JP2010221404A - Inkjet recorder - Google Patents
Inkjet recorder Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010221404A JP2010221404A JP2009067907A JP2009067907A JP2010221404A JP 2010221404 A JP2010221404 A JP 2010221404A JP 2009067907 A JP2009067907 A JP 2009067907A JP 2009067907 A JP2009067907 A JP 2009067907A JP 2010221404 A JP2010221404 A JP 2010221404A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording
- carriage
- amount
- deviation
- change
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
Abstract
Description
本発明は、記録ヘッドよりインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus that records an image by ejecting ink from a recording head.
従来から、インクジェット記録装置では、記録媒体上のドットの記録される位置(インク滴の着弾位置)のずれを調整する技術が知られている。特許文献1には、記録ヘッドを搭載したキャリッジの走査方向の位置に応じてインクの吐出タイミングを制御することで、キャリッジと記録媒体との距離が走査方向で変動した場合にも、走査方向の位置によらず記録位置を正確に補正できる技術が開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an ink jet recording apparatus, a technique for adjusting a shift of a dot recording position (ink droplet landing position) on a recording medium is known. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228688 controls the ink ejection timing according to the position in the scanning direction of the carriage on which the recording head is mounted, so that even when the distance between the carriage and the recording medium varies in the scanning direction, A technique capable of accurately correcting the recording position regardless of the position is disclosed.
ところで、本願発明者は、走査方向の位置によって記録位置のずれが変動する原因として、キャリッジの姿勢変動によるずれ分もあることを見出した。そこで、キャリッジと記録媒体間の距離変動による記録位置ずれ量から決定されるインク吐出タイミングと姿勢変動による記録ずれ量から決定される吐出タイミングとを一元管理しようとしたところメモリ容量の増大、計算量の膨大化が発生することがわかった。 By the way, the inventor of the present application has found that the cause of the deviation of the recording position depending on the position in the scanning direction is a deviation due to the change in the posture of the carriage. Therefore, an attempt was made to centrally manage the ink ejection timing determined from the recording position deviation amount due to the variation in the distance between the carriage and the recording medium and the ejection timing determined from the recording deviation amount due to the posture variation. It became clear that the enlargement of occurred.
例えば、記録ヘッドと記録媒体の距離の変動に伴う記録位置ずれは、キャリッジの走査速度およびインク飛翔速度から走査方向の位置ごとに決定することができる。そして、実際に画像を記録する際の吐出タイミングは上述の記録位置ずれ量に記録条件(記録速度、記録媒体の種類など)を反映して計算され、キャリッジの走査方向の複数の位置ごとノズル列ごとに求められる。そのため、使用するメモリ量はエンコーダの解像度×使用ノズル列数に相当し、例えば、12色のインクを搭載した60inchまで記録可能なインクジェットプリンタの場合、約8MBのメモリ容量を必要とする。 For example, the recording position shift accompanying the change in the distance between the recording head and the recording medium can be determined for each position in the scanning direction from the scanning speed of the carriage and the ink flying speed. The ejection timing at the time of actually recording an image is calculated by reflecting the recording condition (the recording speed, the type of the recording medium, etc.) in the above-described recording position deviation amount, and the nozzle array for each of a plurality of positions in the carriage scanning direction. Every one is required. Therefore, the amount of memory used corresponds to the resolution of the encoder × the number of nozzle rows used. For example, in the case of an inkjet printer capable of recording up to 60 inches equipped with 12 colors of ink, a memory capacity of about 8 MB is required.
記録ヘッドと記録媒体の距離の変動に伴う記録位置ずれ分とキャリッジの姿勢変動によるずれ分とから、走査方向の位置によって記録位置のずれ量を求めるには、それぞれ求めた吐出タイミングを使用する記録条件に合わせて加算する。そして、この加算した吐出タイミングを使用して実際の記録を実施する。 In order to obtain the amount of displacement of the recording position by the position in the scanning direction from the amount of deviation of the recording position due to the change in the distance between the recording head and the recording medium and the amount of deviation due to the change in the posture of the carriage, the recording using the obtained ejection timing Add according to the conditions. Then, actual recording is performed using the added ejection timing.
したがって、展開された吐出タイミングを複数の要因ごとに有することになるため、メモリ容量が2倍(約16MB)になる。また、記録条件ごとの加算に使用する計算量が膨大になる。吐出タイミングは、キャリッジ位置ごとに発生するため、通常エンコーダ解像度ごとに保有する。例えば、60inch機で150dpiのエンコーダを使用した場合、18000個の吐出タイミング(補正値)が必要になる。さらには、18000個の補正値をノズル列ごとに加算する必要が発生する。この計算を例えば走査ごとに実施した場合、計算量が多くなり、走査間に計算が終了するまでの間ウェイトが発生してしまうという問題が発生した。 Therefore, since the developed ejection timing is provided for each of a plurality of factors, the memory capacity is doubled (about 16 MB). In addition, the amount of calculation used for addition for each recording condition is enormous. Since the discharge timing is generated for each carriage position, it is usually held for each encoder resolution. For example, when a 150 dpi encoder is used in a 60 inch machine, 18000 discharge timings (correction values) are required. Furthermore, it is necessary to add 18000 correction values for each nozzle row. When this calculation is performed for each scan, for example, the amount of calculation increases, and there is a problem that a wait occurs until the calculation is completed between scans.
本発明は、インクを吐出するためのノズルを備える記録ヘッド搭載したキャリッジを走査方向に往復走査させることにより記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置であって、前記キャリッジの姿勢の変動による記録位置ずれ量と前記記録ヘッドと記録媒体との距離の変動に伴う記録位置ずれ量とを重ね合わせる制御手段を備え、前記制御手段は、重ね合わせたずれ量から前記走査方向のインクの吐出タイミングを決定することを特徴とすることを特徴とする。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus that records an image on a recording medium by reciprocally scanning a carriage equipped with a recording head having nozzles for ejecting ink in a scanning direction, and a recording position due to a change in the posture of the carriage And a control unit that superimposes a deviation amount and a recording position deviation amount associated with a change in a distance between the recording head and the recording medium, and the control unit determines an ink ejection timing in the scanning direction from the superimposed deviation amount. It is characterized by doing.
本発明によれば、メモリ容量や計算量の増大を抑えつつ、複数の要因により発生する着弾ずれ量を低減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the amount of landing deviation caused by a plurality of factors while suppressing an increase in memory capacity and calculation amount.
図1は、本発明を適用可能なインクジェット記録装置の外観斜視図である。インクジェット記録装置(以下、記録装置ともいう)2の前面に手差し挿入口88が設けられ、その下部に前面へ開閉可能なロール紙カセット89が設けられている。また、記録紙等の記録媒体は手差し挿入口88又はロール紙カセット89から記録装置内部へと供給される。インクジェット記録装置は、2個の脚部93に支持された装置本体94、排紙された記録媒体を積載するスタッカ90、内部が透視可能な透明で開閉可能なアッパカバー91を備えている。また、装置本体94の右側には、操作パネル12、インク供給ユニット及びインクタンクが配設されている。 FIG. 1 is an external perspective view of an ink jet recording apparatus to which the present invention can be applied. A manual insertion slot 88 is provided on the front surface of the ink jet recording apparatus (hereinafter also referred to as recording apparatus) 2, and a roll paper cassette 89 that can be opened and closed to the front surface is provided below the manual insertion slot 88. A recording medium such as recording paper is supplied into the recording apparatus from the manual insertion slot 88 or the roll paper cassette 89. The ink jet recording apparatus includes an apparatus main body 94 supported by two legs 93, a stacker 90 on which the discharged recording medium is stacked, and a transparent and openable upper cover 91 through which the inside can be seen. Further, on the right side of the apparatus main body 94, an operation panel 12, an ink supply unit, and an ink tank are arranged.
記録装置2は、さらに、記録紙等の記録媒体を矢印B方向(副走査方向)に搬送するための搬送ローラ70と、記録媒体の幅方向(矢印A方向、走査方向)に往復走査を可能に案内支持されたキャリッジユニット(キャリッジ)4を備えている。さらに、キャリッジ4を矢印A方向に往復移動させるためのキャリッジモータ(不図示)及びキャリッジベルト(以下、ベルト)270と、キャリッジ4に装着された記録ヘッド1とを備える。また、インクを供給するとともに記録ヘッド1の吐出口の目詰まりなどによるインク吐出不良を解消させるための吸引式インク回復ユニット9とを備えている。 The recording apparatus 2 can further perform reciprocating scanning in the width direction (arrow A direction, scanning direction) of the recording medium, and a conveyance roller 70 for conveying a recording medium such as recording paper in the arrow B direction (sub-scanning direction). Is provided with a carriage unit (carriage) 4 that is guided and supported. Furthermore, a carriage motor (not shown) and a carriage belt (hereinafter referred to as a belt) 270 for reciprocating the carriage 4 in the direction of arrow A, and a recording head 1 mounted on the carriage 4 are provided. In addition, a suction-type ink recovery unit 9 is provided for supplying ink and for eliminating ink discharge defects due to clogging of the discharge ports of the recording head 1.
この記録装置の場合、キャリッジ4には、記録媒体にカラー記録を行うために、12色のカラーインクに対応して12のヘッドからなる記録ヘッド1が装着されている。 In the case of this recording apparatus, a recording head 1 composed of 12 heads corresponding to 12 color inks is mounted on the carriage 4 in order to perform color recording on a recording medium.
以上の構成で、搬送ローラ70によって記録媒体を所定の記録開始位置まで搬送した後、キャリッジ4により記録ヘッド1を主走査方向に走査させる動作と、搬送ローラ70により記録媒体を副走査方向に搬送させる動作とを繰り返すことにより記録が行われる。 With the above configuration, after the recording medium is conveyed to a predetermined recording start position by the conveyance roller 70, the recording head 1 is scanned in the main scanning direction by the carriage 4, and the recording medium is conveyed in the sub-scanning direction by the conveyance roller 70. Recording is performed by repeating the operation.
即ち、ベルト270およびキャリッジモータ(不図示)によってキャリッジ4が図2に示された矢印A方向に移動することにより、記録媒体に記録が行われる。キャリッジ4が走査される前の位置(ホームポジション)に戻されると、搬送ローラによって記録媒体が副走査方向(図2に示された矢印B方向)に搬送される。その後、再び図2中の矢印A方向にキャリッジを走査することにより、記録媒体に対する画像や文字等の記録が行なわれる。上記の動作を繰り返し、記録媒体の1枚分の記録が終了すると、その記録媒体はスタッカ90内に排紙され、1枚分の記録が完了する。 That is, recording is performed on the recording medium by moving the carriage 4 in the direction of arrow A shown in FIG. 2 by the belt 270 and a carriage motor (not shown). When the carriage 4 is returned to the position before scanning (home position), the recording medium is conveyed in the sub-scanning direction (the direction of arrow B shown in FIG. 2) by the conveying roller. Thereafter, the carriage is scanned again in the direction of arrow A in FIG. 2 to record images, characters, and the like on the recording medium. When the above operation is repeated and the recording for one sheet of recording medium is completed, the recording medium is discharged into the stacker 90, and the recording for one sheet is completed.
また、キャリッジ4には反射型光学センサ30が設けられており(不図示)、これは記録位置のずれを検出するために、記録媒体(用紙)に記録された調整パターンの濃度を検出する機能を果たす。キャリッジユニットの走査方向への走査および副走査方向への用紙搬送動作を組み合わせることにより、光学センサ30は用紙上に記録された調整パターンの濃度を検出することができる。なお、光学センサ30は用紙の端部検知に利用しても良い。 The carriage 4 is provided with a reflective optical sensor 30 (not shown), which detects the density of the adjustment pattern recorded on the recording medium (paper) in order to detect the recording position shift. Fulfill. By combining the scanning of the carriage unit in the scanning direction and the paper transporting operation in the sub-scanning direction, the optical sensor 30 can detect the density of the adjustment pattern recorded on the paper. The optical sensor 30 may be used for detecting the edge of the paper.
図2は、反射型光学センサ30を説明するための模式図である。反射型光学センサ30は、発光部11と受光部12を有している。発光部11から発した光Iin16は被記録媒体3の表面で反射する。反射光としては正反射と乱反射が存在するが、記録媒体3上に記録された画像の濃度をより正確に検出のためは乱反射光Iref17を検出することが望ましい。そのため、受光部12は発光部11からの光の入射角と異なるよう配置している。検出し得られた検出信号は記録装置の電気基板に伝えられる。 FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the reflective optical sensor 30. The reflective optical sensor 30 includes a light emitting unit 11 and a light receiving unit 12. The light Iin 16 emitted from the light emitting unit 11 is reflected by the surface of the recording medium 3. The reflected light includes regular reflection and irregular reflection, but it is desirable to detect the irregular reflection light Iref 17 in order to detect the density of the image recorded on the recording medium 3 more accurately. Therefore, the light receiving unit 12 is arranged so as to be different from the incident angle of light from the light emitting unit 11. The detection signal obtained by the detection is transmitted to the electric board of the recording apparatus.
ここでは、C,M,Y,Kなどの主インクや特色インクを含む全てのインク吐出を行なうヘッドについてのレジ調整を行なうために、発光部としては白色LEDもしくは3色LED、受光部としては可視光域に感度をもつフォトダイオードを用いるものとする。ただし、重ね記録された互いの相対記録位置と濃度の関係を検出する場合において、異なるインクのノズル列同士の調整を行なう場合には、検出感度の高い色を選択可能である3色LEDを用いることがより好適である。なお、詳しくは後述するが記録媒体3上に記録された画像の濃度の検出においては、濃度の絶対値を検出する必要はなく相対的な濃度が検出できれば良い。また、後述する調整パターン群に属する各パターン(パッチとも呼ぶ)内の相対的な濃度差が検出できる程度の検出分解能を有していれば良い。 Here, in order to perform registration adjustment for a head that discharges all ink including main ink and special color inks such as C, M, Y, and K, the light emitting unit is a white LED or three-color LED, and the light receiving unit is A photodiode having sensitivity in the visible light region is used. However, in the case of detecting the relationship between the relative recording positions and the density of the overprinted each other, when adjusting the nozzle rows of different inks, a three-color LED capable of selecting a color with high detection sensitivity is used. Is more preferred. Although details will be described later, in detecting the density of an image recorded on the recording medium 3, it is not necessary to detect the absolute value of the density, as long as the relative density can be detected. Further, it is only necessary to have a detection resolution enough to detect a relative density difference in each pattern (also referred to as a patch) belonging to an adjustment pattern group described later.
さらに、光学センサ30を含む検出系の安定度に関しては、調整パターン群を一式検出し終わるまでに検出濃度差に影響を与えない程度であれば良い。感度調整については、例えば、用紙の非記録部分に光学センサ30を移動して行なう。調整方法としては、検出レベルが上限値となるように発光部11の発光強度の調整を行なう、あるいは、受光部12内で検出アンプの利得調整を行なう方法がある。なお、感度調整は必須ではないが、S/Nを向上させ検出精度を高める方法として好適である。 Furthermore, the stability of the detection system including the optical sensor 30 may be of a level that does not affect the detected density difference until the set of adjustment pattern groups is detected. The sensitivity adjustment is performed, for example, by moving the optical sensor 30 to a non-recording portion of the paper. As an adjustment method, there is a method of adjusting the light emission intensity of the light emitting unit 11 so that the detection level becomes the upper limit value, or adjusting the gain of the detection amplifier in the light receiving unit 12. Although sensitivity adjustment is not essential, it is suitable as a method for improving S / N and increasing detection accuracy.
光学センサ30の空間解像度は、一つの調整パターンの記録領域よりも小さい領域を検知できる解像度であることが望ましい。マルチパス記録において、2つのパターン群を走査方向と副走査方向それぞれに、隣接するように調整パターン群を記録した場合、副走査方向の記録幅はパス数に応じて小さくなるため記録パス数によりセンサの解像度は制限を受ける。また、センサの解像度から記録パス数(記録幅)を決定しても良い。また、記録媒体と反射型光センサユニットの距離が変わるとフォトトランジスタで受光する光量が変化するようになっており、記録媒体とキャリッジユニット(記録ヘッド)との距離も検出可能になっている。 The spatial resolution of the optical sensor 30 is desirably a resolution that can detect an area smaller than the recording area of one adjustment pattern. In multi-pass printing, when the adjustment pattern group is printed so that the two pattern groups are adjacent to each other in the scanning direction and the sub-scanning direction, the recording width in the sub-scanning direction becomes smaller according to the number of passes. Sensor resolution is limited. The number of recording passes (recording width) may be determined from the resolution of the sensor. Further, when the distance between the recording medium and the reflective optical sensor unit changes, the amount of light received by the phototransistor changes, and the distance between the recording medium and the carriage unit (recording head) can also be detected.
図3は、記録装置2の制御回路の概略ブロック図である。 FIG. 3 is a schematic block diagram of the control circuit of the recording apparatus 2.
コントローラ400は主制御部であり、例えばマイクロ・コンピュータ形態のCPU401、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ROM403、画像データを展開する領域や作業用の領域等を設けたRAM405を有する。ホスト装置410は、画像データの供給源である。具体的には、プリントに係る画像等のデータの作成、処理等を行なうコンピュータの他、画像読み取り用のリーダ部等の形態であってもよい。画像データ、その他のコマンド、ステータス信号等は、インタフェース(I/F)412を介してコントローラ400と送受信される。操作部420は操作者による指示入力を受容するスイッチ群である。電源スイッチ422、吸引回復の起動を指示するための回復スイッチ426がある。また、マニュアルでレジ調整を行なうためのレジ調整起動スイッチ427、マニュアルで該調整値を入力するためのレジ調整値設定入力部429等を有する。 The controller 400 is a main control unit, and includes, for example, a CPU 401 in the form of a microcomputer, a ROM 403 storing programs, necessary tables, and other fixed data, and a RAM 405 provided with an area for developing image data and a work area. The host device 410 is a supply source of image data. Specifically, it may be in the form of a reader unit for image reading, in addition to a computer that creates and processes data such as images related to printing. Image data, other commands, status signals, and the like are transmitted / received to / from the controller 400 via an interface (I / F) 412. The operation unit 420 is a switch group that receives an instruction input from the operator. There is a power switch 422 and a recovery switch 426 for instructing activation of suction recovery. Also, a registration adjustment start switch 427 for manually performing registration adjustment, a registration adjustment value setting input unit 429 for manually inputting the adjustment value, and the like are provided.
センサ群430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109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434等を有する。 The sensor group 430 is a sensor group for detecting the state of the apparatus. The sensor group 430 is provided in the above-described reflective optical sensor 30, the photocoupler 109 for detecting the home position, and an appropriate part for detecting the environmental temperature. A temperature sensor 434 and the like are included.
ヘッドドライバ440は、プリントデータ等に応じて記録ヘッド1内の吐出ヒータを駆動するドライバである。ヘッドドライバ440は、プリントデータを吐出ヒータ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ラッチするラッチ回路がある。さらに、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 head driver 440 is a driver that drives a discharge heater in the recording head 1 according to print data or the like. The head driver 440 includes a shift register that aligns print data according to the position of the discharge heater, and a latch circuit that latches at appropriate timing. Furthermore, in addition to the logic circuit element that operates the discharge heater in synchronization with the drive timing signal, it has a timing setting section that appropriately sets the drive timing (discharge timing) for dot formation alignment.
記録ヘッド1には、サブヒータが設けられている。サブヒータはインクの吐出特性を安定させるための温度調整を行なうものであり、吐出ヒータ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/または記録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 recording head 1 is provided with a sub-heater. The sub-heater adjusts the temperature to stabilize the ink discharge characteristics, and may be formed on the print head substrate at the same time as the discharge heater and / or attached to the print head body or head cartridge. it can.
モータドライバ450はキャリッジモータ452を駆動するドライバであり、LFモータ462は記録媒体を搬送するために用いられるモータであり、モータドライバ460はそのドライバである。 The motor driver 450 is a driver that drives the carriage motor 452, the LF motor 462 is a motor that is used to transport the recording medium, and the motor driver 460 is the driver.
本実施形態では、メモリ容量や計算量の増大を抑えつつ、複数の要因により走査方向の位置ごとに発生する着弾ずれ量を低減することを特徴としている。図4は、本実施形態の特徴を示す概念図である。同図に示すように、本実施形態では、要因1,2それぞれで補正値に記録条件を加算し、補正値のまま重ね合わせ、その後、補正値から吐出タイミングへの変換を実施している。なお、本実施形態では、キャリッジの姿勢変動によるずれが着弾ずれ要因1、記録ヘッドと記録媒体の距離の変動に伴う記録位置ずれが着弾ずれ要因2である。また、以下の記録位置調整制御は、制御手段であるコントローラ400の指示に基づいて実行される。 The present embodiment is characterized in that the amount of landing deviation generated for each position in the scanning direction due to a plurality of factors is reduced while suppressing an increase in memory capacity and calculation amount. FIG. 4 is a conceptual diagram showing features of the present embodiment. As shown in the figure, in the present embodiment, the recording conditions are added to the correction values for each of the factors 1 and 2 and are superposed as they are, and then conversion from the correction values to the ejection timing is performed. In the present embodiment, the deviation due to the change in the carriage posture is the landing deviation factor 1, and the recording position deviation due to the change in the distance between the recording head and the recording medium is the landing deviation factor 2. Further, the following recording position adjustment control is executed based on an instruction from the controller 400 serving as a control unit.
以下に、本実施形態の詳細に説明する。図5は、着弾ずれ要因1であるキャリッジの姿勢変動により発生する着弾ずれ量について説明する。このキャリッジの姿勢変動による着弾ずれ量は、姿勢変動で発生するため、方向性を持たない。図中16は記録ヘッドの走査方向、17は各色の着弾位置、21は着弾位置ずれ量を示す。図5(a)は、補正値を適用していない場合の往方向記録を示す。また、図5(b)は、補正値を適用した場合の往方向記録を示す。同様に、図5(c)は、補正値を適用していない場合の復方向記録を示す。また、図5(d)は、補正値を適用した場合の往方向記録を示す。 The details of this embodiment will be described below. FIG. 5 illustrates a landing deviation amount generated due to a change in carriage posture, which is a landing deviation factor 1. The amount of landing deviation due to the posture change of the carriage is caused by the posture change, and thus has no directionality. In the figure, 16 indicates the scanning direction of the recording head, 17 indicates the landing position of each color, and 21 indicates the amount of landing position deviation. FIG. 5A shows forward recording when no correction value is applied. FIG. 5B shows forward recording when a correction value is applied. Similarly, FIG. 5C shows the backward recording when no correction value is applied. FIG. 5D shows forward recording when the correction value is applied.
図5(a)では、基準色と調整色で補正をしていない状態でキャリッジ走査方向に縦線を記録した場合を示している。図中1番左の線は、基準色と調整色のずれ量がない場合を示す。図中2番目と3番目の線は、線ずれが発生している。また、4番目(1番右)の線は、線ずれがない場合を示している。キャリッジ姿勢変動によるずれ量は、基準色に対し調整色の吐出タイミングを調整する。そのため、図5(b)に示すように2番目の線が図の左方向に、移動するように吐出タイミングを決定する。また、3番目の線は、図の右方向に移動するように吐出タイミングを決定する。これに対し、キャリッジの姿勢変動は往方向で変化が少ない。そのため、適用する補正値は往復で変わらない。そして、図5(a)と図5(c)のずれ量は変わらず、結果として図5(b)と図5(d)で適用する補正値は同じになる。つまり、キャリッジ姿勢変動による吐出タイミング補正量は、「基準色に対し調整色のタイミングを補正する」および「往走査および復走査で補正するタイミングは変わらない」という2つの特徴を有する。 FIG. 5A shows a case where vertical lines are recorded in the carriage scanning direction in a state where correction is not performed using the reference color and the adjustment color. The leftmost line in the figure indicates a case where there is no deviation amount between the reference color and the adjustment color. The second and third lines in the figure have a line shift. The fourth (first right) line indicates a case where there is no line deviation. The amount of deviation due to the carriage posture variation is adjusted by adjusting the ejection timing of the adjustment color with respect to the reference color. Therefore, the discharge timing is determined so that the second line moves in the left direction of the drawing as shown in FIG. The third line determines the discharge timing so as to move in the right direction in the figure. On the other hand, the change in the posture of the carriage hardly changes in the forward direction. Therefore, the correction value to be applied does not change between reciprocations. And the deviation | shift amount of Fig.5 (a) and FIG.5 (c) does not change, As a result, the correction value applied in FIG.5 (b) and FIG.5 (d) becomes the same. In other words, the ejection timing correction amount due to the carriage posture variation has two characteristics: “correct the timing of the adjustment color with respect to the reference color” and “the timing of correction in the forward scanning and the backward scanning does not change”.
次に、記録ヘッドと記録媒体間距離(ヘッド紙間距離)の変動に起因する着弾ずれ量である着弾ずれ要因2のずれ量について説明する。この要因2のずれ量は、記録ヘッドと記録媒体との距離に依存するため、主に往走査の記録位置と復走査の記録位置とがずれる着弾位置ずれになる。往走査と復走査での着弾位置ずれ量D、ヘッド紙間距離L、インクの飛翔速度Vd、キャリッジの走査速度Vcrは以下の式の関係を持つ。
D=(L×2Vl)/Vd (式1)
図6にヘッド紙間距離の変動により発生する着弾ずれの概念図を示す。図中16は記録方向、17は着弾位置、21は着弾位置ずれ量を示す。図6(a)は、補正値を適用していない場合の往復記録を示す。インク飛翔速度によりインク色ごとに適用される補正量は異なるが、紙間変動に対する着弾位置変動の振る舞いは同じである。そのため、本図では、特定の往方向及び復方向における線ずれを説明する。また、図6(b)は補正値を適用した場合の往復記録を示す。図6(a)では、往方向と復方向の補正をしていない状態でキャリッジ走査方向に縦線を記録した場合を示している。図中1番左の線は、往復のずれ量がない場合を示す。図中2番目と3番目の線は、線ずれが発生している。また、4番目(1番右)の線は、線ずれがない場合を示している。ヘッド紙間変動量による着弾位置ずれは、着弾位置ずれ量に対し往復それぞれの吐出タイミングをずらす。ずらし量は、着弾位置ずれ量に対し2分の1ずらす。これは、着弾ずれの要因が、ヘッド紙間変動であることに依存する。つまり、ヘッド紙間変動によるずれ量は、目標着弾位置に対しずれを補正することを目的としているためである。また、2分の1とし、位置ごとの補正量は同じで、補正方向を異ならせればよい。
Next, the deviation amount of the landing deviation factor 2, which is the amount of landing deviation caused by the change in the distance between the recording head and the recording medium (distance between the head paper), will be described. Since the deviation amount of factor 2 depends on the distance between the recording head and the recording medium, it is mainly a landing position deviation in which the recording position of the forward scanning and the recording position of the backward scanning are shifted. The landing position deviation amount D in the forward scanning and the backward scanning, the head paper distance L, the ink flying speed Vd, and the carriage scanning speed Vcr have the following relationship.
D = (L × 2Vl) / Vd (Formula 1)
FIG. 6 is a conceptual diagram of landing deviation that occurs due to the variation in the distance between the head sheets. In the figure, 16 is the recording direction, 17 is the landing position, and 21 is the landing position deviation. FIG. 6A shows reciprocal recording when no correction value is applied. Although the correction amount applied for each ink color differs depending on the ink flying speed, the behavior of the landing position fluctuation with respect to the inter-paper fluctuation is the same. Therefore, in this figure, the line deviation in a specific forward direction and backward direction will be described. FIG. 6B shows reciprocal recording when a correction value is applied. FIG. 6A shows a case where a vertical line is recorded in the carriage scanning direction in a state where the forward direction and the backward direction are not corrected. The leftmost line in the figure shows the case where there is no reciprocal deviation. The second and third lines in the figure have a line shift. The fourth (first right) line indicates a case where there is no line deviation. The landing position deviation due to the fluctuation amount between the head sheets shifts the ejection timing of each reciprocation with respect to the landing position deviation amount. The shift amount is shifted by a half with respect to the landing position shift amount. This depends on the fact that the landing deviation is caused by head-to-paper variation. In other words, the amount of deviation due to head-to-paper variation is intended to correct the deviation with respect to the target landing position. Further, the correction amount for each position is the same, and the correction direction may be different.
図6(b)に補正値を適用した図を示す。2番目及び3番目の線を元の着弾位置に対し、吐出タイミングをずらすことで、補正を実施する。この補正値は、往復で異なる方向の補正を実施する。補正量は同じであるが、補正の方向を異ならせている。つまり、ヘッド紙間変動量による吐出タイミング補正量は、「往走査および復走査で補正する量が同じである」、「往走査および復走査で補正する方向が異なる」、「インク色ごとに飛翔速度の違いから補正量は異なる」という特徴を有する。 FIG. 6B shows a diagram in which the correction value is applied. Correction is performed by shifting the discharge timing of the second and third lines with respect to the original landing position. This correction value performs correction in different directions in the round trip. The correction amount is the same, but the correction direction is different. In other words, the ejection timing correction amount based on the amount of variation between the head papers is “the amount to be corrected in the forward scanning and the backward scanning is the same”, “the correction direction is different in the forward scanning and the backward scanning”, “flight for each ink color” The amount of correction varies depending on the speed ”.
図4に戻ると、要因1,2それぞれで求めたずれ量から記録条件による着弾ずれ量(補正値)をそれぞれ計算する。姿勢変動による着弾位置ずれ量は、ノズル位置、ヘッド紙間距離に依存する。詳しくは、後述するが、ここで必要なヘッド紙間距離とは、特定位置におけるヘッド紙間距離を示す。具体的には、ヘッドリフト位置に依存するヘッド高さ及び紙の厚みにより決定される。そのため、キャリッジ位置ごとの紙間変動量は含まない。また、ヘッド紙間変動による着弾位置ずれ量は、式1に示したように、キャリッジ走査速度、インクの飛翔速度に依存する。それぞれの要因により補正に必要なキャリッジ方向の解像度は異なるため、紙間変動はよりも細かい解像度を必要とする。一方、姿勢変動に起因するものは、本体要因であり、主にバックアップ間距離に依存するため、その解像度は大きくても問題はない。 Returning to FIG. 4, the landing deviation amount (correction value) according to the recording condition is calculated from the deviation amounts obtained for the factors 1 and 2 respectively. The amount of landing position deviation due to the posture variation depends on the nozzle position and the distance between the head sheets. Although details will be described later, the necessary head-paper distance here indicates a head-paper distance at a specific position. Specifically, it is determined by the head height and the paper thickness depending on the head lift position. For this reason, the variation amount between sheets for each carriage position is not included. Also, the amount of landing position deviation due to head-to-paper variation depends on the carriage scanning speed and ink flying speed, as shown in Equation 1. Since the resolution in the carriage direction necessary for correction varies depending on each factor, the inter-paper variation requires a finer resolution. On the other hand, what is caused by the posture variation is a main body factor and mainly depends on the distance between the backups, so there is no problem even if the resolution is large.
まず、これら要因の異なる着弾ずれ量を重ね合わせるために、解像度、着弾ずれ量を統一する。次に補正値を重ね合わせる。後述するが、補正値を重ね合わせるときに連続値を用いると良い。重ね合わされた補正値は、1つの着弾ずれ量であるため、このプロファイルから吐出タイミング位置を決定する。着弾ずれ要因が、姿勢変動によるものの場合、着弾補正量、ずれの方向ともに、往復で同じになる。一方、着弾ずれ要因が、ヘッド紙間変動によるものの場合、着弾補正量は、往復で同じであり、ずれる方向が異なる。したがって、要因1、2の両方を重ね合わせた場合、往復で異なる補正値になってしまう。 First, in order to overlap the landing deviation amounts having different factors, the resolution and the landing deviation amount are unified. Next, the correction values are superimposed. As will be described later, a continuous value may be used when superimposing correction values. Since the superimposed correction value is one landing deviation amount, the ejection timing position is determined from this profile. When the landing deviation factor is due to posture change, both the landing correction amount and the direction of deviation are the same in the reciprocation. On the other hand, when the landing deviation factor is due to fluctuations between head papers, the landing correction amount is the same in the reciprocation, and the direction of deviation is different. Therefore, when both the factors 1 and 2 are overlapped, different correction values are obtained in the round trip.
図7に2つの要因を重ね合わせた補正値の概念図を示す。図7(a)が、補正値を適用していない場合の図を示す。基準色の往復、調整色の往復それぞれで、ヘッド紙間変動による着弾ずれが発生している。また、基準色、調整色間で姿勢変動による着弾ずれが発生している。図7(b)が補正値を適用した状態を示す図である。往走査と復走査のずれはずれ量の中心位置に、また調整色は基準色に合わせるように補正を実施する。 FIG. 7 shows a conceptual diagram of correction values obtained by superimposing two factors. FIG. 7A shows a diagram when no correction value is applied. Landing deviation due to head-to-paper variations occurs in both the reciprocation of the reference color and the reciprocation of the adjustment color. In addition, landing deviation due to posture variation occurs between the reference color and the adjustment color. FIG. 7B is a diagram illustrating a state in which the correction value is applied. Correction is performed so that the deviation between the forward scanning and the backward scanning is matched with the center position of the deviation amount, and the adjustment color is matched with the reference color.
図8に本実施形態における記録位置調整のフローチャートを示す。 FIG. 8 shows a flowchart of recording position adjustment in this embodiment.
フローチャートがスタートすると、ステップ1において、キャリッジの姿勢変動による着弾ずれ量が測定済みかを判断する。このステップでは、キャリッジ姿勢変動による着弾ずれ補正値が所定のメモリ内に記憶されているか確認する。キャリッジ姿勢変動は、プリンタ運用期間に使用されるものではなく、一般に本体出荷時または、部品交換時などに行なわれる。調整値は、ノズル位置に依存するため、代表的なノズル位置における補正値を記憶し、使用する際に展開する方法が、メモリ容量、調整値取得時間の短縮の観点から望ましい。 When the flowchart starts, it is determined in step 1 whether or not the amount of landing deviation due to a change in carriage posture has been measured. In this step, it is confirmed whether the landing deviation correction value due to the carriage posture change is stored in a predetermined memory. The carriage posture change is not used during the printer operation period, and is generally performed when the main body is shipped or when parts are replaced. Since the adjustment value depends on the nozzle position, a method of storing a correction value at a representative nozzle position and developing it when used is desirable from the viewpoint of shortening the memory capacity and adjustment value acquisition time.
次に、キャリッジの姿勢変動による着弾ずれ量が測定済み出ない場合は、ステップ2でキャリッジ姿勢変動の着弾ずれ量を測定する。キャリッジの姿勢変動は、直接計測することも可能である。ただし、姿勢変動に方向性を持つこと、多点での微小量測定であるため、特定の装置が必要なことから、本体での自動測定は困難である。そのため、着弾位置ずれ量で測定することが比較的容易になる。キャリッジ位置ごとの着弾位置ずれがわかる調整パターンを記録し、キャリッジに搭載した光学センサで調整値を取得する。このとき、ヘッド紙間変動量の影響を受けなくするために、片方向での記録で調整値を取得することで、ヘッド紙間変動量の影響を受けなくすることができる。 Next, when the landing deviation amount due to the carriage posture variation has not been measured, the landing deviation amount due to the carriage posture variation is measured in step 2. The attitude change of the carriage can also be directly measured. However, since it has directionality in posture variation and minute amount measurement at multiple points, a specific device is required, so automatic measurement with the main body is difficult. For this reason, it is relatively easy to measure the amount of landing position deviation. An adjustment pattern that identifies the landing position deviation for each carriage position is recorded, and an adjustment value is acquired by an optical sensor mounted on the carriage. At this time, in order to eliminate the influence of the fluctuation amount between the head sheets, the adjustment value is obtained by recording in one direction, so that the influence of the fluctuation amount between the head sheets can be eliminated.
そして、ステップ3において、ヘッド紙間変動量が所定のメモリ内に記憶されているか確認する。ヘッド紙間変動量は、主にプラテンの主走査方向平面度に依存する。しかしながら、記録媒体の剛度によっては、プラテンの平面度と一致するもの、プラテンの平面度とは異なる変動量を持つものが存在する。そのため、記録媒体ごとに取得することが望ましい。また、記録媒体は、記録により記録媒体の伸び縮み(以降、コックリングとも称する)が発生することが知られている。このコックリングに起因する着弾ずれを補正するためには、記録パスごとに補正値を取得することが望ましい。なお、本フローチャート内では、記録媒体ごとに測定する方法について説明する。 In step 3, it is confirmed whether or not the variation amount between the head sheets is stored in a predetermined memory. The amount of head-to-paper variation mainly depends on the flatness of the platen in the main scanning direction. However, depending on the rigidity of the recording medium, there is a recording medium that matches the flatness of the platen and a recording medium that has a variation amount different from the flatness of the platen. Therefore, it is desirable to obtain for each recording medium. Further, it is known that the recording medium causes expansion / contraction (hereinafter also referred to as cockling) of the recording medium by recording. In order to correct the landing deviation due to the cockling, it is desirable to obtain a correction value for each recording pass. In this flowchart, a method for measuring each recording medium will be described.
続いて、ヘッド紙間変動量が測定されていない場合には、ステップ4でヘッド紙間測定をキャリッジに搭載した光学式センサで実施する。光学式センサ30は、ヘッドかみかん距離が変化した時にその出力が変化するようになっており、出力変化量から変化量を特定することで、ヘッド紙間変動量を測定することができる。なお、受光素子には光位置センサ(PSD)を用いても良い。 Subsequently, in the case where the head-to-paper variation amount is not measured, in step 4, the head-to-paper measurement is performed by an optical sensor mounted on the carriage. The output of the optical sensor 30 changes when the head gripping distance changes. By specifying the change amount from the output change amount, it is possible to measure the head-to-paper variation. Note that a light position sensor (PSD) may be used as the light receiving element.
ステップ5では、記録条件(記録速度、記録品位、記録走査方向)を加算計算する。前述したように、姿勢変動による着弾位置ずれ量は、ノズル位置、ヘッド紙間距離に依存する。また、ヘッド紙間変動による着弾位置ずれ量は、キャリッジ走査速度、インクの飛翔速度に依存する。これらの重ね合わせた調整量は、パス(方向)ごとに異なるため、1走査ごとに補正値を再計算する必要が生じる。 In step 5, the recording conditions (recording speed, recording quality, recording scanning direction) are added and calculated. As described above, the landing position deviation amount due to the posture variation depends on the nozzle position and the distance between the head sheets. Also, the amount of landing position deviation due to head-to-paper variation depends on the carriage scanning speed and the ink flying speed. Since these superimposed adjustment amounts differ for each pass (direction), it is necessary to recalculate the correction value for each scan.
ステップ6において、記録条件を加味した着弾ずれ量をそれぞれ算出し、重ね合わせる。このときキャリッジ走査方向の解像度を統一し、連続値で加算することが望ましい。 In step 6, the landing deviation amounts taking into account the recording conditions are calculated and superimposed. At this time, it is desirable to unify the resolution in the carriage scanning direction and add continuous values.
ステップ7において、前ステップで算出した着弾位置ずれ量を補正するように吐出タイミングを算出する。吐出タイミングはキャリッジエンコーダごとに生成する。これは、キャリッジエンコーダ解像度に依存する必要はなく、キャリッジエンコーダを基準に生成されるトリガを使用しても良い。算出された吐出タイミングは、記録中にセットされ吐出を行なうヒートパルス生成タイミングに繁栄される。 In step 7, the ejection timing is calculated so as to correct the landing position deviation amount calculated in the previous step. The discharge timing is generated for each carriage encoder. This need not depend on the carriage encoder resolution, and a trigger generated based on the carriage encoder may be used. The calculated ejection timing is prosperous to the heat pulse generation timing that is set during recording and performs ejection.
ステップ8で、記録が終了したかを確認し、記録が終了するまで、ステップ5〜ステップ7を繰り返す。また、本フローチャートでは説明を実施していないが、コックリングを補正する場合は、ヘッド紙間補正値を更新しても良い。 In step 8, it is confirmed whether the recording is completed, and steps 5 to 7 are repeated until the recording is completed. Further, although not described in this flowchart, when correcting cockling, the head sheet interval correction value may be updated.
次に、キャリッジの姿勢変動による着弾位置ずれとヘッド紙間距離の変動に伴う着弾ずれの測定方法について説明を行なう。 Next, a method for measuring landing position deviation due to carriage posture fluctuation and landing deviation due to fluctuation of the head paper distance will be described.
まず、キャリッジの姿勢変動による着弾位置ずれの測定方法について説明を行なう。キャリッジ姿勢変動による着弾位置ずれは、キャリッジの姿勢変動を測定することで着弾位置ずれ量を算出することができる。図9にキャリッジに姿勢変動がある場合の模式図を示す。 First, a method for measuring a landing position deviation due to a change in carriage posture will be described. The landing position deviation due to the carriage posture change can be calculated by measuring the carriage posture change. FIG. 9 is a schematic diagram when the carriage has a posture change.
同図において、800はメインレール、900はノズル、10はキャリッジエンコーダ、31は液滴吐出方向、21は着弾位置ずれを示す。例えば、メインレールがわずかに曲がっている場合を想定すると、キャリッジの姿勢はある位置では、プラテンに対し、斜めになり、ある位置ではプラテンに対し平行になる。キャリッジ内に存在するノズルは、キャリッジ内の位置が異なるため、記録媒体上同一位置に着弾させるために、吐出のタイミングは、両ノズル間隔とキャリッジ走査速度を考慮した時間分だけずらして吐出を行なう。そのため、記録媒体上同一位置に着弾をさせる目的で吐出させたとしても、吐出タイミングは実質上異なるため、その時点におけるキャリッジの姿勢が異なることがある。キャリッジ姿勢が異なる結果、同一位置に着弾させる予定である液滴の着弾位置がずれてしまうことがある。 In the figure, 800 indicates a main rail, 900 indicates a nozzle, 10 indicates a carriage encoder, 31 indicates a droplet discharge direction, and 21 indicates a landing position shift. For example, assuming that the main rail is slightly bent, the carriage posture is oblique to the platen at a certain position and parallel to the platen at a certain position. Since the nozzles in the carriage have different positions in the carriage, in order to land at the same position on the recording medium, the ejection timing is shifted by an amount that takes into account the distance between both nozzles and the carriage scanning speed. . For this reason, even if ejection is performed for the purpose of landing at the same position on the recording medium, the ejection timing is substantially different, and the posture of the carriage at that time may be different. As a result of different carriage postures, the landing positions of the droplets that are to be landed at the same position may shift.
キャリッジの姿勢がキャリッジ走査領域全体で一定であれば、このずれ量は固定値で補正することができるが、キャリッジ位置ごとに姿勢が変動する場合、固定で補正することはできない。メインレール800を例えば、端の2点で支持した場合、キャリッジが走査したときに2点支持の中央でたわみが発生することが想定される。そのたわみ量を十分に小さくするために、キャリッジ支持部材で支持している。ところが、この支持部材がメインレールの基準位置に対し、わずかな公差を持つと、たわみ量は十分小さくできるが、この位置で変極点を有することになる。 If the posture of the carriage is constant over the entire carriage scanning area, the amount of deviation can be corrected with a fixed value, but cannot be fixed and corrected when the posture varies for each carriage position. For example, when the main rail 800 is supported at two points at the end, it is assumed that deflection occurs at the center of the two-point support when the carriage scans. In order to make the amount of deflection sufficiently small, it is supported by a carriage support member. However, if this support member has a slight tolerance with respect to the reference position of the main rail, the amount of deflection can be made sufficiently small, but it will have an inflection point at this position.
この変極点を中心とした着弾ずれ量を測定することで、キャリッジ全体の着弾ずれ量を測定することができる。本原因で発生する着弾位置ずれは、キャリッジの姿勢、X方向、Y方向、Z方向全てに起因する。そのため、3方向、キャリッジ走査領域全域での測定データが必要になる。 By measuring the amount of landing deviation around this inflection point, the amount of landing deviation of the entire carriage can be measured. The landing position deviation caused by this cause is caused by the carriage posture, the X direction, the Y direction, and the Z direction. For this reason, measurement data in three directions and in the entire carriage scanning area is required.
本実施形態では、キャリッジ走査方向の位置ごとの着弾位置ずれを紙面上に記録した調整パターンより取得する。図10に着弾位置ずれを検出するための調整パターンの記録配置を示す。図のように、着弾位置ずれ量を検出するためのパターンを支持部材700、つまりキャリッジ姿勢変動を発生させる要因位置に配置することで、キャリッジ走査領域全域の着弾位置ずれ量を算出することができる。本実施形態の記録装置は、12色のインクを吐出可能な記録装置である。12色は、Y:イエロー、PC:フォトシアン、C:シアン、PGy:フォトグレイ、Gy:グレイ、MBk:マットBk、PM:フォトシアン、M:マゼンダ、PBk:フォトBk、R:レッド、G:グリーン、B:ブルーである。 In this embodiment, the landing position deviation for each position in the carriage scanning direction is acquired from the adjustment pattern recorded on the paper surface. FIG. 10 shows a recording arrangement of adjustment patterns for detecting landing position deviation. As shown in the figure, by arranging a pattern for detecting the amount of landing position deviation at the support member 700, that is, at a factor position that generates a change in carriage posture, the amount of landing position deviation in the entire carriage scanning region can be calculated. . The recording apparatus of the present embodiment is a recording apparatus that can eject 12 colors of ink. The 12 colors are Y: yellow, PC: photocyan, C: cyan, PGy: photogray, Gy: gray, MBk: matte Bk, PM: photocyan, M: magenta, PBk: photo Bk, R: red, G : Green, B: Blue.
このときの着弾位置ずれ発生量の様子を図11下部に示す。中央を中心に右側6色と左側6色で異なる着弾位置ずれ傾向を示しているのがわかる。これは、2点支持の中央を中心にキャリッジ姿勢が確定されるためであり、それぞれのノズルによる取り付けよりも大きく影響する。そのため、右側の着弾位置ずれの傾き、左側の着弾位置ずれの傾きを求めることで12色の調整値を算出することができる。 The appearance of the amount of landing position deviation at this time is shown in the lower part of FIG. It can be seen that the landing position shift tendency is different for the right six colors and the left six colors with the center at the center. This is because the carriage posture is determined around the center of the two-point support, which has a greater influence than the attachment by the respective nozzles. Therefore, the adjustment values for 12 colors can be calculated by obtaining the slope of the right landing position deviation and the left landing position deviation.
図12には、着弾位置ずれ量を算出するパターンの全体図を示す。33は、調整パターンAであり、中央片側の両端ノズル(YとMBk)により記録したパターンである。34は調整パターンBであり、もう一方の両端ノズル(PMとB)により記録したパターンである。35は、調整パターンCであり、2つの間の調整ずれ量を算出するパターンである。使用するノズルとしては、例えばMBkとPMを用いる。また、36は確認パターンであり、調整が確実に実施されたことを確認するためのパターンである。ずれ量が最も大きくなるキャリッジ4のノズル両端(YとB)で記録するのが望ましいが両端ノズルに限定しなくともよいし、確認パターンは記録しなくともよい。 FIG. 12 shows an overall view of a pattern for calculating the landing position deviation amount. Reference numeral 33 denotes an adjustment pattern A, which is a pattern recorded by both end nozzles (Y and MBk) on the central one side. Reference numeral 34 denotes an adjustment pattern B, which is a pattern recorded by the other end nozzles (PM and B). Reference numeral 35 denotes an adjustment pattern C, which is a pattern for calculating an adjustment deviation amount between the two. For example, MBk and PM are used as the nozzle to be used. Reference numeral 36 denotes a confirmation pattern, which is a pattern for confirming that the adjustment has been reliably performed. It is desirable to record at both nozzle ends (Y and B) of the carriage 4 where the amount of deviation is the largest, but the recording is not limited to the nozzles at both ends, and the confirmation pattern need not be recorded.
姿勢変動による着弾位置ずれ量を検出するパターンは、片方向記録で記録することが望ましい。片方向記録で記録することで、ヘッド紙間変動による着弾位置ずれ量と要因の異なる着弾位置ずれ成分を抽出することができる。例えば、リフト位置の上昇や紙厚が変化した場合などに代表される同様の位置でヘッド紙間距離変動が発生する場合、ヘッド紙間距離変動による吐出タイミングの補正値を全域に加算すればよい。キャリッジの姿勢変動は、ヘッド紙間距離が変わっても変わらない。着弾位置ずれ量は、ヘッド紙間距離が変わると距離に応じて変化するが、特定位置の変化量を用いて補正することで、ヘッド紙間距離の一律の変化に対しては吐出タイミングを決定することができる。上記方法を実施することにより、3色の着弾位置ずれ量から12色の着弾位置ずれ量を算出することができ、時間の短縮、メモリ容量の減少を実現することができる。 It is desirable to record the pattern for detecting the amount of landing position deviation due to posture change by one-way recording. By recording in one-way recording, it is possible to extract a landing position deviation component having a different factor from the landing position deviation amount due to the head-to-paper variation. For example, when head-to-paper distance fluctuations occur at similar positions, such as when the lift position rises or the paper thickness changes, a correction value for the ejection timing due to head-paper distance fluctuations may be added to the entire area. . The change in the posture of the carriage does not change even if the distance between the head sheets changes. The amount of landing position deviation changes depending on the distance when the head paper distance changes, but the correction timing is used to determine the ejection timing for a uniform change in the head paper distance. can do. By performing the above method, it is possible to calculate the landing position deviation amount of 12 colors from the landing position deviation amounts of the three colors, and it is possible to realize a reduction in time and a reduction in memory capacity.
次に、調整値の記憶方法について説明する。キャリッジ走査方向全域における調整はキャリッジ幅によっては時間がかかる。そのためキャリッジ全域の調整(平均)とレジ調整位置の差分をメモリに記憶することにより全域の調整値取得を実施する回数を低減することができる。通常のレジ調整は、ヘッドを変更したとき、用紙厚みが変更した場合、適切な着弾位置を求めるためには必要な工程であるが、キャリッジ姿勢変動により発生する着弾ずれは、記録装置本体の構成で決まるため頻繁に調整する必要がない。そこで、それぞれ別に調整値を記憶することで、レジ調整の実施回数を減らすことができる。また、キャリッジの姿勢変動は、通常出荷時に決定され変化しない。部品交換時など変化する可能性があるので、調整することが望ましい。また、記録に変化が発生した場合などにも調整することが望ましい。記憶された調整値は、調整が実施されたときのみ更新する構成にすればよい。 Next, the adjustment value storing method will be described. Adjustment in the entire carriage scanning direction takes time depending on the carriage width. Therefore, by storing the difference between the adjustment (average) of the entire carriage area and the registration adjustment position in the memory, it is possible to reduce the number of times of obtaining the adjustment values of the entire area. Normal registration adjustment is a necessary process for obtaining an appropriate landing position when the paper thickness is changed when the head is changed. It is not necessary to make frequent adjustments. Therefore, the number of registration adjustments can be reduced by storing adjustment values separately. Further, the carriage posture variation is normally determined at the time of shipment and does not change. Since there is a possibility that it will change when parts are replaced, it is desirable to make adjustments. It is also desirable to adjust when a change occurs in recording. The stored adjustment value may be updated only when adjustment is performed.
次に、ヘッド紙間変動による着弾位置ずれの測定方法について説明を行なう。 Next, a method for measuring landing position deviation due to head-to-paper variation will be described.
図13に着弾位置ずれが発生し、補正をしていない場合の模式図を示す。同図の1番左の目標位置のようにして、目標着弾位置42に対し吐出タイミングを決定する。同様の吐出タイミングで、キャリッジ全域を記録した場合、図13右の目標位置ではヘッド紙間距離に変動がある場合、着弾ずれが発生する。この着弾ずれを補正するためには、往方向、復方向それぞれ着弾ずれ量に対し、2分の1ずつの補正を実施することが望ましい。ヘッド紙間距離変動量は、キャリッジに搭載した光学式センサで測定することが可能である。 FIG. 13 shows a schematic diagram when a landing position deviation occurs and correction is not performed. The discharge timing is determined with respect to the target landing position 42 as in the leftmost target position in FIG. When the entire carriage is recorded at the same ejection timing, landing deviation occurs if the distance between the head sheets varies at the target position on the right in FIG. In order to correct this landing deviation, it is desirable to perform one-half correction for each landing deviation amount in the forward direction and the backward direction. The head-paper distance variation can be measured by an optical sensor mounted on the carriage.
図14にヘッド紙間距離が変化した時の光学式センサ30出力変化を示す。32はヘッド紙間距離の基準位置、37は想定される紙間距離の変動領域である。検出の目的とする範囲において、出力変化はほぼ線形を保つよう光学式センサ内配置を決める。基準面を例えば、基準の間隔を「0mm」とした時に対し、「−0.3mm」及び「0.3mm」と定める。検出範囲において線形が保たれているため「−0.3mm」高さの位置の出力が「0.4(相対値)」、「0.3mm」高さの位置の出力が「0.6(相対値)」であるとすると、光学式センサの出力が「0.5(相対値)」の場合、高さは「0mm」と検出される。つまり、あらかじめ、ヘッド紙間距離の基準値によりキャリッジに搭載する光学式センサの出力を校正することで、光学式センサの出力から高さ変動を得ることができることがわかる。光学センサによる基準間隔での校正の目的は、光学式センサを構成する発光用LED及び受光用フォトトランジスタの素子ばらつきを校正することが目的である。基準間隔での校正は、発光側で発光量を調整して、受光側で増幅度を調整してもよい。測定したヘッド紙間変動量、及び、記録に用いるキャリッジ走査速度及びインクの飛翔速度から式1を用いることで着弾ずれ量を算出することができる。この算出した着弾ずれ量から吐出タイミングを決定することができる。 FIG. 14 shows changes in the output of the optical sensor 30 when the distance between the head sheets changes. Reference numeral 32 denotes a reference position for the head-to-paper distance, and reference numeral 37 denotes an assumed paper-to-paper distance fluctuation region. In the detection target range, the arrangement in the optical sensor is determined so that the output change is almost linear. For example, the reference plane is defined as “−0.3 mm” and “0.3 mm” when the reference interval is “0 mm”. Since the linearity is maintained in the detection range, the output at the position of “−0.3 mm” height is “0.4 (relative value)”, and the output at the position of “0.3 mm” height is “0.6 ( If the output of the optical sensor is “0.5 (relative value)”, the height is detected as “0 mm”. In other words, it can be understood that the height variation can be obtained from the output of the optical sensor by calibrating the output of the optical sensor mounted on the carriage in advance with the reference value of the distance between the head sheets. The purpose of the calibration at the reference interval by the optical sensor is to calibrate the element variation of the light emitting LED and the light receiving phototransistor constituting the optical sensor. Calibration at the reference interval may be performed by adjusting the light emission amount on the light emitting side and adjusting the amplification degree on the light receiving side. The landing deviation amount can be calculated by using Equation 1 from the measured head-to-paper variation, the carriage scanning speed used for recording, and the flying speed of ink. The discharge timing can be determined from the calculated landing deviation amount.
ここで、インクの飛翔速度について説明を加える。図15にキャリッジから吐出された液滴の飛翔の様子をあらわす概念図を示す。同図において、43は主滴、44はサテライト、45は主滴のずれ量、46はサテライトを考慮したインク滴のずれ量を示す。インクの飛翔速度は、主に主滴の吐出速度で決定する。ところが、図15に示すようなサテライト成分が多い場合、最適な着弾位置が主滴の位置とは、異なる位置である場合がある。例えば、図15では、主滴の位置が45に示す位置に着弾する。ところが、ヘッド紙間距離に依存してサテライトの位置は主滴から遠い位置に着弾する。目視で見た場合、主滴とサテライトを重ね合わせた位置がこのインク滴の中心位置に見える。そのため、図15の46に示すサテライトを考慮した着弾ずれ量を補正する必要がある。これは、主滴の吐出速度、同じく、サテライトの吐出速度、及び主滴、サテライトの大きさを考慮したインクの飛翔速度で求めるのが最も適切である。 Here, a description is given of the flying speed of the ink. FIG. 15 is a conceptual diagram showing how a droplet ejected from a carriage flies. In the figure, 43 is the main droplet, 44 is the satellite, 45 is the amount of deviation of the main droplet, and 46 is the amount of deviation of the ink droplet considering the satellite. The ink flying speed is determined mainly by the main droplet ejection speed. However, when there are many satellite components as shown in FIG. 15, the optimal landing position may be different from the position of the main droplet. For example, in FIG. 15, the position of the main droplet lands on the position indicated by 45. However, depending on the distance between the head papers, the satellites land at positions far from the main droplets. When viewed visually, the position where the main droplet and the satellite are overlapped appears at the center position of the ink droplet. Therefore, it is necessary to correct the landing deviation amount in consideration of the satellite indicated by 46 in FIG. It is most appropriate to obtain this from the ejection speed of the main droplet, the satellite ejection speed, and the flying speed of the ink in consideration of the size of the main droplet and satellite.
そこで、インクの飛翔速度は、サテライトを考慮した着弾位置を算出することができる速度のことである。実験的には、主滴の大きさ、サテライトの大きさ、それぞれの吐出速度を考慮した場合、主滴の吐出速度の約4分の3になる。そこで、例えば、インクの飛翔速度Vdをインク吐出速度の4分の3と定めても良い。また、それぞれの吐出速度及び大きさからは、以下の式2を用いることで求めても良い。 Therefore, the ink flying speed is a speed at which the landing position can be calculated in consideration of satellites. Experimentally, when considering the size of the main droplet, the size of the satellite, and the discharge speed of each, it becomes about three-quarters of the discharge speed of the main drop. Therefore, for example, the ink flying speed Vd may be set to 3/4 of the ink ejection speed. Moreover, you may obtain | require by using the following formula | equation 2 from each discharge speed and magnitude | size.
ここで、Mは主滴の大きさ、Vは主滴の吐出速度、Sはサテライトの大きさ、Vsはサテライトの吐出速度である。前述したように、ヘッド紙間変動は、主にプラテンの主走査方向平面度に依存する。しかしながら、記録媒体の剛度によっては、プラテンの平面度と一致するもの、プラテンの平面度とは異なる変動量を持つものが存在する。そのため、記録媒体ごとに取得することが望ましい。また、記録媒体は、記録により記録媒体の伸び縮み(以降、コックリングとも称する)が発生することが知られている。このコックリングに起因する着弾ずれを補正するためには、記録パスごとに補正値を取得することが望ましい。 Here, M is the size of the main droplet, V is the discharge velocity of the main droplet, S is the size of the satellite, and Vs is the discharge velocity of the satellite. As described above, the head-to-paper variation mainly depends on the flatness of the platen in the main scanning direction. However, depending on the rigidity of the recording medium, there is a recording medium that matches the flatness of the platen and a recording medium that has a variation amount different from the flatness of the platen. Therefore, it is desirable to obtain for each recording medium. Further, it is known that the recording medium causes expansion / contraction (hereinafter also referred to as cockling) of the recording medium by recording. In order to correct the landing deviation due to the cockling, it is desirable to obtain a correction value for each recording pass.
以上のようにして、キャリッジの姿勢変動による着弾ずれとヘッド紙間変動による着弾位置ずれを測定する。 As described above, the landing deviation due to the carriage posture variation and the landing position deviation due to the head-to-paper variation are measured.
次に、本実施形態では、走査ごとに上記2要因のずれ量を重ね合わせるにあたり、連続値の重ね合せをあわせを実施する方法について説明を実施する。異なる要因の着弾位置ずれ量を重ね合わせる場合、離散値での重ね合わせよりも連続値での重ね合わせが望ましい。特に吐出タイミングに関する補正量を重ねる場合、着弾ずれ量を連続値で重ね合わせ、後に吐出タイミングを生成することが望ましい。 Next, in the present embodiment, a description will be given of a method for superimposing continuous values when superimposing the above two factor deviation amounts for each scan. When the landing position deviation amounts of different factors are overlapped, it is preferable to overlap with continuous values rather than with discrete values. In particular, when the correction amounts related to the discharge timing are overlapped, it is desirable to overlap the landing deviation amounts with continuous values and generate the discharge timing later.
まず、吐出タイミング同士を重ね合わせた場合について説明を行なう。図16にそれぞれの吐出タイミングを加算した場合の模式図を示す。それぞれ独立した要因による着弾ずれ量から算出した吐出タイミングずらし量を示している。図16上段は、ヘッド紙間変動量から求めた吐出タイミングずらし量である。また、図16中段は、姿勢変動量から求めた吐出タイミングずらし量である。図16下段は、2つの要因から求めた吐出タイミングずらし量を重ね合わせた場合を示す。吐出タイミングは、CRエンコーダを基準に調整するため離散値となる。離散値である吐出タイミングを重ね合わせると図16下部の図のような変化を示す。 First, the case where the discharge timings are overlapped will be described. FIG. 16 shows a schematic diagram when the respective discharge timings are added. The discharge timing shift amount calculated from the landing shift amount due to independent factors is shown. The upper part of FIG. 16 shows the ejection timing shift amount obtained from the head sheet-to-paper variation. Further, the middle part of FIG. 16 shows the discharge timing shift amount obtained from the posture fluctuation amount. The lower part of FIG. 16 shows a case where the ejection timing shift amounts obtained from two factors are superimposed. The discharge timing is a discrete value because it is adjusted based on the CR encoder. When the discharge timings, which are discrete values, are superimposed, a change as shown in the lower part of FIG. 16 is shown.
この場合、実際のデータは、連続的に変化するため、非連続での変化点が急峻になるとその部分でのずれが発生するという問題が生じる。また、ずらし量が1以外の設定を実施すると処理量が膨大になり、他計算などに影響を与える可能性がある。さらに、設定値が1以上のずらし量の場合、ずらし位置でのずれ量が大きくなり、その位置のずれ量誤差が大きくなり、ずらし位置における着弾ずれ量が大きくなる弊害が発生する。 In this case, since the actual data changes continuously, there arises a problem that if the discontinuous change point becomes steep, a shift occurs at that portion. Also, if the shift amount is set to a value other than 1, the amount of processing becomes enormous, which may affect other calculations. Further, when the set value is a shift amount of 1 or more, the shift amount at the shift position becomes large, the shift amount error at the shift position becomes large, and the landing shift amount at the shift position becomes large.
これに対し、図17には着弾ずれ量に変換して吐出タイミングを生成した場合の模式図を示す。連続した着弾ずれ量データで重ね合わせを実施後に、吐出タイミング生成を実施している。連続で重ね合わせた後に吐出タイミング生成を実施するため、着弾ずれ量を補正するためのエンコーダのタイミングずらし量は、キャリッジエンコーダの解像度が変位量に対して十分細かいため、設定値1で実施可能になる。そのため、離散値で発生した問題は発生しなくなる。 On the other hand, FIG. 17 shows a schematic diagram when the ejection timing is generated by converting into the landing deviation amount. The discharge timing generation is performed after the overlapping with the continuous landing deviation amount data. Since the ejection timing is generated after continuous overlapping, the timing shift amount of the encoder for correcting the landing deviation amount can be set to the set value 1 because the resolution of the carriage encoder is sufficiently fine with respect to the displacement amount. Become. Therefore, the problem that occurred with discrete values does not occur.
1 記録ヘッド
2 記録装置
3 記録媒体
4 キャリッジ
30 光学センサ
400 コントローラ
401 CPU
403 RAM
405 ROM
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Recording head 2 Recording apparatus 3 Recording medium 4 Carriage 30 Optical sensor 400 Controller 401 CPU
403 RAM
405 ROM
Claims (6)
前記キャリッジの姿勢の変動による記録位置ずれ量と前記記録ヘッドと記録媒体との距離の変動に伴う記録位置ずれ量とを重ね合わせる制御手段を備え、
前記制御手段は、重ね合わせたずれ量から前記走査方向のインクの吐出タイミングを決定することを特徴とするインクジェット記録装置。 An inkjet recording apparatus that records an image on a recording medium by reciprocating a carriage mounted with a recording head including nozzles for ejecting ink in a scanning direction,
A control unit that superimposes a recording position deviation amount due to a change in the posture of the carriage and a recording position deviation amount due to a change in the distance between the recording head and the recording medium;
The ink jet recording apparatus, wherein the control means determines an ink ejection timing in the scanning direction based on the overlapped deviation amount.
前記制御手段は、前記キャリッジの姿勢の変動による記録位置ずれ量を検出するための調整パターンを記録し、
前記光学センサにより前記記録した調整パターンの濃度の変化を検出することで前記キャリッジの姿勢の変動による記録位置ずれ量を取得すること特徴とする請求項1に記載の記録装置。 The carriage is provided with an optical sensor,
The control unit records an adjustment pattern for detecting a recording position shift amount due to a change in the posture of the carriage;
The recording apparatus according to claim 1, wherein a recording position deviation amount due to a change in the posture of the carriage is acquired by detecting a change in density of the recorded adjustment pattern by the optical sensor.
前記制御手段は、所定のノズル列における前記キャリッジの姿勢の変動による記録位置ずれ量から前記複数のノズル列すべての記録ずれ量を算出することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のインクジェット記録装置。 The recording head includes a plurality of nozzle rows,
4. The control unit according to claim 1, wherein the control unit calculates a recording deviation amount of all of the plurality of nozzle arrays from a recording position deviation amount due to a change in posture of the carriage in a predetermined nozzle array. Inkjet recording apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009067907A JP5383267B2 (en) | 2009-03-19 | 2009-03-19 | Ink jet recording apparatus, recording method for ink jet recording apparatus, and recording method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009067907A JP5383267B2 (en) | 2009-03-19 | 2009-03-19 | Ink jet recording apparatus, recording method for ink jet recording apparatus, and recording method |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010221404A true JP2010221404A (en) | 2010-10-07 |
JP2010221404A5 JP2010221404A5 (en) | 2012-05-10 |
JP5383267B2 JP5383267B2 (en) | 2014-01-08 |
Family
ID=43039130
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009067907A Active JP5383267B2 (en) | 2009-03-19 | 2009-03-19 | Ink jet recording apparatus, recording method for ink jet recording apparatus, and recording method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5383267B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013060007A (en) * | 2011-08-24 | 2013-04-04 | Canon Inc | Recording apparatus and control method thereof |
JP2013132899A (en) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Brother Industries Ltd | Print data producing device and computer program |
JP2017217806A (en) * | 2016-06-07 | 2017-12-14 | 株式会社リコー | Device for discharging liquid and liquid discharge method |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007160804A (en) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Canon Inc | Recorder and method for adjusting recording position |
JP2008290382A (en) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Seiko Epson Corp | Liquid injection apparatus and liquid injection method |
-
2009
- 2009-03-19 JP JP2009067907A patent/JP5383267B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007160804A (en) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Canon Inc | Recorder and method for adjusting recording position |
JP2008290382A (en) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Seiko Epson Corp | Liquid injection apparatus and liquid injection method |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013060007A (en) * | 2011-08-24 | 2013-04-04 | Canon Inc | Recording apparatus and control method thereof |
JP2013132899A (en) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Brother Industries Ltd | Print data producing device and computer program |
JP2017217806A (en) * | 2016-06-07 | 2017-12-14 | 株式会社リコー | Device for discharging liquid and liquid discharge method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5383267B2 (en) | 2014-01-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5063327B2 (en) | Inkjet recording apparatus and adjustment value acquisition method | |
JP6238545B2 (en) | Recording apparatus and registration adjustment method | |
JP6061550B2 (en) | Recording apparatus and control method thereof | |
JP5393333B2 (en) | Inkjet recording apparatus and inkjet recording method | |
JP6021872B2 (en) | Recording apparatus and recording position adjusting method | |
JP2007261262A (en) | Recording device and recording method | |
JP2007069428A (en) | Ink jet recorder | |
EP2933108B1 (en) | Recording device | |
JP5656480B2 (en) | Recording apparatus and recording position adjusting method thereof | |
JP5312122B2 (en) | Inkjet recording device | |
JP5383267B2 (en) | Ink jet recording apparatus, recording method for ink jet recording apparatus, and recording method | |
JP2007030254A (en) | Density detecting device for image forming apparatus | |
US9259917B2 (en) | Inkjet recording apparatus and recording position adjustment method | |
JP2010030161A (en) | Image formation device | |
US7467843B2 (en) | Methods for determining unidirectional print direction for improved print quality | |
JP5915166B2 (en) | Printing apparatus and correction method | |
JP2009061755A (en) | Inkjet recording apparatus and its control method | |
JP5101416B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2021024127A (en) | Recording device and recording method | |
JP2015091667A (en) | Ink-jet recording device and method of adjusting recording position | |
JP7244397B2 (en) | Printing device and correction method | |
JP2009119751A (en) | Ink-jet recording device and recording control method used for the same | |
JP2015009389A (en) | Inkjet recording device and inkjet recording method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20100630 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120315 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120315 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130604 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130805 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130903 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131001 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5383267 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |