JP4323587B2 - Print positioning method, printing apparatus and printing system - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドットマトリックス記録におけるドット形成位置調整するためのプリント位置合わせ方法および該方法を用いたプリント装置およびシステムに関する。本発明は、例えば往走査と副走査と双方向でプリントを行う場合のドット位置合わせや、複数のプリントヘッドを用いてプリントを行う場合のヘッド間のプリント位置合せに適用できるものである
【0002】
【背景技術】
近年、比較的低廉なパーソナルコンピュータやワードプロセッサ等のOA機器が広く普及しており、これら機器で入力した情報をプリントアウトする様々な記録装置や該装置の高速化技術、高画質化技術が急速に開発されてきている。記録装置の中でも、ドットマトリクス記録(プリント)方法を用いたシリアルプリンタは、低コストで高速ないしは高画質のプリントを実現する記録装置(プリント装置)として着目されている。かかるプリンタに対して、高速度のプリントを行う技術としては例えば双方向プリント方法があり、また高画質のプリントを行う技術としては例えばマルチパスなどがある。
【0003】
(双方向プリント方法)
高速化技術としては、複数のプリント素子を有するプリントヘッドにおいてプリント素子数の増加やプリントヘッドの走査速度の向上等を図ることも考えられているが、プリントヘッドの往復双方向のプリント走査を行うことも1つの有効な方法である。
【0004】
プリント装置では通常、給紙・排紙等の時間があるため単純な比例関係にはならないが、双方向プリントは片方向プリントに比べて約2倍のプリント速度を得ることができる。
【0005】
例えば、プリント密度が360dpiでプリント走査(主走査)方向とは異なる方向(例えばプリント媒体の送り方向である副走査方向)に64個の吐出口を配列したプリントヘッドを用い、A4サイズのプリント媒体を縦向きにしてプリントを行う場合、約60回のプリント走査でプリントを完了することができるが、片方向プリントでは当該プリント走査がすべて所定の走査開始位置から一方向への移動時にのみ行われ、かつ走査終了位置から走査開始位置へ復帰するための逆方向への非プリント走査を伴うので、約60回の往復が行われるものとなる。これに対し双方向プリントでは約30回の往復プリント走査でプリントが完成し、約2倍に近い速度でプリントを行うことが可能となるので、プリント速度の向上には有効な方法であるといえる。
【0006】
かかる双方向プリントを行うためには、往路と復路とのドット形成位置(例えばインクジェットプリント装置にあってはインクドットの着弾位置)を合わせるために、エンコーダ等の位置検出手段を用い、当該検出位置に基づいてプリントタイミングを制御することが多い。しかしこのようなフィードバック制御系を構成することはプリント装置のコスト増の要因ともなるので、比較的低廉なプリント装置でこれを実現するのは困難であると考えられていた。
【0007】
(マルチ走査プリント方法)
次に、高画質化技術の一例として、マルチ走査プリント方法について説明する。
【0008】
複数のプリント素子を有するプリントヘッドを用いてプリントを行う場合、プリントされる画像の品位はプリントヘッド単体の性能に依存するところが大きい。例えばインクジェットプリントヘッドの場合、インク吐出口の形状や、電気熱変換体(吐出ヒータ)などインク吐出に利用されるエネルギを発生するための素子のバラツキ等、プリントヘッド製造工程で生じる僅かな違いが、それぞれ吐出されるインクの吐出量や吐出方向の向きに影響を及ぼし、最終的に形成される画像の濃度ムラとして画像品位を低下させる原因となりうる。
【0009】
図1および図2を用いてその具体例を説明する。図1の(A)において、201はプリントヘッドであり、簡単のため8個のノズル(本明細書では、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を発生する素子を総括して言うものとする)202によって構成されているものとする。203はノズル202よって例えば滴として吐出されたインクであり、通常はこの図のように各吐出口からほぼ均一な吐出量で、かつ揃った方向にインクが吐出されるのが理想である。もし、このような吐出が行われれば、図1の(B)に示したようにプリント媒体上に揃った大きさのインクドットが着弾し、図1の(C)に示すように全体的にも濃度ムラの無い一様な画像が得られるのである。
【0010】
しかし、実際にはプリントヘッド201は先にも述べたように1つ1つのノズルにはそれぞれバラツキがあり、そのまま上記と同じようにプリントを行ってしまうと、図2の(A)に示したようにそれぞれのノズルより吐出されるインク滴の大きさおよび向きにバラツキが生じ、プリント媒体上に図の2(B)に示すように着弾する。この図によれば、ヘッド主走査方向に対し、周期的にエリアファクタが100%に満たない白紙の部分が存在したり、また逆に必要以上にドットが重なり合ったり、あるいはこの図中央に見られるような白筋が発生したりしている。この様な状態で着弾されたドットの集まりはノズル並び方向に対し、図2の(C)に示した濃度分布となり、結果的には、通常人間の目でみた限りでこれらの現象が濃度ムラとして感知される。
【0011】
そこでこの濃度ムラ対策として次のような方法が考案されている。図3および図4によりその方法を説明する。
【0012】
この方法では、図1および図2で示したのと同様の領域についてのプリントを完成させるのにプリントヘッド201を図3の(A)および図4(A)〜(C)に示すように3回スキャンしているが、図中縦方向8画素の半分である4画素を単位とする領域は2パスで完成している。この場合プリントヘッドの8ノズルは、図中上半分の4ノズルと、下半分の4ノズルとのグループに分けられ、1ノズルが1回のスキャンで形成するドットは、画像データをある所定の画像データ配列に従って約半分に間引いたものである。そして2回目のスキャン時に残りの半分の画像データへドットを埋め込み、4画素単位の領域を完成させて行く。以上のようなプリント方法を以下マルチ走査プリント方法と称す。
【0013】
このようなプリント方法を用いると、図2で示したプリントヘッド201と等しいヘッド201を使用しても、各ノズルのばらつきによるプリント画像への影響が半減されるので、プリントされた画像は図3の(B)のようになり、図2の(B)に見るような黒スジや白スジが余り目立たなくなる。従って濃度ムラも図3の(C)に示すように図2の場合と比べ、かなり緩和される。
【0014】
このようなプリントを行う際、1スキャン目と2スキャン目とでは、画像データをある決まった配列(マスク)に従い、互いに埋め合わせる形で分割するが、通常この画像データ配列(間引きパターン)とは、図4に示すように、縦横1画素毎に、丁度千鳥格子になるようなものを用いるのが最も一般的である。単位プリント領域(ここでは4画素単位)においては千鳥状にドットを形成する1スキャン目と、逆千鳥状にドットを形成する2スキャン目とによってプリントが完成されるものである。また、通常各走査間のプリント媒体の移動量(副走査量)は一定に設定されており、図3および図4の場合には、4ノズル分ずつ均等に移動させている。
【0015】
(ドットアライメント)
ドットマトリクスプリント方法における高画質化技術の他の例として、ドット着弾位置を調整するドットアライメント技術がある。ドットアライメントとは、プリント媒体上のドットが形成される位置を何らかの手段で調整するプリント位置合わせ方法であり、従来のドットアライメントは、一般的には以下のように行われていた。
【0016】
例えば往復印字における、往走査と副走査の着弾位置合わせにおいては、往走査と副走査とでそれぞれプリントタイミングを調整することにより、往復走査での相対的なプリント位置条件を変えながら罫線等をプリント媒体上にプリントする。それをユーザが自ら目視し、最も位置の合っていると思われる条件、つまり罫線等がずれることなくプリントされている条件を選び出して、直接プリント装置にキー操作等で入力して設定するか、もしくはホストコンピュータを操作することによりアプリケーションを介して着弾位置条件をプリント装置に設定していた。
【0017】
また、複数ヘッドを有するプリント装置において、複数のヘッド間でプリントを行う場合は、複数のヘッド間での相対的なプリント位置条件を変えながら、それぞれのヘッドで罫線等を被プリント媒体上にプリントする。それを前述同ようにユーザがプリント位置の合っている最適な条件を選び、相対的なプリント位置条件を変え、それぞれのヘッド毎に、前述と同様の手段でプリント装置にプリント位置の条件を設定していた。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、ドットの着弾位置のズレを生じてしまった場合について説明する。
【0019】
(双方向プリントにより画像形成を行う上での問題点)
双方向プリントに対しては以下のような問題を引き起こしてしまう。
【0020】
まず、プリントヘッドの主走査方向に垂直な方向の罫線(縦罫線)をプリントする場合、往路でプリントする罫線と復路でプリントする罫線との間で位置が合わずに、罫線が直線にならずに段差が生じてしまう。これは所謂「罫線ズレ」と称されているものであるが、一般的なユーザが認識する最も一般的な画像の乱れであると言える。罫線は黒色で形成される場合が多いので、一般的にモノクローム画像を形成する際の問題として認識されていたが、カラー画像でも同様の現象は起こるのである。
【0021】
また、高画質化のためにマルチ走査プリントを併用した場合、双方向プリントで着弾位置が合わなくても、マルチ走査プリントの効果として画素レベルでのズレは余り目立たないが、マクロ的に見れば画像全体が不均一に見え、ユーザによっては不快な模様として認識してしまうこともある。これを一般的にテキスチャーと呼んでいるが、微妙な着弾位置のズレがある特定の周期で画像上に現れることで発生してしまうのである。モノクローム画像等のコントラストが強い画像において目立ち易く、また、コート紙等の高濃度プリントが可能なプリント媒体等に対して中間調プリントを行う場合に目立つことがある。
【0022】
(複数ヘッドを用いて画像形成を行う上での問題点)
複数ヘッドを有するプリント装置において、複数のヘッド間でドットの着弾位置のズレを生じてしまった場合の問題について考える。
【0023】
画像プリントを行う場合、何種類かの色を組み合わせて画像形成を行うことが多く、最も多いのは、イエロー、マゼンタ、シアンの3原色にさらにブラックを加えた4色を用いるのが一般的である。これらの色をプリントするための複数のプリントヘッドを用いる場合において、プリントヘッド間で着弾位置のズレがあると、ずれ量にもよるが異なる色同士が同じ画素にプリントされると色ズレを起こしてしまう。例えば、青の画像を形成するのにマゼンタおよびシアンを用いるが、両色のドットが重なっている部分では青になるものの、重なっていない部分では青にはならずそれぞれの単独の色味が現れるという色ズレを生じてしまう。これが一部分で起きても目立つことはないが、この現象が走査方向に連続して発生してしまうと、ある特定の幅のバンド状の色ズレとなり、不均一な画像になってしまう。さらに、同じ色の画像でそれに隣接する領域において、ドットの着弾位置のズレがないと、隣接する画像領域間で均一感や発色が異なり、画像として違和感のあるものになってしまう。また、この色のズレは、普通紙ではさほど目立つことはないが、コート紙等の発色の良いプリント媒体を用いる場合に目立ってしまうことがある。
【0024】
また、異なる色を隣接する画素にプリントする場合、ドットの着弾位置のズレがあると、その部分に隙間すなわちインクにより覆われない領域が生じてしまい、プリント媒体の地が直接見えてしまうことがある。プリント媒体は一般的に白地のものが多いので、この現象は「白抜け」と呼ばれることが多い。この現象はコントラストの強い画像で目立ちやすく、有彩色をバックグラウンドとして黒画像を形成する場合等では、黒色と有彩色との間にインクのない白い隙間が存在することになり、白と黒との間のコントラストが強いため、よりはっきりと目立ってしまうことがある。
【0025】
(課題)
以上のような問題の発生を抑制するためには、前述のドットアライメントを行うのが有効である。しかしユーザが着弾位置合わせ条件を変化させたプリント結果を目視して、最適な着弾位置合わせ条件を選択し、入力作業を行わなければならないという煩雑さを伴い、また基本的に目視により最適なプリント位置を得るための判断をユーザに強いるために、最適ではない設定がなされてしてしまう場合もある。従って、操作に不慣れなユーザには特に不利である。
【0026】
また、ユーザは着弾位置合わせを行うための画像のプリントを行い、さらにこれを見て所要の判断を行った後に条件設定を行わなくてはならないため、ユーザに少なくとも2度の手間を掛けさせることになり、操作性のよい装置ないしシステムを実現する上で好ましくないばかりか、時間的にも不利なものとなる。
【0027】
すなわち、上述のような画像形成上の問題や操作性上の問題を発生させずに、高速で且つ高画質の画像のプリントを行いうる装置ないしシステムを、エンコーダ等のフィードバック制御手段を用いずオープンループで着弾位置を合わせることができるようにして低コストで実現することが強く望ましい。
【0028】
そこで、本発明は操作性に優れた低コストのドットアライメント方法を実現せんとするものである。また、本発明は、基本的にユーザに判断や調整を強いることなく、プリントした画像の光学的特性を検出して、当該検出結果より最適なドットアライメントの調整条件を算出して、調整条件の設定を自動的に行うことができるようになし、その調整精度を向上させることを目的としている。
【0029】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明は、プリントヘッドによる第1プリント動作のプリント位置に対する第2プリント動作の相対的なプリント位置を調整するプリント位置合わせ方法であって、
前記第1プリント動作と前記第2プリント動作により形成されるパターンであって、前記第1プリント動作のプリント位置に対する前記第2プリント動作の相対的なプリント位置の複数のずれ量に対応した光学濃度を示すようにそれぞれ形成され、かつ1つのパターン内では前記光学濃度が一様になるように形成される複数のパターンを前記プリントヘッドに形成させるパターン形成工程と、
当該形成された複数のパターンのそれぞれについて、複数の位置の光学濃度を測定して、当該複数の位置の光学濃度データを得る測定工程と、
前記複数の位置の光学濃度データの最大値と最小値との差が所定値よりも大きいパターンを前記複数のパターンから除外する除外工程と、
前記光学濃度データの最大値と最小値との差が所定値よりも大きいパターンを除外した後の残余の複数のパターンそれぞれについて前記複数の位置の光学濃度データから当該パターンの光学濃度を示す濃度データを取得し、前記残余の複数のパターンに対応して取得される複数の前記濃度データに基づいて、前記第1プリント動作のプリント位置に対する前記第2プリント動作の相対的なプリント位置を調整するための調整値を得る調整値取得工程と、
を具えたことを特徴とする。
また、本発明は、プリントヘッドの往走査のプリント位置と復走査のプリント位置との相対的な位置関係を調整するプリント位置合わせ方法であって、
前記プリントヘッドの往走査と復走査により形成されるパターンであって、前記往走査のプリント位置と前記復走査のプリント位置との複数のずれ量に対応した光学濃度を示すようにそれぞれ形成され、かつ1つのパターン内では前記光学濃度が一様になるように形成される複数のパターンを前記プリントヘッドに形成させるパターン形成工程と、
当該形成された複数のパターンのそれぞれについて、複数の位置の光学濃度を測定して、当該複数の位置の光学濃度データを得る測定工程と、
前記複数の位置の光学濃度データの最大値と最小値との差が所定値よりも大きいパターンを前記複数のパターンから除外する除外工程と、
前記光学濃度データの最大値と最小値との差が所定値よりも大きいパターンを除外した後の残余の複数のパターンそれぞれについて前記複数の位置の光学濃度データから当該パターンの光学濃度を示す濃度データを取得し、前記残余の複数のパターンに対応して取得される複数の前記濃度データに基づいて、前記往走査のプリント位置と前記復走査のプリント位置との相対的な位置関係を調整するための調整値を得る調整値取得工程と、
を具えたことを特徴とする。
【0030】
また、本発明は、プリントヘッドによる第1プリント動作および第2プリント動作により画像のプリントを行うプリント装置であって、
前記第1プリント動作と前記第2プリント動作により形成されるパターンであって、前記第1プリント動作のプリント位置に対する前記第2プリント動作の相対的なプリント位置の複数のずれ量に対応した光学濃度を示すようにそれぞれ形成され、かつ1つのパターン内では前記光学濃度が一様になるように形成される複数のパターンを前記プリントヘッドに形成させるパターン形成手段と、
当該形成された複数のパターンのそれぞれについて、複数の位置の光学濃度を測定して、当該複数の位置の光学濃度データを得る測定手段と、
前記複数の位置の光学濃度データの最大値と最小値との差が所定値よりも大きいパターンを前記複数のパターンから除外する除外手段と、
前記光学濃度データの最大値と最小値との差が所定値よりも大きいパターンを除外した後の残余の複数のパターンそれぞれについて前記複数の位置の光学濃度データから当該パターンの光学濃度を示す濃度データを取得し、前記残余の複数のパターンに対応して取得される複数の前記濃度データに基づいて、前記第1プリント動作のプリント位置に対する前記第2プリント動作の相対的なプリント位置を調整するための調整値を得る調整値取得手段と、
当該取得した前記調整値を用いて前記第1プリント動作のプリント位置に対する前記第2プリント動作の相対的なプリント位置を調整する手段と、
を具えたことを特徴とする。
また、本発明は、プリントヘッドの往走査によるプリント動作および復走査によるプリント動作により画像のプリントを行うプリント装置であって、
前記プリントヘッドの往走査と復走査により形成されるパターンであって、前記往走査のプリント位置と前記復走査のプリント位置との複数のずれ量に対応した光学濃度を示すようにそれぞれ形成され、かつ1つのパターン内では前記光学濃度が一様になるように形成される複数のパターンを前記プリントヘッドに形成させるパターン形成手段と、
当該形成された複数のパターンのそれぞれについて、複数の位置の光学濃度を測定して、当該複数の位置の光学濃度データを得る測定手段と、
前記複数の位置の光学濃度データの最大値と最小値との差が所定値よりも大きいパターンを前記複数のパターンから除外する除外手段と、
前記光学濃度データの最大値と最小値との差が所定値よりも大きいパターンを除外した後の残余の複数のパターンそれぞれについて前記複数の位置の光学濃度データから当該パターンの光学濃度を示す濃度データを取得し、前記残余の複数のパターンに対応して取得される複数の前記濃度データに基づいて、前記往走査のプリント位置と前記復走査のプリント位置との相対的な位置関係を調整するための調整値を得る調整値取得手段と、
を具えたことを特徴とする。
【0031】
さらに、本発明は、プリントヘッドによる第1プリント動作および第2プリント動作により画像のプリントを行うプリント装置と、該プリント装置に前記画像のデータを供給するホスト装置とを具備したプリントシステムであって、
前記第1プリント動作と前記第2プリント動作により形成されるパターンであって、前記第1プリント動作のプリント位置に対する前記第2プリント動作の相対的なプリント位置の複数のずれ量に対応した光学濃度を示すようにそれぞれ形成され、かつ1つのパターン内では前記光学濃度が一様になるように形成される複数のパターンを前記プリントヘッドに形成させるパターン形成手段と、
当該形成された複数のパターンのそれぞれについて、複数の位置の光学濃度を測定して、当該複数の位置の光学濃度データを得る測定手段と、
前記複数の位置の光学濃度データの最大値と最小値との差が所定値よりも大きいパターンを前記複数のパターンから除外する除外手段と、
前記光学濃度データの最大値と最小値との差が所定値よりも大きいパターンを除外した後の残余の複数のパターンそれぞれについて前記複数の位置の光学濃度データから当該パターンの光学濃度を示す濃度データを取得し、前記残余の複数のパターンに対応して取得される複数の前記濃度データに基づいて、前記第1プリント動作のプリント位置に対する前記第2プリント動作の相対的なプリント位置を調整するための調整値を得る調整値取得手段と、
当該取得した前記調整値を用いて前記第1プリント動作のプリント位置に対する前記第2プリント動作の相対的なプリント位置を調整する手段と、
を具えたことを特徴とする。
また、本発明は、プリントヘッドの往走査によるプリント動作および復走査によるプリント動作により画像のプリントを行うプリント装置と、該プリント装置に前記画像のデータを供給するホスト装置とを具備したプリントシステムであって、
前記プリントヘッドの往走査と復走査により形成されるパターンであって、前記往走査のプリント位置と前記復走査のプリント位置との複数のずれ量に対応した光学濃度を示すようにそれぞれ形成され、かつ1つのパターン内では前記光学濃度が一様になるように形成される複数のパターンを前記プリントヘッドに形成させるパターン形成手段と、
当該形成された複数のパターンのそれぞれについて、複数の位置の光学濃度を測定して、当該複数の位置の光学濃度データを得る測定手段と、
前記複数の位置の光学濃度データの最大値と最小値との差が所定値よりも大きいパターンを前記複数のパターンから除外する除外手段と、
前記光学濃度データの最大値と最小値との差が所定値よりも大きいパターンを除外した後の残余の複数のパターンそれぞれについて前記複数の位置の光学濃度データから当該パターンの光学濃度を示す濃度データを取得し、前記残余の複数のパターンに対応して取得される複数の前記濃度データに基づいて、前記往走査のプリント位置と前記復走査のプリント位置との相対的な位置関係を調整するための調整値を得る調整値取得手段と、
を具えたことを特徴とする。
【0046】
なお、本明細書において、「プリント」とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、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、広くプリント媒体上に画像、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言うものとする。
【0047】
ここで、「プリント媒体」とは、一般的なプリント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、金属板等、インクを受容可能な物も言うものとする。
【0048】
さらに、「インク」とは、上記「プリント」の定義と同様広く解釈されるべきもので、プリント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プリント媒体の加工に供され得る液体を言うものとする。
【0049】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。なお、以下では本発明を主としてインクジェットプリント装置およびこれを用いるプリントシステムに適用した場合について説明する。
【0050】
1.概要
本発明の実施形態に係るドット形成位置(インク着弾位置)の調整(プリント位置合わせ)方法およびプリント装置では、相互にドット形成位置調整が行われるべき双方向プリントにおける往方向のプリントおよび復方向のプリント(それぞれ第1プリント動作および第2プリント動作に相当する)、もしくは複数(2個)のプリントヘッドによるそれぞれのプリント(第1 プリント動作、第2プリント動作)をプリント媒体上の同一の位置に行う。さらに、それを第1 のプリントと第2 のプリントとで相対的なドット形成位置の位置合わせ条件を変えて、複数条件下でプリントを行う。すなわち後述のプリントパターン(パッチ)を第1および第2プリントの相対的な位置条件を変え、複数のずれ量に対応して複数個形成する。
【0051】
そして、キャリッジ等主走査部材に搭載された光学センサを用い、それらの濃度を読み取る。すなわちキャリッジ上の光学センサをパッチに対応した位置に移動し、その反射光学濃度(あるいは反射光の強度や反射率)を測定する。そしてそれらの値の相対関係から最も第1および第2プリントの位置があっている条件を判定する。すなわち着弾位置条件とその濃度の相対的な関係より着弾位置条件に対する濃度の近似特性を計算する。その近似特性より最適な着弾位置条件を求める。この際にプリントする画像パターンは、プリント装置およびプリントヘッドの持っている精度を考慮して設定する。第1のプリントにおいては、精度上から予測される着弾位置精度の最大ずれ量と同等もしくはそれ以上の幅を持っているパターンをプリント媒体にプリントする。第2のプリントは、同じ幅のパターンをそれぞれの着弾位置の位置合わせ条件でプリントする。これにより、着弾位置の位置合わせ条件の精度と同等もしくはそれ以上の精度で着弾位置条件を調整することができる。
【0052】
上述した反射光学濃度の測定にあたっては、上記複数のパッチのそれぞれについて濃度データの取得を行い、そのデータの相対関係より当該パッチに上記着弾位置の調整によるドットアライメントができないような濃度むらがあるか否かを判定し、以後の処理を変更する。
【0053】
すなわち、そのような濃度むら(以下濃度異常という)があると判定されたパッチに係る濃度データを除外し、問題のない他のパッチに係る濃度データを用いてプリント位置条件の計算等を行う。また、そのような計算等に用いるのに十分でない数のパッチに濃度異常が生じた場合には、当該パッチ等の再形成などを行いって調整をやり直す、あるいは調整不能としてマニュアル調整を促すなどの処理を行う。
【0054】
2.プリント装置の構成例
(2.1)機械的構成
図5は、本発明が実施もしくは適用されて好適なカラーインクジェットプリント装置の構成例を示す斜視図であり、図においてはそのフロントカバーを取り外して装置内部を露出させた状態を示している。
【0055】
図において、1000は交換式のヘッドカートリッジ、2はそのインクジェットカートリッジを着脱自在に保持するキャリッジユニットである。3はインクジェットカートリッジ1000をキャリッジユニット2に固定するためのホルダであり、インクジェットカートリッジ1000をキャリッジユニット2内に装着してからカートリッジ固定レバー4を操作すると、これに連動してインクジェットカートリッジ1000をキャリッジユニット2に圧接する。また、当該圧接によってインクジェットカートリッジ1000の位置決めが行われると同時に、キャリッジユニット2に設けられた所要の信号伝達用の電気接点とインクジェットカートリッジ1側の電気接点とのコンタクトが行われる。5は電気信号をキャリッジユニット2に伝えるためのフレキシブルケーブルである。また、図5には示されていないが、反射型光学センサ30がキャリッジに設けられている。
【0056】
6はキャリッジユニット2を主走査方向に往復移動させるための駆動源をなすキャリッジモータ、7は当該駆動力をキャリッジユニット2に伝達するキャリッジベルトである。8′は主走査方向に延在してキャリッジユニット2の支持を行うとともにその移動を案内するガイドシャフトである。9はキャリッジユニット2に取り付けられた透過型のフォトカプラ、10はキャリッジホームポジション付近に設けられた遮光板であり、キャリッジユニット2がホームポジションに至ったときに遮光板10がフォトカプラ9の光軸を遮ることにより、キャリッジホームポジションの検出が行われる。12はインクジェットヘッドの前面をキャップするキャップ部材やこのキャップ内を吸引する吸引手段、さらにはヘッド前面のワイピングを行う部材などの回復系を含むホームポジションユニットである。
【0057】
13はプリント媒体を排出するための排出ローラであり、不図示の拍車状ローラと協動してプリント媒体を挟み込み、これをプリント装置外へと排出する。14はラインフィードユニットであり、プリント媒体を副操作方向へ所定量搬送する。
【0058】
図6(A)は本例で用いたインクジェットカートリッジ1000の詳細を示す斜視図である。ここで、15はブラックのインクを収納したインクタンク、16はシアン、マゼンタおよびイエローのインクを収納したインクタンクであり、これらはインクジェットカートリッジ本体に対して着脱できるようになっている。17はインクタンク16が収納する各色インクのインクジェットカートリッジ本体側のインク供給管20に対する連結口、18は同じくインクタンク15が収納するブラックインクの連結口であり、当該連結によってインクジェットカートリッジ本体に保持されているプリントヘッド1に対してインクの供給が可能となる。19は電気接点部であり、キャリッジユニット2に設けられた電気接点部とのコンタクトに伴ってフレキシブルケーブルを介しプリント装置本体制御部から電気信号の受容が可能となる。
【0059】
本例にあっては、Bkのインクを吐出するノズルを配列したBkインク吐出部と、それぞれY、MおよびCのインクを吐出するノズル群を一体かつインラインにBkの吐出口配列範囲に対応して配列してなるカラーインク吐出部とが並置されたヘッドを用いている。
【0060】
図6(B)は、ヘッドカートリッジ1000のプリントヘッド部1の主要部構造を部分的に示す模式的斜視図である。
【0061】
図6(B)において、プリント媒体8と所定の隙間(例えば約0.5〜2.0mm程度)をおいて対面する吐出口面21には、所定のピッチで複数の吐出口22が形成され、共通液室23と各吐出口22とを連通する各液路24の壁面に沿ってインク吐出の利用されるエネルギを発生するための電気熱変換体(発熱抵抗体など)25が配設されている。本例においては、ヘッドカートリッジ1000は、吐出口22がキャリッジ2の走査方向と交差する方向に並ぶような位置関係でキャリッジ2に搭載されている。こうして、画像信号または吐出信号に基づいて対応する電気熱変換体(以下においては、「吐出ヒータ」ともいう)25を駆動(通電)して、液路24内のインクを膜沸騰させ、そのときに発生する気泡の圧力によって吐出口22からインクを吐出させるプリントヘッド1が構成される。
【0062】
本例では1つのプリントヘッド内にBkインクを吐出するノズル群とY、M、Cのインクを吐出するノズル群が並置されている構成について述べたが、この形態に限定されるものではなく、Bkインクを吐出するノズル群のあるプリントヘッドとY、M、Cのインクを吐出するノズル群のあるプリントヘッドとが独立していても良いし、さらにはヘッドカートリッジが独立していても良い。また、各色のノズル群が独立している構成のヘッドカートリッジでも良いのである。プリントヘッド、ヘッドカートリッジの組み合わせに特に限定されるものではない。
【0063】
図7は本例で使用しているヘッドのヒータボードHBの模式図を示している。ヘッドの温度を制御するための温調用(サブ)ヒータ80d、インクを吐出させるための吐出用(メイン)ヒータ80cが配された吐出部列80g、駆動素子80hが同図で示されるような位置関係で同一基板上に形成されている。ヒータボード基体は通常Siウェハのチップであり、この上に同一の半導体成膜プロセスにて各ヒータや所要の駆動部が形成される。このように各素子を同一基板上に配することでヘッド温度の検出、制御が効率よく行え、さらにヘッドのコンパクト化、製造工程の簡略化を図ることができる。
【0064】
また同図には、特にBkインク用吐出部のヒータボードがインクで満たされる領域と、そうでない領域とに分離する天板の外周壁断面80fの位置関係を示している。この天板の外周壁断面80fの吐出用ヒータ80d側が共通液室として機能する。なお、天板の外周壁断面80fの吐出部列80g上に形成された複数の溝部によって複数の液路が形成される。Y,M,Cのカラーインク吐出部についてもほぼ同様の構成であるが、各インク用の供給液室ないし天板を適切に構成することにより、異なる色のインクの混合が生じないよう分離もしくは区画が行われる。
【0065】
図8は、図5の装置に用いられる反射型光学センサ30を説明するための模式図である。
【0066】
図8に示すように、反射型光学センサ30は上述したようにキャリッジ2に取り付けられ、発光部31と受光部32を有するものである。発光部31から発した光Iin35はプリント媒体8で反射し、その反射光Iref37を受光部32で検出することができる。そしてその検出信号はフレキシブルケーブル(不図示)を介してプリント装置の電気基板上に形成される制御回路に伝えられ、そのA/D変換器によりディジタル信号に変換される。光学センサ30がキャリッジ2に取付けられる位置は、インク等の飛沫の付着を防ぐため、プリント走査時にプリントヘッド1の吐出口部が通過する部分を通らない位置としてある。このセンサ30は比較的低解像度のものを用いることができるため、低コストのもので済む。
【0067】
(2.2)制御系の構成
次に、上述した装置のプリント制御を実行するための制御系の構成について説明する。
【0068】
図9は当該制御系の構成の一例を示すブロック図である。同図において、コントローラ100は主制御部であり、例えばマイクロコンピュータ形態のMPU101、プログラムや所要のテーブルその他の固定データを格納したROM103、後述のドットアライメント処理によって得られ、実際のプリント時においてプリント位置合わせに用いられる調整データ(後述の各モード毎に得られるものでもよい)を格納するためのEEPROMなどの不揮発性メモリ107、各種データ(上記プリント信号やヘッドに供給されるプリントデータ等)を保存しておくダイナミック型のRAM105等を有する。このRAM105にはプリントドット数や、インクプリントヘッドの交換回数等も記憶させておくことができる。104はプリントヘッド1に対するプリントデータの供給制御を行うゲートアレイであり、インタフェース112、MPU101、RAM1105間のデータの転送制御も行う。ホスト装置110は、画像データの供給源(プリントに係る画像等のデータの作成、処理等を行うコンピュータとする他、画像読み取り用のリーダ部等の形態であってもよい)である。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)112を介してコントローラ100と送受信される。
【0069】
操作部820は操作者による指示入力を受容するスイッチ群であり、電源スイッチ122、プリント開始を指示するためのスイッチ124、吸引回復の起動を指示するための回復スイッチ126、レジストレーションを起動するためのレジストレーション調整起動スイッチ127の他、マニュアルで調整値を入力するためのレジストレーション調整値設定入力部129等を有するものとすることができる。
【0070】
センサ群130は装置の状態を検出するためのセンサ群であり、上述の反射型光学センサ30、ホームポジションを検出するためのフォトカプラ132および環境温度を検出するために適宜の部位に設けられた温度センサ134等を有する。
【0071】
ヘッドドライバ150は、プリントデータ等に応じてプリントヘッド1の吐出ヒータ25を駆動するドライバであり、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。151は主走査モータ4を駆動するドライバ、162はプリント媒体8を搬送(副走査)するために用いられるモータ、160はそのドライバである。
【0072】
図10は、図9の各部104,150,1の詳細を示す回路の一例である。ゲートアレイ104は、データラッチ141、セグメント(SEG)シフトレジスタ142、マルチプレクサ(MPX)143、コモン(COM)タイミング発生回路144、デコーダ145を有する。プリントヘッド1は、ダイオードマトリックス構成を取っており、コモン信号COMとセグメント信号SEGが一致したところの吐出用ヒータ(H1からH64)に駆動電流が流れ、これによりインクが加熱され吐出する。
【0073】
デコーダ145は、コモンタイミング発生回路144が発生したタイミングをデコードして、コモン信号COM1〜COM8のいずれか1つを選択する。データラッチ141はRAM105から読み出されたプリントデータを8ビット単位でラッチし、このプリントデータをマルチプレクサ143はセグメントシフトレジスタ142に従い、セグメント信号SEG1〜SEG8として出力する。マルチプレクサ143からの出力は、後述するように1ビット単位、2ビット単位、または8ビット全てなど、シフトレジスタ142の内容によって種々変更することができる。
【0074】
上記制御構成の動作を説明すると、インターフェース112にプリント信号が入るとゲートアレイ104とMPU101との間でプリント信号がプリント用のプリントデータに変換される。そして、モータドライバ151、160が駆動されるとともに、ヘッドドライバ150に送られたプリントデータに従ってプリントヘッドが駆動されプリントが行われる。なお、ここでは64ノズルのプリントヘッドを駆動する場合について説明してきたが、他のノズル数でも同ような構成で駆動制御できる。
【0075】
次に、図11を用いてプリント装置内部でのプリントデータの流れを説明する。ホストコンピュータ110から送られたプリントデータはインターフェース112を介してプリント装置内部の受信バッファRBに蓄えられる。受信バッファRBは数k〜数十kバイトの容量を持っている。受信バッファRBに蓄えられたプリントデータに対してコマンド解析が行われてからテキストバッファTBへ送られる。
【0076】
テキストバッファTB中では一行分の中間形式としてプリントデータが保持され、各文字等のプリント位置、修飾の種類、大きさ、文字(コード)、フォントのアドレス等が付加される処理が行われる。テキストバッファTBの容量は各機種毎により異なり、シリアルプリンタであれば数行分の容量、ページプリンタであれば1ページ分の容量を持っている。さらにテキストバッファTBに蓄えられたプリントデータを展開してプリントバッファPBに2値化された状態で蓄え、プリントヘッドにプリントデータとして信号を送り、プリントが行われる。
【0077】
本例ではプリントバッファPBに蓄えられている2値化データに特定の割合の間引きマスクパターンを掛けてからプリントヘッドに信号を送るようにしている。そのため、プリントバッファPBに蓄えられている状態のデータを見てからマスクパターンを設定することもできる。プリント装置の種類によってはテキストバッファTBを有することなく、受信バッファRBに蓄積したプリントデータをコマンド解析と同時に展開してプリントバッファPBに書き込むものもある。
【0078】
図12はデータ転送回路の構成例を示すブロック図であり、かかる回路はコントローラ100の一部として設けておくことができる。同図において、171はメモリデータバスに接続され、メモリ中のプリントバッファに蓄えられているプリントデータを読み出して一時的に格納するためのデータレジスタ、172はデータレジスタ171に格納されたデータをシリアルデータに変換するためのパラレル−シリアル変換器、173はシリアルデータにマスクをかけるためのANDゲート、174はデータ転送数を管理するためのカウンタである。
【0079】
175はMPUデータバスに接続され、マスクパターンを格納するためのレジスタ、176はマスクパターンの桁位置を選択するためのセレクタ、177はマスクパターンの行位置を選択するためのセレクタである。
【0080】
図12に示すデータ転送回路はMPU101から送られるプリント信号により、プリントヘッド1に128ビットのプリントデータをシリアル転送する。メモリ中のプリントバッファPBに蓄えられていたプリントデータはデータレジスタ171に一時的に格納され、パラレル−シリアル変換器172によってシリアルデータに変換される。変換されたシリアルデータはANDゲート103によってマスクをかけられた後、プリントヘッド1に転送される。転送カウンタ174は転送ビット数をカウントして128に達したらデータ転送を終了させる。
【0081】
マスクレジスタ175は4本のマスクレジスタA、B、C、Dより構成され、MPUによって書き込まれたマスクパターンを格納する。各レジスタは縦4ビット×横4ビットのマスクパターンを格納する。セレクタ176はカラムカウンタ181の値を選択信号とすることによって桁位置に対応したマスクパターンデータを選択する。またセレクタ177は転送カウンタ174の値を選択信号とすることによって行位置に対応したマスクパターンデータを選択する。セレクタ176、177によって選択されたマスクパターンデータにより、ANDゲート173を用いて転送データにマスクがかけられる。
【0082】
なお、この例では4つのマスクレジスタ構成で説明したが、これは他のマスクレジスタ数であってもよい。また、この例ではマスクされた転送データは直接プリントヘッド1に供給したが、一旦プリントバッファに格納するようにしてもよい。
【0083】
3.ドットアライメント(プリント位置合わせ)の第1例
次に、本実施形態の基本となるプリント位置合わせの態様について説明する。
【0084】
(3.1)ドットアライメントの基本的態様
図13(A)〜(C)は双方向プリントでのプリント位置合わせにおけるプリントパターンの例を示す模式図である。
【0085】
図13(A)〜(C)において、白抜きのドット700は往走査(第1プリント)でプリント媒体上に形成するドット、ハッチングを施したドット710は復走査(第2プリント)で形成するドットを示す。図13(A)〜(C)においては説明のためドットハッチングの有無をつけているが、各ドットは本実施形態では同一のプリントヘッドから吐出されるインクで形成したドットであり、ドットの色ないし濃さに対応したものでない。
【0086】
図13(A)は往走査と復走査でプリント位置が合っている状態でプリントした場合のドットを示しており、(B)はプリント位置が少しずれた状態、(C)はプリント位置がさらにずれた状態でプリントしたときのドットを示している。なお、これらの図13(A)〜(C)からも明らかなように、本実施の形態では往復走査それぞれで相補的なドット形成を行うものである。すなわち、往走査では奇数番目の列のドットを形成し、復走査では偶数番目の列のドットを形成する。従って、往復それぞれのドットが互いに略1ドットの直径分の距離を有する図13(A)の場合がプリント位置が合った状態となる。
【0087】
このプリントパターンは、プリント位置がずれるのに従ってプリント部全体の濃度が低下するように設計されている。すなわち、図13(A)のプリントパターンとしてのパッチの範囲内では、エリアファクタは略100%である。図13(B)、(C)に示すようにプリント位置がずれるに従い、往走査のドット(白抜きドット)と復走査のドット(ハッチ付ドット)の重なりが大きくなるとともに、プリントされていない領域、すなわちドットによって覆われていない領域も広がる。この結果、エリアファクタが低下するので、平均すれば全体的な濃度は減少する。
【0088】
本実施の形態ではプリントタイミングをずらすことにより、プリント位置をずらしている。これはプリントデータ上でずらしても可能である。
【0089】
図13(A)〜(C)では走査方向に1ドット単位で示しているが、レジストレーション(プリント位置合わせ)の精度またはレジストレーション検出の精度等に応じて、適宜の単位を設定することができる。図14(A)〜(C)は、4ドット単位の場合を示し、(A)はプリント位置が合っている状態、(B)は少しずれた状態、(C)はさらにずれた状態でプリントされたときのドットの状態である。
【0090】
これらのパターンの意図するところは、往復のプリント位置が相互にずれるのに対してエリアファクタが減少するようにすることである。それはプリント部の濃度はエリアファクタの変化に強く依存するからである。すなわちドットが重なることにより濃度は上昇するが、プリントされていない領域の増加の方が、プリント部全体の平均的濃度に与える影響が大きいからである。
【0091】
図15は、本実施の形態の図13(A)〜(C)、図14(A)〜(C)に示すプリントパターンにおいてプリント位置のずれる量と反射光学濃度の変化の関係の概略を示す。
【0092】
図15において、縦軸は反射光学濃度(OD値)であり、横軸はプリント位置のずれの量(μm)である。図7の入射光Iin35、反射光Iref37を用いると、反射率R=Iref/Iinであり、透過率T=1−Rである。光学濃度には、反射率Rを用いた反射光学濃度と透過率Tを用いた透過光学濃度があるが、本明細書においては反射光学濃度を用い、特に混乱の無い限り、光学濃度または単に濃度と省略する。
【0093】
反射光学濃度をdとすると、R=10-dという関係がある。プリント位置のずれの量が0であるときにエリア・ファクタが100%となるから、反射率Rは最も小さくなる。すなわち反射光学濃度dが最大となる。プリント位置が+−のいずれの方向に相対的にずれても、反射光学濃度dは減少していく。
【0094】
図16は、プリント位置合わせの処理の概略のフローチャートを示す。
【0095】
図16に示すように、まず所定のプリントパターンを複数プリントする(ステップS1)。例えば、往路(第1のプリント)で形成される4つのドット形成域および4ドット分の空白域が繰り返されるパッチ要素(図14(A)の白抜きのドット群)と、復路(第2のプリント)で形成される4つのドット形成域および4ドット分の空白域が繰り返されるパッチ要素(図14(A)のハッチ付のドット群)とを、±4ドットの範囲で1ドット分ずつずらして重畳させて形成するパターンであり、これはプリントタイミングをずらすことにより、あるいはプリントデータ上でのずらしを行うことにより形成可能である。
【0096】
次に、光学センサ30でこれらプリントパターンをスキャンする(ステップS2)。スキャンしたデータから得た光学的特性に基づいて、適切なプリント位置パラメータを求る(ステップS3)。例えば、図18(後述)のように、最小自乗法による多項式近似により得た曲線から最も反射光学濃度の高いポイント等を用いて求めることができる。いずれにしても、この点Pに対するプリント位置パラメータにより、駆動タイミングの変更を設定する(ステップS4)。
【0097】
図17は、図13(A)〜(C)または図14(A)〜(C)に示すプリントパターンをプリント媒体8にプリントした状態を示す。本実施の形態では、往走査と復走査との間の相対的な位置ずれ量の異なる9通りのパターン61〜69をプリントする。プリントされた各パターンをパッチともいい、例えばパッチ61、62等とも称する。パッチ61〜69に対応するプリント位置パラメータを各々(a)〜(i)と表す。この9通りのパターン61〜69は、例えば往走査と復走査のプリント開始タイミングについて、往走査の方を固定とする。一方、復走査の開始タイミングについては現在設定されている開始タイミングと、それより早い4段階のタイミング、それより遅い4段階のタイミングの計9通りのタイミングそれぞれでプリントされる。このような図16の処理手順には、後述する処理を適宜付加することができる。
【0098】
このようにプリントされたプリントパターンとしてのパッチ61等に対して、キャリッジ2に搭載された光学センサ30が対応した位置にくるように、プリント媒体8およびキャリッジ2を移動させ、キャリッジ2が静止した状態でそれぞれのパッチ61等について光学特性を複数回測定する。本例の場合、光学特性としては反射光学濃度または透過光学濃度を用いる。しかし、光学反射率や反射光強度等を用いても良い。このように、キャリッジ2が静止した状態で測定することにより、キャリッジ2の駆動によるノイズの影響を避けることができる。また光学センサ30の測定スポットのサイズを、例えばセンサ30とプリント媒体8との距離を適切に定めることによって、ドット径に対し広くすることにより、プリントされたパターン上の局所的な光学特性データ(例えば反射光学濃度)のばらつきを平均化して、精度の高いパッチ61等の反射光学濃度の測定を行うことができる。
【0099】
光学センサ30の測定スポットを相対的に広くする構成として、パターンのプリント解像度よりも低い解像度のセンサ、すなわちドット径より大きい測定スポット径を有するセンサを用いることが望ましいとも言えるが、本例では比較的解像度の高いセンサ、すなわち小さい測定スポット径を有するセンサでパッチ上を複数ポイントにわたり測定し、そのようにして得られた濃度の平均を測定濃度として用いる。すなわち、測定ばらつきの影響を避けるために、同じパッチの反射光学濃度を複数の位置で測定し、その平均値を採用する。
【0100】
なお、時間削減のためキャリッジ2を移動させながら測定することも可能である。この場合にはモーター駆動による電気的なノイズによる測定バラツキを避けるためにもサンプリング回数を増やして平均化、もしくは何らかの演算処理を施すことが望ましい。
【0101】
(3.2)濃度むら
ところで、何らかの要因により、均一な駆動条件にてドット形成を行っても第1および第2のプリント間でインクの着弾位置がずれ、濃度むら(濃度異常)が発生することがある。
【0102】
図18はそのような濃度むらの説明図であり、(A)および(B)の状態ともに均一な条件でのヘッド駆動が行われているものとする。ここで、(A)は第1および第2のプリント間で着弾位置がずれていない状態であり、一様な濃度が得られる。しかし(B)は第2のプリントによるドット(ハッチ付ドット)の列の間隔が狭くなる方向にずれた状態であり、均一な条件でのヘッド駆動が行われているにもかかわらず濃度にむらが生じている。
【0103】
このような濃度むらの発生原因としては次のようなことが挙げられる。
【0104】
図19は「ヘッド1」による第1のプリント(a)と「ヘッド2」による第2のプリント(b)との間でキャリッジの走査速度に振動があり、同一位置にデータをプリントしようとしても着弾位置の間隔に違いができるような場合である。
【0105】
図20は「ヘッド1」による第1のプリント(a)の後、媒体8に局部的な膨張ないし浮き(コックリング)が生じ、「ヘッド2」による第2のプリント(b)の相対的な着弾位置の間隔が変わってしまうような場合である。
【0106】
(3.3)第1例での濃度データ取得および利用の態様
図17に示したような各パッチの形成過程で上述のことが起こると、測定濃度が変わり、印字位置合わせの精度を下げる場合がある。
【0107】
そこで本例では、同一のドット形成位置条件で形成された1パッチのエリア内の複数箇所の濃度を多値レベルで測定し、それらのデータの相対関係より上記の問題が発生しているか否か判定し、基本的には濃度むらが発生しているパッチに係るデータを除外してドットアライメントの処理を行うものである。
【0108】
図21は濃度測定ないしは濃度むら発生の判定手順の一例を示し、図16のドットアライメント処理手順中センサスキャン処理ステップS2として位置づけることができるものである。
【0109】
すなわち、図16のステップS1にて複数のプリント位置条件で、第1および第2のプリントにより図17のような複数のパッチを形成した後、各パッチ61〜69について複数の点で濃度測定を行う(ステップS21)。
【0110】
図22は1つのパッチ(例えばパッチ61)を拡大して示しているものであり、十字の印が光学センサ30による測定ポイントないしは測定スポットの中心である。図22では12個のデータを取得するが、それらのうちの最大のものと最小のものとの差を演算し、その値が所定のしきい値(例えば30レベル)より大きいか否かかで上記の濃度むらの問題が発生しているか否かを判定する。
【0111】
そして、図17のようなパッチ61〜69のうち濃度むらの発生が判定されたパッチがあるか否かを判定し(ステップS23)、問題がなければ各パッチについて12個のデータの平均値を演算して、それを当該パッチについての濃度データとし(ステップS27)、9つのデータ(パッチ61〜69それぞれの平均濃度データ)を図16のステップS3でのプリント位置パラメータ取得処理に供する。
【0112】
図23はこのように得られた9つのデータを、印字位置(ドットずらし)条件(横軸)と、濃度値(縦軸)との関係にプロットした例を示す。また、それを最小二乗法により4次式で近似したものが点線で示されている。この式より、最も濃度の高いところ(P)を求めて、最適のプリント位置条件が選ばれるようにする。
【0113】
次に、濃度むらの発生が判定されたパッチがあるかと判定された場合には、その個数が所定の個数より大であるか否かを判定し(ステップS24)、否定判定であれば濃度むらのあるパッチに係るデータを除いたものについて、上述と同じ処理を行う。
【0114】
図24および図25は、その場合について、最小二乗法による多項式近似の結果を示している。このように、所要の演算に問題がない程度の個数のパッチに濃度むらが生じていた程度であれば、残余のパッチについて上述と同様に処理を進めることができる。
【0115】
一方、所定の個数より多く濃度むらの生じたパッチがある場合には、自動ドットアライメント処理の不成功を表示等によりユーザに報知し、罫線パターン等を用いた従来と同様な、あるいは後述するようなマニュアルによる調整(ステップS100)を促すことができる。
【0116】
以上の例によれば、パッチパターンに発生した濃度むらに起因して測定結果にばらつきが発生し、プリント位置合わせの精度が低下する不都合を防止できる。また、特に濃度むらが発生したパッチ個数が所定数以下であれば、残余のパッチについて処理を進めることにより、必要以上にマニュアル調整を起動するなど一連の位置合わせ処理にかかる時間を長くすることなく、かつプリント位置合わせ処理を高い精度で行うことができる。
【0117】
(3.4)データ処理の変形例
本例の方法は、所定の条件を満たして濃度むらが発生していると判定されたパッチに係るデータを除外してプリント位置合わせの計算を行うものである。そして、この方法は、上述した最小二乗法による多項式近似に限定されるものではない。
【0118】
例えば、図26のように、測定した反射光学濃度のデータ最も反射光学濃度の高いポイントを求めて、最も反射光学濃度の高いポイントの両隣りのデータを通る各直線を最小二乗法等を用いて求め、これらの直線の交点Pを求める(直線近似を行う)場合でも本例は適用できる。すなわち(a)、(b)、(c)のデータと、(e)、(f)、(g)のデータとを用いてプリント位置合わせを行う場合にあって、例えば(a)、(b)、(c)のうちのいずれか一つや、(e)、(f)、(g)のうちのいずれか一つがなくても、所要の計算を行うことができる。
【0119】
図23または図26に示すような方法によれば、プリントパターン61等をプリントするのに用いたプリントピッチ等のプリント位置合わせ条件より細かい条件のピッチ、あるいは高い解像度でプリント位置合わせ条件を選択することができる。
【0120】
プリント位置合わせ条件の算出方法はこの方法に限ったものではない。これらの複数の多値の濃度データと、パターンプリントに用いたプリント位置合わせ条件の情報より数値計算を行い、パターンプリントに用いたプリント位置合わせ条件の離散的な値以上の精度で、プリント位置合わせ条件を算出するのも本発明の意図するところの一つである。
【0121】
また、上例では1つのパッチについて12個の測定データを得、それらのうちの最大のものと最小のものとの差を演算し、その値が所定のしきい値(例えば30レベル)より大きければそのパッチに濃度むらが発生しているとして当該パッチに係るデータを使用しないようにした。しかし同一のプリント位置条件のパッチから複数個のデータの取得を行い、その相対関係から当該パッチの濃度むら発生の有無の判定を行うことが趣旨であり、上述した方法に限定されるものではない。また、測定点数や測定位置についても例示であるのは言うまでもない。
【0122】
例えば、上記測定された複数個のデータより、隣接する3つのデータの間で平均処理を行い、そのデータ間の最大の値と最小の値とを取り、判定のしきい値と比べてもよい。さらには、上記測定された複数個のデータの分散を計算し、その値により判定しても良い。また、上記測定された複数個のデータについて、データを取得した位置について最小二乗法により多項式に近似し、1乗項や2乗項の係数の大きさより濃度むらの有無の判定を行ってもよい。加えて、問題がなければ、濃度むらの限局的な発生により複数の測定データのうち極端な値を示すものを除外して、残余のデータについて平均値を演算し、当該パッチの濃度データとしてもよい。
【0123】
これらのことは、後述する第2例および第3例においても同様である。
【0124】
4.ドットアライメント(プリント位置合わせ)の第2例
本発明の実施形態の第2例では、少なくとも濃度むらの発生が判定されたパッチをプリント媒体8の別の位置にプリントし直して測定することにより、何らかの要因による濃度むら現象が発生した場合でも、高精度でプリント位置合わせ処理を行うことを可能にするものである。
【0125】
これは、プリント位置のずれが、機械的な要因によりプリント媒体上のごく一部で起こる可能性のある場合、例えば、片方向プリントを行う装置で、キャリッジの加速時にキャリッジの走査速度に振動が起こり、パターン(パッチ)の形成し始めの一部分に濃度むらが発生する場合に有効である。
【0126】
図27を用いて本例を説明するに、パッチ(ここでは符号61〜68で示す8つのパッチ)を形成して、光学センサ30で第1例と同様に濃度データの取得と、濃度むらの判定を行う。そして、(a)のパッチ群のうち斜線部で示されたパターン61〜63に濃度むらがあると判定されたとする。
【0127】
その場合、図中(b)で示されるように、濃度むらの発生するエリアを避け、パッチ61〜68を形成し直す。そして、さらにそれを測定し直すことにより、高精度にプリント位置合わせ処理を行うことができる。
【0128】
この方法では、全てのパッチパターンを改めて形成し直すので、すなわち比較的近い条件で形成したパッチを濃度測定して位置合わせを行うため、より低いばらつきで処理を行うことができるという利点がある。
【0129】
なお、他の方法として、図中(c)で示されるように、パッチの形成順序を変えて、始めの形成(a)で得られたパッチ65〜68のデータと、新たな形成(c)で得られたパッチ61〜64のデータとを用いてドットアライメントの処理を行ってもよい。この方法には、図中(b)の方法と比べ主走査方向に幅の狭いプリント媒体を用いても処理を行うことができるという利点がある。この方法の変形例としては、パッチの形成順序を逆にすることが考えられる(図中(d))。
【0130】
以上述べた第2例は、少なくとも濃度むらの判定されたパッチをプリント媒体8の別の位置に形成し直して測定することにより、何らかの要因による濃度むらの現象が発生しても、高精度でプリント位置合わせ処理を行うことを可能にするものであり、処理にかかる時間を短くするためには、上述のようにすべてのパッチを形成および測定し直すのではなく、濃度むらの発生したもののみの再度の形成および測定を行うものでもよい。
【0131】
いずれにしても、第1例と比べ、プリント位置合わせ位置の計算を行うためのデータを欠損させることないので、計算精度の低下のリスクを少なくすることができる。
【0132】
5.ドットアライメント(プリント位置合わせ)の第3例
本発明の実施形態の第3例では、プリント位置合わせに最低限必要なパターン以外の位置条件のパッチ、例えば複数の位置条件について複数回数のパターンをも形成しておき、濃度むらがあると判定された場合、それらのデータを用いてリカバリーを行うようにして高精度な処理を行うものである。
【0133】
図28を用いて本例を説明するに、図示の例では、2回ずつパターンを形成している。まず、左側の1セットのパッチ群について、濃度測定と濃度むらの判定とを行う。そして濃度むらがない場合には、そのデータを用いてプリント位置合わせ条件の計算を行う。一方、濃度むらがあった場合には、さらに右側の1セットのパッチ群について、濃度測定と濃度むらの判定とを行う。
【0134】
その結果、濃度むらがなければ、そのデータを用いてプリント位置合わせ条件の計算を行うが、右側の1セットにも濃度むらがあると判定された場合には、第1例と同様にして自動ドットアライメント処理の不成功を表示等によりユーザに報知し、罫線パターン等を用いたマニュアルによる調整を促すことができる。
【0135】
本例の方法では、第2例と比べ、新たにパッチを形成するためのプリント媒体の副走査方向のエリアの確保や、そのためにかかる時間を省くことができる。また、第1例と比べ、プリント位置合わせ位置の計算を行うためのデータを欠損させることないので、計算精度の低下のリスクを少なくすることができる。
【0136】
なお、本例では、濃度むらがあると判定されてはじめて右側のセットの濃度測定を行うものとして説明したが、測定にかかる時間が十分に短ければ、左右のセットともはじめから濃度測定しておいてもよい。
【0137】
また、第3例は、プリント位置合わせに最低限必要なパターン以外の位置条件のパッチをも形成しておき、濃度むらがあると判定された場合、それらのデータを用いてリカバリーを行うようにして高精度な処理を行うものであり、パッチ群を2セット形成することに限定されるものではない。例えば、3セット分以上形成しよも良いし、濃度むらの発生するおそれが高いと思われる部分に形成されるパッチのみを複数回他の位置に形成しておいてもよい。
【0138】
また、同じプリント位置条件のパッチを複数個形成することに限定されるものでもなく、近い条件で形成されたパッチのデータを用いて、濃度むらがあると判定されたパターンのデータをカバーするようにしてもよい。
【0139】
6.複数ヘッド間のドットアライメント
(6.1)横方向のドットアライメント
以上の例では、同一ヘッド(吐出部)での往復路プリントに対する相対的なずれ量ないし調整量を求めたが、ドットアライメントの実施範囲は、装置構成や装置の持つプリントのモード等に応じて適宜定めることができる。例えば、複数のプリントヘッド(吐出部)を用いる図1に示したようなプリント装置では、上述のような双方向プリントに加えて複数ヘッド間の主走査方向プリントのドットアライメントを実施し、1つのヘッドのみを用いるプリント装置では上述のような双方向プリントのドットアライメントを実施すればよい。また、1つのヘッドでも、異なった色調(色、濃度)のインクを吐出可能な場合や、異なった吐出量を得ることができる場合は、それぞれの色調もしくはそれぞれの吐出量毎にドットアライメントを実施しても良い。
【0140】
複数ヘッド間のドットアライメント処理は、例えば2ヘッドについて、上例では往路および復路について形成していたパッチ要素をそれぞれのヘッドで形成し、これらによりプリントされたパッチの濃度測定を行うことで調整値の取得を行うことができる。この2つのヘッド間の関係についての例は、3つ以上のヘッド間の関係についても同様に適用できる。例えば、3つのヘッドに対しては、第1のヘッドと第2のヘッドのプリント位置を合わせ、その後第1のヘッドと第3のヘッドとの位置を合わせればよいのである(これは縦方向のドットアライメントでも同様である)。
【0141】
しかし実施形態で用いた装置は、図6に示したようにBkのインクを吐出するノズルを配列したBkインク吐出部と、それぞれY、MおよびCのインクを吐出するノズル群を一体かつインラインにBkの吐出口配列範囲に対応して配列してなるカラーインク吐出部とが並置されたヘッドを用いるものである。従って、特に複数ヘッド(吐出部)間の縦方向ドットアライメント処理にあたって、Bkと例えばCとの間のプリント位置合わせを行えば、Cインクの吐出口群と同時工程で製造されて一体かつインラインとなっているMおよびYインクのノズル群のBk吐出部に対するプリント位置合わせも実質的に行われ、すなわち複数ヘッド(吐出部)間のドットアライメント処理が完了する。
【0142】
従って、特に複数ヘッド(吐出部)間のドットアライメント処理にあたって赤色のLEDを発光部として採用する一方、赤色光に対して十分な吸収特性のあるBkおよびCインクを使用して測定パッチを形成してプリント位置合わせを行えば足りるのである。
【0143】
もっとも、用いるLEDの特性に応じて、ドットアライメントに使用する色を決めることにより、各色に対応させることもできる。逆に、パターンを形成する色に応じてLEDを選定することもできる。例えば、赤色以外に青色LED、緑色LED等を搭載することで、Bkに対して、各色(C、M、Y)毎にドットアライメントを行うことができる。また、各色吐出部(ヘッド)が別体に構成されてプリント装置に並置されて用いられるような場合にはすべての色についてプリント位置合わせを行うことが好ましいので、それに応じたセンサを用意し、それぞれについて所要の調整処理を行えばよい。
【0144】
主走査方向のみならず、副走査方向(縦方向)についても同様の調整を行うことができる。例えば、各プリントヘッド(吐出部)のインク吐出口を1回のスキャンで形成され得る画像の副走査方向における最大幅(バンド幅)よりも広い範囲にわたって設けておき、使用する吐出口の範囲をずらして用いる構成を採用することによって、吐出口間隔の単位でプリント位置を補正できる。すなわち、出力するデータ(画像データ等)とインク吐出口との対応をずらす結果、出力データ自体をずらすことができる。もっとも、縦方向の調整はそのような画像データの位置で調整を行うほか、縦方向のプリント位置合わせ精度はプリントヘッドの解像度およびプリント媒体の送り方向の制御解像度に依存するので、それらが十分である場合にはそれらを利用した調整を行うこともできる。
【0145】
なお、本例において、横方向のドットアライメントは、各ヘッド間での往走査プリントでの調整だけではなく、復走査プリントでの調整も行うことができる。これは1つのヘッドで双方向プリントのドットアライメントを調整した場合、その他のプリントヘッドにおいてその調整値を用いても着弾位置ずれを生じることがある。各プリントヘッドにおいてインクの吐出方向が異なっていたり、吐出速度が異なっていたりすると、プリントヘッド毎に双方向プリントの状態が異なってしまうためである。このような現象に対して、双方向プリントの調整値が1つのみ設定できる場合、双方向プリントを基準となる1つのプリントヘッドでドットアライメントを実施する。次に、双方向プリントの基準になったプリントヘッドを横方向においても基準として、横方向のドットアライメントを各走査プリント毎に行う。これにより、プリントヘッドの特性に起因する双方向もしくは横方向の着弾位置のずれの発生を抑制することができる。
【0146】
また、双方向プリントの調整値が複数設定できる場合には、各プリントヘッド毎に双方向プリントのドットアライメントを行い、横方向は1つの方向にのみドットアライメントを行うことで、各プリントヘッドの特性が異なる場合でも着弾位置の調整をすることができる。
【0147】
また、ドットアライメント処理時ないしはその結果を用いる実際のプリント動作時において着弾位置をずらすには、以下を適用することができる。
【0148】
双方向プリントに対しては、例えばキャリッジモータ6のトリガ信号の発生間隔に等しいインターバルを用いた吐出開始位置制御により行う。この場合、ゲートアレイ140に対し例えばソフトウェアにて80nsec間隔を設定することができる。しかし必要な解像度を持っていれば良く、2880dpi(8.8μm)程度で充分な精度となる。
【0149】
複数ヘッドを用いるプリントの横方向については、画像データを720dpi間隔で制御することにより行う。そして、1画素以内のずれについては、例えば、ノズル群がいくつかのブロックに分けられて時分割に駆動される形態にあっては、複数ヘッド間の720dpi駆動用のブロック選択順序を変えることで、また、1画素以上のずれについてはプリントする画像データを複数ヘッド間でずらすことで制御する。
【0150】
(6.2)縦方向のプリント位置合わせ
次に、複数ヘッド間の、キャリッジ走査方向に垂直な方向のプリント位置合わせに関して説明する。
【0151】
本実施の形態のプリント装置では、キャリッジ走査方向に垂直な方向(副走査方向)のプリント位置の補正を行うために、プリントヘッドのインク吐出口を1回のスキャンで形成される画像の副走査方向における幅(バンド幅)よりも広い範囲にわたって設けておき、使用する吐出口の範囲をずらして用いることによって、吐出口間隔の単位でプリント位置を補正できる構成をとっている。すなわち、出力するデータ(画像データ等)とインク吐出口との対応をずらす結果、出力データ自体をずらすことができる。
【0152】
上述した双方向プリントに対するプリント位置合わせおよび複数ヘッドの主走査方向のプリント位置合わせでは、プリント位置が合っている場合に測定された反射光学濃度が最大になるプリントパターンを用いたが、ここではプリント位置が合っている場合に反射光学濃度が最低になり、プリント位置がずれるとともに反射光学濃度が増加していくプリントパターンを用いる。
【0153】
いわゆる紙送り方向(縦方向)の位置合わせの場合においても、上述と同様、プリント位置があった状態で濃度が最大となりプリント位置がずれるとともに濃度が低下するパターンを用いることもできる。例えば2つのヘッド間で紙送り方向において隣り合う位置関係にある各吐出により形成されるドットに注目して位置合わせを行うことができる。
【0154】
図29(A)〜(C)は、縦方向のプリント位置合わせ処理で使用するプリントパターンを模式的に示している。
【0155】
図29(A)〜(C)、白抜きのドット82は第1のプリントヘッドでプリントしたドット、ハッチの付いたドット84は第2のプリントヘッドでプリントしたドットをそれぞれ示している。図29(A)はプリント位置が合っている状態を示しているが、上述の2種類のドットが重なっているため白抜きのドットは見えない。(B)はプリント位置が少しずれた場合にプリントされたドットを、(C)はさらにプリント位置がずれた場合のドットの状態を示している。これらの図からもわかるように、プリント位置がずれるのに従い、エリアファクタが大きくなっていき、全体の平均的な反射光学濃度は増加していく。
【0156】
以上のプリントパターンを、プリント位置調整に係る2つのプリントヘッドのうち一方のプリントヘッドについてプリントに使用する吐出口をずらすことにより、このずらしについてのプリント位置合わせ条件を変えながら複数のパターンをプリントする。そして、そのプリントされたパッチの反射光学濃度を測定する。
【0157】
図30は、測定された反射光学濃度の例を模式的に示し、ここでは例示的に5パターンとしている。
【0158】
図30において、縦軸は反射光学濃度、横軸はプリント吐出口のずれの量を示す。ここでは測定された反射光学濃度の値のうち、最も小さい反射光学濃度を示すプリント条件(図30中の(c))をプリント位置が最も合っている条件として選択する。
【0159】
複数ヘッドを用いるプリントの縦方向については、例えば画像データを360dpi間隔で制御し、プリントする画像データを複数ヘッド間でずらすことで制御する。
【0160】
7.パッチパターンの他の例
以上では、図17に示したような複数のプリント位置合わせ条件について、それぞれ離れた正方形あるいは長方形のパターン(パッチ)をプリントしたが、その構成に限るものではない。それぞれのプリント位置合わせ条件に対する濃度測定を行うことができるエリアがあればよいのであって、例えば図17の複数のプリントパターン(パッチ61等)が全て連結されていても良い。このようにすれば、プリント・パターンの面積を小さくすることができる。
【0161】
しかし、インクジェットプリント装置でこのパターンをプリント媒体8にプリントする場合には、プリント媒体8の種類によっては、インクをあるエリアに一定以上打ち込むと、プリント媒体8が膨張して上述したようなコックリングを引き起こし、プリントヘッドから吐出されたインク滴の着弾精度が低下してしまう場合がある。図17のようなプリントパターンにはその現象を極力避けることができるという利点がある。
【0162】
図13(A)〜(C)に示したプリントパターンにおいて、プリント位置のずれに対して反射光学濃度が最も敏感に変化する条件は、往復走査間のプリント位置があった状態で(図13(A))、エリアファクタがほぼ100%となることである。すなわち、パターンをプリントした領域がドットによりほぼ覆われることが望ましい。
【0163】
しかしながら、プリント位置のずれにより反射光学濃度が減少していくパターンであるためには、必ずしもこのような条件である必要はない。しかし好ましくは、往復走査間のプリント位置があった状態で往復走査それぞれでプリントしたドットのドット間距離が、ドットが接する距離からそれぞれのドットの半径くらいまで重なる距離範囲であれば良い。このようにすれば、プリント位置があった状態からのずれに応じて反射光学濃度は敏感に変化する。このようなドット間の距離関係が実現されるのは、以下で示すように、ドットピッチおよび形成されるドットの大きさによる場合と、形成されるドットが比較的微少であるときのパターンプリントに際して人為的に上記距離関係を形成する場合とがある。
【0164】
往走査と復走査のプリントパターンは必ずしも縦に1列ずつ並んでいる必要はない。
【0165】
図31(A)〜(C)は、往走査でプリントされるドットと復走査でプリントされるドットが互いに入り組んだプリントパターンを示し、(A)はプリント位置が合っている状態、(B)は少しずれた状態、(C)はさらにずれた状態でプリントされたときのドットを示す模式図である。このようなパターンでも本発明の適用は可能である。
【0166】
図32(A)〜(C)は、ドットが斜めに形成されるパターンを示し、(A)はプリント位置が合っている状態、(B)は少しずれた状態、(C)はさらにずれた状態でプリントされたときのドットを示す模式図である。このようなパターンでも本発明の適用は可能である。
【0167】
図33(A)〜(C)は、プリント位置ずらしの対象となる往復走査それぞれのドット列を複数列とするパターンを示し、(A)はプリント位置が合っている状態、(B)は少しずれた状態、(C)はさらにずれた状態でプリントされたときのドットを示す模式図である。
【0168】
プリント開始タイミング等のプリント位置合わせ条件を広い範囲で変化させてプリント位置合わせを行う場合は、プリント位置ずらしの対象となる往復走査(第1および第2のプリント)それぞれのドット列を複数列とするようなパターンが有効であり、上記処理で採用した図14もその一例である。図13(A)〜(C)のプリントパターンでは、ずらしの対象となるドット列の組は往復1列のドット列であるため、プリント位置のずれが大きくなっていくと他の組のドット列と重なり、それ以上にプリント位置ずれ量が大きくなっても反射光学濃度は小さくならないからである。これに対し、図14および図33のようなパターンであれば、往復走査それぞれドット列が他の組のドット列と重なるまでのプリント位置ずれの距離を、図13(A)〜(C)のプリントパターンと比べて長くとることができ、これによりプリント位置合わせ条件を広い範囲で変化させることができる。
【0169】
図34(A)〜(C)は、各ドット列について所定のドットの間引きを行なったプリントパターンを示し、(A)はプリント位置が合っている状態、(B)は少しずれた状態、(C)はさらにずれた状態でプリントされたときのドットを示す模式図である。このようなパターンでも本発明の適用は可能である。このパターンは、プリント媒体上8に形成したドット自身の濃度が大きくて、図13(A)〜(C)に示すパターンをプリントすると全体としての濃度も大きくなりすぎてしまい、光学センサ30がドットずれに応じた濃度差を測定できない場合などに有効である。すなわち、図34(A)〜(C)のようにドットを間引いて少なくすれば、プリント媒体8上のプリントされていない領域が増して、プリントされたパッチ全体の濃度を下げることができる。
【0170】
逆にプリント濃度が低すぎる場合には、同位置について2回のプリントを行なってドットを形成するか、あるいは一部分だけ2回プリントするなどのプリントを行っても良い。
【0171】
プリントパターンについてプリント位置がずれるとともに反射光学濃度が減少する特性には、上述のように往走査でプリントされるドットと復走査でプリントされるドットがキャリッジ走査の方向において接している等の条件が必要となる。しかし、必ずしもパターン全体においてそのような条件を満たしている必要はなく、パターン全体として往走査と復走査のプリント位置がずれるのに従い反射濃度が低下すればよい。
【0172】
8.ドットアライメントシーケンスに付加可能な処理
図16の処理手順には、上述した他の色に関する双方向プリント時のドットアライメント処理や、複数ヘッド(吐出部)間の主走査方向および/または復走査方向での2以上のヘッド間のドットアライメント処理に加え、必要に応じて次に述べるような処理を加えることができる。
【0173】
(8.1)回復動作
これは、自動ドットアライメントを実行する前に、吸引・ワイピング・予備吐出など、プリントヘッドのインク吐出状態を良好にする、または良好に保持するための一連の回復動作を行うものである。
【0174】
動作タイミングとしては、自動ドットアライメントの実行命令があった場合に、それを実行する前に回復動作を行なう。これにより、プリントヘッドの吐出状態が安定した状態でプリント位置合わせのためのパターンをプリントすることができ、より信頼性の高いプリント位置合わせの補正条件の設定が可能となる。
【0175】
回復動作としては吸引・ワイピング・予備吐出という一連の動作にのみ限定されず、予備吐出または予備吐出とワイピングだけでも良い。この場合の予備吐出はプリントの際の予備吐出よりも発数の多い予備吐出を行うように設定するのが好ましい。また、吸引、ワイピング、予備吐出の回数や動作順序といった組み合わせについても特に限定させるものではない。
【0176】
また、前回の吸引回復からの経過時間に応じて自動ドットアライメント制御前の吸引回復の実行の要否を判断しても良い。この場合、まず自動ドットアライメントを行う直前に前回の吸引動作から所定時間が経過したどうかを判定する。そして、所定時間以内に吸引動作が実施されていたなら、自動ドットアライメントレジを実施する。一方、所定時間以内に吸引回復動が実施されていなければ、吸引回復を含んだ一連の回復動作を実施した後に自動ドットアライメントを行うようにすることができる。
【0177】
また、前回の吸引回復からプリントヘッドが所定の吐出数以上のインク吐出を行ったか否かを判定するようにし、所定の吐出数以上のインク吐出を行っている場合には回復動作を実行してから自動ドットアライメントを実施するようにしても良いし、さらには経過時間とインク吐出数との双方を判断材料として、いずれかが所定値に達していたら吸引回復を実施するように組み合わせても良い。
【0178】
このようにすることで、吸引回復を過剰に実施することを防止することができるので、インクの消費量の節約および廃インク処理部へのインク排出量の低減に資することができるとともに、自動ドットアライメント前の回復動作を効率的に行うことができる。
【0179】
また、前回の吸引回復からの経過時間、もしくはインク吐出数に応じて回復条件を可変にし、例えば経過時間が短い場合には吸引動作をさせずに予備吐出とワイピングとのみを行い、経過時間が長い場合にはさらに吸引回復を介挿するというように回復条件を変更するようにしても良い。
【0180】
以上のように回復動作を実施することができるが、必ずしも回復動作を実施する構成を用いる必要はなく、もともと信頼性の高いプリント装置であれば、自動ドットアライメント処理内で回復動作を実施する必要はない。高い信頼性を確保した上で自動ドットアライメント処理を実施した方がより好ましいのである。
【0181】
(8.2)センサキャリブレーション
上述したドットアライメントの各例の如く、パッチに光センサ30の発光側から光を照射し、その反射光出力の相対値から所定の処理を行って最適なプリント位置合わせ条件を決定するためには、最適な光量を照射し、受光側には最適な電気信号を印加しなければ良好な出力差は得られない。十分な出力差(実際のプリント位置合わせパターンでプリント位置を最小限に変化させた時のパターン間出力差)を得るためには、センサ(発光部側および/または受光部側)自体のキャリブレーションを行うのが望ましい。そしてこれは、濃度センサ(光学センサ)固有のバラツキ、プリント装置におけるセンサ取り付け公差、使用環境の光や湿度、空気の状態(霧、煙)等の雰囲気差、センサ自体の経時変化、畜熱による出力低下の影響、センサに付着するミスト,紙粉等による出力低下の影響などを補正する上で好ましいことである。
【0182】
そこで、光学センサ30が有する発光部(LED等)のキャリブレーションでは、光学センサの出力特性として所定のレンジが得られるように、望ましくは線形領域で使用することができるようにする。例えば、そのようなキャリブレーションを行うべく、投入電力をPWM制御することができる。具体的には投入する電流をPWM制御して、例えば100%デューティのフル通電から5%デューティの通電まで、5%間隔で通電する電流量を制御して、これにより最適な電流デューティを得て光学センサ30のLEDを駆動するようにすることができる。
【0183】
この発光部側のキャリブレーションについて簡単に説明すると、発光側に印加する電気信号の最大定格値を100%とし、これを発光量が変化する最小単位で順次0%から100%まで変化させ測定された出力特性を、反射率を変化させたキャリブレーション用の所定の画像パターンに対応させて測定する。光量が弱すぎれば、反射率の異なるパターンの出力間には反射光量が少なすぎて出力差は乏しくなる。逆に発光量が強すぎれば、反射率が異なるパターンの出力は、白地に近いような反射率のパターンにおいては反射光が大きく、受光側の検出能力を超えた時点で白地の出力とほとんど差が見られなくなるので、実際のプリント位置合わせのパターンでこのような反射率領域のパターンが存在すれば出力差が良好に得られない。そこで、ここではプリント位置合わせに用いられるパターンの反射率領域で十分な出力差が得られることを勘案し、良好なS/N比を確保できている駆動電流を選定する。
【0184】
発光側の駆動信号の変調はプリンタ内部のMPU101の処理で行い、その変調単位量は発光量が変化する最小単位で行うことができる。
【0185】
受光側のキャリブレーションに関しても同様であり、上記のような方法でプリント位置合わせ用のパターンの反射率を測定する上で最適な電気信号印加条件を決定することができる。そして受光側の駆動信号の変調はプリンタ内部のMPU101の処理で行い、その変調単位量は発光量が変化する最小単位で行うことができる。
【0186】
次に、センサキャリブレーションに用いられる測定対象物(キャリブレーションパターン)はセンサ発光波長に敏感に反応する色で構成されている。単色でもよいし、所定領域内の位置によって反射率が変わらなければ複数色を組み合わせたものでもよい。
【0187】
なお、反射率を変化させたセンサキャリブレーション用パターンを用いる場合も、それぞれが独立のパッチになっているパターンとしてもよいし、反射率を変化させた部分パターンが連続したものでもよい。
【0188】
また、センサキャリブレーションにあたっては、電気信号を大雑把に変化させて粗調整を行った後に、微少に変化させて微調整を行ってもよいし、最初から微少に変化させて行ってもよい。
【0189】
また、センサキャリブレーションにあたっては、印加する電気信号をキャリッジ主走査の過程で変化させつつ測定を行っても良いし、キャリッジを停止した上で変化させて測定を行ってもよい。さらに、センサキャリブレーションは1スキャン内で行ってもよいし、複数スキャンで行ってもよい。
【0190】
(8.3)確認パターン
ドットアライメントを行った後に、その制御が確実に行われたかを確認するために、もしくはドットアライメントの結果をユーザが認識できるようにするために、設定した着弾位置条件を用いて、確認パターンをプリントすることができる。通常、罫線パターンが認識しやすいので、双方向プリント、複数ヘッド間等のそれぞれのモードにおいて、またそれぞれのプリント速度毎に、罫線のプリントを行う。これにより、ユーザは実施したドットアライメントの結果を一目瞭然に認識することができる。
【0191】
(8.4)マニュアル調整
実施形態では光学センサを用いて濃度の検出を行った上で自動のドットアライメント処理を実施するようにしている。しかし、光学センサが好ましく動作しない場合や、上述したような自動ドットアライメントが不成功に終わった場合等にも備えて、その他のドットアライメント処理を可能とすることができる。すなわち、マニュアル調整を実施することができる。かかるマニュアル調整に移行する条件は、上述のように図21のステップS100に移行するもののほか、次のような場合とすることができる。
【0192】
まず、光学センサを使用するにあたってキャリブレーションを行うことができるが、その際得られたデータが明らかに使用可能範囲外のものである場合には、キャリブレーション・エラーとし、ドットアライメント動作を中止する。その状態のステータスをホストコンピュータに通信して、アプリケーションを介してエラーであることを表示する。さらに、マニュアル調整を実施するように表示して実行を促す。または、キャリブレーション・エラーを検知した場合ドットアライメント動作を中止して、給紙されているプリント媒体上にマニュアル調整の実施を促すプリントを行っても良い。
【0193】
また、光学センサは、外部からの光の入射によっては誤動作してしまう場合がある。従って、ドットアライメントの最中に、極端に反射光が強くなった場合には外乱光があるものとし、ドットアライメントを中止する。そして、キャリブレーションエラーと同ようにその状態のステータスをホストコンピュータに通信して、アプリケーションを介してエラーであることを表示する。さらに、マニュアル調整を実施するように表示して実行を促す。または、キャリブレーションエラーを検知した場合ドットアライメント動作を中止して、給紙されているプリント媒体上にマニュアル調整の実施を促すプリントを行っても良い。
【0194】
もっとも、センサエラーが偶然の外乱光の入射のように一過性であるような場合には、時間を置いたり、あるいは条件を整えるようユーザに報知する等した上で再度ドットアライメント処理を起動するようにすることもできる。また、後述するモードその他に対応した各種プリント位置合わせ処理の一つの実行中にエラーが生じたような場合には、当該処理を中止して他のプリント位置合わせ処理を行うこともできる。
【0195】
次に、これらのように自動ドットアライメントシーケンスが実施できない場合に行うマニュアル調整(図21の処理手順におけるステップS100等)の具体的内容について述べる。
【0196】
マニュアル調整では、1ドットの罫線パターンを用いる。プリント媒体に第1のプリントで基準となる罫線パターンをプリントし、相対位置条件の異なる複数の罫線(ずらし量の異なる罫線)を第2のプリントでプリントする。このプリントされたものをユーザが見て、どの条件が最も最適なのか判断するのである。従って、判断しやすいように、1ドット罫線を用い、最も着弾位置が合っている位置を実際のドットの位置で見ることができるようにする。
【0197】
マニュアル調整には粗調整と、その後に行われる微調整と含めることができる。
【0198】
マニュアル調整の粗調整においては、プリント装置およびプリントヘッドが持っている着弾位置の公差範囲に応じた罫線パターンを用いる。例えば、公差精度が±4 ドットである場合の粗調整は図35(A)のようになる。
【0199】
図35(A)では、基準線とずらし線とをそれぞれ調整対象となるプリント手段でプリントを行うものとする。また、ずらす量が丁度0のときに着弾位置が合うものとして例示してある。
【0200】
このようなパターンを見て、ユーザがどの条件が最も着弾位置が合っている(レジストレーションが合っている)かを判断して、その調整値をプリント装置本体に入力するか、ホスト装置上(プリンタドライバのメニュー等)から入力するかして、本体に記憶させる。
【0201】
さらに、より高い精度で調整を行うために、図35(B)のようなパターンをプリントして、微調整を実施する。
【0202】
図35(B)では、0.5ドット単位で調整しているが、本体が有する調整能力(調整解像度、調整精度)に応じて選択できる。そして、粗調整と同様に、ユーザがどの条件が最も着弾位置が合っている(レジストレーションが合っている)かを判断して調整を行う。より高い精度で調整を行う微調整では、粗調整である程度着弾位置が合っているという仮定で実施できるものである。粗調整の前提がなければ、基準線とずらし線の位置は全く異なる点でプリントされてしまう場合がある。このような単純な1つの罫線でドットアライメントを行う場合の原理的なものであり、1ポイントのみが調整値となる。
【0203】
(8.5)モード等に応じたドットアライメント処理
ドットアライメントの実施範囲は、装置構成や装置の持つプリントのモード等に応じて適宜定めることができる。例えば、複数のプリントヘッド(吐出部)を用いる図1に示したようなプリント装置では、上述のような双方向プリントに加えて複数ヘッド間の主走査方向プリントのドットアライメントを実施し、1つのヘッドのみを用いるプリント装置では上述のような双方向プリントのドットアライメントを実施すればよい。また、1つのヘッドでも、異なった色調(色、濃度)のインクを吐出可能な場合や、異なった吐出量を得ることができる場合は、それぞれの色調もしくはそれぞれの吐出量毎にドットアライメントを実施してもよい。
【0204】
吐出されるインク量が異なる場合には、主走査速度、吐出速度、吐出角度の点から、ドットアライメントの調整値が異なる場合があり、従って、1つの吐出量に対してのみ上述のようなドットアライメントを行った場合、その他の吐出量ではその調整値を使用しても着弾位置が異なってしまう場合があるからである。
【0205】
い。また、使用するインクの色により、吐出速度が異なる場合はその色毎にドットアライメントを実施して、色毎に最適な着弾位置の調整値を持っていても良いのである。
【0206】
さらに、かかる調整は処理手順が起動されたときにプリント装置の持つすべてのモードについて一括して行われるものでもよく、ユーザ等の選択に応じて指定されたモードについてのみ行われるようにしてもよい。
【0207】
また、調整処理の起動についても、プリンタ本体に設けた起動スイッチ等の操作や、ホスト装置のアプリケーションを通じた指示によるものとするほか、例えばプリント装置各部やヘッドの経時変化を考慮し、タイマ等の管理手段を用いて、長期間調整が行われていなかった場合に調整処理を起動もしくはこれを促すものとすることもできる。また、ヘッドカートリッジ1000が交換された場合にも調整処理を起動もしくはこれを促すようにすることができる。
【0208】
9.その他
以上の各実施の形態では、プリントヘッドからインクをプリント媒体に吐出して画像を形成するインクジェット方式のプリント装置における例を示したが、本発明はその構成に限定されるものではない。プリントヘッドとプリント媒体とを相対的に移動させて、ドットを形成してプリントを行うものであれば、方式を問わずいずれのプリント装置についても有効である。
【0209】
しかし特にインクジェットプリント方式を用いる場合には、その中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段(例えば電気熱変換体やレーザ光等)を備え、前記熱エネルギによりインクの状態変化を生起させる方式のプリントヘッド、プリント装置において優れた効果をもたらすものである。かかる方式によればプリントの高密度化,高精細化が達成できるからである。
【0210】
その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第4723129号明細書,同第4740796号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型,コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体(インク)が保持されているシートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、プリント情報に対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも1つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せしめ、プリントヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体(インク)内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長,収縮により吐出用開口を介して液体(インク)を吐出させて、少なくとも1つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体(インク)の吐出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第4463359号明細書,同第4345262号明細書に記載されているようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第4313124号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れたプリントを行うことができる。
【0211】
プリントヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口,液路,電気熱変換体の組合わせ構成(直線状液流路または直角液流路)の他に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第4558333号明細書,米国特許第4459600号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭59−123670号公報や熱エネルギの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭59−138461号公報に基いた構成としても本発明の効果は有効である。すなわち、プリント・ヘッドの形態がどのようなものであっても、本発明によればプリントを確実に効率よく行うことができるようになるからである。
【0212】
さらに、プリント装置がプリントできるプリント媒体の最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプのプリントヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのようなプリント・ヘッドとしては、複数プリントヘッドの組合わせによってその長さを満たす構成や、一体的に形成された1個のプリント・ッドとしての構成のいずれでもよい。
【0213】
加えて、上例のようなシリアルタイプのものでも、装置本体に固定されたプリントヘッド、あるいは装置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプのプリントヘッド、あるいはプリントヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプのプリントヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。
【0214】
また、本発明のプリント装置の構成として、プリントヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加することは本発明の効果を一層安定できるので、好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、プリントヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手段、プリントとは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げることができる。
【0215】
また、搭載されるプリントヘッドの種類ないし個数についても、例えば単色のインクに対応して1個のみが設けられたものの他、プリント色や濃度を異にする複数のインクに対応して複数個数設けられるものであってもよい。すなわち、例えばプリント装置のプリントモードとしては黒色等の主流色のみのプリントモードだけではなく、プリントヘッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるかいずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色によるフルカラーの各プリントモードの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極めて有効である。
【0216】
さらに加えて、以上説明した本発明実施の形態においては、インクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もしくは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェット方式ではインク自体を30℃以上70℃以下の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、使用プリント信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよい。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せしめることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化するインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギのプリント信号に応じた付与によってインクが液化し、液状インクが吐出されるものや、プリント媒体に到達する時点ではすでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も本発明は適用可能である。このような場合のインクは、特開昭54−56847号公報あるいは特開昭60−71260号公報に記載されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態としてもよい。本発明においては、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
【0217】
さらに加えて、本発明インク・ジェットプリント装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組合わせた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。
【0218】
【発明の効果】
本発明によれば、相互のドット形成位置調整が行われるべき往路、復路のそれぞれの第1のプリントおよび第2のプリント、もしくは複数のプリントヘッドそれぞれのプリントの第1のプリント、第2のプリントにおいて、プリントドットの着弾位置の最適な調整値を精度高く求めることが可能になる。これにより、着弾位置のずれない双方向プリント、もしくは複数のプリントヘッドを用いたプリントを行うことができるプリント方法およびプリント装置を提供することができる。
【0219】
また、画像形成上の問題や操作性上の問題を発生させずに、高速で且つ高画質の画像のプリントを行いうる装置ないしシステムを低コストで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ドットマトリクスプリントの原理を説明するための説明図である。
【図2】ドットマトリクスプリントにおいて生じうる濃度ムラ発生の問題点を説明するための説明図である。
【図3】図2において説明した濃度ムラの発生を防止するためのマルチ走査プリントの原理を説明するための説明図である。
【図4】(A)〜(C)はマルチ走査プリントにおいて採用される千鳥・逆千鳥プリントを説明するための説明図である。
【図5】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリント装置の概略構成例を示す斜視図である。
【図6】(A)および(B)は、それぞれ、図5に示すヘッドカートリッジの構成例およびその吐出部の構成例を示す斜視図である。
【図7】図6の吐出部において採用されるヒータボードの構成例を示す斜視図である。
【図8】図5の装置において採用される光学センサを説明するための模式図である。
【図9】本発明の一実施の形態に係るインクジェットプリント装置における制御回路の概略構成を示すブロック図である。
【図10】図9におけるゲートアレイないしヒータボードの電気的構成例を示すブロック図である。
【図11】ホスト装置からプリント装置内部でのプリントデータの流れを説明するための模式図である。
【図12】データ転送回路の構成例を示すブロック図である。
【図13】本発明のドットアライメント処理を説明するために、当該処理に使用可能なプリントパターンを示す模式図であり、(A)はプリント位置が合っている状態、(B)は少しずれた状態、(C)はさらにずれた状態でプリントされたときのドットを示す模式図である。
【図14】本発明のドットアライメント処理を説明するために、当該処理で用いることのできるプリント位置合わせのためのパターンを説明する図である模式図であり、(A)はプリント位置が合っている状態、(B)は少しずれた状態、(C)はさらにずれた状態でプリントされたときのドットを示す模式図である。
【図15】プリントパターンにおいてプリント位置がずれた量と反射光学濃度との関係を示す線図である。
【図16】図15の関係を用いてドットアライメント処理を実行するための制御手順の一例を示すフローチャートである。
【図17】本発明のドットアライメント処理を説明するために、当該処理において形成可能なプリントパターンをプリント媒体にプリントした状態を示す模式図である。
【図18】(A)および(B)は、同一のプリント位置条件にてプリンとしたパターンに生じうる濃度むらの状態の説明図である。
【図19】(a)および(b)は、図18に示す濃度むらの1つの発生原因を説明するための図である。
【図20】(a)および(b)は、図18に示す濃度むらの他の発生原因を説明するための図である。
【図21】図6の手順中に位置づけ可能なセンサスキャン手順の一例を示すフローチャートである。
【図22】センサによる1つのパッチに対する測定方法を説明するための図である。
【図23】図21の処理によって除外される測定データがない場合に実行されるプリント位置合わせ条件決定の説明図である。
【図24】図21の処理によって除外される測定データがある場合に実行されるプリント位置合わせ条件決定の説明図である。
【図25】図21の処理によって除外される測定データがある場合に実行されるプリント位置合わせ条件決定の説明図である。
【図26】プリント位置合わせ条件の決定の他の方法を説明するための図である。
【図27】ドットアライメント処理の第2例を説明するための図である。
【図28】ドットアライメント処理の第3例を説明するための図である。
【図29】複数ヘッド間の副走査方向プリント位置合わせに用いることのできるプリントパターンの好適例のドット間距離による特性を説明するための模式図であり、(A)はプリント位置が合っている状態、(B)は少しずれた状態、(C)はさらにずれた状態でプリントされたときのドットを示す模式図である。
【図30】図29におけるプリント吐出口のずれ量と反射光学濃度との関係を示す図である。
【図31】本発明のドットアライメント処理で用いることのできるプリント位置合わせのためのパターンの他の例を説明する図である模式図であり、(A)はプリント位置が合っている状態、(B)は少しずれた状態、(C)はさらにずれた状態でプリントされたときのドットを示す模式図である。
【図32】本発明のドットアライメント処理で用いることのできるプリント位置合わせのためのパターンのさらに他の例を説明する図である模式図であり、(A)はプリント位置が合っている状態、(B)は少しずれた状態、(C)はさらにずれた状態でプリントされたときのドットを示す模式図である。
【図33】本発明のドットアライメント処理で用いることのできるプリント位置合わせのためのパターンのさらに他の例を説明する図である模式図であり、(A)はプリント位置が合っている状態、(B)は少しずれた状態、(C)はさらにずれた状態でプリントされたときのドットを示す模式図である。
【図34】本発明のドットアライメント処理で用いることのできるプリント位置合わせのためのパターンのさらに他の例を説明する図である模式図であり、(A)はプリント位置が合っている状態、(B)は少しずれた状態、(C)はさらにずれた状態でプリントされたときのドットを示す模式図である。
【図35】(A)および(B)は、それぞれ、手動によるドットアライメントの粗調整および微調整を説明するための説明図である。
【符号の説明】
1 プリントヘッド
2 キャリッジユニット
3 キャリッジユニットホルダ
5 フレキシブルケーブル
6 キャリッジモータ
7 キャリッジベルト
8 プリント媒体
8′ ガイドシャフト
9 フォトカプラ
10 遮光板
12 回復系を含むホームポジションユニット
13 排出ローラ
14 ラインフィードユニット
15 ブラックインク収納インクタンク
16 カラーインク収納タンク
19 電気接点部
21 吐出口面
22 吐出口
23 共通液室
24 液路
25 電気熱変換体
30 反射型光学センサ
100 コントローラ
101 MPU
103 ROM
104 ゲートアレイ
105 RAM
107 不揮発性メモリ
110 ホスト装置
112 インタフェース
122 電源スイッチ
124 プリント開始指示スイッチ
126 回復スイッチ
127 レジストレーション調整起動スイッチ
129 レジストレーション調整値設定入力部
130 センサ群
150 ヘッドドライバ
162 搬送(副走査)モータ
820 操作部
1000 ヘッドカートリッジ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a dot formation position in dot matrix recording. The Adjustment Print alignment for printing Method and printing apparatus using the method And system Related To do. The present invention For example, the present invention can be applied to dot alignment when printing is performed bidirectionally with forward scanning and sub-scanning, or between the heads when printing is performed using a plurality of print heads. Is a thing .
[0002]
[Background]
In recent years, OA devices such as relatively inexpensive personal computers and word processors have become widespread, and various recording devices for printing out information input by these devices, speed-up technology for the devices, and technology for improving image quality have rapidly increased. It has been developed. Among recording apparatuses, a serial printer using a dot matrix recording (printing) method has attracted attention as a recording apparatus (printing apparatus) that realizes high-speed or high-quality printing at low cost. For such a printer, a technique for performing high-speed printing includes, for example, a bidirectional printing method, and a technique for performing high-quality printing includes, for example, multipass.
[0003]
(Bidirectional printing method)
As a technology for speeding up, it is considered to increase the number of print elements in a print head having a plurality of print elements and to improve the scan speed of the print head. However, the print head performs bidirectional print scanning. This is also an effective method.
[0004]
Normally, the printing apparatus does not have a simple proportional relationship because there is time for paper feeding and paper ejection, but bidirectional printing can obtain a printing speed approximately twice that of unidirectional printing.
[0005]
For example, a print density of 360 dpi and an A4 size print medium using a print head in which 64 discharge ports are arranged in a direction different from the print scan (main scan) direction (for example, the sub scan direction which is the print medium feed direction) When printing in portrait orientation, printing can be completed in about 60 print scans. However, in unidirectional printing, all the print scans are performed only when moving in one direction from a predetermined scan start position. In addition, since non-print scanning in the reverse direction for returning from the scan end position to the scan start position is involved, approximately 60 reciprocations are performed. On the other hand, in bidirectional printing, printing is completed in about 30 reciprocating print scans, and printing can be performed at a speed close to about twice. Therefore, it can be said that this is an effective method for improving the printing speed. .
[0006]
In order to perform such bidirectional printing, in order to align the dot formation positions of the forward path and the backward path (for example, the ink dot landing position in the case of an inkjet printing apparatus), position detection means such as an encoder is used, and the detection position In many cases, the print timing is controlled based on this. However, since the construction of such a feedback control system also causes an increase in the cost of the printing apparatus, it has been considered difficult to realize this with a relatively inexpensive printing apparatus.
[0007]
(Multi-scan printing method)
Next, a multi-scan printing method will be described as an example of a high image quality technology.
[0008]
When printing is performed using a print head having a plurality of print elements, the quality of the printed image largely depends on the performance of the print head alone. For example, in the case of an ink jet print head, there are slight differences that occur in the print head manufacturing process, such as variations in the shape of the ink discharge port and the elements for generating energy used for ink discharge, such as an electrothermal converter (discharge heater). This affects the discharge amount of each discharged ink and the direction of the discharge direction, and can cause image quality deterioration as density unevenness of the finally formed image.
[0009]
A specific example will be described with reference to FIGS. In FIG. 1A, reference numeral 201 denotes a print head. For the sake of simplicity, eight nozzles (in this specification, unless otherwise specified, discharge ports or liquid passages communicating therewith and energy used for ink discharge). (Elements that generate the above are collectively referred to) 202). Reference numeral 203 denotes ink ejected, for example, as droplets by the nozzle 202. Normally, it is ideal that the ink is ejected from each ejection port in a uniform direction and in a uniform direction as shown in FIG. If such discharge is performed, ink dots of a uniform size land on the print medium as shown in FIG. 1B, and as shown in FIG. As a result, a uniform image without density unevenness can be obtained.
[0010]
However, in actuality, as described above, in the print head 201, each nozzle has variations, and if printing is performed in the same manner as described above, the print head 201 is shown in FIG. As shown in FIG. 2B, the ink droplets ejected from the nozzles vary in size and direction and land on the print medium. According to this figure, there are periodically blank areas where the area factor is less than 100% with respect to the head main scanning direction, or conversely, dots overlap more than necessary, or they can be seen in the center of this figure. Such white streaks have occurred. A collection of dots landed in such a state has the density distribution shown in FIG. 2C with respect to the nozzle arrangement direction. As a result, these phenomena are usually uneven as seen by the human eye. Perceived as
[0011]
Therefore, the following method has been devised as a countermeasure against this density unevenness. The method will be described with reference to FIGS.
[0012]
In this method, the print head 201 is moved to 3 as shown in FIGS. 3A and 4A to 4C in order to complete printing in the same area as shown in FIGS. Although the scanning is performed once, the region in units of 4 pixels, which is half of the 8 pixels in the vertical direction in the figure, is completed in 2 passes. In this case, the 8 nozzles of the print head are divided into a group of 4 nozzles in the upper half and 4 nozzles in the lower half in the figure, and the dots formed by one scan in a single scan are image data. According to the data sequence, it is thinned out by about half. Then, in the second scan, dots are embedded in the remaining half of the image data to complete a 4-pixel unit region. Such a printing method is hereinafter referred to as a multi-scan printing method.
[0013]
When such a printing method is used, even if the head 201 equal to the print head 201 shown in FIG. 2 is used, the influence on the print image due to the variation of each nozzle is halved. (B), and black stripes and white stripes as shown in FIG. 2B are not so noticeable. Therefore, the density unevenness is considerably reduced as compared with the case of FIG. 2 as shown in FIG.
[0014]
When performing such printing, the first scan and the second scan divide the image data according to a certain arrangement (mask) so as to make up for each other. Usually, this image data arrangement (decimation pattern) is As shown in FIG. 4, it is most common to use a pixel that has exactly a staggered pattern for each vertical and horizontal pixel. In the unit print area (in this case, four pixels), the print is completed by the first scan that forms dots in a staggered pattern and the second scan that forms dots in a reversed staggered pattern. Further, the amount of movement (sub-scanning amount) of the print medium between each scanning is normally set to be constant, and in the case of FIGS. 3 and 4, it is moved equally by 4 nozzles.
[0015]
(Dot alignment)
As another example of the high image quality technology in the dot matrix printing method, there is a dot alignment technology for adjusting the dot landing position. Dot alignment adjusts the position where dots are formed on the print medium by some means. Print alignment This is a method, and the conventional dot alignment is generally performed as follows.
[0016]
For example, in the reciprocal printing, in the forward and sub-scan landing position alignment, the ruled lines and the like are printed while changing the relative print position conditions in the reciprocating scan by adjusting the print timing for the forward scan and the sub-scan respectively. Print on media. The user visually observes it, selects the condition that seems to be the best position, that is, the condition that the ruled line etc. is printed without shifting, and inputs it directly to the printing device by key operation etc. Alternatively, the landing position condition is set in the printing apparatus via the application by operating the host computer.
[0017]
Also, when printing between multiple heads in a printing device with multiple heads, each line prints ruled lines and the like on the print medium while changing the relative print position conditions between the multiple heads. To do. In the same way as described above, the user selects the optimum condition for matching the print position, changes the relative print position condition, and sets the print position condition in the printing device for each head by the same means as described above. Was.
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
Here, a case where a deviation of the landing positions of dots has occurred will be described.
[0019]
(Problems in forming images by bidirectional printing)
The following problems are caused for bidirectional printing.
[0020]
First, when printing a ruled line (vertical ruled line) in a direction perpendicular to the main scanning direction of the print head, the position of the ruled line printed in the forward path and the ruled line printed in the return path are not aligned, and the ruled line does not become a straight line. A level difference will occur. This is a so-called “ruled line shift”, and can be said to be the most general image disturbance recognized by a general user. Since the ruled lines are often formed in black, it has been generally recognized as a problem when forming a monochrome image, but the same phenomenon occurs in a color image.
[0021]
In addition, when multi-scan printing is used together to improve image quality, even if the landing position does not match in bidirectional printing, the shift at the pixel level is not very noticeable as an effect of multi-scan printing. The entire image looks uneven and may be recognized as an unpleasant pattern by some users. This is generally called “texture”, but it occurs when a subtle deviation of the landing position appears on the image at a certain period. It is easily noticeable in a high contrast image such as a monochrome image, and may be noticeable when halftone printing is performed on a print medium capable of high density printing such as coated paper.
[0022]
(Problems in image formation using multiple heads)
Consider a problem when a dot landing position shift occurs between a plurality of heads in a printing apparatus having a plurality of heads.
[0023]
When printing an image, an image is often formed by combining several kinds of colors. The most common is to use four colors obtained by adding black to the three primary colors of yellow, magenta, and cyan. is there. When using multiple print heads for printing these colors, if there is a shift in the landing position between the print heads, a color shift will occur if different colors are printed on the same pixel, depending on the amount of deviation. End up. For example, magenta and cyan are used to form a blue image, but when the dots of both colors overlap, it becomes blue, but when it does not overlap, it does not become blue and each individual color appears. This causes a color shift. Even if this occurs in a part, it does not stand out. However, if this phenomenon occurs continuously in the scanning direction, a band-like color shift of a specific width results in an uneven image. Further, if there is no deviation in the landing positions of dots in an adjacent image area in the same color image, the uniformity and color development differ between adjacent image areas, resulting in an uncomfortable image. Further, this color misalignment is not so noticeable on plain paper, but may be noticeable when a print medium with good color development such as coated paper is used.
[0024]
In addition, when printing different colors on adjacent pixels, if there is a deviation in the dot landing position, a gap, that is, an area that is not covered with ink, is generated, and the ground of the print medium may be seen directly. is there. Since many print media are generally white, this phenomenon is often referred to as “white spots”. This phenomenon is conspicuous in images with strong contrast, and when a black image is formed with a chromatic color as the background, a white gap without ink exists between the black and chromatic colors. The contrast between the two may be noticeable more clearly.
[0025]
(Task)
In order to suppress the occurrence of the above problems, it is effective to perform the dot alignment described above. However, the user must visually check the print result when the landing position alignment conditions are changed, select the optimal landing position alignment conditions, and perform the input work. In order to force the user to make a determination for obtaining the position, a setting that is not optimal may be made. Therefore, it is particularly disadvantageous for a user who is unfamiliar with the operation.
[0026]
In addition, since the user has to print an image for adjusting the landing position and make a necessary decision after seeing this, it is necessary to set the conditions, so that the user has to spend at least twice. Therefore, it is not preferable in realizing an apparatus or system with good operability, and it is disadvantageous in terms of time.
[0027]
In other words, an apparatus or system capable of printing high-quality images at high speed without causing the above-mentioned image formation problems and operability problems is opened without using feedback control means such as an encoder. It is highly desirable to achieve this at low cost so that the landing position can be adjusted by a loop.
[0028]
Therefore, the present invention intends to realize a low-cost dot alignment method with excellent operability. Further, the present invention basically detects the optical characteristics of the printed image without forcing the user to make judgments and adjustments, calculates the optimum dot alignment adjustment conditions from the detection results, and sets the adjustment conditions. The purpose is to enable automatic setting and improve the adjustment accuracy.
[0029]
[Means for Solving the Problems]
To this end, the present invention provides a print alignment method for adjusting a relative print position of a second print operation with respect to a print position of a first print operation by a print head,
It is a pattern formed by the first print operation and the second print operation, and corresponds to a plurality of shift amounts of the print position relative to the print position of the first print operation relative to the print position of the first print operation. Each optical density is formed so as to show an optical density, and the optical density is formed uniformly in one pattern. Forming a plurality of patterns on the print head; and
For each of the plurality of formed patterns, optical at a plurality of positions concentration Measure the optical at the multiple positions concentration A measurement process to obtain data;
Optics at the plurality of positions concentration An exclusion step of excluding from the plurality of patterns a pattern in which the difference between the maximum value and the minimum value of data is larger than a predetermined value;
Optical concentration The difference between the maximum value and the minimum value of the data is more than the predetermined value Too large After excluding threshold patterns Residual Multiple patterns of About each , Optics at the plurality of positions concentration data From Of the pattern A plurality of density data obtained by acquiring density data indicating optical density and corresponding to the plurality of remaining patterns An adjustment value obtaining step for obtaining an adjustment value for adjusting a relative print position of the second print operation with respect to a print position of the first print operation based on
It is characterized by comprising.
The present invention is also a print alignment method for adjusting the relative positional relationship between the print position of the forward scan and the print position of the reverse scan of the print head,
A pattern formed by forward scanning and backward scanning of the print head, corresponding to a plurality of shift amounts between the forward scanning print position and the backward scanning print position. Each optical density is formed so as to show an optical density, and the optical density is formed uniformly in one pattern. Forming a plurality of patterns on the print head; and
For each of the plurality of formed patterns, optical at a plurality of positions concentration Measure the optical at the multiple positions concentration A measurement process to obtain data;
Optics at the plurality of positions concentration An exclusion step of excluding from the plurality of patterns a pattern in which the difference between the maximum value and the minimum value of data is larger than a predetermined value;
Optical concentration The difference between the maximum value and the minimum value of the data is more than the predetermined value Too large After excluding threshold patterns Residual Multiple patterns of About each , Optics at the plurality of positions concentration data From Of the pattern A plurality of density data obtained by acquiring density data indicating optical density and corresponding to the plurality of remaining patterns An adjustment value acquisition step for obtaining an adjustment value for adjusting a relative positional relationship between the forward scanning print position and the backward scanning print position,
It is characterized by comprising.
[0030]
The present invention is a printing apparatus for printing an image by a first print operation and a second print operation by a print head,
It is a pattern formed by the first print operation and the second print operation, and corresponds to a plurality of shift amounts of the print position relative to the print position of the first print operation relative to the print position of the first print operation. Each optical density is formed so as to show an optical density, and the optical density is formed uniformly in one pattern. Pattern forming means for forming a plurality of patterns on the print head;
For each of the plurality of formed patterns, optical at a plurality of positions concentration Measure the optical at the multiple positions concentration Measuring means for obtaining data;
Optics at the plurality of positions concentration Exclusion means for excluding a pattern in which the difference between the maximum value and the minimum value of data is larger than a predetermined value from the plurality of patterns;
Optical concentration The difference between the maximum value and the minimum value of the data is more than the predetermined value Too large After excluding threshold patterns Residual Multiple patterns of About each , Optics at the plurality of positions concentration data From Of the pattern A plurality of density data obtained by acquiring density data indicating optical density and corresponding to the plurality of remaining patterns An adjustment value acquisition means for obtaining an adjustment value for adjusting a relative print position of the second print operation with respect to a print position of the first print operation based on
Means for adjusting a relative print position of the second print operation with respect to a print position of the first print operation using the acquired adjustment value;
It is characterized by comprising.
Further, the present invention is a printing apparatus for printing an image by a print operation by a forward scan of a print head and a print operation by a reverse scan,
A pattern formed by forward scanning and backward scanning of the print head, corresponding to a plurality of shift amounts between the forward scanning print position and the backward scanning print position. Each optical density is formed so as to show an optical density, and the optical density is formed uniformly in one pattern. Pattern forming means for forming a plurality of patterns on the print head;
For each of the plurality of formed patterns, optical at a plurality of positions concentration Measure the optical at the multiple positions concentration Measuring means for obtaining data;
Optics at the plurality of positions concentration Exclusion means for excluding a pattern in which the difference between the maximum value and the minimum value of data is larger than a predetermined value from the plurality of patterns;
Optical concentration The difference between the maximum value and the minimum value of the data is more than the predetermined value Too large After excluding threshold patterns Residual Multiple patterns of About each , Optics at the plurality of positions concentration data From Of the pattern A plurality of density data obtained by acquiring density data indicating optical density and corresponding to the plurality of remaining patterns An adjustment value acquisition means for obtaining an adjustment value for adjusting the relative positional relationship between the print position of the forward scan and the print position of the backward scan based on
It is characterized by comprising.
[0031]
Furthermore, the present invention is a printing system comprising: a printing apparatus that prints an image by a first printing operation and a second printing operation by a print head; and a host device that supplies the image data to the printing apparatus. ,
It is a pattern formed by the first print operation and the second print operation, and corresponds to a plurality of shift amounts of the print position relative to the print position of the first print operation relative to the print position of the first print operation. Each optical density is formed so as to show an optical density, and the optical density is formed uniformly in one pattern. Pattern forming means for forming a plurality of patterns on the print head;
For each of the plurality of formed patterns, optical at a plurality of positions concentration Measure the optical at the multiple positions concentration Measuring means for obtaining data;
Optics at the plurality of positions concentration Exclusion means for excluding a pattern in which the difference between the maximum value and the minimum value of data is larger than a predetermined value from the plurality of patterns;
Optical concentration The difference between the maximum value and the minimum value of the data is more than the predetermined value Too large After excluding threshold patterns Residual Multiple patterns of About each , Optics at the plurality of positions concentration data From Of the pattern A plurality of density data obtained by acquiring density data indicating optical density and corresponding to the plurality of remaining patterns An adjustment value acquisition means for obtaining an adjustment value for adjusting a relative print position of the second print operation with respect to a print position of the first print operation based on
Means for adjusting a relative print position of the second print operation with respect to a print position of the first print operation using the acquired adjustment value;
It is characterized by comprising.
The present invention is also a printing system including a printing apparatus that prints an image by a printing operation by forward scanning and a printing operation by backward scanning of a print head, and a host device that supplies the image data to the printing apparatus. There,
A pattern formed by forward scanning and backward scanning of the print head, corresponding to a plurality of shift amounts between the forward scanning print position and the backward scanning print position. Each optical density is formed so as to show an optical density, and the optical density is formed uniformly in one pattern. Pattern forming means for forming a plurality of patterns on the print head;
For each of the plurality of formed patterns, optical at a plurality of positions concentration Measure the optical at the multiple positions concentration Measuring means for obtaining data;
Optics at the plurality of positions concentration Exclusion means for excluding a pattern in which the difference between the maximum value and the minimum value of data is larger than a predetermined value from the plurality of patterns;
Optical concentration The difference between the maximum value and the minimum value of the data is more than the predetermined value Too large After excluding threshold patterns Residual Multiple patterns of About each , Optics at the plurality of positions concentration data From Of the pattern A plurality of density data obtained by acquiring density data indicating optical density and corresponding to the plurality of remaining patterns An adjustment value acquisition means for obtaining an adjustment value for adjusting the relative positional relationship between the print position of the forward scan and the print position of the backward scan based on
It is characterized by comprising.
[0046]
In this specification, “print” "When Is widely used on print media, not only for the formation of significant information such as characters and graphics, but also for any significant involuntary and whether or not it is manifested so that humans can perceive it visually. In the case of forming an image, a pattern, a pattern, or the like, or processing a medium.
[0047]
Here, the “print medium” refers not only to paper used in a general printing apparatus, but also widely refers to materials that can accept ink, such as cloth, plastic film, metal plate, and the like.
[0048]
Further, the term “ink” should be broadly interpreted in the same way as the definition of “print”, and is applied to a print medium to be used for forming an image, a pattern, a pattern or the like or processing the print medium. Say liquid to get.
[0049]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Hereinafter, the case where the present invention is applied mainly to an inkjet printing apparatus and a printing system using the inkjet printing apparatus will be described.
[0050]
1. Overview
In a dot formation position (ink landing position) adjustment (print alignment) method and printing apparatus according to an embodiment of the present invention, in bidirectional printing in which dot formation position adjustment should be performed mutually Forward direction Print and Backward direction Prints (first of each Print operation And second Print operation ) Or multiple (two) print heads for each print (first Print operation The second Print operation ) At the same position on the print medium. Further, the printing is performed under a plurality of conditions by changing the alignment condition of the relative dot formation position between the first print and the second print. That is, the relative positional conditions of the first and second prints are changed in a print pattern (patch) described later, In response to multiple deviations A plurality are formed.
[0051]
Then, the density is read using an optical sensor mounted on a main scanning member such as a carriage. That is, the optical sensor on the carriage is moved to a position corresponding to the patch, and the reflected optical density (or the intensity or reflectance of the reflected light) is measured. Then, the condition where the positions of the first and second prints are the best is determined from the relative relationship between these values. That is, an approximate characteristic of the density with respect to the landing position condition is calculated from the relative relationship between the landing position condition and its density. The optimum landing position condition is obtained from the approximate characteristics. The image pattern to be printed at this time is set in consideration of the accuracy of the printing apparatus and the print head. In the first printing, a pattern having a width equal to or greater than the maximum deviation amount of the landing position accuracy predicted from accuracy is printed on the print medium. In the second print, a pattern having the same width is printed under the alignment condition of each landing position. Thereby, the landing position condition can be adjusted with an accuracy equal to or higher than the accuracy of the landing position alignment condition.
[0052]
In the above-described reflection optical density measurement, density data is acquired for each of the plurality of patches, and whether there is density unevenness that prevents dot alignment by adjusting the landing position on the patch from the relative relationship of the data. It is determined whether or not, and the subsequent processing is changed.
[0053]
That is, density data relating to a patch determined to have such density unevenness (hereinafter referred to as density abnormality) is excluded, and print position conditions are calculated using density data relating to another patch having no problem. In addition, if density abnormalities occur in an insufficient number of patches to be used for such calculations, re-adjust the patches, etc., or redo adjustment, or urge manual adjustment because adjustment is impossible Perform the process.
[0054]
2. Configuration example of printing device
(2.1) Mechanical configuration
FIG. 5 is a perspective view showing an example of the configuration of a color ink jet printing apparatus suitable for implementing or applying the present invention. FIG. 5 shows a state where the front cover is removed and the inside of the apparatus is exposed.
[0055]
In the figure, 1000 is a replaceable head cartridge, and 2 is a carriage unit that detachably holds the ink jet cartridge. Reference numeral 3 denotes a holder for fixing the ink jet cartridge 1000 to the carriage unit 2. When the ink jet cartridge 1000 is mounted in the carriage unit 2 and the cartridge fixing lever 4 is operated, the ink jet cartridge 1000 is interlocked with the carriage unit 2. 2 is pressed. In addition, positioning of the ink jet cartridge 1000 is performed by the press contact, and at the same time, a contact between a required signal transmission electrical contact provided on the carriage unit 2 and an electrical contact on the ink jet cartridge 1 side is performed. Reference numeral 5 denotes a flexible cable for transmitting an electric signal to the carriage unit 2. Although not shown in FIG. 5, a reflective optical sensor 30 is provided on the carriage.
[0056]
A carriage motor 6 serves as a drive source for reciprocating the carriage unit 2 in the main scanning direction, and a carriage belt 7 transmits the driving force to the carriage unit 2. Reference numeral 8 'denotes a guide shaft that extends in the main scanning direction to support the carriage unit 2 and guide its movement. Reference numeral 9 denotes a transmissive photocoupler attached to the carriage unit 2, and 10 denotes a light shielding plate provided in the vicinity of the carriage home position. When the carriage unit 2 reaches the home position, the light shielding plate 10 transmits light from the photocoupler 9. The carriage home position is detected by blocking the shaft. A home position unit 12 includes a recovery system such as a cap member that caps the front surface of the inkjet head, suction means that sucks the inside of the cap, and a member that wipes the front surface of the head.
[0057]
Reference numeral 13 denotes a discharge roller for discharging the print medium. The discharge roller cooperates with a spur roller (not shown) to sandwich the print medium, and discharges it outside the printing apparatus. Reference numeral 14 denotes a line feed unit, which conveys a print medium by a predetermined amount in the sub-operation direction.
[0058]
FIG. 6A is a perspective view showing details of the ink jet cartridge 1000 used in this example. Here, 15 is an ink tank containing black ink, and 16 is an ink tank containing cyan, magenta and yellow inks, which can be attached to and detached from the ink jet cartridge body. Reference numeral 17 denotes a connection port of each color ink stored in the ink tank 16 to the ink supply tube 20 on the ink jet cartridge main body side, and 18 denotes a black ink connection port similarly stored in the ink tank 15, which is held in the ink jet cartridge main body by the connection. Ink can be supplied to the print head 1. Reference numeral 19 denotes an electrical contact portion, which can receive an electrical signal from the printing apparatus main body control portion via a flexible cable in accordance with the contact with the electrical contact portion provided in the carriage unit 2.
[0059]
In this example, the Bk ink ejection unit in which nozzles for ejecting Bk ink are arranged, and the nozzle groups for ejecting Y, M, and C inks, respectively, are integrated and correspond to the Bk ejection port arrangement range inline. The head in which the color ink ejection units arranged in parallel are arranged side by side is used.
[0060]
FIG. 6B is a schematic perspective view partially showing the main structure of the print head unit 1 of the head cartridge 1000.
[0061]
In FIG. 6B, a plurality of discharge ports 22 are formed at a predetermined pitch on the discharge port surface 21 facing the print medium 8 with a predetermined gap (for example, about 0.5 to 2.0 mm). An electrothermal converter (such as a heating resistor) 25 for generating energy used for ink discharge is disposed along the wall surface of each liquid passage 24 that communicates between the common liquid chamber 23 and each discharge port 22. ing. In this example, the head cartridge 1000 is mounted on the carriage 2 in such a positional relationship that the ejection ports 22 are arranged in a direction intersecting the scanning direction of the carriage 2. In this way, the corresponding electrothermal transducer (hereinafter also referred to as “ejection heater”) 25 is driven (energized) based on the image signal or ejection signal, and the ink in the liquid path 24 is boiled. The print head 1 is configured to eject ink from the ejection port 22 by the pressure of bubbles generated in the air.
[0062]
In this example, a configuration in which a nozzle group for ejecting Bk ink and a nozzle group for ejecting Y, M, and C inks are arranged in one print head is not limited to this mode. A print head having a nozzle group for ejecting Bk ink and a print head having a nozzle group for ejecting Y, M, and C inks may be independent, or a head cartridge may be independent. Further, a head cartridge having a configuration in which the nozzle groups of the respective colors are independent may be used. The combination of the print head and the head cartridge is not particularly limited.
[0063]
FIG. 7 shows a schematic diagram of the heater board HB of the head used in this example. A temperature control (sub) heater 80d for controlling the temperature of the head, a discharge section row 80g provided with a discharge (main) heater 80c for discharging ink, and a position where the drive element 80h is shown in FIG. They are formed on the same substrate. The heater board base is usually a chip of a Si wafer, on which each heater and a required driving unit are formed by the same semiconductor film forming process. Thus, by arranging each element on the same substrate, the head temperature can be detected and controlled efficiently, and the head can be made more compact and the manufacturing process can be simplified.
[0064]
The figure also shows the positional relationship of the outer peripheral wall section 80f of the top plate that separates into a region where the heater board of the Bk ink ejection section is filled with ink and a region where it is not. The discharge heater 80d side of the outer peripheral wall section 80f of the top plate functions as a common liquid chamber. A plurality of liquid paths are formed by a plurality of grooves formed on the discharge portion row 80g of the outer peripheral wall section 80f of the top plate. The Y, M, and C color ink ejection sections have substantially the same configuration, but by appropriately configuring the supply liquid chambers or top plate for each ink, separation or separation of inks of different colors does not occur. Partitioning is performed.
[0065]
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the reflective optical sensor 30 used in the apparatus of FIG.
[0066]
As shown in FIG. 8, the reflective optical sensor 30 is attached to the carriage 2 as described above, and has a light emitting unit 31 and a light receiving unit 32. The light Iin 35 emitted from the light emitting unit 31 is reflected by the print medium 8, and the reflected light Iref 37 can be detected by the light receiving unit 32. The detection signal is transmitted to a control circuit formed on an electric board of the printing apparatus via a flexible cable (not shown), and converted into a digital signal by the A / D converter. The position at which the optical sensor 30 is attached to the carriage 2 is a position that does not pass through the portion through which the ejection opening of the print head 1 passes during print scanning in order to prevent the adhesion of splashes such as ink. Since this sensor 30 can be used with a relatively low resolution, a low cost sensor can be used.
[0067]
(2.2) Configuration of control system
Next, the configuration of a control system for executing print control of the above-described apparatus will be described.
[0068]
FIG. 9 is a block diagram showing an example of the configuration of the control system. In the figure, a controller 100 is a main control unit, such as an MPU 101 in the form of a microcomputer, a ROM 103 that stores programs, required tables, and other fixed data, a dot alignment process described later, and a print position during actual printing. Non-volatile memory 107 such as EEPROM for storing adjustment data (may be obtained for each mode to be described later) used for alignment, and various data (the print signal, print data supplied to the head, etc.) are saved A dynamic RAM 105 or the like. The RAM 105 can also store the number of print dots, the number of ink print head replacements, and the like. Reference numeral 104 denotes a gate array that controls supply of print data to the print head 1, and also performs data transfer control between the interface 112, the MPU 101, and the RAM 1105. The host device 110 is an image data supply source (a computer that creates and processes data such as images related to printing, or may be in the form of a reader unit for image reading, etc.). Image data, other commands, status signals, and the like are transmitted / received to / from the controller 100 via the interface (I / F) 112.
[0069]
The operation unit 820 is a switch group that receives an instruction input from the operator. The power switch 122, the switch 124 for instructing the start of printing, the recovery switch 126 for instructing the start of suction recovery, and the activation of registration. In addition to the registration adjustment start switch 127, a registration adjustment value setting input unit 129 for manually inputting an adjustment value can be provided.
[0070]
The sensor group 130 is a sensor group for detecting the state of the apparatus. The sensor group 130 is provided in the above-described reflective optical sensor 30, the photocoupler 132 for detecting the home position, and an appropriate part for detecting the environmental temperature. A temperature sensor 134 and the like are included.
[0071]
The head driver 150 is a driver that drives the discharge heater 25 of the print head 1 according to print data and the like, and includes a timing setting unit that appropriately sets drive timing (discharge timing) for dot formation position alignment. Reference numeral 151 denotes a driver for driving the main scanning motor 4, 162 denotes a motor used for conveying (sub-scanning) the print medium 8, and 160 denotes a driver for the motor.
[0072]
FIG. 10 is an example of a circuit showing details of each of the units 104, 150, 1 in FIG. The gate array 104 includes a data latch 141, a segment (SEG) shift register 142, a multiplexer (MPX) 143, a common (COM) timing generation circuit 144, and a decoder 145. The print head 1 has a diode matrix configuration, and a drive current flows through the discharge heaters (H1 to H64) where the common signal COM and the segment signal SEG coincide with each other, whereby the ink is heated and discharged.
[0073]
The decoder 145 decodes the timing generated by the common timing generation circuit 144 and selects any one of the common signals COM1 to COM8. The data latch 141 latches print data read from the RAM 105 in units of 8 bits, and the multiplexer 143 outputs the print data as segment signals SEG1 to SEG8 according to the segment shift register 142. The output from the multiplexer 143 can be variously changed depending on the contents of the shift register 142, such as 1 bit unit, 2 bit unit, or all 8 bits as will be described later.
[0074]
The operation of the above control configuration will be described. When a print signal enters the interface 112, the print signal is converted into print data for printing between the gate array 104 and the MPU 101. The motor drivers 151 and 160 are driven, and the print head is driven according to the print data sent to the head driver 150 to perform printing. Here, the case of driving a 64-nozzle print head has been described, but drive control can be performed with the same configuration with other numbers of nozzles.
[0075]
Next, the flow of print data in the printing apparatus will be described with reference to FIG. Print data sent from the host computer 110 is stored in the reception buffer RB inside the printing apparatus via the interface 112. The reception buffer RB has a capacity of several k to several tens of k bytes. Command analysis is performed on the print data stored in the reception buffer RB, and then the print data is sent to the text buffer TB.
[0076]
In the text buffer TB, print data is held as an intermediate format for one line, and processing for adding a print position, a modification type, a size, a character (code), a font address, and the like of each character is performed. The capacity of the text buffer TB varies depending on each model. The serial printer has a capacity of several lines, and the page printer has a capacity of one page. Further, the print data stored in the text buffer TB is developed and stored in a binarized state in the print buffer PB, and a signal is sent as print data to the print head to perform printing.
[0077]
In this example, the binarized data stored in the print buffer PB is multiplied by a decimation mask pattern at a specific rate, and then a signal is sent to the print head. Therefore, the mask pattern can be set after looking at the data stored in the print buffer PB. Depending on the type of printing apparatus, there is a type in which the print data stored in the reception buffer RB is developed simultaneously with command analysis and written to the print buffer PB without having the text buffer TB.
[0078]
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration example of the data transfer circuit, and such a circuit can be provided as a part of the controller 100. In the figure, reference numeral 171 is connected to a memory data bus, reads a print data stored in a print buffer in the memory and temporarily stores the data, and 172 serially stores the data stored in the data register 171. A parallel-serial converter for converting data, 173 is an AND gate for masking serial data, and 174 is a counter for managing the number of data transfers.
[0079]
A register 175 is connected to the MPU data bus and stores a mask pattern. A selector 176 selects a digit position of the mask pattern. A selector 177 selects a row position of the mask pattern.
[0080]
The data transfer circuit shown in FIG. 12 serially transfers 128-bit print data to the print head 1 in accordance with a print signal sent from the MPU 101. The print data stored in the print buffer PB in the memory is temporarily stored in the data register 171 and converted into serial data by the parallel-serial converter 172. The converted serial data is masked by the AND gate 103 and then transferred to the print head 1. The transfer counter 174 counts the number of transfer bits and ends the data transfer when it reaches 128.
[0081]
The mask register 175 includes four mask registers A, B, C, and D, and stores a mask pattern written by the MPU. Each register stores a mask pattern of vertical 4 bits × horizontal 4 bits. The selector 176 selects mask pattern data corresponding to the digit position by using the value of the column counter 181 as a selection signal. The selector 177 selects mask pattern data corresponding to the row position by using the value of the transfer counter 174 as a selection signal. The transfer data is masked using the AND gate 173 by the mask pattern data selected by the selectors 176 and 177.
[0082]
Although this example has been described with four mask register configurations, this may be any other number of mask registers. In this example, the masked transfer data is directly supplied to the print head 1, but may be temporarily stored in the print buffer.
[0083]
3. First example of dot alignment (print alignment)
Next, a description will be given of an aspect of print alignment that is the basis of the present embodiment.
[0084]
(3.1) Basic mode of dot alignment
FIGS. 13A to 13C are schematic diagrams illustrating examples of print patterns in print alignment in bidirectional printing.
[0085]
13A to 13C, white dots 700 are formed on the print medium by forward scanning (first print), and hatched dots 710 are formed by backward scanning (second print). Indicates a dot. In FIGS. 13A to 13C, dot hatching is given for the sake of explanation. In the present embodiment, each dot is a dot formed from ink ejected from the same print head, and the dot color. It does not correspond to darkness.
[0086]
FIG. 13A shows dots when printing is performed in a state where the print positions are the same in the forward scan and the backward scan, FIG. 13B is a state in which the print position is slightly shifted, and FIG. The dots are shown when printed in a shifted state. As is clear from FIGS. 13A to 13C, in this embodiment, complementary dot formation is performed in each reciprocating scan. That is, in the forward scan, dots in odd-numbered rows are formed, and in the backward scan, dots in even-numbered rows are formed. Therefore, the print position is in the state shown in FIG. 13A in which each of the reciprocating dots has a distance corresponding to the diameter of approximately one dot.
[0087]
This print pattern is designed so that the density of the entire print portion decreases as the print position shifts. That is, the area factor is approximately 100% within the range of the patch as the print pattern in FIG. As shown in FIGS. 13B and 13C, as the print position is shifted, the overlap between the forward scanning dots (outlined dots) and the backward scanning dots (hatched dots) increases, and the area is not printed. That is, the area not covered by the dots also spreads. As a result, the area factor decreases, so that on average, the overall density decreases.
[0088]
In the present embodiment, the print position is shifted by shifting the print timing. This can be done by shifting the print data.
[0089]
Although FIGS. 13A to 13C show one dot unit in the scanning direction, an appropriate unit may be set according to the accuracy of registration (print alignment) or the accuracy of registration detection. it can. FIGS. 14A to 14C show the case of a unit of 4 dots, where FIG. 14A shows a state where the printing position is in alignment, FIG. 14B shows a state where the printing position is slightly shifted, and FIG. This is the state of the dot when it is done.
[0090]
The intent of these patterns is to reduce the area factor while the reciprocal print positions deviate from each other. This is because the density of the print portion strongly depends on the change of the area factor. That is, the density increases due to the overlapping of dots, but the increase in the unprinted area has a greater influence on the average density of the entire print section.
[0091]
FIG. 15 shows an outline of the relationship between the shift amount of the print position and the change in the reflection optical density in the print patterns shown in FIGS. 13A to 13C and FIGS. 14A to 14C of the present embodiment. .
[0092]
In FIG. 15, the vertical axis represents the reflection optical density (OD value), and the horizontal axis represents the amount (μm) of displacement of the print position. When incident light Iin35 and reflected light Iref37 of FIG. 7 are used, reflectance R = Iref / Iin and transmittance T = 1−R. The optical density includes a reflection optical density using the reflectance R and a transmission optical density using the transmittance T. In this specification, the reflection optical density is used, and unless there is a particular confusion, the optical density or simply the density. It abbreviates.
[0093]
When the reflection optical density is d, R = 10 -d There is a relationship. Since the area factor is 100% when the amount of print position deviation is 0, the reflectance R is the smallest. That is, the reflection optical density d is maximized. The reflected optical density d decreases even if the print position is relatively shifted in any of the + and-directions.
[0094]
FIG. 16 shows a schematic flowchart of the print alignment process.
[0095]
As shown in FIG. 16, first, a plurality of predetermined print patterns are printed (step S1). For example, a patch element (a white dot group in FIG. 14A) in which four dot formation areas and a four-dot blank area formed in the forward path (first print) are repeated, and a return path (second print) The four dot formation areas formed by printing) and the patch elements (dot groups with hatching in FIG. 14A) in which the blank areas for four dots are repeated are shifted by one dot within a range of ± 4 dots. This pattern is formed by superimposing them, which can be formed by shifting the print timing or by shifting the print data.
[0096]
Next, these print patterns are scanned by the optical sensor 30 (step S2). Based on the optical characteristics obtained from the scanned data, an appropriate print position parameter is obtained (step S3). For example, as shown in FIG. 18 (described later), it can be obtained from a curve obtained by polynomial approximation by the method of least squares using a point having the highest reflection optical density. In any case, the change of the drive timing is set by the print position parameter for this point P (step S4).
[0097]
FIG. 17 shows a state in which the print patterns shown in FIGS. 13A to 13C or FIGS. 14A to 14C are printed on the print medium 8. In the present embodiment, nine patterns 61 to 69 having different relative displacement amounts between forward scanning and backward scanning are printed. Each printed pattern is also called a patch, for example, a patch 61, 62 or the like. Print position parameters corresponding to the patches 61 to 69 are represented as (a) to (i), respectively. In these nine patterns 61 to 69, for example, the forward scan is fixed at the print start timing of the forward scan and the backward scan. On the other hand, the reverse scanning start timing is printed at a total of nine timings: a currently set start timing, four timings earlier than that, and four timings later than that. Processes described later can be appropriately added to the processing procedure of FIG.
[0098]
The print medium 8 and the carriage 2 are moved so that the optical sensor 30 mounted on the carriage 2 comes to a position corresponding to the patch 61 or the like as the printed pattern printed in this way, and the carriage 2 is stopped. In the state, the optical characteristics of each patch 61 and the like are measured a plurality of times. In this example, reflection optical density or transmission optical density is used as optical characteristics. However, optical reflectivity, reflected light intensity, etc. may be used. In this way, by measuring with the carriage 2 stationary, the influence of noise due to the driving of the carriage 2 can be avoided. Further, the size of the measurement spot of the optical sensor 30 is increased with respect to the dot diameter by, for example, appropriately determining the distance between the sensor 30 and the print medium 8, thereby local optical characteristics on the printed pattern. data It is possible to average the variations in the reflection optical density (for example, the reflection optical density) and measure the reflection optical density of the patch 61 or the like with high accuracy.
[0099]
It can be said that it is desirable to use a sensor having a resolution lower than the print resolution of the pattern, that is, a sensor having a measurement spot diameter larger than the dot diameter, as a configuration in which the measurement spot of the optical sensor 30 is relatively wide. A sensor having a high resolution, that is, a sensor having a small measurement spot diameter, is measured at a plurality of points on the patch, and the average of the densities thus obtained is used as the measurement density. That is, in order to avoid the influence of measurement variation, the reflection optical density of the same patch is measured at a plurality of positions, and the average value is adopted.
[0100]
It is also possible to perform measurement while moving the carriage 2 to reduce time. In this case, it is desirable to increase the number of samplings and perform averaging or perform some arithmetic processing in order to avoid variation in measurement due to electric noise caused by motor drive.
[0101]
(3.2) Concentration unevenness
By the way, for some reason, even when dot formation is performed under uniform driving conditions, the ink landing position may be shifted between the first and second prints, and density unevenness (density abnormality) may occur.
[0102]
FIG. 18 is an explanatory diagram of such density unevenness, and it is assumed that head driving is performed under uniform conditions in both states (A) and (B). Here, (A) is a state in which the landing positions are not shifted between the first and second prints, and a uniform density is obtained. However, (B) shows a state in which the interval between the rows of dots (dots with hatching) by the second print is shifted in the narrowing direction, and the density is uneven even though the head drive is performed under uniform conditions. Has occurred.
[0103]
The cause of such density unevenness is as follows.
[0104]
FIG. 19 shows that there is vibration in the scanning speed of the carriage between the first print (a) by “Head 1” and the second print (b) by “Head 2”, and data is printed at the same position. This is a case where there is a difference in the interval between landing positions.
[0105]
FIG. 20 shows that after the first print (a) by “Head 1”, the medium 8 is locally expanded or floated (cockling), and the second print (b) by “Head 2” is relative. This is a case where the landing position interval changes.
[0106]
(3.3) Aspect of density data acquisition and use in the first example
If the above-mentioned thing occurs in the formation process of each patch as shown in FIG. 17, the measured density changes, and the accuracy of the printing position alignment may be lowered.
[0107]
Therefore, in this example, the density at a plurality of locations in the area of one patch formed under the same dot formation position condition is measured at a multi-value level, and whether or not the above problem has occurred due to the relative relationship between these data. Basically, the dot alignment process is performed by excluding data relating to patches in which density unevenness has occurred.
[0108]
FIG. 21 shows an example of a determination procedure for density measurement or density unevenness, which can be positioned as the sensor scan processing step S2 in the dot alignment processing procedure of FIG.
[0109]
That is, after forming a plurality of patches as shown in FIG. 17 by the first and second prints at a plurality of print position conditions in step S1 of FIG. 16, density measurement is performed at a plurality of points for each of the patches 61-69. This is performed (step S21).
[0110]
FIG. 22 shows an enlarged view of one patch (for example, patch 61), and the cross mark is the center of the measurement point or measurement spot by the optical sensor 30. In FIG. 22, twelve pieces of data are acquired. The difference between the largest and the smallest of them is calculated, and whether or not the value is larger than a predetermined threshold value (for example, 30 levels). It is determined whether or not the above density unevenness problem has occurred.
[0111]
Then, it is determined whether or not there is a patch whose density unevenness is determined among the patches 61 to 69 as shown in FIG. 17 (step S23). If there is no problem, an average value of 12 data for each patch is obtained. It is calculated and used as density data for the patch (step S27), and nine data (average density data for each of the patches 61 to 69) are used for the print position parameter acquisition process in step S3 of FIG.
[0112]
FIG. 23 shows an example in which the nine data thus obtained are plotted in the relationship between the printing position (dot shift) condition (horizontal axis) and the density value (vertical axis). In addition, an approximation of this by a quartic equation by the least square method is shown by a dotted line. From this equation, the point (P) with the highest density is obtained, and the optimum print position condition is selected.
[0113]
Next, when it is determined that there is a patch for which occurrence of density unevenness is determined, it is determined whether or not the number is larger than a predetermined number (step S24). The same processing as described above is performed on the data excluding data relating to a certain patch.
[0114]
FIG. 24 and FIG. 25 show the result of polynomial approximation by the least square method for that case. As described above, if the density unevenness occurs in a number of patches that does not cause a problem in the required calculation, the processing can be performed in the same manner as described above for the remaining patches.
[0115]
On the other hand, if there are more patches with density unevenness than the predetermined number, the user is informed of the unsuccessful automatic dot alignment processing by display or the like, and the same as in the past using ruled line patterns or the like, as will be described later Manual adjustment (step S100) can be promoted.
[0116]
According to the above example, it is possible to prevent the inconvenience that the measurement result varies due to the density unevenness generated in the patch pattern and the accuracy of the print alignment is lowered. In particular, if the number of patches with uneven density is less than or equal to the predetermined number, the processing for the remaining patches can be advanced without increasing the time required for a series of alignment processes such as starting manual adjustment more than necessary. In addition, the print alignment process can be performed with high accuracy.
[0117]
(3.4) Modification of data processing
In the method of this example, print registration is calculated by excluding data related to a patch that satisfies a predetermined condition and is determined to have uneven density. And this method is not limited to the polynomial approximation by the least square method mentioned above.
[0118]
For example, as shown in FIG. 26, the point of the measured reflection optical density data having the highest reflection optical density is obtained, and each straight line passing through the data adjacent to the point having the highest reflection optical density is obtained using the least square method or the like. Find the intersection point P of these straight lines (Perform linear approximation) Even in this case, this example can be applied. That is, in the case of performing print alignment using the data (a), (b), (c) and the data (e), (f), (g), for example, (a), (b ), (C), or any one of (e), (f), (g), the required calculation can be performed.
[0119]
According to the method shown in FIG. 23 or FIG. 26, the print alignment condition is selected at a finer pitch or higher resolution than the print alignment condition such as the print pitch used to print the print pattern 61 or the like. be able to.
[0120]
The method for calculating the print alignment condition is not limited to this method. Calculating numerical values from these multi-value density data and information on the print alignment conditions used for pattern printing, and print alignment with an accuracy greater than the discrete values of the print alignment conditions used for pattern printing The calculation of the conditions is one of the intentions of the present invention.
[0121]
In the above example, 12 pieces of measurement data are obtained for one patch, the difference between the largest and smallest of them is calculated, and the value is larger than a predetermined threshold value (for example, 30 levels). For example, the data related to the patch is not used because the density unevenness is generated in the patch. However, the purpose is to acquire a plurality of data from a patch having the same print position condition, and to determine whether or not the density unevenness of the patch occurs from the relative relationship, and is not limited to the method described above. . Needless to say, the number of measurement points and measurement positions are also examples.
[0122]
For example, from the plurality of measured data, an average process may be performed between three adjacent data, and the maximum value and the minimum value between the data may be taken and compared with the determination threshold value. . Further, the variance of the plurality of measured data may be calculated and determined based on the value. Further, with respect to the plurality of measured data, the position where the data is acquired may be approximated to a polynomial by the least square method, and the presence or absence of density unevenness may be determined based on the magnitude of the coefficient of the first or square term. . In addition, if there is no problem, the average value is calculated for the remaining data by excluding those that show extreme values from the plurality of measurement data due to the localized occurrence of density unevenness, and the density data of the patch is also obtained. Good.
[0123]
The same applies to the second and third examples described later.
[0124]
4). Second example of dot alignment (print alignment)
In the second example of the embodiment of the present invention, even when a density unevenness phenomenon due to some factor occurs, at least a patch for which the occurrence of density unevenness is determined is reprinted at a different position on the print medium 8 and measured. This makes it possible to perform the print alignment process with high accuracy.
[0125]
This is because, for example, when a print position shift may occur in a small part on a print medium due to mechanical factors, for example, in a device that performs unidirectional printing, the carriage scanning speed may vibrate when the carriage is accelerated. This is effective when uneven density occurs in a part of the beginning of pattern (patch) formation.
[0126]
This example will be described with reference to FIG. 27. Patches (here, eight patches denoted by reference numerals 61 to 68) are formed, and density data acquisition and density unevenness are obtained by the optical sensor 30 as in the first example. Make a decision. Assume that it is determined that the patterns 61 to 63 indicated by hatched portions in the patch group of FIG.
[0127]
In that case, as shown in (b) in the figure, patches 61 to 68 are re-formed while avoiding an area where density unevenness occurs. Further, by re-measuring it, the print alignment process can be performed with high accuracy.
[0128]
In this method, all patch patterns are re-formed, that is, patches are formed under relatively similar conditions, and the density is measured and aligned, so that there is an advantage that processing can be performed with lower variations.
[0129]
As another method, as shown by (c) in the figure, the patch formation order is changed, and the data of the patches 65 to 68 obtained in the first formation (a) and the new formation (c) The dot alignment process may be performed using the data of the patches 61 to 64 obtained in the above. This method has an advantage that the processing can be performed using a print medium having a narrow width in the main scanning direction as compared with the method (b) in the figure. As a modification of this method, it is conceivable to reverse the order of patch formation ((d) in the figure).
[0130]
In the second example described above, by measuring at least a patch for which density unevenness has been determined at a different position on the print medium 8, even if the phenomenon of density unevenness due to some factor occurs, it is highly accurate. This makes it possible to perform print alignment processing. To shorten the processing time, instead of forming and measuring all the patches as described above, only those with uneven density are generated. The formation and measurement may be performed again.
[0131]
In any case, as compared with the first example, data for calculating the print alignment position is not lost, so that the risk of a decrease in calculation accuracy can be reduced.
[0132]
5. Third example of dot alignment (print alignment)
In the third example of the embodiment of the present invention, patches having position conditions other than the minimum pattern necessary for print alignment, for example, a plurality of patterns are formed for a plurality of position conditions, and it is determined that there is density unevenness. In such a case, high-precision processing is performed by performing recovery using those data.
[0133]
This example will be described with reference to FIG. 28. In the illustrated example, the pattern is formed twice. First, with respect to one set of patches on the left side, density measurement and density unevenness determination are performed. If there is no density unevenness, the print alignment condition is calculated using the data. On the other hand, if there is density unevenness, density measurement and density unevenness determination are performed for the set of patches on the right side.
[0134]
As a result, if there is no density unevenness, the print alignment condition is calculated using the data. If it is determined that there is density unevenness in the right set as well, it is automatically performed as in the first example. Unsuccessful dot alignment processing can be notified to the user by display or the like, and manual adjustment using a ruled line pattern or the like can be prompted.
[0135]
In the method of this example, as compared with the second example, it is possible to save an area in the sub-scanning direction of the print medium for newly forming a patch, and to save time for the area. Compared to the first example, data for calculating the print alignment position is not lost, so that the risk of a reduction in calculation accuracy can be reduced.
[0136]
In this example, the right-side set density measurement is performed only after it is determined that there is uneven density. However, if the time required for measurement is sufficiently short, both the left and right sets are measured from the beginning. May be.
[0137]
In the third example, patches having positional conditions other than the minimum pattern necessary for print alignment are also formed, and when it is determined that there is uneven density, recovery is performed using those data. Therefore, it is not limited to forming two sets of patches. For example, three sets or more may be formed, or only the patch formed in a portion that is highly likely to cause density unevenness may be formed a plurality of times at other positions.
[0138]
Further, the present invention is not limited to forming a plurality of patches having the same print position condition, but covers data of patterns determined to have density unevenness using patch data formed under close conditions. It may be.
[0139]
6). Dot alignment between multiple heads
(6.1) Horizontal dot alignment
In the above example, the relative deviation amount or adjustment amount with respect to the round trip print in the same head (ejection unit) was obtained, but the dot alignment implementation range depends on the device configuration, the print mode of the device, etc. It can be determined as appropriate. For example, in the printing apparatus as shown in FIG. 1 using a plurality of print heads (ejection units), in addition to the above-described bidirectional printing, dot alignment of the main scanning direction printing between the plurality of heads is performed. In a printing apparatus that uses only the head, the above-described bidirectional printing dot alignment may be performed. If one head can eject inks with different color tones (colors and densities), or if different ejection amounts can be obtained, dot alignment is performed for each color tone or each ejection amount. You may do it.
[0140]
For dot alignment processing between multiple heads, for example, for two heads, the patch elements that were formed for the forward path and the backward path in the above example are formed by the respective heads, and the adjustment value is obtained by measuring the density of the patch printed by these. of Get It can be performed. The example of the relationship between the two heads can be similarly applied to the relationship between three or more heads. For example, for three heads, the print positions of the first head and the second head may be aligned, and then the positions of the first head and the third head may be aligned (this is the longitudinal direction). The same applies to dot alignment).
[0141]
However, in the apparatus used in the embodiment, as shown in FIG. 6, the Bk ink ejection unit in which nozzles for ejecting Bk ink are arranged and the nozzle groups for ejecting Y, M, and C inks are integrated and inline, respectively. A head in which color ink discharge portions arranged in correspondence with the Bk discharge port arrangement range are juxtaposed is used. Therefore, in particular, in the vertical dot alignment process between a plurality of heads (ejection units), if the printing position is aligned between Bk and C, for example, it is manufactured in the same process as the C ink ejection port group and integrated and inline. The printing position alignment of the M and Y ink nozzle groups to the Bk ejection part is also substantially performed, that is, the dot alignment process between a plurality of heads (ejection parts) is completed.
[0142]
Therefore, a red LED is used as the light emitting part, especially in dot alignment processing between a plurality of heads (ejection parts), while a measurement patch is formed using Bk and C inks that have sufficient absorption characteristics for red light. It is enough to align the print position.
[0143]
However, it is possible to correspond to each color by determining the color used for dot alignment according to the characteristics of the LED used. Conversely, an LED can be selected according to the color forming the pattern. For example, by mounting a blue LED, a green LED, etc. in addition to red, dot alignment can be performed for each color (C, M, Y) with respect to Bk. In addition, when each color discharge unit (head) is configured separately and used in parallel with the printing apparatus, it is preferable to perform print alignment for all colors, so a sensor corresponding to that is prepared, What is necessary is just to perform a required adjustment process about each.
[0144]
Similar adjustments can be made not only in the main scanning direction but also in the sub-scanning direction (vertical direction). For example, the ink discharge ports of each print head (discharge unit) are provided over a range wider than the maximum width (band width) in the sub-scanning direction of an image that can be formed by one scan, and the range of discharge ports to be used is By adopting a configuration that is used by shifting, it is possible to correct the print position in units of the discharge port interval. That is, as a result of shifting the correspondence between the output data (image data or the like) and the ink ejection port, the output data itself can be shifted. Of course, the vertical adjustment is performed at the position of such image data, and the print alignment accuracy in the vertical direction depends on the resolution of the print head and the control resolution of the print medium feed direction. In some cases, they can be used to make adjustments.
[0145]
In this example, the dot alignment in the horizontal direction can be adjusted not only in the forward scanning print between the heads but also in the backward scanning print. In this case, when the dot alignment of bidirectional printing is adjusted with one head, landing position deviation may occur even if the adjustment value is used with other print heads. This is because, if the ink ejection direction is different or the ejection speed is different in each print head, the state of bidirectional printing differs for each print head. For such a phenomenon, when only one adjustment value for bidirectional printing can be set, dot alignment is performed with one print head based on bidirectional printing. Next, the dot alignment in the horizontal direction is performed for each scanning print, using the print head that is the reference for bidirectional printing as a reference also in the horizontal direction. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of deviations in the landing positions in the bidirectional or lateral directions due to the characteristics of the print head.
[0146]
In addition, when multiple adjustment values for bidirectional printing can be set, dot alignment for bidirectional printing is performed for each print head, and dot alignment is performed in only one direction in the horizontal direction. The landing position can be adjusted even when the values are different.
[0147]
In order to shift the landing position during the dot alignment process or during the actual printing operation using the result, the following can be applied.
[0148]
For bi-directional printing, for example, the ejection start position control is performed using an interval equal to the trigger signal generation interval of the carriage motor 6. In this case, an interval of 80 nsec can be set for the gate array 140 by software, for example. However, it only needs to have the necessary resolution, and about 2880 dpi (8.8 μm) provides sufficient accuracy.
[0149]
The horizontal direction of printing using a plurality of heads is performed by controlling image data at 720 dpi intervals. As for the deviation within one pixel, for example, in a mode in which the nozzle group is divided into several blocks and driven in a time division manner, the block selection order for 720 dpi driving among a plurality of heads is changed. Further, the shift of one pixel or more is controlled by shifting the image data to be printed between a plurality of heads.
[0150]
(6.2) Vertical print alignment
Next, a description will be given of print alignment between a plurality of heads in a direction perpendicular to the carriage scanning direction.
[0151]
In the printing apparatus according to the present embodiment, in order to correct the print position in the direction perpendicular to the carriage scanning direction (sub-scanning direction), the sub-scanning of the image formed by a single scan through the ink discharge ports of the print head is performed. The print position can be corrected in units of discharge port intervals by providing a range wider than the width (band width) in the direction and shifting the range of discharge ports to be used. That is, as a result of shifting the correspondence between the output data (image data or the like) and the ink ejection port, the output data itself can be shifted.
[0152]
In the above-described print alignment for bidirectional printing and print alignment in the main scanning direction of a plurality of heads, a print pattern that maximizes the reflected optical density measured when the print positions are aligned is used. A print pattern in which the reflection optical density is the lowest when the positions are correct and the reflection optical density increases as the print position is shifted is used.
[0153]
Also in the case of alignment in the so-called paper feed direction (vertical direction), as described above, a pattern in which the density becomes maximum and the print position is shifted and the density is lowered while the print position is present can be used. For example, it is possible to perform alignment by paying attention to dots formed by ejections adjacent to each other in the paper feed direction between two heads.
[0154]
FIGS. 29A to 29C schematically show print patterns used in the vertical print alignment process.
[0155]
In FIGS. 29A to 29C, white dots 82 are dots printed by the first print head, and hatched dots 84 are dots printed by the second print head. FIG. 29A shows a state in which the print positions are in alignment, but since the above-described two types of dots overlap, the white dots cannot be seen. (B) shows a dot printed when the print position is slightly shifted, and (C) shows a dot state when the print position is further shifted. As can be seen from these figures, the area factor increases as the print position shifts, and the overall average reflection optical density increases.
[0156]
By shifting the ejection port used for printing one of the two print heads related to the print position adjustment, the above print pattern is printed while changing the print alignment condition for the shift. . Then, the reflected optical density of the printed patch is measured.
[0157]
FIG. 30 schematically shows an example of the measured reflection optical density, in which five patterns are illustratively shown here.
[0158]
In FIG. 30, the vertical axis represents the reflection optical density, and the horizontal axis represents the amount of deviation of the print discharge port. Here, the print condition ((c) in FIG. 30) indicating the smallest reflection optical density among the measured values of the reflection optical density is selected as the condition where the print position is the best.
[0159]
The vertical direction of printing using a plurality of heads is controlled, for example, by controlling the image data at 360 dpi intervals and shifting the image data to be printed between the plurality of heads.
[0160]
7). Other examples of patch patterns
In the above description, a square or rectangular pattern (patch) separated from each other is printed for a plurality of print alignment conditions as shown in FIG. 17, but the configuration is not limited thereto. It suffices if there is an area where density measurement can be performed for each print alignment condition. For example, a plurality of print patterns (such as patches 61) in FIG. In this way, the area of the print pattern can be reduced.
[0161]
However, when this pattern is printed on the print medium 8 by the ink jet printing apparatus, depending on the type of the print medium 8, when the ink is driven to a certain area or more, the print medium 8 expands and cockling as described above. And the landing accuracy of the ink droplets ejected from the print head may be reduced. The print pattern as shown in FIG. 17 has an advantage that the phenomenon can be avoided as much as possible.
[0162]
In the print patterns shown in FIGS. 13A to 13C, the condition in which the reflection optical density changes most sensitively to the shift of the print position is that there is a print position between reciprocating scans (FIG. 13 ( A)) The area factor is almost 100%. That is, it is desirable that the area where the pattern is printed is substantially covered with dots.
[0163]
However, in order to obtain a pattern in which the reflection optical density decreases due to a shift in the print position, such a condition is not necessarily required. However, it is preferable that the dot-to-dot distance printed in each reciprocating scan with the print position between the reciprocating scans be within a distance range in which the dots overlap from the dot contact distance to the dot radius. In this way, the reflection optical density changes sensitively according to the deviation from the state where the print position was present. As shown below, this distance relationship between the dots is realized depending on the dot pitch and the size of the dots to be formed, and in the case of pattern printing when the dots to be formed are relatively small. There are cases where the above-mentioned distance relationship is artificially formed.
[0164]
The forward scan and reverse scan print patterns do not necessarily have to be arranged one by one vertically.
[0165]
FIGS. 31A to 31C show print patterns in which dots printed in the forward scan and dots printed in the backward scan are intricate with each other. FIG. FIG. 4C is a schematic diagram showing dots when printed in a slightly shifted state, and FIG. Even in such a pattern, the present invention can be applied.
[0166]
FIGS. 32A to 32C show patterns in which dots are formed obliquely. FIG. 32A shows a state in which the print positions are in alignment, FIG. 32B shows a slightly shifted state, and FIG. It is a schematic diagram which shows a dot when printed in the state. Even in such a pattern, the present invention can be applied.
[0167]
33A to 33C show patterns in which a plurality of dot rows for each of the reciprocating scans to be shifted in the print position are arranged. FIG. 33A shows a state in which the print positions are matched, and FIG. A shifted state, (C) is a schematic diagram showing dots when printed in a further shifted state.
[0168]
When performing print alignment by changing the print alignment conditions such as the print start timing in a wide range, each dot column for reciprocal scanning (first and second prints) to be shifted in print position is a plurality of columns. Such a pattern is effective, and FIG. 14 adopted in the above process is an example. In the print patterns of FIGS. 13A to 13C, the set of dot rows to be shifted is a dot row of one reciprocating dot row. Therefore, as the print position shift increases, another set of dot rows. This is because the reflected optical density does not decrease even if the print position deviation amount increases beyond that. On the other hand, in the case of the patterns as shown in FIGS. 14 and 33, the distance of the print position misalignment until each dot row overlaps with another set of dot rows in each of the reciprocating scans is shown in FIGS. The print pattern can be made longer than the print pattern, whereby the print alignment condition can be changed in a wide range.
[0169]
34A to 34C show a print pattern in which predetermined dots are thinned out for each dot row, where FIG. 34A shows a state where the print positions are in alignment, FIG. C) is a schematic diagram showing dots when printed in a further shifted state. Even in such a pattern, the present invention can be applied. In this pattern, the density of the dots themselves formed on the print medium 8 is large, and when the patterns shown in FIGS. 13A to 13C are printed, the overall density becomes too large, and the optical sensor 30 causes the dots. This is effective when the density difference according to the deviation cannot be measured. That is, if dots are thinned out and reduced as shown in FIGS. 34A to 34C, the unprinted area on the print medium 8 increases, and the density of the entire printed patch can be lowered.
[0170]
Conversely, if the print density is too low, printing may be performed such that dots are formed by printing twice at the same position, or printing is partially performed twice.
[0171]
The characteristic that the reflection optical density decreases as the print position shifts with respect to the print pattern includes the condition that the dot printed in the forward scan and the dot printed in the backward scan are in contact in the carriage scan direction as described above. Necessary. However, it is not always necessary to satisfy such a condition for the entire pattern, and it is sufficient that the reflection density is lowered as the print positions of the forward scanning and the backward scanning are shifted as the entire pattern.
[0172]
8). Processes that can be added to dot alignment sequences
The processing procedure of FIG. 16 includes the dot alignment processing during bidirectional printing related to the other colors described above, and dots between two or more heads in the main scanning direction and / or the backward scanning direction between a plurality of heads (ejection units). In addition to the alignment process, the following process can be added as necessary.
[0173]
(8.1) Recovery operation
This is a series of recovery operations for improving or maintaining the ink ejection state of the print head, such as suction, wiping, and preliminary ejection, before performing automatic dot alignment.
[0174]
As an operation timing, when there is an execution instruction of automatic dot alignment, a recovery operation is performed before executing the instruction. As a result, a pattern for print alignment can be printed while the ejection state of the print head is stable, and correction conditions for print alignment with higher reliability can be set.
[0175]
The recovery operation is not limited to a series of operations such as suction, wiping, and preliminary discharge, but may be preliminary discharge or preliminary discharge and wiping alone. In this case, it is preferable that the preliminary ejection is set so that preliminary ejection having a larger number of ejections than the preliminary ejection at the time of printing is performed. Further, there is no particular limitation on the combination of the number of suction, wiping, preliminary discharge and the operation order.
[0176]
Further, it may be determined whether or not the suction recovery before the automatic dot alignment control needs to be executed according to the elapsed time from the previous suction recovery. In this case, it is first determined whether or not a predetermined time has elapsed since the previous suction operation immediately before performing automatic dot alignment. If the suction operation is performed within a predetermined time, an automatic dot alignment registration is performed. On the other hand, if the suction recovery motion is not performed within a predetermined time, automatic dot alignment can be performed after a series of recovery operations including suction recovery.
[0177]
In addition, it is determined whether or not the print head has ejected more ink than the predetermined number from the previous suction recovery. The automatic dot alignment may be performed from the beginning, and furthermore, both the elapsed time and the number of ink ejections may be used as judgment materials, and when either of them reaches a predetermined value, the suction recovery may be performed. .
[0178]
By doing so, it is possible to prevent excessive suction recovery, thereby contributing to saving ink consumption and reducing ink discharge to the waste ink processing unit, and automatic dots. The recovery operation before alignment can be performed efficiently.
[0179]
In addition, the recovery conditions are made variable according to the elapsed time from the previous suction recovery or the number of ink ejections.For example, when the elapsed time is short, only preliminary ejection and wiping are performed without performing the suction operation. If it is long, the recovery condition may be changed such that suction recovery is further inserted.
[0180]
Although the recovery operation can be performed as described above, it is not always necessary to use a configuration for performing the recovery operation. If the printing apparatus is originally highly reliable, it is necessary to perform the recovery operation within the automatic dot alignment process. There is no. It is more preferable to perform the automatic dot alignment process while ensuring high reliability.
[0181]
(8.2) Sensor calibration
In order to determine the optimum print alignment condition by irradiating the patch with light from the light emitting side of the optical sensor 30 and performing predetermined processing from the relative value of the reflected light output as in the above examples of dot alignment A good output difference cannot be obtained unless an optimal amount of light is irradiated and an optimal electrical signal is applied to the light receiving side. In order to obtain a sufficient output difference (output difference between patterns when the print position is changed to the minimum in the actual print alignment pattern), the sensor (light emitting part side and / or light receiving part side) itself is calibrated. It is desirable to do. This is due to variations inherent in the density sensor (optical sensor), sensor mounting tolerances in the printing device, ambient conditions such as light and humidity in the usage environment, air conditions (fog, smoke), changes in the sensor itself over time, and animal heat. This is preferable in correcting the influence of the output reduction, the influence of the output reduction due to mist, paper dust, etc. adhering to the sensor.
[0182]
Therefore, in the calibration of the light emitting unit (LED or the like) included in the optical sensor 30, it is preferable that the optical sensor 30 can be used in a linear region so that a predetermined range can be obtained as an output characteristic of the optical sensor. For example, the input power can be PWM controlled to perform such calibration. Specifically, the current to be supplied is PWM-controlled, for example, the amount of current that is energized at 5% intervals from the full energization of 100% duty to the energization of 5% duty, thereby obtaining the optimum current duty. The LED of the optical sensor 30 can be driven.
[0183]
Briefly explaining the calibration on the light emitting side, the maximum rated value of the electric signal applied to the light emitting side is assumed to be 100%, and this is measured by successively changing the light emission amount from 0% to 100% in the minimum unit. The output characteristics are measured in correspondence with a predetermined image pattern for calibration with the reflectance changed. If the amount of light is too weak, the amount of reflected light is too small between the outputs of patterns with different reflectivities, resulting in poor output difference. On the other hand, if the amount of emitted light is too strong, the output of a pattern with a different reflectivity is much different from the output of a white background when the reflected light is large in a pattern with a reflectivity close to a white background and exceeds the detection capability of the light receiving side Therefore, if such a pattern of the reflectance region exists in an actual print alignment pattern, an output difference cannot be obtained satisfactorily. Therefore, in consideration of the fact that a sufficient output difference is obtained in the reflectance region of the pattern used for print alignment, a driving current that can secure a good S / N ratio is selected.
[0184]
The drive signal on the light emission side is modulated by the processing of the MPU 101 in the printer, and the modulation unit amount can be performed in the minimum unit in which the light emission amount changes.
[0185]
The same applies to calibration on the light receiving side, and an optimum electric signal application condition can be determined for measuring the reflectance of the pattern for print alignment by the method as described above. Then, the drive signal on the light receiving side is modulated by the processing of the MPU 101 inside the printer, and the modulation unit amount can be performed in the minimum unit in which the light emission amount changes.
[0186]
Next, a measurement object (calibration pattern) used for sensor calibration is configured with a color that reacts sensitively to the sensor emission wavelength. A single color may be used, or a combination of a plurality of colors may be used as long as the reflectance does not change depending on the position in the predetermined region.
[0187]
In addition, when using the sensor calibration pattern in which the reflectance is changed, the pattern may be an independent patch, or a partial pattern in which the reflectance is changed may be continuous.
[0188]
In the sensor calibration, the electric signal may be roughly changed to make a rough adjustment, and then fine adjustment may be made by making a slight change, or may be made by making a slight change from the beginning.
[0189]
In the sensor calibration, the measurement may be performed while changing the electric signal to be applied in the process of the main scanning of the carriage, or the measurement may be performed by changing after the carriage is stopped. Further, the sensor calibration may be performed within one scan or may be performed by a plurality of scans.
[0190]
(8.3) Confirmation pattern
After the dot alignment is performed, a confirmation pattern is printed using the set landing position conditions to confirm whether the control has been performed reliably or to allow the user to recognize the dot alignment result. can do. Usually, the ruled line pattern is easy to recognize, so the ruled line is printed in each mode such as bidirectional printing, between a plurality of heads, etc., and at each printing speed. Thereby, the user can recognize the result of the performed dot alignment clearly.
[0191]
(8.4) Manual adjustment
In the embodiment, automatic dot alignment processing is performed after density detection is performed using an optical sensor. However, other dot alignment processes can be performed in preparation for a case where the optical sensor does not operate favorably or when the automatic dot alignment as described above is unsuccessful. That is, manual adjustment can be performed. The conditions for shifting to such manual adjustment can be as follows in addition to the conditions for shifting to step S100 in FIG. 21 as described above.
[0192]
First, calibration can be performed when using the optical sensor, but if the data obtained at that time is clearly out of the usable range, a calibration error occurs and the dot alignment operation is stopped. . The status status is communicated to the host computer and an error is displayed via the application. Further, a display is made to execute manual adjustment, and execution is prompted. Alternatively, when a calibration error is detected, the dot alignment operation may be stopped, and a print requesting manual adjustment may be performed on the fed print medium.
[0193]
In addition, the optical sensor may malfunction due to the incidence of light from the outside. Therefore, if the reflected light becomes extremely strong during dot alignment, it is assumed that there is disturbance light, and dot alignment is stopped. Then, like the calibration error, the status of the state is communicated to the host computer, and an error is displayed via the application. Further, a display is made to execute manual adjustment, and execution is prompted. Alternatively, when a calibration error is detected, the dot alignment operation may be stopped, and a print requesting manual adjustment may be performed on the fed print medium.
[0194]
Of course, if the sensor error is transient, such as incident incidental disturbance light, the dot alignment process is started again after informing the user to set a time or condition. It can also be done. Further, when an error occurs during execution of one of various print alignment processes corresponding to modes and the like described later, the process can be stopped and another print alignment process can be performed.
[0195]
Next, specific contents of manual adjustment (step S100 in the processing procedure of FIG. 21) performed when the automatic dot alignment sequence cannot be performed as described above will be described.
[0196]
In manual adjustment, a 1-dot ruled line pattern is used. A ruled line pattern serving as a reference in the first print is printed on the print medium, and a plurality of ruled lines having different relative position conditions (ruled lines having different shift amounts) are printed in the second print. The user looks at the printed material and determines which condition is most optimal. Therefore, for easy determination, a one-dot ruled line is used so that the position where the landing position is the best can be seen at the actual dot position.
[0197]
Manual adjustment can include coarse adjustment and subsequent fine adjustment.
[0198]
In the manual adjustment coarse adjustment, a ruled line pattern corresponding to the tolerance range of the landing positions of the printing apparatus and the print head is used. For example, rough adjustment when the tolerance accuracy is ± 4 dots is as shown in FIG.
[0199]
In FIG. 35A, it is assumed that the reference line and the shift line are printed by the printing means to be adjusted. Further, the landing positions are illustrated as being suitable when the shift amount is exactly 0.
[0200]
Looking at such a pattern, the user determines which condition is the most suitable landing position (registration is correct), and inputs the adjustment value to the printing apparatus main body, or on the host apparatus ( Or input from the printer driver menu or the like to be stored in the main body.
[0201]
Further, in order to perform adjustment with higher accuracy, a pattern as shown in FIG. 35B is printed and fine adjustment is performed.
[0202]
In FIG. 35B, the adjustment is performed in units of 0.5 dots, but can be selected according to the adjustment capability (adjustment resolution, adjustment accuracy) of the main body. Similar to the coarse adjustment, the user makes an adjustment by determining which condition is the most suitable landing position (registration is correct). The fine adjustment in which the adjustment is performed with higher accuracy can be performed on the assumption that the landing position is adjusted to some extent by the coarse adjustment. If there is no rough adjustment premise, the positions of the reference line and the shift line may be printed at completely different points. This is a principle in the case of performing dot alignment with such a simple ruled line, and only one point is an adjustment value.
[0203]
(8.5) Dot alignment processing according to mode
The implementation range of dot alignment can be appropriately determined according to the configuration of the apparatus, the printing mode of the apparatus, and the like. For example, in the printing apparatus as shown in FIG. 1 using a plurality of print heads (ejection units), in addition to the above-described bidirectional printing, dot alignment of the main scanning direction printing between the plurality of heads is performed. In a printing apparatus that uses only the head, the above-described bidirectional printing dot alignment may be performed. If one head can eject inks with different color tones (colors and densities), or if different ejection amounts can be obtained, dot alignment is performed for each color tone or each ejection amount. May be.
[0204]
When the amount of ejected ink is different, the dot alignment adjustment value may differ from the point of main scanning speed, ejection speed, and ejection angle. Therefore, the dot as described above only for one ejection amount. This is because when the alignment is performed, the landing position may be different even if the adjustment value is used for other discharge amounts.
[0205]
Yes. Further, when the ejection speed varies depending on the color of ink to be used, dot alignment may be performed for each color to have an optimum landing position adjustment value for each color.
[0206]
Further, such adjustment may be performed collectively for all modes of the printing apparatus when the processing procedure is activated, or may be performed only for the mode designated according to the selection by the user or the like. .
[0207]
In addition, the adjustment process is started by operating a start switch provided on the printer body or by an instruction through an application of the host device. The management means may be used to activate or prompt adjustment processing when adjustment has not been performed for a long time. Even when the head cartridge 1000 is replaced, the adjustment process can be started or prompted.
[0208]
9. Other
In each of the above embodiments, an example of an inkjet printing apparatus that forms an image by ejecting ink from a print head onto a print medium has been described. However, the present invention is not limited to the configuration. Any printing apparatus can be used as long as the printing head and the printing medium are moved relatively to form dots to perform printing.
[0209]
However, in particular, when an inkjet printing method is used, a unit (for example, an electrothermal converter or a laser beam) that generates thermal energy as energy used to perform ink discharge is provided. The present invention provides excellent effects in a print head and a printing apparatus that cause a change in the state of ink. This is because according to such a method, high density and high definition of the print can be achieved.
[0210]
As for the typical configuration and principle, for example, those performed using the basic principle disclosed in US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740,796 are preferable. This method can be applied to both the so-called on-demand type and the continuous type. In particular, in the case of the on-demand type, it is arranged corresponding to the sheet or liquid path holding the liquid (ink). Applying at least one drive signal corresponding to the print information and providing a rapid temperature rise exceeding nucleate boiling to the electrothermal transducer to generate thermal energy in the electrothermal transducer, This is effective because film boiling occurs on the heat acting surface of the liquid and, as a result, bubbles in the liquid (ink) corresponding to the drive signal on a one-to-one basis can be formed. By the growth and contraction of the bubbles, liquid (ink) is ejected through the ejection opening to form at least one droplet. It is more preferable that the drive signal has a pulse shape, since the bubble growth and contraction is performed immediately and appropriately, and thus it is possible to achieve discharge of a liquid (ink) having particularly excellent responsiveness. As this pulse-shaped drive signal, those described in US Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345,262 are suitable. If the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 of the invention relating to the temperature rise rate of the heat acting surface are employed, further excellent printing can be performed.
[0211]
In addition to the combination of discharge ports, liquid passages, and electrothermal transducers (linear liquid flow paths or right-angle liquid flow paths) as disclosed in the above specifications, the print head has a thermal action. A configuration using US Pat. No. 4,558,333 and US Pat. No. 4,459,600, which disclose a configuration in which the portion is arranged in the bent region, is also included in the present invention. In addition, for a plurality of electrothermal transducers, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-123670 that discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge portion of the electrothermal transducer or an aperture that absorbs pressure waves of thermal energy is provided. The effect of the present invention is also effective as a configuration based on Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-138461 which discloses a configuration corresponding to the discharge unit. That is, whatever the form of the print head is, according to the present invention, printing can be performed reliably and efficiently.
[0212]
Furthermore, the present invention can be effectively applied to a full-line type print head having a length corresponding to the maximum width of a print medium that can be printed by the printing apparatus. As such a print head, either a configuration satisfying the length by a combination of a plurality of print heads or a configuration as a single integrally formed print head may be used.
[0213]
In addition, even the serial type as shown in the above example can be connected to the main body of the print head or attached to the main body of the device so that it can be electrically connected to the main body of the device and ink can be supplied from the main body. The present invention is also effective when using a replaceable chip type print head or a cartridge type print head in which an ink tank is integrally provided in the print head itself.
[0214]
In addition, it is preferable to add a print head discharge recovery means, preliminary auxiliary means, and the like as the configuration of the printing apparatus of the present invention, since the effects of the present invention can be further stabilized. Specific examples include capping means for the print head, cleaning means, pressurization or suction means, electrothermal converter, a heating element different from this, or a combination thereof, and heating. Examples thereof include a preliminary heating unit for performing the discharge and a preliminary discharge unit for performing discharge different from the printing.
[0215]
As for the type or number of print heads to be mounted, for example, only one is provided corresponding to a single color ink, and a plurality is provided corresponding to a plurality of inks having different print colors and densities. May be used. That is, for example, as a print mode of the printing apparatus, not only a print mode of only a mainstream color such as black, but either a print head may be configured integrally or a plurality of combinations may be used. Alternatively, the present invention is extremely effective for an apparatus having at least one of full-color print modes by color mixing.
[0216]
In addition, in the embodiment of the present invention described above, the ink is described as a liquid, but an ink that is solidified at room temperature or lower and that softens or liquefies at room temperature may be used. Alternatively, in the ink jet system, the temperature of the ink itself is generally adjusted within a range of 30 ° C. or higher and 70 ° C. or lower to control the temperature so that the viscosity of the ink is within a stable discharge range. A liquid may be used. In addition, it is solidified and heated in an untreated state in order to actively prevent the temperature rise caused by thermal energy from being used as the energy for changing the state of the ink from the solid state to the liquid state, or to prevent the ink from evaporating. You may use the ink which liquefies by. In any case, by applying heat energy according to the application of heat energy according to the print signal, the ink is liquefied and liquid ink is ejected, or when it reaches the print medium, it starts to solidify, etc. The present invention can also be applied to the case where ink having a property of being liquefied for the first time is used. The ink in such a case is in a state of being held as a liquid or a solid in a porous sheet recess or through-hole as described in JP-A-54-56847 or JP-A-60-71260. Alternatively, the electrothermal converter may be opposed to the electrothermal converter. In the present invention, the most effective one for each of the above-described inks is to execute the above-described film boiling method.
[0217]
In addition, the ink-jet printing apparatus according to the present invention can be used as an image output terminal of an information processing device such as a computer, a copying apparatus combined with a reader, or a facsimile apparatus having a transmission / reception function. The thing etc. which take a form may be sufficient.
[0218]
【The invention's effect】
According to the present invention, the first print and the second print of each of the forward path and the return path where mutual dot formation position adjustment should be performed, or the first print and the second print of each of the plurality of print heads are performed. In this case, it is possible to obtain the optimum adjustment value of the landing position of the print dot with high accuracy. As a result, it is possible to provide a printing method and a printing apparatus capable of performing bidirectional printing without landing position deviation or printing using a plurality of print heads.
[0219]
In addition, an apparatus or system capable of printing a high-quality image at high speed without causing problems in image formation and operability can be realized at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining the principle of dot matrix printing.
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a problem of density unevenness that may occur in dot matrix printing.
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the principle of multi-scan printing for preventing the occurrence of density unevenness described in FIG. 2;
FIGS. 4A to 4C are explanatory diagrams for explaining staggered / reverse staggered prints employed in multi-scan printing.
FIG. 5 is a perspective view illustrating a schematic configuration example of an inkjet printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 6A and 6B are perspective views showing a configuration example of the head cartridge shown in FIG. 5 and a configuration example of its ejection unit, respectively.
7 is a perspective view showing a configuration example of a heater board employed in the discharge unit of FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a schematic view for explaining an optical sensor employed in the apparatus of FIG.
FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of a control circuit in the ink jet printing apparatus according to the embodiment of the present invention.
10 is a block diagram showing an example of the electrical configuration of the gate array or heater board in FIG. 9. FIG.
FIG. 11 is a schematic diagram for explaining a flow of print data from the host device to the inside of the printing apparatus.
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration example of a data transfer circuit.
FIGS. 13A and 13B are schematic diagrams showing print patterns that can be used for the dot alignment process of the present invention, in which FIG. 13A shows a state in which the print positions are aligned, and FIG. The state (C) is a schematic diagram showing dots when printed in a further shifted state.
FIG. 14 is a schematic diagram illustrating a pattern for print alignment that can be used in the dot alignment process of the present invention, and FIG. FIG. 5B is a schematic diagram showing dots when printed in a state where the printing is performed, with (B) being slightly shifted, and (C) being further shifted.
FIG. 15 is a diagram showing the relationship between the amount of shift of the print position in the print pattern and the reflection optical density.
16 is a flowchart showing an example of a control procedure for executing dot alignment processing using the relationship of FIG.
FIG. 17 is a schematic diagram showing a state in which a print pattern that can be formed in the process is printed on a print medium in order to explain the dot alignment process of the present invention.
FIGS. 18A and 18B are explanatory diagrams of a state of density unevenness that can occur in a pattern formed as a pudding under the same print position condition. FIGS.
19 (a) and 19 (b) are diagrams for explaining one cause of the density unevenness shown in FIG.
20 (a) and 20 (b) are diagrams for explaining another cause of the uneven density shown in FIG.
FIG. 21 is a flowchart showing an example of a sensor scan procedure that can be positioned in the procedure of FIG. 6;
FIG. 22 is a diagram for explaining a measurement method for one patch by a sensor.
FIG. 23 is an explanatory diagram of print alignment condition determination executed when there is no measurement data excluded by the processing of FIG.
FIG. 24 is an explanatory diagram of determination of a print alignment condition that is executed when there is measurement data excluded by the processing of FIG.
FIG. 25 is an explanatory diagram of print alignment condition determination executed when there is measurement data excluded by the processing of FIG. 21;
FIG. 26 is a diagram for explaining another method of determining a print alignment condition.
FIG. 27 is a diagram for explaining a second example of dot alignment processing;
FIG. 28 is a diagram for explaining a third example of dot alignment processing;
FIG. 29 is a schematic diagram for explaining the characteristics of a print pattern that can be used for print position alignment in the sub-scanning direction between a plurality of heads according to the distance between dots in a preferred example, and FIG. FIG. 4B is a schematic diagram showing dots when printed in a state where (B) is slightly shifted and (C) is further shifted.
30 is a diagram illustrating the relationship between the amount of deviation of the print discharge port and the reflection optical density in FIG. 29. FIG.
FIG. 31 is a schematic diagram for explaining another example of a pattern for print position alignment that can be used in the dot alignment processing of the present invention, and FIG. (B) is a schematic diagram showing dots when printed in a slightly shifted state, and (C) is a dot when printed in a further shifted state.
FIG. 32 is a schematic diagram for explaining still another example of a pattern for print position alignment that can be used in the dot alignment processing of the present invention, and FIG. (B) is a schematic view showing dots when printed in a slightly shifted state, and (C) is a dot when printed in a further shifted state.
FIG. 33 is a schematic diagram for explaining still another example of a pattern for print position alignment that can be used in the dot alignment processing of the present invention, and FIG. (B) is a schematic view showing dots when printed in a slightly shifted state, and (C) is a dot when printed in a further shifted state.
FIG. 34 is a schematic diagram for explaining still another example of a pattern for print position alignment that can be used in the dot alignment processing of the present invention, and FIG. (B) is a schematic view showing dots when printed in a slightly shifted state, and (C) is a dot when printed in a further shifted state.
FIGS. 35A and 35B are explanatory views for explaining manual dot alignment rough adjustment and fine adjustment, respectively.
[Explanation of symbols]
1 Print head
2 Carriage unit
3 Carriage unit holder
5 Flexible cable
6 Carriage motor
7 Carriage belt
8 Print media
8 'guide shaft
9 Photocoupler
10 Shading plate
12 Home position unit including recovery system
13 Discharge roller
14 Line feed unit
15 Black ink storage ink tank
16 Color ink storage tank
19 Electrical contacts
21 Discharge port surface
22 Discharge port
23 Common liquid chamber
24 liquid channels
25 Electrothermal converter
30 Reflective optical sensor
100 controller
101 MPU
103 ROM
104 Gate array
105 RAM
107 Nonvolatile memory
110 Host device
112 interface
122 Power switch
124 Print start instruction switch
126 Recovery switch
127 Registration adjustment start switch
129 Registration adjustment value setting input section
130 Sensors
150 head driver
162 Conveyance (sub-scanning) motor
820 operation unit
1000 head cartridge

Claims (14)

プリントヘッドによる第1プリント動作のプリント位置に対する第2プリント動作の相対的なプリント位置を調整するプリント位置合わせ方法であって、
前記第1プリント動作と前記第2プリント動作により形成されるパターンであって、前記第1プリント動作のプリント位置に対する前記第2プリント動作の相対的なプリント位置の複数のずれ量に対応した光学濃度を示すようにそれぞれ形成され、かつ1つのパターン内では前記光学濃度が一様になるように形成される複数のパターンを前記プリントヘッドに形成させるパターン形成工程と、
当該形成された複数のパターンのそれぞれについて、複数の位置の光学濃度を測定して、当該複数の位置の光学濃度データを得る測定工程と、
前記複数の位置の光学濃度データの最大値と最小値との差が所定値よりも大きいパターンを前記複数のパターンから除外する除外工程と、
前記光学濃度データの最大値と最小値との差が所定値よりも大きいパターンを除外した後の残余の複数のパターンそれぞれについて前記複数の位置の光学濃度データから当該パターンの光学濃度を示す濃度データを取得し、前記残余の複数のパターンに対応して取得される複数の前記濃度データに基づいて、前記第1プリント動作のプリント位置に対する前記第2プリント動作の相対的なプリント位置を調整するための調整値を得る調整値取得工程と、
を具えたことを特徴とするプリント位置合わせ方法。
A print alignment method for adjusting a relative print position of a second print operation with respect to a print position of a first print operation by a print head, comprising:
An optical pattern that is formed by the first print operation and the second print operation and corresponds to a plurality of shift amounts of the print position relative to the print position of the first print operation relative to the print position of the first print operation. a pattern forming process are formed respectively as shown the concentration and within a pattern to form a plurality of patterns that will be formed so that the optical density is uniform in the print head,
For each of a plurality of patterns that are the formed, and by measuring the optical density of a plurality of locations, the measurement obtaining optical density data of the plurality of position steps,
An exclusion step of excluding, from the plurality of patterns, a pattern in which the difference between the maximum value and the minimum value of the optical density data at the plurality of positions is larger than a predetermined value;
For each of the remaining plurality of patterns after the difference between the maximum value and the minimum value of the optical density data excluding the large listening patterns than a predetermined value, the optical density of the pattern from the optical density data of said plurality of positions Density data indicating the print position of the second print operation relative to the print position of the first print operation based on the plurality of density data acquired corresponding to the plurality of remaining patterns. An adjustment value acquisition step for obtaining an adjustment value for adjustment;
A print alignment method characterized by comprising:
前記調整値取得工程は、前記複数の位置の光学濃度データの平均値を演算して前記濃度データを取得することを特徴とする請求項1に記載のプリント位置合わせ方法。The adjustment value acquiring step, printing registration method as claimed in claim 1, characterized that you get the density data by calculating an average value of the optical density data of the plurality of positions. 前記パターン形成工程は、前記複数のパターンのうちの少なくとも1つのパターンについて該パターンと前記ずれ量が等しいパターンを形成し、
前記少なくとも1つのパターンが前記除外工程により除外された場合に、前記調整値取得工程は、前記ずれ量が等しいパターンを用いて前記調整値を得ることを特徴とする請求項1または2に記載のプリント位置合わせ方法。
The pattern forming step forms a pattern having the same shift amount as the pattern for at least one of the plurality of patterns,
3. The adjustment value acquisition step according to claim 1, wherein when the at least one pattern is excluded by the exclusion step, the adjustment value acquisition step obtains the adjustment value using a pattern having the same deviation amount. Print alignment method.
前記除外工程によって除外された後の複数のパターンの数が所定数よりも少ない場合に、ユーザの判断により前記調整値を得るためのマニュアル調整工程をさらに具えたことを特徴とする請求項1ないしのいずれかに記載のプリント位置合わせ方法。2. The method according to claim 1, further comprising a manual adjustment step for obtaining the adjustment value according to a user's judgment when the number of the plurality of patterns after being excluded by the exclusion step is smaller than a predetermined number. 4. The print alignment method according to any one of 3 above. 前記除外工程によって除外されたパターンと前記ずれ量が等しいパターンを再形成し、該パターンの複数の位置の光学濃度を測定して、当該複数の位置の光学濃度データを得る工程をさらに具えたことを特徴とする請求項1または2に記載のプリント位置合わせ方法。The method further comprises the step of re-forming a pattern having the same deviation amount as the pattern excluded in the exclusion step, and measuring optical density at a plurality of positions of the pattern to obtain optical density data at the plurality of positions. The print alignment method according to claim 1, wherein 前記第1プリント動作は前記プリントヘッドの往方向の走査で行われるプリント動作であり、前記第2プリント動作は前記プリントヘッドの復方向の走査で行われるプリント動作であることを特徴とする請求項1ないしのいずれかに記載のプリント位置合わせ方法。The first print operation is a print operation performed by a forward scan of the print head, and the second print operation is a print operation performed by a reverse scan of the print head. The print alignment method according to any one of 1 to 5 . 前記第1プリント動作は第1の前記プリントヘッドによるプリント動作であり、前記第2プリント動作は第2の前記プリントヘッドによるプリント動作であり、前記第1プリント動作のプリント位置に対する前記第2プリント動作の相対的なプリント位置のずれの方向が前記プリントヘッドの走査の方向であることを特徴とする請求項1ないしのいずれかに記載のプリント位置合わせ方法。The first print operation is a print operation by the first print head, the second print operation is a print operation by the second print head, and the second print operation with respect to the print position of the first print operation. Print alignment method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the direction of displacement of the relative printing positions of the direction of scanning of said printhead. 前記第1プリント動作は第1の前記プリントヘッドによるプリント動作であり、前記第2プリント動作は第2の前記プリントヘッドによるプリント動作であり、前記第1プリント動作のプリント位置に対する前記第2プリント動作の相対的なプリント位置のずれの方向が前記プリントヘッドの走査の方向と異なる方向であることを特徴とする請求項1ないしのいずれかに記載のプリント位置合わせ方法。The first print operation is a print operation by the first print head, the second print operation is a print operation by the second print head, and the second print operation with respect to a print position of the first print operation. Print alignment method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the direction of displacement of the relative printing positions of a direction different from the direction of scanning of said printhead. 前記調整値取得工程は、前記複数の濃度データの直線近似または多項式近似に基づいて、前記調整値を得ることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載のプリント位置合わせ方法。9. The print alignment method according to claim 1, wherein the adjustment value obtaining step obtains the adjustment value based on linear approximation or polynomial approximation of the plurality of density data. プリントヘッドの往走査のプリント位置と復走査のプリント位置との相対的な位置関係を調整するプリント位置合わせ方法であって、
前記プリントヘッドの往走査と復走査により形成されるパターンであって、前記往走査のプリント位置と前記復走査のプリント位置との複数のずれ量に対応した光学濃度を示すようにそれぞれ形成され、かつ1つのパターン内では前記光学濃度が一様になるように形成される複数のパターンを前記プリントヘッドに形成させるパターン形成工程と、
当該形成された複数のパターンのそれぞれについて、複数の位置の光学濃度を測定して、当該複数の位置の光学濃度データを得る測定工程と、
前記複数の位置の光学濃度データの最大値と最小値との差が所定値よりも大きいパターンを前記複数のパターンから除外する除外工程と、
前記光学濃度データの最大値と最小値との差が所定値よりも大きいパターンを除外した後の残余の複数のパターンそれぞれについて前記複数の位置の光学濃度データから当該パターンの光学濃度を示す濃度データを取得し、前記残余の複数のパターンに対応して取得される複数の前記濃度データに基づいて、前記往走査のプリント位置と前記復走査のプリント位置との相対的な位置関係を調整するための調整値を得る調整値取得工程と、
を具えたことを特徴とするプリント位置合わせ方法。
A print alignment method for adjusting a relative positional relationship between a print position of a forward scan of a print head and a print position of a reverse scan,
The patterns formed by the forward scanning and the backward scanning of the print head are formed so as to show optical densities corresponding to a plurality of deviation amounts between the forward scanning print position and the backward scanning print position , respectively. and a pattern forming step of forming a plurality of patterns that will be formed so that the optical density is uniform in the print head in one pattern,
For each of a plurality of patterns that are the formed, and by measuring the optical density of a plurality of locations, the measurement obtaining optical density data of the plurality of position steps,
An exclusion step of excluding, from the plurality of patterns, a pattern in which the difference between the maximum value and the minimum value of the optical density data at the plurality of positions is larger than a predetermined value;
For each of the remaining plurality of patterns after the difference between the maximum value and the minimum value of the optical density data excluding the large listening patterns than a predetermined value, the optical density of the pattern from the optical density data of said plurality of positions Based on the plurality of density data acquired corresponding to the plurality of remaining patterns, the relative positional relationship between the print position of the forward scan and the print position of the backward scan is obtained. An adjustment value acquisition step for obtaining an adjustment value for adjustment;
A print alignment method characterized by comprising:
プリントヘッドによる第1プリント動作および第2プリント動作により画像のプリントを行うプリント装置であって、
前記第1プリント動作と前記第2プリント動作により形成されるパターンであって、前記第1プリント動作のプリント位置に対する前記第2プリント動作の相対的なプリント位置の複数のずれ量に対応した光学濃度を示すようにそれぞれ形成され、かつ1つのパターン内では前記光学濃度が一様になるように形成される複数のパターンを前記プリントヘッドに形成させるパターン形成手段と、
当該形成された複数のパターンのそれぞれについて、複数の位置の光学濃度を測定して、当該複数の位置の光学濃度データを得る測定手段と、
前記複数の位置の光学濃度データの最大値と最小値との差が所定値よりも大きいパターンを前記複数のパターンから除外する除外手段と、
前記光学濃度データの最大値と最小値との差が所定値よりも大きいパターンを除外した後の残余の複数のパターンそれぞれについて前記複数の位置の光学濃度データから当該パターンの光学濃度を示す濃度データを取得し、前記残余の複数のパターンに対応して取得される複数の前記濃度データに基づいて、前記第1プリント動作のプリント位置に対する前記第2プリント動作の相対的なプリント位置を調整するための調整値を得る調整値取得手段と、
当該取得した前記調整値を用いて前記第1プリント動作のプリント位置に対する前記第2プリント動作の相対的なプリント位置を調整する手段と、
を具えたことを特徴とするプリント装置。
A printing apparatus for printing an image by a first print operation and a second print operation by a print head,
An optical pattern that is formed by the first print operation and the second print operation and that corresponds to a plurality of shift amounts of the print position relative to the print position of the first print operation relative to the print position of the first print operation. a pattern forming means are formed respectively as shown the concentration and within a pattern to form a plurality of patterns that will be formed so that the optical density is uniform in the print head,
For each of a plurality of patterns that are the formed, by measuring the optical density of a plurality of locations, and measuring means for obtaining an optical density data of the plurality of positions,
Exclusion means for excluding, from the plurality of patterns, a pattern in which the difference between the maximum value and the minimum value of the optical density data at the plurality of positions is greater than a predetermined value;
For each of the remaining plurality of patterns after the difference between the maximum value and the minimum value of the optical density data excluding the large listening patterns than a predetermined value, the optical density of the pattern from the optical density data of said plurality of positions Density data indicating the print position of the second print operation with respect to the print position of the first print operation based on the plurality of density data acquired corresponding to the plurality of remaining patterns. Adjustment value acquisition means for obtaining an adjustment value for adjustment;
Means for adjusting a relative print position of the second print operation with respect to a print position of the first print operation using the acquired adjustment value;
A printing apparatus characterized by comprising:
プリントヘッドの往走査によるプリント動作および復走査によるプリント動作により画像のプリントを行うプリント装置であって、
前記プリントヘッドの往走査と復走査により形成されるパターンであって、前記往走査のプリント位置と前記復走査のプリント位置との複数のずれ量に対応した光学濃度を示すようにそれぞれ形成され、かつ1つのパターン内では前記光学濃度が一様になるように形成される複数のパターンを前記プリントヘッドに形成させるパターン形成手段と、
当該形成された複数のパターンのそれぞれについて、複数の位置の光学濃度を測定して、当該複数の位置の光学濃度データを得る測定手段と、
前記複数の位置の光学濃度データの最大値と最小値との差が所定値よりも大きいパターンを前記複数のパターンから除外する除外手段と、
前記光学濃度データの最大値と最小値との差が所定値よりも大きいパターンを除外した後の残余の複数のパターンそれぞれについて前記複数の位置の光学濃度データから当該パターンの光学濃度を示す濃度データを取得し、前記残余の複数のパターンに対応して取得される複数の前記濃度データに基づいて、前記往走査のプリント位置と前記復走査のプリント位置との相対的な位置関係を調整するための調整値を得る調整値取得手段と、
を具えたことを特徴とするプリント装置。
A printing apparatus that prints an image by a print operation by a forward scan of a print head and a print operation by a reverse scan,
The patterns formed by the forward scan and the backward scan of the print head are formed so as to indicate optical densities corresponding to a plurality of shift amounts between the forward scan print position and the reverse scan print position , respectively. and the one in the pattern patterning device for forming a plurality of patterns that will be formed so that the optical density is uniform in the print head,
For each of a plurality of patterns that are the formed, by measuring the optical density of a plurality of locations, and measuring means for obtaining an optical density data of the plurality of positions,
Exclusion means for excluding, from the plurality of patterns, a pattern in which the difference between the maximum value and the minimum value of the optical density data at the plurality of positions is greater than a predetermined value;
For each of the remaining plurality of patterns after the difference between the maximum value and the minimum value of the optical density data excluding the large listening patterns than a predetermined value, the optical density of the pattern from the optical density data of said plurality of positions Density data is obtained, and based on the plurality of density data acquired corresponding to the plurality of remaining patterns, a relative positional relationship between the print position of the forward scan and the print position of the backward scan is obtained. Adjustment value acquisition means for obtaining an adjustment value for adjustment;
A printing apparatus characterized by comprising:
プリントヘッドによる第1プリント動作および第2プリント動作により画像のプリントを行うプリント装置と、該プリント装置に前記画像のデータを供給するホスト装置とを具備したプリントシステムであって、
前記第1プリント動作と前記第2プリント動作により形成されるパターンであって、前記第1プリント動作のプリント位置に対する前記第2プリント動作の相対的なプリント位置の複数のずれ量に対応した光学濃度を示すようにそれぞれ形成され、かつ1つのパターン内では前記光学濃度が一様になるように形成される複数のパターンを前記プリントヘッドに形成させるパターン形成手段と、
当該形成された複数のパターンのそれぞれについて、複数の位置の光学濃度を測定して、当該複数の位置の光学濃度データを得る測定手段と、
前記複数の位置の光学濃度データの最大値と最小値との差が所定値よりも大きいパターンを前記複数のパターンから除外する除外手段と、
前記光学濃度データの最大値と最小値との差が所定値よりも大きいパターンを除外した後の残余の複数のパターンそれぞれについて前記複数の位置の光学濃度データから当該パターンの光学濃度を示す濃度データを取得し、前記残余の複数のパターンに対応して取得される複数の前記濃度データに基づいて、前記第1プリント動作のプリント位置に対する前記第2プリント動作の相対的なプリント位置を調整するための調整値を得る調整値取得手段と、
当該取得した前記調整値を用いて前記第1プリント動作のプリント位置に対する前記第2プリント動作の相対的なプリント位置を調整する手段と、
を具えたことを特徴とするプリントシステム。
A printing system comprising: a printing device that prints an image by a first printing operation and a second printing operation by a print head; and a host device that supplies the image data to the printing device,
An optical pattern that is formed by the first print operation and the second print operation and that corresponds to a plurality of shift amounts of the print position relative to the print position of the first print operation relative to the print position of the first print operation. a pattern forming means are formed respectively as shown the concentration and within a pattern to form a plurality of patterns that will be formed so that the optical density is uniform in the print head,
For each of a plurality of patterns that are the formed, by measuring the optical density of a plurality of locations, and measuring means for obtaining an optical density data of the plurality of positions,
Exclusion means for excluding, from the plurality of patterns, a pattern in which the difference between the maximum value and the minimum value of the optical density data at the plurality of positions is greater than a predetermined value;
For each of the remaining plurality of patterns after the difference between the maximum value and the minimum value of the optical density data excluding the large listening patterns than a predetermined value, the optical density of the pattern from the optical density data of said plurality of positions Density data indicating the print position of the second print operation with respect to the print position of the first print operation based on the plurality of density data acquired corresponding to the plurality of remaining patterns. Adjustment value acquisition means for obtaining an adjustment value for adjustment;
Means for adjusting a relative print position of the second print operation with respect to a print position of the first print operation using the acquired adjustment value;
A printing system characterized by comprising
プリントヘッドの往走査によるプリント動作および復走査によるプリント動作により画像のプリントを行うプリント装置と、該プリント装置に前記画像のデータを供給するホスト装置とを具備したプリントシステムであって、
前記プリントヘッドの往走査と復走査により形成されるパターンであって、前記往走査のプリント位置と前記復走査のプリント位置との複数のずれ量に対応した光学濃度を示すようにそれぞれ形成され、かつ1つのパターン内では前記光学濃度が一様になるように形成される複数のパターンを前記プリントヘッドに形成させるパターン形成手段と、
当該形成された複数のパターンのそれぞれについて、複数の位置の光学濃度を測定して、当該複数の位置の光学濃度データを得る測定手段と、
前記複数の位置の光学濃度データの最大値と最小値との差が所定値よりも大きいパターンを前記複数のパターンから除外する除外手段と、
前記光学濃度データの最大値と最小値との差が所定値よりも大きいパターンを除外した後の残余の複数のパターンそれぞれについて前記複数の位置の光学濃度データから当該パターンの光学濃度を示す濃度データを取得し、前記残余の複数のパターンに対応して取得される複数の前記濃度データに基づいて、前記往走査のプリント位置と前記復走査のプリント位置との相対的な位置関係を調整するための調整値を得る調整値取得手段と、
を具えたことを特徴とするプリントシステム。
A printing system comprising: a printing device that prints an image by a printing operation by a forward scan of a print head and a printing operation by a backward scan; and a host device that supplies the image data to the printing device,
The patterns formed by the forward scan and the backward scan of the print head are formed so as to indicate optical densities corresponding to a plurality of shift amounts between the forward scan print position and the reverse scan print position , respectively. and the one in the pattern patterning device for forming a plurality of patterns that will be formed so that the optical density is uniform in the print head,
For each of a plurality of patterns that are the formed, by measuring the optical density of a plurality of locations, and measuring means for obtaining an optical density data of the plurality of positions,
Exclusion means for excluding, from the plurality of patterns, a pattern in which the difference between the maximum value and the minimum value of the optical density data at the plurality of positions is greater than a predetermined value;
For each of the remaining plurality of patterns after the difference between the maximum value and the minimum value of the optical density data excluding the large listening patterns than a predetermined value, the optical density of the pattern from the optical density data of said plurality of positions Density data is obtained, and based on the plurality of density data acquired corresponding to the plurality of remaining patterns, a relative positional relationship between the print position of the forward scan and the print position of the backward scan is obtained. Adjustment value acquisition means for obtaining an adjustment value for adjustment;
A printing system characterized by comprising
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