(57)【要約】【課題】記録ヘッドの個別吐出特性の差による副滴の飛散状態のばらつきを、それぞれ調整することにより、高品質な画像を記録することができる。【解決手段】インクを吐出させるノズルを有する記録ヘッドを走査させて画像を記録するインクジェット記録装置であって、発光部と受光部とを有し、吐出口から吐出されるインクの主滴と、該主滴と付随して吐出される副滴の吐出状態を検知するための検知手段を具え、前記検知手段で検知された前記副滴の吐出状態をもとに、前記吐出口のレジストレーション調整値にオフセット値を加えてレジストレーション調整値を調整する。【選択図】図６
2009137127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出させるノズルを有する記録ヘッドを走査させて画像を記録するインクジェット記録装置であって、
発光部と受光部とを有し、吐出口から吐出されるインクの主滴と、該主滴と付随して吐出される副滴の吐出状態を検知するための検知手段を具え、
前記検知手段で検知された前記副滴の吐出状態をもとに、前記吐出口のレジストレーション調整値にオフセット値を加えてレジストレーション調整値を調整することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記レジストレーション調整値の調整は、前記発光部と前記受光部との間を通過する前記副滴の数が閾値以上である場合に行なうことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記吐出状態は、前記発光部と前記受光部との間を通過する前記主滴と前記副滴との時間差に基づくことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記吐出状態を、前記記録装置に設けられた記憶領域または前記記録装置に備えられた記録ヘッドに設けられた記憶領域に格納する格納手段と、
前記記憶領域から計測結果を読出す読出し手段と、
前記記憶領域から読み出した結果をもとに、前記吐出口のレジストレーション調整値のオフセット値を算出して、前記レジストレーション調整値を調整することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記レジストレーション調整値の調整は、記録媒体を走査する記録ヘッドが、往方向時と復方向時との両方向に走査するときにインクを吐出する双方向記録の場合に行なうことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
インクを吐出させるノズルを有する記録ヘッドを走査させて画像を記録するインクジェット記録装置の吐出位置調整方法であって、
発光部と受光部とを有し、吐出口から吐出されるインクの主滴と、該主滴と付随して吐出される副滴の吐出状態を検知するための検知工程を具え、
前記検知工程で検知された前記副滴の吐出状態をもとに、前記吐出口のレジストレーション調整値にオフセット値を加えてレジストレーション調整値を調整することを特徴とする吐出位置調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置および吐出位置調整方法に関し、特に記録ヘッドのレジストレーション調整を行なうインクジェット記録装置および吐出位置調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、一般的に複数の吐出口（ノズル）を備えた記録ヘッドと、記録媒体上に記録ヘッドを走査するためのキャリッジとを備える。そして、記録媒体をキャリッジと直行する方向に移動させるための媒体搬送モータを備え、記録ヘッドを記録媒体上に移動させながらノズルからインク滴を吐出させて記録を行う。
【０００３】
インクジェット記録方式において、ノズルから吐出されるインク滴は、主滴と付随して吐出される副滴（サテライト）がある。サテライトは、主滴とはインク滴の大きさと吐出速度が異なるため、一般的には記録媒体の上に主滴と異なる位置に着弾する。サテライトを伴って着弾したインク滴の形状は、記録媒体では、理想的な形状にならず、画像劣化の原因となることがある。
【０００４】
この様なサテライトによる画像劣化を防ぐための技術として、例えば特許文献１には、吐出パルスの形状を調整する方法が開示されている。この方法では、サテライトの量と速さを制御することにより、記録媒体上においてサテライトを主滴と同じ位置に着弾させて画像劣化を防止している。
【０００５】
また、例えば特許文献２には、あらかじめ決まっている主滴の初速度とサテライトの初速度と各速度減速率を定式化し、その式に基づいて着弾位置を計算して、媒体上の着弾位置を揃えることにより画像の劣化を防止している。
【０００６】
一方、インクジェット記録装置では、個々の記録ヘッドの吐出特性の差によるインク滴の吐出のばらつきを修正するために、レジ調整を行なっている。着弾位置のずれを補正するためのレジストレーション調整値を決定する方法としては、例えば、パッチを記録してレジストレーション調整値を決定する方法がある。この方法では、記録媒体上に複数回重ねて複数のパッチ画像を完成し、各パッチの重ね記録時に、各パッチ間で最初の記録時と吐出タイミングをずらして記録を行うことにより、レジ補正値を決定している。
【０００７】
そして、このようなレジ調整を行なう際、前述したサテライトによる画像劣化を防止するために、パッチにより決定されたレジストレーション調整値に微小のオフセット値を加えることが知られているこのように、レジストレーション調整値に微小のオフセット値を加えることにより、サテライトが目立たなくなることが経験的に知られている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１１３８６０号公報
【特許文献２】特開２００６−２５６２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した方法では、サテライトの状態を、あらかじめ予測した範囲内で調整を行っている。すなわち、主滴と副滴との速度をあらかじめ予測した範囲で、オフセット値を決定している。このため、記録ヘッドの個別吐出特性の差による副滴の飛散状態のばらつきに対して、フィードバックを用いた正確な調整をすることができない。
【００１０】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、記録ヘッドの個別吐出特性の差による副滴の飛散状態のばらつきを調整することにより、高品質な画像を記録することができるインクジェット記録装置および吐出位置調整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】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、インクを吐出させるノズルを有する記録ヘッドを走査させて画像を記録するインクジェット記録装置であって、発光部と受光部とを有し、吐出口から吐出されるインクの主滴と、該主滴と付随して吐出される副滴の吐出状態を検知するための検知手段を具え、前記検知手段で検知された前記副滴の吐出状態をもとに、前記吐出口のレジストレーション調整値にオフセット値を加えてレジストレーション調整値を調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上の構成によれば、検知手段により副滴の吐出状態を検知し、その結果に基づき、吐出口のレジストレーション調整値を調整することができる。その結果、記録ヘッドの個別吐出特性の差による副滴の飛散状態のばらつきを、それぞれ調整することにより、高品質な画像を記録することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に図面を参照して本発明における実施形態を詳細に説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置の構成を示す図である。この記録装置はインクジェット記録方式により記録を行なう記録ヘッド１を備えている。
【００１５】
記録ヘッド１には、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色の記録ヘッドが備えられている。記録ヘッド１はキャリッジ２に搭載されており、キャリッジ２はガイドシャフト３に沿って移動しながらインク液滴を吐出し、記録用紙等の記録媒体４上に１走査ごとに画像を形成する。キャリッジ２のガイドシャフト３に沿った往復運動は、キャリッジモータ５の駆動力が伝達されたプーリー６の回転により、タイミングベルト７を介して行われる。記録ヘッド１による１走査分の記録が終了すると、搬送モータ９が駆動されてプラテン８上に位置する記録媒体４がキャリッジ２の移動方向に対して直行する方向に所定量だけ搬送される。次いで再びキャリッジ２をガイドシャフト３に沿って移動させながら次の１走査分の画像形成を行う。これらの動作を繰り返すことにより、記録媒体４の画像が完成する。
【００１６】
記録装置の右側には記録ヘッド１のインク吐出状態を良好に保つために回復動作を行う回復ユニット１０が設けられている。回復ユニット１０には記録ヘッド１をキャップするキャップ１１、記録ヘッド１のインク吐出面を拭うワイパ１２、および記録ヘッド１のインク吐出ノズルからインクを吸引するための吸引ポンプが設けられている。また、この記録装置はエンコーダスケール１３および光学式エンコーダセンサ１４を備えており、キャリッジ２の移動速度の検出を行い、キャリッジモータ５の駆動時にそのフィードバック制御を行うように構成されている。またエンコーダスケール１３の位置情報をエンコーダセンサ１４により読み取り、所定の位置でインク滴を吐出することによって記録媒体４に画像を形成させることができる。
【００１７】
記録ヘッド１はインク滴を吐出するための素子が複数個等間隔に配列されている。記録素子は駆動部とノズル部から構成されており、駆動部は電気熱変換体（吐出ヒータ）によりインクに熱を与える。この熱によりインクは膜沸騰し、この膜沸騰による気泡の成長または収縮によって生じる圧力変化によって、ノズルからインクが吐出される。
【００１８】
図２は、図１に示す記録装置の記録ヘッド周辺の詳細な構成を示す斜視図である。
【００１９】
記録ヘッド１に組み込まれたヘッドチップ２１は、それぞれブラック(２１Ｋ)、シアン（２１Ｃ）、マゼンタ（２１Ｍ）、イエロー（２１Ｙ）の各色のインク滴の吐出の駆動制御している。本実施形態のヘッドチップ２１には１２８０個のノズルが主走査方向（キャリッジ２がガイドシャフト３に沿って走査する方向）と垂直な方向に配列されている。また、本実施形態におけるノズル列は間隔をあけた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。
【００２０】
つまり、図２に示して説明したように、記録ヘッド１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１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１からインクが吐出されて記録媒体４上に記録が行われる。記録ヘッド１のヘッドチップ２１Ｂ〜２１Ｙにおける各インク吐出動作は、後述する記録ヘッド駆動制御回路４２からフラットケーブルを介してそれぞれに供給される駆動制御パルス信号に基づいて制御される。
【００２１】
なお、本実施形態では、記録に使用される記録媒体４の種類や記録時の温度、湿度などの周囲環境によってガイドシャフト３が主走査方向、副走査方向の両方と直行する方向(以下、高さ方向と呼ぶ)に移動する機構を持つ。この機構により、ヘッドチップ２１が記録媒体４と向かい合う面と記録媒体４の表面が接触するのを防ぐことができる。
【００２２】
インク吐出検出装置２２は、ヘッドチップ２１のノズルから吐出されたインク吐出状態を判定するための装置である。なお、検出装置２２の最上端の位置は、キャリッジ２が主走査方向へ移動する際に各ヘッドチップ２１Ｂ〜２１Ｙと干渉することなく、その上部を通過し、かつ、記録媒体４の搬送に支障を与えない位置であればよい。例えば、検出装置２２がプラテン８内に設置され、その上部を記録媒体４が通過する場合においては、検出装置２２の最上端の位置は、プラテン８と略同一平面上にするか、それよりも低くしなくてはならない。
【００２３】
また、記録ヘッド１がキャリッジの走査によりインク吐出検出装置２２の真上に移動された場合、特定のヘッドチップの吐出口列の少なくとも一部の吐出口から吐出されたインク滴が検出装置２２の検出領域を通過する配置となっている。各吐出口列は、副走査方向に略平行に配置されているため、他の吐出口列も、キャリッジ２の主走査方向への移動により、一部の吐出口から吐出されたインク滴が検出装置２２の検出領域を通過する。
【００２４】
具体的には、例えば、ブラックインクを吐出するヘッドチップの吐出口列の１番目の吐出口を検出装置２２のインク検出領域に合致するように位置させる。この場合、イエローインクを吐出するヘッドチップの吐出口列の１番目の吐出口は、双方の吐出口列の相互間距離分だけキャリッジ２が主走査方向に移動することにより、インク検出領域上に位置することとなる。
【００２５】
図３は、記録ヘッド１とインク吐出検出装置２２との関係を示す図である。インク吐出検出装置２２は、移動中の記録ヘッド１のヘッドチップ２１Ｋ〜２１Ｙから吐出されたインク滴が進入する凹部２３と、凹部２３内に進入したインク滴を検出するインク滴検知部２４を含んで構成されている。
【００２６】
インク滴検知部２４の下方には、凹部２３内に進入したインク滴を受けるインク受け部材が設置されている。後述するインク検出領域２４を通過しインク受け部材に捕集されたインク滴は、不図示の廃インクタンクへと送られる。凹部２３の開口部の大きさは、外乱光がインク滴検知部２４に入射することの防止、また、吐出されたインク滴が外部に飛散することなく不図示の廃インク処理系へ案内する役目を果たすように設定されている。
【００２７】
インク滴検知部２４は、例えば、光学式センサであって、発光部である発光素子および受光部である受光素子によって作られる光束の中をインク滴がインク検出領域２４を横断した場合、光束の微量な光量低下を検出する機能を有している。
【００２８】
光学式センサを構成する発光素子および受光素子としては、例えば、それぞれＬＥＤ２５、フォトダイオード２６が用いられる。ＬＥＤ２５、フォトダイオード２６は、それぞれ、主走査方向に対し略平行であって相対向して凹部２３を形成する内壁部の中央部に支持されている。ＬＥＤ２５およびフォトダイオード２６相互間の光ビームの授受は、内壁部に設けられる透孔２３ａおよび２３ｂを介して行われる。これにより、インク検出領域２４が凹部２３内の中央部に形成されることとなる。ＬＥＤ２５およびフォトダイオード２６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その透孔２３ａおよび２３ｂを除いて全体が覆われている。また、ＬＥＤ２５の光ビームが、検出装置２２の上部を通過する記録ヘッド１のヘッドチップ２１Ｂ〜２１Ｙの表面によって反射する。そして、その反射光がフォトダイオード２６に入射した場合、検出信号は大きなノイズの影響を受けることがある。これを回避するために、ＬＥＤ２５およびフォトダイオード２６に対応した透孔２３ａおよび２３ｂの形状寸法は、これらの影響を考慮した設計となる。
【００２９】
即ち、その透孔２３ａおよび２３ｂは、ＬＥＤ２５とフォトダイオード２６によって作られる光束の中心（以下、光軸ともいう）が正確に互いに一致するように設けられている。そして、その大きさは、システムとして良好な検出が行えるように最適化される。例えば、透孔２３ａと２３ｂとの距離を大きくする場合、インク検出領域２４の拡大を図ることができるが、インク滴通過時のコントラストが低下し検出信号レベルは低下する。一方、透孔２３ａと２３ｂとの距離を小さくする場合、コントラストが増大して検出信号レベルの増大を図ることができるが、インク検出領域２４が狭まり、メカニカルに高い精度が要求される。
【００３０】
また、ヘッドチップ２１Ｂ〜２１Ｙからのインク滴の飛翔方向（上下方向）に対しては、その透孔２３ａと２３ｂとの距離を小さくする場合、検出信号の広がりが小さくなって検出時間の短縮化が期待できる。さらに、本実施形態のように、インク滴の飛翔が主滴だけでなくサテライト（副滴）が付随し、それぞれ独立して検出することを目的とすることから、距離を小さい方が主滴とサテライトを区別することが容易である。一方、距離を短くしすぎるとＳＮ比が大きくなり、ノイズが高くなる。このような様々な要因を考慮して透孔２３ａと２３ｂとの距離が決定される。
【００３１】
ＬＥＤ２５近くのベアチップの吐出口から吐出されるインク滴の検出感度とフォトダイオード２６近くのベアチップの吐出口から吐出されるインク滴の検出感度とでは、光束のエネルギー密度の違いや回折現象により差が生ずる。この感度差は透孔２３ａと２３ｂとの距離が小さい方が制御上好ましいが、この差もその透孔２３ａおよび２３ｂの形状により支配される。なお、その透孔２３ａおよび２３ｂの寸法は、インクミストや埃などによってＬＥＤ２５およびフォトダイオード２６の表面が汚れるのを防ぐ役割にも影響を及ぼす。このようないくつかの要因の検討を経て、透孔２３ａおよび２３ｂの形状寸法は決定される。
【００３２】
なお、透孔２３ａおよび２３ｂには、レンズ等の光学素子を設置して光学効率を高めることも可能である。この場合、インクミストや埃などによってレンズ表面が汚れることを防ぐために設置方法が工夫されている。
【００３３】
ＬＥＤ２５およびフォトダイオード２６は、不図示の制御回路によって制御される。なお、光学式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、その光学特性から長尺の記録ヘッドの場合でも良好な検出信号を得やすいが、高コストを許容する必要がある。また、受光素子は、フォトダイオードに限らず、フォトトランジスタを用いてもよい。
【００３４】
制御回路には、ＬＥＤ２５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、自動パワー制御機能（以下、ＡＰＣともいう）が装備されている。このＡＰＣは、フォトダイオード２６から出力される電流値が所定値になるようＬＥＤ２５の電流を自動調整している。これにより、インク滴が通過していない時の定常値をＡＰＣによって所定値に保つと、検出信号レベルの変動は抑えられることとなる。これは、インク滴が通過していない時の定常値に対するインク滴が通過したときに生ずるわずかな光量低下分の比である変調度は、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からである。本実施形態のシステムにおいては、変調度は、例えば、５０００分の１から１００００分の１程度と極めて小さな値となっている。そのような制御技術としては、インク滴検知システムとして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、自動追尾させるもの等が知られている。
【００３５】
図４は、本実施形態の記録装置の制御構成を示すブロック図である。  
インタフェース（Ｉ／Ｆ）３１は、ホスト機器から送信される記録データの受信や各種制御信号を送受信する。ＣＰＵ３２は、装置全体を制御している。ＲＯＭ３３は制御プログラムや各種データを格納しており、ＲＡＭ３４は記録データの格納やデータ処理の際のワークエリアとして使用される。また、ＥＥＰＲＰＭ３５は、プログラムや各種データの一部を格納し、必要に応じて外部から書き換え、入力制御回路３６は、キースイッチ３７などのユーザ操作部分に対する制御を行い、出力制御回路３８は、ＬＣＤ３９などの表示部分に対する制御を行う。４０は、データ処理タイミング発生回路、４１は記録データ処理回路である。また、４２は記録ヘッド１に対する駆動信号を発生する記録ヘッド駆動制御回路、４３はＬＦモータ６を駆動するＬＦモータ駆動回路、４４はＣＲモータ５を駆動するＣＲモータ駆動回路である。
【００３６】
次に、本実施形態のサテライト補正調整を実施した記録方法について説明する。  
インクジェット記録装置は、多彩な記録媒体の種類や、画質優先、速度優先などのユーザの要求に対応すべく、複数の記録モードを有している。そして、記録モードに応じて、キャリッジ２の移動速度、ヘッドと記録媒体間の距離(以下、ヘッドポジションと呼ぶ)などのパラメータがそれぞれ設定されている。選択された記録モードによっては、レジ調基準値からさらなる微調整が必要な場合もある。本実施形態の記録装置は、記録モードに応じて、記録方式を片方向記録、双方向記録、マルチパス記録に切り替える記録装置である。以下、記録方式の違いによって、サテライトドットの着弾位置が異なることにから発生する濃度むらを防止するためのレジストレーション調整値の微調整方法について説明する。
【００３７】
本実施形態のインクジェット記録装置は、ユーザが求める記録画像の画像品位に応じて、次の３つの記録モードが設けられている。記録に要する時間は長くても高画質な画像を求める「画質優先」モード、画質は低下しても記録時間を短くすることを優先する「速度優先」モード、画質と速度のバランスを重視する「標準」モードがある。これらのモードはユーザが任意に選択可能である。この選択操作はホストコンピュータ上で行われてもよく、記録装置に設けられた入力操作部３７から行われてもよい。
【００３８】
本実施形態の記録装置は、キャリッジ往復方向に関する記録方式として、片方向記録、双方向記録、マルチパス記録の三種類を使い分ける。また、同じ記録方式で記録を行っても記録媒体の種類に応じて最適な記録結果を得るため、記録媒体の種類と記録モードとの組み合わせによって、記録方式が決定される。そこで、ユーザは記録モードの他に記録媒体の種類も選択し入力する。媒体種類の選択方法もホストコンピュータ上で行われてもよいし、記録装置に設けられた入力操作部３７から行われてもよい。
【００３９】
記録方式の決定はあらかじめもうけられたテーブルを参照して行われる。本実施形態では、記録媒体が普通紙の場合、「きれい」モードが選択されると双方向記録でかつ４パスのマルチパス記録方式が用いられる。一方、「はやい」モードが選択されると、双方向記録ではあるがマルチパス記録ではなく、１パス記録で行われる。
【００４０】
レジストレーション調整値は、偶ノズルと奇ノズルとの吐出方向と吐出速度の違いからなる着弾位置ズレの補正および、往方向走査と復方向走査の着弾位置ズレの補正が考慮されているものとする。レジストレーション調整値を決定する方法としては、記録媒体上に複数回重ねて複数のパッチ画像を完成し、各パッチの重ね記録時に、各パッチ間で最初の記録時と吐出タイミングをずらして記録を行う方法などがある。パッチは主走査方向に平行にある間隔でドットと空白部分が連続する画像になっている。重ね記録時にタイミングを変えながら複数のパッチを記録し、最もパッチ濃度の薄いパッチを求める。重ね記録時にドットが重なったパッチほど濃度が薄くなるため、そのようなパッチを記録したタイミングが最適なレジストレーション調整値となる。
【００４１】
このレジ調整では、主滴ドットとサテライトドットの着弾位置が往方向走査と復方向走査で反対になることによる副走査方向における濃度むら（ライン濃度のむら）は補正することができない。そこで、このようなサテライトドットによる濃度むらが目立つ「双方向記録かつ非マルチパス記録」モードの場合はサテライトドットの着弾位置を考慮した微調整がさらに必要となる。
【００４２】
すなわち、この濃度むらは、例えば副走査方向にある太さの線を記録する場合、記録ヘッドを往方向に走査させて記録を行なう場合と、記録ヘッドを復方向に走査させて記録を行なう場合とでは、サテライトドットの着弾位置が異なる。このサテライトドットの着弾位置の違いにより、記録された線が副走査方向において濃度のばらつきが生ずることがある。また、複数のインク色のドットを重ねることにより画像を形成する場合、色の重なり方が往方向と復方向で異なり、濃度むらが生ずることがある。このような場合、サテライトドットの着弾位置を補正することにより、画像劣化を防止することができる。
【００４３】
図５は、記録動作開始から終了までの動作において、レジストレーション調整値の微調整を行う処理を示すフローチャートである。
【００４４】
記録が開始されると、ステップＳ５１でホストコンピュータから記録モードおよび記録媒体の種類を受信する。ステップＳ５２では、受信した記録モードから双方向記録か片方向記録かを判断する。片方向記録である場合は次の処理を行う。
【００４５】
片方向記録の場合、本実施形態では、ほとんどのサテライトドット（副滴）の着弾位置は主滴ドットの一方側となるので、サテライトドットの着弾位置に関するレジストレーション調整値の微調整は必要ない。そこで、記録装置本体の不揮発性記憶領域に記憶されているレジ調基準値のみに従って記録を行う。すなわち、予め記録装置内の不揮発性記憶領域に記憶されたレジ調基準値を読み込む（ステップＳ５３）。片方向記録では、レジ調基準値は、ノズル間レジストレーション調整値のみである。そして、ホストコンピュータから送られてきた記録データを受信し（ステップＳ５９）、記録データに基づいて作成された吐出信号に従って記録動作を行う（ステップＳ６０）。全ての記録データを受信し記録し終えたら（ステップＳ６１）、排紙動作を実行し（ステップＳ６２）、記録動作を終了する。
【００４６】
一方、双方向記録の場合、サテライトドットは、往方向記録と復方向記録とで主滴ドットに対して互い違いに着弾することになる。したがって、レジ調基準値に従う調整のほかに、サテライトドットの着弾位置を考慮した微調整がさらに必要となる。ただし、マルチパス記録の場合はサテライトドットの着弾位置による濃度むらは目立ちにくいので、微調整を行う必要はない。一方、非マルチパス記録の場合はサテライトドットの着弾位置による濃度むらが目立つので、この微調整を行う必要がある。よって、本実施形態では、「双方向記録かつマルチパス記録」モードと「双方向記録かつ非マルチパス記録」モードとで、処理を異ならせている。
【００４７】
ステップＳ５４では、記録装置内に記憶されたノズル間レジ調整基準値と双方向レジストレーション調整値を読み込む。読み込みが終了すると、ステップＳ５５に移り、往方向時と復方向時との両方向に走査するときにインクを吐出する復マルチパス記録か否かを判断する。
【００４８】
マルチパス記録の場合には、ステップＳ５４で読み込んだレジストレーション調整値を記録に使用して、片方向記録と同様にステップＳ５９に移り、記録データを受信し、記録を実行する(ステップＳ６０)。全ての記録データを記録し終わったら（ステップＳ６１）、排紙動作を実行して（ステップＳ６２）、記録動作を終了する。
【００４９】
一方、非マルチパス記録の場合には、往復記録の際に、主滴とサテライトによるドットの位置関係が異なるため補正を行う必要がある。ステップＳ５５で記録の際の記録モードがマルチパスであると判定された場合、サテライトの有無判定処理を実行する（ステップＳ５６）。
【００５０】
図６は、図５のステップＳ５６に関する、サテライト検出手順を示すフローチャートである。まず、ステップＳ５６０１では、記録ヘッド２１Ｂ〜２１Ｙのチップに搭載される各ノズル列に対して、検出機構２３で最適な検出結果が得られる位置を設定する。この位置関係は、あらかじめ不揮発性記憶領域である本体のＥＥＰＲＯＭに保存されている値を使用する。なお、本実施形態では、あらかじめＥＥＰＲＯＭに値が保存されているが、本発明は、ヘッド一体型のキャリッジ構成を持つ記録装置においては工場出荷時に設定してもよい。また、記録ヘッドがキャリッジから分離する機構であって、ユーザによって交換可能な場合は、記録ヘッドを交換するごとに最適な位置を検出し、その値を不揮発性記憶領域に格納してもよい。
【００５１】
位置の検出方法は、開口部２３の上を、キャリッジ２を走査させながら検査対象ノズル列からインクを吐出し、インク吐出ごとに出力される検出レベルを計測する。その結果、最もよい出力レベルが得られた吐出位置を検出に最適な位置とする。
【００５２】
最初のノズル列のインク滴吐出位置を設定した後、キャリッジ２を走査させる（ステップＳ５６０２）。キャリッジ２は停止位置から加速され、検出機構２３の上部に達して停止する。キャリッジ２には光学式エンコーダセンサ１４が搭載されており、この光学式エンコーダセンサ１４によってスケール１３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。キャリッジ２が最初のノズル列のインク滴吐出位置に停止したことを検知すると、ステップＳ５６０３に進む。本実施形態では、最初のノズル列のインク滴吐出位置は、ブラックインクを吐出するノズル列である。このインク滴吐出位置は、光学式エンコーダセンサ１４による位置計測により求められる。
【００５３】
ステップＳ５６０３では、検出実行時にサテライトを検出した数を示すサテライト検出数をリセットする。同時にサテライト補正を実行するためのフラグであるサテライト補正実行フラグをリセットする。
【００５４】
ステップＳ５６０４では、インクを吐出して、検出信号を計測する。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が検出機構２３の検知領域２４を通過することにより検出信号を計測する。なお、１つのノズルからの吐出回数は、吐出を安定させるという点から、複数回実施してもよい。
【００５５】
図７は、吐出されたインク滴の停止位置による検出信号のレベルの変化を示す図である。図７（ａ）は、サテライトが存在しない場合に観測される波形を示す図である。一方、図７（ｂ）は、サテライトが存在する場合に観測される波形を示す図である。図において、７１は検出信号が主滴に因る信号変化を示し、７２はサテライトに因る信号変化を示している。また、Ｖｔｈは閾値を示している。主滴とサテライトの吐出速度が異なるため、同じタイミングでノズルから吐出された主滴とサテライトは時間差７３を持って検出領域２４を通過する。
【００５６】
ステップ５６０４における計測は、インク滴の吐出タイミングと同時にＡＰＣ回路から出力される電圧値を連続的にＡ／Ｄ変換し、電圧レベルを計測することにより行なう。Ａ／Ｄ変換値の計測は、記録ヘッド１にインク滴の吐出信号が送られてからの一定期間内で、主滴とサテライトの電圧レベルの最小値を検出する。そして、検出された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。最小値が閾値を超えて低く検出された場合には、インク滴が検出されたと判断し、閾値よりも高い場合には検出されなかったと判断する。本実施形態では、主滴に対する閾値とサテライトに対する閾値Ｖｔｈは同じ値であるが、本発明では、それぞれにたいして個別の閾値を持ってもよい。一般に、主滴に比べてサテライトのドット径が小さいため、検出される電圧レベルが主滴とは異なる。また、主滴よりもサテライトの方が吐出速度が遅いため、主滴に対しての閾値を最初に適応し、主滴検知後にサテライトに対する閾値を適応して検出を行ってもよい。
【００５７】
また、このサテライト検出を実行するためのノズル数は、１つのヘッドチップに対して全ノズルではなく代表ノズルのみ、あるいは数個のサンプルノズルを採用してもよい。この場合、計測時間の短縮を図ることができる。なお、この場合のサンプルノズルは、あらかじめ不吐出でないノズルの中からランダムに数個選んでもよい。また、不吐出に関係なくランダムに選ばれたノズルに対して実行し、主滴が検出されない場合には、他のノズルを選択して再度検知を行ってもよい。さらに、主滴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不吐出と判断し、その結果をＥＥＰＲＯＭ３５などの不揮発性記憶領域に格納することで、サテライト検出と同時に不吐検出手段を兼ねてもよい。
【００５８】
複数ノズルの繰り返し検知動作の段階で、検査対象のノズル全てに対してインク滴の吐出(主滴または主滴とサテライト)が検知されなかった場合や、未検知ノズル数があらかじめ決められた数量を超えた場合には、サテライト検出処理を中断する。そしてキャリッジ２を一旦ホームポジションに戻す。その際、ヘッドクリーニング動作を実行した後に再度ステップＳ５１に戻り、検知動作をやり直すものであってもよい。また、出力表示部３９に正常に動作が終了しなかったことに対するエラーやユーザに対してヘッド交換を促す表示をしてもよい。さらに、記録ヘッド１と検出装置２２の位置調整を行うシーケンスをユーザが実行可能である動作として組み込まれている場合には、その動作を促す表示を出力してもよい。
【００５９】
次に、ステップＳ５６０５では、サテライトが検出されたか否か、すなわちサテライトの最小値が閾値を超えて低く検出された否かを判断する。
【００６０】
主滴とサテライトの両方が閾値を越えて検出された場合、サテライトの検出数に１を加え（ステップＳ５６０６）、ステップＳ５６０７に移る。一方、サテライトが閾値を越えて検出されない場合、そのままステップＳ５６０７に移る。
【００６１】
そして、検査対象の所定ノズル数の検査がすべて終了したか否かを判定する（ステップＳ５６０７）。検査対象の所定ノズル数の検査が全て終了していない場合には、ステップＳ５６０４に戻り、再度異なるノズルでサテライト検知を実行する。
【００６２】
検査対象の全てのノズル数の検査が終了すると、あらかじめ定めている検出数の閾値Ｎｓとサテライトが検出されたノズル数を比較する。サテライトが検出されたノズル数が検出数Ｎｓよりも大きい場合（閾値以上の場合）、サテライト補正実行フラグをイネーブルにして（ステップＳ５６０９）、ステップＳ５６１０に移る。サテライト補正実行フラグは、サテライトがインク組成物やヘッドチップごとにその吐出特性に差が生じることから、インクごと、あるいはヘッドチップごとに独立したフラグを持つことが望ましい。
【００６３】
検出数の閾値Ｎｓは具体的なノズル数で規定してもよく、検査対象ノズルに不吐出ノズルがある場合を想定する場合には、検出対象ノズルの中で主滴が検出されたノズルに対してのサテライトが検出される割合で規定することがより望ましい。
【００６４】
サテライト検出数がＮｓよりも小さい場合にはステップＳ５６０９を経ずにステップＳ５６１０に移る。
【００６５】
ステップＳ５６１０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、計測未終了のノズル列があれば、処理はステップＳ５６０２に戻る。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を実行する。
【００６６】
全てのノズル列での計測を終了すると、サテライト有無判定処理が終了する。サテライト有無判定処理が終了すると、図５のステップＳ５７に移動する。
【００６７】
ステップＳ５７では、全てのサテライト補正実行フラグに対してフラグがイネーブル状態か否かを判定する。サテライト補正実行フラグがイネーブルと判定された場合には、ステップＳ５８に進む。
【００６８】
ステップＳ５８では、イネーブルであるフラグが対応するインクあるいはノズル列の、双方向レジ補正値に対してあらかじめ決められたオフセット量を読み出し、 吐出位置調整のために、双方向レジ補正値に加える。ここで、オフセット量は、サテライトが存在する場合に、オフセット量を加えることにより双方向記録時で発生する濃度ムラが目立たなくなるような値である。例えば、サテライトドットの径が大きい場合には、オフセット量を大きくすることにより、濃度むらが目立たないものとなる。一方、サテライトドットの径が小さい場合には、極めて微小のオフセット量で、濃度むらが目立たないものとなる。また、濃度むらが軽減されるオフセット量は、記録ヘッドにより異なり、また、インクの種類により異なることもある。したがって、これらの様々な要因を考慮した吐出位置調整のためのオフセット値が用意されている事が好ましい。
【００６９】
オフセット量は、記録装置本体あるいは記録ヘッド内の不揮発性記憶領域に保存されており、サテライトの吐出特性が記録ヘッドの吐出特性によって変化しうるものであるために、記録ヘッド内に格納されていることが望ましい。また、サテライトの吐出特性がインクの組成物によっても変化しうることから、インクごとに独立したオフセット量を有することが望ましい。更に、主滴とサテライトの吐出速度が異なることから、記録媒体とヘッドチップ間距離によって主滴とサテライトの着弾距離が異なるため、オフセット量は記録媒体とヘッドチップ間距離によって独立したオフセット量を有することが望ましい。記録装置本体または記録ヘッドに格納してあるオフセット量は、複数の記録時の条件による変化が生じる得ることから、複数の状況に対応してテーブル化されていることがより望ましい。
【００７０】
双方向レジ補正値が算出されると、記録データを受信し（ステップＳ５９）、補正されたレジストレーション調整値に基づき記録を実行する（ステップＳ６０）。全ての記録データの記録が終了すると（ステップＳ６１）、排紙動作を実行し（ステップＳ６２）、記録動作を終了する。
【００７１】
以のように、本実施形態のようにサテライトの有無を判断してレジ補正値を取得することにより、サテライトによる画像劣化が発生しうる場合に、異なる双方向レジストレーション調整値を用いて記録を行うことができる。これにより、サテライトドットによる画像劣化を抑制した記録結果を得ることができる。
【００７２】
なお、本実施形態では、ブラックインクを吐出させることによりレジストレーション調整値を取得したが、本発明はインクの色ごとに判断するものであってもよい。すなわち、インクの色やインクの種類により、サテライトドットの吐出特性は異なる。したがって、これらの種類等ごとに調整してもよい。この場合、補正値をインク種類ごとに有していてもよい。
【００７３】
また、本実施形態では、片方向記録であって、非マルチパス記録の場合に、レジストレーション調整値にオフセット値を加えるものであるが、本発明はこのようなものに限定されない。すなわち、双方向記録や、マルチパス記録であっても、主滴に付随して吐出される副滴が目立つものであれば、本発明を適用することができる。
【００７４】
（第２実施形態）
第１実施形態では、所定数量以上のサテライトが検出された場合に、双方向レジ補正値に対して所定のオフセット量を読み出し、補正値に加えるものであった。本発明はさらに、主滴とサテライト滴との吐出時間差を考慮したオフセット値を算出してもよい。
【００７５】
図８は、本実施形態のサテライト検出手順を示すフローチャートである。第１の実施形態と同様に、サテライト有無判定処理が開始されると、最初のノズル列のインク滴吐出位置を設定した後（ステップＳ５６０１）、キャリッジ２を走査させる（ステップＳ５６０２）。
【００７６】
そして、サテライト検出数と、サテライト補正オフセット値をリセットする（ステップＳ５６２３）。ステップＳ５６２４では、インクを吐出して、検出信号を計測する。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が検出機構２３の検知領域２４を通過することにより検出信号を計測する。なお、１つのノズルからの吐出回数は、吐出を安定させるという点から、複数回実施してもよい。
【００７７】
ステップ５６２４における計測は、インク滴の吐出タイミングと同時にＡＰＣ回路から出力される電圧値を連続的にＡ／Ｄ変換し、吐出の経過時間と電圧レベルを計測することにより行なう。Ａ／Ｄ変換値の計測は、記録ヘッド１にインク滴の吐出信号が送られてからの一定期間内で、主滴とサテライトの電圧レベルの最小値と、インク滴の吐出から最小値が検出されたタイミングまでの時間差を検出する。そして、検出された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。最小値が閾値を超えて低く検出された場合には、インク滴が検出されたと判断し、閾値よりも高い場合には検出されなかったと判断する。閾値は、第１実施形態と同様に、主滴に関する閾値とサテライトに関する閾値は同じであっても、異なっていてもよい。
【００７８】
ステップＳ５６０５で、サテライトが検出されたと判断された場合は、ステップＳ５６２６に移る。ステップＳ５６２６では、サテライト検出数に１を加える。また、ステップＳ５６２４で検出された吐出から検知までの時間差に対して、全体平均から大きく外れた時間差を持つノズルの検出値を除く。そして、大きく外れた時間差を持つノズルの検出値を除いた後、値を平均し、その平均値を一旦記憶領域であるＲＡＭ３４に格納する。なお、主滴が検出され、サテライトが検出されなかった場合はゼロデータ或いはヌルフラグを立てる。
【００７９】
その後、第１実施形態と同様に、検査対象のノズル列に対して所定のノズル数が完了すると（ステップＳ５６０７）、サテライトが検出されたノズル数をあらかじめ決められた検出数の閾値Ｎｓと比較する（ステップＳ５６０８）。サテライトが検出されたノズル数が検出数Ｎｓよりも大きい場合、ステップＳ５６２９に進み、サテライト補正オフセット値を計算する。
【００８０】
ステップＳ５６２９では、ステップＳ５６２６で記憶領域であるＲＡＭ３４に格納された時間差データを読出してサテライト補正オフセット値を算出する。まず、ＲＡＭ３４から読み出された値（インク吐出と検出部を通過した時間）とヘッドと検出機構内の検出部までの距離Ｌから主滴の速度Ｖｍ、サテライトの速度Ｖｓを算出する。それぞれの速度は次の式で与えられる。  
Ｖｍ＝Ｌ／（Ｔ１−Ｔ０）
Ｖｓ＝Ｌ／（Ｔ２−Ｔ０）
【００８１】
ここで、Ｔ０は吐出を実行した時間、Ｔ１は主滴が検出され検出レベルがもっとも低かったときの時間、Ｔ２はサテライトが検出され検出レベルがもっとも低かった時間を示す。
【００８２】
更にオフセット値ａは、キャリッジ移動速度Ｖｃとヘッド−記録媒体間距離(ヘッドポジション高さ)Ｌ１、記録解像度などによって次のように決まる。  
ａ＝Ｌ１Ｖｃ（１／Ｖｍ−１／Ｖｓ）
【００８３】
ここでのレジ補正値ａは記録媒体４上における主滴とサテライトのドット間距離として与えられる。ここでのレジ補正値ａは記録媒体４上における主滴とサテライトのドット間距離として与えられる。更に、この値を代表的な記録解像度のパルス量に換算することで、サテライト補正のオフセット値とする。このオフセット値は、本実施形態では、インクごとの値として持つが、ノズル列ごとのデータとしてもよい。
【００８４】
ブラックインクを吐出するノズル列のオフセット値算出が終了すると、次のノズル列（例えば、シアンインクを吐出するノズル列）に対してステップＳ５６０２からステップＳ５６２９までの処理が実行される。そして、全てのノズル列での計測を完了すると処理が終了となる（ステップＳ５６１０）。
【００８５】
以上説明したように、本実施形態の処理では、ノズル列から吐出されたインク滴の吐出特性を計測し、その計測結果から記録時の双方向レジ補正値に対するオフセット値を算出している。その結果、記録ヘッドが持つ吐出特性の個体差などを加味した正確な双方向レジ補正が可能となる。これにより、サテライトドットによる画像劣化を抑制した記録結果を得ることができる。
【００８６】
（第３実施形態）
上述した実施形態では、インク滴の吐出特性を計測し、その計測結果からノズル列の双方向レジ補正値に対するオフセット値を算出するものであった。本発明は、さらに、検出されたオフセット値を一旦不揮発性記憶領域に保存することにより、記録とサテライト補正オフセット検出処理の実行タイミングを独立にするものであってもよい。これらを独立にすることによって、記録時の時間を短縮することが可能となる。
【００８７】
図９は、本実施形態の記録動作開始から終了までの動作において、レジストレーション調整値の微調整を行う処理を示すフローチャートである。また、図１０は、本実施形態のサテライト検出手順および記録ヘッドの不揮発性記憶領域に格納されたサテライト補正オフセット値を参照して記録を行う手順を示すフローチャートである。
【００８８】
第１および第２実施形態と同様に、記録動作が開始されると、記録モードを受信し（ステップＳ５１）、双方記録であるか（ステップＳ５２）、非マルチパス記録であるか（ステップＳ５５）を判定する。双方向記録であって非マルチパス記録の場合には、サテライト有無判断処理およびサテライト補正オフセット値読み出し・格納処理に移る（ステップＳ９０）。
【００８９】
図１０は、サテライト有無判断処理および記録ヘッドの不揮発性記憶領域に格納されたサテライト補正オフセット値を参照して記録を行う処理を示したフローチャートである。
【００９０】
まず、サテライト補正オフセット値が不揮発性記憶領域から読み出される（ステップＳ５６３１）。
【００９１】
そして、第１および２実施形態と同様に、サテライト滴を検出して、サテライト補正オフセット値を計算する（ステップＳ５６０２〜ステップＳ５６１０）。
【００９２】
本実施形態では、不揮発性記憶領域を参照する際には、ステップＳ５１で受信した記録モードとヘッドポジションをもとにテーブルを参照し、サテライト補正オフセット値を得る。本実施形態において、決定される最終的なオフセット値は、補正係数ｙをかけたものとする。不揮発性記憶領域から読み出されたオフセット値をＡ０とすると、最終的なオフセット値Ａｆは、以下の値となる。  
Ａｆ＝Ａ０×ｙ
【００９３】
図１１は、補正係数をｙとして１ドット分の線を記録した場合のサテライト補正実行の結果を示す模式図である。図中の大きいドットは主滴を、小さいドットはサテライトを示している。また、サテライト方向が変化している箇所が非マルチパス記録の双方向記録時に発生するサテライトによる画像の濃度ムラを示している。補正係数ｙは、インクや記録ヘッドによって主滴とサテライトの濃度やドット径に差がある場合に適応される値である。往復記録において、記録媒体上の濃度でレジを最適化する場合、主滴とサテライトの濃度差とドット径が等しくなるほど補正係数ｙの値が大きくなる。補正係数ｙはインク種類、ヘッド種類ごとにあらかじめ決定されており、記録ヘッドに搭載されるＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性記録領域に保存されているものとする。
【００９４】
算出されたサテライト補正オフセット値を記録装置本体あるいは記録ヘッドに搭載されるＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性記憶領域に格納する（ステップＳ５６３１）。不揮発性記憶領域には、サテライト補正オフセット値を格納するためのテーブルが設けられている。テーブルは、インク色ごとに、主滴とサテライトの距離に関係する、記録モードと、ヘッドポジションによってアドレッシングされていることが望ましい。サテライト補正オフセット値から、記録モードと、ヘッドポジションごとに記録媒体上に与えられる主滴とサテライトのずれ量が算出され、不揮発性記憶領域に保存される。
【００９５】
なお、記憶領域を削減のために、主滴とサテライトの速度など、記録解像度やキャリッジ移動速度、ヘッドチップと記録媒体間の距離から記録媒体上での主滴とサテライトの距離が算出できるパラメータのみを保存してもよい。また、サテライトが存在しない場合は、テーブルに格納される値としてはゼロデータやヌルフラグを格納してもよい。
【００９６】
ステップＳ５６３１において、全てのテーブルに対するオフセット値の格納が終了すると、サテライトの有無判定が終了する。
【００９７】
なお、サテライト補正オフセット値検出処理は、サテライトの状態が変化しうると予測される一定期間の時間タイマーにより周期的に行なわれてもよい。また、記録ヘッド交換時や、インクタンク交換時など、吐出状態に変化のある可能性を有する環境変化によるときのみ行なわれてもよい。また、テーブルに格納されているオフセット値に対して、主滴とサテライトの大きさ、濃度差が大きい場合には補正係数をかけることによってレジ補正量を最適化することができる。
【００９８】
以上により、ヘッドが持つ吐出特性の個体差などを加味した正確な双方向レジ補正が可能となる。サテライトによる画像劣化が発生しうる非マルチパス記録において異なる双方向レジストレーション調整値を用いて記録を行うことで、サテライトドットによる画像劣化のない高品質の記録結果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の第１実施形態の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３】本発明の第１実施形態の記録装置の記録ヘッドとサテライト検出手段の詳細な構成図である。
【図４】本発明の第１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５】本発明の第１実施形態の記録動作の実行手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態のサテライト有無検出動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１実施形態のサテライト有無検出動作によって観測される波形を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態の記録動作の実行手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３実施形態の記録動作の実行手順を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第３実施形態のサテライト有無検出動作を示すフローチャートである。
【図１１】の第３実施形態のサテライト補正と主滴、サテライトを示す簡略図である。
【符号の説明】
【０１００】
１    記録ヘッド
２    キャリッジ
４    記録媒体
２１    ヘッドチップ
２２    サテライト検出装置
２３    インク滴通過凹部
２４    インク滴検知部
【図１】
2009137127.tif 000003
【図２】
2009137127.tif 000004
【図３】
2009137127.tif 000005
【図４】
2009137127.tif 000006
【図５】
2009137127.tif 000007
【図６】
2009137127.tif 000008
【図７】
2009137127.tif 000009
【図８】
2009137127.tif 000010
【図９】
2009137127.tif 000011
【図１０】
2009137127.tif 000012
【図１１】
2009137127.tif 000013