JP5654776B2 - 画像記録装置の搬送量補正値算出方法 - Google Patents
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Description
第1に、搬送ローラ形成で生じる搬送ローラ外周長誤差がある。
搬送ローラの外周長が設計値よりも長い場合、1パルス当りの媒体搬送量は増加し、記録される画像は、副走査方向においてドット間に隙間が生じている。一方、搬送ローラの外周長が設計値よりも短い場合、1パルス当りの媒体搬送量は減少し、記録される画像は、副走査方向において、ドット間に重なりが生じている。
ベルト厚みが設計値よりも厚い場合には、1パルス当りの媒体搬送量は増加する。一方、ベルト厚みが設計値よりも薄い場合には、1パルス当りの媒体搬送量は減少する。この1パルス当りの媒体搬送量誤差を検出或いは、補正する値を算出する方法について、ラインプリンタを一例として説明する。
これらのうち、特許文献1には、媒体搬送方向で異なる位置に配置された各ライン型記録ヘッド間に備えられたマーカ読取手段によって、記録媒体上に記録されたマーカを読取って得られる用紙搬送情報と、モジュール情報(各ライン記録ヘッドとマーカ読取手段間の距離、各ライン記録ヘッド間の距離)に基づいて、インク吐出タイミングを制御する技術が開示されている。
この伸縮現象によって、互いに大きく離れた位置にある2ドット群間の距離から求めた媒体搬送量誤差値は、精度が低く十分な品質を確保することはできない。
そこで本発明は、記録媒体の湿気等による伸縮から生じる精度低下を防止する画像記録装置の搬送量補正値算出方法を提供することを目的とする。
図1は、第1実施形態に係る画像記録装置及び媒体搬送量誤差を算出するシステム構成例を示した概略図である。以下に説明する各実施形態では、副走査方向を記録媒体搬送方向とし、副走査方向に直交する方向を主走査方向と定義する。主走査及び副走査方向と直交する上下方向を重力方向とする。尚、以下に例として説明する画像記録装置は、特に記載が無い限り、各インク色の記録ヘッド2を副走査方向に沿って配置し、各記録ヘッドは、記録媒体12の幅以上のノズル列長(画像記録領域)を有するラインヘッド型インクジェットプリンタ(以下、プリンタと称する)とする。
記録ヘッド2は、複数例えば、300個のノズルが列状に開口されたノズル列(2CN〜2YN)が設けられたノズル面を有している。このノズル面は、搬送されている記録媒体12と対向し、各ノズルからインクが吐出される。勿論、ノズル数は一例であって限定されるものではない。
図4は、本実施形態における記録ヘッド2のノズル重心位置を測定する装置を示している。ノズル重心位置の測定で用いているヘッド間距離測定機器29は、2台以上のCCDカメラ30(CCDカメラ30A及びCCDカメラ30B)と、主走査方向(あるいは副走査方向)に駆動可能で各CCDカメラを支持しているステージ31と、記録ヘッド2が組みつけられているキャリッジ3を支持するキャリッジ支持台32と、処理制御部18から構成される。
図10に示すフローチャートを参照して、第2の実施形態に係る画像長調整(1パルス当りの媒体搬送量の算出)の動作手順について説明する。尚、本実施形態の説明において、前述した第1の実施形態と同じ動作手順(ステップS5−S9)においては、同じステップ番号を付して、その説明を簡略化する。
ドット群ズレ量timing GapABを予め定められた規格値と比較し(ステップS5)、格値外であれば(NO)、インク吐出タイミング補正値pulseβを算出し(ステップS6)、搬送パルス変数pulse NumberABに、ステップS6で求めたインク吐出タイミング補正値pulseβを加算して、タイミング調整を行う(ステップS7)。これらのステップS11−S14及び、ステップS5−S7の処理工程は、プリントタイミング調整工程となる。
図11に示すフローチャートを参照して、第3の実施形態に係る画像長調整(1パルス当りの媒体搬送量の算出)の動作手順について説明する。尚、本実施形態の説明において、前述した第1の実施形態と同じ動作手順(ステップS2−S7)においては、同じステップ番号を付して、その説明を簡略化する。本実施形態は、記録ヘッド間距離を設計値から実測値に変更したことが前述した第1の実施形態との相違点である。また、図11において、実測された第1記録ヘッド位置から第2記録ヘッド位置まで配置間隔は、head Distance Realと表記する。
図12に示すフローチャートを参照して、第4の実施形態に係る画像長調整(1パルス当りの媒体搬送量の算出)の動作手順について説明する。尚、本実施形態の説明において、前述した第1の実施形態と同じ動作手順(ステップS1,S5−S9)においては、同じステップ番号を付して、その説明を簡略化する。
図16に示すフローチャートを参照して、第5の実施形態に係る画像長調整(1パルス当りの媒体搬送量の算出)の動作手順について説明する。尚、本実施形態の説明において、前述した第1の実施形態と同じ動作手順(ステップS1及びS5−S9)においては、同じステップ番号を付して、その説明を簡略化する。
図18に示すフローチャートを参照して、第6の実施形態に係る画像長調整(1パルス当りの媒体搬送量の算出)の動作手順について説明する。尚、本実施形態の説明において、前述した第1の実施形態と同じ動作手順(ステップS1及びS3−S9)においては、同じステップ番号を付して、その説明を簡略化する。
図20に示すフローチャートを参照して、第7の実施形態に係る画像長調整(1パルス当りの媒体搬送量の算出)の動作手順について説明する。尚、本実施形態の説明において、前述した第1の実施形態と同じ動作手順(ステップS2−S9)においては、同じステップ番号を付して、その説明を簡略化する。
図21に示すフローチャートを参照して、第8の実施形態に係る画像長調整(1パルス当りの媒体搬送量の算出)の動作手順について説明する。尚、 図21におけるフローチャートにおいて、以下のように表記している。第1記録ヘッド位置から第2記録ヘッド位置まで、また、第1記録ヘッド位置から第3記録ヘッド位置までの配置間隔である記録媒体搬送量に相当するエンコーダパルス数は、それぞれpulse NumberAtBx(Bx=第2記録ヘッド、第3記録ヘッド)と表記する。第1のテストパターン画像の記録位置に対する第2のテストパターン画像及び第1のテストパターン画像の記録位置に対する第3のテストパターン画像の記録位置のずれ量は、それぞれtiming GapAtBxと表記する。記録位置ずれ量に対応するパルス補正量は、pulseβxと表記する。算出された各パルス補正量の総和は、pulse Adjustment Totalと表記する。
以上のように本実施形態によれば、算出されたpulse Number Average及びhead DistanceAtBx Theoretical Averageから、画像長調整値を求めることができる。
図22に示すフローチャートを参照して、第9の実施形態に係る画像長調整(1パルス当りの媒体搬送量の算出)の動作手順について説明する。尚、22におけるフローチャートにおいて、以下のように表記している。第1記録ヘッド位置から第2記録ヘッド位置まで、また、第1記録ヘッド位置から第3記録ヘッド位置までの配置間隔である記録媒体搬送量に相当するエンコーダパルス数は、それぞれpulse NumberAtBx(Bx=第2記録ヘッド、第3記録ヘッド)と表記する。
以上のように本実施形態によれば、算出されたimage Length Totalを記録ヘッドの組合せ数で除することで 画像長調整値を求めることができる。
・主走査方向は、記録媒体幅方向又は、キャリッジ搬送方向(シリアルプリンタ)とする。副走査方向は、記録媒体搬送方向又は、キャリッジ搬送方向に垂直な方向とする。
・プリントタイミング調整は、各記録ヘッドから記録媒体上の副走査方向(又はキャリッジ搬送方向)の同じ位置に記録する際に、各色ドットがズレなく重なるように、ヘッド毎のインク吐出タイミングを設定する調整を意味する。(但し、例えば、調整単位:1/32ドットとする。)
・搬送パルス(ラインプリンタでは記録媒体搬送パルス及び、シリアルプリンタではキャリッジ搬送パルス)は、ラインプリンタにおいて、記録媒体搬送ローラ(又は、シリアルプリンタではキャリッジ搬送ローラ)が、回転されたときに回転周期に合わせて出力される信号とする。本実施形態において、搬送機構を構成する全部品が理論値で形成されている場合の設計上、1パルス当りの搬送量は、1ドット(84.5μm)分となる。
1)記録媒体の湿気等による伸縮から生じる精度低下を防止して、高精度に媒体搬送量を求める。媒体搬送量を求めるにあたり、本発明では、副走査方向で異なる位置に配置されている任意の2つの記録ヘッドA及びBの、それぞれに対応する同方向1ライン分かつ1つ以上のドットから成るドット群が記録媒体上の任意の位置で重ったときの媒体搬送パルス数と、記録ヘッドAB間の物理的距離を用いている。これにより、媒体搬送パルス数を記録媒体上において離れて位置しているドット群の距離から求めるときと比べて、記録媒体の湿気等による伸縮から生じる精度低下を防止する。さらに、搬送機構が、搬送ベルトも備え付けられている構成である場合も、利用することができる。
所定の一方向に沿って移動可能なキャリッジと、
前記キャリッジを前記所定の一方向に移動させる複数の搬送ローラと、当該複数の搬送ローラに掛け渡された無端状ベルトと、当該搬送ローラの回転量を算出するエンコーダとを有するキャリッジ移動手段と、
前記キャリッジ上に、前記所定の一方向に沿って複数の異なる位置にそれぞれ配置され、記録媒体に対して画像を記録する少なくとも第1記録ヘッドと第2記録ヘッドとを有する複数の記録ヘッドと、
前記各記録ヘッドによって記録された画像を読取る画像読取り手段(画像読取機器15)と、
画像読取り手段によって読取られた画像情報に基づき、各記録ヘッドの記録タイミングを補正すると共に、各記録ヘッドの記録タイミングを制御する制御手段[画像処理/制御/演算部(処理制御部)18]と、
を有する画像記録装置におけるキャリッジ移動量補正値算出方法において、
第1記録ヘッドによって記録媒体搬送方向における任意の位置に第1のテストパターン画像(テストパターン:ドット群)を記録媒体に記録する第1記録ステップと、(ステップS2)
第1記録ヘッドによる画像記録タイミングから、第1記録ヘッド位置から第2記録ヘッド位置までの配置間隔に相当するキャリッジ移動量に相当するエンコーダパルス数(pulse NumberAB)だけ計数した後に、第2記録ヘッドによって第2のテストパターン画像(テストパターン:ドット群)を前記記録媒体に記録する第2記録ステップと、(ステップS2)
前記画像読取り手段によって、記録媒体記録された前記各テストパターン画像を読取るステップと、(ステップS3)
前記画像読取り手段によって読取られた前記各テストパターン画像の記録位置に基づいて、各記録ヘッドによって記録される前記各テストパターン画像が、前記所定の一方向における同一位置に記録されるように、前記エンコーダパルス数を補正するステップと、(ステップS4,S6,S7)
前記第1記録ヘッドと前記第2記録ヘッドとの配置間隔と、補正後のエンコーダパルス数との比から、エンコーダからの所定パルスに関するキャリッジ移動量補正値(画像長調整値)を算出するステップと、(ステップS8,S9)
を有することを特徴とする搬送量補正値算出方法。以上の付記はシリアルプリンタに適用される(第2実施形態)。
Claims (8)
- 記録媒体を搬送する複数の搬送ローラと、当該複数の搬送ローラに掛け渡された無端状ベルトと、当該搬送ローラの回転量を算出するエンコーダとを有する搬送手段と、
記録媒体搬送方向の複数の異なる位置にそれぞれ配置され、搬送手段によって搬送される記録媒体に対してエンコーダから出力されるパルス数に基づいて画像を記録する少なくとも第1記録ヘッドと第2記録ヘッドを含む複数の記録ヘッドと、
前記各記録ヘッドによって記録された画像を読取る画像読取り手段と、
前記画像読取り手段によって読取られた画像情報に基づき、各記録ヘッドの記録タイミングを補正すると共に、各記録ヘッドの記録タイミングを制御する制御手段と、
を有する画像記録装置における搬送量補正値算出方法であって、
前記第1記録ヘッドによって記録媒体搬送方向における任意の位置に第1のテストパターン画像を記録媒体に記録する第1記録ステップと、
第1記録ヘッドによる画像記録タイミングから、第1記録ヘッド位置から第2記録ヘッド位置までの配置間隔に相当する記録媒体搬送量に相当するエンコーダパルス数だけ計数した後に、前記第2記録ヘッドによって前記任意位置と同じ位置で且つ記録媒体幅方向に異なる位置に第2のテストパターン画像を前記記録媒体に記録する第2記録ステップと、
前記画像読取り手段によって、前記記録媒体に記録された前記各テストパターン画像を読取る画像読取りステップと、
前記画像読取り手段によって読取られた前記各テストパターン画像の記録媒体搬送方向における記録位置ずれ量を求めると共に、当該記録位置ずれ量に対応するパルス補正量を算出する補正量算出ステップと、
前記各記録ヘッドによって記録される前記各テストパターン画像が、前記記録媒体搬送方向における同一位置に記録されるように、前記エンコーダパルス数に対して前記パルス補正量を加算することで前記エンコーダパルス数を補正する補正ステップと、
前記第1記録ヘッドと前記第2記録ヘッドとの配置間隔と、補正後のエンコーダパルス数との比から、1パルス当りの記録媒体搬送量からなる画像長調整値を算出する調整値算出ステップと、
を有することを特徴とする搬送量補正値算出方法。 - 前記第1記録ヘッドと前記第2記録ヘッドとの間隔を直接測定するヘッド間隔測定手段をさらに有し、
前記第2記録ステップは、前記ヘッド間隔測定手段によって測定された前記第1記録ヘッド位置から第2記録ヘッド位置までの配置間隔に基づいて算出されるエンコーダパルス数を計数した後に第2のテストパターン画像を記録することを特徴とする請求項1に記載の搬送量補正値算出方法。 - 前記第1記録ステップ及び第2記録ステップは、互いに前記搬送ローラの1回転を1周長として該1回転で発生するパルス数のうちの、1/N(Nは2以上の整数)周長で発生するパルス数による画像記録タイミングに基づいて、前記搬送ローラの周長に相当する記録領域に亘ってN個の画像で構成されるテストパターン画像をそれぞれ記録するものであって、
前記パルス補正量算出ステップは、前記テストパターン画像毎に当該テストパターン画像を構成するN個の画像における記録媒体搬送方向における記録位置の平均値を算出し、各テストパターン画像の平均値のずれ量に対応するパルス補正量を算出することを特徴とする請求項1に記載の搬送量補正値算出方法。 - 前記第1記録ステップ及び第2記録ステップは、互いに一定間隔でかつ複数回の画像記録タイミングで、前記無端状ベルトの周長に相当する長さの記録領域に亘って、複数個の画像で構成されるテストパターン画像をそれぞれ記録するものであって、
前記パルス補正量算出ステップは、前記テストパターン画像毎に当該テストパターン画像を構成する複数個の画像における記録媒体搬送方向における記録位置の平均値を算出し、各テストパターン画像の平均値のずれ量に対応するパルス補正量を算出することを特徴とする請求項1に記載の搬送量補正値算出方法。 - 前記第1記録ステップ及び第2記録ステップは、複数枚のカットシート状記録媒体を用いて前記無端状ベルトの周長に相当する長さの記録領域を構成し、前記複数枚のカットシート状記録媒体にそれぞれ前記各テストパターン画像を記録することを特徴とする請求項4に記載の搬送量補正値算出方法。
- 前記第1記録ステップ及び第2記録ステップは、互いに一定間隔でかつ複数回の画像記録タイミングで、前記画像記録装置において使用可能な最大の記録領域を有するカットシート状記録媒体の記録領域全域に亘って、複数個の画像で構成されるテストパターン画像をそれぞれに記録するものであって、
前記パルス補正量算出ステップは、前記テストパターン画像毎に当該テストパターン画像を構成する複数個の画像における記録媒体搬送方向における記録位置の平均値を算出し、各テストパターン画像の平均値のずれ量に対応するパルス補正量を算出することを特徴とする請求項1に記載の搬送量補正値算出方法。 - 前記搬送手段は、
前記搬送ローラを具備する第1の搬送機構と、
前記第1の搬送機構よりも記録媒体搬送方向上流側に配置され、記録媒体を前記第1搬送機構に向けて搬送するピックアップローラを具備する第2搬送機構と、を有し、
前記第1記録ステップ及び第2記録ステップは、前記各テストパターン画像を記録する記録位置と記録媒体における搬送方向後端との間隔と、前記第2搬送機構におけるピックアップローラの位置と前記各記録ヘッドの位置との間隔とが一致する位置以外の記録媒体上の記録領域に対して、各テストパターン画像を記録することを特徴とする請求項1に記載の搬送量補正値算出方法。 - 前記第1記録ヘッドと前記第2記録ヘッドとの記録媒体搬送方向における間隔は、他の記録ヘッドとの間隔に対して最も広くなるように配置され、
前記第1記録ステップ及び第2記録ステップは、前記複数の記録ヘッドのうち、最もヘッド間隔が広い第1記録ヘッドと第2記録ヘッドとを用いて、各テストパターン画像を記録することを特徴とする請求項1に記載の搬送量補正値算出方法。
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