JP2014061599A - Recording device and acquisition method for registration adjustment value - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は記録装置及びレジストレーション調整値の取得方法に関し、特に、インクジェット記録ヘッドを用いた記録における記録位置を調整することが可能な記録装置及びレジストレーション調整値の取得方法に関する。 The present invention relates to a recording apparatus and a registration adjustment value acquisition method, and more particularly to a recording apparatus capable of adjusting a recording position in recording using an inkjet recording head and a registration adjustment value acquisition method.
記録媒体上にドットを形成することで記録を行う記録装置には、記録媒体に対し所定方向に移動しながら、その方向と異なる方向（例えば、記録媒体の搬送方向）に記録素子を配列した記録ヘッドを用いるものがある。このような記録装置の中には、記録素子としてインクを吐出する吐出口を備え、これを複数個配列したインクジェット記録ヘッドを用いたものがある。インクジェット記録ヘッドの場合、各吐出口から吐出するインク滴が記録媒体に付着する位置を、ある方向に関して一致させる処理（以下、レジストレーション処理、或いは、レジ調整）が必要となる。
例えば、記録ヘッドを往復走査しながら記録を行う双方向記録において、往路方向走査での記録と復路方向走査での記録とで、その走査方向に関して、インク滴の記録媒体上における付着位置を一致させる処理が必要である。この時のレジストレーション処理は、復路方向走査時のインクの吐出タイミングを往路方向走査時に対して補正することで実現される。
In a recording apparatus that performs recording by forming dots on a recording medium, recording in which recording elements are arranged in a direction different from that direction (for example, the conveyance direction of the recording medium) while moving in a predetermined direction relative to the recording medium Some use a head. Among such recording apparatuses, there is one that uses an ink jet recording head that includes a plurality of discharge ports that discharge ink as recording elements. In the case of an ink jet recording head, processing (hereinafter referred to as registration processing or registration adjustment) is required in which the positions where ink droplets ejected from the ejection ports adhere to the recording medium are aligned in a certain direction.
For example, in bidirectional recording in which recording is performed while reciprocally scanning the recording head, the ink droplet adhesion position on the recording medium is matched in the scanning direction between the recording in the forward direction scanning and the recording in the backward direction scanning. Processing is required. The registration process at this time is realized by correcting the ink ejection timing at the time of the backward direction scanning with respect to the time of the forward direction scanning.
復路方向走査時の適切な吐出タイミングを求める方法としては、往路方向走査において基準パターンを記録媒体に記録し、復路方向走査においてその記録位置を少しずつずらした複数のパターンを記録することで記録位置が一致するずらし量を求める方法がある。また、インク滴の吐出速度と記録ヘッドの吐出口から記録媒体上までの距離を用いて、記録媒体上に形成されるドットの位置を算出し、それらのずれを補正するように吐出タイミングを制御する方法もある。 As a method for obtaining an appropriate ejection timing at the time of the backward direction scanning, a reference pattern is recorded on the recording medium in the forward direction scanning, and a plurality of patterns are recorded by shifting the recording position little by little at the backward direction scanning. There is a method for obtaining a shift amount that matches. Also, using the ink droplet ejection speed and the distance from the ejection port of the recording head to the recording medium, the positions of the dots formed on the recording medium are calculated, and the ejection timing is controlled to correct these deviations. There is also a way to do it.
ここで、適切な吐出タイミングを求めるために、インク滴の吐出速度と記録ヘッドの吐出口から記録媒体上までの距離を用いて記録位置を算出すると述べた。しかしながら、この記録ヘッドの吐出口から記録媒体までの距離（以下、ＧＡＰ）は、その記録媒体の厚み（例えば、記録用紙の厚み）が変われば変わってしまう。また、近年の記録装置では様々な種類の用紙に対応するため、用紙に対する記録ヘッドの高さが可変となっているものも存在する。従って、ＧＡＰが変化した時には、ドットが記録される位置を再度算出する必要がある。しかしながら、インク滴の速度は飛翔中に空気抵抗を受けて減衰するため、インクの吐出から記録媒体上への付着までの間のインク滴の平均吐出速度はＧＡＰに応じて変化する。 Here, it has been stated that in order to obtain an appropriate ejection timing, the recording position is calculated using the ejection speed of the ink droplets and the distance from the ejection port of the recording head to the recording medium. However, the distance from the ejection port of the recording head to the recording medium (hereinafter referred to as GAP) changes if the thickness of the recording medium (for example, the thickness of the recording paper) changes. Further, in recent recording apparatuses, there are some in which the height of the recording head with respect to the paper is variable in order to cope with various types of paper. Therefore, when the GAP changes, it is necessary to recalculate the position where the dot is recorded. However, since the speed of the ink droplet is attenuated due to air resistance during the flight, the average ejection speed of the ink droplet from the ejection of the ink to the attachment on the recording medium changes according to GAP.
ＧＡＰの大きさは、ユーザに選択させた用紙種類の厚みを予め記憶させるか、或いは、ユーザに用紙の厚みを直接入力させる方法や、記録ヘッドに具えられた光学的、物理的なセンサを利用すれば比較的容易に知ることができる。しかしながら、インク滴の吐出速度を記録装置の内部で直接検知し、それぞれのＧＡＰごとに平均吐出速度として求めることは容易ではない。 The GAP size can be stored in advance by the thickness of the paper type selected by the user, or by directly inputting the thickness of the paper by the user, or by using an optical or physical sensor provided in the recording head. This is relatively easy to know. However, it is not easy to directly detect the ink droplet ejection speed inside the recording apparatus and obtain the average ejection speed for each GAP.
特許文献１では平均吐出速度とＧＡＰとの関係を予め調べ、それをテーブルとして備える方法を開示している。まず、ある基準となるＧＡＰで双方向記録における記録位置を合致させる平均吐出速度を予め求める。それ以外のＧＡＰでは前記求めた平均吐出速度と備えられたテーブルを用いて当該ＧＡＰでの平均吐出速度を算出し、これを用いて記録位置を導くことで吐出タイミングを制御するのである。
しかしながら、インク滴の吐出速度の変化は記録ヘッドの個体差等によって変動する寄与も大きい。例えば、空気抵抗によるインク吐出速度の減衰はインク滴の形状や大きさ、吐出直後の初速に大きく依存するが、これらを全く一律にした記録ヘッドを量産することは非常に難しい。従って、インク吐出速度の変化を予めテーブルで備える方法では用紙種類によって変動する複数のＧＡＰに応じて、十分な精度でのドットの記録位置を一致させることは容易ではない。 However, the change in the ejection speed of ink droplets also greatly contributes to fluctuations due to individual differences of recording heads. For example, the attenuation of the ink ejection speed due to air resistance largely depends on the shape and size of the ink droplets and the initial speed immediately after ejection, but it is very difficult to mass-produce recording heads in which these are completely uniform. Therefore, it is not easy to match the dot recording positions with sufficient accuracy according to a plurality of GAPs that vary depending on the paper type in a method in which changes in ink ejection speed are provided in a table in advance.
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、記録ヘッドの個体差などによりインクの吐出速度と記録ヘッドと記録媒体との間の距離が変化しても高品位な記録が可能な記録装置及びレジストレーション調整値の取得方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above conventional example, and is a recording apparatus capable of high-quality recording even when the ink ejection speed and the distance between the recording head and the recording medium change due to individual differences of the recording heads. It is another object of the present invention to provide a registration adjustment value acquisition method.
上記目的を達成するために本発明の記録装置は、次のような構成からなる。 In order to achieve the above object, the recording apparatus of the present invention has the following configuration.
即ち、インクを吐出する複数の吐出口が所定の方向に配列して構成される吐出口列を前記配列の方向とは交差する方向に複数、備えた記録ヘッドを前記交差する方向に往復走査しながら、前記記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を記録する記録装置であって、前記記録ヘッドを搭載したキャリッジに備えられ、前記記録ヘッドとともに移動し、前記記録媒体と前記記録ヘッドのインク吐出面との間の距離を検出する検出手段と、前記記録ヘッドを往路走査するときと、前記記録ヘッドを復路走査するときに、予め定められたパターンを前記記録媒体に記録させるパターンの記録手段と、前記パターンの記録手段により記録されたパターンに基いて、前記検出手段により検出された距離が異なる少なくとも第１の距離と第２の距離とである場所において、レジ調整値を取得する取得手段と、前記取得手段により取得されたレジ調整値から、前記第１の距離と第２の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を算出する第１の算出手段と、前記検出手段により検出される前記第１の距離と第２の距離とは異なる第３の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を、前記第１の算出手段により算出された前記第１の距離と第２の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を補間することにより求める補間手段と、前記補間手段により求めた前記第３の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度に基いて、前記第３の距離にある場所におけるレジ調整値を算出する第２の算出手段とを有することを特徴とする。 That is, a plurality of ejection port arrays configured by arranging a plurality of ejection ports for ejecting ink in a predetermined direction are scanned in a reciprocating direction in the intersecting direction. However, a recording apparatus for recording an image by ejecting ink from the recording head to a recording medium, the recording apparatus being provided in a carriage on which the recording head is mounted, moving together with the recording head, the recording medium and the recording head Detection means for detecting a distance from the ink ejection surface, and recording of a pattern for recording a predetermined pattern on the recording medium when the recording head performs forward scanning and when the recording head performs backward scanning And at least a first distance and a second distance, which are different in distance detected by the detecting means, based on the pattern recorded by the means and the pattern recording means From the acquisition means for acquiring the registration adjustment value and the registration adjustment value acquired by the acquisition means, the ink ejection speed from the recording head at the first distance and the second distance is calculated. The first calculation means and the first calculation means calculate the ink ejection speed from the recording head at a third distance different from the first distance and the second distance detected by the detection means. Interpolating means obtained by interpolating the ejection speed of ink from the recording head at the calculated first distance and second distance, and from the recording head at the third distance obtained by the interpolating means. And a second calculating unit that calculates a registration adjustment value at a location at the third distance based on an ink ejection speed.
また本発明を別の側面から見れば、インクを吐出する複数の吐出口が所定の方向に配列して構成される吐出口列を前記配列の方向とは交差する方向に複数、備えた記録ヘッドを前記交差する方向に往復走査しながら、前記記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を記録する記録装置におけるレジストレーション調整値の取得方法であって、前記記録ヘッドを往路走査するときと、前記記録ヘッドを復路走査するときに、予め定められたパターンを前記記録媒体に記録するパターンの記録工程と、前記記録ヘッドを搭載したキャリッジに備えられ、前記記録ヘッドとともに移動するセンサによって、前記記録媒体と前記記録ヘッドのインク吐出面との間の距離を検出する検出工程と、前記パターンの記録工程において記録されたパターンに基いて、前記検出工程において検出された距離が異なる少なくとも第１の距離と第２の距離とである場所において、レジ調整値を取得する取得工程と、前記取得工程において取得されたレジ調整値から、前記第１の距離と第２の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を算出する第１の算出工程と、前記検出工程において検出される前記第１の距離と第２の距離とは異なる第３の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を、前記第１の算出工程において算出された前記第１の距離と第２の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を補間することにより求める補間工程と、前記補間工程において求めた前記第３の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度に基いて、前記第３の距離にある場所におけるレジ調整値を算出する第２の算出工程とを有することを特徴とするレジストレーション調整値の取得方法を備える。 According to another aspect of the present invention, a recording head provided with a plurality of ejection port arrays in which a plurality of ejection ports for ejecting ink are arranged in a predetermined direction in a direction intersecting the direction of the arrangement. A registration adjustment value in a recording apparatus for recording an image by ejecting ink from the recording head onto a recording medium while reciprocally scanning in the intersecting direction, and when the recording head is scanned forward A pattern recording step of recording a predetermined pattern on the recording medium when the recording head is scanned backward, and a carriage provided with the recording head and moving with the recording head, A detecting step for detecting a distance between a recording medium and an ink ejection surface of the recording head; and a pattern recorded in the pattern recording step. The acquisition step of acquiring a registration adjustment value at a location where the distance detected in the detection step is different from at least the first distance and the second distance, and the registration adjustment value acquired in the acquisition step From the first calculation step of calculating the ink ejection speed from the recording head at the first distance and the second distance, the first distance and the second distance detected in the detection step Interpolates the ink ejection speed from the recording head at a different third distance, and the ink ejection speed from the recording head at the first distance calculated at the first calculation step. Based on the interpolation step obtained by the above and the ink ejection speed from the recording head at the third distance obtained in the interpolation step, the third distance is obtained. Comprising a method of obtaining registration adjustment value; and a second calculation step of calculating the registration adjustment value in Tokoro.
従って本発明によれば、記録ヘッドのインク吐出面と記録媒体との距離が変化する場合にも、インクの付着位置を精度よく求め、レジストレーション処理の精度を向上させることができるという効果がある。 Therefore, according to the present invention, even when the distance between the ink ejection surface of the recording head and the recording medium changes, it is possible to accurately obtain the ink adhesion position and improve the accuracy of the registration process. .
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。なお、既に説明した部分には同一符号を付し重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described more specifically and in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the already demonstrated part and duplication description is abbreviate | omitted.
なお、この明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わない。また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。 In this specification, “recording” (sometimes referred to as “printing”) is not limited to the case of forming significant information such as characters and graphics, but may be significant. It also represents the case where an image, a pattern, a pattern, etc. are widely formed on a recording medium, or the medium is processed, regardless of whether it is manifested so that humans can perceive it visually. .
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。 “Recording medium” refers not only to paper used in general recording apparatuses but also widely to cloth, plastic film, metal plate, glass, ceramics, wood, leather, and the like that can accept ink. Shall.
さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきものである。従って、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。 Further, “ink” (sometimes referred to as “liquid”) should be interpreted widely as in the definition of “recording (printing)”. Therefore, by being applied on the recording medium, it is used for formation of images, patterns, patterns, etc., processing of the recording medium, or ink processing (for example, solidification or insolubilization of the colorant in the ink applied to the recording medium). It shall represent a liquid that can be made.
またさらに、「ノズル」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。 Furthermore, unless otherwise specified, the “nozzle” collectively refers to an ejection port or a liquid channel communicating with the ejection port and an element that generates energy used for ink ejection.
以下に用いる記録ヘッド用基板（ヘッド基板）とは、シリコン半導体からなる単なる基体を指し示すものではなく、各素子や配線等が設けられた構成を差し示すものである。 The recording head substrate (head substrate) used below does not indicate a simple substrate made of a silicon semiconductor but indicates a configuration in which each element, wiring, and the like are provided.
さらに、基板上とは、単に素子基板の上を指し示すだけでなく、素子基板の表面、表面近傍の素子基板内部側をも示すものである。また、本発明でいう「作り込み（built-in）」とは、別体の各素子を単に基体表面上に別体として配置することを指し示している言葉ではなく、各素子を半導体回路の製造工程等によって素子板上に一体的に形成、製造することを示すものである。 Further, the term “on the substrate” means not only the element substrate but also the surface of the element substrate and the inside of the element substrate near the surface. In addition, the term “built-in” as used in the present invention is not a term indicating that each individual element is simply arranged separately on the surface of the substrate, but each element is manufactured in a semiconductor circuit. It shows that it is integrally formed and manufactured on an element plate by a process or the like.
図１は本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置（以下、記録装置）の概要を示す概観斜視図である。 FIG. 1 is a schematic perspective view showing an outline of an ink jet recording apparatus (hereinafter referred to as a recording apparatus) which is a typical embodiment of the present invention.
図１に示すように、記録ヘッド３０１は矢印Ｘの走査方向（主走査方向）に往復移動する一方、記録媒体Ｓ（一般の記録紙、特殊紙、ＯＨＰフィルム等）は所定ピッチでその走査方向と交差（例えば直交）する矢印Ｙで示す搬送方向（副走査方向）に搬送される。そして、記録データに基づいて記録ヘッド３０１の吐出口からインクを吐出させつつ、記録ヘッド３０１を主走査方向に往復移動させる動作と、記録媒体Ｓを副走査方向に搬送させる動作とを繰り返す。これにより、記録媒体Ｓにインク滴を付着させて文字や記号などを含む画像を記録する。
As shown in FIG. 1, the
記録ヘッド３０１は熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット記録方式に従うもので、熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えている。そして、記録ヘッド３０１は電気熱変換体によって印加される熱エネルギーにより生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を利用してインク吐出口よりインクを吐出させ、記録を行う。
The
記録ヘッド３０１を着脱可能に搭載したキャリッジ２０２は、ガイドレール２０４に摺動自在に支持されており、キャリッジモータ等によりガイドレール２０４に沿って往復移動される。記録媒体Ｓは、記録ヘッド３０１のインク吐出口面（インク吐出口の形成面）と一定の対向間隔が維持されたまま、搬送ローラ２０３によって矢印Ｙの搬送方向に搬送される。
A
記録ヘッド３０１は異なるインクを吐出するための複数の吐出口列が形成されている。この例では、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）のインクを吐出可能な吐出口列が形成されている。記録ヘッド３０１に対しては、それから吐出されるインク（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロのインク）を供給するためのインクカートリッジ４０１（４０１Ｋ、４０１Ｃ、４０１Ｍ、４０１Ｙ）が独立して着脱可能に装着される。
The
なお、記録解像度をより高解像度とするために、例えば、同じインクを吐出する吐出口列を複数、主走査方向に備え、これら複数の吐出口列において隣接する吐出口間のピッチを配列方向に１／２、或いは、１／４づつ、ずらして記録ヘッドを構成しても良い。この構成では、１／２ピッチ吐出口間のピッチをずらした場合、同じインクを吐出する吐出口列を２つ備え、１／４ピッチ吐出口間のピッチをずらした場合、同じインクを吐出する吐出口列を４つ備えることになる。 In order to make the recording resolution higher, for example, a plurality of ejection port arrays that eject the same ink are provided in the main scanning direction, and the pitch between adjacent ejection ports in the plurality of ejection port arrays in the arrangement direction. The recording head may be configured to be shifted by 1/2 or 1/4. In this configuration, when the pitch between the 1/2 pitch ejection ports is shifted, two ejection port arrays that eject the same ink are provided, and when the pitch between the 1/4 pitch ejection ports is shifted, the same ink is ejected. Four discharge port arrays are provided.
記録ヘッド３０１の往復移動範囲内で、かつ記録媒体Ｓの通過範囲外の領域である非記録領域には、その非記録領域に記録ヘッド３０１が移動したときに、記録ヘッド３０１のインク吐出口面と対向する回復ユニット２０７が備えられている。回復ユニット２０７には、記録ヘッド３０１の吐出口をキャッピングするキャップ２０８（２０８Ｋ、２０８Ｃ、２０８Ｍ、２０８Ｙ）が備えられている。
In a non-recording area that is an area within the reciprocating movement range of the
キャップ２０８Ｋ、２０８Ｃ、２０８Ｍ、２０８Ｙは、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロのインクを吐出する吐出口それぞれをキャッピングする。キャップ２０８の内部には吸引ポンプ（負圧発生手段）が接続されている。キャップ２０８が記録ヘッド３０１の吐出口をキャッピングしたときに、キャップ２０８の内部に負圧を導入することによって、記録ヘッド３０１の吐出口からインクをキャップ２０８内に吸引排出（吸引回復動作）させることができる。このような吸引回復動作により、記録ヘッド３０１におけるインクの吐出性能を維持することができる。
The
また、回復ユニット２０７には、記録ヘッド３０１のインク吐出口面をワイピングするためのゴムブレードなどのワイパ２０９が備えられている。また、記録ヘッド３０１からキャップ２０８内に向かって、インクを吐出することによって、記録ヘッド３０１におけるインクの吐出性能を維持する回復処理（予備吐出）をすることができる。
Further, the
図２はキャリッジに搭載される反射型光学センサと記録媒体との関係を示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the reflective optical sensor mounted on the carriage and the recording medium.
図２に示すように、キャリッジ２０２に設けられた反射型光学センサ５００は、ＬＥＤを備えた発光部５０１とフォトダイオードを備えた受光部５０２とを含む。ＬＥＤからの光５１０は記録媒体Ｓに照射され、記録媒体Ｓによって反射された光５２０は、受光部５０２に入射し、フォトダイオードによって電気信号に変換される。
As shown in FIG. 2, the reflective
光学センサ５００により、記録媒体Ｓに記録されたレジ調整パターンの記録濃度を測定する。副走査方向への記録媒体の搬送動作と、光学センサ５００が取り付けられたキャリッジ２０２の主走査方向の移動動作とを交互に実行することによって、記録媒体上に記録された調整パターン群の濃度を検出することができる。また、備えられた校正板に照射した光の反射光の信号値と、記録媒体上での反射光の信号値を比較することにより、記録ヘッドのインク吐出面と記録媒体面との距離を検出する。
The recording density of the registration adjustment pattern recorded on the recording medium S is measured by the
図３は、図１〜図２に示す記録装置おける制御構成の概略を示すブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram showing an outline of a control configuration in the recording apparatus shown in FIGS.
主制御部１７００は、演算、制御などの処理動作を実行するＣＰＵ１７０１とＣＰＵ１７０１により実行される制御プログラム等を格納するＲＯＭ１７０２と記録データのバッファ等として用いられるＲＡＭ１７０３と入出力ポート１７０４とを含んでいる。入出力ポート１７０４には、搬送モータ（ＬＦモータ）１７１２、キャリッジモータ（ＣＲモータ）１７１３、記録ヘッド３０１と切断ユニット１７１７のアクチュエータなどの各駆動回路１７０５、１７０６、１７０７、１７０８が接続されている。
The
さらに、入出力ポート１７０４には、記録ヘッドの温度を検出するヘッド温度センサ１７１４や記録ヘッド３０１がその回復動作を行うホームポジションの位置に有ることを検出するホームポジションセンサ１７１０が接続されている。また、上述した光学センサ５００、記録ヘッド３０１の吐出状態を検査する不吐ノズル検出ユニット１７１６、ホストコンピュータ１７１５に接続されるインタフェース回路１７１１が入出力ポート１７０４に接続される。
Further, a
次に、以上の構成を有する記録装置によって実行されるレジストレーション処理についてのいくつかの実施例を説明する。 Next, some examples of the registration process executed by the recording apparatus having the above configuration will be described.
この実施例では、２つの記録ヘッドの吐出口から記録媒体までの距離（ＧＡＰ）においてレジストレーション処理を行い、これらのＧＡＰに適したインクの平均吐出速度を算出する例について説明する。 In this embodiment, an example will be described in which registration processing is performed at a distance (GAP) from the ejection openings of two recording heads to a recording medium, and an average ejection speed of ink suitable for these GAPs is calculated.
この実施例によれば、２点のＧＡＰにおいて、パターンを記録することでレジストレーション処理を行い、これらの調整結果から画質を最適とする吐出タイミングを決定するためのインク滴の平均吐出速度を求めち。そして、これら２点以外のＧＡＰではここで求めた２つの平均吐出速度とＧＡＰの関係から線形補完することで当該ＧＡＰに適した平均吐出速度を算出する。以下、その詳細について説明する。 According to this embodiment, registration processing is performed by recording a pattern in two GAPs, and an average ejection speed of ink droplets for determining ejection timing that optimizes image quality is obtained from these adjustment results. Chi. For GAPs other than these two points, an average discharge speed suitable for the GAP is calculated by linearly complementing the relationship between the two average discharge speeds obtained here and the GAP. The details will be described below.
まず、調整パターンを記録してレジストレーション処理を行うことで、インク滴の平均吐出速度を求める方法について説明する。 First, a method for obtaining an average ejection speed of ink droplets by recording an adjustment pattern and performing a registration process will be described.
図４は記録装置に取り付けられた光学センサを使用して調整パターンの濃度を検知し、調整値の算出を行うレジストレーション調整値（レジ調整値）の取得方法で使用される調整パターンの構成を示す図である。 FIG. 4 shows the configuration of the adjustment pattern used in the registration adjustment value (registration adjustment value) acquisition method for detecting the density of the adjustment pattern using an optical sensor attached to the recording apparatus and calculating the adjustment value. FIG.
図４に示すように、調整パターンは、ｌ画素×ｎ画素の長方形パターンがｍ画素の空白領域ごとに周期的に繰り返されるような構成になっている。また、基準パターン（第１のパターン）６０１に対してずらしパターン（第２のパターン）６０２はある画素数ａだけ記録位置がずらされるように設定される。調整パターンの解像度、ずらし単位は記録装置の記録解像度に応じて決定される。 As shown in FIG. 4, the adjustment pattern is configured such that a rectangular pattern of l pixels × n pixels is periodically repeated for each blank area of m pixels. Further, the shift pattern (second pattern) 602 is set so that the recording position is shifted by a certain number of pixels a with respect to the reference pattern (first pattern) 601. The resolution of the adjustment pattern and the shift unit are determined according to the recording resolution of the recording apparatus.
なお、図４では説明の都合上、縦方向にパターンずらしてそれぞれ図示しているが、実際には２つのパターン６０１と６０２は縦方向に重ねて記録される。
In FIG. 4, for convenience of explanation, the patterns are shifted in the vertical direction, but in practice, the two
図５は図４に示した調整パターンを複数並べた様子を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing a state in which a plurality of adjustment patterns shown in FIG. 4 are arranged.
図５には、ずらしパターン６１０のずらし量ａを−３画素から＋３画素まで変えて記録している様子が示されている。このように、２つのパターンの記録位置ずれ量が変わると、記録媒体上に占めるインクの面積率が変わる。このことから、２つの吐出口列で記録させる位置を一致させるためには、調整パターンの濃度が最も低くなるずらし量だけ吐出タイミングを補正すれば良い。
FIG. 5 shows a state in which the shift amount “a” of the
調整パターンとその要素の数は、レジストレーション処理精度の要求を満たすために必要な相対的記録位置のずらし単位や、装置の機械的公差から要求される調整範囲により定めることができる。調整パターンの記録領域は、光学センサの検知領域の大きさ、１回の記録走査で記録可能な領域幅、調整パターン群に対する記録媒体の記録可能領域の大きさ等に基づき、調整パターンの記録に使用する記録媒体の寸法と調整のスループットに対して最適化される。 The number of adjustment patterns and their elements can be determined by the relative recording position shift unit necessary to satisfy the requirements for registration processing accuracy and the adjustment range required from the mechanical tolerances of the apparatus. The recording area of the adjustment pattern is used to record the adjustment pattern based on the size of the detection area of the optical sensor, the area width that can be recorded by one recording scan, the size of the recording area of the recording medium with respect to the adjustment pattern group, and the like. It is optimized for the size of the recording medium used and the adjustment throughput.
図６は図５に示した調整パターンからレジ調整値を算出する処理を示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing a process for calculating a registration adjustment value from the adjustment pattern shown in FIG.
図４に示したように、ステップＳ１１０１では基準となる吐出口列と調整を行う吐出口列を選択し、ステップＳ１１０２ではそれぞれ選択した吐出口列で調整パターンを記録する。双方向レジ調整時は、調整を行う吐出口列を選択し、キャリッジの往路走査又は復路走査で基準パターン６０１を記録し、もう一方でずらしパターン６０２を記録する。
As shown in FIG. 4, in step S1101, a reference ejection port array and an ejection port array to be adjusted are selected, and in step S1102, an adjustment pattern is recorded for each selected ejection port array. At the time of bi-directional registration adjustment, the ejection port array to be adjusted is selected, the
その後、ステップＳ１１０３では光学センサ５００を使用して調整パターン６１０の濃度を読取る。光学センサ５００で調整パターンを読み取ることで得られた濃度は、ずらし量ａに対する光学反射率として得られ、その変化から近似曲線を算出する。
In step S1103, the density of the
その近似曲線に基づいてステップＳ１１０４では、基準パターンとずらしパターンの位置ずれが最も少なくなるずらし量ａを決定し、レジ調整値を算出する。 In step S1104, based on the approximate curve, a shift amount a that minimizes the positional shift between the reference pattern and the shift pattern is determined, and a registration adjustment value is calculated.
そして、ステップＳ１１０５では、算出されたレジ調整値を保存する。 In step S1105, the calculated registration adjustment value is stored.
図７は双方向記録時のインク滴の付着位置に関する模式図である。 FIG. 7 is a schematic diagram regarding the position of ink droplet attachment during bidirectional recording.
図７において、Ｈは記録用紙と記録ヘッドのインク吐出面との距離、Ｖｃｒは記録ヘッドの走査速度、Ｖはインク滴の吐出速度の内、記録媒体の上上に垂直方向の速度を示している。図７に示すように往路方向に走査する記録ヘッドから吐出したインク滴と、復路方向に走査する記録ヘッドから吐出したインク滴の付着位置を一致させるために、予めある程度離れた位置でインクを吐出させる。 In FIG. 7, H is the distance between the recording paper and the ink ejection surface of the recording head, Vcr is the scanning speed of the recording head, and V is the speed of the ink droplet ejection speed in the vertical direction above the recording medium. Yes. As shown in FIG. 7, in order to make the ink droplets ejected from the recording head that scans in the forward direction and the ink droplets ejected from the recording head that scans in the backward direction coincide with each other, ink is ejected at a certain distance in advance. Let
図４〜図６を参照して説明した、調整パターンを記録して求められたレジ調整値はこの吐出位置のずらし量に相当する。この吐出位置のずらし量ｘは図７に示した関係より、
ｘ＝（２Ｈ／Ｖ）×Ｖｃｒ ……（１）
と記述できる。記録用紙と記録ヘッドのインク吐出面との距離Ｈは、例えば、光学センサによって検知可能であり、Ｖｃｒは記録ヘッドの走査速度である。従って、調整パターンを記録して吐出タイミングのずらし量ｘを取得すれば、双方向走査時のインク液滴の付着位置を一致させる平均吐出速度Ｖは、
Ｖ＝（２Ｈ／ｘ）×Ｖｃｒ ……（２）
として求めることができる。
The registration adjustment value obtained by recording the adjustment pattern described with reference to FIGS. 4 to 6 corresponds to the shift amount of the discharge position. The displacement amount x of the discharge position is based on the relationship shown in FIG.
x = (2H / V) × Vcr (1)
Can be described. The distance H between the recording paper and the ink ejection surface of the recording head can be detected by, for example, an optical sensor, and Vcr is the scanning speed of the recording head. Therefore, if the adjustment pattern is recorded to obtain the ejection timing shift amount x, the average ejection speed V for matching the ink droplet adhesion position during bidirectional scanning is:
V = (2H / x) × Vcr (2)
Can be obtained as
次に、調整パターンを記録してレジ調整値を求めたＧＡＰ以外のＧＡＰでのレジ調整値を求める方法について説明する。 Next, a method for obtaining a registration adjustment value in a GAP other than the GAP in which an adjustment pattern is recorded to obtain a registration adjustment value will be described.
調整パターンを記録し、レジ調整を求めたＧＡＰをＨ１（第１の距離）とし、Ｈ１でのレジ調整値をｘ１とする。記録ヘッドの走査速度はＶｃｒであるから、Ｈ１での平均吐出速度Ｖ１は、式（２）より、Ｖ１＝（２×Ｈ１／ｘ１）×Ｖｃｒとなる。 An adjustment pattern is recorded, and the GAP for which registration adjustment is obtained is H1 (first distance), and the registration adjustment value at H1 is x1. Since the scanning speed of the recording head is Vcr, the average ejection speed V1 at H1 is V1 = (2 × H1 / x1) × Vcr from equation (2).
平均吐出速度Ｖ１をＨ１以外のＧＡＰでそのまま適用した場合には、インク滴の付着位置を一致させることはできない。これは空気抵抗の影響により平均吐出速度がＧＡＰに応じて変化していることによる。 When the average ejection speed V1 is applied as it is with a GAP other than H1, the ink droplet attachment positions cannot be matched. This is because the average discharge speed changes according to GAP due to the influence of air resistance.
図８はある記録ヘッドでのＧＡＰと平均吐出速度の関係を示した図である。 FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the GAP and the average discharge speed in a certain recording head.
なお、この図のプロットに用いたインクは吐出量が４ｐｌ程度、吐出速度の初速が１４ｍ／ｓ程度である。図８には、ＧＡＰが０．７ｍｍのときの平均吐出速度を１００％として、ＧＡＰに対する平均吐出速度の低下の割合をプロットしている。図８から、ＧＡＰ、即ち、インク滴の飛翔距離が大きくなるほど、空気抵抗を受ける時間が長く、平均吐出速度が減衰していることがわかる。 The ink used for the plots in this figure has a discharge amount of about 4 pl and an initial discharge speed of about 14 m / s. FIG. 8 plots the rate of decrease in average discharge speed with respect to GAP, where the average discharge speed when GAP is 0.7 mm is 100%. From FIG. 8, it can be seen that the longer the GAP, that is, the flying distance of the ink droplet, is, the longer it takes to receive air resistance, and the average ejection speed is attenuated.
図９はこの記録ヘッドでの双方向記録時のインク滴の付着位置のずれ量、即ち、レジ調整値とＧＡＰの関係を示した図である。 FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the displacement amount of the ink droplet attachment position during bidirectional recording with this recording head, that is, the registration adjustment value and GAP.
図９において、８０１は各ＧＡＰでの平均吐出速度を用いて算出した付着位置ずれ量、８０２はＧＡＰが０．７ｍｍでの平均吐出速度を他のＧＡＰにも適用して算出した付着位置ずれ量である。図９から分かるように、ＧＡＰが小さい時には平均吐出速度の変化も小さいため算出される付着位置ずれ量にはほとんど差がないが、ＧＡＰが大きくなるについてその差分は増大する。
In FIG. 9,
なお、前述したように図８に示したＧＡＰと平均吐出速度の関係は記録ヘッドの個体差等によって変動する。従って、この関係をある記録ヘッドに関して調べて、これを他のすべての記録ヘッドに適用することは精度の観点から適当とは言い難い。 As described above, the relationship between the GAP and the average discharge speed shown in FIG. 8 varies depending on individual differences of the print heads. Therefore, it is difficult to say that it is appropriate from the viewpoint of accuracy to investigate this relationship with respect to a certain recording head and apply it to all other recording heads.
このため、この実施例では２点のＧＡＰで調整パターンを記録するレジ調整を実施し、各ＧＡＰでの平均吐出速度を求める。つまり、上記で求めたＧＡＰ（Ｈ１）でのレジ調整値に加え、もう１点ＧＡＰ（Ｈ２）でのレジ調整値をパターンを記録して求める。このレジ調整値を求める方法は、図６で示したフローチャートの処理と同様である。このようにして求めたＨ２（第２の距離）でのレジ調整値をｘ２とすると、Ｈ２での平均吐出速度はＶ２＝（２×Ｈ２／ｘ２）×Ｖｃｒとなる。 For this reason, in this embodiment, registration adjustment for recording an adjustment pattern with two GAPs is performed, and an average discharge speed at each GAP is obtained. That is, in addition to the registration adjustment value at GAP (H1) obtained above, the registration adjustment value at another point GAP (H2) is obtained by recording a pattern. The method for obtaining this registration adjustment value is the same as the processing of the flowchart shown in FIG. When the registration adjustment value at H2 (second distance) obtained in this way is x2, the average discharge speed at H2 is V2 = (2 × H2 / x2) × Vcr.
次に、Ｈ１、Ｈ２以外でのＧＡＰでの平均吐出速度をＶ１、Ｖ２を線形補完することによって求める。 Next, the average discharge speed in GAP other than H1 and H2 is obtained by linearly complementing V1 and V2.
図１０は２点のＧＡＰにおける平均吐出速度から第３のＧＡＰにおける平均吐出速度を求める方法について示した図である。Ｈ１、Ｈ２以外でのＧＡＰ（Ｈ３：第３の距離）での平均吐出速度Ｖ３は、図１０に示した関係から
Ｖ３＝｛（Ｖ１−Ｖ２）／（Ｈ１−Ｈ２）｝×（Ｈ３−Ｈ１）＋Ｖ１ ……（３）
とかける。
FIG. 10 is a diagram showing a method for obtaining the average discharge speed in the third GAP from the average discharge speed in the two GAPs. The average discharge speed V3 at GAP (H3: third distance) other than H1 and H2 is V3 = {(V1−V2) / (H1−H2)} × (H3−H1) from the relationship shown in FIG. ) + V1 (3)
Call it.
図１１はこのようにして線形補完により求めた平均吐出速度を用いて算出したレジ調整値と、図９で示したＧＡＰ毎の正しい平均吐出速度から求めたレジ調整値８０１とのずれをプロットした図である。
FIG. 11 plots the deviation between the registration adjustment value calculated using the average discharge speed thus obtained by linear interpolation and the
また、図１１には平均吐出速度を一定として算出したレジ調整値のずれ量（８０１と８０２の差分）についてもプロットしている。図１１から明らかなように、平均吐出速度を一定とした場合に比べて、平均吐出速度を補間で求めるこの実施例に従う方法は明らかにレジ調整値のずれが低減している。 FIG. 11 also plots the shift amount of the registration adjustment value (difference between 801 and 802) calculated with the average discharge speed being constant. As is clear from FIG. 11, the method according to this embodiment for obtaining the average discharge speed by interpolation clearly reduces the shift of the registration adjustment value as compared with the case where the average discharge speed is constant.
図１２は実施例１に従うレジ調整値の算出処理を示すフローチャートである。ここでは、ＧＡＰの値が異なるＧＡＰ（Ｈ１）、ＧＡＰ（Ｈ２）のレジ調整値を取得した上で、第３のＧＡＰであるＧＡＰ（Ｈ３）のレジ調整値を算出する処理について示している。 FIG. 12 is a flowchart illustrating a registration adjustment value calculation process according to the first embodiment. Here, a process of calculating a registration adjustment value of GAP (H3) which is the third GAP after acquiring registration adjustment values of GAP (H1) and GAP (H2) having different GAP values is shown.
まず、ステップＳ１００１では、ＧＡＰ（Ｈ１）のレジ調整値を取得する。次に、ステップＳ１００２では、ＧＡＰ（Ｈ２）のレジ調整値を取得する。 First, in step S1001, a registration adjustment value of GAP (H1) is acquired. In step S1002, a registration adjustment value for GAP (H2) is acquired.
ステップＳ１００３では、それらのレジ調整値とＧＡＰの大きさ、記録に用いた記録ヘッドの走査速度から、ＧＡＰ（Ｈ１）、ＧＡＰ（Ｈ２）での平均吐出速度Ｖ１、Ｖ２を式（２）を用いて算出する（第１の算出）。次に、ステップＳ１００４では、ＧＡＰ（Ｈ３）におけるＧＡＰの大きさを光学センサ５００から取得する。
In step S1003, the average discharge speeds V1 and V2 at GAP (H1) and GAP (H2) are calculated from the registration adjustment value, the size of GAP, and the scanning speed of the recording head used for recording, using Expression (2). (First calculation). Next, in step S1004, the size of the GAP in GAP (H3) is acquired from the
そして、ステップＳ１００５では、ステップＳ１００３で求めた平均吐出速度とＧＡＰの関係から、ＧＡＰ（Ｈ３）における平均吐出速度を、式（３）を用いて線形補間（内挿補間）により求める。最後に、ステップＳ１００６では、線形補間で求めた平均吐出速度から、式（１）を用いてレジ調整値を算出する（第２の算出）。 In step S1005, the average discharge speed in GAP (H3) is obtained by linear interpolation (interpolation interpolation) using equation (3) from the relationship between the average discharge speed and GAP obtained in step S1003. Finally, in step S1006, a registration adjustment value is calculated from the average discharge speed obtained by linear interpolation using equation (1) (second calculation).
以上説明した実施例に従えば、第１のＧＡＰと第２のＧＡＰにおいてレジ調整値を取得し、それらの平均吐出速度を求め、第３のＧＡＰでの平均吐出速度をそれらの補間計算によって算出することでより正確なレジ調整値を取得することができる。このようにすることで、記録ヘッドの個体差等により平均吐出速度のＧＡＰに対する変動が異なる場合でも、その変動量を個別の記録ヘッドで取得することにより、インク滴の付着位置を一致させる精度を高めることができる。 According to the embodiment described above, registration adjustment values are acquired in the first GAP and the second GAP, their average discharge speed is obtained, and the average discharge speed in the third GAP is calculated by their interpolation calculation. By doing so, a more accurate registration adjustment value can be acquired. In this way, even when the variation of the average ejection speed with respect to the GAP varies due to individual differences of the recording heads, etc., by obtaining the variation amount with the individual recording heads, the accuracy of matching the ink droplet attachment positions can be improved. Can be increased.
なお、以上の説明では最終的に求める第３のＧＡＰの場所が主走査方向に関し、ＧＡＰ（Ｈ１）の場所と、ＧＡＰ（Ｈ２）の場所の中間の場所である例として説明した。しかしながら、本発明はこれによって限定されるものではない。それら２つの両方の場所の外側にあるＧＡＰ（主走査方向の座標値がより大きい或いは小さい値をもつ場所にあるＧＡＰ）でも同様に外挿補間計算を行うことで適切な平均吐出速度を求めることができる。 In the above description, the third GAP location finally obtained has been described as an example in which the location of the GAP (H1) and the location of the GAP (H2) are intermediate in the main scanning direction. However, the present invention is not limited to this. In the same way, an appropriate average discharge speed can be obtained by performing extrapolation calculation in the same way for GAPs outside these two locations (GAPs where the coordinate value in the main scanning direction is larger or smaller). Can do.
また、２点のＧＡＰから線形補完により第３のＧＡＰの平均吐出速度を求めるとしたが本発明はこれにより限定されるものではない。例えば、３点以上のＧＡＰでの平均吐出速度を調整パターンを記録して予め取得しておき、２次以上の関数を用いて補間計算を実施し、レジ調整値が未知のＧＡＰにおける平均吐出速度を求めることも可能である。 Further, although the average discharge speed of the third GAP is obtained from the two points of GAP by linear interpolation, the present invention is not limited to this. For example, the average discharge speed in three or more GAPs is acquired in advance by recording an adjustment pattern, and interpolation calculation is performed using a quadratic or higher function, and the average discharge speed in GAP whose registration adjustment value is unknown. Is also possible.
さらに、以上の説明では、インク吐出速度を求めたが、インク滴の吐出から付着までの時間を用いて同様の制御を行うことも可能である。吐出から付着までの時間は、記録ヘッドの走査速度とインク滴の付着位置を一致させるレジ調整値から算出でき、平均吐出速度での計算方法と同様に、各ＧＡＰごとに算出した付着までの時間とＧＡＰの大きさとの関係から補間計算を実施すればよい。 Furthermore, in the above description, the ink discharge speed is obtained, but it is also possible to perform the same control using the time from the discharge of the ink droplet to the adhesion. The time from ejection to adhesion can be calculated from the registration adjustment value for matching the scanning speed of the recording head and the ink droplet adhesion position, and the time to adhesion calculated for each GAP as in the calculation method at the average ejection speed. Interpolation calculation may be performed based on the relationship between GAP and the size of GAP.
この実施例では、実施例１に加えて、記録ヘッドから吐出したインク滴にサテライトが含まれる場合に、ＧＡＰが変動した際にも画質に適切な付着位置を求める例について説明する。サテライトとは、記録ヘッドからインク滴を吐出したときに一つの吐出口から単一の液滴ではなく、複数の液滴が同時に吐出された際の最も大きい液滴以外の液滴を示す。最も大きい液滴は主滴と呼ばれ、画像を形成するのはこの主滴が主となるが、サテライトもその量や付着位置によっては画質に影響を与える。 In this embodiment, in addition to the first embodiment, a description will be given of an example in which, when a satellite is included in an ink droplet ejected from a recording head, an adhesion position suitable for image quality is obtained even when the GAP changes. The satellite refers to a droplet other than the largest droplet when a plurality of droplets are ejected simultaneously instead of a single droplet from one ejection port when an ink droplet is ejected from the recording head. The largest droplet is called the main droplet. The main droplet is the main droplet that forms an image, but the satellite also affects the image quality depending on the amount and position of the satellite.
図７で示した模式図のように、付着位置を一致させる吐出タイミングのずらし量から、インク滴の平均吐出速度を求めることができる。しかしながら、サテライトが現れる場合には、それがない場合と比較して、画質を最適にする吐出タイミングが異なる。 As shown in the schematic diagram of FIG. 7, the average ejection speed of the ink droplets can be obtained from the amount of ejection timing shift for matching the attachment positions. However, when the satellite appears, the ejection timing for optimizing the image quality differs from that when there is no satellite.
図１３はサテライトがある場合とない場合での画質に最適な吐出タイミングのずらし量つまりレジ調整値の違いを説明する図である。 FIG. 13 is a diagram for explaining the difference in the discharge timing shift amount, that is, the registration adjustment value optimum for the image quality with and without the satellite.
図１３において、説明の都合上、２つのドットはＹ方向にずらして図示しているが、ここではＸ方向の位置のみを問題にする。図１３の１２０１に示すようにサテライトがない場合、主滴同士の位置が一致する調整値が画質最適となる値である。しかし、図１３の１２０２で示すサテライトが存在する場合、それぞれのサテライトと主滴の濃度重心同士を合わせた位置が一般的に画質最適な調整値となる。 In FIG. 13, for convenience of explanation, the two dots are shown shifted in the Y direction, but only the position in the X direction is a problem here. When there is no satellite as indicated by 1201 in FIG. 13, the adjustment value at which the positions of the main droplets coincide is the value that optimizes the image quality. However, when there is a satellite indicated by 1202 in FIG. 13, the position where the density centroids of each satellite and the main drop are combined is generally an adjustment value that is optimal for image quality.
前述したずらしパターンを複数記録し、その濃度変化から調整値を求める方法ではサテライトの影響を比較的受けにくいため、サテライトのある場合であっても、取得できるレジ調整値はそれぞれのドットを１２０２のような位置関係に記録するものではない。従って、画質最適な調整値を得るためには、何らかの補正が必要である。 Since the method of recording a plurality of shift patterns and obtaining the adjustment value from the density change is relatively less susceptible to satellites, the registration adjustment value that can be acquired is 1202 even if there are satellites. It is not recorded in such a positional relationship. Therefore, some correction is necessary to obtain the optimum adjustment value for image quality.
サテライトが常に一定量、主滴から一定距離離れた位置に発生するのであれば、調整パターンを記録して求まる調整値とサテライトを考慮して濃度重心を一致させる調整値とのずれは常に一定となる。従って、このずれの分だけ調整パターンを記録して求まる調整値に加算してやればよい。 If satellites are always generated in a certain amount and at a certain distance from the main droplet, the deviation between the adjustment value obtained by recording the adjustment pattern and the adjustment value that matches the density centroid considering the satellite is always constant. Become. Therefore, it is only necessary to record the adjustment pattern for the amount of deviation and add it to the adjustment value obtained.
図１４は双方向記録時にサテライトを考慮し、濃度重心を一致させる調整値で記録を行う時の様子を示す模式図である。 FIG. 14 is a schematic diagram showing a state in which recording is performed with an adjustment value that matches the density centroid, taking satellites into consideration during bidirectional recording.
図１４に示すように、サテライトを考慮することによりドットの記録位置は主滴間が少し離れた位置となるため、画質を最適にする記録位置を計算するための平均吐出速度は主滴同士を一致させるものより小さくなることになる。サテライトを考慮することによって画質最適な記録位置がαだけ大きくなるとし、パターンを記録して求めたレジ調整値をｘとすると、図１４に示す関係から
ｘ＋α＝（２Ｈ／Ｖ）×Ｖｃｒ ……（４）
と書ける。
As shown in FIG. 14, the dot recording position is slightly separated from the main droplets by taking satellites into account, so the average ejection speed for calculating the recording position that optimizes the image quality is between the main droplets. It will be smaller than what is matched. Assuming that the optimum recording position of the image quality is increased by α by taking the satellite into consideration, and the registration adjustment value obtained by recording the pattern is x, x + α = (2H / V) × Vcr from the relationship shown in FIG. (4)
Can be written.
従って、サテライトを考慮して画質を最適にする記録位置を求めるための平均吐出速度は、
Ｖ＝｛２Ｈ／（ｘ＋α）｝×Ｖｃｒ ……（５）
となる。
Therefore, the average discharge speed for obtaining the recording position that optimizes the image quality in consideration of the satellite is
V = {2H / (x + α)} × Vcr (5)
It becomes.
このようにして、パターンを記録して求められるレジ調整値に、サテライト考慮分の値を加えて計算することで、画質を最適にする記録位置を求める平均吐出速度を算出することができる。なお、調整パターンを記録してレジ調整値を求めたＧＡＰ以外のＧＡＰでのレジ調整値を求める方法については、実施例１とほぼ同様である。 In this way, by calculating by adding the satellite consideration value to the registration adjustment value obtained by recording the pattern, it is possible to calculate the average ejection speed for obtaining the recording position that optimizes the image quality. A method for obtaining a registration adjustment value in a GAP other than the GAP in which an adjustment pattern is recorded to obtain a registration adjustment value is substantially the same as in the first embodiment.
図１５は実施例２に従うレジ調整値の算出処理を示すフローチャートである。ここでは、ＧＡＰの値が異なるＧＡＰ（Ｈ１）、ＧＡＰ（Ｈ２）のレジ調整値を取得した上で、第３のＧＡＰであるＧＡＰ（Ｈ３）のレジ調整値を算出する処理について示している。 FIG. 15 is a flowchart illustrating a registration adjustment value calculation process according to the second embodiment. Here, a process of calculating a registration adjustment value of GAP (H3) which is the third GAP after acquiring registration adjustment values of GAP (H1) and GAP (H2) having different GAP values is shown.
まず、ステップＳ１４０１では、ＧＡＰ（Ｈ１）のレジ調整値を取得する。次に、ステップＳ１４０２ではＧＡＰ（Ｈ２）のレジ調整値を取得する。 First, in step S1401, a registration adjustment value of GAP (H1) is acquired. Next, in step S1402, a registration adjustment value of GAP (H2) is acquired.
そして、ステップＳ１４０３では、各レジ調整値にサテライトを考慮することによる加算分を加える。ステップＳ１４０４ではそれらのサテライト分を加えたレジ調整値とＧＡＰの大きさ、記録に用いた記録ヘッドの走査速度から、ＧＡＰ（Ｈ１）、ＧＡＰ（Ｈ２）での平均吐出速度を式（５）を用いて算出する。 In step S1403, an addition amount due to satellite consideration is added to each registration adjustment value. In step S1404, the average discharge speed in GAP (H1) and GAP (H2) is calculated from Equation (5) based on the registration adjustment value obtained by adding these satellites, the size of GAP, and the scanning speed of the recording head used for recording. Use to calculate.
次に、ステップＳ１４０５では、ＧＡＰ（Ｈ３）のＧＡＰの大きさを光学センサ５００を用いて取得する。そして、ステップＳ１４０６ではステップＳ１４０４で求めた平均吐出速度とＧＡＰの関係から、ＧＡＰ（Ｈ３）の平均吐出速度を式（３）を用いて線形補完により求める。最後に、ステップＳ１４０７では、線形補間で求めた平均吐出速度から式（１）を用いてレジ調整値を算出する。
In step S1405, the GAP size of GAP (H3) is acquired using the
従って以上説明した実施例に従えば、サテライトが現れる場合にも、そのサテライトを考慮してドットの濃度重心が一致するレジ調整値を用いて平均吐出速度を求めることができる。これにより、パターンを記録してレジ調整値を求めないＧＡＰにおいてもサテライトを含めて画質最適なレジ調整値を算出することができる。 Therefore, according to the embodiment described above, even when a satellite appears, the average ejection speed can be obtained using a registration adjustment value in which the density centroids of the dots coincide in consideration of the satellite. As a result, it is possible to calculate the optimum registration adjustment value including the satellite even in the GAP in which the pattern is recorded and the registration adjustment value is not obtained.
なお、以上の説明ではサテライトが現れる場合に、画質最適なドット記録位置を濃度重心が一致する位置としたが、目的に応じて、例えば、濃度重心と主滴が一致する位置の中間であるとか、サテライトが主滴で隠れる位置とすることも可能である。いずれにせよ、画質最適なドット記録位置に関してはパターンを記録して得られるレジ調整値に加える加算値を適切に決定することで調整することができる。 In the above description, when the satellite appears, the optimum dot recording position of the image quality is the position where the density centroid coincides. However, depending on the purpose, for example, it is in the middle of the position where the density centroid coincides with the main droplet. It is also possible to set a position where the satellite is hidden by the main droplet. In any case, the optimum dot recording position for image quality can be adjusted by appropriately determining the addition value to be added to the registration adjustment value obtained by recording the pattern.
この実施例では、サテライトの量やインク滴の付着位置が条件によって変化し、画質に与える影響が異なる場合に、ＧＡＰが変動した際にも適切なインク滴の付着位置を求める例について説明する。 In this embodiment, an example will be described in which an appropriate ink droplet attachment position is obtained even when the GAP fluctuates when the amount of satellite and the ink droplet attachment position vary depending on conditions and the influence on image quality differs.
実施例２ではサテライトは常に一定量、主滴から一定距離離れた位置に付着するとしたが、実際にはＧＡＰの大きさや記録ヘッドの走査速度によりその量や付着位置は異なる。従って、ＧＡＰ変動や記録ヘッドの走査速度に対して常に一定量のサテライトの影響を想定することは精度の観点で十分ではない。一般的に、サテライトは主滴に比べて吐出速度が遅いため吐出されてから付着までの時間が長く、記録ヘッドの主走査方向の飛翔距離が長くなる。つまり、ＧＡＰが大きく、記録ヘッドの走査速度が速くなると主滴とサテライトの距離の差はより大きくなる。 In the second embodiment, the satellite is always attached at a certain amount and at a position away from the main droplet by a certain distance. However, the amount and the attachment position are actually different depending on the size of the GAP and the scanning speed of the recording head. Therefore, it is not sufficient from the viewpoint of accuracy to always assume the influence of a certain amount of satellites on the GAP fluctuation and the scanning speed of the recording head. In general, satellites have a discharge speed slower than that of a main drop, so that the time from discharge to adhesion is longer, and the flight distance of the recording head in the main scanning direction is longer. That is, when the GAP is large and the scanning speed of the recording head is increased, the difference in the distance between the main droplet and the satellite becomes larger.
図１６は、主滴同士を一致させるレジ調整値と、サテライト影響を考慮したレジ調整値のＧＡＰに対する変化を示した図である。 FIG. 16 is a diagram showing a change in the registration adjustment value for matching main droplets and the registration adjustment value in consideration of the satellite influence with respect to the GAP.
図１６に示されるように、ＧＡＰが大きくなるほど両者の差が大きくなっていることがわかる。実施例２で述べたように、ずらしパターンを複数記録し、濃度変化から調整値を求める方法はサテライトの影響を比較的受けにくく、この方法で得られる調整値をサテライトを考慮したレジ調整値と一致させるにはＧＡＰの大きさに応じた補正が必要である。 As shown in FIG. 16, it can be seen that the difference between the two increases as the GAP increases. As described in the second embodiment, the method of recording a plurality of shift patterns and obtaining the adjustment value from the density change is relatively less susceptible to the influence of the satellite, and the adjustment value obtained by this method is the registration adjustment value in consideration of the satellite. In order to match, correction according to the size of the GAP is necessary.
この補正の一つの方法は、予め特定のＧＡＰにおいてサテライトの影響による調整値のずれ量を調べておくことである。様々なＧＡＰにおける適切なレジ調整値を求めるためには、平均吐出速度を補間計算するために、ある２つのＧＡＰにおけるレジ調整値が明らかであればよい。従って、パターンを記録してレジ調整値を求めるＧＡＰを予め特定の２点に設定しておき、それらのＧＡＰにおいて、調整パターンを記録して得られるレジ調整値とサテライトを考慮したレジ調整値のずれを調べ、記録装置本体に保存しておく。従って、設定された２点において調整パターンを記録してレジ調整値が取得されれば、予め保存されたずれ量を加算することで、当該の２点のＧＡＰにおける画質最適なレジ調整値を求めることができる。 One method of this correction is to examine the shift amount of the adjustment value due to the influence of the satellite in a specific GAP in advance. In order to obtain an appropriate registration adjustment value in various GAPs, it is only necessary that the registration adjustment values in two GAPs are clear in order to interpolate the average discharge speed. Accordingly, the GAP for recording the pattern to obtain the registration adjustment value is set in advance to two specific points, and in these GAPs, the registration adjustment value obtained by recording the adjustment pattern and the registration adjustment value in consideration of the satellite are set. The deviation is checked and stored in the recording apparatus main body. Therefore, if registration adjustment values are acquired by recording an adjustment pattern at the two set points, a registration adjustment value optimal for image quality in the two points of the GAP is obtained by adding a previously stored deviation amount. be able to.
図１７は実施例３に従うレジ調整値の算出処理を示すフローチャートである。 FIG. 17 is a flowchart illustrating registration adjustment value calculation processing according to the third embodiment.
まず、ステップＳ１６０１ではＧＡＰ（Ｈ１）のレジ調整値を取得する。次に、ステップＳ１６０２では、ＧＡＰ（Ｈ２）のレジ調整値を取得する。Ｈ１、Ｈ２は予め設定されたＧＡＰであるとする。そして、ステップＳ１６０３では、それぞれのレジ調整値にＧＡＰ、記録ヘッドの走査速度の大きさに応じたサテライトを考慮することによる加算分を加える。 First, in step S1601, a registration adjustment value of GAP (H1) is acquired. Next, in step S1602, a registration adjustment value of GAP (H2) is acquired. It is assumed that H1 and H2 are preset GAPs. In step S1603, an addition amount is added to each registration adjustment value by considering satellites according to the magnitude of GAP and the scanning speed of the recording head.
ステップＳ１６０４では、それらのサテライト分を加えたレジ調整値とＧＡＰの大きさ、記録に用いた記録ヘッドの走査速度から、ＧＡＰ（Ｈ１）、ＧＡＰ（Ｈ２）での平均吐出速度を式（５）を用いて算出する。さらにステップＳ１６０５では、ＧＡＰ（Ｈ３）のＧＡＰの大きさを光学センサ５００から取得する。そして、ステップＳ１６０６ではステップＳ１６０４で求めた平均吐出速度とＧＡＰの関係から、ＧＡＰ（Ｈ３）の平均吐出速度を式（３）を用いて線形補完により求める。最後に、ステップＳ１６０７では線形補間で求めた平均吐出速度からレジ調整値を式（１）を用いて算出する。
In step S1604, the average discharge speed in GAP (H1) and GAP (H2) is calculated from the registration adjustment value obtained by adding these satellites, the size of GAP, and the scanning speed of the recording head used for recording (5). Calculate using. In step S1605, the size of the GAP (H3) GAP is acquired from the
なお、以上の説明では、調整パターンを記録してレジ調整値を取得するＧＡＰを予め特定の２点とし、そのずれ量を調べておくとしたが、それ以外の方法を用いても良い。例えば、調整パターンの記録によるレジ調整値とサテライトを考慮したレジ調整値との差を、ユーザに選択させても良い。往復走査の記録位置を少しずつずらした複数の罫線パターンを記録し、最も品位が良いパターンをユーザに選択させることでサテライトを含めて画質最適なレジ調整値を得る。そして、このレジ調整値をもとに平均吐出速度を求め、補間計算することで様々なＧＡＰにおいて適切なレジ調整値を算出する。 In the above description, the GAP that records the adjustment pattern and obtains the registration adjustment value is defined as two specific points in advance, and the amount of deviation is examined. However, other methods may be used. For example, the user may be allowed to select the difference between the registration adjustment value obtained by recording the adjustment pattern and the registration adjustment value considering the satellite. By registering a plurality of ruled line patterns with the reciprocating scanning recording position shifted little by little and allowing the user to select the best quality pattern, the registration adjustment value with the optimum image quality including satellites is obtained. Then, an average discharge speed is obtained based on the registration adjustment value, and an appropriate registration adjustment value is calculated in various GAPs by performing interpolation calculation.
また、光学センサを用いて自動的にレジ調整値を求める場合にも、ドット間の空隙を多く持ったパターンを使うなどしてサテライトの影響を検出することができる。このような方法でサテライトを考慮したレジ調整値とのずれを算出してもよい。これらの方法では調整パターンを記録してレジ調整値を取得するＧＡＰを予め設定した特定の２つのＧＡＰに限る必要がないことや、サテライトによる影響が記録ヘッドの個体差等によって変化する場合にも対応できるなどの利点がある。 Also, when the registration adjustment value is automatically obtained using an optical sensor, the influence of the satellite can be detected by using a pattern having a large gap between dots. The deviation from the registration adjustment value considering the satellite may be calculated by such a method. In these methods, it is not necessary to limit the GAP for acquiring the registration adjustment value by recording the adjustment pattern to two specific GAPs set in advance, or when the influence of the satellite changes due to individual differences of the recording heads. There are advantages such as being able to respond.
従って以上説明した実施例に従えば、ＧＡＰや記録ヘッドの走査速度によってサテライトの影響が異なる場合にも、各ＧＡＰで画質に最適となるレジ調整値を求め、その値をもとに平均吐出速度を算出する。このようにすることで、様々なＧＡＰにおいてインク滴の吐出速度の補間計算を行って適切なレジ調整値を設定でき、画質を向上させることが可能となる。
なお、以上説明した実施例で用いた吐出口列や記録ヘッドの構成やその個数、さらにはインク色の種類や数などはあくまでも例示であって、適宜のものを採用できることはいうまでもない。例えば、実施例１〜３ではブラック、シアン、マゼンタ、イエロの４色のインクを用いる例を示したが、濃度の低い淡シアンや淡マゼンタ、あるいはレッドやグリーンといった特色インクを用いる場合や、記録ヘッドを２つ備えた構成にも本発明は適用可能である。
Therefore, according to the embodiment described above, even when the influence of the satellite differs depending on the scanning speed of the GAP or the recording head, a registration adjustment value that is optimal for the image quality is obtained for each GAP, and the average ejection speed is calculated based on the value. Is calculated. By doing this, it is possible to set an appropriate registration adjustment value by performing interpolation calculation of ink droplet ejection speed in various GAPs, and to improve image quality.
In addition, it is needless to say that the configuration and the number of the ejection port arrays and the recording heads used in the embodiments described above, and the type and number of ink colors are merely examples, and appropriate ones can be adopted. For example, in Examples 1 to 3, an example using four colors of black, cyan, magenta, and yellow has been shown. However, when using low-density light cyan or light magenta, or special color inks such as red or green, or recording. The present invention can also be applied to a configuration having two heads.
加えて、以上説明した実施例１〜３では、記録ヘッドからインクを記録媒体に吐出して画像を形成するインクジェット記録装置に本発明を適用した場合について説明した。しかし本発明は、記録ヘッドと記録媒体とを相対的に移動させながらドットを形成して記録を行うものであれば、記録方式を問わずいずれの記録装置についても適用可能である。 In addition, in the first to third embodiments described above, the case where the present invention is applied to an ink jet recording apparatus that forms an image by ejecting ink from a recording head onto a recording medium has been described. However, the present invention can be applied to any recording apparatus, regardless of the recording method, as long as recording is performed by forming dots while relatively moving the recording head and the recording medium.
また、実施例１〜３において調整パターンのずれを検知する方法として、光学センサによる濃度検知の例を示したが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。ユーザが目視で最適なパターンを選択し、選択したパターンを入力することで調整値を取得するような構成であってもよい。 Moreover, although the example of the density | concentration detection by an optical sensor was shown as a method of detecting the shift | offset | difference of an adjustment pattern in Examples 1-3, this invention is not necessarily limited to this. The configuration may be such that the user selects an optimum pattern visually and acquires the adjustment value by inputting the selected pattern.
Claims (8)
前記記録ヘッドを搭載したキャリッジに備えられ、前記記録ヘッドとともに移動し、前記記録媒体と前記記録ヘッドのインク吐出面との間の距離を検出する検出手段と、
前記記録ヘッドを往路走査するときと、前記記録ヘッドを復路走査するときに、予め定められたパターンを前記記録媒体に記録させるパターンの記録手段と、
前記パターンの記録手段により記録されたパターンに基いて、前記検出手段により検出された距離が異なる少なくとも第１の距離と第２の距離とである場所において、レジ調整値を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得されたレジ調整値から、前記第１の距離と第２の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を算出する第１の算出手段と、
前記検出手段により検出される前記第１の距離と第２の距離とは異なる第３の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を、前記第１の算出手段により算出された前記第１の距離と第２の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を補間することにより求める補間手段と、
前記補間手段により求めた前記第３の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度に基いて、前記第３の距離にある場所におけるレジ調整値を算出する第２の算出手段とを有することを特徴とする記録装置。 While reciprocally scanning a recording head provided with a plurality of ejection port arrays configured by arranging a plurality of ejection ports for ejecting ink in a predetermined direction in a direction intersecting the direction of the array, A recording apparatus for recording an image by discharging ink from the recording head to a recording medium,
A detection unit that is provided in a carriage on which the recording head is mounted, moves with the recording head, and detects a distance between the recording medium and an ink ejection surface of the recording head;
Pattern recording means for recording a predetermined pattern on the recording medium when the recording head is scanned forward and when the recording head is scanned backward;
An acquisition means for acquiring a registration adjustment value at a location where the distance detected by the detection means is different from at least the first distance and the second distance based on the pattern recorded by the pattern recording means;
First calculation means for calculating an ink ejection speed from the recording head at the first distance and the second distance from the registration adjustment value acquired by the acquisition means;
The ink discharge speed from the recording head at a third distance that is different from the first distance and the second distance detected by the detection means is calculated by the first calculation means. Interpolating means for interpolating the ejection speed of ink from the recording head at a distance and a second distance;
Second registration means for calculating a registration adjustment value at a location at the third distance based on the ejection speed of ink from the recording head at the third distance obtained by the interpolation means. A recording apparatus.
前記取得手段により取得されたレジ調整値を前記格納手段に格納された調整値で調整する調整手段とをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。 Storage means for storing an adjustment value in consideration of satellites corresponding to each of the first distance and the second distance;
The recording apparatus according to claim 1, further comprising an adjustment unit that adjusts the registration adjustment value acquired by the acquisition unit with the adjustment value stored in the storage unit.
前記記録ヘッドを往路走査するときと、前記記録ヘッドを復路走査するときに、予め定められたパターンを前記記録媒体に記録するパターンの記録工程と、
前記記録ヘッドを搭載したキャリッジに備えられ、前記記録ヘッドとともに移動するセンサによって、前記記録媒体と前記記録ヘッドのインク吐出面との間の距離を検出する検出工程と、
前記パターンの記録工程において記録されたパターンに基いて、前記検出工程において検出された距離が異なる少なくとも第１の距離と第２の距離とである場所において、レジ調整値を取得する取得工程と、
前記取得工程において取得されたレジ調整値から、前記第１の距離と第２の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を算出する第１の算出工程と、
前記検出工程において検出される前記第１の距離と第２の距離とは異なる第３の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を、前記第１の算出工程において算出された前記第１の距離と第２の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を補間することにより求める補間工程と、
前記補間工程において求めた前記第３の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度に基いて、前記第３の距離にある場所におけるレジ調整値を算出する第２の算出工程とを有することを特徴とするレジストレーション調整値の取得方法。 While reciprocally scanning a recording head provided with a plurality of ejection port arrays configured by arranging a plurality of ejection ports for ejecting ink in a predetermined direction in a direction intersecting the direction of the array, A method for obtaining a registration adjustment value in a recording apparatus for recording an image by discharging ink from the recording head onto a recording medium,
A pattern recording step of recording a predetermined pattern on the recording medium when scanning the recording head in the forward direction and scanning the recording head in the backward direction; and
A detection step of detecting a distance between the recording medium and an ink ejection surface of the recording head by a sensor that is provided in a carriage on which the recording head is mounted and moves together with the recording head;
An acquisition step of acquiring a registration adjustment value at a location where the distance detected in the detection step is different from at least the first distance and the second distance based on the pattern recorded in the pattern recording step;
A first calculation step of calculating an ink ejection speed from the recording head at the first distance and a second distance from the registration adjustment value acquired in the acquisition step;
The ink ejection speed from the recording head at a third distance that is different from the first distance and the second distance detected in the detection step is calculated in the first calculation step. An interpolation step for determining the ink ejection speed from the recording head at a distance and a second distance by interpolating;
And a second calculation step of calculating a registration adjustment value at a location at the third distance based on an ink ejection speed from the recording head at the third distance obtained in the interpolation step. A characteristic registration adjustment value acquisition method.
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