JP2004181697A

JP2004181697A - Method for detecting registration shift of ink jet printer

Info

Publication number: JP2004181697A
Application number: JP2002349382A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Kayano; 紀幸茅野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-12-02
Filing date: 2002-12-02
Publication date: 2004-07-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform automatic detection of the registration shift of a plurality of recording heads. <P>SOLUTION: A means for reading out a test pattern formed on a recording sheet is provided. During a rough adjustment process, a test pattern for measuring a rough adjustment registration shift consisting of solid patches arranged while being shifted stepwise is read out by means of a CCD line sensor. Consequently, convenient and accurate rough adjustment of a recording head can be realized. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット記録装置のレジ調整調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置において、フルラインタイプの記録ヘッドを用いたタイプがあり、この方式においては記録ヘッドのインク吐出口を記録紙幅分用意して画像を形成することとで高速かつ高画質の記録が可能である。このような、個々の記録ヘッドを複数並べてカラー画像を形成する場合、最低でもＫ（ブラック）・Ｃ（シアン）・Ｍ（マゼンダ）・Ｙ（イエロー）の４つの記録ヘッドが必要であり、各々の記録ヘッドから吐出されるインク滴が記録紙上で最適位置で重なるように、各記録ヘッド間のレジストレーション補正を行わなければならない。
【０００３】
レジストレーション補正（以下レジ補正と記述）は、装置の製造時に、各々の記録ヘッドの位置を測定してレジ補正データを作成して、このデータを使用して画像形成を行っていた。
【０００４】
しかし、記録ヘッドの交換や、装置輸送時の振動等によって、製造時のレジ補正データを使用し続けることはできず、状況の変化に応じて、ユーザーがレジ補正パターンを出力して、補正データを入力するなどの手段が採られていた。
【０００５】
また、ユーザーの補助なしに、レジ補正が行えるように、複数ある記録ヘッドの最下流のＣＣＤラインセンサ等を設け、自動レジ補正機能を選択することで、レジ補正か完了するなどの手段が採られていた。
【０００６】
一方、近年プリント時間のスピードＵＰが切望され、記録紙の搬送速度も高速化されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような構成において、記録紙は、搬送ベルト等を用いて高速に搬送されて、画像が形成される。レジ調整時においても、テストパターンを印字する記録紙の搬送速度は、通常の画像形成時と同一の速度が望ましい。
【０００８】
ところで、複数ある印字ヘッドの最下流に位置しているＣＣＤラインセンサは、ＣＣＤの蓄積時間を極端に短く変更することは困難であり、一般的に、ＣＣＤのテストパターン読取りのサンプリングレートは記録紙の搬送速度に対して、非常におそいものになってしまう。
【０００９】
一例として、ＣＣＤの蓄積時間が１０ｍＳで、記録紙の搬送速度がＡ４で６０枚／分であるとすると、見かけ上のサンプリングレートは、２ｍｍ間隔、約１０ｄｐｉ程度になってしまう。
【００１０】
言い換えると、極端に粗い検出精度しか求めることができず、細線を並べて構成するようなレジ調整テストパターンは、読取ることができない。
【００１１】
しかし、公知例で知られるように２つの記録ヘッドそれぞれで、同様のパターンを形成して、それらの打ち込み位置を少しずつずらしながら、数種類の微調整用レジ検出パターンを印刷する方法がある（特開平１１−２９１４７９等）。このパターンを使えば、極端に粗い検出精度であったとしても、２つの記録ヘッドの相対位置ずれ量１ドット以内の検出が可能となる。ただし、打ち込み位置を１ドット毎ずらしたパターンを、想定される最大ずれ量分だけ用意する必要があるため、印刷面積が増大してしまう問題があった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を克服するためにはあらかじめ粗調整を行ない、想定される最大ずれ量を狭めることで、印刷面積が適量な、調整パターンの検出が可能となる。
【００１３】
ここで、粗調整における最大ずれ量の追い込み量は、±５画素程度が望まれる。これ以上であると、多数のテストパターンを印刷しなければならない。
【００１４】
本発明においては、粗調整におけるレジずれ量の精度を向上させるために、ＣＣＤの蓄積時間間隔に同期して、テストパターンを形成し始めることによって、正確にレジ補正量を測定することが可能となる。
【００１５】
レジずれの粗調整用テストパターンは、少なくともＣＣＤの蓄積時間の３倍以上のベタパターンとすることによって、正確にレジ補正量を測定することが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図１は本発明の記録装置全体構成の断面を示す。
【００１７】
この図で給紙部、搬送部、記録ヘッド部、排紙部の説明をする。
【００１８】
給紙部は記録紙Ｐを積載する圧板２１と記録紙Ｐを給紙する給送回転体２２がベース２０に結合された回転軸を中心に回転可能で、圧板バネ２４により給送回転体２２に付勢される。圧板２１には記録紙Ｐの重送を防止する摩擦係数の大きい不図示の分離パッドと記録紙を分離する不図示の分離爪がある。圧板２１と給送回転体２２の当接を解除する不図示のリリースカムが設けられている。
【００１９】
上記構成において待機状態ではリリースカムが圧板２１を押し下げている。これにより圧板２１と給送回転体２２の当接は解除されている。そして、この状態で搬送ローラー３２の駆動力が、ギヤなどにより給送回転体２２およびリリースカムに伝達されると、リリースカムが圧板２１から離れ、圧板２１は上昇し、給送回転体２２と記録紙Ｐが当接し、給送回転体２２の回転にともない記録紙Ｐはピックアップされ給紙を開始する。給送回転体２２は記録紙Ｐを搬送部に送り込むまで回転する。
【００２０】
搬送部は記録紙Ｐを吸着し、搬送する搬送ベルト３１と不図示のＰＥセンサーを有している。
【００２１】
搬送ベルト３１は駆動ローラー３４で駆動され、従動ローラーである搬送ローラー３２および圧力ローラー３５で巻架されている。駆動ローラー３４はベルトモーター５０が駆動源である。
ベルトモータ５０は後述する制御手段等で速度の制御が可能である。
【００２２】
搬送ベルト３１はポリエチレンなどの合成樹脂でできており、無端ベルト形状である。Ｆは給電手段である。
【００２３】
搬送ベルトは、例えば３００ｍｍ／Ｓｅｃの速度で動く。
【００２４】
搬送ローラー３２と対抗する位置には搬送ベルト３１と従動するピンチローラー３３が当接している。搬送ローラー３２の搬送方向下流には記録ヘッド７Ｋ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｙが設けられている。
【００２５】
この記録ヘッドの解像度はたとえば１２００ＤＰＩである。搬送方向と直交する方向に複数のノズルが配列されたラインタイプのインクジェットの記録ヘッドである。
【００２６】
これらの記録ヘッドはヒーター等によりインクに熱を与えることが可能になっている。この熱によりインクは膜沸騰し、この膜沸騰による気泡の成長または収縮によって生じる圧力変化によって、ノズルからインクが吐出され、記録紙Ｐ上に画像が形成される。
【００２７】
また、記録ヘッド７Ｋ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｙの下流には、読取手段であるＣＣＤラインセンサ１０１が設けられている。
【００２８】
排紙部は排紙ローラー４１と拍車４２とによって構成され、画像形成された記録紙Ｐは排紙ローラー４１と拍車４２とに挟まれ、搬送されて排紙トレー４３に排出される。
【００２９】
なお、３８はクリーニングローラーである。ベルト３１をクリーニングする場合に使用する。
【００３０】
２７は除電ブラシであり、ベルト上に残った電荷をアースし、排紙を容易にするために用いられる。
【００３１】
図２は、本発明の画像形成中の説明図である。
【００３２】
図の右側が給紙側、左側が排紙側で用紙は右から左へ搬送される。
【００３３】
いまちょうど、用紙Ｐが印字ヘッドの下にある状態を示しており、この状態においては、それぞれの印字ヘッドは、ノズルからインクを吐出して、画像を形成している。
【００３４】
これら印字ヘッドの下流きは、ＣＣＤラインセンサ１０１が設けられており、記録ヘッド７ＫとＣＣＤラインセンサ１０１は距離ａの間隔があり、また記録ヘッド７Ｃとは、距離ｂの間隔で配置されている。
【００３５】
図３は、図２の用紙Ｐを上から見た図であり、記録ヘッド７Ｋが、粗調整用テストパターン１０２を形成し終わったところの図である。
【００３６】
ＣＣＤラインセンサ１０１と、粗調整用テストパターン１０２は、図においてａの距離を持っている。ＣＣＤラインセンサ１０１は、粗調整用テストパターン１０２の形成が始まったａ′の時に、画像読取のサンプリングを開始し、ＣＣＤの蓄積時間であるサンプリング周期Ｔ間隔毎に画像データを取得する。この周期Ｔは、たとえば、１０ｍＳ周期で、用紙Ｐの移動距離としては、２ｍｍに相当する。用紙Ｐが更に搬送されると、ＣＣＤラインセンサの２０回目のデータ取得時に粗調整用テストパターン１０２のデータが入力され、２５回目までデータが入力される。
【００３７】
図４は、ＣＣＤラインセンサから選られた濃度データ値より、粗調整のためのテストパターン形成開始位置の算出方法を表した図である。
【００３８】
テストパターン１０２は、ＣＣＤ蓄積時間の整数倍の長さのベタパターンを階段状に少しずつずらしながら形成されたもので、この場合は、ＣＣＤ蓄積時間の３倍の長さになっている。
【００３９】
図において取得データは、テストパターンがサンプリング周期Ｔ時間の間ＣＣＤラインセンサの下にあった場合（ベタ黒）を１００として表している。（１）では、取得データは、順に７５・１００・１００・２５となっているので、ＣＣＤのサンプリング周期Ｔからずれていることがわかる。
【００４０】
レジずれ量を検出するには、この場合３画素の値が１００の取得データを探し、図において（３）がこれに相当する。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明してきたように、搬送速度が高速化して、対ＣＣＤのサンプリングレートが低下した場合においても、粗調整検出テストパターンを用いることによって、レジずれ量の検出が可能となる。
【００４２】
また、重心計算法等の複雑な計算を行わなくとも、レジずれ量の検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の全体構成図。
【図２】実施例の詳細図。
【図３】実施例の印字状態を上からみた説明図。
【図４】実施例のレジずれ量算出方法の説明図。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a registration adjustment method for an ink jet recording apparatus.
[0002]
[Prior art]
There is a type that uses a full-line type recording head in the inkjet recording device. In this method, high-speed and high-quality recording is possible by preparing an image by preparing the ink ejection port of the recording head by the width of the recording paper. It is. When a color image is formed by arranging a plurality of individual recording heads, at least four recording heads of K (black), C (cyan), M (magenta), and Y (yellow) are required, and each of them is required. The registration correction between the recording heads must be performed so that the ink droplets ejected from the recording heads overlap at the optimum position on the recording paper.
[0003]
In registration correction (hereinafter referred to as registration correction), during the manufacture of the apparatus, registration correction data is created by measuring the position of each recording head, and image formation is performed using this data.
[0004]
However, due to changes in the recording head or vibration during transportation of the device, the registration correction data at the time of manufacturing cannot be used continuously, and the user outputs a registration correction pattern according to a change in the situation, and the correction data is output. For example, a means such as inputting was input.
[0005]
In order to perform registration correction without the assistance of the user, a CCD line sensor at the most downstream of a plurality of recording heads is provided, and by selecting an automatic registration correction function, a means such as completion of registration correction is adopted. Had been.
[0006]
On the other hand, in recent years, the speed UP of the printing time has been eagerly desired, and the conveying speed of the recording paper has been increased.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the above configuration, the recording paper is transported at high speed using a transport belt or the like, and an image is formed. Also at the time of registration adjustment, it is desirable that the conveyance speed of the recording paper for printing the test pattern is the same as that at the time of normal image formation.
[0008]
However, it is difficult for the CCD line sensor located at the most downstream of a plurality of print heads to change the accumulation time of the CCD extremely short. Is very slow with respect to the transport speed of
[0009]
As an example, assuming that the accumulation time of the CCD is 10 mS and the transport speed of the recording paper is A4 at 60 sheets / min, the apparent sampling rate is about 10 dpi at intervals of 2 mm.
[0010]
In other words, only an extremely coarse detection accuracy can be obtained, and a registration adjustment test pattern constituted by arranging fine lines cannot be read.
[0011]
However, as is known in the related art, there is a method in which a similar pattern is formed by each of two recording heads, and several types of fine adjustment registration detection patterns are printed while slightly shifting their positions. Kaihei 11-291479 etc.). By using this pattern, even if the detection accuracy is extremely coarse, it is possible to detect the relative displacement between the two recording heads within one dot. However, since it is necessary to prepare a pattern in which the printing position is shifted by one dot by the estimated maximum shift amount, there is a problem that the printing area increases.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to overcome the above-mentioned problems, a rough adjustment is performed in advance, and the estimated maximum shift amount is narrowed, so that an adjustment pattern with an appropriate print area can be detected.
[0013]
Here, it is desired that the amount of drive-in of the maximum deviation amount in the coarse adjustment is about ± 5 pixels. Above this, a large number of test patterns must be printed.
[0014]
In the present invention, it is possible to accurately measure the registration correction amount by starting to form a test pattern in synchronization with the accumulation time interval of the CCD in order to improve the accuracy of the registration deviation amount in the coarse adjustment. Become.
[0015]
By setting the test pattern for coarse adjustment of registration deviation to be at least three times the accumulation time of the CCD, the registration correction amount can be accurately measured.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Example 1)
FIG. 1 shows a cross section of the overall configuration of the recording apparatus of the present invention.
[0017]
The paper feed unit, the transport unit, the recording head unit, and the paper discharge unit will be described with reference to FIG.
[0018]
The paper feed unit is rotatable about a rotation shaft connected to a base 20, with a pressure plate 21 for loading the recording paper P and a feed rotator 22 for feeding the recording paper P. It is urged to. The pressure plate 21 has a separation pad (not shown) having a large friction coefficient for preventing double feeding of the recording paper P and a separation claw (not shown) for separating the recording paper. A release cam (not shown) for releasing the contact between the pressure plate 21 and the feeding rotating body 22 is provided.
[0019]
In the above configuration, the release cam pushes down the pressure plate 21 in the standby state. Thus, the contact between the pressure plate 21 and the feeding rotating body 22 is released. Then, in this state, when the driving force of the transport roller 32 is transmitted to the feed rotator 22 and the release cam by a gear or the like, the release cam separates from the pressure plate 21, the pressure plate 21 rises, and the feed rotator 22 The recording paper P comes into contact with the recording paper P, and the recording paper P is picked up and started to be fed with the rotation of the feeding rotating body 22. The feed rotator 22 rotates until the recording paper P is sent to the transport unit.
[0020]
The transport unit has a transport belt 31 that adsorbs and transports the recording paper P, and a PE sensor (not shown).
[0021]
The transport belt 31 is driven by a driving roller 34 and is wound around a transport roller 32 and a pressure roller 35 which are driven rollers. The drive roller 34 is driven by a belt motor 50.
The speed of the belt motor 50 can be controlled by control means or the like described later.
[0022]
The transport belt 31 is made of a synthetic resin such as polyethylene and has an endless belt shape. F is a power supply means.
[0023]
The conveyor belt moves at a speed of, for example, 300 mm / Sec.
[0024]
A pinch roller 33 that is driven by the transport belt 31 is in contact with a position opposite to the transport roller 32. The recording heads 7K, 7C, 7M, and 7Y are provided downstream of the transport roller 32 in the transport direction.
[0025]
The resolution of this recording head is, for example, 1200 DPI. This is a line type ink jet recording head in which a plurality of nozzles are arranged in a direction perpendicular to the transport direction.
[0026]
These recording heads can apply heat to the ink by a heater or the like. The ink causes film boiling due to the heat, and the pressure change caused by the growth or shrinkage of bubbles due to the film boiling causes the ink to be ejected from the nozzles to form an image on the recording paper P.
[0027]
Further, a CCD line sensor 101 as reading means is provided downstream of the recording heads 7K, 7C, 7M, 7Y.
[0028]
The paper discharge unit includes a paper discharge roller 41 and a spur 42, and the recording sheet P on which an image is formed is sandwiched between the paper discharge roller 41 and the spur 42, conveyed, and discharged to a paper discharge tray 43.
[0029]
Reference numeral 38 denotes a cleaning roller. Used for cleaning the belt 31.
[0030]
Reference numeral 27 denotes a discharging brush, which is used to ground the electric charge remaining on the belt and to facilitate discharge.
[0031]
FIG. 2 is an explanatory diagram during image formation of the present invention.
[0032]
The right side of the drawing is the paper feed side, and the left side is the paper discharge side, and the paper is conveyed from right to left.
[0033]
This shows a state in which the paper P is just below the print head. In this state, each print head ejects ink from the nozzles to form an image.
[0034]
Downstream of these print heads, a CCD line sensor 101 is provided. The recording head 7K and the CCD line sensor 101 have an interval of a distance a, and the recording head 7C is arranged at an interval of a distance b. .
[0035]
FIG. 3 is a diagram of the sheet P of FIG. 2 as viewed from above, and is a diagram of a state where the recording head 7 </ b> K has finished forming the coarse adjustment test pattern 102.
[0036]
The CCD line sensor 101 and the coarse adjustment test pattern 102 have a distance a in the figure. The CCD line sensor 101 starts sampling for image reading at a ′ when the formation of the coarse adjustment test pattern 102 has begun, and acquires image data at every sampling period T, which is the CCD accumulation time. This cycle T is, for example, a cycle of 10 ms, and the moving distance of the paper P is equivalent to 2 mm. When the sheet P is further conveyed, the data of the coarse adjustment test pattern 102 is input at the time of the twentieth data acquisition of the CCD line sensor, and the data is input up to the 25th time.
[0037]
FIG. 4 is a diagram showing a method for calculating a test pattern formation start position for coarse adjustment from a density data value selected from a CCD line sensor.
[0038]
The test pattern 102 is formed by gradually shifting a solid pattern having a length of an integral multiple of the CCD accumulation time stepwise, and in this case, has a length three times the CCD accumulation time.
[0039]
In the drawing, the acquired data is represented as 100 when the test pattern is below the CCD line sensor during the sampling period T (solid black). In (1), since the acquired data is 75, 100, 100, 25 in order, it can be seen that the acquired data is shifted from the CCD sampling period T.
[0040]
In order to detect the amount of registration deviation, in this case, acquired data having a value of 100 for three pixels is searched, and (3) in the figure corresponds to this.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, even when the transport speed is increased and the sampling rate of the CCD is reduced, the registration deviation amount can be detected by using the rough adjustment detection test pattern.
[0042]
Further, the registration deviation amount can be detected without performing a complicated calculation such as the center of gravity calculation method.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment.
FIG. 2 is a detailed view of the embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a printing state of the embodiment as viewed from above.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a registration shift amount calculating method according to the embodiment.

Claims

記録紙上にドットを形成する複数の印字ノズルが配列する複数の印字ヘッドを備え、該印字ヘッドを固定し、記録紙を移動させて画像を形成するインクジェットプリンタのレジ合わせを行う、レジ調整方法において、
各印字ヘッドに画像データを供給し画像形成を制御する出力手段と、
レジずれ測定用テストパターンデータを具備し、記録紙へレジずれ測定用テストパターンを形成する手段と、
記録紙上に形成されたテストパターンを読取る読取り手段と、
レジ調整モードとして、粗調整モードと微調整モードを備え、
粗調整時は、粗調整レジずれ測定用テストパターンを用いてレジ調整し、
微調整時は、微調整レジずれ測定用テストパターンを用いてレジ調整することを特徴とする、インクジェットプリンタのレジずれ検出方法。A registration adjustment method, comprising a plurality of printing heads in which a plurality of printing nozzles forming dots on recording paper are arranged, fixing the printing head, and performing registration registration of an ink jet printer for forming an image by moving the recording paper. ,
Output means for supplying image data to each print head and controlling image formation,
Means for providing a registration shift measurement test pattern data, and forming a registration shift measurement test pattern on recording paper;
Reading means for reading a test pattern formed on recording paper;
The register adjustment mode includes a coarse adjustment mode and a fine adjustment mode.
At the time of coarse adjustment, registration adjustment is performed using the test pattern for coarse adjustment registration deviation measurement,
A registration deviation detection method for an ink jet printer, wherein the registration adjustment is performed using a fine adjustment registration deviation measurement test pattern at the time of fine adjustment.

記録紙上に形成されたテストパターンを読取る読取り手段は、複数の印字ヘッドと平行で最下流に設けられたらＣＣＤラインセンサであることを特徴とする請求項第１項のインクジェットプリンタのレジずれ検出方法。2. A method according to claim 1, wherein said reading means for reading a test pattern formed on the recording paper is a CCD line sensor provided at a most downstream side in parallel with the plurality of print heads. .

レジ調整時の粗調整テストパターンの形成開始時間と、ＣＣＤのサンプリング間隔に相当するＣＣＤ蓄積時間間隔の開始時間の差を記憶する手段を持つことを特徴とする請求項第１項のインクジェットプリンタのレジずれ検出方法。2. An ink jet printer according to claim 1, further comprising means for storing a difference between a start time of forming a coarse adjustment test pattern during registration adjustment and a start time of a CCD accumulation time interval corresponding to a CCD sampling interval. Registration error detection method.

レジ調整時の粗調整テストパターンは、ＣＣＤ蓄積時間間隔の整数倍で３倍以上あり、階段状にずらしながら並べたことを特徴とする請求項第１項のインクジェットプリンタのレジずれ検出方法。2. The method according to claim 1, wherein the coarse adjustment test patterns at the time of registration adjustment are three times or more integral multiples of the CCD accumulation time interval, and are arranged while being shifted stepwise.