(57)【要約】【課題】  記録装置における着弾位置ずれによって発生する画像ムラを抑制する。【解決手段】  記録媒体に画像を形成する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを保持し主走査方向に走査可能なキャリッジと、前記記録媒体を副走査方向へ搬送するための搬送手段を有する記録装置で使用するキャリッジ制御方法において、前記キャリッジの各走査の開始位置を、記録装置本体の機構振動周波数と複数回重ねる事によって記録を行うマルチパス数に応じて変化させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像を形成する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを保持し主走査方向に走査可能なキャリッジと、前記記録媒体を副走査方向へ搬送するための搬送手段を有する記録装置において、前記キャリッジの各走査の開始位置を、記録装置本体の機構振動周波数と複数回重ねる事によって記録を行うマルチパス数に応じて変化させる事を特徴とする記録装置。
【請求項２】
記録媒体に画像を形成する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを保持し主走査方向に走査可能なキャリッジと、前記記録媒体を副走査方向へ搬送するための搬送手段を有する記録装置において、複数回重ねる事によって記録を行うマルチパスによって、複数回のキャリッジ走査で形成される最初のキャリッジの走査開始位置を基準とし、この基準位置から前記キャリッジの各走査の開始位置を、機構振動の１周期を前記マルチパス数で除算することによって求めた距離相当変化させてキャリッジ走査を行うことを特徴とする記録装置。
【請求項３】
記録媒体に画像を形成する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを保持し主走査方向に走査可能なキャリッジと、前記記録媒体を副走査方向へ搬送するための搬送手段を有する記録装置において、複数回重ねる事によって記録を行うマルチパスによっての複数回のキャリッジ走査で形成され、かつキャリッジの往復走査によって形成される画像において、最初のキャリッジの往方向走査開始位置を基準とし、この基準位置から前記キャリッジの各走査の開始位置を、機構振動の１周期を前記マルチパス数で除算することによって求めた距離変化させて往方向のキャリッジ走査を行い、前記キャリッジの往方向走査位置を基準とし、この基準位置から前記キャリッジの各走査の開始位置を、機構振動の半周期相当の距離変化させて復方向のキャリッジ走査を行うことを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドを搭載したキャリッジを走査して記録を行う、所謂シリアル型記録装置で使用するキャリッジ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等で用いられる記録装置は、一般に記録媒体を搬送する手段と、画像情報に基づき記録媒体に印字を行う記録手段とを具え、これらの制御を制御することによって記録媒体上に画像を形成して行くよう構成されているまた、このような記録装置における記録手段の記録方式としては、インクジェット式、ワイヤドット式、熱転写方式、レーザビーム式などが知られている。
【０００３】
さらに、記録手段と記録媒体との相対的な走査方式に関して、フルライン型とシリアル型に分類されている。フルライン型は印字ヘッドが装置において固定的に用いられ、印字素子を記録幅全域にわたって配列し、記録媒体を副走査方向に搬送して記録を行うものであり、一方、シリアル型はキャリッジに搭載された記録手段を主走査方向に、そして、記録媒体を副走査方向にそれぞれ走査させて記録を行うものである。
【０００４】
このうち、シリアル型記録装置は長尺の印字ヘッドを必要とせず容易に生産が可能なため、現在広く普及している。このような、シリアル型記録装置においては、記録手段としての印字ヘッドを搭載したキャリッジが主走査方向に走査して１行分の印字を行い、その後記録媒体を副走査方向に所定量搬送し、さらに再びキャリッジが走査して次の行の印字を行うという動作を繰り返すことにより、記録媒体上に画像を形成する。シリアル型記録装置における記録速度を向上させる一構成として、１行の走査で複数のドット列を形成できるよう複数個の印字素子を有する印字ヘッドが用いられている。
【０００５】
このようなシリアル型記録装置において高画質の記録画像を得ようとする場合、印字素子単位でのドットサイズやドットの着弾位置のずれや、印字行間で生じる縞を目立たなくするため、１回の走査によって印字する画像を印字可能なドット数の１／ｎになるよう分割し、記録媒体の搬送量を印字行幅の１／ｎにして１行分の画像をｎ回に分けて印字する、いわゆるマルチパス記録方式が用いられている（特許文献１）。
【０００６】
すなわち、１回目の走査では画像の最初の１／ｎ行幅の画像データを１／ｎに間引いたドットのみが印字され、記録媒体を１／ｎ行幅だけ搬送した後、２回目の走査で最初の１／ｎ行幅の画像データのうち２番目の１／ｎに相当するドットと２番目の１／ｎ行幅の画像データを１／ｎに間引いたドットとが印字される。この動作をｎ回繰り返すことにより１／ｎ行幅の画像形成が完了する。
【０００７】
しかしながら、このように１行分の画像を複数回の走査によって形成する場合、各走査によってそれぞれ印字されたドットの着弾位置が理想位置からずれることがあり、この場合、このドットの着弾位置ずれは濃淡として現れる。
【特許文献１】特開平７−６０９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
例えば、着弾位置精度（１／１０インチ毎にドットを印字して印字した順番にその理想位置からのずれを測定したもの）が図６（Ａ）であるとする。キャリッジ走査の加速直後に特に精度が悪く±２０〜３０μｍある。その後安定し、±５〜１０μｍになる。この場合、加速直後の状態については実際に印字を行う領域に対して加速距離を十分に取ることで対策が可能である。しかしながら速度安定後の着弾位置精度は装置の駆動系が持つ実力であり、対策が困難であった。
【０００９】
さらには、従来技術であるマルチパス記録方式を用いてもキャリッジ走査の速度安定後のドットの着弾位置ずれは濃淡として現れてしまい画像ムラとなっている。
【００１０】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、装置サイズやコストアップ、スループットの低下等を招くことなく、マルチパス記録方式をより効果的に利用し、濃淡が発生するような画像ムラの目立たない良質な画像を得ることができる記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そのために本発明では、記録媒体に画像を形成する記録ヘッドを用いて、前記記録ヘッドを保持し主走査方向に走査可能なキャリッジと、前記記録媒体を副走査方向へ搬送するための搬送手段を有する記録装置において、複数回重ねる事によって記録を行うマルチパスによって、複数回のキャリッジ走査で形成される最初のキャリッジの走査開始位置を基準とし、この基準位置から前記キャリッジの各走査の開始位置を機構振動の１周期を前記マルチパス数で除算することによって求めた距離相当変化させてキャリッジ走査を開始し、機構振動の影響をマルチパスで均等に分散させることを特徴とする記録装置。
【００１２】
また、複数回重ねる事によって記録を行うマルチパスによって、複数回のキャリッジ走査で形成され、かつキャリッジの往復走査によって形成される画像においては、最初の前記キャリッジの往方向開始位置を基準とし、この基準位置から前記キャリッジの各走査の開始位置を、機構振動の１周期を前記マルチパス数で除算することによって求めた距離変化させて往方向のキャリッジ走査を開始し、前記キャリッジの往方向開始位置を基準とし、この基準位置から前記キャリッジの各走査の開始位置を、機構振動の周期の半周期分の距離相当変化させて復方向のキャリッジ走査を開始させて機構振動の影響をマルチパスで均等に分散させることを特徴とする記録装置。
【００１３】
以上の構成によれば、キャリッジ走査時に機構振動が発生しても、その影響をキャリッジ走査毎に均等に分散させることが出来る為、マルチパス記録方式による画像形成時において、ドットの着弾位置ずれによる濃淡を抑えられ、画像ムラを低減する事ができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、キャリッジの各走査の開始位置を変化させて機構振動の影響をマルチパスで均等に分散させることにより、機構振動によりキャリッジの速度変動が発生しても、ドットの着弾位置ずれによる画像の濃淡を分散することができるので、画像ムラを低減する事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の実施例を図を用いて説明する。実施例はインクジェット方式の記録装置のキャリッジ駆動に関するものである。
【００１６】
まず、本発明の実施形態であるインクジェット記録装置について図４及び図５に説明する。
【００１７】
図４は実施形態の記録装置の構成を示す斜視図である。図４において、１０は被記録媒体であり、給送積載部１００上に載置されている。被記録媒体１０は、不図示の駆動源により駆動される給紙部により搬送部１１に送られ、さらに排紙部１２を経て図４に示される矢印Ａ方向に搬送される。１は記録ヘッド、２はインクカートリッジ（本図においては４個のインクカートリッジを同時に積載している）、５はキャリッジで、記録ヘッド１とインクカートリッジ２を搭載している。記録ヘッド１は、熱エネルギーを利用しても良いし、あるいは機械エネルギーを利用して記録用液体の液滴を形成し、被記録媒体１０上に画像を形成する形態を有し、インクカートリッジ２とインク流路で接続されている。２０はベルト、２１は駆動プーリ、モータ１０４の回転出力を駆動プーリ２１とベルト２０を介して、キャリッジ３は、図示矢印Ｂ、Ｃ方向に走査する。尚、キャリッジ３の一走査で走査可能な距離である走査距離をＬとする。
【００１８】
キャリッジ５上には、記録ヘッド１、インクカートリッジ２をキャリッジ５に固定するためのヘッドカバー４が回動、係合自在に配設されている。３０はキャリッジ５上の記録ヘッド１に駆動信号を伝達するためのケーブルである。５００はロジックボードであり、ケーブル３０やモータ２２が接続されている。６はキャリッジ３が走査するためのガイド軸であり、７はキャリッジ５の一端を支持、ガイドするためのサポート面である。８はキャリッジ３の走査方向に延在するリニアスケールである。
【００１９】
次に、キャリッジ５まわりの詳細な構成について、図5を用いて説明する。図5は実施形態において図4の記録装置のＤ−Ｄ矢印方向から見たキャリッジ５まわりの詳細な構成を示す斜視図である。図5において、キャリッジ５上には同期信号を得るための読取素子９が取り付けられている。本実施の形態において、読取素子９はＭＲ素子などによる磁気式読取を行っている。リニアスケール８は軸状の磁性体であり、表面上に形成された着磁部に、例えば、１８０ドット／インチ（ｄｐｉ）や３６０ｄｐｉに相当する記録ピッチ密度で磁気パターンを記録したものである。このようなリニアスケール８と読取素子９との組合せによりキャリッジ５の走査による位置検出を可能としている。この検出結果と同期を図りながら記録ヘッド１による記録動作を行う制御構成（本例においては記録ヘッド１の駆動タイミング）である。
【００２０】
モータ１０４の回転運動が駆動プーリ２１とベルト２０を介して、図2におけるＢ、Ｃ方向にキャリッジ５が走査を開始すると、リニアスケール８上をキャリッジ５上に固定された読取素子９が相対的に走査することによって位置信号が発生し、該位置信号はケーブル３０を介しロジックボード５００へ伝達される。
【００２１】
次に本発明の特徴的な部分である機構振動の分散方法について説明する。
【００２２】
まず、画像データに基づいて印字を行う場合のキャリッジの動作を、図２、３を用いて説明する。本実施形態では、高画質の画像記録を行うために、図２に示すように１行の画像データを複数：ｎに分割し、かつインクジェットヘッドの印字幅の１／nの紙送りをしながらn回の走査で１行の記録を行うマルチパス方式を採用する。ｎ回走査を行った箇所の画像は完成し、ｎ-1回走査を行った箇所の画像は、もう１回の走査で完成する。又、図２、３に示す印字領域bを持つ画像を印字しようとする場合、印字領域端部から印字を始めるため、キャリッジはその印字開始位置より走査を開始し、加速領域aを走査した後、印字領域ｂを走査しながら印字を行う。さらには印字領域ｂを走査後、減速領域ｃを走査し停止する。印字領域bにおいては一定の速度で走査を行っている。
【００２３】
このとき、キャリッジの走査速度はほぼ所定の速度に達しているが、前述したように、キャリッジ走査の加速直後は特に精度が悪く±２０〜３０μｍある。その後安定し、±５〜１０μｍになる。この加速直後のドットの着弾位置精度が悪い原因は、加速直後のキャリッジの速度や姿勢が不安定な状態である為である。さらにはその後、キャリッジの速度や姿勢が安定してドットの着弾位置の精度も落ち着くが、完全に安定状態ではない。これはキャリッジが記録装置本体の機構振動の影響を受けるために、ドットの着弾位置として現れる為である。さらにはこの影響は各走査において再現性高く現れ、記録装置のもつ座標上で同じ位置にドットの着弾位置のずれが生じる為、着弾位置の精度がそのまま、画像の濃度の濃淡として現れる。
【００２４】
この影響を分散させる為、本実施形態では、この記録装置本体の機構振動周波数Ｆを測定により取得し、マルチパスの回数ｎとキャリッジの走査速度Ｖから次式によって距離Ｘを求め、各走査において最初のキャリッジの走査開始位置を基準として、距離Ｘだけ変化させてキャリッジ走査を開始させる。
【００２５】
Ｘ  ＝  Ｖ  /  (  Ｆ  *  ｎ  )    ・・・  (１)
具体的にこの過程を説明すると、まず図６（Ａ）のデータから機構振動周波数Fを求める。この着弾位置データから５ドットの周期で振動している事がわかり、ドット間の距離は１／１０インチであるので10.16[mm]の周期で振動していることがわかる。さらにはこのドットパタンを印字した際のキャリッジ速度が100[mm/sec]であったとすると、機構振動の周波数Fは100[Hz]と導出する事ができる。続いて、印字モードによって決定されるマルチパスの回数ｎをここでは8とすると、上記(１)式から距離Xは約1.27[mm]が得られる。各走査において最初のキャリッジの走査開始位置を基準として、距離1.27[mm]だけ変化させてキャリッジ走査を開始させることで、次スキャン時には機構振動の影響が現れる位置をずらす事ができる。図５（B）は4スキャン後、つまり上記距離を４回ずらした位置から走査を開始した際の着弾位置のデータを示したグラフであり、ドットの番号を示すX軸方向に振動の波がスライドしている事がわかる。ここではマルチパスの回数を8としたので、４スキャン後ということは、機構振動を半周期ずらした状態となる。
【００２６】
この結果、マルチパスの各走査におけるドットの着弾位置が記録装置のもつ座標上で同じ位置に集中せず、機構振動の影響を分散させていることがわかる。
【００２７】
また、各走査においてキャリッジの開始位置を変化させる際には、最初の走査の開始位置を基準とし、上記(１)式で求めた距離Xだけ一方向に変化させる。具体的には図1に示す様にマルチパスの回数分（ここでは8回）位置を変化させる。変化させる距離は印字領域と比べて微小である為、スループットを悪化させる事はない。なお、キャリッジを往復走査させて画像形成を行う際には、加速領域aと減速領域ｃが入れ替える事で、本実施形態を利用する事が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例を示すキャリッジ走査の時間-位置グラフである。
【図２】キャリッジ走査を説明する図である。
【図３】マルチパスによる記録方式を示す図である。
【図４】本発明のインクジェット記録装置の構成図を示す。
【図５】本発明の構成の斜視図を示す。
【図６】着弾位置精度の測定データを示す。
【符号の説明】
【００２９】
1  記録ヘッド
2  インクカートリッジ
3  キャリッジ
6  ガイド軸
8  リニアスケール
9  読取り素子
11  搬送部
12  排紙部
13  軸受け
20  搬送ベルト
21  駆動プーリ
22  モータ
23  アイドルプーリ
500  ロジックボード
【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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