JP6805666B2 - インクジェット記録装置及びインク着弾位置調整方法 - Google Patents
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Description
記録媒体上にインクを吐出する複数のノズルを有し、当該複数のノズルが設けられている範囲のうち所定方向についての幅が所定の記録幅に亘っているインク吐出部と、
前記所定方向について前記記録幅に亘って前記所定方向の成分を有する方向に配列された複数の撮像素子を有する撮像部と、
前記所定方向について前記記録幅に亘って前記所定方向の成分を有する方向に延びる基準線をなす基準部分を有する基準部材と、
前記所定方向に対する前記基準部材の角度を調整するための角度調整部と、
前記撮像部により前記基準部分を撮像させ、当該基準部分の撮像データに基づいて、前記複数の撮像素子の予め定められた位置からの位置ずれに係る撮像素子位置ずれ情報を取得する位置ずれ情報取得手段と、
前記複数のノズルから吐出されたインクの着弾位置を識別するためのテスト画像を前記インク吐出部により記録媒体上に記録させる記録制御手段と、
前記撮像部により前記テスト画像を撮像させ、当該テスト画像の撮像データに基づいて、前記複数のノズルの各々から吐出されたインクの着弾位置の情報であって前記撮像素子位置ずれ情報に応じた補正がなされた着弾位置の情報を含む補正着弾位置情報を取得する着弾位置情報取得手段と、
前記補正着弾位置情報に基づいて、前記複数のノズルから吐出されたインクの前記所定方向と直交する方向についての着弾位置ずれを検出する着弾位置ずれ検出手段と、
検出された前記着弾位置ずれに応じて前記複数のノズルから吐出されるインクの着弾位置を調整する調整手段と、
を備えることを特徴としている。
また、上記目的を達成するため、請求項2に記載のインクジェット記録装置の発明は、
記録媒体上にインクを吐出する複数のノズルを有し、当該複数のノズルが設けられている範囲のうち所定方向についての幅が所定の記録幅に亘っているインク吐出部と、
前記所定方向について前記記録幅に亘って前記所定方向の成分を有する方向に配列された複数の撮像素子を有する撮像部と、
前記所定方向について前記記録幅に亘って前記所定方向の成分を有する方向に延びる基準線をなす基準部分を有する基準部材と、
前記撮像部により前記基準部分を撮像させ、当該基準部分の撮像データに基づいて、前記複数の撮像素子の予め定められた位置からの位置ずれに係る撮像素子位置ずれ情報を取得する位置ずれ情報取得手段と、
前記複数のノズルから吐出されたインクの着弾位置を識別するためのテスト画像を前記インク吐出部により記録媒体上に記録させる記録制御手段と、
前記撮像部により前記テスト画像を撮像させ、当該テスト画像の撮像データに基づいて、前記複数のノズルの各々から吐出されたインクの着弾位置の情報であって前記撮像素子位置ずれ情報に応じた補正がなされた着弾位置の情報を含む補正着弾位置情報を取得する着弾位置情報取得手段と、
前記補正着弾位置情報に基づいて、前記複数のノズルから吐出されたインクの前記所定方向と直交する方向についての着弾位置ずれを検出する着弾位置ずれ検出手段と、
検出された前記着弾位置ずれに応じて前記複数のノズルから吐出されるインクの着弾位置を調整する調整手段と、
を備え、
前記基準部材は、柱状の部材であり、
前記基準部分は、前記柱状の部材の側面である
ことを特徴としている。
また、上記目的を達成するため、請求項3に記載のインクジェット記録装置の発明は、
記録媒体上にインクを吐出する複数のノズルを有し、当該複数のノズルが設けられている範囲のうち所定方向についての幅が所定の記録幅に亘っているインク吐出部と、
前記所定方向と直交する方向に記録媒体を搬送する搬送部と、
前記所定方向について前記記録幅に亘って前記所定方向の成分を有する方向に配列された複数の撮像素子を有する撮像部と、
前記所定方向について前記記録幅に亘って前記所定方向の成分を有する方向に延びる基準線をなす基準部分を有する基準部材と、
前記撮像部により前記基準部分を撮像させ、当該基準部分の撮像データに基づいて、前記複数の撮像素子の予め定められた位置からの位置ずれに係る撮像素子位置ずれ情報を取得する位置ずれ情報取得手段と、
前記複数のノズルから吐出されたインクの着弾位置を識別するためのテスト画像を前記インク吐出部により記録媒体上に記録させる記録制御手段と、
前記撮像部により前記テスト画像を撮像させ、当該テスト画像の撮像データに基づいて、前記複数のノズルの各々から吐出されたインクの着弾位置の情報であって前記撮像素子位置ずれ情報に応じた補正がなされた着弾位置の情報を含む補正着弾位置情報を取得する着弾位置情報取得手段と、
前記補正着弾位置情報に基づいて、前記複数のノズルから吐出されたインクの前記所定方向と直交する方向についての着弾位置ずれを検出する着弾位置ずれ検出手段と、
検出された前記着弾位置ずれに応じて前記複数のノズルから吐出されるインクの着弾位置を調整する調整手段と、
を備え、
前記インク吐出部は、前記搬送部により搬送される記録媒体上にインクを吐出し、
前記搬送部は、周回移動する搬送部材上の所定の載置位置に記録媒体を載置して当該記録媒体を搬送し、
前記基準部材は、前記搬送部材に取り付けられており、かつ、当該基準部材が前記撮像部により撮像される範囲と、前記載置位置に載置された記録媒体が前記撮像部により撮像される範囲とが重ならない位置に取り付けられている
ことを特徴としている。
前記着弾位置情報取得手段は、前記テスト画像の撮像データに基づいて、前記複数のノズルの各々から吐出されたインクの着弾位置の座標を特定し、当該座標を前記撮像素子位置ずれ情報に応じて補正して前記補正着弾位置情報を取得することを特徴としている。
前記複数の撮像素子は、一次元配列され、
前記位置ずれ情報取得手段は、前記複数の撮像素子の配列方向と、予め定められた基準配列方向との間のずれ角を示す前記撮像素子位置ずれ情報を取得し、
前記着弾位置情報取得手段は、インクの前記着弾位置の座標を前記ずれ角により回転させた座標に基づいて前記補正着弾位置情報を取得する
ことを特徴としている。
前記複数の撮像素子は、一次元配列された2以上の撮像素子からそれぞれなる複数の撮像素子群を構成し、
前記位置ずれ情報取得手段は、前記複数の撮像素子群の各々における撮像素子の配列方向と、予め定められた基準配列方向との間のずれ角を示す前記撮像素子位置ずれ情報を取得し、
前記着弾位置情報取得手段は、前記テスト画像の撮像データのうち前記複数の撮像素子群の各々に対応する部分に基づいてそれぞれインクの前記着弾位置の座標を特定し、特定した前記着弾位置の座標を、当該座標に対応する撮像素子群に係る前記ずれ角により回転させた座標に基づいて前記補正着弾位置情報を取得する
ことを特徴としている。
前記基準部材は、前記基準線が前記基準配列方向と平行となるように設けられていることを特徴としている。
前記着弾位置情報取得手段は、前記テスト画像の撮像データを前記撮像素子位置ずれ情報に応じて補正し、当該補正後の撮像データに基づいて前記補正着弾位置情報を取得することを特徴としている。
前記基準部材は、柱状の部材であり、
前記基準部分は、前記柱状の部材の側面である
ことを特徴としている。
前記基準部材は、前記基準線が前記所定方向に平行な直線となるように設けられていることを特徴としている。
前記所定方向と直交する方向に記録媒体を搬送する搬送部を備え、
前記インク吐出部は、前記搬送部により搬送される記録媒体上にインクを吐出する
ことを特徴としている。
前記搬送部は、周回移動する搬送部材上に記録媒体を載置して当該記録媒体を搬送し、
前記基準部材は、前記搬送部材に取り付けられている
ことを特徴としている。
前記搬送部は、前記搬送部材上の所定の載置位置に記録媒体を載置して当該記録媒体を搬送し、
前記基準部材は、当該基準部材が前記撮像部により撮像される範囲と、前記載置位置に載置された記録媒体が前記撮像部により撮像される範囲とが重ならない位置に取り付けられている
ことを特徴としている。
前記調整手段は、検出された前記着弾位置ずれに応じて前記複数のノズルの各々からのインク吐出タイミングを調整することを特徴としている。
前記調整手段は、検出された前記着弾位置ずれに応じて前記インク吐出部の位置を調整することを特徴としている。
記録媒体上にインクを吐出する複数のノズルを有し、当該複数のノズルが設けられている範囲のうち所定方向についての幅が所定の記録幅に亘っているインク吐出部と、前記所定方向について前記記録幅に亘って前記所定方向の成分を有する方向に配列された複数の撮像素子を有する撮像部と、前記所定方向について前記記録幅に亘って前記所定方向の成分を有する方向に延びる基準線をなす基準部分を有する基準部材と、前記所定方向に対する前記基準部材の角度を調整するための角度調整部と、を備えたインクジェット記録装置におけるインク着弾位置調整方法であって、
前記撮像部により前記基準部分を撮像させ、当該基準部分の撮像データに基づいて、前記複数の撮像素子の予め定められた位置からの位置ずれに係る撮像素子位置ずれ情報を取得する位置ずれ情報取得ステップ、
前記複数のノズルから吐出されたインクの着弾位置を識別するためのテスト画像を前記インク吐出部により記録媒体上に記録させる記録ステップ、
前記撮像部により前記テスト画像を撮像させ、当該テスト画像の撮像データに基づいて、前記複数のノズルの各々から吐出されたインクの着弾位置の情報であって前記撮像素子位置ずれ情報に応じた補正がなされた着弾位置の情報を含む補正着弾位置情報を取得する
着弾位置情報取得ステップ、
前記補正着弾位置情報に基づいて、前記複数のノズルから吐出されたインクの前記所定方向と直交する方向についての着弾位置ずれを検出する着弾位置ずれ検出ステップ、
検出された前記着弾位置ずれに応じて前記複数のノズルから吐出されるインクの着弾位置を調整する調整ステップ、
を含むことを特徴としている。
また、上記目的を達成するため、請求項17に記載のインク着弾位置調整方法の発明は、
記録媒体上にインクを吐出する複数のノズルを有し、当該複数のノズルが設けられている範囲のうち所定方向についての幅が所定の記録幅に亘っているインク吐出部と、前記所定方向について前記記録幅に亘って前記所定方向の成分を有する方向に配列された複数の撮像素子を有する撮像部と、前記所定方向について前記記録幅に亘って前記所定方向の成分を有する方向に延びる基準線をなす基準部分を有する基準部材と、を備えたインクジェット記録装置におけるインク着弾位置調整方法であって、
前記撮像部により前記基準部分を撮像させ、当該基準部分の撮像データに基づいて、前記複数の撮像素子の予め定められた位置からの位置ずれに係る撮像素子位置ずれ情報を取得する位置ずれ情報取得ステップ、
前記複数のノズルから吐出されたインクの着弾位置を識別するためのテスト画像を前記インク吐出部により記録媒体上に記録させる記録ステップ、
前記撮像部により前記テスト画像を撮像させ、当該テスト画像の撮像データに基づいて、前記複数のノズルの各々から吐出されたインクの着弾位置の情報であって前記撮像素子位置ずれ情報に応じた補正がなされた着弾位置の情報を含む補正着弾位置情報を取得する着弾位置情報取得ステップ、
前記補正着弾位置情報に基づいて、前記複数のノズルから吐出されたインクの前記所定方向と直交する方向についての着弾位置ずれを検出する着弾位置ずれ検出ステップ、
検出された前記着弾位置ずれに応じて前記複数のノズルから吐出されるインクの着弾位
置を調整する調整ステップ、
を含み、
前記基準部材は、柱状の部材であり、
前記基準部分は、前記柱状の部材の側面である
ことを特徴としている。
また、上記目的を達成するため、請求項18に記載のインク着弾位置調整方法の発明は、
記録媒体上にインクを吐出する複数のノズルを有し、当該複数のノズルが設けられている範囲のうち所定方向についての幅が所定の記録幅に亘っているインク吐出部と、前記所定方向と直交する方向に記録媒体を搬送する搬送部と、前記所定方向について前記記録幅に亘って前記所定方向の成分を有する方向に配列された複数の撮像素子を有する撮像部と、前記所定方向について前記記録幅に亘って前記所定方向の成分を有する方向に延びる基準線をなす基準部分を有する基準部材と、を備えたインクジェット記録装置におけるインク着弾位置調整方法であって、
前記撮像部により前記基準部分を撮像させ、当該基準部分の撮像データに基づいて、前記複数の撮像素子の予め定められた位置からの位置ずれに係る撮像素子位置ずれ情報を取得する位置ずれ情報取得ステップ、
前記複数のノズルから吐出されたインクの着弾位置を識別するためのテスト画像を前記インク吐出部により記録媒体上に記録させる記録ステップ、
前記撮像部により前記テスト画像を撮像させ、当該テスト画像の撮像データに基づいて、前記複数のノズルの各々から吐出されたインクの着弾位置の情報であって前記撮像素子位置ずれ情報に応じた補正がなされた着弾位置の情報を含む補正着弾位置情報を取得する着弾位置情報取得ステップ、
前記補正着弾位置情報に基づいて、前記複数のノズルから吐出されたインクの前記所定方向と直交する方向についての着弾位置ずれを検出する着弾位置ずれ検出ステップ、
検出された前記着弾位置ずれに応じて前記複数のノズルから吐出されるインクの着弾位
置を調整する調整ステップ、
を含み、
前記インク吐出部は、前記搬送部により搬送される記録媒体上にインクを吐出し、
前記搬送部は、周回移動する搬送部材上の所定の載置位置に記録媒体を載置して当該記録媒体を搬送し、
前記基準部材は、前記搬送部材に取り付けられており、かつ、当該基準部材が前記撮像部により撮像される範囲と、前記載置位置に載置された記録媒体が前記撮像部により撮像される範囲とが重ならない位置に取り付けられている
ことを特徴としている。
インクジェット記録装置1は、給紙部10と、画像記録部20と、排紙部30と、制御部40(図4)とを備える。インクジェット記録装置1は、制御部40による制御下で、給紙部10に格納された記録媒体Pを画像記録部20に搬送し、画像記録部20で記録媒体Pに画像(インクジェット画像)を記録し、画像が記録された記録媒体Pを排紙部30に搬送する。記録媒体Pとしては、普通紙や塗工紙といった紙のほか、布帛又はシート状の樹脂等、表面に着弾したインクを定着させることが可能な種々の媒体を用いることができる。また、記録媒体Pは、枚葉紙といった短尺の媒体に限られず、ロールトゥロール方式で供給されるロール紙といった長尺の媒体であっても良い。
搬送部21の搬送ドラム211は、その搬送面上で記録媒体Pを保持するための爪部2111及び吸気部2112を備える。
爪部2111は、搬送ドラム211の搬送面上の所定位置において幅方向に配列された複数の爪を有する。爪部2111は、搬送ドラム211の搬送面との間で記録媒体Pの一辺の近傍を挟み込んで保持する。これにより、記録媒体Pは、先端が爪部2111により規定された所定の載置位置に載置される。
吸気部2112は、搬送ドラム211の搬送面上に設けられた複数の吸気孔と、当該吸気孔を介して搬送ドラム211内に気体を吸引するように吸引力を生じさせる図示しない吸引力発生部(例えば、空気ポンプやファン等)を有する。即ち、吸気部2112は、吸気孔からの吸気により生じる吸引力により、記録媒体Pを搬送ドラム211の搬送面に沿わせるように吸い寄せる。
搬送部21は、搬送ドラム211を回転させるための図示略の搬送ドラムモーターを有し、搬送ドラムモーターの回転量に比例した角度だけ回転する。
なお、図2では、記録媒体Pの一部が搬送ドラム211の搬送面からめくり上がっているが、これは吸気孔を図示することを目的としたものであり、搬送ドラム211による記録媒体Pの搬送時には記録媒体Pの全体が搬送ドラム211の搬送面上に沿うよう保持される。
基準部材2121は、幅方向について搬送面上の記録媒体Pにおける画像の記録幅に亘って延在している。基準部材2121は、撮像部26による撮像データにおける四角柱の側面の輪郭が幅方向に平行な直線(基準線)をなすような構成となっている。基準部材2121は、撮像データにおける側面の輪郭が明瞭となるように、搬送ドラム211の搬送面とのコントラスト比が大きい色に着色されている。例えば、搬送面を黒色、基準部材2121を白色とすることができるが、搬送面及び基準部材2121の色はこれに限られない。また、基準部材2121は、当該基準部材2121が撮像部26により撮像される範囲と、所定の載置位置に載置された記録媒体Pが撮像部26により撮像される範囲とが重ならない位置に取り付けられている。なお、基準部材2121の形状は、四角柱状に限られず、四角柱以外の多角柱や円柱などであっても良い。
記録ヘッド242に設けられた記録素子の各々は、インクを貯留する圧力室と、圧力室の壁面に設けられた圧電素子と、ノズル2421(図3)とを含む。この記録素子は、圧電素子を変形動作させる駆動信号が入力されると、圧電素子の変形により圧力室が変形して圧力室内の圧力が変化し、圧力室に連通するノズル2421からインクを吐出する。ノズル2421から吐出されるインクの量は、駆動信号の電圧の振幅を変更することにより調整することができる。
本実施形態のインクジェット記録装置1では、幅方向の記録解像度(即ち、ヘッドユニット24における記録素子の配置密度)は、1200dpiであり、また、搬送方向の記録解像度が1200dpiとなるように、搬送ドラム211の回転に応じたインクの吐出タイミングが調整される。
また、本実施形態では、常温でゲル状であり加熱されることによりゾル状となるインクが用いられる。ヘッドユニット24は、ヘッドユニット24内に貯留されるインクを加熱する図示略のインク加熱部を備え、当該インク加熱部は、制御部40による制御下で動作し、ゾル状となる温度にインクを加熱する。記録ヘッド242は、加熱されてゾル状となったインクを吐出する。このゾル状のインクが記録媒体Pに吐出されると、インク滴が記録媒体Pに着弾した後、自然冷却されることで速やかにインクがゲル状となって記録媒体P上で凝固する。
図3(a)は、ヘッドユニット24及び撮像部26の全体の構成を示す図である。撮像部26は、取付部材263に取り付けられた第1ラインセンサー262a及び第2ラインセンサー262b(以下では、これらの何れか一つを指してラインセンサー262とも記す。)を備え、第1ラインセンサー262a及び第2ラインセンサー262bによりそれぞれ互いに一部が異なる撮像範囲を撮像して記録媒体P上に記録された画像や基準部材2121を読み取る。
図3(b)に示されるように、第1ラインセンサー262a及び第2ラインセンサー262bは、幅方向に等間隔に配列された複数の撮像素子2621からなる撮像素子群2621Gをそれぞれ有する。なお、図3(b)では、図面のスペースの都合で撮像素子2621及びノズル2421の数を省略して(実際よりも少なく)描いている。
詳しくは、各撮像素子2621は、入射光のうちR(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)の波長成分の強度に応じた信号をそれぞれ出力する3つの副撮像素子が搬送方向に配列された構成を有している。従って、撮像素子群2621Gでは、幅方向に配列された副撮像素子からなる副撮像素子列が、R,G,Bに対応して3列設けられている。R,G,Bにそれぞれ対応する副撮像素子は、例えば、光電変換素子としてフォトダイオードを備えるCCD(Charge Coupled Device)センサー又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサーの受光部に、R,G,又はBの波長成分の光を透過するカラーフィルターが配置されたものを用いることができる。撮像素子群2621Gにおける撮像素子2621の幅方向についての配置ピッチは、ヘッドユニット24におけるノズル2421の幅方向についての配置ピッチと等しくなっている必要はなく、本実施形態では、ノズル2421の配置ピッチの2倍となっており、幅方向の読取解像度は、600dpiである。また、搬送方向についての読取解像度が600dpiとなるように、ラインセンサー262からの信号の出力タイミングが調整される。
図3(a)に示されるように、ヘッドユニット24は、取付部材243に対して第1記録ヘッド242a〜第4記録ヘッド242dが幅方向についてこの順に配置された構成を有する。また、図3(b)に示されるように、各記録ヘッド242では、幅方向に等間隔に配列された複数のノズル2421から各々構成される2つのノズル列が、各ノズル列におけるノズル2421の幅方向の配置位置が互いにずれるように搬送方向について異なる位置に配置されている。また、2つのノズル列に含まれるノズル2421によりノズル群2421Gが構成されている。
なお、ノズル群2421Gは、1つのノズル列又は3つ以上のノズル列から構成されていても良い。また、ヘッドユニット24が有する記録ヘッド242の数は、3つ以下又は5つ以上であっても良い。また、記録ヘッド242に代えて、ノズル2421の幅方向の位置が重ならないように2以上の記録ヘッド242が幅方向に僅かにずらされて組み合わされたヘッドモジュールが用いられても良い。
また、図3(b)に示されるように、4つの記録ヘッド242は、第2記録ヘッド242b及び第3記録ヘッド242cにおけるノズル群2421Gのノズル群端部近傍範囲R2が重複する幅方向の範囲が、第1ラインセンサー262a及び第2ラインセンサー262bにおける撮像素子群端部近傍範囲R1に包含されるように設けられている。従って、第1記録ヘッド242a及び第2記録ヘッド242bは、ノズル群2421Gの幅方向についての配置範囲が、第1ラインセンサー262aにおける撮像素子群2621Gの幅方向についての配置範囲に包含されるように設けられ、第3記録ヘッド242c及び第4記録ヘッド242dは、ノズル群2421Gの幅方向についての配置範囲が、第2ラインセンサー262bにおける撮像素子群2621Gの幅方向についての配置範囲に包含されるように設けられている。換言すれば、第1記録ヘッド242a及び第2記録ヘッド242bにより記録された画像は、第1ラインセンサー262aにより撮像可能となっており、第3記録ヘッド242c及び第4記録ヘッド242dにより記録された画像は、第2ラインセンサー262bにより撮像可能となっている。
なお、図3(a)では、軸sa、軸sb、軸ha〜軸hdの方向の幅方向からのずれが誇張されて描かれている。
インクジェット記録装置1は、加熱部23と、ヘッド制御部241及び記録ヘッド242を有するヘッドユニット24と、定着部25と、撮像制御部261及びラインセンサー262を有する撮像部26と、制御部40(位置ずれ情報取得手段、記録制御手段、着弾位置情報取得手段、着弾位置ずれ検出手段、調整手段)と、搬送駆動部51と、操作表示部52と、入出力インターフェース53と、バス54などを備える。
インクジェット記録装置1では、上述したように、ヘッドユニット24において記録ヘッド242の軸ha〜軸hdが幅方向に対して非平行となったり、記録ヘッド242の搬送方向についての位置がずれたりする場合がある。このような状態では、搬送方向について、ノズル2421の位置が本来の設定からずれているため、ヘッドユニット24による画像記録動作を行うと、ノズル2421から吐出されたインクの記録媒体P上の着弾位置が搬送方向にずれて記録画像の画質の低下に繋がる。また、インクの吐出方向が搬送方向に曲がったり、吐出されるインクの速度に異常があったりする吐出不良のノズル2421が生じている場合にも、同様に着弾位置が搬送方向にずれて記録画像の画質の低下に繋がる。
そこで、本実施形態では、インクジェット記録装置1の出荷時や、出荷後のヘッドユニット24が交換された場合に、及び/又は定期的に、搬送方向についてのノズル2421からのインクの着弾位置ずれを検出し、その検出結果に基づいてノズル2421からのインク吐出タイミングを調整することで、搬送方向についてのノズル2421からのインクの着弾位置を調整する。ノズル2421からのインクの着弾位置ずれの検出は、ヘッドユニット24により、ノズル2421から記録媒体P上に吐出されたインクの着弾位置を識別するためのテスト画像を記録媒体P上に記録し、当該テスト画像の撮像部26による撮像データに基づいて着弾位置を解析することにより行われる。
このため、本実施形態では、ノズル2421からのインクの着弾位置を調整する場合には、毎回、撮像部26における撮像素子2621の位置ずれを検出する検出動作が行われる。
即ち、撮像素子2621の位置ずれの検出動作では、基準部材2121の撮像データが取得されると、当該撮像データにおける基準部材2121の側面と搬送ドラム211の搬送面との境界線が基準線として検出され、当該基準線の延在方向(即ち、撮像データ上での基準部材2121の延在方向)及び搬送方向の位置に基づいて、撮像素子2621の位置ずれが検出される。この位置ずれは、例えば、基準配列方向からの回転角度とその回転中心、及び配列基準位置からの搬送方向についての位置ずれ量をパラメーターとして表すことができる。撮像素子2621の位置ずれが検出されると、位置ずれを示す撮像素子位置ずれ情報が生成されて記憶部44に記憶される。
本実施形態では、図5(a)に示されるように、各ノズル2421から吐出されたインクにより形成された独立したドットからなるテスト画像60が記録媒体P上に記録される。このテスト画像60のドットは、各ノズル2421から吐出されたインクが互いに重ならないように一部のノズル2421からの搬送方向についての吐出位置をずらして記録されている。よって、このテスト画像60におけるドットの位置から、各ノズル2421からのインクの着弾位置の座標を特定することができる。
例えば、図5(b)に示されるように、幅方向に隣接する所定数のノズル2421により記録された幅方向に延在する線分からなるテスト画像60であっても良い。図5(b)のテスト画像60の線分は、ノズル2421からのインク吐出タイミングを必要に応じてずらしつつ、上記所定数のノズル2421から搬送方向に短い範囲で一斉にインクを吐出させることにより記録される。図5(b)のテスト画像60の撮像データによれば、各線分の両端の位置と、当該線分の記録に用いられた各ノズル2421の配置位置の情報とを用いて、各ノズル2421からのインクの着弾位置の座標を特定することができる。
また、図5(c)に示されるように、搬送方向に延在する複数の線分からなるテスト画像60であっても良い。図5(c)のテスト画像60の線分は、各ノズル2421からの吐出範囲が重複しないように搬送方向に吐出位置を調整しながら各ノズル2421からインクを吐出させることにより記録される。図5(c)のテスト画像60によれば、各線分の位置から、各ノズル2421からのインクの着弾位置の座標を特定することができる。
ここで、第1ラインセンサー262aにおける撮像素子2621の位置ずれと、第2ラインセンサー262bにおける撮像素子2621の位置ずれとは、通常、互いに異なる。このため、テスト画像のうち第1ラインセンサー262aにより撮像される部分に対応する第1記録ヘッド242a及び第2記録ヘッド242bのノズル2421については、撮像素子位置ずれ情報のうち第1ラインセンサー262aの位置ずれに係る情報を用いて補正後の着弾位置座標が算出され、テスト画像のうち第2ラインセンサー262bにより撮像される部分に対応する第3記録ヘッド242c及び第4記録ヘッド242dのノズル2421については、撮像素子位置ずれ情報のうち第2ラインセンサー262bの位置ずれに係る情報を用いて補正後の着弾位置座標が算出される。
この着弾位置ずれ検出処理は、例えば出荷時やヘッドユニット24の交換時に、操作表示部52に対してユーザーから搬送方向についてのノズルの位置ずれ検出を指示する所定の入力操作が行われた場合や、直近で行われた着弾位置ずれ検出処理の終了後、予め設定されたインターバル期間が経過した場合に実行される。
着弾位置ずれ検出処理の開始に先立ち、制御部40は、搬送駆動部51から搬送ドラム211の搬送ドラムモーターに駆動信号を出力させて搬送ドラム211の回転動作を開始させる。
ステップS107の処理が終了すると、制御部40は、着弾位置ずれ検出処理を終了させる。
この画像記録処理は、入出力インターフェース53を介して外部装置2からプリントジョブ及び画像データが制御部40に入力された場合に実行される。
画像記録処理の開始に先立ち、CPU41は、搬送駆動部51から搬送ドラム211の搬送ドラムモーターに駆動信号を出力させて搬送ドラム211の回転動作を開始させる。また、制御部40は、プリントジョブに係る画像データがPDL(Page Description Language)データである場合には、当該画像データを例えば各画素8ビットのラスター形式の画像データに変換する。また、この画像データに所定のハーフトーン処理を行った上で、ヘッドユニット24の各記録ヘッド242により記録される画像が連続するように、各記録ヘッド242に対して供給する画像データ(部分画像データ)をそれぞれ生成して記憶部44に記憶させる。
なお、ステップS201において着弾位置ずれ情報が記憶部44に記憶されていないと判別された場合には(ステップS201で“NO”)、制御部40は、画像データの補正を行わずにステップS203の処理を実行する。
全てのプリントジョブに係る画像記録動作が終了したと判別された場合には(ステップS204で“NO”)、制御部40は、画像記録処理を終了させる。
次に、上記実施形態の変形例1について説明する。
上記実施形態では、インクの着弾位置ずれ情報に応じて画像データを補正することで着弾位置の調整を行ったが、本変形例では、着弾位置ずれ情報に基づいて、着弾位置ずれが改善されるようにヘッドユニット24における各記録ヘッド242の取付位置や取付角度を調整する。
記録ヘッド242の取付位置及び取付角度の調整は、記録ヘッド242の取付部材243に対する取付位置や取付角度を調整するヘッド位置調整機構(調整手段)をヘッドユニット24に設けて当該ヘッド位置調整機構を着弾位置ずれ情報に基づいて動作させることにより行うことができる。ヘッド位置調整機構は、ユーザーが設定値を入力したり、制御部40から制御信号が入力されたりすることで、電気的に駆動されて動作するものであっても良いし、ユーザーの操作により直接手動で動作させるものであっても良い。
なお、記録ヘッド242内の特定のノズル2421において吐出方向に異常が生じている場合など、記録ヘッド242の取付位置及び取付角度の調整のみではインクの着弾位置を適切に調整できない場合には、調整しきれないインクの着弾位置ずれについて、さらに上記実施形態のように画像データの補正を行っても良い。
次に、上記実施形態の変形例2について説明する。本変形例は、変形例1と組み合わされても良い。
上記実施形態では、テスト画像60の撮像データから得られたインクの着弾位置の座標を撮像素子位置ずれ情報に基づいて補正して補正着弾位置情報を生成し、当該補正着弾位置情報から着弾位置ずれを算出したが、本変形例では、まずテスト画像60の撮像データを撮像素子位置ずれ情報に基づいて補正し、当該補正された撮像データから特定されるインクの着弾位置の座標に基づいて補正着弾位置情報を生成して、当該補正着弾位置情報から着弾位置ずれを算出する。具体的には、テスト画像60の撮像データを、撮像素子位置ずれ情報により示される軸sa及び軸sbの傾斜角だけ回転させ、また軸sa及び軸sbの位置ずれ量に応じて平行移動する補正処理を行い、このように補正された撮像データからインクの着弾位置座標を求めて補正着弾位置情報を算出する。このような方法は、テスト画像60の撮像データの解像度が十分に大きい場合、即ち、撮像データの回転などの上記補正処理において生じる量子化誤差が、最終的に取得される着弾位置ずれの大きさに対して十分に小さくなるような場合に好適である。
このような構成によれば、撮像部26における複数の撮像素子2621の位置が配列基準位置からずれている場合でも、テスト画像60の撮像データ及び撮像素子2621の位置ずれの検出結果に基づいて、撮像素子2621の位置ずれに起因する誤差が補正されたインクの着弾位置ずれを検出することができる。よって、複数の撮像素子2621の位置が配列基準位置からずれていても、複数のノズル2421からのインクの着弾位置を正確に調整することができる。また、インクジェット記録装置1が基準部材2121を備えることにより、所望のタイミングで撮像部26により基準部材2121を撮像させて撮像素子2621の位置ずれを検出することができる。このため、インクジェット記録装置1の生産後、撮像素子2621の位置ずれが後発的に生じた場合においても、所望のタイミングでノズル2421からのインクの着弾位置を正確に調整することができる。
このような方法によれば、複数の撮像素子2621の位置が配列基準位置からずれていても、複数のノズル2421からのインクの着弾位置を正確に調整することができる。また、インクジェット記録装置1が基準部材2121を備えることにより、所望のタイミングで撮像素子2621の位置ずれを検出してノズル2421からのインクの着弾位置を正確に調整することができる。
例えば、上記実施形態及び各変形例では、位置ずれ検出動作において撮像部26により読み取られる基準部材として、基準部212に取り付けられ側面が基準部分を構成する柱状の基準部材2121を例に挙げて説明したが、基準部材及び基準部分の構成はこれに限られない。例えば、基準部材としての搬送ドラム211の搬送面に、幅方向に平行な基準線をなす切り込み(凹部)、凸部、又は模様などを基準部分として設け、当該基準部分を読み取っても良い。また、インクジェット記録装置1に撮像部26の較正を行うための白色板が備え付けられている場合において、当該白色板の少なくとも一つの辺が幅方向に平行となるように白色板を配置した上で白色板を基準部材として読み取っても良い。
2 外部装置
10 給紙部
11 給紙トレー
12 媒体供給部
20 画像記録部
21 搬送部
211 搬送ドラム
212 基準部
2121 基準部材
2122 基部
2123 角度調整部
22 受け渡しユニット
23 加熱部
24 ヘッドユニット
241 ヘッド制御部
242,242a〜242d 記録ヘッド
2421 ノズル
2421G ノズル群
243 取付部材
25 定着部
26 撮像部
261 撮像制御部
262,262a,262b ラインセンサー
2621 撮像素子
2621G 撮像素子群
263 取付部材
27 デリバリー部
30 排紙部
31 排紙トレー
40 制御部
41 CPU
42 RAM
43 ROM
44 記憶部
51 搬送駆動部
52 操作表示部
53 入出力インターフェース
54 バス
60 テスト画像
Claims (18)
- 記録媒体上にインクを吐出する複数のノズルを有し、当該複数のノズルが設けられている範囲のうち所定方向についての幅が所定の記録幅に亘っているインク吐出部と、
前記所定方向について前記記録幅に亘って前記所定方向の成分を有する方向に配列された複数の撮像素子を有する撮像部と、
前記所定方向について前記記録幅に亘って前記所定方向の成分を有する方向に延びる基準線をなす基準部分を有する基準部材と、
前記所定方向に対する前記基準部材の角度を調整するための角度調整部と、
前記撮像部により前記基準部分を撮像させ、当該基準部分の撮像データに基づいて、前記複数の撮像素子の予め定められた位置からの位置ずれに係る撮像素子位置ずれ情報を取得する位置ずれ情報取得手段と、
前記複数のノズルから吐出されたインクの着弾位置を識別するためのテスト画像を前記インク吐出部により記録媒体上に記録させる記録制御手段と、
前記撮像部により前記テスト画像を撮像させ、当該テスト画像の撮像データに基づいて、前記複数のノズルの各々から吐出されたインクの着弾位置の情報であって前記撮像素子位置ずれ情報に応じた補正がなされた着弾位置の情報を含む補正着弾位置情報を取得する着弾位置情報取得手段と、
前記補正着弾位置情報に基づいて、前記複数のノズルから吐出されたインクの前記所定方向と直交する方向についての着弾位置ずれを検出する着弾位置ずれ検出手段と、
検出された前記着弾位置ずれに応じて前記複数のノズルから吐出されるインクの着弾位置を調整する調整手段と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 記録媒体上にインクを吐出する複数のノズルを有し、当該複数のノズルが設けられている範囲のうち所定方向についての幅が所定の記録幅に亘っているインク吐出部と、
前記所定方向について前記記録幅に亘って前記所定方向の成分を有する方向に配列された複数の撮像素子を有する撮像部と、
前記所定方向について前記記録幅に亘って前記所定方向の成分を有する方向に延びる基準線をなす基準部分を有する基準部材と、
前記撮像部により前記基準部分を撮像させ、当該基準部分の撮像データに基づいて、前記複数の撮像素子の予め定められた位置からの位置ずれに係る撮像素子位置ずれ情報を取得する位置ずれ情報取得手段と、
前記複数のノズルから吐出されたインクの着弾位置を識別するためのテスト画像を前記インク吐出部により記録媒体上に記録させる記録制御手段と、
前記撮像部により前記テスト画像を撮像させ、当該テスト画像の撮像データに基づいて、前記複数のノズルの各々から吐出されたインクの着弾位置の情報であって前記撮像素子位置ずれ情報に応じた補正がなされた着弾位置の情報を含む補正着弾位置情報を取得する着弾位置情報取得手段と、
前記補正着弾位置情報に基づいて、前記複数のノズルから吐出されたインクの前記所定方向と直交する方向についての着弾位置ずれを検出する着弾位置ずれ検出手段と、
検出された前記着弾位置ずれに応じて前記複数のノズルから吐出されるインクの着弾位置を調整する調整手段と、
を備え、
前記基準部材は、柱状の部材であり、
前記基準部分は、前記柱状の部材の側面である
ことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 記録媒体上にインクを吐出する複数のノズルを有し、当該複数のノズルが設けられている範囲のうち所定方向についての幅が所定の記録幅に亘っているインク吐出部と、
前記所定方向と直交する方向に記録媒体を搬送する搬送部と、
前記所定方向について前記記録幅に亘って前記所定方向の成分を有する方向に配列された複数の撮像素子を有する撮像部と、
前記所定方向について前記記録幅に亘って前記所定方向の成分を有する方向に延びる基準線をなす基準部分を有する基準部材と、
前記撮像部により前記基準部分を撮像させ、当該基準部分の撮像データに基づいて、前記複数の撮像素子の予め定められた位置からの位置ずれに係る撮像素子位置ずれ情報を取得する位置ずれ情報取得手段と、
前記複数のノズルから吐出されたインクの着弾位置を識別するためのテスト画像を前記インク吐出部により記録媒体上に記録させる記録制御手段と、
前記撮像部により前記テスト画像を撮像させ、当該テスト画像の撮像データに基づいて、前記複数のノズルの各々から吐出されたインクの着弾位置の情報であって前記撮像素子位置ずれ情報に応じた補正がなされた着弾位置の情報を含む補正着弾位置情報を取得する着弾位置情報取得手段と、
前記補正着弾位置情報に基づいて、前記複数のノズルから吐出されたインクの前記所定方向と直交する方向についての着弾位置ずれを検出する着弾位置ずれ検出手段と、
検出された前記着弾位置ずれに応じて前記複数のノズルから吐出されるインクの着弾位置を調整する調整手段と、
を備え、
前記インク吐出部は、前記搬送部により搬送される記録媒体上にインクを吐出し、
前記搬送部は、周回移動する搬送部材上の所定の載置位置に記録媒体を載置して当該記録媒体を搬送し、
前記基準部材は、前記搬送部材に取り付けられており、かつ、当該基準部材が前記撮像部により撮像される範囲と、前記載置位置に載置された記録媒体が前記撮像部により撮像される範囲とが重ならない位置に取り付けられている
ことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記着弾位置情報取得手段は、前記テスト画像の撮像データに基づいて、前記複数のノズルの各々から吐出されたインクの着弾位置の座標を特定し、当該座標を前記撮像素子位置ずれ情報に応じて補正して前記補正着弾位置情報を取得することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記複数の撮像素子は、一次元配列され、
前記位置ずれ情報取得手段は、前記複数の撮像素子の配列方向と、予め定められた基準配列方向との間のずれ角を示す前記撮像素子位置ずれ情報を取得し、
前記着弾位置情報取得手段は、インクの前記着弾位置の座標を前記ずれ角により回転させた座標に基づいて前記補正着弾位置情報を取得する
ことを特徴とする請求項4に記載のインクジェット記録装置。 - 前記複数の撮像素子は、一次元配列された2以上の撮像素子からそれぞれなる複数の撮像素子群を構成し、
前記位置ずれ情報取得手段は、前記複数の撮像素子群の各々における撮像素子の配列方向と、予め定められた基準配列方向との間のずれ角を示す前記撮像素子位置ずれ情報を取得し、
前記着弾位置情報取得手段は、前記テスト画像の撮像データのうち前記複数の撮像素子群の各々に対応する部分に基づいてそれぞれインクの前記着弾位置の座標を特定し、特定した前記着弾位置の座標を、当該座標に対応する撮像素子群に係る前記ずれ角により回転させた座標に基づいて前記補正着弾位置情報を取得する
ことを特徴とする請求項4に記載のインクジェット記録装置。 - 前記基準部材は、前記基準線が前記基準配列方向と平行となるように設けられていることを特徴とする請求項5又は6に記載のインクジェット記録装置。
- 前記着弾位置情報取得手段は、前記テスト画像の撮像データを前記撮像素子位置ずれ情報に応じて補正し、当該補正後の撮像データに基づいて前記補正着弾位置情報を取得することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記基準部材は、柱状の部材であり、
前記基準部分は、前記柱状の部材の側面である
ことを特徴とする請求項1、3〜8の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。 - 前記基準部材は、前記基準線が前記所定方向に平行な直線となるように設けられていることを特徴とする請求項1〜9の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記所定方向と直交する方向に記録媒体を搬送する搬送部を備え、
前記インク吐出部は、前記搬送部により搬送される記録媒体上にインクを吐出する
ことを特徴とする請求項1、2、4〜10の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。 - 前記搬送部は、周回移動する搬送部材上に記録媒体を載置して当該記録媒体を搬送し、
前記基準部材は、前記搬送部材に取り付けられている
ことを特徴とする請求項11に記載のインクジェット記録装置。 - 前記搬送部は、前記搬送部材上の所定の載置位置に記録媒体を載置して当該記録媒体を搬送し、
前記基準部材は、当該基準部材が前記撮像部により撮像される範囲と、前記載置位置に載置された記録媒体が前記撮像部により撮像される範囲とが重ならない位置に取り付けられている
ことを特徴とする請求項12に記載のインクジェット記録装置。 - 前記調整手段は、検出された前記着弾位置ずれに応じて前記複数のノズルの各々からのインク吐出タイミングを調整することを特徴とする請求項11〜13の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記調整手段は、検出された前記着弾位置ずれに応じて前記インク吐出部の位置を調整することを特徴とする請求項1〜14の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 記録媒体上にインクを吐出する複数のノズルを有し、当該複数のノズルが設けられている範囲のうち所定方向についての幅が所定の記録幅に亘っているインク吐出部と、前記所定方向について前記記録幅に亘って前記所定方向の成分を有する方向に配列された複数の撮像素子を有する撮像部と、前記所定方向について前記記録幅に亘って前記所定方向の成分を有する方向に延びる基準線をなす基準部分を有する基準部材と、前記所定方向に対する前記基準部材の角度を調整するための角度調整部と、を備えたインクジェット記録装置におけるインク着弾位置調整方法であって、
前記撮像部により前記基準部分を撮像させ、当該基準部分の撮像データに基づいて、前記複数の撮像素子の予め定められた位置からの位置ずれに係る撮像素子位置ずれ情報を取得する位置ずれ情報取得ステップ、
前記複数のノズルから吐出されたインクの着弾位置を識別するためのテスト画像を前記インク吐出部により記録媒体上に記録させる記録ステップ、
前記撮像部により前記テスト画像を撮像させ、当該テスト画像の撮像データに基づいて、前記複数のノズルの各々から吐出されたインクの着弾位置の情報であって前記撮像素子位置ずれ情報に応じた補正がなされた着弾位置の情報を含む補正着弾位置情報を取得する着弾位置情報取得ステップ、
前記補正着弾位置情報に基づいて、前記複数のノズルから吐出されたインクの前記所定方向と直交する方向についての着弾位置ずれを検出する着弾位置ずれ検出ステップ、
検出された前記着弾位置ずれに応じて前記複数のノズルから吐出されるインクの着弾位
置を調整する調整ステップ、
を含むことを特徴とするインク着弾位置調整方法。 - 記録媒体上にインクを吐出する複数のノズルを有し、当該複数のノズルが設けられている範囲のうち所定方向についての幅が所定の記録幅に亘っているインク吐出部と、前記所定方向について前記記録幅に亘って前記所定方向の成分を有する方向に配列された複数の撮像素子を有する撮像部と、前記所定方向について前記記録幅に亘って前記所定方向の成分を有する方向に延びる基準線をなす基準部分を有する基準部材と、を備えたインクジェット記録装置におけるインク着弾位置調整方法であって、
前記撮像部により前記基準部分を撮像させ、当該基準部分の撮像データに基づいて、前記複数の撮像素子の予め定められた位置からの位置ずれに係る撮像素子位置ずれ情報を取得する位置ずれ情報取得ステップ、
前記複数のノズルから吐出されたインクの着弾位置を識別するためのテスト画像を前記インク吐出部により記録媒体上に記録させる記録ステップ、
前記撮像部により前記テスト画像を撮像させ、当該テスト画像の撮像データに基づいて、前記複数のノズルの各々から吐出されたインクの着弾位置の情報であって前記撮像素子位置ずれ情報に応じた補正がなされた着弾位置の情報を含む補正着弾位置情報を取得する着弾位置情報取得ステップ、
前記補正着弾位置情報に基づいて、前記複数のノズルから吐出されたインクの前記所定方向と直交する方向についての着弾位置ずれを検出する着弾位置ずれ検出ステップ、
検出された前記着弾位置ずれに応じて前記複数のノズルから吐出されるインクの着弾位
置を調整する調整ステップ、
を含み、
前記基準部材は、柱状の部材であり、
前記基準部分は、前記柱状の部材の側面である
ことを特徴とするインク着弾位置調整方法。 - 記録媒体上にインクを吐出する複数のノズルを有し、当該複数のノズルが設けられている範囲のうち所定方向についての幅が所定の記録幅に亘っているインク吐出部と、前記所定方向と直交する方向に記録媒体を搬送する搬送部と、前記所定方向について前記記録幅に亘って前記所定方向の成分を有する方向に配列された複数の撮像素子を有する撮像部と、前記所定方向について前記記録幅に亘って前記所定方向の成分を有する方向に延びる基準線をなす基準部分を有する基準部材と、を備えたインクジェット記録装置におけるインク着弾位置調整方法であって、
前記撮像部により前記基準部分を撮像させ、当該基準部分の撮像データに基づいて、前記複数の撮像素子の予め定められた位置からの位置ずれに係る撮像素子位置ずれ情報を取得する位置ずれ情報取得ステップ、
前記複数のノズルから吐出されたインクの着弾位置を識別するためのテスト画像を前記インク吐出部により記録媒体上に記録させる記録ステップ、
前記撮像部により前記テスト画像を撮像させ、当該テスト画像の撮像データに基づいて、前記複数のノズルの各々から吐出されたインクの着弾位置の情報であって前記撮像素子位置ずれ情報に応じた補正がなされた着弾位置の情報を含む補正着弾位置情報を取得する着弾位置情報取得ステップ、
前記補正着弾位置情報に基づいて、前記複数のノズルから吐出されたインクの前記所定方向と直交する方向についての着弾位置ずれを検出する着弾位置ずれ検出ステップ、
検出された前記着弾位置ずれに応じて前記複数のノズルから吐出されるインクの着弾位
置を調整する調整ステップ、
を含み、
前記インク吐出部は、前記搬送部により搬送される記録媒体上にインクを吐出し、
前記搬送部は、周回移動する搬送部材上の所定の載置位置に記録媒体を載置して当該記録媒体を搬送し、
前記基準部材は、前記搬送部材に取り付けられており、かつ、当該基準部材が前記撮像部により撮像される範囲と、前記載置位置に載置された記録媒体が前記撮像部により撮像される範囲とが重ならない位置に取り付けられている
ことを特徴とするインク着弾位置調整方法。
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