JP2019181797A - Information processing device, inkjet recording device, and image recording adjustment method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、情報処理装置、インクジェット記録装置及び画像記録調整方法に関する。 The present invention relates to an information processing apparatus, an inkjet recording apparatus, and an image recording adjustment method.
インクを吐出するノズルを有する記録動作部を複数有し、当該複数の記録動作部から互いに異なる色のインクを吐出させることで媒体上にカラー画像や構造を記録するインクジェット記録装置がある。媒体が記録動作部に対して搬送部により搬送されて相対移動されることで、当該媒体上に各色のインクが順次吐出される。 There is an ink jet recording apparatus that has a plurality of recording operation units having nozzles for ejecting ink and records color images and structures on a medium by discharging inks of different colors from the plurality of recording operation units. When the medium is transported relative to the recording operation section by the transport section, ink of each color is sequentially ejected onto the medium.
しかしながら、搬送部の構造や動作上の問題、及び媒体の特性などの問題により、媒体上にインクが着弾する位置は、想定されている位置から記録動作部ごとにずれが生じ得るという問題がある。特許文献1には、湿度に応じた媒体の伸縮を考慮して、異なるヘッド間のインク吐出タイミングの差を示すパルス数を変化させる技術が開示されている。また、この技術において、ヘッド間のインク吐出タイミングの差を同定する際に、搬送動作に係る搬送ローラーの偏心に伴う搬送速度むらの1/4周期ごとにそれぞれ複数の記録動作部からのインク吐出位置の相対的なずれ量を求め、これらの平均値に基づいて平均的なインク吐出タイミングの補正値を算出することで、記録動作部間で大きな位置ずれが生じるのを抑制する技術が開示されている。 However, due to problems such as the structure and operation of the transport unit and the characteristics of the medium, there is a problem that the position where the ink lands on the medium may deviate from the assumed position for each recording operation unit. . Patent Document 1 discloses a technique for changing the number of pulses indicating a difference in ink ejection timing between different heads in consideration of expansion and contraction of a medium according to humidity. Further, in this technique, when identifying the difference in the ink ejection timing between the heads, the ink ejection from a plurality of recording operation units is performed every 1/4 cycle of the transportation speed unevenness due to the eccentricity of the transportation roller related to the transportation operation. A technique is disclosed in which a relative displacement amount of a position is obtained and a correction value of an average ink discharge timing is calculated based on the average value thereof, thereby suppressing a large displacement between recording operation units. ing.
しかしながら、従来の技術では、搬送速度の周期むらに伴う記録動作部間でのインク着弾位置のずれの周期変動自体を抑制することができるものではなく、依然として画質の低下が残るという課題がある。 However, the conventional technique cannot suppress the periodic fluctuation itself of the deviation of the ink landing positions between the recording operation portions due to the unevenness of the conveyance speed, and there is a problem that the deterioration of the image quality still remains.
この発明の目的は、より高画質の画像を安定して出力可能にインク吐出タイミングを調整することのできる情報処理装置、インクジェット記録装置及び画像記録調整方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an information processing apparatus, an ink jet recording apparatus, and an image recording adjustment method capable of adjusting the ink discharge timing so that a higher quality image can be output stably.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、
回転ローラーの回転面の回転移動速度に応じた速度で記録媒体を第1方向に移動させる搬送部と、前記回転ローラーの所定の回転位相の変化ごとにタイミング信号を発生する信号発生部と、前記タイミング信号に基づいて定められる動作タイミングで、前記搬送部による前記記録媒体の搬送面に向けて、前記第1方向について互いに異なる位置へノズルからインクを吐出させる複数の記録動作部と、を有するインクジェット記録装置における前記動作タイミングの調整に係る設定を行う制御部を備え、
前記制御部は、
前記複数の記録動作部からのインク吐出により各々タイミング信号の所定周期ごとに形成される単位パターン標識が複数記録された記録媒体の読取画像から、前記複数の単位パターン標識の前記第1方向についての記録位置を各々特定し、
前記回転移動速度が一定であれば前記複数の記録動作部により前記第1方向について同一の位置に形成される複数の前記単位パターン標識の前記記録位置を、それぞれ前記複数の記録動作部の位置関係に応じた重み付けをして平均した基準位置を算出し、
前記複数の単位パターン標識の前記記録位置と前記基準位置との差分を相殺する前記動作タイミングのずれ量を回転位相と対応付けて同定し、
前記タイミング信号の発生タイミングに係る回転位相ごとに、前記動作タイミングを前記タイミング信号の発生タイミングから前記回転位相に応じた前記ずれ量だけ移動させる調整に係る設定を行う
ことを特徴とする情報処理装置である。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1
A transport unit that moves the recording medium in a first direction at a speed corresponding to the rotational movement speed of the rotating surface of the rotating roller, a signal generating unit that generates a timing signal for each change in the predetermined rotational phase of the rotating roller, and An inkjet having a plurality of recording operation units that eject ink from nozzles to different positions in the first direction toward the conveyance surface of the recording medium by the conveyance unit at an operation timing determined based on a timing signal A control unit configured to perform settings related to the adjustment of the operation timing in the recording apparatus;
The controller is
From the read image of the recording medium on which a plurality of unit pattern markers formed at predetermined intervals of the timing signal by ink ejection from the plurality of recording operation units are recorded, the plurality of unit pattern markers in the first direction Specify each recording position,
If the rotational movement speed is constant, the recording positions of the plurality of unit pattern markers formed at the same position in the first direction by the plurality of recording operation units are respectively related to the positional relationship of the plurality of recording operation units. Calculate the average reference position weighted according to
Identifying the amount of shift in the operation timing that cancels the difference between the recording position of the plurality of unit pattern labels and the reference position in association with the rotation phase;
For each rotational phase related to the generation timing of the timing signal, a setting related to adjustment for moving the operation timing from the generation timing of the timing signal by the shift amount corresponding to the rotational phase is performed. It is.
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の情報処理装置において、
前記重み付けに係る前記複数の単位パターン標識の記録位置に対する重み付け係数は、前記回転ローラーの周長に対する前記複数の記録動作部間の前記第1方向についての距離の比の値に応じて定められることを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the information processing apparatus according to claim 1,
The weighting coefficient for the recording positions of the plurality of unit pattern markers relating to the weighting is determined according to the value of the ratio of the distance in the first direction between the plurality of recording operation units with respect to the circumference of the rotating roller. It is characterized by.
また、請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の情報処理装置において、
前記重み付けに係る前記複数の単位パターン標識の記録位置に対する重み付け係数の和は1であることを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the information processing apparatus according to claim 1 or 2,
The sum of the weighting coefficients for the recording positions of the plurality of unit pattern markers related to the weighting is one.
また、請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の情報処理装置において、
前記回転ローラーの回転位相と前記動作タイミングに係る前記ずれ量とを対応付けて記憶する記憶部を備えることを特徴とする。
Moreover, invention of Claim 4 is an information processing apparatus as described in any one of Claims 1-3,
A storage unit is provided that stores the rotation phase of the rotating roller and the shift amount related to the operation timing in association with each other.
また、請求項5記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の情報処理装置において、
前記信号発生部は、前記回転位相の基準位相を示す基準タイミング信号を出力し、
前記制御部は、前記基準位相からの相対位相を前記回転位相として用いる
ことを特徴とする。
The invention according to claim 5 is the information processing apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The signal generation unit outputs a reference timing signal indicating a reference phase of the rotation phase;
The control unit uses a relative phase from the reference phase as the rotation phase.
また、請求項6記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の情報処理装置において、
複数の前記記録動作部は、各々、インクを吐出する複数の前記ノズルが設けられたヘッドモジュールを複数有し、前記単位パターン標識の各々は、それぞれ単一の前記ヘッドモジュールにより記録されたものであることを特徴とする。
Moreover, invention of Claim 6 is an information processing apparatus as described in any one of Claims 1-5,
The plurality of recording operation units each have a plurality of head modules provided with the plurality of nozzles for ejecting ink, and each of the unit pattern indicators is recorded by a single head module. It is characterized by being.
また、請求項7記載の発明は、
請求項1〜6のいずれか一項に記載の情報処理装置と、
前記複数の記録動作部と、
前記回転ローラーを有し、記録媒体を前記第1方向に移動させる搬送部と、
を備え、
前記記録動作部は、前記発生タイミングから前記回転位相に応じた前記ずれ量だけずれた前記動作タイミングでインクの吐出動作を行う
ことを特徴とするインクジェット記録装置である。
The invention according to claim 7
The information processing apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The plurality of recording operation units;
A transport unit that includes the rotating roller and moves the recording medium in the first direction;
With
The recording operation unit is an ink jet recording apparatus that performs an ink ejection operation at the operation timing shifted by the shift amount corresponding to the rotation phase from the generation timing.
また、請求項8記載の発明は、請求項7記載のインクジェット記録装置において、
前記複数の記録動作部は、前記第1方向についての配置間隔は、前記回転ローラーの周長の整数分の1ではないことを特徴とする。
The invention according to claim 8 is the ink jet recording apparatus according to claim 7,
In the plurality of recording operation units, an arrangement interval in the first direction is not an integral number of a peripheral length of the rotating roller.
また、請求項9記載の発明は、請求項7又は8記載のインクジェット記録装置において、
前記記録動作部の前記第1方向について下流側に設けられて当該第1方向に搬送される記録媒体の表面を読み取る読取部を備え、
前記制御部は、
前記搬送部により記録媒体を搬送させながら、当該記録媒体の表面に前記記録動作部により前記発生タイミングに同期した前記動作タイミングで前記単位パターン標識の記録を行わせ、
記録された前記単位パターン標識の読み取りを前記読取部により行わせ、
前記読み取った前記単位パターン標識の記録時における回転位相を前記タイミング信号に基づいて特定し、
前記回転位相と前記読み取られた画像とに基づいて前記ずれ量の設定を行う
ことを特徴とする。
The invention according to claim 9 is the ink jet recording apparatus according to claim 7 or 8,
A reading unit provided on the downstream side in the first direction of the recording operation unit to read the surface of the recording medium conveyed in the first direction;
The controller is
While the recording medium is conveyed by the conveying unit, the unit pattern mark is recorded on the surface of the recording medium at the operation timing synchronized with the generation timing by the recording operation unit,
Reading the recorded unit pattern mark by the reading unit,
The rotation phase at the time of recording of the read unit pattern mark is specified based on the timing signal,
The shift amount is set based on the rotation phase and the read image.
また、請求項10記載の発明は、
回転ローラーの回転面の回転移動速度に応じた速度で記録媒体を第1方向に移動させる搬送部と、前記回転ローラーの所定の回転位相の変化ごとにタイミング信号を発生する信号発生部と、前記タイミング信号に基づいて定められる動作タイミングで、前記搬送部による前記記録媒体の搬送面に向けて、前記第1方向について互いに異なる位置へノズルからインクを吐出させる複数の記録動作部と、を有するインクジェット記録装置における前記動作タイミングの調整に係る設定を行う画像記録調整方法であって、
前記複数の記録動作部からのインク吐出により各々タイミング信号の所定周期ごとに形成される単位パターン標識が複数記録された記録媒体の読取画像から、前記複数の単位パターン標識の前記第1方向についての記録位置を各々特定する記録位置特定ステップ、
前記回転移動速度が一定であれば前記複数の記録動作部により前記第1方向について同一の位置に形成される複数の前記単位パターン標識の前記記録位置を、それぞれ前記複数の記録動作部の位置関係に応じた重み付けをして平均した基準位置を算出する基準位置算出ステップ、
前記複数の単位パターン標識の前記記録位置と前記基準位置との差分を相殺する前記動作タイミングのずれ量を回転位相と対応付けて同定するずれ量同定ステップ、
前記タイミング信号の発生タイミングに係る回転位相ごとに、前記動作タイミングを前記タイミング信号の発生タイミングから前記回転位相に応じた前記ずれ量だけ移動させる調整に係る設定を行う調整量設定ステップ、
を含むことを特徴とする画像記録調整方法である。
The invention according to
A transport unit that moves the recording medium in a first direction at a speed corresponding to the rotational movement speed of the rotating surface of the rotating roller, a signal generating unit that generates a timing signal for each change in the predetermined rotational phase of the rotating roller, and An inkjet having a plurality of recording operation units that eject ink from nozzles to different positions in the first direction toward the conveyance surface of the recording medium by the conveyance unit at an operation timing determined based on a timing signal An image recording adjustment method for performing settings related to adjustment of the operation timing in a recording apparatus,
From the read image of the recording medium on which a plurality of unit pattern markers formed at predetermined intervals of the timing signal by ink ejection from the plurality of recording operation units are recorded, the plurality of unit pattern markers in the first direction A recording position specifying step for specifying each recording position;
If the rotational movement speed is constant, the recording positions of the plurality of unit pattern markers formed at the same position in the first direction by the plurality of recording operation units are respectively related to the positional relationship of the plurality of recording operation units. A reference position calculating step of calculating a reference position averaged by weighting according to
A deviation amount identifying step for identifying the movement timing deviation amount that cancels out the difference between the recording position and the reference position of the plurality of unit pattern labels in association with a rotation phase,
An adjustment amount setting step for performing a setting related to adjustment for moving the operation timing from the generation timing of the timing signal by the shift amount corresponding to the rotation phase for each rotation phase related to the generation timing of the timing signal;
The image recording adjustment method is characterized by comprising:
本発明に従うと、より高画質の画像を安定して出力可能にインク吐出タイミングを調整することができるという効果がある。 According to the present invention, there is an effect that the ink discharge timing can be adjusted so that a higher quality image can be output stably.
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、本発明の実施形態のインクジェット記録装置1を正面から見た模式図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view of an ink jet recording apparatus 1 according to an embodiment of the present invention as viewed from the front.
このインクジェット記録装置1は、搬送部10と、信号発生部15と、画像形成部20と、画像読取部30(読取部)と、定着部40と、媒体検出部50などを備える。
The ink jet recording apparatus 1 includes a
搬送部10は、従動ローラー11(回転ローラー)と、搬送ベルト12と、駆動ローラー13などを有する。搬送ベルト12は、駆動ローラー13と従動ローラー11との間に架け渡されている。搬送部10は、搬送モーター14(図3参照)による駆動ローラー13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(第1方向)に相対移動させる。これにより、搬送部10は、搬送面上に載置された記録媒体Mを駆動ローラー13の回転速度(回転面の回転移動速度)に応じた速度で当該搬送方向に移動させる。従動ローラー11は、搬送ベルト12の移動に伴って回転する。従動ローラー11と駆動ローラー13のローラー径は、ここでは等しい。
The
信号発生部15は、搬送部10による搬送動作に係る信号を発生して出力する。信号発生部15は、ここでは、従動ローラー11の回転を検出するロータリーエンコーダーであり、従動ローラー11が所定角度回転するごと(所定の回転位相の変化ごと。発生タイミング)にパルス信号(エンコーダーパルス;タイミング信号)を発生、出力する。ここでの所定角度は、記録解像度、すなわち、搬送方向についてのインク吐出間隔に対応して定められている。また、信号発生部15は、従動ローラー11の一回転ごとに基準角度位置(基準位相)を示すZ相信号(基準タイミング信号)を出力する。すなわち、Z相信号の出力タイミングからのエンコーダーパルスの出力回数が従動ローラー11の回転角度(相対位相)を示す。また、搬送部10は、図示略の媒体供給部と媒体排出部を備える。媒体供給部は、記録媒体Mを貯留して順番に搬送ベルト12上に送出し、媒体排出部は、搬送ベルト12上から排出された記録媒体Mを受けて貯留する。
The
画像形成部20は、インクをノズルから吐出して記録媒体M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(複数の記録動作部。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、いずれも搬送面に平行な面内で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Mにおける記録可能幅にわたって、当該幅方向についての記録解像度に応じた間隔で複数のノズルが設けられ、インクが吐出可能となっているラインヘッド構造を有する。媒体検出部50による検出位置と先頭のヘッドユニット21Yの間隔w1及びヘッドユニット21間の間隔w2〜w4は、それぞれ適宜定められ、必ずしも均一間隔や所定の距離に固定される必要はない。また、ヘッドユニット21の配置順は、複数色のインクの着弾位置が重なった場合により適正な色が得られるように適宜定められてよい。
The
なお、間隔w2〜w4(配置間隔)は、特には限られないが、開示の技術の特性上、ここでは、従動ローラー11の周長の整数分の1ではなくてよい。すなわち、整数分の1である場合には、後述の重み付け係数の割り当てが特殊となって(例えば、間隔w2〜w4によっては、均等な重み付け係数による単純平均でも基準位置が得られるなどの場合がある)、重み付け係数を算出しておくメリットが減少する。
Note that the intervals w2 to w4 (arrangement intervals) are not particularly limited, but may not be an integral number of the peripheral length of the driven
図2は、ヘッドユニット21の搬送面と対向する面を示す底面図である。
ヘッドユニット21K、21C、21M、21Yは、いずれも同一の構成を有する。
FIG. 2 is a bottom view showing the surface of the
The
ヘッドユニット21(例えば、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211の開口部が配列された複数(例えば12個)の記録ヘッド210(ヘッドモジュール)が設けられている。これら複数の記録ヘッド210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M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211の開口部が配列されたラインヘッドを構成している。すなわち、各ヘッドユニット21は、画像記録動作の間固定され、記録媒体Mの搬送に応じて、記録媒体Mの搬送面に向けて、搬送方向について互いに異なる位置に順次ノズル211からインクを吐出していくことで(すなわち、搬送方向について同一位置に異なるタイミングで)、ワンパス方式で画像を記録する。
The head unit 21 (for example, the
記録ヘッド210は、特には限られないが、幅方向について隣り合う記録ヘッド210におけるノズル211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210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いずれかの記録ヘッド210のノズル211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、幅方向について均一な画像の記録が可能とされる。
The
画像読取部30は、搬送方向について画像形成部20の下流側に設けられ、画像形成部20により記録媒体Mの記録面を撮像して撮像データとして出力することが可能となっている。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わた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Mに対して位置が固定されている。ラインセンサー32が搬送部10により画像読取部30に対して搬送方向に相対移動される記録媒体Mの表面から、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取得していくことで、画像読取部30は、記録媒体M上の二次元画像を得ることができる。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。
The
定着部40は、画像形成部20により吐出されて記録媒体M上に着弾したインクを定着させる。定着部40は、例えば、紫外線の光(紫外光)を照射させることで、紫外線硬化型のインクを記録媒体Mの表面上で硬化定着させる。なお、定着部40による定着動作は、画像形成部20によるインク吐出(着弾)範囲や画像読取部30による画像読取範囲とは異なる搬送ベルトの上に設定されていてもよく、この場合には、画像の記録がなされた記録媒体Mは、画像の読み取り後に当該異なる搬送ベルト上に受け渡される。また、定着動作が不要なインクの場合には、利用されないので、インクジェット記録装置1は、定着部40を備えなくてもよい。
The fixing
媒体検出部50は、搬送部10の載置面に載置された記録媒体Mを搬送方向について画像形成部20によるインク着弾範囲の上流側で検出して検出信号を出力する。媒体検出部50としては、例えば、可視光や赤外光の出射部、及び出射部から出射された光を搬送面上を経て幅方向について反対側で検出する検出部を備え、出射部から出射された光が記録媒体Mにより遮られたか否かを検出するものが用いられる。
The
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、上述の搬送部10と、信号発生部15と、画像形成部20と、画像読取部30と、定着部40と、媒体検出部50とに加えて、制御部60と、記憶部70と、通信部80と、表示部91と、操作受付部92と、バス69などを備える。
The inkjet recording apparatus 1 includes a
搬送部10は、搬送モーター14を備える。搬送モーター14は、制御部60の制御に基づいて、所定の回転角速度で回転動作を行って、駆動ローラー13を回転させる。
The
信号発生部15は、上述のように、従動ローラー11の所定の回転角度に応じたエンコーダーパルスと、回転周期ごとの基準位相(Z相)におけるZ相信号とを制御部60に出力する。
As described above, the
画像形成部20は、ヘッド駆動部22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210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(動作タイミング)で動作対象のノズル211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210)に対して並列に出力される。また、この駆動信号は、エンコーダーパルスに応じたタイミング信号に基づいて、すなわち、タイミング信号の発生タイミングに対して予め定められたずれ量(遅延量)だけ移動させる時間調整を行った動作タイミングに合わせて出力される。インク吐出機構としては、例えば、ノズル211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。あるいは、画像形成部20は、他のインク吐出機構を有するものであってもよい。
The
画像読取部30は、撮像駆動部31を備える。撮像駆動部31は、上述のラインセンサー32を適切なタイミング、例えば、上述のタイミング信号に同期して動作させて、搬送面上の記録媒体Mの表面位置の撮影動作を行わせ、各撮像素子の検出光量の配列データを撮像データとして出力する。撮像データは、CPU61の制御を介さずにDMA(Direct Memory Access)によりRAM63や記憶部70に直接出力されてもよい。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よい。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M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よい。
The
定着部40は、紫外線を発光する発光部を有する。この発光部としては、例えば、LED(Light Emitting Diode)などが用いられるが、これに限られるものではない。定着部40からの紫外線の出射側の端部には、紫外線が記録媒体M上の照射面外に漏れる量を低減させる遮光部(フード)が設けられている。
The fixing
媒体検出部50は、上述のように、出射部と受光部を有する。搬送部10による搬送動作時には、出射部から光が出射され、受光部は、検出結果を随時制御部60に出力する。
As described above, the
制御部60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60は、画像形成部20により記録(形成)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211の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
制御部60は、CPU61(Central Processing Unit)、ROM62(Read Only Memory)及びRAM63(Random Access Memory)などを備える。CPU61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。ROM62には、動作制御に係る制御プログラムが格納されている。ROM62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。また、制御部60は、後述のタイミングパルスの遅延出力をハードウェア的に行う場合には、CPU61以外の構成(例えば、遅延回路やシフトレジスターなど)を備えていてもよい。制御部60は、本実施形態の情報処理装置に含まれる。
The
RAM63は、CPU61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。RAM63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
記憶部70は、通信部80を介して取得された画像形成データ(出力対象画像の画像データ)及びその処理データなどを記憶する。また、記憶部70は、画像記録動作に係る各種実行プログラムを記憶してもよく、CPU61が当該実行プログラムの実行時に読み出してRAM63にロードして用いる。記憶部70としては、例えば、HDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリーと、RAM(DRAM)などが併用され得る。記憶部70に記憶されるデータには、後述のタイミング補正情報71と、配置情報72が含まれる。配置情報72には、各ヘッドユニット21に係る間隔w1〜w4や、従動ローラー11のローラー径の情報などインクジェット記録装置1の構造上のパラメーターが記憶されている。
The
通信部80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、画像記録状況に係るステータス信号を出力する。
The
表示部91は、制御部60の制御に基づいて、ユーザーの入力操作受付に係るメニュー画面やステータス情報を表示する。表示部91は、表示画面として、例えば、液晶画面や有機ELディスプレイなどを有し、また、この表示画面の動作に係る表示ドライバー(駆動部)を有する。また、表示部91は、報知、警告用のLEDランプなどを有していてもよい。
Based on the control of the
操作受付部92は、ユーザーなど外部からの入力操作を受け付けて、操作信号を制御部60に出力する。操作受付部92は、例えば、表示画面に重ねて設けられタッチパネルを備える。操作受付部92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を有していてもよい。
The
バス69は、制御部60と他の構成との間で信号の送受信を行うための伝送経路である。
The
次に、本実施形態のインクジェット記録装置1における画像記録動作について説明する。
インクジェット記録装置1では、ヘッド駆動部22が信号発生部15からのエンコーダーパルスの取得タイミングで、すなわち、従動ローラー11が所定角度回転するごとに、(本来であれば、搬送ベルト12が所定距離だけ移動するごとに)ヘッドユニット21から幅方向についてそれぞれ一行分のインクを吐出させる。上述のように、Z相信号が取得されることで、回転位相のZ相信号に係る基準位相に対する相対位相が特定され、媒体検出部50により記録媒体Mの搬送方向について先頭(下流側端部)の位置が検出されたタイミングにおける当該相対位相と、上述の間隔w1〜w4とにより、記録媒体Mの搬送方向の各位置に対して各ヘッドユニット21からどの位相でインクが吐出されるかが特定される。
Next, an image recording operation in the inkjet recording apparatus 1 of the present embodiment will be described.
In the inkjet recording apparatus 1, the
しかしながら、信号発生部15が検出する従動ローラー11の回転角度と搬送ベルト12の移動量は、各部の構造上の誤差などにより、必ずしも比例しない。ここでは、制御部60は、回転角度と移動量との間のずれのうち、周期的に現れて無視が困難なほど大きい従動ローラー11の偏心に基づくずれについて、当該従動ローラー11の回転位相に応じたインク吐出動作に係る動作タイミングの補正(調整)を行う。
However, the rotation angle of the driven
図4は、偏心に応じた位置ずれについて説明する図である。
従動ローラー11の軸位置OAから半径rの従動ローラー11の表面までの距離Rは、従動ローラー11の中心ORと軸位置OAのずれの距離d1とした場合に、中心ORから軸位置OAへの方向(軸方向)を基準にした位相θ1(角度)に基づいて、R2=r2+d1 2−r・d・cosθ1であるから、d1がrに比して十分に小さい場合には(図4では強調して大きく示されている)、R=r−d1・cosθ1として求められる。
FIG. 4 is a diagram for explaining misalignment according to eccentricity.
When the distance R from the axial position OA of the driven
搬送ベルト12の移動速度vbは、従動ローラー11の表面の所定位置、例えば、搬送ベルト12が最初に従動ローラー11に接触する位置(図1で上側)における表面(接触面)速度vr=R・ωと等しい(ωは回転角度(角速度))。軸方向が当該所定位置方向と重なる場合(θ1=0度(位相0))には、移動速度に対する検出回転角度ω=vb/R=vb/(r−d1)が大きくなり、軸方向が所定位置方向と反対になる場合(θ1=180度(位相π))には、検出回転角度ω=vb/(r+d1)が小さくなる。すなわち、エンコーダーパルスの出力間隔(従動ローラー11に検出回転角度ωの回転(位相変化)が生じる時間間隔)が等間隔であっても移動速度vb、すなわち、記録媒体の搬送速度は一定ではないということになる。
The moving speed vb of the conveying
実際には、従動ローラー11だけではなく、駆動ローラー13の軸ずれに係る距離d2及び位相θ2(角度)が存在する。したがって、実質上の半径rの変化(r−R)は、距離d1、d2、従動ローラー11の回転位相φ、及び位相θ1、θ2に応じて合成された振幅d0及び位相差δで、d0・cos(φ+δ)となる。微小回転角度ω0の回転(位相変化)の間の微小移動距離mx=Rω0のずれ量(r−R)・ω0は、d0・ω0・cos(φ+ω0・t+δ)であり、位置ずれに係る差分値dxは、微小移動距離mxのずれ量が積分されて、差分値dx〜d0・sin(φ+δ)となる。
Actually, not only the driven
この周期的な変化により、各ヘッドユニット21からは、記録媒体Mの搬送方向について同一位置に対し、間隔w2〜w4と従動ローラー11の周長LR(回転面一周の長さ)とに応じてそれぞれ異なる位相φでインクが吐出される。したがって、本来搬送方向について同一位置に着弾するはずのインク液滴は、色間で異なる位相φに応じた着弾位置のずれが生じる。また、画像読取部30のラインセンサー32による撮影タイミングにも同様の変化が生じる。
Due to this periodic change, each
インクジェット記録装置1では、この周期的に変化する差分値dxを打ち消す(相殺する)ように(すなわち、正弦波状に変化する差分値の正負を反転させた値)、インク吐出タイミングの間隔を周期的に増減させるための遅延量(ずれ量)を同定する。この遅延量は、従動ローラー11の一周分のエンコーダーパルス(タイミング信号)の発生タイミングについて、各々、例えば、Z相からのエンコーダーパルスの取得回数(回転位相)に対応付けて定められる。遅延量は、通常のエンコーダーパルスの間隔の所定分の1、ここでは、1/256を単位とした数により定められる。なお、遅延量を負にしない、すなわち、エンコーダーパルスの取得タイミングより前にしないために、ずれ量がゼロの場合に基準となる遅延量を設定して、常にエンコーダーパルスの取得タイミングより遅れてタイミング信号をヘッド駆動部22に出力するように制御することができる。
In the ink jet recording apparatus 1, the interval between the ink discharge timings is periodically changed so as to cancel (cancel) the difference value dx that periodically changes (that is, a value obtained by inverting the sign of the difference value that changes in a sine wave shape). The delay amount (shift amount) for increasing or decreasing the value is identified. The amount of delay is determined in association with the number of encoder pulse acquisitions (rotation phase) from the Z phase, for example, for the generation timing of encoder pulses (timing signal) for one rotation of the driven
図5は、本実施形態のインクジェット記録装置1で実行される画像記録制御処理の制御部60による制御手順を示すフローチャートである。
この画像記録制御処理は、画像の記録命令(プリントジョブ)が取得された場合に開始される。
FIG. 5 is a flowchart showing a control procedure by the
This image recording control process is started when an image recording command (print job) is acquired.
画像記録制御処理が開始されると、制御部60(CPU61)は、入力された画像データを取得する。また、制御部60は、タイミング補正情報71を取得する(ステップS101)。制御部60は、取得された画像データに基づいて当該画像を記録するための画像処理を行い、ヘッドユニット21の駆動用画像データ(すなわち、各ノズル211からのインク吐出有無に係るデータ)に変換する(ステップS102)。画像処理には、例えば、RGB画像からインク色(CMYK)への色変換処理や、階調、コントラストなどの補正処理などが含まれ得る。
When the image recording control process is started, the control unit 60 (CPU 61) acquires the input image data. Moreover, the
制御部60は、搬送部10による所定速度(搬送モーター14の回転速度)での搬送動作を開始する(ステップS103)。なお、複数のジョブに係る画像の記録動作を連続して行う場合などで、前回の画像記録制御処理の終了前に搬送部10の搬送動作が停止されなかった場合には、この処理は不要である。
The
制御部60は、Z相信号を取得したか否かを判別する(ステップS104)。取得したと判別した場合には、エンコーダーパルスのカウント値を初期化する(ステップS105)。それから、制御部60の処理は、ステップS106に移行する。取得していないと判別された場合には、制御部60の処理は、ステップS106に移行する。なお、カウント値が元々信号発生部15の相の数(一周の間にエンコーダーパルスが発生する回数)で巡回する(リセットされる)構成(ループカウンター)である場合には、上記ステップS104、S105の処理は不要である。
The
ステップS106の処理に移行すると、制御部60は、エンコーダーパルスが入力されたか否かを判別する(ステップS106)。エンコーダーパルスが入力されていないと判別された場合には(ステップS106で“NO”)、制御部60の処理は、ステップS104に戻る。
When the process proceeds to step S106, the
エンコーダーパルスが入力されたと判別された場合には(ステップS106で“YES”)、制御部60は、カウント値に「1」を加算する。また、制御部60は、取得したタイミング補正情報を参照して、カウント値(すなわち、従動ローラー11の回転位相)に応じたタイミングの遅延量(ずれ量)を取得する(ステップS107)。
When it is determined that an encoder pulse has been input (“YES” in step S106), the
制御部60は、次にインクが吐出される1行分のライン画像データをヘッド駆動部22に出力する(ステップS108)。CMYK各色で出力されるラインは、間隔w2〜w4に応じた距離ずつそれぞれ異なる。制御部60は、エンコーダーパルスが入力されたタイミングに対し、取得された遅延量に応じた時間が経過したタイミングでタイミング信号をヘッド駆動部22に出力する(ステップS109)。これにより、ヘッド駆動部22は、当該タイミング信号に従ってインクを吐出させる駆動動作を行う。
The
制御部60は、記録媒体Mの搬送位置に応じて定着部40による紫外線の照射動作のオンオフを切り替える(ステップS110)。
The
制御部60は、全てのヘッドユニット21に対して全てのライン画像データの出力が終了したか否かを判別する(ステップS111)。終了していないと判別された場合には(ステップS111で“NO”)、制御部60の処理は、ステップS104に戻る。
The
出力が全て終了したと判別された場合には(ステップS111で“YES”)、制御部60は、画像記録動作の終了処理を行う(ステップS112)。終了処理には、画像記録後の記録媒体Mの排出動作及び排出後の搬送部10の動作の停止などが含まれ得る。続けて次のジョブに係る画像記録動作が行われる場合には、搬送部10の動作を停止させなくてもよい。そして、制御部60は、画像記録制御処理を終了する。
If it is determined that all the outputs have been completed (“YES” in step S111), the
次に、タイミング補正情報の設定について説明する。
タイミング補正情報71は、インクジェット記録装置1で記録された所定のテスト画像による実測値に基づいて定められる。
Next, setting of timing correction information will be described.
The
図6は、テスト画像Imについて説明する図である。
図6(a)に示すように、テスト画像Imは、幅方向について複数列、ここでは、12列の画像ブロックIm1〜Im12を含む。この12列の画像ブロックIm1〜Im12は、それぞれ、ヘッドユニット21が有する12個の記録ヘッド210に対応する。すなわち、各画像ブロックIm1〜Im12は、それぞれ、単一の記録ヘッド210によって記録される画像を含む。このテスト画像Imは、搬送方向について従動ローラー11の周長LRより長い。
FIG. 6 is a diagram illustrating the test image Im.
As shown in FIG. 6A, the test image Im includes a plurality of columns, here, 12 image blocks Im1 to Im12 in the width direction. The twelve rows of image blocks Im1 to Im12 correspond to the twelve recording heads 210 included in the
図6(b)に示すように、各画像ブロックIm1〜Im12(ここでは、画像ブロックIm1)では、幅方向について15個の十字マークTpが搬送方向について所定の間隔で記録されている。15個の十字マークTpは、5個ずつでセットとなっている。これらは、幅方向について、ヘッドユニット21Cからのシアン色のインク吐出で形成されるパターン群Gc1、ヘッドユニット21Kからの黒色のインク吐出で形成されるパターン群Gk1、Gk2、ヘッドユニット21Mからのマゼンタ色のインク吐出で形成されるパターン群Gm1、及びヘッドユニット21Yからのイエロー色のインク吐出で形成されるパターン群Gy1である。15個の十字マークTpは、理想的には(すなわち、搬送速度が一定であれば)、搬送方向について同一の位置(すなわち、幅方向に延びる線上)に記録されるタイミングでインク吐出がなされるが、上述のように、偏心むらに応じた搬送方向についてのずれが生じている。
As shown in FIG. 6B, in each of the image blocks Im1 to Im12 (here, the image block Im1), 15 cross marks Tp in the width direction are recorded at a predetermined interval in the transport direction. The 15 cross marks Tp are a set of 5 pieces each. In the width direction, these are the pattern group Gc1 formed by discharging the cyan ink from the
十字マークTpは、搬送方向について、従動ローラー11の周回の間に信号発生部15から発せられる信号に基づくエンコーダーパルス数Nrよりも十分に小さい所定の単位回数のエンコーダーパルス数(タイミング信号の所定周期)ごと、例えば、100回ごと(すなわち、100/Nr周期ごと)に常時マークTpの横線(幅方向に延びる線)が形成される(複数画素で形成される場合には、横線の中心)ように、パターン群ごとにNr/100個(端数切捨て)が記録される。
The cross mark Tp is a predetermined unit number of encoder pulses (a predetermined cycle of the timing signal) that is sufficiently smaller than the encoder pulse number Nr based on the signal generated from the
これらにより、100/Nr周期ごとに、(複数)36セットの5個の十字マークTp(単位パターン標識)の組が記録される。これら十字マークTpの組における基準位置を算出し、各十字マークTpの当該基準位置からの差分を求めていくことで、インク色ごとに100/Nr周期ごとの差分値の変化、すなわち、従動ローラー11の周回の間における差分値の変化パターンが得られる。差分値は、テスト画像Imの画像読取部30による読取画像から特定される各十字マークTpの搬送方向についての位置に基づいて求められる。
As a result, for each 100 / Nr period, 36 sets of (multiple) sets of five cross marks Tp (unit pattern indicators) are recorded. By calculating a reference position in the set of cross marks Tp and obtaining a difference from the reference position of each cross mark Tp, a change in the difference value every 100 / Nr period for each ink color, that is, a driven roller. A change pattern of the difference value during 11 turns is obtained. The difference value is obtained based on the position of each cross mark Tp specified from the read image of the test image Im by the
次に基準位置について説明する。基準位置W0は、上述のように、5つの十字マークTpの組のそれぞれにおいて、各ヘッドユニット21から吐出されるインクの基準位置W0からの差分値dw1〜dw4を定める点である。基準位置W0は、所定の重み付け係数Pk(k=1〜4)を用いて十字マークTpの位置を重み付けして平均した位置として、Σ(k=1〜4)Pk・(W0+dwk)=W0、Σ(k=1〜4)Pk・dwk=0となるように定められる。すなわち、重み付け係数Pk(k=1〜4)の和は「1」、Σ(k=1〜4)Pk=1…(1)に正規化されている。
Next, the reference position will be described. As described above, the reference position W0 is a point that determines the difference values dw1 to dw4 from the reference position W0 of the ink ejected from each
図7は、重み付け係数Pkについて説明する図である。
上述のように、4つのヘッドユニット21は、当該ヘッドユニット21間の間隔が順番に間隔w2〜w4で設けられている。これにより、記録媒体へのインクの吐出タイミングの差は、当該間隔w2〜w4にそれぞれ応じた従動ローラー11の回転位相の差となる。すなわち、ヘッドユニット21Cとヘッドユニット21Mの間の距離は、従動ローラー11の周長LRに対して、位相差df1=2π・w2/LRに対応する。同様に、ヘッドユニット21Mとヘッドユニット21Yの間の距離は、位相差df2=2π・w3/LRに対応し、ヘッドユニット21Yとヘッドユニット21Kの間の距離は、位相差df3=2π・w4/LRに対応する。
FIG. 7 is a diagram illustrating the weighting coefficient Pk.
As described above, the four
ヘッドユニット21Cから初期位相φ0でインクが吐出される(着弾する)場合、ヘッドユニット21Mでは、位相φ1=φ0+df1、ヘッドユニット21Cでは、位相φ2=φ0+df1+df2、ヘッドユニット21Kでは、位相φ3=φ0+df1+df2+df3でそれぞれインクが吐出される(着弾する)。上述のように、差分値dxは、dx=d0・sin(φ+δ)であり、各ヘッドユニット21の位置では、同周期かつ同振幅で上述の位相差分のずれを伴ってそれぞれ周期的な差分値dxが生じる。よって、任意の初期位相φ0に対して上記の重み付け係数PkによりΣ(k=0〜3)Pk・sin(φk)=0となればよい。
When ink is ejected (landed) from the
これにより、
P1+P2・cos(df1)+P3・cos(df1+df2)+P4・cos(df1+df2+df3)=0 … (2)
P2・sin(df1)+P3・sin(df1+df2)+P4・sin(df1+df2+df3)=0 … (3)
となる。すなわち、位相に応じた角度方向に延びるP1〜P4ベクトルの和が全体として打ち消されるように各ベクトルP1〜P4の長さが定められる。
This
P1 + P2 · cos (df1) + P3 · cos (df1 + df2) + P4 · cos (df1 + df2 + df3) = 0 (2)
P2 · sin (df1) + P3 · sin (df1 + df2) + P4 · sin (df1 + df2 + df3) = 0 (3)
It becomes. That is, the lengths of the vectors P1 to P4 are determined so that the sum of the P1 to P4 vectors extending in the angular direction corresponding to the phase is canceled as a whole.
これらの2つの式(2)、(3)に対応して4つの重み付け係数P1〜P4のうち2つを固定して(例えば、P1、P4をそれぞれ「1.0」)、残り2つを求め、上述の式(1)に応じてP1〜P4を正規化することで、重み付け係数P1〜P4が定められる。すなわち、重み付け係数P1〜P4は、4つのヘッドユニット21の位置関係に応じて、具体的には、4つのヘッドユニット21の間隔w2〜w4と従動ローラー11の周長LRとの比より定まるパラメーターであり、また、固定する2つの重み付け係数の選択に応じて異なる値の組み合わせとなり得る。
Corresponding to these two formulas (2) and (3), two of the four weighting coefficients P1 to P4 are fixed (for example, P1 and P4 are “1.0”, respectively), and the remaining two are The weighting coefficients P1 to P4 are determined by obtaining and normalizing P1 to P4 according to the above equation (1). That is, the weighting factors P1 to P4 are parameters determined by the ratio between the distances w2 to w4 of the four
このようにして、予め重み付けの係数P1〜P4を求めておくと、テスト画像の読取画像から取得された各組の各色の十字マークTpの位置Z1〜Z4(黒色に係るものについては一方を選択又は加算平均)にそのまま重み付け係数P1〜P4を乗じて加算することで、位置ずれの重み付けした値Pk・dwkの和がゼロとなり、重み付けした搬送速度に応じた移動成分の和がそのまま基準位置W0となる。そして、各十字マークTpの位置とこの基準位置W0との差分値dw1〜dw4が得られる。 In this way, when the weighting coefficients P1 to P4 are obtained in advance, the positions Z1 to Z4 of the cross marks Tp of each color of each set acquired from the read image of the test image (one is selected for the black color) (Or addition average) is directly multiplied by the weighting coefficients P1 to P4, and the sum of the weighted values Pk · dwk of the positional deviation becomes zero, and the sum of the moving components according to the weighted transport speed is directly used as the reference position W0. It becomes. Then, difference values dw1 to dw4 between the position of each cross mark Tp and the reference position W0 are obtained.
図8は、ヘッドユニット21Cから吐出されたインクのずれ量の変化パターンの例を示す図である。変化パターンは、偏心に応じた正弦波形に対して高周波振動成分や他の成分の影響が乗ったものとなる。他の成分については、別途補正されてよいし、予期しないノイズなどについては、スムージングなどにより除外してよい。また、高周波振動成分については、例えば、単純に、ローパスフィルター(低域通過フィルター)などを用いて取り除いてよい。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a change pattern of the deviation amount of the ink ejected from the
図9は、インクジェット記録装置1で実行されるタイミング補正設定処理(本実施形態の画像記録調整方法)の制御部60による制御手順を示すフローチャートである。このタイミング補正設定処理は、操作受付部92により受け付けられた所定の命令などに基づいて起動される。
FIG. 9 is a flowchart showing a control procedure by the
タイミング補正設定処理が開始されると、制御部60は、搬送部10を動作させ、画像形成部20により記録媒体M上に上述のテスト画像を記録させる(ステップS121)。制御部60は、画像読取部30により記録されたテスト画像を読み取らせる(ステップS122)。
When the timing correction setting process is started, the
制御部60は、各十字マークTpの中心位置を同定する(ステップS123;記録位置特定ステップ)。制御部60は、各組で基準位置を算出し(ステップS124;基準位置算出ステップ)、各十字マークTpの中心位置と基準位置との差分(ずれ量)を算出する(ステップS125)。
The
制御部60は、各色、各画像ブロックで搬送方向についてそれぞれ差分値を配列し、配列パターンにスムージング処理を行い、また、ローパスフィルターを適用してノイズ成分や高周波振動成分をカットする(ステップS126)。制御部60は、エンコーダーパルスのタイミング(回転位相。上述の相対位相)ごとに差分値を相殺する遅延量(ずれ量)を当該回転位相に対応付けて設定する(ステップS127;ずれ量同定ステップ)。制御部60は、タイミング信号が発生する全ての回転位相と遅延量との対応関係をタイミング補正情報71として記憶部70に記憶させる(ステップS128;調整量設定ステップ)。上述のように、テスト画像で取得される対応関係は、エンコーダーパルス100回に1回であるので、間のタイミングについては、補間又はフィッティングなどにより対応関係が定められる。そして、制御部60は、タイミング補正設定処理を終了する。
The
以上のように、本実施形態の情報処理装置は、従動ローラー11の回転面の回転移動速度に応じた速度で記録媒体Mを搬送方向に移動させる搬送部10と、従動ローラー11の所定の回転位相の変化ごとにタイミング信号を発生する信号発生部15と、タイミング信号に基づいて定められる動作タイミングで、搬送部10による記録媒体Mの搬送面に向けて、搬送方向について互いに異なる位置へノズル211からインクを吐出させる複数のヘッドユニット21と、を有するインクジェット記録装置1における動作タイミングの調整に係る設定を行う制御部60を備える。制御部60は、複数のヘッドユニット21からのインク吐出により各々タイミング信号の所定周期(100回に1回)ごとに形成される十字マークTpが複数記録された記録媒体Mの読取画像から、複数の十字マークTpの搬送方向についての記録位置を各々特定する(ステップS123)。制御部60は、従動ローラー11の回転移動速度が一定であれば複数のヘッドユニット21により搬送方向について同一の位置に形成される複数の十字マークTpの記録位置を、それぞれ複数のヘッドユニット21の位置関係に応じた重み付けして平均した基準位置W0を算出する(ステップS124)。制御部60は、複数の十字マークTpの記録位置と基準位置W0との差分を相殺する動作タイミングのずれ量を回転位相と対応付けて同定する(ステップS125、S127)。制御部60は、タイミング信号の発生タイミングに係る回転位相ごとに(すなわち、十字マークTpを記録させなかった100回中99回のエンコーダーパルスの発生タイミングに係る回転位相を含む)、動作タイミングをタイミング信号の発生タイミングから回転位相に応じた遅延量(ずれ量)だけ移動させる調整に係る設定を行ってタイミング補正情報71として記憶部70に記憶させる(ステップS128)。
信号発生部15のエンコーダーが取り付けられた搬送ローラー(従動ローラー11及び駆動ローラー13)に偏心があって、エンコーダーパルスの発生間隔が正確な搬送距離を示していない場合に、読取精度にも偏心むらがのるので、偏心による周期的変化の読み取りを単純に行うことができない。ここでは、複数色について、本来なら搬送方向について同一位置について記録されるはずの標識(十字マークTp)を位置関係に応じて適切に重み付けした平均を取ることで、単純平均(すなわち、複数の三角関数を合成した値になるので、特定の位相関係でない限り、単純平均した位置は、ずれ量の基準位置とならない)よりも適正にずれ量の周期的変化の基準位置W0を同定することができる。情報処理装置では、この基準位置W0に基づいて得られた差分値を相殺するように、エンコーダーパルスの発生タイミングに対して遅延量を定めて当該遅延量ずらした動作タイミングを定める。この動作タイミングに応じてインクジェット記録装置1で画像記録動作を行わせることで、記録媒体上では等間隔にインクが着弾し、より安定してゆがみのない画像が得られる。したがって、この情報処理装置では、インクジェット記録装置1において、より高画質の画像を安定して出力可能にインク吐出タイミングを調整することができる。すなわち、各十字マークTpの位置を単純平均して基準位置を求める場合や、特定の色の搬送方向についての読み取り位置からそのまま周期変動による相対位置ずれ量を同定する場合などと違って、読み取りに係る周期変動の影響も排除されるので、より精度よく遅延量を設定することができる。
また、遅延量を設定することで、元の回転検出に係るエンコーダーパルス自体を調整するわけではないので、容易な処理でインクの吐出位置を等間隔に補正することができる。
As described above, the information processing apparatus according to the present embodiment includes the
When the transport roller (the driven
In addition, setting the delay amount does not adjust the encoder pulse itself related to the original rotation detection, so that the ink ejection positions can be corrected at equal intervals with easy processing.
また、重み付けに係る複数の十字マークTpの記録位置に対する重み付け係数Kpは、従動ローラー11の周長LRに対する複数のヘッドユニット21間の搬送方向についての距離の比の値に応じて定められる。この計算により、任意の回転位相を基準とする位相関係で複数のヘッドユニット21により記録された十字マークTpについて、正確に基準位置W0を求めることができるので、正確に差分値が同定され、当該差分値(すなわち、ゆがみ)を高い精度で取り除いた画像を記録可能に遅延量を設定することができる。
Further, the weighting coefficient Kp for the recording positions of the plurality of cross marks Tp related to weighting is determined according to the value of the ratio of the distance in the transport direction between the plurality of
また、重み付けに係る複数の十字マークTpの記録位置に対する重み付け係数Kpの和は1である。このように、予め正規化しておくことで、読取画像から特定された各組の十字マークTpの位置の重み付け加算を行うだけで基準位置W0が求められるので、処理が容易となる。 Further, the sum of the weighting coefficient Kp for the recording positions of the plurality of cross marks Tp related to weighting is 1. In this way, by normalizing in advance, the reference position W0 can be obtained simply by performing the weighted addition of the positions of the cross marks Tp of each set specified from the read image, so that the processing becomes easy.
また、従動ローラー11の回転位相と動作タイミングに係るずれ量(遅延量)とを対応付けてタイミング補正情報71として記憶する不揮発性の記憶部70を備える。したがって、一度タイミング補正情報71を求めておけば、経時的な変化が無視できなくなったり、搬送部10が交換、再調整などがされない限り、毎回設定をしなおす必要がなく、同一のデータでインクジェット記録装置1により、安定して継続的にゆがみのない画像を記録させることができる。
In addition, a
また、信号発生部15は、回転位相の基準位相(Z相)を示すZ相信号を出力する。制御部60は、Z相からの相対位相を回転位相として用いる。これにより、制御部60は、容易に従動ローラー11の回転位相が偏心方向に対してどの方向であるかを同定することができるので、回転位相に応じた動作タイミングの調整に係る遅延量の取得が容易となる。すなわち、インクジェット記録装置1では、低負荷で容易にゆがみのない高画質の画像を記録することができる。
Further, the
また、複数のヘッドユニット21は、各々、インクを吐出する複数のノズル211が設けられた記録ヘッド210を複数有する。十字マークTpの各々は、それぞれ単一の記録ヘッド210により記録されたものとされる。異なる記録ヘッド210は、千鳥格子状など、搬送方向について異なる位置に配置されることが多く、また、動作特性にも微妙な差が生じやすい。したがって、複数の記録ヘッド210にまたがった十字マークTpを記録させると、当該十字マークTp内で搬送方向の位置に応じて異なる偏心の影響を受けるなどにより、正確な位置を反映しなくなる。よって、このような複数の記録ヘッド210を用いるヘッドユニット21、ここでは、ラインヘッドでは、各十字マークTpをそれぞれ単一の記録ヘッド210により記録させることとして、幅方向について同一の範囲については同一の位関係で正確に偏心に応じた基準位置W0からの差分値を求めることができる。
Each of the plurality of
また、本実施形態のインクジェット記録装置1は、上述の情報処理装置(制御部60)と、複数のヘッドユニット21と、従動ローラー11を有し、記録媒体Mを搬送方向に移動させる搬送部10と、を備える。ヘッドユニット21は、エンコーダーパルスの発生タイミングから回転位相に応じた遅延量(ずれ量)だけずれた動作タイミングでインクの吐出動作を行う。
このように、上述のように、回転位相に応じて設定された遅延量に基づいて、インク吐出動作のタイミングを補正することで、インクジェット記録装置1では、安定してゆがみのない高画質な画像を記録することができる。
Further, the ink jet recording apparatus 1 of the present embodiment includes the information processing apparatus (control unit 60) described above, the plurality of
As described above, by correcting the timing of the ink ejection operation based on the delay amount set in accordance with the rotation phase as described above, the inkjet recording apparatus 1 can stably provide a high-quality image without distortion. Can be recorded.
また、複数のヘッドユニット21は、搬送方向についての配置間隔は、従動ローラー11の周長の整数分の1ではない。上述のように、整数分の1、特に、1/4や1/2などであると、そもそも重み付け平均をするメリットがなくなるので、このように、整数分の1でない自由なサイズ設計のインクジェット記録装置1において、本開示の技術がより効果的である。
Further, the arrangement interval of the plurality of
また、インクジェット記録装置1は、ヘッドユニット21の搬送方向について下流側に設けられて当該搬送方向に搬送される記録媒体Mの表面を読み取る画像読取部30を備える。
制御部60は、搬送部10により記録媒体Mを搬送させながら、当該記録媒体Mの表面にヘッドユニット21(画像形成部20)によりエンコーダーパルスの発生タイミングに同期した動作タイミング(すなわち、回転位相によらず遅延量ゼロ又は固定値)で十字マークTpの記録を行わせ、記録された十字マークTpの読み取りを画像読取部30により行わせる。制御部60は、読み取った十字マークTpの記録時における回転位相をエンコーダーパルス(タイミング信号)に基づいて特定し、回転位相と読み取られた画像とに基づいて基準位置W0からのずれ量の設定を行う。
このように、画像読取部30を備えるインクジェット記録装置1において、読取画像にも従動ローラー11の偏心の影響が乗るような場合であっても、適切に偏心の影響を排除して各十字マークTpの基準位置W0からの差分値を同定することができるので、特殊な装置や計算の手間などをかけず、インクジェット記録装置1内で容易に回転位相と遅延量との対応関係を求めることができる。そして、インクジェット記録装置1では、この関係に基づいて、インク吐出動作のタイミングを補正することで、ゆがみのない高画質の画像を安定して記録することができる。
The ink jet recording apparatus 1 includes an
The
As described above, in the inkjet recording apparatus 1 including the
また、本実施形態のタイミング補正設定処理は、従動ローラー11の回転面の回転移動速度に応じた速度で記録媒体Mを搬送方向に移動させる搬送部10と、従動ローラー11の所定の回転位相の変化ごとにタイミング信号を発生する信号発生部15と、タイミング信号に基づいて定められる動作タイミングで、搬送部10による記録媒体Mの搬送面に向けて、搬送方向について互いに異なる位置へノズル211からインクを吐出させる複数のヘッドユニット21と、を有するインクジェット記録装置1における動作タイミングの調整に係る設定を行う画像記録調整方法である。このタイミング補正設定処理は、複数のヘッドユニット21からのインク吐出により各々タイミング信号の所定周期(エンコーダーパルス100回につき1回)ごとに形成される十字マークTpが複数記録された記録媒体Mの読取画像から、複数の十字マークTpの搬送方向についての記録位置を各々特定する記録位置特定ステップ(ステップS123)、回転移動速度が一定であれば複数のヘッドユニット21により搬送方向について同一の位置に形成される複数の十字マークTpの記録位置を、それぞれ複数のヘッドユニット21の位置関係に応じた重み付けをして平均した基準位置W0を算出する基準位置算出ステップ(ステップS124)、複数の十字マークTpの記録位置と基準位置W0との差分を相殺する動作タイミングのずれ量(遅延量)を回転位相と対応付けて同定するずれ量同定ステップ(ステップS125、S127)、タイミング信号の発生タイミングに係る回転位相ごとに、インク吐出動作のタイミングをタイミング信号の発生タイミングから回転位相に応じたずれ量(遅延量)だけ移動させる調整に係る設定を行い記憶部70に記憶させる調整量設定ステップ(ステップS128)、を含む。
このようなタイミング補正設定処理を行うことで、インクジェット記録装置1における搬送ローラー(従動ローラー11及び駆動ローラー13)の偏心むらによるエンコーダーパルス(タイミング信号)と搬送位置との関係のずれ、すなわち、回転位相とインク吐出位置とのずれ量を適切に同定して、回転位相に応じてインク吐出位置を調整するための遅延量を適切に求めることができる。そして、この遅延量に応じた動作タイミングに応じてインクジェット記録装置1で画像記録動作を行わせることで、記録媒体上では等間隔にインクが着弾し、より安定してゆがみのない画像が得られる。したがって、この情報処理装置では、インクジェット記録装置1において、より高画質の画像を安定して出力可能にインク吐出タイミングを調整することができる。
In addition, the timing correction setting process according to the present embodiment includes a
By performing such timing correction setting processing, the deviation of the relationship between the encoder pulse (timing signal) and the transport position due to the eccentricity unevenness of the transport roller (the driven
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、信号発生部15(ロータリーエンコーダー)が従動ローラー11に取り付けられることとしたが、駆動ローラー13に取り付けられていてもよい。この場合の方が直接搬送モーター14による駆動ローラー13の回転角度(位相)を反映した搬送速度との関係が得られる。また、この場合には、駆動ローラー13と従動ローラー11で回転半径が異なっていてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.
For example, in the above embodiment, the signal generation unit 15 (rotary encoder) is attached to the driven
また、上記実施の形態では、4色のインクを用いる場合を例に挙げて説明したが、4色に限られない。この場合、重み付けされる点の数が増えるので、色数−2の点を任意に選択、固定して重み付けを行うことができる。 In the above embodiment, the case of using four colors of ink has been described as an example, but the present invention is not limited to four colors. In this case, since the number of points to be weighted increases, it is possible to perform weighting by arbitrarily selecting and fixing the point of color number −2.
また、重み付け係数P1〜P4の和は、1である必要はない、ただし、その場合には、結局後で重み付け係数P1〜P4の和で除す必要が生じる。 Further, the sum of the weighting factors P1 to P4 does not need to be 1, but in that case, it is eventually necessary to divide by the sum of the weighting factors P1 to P4 later.
また、上記実施の形態では、搬送部10(従動ローラー11)について一つの回転位相と遅延量との対応関係を求めてタイミング補正情報71として保持することとしたが、これに限られない。幅方向について従動ローラー11の偏心(方向や大きさ)が非一様な場合や、幅方向について複数の従動ローラー11が並列されている場合などには、幅方向について複数の範囲に区切って各々別個にタイミング補正情報71を設定することができる。
In the above embodiment, the correspondence between one rotation phase and the delay amount is obtained for the transport unit 10 (driven roller 11) and held as the
また、位置を特定するための標識は、十字マークTpに限られない。単純に幅方向に延びる線分であってもよいし、当該線分の両端に幅方向に延びる線が付されていたりしてもよい。あるいは、×印などであってもよい。 Further, the mark for specifying the position is not limited to the cross mark Tp. A line segment that simply extends in the width direction may be used, or lines that extend in the width direction may be attached to both ends of the line segment. Alternatively, it may be an x mark or the like.
また、上記実施の形態では、複数の記録ヘッド210が組み合わされたヘッドユニット21による画像記録動作の場合を例に挙げて説明したが、長尺の単一記録ヘッド210によるヘッドユニット21であってもよい。
Further, in the above embodiment, the case of the image recording operation by the
また、上記実施の形態では、従動ローラー11と駆動ローラー13との間に架け渡された搬送ベルト12により記録媒体Mが搬送されることとしたが、エンコーダー(信号発生部15)が設けられたローラー(従動ローラー11)の表面の所定位置における回転移動速度に応じた搬送速度で記録媒体Mが搬送される構成であれば、搬送ベルト12に載置されて搬送されなくてもよい。
In the above embodiment, the recording medium M is transported by the
また、タイミング補正情報71は、インクジェット記録装置1の起動時に毎回生成されてRAM63などに記憶され、インクジェット記録装置1の動作が停止されるごとに消去されるものであってもよい。
The
また、上記実施の形態では、インクジェット記録装置1内で制御部60が画像読取部30により読み取られた画像を解析してタイミング補正情報71を生成したが、画像読取部30による読み取り画像とタイミング情報を情報処理装置としての外部のコンピューターで取得して、タイミング補正情報71を生成してもよい。生成されたタイミング補正情報71は、当該コンピューターからインクジェット記録装置1の制御部60に送られる。
その他、上記実施の形態で示した具体的な構成、処理の内容や手順といった具体的な細部は、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
In addition, specific details such as the specific configuration, processing contents, and procedures shown in the above embodiment 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 従動ローラー
12 搬送ベルト
13 駆動ローラー
14 搬送モーター
15 信号発生部
20 画像形成部
21、21C、21M、21Y、21K ヘッドユニット
210 記録ヘッド
211 ノズル
22 ヘッド駆動部
30 画像読取部
31 撮像駆動部
32 ラインセンサー
40 定着部
50 媒体検出部
60 制御部
61 CPU
62 ROM
63 RAM
69 バス
70 記憶部
71 タイミング補正情報
72 配置情報
80 通信部
91 表示部
92 操作受付部
Tp 十字マーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
62 ROM
63 RAM
69
Claims (10)
前記制御部は、
前記複数の記録動作部からのインク吐出により各々タイミング信号の所定周期ごとに形成される単位パターン標識が複数記録された記録媒体の読取画像から、前記複数の単位パターン標識の前記第1方向についての記録位置を各々特定し、
前記回転移動速度が一定であれば前記複数の記録動作部により前記第1方向について同一の位置に形成される複数の前記単位パターン標識の前記記録位置を、それぞれ前記複数の記録動作部の位置関係に応じた重み付けをして平均した基準位置を算出し、
前記複数の単位パターン標識の前記記録位置と前記基準位置との差分を相殺する前記動作タイミングのずれ量を回転位相と対応付けて同定し、
前記タイミング信号の発生タイミングに係る回転位相ごとに、前記動作タイミングを前記タイミング信号の発生タイミングから前記回転位相に応じた前記ずれ量だけ移動させる調整に係る設定を行う
ことを特徴とする情報処理装置。 A transport unit that moves the recording medium in a first direction at a speed corresponding to the rotational movement speed of the rotating surface of the rotating roller, a signal generating unit that generates a timing signal for each change in the predetermined rotational phase of the rotating roller, and An inkjet having a plurality of recording operation units that eject ink from nozzles to different positions in the first direction toward the conveyance surface of the recording medium by the conveyance unit at an operation timing determined based on a timing signal A control unit configured to perform settings related to the adjustment of the operation timing in the recording apparatus;
The controller is
From the read image of the recording medium on which a plurality of unit pattern markers formed at predetermined intervals of the timing signal by ink ejection from the plurality of recording operation units are recorded, the plurality of unit pattern markers in the first direction Specify each recording position,
If the rotational movement speed is constant, the recording positions of the plurality of unit pattern markers formed at the same position in the first direction by the plurality of recording operation units are respectively related to the positional relationship of the plurality of recording operation units. Calculate the average reference position weighted according to
Identifying the amount of shift in the operation timing that cancels the difference between the recording position of the plurality of unit pattern labels and the reference position in association with the rotation phase;
For each rotational phase related to the generation timing of the timing signal, a setting related to adjustment for moving the operation timing from the generation timing of the timing signal by the shift amount corresponding to the rotational phase is performed. .
前記制御部は、前記基準位相からの相対位相を前記回転位相として用いる
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の情報処理装置。 The signal generation unit outputs a reference timing signal indicating a reference phase of the rotation phase;
The information processing apparatus according to claim 1, wherein the control unit uses a relative phase from the reference phase as the rotation phase.
前記複数の記録動作部と、
前記回転ローラーを有し、記録媒体を前記第1方向に移動させる搬送部と、
を備え、
前記記録動作部は、前記発生タイミングから前記回転位相に応じた前記ずれ量だけずれた前記動作タイミングでインクの吐出動作を行う
ことを特徴とするインクジェット記録装置。 The information processing apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The plurality of recording operation units;
A transport unit that includes the rotating roller and moves the recording medium in the first direction;
With
The ink jet recording apparatus, wherein the recording operation unit performs an ink ejection operation at the operation timing shifted by the shift amount corresponding to the rotation phase from the generation timing.
前記制御部は、
前記搬送部により記録媒体を搬送させながら、当該記録媒体の表面に前記記録動作部により前記発生タイミングに同期した前記動作タイミングで前記単位パターン標識の記録を行わせ、
記録された前記単位パターン標識の読み取りを前記読取部により行わせ、
前記読み取った前記単位パターン標識の記録時における回転位相を前記タイミング信号に基づいて特定し、
前記回転位相と前記読み取られた画像とに基づいて前記ずれ量の設定を行う
ことを特徴とする請求項7又は8記載のインクジェット記録装置。 A reading unit provided on the downstream side in the first direction of the recording operation unit to read the surface of the recording medium conveyed in the first direction;
The controller is
While the recording medium is conveyed by the conveying unit, the unit pattern mark is recorded on the surface of the recording medium at the operation timing synchronized with the generation timing by the recording operation unit,
Reading the recorded unit pattern mark by the reading unit,
The rotation phase at the time of recording of the read unit pattern mark is specified based on the timing signal,
The inkjet recording apparatus according to claim 7 or 8, wherein the shift amount is set based on the rotation phase and the read image.
前記複数の記録動作部からのインク吐出により各々タイミング信号の所定周期ごとに形成される単位パターン標識が複数記録された記録媒体の読取画像から、前記複数の単位パターン標識の前記第1方向についての記録位置を各々特定する記録位置特定ステップ、
前記回転移動速度が一定であれば前記複数の記録動作部により前記第1方向について同一の位置に形成される複数の前記単位パターン標識の前記記録位置を、それぞれ前記複数の記録動作部の位置関係に応じた重み付けをして平均した基準位置を算出する基準位置算出ステップ、
前記複数の単位パターン標識の前記記録位置と前記基準位置との差分を相殺する前記動作タイミングのずれ量を回転位相と対応付けて同定するずれ量同定ステップ、
前記タイミング信号の発生タイミングに係る回転位相ごとに、前記動作タイミングを前記タイミング信号の発生タイミングから前記回転位相に応じた前記ずれ量だけ移動させる調整に係る設定を行う調整量設定ステップ、
を含むことを特徴とする画像記録調整方法。 A transport unit that moves the recording medium in a first direction at a speed corresponding to the rotational movement speed of the rotating surface of the rotating roller, a signal generating unit that generates a timing signal for each change in the predetermined rotational phase of the rotating roller, and An inkjet having a plurality of recording operation units that eject ink from nozzles to different positions in the first direction toward the conveyance surface of the recording medium by the conveyance unit at an operation timing determined based on a timing signal An image recording adjustment method for performing settings related to adjustment of the operation timing in a recording apparatus,
From the read image of the recording medium on which a plurality of unit pattern markers formed at predetermined intervals of the timing signal by ink ejection from the plurality of recording operation units are recorded, the plurality of unit pattern markers in the first direction A recording position specifying step for specifying each recording position;
If the rotational movement speed is constant, the recording positions of the plurality of unit pattern markers formed at the same position in the first direction by the plurality of recording operation units are respectively related to the positional relationship of the plurality of recording operation units. A reference position calculating step of calculating a reference position averaged by weighting according to
A deviation amount identifying step for identifying the movement timing deviation amount that cancels out the difference between the recording position and the reference position of the plurality of unit pattern labels in association with a rotation phase,
An adjustment amount setting step for performing a setting related to adjustment for moving the operation timing from the generation timing of the timing signal by the shift amount corresponding to the rotation phase for each rotation phase related to the generation timing of the timing signal;
An image recording adjustment method comprising:
Priority Applications (1)
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- 2018-04-10 JP JP2018075287A patent/JP2019181797A/en active Pending
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