(57)【要約】【課題】  レジストレーション調整用パターンを記録媒体に記録することなく、安価にかつ精度良くインク滴の吐出タイミングを調節するレジストレーション調整方法及び記録装置を提供することである。【解決手段】  インクジェット記録ヘッドを走査して記録媒体に記録を行う記録装置のレジストレーション調整において、インクジェット記録ヘッドを光学センサの近傍で移動させながら、光学センサの発光素子から照射された光束を絞り込む開口部を備えた遮蔽板を経て通過した光束に対して、その開口部の近傍でインクジェット記録ヘッドの１つのノズル列の特定ノズルからインク滴を吐出させ、そのインク吐出の結果、光学センサの受光素子において検出される検出信号の変化に基づいて、実際の記録動作のためのインク滴吐出位置を決定する。【選択図】  図５
2006159699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
夫々複数のノズルを配列した複数のノズル列を並べて配置したインクジェット記録ヘッドを、前記複数のノズル列を配置した方向に沿って走査しながら記録媒体に記録を行う記録装置において、前記インクジェット記録ヘッドから吐出されるインク滴を光学センサを用いて検出することによりレジストレーションの調整を行うレジストレーション調整方法であって、
前記インクジェット記録ヘッドを移動させる走査工程と、
前記走査工程により前記インクジェット記録ヘッドを前記光学センサの近傍で移動させながら、前記光学センサの発光素子から照射された光束を絞り込む開口部を備えた遮蔽板を経て通過した光束に対して、前記開口部の近傍で前記インクジェット記録ヘッドの１つのノズル列の特定ノズルからインク滴を吐出させる吐出工程と、
前記吐出工程において吐出されたインク吐出の結果、前記光学センサの受光素子において検出される検出信号の変化に基づいて、実際の記録動作のためのインク滴吐出位置を決定する決定工程と、
前記複数のノズル列全てに関するインク滴吐出位置を決定するまで、前記走査工程と前記吐出工程と前記決定工程とを繰り返すよう制御する繰り返し工程と、
前記複数のノズル列全てに関して決定されたインク滴吐出位置に基づいて、前記複数のノズル列間のインク滴吐出タイミングを調整する値を求める調整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方法。
【請求項２】
前記光学センサの受光素子において検出される検出信号に基づいて、前記吐出工程におけるインク吐出位置をシフトさせ、前記吐出工程におけるインク吐出を再度行なわせるよう制御するとともに、前記再度のインク吐出の結果得られた前記光学センサの受光素子において検出される検出信号の変化に基づいて、前記吐出工程によるインク吐出の再試行を停止するよう制御する制御工程をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のレジストレーション調整方法。
【請求項３】
前記開口部が前記記録媒体の記録面と同じ高さになるように前記遮蔽板が設置され、
前記制御工程は、前記インクジェット記録ヘッドが前記開口部の両端の近傍の位置でインク滴を吐出させるよう制御し、
前記決定工程は、前記開口部の両端に対応した前記検出信号の変化に基づいて、前記インク滴吐出位置を決定することを特徴とする請求項２に記載のレジストレーション調整方法。
【請求項４】
前記開口部は、前記インクジェット記録ヘッドの移動方向に沿って、前記発光素子と受光素子との間の光軸に関して対称となる位置に２つ備えられ、
前記制御工程では、前記インクジェット記録ヘッドが前記２つの開口部夫々の前記光軸に近いエッジ部分近傍となる位置でインク滴を吐出させるよう制御し、
前記決定工程は、前記２つの開口部夫々の前記光軸に近いエッジ近傍に対応した場所に対応した前記検出信号の変化に基づいて、前記インク滴吐出位置を決定することを特徴とする請求項２に記載のレジストレーション調整方法。
【請求項５】
前記インクジェット記録ヘッドの各ノズルからインク滴を順に吐出させ、ノズルからのインク吐出不良を検出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のレジストレーション調整方法。
【請求項６】
前記インクジェット記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出するために、インクに与える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ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のレジストレーション調整方法。
【請求項７】
夫々複数のノズルを配列した複数のノズル列を並べて配置したインクジェット記録ヘッドを、前記複数のノズル列を配置した方向に沿って走査しながら記録媒体に記録を行う記録装置であって、
前記インクジェット記録ヘッドを移動させる走査手段と、
光を照射する発光素子と前記光を受光する受光素子とからなる光学センサと、
前記発光素子と受光素子と間にあって、前記発光素子から照射される光の光束を絞り込む開口部を備えた遮蔽板と、
前記走査手段により前記インクジェット記録ヘッドを前記光学センサの近傍で移動させながら、前記遮蔽板を通過した前記発光素子から照射された光束に対して、前記開口部の近傍で前記インクジェット記録ヘッドの１つのノズル列の特定ノズルからインク滴を吐出させる試験吐出手段と、
前記試験吐出手段によって吐出されたインク吐出の結果、前記受光素子において検出される検出信号の変化に基づいて、実際の記録動作のためのインク滴吐出位置を決定する決定手段と、
前記複数のノズル列全てに関するインク滴吐出位置を決定するまで、前記試験吐出手段と前記決定手段とによる動作を繰り返すよう制御する繰り返し制御手段と、
前記複数のノズル列全てに関して決定されたインク滴吐出位置に基づいて、前記複数のノズル列間のインク滴吐出タイミングを調整する値を求める調整手段とを有することを特徴とする記録装置。
【請求項８】
前記発光素子はＬＥＤであり、
前記受光素子はフォトダイオードであることを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレジストレーション調整方法及び記録装置に関し、特に、例えば、複数のノズル列を有するインクジェット記録ヘッドのレジストレーション調整方法及び記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッド）を用いた記録装置の記録において、レジストレーションずれ（以下、レジずれ）を調整する技術は、記録媒体に調整パターンを記録してレジずれ調整補正値を得る記録式と、記録媒体を用いることなくレジ調整補正値を得る非記録式に分けることができる。
【０００３】
記録式のものとしては、記録媒体に記録された調整パターンを作業者が確認しながら手動で補正値を設定するものや、その記録された調整パターンをキャリッジに搭載されたセンサが読み込み、自動的に調整値を設定する技術などが広く用いられている。
【０００４】
一方、非記録式のものとしては、記録ヘッドのインク吐出ノズル（以下、ノズル）とインク滴検出手段との間に遮蔽部材を設置し、吐出されたインク滴の検出結果よりレジ調整補正値を得る技術（例えば、特許文献１、２参照）や、吐出されたインク滴がその検出手段により検出されるまでの時間を用いてレジ調整補正値を得る技術（例えば、特許文献３参照）や、微小な開口部の中を横断するインク滴の有無によってレジ調整補正値を得る技術（例えば、特許文献４参照）等が公開されている。
【特許文献１】特開平６−１８３０３４号公報
【特許文献２】特開平６−１９８８９２号公報
【特許文献３】特開平１１−３００９４４号公報
【特許文献４】特開２０００−２８０４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非記録式のレジストレーション調整方法は、調整パターンを記録するために記録媒体を消費せず、また、作業者の手を煩わすこともないため非常に有効な方法であるが、記録式のものと比べて若干精度が落ちるといった問題があった。
【０００６】
例えば、特許文献１、２などに開示された方法の場合、インク滴が遮蔽部材に付着することによるエッジの不均一性の影響によって精度が低下することがある。
【０００７】
また、特許文献３、４などに開示された方法の場合、光学センサに混入するノイズの影響で、信号の時間的変化の再現性が低いという問題がある。このような場合、光源にレーザ光を用い、センサの光学効率を高めることで精度の向上を図ることは可能であるが、装置構成が非常に高価なものになってしまうという別の問題が生じる。
【０００８】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、レジストレーション調整用パターンを記録媒体に記録することなく、安価にかつ精度良くインク滴の吐出タイミングを調節するレジストレーション調整方法及び記録装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため本発明のレジストレーション調整方法は以下の工程からなる。
【００１０】
即ち、夫々複数のノズルを配列した複数のノズル列を並べて配置したインクジェット記録ヘッドを、前記複数のノズル列を配置した方向に沿って走査しながら記録媒体に記録を行う記録装置において、前記インクジェット記録ヘッドから吐出されるインク滴を光学センサを用いて検出することによりレジストレーションの調整を行うレジストレーション調整方法であって、前記インクジェット記録ヘッドを移動させる走査工程と、前記走査工程により前記インクジェット記録ヘッドを前記光学センサの近傍で移動させながら、前記光学センサの発光素子から照射された光束を絞り込む開口部を備えた遮蔽板を経て通過した光束に対して、前記開口部の近傍で前記インクジェット記録ヘッドの１つのノズル列の特定ノズルからインク滴を吐出させる吐出工程と、前記吐出工程において吐出されたインク吐出の結果、前記光学センサの受光素子において検出される検出信号の変化に基づいて、実際の記録動作のためのインク滴吐出位置を決定する決定工程と、前記複数のノズル列全てに関するインク滴吐出位置を決定するまで、前記走査工程と前記吐出工程と前記決定工程とを繰り返すよう制御する繰り返し工程と、前記複数のノズル列全てに関して決定されたインク滴吐出位置に基づいて、前記複数のノズル列間のインク滴吐出タイミングを調整する値を求める調整工程とを有することを特徴とする。
【００１１】
さらに、前記光学センサの受光素子において検出される検出信号に基づいて、前記吐出工程におけるインク吐出位置をシフトさせ、前記吐出工程におけるインク吐出を再度行なわせるよう制御するとともに、前記再度のインク吐出の結果得られた前記光学センサの受光素子において検出される検出信号の変化に基づいて、前記吐出工程によるインク吐出の再試行を停止するよう制御する制御工程を備えると良い。
【００１２】
この場合、前記開口部が前記記録媒体の記録面と同じ高さになるように遮蔽板が設置され、前記制御工程は、前記インクジェット記録ヘッドがその開口部の両端の近傍の位置でインク滴を吐出させるよう制御し、前記決定工程は、その開口部の両端に対応した前記検出信号の変化に基づいて、前記インク滴吐出位置を決定すると良い。
【００１３】
或いは、前記開口部を、前記インクジェット記録ヘッドの移動方向に沿って、発光素子と受光素子との間の光軸に関して対称となる位置に２つ備え、前記制御工程では、前記インクジェット記録ヘッドが前記２つの開口部夫々の前記光軸に近いエッジ部分近傍となる位置でインク滴を吐出させるよう制御し、前記決定工程は、２つの開口部夫々の前記光軸に近いエッジ近傍に対応した場所に対応した検出信号の変化に基づいて、前記インク滴吐出位置を決定すると良い。
【００１４】
また、前記インクジェット記録ヘッドの各ノズルからインク滴を順に吐出させ、ノズルからのインク吐出不良を検出するようにもできる。
【００１５】
なお、前記インクジェット記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出するために、インクに与える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ことが望ましい。
【００１６】
また他の発明によれば、夫々複数のノズルを配列した複数のノズル列を並べて配置したインクジェット記録ヘッドを、前記複数のノズル列を配置した方向に沿って走査しながら記録媒体に記録を行う記録装置であって、前記インクジェット記録ヘッドを移動させる走査手段と、光を照射する発光素子と前記光を受光する受光素子とからなる光学センサと、前記発光素子と受光素子と間にあって、前記発光素子から照射される光の光束を絞り込む開口部を備えた遮蔽板と、前記走査手段により前記インクジェット記録ヘッドを前記光学センサの近傍で移動させながら、前記遮蔽板を通過した前記発光素子から照射された光束に対して、前記開口部の近傍で前記インクジェット記録ヘッドの１つのノズル列の特定ノズルからインク滴を吐出させる試験吐出手段と、前記試験吐出手段によって吐出されたインク吐出の結果、前記受光素子において検出される検出信号の変化に基づいて、実際の記録動作のためのインク滴吐出位置を決定する決定手段と、前記複数のノズル列全てに関するインク滴吐出位置を決定するまで、前記試験吐出手段と前記決定手段とによる動作を繰り返すよう制御する繰り返し制御手段と、前記複数のノズル列全てに関して決定されたインク滴吐出位置に基づいて、前記複数のノズル列間のインク滴吐出タイミングを調整する値を求める調整手段とを有することを特徴とする記録装置を備える。
【００１７】
なお、発光素子にはＬＥＤを受光素子にはフォトダイオードを用いると良い。
【発明の効果】
【００１８】
従って本発明によれば、インク滴を開口部近傍に吐出させることで光の回折による検出精度低下を抑えられるため、安価な光源を用いてレジストレーション調整を行うことができるという効果がある。
【００１９】
また、請求項２によれば所望の検出結果が得られた時点でインク滴の吐出が停止するので、より短時間でレジストレーション調整を行うことができる。
【００２０】
さらに、請求項３によれば開口部の位置を記録媒体の記録面と同じ位置とすることで、実際の記録条件と同じ条件でより正確なレジストレーション調整を行うことが可能となる。
【００２１】
またさらに、請求項４によればインク滴吐出範囲を広く取ることも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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、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。
【００２６】
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。
【００２７】
＜インクジェット記録装置の説明（図１）＞
図１は本発明の代表的な実施形態であるインクジェット記録装置１の構成の概要を示す外観斜視図である。
【００２８】
図１に示すように、インクジェット記録装置（以下、記録装置という）は、インクジェット方式に従ってインクを吐出して記録を行なう記録ヘッド３を搭載したキャリッジ２にキャリッジモータＭ１によって発生する駆動力を伝達機構４より伝え、キャリッジ２を矢印Ａ方向に往復移動させるとともに、例えば、記録紙などの記録媒体Ｐを給紙機構５を介して給紙し、記録位置まで搬送し、その記録位置において記録ヘッド３から記録媒体Ｐにインクを吐出することで記録を行なう。
【００２９】
また、記録ヘッド３の状態を良好に維持するためにキャリッジ２を回復装置１０の位置まで移動させ、間欠的に記録ヘッド３の吐出回復処理を行う。
【００３０】
記録装置１のキャリッジ２には記録ヘッド３を搭載するのみならず、記録ヘッド３に供給するインクを貯留するインクカートリッジ６を装着する。インクカートリッジ６はキャリッジ２に対して着脱自在になっている。
【００３１】
図１に示した記録装置１はカラー記録が可能であり、そのためにキャリッジ２にはマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインクを夫々、収容した４つのインクカートリッジを搭載している。これら４つのインクカートリッジは夫々独立に着脱可能である。
【００３２】
さて、キャリッジ２と記録ヘッド３とは、両部材の接合面が適正に接触されて所要の電気的接続を達成維持できるようになっている。記録ヘッド３は、記録信号に応じてエネルギーを印加することにより、複数の吐出口からインクを選択的に吐出して記録する。特に、この実施形態の記録ヘッド３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方式を採用し、熱エネルギーを発生するために電気熱変換体を備え、その電気熱変換体に印加される電気エネルギーが熱エネルギーへと変換され、その熱エネルギーをインクに与えること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、吐出口よりインクを吐出させる。この電気熱変換体は各吐出口のそれぞれに対応して設けられ、記録信号に応じて対応する電気熱変換体にパルス電圧を印加することによって対応する吐出口からインクを吐出する。
【００３３】
図１に示されているように、キャリッジ２はキャリッジモータＭ１の駆動力を伝達する伝達機構４の駆動ベルト７の一部に連結されており、ガイドシャフト１３に沿って矢印Ａ方向に摺動自在に案内支持されるようになっている。従って、キャリッジ２は、キャリッジモータＭ１の正転及び逆転によってガイドシャフト１３に沿って往復移動する。また、キャリッジ２の移動方向（矢印Ａ方向）に沿ってキャリッジ２の絶対位置を示すためのスケール８が備えられている。この実施形態では、スケール８は透明なＰＥＴフィルムに必要なピッチで黒色のバーを印刷したものを用いており、その一方はシャーシ９に固着され、他方は板バネ（不図示）で支持されている。
【００３４】
また、記録装置１には、記録ヘッド３の吐出口（不図示）が形成された吐出口面に対向してプラテン（不図示）が設けられており、キャリッジモータＭ１の駆動力によって記録ヘッド３を搭載したキャリッジ２が往復移動されると同時に、記録ヘッド３に記録信号を与えてインクを吐出することによって、プラテン上に搬送された記録媒体Ｐの全幅にわたって記録が行われる。
【００３５】
さらに、図１において、１４は記録媒体Ｐを搬送するために搬送モータＭ２によって駆動される搬送ローラ、１５はバネ（不図示）により記録媒体Ｐを搬送ローラ１４に当接するピンチローラ、１６はピンチローラ１５を回転自在に支持するピンチローラホルダ、１７は搬送ローラ１４の一端に固着された搬送ローラギアである。そして、搬送ローラギア１７に中間ギア（不図示）を介して伝達された搬送モータＭ２の回転により、搬送ローラ１４が駆動される。
【００３６】
またさらに、２０は記録ヘッド３によって画像が形成された記録媒体Ｐを記録装置外ヘ排出するための排出ローラであり、搬送モータＭ２の回転が伝達されることで駆動されるようになっている。なお、排出ローラ２０は記録媒体Ｐをバネ（不図示）により圧接する拍車ローラ（不図示）により当接する。２２は拍車ローラを回転自在に支持する拍車ホルダである。
【００３７】
またさらに、記録装置１には、図１に示されているように、記録ヘッド３を搭載するキャリッジ２の記録動作のための往復運動の範囲外（記録領域外）の所望位置（例えば、ホームポジションに対応する位置）に、記録ヘッド３の吐出不良を回復するための回復装置１０が配設されている。
【００３８】
回復装置１０は、記録ヘッド３の吐出口面をキャッピングするキャッピング機構１１と記録ヘッド３の吐出口面をクリーニングするワイピング機構１２を備えており、キャッピング機構１１による吐出口面のキャッピングに連動して回復装置内の吸引手段（吸引ポンプ等）により吐出口からインクを強制的に排出させ、それによって、記録ヘッド３のインク流路内の粘度の増したインクや気泡等を除去するなどの吐出回復処理を行う。
【００３９】
また、非記録動作時等には、記録ヘッド３の吐出口面をキャッピング機構１１によるキャッピングすることによって、記録ヘッド３を保護するとともにインクの蒸発や乾燥を防止することができる。一方、ワイピング機構１２はキャッピング機構１１の近傍に配され、記録ヘッド３の吐出口面に付着したインク液滴を拭き取るようになっている。
【００４０】
これらキャッピング機構１１及びワイピング機構１２により、記録ヘッド３のインク吐出状態を正常に保つことが可能となっている。
【００４１】
＜インクジェット記録装置の制御構成（図２）＞
図２は図１に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【００４２】
図２に示すように、コントローラ６００は、ＭＰＵ６０１、後述する制御シーケンスに対応したプログラム、所要のテーブル、その他の固定データを格納したＲＯＭ６０２、キャリッジモータＭ１の制御、搬送モータＭ２の制御、及び、記録ヘッド３の制御のための制御信号を生成する特殊用途集積回路（ＡＳＩＣ）６０３、画像データの展開領域やプログラム実行のための作業用領域等を設けたＲＡＭ６０４、ＭＰＵ６０１、ＡＳＩＣ６０３、ＲＡＭ６０４を相互に接続してデータの授受を行うシステムバス６０５、以下に説明するセンサ群からのアナログ信号を入力してＡ／Ｄ変換し、デジタル信号をＭＰＵ６０１に供給するＡ／Ｄ変換器６０６などで構成される。
【００４３】
また、図２において、６１０は画像データの供給源となるコンピュータ（或いは、画像読取り用のリーダやデジタルカメラなど）でありホスト装置と総称される。ホスト装置６１０と記録装置１との間ではインタフェース（Ｉ／Ｆ）６１１を介して画像データ、コマンド、ステータス信号等を送受信する。
【００４４】
さらに、６２０はスイッチ群であり、電源スイッチ６２１、プリント開始を指令するためのプリントスイッチ６２２、及び記録ヘッド３のインク吐出性能を良好な状態に維持するための処理（回復処理）の起動を指示するための回復スイッチ６２３など、操作者による指令入力を受けるためのスイッチから構成される。６３０はホームポジションｈを検出するためのフォトカプラなどの位置センサ６３１、環境温度を検出するために記録装置の適宜の箇所に設けられた温度センサ６３２等から構成される装置状態を検出するためのセンサ群である。
【００４５】
さらに、６４０はキャリッジ２を矢印Ａ方向に往復走査させるためのキャリッジモータＭ１を駆動させるキャリッジモータドライバ、６４２は記録媒体Ｐを搬送するための搬送モータＭ２を駆動させる搬送モータドライバである。
【００４６】
ＡＳＩＣ６０３は、記録ヘッド３による記録走査の際に、ＲＡＭ６０２の記憶領域に直接アクセスしながら記録ヘッドに対して記録素子（吐出ヒータ）の駆動データ（ＤＡＴＡ）を転送する。
【００４７】
以下、以上の構成の記録装置を共通実施例とするレジ調整についてのいくつかの実施例について説明する。
【実施例１】
【００４８】
図３は図１に示した記録装置の記録ヘッド周辺のより詳細な構成を示す斜視図である。
【００４９】
図３において、キャリッジ２が走査する方向を主走査方向（矢印Ａ）と呼ぶ。また、１０５は記録ヘッド３に組み込まれたヘッドチップであり、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエロの各色のインク滴の吐出の駆動制御を担当している。また、これら４色のインクに加え、ライトシアン、ライトマゼンタ、レッドの各色インク滴の吐出の駆動制御を担当するチップを加えても良い。
【００５０】
この実施例では１つのチップには１２８０個のノズルが主走査方向と異なる方向（図中の矢印Ｂに示す方向）に列をなしている。具体的には、複数のノズルは、図中の矢印Ｂに示す副走査方向に沿って配列されてノズル列をなしている。また、主走査方向と副走査方向とは直交する関係にある。また、この実施例におけるノズル列は単純な１列の配列ではなく、間隔をあけた２列の配置でノズルが千鳥状に並んでいる。ここで、この１２８０個のノズルの端から順に番号をつけた場合、奇数番号の列と偶数番号の列とに分けられることから、以後それぞれの列を奇数ノズル列、偶数ノズル列と呼ぶものとする。両ノズル列間間隔は約０．３ｍｍであり、奇数ノズル列および偶数ノズル列を合わせて副走査方向に見たときのノズルピッチは１２００ｄｐｉとなっている。
【００５１】
つまり、図３に示して説明したように、記録ヘッドには、複数のノズルを配列したノズル列が、記録するインクに対応させて複数並んで配置されている。また、記録ヘッドは、複数のノズル列を配置した方向、すなわち主走査方向に沿って走査され、この主走査方向への走査中に記録ヘッドからインクが吐出されて記録媒体上に記録が行われる。
【００５２】
通常記録時には、プラテン１０６上に記録媒体が搬送される。そして、キャリッジ２の主走査方向への走査に同期してノズルから記録媒体へインク滴の吐出が行われ、一走査ごとに記録媒体が副走査方向に所定量だけ搬送される。この、主走査方向の動作と副走査方向の動作の組み合わせが繰り返されることにより画像形成が行われる。
【００５３】
さて、図３において、１０７はレジずれを光学的に検出するための機構であり、ここではこれをインク付着位置検出機構（以下、検出機構）と呼ぶ。
【００５４】
まず、検出機構１０７の取り付け位置に関して説明する。
【００５５】
検出機構１０７の設置高さについては、キャリッジ２が主走査方向へ移動することによってヘッドチップ１０５が検出機構１０７の上部を通過し、かつ、記録媒体の搬送に影響を与えない位置に設置される。例えば、検出機構１０７がプラテン１０６内に設置され、その上部を記録媒体が通過する場合は、検出機構１０７の取り付け高さをプラテン１０６の高さと同じにするか、それよりも低くしなくてはならない。しかし、図示されるように検出機構１０７がプラテンの脇にある場合は、その高さをヘッドチップ１０５と干渉しない位置にまで高めることが可能である。
【００５６】
副走査方向の位置関係については次のようになる。記録ヘッド３の特定のノズル列が検出機構１０７の真上に位置するよう、キャリッジ２を移動した時点において、ノズル列の少なくとも一部のノズルから吐出されたインク滴が、検出機構１０７の光学センサからの光束を通過する配置となっている。複数のノズル列は主走査方向に平行に配置されているので、他のノズル列においても、キャリッジ２の主走査方向への適当な移動によって自動的に相当する位置関係が実現される。例えば、シアンインクの吐出を担当するノズル列の１番ノズルを検出機構１０７の光束上に位置させたとすれば、マゼンタインクの吐出を担当するノズル列の１番ノズルは、両ノズル列の距離分だけキャリッジ２を主走査方向に移動することで、同様に光束上に位置することとなる。
【００５７】
次に、検出機構１０７の構成についてさらに詳細に説明する。
【００５８】
図４は検出機構１０７の詳細な構成を示す立体斜視図である。
【００５９】
図４に示されているように、検出機構１０７は、発光素子２０１と受光素子２０２とから構成されるインク滴検知部と遮光板１０９によって構成される。このようにインク滴検知部は光学センサであって、インク滴が図３に示すインク滴通過スロット１０８から落下して発光素子２０１と受光素子２０２との間に作られる光束２０３の中を通過したときの微量な光量低下を検出する。インク滴検知部の下部にはインク受け部材（不図示）が設置されており、光束２０３を通過したインク滴はここに集められ、廃インクタンク（不図示）へと送られる。
【００６０】
この実施例では、発光素子２０１と受光素子２０２として夫々、ＬＥＤ、フォトダイオードが用いられており、それらは制御回路（不図示）によって制御される。ＬＥＤとフォトダイオード２０２はそれぞれ指向性を高めるとともに、外乱光の入射を防ぐため発光部および受光部を除いて全体が覆われている。外乱光の影響のほかにも、ＬＥＤからの照射光が検出機構１０７の上部を通過する記録ヘッド表面の鏡面性により反射し、その光がフォトダイオードに入射すると、検出信号は大きなノイズの影響を受ける。そのため、発光素子２０１及び受光素子２０２周辺の構造はこれらの影響を考慮した作りとなっており、例えば、用途を限定すればインク滴を吐出させる範囲以外をカバーで覆い、インク滴通過スロットを狭くした構造とすることが望ましい。
【００６１】
上述の制御回路にはＬＥＤの感度ばらつきや素子劣化、汚れ等による経時変化によって検出レベルが変動することを抑えるために、フォトダイオードから出力される電流値が所定値になるようＬＥＤに供給する電流を自動的に調整する、所謂、自動パワー制御機能（以下、ＡＰＣという）が備えられている。インク滴が通過していないときの定常値に対するインク滴が通過したときに生じるわずかな光量低下分の比を変調度と呼ぶとすると、この変調度は実効的な光束に対するインク滴の投影面積で決定されるため、ＡＰＣによって定常値を所定の値に保てば、検出信号のレベルの変動は抑えられる。
【００６２】
この制御技術としては、信号通過帯域を最適化するもの、あるいは積分して検出信号を得ようとするもの、閾値を可変するもの、自動追尾させたりするもの等、既にインク滴検知システムとして多くの技術が公知となっているのでその説明については省略する。
【００６３】
ここで、光学センサの発光素子はＬＥＤに限らず、半導体レーザやその他のレーザ光を用いることも可能である。この場合、その光学特性からフルライン記録ヘッドや長尺ヘッドに適用した場合でも良好な検出信号を得やすいが、コストは高くなる。
【００６４】
次に遮光板１０９について説明する。
【００６５】
図４に示されているように、遮光板１０９は１つの開口部２０４を備えており、発光素子２０１であるＬＥＤと受光素子２０２であるフォトダイオードとの間に設置されて開口部２０４以外での光の通過を防ぐ働きをする。開口部２０４は光束２０３内にあり、円形や四角形など左右対称となる形状を持ち、開口部２０４中の検出感度が均一となるようにその大きさや形状が最適化される。
【００６６】
図５は検出機構１０７を上から見た様子を示す図である。
【００６７】
遮光板１０９の副走査方向との位置関係としては、レジ調整に用いられるノズルから吐出されたインク滴が遮光板１０９の前後約５ｍｍ以内を通過するような位置となる。従って、遮光板１０９の前後５ｍｍの範囲を検出可能領域３０１と呼ぶ。この、インク滴と遮光板１０９との距離関係は、インク滴もしくは遮光板１０９による光の回折の影響がレジ調整の精度に影響を与えない範囲となる。そのため光源としてレーザ光等を用いれば、この距離を大きくとることも可能となるため、必ずしも５ｍｍ以内とする必要はない。
【００６８】
また、図５から分かるように、この実施例で用いるＬＥＤの近傍は光の回折の影響が強いので、比較的フォトダイオード寄りに遮光板１０９が設置されることが望ましい。開口部２０４をフォトダイオードの受光部と一体化させた構造をとり、その近傍にインク滴を吐出させることも可能であるが、その場合、外乱光の影響を受けやすくなるため、これらの影響を考慮した構造とする必要がある。
【００６９】
次に、以上説明した検出機構を用いてレジ調整を行う手順について説明する。
【００７０】
図６は実施例１に従うレジ調整の手順を示すフローチャートである。
【００７１】
まず、ステップＳ４０１では、記録ヘッド２の複数のノズル列夫々が最初に吐出を行う吐出位置を設定する。キャリッジ２の走査回数及びノズル列ごとの吐出位置は工場出荷状態で予め決められており、吐出動作においては、最初の吐出位置から順に吐出位置がシフトしながらキャリッジ２が走査される。インク滴の吐出範囲は、吐出されたインク滴がキャリッジ２の移動方向（主走査方向）から見て開口部２０４の手前側を通過する位置から、開口部２０４の内側を通過するような範囲とし、検出機構１０７の取り付け精度等の関係から十分余裕をもって吐出されるような設定となる。
【００７２】
最初のキャリッジ走査における各ノズル列のインク滴吐出位置を設定後、ステップＳ４０２ではキャリッジ２の走査を開始する。その走査において、キャリッジ２は停止位置から加速され、検出機構１０７の上部に達する直前までに安定した速度となるように制御される。キャリッジ２にはエンコーダ（不図示）が搭載されており、このエンコーダによってスケール８を読み取って得られるパルスカウントを計測することで正確なキャリッジ位置が求められる。
【００７３】
図７は吐出されたインク滴の通過位置による検出信号のレベルの変化を示す図である。
【００７４】
エンコーダによる位置計測により、キャリッジ２が最初のノズル列（例えば、ブラックインクを吐出するノズル列）のインク滴吐出位置に達したことを検知すると、ステップＳ４０３では、ブラックインクを吐出するノズル列の中の予め選択されていたノズルからインク滴を１滴分吐出する。その吐出されたインク滴は検出機構１０７のインク滴通過スロット１０８内を通過し、遮光板１０９の近傍を通過する。
【００７５】
最初の吐出では、インク滴は開口部２０４の外側を通るため、検出信号は図７（ａ）に示すように変化しない。インク滴の吐出と同時に検出信号の計測が行われ、記録ヘッド２にインク滴の吐出信号が送られてから一定の時間内での最小値が決められる。ステップＳ４０４では、その範囲内での最小値が予め設定されている閾値と比較され、検出信号が検出レベルまで低下したかどうかを調べる。ここで、検出信号の最小値が閾値よりも低くなっていない場合、吐出されたインク滴は“非検知”と判断され、その結果をメモリ（例えば、ＲＡＭ６０４）に格納する。
【００７６】
ブラックインクを吐出するノズル列のインク滴吐出及び検出信号の計測が終了すると、ステップＳ４０５ではキャリッジ２をさらに移動させ、ステップＳ４０５ａでは全ノズル列についての計測が終了したどうかを調べる。ここで、計測未終了のノズル列があれば、処理はステップＳ４０３に進む。キャリッジ移動の結果、次のノズル列（例えば、シアンインクを吐出するノズル列）がインク滴吐出位置に差し掛かるので、同様にして、そのノズル列においてインク滴の吐出と検出信号の計測及び検知判別を行う。これに対して、全てのノズル列での計測を終了すると、処理はステップＳ４０６に進み、キャリッジ２は一旦ホームポジションへ戻される。
【００７７】
キャリッジ２がホームポジションに戻ると、処理はステップＳ４０６において、全てのノズル列の所定範囲の吐出位置においてインク滴吐出の検出がなされたかどうかをチェックする。ここで、全ての吐出位置においてインク滴吐出の検出が行われていないと判断された場合、処理はステップＳ４０１に戻り、前回のインク滴吐出位置から１ドット分シフトさせた位置（キャリッジ２のホームポジションから見て＋１ドットの位置）を次のインク滴吐出位置として設定する。
【００７８】
インク滴吐出位置が新らたに設定されると、処理はステップＳ４０２に進み、再びキャリッジ２の走査を開始する。設定されたインク滴吐出位置において各ノズル列からインク滴の吐出が行われ、検出信号の計測が行われる。吐出されたインク滴が開口部２０４の一部を横切った場合、検出信号は図７（ｂ）に示すようにインク滴が横切った距離に対応してそのレベルが変化する。インク滴は瞬時に開口部２０４を横切るので、一時的にレベルが低下した検出信号は若干の振動を伴い元のレベルへ戻る。検出信号のレベルの低下量はインク滴が検出領域内を通過した距離に関係する。
【００７９】
インク滴が開口部２０４の十分な距離を通過した場合、図７（ｃ）に示すように検出信号のレベルはさらに下がり、設定された閾値よりも低くなる。インク滴が吐出されてから一定の時間内に検出信号のレベルが設定された閾値よりも低くなった場合、そのインク滴吐出位置から吐出されたインク滴は“検出”されたものと判断され、メモリにその結果が格納される。同様にして他の色のインク滴の吐出と検出信号の記録が行われ、ステップＳ４０６において、全てのノズル列に関し所定の吐出範囲全ての位置でのインク滴吐出が終了したと判断されると、処理はステップＳ４０７に進む。
【００８０】
ステップＳ４０７では、メモリに記憶されたインク滴吐出位置に対するインク滴の検知または非検知のデータに基づいて、各ノズル列においてインク滴が最初に検知となるインク滴吐出位置を決定する。最初に検知と判断されたインク滴吐出位置を臨界吐出位置と呼ぶ。臨界吐出位置が決定すると、処理はステップＳ４０８に進み、以下のようにして、レジ調整補正値を算出する。
【００８１】
キャリッジ２が静止した状態でノズルから吐出されたインク滴が全て鉛直方向に飛翔する場合、キャリッジ２が等速移動すると吐出されたインク滴は鉛直軸に対し、全て同じ角度をもって飛翔する。開口部２０４の外側から順にインク滴が吐出されていくと、ある位置からインク滴が検知されるようになる。この位置が臨界吐出位置であるが、各ノズル列の臨界吐出位置から吐出されたインク滴は記録媒体の記録面において同じ位置に一致することになる。ここで、基準となるノズル列（例えば、ブラックインクを吐出するノズル列）を設定し、そのノズル列の臨界吐出位置から各ノズル列の臨界吐出位置までのずれ量を算出する。このずれ量をキャリッジ走査時の補正値とすることで、ノズル列間の着弾位置を調整することが可能になる。
【００８２】
以上の説明では、キャリッジ２の移動方向から見て開口部２０４の手前側にインク滴を吐出して臨界吐出位置を求めた。しかしながら、同じようにして開口部２０４の反対側を用いて臨界吐出位置を求め、レジ調整を行うことも可能である。その場合、最初にインク滴を吐出させる位置を開口部２０４の内側とし、順に吐出位置をシフトさせて吐出されたインク滴が検知から非検知となる吐出位置が決定されるように吐出範囲が設定される。この場合、最後に検知となったインク滴吐出位置が臨界吐出位置として記録される。全ての臨界吐出位置が決定すると、その位置を参考にレジ調整補正値が決定される。
【００８３】
なお、吐出されるインク滴と開口部２０４との距離が離れている場合、この実施例のように光学センサを用いた場合、光の回折の影響を受けるため光源としてレーザ等の平行光を用いても１ドットレベルの分解能による判別は不可能となる。このため、この実施例では、レジ調整用に吐出されるインク滴が開口部２０４近くを通過するようにしているため、インク滴と開口部２０４との間で生じる光の回折の影響は最小限に抑えられる。
【００８４】
従って以上説明した実施例に従えば、開口部２０４によって制限された光束２０３の変化が大きいエッジ部分を用いてインク吐出位置の特定を行うので、光束２０３の中心部を用いる場合と比較しても、インク滴の吐出位置の特定よりも容易に行うことができるため、例えば、ＬＥＤなどの安価な光源を用いても高精度なレジストレーション調整を行うことが可能となる。
【実施例２】
【００８５】
この実施例では、より効率的にキャリッジ走査を行い、短時間でレジ調整を完了する方法について説明する。
【００８６】
図８〜図９は実施例２に従うレジ調整の手順を示したフローチャートである。なお、図８において、既に実施例１で説明したのと同じ処理ステップには同じステップ参照番号を付し、その説明は省略する。
【００８７】
ステップＳ４０１〜Ｓ４０３の処理を行った後、記録ヘッド２に吐出信号が送られてから一定時間内での最小値が計測され、その計測情報がメモリに格納される。さらにステップＳ４０５〜Ｓ４０５ａの処理により、全てのノズル列においてインク滴の吐出及び検出信号の計測が行われたと判断されると、一旦キャリッジ２はホームポジションに戻る。
【００８８】
そして、ステップＳ４０６ａでは、メモリに格納された検出信号の処理が行われる。
【００８９】
図９はステップＳ４０６ａで実行される検出信号処理についての詳細な処理を示すフローチャートである。なお、図９には３つのケースを示すフローチャートが示されているが、これらのフローチャートにおいて同じ処理には同じステップ参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
【００９０】
１回目の走査において得られた検出信号を用いて図９（ａ）に示す処理が実行される。ここではブラックインクを吐出するノズルの結果を例として用いている。
【００９１】
まず、ステップＳ５０１ではメモリに格納された検出信号の最小値と設定された閾値とを比較する。
【００９２】
その比較により、ステップＳ５０２において、検出信号の最小値が閾値よりも大きい場合と判断された場合、その吐出位置から吐出されたインク滴は非検知であるとみなされ、処理はステップＳ５０３に進む。この場合、１回目のキャリッジ走査において吐出されたインク滴は開口部２０４より手前側を通過したことになるので、ステップＳ５０３では、２回目のキャリッジ走査におけるインク滴吐出位置を１回目のインク滴吐出位置よりも１ドット分プラス側（ホームポジションから遠ざかる方向）へシフトさせる。
【００９３】
これに対して、検出信号の最小値が閾値よりも小さい場合と判断された場合、その吐出位置から吐出されたインク滴は検知されたものとみなされ、処理はステップＳ５０４に進む。この場合、１回目のキャリッジ走査において吐出されたインク滴は開口部２０４の中を通過したことになるので、ステップＳ５０４では、２回目のキャリッジ走査におけるインク滴吐出位置が１回目のインク滴吐出位置よりも１ドット分マイナス側（ホームポジションへ近づく方向）へシフトさせる。
【００９４】
同様にして、他のノズル列でも２回目のキャリッジ走査におけるインク滴吐出位置を決定する。
【００９５】
以上のような処理の後、処理はステップＳ４０７ａにおいて、臨界吐出位置が決定されたどうかを調べる。上述のように、１回目の走査ではインク滴吐出位置のシフトがなされ次の走査におけるインク滴吐出位置が設定されただけなので、処理はステップＳ４０２に戻り、続けて２回目のキャリッジ走査を行って上述した処理を繰り返す。
【００９６】
２回目のキャリッジ走査でもキャリッジは同じように加速され、安定した速度に制御される。そして、最初のノズル列がステップＳ５０３或いはＳ５０４で決められた吐出位置に達したことを検知すると、所定のノズル列からインク滴が吐出され、１回目のキャリッジ走査と同様に、インク滴の吐出と検出信号の計測が全てのノズル列において行われる。
【００９７】
全てのノズル列における検出信号の記録が終了すると、キャリッジ２がスタートポジションに戻され、検出信号の処理が行われる。
【００９８】
２回目以降のキャリッジ走査によるステップＳ４０６ａにおける検出信号処理は、前回の走査での検出結果により２つに分けられる。前回の走査においてインク滴が非検知となった場合は、図９（ｂ）に示すフローチャートに従う処理が行われ、前回の走査においてインク滴が検知された場合は、図９（ｃ）に示すフローチャートに従う処理が行われる。
【００９９】
ここで、図９（ｂ）に示す処理について説明する。
【０１００】
ステップＳ５０１〜Ｓ５０２の処理により、前回のキャリッジ走査において吐出されたインク滴が検出されず、今回のキャリッジ走査において吐出されたインク滴が検出された場合、処理はステップＳ５０３ａに進み、その吐出位置から吐出されたインク滴が初めて検知される領域を通過したと判断する。そのため、ステップＳ５０３ａでは、今回のキャリッジ走査において吐出を行った吐出位置が臨界吐出位置としてメモリに保存され、そのノズル列における吐出は終了する。
【０１０１】
これに対して、今回のキャリッジ走査によるインク滴吐出によってもインク滴が検知されなかった場合は、処理はステップＳ５０４ａに進み、次回のキャリッジ走査におけるインク滴吐出位置をさらに１ドット分プラス側へシフトする。
【０１０２】
次に、図９（ｃ）に示す処理について説明する。
【０１０３】
ステップＳ５０１〜Ｓ５０２の処理により、前回のキャリッジ走査において吐出されたインク滴が検出され、今回のキャリッジ走査において吐出されたインク滴が検出されなかった場合、処理はステップＳ５０３ｂに進み、前回のキャリッジ走査におけるインク滴吐出位置から吐出されたインク滴が初めて検知される領域を通過したと判断する。そのため、ステップＳ５０３ｂでは前回のキャリッジ走査において吐出を行った吐出位置を臨界吐出位置としてメモリに保存し、そのノズル列における吐出は終了する。
【０１０４】
これに対して、今回のキャリッジ走査によるインク滴吐出によってもインク滴が検出された場合は、処理はステップＳ５０４ｂに進み、次回のキャリッジ走査におけるインク滴吐出位置をさらに１ドット分マイナス側へシフトする。
【０１０５】
同様に、以上の処理を全てのノズル列について実行する。
【０１０６】
その後、処理はステップＳ４０７ａに戻り、それらのノズル列の全てにおいて臨界吐出位置が決定したかどうかをチェックする。ここで、ノズル列のうちどれか一つでも臨界吐出位置が決定していないと判断された場合は、処理はステップＳ４０２に戻り、次のキャリッジ走査を行い上述の処理を、以後、全てのノズル列の臨界吐出位置が決定するまで繰り返す。これに対して、全てのノズル列の臨界吐出位置が決定したと判断された場合、処理はステップＳ４０８に進み、実施例１で説明したように、決定した臨界吐出位置からノズル列間のレジ調整補正値を求める。
【０１０７】
従って以上説明した実施例によれば、各回における吐出位置と検出信号の記録を参考として次回以降の吐出位置を決定し、全てのノズル列の臨界吐出位置が決まり次第調整用のキャリッジ走査を終了するよう制御するので、無駄なキャリッジ走査及びインク滴吐出を抑えることができ、レジ調整に要する時間の短縮及びインクの消耗を防ぐことが可能となる。
【実施例３】
【０１０８】
実施例１では検出信号のレベルが初めて閾値より低くなった位置をノズル列間で一致させることによりレジ調整を行ったが、この実施例ではインク滴の飛翔角度のばらつきが大きい場合や、レジ調整の要求精度が高い場合についての調整方法について説明する。
【０１０９】
この実施例に従う装置は実施例１で用いた構成とほぼ同じであるが、開口部２０４の中心が画像形成時における記録媒体の記録面と同じ高さになるように設置される。また、開口部内の光学センサ感度が均一となるようにその大きさが調整される。もし、均一な感度が得られない場合は、開口部２０４の中心と光軸の中心を一致させ、中心に対して点対称な感度になるように設置される。
【０１１０】
ここで、この実施例に従う検出機構１０７を用いたレジストレーション調整方法の手順について説明する。
【０１１１】
最初に、実施例１、２と同様に、１回目のキャリッジ走査におけるインク滴吐出位置を設定し、その後、キャリッジ２の走査を開始し、キャリッジ速度が所定の値になるように制御する。最初のノズル列が吐出位置に達したことが検知されると、インク滴の吐出を行い、検出信号をメモリに記憶する。同様にして、それぞれのノズル列が所定の吐出位置に達したときにインク滴の吐出と検出信号の記録が行われ、全てのノズル列の記録が終了すると、キャリッジ２はホームポジションに戻り、その後、検出信号処理を実行する。
【０１１２】
検出信号処理は実施例２と同様にして行い、２回目以降の吐出位置を決定した後、その吐出位置で続けて２回目以降のキャリッジ走査を開始する。２回目以降のキャリッジ走査により、ノズル列ごとに臨界吐出位置を決定する。実施例２では臨界吐出位置が決定した時点でそのノズル列の吐出は終了となるが、この実施例ではさらに次のキャリッジ走査における吐出位置を決定する。
【０１１３】
あるノズル列に関し、最初の臨界吐出位置が決定した場合、次の吐出位置はその臨界吐出位置が決定された開口部２０４のエッジ近傍の反対側、例えば、１回目の臨界吐出位置の決定がキャリッジ２の走査方向から見て手前側（ホームポジション側）であった場合、その反対側にある開口部２０４のエッジ近傍の臨界吐出位置を求めるために最適な吐出位置を選択する。このようにしてキャリッジ走査と、インク滴吐出位置の決定を繰り返し、開口部２０４の両端のエッジ近傍を通過するインク滴の臨界吐出位置を決定する。全てのノズル列において開口部２０４の両端の臨界吐出位置が決定されると、ノズル列間のレジ調整補正値を求める手順へと移る。
【０１１４】
図１０はインク滴の飛翔角度が異なる２つのノズル列からインク滴を吐出させた時の、臨界吐出位置とインク滴の飛翔経路の関係を示した図である。
【０１１５】
決定された２つの（即ち、開口部２０４の両端）臨界吐出位置から吐出されたインク滴の開口部２０４内での飛翔距離は、検出信号のレベルがほぼ一致する場合同じであるといえる。また、飛翔角度も同じであるため、この２つの飛翔経路は開口部２０４の中心に対して点対称となる。そのため、図１０（ａ）に示すように、２つの臨界吐出位置の中心吐出位置７ａを求め、その位置からインク滴を吐出させた場合、インク滴は開口部２０４の中心を通過するとみなす。同様にして、飛翔角度の異なる場合でも、図１０（ｂ）に示すように中心吐出位置７ｂを決定する。
【０１１６】
図１１は、図１０で示した２つの中心吐出位置７ａ、７ｂから吐出させたインク滴の記録媒体上における付着位置を示した図である。
【０１１７】
前述のように、中心吐出位置は開口部２０４の中心を通過するため、開口部２０４の中心が記録媒体８０１の記録面と同じ高さに調整されて設置されていれば、求められた２つの中心吐出位置７ａ、７ｂからそれぞれ吐出されたインク滴は記録媒体８０１の記録面上で同じ位置に付着することになる。
【０１１８】
同様にして他のノズル列の中心吐出位置も求め、基準となるノズル列（例えば、ブラックインクを吐出するノズル列）からの相対的なずれ量を補正値として吐出制御に用いることでノズル列間のレジ調整を行うことができる。
【０１１９】
以上説明したようにこの実施例に従えば、中心吐出位置を求めてノズル列間のレジ調整補正値を求めるため、ノズル列ごとにインク滴の飛翔角度が異なる場合にも常に開口部中心をインク滴が通過する吐出位置として求めることができる。従って、開口部中心を記録媒体の記録面と同じ高さにすることで実際の画像形成時と同じ条件で精度の高いレジストレーション調整を行うことができる。
【実施例４】
【０１２０】
実施例１では遮光板１０９に設けられた開口部の数は１つとして説明したが、この数は必ずしも１つに限定されるものではない。
【０１２１】
図１２は実施例４に従う２つの開口部を設けた遮光板と検出機構との関係を示す図である。
【０１２２】
この実施例では実施例３で説明した開口部２０４の両端のエッジを用いたレジ調整を、図１２に示されているように光軸を中心に左右対称に設けられた２つの開口部９０１、９０２夫々において光軸に近いほうのエッジを用いて行う。
【０１２３】
即ち、最初の吐出位置は、吐出されたインク滴が開口部９０１の中心近くを通り、検出結果がインク滴の“検知”と判定されるような位置に設定される。次に、吐出位置をシフトしながらインク滴の吐出を行うと、開口部９０１の光軸に近いエッジ付近を通過するインク滴の検出結果が“非検知”となる位置が得られる。
【０１２４】
ここで、複数回のインク滴検出結果において、最後に“検知”と判定された吐出位置（例えば、ｎ回のインク滴検出を行ったのであれば、（ｎ−１）回目の吐出位置）を１つ目の臨界吐出位置９ａとしてメモリに記憶する。１つ目の臨界吐出位置９ａを決定後も、引き続き吐出位置をシフトしながらインク滴の吐出を行う。すると、開口部９０２の光軸に近いエッジ付近を通過するインク滴の検出結果が最初に“検知”と判定される吐出位置が得られる。ここで、この吐出位置を２つ目の臨界吐出位置９ｂとしてメモリに記憶する。
【０１２５】
このようにして、２つの臨界吐出位置９ａ、９ｂが決定されると、その吐出位置の中間吐出位置９ｃが求められる。中間吐出位置９ｃから吐出されたインク滴は必ず２つの開口部の中間点を通ることになるので、ノズル列ごとに求められた中間吐出位置から相対的なずれ量を求めることで、レジ調整補正値が得られる。
【０１２６】
従って以上説明した実施例４に従えば、２つの開口部を接近させることにより、臨界吐出位置を求める際に吐出されるインク滴は光学センサによって作られる光束２０３の感度が高い領域を通過することになる。開口部が１つの場合に同じ効果を得るためには、その開口部に関する主走査方向の幅を狭くすればよいが、インク滴が検出される範囲が極端に狭くなってしまう。インク滴が検出される範囲が極端に狭い場合、例えば、吐出位置の粗調整を行う場合など、インク滴の検出がされにくくなる。これに対して、この実施例のような開口部を２つ設けると、互いの距離が短ければ主走査方向の幅をある程度広げても変調度の調整によって十分な感度を得ることが可能となる。
【０１２７】
また開口部を２つ設け、主走査方向への幅を広げることによって、検出機構１０７を記録ヘッドのノズルの不吐出の検出にも使用することができる。この場合、遮光板１０９は受光素子２０２であるフォトダイオード側のインク滴の吐出に影響を与えない位置に設置されることが望ましい。そして、キャリッジ２を不吐出検知の対象となるノズル列が開口部９０１或いは９０２の上部に位置するように移動させ、その場で停止する。その後、そ各ノズルから順にインク滴吐出動作を実行し、その吐出動作に同期して検出信号を計測して、その計測結果を閾値と比較する。検出信号が閾値よりも低くなっている場合は、インク滴が検出領域を通過したことを示すので正常なノズルであると判断する。反対に、検出信号が閾値よりも低くならない場合、そのノズルは不良であると判断する。このようにして全てのノズルの不吐を検出することが可能となる。開口部２０４が一つであり、その幅が非常に狭いと、ノズルごとのばらつきにより正常にインクが吐出されても検出領域を通過しないために不良ノズルと判断されてしまう恐れがあるが、この実施例のように開口部を２つとして幅を広く取れば、そのような問題を回避することができる。
【０１２８】
最後に、先行技術との差異を説明する。特許文献４に開示された技術では受光素子に入射する光が平行光であることが前提とされている。しかしながら、吐出されたインク滴と開口部との距離が離れている場合は回折の影響があるため最適な検出を行うことは困難である。これに対して、本発明では開口部近傍でインク滴を吐出させることで光の回折の影響を抑え、さらに開口部のエッジ前後において検出結果に大きな変化が現れる部位をレジ調整の基準位置としているので検出信号のばらつきが非常に小さくなり、ＬＥＤなどの安価な発光素子を用いても高精度なレジ調整補正値を得ることができるという利点がある。
【０１２９】
なお、以上の実施例において、記録ヘッドから吐出される液滴はインクであるとして説明し、さらにインクタンクに収容される液体はインクであるとして説明したが、その収容物はインクに限定されるものではない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高めたり、その画像品質を高めたりするために記録媒体に対して吐出される処理液のようなものがインクタンクに収容されていても良い。
【０１３０】
以上の実施例は、特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いることにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。
【０１３１】
加えて、以上の実施例のようなシリアルスキャンタイプのものでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。
【０１３２】
さらに加えて、本発明のインクジェット記録装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力装置として用いられるものの他、リーダ等と組合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【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】図１に示したインクジェット記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示した記録装置の記録ヘッド周辺のより詳細な構成を示す斜視図である。
【図４】検出機構１０７の詳細な構成を示す立体斜視図である。
【図５】検出機構１０７を上から見た様子を示す図である。
【図６】本発明の実施例１に従うレジ調整の手順を示すフローチャートである。
【図７】吐出されたインク滴の通過位置による検出信号のレベルの変化を示す図である。
【図８】本発明の実施例２に従うレジ調整の手順を示したフローチャートである。
【図９】本発明の実施例２に従うレジ調整の手順を示したフローチャートである。
【図１０】インク滴の飛翔角度が異なる２つのノズル列からインク滴を吐出させた時の、臨界吐出位置とインク滴の飛翔経路の関係を示した図である。
【図１１】図１０で示した２つの中心吐出位置７ａ、７ｂから吐出させたインク滴の記録媒体上における付着位置を示した図である。
【図１２】本発明の実施例４に従う２つの開口部を設けた遮光板と検出機構との関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１３４】
２  キャリッジ
３  記録ヘッド
７  キャリッジベルト
１３  ガイド軸
１０５  ヘッドチップ
１０６  プラテン
１０７  検出機構
１０８  インク滴通過スロット
１０９  遮蔽板
２０１  発光素子（ＬＥＤ）
２０２  受光素子（フォトダイオード）
２０３  光束
２０４  開口部
３０１  インク滴検出可能領域
８０１  記録媒体
【図１】
2006159699.tif 000003
【図２】
2006159699.tif 000004
【図３】
2006159699.tif 000005
【図４】
2006159699.tif 000006
【図５】
2006159699.tif 000007
【図６】
2006159699.tif 000008
【図７】
2006159699.tif 000009
【図８】
2006159699.tif 000010
【図９】
2006159699.tif 000011
【図１０】
2006159699.tif 000012
【図１１】
2006159699.tif 000013
【図１２】
2006159699.tif 000014