JP2023080961A - システムおよび記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 記録媒体の消費を抑えつつレジストレーション調整値を取得することを目的とする。【解決手段】 インクを吐出するノズルを有する記録ヘッドと、レジ調整値を取得する第１の取得手段と、複数のレジ調整値と、複数のレジ調整値と紐づけられた複数の記録装置の使用条件を保有するサーバと、記録装置の使用条件をサーバに送信する送信手段と、を有するシステムであって、第１の取得手段はサーバからレジ調整値を取得することを特徴とする。【選択図】 図１１

Description

本発明はシステムおよび記録装置に関する。

インクジェット記録装置は、記録ヘッドからのインク滴の吐出によって記録媒体上に画像を形成する。インクの吐出位置合わせ技術はレジストレーション調整技術と呼ばれ、この調整値を取得・適用することでインクの吐出位置を調整している。

特許文献１には、２つの調整パターンを記録媒体に記録し、それぞれの調整パターンを異なる方式で読み取ることによって２つの補正値を取得することが開示されている。

特開２０１３－２４０９９１号公報

しかしながら、特許文献１の方法では、レジストレーション調整値を決定しているため、記録媒体を消費する。

本発明は上記課題に鑑みて為されたものであり、記録媒体の消費を抑えつつレジストレーション調整値を取得することを目的とする。

本発明は、インクを吐出するノズルを有する記録ヘッドと、レジ調整値を取得する第１の取得手段と、複数のレジ調整値と、前記複数のレジ調整値と紐づけられた複数の記録装置の使用条件を保有するサーバと、前記記録装置の使用条件をサーバに送信する送信手段と、を有するシステムであって、前記第１の取得手段は前記サーバからレジ調整値を取得することを特徴とする。

本発明によれば、記録媒体の消費を抑えつつレジストレーション調整値を取得することができる。

実施形態に係る記録装置の外観を示す図である。 実施形態に係る記録装置の内部構成を示す斜視図である。 実施形態に係る記録装置の制御構成を示すブロック図である。 実施形態のレジ調整に用いるセンサ構成を示す図である。 実施形態の記録ヘッドの構成を示す図である。 実施形態のレジ調整の種類を示す図である。 実施形態の機器制御システムの全体構成を示す図である。 実施形態のクラウドサーバの機能構成を示す図である。 実施形態の機器制御システムの全体構成を示す図である。 先行技術の記録装置のレジ調整の処理を説明するフローチャートである。 実施形態のレジ調整の実施を説明するフローチャートである。

（第１の実施形態）
以下、図を参照して本発明を適用可能な一実施形態について詳細を記載する。

＜記録装置の全体概要＞
図１は、実施形態に係る液滴吐出装置の一例としてのインクジェット記録装置（以下、記録装置）１００の外観を示す図である。

図１に示す記録装置１００は、出力された記録媒体を積載する排紙ガイド１０１、種々の記録情報や設定結果などを表示するための表示パネル１０３と、記録モードや記録紙などの設定をするための操作パネル１０２などを備える。さらに記録装置１００には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローなどのインクタンクを収容して記録ヘッドにインクを供給するためのインクタンクユニット１０４を備える。図１の記録装置は６０インチサイズの記録媒体までの複数の幅の記録媒体に記録可能な記録装置である。記録媒体２０３はロール紙やカット紙を使用することができる。また、記録媒体２０３は紙に限られるものではなく、例えば布やビニールであってもよい。

図２は、記憶装置の内部構成の一例を示す斜視図である。記録ヘッド２０１は、キャリッジ２０２に搭載される。記録ヘッド２０１は、インクジェット記録装置１００に装着されたことなどを記録するメモリ（不図示）を備える。メインレール２０６は、キャリッジ２０２を支持するとともに、キャリッジ２０２を水平方向（記録媒体の搬送方向に対して直交方向）に往復走査させる。キャリッジ２０２は、キャリッジ搬送ベルト２０７を介してキャリッジモーター２０８により駆動される。キャリッジ２０２は、走査方向に配設したリニアスケール２０９をキャリッジ２０２に搭載したエンコーダセンサ２１０が検出することで位置情報を取得しつつ、記録媒体２０３の搬送方向と直交方向に往復走査される。さらに、キャリッジ２０２を支持するメインレール２０６の高さを段階的に可変するためのリフトカム（不図示）およびそのリフトカムを駆動するリフトモーター２１１を備える。リフトカムをリフトモーター２１１で駆動することで、記録ヘッド２０１と記録媒体２０３の間の距離を接近させたり離間させたりすることができる。このとき、記録ヘッド２０１と記録媒体２０３の間の距離は、記録媒体２０３を支持するプラテン２１２の製造バラツキやキャリッジ２０２の組付けバラツキにより所望の距離に対し誤差が生じることがある。しかしながら、リフトカムの停止位置に基づき所定の精度で多段階に高さを可変することが可能で、その高さの可変量については、相対的に駆動することで高精度に距離を設定することができる。記録媒体２０３は、プラテン２１２によって支持され、用紙搬送ローラ２１３によって搬送方向に搬送される。ここでの記録媒体２０３は、ロール紙を例に挙げて説明するが、これに限定するものではなく、例えば、カット紙が用いられてもよい。また、記録媒体２０３の幅についても、複数の用紙幅に対応できるように構成されてよい。

図３は、記録装置１００の制御構成を示すブロック図である。記録装置は、装置全体を制御するＣＰＵ３０１、センサ・モーター制御部３０２、および吐出速度や記録媒体の厚さなどの各種情報を記憶するメモリ３０３を備える。ＣＰＵ３０１、センサ・モーター制御部３０２、メモリ３０３は、通信可能に接続される。センサ・モーター制御部３０２は、距離検出センサ２０４や吐出速度検出センサ２０５にて検出された結果を取得する。また、センサ・モーター制御部３０２は、キャリッジ２０２を走査するキャリッジモーター２０８を制御する。さらに、センサ・モーター制御部３０２は、エンコーダセンサ２１０で検出した位置情報に基づきヘッド制御回路３０５を駆動する。上記構成において、ホスト装置（不図示）からの記録データは、ヘッド制御信号に変換され、記録ヘッド２０１による記録媒体２０３への印刷が行なわれる。ＣＰＵ３０１は、ドライバ部３０６、シーケンス制御部３０７、画像処理部３０８、タイミング制御部３０９、およびヘッド制御部３１０を含んで構成される。シーケンス制御部３０７は、記録制御全般、具体的には、各機能ブロックの起動および停止、記録媒体の搬送制御、キャリッジ２０２の走査制御等を行なう。各機能ブロックは、例えば、ＣＰＵ３０１が各種プログラムを読み出して実行することにより実現される。ドライバ部３０６は、シーケンス制御部３０７からの指令に基づき各制御信号を駆動し、各ユニットからの入力信号をシーケンス制御部３０７へ伝達する。画像処理部３０８は、ホスト装置からの入力画像データを色分解・変換する画像処理を行なう。タイミング制御部３０９は、キャリッジ２０２の位置と連動して、画像処理部３０８で変換・生成された記録データをヘッド制御部３１０に転送する。また、タイミング制御部３０９は、用紙検出センサ２０４で検出した記録ヘッド２０１と記録媒体２０３間の距離に基づいて、記録データの吐出のタイミングの制御も行なう。さらに吐出速度検出センサ２０５で検出した記録ヘッド２０１から吐出される各インク滴の吐出速度情報に基づいて、記録データの吐出のタイミングの制御も行なう。ヘッド制御部３１０は、タイミング制御部３０９から入力された記録データをヘッド制御信号に変換して出力する他、シーケンス制御部３０７の指令に基づいて記録ヘッド２０１の温度制御を行なう。パネル制御部３１１は、表示パネル１０３、操作パネル１０２を制御し、種々の記録情報や設定結果などを表示する。インターフェース制御部３１２は、インターフェース３１３を制御する。インターフェース３１３はホスト装置やネットワークに接続するインターフェース、例えば無線ＬＡＮやＵＳＢで、ホスト装置やネットワークからの記録データの受信、エラーなど各種データの送信を行う。

＜記録ヘッド構成＞
図５はキャリッジ２０２に装着される記録ヘッド２０１の構成を示す図である。図５（ａ）はインク吐出面からみた図である。記録ヘッド２０１はその基板上に６つのチップ（チップ１～６）を搭載しており、各チップから異なるインクを吐出することができる。なお６つのチップ５０６の構成は同じである。本実施形態の場合、６色のインクを吐出することができる。図中右からＢＫ１（ブラック）、ＭＢＫ（顔料ブラック）、ＢＫ２（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）である。図５（ｂ）は記録ヘッド２０１の１つのチップ５０６の詳細な構成を示す図であり、図５（ａ）と同様にインク吐出面から見た図となっており、インク吐出ノズル（以下、単にノズルとも称する。）の配列の詳細な構成を示している。図５（ｂ）に示すように、１つのチップ５０６にはＡ列５０４とＢ列５０５からなるノズル列（これらを第１ノズル列、台２ノズル列ともいう）が設けられている。更に各ノズル列に関し、これを構成する複数のノズル５０１に配列方向にその一端から他端にむかって順に番号を付すと、奇数番号のノズルで構成されるノズル列をＯｄｄ列５０３、偶数番号のノズルで構成されるノズル列をＥｖｅｎ列５０２という。記録ヘッド２０１がキャリッジ２０２に装着された場合、ノズルの配列方向は、記録媒体の搬送方向（副走査方向）に対応する。また、ノズル列の配列方向はキャリッジの移動方向（主走査方向）に対応する。ただ、ノズル配列方向がキャリッジの移動方向に直交する必要は必ずしも必要ではなく、ノズル配列方向がキャリッジの移動方向と交差していれば良い。

そして、Ａ列とＢ列のＥｖｅｎ列、Ｏｄｄ列夫々の各ノズル間のピッチ間隔は６００ｄｐｉであり、Ａ列とＢ列各々においてＥｖｅｎ列とＯｄｄ列のノズルはその配列方向に半ピッチ（即ち、１２００ｄｐｉ）ずれてチップ上に構成される。さらに、Ａ列とＢ列とがそのノズル配列方向にその半分のピッチ（即ち、２４００ｄｐｉ）ずれてチップ上に構成される。従って、ヘッドユニット全体としては、ノズル配列方向に２４００ｄｐｉの解像度で記録を行うことができる。このように、ノズル列間の相対位置がずらされてチップ上に構成されているために、高い解像度で画像を形成することができる。記録の際には、各チップの各ノズル列の同じノズル番号のノズルから吐出されるインクが記録媒体の同じ位置に付着するように、ノズル列間の距離５０７に従って吐出タイミングを異ならせて各ノズルは駆動される。しかし、記録ヘッドの製造ばらつきなどによりこれらノズル列間の距離はばらつきを持っているため、その分がインクによる記録位置のずれにつながる。これら記録位置のずれ量を補正する技術をレジ調整とも呼ぶ。

＜レジ調整測定のセンサ構成＞
図４はレジ調整の測定に用いる反射センサの構成とパターンを示す図である。

図４に示すように、反射センサ２０４は記録媒体の紙面に光を照射するＬＥＤ４０１と、紙面からの反射光を受光するフォトダイオード４０２からなる。照射光の照射エリアと受光側の検出エリアには反射面で重なるように検出スポット４０３を構成している。大きさは５ｍｍ×５ｍｍとしている。紙面に形成したパターン４０４に光を照射した場合、パッチの濃度を反映した反射強度のレベルを検知することができる。白い紙面上では反射強度は強くなり、濃度の濃いパッチ上では反射強度は弱くなる。

＜レジ調整の説明＞
レジストレーション調整（以降レジ調整と称する。）は、往復記録の場合、ノズル列間だけでなく、記録ヘッドの往路記録（Ｆｗｄとも称する）と復路記録（Ｂａｃｋとも称する）と間での記録位置の補正にも適用される。これら補正値は補正の対象によっていくつかの種類がある。図６（ａ）はレジ調整の種類を示す図である。

１．Ｅｖｅｎ－Ｏｄｄ列間補正値
各列（本実施形態ではＡ列またはＢ列）の中のＥｖｅｎ列とＯｄｄ列と間の記録位置を調整するための補正値である。Ｅｖｅｎ列を基準に、Ｏｄｄ列から吐出したインク滴がＥｖｅｎ列で吐出したインク滴と記録媒体上で一致するように、Ｏｄｄ列の駆動タイミングを補正する。往路方向の補正と、復路方向の補正がある。

２．ＡＢ列間補正値
Ａ列とＢ列の間の記録位置を補正するための補正値である。各チップについて行い、Ａ列のＥｖｅｎ列とＢ列のＥｖｅｎ列との間の記録位置を補正することにより行う。

３．色間補正値
一つのチップを基準とし、他のチップの記録位置を補正するための補正値である。ブラックインクの充填されたチップを基準とし、このチップのＡ列Ｅｖｅｎ列の往路記録による記録位置と、調整対象チップのＡ列Ｅｖｅｎ列の往路記録による記録位置とを補正することによって行う。

図７は本実施形態の機器制御システムの全体構成を示す図である。記録装置はクラウドサーバとデータの送受信を行える環境にある。サーバとのデータ送受信はホスト装置経由でも構わない。

記録装置とサーバとのデータのやりとりを図８の本実施形態のサーバの構成を示す図を用いて説明する。記録装置８０１からの使用条件とデータ要求をサーバ８０１の要求受信部８０３が受ける。データベース（以下、ＤＢ）検索部８０４で要求がする記録装置の使用条件に合う調整値を調整値ＤＢ８０５から検索する。ＤＢ検索部８０４は、使用条件の一つ、例えば記録ヘッドの製造ロットが同じもしくは近いデータを検索し、さらに、その中から記録媒体の種類が同じもしくは近いデータを選ぶ機能がある。使用条件が一致もしくは近いデータがない場合は、同じ機種の記録装置の平均値など統計処理したデータ選択することも可能である。他の方法として、例えば記録ヘッドが影響する調整値は記録ヘッドのＬｏｔが同じものから選択する。記録媒体が影響する調整値は記録媒体が同じ調整値から選択することも可能である。

調整値ＤＢ８０５には、デフォルトでいくつかの使用条件と調整値が紐づけられているデータが登録されているＤＢ検索部８０４が検索して選択した調整値をデータ送信部８０６から記録装置８０１へ送信する。記録装置は記録装置本体で調整後の決定したレジ調整値と使用条件をサーバ８０２に送信する。サーバ８０２のデータ受信部８０８で受信し、ＤＢ更新部８０７にて調整値ＤＢ８０５を更新する。このようにユーザから送信された使用条件と調整値を蓄え調整値ＤＢは随時更新する。サーバに調整値ＤＢ８０５を設置するのは、集まったデータ数に応じてＤＢ検索部８０４の検索条件を更新していくことも可能になり、より精度の高い調整値の提供が可能になる。

図１１（ａ）は、本実施形態のレジ調整を行うフローチャートを示す図である。

新品の記録装置を設置するときに、まず電源が入るとステップＳ１１０１でユーザはインクタンクの取り付け、プリンタドライバのインストール、インターフェースの設定などの初期設定を行う。続けてステップＳ１１０２でユーザが記録ヘッド２０１を取り付けると、ステップＳ１１０３にてパネル制御部３１１はレジ調整の実施を表示パネル１０３に表示させ、ユーザにレジ調整のいずれか１項実施を促す。ステップＳ１１０４でユーザが操作パネル１０２を介してレジ調整実施を選択すると、ステップＳ１１０４で、図６（ｂ）の表にある現在の使用条件と共にＣＰＵ３０１がサーバへデータを要求する。ステップＳ１１０５では取得した調整値を前述のＳ１００１の粗調整で得られた補正値とする。そして微調整（Ｓ１１０６）を実施し、調整値を決定する。ステップＳ１１０６で、決定した調整値と現在の使用条件をサーバへ送信する。ステップＳ１１０６の微調整は記録媒体にレジ調整パターンを記録し、反射センサ２０４でパターンを読み取ることでレジ調整値を取得する。

以上のような処理によって、適切なレジ調整値を設定することができる。レジ調整を実施するときにステップＳ１１０６の微調整のレジ調整のみを実施すればよく、レジ調整に使用する記録媒体が少なくて済む。また、パターンを記録、読み取る時間も短くなり、レジ調整に掛かる時間を短くすることができる。

図１１（ａ）ステップＳ１１０３で“Ｎｏ”すなわちレジ調整を行わない選択をした場合の説明をする。図１１（ａ）ステップＳ１１０７へ進んだ場合、図６（ｂ）表の現在の使用条件と共にサーバへデータを要求し、レジ調整値を取得する。ユーザはレジ調整用記録をするつもりがないため、記録する記録媒体をユーザが設定していないことがある。その場合は、デフォルトの記録媒体を条件とする。デフォルトの記録条件とは、サーバに記憶されている調整値の中で、図６（ｂ）の使用条件と近い使用条件において使用されている調整値である。また、記録媒体を設定していれば、設定された記録媒体も使用条件としてサーバへ送信されるため、より適切な調整値を選択される可能性がある。使用条件に基づき選択した調整データをサーバから提供されるので、ステップＳ１１０８で、取得した調整値を記録媒体の調整値とする。

以上のような処理によって、ユーザがレジ調整パターンを記録しないことを選択した場合でも、初期に設定されている調整値よりは適切な調整値を設定することができる。調整パターンを記録しないので、レジ調整に掛かる時間が短くて済む。

（第２の実施形態）
図１１（ｂ）は、本実施形態のレジ調整を行うフローチャートを示す図である。第１の実施形態では、記録装置の新規設置時のタイミングであったが、本実施形態では、ステップＳ１１１０で記録媒体を交換すると記録装置にセットしている記録媒体の設定を変更する。そうすると図６（ｂ）使用条件が変化する。ステップＳ１１１１では、図６（ｂ）使用条件をサーバへ送信し調整データを要求する。ステップＳ１１０２では、記録装置がサーバから取得した調整値（粗調値）を記録媒体の調整値として設定する。本実施形態は記録媒体を変えた場合だけでなく、記録ヘッドを交換した場合でも適応可能である。

（第３の実施形態）
上述の実施形態は図７のクラウドサーバにあるデータベースにレジ調整値と使用条件を格納している例をあげた。

本実施形態では、図９のイントラネット内のサーバにレジ調整値と使用条件を格納しているデータベースでも実現可能である。

（第４の実施形態）
上述の実施形態では使用条件が近いレジ調整値を選択する例をあげたが、サーバで保有するレジ調整値は、記録ヘッドの製造ロット毎に統計処理をした調整値を提供してもよい。また、記録媒体種類毎に平均値をとるなど統計処理をした調整値を提供してもよい。

１００ 記録装置
２０１ 記録ヘッド
２０３ 記録媒体
２０４ 反射センサ
３０１ ＣＰＵ
３０２ センサ・モーター制御部
３０３ メモリ

Claims (9)

1. インクを吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
   レジ調整値を取得する第１の取得手段と、
   複数のレジ調整値と、前記複数のレジ調整値と紐づけられた複数の記録装置の使用条件を保有するサーバと、
   前記記録装置の使用条件をサーバに送信する送信手段と、
   を有するシステムであって、
   前記第１の取得手段は前記サーバからレジ調整値を取得することを特徴とするシステム。
2. 記録媒体に記録された画像を読み取る読み取り手段と、
   前記第１の取得手段が取得したレジ調整値と、前記記録ヘッドによって記録媒体に記録されたパターンを前記読み取り手段によって読み取った結果と、に基づいて、前記記録ヘッドによって画像を記録する際に使用するレジ調整値を取得する第２の取得手段と、をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
3. ユーザのレジ調整値の設定を行うか否かの選択を受け付ける受け付け手段をさらに有し、
   前記受け付け手段が前記レジ調整値の設定を行わないことが選択されたことを受け付けると前記記録ヘッドは前記第１の取得手段が取得したレジ調整値に従ってインクの吐出を行い、前記受け付け手段が前記レジ調整値の設定を行うことが選択されたことを受け付けると前記記録ヘッドは前記第２の取得手段が取得したレジ調整値に従ってインクの吐出を行うことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
4. 前記送信手段は前記使用条件と、前記第２の取得手段で取得したレジ調整値を前記サーバに送信することを特徴とする請求項２または３に記載のシステム。
5. 前記送信手段は、前記記録ヘッドを交換したタイミングで前記記録装置の使用条件をサーバに送信し、
   前記第１の取得手段は前記送信手段が送信した使用条件に合うレジ調整値を前記サーバから取得することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のシステム。
6. 前記送信手段は、前記記録装置を設置したタイミングで前記記録装置の使用条件をサーバに送信し、
   前記第１の取得手段は前記送信手段が送信した使用条件に合うレジ調整値を前記サーバから取得することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のシステム。
7. 前記使用条件は複数の条件を含み、
   前記第１の取得手段は、前記送信手段が送信した前記記録媒体の使用条件に含まれる複数の条件のうち第１の条件と一致あるいは近い、前記サーバで保有されているレジ調整値を取得することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のシステム。
8. 前記サーバで保有されているレジ調整値は、複数の記録装置でのレジ調整値の平均値であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のシステム。
9. インクを吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
   レジ調整値を取得する第１の取得手段と、
   を有する記録装置であって、
   前記記録装置の使用条件をサーバに送信する送信手段をさらに有し、
   前記第１の取得手段は前記サーバからレジ調整値を取得することを特徴とする記録装置。

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