JP2005305694A - インクジェット式プリント装置及び吐出タイミング補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のヘッドユニット５１が副走査方向に並んだプリントヘッドＨを有するインクジェット式プリント装置において、各ヘッドユニット５１のインク吐出タイミングの補正精度を高める。
【解決手段】複数のヘッドユニット５１間の主走査方向に対するインク着弾位置を一致させるためのＵｎｉテストパターンと、各ヘッドユニット５１における往復走査間の主走査方向に対するインク着弾位置を一致させるためのＢｉテストパターンと、を同じプリントペーパＰ上に同時に作成し、２種類のテストパターンの作成条件を一致させる。
【選択図】図８

Description

本発明は、インクジェット式プリント装置、及びその装置におけるインクの吐出タイミング補正方法に関する。

主走査方向（プリントペーパの幅方向）に往復走査するプリントヘッドからそのプリントペーパ上にインクを吐出するインクジェット式プリント装置が知られている。こうしたプリント装置では、往走査時と復走査時との双方でインクを吐出する双方向プリントを行うことによって、プリントの高速化を図ることが行われている（例えば特許文献１参照）。双方向プリントを行うプリント装置では、プリントの高画質化を図る上で、往走査時のインクの着弾位置と復走査時のインクの着弾位置とを主走査方向に一致させる必要がある。そこで、上記特許文献１に開示されたプリント装置では、プリントペーパ上にテストパターンを作成し、そのパターンに基づいて復走査時におけるインクの吐出タイミングの補正を行っている。
特開平１１−２９１５５３号公報

ところで上記特許文献１に開示されたプリント装置は、そのプリントヘッドに１つのヘッドユニットが設けられたものであるが、これとは異なり、プリントヘッドに複数のヘッドユニットを副走査方向に並べて配置することによって、プリントの更なる高速化及び高画質化を図ったプリント装置が知られている。

こうしたプリント装置では、往復走査間のインクの着弾位置を一致させることは勿論のこと、複数のヘッドユニット間のインクの着弾位置を一致させる必要性が生じ、そのために従来から、複数のヘッドユニットの内の１つを基準ヘッドユニットとし、その他のヘッドユニットを調整ヘッドユニットとして、基準ヘッドユニットのインク着弾位置に一致するように、各調整ヘッドユニットの吐出タイミングを補正することが行われている。

具体的には、先ず複数のヘッドユニット間でのインクの着弾位置を一致させるためのテストパターン（Ｕｎｉテストパターン）を作成する。つまり、プリントヘッドを主走査方向の一方向（往走査及び復走査のいずれであってよい）に走査しながら、基準ヘッドユニット及び調整ヘッドユニットからインクを同じタイミングで吐出して、プリント部材上に所定間隔の罫線等からなるＵｎｉテストパターンを作成する。そうして、そのＵｎｉテストパターンにおいて基準ヘッドユニットによって作成された罫線の間隔と、調整ヘッドユニットによって作成された罫線の間隔との差を顕微鏡等を用いて測定し、その測定結果に基づいて、各調整ヘッドユニットの吐出タイミングを補正する。

次に、往復走査間でのインクの着弾位置を一致させるためのテストパターン（Ｂｉテストパターン）を作成する。つまり、プリントヘッドを主走査方向の一方向に走査させながら、基準ヘッドユニット及び調整ヘッドユニットからインクを同じタイミングで吐出して、プリント部材上に所定間隔の罫線等を作成すると共に、プリントヘッドを主走査方向の他方向に走査させながら、基準ヘッドユニット及び調整ヘッドユニットからインクを同じタイミングで吐出して新たな罫線を作成することによって、２つの罫線を重ね書きしたＢｉテストパターンを作成する。そうして、そのＢｉテストパターンにおいて、基準及び調整ヘッドユニットそれぞれについて、一方向走査時と他方向走査時とで作成された２つの罫線の位置ずれを顕微鏡等を用いて測定し、その測定結果に基づいて、基準及び調整ヘッドユニットの吐出タイミングを補正する。

このように従来の補正方法では、Ｕｎｉテストパターンを作成した後に、Ｂｉテストパターンを作成することになるため、Ｕｎｉテストパターンの作成時とＢｉテストパターンの作成時とで、プリントペーパが互いに相違すると共にプリントヘッドの温度状態も異なる場合がある。つまり、２種類のテストパターンの作成条件が互いに異なってしまうことに起因して、各ヘッドユニットの吐出タイミングの補正精度が低下する虞がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数のヘッドユニットが副走査方向に並んだプリントヘッドを有するインクジェット式プリント装置において、各ヘッドユニットのインク吐出タイミングの補正精度を高めることにある。

本発明のインクジェット式プリント装置は、主走査方向に往復走査しながらインクを吐出するプリントヘッドと、上記プリントヘッドのインク吐出タイミングを補正するためのテストパターンを、プリント部材上に作成するパターン作成手段と、を備える。

そして、上記プリントヘッドは、上記主走査方向に直交する副走査方向に並んで配置された複数のヘッドユニットを有し、該各ヘッドユニットは互いに異なる色のインクを吐出する複数のノズル列を有し、上記パターン作成手段は、上記複数のヘッドユニット間の主走査方向に対するインク着弾位置を一致させるためのＵｎｉテストパターンと、上記各ヘッドユニットにおける往復走査間の主走査方向に対するインク着弾位置を一致させるためのＢｉテストパターンと、を同じプリント部材上に同時に作成するものである。

この構成によると、パターン作成手段は、ＵｎｉテストパターンとＢｉテストパターンとを、同じプリント部材に同時に作成するため、テストパターンの作成条件は互いに一致する。ここで、「同時に作成する」は、テストパターンの作成条件が互いに一致すればよく、例えばＵｎｉ又はＢｉテストパターンを作成した後、プリント動作が一旦停止し、その後にＢｉ又はＵｎｉテストパターンの作成が開始されるのではなく、一連のプリント動作中に２種類のテストパターンを作成することを意味する。

このように、ＵｎｉテストパターンとＢｉテストパターンとの作成条件が互いに一致することによって、各ノズルヘッドのインク吐出タイミングの補正精度が高まる。また、テストパターンの作成時間、ひいては吐出タイミングの補正に要する時間が短縮すると共に、プリント部材の節約の点で有利になる。

上記インクジェット式プリント装置は、上記プリントヘッドと一体的に主走査方向に走査されかつ、上記パターン作成手段によって作成されたテストパターンから得られるデータを検出する反射型センサと、上記反射型センサの検出結果に基づいて各ヘッドユニットのインク吐出タイミングを補正する補正手段と、をさらに備え、上記パターン作成手段は、上記Ｕｎｉ及びＢｉテストパターンとして、上記プリントヘッドを主走査方向に走査しながら基準タイミングでインクを吐出して形成した基準ピッチパターンに、上記基準タイミングに対して位相をずらしながらインクを吐出して形成した可変ピッチパターンを重ね合わせたグラデーションパターンを作成し、上記反射型センサは、上記グラデーションパターンの濃淡変化を検出し、上記補正手段は、上記反射型センサが検出した濃淡変化に基づいて、各ヘッドユニットのインク吐出タイミングを補正する、としてもよい。

パターン作成手段が、グラデーションパターンからなるＵｎｉ及びＢｉテストパターンを作成することによって、そのテストパターンに基づく各ヘッドユニットのインク吐出タイミングの補正精度がさらに高まる。つまり、上記グラデーションパターンは、上記プリントヘッドを主走査方向に走査しながら基準タイミングでインクを吐出して形成した基準ピッチパターンに、上記基準タイミングに対して位相をずらしながらインクを吐出して形成した可変ピッチパターンを重ね合わせたものであり、インクの着弾位置が一致した部分は濃淡が淡くなり、インクの着弾位置がずれた部分は濃淡が濃くなる。こうしたグラデーションパターンの濃淡変化を、主走査方向に走査される反射型センサによって検出することによって、テストパターンのピッチよりも高い解像度で着弾位置のずれを検出することが可能になる。その結果、各ヘッドユニットのインク吐出タイミングの補正精度がさらに高まる。

ここで、上記Ｕｎｉテストパターンは、複数のヘッドユニットのいずれか１のヘッドユニットを基準ヘッドユニットとし、その他のヘッドユニットを調整ヘッドユニットとして、上記基準ヘッドユニットを主走査方向の一方向に走査しながら作成した基準ピッチパターンに、上記調整ヘッドユニットを主走査方向の一方向に走査しながら作成した可変ピッチパターンを重ね合わせることによって作成すればよい。また、上記Ｂｉテストパターンは、上記基準ヘッドユニットを主走査方向の一方向に走査しながら作成した基準ピッチパターンに、上記基準ヘッドユニット及び調整ヘッドユニットをそれぞれ主走査方向の他方向に走査しながら作成した可変ピッチパターンを重ね合わせることによって作成すればよい。

本発明の吐出タイミング補正方法は、主走査方向に直交する副走査方向に複数のヘッドユニットが並んで配置されたプリントヘッドを、上記主走査方向に往復走査しながらプリント部材上にインクを吐出するインクジェット式記録装置の吐出タイミング補正方法である。

上記吐出タイミング補正方法は、上記複数のヘッドユニット間の上記主走査方向に対するインク着弾位置を一致させるためのＵｎｉテストパターンを作成するＵｎｉテストパターン作成工程と、上記各ヘッドユニットにおける往復走査間の上記主走査方向に対するインク着弾位置を一致させるためのＢｉテストパターンを作成するＢｉテストパターン作成工程と、上記Ｕｎｉ及びＢｉテストパターン作成工程において作成されたＵｎｉ及びＢｉテストパターンから得られるデータに基づいて、各ヘッドユニットのインク吐出タイミングを補正する補正工程と、を含み、上記Ｕｎｉ及びＢｉテストパターン作成工程は、同じプリント部材上に同時にＵｎｉ及びＢｉテストパターンを作成する工程とする。

また、上記Ｕｎｉ及びＢｉテストパターン作成工程は、上記プリントヘッドを主走査方向に走査しながら基準タイミングでインクを吐出して形成した基準ピッチパターンに、上記基準タイミングに対して位相をずらしながらインクを吐出して形成した可変ピッチパターンを重ね合わせたグラデーションパターンを作成する工程とし、上記吐出タイミング補正方法は、上記プリントヘッドと一体的に主走査方向に走査される反射型センサを用いて、上記Ｕｎｉ及びＢｉテストパターン作成工程において作成したグラデーションパターンの濃淡変化を検出する検出工程をさらに含み、上記補正工程は、上記検出工程の検出結果に基づいて上記各ヘッドユニットのインク吐出タイミングを補正する工程としてもよい。

本発明のインクジェット式プリント装置及び吐出タイミング補正方法によれば、ＵｎｉテストパターンとＢｉテストパターンとを、同じプリント部材に同時に作成することによって、テストパターンの作成条件が互いに一致するから、各ヘッドユニットのインク吐出タイミングの補正精度を高めることができる。また、テストパターンの作成時間を短縮することができると共に、プリント部材の節約の点でも有利になる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

［全体構成］
図１に示すように、本発明の実施形態に係るインクジェット型のプリント装置は、画像データの取得及びオーダ情報の取得を行い必要な補正処理等を行う受付ブロックＡと、その受付ブロックＡから通信ケーブル１を介して伝送される画像データをオーダ情報に基づきプリントペーパＰに対して印刷を行うプリントブロックＢとを備えている。

［受付ブロック］
受付ブロックＡは、ワゴン型のフレーム５の上部に設けられた受付装置６と、表示画面がタッチパネル７によって構成されている液晶型のディスプレイ８と、フレーム５の上下方向の中間位置に設けられたフラットベッドスキャナＦＳと、を備えている。受付装置６の前面部には、フラッシュメモリから成る記録媒体Ｍｓに保存された画像データを読み出すための半導体ドライブ９と、ＣＤ−ＲやＤＶＤ等のディスク型の記録媒体Ｍｄに保存された画像データを読み出すためのディスクドライブ１０とが配設されている。

フラットベッドスキャナＦＳは、透明ガラス製のスキャニングテーブル１３とそのスキャニングテーブル１３の下側に配置されたスキャニングヘッド１４とを有する本体部１１と、その本体部１１に開閉自在に取り付けられたプラテンカバー１２とを備えている。スキャニングヘッド１４は主走査方向に配設された複数の光電変換素子（例えば、ＣＣＤ等）と光源とを備えていて、主走査方向と直交する副走査方向に移動することによりスキャニングテーブル１３に載せられたスキャニング対象物の画像をＲ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の三原色に色分解した画像データとして取り込むように構成されている。

［プリントブロック］
図１及び図２に示すように、プリントブロックＢは、筐体１５と、その筐体１５の下部に配置された２つのマガジン収容部Ｂａ，Ｂａと、筐体１５の上部に配置され且つプリントペーパＰに対して画像データの記録を行うプリント部Ｂｂと、筐体１５の側部に配置されたインク貯留部Ｂｃとを備えている。筐体１５の上面部には、横送りベルト１６によって送り出された、小サイズのプリントペーパＰを受け止める仕分け部１７と、大サイズのプリントペーパＰを受け止めるラック板１８とが配設されている。

マガジン収容部Ｂａは、前壁体１５Ａのスライド移動に伴いスライド移動するドロワー２０を備えていて、そのドロワー２０にペーパマガジン２１によって保持されたロール状のプリントペーパＰを収容するよう構成されている。なお、下側のマガジン収容部Ｂａに収容されたプリントペーパＰの幅は、上側のマガジン収容部Ｂａに収容されたプリントペーパＰよりも大きい（図２を参照）。

プリント部Ｂｂは、壁体１５Ｂ内に設けられ且つプリントペーパＰに対してインクを吹き付けて画像を形成するプリントヘッドＨを備えている。

インク貯留部Ｂｃは、壁体１５Ｃ内に挿抜可能に収容され且つ色相が互いに異なる７つのインクカートリッジ２３，…を備えている。これらのインクカートリッジ２３，…は、挿抜することにより新しいインクカートリッジ２３に交換することができる。これらのインクカートリッジ２３，…には夫々、ブラック（Ｋ）、ライトブラック（ＬＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、ライトシアン（ＬＣ）、ライトマゼンダ（ＬＭ）及びイエロー（Ｙ）のインクが封入されている。なお、壁体１５Ｃは、鉛直方向に延びる軸芯周りに揺動開閉自在に構成されている。

［ペーパ搬送機構］
図３に示すように、ペーパ搬送機構は、供給ユニットＵ１、プリントユニットＵ２、ループ形成ユニットＵ３、カッターユニットＵ４、反転ユニットＵ５及び排出ユニットＵ６を備えている。そして、ペーパ搬送機構では、プリントペーパＰに対して画像データのプリントを行う際には、２つのマガジン収容部Ｂａ，Ｂａのうちいずれか一方に収容されたプリントペーパＰを供給ユニットＵ１によってプリント部Ｂｂに対して供給し、それから、供給されたプリントペーパＰをプリントユニットＵ２によって搬送しながらプリントヘッドＨによって画像データのプリントを行い、その後、プリントされたプリントペーパＰをループ形成ユニットＵ３からカッターユニットＵ４に送ってプリントサイズに切断した後、反転ユニットＵ５及び排出ユニットＵ６によって横送りベルト１６又はラック板１８に対して送り出す。

具体的に説明すると、供給ユニットＵ１は、ペーパマガジン２１に収容されたプリントペーパＰに回転力を付与する支持ローラ２５と、プリントペーパＰをペーパマガジン２１からプリントユニットＵ２に搬送するための圧着型の供給ローラ２６と、その供給ローラ２６によって搬送されるプリントペーパＰを案内するガイド部材（図示せず）とを備えている。支持ローラ２５と供給ローラ２６とは供給搬送用の電動モータによって駆動される。

プリントユニットＵ２は、プリントヘッドＨを主走査方向に案内するガイドレール２８と、プーリ２９に巻かれ且つプリンタヘッドＨをガイドレール２８に沿って往復移動させるための駆動ベルト３０と、プリンタペーパＰをプリンタヘッドＨがプリントを行うことが可能な位置に吸着保持するペーパ保持部Ｄと、そのペーパ保持部Ｄの上流側と下流側とに配置された圧着型のプリント搬送ローラ３１，３１とを備えている。ペーパ保持部Ｄは、厚み方向に複数の孔が形成された案内プレート３２と、筐体３３内に設けられ且つプリントペーパＰに対して案内プレート３２の孔を介して負圧を与えるためのファン３４とを備えている。そして、プリントユニットＵ２（プリント部Ｂｂ）では、プリントペーパＰに対してプリントを行う際には、所定の間隔を空けて画像のプリントを行うと共に、その隣り合う画像の間の領域に切断マークを形成する。

図３に示すように、ループ形成ユニットＵ３は、下流側のプリント搬送ローラ３１の下流側に配置されたガイド板３６と、そのガイド板３６によって案内されたプリントペーパＰを搬送するための圧着型の中間ローラ３７とを備えている。ガイド板３６は、ほぼ水平方向に延びる水平姿勢（図３の一点鎖線）と鉛直方向に延びる開放姿勢（図３の実線）とに切換自在に構成されている。そして、ループ形成ユニットＵ３では、長尺のプリントペーパＰをプリントする際には、プリントペーパＰの先端部を水平姿勢のガイド板３６を介して中間ローラ３７に受け渡した後、中間ローラ３７によるプリントペーパＰの搬送を停止し、それから、ガイド板３６を水平姿勢から開放姿勢に切り換え、プリントペーパＰを垂れ下がった状態にしてループを形成する。

カッターユニットＵ４は、固定刃３９と、可動刃４０と、反射型のセンサを有するカット位置センサ４１と、プリントペーパＰを送り出すための圧着型の送り出しローラ４２とを備えている。そして、カッターユニットＵ４では、切断を行う際には、カット位置センサ４１の検出結果に基づき切断マークを基準にして隣り合う画像の間隔よりも僅かに広い間隔になるようその領域を取り除くことにより、縁なしプリントでは画像の周囲に余白を残さないように切断作動が行われる。

図３に示すように、反転ユニットＵ５は、プリンタペーパＰを圧着する圧着型の反転ローラ４３と、その反転ローラ４３を正・逆回転させる搬送駆動機構（図示せず）と、この一対の反転ローラ４３をローラの軸芯周りに９０度回転させる反転機構とを備えている。そして、反転ユニットＵ５では、カッターユニットＵ４によって先端側から送り込まれたプリントペーパＰを、その後端部が反転ローラ４３の位置まで来るように該反転ローラ４３によって搬送した後、図３の矢印で示すように反転ユニットＵ５を軸芯周りに９０度回転させ、それから、反転ローラ４３を逆回転させることによりプリントペーパＰをその後端部から排出ユニットＵ６に送り出す。

排出ユニットＵ６は、プリントペーパＰを搬送するための複数の圧着型搬出ローラ４４，…と、それら搬出ローラ４４，…によって搬送されたプリントペーパＰを横送りベルト１６及びラック板１８のうちいずれか一方に送り出すための経路切換機構（図示せず）とを備えている。

［プリントヘッド］
図３，４に示すように、プリントヘッドＨは、その底部側に多数のインク吐出ノズルを配列して備えたヘッドユニット５１が３段に取り付けられている。便宜上、３段に備えられるヘッドユニット５１のうち、上段（プリントペーパＰの搬送方向前側）のものを第１ヘッドユニット５１ａ、中段のものを第２ヘッドユニット５１ｂ、下段（プリントペーパＰの搬送方向後側）のものを第３ヘッドユニット５１ｃと称する。

本実施の形態では、ヘッドユニット５１は全て同一構成のものであり、各ヘッドユニット５１は、図４に示すように、ブラック（Ｋ）、ライトブラック（ＬＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、ライトシアン（ＬＣ）、ライトマゼンダ（ＬＭ）及びイエロー（Ｙ）のインクを吐出する７つのノズルアレイ５４から構成されている。各ノズルアレイ５４には、インク吐出ノズルが、プリントヘッドＨの走査方向である主走査方向と直交する副走査方向に列状に配設されている。こうして、各ヘッドユニット５１は、単体でカラー画像を形成可能な構成とされている。

また、上記プリントヘッドＨにおけるプリントペーパＰの搬送方向前側位置には、反射型センサＳが取り付けられている。このセンサＳはプリントヘッドＨと共に、主走査方向に往復走査して、後述するように、プリントペーパＰ上に作成されたテストパターン（グラデーションパターン）の濃淡を検出する。

［制御系］
プリント装置の制御系は、図５に示すように構成されている。つまり、受付ブロックＡの受付装置６は、マイクロプロセッサ（以下、ＣＰＵという）と、データバスを介してそのＣＰＵとの間で情報を送受信する、タッチパネル７、ディスプレイ８、半導体ドライブ９、ディスクドライブ１０、半導体メモリＲＡＭ／ＲＯＭ、ハードディスクＨＤ及び通信インタフェース６１とを備えている。受付装置６は、ＣＰＵの処理を実現するためソフトウェアから成る、オペレーションシステム６２、画像処理システム６３及びプリンタドライバ６４をさらに備えている。また、受付装置６は、フラットベッドスキャナＦＳとの間で情報を送受信する入出力系を構成し、さらに、通信インタフェース６１を介してプリントブロックとの間で情報を送受信する信号系を構成している。

プリントブロックＢは、マイクロプロセッサ（以下、ＣＰＵという）と、データバスを介してそのＣＰＵとの間で情報を相互に送受信する、搬送制御部６６、ヘッド制御部６７、半導体メモリＲＡＭ／ＲＯＭ、反射型センサＳ、カット位置センサ４１、インク貯留部Ｂｃにインクカートリッジ２３が存在するか否かを判別する着脱センサ６５及び通信インタフェース６８とを備えている。プリントブロックＢは、ＣＰＵの処理を実現するためソフトウェアから成る、プリント制御手段６９、パターン作成手段７１及び補正手段７２をさらに備えている。

搬送制御部６６は、ペーパ搬送機構の各ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４，Ｕ５，Ｕ６夫々の制御を行うためのものである。ヘッド制御部６７はプリントヘッドＨの制御を行うためのものである。プリント制御手段６９は、受付ブロックＡから送られる画像データに基づきプリントペーパＰに対して画像データのプリントを行う際の制御を行うためのものであり、画像データにおけるいずれの部分を、第１〜第３ヘッドユニット５１ａ〜５１ｃの内の何れのヘッドユニット５１にて画像形成させるかの割り振りをも行う。

パターン作成手段７１は、プリントペーパＰ上にテストパターンを作成するためのものである。補正手段７２は、作成したテストパターンから得られるデータに基づいて各ヘッドユニット５１のインク吐出タイミングを補正するためのものである。

［吐出タイミング補正］
次に、各ヘッドユニット５１のインク吐出タイミングの補正について説明する。本プリント装置は、そのプリントヘッドＨに第１〜第３の複数のヘッドユニット５１ａ〜５１ｃを備えていると共に、往走査時と復走査時との双方においてインクを吐出する双方向プリントを行う。このため、第１〜第３ヘッドユニット５１ａ〜５１ｃの内、第３ヘッドユニット５１ｃを基準ヘッドユニットとして、第１及び第２ヘッドユニット５１ａ，５１ｂ（調整ヘッドユニット）の往走査及び復走査の吐出タイミングの補正と、第３ヘッドユニット５１ｃの復走査の吐出タイミングの補正とが行われる。尚、本プリント装置では、ヘッドユニット５１単位で吐出タイミングの補正が行われ、各ヘッドユニット５１のノズルアレイ５４単位では補正を行わない。

インク吐出タイミングの補正処理は、図６に示すフローチャートに従って行われる。先ずステップＳ１においてマガジンが選択されれば、反射型センサＳの感度校正が実行される（ステップＳ２）。そのセンサＳの感度校正が正常に終了すれば（ステップＳ３）、プリントペーパＰ上にテストパターンが作成されると共に、反射型センサＳによって、作成されたテストパターンの濃淡変化が検出される（ステップＳ４）。

このステップＳ４においては、第３ヘッドユニット５１ｃの往走査時のインク着弾位置に対して、第１及び第２ヘッドユニット５１ａ，５１ｂの往走査時のインク着弾位置を一致させるためのＵｎｉテストパターンと、第３ヘッドユニット５１ｃの往走査時のインク着弾位置に対して、第１〜第３ヘッドユニット５１ａ〜５１ｃの復走査時のインク着弾位置を一致させるためのＢｉテストパターンと、の２種類が作成される。

Ｕｎｉテストパターン及びＢｉテストパターンは共に、グラデーションパターンからなり、このグラデーションパターンは以下のようにして作成される。すなわち、図７に示すように、先ず、プリントヘッドＨを往走査しながら、基準ヘッドユニットである第３ヘッドユニット５１ｃから、基準タイミングでインクを吐出して基準ピッチパターン５２を形成する。この基準ピッチパターン５２は、略等しいピッチのパターンである。

そうして、Ｕｎｉテストパターンを作成する場合は、上記プリントヘッドＨを同じく往走査しながら、調整ヘッドユニットである第１又は第２ヘッドユニット５１ａ，５１ｂから、基準タイミングに対して位相を＋αから−αに連続的に（又は段階的に）変化させながらインクを吐出する。このことによって、上記基準ピッチパターン５２に可変ピッチパターン５３を重ね合わせる。

一方、Ｂｉテストパターンを作成する場合は、上記プリントヘッドＨを復走査しながら、第１、第２又は第３ヘッドユニット５１ａ，５１ｂ，５１ｃから、基準タイミングに対して位相を−αから＋αに連続的に（又は段階的に）変化させながらインクを吐出する。このことによって、上記基準ピッチパターン５２に可変ピッチパターン５３を重ね合わせる。

こうして基準ピッチパターン５２と可変ピッチパターン５３とを重ね合わせることによって、主走査方向に延びるグラデーションパターンが作成される。尚、図７では理解容易のために、基準ピッチパターン５２と可変ピッチパターン５３とを副走査方向にずらしているが、両ピッチパターン５２，５３は、副走査方向に同じ位置に形成すればよい。

このグラデーションパターンでは、インク着弾位置（プリント位置）が一致している部分、つまりグラデーションパターンの中央部分は濃淡が淡くなり、インク着弾位置（プリント位置）がずれている部分、つまりグラデーションパターンの両端部分は濃淡が濃くなる。このため、反射型センサＳによってグラデーションパターンの濃淡を主走査方向に検出することによって、図７の下図に示すように、位相に対する濃淡変化の曲線が得られる。

ここで、理想的な場合、言い換えるとインク吐出タイミングの補正値が０の場合は、位相０の位置（グラデーションパターンの主走査方向中央位置）において濃淡が最も淡くなる。これに対し、濃淡変化曲線において濃淡の最も淡い位置が、位相０の位置に対してずれているときは、インクの着弾位置を一致させるために、そのずれ量Δに相当する分だけ吐出タイミングを補正する必要がある。つまり、グラデーションパターンから上記ずれ量Δを検出することによって、吐出タイミングの補正値を得ることができる。

上記のステップＳ４では、ＵｎｉテストパターンとＢｉテストパターンとを、同じプリントペーパＰ上に同時に作成する。具体的には、図８に示すように、プリントペーパＰの右側位置と左側位置とのそれぞれに、合計２０のテストパターンが、副走査方向に並んで形成される。

上記２０個のテストパターンには、第３ヘッドユニット５１ｃの往走査時にブラックインクによって作成した基準ピッチパターンに、
（１）第１ヘッドユニット５１ａの往走査時にブラックインクによって作成した可変ピッチパターンを重ね合わせた第１のＵｎｉ（Ｋ）微調整パターン
（２）その復走査時にブラックインクによって作成した可変ピッチパターンを重ね合わせた第１のＢｉ（Ｋ）微調整パターン
（３）第２ヘッドユニット５１ｂの往走査時にブラックインクによって作成した可変ピッチパターンを重ね合わせた第２のＵｎｉ（Ｋ）微調整パターン
（４）その復走査時にブラックインクによって作成した可変ピッチパターンを重ね合わせた第２のＢｉ（Ｋ）微調整パターン
（５）第３ヘッドユニット５１ｃの往走査時にブラックインクによって作成した可変ピッチパターンを重ね合わせた第３のＵｎｉ（Ｋ）微調整パターン
（６）その復走査時にブラックインクによって作成した可変ピッチパターンを重ね合わせた第３のＢｉ（Ｋ）微調整パターン
の６つのテストパターンが含まれる。

また、上記６つのテストパターンを、ブラックインクに代えてマゼンダインクによって作成した６つのテストパターン（第１〜第３のＵｎｉ（Ｍ）及びＢｉ（Ｍ）微調整パターン）と、シアンインクによって作成した６つのテストパターン（第１〜第３のＵｎｉ（Ｃ）及びＢｉ（Ｃ）微調整パターン）と、が含まれる。

さらに、上記の微調整パターンよりもピッチの粗い第１及び第２のＵｎｉ（Ｋ）粗調整パターンが含まれる。

このように各Ｕｎｉ及びＢｉテストパターンを、同じプリントペーパＰに同時に作成することによって、パターン作成の条件が互いに一致する。その結果、各ヘッドユニット５１のインク吐出タイミングの補正精度を高めることができる。また、プリントペーパＰの節約に寄与すると共に、パターン作成時間が短縮する。

そして、上記ステップＳ４では、テストパターンの作成中及び／又は作成後に、反射型センサＳを主走査方向に走査して、各Ｕｎｉ及びＢｉテストパターンの主走査方向に対する濃淡変化を検出する。このとき、プリントペーパＰの左側位置及び右側位置のうちの一方のテストパターンの濃淡変化を検出してもよいし、左右両方のテストパターンの濃淡変化を検出してそれを平均してもよい。

各テストパターンの濃淡変化を検出すれば、上述したように、その各テストパターンにおいて濃淡の最も淡い位置を特定し、それによって、テストパターン毎にずれ量Δを特定する。そうして、そのテストパターンのずれ量Δに基づいて、第１ヘッドユニット５１ａの往走査時及び復走査時のインク吐出タイミング、第２ヘッドユニット５１ｂの往走査時及び復走査時のインク吐出タイミング、及び第３ヘッドユニット５１ｃの復走査時のインク吐出タイミングを補正する（ステップＳ５）。

ここで、インク吐出タイミングの補正値は、ブラック、マゼンダ及びシアンのインクで作成したテストパターンそれぞれにおけるずれ量Δから、補正値（単色補正値）を決定すると共に、その複数の単色補正値の平均値を、各ヘッドユニット５１のインク吐出タイミングの補正値（設定補正値）とする。このときに、プリント画質に与える影響の大きい色の単色補正値に重み付けをした重み付け平均値を、設定補正値としてもよい。プリント画質に与える影響の大きい色は、使用するインクの種類、プリントする画像データ、画像処理の手法、その他の要因によって決定される。例えば粒状性に与える影響が大きい色や、プリントに使用する比率の高い色、とすることができる。また、本装置が、イエロー、マゼンダ、シアンインクによって黒色を発色させる処理を行うのであれば、マゼンダ及びシアンがプリント画質に与える影響の大きい色となる。

尚、第１及び第２のＵｎｉ（Ｋ）粗調整パターン、並びに第３のＵｎｉ（Ｋ，Ｍ，Ｃ）微調整パターンから得られるデータは、補正値の決定には利用しない。そのため、これらのテストパターンは省略してもよい。

このように、インク吐出タイミングの補正値を、２色以上のインクで作成したテストパターンに基づいて決定することによってプリントの高画質化が図られる。

つまり、各ヘッドユニット５１のノズルアレイ５４間の公差や、インクの色間の物性が相違すること等によって、特定の１つのインクの着弾位置を一致させても、他の色のインクの着弾位置がずれる場合がある。そこで、２色以上のインクでテストパターンを作成し、その作成したテストパターンそれぞれから得られるデータ（ずれ量Δ）に基づいて単色補正値を決定する。そうしてその単色補正値の平均値を、ヘッドユニット５１の設定補正値とすることにより、各色のインクの着弾位置のずれを小さくすることができる。その結果、プリントの高画質化を図ることができる。特に、プリント画質に与える影響の大きい色の単色補正値に重み付けをした上で、ヘッドユニットの設定補正値を決定することによって、プリント画質に与える影響の大きい色の着弾位置のずれは相対的に小さくなるため、プリントの品質を大幅に向上させることができる。

また、２色以上のインクでテストパターンを作成し、各テストパターンから得られる各単色補正値を記憶しておくことによって、プリントする画像データに応じて最適化した設定補正値を、その都度設定することも可能になる。

さらに、特定の１つのインクによって補正値を決定する場合は、個々のプリントヘッドＨ（ヘッドユニット５１）における各色のインクの着弾位置のばらつき傾向が異なっていると、プリント装置（ヘッドユニット５１）間のプリント品質のばらつきが生じるが、２色以上のインクによって作成したテストパターンに基づいて各ヘッドユニット５１の補正値を決定することによって、ヘッドユニット５１間、及びプリント装置間でのプリント品質のばらつきが小さくなる。つまり、プリント装置の機差を小さくしてプリント品質を平均化することができる。

尚、Ｕｎｉ及びＢｉテストパターンは、グラデーションパターンに限るものではなく、その他のパターンとしてもよい。

また、上記実施形態では、ブラック、マゼンダ及びシアンインクによってテストパターンを作成しているが、これに限るものではなく、テストパターンを作成するインクは、他の組合せであってもよい。その場合、プリント画質に与える影響の大きい色を選択することが好ましい。また、各ヘッドユニット５１で吐出する全色（実施形態では７色）のインクによってテストパターンを作成してもよい。

さらに、上記実施形態では、２色以上のインクでテストパターンを作成し、単色補正値の平均値（又は重み付け平均値）によって各ヘッドユニットの補正値を決定しているが、テストパターンを特定の１色のインクで作成してもよい。

加えて、上記実施形態では、プリントヘッドＨに反射型センサＳを設けているが、反射型センサＳを省略することも可能である。その場合、作成したテストパターンの濃淡を別途検出すればよい。

また、プリントヘッドＨに設けるヘッドユニット５１の数は３つに限るものではない。

プリントシステムの全体を示す斜視図である。 プリントブロックの斜視図である。 プリントブロックのプリントペーパの搬送系を示す図である。 プリントユニットの底面図である。 プリントシステムの制御系を示すブロック図である。 吐出タイミング補正処理に係るフローチャートである。 グラデーションパターンの説明図である。 テストパターンが作成されたプリントペーパの平面図である。

符号の説明

５１ ヘッドユニット
５２ 基準ピッチパターン
５３ 可変ピッチパターン
５４ ノズルアレイ（ノズル列）
７１ パターン作成手段
７２ 補正手段
Ｈ プリントヘッド
Ｐ プリントペーパ（プリント部材）
Ｓ 反射型センサ

Claims (5)

1. 主走査方向に往復走査しながらインクを吐出するプリントヘッドと、
   上記プリントヘッドのインク吐出タイミングを補正するためのテストパターンを、プリント部材上に作成するパターン作成手段と、を備え、
   上記プリントヘッドは、上記主走査方向に直交する副走査方向に並んで配置された複数のヘッドユニットを有し、該各ヘッドユニットは互いに異なる色のインクを吐出する複数のノズル列を有し、
   上記パターン作成手段は、上記複数のヘッドユニット間の主走査方向に対するインク着弾位置を一致させるためのＵｎｉテストパターンと、上記各ヘッドユニットにおける往復走査間の主走査方向に対するインク着弾位置を一致させるためのＢｉテストパターンと、を同じプリント部材上に同時に作成するインクジェット式プリント装置。
2. 請求項１に記載のインクジェット式プリント装置において、
   上記プリントヘッドと一体的に主走査方向に走査されかつ、上記パターン作成手段によって作成されたテストパターンから得られるデータを検出する反射型センサと、
   上記反射型センサの検出結果に基づいて各ヘッドユニットのインク吐出タイミングを補正する補正手段と、をさらに備え、
   上記パターン作成手段は、上記Ｕｎｉ及びＢｉテストパターンとして、上記プリントヘッドを主走査方向に走査しながら基準タイミングでインクを吐出して形成した基準ピッチパターンに、上記基準タイミングに対して位相をずらしながらインクを吐出して形成した可変ピッチパターンを重ね合わせたグラデーションパターンを作成し、
   上記反射型センサは、上記グラデーションパターンの濃淡変化を検出し、
   上記補正手段は、上記反射型センサが検出した濃淡変化に基づいて、各ヘッドユニットのインク吐出タイミングを補正するインクジェット式プリント装置。
3. 請求項２に記載のインクジェット式プリント装置において、
   上記Ｕｎｉテストパターンは、上記複数のヘッドユニットのいずれか１のヘッドユニットである基準ヘッドユニットを主走査方向の一方向に走査しながら作成した基準ピッチパターンに、他のヘッドユニットである調整ヘッドユニットを主走査方向の一方向に走査しながら作成した可変ピッチパターンを重ね合わせたパターンであり、
   上記Ｂｉテストパターンは、上記基準ヘッドユニットを主走査方向の一方向に走査しながら作成した基準ピッチパターンに、上記基準ヘッドユニット及び調整ヘッドユニットを主走査方向の他方向に走査しながら作成した可変ピッチパターンを重ね合わせたパターンであるインクジェット式プリント装置。
4. 主走査方向に直交する副走査方向に複数のヘッドユニットが並んで配置されたプリントヘッドを、上記主走査方向に往復走査しながらプリント部材上にインクを吐出するインクジェット式記録装置の吐出タイミング補正方法であって、
   上記複数のヘッドユニット間の上記主走査方向に対するインク着弾位置を一致させるためのＵｎｉテストパターンを作成するＵｎｉテストパターン作成工程と、
   上記各ヘッドユニットにおける往復走査間の上記主走査方向に対するインク着弾位置を一致させるためのＢｉテストパターンを作成するＢｉテストパターン作成工程と、
   上記Ｕｎｉ及びＢｉテストパターン作成工程において作成されたＵｎｉ及びＢｉテストパターンから得られるデータに基づいて、各ヘッドユニットのインク吐出タイミングを補正する補正工程と、を含み、
   上記Ｕｎｉ及びＢｉテストパターン作成工程は、同じプリント部材上に同時にＵｎｉ及びＢｉテストパターンを作成する工程である吐出タイミング補正方法。
5. 請求項４に記載の吐出タイミング補正方法において、
   上記Ｕｎｉ及びＢｉテストパターン作成工程は、上記プリントヘッドを主走査方向に走査しながら基準タイミングでインクを吐出して形成した基準ピッチパターンに、上記基準タイミングに対して位相をずらしながらインクを吐出して形成した可変ピッチパターンを重ね合わせたグラデーションパターンを作成する工程であり、
   上記プリントヘッドと一体的に主走査方向に走査される反射型センサを用いて、上記Ｕｎｉ及びＢｉテストパターン作成工程において作成したグラデーションパターンの濃淡変化を検出する検出工程をさらに含み、
   上記補正工程は、上記検出工程の検出結果に基づいて上記各ヘッドユニットのインク吐出タイミングを補正する工程である吐出タイミング補正方法。
   

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