further, the relative positions of the plurality of head units 21, that is, the configurations related to the ink ejection of the respective colors are separately detected. If the reference line and the comparison line are overlapped and recorded in the same range depending on the combination of the detection wavelength of the line sensor 32 and the ink color and can be separately detected separately, the plurality of colors within the same range. The reference line and the comparison line may be recorded by the recording head 211 related to the ink ejection.

また、上記実施の形態では、ステップS107の処理で選択された範囲のみについてNCCの算出を行って利用したが、NCCを機械的に全て算出した後に選択された範囲のデータのみを利用して以後の処理を行うこととしても良い。   Further, in the above embodiment, the NCC is calculated and used only for the range selected in the process of step S107, but only the data in the selected range is used after mechanically calculating all the NCC. It is good also as performing this process.

また、上記実施の形態では、インクジェット記録装置を例に挙げて説明したが、複数の記録素子により各画素単位で出力を行って画像を形成する他の画像形成装置、例えば、LEDプリンターなどにおいても本発明を適用することが出来る。
その他、上記実施の形態で示した構成、動作内容やその手順などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
In the above embodiment, the ink jet recording apparatus has been described as an example. However, in other image forming apparatuses that form an image by outputting each pixel by a plurality of recording elements, for example, an LED printer or the like. The present invention can be applied.
In addition, specific details such as the configuration, operation contents, and procedures shown in the above embodiments can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

1 インクジェット記録装置
10 搬送部
11 駆動ローラー
12 搬送ベルト
14 搬送モーター
15 エンコーダー
20 画像形成部
21、21C、21M、21Y、21K ヘッドユニット
211、211a〜211h 記録ヘッド
22 ヘッド駆動部
23 補正部
30 画像読取部
31 撮像駆動部
32 ラインセンサー
40 制御部
41 CPU
42 ROM
43 RAM
50 通信部
60 記憶部
61 ヘッド相対位置情報
70 操作表示部
71 表示部
72 操作受付部
80 バス
P 記録媒体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet recording device 10 Conveyance part 11 Drive roller 12 Conveyance belt 14 Conveyance motor 15 Encoder 20 Image formation part 21, 21C, 21M, 21Y, 21K Head unit 211, 211a-211h Recording head 22 Head drive part 23 Correction part 30 Image reading Unit 31 imaging drive unit 32 line sensor 40 control unit 41 CPU
42 ROM
43 RAM
50 Communication unit 60 Storage unit 61 Head relative position information 70 Operation display unit 71 Display unit 72 Operation reception unit 80 Bus P Recording medium

Claims (15)

画像記録に係る動作を行う複数の記録素子が配列された記録ヘッドを複数有し、複数の前記記録ヘッドにおける前記複数の記録素子の配列範囲のうち所定の幅方向についての範囲が当該幅方向に隣り合う記録ヘッド間で一部重複部分を有するように前記複数の記録ヘッドが設けられた画像記録部を備え、前記幅方向と直交する相対移動方向に前記複数の記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させて当該記録媒体上に画像を記録する画像形成装置における前記複数の記録ヘッドの相対位置を検出する記録ヘッドの相対位置検出方法であって、
前記重複部分に係る一方の記録ヘッドの当該重複部分における所定の前記記録素子により記録されて前記相対移動方向に伸びる基準線と、他方の記録ヘッドの前記重複部分において前記基準線と前記幅方向についての位置が一致し得る範囲内の所定数の前記記録素子により記録されて前記相対移動方向に伸びる前記所定数の比較線とを含むテスト画像を記録するテスト画像記録ステップ、
記録された前記テスト画像から、前記基準線と前記所定数の比較線との前記幅方向についてのずれの度合を示す第1の指標を前記所定数の比較線について各々算出する第1のずれ度算出ステップ、
前記第1の指標とは異なる方法で前記ずれの度合を示す第2の指標を前記所定数の比較線の少なくとも一部について各々算出する第2のずれ度算出ステップ、
前記第1の指標と前記第2の指標との関係に基づいて、前記一方の記録ヘッドと前記他方の記録ヘッドとの前記幅方向についての相対位置を同定する相対位置同定ステップ、
を含むことを特徴とする記録ヘッドの相対位置検出方法。
There are a plurality of recording heads in which a plurality of recording elements that perform operations related to image recording are arranged, and a range in a predetermined width direction in the arrangement range of the plurality of recording elements in the plurality of recording heads is in the width direction. An image recording unit provided with the plurality of recording heads so as to partially overlap between adjacent recording heads is provided, and the plurality of recording heads and the recording medium are relatively moved in a relative movement direction orthogonal to the width direction. A recording head relative position detection method for detecting a relative position of the plurality of recording heads in an image forming apparatus that moves and records an image on the recording medium,
A reference line recorded by the predetermined recording element in the overlapping portion of one recording head related to the overlapping portion and extending in the relative movement direction, and the reference line and the width direction in the overlapping portion of the other recording head A test image recording step for recording a test image including the predetermined number of comparison lines recorded by the predetermined number of the recording elements within a range in which the positions of the recording elements can coincide with each other and extending in the relative movement direction;
A first deviation degree for calculating a first index indicating the degree of deviation in the width direction between the reference line and the predetermined number of comparison lines for the predetermined number of comparison lines from the recorded test image. Calculation step,
A second deviation degree calculating step of calculating a second index indicating the degree of deviation in a method different from the first index for at least a part of the predetermined number of comparison lines;
A relative position identifying step for identifying a relative position in the width direction between the one recording head and the other recording head based on a relationship between the first index and the second index;
A method for detecting the relative position of a recording head.
記録された前記テスト画像を撮像する撮像ステップを含み、
前記第1の指標の算出及び前記第2の指標の算出は、撮像された前記テスト画像のデータを用いて行われる
ことを特徴とする請求項1記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。
Including an imaging step of imaging the recorded test image;
The method for detecting a relative position of a recording head according to claim 1, wherein the calculation of the first index and the calculation of the second index are performed using data of the captured test image.
前記テスト画像は、3以上の濃度階調の多値画像として撮像され、
前記ずれの度合は、前記幅方向についての輝度分布に基づいて求められる
ことを特徴とする請求項2記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。
The test image is captured as a multi-valued image having a density gradation of 3 or more,
The recording head relative position detection method according to claim 2, wherein the degree of deviation is obtained based on a luminance distribution in the width direction.
前記第1の指標及び前記第2の指標のうち少なくとも一方は、前記基準線を含み前記比較線を含まない第1の範囲内の前記幅方向についての輝度分布に基づく所定の算出値と、前記幅方向について前記第1の範囲と同一の範囲であって一本の前記比較線を含む第2の範囲内における前記所定の算出値との差異によって示されることを特徴とする請求項3記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。   At least one of the first index and the second index is a predetermined calculated value based on a luminance distribution in the width direction within a first range that includes the reference line and does not include the comparison line, and 4. The width direction is indicated by a difference from the predetermined calculation value in a second range that is the same range as the first range and includes a single comparison line. A method for detecting the relative position of the recording head. 前記所定の算出値は、前記輝度分布の重心位置のずれを示す値であることを特徴とする請求項4記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。   The recording head relative position detection method according to claim 4, wherein the predetermined calculated value is a value indicating a shift of a gravity center position of the luminance distribution. 前記第1の指標及び前記第2の指標のうち少なくとも一方は、前記基準線を含み前記比較線を含まない第1の範囲内の前記幅方向についての輝度分布と、前記幅方向について前記第1の範囲と同一の範囲であって一本の前記比較線を含む第2の範囲内における前記輝度分布との所定の類似度を示すことを特徴とする請求項3〜5の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。   At least one of the first index and the second index includes a luminance distribution in the width direction within a first range that includes the reference line and does not include the comparison line, and the first index in the width direction. A predetermined similarity with the luminance distribution in a second range that is the same range as the first range and includes one of the comparison lines is indicated. The recording head relative position detection method described. 前記所定の類似度は、正規化相互相関であることを特徴とする請求項6記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。   The method according to claim 6, wherein the predetermined similarity is normalized cross-correlation. 前記撮像ステップにおいて、前記テスト画像は、前記幅方向について固定された撮像センサーにより撮像されることを特徴とする請求項2〜7の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。   The method of detecting a relative position of a recording head according to claim 2, wherein in the imaging step, the test image is captured by an imaging sensor fixed in the width direction. 前記相対位置同定ステップでは、前記第1の指標と前記第2の指標との関係を示す回帰式を求め、当該回帰式に基づいて前記相対位置を同定することを特徴とする請求項1〜8の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。   9. The relative position identifying step, wherein a regression equation indicating a relationship between the first index and the second index is obtained, and the relative position is identified based on the regression expression. The method for detecting the relative position of the recording head according to any one of the above. 前記第1のずれ度算出ステップ及び前記第2のずれ度算出ステップの少なくとも一方では、前記比較線に対応する前記記録素子の位置に応じて前記ずれの度合が変化する対応変化範囲を同定し、
前記相対位置同定ステップでは、前記対応変化範囲における前記第1の指標と前記第2の指標との関係を示す回帰式を求め、当該回帰式に基づいて前記相対位置を同定する
ことを特徴とする請求項1〜8の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。
At least one of the first deviation degree calculating step and the second deviation degree calculating step identifies a corresponding change range in which the degree of deviation changes according to the position of the recording element corresponding to the comparison line,
In the relative position identification step, a regression equation indicating a relationship between the first index and the second index in the corresponding change range is obtained, and the relative position is identified based on the regression equation. The method for detecting a relative position of a recording head according to claim 1.
前記相対位置同定ステップでは、前記第1の指標及び前記第2の指標のうち一方の指標の値が極小のずれ量を示す値となる場合の前記一方の指標とは異なる他方の指標の値を同定し、前記他方の指標の値と前記比較線に応じた前記記録素子の位置との対応関係を示す回帰式に基づいて、前記同定された前記他方の指標の値に対応する前記記録素子の位置から前記相対位置を同定する
ことを特徴とする請求項1〜10の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。
In the relative position identification step, a value of the other index different from the one index when the value of one of the first index and the second index is a value indicating a minimal deviation amount is set. Based on a regression equation that identifies and indicates the correspondence between the value of the other index and the position of the recording element according to the comparison line, the recording element corresponding to the value of the identified other index The relative position detection method for a recording head according to any one of claims 1 to 10, wherein the relative position is identified from a position.
前記テスト画像記録ステップにおいて、前記所定数の比較線は、前記相対移動方向について各々異なる位置に記録され、前記基準線の少なくとも一部分は、前記所定数の比較線と前記相対移動方向について異なる位置に記録されることを特徴とする請求項1〜11の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。   In the test image recording step, the predetermined number of comparison lines are recorded at different positions in the relative movement direction, and at least a part of the reference line is at a position different from the predetermined number of comparison lines in the relative movement direction. 12. The recording head relative position detection method according to claim 1, wherein recording is performed. 前記テスト画像記録ステップにおいて、前記基準線は、前記相対移動方向について前記所定数の比較線が記録される範囲に亘って記録されることを特徴とする請求項12記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。   13. The relative position detection of a recording head according to claim 12, wherein, in the test image recording step, the reference line is recorded over a range in which the predetermined number of comparison lines are recorded in the relative movement direction. Method. 前記テスト画像記録ステップにおいて、前記基準線は、複数の前記記録素子により複数記録されることを特徴とする請求項1〜13の何れか一項に記載の記録ヘッドの相対位置検出方法。   14. The method for detecting a relative position of a recording head according to claim 1, wherein a plurality of the reference lines are recorded by a plurality of the recording elements in the test image recording step. 画像記録に係る動作を行う複数の記録素子が配列された記録ヘッドを複数有し、複数の前記記録ヘッドにおける前記複数の記録素子の配列範囲のうち所定の幅方向についての範囲が当該幅方向に隣り合う記録ヘッド間で一部重複部分を有するように前記複数の記録ヘッドが設けられた画像記録部と、
前記幅方向と直交する相対移動方向に前記複数の記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させる相対移動部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記重複部分に係る一方の記録ヘッドの当該重複部分における所定の前記記録素子により記録されて前記相対移動方向に伸びる基準線と、他方の記録ヘッドの前記重複部分において前記基準線と前記幅方向についての位置が一致し得る範囲内の所定数の前記記録素子により記録されて前記相対移動方向に伸びる前記所定数の比較線とを含むテスト画像を記録させ、
記録された前記テスト画像から、前記基準線と前記所定数の比較線との前記幅方向についてのずれの度合を示す第1の指標を前記所定数の比較線について各々算出し、
前記第1の指標とは異なる方法で前記ずれの度合を示す第2の指標を前記所定数の比較線の少なくとも一部について各々算出し、
前記第1の指標と前記第2の指標との関係に基づいて、前記一方の記録ヘッドと前記他方の記録ヘッドとの前記幅方向についての相対位置を同定する
ことを特徴とする画像形成装置。
There are a plurality of recording heads in which a plurality of recording elements that perform operations related to image recording are arranged, and a range in a predetermined width direction in the arrangement range of the plurality of recording elements in the plurality of recording heads is in the width direction. An image recording section provided with the plurality of recording heads so as to partially overlap between adjacent recording heads;
A relative movement unit that relatively moves the plurality of recording heads and the recording medium in a relative movement direction orthogonal to the width direction;
A control unit;
With
The controller is
A reference line recorded by the predetermined recording element in the overlapping portion of one recording head related to the overlapping portion and extending in the relative movement direction, and the reference line and the width direction in the overlapping portion of the other recording head A test image including the predetermined number of comparison lines recorded by the predetermined number of the recording elements within a range in which the positions of the recording elements can be matched and extending in the relative movement direction;
From the recorded test image, a first index indicating a degree of deviation of the reference line and the predetermined number of comparison lines in the width direction is calculated for each of the predetermined number of comparison lines,
Calculating a second index indicating the degree of deviation in a method different from the first index for each of at least a part of the predetermined number of comparison lines;
An image forming apparatus comprising: identifying a relative position in the width direction between the one recording head and the other recording head based on a relationship between the first index and the second index.
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