JP2002248744A - 画像記録装置およびその制御方法 - Google Patents
画像記録装置およびその制御方法Info
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- JP2002248744A JP2002248744A JP2001048764A JP2001048764A JP2002248744A JP 2002248744 A JP2002248744 A JP 2002248744A JP 2001048764 A JP2001048764 A JP 2001048764A JP 2001048764 A JP2001048764 A JP 2001048764A JP 2002248744 A JP2002248744 A JP 2002248744A
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Abstract
ト間の位置ずれを調整可能なラインヘッド搭載の画像記
録装置およびその制御を提供する。 【解決手段】 レジスタ設定回路26は、ドット位置ず
れ信号を入力するとトリガ生成回路36に対して、各記
録ヘッドごとにドット位置ずれを修復させる修復設定値
を出力する。レジ調カウンタ回路は入力される信号(記
録ヘッドの位置に相当)を計測し、そのカウント値をト
リガ生成回路36に出力する。トリガ生成回路36は、
修復値とカウント値が一致した場合に記録ヘッドを駆動
させる駆動トリガを生成する。このような制御をするこ
とにより、各色ドット間の位置ずれを調整することがで
きる。
Description
びその制御方法ならびに記憶媒体に関し、特に電気信号
によりノズル内のヒータを加熱してインクを吐出させる
ラインヘッド搭載の画像記録装置におけるドット位置補
正に関する。
ンピュータ、ファクシミリ等に於ける情報出力装置とし
て、所望される文字や画像等の情報を用紙やフィルム等
シート状の記録媒体に記録を行うプリンタがある。
知られているが、用紙等の記録媒体に非接触記録が可能
である、ランニングコストが安い、カラー化が容易であ
る、ノンインパクト方式であるため静粛性に富む、等の
理由でインクジェット方式が近年特に注目されている。
記録領域に対応した記録素子(ノズル)列を備えた記録
ヘッドを有し、記録媒体を搬送させつつ記録を行うフル
ライン型の記録装置は、記録の一層の高速化が可能であ
ることから、広く使用されつつある。
ー記録を行う場合、それぞれ異なった色のインクを吐出
する複数の記録ヘッドを記録媒体の搬送方向に交差する
ように配列して、各記録ヘッドから同時にインクを吐出
可能とすることにより、カラー記録の際にも記録速度を
低下させないように構成される。
てカラー記録を行うフルライン型のラインヘッド搭載の
インクジェット記録装置においては、例えば、記録ヘッ
ドの機械的な取付け誤差によって、記録紙の搬送方向に
各記録ヘッドから吐出される各インクで形成される各色
ドット間に位置ずれが発生する。
ット記録装置においては、本来は電源容量の安定化の為
ではあるが各記録ヘッドの記録タイミングをそれぞれ記
録ヘッドごとに設定しているため、上記の機械的な取付
け誤差に基づくドット間の位置ずれが電気的原因に起因
しても、すなわち各記録ヘッドの記録タイミングによっ
ても生じることとなる。
ト記録装置における取り付け誤差及び電気的原因に起因
して生じる各色ドット間の位置ずれを補正するために、
従来は、各色毎に記録する記録開始先頭ラインのタイミ
ングをCPUと特定用途向けICであるASIC(Appl
ication Specific Integrated Circuit)間で調整して
いた。
るインクジェット記録装置は高解像度化が進み、数μm
〜数10μm程度のドット径を有する高画質なインクジ
ェット記録装置が主流になりつつある。
記の数μm〜数10μmの位置精度を実現する事は非常
に困難であり、たとえ実現できたとしてもこの位置精度
を長期間にわたって維持する事は極めて困難であると思
われる。
ト記録装置においては、記録紙の搬送速度を変更した場
合にも上記の主走査方向における各記録ヘッドから吐出
される各インクで形成される各色ドット間の位置ずれ量
が変化する。
各色のドット間の位置ずれの調整をライン単位でしか行
えなかったため、数ライン分のずれに対しては効果を発
揮するが、1ライン以内の位置ずれあるいは記録速度を
変更した場合の位置ずれに対しては適切な調整が難しか
った。
るためになされたものであり、その目的は、複数の記録
ヘッドにより形成される各色ドット間の位置ずれを調整
可能なラインヘッド搭載のインクジェット記録装置およ
びインクジェット記録方法を提供することである。
の本発明に係る一実施形態の画像形成装置は下記の構成
を備える。すなわち、記録媒体の幅に対応して所定方向
に配列された複数の記録素子を有するフルライン型の記
録ヘッドを複数有し、前記配列方向と交差する方向に前
記記録媒体を搬送させて画像を記録する画像記録装置で
あって、前記画像を記録する際に前記記録ヘッドで同じ
画素を形成する際の各記録ヘッドのずれに関する修復値
を格納する修復値設定手段と、前記修復値に基づき記録
開始信号を生成する記録開始信号生成手段と、前記記録
開始信号に合わせて前記記録素子を順次駆動させる記録
制御手段と、を有することを特徴とする。
記録素子を駆動して形成するドットを用いて前記画像を
記録する際に、前記複数の記録ヘッド間で記録されたド
ットのずれ間隔を前記修復値として設定することを特徴
とする。
は、前記記録素子の位置が前記修復値に到達した場合に
前記記録開始信号を生成することを特徴とする。
は、前記複数の記録ヘッドのそれぞれに備えられている
ことを特徴とする。
画像ずれが前記記録素子により形成される1ドット以上
のずれとなる場合に、ライン単位で前記画像の記録タイ
ミングを調整する調整手段を更に有することを特徴とす
る。
る色のドットを形成し、前記異なる色のドットが混色す
ることによりカラー画像を形成することを特徴とする。
吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドであるこ
とを特徴とする。
ギーを利用してインクを吐出する記録ヘッドであって、
インクに与える熱エネルギーを発生するための熱エネル
ギー変換体を備えていることを特徴とする。
実施形態の画像形成装置の制御方法は下記の構成を備え
る。すなわち、記録媒体の幅に対応して所定方向に配列
された複数の記録素子を有するフルライン型の記録ヘッ
ドを複数有し、前記配列方向と交差する方向に前記記録
媒体を搬送させて画像を記録する画像記録装置の制御方
法であって、前記画像を記録する際に前記記録ヘッド間
で同じ画素を形成する際の各ヘッドのずれに関する修復
値を格納する修復値設定工程と、前記修復値に基づき記
録開始信号を生成する記録開始信号生成工程と、前記記
録開始信号に合わせて前記記録素子を順次駆動させる記
録制御工程と、を有することを特徴とする。
実施形態のコンピュータ可読記憶媒体は下記の構成を備
える。すなわち、プリンタと接続可能なコンピュータ機
器で実行され、双方向インタフェースを介して前記プリ
ンタを駆動するプログラムを記憶するコンピュータ可読
記憶媒体であって、前記プログラムが請求項9から請求
項16のいずれか1項に記載のプリンタの制御方法を実
現することを特徴とする。
係る一実施の形態を説明する。
としてフルライン型インクジェット記録装置を用いて説
明するが、本発明の範囲を記載例に限定する趣旨のもの
ではない。
ット記録装置100の内部構造を示す断面図であり、図
1はインクジェット記録装置100の全体構成を示す断
面図、図2はインクジェット記録装置の送紙部3の構成
を示す断面図である。
0は、給紙部2、送紙部3、排紙部4、記録ヘッド部7
から構成される自動給紙部を有している。まず自動給紙
部の各部について説明する。
給紙する給送回転体22がベース20に取り付けられる
構成となっている。圧板21は、ベース20に結合され
た回転軸aを中心に回転可能であり、圧板バネ24によ
り給送回転体22に付勢される。
には、記録紙Pの重送を防止する人工皮等の摩擦係数の
大きい材質からなる分離パッド25が設けられている。
さらに、ベース20には、記録紙Pの一方向の角部を覆
い、記録紙Pを一枚ずつ分離するための分離爪26、圧
板21と回転給送体22の当接を解除するリリースカム
(図示せず)が設けられている。
カムが圧板21を所定位置まで押し下げている。これに
より、圧板21と給送回転体22の当接は解除される。
そして、この状態で搬送ローラ32の有する駆動力が、
ギア等により給送回転体22及びリリースカムに伝達さ
れると、リリースカムが圧板21から離れて圧板21は
上昇し、給送回転体22と記録紙Pが当接し、給送回転
体22の回転に伴い記録紙Pはピックアップされ給紙を
開始し、分離爪26によって一枚ずつ分離されて送紙部
3に送られる。
り込むまで回転し、再び記録紙Pと給送回転体22との
当接を解除した待機状態となって搬送ローラ32からの
駆動力が切られる。
る。手差しトレイ91上に設置された記録紙Pをコンピ
ュータの記録命令信号に従って、給送回転体90で給紙
し、搬送ローラ32へ搬送する。
とPEセンサー(図示せず)を有している。搬送ベルト
31は駆動ローラ34によって駆動され、従動ローラで
ある搬送ローラ32及び圧力ローラ35によって巻架さ
れている。
ルト31と従動するピンチローラ33が当接して設けら
れている。ピンチローラ33は図示しないバネによって
搬送ベルト31に圧接されることで、記録紙Pを記録部
へと導く。さらに、記録紙Pが搬送されてくる送紙部3
の入口には記録紙Pをガイドする上ガイド27及び下ガ
イド28が配設されている。
後端検出をPEセンサー(不図示)に伝えるPEセンサ
ーレバー29が設けられている。さらに、搬送ローラ3
2の記録紙搬送方向における下流側には、画像情報に基
づいて画像を形成する記録ヘッド7が設けられている。
録紙Pは上ガイド27及び下ガイド28に案内されて、
搬送ローラ32とピンチローラ33とのローラ対に送ら
れる。この時、PEセンサーレバー29で搬送されてき
た記録紙Pの先端を検知して、これにより記録紙Pの記
録位置を求めている。また、記録紙Pは後述の超音波モ
ータによって搬送ローラ32を介して搬送ベルト31が
回転することで搬送される。
交する方向に複数のノズルが配列されたフルライン型の
インクジェット記録ヘッドが用いられ、記録紙Pの搬送
方向上流側から7K(黒)、7C(シアン)、7M(マ
ゼンダ)、7Y(イエロー)の順に所定間隔で配置さ
れ、記録ヘッド7はヘッドホルダ7Aに取り付けられて
いる。
クに熱を与えることが可能となっている。そして、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記録ヘッ
ド7のノズル70からインクが吐出されて記録紙P上に
画像が形成される。
動可能に固定され、他端に形成された突出部7Aとレー
ル72とが係合し、ノズル面と記録紙Pとの距離(紙
間)が規定されるようになっている。
録ヘッドとは一体的に形成されて交換可能なインクカー
トリッジを構成しても良いが、これらインクタンクと記
録ヘッドとを分離可能に構成して、インクがなくなった
ときにインクタンクだけを交換できるようにしても良
い。
され、記録部で画像形成された記録紙Pは、排紙ローラ
41と拍車42とに挟まれ、搬送されて排紙トレー43
に排出される。
作を図1、2を用いて説明する。
る搬送ベルトであり、約0.1mm〜0.2mm位の厚
みのポリエチレン、ポリカーボネートなどの合成樹脂か
ら出来ており、無端ベルト形状を成している。36は吸
着力発生手段であり、記録ヘッド7に対抗する位置に固
定されており、約0.5kV〜10kVの電圧を印加さ
せることにより記録ヘッド7の記録部分の搬送ベルト3
1に吸着力を発生させるものであり、所定の高電圧を発
生する高圧電源(図示せず)に接続されている。
ルト31を支持し適度な張力を与えるローラであり、3
4は紙送りモータ50に結合されている。また、記録紙
Pを搬送ベルト側に押さえつける押圧手段としての紙押
え部材39がピンチローラ33の回転軸を回転中心とし
て取付けられ、図示しない付勢手段により搬送ベルト3
1側に付勢されている。紙押え部材39は導電性の金属
板により構成されている。
1に挟圧して設けられ、ベルト31に付着したインク等
の汚れを除去するためにインクを吸収することが可能
で、かつ耐久において劣化を防止するために気孔径の小
さい(10μm〜30μmが好ましい)連胞のスポンジ
で形成されている。
31に挟持され、記録部へと導かれ、紙押さえ部材39
により搬送べルト31側に押さえつけられた状態で吸着
力発生部に侵入し、吸着力発生手段36から与えられた
吸着力により搬送ベルト31の平面部に吸着し記録ヘッ
ドによって記録されながら紙送りモータ50およびロー
ラ34により矢印a方向へ送られる。このとき、記録紙
Pを保持する搬送ベルト31は記録紙Pの先端及び後端
部分の記録時においても記録ヘッド7側へ出張る部材が
ないので記録ヘッド最端部の吐出ノズルと記録紙Pの端
部は近接しながら記録することができ、精度のよい記録
画像が得られる。
た場合には、記録紙Pが膨潤し、波打ち(コックリン
グ)が発生する。この場合も、吸着力発生手段36の吸
着力及び、紙押え部材39の押え力により記録紙Pは搬
送ベルト31側に吸着されるため記録紙Pのヘッド7側
への浮きがなくなるためヘッド7と記録紙Pの接触がな
く安定した記録が行える。また、温度、湿度などの環境
の変化により、記録紙Pの端部が波打ったり、カールが
発生した状態の場合でも、紙押え部材39により記録紙
Pを搬送ベルト31側に押しつけ、波打ちやカールを取
り除いた状態で吸着力発生部へ搬送することができるた
め、記録部において安定した吸着が行える。
は、本発明に係るインクジェット記録装置100の制御
部80と制御部80により制御されるデバイスの構成を
示すブロック図である。
ン用記録ヘッド、7Mはマゼンダ用記録ヘッド、7Yは
イエロー用記録ヘッドである。104は、クリーニング
ローラを制御するためのソレノイドである。50は、搬
送ベルトを駆動するための駆動ローラを制御する駆動モ
ータである。
るためのセンサである。103は、記録シートの用紙端
を検知するためのセンサでPEセンサレバー29に接続
される。なお、搬送ベルト位置検知用センサ102は、
図1及び図2において図示していないが、搬送ローラ3
2と圧力ローラ35との間の搬送ベルト裏面側に設けら
れている。
0bはプログラムを格納するROM、80cは制御に必
要なワーク用のメモリ、80dは特定用途向けのICで
あるASIC(または半注文設計で作られるLSIであ
るゲートアレイ)であり、それぞれはシステムバスを介
して接続されている。
タ50及び給送回転体制御用モータ101の制御信号や
クリーニングローラ用ソレノイド104の制御信号、記
録ヘッド7K、7C、7M、7Yへの画像信号、記録ヘ
ッド7K、7C、7M、7Yの制御信号、搬送ベルトの
汚れ検知用センサ102及びPEセンサ103からの情
報の読み込みなどを行う。
いて、フルカラーのインクジェット記録装置100で使
用するラインヘッド型の記録ヘッド7の詳細について説
明する。
れの記録ヘッド7K、7C、7M、7Yは、例えば12
に示す640個のノズルが収容されたヒータボード(第
1〜第4セル)を4つ組み合わせて構成されたものであ
り、各記録ヘッドの総ノズル数は2560個(108.
8mm)で全長4インチであり、各ノズルによって形成
される1ドットの大きさは、42.5μm(600dp
i)である。
すように、第1〜第4セルに示すヒータボードには1〜
2560まで番号づけられて所定方向に配列されたノズ
ルがそれぞれ640ずつ配置されており、それぞれのノ
ズルは80ずつの単位で分類されており、各分類された
単位のノズルを所定数収容するブロックに入れ、このブ
ロック単位で分類されているノズルを電気的に加熱する
ことにより所定のノズルからインクを吐出するように制
御されている。
1〜720、1281〜1360、1921〜200
0)番のノズルが属し、ブロック1には(81〜16
0、721〜800、1361〜1440、2001〜
2080)番のノズルが属し、ブロック2には(161
〜240、801〜880、1441〜1520、20
81〜2160)番のノズルが属し、以下同様にしてブ
ロック7には(561〜640、1201〜1280、
1841〜1920、2481〜2560)番のノズル
が属している。
対応する電気信号BENB0〜BENB7によって制御
されている。例えば、BENB0の電気信号とODDの
電気信号がブロック0に入力されると、ブロック0に属
するノズルのうち奇数番目のノズルが同時に駆動してイ
ンクを吐出する。またBENB0の電気信号とEVEN
の電気信号がブロック0に入力されると、ブロック0に
属するノズルのうち偶数番目のノズルが同時に駆動して
インクを吐出する。
C(シアン)、M(マゼンダ)、Y(イエロー)の4本
の記録ヘッドを使用する場合、水平方向に記録するノズ
ル位置を正確に合わせる必要がある。
るため、図4に示すように水平レジ調整用に左右各々1
6ドット分の16ノズルを水平レジ調整ノズルとしてい
る。またヘッドの製造工程において両端に使用不可能な
ノズル領域が発生する場合もある為、左右各々64ドッ
ト分のノズルは記録不可領域として用意されている。し
たがって、実記録領域で使用できるノズルは、23の描
画エリア内にある2400のノズルである。
の記録ヘッド7の電気制御を示すブロック図を図7に示
す。図7を用いて、指定されたノズルからインクが吐出
される仕組みを説明する。記録ヘッド7には以下の方法
で記録データを転送する。すなわち、クロック信号Dc
lk13に同期して、記録データ信号をData14に
のせ、余白部も含めた総ノズル数分の1ラインのデータ
2560ドットをシフトレジスタ15へ送信する。続い
て送信終了後、データラッチ信号Dlat*16を1ク
ロック、アクティブ(‘L’)にして第1〜第4のデー
タラッチ回路17に記録データ信号を一時記憶させる。
ロック選択信号BENB0〜BENB7がアクティブ
(‘H’)で、且つ奇数ノズルを選択する信号ODD9
もしくは偶数ノズルを選択する信号EVEN10がアク
ティブ(‘H’)で、更にデータラッチ回路17に記録
データがある(‘H’)場合、18に示す第1〜第4の
ヒートパルス信号Heat1〜Heat4によって各ノ
ズルヒータに通電される。このようにして選択されたノ
ズルよりインクが吐出する。
クジェット記録装置100に使用した場合の記録構成の
一例を図6に示す。図6に示す給紙側より各色のヘッド
を順に記録ヘッド7K、7C、7M、7Yと並べ、記録
紙Pが給紙側から搬送され、排紙側に出力される。
ラックインクの記録が行われ、次に記録ヘッド7Cを用
いたシアンインクの記録が行われ、次に記録ヘッド7M
を用いたマゼンダインクの記録が行われ、最後に記録ヘ
ッド7を用いたイエローインクの記録が行われる。
終ラインの出力が終了し、ついで記録ヘッド7Cの最終
ラインの出力、記録ヘッド7Mの最終ラインの出力、最
後に記録ヘッド7Yの最終ラインの出力が終了する。
説明したインクジェット記録装置100を用いた本発明
に係る実施形態を説明する前に、従来のラインヘッド搭
載のインクジェット記録装置を用いた場合における各色
ドット間の位置ずれ補正の問題点について図8〜図10
を用いて詳しく説明する。
ンクジェット記録装置の構成を示すブロック図である。
800aに示すCPUの制御に基づき、800dに示す
ASIC(またはゲートアレイ)は800に示すインタ
ーフェースI/Fから必要なデータを受け取り、記録デ
ータを記録しているRAM4の制御を行い、800K
(ブラック)の記録ヘッド、800C(シアン)の記録
ヘッド、800M(マゼンダ)の記録ヘッドおよび80
0Y(イエロー)の記録ヘッドへのデータ転送および各
記録ヘッドの記録駆動制御を行っている。
100mm/secの記録速度(高速記録モード)で記
録を行う場合の基本記録シーケンスを示すタイミングチ
ャートの一例である。
期信号であるHSYNC信号806は、図9の場合の例
では425μsecの周期で動作し、HSYNC信号8
06の立ち上がりの信号がASIC800dに入力する
と、ASIC800dは、その後K記録ヘッド800K
の記録開始トリガ信号K−TRG807を1クロックア
クティブにする。
C800dは、K記録ヘッド800Kの記録制御用の信
号であるブロック選択信号K809(BENB0〜BE
NB7)をBENB0からBENB7まで順次アクティ
ブにし、またODD信号K809、EVEN信号K81
0を交互にアクティブにすることによりブロック選択信
号K808(BENB0〜BENB7)を制御してK記
録ヘッド800Kの各インクを用いて記録を行う。
吐出が終了すると、ASIC800dは、その後C記録
ヘッド800Cの記録開始トリガ信号C−TRG信号8
11を1クロックアクティブにする。
ヘッド800Cの記録制御用の信号であるブロック選択
信号C808(BENB0〜BENB7)をBENB0
からBENB7まで順次アクティブにし、またODD信
号C809、EVEN信号C810を交互にアクティブ
にすることによりブロック選択信号C808(BENB
0〜BENB7)を制御してC記録ヘッド800Cの各
インクを用いて記録を行う。
出が終了すると、ASIC800dは、その後M記録ヘ
ッド800Mの記録開始トリガ信号M−TRG信号81
2を1クロックアクティブにする。
ヘッド800Mの記録制御用の信号であるブロック選択
信号M808(BENB0〜BENB7)をBENB0
からBENB7まで順次アクティブにし、またODD信
号M9、EVEN信号M10を交互にアクティブにする
ことによりブロック選択信号M808(BENB0〜B
ENB7)を制御してM記録ヘッド800Mの各インク
を用いて記録を行う。次にM記録ヘッド800Mの各イ
ンクの吐出が終了すると、ASIC800dは、その後
Y記録ヘッド800Yの記録開始トリガ信号Y−TRG
信号813を1クロックアクティブにする。
ヘッド800Yの記録制御用の信号であるブロック選択
信号Y808(BENB0〜BENB7)をBENB0
からBENB7まで順次アクティブにし、またODD信
号Y809、EVEN信号Y810を交互にアクティブ
にすることによりブロック選択信号Y808(BENB
0〜BENB7)を制御してY記録ヘッド800Yの各
インクを用いて記録を行う。
記録紙の給紙側から排紙側に一定間隔をおいて設置され
ているK記録ヘッド、C記録ヘッド、M記録ヘッドおよ
びY記録ヘッドを一定の記録時間で順次に駆動すること
により記録が次々に行われる。
は1ライン周期425μsec(100mm/sec)
において814に示すように106μsecに設定され
ており、各ヘッド間の距離は、上記記録時間によって移
動する記録紙の移動距離に一致させるように設計されて
いる。
いため、両者間には若干のずれが発生する。例えば、図
9の815の位置に示す例では、K記録ヘッドの次に同
一位置に記録を行うC記録ヘッドの記録位置は、約1/
4ドットの位置ずれが位置精度の誤差により発生する例
を示している。
記録位置の間で機械的な誤差による位置ずれが発生する
と、各記録ヘッドは図6に示すように一定間隔で設置さ
れているため他の記録ヘッド間でもほぼ同じ間隔で位置
ずれが発生する。
ングを利用して各インクの吐出を制御しているため、C
記録ヘッドの次に記録を行うM記録ヘッドの記録位置の
816では、K記録ヘッドとC記録ヘッド間で生じた位
置ずれ(約1/4ドット)にC記録ヘッドとM記録ヘッ
ド間で生じた位置ずれ(約1/4ドット)が加算される
ため約1/2ドットのずれを生じることとなる。
うY記録ヘッドの記録位置の817では、C記録ヘッド
を用いて記録する際に生じた位置ずれの3倍に当たる約
3/4ドットのずれを発生する。
は、K記録ヘッド800KとC記録ヘッド800Cを用
いて形成されるKドット830とCドット840のドッ
ト間で1/4ドット(1/4ライン分)の位置ずれが発
生した場合を例として示した図である。なお記録ヘッド
は図5に示すように各記録素子が配置されブロック0〜
ブロック7ごとに各インクの吐出が制御されている。
ヘッドの1ヘッドにおける記録時間を814に示すよう
に図9と同じ106μsecのままで、1ライン周期を
図9の半分である850μsec(50mm/sec)
に設定した場合には、図10の18、19に示すように
記録紙の搬送速度が遅くなる分だけ、上記ずれ量が変化
する。
mm/secの場合には、図10の818の位置で示す
M記録ヘッドのドットの約1/4のずれ量を起こし、図
9の816で示す100mm/secにおけるドットの
ずれ量約1/2と異なってしまう。同様にして、他のヘ
ッドにおけるドットの位置ずれ量も異なってしまう。
記の1ライン以内における取り付け位置の誤差に起因し
て各ドット間の位置ずれが一度発生すると、各記録ヘッ
ドの駆動が同一の記録タイミングを利用しているため各
インク間毎に位置ずれが増大することとなり、調整する
ことができなかった。
場合には上記説明した位置ずれの位置が記録速度に対応
して変化するが、この記録速度の変動に対する位置ずれ
を調整することもできなかった。
クジェット記録装置100を用いて行う本実施形態の位
置ずれ補正について説明する。
C80dに内蔵されている記録ドットずれ補正回路40
であり、CPU80aの制御に基づいて記録ドットずれ
補正回路40を用いて位置ずれ補正を行う。
は、CPU1より入力される信号に基づき各記録ヘッド
毎に14bit用意されているレジ調整幅信号32を設
定する。すなわち、CPU1より入力されるアドレス信
号ADDRESSBUS27、データ信号DATABU
S28、ライト信号WRITE29、チップセレクト信
号CS30をクロックCLK31に同期し、各色毎に1
4bit用意されているレジ調整幅信号(KHREGS
ET、CHREGSET、MHREGSET、YHRE
GSET)を設定する。
レジスタ設定回路26には100nsec単位でレジ調
整幅信号32を設定する。レジ調カウンタ回路33で
は、レジ調整幅をクロック信号をカウントし、レジカウ
ント信号REGCNT34を出力する。
K、7C、7M、7Yのいずれかが記録中を示す記録イ
ネーブル信号(KHTENB、CHTENB、MHTE
NB、YKHTENB)35のどれか1つでもアクティ
ブ(‘H’)の時に14bitのカウンタを1ずつイン
クリメント(増加)する。そして記録するライン先頭で
アクティブ(‘L’)になるデータラッチ信号DLAT
16が有効になった時にカウント値をリセットし、ゼロ
から再カウントする。
C−TRG、M−TRG、Y−TRG)では、記録開始
信号である37に示すトリガ信号(K−TRG、C−T
RG、M−TRG、Y−TRG)を生成する。
イネーブル信号HTENB35がアクティブ(‘H’)
の間、レジ調カウンタ33で生成したカウント値REG
CNT34と、レジスタ設定回路26で書き込んだレジ
調整幅(HREGSET)32を比較して同値であった
場合のみトリガ信号37をアクティブとし、出力する。
各記録ヘッド7K、7C、7M、7Yは、このトリガ信
号37K、37C、37M、37Yが入力されてから記
録を開始する。
は、CPU1からASIC80dに対して各トリガ信号
37K、37C、37M、37Yのタイミングを早くし
たり遅らせたりする信号を送ることにより、基準となる
K記録ヘッド7の吐出位置に対して他の記録ヘッド7の
吐出位置の修復値を設定し、各記録ヘッド7への記録開
始信号37を制御することによってドットずれを調整す
ることができる。
書き込む各レジ調整幅信号(KHREGSET、CHR
EGSET、MHREGSET、YHREGSET)に
ついて例を用いて説明する。
ドの吐出位置であるCドット42が基準となるK記録ヘ
ッドの吐出位置であるKドット41に対して、1/2ド
ットずれている場合には、給紙側寄りに1/2ドット、
すなわち1/2ドット遅く吐出するように設定すればよ
い。
えば、図14に示すドット間の位置ずれ間隔を光学的に
測定し自動的にインクジェット記録装置100に入力さ
せることにより設定してもよいし、あるいは実際に測定
し、測定結果をインクジェット記録装置100に手入力
することにより設定してもよい。
と記録速度に基づいて、CPU80aが位置ずれ間隔の
信号を生成し、レジスタ設定回路26に送信すればよ
い。
ドットであり、記録速度が100mm/secの場合に
は、1ライン周期の1/2である212.5μsec分
を現在のC記録ヘッドのレジ調整幅CHREGSET3
2に加算すれば丁度1/2ドット遅く吐出させることが
できるためドットずれを無くすことができる。
を1/2ドット分遅く吐出させることによって、図14
に示す1/2ドットの位置ずれを修復した例である。
やCドット42は存在せず、Kドット41とCドット4
2が正常に混色された時に生成する混色ドット45が形
成されている。
ドット補正回路40の制御のフローチャートを図13に
示す。
回路26にクロック信号に同期してアドレス信号、デー
タ信号、チップセレクト信号、ライト信号を入力し、こ
れらの信号に基づき各色のレジスタ調整幅信号(HRE
GSET)を生成し、各トリガ生成回路へ出力する。
設定回路26にクロック信号に同期して入力するデータ
ラッチ信号、イネーブル信号より各色のレジカウント信
号を生成し、トリガ生成回路へ出力する。
成回路がレジスタ調整幅信号、レジカウント信号、イネ
ーブル信号を受信する。
ル信号がアクティブでない場合にはステップS100に
戻り、イネーブル信号がアクティブの場合にはステップ
S140に進む。
調整幅信号とレジカウント信号を調べ一致しない場合に
は、ステップS100に戻り、レジスタ調整幅信号とレ
ジカウント信号とが一致する場合にはステップS150
に進む。
信号を出力する。
信号が無い場合にはステップS100に戻り、リセット
信号が有る場合にはステップS160に進む。
回路26、レジ調カウンタ回路を初期化してからステッ
プS180に進み一連の作業を終了する。
駆動で吐出するフルライン型のインクジェット記録装置
100では、記録ドットずれ補正回路40をASIC8
0dに持ち、CPU80aで記録ドットずれ補正回路4
0を制御することによって、記録紙搬送方向に発生する
記録ずれを各記録ヘッドごとに記録信号の出力タイミン
グを調整することにより修復することが可能である。
付け位置の誤差によるドットずれ、記録ヘッドを同一の
タイミングで駆動させるときに生じるドットずれ、ある
いは記録速度の変更によるドットずれが発生しても修復
することができる。
しなければならない為、レジ調整幅HREGSET32
の変更によってはレジ調整幅信号32が0以下になる場
合や、1ラインを超えてしまう場合もある。
整法を用いて1ラインを超えてしまう場合は1ライン速
く、またレジ調整幅が0以下になる場合は1ライン遅く
記録を開始することで解決できる。
路33で使用しているクロック信号CLK31は10M
Hzだが、分周したクロック信号CLKを用いたり、記
録制御で使用している時分割周期のクロック信号CLK
を用いても良い。
ヘッドから吐出される液滴はインクであるとして説明
し、さらにインクタンクに収容される液体はインクであ
るとして説明したが、その収容物はインクに限定される
ものではない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高
めたり、その画像品質を高めたりするために記録媒体に
対して吐出される処理液のようなものがインクタンクに
収容されていても良い。
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。
ば、米国特許第4723129号明細書、同第4740
796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。
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。
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。
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。
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
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満た
す構成や、一体的に形成された1個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよい。
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。
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。
色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってで
も良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも1つを備えた装置とすることもで
きる。
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°C以上70°C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。
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。
6847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。
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。
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。
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。
の記憶媒体には、先に説明した(図13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。
数の記録ヘッドにより形成される各色ドット間の位置ず
れを調整可能なラインヘッド搭載の画像記録装置および
その制御を提供できる。
装置の全体の内部構造を示す断面図である。
断面図である。
御するデバイスの構成を示すブロック図である。
の配列を説明する図である。
の配列を説明する図である。
を示す図である。
である。
る。
ャートである。
チャートである。
する図である。
正回路の一例を示す図である。
チャートである。
ずれを補正する前のドット位置ずれを示す図である。
ずれを補正した後のドット位置ずれを示す図である。
Claims (17)
- 【請求項1】記録媒体の幅に対応して所定方向に配列さ
れた複数の記録素子を有するフルライン型の記録ヘッド
を複数有し、前記配列方向と交差する方向に前記記録媒
体を搬送させて画像を記録する画像記録装置であって、 前記画像を記録する際に前記記録ヘッドで同じ画素を形
成する際の各記録ヘッドのずれに関する修復値を格納す
る修復値設定手段と、 前記修復値に基づき記録開始信号を生成する記録開始信
号生成手段と、 前記記録開始信号に合わせて前記記録素子を順次駆動さ
せる記録制御手段と、を有することを特徴とする画像記
録装置。 - 【請求項2】前記修復値設定手段は、前記記録素子を駆
動して形成するドットを用いて前記画像を記録する際
に、前記複数の記録ヘッド間で記録されたドットのずれ
間隔を前記修復値として設定することを特徴とする請求
項1に記載の画像形成装置。 - 【請求項3】前記記録開始信号生成手段は、前記記録素
子の位置が前記修復値に到達した場合に前記記録開始信
号を生成することを特徴とする請求項1または請求項2
に記載の画像記録装置。 - 【請求項4】前記記録開始信号生成手段は、前記複数の
記録ヘッドのそれぞれに備えられていることを特徴とす
る請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の画像記
録装置。 - 【請求項5】前記記録ヘッド間で発生する画像ずれが前
記記録素子により形成される1ドット以上のずれとなる
場合に、ライン単位で前記画像の記録タイミングを調整
する調整手段を更に有することを特徴とする請求項1乃
至請求項4のいずれか1項に記載の画像記録装置。 - 【請求項6】前記複数の記録ヘッドは異なる色のドット
を形成し、前記異なる色のドットが混色することにより
カラー画像を形成することを特徴とする請求項1乃至請
求項5のいずれか1項に記載の画像記録装置。 - 【請求項7】前記記録ヘッドは、インクを吐出して記録
を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴とす
る請求項1乃至請求項6に記載の画像記録装置。 - 【請求項8】前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用し
てインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与え
る熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体を
備えていることを特徴とする請求項1乃至請求項6に記
載の画像記録装置。 - 【請求項9】記録媒体の幅に対応して所定方向に配列さ
れた複数の記録素子を有するフルライン型の記録ヘッド
を複数有し、前記配列方向と交差する方向に前記記録媒
体を搬送させて画像を記録する画像記録装置の制御方法
であって、 前記画像を記録する際に前記記録ヘッド間で同じ画素を
形成する際の各ヘッドのずれに関する修復値を格納する
修復値設定工程と、 前記修復値に基づき記録開始信号を生成する記録開始信
号生成工程と、 前記記録開始信号に合わせて前記記録素子を順次駆動さ
せる記録制御工程と、を有することを特徴とする画像記
録装置の制御方法。 - 【請求項10】前記修復値設定工程は、前記記録素子を
駆動して形成するドットを用いて前記画像を記録する際
に、前記複数の記録ヘッドで記録されたドットのずれ間
隔を前記修復値として設定することを特徴とする請求項
9に記載の画像形成装置の制御方法。 - 【請求項11】前記記録開始信号生成工程は、前記記録
素子の位置が前記修復値に到達した場合に前記記録開始
信号を生成することを特徴とする請求項9または請求項
10に記載の画像記録装置の制御方法。 - 【請求項12】前記記録開始信号生成工程は、前記複数
の記録ヘッドのそれぞれに備えられていることを特徴と
する請求項9乃至請求項11のいずれか1項に記載の画
像記録方法。 - 【請求項13】前記記録ヘッド間で発生する画像ずれが
前記記録素子により形成される1ドット以上のずれとな
る場合に、ライン単位で前記画像の記録タイミングを調
整する調整工程を更に有することを特徴とする請求項9
乃至請求項12のいずれか1項に記載の画像記録装置の
制御方法。 - 【請求項14】前記複数の記録ヘッドは異なる色のドッ
トを形成し、前記異なる色のドットが混色することによ
りカラー画像を形成することを特徴とする請求項9乃至
請求項13のいずれか1項に記載の画像記録方法。 - 【請求項15】前記記録ヘッドは、インクを吐出して記
録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴と
する請求項9乃至請求項13に記載の画像記録装置の制
御方法。 - 【請求項16】前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用
してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与
える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体
を備えていることを特徴とする請求項9乃至請求項15
に記載の画像記録装置の制御方法。 - 【請求項17】プリンタと接続可能なコンピュータ機器
で実行され、双方向インタフェースを介して前記プリン
タを駆動するプログラムを記憶するコンピュータ可読記
憶媒体であって、 前記プログラムが請求項9から請求項16のいずれか1
項に記載のプリンタの制御方法を実現することを特徴と
するコンピュータ可読記憶媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001048764A JP2002248744A (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 画像記録装置およびその制御方法 |
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