CN103373068A - 打印设备和定位调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种打印设备及其定位调整方法。本发明的实施例解决了由于依赖于与滑架扫描方向相关联的位置的定位状态的变化而导致距离检测方法的定位调整的精度降低这一问题。在本实施例中，在喷嘴阵列方向上并列形成基准图案和调整图案以检测主扫描方向上的图案之间的位置移位。在这种情况下，通过距离检测方法执行粗定位调整，并且将其调整结果应用于打印设备。此后，通过浓度方法执行微定位调整，并且最终反映这两个调整方法的结果。

Description

打印设备和定位调整方法

技术领域

本发明涉及一种打印设备和该设备中所使用的定位调整方法，尤其例如涉及一种包括多个喷墨打印头的打印设备和该设备中所使用的定位调整方法。

背景技术

包括喷墨打印头(以下称为打印头)的打印设备通过从打印头排出墨滴在打印介质上形成点，并且通过点形成图像。将不同条件之间的点对准技术称为定位校正技术，并且通过获取和应用校正值来实现点的对准。

可以例如使用如下方法：用于用户通过视觉观察打印图案获取该校正值、并且应用该校正值的方法；以及用于通过打印设备中所包括的传感器读取打印图案、并且执行自动调整的方法等。

作为一种自动调整方法，已知一种用于使用传感器直接检测在多个打印条件下所形成的图案的位置移位距离、并且获取该距离作为校正量的方法。该方法被称为距离检测方法。

例如，日本特开2009-56746提出了一种传统定位调整方法。

在通过往复扫描装配打印头的滑架而在诸如A0或B0打印薄片等的大尺寸打印介质上执行打印的打印机中，难以在整个扫描区域保持稳定状态。

影响稳定打印的外部干扰包括打印头和打印薄片之间的距离的变化以及滑架的姿势变化等。根据滑架移动方向上的位置而发生这些外部干扰。为此，设备状态根据定位调整位置而变化，并且通常无法正确地计算校正值。特别地，在距离检测方法中，由对位置移位进行比较所使用的多个图案之间发生的外部干扰所导致的影响通常会直接导致校正值的误差。

发明内容

因此，作为对上述传统技术的缺点的响应，做出了本发明。

例如，根据本发明的打印设备和该设备中所使用的定位调整方法能够消除根据滑架在移动方向上的位置而发生的外部干扰的影响并且获得良好的定位调整。

根据本发明的一个方面，提供一种打印设备，用于通过使安装有打印头的滑架在第二方向上往复进行扫描来执行打印，其中所述打印头具有沿着第一方向排列多个喷嘴的第一喷嘴阵列和沿着所述第一方向排列多个喷嘴的第二喷嘴阵列，并且所述第二方向与所述第一方向交叉，所述打印设备包括：第一打印单元，用于使用所述打印头的所述第一喷嘴阵列和所述第二喷嘴阵列，在打印介质上打印第一调整图案；第一获取单元，用于基于形成所述第一调整图案的多个片中的两个片的打印位置之间的距离，来获取第一定位调整值；第二打印单元，用于在通过所述第一定位调整值调整了所述打印头的定位的状态下，使用所述打印头的所述第一喷嘴阵列和所述第二喷嘴阵列，在打印介质上打印与所述第一调整图案不同的第二调整图案；以及第二获取单元，用于基于形成所述第二调整图案的多个片的浓度，来获取第二定位调整值。

根据本发明的另一方面，提供一种打印设备，用于通过使安装有具有沿着第一方向排列多个喷嘴的喷嘴阵列的打印头的滑架沿着与所述第一方向交叉的第二方向往复进行扫描来执行打印，所述打印设备包括：第一打印单元，用于分别通过所述滑架的正向上的扫描和反向上的扫描，使用所述打印头的所述喷嘴阵列在打印介质上打印第一调整图案；第一获取单元，用于基于形成所述第一调整图案的多个片中的两个片的打印位置之间的距离，来获取第一定位调整值；第二打印单元，用于在通过所述第一定位调整值调整了所述打印头的定位的状态下，分别通过所述正向上的扫描和所述反向上的扫描，使用所述打印头的所述喷嘴阵列，在打印介质上打印与所述第一调整图案不同的第二调整图案；以及第二获取单元，用于基于形成所述第二调整图案的多个片的浓度，来获取第二定位调整值。

根据本发明的另一方面，提供一种打印设备的定位调整方法，其中所述打印设备用于通过使安装有打印头的滑架在第二方向上往复进行扫描来执行打印，其中所述打印头具有沿着第一方向排列多个喷嘴的第一喷嘴阵列和沿着所述第一方向排列多个喷嘴的第二喷嘴阵列，并且所述第二方向与所述第一方向交叉，所述定位调整方法包括以下步骤：使用所述打印头的所述第一喷嘴阵列和所述第二喷嘴阵列，在打印介质上打印第一调整图案；基于形成所述第一调整图案的多个片中的两个片的打印位置之间的距离，来获取第一定位调整值；在通过所述第一定位调整值调整了所述打印头的定位的状态下，使用所述打印头的所述第一喷嘴阵列和所述第二喷嘴阵列，在打印介质上打印与所述第一调整图案不同的第二调整图案；以及基于形成所述第二调整图案的多个片的浓度，来获取第二定位调整值。

根据本发明的另一方面，提供一种打印设备的定位调整方法，其中所述打印设备用于通过使安装有具有沿着第一方向排列多个喷嘴的喷嘴阵列的打印头的滑架沿着与所述第一方向交叉的第二方向往复进行扫描来执行打印，所述定位调整方法包括以下步骤：分别通过所述滑架的正向上的扫描和反向上的扫描，使用所述打印头的所述喷嘴阵列在打印介质上打印第一调整图案；基于形成所述第一调整图案的多个片中的两个片的打印位置之间的距离，来获取第一定位调整值；在通过所述第一定位调整值调整了所述打印头的定位的状态下，分别通过所述正向上的扫描和所述反向上的扫描，使用所述打印头的所述喷嘴阵列，在打印介质上打印与所述第一调整图案不同的第二调整图案；以及基于形成所述第二调整图案的多个片的浓度，来获取第二定位调整值。

由于执行不同方式两阶段的定位调整以进行利用各个方式的优点的良好定位调整，因而本发明特别具有优势。在使用A0和B0大小的打印介质执行打印、具有大的滑架移动长度、并且被配置成包括各自包括多个喷嘴阵列的多个大的打印头的打印设备中，本发明尤其有效。

通过以下(参考附图)对典型实施例的说明，本发明的其它特征将显而易见。

附图说明

图1A和1B是示出作为本发明典型实施例的使用A0和B0大小的打印介质的打印设备的外观的透视图。

图2是示出图1A和1B所示的打印设备的控制结构的框图。

图3是用于示出图1A和1B所示的打印设备2的滑架周围的结构的打印设备2的部分顶视图。

图4A和4B是示出安装在滑架上的打印头(头单元)的结构的图。

图5是示出定位校正值的类型的表。

图6A和6B是示出定位测量中所使用的反射型传感器的结构及其控制结构的图。

图7A和7B是示出定位测量中所使用的图案的图。

图8A、8B和8C是示出由打印头的排出面和打印薄片之间的距离变化所导致的影响的图。

图9是示出滑架的倾斜对打印的影响的图。

图10是示出各自包括多个片的图案的布局的图。

图11是示出定位校正值计算方法的图。

图12A和12B是用于说明片位置计算处理并示出该计算所使用的图案的图。

图13A、13B和13C是用于说明定位校正值计算处理、示出该计算所使用的图案、并且示出片的图案中心位置的图。

图14是示出其上出现头倾斜的影响的片的布局的图。

图15是示出如何根据校正值计算对象选择基准图案和调整对象图案的表。

图16A和16B是示出片部间校正值调整图案的图。

图17是示出两阶段调整处理的流程图。

图18A、18B和18C是日本特开2000-37936所公开的并且在主扫描方向上周期性重复四个点和四个点的空白区域的图案的说明图。

图19A、19B和19C是日本特开2000-37936所公开的并且在主扫描方向上周期性重复四个点和四个点的空白区域的图案的说明图。

图20A、20B和20C是日本特开2000-37936所公开的并且在主扫描方向上周期性重复四个点和四个点的空白区域的图案的说明图。

图21是示出如日本特开2000-37936所公开的正向路径和反向路径之间的移位量与光学传感器的输出值之间的关系的图。

具体实施方式

现参考附图详细说明本发明的典型实施例。

在该说明书中，术语“打印(print)”和“进行打印(printing)”不仅包括诸如字符和图形等的重要信息的形成，还广泛地包括打印介质上的图像、图形和图案等的形成或者针对介质的加工，而与这些信息是否重要以及是否被可视化以使人们可以从视觉上感知无关。

此外，术语“打印介质”不仅包括一般打印设备中使用的纸张薄片，还广泛地包括诸如布料、塑料膜、金属板、玻璃、陶瓷、木材和皮革等的能够接受墨的材料。

此外，与上述对“打印”的定义相同，术语“墨”(以下称为“液体”)同样应被广泛进行解释。也就是说，“墨”包括如下液体，其中当施加至打印介质上时，该液体能够形成图像、图形和图案等，能够加工打印介质，并且能够用于墨处理。墨的处理包括例如施加于打印介质的墨所包含的着色剂的凝固或不可溶解。

另外，除非特别说明，否则“打印元件”(也被称为“喷嘴”)一般指墨喷口或与之连通的液体通道以及用于生成排墨所使用的能量的元件。

打印设备的概况(图1A和1B)

图1A和1B是示出作为本发明典型实施例的使用A0和B0大小的打印介质的打印设备的外观的透视图。图1B是示出移除图1A所示的打印设备的上盖的状态的透视图。

如图1A所示，在打印设备2的前面形成手动插入口88，并将可以向前面自由开放/关闭的卷纸盒89配置在手动插入口88下方。诸如打印薄片等的打印介质从手动插入口88或卷纸盒89提供至打印设备中。打印设备2包括由两个支腿部93支持的设备主体94、堆叠排出的打印介质的堆叠器90、以及允许用户看清设备内部并且自由开放/关闭的透明上盖91。将操作单元12、供墨单元和储墨器8配置在设备主体94的右侧。

如图1B所示，打印设备2还包括在箭头B的方向(副扫描方向)上输送打印介质所需的输送辊70以及被引导支持从而可在打印介质的宽度方向(箭头A的方向，主扫描方向)上往复移动的滑架4。打印设备2还包括：在箭头A的方向上往复移动滑架4所需的滑架马达(未示出)和滑架带(以下称为带)270；以及装配在滑架4上的打印头3a和3b。此外，打印设备2包括供墨以及消除由打印头3a和3b的喷出口的堵塞所导致的排墨故障所需的吸引式墨恢复单元9。

在该打印设备的情况下，将打印头3a和3b(以下通常称为头单元3a和3b)装配在滑架4上，其中打印头3a和3b与12种颜色的彩色墨相对应地排出六种颜色的墨，以在打印介质上实现彩色打印。头单元3a和3b采用相同结构。以下还将这些头单元3a和3b通称为打印头3。稍后将说明头单元和滑架之间的关系以及各头单元的详细结构。

当通过上述结构在打印介质上进行打印时，通过输送辊70将打印介质输送至预定打印开始位置。此后，重复用于通过滑架4在主扫描方向上扫描打印头3a和3b的操作以及用于通过输送辊70在副扫描方向上输送打印介质的操作，从而实现整个打印介质上的打印。

也就是说，当通过带270和滑架马达(未示出)在图1B所示的箭头A的方向上移动滑架4时，在打印介质上实现打印。当滑架4返回至扫描之前的位置(初始位置)时，通过输送辊在副扫描方向(图1B中所示的箭头B的方向)上输送打印介质，然后在图1B中的箭头A的方向上扫描滑架。这样，在打印介质上打印图像和字符等。在通过重复上述操作来结束针对一个薄片的打印之后，将该打印介质排出至堆叠器90中，从而完成一个薄片的打印。

控制结构的说明(图2)

下面说明执行以上使用图1A和1B所述的打印设备的打印控制所需的控制结构。

图2是示出图1A和1B所示的打印设备的控制结构的框图。

如图2所示，控制器600包括MPU601、ROM602、ASIC(专用集成电路)603、RAM604、系统总线605、以及A/D转换器606等。注意，ROM602存储与控制序列(稍后说明)相对应的程序、所需表和其它固定数据。ASIC603生成控制滑架马达M1、控制输送马达M2和控制打印头3(打印头3a和3b)所需的控制信号。使用RAM604作为图像数据的展开区和执行程序所需的工作区等。系统总线605使MPU601、ASIC603和RAM604相互连接以交换数据。A/D转换器606对从传感器组(稍后说明)输入的模拟信号进行A/D转换，并且向MPU601提供数字信号。

在图2中，附图标记610表示用作图像数据的供应源并且被称为主机设备的计算机(或者图像阅读器或数字照相机等)。主机设备610和打印设备2经由接口(I/F)611交换图像数据、命令和状态信号等。以例如光栅格式输入该图像数据。

此外，附图标记620表示包括电源开关621、打印开关622和恢复开关623等的开关组。

附图标记630表示检测设备状态所使用的传感器组，并且包括位置传感器631和温度传感器632等。

此外，附图标记640表示驱动在箭头A的方向上往复扫描滑架4所使用的滑架马达M1所需的滑架马达驱动器；并且附图标记642表示驱动输送打印介质所使用的输送马达M2所需的输送马达驱动器。附图标记644表示基于从控制器600所传送的打印数据和控制信号驱动打印头所需的头驱动器。

ASIC603在打印头3的打印扫描时，在直接访问RAM604的存储区域的同时，将驱动打印元件(排出用加热器)所需的数据传送给打印头。

电源单元100向控制器600供应电力。另外，电源单元100还可以提供使诸如驱动器、马达、打印头、传感器组、开关组和机构部等的设备的各个单元工作所需的电力。

滑架周围的详细结构(图3)

图3是示出图1A和1B所示的打印设备2的滑架周围的结构的打印设备2的部分顶视图。如图3所示，能够支持往复移动的滑架4具有2个容纳部，并且将头单元3a和3b装配在这些容纳部上。另外，滑架4包括与滑架4一起在主扫描方向上往复移动的反射型传感器105。

通过利用设置至滑架4的编码器(未示出)读取沿主扫描方向所配置的刻度尺103来检测滑架4的位置。通过设置至打印设备2的端部的原点传感器104复位该读取计数。因此，编码器的计数值是从原点传感器的位置开始的计数值。

通过压紧辊(未示出)向打印薄片106加压，并且将打印薄片106保持在平板107上。由于本实施例所使用的打印薄片具有诸如A0和B0等的较大的大小，因而它们具有大的纸张宽度，并且将平板107配置成分割为一些部分。由于这一分割结构，平板高度由于这些分割部分的安装状态而发生变化，并且常常产生打印薄片和打印头之间的距离的变化因素。通过输送辊70(图3未示出)在副扫描方向上输送打印薄片。

打印头(头单元)的结构(图4A和4B)

图4A和4B示出装配在滑架上的打印头(头单元)的结构。注意，在图4A和4B中，相同的附图标记表示与图1A～3所述的组件相同的组件，并且不重复对其的说明。

图4A是在从排墨面观看头单元3a(3b)时的图。在头单元3a(3b)中，在其基板上集成6个片部(片部1～片部6)，并且这6个片部可以排出不同墨。注意，这6个片部206可具有相同结构。在打印设备2的情况下，由于在滑架4上装配2个头单元，因而可以排出总共12种颜色的墨。这些墨例如包括BK(黑色)、C(青色)、M(品红色)、Y(黄色)、PC(淡青色)、PM(淡品红色)、GY(灰色)、MBK(颜料黑)、PGY(浅灰色)、R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)这12种颜色。

如图4A一样，图4B详细示出在从排墨面观看时装配在头单元3a(3b)上的一个片部206的结构。图4B详细示出排墨喷嘴(以下称为喷嘴)的阵列的结构。

如图4B所示，一个片部206设置有包括A阵列204和B阵列205的喷嘴阵列。此外，对于各喷嘴阵列，当从阵列方向上的一端开始向另一端依次编号多个喷嘴201时，将包括奇数编号的喷嘴的喷嘴阵列称为奇数阵列203，并且将包括偶数编号的喷嘴的喷嘴阵列称为偶数阵列202。在将头单元3a(3b)装配在滑架4上时，喷嘴的排列方向与打印介质的输送方向(副扫描方向)一致。另外，喷嘴阵列的排列方向与滑架的移动方向(主扫描方向)一致。然而，喷嘴的排列方向不必一定与滑架移动方向垂直，并且喷嘴的排列方向仅需与滑架移动方向相交即可。

A和B阵列的奇数和偶数阵列中的喷嘴之间的间距为600dpi，并且A和B阵列各自的奇数和偶数阵列的喷嘴在它们的排列方向上移位半间距(即，1200dpi)的状态下被配置在片部上。此外，A和B阵列在它们的喷嘴阵列方向上移位四分之一间距(即，2400dpi)的状态下被配置在片部上。因此，作为整个头单元，可以在喷嘴阵列方向上以分辨率2400dpi执行打印。

这样，由于在喷嘴阵列的相对位置存在移位的情况下将喷嘴阵列配置在片部上，因而可以以高分辨率形成图像。

在进行打印时，根据喷嘴阵列之间的距离207，在不同排出时刻驱动各个喷嘴，从而使得从各片部上的各个喷嘴阵列中相同喷嘴编号的喷嘴排出的墨着落在打印薄片上的相同位置处。然而，由于这些喷嘴之间的距离因打印头的制造变动而发生变化，因此这类变化导致打印位置的移位。还将打印位置的移位量称为定位量，并且将用于校正移位量的技术称为定位校正。

定位校正的说明

在往复打印的情况下，不仅对喷嘴阵列之间的移位量进行定位校正，还对打印头在正向和反向打印处理之间的打印位置的校正进行定位校正。这些校正值根据校正对象的不同而包括一些类型。

·定位校正类型

图5示出定位校正值的类型。

下面说明各种类型。

1.偶数-奇数阵列校正值

使用该校正值来校正奇数和偶数阵列之间的打印位置。校正奇数阵列的驱动时刻，以使得以偶数阵列为基准，从奇数阵列排出的墨滴在打印薄片上与从偶数阵列排出的墨滴相一致。对每一片部都进行该校正，并且还对A和B阵列中的每一个进行该校正。偶数和奇数阵列趋于具有不同的墨排出速度，并且受到高度(打印头的排出面和打印薄片之间的距离)变化的影响。

2.A-B阵列校正值

使用该校正值来校正A和B阵列之间的打印位置。通过校正A和B阵列的偶数阵列之间的打印位置，对各片部进行该校正。通过相加A-B阵列校正值以及A和B阵列的偶数-奇数阵列校正值，可以校正奇数阵列。由于A和B阵列具有几乎相同的排出特性，因而高度变化的影响小，而喷嘴阵列的位置移位因素的影响大。

3.正向-反向校正值

使用该校正值来校正正向和反向打印之间的打印位置。通过校正A阵列的偶数阵列的正向打印的打印位置和A阵列的偶数阵列的反向打印的打印位置，对各片部进行该校正。由于排出的墨滴因滑架移动速度所引起的惯性而飞行，因而移位量受到滑架速度和飞行时间的影响。

4.片部间校正值

以一个片部为基准，使用该校正值来校正其它片部的打印位置。以填充有黑色墨的片部为基准，校正该片部的A阵列的偶数阵列的正向打印的打印位置和调整对象片部的A阵列的偶数阵列的正向打印的打印位置。由于片部之间的距离大于偶数阵列和奇数阵列之间的距离以及A和B阵列之间的距离，因而滑架的倾斜姿势影响巨大。

·定位测量

图6A示出定位测量中使用的反射型传感器的结构，并且图6B示出其控制结构。

如图6A所示，反射型传感器105包括利用光照射打印薄片106的薄片表面的LED401和用于接收来自薄片表面的反射光的光电二极管402。形成检测光斑403，以使得照射光的照射区域和光接收侧的检测区域在反射面上相互重叠，并且具有5mm×5mm的大小。当利用光照射薄片表面上所形成的图案404时，可以检测反映片浓度的反射强度的水平。白色薄片表面上的反射强度较强，而浓度高的片上的反射强度较弱。

如图6B所示，在打印设备2中，ASIC603控制反射型传感器105的操作。LED401可以选择性发射三原色：即，R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)，并且基于要检测的片颜色而利用LED驱动器105a进行控制。来自光电二极管402的所接收到的光信号在模拟处理器(AFE：模拟前端)105b中进行信号放大处理和用于降噪的低通滤波处理等。

将这样处理后的模拟信号经由ASIC603的ADC(A/D转换器)603a作为数字信号输入给ASIC603。另外，将该模拟信号输入给比较器408，并且将比较器输出作为中断信号输入给ASIC603的中断端口603b。此外，还将来自用于检测滑架4的位置的编码器407的信号输入给ASIC603。

ASIC603与MPU601协作地使来自反射型传感器105的输出信号和来自编码器407的位置信号同步，并且将来自反射型传感器105的信号作为与滑架4的位置相对应的浓度检测信号进行处理。RAM604连接至ASIC603，并且存储所读取的片数据和从编码器所输出的计数值等。

图7A和7B示出定位测量中所使用的图案。

如图7A所示，图案404具有矩形形状和均一浓度。该图案在主扫描方向上的长度至少长于反射型传感器105的检测光斑403。另外，副扫描方向上的长度大于检测光斑403以具有足够余量。由于该图案具有与滑架扫描方向垂直的边缘以在检测时锐化信号前沿，因而该图案具有矩形形状。由于更高的图案浓度增强了信号对比度，因而使用具有均一浓度的高浓度图案。

通过排出墨形成图案404，以使得反射型传感器105在主扫描方向上的目标位置502与图案中心一致，但是由于定位因而该图案通常形成在移位位置处。将相邻图案之间的间隔501设置成相对于预期移位具有足够余量。在图案检测时，在以目标位置502为中心的检测范围503内检测图案位置。

图7B示出在通过反射型传感器105检测图案404时主扫描方向上的检测信号的变化。图7B示出以检测光斑403的中心位置为基准的检测信号的变化。根据该变化，图案404进入检测光斑403时所检测到的检测信号504的强度降低，并且当整个光斑包括在图案404中时，检测信号504的强度稳定处于均一水平。在这种情况下，比较器408将检测信号504与阈值505进行比较，并且在检测信号504的强度降低至阈值(TH)505以下时，生成中断信号。注意，将阈值505设置成图案浓度的50%。也可以通过预先测量图案浓度来计算该阈值。

ASIC603获取编码器407在根据中断信号的定时所测量出的滑架位置。由于在移动滑架4的同时检测图案404，因而可以检测图案的片两侧的边缘位置的两个点。通过针对刻度尺103所设置的狭缝的分辨率来确定该位置检测分辨率，但是也可以通过在时间上分割来自编码器的信号来使该分辨率倍增。将所检测到的边缘位置的两个点的图案中心位置506设置为片位置。因此，可以避免检测信号超过阈值时以及检测信号降低至阈值以下时的位置移位影响。

·定位的影响因素

为了根据所测量出的定位量计算最佳定位校正值，必须考虑各种因素。

(1)高度(打印头的排出面和打印薄片之间的距离)变化的影 响

图8A～8C示出由打印头的排出面和打印薄片之间的距离的变化所产生的影响。

该距离变化是由平板107的安装变动所引起的。该距离变化特别影响往复打印的定位值。所排出的墨滴由于来自滑架4的惯性以具有滑架扫描方向上的速度成分而飞行，并且基于打印头的排出面和打印薄片之间的距离来确定该墨滴的飞行时间。

另一方面，通过图3可知，当平板采用分割结构时，如图8A和8B所示，在滑架4移动期间，打印头的排出面和打印薄片之间的距离因平板107的安装变动而改变。

由于图8B所示的情况下的距离短于图8A所示的情况下的距离，因而图8B所示的情况下的墨滴的飞行时间较短。在这种情况下，正向和反向打印操作中的打印位置之间的差R1和R2满足R2<R1。也就是说，必须减小正向-反向校正值。

在图8C中，设v是墨滴的排出速度，Vcr是滑架的速度，h是打印头的排出面和打印薄片之间的距离，并且R是正向和反向打印操作之间的打印位置的移位量，则可以通过等式(1)来表示它们的关系：

R=h/v·Vcr×2   ...(1)

如等式(1)所述，距离h的变化对往复打印操作期间的移位量R产生影响。由于该变化主要依赖于平板，因而当从滑架观看时，依赖于主扫描方向上的滑架位置而产生该变化。

(2)滑架的姿势变化

沿顺着主扫描方向所配置的导轨移动滑架4。然而，当导轨弯曲时，滑架的姿势倾斜。

图9示出滑架倾斜对打印的影响。

图9示出在滑架4从Pos1向Pos2移动时姿势倾斜的情况。当片部4在Pos1排墨时，并且在滑架向Pos2移动以与前一打印位置一致并且片部1排墨时，由于滑架在Pos2处的姿势不同于在Pos1处的姿势，因而排出方向也不同，并且打印位置发生移位。图9中，以附图标记701表示该移位。该影响在喷嘴阵列距离较长的情况下对片部间校正值尤其明显。该变化还依赖于滑架的扫描导轨，并且依赖于主扫描方向上的滑架位置。

下面说明对具有上述结构的打印设备应用的定位调整所使用的图案。

图10示出各自包括多个片的图案的布局。

在图10中，这些图案对于各个行具有不同的形成条件(类型)。也就是说，在A阵列的奇数阵列的正向打印中使用行1，在A阵列的偶数阵列的反向打印中使用行2，在A阵列的偶数阵列的正向打印中使用行3，在B阵列的偶数阵列的正向打印中使用行4，并且B阵列的奇数阵列的正向打印中使用行5。换句话说，通过打印方向、要使用的喷嘴阵列和要使用的喷嘴，相互区分图案的类型。

在各行中，形成5个片，并且将其布置成主扫描方向上的打印位置在垂直方向上一致。在不输送打印薄片的情况下，形成图案的行1～行5。在这种情况下，可以通过打印头的多次扫描来形成图案，并且在该例子中，在不输送打印薄片的情况下，通过4次往复扫描形成图案。

图11示出定位校正值计算方法。

通过比较2个行之间的检测到的片中心位置来确定图案之间的校正值。在以主扫描方向上的原点位置为基准的主扫描方向上的位置处，设X1是调整对象图案的位置，并且X2是基准图案的位置，则通过D=X2-X1给出图案之间的移位D。在这种情况下，通过设置校正值P=D、并且在使用调整对象图案调整后的条件下进行打印时相加P来执行打印，可以在与图11的例子中的X2一致的位置处进行打印。由于在几乎相同的位置处形成位置比较所使用的基准图案并且进行比较，因而可以消除参考图8A～9所述的因主扫描方向上的位置所引起的外部干扰的影响。

图12A和12B是用于说明片位置计算处理并且示出该计算处理所使用的图案的图。注意，图12A示出片位置计算处理的流程图，并且图12B示出这些图案。

在步骤S1001，形成图案。在这种情况下，在不输送打印薄片的情况下形成5行的图案。在这种情况下，可以分割打印扫描本身。在该例子中，通过4次往复扫描形成这些图案。不输送打印薄片的原因是为了防止图案的形成位置由于输送时的倾斜输送而移位。

在步骤S1002，如图12B中的箭头1001所示，通过滑架的正向扫描来读取已打印图案。在这种情况下，输送打印薄片以与反射型传感器105的检测光斑一致，从而读取一个行的图案。由于每一行包括5个片，因而获取各片的片位置。如图7B所示，假定检测图案中心位置506作为各自的片位置。

在步骤S1003，将所获取的片位置存储在RAM604中。在这种情况下，与片编号相关联地存储片位置。

在步骤S1004检查是否完成了所有5个行的读取。如果仍未完成读取，则处理进入步骤S1005以选择下一行作为读取位置。然后，处理返回至步骤S1002以读取下一行。这样，重复步骤S1002～S1005的处理，直到完成了所有5个行的读取为止。为此，如图12B中的箭头1002所示，每当完成一个行的读取时，选择下一行，并且重复行方向上的读取。

接着基于所获取的片位置来计算定位校正值。

图13A～13C是用于说明定位校正值计算处理、示出该计算处理所使用的图案、并且示出片的图案中心位置的图。图13A示出定位校正值计算处理的流程图，图13B示出图案，并且图13C示出图案中心位置。下面示例性说明计算正向-反向校正值的情况，但是这同样适用于其它校正值。

图案形成条件如图13B所示，并且基于通过正向打印所形成的行3和通过反向打印所形成的行2的图案位置检测结果来计算正向-反向校正值。

在步骤S1101，与具有图13B所示的垂直排列关系1101的片阵列相关联地对位置进行比较。第一阵列的比较结果如图13C中的附图标记1103所示。基于片中心位置来对位置进行比较。由于将通过正向打印所形成的片作为基准进行比较，因而从片(1，2)的位置减去片(1，3)的位置以计算差。在步骤S1102，将图13C中的结果1104存储在RAM604中。

在步骤S1103检查是否完成了对所有5个片的校正值计算。如果仍未完成计算，则处理进入步骤S1104以如箭头1102所示选择下一片作为计算对象。然后，处理返回至步骤S1101以基于下一片进行计算。这样，重复步骤S1101～S1104的处理，直到完成了所有5个片的计算为止。

在这样计算出5个片的位置的差之后，处理进入步骤S1105，并且读出5个片的位置的差的存储结果并进行平均，从而计算校正值。

通过这样计算校正值，消除了依赖于主扫描方向上的位置所产生的外部干扰的影响，从而获得更适当的校正值。

接着，基于所获得的正向-反向校正值来调整往复打印处理的排墨定时。在排墨操作中，基于来自编码器的位置信号来生成排出脉冲，从而使墨滴附着至目标打印位置。

例如，假定相对于正向打印，反向打印向滑架的初始位置(HP)侧移位，并且正向-反向校正值为+5。基于该校正值，将正向-反向校正值应用于反向打印以使得与正向打印的打印位置相一致。当滑架到达与正向打印的排墨位置相比、与正向-反向校正值=+5相对应地延迟后的位置时，生成排出脉冲以允许反向打印的墨滴附着至向HP侧移位后的位置。由于移动滑架以使其在反向打印时接近HP侧，因而在与正向-反向校正值=+5相对应地延迟后的时刻所排出的墨滴附着至向HP侧移位后的位置。结果，反向上的打印位置与正向上的打印位置一致。

考虑装配有图3所示的头单元的滑架4的容纳部的结构，在将头单元安装至容纳部时，由于容纳部的容差，因而头单元通常可能被安装成具有倾斜姿势。以下将由这样的安装所引起的移位称为头倾斜。当发生头倾斜时，喷嘴阵列方向不垂直于主扫描方向，并且倾斜。结果，片在打印薄片的输送方向上(即，要形成的图案的行方向上)移位地进行打印。

图14是示出出现头倾斜的影响的片的布局的图。

如图14所示，当喷嘴阵列1201倾斜以相对于副扫描方向具有角度θ时，在反映该倾斜角度的情况下形成图案。在这种情况下，在主扫描方向上出现倾斜角度(θ)的正弦成分，并且将该正弦成分检测为主扫描方向上的位置移位。

为了消除这类头倾斜的影响，本实施例使用相邻图案，以使得在针对校正值计算对象的各条件之间，不会增大基准图案和调整图案之间的喷嘴阵列方向上的间隔。

图15是示出如何根据校正值计算对象选择基准图案和调整对象图案的表。

根据图15，选择相邻的基准图案和调整对象图案以不增大这些图案之间在喷嘴阵列方向上的间隔。也就是说，选择行方向上的相邻图案，或者减小行方向上的差。此外，通过混合以B阵列的偶数阵列作为基准的偶数-奇数阵列校正值(B阵列)，减小各基准图案的行方向上的差。通过这样布局图案，可以消除头倾斜的影响，并且可以获得更适当的校正值。

图16A和16B示出片部间校正值的调整图案。

图16A和16B示出不同图案。在要调整相对于黑色(BK)墨的青色(C)墨的打印的片部间校正值时，比较行3和行2的位置。片位置计算处理和校正值计算处理的详细内容与使用图12A～13C所述的详细内容相同。

在上述说明中，在不输送打印薄片的情况下形成图案。然而，要比较的图案之间的关系即使在进行打印薄片的输送的情况下也成立。

特别地，由于图1A和1B所示的打印设备使用两个头单元，因而校正值的变化范围较大。特别地，由于在这两个头单元之间使用片部间校正值，因而片部间校正值的变化大。

为此，本实施例执行图17所示的两阶段的调整处理。

参考图17，在步骤S1501，执行定位校正值的调整范围较宽的根据距离检测方法(第一调整方法)的调整(粗调整)。在该调整中，在打印薄片上打印图10所示的调整图案(第一图案打印)，并且使用反射型传感器来读取这些调整图案(第一读取)，由此执行使用图12A～13C所述的调整方法。然后，在步骤S1502获取校正值，并且在步骤S1503将该校正值应用于打印设备。

此后，在步骤S1504，执行校正值的调整范围较窄但能确保高调整精度的根据浓度方法(第二调整方法)的调整(微调整)。在该微调整中，通过粗调整后的打印设备再次打印调整图案(第二图案打印)，并且通过反射型传感器读取这些调整图案(第二读取)，由此执行微调整。这样，在步骤S1505，计算反映这两个调整方法的结果的最终校正值。

注意，可以使用例如日本特开2000-37936等所公开的浓度方法。

根据日本特开2000-37936，执行往复打印处理中的正向和反向打印处理之间的调整。在正向打印中，适当驱动作为处理对象的打印头，以针对8个片，在主扫描方向上从作为各片的绝对位置基准的左端像素列开始向着右侧顺次形成具有如下图案的片元素，其中在该图案中以预定宽度重复四个点和四个点的空白区域。

接着，在反向打印中，适当驱动作为处理对象的打印头以形成下面的样片SP1～SP8。也就是说，这些样片包括：

SP1：从作为片的绝对位置基准的左端像素列的右侧第五个像素开始依次在右方向上以预定宽度重复四个点和四个点的空白区域的片；

SP2：在作为片的绝对位置基准的左端像素列的右侧第四个像素开始依次在右方向上以预定宽度重复四个点和四个点的空白区域的片；

SP3：在作为片的绝对位置基准的左端像素列的右侧第三个像素开始依次在右方向上以预定宽度重复四个点和四个点的空白区域的片；

SP4：在作为片的绝对位置基准的左端像素列的右侧第二个像素开始依次在右方向上以预定宽度重复四个点和四个点的空白区域的片；

SP5：在作为片的绝对位置基准的左端像素列的右侧第一个像素开始依次在右方向上以预定宽度重复四个点和四个点的空白区域的片；

SP6：在作为片的绝对位置基准的左端像素列开始依次在右方向上以预定宽度重复四个点和四个点的空白区域的片；

SP7：在作为片的绝对位置基准的左端像素列的左侧第一个像素开始依次在右方向上以预定宽度重复四个点和四个点的空白区域的片；以及

SP8：在作为片的绝对位置基准的左端像素列的左侧第二个像素开始依次在右方向上以预定宽度重复四个点和四个点的空白区域的片。

也就是说，样片SP1～SP8对应于通过叠加下面的片元素所形成的图案：正向路径所形成的并且重复四个点形成区域和四个点的空白区域的片元素；以及反向路径上所形成的并且在移位一个点的同时重复四个点形成区域和四个点的空白区域的片元素。可以通过移位打印时刻或者移位打印数据来形成该图案。

然后，使用滑架中所包括的光学传感器来测量这些样片的反射光的强度，并且根据这些值的相对关系来计算用于计算相对打印移位量所需的函数。

下面详细说明用于计算该函数的处理。

图18A～18C、图19A～19C和图20A～20C是周期性重复四个点和四个点的空白区域的图案的说明图。空白点表示在正向扫描中在打印介质上所形成的点，阴影点表示在反向扫描中所形成的点。在这些附图中，为了简化，通过阴影来区分点，但也可以通过从单个打印头所排出的墨来形成这些点，并且这些点不对应于色调(颜色或浓度)。

这些附图示出在正向和反向扫描中打印位置一致时的点，并且这些附图中的图案(a)～(g)分别对应于样片SP2～SP8。另外，图案(h)与样片SP1或如下的片相对应，其中在该片中，相对于正向路径中的片元素，从作为该片的绝对位置基准的左端像素列的左侧第三个像素开始依次在右方向上以预定宽度重复四个点和四个点的空白区域。另外，图案(i)与如下的片相对应，其中在该片中，相对于正向路径中的片元素，从作为该片的绝对位置基准的左端像素列的左侧第四个像素开始依次在右方向上以预定宽度重复四个点和四个点的空白区域。对于该片，光学传感器测量出与图案(a)的浓度相等的浓度。

根据该测量，由于图案(e)的打印面积比最小，因而获得最大反射光强度。另外，由于图案(a)和(i)的打印面积比最大，因而获得最小反射光强度。然后，通过实际打印设备所形成的样片SP1～SP8的浓度测量结果在图案(a)～(i)之间的各状态下分散的概率较高。

下面参考图21说明样片SP1～SP8的浓度测量结果的例子的处理。该例子是获得打印面积比作为处理对象的打印设备的样片的形成结果的例子。

通过图18A～20C所示的图案可以看出，样片SP1～SP8的打印面积比具有周期性。

由于光学传感器的输出值表示反射光的强度，因而正向和反向路径间的移位量与输出值之间的关系如图21所示。注意，在图21中，纵坐标表示反射光强度，并且横坐标表示打印位置的移位量(以一个点为单位)。

因此在图21所示的关系中使用样片SP4、SP5和SP6的输出值来计算线A，并且使用样片SP8、SP1和SP2的输出值来计算线B。接着通过计算线A和B之间的交点，可以计算正向和反向路径之间发生的相对移位量a。也就是说，可以获得正向和反向路径间的打印位置的移位量与光学传感器的输出值之间的关系。

浓度方法的优点在于高精度地计算校正值，但是还存在下面的缺点：可调整范围受限，并且调整所要消耗的墨量和打印薄片的数量较大。

基于浓度方法的定位调整中所使用的图案可以使用根据距离检测方法的定位调整所使用的相同图案，但是也可以使用浓度方法特有的图案。在这种情况下，例如，可以使用包括各自具有与片长度相同的相隔相同间隔(4个点)的长度的多个片(例如，4个点)的图案。因此，在主扫描方向上，以50%的负荷使用该图案打印基准图案。接着，在基准图案之后，使用作为测量对象的喷嘴，在与基准图案相同的位置处打印调整对象图案。在这种情况下，当定位在主扫描方向上例如移位了4个点时，在主扫描方向上以100%的负荷一起打印基准图案和调整图案。观测该负荷差作为打印浓度差。因此，通过使用反射型传感器测量这些图案的打印负荷，来计算定位移位，因而获得调整值。

根据这种情况，要使用的墨数较大(例如，12种颜色)并且使用大尺寸的打印薄片的打印设备采用利用距离检测方法和浓度方法的优点的两阶段调整。

因此，根据上述实施例，由于执行两阶段调整，因而作为整体调整操作，可以实现宽调整范围和高调整精度这两者。另外，对于各类型的校正值，消除依赖于滑架在主扫描方向上的位置所发生的外部干扰的影响，并且可以获取更适当的校正值。另外，还可以获取消除打印头倾斜的影响所用的适当校正值。

在上述实施例中使用在A0和B0大小的打印介质上进行打印的所谓大幅打印设备。然而本发明也可应用于在诸如A4、A3、B4和B5等的相对小尺寸的打印介质上进行打印的打印设备。

此外，上述定位调整方法不仅可应用于片部间校正和头单元间校正，而且当在单个头单元上装配多个基板时，还可应用于基板间校正。另外，上述实施例示例性说明了如图4A和4B所示的在滑架主扫描方向(第一方向)上排列具有相同打印宽度的多个片部的头单元。然而，本发明不局限于此。例如，本发明的定位调整方法可应用于下面的结构：在该结构中，在单个头单元中，多个片部在副扫描方向(第二方向)上发生移位的状态下进行排列。

尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims (18)

1.一种打印设备，用于通过使安装有打印头的滑架在第二方向上往复进行扫描来执行打印，其中所述打印头具有沿着第一方向排列多个喷嘴的第一喷嘴阵列和沿着所述第一方向排列多个喷嘴的第二喷嘴阵列，并且所述第二方向与所述第一方向交叉，所述打印设备包括：

第一打印单元，用于使用所述打印头的所述第一喷嘴阵列和所述第二喷嘴阵列，在打印介质上打印第一调整图案；

第一获取单元，用于基于形成所述第一调整图案的多个片中的两个片的打印位置之间的距离，来获取第一定位调整值；

第二打印单元，用于在通过所述第一定位调整值调整了所述打印头的定位的状态下，使用所述打印头的所述第一喷嘴阵列和所述第二喷嘴阵列，在打印介质上打印与所述第一调整图案不同的第二调整图案；以及

第二获取单元，用于基于形成所述第二调整图案的多个片的浓度，来获取第二定位调整值。

2.根据权利要求1所述的打印设备，其中，

所述第一打印单元打印所述第一调整图案，以用于所述打印头的定位的粗调整，以及

所述第二打印单元打印所述第二调整图案，以用于所述打印头的定位的微调整。

3.根据权利要求1所述的打印设备，其中，在所述滑架上，沿着所述第一方向并列装配具有相同结构的多个打印头。

4.根据权利要求1所述的打印设备，其中，所述打印头包括多个基板，其中在各所述基板上，配置有各自排列多个喷嘴的多个喷嘴阵列。

5.根据权利要求1所述的打印设备，其中，所述打印头沿着相同方向装配多个片部，其中在各所述片部上，沿着所述相同方向配置有各自排列多个喷嘴的多个喷嘴阵列。

6.根据权利要求5所述的打印设备，其中，将装配在所述片部上的多个喷嘴阵列配置成在喷嘴的排列方向上移位了短于所述多个喷嘴的间距的长度。

7.根据权利要求1所述的打印设备，其中，通过在所述打印介质上沿着所述滑架的扫描方向打印相同类型的多个片并且沿着所述打印介质的输送方向打印不同类型的多个片，来分别配置所述第一调整图案和所述第二调整图案。

8.根据权利要求7所述的打印设备，其中，依赖于是否通过所述打印头的正向打印来打印片、是否通过所述打印头的反向打印来打印片、在相同方向的打印中是否使用不同喷嘴阵列来打印片、在相同方向的打印中是否使用相同喷嘴阵列中的不同喷嘴编号的喷嘴来打印片、或者是否使用以上的组合来打印片，来相互区分所述类型。

9.一种打印设备，用于通过使安装有具有沿着第一方向排列多个喷嘴的喷嘴阵列的打印头的滑架在与所述第一方向交叉的第二方向上往复进行扫描来执行打印，所述打印设备包括：

第一打印单元，用于分别通过所述滑架的正向上的扫描和反向上的扫描，使用所述打印头的所述喷嘴阵列在打印介质上打印第一调整图案；

第一获取单元，用于基于形成所述第一调整图案的多个片中的两个片的打印位置之间的距离，来获取第一定位调整值；

第二打印单元，用于在通过所述第一定位调整值调整了所述打印头的定位的状态下，分别通过所述正向上的扫描和所述反向上的扫描，使用所述打印头的所述喷嘴阵列，在打印介质上打印与所述第一调整图案不同的第二调整图案；以及

第二获取单元，用于基于形成所述第二调整图案的多个片的浓度，来获取第二定位调整值。

10.一种打印设备的定位调整方法，其中所述打印设备用于通过使安装有打印头的滑架在第二方向上往复进行扫描来执行打印，其中所述打印头具有沿着第一方向排列多个喷嘴的第一喷嘴阵列和沿着所述第一方向排列多个喷嘴的第二喷嘴阵列，并且所述第二方向与所述第一方向交叉，所述定位调整方法包括以下步骤：

使用所述打印头的所述第一喷嘴阵列和所述第二喷嘴阵列，在打印介质上打印第一调整图案；

基于形成所述第一调整图案的多个片中的两个片的打印位置之间的距离，来获取第一定位调整值；

在通过所述第一定位调整值调整了所述打印头的定位的状态下，使用所述打印头的所述第一喷嘴阵列和所述第二喷嘴阵列，在打印介质上打印与所述第一调整图案不同的第二调整图案；以及

基于形成所述第二调整图案的多个片的浓度，来获取第二定位调整值。

11.根据权利要求10所述的定位调整方法，其中，

打印所述第一调整图案，以用于所述打印头的定位的粗调整，以及

打印所述第二调整图案，以用于所述打印头的定位的微调整。

12.根据权利要求10所述的定位调整方法，其中，在所述滑架上，沿着所述第一方向并列装配具有相同结构的多个打印头。

13.根据权利要求10所述的定位调整方法，其中，所述打印头包括多个基板，其中在各所述基板上，配置有各自排列多个喷嘴的多个喷嘴阵列。

14.根据权利要求10所述的定位调整方法，其中，所述打印头沿着相同方向装配多个片部，其中在各所述片部上，沿着所述相同方向配置有各自排列多个喷嘴的多个喷嘴阵列。

15.根据权利要求14所述的定位调整方法，其中，将装配在所述片部上的多个喷嘴阵列配置成在喷嘴的排列方向上移位了短于所述多个喷嘴的间距的长度。

16.根据权利要求10所述的定位调整方法，其中，通过在所述打印介质上沿着所述滑架的扫描方向打印相同类型的多个片并且沿着所述打印介质的输送方向打印不同类型的多个片，来分别配置所述第一调整图案和所述第二调整图案。

17.根据权利要求16所述的定位调整方法，其中，依赖于是否通过所述打印头的正向打印来打印片、是否通过所述打印头的反向打印来打印片、在相同方向的打印中是否使用不同喷嘴阵列来打印片、在相同方向的打印中是否使用相同喷嘴阵列中的不同喷嘴编号的喷嘴来打印片、或者是否使用以上的组合来打印片，来相互区分所述类型。

18.一种打印设备的定位调整方法，其中所述打印设备用于通过使安装有具有沿着第一方向排列多个喷嘴的喷嘴阵列的打印头的滑架在与所述第一方向交叉的第二方向上往复进行扫描来执行打印，所述定位调整方法包括以下步骤：

分别通过所述滑架的正向上的扫描和反向上的扫描，使用所述打印头的所述喷嘴阵列在打印介质上打印第一调整图案；

基于形成所述第一调整图案的多个片中的两个片的打印位置之间的距离，来获取第一定位调整值；

在通过所述第一定位调整值调整了所述打印头的定位的状态下，分别通过所述正向上的扫描和所述反向上的扫描，使用所述打印头的所述喷嘴阵列，在打印介质上打印与所述第一调整图案不同的第二调整图案；以及

基于形成所述第二调整图案的多个片的浓度，来获取第二定位调整值。

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