JP2007326315A - 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 - Google Patents

Abstract

【課題】記録ヘッドの傾きによるドットの形成位置のずれをより正確に補正することにより、高品位の画像を記録することができるインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法を提供すること。
【解決手段】記録ヘッドの傾きによるドットＤ１からＤ１９２の形成位置のずれ量に応じて、主走査方向における記録解像度と、記録ヘッドをいわゆるブロック駆動するときのノズル群の分割数と、を関連づけて設定する。記録ヘッドの移動速度を変更することにより、記録ヘッドの駆動周波数を変えることなく記録解像度を変更する。
【選択図】図９

Description

本発明は、紙やプラスチックシート等の記録媒体に画像を記録するプリンタ、複写機、あるいはファクシミリ装置等に適用可能な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に関するものである。

現在、インクジェット記録装置は、インクドットの小ドット化による高画質化、および記録時間の短縮化等により、コピー、ＦＡＸ等の分野でも幅広く普及してきている。

記録画像の高解像度化や記録時間短縮化等に伴って、記録ヘッドにおけるノズルを高密度に配置し、またノズル列を長くした場合、記録ヘッドの装着誤差やノズルチップ（ノズルが形成されたチップ）の貼り付け誤差等が記録画像に及ぼす影響は大きくなる。例えば、フルカラー記録等のために複数の記録ヘッドを備える記録装置において、それらの記録ヘッドの内の１つが他のものに対して傾いて取付けられた場合には、次のような問題が生じるおそれがある。すなわち、傾いた記録ヘッドから吐出されるインクによって形成されるドットは、他の記録ヘッドによって形成される隣接画素のドットと重なりやすくなり、そのため、記録画像の品位を著しく低下させるおそれがある。また、単一の記録ヘッドを用いて記録を行う場合においても、ある程度以上の記録ヘッドの傾きは画像品位の劣化を招き、特に、シリアルスキャンタイプの記録装置にあっては、各記録走査領域の境界が目立ちやすくなる。すなわち、シリアルスキャンタイプの記録装置において、記録ヘッドの装着誤差によってノズル列が傾いた場合には、記録ヘッドが移動する主走査方向においてインク滴の着弾位置のずれ、つまりドットの形成位置のずれが生じて、画像の劣化を招くおそれがある。

このようなドットの形成位置のずれによる画像劣化を防止するための方法としては、種々の方法が提案されている。例えば、テストパターンとして罫線パターンを記録し、その記録結果から、主走査方向におけるドットの形成位置のずれ量を検出して対処する方法がある。また、ノズル列の一方の端部に位置するノズルによって形成されるドットと、そのノズル列の他方の端部に位置するノズルによって形成されるドットと、の主走査方向におけるずれ量を検出して対処する方法がある。そして、このようなドットの形成位置のずれ量の検出結果に基づいて、ノズルからのインクの吐出タイミングを制御したり、記録ヘッドの移動位置に応じてノズルに割り当てられる記録データをシフトしたりする。このような方法により、ノズル列の傾きによるドットの形成位置のずれを補正することが可能となる。

ドットの形成位置のずれ量がインクの吐出タイミングや記録データの最大分解能の倍数の場合には、インクの吐出タイミングや記録データのシフトによって、ドットの形成位置のずれを正確に補正することができる。しかし、記録ヘッドの傾きによるドットの形成位置のずれ量は連続的である。そのため、ドットの形成位置のずれ量がインクの吐出タイミングや記録データの最大分解能の倍数でない場合には、それらの最大分解能の単位によって近似した量だけ、ドットの形成位置のずれを補正することになる。このような場合には、ドットの形成位置のずれを正確に補正することができない。

一方、インクタンクの交換の都度、記録ヘッドを交換する方式のインクジェット記録装置において、ユーザーが記録ヘッドを精度よく装着することは比較的困難であり、さらに記録ヘッドの装着の度に、その傾きの角度が変化することがある。また、記録画像の高画質化に伴ってノズルから吐出するインク滴の小ドロップ化、および画像の高速記録化に伴ってノズル列が長くなることにより、記録ヘッドのノズル列の傾きによる画像劣化が顕著になる。このような背景から、記録ヘッドのノズル列の傾きに起因する画像劣化をより確実に抑えることが要求され、そのためには、検出したドットの形成位置のずれ量に応じて、そのずれをより正確に補正しなければならない。

本発明の目的は、記録ヘッドの傾きによるドットの形成位置のずれをより正確に補正することにより、高品位の画像を記録することができるインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法を提供することにある。

本発明のインクジェット記録装置は、ノズル列を形成する複数のノズルからインクを吐出可能な記録ヘッドを用い、前記ノズル列と交差する主走査方向への前記記録ヘッドの移動を伴って、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、前記主走査方向における前記記録ヘッドの記録解像度を変更する変更手段と、前記複数のノズルを前記ノズル列の方向に分割した複数のノズル群毎に、インクの吐出タイミングをずらすように前記記録ヘッドを駆動可能な駆動手段と、前記ノズル列の一端側のノズルから吐出されるインクによって形成されるドットの位置と、前記ノズル列の他端側のノズルから吐出されるインクによって形成されるドットの位置と、の前記主走査方向におけるずれ量に応じて、前記変更手段と前記駆動手段とを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明のインクジェット記録方法は、ノズル列を形成する複数のノズルからインクを吐出可能な記録ヘッドを用い、前記ノズル列と交差する主走査方向への前記記録ヘッドの移動を伴って、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法において、前記複数のノズルを前記ノズル列の方向に分割した複数のノズル群毎に、インクの吐出タイミングをずらして前記記録ヘッドを駆動することが可能であり、前記ノズル列の一端側のノズルから吐出されるインクによって形成されるドットの位置と、前記ノズル列の他端側のノズルから吐出されるインクによって形成されるドットの位置と、の前記主走査方向におけるずれ量に応じて、前記主走査方向における前記記録ヘッドの記録解像度を変更すると共に、前記ノズル群の分割数を設定することを特徴とする。

本発明によれば、ドットの形成位置のずれ量に応じて、主走査方向における記録解像度と、記録ヘッドをいわゆるブロック駆動するときのノズル群の分割数と、を関連付けて設定するため、ドットの形成位置のずれをより正確に補正することができる。この結果、記録ヘッドに傾きが生じた場合にもドットの形成位置を補正して、高品位の画像を記録することができる。例えば、記録ヘッドの装着の度に、その傾きが変化する場合にも、常に適切にドットの形成位置を補正することができる。

また、記録ヘッドの移動速度を変更することにより、記録ヘッドの駆動周波数を変えることなく記録解像度を変更することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明に係るシリアルスキャンタイプのインクジェット記録装置のカバーを外した状態の外観斜視図である。キャリッジ１は、ガイドシャフト２および不図示のガイドレールによって、矢印Ｘの主走査方向に往復移動可能に支持されて、シャーシ３に保持されたＬＦローラ５およびプラテン６と対向する。キャリッジ１は、ベルト９を介して伝達されるキャリッジモータ８の駆動力により、ガイドシャフト２に沿って往復移動される。キャリッジ１には、ノズルからインクを吐出可能なインクジェット記録ヘッド７が搭載可能である。

画像の記録に際して、キャリッジ１は、停止状態から加速された後に一定の速度で主走査方向に移動をする。この定速移動時に、記録装置に送られてくる記録データにしたがって記録ヘッド７を駆動し、ＬＦローラ５によって矢印Ｙの副走査方向に搬送される記録媒体上にインクを吐出する。そのインクは、記録媒体上に着弾することによってドットを形成する。そして、記録ヘッド７の１回の走査が終了後、キャリッジ１は減速されて停止し、記録媒体は、１回の走査によって記録される記録幅分だけ副走査方向に搬送される。このような記録ヘッド７の走査と記録媒体の搬送とを交互に繰り返すことによって、１枚の記録媒体への記録が順次行われる。

また、キャリッジ１の移動領域内に設定されるホームポジションには、記録ヘッド７のメンテナンスのためのポンプベース３０が設けられている。記録装置の電源ＯＦＦ時等、長時間に渡って記録を行わないときには、キャリッジ１がポンプベース３０の位置へ戻り、記録ヘッド７におけるノズルの形成面をキャップによってカバーする。これにより、ノズルからのインク中の水分の蒸発が防止される。また、ホームポジションにおいて、必要に応じて記録ヘッド７のクリーニングやノズルからのインクの吸引などの回復動作を行うことにより、記録ヘッド７の吐出性能を維持することができる。

図２は、キャリッジ１の駆動機構部分の斜視図である。ガイド軸２はシャーシに固定されていて、キャリッジ１の往復移動をガイドする。記録装置の左右にプーリ（不図示）の間に掛け渡されたベルト９は、シャーシに固定されたキャリッジモータ８によって移動される。ベルト９はキャリッジ１に連結されており、キャリッジモータ８の回転をキャリッジ１の往復移動に変換する。エンコーダスケール４０には一定のピッチでマークが付けられており、主走査方向に延在するように、所定の張力をもってシャーシに保持されている。

エンコーダスケール４０には、例えば、３００ＬＰＩ（Line Per inch）、すなわち、２５．４ｍｍ／３００＝８４．６μｍの間隔でマークが付されている。キャリッジ１に固定されたエンコーダセンサ４５によって、そのエンコーダスケール４０のマークを検知することにより、キャリッジ１の位置を正確に検出することができる。エンコーダセンサ４５がエンコーダスケール４０のマークを検知する方式としては、光学式や磁気式を用いることができる。

キャリッジ１の位置情報は、後述する記録ヘッド７のノズル列の記録位置の決定のためにも利用される。すなわち、その位置情報に基づいて、記録走査時におけるノズルからのインクの吐出開始位置と吐出終了位置が決定される。また、キャリッジ１の移動時には、エンコーダセンサ４５によって連続的に検出するリニアエンコーダスケール４０のマークの検出時間の間隔に基づいて、キャリッジ１の移動速度を算出することができる。

図３は、図１の記録装置の制御系の構成を示すブロック図である。

図３中、３０１は、記録装置全体を制御するＣＰＵ−Ｐ（中央演算処理装置）であって、ＲＯＭ−Ｐ３０３内の制御プログラムを実行する。２つのセンサ（キャリッジエンコーダセンサ４５、紙検出センサ３１３）、および操作パネルに設けられた各種スイッチ（電源ＳＷ３０９、カバーオープンＳＷ３１１など）からの各種の信号は、複合制御ユニット（ＡＳＩＣ）３０５に入力される。ホスト機器からインターフェース３２１へ送られてくる記録コマンドは、Ｉ／Ｆコントローラ３２０から読み出される。ＣＰＵ−Ｐ３０１は、複合制御ユニット（ＡＳＩＣ）３０５からの各種の信号、およびＩ／Ｆコントローラ３２０から記録コマンドに基づいて、記録制御を行う。すなわち、モータドライバ３１４，３１５，３１６を介して３つのモータ（キャリッジモータ８、紙送りモータ３１８、給紙モータ３１９）を回転制御し、また複合制御ユニット３０５を介して記録ヘッド７に記録データを転送する。

３０２は、ＲＡＭ−Ｐ（プリンタＲＡＭ：一時記憶メモリ）であって、記録のための展開データ、およびホスト機器からの受信データ（記録コマンドや記録データ）を一時的に蓄えておく受信バッファとして使用される。また、このＲＡＭ−Ｐ３０２は、記録速度などの必要な情報を格納するためのワークメモリ、およびＣＰＵ−Ｐ３０１のワークエリア等としても使用される。

ＲＯＭ−Ｐ（プリンタＲＯＭ：読み出し専用メモリ）３０３は、ＣＰＵ−Ｐ３０１が実行するプログラム、および記録フォントなどを格納する。そのプログラムは、記録データを記録ヘッド７に転送して記録を行わせる記録制御プログラム、キャリッジ１や紙送り（被記録媒体の搬送）を制御するためのプログラム、プリンタエミュレーションプログラムなどである。

複合制御ユニット（ＡＳＩＣ）３０５は、記録ヘッド７の制御機能、電源ＬＥＤ３０７の動作（点灯，消灯，点滅動作）の制御機能、電源Ｓ／Ｗ３０９やカバーオープンＳ／Ｗ３１１のスイッチ状態の検知機能、および紙挿入センサ３１３の検知機能などを有する。紙挿入センサ３１３は、被記録媒体が所定の搬送経路内に挿入されたことを検出する。

モータドライバ３１４，３１５，３１６は、ＣＰＵ−Ｐ３０１からの指示に応じて、モータ８，３１８，３１９を駆動制御する。キャリッジモータ８としては、後述するサーボ制御を行うためにＤＣサーボモータが用いられ、また紙送りモータ３１８および給紙モータ３１９としては、ＣＰＵ−Ｐ３０１によって制御しやすいステッピングモータが用いられる。

Ｉ／Ｆコントローラ３２０は、Ｉ／Ｆ３２１を介してコンピュータ等のホスト機器に接続される双方向インターフェースであり、ホスト機器から送信された記録コマンドおよび記録データを受信し、かつ記録装置側のエラー情報などを送信する。このＩ／Ｆコントローラ３２０としては、セントロインターフェースやＵＳＢインターフェースなどの各種インターフェースが用いられる。

ＥＥＰＲＯＭ３３０は、種々のデータを記憶するための不揮発性の随時書き込みメモリであり、そこに書き込まれた内容は電源が切れても保持される。ＥＥＰＲＯＭ３３０には、記録位置の調整値（レジ調整値）、記録枚数、インクの吐出数（ドットの形成数）、インクタンクの交換回数、記録ヘッドの交換回数、およびユーザーの命令による記録ヘッドのクリーニング動作の実行回数などが保持される。

図４（ａ），（ｂ），（ｃ）は、１９２のノズルＮ（Ｎ１からＮ１９２）が副走査方向（矢印Ｙ方向に）に６００ｄｐｉ（ドット／インチ）間隔で配列された記録ヘッド７を用いて、罫線パターンを記録した場合に説明図である。記録方式は、ノズル列の長さに相当する幅の記録領域の画像を１回の走査によって記録する１パス記録方式とし、それぞれのノズルが主走査方向（矢印Ｘ方向）に１２００ｄｐｉ単位で７スペース間隔毎に１ドットを形成することにより、罫線パターンを記録した。罫線パターンは３走査分記録した。図４（ａ）は、記録ヘッド７の傾きがない場合の記録結果であり、図４（ｂ）は、記録ヘッド７が傾いて装着された場合の記録結果である。図４（ａ）の場合、罫線パターンは、第１，第２，および第３走査の間のつなぎ目部分において主走査方向にずれることなく、直線として視覚できる。しかし図４（ｂ）の場合、図４（ａ）のように直線として視覚できるはずの罫線は、各走査の間のつなぎ目部分においてずれてしまい、直線として視覚できない。

図５は、図４（ｂ）における罫線パターンの点線で囲まれた部分、つまり各走査の間のつなぎ目部分の拡大図である。５１は、第１走査目に、記録ヘッド７の最下端側のノズルＮ１９２から吐出されたインクによって形成されるドットである。５２は、第２走査目に、記録ヘッド７の最上端側のノズルＮ１から吐出されたインクによって形成されるドットである。本来、これらのドット５１，５２は、主走査方向において揃わなければならない。しかし、記録ヘッド７の傾きにより、これらのドット５１，５２は主走査方向にずれてしまう。図５においては、それらのドット５１，５２は、主走査方向に１２００ｄｐｉ単位で４．５ドット分ずれている。

また、このような記録ヘッド７の傾きに起因するドットの形成位置のずれ、つまりインク滴の着弾位置のずれは、この罫線パターンのような画像に影響するだけでない。例えば、ノズル列の長さに相当する幅の記録領域の画像を複数回の走査で完成させるマルチパス記録方式によって、画像を記録した場合にも、画像のザラツキ感やノイズ性が増大して画像の劣化を招くおそれがある。

図４（ｃ）は、このようなドットの形成位置のずれ量を補正するために、１９２のノズルを上側ノズル群（Ｎ１からＮ９６）と下側ノズル群（Ｎ９７からＮ１９２）に分けて、それらのノズル群からのインクの吐出タイミングをずらした場合の説明図である。このように、複数のノズルをノズレ列の長さ方向に複数のノズル群に分けて、それらのノズル群の吐出タイミングをずらす駆動方式は、ブロック駆動方式とも称される。図５のように、ドット５１，５２が４．５ドット分ずれている場合に、上側ノズル群に対して下側ノズル群のインクの吐出タイミングを５ドット分ずらすことにより、罫線パターンは、図４（ｂ）の場合よりは直線として視覚できるようになる。

このようにドットの形成位置のずれ量を補正するときのとき分解能（補正分解能）は、記録ヘッドのインクの吐出タイミング、および主走査方向における記録データの最大分解能による制約を受ける。例えば、記録ヘッドによる主走査方向の記録密度（主走査方向における記録分解能）が１２００ｄｐｉである場合に、図５のようにドットの形成位置が４．５ドット分ずれたときには、４ドット分または５ドット分のずれを補正することになる。そのため、４．５ドット分のずれは補正できない。つまり、主走査方向におけるドットの形成位置が記録分解能の１ドット分の整数倍ずれた場合には、そのずれを正確に補正できるものの、それ以外のずれは正確に補正できない。

本発明は、主走査方向におけるドットの形成位置のずれを補正するために、以下のように、記録ヘッドの移動速度をも制御対象とする。これにより、ドットの形成位置のずれが記録分解能の１ドット分の整数倍であるか否かに拘わらず、そのずれを正確に補正することができる。

本実施形態においては、主走査方向におけるドットの形成位置ずれを検出する検出手段の検出分解能を４８００ｄｐｉ、記録ヘッド７の駆動周波数を最大１５ｋｈｚとする。また、キャリッジ１の移動速度が２５インチ／秒のときに、主走査方向における記録分解能は１２００ｄｐｉとなるものとする。

図６（ａ）から(ｄ)は、１９２のノズル（ノズルＮ１からＮ１９２）が副走査方向に６００ｄｐｉ間隔で配列された記録ヘッド７を用いて、主走査方向におけるドットの形成位置のずれ量を検出するためのテストパターンを記録した場合の説明図である。本例においては、ノズルＮ１７７からＮ１９２の下端側の１６ノズルからインクを吐出して、主走査方向に８ドットのパターン６１を８ドット分の間隔をおいて記録する。そして、その後の走査により、ノズルＮ１からＮ１６の上端側の１６ノズルからインクを吐出して、主走査方向に８ドットのパターン６２を８ドット分の間隔をおいて記録する。本例において使用した記録ヘッド７は、主走査方向における記録分解能は、キャリッジ速度が２５インチ／秒、記録ヘッド７の駆動周波数が１５ｋｈｚの条件下において１２００ｄｐｉである。このようにして記録されるパターン６１，６２は、主走査方向におけるドットの形成位置のずれが４８００ｄｐｉの単位で検出される。図６（ａ）は、記録ヘッド７に傾きがない場合のパターン６１，６２の記録結果である。

次に、このようなパターン６１，６２を利用する理由ついて説明する。

このパターン６１，６２を記録する記録ヘッド７は、互いに隣接ノズル間における吐出動作の相互干渉をなくすために、１９２のノズルを１６（ａからｐ）のグループに分けて分散駆動する。すなわち、ノズルＮ１からＮ１６は、図７（ｂ）のようにａ（１）からｐ（１）の１６グループに分けられ、ノズルＮ１７からＮ３２は、ａ（２）からｐ（２）の１６グループに分けられる。同様に、ノズルＮ１７７からＮ１９２は、ａ（１２）からｐ（１２）の１６グループに分けられる。そして、ａ（１）からａ（１２）のように、１６ノズルの間隔で位置する同じグループのノズルは同時にインクを吐出するように制御される。

記録ヘッド７を分散駆動する場合、最上端ノズルＮ１によって形成されるドットに対して、記録ヘッド７の傾きを最も正確に反映するドットは、最下端ノズルＮ１９２によって形成されるドットではなく、ノズルＮ１７７によって形成されるドットである。そのノズルＮ１７６は、ノズルＮ１と同時にインクを吐出する同じグループ内において、ノズルＮ１から最も離れた距離にあるからである。したがって、ノズルＮ１とノズルＮ１７７によって形成されるドット間の主走査方向におけるずれ量を検出することにより、記録ヘッド７の傾き正確に検出することができる。

本例においては、さらにユーザーの視覚性を高めるために、ノズルＮ１からＮ１６のノズル群（ａ（１）からｐ（１））と、ノズルＮ１７７からＮ１９２のノズル群（ａ（１２）からｐ（１２））と、によって、図６（ａ）のようなパターン６１，６２を記録する。その記録に際しては、キャリッジ１の移動速度を２５インチ／秒、記録ヘッド７の駆動周波数を１５ｋｈｚとした。そして、ノズルＮ１７７からＮ１９２のノズル群によって、１２００ｄｐｉの記録分解能で主走査方向に８ドット形成してパターン６１を記録する。その後、別の走査により、ノズルＮ１からＮ１６のノズル群によって、パターン６１から主走査方向に８ドットずらして８ドットを形成して、パターン６２を記録する。

このようなパターン６１，６２は、主走査方向に繰り返し記録する。これらのパターン６１，６２において、主走査方向に隣接するドットは、ａからｐの同じグループに属し、かつノズルＮ１とＮ１７７との間の距離と同じく大きく離れたノズルによって形成されるドットである。

このようなパターン６１，６２の記録結果において、図６（ａ）のようにドットが均一に形成された場合には、記録ヘッド７の傾きはない。一方、ドットが重なる領域と、ドットが形成されずに白く見えてしまう領域と、が現れた場合には、その出現の度合いによって、記録ヘッド７の傾きに起因するドットの形成位置のずれ量を検出することができる。

例えば、図６（ｂ）のように、記録ヘッド７の傾きによりドットの形成位置が主走査方向に２ドット分ずれた場合には、ドットが埋まらない領域６３と、ドットが重なって他の領域よりも濃度が高くなる領域６４と、が視覚できる。図６（ｃ）は、記録ヘッド７の傾きによりドットの形成位置が主走査方向に２．５ドット分ずれた場合の記録パターンである。図６（ｄ）は、記録ヘッド７の傾きによりドットの形成位置が主走査方向に２．７５ドット分ずれた場合の記録パターンである。

本例においては、主走査方向におけるドットの形成位置ずれの検出手段として、前述したように検出分解能が４８００ｄｐｉの画像読み取り手段を用いる。この検出手段によって、図６（ａ），（ｂ），(ｃ)，(ｄ)のような記録パターンにおけるドットの主走査方向のずれ量を検出する。

次に、このような記録パターンから検出したドットのずれ量に応じて、そのずれ量を補正するための制御について説明する。前述したように、記録ヘッド７による主走査方向の記録分解能は、キャリッジ１の移動速度が２５インチ／秒、記録ヘッド７の駆動周波数が１５ｋｈｚの条件下において、１２００ｄｐｉである。

図６（ｂ）のような記録パターンから、ドットのずれ量が１２００ｄｐｉの記録分解能における２ドット分と検出された場合には、１９２のノズルを２つのノズル群に分ける。一方のノズル群は、ノズルＮ１からＮ９６の上端側ノズル群であり、他方のノズル群は、ノズルＮ９７からＮ１９２の下端側ノズル群である。そして、上端側ノズル群に対して、下端側ノズル群の駆動タイミング（インクの吐出タイミング）を１２００ｄｐｉ分ずらすことにより、前述した図４（ｃ）のように、インク滴の着弾位置つまりドットの形成位置を補正する。このような補正により、図８（ａ）のような主走査方向における２ドット分のずれは、図８（ｂ）のように半分の１ドット分にまで小さくすることができる。図８（ａ），（ｂ）において、Ｄ１からＤ１９２は、ノズルＮ１からＮ１９２によって形成されるドットである。

このように、ドットの形成位置のずれ量が１２００ｄｐｉの記録分解能における１ドットの整数倍である場合には、そのずれ量に応じて１９２ノズルを複数のノズル群に分割して、それぞれのノズル群の駆動タイミングをずらす。すなわち、ドットの形成位置のずれ量が１２００ｄｐｉの記録分解能における１ドットの３倍、４倍・・・の場合には、１９２ノズルを１／３、１／４・・・のノズル群に分割して、それぞれのノズル群の駆動タイミングを１２００ｄｐｉ分ずらす。これにより、ドットの形成位置のずれ量を１２００ｄｐｉで１ドット分にまで小さくすることができる。

つまり、すれ量がＮドット分ある場合に１９２ノズルをＮ分割し、上端ノズルＮ１を含むノズル群を基準として、その基準ノズル群に近いノズル群から順に、駆動タイミングを１ドット単位分ずつずらす。これにより、そのずれ量を１２００ｄｐｉで１ドット分にまで小さくすることができる。

しかし、図６（ｃ），（ｄ）のように、ずれ量が２．５ドット分および２．７５ドット分の場合、つまりずれ量が１ドットの倍数とならない場合には、そのずれ量を１ドット分まで正確に補正することができない。すなわち、キャリッジ速度が２５インチ／秒、記録ヘッド７の駆動周波数が１５ｋｈｚ、主走査方向の記録密度が１２００ｄｐｉのままでは、ずれ量を１ドット分まで正確に補正することができない。

本実施形態においては、キャリッジ１の移動速度を調整して主走査方向におけるドットの最大記録分解能を高めることにより、記録ヘッド７の傾きに起因するドットの形成位置のずれの補正を可能とする。

例えば、図６（ｃ）のようにずれ量が１２００ｄｐｉで２．５ドット分ある場合には、キャリッジ１の移動速度を２５インチ／秒から半分の１２．５インチ／秒に変更する。これにより、記録ヘッド７の駆動周波数が１５ｋｈｚのままでも、主走査方向におけるドットの最大記録分解能は倍の２４００ｄｐｉになる。そのため、図９（ａ）のように１２００ｄｐｉで２．５ドット分あったずれ量は、２４００ｄｐｉでは、図９（ｂ）のように５ドット分、つまり２４００ｄｐｉの１ドットの倍数となる。そこで図９（ｃ）のように、ノズルを５つのノズル群に分割し、上端ノズルＮ１を含むノズル群を基準として、それに近いノズル群から順に、駆動タイミングを２４００ｄｐｉで１ドット単位分ずつずらす。これにより、ずれ量を２４００ｄｐｉで１ドット分にまで小さくすることができる。

また、図６（ｄ）のようにずれ量が１２００ｄｐｉで２．７５ドット分ある場合には、キャリッジ１の移動速度を２５インチ／秒から１／４６．２５インチ／秒に変更する。これにより、記録ヘッド７の駆動周波数が１５ｋｈｚのままでも、主走査方向におけるドットの最大記録分解能は４８００ｄｐｉになる。そのため、図１０（ａ）のように１２００ｄｐｉで２．７５ドット分あったずれ量は、４８００ｄｐｉでは、図１０（ｂ）のように１１ドット分、つまり４８００ｄｐｉの１ドットの倍数となる。そこで図１０（ｃ）のように、ノズルを１１のノズル群に分割し、上端ノズルＮ１を含むノズル群を基準として、それに近いノズル群から順に、駆動タイミングを４８００ｄｐｉで１ドット単位分ずつずらす。これにより、ずれ量を４８００ｄｐｉで１ドット分にまで小さくすることができる。

このように、記録ヘッドの傾きに起因するドットの形成位置のずれ量に応じてキャリッジの移動速度を変更することにより、主走査方向におけるドットの最大記録分解能を変えて、ドットのずれ量を最大記録分解能の整数倍とすることができる。そして、ドットのずれ量に応じて記録ヘッドのノズルを複数のノズル群に分割して、それらの駆動タイミングを最大記録分解能の１ドット単位分ずつずらすことにより、その最大記録分解能の１ドット分にまでドットの形成位置のずれ量を小さくすることができる。

図１１は、このようなずれの補正制御の効果を説明するための図である。ここでは、キャリッジの移動速度を２５インチ／秒、記録ヘッドの駆動周波数を１５ｋｈｚ、主走査方向の記録分解能を１２００ｄｐｉとしたときに、図６（ｃ）のように２．５ドット分のずれが検出された場合を前提とする。そして、このような前提の下において、キャリッジの移動速度Ｖとずれの補正内容と異ならせ（ケースＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）、４パス記録方式と６パス記録方式によって画像を記録し、その記録画像のざらつき感を判定した。４パス記録方式は、ノズル列の長さに相当する幅の記録領域の画像を４回の走査で完成させる記録方式であり、６パス記録方式は、ノズル列の長さに相当する幅の記録領域の画像を６回の走査で完成させる記録方式である。

ケースＡは、キャリッジの移動速度Ｖもずれの補正も全く行わなかった場合であり、４パスおよび６パス記録方式による画像は、いずれもざらつき感が顕著であった。ケースＢにおいては、キャリッジの移動速度Ｖも記録ヘッドの駆動周波数も変更せずに、ノズルを２つのノズル群に２分割し、上端ノズルを含むノズル群を基準として、それらのノズル群の駆動タイミングを１２００ｄｐｉで１ドット単位分ずらした。このケースＢの場合、４パスおよび６パス記録方式による画像は、ケースＡの場合よりもざらつき感が若干目立たなくなった。

ケースＣにおいては、キャリッジの移動速度Ｖも記録ヘッドの駆動周波数も変更せずに、ノズルを３つのノズル群に分割し、上端ノズルを含むノズル群を基準として、それに近いノズル群から順に、駆動タイミングを１２００ｄｐｉで１ドット単位分ずつずらした。このケースＣの場合、６パス記録方式による画像は、ケースＡの場合よりもざらつき感が若干目立たなくなったものの、４パス記録方式による画像は、ケースＡの場合と同様にざらつき感が顕著であった。

ケースＤにおいては、記録ヘッドの駆動周波数は１５ｋｈｚのまま、キャリッジの移動速度Ｖを１．２５インチ／秒に変更して、主走査方向におけるドットの最大記録分解能を１２００ｄｐｉから２４００ｄｐｉに高めた。このケースＤの場合、４パスおよび６パス記録方式による画像は、いずれもざらつき感が目立たなくなって、画像の品位が大幅に向上した。このケースＤは、前述した実施形態における図９（ｃ）の場合に相当する。

（他の実施形態）
前述した実施形態においては、ドットの形成位置のずれ量が記録解像度の整数倍となるように、その記録解像度を変更すると共に、いわゆるブロック駆動におけるノズル列の分割数は、その整数に設定した。

しかし、記録解像度は、その整数倍が必ずしもドットの形成位置のずれ量と一致するように変更しなくともよく、その整数倍に近い記録解像度に設定してもよい。同様に、いわゆるブロック駆動におけるノズル列の分割数は、その整数に必ずしも設定しなくともよく、その整数に近い数に設定してもよい。したがって、記録ヘッドの構成、および記録装置の制御形態による制約の範囲内において、それらの記録解像度とノズル列の分割数を設定することができ、いずれに場合にもドットのずれ量を小さく抑えることができる。また、いわゆるブロック駆動のために複数の分割されるノズル群は、必ずしも全てが同数のノズルを含むものでなくてもよい。

また、テストパターンとしては、前述した図６のパターンのみに特定されず任意であり、要は、ノズル列の一端側と他端側のノズルによって形成されるドットのずれ量が検知できるパターンであればよい。

また、このようなテストパターンの記録結果は、キャリッジに搭載した光学センサ等、記録装置に備わるセンサを用いて検出することができる。また、ユーザーがテストパターンの記録結果から、ドットのずれ量を認識して、そのずれ量に関する情報を入力するようにしてもよい。

また、キャリッジの移動速度に合わせて、記録媒体を記録位置に搬送する搬送機構の搬送量を変更するようにしてもよい。

本発明に係るインクジェット記録装置の内部構成の外観斜視図である。 図１におけるキャリッジの駆動機構部分の斜視図である。 図１におけるインクジェット記録装置の制御系のブロック構成図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、ドットの形成位置のずれを検出するためのテストパターンの異なる記録結果の説明図である。 図４（ｃ）における点線部分の拡大図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、ドットの形成位置のずれを検出するためのテストパターンの異なる記録結果の説明図である。 （ａ）は、ノズルと分散駆動のグループとの関係の説明図、（ｂ）は、（ａ）の点線部分の拡大図である。 （ａ）は、ドットのずれを補正する前のテストパターンの記録結果の説明図、（ｂ）は、ドットのずれを補正した後のテストパターンの記録結果の説明図である。 （ａ）は、ドットのずれを補正する前のテストパターンの記録結果の説明図、（ｂ）は、ドットのずれを補正する前のテストパターンと記録解像度との関係の説明図、（ｃ）は、記録解像度の変化を伴ってドットのずれを補正した後の記録結果の説明図である。 （ａ）は、ドットのずれを補正する前のテストパターンの記録結果の説明図、（ｂ）は、ドットのずれを補正する前のテストパターンと記録解像度との関係の説明図、（ｃ）は、記録解像度の変化を伴ってドットのずれを補正した後の記録結果の説明図である。 本発明によるドットのずれ補正の有効性を証明するための実験結果の説明図である。

符号の説明

１ キャリッジ
７ 記録ヘッド
Ｎ１〜Ｎ１９２ ノズル
Ｄ１〜Ｄ１９２ ドット
Ｘ 主走査方向
Ｙ 副走査方向

Claims (8)

1. ノズル列を形成する複数のノズルからインクを吐出可能な記録ヘッドを用い、前記ノズル列と交差する主走査方向への前記記録ヘッドの移動を伴って、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、
   前記主走査方向における前記記録ヘッドの記録解像度を変更する変更手段と、
   前記複数のノズルを前記ノズル列の方向に分割した複数のノズル群毎に、インクの吐出タイミングをずらすように前記記録ヘッドを駆動可能な駆動手段と、
   前記ノズル列の一端側のノズルから吐出されるインクによって形成されるドットの位置と、前記ノズル列の他端側のノズルから吐出されるインクによって形成されるドットの位置と、の前記主走査方向におけるずれ量に応じて、前記変更手段と前記駆動手段とを制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記変更手段は、前記記録ヘッドの移動速度を変更することにより、前記記録解像度を変更す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。
3. 前記制御手段は、前記変更手段による変更後の前記記録解像度を、その整数倍が前記ずれ量となるように設定し、前記駆動手段によって分割されるノズル群の数を前記整数に設定することを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記複数のノズルを複数のグループに分けて分散駆動して、前記ずれ量を検知するためのテストパターンを記録させる記録パターン記録制御手段を備え、
   前記テストパターンにおいて、同じグループに含まれる複数のノズルの内、前記ノズル列の方向に最も離れた２つのノズルから吐出されるインクによって形成されるドットが前記主走査方向に並ぶ
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
5. 前記テストパターンの記録結果から前記ずれ量を検知するための検知手段を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
6. 前記ずれ量に関する情報を入力する入力手段を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
7. ノズル列を形成する複数のノズルからインクを吐出可能な記録ヘッドを用い、前記ノズル列と交差する主走査方向への前記記録ヘッドの移動を伴って、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法において、
   前記複数のノズルを前記ノズル列の方向に分割した複数のノズル群毎に、インクの吐出タイミングをずらして前記記録ヘッドを駆動することが可能であり、
   前記ノズル列の一端側のノズルから吐出されるインクによって形成されるドットの位置と、前記ノズル列の他端側のノズルから吐出されるインクによって形成されるドットの位置と、の前記主走査方向におけるずれ量に応じて、前記主走査方向における前記記録ヘッドの記録解像度を変更すると共に、前記ノズル群の分割数を設定する
   ことを特徴とするインクジェット記録方法。
8. 前記記録ヘッドの移動速度を変更することにより、前記記録解像度を変更することを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録方法。
   

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