(57)【要約】【課題】異常が発生した記録要素の記録領域の補完記録を行う。【解決手段】異常が発生した記録要素を有する記録ヘッドと、補完記録に用いる記録ヘッドとの記録位置のずれ量が少なくなるように、異常が発生した記録要素を有する記録ヘッド、及び補完記録に用いる記録ヘッドのいずれかの記録ヘッドの通常の記録に使用する記録要素の範囲を決定する。【選択図】      図１
2004243571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ複数の記録要素を配列した複数の記録ヘッドを用い、前記複数の記録ヘッドを前記記録要素の配列方向と直交する方向に沿って配置し、前記記録要素の配列方向と異なる方向に相対搬送される記録媒体に対して前記複数の記録ヘッドにより記録を行う記録装置において、
前記複数の記録ヘッド間の前記記録要素の配列方向における記録位置のずれ量を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記ずれ量に基づいて、前記記録ヘッドに配列される複数の記録要素のうち、記録に使用する記録要素の範囲を決定する決定手段と、
前記複数の記録ヘッドのうち所定の記録ヘッドの異常が発生した記録要素に対応する記録領域を、前記所定の記録ヘッドを除く他の記録ヘッドに配列される記録要素を用いて補完記録を行う補完手段と、
を有し、
前記決定手段は、前記所定の記録ヘッドと、前記補完記録に用いる記録ヘッドとの記録位置のずれ量が小さくなるように、前記所定の記録ヘッド、及び前記補完記録に用いる記録ヘッドのいずれかの記録ヘッドについて、前記記録に使用する記録要素の範囲を決定することを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の記録要素を配列された記録ヘッドを用いて、複数の記録ヘッドにより異なる色の記録を行うカラー記録装置、およびその記録方法に関し、特に、インクジェット記録装置で用いられる記録ヘッドの不具合に起因する記録不良の補完記録に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録法は、直接、記録媒体である記録紙等にインク滴を吐出してインクを付着させることにより画像を得るものである。このインクジェット記録法は、例えば電子写真法等とは異なって、記録媒体上に画像が形成されるまでに要する工程が少ないので、比較的低価格で安定した画像が得られるという特徴を有している。そのため、近年においては、インクジェット記録法を適用した記録装置が、プリンタ、ＦＡＸ、複写機などの多くの出力装置に採用されてきている。
【０００３】
また、インクジェット記録法は、複数の色のインクを用いてカラー画像を記録することが比較的容易であり、インクジェット記録法を適用したカラープリンタにおいて、高画質化のための改良が進められている。
【０００４】
さらに、記録装置においては、高画質化とともに、高速化も重要な要素であり、インクジェット記録法においては、記録ヘッドの液滴吐出駆動周波数を増大させることや、記録ヘッドに配列されるノズル数を増加させることによる高速化が進められている。
【０００５】
しかしながら、このインクジェット記録法には、記録ヘッドの微細なノズルから微小なインク滴を吐出させて記録を行うことに起因する画像記録の不安定さ（よれ；インクの着弾位置がずれる、不吐出；塵や増粘インクによる詰まり等により、インクが吐出されない）が生じ、欠陥のない画像を常に得ることが難しいという問題がある。このことは、記録用紙のほぼ全幅の長さを有する長尺ヘッドを用い、その長尺ヘッドによりライン単位で記録を行うフルマルチヘッドを使用した記録法では特に著しくなる。即ち、このような長尺ヘッドのノズル数は数千個にも及び、それに比例して欠陥ノズル（不吐出となったノズル）が発生する確率も増加してしまい、無欠陥の画像を得るのが難しかった。
【０００６】
また、このような記録ヘッドを製造する観点からみると、全てのノズルが正常であることが求められていた。しかし、フルマルチヘッドのようにノズル数が数千個ともなると、記録ヘッド製造中に欠陥が発生する確率はノズル数に比例して増加し、製造の歩留りが極度に低下してしまい、記録ヘッドの製造コストを下げることが極めて困難であった。また、全てのノズルが正常である記録ヘッドを製造することができたとしても、その記録ヘッドの使用中に、ノズルに欠陥（よれ、不吐出）が発生してしまう虞がある。このような欠陥ノズルの発生は、数千個ものノズルを有する記録ヘッドを、記録する色に対応させて複数個の記録ヘッドを備えたカラーインクジェット記録装置において、無視できない問題となる。
【０００７】
このような欠陥ノズルが発生した問題に対し、特開平１０−６４８８号公報には、欠陥ノズルに対応する記録データを他の記録ヘッドの正常なノズルの記録データに加えることで、補完記録を行うことが開示されている。
【０００８】
また、インクジェット記録法において無視できない課題のひとつとして、記録位置の精度が挙げられる。すなわち、複数の記録ヘッドを備える記録装置を用いてカラー画像の記録を行う場合に、各記録ヘッドの同じ記録位置にあるノズルから吐出されるインクは、記録媒体上の同一の場所に着弾することで、カラーの画像を形成する。しかし、インクの着弾位置がずれてしまう場合には、各色ごとの記録位置が合わなくなり、画像品位が低下する。
【０００９】
このような記録位置が合わない問題に対して様々な原因が考えられるが、代表的な原因として、記録ヘッドが正確に位置合わせされていないことが挙げられる。この場合に発生する記録位置のずれについて、図２を用いて説明する。図２（ａ）、（ｂ）において、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色のインクに対応した記録ヘッド３１〜３４を備える記録装置であり、マゼンタの記録ヘッド３３が正確に位置合わせされていない場合を想定している。また、（ａ）は記録媒体の搬送方向に記録ヘッドがずれている場合であり、（ｂ）はノズルの配列方向に記録ヘッドがずれている場合である。
【００１０】
記録位置のずれを合わせる方法の一例としては、図２（ａ）に示すような搬送方向のずれは、記録ヘッドの駆動を制御することでインクの吐出タイミングを変化させる方法がある。また、図２（ｂ）に示すようなノズルの配列方向のずれは、記録ヘッドへ展開する記録データをずれ量に対応するようにシフトすることで記録位置を合わせる方法がある。このような記録位置を合わせることをレジストレーションともいう。
【００１１】
なお、記録位置を合わせる構成として、特開平１０−３２９８８１号公報には、記録ヘッドの駆動タイミングを変化させたり、記録に使用するノズルを選択して記録したプリントパターンをセンサで読み取り、記録位置のずれ量を検出し、搬送方向のずれと配列方向のずれのそれぞれに対応した位置あわせを行うことが開示されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ノズルの配列方向の記録位置合わせを行う方法として、記録に使用するノズル列をシフトして選択することで、それぞれの記録ヘッドの記録位置合わせを行う方法が挙げられる。このようなノズル（各ノズルはインクを吐出することで記録媒体に記録を行う要素であることから、以下、記録要素と称して説明する）の配列方向の記録位置合わせは、１記録要素単位で行われる。この状態を図４に示す。
【００１３】
図４（ａ）は、通常の記録に使用する５個の記録要素１〜５と、その両端に記録位置のずれを少なくするときに使用される通常の記録には使用しない記録要素４ａ〜４ｆからなる記録ヘッド４１〜４３を示している。また、図４（ｂ）の記録ヘッド４２は、記録に使用する記録要素列を１ノズル分図中下方向にシフトした状態を示している。
【００１４】
記録ヘッドの複数の記録要素のうち、異常が発生した不良記録要素を他の正常な記録要素で代替するためには、不良記録要素と代替を行う記録要素との記録要素間の記録要素の配列方向のずれ量を検出して、不良記録要素と代替記録要素の記録位置を合わせる必要がある。
【００１５】
しかしながら、不良記録要素と代替記録要素との記録要素間の記録要素の配列方向のずれ量を検出し、記録位置を合わせようとしても、記録要素の配列方向の記録位置調整は１記録要素単位で行われるため、記録要素列が３列以上ある場合、一方を合わせようとすると、他方とのずれ量が大きくなってしまうことが起こりうる。
【００１６】
図４（ａ）では、記録ヘッド４１が、記録ヘッド４２に対して記録要素の配列方向に記録要素長の３分の１ずれていることを示している。また、記録ヘッド４３は記録ヘッド４１に対して記録要素の配列方向に記録要素長の３分の１ずれていることを示している。また、記録ヘッド４１、４２の各記録要素はそれぞれ３分の２の重なりがあることがわかる。同様に、記録ヘッド４１、４３の各記録要素はそれぞれ３分の２の重なりがあり、記録ヘッド４２、４３の各記録要素はそれぞれ３分の１の重なりがあることがわかる。
【００１７】
このとき、記録ヘッド４２と記録ヘッド４３の記録位置を合わせるために、図４（ｂ）に示すように、記録ヘッド４２の記録に使用する記録要素列を１ノズル分図中した方向にシフトすると、記録ヘッド４１、４３の各記録要素の重なりと、記録ヘッド４２、４３の各記録要素の重なりは３分の２となるが、記録ヘッド４１、４２の各記録要素の重なりが３分の１となってしまう。
【００１８】
このとき、記録ヘッド４１の記録要素３に異常が発生し、記録ヘッド４２の記録要素３を用いて補完記録を行った場合に、記録ヘッド４１の記録要素３に対応する記録領域を完全に被覆することができず、記録画像中に白くすじ状の未記録領域が発生するという欠陥が生じ、不良記録要素の補完が十分にできずに画像品位が低下してしまう。
【００１９】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、異常が発生した記録要素を有する記録ヘッドと、補完に使用する記録要素を有する記録ヘッドとの位置ずれを最小にし、良好な記録が得られる記録装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、それぞれ複数の記録要素を配列した複数の記録ヘッドを用い、前記複数の記録ヘッドを前記記録要素の配列方向と直交する方向に沿って配置し、前記記録要素の配列方向と異なる方向に相対搬送される記録媒体に対して前記複数の記録ヘッドにより記録を行う記録装置において、前記複数の記録ヘッド間の前記記録要素の配列方向における記録位置のずれ量を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記ずれ量に基づいて、前記記録ヘッドに配列される複数の記録要素のうち、記録に使用する記録要素の範囲を決定する決定手段と、前記複数の記録ヘッドのうち所定の記録ヘッドの異常が発生した記録要素に対応する記録領域を、前記所定の記録ヘッドを除く他の記録ヘッドに配列される記録要素を用いて補完記録を行う補完手段と、を有し、前記決定手段は、前記所定の記録ヘッドと、前記補完記録に用いる記録ヘッドとの記録位置のずれ量が小さくなるように、前記所定の記録ヘッド、及び前記補完記録に用いる記録ヘッドのいずれかの記録ヘッドについて、前記記録に使用する記録要素の範囲を決定することを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２２】
なお、以下に説明する実施形態では、インクジェット記録方式を用いた記録装置としてプリンタを例に挙げ説明する。
【００２３】
本明細書において、「記録」（以下、「プリント」ともいう）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、記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または記録媒体の加工を行う場合をも表すものとする。
【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、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」（以下、「液体」ともいう）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様に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を行う液体を表すものとする。或いは、インクの処理（例えば、記録媒体上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】
図１は、本発明の実施形態としてのインクジェット記録装置１の概略構成を示す断面図である。図１に示す本実施形態で説明するインクジェット記録装置１において、３は記録ヘッドであり、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色のインクを吐出する４つの記録ヘッド３１〜３４を有している。この記録ヘッド３は、複数のノズルを有しており、個々のノズルの先端には、インクを吐出するための吐出口が形成されている。複数の吐出口は、記録ヘッドの吐出口形成面に配列されており、吐出口列を成している。この吐出口やノズルはインクを吐出することで記録媒体に記録を行う要素であることから、以下、記録要素と称して説明する。これらの記録ヘッド３１〜３４は後述する制御部により駆動され、それぞれ対応する色のインク滴を吐出して、カラー記録を行う。
【００２７】
シート状の記録媒体（以下、単にシートという）ＳＴは、図示しない給送部から給送され、搬送ベルト２に静電吸着されて移動しつつ、記録ヘッド３の下を通過する際に記録が行われる。搬送装置である搬送ベルト２は円環状の帯部材であって、駆動ローラ５、支持ローラ６、７、８によって張架され、回転駆動することによりシートＳＴを搬送するものである。本実施形態では、搬送ベルト２にシートＳＴを静電吸着するための導電ブラシ１０が設けられている。導電ブラシ１０と摺動接触することにより搬送ベルト２は給電を受け、静電吸着力が発生する。この静電吸着力により、シートＳＴは搬送ベルト２に吸着された状態で搬送される。
【００２８】
また、読み取り部９は、記録ヘッド３で記録されたチェックパタンを読み取ることができるよう、記録ヘッド３よりもシートＳＴの搬送方向の下流側に設けられており、各記録ヘッド３１〜３４の記録位置のずれ量や、異常が発生した記録要素が存在するかを検出することができる。
【００２９】
図５は、本実施形態の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１に示した要素と同一のものには、同一の符号を付してある。すなわち、３１はブラックの記録ヘッド、３２はシアンの記録ヘッド、３３はマゼンタの記録ヘッド、３４はイエローの記録ヘッド、５は搬送ベルトの駆動ローラ、９は読み取り部である。
【００３０】
２０は制御部であり、ＣＰＵ２１、プログラムを格納するＲＯＭ２２、記録動作の制御に必要なワーク用データを格納するＲＡＭ２３、ゲートアレー２４を含んでいる。このゲートアレー２４は、駆動ローラ５へ駆動制御信号や、記録ヘッド３へ画像信号および制御信号などや、読み取り部９へ制御信号を、ＣＰＵ２１の指示に基づいて出力する。また、ゲートアレー２４は、読み取り部９で読み取ったデータをＣＰＵ２１の指示に基づいてＲＡＭ２３へ出力する。そしてＣＰＵ２１は、上記読み取り部９でチェックパタンを読み取ることにより検出された各記録ヘッド３１〜３４の記録位置のずれ量、または異常が発生した記録要素の存在に基づいて、ゲートアレー２４を介して記録ヘッド３へ適宜制御信号を出力する。具体的には、記録動作時にインクを吐出するタイミングをずらしたり、記録に使用する記録要素列をシフトするために、記録データをシフトすることで、各記録ヘッド３１〜３４の記録位置の調整を行う。さらに、異常が発生した記録要素が存在するときには、異常が発生した記録要素に対応する記録領域を、他の複数の記録ヘッドの記録要素を用いて補完記録を行うように調整する。この記録に使用する記録列をシフトする方法の一例として、記録の有無を示すデータを一時記憶するための、記録ヘッドに配列される全記録要素分に対応したシフトレジスタを用いる構成が挙げられる。この構成においては、記録に使用する記録要素列の各記録要素に対応したデータをシフトレジスタへ転送する際に、記録に使用しない記録要素に対応する部分に記録を行わないデータを付加して転送し、付加するデータの量によりシフトする量を変更することができる。２５はイメージメモリーであり、記録装置１の外部からゲートアレー２４に入力された記録データを一時記憶する。
【００３１】
本実施例では、ブラックヘッドの不良ノズルをシアン、マゼンタ、イエローの記録ヘッド３２〜３４の該当位置のノズルで３色を混合したいわゆるプロセスブラック（「コンポジットブラック」ともいう）で補完記録を行うよう構成されている。
【００３２】
図３は、異常が発生した記録要素の存在と、各記録ヘッド３１〜３４の記録位置のずれ量を検出するために記録されるチェックパタンの例を示す。
【００３３】
図３（ａ）は記録要素に異常が発生したため、不吐出となった記録要素の位置を検出するために記録されるチェックパタンの例であり、所定数の記録要素おきに順次選択された記録要素により記録を行う所定の長さの横線と、全ての記録要素により記録を行う縦線からなる。例えば、１０個の記録要素おきに選択した記録要素により記録を行う横線と、全ての記録要素により記録を行う縦線とを交互に記録する。図３（ａ）において、横線３０１はブラックの記録ヘッド３１の１番目と１１番目の記録要素と、横線３０２は２番目と１２番目の記録要素とによりそれぞれ記録を行い、縦線３０３は全ての記録要素による記録を行ったものである。このようなチェックパタンにおいて、３０４のように横線の抜けがある場合は、その部分に対応する記録要素が不吐出となっていることを知ることができる。
【００３４】
記録媒体上に記録されたチェックパタンは、読み取り部９で読み取られ、読み取った結果から、ＣＰＵ２１はチェックパタンの不正部分を認識し、異常が発生した記録要素の位置が特定する。また、ＣＰＵ２１は、その異常が発生した記録要素の位置、例えば記録要素の番号をＲＡＭ２３に記憶する。
【００３５】
図３（ｂ）は記録ヘッドの位置ずれ量を検出するために記録されるチェックパタンの例である。ここでは、ブラックとシアンの記録ヘッド３１〜３２の記録要素方向の記録位置のずれ量を検出するためのチェックパタンを表している。図１の装置においては、搬送される記憶媒体に対して、ブラックの記録ヘッド３１の複数の記録要素のうち、所定数の記録要素おきに等間隔で選択された記録要素により記録を行う。次に、シアンの記録ヘッド３２の複数の記録要素のうち、先に記録されたブラックの記録ヘッド３１の記録要素と同じ記録要素位置の記録要素や、上下に１〜３ノズルずらした記録要素により記録を行う。図３（ｂ）において、シアンの記録ヘッド３２は、ブラックの記録ヘッド３１に対する記録位置のずれ量は、＋１ノズル分であることを知ることができる。なお、ここで述べる記録位置とは、記録ヘッドの記録要素の配列方向に沿った記録位置である。
【００３６】
記録媒体上に記録されたチェックパタンは、読み取り部９で読み取られ、読み取った結果から、ＣＰＵ２１は最も記録位置のずれが少ないところを認識し、特定の記録ヘッドに対する他の記録ヘッドの記録位置のずれ量を検出する。また、ＣＰＵ２１は、検出された各々の記録ヘッドのずれ量をＲＡＭ２３に記憶する。
【００３７】
図６は、調整の様子を表した例の模式図であり、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの記録ヘッド３１〜３４の記録要素１〜５はそれぞれ重なって記録されるべき記録データである。
【００３８】
図６（ａ）は、記録要素列すなわち記録ヘッド３１〜３４が正確に位置合わせされていないため、機械的なずれが生じている状態を示している。ブラックの記録ヘッド３１に対する記録位置の位置ずれ量は、ノズル長（ここで、隣合う記録要素の中心間距離を１ノズル長とする）で表すとシアンの記録ヘッド３２は１．２５ノズル長、マゼンタの記録ヘッド３３は０．５ノズル長、イエローの記録ヘッド３４は０．７５ノズル長それぞれ図中下方向にずれていることがわかる。このため、記録ヘッド３１〜３４の通常の記録に使用する記録要素列１〜５を用いて記録を行ったときに、各記録要素から吐出されるインクが記録媒体上で正しく重ならなく、画像品位が低下する。そこで、各記録ヘッド３１〜３４の複数の記録要素のうち、通常は使用しない記録要素として設定されている両端にあるいくつかの記録要素を用いるように、記録データを上下にシフトすることで、記録に使用する記録要素列を上下にシフトして調整し、記録ヘッド３１〜３４の位置ずれを少なくする。つまり、記録ヘッドに配列される複数の記録要素のうち、記録に使用する記録要素の範囲を決定することで、記録に使用する記録要素列を上下にシフトしている。図６（ｂ）では、各記録ヘッド３１〜３４の記録位置のずれ量を少なくするために、シアン、イエローの記録ヘッド３２、３４の記録に使用する記録要素列を図中上方向に１ノズルずつシフトしたことを示している。また、図６（ｃ）では、各記録ヘッド３１〜３４の記録位置のずれ量を少なくするために、シアン、マゼンタ、イエローの記録ヘッド３２〜３４の記録に使用する記録要素列を図中上方向に１ノズルずつシフトしたことを示している。このとき、ブラックの記録ヘッド３１に対応する他の記録ヘッド３２〜３４は、それぞれ０．２５、０．５、０．２５ノズル分ずれていることになるが、ブラックの記録要素３とシアン、マゼンタ、イエローそれぞれの記録要素３の記録位置が近接するため、記録要素に異常が発生していない状態における記録動作では、ブラックの記録要素３とシアン、マゼンタ、イエローそれぞれの記録要素３が、記録位置が対応するものとして同じ記録位置の記録に使用される。
【００３９】
具体的には、図３（ｂ）のようなチェックパタンを用いることで、ブラックの記録ヘッド３１に対する各色の記録ヘッド３２〜３４の記録位置のずれ量を検出することができる。次に、記録位置のずれ量が少なくなるように、ブラックの記録ヘッド３１に対するそれぞれの記録ヘッド３２〜３４の記録位置のズレ量がー０．５〜０．５の範囲に収まるように記録に使用する記録要素列を上下にシフトする。図６（ａ）においては、ブラックの記録ヘッド３１に対してシアンの記録ヘッド３２は１．２５ノズル長ずれているため、記録に使用する記録要素列を図中上方向へ１ノズル分シフトする。その結果、シアンの記録ヘッド３２の記録に使用する記録要素列を１ノズル分ずらしたことで、ブラックの記録ヘッド３１に対するシアンの記録ヘッド３２の記録位置のずれ量が０．２５ノズル長と小さくなった。同様に、イエローの記録ヘッド３４の記録に使用する記録要素列を図中上方向へ１ノズル分シフトすることで、ブラックの記録ヘッド３１に対するイエローの記録ヘッド３４の記録位置のずれ量が０．２５ノズル長と小さくなる。また、ブラックの記録ヘッド３１に対するマゼンタの記録ヘッド３３に対する記録位置のずれ量は０．５ノズル長なので、記録に使用する記録要素列のシフトを行っても行わなくてもずれ量が少なくなることはないため、シフトを行っても行わなくてもどちらでも良い。なお、このとき、ブラックの記録ヘッド３１と各色の記録ヘッド３２〜３４との記録位置のずれ量が少なくなるように優先的にシフト量を決定したため、マゼンタとイエローの記録ヘッド３３、３４の記録位置のずれ量が０．７５ノズル長となる。
【００４０】
異常が発生した記録要素が存在しないときには、ある特定の記録ヘッドを基準として、記録位置のずれ量が小さくなるように記録に使用する記録要素列をシフトし、異常が発生した記録要素が存在するときには、異常が発生した記録要素を有する記録ヘッドを基準として、記録位置のずれ量が小さくなるように記録に使用する記録要素列をシフトすることで、異常が発生した記録要素と、補完に使用する記録要素の位置ずれを最小にすることができ、良好な記録結果を得ることが可能となる。
【００４１】
本実施例におけるプロセスブラックによる補完に関しては、イエローは色濃度がシアン、マゼンタに比べて薄いので、補完を行うように異常が発生した記録要素に対応する記録領域を被覆してもすじが目立つことがあるため、補完記録を行う際には、シアン、マゼンタによってブラックの異常が発生した記録要素に対応する記録領域を被覆するように、補完記録に使用する記録要素を決定して記録を行うようにしてもよい。図３（ａ）のようなチェックパタンを用いることで、異常が発生した記録要素が存在することを検出することができる。図６においてブラックの記録ヘッド３１の記録要素３は異常が発生していることを示しており、図６（ｂ）に示す記録要素列の構成で補完記録を行ったときの状態を図８に示す。
【００４２】
図７に、ブラックの記録ヘッド３１に対する各記録ヘッド３２〜３４の記録位置のずれを調整する手順のフローチャートを示す。
【００４３】
まず、ステップｓ１で、ブラックの記録ヘッド３１に異常が発生した記録要素が存在しているかを検出し、位置を記憶する。
【００４４】
次に、ステップｓ２で、ブラックの記録ヘッド３１に対するシアンの記録ヘッド３２の記録位置のずれ量を検出し、記憶する。次に、ステップｓ３で、ブラックの記録ヘッド３１に対するマゼンタの記録ヘッド３３の記録位置のずれ量を検出し、記憶する。次にステップｓ４で、ブラックの記録ヘッド３１に対するイエローの記録ヘッド３４の記録位置のずれ量を検出し、記憶する。
【００４５】
次に、ステップｓ５〜ｓ７において、ブラックの記録ヘッド３１の異常が発生した記録要素３の記録領域を、シアン、マゼンタ、イエローのそれぞれの記録要素を用いて補完記録が行えるように、ブラックの記録ヘッド３１と各色の記録ヘッド３２〜３４の記録位置のずれ量が最小になるように記録要素列のシフト量を決定する。ステップｓ５では、シアンの記録要素列のシフト量が決定される。ステップｓ６では、マゼンタの記録要素列のシフト量が決定される。ステップｓ７では、イエローの記録要素列のシフト量が決定される。
【００４６】
このように、異常が発生した記録要素を有するブラックの記録ヘッドに対して記録位置のずれ量が少なくなるように、優先して各色の記録要素列のシフト量を決定したので、ブラックの異常が発生した記録要素の記録領域を、他の各色の記録要素を用いて補完記録を行うときの記録位置精度が向上し、良好な記録が得られる。
【００４７】
［他の実施形態］
本実施例では、異常が発生した記録要素の検出と各記録ヘッドの記録位置のずれ量の検出を読み取り部９で行ったが、チェックパタンを印刷しておいて目視で異常が発生した記録要素の特定と、各記録ヘッドの記録位置のずれ量を求めて、手動で入力してもよい。
【００４８】
本実施例では、ブラックの異常が発生した記録要素に対応する記録領域を各色の記録要素を用いて補完記録を行ったが、同系色のインクタンクを複数有する記録装置においては、異常が発生した記録要素に対応する記録領域を同系色の記録要素を用いて補完記録を行ってもよい。
【００４９】
本実施例では、異常が発生した記録要素を有する記録ヘッドを基準として、補完記録に用いる記録ヘッドの記録位置のずれ量が小さくなるように、補完記録に用いる記録ヘッドの通常の記録に使用する記録要素列をシフトしたが、異常が発生した記録要素を有する記録ヘッドと、補完記録に用いる記録ヘッドとの記録位置のずれ量が小さくなるように、異常が発生した記録要素を有する記録ヘッドの記録に使用する記録要素列をシフトしても良い。
【００５０】
さらに、不吐出検出は、インクの飛翔を直接観測する方式であってもよいし、異常が発生した記録素子の検出、各記録ヘッドの記録位置のずれ量の検出ともチェックパタンは本実施例に限らず、様々な方式が適用可能であるのは言うまでもない。
【００５１】
また、異常が発生した記録要素に対応する記録領域を他の記録ヘッドの記録要素を用いて補完する記録制御を行うことにより、異常が発生した記録要素が存在する記録ヘッドを用いて記録を行うことが可能となる。そのため、記録ヘッドの製造コストを下げるために、工場出荷時に記録ヘッド内のＥＥＰＲＯＭ等の記憶装置に異常が発生した記録要素の位置データを、予め記憶させて出荷することも考えられる。このような場合は、ＥＥＰＲＯＭ等に記憶してある異常が発生した記録要素の位置データを読み出して、その記録要素の位置に対応する記録領域を被覆するように他の記録ヘッドの記録要素を決定することで、補完記録を行うことができるため、異常が発生した記録要素を検出するための検出手段を備えなくてもよい。
【００５２】
異常が発生した記録要素の検出と、記録位置のずれ量の検出および記録位置の調整は、適宜おこなわれるものであって、記録装置のシステム構成により行われるタイミングは様々な変形がなされるのは当然であり、本発明の趣旨を逸脱するものではない。本実施例では、記録ヘッドのずれ量を求めてから記録要素列のシフト量を決めたが、不吐出補完に使用される記録要素を有する記録ヘッドから順にシフト量を決めていけば、不吐出となった記録要素を有する記録ヘッドと、補完記録に使用される記録要素を有する記録ヘッドとの記録位置調整が優先されて行われる。この手順を表す一例を図９のフローチャートに示す。
【００５３】
本実施例では記録位置のずれ量を調整するのために、記録ヘッドの複数の記録要素のうち、通常は使用しない記録要素として設定されている両端にあるいくつかの記録要素を用いるように、記録データを上下にシフトすることで記録に使用する記録要素列を上下にシフトして記録するが、他の方法、例えば記録データを送り出すアドレスを変更したり、ホストから受信したデータを格納するときにアドレスを変更する等の、別の調整方式であっても本発明の範囲内である。また、補完記録を行う際のデータ作成方法は、本発明を拘束するものではないのでどんな方法であっても本発明の範囲内である。
【００５４】
以上の実施形態は、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。
【００５５】
その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持されているシートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急激な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に１対１で対応した液体（インク）内の気泡を形成できるので有効である。
【００５６】
この気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好ましい。
【００５７】
このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことができる。
【００５８】
記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用面が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスロットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成としても良い。
【００５９】
さらに、記録装置が媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドだけでなく、ヘッドがスキャンするいわゆるシリアルタイプの複数記録ヘッドの組み合わせであってもよい。またヘッド構成はノズル例が複数組み合わさった複合ヘッドでも、単独ヘッドの組み合わせであってもよいし、その両方の組み合わせであっても良い。
【００６０】
加えて、上記の実施形態で説明した記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドのみならず、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チップタイプの記録ヘッドを用いてもよい。
【００６１】
また、以上説明した記録装置の構成に、記録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加することは記録動作を一層安定にできるので好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などがある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを備えることも安定した記録を行うために有効である。
【００６２】
以上説明した実施の形態においては、インクが液体であることを前提として説明しているが、室温やそれ以下で固化するインクであっても、室温で軟化もしくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジェット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、使用記録信号付与時にインクが液状をなすものであればよい。
【００６３】
加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネルギーとして使用せしめることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化するインクを用いても良い。いずれにしても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状インクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では既に固化し始めるもの等のような、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も本発明は適用可能である。
【００６４】
このような場合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状または固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態としてもよい。本発明においては、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
【００６５】
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【００６６】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００６７】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００６８】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した（図７あるいは図９に示す）フローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の記録ヘッドを有する記録装置における各記録ヘッドの記録位置合わせの際に、異常が発生した記録要素を有する記録ヘッドと他の記録ヘッドとの記録位置のずれ量が少なくなるように記録位置合わせを行ったことにより、異常が発生した記録要素の記録領域に対する補完記録の記録位置精度が高い良好な画像記録が得られ、記録装置の性能、及び信頼性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる画像記録装置の概略断面図である。
【図２】記録位置のずれを示す図である。
【図３】チェックパタンの実施例である。
【図４】記録位置の調整が両立しない例である。
【図５】本発明の一実施例にかかる制御部である。
【図６】本発明の一実施例にかかる記録位置調整の例である。
【図７】本発明の一実施例にかかるフローチャートである。
【図８】記録装置の印字例の模式図である。
【図９】本発明の他の実施例にかかるフローチャートである。
【符号の説明】
ＳＴ  シート
１  画像記録装置
２  搬送ベルト
３  記録ヘッド
５  駆動ローラ
６、７、８  支持ローラ
９  読み取り部
１０  給電ブラシ
【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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