JP5293307B2 - 記録装置、及び位置ずれ量の補正方法 - Google Patents

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Description

本発明は、例えばインクジェット式プリンターなどの記録装置、及び位置ずれ量の補正方法に関する。
従来から、記録材(インク)をターゲットに付着させて記録を施す記録装置として、インクジェット式プリンター(以下、「プリンター」という。)が広く知られている。このプリンターは、記録ヘッドに供給されるインクを記録ヘッドに形成されたノズルから噴射することによりターゲットとしての用紙に印刷(記録)を施すようになっている。
このようなプリンターの中には、例えば特許文献1に記載されるように、副走査方向へ間欠的に用紙を搬送すると共に、停止した用紙に対して副走査方向と直交する主走査方向に往復移動しながらインクを噴射するシリアルプリンターがある。また、シリアルプリンターの中には、用紙搬送を介した往動時及び復動時の双方でインクを噴射する双方向印刷を可能とされたものもある。そして、その双方向印刷における往動時のインク噴射と復動時のインク噴射とにより一つの画像(例えば、縦罫線など)を形成する場合には、往路と復路とで用紙に対して主走査方向における同じ位置にインクを着弾させるべく、インクの噴射タイミング(記録タイミング)を調整する必要がある。
そこで、特許文献1では、用紙上に、往動時のインク噴射で縦罫線状に形成される往路パターンと復動時のインク噴射で縦罫線状に形成される復路パターンとの組み合わせからなる複数の補正用パターンを、主走査方向での往路パターンと復路パターンとの相対的な位置関係が補正用パターン毎に互いに微妙に異なる配置態様にて形成していた。そして、各補正用パターンのうちから、往路パターンと復路パターンの主走査方向での位置関係が噴射タイミング(記録タイミング)の補正に最適となる補正用パターンを視認により選択するようにしていた。
特開平7−17076号公報
ところで、特許文献1のプリンターでは、主走査方向での往路パターンと復路パターンとの相対的な位置関係を互いに微妙にずらせた複数の補正用パターンのうちから記録タイミングの補正に最適な一つの補正用パターンが視認により選択されるようになっている。
しかしながら、こうした補正用パターンにおける往路パターンと復路パターンとの間の主走査方向での位置ずれ量の多寡を視認により識別することは容易でなかった。
したがって、そのような複数の補正用パターンのうちから往路パターンと復路パターンとの位置ずれ量が最小である補正用パターンを視認することは簡単でなく、位置ずれ量の補正を適切に行うことは困難であった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、主走査方向における往移動時に係る記録位置と復移動時に係る記録位置との相対的な位置ずれ量の補正を適切に行うことができる記録装置及び位置ずれ量の補正方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の記録装置は、ターゲットを副走査方向搬送する搬送手段と、前記副走査方向と交差する主走査方向に沿った第1の方向、及び前記第1の方向とは反対の第2の方向移動し前記ターゲットに対して記録を施す記録手段と、前記搬送手段と前記記録手段を制御して、前記ターゲットに記録タイミングの補正用パターンを形成させる制御手段と、前記補正用パターンに基づき、前記記録手段による前記第1の方向への移動における記録位置と前記第2の方向への移動における記録位置との相対的な位置ずれ量を補正する補正手段とを備え、前記制御手段は、前記補正用パターンを形成する場合に、前記第1の方向への前記記録手段による移動において、前記副走査方向に沿って延びる第1のパターンと、前記副走査方向に沿って延びる第3のパターンとを前記記録手段に形成させ、前記第2の方向への前記記録手段による移動において、前記副走査方向に沿って延びる第2のパターンを前記記録手段に形成させ、前記第1のパターンの形成後であって、前記第2のパターンの形成前と、前記第2のパターンの形成後であって、前記第3のパターンの形成前とのそれぞれにおいて、前記ターゲットを前記副走査方向へ前記搬送手段に搬送させ、前記補正手段は、前記第1のパターンと前記第2のパターンとの前記主走査方向における第1位置ずれ量に基づいて取得された第1の補正用情報と、前記第2のパターンと前記第3のパターンとの前記主走査方向における第2位置ずれ量に基づいて取得された第2の補正用情報とに基づいて、前記記録手段による前記位置ずれ量を補正する
この構成によれば、副走査方向において位置をずらして形成された第1のパターンと第3のパターンを、それぞれ第2のパターンに対して比較することにより、第1の方向への移動における記録位置と第2の方向への移動における記録位置との相対的な位置ずれの有無を適切に視認できる。そして、第1のパターンと第2のパターンとの主走査方向での第1位置ずれ量に基づいて取得された第1の補正用情報と、第2のパターンと第3のパターンとの主走査方向での第2位置ずれ量に基づいて取得された第2の補正用情報とが、記録手段による位置ずれ量の補正に反映される。したがって、例えばターゲットが斜行して搬送される場合にも、主走査方向における往移動時に係る記録位置と復移動時に係る記録位置との相対的な位置ずれ量の補正を適切に行うことができる。
本発明の記録装置において、前記補正手段は、前記第1の補正用情報に関連付けられた補正値と前記第2の補正用情報に関連付けられた補正値とを平均化した平均補正値に基づき、前記記録手段による前記位置ずれ量を補正する。
この構成によれば、互いに異なる位置における位置ずれ量に基づいて取得された第1の補正用情報に関連付けられた補正値と第2の補正用情報に関連付けられた補正値とを平均化した平均補正値に基づき位置ずれ量が補正される。そのため、記録手段による記録位置の位置ずれを適切に平準化して補正することができる。
本発明の記録装置において、前記記録手段は、前記ターゲットに対して、前記第1のパターンと前記第2のパターンと前記第3のパターンとの組み合わせからなる複数の補正用パターンであって且つその組み合わせにおける前記第2のパターンに対する前記第1のパターン及び前記第3のパターンの主走査方向での相対的位置が補正用パターン毎に異なる複数の補正用パターンを前記主走査方向に間隔をおいて記録する。
この構成によれば、例えば第1のパターンと第2のパターンとの第1位置ずれ量が最小である補正用パターンと第2のパターンと第3のパターンとの第2位置ずれ量が最小である補正用パターンとが異なる場合等にも、その異なる複数の補正用パターンにおける各補正情報(補正値)が勘案されるので、良好に記録タイミングを補正することができる。
本発明の記録装置は、前記複数の補正用パターンのパターン情報を読み込む読込手段と、該読込手段により読み込まれた前記複数の補正用パターンのパターン情報に基づいて、前記複数の補正用パターンのうち、前記第1位置ずれ量が最小となる第1補正用パターン、及び前記第2位置ずれ量が最小となる第2補正用パターンを記録タイミングの補正に用いる最適なパターンとして選択する選択手段とを備え、前記補正手段は、前記選択手段により選択された前記第1補正用パターンに関する前記第1の補正用情報及び前記第2補正用パターンに関する前記第2の補正用情報に基づき、前記記録手段による前記位置ずれ量を補正する。
この構成によれば、複数の補正用パターンの各パターン情報を読み込んで情報処理することにより、記録タイミングの補正に用いる最適なパターンを簡単に選択することができる。具体的には、各補正用パターンのうち第1のパターンと第2のパターンとの第1位置ずれ量が最小である補正用パターンと、第2のパターンと第3のパターンとの第2位置ずれ量が最小である補正用パターンとが、補正に最適なパターンとして選択される。すなわち、補正用パターンとターゲットの地色とではコントラストの差が大きくなるため、記録されたパターンの濃淡から補正値を設定する場合と比べて、簡単に補正用の最適なパターンを選択し、第1の補正用情報及び第2の補正用情報を取得することができる。したがって、読込手段の精度が粗くとも補正用に最適なパターンを選択することが可能となる。
本発明の位置ずれ量の補正方法は、主走査方向に沿った第1の方向への記録手段による移動において、前記主走査方向と交差する副走査方向に沿って延びる第1のパターンを、前記記録手段によりターゲットに形成する第1のパターン形成ステップと、前記第1のパターン形成ステップの後、前記ターゲットを前記副走査方向へ搬送する第1の搬送ステップと、前記第1の搬送ステップの後、前記第1の方向とは反対の第2の方向への前記記録手段による移動において、前記副走査方向に沿って延びる第2のパターンを、前記記録手段により前記ターゲットに形成する第2のパターン形成ステップと、前記第2のパターン形成ステップの後、前記ターゲットを前記副走査方向へ搬送する第2の搬送ステップと、前記第2の搬送ステップの後、前記第1の方向への前記記録手段による移動において、前記副走査方向に沿って延びる第3のパターンを、前記記録手段により前記ターゲットに形成する第3のパターン形成ステップと、記第1のパターンと前第2のパターンとの前記主走査方向における第1位置ずれ量に関する第1の補正用情報、及び前記第2のパターンと前記第3のパターンとの前記主走査方向における第2位置ずれ量に関する第2の補正用情報に基づき、前記記録手段による前記第1の方向への移動における記録位置と前記第2の方向への移動における記録位置との相対的な位置ずれ量を補正する補正ステップとを備えることを特徴とする。
この構成によれば、上記記録装置に係る発明と同様の作用効果を奏し得る。
実施形態における複合機を示す斜視図。 プリンター部を示す斜視図。 記録ヘッドのノズル形成面を示す模式図。 制御構成のブロック図。 補正用パターンの形成過程の説明図。 同じく補正用パターンの形成過程の説明図。 形成された補正用パターンの説明図。
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図7に基づいて説明する。図1は、スキャナー機能を備えた記録装置である複合機の斜視図である。複合機11は本体12とカバー13とを備え、本体12の下側部分が例えばインクジェット方式のプリンター部14、上側部分が読込手段としてのスキャナー部15となっていて、カバー13を開いた本体12の上面には四角板状の透明ガラスが組み込まれた原稿台15aが設けられている。本体12の背面部にはターゲットとしての用紙38(図2参照)がセットされるサポート16aを備えた自動給紙装置16(ASF(Auto Sheet Feeder))が装備されている。また、本体12の前側には、その上段部に操作パネル17、下段部に排紙部18、中段部右寄り位置にメモリーカード19を挿抜可能なメモリーカードスロット(以下、単に「スロット20」という)がそれぞれ設けられている。
操作パネル17の幅方向中央部にはモニター21(液晶ディスプレイ)が配設されている。また、操作パネル17には、電源ボタン22、実行中の動作を中止するストップボタン23、印刷/スキャンを開始するスタートボタン24、及び複合機11のモードを選択するモード選択ボタン25が配設されている。
モード選択ボタン25は、複数のモードのうちから一つのモードを選択でき、例えば「コピー」「スキャン」「メモリーカード」などのモードを選択できる。モニター21には選択されたモードに対応するメニュー画面が表示され、メニュー画面の中で項目を選択して切り替わる下位の画面で、モード毎に各種設定や印刷やスキャンの実行の開始の指示等を行うことが可能になっている。ここで、「コピー」「スキャン」は、それぞれコピー時、スキャニング時に用いるモード、「メモリーカード」は、スロット20に挿着されたメモリーカード19から読み取った画像データに基づく写真等を印刷するときに用いるモードである。また、操作パネル17には、上下・左右4つの矢印キーを有するとともに中央にOKボタンを有する選択ボタン26、印刷枚数を設定する印刷枚数ボタン27などが配設されている。
図2は、本実施形態の複合機におけるプリンター部分を示す概略斜視図である。同図は、複合機の外装ケースを取り外された状態で示している。図2に示すように、プリンター部14は、外装ケース(図示省略)内に本体ケース14aを備えている。本体ケース14aには、ガイド軸31に案内されて主走査方向(同図におけるX方向)に往復移動可能なキャリッジ32が設けられている。キャリッジ32はキャリッジモーター(以下、CRモーター33という)が駆動されることにより回転駆動される無端状のタイミングベルト34の一部に固定されており、CRモーター33が正逆転駆動されることによりキャリッジ32は主走査方向Xに往復移動するようになっている。本実施形態では、CRモーター33として、DCモーターが使用されているが、ステッピングモーターを使用することもできる。
キャリッジ32の下部には、インクジェット方式の記録手段としての記録ヘッド35が設けられている。キャリッジ32の上部には記録ヘッド35にインク(記録材)を供給するためのブラック用のインクカートリッジ36と、カラー用のインクカートリッジ37とが着脱可能に装填されている。
図3に示すように、記録ヘッド35の下面側となるノズル形成面46には、各インクカートリッジ36,37から供給されたインクを噴射する多数のノズル47からなる複数(本実施形態では4つ)のノズル群が、対応するインク種(色)毎に列状に設けられている。すなわち、記録ヘッド35の下面には、副走査方向Yに長さLに亘って延びる4列のノズル列48a〜48dが、主走査方向Xに所定間隔をおいて配列形成されている。
なお、本実施形態では、第1のノズル列48aにはインクカートリッジ36からブラックインクが供給されると共に、第2〜第4のノズル列48b〜48dには、インクカートリッジ37からシアンインク、マゼンタインク、イエローインクがそれぞれ供給されるようになっている。
記録ヘッド35は各ノズル47につき1個の圧電振動子49(図4参照)を内蔵している。インク滴の噴射対象となるノズル47に対応する圧電振動子49が、パルス電圧の印加に基づく電歪作用により振動し、記録ヘッド35内にノズル47毎に設けられたインク室が膨張及び圧縮することで、各ノズル47からインク滴が噴射(吐出)される。
図2に示すように、キャリッジ32の下方には、記録ヘッド35と用紙38との間隔(ギャップ)を規定する例えば平型のプラテン39がその長手方向をガイド軸31の軸方向に一致させた状態で配置されている。そして、キャリッジ32の主走査方向Xでの移動範囲において記録(インク滴噴射)を実施しうる記録可能領域の外側となる図2における右端部位置はキャリッジ32のホームポジションに設定されている。このホームポジションに相当する位置には、記録ヘッド35のクリーニング等を行うメンテナンス装置40が配設されている。また、プラテン39の下側にはメンテナンス装置40から排出された廃液が収容される廃液タンク41が配置されている。
本体ケース14aの図2における右端下部には搬送手段としての紙送りモーター(以下、PFモーター42という)が配設されている。自動給紙装置16から給紙された用紙38は、PFモーター42により駆動される搬送ローラー(図示略)に挟持された状態で副走査方向Yへ間欠搬送(紙送り)されるようになっている。そして、停止状態の用紙38に対して、キャリッジ32の主走査方向Xへの移動中に記録ヘッド35からインク滴を噴射させながら行われる印字動作(記録動作)と、用紙38の副走査方向Yへの紙送り動作とが交互に行われることにより、用紙38に印刷が施される。
また、プリンター部14には、ガイド軸31に沿ってリニアエンコーダー45が設けられている。リニアエンコーダー45はキャリッジ32の移動距離に比例する数のパルスを出力し、その出力パルスを検出して把握されるキャリッジ32の移動位置、移動速度及び移動方向に基づいて、キャリッジ32の速度制御及び位置制御が行われる。
次に、複合機11の電気的構成を図4に基づいて説明する。図4に示すように、複合機11は、複合機11の稼働状態を制御する制御手段としての制御部50を備えている。制御部50は、ユーザーにより操作パネル17の操作ボタンが操作されると、その操作による入力に基づきスキャニング、コピー、印刷、モニター21のメニュー表示やメニュー画面での選択肢の入力を表示に反映させる表示処理などの所定の処理を行う。
例えば、ユーザーにより噴射タイミング(記録タイミング)補正が選択された場合、制御部50はモード選択ボタン25及び選択ボタン26の操作に応じてモニター21の表示処理を行う。そして、噴射タイミング補正が選択されてスタートボタン24が押されると、制御部50は自動給紙装置16、CRモーター33、PFモーター42、圧電振動子49を制御し、用紙38に対して複数(本実施形態では6つ)の補正用パターンA〜F(図7参照)を印刷する。その後、各補正用パターンA〜Fが印刷された用紙38がユーザーによりスキャナー部15にセットされてスタートボタン24が押されると、制御部50は各補正用パターンA〜Fのパターン情報を読み込む。そして、該パターン情報に基づいて制御部50はキャリッジ32の往移動(主走査方向Xにおける一方への移動)時に対する復移動(主走査方向Xにおける他方への移動)時のインクの噴射タイミングを調整(補正)する。
次に、用紙38に対する各補正用パターンA〜Fの形成方法、及び記録ヘッド35からインクを噴射する噴射タイミングの調整方法(補正方法)を、図5〜図7に基づいて説明する。
ユーザーが操作パネル17を操作して噴射タイミング調整を開始すると、噴射タイミング調整開始信号が制御部50に送られる。すると、制御部50は、図示しないROMに記憶された調整プログラムに基づいて複数の補正用パターンA〜Fを用紙38上に印刷させる。
すなわち、制御部50は、自動給紙装置16及びPFモーター42を駆動させてサポート16aにセットされた用紙38をプラテン39上に搬送して停止状態とする。さらに、制御部50は、CRモーター33を正転駆動してホームポジション(図2において右端)に位置するキャリッジ32を、主走査方向Xでの移動範囲において記録を実施しうる記録可能領域の外側となる図2における左端部位置(図5において実線で示す位置)まで左側方向(すなわち、主走査方向Xに沿った第1の方向)に往移動させる。そして、この左側方向への往移動に伴い、制御部50は、圧電振動子49に対して噴射信号を一定の間隔をおいたタイミングで出力する。すると、キャリッジ32と共に記録可能領域を第1の方向に往移動する記録ヘッド35において第1のノズル列48aを構成する全ノズル47から一定の間隔をおいたタイミングでブラックインクが用紙38に対して噴射される。
すると、図5に示すように、用紙38において、ノズル列48の主走査方向Xへの通過領域に対応した第1の記録領域P1には、副走査方向Yに長さY1に亘って延びる12本の線分からなる第1のパターン52が主走査方向Xに所定の間隔をおいて印刷される。なお、各補正用パターンA〜Fにおける1組2本の第1のパターン52同士は、主走査方向Xにおいて該第1のパターン52の線幅X1と等しい間隔幅X2を有して印刷される。また、この時点では各々2本の第1のパターン52からなる各補正用パターンA〜Fは、主走査方向Xに等間隔をおいて形成され、主走査方向Xで隣り合う補正用パターンA〜F同士は、補正用パターンA〜F毎における2本の第1のパターン52同士の間隔幅X2よりも大きな間隔幅X3を有して印刷される(第1のパターン形成ステップ)。
第1のパターン形成ステップでの第1のパターン52の印刷が終了すると、次には、図6に示すように、制御部50はPFモーター42を駆動し、用紙38を距離Y2だけ図6に白抜き矢印で示す搬送方向(副走査方向Y)の下流側に向かって搬送し、用紙38を停止させる(第1の搬送ステップ)。なお、この場合、用紙38が搬送される距離Y2は、ノズル列48の長さLに等しい第1のパターン52の長さY1よりも短い。そのため、用紙38の搬送後にノズル列48の主走査方向Xへの通過領域に対応した第2の記録領域P2は、第1の記録領域P1と副走査方向Yにおいて数ノズル分だけ重なることになり、副走査方向Yにおける第1の重なり領域P3を形成する。
そして、第1の搬送ステップでの副走査方向Yへの距離Y2に亘る用紙38の搬送が終了すると、次に、制御部50は、その状態からCRモーター33を逆転駆動し、第1のパターン形成ステップでの往移動によって左端部位置に位置しているキャリッジ32を、ホームポジション側の右端部位置(図6において実線で示す位置)に向けて右側方向(すなわち、主走査方向Xにおいて第1の方向とは反対の第2の方向)に復移動させる。そして、この右側方向への復移動に伴い、制御部50は、圧電振動子49に対して噴射信号を前記第1のパターン形成ステップの往移動とは異なる所定のタイミングで出力し、記録ヘッド35の第1のノズル列48aを構成する全ノズル47から補正用パターンA〜F毎に各々別のタイミングでブラックインクを用紙38に対して噴射させる。
すなわち、制御部50は、図示しない不揮発性メモリー(EEPROM)に記憶された補正用パターンA〜F毎のインクの噴射タイミングに関する設定情報に基づき、各補正用パターンA〜Fにおいて、第2のパターン53を、主走査方向Xでの第1のパターン52に対する相対的位置が所定量ずつ異なるように、用紙38上への着弾位置(記録位置)をずらして印刷させる。本実施形態の場合は、往移動時に対する復移動時の相対的な噴射タイミング(記録位置としての着弾位置)が、EEPROMに記憶された補正値を基準として設定される。すなわち、補正量がゼロに相当する補正値±0を中心として、補正用パターンAでは補正値−2、補正用パターンBでは補正値−1、補正用パターンCでは補正値±0、補正用パターンDでは補正値+1、補正用パターンEでは補正値+2、補正用パターンFでは補正値+3の補正量に対応した噴射タイミングずれでもって各第2のパターン53の印刷のためのインクが噴射される。そして、これら6個の予め設定された各補正値(噴射タイミングに関する設定情報)に基づき、補正用パターンA〜F毎に、噴射タイミングをずらして1組3本の線分からなる第2のパターン53が用紙38上に合計18本印刷される。
なお、この第2のパターン53の線幅は、第1のパターン52と同じ線幅(X1)であり、1つの補正用パターンにおける3本の第2のパターン53が、第1のパターン52の線幅X1と等しい間隔幅X2を有して印刷される(第2のパターン形成ステップ)。そして、図6に示すように、各補正用パターンA〜Fにおいて、第2のパターン53は、主走査方向Xで第1のパターン52の両側に位置するように用紙38上に印刷される。具体的には、1本の第1のパターン52の主走査方向Xの両側に第2のパターン53が1本ずつ位置するように印刷される。そのため、図6に示すように、補正用パターンCでは、第1のパターン52と第2のパターン53が主走査方向に連続して位置ずれ量(第1位置ずれ量)がゼロとなっているのに対し、他の補正用パターンA,B,D〜Fでは、主走査方向Xにおいて第1のパターン52と第2のパターン53とが離間した状態に印刷され、両パターン52,53の間に用紙38の地色の筋が2本ずつ生じる。なお、本実施形態では、図6に示すように、補正用パターンCにおける第1のパターン52と第2のパターン53の位置関係のように、各パターン52,53が主走査方向に重なりを有さずに隣接した補正用パターンを理想のパターンとしている。そのため、両パターン52,53間に現れる地色の筋の主走査方向における間隔が狭いものほど位置ずれ量が小さく、間隔が広いものほど位置ずれ量が大きくなっている。
次に、第2のパターン形成ステップでの第2のパターン53の印刷が終了すると、図7に示すように、制御部50はPFモーター42を駆動し、用紙38をノズル列48の長さLに相当する距離よりも短い距離Y2だけ図7に白抜き矢印で示す搬送方向(副走査方向Y)の下流側に向かって搬送し、用紙38を停止させる(第2の搬送ステップ)。なお、このときの用紙38が搬送される距離Y2は、第1のパターン52を印刷する往移動と第2のパターン53を印刷する復移動の合間の搬送量(Y2)と同じである。そのため、用紙38の搬送後にノズル列48の主走査方向Xへの通過領域に対応した第3の記録領域P4は、第2の記録領域P2と副走査方向Y方向において数ノズル分だけ重なることになり、副走査方向Yにおける第2の重なり領域P5を形成する。
そして、制御部50は、その状態からCRモーター33を正転駆動し、第2のパターン形成ステップでの復移動によって右端部位置に位置するキャリッジ32を、主走査方向Xにおける左端部位置(図7において実線で示す位置)に向けて左側方向(すなわち、主走査方向Xに沿った第1の方向)に往移動させる。そして、この左側方向への往移動に伴い、制御部50は、圧電振動子49に対して噴射信号を前記第1のパターン形成ステップでの第1のパターン52の印刷時と同じタイミングで出力して記録ヘッド35の第1のノズル列48aを構成する全ノズル47からブラックインクを用紙38に対して噴射させる。
すると、図7に示すように、用紙38における第3の記録領域P4には、第1のパターン52と同様の副走査方向Yに長さY1に亘って延びる線幅X1の12本の線分からなる第3のパターン54が印刷される。なお、各補正用パターンA〜Fにおけるそれぞれ1組2本の第3のパターン54同士は、主走査方向Xにおいて第1のパターン52の場合と同様に線幅X1と同じ間隔幅X2だけ互いに間隔を有して印刷される。また、補正用パターンA〜Fの第3のパターン54同士の間隔も2本の第3のパターン54同士の間隔幅X2よりも大きな間隔幅X3となっている(第3のパターン形成ステップ)。
その後、制御部50は、PFモーター42を駆動して補正用パターンA〜Fを印刷した用紙38を排紙部18へ排紙させると共に、排紙した用紙38のスキャンを指示する旨のメッセージをモニター21上に表示させる。そして、ユーザーが補正用パターンA〜Fの印刷された用紙38をスキャナー部15にセットしてスタートボタン24を押すと、制御部50は用紙38に印刷されている各補正用パターンA〜Fのパターン情報を読み込み、そのパターン情報に基づき噴射タイミングの補正のために用いる最適なパターンを各補正用パターンA〜Fの中から選択する。
すなわち、本実施形態の場合、制御部50は、原稿台15aにセットされた用紙38において、印刷が施された画素は「1」、印刷がされずに用紙38の地色(本実施形態では白色)が現れている画素は「0」として各補正用パターンA〜Fのパターン情報を2値化して読み込む。
このとき、制御部50は、補正用パターンA〜F毎に、第1の重なり領域P3において第2のパターン53の左端縁と右端縁との間を主走査方向Xに沿って結ぶ1本の線状領域を、第1のパターン52と第2のパターン53との間の主走査方向Xでの第1位置ずれ量を識別するために2値化する領域として、それぞれ任意に選択する。また、同様に、制御部50は、補正用パターンA〜F毎に、第2の重なり領域P5において第2のパターン53の左端縁と右端縁との間を主走査方向Xに沿って結ぶ1本の線状領域を、第2のパターン53と第3のパターン54との間の主走査方向Xでの第2位置ずれ量を識別するために2値化する領域として、それぞれ任意に選択する。
そして、制御部50は、補正用パターンA〜F毎に、第1の重なり領域P3における各1本の線状領域と、第2の重なり領域P5における各1本の線状領域との各々の領域での画素に対応するパターン情報(2値化情報)を合計する。なお、第2のパターン53の線幅X1とその間隔幅X2は、各補正用パターンA〜F間で等しいため、各補正用パターンA〜Fにおいて2値化される各線状領域の主走査方向Xの長さも等しくなり、該線状領域を構成する画素数も等しくなる。
以上のような各重なり領域P3,P5での線状領域の2値化作業が終了すると、次に、制御部50は、各補正用パターンA〜Fのうち各々の2値化された線状領域における画素に対応したパターン情報の合計値が最も大きくなる補正用パターンを、噴射タイミング(着弾位置)の補正に用いられる最適なパターン(以下、「基準パターン」という)として選択する。この点で、制御部50は、各補正用パターンA〜Fのうちから噴射タイミングの補正に用いられる最適なパターン(基準パターン)を選択する選択手段としても機能する。
すなわち、制御部50は、各重なり領域P3,P5でのパターン間に用紙38の地色の筋目がない(又は少ない)場合には筋目が生じている場合よりも各線状領域における画素に対応したパターン情報の合計値が大きくなるため、かかるパターン情報の合計値が最も大きな線状領域を有する補正用パターンを基準パターンとして選択する。本実施形態の場合、用紙38の搬送方向(副走査方向Y)で相対的に上流側重なり領域となる第1の重なり領域P3では、第1のパターン52と第2のパターン53との主走査方向Xでの第1位置ずれ量がゼロ(最小値)となっている補正用パターンCが基準パターン(第1補正用パターン)として判断される(第1の補正用情報取得ステップ)。一方、用紙38の搬送方向(副走査方向Y)で相対的に下流側重なり領域となる第2の重なり領域P5では、第2のパターン53と第3のパターン54との主走査方向Xでの第2位置ずれ量がゼロ(最小値)となっている補正用パターンEが基準パターン(第2補正用パターン)として選択される(第2の補正用情報取得ステップ)。
ここで、本実施形態における基準パターン(第1及び第2の各補正用パターン)とは、主走査方向Xにおいて3本の第2のパターン53の間に2本の第1のパターン52(又は第3のパターン54)が位置するように、副走査方向Yで重なり領域P3(P5)の長さ分だけ互いに重なり合ったパターン52,53(53,54)同士が主走査方向Xに交互配置態様で隣接し合ったパターンとされる。そのため、用紙38に印刷されている各補正用パターンA〜Fのパターン情報をスキャナー部15で読み込み、該読み込んだパターン情報に基づき制御部50が基準パターンを選択する方法以外に、ユーザーが用紙38上に印刷された各補正用パターンA〜Fを視認することにより、主走査方向Xでの位置ずれ量がゼロ(最小値)となっている補正用パターンを基準パターンとして識別するようにしてもよい。
また、個々のプリンターに特有の性質として、キャリッジ32が移動する主走査方向Xと用紙38が搬送される副走査方向Yが非直交となる場合がある。すなわち、用紙38を搬送する搬送ローラーの経年劣化等により、用紙38が副走査方向Yから微妙に斜行して搬送されることがあり得る。このような場合に対処するべく、本実施形態では制御部50が、搬送方向上流側での組み合わせである第1のパターン52と第2のパターン53との比較で基準パターンとなる補正用パターンC(第1の補正用情報)の補正値±0と、搬送方向下流側での組み合わせである第2のパターン53と第3のパターン54との比較で基準パターンとなる補正用パターンE(第2の補正用情報)の補正値+2とを平均し((0+2)/2)、EEPROMに記憶されている補正用の補正値を+1(平均補正値)とする(補正ステップ)。
したがって、用紙38の搬送方向で相対的に上流側重なり領域の第1位置ずれ量が最小となる補正用パターンCの補正値と下流側重なり領域の第2位置ずれ量が最小となる補正用パターンEの補正値とが平均化される(すなわち、平準化される)ことにより、主走査方向Xで第2の方向となる右側方向への復移動時の噴射タイミングの補正値が更新されるため、次回の印刷時には更新後の補正値に基づいて印刷処理が行われる。このように、本実施形態では制御部50が上流側重なり領域の第1位置ずれ量と下流側重なり領域の第2位置ずれ量とを勘案して記録ヘッド35の用紙38に対するインクの噴射タイミングを補正する補正手段としても機能する。また、補正値の分解能の最小単位で補正値を変更して補正用パターンA〜Fを形成した場合において、上流側及び下流側の各基準パターン(第1補正用パターン及び第2補正用パターン)として主走査方向Xで隣り合う補正用パターン同士(例えば補正用パターンBと補正用パターンC)が選ばれた場合には、制御部50は不揮発性メモリーに記憶された補正値に近いもの(補正用パターンCの補正値±0)に基づいて補正値を更新する。
次に、往移動時に対する復移動時のインクの噴射タイミングに関する補正値が更新された複合機11において、印刷を行う場合の作用をメモリーカード19に記憶された画像データに基づいて印刷を行う場合を例に挙げて説明する。
さて、スロット20にメモリーカード19が装着され、ユーザーによりモード選択ボタン25が操作されて「メモリーカード」モードが選択されると共に、印刷する写真などの画像が選択されてスタートボタン24が押されると、制御部50は印刷を開始する。
すなわち、制御部50は、自動給紙装置16及びPFモーター42を駆動させてサポート16aにセットされた用紙38を給紙すると共に、選択された画像の画像データに基づいて、用紙38における印刷を施す記録領域をプラテン39上に位置させるように搬送して停止状態とする。
さらに、制御部50は、CRモーター33を正転駆動してホームポジションに位置するキャリッジ32を主走査方向Xに沿って左側方向に往移動させる。そして、この往移動において、画像データに基づいて生成した噴射タイミングで各圧電振動子49に対して噴射信号を出力し、ノズル47から用紙38に対してインクを噴射して印刷動作を行う。
往移動に伴う印刷が終了すると、制御部50は、PFモーター42を駆動し、用紙38をノズル列48の長さLに等しい距離だけ副走査方向Yへ搬送する。すなわち、用紙38は、ノズル列48を構成する全ノズル47からインクが噴射された場合に、用紙38においてインクが付着する記録領域P1(図7参照)の副走査方向における幅に等しい距離だけ搬送される。したがって、印刷実行時における用紙38の搬送量は、補正用パターン形成時の搬送量である距離Y2よりも長くなっている。
このように用紙38を搬送することにより、用紙38において主走査方向に移動する記録ヘッド35の各ノズル列48と対向する記録領域は、用紙38が搬送される毎に重なり領域を形成せずに互いに隣接し、副走査方向Yにおいて連続することとなる。
用紙38の搬送が終了すると、続いて制御部50は、CRモーター33を逆転駆動し、左側に位置しているキャリッジ32を右側方向に復移動させる。制御部50は、この復移動において、対応する画像データに基づいて生成したインクの噴射タイミングを、更新された補正値に基づいて補正する。そして、補正した噴射タイミングに基づいて圧電振動子49に対して噴射信号を出力し、各ノズル47から用紙38に対してインクを噴射して印刷動作を行う。したがって、用紙38において、往移動時の印刷位置に対する復移動時の印刷位置が相対的に補正されることとなる。
復移動に伴う印刷が終了すると、その後も制御部50は、用紙38をノズル列48の長さLに等しい距離だけ副走査方向Yへ搬送する搬送動作と、停止状態の用紙38に対する印刷動作とを交互に繰り返すことにより用紙38に対して画像を印刷する。そして、用紙38への印刷が終了すると、該用紙38は排紙部18に排紙されるようになっている。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)用紙38に印刷された各補正用パターンA〜Fは、第1のパターン52の印刷終了時点と第2のパターン53の記録開始時点との間、及び、第2のパターン53の印刷終了時点と第3のパターン54の記録開始時点との間に、ノズル列48の長さLに相当する距離よりも短い距離Y2だけ副走査方向Yに搬送される。すなわち、用紙38に形成された補正用パターンA〜Fは、第1のパターン52と第2のパターン53、及び、第2のパターン53と第3のパターン54は、各々の副走査方向Yに沿う記録領域P1,P2同士が、副走査方向Yにおいて重なることになる。そのため、第1のパターン52と第2のパターン53との主走査方向Xでの第1位置ずれ量の多寡、及び、第2のパターン53と第3のパターン54との主走査方向Xでの第2位置ずれ量の多寡を判断するに際しては、副走査方向Yにおいて両パターン52,53(53,54)の記録領域P1(P2)同士が重なっていない場合よりも位置ずれ量が容易に視認できるようになる。したがって、そのような視認性に優れた補正用パターンA〜Fを形成することができる。
(2)各補正用パターンA〜Fにおいて往動時の第1のパターン52(第3のパターン54)の印刷用インクの噴射タイミングと復動時の第2のパターン53の印刷用インクの噴射タイミングが主走査方向Xにおいて一致していない場合、そのような補正用パターンでは用紙38に対して第1のパターン52(第3のパターン54)と第2のパターン53とが主走査方向Xにおいて互いに離間した状態に記録され、第1のパターン52(第3のパターン54)と第2のパターン53との間に用紙38の地色の筋が現れることになる。そのため、そうした地色の筋により往動時と復動時のインクの噴射タイミングのズレを示す両パターン52(54),53の位置ずれ量を容易に視認することができ、かかる地色の筋のない又は筋幅が最小である補正用パターンを復動時のインクの噴射タイミングの補正に用いる最適なパターンとして識別できる。
(3)各補正用パターンA〜Fにおいて往動時の第1のパターン52(第3のパターン54)の印刷用インクの噴射タイミングと復動時の第2のパターン53の印刷用インクの噴射タイミングが主走査方向Xにおいて一致していない場合、そのような補正用パターンでは噴射タイミングのズレを示す位置ずれ量に対応した用紙38の地色の筋が複数本(本実施形態では2本)生じることになる。したがって、1本の筋しか生じない場合よりも、位置ずれ量の有無を判断する際の比較要素が増すため、補正用パターンの視認性を向上させることができる。
(4)副走査方向Yにおいて位置をずらして形成された第1のパターン52と第3のパターン54を、それぞれ第2のパターン53に対して比較することにより、用紙38に対する往動時及び復動時のインクの噴射タイミングのずれを示す各パターンの位置ずれの有無を適切に視認できる。そして、第1のパターン52と第2のパターン53との主走査方向Xでの第1位置ずれ量に基づいて取得された補正用パターンCと、第2のパターン53と第3のパターン54との主走査方向Xでの第2位置ずれ量に基づいて取得された補正用パターンEとが、記録ヘッド35による用紙38に対するインクの噴射タイミングの補正に反映される。したがって、例えば用紙38が斜行して搬送される場合にも、用紙38に対する主走査方向Xでのインクの噴射タイミングの補正を適切に行うことで、用紙38上への着弾位置のずれを補正することができる。
(5)互いに異なる位置における位置ずれ量に基づいて取得された補正用パターンCの補正値±0と、補正用パターンEの補正値+2とを平均化した平均補正値(補正値+1)に基づき、主走査方向Xに沿って往復移動しながら用紙38にインクを噴射する双方向印刷での、記録ヘッド35による用紙38に対するインクの噴射タイミングが補正される。そのため、記録ヘッド35による用紙38に対する主走査方向Xでのインクの噴射タイミングのずれを、用紙38の搬送方向の上流側及び下流側の双方において適切に平準化して補正することができる。
(6)複数の補正用パターンA〜Fの各パターン情報を読み込んで情報処理することにより、インクの噴射タイミングの補正に用いる最適なパターンを簡単に選択することができる。具体的には、各補正用パターンA〜Fのうち第1のパターン52と第2のパターン53との第1位置ずれ量が最小である補正用パターン(例えば補正用パターンC)と、第2のパターン53と第3のパターン54との第2位置ずれ量が最小である補正用パターン(例えば補正用パターンE)とが、補正に最適な基準パターン(第1補正用パターン及び第2補正用パターン)として選択される。すなわち、補正用パターンと用紙38の地色とではコントラストの差が大きくなるため、印刷された各パターン52〜54の濃淡から補正値を設定する場合と比べて、簡単に補正用の最適なパターンを選択することができる。したがって、読込手段としてのスキャナー部15の精度が粗くとも、補正用に最適なパターンを選択することが可能となる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、読込手段をスキャナー部15としたが、プリンター部14にセンサーを設けて用紙38に形成された補正用パターンA〜Fを読み込むようにしてもよい。なお、センサーは、第1の重なり領域P3及び第2の重なり領域P5を通過可能な状態でキャリッジ32に搭載してもよい。これにより、第1の重なり領域P3及び第2の重なり領域P5を部分的にセンシングすることができるため、複合機11の処理負荷を低減させることができる。
・上記実施形態において、補正値の分解能の最小単位で補正値を変更して形成された補正用パターンA〜Fであって、第1の重なり領域P3と第2の重なり領域P5で各々選択された基準パターンが主走査方向Xで隣り合う場合、制御部50はパターン情報の合計値の大きい方に補正値を設定してもよい。すなわち、基準パターンとして補正用パターンBと補正用パターンCとが選ばれた場合には、補正用パターンBの第1の重なり領域P3と第2の重なり領域P5におけるパターン情報の合計値と、補正用パターンCの第1の重なり領域P3と第2の重なり領域P5におけるパターン情報の合計値とを比較する。そして、例えば補正用パターンBの方が大きければ、補正用パターンBに基づいて補正値を−1するようにしてもよい。
・上記実施形態では、記録装置はスキャナー部15を備える複合機11としたが、読込手段を備えないプリンターとしてもよい。すなわち、ユーザーによって判断された基準パターンを操作パネル17により入力するようにしてもよい(第1、第2の補正用情報取得ステップ)。ユーザーにより入力された第1のパターン52と第2のパターン53とが基準パターンとなっている補正用パターン(第1の補正用情報)と、第2のパターン53と第3のパターン54とが基準パターンとなっている補正用パターン(第2の補正用情報)とに基づき、制御部50は各補正用パターンの補正値を平均することで復動時の補正値を求めるようにしてもよい。
・上記実施形態において、第1のパターン52(第3のパターン54)と第2のパターン53との主走査方向Xでの相対的位置が補正値±0以外の補正値の位置関係となる補正用パターンを基準パターンに設定してもよい。
・上記実施形態では、補正用パターンA〜F毎において第1のパターン52(第3のパターン54)は2本、第2のパターン53は3本としたが、各パターン52〜54の本数は任意に変更してもよい。すなわち、例えば、2本の第1のパターン52のうち右側(ホームポジション側)の1本の第1のパターン、3本の第2のパターン53のうち中央の1本の第2のパターン、2本の第3のパターンのうち左側の1本の第3のパターンにより、補正用パターンを形成するようにしてもよい。
・上記実施形態において、第1のノズル列48aを構成する全ノズル47から同時にインクを噴射して補正用パターンA〜Fを形成したが、一部のノズルのみを使用して補正用パターンA〜Fを形成してもよい。すなわち、第1,第2の重なり領域P3,P5に対応するノズル47さえ使用していれば、その他のノズル47の使用は任意に変更することができる。
・上記実施形態において、補正用パターンA〜Fに基づいて復動時の噴射タイミングを補正しているが、往動時の噴射タイミングを補正してもよい。また、往復移動時の双方の噴射タイミングを補正してもよい。この場合、主走査方向Xに対して副走査方向Yが非直交となる用紙38の搬送ズレを考慮して噴射タイミングを変更することにより、用紙38に対する画像の歪みを抑制することができる。
・上記実施形態では、主走査方向Xに間隔を有して複数の補正用パターンA〜Fを形成したが、1つの補正用パターンの印刷と補正値の調整とを繰り返し行うことにより復移動時の補正値を決定してもよい。
・上記実施形態では、記録装置をインクジェット方式のプリンター部14を備えた複合機11に具体化したが、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置を採用してもよい。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属(金属融液)のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ(光学レンズ)などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用してもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液体噴射装置に本発明を適用することができる。
11…複合機(記録装置)、15…スキャナー部(読込手段)、35…記録ヘッド(記録手段)、38…用紙(ターゲット)、42…PFモーター(搬送手段)、47…ノズル、48,48a〜48d…ノズル列、50…制御部(制御手段、選択手段、補正手段)、52…第1のパターン、53…第2のパターン、54…第3のパターン、A〜F…補正用パターン、L…長さ、P1…第1の記録領域、P2…第2の記録領域、P4…第3の記録領域、X…主走査方向、Y…副走査方向、Y2…距離。

Claims (5)

  1. ターゲットを副走査方向搬送する搬送手段と、
    前記副走査方向と交差する主走査方向に沿った第1の方向、及び前記第1の方向とは反対の第2の方向移動し前記ターゲットに対して記録を施す記録手段と、
    前記搬送手段と前記記録手段を制御して、前記ターゲットに記録タイミングの補正用パターンを形成させる制御手段と、
    記補正用パターンに基づき、前記記録手段による前記第1の方向への移動における記録位置と前記第2の方向への移動における記録位置との相対的な位置ずれ量を補正する補正手段と
    を備え
    前記制御手段は、前記補正用パターンを形成する場合に、
    前記第1の方向への前記記録手段による移動において、前記副走査方向に沿って延びる第1のパターンと、前記副走査方向に沿って延びる第3のパターンとを前記記録手段に形成させ、
    前記第2の方向への前記記録手段による移動において、前記副走査方向に沿って延びる第2のパターンを前記記録手段に形成させ、
    前記第1のパターンの形成後であって、前記第2のパターンの形成前と、前記第2のパターンの形成後であって、前記第3のパターンの形成前とのそれぞれにおいて、前記ターゲットを前記副走査方向へ前記搬送手段に搬送させ、
    前記補正手段は、前記第1のパターンと前記第2のパターンとの前記主走査方向における第1位置ずれ量に基づいて取得された第1の補正用情報と、前記第2のパターンと前記第3のパターンとの前記主走査方向における第2位置ずれ量に基づいて取得された第2の補正用情報とに基づいて、前記記録手段による前記位置ずれ量を補正することを特徴とする記録装置。
  2. 前記補正手段は、前記第1の補正用情報に関連付けられた補正値と前記第2の補正用情報に関連付けられた補正値とを平均化した平均補正値に基づき、前記記録手段による前記位置ずれ量を補正することを特徴とする請求項1に記載の記録装置。
  3. 前記記録手段は、前記ターゲットに対して、前記第1のパターンと前記第2のパターンと前記第3のパターンとの組み合わせからなる複数の補正用パターンであって且つその組み合わせにおける前記第2のパターンに対する前記第1のパターン及び前記第3のパターンの主走査方向での相対的位置が補正用パターン毎に異なる複数の補正用パターンを前記主走査方向に間隔をおいて記録することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の記録装置。
  4. 前記複数の補正用パターンのパターン情報を読み込む読込手段と、
    該読込手段により読み込まれた前記複数の補正用パターンのパターン情報に基づいて、前記複数の補正用パターンのうち、前記第1位置ずれ量が最小となる第1補正用パターン、及び前記第2位置ずれ量が最小となる第2補正用パターンを記録タイミングの補正に用いる最適なパターンとして選択する選択手段とを備え、
    前記補正手段は、前記選択手段により選択された前記第1補正用パターンに関する前記第1の補正用情報及び前記第2補正用パターンに関する前記第2の補正用情報に基づき、前記記録手段による前記位置ずれ量を補正することを特徴とする請求項3に記載の記録装置。
  5. 主走査方向に沿った第1の方向への記録手段による移動において、前記主走査方向と交差する副走査方向に沿って延びる第1のパターンを、前記記録手段によりターゲットに形成する第1のパターン形成ステップと、
    前記第1のパターン形成ステップの後、前記ターゲットを前記副走査方向へ搬送する第1の搬送ステップと、
    前記第1の搬送ステップの後、前記第1の方向とは反対の第2の方向への前記記録手段による移動において、前記副走査方向に沿って延びる第2のパターンを、前記記録手段により前記ターゲットに形成する第2のパターン形成ステップと、
    前記第2のパターン形成ステップの後、前記ターゲットを前記副走査方向へ搬送する第2の搬送ステップと、
    前記第2の搬送ステップの後、前記第1の方向への前記記録手段による移動において、前記副走査方向に沿って延びる第3のパターンを、前記記録手段により前記ターゲットに形成する第3のパターン形成ステップと、
    記第1のパターンと前記第2のパターンとの前記主走査方向における第1位置ずれ量に関する第1の補正用情報、及び前記第2のパターンと前記第3のパターンとの前記主走査方向における第2位置ずれ量に関する第2の補正用情報に基づき、前記記録手段による前記第1の方向への移動における記録位置と前記第2の方向への移動における記録位置との相対的な位置ずれ量を補正する補正ステップと
    を備えることを特徴とする位置ずれ量の補正方法。
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