JP2000280461A

JP2000280461A - 印刷装置、印刷装置の調整方法、および記録媒体

Info

Publication number: JP2000280461A
Application number: JP9117599A
Authority: JP
Inventors: Minoru Koyama; 実小山
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2000-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】インクジェットプリンタにおいて、インク滴
の吐出タイミングを正確に補正し、印刷画質を向上させ
る。【解決手段】インク滴吐出ヘッドが印刷媒体上を移動
する方向と交差する方向に、発光素子から受光素子に向
かってレーザ光を出射し、該レーザ光の光軸を、画像の
印刷時には印刷媒体の印刷面が位置するであろう平面
（以下、想定印刷面）に一致させておく。印刷ヘッドを
主走査方向に移動させながら、印刷媒体が存在しない状
態でレーザ光の光軸に向けてインク滴を吐出する。該イ
ンク滴を光学的に検出し、仮想的な着弾位置を求め、該
着弾位置に基づいて、画像印刷時のインク滴吐出時期を
補正する。こうすれば着弾位置に影響を与える全ての要
因を含んで、直接検出した着弾位置に基づいて、インク
滴の吐出時期を補正することができるので、印刷画質を
向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、インク滴を吐出
して印刷媒体上に画像を印刷する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷ヘッドと印刷媒体との相対位置を変
更しながら、印刷ヘッドから微細なインク滴を吐出して
印刷媒体上に画像を形成する印刷装置が、コンピュータ
等から出力される画像の出力装置として広く使用されて
いる。かかる印刷装置（以下、インクジェットプリン
タ）では、印刷ヘッドに設けられたインク吐出ノズルか
ら、相対的に移動する印刷媒体に向かってインク滴を吐
出しているため、印刷媒体上の所望の位置にインクドッ
トを形成するには、ノズルから印刷媒体までの距離や、
印刷ヘッドの相対的な移動速度、ノズルから吐出される
インクの飛行速度等の諸条件を考慮し、適切なタイミン
グでインク滴を吐出する必要がある。

【０００３】ところが、インク滴の飛行速度や、インク
滴がノズルから吐出される角度等にばらつきが生じる
と、印刷媒体上の狙った位置にインク滴が着弾せず、こ
のためインクドットの形成位置がずれてしまい印刷画質
が悪化する。

【０００４】このような画質の悪化を回避するために、
例えば特開平４−１７３３４２には、ノズルから吐出さ
れるインク滴の速度を計測し、この計測値によりインク
滴の吐出タイミングを調整することによって、印刷媒体
上に形成されるインクドットの位置ズレを修正する技術
が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような技
術を使用してインク滴の飛行速度のばらつきに起因する
インクドットの位置ズレを補正したとしても、それだけ
でインクドットの位置ズレによる印刷画質の悪化を十分
に回避できるとは限らない。なぜならインクドットの位
置ズレの原因は、インク滴の飛行速度のばらつきに限ら
れず、例えばインク滴がノズルから吐出される角度のば
らつきや、印刷ヘッドが移動する速度のばらつき等、種
々の原因が存在しているからである。このため、従来の
インクジェットプリンタにおいては、所定の画像を印刷
し、これを目視で確認しながら、手作業によってインク
ドットの位置ズレを補正しなければならなかった。

【０００６】もちろん、インクドットの位置ズレを生じ
させる種々の要因のひとつひとつについてばらつきを補
正していけば、画質の悪化を完全に回避することは可能
であろうが、これでは補正の手間がかかり過ぎて不便で
ある。またインク滴が吐出される角度等、ドットの位置
ズレを引き起こす各種原因のばらつきを計測するための
装置が必要となり、インクジェットプリンタ全体として
装置の大型化、高価格化を招くという問題がある。

【０００７】この発明は、従来技術における上述の課題
を解決するためになされたものであり、各種の要因によ
るインクドットの位置ズレを正確かつ簡単に補正して、
印刷画質の悪化を回避する技術を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の印
刷装置は、次の構成を採用した。すなわち、ヘッドと印
刷媒体とを相対的に移動させながら、該ヘッドからイン
ク滴を吐出して該印刷媒体表面に着弾させ、該着弾位置
にインクドットを形成することによって画像を印刷する
印刷装置であって、着弾位置検査用のインク滴を吐出す
る検査用インク滴吐出手段と、該吐出された検査用イン
ク滴を、画像形成時における前記印刷媒体の存在位置近
傍で光学的に検出することにより、前記検査用インク滴
の前記印刷媒体における仮想的な着弾位置を求める着弾
位置検査手段と、該求められた仮想的な着弾位置に基づ
いて、前記画像形成時におけるインク滴の吐出時期を調
整する吐出時期調整手段とを備えることを要旨とする。

【０００９】また、上記の印刷装置に対応する本発明の
印刷装置の調整方法は、ヘッドと印刷媒体とを相対的に
移動させながら、該ヘッドからインク滴を吐出して該印
刷媒体表面に着弾させ、該着弾位置にインクドットを形
成することによって画像を印刷する印刷装置の調整方法
であって、着弾位置検査用のインク滴を吐出し、該吐出
された検査用インク滴を、画像形成時における前記印刷
媒体の存在位置近傍で光学的に検出することにより、前
記検査用インク滴の前記印刷媒体における仮想的な着弾
位置を求め、該求められた仮想的な着弾位置に基づい
て、前記画像形成時におけるインク滴の吐出時期を調整
することを要旨とする。

【００１０】かかる印刷装置および印刷装置の調整方法
においては、着弾位置検査用のインク滴を吐出し、該イ
ンク滴を画像形成時における前記印刷媒体の存在位置近
傍で光学的に検出することによって、前記印刷媒体にお
ける仮想的な着弾位置を求め、求められた仮想的な着弾
位置に基づいて、画像形成時におけるインク滴の吐出時
期を調整する。

【００１１】このように、実際の印刷時に近い状態で仮
想的な着弾位置を検出し、検出結果に基づいてインク滴
の吐出時期を調整しているので、例えばインク滴の飛行
速度やインク滴を吐出する角度等の、着弾位置に影響を
与える種々の要因を全て含んで、インク滴の吐出時期を
調整することができる。すなわち、本発明によれば、イ
ンク滴が着弾する位置を直接的に検出した結果を基に、
インク滴の吐出時期を補正するので、正確にしかも簡単
に補正することが可能である。

【００１２】ここで、上述の本発明の効果をより明確に
説明するため、印刷ヘッドに設けられたノズルから、相
対的に移動する印刷媒体に向かってインク滴を吐出する
場合に、インク滴が印刷媒体上に着弾する位置にずれが
生じる要因と、その補正方法について簡単に説明してお
く。

【００１３】図２０（ａ）は、ノズルから吐出されるイ
ンク滴の飛行速度のばらつきによってインク滴の着弾位
置にずれが生じる様子と、その補正方法を示した説明図
である。一定の速度Ｖで移動する印刷ヘッドが、Ａ点を
通過するときにヘッド下面のノズルから、印刷媒体に向
けて速度ｖ１でインク滴を吐出すると、インク滴は実線
で示した軌跡を描いて印刷媒体上のａ点に着弾し、着弾
位置にインクドットを形成する。印刷ヘッドがＡ点の通
過時に、より遅い速度ｖ２でインク滴を吐出する場合、
インク滴は印刷ヘッドの移動方向には速度Ｖで進むにも
かかわらず、印刷媒体上に達するまでの時間が増加する
ため、インク滴は破線の軌跡を描いて印刷媒体上のｂ点
に着弾する。従って、インク滴の速度が小さい場合は、
印刷ヘッドがＢ点を通過するタイミングで吐出するよう
に、すなわちインク滴の吐出タイミングが早くなるよう
に補正してやる必要がある。このように吐出されるイン
ク滴の速度にばらつきが生じている場合はインク滴の着
弾位置にずれが生じるので、インク滴の吐出タイミング
を調整して着弾位置のずれを補正してやる必要がある。

【００１４】図２０（ｂ）は、インク滴が吐出される角
度のばらつきによってインク滴の着弾位置にずれが生じ
る様子と、その補正方法を示した説明図である。印刷ヘ
ッドがＡ点を通過するときに一定の速度ｖ１のインク滴
を、印刷媒体に向かって角度θ１で吐出したときには、
インク滴は実線の軌跡を描いてａ点に着弾する。これに
対して角度θ２で吐出したときは、破線の軌跡を描いて
ｂ点に着弾する。このようにインク滴を吐出する方向が
ばらついているときにもインク滴の着弾位置のずれが生
じるので、インク滴の吐出タイミングを調整して着弾位
置のずれを補正してやる必要がある。

【００１５】更には、印刷ヘッドの移動速度Ｖにばらつ
きが生じている場合等にも同様にインク滴の着弾位置に
ずれが生じるので、インク滴の吐出タイミングを調整し
てズレを補正してやる必要がある。

【００１６】このようにインク滴が印刷媒体上に着弾す
る位置は、インク滴の飛行速度や吐出角度、印刷ヘッド
の移動速度等のばらつきによってずれてしまうので、一
つの要因について補正しても着弾位置を完全に補正する
ことはできない。インク滴の着弾位置に影響を与える全
ての要因を測定すれば、全ての要因を考慮した補正を行
うことも可能であろうが、そのためには、例えば印刷ヘ
ッドの移動速度を測る速度センサ等、それぞれの要因毎
にセンサが必要となり、インクジェットプリンタの複雑
化、高価格化を招く。このためインク滴の着弾位置に影
響を与える全ての要因を補正するためには、従来は、印
刷操作者が所定の画像を印刷し、画像を確認しながら最
適の吐出タイミングに調整する作業が必要となってい
た。

【００１７】本発明の印刷装置あるいは印刷装置の調整
方法においては、検査用インク滴が印刷媒体に仮想的に
着弾する位置を、実際の印刷時に近い状態で直接的に検
査しているので、全ての要因を含んで、画像形成時にお
けるインク滴の吐出時期を正確にしかも簡単に調整する
ことができる。

【００１８】かかる印刷装置においては、ヘッドを画像
形成時において印刷媒体に対して相対的に移動する速度
と略同一の速度で移動させながら、検査用インク滴を吐
出するようにしても良い。画像形成時と略同一の移動速
度でヘッドを移動させながら検査用インク滴を吐出すれ
ば、仮想的な着弾位置を、実際の画像形成時に近い条件
で検出することができるので、インク滴の吐出時期をよ
り正確に調整することが可能となり好適である。

【００１９】かかる印刷装置においては、検査用インク
滴を印刷媒体が存在しない位置に向けて吐出するように
しても良い。印刷媒体のない位置に向けて検査用インク
滴を吐出すれば、印刷媒体がインクで汚れることを防ぐ
ことができる。また印刷媒体を装着したままで、着弾位
置の検査を行うことができるので好適である。

【００２０】かかる印刷装置においては、印刷媒体が装
着されていない状態で、印刷媒体をヘッドの移動方向に
横切る時の略中央付近に相当する位置に向けて、検査用
インク滴を吐出するようにしても良い。かかる中央付近
は、通常、印刷画像のほぼ中央部分となり画質の悪化が
目に付きやすい部分であるので、かかる位置で求めたイ
ンク滴の仮想的な着弾位置を基準に、画像印刷時のイン
ク滴吐出時期を調整すれば、画質の面で効果的な調整を
することができる。

【００２１】かかる印刷装置においては、所定断面形状
を有する光束を、印刷媒体の表面が属する面内に一致さ
せ、かつヘッドと印刷媒体との相対的な移動方向と交差
する方向に射出しておき、この光を受光して受光量に応
じた信号を出力して、受光信号から、仮想的な着弾位置
を検出しても良い。

【００２２】かかる光学的な手段により仮想的な着弾位
置を検出すれば、非接触で計測することができ、また比
較的小型な計測装置を利用することができるので、便利
である。

【００２３】かかる印刷装置においては、前記光束を前
記印刷媒体表面が属する面内に射出されるように、該光
軸の調整可能としてもよい。こうすれば、例えば、厚さ
の異なる印刷媒体に画像を印刷する場合にも、着弾位置
を正確にかつ簡単に調整することができるので好まし
い。

【００２４】かかる印刷装置においては、次のようにし
ても良い。吐出された検査用インク滴が所定の着弾位置
を通過するか否かを検査し、該検査結果に基づいて、検
査用インク滴が前記所定の着弾位置を通過するように検
査用インク滴の吐出時期を調整する。こうして調整され
た検査用インク滴の吐出時期に基づいて、画像形成よう
に吐出されるインク滴の吐出時期を調整する。

【００２５】こうしても、インク滴の着弾位置に影響を
与える全ての要因を含んで着弾位置を検出し、該検出結
果に基づいて、画像形成時のインク滴吐出時期を調整す
ることができるので好適である。

【００２６】かかる印刷装置においては、射出される光
束の断面の大きさを、検査用インク滴の大きさと略同一
にしても良い。光束の断面が大きすぎると着弾位置の検
出精度が低下し、一方、光束の断面があまりに小さいと
光量が少ないので光束を通過するインク滴の検出が困難
になるおそれがある。これに対し、検査用インク滴と略
同一の断面を通過する光を受光すれば、受光する光量を
確保しつつ、着弾位置の必要な検出精度を保つことがで
きるので好適である。

【００２７】かかる印刷装置においては、検査用インク
滴が所定の着弾位置を通過したことを、次のようにして
検出しても良い。検査用インク滴より大きく、かつ所定
形状の断面を有する光束を、印刷媒体表面と一致し、か
つヘッドと印刷媒体との相対的な移動方向と交差する方
向に射出しておき、該光束を検査用インク滴が通過して
いる時間を計測する。検査用インク滴の吐出時期を変更
し、計測時間がもっとも長くなるときに正確な着弾位置
を通過したと判断する。

【００２８】検査用インク滴が光束を通過している時間
は、通常、該インク滴の通過が光束の端になるに従って
短くなり、光束の中心を通過するときに長くなるので、
通過時間がもっとも長くなることによって検査用インク
滴が着弾位置を通過したと判断することができ、このよ
うにして判断すれば大きな断面の光束を用いても正確に
着弾位置を検出することができるので好適である。

【００２９】また、かかる印刷装置においては、光束の
断面形状を略円形としてもよい。光束の断面形状が略円
形であれば、光束の通過時間がもっとも長くなるとき
に、検査用インク滴は必ず光束の中心を通過するため、
大きな断面の光束を使用しても、必ず正確に着弾位置を
検出することができるので好ましい。

【００３０】かかる印刷装置においては、射出された光
束の光路上の光を受光し、受光量の減少に基づいて、着
弾位置を検査しても良い。光束の光路上の光を受光して
おけば、吐出されたインク滴が光束を遮ると受光量が減
少するので、仮想的な着弾位置を確実に検査することが
できる。

【００３１】また、かかる印刷装置においては、光束を
通過する検査用インク滴が散乱する光を受光して、仮想
的な着弾位置を検査するようにしても良い。こうすれ
ば、受光信号出力手段を光束の光路上に設ける必要がな
いので、受光信号出力手段の配置の自由度を向上させる
ことが可能となるので好ましい。

【００３２】本発明の印刷装置の調整方法は、印刷装置
と該印刷装置を制御するコンピュータとを組み合わせ、
必要な処理をコンピュータに行わせることによっても実
現することができる。従って、本発明の印刷装置の調整
方法は、コンピュータに必要な処理を実行させるための
プログラムを記憶した記録媒体としての態様も含んでい
る。すなわち、ヘッドと印刷媒体とを相対的に移動させ
ながら、該ヘッドからインク滴を吐出して該印刷媒体表
面に着弾させ、該着弾位置にインクドットを形成するこ
とによって画像を印刷する印刷装置の調整方法を実現す
るプログラムをコンピュータで読み取り可能に記録した
記録媒体であって、前記着弾位置を検査するために吐出
されたインク滴の仮想的な着弾位置を求める機能と、該
求められた仮想的な着弾位置に基づいて、前記画像形成
時におけるインク滴の吐出時期を調整する機能とを記録
した記録媒体としての態様である。

【００３３】かかる記録媒体に記憶されたプログラムを
コンピュータが読み込んで、該コンピュータが印刷装置
を制御しながら前記の各機能を実現することにより、イ
ンク滴の着弾位置を正確に、かつ簡単に調整することが
可能となる。

【００３４】

【発明の実施の形態】Ａ．装置の構成（１）ハードウェア構成概要本発明の実施の形態を、実施例に基づいて説明する。図
１は、本発明の一実施例としてのインクジェットプリン
タ２０の主要な構成を示す概略斜視図である。このイン
クジェットプリンタ２０は、用紙スタッカ２２と、ステ
ップッモータ（図示省略）によって駆動される紙送りロ
ーラ２４と、プラテン板２６と、キャリッジ２８と、ス
テップモータ３０と、ステップモータ３０によって駆動
される索引ベルト３２と、キャリッジ２８の移動を案内
するためのガイドレール３４とを備えている。キャリッ
ジ２８には、多数のノズルを備えた印刷ヘッド３６が搭
載されている。

【００３５】印刷用紙Ｐは、用紙スタッカ２２から紙送
りローラ２４によって巻き取られて、プラテン板２６の
表面上を副走査方向へ送られる。キャリッジ２８は、ス
テップモータ３０により駆動される索引ベルト３２に索
引されて、ガイドレール３４に沿って主走査方向に移動
する。主走査方法は副走査方向に垂直である。

【００３６】図２は、インクジェットプリンタ２０の電
気的な回路構成の概要を示すブロック図である。インク
ジェットプリンタ２０は、ホストコンピュータ１００か
ら供給された信号を受信する受信バッファメモリ５０
と、印刷データを格納するイメージバッファ５２と、イ
ンクジェットプリンタ２０全体の動作を制御するシステ
ムコントローラ５４とを備えている。システムコントロ
ーラ５４には、キャリッジ移動用のステップモータ３０
を駆動する主走査駆動ドライバ６１と、紙送りモータ３
１を駆動する副走査駆動ドライバ６２と、着弾位置検出
部４０（詳細は図６以降を参照）を駆動する着弾位置検
出部ドライバ６３と、印刷ヘッド３６を駆動するヘッド
駆動ドライバ６６とが接続されている。

【００３７】ホストコンピュータ１００のプリンタドラ
イバ（図示せず）は、ユーザが指定する印刷の諸条件
（印刷モード）に基づいて、印刷動作を規定する各種の
パラメータ値を決定する。このプリンタドライバは、更
に、これらのパラメータ値に基き、その印刷モードで印
刷を行うための印刷データを生成して、インクジェット
プリンタ２０に転送する。転送された印刷データは、一
旦、受信バッファメモリ５０に蓄えられる。インクジェ
ットプリンタ２０内では、システムコントローラ５４
が、受信バッファメモリ５０から印刷データの中から必
要な情報を読み取り、これに基づいて、主走査駆動ドラ
イバ６１，副走査駆動ドライバ６２に制御信号を出力し
てキャリッジ２８の搬送および印刷用紙Ｐの紙送りを行
う。

【００３８】イメージバッファ５２には、受信バッファ
メモリ５０で受信された印刷データを色成分に分解して
得られた複数の色成分のイメージデータが格納される。
ヘッド駆動ドライバ６６は、システムコントローラ５４
からの制御信号に従ってキャリッジ２８の搬送および印
刷用紙Ｐの紙送りと同期をとりながら、イメージバッフ
ァ５２から各色成分のイメージデータを読み出し、これ
に応じて印刷ヘッド３６に設けられた各色のノズルアレ
イを駆動する。

【００３９】図３は、印刷ヘッド３６の下面側（印刷用
紙側）の形状を示す説明図である。図示するように、印
刷ヘッド３６の下面には、ブラックインクを吐出するた
めのブラックインクノズル群Ｋと、シアンインクを吐出
するためのシアンインクノズル群Ｃと、マゼンタインク
を吐出するためにマゼンタインクノズル群Ｍと、イエロ
インクを吐出するためのイエロインクノズル群Ｙとが形
成されている。

【００４０】各ノズル群の複数のノズルは副走査方向Ｓ
Ｓに沿ってそれぞれ整列し、ノズルアレイを形成してい
る。画像の印刷時には、キャリッジ２８（図１）ととも
に印刷ヘッド３６が主走査方向ＭＳに移動しつつ、各ノ
ズルからインク滴が吐出される。各色ノズル群の整列位
置が図３に示すように主走査方向に異なっているので、
ヘッド駆動ドライバ６６は各色のノズルを駆動する際に
は主走査方向の位置の違いを考慮しながら、適切なタイ
ミングで各色ヘッドを駆動している。具体的には、後述
する駆動波形を各色毎に少しずつずらして出力すること
により、各色ノズル群から適切なタイミングでインク滴
を吐出している。

【００４１】（２）インク滴の吐出機構印刷ヘッド３６がノズルアレイを駆動してインク滴を吐
出する機構について、以下に説明する。図４（ａ）はノ
ズルアレイの内部構造を示した説明図である。印刷ヘッ
ド３６には、ブラック，シアン，マゼンタ，イエロの各
色毎にノズルアレイ７４ないし７７が設けられており、
各ノズルアレイは４８個のノズルＮｚが構成されてい
る。各ノズルには、インク通路８０とその通路上にピエ
ゾ素子ＰＥが設けられている。ピエゾ素子ＰＥは周知の
ように、電圧の印加により結晶構造が歪み、極めて高速
に電気−機械エネルギの変換を行う素子である。本実施
例では、ピエゾ素子ＰＥの両端に設けられた電極間に所
定時間幅の電圧を印加することにより、図４（ｂ）に示
すようにピエゾ素子ＰＥが電圧の印加時間だけ伸張し、
インク通路８０の一側壁を変形させる。この結果、イン
ク通路８０の体積はピエゾ素子ＰＥの伸張に応じて伸縮
し、この収縮分に相当するインクが粒子Ｉｐとなってノ
ズルＮｚから高速で吐出される。このインクＩｐがプラ
テン板２６に装着された印刷用紙Ｐに染み込むことによ
り、印刷用紙Ｐの上にドットが形成される。

【００４２】図５は、インク滴を吐出する際にピエゾ素
子ＰＥに印加される駆動波形を示した説明図である。基
準電圧よりも高い電圧を印加するとピエゾ素子ＰＥはイ
ンク通路８０の体積を減少させる方向に変形しインク滴
が吐出されるが、実際の駆動波形は図５に示すように、
一旦、基準電圧よりも低い電圧をピエゾ素子ＰＥに印加
し、その後に高い電圧を印加している。これをインク界
面（メニスカス）の動きに着目して説明すると、一旦、
基準電圧より低い電圧が印加された時には（区間ｄ１）
インク通路８０の断面積が増大する方向に変形するの
で、図５の状態ａに示したようにメニスカスはノズルＮ
ｚの内側にへこんだ状態となる。その後、基準電圧より
高い電圧が印加されると（区間ｄ２）、インク通路８０
の断面積が減少して図５の状態ｂに示したようにインク
滴が吐出される。すなわち、インク滴はピエゾ素子ＰＥ
に区間ｄ２の駆動波形が印加されたときに吐出されるこ
とになる。尚、このように区間ｄ１で、一旦、基準電圧
よりも低い電圧を印加してインク界面を内側に引き込ん
でからインク滴を吐出しているので、インク界面の引き
込み方を制御して吐出するインク滴の大きさを制御する
ことが可能となる。

【００４３】ヘッド駆動ドライバ６６は、キャリッジ２
８の搬送および印刷用紙Ｐの紙送りに同期して、イメー
ジバッファ５２に格納されているイメージデータを色成
分ごとに読み出し、キャリッジの搬送速度や各色ノズル
群の位置の違い等を考慮しながら、上述の駆動波形を適
切なタイミングで各色ごとに出力する。こうすることに
よって、最終的に、目的とする画像を印刷用紙上に得る
ことができる。

【００４４】尚、以上の説明では、本実施例のインクジ
ェットプリンタ２０はインク滴を吐出する方法として、
インク通路８０に併設したピエゾ素子ＰＥを駆動する方
式を採用しているものとして説明したが、広く知られて
いる他の方式を使用しても構わないのはもちろんであ
る。例えば、インク通路８０にヒータを併設しヒータに
通電することによってインク通路内の泡（バブル）を発
生させてインク滴を吐出する方式を採用するものであっ
てもよい。

【００４５】以上のようにインク滴を吐出して画像を印
刷するインクジェットプリンタ２０では、種々の印刷条
件の違いによっては、ノズルから吐出されるインク滴の
速度にばらつきが生じる場合がある。また、ノズルを製
造する際の加工誤差に起因してインク滴を吐出する角度
がノズル間でばらつく場合もある。更には、各色ノズル
群の間隔が想定されている間隔と異なっていたり、ある
いはキャリッジ２８の搬送速度が不正確である場合等、
種々の要因によって、インク滴が印刷媒体に着弾する位
置にばらつきが生じて、印刷画質の悪化を引き起こす。

【００４６】本実施例のインクジェットプリンタ２０は
インク滴が印刷用紙Ｐに着弾する位置を直接検出して補
正しているので、インク滴の着弾位置を正確に、そして
容易に調整することが可能である。以下では、本実施例
のインクジェットプリンタ２０における着弾位置の検出
について説明する。

【００４７】Ｂ．着弾位置検出部の構成図６は、インクジェットプリンタ２０に着弾位置検出部
４０を装着した状態を概観的に示した説明図である。図
示するように、着弾位置検出部４０はプラテン板２６の
ほぼ中央に、印刷ヘッド３６と対向するように装着され
る。本実施例の着弾位置検出部４０は、装着された状態
でもプラテン板２６上の面より少し突出する部分を有し
ている。画像印刷中は、プラテン板２６の上には印刷用
紙Ｐが紙送りローラ２４で少しずつ送られてくるから、
印刷実行時には着弾位置検出部４０を装着しておくこと
はできない。そこで、本実施例の着弾位置検出部４０
は、図７に示すように着脱可能になっていて、通常使用
時には着弾位置検出部４０を取り外して、代わりにカバ
ー４９を装着しておき、インク滴の着弾位置を調整する
場合には着弾位置検出部４０を装着して着弾位置の調整
を行う。

【００４８】プラテン板２６は、画像の印刷中に印刷用
紙Ｐを裏から支え、印刷ヘッド３６と印刷用紙Ｐとの間
の距離を正確に保つ役目を有している。このため、画像
印刷中に着弾位置検出部４０に代えて装着されるカバー
４９は、装着状態でプラテン板２６と正確に面位置とな
るよう、十分な精度で作成されている。

【００４９】以上の説明においては、着弾位置検査部４
０をプラテン板２６の中央部に装着しているものとして
説明した（図６参照）。こうすれば、画像の印刷中に印
刷ヘッド３６がインク滴を吐出する条件と全く同じ条件
で着弾位置の検査を行うことが可能であり、より正確に
着弾位置を検査することが可能である。もちろん、図６
中に着弾位置検査部４０’として示したように、プラテ
ン板２６の端部の印刷用紙と干渉しない領域に着弾位置
検査部４０を装着してもよい。こうすれば、着弾位置検
査部４０を着脱する手間が不要となり、また、必要に応
じて、画像の印刷中にも着弾位置を検出することが可能
となる。

【００５０】図８（ａ）は、着弾位置検出部４０を図６
のＡ−Ａ断面で切断して、検出部の断面構造を示した説
明図である。断面位置は図６に示すＡ−Ａ断面である。
また図中には、着弾位置検出部４０と印刷ヘッド３６や
プラテン板２６との位置関係を示すために、印刷ヘッド
３６の一部やプラテン板２６の一部も示している。

【００５１】着弾位置検出部４０は、前述したように、
発光素子４１と受光素子４２とが向かい合わせに設けら
れていて、発光素子４１がレーザの光束Ｌを射出すると
受光素子４２がこれを受光し、受光量に対応した電圧信
号に変換する。図８（ａ）中では発光素子４１の射出す
るレーザの光軸をＬａｘで示している。発光素子４１あ
るいは受光素子４２の下側にはコネクタ４３，４４が設
けられていて、これらコネクタを介して、それぞれ発光
素子４１の電源をインクジェットプリンタ２０から供給
し、あるいは受光素子が出力する電圧信号をインクジェ
ットプリンタ２０に送り出す。

【００５２】着弾位置検出部４０の上方には印刷ヘッド
３６があって、印刷ヘッド３６の下面に設けられた各ノ
ズルＮｚは、着弾位置検出部４０とちょうど向かい合う
ような位置関係となる。印刷ヘッド３６はキャリッジ２
８に装着されて、主走査方向（図８の紙面と直角方向）
に搬送されつつ、適切なタイミングでインク滴Ｉｐを吐
出する。吐出されたインク滴Ｉｐは、光軸Ｌａｘの近傍
を通過した後、光軸Ｌａｘの下側（インク滴の吐出方向
からいえば光軸Ｌａｘの向こう側）にあるインク吸い取
り用の不織布４７に染み込んで保持される。

【００５３】図８（ｂ）は着弾位置検出部４０を図８
（ａ）中のＢ−Ｂ断面で切断したときに得られる断面図
である。図示するように、着弾位置検出部４０の断面は
中央がへこんだ溝のような形状をしていて、溝の底に当
たる部分には不織布４７が敷かれており、溝の上方には
レーザの光束Ｌが通っている。

【００５４】着弾位置検出部４０の両端近くには、調整
用のネジ４５，４６が設けられている。これらのネジは
発光素子４１から受光素子４２に向けて射出される光軸
Ｌａｘとプラテン板２６との位置関係を適切な位置に調
整するために使用される。発光素子４１の周りを拡大し
て示した図８（ｃ）を用いて、光軸Ｌａｘとプラテン板
２６との位置関係について説明する。

【００５５】光軸Ｌａｘは、画像の印刷中にちょうど印
刷用紙Ｐの印刷面が位置するであろう平面（以下、本明
細書では想定印刷面と呼ぶ）と一致するように調整され
ている。図８（ｃ）には画像印刷中の印刷用紙Ｐの位置
を破線で示しており、レーザ光の光軸Ｌａｘは想定印刷
面と一致している。印刷用紙Ｐの紙厚が変わる場合には
調整用のネジ４５，４６を使用して、光軸Ｌａｘとプラ
テン板２６との位置関係を調整する。すなわち、厚い用
紙に印刷する場合は印刷面はプラテン板２６の表面から
それだけ浮き上がった位置にくるので、着弾位置検出部
４０全体がプラテン板２６から浮き気味の位置になるよ
う、調節ネジ４５，４６を用いて調整する。逆に薄い用
紙に印刷する場合は印刷面はプラテン板２６の表面に近
づくので、着弾位置検出部４０全体がプラテン板２６に
沈み気味の位置になるように調整するのである。着弾位
置検出部４０のコネクタ４３，４４はいわゆるギボシ型
のコネクタが使用されており、着弾位置検出部４０の位
置が高さ方向に多少上下しても、コネクタが接触不良を
起こすことはない。

【００５６】図９は、調節ネジ４５，４６を上側から見
たときの概観を示す説明図である。通常の用紙に印刷す
る場合は、調節ネジに記された矢印の向きを、着弾位置
検出部４０の上面に記された数字「２」の位置に合わせ
ることにより、光軸Ｌａｘの位置を調整する。薄い用紙
に印刷する場合は矢印の向きを数字「１」の位置に合わ
せるように調整し、厚い用紙に印刷する場合は矢印の向
きを数字「３」の位置に合わせて印刷すればよい。この
ようにして調節ネジ４５，４６を所定角度だけ回転させ
ると、着弾位置検出部４０は調整ネジのネジピッチに応
じて上下し、光軸Ｌａｘの位置と想定印刷面とが一致す
るように調整することができる。このように本実施例に
おいては、調整ネジの回転角度と上下方向への移動距離
とがネジピッチによって所定の関係に規定されることを
利用して、手動で光軸調整を行うものとして説明した
が、もちろん、調整ネジは必ずしも手動で回転する必要
はなく、例えばステップモータを利用したりサーボモー
タを利用する等して、調整ネジを所定角度だけ回転させ
るものであってもよい。更には、調整ネジの回転ではな
く、着弾位置検査部の位置をセンサ等で直接検出するこ
とにより、光軸調整を行うものであっても良い。このよ
うにすれば、光軸調整の作業を自動化することが可能と
なる。

【００５７】また、着弾位置検査部４０は着脱可能とな
っているものとして説明したが、調整ネジに回転による
上下方向への可動距離を多めに設定しておき、調整ネジ
を回転させることによって着弾位置検査部４０をプラテ
ン板２６の中に収納するようにしても構わない。こうす
れば、着弾位置検査部４０を紛失することなく保管する
ことができて便利であり、更に、上述のように光軸の調
整をステップモータやサーボモータを利用して行う場合
には、着弾位置検査部４０の装着を自動で行うことがで
きるので便利である。

【００５８】以下では、本実施例の着弾位置検出部４０
を用いた着弾位置の調整方法について、具体的に説明し
ていく。尚、各実施例において着弾位置の検出方法を具
体的に説明するが、本願発明の内容はこれら具体例に限
定されるものではないことは言うまでもない。

【００５９】Ｃ．第１の実施態様（１）第１の実施態様で使用される着弾位置検出部４０
の構造インクジェットプリンタ２０の第１の実施態様で使用さ
れる着弾位置検出部４０の構造について説明する。図１
０は、第１の実施態様で使用される着弾位置検出部４０
の断面概要を示す説明図である。前述したように、発光
素子４１と受光素子４２とが互いに向かい合う位置に設
けられていて、発光素子４１からは受光素子４２に向け
てレーザ光の光束Ｌが射出される。図中では、光束Ｌの
光軸をＬａｘで示している。印刷ヘッド３６は着弾位置
検出部４０に向かい合う位置（図では上側）にあり、印
刷ヘッド３６の下面に設けられたノズルＮｚからはイン
ク滴が光軸Ｌａｘに向けて吐出される。

【００６０】発光素子４１は、おおよそ１００μから５
００μ程度の断面径の光束Ｌを射出するが、第１の実施
態様で使用される着弾位置検出部４０においては、図１
０（ａ）に示すように、受光素子４２の前方に窓部材４
２ｗが設けられており、窓部材４２ｗには小さなピンホ
ールｗ（代表的には内径が３０μ前後）があいている。
ピンホールｗは孔の中心がちょうど光軸Ｌａｘと一致す
る位置に設けられていて、受光素子４２には光軸Ｌａｘ
上のごく限られた範囲（断面約３０μ前後）の光のみが
入射する。

【００６１】尚、受光素子４２の前方に窓部材４２ｗを
設ける代わりに、図１０（ｂ）に示すように、発光素子
４１の前方に窓部材４１ｗを設けるようにしても構わな
い。すなわち、窓部材４１ｗにも小さなピンホールｗ
（代表的には内径が３０μ前後）が設けられていて、発
光素子４１が射出したレーザ光の光束は、断面径３０μ
前後の細い光束Ｌとなって受光素子に射出されるように
してもよい。また、光源がレーザではない場合は、コリ
メータによって光源からの光を平行光に変換してから窓
部材４１ｗに入射してもよい。ここでは、説明の煩雑化
を避けるために、受光素子４２の前方に窓部材４２ｗが
設けられているものとして説明するが、以下の説明は、
発光素子４１の前方に窓部材４１ｗを設ける場合にも容
易に適用することができる。

【００６２】第１の実施態様で使用される着弾位置検出
部４０を、図１０（ａ）のＣ−Ｃ断面で切断し、受光素
子４２を発光素子４１の側から見た様子を示した概念図
が図１１である。図１１中に細い破線で示しているのは
発光素子４１から射出されるレーザ光の光束Ｌであり、
レーザ光は紙面のこちら側から向こう側に射出されてい
る。光束Ｌの中心すなわち光軸Ｌａｘの位置に示した小
さな実線の円は、窓部材４２ｗに設けられたピンホール
ｗである。このピンホールｗの働きにより、光軸Ｌａｘ
に沿ったごく限られた領域を進むレーザ光のみが受光素
子４２に入射する。

【００６３】（２）第１の実施態様における着弾位置の
検出原理以上説明した着弾位置検出部４０を用いて着弾位置の検
出を行う場合には、着弾位置検出部４０を図６に示した
状態に装着し、前述の調節ネジ４５，４６を用いて、光
軸Ｌａｘを印刷用紙Ｐの印刷面となるであろう平面（想
定印刷面）に一致させておく（図８（ｃ）参照）。その
後、キャリッジ２８を搬送しながら、光束Ｌを狙ってイ
ンク滴を吐出する。こうすることにより、次のような原
理でインク滴の着弾位置を検出することができる。

【００６４】図１１（ａ）には、インク滴Ｉｐの飛行軌
跡として３つの軌跡ａ，ｂ，ｃがそれぞれ示されてい
る。印刷ヘッド３６はキャリッジ２８に搬送されながら
インク滴Ｉｐを吐出するので、インク滴Ｉｐの飛行軌跡
は、図１１中の光束Ｌを左上から右下に向かって横切る
ような軌跡となる。もちろん逆方向に搬送しながらイン
ク滴を吐出すれば、飛行軌跡は紙面を右上から左下に向
かう軌跡となる。軌跡ｂのようにインク滴Ｉｐが光軸Ｌ
ａｘ上（ピンホールｗの中心位置）を通過する場合は、
インク滴Ｉｐが受光素子４２に入射するレーザ光を遮る
ために、レーザ光が遮られている期間だけ受光素子４２
の出力電圧が低下する。これに対し、例えばインク滴の
吐出タイミングが早すぎてインク滴Ｉｐが軌跡ａのよう
な位置を通過する場合、あるいは吐出タイミングが遅す
ぎて軌跡ｃのような位置を通過する場合には、いずれも
インク滴Ｉｐが光軸Ｌａｘを遮らないので、受光素子４
２の出力電圧には変化は生じない。図１１（ａ）の下側
には、このようなインク滴の飛行軌跡と受光素子４２の
出力電圧との関係をまとめて示してある。受光素子４２
の出力電圧は、インク滴Ｉｐが光軸Ｌａｘを通過する場
合（軌跡ｂ）にのみ変化し、インク滴が光軸Ｌａｘを通
過しない場合（軌跡ａ，ｃ）は一定の電圧値を保ってい
る。

【００６５】図１１（ｂ）は、インク滴Ｉｐが３つの軌
跡ａ，ｂ，ｃを通過する場合に、仮に印刷用紙Ｐがセッ
トされていたらどの位置にインクドットが形成される
か、言い換えればインク滴の軌跡と印刷用紙上での着弾
位置との関係を示した説明図である。例えば、軌跡ｂを
通過するインク滴は、仮に印刷用紙がセットされていれ
ば位置Ｄｂで印刷用紙Ｐに着弾して、この位置にインク
ドットを形成する。すなわち、図１１（ｂ）から明らか
なように、受光素子４２の出力電圧に変化が現れる場合
（インク滴が軌跡ｂを通過する場合）にのみインク滴が
位置Ｄｂに着弾し、他の場合は位置Ｄｂ以外の位置に着
弾する。従って、インク滴が狙い通りの位置Ｄｂに着弾
するか否かを、受光素子４２の出力電圧に基づいて判断
することが可能である。

【００６６】図１１では、インク滴の３つの軌跡は着弾
位置検出部４０（画像の印刷中は印刷面）に向かって、
いずれも同じ角度で飛来するものとして説明したが、実
際のインク滴は同じ角度で飛来するわけではない。例え
ば、ノズルから吐出されるインク滴の飛行速度が変動し
たり、キャリッジ２８の搬送速度にばらつきが発生した
り、あるいはノズルから吐出されるインク滴の吐出角度
がばらつくなどの影響によって、インク滴の飛行軌跡は
種々の角度となる。図１２には、インク滴が種々の角度
で飛行するものとした場合に、インク滴の軌跡と受光素
子４２の出力との関係を示した説明図である。

【００６７】図１２（ａ）に示した３つの軌跡ｂ，ｄ，
ｅは、インク滴が着弾位置検出部４０に向かって飛行す
る角度がそれぞれ異なるが、インク滴が光軸Ｌａｘ（ピ
ンホールｗの中心位置）をよぎる軌跡ｂおよび軌跡ｄの
場合にのみ、受光素子４２の出力は変化している。すな
わち、インク滴が飛行する角度に関わらず、インク滴が
光軸Ｌａｘを通過すれば受光素子４２の出力は変動し、
逆に光軸Ｌａｘを通過しない場合は出力が変動すること
はない。

【００６８】図１２（ｂ）は、インク滴Ｉｐの３つの軌
跡ｂ，ｄ，ｅと印刷用紙上での着弾位置との関係を示す
説明図である。図から明らかなように、インク滴の飛行
軌跡が異なっていても、光軸Ｌａｘを横切るインク滴は
印刷用紙上の同一位置に着弾することが分かる。すなわ
ち、受光素子４２の出力電圧に変化が現れるような軌跡
をインク滴が飛行する場合にのみ、インク滴は狙い通り
に位置Ｄｂに着弾する。

【００６９】以上、図１１および図１２をまとめて次の
ように考えることができる。印刷ヘッドを搬送しながら
着弾位置検出部４０に向かってインク滴を吐出するとき
に、印刷ヘッドの移動速度やインク滴の飛行速度あるい
は吐出角度がどのようなものであれ、受光素子４２の出
力電圧が変化するようなタイミングでインク滴を吐出し
さえすれば、インク滴は正確な位置に着弾すると考える
ことができる。

【００７０】（３）第１の実施態様における着弾位置の
調整方法図１３は、本実施例のインクジェットプリンタ２０がイ
ンク滴の着弾位置を調整する動作の基本的な流れを示し
たフローチャートである。図１３に示す調整ルーチン
は、インクジェットプリンタ２０の操作者が前述の着弾
位置検出部４０を装着してインクジェットプリンタ２０
に着弾位置調整動作を行うよう指示したときに起動す
る。インクジェットプリンタ２０は着弾位置調整動作の
開始にあたって、紙送りモータ３１に印刷用紙Ｐが装着
されているか否かを初めに判断し、印刷用紙Ｐが装着さ
れている場合には強制的に排紙する。こうすることによ
り、着弾位置検査用に吐出されるインク滴によって印刷
用紙Ｐが汚れることを防止している。尚、本実施例のイ
ンクジェットプリンタ２０では、光学センサ（図示省
略）を用いて印刷用紙Ｐを検出しているが、接点スイッ
チを利用して検出する等、周知の技術を使用することが
できる。以下、着弾位置を調整するための第１の実施態
様について、図１３のフローチャートに従って説明す
る。

【００７１】着弾位置調整ルーチンを開始すると、着弾
位置の調整を行うノズルアレイを１つ選択する（ステッ
プＳ１００）。図３を用いて前述したように、インク滴
を吐出する複数のノズルは、副走査方向（ＳＳ）に並ん
でノズルアレイを形成している。図３に示す例では、
Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色のノズル群がそれぞれノズルアレ
イを１本ずつ形成している。全てのノズルアレイの着弾
位置を同時に調整したのでは処理が複雑になるので、ス
テップＳ１００では複数のノズルアレイの中から着弾位
置を調整するアレイを１つ選択する。次いで、選択した
ノズルアレイの中からインク滴を吐出するノズルを１つ
選択する（ステップＳ１０２）。すなわち、図３に示す
ようにノズルアレイには複数のノズルが含まれているの
で、着弾位置の調整を行うノズルを１つ選択し、このノ
ズルについて、前述した第１の検出方法を利用して着弾
位置の調整を行うのである。

【００７２】着弾位置を調整するノズルを１つ選択する
と、初めにそのノズルのディレー値を初期化する（ステ
ップＳ１０４）。着弾位置の検出原理を説明する際にも
触れたが、着弾位置の調整は、着弾位置検出部４０の光
束Ｌを狙って、主走査方向に移動するヘッドから、主走
査１回毎に１回だけインク滴を吐出し、インク滴が光軸
Ｌａｘを通過するように吐出タイミングを調整すること
で行う。そこでステップＳ１０４では、吐出タイミング
を調整するためのディレー値を一旦ゼロに設定する。こ
の結果としてインク滴は早めに吐出されることになる
が、以下で説明するように、インク滴が光軸Ｌａｘをよ
ぎるか否かを見ながら少しずつディレー値を増やしてい
き、最適のディレー値を検出するのである。

【００７３】一旦ディレー値を初期化した後、印刷ヘッ
ドを主走査方向に搬送し、先に選択したノズルから１回
だけインク滴を吐出する（ステップＳ１０６）。次い
で、吐出したインク滴が光軸Ｌａｘをよぎったか否か
を、受光素子４２の出力から判断する（ステップＳ１０
８）。この判断は、前述した第１の検出方法の検出原理
に基づいて行う。インク滴が光軸Ｌａｘをよぎっていな
い場合は、インク滴の吐出タイミングが早すぎると判断
して、所定値だけディレー値を増加させ（ステップＳ１
１０）、新たなディレー値の設定に基づいて再びインク
滴を吐出する（ステップＳ１０６）。このような処理を
繰り返してインク滴が光軸Ｌａｘをよぎったら、そのと
きのディレーの設定値とノズルの番号とを記憶しておく
（ステップＳ１１２）。

【００７４】こうして１つのノズルについて最適のディ
レー値が求まったら、選択したアレイに含まれる全ノズ
ルについて最適ディレー値を求め終わったか否かを判断
し（ステップＳ１１４）、まだディレー値を求めていな
いノズルが残っている場合はステップＳ１０２に戻り、
それらノズルについて上述の処理を繰り返す。

【００７５】選択したノズルアレイについて全てのノズ
ルの最適ディレー値を求め終わったら、そのノズルアレ
イについてのディレー値を算出する（ステップＳ１１
６）。仮に、ステップＳ１１２において記憶しておいた
ディレー値が全てのノズルについて同一である場合は、
そのディレー値をノズルアレイのディレー値とすればよ
いが、このようなことは通常考えにくい。そこで、ステ
ップＳ１１２においては、ノズル毎に記憶しておいたデ
ィレー値に基づいて、ノズルアレイについてのディレー
値を算出するのである。ディレー値の算出は、ノズル毎
に記憶しておいたディレー値の度数分布をとり、もっと
も度数の多いディレー値をそのノズルアレイのディレー
値とする。尚、簡便には全ノズルのディレー値の平均値
を用いることもできる。

【００７６】こうしてノズルアレイについてのディレー
値を算出したら、印刷ヘッドの全ノズルアレイについて
ディレー値の算出が終了したか否かを判断し（ステップ
Ｓ１１８）、ディレー値の未算出のノズルアレイが残っ
ていれば、ステップＳ１００に戻って続く一連の処理を
繰り返す。全ノズルアレイについてディレー値を算出し
終わったら着弾位置の調整ルーチンを終了する。次回以
降に、インクジェットプリンタ２０を用いて画像を印刷
する際には、各ノズルアレイ毎に算出したディレー値に
基づいてインク滴を吐出すれば、インク滴が正確に狙っ
た位置にインクドットを形成するので、印刷画質を向上
させることができる。

【００７７】かかる第１の実施態様においては発光素子
４１から射出されるレーザの光軸Ｌａｘが、想定印刷面
（画像の印刷中に印刷用紙の印刷面が来るであろう平
面）に一致するよう、着弾位置検出部４０の位置を調整
している。このため第１の実施態様ではインク滴の着弾
位置を直接検出することができるので、印刷ヘッドの搬
送速度やインク滴の飛行速度等の種々の要因を考慮する
必要がない。従って、かかる第１の実施態様の調整方法
を使用すれば、正確に、かつ簡潔にインク滴の着弾位置
を調整することができる。

【００７８】また、インク滴の着弾位置に影響を与える
全ての要因を含んだ調整を行うことができるので、かか
る調整方法を使用すれば、印刷操作者が目視により行う
最終的な調整作業を不要とすることが可能となる。

【００７９】更に、着弾位置を直接検出しているので、
インク滴を吐出する条件によらず正確な位置に着弾させ
ることが可能である。このため、印刷ヘッドの復動作中
にインク滴を吐出して正確な位置に着弾させることが可
能となり、印刷時間の短縮化を図ることも可能となる。
すなわち、通常の印刷においては、印刷ヘッドを一定速
度で移動させながら（これを往動作という）インク滴を
吐出し、印刷ヘッドが印字範囲の端に達すると印刷ヘッ
ドを元の位置に戻した後（これを復動作という）、再び
往動作させながらインク滴を吐出して画像を印刷してい
る。復動作はヘッドの移動方向が往動作と逆になり、往
動作と同一条件でインク滴を吐出しても正確な位置に着
弾させることは困難であるため、高画質印刷を行う場合
は復動作中にはインク滴の吐出は行わない。ところが、
上述した第１の実施態様においては印刷ヘッドの復動作
中にインク滴を吐出しても着弾位置を正確に調整するこ
とが可能である。このため印刷画質を損なうことなく、
復動作中にインク滴を吐出して印刷時間の短縮化を図る
ことが可能となるのである。

【００８０】尚、以上の説明においては、レーザ光の光
軸がインク滴の着弾位置を通過しているものとして説明
した。しかし、吐出されたインク滴が着弾位置を通過す
るか否かを判断することができさえすれば、必ずしも光
軸と着弾位置とが一致している必要はない。例えば、イ
ンク滴の着弾位置を挟むようにして２本のレーザ光を通
しておき、どちらのレーザ光も共に通過すれば着弾位置
を通過するものと判断するようにしても良い。もちろ
ん、以上で説明したようにレーザ光の光軸を着弾位置に
一致させておけば、インク滴がレーザ光を通過したこと
を検出して直ちに着弾位置を通過したと判断することが
できるので、より便利であることは言うまでもない。

【００８１】更には、レーザ光の光軸が想定印刷面の直
上を通る場合のように、レーザ光の光軸と想定印刷面と
の距離が十分に小さければ、光軸が厳密に想定印刷面上
になくても、実用上は十分な精度でインク滴の吐出時期
を調整することができるので、このような態様も本発明
には含まれることを付言しておく。

【００８２】以上の説明してきたように第１の実施態様
では、画像印刷時とほぼ同一の速度でヘッドを移動させ
ながらインク滴を吐出している。従って、実際の画像印
刷時に近い条件で着弾位置を検査することができ、それ
だけインク滴の吐出時期を正確に緒征することができ
る。

【００８３】また、第１の実施態様では、図６に示され
るように、印刷媒体上のほぼ中央に相当する位置に着弾
位置検査部４０を装着している。このため、インク滴の
吐出時期を効果的に調整することができる。すなわち、
印刷媒体の端部に相当する位置や、あるいは印刷媒体が
存在しない領域に着弾位置検査部４０を装着して、かか
る領域での正確な着弾位置が得られるように調整して
も、かかる領域は画像の中央部に比べて、さして画質上
の影響が大きな部分ではないので、中央部で正確な着弾
位置が得られるように調整するほどには、画質上の効果
が少ない。これに対し、第１の実施態様で説明したよう
に、印刷媒体のほぼ中央部で調整すれば、画質上効果的
にインク吐出時期を調整することができる。

【００８４】また、以上の説明では、発光素子４１から
受光素子４２に向けてレーザ光を射出し、インク滴が光
軸Ｌａｘを通過したことを受光素子４２に入射される光
量の減少によって検出している。しかしインク滴が光軸
Ｌａｘを通過したことを検出する方法は、受光素子４２
に入射される光量の減少を検出する方法に限られるもの
ではない。例えば、図１０（ｂ）に示すように、発光素
子４１から断面径が３０μ前後の細いレーザ光を射出し
ておき、インク滴がレーザ光の光軸Ｌａｘを通過する際
にインク滴が反射する光を受光素子で検出し、受光素子
の出力電圧の変化によってインク滴の通過を検出するよ
うにしてもよい。このような方法によりインク滴の通過
を検出する場合は、受光素子を必ずしも発光素子と対向
する向きに設ける必要がなくなるので、着弾位置検出部
４０の設計自由度が向上するという利点が生まれる。

【００８５】Ｄ．第２の実施態様（１）第２の実施態様で使用される着弾位置検出部４０
の構造第２の実施態様において着弾位置を検出する着弾
位置検出部４０の断面概要は、図１０とほぼ同じであ
る。すなわち、発光素子４１と受光素子４２とが対向す
る位置に設けられていて、発光素子４１からは受光素子
４２に向けてレーザ光Ｌが射出されている。受光素子４
２の前方には、第１の検出方法と同様に窓部材４２ｗが
設けられている。

【００８６】図１４は第２の実施態様で使用される着弾
位置検出部４０の受光素子側を、発光素子４１の側から
見た様子を示す概念図である。第２の検出方法において
は、受光素子４２の前方に設けられる窓部材４２ｗに
は、図１４に示すように５つのピンホールｗ１ないしｗ
５が設けられている。中央にあるピンホールｗ３は、発
光素子４１が射出するレーザ光Ｌの光軸Ｌａｘと中心が
一致する位置に設けられており、ピンホールｗ３の両側
には２つずつのピンホールが等間隔で一列に設けられて
いる。また、各ピンホールの中心はいずれも想定印刷面
上に一致して設けられている。

【００８７】受光素子４２は、ピンホールｗ１ないしｗ
５から入射された光量に対応する電圧信号を各ピンホー
ル毎に出力する。第２の実施態様で使用される着弾位置
検出部４０を使用すると、各ピンホール毎の出力を元に
して、インク滴の着弾位置がどちら側にどの程度ずれて
いるかに関するおおまかな情報を得ることができる。以
下、図１４を用いて、第２の実施態様における着弾位置
の検出原理について説明する。

【００８８】（２）第２の実施態様における着弾位置の
検出原理第２の実施態様において着弾位置を調整する場合も、着
弾位置検出部４０を図６に示した状態に装着し、前述の
調節ネジ４５，４６を用いて、光軸Ｌａｘを印刷用紙Ｐ
の印刷面となるであろう平面（想定印刷面）に一致させ
ておく（図８（ｃ）参照）。その後、キャリッジ２８を
搬送しながら、光束Ｌを狙ってインク滴を吐出する。こ
のときに、インク滴Ｉｐがレーザ光Ｌの光軸Ｌａｘを通
過すればピンホールｗ３の出力電圧が変化するので、イ
ンク滴Ｉｐが光軸Ｌａｘを通過したことを検出すること
ができる。以下に詳しく説明する。

【００８９】図１４は、インク滴の飛行軌跡と受光素子
の出力との関係を示した説明図であり、図１４（ａ）
は、インク滴Ｉｐが光軸Ｌａｘを通過する場合を示して
いる。図中には、飛行する角度が大きく異なる２つの軌
跡ａ，ｂが示されており、インク滴Ｉｐが軌跡ａに沿っ
て通過するときの受光素子４２の出力が軌跡ａの延長線
上に示されている。同様に軌跡ｂに沿って通過するとき
の受光素子４２の出力が、軌跡ｂの延長線上に示されて
いる。受光素子４２はピンホールｗ１ないしｗ５が受光
する光量に応じて、それぞれの電圧信号を出力してい
る。

【００９０】インク滴が軌跡ａに沿って飛行する場合の
出力を見ると、４つのピンホールｗ１，ｗ２，ｗ４，ｗ
５についての出力は、光がインク滴によって妨げられる
ことがないので一定の出力値を示している。これに対し
て、光軸Ｌａｘと中心が一致するピンホールｗ３につい
ての出力は、光がインク滴によって妨げられるために、
その間だけ出力値が低下している。このようにピンホー
ルｗ３の出力値の変化によって、インク滴が光軸Ｌａｘ
を通過したか否かを検出することができる。

【００９１】インク滴が軌跡ｂに沿って飛行するとき
は、光軸Ｌａｘ上にあるピンホールｗ３だけでなく、そ
の両側にあるピンホールｗ２，ｗ４に入射する光もイン
ク滴によって一瞬だけ妨げられる。これに対応して、図
示されるように、ピンホールｗ２，ｗ３，ｗ４の出力電
圧が一時的に減少する。

【００９２】このように、インク滴がどのような角度で
飛行するかにかかわらず、ピンホールｗ３についての出
力値に基づいてインク滴が光軸Ｌａｘを通過したことを
検出することができる。前述したように光軸Ｌａｘの位
置は想定印刷面（画像の印刷中に印刷用紙の印刷面がく
るであろう平面）と一致するように調整されているの
で、インク滴が光軸Ｌａｘを通過していれば、印刷用紙
上の狙った位置にインク滴が着弾するものと考えること
ができる。

【００９３】第２の実施態様の検出原理によれば、光軸
Ｌａｘ上にあるピンホールｗ３に加えて、その両側のピ
ンホールでも光量の変化を検出することにより、インク
滴の軌跡が光軸Ｌａｘを通過していない場合にも、軌跡
がどちら側にずれているのかを知ることができる。図１
４（ｂ）は、ピンホールｗ３の両側のピンホールに入射
される光量変化を検出して、インク滴の軌跡がどちら側
にどの程度ずれているかを知る原理を示す説明図であ
る。

【００９４】例えば、インク滴の吐出タイミングが早す
ぎる場合のように、軌跡ａに沿ってインク滴が飛行した
とすると、ピンホールｗ２に入射する光のみが遮られる
ので、受光素子４２の出力はピンホールｗ２に対応する
出力のみが変動する（図１４（ｂ）左側のグラフ参
照）。換言すれば、図１４（ｂ）左側のグラフに示すよ
うに、ｗ２の出力は変動しているがｗ３の出力は一定値
となるような場合は、インク滴の吐出タイミングが早す
ぎると考えることができる。インク滴の吐出タイミング
が更に早い場合には、今度はピンホールｗ１の出力のみ
が変動し、ｗ２やｗ３の出力は一定値となるような出力
が得られることになる。

【００９５】また、インク滴の吐出タイミングが遅すぎ
る場合のように、軌跡ｂに沿ってインク滴が飛行したと
すると、今度はピンホールｗ４に入射する光のみが遮ら
れるので、受光素子４２の出力はピンホールｗ４に対応
する出力のみが変動することになる（図１４（ｂ）右側
のグラフ参照）。換言すれば、図１４（ｂ）右側のグラ
フのように、ｗ４の出力は変動すがｗ３の出力は一定値
となるような場合は、インク滴の吐出タイミングが遅す
ぎると考えることができる。吐出タイミングが更に遅く
なると、ｗ５の出力のみが変動し、ｗ３やｗ４の出力は
一定値となるような出力が得られることになる。

【００９６】尚、第２の実施態様における受光素子４２
側の各ピンホールの大きさは、必ずしも同一である必要
はない。例えば、図１５に示すように、レーザ光の光軸
Ｌａｘと中心が一致するピンホールｗ３と比べて、その
両側のピンホールを大きくしても構わない。上述したよ
うに、ピンホールｗ３の両側にあるピンホール（ｗ１，
ｗ２，ｗ４，ｗ５）は、インク滴の軌跡がどちら側にず
れているかについてを知るために使用され、インク滴が
通過する正確な位置までは必ずしも知る必要はない。従
って、光軸Ｌａｘ上にあるピンホールｗ３の内径さえ十
分に小さければ、他のピンホールは大きくしておいても
実用上は十分である。特に、発光素子４１の射出する光
束Ｌの断面を大きくする必要がある場合に、光軸上のピ
ンホールを除いて、大きなピンホールを使用すれば、ピ
ンホールの数を増加させる必要はない。ピンホールの数
が増加すれば、その分だけ多くの電圧信号を出力しなけ
ればならず受光素子の構造が複雑化するところを、ピン
ホールの数を増加させる必要がなければ、それだけ受光
素子の複雑化を避けることができる。

【００９７】（３）第２の実施態様における着弾位置の
調整方法図１６は、インクジェットプリンタ２０がインク滴の着
弾位置を調整する第２の実施態様の流れを示したフロー
チャートである。以下、第２の実施態様における着弾位
置の調整方法について、図１６のフローチャートに従っ
て説明する。

【００９８】着弾位置調整ルーチンを開始すると、着弾
位置の調整を行うノズルアレイを１つ選択し（ステップ
Ｓ２００）、そのノズルアレイの中から着弾位置の調整
を行うノズルを１つ選択する（ステップＳ２０２）。こ
うしてノズルを１つ選択すると、第２の実施態様では、
ディレー値の初期化をせずに、設定されている現状のデ
ィレー値を使用してインク滴を吐出する（ステップＳ２
０４）。インク滴の吐出は第１の実施態様中で説明した
と同様に、印刷ヘッドを主走査方向に搬送しながら、１
回主走査させる毎に１回の割合で、着弾位置検出部４０
の光束Ｌを狙って吐出する。

【００９９】吐出したインク滴が光軸Ｌａｘを通過する
か否かの判断は、前述した第２の実施態様の検出原理に
基づいて、以下のようにして行う。先ず、受光素子４２
が出力する電圧値から、ピンホールｗ２，ｗ３，ｗ４に
それぞれ入射する光をインク滴が遮ったか否かを判断す
る（ステップＳ２０６）。インク滴がこれら３つのピン
ホールに入射する光を共に遮る場合は、インク滴は光軸
Ｌａｘを通過していると判断することができる（図１４
（ａ）の軌跡ｂ参照）。これら３つのピンホールに入射
する光を共にはよぎらない場合は、光軸Ｌａｘと中心が
一致しているピンホールｗ３のみをよぎるか否かを判断
する（ステップＳ２０８）。インク滴がピンホールｗ３
に入射する光のみを遮る場合も光軸Ｌａｘをよぎってい
ると判断することができる（図１４（ａ）の軌跡ａ参
照）。ステップＳ２０６あるいはステップＳ２０８にお
いてインク滴が光軸Ｌａｘをよぎると判断された場合
は、そのときのディレー値とノズル位置とを記憶してお
く（ステップＳ２２８）。

【０１００】ステップＳ２０６においてインク滴が光軸
Ｌａｘをよぎらないと判断された場合は、ピンホールｗ
２に入射する光を遮るか否かを判断し（ステップＳ２１
０）、インク滴が入射光を遮っている場合はディレー値
の設定を所定値ｄＴだけ増加させる（ステップＳ２１
２）。すなわち、図１４（ｂ）の軌跡ａに示すように、
インク滴がピンホールｗ２に入射する光を遮る場合はイ
ンク滴の吐出タイミングが早すぎると考えられるので、
ディレー値を増加させ吐出タイミングを遅延させるので
ある。もちろん、復動作中にインク滴を吐出している場
合は、インク滴の吐出タイミングが遅すぎると考えられ
るので、ディレー値を減少させ吐出タイミングを早めて
やればよい。こうしてディレー値を変更した後、ステッ
プＳ２０４に戻って、新たなディレー値に基づいて再び
インク滴を吐出し、続く処理を繰り返す。

【０１０１】インク滴がピンホールｗ２に入射する光を
遮っていない場合は、ピンホールｗ１の入射光を遮るか
否かを判断し（ステップＳ２１４）、入射光を遮る場合
はディレー値を２ｄＴだけ増加させる（ステップＳ２１
６）。すなわち図１４（ｂ）から明らかなように、イン
ク滴がピンホールｗ２に入射する光を遮らずピンホール
ｗ１に入射する光を遮る場合は、インク滴の吐出タイミ
ングが大幅に早いと考えられる。そこで、このような場
合はディレー値の設定を２ｄＴだけ増加させるのであ
る。

【０１０２】インク滴がピンホールｗ２の入射光もピン
ホールｗ１の入射光も遮らない場合は、ピンホールｗ４
の入射光を遮るか否かを判断し、この入射光を遮る場合
はディレー値をｄＴだけ減少させる（ステップＳ２２
０）。すなわち図１４（ｂ）の軌跡ｂに示すように、イ
ンク滴がピンホールｗ４に入射する光を遮る場合はイン
ク滴の吐出タイミングが遅すぎると考えられるので、デ
ィレー値を減少させ吐出タイミングを早めるのである。
もちろん、インク滴を副動作中に吐出している場合は、
インク滴の吐出タイミングが早すぎると考えられるの
で、ディレー値を増加させてやればよい。

【０１０３】インク滴がピンホールｗ４に入射する光を
遮っていない場合は、ピンホールｗ５の入射光を遮るか
否かを判断し（ステップＳ２２２）、入射光を遮る場合
はディレー値を２ｄＴだけ減少させる（ステップＳ２２
４）。すなわち、このような場合はインク滴の吐出タイ
ミングが大幅に遅いと考えられるので、ディレー値の設
定を２ｄＴだけ減少させるのである。

【０１０４】インク滴がいずれのピンホールに入射する
光をも遮らない場合は、ディレー値の設定が大幅にずれ
ている等、何らかの異常事態が起きているものと考えら
れる。そこで、ステップＳ２２６において警告表示を行
い、着弾位置調整ルーチンを中断する。ステップＳ２２
６において発せられた警告は、ホストコンピュータ１０
０（図２参照）に転送されＣＲＴ画面上に所定の警告を
表示して、着弾位置調整ルーチンが正常に終了しなかっ
たことをインクジェットプリンタ２０の操作者に通知す
る。

【０１０５】以上のようにして、インク滴がいずれのピ
ンホールの入射光を遮るかに基づいて、ディレー値の設
定を変更した後、ステップＳ２０４に戻って、新たなデ
ィレー値に基づいて再びインク滴を吐出し、最終的にイ
ンク滴が光軸Ｌａｘを通過すると判断されるまで、一連
の処理を繰り返す。

【０１０６】１つのノズルについて、インク滴が光軸Ｌ
ａｘをよぎる最適のディレー値が求まったら、選択した
アレイに含まれる全ノズルについて最適ディレー値を求
め終わったか否かを判断し（ステップＳ２３０）、まだ
ディレー値を求めていないノズルが残っている場合はス
テップＳ２０２に戻り、それらノズルについて上述の処
理を繰り返す。

【０１０７】選択したノズルアレイに含まれる全ノズル
について、インク滴が光軸Ｌａｘをよぎる最適ディレー
値を求め終わったら、そのノズルアレイのディレー値を
算出する（ステップＳ２３２）。すなわち、通常の場
合、ステップＳ２２８において記憶したディレー値はノ
ズル毎にばらつきがあるので、ノズル毎のディレー値に
基づいてアレイ全体のディレー値を算出するのである。
アレイ全体のディレー値を算出する方法については、前
述した第１の実施態様におけるものと同様の方法を使用
することができる。

【０１０８】こうしてノズルアレイについてのディレー
値を算出したら、印刷ヘッドの全ノズルアレイについて
ディレー値の算出が終了したか否かを判断し（ステップ
Ｓ２３４）、ディレー値が未算出のノズルアレイが残っ
ていればステップＳ２００に戻って、続く一連の処理を
繰り返す。全ノズルアレイについてディレー値を算出し
終わったら着弾位置の調整ルーチンを終了する。次回以
降に、インクジェットプリンタ２０を用いて画像を印刷
する際には、各ノズルアレイ毎に算出したディレー値に
基づいてインク滴を吐出すれば、インク滴が正確に狙っ
た位置にインクドットを形成するので、印刷画質を向上
させることができる。

【０１０９】以上説明した第２の実施態様においても、
前述の第１の実施態様と同様の効果を得ることができ
る。すなわち、第２の実施態様によってインク滴の吐出
タイミングを補正すれば、着弾位置に影響を与える全て
の要因を考慮した補正を行うことができる。このため、
簡単な処理によって正確な補正を行うことができる。更
に、着弾位置を直接検出しているので、着弾位置に影響
を与える全ての要因を一度に考慮して補正することがで
き、補正後に印刷操作者が最終的な調整を行う必要がな
い。また、インク滴の吐出条件によらず正確に着弾位置
を調整することが可能であるため、印刷ヘッドの復動作
中にもインク滴を吐出することにより、画質を損なうこ
となく印刷時間の短縮化を図ることが可能となる。

【０１１０】また、第２の実施態様においては、光束Ｌ
を通過するインク滴を複数箇所で検出し、最適ディレー
値とのズレ量についての情報を得ることができるので、
最適ディレー値を迅速に求めることができる。

【０１１１】尚、以上説明してきた第２の実施態様にお
いては、次のようにしても構わない。すなわち、例え
ば、インク滴がピンホールｗ３を遮るように吐出時期を
調整している途中などで、ピンホールｗ３を挟んで対象
な位置にあるピンホール（例えば図１４中のｗ２とｗ
４、あるいはｗ１とｗ５）をインク滴が遮るような吐出
時期が分かったような場合、それら吐出時期の中間の吐
出時期をインク滴がピンホールｗ３を遮る吐出時期と選
定するようにしても良い。例えば、吐出時期Ｚ１のとき
にインク滴がピンホールｗ１を遮り、吐出時期Ｚ２の時
のピンホールｗ５を遮るような場合に、（Ｚ１＋Ｚ２）
／２で求まる吐出時期においてインク滴がピンホールｗ
３を遮ると判断するのである。

【０１１２】こうすれば、インク滴がピンホールｗ３を
遮ることを必ずしも確認することなく着弾位置を検査す
ることができるので、検査に要する時間を短縮化するこ
とができて好適である。

【０１１３】Ｅ．第３の実施態様（１）第３の実施態様で使用される着弾位置検出部４０
の構造図１７は、第３の実施態様で使用される着弾位置検出部
４０の断面概要を示した説明図である。図示するよう
に、発光素子４１と受光素子４２とが対向する位置に設
けられていて、発光素子４１からは受光素子４２に向け
てレーザ光Ｌが射出されている。発光素子４１の射出す
るレーザ光Ｌは、代表的には１００μから５００μ程度
の断面径を有するが、射出される全ての光が受光素子４
２に入射され、受光素子４２は受光した光量に対応する
電圧信号を出力する。

【０１１４】図１７に示す着弾位置検出部４０をＤ−Ｄ
断面の位置で切断して、発光素子４１の側から受光素子
４２の側を見た様子を概念的に示したのが図１８であ
る。図示するように、受光素子４２の受光部４２ｍは発
光素子の射出する光束Ｌの断面より大きくなっている。
もちろん、受光部４２ｍが光束Ｌの断面より多少小さく
なっていても構わない。

【０１１５】（２）第３の実施態様における着弾位置の
検出原理第３の実施態様においても、着弾位置検出部４０の光束
Ｌの光軸Ｌａｘは、想定印刷面（画像の印刷時には印刷
用紙の印刷面が位置するであろう平面）と一致するよう
に調整されている。従って、前述の第１ないし第２の検
出方法と同様に、吐出されるインク滴が光軸Ｌａｘを横
切れば、インク滴は印刷媒体上の狙った位置に着弾する
ものと考えることができる。

【０１１６】第３の実施態様においてインク滴が光軸Ｌ
ａｘを通過したことを検出する原理を、図１８（ａ）を
用いて説明する。図１８（ａ）には、主走査方向に移動
する印刷ヘッドが吐出したインク滴の飛行軌跡の例とし
て、３つの軌跡が示されている。軌跡ｂはインク滴が光
軸Ｌａｘを通過するタイミングで吐出された軌跡であ
り、軌跡ａはインク滴の吐出タイミングが早すぎる場
合、軌跡ｃは吐出タイミングが遅すぎる場合にインク滴
が描く軌跡である。図１８（ａ）の下側には、インク滴
が、これら３つの軌跡ａ，ｂ，ｃを通過したときに得ら
れる受光素子４２の出力が示されている。

【０１１７】インク滴が軌跡ｂを飛行する場合、受光素
子４２に入射する光束Ｌは時刻ｔｂ１の位置から、時刻
ｔｂ２の位置まで遮られている。このことに対応して、
インク滴が軌跡ｂを通過するときの受光素子４２の出力
は、時刻ｔｂ１で電圧が低下し時刻ｔｂ２になるまでそ
の電圧を保ち続ける。同様にインク滴が軌跡ａを飛行す
る場合、受光素子４２に入射する光束Ｌは時刻ｔａ１の
位置から、時刻ｔａ２の位置になるまで遮られている。
これに対応して、受光素子４２の出力は、時刻ｔａ１か
ら時刻ｔａ２まで低い電圧値を保つ。図から明らかなよ
うに、受光素子４２の出力はインク滴の軌跡が光軸Ｌａ
ｘを通過するときに、もっとも長い時間低い電圧値を保
っている。換言すれば、受光素子４２の出力電圧が低い
値を保つ時間を計測しながら、種々の吐出タイミングで
インク滴を吐出し、もっとも長い時間にわたって低い値
を保つようなタイミングでインク滴を吐出すれば、吐出
されたインク滴は光軸Ｌａｘを通過すると考えることが
できる。

【０１１８】図１８（ｂ）は、インク滴が他の角度で飛
行したときの、インク滴の軌跡と受光素子４２の出力と
の関係を示した説明図である。図から明らかなように、
インク滴の飛行する角度が異なっている場合でも、イン
ク滴の軌跡が光軸Ｌａｘを通過する場合に受光素子４２
の出力はもっとも長い時間、低い値を保っている。

【０１１９】以上から、種々のタイミングでインク滴を
吐出してみて、もっとも長い時間低い値を保つようなタ
イミングでインク滴を吐出すれば、インク滴の軌跡がど
のようなものであるにしろ、光軸Ｌａｘを通過すると考
えることができる。第３の検出方法では、このような原
理に基づいて、インク滴が光軸Ｌａｘを通過することを
検出する。

【０１２０】（３）第３の実施態様における着弾位置の
調整方法図１９は、第３の実施態様において、インク滴の着弾位
置を調整する動作の流れを示したフローチャートであ
る。以下、第３の実施態様を用いてインク滴の着弾位置
を調整する方法について、図１９のフローチャートに従
って説明する。

【０１２１】着弾位置調整ルーチンを開始すると、着弾
位置の調整を行うノズルアレイを１つ選択し（ステップ
Ｓ３００）、そのノズルアレイの中から着弾位置の調整
を行うノズルを１つ選択する（ステップＳ３０２）。こ
うしてノズルを１つ選択すると、第３の実施態様でも前
述の第２の実施態様と同様ディレー値を初期化すること
なく、設定されている現状のディレー値を使用してイン
ク滴を吐出し、該インク滴が光束Ｌを横切っている時間
（光束横断時間）を計測する（ステップＳ３０４）。す
なわち、第３の実施態様で使用される着弾位置検出部４
０は、図１７に示すように太い光束Ｌを射出しており、
この光束Ｌをインク滴が通過するために要する時間を受
光素子４２の出力に基づいて計測する（図１８参照）。

【０１２２】光束横断時間の計測後、第３の実施態様に
おいてはディレー値を所定量だけ一旦増加させ、再度イ
ンク滴を吐出し光束横断時間を再び計測する（ステップ
Ｓ３０６）。これは、前述したように第３の検出方法に
おいては、インク滴が光束Ｌを通過している時間（以
下、光束横断時間）がもっとも長くなる時に、インク滴
が光軸Ｌａｘをよぎると判断している。すなわち、イン
ク滴の吐出タイミングを変化させて、もっとも光束横断
時間の長くなるタイミングを見つけ出す必要があるの
で、ステップＳ３０４で光束横断時間を測定後、異なる
ディレー値で再度測定するのである。

【０１２３】こうして２つのタイミングにおける光束横
断時間が求められたら、ディレー値を増加させることに
よって横断時間が増加したのか、あるいは減少したのか
を判断する（ステップＳ３０８）。ディレー値を増加さ
せる、すなわち吐出タイミングを遅らせることによって
光束横断時間が増加している場合は、インク滴吐出タイ
ミングの最適値はもっと遅れ側にあると考えられる。そ
こで、ディレー値を更に所定量だけ増加させ（ステップ
Ｓ３１０）、新たなディレー値で再び光束横断時間を測
定する（ステップＳ３１２）。新たに測定した光束横断
時間が更に増加している場合は（ステップＳ３１４）、
ステップＳ３１０に戻ってディレー値を更に増加させ
る。こうして光束横断時間の測定値が増加から減少に転
じるタイミングを検出し（ステップＳ３１４）、測定値
が減少に転じる直前のディレー値を光束横断時間がもっ
とも長くなるタイミングとして、ノズル位置と共に記憶
する（ステップＳ３２２）。

【０１２４】ステップＳ３０６でディレー値を増加させ
たときに光束横断時間が減少した場合（ステップＳ３０
８）は、インク滴の吐出タイミングを遅らせることによ
って光束横断時間が減少していることから、最適な吐出
タイミングはもっと進み側にあると考えることができ
る。そこで、所定値だけディレー値を減少させ（ステッ
プＳ３１６）、新たなディレー値においてインク滴を吐
出して光束横断時間を計測する（ステップＳ３１８）。
先にディレー値を増加させた場合は光束横断時間が減少
したのであるから、逆の場合、すなわちディレー値を減
少させれば横断時間は増加するはずである。そこで、ス
テップＳ３２０において光束横断時間が増加しているか
否かを判断し、増加していればステップＳ３１６に戻っ
て、ディレーの設定値を更に所定値だけ減少させ、新た
なディレー値でインク滴を吐出して再び光束横断時間を
計測する（ステップＳ３１８）。このような走査を繰り
返し、光束横断時間が増加から減少に転じるタイミング
を検出し（ステップＳ３２０）、減少に転じる直前のデ
ィレー値を光束横断時間がもっとも長くなるタイミング
として、ノズル位置と共に記憶する（ステップＳ３２
２）。

【０１２５】以上のようにして、インク滴が光束Ｌを通
過するために要する時間（光束横断時間）がもっとも長
くなる、すなわちインク滴が光束Ｌの光軸Ｌａｘをよぎ
る最適のディレー値が求まったら、選択したアレイに含
まれる全ノズルについて最適ディレー値を求め終わった
か否かを判断し（ステップＳ３２４）、まだディレー値
を求めていないノズルが残っている場合はステップＳ３
０２に戻り、それらノズルについて上述の処理を繰り返
す。

【０１２６】選択したノズルアレイに含まれる全ノズル
について、インク滴が光軸Ｌａｘをよぎる最適ディレー
値を求め終わったら、そのノズルアレイについてのディ
レー値を算出する（ステップＳ３２６）。ノズルアレイ
についてのディレー値を算出する方法については、前述
した第１の実施態様あるいは第２の実施態様におけるも
のと同様の方法を使用することができる。

【０１２７】こうしてノズルアレイについてのディレー
値を算出したら、印刷ヘッドの全ノズルアレイについて
ディレー値の算出が終了したか否かを判断し（ステップ
Ｓ３２８）、ディレー値が未算出のノズルアレイが残っ
ていればステップ３２０に戻って、続く一連の処理を繰
り返す。全ノズルアレイについてディレー値を算出し終
わったら着弾位置の調整ルーチンを終了する。次回以降
に、インクジェットプリンタ２０を用いて画像を印刷す
る際には、各ノズルアレイ毎に算出したディレー値に基
づいてインク滴を吐出すれば、インク滴が正確に狙った
位置にインクドットを形成するので、印刷画質を向上さ
せることができる。

【０１２８】以上説明した第３の実施態様を用いてイン
ク滴の着弾位置の調整を行う場合においても、前述の第
１の実施態様により調整する場合と同様の効果を得るこ
とができる。すなわち、第３の実施態様によるインク滴
の吐出タイミングの調整方法においては着弾位置を直接
検出しているので、着弾位置に影響を与える全ての要因
を考慮した補正を行うことができる。このため、簡単な
処理によって正確な補正を行うことができる。

【０１２９】更に、着弾位置を直接検出していることか
ら、インク滴の吐出時期を調整した後に、再び印刷操作
者が最終的な調整を行う必要がない。また、インク滴の
吐出条件によらず正確に着弾位置を調整することが可能
であるため、印刷ヘッドの復動作中にもインク滴を吐出
することにより、画質を損なうことなく印刷時間の短縮
化を図ることが可能となる。

【０１３０】更に、上述の第３の実施態様においては、
インク滴が光束Ｌを通過する時間を計測して最適な吐出
タイミングを決定している。経過時間を精度良く計測す
ることは容易であるため、吐出タイミングを設定する分
解能の範囲内で正確に最適のタイミングを求めることが
でき、それだけ印刷画質を向上させることができる。ま
た、第１の実施態様あるいは第２の実施態様のように、
断面径の小さな光束を使用しなくても、インク滴の着弾
位置を正確に調整することができるという利点もある。

【０１３１】以上、各種の実施例について説明してきた
が、本発明は上記すべての実施例に限られるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実
施することができる。例えば、上述の機能を実現するソ
フトウェアプログラム（アプリケーションプログラム）
を、通信回線を介してコンピュータシステムのメインメ
モリまたは外部記憶装置に供給し実行するものであって
もよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例のインクジェットプリンタの概略構成
図である。

【図２】本実施例のインクジェットプリンタの電気的な
構成を示す説明図である。

【図３】インクジェットプリンタの印刷ヘッドの下面形
状を示す説明図である。

【図４】本実施例のインクジェットプリンタがインク滴
を吐出する機構を示す説明図である。

【図５】インク滴を吐出するためにピエゾ素子ＰＥに印
加される駆動信号を示す説明図である。

【図６】本実施例のインクジェットプリンタに着弾位置
検出部を装着した様子を表す概念説明図である。

【図７】本実施例のインクジェットプリンタに着弾位置
検出部あるいはカバーを装着する様子を示す概念説明図
である。

【図８】本実施例の着弾位置検出部の構造を示す断面概
念図である。

【図９】本実施例の着弾位置検出部の調節ネジを用い
て、光軸調整を行う様子を示す説明図である。

【図１０】第１の実施態様あるいは第２の実施態様で使
用される着弾位置検出部の構造を示す断面概念図であ
る。

【図１１】第１の実施態様で使用される着弾位置検出部
が着弾位置を検出する原理を示す説明図である。

【図１２】第１の実施態様で使用される着弾位置検出部
が着弾位置を検出する原理を示す他の説明図である。

【図１３】本実施例のインクジェットプリンタが第１の
実施態様として行う着弾位置調整動作の流れを示すフロ
ーチャートである。

【図１４】第２の実施態様で使用される着弾位置検出部
が着弾位置を検出する原理を示す説明図である。

【図１５】第２の実施態様で使用される着弾位置検出部
の変形例を示す説明図である。

【図１６】本実施例のインクジェットプリンタが第２の
実施態様として行う着弾位置調整動作の流れを示すフロ
ーチャートである。

【図１７】第３の実施態様で使用される着弾位置検出部
の構造を示す断面概念図である。

【図１８】第３の実施態様で使用される着弾位置検出部
が着弾位置を検出する原理を示す説明図である。

【図１９】本実施例のインクジェットプリンタが第３の
実施態様として行う着弾位置調整動作の流れを示すフロ
ーチャートである。

【図２０】インクジェットプリンタにおいてインク滴の
着弾位置に影響を及ぼす各種要因と、その補正方法を示
す説明図である。

【符号の説明】

２０…インクジェットプリンタ２２…用紙スタッカ２４…紙送りローラ２６…プラテン板２８…キャリッジ３０…モータ３１…紙送りモータ３２…索引ベルト３４…ガイドレール３６…印刷ヘッド４０…着弾位置検出部４１…発光素子４２…受光素子４３，４４…コネクタ４５，４６…ネジ４５，４６…調節ネジ４５，４６…調節ネジ４７…不織布４９…カバー５０…受信バッファメモリ５２…イメージバッファ５４…システムコントローラ６１…主走査駆動ドライバ６２…副走査駆動ドライバ６２…副走査駆動ドライバ６３…着弾位置検出部ドライバ６６…ヘッド駆動ドライバ７４…ノズルアレイ８０…インク通路１００…ホストコンピュータ

フロントページの続きＦターム(参考） 2C056 EA01 EA07 EB13 EB27 EB36 EC07 EC12 EC37 EC77 FA03 FA04 FA10 FA11 HA05 HA38 HA60 KD06 2C057 AF30 AF91 AG14 AL35 AM03 AM19 AN02 AR08 BA03 BA13 BA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヘッドと印刷媒体とを相対的に移動させ
ながら、該ヘッドからインク滴を吐出して該印刷媒体表
面に着弾させ、該着弾位置にインクドットを形成するこ
とによって画像を印刷する印刷装置であって、着弾位置検査用のインク滴を吐出する検査用インク滴吐
出手段と、該吐出された検査用インク滴を、画像形成時における前
記印刷媒体の存在位置近傍で光学的に検出することによ
り、前記検査用インク滴の前記印刷媒体における仮想的
な着弾位置を求める着弾位置検査手段と、該求められた仮想的な着弾位置に基づいて、前記画像形
成時におけるインク滴の吐出時期を調整する吐出時期調
整手段とを備える印刷装置。
【請求項２】請求項１記載の印刷装置であって、前記検査用インク滴吐出手段は、前記ヘッドを前記画像
形成時における前記相対的な移動速度と略同一の速度で
相対的に移動させながら、前記検査用インク滴を吐出す
る手段である印刷装置。
【請求項３】請求項１記載の印刷装置であって、前記検査用インク滴吐出手段は、前記検査用インク滴
を、前記印刷媒体が存在しない位置に向けて吐出する手
段である印刷装置。
【請求項４】請求項１記載の印刷装置であって、前記検査用インク滴吐出手段は、前記検査用インク滴
を、前記印刷媒体の存在しない状態で、前記印刷媒体を
前記ヘッドの移動方向に横切るときの略中央付近に相当
する位置に向けて吐出する手段である印刷装置。
【請求項５】請求項４記載の印刷装置であって、前記検査用インク滴を吐出する前に、該検査用インク滴
を吐出する位置付近での前記印刷媒体の有無を検出する
印刷媒体検出手段と、該印刷媒体検出手段が、前記印刷媒体を検出した場合に
該印刷媒体を排出する印刷媒体排出手段とを備える印刷
装置。
【請求項６】請求項１記載の印刷装置であって、前記着弾位置検査手段は、所定断面形状を有する光束を、前記印刷媒体表面が属す
る面内で、かつ前記相対的な移動方向と交差する方向に
射出する光束射出手段と、該射出された光を受光して、受光量に対応した受光信号
を出力する受光信号出力手段とを備える印刷装置。
【請求項７】請求項６記載の印刷装置であって、前記着弾位置検査手段は、前記光束が前記印刷媒体表面
が属する面内に射出されるように、該光束の光軸を調整
する光軸調整手段を有する印刷装置。
【請求項８】請求項１記載の印刷装置であって、前記着弾位置検査手段は、前記検査用インク滴が所定の
着弾位置を通過するか否かを検査する手段であり、前記検査結果に基づいて、前記検査用インク滴が前記所
定の着弾位置を通過するよう該検査用インク滴の吐出時
期を調整する検査時吐出時期調整手段を備え、前記吐出時期調整手段は、前記画像形成時におけるイン
ク滴の吐出時期を、前記検査用インク滴の吐出時期の調
整結果に基づいて調整する手段である印刷装置。
【請求項９】請求項８記載の印刷装置であって、前記着弾位置検査手段は、前記検査用インク滴の大きさと略同一の大きさの所定断
面を有する光束を、前記印刷媒体表面が属する面内で、
かつ前記相対的な移動方向と交差する方向に射出する光
束射出手段と、該射出された光を受光して、受光量に対応した受光信号
を出力する受光信号出力手段とを備え、前記検査用インク滴が前記光束を通過したときに、該検
査用インク滴が前記所定の着弾位置を通過したと判断す
る手段である印刷装置。
【請求項１０】請求項８記載の印刷装置であって、前記着弾位置検査手段は、前記検査用インク滴の大きさよりも大きさな所定断面を
有する光束を、前記印刷媒体表面が属する面内で、かつ
前記相対的な移動方向と交差する方向に射出する光束射
出手段と、該射出された光を受光して、受光量に対応した受光信号
を出力する受光信号出力手段と、前記検査用インク滴が該光束を通過している時間たる光
束通過時間を計測する通過時間計測手段とを備え、前記着弾位置検査手段は、前記光束通過時間がもっとも
長くなったときに、前記検査用インク滴が前記所定の着
弾位置を通過すると判断する手段であり、前記検査時吐出時期調整手段は、前記検査用インク滴が
前記所定の着弾位置を調整するように、該検査用インク
滴の吐出時期を調整する手段である印刷装置。
【請求項１１】請求項６または請求項９あるいは請求
項１０のいずれかに記載の印刷装置であって、前記受光信号出力手段は、前記光束射出手段が射出する
光束の光路上に設けられ、前記検査用インク滴が前記光
束を遮ることによる前記受光量の減少に対応した信号を
出力する手段である印刷装置。
【請求項１２】請求項９記載の印刷装置であって、前記受光信号出力手段は、前記検査用インク滴が前記射
出された光束を通過するときに散乱する光を受光する手
段である印刷装置。
【請求項１３】ヘッドと印刷媒体とを相対的に移動さ
せながら、該ヘッドからインク滴を吐出して該印刷媒体
表面に着弾させ、該着弾位置にインクドットを形成する
ことによって画像を印刷する印刷装置の調整方法であっ
て、前記印刷媒体が存在しない状態で、着弾位置検査用のイ
ンク滴を吐出し、該吐出された検査用インク滴を、画像形成時における前
記印刷媒体の存在位置近傍で光学的に検出することによ
り、前記検査用インク滴の前記印刷媒体における仮想的
な着弾位置を求め、該求められた仮想的な着弾位置に基づいて、前記画像形
成時におけるインク滴の吐出時期を調整する印刷装置の
調整方法。
【請求項１４】ヘッドと印刷媒体とを相対的に移動さ
せながら、該ヘッドからインク滴を吐出して該印刷媒体
表面に着弾させ、該着弾位置にインクドットを形成する
ことによって画像を印刷する印刷装置の調整方法を実現
するプログラムをコンピュータで読み取り可能に記録し
た記録媒体であって、前記着弾位置を検査するために吐出されたインク滴の仮
想的な着弾位置を求める機能と、該求められた仮想的な着弾位置に基づいて、前記画像形
成時におけるインク滴の吐出時期を調整する機能とを記
録した記録媒体。