JP2007136942A - Printing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はプリント装置およびプリント位置合わせ方法に関し、詳しくは複数のプリントヘッドを用いてプリントする場合のヘッド間のプリント位置合わせや、プリントヘッドの往走査および復走査の双方向でプリントを行う場合の位置合わせに関するものである。 The present invention relates to a printing apparatus and a print alignment method, and more particularly to a print alignment between heads when printing is performed using a plurality of print heads, and when printing is performed in both forward and backward scans of a print head. It is about alignment.
従来のこの種のプリント位置合わせは一般に次のように行っている。 This type of conventional print alignment is generally performed as follows.
例えば往復プリントにおける往走査と復走査のプリント位置合わせ、または複数ヘッドを有する場合のヘッド間の位置合わせにおいては、往走査、復走査それぞれで、または複数ヘッド間で、プリントタイミングを調整することにより相対的なプリント位置合わせ条件を変化させて罫線をプリント媒体上にプリントする。そして、ユーザー等がそのプリント結果を観察し、最も位置の合っているプリント条件を選択してプリント装置またはホストコンピュータなどでその位置合わせに関するプリント条件の設定をするものである。 For example, in print alignment for forward scanning and backward scanning in reciprocal printing, or for positioning between heads when there are multiple heads, by adjusting the print timing for each of forward scanning, backward scanning, or between multiple heads The ruled lines are printed on the print medium while changing the relative print alignment conditions. Then, the user or the like observes the print result, selects the print condition with the best position, and sets the print condition related to the alignment with a printing apparatus or a host computer.
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。 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.
そこで、位置合わせに係る第１プリントおよび第２プリント（それぞれ往走査および復走査のプリント、または複数ヘッドによるプリント）の相対的なプリント位置の複数のずれ量に応じたパターンをプリントし、その反射濃度などの光学的特性を各パターンについて測定し、その結果を用いて第１および第２プリント間のプリント位置合わせ条件を決定する技術が、特開平第10-329381号に開示されている。同号公報開示の技術によれば、ユーザーの手を煩わせることなく容易にプリント位置合わせを行うことが可能となった。 Therefore, a pattern corresponding to a plurality of shift amounts of relative print positions of the first print and the second print (forward scan and reverse scan prints, or prints by a plurality of heads, respectively) relating to the alignment is printed, and the reflection is performed. Japanese Patent Laid-Open No. 10-329381 discloses a technique for measuring optical characteristics such as density for each pattern and determining the print alignment condition between the first and second prints using the result. According to the technology disclosed in the publication, it is possible to easily perform print alignment without bothering the user.
さらに、特にカラー記録が可能なインクジェットプリント装置では、ブラックの他に少なくともシアン、マゼンタおよびイエローの各色インクを使用するのが一般的であり、さらに近年ではインクがプリント媒体に着弾して形成されるドットの粒状感を低減するために、薄いシアン（ライトシアン）、薄いマゼンタ（ライトマゼンタ）、薄いイエロー（ライトイエロー）などのインクを用いる装置もある。 Further, in particular, in an ink jet printing apparatus capable of color recording, at least each ink of cyan, magenta and yellow is generally used in addition to black, and more recently ink is formed by landing on a print medium. Some devices use ink such as light cyan (light cyan), light magenta (light magenta), and light yellow (light yellow) in order to reduce the graininess of dots.
これらのようにイエローや、さらに薄いインクを使用するプリントヘッド間のプリント位置合わせを行う場合、それらのインクで形成したドットは明度が高く、他の色のドットすなわちシアンやブラックのインクで形成したドットと比較して、全体的に見て光の吸収が少ない。つまりドットを形成した部分と、ドットが形成されていない部分との光学特性測定時のＳ／Ｎ比が低くなってしまい、パターンの読み取りを正確に行う上で支障となるおそれがある。そこで明度が高いインクを用いる場合にあっても正確に光学特性を測定できるようにする技術が、特開2001-105577号に開示されている。
しかしながら前記特開2001-105577号では、センサ受光部に多色のカラーフィルタを備え、パターンに対し補色となるようカラーフィルタを選択使用するため、センサの構成が複雑になり、プリンタの製造コスト面から不利であった。 However, in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-105577, a multi-color filter is provided in the sensor light receiving section, and the color filter is selected and used so as to be complementary to the pattern. Therefore, the sensor configuration is complicated, and the manufacturing cost of the printer is reduced. Was disadvantageous.
ところで前記多色のカラーフィルタを備えないようなセンサ受光部を用いて明度の高いインクを測定した場合に発生する不具合は、毎回の測定で必ず発生するものではなく、測定環境などに影響されてある確率で発生するものであったり、あるいはセンサの経時劣化や汚れにより発生したりするものである。一方で不具合が発生しなかった場合には正確な測定ができ得る。問題となるは、不具合が発生したときに然るべき処置をせず、不正確な測定結果に基いたプリント位置合わせを行ってしまい、結果、その後のプリント品位を損なうことである。 By the way, the problem that occurs when measuring high-brightness ink using a sensor light receiving unit that does not include the multi-color filter is not necessarily caused by each measurement, but is affected by the measurement environment. It may occur with a certain probability, or may occur due to aging or contamination of the sensor. On the other hand, accurate measurement can be performed when no malfunction occurs. The problem is that when a malfunction occurs, no appropriate action is taken, and print alignment is performed based on an inaccurate measurement result, resulting in a loss of print quality thereafter.
上記のような問題に対し、本発明におけるプリント装置は、測定結果の不具合を判定する判定手段と、当該判定手段により測定結果に不具合があると判定した場合、不具合の影響を抑えるため色調を同一にする他のプリントヘッドがあるならばその調整値を代替使用するプリント位置合わせ条件決定手段とを有することを特徴とする。 For the above-described problems, the printing apparatus according to the present invention has the same color tone in order to suppress the influence of the defect when the determination unit determines that the measurement result is defective and the determination unit determines that the measurement result is defective. If there is another print head, the print alignment condition determining means for using the adjustment value as a substitute is provided.
本発明によればカラーフィルタを備えないような比較的簡易な構成のセンサ受光部を用いても、明度の高いインクのプリント位置あわせが可能である。 According to the present invention, even if a sensor light-receiving unit having a relatively simple configuration that does not include a color filter is used, it is possible to align the print position of ink with high brightness.
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。なお、以下では本発明を主としてインクジェットプリント装置およびこれを用いるプリントシステムに適用した場合について説明する。
１．概要
本発明の実施形態に係るドット形成位置（インク着弾位置）の調整（プリント位置合わせ）方法およびプリント装置では、相互にドット形成位置調整が行われるべき双方向プリントにおける往路のプリントおよび復路のプリント（それぞれ第１のプリントおよび第２のプリントに相当する）、もしくは複数（２個）のプリントヘッドによるそれぞれのプリント（第１のプリント、第２のプリント）をプリント媒体上の同一の位置に行う。このとき、第1のプリントと第２のプリントとで相対的なドット形成位置条件を変えて、複数条件下でプリントを行う。すなわち後述のプリントパターン（パッチ）を第１および第２プリントの相対的なドット形成位置条件を変え、複数個形成する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Hereinafter, the case where the present invention is applied mainly to an inkjet printing apparatus and a printing system using the inkjet printing apparatus will be described.
1. Outline In a dot formation position (ink landing position) adjustment (print position alignment) method and printing apparatus according to an embodiment of the present invention, forward printing and return printing in bidirectional printing in which dot formation position adjustment should be performed mutually (Corresponding to the first print and the second print, respectively) or each print (first print, second print) by a plurality of (two) print heads is performed at the same position on the print medium . At this time, printing is performed under a plurality of conditions by changing the relative dot formation position conditions between the first print and the second print. That is, a plurality of print patterns (patches) to be described later are formed by changing the relative dot formation position conditions of the first and second prints.
そして、パッチに対応して予め定めておいた光学的条件に従い、このプリントの解像度より低い解像度の光学センサで、それぞれのプリントの濃度を読み取り、それらの濃度値の相対的な関係より、最もプリント位置が合っている条件を計算する。この計算は、どのようなパターンをプリントするかによる。 Then, according to the optical conditions determined in advance corresponding to the patches, the density of each print is read with an optical sensor having a resolution lower than the resolution of this print, and the most printable based on the relative relationship between the density values. Calculate the condition where the position is correct. This calculation depends on what pattern is printed.
なお、本実施形態では、ブラックインクを吐出してプリントを行うプリントヘッドとライトシアンインクを吐出してプリントを行うプリントヘッドとの間のプリント位置合わせを行う場合について例示する。
２．プリント装置の構成例
図１は、本発明を適用したインクジェットプリント装置の他の構成例の要部構成を示す模式的斜視図である。
図１において、複数（６個）のヘッドカートリッジ４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ，４１Ｅ，４１Ｆがキャリッジ２に交換可能に搭載されている。各カートリッジ４１Ａないし４１Ｆのそれぞれには、プリントヘッド部を駆動する信号を受けるためのコネクターが設けられている。なお以下の説明ではヘッドカートリッジ４１Ａないし４１Ｆの全体または任意の１つを指す場合、単にプリントヘッド４１またはヘッドカートリッジ４１で示すことにする。複数のヘッドカートリッジ４１は、それぞれ異なる色のインクでプリントするものであり、それらのインクタンク部には例えばブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、淡シアン（ライトシアン）、淡マゼンタ（ライトマゼンタ）などの異なるインクが収納されている。各ヘッドカートリッジ４１はキャリッジ２に位置決めして交換可能に搭載されており、キャリッジ２には、前記コネクターを介して各ヘッドカートリッジ４１に駆動信号等を伝達するためのコネクタホルダ（電気接続部）が設けられている。
In the present embodiment, a case where print alignment is performed between a print head that performs printing by discharging black ink and a print head that performs printing by discharging light cyan ink will be described.
2. Configuration Example of Printing Apparatus FIG. 1 is a schematic perspective view showing a main configuration of another configuration example of an inkjet printing apparatus to which the present invention is applied.
In FIG. 1, a plurality (six) of
キャリッジ２は、主走査方向に延在して装置本体に設置されたガイドシャフト３に沿って往復移動可能に案内支持されている。そして、キャリッジ２は主走査モータ４によりモータプーリ５、従動プーリ６およびタイミングベルト７等の伝動機構を介して駆動されるとともにその位置および移動が制御される。プリント用紙やプラスチック薄板等のプリント媒体８は、２組の搬送ローラ９，１０および１１，１２の回転により、ヘッドカートリッジ１の吐出口が設けられた面（吐出面）と対向する位置（被プリント位置）を通って搬送（紙送り）される。なお、プリント媒体８は、被プリント位置において平坦な被プリント面が形成されるように、その裏面をプラテン（不図示）により支持されている。この場合、キャリッジ２に搭載された各ヘッドカートリッジ１は、それらの吐出面がキャリッジ２から下方へ突出して上記２組の搬送ローラ対の間でプリント媒体８と平行になるように保持されている。また、反射型光学センサ３０がキャリッジに設けられている。
The carriage 2 is guided and supported so as to reciprocate along a guide shaft 3 extending in the main scanning direction and installed in the apparatus main body. The carriage 2 is driven by a
ヘッドカートリッジ１は、熱エネルギを利用してインクを吐出する吐出部を有したインクジェットヘッドカートリッジであって、熱エネルギを発生するための電気熱変換体を備えたものである。すなわちヘッドカートリッジ１のプリントヘッドは、上記電気熱変換体によって印加される熱エネルギの作用に伴う膜沸騰により生じる気泡の圧力を利用して、吐出口よりインクを吐出してプリントを行うものである。
３．プリントヘッドの構成例
図２は、ヘッドカートリッジ４１のプリントヘッド部１３の主要部構造を部分的に示す模式的斜視図である。
The
3. FIG. 2 is a schematic perspective view partially showing a main part structure of the
図２において、プリント媒体８と所定の隙間（例えば約０．５ないし２．０ミリ程度）をおいて対向する吐出面２１には、所定のピッチで複数の吐出口２２が形成され、共通液室２３と各吐出口２２とを連通する各液路２４に沿ってインク吐出に利用されるエネルギを発生するための電気熱変換体（発熱抵抗体など）２５が配設されている。本例においては、ヘッドカートリッジ１または４１は、吐出口２２がキャリッジ２の主走査方向と交差する方向に並ぶような位置関係でキャリッジ２に搭載されている。こうして、画像信号または吐出信号に基づいて対応する電気熱変換体（以下においては、「吐出ヒータ」ともいう）２５を駆動（通電）して、液路２４内のインクを膜沸騰させ、そのときに発生する圧力によって吐出口２２からインクを吐出させるプリントヘッド１３が構成される。
４．光学センサの構成例
図３は、図１に示した反射型光学センサ３０を説明するための模式図である。
図３に示すように、反射型光学センサ３０は上述したようにキャリッジ２に取り付けられ、発光部３１と受光部３２を有するものである。発光部３１から発した光（入射光）Ｉｉｎ３５はプリント媒体８で反射し、その反射光Ｉｒｅｆ３７を受光部３２で検出することができる。そしてその検出信号はフレキシブルケーブル（不図示）を介してプリント装置の電気基板上に形成される制御回路に伝えられ、そのＡ／Ｄ変換器によりディジタル信号に変換される。光学センサ３０がキャリッジ２に取付けられる位置は、インク等の飛沫の付着を防ぐため、プリント走査時にプリントヘッド４１の吐出口部が通過する部分を通らない位置としてある。このセンサ３０は比較的低解像度のものを用いることができるため、低コストのもので済む。
５．制御系の構成例
図４は、図１に示したインクジェットプリント装置における制御系の概略構成例を示す。
In FIG. 2, a plurality of
4). Configuration Example of Optical Sensor FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the reflective
As shown in FIG. 3, the reflective
5. Configuration Example of Control System FIG. 4 shows a schematic configuration example of a control system in the ink jet printing apparatus shown in FIG.
図４において、コントローラ１００は主制御部であり、例えばマイクロコンピュータ形態のＣＰＵ１０１、プログラムや所要のテーブルその他の固定データを格納したＲＯＭ１０３、画像データを展開する領域や作業用の領域等を設けたＲＡＭ１０５を有する。ホスト装置１１０は画像データの供給源であり、プリントに係る画像等のデータの作成、処理等を行うコンピュータとする他、画像読み取り用のリーダ部やディジタルカメラ等の形態であってもよい。そして、画像データ、その他のコマンドおよびステータス信号等は、インタフェース（Ｉ／Ｆ）１１２を介してコントローラ１００と送受信される。
In FIG. 4, a
操作部１２０は操作者による指示入力を受容するスイッチ群であり、電源スイッチ１２２、プリント開始を指示するためのスイッチ１２４、吸引回復の起動を指示するための回復スイッチ１２６、マニュアルでレジストレーション調整を起動するためのレジストレーション調整起動スイッチ１２７、マニュアルで当該調整値を入力するためのレジストレーション調整値設定入力部１２９等を有する。
The
１３０は装置の状態を検出するためのセンサ群であり、上述の反射型光学センサ３０、ホームポジションを検出するためのフォトカプラ１３２および環境温度を検出するために適宜の部位に設けられた温度センサ１３４等を有する。
ヘッドドライバ１４０は、プリントデータ等に応じてプリントヘッド４１の吐出ヒータ２５を駆動するドライバである。ヘッドドライバ１４０は、プリントデータを吐出ヒータ２５の位置に対応させて整列させるシフトレジスタ、適宜のタイミングでデータのラッチを行わせるためのラッチ回路、駆動タイミング信号に同期して吐出ヒータを作動させる論理回路素子の他、ドット形成位置合わせのために駆動タイミング（吐出タイミング）を適切に設定するタイミング設定部等を有する。
The
プリントヘッド４１には、サブヒータ１４２が設けられている。サブヒータ１４２はインクの吐出特性を安定させるための温度調整を行うものであり、吐出ヒータ２５と同時にプリントヘッド基板上に形成された形態および／またはプリントヘッド本体ないしはヘッドカートリッジに取り付けられる形態とすることができる。
The
１５０は主走査モータ１５２を駆動するドライバ、１６２はプリント媒体８を搬送（副走査）するために用いられるモータ、１６０はそのドライバである。
６．プリント位置合わせのためのプリントパターン
次にプリント位置合わせのために用いられるプリントパターンについて説明する。なお、以下の説明において、プリント媒体上の所定の領域に対しプリント装置によりプリントされた領域の比率を「エリアファクタ」と呼ぶ。例えば、プリント媒体上の所定の領域内で全体にドットが形成されていればエリアファクタは１００％、全く形成されていなければ０％、プリントされた面積がそのエリアの面積の半分ならエリアファクタは５０％である。
6). Next, a print pattern used for print alignment will be described. In the following description, the ratio of the area printed by the printing apparatus to the predetermined area on the print medium is referred to as “area factor”. For example, the area factor is 100% if dots are formed entirely within a predetermined area on the print medium, 0% if no dots are formed at all, and if the printed area is half the area of the area, the area factor is 50%.
図５は、本実施の形態で用いるプリント位置合わせのためのプリントパターンを示す模式図である。 FIG. 5 is a schematic diagram showing a print pattern for print alignment used in the present embodiment.
図５において、白抜きのドット７００はライトシアンインク用のヘッドによるプリント（第１プリント）でプリント媒体上に形成するドット、ハッチングを施したドット７１０はブラックインク用のヘッドによるプリント（第２プリント）で形成するドットを示す。図５（Ａ）はライトシアンインクおよびブラックインクによるプリント間でプリント位置が合っている状態でプリントした場合のドットを示しており、図５（Ｂ）はプリント位置が少しずれた状態、図５（Ｃ）はプリント位置がさらにずれた状態でプリントしたときのドットを示している。なお、これらの図５（Ａ）〜（Ｃ）からも明らかなように、本実施形態で用いるプリント位置合わせ用パターンはライトシアンインクおよびブラックインクで補完的なドット形成を行うものである。すなわち、ライトシアンインク用のヘッドによるプリントで奇数番目の列のドットを形成し、ブラックインク用のヘッドによるプリントで偶数番目の列のドットを形成する。従って、それぞれのドットが互いに略１ドットの直径分の距離を有する図５（Ａ）の場合がプリント位置が合った状態となる。
In FIG. 5,
このプリントパターンは、プリント位置がずれるのに従ってプリント部全体の濃度が低下するように設計されている。すなわち、図５（Ａ）のプリントパターンとしてのパッチの範囲内では、エリアファクタは略１００％である。そして、図５（Ｂ）ないし図５（Ｃ）に示すようにプリント位置がずれるに従い、ライトシアンインクのドット（白抜きドット）とブラックインクのドット（ハッチを施したドット）の重なりが大きくなるとともに、プリントされていない領域、すなわちドットによって覆われていない領域も広がる。この結果、エリアファクタが低下するので、平均すれば全体的な濃度は減少する。 This print pattern is designed so that the density of the entire print portion decreases as the print position shifts. That is, the area factor is approximately 100% within the range of the patch as the print pattern in FIG. As the print position is shifted as shown in FIGS. 5B to 5C, the overlap between the light cyan ink dots (white dots) and the black ink dots (hatched dots) increases. , Areas that are not printed, that is, areas that are not covered by dots, also spread. As a result, the area factor decreases, so that on average, the overall density decreases.
本実施の形態ではプリントタイミングをずらすことにより、プリント位置をずらしている。これはプリントデータ上でずらしても可能である。 In the present embodiment, the print position is shifted by shifting the print timing. This can be done by shifting the print data.
図５（Ａ）ないし図５（Ｃ）では走査方向に１ドット単位で示しているが、レジ調整の精度またはレジ検出の精度等に応じて、適宜の単位を設定することができる。 Although FIGS. 5A to 5C show the dot unit in the scanning direction, an appropriate unit can be set in accordance with the accuracy of registration adjustment or the accuracy of registration detection.
図６は、４ドット単位の場合を示す。 FIG. 6 shows the case of 4 dots.
図６において、図６（Ａ）はプリント位置が合っている状態、図６（Ｂ）は少しずれた状態、図６（Ｃ）はさらにずれた状態でプリントされたときのドットを示す。これらのパターンの意図するところは、第１プリント（本実施形態ではライトシアンインクによるプリント）と第２プリント（本実施形態ではブラックインクによるプリント）との位置が相互にずれるのに対してエリアファクタが減少するようにすることである。それはプリント部の濃度はエリアファクタの変化に強く依存するからである。 In FIG. 6, FIG. 6 (A) shows a dot when the print position is aligned, FIG. 6 (B) shows a slightly shifted state, and FIG. 6 (C) shows a dot when printed in a further shifted state. The intention of these patterns is that the position of the first print (print with light cyan ink in this embodiment) and the second print (print with black ink in this embodiment) are shifted from each other, whereas the area factor is It is to make it decrease. This is because the density of the print portion strongly depends on the change of the area factor.
図７は、本実施の形態の図５（Ａ）ないし図５（Ｃ）、図６（Ａ）ないし図６（Ｃ）に示すプリントパターンにおいてプリント位置のずれる量と反射光学濃度の変化との関係の概略を示す。
７．プリント位置合わせの処理
図８は、プリント位置合わせの処理手順の一例の概略を示す。
FIG. 7 shows the amount of deviation of the print position and the change in reflection optical density in the print patterns shown in FIGS. 5 (A) to 5 (C) and FIGS. 6 (A) to 6 (C) of this embodiment. An outline of the relationship is shown.
7). Processing for Print Positioning FIG. 8 shows an outline of an example of a processing procedure for print positioning.
まず、光学センサ３０の調整を行う。ここでは例えば何もプリントされていない用紙上の濃度が最低濃度（白レベルと呼ぶ）、ブラックインクによるエリアファクタ１００％のパターンが最高濃度（黒レベルと呼ぶ）として、光学センサのダイナミックレンジを得るべく、受発光量を調整する。（ステップＳ８０１）。
First, the
続く測定パターンのプリントから測定結果の不具合判定までのステップは全プリントヘッドをまとめて行う（ステップＳ８０２、Ｓ８０６）
まず、プリント位置合わせ用のパターンをプリントする（ステップＳ８０３）。次に、光学センサ３０でこのプリントパターンの光学特性を測定する（ステップＳ８０４）。測定したデータから得た光学特性は不具合判定手段によりチェックされ（ステップＳ８０５）、以上の処理が全プリントヘッド分繰り返される。
The subsequent steps from printing the measurement pattern to determining the defect of the measurement result are performed for all the print heads (steps S802 and S806).
First, a print alignment pattern is printed (step S803). Next, the optical characteristic of this print pattern is measured by the optical sensor 30 (step S804). The optical characteristics obtained from the measured data are checked by the defect determination means (step S805), and the above processing is repeated for all print heads.
次に不具合判定結果および測定したデータから得た光学特性に基づいて、適切なプリント位置合わせ条件を求める（ステップＳ８０７）。 Next, an appropriate print alignment condition is obtained based on the defect determination result and the optical characteristics obtained from the measured data (step S807).
光学特性から適切なプリント位置合わせ条件を求めるには、例えば図１０（後述）に示すように、最も反射光学濃度の高いポイントを求めて、最も反射光学濃度の高いポイントの両隣りのデータを通る各直線を最小自乗法等を用いて求め、これらの直線の交点Ｐを求める。このような直線近似による他、曲線近似により求めることもできる。この点Ｐに対するプリント位置パラメータにより、駆動タイミングの変更を設定する（ステップＳ８０８）。 In order to obtain an appropriate print alignment condition from the optical characteristics, for example, as shown in FIG. 10 (described later), a point having the highest reflection optical density is obtained and data adjacent to the point having the highest reflection optical density is passed. Each straight line is obtained using a method of least squares or the like, and an intersection P of these straight lines is obtained. In addition to such linear approximation, it can also be obtained by curve approximation. The drive timing change is set by the print position parameter for this point P (step S808).
図９は、ライトシアンインクのプリントヘッドについて図６（Ａ）ないし図６（Ｃ）に示すプリントパターンをプリント媒体８にプリントした状態を示す。本実施の形態では、ライトシアンインクによるプリントとブラックインクによるプリントとの間の相対的なプリント位置のずらし量の異なる９通りのパターン６１ないし６９をプリントする。プリントされた各パターンをパッチともいい、例えばパッチ６１、６２等ともいう。パッチ６１ないし６９に対応するプリント位置パラメータを各々（ａ）ないし（ｉ）と表す。この９通りのパターン６１ないし６９は、例えばライトシアンインクによるプリントとブラックインクによるプリントとのプリント開始タイミングについて、ライトシアンインクによるプリントの方を固定とする。一方、ブラックインクによるプリントの開始タイミングについては現在設定されている開始タイミングと、それより早い４段階のタイミング、それより遅い４段階のタイミングの計９通りのタイミングそれぞれでプリントされる。このようなプリント開始タイミングの設定およびそれに基づく９通りのパターン６１ないし６９のプリントは、所定の指示入力によって起動されるプログラムにより実行することができる。
FIG. 9 shows a state in which the print patterns shown in FIGS. 6A to 6C are printed on the
このようにプリントされたプリントパターンとしてのパッチ６１等に対して、キャリッジ２に搭載された光学センサ３０が対応した位置にくるように、プリント媒体８およびキャリッジ２を移動させ、キャリッジ２が静止した状態でそれぞれのパッチ６０等について光学特性を測定する。
The
このように、キャリッジ２が静止した状態で測定することにより、キャリッジ２の駆動によるノイズの影響を避けることができる。また光学センサ３０の測定スポットのサイズを、例えばセンサ３０とプリント媒体８との距離を大きくすることによって、ドット径に対し広くすることにより、プリントされたパターン上の局所的な光学特性（例えば反射光学濃度）のばらつきを平均化して、精度の高いパッチ６１等の反射光学濃度の測定を行うことができる。
In this way, by measuring with the carriage 2 stationary, the influence of noise due to the driving of the carriage 2 can be avoided. Further, by increasing the size of the measurement spot of the
光学センサ３０の測定スポットを相対的に広くする構成として、パターンのプリント解像度よりも低い解像度のセンサ、すなわちドット径より大きい測定スポット径を有するセンサを用いることが望ましい。しかし、平均濃度を求めるという観点から比較的解像度の高いセンサ、すなわち小さい測定スポット径を有するセンサでパッチ上を複数ポイントにわたり走査し、そのようにして得られた濃度の平均を測定濃度として用いてもよい。
As a configuration for making the measurement spot of the
すなわち、測定ばらつきの影響を避けるために、同じパッチに対して反射光学濃度の測定を複数回行い、それらの平均値を採用してもよい。 That is, in order to avoid the influence of measurement variations, the reflection optical density may be measured a plurality of times for the same patch, and the average value thereof may be employed.
パッチ内の濃度ムラによる測定バラツキの影響を避けるためにも、パッチ内の複数ポイント測定して平均化、もしくは何らかの演算処理を施してもよい。時間削減のためキャリッジ２を移動させながら測定することも可能である。この場合にはモーター駆動による電気的なノイズによる測定バラツキを避けるためにもサンプリング回数を増やして平均化、もしくは何らかの演算処理を施すことが強く望ましい。 In order to avoid the influence of measurement variation due to density unevenness in the patch, a plurality of points in the patch may be measured and averaged, or some arithmetic processing may be performed. It is also possible to perform measurement while moving the carriage 2 to reduce time. In this case, it is highly desirable to increase the number of samplings and perform averaging or perform some arithmetic processing in order to avoid measurement variations due to electrical noise caused by motor drive.
図１０は、測定した反射光学濃度のデータの例を模式的に示す。 FIG. 10 schematically shows an example of measured reflection optical density data.
図１０において、縦軸は反射光学濃度であり、横軸はライトシアンインクによるプリント（第１プリント）とブラックインクによるプリント（第２プリント）の相対的なプリント位置を変えるためのプリント位置パラメータである。このプリント位置パラメータは、上述したようにライトシアンインクによるプリントに対するブラックインクによるプリントのプリント開始タイミングを早くしたり遅くしたりするパラメータとすることができる。 In FIG. 10, the vertical axis represents the reflection optical density, and the horizontal axis represents a print position parameter for changing the relative print position of the light cyan ink print (first print) and the black ink print (second print). . As described above, the print position parameter can be a parameter for increasing or decreasing the print start timing of printing with black ink relative to printing with light cyan ink.
図１０に示す測定結果を得た場合、本実施の形態では、最も反射光学濃度が高いポイント（図１０中、プリント位置パラメータ（ｄ）に対応するポイント）の、両隣りのそれぞれ２つのポイント（図１０中のプリント位置パラメータ（ｂ）、（ｃ）と（ｅ）、（ｆ）にそれぞれ対応するポイント）を通るそれぞれの直線が交差した点Ｐを、最もプリント位置が合っているポイントと判断する。そして、この点Ｐに対応するプリント位置パラメータにより、本実施の形態の場合、対応するブラックインクによるプリントのプリント開始タイミングを設定する。しかし、厳密なプリント位置合わせが望まれない場合またはそれが不要である場合には、プリント位置パラメータ（ｄ）を用いてもよい。 When the measurement result shown in FIG. 10 is obtained, in this embodiment, two points (both adjacent to the point having the highest reflection optical density (the point corresponding to the print position parameter (d) in FIG. 10)) ( The point P where the straight lines passing through the print position parameters (b), (c), (e), and (f)) in FIG. 10 intersect is determined as the point with the best print position. To do. In the present embodiment, the print start timing of printing with the corresponding black ink is set by the print position parameter corresponding to this point P. However, the print position parameter (d) may be used if strict print alignment is not desired or is not required.
図１０に示すように、この方法によれば、プリントパターン６１等をプリントするのに用いたプリントピッチ等のプリント位置合わせ条件より細かい条件のピッチ、あるいは高い解像度でプリント位置合わせ条件を選択することができる。
As shown in FIG. 10, according to this method, the print alignment condition is selected with a finer pitch or higher resolution than the print alignment condition such as the print pitch used to print the
図１０において、プリント位置パラメータ（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に対応する濃度の高いポイントの間は、プリント位置合わせ条件の違いに対して濃度は大きく変わらない。それに対し、プリント位置パラメータ（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に対応するポイントの間、プリント位置パラメータ（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）に対応するポイントの間は、プリント位置合わせ条件の変化に対し濃度は敏感に変化する。本実施の形態のように左右対称に近い濃度の特性を示す場合には、これらプリント位置合わせ条件に対し敏感な濃度変化を示すポイントを用いて、プリントに用いるプリント位置合わせ条件を算出することにより、より高精度にプリント位置を合わせることができる。 In FIG. 10, the density does not change greatly between the high density points corresponding to the print position parameters (c), (d), and (e) with respect to the difference in the print alignment conditions. On the other hand, between the points corresponding to the print position parameters (a), (b), (c) and between the points corresponding to the print position parameters (f), (g), (h), (i), The density changes sensitively to changes in print alignment conditions. In the case where the characteristic of density close to left-right symmetry is shown as in the present embodiment, the print registration condition used for printing is calculated by using points indicating density changes sensitive to these print registration conditions. The print position can be adjusted with higher accuracy.
プリント位置合わせ条件の算出方法はこの方法に限ったものではない。これらの複数の多値の濃度データと、パターンのプリントに用いたプリント位置合わせ条件の情報に基づいて連続値による数値計算を行い、パターンのプリントに用いたプリント位置合わせ条件の離散的な値以上の精度で、プリント位置合わせ条件を算出することができる。 The method for calculating the print alignment condition is not limited to this method. Based on these multi-value density data and the information on the print alignment conditions used for pattern printing, numerical calculation using continuous values is performed, and the discrete values of the print alignment conditions used for pattern printing are exceeded. The print alignment condition can be calculated with a high accuracy.
例えば、図１０に示すような直線近似以外の例として、これらの濃度データをプリントに用いて、複数のプリント位置合わせ条件に対する最小二乗法を用いた多項式の近似式を得て、その式を用いて最もプリント位置の合う条件を算出してもよい。また、多項式近似に限らず、スプライン補間等を用いてもよい。 For example, as an example other than linear approximation as shown in FIG. 10, using these density data for printing, an approximate expression of a polynomial using a least square method for a plurality of print alignment conditions is obtained, and the expression is used. Thus, the condition that best matches the print position may be calculated. Moreover, not only polynomial approximation but spline interpolation etc. may be used.
最終的なプリント位置合わせ条件を、パターンのプリントに用いた複数のプリント位置合わせ条件から選ぶ場合でも、上記のような複数の多値データを用いた数値計算よりプリント位置合わせ条件を算出することにより、各種データのばらつきに対しより高精度にプリント位置合わせることができる。例えば、図１０のデータより最も濃度の高いポイントを選ぶやり方をすると、ばらつきにより、プリント位置パラメータ（ｄ）に対応するポイントより（ｅ）に対応するポイントの方が濃度が高い場合があり得る。そこで、最も濃度の高いポイントの両側の各３つのポリントより近似直線を求めて、交点を算出するやり方をすると、３つ以上のポイントのデータを使い計算することにより、ばらつきの影響を減少することができる。 Even when selecting the final print alignment conditions from the multiple print alignment conditions used for pattern printing, by calculating the print alignment conditions by numerical calculation using multiple multi-value data as described above Therefore, it is possible to align the print position with higher accuracy against variations in various data. For example, if the point having the highest density than the data of FIG. 10 is selected, the point corresponding to (e) may have a higher density than the point corresponding to the print position parameter (d) due to variations. Therefore, if the method of calculating the intersection point by calculating the approximate straight line from each of the three polints on both sides of the point with the highest concentration, the effect of variation is reduced by calculating using the data of three or more points. Can do.
図１１は測定結果の不具合判定の処理を示すフロー図である。 FIG. 11 is a flowchart showing a process for determining a defect in the measurement result.
測定結果の不具合判定は以下のように行われる。プリント位置パラメータのうち最も高いポイントの濃度をDmaxとし（ステップＳ１１１）、最も低いポイントの濃度をDminとする（ステップＳ１１２）と、
Dmax−Dmin＜x
のとき、当該インク色の測定結果に不具合があると判定する。（ステップＳ１１３、Ｓ１１４）。すなわち、プリント位置パラメータの振れ幅が想定より小さすぎるので、光学センサ３０によるライトシアンインクの検出が正しくおこなわれていないと考える。ここでxはエラー判定のためのしきい値であるが、以下のような条件が成り立つ。
The defect determination of the measurement result is performed as follows. Of the print position parameters, the highest point density is Dmax (step S111), and the lowest point density is Dmin (step S112).
Dmax−Dmin <x
At this time, it is determined that the measurement result of the ink color is defective. (Steps S113 and S114). That is, it is assumed that the light cyan ink is not correctly detected by the
ステップＳ８０１にておこなった光学センサ３０の調整時に使用した黒レベル濃度をDbkとし、プリント位置あわせ測定パターンにおいてブラックインクによるプリント、すなわち第２プリントのみを実行した場合のエリアファクタをyとすると、しきい値xは
x < Dbk *（1 - y）
を満たす。
Assume that the black level density used in the adjustment of the
x <Dbk * (1-y)
Meet.
図１２はプリント位置合わせ条件決定手段の処理を示すフロー図である。 FIG. 12 is a flowchart showing the processing of the print alignment condition determination means.
すでに測定結果の不具合判定手段により、不具合のあるインク色がわかっている。 The faulty ink color is already known by the fault judgment means of the measurement result.
もしライトシアンインクに不具合があれば、これと色調を同一にするシアンインクの測定結果をライトシアンインクにも適用する（ステップＳ１２１、Ｓ１２２）。この理由は、濃度こそ異なるが色素などの成分が同一であるため、プリント位置のずれに大きく関わる因子であるインク吐出速度の変化特性（プリントヘッドからインクが飛び出す速度の温度による変化など）がほぼ同じ傾向を示すためである。これにより精度は低下するものの、正常値を大きく外れたプリント位置に設定されてしまうことを防ぐことができる。 If there is a defect in the light cyan ink, the measurement result of the cyan ink having the same color tone is applied to the light cyan ink (steps S121 and S122). This is because the components such as pigments are the same, but the ink discharge speed change characteristics (changes in the speed at which the ink ejects from the print head, etc.), which is a major factor in the displacement of the print position, are almost the same. This is to show the same tendency. As a result, although the accuracy is lowered, it is possible to prevent the print position from being set far from the normal value.
同様にもしライトマゼンタインクに不具合があれば、これと色調を同一にするマゼンタインクの測定結果をライトマゼンタインクにも適用する（ステップＳ１２３、Ｓ１２４）。 Similarly, if there is a problem with the light magenta ink, the measurement result of the magenta ink having the same color tone is applied to the light magenta ink (steps S123 and S124).
その後測定結果から適切なプリント位置合わせ条件を求める（ステップＳ１２５）。この方法については前述のとおりである。 Thereafter, an appropriate print alignment condition is obtained from the measurement result (step S125). This method is as described above.
Claims (3)
前記第１プリントおよび第２プリントにより形成されるパターンであって、該第１プリントと該第２プリントとの相対的なプリント位置の複数のずれ量に対応してそれぞれ形成され、該複数の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前記プリントヘッドに形成させるパターン形成工程と、
当該形成された複数のパターンそれぞれの光学特性を測定する測定工程と、
各インク色毎に当該測定工程で測定された複数のパターンの光学特性間の関係により測定工程が正常に完了したか否かを判定する判定工程と、
当該判定工程による結果が正常であった場合には当該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、前記第１プリントと前記第２プリントとの間のドット形成位置条件の調整値を得、当該判定工程による結果が異常であった場合、そのインク色に代替インク色があれば、別途測定された代替インク色のドット形成位置条件の調整値を、当該インク色のドット形成位置条件の調整値とする調整値取得工程と、
を具えたことを特徴とするプリント位置合わせ方法。 For a printing apparatus that uses a plurality of print heads that carry a plurality of colors of ink and discharges them, and that prints an image with a first and a second print of predetermined dot formation position conditions on a print medium, In the print alignment method for performing processing for performing print alignment in the second print,
A pattern formed by the first print and the second print, each formed corresponding to a plurality of shift amounts of relative print positions of the first print and the second print, and the plurality of shifts. A pattern forming step of causing the print head to form a plurality of patterns each having optical characteristics corresponding to the amount;
A measuring step for measuring the optical characteristics of each of the plurality of formed patterns;
A determination step of determining whether or not the measurement step is normally completed by the relationship between the optical characteristics of the plurality of patterns measured in the measurement step for each ink color;
When the result of the determination step is normal, an adjustment value of the dot formation position condition between the first print and the second print is obtained based on the measured optical characteristics of the plurality of patterns. If the result of the determination step is abnormal, if the ink color has an alternative ink color, the adjustment value of the dot formation position condition of the alternative ink color measured separately is used to adjust the dot formation position condition of the ink color. Adjustment value acquisition step to be a value,
A print alignment method characterized by comprising:
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Cited By (7)
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