JP2006240001A

JP2006240001A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2006240001A
Application number: JP2005057512A
Authority: JP
Inventors: Katsushi Hara; 勝志原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-03-02
Filing date: 2005-03-02
Publication date: 2006-09-14

Abstract

【課題】記録媒体の変更によって、再度レジストレーション調整を行うことによるダウンタイムを抑えることの出来るインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【解決手段】レジ調の補正値を複数格納しておき、変更後の紙幅に最適なレジ調を選択する構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明はインクジェット記録装置に関し、詳しくは、レジストレーション調整方法に関するものである。

プリンタ、複写機、ファクシミリ等における記録装置として、あるいはコンピューターやワードプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーションなどで処理した情報を出力する機器として用いられる記録装置として、紙、布、プラスチックシート、ＯＨＰ用シートなどの種々の記録媒体に対して比較的簡潔な構成で記録することができるインクジェット方式の記録装置が普及している。また、この方式は基本的に非接触記録方式であり記録媒体の種類を問わないことから、上記のような通常用いられる記録媒体の他、布、皮革、不織布、さらには金属等を記録媒体として用いる記録装置も提案されている。さらに、この種のインクジェット記録装置では、記録媒体の搬送方向（副走査方向）と交差する方向（主走査方向）に記録ヘッドを走査させながら画像を記録する、いわゆるシリアル方式が主流であり、この方式の記録装置は、簡潔な構成で比較的再現性、一様性などに優れた画像等の記録を行なうことができる、等の利点を有している。特に、電気熱変換素子が発生する熱エネルギーを利用してインクに気泡を生じさせ、この気泡の圧力によってインクを吐出する、いわゆるバブルジェット（登録商標）方式は、比較的高密度に吐出口を配列でき、また、記録動作に伴って発生する騒音が小さいなど、種々の利点を有し近年広く用いられている方式である。また、近年では、フルカラー画像を表現するのに必要な、濃シアン、濃マゼンタ、イエロー、ブラックに加えて粒状間の低減を目的とした濃度の低い淡シアン、淡マゼンタを用いたり、更には色再現範囲の拡大を目的とした、オレンジ、グリーン、ブルー、レッドを用いる場合もあるなど、搭載するインク色は増大する傾向にある。

前記複数のインクを用いて品位の高い画像を形成するためには、複数のインクが記録媒体上に着弾した際の着弾場所が精度良く一致していなければならない。この着弾場所の一致を阻害する要因としては、例えば、次のようなものが挙げられる。

・各インクを吐出する記録ヘッドの各ノズル位置の相対的なずれ
・記録ヘッドを本体に取り付ける際のずれ
これら複数の要因のばらつきを抑えることで、複数のインク着弾場所を精度良く一致させることは可能である。

例えば、各インクを吐出する記録ヘッドの各ノズル位置の相対的なずれを抑えるためには、記録ヘッドの組み立て精度を向上させれば良い。しかし、歩留まりの低下、製造工程の増加などが発生し、コストが高くなってしまう。

その他の要因も同様に、ばらつきを抑えることはコストの上昇につながることが多い。

そこで、コストを抑えたまま、複数のインクの着弾場所を精度良く一致させて品位の高い画像を形成するために、複数のインクの着弾場所を補正する、いわゆるレジストレーション調整を行うことがインクジェット記録装置では一般的に行われている。

最近では、記録媒体にレジストレーション調整用パターンを印字した後に、得られたパターンを基にレジストレーション調整を行う手法が多く取られている。

例えば、レジストレーション調整を行う際は、複数のインクの着弾場所の補正値を決定することで、複数のインクの着弾場所を精度良く一致させるわけだが、この補正値の候補をあらかじめ複数設定しておく。前記レジストレーション調整用パターンは、前記複数の補正値で、どれが最も適当であるかを判断できるようなパターンとすることで、ユーザーに最も精度良く一致した補正値を選択させることが出来る。

また、同じようなパターンを例えば光学センサーなどで自動に読み取ることで、補正値を選択することも出来る。

更に、光学センサーなどで自動的に読み取る場合には、前記補正値を複数設定しないで、基準となる補正値、例えば補正無しのパターンをレジストレーション調整用パターンとして印字し、複数のインク間の着弾位置のズレ量を読み取ることで、補正値を自動的に設定することも出来る。

このようにレジストレーション調整を行うことで、コストの上昇を招くことなく、品位の高い画像を形成するために必要な、複数のインクの着弾精度の一致を得ることが出来る。

一方、近年では従来のＡ４、Ａ３サイズといった比較的小さなインクジェット記録装置だけでなく、３６Ｉｎｃｈ幅、４２Ｉｎｃｈ幅、６４Ｉｎｃｈ幅、更には７２Ｉｎｃｈ幅といった比較的大きなサイズにも対応可能な大判インクジェット記録装置も発売されてきている。

大判インクジェット記録装置でも品位の高い画像を得るためには、レジストレーション調整が必須であるが、特に主走査方向のサイズが比較的大きくなるため、比較的小さなインクジェット記録装置と比較して、着弾場所の一致を阻害する要因としては、次のような要因の影響が大きくなる。

・記録ヘッドを搭載したキャリッジが移動する際の速度のばらつき
・記録ヘッドを搭載したキャリッジが移動する際に軸となる、キャリッジガイド軸のゆがみ
・記録ヘッドを搭載したキャリッジが移動する際に、キャリッジ位置を読み取るリニアエンコーダのばらつき
これら複数の要因のばらつきを抑えることで、複数のインク着弾場所を精度良く一致させることは可能である。

例えば、記録ヘッドを搭載したキャリッジが移動する際に軸となる、キャリッジガイド軸のゆがみを抑えるためには、キャリッジガイド軸の部品精度を向上させれば良い。しかし、複数のインク着弾場所を精度良く一致させるほどに部品精度を向上させた場合には、コストが高くなってしまう。

そこで、主走査方向のサイズが大きな大判インクジェット記録装置においても、コストを抑えたまま複数のインクの着弾場所を精度良く一致させて品位の高い画像を形成するために、記録媒体の主走査方向の幅に最適なレジストレーション調整パターンを使用して、記録ヘッドの吐出タイミングを制御するための補正値を算出し、主走査方向全域でレジストレーション調整を行う従来の技術がある。

これにより、主走査方向のサイズが大きな大判インクジェット記録装置においても、コストを抑えたまま複数のインクの着弾場所を精度良く一致させて品位の高い画像を形成することが可能となった。

又、別の従来例としては、特許文献１をあげることが出来る。
特開２００４−２３７６２８号公報

しかしながら、上記従来技術には課題もあった。つまり、記録媒体の主走査方向の幅に最適なレジストレーション調整パターンを使用して、記録ヘッドの吐出タイミングを制御するための補正値を算出するので、記録媒体幅が変更された場合には、再度、変更後の記録媒体幅に最適なレジストレーション調整パターンを使用して、記録ヘッドの吐出タイミングを制御するための補正値を算出し、レジストレーション調整を行う必要があり、品位の高い画像を形成することが可能となったものの、装置のダウンタイムが増加する場合があった。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、比較的印字幅の大きな大判インクジェット記録装置において、記録媒体の主走査方向の幅に最適なレジストレーション調整パターンを使用して、記録ヘッドの吐出タイミングを制御するための補正値を算出し、主走査方向全域でレジストレーション調整を行って、コストを抑えたまま複数のインクの着弾場所を精度良く一致させて品位の高い画像を形成する場合でも、記録媒体幅の変更によって、再度レジストレーション調整を行うことによるダウンタイムを抑えることの出来るインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明（請求項１）の構成では、インクを吐出する記録ヘッドを用い、記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドの吐出タイミングを制御する吐出タイミング制御部と、レジストレーション調整画像データを格納する調整画像データメモリ部と、前記レジストレーション調整画像データに基づいて、前記記録媒体にレジストレーション調整画像を記録し、前記記録ヘッドの吐出タイミングを制御するための補正値を判断するヘッド動作制御部と、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向の記録媒体幅を判断する記録媒体幅判断部と、前記記録媒体に記録するレジストレーション調整画像は、前記記録媒体幅によって異なるインクジェット記録装置であって、前記補正値を格納する格納手段を有し、前記格納手段は、前記補正値を少なくとも１つ以上有するような構成とした。

請求項２の構成は、請求項１の構成に加え、前記複数の補正値は、前記記録媒体幅に対応した補正値である構成としたので、より一層効率良く前記目的を達するものである。

請求項３の構成は、請求項１、２の構成に加え、前記記録媒体の変更が行われると、前記補正値として、前記格納手段に格納された前記複数の補正値の中から１つの値を選択する構成としたので、より一層効率良く前記目的を達するものである。

請求項４の構成は、請求項１、２の構成に加え、前記記録媒体の変更が行われると、前記補正値として、前記記録媒体に前記レジストレーション調整画像を記録し、補正値を算出する構成としたので、より一層効率良く前記目的を達するものである。

請求項５の構成は、請求項１〜４の構成に加え、前記記録媒体の変更が行われると、前記補正値として、前記格納手段に格納された前記複数の補正値の中から１つの値を選択する、もしくは、前記記録媒体に前記レジストレーション調整画像を記録し補正値を算出する、のどちらか一方を選択する構成としたので、より一層効率良く前記目的を達するものである。

以上説明したように、本発明では、インクを吐出する記録ヘッドを用い、記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドの吐出タイミングを制御する吐出タイミング制御部と、レジストレーション調整画像データを格納する調整画像データメモリ部と、前記レジストレーション調整画像データに基づいて、前記記録媒体にレジストレーション調整画像を記録し、前記記録ヘッドの吐出タイミングを制御するための補正値を判断するヘッド動作制御部と、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向の記録媒体幅を判断する記録媒体幅判断部と、前記記録媒体に記録するレジストレーション調整画像は、前記記録媒体幅によって異なるインクジェット記録装置であって、前記補正値を格納する格納手段を有し、前記格納手段は、前記補正値を少なくとも１つ以上有するような構成とし、前記複数の補正値は、前記記録媒体幅に対応した補正値である構成とし、更に、前記補正値は、前記記録媒体の変更が行われると、前記格納手段に格納された前記複数の補正値の中から１つの値を選択する構成としたので、比較的印字幅の大きな大判インクジェット記録装置において、記録媒体の主走査方向の幅に最適なレジストレーション調整パターンを使用して、記録ヘッドの吐出タイミングを制御するための補正値を算出し、主走査方向全域でレジストレーション調整を行って、コストを抑えたまま複数のインクの着弾場所を精度良く一致させて品位の高い画像を形成する場合でも、記録媒体幅の変更によって、再度レジストレーション調整を行うことによるダウンタイムを抑えることの出来るインクジェット記録装置を提供することが出来た。

また、別の実施例によれば、上記の実施例に加え、前記記録媒体の紙幅が変更がされた場合にのみ、前記記録媒体に前記レジストレーション調整画像を記録し、補正値を算出する構成としたので、格納する補正値を１つにすることが出来、比較的簡素な構成で前記目的を達成できた。

更に、別の実施例によれば、上記の実施例に加え、前記補正値は、前記記録媒体の変更が行われると、前記格納手段に格納された前記複数の補正値の中から１つの値を選択する、もしくは、前記記録媒体に前記レジストレーション調整画像を記録し補正値を算出する、のどちらか一方を選択する構成としたので、ダウンタイムを増加させることなく、複数のインクの着弾場所を精度良く一致させることが出来、かつ、変更後の紙幅が吐出タイミング補正値メモリ部に格納されている紙幅と大きく異なる場合にも、前記目的を達成することができた。

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。

図１は本発明を適用する最大印字幅６４Ｉｎｃｈの大判インクジェット記録装置の内部構成を示す斜視図である。

図１において、キャリッジ１には記録ヘッド２が搭載されている。キャリッジ１はキャリッジガイド軸３に沿って移動可能なようにキャリッジガイド軸３に指示されている。キャリッジ１の一部はキャリッジベルト４に固定されている。キャリッジベルト４は、モータプーリ５に張架されている。主走査モータ６の駆動によってキャリッジベルト４が往復移動されることによりキャリッジ１がキャリッジガイド軸３に沿って走査される。また、７は記録媒体、８は副走査方向に記録媒体７を搬送する搬送ローラである。

キャリッジ１にはエンコーダセンサ９が設けられており、このエンコーダセンサ９によってキャリッジガイド軸３と並行に張架されたリニアエンコーダスケール１０上のスケールを検出することにより、キャリッジ１の位置や走査速度等を検出できるようになっている。この場合には、光学式のエンコーダを採用しており、リニアエンコーダスケール１０には、透明フィルム上に所定のピッチ間隔でスケールが描かれている。エンコーダセンサ９は、フォトインタラプタで構成され、上記所定ピッチ間隔に設けられたスケールを検出することで、このピッチに対応したエンコーダパルス信号を出力する。なお、エンコーダ９、１０は光学式に限らず、磁気式でも構わない。

図２は、記録ヘッド２が搭載されているキャリッジ１の構成を示すものである。

図２において、記録ヘッド２には６個のチップ、２１〜２６が搭載されている。２１はブラック（以後Ｂｋと記述する）、２２は淡シアン（以後Ｐｃ）、２３はシアン（以後Ｃ）、２４はマゼンタ（以後Ｍ）、２５は淡マゼンタ（以後Ｐｍ）、２６はイエロー（以後Ｙ）をそれぞれ、吐出タイミング制御部３０の信号に基づき、印字する。

キャリッジ１の主走査方向Ｘａに沿ってリニアエンコーダスケール１０が配置されており、キャリッジ１にはリニアエンコーダスケール１０のスケールを検出するためのエンコーダセンサ９が配置されている。キャリッジ１上には、記録ヘッド２の主走査方向Ｘａの位置決めを行う位置決め部材３１と、副走査方向Ｘｂの位置決めを行う位置決め部材３２とが配置されており、記録ヘッド２を位置決め部材３１、３２当接することで、記録ヘッド２を位置決めする。

キャリッジ１にはさらにセンサ３３が取り付けられている。センサ３３は、記録媒体７上に印字されるレジストレーション調整用パターンを読み取る際に使用される。

図３はインクジェット記録装置の制御系の構成例を示すものである。

通信部４０は、所定のインターフェース回路を含んで構成され、当該インクジェット記録装置と接続されるホストコンピュータ４１と画像データおよび制御データの送受信を実行する。制御ユニット４２は、画像データメモリ部４３、調整画像データメモリ部４４、吐出タイミング補正値メモリ部５１、モータドライバ４５、４６などを統括的に制御する。モータドライバ４５、４６は、受信した制御データに基づいてキャリッジ１をスキャンさせるための駆動制御信号を形成しそれを主走査モータ６に供給するとともに、記録動作に応じて記録媒体７を断続的に搬送させる搬送制御信号を形成し、それを副走査モータ４７に供給する。

画像データメモリ部４３は、受信された画像データを蓄積し、画像データを記録ヘッド動作制御部４８に出力する。

ホームポジションセンサ４９は、キャリッジ１が所定の待機位置（ホームポジション）に位置しているとき、検出信号を記録ヘッド動作制御部４８に出力するものである。エンコーダセンサ９は位相が互いに９０度ずれた２つのエンコーダパルス信号を出力する。カウンタ５０は、一方のエンコーダパルス信号に対する他方のエンコーダパルス信号の位相の進み、遅れによってキャリッジ１の移動方向を検出するとともに、一方のエンコーダパルス信号をカウントすることによってキャリッジの移動量を示す信号を記録ヘッド動作制御部４８に出力する。

センサ３３は、レジストレーション調整パターンを検出し、該検出した信号を記録ヘッド動作制御部４８に出力する。

記録ヘッド動作制御部４８は、記録ヘッド２の駆動制御を実行するものであり、記録ヘッド２から吐出されるインクの吐出タイミングを、吐出タイミング補正値メモリ部５１に格納された補正値に基づいて制御する吐出タイミング制御部３０を有している。

図４はＢｋチップ２１の構成を示すものである。

図４において、Ｂｋチップ２１はノズル列６１とノズル列６２の２列から構成されている。ノズル列６１とノズル列６２は千鳥上に配置され、ノズル列を構成するノズル６３は、１列辺り６４０個配置されている。ノズル列６１とノズル列６２のノズル間隔６４は等しく、どちらも６００ｄｐｉ間隔とした。Ｂｋチップ２１は千鳥上に配置されたノズル列６１とノズル列６２を有すので、ノズル間隔６５は１２００ｄｐｉ間隔で、１２８０個のノズルを有することになる。

チップ２２〜２６についてもＢｋチップ２１と同様な構成である。

図５はレジストレーション調整パターンの最小単位であるレジストレーション調整基本パターンを示す図である。

５０１は、図５中のＸａ方向にキャリッジ１が移動する際に、Ｂｋチップ２１のノズル列６１のみで印字を行うパターンである。５１１は、Ｘａ方向にキャリッジ１が移動する際に、Ｂｋチップ２１のノズル列６２のみで印字を行うパターンである。５０１と５１１のパターンを基に、後述するレジストレーション調整を行うことで、Ｂｋチップ２１のノズル列６１とノズル列６２の着弾精度を精度良く一致させることが出来る。

同様に、５０２はＰｃの列６１、５１２はＰｃの列６２、５０３はＣの列６１、５１３はＣの列６２、５０４はＭの列６１、５１４はＭの列６２、５０５はＰｍの列６１、５１５はＰｍの列６２、５０６はＹの列６１、５１６はＹの列６２のみの印字であって、それぞれのパターンを基に、レジストレーション調整を行うことで、Ｐｃ、Ｃ、Ｍ、Ｐｍ、Ｙそれぞれの列６１と列６２の着弾精度を精度良く一致させることが出来る。

５２１は、Ｘａ方向にキャリッジが移動する際に、Ｂｋチップ２１の列６１のみで印字を行うパターンである。５２２はＸａ方向にキャリッジが移動する際に、Ｐｃチップ２２の列６１のみで印字を行うパターンである。５２１と５２２のパターンを基に、レジストレーション調整を行うことで、Ｂｋチップ２１とＰｃチップ２２のＸａ方向にキャリッジが移動する際の着弾精度を精度良く一致させることが出来る。

同様に、５２３はＣチップの列６１、５２４はＭチップの列６１、５２５はＰｍチップの列６１、５２６はＹチップの列６１のみの印字であって、それぞれのパターンを基に、レジストレーション調整を行うことで、ＢｋとＰｃ、ＢｋとＣ、ＢｋとＭ、ＢｋとＰｍ、ＢｋとＹそれぞれのＸａ方向にキャリッジが移動する際の着弾精度を精度良く一致させることが出来る。つまり、Ｘａ方向にキャリッジが移動する際のＢｋ、Ｐｃ、Ｃ、Ｍ、Ｐｍ、Ｙどの色同士の組み合わせにおいても、着弾精度を精度良く一致させることが出来る。

５３１はＸａ方向にキャリッジが移動する際に、Ｂｋチップ２１の列６１のみで印字を行うパターンである。５４１はＸａ^＊方向にキャリッジが移動する際に、Ｂｋチップ２１の列６２のみで印字を行うパターンである。５３１と５４１のパターンを基に、レジストレーション調整を行うことで、Ｂｋチップ２１のＸａ方向とＸａ^＊方向に移動する際の着弾精度を精度良く一致させることが出来る。

５３１と５４１のパターンは、Ｂｋのみであるが、このパターンを基にレジストレーション調整を行った際に算出する補正値を、その他の５色に対してもＸａとＸａ^＊方向の補正値として展開している。

図５に示すようなレジストレーション調整基本パターンを用いることで、レジストレーション調整パターンを印字している部分（本実施例では、レジストレーション調整基本パターンの画像幅＝Ｍの領域）での着弾精度を精度良く一致させることが出来る。

なお、本発明に適用されるレジストレーション調整基本パターンは図５に示すパターンに限らず、レジストレーション調整基本パターンを印字した領域内の着弾精度を精度良く一致させるためのパターンであれば、どんなパターンでも構わない。

例えば、本実施例のインクジェット記録装置では、Ｘａ方向とＸａ^＊方向の補正値はチップが異なっても略等しくなったため、５３１と５４１のパターンはＢｋのみとしているが、Ｂｋ以外の色に対しても同様なパターンを挿入しても構わない。

また、本実施例のインクジェット記録装置では、副走査方向の着弾精度は、レジストレーション調整を行わなくても精度よく一致していたので、副走査方向のレジストレーション調整は行っていないが、副走査方向の着弾精度を補正するためのレジストレーション調整パターンを挿入しても構わない。

続いて、記録媒体の主走査方向の幅に最適なレジストレーション調整パターンを使用して、記録ヘッドの吐出タイミングを制御するための補正値を算出し、主走査方向全域でレジストレーション調整を行う方法について詳細に説明する。

図６はレジストレーション調整パターンの印字から読み取りまでの一連の流れを示すフローチャートである。

ステップ６０１でレジストレーション調整パターン印字開始信号が発生する。この信号は、着弾精度を精度良く一致させたいタイミングにおいて任意のタイミングで発生させることが可能であるが、本実施例では、記録ヘッドの交換が行われた際、及びユーザーが、図示しないオペレーションパネルから指示した際にレジストレーション調整開始信号を発生する構成とした。

レジストレーション調整開始信号が発生すると、ステップ６０２で記録媒体７の給紙動作を行う。給紙動作が正常に終了すると、ステップ６０３でキャリッジ１にとりつけられたセンサ３３の図示しない汚れ防止カバーを開放し、センサ３３を使用状態にする。センサ３３はキャリッジ１の主走査方向への移動と共に、給紙された記録媒体７を読み取り（ステップ６０４）、記録媒体の紙幅を検知して、記録ヘッド動作制御部４８に紙幅の情報を書き込む（ステップ６０５）。正常に紙幅の検知が終了したら、センサ３３の汚れ防止カバーを閉じて３３を待機状態にする（ステップ６０６）。記録ヘッド動作制御部４８に書き込まれた紙幅Ｌを基に、調整画像データメモリ部４４に保持した図５に示すようなレジストレーション調整基本パターンの主走査方向のデータ幅Ｍから、レジストレーション調整基本パターンの繰り返し回数Ｎを、Ｎ＝Ｌ／Ｍとして算出する（ステップ６０７）。ここで、繰り返し回数Ｎは整数とし余りは切り捨てることで、紙幅Ｌに対してレジストレーション調整用基本パターンが最も多く入るように、繰り返し回数Ｎが設定されることになる。ステップ６０８では、レジストレーション調整基本パターンと繰り返し回数Ｎを基に、画像データメモリ部４４がレジストレーション調整パターンを設定する。

図７はレジストレーション調整パターンの一例を示す図である。

図７は、レジストレーション調整基本パターンの主走査方向Ｘａの幅Ｍ＝１０Ｉｎｃｈ、紙幅Ｌ＝４２Ｉｎｃｈの場合のレジストレーション調整用パターンを示しており、Ｎ＝Ｌ／Ｍ＝４となることから、基本パターンが４回、主走査方向Ｘａに繰り返されたパターンとなっている。

ステップ６０９において、吐出タイミング制御部への補正値として０を入力した後、設定されたレジストレーション調整パターンに基づいて、記録ヘッド動作制御部４８は記録ヘッド２に吐出信号を発生させ、レジストレーション調整パターンを印字する（ステップ６１０）。レジストレーション調整パターンの印字が終了すると、レジストレーション調整パターンが印字された領域は、記録ヘッド２から見て給紙方向の下流側にずれてしまっている。そこで、ステップ６１１において、記録媒体を副走査方向に巻き戻すことで、レジストレーション調整パターンが印字された領域を、キャリッジ１と共に移動するセンサ３３が読み取れるようにする。巻き戻し動作が正常に終了すると、ステップ６１２で、キャリッジ１にとりつけられたセンサ３３の図示しない汚れ防止カバーを開放し、センサ３３を使用状態にする。センサ３３はキャリッジ１の主走査方向への移動と共に、レジストレーション調整パターンを読み取り（ステップ６１３）、センサ３３の汚れ防止カバーを閉じてセンサ３３を待機状態として（ステップ６１４）、レジストレーション調整パターンの読み取りを終了する（ステップ６１５）。

続いてレジストレーション調整について説明を行う。

図８は、レジストレーション調整パターンのうち、図５中の５０１と５１１をセンサ３３で読み取った際のセンサ読み取り値を示すグラフである。横軸は主走査方向の位置を示しており、実際には５０１と５１１以外のパターンについても読み取っているが、ここでは説明のため、５０１と５１１以外の読み取り値は省略した。

５０１と５１１は、レジストレーション基本パターンの中に１組含まれており、本実施例では図７に示すように、繰り返し回数は４回となっているので、図８には計４組のセンサ読み取り値が含まれる。

図９は、図８のセンサ読み取り値からＡ／Ｄ変換を行った後のセンサ読み取り値である。記録ヘッド動作制御部４８は、図９のセンサ出力値から、５０１と５１１のズレ量９１を算出する。本実施例では、５０１の中心値と５１１の中心値の距離をズレ量９１として算出する。５０１と５１１のセンサ読み取り値は、４組あるので、同様にズレ量９２、９３、９４を算出していく。続いて、ズレ量を基にして、インクの着弾場所を精度良く一致させるための補正値を算出する。

ズレ量をｅ（μｍ）、補正値をδ（Ｐｉｘ）とすると、補正値δの算出方法は、次の計算式で算出する。

δ＝ｅ／２１．２μｍ
補正値δは、整数である。

補正値δが正の値となる場合には、吐出タイミング制御部３０は補正値δ＝０と比較して吐出タイミングを遅らせ、補正値δが負の値となる場合には、吐出タイミング制御部３０は補正値δ＝０と比較して吐出タイミングを早める。

図９では補正値δは４つ算出されるので、４つの補正値δ１、δ２、δ３、δ４を基にして、主走査方向全域に渡って、複数のインクの着弾場所を精度良く一致させるために、１つの補正値δ’を算出する。補正値δ’は次の計算式で算出する。

δ’＝（δ１＋δ２＋δ３＋δ４）／４
なお、補正値δ’の算出方法は、これに限らず、本発明を適用するインクジェット記録装置に適した方法で算出すれば良い。例えば、δ’−δｉ（ｉ＝１〜４）で算出される４つの値の中での最大値が、最小になるようにδ’を設定することも出来る。

このように記録ヘッド動作制御部４８で算出した補正値δ’を、５０１と５１１が主走査方向全域に渡って、着弾場所を精度良く一致させるための補正値として設定して、吐出タイミング制御部３０が吐出タイミングを制御する。

５０１と５１１以外の組み合わせにおいても、同様にして主走査方向全域に渡って、着弾場所を精度良く一致させるための補正値を設定する。

以上の説明より、記録媒体の主走査方向の幅に最適なレジストレーション調整パターンを使用して、記録ヘッドの吐出タイミングを制御するための補正値を算出し、主走査方向全域でレジストレーション調整を行うことより、主走査方向のサイズが大きな大判インクジェット記録装置においても、コストを抑えたまま複数のインクの着弾場所を精度良く一致させて品位の高い画像を形成することが出来た。

図１０は、本発明の特徴である記録媒体を変更した場合に、吐出タイミングの補正値を決定するまでの動作を説明するフローチャートである。

ステップ７０１で記録媒体の変更が行われると、ステップ７０２で記録媒体の給紙が行われる。記録媒体の給紙が正常に終了すると、ステップ７０３でキャリッジ１にとりつけられたセンサ３３の図示しない汚れ防止カバーを開放し、センサ３３を使用状態にする。センサ３３はキャリッジ１の主走査方向への移動と共に、給紙された記録媒体７を読み取り（ステップ７０４）、記録媒体の紙幅を検知して、記録ヘッド動作制御部４８に紙幅の情報を書き込む（ステップ７０５）。正常に紙幅の検知が終了したら、センサ３３の汚れ防止カバーを閉じて３３を待機状態にする（ステップ７０６）。

図１１は、吐出タイミング補正値メモリ部５１に格納された、記録媒体の幅に対応した複数の補正値を示すテーブルである。

本実施例では、２４Ｉｎｃｈ、３６Ｉｎｃｈ、４２Ｉｎｃｈ、５２Ｉｎｃｈ、６４Ｉｎｃｈの５つのテーブルを用意している。５０１−５１１とは、図５に記載の５０１と５１１のパターンから決定される補正値であって、それぞれの紙幅に対応した１つの補正値とは、同様にして決定される、５０２−５１２、５０３−５１３、５０４−５１４、５０５−５１５、５０６−５１６、５２１−５２２、５２１−５２３、５２１−５２４、５２１−５２５、５２１−５２６、５３１−５４１という合計１２個の補正値を含んでいる。

ステップ７０７では、記録ヘッド動作制御部４８は、書き込まれた紙幅Ｌに最も紙幅が近い値となる補正値を選択する。

このように、記録媒体の幅を変更した場合でも、再度レジストレーション調整を行うことなく、従ってダウンタイムを増加させることなく、複数のインクの着弾場所を精度良く一致させることが出来た。

以上詳細に説明したように、本実施例では、インクを吐出する記録ヘッドを用い、記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドの吐出タイミングを制御する吐出タイミング制御部と、レジストレーション調整画像データを格納する調整画像データメモリ部と、前記レジストレーション調整画像データに基づいて、前記記録媒体にレジストレーション調整画像を記録し、前記記録ヘッドの吐出タイミングを制御するための補正値を判断するヘッド動作制御部と、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向の記録媒体幅を判断する記録媒体幅判断部と、前記記録媒体に記録するレジストレーション調整画像は、前記記録媒体幅によって異なるインクジェット記録装置であって、前記補正値を格納する格納手段を有し、前記格納手段は、前記補正値を少なくとも１つ以上有するような構成とし、前記複数の補正値は、前記記録媒体幅に対応した補正値である構成とし、更に、前記記録媒体の変更が行われると、前記補正値として、前記格納手段に格納された前記複数の補正値の中から１つの値を選択する構成としたので、比較的印字幅の大きな大判インクジェット記録装置において、記録媒体の主走査方向の幅に最適なレジストレーション調整パターンを使用して、記録ヘッドの吐出タイミングを制御するための補正値を算出し、主走査方向全域でレジストレーション調整を行って、コストを抑えたまま複数のインクの着弾場所を精度良く一致させて品位の高い画像を形成する場合でも、記録媒体幅の変更によって、再度レジストレーション調整を行うことによるダウンタイムを抑えることの出来るインクジェット記録装置を提供することが出来た。

本実施例では、実施例１において、記録媒体の幅を変更した場合に、吐出タイミングの補正値を決定するまでの動作を変更した。

図１２は、実施例２における、記録媒体を変更した場合に、吐出タイミングの補正値を決定するまでの動作を説明するフローチャートである。

ステップ８０１で記録媒体の変更が行われると、ステップ８０２で記録媒体の給紙が行われる。記録媒体の給紙が正常に終了すると、ステップ８０３でキャリッジ１にとりつけられたセンサ３３の図示しない汚れ防止カバーを開放し、センサ３３を使用状態にする。センサ３３はキャリッジ１の主走査方向への移動と共に、給紙された記録媒体７を読み取り（ステップ８０４）、記録媒体の紙幅を検知して、記録ヘッド動作制御部４８に紙幅の情報を書き込む（ステップ８０５）。正常に紙幅の検知が終了したら、センサ３３の汚れ防止カバーを閉じて３３を待機状態にする（ステップ８０６）。

図１３は、本実施例における、吐出タイミング補正値メモリ部に格納された、記録媒体の幅に対応した補正値を示すテーブルである。本実施例では、メモリ領域を少なくし簡素な構成とするため、補正値は１つしか持たない。また、格納された補正値に対応している記録媒体幅は可変であり、直前に使用していた記録媒体の幅が書き込まれている。

ステップ８０７では、記録ヘッド動作制御部４８は、書き込まれた紙幅Ｌが、吐出タイミング補正値メモリ部５１に格納されている紙幅と等しいかどうかを判断する。紙幅Ｌと等しい紙幅の補正値が格納されている場合には、ステップ８０８に進み、吐出タイミング補正値メモリ部５１に格納されている補正値を、記録媒体変更後の補正値として決定して終了する。紙幅Ｌと等しい紙幅の補正値が格納されていない場合には、ステップ８０９に進み、レジストレーション調整パターンの印字を開始する。

記録ヘッド動作制御部４８に書き込まれた紙幅Ｌを基に、調整画像データメモリ部４４に保持した図５に示すようなレジストレーション調整基本パターンの主走査方向のデータ幅Ｍから、レジストレーション調整基本パターンの繰り返し回数Ｎを、Ｎ＝Ｌ／Ｍとして算出する（ステップ８１０）。ここで、繰り返し回数Ｎは整数とし余りは切り捨てることで、紙幅Ｌに対してレジストレーション調整用基本パターンが最も多く入るように、繰り返し回数Ｎが設定されることになる。ステップ８１１では、レジストレーション調整基本パターンと繰り返し回数Ｎを基に、画像データメモリ部４４がレジストレーション調整パターンを設定する。

ステップ８１２において、吐出タイミング制御部への補正値として０を入力した後、設定されたレジストレーション調整パターンに基づいて、記録ヘッド動作制御部４８は記録ヘッド２に吐出信号を発生させ、レジストレーション調整パターンを印字する（ステップ８１３）。レジストレーション調整パターンの印字が終了すると、レジストレーション調整パターンが印字された領域は、記録ヘッド２から見て給紙方向の下流側にずれてしまっている。そこで、ステップ８１４において、記録媒体を副走査方向に巻き戻すことで、レジストレーション調整パターンが印字された領域を、キャリッジ１と共に移動するセンサ３３が読み取れるようにする。巻き戻し動作が正常に終了すると、ステップ８１５で、キャリッジ１にとりつけられたセンサ３３の図示しない汚れ防止カバーを開放し、センサ３３を使用状態にする。センサ３３はキャリッジ１の主走査方向への移動と共に、レジストレーション調整パターンを読み取り（ステップ８１６）、センサ３３の汚れ防止カバーを閉じてセンサ３３を待機状態として（ステップ８１７）、レジストレーション調整パターンの読み取りを終了する。このようにして読み取ったレジストレーション調整パターンを基に、実施例１と同様にレジストレーション調整を行う（ステップ８１８）。このようにして算出した補正値及び記録媒体幅を吐出タイミング補正値メモリ部５１に上書きして（ステップ８１９）、最後に補正値を決定して終了する（ステップ８０８）。

このように、記録媒体を変更した場合に、変更後の紙幅が吐出タイミング補正値メモリ部に格納されている紙幅の場合には、再度レジストレーション調整を行うことなく、従ってダウンタイムを増加させることなく、複数のインクの着弾場所を精度良く一致させることが出来、かつ、変更後の紙幅が吐出タイミング補正値メモリ部に格納されている紙幅と異なる場合にも、最適な吐出タイミング補正値を決定することが、比較的簡素な構成で実現出来る。

本実施例では、図１２のステップ８０７において、変更後の紙幅Ｌと等しい紙幅の補正値が、吐出タイミング補正値メモリ部５１に格納されてない場合に、レジストレーション調整パターンを印字する構成としているが、ユーザーに判断を任せるような構成、例えば、オペレーションパネル上で問い合わせるような構成、としても構わない。

以上詳細に説明したように、本実施例では、インクを吐出する記録ヘッドを用い、記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドの吐出タイミングを制御する吐出タイミング制御部と、レジストレーション調整画像データを格納する調整画像データメモリ部と、前記レジストレーション調整画像データに基づいて、前記記録媒体にレジストレーション調整画像を記録し、前記記録ヘッドの吐出タイミングを制御するための補正値を判断するヘッド動作制御部と、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向の記録媒体幅を判断する記録媒体幅判断部と、前記記録媒体に記録するレジストレーション調整画像は、前記記録媒体幅によって異なるインクジェット記録装置であって、前記補正値を格納する格納手段を有し、前記格納手段は、前記補正値を少なくとも１つ以上有するような構成とし、前記補正値は、前記記録媒体幅に対応した補正値である構成とし、更に、前記記録媒体の変更が行われると、変更後の紙幅が前記格納手段に格納された前記補正値に対応する紙幅と異なる場合には、前記記録媒体に前記レジストレーション調整画像を記録し補正値を算出する構成としたので、比較的印字幅の大きな大判インクジェット記録装置において、記録媒体の主走査方向の幅に最適なレジストレーション調整パターンを使用して、記録ヘッドの吐出タイミングを制御するための補正値を算出し、主走査方向全域でレジストレーション調整を行って、コストを抑えたまま複数のインクの着弾場所を精度良く一致させて品位の高い画像を形成する場合でも、記録媒体幅の変更によって、再度レジストレーション調整を行うことによるダウンタイムを抑え、かつ、変更後の紙幅が吐出タイミング補正値メモリ部に格納されている紙幅と異なる場合にも、最適な吐出タイミング補正値を決定することが、比較的簡素な構成で実現出来る。

図１４は、実施例３における、記録媒体の幅を変更した場合に、吐出タイミングの補正値を決定するまでの動作を説明するフローチャートである。

ステップ９０１で記録媒体の変更が行われると、ステップ９０２で記録媒体の給紙が行われる。記録媒体の給紙が正常に終了すると、ステップ９０３でキャリッジ１にとりつけられたセンサ３３の図示しない汚れ防止カバーを開放し、センサ３３を使用状態にする。センサ３３はキャリッジ１の主走査方向への移動と共に、給紙された記録媒体７を読み取り（ステップ９０４）、記録媒体の紙幅を検知して、記録ヘッド動作制御部４８に紙幅の情報を書き込む（ステップ９０５）。正常に紙幅の検知が終了したら、センサ３３の汚れ防止カバーを閉じて３３を待機状態にする（ステップ９０６）。

ステップ９０７では、記録ヘッド動作制御部４８は、書き込まれた紙幅Ｌと等しい紙幅の補正値が、吐出タイミング補正値メモリ部５１に格納されているかどうかを判断する。紙幅Ｌと等しい紙幅の補正値が格納されている場合には、ステップ９０８に進み、該当する補正値を選択して終了する。紙幅Ｌと等しい紙幅の補正値が格納されていない場合には、ステップ９０９に進み、レジストレーション調整パターンの印字を開始する。

記録ヘッド動作制御部４８に書き込まれた紙幅Ｌを基に、調整画像データメモリ部４４に保持した図５に示すようなレジストレーション調整基本パターンの主走査方向のデータ幅Ｍから、レジストレーション調整基本パターンの繰り返し回数Ｎを、Ｎ＝Ｌ／Ｍとして算出する（ステップ９１０）。ここで、繰り返し回数Ｎは整数とし余りは切り捨てることで、紙幅Ｌに対してレジストレーション調整用基本パターンが最も多く入るように、繰り返し回数Ｎが設定されることになる。ステップ９１１では、レジストレーション調整基本パターンと繰り返し回数Ｎを基に、画像データメモリ部４４がレジストレーション調整パターンを設定する。

ステップ９１２において、吐出タイミング制御部への補正値として０を入力した後、設定されたレジストレーション調整パターンに基づいて、記録ヘッド動作制御部４８は記録ヘッド２に吐出信号を発生させ、レジストレーション調整パターンを印字する（ステップ９１３）。レジストレーション調整パターンの印字が終了すると、レジストレーション調整パターンが印字された領域は、記録ヘッド２から見て給紙方向の下流側にずれてしまっている。そこで、ステップ９１４において、記録媒体を副走査方向に巻き戻すことで、レジストレーション調整パターンが印字された領域を、キャリッジ１と共に移動するセンサ３３が読み取れるようにする。巻き戻し動作が正常に終了すると、ステップ９１５で、キャリッジ１にとりつけられたセンサ３３の図示しない汚れ防止カバーを開放し、センサ３３を使用状態にする。センサ３３はキャリッジ１の主走査方向への移動と共に、レジストレーション調整パターンを読み取り（ステップ９１６）、センサ３３の汚れ防止カバーを閉じてセンサ３３を待機状態として（ステップ９１７）、レジストレーション調整パターンの読み取りを終了する。このようにして読み取ったレジストレーション調整パターンを基に、実施例１と同様にレジストレーション調整を行う（ステップ９１８）。このようにして算出した補正値を選択して終了する（ステップ９０８）。

このように、記録媒体を変更した場合に、変更後の紙幅が吐出タイミング補正値メモリ部に格納されている紙幅の場合には、再度レジストレーション調整を行うことなく、従ってダウンタイムを増加させることなく、複数のインクの着弾場所を精度良く一致させることが出来、かつ、変更後の紙幅が吐出タイミング補正値メモリ部に格納されている紙幅と大きく異なる場合にも、最適な吐出タイミング補正値を決定することが出来る。

本実施例では、図１４のステップ９０７において、変更後の紙幅Ｌと等しい紙幅の補正値が、吐出タイミング補正値メモリ部５１に格納されてない場合に、レジストレーション調整パターンを印字する構成としているが、ユーザーに判断を任せるような構成、例えば、オペレーションパネル上で問い合わせるような構成、としても構わない。

以上詳細に説明したように、本実施例では、インクを吐出する記録ヘッドを用い、記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドの吐出タイミングを制御する吐出タイミング制御部と、レジストレーション調整画像データを格納する調整画像データメモリ部と、前記レジストレーション調整画像データに基づいて、前記記録媒体にレジストレーション調整画像を記録し、前記記録ヘッドの吐出タイミングを制御するための補正値を判断するヘッド動作制御部と、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向の記録媒体幅を判断する記録媒体幅判断部と、前記記録媒体に記録するレジストレーション調整画像は、前記記録媒体幅によって異なるインクジェット記録装置であって、前記補正値を格納する格納手段を有し、前記格納手段は、前記補正値を少なくとも１つ以上有するような構成とし、前記複数の補正値は、前記記録媒体幅に対応した補正値である構成とし、更に、前記補正値は、前記記録媒体幅の変更が行われると、前記格納手段に格納された前記複数の補正値の中から１つの値を選択する、もしくは、前記記録媒体に前記レジストレーション調整画像を記録し補正値を算出する、のどちらか一方を選択する構成としたので、比較的印字幅の大きな大判インクジェット記録装置において、記録媒体の主走査方向の幅に最適なレジストレーション調整パターンを使用して、記録ヘッドの吐出タイミングを制御するための補正値を算出し、主走査方向全域でレジストレーション調整を行って、コストを抑えたまま複数のインクの着弾場所を精度良く一致させて品位の高い画像を形成する場合でも、記録媒体幅の変更によって、再度レジストレーション調整を行うことによるダウンタイムを抑え、かつ、変更後の紙幅が吐出タイミング補正値メモリ部に格納されている紙幅と大きく異なる場合にも、最適な吐出タイミング補正値を決定することが出来る。

なお、以上の実施例１、実施例２、実施例３の説明から明らかなように、インクを吐出する記録ヘッドを用い、記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置であれば、記録ヘッドは単一でも複数でも同様に本発明を適用することができ、同様の効果が得られる。また、同一又は異なる色彩のインクを用いて記録するカラー記録装置、あるいは同一色彩で異なる濃度で記録する階調記録装置、さらには、これらを組み合わせた記録装置の場合にも、同様に本発明を適用することができ、同様の効果を達成し得るものである。さらに、本発明は、記録手段とインクタンクを一体化した交換可能なインクジェットカートリッジを用いる構成、記録手段とインクタンクを別体にし、その間をインク供給用のチューブ等で接続する構成など、記録手段とインクタンクの配置構成がどのような場合にも同様に適用することができ、同様の効果が得られるものである。

本発明の一実施形態に係る、最大印字幅６４Ｉｎｃｈの大判インクジェット記録装置の内部構成を示す斜視図である。記録ヘッドが搭載されているキャリッジの構成を示すものである。インクジェット記録装置の制御系の構成例を示すものである。記録ヘッドを構成している、チップの構成を示すものである。レジストレーション調整パターンの最小単位であるレジストレーション調整基本パターンを示す図である。レジストレーション調整パターンの印字から読み取りまでの一連の流れを示すフローチャートである。レジストレーション調整パターンの一例を示す図である。レジストレーション調整パターンのうち、図５中の５０１と５１１をセンサで読み取った際のセンサ読み取り値を示すグラフである。図８のセンサ読み取り値からＡ／Ｄ変換を行った後のセンサ読み取り値である。実施例１における、記録媒体の変更を行った場合の、吐出タイミングの補正値を決定するまでの一連の流れを示すフローチャートである。実施例１における、吐出タイミング補正値メモリ部に格納された、記録場体の幅に対応した複数の補正値を示すテーブルである。実施例２における、記録媒体の変更を行った場合の、吐出タイミングの補正値を決定するまでの一連の流れを示すフローチャートである。実施例２における、吐出タイミング補正値メモリ部に格納された、記録場体の幅に対応した補正値を示すテーブルである。実施例３における、記録媒体の変更を行った場合の、吐出タイミングの補正値を決定するまでの一連の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１キャリッジ
２記録ヘッド
３キャリッジガイド軸
４キャリッジベルト
５モータプーリ
６主走査モータ
７記録媒体
８搬送ローラ
９エンコーダセンサ
１０リニアエンコーダスケール
２１Ｂｋチップ
２２Ｐｃチップ
２３Ｃチップ
２４Ｍチップ
２５Ｐｍチップ
２６Ｙチップ
３０吐出タイミング制御部
３１Ｘａ方向の位置決め部材
３２Ｘｂ方向の位置決め部材
３３センサ
４０通信部
４１ホストコンピュータ
４２制御ユニット
４３画像データメモリ部
４４調整画像データメモリ部
４５，４６モータドライバ
４７副走査モータ
４８記録ヘッド動作制御部
４９ホームポジションセンサ
５０カウンタ
５１吐出タイミング補正値メモリ部
６１，６２ノズル列
６３ノズル
６４，６５ノズル間隔
９１，９２，９３，９４ズレ量

Claims

インクを吐出する記録ヘッドを用い、記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
前記記録ヘッドの吐出タイミングを制御する吐出タイミング制御部と、
レジストレーション調整画像データを格納する調整画像データメモリ部と、
前記レジストレーション調整画像データに基づいて、前記記録媒体にレジストレーション調整画像を記録し、前記記録ヘッドの吐出タイミングを制御するための補正値を判断するヘッド動作制御部と、
前記記録媒体の搬送方向と直交する方向の記録媒体幅を判断する記録媒体幅判断部と、
前記記録媒体に記録するレジストレーション調整画像は、前記記録媒体幅によって異なるインクジェット記録装置であって、
前記補正値を格納する格納手段を有し、
前記格納手段は、前記補正値を少なくとも１つ以上有することを特徴とするインクジェット記録装置。
前記複数の補正値は、前記記録媒体幅に対応した補正値である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。
前記記録媒体の変更が行われると、前記補正値として、前記格納手段に格納された前記複数の補正値の中から１つの値を選択することを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載のインクジェット記録装置。
前記記録媒体の変更が行われると、前記補正値として、前記記録媒体に前記レジストレーション調整画像を記録し、補正値を算出することを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載のインクジェット記録装置。
前記記録媒体の変更が行われると、前記補正値として、前記格納手段に格納された前記複数の補正値の中から１つの値を選択する、もしくは、前記記録媒体に前記レジストレーション調整画像を記録し補正値を算出する、のどちらか一方の補正値を選択することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。