(57)【要約】【課題】従来のレジストレーション調整方法では、様々なＧＡＰにおいて適切なレジ調整値を取得することができない。【解決手段】ある２つのＧＡＰにおいて適切なレジ調整値を取得し、それらのレジ調整値から記録ヘッドから吐出されるインク滴の平均吐出速度を求め、記録を行うＧＡＰにおける平均吐出速度を補間計算によって求める。これにより、当該ＧＡＰでの記録位置を適切に算出することができる。これにより様々なＧＡＰにおける適切なレジ調整値を取得することができ、画質を向上させることが可能となる。【選択図】  図１２
2014061599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する複数の吐出口が所定の方向に配列して構成される吐出口列を前記配列の方向とは交差する方向に複数、備えた記録ヘッドを前記交差する方向に往復走査しながら、前記記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を記録する記録装置であって、
前記記録ヘッドを搭載したキャリッジに備えられ、前記記録ヘッドとともに移動し、前記記録媒体と前記記録ヘッドのインク吐出面との間の距離を検出する検出手段と、
前記記録ヘッドを往路走査するときと、前記記録ヘッドを復路走査するときに、予め定められたパターンを前記記録媒体に記録させるパターンの記録手段と、
前記パターンの記録手段により記録されたパターンに基いて、前記検出手段により検出された距離が異なる少なくとも第１の距離と第２の距離とである場所において、レジ調整値を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得されたレジ調整値から、前記第１の距離と第２の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を算出する第１の算出手段と、
前記検出手段により検出される前記第１の距離と第２の距離とは異なる第３の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を、前記第１の算出手段により算出された前記第１の距離と第２の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を補間することにより求める補間手段と、
前記補間手段により求めた前記第３の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度に基いて、前記第３の距離にある場所におけるレジ調整値を算出する第２の算出手段とを有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記第１の距離と第２の距離のそれぞれに対応して、サテライトを考慮した調整値を格納する格納手段と、
前記取得手段により取得されたレジ調整値を前記格納手段に格納された調整値で調整する調整手段とをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記検出手段はさらに、前記記録媒体に記録されたパターンを読取ることを特徴とする請求項１又は２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記検出手段は、光を前記記録媒体に照射する発光部と、前記記録媒体に照射され反射された反射光を受光する受光部とを備えた反射型光学センサであることを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
【請求項５】
前記取得手段は、前記複数の吐出口列の内の１つを基準の吐出口列とし、他の吐出口列をレジ調整を行う吐出口列とし、前記検出手段により読取られたパターンの濃度と前記パターンの記録位置のずれから、前記基準の吐出口列に対するレジ調整値を算出することを特徴とする請求項３又は４に記載の記録装置。
【請求項６】
前記補間手段は、前記第３の距離にある位置が、前記第１の距離にある位置と前記第２の距離にある位置との間にある場合には、内挿補間により前記第３の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を補間して求め、前記第３の距離にある位置が、前記第１の距離にある位置と前記第２の距離にある位置の外側にある場合には、外挿補間により前記第３の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を補間して求めることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項７】
前記記録ヘッドは、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロのインクをそれぞれ吐出する吐出口列を複数ずつ備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項８】
インクを吐出する複数の吐出口が所定の方向に配列して構成される吐出口列を前記配列の方向とは交差する方向に複数、備えた記録ヘッドを前記交差する方向に往復走査しながら、前記記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を記録する記録装置におけるレジストレーション調整値の取得方法であって、
前記記録ヘッドを往路走査するときと、前記記録ヘッドを復路走査するときに、予め定められたパターンを前記記録媒体に記録するパターンの記録工程と、
前記記録ヘッドを搭載したキャリッジに備えられ、前記記録ヘッドとともに移動するセンサによって、前記記録媒体と前記記録ヘッドのインク吐出面との間の距離を検出する検出工程と、
前記パターンの記録工程において記録されたパターンに基いて、前記検出工程において検出された距離が異なる少なくとも第１の距離と第２の距離とである場所において、レジ調整値を取得する取得工程と、
前記取得工程において取得されたレジ調整値から、前記第１の距離と第２の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を算出する第１の算出工程と、
前記検出工程において検出される前記第１の距離と第２の距離とは異なる第３の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を、前記第１の算出工程において算出された前記第１の距離と第２の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を補間することにより求める補間工程と、
前記補間工程において求めた前記第３の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度に基いて、前記第３の距離にある場所におけるレジ調整値を算出する第２の算出工程とを有することを特徴とするレジストレーション調整値の取得方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は記録装置及びレジストレーション調整値の取得方法に関し、特に、インクジェット記録ヘッドを用いた記録における記録位置を調整することが可能な記録装置及びレジストレーション調整値の取得方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体上にドットを形成することで記録を行う記録装置には、記録媒体に対し所定方向に移動しながら、その方向と異なる方向（例えば、記録媒体の搬送方向）に記録素子を配列した記録ヘッドを用いるものがある。このような記録装置の中には、記録素子としてインクを吐出する吐出口を備え、これを複数個配列したインクジェット記録ヘッドを用いたものがある。インクジェット記録ヘッドの場合、各吐出口から吐出するインク滴が記録媒体に付着する位置を、ある方向に関して一致させる処理（以下、レジストレーション処理、或いは、レジ調整）が必要となる。
例えば、記録ヘッドを往復走査しながら記録を行う双方向記録において、往路方向走査での記録と復路方向走査での記録とで、その走査方向に関して、インク滴の記録媒体上における付着位置を一致させる処理が必要である。この時のレジストレーション処理は、復路方向走査時のインクの吐出タイミングを往路方向走査時に対して補正することで実現される。
【０００３】
復路方向走査時の適切な吐出タイミングを求める方法としては、往路方向走査において基準パターンを記録媒体に記録し、復路方向走査においてその記録位置を少しずつずらした複数のパターンを記録することで記録位置が一致するずらし量を求める方法がある。また、インク滴の吐出速度と記録ヘッドの吐出口から記録媒体上までの距離を用いて、記録媒体上に形成されるドットの位置を算出し、それらのずれを補正するように吐出タイミングを制御する方法もある。
【０００４】
ここで、適切な吐出タイミングを求めるために、インク滴の吐出速度と記録ヘッドの吐出口から記録媒体上までの距離を用いて記録位置を算出すると述べた。しかしながら、この記録ヘッドの吐出口から記録媒体までの距離（以下、ＧＡＰ）は、その記録媒体の厚み（例えば、記録用紙の厚み）が変われば変わってしまう。また、近年の記録装置では様々な種類の用紙に対応するため、用紙に対する記録ヘッドの高さが可変となっているものも存在する。従って、ＧＡＰが変化した時には、ドットが記録される位置を再度算出する必要がある。しかしながら、インク滴の速度は飛翔中に空気抵抗を受けて減衰するため、インクの吐出から記録媒体上への付着までの間のインク滴の平均吐出速度はＧＡＰに応じて変化する。
【０００５】
ＧＡＰの大きさは、ユーザに選択させた用紙種類の厚みを予め記憶させるか、或いは、ユーザに用紙の厚みを直接入力させる方法や、記録ヘッドに具えられた光学的、物理的なセンサを利用すれば比較的容易に知ることができる。しかしながら、インク滴の吐出速度を記録装置の内部で直接検知し、それぞれのＧＡＰごとに平均吐出速度として求めることは容易ではない。
【０００６】
特許文献１では平均吐出速度とＧＡＰとの関係を予め調べ、それをテーブルとして備える方法を開示している。まず、ある基準となるＧＡＰで双方向記録における記録位置を合致させる平均吐出速度を予め求める。それ以外のＧＡＰでは前記求めた平均吐出速度と備えられたテーブルを用いて当該ＧＡＰでの平均吐出速度を算出し、これを用いて記録位置を導くことで吐出タイミングを制御するのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１４２９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、インク滴の吐出速度の変化は記録ヘッドの個体差等によって変動する寄与も大きい。例えば、空気抵抗によるインク吐出速度の減衰はインク滴の形状や大きさ、吐出直後の初速に大きく依存するが、これらを全く一律にした記録ヘッドを量産することは非常に難しい。従って、インク吐出速度の変化を予めテーブルで備える方法では用紙種類によって変動する複数のＧＡＰに応じて、十分な精度でのドットの記録位置を一致させることは容易ではない。
【０００９】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、記録ヘッドの個体差などによりインクの吐出速度と記録ヘッドと記録媒体との間の距離が変化しても高品位な記録が可能な記録装置及びレジストレーション調整値の取得方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明の記録装置は、次のような構成からなる。
【００１１】
即ち、インクを吐出する複数の吐出口が所定の方向に配列して構成される吐出口列を前記配列の方向とは交差する方向に複数、備えた記録ヘッドを前記交差する方向に往復走査しながら、前記記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を記録する記録装置であって、前記記録ヘッドを搭載したキャリッジに備えられ、前記記録ヘッドとともに移動し、前記記録媒体と前記記録ヘッドのインク吐出面との間の距離を検出する検出手段と、前記記録ヘッドを往路走査するときと、前記記録ヘッドを復路走査するときに、予め定められたパターンを前記記録媒体に記録させるパターンの記録手段と、前記パターンの記録手段により記録されたパターンに基いて、前記検出手段により検出された距離が異なる少なくとも第１の距離と第２の距離とである場所において、レジ調整値を取得する取得手段と、前記取得手段により取得されたレジ調整値から、前記第１の距離と第２の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を算出する第１の算出手段と、前記検出手段により検出される前記第１の距離と第２の距離とは異なる第３の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を、前記第１の算出手段により算出された前記第１の距離と第２の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を補間することにより求める補間手段と、前記補間手段により求めた前記第３の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度に基いて、前記第３の距離にある場所におけるレジ調整値を算出する第２の算出手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
また本発明を別の側面から見れば、インクを吐出する複数の吐出口が所定の方向に配列して構成される吐出口列を前記配列の方向とは交差する方向に複数、備えた記録ヘッドを前記交差する方向に往復走査しながら、前記記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を記録する記録装置におけるレジストレーション調整値の取得方法であって、前記記録ヘッドを往路走査するときと、前記記録ヘッドを復路走査するときに、予め定められたパターンを前記記録媒体に記録するパターンの記録工程と、前記記録ヘッドを搭載したキャリッジに備えられ、前記記録ヘッドとともに移動するセンサによって、前記記録媒体と前記記録ヘッドのインク吐出面との間の距離を検出する検出工程と、前記パターンの記録工程において記録されたパターンに基いて、前記検出工程において検出された距離が異なる少なくとも第１の距離と第２の距離とである場所において、レジ調整値を取得する取得工程と、前記取得工程において取得されたレジ調整値から、前記第１の距離と第２の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を算出する第１の算出工程と、前記検出工程において検出される前記第１の距離と第２の距離とは異なる第３の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を、前記第１の算出工程において算出された前記第１の距離と第２の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度を補間することにより求める補間工程と、前記補間工程において求めた前記第３の距離における前記記録ヘッドからのインクの吐出速度に基いて、前記第３の距離にある場所におけるレジ調整値を算出する第２の算出工程とを有することを特徴とするレジストレーション調整値の取得方法を備える。
【発明の効果】
【００１３】
従って本発明によれば、記録ヘッドのインク吐出面と記録媒体との距離が変化する場合にも、インクの付着位置を精度よく求め、レジストレーション処理の精度を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】キャリッジに搭載される反射型光学センサと記録媒体との関係を示す図である。
【図３】図１〜図２に示す記録装置おける制御構成の概略を示すブロック図である。
【図４】記録装置に取り付けられた光学センサを使用して調整パターンの濃度を検知し、調整値の算出を行うレジ調整方法で使用される調整パターンの構成を示す図である。
【図５】図４に示した調整パターンを複数並べた様子を示す図である。
【図６】図５に示した調整パターンからレジ調整値を算出する処理を示すフローチャートである。
【図７】双方向記録時のインク滴の付着位置に関する模式図である。
【図８】ある記録ヘッドでのＧＡＰと平均吐出速度の関係を示した図である。
【図９】図８に示した記録ヘッドでの双方向記録時のインク滴の付着位置のずれ量（レジ調整値）とＧＡＰの関係を示した図である。
【図１０】２点のＧＡＰにおける平均吐出速度から第３のＧＡＰにおける平均吐出速度を求める方法について示した図である。
【図１１】線形補完により求めた平均吐出速度を用いて算出したレジ調整値と、図９で示したＧＡＰ毎の正しい平均吐出速度から求めたレジ調整値とのずれをプロットした図である。
【図１２】実施例１に従うレジ調整値の算出処理を示すフローチャートである。
【図１３】サテライトがある場合とない場合での画質に最適な吐出タイミングのずらし量つまりレジ調整値の違いを説明する図である。
【図１４】双方向記録時にサテライトを考慮し、濃度重心を一致させる調整値で記録を行う時の様子を示す模式図である。
【図１５】実施例２に従うレジ調整値の算出処理を示すフローチャートである。
【図１６】主滴同士を一致させるレジ調整値と、サテライト影響を考慮したレジ調整値のＧＡＰに対する変化を示した図である。
【図１７】実施例３に従うレジ調整値の算出処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。なお、既に説明した部分には同一符号を付し重複説明を省略する。
【００１６】
なお、この明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わない。また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。
【００１７】
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。
【００１８】
さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきものである。従って、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。
【００１９】
またさらに、「ノズル」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。
【００２０】
以下に用いる記録ヘッド用基板（ヘッド基板）とは、シリコン半導体からなる単なる基体を指し示すものではなく、各素子や配線等が設けられた構成を差し示すものである。
【００２１】
さらに、基板上とは、単に素子基板の上を指し示すだけでなく、素子基板の表面、表面近傍の素子基板内部側をも示すものである。また、本発明でいう「作り込み（built-in）」とは、別体の各素子を単に基体表面上に別体として配置することを指し示している言葉ではなく、各素子を半導体回路の製造工程等によって素子板上に一体的に形成、製造することを示すものである。
【００２２】
図１は本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置（以下、記録装置）の概要を示す概観斜視図である。
【００２３】
図１に示すように、記録ヘッド３０１は矢印Ｘの走査方向（主走査方向）に往復移動する一方、記録媒体Ｓ（一般の記録紙、特殊紙、ＯＨＰフィルム等）は所定ピッチでその走査方向と交差（例えば直交）する矢印Ｙで示す搬送方向（副走査方向）に搬送される。そして、記録データに基づいて記録ヘッド３０１の吐出口からインクを吐出させつつ、記録ヘッド３０１を主走査方向に往復移動させる動作と、記録媒体Ｓを副走査方向に搬送させる動作とを繰り返す。これにより、記録媒体Ｓにインク滴を付着させて文字や記号などを含む画像を記録する。
【００２４】
記録ヘッド３０１は熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット記録方式に従うもので、熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えている。そして、記録ヘッド３０１は電気熱変換体によって印加される熱エネルギーにより生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を利用してインク吐出口よりインクを吐出させ、記録を行う。
【００２５】
記録ヘッド３０１を着脱可能に搭載したキャリッジ２０２は、ガイドレール２０４に摺動自在に支持されており、キャリッジモータ等によりガイドレール２０４に沿って往復移動される。記録媒体Ｓは、記録ヘッド３０１のインク吐出口面（インク吐出口の形成面）と一定の対向間隔が維持されたまま、搬送ローラ２０３によって矢印Ｙの搬送方向に搬送される。
【００２６】
記録ヘッド３０１は異なるインクを吐出するための複数の吐出口列が形成されている。この例では、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）のインクを吐出可能な吐出口列が形成されている。記録ヘッド３０１に対しては、それから吐出されるインク（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロのインク）を供給するためのインクカートリッジ４０１（４０１Ｋ、４０１Ｃ、４０１Ｍ、４０１Ｙ）が独立して着脱可能に装着される。
【００２７】
なお、記録解像度をより高解像度とするために、例えば、同じインクを吐出する吐出口列を複数、主走査方向に備え、これら複数の吐出口列において隣接する吐出口間のピッチを配列方向に１／２、或いは、１／４づつ、ずらして記録ヘッドを構成しても良い。この構成では、１／２ピッチ吐出口間のピッチをずらした場合、同じインクを吐出する吐出口列を２つ備え、１／４ピッチ吐出口間のピッチをずらした場合、同じインクを吐出する吐出口列を４つ備えることになる。
【００２８】
記録ヘッド３０１の往復移動範囲内で、かつ記録媒体Ｓの通過範囲外の領域である非記録領域には、その非記録領域に記録ヘッド３０１が移動したときに、記録ヘッド３０１のインク吐出口面と対向する回復ユニット２０７が備えられている。回復ユニット２０７には、記録ヘッド３０１の吐出口をキャッピングするキャップ２０８（２０８Ｋ、２０８Ｃ、２０８Ｍ、２０８Ｙ）が備えられている。
【００２９】
キャップ２０８Ｋ、２０８Ｃ、２０８Ｍ、２０８Ｙは、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロのインクを吐出する吐出口それぞれをキャッピングする。キャップ２０８の内部には吸引ポンプ（負圧発生手段）が接続されている。キャップ２０８が記録ヘッド３０１の吐出口をキャッピングしたときに、キャップ２０８の内部に負圧を導入することによって、記録ヘッド３０１の吐出口からインクをキャップ２０８内に吸引排出（吸引回復動作）させることができる。このような吸引回復動作により、記録ヘッド３０１におけるインクの吐出性能を維持することができる。
【００３０】
また、回復ユニット２０７には、記録ヘッド３０１のインク吐出口面をワイピングするためのゴムブレードなどのワイパ２０９が備えられている。また、記録ヘッド３０１からキャップ２０８内に向かって、インクを吐出することによって、記録ヘッド３０１におけるインクの吐出性能を維持する回復処理（予備吐出）をすることができる。
【００３１】
図２はキャリッジに搭載される反射型光学センサと記録媒体との関係を示す図である。
【００３２】
図２に示すように、キャリッジ２０２に設けられた反射型光学センサ５００は、ＬＥＤを備えた発光部５０１とフォトダイオードを備えた受光部５０２とを含む。ＬＥＤからの光５１０は記録媒体Ｓに照射され、記録媒体Ｓによって反射された光５２０は、受光部５０２に入射し、フォトダイオードによって電気信号に変換される。
【００３３】
光学センサ５００により、記録媒体Ｓに記録されたレジ調整パターンの記録濃度を測定する。副走査方向への記録媒体の搬送動作と、光学センサ５００が取り付けられたキャリッジ２０２の主走査方向の移動動作とを交互に実行することによって、記録媒体上に記録された調整パターン群の濃度を検出することができる。また、備えられた校正板に照射した光の反射光の信号値と、記録媒体上での反射光の信号値を比較することにより、記録ヘッドのインク吐出面と記録媒体面との距離を検出する。
【００３４】
図３は、図１〜図２に示す記録装置おける制御構成の概略を示すブロック図である。
【００３５】
主制御部１７００は、演算、制御などの処理動作を実行するＣＰＵ１７０１とＣＰＵ１７０１により実行される制御プログラム等を格納するＲＯＭ１７０２と記録データのバッファ等として用いられるＲＡＭ１７０３と入出力ポート１７０４とを含んでいる。入出力ポート１７０４には、搬送モータ（ＬＦモータ）１７１２、キャリッジモータ（ＣＲモータ）１７１３、記録ヘッド３０１と切断ユニット１７１７のアクチュエータなどの各駆動回路１７０５、１７０６、１７０７、１７０８が接続されている。
【００３６】
さらに、入出力ポート１７０４には、記録ヘッドの温度を検出するヘッド温度センサ１７１４や記録ヘッド３０１がその回復動作を行うホームポジションの位置に有ることを検出するホームポジションセンサ１７１０が接続されている。また、上述した光学センサ５００、記録ヘッド３０１の吐出状態を検査する不吐ノズル検出ユニット１７１６、ホストコンピュータ１７１５に接続されるインタフェース回路１７１１が入出力ポート１７０４に接続される。
【００３７】
次に、以上の構成を有する記録装置によって実行されるレジストレーション処理についてのいくつかの実施例を説明する。
【実施例１】
【００３８】
この実施例では、２つの記録ヘッドの吐出口から記録媒体までの距離（ＧＡＰ）においてレジストレーション処理を行い、これらのＧＡＰに適したインクの平均吐出速度を算出する例について説明する。
【００３９】
この実施例によれば、２点のＧＡＰにおいて、パターンを記録することでレジストレーション処理を行い、これらの調整結果から画質を最適とする吐出タイミングを決定するためのインク滴の平均吐出速度を求めち。そして、これら２点以外のＧＡＰではここで求めた２つの平均吐出速度とＧＡＰの関係から線形補完することで当該ＧＡＰに適した平均吐出速度を算出する。以下、その詳細について説明する。
【００４０】
まず、調整パターンを記録してレジストレーション処理を行うことで、インク滴の平均吐出速度を求める方法について説明する。
【００４１】
図４は記録装置に取り付けられた光学センサを使用して調整パターンの濃度を検知し、調整値の算出を行うレジストレーション調整値（レジ調整値）の取得方法で使用される調整パターンの構成を示す図である。
【００４２】
図４に示すように、調整パターンは、ｌ画素×ｎ画素の長方形パターンがｍ画素の空白領域ごとに周期的に繰り返されるような構成になっている。また、基準パターン（第１のパターン）６０１に対してずらしパターン（第２のパターン）６０２はある画素数ａだけ記録位置がずらされるように設定される。調整パターンの解像度、ずらし単位は記録装置の記録解像度に応じて決定される。
【００４３】
なお、図４では説明の都合上、縦方向にパターンずらしてそれぞれ図示しているが、実際には２つのパターン６０１と６０２は縦方向に重ねて記録される。
【００４４】
図５は図４に示した調整パターンを複数並べた様子を示す図である。
【００４５】
図５には、ずらしパターン６１０のずらし量ａを−３画素から＋３画素まで変えて記録している様子が示されている。このように、２つのパターンの記録位置ずれ量が変わると、記録媒体上に占めるインクの面積率が変わる。このことから、２つの吐出口列で記録させる位置を一致させるためには、調整パターンの濃度が最も低くなるずらし量だけ吐出タイミングを補正すれば良い。
【００４６】
調整パターンとその要素の数は、レジストレーション処理精度の要求を満たすために必要な相対的記録位置のずらし単位や、装置の機械的公差から要求される調整範囲により定めることができる。調整パターンの記録領域は、光学センサの検知領域の大きさ、１回の記録走査で記録可能な領域幅、調整パターン群に対する記録媒体の記録可能領域の大きさ等に基づき、調整パターンの記録に使用する記録媒体の寸法と調整のスループットに対して最適化される。
【００４７】
図６は図５に示した調整パターンからレジ調整値を算出する処理を示すフローチャートである。
【００４８】
図４に示したように、ステップＳ１１０１では基準となる吐出口列と調整を行う吐出口列を選択し、ステップＳ１１０２ではそれぞれ選択した吐出口列で調整パターンを記録する。双方向レジ調整時は、調整を行う吐出口列を選択し、キャリッジの往路走査又は復路走査で基準パターン６０１を記録し、もう一方でずらしパターン６０２を記録する。
【００４９】
その後、ステップＳ１１０３では光学センサ５００を使用して調整パターン６１０の濃度を読取る。光学センサ５００で調整パターンを読み取ることで得られた濃度は、ずらし量ａに対する光学反射率として得られ、その変化から近似曲線を算出する。
【００５０】
その近似曲線に基づいてステップＳ１１０４では、基準パターンとずらしパターンの位置ずれが最も少なくなるずらし量ａを決定し、レジ調整値を算出する。
【００５１】
そして、ステップＳ１１０５では、算出されたレジ調整値を保存する。
【００５２】
図７は双方向記録時のインク滴の付着位置に関する模式図である。
【００５３】
図７において、Ｈは記録用紙と記録ヘッドのインク吐出面との距離、Ｖｃｒは記録ヘッドの走査速度、Ｖはインク滴の吐出速度の内、記録媒体の上上に垂直方向の速度を示している。図７に示すように往路方向に走査する記録ヘッドから吐出したインク滴と、復路方向に走査する記録ヘッドから吐出したインク滴の付着位置を一致させるために、予めある程度離れた位置でインクを吐出させる。
【００５４】
図４〜図６を参照して説明した、調整パターンを記録して求められたレジ調整値はこの吐出位置のずらし量に相当する。この吐出位置のずらし量ｘは図７に示した関係より、
ｘ＝（２Ｈ／Ｖ）×Ｖｃｒ        ……（１）
と記述できる。記録用紙と記録ヘッドのインク吐出面との距離Ｈは、例えば、光学センサによって検知可能であり、Ｖｃｒは記録ヘッドの走査速度である。従って、調整パターンを記録して吐出タイミングのずらし量ｘを取得すれば、双方向走査時のインク液滴の付着位置を一致させる平均吐出速度Ｖは、
Ｖ＝（２Ｈ／ｘ）×Ｖｃｒ        ……（２）
として求めることができる。
【００５５】
次に、調整パターンを記録してレジ調整値を求めたＧＡＰ以外のＧＡＰでのレジ調整値を求める方法について説明する。
【００５６】
調整パターンを記録し、レジ調整を求めたＧＡＰをＨ１（第１の距離）とし、Ｈ１でのレジ調整値をｘ１とする。記録ヘッドの走査速度はＶｃｒであるから、Ｈ１での平均吐出速度Ｖ１は、式（２）より、Ｖ１＝（２×Ｈ１／ｘ１）×Ｖｃｒとなる。
【００５７】
平均吐出速度Ｖ１をＨ１以外のＧＡＰでそのまま適用した場合には、インク滴の付着位置を一致させることはできない。これは空気抵抗の影響により平均吐出速度がＧＡＰに応じて変化していることによる。
【００５８】
図８はある記録ヘッドでのＧＡＰと平均吐出速度の関係を示した図である。
【００５９】
なお、この図のプロットに用いたインクは吐出量が４ｐｌ程度、吐出速度の初速が１４ｍ／ｓ程度である。図８には、ＧＡＰが０．７ｍｍのときの平均吐出速度を１００％として、ＧＡＰに対する平均吐出速度の低下の割合をプロットしている。図８から、ＧＡＰ、即ち、インク滴の飛翔距離が大きくなるほど、空気抵抗を受ける時間が長く、平均吐出速度が減衰していることがわかる。
【００６０】
図９はこの記録ヘッドでの双方向記録時のインク滴の付着位置のずれ量、即ち、レジ調整値とＧＡＰの関係を示した図である。
【００６１】
図９において、８０１は各ＧＡＰでの平均吐出速度を用いて算出した付着位置ずれ量、８０２はＧＡＰが０．７ｍｍでの平均吐出速度を他のＧＡＰにも適用して算出した付着位置ずれ量である。図９から分かるように、ＧＡＰが小さい時には平均吐出速度の変化も小さいため算出される付着位置ずれ量にはほとんど差がないが、ＧＡＰが大きくなるについてその差分は増大する。
【００６２】
なお、前述したように図８に示したＧＡＰと平均吐出速度の関係は記録ヘッドの個体差等によって変動する。従って、この関係をある記録ヘッドに関して調べて、これを他のすべての記録ヘッドに適用することは精度の観点から適当とは言い難い。
【００６３】
このため、この実施例では２点のＧＡＰで調整パターンを記録するレジ調整を実施し、各ＧＡＰでの平均吐出速度を求める。つまり、上記で求めたＧＡＰ（Ｈ１）でのレジ調整値に加え、もう１点ＧＡＰ（Ｈ２）でのレジ調整値をパターンを記録して求める。このレジ調整値を求める方法は、図６で示したフローチャートの処理と同様である。このようにして求めたＨ２（第２の距離）でのレジ調整値をｘ２とすると、Ｈ２での平均吐出速度はＶ２＝（２×Ｈ２／ｘ２）×Ｖｃｒとなる。
【００６４】
次に、Ｈ１、Ｈ２以外でのＧＡＰでの平均吐出速度をＶ１、Ｖ２を線形補完することによって求める。
【００６５】
図１０は２点のＧＡＰにおける平均吐出速度から第３のＧＡＰにおける平均吐出速度を求める方法について示した図である。Ｈ１、Ｈ２以外でのＧＡＰ（Ｈ３：第３の距離）での平均吐出速度Ｖ３は、図１０に示した関係から
Ｖ３＝｛（Ｖ１−Ｖ２）／（Ｈ１−Ｈ２）｝×（Ｈ３−Ｈ１）＋Ｖ１    ……（３）
とかける。
【００６６】
図１１はこのようにして線形補完により求めた平均吐出速度を用いて算出したレジ調整値と、図９で示したＧＡＰ毎の正しい平均吐出速度から求めたレジ調整値８０１とのずれをプロットした図である。
【００６７】
また、図１１には平均吐出速度を一定として算出したレジ調整値のずれ量（８０１と８０２の差分）についてもプロットしている。図１１から明らかなように、平均吐出速度を一定とした場合に比べて、平均吐出速度を補間で求めるこの実施例に従う方法は明らかにレジ調整値のずれが低減している。
【００６８】
図１２は実施例１に従うレジ調整値の算出処理を示すフローチャートである。ここでは、ＧＡＰの値が異なるＧＡＰ（Ｈ１）、ＧＡＰ（Ｈ２）のレジ調整値を取得した上で、第３のＧＡＰであるＧＡＰ（Ｈ３）のレジ調整値を算出する処理について示している。
【００６９】
まず、ステップＳ１００１では、ＧＡＰ（Ｈ１）のレジ調整値を取得する。次に、ステップＳ１００２では、ＧＡＰ（Ｈ２）のレジ調整値を取得する。
【００７０】
ステップＳ１００３では、それらのレジ調整値とＧＡＰの大きさ、記録に用いた記録ヘッドの走査速度から、ＧＡＰ（Ｈ１）、ＧＡＰ（Ｈ２）での平均吐出速度Ｖ１、Ｖ２を式（２）を用いて算出する（第１の算出）。次に、ステップＳ１００４では、ＧＡＰ（Ｈ３）におけるＧＡＰの大きさを光学センサ５００から取得する。
【００７１】
そして、ステップＳ１００５では、ステップＳ１００３で求めた平均吐出速度とＧＡＰの関係から、ＧＡＰ（Ｈ３）における平均吐出速度を、式（３）を用いて線形補間（内挿補間）により求める。最後に、ステップＳ１００６では、線形補間で求めた平均吐出速度から、式（１）を用いてレジ調整値を算出する（第２の算出）。
【００７２】
以上説明した実施例に従えば、第１のＧＡＰと第２のＧＡＰにおいてレジ調整値を取得し、それらの平均吐出速度を求め、第３のＧＡＰでの平均吐出速度をそれらの補間計算によって算出することでより正確なレジ調整値を取得することができる。このようにすることで、記録ヘッドの個体差等により平均吐出速度のＧＡＰに対する変動が異なる場合でも、その変動量を個別の記録ヘッドで取得することにより、インク滴の付着位置を一致させる精度を高めることができる。
【００７３】
なお、以上の説明では最終的に求める第３のＧＡＰの場所が主走査方向に関し、ＧＡＰ（Ｈ１）の場所と、ＧＡＰ（Ｈ２）の場所の中間の場所である例として説明した。しかしながら、本発明はこれによって限定されるものではない。それら２つの両方の場所の外側にあるＧＡＰ（主走査方向の座標値がより大きい或いは小さい値をもつ場所にあるＧＡＰ）でも同様に外挿補間計算を行うことで適切な平均吐出速度を求めることができる。
【００７４】
また、２点のＧＡＰから線形補完により第３のＧＡＰの平均吐出速度を求めるとしたが本発明はこれにより限定されるものではない。例えば、３点以上のＧＡＰでの平均吐出速度を調整パターンを記録して予め取得しておき、２次以上の関数を用いて補間計算を実施し、レジ調整値が未知のＧＡＰにおける平均吐出速度を求めることも可能である。
【００７５】
さらに、以上の説明では、インク吐出速度を求めたが、インク滴の吐出から付着までの時間を用いて同様の制御を行うことも可能である。吐出から付着までの時間は、記録ヘッドの走査速度とインク滴の付着位置を一致させるレジ調整値から算出でき、平均吐出速度での計算方法と同様に、各ＧＡＰごとに算出した付着までの時間とＧＡＰの大きさとの関係から補間計算を実施すればよい。
【実施例２】
【００７６】
この実施例では、実施例１に加えて、記録ヘッドから吐出したインク滴にサテライトが含まれる場合に、ＧＡＰが変動した際にも画質に適切な付着位置を求める例について説明する。サテライトとは、記録ヘッドからインク滴を吐出したときに一つの吐出口から単一の液滴ではなく、複数の液滴が同時に吐出された際の最も大きい液滴以外の液滴を示す。最も大きい液滴は主滴と呼ばれ、画像を形成するのはこの主滴が主となるが、サテライトもその量や付着位置によっては画質に影響を与える。
【００７７】
図７で示した模式図のように、付着位置を一致させる吐出タイミングのずらし量から、インク滴の平均吐出速度を求めることができる。しかしながら、サテライトが現れる場合には、それがない場合と比較して、画質を最適にする吐出タイミングが異なる。
【００７８】
図１３はサテライトがある場合とない場合での画質に最適な吐出タイミングのずらし量つまりレジ調整値の違いを説明する図である。
【００７９】
図１３において、説明の都合上、２つのドットはＹ方向にずらして図示しているが、ここではＸ方向の位置のみを問題にする。図１３の１２０１に示すようにサテライトがない場合、主滴同士の位置が一致する調整値が画質最適となる値である。しかし、図１３の１２０２で示すサテライトが存在する場合、それぞれのサテライトと主滴の濃度重心同士を合わせた位置が一般的に画質最適な調整値となる。
【００８０】
前述したずらしパターンを複数記録し、その濃度変化から調整値を求める方法ではサテライトの影響を比較的受けにくいため、サテライトのある場合であっても、取得できるレジ調整値はそれぞれのドットを１２０２のような位置関係に記録するものではない。従って、画質最適な調整値を得るためには、何らかの補正が必要である。
【００８１】
サテライトが常に一定量、主滴から一定距離離れた位置に発生するのであれば、調整パターンを記録して求まる調整値とサテライトを考慮して濃度重心を一致させる調整値とのずれは常に一定となる。従って、このずれの分だけ調整パターンを記録して求まる調整値に加算してやればよい。
【００８２】
図１４は双方向記録時にサテライトを考慮し、濃度重心を一致させる調整値で記録を行う時の様子を示す模式図である。
【００８３】
図１４に示すように、サテライトを考慮することによりドットの記録位置は主滴間が少し離れた位置となるため、画質を最適にする記録位置を計算するための平均吐出速度は主滴同士を一致させるものより小さくなることになる。サテライトを考慮することによって画質最適な記録位置がαだけ大きくなるとし、パターンを記録して求めたレジ調整値をｘとすると、図１４に示す関係から
ｘ＋α＝（２Ｈ／Ｖ）×Ｖｃｒ        ……（４）
と書ける。
【００８４】
従って、サテライトを考慮して画質を最適にする記録位置を求めるための平均吐出速度は、
Ｖ＝｛２Ｈ／（ｘ＋α）｝×Ｖｃｒ      ……（５）
となる。
【００８５】
このようにして、パターンを記録して求められるレジ調整値に、サテライト考慮分の値を加えて計算することで、画質を最適にする記録位置を求める平均吐出速度を算出することができる。なお、調整パターンを記録してレジ調整値を求めたＧＡＰ以外のＧＡＰでのレジ調整値を求める方法については、実施例１とほぼ同様である。
【００８６】
図１５は実施例２に従うレジ調整値の算出処理を示すフローチャートである。ここでは、ＧＡＰの値が異なるＧＡＰ（Ｈ１）、ＧＡＰ（Ｈ２）のレジ調整値を取得した上で、第３のＧＡＰであるＧＡＰ（Ｈ３）のレジ調整値を算出する処理について示している。
【００８７】
まず、ステップＳ１４０１では、ＧＡＰ（Ｈ１）のレジ調整値を取得する。次に、ステップＳ１４０２ではＧＡＰ（Ｈ２）のレジ調整値を取得する。
【００８８】
そして、ステップＳ１４０３では、各レジ調整値にサテライトを考慮することによる加算分を加える。ステップＳ１４０４ではそれらのサテライト分を加えたレジ調整値とＧＡＰの大きさ、記録に用いた記録ヘッドの走査速度から、ＧＡＰ（Ｈ１）、ＧＡＰ（Ｈ２）での平均吐出速度を式（５）を用いて算出する。
【００８９】
次に、ステップＳ１４０５では、ＧＡＰ（Ｈ３）のＧＡＰの大きさを光学センサ５００を用いて取得する。そして、ステップＳ１４０６ではステップＳ１４０４で求めた平均吐出速度とＧＡＰの関係から、ＧＡＰ（Ｈ３）の平均吐出速度を式（３）を用いて線形補完により求める。最後に、ステップＳ１４０７では、線形補間で求めた平均吐出速度から式（１）を用いてレジ調整値を算出する。
【００９０】
従って以上説明した実施例に従えば、サテライトが現れる場合にも、そのサテライトを考慮してドットの濃度重心が一致するレジ調整値を用いて平均吐出速度を求めることができる。これにより、パターンを記録してレジ調整値を求めないＧＡＰにおいてもサテライトを含めて画質最適なレジ調整値を算出することができる。
【００９１】
なお、以上の説明ではサテライトが現れる場合に、画質最適なドット記録位置を濃度重心が一致する位置としたが、目的に応じて、例えば、濃度重心と主滴が一致する位置の中間であるとか、サテライトが主滴で隠れる位置とすることも可能である。いずれにせよ、画質最適なドット記録位置に関してはパターンを記録して得られるレジ調整値に加える加算値を適切に決定することで調整することができる。
【実施例３】
【００９２】
この実施例では、サテライトの量やインク滴の付着位置が条件によって変化し、画質に与える影響が異なる場合に、ＧＡＰが変動した際にも適切なインク滴の付着位置を求める例について説明する。
【００９３】
実施例２ではサテライトは常に一定量、主滴から一定距離離れた位置に付着するとしたが、実際にはＧＡＰの大きさや記録ヘッドの走査速度によりその量や付着位置は異なる。従って、ＧＡＰ変動や記録ヘッドの走査速度に対して常に一定量のサテライトの影響を想定することは精度の観点で十分ではない。一般的に、サテライトは主滴に比べて吐出速度が遅いため吐出されてから付着までの時間が長く、記録ヘッドの主走査方向の飛翔距離が長くなる。つまり、ＧＡＰが大きく、記録ヘッドの走査速度が速くなると主滴とサテライトの距離の差はより大きくなる。
【００９４】
図１６は、主滴同士を一致させるレジ調整値と、サテライト影響を考慮したレジ調整値のＧＡＰに対する変化を示した図である。
【００９５】
図１６に示されるように、ＧＡＰが大きくなるほど両者の差が大きくなっていることがわかる。実施例２で述べたように、ずらしパターンを複数記録し、濃度変化から調整値を求める方法はサテライトの影響を比較的受けにくく、この方法で得られる調整値をサテライトを考慮したレジ調整値と一致させるにはＧＡＰの大きさに応じた補正が必要である。
【００９６】
この補正の一つの方法は、予め特定のＧＡＰにおいてサテライトの影響による調整値のずれ量を調べておくことである。様々なＧＡＰにおける適切なレジ調整値を求めるためには、平均吐出速度を補間計算するために、ある２つのＧＡＰにおけるレジ調整値が明らかであればよい。従って、パターンを記録してレジ調整値を求めるＧＡＰを予め特定の２点に設定しておき、それらのＧＡＰにおいて、調整パターンを記録して得られるレジ調整値とサテライトを考慮したレジ調整値のずれを調べ、記録装置本体に保存しておく。従って、設定された２点において調整パターンを記録してレジ調整値が取得されれば、予め保存されたずれ量を加算することで、当該の２点のＧＡＰにおける画質最適なレジ調整値を求めることができる。
【００９７】
図１７は実施例３に従うレジ調整値の算出処理を示すフローチャートである。
【００９８】
まず、ステップＳ１６０１ではＧＡＰ（Ｈ１）のレジ調整値を取得する。次に、ステップＳ１６０２では、ＧＡＰ（Ｈ２）のレジ調整値を取得する。Ｈ１、Ｈ２は予め設定されたＧＡＰであるとする。そして、ステップＳ１６０３では、それぞれのレジ調整値にＧＡＰ、記録ヘッドの走査速度の大きさに応じたサテライトを考慮することによる加算分を加える。
【００９９】
ステップＳ１６０４では、それらのサテライト分を加えたレジ調整値とＧＡＰの大きさ、記録に用いた記録ヘッドの走査速度から、ＧＡＰ（Ｈ１）、ＧＡＰ（Ｈ２）での平均吐出速度を式（５）を用いて算出する。さらにステップＳ１６０５では、ＧＡＰ（Ｈ３）のＧＡＰの大きさを光学センサ５００から取得する。そして、ステップＳ１６０６ではステップＳ１６０４で求めた平均吐出速度とＧＡＰの関係から、ＧＡＰ（Ｈ３）の平均吐出速度を式（３）を用いて線形補完により求める。最後に、ステップＳ１６０７では線形補間で求めた平均吐出速度からレジ調整値を式（１）を用いて算出する。
【０１００】
なお、以上の説明では、調整パターンを記録してレジ調整値を取得するＧＡＰを予め特定の２点とし、そのずれ量を調べておくとしたが、それ以外の方法を用いても良い。例えば、調整パターンの記録によるレジ調整値とサテライトを考慮したレジ調整値との差を、ユーザに選択させても良い。往復走査の記録位置を少しずつずらした複数の罫線パターンを記録し、最も品位が良いパターンをユーザに選択させることでサテライトを含めて画質最適なレジ調整値を得る。そして、このレジ調整値をもとに平均吐出速度を求め、補間計算することで様々なＧＡＰにおいて適切なレジ調整値を算出する。
【０１０１】
また、光学センサを用いて自動的にレジ調整値を求める場合にも、ドット間の空隙を多く持ったパターンを使うなどしてサテライトの影響を検出することができる。このような方法でサテライトを考慮したレジ調整値とのずれを算出してもよい。これらの方法では調整パターンを記録してレジ調整値を取得するＧＡＰを予め設定した特定の２つのＧＡＰに限る必要がないことや、サテライトによる影響が記録ヘッドの個体差等によって変化する場合にも対応できるなどの利点がある。
【０１０２】
従って以上説明した実施例に従えば、ＧＡＰや記録ヘッドの走査速度によってサテライトの影響が異なる場合にも、各ＧＡＰで画質に最適となるレジ調整値を求め、その値をもとに平均吐出速度を算出する。このようにすることで、様々なＧＡＰにおいてインク滴の吐出速度の補間計算を行って適切なレジ調整値を設定でき、画質を向上させることが可能となる。
なお、以上説明した実施例で用いた吐出口列や記録ヘッドの構成やその個数、さらにはインク色の種類や数などはあくまでも例示であって、適宜のものを採用できることはいうまでもない。例えば、実施例１〜３ではブラック、シアン、マゼンタ、イエロの４色のインクを用いる例を示したが、濃度の低い淡シアンや淡マゼンタ、あるいはレッドやグリーンといった特色インクを用いる場合や、記録ヘッドを２つ備えた構成にも本発明は適用可能である。
【０１０３】
加えて、以上説明した実施例１〜３では、記録ヘッドからインクを記録媒体に吐出して画像を形成するインクジェット記録装置に本発明を適用した場合について説明した。しかし本発明は、記録ヘッドと記録媒体とを相対的に移動させながらドットを形成して記録を行うものであれば、記録方式を問わずいずれの記録装置についても適用可能である。
【０１０４】
また、実施例１〜３において調整パターンのずれを検知する方法として、光学センサによる濃度検知の例を示したが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。ユーザが目視で最適なパターンを選択し、選択したパターンを入力することで調整値を取得するような構成であってもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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