JP2023053672A - 記録装置、記録読取システムおよび記録方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】読取時に媒体のスキューが生じた場合に、読取結果からノズル位置に対応する情報を正確に取得することが難しかった。【解決手段】記録装置は、媒体へ液体を吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドによる前記液体の吐出を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記記録ヘッドを制御することにより、互いに濃度が異なる第1パターンを、前記ノズルが並ぶノズル並び方向に交差する交差方向において前記媒体へ複数記録し、前記ノズル並び方向における前記ノズルの位置を特定するための第2パターンを、前記交差方向において、前記媒体へ複数記録する場合に、複数の前記第1パターンのそれぞれが前記交差方向の一端側と他端側との少なくとも一方で前記第2パターンと隣り合うように記録する。【選択図】図3

Description

本発明は、記録装置、記録読取システムおよび記録方法に関する。
ノズルから液体を吐出して媒体にドットを着弾させることで記録を行う記録装置が知られている。このような記録装置による記録結果には、ノズル毎の吐出特性のばらつきに起因して、白スジや黒スジと言った濃度ムラが生じることがある。濃度ムラが生じた場合は、媒体にテストパターンを記録し、スキャナーにより読み取ったテストパターンの画像データから各ノズル位置に応じたラスターライン毎の濃度補正値を取得し、濃度補正値に基づいてラスターライン毎の濃度を補正することにより、濃度ムラを解消する方法が知られている。
関連技術として、第1のノズル列と第2のノズル列とを備える印刷装置において、ノズルが並ぶ所定の方向と交差する交差方向に沿って形成されたドット列が所定の方向に複数並ぶテストパターンを印刷し、所定の方向に複数並ぶ罫線をテストパターンと隣り合うように印刷させ、テストパターンを読み取った画像データから検出される所定の方向に並ぶラスターライン毎の濃度に応じて、ラスターライン毎の濃度補正値を算出し、罫線の位置から特定されるノズル列中に含まれる各々のノズルの位置と濃度補正値が算出されたそれぞれのラスターラインの位置とを対応付ける構成が知られている(特許文献1参照)。
特開2013‐223988号公報
上述したような罫線とテストパターンとが記録された媒体をシートフィードタイプのスキャナーで読み取る際に、搬送される媒体に傾き、つまりスキューが生じると、罫線の位置に基づいてノズル位置に対応するテストパターン内の読取値や濃度補正値を正確に取得することが困難なことがある。そのため、読取時にスキューが生じたとしても読取結果からノズル位置に対応する情報を正確に取得するために役立つ技術が求められている。
記録装置は、媒体へ液体を吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドによる前記液体の吐出を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記記録ヘッドを制御することにより、互いに濃度が異なる第1パターンを、前記ノズルが並ぶノズル並び方向に交差する交差方向において前記媒体へ複数記録し、前記ノズル並び方向における前記ノズルの位置を特定するための第2パターンを、前記交差方向において、前記媒体へ複数記録する場合に、複数の前記第1パターンのそれぞれが前記交差方向の一端側と他端側との少なくとも一方で前記第2パターンと隣り合うように記録する。
記録読取システムは、前記記録装置と、前記記録装置により前記媒体へ記録された前記パターンの読み取りを行う読取部と、前記読取部による隣り合う前記第1パターンと前記第2パターンとの読取結果に基づいて、前記ノズル並び方向における前記ノズルの位置に対応する前記第1パターン内の読取値を特定する特定部と、を備える。
媒体へ液体を吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドを制御して記録を行う記録方法は、前記記録ヘッドによる前記液体の吐出を制御して前記媒体へパターンを記録するパターン記録工程を備え、前記パターン記録工程では、互いに濃度が異なる第1パターンを、前記ノズルが並ぶノズル並び方向に交差する交差方向において前記媒体へ複数記録し、前記ノズル並び方向における前記ノズルの位置を特定するための第2パターンを、前記交差方向において、前記媒体へ複数記録する場合に、複数の前記第1パターンのそれぞれが前記交差方向の一端側と他端側との少なくとも一方で前記第2パターンと隣り合うように記録する。
本実施形態のシステム構成を簡易的に示すブロック図。 記録ヘッドと媒体との関係性等を上方からの視点により簡易的に示す図。 パターンの記録から濃度補正値の保存までの流れを示すフローチャート。 パターン記録後の媒体と読取部とを上方からの視点により簡易的に示す図。 図5AはステップS120の具体例を説明するための図、図5Bは従来の課題を説明するための図。 第1変形例の位置特定用パターンが記録された媒体の一部を示す図。 図7Aは第2変形例の位置特定用パターンが記録された媒体の一部を示す図、図7Bは第3変形例の位置特定用パターンが記録された媒体の一部を示す図。
以下、各図を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお各図は、本実施形態を説明するための例示に過ぎない。各図は例示であるため、比率や形状が正確でなかったり、互いに整合していなかったり、一部が省略されていたりする場合がある。
1.システムの概略説明:
図1は、本実施形態にかかる記録読取システム1の構成を簡易的に示している。記録読取システム1を、パターン記録システム1やデータ補正システム1等と称してもよい。記録読取システム1は、記録装置10や読取装置30を含んでいる。記録装置10により、本実施形態の記録方法が実行される。
記録装置10は、制御部11、表示部13、操作受付部14、通信IF15、搬送部16、記録部17、記憶部18等を備える。IFはインターフェイスの略である。制御部11は、プロセッサーとしてのCPU11a、ROM11b、RAM11c等を有する一つ又は複数のICや、その他の不揮発性メモリー等を含んで構成される。制御部11では、プロセッサーつまりCPU11aが、ROM11bや、その他のメモリー等に保存されたプログラム12に従った演算処理を、RAM11c等をワークエリアとして用いて実行する。
制御部11は、プログラム12に従うことにより、記録制御部12a、補正値取得部12b、データ補正部12c等の複数の機能を実現する。これら機能は、プログラム12が制御部11に実現させる機能の一部に過ぎない。なお、プロセッサーは、一つのCPUに限られることなく、複数のCPUや、ASIC等のハードウェア回路により処理を行う構成としてもよいし、CPUとハードウェア回路とが協働して処理を行う構成としてもよい。
表示部13は、視覚情報を表示するための手段であり、例えば、液晶ディスプレイや、有機ELディスプレイ等により構成される。表示部13は、ディスプレイと、ディスプレイを駆動するための駆動回路とを含む構成であってもよい。操作受付部14は、ユーザーによる操作を受け付けるための手段であり、例えば、物理的なボタンや、タッチパネルや、マウスや、キーボード等によって実現される。むろん、タッチパネルは、表示部13の一機能として実現されるとしてもよい。表示部13および操作受付部14を含めて、記録装置10の操作パネルと呼んでもよい。表示部13や操作受付部14は、記録装置10の構成の一部であってもよいが、記録装置10に対して外付けされた周辺機器であってもよい。
通信IF15は、記録装置10が公知の通信規格を含む所定の通信プロトコルに準拠して有線又は無線で他の装置と通信を実行するための一つまたは複数のIFの総称である。図1の例では、記録装置10は、通信IF15を介して、読取装置30と接続している。記録装置10は、読取装置30に限らず、図1に示されていない外部の様々な装置と通信IF15を介して接続し、通信可能である。
搬送部16は、制御部11による制御下で記録用の媒体を所定の搬送方向に沿って搬送するための手段であり、例えば不図示の、回転して媒体を搬送するローラーや、ローラーを駆動するためのモーター等を備える。媒体は、代表的には用紙であるが、液体による記録が可能な媒体であれば紙以外の素材の媒体であってもよい。
記録部17は、インクジェット方式によりインク等の液体を吐出して媒体へ記録を行う機構である。記録部17は、後述するように記録ヘッド20を有する。記録ヘッド20は、液体を吐出するためのノズル21を複数有し、搬送部16が搬送する媒体40へ、制御部11による制御下で各ノズル21から液体を吐出する。ノズル21が吐出する液滴をドットとも呼ぶ。記録ヘッド20を、液体吐出ヘッド、印刷ヘッド、印字ヘッド、インクジェットヘッド等と呼んでもよい。
記憶部18は、例えば、ハードディスクドライブや、ソリッドステートドライブや、その他のメモリーによる記憶手段である。制御部11が有するメモリーの一部を記憶部18と捉えてもよい。記憶部18を、制御部11の一部と捉えてもよい。
読取装置30は、制御部31、通信IF32、搬送部33、読取部34、表示部35等を備える。制御部31は、制御部11と同様に、プロセッサー、メモリー、プログラム等を搭載しており、それらが協働して読取装置30を制御する。通信IF32は、読取装置30が公知の通信規格を含む所定の通信プロトコルに準拠して有線又は無線で他の装置と通信を実行するための一つまたは複数のIFの総称であり、図1の例では、記録装置10の通信IF15と接続している。
表示部35は、表示部13と同様に、視覚情報を表示するための手段である。むろん、読取装置30も、操作受付部を有するとしてもよい。搬送部33は、制御部31による制御下で読取対象の原稿を所定の搬送方向に沿って搬送するための手段であり、例えば不図示の、回転して原稿を搬送するローラーや、ローラーを駆動するためのモーター等を備える。記録装置10による記録後の媒体40は、読取装置30にとっての原稿の一種となる。以下では、読取装置30が読み取る原稿を、媒体40と呼ぶことがある。
読取部34は、搬送部33が搬送する原稿を光学的に読み取るための機構である。詳細は省くが、読取部34は、原稿を照射する光源や、原稿からの反射光や透過光を所定の読取面を介して受光し、光電変換して電気信号を生成するイメージセンサーや、イメージセンサーが出力する電気信号に所定の変換や補正を施して、原稿の読取結果としての読取画像データを生成する画像処理回路等を有する。画像処理回路は、制御部31の一部であってもよい。イメージセンサーは、搬送部33による原稿の搬送方向に交差する、原稿の幅方向に長尺なラインセンサーである。ラインセンサーは、原稿の幅方向に沿って複数の光電変換素子を並べて構成されている。このような読取装置30は、シートフィードタイプのスキャナーである。
記録装置10の制御部11、表示部13、通信IF15、搬送部16と、読取装置30の制御部31、表示部35、通信IF32、搬送部33とについては、それらを識別するための便宜として、第1制御部11、第1表示部13、第1通信IF15、第1搬送部16、第2制御部31、第2表示部35、第2通信IF32、第2搬送部33とそれぞれ記載してもよい。
記録装置10と読取装置30とは、それぞれが独立した装置と解してよい。この場合、記録装置10による記録後の媒体40を、ユーザーが読取装置30の搬送部33へセットすることで、記録後の媒体40が読取部34により読み取られる。
あるいは、記録装置10と読取装置30とは一体的に構成されていてもよい。つまり、記録読取システム1は、記録装置10と読取装置30とを含んだ一台の装置であってもよい。この場合、記録部17による記録後の媒体40が引き続き読取部34へ搬送されて、読取部34により読み取られる。つまり、読取部34は、記録部17の搬送方向下流にインラインで配置されていてもよい。
記録装置10と読取装置30とが一体的に構成された装置である場合、搬送部16と搬送部33とは実質的に一体の搬送手段であり、本実施形態を理解する上で、これらを必ずしも区別する必要は無い。同様に、制御部31を制御部11の一部と解したり、表示部13と表示部35とは同一の物と解したりしてもよい。
以下では、記録装置10と読取装置30とが、互いに独立した装置であるか、一体の装置であるかを特に区別せずに、説明を続ける。
図2は、記録ヘッド20と媒体40との関係性等を上方からの視点により簡易的に示している。図2では、搬送部16による媒体40の搬送方向を、符号D1で示している。記録ヘッド20は、複数のヘッドチップ22a,22b,22cを搬送方向D1に交差するノズル並び方向D2へ繋ぎ合わせて構成された状態で、搬送部16による搬送経路の所定位置に固定されている。つまり、ノズル並び方向D2における記録ヘッド20の長さが、ノズル並び方向D2における媒体40の幅をカバー可能なように記録ヘッド20が構成されている。複数のヘッドチップ22a,22b,22cは、いずれも同じ構成と解してよい。むろん、記録ヘッド20を構成するヘッドチップの数は、図2に示すような3つに限る必要はない。
図2では、記録ヘッド20の媒体40と相対する面におけるノズル21の配列を示している。図2では、丸が個々のノズル21を表している。インクカートリッジやインクタンク等と呼ばれる不図示の液体保持手段から各色のインクの供給を受けてノズル21から吐出する構成において、記録ヘッド20は、インク色毎のノズル列を有する。図2では、ヘッドチップ22a,22b,22cのそれぞれは、ブラック(K)インクを吐出する複数のノズル21からなるKインクのノズル列23K1,23K2,23K3、および、シアン(C)インクを吐出する複数のノズル21からなるCインクのノズル列23C1,23C2,23C3を有する。ヘッドチップ22a,22b,22cが有するノズル列23K1、23K2,23K3をまとめて、記録ヘッド20のKインクを吐出するためのノズル列と捉えればよい。同様に、ヘッドチップ22a,22b,22cが有するノズル列23C1、23C2,23C3をまとめて、記録ヘッド20のCインクを吐出するためのノズル列と捉えればよい。
ノズル列を構成する複数のノズル21が一定或いはほぼ一定の間隔(ノズルピッチ)で並ぶ方向が、ノズル並び方向D2である。記録ヘッド20の構成として、ノズル並び方向D2が搬送方向D1に対して斜めに交差する例も知られているが、図2では、ノズル並び方向D2と搬送方向D1とが直交する例を示している。ただし、直交とは厳密な直交に限らず、製品上生じ得る誤差を含んだ交差であってもよい。図2では、インク色別の複数のノズル列は、搬送方向D1に沿って並んでおり、ノズル並び方向D2において位置が同じである。記録ヘッド20のKインクのノズル列を「第1ノズル列」と呼んだり、記録ヘッド20のCインクのノズル列を「第2ノズル列」と呼んだりしてもよい。
記録ヘッド20を構成するヘッドチップ同士は、ノズル並び方向D2において一部が互いに重複する位置関係で連結されている。このようにヘッドチップ同士が重複するノズル範囲を、オーバーラップ(OL)部と呼ぶ。図2では、ヘッドチップ22a,22bが共有するOL部24aと、ヘッドチップ22b,22cが共有するOL部24bとを示している。記録ヘッド20における、OL部に該当しないノズル範囲を通常部と呼ぶ。
図2では、説明の都合上、記録ヘッド20の1つのインク色に対応するノズル列を構成する各ノズル21のノズル並び方向D2における位置(以下、ノズル位置)に、ノズル位置番号を1つずつ付している。ここでは、1つのノズルチップ内の1つのインク色に対応するノズル列がN個のノズル21で構成されており、ノズルチップ同士の重複は3つのノズル分に相当するとする。そこで、図2の例では、3つのノズルチップ22a,22b,22cに亘って形成される1つのノズル列に対して、ノズル並び方向D2の一端側から他端側に向かって、#1,#2,#3…#N-2,#N-1,#N,#N+1,#N+2…というように順にノズル位置番号を1つずつ付与している。インク色別の複数のノズル列は、ノズル並び方向D2における位置が一致しているため、ノズル位置番号は、インク色別の各ノズル列に共通の情報である。
図2によれば、連続する3つのノズル位置番号#N-2,#N-1,#Nは、ヘッドチップ22a,22bが共有するOL部24aに該当する。同様に、連続する3つのノズル位置番号#2N-5,#2N-4,#2N-3は、ヘッドチップ22b,22cが共有するOL部24bに該当する。従って、OL部24a,24bにおけるノズル位置番号#N-2,#N-1,#N,#2N-5,#2N-4,#2N-3のそれぞれに対応して、1つのインク色のノズル21が2つ有る。一方、OL部24a,24bに該当しないノズル位置番号のそれぞれに対応して、1つのインク色のノズル21が1つ有る。
図2の例では、搬送方向D1を長手方向として媒体40へ記録されるラインを「ラスターライン」と呼ぶ。ラスターラインは、画像データの状態では、複数の画素が搬送方向D1に並んだ画素列である。また、ラスターラインは、媒体40上では、搬送方向D1を向くドットの列である。ただし、ラスターラインの長さは問わない。ある1色のインクによる記録に注目したとき、通常部のノズル21で記録される各ラスターラインは、1つのラスターラインが1つのノズル21からのインク吐出で記録される。一方、OL部のノズル21で記録される各ラスターラインは、1つのラスターラインが2つのノズル21からのインク吐出で記録される。
このように、1色のインクに関してラスターラインを複数のノズル21で記録する方法は、OL記録と呼ばれる。例えば、Kインクの記録に注目したとき、ノズル位置番号#Nに対応してノズル列23K1,23K2にそれぞれ属する2つのノズル21で分担して共通のラスターラインがOL記録される。従って、本実施形態で言うノズル位置や、ノズル位置番号は、ノズル並び方向D2における各ラスターラインの位置でもある。制御部11は、搬送部16による搬送方向D1の上流から下流への媒体40の所定速度の搬送と、記録ヘッド20からのインク吐出とを並行して実行することにより、画像を表現する画像データに基づいて、媒体40へ2次元的に画像を記録する。
図面のスペースの都合上省略しているが、記録ヘッド20は、当然にKインクのノズル列(ノズル列23K1,23K2,23K3)、Cインクのノズル列(ノズル列23C1,23C2,23C3)以外のノズル列を有していてもよい。記録ヘッド20は、例えば、マゼンタ(M)インクを吐出するためのノズル列、イエロー(Y)インクを吐出するためのノズル列、その他のインクやインク以外の液体を吐出するためのノズル列、等を有していてもよい。
2.パターンの記録および読取:
図3は、記録読取システム1が実行するパターンの記録から濃度補正値の保存までの流れをフローチャートにより示している。なお、記録読取システム1を構成する記録装置10と読取装置30とが別体の装置である場合であっても、図3では各装置10,30が実行する処理を1つのフローチャートにまとめて簡単に記載している。
ステップS100では、制御部11の記録制御部12aは、記憶部18等に予め保存されたパターン記録用の画像データに基づいて、記録部17や搬送部16を制御して、媒体40に「濃度補正用パターン」および「位置特定用パターン」を記録する。パターン記録用の画像データは、濃度補正用パターンおよび位置特定用パターンを表現した画像データである。濃度補正用パターンは「第1パターン」に該当し、位置特定用パターンは、ノズル並び方向D2におけるノズル21の位置を特定するための「第2パターン」に該当する。ステップS100は、媒体40へパターンを記録する「パターン記録工程」である。
ステップS100では、記録制御部12aは、記録ヘッド20を制御することにより、互いに濃度が異なる濃度補正用パターンを、ノズル並び方向D2に交差する交差方向、つまり搬送方向D1において媒体40へ複数記録し、かつ、位置特定用パターンを、交差方向において媒体40へ複数記録する。このとき、複数の濃度補正用パターンのそれぞれが交差方向の一端側と他端側との少なくとも一方で位置特定用パターンと隣り合うように記録する。隣り合うとは、隣接している場合と、接していないが隣に位置する場合との両方を含む。
ステップ110では、制御部31は、搬送部33や読取部34を制御し、ステップS100で媒体40へ記録されたパターンの読み取りを、読取部34に実行させる。なお、図2の説明からも解るように、ステップS100によるパターンの記録結果を構成する各ラスターラインのうち一部のラスターラインは、OL部に該当するノズル21によりOL記録されている。
図4は、ステップS100によるパターン記録後の媒体40と読取部34とを、上方からの視点により簡易的に示している。なお、図4では、図5Aに関連して後述する媒体40のスキューは表現していない。図4では、媒体40には、複数の濃度補正用パターン50,51,52,53,54,55が方向D3に沿って間を空けて記録されており、かつ、濃度補正用パターン50,51,52,53,54,55のそれぞれを方向D3において挟む各位置に位置特定用パターン60が記録されている。
一例として、各パターン50,51,52,53,54,55,60は、Kインクで記録されている。ただし、位置特定用パターン60は、濃度補正用パターン50,51,52,53,54,55とは別の色のインクで記録されてもよい。方向D3は、ラスターラインの長手方向であり、図4の場面では、読取部34に向けて媒体40を搬送するための搬送方向でもある。記録ヘッド20の搬送方向D1下流に読取部34が組み付けられている構成であれば、搬送方向D1=D3と解することができる。
濃度補正用パターン50,51,52,53,54,55は、それぞれがKの異なる濃度で記録されている。濃度は、単位面積あたりのドット発生率やドットによる被覆率等と解してよい。また、濃度補正用パターン50,51,52,53,54,55は、いずれも方向D3に交差する方向D4を長手方向とする帯状のパターンであり、個々のパターン50,51,52,53,54,55内は、それぞれが一定の濃度とされている。ここで言う一定の濃度とは、パターン記録用の画像データが表現する濃度がパターン50,51,52,53,54,55毎に一定値という意味であり、実際に媒体40に記録された個々のパターン50,51,52,53,54,55内にはノズル21毎の吐出特性のばらつき等に応じて濃淡、つまり濃度ムラが発生している。
媒体40にとっての方向D4は、記録ヘッド20が媒体40へ記録する場面では、ノズル並び方向D2に相当する。図4では、濃度補正用パターン50,51,52,53,54,55は、順に濃くなっている。例えば、濃度補正用パターン50は5%、濃度補正用パターン51は20%、濃度補正用パターン52は40%、濃度補正用パターン53は60%、濃度補正用パターン54は80%、濃度補正用パターン55は100%、といったように各々が画像データにおいて決められた濃度(一定値)で記録されている。このようなパターン記録後の媒体40において、図4に2点鎖線で示すような、方向D3に最大長さを有する1つのラスターラインRLを想定すると、このラスターラインRLは、濃度補正用パターン50,51,52,53,54,55それぞれの一部を含むことになる。
複数の位置特定用パターン60のそれぞれは、いずれも同じ画像と解してよい。また、複数の位置特定用パターン60のそれぞれは、ノズル並び方向D2において間隔を空けて形成される複数のパターン要素からなる。パターン要素は、ラスターラインの長手方向に長さ成分を有する罫線である。この結果、図4に示すように、方向D3を向く罫線が方向D4において間隔を空けて複数並ぶ位置特定用パターン60が、濃度補正用パターン50,51,52,53,54,55それぞれの両側に位置して媒体40に記録されている。このように位置特定用パターン60を構成する各罫線は、例えば、5ノズル位置毎に1つ、あるいは10ノズル位置毎に1つといった、一定ノズル位置数毎の各ノズル位置のノズル21で記録される。
図4に示すように、読取部34は方向D4を長手方向としている。つまり、読取部34が有するラインセンサーは、方向D4を長手方向として配設されている。従って、パターン記録後の媒体40が方向D3へ搬送され、読取部34が媒体40を読み取ることにより、ラスターラインの位置毎、つまりノズル位置毎に、濃度補正用パターン50,51,52,53,54,55の各濃度が得られる。なお、読取部34が媒体40の読取結果として生成する読取画像データは、例えば、画素毎に輝度等を有するが、ここでは読取画像データの値(読取値)も「濃度」と呼ぶことがある。濃度補正用パターン50,51,52,53,54,55は、ノズル位置毎の濃度のばらつきを補正するための「濃度補正値」を算出するためのパターンである。濃度補正値の算出については後述する。
制御部31は、媒体40の読取画像データを制御部11へ転送する。
3.濃度補正値算出:
ステップS120では、制御部11の補正値取得部12bは、媒体40の読取画像データを解析して、隣り合う濃度補正用パターンと位置特定用パターンとの読取結果に基づいて、各ノズル位置に対応する濃度補正用パターン内の各読取値を特定する。ステップS120を実行する補正値取得部12bは「特定部」に該当する。
図5Aは、ステップS120の具体例を説明するための図であり、読取画像データの一部を拡大して示している。図5Aでは、読取画像データにおける、濃度補正用パターン52の一部と、濃度補正用パターン52の両隣の位置特定用パターン60である位置特定用パターン60c,60dの一部とを示している。読取画像データは、直交するX軸およびY軸による2次元座標系で各画素の位置が定義されている。
図5Aと図4とを対応させると、X軸方向は方向D3に対応し、Y軸方向は方向D4に対応している。しかし、パターン記録後の媒体40の搬送部16または搬送部33による読取部34に向けた搬送時、仮に媒体40にスキューが生じていた場合、得られる読取画像データにおいては、濃度補正用パターン52や位置特定用パターン60c,60dが図5Aに例示するようにX軸、Y軸に対して傾いた状態で描画される。つまり、読取画像データにおいて、位置特定用パターン60c,60dを構成する各罫線は、X軸と平行であることが理想であるが、読取時の媒体40にスキューがあると、平行とはならない。
位置特定用パターン60を構成する各罫線61は、上述したように、一定ノズル位置数毎の各ノズル位置のノズル21で記録される。従って、補正値取得部12bは、1つの位置特定用パターン60に注目したとき、Y軸方向において何番目の罫線61が、いずれのノズル位置のノズル21で記録されたものであるかを把握することができる。ここで、図5Aにおいて、位置特定用パターン60cに属する1つの罫線61cnは、ノズル位置番号#nのノズル21で記録された罫線である。また、位置特定用パターン60dに属する1つの罫線61dnも、ノズル位置番号#nのノズル21で記録された罫線である。同様に、位置特定用パターン60cに属する罫線61cnの次の罫線61cn+5は、ノズル位置番号#n+5のノズル21で記録された罫線であり、位置特定用パターン60dに属する罫線61dnの次の罫線61dn+5は、ノズル位置番号#n+5のノズル21で記録された罫線である。
そこで、補正値取得部12bは、読取画像データにおける濃度補正用パターン52内の濃度のうち、罫線61cnと罫線61dnとを結ぶ直線上に位置する画素領域52nの濃度を、ノズル位置番号#nに対応する読取値として特定する。同様に、補正値取得部12bは、読取画像データにおける濃度補正用パターン52内の濃度のうち、罫線61cn+5と罫線61dn+5とを結ぶ直線上に位置する画素領域52n+5の濃度を、ノズル位置番号#n+5に対応する読取値として特定する。
これまでの説明から解るように、位置特定用パターン60を構成する罫線61間にもノズル位置は存在する。図5Aの例では、“n”と“n+5”との関係から判るように、1つの位置特定用パターン60を構成する罫線61と罫線61との間に等間隔で4つのノズル位置が在る場合を想定している。そこで、補正値取得部12bは、Y軸方向における罫線61cnと罫線61cn+5との位置関係や、罫線61dnと罫線61dn+5との位置関係を基準にした補間演算により、濃度補正用パターン52内の画素領域52nと画素領域52n+5との間で、ノズル位置番号#n+1,#n+2,#n+3,#n+4のそれぞれに対応する濃度を特定する。
このように補正値取得部12bは、濃度補正用パターン52に隣り合う位置特定用パターン60cや位置特定用パターン60dの各罫線61の位置を利用して、結果的に、濃度補正用パターン52内で、全てのノズル位置のそれぞれに対応する濃度を読取値として特定することができる。当然に、補正値取得部12bは、他の濃度補正用パターン50,51,53,54,55のそれぞれについても、上述の濃度補正用パターン52に関する説明と同様に、隣り合う位置特定用パターン60の各罫線61の位置を利用して、ノズル位置毎に濃度を特定する。
図5Bは、従来例を説明するための図であり、パターン記録後の媒体の読取結果としての読取画像データの一部を拡大して示している。図5Bの見方は図5Aと同様である。図5Bにおいても、図5Aと同様に、読取部34による読取時に媒体はスキューしているものとする。図5Bでは、読取画像データにおける、濃度補正用パターン4,5,6の一部と、濃度補正用パターン4の隣の位置特定用パターン2の一部とを示している。濃度補正用パターン4,5,6は、図4に示す濃度補正用パターン50,51,52…と同じパターンと解してよい。
従来は、濃度が互いに異なる複数の濃度補正用パターン4,5,6にとっての共通の位置特定用パターンとして、複数の罫線で構成される位置特定用パターン2が1つ記録されていた。このような従来例では、読取画像データにおいて、位置特定用パターン2の罫線とY軸方向の位置が一致する位置の濃度を、当該罫線を記録したノズル21のノズル位置に対応付けていた。そのため、図5Bのようなスキューが生じている場合、例えば罫線3とY軸方向の位置が一致する濃度補正用パターン6内の画素領域8の濃度が、罫線3が対応するノズル位置に対応付けられていた。しかしながら、図5Bの例では、スキューの角度を考慮すると、罫線3が対応するノズル位置に本来対応付けるべき濃度補正用パターン6内の濃度は、画素領域8ではなく、画素領域7の濃度である。
このように従来は、複数の濃度補正用パターンに対して位置特定用パターンが1つであったため、媒体の読取時に媒体のスキューが生じていると、スキューの影響を受けて、各ノズル位置に対応する読取値を正確に特定することが難しかった。特に、図5Bに示す濃度補正用パターン6のように、位置特定用パターン2との距離が遠い濃度補正用パターンほど、スキューの影響を大きく受けて、ノズル位置に本来対応すべき位置とは異なる位置の濃度を、ノズル位置へ対応付ける結果となっていた。
このような課題に対して本実施形態では、上述したように、複数の濃度補正用パターン50,51,52…の全てについて、位置特定用パターン60が隣り合うように、位置特定用パターン60を複数記録する。つまり、複数の濃度補正用パターン50,51,52…のいずれもが、位置特定用パターン60との距離が近い。そのため、濃度補正用パターンのそれぞれに関して、隣り合う位置特定用パターン60を基準にすることで、各ノズル位置に対応する読取値を媒体読取時のスキューの有無に関係無く高精度に特定することができる。
ステップS130では、補正値取得部12bは、ステップS120で特定した、ノズル位置毎の濃度補正用パターン50,51,52,53,54,55の読取値に基づいて、ノズル位置毎の濃度補正値を算出する。ステップS130については簡単に説明する。概略的には、補正値取得部12bは、ある1つのノズル位置を対象として、ある1つの濃度補正用パターン、例えば、Kの5%に対応する濃度補正用パターン50の読取値としての濃度を、濃度補正用パターン50の読取値として得られることが期待される所定の基準値(輝度)と比較し、比較結果に応じて濃度補正値を算出する。つまり、濃度補正用パターン50の濃度が基準値よりも高濃度であれば、濃度を低減させる(明るくする)濃度補正値を算出する。逆に、濃度補正用パターン50の濃度が基準値よりも低濃度であれば、濃度を上昇させる(暗くする)濃度補正値を算出する。濃度を低減させる補正値とは、インク量を減らすように作用する補正値であり、濃度を上昇させる補正値とは、インク量を増やすように作用する補正値である。
このようにして算出した濃度補正値は、前記1つのノズル位置に対応する、濃度補正用パターン50の記録元の画像データの濃度(Kの5%)を補正するための補正値である。このような手順による濃度補正値の算出を、各ノズル位置について、かつ各濃度補正用パターン50~55の記録元の濃度(Kの5%、20%、40%、60%、80%、100%)それぞれについて行う。さらに補正値取得部12bは、必要に応じて濃度補正値の補間演算を実行し、結果的に、全ノズル位置毎かつ全濃度(Kの0~100%)毎の濃度補正値を得る。ステップS140では、補正値取得部12bは、このように算出した各濃度補正値を、ノズル位置と対応付けて記憶部18等に保存し、図3のフローチャートを終える。
以後、制御部11が、ユーザーにより任意に選択された画像データに基づく画像の記録を実行する場合に、データ補正部12cは、画像データの画素毎のKの濃度を、当該画素の記録に用いるノズル21のノズル位置および当該濃度に対応する濃度補正値で補正する。そして、記録制御部12aは、このように補正された後の画像データに基づいて、搬送部16や記録部17を制御して媒体40へ画像を記録する。この結果、ラスターライン毎の濃度のばらつきが是正された良好な画質の記録結果が得られる。
なお、データ補正部12cによる画像データの補正のための濃度補正値は、記録ヘッド20が吐出する全てのインク色について算出し、保存しておく必要がある。従って、記録ヘッド20が、例えば、CMYKインクそれぞれのノズル列を有するのであれば、本実施形態では、図4に例示したようなKインクの濃度補正用パターン50~55および複数の位置特定用パターン60と同様に、C,M,Yそれぞれのインクについて、濃度が異なる複数の濃度補正用パターンを複数の位置特定用パターン60と共に媒体40へ記録する。パターンの読取画像データに基づくノズル位置に対応する読取値の特定方法や濃度補正値の算出方法は、いずれのインク色であっても同様である。
4.位置特定用パターンの変形例:
本実施形態にかかる位置特定用パターン60に関する変形例を幾つか説明する。各変形例の組み合わせも本実施形態の範囲に含まれる。
第1変形例:
図6は、ステップS100において、第1変形例にかかる位置特定用パターン60が記録された媒体40の一部を、拡大して示している。図6や後述の図7A,7Bでは、パターン記録時の媒体40と搬送方向D1およびノズル並び方向D2との関係も併せて示している。図6では、濃度補正用パターン50,51の一部と、搬送方向D1において濃度補正用パターン50,51のそれぞれを挟む位置に記録された複数の位置特定用パターン60としての位置特定用パターン60a,60b,60cを示している。
図6に示すように、記録制御部12aは、位置特定用パターン60を記録する場合に、複数の罫線61を、ノズル並び方向D2の交差方向、つまり搬送方向D1にずらして記録してもよい。図6の例では、1つの位置特定用パターン60を構成する各罫線61は、ノズル並び方向D2に連続して並ぶ3つの罫線61が搬送方向D1に互いにずれており、3つ周期で搬送方向D1における位置が同じとなっている。このように、位置特定用パターン60を構成する各罫線61を、ノズル並び方向D2の交差方向にずらして記録することで、個々の罫線61の検出や視認が容易となる。また、ノズル並び方向D2における罫線61の記録頻度を上げることができ、各ノズル位置に対応する読取値の特定の精度向上に繋がる。
第2変形例:
図7Aは、ステップS100において、第2変形例にかかる位置特定用パターン60が記録された媒体40の一部を、図6と同様に拡大して示している。図7Aでは、濃度補正用パターン54,55の一部と、複数の位置特定用パターン60としての位置特定用パターン60e,60fを示している。図7Aによれば、濃度補正用パターン54は、搬送方向D1において位置特定用パターン60eと位置特定用パターン60fとに挟まれているが、濃度補正用パターン55は、隣り合う位置特定用パターン60は位置特定用パターン60fのみである。つまり、濃度補正用パターンは、搬送方向D1の一端側と他端側との一方のみで位置特定用パターン60と隣り合うように記録されてもよい。
このような第2変形例においては、濃度補正用パターン55は両側から位置特定用パターン60に挟まれていない。そのため、ステップS120の際、補正値取得部12bは、濃度補正用パターン55については、図5Aで説明した両側の罫線61を基準にした方法で読取値の特定をすることはできない。ただし、ステップS120において補正値取得部12bは、濃度補正用パターン55について、隣り合う位置特定用パターン60fの罫線61とY軸方向の位置が一致する位置の濃度を、当該罫線61を記録したノズル21のノズル位置に対応する読取値として特定すればよい。つまり、濃度補正用パターン55と位置特定用パターン60fとは隣り合っており両者の位置が近いため、媒体読取時にスキューが発生していてもスキューの影響を最小化し、読取画像データにおいて、位置特定用パターン60fの各罫線61を基準にして各ノズル位置に対応する読取値を濃度補正用パターン55内で特定することができる。
第3変形例:
図7Bは、ステップS100において、第3変形例にかかる位置特定用パターン60が記録された媒体40の一部を、図6や図7Aと同様に拡大して示している。図7Bでは、濃度補正用パターン53,54,55の一部と、複数の位置特定用パターン60としての位置特定用パターン60d,60ef,60gを示している。図7Bによれば、濃度補正用パターン53は、搬送方向D1において位置特定用パターン60dと濃度補正用パターン54とに挟まれており、濃度補正用パターン54は、搬送方向D1において濃度補正用パターン53と位置特定用パターン60efとに挟まれている。つまり、濃度補正用パターン53,54は、それらの間に位置特定用パターン60が無く、隣り合っている。
これは、濃度補正用パターンは、ノズル並び方向D2の交差方向、つまり搬送方向D1の一端側で他の濃度補正用パターンと隣り合い、搬送方向D1の他端側で位置特定用パターン60と隣り合う例の1つである。図7Bの例では、濃度補正用パターン55は、搬送方向D1において位置特定用パターン60efと位置特定用パターン60gとに挟まれている。
このような第3変形例においては、濃度補正用パターン53や、濃度補正用パターン54は両側から位置特定用パターン60に挟まれていない。そのため、第2変形例の濃度補正用パターン55に関する説明と同様に、ステップS120において補正値取得部12bは、濃度補正用パターン53について、隣り合う位置特定用パターン60dの罫線61とY軸方向の位置が一致する位置の濃度を、当該罫線61を記録したノズル21のノズル位置に対応する読取値として特定すればよい。また、ステップS120において補正値取得部12bは、濃度補正用パターン54について、隣り合う位置特定用パターン60efの罫線61とY軸方向の位置が一致する位置の濃度を、当該罫線61を記録したノズル21のノズル位置に対応する読取値として特定すればよい。
その他の例として、位置特定用パターン60を形成する複数のパターン要素は、ノズル並び方向D2の交差方向に長さ成分を有する罫線に限らない。パターン要素は、そのような罫線の概念に該当しない形状であったり、何らかのマークであったりしてもよい。
また、位置特定用パターン60を形成する複数のパターン要素は、ノズル並び方向D2において完全に離間しているだけでなく、互いの一部が線等で繋がっていてもよい。
5.まとめ:

このように本実施形態によれば、記録装置10は、媒体40へ液体を吐出する複数のノズル21を有する記録ヘッド20と、記録ヘッド20による液体の吐出を制御する制御部11と、を備える。制御部11は、記録ヘッド20を制御することにより、互いに濃度が異なる第1パターンを、ノズル21が並ぶノズル並び方向D2に交差する交差方向において媒体40へ複数記録し、ノズル並び方向D2におけるノズルの位置を特定するための第2パターンを、交差方向において媒体40へ複数記録する場合に、複数の第1パターンのそれぞれが交差方向の一端側と他端側との少なくとも一方で第2パターンと隣り合うように記録する。
前記構成によれば、複数の第1パターンのいずれもが、前記交差方向の一端側と他端側との少なくとも一方で第2パターンと隣り合うように媒体40に記録される。従って、パターン記録後の媒体40の読取時に媒体40にスキューが生じたとしても、いずれの第1パターンについても、隣り合う第2パターンを位置の基準にして、各ノズル位置に対応する読取値を特定することが可能となる。つまり、読取時にスキューが生じたとしても読取結果からノズル位置に対応する情報を正確に取得することを可能にするパターンが記録される。
また、本実施形態によれば、第2パターンは、ノズル並び方向D2において間隔を空けて形成される複数のパターン要素からなる。
前記構成によれば、各パターン要素によって各ノズル位置を表すことができる。
また、本実施形態によれば、パターン要素は、交差方向に長さ成分を有する罫線である。
前記構成によれば、各罫線によって各ノズル位置を明確に表すことができる。
また、本実施形態によれば、第2パターンは、複数のパターン要素を交差方向にずらして記録されるとしてもよい。
前記構成によれば、第2パターンを構成する複数のパターン要素を交差方向にずらすことにより、個々のパターン要素を正確に検出し易くなり、また、ノズル並び方向D2におけるパターン要素の記録頻度を上げ易くなる。
また、本実施形態によれば、第1パターンは、交差方向の一端側で他の第1パターンと隣り合い、交差方向の他端側で第2パターンと隣り合う、としてもよい。
前記構成によれば、上述のスキューの影響を排して正確な情報を取得できるという効果を保ちつつ、第2パターンの数を減らして、パターン記録に要するインク消費量を抑制することができる。
また、本実施形態によれば、記録読取システム1は、記録装置10と、記録装置10により媒体40へ記録されたパターンの読み取りを行う読取部34と、読取部34による隣り合う第1パターンと第2パターンとの読取結果に基づいて、ノズル並び方向D2におけるノズル21の位置に対応する第1パターン内の読取値を特定する特定部と、を備える。
前記構成によれば、記録装置10を含んだシステム1は、媒体40に記録した各第1パターンについて、それぞれが隣り合う第2パターンを位置の基準にして、各ノズル位置に対応する読取値を正確に特定することが可能となる。
本実施形態は、装置やシステムに限らず、装置やシステムが実行する方法や、方法をプロセッサーに実行させるプログラム12といった各種カテゴリーの発明を開示する。
例えば、媒体40へ液体を吐出する複数のノズル21を有する記録ヘッド20を制御して記録を行う記録方法は、記録ヘッド20による液体の吐出を制御して媒体40へパターンを記録するパターン記録工程を備える。パターン記録工程では、互いに濃度が異なる第1パターンを、ノズル21が並ぶノズル並び方向D2に交差する交差方向において媒体40へ複数記録し、ノズル並び方向D2におけるノズル21の位置を特定するための第2パターンを、交差方向において媒体40へ複数記録する場合に、複数の第1パターンのそれぞれが交差方向の一端側と他端側との少なくとも一方で第2パターンと隣り合うように記録する。
図2では、記録ヘッド20を構成する複数のヘッドチップ22a,22b,22cは、互いの一部がノズル並び方向D2において重複するOL部24a,24bを有するが、このようなOL部を有する構成は必須ではない。記録ヘッド20に、ノズル並び方向D2の媒体40の幅をカバー可能な長さのノズル列が形成されていればよい。
図2は、記録部17がいわゆるラインプリンターの記録ヘッド20に該当する例を示している。ただし、記録部17は、キャリッジに搭載されて所定の主走査方向へ往復移動しながらインク吐出を行う、いわゆるシリアルプリンターの記録ヘッド20であってもよい。その場合、主走査方向がラスターラインの長手方向となり、主走査方向に交差する方向が、搬送部16による搬送方向やノズル並び方向D2となる。
また、読取時の媒体40に傾きが生じる可能性が高いという点で、本実施形態では読取装置30は主にシートフィードタイプのスキャナーであることが想定されるが、読取装置30は、いわゆるフラットベッドタイプのスキャナーであってもよい。
1…記録読取システム、10…記録装置、11…制御部、12…プログラム、12a…記録制御部、12b…補正値取得部、12c…データ補正部、13…表示部、16…搬送部、17…記録部、18…記憶部、20…記録ヘッド、21…ノズル、22a,22b,22c…ヘッドチップ、23C1,23K1,23C2,23K2,23C3,23K3…ノズル列、24a,24b…OL部、30…読取装置、31…制御部、33…搬送部、34…読取部、35…表示部、40…媒体、50,51,52,53,54,55…濃度補正用パターン、60,60a,60b,60c,60d,60e,60f,60ef,60g…位置特定用パターン、61…罫線

Claims (7)

  1. 媒体へ液体を吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、
    前記記録ヘッドによる前記液体の吐出を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記記録ヘッドを制御することにより、
    互いに濃度が異なる第1パターンを、前記ノズルが並ぶノズル並び方向に交差する交差方向において前記媒体へ複数記録し、
    前記ノズル並び方向における前記ノズルの位置を特定するための第2パターンを、前記交差方向において、前記媒体へ複数記録する場合に、
    複数の前記第1パターンのそれぞれが前記交差方向の一端側と他端側との少なくとも一方で前記第2パターンと隣り合うように記録する、ことを特徴とする記録装置。
  2. 前記第2パターンは、前記ノズル並び方向において間隔を空けて形成される複数のパターン要素からなる、ことを特徴とする請求項1に記載の記録装置。
  3. 前記パターン要素は、前記交差方向に長さ成分を有する罫線である、ことを特徴とする請求項2に記載の記録装置。
  4. 前記第2パターンは、複数の前記パターン要素を前記交差方向にずらして記録される、ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の記録装置。
  5. 前記第1パターンは、前記交差方向の一端側で他の前記第1パターンと隣り合い、前記交差方向の他端側で前記第2パターンと隣り合う、ことを特徴とする請求項1~請求項4のいずれかに記載の記録装置。
  6. 請求項1~請求項5のいずれかに記載の記録装置と、
    前記記録装置により前記媒体へ記録された前記パターンの読み取りを行う読取部と、
    前記読取部による隣り合う前記第1パターンと前記第2パターンとの読取結果に基づいて、前記ノズル並び方向における前記ノズルの位置に対応する前記第1パターン内の読取値を特定する特定部と、を備えることを特徴とする記録読取システム。
  7. 媒体へ液体を吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドを制御して記録を行う記録方法であって、
    前記記録ヘッドによる前記液体の吐出を制御して前記媒体へパターンを記録するパターン記録工程を備え、
    前記パターン記録工程では、
    互いに濃度が異なる第1パターンを、前記ノズルが並ぶノズル並び方向に交差する交差方向において前記媒体へ複数記録し、
    前記ノズル並び方向における前記ノズルの位置を特定するための第2パターンを、前記交差方向において、前記媒体へ複数記録する場合に、
    複数の前記第1パターンのそれぞれが前記交差方向の一端側と他端側との少なくとも一方で前記第2パターンと隣り合うように記録する、ことを特徴とする記録方法。
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