JP2004082555A - Print position adjustment method, printing apparatus, program, and storage medium - Google Patents
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Abstract
【課題】特に、写真調などの高画質画像のプリントを実現すべく、プリント位置のずれを高精度に調整することができるプリント位置調整方法、プリント装置、プログラム、および記憶媒体を提供すること。
【解決手段】プリントヘッドにおける複数のプリント素子グループによってプリント位置調整用のパターンをプリントし、そのプリント結果から判別したプリント位置の調整値に基づいて、プリントヘッドの往走査時と復走査時との間におけるプリント位置を調整する。プリント素子がインクを吐出可能な吐出口を有し、プリントヘッドを構成する3つのチップに、それらの吐出口が複数の列上に配置される場合には、それぞれのチップにおける代表的な吐出口の列として、ブラックインク吐出用、シアンインク吐出用、およびマゼンタインク吐出用のノズル列を用いて、双方向レジストレーション用のパターンF,G,Hをプリントする。
【選択図】 図15In particular, there is provided a print position adjusting method, a printing apparatus, a program, and a storage medium capable of adjusting a shift of a print position with high precision in order to realize printing of a high-quality image such as a photographic image.
A print position adjustment pattern is printed by a plurality of print element groups in a print head, and a print head forward scan and a backward scan are performed based on a print position adjustment value determined from the print result. Adjust the print position between them. When the print element has an ejection port capable of ejecting ink and the ejection ports are arranged in a plurality of rows on three chips constituting the print head, a typical ejection port in each chip is provided. The patterns F, G, and H for bidirectional registration are printed by using nozzle rows for black ink ejection, cyan ink ejection, and magenta ink ejection.
[Selection diagram] FIG.
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント位置調整方法、プリント装置、プログラム、および記憶媒体に関して、特に、インクジェット方式によるプリント装置に適用して好適なものである。
【0002】
なお、本発明は一般的なプリント装置のほか、複写機、通信システムを有するファクシミリ,プリント部を有するワードプロセッサ等の装置、さらには、各種処理装置を複合的に組み合わされた産業用記録装置に適用することができる。
【0003】
【従来の技術】
プリント部たるプリントヘッド(以下、「記録ヘッド」または「ヘッド」ともいう)をプリント媒体上で走査させながらプリント動作を実行するいわゆるシリアル走査型の画像記録装置は、さまざまな画像形成に適用されている。特に、インクジェット方式によるものは、近年高解像度化やカラー化が進み、画像品位が目覚ましく向上したことから、急速に普及してきている。このような装置では、インクを例えば滴として吐出する吐出口を集積配置してなるいわゆるマルチノズルヘッドが用いられている。現在では、吐出口の集積密度を高め、かつ1ドットあたりのインク吐出量を小さくすることで更なる高解像度の画像形成が可能となってきている。一方、より銀塩写真に迫る画質を実現するために、基本となる4色のインク(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色インク)の他に、これらの濃度を低くした淡インクも同時に用いて記録を行うものなど、多彩な技術が展開されている。また、このような高画質化が進むにつれて懸念されていた記録速度の低下については、プリント素子数の増大や駆動周波数の向上、さらには双方向プリントのような技術を採用することで対応が図られ、良好なスループットが得られるようになってきている。
【0004】
図19は、上記マルチノズルを用いてプリントを行うプリンタの一般的構成を模式的に示す。この図において、1901は、例えばブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)およびイエロー(Y)の4色のインクに対応して設けたヘッドカートリッジである。それぞれのヘッドカートリッジ1901は、対応する色のインクを充填したインクタンク1902Tと、そのインクタンクから供給されるインクをプリント媒体としての記録紙1907上に吐出可能な吐出口が多数配列されてなるヘッド部1902Hと、から構成されている。
【0005】
1903は紙送りローラ(フィードローラ)であり、補助ローラ1904と協働して記録紙1907を挟持しつつ図中の矢印方向に回転することによって、記録紙1907を随時矢印yの副走査方向に搬送する。また、1905は、記録紙1907を挟持しながら被プリント位置に向けて送給する一対の給紙ローラであり、この一対の給紙ローラ1905とローラ1903,1904との間にて記録紙1907を平坦に保持する機能も果たす。
【0006】
1906は、4つのヘッドカートリッジ1901を支持し、プリント動作に際してこれらを主走査方向に移動させるためのキャリッジである。プリントを実行しないとき、あるいはヘッド部1902Hのインク吐出性能を良好に保持するための回復動作を行うときには、キャリッジ1906が図中破線で示した位置(ホームポジション)hに移動する。
【0007】
プリント開始前にホームポジションhに位置しているキャリッジ1906は、プリント開始命令の入来に応じてx方向の移動を開始し、ヘッド部1902Hに設けられた複数(n個)の吐出口からプリントデータに応じてインクを吐出して、吐出口の配列範囲に対応した幅のプリントを行う。そして、記録紙1907のx方向端部までのプリント動作が終了すると、片方向プリント方式の場合には、キャリッジ1906がホームポジションhに復帰し、再びx方向に向けて移動しつつプリント動作を行う。また、双方向プリント方式の場合には、ホームポジションhに向かう−x方向のキャリッジ1906の移動時にもプリント動作を行う。いずれにせよ、キャリッジ1906が一方向へ向かう1回のプリント動作(1スキャン)が終了してから、次回のプリント動作が開始される前に、紙送りローラ1903が図中矢印方向に所定量回転することによって、記録紙1097が所定量(吐出口配列幅分)だけy方向に搬送される。これらのように、1スキャンのプリント動作と所定幅の記録紙搬送とを繰り返すことにより、記録紙1枚分のデータのプリントが完成する。
【0008】
このようなシリアル型のインクジェットプリンタにおいては、より高解像度の画像記録に対応するために、記録ヘッドの構成ないしプリント方法に関して種々の工夫がなされている。
【0009】
例えば、マルチノズルヘッドの製造上、1列のノズル配列密度にはどうしても限界が生じる。
【0010】
図20(a)は、更なる高密度の記録を実現するためのヘッドの構成例を示す。このヘッドには、y方向に所定のピッチpyで多数の吐出口を配列した吐出口列がx方向に2列設けられ、それらの吐出口列がx方向に所定画素数分の距離pxだけずらされると共に、それらの吐出口列間において吐出口がy方向に(py/2)だけシフトするように配置されている。これにより、吐出口列の1列当たりの解像度の2倍の解像度を実現することができる。さらに、図19の装置に適用する場合には、1色のインクについて図20(a)のような構成のヘッドを用い、それを6色のインクに対応してx方向に並置することができる。この構成であれば、吐出口列間のインクの吐出タイミングさえ調整すれば、吐出口列の1列当たりの解像度の2倍の解像度でカラー記録を実現することができる。
【0011】
また、米国特許第4920355号や特開平7−242025号公報に開示されている技術のように、ヘッドにおけるマルチノズルの配列構成は低解像度に対応させておきながら、各記録走査毎の紙送り量(記録紙搬送量)をノズル列(吐出口列)の長さ以下の所定の画素数分とすることにより、高解像度の記録を実現しているものもある。このような記録方法はインターレース記録法とも称される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図20(a)に示したようなヘッドを用いる場合、y方向(副走査方向)に交互に並ぶ偶数ラスタと奇数ラスタとは異なる吐出口列で記録されるため、吐出口列毎にインク滴の着弾位置(ドットの形成位置)が微妙にずれて、画像品位の低下を生じるおそれがあった。その原因としては、吐出口が設けられているヘッドの面(フェイス面)Fが、インクによる膨潤や温度の上昇等によって変形することが挙げられる。例えば、図20(b)に示すように奇数ラスタの記録に関与する吐出口列と偶数ラスタの記録に関与する吐出口列との間にて、フェイス面Fが凸状に変形した場合に、それぞれの吐出口から「ハ」字状に開く方向にインク滴Iが吐出されることになる。このような現象に起因したラスタ間のインク滴の着弾位置のずれは、僅かなものであっても画像品位に悪影響を及ぼし、高解像の写真調画質を実現する上で特に甚だしい問題となる。
【0013】
ヘッドの複数回の走査によって同一画像領域を形成する記録方法としては、例えば、特開2001−129985号公報に記載されているように、インク滴の着弾位置を調整(以下、「プリント位置調整」または「レジストレーション」ともいう)すべく、ノズルの駆動タイミングを制御する方法が採用されている。
【0014】
ところが、特に、ヘッドの多ノズル化、多チップ化、および使用するインクの多色化が進むにつれて、記録ヘッドのノズル毎の使用頻度に大きな差がでてくることがある。その場合には、従来方法では充分な調整ができなかった。例えば、使用頻度の差に起因して、あるノズルグループが集団で特定のインク吐出特性を持った場合に、双方向プリントにおける往走査と復走査との間のインクの打ちこみ順序の差のために、インク滴の着弾位置がずれた部分が色差となって現れ、主走査方向に沿う横スジ状の濃度ムラ等が生じて、著しく画像品位を低下させるおそれがある。
【0015】
ノズルの使用頻度の差は、例えば、黒・シアン・マゼンタ・イエロー・淡シアン・淡マゼンタの6色のインクを吐出するヘッドを用いた場合には、ビジネスシーンではほとんどブラックインクが使用されているのに対して、淡シアンや淡マゼンタインクの使用頻度は相当少ないために、ブラックインク吐出用のヘッドにおけるノズルの使用頻度が比較的高く、淡シアンや淡マゼンタインク吐出用のヘッドにおけるノズルの使用頻度が比較的低くなる傾向がある。また、近年のインクジェットプリンタによって、用紙の全面を記録領域とする縁なしプリントを写真画質で行った場合には、用紙の搬送方向における上下の端部分に対しては、ノズル列の特定一部分のみを使用してプリントを行うため、その特定一部分のノズルグループのみが他のノズルグループよりも劣化が進行し、インクの吐出速度が変化して、双方向プリント時におけるインク滴の着弾位置のズレがスジ状の濃度ムラとなって現れるおそれがある。
【0016】
一般に、双方向プリントにおける往走査と復走査との間におけるインク滴の着弾位置の調整(以下、「双方向レジストレーション」ともいう)は、プリンタの購入後すぐに、代表的な1チップのヘッド(一般的には、ブラックインク吐出用のヘッド)のみに対して行っており、その後におけるユーザーの使用環境に応じた吐出速度の変動には対応していない。また、インク色に対応するヘッド毎、更にはノズル毎において、ノズルの使用頻度差などに対応するインクの吐出速度の分布に応じた双方向レジストレーションの更新は行われていない。これは、メーカーのプリンタ出荷時にはノズル毎おけるインクの吐出速度にバラツキがなく、また、これまでのプリンタの機能レベルでは、ユーザの使用環境下においてノズルの使用頻度に差があってもインクの吐出速度や吐出方向のバラツキが発生しないか、または、そのバラツキが1画素の形成範囲内に収まっていたからである。
【0017】
しかし、主走査方向の記録解像度が従来の2倍などの高精細なタイミング制御を必要とするプリンタの場合には、少しの吐出速度差や吐出方向差ですら画像品位を劣化させるおそれがある。そのため、このようなプリンタにおいては、これまで必要としていなかった高解像度対応のノズルの駆動タイミングの制御(レジストレーション)が必要となり、そのレベルを達成するためには、各ノズルグループ毎に駆動タイミングを精密に設定する必要が生じる。
【0018】
本発明の目的は、特に、写真調などの高画質画像のプリントを実現すべく、プリント位置のずれを高精度に調整することができるプリント位置調整方法、プリント装置、プログラム、および記憶媒体を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】
本発明のプリント位置調整方法は、複数のプリント素子が配列されたプリントヘッドの往走査時と復走査時との間におけるプリント位置を調整するためのプリント位置調整方法であって、前記複数のプリント素子を複数のプリント素子グループに分け、前記複数のプリント素子グループの少なくとも2つに関して、前記プリントヘッドの往走査時と復走査時との間における前記プリント素子の駆動タイミングをずらしてプリント位置調整用のパターンをプリントし、前記プリントヘッドの往走査時と復走査時との間におけるプリント位置を調整するために、プリントされた前記プリント位置調整用のパターンから判別されるプリント位置の調整値を入力することを特徴とする。
【0020】
また、本発明のプリント位置調整方法において、前記プリントヘッドは、前記複数のプリント素子が配列された複数のチップを備え、前記複数のプリント素子グループは前記チップに応じてグループ分けすることができる。
【0021】
また、本発明のプリント位置調整方法において、前記プリントヘッドは、前記複数のプリント素子を複数の列上に配備し、前記複数のプリント素子グループは前記列に応じてグループ分けすることができる。
【0022】
また、本発明のプリント位置調整方法において、前記複数のプリント素子グループは、前記プリント素子の使用頻度に応じてグループ分けすることができる。
【0023】
また、本発明のプリント位置調整方法において、前記複数のプリント素子グループは、前記プリント素子によるプリント色に応じてグループ分けすることができる。
【0024】
また、本発明のプリント位置調整方法において、前記プリントヘッドは、前記複数のプリント素子が配列された複数のチップを備え、かつ前記複数のプリント素子を複数の列上に配備し、前記複数のプリント素子グループは、前記チップ、前記列、前記プリント素子の使用頻度、または前記プリント素子によるプリント色の内の少なくとも1つによってグループ分けすることができる。
【0025】
また、本発明のプリント位置調整方法において、前記プリント位置の調整値に基づいて、前記プリントヘッドの往走査時と復走査時との間における前記プリント素子の駆動タイミングを調整することができる。
【0026】
また、本発明のプリント位置調整方法において、前記プリントヘッドはインクを吐出可能なヘッドであり、前記プリント素子はインクを吐出するための吐出口を有することができる。
【0027】
また、本発明のプリント位置調整方法において、前記プリント位置調整用のパターンは、前記インクの吐出速度または吐出方向の少なくとも一方に起因するプリント位置のずれを調整するための調整値の判別が可能である。
【0028】
また、本発明のプリント位置調整方法において、前記複数のプリント素子における前記吐出口からのインクの吐出性能の変化を予測し、予測した前記吐出口からのインクの吐出性能の変化の程度に応じて、前記プリント素子グループをグループ分けすることができる。
【0029】
また、本発明のプリント位置調整方法において、前記吐出口からのインクの吐出性能の変化の程度は、前記プリント素子の使用頻度、吐出するインクの物性、または前記吐出口付近の温度の少なくとも1つに基づいて予測することができる。
【0030】
また、本発明のプリント位置調整方法において、前記プリント素子の使用頻度は、画像データに基づいてドットの形成数をカウントすることによって求めることができる。
【0031】
また、本発明のプリント位置調整方法において、前記吐出口からのインクの吐出性能の変化の程度が所定以上となったときに、プリント位置の調整作業の実施を促すことができる。
【0032】
本発明のプリント装置は、複数のプリント素子が配列されたプリントヘッドを用い、前記プリントヘッドの往走査時と復走査時とによってプリントが可能なプリント装置において、前記複数のプリント素子を複数のプリント素子グループに分け、前記複数のプリント素子グループの少なくとも2つに関して、前記プリントヘッドの往走査時と復走査時との間における前記プリント素子の駆動タイミングをずらしてプリント位置調整用のパターンをプリントさせる手段と、前記プリントヘッドの往走査時と復走査時との間におけるプリント位置を調整するために、プリントされた前記プリント位置調整用のパターンから判別されるプリント位置の調整値を入力する手段と、を備えたことを特徴とする。
【0033】
また、本発明のプリント装置において、前記プリントヘッドは、インクを吐出可能なヘッドであり、前記プリント素子はインクを吐出するための吐出口を有することができる。
【0034】
また、本発明のプリント装置において、前記プリント位置調整用のパターンは、前記インクの吐出速度または吐出方向の少なくとも一方に起因するプリント位置のずれを調整するための調整値の判別が可能である。
【0035】
また、本発明のプリント装置において、前記複数のプリント素子における前記吐出口からのインクの吐出性能の変化を予測する予測手段と、予測した前記吐出口からのインクの吐出性能の変化の程度に応じて、前記プリント素子グループをグループ分けする手段と、を備えることができる。
【0036】
また、本発明のプリント装置において、前記複数のプリント素子における前記吐出口からのインクの吐出性能の変化を予測する予測手段と、予測した前記吐出口からのインクの吐出性能の変化の程度が所定以上となったときに、プリント位置の調整作業の実施を促す手段と、を備えることができる。
【0037】
また、本発明のプリント装置において、前記予測手段は、前記プリント素子の使用頻度、吐出するインクの物性、または前記吐出口付近の温度の少なくとも1つに基づいて、前記吐出口からのインクの吐出性能の変化の程度を予測することができる。
【0038】
また、本発明のプリント装置において、前記予測手段は、画像データに基づいてドットの形成数をカウントすることによって、前記プリント素子の使用頻度を求めることができる。
【0039】
本発明の制御プログラムは、コンピュータに本発明のプリント位置調整方法を実行させるための制御プログラムである。
【0040】
本発明の記憶媒体は、コンピュータに本発明のプリント位置調整方法を実行させるための制御プログラムを格納した記憶媒体である。
【0041】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本実施形態を説明する。
なお、以下に説明する実施形態では、インクジェット記録方式を用いた記録装置としてのプリンタを例に挙げ説明する。
【0042】
そして、本明細書において、「プリント」(「記録」という場合もある)とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、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。
【0043】
ここで、「プリント媒体」または「記録シート」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、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能な物も言うものとするが、以下では単に「紙」という場合もある。
【0044】
さらに、「インク」(「液体」という場合もある)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、或いはインクの処理(例えばプリント媒体に付与されるインク中の色材の凝固または不溶化)に供され得る液体を言うものとする。
【0045】
(第1の実施形態)
1.装置本体
図1及び図2にインクジェット記録方式を用いたプリンタの概略構成を示す。図1において、この実施形態におけるプリンタの装置本体M1000の外殻は、下ケースM1001、上ケースM1002、アクセスカバーM1003及び排出トレイM1004を含む外装部材と、その外装部材内に収納されたシャーシM3019(図2参照)とから構成される。
【0046】
シャーシM3019は、所定の剛性を有する複数の板状金属部材によって構成され、記録装置の骨格をなし、後述の各記録動作機構を保持するものとなっている。
また、前記下ケースM1001は装置本体M1000の外装の略下半部を、上ケースM1002は装置本体M1000の外装の略上半部をそれぞれ形成しており、両ケースの組合せによって、内部に後述の各機構を収納する収納空間を有する中空体構造を成している。装置本体M1000の上面部及び前面部には、それぞれ、開口部が形成されている。
【0047】
さらに、排出トレイM1004は、その一端部が下ケースM1001に回転自在に保持され、その回転によって、下ケースM1001の前面部に形成される前記開口部を開閉させ得るようになっている。このため、記録動作を実行させる際には、排出トレイM1004を前面側へと回転させて開口部を開成させることにより、ここから記録シートが排出可能となると共に、排出された記録シートPを順次積載し得るようになっている。また、排紙トレイM1004には、2枚の補助トレイM1004a,M1004bが収納されており、必要に応じて各トレイを手前に引き出すことにより、用紙の支持面積を3段階に拡大、縮小させ得るようになっている。
【0048】
アクセスカバーM1003は、その一端部が上ケースM1002に回転自在に保持され、上面に形成される開口部を開閉し得るようになっている。このアクセスカバーM1003を開くことによって、本体内部に収納されている記録ヘッドカートリッジH1000あるいはインクタンクH1900等の交換が可能となる。なお、ここでは特に図示しないが、アクセスカバーM1003を開閉させると、その裏面に形成された突起がカバー開閉レバーを回転させるようになっており、そのレバーの回転位置をマイクロスイッチなどで検出することにより、アクセスカバーM1003の開閉状態を検出し得るようになっている。
【0049】
また、上ケースM1002の後部上面には、電源キーE0018及びレジュームキーE0019が押下可能に設けられると共に、LED E0020が設けられており、電源キーE0018を押下すると、LED E0020が点灯して記録可能であることをオペレータに知らせるものとなっている。また、LED E0020は点滅の仕方や色の変化をさせたり、プリンタのトラブル等をオペレータに知らせる等種々の表示機能を有する。さらに、ブザーE0021(図5)をならすこともできる。なお、トラブル等が解決した場合には、レジュームキーE0019を押下することによって記録が再開されるようになっている。
【0050】
2.記録動作機構
次に、プリンタの装置本体M1000に収納、保持される本実施形態における記録動作機構について説明する。
【0051】
本実施形態における記録動作機構は、記録シート(プリント媒体)Pを装置本体内へと自動的に給送する自動給送部M3022と、自動給送部から1枚ずつ送出される記録シートPを所定の記録位置へと導くと共に、それを記録位置から排出部M3030へと導く搬送部M3029と、記録位置に搬送された記録シートPに所望の記録を行なう記録部と、前記記録部等に対する回復処理を行う回復部(M5000)とから構成されている。
【0052】
その記録部は、キャリッジ軸M4021によって矢印Xの主走査方向に移動可能に支持されたキャリッジM4001と、このキャリッジM4001に着脱可能に搭載される記録ヘッドカートリッジH1000とからなる。
【0053】
2.1 記録ヘッドカートリッジ
まず、記録部に用いられる記録ヘッドカートリッジを図3および図4に基づいて説明する。
【0054】
この実施形態における記録ヘッドカートリッジH1000は、図3に示すようにインクを貯留するインクタンクH1900と、このインクタンクH1900から供給されるインクを記録情報に応じてノズルから吐出させる記録ヘッドH1001と、を有する。記録ヘッドH1001は、キャリッジM4001に対して着脱可能に搭載される、いわゆるカートリッジ方式を採るものとなっている。
【0055】
ここに示す記録ヘッドカートリッジH1000においては、写真調の高画質なカラー画像の記録を可能とするために、インクタンクとして、例えば、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンタ、シアン、マゼンタ及びイエローの各色独立のインクタンクH1900が用意されており、それらは、図4に示すように記録ヘッドH1001に対して着脱自在となっている。
【0056】
2.2 キャリッジ
次に、図2を参照して、記録ヘッドカートリッジH1000を搭載するキャリッジM4001について説明する。
【0057】
図2に示すように、キャリッジM4001には、そのキャリッジM4001と係合して、記録ヘッドH1001をキャリッジM4001上の所定の装着位置に案内するためのキャリッジカバーM4002と、記録ヘッドH1001のタンクホルダーH1500と係合して、記録ヘッドH1001を所定の装着位置にセットさせるよう押圧するヘッドセットレバーM4007と、が設けられている。
【0058】
キャリッジM4001の上部にヘッドセットレバー軸に対して回動可能に設けられると共に、記録ヘッドH1001との係合部には、ばね付勢されるヘッドセットプレート(不図示)が備えられている。そのばね力によって、ヘッドセットレバーM4007は、記録ヘッドH1001を押圧しながら、それをキャリッジM4001に装着する構成となっている。
【0059】
また、キャリッジM4001の記録ヘッドH1001との別の係合部にはコンタクトフレキシブルプリントケーブル(図5参照;以下、「コンタクトFPC」と称す)E0011が設けられている。このコンタクトFPC E0011上のコンタクト部と記録ヘッドH1001に設けられたコンタクト部(外部信号入力端子)H1301とが電気的に接触して、記録のための各種情報の授受や記録ヘッドH1001への電力の供給などを行い得るようになっている。
【0060】
コンタクトFPC E0011のコンタクト部とキャリッジM4001との間には不図示のゴムなどの弾性部材が設けられており、この弾性部材の弾性力とヘッドセットレバーばねによる押圧力とによって、コンタクト部とキャリッジM4001との確実な接触を可能とするようになっている。さらにコンタクトFPCE0011は、キャリッジM4001の背面に搭載されたキャリッジ基板E0013に接続されている(図5参照)。
【0061】
3.スキャナ
この実施形態におけるプリンタは、上述した記録ヘッドカートリッジH1000の代わりにキャリッジM4001にスキャナを装着することで読取装置としても使用することができる。
【0062】
このスキャナは、プリンタ側のキャリッジM4001と共に主走査方向に移動し、その主走査方向への移動の過程において、プリント媒体に代えて給送された原稿画像読み取るようになっている。そして、その主走査方向の読み取り動作と原稿の副走査方向の給送動作とを交互に行うことにより、1枚の原稿画像情報を読み取ることができる。
【0063】
4.プリンタの電気回路の構成
次に、本発明の実施形態における電気的回路構成を説明する。
図6は、この実施形態における電気的回路の全体構成例を概略的に示す図である。
【0064】
この実施形態における電気的回路は、主にキャリッジ基板(CRPCB)E0013、メインPCB(Printed Circuit Board)E0014、電源ユニットE0015等によって構成されている。電源ユニットE0015は、メインPCB E0014と接続されて、各種駆動電源を供給するものとなっている。
【0065】
また、キャリッジ基板E0013は、キャリッジM4001(図2)に搭載されたプリント基板ユニットであり、コンタクトFPC E0011を通じて記録ヘッドH1001との信号の授受を行うインターフェースとして機能する他、キャリッジM4001の移動に伴ってエンコーダセンサE0004から出力されるパルス信号に基づき、エンコーダスケールE0005とエンコーダセンサE0004との位置関係の変化を検出し、その出力信号をフレキシブルフラットケーブル(CRFFC)E0012を通じてメインPCB E0014へと出力する。
【0066】
さらに、メインPCB E0014は、この実施形態におけるインクジェット記録装置の各部の駆動制御を司るプリント基板ユニットであり、紙端検出センサ(PEセンサ)E0007、ASF(自動給紙装置)センサE0009、カバーセンサE0022、パラレルインターフェース(パラレルI/F)E0016、シリアルインターフェース(シリアルI/F)E0017、リジュームキーE0019、LED E0020、電源キーE0018、ブザーE0021等に対するI/Oポートを基板上に有する。またさらに、キャリッジM1400を主走査させるための駆動源をなすモータ(CRモータ)E0001、プリント媒体を搬送するための駆動源をなすモータ(LFモータ)E0002、記録ヘッドH1001の回動動作とプリント媒体の給紙動作に兼用されるモータ(PGモータ)E0003とに接続されて、これらの駆動を制御する他、インクエンプティセンサE0006、GAPセンサE0008、PGセンサE0010、CRFFC E0012、電源ユニットE0015との接続インターフェイスを有する。
【0067】
図8は、メインPCB E0014の内部構成を示すブロック図である。
図において、E1001はCPUであり、このCPU E1001は内部に発振回路E1005に接続されたクロックジェネレータ(CG) E1002を有し、その出力信号E1019によりシステムクロックを発生する。また、CPUE1001は、制御バスE1014を通じてROM E1004およびASIC(Application Specific Integrated Circuit) E1006に接続され、ROMに格納されたプログラムに従って、ASIC E1006の制御、電源キーからの入力信号E1017、及びリジュームキーからの入力信号E1016、カバー検出信号E1042、ヘッド検出信号(HSENS)E1013の状態の検知を行なう。さらにCPU E1001は、ブザー信号(BUZ)E1018によりブザーE0021を駆動し、内蔵されるA/DコンバータE1003に接続されるインクエンプティ検出信号(INKS)E1011及びサーミスタによる温度検出信号(TH)E1012の状態の検知を行う一方、その他各種論理演算・条件判断等を行ない、インクジェット記録装置の駆動制御を司る。
【0068】
ここで、ヘッド検出信号E1013は、記録ヘッドカートリッジH1000からフレキシブルフラットケーブルE0012、キャリッジ基板E0013及びコンタクトフレキシブルプリントケーブルE0011を介して入力されるヘッド搭載検出信号である。また、インクエンプティ検出信号E1011は、インクエンプティセンサE0006から出力されるアナログ信号、温度検出信号E1012はキャリッジ基板E0013上に設けられたサーミスタ(図示せず)からのアナログ信号である。
【0069】
E1008はCRモータドライバであって、モータ電源(VM)E1040を駆動源とし、ASIC E1006からのCRモータ制御信号E1036に従って、CRモータ駆動信号E1037を生成し、CRモータE0001を駆動する。E1009はLF/PGモータドライバであって、モータ電源E1040を駆動源とし、ASIC E1006からのパルスモータ制御信号(PM制御信号)E1033に従ってLFモータ駆動信号E1035を生成し、これによってLFモータを駆動すると共に、PGモータ駆動信号E1034を生成してPGモータを駆動する。
【0070】
E1010は電源制御回路であり、ASIC E1006からの電源制御信号E1024に従って、発光素子を有する各センサ等への電源供給を制御する。パラレルI/F E0016は、ASIC E1006からのパラレルI/F信号E1030を、外部に接続されるパラレルI/FケーブルE1031に伝達し、またパラレルI/FケーブルE1031の信号をASIC E1006に伝達する。シリアルI/F E0017は、ASIC E1006からのシリアルI/F信号E1028を、外部に接続されるシリアルI/FケーブルE1029に伝達し、また同ケーブルE1029からの信号をASIC E1006に伝達する。
【0071】
一方、電源ユニットE0015からは、ヘッド電源(VH)E1039及びモータ電源(VM)E1040、ロジック電源(VDD)E1041が供給される。また、ASIC E1006からのヘッド電源ON信号(VHON)E1022及びモータ電源ON信号(VMOM)E1023が電源ユニットE0015に入力され、それぞれヘッド電源E1039及びモータ電源E1040のON/OFFを制御する。電源ユニットE0015から供給されたロジック電源(VDD)E1041は、必要に応じて電圧変換された上で、メインPCB E0014内外の各部へ供給される。
【0072】
またヘッド電源信号E1039は、メインPCB E0014上で平滑化された後にフレキシブルフラットケーブルE0011へと送出され、記録ヘッドカートリッジH1000の駆動に用いられる。
【0073】
E1007はリセット回路であり、ロジック電源電圧E1041の低下を検出して、CPU E1001及びASIC E1006にリセット信号(RESET)E1015を供給し、初期化を行なう。
【0074】
このASIC E1006は1チップの半導体集積回路であり、制御バスE1014を通じてCPU E1001によって制御され、前述したCRモータ制御信号E1036、PM制御信号E1033、電源制御信号E1024、ヘッド電源ON信号E1022、及びモータ電源ON信号E1023等を出力し、パラレルI/F E0016およびシリアルI/F E0017との信号の授受を行なう。さらにASIC E1006は、PEセンサE0007からのPE検出信号(PES)E1025、ASFセンサE0009からのASF検出信号(ASFS)E1026、記録ヘッドと記録媒体とのギャップを検出するためのセンサ(GAP)センサE0008からのGAP検出信号(GAPS)E1027、PGセンサE0010からのPG検出信号(PGS)E1032の状態を検知し、その状態を表すデータを制御バスE1014を通じてCPU E1001に伝達する。CPU E1001は、入力されたデータに基づきLED駆動信号E1038の駆動を制御してLEDE0020の点滅を行なう。
【0075】
さらに、ASIC E1006は、エンコーダ信号(ENC)E1020の状態を検知してタイミング信号を生成し、ヘッド制御信号E1021によって記録ヘッドカートリッジH1000とのインターフェイスをとって記録動作を制御する。ここにおいて、エンコーダ信号(ENC)E1020は、フレキシブルフラットケーブルE0012を通じて入力されるCRエンコーダセンサE0004の出力信号である。また、ヘッド制御信号E1021は、フレキシブルフラットケーブルE0012、キャリッジ基板E0013、及びコンタクトFPC E0011を経て記録ヘッドH1000に供給される。
【0076】
図7は、ASIC E1006の内部構成例を示すブロック図である。
なお、同図において、各ブロック間の接続については、記録データやモータ制御データ等、ヘッドや各部機構部品の制御にかかわるデータの流れのみを示しており、各ブロックに内蔵されるレジスタの読み書きに係わる制御信号やクロック、DMA制御にかかわる制御信号などは図面上の記載の煩雑化を避けるため省略している。
【0077】
図中、E2002はPLLコントローラであり、CPU E1001から出力されるクロック信号(CLK)E2031及びPLL制御信号(PLLON)E2033により、ASIC E1006内の大部分へと供給するクロック(図示しない)を発生する。
【0078】
また、E2001はCPUインターフェース(CPUI/F)であり、リセット信号E1015、CPU E1001から出力されるソフトリセット信号(PDWN)E2032、クロック信号(CLK)E2031及び制御バスE1014からの制御信号により、以下に説明するような各ブロックに対するレジスタ読み書き等の制御や、一部ブロックへのクロックの供給、割り込み信号の受け付け等(いずれも図示しない)を行ない、CPU E1001に対して割り込み信号(INT)E2034を出力して、ASIC E1006内部での割り込みの発生を知らせる。
【0079】
また、E2005はDRAMであり、記録用のデータバッファとして、受信バッファE2010、ワークバッファE2011、プリントバッファE2014、展開用データバッファE2016などの各領域を有すると共に、モータ制御用としてモータ制御バッファE2023を有する。さらに、DRAM E2005は、スキャナ動作モード時に使用するバッファとして、上記の各記録用データバッファに代えて使用されるスキャナ取込みバッファE2024、スキャナデータバッファE2026、送出バッファE2028などの領域を有する。
【0080】
また、このDRAM E2005は、CPU E1001の動作に必要なワーク領域としても使用される。すなわち、E2004はDRAM制御部であり、制御バスによるCPU E1001からDRAM E2005へのアクセスと、後述するDMA制御部E2003からDRAM E2005へのアクセスとを切り替えて、DRAM E2005への読み書き動作を行なう。
【0081】
DMA制御部E2003では、各ブロックからのリクエスト(図示せず)を受け付けて、アドレス信号や制御信号(図示せず)、書込み動作の場合には書込みデータE2038、E2041、E2044、E2053、E2055、E2057などをDRAM制御部E2004に出力して、DRAMアクセスを行なう。また、読み出しの場合には、DRAM制御部E2004からの読み出しデータE2040、E2043、E2045、E2051、E2054、E2056、E2058、E2059をリクエスト元のブロックに受け渡す。
【0082】
また、E2006は、IEEE1284I/Fであり、CPUI/F E2001を介したCPU E1001の制御により、パラレルI/F E0016を通じて、図示しない外部ホスト機器との双方向通信インターフェイスを行なう。さらに、IEEE1284I/F E2006は、記録時には、パラレルI/FE0016からの受信データ(PIF受信データE2036)をDMA処理によって受信制御部E2008へと受け渡し、スキャナ読み取り時には、DRAME2005内の送出バッファE2028に格納されたデータ(IEEE1284送信データ(RDPIF)E2059)をDMA処理によりパラレルI/Fに送信する。
【0083】
E2007は、ユニバーサルシリアルバス(USB)I/Fであり、CPUI/F E2001を介したCPU E1001の制御により、シリアルI/F E0017を通じて、図示しない外部ホスト機器との双方向通信インターフェイスを行なう。さらに、USBI/F E2007は、プリント時には、シリアルI/F E0017からの受信データ(USB受信データE2037)をDMA処理により受信制御部E2008に受け渡し、スキャナ読み取り時には、DRAM E2005内の送出バッファE2028に格納されたデータ(USB送信データ(RDUSB)E2058)をDMA処理によりシリアルI/F E0017に送信する。受信制御部E2008は、1284I/F E2006もしくはUSBI/F E2007のうちの選択されたI/Fからの受信データ(WDIF)E2038)を、受信バッファ制御部E2039の管理する受信バッファ書込みアドレスに書込む。
【0084】
E2009は圧縮・伸長DMAコントローラであり、CPUI/F E2001を介したCPUE1001の制御により、受信バッファE2010上に格納された受信データ(ラスタデータ)を、受信バッファ制御部E2039の管理する受信バッファ読み出しアドレスから読み出し、そのデータ(RDWK)E2040を指定されたモードに従って圧縮・伸長し、記録コード列(WDWK)E2041としてワークバッファ領域に書込む。
【0085】
E2013は記録バッファ転送DMAコントローラであり、CPUI/F E2001を介したCPU E1007の制御によってワークバッファE2011上の記録コード(RDWP)E2043を読み出し、各記録コードを、記録ヘッドカートリッジH1000へのデータ転送順序に適するようなプリントバッファE2014上のアドレスに並べ替えて転送(WDWP E2044)する。また、E2012はワーククリアDMAコントローラであり、CPUI/F E2001を介したCPU E1001の制御によって記録バッファ転送DMAコントローラ E2013による転送が完了したワークバッファ上の領域に対し、指定したワークフィルデータ(WDWF)E2042を繰返し書込む。
【0086】
E2015は記録データ展開DMAコントローラであり、CPUI/F E2001を介したCPU E1001の制御により、ヘッド制御部E2018からのデータ展開タイミング信号E2050をトリガとして、プリントバッファ上に並べ替えて書込まれた記録コードと展開用データバッファE2016上に書込まれた展開用データとを読み出し、展開記録データ(RDHDG)E2045をカラムバッファ書込みデータ(WDHDG)E2047としてカラムバッファE2017に書込む。ここで、カラムバッファE2017は、記録ヘッドカートリッジH1000への転送データ(展開記録データ)を一時的に格納するSRAMであり、記録データ展開DMAコントローラE2015とヘッド制御部E2018とのハンドシェーク信号(図示せず)によって両ブロックにより共有管理されている。
【0087】
E2018はヘッド制御部であり、CPUI/F E2001を介したCPUE1001の制御により、ヘッド制御信号を介して記録ヘッドカートリッジH1000またはスキャナとのインターフェイスを行なう他、エンコーダ信号処理部E2019からのヘッド駆動タイミング信号E2049に基づき、記録データ展開DMAコントローラに対してデータ展開タイミング信号E2050の出力を行なう。
【0088】
また、プリント時には、前記ヘッド駆動タイミング信号E2049に従って、カラムバッファから展開記録データ(RDHD)E2048を読み出し、そのデータをヘッド制御信号E1021として記録ヘッドカートリッジH1000に出力する。
【0089】
また、スキャナ読み取りモードにおいては、ヘッド制御信号E1021として入力された取込みデータ(WDHD)E2053をDRAM E2005上のスキャナ取込みバッファE2024へとDMA転送する。E2025はスキャナデータ処理DMAコントローラであり、CPUI/F E2001を介したCPUE1001の制御により、スキャナ取込みバッファE2024に蓄えられた取込みバッファ読み出しデータ(RDAV)E2054を読み出し、平均化等の処理を行なった処理済データ(WDAV)E2055をDRAM E2005上のスキャナデータバッファE2026に書込む。
【0090】
E2027はスキャナデータ圧縮DMAコントローラであり、CPUI/F E2001を介したCPU E1001の制御により、スキャナデータバッファE2026上の処理済データ(RDYC)E2056を読み出してデータ圧縮を行ない、圧縮データ(WDYC)E2057を送出バッファE2028に書込み転送する。
【0091】
E2019はエンコーダ信号処理部であり、エンコーダ信号(ENC)を受けて、CPU E1001の制御で定められたモードに従ってヘッド駆動タイミング信号E2049を出力する他、エンコーダ信号E1020から得られるキャリッジM4001の位置や速度にかかわる情報をレジスタに格納して、CPU E1001に提供する。CPU E1001は、この情報に基づき、CRモータE0001の制御における各種パラメータを決定する。また、E2020はCRモータ制御部であり、CPUI/F E2001を介したCPU E1001の制御により、CRモータ制御信号E1036を出力する。
【0092】
E2022はセンサ信号処理部であり、PGセンサE0010、PEセンサE0007、ASFセンサE0009、及びGAPセンサE0008等から出力される各検出信号E1033,E1025,E1026,E1027を受けて、CPU E1001の制御で定められたモードに従って、これらのセンサ情報をCPU E1001に伝達する他、LF/PGモータ制御用DMAコントローラ E2021に対してセンサ検出信号E2052を出力する。
【0093】
LF/PGモータ制御用DMAコントローラE2021は、CPUI/F E2001を介したCPU E1001の制御により、DRAM E2005上のモータ制御バッファE2023からパルスモータ駆動テーブル(RDPM)E2051を読み出してパルスモータ制御信号E1033を出力する他、動作モードによっては前記センサ検出信号を制御のトリガとしてパルスモータ制御信号E1033を出力する。
【0094】
また、E2030はLED制御部であり、CPUI/F E2001を介したCPU E1001の制御により、LED駆動信号E1038を出力する。さらに、E2029はポート制御部であり、CPUI/F E2001を介したCPU E1001の制御により、ヘッド電源ON信号E1022、モータ電源ON信号E1023、及び電源制御信号E1024を出力する。
【0095】
5.プリンタの動作
次に、上記のように構成された本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の動作を図8のフローチャートに基づき説明する。
【0096】
AC電源に装置本体1000が接続されると、まず、ステップS1では装置の第1の初期化処理を行なう。この初期化処理では、本装置のROMおよびRAMのチェックなどの電気回路系のチェックを行ない、電気的に本装置が正常に動作可能であるかを確認する。
【0097】
次にステップS2では、装置本体M1000の上ケースM1002に設けられた電源キーE0018がONされたかどうかの判断を行い、電源キーE0018が押された場合には、次のステップS3へと移行し、ここで第2の初期化処理を行う。
【0098】
この第2の初期化処理では、本装置の各種駆動機構及び記録ヘッドのチェックを行なう。すなわち、各種モータの初期化やヘッド情報の読み込みを行うに際し、装置が正常に動作可能であるかを確認する。
【0099】
次にステップS4ではイベント待ちを行なう。すなわち、本装置に対して、外部I/Fからの指令イベント、ユーザ操作によるパネルキーイベントおよび内部的な制御イベントなどを監視し、これらのイベントが発生すると当該イベントに対応した処理を実行する。例えば、ステップS4で外部I/Fからの印刷指令イベントを受信した場合にはステップS5へと移行し、また同ステップでユーザ操作による電源キーイベントが発生した場合にはステップS10へと移行し、また同ステップでその他のイベントが発生した場合にはステップS11へと移行する。ここで、ステップS5では、外部I/Fからの印刷指令を解析し、指定された紙種別、用紙サイズ、印刷品位、給紙方法などを判断し、その判断結果を表すデータを本装置内のRAM E2005に記憶し、ステップS6へと進む。
【0100】
次いでステップS6では、ステップS5で指定された給紙方法により給紙を開始し、用紙を記録開始位置まで送り、ステップS7に進む。
【0101】
ステップS7では記録動作を行なう。この記録動作では、外部I/Fから送出されてきた記録データを一旦記録バッファに格納し、次いでCRモータE0001を駆動してキャリッジM4001の主走査方向への移動を開始すると共に、プリントバッファE2014に格納されている記録データを記録ヘッドH1001へと供給して1行の記録を行なう。そして、その1行分の記録データの記録動作が終了するとLFモータE0002を駆動し、LFローラM3001を回転させて用紙(プリント媒体)を副走査方向へと送る。その後、上記の動作を繰り返し実行し、外部I/Fからの1ページ分の記録データの記録が終了すると、ステップ8へと進む。
【0102】
ステップS8では、LFモータE0002と排紙ローラM2003を駆動し、用紙が完全に本装置から送り出されたと判断されるまで紙送りを繰返し、それが終了した時点で、用紙は排紙トレイM1004a上に完全に排紙された状態となる。
【0103】
次のステップS9では、記録すべき全ページの記録動作が終了したか否かを判定し、記録すべきページが残存する場合には、ステップS5へと復帰し、以下、前述のステップS5〜S9までの動作を繰り返す。そして、記録すべき全てのページの記録動作が終了した時点で記録動作は終了し、その後ステップS4へと移行し、次のイベントを待つ。
【0104】
一方、ステップS10ではプリンタ終了処理を行ない、本装置の動作を停止させる。つまり、各種モータやヘッドなどの電源を切断するために、電源を切断可能な状態に移行した後、電源を切断しステップS4に進み、次のイベントを待つ。
【0105】
また、ステップS11では、上記以外の他のイベント処理を行なう。例えば、本装置の各種パネルキーや外部I/Fからの回復指令や内部的に発生する回復イベントなどに対応した処理を行なう。なお、処理終了後にはステップS4に進み、次のイベントを待つ。
【0106】
6.ヘッドの構成
ここで、本実施形態で用いるヘッドH1001の吐出口群の構成配置について説明する。
【0107】
図9は、本実施形態で用いた高密度記録を実現するためのヘッドH1001の模式的正面図である。この例では、主走査方向(キャリッジスキャン方向)に沿う1つの吐出口列当たりに、600dpi(ドット/インチ)のピッチ(約42μmピッチ)で128個の吐出口が配列されている。その吐出口列は、1色のインク当たりに2列、互いに副走査方向(紙送り方向)に約21μmずらして設けられ、1色のインク当たり合計256個の吐出口を用いて1200dpiの解像度を実現している。1色のインク当たりに2つの吐出口列の一方は、ノズル番号が奇数の吐出口が並ぶ奇数ノズル列Lo、他方は、ノズル番号が偶数の吐出口が並ぶ偶数ノズル列Leとなっている。また、図示の例では、そのような吐出口列が6色(シアン(C)、ライトシアン(LC)、ブラック(Bk)、イエロー(Y)、ライトマゼンタ(LM)、およびマゼンタ(M))のインクに対応して主走査方向に並置され、6色のインクについて合計12列の吐出口列で1200dpiの記録を行うように、一体構造のヘッドが構成されている。但し、製造上は並列する2色分が1チップとして同時に作成し、その後、3チップを並列して接着させる構成をとることができる。
【0108】
以上説明した構成の記録装置およびヘッドを用い、本発明の所期の目的を達成するための各種処理について以下に説明する。後述するレジストレーションの調整値等の獲得処理は、図8の手順中の第2の初期化処理(ステップS3)またはその他のイベント処理(ステップS11)等に位置付けることができ、また、それによって得られた調整値等は記録動作(ステップS7)等を行う際に反映させることができる。
【0109】
7.マルチパスプリント
まず、本実施形態では、主に写真画像を高精細に記録可能とすることを目的としているため、通常は、マルチパスプリント方式によって記録がなされる。ここで、マルチパスプリントについて簡単に説明を加えておく。
【0110】
モノクロームプリンタとして、文字,数字,記号などのキャラクタのみを記録する場合と異なり、カラーイメージ画像を記録するに当たっては、記録画素の発色性、階調性、一様性など様々な要素が要求される。特に、一様性に関しては、多数のノズル(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いうものとする)を集積配置してなるマルチノズルヘッドの製作工程時に生じる僅かなノズル単位のバラツキの影響が大きい。すなわち、マルチノズルヘッドの製作工程時に生じる僅かなノズル単位のバラツキは、プリント動作時において各ノズルからのインク吐出量やインク吐出方向の向きに影響を及ぼし、結果的に、プリント画像の濃度むらとして画像品位を低下させる。
【0111】
その具体例を図10〜図12を用いて説明する。図10(a)において、3001はマルチノズルヘッドであり、ここでは説明を簡略するために、8個のノズル3002が設けらているものとする。3003は、ノズル3002から吐出されるインクドロップレットであり、この図10(a)のように、それぞれのノズル3002から揃った吐出量のインクが揃った方向に吐出されるのが理想である。このような理想的な吐出が行われれば、図10(b)に示すように、プリント媒体上に揃った大きさのインクドロップレット3003が着弾して揃った大きさのインクドットが形成され、図10(c)のように、ノズルの並び方向における濃度分布として全体的に濃度むらの無い一様な分布が得られる。
【0112】
しかし実際には、ノズル1つ1つにはそれぞれバラツキがあり、それを考慮せずに、図10の場合と同じようにプリントを行った場合には濃度むらなどが生じてしまう。例えば、図11(a)のように、それぞれのノズル3002から吐出されるインクドロップ3003の大きさおよび方向にバラツキが生じた場合には、図11(b)のようプリント媒体上にインクドットが形成され、矢印Xの主走査方向に沿う白紙の部分(ドットが形成されない部分)が周期的に存在したり、また逆に、必要以上にドットが重なり合ったりする。この図の場合には、その中央部分に見られるような白筋が発生する。そのため、ノズルの並び方向における濃度分布が図11(c)のような分布となり、結果的に、このような現象が人間の目で通常見たときに濃度むらとして感知される。
【0113】
このような濃度むらの対策としては、次のような方法が考案されている。図12により、その方法を説明する。
【0114】
ここでは、図10および図11の場合と同様の記録領域に対する記録を完成させるために、図12(a)に示すようにヘッド3001を3回スキャンしている。しかし、図中縦方向の8画素の半分である4画素を単位とする記録領域に対しては、2回のスキャン(記録走査(パス))でプリントを完成している。この場合、ヘッド3001の8ノズルは、図中上側半分の4ノズルと、下側半分の4ノズルとのグループに分けられ、1つのラスター上のドットは、上側半分における1ノズルと下側半分における1ノズルとによって2回のスキャンに分けて形成される。そのため、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に対応するドットを埋め込むことにより、4画素単位の記録領域のプリントを完成させる。このようなプリント法を以下マルチパスプリント法と称す。
【0115】
このようなマルチパスプリント法を採用することにより、図11において用いた記録ヘッドと等しいものを使用したとしても、各ノズル固有のバラツキによるプリント画像への影響が半減され、プリントされた画像は図12(b)のようになり、図11(b)に見られたような白スジや黒スジが余り目立たなくなる。この結果、濃度むらは、図12(c)に示すように図11(c)の場合と比べてかなり緩和される。
【0116】
以上では同一記録領域に対し、2回の記録走査(2パス)によって画像を完成させる構成を説明したが、マルチパスプリントはパス数が多いほど画像品位は向上する。しかし、一方でプリント時間が長くなるといういわばトレードオフの関係がある。そこで本実形態のプリンタでは、マルチパスプリントを行わない1パスモードの他に、2パスから8パスまでのマルチパスモードでの記録を可能としており、記録媒体の種類や用途に応じてプリントモードを適宜切り替えることができるなっている。
【0117】
8.ドット形成位置の調整
本実施形態のプリンタで用いるヘッドH1001は、図9のように構成されて、前述したように1200dpiの記録が可能である。しかし、本例において実際に入力されるデータの解像度は最高で600dpiであり、記録時には、1つの入力データを2×2=4画素により記録する。入力データの階調は5段階であり、予め各階調に対応するドット配列を2×2の画素領域内で定めておき、記録時には、2×2の画素領域で5段階の階調を表現する。
【0118】
本発明の主眼は、ドットの形成位置、すなわちインクドロップレットの着弾位置を調整(以下、「プリント位置調整」または「レジストレーション」ともいう)することにある。本実施形態のプリンタでは、往復記録における往走査と復走査との間におけるインクドロップレットの着弾位置の調整(以下、「双方向レジストレーション」という)を行う手段と、偶数ラスタの記録に関与する偶数列Le(図9参照)の吐出口と奇数ラスタの記録に関与する奇数列Lo(図9参照)の吐出口とによるインクドロップレットの着弾位置の調整(以下、「偶奇レジストレーション」という)を行う手段とを備えている。
【0119】
偶奇レジストレーションに関しては、ヘッドの個体差、および環境やプリント履歴などによるヘッドの状況に依存する。一方、双方向レジストレーションは、むしろプリンタ本体のキャリッジエンコーダE0004や、キャリッジM4001とプリント媒体の被記録面を規制するための部材(プラテン)との間の距離など、プリンタ本体の特性に依存することが多い。よって、本実施形態では、偶奇レジストレーションの調整値はヘッドH1001の適宜の部位に設けられるEEPROM等の不揮発性メモリに、また双方向レジストレーションの調整値はプリンタ本体の適宜の部位に設けられるEEPROM等の不揮発性メモリに、それぞれのプリンタの出荷時に格納される。これにより、少なくとも初期のプリンタ使用開始時において、ユーザーはプリント位置合わせが行われた状態の記録物を得ることができる。
【0120】
なお、ヘッドH1001のEEPROMには、偶奇レジストレーションの調整値の他、様々なヘッドH1001の固有の情報を格納しておくことができる。本実施形態に用いる記録ヘッドH1001上のEEPROMの構成および効果は、基本的に、特開平6−320732号に開示された技術に準ずる。ここで、本実施形態のプリンタにおける具体的な格納データの内容について説明する。
【0121】
図13は、ヘッドのEEPROMに格納したデータの一例であり、ここでは、そのEEPROMに次に述べる項目および内容が記憶されているものとする。すなわち、バージョンアップに伴う駆動条件の対応を行うための「ヘッドバージョン情報」、メモリ内容の読み取りエラー防止のための「フレーム数」、個々のヘッドの判別を行うための「ヘッドシリアルナンバー」、記録ヘッドの各チップ(各チップ当たり2色)毎の適切な駆動パルスを選択するための「ヘッド駆動条件」(3チップ分)、往走査時と復走査時との記録位置ずれ補正値である「双方向レジストレーションデータ」(本実施形態では未使用)、各インク色毎のブラック(Bk)インクに対する記録位置ずれ補正値である「色間レジストレーションデータ」(5色分)、各インク色毎の偶数ノズル列Le・奇数ノズル列Lo間の記録位置補正値である「偶奇レジストレーションデータ」(6色分)、各ノズル列内の不良ノズルの位置情報である「不吐情報」(12列分)、各インク色毎の吐出量のレベルを表す「吐出量情報」(6色分)、および「エラーチェック情報」である。
【0122】
さらに、図13に示すように、情報の取得エラーを防止するために、上記内容を同一のEEPROMに2回繰り返して記憶させている。
【0123】
ユーザーがヘッドH1001を入手して、それをプリンタ本体のキャリッジM4001に搭載して電源を入れたタイミングにて、プリンタの本体制御部はヘッドH1001のEEPROMの内容を読み取り、それを本体内のEEPROMにコピーする。本体内のEEPROMには、偶奇レジストレーションおよび双方向レジストレーションのための調整値を記憶する領域が少なくとも2箇所ずつあり、当初はそれぞれに同一の内容を記憶する。
【0124】
ユーザーは、プリンタの着荷直後あるいは使用頻度に応じて、適宜、レジストレーション(以下、「ユーザーレジストレーション」という)を自ら起動することができる。
【0125】
図14(a)は、ユーザーレジストレーションの一連の処理の流れを示す。また、同図(b)は、主として、その処理の過程におけるデータの流れを示すためにホスト装置および記録装置からなるシステムを簡略かつ模式的に表した図である。
【0126】
ユーザーは、例えば、パーソナルコンピュータの形態を可とするホスト装置HOSTの所定のオペレーティングシステムOS上で作動するプリンタドライバPDのユーティリティーより、キーやポインティングデバイスおよびディスプレイ等を含む入力・表示手段CNSLを用いてレジストレーションモードを選択する(ステップS2201)。そして、記録装置本体M1000にプリント媒体としての用紙をセットし、プリントをスタートさせる(ステップS2202)。これに応じてプリンタ制御部PRCは、ヘッドH1001の駆動部HDに所定のデータを送り、レジストレーションのためのパターン(図15)を用紙上に形成させる(ステップS2203)。そして、このパターンを目視判断したユーザーは、調整値をホスト装置HOST上のプリンタ設定用の画面の所定エリアに入力する(ステップS2004)。そして、プリンタドライバPDからのコマンドにてプリンタ制御部にレジストレーションデータを転送し(ステップS2205)、これに応じて、そのデータが記録装置本体内のEEPROM100に記憶される(ステップS2206)。
【0127】
図15は、ユーザーレジストレーションにおいてプリント出力されるパターンを示す。図中のA列〜E列は、ヘッドH1001における各インク色の偶奇レジストレーションのためのプリントパターンであり、A列はブラック(Bk)、B列はシアン(C)、C列はマゼンタ(M)、D列はライトシアン(Lc)、E列はライトマゼンタ(Lm)のインクによってプリントされる。イエロー(Y)のインクについては、プリントパターンの目視による読み取り判別が困難なことと、ドット位置ずれが用紙の地色に比べてさほど弊害にならないことから、ユーザーレジストレーションのパターンから除外している。但し、図9にて説明したようにイエローインクに対応したノズル群は、マゼンタインクに対応したノズル群と同一チップに構成されているため、マゼンタインクに対応したノズルと類似した駆動条件になる。よって、本実施形態では、図15(a)のステップS2205の段階で、マゼンタについてのレジストレーションデータと同一の値をプリンタ本体に転送するようにしている。従って、ステップS2206でEEPROM100に記憶されるデータは6色分となる。
【0128】
図15において、左側の数字“+7”〜“−3”はレジストレーションのための調整値を示し、それぞれの調整値に相当するパターンは全て同じものである。但し、それぞれの調整値によって、偶数列ノズルと奇数列ノズルとの相対的な吐出タイミングをずらしててプリントする。本実施形態のプリンタでは、調整の最小単位は1画素であり、1画素ずつずらしたパターンとなっている。工場出荷時に、既に、偶奇レジストレーションの調整値がヘッドのEEPROM200(図14(b))に記憶されているのため、“0”位置(デフォルト値)のパターンは、この工場出荷時の値でプリントされる。
【0129】
他の“+7”〜“+1”,“−1”〜−“3”については、偶数ノズル列の吐出タイミングを固定したまま、奇数ノズル列の吐出タイミングをデフォルト値よりも+7画素から−3画素まで1画素ずつずらしている。ここで、+方向とは、偶数ノズル列と奇数ノズル列との吐出タイミングの時間差を大きくする方向である。既に述べたように、インクによる膨潤や温度の上昇等に起因して、偶数ノズル列と奇数ノズル列との間のフェイス面に凸状の変形が生じると、それに応じて、双方の吐出口から吐出されるインク滴は経時的に開く傾向にある。そこで、プラス方向の調整範囲を7画素(約147μm)までと大きくとり、マイナス方向については−3画素(63μm)としている。そして、ユーザーは、各色毎に“+7”〜“−3”の内で最も滑らかなパターンを選択して、そのパターンのレジストレーションの調整値を設定すればよい。
【0130】
全ての偶奇レジストレーション用パターンは、2パス片方向プリント(往方向の2回の走査または復方向の2回の走査)にて記録する。1パスではなく2パスの分割記録とするのは、偶数ノズル列および奇数ノズル列間のドット形成位置ずれ以外の要因、すなわち個々のノズルの特性のばらつき等の要因でパターンの滑らかさが損なわれないようにするためである。また、片方向プリントを行うのは、双方向プリント間のドット形成位置ずれによる影響を同時に受けないようにするためである。
【0131】
また、図15中のF,G,H列は、双方向レジストレーションのためのパターンである。F列はブラック(Bk)、G列はシアン(C)、H列はマゼンタ(M)のインクに対応する。双方向レジストレーションについては、前述したとおり多数の提案および実施がなされているが、本実施形態のF,G,H列のパターンは特開平7−81190号公報に準ずるものである。主流である罫線パターンによる判別よりも目視で判断しやすく、1画素以内のズレも判別可能であるからである。左に添えられた“+5”〜“−5”の数字は双方向レジストレーションのための調整値を示す。双方向レジパターンにおいても偶奇レジストレーションと同様、“0”値(デフォルト値)のパターンは工場で出荷されたときに設定された値で記録する。“+5”から“−5”に対応するそれぞれのパターンは、往路プリント時(往走査時)の吐出タイミングを固定したまま、復路プリント時(復走査時)の吐出タイミングを1画素ずつずらして記録している。全ての双方向レジストレーション用のパターンは4パス双方向プリントにて記録される。4パスの分割記録にしたのは、ノズルばらつき等の要因でパターンの滑らかさを損なわないようにするためである。
【0132】
図16(a)および(b)は、双方向レジストレーション用のパターンを拡大して示すと共に、その記録方法を説明するための図である。本実施形態の一連の調整では、同時に偶奇レジストレーションも行うのため、双方向レジストレーション用のパターンには、偶数ノズル列および奇数ノズル列間のドット形成位置ずれの影響が現れないように、偶数ノズル列に対応する偶数ラスタのみのデータが存在する。各偶数ラスタは1ドットおきにプリントされ、それは隣接ドットとの重なりが生じない限界の画素ピッチ(距離)である。このように設定することにより、僅かなドット形成位置ずれに対して、プリント画像を敏感に反応させることができる。
【0133】
本実施形態では、1つのラスタについて4回の記録走査で画像を完成させる。このとき、1パス目および3パス目は往走査、2パス目および4パス目は復走査によりプリントする。図16(a)のように、16画素幅ずつ往路記録領域(往走査プリント領域)と復路記録領域(復走査プリント領域)とが交互に配置され、前者の領域は1パスおよび3パスの2つパスで分割プリントされ、後者の領域は2パスおよび4パスの2つパスで分割プリントされる。
【0134】
往走査と復走査の双方向においてドットの形成位置にずれが生じた場合には、図16(b)のように、往路記録領域と復路記録領域との境界部に黒スジあるいは白スジが発生する。実際には、各記録領域の幅は336μm程度であるため、目視では、縦方向の白スジが横方向へ規則的に配列された濃淡むらとして確認される。ユーザーは、白スジの最も少ない一様なパターンを選択して、そのパターンのレジストレーションの調整値を設定することができる。
【0135】
本例のヘッドは、図9のようにブラック,シアン,マゼンタ(Bk/C/M)の3色のインクに対応する吐出口が別々チップに配置されているため、それらのインク色によって双方向レジストレーションのパターンをプリント(F,G,H列)することによって、3チップのそれぞれの貼付け誤差やチップ毎におけるインクの吐出性能などが異なる場合に、それらに応じた駆動タイミングを補正することができる。例えば、ブラック・イエローインク用のチップのみ走査方向の前方に吐出方向がずれるような場合には、このチップの双方向駆動タイミングは、他チップと異ならせる必要がある。
【0136】
ところで、インクジェットヘッド製作工程において、同一チップ内ではノズルの大きさや吐出口の方向のバラツキが少ない。また、同一チップ内ではプリント中の温度がほぼ均等に分布するため、隣接チップとの温度差に比較するとほとんど温度分布がないといえる。したがって、本例のように、1つのチップに複数のインク色に対応するノズル列が配列されているヘッドにおいては、チップ毎に代表の一色分のノズル列を用いて双方向レジストレーションを行うことによって,充分な駆動タイミング補正が達成できた。
【0137】
また、理想的には、全てのインク色に対応するノズル列に関して双方向レジストレーションを行う方がよい。しかし、一般ユーザーにおいて、レジストレーション用のパターンのようなプリンタの設定のためだけのパターンをプリントするために、インクを多量に消費することは敬遠される。したがって、レジストレーションのために使用するインク量は減らす方がよく、本例のような3チップ構成のヘッドの場合には、各チップ毎に1色の計3色のインクを用いて、チップ毎に代表的なノズル列によってレジストレーション用のパターンをプリントすることが好ましい。
【0138】
以上により、ユーザーは、選択されたパターンに対応した調整値をホスト装置のプリンタドライバを介して入力する。入力された値は、本体内のEEPROM100に記憶される。
【0139】
図17は、本体EEPROM100内のレジストレーション用調整値書き込み領域を簡単かつ模式的に示す図である。プリンタ本体の出荷時に記憶されたレジストレーションの調整値、およびヘッドH1001の装着時にそのEEPROM200から読み取られたデータは、常にA領域に記録されている。そして、ユーザーレジストレーションを行う場合には、常に、このA領域の値をデフォルト(0)にしてパターン(図15)を出力する。一方、ユーザーがプリンタドライバから入力した調整値は、B領域に記憶される。2回目以降のユーザーレジストレーションでは、常に、このB領域のデータを上書きし、領域Aに記憶されている値は書き換えられることはない。B領域のデータは、ヘッド交換時あるいはサービスマン対応時に更新されるのみである。通常のプリント時には、A領域の値にB領域の値を加算した調整値が用いられる。
【0140】
以上、本実施形態では、レジストレーション単位を1画素とした場合について述べたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、半画素単位或いはそれ以上に高精細な単位での調整も上述した調整用のパターンを用いることにより可能であり、調整値が正確であるほど高画質のプリントが期待できる。この場合の記録タイミングは、ヘッドのブロック分割駆動のために設定されたタイミングなど、プリンタ本体の所有している他の用途のタイミングと連動させてもよい。
【0141】
プリンタの着荷時以降に、レジストレーションを行うタイミングをユーザー自身が判断するのは難しい。できれば、プリントの繰り返しにより画像品位が劣化する前に、補正できるようにすることが好ましい。本実施形態では、プリンタドライバユーティリティーのヘッドチェックパターンによって現状の調整の確認ができるようにして、画像が劣化する前にレジストレーションの必要性の有無をユーザーが認識できるようにする。
【0142】
図18は、そのヘッドチェックパターンの一例を示す。「パターン1」は全6色の全ノズルを用い、1パスでプリントされる。そのプリント結果から、全ノズルが正常に吐出を行っているか否かが確認できる。「パターン2」は、現在設定されているユーザーレジストレーションの調整値を用いて、前述した偶奇レジストレーション用のパターンを2パス片方向でプリントする。そのプリント結果から、現在設定されている偶奇レジストレーションの調整値が適正であるか否かが判断できる。「パターン3」は、現在設定されているユーザーレジストレーションの調整値を用いて、前述した図16の双方向レジストレーション用のパターンを4パス双方向でプリントする。そのプリント結果から、現在設定されている双方向レジストレーションの調整値が適正であるか否かが判断できる。
【0143】
このチェックパターンでは、図15の全パターンよりも短時間で出力でき、かつ操作も簡単なものであるため、ユーザーはヘッドH1001の状況を頻繁にチェックすることができる。
【0144】
また上述の実施形態では、パターンが判別し難いとしてイエロー(Y)のみを除外し、実際のパターン出力は、Bk,C,M,LC,LMの5色とした。しかし、LC,LMの染料濃度によっては、これらのインク色も判別しにくい場合もある。この場合には、BK,C,Mのみ実際のユーザーレジストレーションを行い、LCおよびLMは、Yの場合と同様に、それらと同一チップ上のCおよびMと同じ調整値を用いればよい。すなわち、LCについてはCの補正値、LMについてはLの補正値を、それぞれ図14(a)のステップS2205の段階でドライバから本体に入力すればよい。
【0145】
以上説明したように、本実施形態によれば、図9に示した各インク色毎に2列構成の高解像記録ヘッドを用いて、偶数ノズルと奇数ノズルのレジストレーションおよび双方向レジストレーションの操作をユーザーが適宜起動することにより、高精度な調整が可能となる。このような調整機構を設けた結果、プリンタの着荷時から定常的に高画質な画像のプリントを維持することができる。
【0146】
図21は、プリンタ本体側および記録ヘッド側の情報に基づくレジストレーション用調整値決定処理手順の一例を示す。この処理は、例えば、図8の処理手順中、ステップS3の処理の一部として位置付けることができ、キャリッジM4001に搭載されている記録ヘッドが新たに装着されたものである場合に起動することができる。すなわち、例えば、ユーザーが記録ヘッドをプリンタ本体のキャリッジM4001に装着して電源を入れたとき、プリンタ本体のCPU(プリンタ制御部PRC)は、記録ヘッド側のEEPROM200記憶されたデータを読み取り(ステップS3001)、本体側のEEPROM100に展開されたテーブルを参照して(ステップS3003)、適切なレジストレーション用調整値を得ることができる(ステップS3005)。
【0147】
(第2の実施形態)
図25は、プリンタにて行う記録ドット数のカウント手順として、各インク色毎に対応する形成ドット数のカウント手順を説明するためのフローチャートである。
【0148】
まず、記録データをI/Fから受信し(ステップS101)、それを受信バッファに格納してから(ステップS102)、コマンドの解析およびデータの展開をする(ステップS103,S104)。そして、その展開したデータに基づいて、各インク色毎に対応する形成ドットの数をカウントし(ステップS105)、そのカウント値を不揮発性メモリに記憶する(ステップS106)。
【0149】
本実施形態においては、このようにプリンタにて各インク色別の形成ドット数をカウントし、それらの差が大きくなったときに、前述した実施形態と同様のレジストレーションを行うようにユーザに促し、その応答に応じてレジストレーション用のパターンを出力する。例えば、パーソナルコンピュータのディスプレイ上に、図26のようなメッセージパネルを表示したり、またはプリンタ本体に搭載されたLEDを点滅させることによって、レジストレーションを行うことをユーザに促すことができる。
【0150】
また、レジストレーション用のパターンをプリントする場合には、所定のノズルグループ別に、図15のような双方向レジストレーション用のパターンをプリントすることにより、そのノズルグループ別に着弾位置のずれ調整が可能となる。
【0151】
そのノズルグループは、例えば、記録ヘッドの同一チップ上のノズルを吐出するインクの色毎にグループ分けしたものであってもよく、図9の記録ヘッドの場合には、Cインク吐出用のノズルとLcインク吐出用のノズルとをグループ分けし、Bkインク吐出用のノズルとYインク吐出用のノズルとをグループ分けし、Lmインク吐出用のノズルとMインク吐出用のノズルとをグループ分けすることができる。このようにグループ分けしたノズルグループ別に双方向レジストレーション用のパターンをプリントすることにより、ノズルグループ毎において、使用頻度やインクの物性の差に起因するインク滴の着弾位置のずれを調整することができる。例えば、全く同じ写真画像を年賀状などに100枚プリントする際に、その記録データが各インク色毎に完全に均等になることはまず考えず、画像が肌色の場合には、イエローインクが多く使用され、ブラックインクはほとんど使用されない。それらの使用差が最大1.5倍であったと仮定した場合(実際にはもっと多い場合もあり)、イエローインクの形成ドット数が10.0×106ドットに対して、ブラックインクの形成ドット数が6.7×106ドットとなる。形成ドット数とインク滴の吐出速度とが図24のような関係にある場合には、イエローインクとブラックインクとの吐出速度の差が約1.6[m/s]発生していると考えられる。この場合には、双方向駆動タイミングを1200dpi単位で1〜2画素分ずらせる必要がある。本実施形態においては、グループ分けされたBkインク吐出用のノズルとYインク吐出用のノズルとによって、図15のような双方向レジストレーション用のパターンをプリントすることにより、このような形成ドット数の大きな差に起因するBkインクとYインクの着弾位置のずれを調整することができる。
【0152】
また、ノズルの使用状況に応じたヒータ部の劣化の差、およびインクの物性の差によるインクの吐出特性の差を加味して、異なるインクを吐出するノズル毎に駆動タイミングを調整することにより、インクの色毎に着弾位置のずれをなくして、プリント媒体上における発色(色差)を安定させることができる。
【0153】
また、ノズルグループは、記録ヘッドのチップ毎のノズルにグループ分けしたり、同色のインクを吐出するノズル毎にグループ分けしたり、同色のインクを吐出するノズルをノズル列毎(奇数ノズル列および偶数ノズル列)にグループ分けしたり、形成ドット数が同程度のノズル(劣化度が同程度のノズル)毎にグループ分けしたものなどであってもよい。例えば、記録ヘッドの3つのチップ毎におけるBkインク吐出用のノズルと、Cインク吐出用のノズルと、Mインク吐出用のノズルとをノズルグループとして、それらのノズルによって、前述した図15のような双方向レジストレーション用のパターンをプリントした場合には、形成ドット数の大きな差に起因するインク滴の着弾位置のずれを記録ヘッドのチップ単位で調整することもできる。
【0154】
このように、本実施形態においては、形成ドット数をカウントして管理し、ノズルが偏って使用された場合に、ノズルグループ間のプリント位置を調整するための双方向レジストレーション用のパターンをプリントする。また、環境温度の変化や記録ヘッドの温度変化などによって、ノズルにおけるインクの吐出特性の変化が予測される場合には、ユーザにレジストレーションを行うことを促して、所定のノズルグループ間のプリント位置を調整するための双方向レジストレーション用のパターンをプリントすることにより、プリント品位の低下を回避することができる。なお、インクの吐出特性としてのインクの吐出速度は、ヒータ部(電気熱変換体)、インク、およびノズルの状態などによって異なる。
【0155】
(第3の実施形態)
図23は、プリント媒体の全面をプリント面としてプリントを行う縁なしプリントの方法の説明図である。一般の縁なしプリントにおいて、用紙(プリント媒体)の搬送方向前端部および後端部にプリントをする際には、記録ヘッドH1001において使用するノズル数を制限している。図23は、用紙の搬送方向後端にプリントをする場合の説明図であり、記録ヘッドH1001における斜線部分が使用ノズルの範囲となる。図23における記録ヘッドH10001は、用紙の搬送方向Yの反対側に相対移動するものとして現されている。
【0156】
本例のプリント方式は、同じ記録領域を4回の走査に分けてプリントする4パスプリント方式であり、記録領域が用紙の搬送方向後端部に近づいたときに、記録ヘッドH1001の使用ノズル数は、それまでのaゾーンの全ノズルからbゾーンの1/4のノズル数に制限される。つまり、記録ヘッドH1001のaゾーンの全ノズルを用いた4パスプリント方式から、その1/4のbゾーンのノズルを用いた4パスプリント方式に切り換えられる。また、用紙の搬送方向前端部にプリントをする場合には、記録ヘッドH1001の1/4のbゾーンのノズルを用いた4パスプリント方式となり、それから、aゾーンの全ノズルを用いた4パスプリント方式に切り換えられることになる。
【0157】
このように、縁なしプリントを行って記録ヘッドH1001の使用ノズルが変化した場合には、ノズル列内におけるノズルの使用頻度に差が生じ、それに起因して、前述した図24の場合と同様にインクの吐出量に差が生じる。
【0158】
そこで本実施形態においては、前述した図25のステップS105において、aゾーンのノズルグループによる形成ドット数と、bゾーンのノズルグループによる形成ドット数をカウントし、それらのカウント値の差が所定値以上となったときに、前述した図26の同様の方法によって双方向レジストレーションを行うことをユーザーに促す。その際、図15におけるF、G、Hとして、それぞれaゾーンのノズルを使用した双方向レジストレーション用のパターン(従来の双方向レジストレーション用のパターン)と、bゾーンの制限されたノズルを使用した双方向レジストレーション用のパターンをプリントすることによって、aゾーンとbゾーンのそれぞれにおける双方向レジストレーションを行うことができる。この結果、ノズルの使用頻度の差に起因する往走査時におけるインク滴の着弾位置のずれを調整して、プリント画像上におけるスジや濃度むらの発生を防止することができる。
【0159】
(第4の実施形態)
次に、記録ヘッドの温度変化に対応して双方向レジストレーション処理を行うための実施形態について説明する。
【0160】
レジストレーション用調整値は、インクの吐出スピードや吐出口からプリント媒体の表面までの距離(「紙間」とも言う)によっても異なる。さらに、そのインクの吐出スピードは、個々の記録ヘッドの特性のバラツキのみならず、実際には、図22のように、プリント動作を連続して行った場合の記録ヘッドの昇温によっても変化することが確認されている。
【0161】
図22において、横軸は記録ヘッドの温度(℃)、縦軸は各温度に対するインクの吐出スピード(m/秒)を示す。本発明者らが複数個の記録ヘッドに対して行った実験の結果、プリント媒体数ページ分を連続してプリントすることによって、記録ヘッドが徐々に昇温していくことが確認された。例えば、A4サイズのプリント媒体を用いた場合、ある程度デューティーの高い画像(吐出回数の多い画像)では、4〜5枚ほどのプリント媒体の連続プリントによって45℃程度にまで記録ヘッドの温度が上昇する。このような場合、図22に示すように、記録ヘッドの温度に応じてインクの吐出スピードが変化する。例えば、常温(25℃)で吐出スピードが13m/sであった記録ヘッドは、それが45℃まで昇温すると吐出スピードが15m/sになる。この吐出スピードの変化は、例えば、レジストレーション用調整値の1〜2画素分の変化に相当する。そのため、上述の実施形態のように、記録ヘッドとプリンタ本体とのそれぞれにメモリを設けて、着荷後の初期使用時における画像品位が保証できたとしても、4〜5枚のプリント媒体に対する連続プリントをしたときに、画像品位の低下が生じるおそれがある。
【0162】
本実施形態は、プリンタ本体および記録ヘッドに配置された温度検知機構の検知温度が所定の範囲を越えたときに、前述した図26のように、パーソナルコンピュータの表示画面によってユーザにレジストレーションを行うことを促す。例えば、記録ヘッド近傍の温度が20℃から35℃の範囲から外れたとき、またはプリンタ本体の電気基板の温度が10℃から25℃の範囲から外れたときに、ユーザにレジストレーションを行うことを促す。そして、レジストレーション用のパターンとして、図15のような双方向レジストレーション用のパターンをプリントすることにより、記録ヘッドの温度変化に起因する往走査時におけるインク滴の着弾位置のずれを調整して、プリント画像上におけるスジや濃度むらの発生を防止することができる。
【0163】
また、記録ヘッドや環境の温度に対応するインクの吐出速度や吐出方向の変動が予め分かっている場合には、それらの温度に対応するインクの吐出タイミングの補正値(レジストレーション用調整値)を不揮発性メモリ(EEPROM)などに記憶させておいて、検出した記録ヘッドや環境の温度に対応する不揮発性メモリ内の吐出タイミングに基づいて、インクの吐出タイミングを自動的に制御するすることによって、常に画像品位を全く損なうことのないプリントが可能となる。例えば、記録ヘッドの温度に対応してレジストレーション用調整値のテーブルを参照すべく、その指針となるテーブルをプリンタ本体のメモリに記憶しておき、プリント媒体の各ページのプリント開始前に記録ヘッドの温度を検知し、その温度に対応するテーブルを指針として、ページ毎のレジストレーション用調整値を自動的に設定することができる。
【0164】
(他の実施形態)
パーソナルコンピュータのディスプレイ上にプリンタの監視画面を表示させて、上述したようなノズルの使用頻度の差や温度変化などに起因して、双方向レジストレーションがずれたであろうときに、ヘッドチェックパターンやレジストレーション用のパターンを確認するようなメッセージを表示してもよい。
【0165】
(その他)
本発明が有効に用いられるヘッドの一形態は、電気熱変換体が発生する熱エネルギーを利用してインクに膜沸騰を生じさせ、その気泡の発泡エネルギーを利用して吐出口からインクを吐出する形態である。
【0166】
また、上述の実施形態において、ホストコンピュータHOST側のプリンタドライバPDは、作成された画像データをプリント装置に供給するものであるが、図15のようなレジストレーション用のパターンのデータは、記録装置側に具えられてもよく、ホスト装置から供給されてもよい。
【0167】
上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアまたはプリンタドライバのプログラムコードを、プリント装置を含む様々なデバイスが接続された機械またはシステム内のコンピュータに供給し、機械またはシステムのコンピュータに格納されたプログラムコードによって様々なデバイスを作動させることにより、上述した実施形態の機能を実現するようにしたプリントシステムも本発明の範囲に含まれる。
【0168】
この場合、プログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、および通信や記憶媒体などによりプログラムコードをコンピュータに供給する手段も本発明の範囲に含まれる。
【0169】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROMなどを用いることができる。
【0170】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって本実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【0171】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって本実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【0172】
【発明の効果】
以上説明したように、プリントヘッドにおける複数のプリント素子グループによってプリント位置調整用のパターンをプリントし、そのプリント結果から判別したプリント位置の調整値に基づいて、プリントヘッドの往走査時と復走査時との間におけるプリント位置を調整することにより、多数のプリント素子を備えたプリントヘッドを用いて写真調などの高画質画像をプリントする場合に、そのプリント位置のずれを高精度に調整して、画像品位の劣化を防止することができる。
【0173】
また、プリント素子がインクを吐出可能な吐出口を有する場合には、インクの吐出速度などのドットの着弾位置のずれが生じた吐出口のグループ毎に、駆動タイミング(インクの吐出タイミング)を調整することによって画像品位の劣化を防止することができる。また、プリントヘッドを構成する複数のチップに吐出口が配置される場合には、それぞれのチップ毎におけるインクの吐出タイミングを調整することができる。それぞれのチップにおいて、吐出口が複数の列上に配備されている場合には、それぞれのチップにおける代表的な吐出口の列を用いてプリント位置調整用のパターンをプリントしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態におけるインクジェットプリンタの外観斜視図である。
【図2】図1におけるプリンタの外装部材を取り外した状態の斜視図である。
【図3】図1のプリンタに用いられる記録ヘッドカートリッジの斜視図である。
【図4】図3の記録ヘッドカートリッジの分解斜視図である。
【図5】図1のプリンタにおける電気回路の全体構成を概略的に示すブロック図である。
【図6】図5におけるメインPCBの内部構成を示すブロック図である。
【図7】図6におけるASICの内部構成を示すブロック図である。
【図8】図1のプリンタの動作を説明するためのフローチャートである。
【図9】本発明の第1の実施形態において用いる記録ヘッドのノズル配列を示す概念図である。
【図10】(a)〜(c)は、インクジェット記録が理想的に行われる状態の説明図である。
【図11】(a)〜(c)は、インクジェット記録において生じうる濃度ムラ発生状態の説明図である。
【図12】(a)〜(c)は、図11における濃度ムラの発生を防止するためのマルチパスプリントの原理の説明図である。
【図13】本発明の第1の実施形態において用いる記録ヘッドに設けられた不揮発性メモリの格納データの説明図である。
【図14】(a)は、ユーザーレジストレーションの一連の処理を説明するためのフローチャート、(b)は、その処理の過程におけるデータの流れを説明するために表したホスト装置および記録装置からなるシステムの模式図である。
【図15】図14(a)のユーザーレジストレーション処理の過程でプリントされるレジストレーション用のパターンの一例を示す図である。
【図16】図15のパターンの内の双方向レジストレーション用のパターンの拡大図であり、(a)は、往走査時と復走査時においてインクドットが正規の位置に記録されている状態の説明図,(b)は、両者のインクドットがずれて記録された状態の説明図である。
【図17】本発明の第1の実施形態において、プリンタ本体に設けられるEEPROM内のレジストレーションの調整値の記録領域の説明図である。
【図18】本発明の第1の実施形態において、レジストレーションの必要性の有無を判断するためのヘッドチェックパターンの説明図である。
【図19】シリアル型カラープリンタを簡略化して示す斜視図である。
【図20】(a)は、高解像度を実現するための記録ヘッドのノズル配列を示す図、(b)は、その問題点を説明するための(a)のX−X線に沿う拡大断面図である。
【図21】本発明の第1の実施形態において、プリンタ本体側および記録ヘッド側の情報に基づくレジストレーション用調整値決定処理を説明するためのフローチャートである。
【図22】記録ヘッドの温度変化に伴なう吐出スピードの変化の説明図である。
【図23】本発明の第3の実施形態における縁なしプリント方法の説明図である。
【図24】記録ヘッドのヒート回数およびインクの吐出速度との関係の説明図である。
【図25】本発明の第2の実施形態において、プリンタ本体ファームウェアで行う記録ドットのカウント方法を説明するためのフローチャートである。
【図26】本発明の第2の実施形態において、ユーザーにプリント位置調整を行うことを促すためのメッセージの表示例の説明図である。
【符号の説明】
M1000 装置本体
M4001 キャリッジ
E0001 キャリッジモータ
E0002 LFモータ
E0003 PGモータ
E0013 キャリッジ基板
E0014 メイン基板
E1001 CPU
H1000 記録ヘッドカートリッジ
H1001 記録ヘッド
H1900 インクタンク
100 本体EEPROM
200 ヘッドEEPROM
HOST ホスト装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention relates to a print position adjusting method, a printing apparatus, a program, and a storage medium, and is particularly suitable for application to an inkjet printing apparatus.
[0002]
The present invention can be applied not only to a general printing apparatus but also to an apparatus such as a copying machine, a facsimile having a communication system, a word processor having a printing section, and an industrial recording apparatus in which various processing apparatuses are combined. can do.
[0003]
[Prior art]
A so-called serial scanning type image recording apparatus that performs a printing operation while scanning a print head (hereinafter, also referred to as a “recording head” or a “head”) on a print medium is applied to various image formations. I have. In particular, the ink jet type has been rapidly spreading because of the recent progress in high resolution and colorization and remarkable improvement in image quality. In such an apparatus, a so-called multi-nozzle head is used in which ejection ports for ejecting ink, for example, as droplets are integrated. At present, higher-resolution images can be formed by increasing the integration density of ejection ports and decreasing the amount of ink ejected per dot. On the other hand, in order to realize an image quality closer to silver halide photography, in addition to the four basic inks (cyan, magenta, yellow, and black inks), light inks with reduced densities are also used at the same time. Various technologies are being developed, such as those that perform recording. In addition, the decrease in recording speed, which has been a concern as the image quality has progressed, can be dealt with by increasing the number of print elements, increasing the drive frequency, and employing technologies such as bidirectional printing. As a result, good throughput has been obtained.
[0004]
FIG. 19 schematically illustrates a general configuration of a printer that performs printing using the multi-nozzle. In this figure,
[0005]
[0006]
A
[0007]
Before starting printing, the
[0008]
In such a serial type ink jet printer, various devices have been devised with respect to the configuration of the recording head or the printing method in order to cope with higher-resolution image recording.
[0009]
For example, in the manufacture of a multi-nozzle head, there is inevitably a limit to the nozzle array density in one row.
[0010]
FIG. 20A shows a configuration example of a head for realizing higher-density recording. This head is provided with two ejection port arrays in the x direction in which a large number of ejection ports are arranged at a predetermined pitch py in the y direction, and these ejection port arrays are shifted in the x direction by a distance px corresponding to a predetermined number of pixels. The discharge ports are arranged so as to be shifted by (py / 2) in the y direction between the discharge port arrays. As a result, it is possible to realize a resolution twice as high as the resolution per one ejection port array. Further, when applied to the apparatus of FIG. 19, a head having a configuration as shown in FIG. 20A can be used for one color ink, and it can be juxtaposed in the x direction corresponding to six color inks. . With this configuration, it is possible to realize color printing with a resolution twice as high as the resolution per one ejection port array by adjusting only the ejection timing of the ink between the ejection port arrays.
[0011]
Further, as in the technology disclosed in U.S. Pat. No. 4,920,355 and Japanese Patent Application Laid-Open No. H7-242025, the multi-nozzle array configuration in the head is set to correspond to low resolution while the paper feed amount for each printing scan is set. In some cases, high-resolution printing is realized by setting the (recording paper transport amount) to a predetermined number of pixels equal to or less than the length of the nozzle row (ejection port row). Such a recording method is also called an interlace recording method.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when a head as shown in FIG. 20A is used, even-numbered rasters and odd-numbered rasters which are alternately arranged in the y-direction (sub-scanning direction) are recorded in different ejection port arrays, so that There is a possibility that the landing positions of the ink droplets (the positions at which the dots are formed) may be slightly displaced, thereby deteriorating the image quality. The cause is that the surface (face surface) F of the head provided with the discharge port is deformed due to swelling by ink, a rise in temperature, and the like. For example, as shown in FIG. 20B, when the face surface F is deformed in a convex shape between an ejection port array involved in odd-number raster printing and an ejection port array involved in even-number raster printing, The ink droplets I are ejected from the respective ejection ports in a direction in which the ink droplets open in a “C” shape. Even a slight displacement of the ink droplet landing position between rasters caused by such a phenomenon adversely affects the image quality, and becomes a particularly serious problem in realizing high-resolution photographic image quality. .
[0013]
As a recording method for forming the same image area by scanning the head a plurality of times, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-129985, an ink droplet landing position is adjusted (hereinafter, “print position adjustment”). Alternatively, a method of controlling the driving timing of the nozzle is adopted for performing the registration.
[0014]
However, in particular, as the number of nozzles in the head, the number of chips, and the number of colors of ink used increase, the frequency of use of each nozzle of the recording head may greatly differ. In that case, sufficient adjustment could not be performed by the conventional method. For example, when a certain nozzle group has a specific ink ejection characteristic in a group due to a difference in frequency of use, due to a difference in ink ejection order between forward scan and backward scan in bidirectional printing, In addition, a portion where the landing position of the ink droplet is displaced appears as a color difference, and a horizontal stripe-shaped density unevenness or the like along the main scanning direction occurs, which may significantly lower the image quality.
[0015]
The difference in the use frequency of the nozzles is that, for example, when a head that ejects six colors of ink of black, cyan, magenta, yellow, light cyan, and light magenta is used, black ink is almost used in the business scene. In contrast, the frequency of use of light cyan and light magenta inks is quite low, so the frequency of use of nozzles in black ink discharge heads is relatively high, and the use of nozzles in light cyan and light magenta ink discharge heads The frequency tends to be relatively low. In addition, when a marginal print in which the entire surface of a sheet is a recording area is performed with photographic quality by a recent inkjet printer, only a specific part of the nozzle row is used for upper and lower ends in the sheet transport direction. Since printing is performed using only a specific part of the nozzle group, deterioration of only a specific part of the nozzle group progresses more than other nozzle groups, the ink ejection speed changes, and the deviation of the landing position of the ink droplet during bidirectional printing becomes a stripe. May appear as density irregularities.
[0016]
Generally, adjustment of the landing position of ink droplets between forward scanning and backward scanning in bidirectional printing (hereinafter, also referred to as “bidirectional registration”) is performed immediately after a printer is purchased, by a typical one-chip head. (Generally, a head for discharging black ink) only, and does not respond to a subsequent change in the discharge speed according to the use environment of the user. Further, bidirectional registration is not updated for each head corresponding to the ink color, and further for each nozzle, according to the distribution of the ink ejection speed corresponding to the difference in the frequency of use of the nozzles. This is because there is no variation in the ink ejection speed for each nozzle when the printer is shipped from the manufacturer, and even if there is a difference in the frequency of use of the nozzles under the user's usage environment at the function level of the conventional printer, the ink ejection speed This is because variations in the speed and the ejection direction did not occur, or the variations were within the formation range of one pixel.
[0017]
However, in the case of a printer that requires high-definition timing control, such as a recording resolution in the main scanning direction that is twice that of a conventional printer, even a small difference in ejection speed or difference in ejection direction may degrade image quality. Therefore, in such a printer, control (registration) of driving timing of nozzles corresponding to high resolution, which has not been required until now, is required, and in order to achieve the level, the driving timing must be controlled for each nozzle group. Needs to be set precisely.
[0018]
In particular, an object of the present invention is to provide a print position adjusting method, a printing apparatus, a program, and a storage medium capable of adjusting a shift of a print position with high precision in order to realize printing of a high-quality image such as a photographic image. Is to do.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
The print position adjusting method according to the present invention is a print position adjusting method for adjusting a print position between a forward scan and a backward scan of a print head in which a plurality of print elements are arranged, wherein the plurality of print elements are arranged. The elements are divided into a plurality of print element groups, and for at least two of the plurality of print element groups, the drive timing of the print elements between the forward scan and the backward scan of the print head is shifted to adjust the print position. In order to adjust the print position between the forward scan and the backward scan of the print head, a print position adjustment value determined from the printed print position adjustment pattern is input. It is characterized by doing.
[0020]
Further, in the print position adjusting method of the present invention, the print head includes a plurality of chips on which the plurality of print elements are arranged, and the plurality of print element groups can be grouped according to the chips.
[0021]
Further, in the print position adjusting method according to the present invention, the print head may arrange the plurality of print elements on a plurality of rows, and the plurality of print element groups may be grouped according to the rows.
[0022]
Further, in the print position adjusting method according to the present invention, the plurality of print element groups can be grouped according to the use frequency of the print elements.
[0023]
Further, in the print position adjusting method according to the present invention, the plurality of print element groups can be divided into groups according to print colors by the print elements.
[0024]
Further, in the print position adjusting method according to the present invention, the print head includes a plurality of chips in which the plurality of print elements are arranged, and the plurality of print elements are arranged on a plurality of rows, and the plurality of print elements are arranged. Element groups can be grouped by at least one of the chip, the rows, the frequency of use of the print elements, or the colors printed by the print elements.
[0025]
Further, in the print position adjusting method of the present invention, the drive timing of the print element between the forward scan and the backward scan of the print head can be adjusted based on the adjustment value of the print position.
[0026]
Further, in the print position adjusting method of the present invention, the print head may be a head capable of discharging ink, and the print element may have a discharge port for discharging ink.
[0027]
In the print position adjustment method according to the present invention, the print position adjustment pattern can determine an adjustment value for adjusting a print position shift caused by at least one of the ink ejection speed and the ink ejection direction. is there.
[0028]
Further, in the print position adjusting method of the present invention, a change in the ink ejection performance from the ejection port in the plurality of print elements is predicted, and the change in the ejection performance of the ink from the ejection port is predicted according to the predicted degree of the change. , The print element groups can be grouped.
[0029]
Further, in the print position adjusting method of the present invention, the degree of change in the ejection performance of the ink from the ejection port is at least one of the frequency of use of the print element, the physical properties of the ejected ink, or the temperature near the ejection port. Can be predicted based on
[0030]
Further, in the print position adjusting method according to the present invention, the use frequency of the print element can be obtained by counting the number of dots formed based on image data.
[0031]
Further, in the print position adjusting method of the present invention, when the degree of change in the ejection performance of the ink from the ejection port becomes equal to or greater than a predetermined value, it is possible to prompt the user to perform the print position adjustment operation.
[0032]
The printing apparatus of the present invention uses a print head in which a plurality of print elements are arranged, and in a printing apparatus capable of performing printing according to forward scan and backward scan of the print head, the plurality of print elements are printed by a plurality of print elements. A print position adjustment pattern is printed by shifting the drive timing of the print element between the forward scan and the backward scan of the print head for at least two of the plurality of print element groups. Means for inputting a print position adjustment value determined from the printed print position adjustment pattern in order to adjust the print position between the forward scan and the backward scan of the print head. , Is provided.
[0033]
Further, in the printing apparatus of the present invention, the print head is a head capable of discharging ink, and the print element may have a discharge port for discharging ink.
[0034]
Further, in the printing apparatus of the present invention, the print position adjustment pattern can determine an adjustment value for adjusting a print position shift caused by at least one of the ink ejection speed and the ink ejection direction.
[0035]
Further, in the printing apparatus of the present invention, a predicting unit for predicting a change in ink ejection performance from the ejection port in the plurality of printing elements, and a method according to the predicted degree of change in ink ejection performance from the ejection port. Means for grouping the print element groups.
[0036]
Further, in the printing apparatus of the present invention, the predicting means for predicting a change in ink ejection performance from the ejection port in the plurality of print elements, and the degree of change in the predicted ink ejection performance from the ejection port is predetermined. Means for prompting the user to perform a print position adjustment operation when the above is achieved.
[0037]
Further, in the printing apparatus of the present invention, the predicting unit discharges the ink from the discharge port based on at least one of a frequency of use of the print element, a physical property of the discharged ink, or a temperature near the discharge port. The degree of performance change can be predicted.
[0038]
Further, in the printing apparatus according to the present invention, the prediction unit can obtain the frequency of use of the print element by counting the number of dots formed based on the image data.
[0039]
The control program of the present invention is a control program for causing a computer to execute the print position adjusting method of the present invention.
[0040]
The storage medium of the present invention is a storage medium storing a control program for causing a computer to execute the print position adjusting method of the present invention.
[0041]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings.
In the embodiment described below, a printer as a recording apparatus using an inkjet recording method will be described as an example.
[0042]
In this specification, the term “print” (also referred to as “record”) refers not only to the formation of significant information such as characters and figures, but also to the perception of human beings, whether significant or insignificant. Irrespective of whether or not the surface is obtained so as to be obtained, a case where an image, a pattern, a pattern, or the like is widely formed on a print medium or a case where the medium is processed is also referred to.
[0043]
Here, "print medium" or "recording sheet" means not only paper used in a general printing apparatus, but also a wide range such as cloth, plastic film, metal plate, glass, ceramics, wood, leather, ink, etc. Is also acceptable, but may be simply referred to as "paper" below.
[0044]
Further, “ink” (sometimes referred to as “liquid”) is to be interpreted broadly as in the definition of “print” described above, and is provided on a print medium to enable the image, pattern, pattern, etc. It refers to a liquid that can be subjected to formation or processing of the print medium, or processing of the ink (eg, solidification or insolubilization of the color material in the ink applied to the print medium).
[0045]
(1st Embodiment)
1. Equipment body
1 and 2 show a schematic configuration of a printer using an ink jet recording system. In FIG. 1, the outer shell of the apparatus main body M1000 of the printer in this embodiment includes an outer member including a lower case M1001, an upper case M1002, an access cover M1003, and a discharge tray M1004, and a chassis M3019 ( FIG. 2).
[0046]
The chassis M3019 is composed of a plurality of plate-shaped metal members having a predetermined rigidity, forms a skeleton of a recording apparatus, and holds each recording operation mechanism described later.
Also, the lower case M1001 forms a substantially lower half of the exterior of the apparatus main body M1000, and the upper case M1002 forms a substantially upper half of the exterior of the apparatus main body M1000. It has a hollow body structure having a storage space for storing each mechanism. Openings are formed in the upper surface and the front surface of the apparatus main body M1000, respectively.
[0047]
Further, one end of the discharge tray M1004 is rotatably held by the lower case M1001, and the rotation allows the opening formed in the front surface of the lower case M1001 to be opened and closed. Therefore, when the recording operation is performed, the recording sheet can be discharged from here by rotating the discharge tray M1004 toward the front side to open the opening, and the discharged recording sheet P can be sequentially discharged. It can be loaded. Further, the paper discharge tray M1004 contains two auxiliary trays M1004a and M1004b. By pulling out each tray as needed, the sheet support area can be expanded or reduced in three stages. It has become.
[0048]
One end of the access cover M1003 is rotatably held by the upper case M1002, and can open and close an opening formed on the upper surface. By opening the access cover M1003, the recording head cartridge H1000 or the ink tank H1900 housed inside the main body can be replaced. Although not shown here, when the access cover M1003 is opened and closed, a projection formed on the back surface rotates the cover opening / closing lever, and the rotation position of the lever is detected by a microswitch or the like. Thereby, the open / close state of the access cover M1003 can be detected.
[0049]
On the rear upper surface of the upper case M1002, a power key E0018 and a resume key E0019 are provided so as to be able to be pressed, and an LED E0020 is provided. When the power key E0018 is pressed, the LED E0020 is turned on to enable recording. This is to inform the operator that there is something. The LED E0020 has various display functions such as changing the blinking method and color, and notifying an operator of a printer trouble or the like. Further, the buzzer E0021 (FIG. 5) can be smoothed. When the trouble or the like is solved, the recording is restarted by pressing the resume key E0019.
[0050]
2. Recording operation mechanism
Next, a recording operation mechanism according to the present exemplary embodiment that is stored and held in the apparatus main body M1000 of the printer will be described.
[0051]
The recording operation mechanism according to the present embodiment includes an automatic feeding unit M3022 that automatically feeds a recording sheet (print medium) P into the apparatus main body, and a recording sheet P sent one by one from the automatic feeding unit. A transport unit M3029 that guides the recording sheet to a predetermined recording position and guides the recording sheet from the recording position to the discharge unit M3030, a recording unit that performs desired recording on the recording sheet P that has been transported to the recording position, and a recovery unit for the recording unit and the like. And a recovery unit (M5000) for performing processing.
[0052]
The recording section includes a carriage M4001 supported by a carriage shaft M4021 so as to be movable in the main scanning direction indicated by an arrow X, and a recording head cartridge H1000 removably mounted on the carriage M4001.
[0053]
2.1 Recording head cartridge
First, a recording head cartridge used in the recording section will be described with reference to FIGS.
[0054]
The print head cartridge H1000 in this embodiment includes an ink tank H1900 that stores ink and a print head H1001 that discharges ink supplied from the ink tank H1900 from nozzles according to print information, as shown in FIG. Have. The recording head H1001 employs a so-called cartridge system which is removably mounted on the carriage M4001.
[0055]
In the recording head cartridge H1000 shown here, in order to enable recording of a photographic high-quality color image, for example, black, light cyan, light magenta, cyan, magenta and yellow independent inks are used as ink tanks. Tanks H1900 are provided, which are detachable from the recording head H1001, as shown in FIG.
[0056]
2.2 Carriage
Next, a carriage M4001 on which the print head cartridge H1000 is mounted will be described with reference to FIG.
[0057]
As shown in FIG. 2, a carriage M4001 is engaged with the carriage M4001, and guides the recording head H1001 to a predetermined mounting position on the carriage M4001, and a tank holder H1500 of the recording head H1001. And a head set lever M4007 for pressing the recording head H1001 to a predetermined mounting position.
[0058]
A headset plate (not shown) is provided at an upper portion of the carriage M4001 so as to be rotatable with respect to a headset lever shaft, and is spring-biased at an engagement portion with the recording head H1001. With the spring force, the head set lever M4007 is configured to attach the print head H1001 to the carriage M4001 while pressing the print head H1001.
[0059]
Further, a contact flexible print cable (see FIG. 5; hereinafter, referred to as “contact FPC”) E0011 is provided at another engagement portion of the carriage M4001 with the recording head H1001. The contact portion on the contact FPC E0011 and the contact portion (external signal input terminal) H1301 provided on the recording head H1001 are in electrical contact with each other to transfer various information for recording and to supply power to the recording head H1001. Supply can be performed.
[0060]
An elastic member such as rubber (not shown) is provided between the contact portion of the contact FPC E0011 and the carriage M4001, and the elastic force of the elastic member and the pressing force of the headset lever spring act on the contact portion and the carriage M4001. It is designed to allow reliable contact with the vehicle. Further, the contact FPCE0011 is connected to a carriage substrate E0013 mounted on the back of the carriage M4001 (see FIG. 5).
[0061]
3. Scanner
The printer in this embodiment can be used as a reading device by mounting a scanner on the carriage M4001 instead of the above-described recording head cartridge H1000.
[0062]
This scanner moves in the main scanning direction together with the carriage M4001 on the printer side, and in the process of moving in the main scanning direction, reads a document image fed instead of a print medium. Then, by alternately performing the reading operation in the main scanning direction and the feeding operation in the sub-scanning direction of the document, one document image information can be read.
[0063]
4. Configuration of printer electric circuit
Next, an electric circuit configuration according to the embodiment of the present invention will be described.
FIG. 6 is a diagram schematically showing an example of the overall configuration of an electric circuit according to this embodiment.
[0064]
The electric circuit in this embodiment mainly includes a carriage board (CRPCB) E0013, a main PCB (Printed Circuit Board) E0014, a power supply unit E0015, and the like. The power supply unit E0015 is connected to the main PCB E0014 and supplies various driving powers.
[0065]
The carriage substrate E0013 is a printed circuit board unit mounted on the carriage M4001 (FIG. 2), functions as an interface for transmitting and receiving signals to and from the recording head H1001 through the contact FPC E0011, and in accordance with the movement of the carriage M4001. Based on the pulse signal output from the encoder sensor E0004, a change in the positional relationship between the encoder scale E0005 and the encoder sensor E0004 is detected, and the output signal is output to the main PCB E0014 via a flexible flat cable (CRFFC) E0012.
[0066]
Further, a main PCB E0014 is a printed circuit board unit that controls the driving of each unit of the ink jet recording apparatus in this embodiment, and includes a paper edge detection sensor (PE sensor) E0007, an ASF (automatic paper feeder) sensor E0009, and a cover sensor E0022. , A parallel interface (parallel I / F) E0016, a serial interface (serial I / F) E0017, a resume key E0019, an LED E0020, a power key E0018, a buzzer E0021, and the like. Further, a motor (CR motor) E0001 serving as a drive source for main scanning of the carriage M1400, a motor (LF motor) E0002 serving as a drive source for transporting a print medium, a rotation operation of the print head H1001, and a print medium In addition to being connected to a motor (PG motor) E0003 which is also used for the paper feeding operation of the printer and controlling the driving thereof, it is also connected to an ink empty sensor E0006, a GAP sensor E0008, a PG sensor E0010, a CRFFC E0012, and a power supply unit E0015. Has an interface.
[0067]
FIG. 8 is a block diagram showing an internal configuration of the main PCB E0014.
In the figure, reference numeral E1001 denotes a CPU. The CPU E1001 includes a clock generator (CG) E1002 connected to an oscillation circuit E1005, and generates a system clock by an output signal E1019. The CPU E1001 is connected to a ROM E1004 and an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) E1006 through a control bus E1014, and controls the ASIC E1006 according to a program stored in the ROM, an input signal E1017 from a power key, and a signal from a resume key. The states of the input signal E1016, the cover detection signal E1042, and the head detection signal (HSENS) E1013 are detected. Further, the CPU E1001 drives the buzzer E0021 by the buzzer signal (BUZ) E1018, and the state of the ink empty detection signal (INKS) E1011 connected to the built-in A / D converter E1003 and the temperature detection signal (TH) E1012 by the thermistor. , While performing various other logical operations and condition determination, etc., and controls the driving of the inkjet recording apparatus.
[0068]
Here, the head detection signal E1013 is a head mounting detection signal input from the recording head cartridge H1000 via the flexible flat cable E0012, the carriage board E0013, and the contact flexible print cable E0011. The ink empty detection signal E1011 is an analog signal output from the ink empty sensor E0006, and the temperature detection signal E1012 is an analog signal from a thermistor (not shown) provided on the carriage substrate E0013.
[0069]
Reference numeral E1008 denotes a CR motor driver, which uses a motor power supply (VM) E1040 as a drive source, generates a CR motor drive signal E1037 according to a CR motor control signal E1036 from the ASIC E1006, and drives the CR motor E0001. E1009 is an LF / PG motor driver, which uses a motor power supply E1040 as a drive source, generates an LF motor drive signal E1035 in accordance with a pulse motor control signal (PM control signal) E1033 from the ASIC E1006, and drives the LF motor. At the same time, a PG motor drive signal E1034 is generated to drive the PG motor.
[0070]
Reference numeral E1010 denotes a power supply control circuit, which controls power supply to each sensor having a light emitting element according to a power supply control signal E1024 from the ASIC E1006. The parallel I / F E0016 transmits the parallel I / F signal E1030 from the ASIC E1006 to the externally connected parallel I / F cable E1031, and transmits the signal of the parallel I / F cable E1031 to the ASIC E1006. The serial I / F E0017 transmits a serial I / F signal E1028 from the ASIC E1006 to an externally connected serial I / F cable E1029, and transmits a signal from the cable E1029 to the ASIC E1006.
[0071]
On the other hand, from the power supply unit E0015, a head power supply (VH) E1039, a motor power supply (VM) E1040, and a logic power supply (VDD) E1041 are supplied. Further, a head power supply ON signal (VHON) E1022 and a motor power supply ON signal (VMOM) E1023 from the ASIC E1006 are input to the power supply unit E0015 to control ON / OFF of the head power supply E1039 and the motor power supply E1040, respectively. The logic power supply (VDD) E1041 supplied from the power supply unit E0015 is voltage-converted as necessary, and then supplied to various parts inside and outside the main PCB E0014.
[0072]
The head power supply signal E1039 is sent to the flexible flat cable E0011 after being smoothed on the main PCB E0014, and is used for driving the recording head cartridge H1000.
[0073]
A reset circuit E1007 detects a drop in the logic power supply voltage E1041, supplies a reset signal (RESET) E1015 to the CPU E1001 and the ASIC E1006, and performs initialization.
[0074]
The ASIC E1006 is a one-chip semiconductor integrated circuit, which is controlled by the CPU E1001 through the control bus E1014, and which has the above-described CR motor control signal E1036, PM control signal E1033, power control signal E1024, head power ON signal E1022, and motor power. It outputs an ON signal E1023 and the like, and transmits and receives signals to and from the parallel I / F E0016 and the serial I / F E0017. Further, the ASIC E1006 includes a PE detection signal (PES) E1025 from the PE sensor E0007, an ASF detection signal (ASFS) E1026 from the ASF sensor E0009, and a sensor (GAP) sensor E0008 for detecting a gap between the recording head and the recording medium. , And the state of the PG detection signal (PGS) E1032 from the PG sensor E0010 is detected, and data representing the state is transmitted to the CPU E1001 through the control bus E1014. The CPU E1001 controls the driving of the LED driving signal E1038 based on the input data to blink the LEDE0020.
[0075]
Further, the ASIC E1006 detects the state of the encoder signal (ENC) E1020, generates a timing signal, and controls the printing operation by interfacing with the printhead cartridge H1000 by the head control signal E1021. Here, the encoder signal (ENC) E1020 is an output signal of the CR encoder sensor E0004 input through the flexible flat cable E0012. The head control signal E1021 is supplied to the print head H1000 via the flexible flat cable E0012, the carriage board E0013, and the contact FPC E0011.
[0076]
FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of the internal configuration of the ASIC E1006.
In the figure, the connection between the blocks shows only the flow of data related to the control of the head and the mechanical components such as the recording data and the motor control data, and the reading and writing of the registers built in each block are shown. Related control signals, clocks, control signals related to DMA control, and the like are omitted to avoid complication in the drawings.
[0077]
In the figure, reference numeral E2002 denotes a PLL controller which generates a clock (not shown) to be supplied to most of the ASIC E1006 by a clock signal (CLK) E2031 and a PLL control signal (PLLON) E2033 output from the CPU E1001. .
[0078]
E2001 is a CPU interface (CPU I / F), which is controlled by a reset signal E1015, a soft reset signal (PDWN) E2032 output from the CPU E1001, a clock signal (CLK) E2031, and a control signal from the control bus E1014. It controls register read / write for each block as described, supplies a clock to some blocks, accepts an interrupt signal, etc. (none of them are shown), and outputs an interrupt signal (INT) E2034 to the CPU E1001. Then, the occurrence of an interrupt in the ASIC E1006 is notified.
[0079]
Reference numeral E2005 denotes a DRAM, which has various areas such as a reception buffer E2010, a work buffer E2011, a print buffer E2014, and a development data buffer E2016 as data buffers for recording, and a motor control buffer E2023 for motor control. . Further, the DRAM E2005 has, as buffers used in the scanner operation mode, areas such as a scanner fetch buffer E2024, a scanner data buffer E2026, and a transmission buffer E2028 which are used in place of the above-described recording data buffers.
[0080]
The DRAM E2005 is also used as a work area necessary for the operation of the CPU E1001. In other words, reference numeral E2004 denotes a DRAM control unit, which switches between access from the CPU E1001 to the DRAM E2005 via the control bus and access from the DMA control unit E2003 to the DRAM E2005, which will be described later, to perform a read / write operation to the DRAM E2005.
[0081]
The DMA control unit E2003 receives a request (not shown) from each block, and receives an address signal and a control signal (not shown), and in the case of a write operation, write data E2038, E2041, E2044, E2053, E2055, and E2057. Are output to the DRAM control unit E2004 to perform DRAM access. In the case of reading, the read data E2040, E2043, E2045, E2051, E2054, E2056, E2058, and E2059 from the DRAM control unit E2004 are transferred to the request source block.
[0082]
E2006 is an IEEE1284 I / F, and performs a bidirectional communication interface with an external host device (not shown) through the parallel I / F E0016 under the control of the CPU E1001 via the CPU I / FE2001. Further, the IEEE 1284 I /
[0083]
E2007 is a universal serial bus (USB) I / F, and performs a bidirectional communication interface with an external host device (not shown) through the serial I / F E0017 under the control of the CPU E1001 via the CPU I / F E2001. Further, the USB I / FE 2007 transfers the received data (USB received data E2037) from the serial I / F E0017 to the reception control unit E2008 by DMA processing at the time of printing, and stores it in the transmission buffer E2028 in the DRAM E2005 at the time of scanning. The transmitted data (USB transmission data (RDUSB) E2058) is transmitted to the serial I / F E0017 by DMA processing. The reception control unit E2008 writes the reception data (WDIF) E2038 from the selected I / F of the 1284 I /
[0084]
Reference numeral E2009 denotes a compression / decompression DMA controller, which controls the reception data (raster data) stored in the reception buffer E2010 under the control of the CPU E1001 via the CPU I /
[0085]
A print buffer transfer DMA controller E2013 reads a print code (RDWP) E2043 on the work buffer E2011 under the control of the CPU E1007 via the CPU I / F E2001, and transfers each print code to the print head cartridge H1000 in the data transfer order. (WDWP E2044). Reference numeral E2012 denotes a work clear DMA controller, which controls the CPU E1001 via the CPU I /
[0086]
Reference numeral E2015 denotes a print data development DMA controller, which is rearranged and written on the print buffer under the control of the CPU E1001 via the CPU I /
[0087]
Reference numeral E2018 denotes a head control unit which controls the CPU E1001 via the CPU I / F E2001 to interface with the recording head cartridge H1000 or the scanner via a head control signal, and to output a head drive timing signal from the encoder signal processing unit E2019. Based on E2049, a data development timing signal E2050 is output to the print data development DMA controller.
[0088]
Further, at the time of printing, in accordance with the head drive timing signal E2049, the developed print data (RDHD) E2048 is read from the column buffer, and the data is output to the print head cartridge H1000 as a head control signal E1021.
[0089]
In the scanner reading mode, the fetched data (WDHD) E2053 input as the head control signal E1021 is DMA-transferred to the scanner fetch buffer E2024 on the DRAM E2005. Reference numeral E2025 denotes a scanner data processing DMA controller which reads the capture buffer read data (RDAV) E2054 stored in the scanner capture buffer E2024 under the control of the CPU E1001 via the CPU I /
[0090]
Reference numeral E2027 denotes a scanner data compression DMA controller which reads out the processed data (RDYC) E2056 on the scanner data buffer E2026 under the control of the CPU E1001 via the CPU I /
[0091]
E2019 denotes an encoder signal processing unit which receives an encoder signal (ENC), outputs a head drive timing signal E2049 in accordance with a mode determined by the control of the CPU E1001, and outputs the position and speed of the carriage M4001 obtained from the encoder signal E1020. The related information is stored in a register and provided to the CPU E1001. The CPU E1001 determines various parameters in controlling the CR motor E0001 based on this information. E2020 denotes a CR motor control unit which outputs a CR motor control signal E1036 under the control of the CPU E1001 via the CPU I /
[0092]
E2022 is a sensor signal processing unit which receives the detection signals E1033, E1024, E926, and E1027 output from the PG sensor E0010, the PE sensor E0007, the ASF sensor E0009, the GAP sensor E0008, and the like, and is determined by the control of the CPU E1001. In accordance with the set mode, the sensor information is transmitted to the CPU E1001, and a sensor detection signal E2052 is output to the LF / PG motor control DMA controller E2021.
[0093]
The LF / PG motor control DMA controller E2021 reads the pulse motor drive table (RDPM) E2051 from the motor control buffer E2023 on the DRAM E2005 under the control of the CPU E1001 via the CPU I / FE E2001, and outputs the pulse motor control signal E1033. In addition to the output, a pulse motor control signal E1033 is output using the sensor detection signal as a control trigger depending on the operation mode.
[0094]
Reference numeral E2030 denotes an LED control unit which outputs an LED drive signal E1038 under the control of the CPU E1001 via the CPU I / F E2001. Reference numeral E2029 denotes a port control unit which outputs a head power ON signal E1022, a motor power ON signal E1023, and a power control signal E1024 under the control of the CPU E1001 via the CPU I /
[0095]
5. Printer operation
Next, the operation of the inkjet recording apparatus according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0096]
When the apparatus main body 1000 is connected to the AC power supply, first, in step S1, first initialization processing of the apparatus is performed. In this initialization process, a check of the electric circuit system such as a check of the ROM and RAM of the present apparatus is performed to confirm whether the present apparatus can be normally operated electrically.
[0097]
Next, in step S2, it is determined whether or not the power key E0018 provided on the upper case M1002 of the apparatus main body M1000 has been turned on. If the power key E0018 has been pressed, the process proceeds to the next step S3. Here, a second initialization process is performed.
[0098]
In the second initialization processing, various drive mechanisms and the recording head of the apparatus are checked. That is, when the various motors are initialized and the head information is read, it is confirmed whether the apparatus can operate normally.
[0099]
Next, in step S4, an event is waited. That is, the apparatus monitors command events from the external I / F, panel key events due to user operations, internal control events, and the like, and executes a process corresponding to the event when these events occur. For example, when a print command event from the external I / F is received in step S4, the process proceeds to step S5, and when a power key event by a user operation occurs in the same step, the process proceeds to step S10. If another event occurs in the same step, the process proceeds to step S11. Here, in step S5, a print command from the external I / F is analyzed to determine the designated paper type, paper size, print quality, paper feed method, and the like, and data representing the determination result is stored in the apparatus. The result is stored in the RAM E2005, and the process proceeds to step S6.
[0100]
Next, in step S6, sheet feeding is started by the sheet feeding method designated in step S5, the sheet is fed to a recording start position, and the process proceeds to step S7.
[0101]
In step S7, a recording operation is performed. In this printing operation, print data sent from the external I / F is temporarily stored in a print buffer, and then the CR motor E0001 is driven to start moving the carriage M4001 in the main scanning direction. The stored print data is supplied to the print head H1001 to print one row. When the printing operation of the printing data for one line is completed, the LF motor E0002 is driven to rotate the LF roller M3001 to feed the paper (print medium) in the sub-scanning direction. Thereafter, the above operation is repeatedly performed, and when the recording of the recording data for one page from the external I / F is completed, the process proceeds to step S8.
[0102]
In step S8, the LF motor E0002 and the paper discharge roller M2003 are driven, and the paper feed is repeated until it is determined that the paper has been completely fed out of the apparatus. When the paper feed is completed, the paper is placed on the paper discharge tray M1004a. The sheet is completely discharged.
[0103]
In the next step S9, it is determined whether or not the recording operation of all pages to be recorded has been completed, and if there are pages to be recorded remaining, the process returns to step S5. The operation up to is repeated. Then, when the recording operation of all pages to be recorded is completed, the recording operation ends, and then the process proceeds to step S4 to wait for the next event.
[0104]
On the other hand, in step S10, a printer termination process is performed, and the operation of this apparatus is stopped. That is, in order to turn off the power of various motors and heads, the state is shifted to a state where the power can be turned off, then the power is turned off, and the process proceeds to step S4 to wait for the next event.
[0105]
In step S11, other event processing other than the above is performed. For example, a process corresponding to a recovery command from various panel keys or an external I / F of the apparatus or a recovery event generated internally is performed. After the process is completed, the process proceeds to step S4 and waits for the next event.
[0106]
6. Head configuration
Here, the configuration and arrangement of the ejection port group of the head H1001 used in the present embodiment will be described.
[0107]
FIG. 9 is a schematic front view of the head H1001 for realizing high-density recording used in the present embodiment. In this example, 128 ejection openings are arranged at a pitch of 600 dpi (dots / inch) (approximately 42 μm pitch) per one ejection opening array along the main scanning direction (carriage scanning direction). The ejection port rows are provided two rows per one color ink, and are shifted from each other by about 21 μm in the sub-scanning direction (paper feed direction). The resolution of 1200 dpi is achieved by using a total of 256 ejection ports per color ink. Has been realized. One of the two ejection port arrays per one color ink is an odd-numbered nozzle row Lo in which odd-numbered ejection ports are lined up, and the other is an even-numbered nozzle row Le in which even-numbered ejection ports are arranged. Further, in the example shown in the figure, such ejection port arrays have six colors (cyan (C), light cyan (LC), black (Bk), yellow (Y), light magenta (LM), and magenta (M)). An integrated head is arranged so as to be arranged in the main scanning direction in correspondence with the ink, and to perform printing at 1200 dpi with a total of 12 ejection port arrays for 6 color inks. However, in manufacturing, it is possible to adopt a configuration in which two parallel colors are simultaneously formed as one chip, and then three chips are bonded in parallel.
[0108]
Various processes for achieving the intended object of the present invention using the recording apparatus and the head having the above-described configuration will be described below. Acquisition processing of registration adjustment values and the like, which will be described later, can be positioned as the second initialization processing (step S3) or other event processing (step S11) in the procedure of FIG. The adjusted values and the like can be reflected when performing a recording operation (step S7) and the like.
[0109]
7. Multi-pass print
First, in the present embodiment, the purpose is mainly to enable photographic images to be recorded with high definition. Therefore, recording is usually performed by a multi-pass printing method. Here, the multi-pass printing will be briefly described.
[0110]
Unlike a monochrome printer that records only characters such as characters, numbers, and symbols, recording a color image image requires various elements such as color development, gradation, and uniformity of recording pixels. . In particular, with regard to uniformity, a large number of nozzles (in this specification, unless otherwise specified, collectively refer to a discharge port or a liquid path communicating therewith and an element that generates energy used for ink discharge). Are greatly affected by slight variations in nozzle units that occur during the manufacturing process of a multi-nozzle head in which multiple nozzles are integrated. In other words, slight variations in the nozzle unit that occur during the manufacturing process of the multi-nozzle head affect the amount of ink ejected from each nozzle and the direction of the ink ejecting direction during the printing operation, and as a result, the density unevenness of the printed image Decreases image quality.
[0111]
A specific example will be described with reference to FIGS. In FIG. 10A,
[0112]
However, in practice, there is variation among the nozzles, and if printing is performed in the same manner as in FIG. 10 without taking such variations into account, density unevenness or the like will occur. For example, as shown in FIG. 11A, when the size and the direction of the
[0113]
The following method has been devised as a countermeasure for such concentration unevenness. The method will be described with reference to FIG.
[0114]
Here, the
[0115]
By adopting such a multi-pass printing method, even if the same print head as that used in FIG. 11 is used, the influence on the print image due to the variation unique to each nozzle is reduced by half, and the printed image is As shown in FIG. 12 (b), white stripes and black stripes as shown in FIG. 11 (b) become less noticeable. As a result, as shown in FIG. 12C, the density unevenness is considerably reduced as compared with the case of FIG. 11C.
[0116]
The configuration in which an image is completed by two printing scans (two passes) for the same printing area has been described above. However, in multi-pass printing, the image quality improves as the number of passes increases. However, on the other hand, there is a so-called trade-off relationship that the printing time becomes longer. Therefore, in the printer of the present embodiment, in addition to the one-pass mode in which the multi-pass printing is not performed, the printing can be performed in the multi-pass mode from two passes to eight passes. Can be switched appropriately.
[0117]
8. Adjusting the dot formation position
The head H1001 used in the printer according to the present embodiment is configured as shown in FIG. 9 and is capable of recording at 1200 dpi as described above. However, in this example, the resolution of the data actually input is 600 dpi at the maximum, and at the time of recording, one input data is recorded by 2 × 2 = 4 pixels. The input data has five gradations. A dot array corresponding to each gradation is determined in advance in a 2 × 2 pixel area, and at the time of recording, five gradations are expressed in the 2 × 2 pixel area. .
[0118]
An object of the present invention is to adjust the dot formation position, that is, the landing position of the ink droplet (hereinafter, also referred to as “print position adjustment” or “registration”). In the printer of this embodiment, means for adjusting the landing position of ink droplets between forward scanning and backward scanning in reciprocal printing (hereinafter, referred to as “bidirectional registration”), and is involved in printing even rasters. Adjustment of the landing position of the ink droplet by the ejection port of the even-numbered row Le (see FIG. 9) and the ejection port of the odd-numbered row Lo (see FIG. 9) involved in the recording of the odd raster (hereinafter, referred to as “even-odd registration”). Means for performing the following.
[0119]
The even-odd registration depends on the individual difference of the head and the condition of the head due to the environment, print history, and the like. On the other hand, bidirectional registration rather depends on the characteristics of the printer main body, such as the carriage encoder E0004 of the printer main body and the distance between the carriage M4001 and a member (platen) for regulating the recording surface of the print medium. There are many. Therefore, in the present embodiment, the adjustment values of the even-odd registration are stored in a nonvolatile memory such as an EEPROM provided in an appropriate portion of the head H1001, and the adjustment values of the bidirectional registration are stored in an EEPROM provided in an appropriate portion of the printer main body. Are stored at the time of shipment of each printer. As a result, at least at the beginning of the initial use of the printer, the user can obtain a recorded material in a state where the print position has been adjusted.
[0120]
The EEPROM of the head H1001 can store various information unique to the head H1001 in addition to the adjustment values of the even / odd registration. The configuration and effect of the EEPROM on the recording head H1001 used in the present embodiment basically conforms to the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-320732. Here, the specific contents of the stored data in the printer of the present embodiment will be described.
[0121]
FIG. 13 shows an example of data stored in the EEPROM of the head. Here, it is assumed that the following items and contents are stored in the EEPROM. That is, "head version information" for coping with drive conditions accompanying the version upgrade, "frame number" for preventing reading error of memory contents, "head serial number" for discriminating individual heads, recording “Head drive conditions” (for three chips) for selecting an appropriate drive pulse for each chip (two colors for each chip) of the head, and “a print position shift correction value during forward scanning and backward scanning” "Bidirectional registration data" (not used in this embodiment), "inter-color registration data" (for five colors), which is a recording position shift correction value for black (Bk) ink for each ink color, and for each ink color "Even-odd registration data" (for six colors), which is a printing position correction value between the even-numbered nozzle row Le and the odd-numbered nozzle row Lo, and the defective nozzles in each nozzle row Position is information "ejection failure information" (12 columns) represents the level of the discharge amount of each ink color "ejection amount information" (six colors), and a "error checking information".
[0122]
Further, as shown in FIG. 13, the above contents are stored twice in the same EEPROM to prevent information acquisition errors.
[0123]
When the user obtains the head H1001, mounts it on the carriage M4001 of the printer main body, and turns on the power, the main body control unit of the printer reads the contents of the EEPROM of the head H1001 and stores it in the EEPROM in the main body. make a copy. The EEPROM in the main body has at least two areas for storing adjustment values for even-odd registration and bidirectional registration, and initially stores the same contents in each area.
[0124]
The user can start the registration (hereinafter referred to as “user registration”) by himself / herself as appropriate immediately after the printer arrives or according to the frequency of use.
[0125]
FIG. 14A shows a flow of a series of processing of user registration. FIG. 2B is a diagram schematically and schematically showing a system including a host device and a recording device mainly for showing a data flow in the process of the processing.
[0126]
For example, a user uses input / display means CNSL including keys, a pointing device, a display, and the like from a utility of a printer driver PD that operates on a predetermined operating system OS of a host device HOST that can be in the form of a personal computer. A registration mode is selected (step S2201). Then, paper as a print medium is set in the recording apparatus main body M1000, and printing is started (step S2202). In response to this, the printer control unit PRC sends predetermined data to the driving unit HD of the head H1001, and causes a pattern (FIG. 15) for registration to be formed on the paper (step S2203). Then, the user who visually judges this pattern inputs the adjustment value into a predetermined area of the printer setting screen on the host device HOST (step S2004). Then, the registration data is transferred to the printer control unit by a command from the printer driver PD (step S2205), and the data is stored in the
[0127]
FIG. 15 shows a pattern printed out in the user registration. The rows A to E in the figure are print patterns for even-odd registration of each ink color in the head H1001, the row A is black (Bk), the row B is cyan (C), and the row C is magenta (M). ) And D are printed with light cyan (Lc) ink, and E is printed with light magenta (Lm) ink. The yellow (Y) ink is excluded from the user registration pattern because it is difficult to visually discriminate the print pattern and the dot misalignment is not so bad compared to the background color of the paper. . However, as described with reference to FIG. 9, the nozzle group corresponding to the yellow ink is configured on the same chip as the nozzle group corresponding to the magenta ink, so that the driving conditions are similar to those of the nozzle corresponding to the magenta ink. Therefore, in the present embodiment, the same value as the registration data for magenta is transferred to the printer body at the stage of step S2205 in FIG. Therefore, the data stored in the
[0128]
In FIG. 15, numbers “+7” to “−3” on the left side indicate adjustment values for registration, and patterns corresponding to the respective adjustment values are all the same. However, printing is performed by shifting the relative ejection timing of the even-numbered nozzles and the odd-numbered nozzles according to the respective adjustment values. In the printer of this embodiment, the minimum unit of adjustment is one pixel, and the pattern is shifted by one pixel. Since the adjustment value of the even / odd registration has already been stored in the EEPROM 200 (FIG. 14B) of the head at the time of shipment from the factory, the pattern at the “0” position (default value) is the factory default value. Printed.
[0129]
With respect to the other "+7" to "+1" and "-1"to-"3", the ejection timing of the odd-numbered nozzle row is changed from the default value by +7 to -3 pixels while the ejection timing of the even-numbered nozzle row is fixed. Up to one pixel at a time. Here, the + direction is a direction in which the time difference between the ejection timings of the even-numbered nozzle row and the odd-numbered nozzle row is increased. As described above, when a convex deformation occurs on the face surface between the even-numbered nozzle row and the odd-numbered nozzle row due to swelling due to the ink, a rise in temperature, and the like, the ejection ports from both of the ejection ports corresponding thereto. The ejected ink droplets tend to open over time. Therefore, the adjustment range in the plus direction is set to be as large as 7 pixels (about 147 μm), and in the minus direction, −3 pixels (63 μm). Then, the user may select the smoothest pattern from “+7” to “−3” for each color and set the registration adjustment value of the pattern.
[0130]
All even-odd registration patterns are recorded by two-pass one-way printing (two scans in the forward direction or two scans in the backward direction). The reason why two-pass division printing is performed instead of one-pass printing is that the smoothness of the pattern is impaired due to factors other than the dot formation position deviation between the even-numbered nozzle row and the odd-numbered nozzle row, that is, factors such as variations in the characteristics of the individual nozzles. This is to prevent it. The reason why the unidirectional printing is performed is to prevent the influence of the dot formation position shift between the bidirectional printings from being simultaneously applied.
[0131]
The F, G, and H columns in FIG. 15 are patterns for bidirectional registration. Column F corresponds to black (Bk), column G corresponds to cyan (C), and column H corresponds to magenta (M) ink. Although a large number of proposals and implementations have been made for bidirectional registration as described above, the pattern of the F, G, and H columns in the present embodiment conforms to Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-81190. This is because it is easier to determine visually than a ruled line pattern, which is the mainstream, and a deviation within one pixel can be determined. The numbers “+5” to “−5” appended to the left indicate adjustment values for bidirectional registration. In the bidirectional registration pattern, similarly to the even-odd registration, a pattern of a “0” value (default value) is recorded with a value set when shipped from the factory. The respective patterns corresponding to “+5” to “−5” are recorded by shifting the ejection timing at the time of backward printing (at the time of backward scanning) by one pixel while the ejection timing at the time of forward printing (at the time of forward scanning) is fixed. are doing. All patterns for bidirectional registration are recorded by 4-pass bidirectional printing. The reason why the four-pass division printing is used is to prevent the smoothness of the pattern from being impaired by factors such as nozzle variations.
[0132]
FIGS. 16A and 16B are diagrams for illustrating a bidirectional registration pattern on an enlarged scale and explaining a recording method thereof. In the series of adjustments of the present embodiment, even-odd registration is also performed at the same time. Therefore, even-odd registration is performed on the pattern for bidirectional registration so that the influence of the dot formation position shift between the even-numbered nozzle row and the odd-numbered nozzle row does not appear. There is data of only the even-numbered raster corresponding to the nozzle row. Each even raster is printed every other dot, which is the critical pixel pitch (distance) that does not cause overlap with adjacent dots. With this setting, the print image can be made to react sensitively to a slight dot formation position shift.
[0133]
In the present embodiment, an image is completed by four printing scans for one raster. At this time, the first pass and the third pass are printed by forward scanning, the second pass and the fourth pass are printed by backward scanning. As shown in FIG. 16A, a forward pass print area (forward scan print area) and a backward pass print area (backward scan print area) are alternately arranged by a width of 16 pixels, and the former area includes two passes of one pass and three passes. One pass is divided and printed, and the latter area is divided and printed by two passes of two passes and four passes.
[0134]
If the dot formation position is displaced in both the forward scan and the backward scan, as shown in FIG. 16B, black or white stripes occur at the boundary between the forward print area and the backward print area. I do. Actually, since the width of each recording area is about 336 μm, it is visually confirmed that white stripes in the vertical direction are irregularly arranged in the horizontal direction. The user can select a uniform pattern having the least white streaks and set an adjustment value for the registration of the pattern.
[0135]
In the head of this example, as shown in FIG. 9, since the ejection ports corresponding to the three color inks of black, cyan, and magenta (Bk / C / M) are arranged on separate chips, bidirectional printing is performed according to those ink colors. By printing the registration pattern (F, G, H rows), when the bonding error of each of the three chips and the ink ejection performance of each chip are different, the drive timing according to them can be corrected. it can. For example, when the ejection direction is shifted only in the scanning direction ahead of the black / yellow ink chip, the bidirectional drive timing of this chip needs to be different from that of the other chips.
[0136]
By the way, in the inkjet head manufacturing process, there is little variation in the size of the nozzle and the direction of the discharge port within the same chip. In addition, since the temperature during printing is almost uniformly distributed within the same chip, it can be said that there is almost no temperature distribution as compared with the temperature difference between adjacent chips. Therefore, in a head in which nozzle rows corresponding to a plurality of ink colors are arranged on one chip as in this example, bidirectional registration is performed using a nozzle row of one representative color for each chip. As a result, sufficient drive timing correction was achieved.
[0137]
Ideally, bidirectional registration should be performed for nozzle rows corresponding to all ink colors. However, general users are discouraged from consuming a large amount of ink in order to print a pattern only for setting the printer, such as a pattern for registration. Therefore, it is better to reduce the amount of ink used for registration. In the case of a three-chip head as in this example, one color is used for each chip, and a total of three colors of ink are used. It is preferable to print a registration pattern using a typical nozzle row.
[0138]
As described above, the user inputs the adjustment value corresponding to the selected pattern via the printer driver of the host device. The input value is stored in the
[0139]
FIG. 17 is a diagram schematically and simply showing a registration adjustment value writing area in the
[0140]
As described above, in the present embodiment, the case where the registration unit is one pixel has been described, but the present invention is not limited to this. For example, adjustment in units of half a pixel or more can be performed by using the above-described adjustment pattern. The more accurate the adjustment value, the higher the quality of the print can be expected. In this case, the recording timing may be linked with the timing of another use possessed by the printer main body, such as the timing set for driving the head into blocks.
[0141]
It is difficult for the user to judge the timing of registration after the printer arrives. If possible, it is preferable that the correction can be made before the image quality is deteriorated due to the repetition of printing. In the present embodiment, the current adjustment can be confirmed by the head check pattern of the printer driver utility, so that the user can recognize the necessity of registration before the image is deteriorated.
[0142]
FIG. 18 shows an example of the head check pattern. “
[0143]
With this check pattern, the output can be performed in a shorter time than the entire pattern of FIG. 15 and the operation is simpler, so that the user can frequently check the status of the head H1001.
[0144]
In the above-described embodiment, only yellow (Y) is excluded because it is difficult to determine the pattern, and the actual pattern output is five colors of Bk, C, M, LC, and LM. However, depending on the dye concentrations of LC and LM, it may be difficult to distinguish these ink colors. In this case, actual user registration is performed only for BK, C, and M, and LC and LM may use the same adjustment values as C and M on the same chip as those for Y. That is, the correction value of C for LC and the correction value of L for LM may be input from the driver to the main body at the stage of step S2205 in FIG.
[0145]
As described above, according to the present embodiment, the registration of the even-numbered nozzles and the odd-numbered nozzles and the bidirectional registration are performed by using the high-resolution recording head of the two-row configuration for each ink color shown in FIG. When the user appropriately starts the operation, highly accurate adjustment can be performed. As a result of providing such an adjusting mechanism, it is possible to constantly maintain high-quality image printing even when the printer arrives.
[0146]
FIG. 21 shows an example of a registration adjustment value determination processing procedure based on information on the printer main body side and the recording head side. This processing can be positioned, for example, as a part of the processing of step S3 in the processing procedure of FIG. 8, and can be started when the recording head mounted on the carriage M4001 is newly mounted. it can. That is, for example, when the user mounts the recording head on the carriage M4001 of the printer main body and turns on the power, the CPU (printer control unit PRC) of the printer main body reads the data stored in the
[0147]
(Second embodiment)
FIG. 25 is a flowchart for explaining a procedure for counting the number of dots formed for each ink color as a procedure for counting the number of recording dots performed by the printer.
[0148]
First, the recording data is received from the I / F (step S101), and is stored in the reception buffer (step S102), and then the command is analyzed and the data is developed (steps S103, S104). Then, based on the developed data, the number of formed dots corresponding to each ink color is counted (step S105), and the count value is stored in the nonvolatile memory (step S106).
[0149]
In the present embodiment, the printer counts the number of dots formed for each ink color in this way, and when the difference between them is large, prompts the user to perform the same registration as in the above-described embodiment. And outputs a registration pattern in response to the response. For example, a message panel as shown in FIG. 26 is displayed on a display of a personal computer, or an LED mounted on the printer body blinks to prompt the user to perform registration.
[0150]
In addition, when printing a registration pattern, by printing a bidirectional registration pattern as shown in FIG. 15 for each predetermined nozzle group, it is possible to adjust the landing position deviation for each nozzle group. Become.
[0151]
For example, the nozzle groups may be grouped according to the color of the ink ejected from the nozzles on the same chip of the recording head. In the case of the recording head in FIG. Lc ink ejection nozzles are grouped, Bk ink ejection nozzles and Y ink ejection nozzles are grouped, and Lm ink ejection nozzles and M ink ejection nozzles are grouped. Can be. By printing the bidirectional registration pattern for each of the nozzle groups thus grouped, it is possible to adjust the shift of the landing position of the ink droplet due to the difference in the frequency of use and the physical properties of the ink for each nozzle group. it can. For example, when printing 100 identical photographic images on a New Year's card, etc., it is unlikely that the recorded data will be completely uniform for each ink color. And black ink is hardly used. Assuming that the difference in use is 1.5 times at the maximum (actually, there may be more), the number of dots formed by the yellow ink is 10.0 × 10 6 The number of dots formed with black ink is 6.7 × 10 6 It becomes a dot. When the number of dots formed and the ejection speed of ink droplets have a relationship as shown in FIG. 24, it is considered that the difference between the ejection speeds of yellow ink and black ink is about 1.6 [m / s]. Can be In this case, the bidirectional drive timing needs to be shifted by 1 to 2 pixels in 1200 dpi units. In the present embodiment, the number of dots to be formed is determined by printing a pattern for bidirectional registration as shown in FIG. It is possible to adjust the deviation between the landing positions of the Bk ink and the Y ink due to a large difference between the landing positions.
[0152]
In addition, by adjusting the drive timing for each nozzle that ejects a different ink, by taking into account the difference in the deterioration of the heater portion according to the usage status of the nozzles and the difference in the ink ejection characteristics due to the difference in the physical properties of the ink, It is possible to stabilize the coloring (color difference) on the print medium by eliminating the displacement of the landing position for each ink color.
[0153]
In addition, the nozzle group is divided into nozzles for each chip of the print head, grouped for each nozzle that discharges ink of the same color, and nozzles that discharge ink of the same color for each nozzle row (odd nozzle row and even numbered nozzle row). The nozzles may be grouped into groups (nozzle rows), or may be grouped into nozzles having the same number of dots formed (nozzles having the same degree of deterioration). For example, a nozzle for ejecting Bk ink, a nozzle for ejecting C ink, and a nozzle for ejecting M ink in each of the three chips of the print head are grouped into a nozzle group, and these nozzles are used as shown in FIG. When a pattern for bidirectional registration is printed, it is also possible to adjust the displacement of the landing position of the ink droplet due to a large difference in the number of formed dots for each chip of the recording head.
[0154]
As described above, in the present embodiment, the number of formed dots is counted and managed, and a pattern for bidirectional registration for adjusting a print position between nozzle groups is printed when nozzles are used in a biased manner. I do. Further, when a change in the ink ejection characteristics of the nozzles is predicted due to a change in the environmental temperature or a change in the temperature of the print head, the user is prompted to perform registration, and the print position between predetermined nozzle groups is printed. By printing a pattern for bidirectional registration for adjusting image quality, it is possible to avoid a decrease in print quality. Note that the ink ejection speed as the ink ejection characteristics differs depending on the state of the heater unit (electrothermal converter), ink, nozzles, and the like.
[0155]
(Third embodiment)
FIG. 23 is an explanatory diagram of a borderless printing method for performing printing using the entire surface of a print medium as a print surface. In general borderless printing, the number of nozzles used in the recording head H1001 is limited when printing is performed on the front end and the rear end of the paper (print medium) in the transport direction. FIG. 23 is an explanatory diagram of a case where printing is performed at the rear end of the sheet in the transport direction. The recording head H10001 in FIG. 23 is shown as moving relatively to the opposite side in the sheet conveyance direction Y.
[0156]
The printing method of this example is a four-pass printing method in which the same print area is printed by being divided into four scans. When the print area approaches the rear end of the sheet in the transport direction, the number of nozzles used by the print head H1001 is used. Is limited to 1/4 of the number of nozzles in the zone a from all the nozzles in the zone a until then. That is, the four-pass printing method using all the nozzles in zone a of the print head H1001 is switched to the four-pass printing method using nozzles in b of the b zone. When printing is performed on the front end of the sheet in the transport direction, a 4-pass printing method using 1/4 nozzles of the b zone of the print head H1001 is used, and then a 4-pass printing method using all nozzles of the a zone. It will be switched to the system.
[0157]
As described above, when the use nozzle of the recording head H1001 is changed by performing the borderless printing, a difference occurs in the frequency of use of the nozzles in the nozzle row, and as a result, similar to the case of FIG. 24 described above. A difference occurs in the ink ejection amount.
[0158]
Therefore, in the present embodiment, in step S105 of FIG. 25 described above, the number of dots formed by the nozzle group in zone a and the number of dots formed by the nozzle group in zone b are counted, and the difference between the count values is equal to or greater than a predetermined value. Is displayed, the user is prompted to perform bidirectional registration by the same method as in FIG. 26 described above. At this time, as F, G, and H in FIG. 15, a pattern for bidirectional registration using a nozzle in the a zone (a conventional pattern for bidirectional registration) and a nozzle in the b zone are used. By printing the bidirectional registration pattern thus obtained, bidirectional registration can be performed in each of the a zone and the b zone. As a result, it is possible to adjust the displacement of the landing position of the ink droplet at the time of forward scanning due to the difference in the frequency of use of the nozzles, thereby preventing the occurrence of streaks and density unevenness on the printed image.
[0159]
(Fourth embodiment)
Next, an embodiment for performing a bidirectional registration process in response to a change in the temperature of the recording head will be described.
[0160]
The registration adjustment value also differs depending on the ink ejection speed and the distance from the ejection port to the surface of the print medium (also referred to as “paper interval”). Further, the ink ejection speed varies not only with variations in the characteristics of the individual print heads, but also in fact, as shown in FIG. 22, due to the temperature rise of the print heads when printing operations are continuously performed. That has been confirmed.
[0161]
In FIG. 22, the horizontal axis represents the temperature of the recording head (° C.), and the vertical axis represents the ink ejection speed (m / sec) for each temperature. As a result of experiments conducted by the present inventors on a plurality of recording heads, it was confirmed that the recording head gradually heated by printing several pages of the print medium continuously. For example, when an A4 size print medium is used, in an image having a relatively high duty (an image having a large number of ejections), the temperature of the print head rises to about 45 ° C. by continuous printing of about 4 to 5 print media. . In such a case, as shown in FIG. 22, the ink ejection speed changes in accordance with the temperature of the recording head. For example, a recording head having a discharge speed of 13 m / s at normal temperature (25 ° C.) has a discharge speed of 15 m / s when it is heated to 45 ° C. This change in the ejection speed corresponds to, for example, a change of the registration adjustment value for one or two pixels. Therefore, as in the above-described embodiment, even if the memory is provided in each of the recording head and the printer main body, even if image quality at the time of initial use after arrival can be guaranteed, continuous printing on four to five print media can be performed. , The image quality may be degraded.
[0162]
In the present embodiment, when the detected temperature of the temperature detecting mechanism disposed in the printer main body and the recording head exceeds a predetermined range, the user is registered on the display screen of the personal computer as shown in FIG. 26 described above. Urge you. For example, when the temperature in the vicinity of the recording head deviates from the range of 20 ° C. to 35 ° C., or when the temperature of the electric board of the printer deviates from the range of 10 ° C. to 25 ° C., registration to the user is performed. Prompt. Then, by printing a pattern for bidirectional registration as shown in FIG. 15 as a pattern for registration, it is possible to adjust the displacement of the landing position of the ink droplet at the time of forward scanning due to the temperature change of the recording head. In addition, it is possible to prevent the occurrence of streaks and uneven density on a printed image.
[0163]
If the fluctuations in the ink ejection speed and the ejection direction corresponding to the temperature of the recording head and the environment are known in advance, the correction value (registration adjustment value) of the ink ejection timing corresponding to those temperatures is used. By storing the data in a nonvolatile memory (EEPROM) or the like, and automatically controlling the ink ejection timing based on the ejection timing in the nonvolatile memory corresponding to the detected recording head or environmental temperature, It is always possible to print without any loss of image quality. For example, in order to refer to the registration adjustment value table corresponding to the printhead temperature, a table serving as a guide is stored in the memory of the printer main body, and the printhead is started before printing each page of the print medium. The registration adjustment value for each page can be automatically set using the table corresponding to the temperature as a guideline.
[0164]
(Other embodiments)
The monitor screen of the printer is displayed on the display of the personal computer, and when the bidirectional registration would be displaced due to a difference in the frequency of use of the nozzles or a temperature change as described above, the head check pattern was displayed. Alternatively, a message for confirming the registration pattern may be displayed.
[0165]
(Other)
One form of the head in which the present invention is effectively used is to cause the ink to generate film boiling using thermal energy generated by the electrothermal transducer, and to discharge the ink from the discharge port using the foaming energy of the bubbles. It is a form.
[0166]
In the above-described embodiment, the printer driver PD of the host computer HOST supplies the created image data to the printing apparatus. However, the data of the registration pattern as shown in FIG. It may be provided on the side or supplied from a host device.
[0167]
A software or a printer driver program code for realizing the functions of the above-described embodiments is supplied to a computer in a machine or a system to which various devices including a printing apparatus are connected, and the program code stored in the computer of the machine or the system. A print system that realizes the functions of the above-described embodiments by operating various devices according to the present invention is also included in the scope of the present invention.
[0168]
In this case, the program code itself realizes the novel function of the present invention, and the program code itself and means for supplying the program code to the computer through communication or a storage medium are also included in the scope of the present invention.
[0169]
As a storage medium for supplying the program code, for example, a floppy (registered trademark) disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD-R, magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM, or the like is used. be able to.
[0170]
When the computer executes the readout program code, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also the OS or the like running on the computer performs the actual processing based on the instruction of the program code. It also includes a case where the functions of the present embodiment are realized by performing a part or all of the processing.
[0171]
Further, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided on a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion is performed based on the instruction of the program code. This includes the case where the CPU of the board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the processing realizes the functions of the present embodiment.
[0172]
【The invention's effect】
As described above, the print position adjustment pattern is printed by a plurality of print element groups in the print head, and based on the print position adjustment value determined from the print result, the print head performs forward scan and backward scan. By adjusting the print position between and when printing a high-quality image such as a photographic image using a print head equipped with a large number of print elements, the shift of the print position is adjusted with high accuracy, Deterioration of image quality can be prevented.
[0173]
When the print element has an ejection port capable of ejecting ink, the drive timing (ink ejection timing) is adjusted for each ejection port group in which the dot landing position such as the ink ejection speed has shifted. By doing so, deterioration of image quality can be prevented. Further, when ejection ports are arranged in a plurality of chips constituting a print head, the ejection timing of ink for each chip can be adjusted. When the ejection openings are arranged in a plurality of rows in each chip, a print position adjustment pattern may be printed using a typical row of ejection openings in each chip.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of an ink jet printer according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the printer in FIG. 1 with an exterior member removed.
FIG. 3 is a perspective view of a recording head cartridge used in the printer of FIG.
FIG. 4 is an exploded perspective view of the recording head cartridge of FIG.
FIG. 5 is a block diagram schematically showing an overall configuration of an electric circuit in the printer of FIG.
FIG. 6 is a block diagram showing an internal configuration of a main PCB in FIG. 5;
FIG. 7 is a block diagram showing an internal configuration of the ASIC in FIG. 6;
FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the printer of FIG. 1;
FIG. 9 is a conceptual diagram showing a nozzle arrangement of a print head used in the first embodiment of the present invention.
FIGS. 10A to 10C are explanatory diagrams of a state in which inkjet recording is ideally performed.
FIGS. 11A to 11C are explanatory diagrams illustrating a state of occurrence of density unevenness that can occur in ink jet recording.
12A to 12C are explanatory diagrams of the principle of multi-pass printing for preventing the occurrence of density unevenness in FIG.
FIG. 13 is an explanatory diagram of data stored in a nonvolatile memory provided in a print head used in the first embodiment of the present invention.
FIG. 14A is a flowchart for explaining a series of user registration processes, and FIG. 14B is composed of a host device and a recording device shown for explaining a data flow in the process of the user registration. It is a schematic diagram of a system.
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a registration pattern printed in the process of the user registration process of FIG.
FIG. 16 is an enlarged view of a pattern for bidirectional registration in the pattern of FIG. 15; FIG. FIG. 7B is an explanatory view of a state where both ink dots are printed with a shift.
FIG. 17 is an explanatory diagram of a registration adjustment value recording area in an EEPROM provided in the printer main body in the first embodiment of the present invention.
FIG. 18 is an explanatory diagram of a head check pattern for determining whether registration is necessary in the first embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a simplified perspective view showing a serial type color printer.
20A is a diagram showing a nozzle arrangement of a recording head for realizing high resolution, and FIG. 20B is an enlarged cross-sectional view taken along line XX of FIG. FIG.
FIG. 21 is a flowchart illustrating a registration adjustment value determination process based on information on a printer main body and a printhead in the first embodiment of the present invention.
FIG. 22 is an explanatory diagram of a change in the ejection speed due to a change in the temperature of the print head.
FIG. 23 is an explanatory diagram of a borderless printing method according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 24 is an explanatory diagram of the relationship between the number of heats of the recording head and the ink ejection speed.
FIG. 25 is a flowchart illustrating a method of counting recording dots performed by firmware of a printer main body according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 26 is an explanatory diagram of a display example of a message for urging a user to perform print position adjustment in the second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
M1000 device body
M4001 carriage
E0001 Carriage motor
E0002 LF motor
E0003 PG motor
E0013 Carriage substrate
E0014 Main board
E1001 CPU
H1000 print head cartridge
H1001 Recording head
H1900 ink tank
100 body EEPROM
200 head EEPROM
HOST host device
Claims (22)
前記複数のプリント素子を複数のプリント素子グループに分け、
前記複数のプリント素子グループの少なくとも2つに関して、前記プリントヘッドの往走査時と復走査時との間における前記プリント素子の駆動タイミングをずらしてプリント位置調整用のパターンをプリントし、
前記プリントヘッドの往走査時と復走査時との間におけるプリント位置を調整するために、プリントされた前記プリント位置調整用のパターンから判別されるプリント位置の調整値を入力する
ことを特徴とするプリント位置調整方法。A print position adjusting method for adjusting a print position between a forward scan and a backward scan of a print head in which a plurality of print elements are arranged,
Dividing the plurality of print elements into a plurality of print element groups,
For at least two of the plurality of print element groups, a print position adjustment pattern is printed by shifting the drive timing of the print element between the forward scan and the backward scan of the print head,
In order to adjust a print position between the forward scan and the backward scan of the print head, an adjustment value of a print position determined from the printed print position adjustment pattern is input. Print position adjustment method.
前記複数のプリント素子グループは前記チップに応じてグループ分けする
ことを特徴とする請求項1に記載のプリント位置調整方法。The print head includes a plurality of chips in which the plurality of print elements are arranged,
The method according to claim 1, wherein the plurality of print element groups are grouped according to the chips.
前記複数のプリント素子グループは前記列に応じてグループ分けする
ことを特徴とする請求項1に記載のプリント位置調整方法。The printhead deploys the plurality of print elements on a plurality of rows;
The method according to claim 1, wherein the plurality of print element groups are grouped according to the columns.
前記複数のプリント素子グループは、前記チップ、前記列、前記プリント素子の使用頻度、または前記プリント素子によるプリント色の内の少なくとも1つによってグループ分けする
ことを特徴とする請求項1に記載のプリント位置調整方法。The print head includes a plurality of chips in which the plurality of print elements are arranged, and arranges the plurality of print elements on a plurality of rows,
The print of claim 1, wherein the plurality of print element groups are grouped by at least one of the chip, the row, the frequency of use of the print elements, or a color printed by the print elements. Position adjustment method.
ことを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のプリント位置調整方法。8. The print position adjusting method according to claim 1, wherein the print head is a head capable of discharging ink, and the print element has a discharge port for discharging ink.
ことを特徴とする請求項8に記載のプリント位置調整方法。9. The print position adjustment pattern according to claim 8, wherein an adjustment value for adjusting a print position shift caused by at least one of the ink ejection speed and the ink ejection direction can be determined. Print position adjustment method.
予測した前記吐出口からのインクの吐出性能の変化の程度に応じて、前記プリント素子グループをグループ分けする
ことを特徴とする請求項8または9に記載のプリント位置調整方法。Estimating a change in ink ejection performance from the ejection openings in the plurality of print elements,
The print position adjusting method according to claim 8, wherein the print element groups are divided into groups according to a predicted degree of change in ink ejection performance from the ejection ports.
前記複数のプリント素子を複数のプリント素子グループに分け、前記複数のプリント素子グループの少なくとも2つに関して、前記プリントヘッドの往走査時と復走査時との間における前記プリント素子の駆動タイミングをずらしてプリント位置調整用のパターンをプリントさせる手段と、
前記プリントヘッドの往走査時と復走査時との間におけるプリント位置を調整するために、プリントされた前記プリント位置調整用のパターンから判別されるプリント位置の調整値を入力する手段と、
を備えたことを特徴とするプリント装置。Using a print head in which a plurality of print elements are arranged, in a printing apparatus capable of printing by forward scan and backward scan of the print head,
The plurality of print elements are divided into a plurality of print element groups, and at least two of the plurality of print element groups are shifted in drive timing of the print elements between forward scan and backward scan of the print head. Means for printing a pattern for print position adjustment,
Means for inputting a print position adjustment value determined from the printed print position adjustment pattern to adjust the print position between the forward scan and the backward scan of the print head;
A printing apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項14に記載のプリント装置。The printing apparatus according to claim 14, wherein the print head is a head that can discharge ink, and the print element has a discharge port for discharging ink.
ことを特徴とする請求項15に記載のプリント装置。16. The print position adjustment pattern according to claim 15, wherein an adjustment value for adjusting a print position shift caused by at least one of the ink ejection speed and the ink ejection direction can be determined. Printing equipment.
予測した前記吐出口からのインクの吐出性能の変化の程度に応じて、前記プリント素子グループをグループ分けする手段と、
を備えたことを特徴とする請求項15または16に記載のプリント装置。Prediction means for predicting a change in ink ejection performance from the ejection ports in the plurality of print elements,
Means for grouping the print element groups according to the predicted degree of change in the ejection performance of the ink from the ejection ports,
The printing apparatus according to claim 15, further comprising:
予測した前記吐出口からのインクの吐出性能の変化の程度が所定以上となったときに、プリント位置の調整作業の実施を促す手段と、
を備えたことを特徴とする請求項15または16に記載のプリント装置。Prediction means for predicting a change in ink ejection performance from the ejection ports in the plurality of print elements,
Means for prompting the execution of print position adjustment work when the predicted degree of change in the ejection performance of the ink from the ejection ports is equal to or greater than a predetermined value,
The printing apparatus according to claim 15, further comprising:
Priority Applications (1)
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