JP6061550B2 - 記録装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
なお、以下の説明において、「記録」とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わない。更に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も問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン、構造物等を形成する、又は媒体の加工を行なう場合も表す。
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、樹脂、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表す。
更に、「インク」とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきものである。従って、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成又は記録媒体の加工、或いはインクの処理(例えば、記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化)に供され得る液体を表す。
コントローラ400は、記録位置調整処理で求めた調整量(着弾位置のずれの補正値)に基づいて記録ヘッドの記録素子の駆動タイミング(インクの吐出タイミング)を制御する。
ここで、実施形態1について説明する。図5を用いて、図1に示す記録装置10における記録位置調整(インクの着弾位置調整)処理の流れの一例について説明する。
記録装置10は、まず、CPU401において、主走査方向に沿った各位置におけるインクの着弾位置に関する情報をRAM405から読み出し、インクの着弾位置のずれ量を取得する。この情報は、予めRAM405に格納されている。この情報は、以下に説明するように、工場での記録装置の組み立て時に、RAM405に格納する。工場において、テストパターンの記録、テストパターンの読取りを行い、その結果に基づいて、この着弾位置に関する情報を求める。
R:所定位置における着弾位置のずれ量、h:ヘッド−紙間距離の変動量、v:吐出速度、Vcr:キャリッジ速度、×2:往復記録のため2倍
例えば、ヘッド−紙間距離の変動量が0.2mm、吐出速度が18m/s、キャリッジ速度が33.3inch/sの場合、往復着弾位置ずれ量は約18umになる。そのため、当該所定位置における着弾位置のずれ量Rは、18umと算出できる。なお、ヘッド−紙間の距離の変動量hは、キャリッジ1に搭載した光学センサ30(図2参照)で測定することができる。
記録装置10は、CPU401において、ヘッドドライバ440を介して記録ヘッド60による吐出動作を制御する(記録制御)。これにより、記録ヘッド60からインクが吐出され、記録媒体上に基準パターン及び調整パターンが記録される。記録ヘッド60の基準ノズル列で基準パターンを記録し、記録ヘッド60の調整ノズル列で調整パターンを記録する。この基準パターンと調整パターンは、距離検出用パターン(第1距離検出用パターンないし第2距離検出用パターン)又は位置検出用パターン(第1位置検出用パターンないし第2位置検出用パターン)と表現する。これらパターンは、記録ヘッド60におけるいずれの位置に配されたノズルで記録されても良いが、変動量を少なくするため、同一(又は、近接する)ノズルでの記録が望ましい。また、副走査方向に沿った搬送量の変動の影響を低減するために同一パスで記録することが望ましい。
記録装置10は、CPU401の制御により光学センサ30を用いて記録媒体上に記録された基準パターン及び調整パターンを読み取る。そして、キャリッジエンコーダセンサ13を用いて主走査方向に沿った当該パターン間の距離を検出する。すなわち、当該光学センサ30からの検出結果に基づいてインクの着弾位置のずれ量を取得する。
L:インクの着弾位置のずれ量、Ld:検出した中心間距離、Penc:記録する際のキャリッジエンコーダスケールのスリット位置(基準パターンと調整パターンとの間の距離)
例えば、キャリッジエンコーダスケールのスリット位置(基準パターンと調整パターンとの間の距離)が10.016mmであり、中心間距離が10.008mmであった場合、インクの着弾位置のずれ量は、約−8umになる。
続いて、記録装置10は、CPU401において、S101の処理で取得した情報(第1情報)と、S103の処理で取得した情報(第2情報)とに基づいて、(最終的な)インクの着弾位置のずれ量を算出し、当該ずれ量を補正するための調整値を算出する。すなわち、主走査方向の各位置におけるインクの着弾位置に関する情報(インクの着弾位置のずれ量)と、パターン間の距離に基づくインクの着弾位置のずれ量とを用いて、調整値を算出する。なお、記録装置10においては、当該調整値に基づいて調整ノズル列からの吐出タイミングを調整することによりインクの着弾位置のずれを補正することになる。
Cg=R−L・・・(式3)
Cg:調整値、R:所定位置における着弾位置のずれ量(S101の処理で取得)、L:インクの着弾位置のずれ量(S103の処理で取得)
本実施形態の場合、Cgは、約26umになる。
次に、実施形態2について説明する。実施形態2においては、主走査方向の各位置におけるインクの着弾位置に関する情報を取得するために、当該着弾位置に関するパターンを記録し、それを読み取ることにより上記情報を取得する場合について説明する。なお、実施形態1と同様の説明は省く。
記録装置10は、まず、主走査方向に沿った各位置におけるインクの着弾位置に関する情報を取得するため、CPU401の制御により事前情報取得用のパターンを記録する。そして、CPU401は、光学センサ30を用いて、この事前情報取得用のパターンを検出する。これにより、(事前想定が容易でない)キャリッジ1の振動成分による影響や経年変化による影響を網羅することができる。
以降の処理は、実施形態1を説明した図5に示すS102〜S104と同様の処理を行なえば良い(第2の記録制御および第2の読取制御)。
次に、実施形態3の記録位置調整(インクの着弾位置調整)処理について説明する。実施形態3においては、主走査方向の各位置におけるインクの着弾位置の調整を先に行なった後、調整パターンを記録する場合について説明する。なお、実施形態1や実施形態2と同様の説明は省く。
記録装置10は、まず、CPU401において、主走査方向に沿った各位置におけるインクの着弾位置に関する情報を取得する(第1の取得)。なお、異色ノズル間で着弾位置の調整を行なう場合、同一走査で基準パターン及び調整パターンを記録するため、ヘッド−紙間の変動の影響は小さくなる。その一方で、基準パターン及び調整パターンで主走査方向に沿った記録位置が異なってくるため、インクの着弾位置は、キャリッジ1の姿勢変動の影響を受ける(図7(a)参照)。
続いて、記録装置10は、CPU401において、主走査方向に沿った各位置におけるインクの着弾位置に関する情報を取得する。ここでは、S301と異なる方法を用いて主走査方向の各位置におけるインクの着弾位置に関する情報を取得する(第2の取得)。具体的には、上記S101と同様に、吐出速度、ヘッド−紙間距離、キャリッジ速度に基づいて算出する。
Rf:所定位置における着弾位置のずれ量、h:ヘッド−紙間距離の変動量、v:吐出速度、Vcr:キャリッジ速度
この場合、吐出速度の影響でインクの着弾位置が「−9um」ずれることが想定できる。
記録装置10は、CPU401において、S301の処理で取得した情報と、S302の処理で取得した情報とに基づいて、主走査方向の各位置におけるインクの着弾位置のずれ量を算出し、当該ずれ量を補正するための調整値を算出する。なお、個の調整値は、主走査方向の各位置に対応して算出される。
記録装置10は、CPU401において、ヘッドドライバ440を介して記録ヘッド60による吐出動作を制御する。これにより、記録ヘッド60からインクを吐出させて基準パターンを記録するとともに、S303の処理で算出した調整値を適用した吐出タイミングで記録ヘッド60からインクを吐出させて調整パターンを記録する。
その後、記録装置10は、CPU401において、光学センサ30を用いて調整パターンと基準パターンとを検出し、その検出結果に基づいて両パターン間の距離が所定距離になっているか否かを確認する。そして、所定距離であれば、記録装置10は、この処理を終了する。
S305の確認の結果、パターン間距離が所定距離でなければ、インクの着弾位置にずれが生じている。そのため、記録装置10は、CPU401において、当該パターン間の距離に基づいてインクの着弾位置のずれ量を算出し、調整値を求める。なお、記録装置10においては、当該調整値に基づいて調整ノズル列からの吐出タイミングを調整することによりインクの着弾位置のずれを補正することになる。
次に、実施形態4の記録位置調整(インクの着弾位置調整)処理について説明する。実施形態4においては、主走査方向に沿った各位置におけるインクの着弾位置に関する情報と、基準パターン及び調整パターンにおけるパターン間の距離とに基づいて第1の吐出タイミングを決定する。そして、当該第1の吐出タイミングに従って記録されたパターンから第2の吐出タイミングを決定する場合について説明する。なお、実施形態1から実施形態3と同様の説明は省く。
S401において、距離検出用パターン群27を記録する(第1の記録)。次に、S402において、光学センサ30を用いて、距離検出用パターン271〜276の検出を行う(第1の読取)。S403において、光学センサ30の検出結果に基づいて、第1の吐出タイミングを取得する。図11(b)に距離検出用パターン271と272を用いて、第1の調整ノズル列のタイミングの取得を説明する。距離検出用パターン271の左端を検出したときのエンコーダの位置(スリット数)は1000であり、距離検出用パターン271の右端を検出したときのエンコーダの位置(スリット数)は1200であることを示す。同様に、距離検出用パターン272の左端を検出したときのエンコーダの位置(スリット数)は1200であり、距離検出用パターン272の右端を検出したときのエンコーダの位置(スリット数)は1220であることを示す。この場合、左端についての位置の差異は10、右端についての位置の差異は20である。パターン形成の条件によるにじみの影響を考慮して、両者(10と20)の平均値である15を吐出タイミングの調整量(補正値)とする。このように、エンコーダの解像度にン基づいて吐出タイミングの調整量(補正値)を求めている。
S404において、第1の吐出タイミングで、重ね合わせ検出用パターン群28を記録する(第2の記録)。S405において、光学センサ30を用いて、重ね合わせ検出用パターン281〜284の検出を行う(第2の読取)。S406において、光学センサ30の検出結果に基づいて、第2の吐出タイミングを取得する。
Claims (11)
- 記録媒体にインクを吐出するための第1ノズル列および第2ノズル列であって所定方向に配列された第1ノズル列および第2ノズル列を有する記録ヘッドと、
前記所定方向に前記記録ヘッドを走査させる走査手段と、
前記記録媒体上の前記所定方向における複数の位置のそれぞれについて、前記第1ノズル列から吐出されたインクの記録位置および前記第2ノズル列から吐出されたインクの記録位置の前記所定方向についてのずれ量を示す第1情報を取得する第1取得手段と、
前記記録ヘッドに、前記第1ノズル列からインクを吐出することにより前記記録媒体上に第1距離検出用パターンを記録させ、前記第2ノズル列からインクを吐出することにより前記第1距離検出用パターンから前記所定方向にずれた位置に第2距離検出用パターンを記録させる記録制御手段と、
前記第1距離検出用パターンおよび前記第2距離検出用パターンに基づいて前記第1距離検出用パターンの記録位置と前記第2距離検出用パターンの記録位置と間の距離を示す第2情報を取得する第2取得手段と、
前記第1取得手段により取得された前記第1情報を用いて前記第2取得手段により取得された前記第2情報が示す前記第1距離検出用パターンの記録位置と前記第2距離検出用パターンの記録位置との間の距離を補正し、該補正された距離に応じて、前記走査手段による走査における前記第1ノズル列と前記第2ノズル列との間のインクの吐出の相対的なタイミングを決定する決定手段と、を備える
ことを特徴とする記録装置。 - 前記第1情報は、
前記所定方向における前記記録ヘッドと前記記録媒体との間の距離の変動情報と、
前記所定方向における前記記録ヘッドの姿勢の変動情報と、
前記記録媒体にインクで記録する際の前記所定方向における前記記録媒体の表面状態の変動情報と、
のうちの一つを含む
ことを特徴とする請求項1に記載の記録装置。 - 記録装置の制御方法であって、
前記記録装置は、記録媒体にインクを吐出するための第1ノズル列および第2ノズル列であって所定方向に配列された第1ノズル列および第2ノズル列を有する記録ヘッドと、前記所定方向に前記記録ヘッドを走査させる走査手段とを備え、
前記記録装置の制御方法は、
前記記録媒体上の前記所定方向における複数の位置のそれぞれについて、前記第1ノズル列から吐出されたインクの記録位置および前記第2ノズル列から吐出されたインクの記録位置の前記所定方向についてのずれ量を示す第1情報を取得する工程と、
前記記録ヘッドに、前記第1ノズル列からインクを吐出することにより前記記録媒体上に第1距離検出用パターンを記録させ、前記第2ノズル列からインクを吐出することにより前記第1距離検出用パターンから前記所定方向にずれた位置に第2距離検出用パターンを記録させる工程と、
前記第1距離検出用パターンおよび前記第2距離検出用パターンに基づいて前記第1距離検出用パターンの記録位置と前記第2距離検出用パターンの記録位置と間の距離を示す第2情報を取得する工程と、
前記第1情報を用いて前記第1距離検出用パターンの記録位置と前記第2距離検出用パターンの記録位置との間の距離を補正し、該補正された距離に応じて、前記走査手段による走査における前記第1ノズル列と前記第2ノズル列との間のインクの吐出の相対的なタイミングを決定する工程と、を有する
ことを特徴とする記録装置の制御方法。 - 前記複数の位置のそれぞれについて前記記録ヘッドと前記記録媒体との間の距離を計測する光学センサを更に備え、
前記第1取得手段は、前記光学センサによる計測結果に基づいて、前記複数の位置のそれぞれについての前記記録ヘッドと前記記録媒体との間の距離についての情報を前記第1情報として取得する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の記録装置。 - 前記第1ノズル列および前記第2ノズル列は互いに異なる色のインクを吐出する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の記録装置。 - 前記第1取得手段は、前記第1情報を取得するために記録されたパターンに基づく前記第1情報を取得する
ことを特徴とする請求項1、2及び5のいずれか1項に記載の記録装置。 - 前記第1情報を格納するメモリを更に備え、前記第1情報は、前記記録装置の製造時に前記メモリに格納されたものであり、前記第1取得手段は、前記メモリに格納された前記第1情報を取得する
ことを特徴とする請求項1、2、5及び6のいずれか1項に記載の記録装置。 - 記録媒体にインクを吐出するための第1ノズル列および第2ノズル列であって所定方向に配列された第1ノズル列および第2ノズル列を有する記録ヘッドと、
前記所定方向に前記記録ヘッドを走査させる走査手段と、
前記記録媒体上の前記所定方向における複数の位置のそれぞれについて前記記録ヘッドと前記記録媒体との間の距離を示す第1情報を取得する第1取得手段と、
前記記録ヘッドに、前記第1ノズル列からインクを吐出することにより前記記録媒体上に第1距離検出用パターンを記録させ、前記第2ノズル列からインクを吐出することにより前記第1距離検出用パターンから前記所定方向にずれた位置に第2距離検出用パターンを記録させる記録制御手段と、
前記第1距離検出用パターンおよび前記第2距離検出用パターンに基づいて前記第1距離検出用パターンの記録位置と前記第2距離検出用パターンの記録位置と間の距離を示す第2情報を取得する第2取得手段と、
前記第1取得手段により取得された前記第1情報を用いて前記第2取得手段により取得された前記第2情報が示す前記第1距離検出用パターンの記録位置と前記第2距離検出用パターンの記録位置との間の距離を補正し、該補正された距離に応じて、前記走査手段による走査における前記第1ノズル列と前記第2ノズル列との間のインクの吐出の相対的なタイミングを決定する決定手段と、を備える
ことを特徴とする記録装置。 - 記録媒体にインクを吐出するためのノズル列を有する記録ヘッドと、
所定方向に前記記録ヘッドを走査させる走査手段と、
前記記録媒体上の前記所定方向における複数の位置のそれぞれについて、前記走査手段による往方向の走査において前記ノズル列から吐出されたインクの記録位置および前記走査手段による復方向の走査において前記ノズル列から吐出されたインクの記録位置の前記所定方向についてのずれ量を示す第1情報を取得する第1取得手段と、
前記記録ヘッドに、前記走査手段による前記往方向の走査において前記ノズル列からインクを吐出することにより前記記録媒体上に第1距離検出用パターンを記録させ、前記走査手段による前記復方向の走査において前記ノズル列からインクを吐出することにより前記第1距離検出用パターンから前記所定方向にずれた位置に第2距離検出用パターンを記録させる記録制御手段と、
前記第1距離検出用パターンおよび前記第2距離検出用パターンに基づいて前記第1距離検出用パターンの記録位置と前記第2距離検出用パターンの記録位置と間の距離を示す第2情報を取得する第2取得手段と、
前記第1取得手段により取得された前記第1情報を用いて、前記第2取得手段により取得された前記第2情報が示す距離を補正し、該補正された距離に応じて、前記往方向の走査と前記復方向の走査との間での前記ノズル列のインクの吐出の相対的なタイミングを決定する決定手段と、を備える
ことを特徴とする記録装置。 - 光学センサをさらに備え、
前記第2取得手段は、前記第1距離検出用パターンおよび前記第2距離検出用パターンの前記光学センサによる検出結果に基づいて前記第2情報を取得する
ことを特徴とする請求項1、2及び5〜9のいずれか1項に記載の記録装置。 - 前記走査手段は、更に前記光学センサを前記所定方向に走査する
ことを特徴とする請求項10に記載の記録装置。
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