JP2010253957A - プリント位置調整方法および該方法を用いるプリント装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インクを吐出するための複数の吐出口を配列してなるプリントヘッドを着脱可能に支持し、前記複数の吐出口の配列方向とは異なる方向に前記プリントヘッドを往復走査させつつインクを吐出させることにより画像形成を行うプリント装置において、ヘッドおよび記録装置本体の個体差を勘案し、レジストレーションを確保して高画質の画像が得られるようにする。
【解決手段】プリント装置に設けられてその個体差に関わる第１のプリント位置情報を記憶する第１記憶手段と、プリントヘッドに設けられてその個体差に関わる第２のプリント位置情報を記憶する第２記憶手段を参照し、当該参照により得られた前記第１および第２のプリント位置情報に基づいてプリント位置の調整を行うための調整値を決定する。
【選択図】図３１

Description

本発明は、プリント位置調整方法並びに該方法を用いるプリント装置に関し、特にインクジェット方式による記録装置のインクドットの形成位置調整に適用して好適なものである。なお、本発明は、一般的なプリント装置のほか、複写機、通信システムを有するファクシミリ，プリント部を有するワードプロセッサ等の装置、さらには、各種処理装置と複合的に組み合わされた産業用記録装置に適用することができる。

プリント部たる記録ヘッドをプリント媒体上で走査させながらプリント動作を実行する所謂シリアル走査型の画像記録装置は、さまざまな画像形成に適用されている。特にインクジェット方式によるものは、近年高解像度化やカラー化が進み、画像品位が目覚しく向上したことから、急速に普及してきている。このような装置では、インクを例えば滴として吐出する吐出口を集積配置してなる所謂マルチノズルヘッドが用いられているが、現在では吐出口の集積密度を高め、かつ１ドット当たりのインク吐出量を小さくすることで更なる高解像度の画像形成が可能となってきている。一方、より銀塩写真に迫る画質を実現するために、基本となる４色のインク（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色インク）の他に、これらの濃度を低くした淡インクも同時に用いて記録を行うものなど、多彩な技術が展開されている。また、この高画質化が進むにつれて懸念されていた記録速度の低下についても、プリント素子数の増大や駆動周波数の向上、更には双方向プリントのような技術を採用することで対応が図られ、良好なスループットが得られるようになってきている。

図２７は上記マルチノズルを用いてプリントを行うプリンタの一般的構成を模式的に示す。この図において、１９０１は例えばブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の４色のインクに対応して設けたヘッドカートリッジであり、それぞれのヘッドカートリッジ１９０１はそれらのいずれかの色のインクを充填したインクタンク１９０２Ｔと、そのインクタンクから供給されるインクをプリント媒体上に吐出可能な吐出口を多数配列してなるヘッド部１９０２Ｈとから構成されている。

１９０３は紙送りローラ（フィードローラ）であり、補助ローラ１９０４と協働してプリント媒体（記録紙）１９０７を挟持しつつ図の矢印方向に回転し、記録紙１９０７を随時ｙ方向に搬送する。また、１９０５は記録紙１９０７を挟持しながら被プリント位置に向けて送給する一対の給紙ローラであり、ローラ１９０３および１９０４との間で記録紙１９０７を平坦に保持する機能も果たす。

１９０６は４つのヘッドカートリッジ１９０１を支持し、プリント動作に際してこれらを主走査方向に移動させるためのキャリッジであり、プリントを実行しないとき、あるいはヘッド部１９０２Ｈのインク吐出性能を良好に保持するための回復動作を行うときには、図の破線で示した位置（ホームポジション）ｈに設定される。

プリント開始前にホームポジションｈに設定されているキャリッジ１９０６は、プリント開始命令の入来に応じてｘ方向に移動を開始し、ヘッド部１９０２Ｈに設けられた複数（ｎ個）の吐出口からプリントデータに応じてインクを吐出して、吐出口配列範囲に対応した幅のプリントを行って行く。そして、記録紙１９０７のｘ方向端部までプリント動作が終了すると、片方向プリントの場合にはキャリッジ１９０６はホームポジションｈに復帰し、再びｘ方向に向けてプリント動作を行う。また、双方向プリントであればホームポジションｈに向かう−ｘ方向の移動時にもプリント動作を行う。いずれにせよ、一方向へ向かう１回のプリント動作（１スキャン）が終了してから次回のプリント動作が開始される前に、紙送りローラ１９０３が図の矢印方向に所定量回転することで、所定量（吐出口配列幅分）だけｙ方向に記録紙１０９７が搬送される。これらのように、１スキャンのプリント動作と所定幅の記録紙搬送とを繰り返すことにより、記録紙１枚分のデータのプリントが完成する。

このようなシリアル型のインクジェットプリンタにおいては、より高解像度の画像記録に対応するために、ヘッド部の構成ないしプリント方法に関して種々の工夫がなされている。

例えばマルチノズルヘッドの製造上、１列のノズル配列密度にはどうしても限界が生じる。

図２８（ａ）はこれに対して更に高密度な記録を実現するためのヘッドの例を示す。これはｙ方向に所定のピッチｐｙで多数の吐出口を配列した吐出口列をｘ方向に所定画素数分の距離ｐｘだけずらしてｘ方向に２列設けるとともに、列間の吐出口がｙ方向に（ｐｙ／２）だけシフトするように配置したもので、１列当たりの解像度の２倍の解像度を実現している。さらに、図２７の装置に適用する場合には１色について図２８（ａ）のような構成を有するヘッドを６色に対応してｘ方向に並置することができる。この構成であれば、双方の列間の吐出タイミングさえ調整すれば、１列当たりの解像度の２倍の解像度のカラー記録が実現できる。

また、特許文献１や特許文献２に開示された技術のように、マルチノズルの配列構成は低解像度にしておきながら、各記録走査ごとの紙送り量をノズル列幅以下の所定の画素数分にすることにより、高解像度の記録を実現しているものもある。このような記録方法を以下インターレース記録法と称す。

図２９を用いてこのインターレース記録方法を簡単に説明する。ここでは３００ｄｐｉピッチで吐出口を配列したヘッドＨを用いて１２００ｄｐｉの画像を完成させるものとする。簡単のため、吐出口数は９個としており、各記録走査毎に行われる紙送り量は１２００ｄｐｉで９画素分としてある。往路で記録されるラスタを実線、復路で記録されるラスタを破線で表しており、これらは互い違いに形成されて行くことがわかる。

ここでは、毎回９画素分ずつ一定量を紙送りする例を挙げたが、インターレース記録はこの構成に限ったものではない。吐出口の本来の配列ピッチよりも細かいピッチの画像を複数の記録走査で完成させている構成であれば、紙送り量が常に一定でなくともインターレース記録方法であると言えるのであり、いずれにしても、吐出口の本来の配列解像度よりも高い解像度での画像記録が可能となる。

ところで、図２８（ａ）に示したようなヘッドを用いる場合、ｙ方向（副走査方向）に交互に並ぶ偶数ラスタと奇数ラスタとは異なる吐出口列で記録されるため、吐出口列ごとにドット着弾位置が微妙にずれて画像品位の低下が生じることがあった。その原因としては、吐出口が設けられているヘッドの面（フェイス面）がインクによる膨潤や温度の上昇等によって変形し、例えば同図（ｂ）に示すように奇数ラスタの記録に関与する吐出口列と偶数ラスタの記録に関与する吐出口列との間で凸状の変形が生じた場合に、それぞれの吐出口から「ハ」字状に開く方向にインクが吐出される現象などがあげられる。このような現象に起因したラスタ間のインク着弾位置ずれは、僅かなものであっても画像品位に悪影響を及ぼし、これは本発明が目的の一つとしているような高解像の写真調画質を実現する上で特に甚だしい問題となる。

従来、各色間の着弾位置ずれを補正する方法や、双方向プリントを行う場合の往走査と復走査との同色インクの着弾位置ずれを補正する方法については多くの提案がある。しかし図２８（ａ）のようなヘッドを用いる場合の同色インクのラスタ間に生じる着弾位置ずれを補正することについては、ずれの許容範囲が狭くかつ画像形成に与える弊害も大きいにも拘わらず、未だ有効な調整方法についての提案がなされていなかった。さらに、偶数列と奇数列との吐出方向のずれは、ヘッド製造時の個体差に起因したもののほか、インク組成、吐出頻度などの履歴、あるいはまた記録の環境によっても影響を受ける。従って、あるヘッドについて所定の条件下で着弾位置ずれの生じない吐出タイミングが定められていても、これですべての場合に対応できるものではない。すなわち、ヘッド製造上のばらつきに対応して出荷時に調整されているべきことは言うまでもなく、さらにその後の使用履歴等に対応して随時の調整が可能であることが強く望まれることになり、かかる対応ができなければ高品位の画像を常に形成して行くことが困難となる。

また、インターレース記録方法では、複数回の記録走査と紙送りとを行いつつ同一画像領域を完成させていくので、記録時間が長くなるという問題がある。これに対応するために、双方向プリントを行うようにしたものも既に開示されている。しかしこの場合、図２９に示したように、奇数ラスタは往走査、偶数ラスタは復走査で画像が形成されて行くことが多いが、ラスタ単位でドット着弾位置がずれると、図２８（ａ）に示したヘッドを用いる場合と同様の弊害が生じる。

往復走査間の着弾位置ずれを補正するための方法も既に多数提案されているが、これらは主に１回の走査で同一画像領域を完成させる場合（１パス記録）での縦罫線パターンに関するものが多く、インターレース記録を行う場合のラスタ毎の微妙なずれまでも補正するべく対応したものではなかった。

米国特許第４９２０３５５号明細書 特開平７−２４２０２５号公報 特開平６−３２０７３２号公報 特開平７−８１１９０号公報 特開平１１−４８５８７号公報

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、ラスタ間の微妙なドット形成位置のずれに起因した画像品位の低下を防ぎ、高画質の画像を定常的に形成しうるようにすることを目的とする。

また、本発明は、特に双方向記録にあたっては画像が高解像になればなるほどドット形成位置精度が厳しくなり、数ミクロンのズレが画像劣化として確認されてしまうことに着目し、ヘッドおよび記録装置本体の公差内のばらつきやプリント状況に応じて、適切に、ひいてはリアルタイムにドット形成位置の調整値を設定できるようにすることを目的とする。

そのために、本発明は、インクを吐出するための複数の吐出口を配列してなるプリントヘッドを着脱可能に支持し、前記複数の吐出口の配列方向とは異なる方向に前記プリントヘッドを往復走査させつつインクを吐出させることにより画像形成を行うプリント装置に対し、往方向への走査によるプリント媒体上のプリント位置と復方向への走査によるプリント媒体上のプリント位置とを調整するプリント位置調整方法であって、
前記プリントヘッドを前記プリント装置本体に装着して画像形成を行う際に、前記プリント装置に設けられて前記プリント装置の個体差に関わる第１のプリント位置情報を記憶する第１記憶手段と、前記プリントヘッドに設けられて前記プリントヘッドの個体差に関わる第２のプリント位置情報を記憶する第２記憶手段を参照する工程と、
当該参照により得られた前記第１および第２のプリント位置情報に基づいてプリント位置の調整を行うための調整値を決定する工程と、
を具えたことを特徴とする。

また、本発明は、インクを吐出するための複数の吐出口を配列してなるプリントヘッドを着脱可能に支持し、前記複数の吐出口の配列方向とは異なる方向に前記プリントヘッドを往復走査させつつインクを吐出させることにより画像形成を行うプリント装置であって、
前記プリント装置の個体差に関わる第１のプリント位置情報を記憶する第１記憶手段と、
前記プリントヘッドを前記プリント装置本体に装着して画像形成を行う際に、前記プリントヘッドに設けられて前記プリントヘッドの個体差に関わる第２のプリント位置情報を記憶する第２記憶手段および前記第１記憶手段を参照する手段と、
当該参照により得られた前記第１および第２のプリント位置情報に基づいて、往方向への走査によるプリント媒体上のプリント位置と復方向への走査によるプリント媒体上のプリント位置との調整を行うための調整値を決定する手段と、
を具えたことを特徴とする。

本発明によれば、主走査方向に複数の吐出口列を配列してなる構成の高解像記録が可能なヘッドを用いながら、各ラスタ間のレジストレーションの操作を、ユーザーが適宜起動して高精度に調整可能とした機構を設けることにより、着荷時から定常的に高画質な画像を維持することが可能となった。

また、ヘッドおよび記録装置本体の公差内のばらつきやプリント状況に応じて適切に、ひいてはリアルタイムにドット形成位置の調整値を設定できるようになる。

本発明の実施形態におけるインクジェットプリンタの外観構成を示す斜視図である。 図１に示すものの外装部材を取り外した状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に用いる記録ヘッドカートリッジを組立てた状態を示す斜視図である。 図３に示す記録ヘッドカートリッジを示す分解斜視図である。 図４に示した記録ヘッドを斜め下方から観た分解斜視図である。 本発明の実施形態におけるスキャナカートリッジを示す斜視図である。 本発明の実施形態における電気的回路の全体構成を概略的に示すブロック図である。 図７に示したメインＰＣＢの内部構成を示すブロック図である。 図８に示したＡＳＩＣの内部構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態において採用した記録ヘッドのノズル配列を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）はインクジェット記録が理想的に行なわれる状態を示す説明図である。 （ａ）〜（ｃ）はインクジェット記録において生じうる濃度むら発生状態を示す説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は図１３において説明した濃度むらの発生を防止するためのマルチパスプリントの原理を説明するための説明図である。 記録ヘッドに設けた不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）に格納されるデータの一例を示すマップを示す図である。 （ａ）はユーザーレジストレーションの一連の処理の流れの一例を示すフローチャート、（ｂ）は主としてその処理の過程におけるデータの流れを示すためにホスト装置および記録装置からなるシステムを模式的に表した図である。 図１６（ａ）のユーザーレジストレーション処理の過程で出力されるパターンの一例を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は図１７のパターンのうち偶奇レジストレーションに用いられるパターンを拡大して示す図であり、（ａ）は偶数ノズルによるインクドットと奇数ノズルによるインクドットとが正規の位置に記録されている状態、（ｂ）は両者が１画素ずれた場合、（ｃ）は２画素ずれた場合を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は図１７のパターンのうち双方向レジストレーション用パターンを拡大して示すとともに記録方法を説明するための図であり、（ａ）は往走査記録によるインクドットと復走査記録によるインクドットとが正規の位置に記録されている状態、（ｂ）は両者がずれた場合を示す図である。 記録装置本体に設けられるＥＥＰＲＯＭ内のレジストレーションの調整値の記憶領域を示すマップを示す図である。 （ａ）〜（ｄ）はキャリッジスピードおよび紙間を考慮した双方向レジストレーションのために用いる自動補正テーブルの例を示す図である。 ヘッドの吐出スピードのばらつきに応じた適切なレジストレーションテーブルの値の変化を説明するための図である。 図２２に示す吐出スピードファクタを考慮した自動補正テーブルの例を示す図である。 レジストレーションの必要性の有無を判断するためのヘッドチェックパターンの一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態で用いられる記録ヘッドのノズル配列を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は図２５に示すヘッドを用いて形成したレジストレーション用パターンを拡大して示す図である。 シリアル型カラープリンタを簡略化して示す斜視図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ、高解像度を実現するための記録ヘッドのノズル配列例を示す図およびその問題点を説明するための図である。 本発明の第２実施形態においても採用されるインターレース記録方法を説明するための模式図である。 本発明の一実施形態に係り、プリンタ本体の紙間公差の最大値、中心値および最小値それぞれに対する記録ヘッドの吐出スピードとレジストレーション用調整値との関係の一例を示す説明図である。 プリンタ本体側および記録ヘッド側の情報に基づくレジストレーション用調整値決定処理手順の一例を示すフローチャートである。 図３０の関係を用いたレジストレーション用調整値テーブルの一例を示す説明図である。 記録ヘッドの温度変化に伴う吐出スピードの変化を説明するための説明図である。 記録ヘッドの温度変化を加味したレジストレーション用調整値テーブルの一例を示す説明図である。 双方向レジストレーションに影響を及ぼすプリンタ本体およびヘッドの公差を加味して行われるユーザレジストレーション処理の過程で出力されるパターンの一例を示す図である。 異なる駆動周波数での吐出スピードに対する双方向レジストレーション用調整値の変化を説明するための説明図である。 図３６の関係を用いたレジストレーション用調整値テーブルの一例を示す説明図である。

以下、図面を参照して本発明の記録装置に係る実施形態を説明する。

なお、以下に説明する実施形態では、インクジェット記録方式を用いた記録装置としてのプリンタを例に挙げ説明する。

なお、以下に説明する実施形態では、インクジェット記録方式を用いた記録装置としてプリンタを例に挙げ説明する。

そして、本明細書において、「プリント」（「記録」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広くプリント媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も言うものとする。

ここで、「プリント媒体」または「記録シート」とは、一般的なプリント装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板等、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能な物も言うものとするが、以下では単に「紙」という場合もある。

さらに、「インク」（「液体」という場合もある）とは、上記「プリント」の定義と同様広く解釈されるべきもので、プリント媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成またはプリント媒体の加工、或いはインクの処理（例えばプリント媒体に付与されるインク中の色材の凝固または不溶化）に供され得る液体を言うものとする。

１．装置本体
図１及び図２にインクジェット記録方式を用いたプリンタの概略構成を示す。図１において、この実施形態におけるプリンタの装置本体Ｍ１０００の外殻は、下ケースＭ１００１、上ケースＭ１００２、アクセスカバーＭ１００３及び排出トレイＭ１００４を含む外装部材と、その外装部材内に収納されたシャーシＭ３０１９（図２参照）とから構成される。

シャーシＭ３０１９は、所定の剛性を有する複数の板状金属部材によって構成され、記録装置の骨格をなし、後述の各記録動作機構を保持するものとなっている。
また、前記下ケースＭ１００１は装置本体Ｍ１０００の外装の略下半部を、上ケースＭ１００２は装置本体Ｍ１０００の外装の略上半部をそれぞれ形成しており、両ケースの組合せによって内部に後述の各機構を収納する収納空間を有する中空体構造をなしている。装置本体Ｍ１０００の上面部及び前面部には、それぞれ、開口部が形成されている。

さらに、排出トレイＭ１００４は、その一端部が下ケースＭ１００１に回転自在に保持され、その回転によって下ケースＭ１００１の前面部に形成される前記開口部を開閉させ得るようになっている。このため、記録動作を実行させる際には、排出トレイＭ１００４を前面側へと回転させて開口部を開成させることにより、ここから記録シートが排出可能となると共に排出された記録シートＰを順次積載し得るようになっている。また、排紙トレイＭ１００４には、２枚の補助トレイＭ１００４ａ，Ｍ１００４ｂが収納されており、必要に応じて各トレイを手前に引き出すことにより、用紙の支持面積を３段階に拡大、縮小させ得るようになっている。

アクセスカバーＭ１００３は、その一端部が上ケースＭ１００２に回転自在に保持され、上面に形成される開口部を開閉し得るようになっており、このアクセスカバーＭ１００３を開くことによって本体内部に収納されている記録ヘッドカートリッジＨ１０００あるいはインクタンクＨ１９００等の交換が可能となる。なお、ここでは特に図示しないが、アクセスカバーＭ１００３を開閉させると、その裏面に形成された突起がカバー開閉レバーを回転させるようになっており、そのレバーの回転位置をマイクロスイッチなどで検出することにより、アクセスカバーの開閉状態を検出し得るようになっている。

また、上ケースＭ１００２の後部上面には、電源キーＥ００１８及びレジュームキーＥ００１９が押下可能に設けられると共に、ＬＥＤ Ｅ００２０が設けられており、電源キーＥ００１８を押下すると、ＬＥＤ Ｅ００２０が点灯し記録可能であることをオペレータに知らせるものとなっている。また、ＬＥＤ Ｅ００２０は点滅の仕方や色の変化をさせたり、プリンタのトラブル等をオペレータに知らせる等種々の表示機能を有する。さらに、ブザーＥ００２１（図７）をならすこともできる。なお、トラブル等が解決した場合には、レジュームキーＥ００１９を押下することによって記録が再開されるようになっている。

２．記録動作機構
次に、プリンタの装置本体Ｍ１０００に収納、保持される本実施形態における記録動作機構について説明する。

本実施形態における記録動作機構としては、記録シートＰを装置本体内へと自動的に給送する自動給送部Ｍ３０２２と、自動給送部から１枚ずつ送出される記録シートＰを所定の記録位置へと導くと共に、記録位置から排出部Ｍ３０３０へと記録シートＰを導く搬送部Ｍ３０２９と、記録位置に搬送された記録シートＰに所望の記録を行なう記録部と、前記記録部等に対する回復処理を行う回復部（Ｍ５０００）とから構成されている。

ここで、記録部について説明するに、その記録部は、キャリッジ軸Ｍ４０２１によって移動可能に支持されたキャリッジＭ４００１と、このキャリッジＭ４００１に着脱可能に搭載される記録ヘッドカートリッジＨ１０００とからなる。

２．１ 記録ヘッドカートリッジ
まず、記録部に用いられる記録ヘッドカートリッジについて図３〜５に基づき説明する。

この実施形態における記録ヘッドカートリッジＨ１０００は、図３に示すようにインクを貯留するインクタンクＨ１９００と、このインクタンクＨ１９００から供給されるインクを記録情報に応じてノズルから吐出させる記録ヘッドＨ１００１とを有する。記録ヘッドＨ１００１は、後述するキャリッジＭ４００１に対して着脱可能に搭載される、いわゆるカートリッジ方式を採るものとなっている。

ここに示す記録ヘッドカートリッジＨ１０００では、写真調の高画質なカラー記録を可能とするため、インクタンクとして、例えば、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンタ、シアン、マゼンタ及びイエローの各色独立のインクタンクH1900が用意されており、図４に示すように、それぞれが記録ヘッドＨ１００１に対して着脱自在となっている。

そして，記録ヘッドＨ１００１は、図５の分解斜視図に示すように、記録素子基板Ｈ１１００、第１のプレートＨ１２００、電気配線基板Ｈ１３００、第２のプレートＨ１４００、タンクホルダーＨ１５００、流路形成部材Ｈ１６００、フィルターＨ１７００、シールゴムＨ１８００から構成されている。

記録素子基板Ｈ１１００には、Ｓｉ基板の片面にインクを吐出するための複数の記録素子と、各記録素子に電力を供給するＡｌ等の電気配線とが成膜技術により形成され、この記録素子に対応した複数のインク流路と複数の吐出口Ｈ１１００Ｔとがフォトリソグラフィ技術により形成されると共に、複数のインク流路にインクを供給するためのインク供給口が裏面に開口するように形成されている。また、記録素子基板Ｈ１１００は第１のプレートＨ１２００に接着固定されており、ここには、前記記録素子基板Ｈ１１００にインクを供給するためのインク供給口Ｈ１２０１が形成されている。さらに、第１のプレートＨ１２００には、開口部を有する第２のプレートＨ１４００が接着固定されており、この第２のプレートＨ１４００を介して、電気配線基板Ｈ１３００が記録素子基板Ｈ１１００に対して電気的に接続されるよう保持されている。この電気配線基板Ｈ１３００は、記録素子基板Ｈ１１００にインクを吐出するための電気信号を印加するものであり、記録素子基板Ｈ１１００に対応する電気配線と、この電気配線端部に位置し本体からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子Ｈ１３０１とを有しており、外部信号入力端子Ｈ１３０１は、後述のタンクホルダーＨ１５００の背面側に位置決め固定されている。

一方、インクタンクＨ１９００を着脱可能に保持するタンクホルダーＨ１５００には、流路形成部材Ｈ１６００が例えば、超音波溶着により固定され、インクタンクＨ１９００から第１のプレートＨ１２００に亘るインク流路Ｈ１５０１を形成している。また、インクタンクＨ１９００と係合するインク流路Ｈ１５０１のインクタンク側端部には、フィルターＨ１７００が設けられており、外部からの塵埃の侵入を防止し得るようになっている。また、インクタンクＨ１９００との係合部にはシールゴムＨ１８００が装着され、係合部からのインクの蒸発を防止し得るようになっている。

さらに、前述のようにタンクホルダーＨ１５００、流路形成部材Ｈ１６００、フィルターＨ１７００及びシールゴムＨ１８００から構成されるタンクホルダー部と、前記記録素子基板Ｈ１１００、第１のプレートＨ１２００、電気配線基板Ｈ１３００及び第２のプレートＨ１４００から構成される記録素子部とを、接着等で結合することにより、記録ヘッドＨ１００１を構成している。

２．２ キャリッジ
次に、図２を参照して記録ヘッドカートリッジＨ１０００を搭載するキャリッジＭ４００１を説明する。

図２に示すように、キャリッジＭ４００１には、キャリッジＭ４００１と係合し記録ヘッドＨ１００１をキャリッジＭ４００１上の所定の装着位置に案内するためのキャリッジカバーＭ４００２と、記録ヘッドＨ１００１のタンクホルダーＨ１５００と係合し記録ヘッドＨ１００１を所定の装着位置にセットさせるよう押圧するヘッドセットレバーＭ４００７とが設けられている。
すなわち、ヘッドセットレバーＭ４００７はキャリッジＭ４００１の上部にヘッドセットレバー軸に対して回動可能に設けられると共に、記録ヘッドＨ１００１との係合部には、ばね付勢されるヘッドセットプレート（不図示）が備えられ、このばね力によって記録ヘッドＨ１００１を押圧しながらキャリッジＭ４００１に装着する構成となっている。

また、キャリッジＭ４００１の記録ヘッドＨ１００１との別の係合部にはコンタクトフレキシブルプリントケーブル（図７参照、以下、コンタクトＦＰＣと称す）Ｅ００１１が設けられ、コンタクトＦＰＣ Ｅ００１１上のコンタクト部と記録ヘッドＨ１００１に設けられたコンタクト部（外部信号入力端子）Ｈ１３０１とが電気的に接触し、記録のための各種情報の授受や記録ヘッドＨ１００１への電力の供給などを行い得るようになっている。

ここでコンタクトＦＰＣ Ｅ００１１のコンタクト部とキャリッジＭ４００１との間には不図示のゴムなどの弾性部材が設けられ、この弾性部材の弾性力とヘッドセットレバーばねによる押圧力とによってコンタクト部とキャリッジＭ４００１との確実な接触を可能とするようになっている。さらに前記コンタクトＦＰＣ Ｅ００１１はキャリッジＭ４００１の背面に搭載されたキャリッジ基板Ｅ００１３に接続されている（図７参照）。

３．スキャナ
この実施形態におけるプリンタは、上述した記録ヘッドカートリッジＨ１０００の代わりにキャリッジＭ４００１にスキャナを装着することで読取装置としても使用することができる。

このスキャナは、プリンタ側のキャリッジＭ４００１と共に主走査方向に移動し、記録媒体に代えて給送された原稿画像をその主走査方向への移動の過程で読み取るようになっており、その主走査方向の読み取り動作と原稿の副走査方向の給送動作とを交互に行うことにより、１枚の原稿画像情報を読み取ることができる。

図６（ａ）および（ｂ）は、このスキャナＭ６０００の概略構成を説明するために、スキャナＭ６０００を上下逆にして示す図である。

図示のように、スキャナホルダＭ６００１は、略箱型の形状であり、その内部には読み取りに必要な光学系・処理回路などが収納されている。また、このスキャナＭ６０００をキャリッジＭ４００１へと装着した時に、原稿面と対面する部分には読取部レンズＭ６００６が設けられており、このレンズＭ６００６により原稿面からの反射光を内部の読取部に収束することで原稿画像を読み取るようになっている。一方、照明部レンズＭ６００５は内部に不図示の光源を有し、その光源から発せられた光がレンズＭ６００５を介して原稿へと照射される。

スキャナホルダＭ６００１の底部に固定されたスキャナカバーＭ６００３は、スキャナホルダＭ６００１内部を遮光するように嵌合し、側面に設けられたルーバー状の把持部によってキャリッジＭ４００１への着脱操作性の向上を図っている。スキャナホルダＭ６００１の外形形状は記録ヘッドＨ１００１と略同形状であり、キャリッジＭ４００１へは記録ヘッドカートリッジＨ１０００と同様の操作で着脱することができる。

また、スキャナホルダＭ６００１には、読取り処理回路を有する基板が収納される一方、この基板に接続されたスキャナコンタクトＰＣＢが外部に露出するよう設けられており、キャリッジＭ４００１へとスキャナＭ６０００を装着した際、スキャナコンタクトＰＣＢ Ｍ６００４がキャリッジＭ４００１側のコンタクトＦＰＣ Ｅ００１１に接触し、基板を、キャリッジＭ４００１を介して本体側の制御系に電気的に接続させるようになっている。

４．プリンタの電気回路の構成
次に、本発明の実施形態における電気的回路構成を説明する。
図７は、この実施形態における電気的回路の全体構成例を概略的に示す図である。

この実施形態における電気的回路は、主にキャリッジ基板（ＣＲＰＣＢ）Ｅ００１３、メインＰＣＢ（Printed Circuit Board）Ｅ００１４、電源ユニットＥ００１５等によって構成されている。
ここで、電源ユニットＥ００１５は、メインＰＣＢ Ｅ００１４と接続され、各種駆動電源を供給するものとなっている。
また、キャリッジ基板Ｅ００１３は、キャリッジＭ４００１（図２）に搭載されたプリント基板ユニットであり、コンタクトＦＰＣ Ｅ００１１を通じて記録ヘッドとの信号の授受を行うインターフェースとして機能する他、キャリッジＭ４００１の移動に伴ってエンコーダセンサＥ０００４から出力されるパルス信号に基づき、エンコーダスケールＥ０００５とエンコーダセンサＥ０００４との位置関係の変化を検出し、その出力信号をフレキシブルフラットケーブル（ＣＲＦＦＣ）Ｅ００１２を通じてメインＰＣＢ Ｅ００１４へと出力する。

さらに、メインＰＣＢ Ｅ００１４はこの実施形態におけるインクジェット記録装置の各部の駆動制御を司るプリント基板ユニットであり、紙端検出センサ（ＰＥセンサ）Ｅ０００７、ＡＳＦ（自動給紙装置）センサＥ０００９、カバーセンサＥ００２２、パラレルインターフェース（パラレルＩ／Ｆ）Ｅ００１６、シリアルインターフェース（シリアルＩ／Ｆ）Ｅ００１７、リジュームキーＥ００１９、ＬＥＤ Ｅ００２０、電源キーＥ００１８、ブザーＥ００２１等に対するＩ／Ｏポートを基板上に有する。またさらに、キャリッジＭ１４００を主走査させるための駆動源をなすモータ（ＣＲモータ）Ｅ０００１、記録媒体を搬送するための駆動源をなすモータ（ＬＦモータ）Ｅ０００２、記録ヘッドの回動動作と記録媒体の給紙動作に兼用されるモータ（ＰＧモータ）Ｅ０００３と接続されてこれらの駆動を制御する他、インクエンプティセンサＥ０００６、ＧＡＰセンサＥ０００８、ＰＧセンサＥ００１０、ＣＲＦＦＣ Ｅ００１２、電源ユニットＥ００１５との接続インターフェイスを有する。

図８（Ａ）および（Ｂ）は、メインＰＣＢ Ｅ００１４の内部構成を示すブロック図である。図において、Ｅ１００１はＣＰＵであり、このＣＰＵ Ｅ１００１は内部に発振回路Ｅ１００５に接続されたクロックジェネレータ（ＣＧ) Ｅ１００２を有し、その出力信号Ｅ１０１９によりシステムクロックを発生する。また、制御バスＥ１０１４を通じてＲＯＭ Ｅ１００４およびＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit） Ｅ１００６に接続され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従って、ＡＳＩＣ Ｅ１００６の制御、電源キーからの入力信号Ｅ１０１７、及びリジュームキーからの入力信号Ｅ１０１６、カバー検出信号Ｅ１０４２、ヘッド検出信号（ＨＳＥＮＳ）Ｅ１０１３の状態の検知を行ない、さらにブザー信号（ＢＵＺ）Ｅ１０１８によりブザーＥ００２１を駆動し、内蔵されるＡ／ＤコンバータＥ１００３に接続されるインクエンプティ検出信号（ＩＮＫＳ）Ｅ１０１１及びサーミスタによる温度検出信号（ＴＨ）Ｅ１０１２の状態の検知を行う一方、その他各種論理演算・条件判断等を行ない、インクジェット記録装置の駆動制御を司る。

ここで、ヘッド検出信号Ｅ１０１３は、記録ヘッドカートリッジＨ１０００からフレキシブルフラットケーブルＥ００１２、キャリッジ基板Ｅ００１３及びコンタクトフレキシブルプリントケーブルＥ００１１を介して入力されるヘッド搭載検出信号であり、インクエンプティ検出信号Ｅ１０１１はインクエンプティセンサＥ０００６から出力されるアナログ信号、温度検出信号Ｅ１０１２はキャリッジ基板Ｅ００１３上に設けられたサーミスタ（図示せず）からのアナログ信号である。

Ｅ１００８はＣＲモータドライバであって、モータ電源（ＶＭ）Ｅ１０４０を駆動源とし、ＡＳＩＣ Ｅ１００６からのＣＲモータ制御信号Ｅ１０３６に従って、ＣＲモータ駆動信号Ｅ１０３７を生成し、ＣＲモータＥ０００１を駆動する。Ｅ１００９はＬＦ／ＰＧモータドライバであって、モータ電源Ｅ１０４０を駆動源とし、ＡＳＩＣ Ｅ１００６からのパルスモータ制御信号（ＰＭ制御信号）Ｅ１０３３に従ってＬＦモータ駆動信号Ｅ１０３５を生成し、これによってＬＦモータを駆動すると共に、ＰＧモータ駆動信号Ｅ１０３４を生成してＰＧモータを駆動する。

Ｅ１０１０は電源制御回路であり、ＡＳＩＣ Ｅ１００６からの電源制御信号Ｅ１０２４に従って発光素子を有する各センサ等への電源供給を制御する。パラレルＩ／Ｆ Ｅ００１６は、ＡＳＩＣ Ｅ１００６からのパラレルＩ／Ｆ信号Ｅ１０３０を、外部に接続されるパラレルＩ／ＦケーブルＥ１０３１に伝達し、またパラレルＩ／ＦケーブルＥ１０３１の信号をＡＳＩＣ Ｅ１００６に伝達する。シリアルＩ／Ｆ Ｅ００１７は、ＡＳＩＣ Ｅ１００６からのシリアルＩ／Ｆ信号Ｅ１０２８を、外部に接続されるシリアルＩ／ＦケーブルＥ１０２９に伝達し、また同ケーブルＥ１０２９からの信号をＡＳＩＣ Ｅ１００６に伝達する。

一方、電源ユニットＥ００１５からは、ヘッド電源（ＶＨ）Ｅ１０３９及びモータ電源（ＶＭ）Ｅ１０４０、ロジック電源（ＶＤＤ）Ｅ１０４１が供給される。また、ＡＳＩＣ Ｅ１００６からのヘッド電源ＯＮ信号（ＶＨＯＮ）Ｅ１０２２及びモータ電源ＯＮ信号（ＶＭＯＭ）Ｅ１０２３が電源ユニットＥ００１５に入力され、それぞれヘッド電源Ｅ１０３９及びモータ電源Ｅ１０４０のＯＮ／ＯＦＦを制御する。電源ユニットＥ００１５から供給されたロジック電源（ＶＤＤ）Ｅ１０４１は、必要に応じて電圧変換された上で、メインＰＣＢ Ｅ００１４内外の各部へ供給される。

またヘッド電源信号Ｅ１０３９は、メインＰＣＢ Ｅ００１４上で平滑化された後にフレキシブルフラットケーブルＥ００１１へと送出され、記録ヘッドカートリッジＨ１０００の駆動に用いられる。
Ｅ１００７はリセット回路で、ロジック電源電圧Ｅ１０４１の低下を検出して、ＣＰＵ Ｅ１００１及びＡＳＩＣ Ｅ１００６にリセット信号（ＲＥＳＥＴ）Ｅ１０１５を供給し、初期化を行なう。

このＡＳＩＣ Ｅ１００６は１チップの半導体集積回路であり、制御バスＥ１０１４を通じてＣＰＵ Ｅ１００１によって制御され、前述したＣＲモータ制御信号Ｅ１０３６、ＰＭ制御信号Ｅ１０３３、電源制御信号Ｅ１０２４、ヘッド電源ＯＮ信号Ｅ１０２２、及びモータ電源ＯＮ信号Ｅ１０２３等を出力し、パラレルＩ／Ｆ Ｅ００１６およびシリアルＩ／Ｆ Ｅ００１７との信号の授受を行なう他、ＰＥセンサＥ０００７からのＰＥ検出信号（ＰＥＳ）Ｅ１０２５、ＡＳＦセンサＥ０００９からのＡＳＦ検出信号（ＡＳＦＳ）Ｅ１０２６、記録ヘッドと記録媒体とのギャップを検出するためのセンサ（ＧＡＰ）センサＥ０００８からのＧＡＰ検出信号（ＧＡＰＳ）Ｅ１０２７、ＰＧセンサＥ００１０からのＰＧ検出信号（ＰＧＳ）Ｅ１０３２の状態を検知して、その状態を表すデータを制御バスＥ１０１４を通じてＣＰＵ Ｅ１００１に伝達し、入力されたデータに基づきＣＰＵ Ｅ１００１はＬＥＤ駆動信号Ｅ１０３８の駆動を制御してＬＥＤＥ００２０の点滅を行なう。

さらに、エンコーダ信号（ＥＮＣ）Ｅ１０２０の状態を検知してタイミング信号を生成し、ヘッド制御信号Ｅ１０２１で記録ヘッドカートリッジＨ１０００とのインターフェイスをとり記録動作を制御する。ここにおいて、エンコーダ信号（ＥＮＣ）Ｅ１０２０はフレキシブルフラットケーブルＥ００１２を通じて入力されるＣＲエンコーダセンサＥ０００４の出力信号である。また、ヘッド制御信号Ｅ１０２１は、フレキシブルフラットケーブルＥ００１２、キャリッジ基板Ｅ００１３、及びコンタクトＦＰＣ Ｅ００１１を経て記録ヘッドＨ１０００に供給される。

図９（Ａ）および（Ｂ）は、ＡＳＩＣ Ｅ１００６の内部構成例を示すブロック図である。

なお、同図において、各ブロック間の接続については、記録データやモータ制御データ等、ヘッドや各部機構部品の制御にかかわるデータの流れのみを示しており、各ブロックに内蔵されるレジスタの読み書きに係わる制御信号やクロック、ＤＭＡ制御にかかわる制御信号などは図面上の記載の煩雑化を避けるため省略している。

図中、Ｅ２００２はＰＬＬコントローラであり、図９に示すようにＣＰＵ Ｅ１００１から出力されるクロック信号（ＣＬＫ）Ｅ２０３１及びＰＬＬ制御信号（ＰＬＬＯＮ）Ｅ２０３３により、ＡＳＩＣ Ｅ１００６内の大部分へと供給するクロック（図示しない）を発生する。

また、Ｅ２００１はＣＰＵインターフェース（ＣＰＵＩ／Ｆ）であり、リセット信号Ｅ１０１５、ＣＰＵ Ｅ１００１から出力されるソフトリセット信号（ＰＤＷＮ）Ｅ２０３２、クロック信号（ＣＬＫ）Ｅ２０３１及び制御バスＥ１０１４からの制御信号により、以下に説明するような各ブロックに対するレジスタ読み書き等の制御や、一部ブロックへのクロックの供給、割り込み信号の受け付け等（いずれも図示しない）を行ない、ＣＰＵ Ｅ１００１に対して割り込み信号（ＩＮＴ）Ｅ２０３４を出力し、ＡＳＩＣ Ｅ１００６内部での割り込みの発生を知らせる。

また、Ｅ２００５はＤＲＡＭであり、記録用のデータバッファとして、受信バッファＥ２０１０、ワークバッファＥ２０１１、プリントバッファＥ２０１４、展開用データバッファＥ２０１６などの各領域を有すると共に、モータ制御用としてモータ制御バッファＥ２０２３を有し、さらにスキャナ動作モード時に使用するバッファとして、上記の各記録用データバッファに代えて使用されるスキャナ取込みバッファＥ２０２４、スキャナデータバッファＥ２０２６、送出バッファＥ２０２８などの領域を有する。

また、このＤＲＡＭ Ｅ２００５は、ＣＰＵ Ｅ１００１の動作に必要なワーク領域としても使用されている。すなわち、Ｅ２００４はＤＲＡＭ制御部であり、制御バスによるＣＰＵ Ｅ１００１からＤＲＡＭ Ｅ２００５へのアクセスと、後述するＤＭＡ制御部Ｅ２００３からＤＲＡＭ Ｅ２００５へのアクセスとを切り替えて、ＤＲＡＭ Ｅ２００５への読み書き動作を行なう。

ＤＭＡ制御部Ｅ２００３では、各ブロックからのリクエスト（図示せず）を受け付けて、アドレス信号や制御信号（図示せず）、書込み動作の場合には書込みデータＥ２０３８、Ｅ２０４１、Ｅ２０４４、Ｅ２０５３、Ｅ２０５５、Ｅ２０５７などをDＲＡＭ制御部Ｅ２００４に出力してＤＲＡＭアクセスを行なう。また読み出しの場合には、ＤＲＡＭ制御部Ｅ２００４からの読み出しデータＥ２０４０、Ｅ２０４３、Ｅ２０４５、Ｅ２０５１、Ｅ２０５４、Ｅ２０５６、Ｅ２０５８、Ｅ２０５９を、リクエスト元のブロックに受け渡す。

また、Ｅ２００６は、ＩＥＥＥ１２８４Ｉ／Ｆであり、ＣＰＵＩ／Ｆ Ｅ２００１を介したＣＰＵ Ｅ１００１の制御により、パラレルＩ／Ｆ Ｅ００１６を通じて、図示しない外部ホスト機器との双方向通信インターフェイスを行なう他、記録時にはパラレルＩ／Ｆ Ｅ００１６からの受信データ（ＰＩＦ受信データＥ２０３６）をＤＭＡ処理によって受信制御部Ｅ２００８へと受け渡し、スキャナ読み取り時にはＤＲＡＭ Ｅ２００５内の送出バッファＥ２０２８に格納されたデータ（ＩＥＥＥ１２８４送信データ（ＲＤＰＩＦ）Ｅ２０５９）をＤＭＡ処理によりパラレルＩ／Ｆに送信する。

Ｅ２００７は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）Ｉ／Ｆであり、ＣＰＵＩ／Ｆ Ｅ２００１を介したＣＰＵ Ｅ１００１の制御により、シリアルＩ／Ｆ Ｅ００１７を通じて、図示しない外部ホスト機器との双方向通信インターフェイスを行なう他、印刷時にはシリアルＩ／Ｆ Ｅ００１７からの受信データ（ＵＳＢ受信データＥ２０３７）をＤＭＡ処理により受信制御部Ｅ２００８に受け渡し、スキャナ読み取り時にはＤＲＡＭ Ｅ２００５内の送出バッファＥ２０２８に格納されたデータ（ＵＳＢ送信データ（ＲＤＵＳＢ）Ｅ２０５８）をＤＭＡ処理によりシリアルＩ／Ｆ Ｅ００１７に送信する。受信制御部Ｅ２００８は、１２８４Ｉ／Ｆ Ｅ２００６もしくはＵＳＢＩ／Ｆ Ｅ２００７のうちの選択されたＩ／Ｆからの受信データ（ＷＤＩＦ）Ｅ２０３８）を、受信バッファ制御部Ｅ２０３９の管理する受信バッファ書込みアドレスに、書込む。
Ｅ２００９は圧縮・伸長ＤＭＡコントローラであり、ＣＰＵＩ／Ｆ Ｅ２００１を介したＣＰＵＥ１００１の制御により、受信バッファＥ２０１０上に格納された受信データ（ラスタデータ）を、受信バッファ制御部Ｅ２０３９の管理する受信バッファ読み出しアドレスから読み出し、そのデータ（ＲＤＷＫ）Ｅ２０４０を指定されたモードに従って圧縮・伸長し、記録コード列（ＷＤＷＫ）Ｅ２０４１としてワークバッファ領域に書込む。

Ｅ２０１３は記録バッファ転送ＤＭＡコントローラで、ＣＰＵＩ／Ｆ Ｅ２００１を介したＣＰＵ Ｅ１００７の制御によってワークバッファＥ２０１１上の記録コード（ＲＤＷＰ）Ｅ２０４３を読み出し、各記録コードを、記録ヘッドカートリッジＨ１０００へのデータ転送順序に適するようなプリントバッファＥ２０１４上のアドレスに並べ替えて転送（ＷＤＷＰ Ｅ２０４４）する。また、Ｅ２０１２はワーククリアＤＭＡコントローラであり、ＣＰＵＩ／Ｆ Ｅ２００１を介したＣＰＵ Ｅ１００１の制御によって記録バッファ転送ＤＭＡコントローラ Ｅ２０１３による転送が完了したワークバッファ上の領域に対し、指定したワークフィルデータ（ＷＤＷＦ）Ｅ２０４２を繰返し書込む。

Ｅ２０１５は記録データ展開ＤＭＡコントローラであり、ＣＰＵＩ／Ｆ Ｅ２００１を介したＣＰＵ Ｅ１００１の制御により、ヘッド制御部Ｅ２０１８からのデータ展開タイミング信号Ｅ２０５０をトリガとして、プリントバッファ上に並べ替えて書込まれた記録コードと展開用データバッファＥ２０１６上に書込まれた展開用データとを読み出し、展開記録データ（ＲＤＨＤＧ）Ｅ２０４５をカラムバッファ書込みデータ（ＷＤＨＤＧ）Ｅ２０４７としてカラムバッファＥ２０１７に書込む。ここで、カラムバッファＥ２０１７は、記録ヘッドカートリッジＨ１０００への転送データ（展開記録データ）を一時的に格納するＳＲＡＭであり、記録データ展開ＤＭＡコントローラＥ２０１５とヘッド制御部Ｅ２０１８とのハンドシェーク信号（図示せず）によって両ブロックにより共有管理されている。

Ｅ２０１８はヘッド制御部で、ＣＰＵＩ／Ｆ Ｅ２００１を介したＣＰＵ Ｅ１００１の制御により、ヘッド制御信号を介して記録ヘッドカートリッジＨ１０００またはスキャナとのインターフェイスを行なう他、エンコーダ信号処理部Ｅ２０１９からのヘッド駆動タイミング信号Ｅ２０４９に基づき、記録データ展開ＤＭＡコントローラに対してデータ展開タイミング信号Ｅ２０５０の出力を行なう。

また、印刷時には、前記ヘッド駆動タイミング信号Ｅ２０４９に従って、カラムバッファから展開記録データ（ＲＤＨＤ）Ｅ２０４８を読み出し、そのデータをヘッド制御信号Ｅ１０２１として記録ヘッドカートリッジＨ１０００に出力する。
また、スキャナ読み取りモードにおいては、ヘッド制御信号Ｅ１０２１として入力された取込みデータ（ＷＤＨＤ）Ｅ２０５３をＤＲＡＭ Ｅ２００５上のスキャナ取込みバッファＥ２０２４へとＤＭＡ転送する。Ｅ２０２５はスキャナデータ処理ＤＭＡコントローラであり、ＣＰＵＩ／Ｆ Ｅ２００１を介したＣＰＵ Ｅ１００１の制御により、スキャナ取込みバッファＥ２０２４に蓄えられた取込みバッファ読み出しデータ（ＲＤＡＶ）Ｅ２０５４を読み出し、平均化等の処理を行なった処理済データ（ＷＤＡＶ）Ｅ２０５５をＤＲＡＭ Ｅ２００５上のスキャナデータバッファＥ２０２６に書込む。
Ｅ２０２７はスキャナデータ圧縮ＤＭＡコントローラで、ＣＰＵＩ／Ｆ Ｅ２００１を介したＣＰＵ Ｅ１００１の制御により、スキャナデータバッファＥ２０２６上の処理済データ（ＲＤＹＣ）Ｅ２０５６を読み出してデータ圧縮を行ない、圧縮データ（ＷＤＹＣ）Ｅ２０５７を送出バッファＥ２０２８に書込み転送する。

Ｅ２０１９はエンコーダ信号処理部であり、エンコーダ信号（ＥＮＣ）を受けて、ＣＰＵ Ｅ１００１の制御で定められたモードに従ってヘッド駆動タイミング信号Ｅ２０４９を出力する他、エンコーダ信号Ｅ１０２０から得られるキャリッジＭ４００１の位置や速度にかかわる情報をレジスタに格納して、ＣＰＵ Ｅ１００１に提供する。ＣＰＵ Ｅ１００１はこの情報に基づき、ＣＲモータＥ０００１の制御における各種パラメータを決定する。また、Ｅ２０２０はＣＲモータ制御部であり、ＣＰＵＩ／Ｆ Ｅ２００１を介したＣＰＵ Ｅ１００１の制御により、ＣＲモータ制御信号Ｅ１０３６を出力する。

Ｅ２０２２はセンサ信号処理部で、ＰＧセンサＥ００１０、ＰＥセンサＥ０００７、ＡＳＦセンサＥ０００９、及びＧＡＰセンサＥ０００８等から出力される各検出信号Ｅ１０３３，Ｅ１０２５，Ｅ１０２６，Ｅ１０２７を受けて、ＣＰＵ Ｅ１００１の制御で定められたモードに従ってこれらのセンサ情報をＣＰＵ Ｅ１００１に伝達する他、ＬＦ／ＰＧモータ制御用ＤＭＡコントローラ Ｅ２０２１に対してセンサ検出信号Ｅ２０５２を出力する。

ＬＦ／ＰＧモータ制御用ＤＭＡコントローラＥ２０２１は、ＣＰＵＩ／Ｆ Ｅ２００１を介したＣＰＵ Ｅ１００１の制御により、ＤＲＡＭ Ｅ２００５上のモータ制御バッファＥ２０２３からパルスモータ駆動テーブル（ＲＤＰＭ）Ｅ２０５１を読み出してパルスモータ制御信号Ｅ１０３３を出力する他、動作モードによっては前記センサ検出信号を制御のトリガとしてパルスモータ制御信号Ｅ１０３３を出力する。
また、Ｅ２０３０はＬＥＤ制御部であり、ＣＰＵＩ／Ｆ Ｅ２００１を介したＣＰＵ Ｅ１００１の制御により、ＬＥＤ駆動信号Ｅ１０３８を出力する。さらに、Ｅ２０２９はポート制御部であり、ＣＰＵＩ／Ｆ Ｅ２００１を介したＣＰＵ Ｅ１００１の制御により、ヘッド電源ＯＮ信号Ｅ１０２２、モータ電源ＯＮ信号Ｅ１０２３、及び電源制御信号Ｅ１０２４を出力する。

５．プリンタの動作
次に、上記のように構成された本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の動作を図１０のフローチャートに基づき説明する。

ＡＣ電源に装置本体１０００が接続されると、まず、ステップＳ１では装置の第１の初期化処理を行なう。この初期化処理では、本装置のＲＯＭおよびＲＡＭのチェックなどの電気回路系のチェックを行ない、電気的に本装置が正常に動作可能であるかを確認する。

次にステップＳ２では、装置本体Ｍ１０００の上ケースＭ１００２に設けられた電源キーＥ００１８がＯＮされたかどうかの判断を行い、電源キーＥ００１８が押された場合には、次のステップＳ３へと移行し、ここで第２の初期化処理を行う。

この第２の初期化処理では、本装置の各種駆動機構及び記録ヘッドのチェックを行なう。すなわち、各種モータの初期化やヘッド情報の読み込みを行うに際し、装置が正常に動作可能であるかを確認する。

次にステップＳ４ではイベント待ちを行なう。すなわち、本装置に対して、外部Ｉ／Ｆからの指令イベント、ユーザ操作によるパネルキーイベントおよび内部的な制御イベントなどを監視し、これらのイベントが発生すると当該イベントに対応した処理を実行する。

例えば、ステップＳ４で外部Ｉ／Ｆからの印刷指令イベントを受信した場合には、ステップＳ５へと移行し、同ステップでユーザ操作による電源キーイベントが発生した場合にはステップＳ１０へと移行し、同ステップでその他のイベントが発生した場合にはステップＳ１１へと移行する。
ここで、ステップＳ５では、外部Ｉ／Ｆからの印刷指令を解析し、指定された紙種別、用紙サイズ、印刷品位、給紙方法などを判断し、その判断結果を表すデータを本装置内のＲＡＭ Ｅ２００５に記憶し、ステップＳ６へと進む。
次いでステップＳ６ではステップＳ５で指定された給紙方法により給紙を開始し、用紙を記録開始位置まで送り、ステップＳ７に進む。
ステップＳ７では記録動作を行なう。この記録動作では、外部Ｉ／Ｆから送出されてきた記録データを、一旦記録バッファに格納し、次いでＣＲモータＥ０００１を駆動してキャリッジＭ４００１の主走査方向への移動を開始すると共に、プリントバッファＥ２０１４に格納されている記録データを記録ヘッドＨ１００１へと供給して１行の記録を行ない、１行分の記録データの記録動作が終了するとＬＦモータＥ０００２を駆動し、ＬＦローラＭ３００１を回転させて用紙を副走査方向へと送る。この後、上記動作を繰り返し実行し、外部Ｉ／Ｆからの１ページ分の記録データの記録が終了すると、ステップ８へと進む。

ステップＳ８では、ＬＦモータＥ０００２を駆動し、排紙ローラＭ２００３を駆動し、用紙が完全に本装置から送り出されたと判断されるまで紙送りを繰返し、終了した時点で用紙は排紙トレイＭ１００４ａ上に完全に排紙された状態となる。

次にステップＳ９では、記録すべき全ページの記録動作が終了したか否かを判定し、記録すべきページが残存する場合には、ステップＳ５へと復帰し、以下、前述のステップＳ５〜Ｓ９までの動作を繰り返し、記録すべき全てのページの記録動作が終了した時点で記録動作は終了し、その後ステップＳ４へと移行し、次のイベントを待つ。

一方、ステップＳ１０ではプリンタ終了処理を行ない、本装置の動作を停止させる。つまり、各種モータやヘッドなどの電源を切断するために、電源を切断可能な状態に移行した後、電源を切断しステップＳ４に進み、次のイベントを待つ。

また、ステップＳ１１では、上記以外の他のイベント処理を行なう。例えば、本装置の各種パネルキーや外部Ｉ／Ｆからの回復指令や内部的に発生する回復イベントなどに対応した処理を行なう。なお、処理終了後にはステップＳ４に進み、次のイベントを待つ。

６．ヘッドの構成
ここで、本実施形態で用いるヘッドＨ１００１の吐出口群の構成配置について説明する。

図１１は本実施形態で用いた高密度記録を実現するためのヘッドの模式的正面図である。この例では１列当たり６００ｄｐｉ（ドット／インチ）のピッチ（約４２μｍピッチ）で１２８個の吐出口を配列した吐出口列を１色当たり２列、互いに副走査方向（紙送り方向）に約２１μｍずらして、主走査方向（キャリッジスキャン方向）に設けてあり、１色当たり合計２５６個の吐出口にて１２００ｄｐｉの解像度を実現している。さらに、図示の例ではそのような吐出口列を６色に対応して主走査方向に並置し、６色について合計１２列の吐出口列で１２００ｄｐｉの記録を行う一体構造のヘッド構成としている。但し、製造上は並列する２色分が１チップとして同時に作成され、その後３チップを並列して接着させる構成をとっているので、各チップの隣り合う２色のノズル列（ブラック（Ｂｋ）およびライトシアン（ＬＣ）の組、ライトマゼンタ（ＬＭ）およびシアン（Ｃ）の組、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の組）は他に比べ駆動条件が似通ったものとなっている。この構成であれば、双方の列間の吐出タイミングさえ調整すれば、１２００ｄｐｉの記録解像度が実現できる。

以上説明した構成の記録装置およびヘッドを用い、本発明所期の目的を達成するための各種処理について以下に説明する。後述するレジストレーションの調整値等の獲得処理は図１０の手順中第２の初期化処理（ステップＳ３）またはその他のイベント処理（ステップＳ１１）等に位置づけることができるものであり、またそれによって得られた調整値等は記録動作（ステップＳ７）等を行う際に反映させることができるものである。

７．マルチパスプリント
まず、本実施形態では主に写真画像を高精細に記録可能とすることを目的としているので、通常はマルチパスプリントによって記録がなされる。ここでマルチパスプリントについて簡単に説明を加えておく。

モノクロームプリンタとして文字，数字，記号などのキャラクタのみを記録するものと異なり、カラーイメージ画像をプリントするに当たっては、発色性、階調性、一様性など様々な要素が要求される。特に一様性に関しては、多数のノズル（本明細書では、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギを発生する素子を総括して言うものとする）を集積配置してなるマルチノズルヘッドの製作工程時に生じる僅かなノズル単位のばらつきが、プリント動作時において各ノズルのインク吐出量やインク吐出方向の向きに影響を及ぼし、最終的にはプリント画像の濃度むらとして画像品位を低下させる。

図１２〜図１４を用いてその具体例を説明する。図１２（ａ）において、３００１はマルチノズルヘッドであり、ここでは簡単のため８個のノズル３００２によって構成されているものとする。３００３はノズル３００２によって吐出されたインクドロップレットであり、この図のように揃った吐出量で、揃った方向にインクが吐出されるのが理想である。このような吐出が行われれば、図１２（ｂ）に示すようにプリント媒体上に揃った大きさのインクドットが着弾し、全体的にも濃度むらの無い一様な濃度分布が得られる（図１２（ｃ））。

しかし実際には、ノズル１つ１つにそれぞればらつきがあり、そのまま上記と同じようにプリントを行ってしまうと、図１３（ａ）に示したようにそれぞれのノズルより吐出されるインクドロップの大きさおよび向きにばらつきが生じ、紙面上に於いては図１３（ｂ）に示すようになる。この図によれば、ヘッド主走査方向に対し、周期的に白紙の部分が存在したり、また逆に必要以上にドットが重なり合ったり、あるいはこの図の中央部分に見られるような白筋が発生したりしている。この状態で記録されたドットの集まりはノズル並び方向に対し、図１３（ｃ）図に示した濃度分布となり、結果的には、通常人間の目で見たときに、これらの現象が濃度むらとして感知されるのである。

そこでこの濃度むら対策として次のような方法が考案されている。

図１４によりその方法を説明する。ここでは図１２および図１３で示したのと同様の領域についてのプリントを完成させるのにヘッド３００１を図１４の（ａ）に示すように３回スキャンしているが、図中縦方向８画素の半分である４画素を単位とする領域は２回の記録走査（パス）で完成している。この場合ヘッド３００１の８ノズルは、図中上半分の４ノズルと、下半分の４ノズルとのグループに分けられ、１ノズルが１回のスキャンで形成するドットは、画像データをある所定の画像データ配列に従って約半分に間引いたものである。そして２回目のスキャン時に残りの半分の画像データへドットを埋め込み、４画素単位領域の記録を完成させる。以上のような記録法を以下マルチパス記録法と称す。この記録方法を実施すれば、図１３で用いた記録ヘッドと等しいものを使用しても、各ノズル固有のプリント画像への影響が半減されるので、プリントされた画像は図１４（ｂ）のようになり、図１３（ｂ）に見られたような白スジや黒スジが余り目立たなくなる。従って濃度むらも図１４（ｃ）に示すように図１３（ｃ）の場合と比べかなり緩和される。

以上では同一記録領域に対し、２回の記録走査で画像を完成させる構成を説明したが、マルチパス記録はパス数が多いほど画像品位は向上する。しかし、一方でプリント時間は長くなるといういわばトレードオフの関係がある。そこで本実形態のプリンタでは、マルチパス記録を行わない１パスモードのほかに、２パスから８パスまでのマルチパスモードでの記録を可能としており、記録媒体の種類や用途に応じてプリントモードを適宜切り替えることができるようにしている。

８．ドット形成位置の調整
本実施形態のプリンタで用いるヘッドＨ１００１は図１１について説明した構成を有し、これは前述の通り１２００ｄｐｉの記録が可能である。しかし、実際に入力されるデータの解像度は最高で６００ｄｐｉであり、記録時には２×２＝４画素により１つのデータを記録する。各入力データの階調は５段階であり、予め各階調に対するドット配列を２×２の画素領域内で定めておき、記録時には２×２の画素領域で５段階の階調が表現されるようにする。

本発明の主眼は、ドット形成位置すなわちインクドロップレット着弾位置の調整（以下、プリント位置調整またはレジストレーションとも言う）に関するものであり、本実施形態のプリンタでは往復プリントにおける往走査と復走査とでの着弾位置の調整（以下双方向レジストレーションという）を行う手段と、偶数ラスタの記録に関与する図１１中の偶数列の吐出口および奇数ラスタの記録に関与する奇数列の吐出口による着弾位置の調整（以下偶奇レジストレーションという）を行う手段とを備えている。偶奇レジストレーションに関しては、ヘッドの個体差および環境やプリント履歴などによりヘッドの状況に依存するが、双方向レジストレーションについてはむしろプリンタ本体のキャリッジエンコーダＥ０００４や、キャリッジＭ４００１とプリント媒体の被記録面を規制するための部材（プラテン）との距離など、本体特性に依存することが多い。よって、本実施形態では、偶奇レジストレーションの調整値についてはヘッドＨ１００１の適宜の部位に設けられるＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリに、双方向レジストレーションの調整値については本体の適宜の部位に設けられるＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリに、それぞれの出荷時に格納されている。これにより、少なくとも初期の使用開始時において、ユーザーはプリント位置合わせが行われた状態の記録物を得ることができる。

なお、ヘッドＨ１００１のＥＥＰＲＯＭには、上記偶奇レジストレーションの調整値以外にも様々なヘッドＨ１００１の固有の情報を格納しておくことができる。本実施形態に用いる記録ヘッドＨ１００１上のＥＥＰＲＯＭの構成および効果は、基本的に特許文献３に開示された技術に準ずるものであるが、ここで本実施形態の記録装置における具体的な格納データの内容を説明する。

図１５はヘッドのＥＥＰＲＯＭに格納したデータの一例であり、ここではＥＥＰＲＯＭに次に述べる項目および内容が記憶されているものとする。すなわち、バージョンアップに伴う駆動条件の対応を行うための「ヘッドバージョン情報」、メモリ内容の読み取りエラー防止のための「フレーム数」、個々のヘッドの判別を行うための「ヘッドシリアルナンバー」、記録ヘッドの各チップ（各チップ当たり２色）毎の適切な駆動パルスを選択するための「ヘッド駆動条件」（３チップ分）、往路プリント時と復路プリント時との記録位置ずれ補正値である「双方向レジストレーションデータ」（本実施形態では未使用）、各色のＢｋに対する記録位置ずれ補正値である「色間レジストレーションデータ」（５色分）、各色の偶数・奇数ノズル列間の記録位置補正値である「偶奇レジストレーションデータ」（６色分）、各列内の不良ノズルの位置情報である「不吐情報」（１２列分）、各色の記録吐出量のレベルを表す「吐出量情報」（６色分）、および「エラーチェック情報」である。

さらに、図１５に示すように、情報の取得エラーを防止するべく上記内容を同一のＥＥＰＲＯＭに２回繰り返して記憶させている。

ユーザーがヘッドＨ１００１を入手し、記録装置本体のキャリッジＭ４００１に搭載して電源を入れたタイミングで、記録装置の本体制御部はヘッドＨ１００１のＥＥＰＲＯＭの内容を読み取り、本体内のＥＥＰＲＯＭにコピーする。本体内のＥＥＰＲＯＭには偶奇レジストレーションおよび双方向レジストレーションのための調整値を記憶する領域が少なくとも２箇所ずつあり、当初はそれぞれに同一の内容を記憶する。

ユーザーは着荷直後あるいは使用頻度に応じて適宜、レジストレーション（以下これをユーザーレジストレーションという）を自ら起動することができる。

図１６（ａ）はユーザーレジストレーションの一連の処理の流れを示す。また、同図（ｂ）は主としてその処理の過程におけるデータの流れを示すためにホスト装置および記録装置からなるシステムを簡略かつ模式的に表した図である。

ユーザーは、例えばパーソナルコンピュータの形態を可とするホスト装置ＨＯＳＴの所定のオペレーティングシステムＯＳ上で作動するプリンタドライバＰＤのユーティリティーより、キーやポインティングデバイスおよびディスプレイ等を含む入力・表示手段ＣＮＳＬを用いてレジストレーションモードを選択する（ステップＳ２２０１）。そして記録装置本体Ｍ１０００に用紙をセットし、プリントをスタートさせる（ステップＳ２２０２）。これに応じてプリンタ制御部ＰＲＣはヘッドＨ１００１の駆動部ＨＤに所定のデータを送り、レジストレーションのためのパターン（図１７）を形成させる（ステップＳ２２０３）。そしてこのパターンを目視判断することにより、ユーザーが調整値をホスト装置ＨＯＳＴ上のプリンタ設定用の画面の所定エリアに入力する（ステップＳ２００４）。そしてプリンタドライバＰＤからのコマンドにてプリンタ制御部にレジストレーションデータを転送し（ステップＳ２２０５）、これに応じて上記データが記録装置本体内のＥＥＰＲＯＭ１００に記憶される（ステップＳ２２０６）。

図１７はユーザーレジストレーションで出力するパターンを示す。図中のＡ列〜Ｅ列はヘッドＨ１００１の各色の偶奇レジストレーションのためのパターンであり、Ａ列はブラック、Ｂ列はシアン、Ｃ列はマゼンタ、Ｄ列はライトシアン、Ｅ列はライトマゼンタに対応している。イエローについてはパターンの目視による読み取り判別が困難なことと、ドット位置ずれが地色に比べてさほど弊害にならないことからユーザーレジストレーションパターンから除外してある。但し、図１１で説明したようにイエローに対応したノズル群はマゼンタに対応したノズル群と同一チップに構成されているため、マゼンタに対応したノズルと類似した駆動条件になる。よって、本実施形態では、図１６（ａ）のステップＳ２２０５の段階で、マゼンタについてのレジストレーションデータと同一の値をプリンタ本体に転送するようにしてある。従って、ステップＳ２２０６でＥＥＰＲＯＭ１００に記憶されるデータは６色分となる。

図１７において左側の数字“＋７”〜“−３”はレジストレーションのための調整値を示し、それぞれの調整値に相当するパターンは全て同じものである。但し、それぞれの調整値によって偶数列ノズルと奇数列ノズルとの相対的吐出タイミングを変えて記録している。本実施形態のプリンタでは調整の最小単位は１画素であり、１画素ずつ変化させたパターンとなっている。既に工場出荷時に偶奇レジストレーションの調整値がヘッドのＥＥＰＲＯＭ２００（図１６（ｂ））に記憶されているので、“０”位置（デフォルト値）のパターンのはこの工場出荷時の値で記録される。

他の“＋７”〜“＋１”，“−１”〜−“３”については、偶数ノズル列の吐出タイミングは固定のままで、奇数ノズル列の吐出タイミングをデフォルト値より＋７画素から−３画素まで１画素ずつ変えている。ここで＋方向とは偶数ノズル列と奇数ノズル列との吐出タイミングの時間差を大きくする方向である。既に述べたように、インクによる膨潤や温度の上昇等に起因して偶数列と奇数列との間でフェイス面に凸状の変形が生じて行くと、双方の列は経時的に開いていく傾向にある。そこで、プラス方向の調整範囲を７画素（約１４７μｍ）までと大きくとり、マイナス方向については−３画素（６３μｍ）としている。そしてユーザーは各色毎に“＋７”〜“−３”のうちで最も滑らかなパターンを選択すればよい。

全ての偶奇レジストレーション用パターンは２パス片方向プリント（往または復方向の２回の走査）にて記録する。１パスではなく２パスの分割記録とするのは、偶数および奇数列間のドット形成位置ずれ以外の要因、すなわち個々のノズルばらつき等の要因でパターンの滑らかさが損なわれないようにするためである。また片方向プリントを行うのは、双方向プリント間のドット形成位置ずれによる影響を同時に受けないようにするためである。

図１８（ａ）〜（ｃ）は本実施形態で用いた偶奇レジストレーション用パターンの拡大図である。これらのパターンは、１２００ｄｐｉの各画素に２５％のデータを与えて２値化して記録した所定領域を部分的に切りぬいたものである。用いた２値化法はディザ法の一種である誤差拡散法である。既に述べたが、本実施形態のプリンタの入力解像度は最高で６００ｄｐｉであるので、この場合ここで示す１２００ｄｐｉの入力解像度による記録は実際には行われない。レジストレーションのためだけのテストパターンである。このパターン自体は、所定の大きさのビットマップとして記録装置本体メモリに格納されており、ユーザーレジストレーションを行うときに読み出され、記録される。発明者らが検討したパターンの中では、ディザ法の中でも誤差拡散法のような条件付き決定法に属する手法で二値化したもの、あるいは空間周波数が主に高周波側によったブルーノイズ特性を持っているパターンが最も良好であった。良好であるとは、ドット形成位置ずれが起こった場合とそうで無い場合とでパターンの差が目視でわかりやすいということである。図１８において、（ａ）は偶数ノズルによるインクドットと奇数ノズルによるインクドットとが正規の位置に記録されている。これに対し、（ｂ）では両者が１画素ずれた場合、（ｃ）では２画素ずれた場合を示している。これらの差は明らかに判別できる。

例えばこの方法をランダムディザ法やマトリクスを用いる組織的ディザ法に適用しても上記効果は得られなかった。ランダムディザ法では、元のパターンの空間周波数が低周波から高周波まで一様に分布しているので、偶数ラスタと奇数ラスタが互いにずれたところで、パターン内の空間周波数分布に変化が現れなかった。マトリクスを用いる組織的ディザでは元の画像が完全に周期的になっているので、ずれた場合はパターン内の空間周波数も変化する。しかし、パターン全体が同様に変化するので、非一様性が感知されると言うよりは規則的な濃淡の繰り返しが感知される等の現象が生じ、図１８（ｂ）および（ｃ）のようなザラツキ感としてはっきりと感知されるものではなかった。本実施形態の主な効果は、誤差拡散法等の条件付き手法を用いて２値化した一様パターンやブルーノイズ特性を持ったパターンでは、ドット形成位置ずれに対し空間周波数がかなり敏感であることを利用している。このようなパターンでは、組織ディザ法のように空間周波数が一律ではないが、全体が高周波領域であることを特徴としているので、偶数ラスタのレイヤーと奇数ラスタのレイヤーがわずかにずれるだけで、画像全体の空間周波数が全く変わってしまうのである。なお、以上述べたブルーノイズ特性についてはRobert Ulichney著Digital Halftoningから引用した。

再び図１７を参照するに、図中のＦ列は、双方向レジストレーションのためのパターンである。双方向レジストレーションについては前述したとおり多数の提案および実施がなされているが、本実施形態のＦ列のパターンは特許文献４に準ずるものである。主流である罫線パターンによる判別よりも目視で判断しやすく、１画素以内のズレも判別可能であるからである。左に添えられた“＋３”〜“−３”の数字は双方向レジストレーションのための調整値を示す。双方向レジパターンにおいても偶奇レジストレーションと同様、“０”値（デフォルト値）のパターンは工場で出荷されたときに設定された値で記録する。“＋３”から“−３”に対応するそれぞれのパターンは、往路プリント時の吐出タイミングは固定のままで、復路プリント時の吐出タイミングを１画素ずつずらして記録している。全ての双方向レジストレーション用のパターンは４パス双方向プリントにて記録される。４パスの分割記録にしたのは、ノズルばらつき等の要因でパターンの滑らかさを損なわないようにするためである。

図１９（ａ）および（ｂ）は双方向レジストレーション用パターンを拡大して示すとともに記録方法を説明するためのものである。本実施形態の一連の調整では同時に偶奇レジストレーションも行うので、パターンには偶数および奇数列間のドット形成位置ずれの影響が現れないように、偶数ラスタのみにデータが存在する。各偶数ラスタは１ドットおきに記録するが、これは隣接ドットとの重なりが生じない限界の画素ピッチ（距離）であり、このように設定しておくと、僅かなドット形成位置ずれに対して記録画像を敏感に反応させることができる。

本実施形態では１つのラスタについて４回の記録走査で画像を完成させる。このとき１パス目および３パス目は往方向走査、２パス目および４パス目は復方向走査にてプリントする。図のように１６画素幅ずつ往路記録領域と復路記録領域とが交互に配置され、それぞれの領域は１パスおよび３パス（あるいは２パスおよび４パス）の２つパスで分割記録されている。

双方向のドット位置ずれが生じた場合、図１９（ｂ）のように往路記録領域と復路記録領域との境界部で黒スジあるいは白スジが発生する。実際には各記録領域の幅は３３６μｍ程度であるので、目視では縦方向の白スジが横方向へ規則的に配列した濃淡むらとして確認される。ユーザーは、白スジの最も少ない一様なパターンを選択することができる。

以上により、選択されたパターンに対応した調整値をユーザーはホスト装置のプリンタドライバを介して入力する。入力された値は本体内のＥＥＰＲＯＭ１００に記憶される。

図２０は、本体ＥＥＰＲＯＭ１００内のレジストレーション用調整値書き込み領域を簡単かつ模式的に示す。本体の出荷時に記憶されたレジストレーションの調整値およびヘッドＨ１００１の装着時にそのＥＥＰＲＯＭ２００から読み取られたデータは常にＡ領域に記録されている。そして、ユーザーレジストレーションを行う場合には常にこのＡ領域の値をデフォルト（０）にしてパターン（図１７）を出力する。一方、ユーザーがプリンタドライバから入力した調整値はＢ領域に記憶される。２回目以降のユーザーレジストレーションでは常にこのＢ領域のデータを上書きし、領域Ａに記憶されている値は書き換えられることはない。ヘッド交換時あるいはサービスマン対応時に更新されるのみである。通常のプリント時にはＡ領域の値にＢ領域の値を加算した調整値によって記録される。

９．モードに対応したレジストレーション用調整値の補正
本実施形態で用いるプリンタは写真画像などを高画質で出力するものであるが、用途に応じて２つのキャリッジスピードの選択を可能としている。高画質出力に対応したキャリッジスピードにて記録走査するモード（ＨＱモード）と、これに比べほぼ倍のキャリッジスピードで記録走査するモード（ＨＳモード）とである。

また本実施形態の記録装置には、厚紙や封筒などの記録媒体にも対応するため、プラテンからのキャリッジＭ４００１までの高さ（以下、紙間という）も２段階に調整できる機構を有し、通常プリントでの標準ポジションと厚紙用の厚紙ポジションの２つの紙間設定が可能である。紙間はユーザーが紙間調整レバーＭ２０１５（図１）を動かすことにより調整されるが、現在の紙間が厚紙ポジションであるか、標準ポジションであるかを検知する紙間センサーＥ０００８が装備されており、本体は常に現状のポジションにあった記録制御を行うことができる。

ここでかかる紙間調整機構について簡単に説明すると、キャリッジＭ４００１の摺動軸は、一端が紙間調整レバーＭ２０１５を介して、他端がカム等の部材を介して、ばね等の付勢部材により付勢された状態で一対の紙間調整板に装着されている。そしてこれらの紙間調整板は、それぞれ記録ヘッドカートリッジＨ１０００の吐出面とプラテンの記録支持面との距離間隔が適切なものになるように調整可能に記録装置のシャーシに固定されている。

さらに、紙間調整レバーＭ２０１５は、ばねの作用により、図１に示す上端位置と不図示の下端位置との２つの停止位置へと選択的に設定することが可能であり、下端位置に移動させた場合には、キャリッジＭ４００１がプラテンから約０．６ｍｍ待避する。従って、記録媒体が封筒のように厚い場合には、予め紙間調整レバーＭ２０１５を下端位置に移動させさせておくようにすることができる。また、紙間センサーによりその状態を検知するようになし、記録媒体の給紙動作が開始される時に、紙間調整レバーＭ２０１５の位置設定が適正であるか否かを判断し、不適切な状態を検知した場合には、メッセージの表示あるいはブザーの作動などによって警告を発し、不適切な状態で記録動作が実行されるのを未然に防止するようになっている。

さて、偶奇レジストレーションにおいても、双方向レジストレーションにおいても、上記のキャリッジスピードや紙間ポジションによってその適切な調整値が変わる。本実施形態では、これらの情報に基づいて自動的にレジストレーションを実施する機構を有する。

図２１は双方向レジストレーションのために用いる自動補正テーブルの例を示す。本実施形態のプリンタでは、ＨＳモードでのキャリッジスピードが２０．８３ｉｎｃｈ／ｍ，ＨＱモードでのキャリッジスピードが１２．５ｉｎｃｈ／ｍであり、ヘッドの吐出口からインクが吐出されるスピードは標準で１５ｍ／ｓである。また、フェイス面から紙面までの距離は、標準ポジションでは１．３ｍｍであり、厚紙ポジションでは１．９ｍｍとなっている。上記より計算すると、ＨＱモードでかつ標準ポジションである場合、往路と復路での吐出をまったく同位置で行うと、往路で記録されたドットと復路で記録されたドットの距離が約５５μｍとなるが、本実施形態のプリンタの調整解像度は１画素（２１μｍ）単位であるので、デフォルトで３画素の調整が必要となる。これに対しＨＳモードの場合には、両者のずれは９２μｍとなり、４画素の調整が必要になる。また、キャリッジスピードはそのままに、紙間のみ厚紙ポジションにした場合には、両者のずれは８０μｍとなり４画素の調整が必要となる。また、ＨＳモードでかつ厚紙ポジションにした場合にはずれ量が１３４μｍとなり、６画素の補正が必要になる。このような結果から図２１（ａ）に示したテーブルが作成される。

本実施形態では図２１のテーブルで示す値に対し、工場出荷時のレジストレーションの調整値にユーザーレジストレーションで入力された値を加算して実際の記録がなされる。

なお、上記テーブルは計算のみによって求められるものでなくともよい。例えば、マルチパスで一様な画像を得ようとする双方向プリントと、１パスプリントで良好な罫線を得ようとする双方向プリントとでは調整値が若干異なってくる場合がある。マルチパスプリントではノズル列の全ノズルが分散されて駆動され、昇温も少ないのに対し、１パスプリントでは同時吐出数が多く昇温も大きいなどの理由が考えられる。この場合ＨＳモード、ＨＱモード、標準ポジション、厚紙ポジションのそれぞれがどのような用途で使用されるかによって、その適正値を設定すればよい。例えば、１パスで罫線を記録した場合の調整値がマルチパスで一様なハーフトーンを記録した場合に比べて適正値が“１”だけ大きいとする。この場合、ＨＳモードでモノクロームの１パス記録しか行われない場合には、ＨＳモードでのレジストレーションについては罫線パターンを重視した値とすればよい。すなわち、図２１（ａ）のテーブルに対し、ＨＳモードのみ“１”だけ大きい値をあらかじめ書き込み、図２１（ｂ）のようにすればよい。

さらに、双方向レジストレーションの調整値はヘッドの吐出スピードのばらつきによっても若干変わってくる。本実施形態で用いたヘッドの吐出スピードは、中心では１５ｍ／ｓであるが、実際には１２〜１８ｍ／ｓの範囲でばらつくとする。

図２２はこの場合のそれぞれのスピードにおける適切なレジストレーションテーブルの値の変化を、キャリッジスピード（ＨＳモード，ＨＱモード）／紙間ポジション（標準ポジション，厚紙ポジション）毎に示す。全体的にテーブル値は右下がりになっており、吐出スピードが上がるほど補正量が小さくなっている。どの吐出スピードのヘッドが搭載されても、標準ポジションかつＨＱモードではユーザーレジストレーションにて調整可能である。

その他のモードについては、通常モードからの差が１５ｍ／ｓの場合と変わらなければ図２１（ａ）の自動補正テーブルにより問題なく自動調整されるが、変化した場合には自動調整がうまく働かないことになる。例えば、標準ポジションのＨＳモードでは、吐出スピード１５ｍ／ｓの近傍では調整適正値が“４”であり、標準ポジションのＨＱモードとの差が“１”であるのに対し、少し吐出スピードが１５ｍ／ｍ近傍から若干高くなった領域ではその差は“２”になる。これでは、中心値付近の吐出スピードのヘッドに対しては効果があるが、そこから離れたヘッドでは自動補正テーブルの効果が少なくなってしまう。実際に出荷されるほとんどのヘッドが１５ｍ／ｓ近傍であれば図２１（ａ）のテーブルを用いるのが適切であるが、吐出スピードの分布によっては図２１（ｃ）のようにあらかじめ“５”に設定しておいた方が多数のヘッドに対応できる場合もある。さらに、図２１（ｂ）で説明した罫線との違いなども含み、最終的に図２１（ｄ）のような値を記憶しておいてもよい。

この場合、既に説明したヘッドＨ１００１のＥＥＰＲＯＭ２００の情報として、吐出スピードに関連した情報を記憶しておき、かつ本体内には数段階のスピードに応じた自動補正テーブルを格納しておくことで問題を解決することができる。すなわち、上記では自動補正テーブルのファクターはキャリッジスピードと紙間ポジションとの２つであったが、さらに吐出スピードを加えるのである。この場合の自動補正テーブルを図２２のグラフに添った形態にて図２３に示す。

また、個々のヘッドの初期状態にもよるが、連続プリントを重ねてヘッドの温度が上がると、吐出スピードも上昇するという現象が確認されている。従って、記録中にヘッドが昇温すればレジストレーションの適正値も変化する一方、プリントが終了して温度が通常に戻れば再び適正値も元に戻るが、ユーザーレジストレーションのみではこの変化に対応しきれない。この場合、予めヘッド温度と吐出スピードとの相関が取れていれば、初期の吐出スピード、現在のレジストレーションの調整値、およびその時々のヘッド温度によってレジストレーションをリアルタイムに実施していくことができる。

さらに、図２３の吐出スピードのテーブルを、測定温度によって切り分けて作成しておけば、本実施形態で説明した複数のキャリッジスピードや、紙間についてもリアルタイムでの補正が有効となる。

これらに対応するためのより具体的な構成および処理については後述する。

以上、本実施形態ではレジストレーション単位を１画素とした場合について述べたが、本発明はこれに限ったものではない。半画素単位或いはそれ以上に高精細な単位での調整も図１８および図１９の調整パターンを用いることで判別可能であり、調整値が正確であるほど高画質の記録も期待できる。この場合の記録タイミングは、ヘッドのブロック分割駆動のために設定されたタイミングなど、本体の所有している他の用途のタイミングと連動させてもよい。

また、主に双方向レジストレーションの自動補正テーブルについて述べたが、本発明はその実施形態に限定されるものではない。偶奇レジストレーションについても、紙間、キャリッジスピードおよび吐出スピードが変わればその適切な調整値も変わるので、偶奇レジストレーションについても自動補正テーブルを持つことは有効である。

着荷時以降レジストレーションを行うタイミングをユーザー自身が判断するのは難しい。できれば、プリントを繰り返していくうちに画像品位が劣化する前に補正されるようにするのが好ましい。本実施形態では、プリンタドライバユーティリティーのヘッドチェックパターンにて現状の調整確認ができるようになし、画像が劣化する前にレジストレーションの必要性の有無をユーザーが認識できるようにする。

図２４はそのヘッドチェックパターンの一例を示す。「パターン１」は全６色の全ノズルを用い、１パスで記録される。ここでは全ノズルが正常に吐出を行っているかが確認できる。「パターン２」では現在設定されているユーザーレジストレーションの調整値を用いて、図１８で説明した偶奇レジストレーション用のパターンを２パス片方向で記録する。ここでは現在設定されている偶奇レジストレーションの調整値が適正であるかが判断できる。「パターン３」では現在設定されているユーザーレジストレーションの調整値を用いて、図１９で説明した双方向レジストレーションパターンを４パス双方向で記録する。ここでは現在設定されている双方向レジストレーションの調整値が適正であるかが判断できる。

このチェックパターンでは、図１７の全パターンよりも短時間で出力でき、かつ操作も簡単なものであるので、ユーザーはヘッドＨ１００１の状況を頻繁にチェックできる。

また上述の実施形態では、パターンが判別し難いとしてイエローのみ除外し、実際のパターン出力はＢｋ，Ｃ，Ｍ，ＬＣ，ＬＭの５色としたが、ＬＣ，ＬＭの染料濃度によってはこれらのインク色も判別しにくい場合もある。この場合には、ＢＫ，Ｃ，Ｍのみ実際のユーザーレジストレーションを行い、ＬＣ，ＬＭはＹと同様にそれぞれ同一のチップに乗っている色のものと同じ値を用いればよい。すなわち、ＬＣについてはＢＫ，ＬＭについてはＣの値をそれぞれ図１６（ａ）のステップＳ２２０５の段階でドライバから本体に入力すればよいのである。

以上説明してきた様に本実施形態によれば、図１１で示した各色２列構成の高解像記録ヘッドを用いながら、偶数ノズルと奇数ノズルのレジストレーションおよび双方向レジストレーションの操作を、ユーザーが適宜起動して高精度に調整可能とした機構を設けることにより、着荷時から定常的に高画質な画像を維持することが可能となった。

１０．第２の実施形態
次に本発明の第２実施形態を説明する。この実施形態は、従来例で述べたインターレース記録を行って双方向プリントを実施する場合のレジストレーション機構に係るものである。

図２９を例として前述したように、インターレースの双方向記録については、往復のスキャン間でドット形成位置がずれていると、第１実施形態の偶数列および奇数列間ノズルのドット位置ずれと同様の弊害が起こる。

よって、本実施形態では双方向レジストレーション用のパターンとして、第１実施形態では偶奇レジストレーション用として示したパターン図１８を適用する。しかし双方向レジストレーションであるので、最も判別しやすいブラックのプリントを行えば足りる。

双方向のドット形成位置ずれが生じた場合は、図１８（ｂ）および（ｃ）と同様になる。パターン記録方法は実記録時と同様でよいが、１つのラスタを別方向のスキャンに分割する記録は行わない。このようにすれば、実際に記録される実画像の弊害と同様な状況でレジストレーション用パターン記録をできるので、調整後の実記録の信頼性も高いものとなる。

双方向レジストレーション用のパターンとして、インターレース記録に限定されるものではないが正規ディザを用いる方法が既に特開平１１−４８５８７号に開示されている。これによると、「正規ディザパターンを用いれば、主走査方向および副走査方向に規則正しくドットが並んでいるため、適正な記録タイミングでは濃淡むらのない一様な状態として目視される。記録タイミングがずれている場合にはドットの間隔がずれ、濃淡ムラが生じる」と明記されている。確かに、正規ディザ（マトリクスを用いる組織的ディザ）では元の画像が完全に周期的になっているので、ずれた場合はパターン内の空間周波数も変化する。しかし、パターン全体が同様に変化するので、非一様性が感知されると言うよりは全体的な濃度低減、あるいは規則的な濃淡の繰り返しが感知される等の現象が生じ、また基本的にディザパターンの周期はかなり高周波であるので、目視判断が困難であることが多い。これに対し、本実施形態で用いる図１８のパターンは、誤差拡散法等の条件付き手法を用いて２値化した一様パターンである。ブルーノイズ特性を持っており、ラスタ間のレジズレに対し空間周波数がかなり敏感であるということを特徴としている。よって、組織ディザ法のように空間周波数が一律ではないものの、全体が高周波領域であることを特徴としているので、偶数ラスタのレイヤーと奇数ラスタのレイヤーがわずかにずれるだけで、画像全体の空間周波数分布が全く変わり、ざらついた状態になってしまうのである。

本実施形態によれば、インターレース構成の記録法を双方向で行いながら、各ラスタ間のレジストレーションを、ユーザーが適宜起動して高精度に調整可能とした機構を設けることにより、着荷時から定常的に高画質な画像を維持することが可能となった。

なお本実施形態では、毎回９画素ずつの一定量の紙送りを行うようにすることができるが、本実施形態の効果はこれに限られるものではない。図２９に見るように、ノズルの配列ピッチよりも細かいピッチの画像を、複数の記録走査で完成させているインターレース構成であれば本実施形態の適用は有効である。また、本実施形態においても第１実施形態と同様、上記方法で調整した値に対し、紙間、キャリッジスピード、吐出スピードのそれぞれの組み合わせに応じた自動補正テーブルを具備することは有効である。

１１．第３の実施形態
次に本発明の第３実施形態を説明する。ここでは第１実施形態と同様、低解像度のノズル列を複数配列した場合について説明する。

図２５は本実施形態で用いるマルチノズル構成を示す。ここでは６００ｄｐｉピッチ（約４２μｍピッチ）で１２８個の吐出口を有するノズル列を、互いに約１０．５μｍずらして４列（計５１２ノズル）配列し、１色当たり２４００ｄｐｉの解像度としたものである。更にこれらノズル列群を４色分、図のように並列させ、すべて一体化された計１６列のノズル群にて２４００ｄｐｉの４色記録を実現している。この構成で、４つの列間の吐出タイミングを調整し、２４００ｄｐｉの記録解像度を実現している。

本実施形態においても第１実施形態と同様に、各ノズル列の着弾ずれによる画像弊害が考えられる。但し、本実施形態では偶数列と奇数列との関係のみでなく、第１列（第１ラスタ〜第４ｎ＋１ラスタの記録に関与するノズル列）から第４列（第４ラスタ〜第４ｎ＋４ラスタの記録に関与するノズル列）までそれぞれについての調整が必要となる。本実施形態もユーザーレジストレーション用のパターンとして第１実施形態と同様のものを用いるが、記録解像度が２４００ｄｐｉであるので、これに相当した各画素に対し２５％データを与えて得られた画像となる。
図２６はドット形成位置がずれた場合のパターン記録状態を示す。同図（ａ）は４種類のノズル列から吐出されたインクが全て正しい位置に着弾された状態を示している。同図（ｂ）は第２列で記録された第２ラスタのみが他に対して１画素ずれた状態を示している。同図（ｃ）は同じく第２ラスタのみ２画素ずれた状態を示している。さらに同図（ｄ）は第２ラスタが１画素、第３ラスタがこれと反対方向に１画素ずれた場合を示している。図（ｂ）〜（ｄ）から明らかなように、ドット形成位置がずれていない同図（ａ）に比べ、他のパターンは著しくざらつき感が増している。

本発明で用いた条件付決定法によって２値化されたパターンでは、このように調整するべき条件（ラスタ）が数多く存在する場合でも、多少ずれている場合と全くずれていない場合とを、明確に判別できる所にその特徴がある。複数の条件が入り交じった１つのパターンでありながら、すべての条件がそろったときのみにその本来の滑らかさを発揮できるのである。よって、条件が上記実施形態のように２種類であろうと、本実施形態の如く４種類であろうと、記録するべきパターンエリアは同一である。

本実施形態によれば、図２５で示した４列構成の高解像記録ヘッドを用いながら、各ノズル列のレジストレーションの操作を、ユーザーが適宜起動して高精度に調整可能とした機構を設けることにより、着荷時から定常的に高画質な画像を維持することが可能となった。

１２．変動要因に対応したレジストレーション
前述のように、偶奇レジストレーションに関しては、記録ヘッドの個体差および環境やプリント履歴などにより記録ヘッドの状況に依存するが、双方向レジストレーションについてはむしろプリンタ本体のキャリッジエンコーダＥ０００４や、キャリッジＭ４００１とプリント媒体の被記録面を規制するための部材（プラテン）との距離など、本体特性に依存することが多い。よって、上述の第１の実施形態では、基本的に、偶奇レジストレーションの調整値については記録ヘッドＨ１００１の適宜の部位に設けられるＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリに、双方向レジストレーションの調整値については本体の適宜の部位に設けられるＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリに、それぞれの出荷時に格納されているものとした。

しかし、上述した構成のプリンタにおいては、写真画像などをも高画質で出力することにも対応するため、モードに応じて２つのキャリッジスピードの選択を可能とした。また、厚紙や封筒などの記録媒体にも対応するため、紙間も２段階に調整できる機構を有するものとした。そのために、偶奇レジストレーションにおいても、双方向レジストレーションにおいても、上記のキャリッジスピードや紙間ポジション、さらには記録ヘッドＨ１００１からのインクの吐出スピードや吐出角度などの条件によってその適切な調整値が変わることから、前述したように、これらの条件に基づいて自動的にレジストレーションを実施する機構を有するものとした。

すなわち、特に双方向記録にあたっては、画像が高解像になればなるほど着弾位置精度が厳しくなり、数μｍのずれでさえ画像品位の低下が確認されてしまう。よって、上述したような双方向レジストレーションを行うことは強く好ましく、また一度調整した双方向レジストレーションに対し、記録時の状況に応じて自動的に適宜補正を行うことが好ましいのである。

さて、双方向レジストレーションの適正値には、本体のキャリッジスピードおよび紙間というプリンタ本体の個体差に起因した特性のほか、プリンタが備える上記モードに応じて、インクの吐出スピードおよび吐出角度という記録ヘッドの個体差に起因した特性も関わってくる。

上述では、封筒などの厚紙を通すために紙間ポジションを切り替えた場合や、プリント速度を優先させるモードでキャリッジスピードを上げた場合など、ユーザーが意識的に記録状態を切り替えた場合に対応して、双方向レジストレーションのための調整値を自動で変更する方法が採られている。

しかし、記録解像度を一層高め、これに伴って着弾位置精度がさらに厳しくなると、キャリッジスピードや紙間などについてのプリンタ本体の公差、あるいはインク吐出スピードや吐出角度などについての記録ヘッド個体差による影響も無視できなくなってくる。さらに、吐出スピードや吐出角度は、プリント動作の状態に応じて、また経時的にも変化するものであり、厳密にはこの変化に対応した補正を行うことが強く望ましい。

そこで、以下においては、これらプリンタ本体の公差や記録ヘッドの個体差、さらにはプリント動作の状態に応じた変化や経時変化など、画像品位に悪影響を及ぼし得る変動要因に対応して、正確かつリアルタイムに双方向レジストレーション用調整値を得るための実施形態について説明する。

１２．１ 公差に対応した双方向レジストレーション用調整値の設定
公差に対応した双方向レジストレーション処理を行うための本実施形態で用いる記録ヘッドは図１１と同様の構成を有するものであり、各色のノズル配列方向（副走査方向）には１２００ｄｐｉの記録を実現するものとする。しかし、本実施形態では、主走査方向へは更にその倍の２４００ｄｐｉの記録を行うものとする。また、実際に入力されるデータの解像度は最高で６００ｄｐｉであり、記録時には主走査方向４画素×副走査方向２画素＝８画素により１つのデータを記録するものとする。各入力データの階調は９段階であり、記録時には４×２の画素領域で９段階の階調が表現されるように、予め各階調に対するドット配列が４×２の画素領域内で定められている。

本実施形態の主眼は、このような高解像度記録に対応する双方向レジストレーションを行うための調整機構に関するものである。双方向レジストレーションに対しては、上述の通り本体のキャリッジスピードおよび紙間というプリンタ本体の特性に依存する要因のほか、インクの吐出スピードおよび吐出角度という記録ヘッドの特性に依存する要因も影響する。本実施形態では主走査方向には２４００ｄｐｉの解像度をもつので、双方向レジストレーション処理のための調整も２４００ｄｐｉの１画素単位で可能としている。

図３０はプリンタ本体の紙間公差の最大値、中心値および最小値それぞれに対する吐出スピードとレジストレーション用調整値との関係の一例を示す。ここでの横軸（吐出スピード）とは、吐出口からインクが吐出される際の、紙面に対し垂直な成分速度を示しており、単位はｍ／秒である。縦軸はレジストレーション用調整値を示している。

ここで、双方向記録を行っている場合、往路と復路とでキャリッジＭ４００１が同位置にあるときに吐出を行うと、キャリッジ走査速度の慣性が働き、紙面上の着弾位置は数画素ずれた位置になる。そこで一般に双方向記録の場合は、予め紙面上で着弾位置が一致するように往路と復路との吐出タイミングを調整している。図３０ではその調整値が縦軸に示されている。単位は２４００ｄｐｉの１画素である。このレジストレーション用調整値はインクの吐出スピードのほか、吐出口からプリント媒体表面までの距離にも影響を受ける。

本実施形態で用いるプリンタ本体の紙間公差を１.４±０.２ｍｍ、通常用いる記録媒体の厚みをおよそ１００μｍとすると、吐出口からプリント媒体表面までの距離は１.３±０.２ｍｍとなる。図では紙間の最小値（１.２ｍｍ）、中心値（１.４ｍｍ）および最大値（１.６ｍｍ）に対応した曲線をそれぞれ示している。

この図から明らかなように、例えば１３ｍ／ｓの均一なインク吐出スピードが得られていても、紙間の公差内ではレジストレーション用調整値が±２画素ずれている。本発明者らの実験によると、本実施形態で用いたプリンタの場合、およそ２０μｍ（２画素）のずれが生じると画像品位の低下が確認された。よって紙間が公差内であっても、実際に高品位の画像形成を行うためにはレジストレーション処理を実施することが強く望ましいのである。

一方、記録ヘッドから吐出されるインクの吐出スピードを本実施形態では１３±３ｍとする。この場合にも、例えば１.４ｍｍの均一な紙間が得られていても、吐出スピードの公差内ではレジストレーション用調整値が±２〜３画素もずれることになる。よって、実際に高品位の画像形成を行うためには、この要因をも考慮してレジストレーション処理を実施することが強く望ましい。

このように定義すると、プリンタ本体と記録ヘッドとの組み合わせによっては、初期の段階でも双方向レジストレーション用調整値が大きく異なり得ることがわかる。例えば、紙間公差が最小値のプリンタに吐出スピード公差が最大値である記録ヘッドが組み合わされた場合と、紙間公差が最大値のプリンタに吐出スピード公差が最小値である記録ヘッドが組み合わされた場合とでは、これらの間の調整値の差は１０画素分にもなる。

本実施形態のプリンタのように、記録ヘッドが着脱可能なカートリッジ形態を有しており、記録ヘッドとプリンタ本体とがユーザーによって組み合わせられる構成では、カートリッジ装着時点でユーザーレジストレーション処理を行ってもらうことも一法である。しかし、ユーザーレジストレーション処理は、ユーザーに負担をかけ、またプリンタ入手直後の未習熟の状態では必ずしも正確な調整が行われるとは限らない。

よって、プリンタ本体ないし記録ヘッドの着荷後の初期使用時には既にレジストレーションが行われた状態となっていることが本来的に望ましい。

このために、本実施形態では、双方向レジストレーションに影響する要因を本体側のものと記録ヘッド側のものとに分類し、本体側の要因に関わる紙間などは本体側の記憶手段に、記録ヘッド側の要因に関わる吐出スピードなどは記録ヘッド側の記憶手段にそれぞれ格納しておく。これらは双方に記憶されることで初めて有効となる。もし、記録ヘッド側の記憶手段のみに吐出スピードが記憶されており、本体側には何も記憶されていなかった場合には、例えば吐出スピードについて中心値の１３ｍ／ｓが得られていたとしても、紙間の公差によって６画素ものずれが生じ得るからである（図３０）。逆に、本体側の記憶手段のみに紙間が記憶されていた場合にも、吐出スピードの公差によって同程度のずれが生じるからである。

本実施形態では、プリンタ本体および記録ヘッドのそれぞれに記憶手段としてＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性のメモリを持ち、紙間および吐出スピードに関する情報をそれぞれ予め格納しておき、プリンタ本体ないし記録ヘッドの着荷後の記録ヘッドの装着時にレジストレーション処理を行うようにすることができる。このためには、例えば図１６（ｂ）と同様の構成を用いることができる。

すなわち、記録ヘッドの吐出スピードの公差が１３±３ｍ／ｓであるとき、これを１ｍ／ｓおきに例えば「０１」〜「０７」として符号化し、個々の記録ヘッドのＥＥＰＲＯＭ２００にその記録ヘッドの固有値として記憶しておく。また紙間の公差が１.４±２ｍｍであるとき、これを例えば３段階に「０１」〜「０３」として符号化し、個々のプリンタ本体のＥＥＰＲＯＭ１００にそのプリンタの固有値として記憶しておく。

図３１はプリンタ本体側および記録ヘッド側の情報に基づくレジストレーション用調整値決定処理手順の一例を示す。この処理は、例えば図１０の処理手順中、ステップＳ３の処理の一部として位置づけることができるものであり、キャリッジＭ４００１に搭載されている記録ヘッドが新たに装着されたものである場合に起動することができる。すなわち、例えばユーザーが記録ヘッドを本体キャリッジＭ４００１に装着し電源を入れたとき、プリンタ本体のＣＰＵ（プリンタ制御部ＰＲＣ）は記録ヘッド側のＥＥＰＲＯＭ２００記憶されたデータを読み取り（ステップＳ３００１）、本体側のＥＥＰＲＯＭ１００に展開されたテーブルを参照して（ステップＳ３００３）、適切なレジストレーション用調整値を得ることができる（ステップＳ３００５）。

図３２は本体側のＥＥＰＲＯＭ１００に格納されたレジストレーション用調整値テーブルであり、上記で得た吐出スピードと紙間とのそれぞれの情報より参照され、ここでレジストレーション用調整値が決定される。

例えば、吐出スピードが１１ｍ／ｓの記録ヘッドと、紙間が１.４ｍｍであるプリンタ本体とが組み合わされた場合、記録ヘッドのＥＥＰＯＲＯＭには「０２」が、本体のＥＥＰＲＯＭには「０２」が記憶されている。電源オン時には双方の組み合わせよりレジストレーション用調整値テーブル（図３２）が参照され、調整値である「１１画素」が決定される。このようにして、着荷後の初期使用時にも特にユーザーの手を煩わせることなく、適切にレジストレーション処理がなされた画像を得ることができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、記録ヘッドのＥＥＰＲＯＭにインクドロップの吐出スピードを、本体のＥＥＰＲＯＭに紙間の値を記憶させておくことで、ユーザー元着荷時にユーザーの手を煩わせることなく、双方向レジストレーションの調整された高品位な画像を得ることができる。

１２．２ 記録ヘッド温度変化に対応した双方向レジストレーション用調整値の設定
次に、プリント中の昇温に対応して自動的に双方向レジストレーション処理を行うための実施形態について説明する。

図３０について説明したように、レジストレーション用調整値は吐出スピードによって異なる。しかし、この吐出スピードは個々の記録ヘッドのバラツキのみならず、実際にはプリント動作を連続して行った場合の記録ヘッドの昇温によっても変化することが確認されている。

図３３はその状態を示す。横軸は記録ヘッド温度（℃）、縦軸は各温度に対する吐出スピード（ｍ／秒）を示す。本発明者らが複数個の記録ヘッドに対して行った実験によると、プリント媒体数ページ分を連続プリントすることによって記録ヘッドが徐々に昇温していくことが確認された。例えばＡ４サイズのプリント媒体を用いた場合、ある程度デューティーの高い画像（吐出回数の多い画像）では４〜５枚ほどで４５℃程度まで記録ヘッド温度が上昇する。このような場合、図３３に示すように温度によってそれぞれの吐出スピードが変わって行く。例えば、常温（２５℃）で吐出スピードが１３ｍ／ｓであった記録ヘッドについては、４５℃まで昇温すると吐出スピードは１５ｍ／ｓになる。これを図３０に当てはめれば、レジストレーション用調整値が１〜２画素変化していることになる。よって、上述の実施形態のように記録ヘッドとプリンタ本体とのそれぞれにメモリを設けて着荷後の初期使用時における画像が保証できたとしても、印刷を４〜５枚連続させることで画像品位の低下が確認されてしまうことになりかねない。

そこで、本実施形態では上述の実施形態に対し更にレジストレーションを昇温時においても保証するために、記録ヘッド温度に対応してレジストレーション用調整値のテーブルを参照するための指針となるテーブルをプリンタ本体に有する構成を採用する。

図３４はそのテーブルの一例を示し、プリンタ本体のメモリ（ＥＥＰＲＯＭ１００）に格納されているものとすることができる。これは、記録ヘッド側のＥＥＰＲＯＭ２００に書かれた常温での吐出スピード（初期吐出スピード）が、気温などの環境温度や連続プリントによってどのように変化するかを記号化して格納したテーブルである。

例えば、初期の吐出スピードが１２ｍ／ｓである記録ヘッドが、紙間が１.４ｍｍのプリンタ本体にユーザーによって装着され、プリント動作が行われるものとする。第１ページのプリント開始前、本体側のＣＰＵ（プリンタ制御部ＰＲＣ）は記録ヘッドの温度を検知する。記録ヘッドの温度が２０〜３０℃の間であれば、図３４のテーブルより吐出スピード「０３」（１２ｍ／ｓ）を得、これに基づいて図３２のテーブルの紙間「０２」（中心値）の欄を参照し、レジストレーション用調整値「１０」を得る。そしてこの値に従って1ページ分の記録を完成させる。次ページのプリント前にも、再度記録ヘッド温度を検知する。再び２０〜３０℃であれば、レジストレーション用調整値を「１０」のままとし、１ページ分の記録を完成させる。

このような数ページ分のプリントを繰り返した後、ある時点で３０〜４０℃を検知したとする。このときは図３４のテーブルにより吐出スピード「０４」（１３ｍ／ｓ）を取得する。そこで改めて図３２のテーブルを参照し、レジストレーション用調整値「９」を得る。そして次ページはこの調整値に従って画像を完成させる。

このように各ページのプリント開始前に記録ヘッド温度を検知し、ページ毎にレジストレーション用調整値を自動的に確認調整することにより、プリント中の温度変化による画像品位の低下を極力防止することができる。

なお、以上は上記実施形態で説明した着荷時におけるレジストレーション用自動調整に対する補正を毎ページに行うものとして説明したが、本実施形態はこれに限ったものではない。

図１７について説明したユーザーの判断によって行うレジストレーション処理（ユーザーレジストレーション）に対して、温度変化に伴う補正を行うようにしてもよい。以下に本実施形態でのユーザーレジストレーションを説明する。

本実施形態でのユーザーレジストレーションも図１６（ｂ）と同様の構成を用い、図１６（ａ）について説明したのと同様の処理手順にて行うことができる。

すなわち、ユーザーは、ホスト装置ＨＯＳＴ側のプリンタドライバＰＤのユーティリティーより、入力・表示手段ＣＮＳＬを用いてレジストレーションモードを選択する（ステップＳ２２０１）。そしてプリンタ本体に用紙をセットし、プリントをスタートさせる（ステップＳ２２０２）。これに応じてプリンタ制御部ＰＲＣは記録ヘッドＨ１００１の駆動部ＨＤに所定のデータを送り、レジストレーションのためのパターン（図１７）を形成させる（ステップＳ２２０３）。そしてこのパターンを目視判断することにより、ユーザーが調整値をホスト装置ＨＯＳＴ上のプリンタ設定用の画面の所定エリアに入力する（ステップＳ２００４）。そしてプリンタドライバＰＤからのコマンドにてプリンタ制御部にレジストレーションデータを転送し（ステップＳ２２０５）、これに応じて上記データが記録装置本体内のＥＥＰＲＯＭ１００に記憶される（ステップＳ２２０６）。

図３５は本実施形態のユーザーレジストレーションで出力するパターンを示す。図中のＡ列〜Ｅ列は記録ヘッドＨ１００１の各色の偶奇レジストレーションのためのパターンであり、形成態様および種類等については図１７において説明したものと同様である。
図３５のＦ列は、本実施形態における双方向レジ調整パターンである。本実施形態のパターンＦについても形成態様については図１７と同様であるが、本実施形態ではレジストレーション用調整の範囲を、左に添えられた調整値で示すとおり、“＋５”〜“−５”の範囲としてある。また、双方向レジストレーション用パターンの“０”（デフォルト）値は図３２について説明した実施形態に従って取得した値で記録する。

“＋５”から“−５”に対応するそれぞれのパターンは、図１７の場合と同様、往路プリント時の吐出タイミングは固定のままで、復路プリント時の吐出タイミングを１画素ずつずらして記録している。そして、全ての双方向レジストレーション用のパターンは４パス双方向プリントにて記録される。４パスの分割記録にしたのは、ノズルばらつき等の要因でパターンの滑らかさを損なわないようにするためである。

双方向レジストレーション用パターンおよび記録方法についても、図１９（ａ）および（ｂ）を参照して説明したのと同様である。すなわち、本実施形態の一連の調整でも同時に偶奇レジストレーションも行うので、偶数ラスタのみにデータが存在するようにして、パターンには偶数および奇数列間のドット形成位置ずれの影響が現れないようにする。また、各偶数ラスタは、隣接ドットとの重なりが生じない限界の画素ピッチ（距離）である１ドットおきに記録し、僅かなドット形成位置ずれに対して記録画像を敏感に反応させるようにする。

さらに、本実施形態でも１つのラスタについて４回の記録走査で画像を完成させる。このとき１パス目および３パス目は往方向走査、２パス目および４パス目は復方向走査にてプリントする。図１９（ａ）のように１６画素幅ずつ往路記録領域と復路記録領域とが交互に配置され、それぞれの領域は１パスおよび３パス（あるいは２パスおよび４パス）の２つパスで分割記録される。

そして、双方向のドット位置ずれが生じた場合、図１９（ｂ）のように往路記録領域と復路記録領域との境界部で黒スジあるいは白スジが発生する。実際には各記録領域の幅は３３６μｍ程度であるので、目視では縦方向の白スジが横方向へ規則的に配列した濃淡むらとして確認される。ユーザーは、白スジの最も少ない一様なパターンを選択することができる。

以上説明したようなユーザーレジストレーションは、ユーザーが適宜調整を必要と判断したときに行うことができる。しかし、連続プリントの昇温によって起こる着弾位置の変化などリアルタイムで刻々と変化してしまうものに対しては調整が追いつかない場合がある。このような場合でも先に説明した図３４のテーブルを用い、レジストレーション用調整値をページ毎に変化させれば常に良好な画像を得ることができる。

以上説明した本実施形態によれば、常温でのレジストレーション用調整値に対し、記録ヘッド温度によって変化するインクの吐出スピードを推測し、プリント中のレジストレーション用調整値に随時補正をかけることにより、常に良好な画像を得ることができるようになる。

１２．３ 駆動周波数の変化に対応した双方向レジストレーション
本実施形態を適用するプリンタは、用途および状況に応じて３つのキャリッジスピードが具備されているものとする。通常の高画質対応のキャリッジスピードモード（ＨＱ１）と、記録ヘッドの昇温状態によって切り替わるＨＱ１よりもやや遅いキャリッジスピード（ＨＱ２）、更に高速で記録走査するキャリッジスピードモード（ＨＳ）とである。通常はキャリッジスピードＨＱ１でプリントされるが、連続プリントなどで画像に弊害が出るほど記録ヘッドが昇温した場合にキャリッジスピードＨＱ２が適用される。記録ヘッドが所定の温度以上になるとインクドロップの吐出状態が不安定になるので、画像品位を安定させるために駆動周波数を適切な値まで低減させるのである。本実施形態で用いる記録ヘッドは通常プリント（キャリッジスピードＨＱ１）時に２５Ｋｈｚの駆動周波数で吐出動作を行い、キャリッジスピードは２０．８ｉｎｃｈ／ｓとなる。ページ毎に記録ヘッド温度を検知し、４５℃以上になると、次ページから駆動周波数を２０ＫＨｚにして記録する。このとき、キャリッジスピードは１６．７ｉｎｃｈ／ｓとなる。

ＨＳモードは特に急いでプリントしたい場合に、ユーザーがモードを指定することで適用される。この場合のキャリッジスピードは２９．２ｉｎｃｈ／ｓとなっている。

また、本実施形態のプリンタは、厚紙や封筒などの記録媒体にも対応するため、紙間も大きく２段階に調整できる機構を有し、通常プリントでの標準ポジションと厚紙用の厚紙ポジションとの２つの設定が可能である。紙間はユーザーが紙間調整レバーＭ２０１５を操作することにより調整されるが、現在の紙間が厚紙ポジションであるか、標準ポジションであるかを検知するＧＡＰセンサ（紙間センサ）Ｅ０００８が装備されており、本体は常に現状のポジションにあった記録制御を行うことができる。

図３６は吐出スピードに対するそれぞれの設定による双方向レジストレーション用調整値のカーブを示す。これをテーブル化したものが図３７である。本実施形態も上述の実施形態と同様に、初期の吐出スピードと記録ヘッド温度とからその時々の吐出スピードを推測する。さらに、図３７のテーブルにてヘッド駆動周波数に応じたレジストレーション用調整値を選択する。

例えば初期の吐出スピードが１３ｍ／ｓの記録ヘッドの場合、記録ヘッドＨ１００１のＥＥＰＲＯＭ２００には「０４」と記載されている。当初記録ヘッド温度が２５℃程度であれば、図３４のテーブルより吐出スピード1３ｍ／ｓを得る。記録ヘッド温度２５℃では駆動周波数は２５ＫＨｚであるので、図３７よりレジストレーション用調整値は「９」となり、この値を用いて最初のページを記録する。

連続して記録するうちに、記録ヘッド温度は徐々に上昇していく。３枚目のプリント開始前、記録ヘッド温度が３５℃であったとする。このとき、図３４のテーブルより吐出スピード「０５」（１４ｍ／ｓ）を得る。本実施形態の駆動周波数は４５℃を境界に２０ＫＨｚと２５ＫＨｚとに切り替えられ、３５℃では２５ＫＨｚである。よって図３７のテーブルを参照すればレジストレーション用調整値は「９」となり、３枚目はこの値を用いて記録される。

さて、５ページ目のプリントを行おうとする際に記録ヘッド温度４７℃を検出したとする。上述と同様にまず図３４のテーブルにて吐出スピードを換算し、「０６」（１５ｍ／ｓ）を得る。４５℃以上は２０ＫＨｚの駆動周波数となるので、図３７のテーブルに対し２０ＫＨｚの欄を参照する。これによりレジストレーション用調整値「６」を得ることになる。

本実施形態ではこのように、各ページ頭で記録ヘッド温度を検知し、初期の吐出データと記録ヘッド温度とのマトリクスから、そのときの吐出スピードを得る。さらに検出した記録ヘッド温度により、そのページでの駆動周波数を決定し、決定された駆動周波数と先に算出した吐出スピードとにより、最終的なレジストレーション用調整値を得るのである。

このようにすれば、初期設定やユーザーレジストレーションでは調整困難な、温度変化に伴うレジストレーションのずれにもリアルタイムで対応できるという上述の実施形態と同様の効果を得られるとともに、連続プリントの温度変化などで記録ヘッドに負担をかけることなく、安定した画像を得ることができる。

なお、本実施形態においては、説明を簡単にするため、上述の実施形態で考慮した紙間公差についてのテーブルを用いた調整については触れなかったが、これを適用してもよいのは勿論である。駆動周波数ごとに紙間の大、中、小を分けてテーブル化しておけば同様の効果が得られる。
以上、この項において３つの実施形態について説明したように、記録装置本体にはその個体差に関わるドット形成位置情報を格納する記憶手段を、また記録ヘッドにもその個体差に関わるドット形成位置情報を格納する記憶手段を設け、記録ヘッドを記録装置本体に装着して画像形成する際に双方の記憶手段の内容を参照してドット形成位置調整を行うための情報を決定するようにしたことにより、紙間や吐出スピードなどの公差に起因したばらつきを適切に補正することが可能になった。
また、双方向レジストレーションに関して、検出された記録ヘッド温度に応じて記録ヘッドから吐出されるインクの吐出スピードを予測し、当該予測された吐出スピードに対応してプリント媒体上のプリント位置調整を行うための情報を決定するようにしたことにより、プリント動作の状態に起因した変化に対しても、リアルタイムに適切な調整値を得ることが可能となった。

１３．その他
なお、本発明が有効に用いられるヘッドの一形態は、電気熱変換体が発生する熱エネルギーを利用して液体に膜沸騰を生じさせ気泡を形成する形態である。

また、上述の実施形態ではホストコンピュータＨＯＳＴ側のプリンタドライバＰＤは作成された画像データをプリント装置に供給するものであるが、図１７のようなレジストレーション用パターンのデータは記録装置側が具えるものでも、ホスト装置が供給するものでもよい。

上述実施形態の機能を実現するソフトウェアまたはプリンタドライバのプログラムコードを、プリント装置を含む様々なデバイスが接続された機械またはシステム内のコンピュータに供給し、機械またはシステムのコンピュータに格納されたプログラムコードによって様々なデバイスを作動させることにより上述実施形態の機能を実現するようにしたプリントシステムも、本発明の範囲に含まれる。

この場合、プログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、および通信や記憶媒体などによりプログラムコードをコンピュータに供給する手段も、本発明の範囲に含まれる。

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。

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動しているＯＳなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって本実施形態の機能が実現される場合も含まれる。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボ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き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボ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、その処理によって本実施形態の機能が実現される場合も含まれる。

Ｍ４００１ キャリッジ
Ｅ２０１８ ヘッド制御部
Ｅ２０４９ ヘッド駆動タイミング信号
Ｅ２０５０ データ展開タイミング信号
Ｈ１０００ 記録ヘッドカートリッジ
Ｈ１００１ 記録ヘッド
Ｈ１１００ 記録素子基板
Ｈ１１００Ｔ 吐出口
ＨＯＳＴ ホスト装置

Claims (8)

1. インクを吐出するための複数の吐出口を配列してなるプリントヘッドを着脱可能に支持し、前記複数の吐出口の配列方向とは異なる方向に前記プリントヘッドを往復走査させつつインクを吐出させることにより画像形成を行うプリント装置に対し、往方向への走査によるプリント媒体上のプリント位置と復方向への走査によるプリント媒体上のプリント位置とを調整するプリント位置調整方法であって、
   前記プリントヘッドを前記プリント装置本体に装着して画像形成を行う際に、前記プリント装置に設けられて前記プリント装置の個体差に関わる第１のプリント位置情報を記憶する第１記憶手段と、前記プリントヘッドに設けられて前記プリントヘッドの個体差に関わる第２のプリント位置情報を記憶する第２記憶手段を参照する工程と、
   当該参照により得られた前記第１および第２のプリント位置情報に基づいてプリント位置の調整を行うための調整値を決定する工程と、
   を具えたことを特徴とするプリント位置調整方法。
2. 前記第１のプリント位置情報は前記プリント媒体の被プリント面を規制するための部材から前記吐出口までの距離に係る情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のプリント位置調整方法。
3. 前記第２のプリント位置情報は前記プリントヘッドから吐出されるインクの吐出スピードに係る情報を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のプリント位置調整方法。
4. 前記第１および第２記憶手段は不揮発性のメモリの形態を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のプリント位置調整方法。
5. インクを吐出するための複数の吐出口を配列してなるプリントヘッドを着脱可能に支持し、前記複数の吐出口の配列方向とは異なる方向に前記プリントヘッドを往復走査させつつインクを吐出させることにより画像形成を行うプリント装置であって、
   前記プリント装置の個体差に関わる第１のプリント位置情報を記憶する第１記憶手段と、
   前記プリントヘッドを前記プリント装置本体に装着して画像形成を行う際に、前記プリントヘッドに設けられて前記プリントヘッドの個体差に関わる第２のプリント位置情報を記憶する第２記憶手段および前記第１記憶手段を参照する手段と、
   当該参照により得られた前記第１および第２のプリント位置情報に基づいて、往方向への走査によるプリント媒体上のプリント位置と復方向への走査によるプリント媒体上のプリント位置との調整を行うための調整値を決定する手段と、
   を具えたことを特徴とするプリント装置。
6. 前記第１のプリント位置情報は前記プリント媒体の被プリント面を規制するための部材から前記吐出口までの距離に係る情報を含むことを特徴とする請求項５に記載のプリント装置。
7. 前記第２のプリント位置情報は前記プリントヘッドから吐出されるインクの吐出スピードに係る情報を含むことを特徴とする請求項５または６に記載のプリント装置。
8. 前記第１および第２記憶手段は不揮発性のメモリの形態を有することを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載のプリント装置。

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