JP2010125806A - 記録ドット位置調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】組立精度に応じた調整を行うだけで高精度の画像を記録することが可能となる記録ドット位置調整方法を提供する。
【解決手段】ノズルヘッド１６−１と１６−２を貼りあわせた吐出ヘッド１６に製造誤差によりノズルヘッド１６−２のノズル１７の位置がノズルヘッド１６−１のノズル間隔の中央から左方にずれ、ノズルヘッド１６−１の左方のノズル１７との水平方向の距離ｃと右方のノズル１７との水平方向の距離ｄが等しくないとき、２つのノズルヘッド間のノズル列の間隔ｅとして、式「θ＝ｔａｎ^-1（（ｄ−ｃ）／（２×ｅ））」で算出される角度θだけ吐出ヘッド１６を微細調整機構を用いて傾けて、傾きはあるがドット位置ムラのない記録ドット列１７ａを得る。ここで調整を終えても良いが、更にノズル１７毎の吐出タイミングを調整すると、傾きのない主走査方向に平行な記録ドット列を形成することができる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、インクジェットプリンタの記録ドットの位置調整方法に関し、詳しくは、吐出ヘッドから吐出され、記録媒体上に着弾する記録ドットの位置を調整し、高精度な画像を記録することが可能な記録ドットの位置調整方法に関する。

従来、用紙やフィルム等の記録媒体に画像を記録（印刷）する場合に、記録媒体の送り方向と直交する幅方向に移動しながらインクを吐出して画像を記録する走査型記録ヘッドを搭載した走査型画像記録装置、所謂シリアルプリンタが知られている。

また、記録媒体の幅以上の長さのノズル列（画像記録幅）を有する固定されたラインヘッドを搭載し、ノズル列の前面を搬送されて通過する記録媒体に画像を記録するライン型画像記録装置、所謂ライン型プリンタも知られている。

これらの画像記録装置のうち、ライン型画像記録装置は、記録速度が速く、大量の印刷処理を必要とする市場の要望に応えることができるので主としてオフィス用として使用される。このライン型画像記録装置に搭載されるラインヘッドは、通常、記録媒体の幅方向（画像記録の主走査方向）に複数の吐出ヘッドを配置して、ライン型の記録ヘッドを構成している。

このように複数の吐出ヘッドを用いた場合、色ズレのない高品質な画質を得るためには、個々の吐出ヘッドの角度（ノズル配置面に沿った回転角度）や間隔を調整しなければならない。

例えば、特許文献１では、吐出ヘッドの回転角度が許容限界値内に存在するか判断し、許容限界値内に存在しない場合は加工精度を向上させ、許容限界値内に存在する場合は更に水平方向に追加したノズルを使用するか否かで水平方向の調整をし、更にインクの吐出タイミングを調整することで垂直方向の調整を行っている。
特開２００２−１７８５０５号公報

しかしながら、上記の特許文献１のような調整方法では、各吐出ヘッドの組みつけによる回転に起因する画質の低下が発生した場合、加工精度の補正を行うため、既に出来上がっている記録ヘッドユニットは廃棄または追加の加工を行う必要があり、コストアップを引き起こす。

また、吐出ヘッドの回転角度は加工精度に依存して調整されないため、回転角度が許容限界値内であっても回転角度に起因する記録ドットのムラが発生し、記録された画像品質の低下を招くことになる。

本発明は、上記の課題を解決するために、組立精度に応じた調整を行うだけで高精度の画像を記録することが可能となる記録ドット位置調整方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、第１の発明の記録ドット位置調整方法は、平行する複数の
ノズル列を備え、該複数のノズル列をノズル列の長手方向に相互に位置ズレさせてノズルの間隔を補完し、より高い解像度を得るようにした構成の吐出ヘッドを備えたインクジェット式画像記録装置の吐出ヘッドにより記録媒体上に形成される記録ドット位置調整方法において、複数のノズル列を位置ズレさせて配置する製造上又は加工上の誤差により吐出ヘッドにより記録媒体上に形成される記録ドットの位置ムラを、吐出ヘッドをノズル列の配置面に沿って回転させることにより解消することを特徴とする。

また、第２の発明の記録ドット位置調整方法は、平行する複数のノズル列を備え、該複数のノズル列をノズル列の長手方向に相互に位置ズレさせてノズルの間隔を補完し、より高い解像度を得るようにした構成の吐出ヘッドで且つノズル列の長さ寸法が記録媒体の主走査方向の寸法よりも短い吐出ヘッドを主走査方向に複数個並べて、記録媒体の主走査方向全体に一度の記録動作で記録ドットを形成するように構成したラインヘッドの記録ドット位置調整方法において、複数のノズル列の位置ズレの誤差により各々の吐出ヘッドにより記録媒体上に形成される記録ドットの位置ムラを、各々の吐出ヘッドをノズル列の配置面に沿って回転させることにより解消し、更に各々の吐出ヘッドによる印字端部で記録ドットの列に段差が生じないように各々の吐出ヘッドによるインクの吐出タイミングを調整することを特徴とする。

本発明によれば、組立精度により発生する画像のムラを吐出ヘッドをノズル列の配置面に沿って回転させることにより解消し、更にはインクの吐出タイミングを調整することで色合いのムラ、濃度のムラ、画像の段差をなくし、高精度の画像を記録することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態における画像記録装置の構成を模式的に示す図である。尚、この構成において、記録媒体１の搬送方向を副走査方向とし、副走査方向に対して直交する方向を主走査方向とする。

図２は、上記の画像記録装置２の機能ブロック図である。図１及び図２において、画像記録装置２は、少なくとも制御部４と、媒体搬送機構５と、記録部６と、媒体回収部７とを備えている。

制御部４は、特には図示しないが、例えば制御機能及び演算機能を有するＭＰＵ（micro processing unit)、制御プログラムを格納するＲＯＭ（read only memory）、ＭＰＵのワークメモリとなるＲＡＭ（Random Access Memory）等からなる処理回路と、画像記録装置２の制御に関する設定値等を記憶しておく不揮発性メモリを備えている。

また、制御部４は、印刷データの処理機能を有する印刷データ処理部８、印刷データ等を記憶する記憶部９を備えている。上記のＲＡＭは、記憶部９の一部としても利用される。また、不揮発性メモリには、精度の高い画像を生成するため、インクの吐出を行うタイミングパラメータ等も記憶される。

この画像記録装置２には、上位装置３がＬＡＮ（local area network）等を介して接続されている。上位装置３は例えばパーソナルコンピュータ等であり、画像記録装置２に対して記録処理を実施する指示を送信し、その送信に続いて記録処理する元となる画像や文字等から成る印刷データ（画像データ）を、例えばポストスクリプト（PostScript）等のコンピュータで印刷用の図や文字を表現するための形式のフォーマットで送信する。

画像記録装置２の制御部４は、上位装置３から送られてくる印刷データを受信すると、その印刷データを記憶部９に一時的に記憶する。そして、制御部４は、ＭＰＵによって所定の制御プログラムを実行することにより画像記録装置２の各構成部を制御して、記録部６により記録媒体１に対してインクを吐出して記録ドットを定着させ、印刷データの記録を実行する。

記録媒体１は、例えば紙やフィルム等であり、所定サイズのシート状、若しくは連続したロール状である。本実施の形態では、記録媒体１は、所定サイズのシート状に形成されて、媒体搬送機構５の媒体給送部１０に収容されている。媒体搬送機構５は、上記の媒体給送部１０の他に、媒体支持部１１、駆動部１２、媒体搬送情報生成部１３、レジストローラ対１４ａ、排紙ローラ対１４ｂを備えている。

媒体給送部１０には、媒体給送ローラ１０ａが備えられており、媒体給送部１０は、制御部４の指示により、媒体給送ローラ１０ａを回転させ、最上部の記録媒体１を１枚ずつ取り出して、取り出した記録媒体１をレジストローラ対１４ａに給送する。

レジストローラ対１４ａは、媒体給送部１０から給送された記録媒体１の搬送姿勢を補正し、記録媒体１を媒体支持部１１に給送する。
媒体支持部１１は、駆動ローラ１１ａと従動ローラ１１ｂとに掛け渡された無端ベルト１１ｃからなる記録媒体搬送部と、駆動ローラ１１ａの軸１１ｄと、この軸１１ｄと駆動部１２のモータ軸との間に掛け渡されたベルト１１ｅとからなる動力伝達部と有している。記録媒体１は、無端ベルト１１ｃの上面に吸着されて搬送される。

駆動ローラ１１ａの回転軸には、例えばロータリエンコーダからなる媒体搬送情報生成部１３が取り付けられている。この媒体搬送情報生成部１３は、駆動ローラ１１ａの回転量すなわち記録媒体１の搬送量（移動量）に対応したパルス信号を生成して制御部４に通知する。

制御部４は、媒体搬送情報生成部１３から出力されるパルス信号に基づいて駆動部１２のモータの回転を制御し、これにより図の時計回り方向に回転駆動される無端ベルト１１ｃの搬送速度と搬送タイミングを制御する。

排紙ローラ対１４ｂは、媒体支持部１１から受け渡された画像記録済みの記録媒体１を媒体回収部７へと排出する。
記録部６は、媒体搬送機構５の無端ベルト１１ｃに対向して設けられている。この記録部６は、Ｋ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、及びＭ（マゼンタ）の各色のラインヘッド１５Ｋ、１５Ｃ、１５Ｙ、及び１５Ｍを配設して成る。

この記録部６は、制御部４から印刷処理を実行する指示を受けると、無端ベルト１１ｃ上に載って搬送されてくる記録媒体１に対し、媒体搬送情報生成部１３により生成されるパルス信号に同期した所定のタイミングで、印刷データに対応する色のラインヘッド（１５Ｋ〜１５Ｍ）からそれぞれインクを吐出して、印刷データに基づく画像や文字等の記録処理を行う。

記録処理の完了した記録媒体１は、排紙ローラ対１４ｂに搬送を引き継がれて媒体回収部７に排出されて、媒体回収部７内に載置・収納される。
尚、このとき制御部４は、不揮発性メモリに保存されたタイミングパラメータを元に、詳しくは後述する調整されたタイミングで印刷処理を実行する指示信号を出力することにより精度の高い画像の形成が可能である。

図３は、上記の記録部６の構成を示す図である。尚、図３は図１の記録部６を下方から見た図である。また、図３に示す矢印ａは記録媒体１に対する記録の主走査方向を示し、矢印ｂは記録媒体１の搬送方向（記録の副走査方向）を示している。

図３に示すように、記録部６は、Ｋ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、及びＭ（マゼンタ）の各色のラインヘッド１５Ｋ、１５Ｃ、１５Ｙ、及び１５Ｍと、各色のラインヘッド１５Ｋ〜１５Ｍを保持するヘッドホルダ２４を備えている。

ラインヘッド１５Ｋ〜１５Ｍは、記録媒体１の搬送経路の上流側から下流側へ、つまり副走査方向に１５Ｋ、１５Ｃ、１５Ｙ、１５Ｍの順にヘッドホルダ２４によって保持されている。

ここで、各ラインヘッド１５Ｋ、１５Ｃ、１５Ｙ、及び１５Ｍについて説明する。なお、本実施の形態では、各ラインヘッド１５Ｋ、１５Ｃ、１５Ｙ、及び１５Ｍは同様な構成をしているため、ここではラインヘッド１５Ｋを取り上げて説明する。

本実施の形態のラインヘッド１５Ｋは、４個の吐出ヘッド１６で構成されている。そして各吐出ヘッド１６は、２つのノズルヘッド１６−ｎ（ｎ＝１、３、５、７）と１６−ｍ（ｍ＝２、４、６、８）を平行に並べて貼り合わせて構成されている。このノズルヘッド１６−ｎには、主走査方向にほぼ平行に並ぶ複数のノズル１７を備えた第１のノズル群（ノズル列）が形成されている。また、ノズルヘッド１６−ｍも同様に主走査方向にほぼ平行に並ぶ複数のノズル１７を備えた第２のノズル群（ノズル列）が形成されている。なお、本実施の形態では、２つのノズルヘッド１６−ｎ及び１６−ｍは、それぞれ１５０ｄｐｉの解像度である。

そして、ノズルヘッド１６−ｎと１６−ｍは、それぞれの各ノズル１７が、相手のノズルヘッドのノズル１７が構成するノズル列の各ノズル間隔の主走査方向の中間に位置するように、貼り合わされている。

換言すれば、ノズルヘッド１６−ｎの第１のノズル群における各ノズル間を補完するようにノズルヘッド１６−ｍの第２のノズル群における各ノズルが位置するように貼り合わされている。これにより、各吐出ヘッド１６は、３００ｄｐｉの解像度が得られるように構成されている。

そして、４個の吐出ヘッド１６は、主走査方向に隣接する吐出ヘッド１６との端部が重なるように千鳥状に配置されている。これにより、４個の吐出ヘッド１６による一度の記録動作で、記録媒体１の主走査方向全域にわたって記録処理が行える構成となっている。

他のラインヘッド１５Ｃ、１５Ｙ、及び１５Ｍについても同様であり、それぞれ４個の吐出ヘッド１６で構成され、各吐出ヘッド１６は２つのノズルヘッド１６−ｎ（ｎ＝９、１１、１３、・・・、２９、３１）と１６−ｍ（ｍ＝１０、１２、１４、・・・、３０、３２）を平行に並べて貼り合わせて構成されている。それぞれ、吐出する色が異なるだけで、機能・作用はラインヘッド１５Ｋの場合と同様である。

尚、図３における記録部６の構成では、吐出ヘッド１６の構成を２つのノズルヘッド１６−ｎと１６−ｍを平行に並べて貼り合わせた構成としているが、これに限ることなく、図３の下に示す吐出ヘッド１６ａのように、ノズルヘッドそのものが２列のノズル列を有する構成で、ノズルヘッドが、そのまま吐出ヘッドを構成するようにしてもよい。

また、ノズルヘッドが、そのまま吐出ヘッドを構成する場合、ノズル列は平行な２列と限ることなく、同じく図３の下に示す吐出ヘッド１６ｂのようにノズル列を形成してもよい。

ところで、図３の記録部６の構成における吐出ヘッド１６、１６ａ、又は１６ｂを単体で考えたとき、吐出ヘッド１６の場合であれば、２つのノズルヘッド１６−ｎと１６−ｍを貼りあわせるときの製造誤差、吐出ヘッド１６ａ又は１６ｂの場合であれば、ノズル１７を孔開けするときの加工誤差が生じることは避けられない。

本発明は、製造誤差や加工誤差が大きな製品でも、破棄することなく使用して、見た目の形成画像に位置ズレが目立たないようにする記録ドット位置調整方法を提供するものである。以下、これについて説明する。

図４(a) 〜(e) は、貼りあわせ時の製造誤差でノズル位置にズレを生じている吐出ヘッド１６から吐出されたムラのある記録ドットを、ムラ無く主走査方向に正しく平行に並ぶように、記録ドットの位置の調整を行う方法を説明する図である。

図４(a) は、貼りあわせ時の製造誤差でノズル位置にズレを生じている吐出ヘッド１６を示している。本来、ノズルヘッド１６−１と１６−２は、ノズルヘッド１６−１の各ノズル１７間の中間にノズルヘッド１６−２の各ノズルが配置するように貼り合わされている。すなわち、ノズルヘッド１６−１と１６−２は、１５０ｄｐｉのノズル間隔の半分すなわち３００ｄｐｉ分ずらした状態となるように貼り合わせられる。なお、３００ｄｐｉ分とは、式（１）に示されるように８５μｍに相当する。

しかしながら、図４(a) に示されるように、ノズルヘッド１６−１と１６−２には、貼り合わせの製造誤差があるために、ノズルヘッド１６−２のノズル１７の位置は、ノズルヘッド１６−１のノズル間隔の中央から左方にずれて、ノズルヘッド１６−１の左方のノズル１７との主走査方向の距離ｃと、右方のノズル１７との主走査方向の距離ｄは等しくならない。

すなわち、図４(a) に示すように、距離ｃと距離ｄには、ｃ＜ｄの関係にある。尚、２つのノズルヘッド１６−１と１６−２におけるノズル列の間隔は、副走査方向に間隔ｅとなっている。この間隔ｅには誤差は無いものとする。

上記のｃ＜ｄの関係は、例えば、貼り合わせの誤差が１０μｍある場合、距離ｃが７５μｍで距離ｄが９５μｍのようになる。この状態で印刷を行った場合、図４(b) で示されるようにノズルの間隔が狭い印字と広い印字とが繰り返されて、これが印刷ムラとなって印刷後の記録媒体１上の記録画像に現われる。

なお、図４(b) は、上記貼り合わせ誤差のある吐出ヘッド１６でベタ印字の状態でインクを吐出した際の記録ドットの状態を示している。
ここで距離ｃと距離ｄの寸法が等しくなるように、つまり距離の誤差を補正するために図４(c) に示すように、吐出ヘッド１６をノズル１７が形成されたノズル面に沿ってθだけ回転させる又は傾ける（以下「回転」と「傾き」の用語を同義に用いる）。このとき、傾ける角度θは、次式「θ＝ｔａｎ^-1（（ｄ−ｃ）／（２×ｅ））」で示される。

吐出ヘッド１６が上記のように傾けられる補正をされることにより、距離ｆと距離ｇが等しくなり、記録媒体１上に形成される画像には、図４(d) に示されるように、記録ドットがムラ無く均一に並んだ状態で形成される。

なお、吐出ヘッド１６を傾ける角度θの算出は、所定のテストパターンを印刷し、ノズルヘッド１６−１と１６−２のそれぞれで印刷された記録ドットの位置により求めることができる。

ところで、吐出ヘッド１６が角度θの傾きを持って記録媒体１上に印刷された画像は、図４(d) に示すように、記録ドットが吐出ヘッド１６の傾き角度θの分だけ傾斜した画像となる。

しかし、ここで発生する画像の傾斜は、副走査方向に搬送される記録媒体１に対してノズル１７からインクを吐出するタイミングを各々のノズル毎に調整することで、図４(e) に示されるように、図４(c) のムラ無く並んだ記録ドットを更に主走査方向に正しく平行に並ぶように補正することができる。

尚、図４(e) に示される補正を行うには、ノズルを駆動する回路構成が複雑になる。この回路構成の複雑化を回避するために、通常では傾き補正用の角度θは小さな値で済むので目視の上ではほぼ主走査方向に平行に見える図４(d) の段階で、調整を終了するようにしてもよい。

また、上記の吐出ヘッド１６を傾ける記録ドットのズレの補正は、図３に示したラインヘッド１５Ｋ〜１５Ｍの他の全ての吐出ヘッド１６や、図３の下方に他の例として示した吐出ヘッド１６ａ及び１６ｂについても、全く同様な方法で個々に行うことができる。

図５は、吐出ヘッドの傾き及びインク吐出のタイミングを調整する手順を説明するフローチャートである。
先ず最初に、吐出ヘッド１６におけるノズルヘッド１６−ｎと１６−ｍの貼り合わせの誤差がわかるテストパターンが印刷される（ステップＳ１）。（図４(b) 参照）。

次に、印刷されたテストパターンをスキャナによって読み取る（ステップＳ２）。この処理では、最も普通に使用されているような通常のスキャナが使用される。
続いて、スキャナによって読み取られたテストパターンからムラをなくすために必要な吐出ヘッドを傾ける角度が算出される（ステップＳ３）。

この算出で、式「θ＝ｔａｎ^-1（（ｄ−ｃ）／（２×ｅ））」が使用される。
次に、算出された傾きに応じて各々のヘッドを傾ける（ステップＳ４）。（図４(c) 参照）。

そして、インクの吐出タイミングを調整するためのテストパターンが印刷される（ステップＳ５）。（図４(d) 参照）。
続いて、印刷されたテストパターンがスキャナで読み取られる（ステップＳ６）。

そして、スキャナで読み取られた画像から、各ノズルのインク吐出タイミングのパラメータ（調整量）が算出される。（ステップＳ７）
この算出された調整量が制御部４の記憶部９に保存される（ステップＳ８）。

これにより、印刷時には、記憶部９に保存されたタイミング情報が読み出され、各々のノズルからのインク吐出タイミングが調整される。（図４(e) 参照）。
図６(a),(b) は、吐出ヘッド１６の傾きを調整する機構を説明する図であり、図６(a) は傾き調整機構を吐出ヘッドと共に示す上面図、図６(b) はその側面図である。

尚、ここでも、図３に示したラインヘッド１５Ｋのノズルヘッド１６−１及び１６−２からなる吐出ヘッド１６を代表的に１個のみ取り上げて説明する。もちろん、ここで説明する傾き調整機構は他の吐出ヘッド１６、１６ａ、１６ｂについても同様に取り付けられている。

図６(a),(b) に示すように、吐出ヘッド１６はヘッド保持部材１８に保持され、ヘッド保持部材１８を介してヘッドホルダ２４に保持されている。ヘッド保持部材１８は、端部に回転軸１９が設けられ、回転軸１９を中心に水平方向（図６(a) では紙面に沿う方向、図６(b) では紙面奥行き方向）に回転可能な構成となっている。

位置調整用ノブ２０には軸周面にオネジが形成されており、そのオネジの部分に、円錐形状を有する位置調整ナット２１のメネジが螺合している。位置調整用ノブ２０の回転により、位置調整ナット２１が移動可能な構成となっている。

この位置調整ナット２１は、ヘッド保持部材１８に形成された切り込み２２の角部分に円錐面を当接させている。また、板ばね２３は、ヘッド保持部材１８を挟んで位置調整ナット２１と対向する位置となるようにヘッドホルダ２４に設けられている。この板ばね２３は、ヘッド保持部材１８に当接してヘッド保持部材１８を位置調整ナット２１に向けて付勢している。

以上の構成により、位置調整用ノブ２０を回転させることによって位置調整ナット２１を上又は下に移動させ、回転軸１９を支点にしてヘッド保持部材１８を水平方向に回転ささせる。

これにより、ヘッド保持部材１８に保持されている吐出ヘッド１６が、ヘッド保持部材１８と共に水平方向に回転可能な構成となっている。
このように第１の実施の形態によれば、吐出ヘッド１６の角度及びインクの吐出タイミングを調整することにより、吐出ヘッド１６（１６ａ、１６ｂ）の製造上の誤差や加工上の誤差に基づく記録媒体１上に形成される記録ドットのムラが解消されると共に主走査方向に傾斜のない高精度の画像を形成することができるようになる。

尚、上記の実施形態では、ラインヘッド１５Ｋ〜１５Ｍの中の１つの吐出ヘッド１６を単体として取り上げて説明したが、単体の吐出ヘッド１６をシリアルプリンタの記録ヘッドとした場合でも、上述したように記録ドットのムラの補正をすることができるので、この補正方法をシリアルプリンタに適用すると、記録ヘッドの大きな製作誤差や加工誤差による廃棄率を低減させることができる。
（第２の実施の形態）
図７(a),(b),(c) は、第２の実施の形態としてのラインヘッドの記録ドットのムラを調整する記録ドット位置調整方法を説明する図である。上述した第１の実施の形態では吐出ヘッド１６を単体として取り上げて、その記録ドット位置ムラの補正を説明してきたが、この第２の実施の形態ではラインヘッドの記録ドットの補正について説明する。

また、これまでの説明では代表的にブラックの色のラインヘッド１５Ｋの吐出ヘッド１６を取り上げてムラの補正を説明してきたが、補正の方法はどの色でも同じであって色によって違いは無いので、以下の説明では、基準色のラインヘッドについて、ラインヘッド１５ａとして説明する。

先ず、図７(a) は、ラインヘッド１５ａの４個の吐出ヘッド１６の傾きが調整された後の状態を示している。４個の吐出ヘッド１６は、記録ドットのムラを無くすように傾きが調整されているため、それぞれが異なる角度を有している。

図７(b) は、４個の吐出ヘッド１６でベタ印刷されたテストパターンを示している。各吐出ヘッド１６毎に、傾きが調整されているため、各吐出ヘッド１６毎の記録ドット列１７ａ〜１７ｄには、傾きながらも直線の列を形成しており、列内の記録ドットに位置ムラは無い。

ただし、各吐出ヘッド１６毎に、傾きの方向がまちまちであるため、各吐出ヘッド１６による印字端部（記録ドット列１７ａ〜１７ｄの隣接する端部）で、副走査方向にずれた状態となって、記録ドット列に段差１７−１、１７−２、及び１７−３が生じている。

図７(c) は、上記のテストパターンの各段差１７−１、１７−２、及び１７−３の大きさを測定し、その大きさに応じてインク吐出のタイミング調整が行われた後の、ラインヘッド１５ａにより印刷された記録ドットの並び方を示している。

このインクの吐出タイミングの調整は、各々のノズル毎に行われるのではなく、吐出ヘッド１６毎に行われている。すなわち図７(c) に示すように、４個の吐出ヘッド１６は、その端部のノズル１７によって印刷された部分２５−１、２５―２、及び２５−３において、段差が生じないようにインクの吐出タイミングが調整されている。

これにより、ラインヘッド１５ａで印刷された４個の吐出ヘッド１６による記録ドット列１７ａ〜１７ｄは、主走査方向に切れ目なく引かれたほぼ直線の状態を示すようになる。

同様に基準色以外のラインヘッド１５ｂ〜１５ｄの吐出ヘッド１６についても、吐出ヘッド１６毎に、主走査方向に段差が現われないようにインクの吐出タイミングの調整が行われる。

このように本実施の形態によれば、ラインヘッド１５ａ〜１５ｄにおいて本来大量の補正データが必要とされ、またノズル毎のタイミング調整を行うには記録処理時の吐出タイミングの補正処理が複雑になるものであるが、ノズル毎ではなく、本例のように吐出ヘッド毎の吐出タイミングの補正であると、本来必要とされる大量の補正データも、タイミング補正のための駆動回路の複雑な構成も不要となる。

また、本実施の形態による記録ドットの位置ズレの補正方法は、人の目には認識されにくい微視的な観察視野では僅かな画像の傾斜は存在するが、通常の目視よる巨視的な観察視野では直線に段差があるような目立つ画像の不良がなくなる。したがって、簡易な構成で高精度の画像を形成することができるようになる。
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態では、前述した第２の実施の形態のラインヘッドを複数有した場合における記録ドットの補正について説明する。なお、前述した第１及び第２の実施の形態と同様な部分については説明を省略する。

図８(a) 〜(e) は、第３の実施の形態において、複数色のラインヘッド１５ａ〜１５ｄによる記録ドットの重ね印刷によって形成されるカラー画像のムラの調整について説明する図である。

図８(a) は、４色のラインヘッド１５ａ〜１５ｄの全吐出ヘッド１６の角度の調整が行
われたのち、４色のラインヘッド１５ａ〜１５ｄの吐出ヘッド１６により記録媒体１上に記録されたそれぞれ４個の記録ドット列２６、２７、２８及び２９により形成された主走査方向に傾きと段差を持ったライン記録ドット列３０〜３３を示している。

図８(a) で、例えば記録ドット２６は基準色で印刷された記録ドットであり、記録ドット２７は基準色以外の、つまり２番色で印刷された記録ドットであり、記録ドット２８は基準色以外の３番色で印刷された記録ドットであり、記録ドット２９は基準色以外の４番色で印刷された記録ドットである。

図８(a) に示すように、吐出ヘッド１６毎の記録ドット列２６〜２９は、ムラが無くなるように傾きが調整されている。しかし、ライン記録ドット列３０〜３３は、吐出ヘッド１６毎の吐出タイミング調整が行われていないため印刷位置と角度が乱れている。

図８(b) は、吐出ヘッド１６毎の吐出タイミング調整が行われた後の、基準色により印刷された記録媒体１上の主走査方向にライン記録ドット列の例を示している。この図８(b) のライン記録ドット列は、図７(c) に示した記録ドット列と同様の手順で形成されたものである。

本例では、使用頻度が最も高く線画としても頻繁に使われる色を基準色とし、この基準色において、４個の吐出ヘッド１６は、図８(b) に示すように各吐出ヘッド１６の端部のノズル１７によって印刷された部分２５−１、２５−２及び２５−３において、段差が生じないようにインクの吐出タイミングが調整されている。

図８(c) は、基準色の吐出タイミング調整に続いて基準色と同様の手順により２番色の吐出タイミング調整が行われた後、基準色及び２番色により記録媒体１上に重ね印刷された場合の２色のライン記録ドット列の例を示している。

重ね印刷部分３４において、基準色の記録ドット列２６及び２番色の記録ドット列２７は、近接した位置に印刷されている。一方、他の重ね印刷部分３５においては、基準色の記録ドット列２６及び２番色の記録ドット列２７は、離れた位置に印刷されており、色合い及び濃度において大きなムラが生じ、印刷の精度が低下している。したがって、２番色に対する吐出タイミング調整を、基準色と同様に行うのは有効な方法ではない。

図８(d) は、基準色の吐出タイミング調整に続いて、２番色の吐出タイミング調整が図８(c) とは異なる方法で行われた後、基準色及び２番色により記録媒体１上に重ね印刷された２色のライン記録ドット列の例を示している。

２番色の各吐出ヘッド１６の吐出タイミングは、副走査方向の同一位置にある基準色の各吐出ヘッド１６により印刷された記録ドット列と、記録ドット列における主走査方向の中心位置が一致するように調整されている。より具体的には、記録ドット列２６の中心と記録ドット列２７の中心とが一致するように、２番色の各吐出ヘッド１６の吐出タイミングが調整されている。

このように２番色の各吐出ヘッド１６の吐出タイミングを調整することにより、いずれの位置においても、２色の記録ドット列が近接した位置に印刷されているようになり、全体としての色合い及び濃度のムラが低減されるようになる。

同様の手順で、他の３番色、４番色についても調整される。
以上のように記録ドット列のドット位置ムラの調整方法を用いることで、最も使用頻度が高く、線画としても頻繁に使用される基準色については、色ムラや濃度ムラがなく、更
には主走査方向に伸びるライン記録ドット列における段差も生じないため、高精度な画像を得ることが可能となる。

また、使用頻度の低い、他の２番色、３番色、４番色においては、主走査方向に伸びるライン記録ドット列には段差が若干は生じるが、自然画のように複数の色を重ね合わせた場合でも、図８(d) に示すように、色合い及び濃度のムラを最小限に抑え、高精度の画像を得ることができる。

図８(e) は、基準色及び２番色それぞれの吐出ヘッド１６の角度の調整が行われ、更に基準色及び２番色の吐出ヘッド１６の各ノズル１７からインクを吐出する吐出タイミングがノズル１７毎に調整され、記録媒体１上に基準色と２番色それぞれの色で、主走査方向に重ねて記録された記録ドット列を示している。

各吐出ヘッド１６がムラ調整のために傾けられたことにより発生する副走査方向の記録ドットの傾きは、ノズル毎にインクの吐出タイミングが調整されることで、２色ともに、傾きのない真っ直ぐなライン記録ドット列が形成されている。

更に、３番色及び４番色についても、各々の吐出ヘッド１６の吐出タイミングが、主走査方向に傾きなく真っ直ぐなライン記録ドット列となるように、ノズル毎に吐出タイミングが調整される。以上の調整方法を用いることで、４色全ての色において、色ムラや濃度ムラがなく、更には主走査方向のライン記録ドット列における段差も生じないため、高精度な画像を得ることが可能となる。
（第４の実施の形態）
続いて、本発明の第４の実施の形態について説明する。本実施の形態では、前述した第２の実施の形態のラインヘッドを複数有した場合における記録ドットの補正について説明する。なお、前述した第１及び第２の実施の形態と同様な部分については説明を省略する。

図９(a),(b),(c) は、第４の実施の形態としての複数色のラインヘッドによる記録ドットの重ね印刷によって形成されるカラー画像のムラの調整について説明する図である。
図９(a) は、基準色のラインヘッド１５ａの各吐出ヘッド１６の傾き調整及び吐出タイミング調整が行われた後に、ラインヘッド１５ａで記録媒体１上に基準色で印刷した主走査方向に伸びるライン記録ドット列の例を示している。

この基準色のライン記録ドット列は、各吐出ヘッド１６の傾き調整及び吐出タイミング調整が行われているため、僅かな屈折はあるが、段差のない、ほぼ直線の形状に形成されている。

図９(b) は、２番色、３番色、及び４番色の各吐出ヘッド１６の傾きが、副走査方向の同一の位置にある基準色の吐出ヘッド１６と同一の傾きとなるように調整されている。ここでは２番色、３番色、及び４番色の各記録ドット列２７、２８、及び２９の列内の記録ドットの位置ムラは無視され、単純に、基準色の記録ドット列２６の傾きに、傾き角度が一致するように、２番色〜４番色の各記録ドット列２７〜２９の傾きが調整されている。

図９(c) は、２番色の各吐出ヘッド１６のインクの吐出タイミングが調整されて、主走査方向に伸びるライン記録ドット列には位置ムラは残っているが段差が無い状態で、基準色のライン記録ドット列に重ね印刷された状態を示している。

この場合も、重ね印刷に際しては、２番色の各吐出ヘッド１６のインクの吐出タイミングは、副走査方向の同一位置にある基準色の各吐出ヘッド１６により印刷された記録ドッ
ト列と、記録ドット列における主走査方向の中心位置が一致するように調整が行われている。
同様の手順にて、３番色及び４番色についても調整される。

以上の調整方法を用いることで、最も使用頻度が高く、線画としても頻繁に使用される基準色については、色ムラや濃度ムラがなく、更にはライン記録ドット列としても段差が生じないため、高精度な画像を得ることができる。また、使用頻度の低い、他の２〜４番色においては、記録ドットの位置ムラの調整が行われていないので単色における色ムラが若干は生じるが、ライン記録ドット列としては段差がなく、自然画のように複数の色を重ね合わせた場合でも色ムラを最小限に抑え、高精度の画像を得ることが可能である。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。

第１の実施の形態における画像記録装置の構成を模式的に示す図である。 第１の実施の形態における画像記録装置の機能ブロック図である。 第１の実施の形態における画像記録装置の記録部の構成を示す図である。 (a) 〜(e) は第１の実施の形態の画像記録装置において貼りあわせ時の製造誤差でノズル位置にズレを生じた吐出ヘッドのムラのある記録ドットをムラ無く且つ正しく記録できるようにする記録ドットの位置調整方法を説明する図である。 第１の実施の形態の画像記録装置における吐出ヘッドの傾き及びインク吐出のタイミングを調整する手順を説明するフローチャートである。 (a),(b) は第１の実施の形態の画像記録装置における吐出ヘッドの傾き調整機構を説明する図である。 (a),(b),(c) は第２の実施の形態としてのラインヘッドの記録ドットのムラを調整する記録ドット位置調整方法を説明する図である。 (a) 〜(e) は第３の実施の形態としての複数色のラインヘッドによる記録ドットの重ね印刷によって形成されるカラー画像のムラの調整について説明する図である。 (a),(b),(c) は第４の実施の形態としての複数色のラインヘッドによる記録ドットの重ね印刷によって形成されるカラー画像のムラの調整について説明する図である。

符号の説明

１ 記録媒体
２ 画像記録装置
３ 上位装置
４ 制御部
５ 媒体搬送機構
６ 記録部
７ 媒体回収部
８ 印刷データ処理部
９ 記憶部
１０ 媒体給送部
１０ａ 媒体給送ローラ
１１ 媒体支持部
１１ａ 駆動ローラ
１１ｂ 従動ローラ
１１ｃ 無端ベルト
１１ｄ プーリ
１１ｅ プーリーベルト
１２ 駆動部
１３ 媒体搬送情報生成部
１４ａ レジストローラ対
１４ｂ 排紙ローラ対
１５Ｋ ブラックのラインヘッド
１５Ｃ シアンのラインヘッド
１５Ｙ イエローのラインヘッド
１５Ｍ マゼンタのラインヘッド
１６、１６ａ、１６ｂ 吐出ヘッド
１６−ｎ（ｎ＝１、３、５、・・・、２９、３１） ノズルヘッド
１６−ｍ（ｍ＝２、４、６、・・・、３０、３２） ノズルヘッド
１７ インク吐出ノズル（ノズル）
１７ａ〜１７ｄ 記録ドット列
１８ ヘッド保持部材
１９ 回転軸
２０ 位置調整用ノブ
２１ 位置調整ナット
２２ 切り込み
２３ 板ばね
２４ ヘッドホルダ
２５−１〜２５−３ 吐出ヘッド端部のノズルによる印刷部分
２６ 基準色の記録ドット列
２７ ２番色の記録ドット列
２８ ３番色の記録ドット列
２９ ４番色の記録ドット列
３０〜３３ 主走査方向に傾きと段差を持って記録された記録ドット列
３４、３５ 複数色で重ねて印刷された部分

Claims (7)

1. 平行する複数のノズル列を備え、該複数のノズル列をノズル列の長手方向に相互に位置ズレさせてノズルの間隔を補完し、より高い解像度を得るようにした構成の吐出ヘッドを備えたインクジェット式画像記録装置の前記吐出ヘッドにより記録媒体上に形成される記録ドット位置調整方法において、
   前記複数のノズル列を位置ズレさせて配置する製造上又は加工上の誤差により前記吐出ヘッドにより前記記録媒体上に形成される前記記録ドットの位置ムラを、前記吐出ヘッドを前記ノズル列の配置面に沿って回転させることにより解消する、
   ことを特徴とする記録ドット位置調整方法。
2. 前記吐出ヘッドを前記ノズル列の配置面に沿って回転させる回転角度は、前記吐出ヘッドにより前記記録媒体上に形成されるテストパターンにより示される前記記録ドットの位置ムラに基づいて決定される、
   ことを特徴とする請求項１記載の記録ドット位置調整方法。
3. 前記記録ドットの前記位置ムラの解消のために前記吐出ヘッドを回転させたことにより前記記録媒体上に形成される前記記録ドットの列の前記記録媒体上に形成されるべき正常な位置からの位置ズレの角度を、前記ノズル列の各ノズルの吐出タイミングを調整することにより前記記録ドットの列が前記正常な位置に形成されるように補正する、
   ことを特徴とする請求項１記載の記録ドット位置調整方法。
4. 平行する複数のノズル列を備え、該複数のノズル列をノズル列の長手方向に相互に位置ズレさせてノズルの間隔を補完し、より高い解像度を得るようにした構成の吐出ヘッドで且つ前記ノズル列の長さ寸法が記録媒体の主走査方向の寸法よりも短い吐出ヘッドを前記主走査方向に複数個並べて、前記記録媒体の主走査方向全体に一度の記録動作で記録ドットを形成するように構成したラインヘッドの記録ドット位置調整方法において、
   前記複数のノズル列の位置ズレの誤差により各々の前記吐出ヘッドにより前記記録媒体上に形成される前記記録ドットの位置ムラを、各々の前記吐出ヘッドを前記ノズル列の配置面に沿って回転させることにより解消し、
   更に各々の前記吐出ヘッドによる印字端部で前記記録ドットの列に段差が生じないように各々の前記吐出ヘッドによるインクの吐出タイミングを調整する、
   ことを特徴とする記録ドット位置調整方法。
5. 複数色の前記ラインヘッドを略平行に配置してライン型のカラーインクジェットヘッドを構成し、
   各ラインヘッドにおいて前記複数のノズル列の位置ズレの誤差により各々の前記吐出ヘッドにより前記記録媒体上に形成される前記記録ドットの位置ムラを、各々の前記吐出ヘッドを前記ノズル列の配置面に沿って回転させることにより解消すると共に、各々の吐出ヘッドによる印字端部で記録ドット列に段差が生じないように各々の前記吐出ヘッドによるインクの吐出タイミングを調整し、
   前記各ラインヘッドの前記記録ドット列の中心位置が相互に重なるように前記各ラインヘッドのインクの吐出タイミングを調整する、
   ことを特徴とする請求項４記載の記録ドット位置調整方法。
6. 複数色の前記ラインヘッドを略平行に配置してライン型のカラーインクジェットヘッドを構成し、
   基準色のラインヘッドにおいて前記複数のノズル列の位置ズレの誤差により各々の前記吐出ヘッドにより前記記録媒体上に形成される前記記録ドットの位置ムラを、各々の前記吐出ヘッドを前記ノズル列の配置面に沿って回転させることにより解消すると共に、各々
   の吐出ヘッドによる印字端部で記録ドット列に段差が生じないように各々の前記吐出ヘッドによるインクの吐出タイミングを調整し、
   基準色以外の色の各ラインヘッドにおいて前記複数のノズル列の位置ズレの誤差により各々の前記吐出ヘッドにより前記記録媒体上に形成される前記記録ドットの位置ムラを、各々の前記吐出ヘッドを前記ノズル列の配置面に沿って回転させることにより解消すると共に、該記録ドットの位置ムラを解消した状態の各吐出ヘッドによる記録ドット列の中心が、前記基準色の前記記録ドット列のいずれかの位置で重なるように各々のラインヘッドのインクの吐出タイミングを調整する、
   ことを特徴とする請求項４記載の記録ドット位置調整方法。
7. 複数色の前記ラインヘッドを略平行に配置してライン型のカラーインクジェットヘッドを構成し、
   基準色のラインヘッドにおいて、
   前記複数のノズル列の位置ズレの誤差により各々の前記吐出ヘッドにより前記記録媒体上に形成される前記記録ドットの位置ムラを、各々の前記吐出ヘッドを前記ノズル列の配置面に沿って回転させることにより解消し、
   更に、各々の吐出ヘッドによる印字端部で記録ドット列に段差が生じないように各々の前記吐出ヘッドによるインクの吐出タイミングを調整し、
   基準色以外の色の各ラインヘッドにおいて、
   各吐出ヘッドによる前記記録媒体上に形成される前記記録ドット列の回転角度を、前記基準色ラインヘッドにおいて形成される各吐出ヘッドによる前記記録媒体上に形成される前記記録ドット列の回転角度と同じ回転角度になるように各々の吐出ヘッドの回転角度を調整し、
   各々の吐出ヘッドによる印字端部で記録ドット列に段差が生じないように各々の前記吐出ヘッドによるインクの吐出タイミングを調整し、
   前記各ラインヘッドの前記記録ドット列の中心位置が相互に重なるように前記各ラインヘッドのインクの吐出タイミングを調整する、
   ことを特徴とする請求項４記載の記録ドット位置調整方法。