JP4966085B2 - 記録装置および搬送制御方法 - Google Patents
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Description
前記ローラの、前記搬送基準から前記長手方向において相対的に遠い側の第1範囲に対応した搬送誤差を検出するための第1のテストパターンと、前記ローラの、前記搬送基準から前記長手方向において相対的に近い側の第2範囲に対応した第2のテストパターンと、を記録媒体の前記長手方向に並べて形成させる形成手段と、
前記第1および第2のテストパターンを用い、前記ローラの前記第1範囲と前記第2範囲とに亘る部分での搬送に対応した前記搬送誤差を補正するための第1補正値と、前記第2のテストパターンを用い、前記ローラの前記第2範囲での搬送に対応した第2補正値と、を取得する取得手段と、
搬送される記録媒体の搬送時の状態における前記長手方向の幅が所定の幅より大きい場合には前記第1補正値を使用して、前記幅が所定の幅より小さい場合には前記第2補正値を使用して、前記ローラによる前記記録媒体の搬送を制御する搬送制御手段と、
を具えたことを特徴とする。
前記ローラの、前記搬送基準から前記長手方向において相対的に遠い側の第1範囲に対応した搬送誤差を検出するための第1のテストパターンと、前記ローラの、前記搬送基準から前記長手方向において相対的に近い側の第2範囲に対応した第2のテストパターンと、を記録媒体の前記長手方向に並べて形成させる形成工程と、
前記第1および第2のテストパターンを用い、前記ローラの前記第1範囲と前記第2範囲とに亘る部分での搬送に対応した前記搬送誤差を補正するための第1補正値と、前記第2のテストパターンを用い、前記ローラの前記第2範囲での搬送に対応した第2補正値と、を取得する取得工程と、
搬送される記録媒体の搬送時の状態における前記長手方向の幅が所定の幅より大きい場合には前記第1補正値を使用して、前記幅が所定の幅より小さい場合には前記第2補正値を使用して、前記ローラによる前記記録媒体の搬送を制御する搬送制御工程と、
を具えたことを特徴とする。
(1)装置構成
図1は本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を示す模式的斜視図である。記録時において、記録媒体Pは、搬送経路上に複数具えられたローラの1つである搬送ローラ1とこれに従動するピンチローラ2との間に挟まれ、搬送ローラ1の回転に応じてプラテン3上に案内、支持されながら図中矢印A方向に搬送される。この搬送ローラ1に対しては、ピンチローラ2が不図示のバネ等の押圧手段により弾性的に付勢されている。これらの搬送ローラ1およびピンチローラ2が上流側搬送手段の構成要素をなす。
以上のように構成された記録装置において、搬送精度が低下する大きな原因の1つにローラの偏心がある。ローラの偏心とは、ローラの中心軸に対して回転軸がずれ、回転中心軸が幾何学的な中心軸に対して偏心している状態や、ローラの断面形状が真円でない状態を言い、ローラの基準位置からの回転角度に依存する周期的な搬送誤差をもたらす。すなわち、このような偏心があると、ローラを等しい角度ずつ回転させても、その角度に対応した周方向の長さ(弧の長さ)が異なることになるので、記録媒体の搬送量に誤差が生じてしまう。このように搬送量に誤差が生じると、記録媒体搬送方向に沿ってドットが本来意図した位置に形成されなくなり、当該方向のドット形成状態に疎密が発生し、ローラ1回転分の搬送量を周期としたむらが発生してしまう。
図5は本実施形態で用いるテストパターンの一例を示す。本実施形態では、記録媒体搬送方向に対応した方向すなわち副走査方向に、搬送ローラ1の搬送誤差を検出するためのテストパターンと排出ローラ12の搬送誤差を検出するためのテストパターンとが並んで形成される。また、各ローラの回転軸方向に対応した方向すなわち主走査方向には、搬送基準に近い位置と、搬送基準から離れた位置とに、その位置での各ローラの搬送誤差を検出するためのテストパターンが並んで形成される。すなわち、図において、FR1は搬送ローラ1の搬送基準に近い位置での搬送誤差を検出するためのテストパターン、ER1は排出ローラ12の搬送基準に近い位置での搬送誤差を検出するためのテストパターンである。また、FR2は搬送ローラ1の搬送基準から遠い位置での搬送誤差を検出するためのテストパターン、ER2は排出ローラ12の搬送基準から遠い位置での搬送誤差を検出するためのテストパターンである。
図5に示した各テストパターンは次のように形成される。
図13は基準パッチ要素および調整用パッチ要素を拡大して示す図である。また、図14はこれらパッチ要素をさらに拡大して示す図である。パッチ要素は、副走査方向2ドット×主走査方向10ドットの大きさの記録ブロックを基本単位とした階段状のパターンとして形成される。また、使用ノズル群をずらす範囲を勘案して階段状パターン間の副走査方向の距離を確保する。図示の例示では、搬送方向上流側に1〜4ノズル分(+1〜+4)、搬送方向下流側に1〜3ノズル分(−1〜−3)をずらすことに対応して、6ノズル(6ドット)分の間隔を空けている。
本実施形態では、読み取りセンサ120を用いてテストパターンを構成するパッチの濃度の測定を行う。読み取りセンサ120は、発光部と受光部とを有する光学センサをテストパターン上で走査させることにより、基準パターンと調整用パターンとが干渉しているパッチ(図15(a),(b))の濃度を測定する。つまり、パッチの濃度は、パッチに対して光を照射したときの反射光量(反射光強度)として検出される。この検出動作は被検出領域に対して1回のみ行われるものでもよいが、複数回の検出動作を行うことにより検出誤差の影響を低減させることが可能となる。
まず、本実施形態において、偏心補正値および外径補正値を取得した後の、これら補正値を用いた搬送制御の概略について説明を行う。なお、この搬送制御の詳細については後述するが、偏心補正値および外径補正値を取得する工程の説明のために、その概略だけ先に説明を行う。
y= Asin(2π/L*T+θ)
に対し、ローラの偏心による搬送誤差、すなわち図19に示す搬送誤差Xnの振幅成分を最も低減できる振幅Aおよび初期位相θの組み合わせを選択することにより、補正関数を求める。ここで、Lはローラの周長(搬送ローラ1は37.19mm)、Tはローラの基準位置からの距離である。また、振幅Aには、0,0.0001,0.0002,0.0003の4種類の数値を、初期位相θには−5m×2π/110(m=0,1,2,3,…,21)の22種類の数値を設定できるようにしている。つまり本実施形態では、振幅と位相の組み合わせで66通り、さらに振幅0の場合を含めれば67通りの組み合わせが選択可能となっており、この組み合わせの中からローラの偏心を補正するのに最適な振幅Aおよび初期位相θの組み合わせを選択する。
・各パッチ行から検出される搬送誤差Xnが複数回の媒体搬送に相当するローラの周長であり、
・さらに、隣接するパッチ行で一部同じローラの領域を用いて基準パッチ要素と調整用パッチ要素とを記録している、
ものであっても、ローラの基準位置からの距離に対応付けられた領域の偏心補正値を取得することが可能となる。
搬送誤差を少なくするためには、ローラの偏心による搬送誤差を低減することに加えて、ローラの外径誤差による搬送誤差を低減することが効果的である。後者の処理が外径補正であり、ここではそのための外径補正値の取得態様と、これを偏心補正値の取得後に行う理由とを説明する。
上述のように、本実施形態においては、搬送ローラ1に取り付けられたロータリエンコーダ116として1回転あたり14080パルスを出力するものを用いている。そして本実施形態では、エンコーダの基準位置から128パルスずつに分割した110個の各分周領域に対応させて、偏心補正値演算によって取得した偏心補正値を格納するテーブルが作成される。
偏心補正値および外径補正値の取得は、キャリッジに記録ヘッドとともに搭載された読み取りセンサ120を用いてテストパターンをスキャンすることで濃度情報を得、これに基づいて行われるものでもよい。または、記録ヘッドと交換して搭載された読み取りヘッド形態の読み取りセンサ120を用いてテストパターンをスキャンすることで濃度情報を得、これに基づいて行われるものでもよい。
なお、本発明は、上述した実施形態および随所で述べた変形例に限られるものではない。
上述のように、各ローラは、所定の設計公差内に製造されていたとしても、偏心量および偏心の状態、さらにはローラの外径寸法などによって発生する搬送誤差が記録装置の搬送基準側と非搬送基準側とで異なる(以下「左右差がある」とも表現する)ものがある。特に、A3判以上の記録媒体の記録もできる大型のインクジェット記録装置に使用されるローラにはその傾向が顕著に現れる。そこで本発明では、主走査方向に複数のテストパターンを記録するようにした。そして、上例では、複数のテストパターンから得た振幅および初期位相の最適値を有する補正関数を決定し、これに基づいて偏心補正値を取得するようにした。
図33は、特徴構成の第1例に係る偏心補正値演算処理手順を示し、これは図18のステップS25で肯定判定がなされた以降の詳細な手順として位置づけることができる。そして本手順は、比較的サイズの大きい記録媒体と、比較的サイズの小さい記録媒体とに対して、それぞれ最適な偏心補正値が決定され、適用されるようにするものである。ここで、比較的サイズの大きい記録媒体とは、例えばLetterサイズより大きい記録媒体(A3,A3ノビ,半切サイズなど。以下、SizeAの記録媒体という)であり、比較的広い範囲でローラに接することになる。一方、比較的サイズの小さい記録媒体とは、Letterサイズ以下の記録媒体(A4,A5,はがき、L判サイズなど。以下、SizeBの記録媒体という)であり、比較的狭い範囲で、すなわち搬送基準に近い一部の領域でローラに接することになる。
上記第1例では、偏心補正値に関して記録媒体サイズに対応した設定を可能とする場合について説明した。しかし本発明は、搬送誤差が記録装置の搬送基準側と非搬送基準側とで異なるローラが用いられている場合に、記録媒体サイズに対応した搬送誤差補正値の設定を可能とすることを要旨とするものである。すなわち、偏心補正実施の有無または要否に拘らず、ローラの外径が長手方向にばらついている場合にも適用可能なものである。そこで特徴構成の第2例では、外径補正値に関して記録媒体サイズに対応した設定を可能とする場合について説明する。
上記第1例では、偏心補正値に関して記録媒体サイズに対応した設定を可能とする場合について説明し、第2例では、外径補正値に関して記録媒体サイズに対応した設定を可能とする場合について説明した。これらを単独で実施しても、搬送誤差に起因した画像弊害を軽減する効果が得られる。しかしそれらを組み合わせて行うことで、より高品位の画像記録が可能となり、さらに、上述したように偏心補正値を利用して外径補正値を取得することで、一層の画像品位向上が期待される。
図35は上述のように設定された搬送誤差補正値(偏心補正値および/または外径補正値)を記録媒体サイズに応じて適用するための処理手順の例を示す。これは、図27について説明した搬送制御手順の前段として位置づけることが可能なものである。
4 記録ヘッド
12 排出ローラ
101 CPU
102 ROM
103 EEPROM
110 搬送モータ
116 ロータリエンコーダ
120 読み取りセンサ
1000 ホスト装置(コンピュータ)
FR1、FR2、ER1、ER3 テストパターン
P 記録媒体
NU 上流側ノズル群
ND 下流側ノズル群
RPE 基準パッチ要素
APE 調整用パッチ要素
Claims (7)
- 記録媒体を搬送方向に搬送するための、前記搬送方向に交差する方向を長手方向として使用可能な記録媒体の幅に亘って設けられたローラと、前記記録媒体の搬送経路において前記長手方向の一方の端側に設けられた搬送基準と、を具えた記録装置であって、
前記ローラの、前記搬送基準から前記長手方向において相対的に遠い側の第1範囲に対応した搬送誤差を検出するための第1のテストパターンと、前記ローラの、前記搬送基準から前記長手方向において相対的に近い側の第2範囲に対応した第2のテストパターンと、を記録媒体の前記長手方向に並べて形成させる形成手段と、
前記第1および第2のテストパターンを用い、前記ローラの前記第1範囲と前記第2範囲とに亘る部分での搬送に対応した前記搬送誤差を補正するための第1補正値と、前記第2のテストパターンを用い、前記ローラの前記第2範囲での搬送に対応した第2補正値と、を取得する取得手段と、
搬送される記録媒体の搬送時の状態における前記長手方向の幅が所定の幅より大きい場合には前記第1補正値を使用して、前記幅が所定の幅より小さい場合には前記第2補正値を使用して、前記ローラによる前記記録媒体の搬送を制御する搬送制御手段と、
を具えたことを特徴とする記録装置。 - 前記第1補正値および前記第2補正値のそれぞれは、前記ローラの偏心に依存する搬送誤差を補正するための、前記ローラの基準位置からの回転角度に対応付けられた補正値の群を含み、
前記取得手段は、前記第1および第2のテストパターンを比較し、前記偏心に依存する搬送誤差の影響が最も現れているテストパターンを用いて前記第1補正値を取得することを特徴とする請求項1に記載の記録装置。 - 前記第1補正値および前記第2補正値のそれぞれは、前記ローラの外径に依存する搬送誤差を補正するための補正値を含むことを特徴とする請求項1に記載の記録装置。
- 前記第1補正値および前記第2補正値のそれぞれは、前記ローラの偏心に依存する搬送誤差を補正するための、前記ローラの基準位置からの回転角度に対応付けられた第1補正値の群と、前記ローラの外径に依存する搬送誤差を補正するための第2補正値とを含み、
前記取得手段は、前記第1および第2のテストパターンを比較し、前記偏心に依存する搬送誤差の影響が最も現れているテストパターンを用いて前記第1補正値を取得することを特徴とする請求項1に記載の記録装置。 - インクを吐出するノズルが配列された記録ヘッドを前記配列の方向とは異なる方向に記録媒体に対して走査させながら記録を行う記録走査と、前記ローラにより前記記録走査の方向と直交する方向への前記記録媒体の搬送とを行うことにより画像を記録することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の記録装置。
- 前記第1補正値および前記第2補正値を取得するために、前記複数のテストパターンを読み取る手段を一体に具えたことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の記録装置。
- 記録媒体を搬送方向に搬送するための、前記搬送方向に交差する方向を長手方向として使用可能な記録媒体の幅に亘って設けられたローラと、前記記録媒体の搬送経路において前記長手方向の一方の端側に設けられた搬送基準と、を具えた記録装置の、前記ローラによる搬送誤差を補正するための補正値を取得して前記記録媒体の搬送を制御する搬送制御方法であって、
前記ローラの、前記搬送基準から前記長手方向において相対的に遠い側の第1範囲に対応した搬送誤差を検出するための第1のテストパターンと、前記ローラの、前記搬送基準から前記長手方向において相対的に近い側の第2範囲に対応した第2のテストパターンと、を記録媒体の前記長手方向に並べて形成させる形成工程と、
前記第1および第2のテストパターンを用い、前記ローラの前記第1範囲と前記第2範囲とに亘る部分での搬送に対応した前記搬送誤差を補正するための第1補正値と、前記第2のテストパターンを用い、前記ローラの前記第2範囲での搬送に対応した第2補正値と、を取得する取得工程と、
搬送される記録媒体の搬送時の状態における前記長手方向の幅が所定の幅より大きい場合には前記第1補正値を使用して、前記幅が所定の幅より小さい場合には前記第2補正値を使用して、前記ローラによる前記記録媒体の搬送を制御する搬送制御工程と、
を具えたことを特徴とする搬送制御方法。
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