JP2006159726A - Ink jet recorder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はファクシミリ、複写機、プリンタ等の機能を有するインクジェット記録装置、およびそれらの機能を備える複合機、ワークステーション等の出力機器として用いられるインクジェット記録装置に関し、特に複数の記録素子を配列してなる記録ヘッドを用いて画像形成を行うインクジェット記録装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE
今日広く一般的に用いられるインクなどの液体を吐出する方式としては、インクジェット記録方式が知られている。このインクジェット記録方式には、インク滴を吐出するために用いられる吐出エネルギ発生素子として電気熱変換素子（ヒータ）を利用する方法と圧電素子（ピエゾ）を利用する方法があり、いずれの場合も電気的な信号によってインク滴の吐出を制御することが可能である。 An ink jet recording method is known as a method for ejecting a liquid such as ink that is widely used today. In this ink jet recording method, there are a method using an electrothermal conversion element (heater) and a method using a piezoelectric element (piezo) as an ejection energy generating element used for ejecting ink droplets. It is possible to control the ejection of ink droplets by a typical signal.
例えば、電気熱変換素子を用いるインク滴吐出方法の原理は、電気熱変換素子に電気信号を与えることにより、電気熱変換素子近傍のインクを瞬時にして沸騰させ、そのときのインクの相変化により生じる急激な気泡の成長によってインク滴を高速に吐出させるものである。一方、圧電素子を用いるインク滴の吐出方法の原理は、圧電素子に電気信号を与えることにより、圧電素子が変化しこの変位時の圧力によってインク滴を吐出させるものである。 For example, the principle of the ink droplet ejection method using an electrothermal conversion element is that an electric signal is given to the electrothermal conversion element to instantaneously boil ink near the electrothermal conversion element, and the phase change of the ink at that time Ink droplets are ejected at high speed by the rapid bubble growth that occurs. On the other hand, the principle of the ink droplet ejection method using a piezoelectric element is that an electrical signal is applied to the piezoelectric element, whereby the piezoelectric element changes and the ink droplet is ejected by the pressure at the time of displacement.
ところが、記録ヘッドのインクを吐出するノズルにゴミなどが付着してしまい正常な吐出を妨げたり、小さなノズルをインクの不純物で塞いでインクの供給ができなくなったり、インク滴を吐出するための動力源になる電気熱変換素子（ヒータ）や圧電素子（ピエゾ）に不具合が生じてインクを吐出しなくなることがある。このような、インクの吐出不能なノズルを不吐ノズルと言い、不吐ノズルがあるとそのノズルからインクが吐出しないので形成された画像に白筋が発生し画質を著しく劣化してしまう。そこで、特開2000-015845に記載されているように、不吐ノズルを検出して不吐ノズルに対応する他の記録ヘッドのノズルで補完し、不吐ノズルで記録されるはずの画像データを、補完するノズルにより記録させる（以下、不吐補完という）プリンタドライバが提案されている。 However, dust or the like adheres to the nozzles that eject ink in the recording head, preventing normal ejection, blocking small nozzles with ink impurities, making it impossible to supply ink, and power for ejecting ink droplets. The electrothermal conversion element (heater) and the piezoelectric element (piezo) serving as a source may fail and ink may not be ejected. Such a nozzle that cannot eject ink is referred to as an undischarge nozzle. If there is an undischarge nozzle, ink is not discharged from the nozzle, and white streaks appear in the formed image, resulting in a significant deterioration in image quality. Therefore, as described in JP-A-2000-015845, non-discharge nozzles are detected and complemented with nozzles of other print heads corresponding to the non-discharge nozzles, and image data that should be recorded by the non-discharge nozzles is obtained. A printer driver has been proposed in which printing is performed by a complementary nozzle (hereinafter referred to as non-discharge complementation).
また、印刷速度アップや印刷画質の向上のためには、インク吐出口および液路を複数集積したマルチノズルヘッドを用いるのが一般的である。マルチノズルヘッドは、製造プロセスによる特性ばらつきやヘッド構成材料の特性ばらつき等に起因して、ノズルの記録素子を均一に製造するのは困難であり、各記録素子の特性にある程度のばらつきが生じる。すなわち、上記マルチノズルヘッドにおいては、吐出口や液路等の形状等にばらつきが生じる。そのような記録素子間の特性の不均一は、各記録素子によって記録されるドットの大きさや濃度の不均一となって現れ、結局記録画像に濃度むらを生じさせることになる。この問題に対しては、各記録素子に与える信号を補正し、インク吐出量の調整を行って均一な画像を得るようにすること（以下、ヘッドシェーディングという）が有効である。 Further, in order to increase the printing speed and improve the print image quality, it is common to use a multi-nozzle head in which a plurality of ink discharge ports and liquid paths are integrated. In the multi-nozzle head, it is difficult to uniformly produce the recording elements of the nozzles due to the characteristic variation due to the manufacturing process, the characteristic variation of the head constituent material, etc., and the characteristics of each recording element vary to some extent. That is, in the multi-nozzle head, variations occur in the shapes of the discharge ports and liquid passages. Such non-uniformity of characteristics between recording elements appears as non-uniformity in the size and density of dots recorded by each recording element, and eventually results in uneven density in the recorded image. For this problem, it is effective to correct the signal given to each recording element and adjust the ink discharge amount so as to obtain a uniform image (hereinafter referred to as head shading).
そこで、特許文献１に開示されているように、プリンタの画像記録形成部の後に記録媒体の担持情報を読取れるリーダ装置を設けて、記録媒体の給送、テストパターンの記録および読取が一連の動作で完了し、ヘッドシェーディングの補正が自動的に行えるようにした自動ヘッドシェーディングを提案されている。
Therefore, as disclosed in
また、インクジェット記録装置のカラー化の為に、Ｋ（黒）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（黄色）の複数の記録ヘッドを持つものがある。複数の記録ヘッドにおけるプリント位置合わせにおいては、相対的なプリント位置合わせ条件を変えて、それぞれのヘッドで罫線をプリントし、ユーザー等が最もプリント位置が合っている条件を選び、プリント装置やホスト・コンピュータなどにおいて、そのプリント位置合わせ条件を設定する。しかしながらこのような従来の位置合わせ方法は、ユーザー等がプリント結果を見て位置合わせ条件を選び、そのプリント条件の設定作業をしなければならないという煩雑さを伴うことが多い。そこで、特許文献２に記載されているように、複数のヘッド間のプリント位置ずれ量に対応してそれぞれ光学特性を示す複数のパターンを印刷し、光学特性測定手段により測定された複数のパターンそれぞれの光学特性に基づき、複数のヘッド間のプリント位置合わせ処理を行う（以下、レジ調整という）プリント位置合わせ手段を備えたことを特徴とするプリント装置が提案されている。
Some ink jet recording apparatuses have a plurality of recording heads of K (black), C (cyan), M (magenta), and Y (yellow) for colorization. In print alignment with multiple recording heads, the relative print alignment conditions are changed, and ruled lines are printed with each head. The print alignment condition is set on a computer or the like. However, such a conventional alignment method often involves the complexity that the user or the like must select the alignment condition by looking at the print result and set the print condition. Therefore, as described in
また、主走査方向への走査（シリアルスキャン）によりライン単位で印字し、印字ヘッド幅分の紙搬送を行うインクジェット記録装置においては、紙送りローラの搬送精度、あるいは、吸湿等による記録紙の伸び、記録紙の表面状態の違いによる搬送時のすべり等により、記録紙の搬送を印字ヘッドの幅ぶんだけ正確に行うことは困難であり、若干多めもしくは少なめの搬送になってしまうという欠点がある。特にフルカラーイメージを印字する際に、このような搬送量の変動が生じた場合、多めの搬送ではライン間の白スジとなり、少なめの搬送ではライン間の黒スジ（このような白スジと黒スジを以下、つなぎすじという）となってしまい、印字画像の品位を低下させるといった不都合が生じる。そこで、特許文献３記載のように記録ヘッドを主走査方向に走査することにより画像を形成するインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドを用いて記録媒体上に所定濃度のテストパターンを記録する手段と、記録された前記テストパターンを読み取る手段と、前記読み取りの結果に基づいて、前記記録媒体の搬送量の適否を判定する手段と、前記判定に応じて、前記記録媒体の搬送量を補正する（以下、ＬＦ調整という）インクジェット記録装置が提案されている。
しかしながら、前記従来例で、不吐のある記録ヘッドでヘッドシェーディングをすると不吐ノズルのラスター画像の濃度が濃くして不吐による白スジを目立たなくするが、この後、不吐補完をするとそこのところが濃くなってしまう。また、ヘッドシェーディングをした後には、つなぎスジが減るのでＬＦ調整のためのつなぎスジの検出が難しくなるので正確にＬＦ調整ができない、などの欠点があった。 However, in the above-described conventional example, if head shading is performed with a recording head that has no discharge, the density of the raster image of the discharge failure nozzle will be high and the white stripes due to discharge will be inconspicuous. The place becomes darker. In addition, after head shading, there is a drawback in that since the connecting stripes are reduced, it is difficult to detect the connecting stripes for LF adjustment, so that the LF adjustment cannot be performed accurately.
本発明の目的は、ヘッドシェーディングや不吐補完やレジ調整やＬＦ調整の調整手順で最も効果の高い順番で調整することにより、高画質のインクジェット記録装置を提供することを目的とする。上記の課題を解決するため、請求項１のインクジェット記録装置は、複数の記録素子が配列された複数の記録ヘッドを用い、前記記録ヘッドを記録媒体に対して走査させることにより記録を行い、記録ヘッドの前記走査方向と異なる方向に記録媒体を一定の移動量で相対的に副走査させて画像を形成するインクジェット記録装置であって、記録不能となった記録素子を検出する手段により、検出された記録不能の記録素子に対応する他の記録ヘッドにおける記録素子を補間し記録させる補間手段と、複数の記録ヘッドでのプリント位置のずれを検出する手段を持ち、検出されたずれを補正する手段と、印刷媒体の副走査量の誤差を検出する手段を設け、記録媒体の副走査量を補正する手段と、これらを、補正または補完した後、テストパターンを形成させるパターン形成手段と、前記テストパターンの濃度を前記複数の記録素子に対応させて読取り、読取りの結果に基づいて、前記複数の記録素子による画像形成時の濃度を均一化し、前記複数の記録素子それぞれに対応して補正することを特徴とする。
An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus with high image quality by making adjustments in the most effective order in the adjustment procedure of head shading, discharge failure complement, registration adjustment, and LF adjustment. In order to solve the above problems, an ink jet recording apparatus according to
以上説明したように、本発明によれば、ヘッドシェーディングを最後に実施することにより、ＬＦ調整で調整しきれなかったつなぎすじの緩和や不吐補完後の微少に残るすじも緩和できて、さらなる高画質の画像形成が可能なインクジェット記録装置が提供できる。 As described above, according to the present invention, the head shading is finally performed, so that it is possible to alleviate the streaks that could not be adjusted by the LF adjustment and the slight remaining streaks after non-discharge complementation. An ink jet recording apparatus capable of forming a high quality image can be provided.
（実施形態１）
本発明の実施例について、図を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこのような実施例に限らず、この明細書の特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるべき他の技術にも応用することができる。
(Embodiment 1)
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to such embodiments and is included in the concept of the present invention described in the claims of this specification. It can be applied to other technologies that should be used.
図1は、本発明に係るインクジェットプリンタの一例の要部を示す概略斜視図である。インクジェット記録装置において、記録ヘッドを固定するキャリッジ２００は無端ベルト２０１に固定され且つガイドシャフト２０２にそって移動可能になっている。無端ベルト２０１は、プーリ２０３および２０４に巻回されている。プーリ２０３には、キャリッジ駆動モータ２０４の駆動軸が連結されている。したがって、キャリッジ２００は、モータ２０４の回転駆動によってガイドシャフト２０２にそって往復方向（Ａ方向）に主走査される。キャリッジ２００上には、複数のインク吐出ノズルが並設された記録ヘッド１とインクを収納する容器としてのインクタンク２０５が搭載されている。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a main part of an example of an ink jet printer according to the present invention. In the ink jet recording apparatus, a
記録ヘッド１には、記録媒体としての用紙Ｐと対向する面に、用紙Ｐの搬送方向に並設された複数個のインク吐出口が形成されている。記録ヘッド１には、この複数個の吐出口のそれぞれに連通してインク路が設けられ、それぞれのインク路に対応して、インク吐出のための熱エネルギーを発生する電気熱変換体が設けられている。電気熱変換体は、駆動データに応じて電気パルスを印可されることによって熱を発生し、これによりインクに膜沸騰を生じさせ、その気泡の生成に伴って上記吐出口からインクを吐出させる。各インク路には、これらに共通に連通する共通液室が設けられており、この共通液室は、インクタンク２０５に接続されている。
In the
また、この装置には、キャリッジの移動位置を検出するなどのためにリニアエンコーダ２０６が設けられている。すなわち、キャリッジ２００の移動方向に沿ってリニアスケール２０７があり、このリニアスケール２０７には１インチ間に６００個などの等間隔でスリットが形成されている。一方、キャリッジ２００には、例えば、発光部及び受光センサーを有するスリットの検出系２０８および信号処理回路が設けられている。従って、エンコーダ２０６からは、キャリッジ２００が移動されるに従って、インクの吐出タイミングを示す信号及びキャリッジの位置情報が出力される。スリット検出毎にインクを吐出すれば、主走査方向に６００ｄｐｉの解像度の印刷を実行することが可能となる。
In addition, this apparatus is provided with a
また、記録媒体としての記録紙Ｐは、キャリッジ２００のスキャン方向と直交する矢印Ｂ方向に間欠的に搬送される。記録紙Ｐは上流側の一対のローラユニット２０９、２１０と、下流側一対のローラユニット２１１、２１２とにより支持され、一定の張力を印可されてヘッド１に対する平面性を確保した状態で搬送される。各ローラユニットに対する駆動力は、この場合図示しない用紙搬送モータ（ＰＦモータ）によって付与される。
Further, the recording paper P as a recording medium is intermittently conveyed in the arrow B direction orthogonal to the scanning direction of the
このような構成によって、キャリッジ２００の移動に伴いヘッド吐出口の配列幅に対応した幅のプリントと用紙Ｐの送りを交互に繰り返しながら、用紙Ｐ全体にプリントがなされる。
With such a configuration, printing is performed on the entire paper P while alternately repeating printing with a width corresponding to the array width of the head ejection openings and feeding of the paper P as the
キャリッジ２００は、記録開始時または記録中に必要に応じてホームポジションで停止する。このホームポジションには、各ヘッドの吐出面側をキャッピングするキャップ部材２１３が設けられ、このキャップ部材２１３には、吐出口から強制的にインクを吸収して吐出口の目詰まりを防止するための不図示の吸引回復手段が接続されている。
The
１０７は、読取手段で、ランプ、ＬＥＤなどの発光素子とシリコンフォトダイオード（ＳＰＤ）やフォトトランジスター、電荷結合素子（ＣＣＤ）、ＣＭＯＳセンサーなどの光センサーとの対で構成されており、チェックパターンを印刷した画像をＬＥＤで照射しその反射光を検知することにより不吐や濃度むらの情報を得る。読取手段は、キャリッジ２００に固定されており、キャリッジと共に主走査方向に駆動し、また前記チェックパターンを印刷したメディアを副操作方向に走査させることにより任意の位置の情報を得ることができる。
A
図２は、インクジュット記録装置の制御系の構成を示すものである。 FIG. 2 shows the configuration of the control system of the ink jet recording apparatus.
ＣＰＵ１００は、中央演算装置で、ホスト装置から印刷情報を受け取ると、記録装置各部の制御やデータ処理などを実行する。ＲＯＭ１０１には、ＣＰＵ１００の各処理手順に関する処理プログラムが記憶され、ＲＡＭ１０２はその処理手順実行の際のワークエリアなどとして用いられる。すなわち、ＣＰＵ１００は、ＲＯＭ１０１に記憶されている制御プログラムにより、ホスト装置から受信した印字情報をＲＡＭ１０２などの周辺ユニットを用いて処理し、印字データに変換するなどの処理を実行する。またＣＰＵ１００は、上記した電気熱変換体の駆動データすなわち印字データ及び駆動制御信号をヘッドドライバ１０３に出力する。ヘッドドライバ１０３は、入力された駆動データに基づき、記録ヘッド１の電気熱変換体を駆動して、インクを吐出して、印刷する。
When the
またＣＰＵ１００は、キャリッジ２００を往復運動させるためのキャリッジ駆動モータ２０４及び記録用紙Ｐを搬送するための用紙搬送（ＰＦ）モータ１０４を、モータドライバ１０５、１０６を介してそれぞれ制御する。ヘッドドライバ１０３は、上記エンコーダ２０６から吐出タイミング信号及びキャリッジの位置情報が入力される。読取手段１０７は、メディアの反射光を測定することにより反射濃度を読取ることができる。
The
読取手段１０７の詳細を、図３〜図５を用いて説明する。図３は読取手段を縦方向に切段した断面図で、図４は、読取手段に用いられているセンサーの受光部分の正面図で、図５は、図３の中の光学関係部品を記載したものである。 Details of the reading means 107 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a cross-sectional view in which the reading unit is cut in the vertical direction, FIG. 4 is a front view of a light receiving portion of a sensor used in the reading unit, and FIG. 5 shows optical-related components in FIG. It is a thing.
図３に戻って、読取手段の構成を説明する。図中、１１０と１１１と１１２は、センサーで、１１２のリードフレーム上に１１１のセンサチップが乗っており、周りを１１０の透明なパッケージにて封印している。１１４はＬＥＤで、１１３のフレキシブル基板に実装されている。フレキシブル基板は、ポリイミド樹脂上に回路を銅箔パターンで印刷して形成したもので、自由な形状にでき曲げることができる基板である。１１５は、レンズで、１１６はＬＥＤの光が直接レンズに入らない様にするための遮光版である。これらの部品は、１０７の読取手段の本体に内蔵されている。
Returning to FIG. 3, the configuration of the reading means will be described. In the figure,
図５は、図３のうちで光学部品のみ記載した図である。図中、ＬＥＤ１１４で発光した光が、５のメディアを照らす。メディア５は、不吐やむらが目立ちやすい様に印刷されたパターンで詳細は、後述する。メディア５より反射した光は、レンズ１１５で集光され、センサチップ１１１上に結像する。
FIG. 5 shows only the optical components in FIG. In the figure, the light emitted from the
図４は、センサチップの受光範囲を示しており、図中３１２が受光エリアでＳＰＤ（シリコンフォトダイオード）で構成されており、この範囲に照射された光がセンサー電流に変換される。本実施例では、ＳＰＤを用いたが、光を電流に変換する素子であればよいので、ＰＳＤ（半導***置検出器）やＣＣＤ（電荷結合素子）やＣＭＯＳセンサーなどを用いてもよい。このセンサー電流は、不図示の電子回路にて増幅され、アナログデジタル変換（ＡＤ変換）されてＣＰＵに送られる。
FIG. 4 shows the light receiving range of the sensor chip. In the figure,
次に、不吐補完について説明する。不吐補完は、不吐検知して不吐のノズルを知りそのノズルをマルチパスでは他のパスで補完する。また、１パスでは、隣のノズルで補完する隣接補完や、他の色で補完する多色補完などで補完することができる。不吐ノズルの検知の方法を、図６を用いて説明する。図６の（ａ）の１は記録ヘッドでインクを吐出するノズル３がたくさん並べて設置してある。実際の製品には数百から１万近くのノズルを持つものがあるが、図６（ａ）では、説明を簡単にする為に８ノズルにしてある。図６の（ｂ）は、不吐検知パターンの説明図で、図６（ｃ）は、記録ヘッド２を主走査方向にスキャンしながら印刷した時のメディアに印刷された図である。図６（ｂ）中の桝目は、画素を示し、空白の画素は、吐出しないで、●印の画素は、インクを吐出させる。この時のノズルと画素の対応を点線で示す。図のようなパターンでは、主走査方向は同じノズルでしか印刷しないようにしているので、もし不良の不吐出のノズルがあるとそこが目立つ。また、隣のノズルのインクドロップレットがくっつかないように隣のノズルでは打たないパターンにしている。図６（ｃ）は、図６の（ｂ）の不吐検知パターンを印刷したところの図である。図中、５は、紙など、インクが着弾する媒体のメディアである。６は、インクが着弾してできたインクドロップレットで丸くにじんでいる。９は、キャリッジに接続されている読取手段１０７の読取範囲で、キャリッジを主走査させ、メディアを副走査させることにより任意の位置を測定することができる。
Next, discharge failure complement will be described. Non-discharge complementation detects non-discharge and knows a non-discharge nozzle, and complements that nozzle with another pass in multi-pass. Further, in one pass, it is possible to complement by adjacent complement that is complemented by an adjacent nozzle or multicolor complement that is complemented by another color. A method for detecting the discharge failure nozzle will be described with reference to FIG. In FIG. 6A,
不吐検知は、まず図１０（ｂ）のパターンを印刷し、不吐検知の読取範囲で測光する。読取手段１０７は、キャリッジ２００に接続されているので、キャリッジ２００を主走査することにより、任意の主走査方向に読取範囲を移動でき、さらに、図６（ｃ）の不吐検知パターンを印刷したメディアを復走査方向に移動させることにより、読取範囲を任意に移動できる。不吐検知パターンのノズルに対応するインクドロップレットの有り無しを測光すると、不吐のノズルは、インクを吐出できないのでインクドロップレットが形成できない。よって、そこを測光しても信号が減らないが、正常ノズルでインクが吐出されインクドロップレットが形成されたところを測光すると信号が下がってしまう。このように、各ノズルに対応するパターンを測光することによりそのレベルの差によって不吐を検知する。不吐ノズルを検出して不吐ノズルに対応する他の記録ヘッドのノズルで補完し、不吐ノズルで記録されるはずの画像データを、補完するノズルにより記録させさせれば、不吐による白筋が解消され高品位の画質になる。
In the undischarge detection, first, the pattern of FIG. 10B is printed, and photometry is performed in the undischarge detection reading range. Since the
次に、図９、図１０、図１１、図１２、図１３をもちいて、レジ調整の動作について説明する。図９は記録ヘッドの並びを示す図で、説明を簡単にする為に２個の記録ヘッドのレジ合わせについて説明する。レジ調整はレジ検出パターンを印刷し、それを、読取手段１０７で読みこんだ結果からレジのずれ量を計算し、インクを吐出するタイミングを変えることで調整される。 Next, the registration adjustment operation will be described with reference to FIGS. 9, 10, 11, 12, and 13. FIG. 9 is a diagram showing the arrangement of the recording heads, and registration of two recording heads will be described for the sake of simplicity. The registration adjustment is adjusted by printing the registration detection pattern, calculating the registration deviation amount from the result of reading it by the reading means 107, and changing the ink ejection timing.
次に、レジ量を検知するためのレジ検知パターンを、図１０、図１１を用いて説明する。図１０は、レジ合わせの基準となる記録ヘッド１ａのレジ検知パターンで、図１１は、合わせたい記録ヘッドのレジ検知パターン１ｂで、図１２は、両者のレジ検知パターンを同じに印刷して所の図である。図９中の１ａと１ｂは、記録ヘッドで、レジ合わせの基準となる記録ヘッド１ａに、記録ヘッド１ｂを合わせる。図１０は、レジ検知パターンで、レジ合わせの基準となる記録ヘッド１ａで印刷するパターンである。図中８は、インクドロップレットで、横に４画素、縦に８画素分のインクを打ち込んで印刷したパターンの隣は、同じサイズの空白が横にあり更にその横に、前記と同様な横４画素、縦８画素分のインクを打ち込んで印刷したパターンを（ａ）とし同様なパターンを副走査方向に８パターン印刷する。レジ検知パターン（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、は、副走査方向に整列している。次に、図１１のレジを合わせるほうの記録ヘッド２ｂのレジ検知パターンを説明する。図１１の（ｄ）のパターンは、図１０の（ｄ）のパターンと同じである。図１１の（ａ）のパターンは、図１０の（ａ）のパターンと同じドット群であるが画像の位置が主走査方向に−３画素ずらしてある。図１１の（ｂ）のパターンは、図１０の（ｂ）のパターンと同じドット群であるが画像の位置が主走査方向に−２画素ずらしてある。図１１の（ｃ）のパターンは、図１０の（ｃ）のパターンと同じドット群であるが画像の位置が主走査方向に−１画素ずらしてある。図１１の（ｅ）のパターンは、図１０の（ｅ）のパターンと同じドット群であるが画像の位置が主走査方向に１画素ずらしてある。図１１の（ｆ）のパターンは、図１０の（ｆ）のパターンと同じドット群であるが画像の位置が主走査方向に２画素ずらしてある。図１１の（ｇ）のパターンは、図１０の（ｇ）のパターンと同じドット群であるが画像の位置が主走査方向に３画素ずらしてある。図１２は、図１０と図１１を重ねた図であり、記録ヘッドにレジずれのない場合の図である。このとき、（ｄ）は、記録ヘッド１ａのドットと記録ヘッド１ｂのドットは重なっているが、（ｃ）は、−１画素分、主走査方向にずれており、（ｂ）は、−２画素分、主走査方向にずれており、（ａ）は、−３画素分、主走査方向にずれており、（ｅ）は、１画素分、主走査方向にずれており、（ｆ）は、２画素分、主走査方向にずれており、（ｇ）は、３画素分、主走査方向にずれている。図１２の９は、前記読取り手段１０７の測定エリアを示し、各チャートの濃度を測定する。ドットがずれていないと、ドットのない白いところが半分ぐらい有るので濃度が低くなるが、ドットがずれていると反射濃度が濃くなる。
Next, a registration detection pattern for detecting the registration amount will be described with reference to FIGS. FIG. 10 shows the registration detection pattern of the recording head 1a which is a reference for registration registration, FIG. 11 shows the registration detection pattern 1b of the recording head to be registered, and FIG. 12 shows both registration detection patterns printed in the same manner. FIG. In FIG. 9, reference numerals 1a and 1b denote recording heads, and the recording head 1b is aligned with the recording head 1a serving as a registration alignment reference. FIG. 10 shows a registration detection pattern which is printed by the recording head 1a which serves as a reference for registration alignment. In the figure, 8 is an ink droplet. Next to the pattern printed by printing ink of 4 pixels horizontally and 8 pixels vertically, there is a blank of the same size next to it, and the same side as above. A pattern printed by printing ink of four pixels and eight vertical pixels is set as (a), and eight similar patterns are printed in the sub-scanning direction. The registration detection patterns (a), (b), (c), (d), (e), (f), and (g) are aligned in the sub-scanning direction. Next, a registration detection pattern of the recording head 2b that matches the registration of FIG. 11 will be described. The pattern of (d) of FIG. 11 is the same as the pattern of (d) of FIG. The pattern of FIG. 11A is the same dot group as the pattern of FIG. 10A, but the image position is shifted by -3 pixels in the main scanning direction. The pattern of FIG. 11B is the same dot group as the pattern of FIG. 10B, but the image position is shifted by −2 pixels in the main scanning direction. The pattern of FIG. 11C is the same dot group as the pattern of FIG. 10C, but the image position is shifted by −1 pixel in the main scanning direction. The pattern shown in FIG. 11E is the same dot group as the pattern shown in FIG. 10E, but the image position is shifted by one pixel in the main scanning direction. The pattern (f) in FIG. 11 is the same dot group as the pattern (f) in FIG. 10, but the image position is shifted by two pixels in the main scanning direction. The pattern of (g) in FIG. 11 is the same dot group as the pattern of (g) in FIG. 10, but the image position is shifted by 3 pixels in the main scanning direction. FIG. 12 is a diagram in which FIGS. 10 and 11 are overlapped, and is a diagram when there is no registration misalignment in the recording head. At this time, in (d), the dots of the recording head 1a and the dots of the recording head 1b overlap, but (c) is shifted in the main scanning direction by -1 pixel, and (b) is -2. The pixel is shifted in the main scanning direction, (a) is shifted by -3 pixels in the main scanning direction, (e) is shifted by one pixel in the main scanning direction, and (f) is 2 pixels are shifted in the main scanning direction, and (g) is shifted by 3 pixels in the main scanning direction.
図１３は各パターンの反射濃度をプロットした図である。縦軸が反射濃度で、横軸がパターンであるが、横軸のパターンは、主走査方向のずらし量でレジずれ量に相当する。読取り手段１０７により反射濃度の低い所を探すことにより、記録ヘッド１ａと１ｂのレジずれ量が検知できる。実印刷時には、主操作方法での印刷タイミングを、レジずれ量を補正して印刷することにより、記録ヘッドのレジ補正ができる。 FIG. 13 is a graph plotting the reflection density of each pattern. The vertical axis is the reflection density and the horizontal axis is the pattern. The horizontal axis pattern is the shift amount in the main scanning direction and corresponds to the registration shift amount. By searching for a place where the reflection density is low by the reading means 107, it is possible to detect the misregistration amount of the recording heads 1a and 1b. At the time of actual printing, the recording timing of the main operation method can be corrected by correcting the registration misalignment amount, thereby correcting the registration of the recording head.
次に、図１４〜１６をもちいて、ＬＦ調整の動作について説明する。図１４は、ＬＦ送り量が多いときの例で、図１５は、ＬＦ送り量がちょうど良いときの例で、図１６は、ＬＦ送り量が足りないときの例である、（ａ）は記録ヘッドでインクを吐出するノズル３がたくさん並べて設置してある。実際の製品には数百から１万近くのノズルを持つものがあるが、（ａ）では、説明を簡単にする為に８ノズルにした。（ｂ）は、この記録ヘッドで主走査しながら印刷し、ヘッドの長さ分だけ副走査して２回目の主走査しながら印刷した図である。（ｃ）は（ｂ）の印刷例のおいての濃度断面である。図１４のように、ＬＦ送り量が多いときには、１４のつなぎ部分の濃度が低くなり、薄いつなぎすじが発生する。図１５のように、ＬＦ送り量が適切だと１４の所の濃度が周りと同じなのでつなぎ部分の、すじが、見えない。図１６のように、ＬＦ送り量が少ないと、つなぎ部分のドットが重なってそこの濃度が濃くなり、濃いつなぎすじが、発生する。本実施例では、前記パターンを印刷し、つなぎ部分である１４の所の濃度を、読取り手段１０７で測定し、濃度が濃い場合にはＬＦ送り量を増やし、濃度が低い場合にはＬＦ送り量を減らすことによりＬＦ調整を行う。
Next, the LF adjustment operation will be described with reference to FIGS. FIG. 14 shows an example when the LF feed amount is large, FIG. 15 shows an example when the LF feed amount is just right, and FIG. 16 shows an example when the LF feed amount is insufficient. FIG.
次に、図７をもちいて、ヘッドシェーディングの動作について説明する。図７の（ａ）の１は記録ヘッドでインクを吐出するノズル３がたくさん並べて設置してある。実際の製品には数百から１万近くのノズルを持つものがあるが、図７（ａ）では、説明を簡単にする為に１６ノズルにしてある。図６の（ｂ）は、記録ヘッド２を主走査方向にスキャンしながら印刷、ヘッドシェーディングの為の濃度むら検知パターンをメディアに印刷したところの図である。ヘッドシェーディングの為の濃度むら検知パターンはベタで印刷する。図７（ｃ）は、読取手段１０７によって、読取った、むら検知パターンを読取ったノズルに対応する濃度断面のグラフである。縦軸が濃度で横軸はノズルの位置に対応する。ノズルのあるところではインクが吐出されるので濃度が高い。たとえば、図７（ａ）の、ノズル１０の吐出量が多くて、ノズル１１の吐出量が少ないとする。すると、図１４（ｂ）のように、ノズル１０で印刷されたところのドット径が大きくなり濃度が周りより濃くなり、ノズル１１で印刷されたところのドット径が小さくなり濃度が周りより薄くなる。読取手段１０７で復走査方向に読取範囲を移動し測光することによりノズル毎の濃度断面を得ることができる。このデータの平均値との差により補正データを得る。ヘッドシェーディングの為の濃度むら検知パターンは、均一な画像であるがノズルの吐出量にむらがあると濃度断面にもむらがでる。これは、濃度が濃いところの画像では、黒スジとなり、濃度が薄い所は白スジとなり画像品位を著しく低下してしまう。そこで、印刷する画像を、補正データに元いて補正する。その説明を、図８を用いて説明する。図８は、８ｂｉｔ画像の変換テーブルの一例を示す図で、０が黒で２５５が白を示し、横軸が入力値で縦軸が補正後の出力値である。図中ａは、補正なしのテーブルで、入力０のとき出力０で、入力ｎのときはｎで、入力２５５のとき出力２５５になる。図中ｂは、薄く補正するのテーブルで、入力０のとき出力０だがそれ以上では、入力 ＜ 出力の関係がある、ただし２５５を超えると２５５に固定される。図中ｃは、濃く補正するのテーブルで、入力０のとき出力０だがそれ以上では、入力 ＞ 出力の関係がある。ヘッドにむらが無い場合には、補正をかけなくて良いので、図８ａのグラフのテーブルを使う。図７（ａ）の１０のような吐出量の多いノズルの画素データは、このまま印刷するとこのなり黒すじとなるので、図８ｂのグラグのテーブルにより補正すると白い方向に補正されて、吐出量の誤差を打ち消すことができる。また、図７の１１のような吐出量の少ないノズルの画素データは、このまま印刷すると白すじとなるので、図８ｃのグラグのテーブルにより補正すると黒い方向に補正されて、吐出量の誤差を打ち消すことができる。このように、画像形成時の濃度を均一化するための補正データを元に濃度の高いノズルはインクの吐出量が多いので元画像を薄くして印刷し、インクの吐出量の少ないノズルは、元画像を濃くすることより、インクの吐出量の誤差を打ち消して、高品位の画像を形成することができる。本実施形では説明を簡単にする為に、ａ、ｂ、ｃ、の３本のルックアップテーブルで補正したが更に本数を増やせばより高画質の補正ができる。
Next, the head shading operation will be described with reference to FIG. In FIG. 7A,
次に、本発明の動作手順を図１７を用いて説明する。初めて動作するときとヘッド交換時など、ヘッドの調整モードで、ＳＴ１に飛ぶ。ＳＴ１では、ＬＦ検知パターンと不吐検知パターンとレジ検知パターンを印刷して、ＳＴ２に行く。 Next, the operation procedure of the present invention will be described with reference to FIG. Fly to ST1 in the head adjustment mode, such as when operating for the first time or when replacing the head. In ST1, the LF detection pattern, the discharge failure detection pattern, and the registration detection pattern are printed, and the process goes to ST2.
ＳＴ２で、ＬＦ検知パターンと不吐検知パターンとレジ検知パターンを読み込んで、ＬＦ調整して、不吐補完して、レジ調整をしてＳＴ３に行く。 In ST2, the LF detection pattern, discharge failure detection pattern, and registration detection pattern are read, LF adjustment is performed, discharge failure is complemented, registration adjustment is performed, and the process goes to ST3.
ＳＴ３で、ヘッドシェーディングパターンを印刷して、ＳＴ４に行く。 In ST3, the head shading pattern is printed, and the process goes to ST4.
ＳＴ４で、ヘッドシェーディングパターンを読み込んで、ヘッドシェーディングして、記録ヘッドの調整行程を終える。 In ST4, the head shading pattern is read, the head shading is performed, and the adjustment process of the recording head is completed.
本の実施例では、ＬＦ調整と不吐補完とレジ調整の順番は任意でよく、最後にヘッドシェーディングすればよい。 In this embodiment, the order of LF adjustment, discharge failure complement, and registration adjustment may be arbitrary, and head shading may be performed last.
また、ＬＦ調整と不吐補完とレジ調整の３調整の内、１または２調整しか調整しない場合でも最後にヘッドシェーディングをすればよい。 Further, even when only one or two of the three adjustments of LF adjustment, discharge failure complement, and registration adjustment are adjusted, head shading may be performed last.
１ インクジェット記録ヘッド
３ ノズル
５ 記録媒体（メディア）
９ 読取りエリア
１００ ＣＰＵ
１０１ ＲＯＭ
１０２ ＲＡＭ
１０３ ヘッドドライバー
１０４ 副走査用のＰＦモーター
１０５ 主走査用のキャリッジモーターのドライバー
１０６ 副走査用のＰＦモーターのドライバー
１０８ 読取り手段
１１０ センサー
１１４ 光源
１１５ レンズ
１１６ 遮光板
２００ キャリッジ
２０４ 主走査用のキャリッジモーター
２０６ エンコーダー
1
9
101 ROM
102 RAM
103
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004356288A JP2006159726A (en) | 2004-12-09 | 2004-12-09 | Ink jet recorder |
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|---|---|---|---|
| JP2004356288A JP2006159726A (en) | 2004-12-09 | 2004-12-09 | Ink jet recorder |
Publications (1)
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|---|---|
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ID=36662247
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004356288A Withdrawn JP2006159726A (en) | 2004-12-09 | 2004-12-09 | Ink jet recorder |
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| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011161870A (en) * | 2010-02-12 | 2011-08-25 | Ricoh Co Ltd | Nozzle ejection state measuring device and image forming apparatus |
| JP2013116593A (en) * | 2011-12-02 | 2013-06-13 | Brother Industries Ltd | Inkjet recording apparatus |
| JP2017047607A (en) * | 2015-09-02 | 2017-03-09 | セイコーエプソン株式会社 | Printer and imaging module |
-
2004
- 2004-12-09 JP JP2004356288A patent/JP2006159726A/en not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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