(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドットを記録する複数の記録素子が所定方向に配列された第１の記録素子列と第２の記録素子列と、を備え、前記第１および第２の記録素子列と記録媒体とを前記所定方向と交差する走査方向に相対的に走査させて画像を記録する記録装置であって、
前記第１の記録素子列の一部の領域の記録素子、前記第２の記録素子列の一部の領域の記録素子を使用して、前記走査方向における前記第１の記録素子列の記録位置と前記第２の記録素子列の記録位置との相対的な位置のずれ量である記録位置ずれ量を取得するための調整パターンを記録媒体に記録させる第１のパターン記録手段と、
前記第１の記録素子列および第２の記録素子列のそれぞれの基準位置に対する傾き量に関する傾き情報を取得する取得手段と、
前記走査方向における前記第１の記録素子の記録位置と前記第２の記録素子の記録位置との相対的な位置を、前記記録位置ずれ量を低減させるように調整するための前記調整パターンに基づく調整量を決定する決定手段と、を有し、
前記決定手段は、前記取得手段によって取得された傾き情報と対応する前記傾き量と、前記第１のパターン記録手段によるパターン記録において使用された前記第１、第２の記録素子列の記録素子それぞれの前記第１、第２の記録素子列それぞれにおける位置と、に応じて前記調整量を決定することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記第１の記録素子列は第１の記録ヘッドに備えられ、前記第２の記録素子列は第２の記録ヘッドに備えられてい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】
前記第１および第２の記録素子列による走査と、前記走査方向に交差する搬送方向への記録媒体の搬送によって記録媒体に画像が記録されることを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記第１の記録素子列および第２の記録素子列のそれぞれの前記基準位置に対する傾き量に関する傾き情報を取得するためのパターンを記録する第２のパターン記録手段を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項５】
前記パターンを光学的に測定する測定手段を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項６】
前記取得手段は、ユーザーによって入力されることにより、前記傾き情報を取得することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項７】
前記第１、２の記録素子列の前記一部の領域は、前記第１、２の記録素子列の端部の領域であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項８】
前記第１、２の記録素子列の前記一部の領域の前記所定方向における位置が、お互いに対応した位置であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項９】
前記第１のパターン記録手段は、前記第１の記録素子列の一部の領域の記録素子、および、前記所定方向における位置が前記第１の記録素子列の一部の領域に対応する前記第２の記録素子列の一部の領域の記録素子を使用して、前記第１の記録素子列の記録位置に対する前記第２の記録素子列の記録位置との相対的な位置のずれ量を取得するための調整パターンを記録媒体に記録させ、
前記第１の記録素子列の他部の領域の記録素子、および、前記所定方向における位置が前記第１の記録素子列の他部の領域に対応する第３の記録素子列の一部の領域の記録素子を使用して、前記第１の記録素子列の記録位置と前記第３の記録素子列の記録位置との相対的な位置のずれ量を取得するための調整パターンを記録媒体に記録させることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１０】
前記第１、第２の記録素子列の他部同士によるパターンの記録と、前記第１、第３の記録素子列の他部同士によるパターンの記録と、を同じ走査で行うことを特徴とする請求項９に記載の記録装置。
【請求項１１】
前記決定手段は、前記調整パターンから得られる情報に基づいて前記調整量を決定し、前記第１および第２の記録素子列の前記基準位置からの傾き、および、前記第１のパターン記録手段に使用された記録素子の前記基準位置からの位置ずれが、前記記録位置ずれ量に及ぼす影響を低減するように、前記傾き量および位置ずれ情報を用いて前記調整量を補正する、ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項１２】
前記決定手段は、前記傾き量および位置ずれ情報の、前記記録位置ずれ量に及ぼす影響の程度を算出し、前記影響の程度が所定よりも大きい場合には、前記影響を低減するように前記第１のパターン記録手段に使用される記録素子の前記基準位置に対する位置を変更し、変更した後に得られる前記調整パターンからの情報に基づいて、前記調整量を決定する、ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項１３】
前記決定手段は、前記傾き量および位置ずれ情報の、前記記録位置ずれ量に及ぼす影響の程度を算出し、前記影響の程度が所定よりも大きい場合には、前記調整パターンに加えて前記影響を低減するための補正パターンを記録させ、当該調整パターンおよび補正パターンから得られる情報に基づいて、前記調整量を決定する、ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項１４】
ドットを記録する複数の記録素子が所定方向に配列された第１の記録素子列と第２の記録素子列と、を備え、前記第１および第２の記録素子列と記録媒体とを前記所定方向と交差する走査方向に相対的に走査させて画像を記録する記録装置における、前記第１の記録素子列の記録位置に対する前記第２の記録素子列の記録位置ずれを調整する記録位置調整方法であって、
前記第１の記録素子列の一部の領域の記録素子、前記第２の記録素子列の一部の領域の記録素子を使用して、前記走査方向における前記第１の記録素子列の記録位置と前記第２の記録素子列の記録位置との相対的な位置のずれ量である記録位置ずれ量を取得するための調整パターンを記録媒体に記録させる第１のパターン記録工程と、
前記第１の記録素子列および第２の記録素子列のそれぞれの基準位置に対する傾き量に関する傾き情報を取得する取得工程と、
前記走査方向における前記第１の記録素子の記録位置と前記第２の記録素子の記録位置との相対的な位置を、前記記録位置ずれ量を低減させるように調整するための前記調整パターンに基づく調整量を決定する決定工程と、を有し、
前記決定工程では、前記取得工程で取得された傾き情報と対応する前記傾き量と、前記第１のパターン記録手段によるパターン記録において使用された前記第１、第２の記録素子列の記録素子それぞれの前記第１、第２の記録素子列それぞれにおける位置と、に応じて前記調整量が決定されることを特徴とする記録位置調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタなどの記録装置およびそれに用いる記録位置調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、インクジェット記録におけるドット記録位置を調整する処理（以下、記録位置調整処理又はレジストレーション処理とも言う）について開示している。具体的には、基準となるノズル列により記録された「基準パターン」に別のノズル列で記録された基準パターンと記録位置が少しずつ異なる複数の「ずらしパターン」を重ねて記録する。そして、そのパターンの記録位置をずらした量と、光学反射率の変極点の位置に基づいて、着弾位置ずれ量を算出し、記録ヘッドのインクの吐出タイミングを補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３２９３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示されたような技術では、レジストレーション処理において必要なメディアやインクの量が比較的多く、処理時間も長いという問題があった。また、より高い精度のレジストレーション処理に対する要求も存在した。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、レジストレーション処理を実行する際に、メディアやインクの使用量を削減しつつ、処理時間を短縮でき、調整精度を向上できる記録装置およびこれに用いる記録位置調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の記録装置は、ドットを記録する複数の記録素子が所定方向に配列された第１の記録素子列と第２の記録素子列と、を備え、前記第１および第２の記録素子列と記録媒体とを前記所定方向と交差する走査方向に相対的に走査させて画像を記録する記録装置であって、前記第１の記録素子列の一部の領域の記録素子、前記第２の記録素子列の一部の領域の記録素子を使用して、前記走査方向における前記第１の記録素子列の記録位置と前記第２の記録素子列の記録位置との相対的な位置のずれ量である記録位置ずれ量を取得するための調整パターンを記録媒体に記録させる第１のパターン記録手段と、前記第１の記録素子列および第２の記録素子列のそれぞれの基準位置に対する傾き量に関する傾き情報を取得する取得手段と、前記走査方向における前記第１の記録素子の記録位置と前記第２の記録素子の記録位置との相対的な位置を、前記記録位置ずれ量を低減させるように調整するための前記調整パターンに基づく調整量を決定する決定手段と、を有し、前記決定手段は、前記取得手段によって取得された傾き情報と対応する前記傾き量と、前記第１のパターン記録手段によるパターン記録において使用された前記第１、第２の記録素子列の記録素子それぞれの前記第１、第２の記録素子列それぞれにおける位置と、に応じて前記調整量を決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、メディアやインクの使用量を削減しつつ、レジストレーション処理に要する時間を短縮できるとともに調整精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明が適用される記録装置の一例の斜視図。
【図２】光学センサを説明する図。
【図３】光学センサで濃度検知する場合のレジ調整パターンの構成を説明する図。
【図４】光学センサで濃度検知する場合のレジ調整パターンを説明する図。
【図５】レジ調整パターンから検知される濃度と近似曲線を表すグラフ。
【図６】光学センサで濃度検知する場合のレジ調整方法の流れを示すフローチャート。
【図７】レジストレーション処理を行う調整パターンの記録方法を説明する図。
【図８】調整パターンを記録する素子群の位置と記録ヘッドの傾きによって記録位置ずれが生じることを説明する図。
【図９】調整パターンを記録する素子群の位置と記録ヘッドの傾きによって生じる記録位置ずれの量を説明する図。
【図１０】記録ヘッドの傾き量を検知するパターンの一例を示す図。
【図１１】記録ヘッドの傾き量を検知するパターンの一例を示す図。
【図１２】本発明の実施例１の処理を説明するフローチャート。
【図１３】本発明の実施例２における記録方法を説明する図。
【図１４】本発明の実施例２における調整パターンを記録する素子群の位置を説明する図。
【図１５】本発明の実施例２の処理を説明するフローチャート。
【図１６】本発明の実施例３における調整パターンを記録する素子群の位置を説明する図。
【図１７】本発明の実施例３の処理を説明するフローチャート。
【図１８】本発明の実施例３における記録方法を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。  
図１は、本発明が適用されるインクジェット記録装置の要部構成を模式的に示す斜視図である。図１において、記録ヘッド４０１は矢印Ｘの走査方向に往復移動し、一般の記録紙、特殊紙、およびＯＨＰフィルム等の記録媒体Ｓは、所定ピッチ毎に走査方向と交差（本例では直交）する矢印Ｙの搬送方向に搬送される。記録データに基づいて記録ヘッド４０１の吐出口からインクを吐出させつつ、記録ヘッド４０１を往復移動させる走査動作と、記録媒体Ｓを搬送させる搬送動作とを繰り返すことにより、記録媒体Ｓにインク滴を着弾させて文字や記号などを含む画像を記録する。
【００１０】
記録ヘッド４０１は、電気熱変換体を備え、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ヘッドである。また、記録ヘッド４０１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（ノズル）よりインクを吐出させて、画像を記録する。
【００１１】
記録ヘッド４０１は、キャリッジ２０２に着脱可能に搭載されている。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、不図示のモータ等の駆動手段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４０１の吐出口面（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。
【００１２】
記録ヘッド４０１は、異なるインクを吐出するための複数の記録ヘッド４０１Ｋ，４０１Ｃ，４０１Ｍ，４０１Ｙから構成されており、それぞれノズル列（吐出口列）が形成されている。各ノズル列は、副走査方向に１２００ｄｐｉ間隔で１２８０個の記録素子が配列されている。本例の場合は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のインクを吐出可能な記録ヘッドである。それぞれの記録ヘッドは、それから吐出されるインク（ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインク）を供給するためのインクカートリッジと一体となっている。複数の記録ヘッド４０１Ｋ，４０１Ｃ，４０１Ｍ，４０１Ｙの対応するノズルはそれぞれ、記録媒体の共通の領域にドットを記録するのに用いられる。
【００１３】
記録ヘッド４０１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４０１が移動したときに、記録ヘッド４０１のインク吐出口面と対向する回復ユニット２０７が配備されている。回復ユニット２０７には、記録ヘッド４０１の吐出口のキャッピングが可能なキャップ２０８（２０８Ｋ，２０８Ｃ，２０８Ｍ，２０８Ｙ）が備えられている。キャップ２０８Ｋ，２０８Ｃ，２０８Ｍ，２０８Ｙは、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインクを吐出する吐出口それぞれをキャッピング可能である。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４０１の吐出口をキャッピングしたときに、そのキャップ２０８の内部に負圧を導入することによって、記録ヘッド４０１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４０１におけるインクの吐出性能を維持することができる。
【００１４】
また、回復ユニット２０７には、記録ヘッド４０１の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ー２０９が備えられている。また、記録ヘッド４０１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４０１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」ともいう）をすることができる。
【００１５】
キャリッジユニット２には、図２にて示される反射型光学センサ５００が設けられている。発光部５０１にはＬＥＤが取り付けられており、ＬＥＤによって発せられた光５１０は記録媒体Ｓに照射される。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。
【００１６】
この光学センサ５００により、記録媒体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送りと、光学センサが取り付けられたキャリッジユニット２の主走査方向の移動と、を交互に実施することによって、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。
【００１７】
本実施形態のレジストレーション処理では、まず、記録媒体に調整パターンを複数記録する。この際、各調整パターンはすべて、第１のパターンと第２のパターンとから構成されるが、第１のパターンに対する第２のパターンの相対的記録位置を異ならせる。
【００１８】
図３は記録装置に取り付けられた光学センサ５００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。
【００１９】
図３に示す調整パターンは、１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、第一のパターンである基準パターン６０１に対して第２のパターンであるずらしパターン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。本実施形態では、記録解像度は１２００ｄｐｉとする。
【００２０】
図４は図３の調整パターンを複数並べたもので、ずらしパターンのずらし量ａを−３画素から＋３画素まで変えて記録している。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。そのため、図５に示すように、パターンの位置ずれ量が少ないほど光学反射率が高くなる。このことから、２つのノズル列で記録させる位置を一致させるためには、調整パターンの光学反射率が最も高くなるずらし量だけ吐出タイミングを補正すれば良い。調整パターンないしその要素の数は、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などに基づき、調整パターン記録に使用する記録媒体の寸法および調整のスループットに対して最適化可能である。
【００２１】
図６は上記の調整パターンからレジ調整値を算出する方法のフローチャートである。ステップＳ１１０１で基準となるノズル列と調整を行うノズル列を選択し、ステップS１１０２でそれぞれ選択したノズル列で調整パターンを記録する。双方向レジ調整時は、調整を行うノズル列を選択し、往路又は復路で基準パターン６０１を記録し、もう一方でずらしパターン６０２を記録する。その後、ステップＳ１１０３で光学センサを使用して調整パターン６１０の濃度を読み取る。光学センサで読み取った濃度は図６に示すようにずらし量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６２０を算出する。その近似曲線を基にステップＳ１１０４で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。ここで、レジ調整解像度は４８００ｄｐｉとし、レジ調整値は４８００ｄｐｉ単位で算出される。このように得られたレジ調整値はステップＳ１１０５で記録装置の記憶領域に保存される。
【００２２】
なお、基準パターンおよびずらしパターンを形成するのに使用する記録素子列は、調整対象となるインク色や走査方向などの組み合わせで決まる。まず基準となる記録素子列を決めて基準パターンを形成させ、他方の記録素子列でずらしパターンを形成させる。異色間の位置調整を実施する場合には、たとえばブラックを記録する記録素子列が基準パターン、シアン、マゼンタ、イエロー各色の記録素子列がずらしパターンをそれぞれ形成する。
【００２３】
本実施形態では、パターンを形成する際に、消費されるインクや用紙量を節約し、処理時間を短縮するため、例えば、図７に示すようなパターンを記録する。
【００２４】
図７において、７０１，７０２，７０３，７０４はそれぞれシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各記録ヘッドを示している。これらの記録ヘッドを用いて調整パターンを記録する。それぞれの記録ヘッドは、同数の記録素子を備え、この記録素子は、記録ヘッドの全長にわたって配置されている。
【００２５】
ここでは、例えば、ブラックの記録ヘッド７０４を基準として、他の３色の記録ヘッド７０１，７０２，７０３の記録位置を調整する場合について説明するが、いずれの色を基準としてもよい。
【００２６】
そして、図７の矢印方向に記録ヘッドを走査し、各記録ヘッドに備わる複数の記録素子の一部をそれぞれ使用して、ブラックとイエロー（Ｋ−Ｙ）間、ブラックとマゼンタ（Ｋ−Ｍ）間、および、ブラックとシアン（Ｋ−Ｃ）間の調整パターンを記録する。すなわち、ブラックの記録ヘッド（第１の記録ヘッド）は、Ｙ，Ｍ，Ｃに対応した３つの領域７１１，７１２，７１３の記録素子を使用し、他の色の記録ヘッド（第２の記録ヘッド）は、それぞれ一部の領域７０５，７０６，７０７の記録素子を使用する。
【００２７】
各調整パターンは、ブラックの基準パターンと他の色のずらしパターンとの間のずらし量を異ならせた複数のパターン７０８、７０９、７１０・・・からなる。この際、調整パターンのサイズは、濃度変化の目視判定が可能な大きさ、あるいは、センサのスポット径と比較して濃度変化の検知が可能な大きさである必要がある。
【００２８】
図７に示したように、各記録ヘッドの一部の領域の記録素子を用いて、それぞれ異なる色の間の調整パターンを形成すると、一度の走査で必要十分なサイズの複数の調整パターンを記録することができ、レジストレーション処理における消費メディアの削減、調整時間の短縮が可能となる。
【００２９】
しかしながら、２つの記録ヘッド間に相対的な傾きが生じていた場合、図７の調整方法では記録位置を正確に調整できない可能性がある。
【００３０】
ここで、図８を参照して、２つの記録ヘッド間に相対的な傾きが生じていた場合の問題について説明する。図８において、８０２、８０３はそれぞれシアン、マゼンタの記録ヘッドを示しており、８０１は基準色となるブラックの記録ヘッドを示している。また、図８は、マゼンタ（Ｍ）については、記録ヘッド８０３の中央部領域８０５の記録素子を用いて記録位置調整を行い、シアン（Ｃ）については、記録ヘッド８０２の下端部領域８０４の記録素子を用いて記録位置調整を行う例を示している。なお、副走査方向（記録媒体の搬送方向）の上流側を記録ヘッドの上端とし、下流側を下端としている。
【００３１】
ここで、記録装置における記録位置調整は、記録ヘッド間において、中央部領域同士の記録位置を合わせるように行われる。このため、マゼンタ（Ｍ）については、記録位置調整後に、全記録素子を使用して記録した際に、基準となるブラックの記録ヘッド８０１とマゼンタの記録ヘッド８０３との間に相対的な傾きの有無に係らず、ブラックとマゼンタ間の記録位置のずれは発生しない。すなわち、記録位置ずれを、２つの記録ヘッドでそれぞれ記録された２本の線の中央の間のずれと定義すると、中央部領域の記録素子を用いると、２つの記録ヘッドで記録された２本の線の中央の位置は一致し、記録位置ずれは生じない。
【００３２】
一方、シアン（Ｃ）については、記録ヘッド間に相対的な傾きが発生していない場合には、記録ヘッドの下端部領域の記録素子を用いて記録位置調整したとしても、２つの記録ヘッドの中央部の位置が一致するため、記録位置ずれは発生しない。しかしながら、記録ヘッド間に相対的な傾きが生じている場合には、記録ヘッドの下端部領域の記録素子のみを用いて記録位置調整をすると、２つの記録ヘッドの中央部の位置は一致せず、記録位置ずれが発生するこのため、マゼンタ（Ｍ）とシアン（Ｃ）とで同じ傾きであっても、シアン（Ｃ）のほうの色ずれが大きくなる可能性がある。すなわち、記録ヘッドの傾き量が同じであっても、記録位置調整に用いる記録素子の位置の違いによって、色ずれの程度が異なってしまう。以下において、この問題を解決する構成について詳細に説明する。
【実施例１】
【００３３】
本実施例では、記録ヘッドの傾き量と、記録位置調整を行うためのパターンを記録する記録素子の位置とに応じて、記録位置を調整するための調整値を補正する場合について説明する。
【００３４】
図９は記録ヘッドに傾きが生じているときのブラック-シアン間の記録位置調整において、傾きが調整値に与える影響について詳細に示した図である。なお、記録素子列の副走査軸方向（記録媒体の搬送方向）の上流側を記録素子列の上側とし、下流側を下側とする。また、記録素子列は、１２８０個の記録素子を有するものとする。
【００３５】
９０１はシアンの記録ヘッドについて、記録位置調整を行うためのパターンを印字する記録素子と、その位置が記録ヘッドの傾きによって中心（基準位置）からどの程度離れているかを示している。また９０２はブラックの記録ヘッドについて同様に示している。９０３はパターンの記録に使用する使用記録素子を示しており、９０７は使用記録素子９０３の上端記録素子、９０８は使用記録素子９０３の下端記録素子を示し、それぞれの素子番号（記録素子の基準位置からの位置ずれ情報）をＡ1、Ａ2とする（Ａ1>Ａ2）。調整を行った結果は調整に使用された記録素子列の影響を平均的に受けるため、記録素子列中においてＡ1とＡ2との間の中心位置を主走査軸上に投影した値９０４（補正値B）が、使用記録素子９０３の記録ヘッドの中心からのずれとなる。また、記録素子列における最上段の記録素子位置を主走査軸に投影した点を９０５（Ｘ（Ｔ））とし、記録素子列における最下段の記録素子位置を主走査軸に投影した点を９０６（Ｘ（Ｂ））とする。図９の主走査軸は、副走査軸と直交する点をゼロとし、右側に正の数、左側に負の数をとる。この時のＸ（Ｔ）および−Ｘ（Ｂ）を当該記録素子列の傾き量Ｓと定義し、この記録素子列が傾いていない場合はＳ＝０となる。記録素子列が傾いている場合はＳ≠０となり、Ｓが負の数（Ｓ＜０）をとるか、正の数（Ｓ＞０）をとるかで傾き方向（回転方向）を識別できる。
【００３６】
ここで、記録ヘッドの傾き量Ｓを求める方法について具体的に説明する。図１０に、傾き量Ｓを取得するための記録パターンの例を示す。各パターンは縦２５６画素、横８画素のサイズ（縦横共に１２００ｄｐｉ単位）とする。ここで、縦は副走査方向、横は主走査方向に対応する。基準パターンは横８画素の中央２画素（左端から４番目と５番目の２画素）において縦２５６画素分のドット（つまり２ドット幅の縦罫線）が記録されるように作られている。非基準パターンは、縦２５６画素長の２ドット幅罫線の位置が横８画素の左端から１画素ずつ右へ移動していく形で７種類用意され、それぞれ順に＋６、＋４、＋２、±０、−２、−４、−６と、傾き量Ｓを表す数値が対応している。
【００３７】
まず、傾き量Ｓを取得したい着目する記録素子列の最下段領域の２５６個の記録素子を使って、基準パターンを記録媒体に記録する。その後、当該記録素子列が搭載された記録ヘッドを副走査方向に、記録素子列の素子配列方向の長さと同じ長さの距離（本実施例では約１インチ）を、記録媒体に対し相対的に移動させる。そして、当該記録素子列の最上段領域の２５６個の記録素子を使って非基準パターンの１つ（＋６）を記録媒体に記録する。同様に、当該記録素子列を用いて、基準パターンと非基準パターンとの組合せを他の６つの非基準パターンについても並列して記録を行うと、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）のような７本の縦罫線パターンが記録媒体上に記録されることになる。ユーザは、７本の縦罫線パターンを見て、記録された基準パターンと非基準パターンとが、直線的に繋がっている罫線パターンを選択して、着目した記録素子列の傾き量Ｓを定量的に取得することができる。
【００３８】
図１１（ａ）は、記録素子列の傾きが殆ど無い場合の記録パターンであり、非基準パターンが基準パターンと同画像である（±０）を見ると、罫線パターンがほぼ直線的に繋がっているのが分かる。一方、記録素子列が傾いている場合は、図１１（ｂ）のように非基準パターン（±０）以外の組合せで、罫線パターンが直線的に繋がることになる。図１１（ｂ）の例では、非基準パターン（＋２）との組合せで罫線パターンがほぼ直線的に繋がっていることから、当該記録素子列の傾き量は「＋２」と判断することができる。本実施例での記録パターンは１２００ｄｐｉの主走査解像度であるので、傾き量「＋２」では約４２μｍの長さの傾き量を持つことになる。もし、記録された罫線パターンを見て、傾き量が「＋２」と「＋４」の中間程度であると判断した場合、傾き量Ｓは「＋３」と中間値を取ることもできる。つまり本実施例では、２４００ｄｐｉ単位で傾き量Ｓを取得できるような仕様としている。
【００３９】
取得された傾き量Ｓは、記録装置へのユーザ入力等により、記憶媒体へ格納される。ここで、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各記録素子列における傾き量ＳをそれぞれＳ（i）（i＝K、C、M、Y）とする。
【００４０】
上記記録パターンは一例であり、傾き量の検知精度を上げるために出力解像度を上げる、又は、傾き量の選択幅を広げるために記録パターンの横サイズを拡大し、非基準パターンの数（種類）を増やす等の変更もあり得る。また、記録された罫線パターンの視認度を上げるために、記録パターンの縦サイズを拡大する（罫線をより長くする）、又は罫線の幅を２ドットより太くする等の変更も可能である。逆に、各記録素子列の記録素子数が２５６個より少ない場合は、記録パターンの縦サイズを縮小しなくてはならない等、条件に応じて画像を変更する必要もある。
【００４１】
また、記録素子列の傾き量Ｓの取得法としては、基準となる記録素子列の最下段の記録素子群の記録に対し、最上段の記録素子群の記録タイミングを段階的に変動させながら複数個の調整用パターンを重ねて記録し、センサ等で濃度判定する方法もあり得る。
【００４２】
次に、記録ヘッドに傾きが生じている状態で記録ヘッドの中心でない位置を使用して記録パターンを記録したときに、得られる調整値が本来求めるべき記録位置の調整値からずれている量、つまり補正量を求める方法を示す。補正値Ｂは次の数式１で表すことができる。
【００４３】
【数１】
0005737950.tif 000002
【００４４】
この補正値Bはブラック、シアンでそれぞれ求めることができる。ここではブラックは基準素子列としているので、補正を行う前の記録素子列の下端領域を使用して調整されたブラックに対するシアンの調整値をP(C)とすると、補正を行った調整値P'(C)を求める数式２は、次のようになる。
【００４５】
【数２】
0005737950.tif 000003
【００４６】
このように補正値Ｂを用いて記録位置調整値Ｐを補正することにより、より適切な調整値が得られる。
【００４７】
図１２はこの補正処理のフローを示したものである。
まず、ステップＳ１２０１において、調整側記録ヘッドと基準側記録ヘッドの傾き量Ｓを取得する。次に、ステップＳ１２０２で記録位置調整パターンを記録する使用記録素子の位置Ａ1、Ａ2を取得する。ステップＳ１２０３では前述した数式１を用いて補正値Ｂを算出する。さらにステップＳ１２０４において、保存されている当該調整色の異色間記録位置調整値Ｐを取得した後に、ステップＳ１２０５にて補正値BによってＰを補正しＰ'を求める。他色の記録ヘッドについても同様にして補正された異色間記録位置調整値Ｐ'を求めることができる。補正された調整値Ｐ'はステップＳ１２０６で記録装置の記憶領域に保存される。この調整値Ｐ'を用いて記録を行うことにより、記録ヘッド間の相対的な傾きによって生じる異色間の記録位置ずれを低減することができる。
【００４８】
なお、数式１、２は本実施形態で用いた記録ヘッドのノズル数やずらし方向に合うように記述されたものである。記録ヘッドに搭載されたノズル数が本実施形態と異なる、あるいは記録ヘッドごとに搭載されるノズル数が異なるといった場合、またずらし方向の定義が異なるといった場合には上記の式はそれぞれの形態を鑑みて容易に変更、最適化が可能である。
【００４９】
以上のように記録位置調整を行う２ヘッド間の記録ヘッドの傾きの大きさと調整パターンを記録する素子列の位置から補正値を算出し、それによって調整値を補正することによって、記録ヘッドの傾きやパターンを記録する素子の位置の影響を低減し、より適切な記録位置調整値を得ることができる。
【実施例２】
【００５０】
実施例１では、記録位置調整値を補正する構成について示したが、実施例２では、記録位置調整値を補正するのではなく、より正確な記録位置調整値が得られるよう、記録ヘッドの傾き量に応じて調整パターンを記録する記録素子の位置を変更する形態を示す。
【００５１】
実施例１の説明の中で図８を参照して詳述したように、記録ヘッドの上端部や下端部を使用して調整パターンを記録して記録位置を調整した場合には、調整する２つの記録ヘッド間に相対的な傾きが生じていると正常に記録位置を調整することができない。したがって、相対的な傾きが生じている場合には、上端部や下端部を使用して調整することは望ましくない。そのため本実施例では記録ヘッドの傾きによってある閾値以上の記録位置ずれが発生すると予測される場合には、その調整を記録ヘッドの中央部を使用して行う。
【００５２】
実施例１で説明したように、記録ヘッドの傾きによる調整に使用する位置での中央部に対する調整値のずれは数式１で表すことができる。補正を行わずに調整した結果、基準となる記録素子列（ブラック）と調整される記録素子列（シアン、マゼンタ、イエロー）の間の予測される記録位置ずれ量は、Ｂ（ｋ）−Ｂ（i）  （i=C、M、Y）で表すことができる。したがってこの値がある閾値を超えた記録素子列については記録ヘッドの中央部を使用して調整することが望ましい。
【００５３】
予測される記録位置ずれ量と、閾値について詳細に説明する。数式１から得られる調整値のずれは調整パターンの記録に使用する記録素子群の位置と当該記録ヘッドの傾き量から計算される。記録素子群の位置は自由に設定可能であるが、ここでは調整パターンは記録ヘッド長に対して３分割され、それぞれ図１４のように設定されているものとする。このとき、中央部は記録ヘッドのちょうど中心に位置しているため調整値のずれＢは０となる。また、上部と下部は中心に対して対称に位置しているため調整値のずれ量は符号が反転するのみでありその大きさは同一となる。したがって、各記録ヘッドに対して上部あるいは下部での調整において記録ヘッドの傾きによって生じる記録位置ずれが閾値を超えるか否かを判定し、超えない場合には上部あるいは下部、超える場合には中央部の記録素子を使用して調整パターンを記録し、記録位置調整を実施する。
【００５４】
この調整パターンを記録する素子列の位置を選択するフローについて図１５を用いて説明する。まず、ステップＳ１５０１にて調整パターンの位置を選択する素子列（図中Ｘ）を選択する。次にステップＳ１５０２にて選択した素子列と基準となる素子列（ここではブラック）の記録ヘッドの傾き量Ｓをそれぞれ取得する。さらにステップＳ１５０３にて図１４に示した記録ヘッド上部を使用して調整パターンを記録する場合の使用素子位置Ａ1，Ａ2を取得する。ステップＳ１５０４においてブラック、Ｘにおける調整値のずれ量Ｂ(K)、B(X)を数式１を用いて計算する。続くステップＳ１５０５において、ブラック、Ｘ間における記録ヘッドの傾きによる記録位置のずれ量Ｂ（Ｋ）−Ｂ（Ｘ）を計算する。そして、ステップＳ１５０６において、この記録位置のずれ量の大きさと閾値Ｚとを比較する。閾値Ｚの値の適当な決定方法については後述する。記録位置のずれ量の大きさがＺよりも大きいと判断された場合はステップＳ１５０７へ進み、記録素子列Ｘでは記録素子列の中央部を用いて調整されることが決定される。ブラックとＸにおけるずれ量の大きさが小さく、Ｚ以下と判定された場合は、ステップＳ１５０８にて、すでに記録素子列の上部を用いて調整される記録素子列が存在するかを判定する。記録素子列の上部を用いて調整される記録素子列が既に存在していない場合には、ステップＳ１５１２にて上部を用いて調整されることが決定され、存在している場合には、ステップＳ１５０９にて下部を用いて調整される記録素子列が存在するかを判定し、存在していればステップＳ１５１０にて中央部、存在していなければステップＳ１５１１にて下部で調整をするように設定される。最後にステップＳ１５１３にて調整に使用する記録素子の位置を設定する全ての記録素子列で記録素子位置の設定が終了したかを判定し、終了していない場合にはＳ１５０１に戻り別の記録素子列について設定を行い、終了している場合には、ＥＮＤとなる。
【００５５】
本実施例では調整色がＣ，Ｍ，Ｙの３種類であったため、上部が使用されていれば下部で記録を行うというフローとした。しかし、たとえば６種類の素子列に対して各々調整パターンの記録に用いる素子群の位置を設定する場合には、上部、中央部、下部の３か所に対してそれぞれ２種類の素子列を当てはめ、２行にわたって記録してもよい。
【００５６】
また、本実施例では調整に使用する素子群の位置を３分割とし、さらに上部と下部を対称な位置としたため記録位置ずれ量の比較を１度しか行っていない。しかし、たとえば、５分割や、幅を異ならせた４分割なども可能であり、その場合にはどの位置を設定するのが適しているかを判定するためにより複雑なフローが必要となる。
【００５７】
次に、上述した閾値Ｚの適切な決定方法について説明する。閾値Ｚは記録ヘッドの傾きによって生じる記録素子列間の調整値のずれが大きいか小さいかを判定するものであるから、要求される調整精度によって決定すればよい。例えば、本実施形態での記録素子列間の記録位置調整の記録解像度は１２００ｄｐｉ、調整解像度は４８００ｄｐｉとしている。従って、約５.３μｍ程度のずれは量子化誤差として常に存在しうる。記録位置調整の調整ばらつきや傾き量判定の誤差等も考慮して、必要十分な精度が得られるようし閾値Ｚの大きさを設定することが望ましい。調整に使用する用紙種類や記録ヘッドと用紙との距離などの条件に応じて閾値Ｚの大きさを変更することも有効である。
【００５８】
図１３はシアン、イエローの記録素子列について、記録ヘッドの中央部を使用して調整されるとした場合の、記録方法の例を示している。図１３（ａ）は用紙の搬送を行わず、記録ヘッドの中央部領域を使用するとされたシアン、イエローの調整パターンを主走査方向に並べたものである。図１３（ｂ）はシアン、イエローの調整パターンを記録する間に、用紙搬送を行う形態を示している。図１３（ａ）は記録ヘッドの走査回数が１回で済み、副走査方向の用紙の使用量を少なくできるという利点を有している。しかしながら主走査方向にある程度の用紙幅が必要である。図１３（ｂ）の場合は、用紙幅はそれほど必要ないが、用紙搬送が必要であるため、記録ヘッドの走査回数が多くなることで調整にかかる時間が長くなるという弊害がある。いずれの記録方法を選択するかは用紙幅に対する調整パターンのサイズや調整に要求されるスループット等を鑑みて決定することが望ましいと考えられる。また、条件ごとに変更する形態をとることも可能であるし、最適化された第３の記録方法をとることも考えられる。
【００５９】
以上のように、記録位置調整を行う記録ヘッド間の相対的な傾きにより生じる記録位置ずれ量の大きさに応じて、記録ヘッド毎の調整パターンの記録に使用する記録素子の位置を変更することで、より正確な記録位置調整精度を得ることができる。
【実施例３】
【００６０】
実施例２では、記録ヘッドの相対的な傾きによるずれ量が大きい場合には、調整パターンを記録する素子群の位置を中央部としたが、同様の判定を用いて、記録位置調整値のずれが大きい場合には、そのずれを補正するような調整パターンを追加する構成を示す。
【００６１】
図１６の１６０１は本実施例におけるイエロー、マゼンタ、シアン各記録素子列の記録位置調整に使用する記録素子群の位置を示した表である。本実施例では各記録ヘッドの傾き量とそれぞれに充てられた調整パターンを記録する素子列の位置から算出される記録位置のずれが閾値を超えた場合、記録素子列の中心に対して対称な位置の素子群を用いて補正パターンを追加して記録を行い、調整値を取得し、先に記録した調整パターンから得られた調整値との平均を最終的な調整値とする。１６０２は記録素子列の中心に対して対称な位置の素子群の位置を示しており、補正パターンを記録する際はこれらの素子列を使用する。
【００６２】
図１７は本実施例のフローを示す図である。まずステップＳ１７０１にて調整を行う素子列（図中X）を選択し、ステップＳ１７０２にて選択した素子列と基準となる素子列（ここではブラック）の記録ヘッドの傾き量Ｓをそれぞれ取得する。さらにステップＳ１７０３にて調整パターンを記録する素子列の位置Ａ1，Ａ2を取得し、ステップＳ１７０４にてブラック、Ｘにおける調整値のずれ量Ｂ（Ｋ）、Ｂ（Ｘ）を数式１を用いて計算し、続くステップＳ１７０５にてブラック、Ｘ間における記録ヘッドの傾きによる記録位置のずれ量Ｂ（Ｋ）−Ｂ（Ｘ）を計算する。そして、ステップＳ１７０６にてこの記録位置のずれ量の大きさと閾値Ｚとを比較する。閾値Ｚの値の適当な決定方法については上述した通りである。記録位置のずれ量の大きさが閾値Ｚよりも小さいと判断された場合はステップＳ１７０７へ進み、設定された通常の位置の記録素子列のみを使用して調整パターンを記録するように設定する。ステップＳ１７０６にて記録位置のずれ量の大きさが閾値Ｚよりも大きいと判断された場合には、ステップＳ１７１０にて設定された位置の記録素子列での記録に加えて、記録ヘッドの中心に対して対称な位置の記録素子列を用いた補正パターンでの記録を行うよう設定する。次に、ステップＳ１７１３にて、すべての記録素子列の補正パターンを記録するかの設定が終了したかを判定し、設定が終了していなければステップＳ１７０１へ戻り、終了していればステップＳ１７１０へ進む。ステップＳ１７１０ではそれぞれの記録素子列で設定されたパターンの記録を行う。そしてステップＳ１７１１で記録された調整パターン、補正パターンの濃度を検知し、ステップＳ１７１２にてそれぞれのパターンから記録位置調整値を算出する。記録したパターンが調整パターンのみであればその調整値を、調整パターンと補正パターンを記録していればその両方の調整値の算出を行う。次に、ステップＳ１７１３にて記録素子列ごとに補正パターンを記録したか否かの判定を行う。補正パターンの記録を行っていなければステップＳ１７１４にて算出した調整値をそのまま記憶領域へ保存し、補正パターンを記録している場合には、ステップＳ１７１５にて調整パターンから算出された調整値と補正パターンから算出された調整値の平均値を求める。そののちステップＳ１７１６にて平均値を最終的な調整値として記憶領域への保存を行う。
【００６３】
図１８はシアン、イエローの記録素子列において、そのずれ量が閾値を超えるとした場合の、記録方法の例を示している。１８０１，１８０２，１８０３はそれぞれイエロー、マゼンタ、シアンの通常に設定された位置の素子群を用いて記録されるパターンを示しており、１８０４、１８０５はイエロー、シアンの通常に設定された位置に対して、記録ヘッドの中心について対称な位置の素子群を用いて記録される補正パターンを示している。ここでは、補正パターンは通常パターンに隣接して記録されるとしたが、図１３（ｂ）のように適宜用紙搬送を含めて複数走査によって記録してもよい。
【００６４】
以上のように、記録ヘッドの傾きと調整パターンを記録する記録素子群の位置とから記録位置ずれの量を判定し、それに応じて補正パターンを記録することにより、より正確な記録位置を設定可能な調整値を得ることができる。
【００６５】
上記した実施例１〜３については、異色間についての記録位置ずれを主として説明したが、異なる傾きをもつ同一色の素子列が存在すればそれらについても有効であることは言うまでもない。またすべての素子列において傾き量を検知するとしたが、同一の記録ヘッドに複数の素子列が備えられている場合、それらのうちの１つについて傾き量を検知し、同一記録ヘッドのその他の素子列は同一の傾き量を持っているとしてもよい。
【００６６】
なお、記録装置には、レジ調処理の対象となる２つの記録動作のうち一方の記録動作のタイミングを制御して、２つの記録動作の記録位置を合わせるため調整値が保存されている。この調整値は、更新が必要ないのであれば、工場出荷時の検査工程で調整値のデフォルト値を決定し、これを格納したＲＯＭを記録装置に搭載すればよい。しかしレジストレーション処理がユーザの指示や、サービスマンまたはサービスセンターへの持込みによって行われる場合には、調整値をＥＥＰＲＯＭに格納するようにすれば、適宜に更新可能となる。この場合、記録装置に保存されている調整値に基づいて一方の記録動作のタイミングを制御して調整パターンを記録し、要素の相対的位置ずれが最小となる記録動作のタイミングの情報を得る。そして、調整パターンを記録した際の記録タイミングとずれが最小となるときの記録タイミングとに基づいて新たな調整値を決定し、ＥＥＰＲＯＭに格納する。いずれの場合でも、調整値は、画像記録時の記録タイミング補正値として参照される。
【００６７】
上述したノズル列ないし記録ヘッドの構成や個数、さらにはインク色調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、上例ではＢｋ，Ｃ，Ｍ、Ｙの四色を持つ形態を示したが、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をもった形態でもよい。加えて、以上の各実施例では、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、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。
【００６８】
また、記録位置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の検知の例を示したが、本発明の構成は必ずしもこれに限定されない。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。
【００６９】
上記実施形態では、記録素子として、インクジェット記録素子を用いた場合を例示したが、インクジェット記録素子以外にも、ドットを記録できる記録素子であれば本発明を適用可能である。
【００７０】
上記実施形態では、記録ヘッドを主走査方向に走査させ、副走査方向に記録媒体を搬送するプリンタを例示したが、これに限定されるわけではなく、いわゆるラインタイプのインクジェットプリンタにも本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００７１】
４０１Ｋ，４０１Ｃ，４０１Ｍ，４０１Ｙ  記録ヘッド
７０１，７０２，７０３，７０４  記録ヘッド
Ｓ  傾き量
Ｐ，Ｐ‘調整値
【図１】
0005737950.tif 000004
【図２】
0005737950.tif 000005
【図３】
0005737950.tif 000006
【図４】
0005737950.tif 000007
【図５】
0005737950.tif 000008
【図６】
0005737950.tif 000009
【図７】
0005737950.tif 000010
【図８】
0005737950.tif 000011
【図９】
0005737950.tif 000012
【図１０】
0005737950.tif 000013
【図１１】
0005737950.tif 000014
【図１２】
0005737950.tif 000015
【図１３】
0005737950.tif 000016
【図１４】
0005737950.tif 000017
【図１５】
0005737950.tif 000018
【図１６】
0005737950.tif 000019
【図１７】
0005737950.tif 000020
【図１８】
0005737950.tif 000021