JP2015009552A - 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】１ページ内で走査速度や走査方向が変更されたりする場合であっても、記録媒体において各走査の記録位置を整合させることが可能なインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】所定のキャリッジスピードで双方向記録を行った場合の調整値を記憶しておくことにより、ページ内でキャリッジスピードや走査方向が切り替わる場合でも、上記調整値に基づいて適切な記録位置で画像を記録することが出来る。
【選択図】図１１

Description

本発明は、往路走査と復路走査の両方で画像を記録することが可能な、シリアル型のインクジェット記録装置に関する。特に、キャリッジの速度が変更されても、往路走査の記録位置と復路走査の記録位置を記録媒体上で一致させるための記録制御に関する。

シリアル型のインクジェット記録装置では、印刷速度を向上するために、キャリッジの往路走査と復路走査の両方で画像を記録する双方向記録を行うことがある。この際、記録媒体上で往路走査の記録位置と復路走査の記録位置を一致させる必要があるが、このような記録位置は記録ヘッドの個体差や記録する環境などによって変化する。よって、多くのシリアル型のインクジェット記録装置では、記録位置を調整するための記録位置調整モードを用意し、製品の着荷時や必要に応じてこの記録位置調整モードを実行するようになっている。

通常、記録位置調整モードでは、往路走査と復路走査の間でインクを吐出するタイミングを段階的に異ならせた複数のテストパッチを記録する。そして、これら複数のパッチをユーザが目視で確認したり備え付けのセンサで検出したりして、適切な吐出タイミングを実現するための調整値を設定する。その後、新たに記録位置調整モードを行って設定値が書き換えられるまでは、今回設定された調整値に従って画像を記録する。

但し、このような記録位置は、記録ヘッドの個体差や記録する環境のほか、キャリッジの走査速度や記録ヘッドと記録媒体の距離（紙間距離）のような、記録モードごとに変更されるパラメータによっても変化する。このような状況に対応するため、特許文献１には、上記記録位置調整モードにおいて、画質優先モードと速度優先モードのようなパラメータの異なる複数の記録モードごとに記録位置の調整値を取得および設定する構成が開示されている。

特開２０００−３７９３６号公報 特願２００５−１５１４０９号公報

ところで、近年のインクジェット記録装置では、高画質化と高速化を両立させるため、１ページ内においても、キャリッジの走査速度が変更されたり双方向記録と片方向記録が切り替えられたりする場合がある。例えば特許文献２には、１回の走査で記録可能なデータを複数のブロックに分割し、ブロック内の記録（吐出）を示すデータの数に基づいて当該１回の走査速度を設定する方法が開示されている。

しかしながら、上記特許文献１では、記録モードごとに記録位置の調整値が設定されるため、ページ内で走査速度が変更されたり走査方向が変更されたりする場合は、記録位置を適切に調整することは出来ない。

本発明は、上記問題点を解決するために成されたものである。よって、その目的とするところは、１ページ内で走査速度や走査方向が変更されたりする場合であっても、記録媒体において各走査の記録位置を整合させることが可能なインクジェット記録装置およびその記録方法を提供することである。

そのために本発明は、インクを吐出する記録素子を配列した記録ヘッドを記録媒体に対して往路走査および復路走査する記録走査と、該記録走査とは交差する方向に前記記録媒体を搬送する搬送動作とを繰り返すことにより前記記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置であって、前記記録走査を第１の走査速度で行った場合の前記往路走査と前記復路走査の記録位置を前記記録媒体で整合させるための第１の調整値と、前記記録走査を第２の走査速度で行った場合の前記往路走査と前記復路走査の記録位置を前記記録媒体で整合させるための第２の調整値とを取得する取得手段と、ページ内において、前記記録走査の走査速度を切り替える走査速度切り替え手段と、前記記録走査のそれぞれについて、前記記録ヘッドの吐出タイミングを制御することにより、前記記録媒体における記録位置を調整する記録位置調整手段とを備え、前記記録位置調整手段は、前記第１の調整値および前記第２の調整値に基づいて、前記第１の走査速度による前記往路走査と、前記第１の走査速度による前記復路走査と、前記第２の走査速度による前記往路走査と、前記第２の走査速度による前記復路走査とが、前記記録媒体で整合するように、前記記録走査のそれぞれについて、前記記録ヘッドの吐出タイミングを制御することを特徴とする。

本発明によれば、所定のキャリッジスピードで双方向記録を行った場合の調整値を記憶しておくことにより、ページ内でキャリッジスピードや走査方向が切り替わる場合でも、上記調整値に基づいて適切な記録位置で画像を記録することが出来る。

（ａ）および（ｂ）は、シリアル型のインクジェット記録装置の概略構成図である。 記録ヘッドにおけるインク吐出口の配列状態を示した図である。 記録装置における制御の構成を説明するためのブロック図である。 （ａ）および（ｂ）は、双方向記録の調整値を説明するため図である。 記録位置調整モードにおける工程を説明するためのフローチャートである。 テストパターンを示す図である。 テストパッチの記録状態を説明するための拡大図である。 記録媒体におけるドット被覆率を個々のパッチで比較する図である。 （ａ）〜（ｃ）は、記録位置の調整値を算出する方法を説明する図である。 ＣＰＵが実行する記録動作の工程を説明するためのフローチャートである。 （ａ）および（ｂ）は、ＣＰＵが記録位置を調整する方法を説明する図である。 ＣＰＵが実行する記録動作の工程を説明するためのフローチャートである。 （ａ）および（ｂ）は、ＣＰＵが記録位置を調整する方法を説明する図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。

＜インクジェット記録装置の基本構成＞
図１（ａ）および（ｂ）は、本発明で使用可能なシリアル型のインクジェット記録装置１の概略構成を示す図である。図１（ａ）は装置内部における記録部の斜視図を示し、図１（ｂ）は記録ヘッドの側断面図を示している。キャリッジ１０６は、キャリッジシャフト１０９に案内支持されながら、不図示のキャリッジモータがキャリッジベルト１０８を回動することによって、図のＸ方向に往復移動可能になっている。キャリッジ１０６には、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）のインクに対応した４つの記録ヘッドカートリッジ１０１が搭載されている。個々の記録ヘッドカートリッジ１０１の記録媒体Ｐに対向する面には、対応するインクを吐出可能な記録ヘッド１０２が備えられており、キャリッジ１０６がＸ方向に移動する最中、画像データに従ってインクを吐出する。記録動作を行わないとき、あるいは記録ヘッド１０２に対するメンテナンスを行うとき、キャリッジ１０６は装置端部に位置するホームポジションｈにて待機する。

一方、記録媒体Ｐは、給紙ローラ対１０６および搬送ローラ１０６と、補助ローラ１０４からなるローラ対の、２つのローラ対によって挟持され、記録ヘッド１０２による記録領域は、プラテン１０７によってその背面から支持されている。そして、記録ヘッド１０２による１回分の記録主走査が終了すると、搬送ローラ１０３および給紙ローラ対１０６が回転することによって、記録媒体ＰがＸ方向と交差するＹ方向に所定量搬送される。このような記録主走査と搬送動作を繰り返すことにより、記録媒体Ｐに徐々に画像が形成されていく。

キャリッジ１０６の記録媒体に対抗する面には、光学センサ１１０も配備されている。光学センサ１１０は、発光部と受光部を有し、後述する記録位置調整モードにおいて、テストパターンの光学濃度を読み取るために使用される。

図２は、キャリッジ１０６に搭載された４つの記録ヘッド１０２における、インク吐出口の配列状態を示した図である。Ａ列はブラックインクを吐出する吐出口列、Ｂ列はシアンインクを吐出する吐出口列、Ｃ列はマゼンタインクを吐出する吐出口列、Ｄ列はイエローインクを吐出する吐出口列を示している。いずれの吐出口列にも２５６個の吐出口が６００ｄｐｉ（ｄｏｔ／ｉｎｃｈ）でのピッチで配列している。インクの吐出方法としては、個々の吐出口に対応して配された電気熱変換素子に電圧を印加して膜沸騰を生じさせる形態でよいが、圧電素子に電圧を印加してその体積変動からインクを吐出する形態であっても良い。

本実施形態において、ブラックとカラーではインクの吐出量と最適な駆動周波数が異なっている。Ａ列は３０ｐｌのブラックインクを吐出し、好適な駆動周波数は２４ｋＨｚ以下である。一方、Ｂ〜Ｄ列は５ｐｌのカラーインクを吐出し、好適な駆動周波数は１２ｋＨｚ以下である。但し、このようにブラックとカラーで好適な駆動周波数は異なっていても、記録媒体ではどちらも６００ｄｐｉの解像度で画像を記録しなければならない。そのため、ブラックデータのみを記録する場合は、Ａ列の駆動周波数を２４ｋＨｚに且つキャリッジ速度を４０ｉｐｓ（ｉｎｃｈ／ｓｅｃ）（第１の走査速度）に設定する。一方、カラーデータを含む場合はＡ〜Ｄ列の駆動周波数を１２ｋＨｚに且つキャリッジ速度を２０ｉｐｓ（第２の走査速度）に設定する。このように、記録するデータの内容に応じて記録ヘッドの駆動周波数とキャリッジ速度を変更することにより、ブラックデータにおいてもカラーデータにおいても、記録媒体では６００ｄｐｉの記録密度を実現することが出来る。

図３は、図１で説明した記録装置１における制御の構成を説明するためのブロック図である。ＣＰＵ３００は、ＲＯＭ３０１に格納されたプログラムに従って、記録装置全体を制御する。この際ＲＡＭ３０２はワークエリアとして使用される。画像入力部３０３は、記録装置１で記録するべき画像を提供するデバイスであり、ホストコンピュータのほか、デジタルカメラなどの形態とすることも出来る。画像処理部３０４は、ＣＰＵ３００の制御の下、画像入力部３０３が提供する画像データに様々な画像処理を施すことによって、記録ヘッド１０２が記録可能な２値データを生成する。

ヘッド駆動制御回路３１６は、ＣＰＵ３００の制御の下、画像処理部３０４が生成した２値データに基づいて記録ヘッド１０２の駆動制御を行い、記録ヘッド１０２に設けられた複数の記録素子から、指定された駆動周波数に従ってインクを吐出させる。キャリッジ駆動制御回路３０６は、キャリッジ１０６を往復移動させるためのキャリッジモータを、指定されたキャリッジ速度に基づいて駆動する回路である。

搬送制御回路３０７は、記録媒体Ｐを搬送するための搬送ローラ１０３や給紙ローラ対１０６を回転させるための搬送モータを駆動する回路である。回復系制御回路３０８は、ＣＰＵ３００の制御の下、回復系モータを駆動して記録ヘッド１０２の吐出口近傍をメンテナンスするためのワイパーやキャップを動作させる。操作部３０９は、ユーザが記録動作に関わる様々なコマンドを入力するためのユーザインタフェイスである。光学センサ制御回路３２０は、ＣＰＵ３００の制御の下、光学センサ１１０の検出結果をＣＰＵ３００に送信するための回路である。なお、以上様々なデバイス間のやり取りは、メインバスライン３０５を介して行われる。

図４（ａ）および（ｂ）は、本実施例における双方向記録の調整値を説明するため図である。図４（ａ）は、記録幅Ｄを有する記録ヘッド１０２が、画像領域Ｉを５回の走査で双方向記録する場合を示している。ここで、第１、第３および第５走査は往路走査であり、第２、第４走査は復路走査となる。また、太い矢印で示した第１、第２、第５走査はブラックデータのみを記録するためキャリッジスピードが４０ｉｐｓに設定された記録走査であり、第３、第４走査はカラーデータも記録するためキャリッジスピードが２０ｉｐｓに設定された記録走査となっている。

図４（ｂ）は、夫々のキャリッジスピードの往路走査および復路走査で記録位置を整合させるための吐出タイミングを説明する図である。ここでは、記録ヘッド１０２の吐出口面から記録媒体までの距離をｄ、記録ヘッドの吐出口面から記録媒体Ｐに向かって吐出されるインク滴の速度をＶｄ、４０ｉｐｓのキャリッジスピードをＶｃ１、２０ｉｐｓのキャリッジスピードをＶｃ２として示している。インク滴は記録媒体Ｐに向かってほぼ垂直に吐出されるが、吐出時においてキャリッジはＶｃ１またはＶｃ２の速度成分を持っているので、吐出されたインク滴は、記録ヘッド１０２が吐出動作を行った地点よりも更に進行方向にずれた位置に着弾する。すなわち、目的の位置Ｓにインク滴を着弾させる場合、記録ヘッド１０２はその位置よりも手前でインク滴を吐出する必要があり、キャリッジ速度が大きいほど、吐出の位置は目的の位置から離れることになる。図４（ｂ）では、目的の位置Ｓにドットを記録するために記録ヘッド１０２が実際に吐出動作を行う位置ＡＢＣＤを示している。位置Ａおよび位置Ｄは、キャリッジスピードが４０ｉｐｓの場合の往路走査の吐出位置と復路走査の吐出位置をそれぞれ示している。位置Ｂおよび位置Ｃは、キャリッジスピードが２０ｉｐｓの場合の往路走査の吐出位置と復路走査の吐出位置をそれぞれ示している。本実施例では、目標の位置Ｓにドットを記録するための位置Ａと位置Ｄの距離ａと、位置Ｂと位置Ｃの距離ｂのそれぞれを２４００ｄｐｉの画素単位で求め、これらをＲＯＭ３０１の該当領域に記憶する。

図５は、本実施例の記録位置調整モードにおいてＣＰＵ３００が実行する工程を説明するためのフローチャートである。本実施例において、このような記録位置調整モードは、記録装置の着荷時のほか、ユーザが必要に応じて指定した際に実行される。

本処理が開始されると、まずステップＳ５０１において、ＣＰＵ３００は記録媒体を１枚給紙し、これを記録ヘッド１０２によって記録可能な位置まで搬送する。続くステップＳ５０２において、キャリッジの走査速度を４０ｉｐｓに記録ヘッドの駆動周波数を２４ｋＨｚに設定する。ステップＳ５０３では、ブラックインクを吐出するＡ列のみを用い、予めＲＯＭ３０１に記憶されているテストパターンを記録する。

図６は、上記テストパターンを示す図である。テストパターンはＳＰ１〜ＳＰ１６のパッチからなり、個々のパッチはいずれも双方向記録で記録されている。ステップＳ５０３では、これら１６個のパッチのうちＳＰ１〜ＳＰ８を同じ往復の記録走査で記録する。

図７は、ＳＰ１〜ＳＰ８の記録状態を説明するための拡大図である。図において、個々の丸は６００ｄｐｉの各画素に記録される１つのドットを示し、白丸は往路走査で記録するドット、黒丸は復路走査で記録するドットを示している。いずれのパッチにおいても、主走査方向に４画素連続して記録した後４画素連続して記録しないパターンを、往路走査と復路走査のそれぞれで記録しているが、復路走査についてはパッチごとに記録を開始する画素を６００ｄｐｉで１画素ずつずらしている。これにより、例えばパッチＳＰ１では往路走査で記録した白丸パターンと復路走査で記録した黒丸パターンで紙面上が埋め尽くされているが、パッチＳＰ２では復路走査で記録を開始する位置を１画素遅らせているので、紙面には１画素分の白紙領域が露出している。そして、記録を開始する位置を２画素遅らせているパッチＳＰ３では２画素分の白紙領域が、３画素遅らせているパッチＳＰ４では３画素分の白紙領域が現れ、４画素遅らせているパッチＳＰ５では往復のパターンが完全に一致して露出する白紙の面積は最大となる。その後、更に記録位置をずらしたパターンでは、今度は白紙領域が徐々に減少し、往路走査の記録を開始する位置をパターンの１周期を一致する８画素分だけ遅らせているパッチＳＰ０では、パッチＳＰ１と同様に紙面はドットで埋め尽くされている。

このように、往路走査の記録位置に対し復路走査の記録位置を１画素単位でずらして行く記録は、往路走査用の記録データとこれに対し１画素ずつずらした復路走査用の記録データを、ＲＯＭ３０１に予め記憶しておくことで実現出来る。また、１つの同じデータを用いながら、ＣＰＵ３００がヘッド駆動回路３１６を制御して記録ヘッドの吐出タイミングを１画素分ずつずらすように記録しても実現出来る。

図５のフローチャートに戻る。ステップＳ５０３においてＳＰ１〜ＳＰ８のパッチを記録すると、ＣＰＵ３００はステップＳ５０４に進み、光学センサ１１０を用いてパッチＳＰ１〜ＳＰ８の夫々の反射光強度を検出する。ここで、図１（ｂ）を参照するに、記録ヘッド１０２が記録を行う位置は、光学センサ１１０が検出可能な位置よりもＹ方向において下流側である。よって、ＣＰＵ３００は、まず記録ヘッド１０２で記録したパッチＳＰ１〜ＳＰ８が光学センサ１１０の検出可能な位置に来るように、搬送制御回路３０７を制御して記録媒体を−Ｙ方向に搬送する。その後、キャリッジ駆動制御回路３０６と光学センサ制御回路３２０を制御することにより、個々のパッチに光学センサ１１０を位置づける動作と、その反射光強度を検出する動作を繰り返すことにより、パッチＳＰ１〜ＳＰ８に対応する８つの検出値を取得する。

図８は、ステップＳ５０３で記録されたパッチＳＰ１〜ＳＰ８が、図７で示したような記録状態であった場合の、記録媒体におけるドット被覆率を個々のパッチで比較する図である。横軸はパッチ番号ＳＰ１〜ＳＰ８すなわち往路走査に対する復路走査のずらし画素数を示し、縦軸は個々のパッチにおいてドットが記録媒体を被覆する割合（ドット被覆率）をそれぞれ示している。図７で示した記録状態の場合、往路走査で記録した白丸ドットと復路走査で記録した黒丸ドットが全く重なり合わないパッチＳＰ１およびＳＰ０での被覆率が最も高く、白丸ドットと黒丸ドットが完全に重なり合うパッチＳＰ５の被覆率が最も低くなる。すなわち、ステップＳ５０４で取得した８つの反射光強度の検出値のうち、ＳＰ５の検出値が最も高い値となり、ＳＰ１の検出値が最も低い値となる。

但し、図７で示した各パッチに対する記録状態はデータ上あるいは理論上の配置であり、往路走査の記録位置と復路走査の相対的な記録位置は、既に説明したように、記録装置の個体差や記録する環境などによって変化する。また、このような記録ずれは１画素単位で起こるものでもなく、実際に紙面がドットで埋め尽くされる位置や白紙領域が最大となる位置は、２つのパッチの間に存在していることが多い。しかし、いずれにしても、紙面が完全に埋め尽くされる位置から、徐々に白紙領域が増えて最大値を過ぎ、再び紙面が完全に埋め尽くされる位置までの周期が８画素であることは変わらない。つまり、パッチＳＰ１〜ＳＰ８の範囲には、光学センサ１１０の検出値が最大値および最小値となる位置は必ず存在する。よって、本実施例では、このような８つのパッチを光学センサ１１０で検出した際に得られる検出結果から、検出値がピークとなる位置を推測する。そして、ここから図４（ｂ）で説明したような往路走査と復路走査の記録位置を整合させるための調整値ａおよびｂを２４００ｄｐｉの画素単位で決定する。

図９（ａ）〜（ｃ）は、図５のステップ５０５において、ＣＰＵ３００が記録位置の調整値を算出する方法を説明する図である。図９（ａ）は、ステップＳ５０３で記録されたパッチＳＰ１〜ＳＰ８の、記録媒体における実際のドット被覆率の例を示す図である。本例において、被覆率の最小値はパッチＳＰ３で得られ最大値はパッチＳＰ７で得られている。このような被覆率の変動を有する場合、ずらし画素数の範囲を更に広げると、ずらし画素量と被覆率の関係は、図９（ｂ）のような軌跡が得られることが予想できる。なお、図９（ｂ）において、ずらし量０とは、往路走査においても復路走査においても記録ヘッド１０２が同じ位置で吐出動作を行う状態を示している。

ところで、光学センサ１１０が検出する反射光強度は、画像の濃度すなわち被覆率が高いほど低く検出されるので、ずらし量と反射光強度の関係は図９（ｂ）の場合と逆転し、図９（ｃ）のようになる。つまり、ステップＳ５０４では、パッチＳＰ１〜ＳＰ８に対して図９（ｃ）のような検出値が得られ、ステップＳ５０５において、ＣＰＵ３００はこのような検出結果の組み合わせから、調整値ａ（第１の調整値）を算出する。

具体的には、まず最大値および最小値となるパッチＳＰ３およびパッチＳＰ７を除き、その他のパッチの検出値から正の勾配を有する一次関数Ａと、負の勾配を有する一次関数Ｂを求める。そして、これらの交点座標から最大値および最小値となる位置の調整値ａを２４００ｄｐｉの画素単位で算出する。例えば、図９（ｃ）において、一次関数Ａと一次関数Ｂの交点の座標が＋１．２５画素（６００ｄｐｉ）であったとする。この際、ＣＰＵ３００は、６００ｄｐｉ相当の＋１．２５画素を２４００ｄｐｉ相当の＋５画素（１．２５×４）に変換し、これを４０ｉｐｓ用の調整値ａとしてＲＯＭ３０１の該当領域に記憶する。

図５のフローチャートに戻る。ステップＳ５０７で、ＣＰＵ３００は記録媒体Ｐを再び＋Ｙ方向に搬送し、ステップＳ５０３で記録したパッチＳＰ１〜ＳＰ８の更に上流の位置に記録ヘッド１０２の記録位置を合わせる。そして、続くステップＳ５０８において、キャリッジの走査速度を２０ｉｐｓに、記録ヘッドの駆動周波数を１２ｋＨｚに設定する。更に、ステップＳ５０９では、ブラックインクを吐出するＡ列のみを用い、予めＲＯＭ３０１に記憶されているテストパッチを記録する。

再度図６を参照するに、ステップＳ５０９で記録するパッチはＳＰ９〜ＳＰ１６であり、これら８つのパッチについても、往路走査に対する復路走査の吐出タイミングは、パッチＳＰ１〜ＳＰ８と同様に段階的に異ならせる。そして、ステップＳ５１０〜ステップＳ５１２では、ステップＳ５０４〜ステップＳ５０６で説明したのと同様の方法で２０ｉｐｓ用の調整値ｂ（第２の調整値）を算出し（図４（ｂ）参照）、これを２０ｉｐｓ用の調整値ｂとしてＲＯＭ３０１の該当領域に記憶する。その後、ＣＰＵ３００は、ステップＳ５１３にて記録媒体を排紙し、本処理を終了する。

図１０は、記録コマンドが入力された場合に、ＣＰＵ３００が実行する記録動作の工程を説明するためのフローチャートである。本処理が開始されると、まずステップＳ１００１にて、ＣＰＵ３００は記録媒体を１枚給紙し、これを記録ヘッド１０２によって記録可能な位置まで搬送する。

ステップＳ１００２において、ＣＰＵ３００は記録するべき１走査分の記録データが存在するか否かを判断する。そして、記録するべき１走査分の記録データが存在すると判断した場合は、ステップＳ１００３に進み、次の記録走査のためのであるか否かを判断する。ここで、次の記録走査のための記録データがブラックインクのみである場合は、ステップＳ１００４に進み、キャリッジ１０６の走査速度を４０ｉｐｓ、記録ヘッド１０２の駆動周波数を２４ｋＨｚに設定する。また、記録データがブラックインクのみではない、すなわちカラーインクを含む場合は、ステップＳ１００５に進み、キャリッジ１０６の走査速度を２０ｉｐｓ、記録ヘッド１０２の駆動周波数を１２ｋＨｚに設定する。

ステップＳ１００４またはステップＳ１００５において、走査速度切り替え工程が完了すると、ＣＰＵ３００はステップＳ１００６に進み、次の記録走査が奇数回目であるか偶数回目であるかを判断する。奇数回目である場合はステップＳ１００７に進み、記録データに従って往路の記録走査を実行する。偶数回目である場合はステップＳ１００８に進み、記録データに従って復路の記録走査を実行する。この際、ＣＰＵ３００は、ステップＳ１００４またはステップＳ１００５で設定されたキャリッジ速度および記録ヘッドの駆動周波数に従って、記録走査を実行する。

その後、ステップＳ１００９で所定量の搬送動作を行った後、ステップＳ１００２に戻り、次の走査の記録データがなくなるまでステップＳ１００２〜ステップＳ１００９の工程を繰り返す。ステップＳ１００２で、次の走査の記録データが存在しないと判断した場合は、ステップＳ１０１０で記録媒体を排紙し、本処理を終了する。

図１１（ａ）および（ｂ）は、上記ステップＳ１００７およびステップＳ１００８において、ＣＰＵ３００が記録位置を調整する方法を説明する図である。図１１（ａ）を参照するに、画像Ｉにはブラックインクのみを用いるブラック画像領域１１０２と、カラー画像領域１１０３が配置されている。図１０に示したフローチャートに従って画像Ｉを双方向記録すると、第１、第３、第５走査は往路走査となり、第２および第４走査は復路走査となる。また、走査領域内にカラー画像領域を含まない第１、第２、第５走査は４０ｉｐｓのキャリッジスピードで記録走査が行われ、カラー画像領域を含む第３、第４、第６走査は２０ｉｐｓのキャリッジスピードで記録走査が行われる。

以下、図１１（ｂ）を参照しながら、目標の位置Ｓにドットを記録する場合を例に各記録走査の吐出タイミングを順番に説明する。第１走査は、４０ｉｐｓのキャリッジスピードで往路方向に行われ、記録ヘッド１０２は位置Ａで吐出する。続く第２走査は４０ｉｐｓのキャリッジスピードで復路方向に行われる。この際、ＣＰＵ３００は、ＲＯＭ３０１に記憶されている４０ｉｐｓ用の調整値ａを読み出し、位置Ａよりもａだけ右にずれた位置Ｄで記録ヘッド１０２に吐出動作を行わせる。

第３走査は２０ｉｐｓのキャリッジスピードで往路方向に行われる。同じ往路走査においてキャリッジスピード４０ｉｐｓと２０ｉｐｓで記録位置をＳに合わせるためには、キャリッジ速度の遅い２０ｉｐｓは４０ｉｐｓよりも進行した位置Ｂで吐出する必要がある。このとき、図１１（ｂ）を参照するに、位置Ａと位置Ｂの間の距離ｃは、４０ｉｐｓ用の調整値ａから２０ｉｐｓ用の調整値ｂを引いた距離の半分、すなわちｃ＝（ａ−ｂ）／２であることが分かる。すなわち、ＣＰＵ３００は、調整値ａおよび調整値ｂから調整値ｃ＝（ａ−ｂ）／２を算出し、位置Ａよりもｃだけ右にずれた位置で記録ヘッド１０２に吐出動作を行わせる。

第４走査は２０ｉｐｓのキャリッジスピードで復路方向に行われる。記録位置をＳに合わせるためには、記録ヘッド１０２は位置Ｃで吐出する必要がある。図１１（ｂ）を参照するに、位置Ａと位置Ｃの間の距離ｄは、位置Ａと位置Ｂの距離ｃに更に距離ｂを加算した値である。すなわち、ＣＰＵ３００は、調整値ａおよび調整値ｂから調整値ｄ＝ｃ＋ｂ＝（ａ−ｂ）／２＋ｂ＝（ａ＋ｂ）／２を算出し、位置Ａよりもｄだけ右にずれた位置で記録ヘッド１０２に吐出動作を行わせる。

続く第５走査は、第１走査と同じく４０ｉｐｓのキャリッジスピードで往路方向に行われるので位置Ａで吐出動作を行えば良い。また、第６走査は第４走査と同じく２０ｉｐｓのキャリッジスピードで復路方向に行われるので位置Ａよりもｄ＝（ａ＋ｂ）／２だけずれた位置で吐出動作を行えば良い。

このように、本実施例によれば、４０ｉｐｓ用の調整値ａと２０ｉｐｓ用の調整値ｂを記憶しておくことにより、ページ内でキャリッジスピードが変更される場合でも、これら２つの調整値から適切な記録位置で画像を記録することが出来る。

なお、以上では４０ｉｐｓの往路走査の記録位置Ａを基準に、他の記録走査の記録位置を調整する形態で説明したが、基準となる記録走査を他の記録走査とすることも出来る。例えば、２０ｉｐｓの往路走査の記録位置Ｂを基準とした場合、４０ｉｐｓの往路走査では位置Ｂに対し−ｃ＝−（ａ−ｂ）／２の位置で吐出動作を行えばよく、２０ｉｐｓの復路走査では位置Ｂに対し＋ｂの位置で吐出動作を行えば良い。また、４０ｉｐｓの復路走査では位置Ｂに対しｄ＝（ａ＋ｂ）／２の位置で吐出動作を行えば良い。

また、目的の位置Ｓを原点とし、４０ｉｐｓの往路走査では−ａ／２の位置で、４０ｉｐｓの復路走査では＋ａ／２の位置で、２０ｉｐｓの往路走査では−ｂ／２の位置で、２０ｉｐｓの復路走査では＋ｂ／２の位置でそれぞれ吐出するようにしても良い。いずれにしても、４０ｉｐｓ用の調整値ａと２０ｉｐｓ用の調整値ｂを記憶しておけば、キャリッジスピードや走査方向が変更されても、相対的な調整値を割り出すことが出来るので、目的の位置にドットを記録することが出来る。

なお、以上では、ブラックインクのみを用いて記録位置調整シーケンスを行ったが、２０ｉｐｓの双方向記録については、各インク色について独立に調整値を求める形態としても良い。

本実施例では、４０ｉｐｓ（第１の走査速度）、３０ｉｐｓ（第３の走査速度）、２０ｉｐｓ（第２の走査速度）の３段階のキャリッジスピードが実現可能な記録装置を用いる。但し、本実施例においては、実施例１のように個々のキャリッジスピードに対応した調整値を求めることなく、４０ｉｐｓ用と２０ｉｐｓ用の調整値から３０ｉｐｓ用の調整値を算出し、これらに基づいて双方向記録を行うものとする。このため、記録位置調整モードについては、図５を用いて説明した実施例１と同様とする。

図１２は、本実施例において、ＣＰＵ３００が実行する記録動作の工程を説明するためのフローチャートである。本処理が開始されると、まずステップＳ１２０１にて、ＣＰＵ３００は記録媒体を１枚給紙し、これを記録ヘッド１０２によって記録可能な位置まで搬送する。

ステップＳ１２０２において、ＣＰＵ３００は記録するべき１走査分の記録データが存在するか否かを判断する。そして、記録するべき１走査分の記録データが存在すると判断した場合は、ステップＳ１２０３に進み、次の記録走査のための記録データがブラックインクのみのデータであるか否かを判断する。ここで、次の記録走査のための記録データがブラックインクのみである場合は、ステップＳ１２０５に進み、キャリッジ１０６の走査速度を４０ｉｐｓ、記録ヘッド１０２の駆動周波数を２４ｋＨｚに設定する。一方、記録データがブラックインクのみではない、すなわちカラーインクを含む場合は、ステップＳ１２０４に進む。

ステップＳ１２０４において、ＣＰＵ３００は、次の走査で記録すべき記録データをインク色ごとに検索し、平均の記録密度が５０％以上となる領域が存在するか否かを判断する。ここで記録密度とは、６００ｄｐｉで配列する画素のうち、実際にドットを記録する画素の割合を示す。そして、シアン、マゼンタおよびイエローの全てにおいて、記録密度が５０％以上となる領域は存在しないと判断した場合は、ステップＳ１２０６へ進み、キャリッジ１０６の走査速度を３０ｉｐｓ、記録ヘッド１０２の駆動周波数を１８ｋＨｚに設定する。一方、シアン、マゼンタおよびイエローのうち、記録密度が５０％以上となる領域が存在するインクが１色でもあれば、ステップＳ１２０７へ進み、キャリッジ１０６の走査速度を２０ｉｐｓ、記録ヘッド１０２の駆動周波数を１２ｋＨｚに設定する。

インクジェット記録ヘッドの個々の記録素子においては、インクを吐出してから新たなインクがリフィルされるまでにある程度の時間が必要である。よって、好適な吐出動作を維持するためには好適な吐出間隔が確保されることが求められるが、この吐出間隔は記録密度によって変化する。すなわち、記録密度が高い場合吐出間隔は短くなるが、記録密度が低い場合吐出間隔は長くなる。よって、本実施例では、十分なリフィル時間を確保できる記録密度であるか否かを判断するためにステップＳ１２０４を設け、確保出来ると判断した場合は、ステップＳ１２０６にて、より高速なキャリッジスピードで記録走査を行えるようにする。また、確保出来ないと判断した場合は、ステップＳ１２０７にて駆動周波数を十分に抑え、低速なキャリッジスピードで記録走査を行うようにする。

以下、ステップＳ１２０８以降の処理は、図１０で説明した実施例１と同様であるので、説明は省略する。

図１３（ａ）および（ｂ）は、上記ステップＳ１２０９およびステップＳ１２１０において、ＣＰＵ３００が記録位置を調整する方法を説明する図である。図１３（ａ）を参照するに、画像Ｉにはブラックインクのみを用いるブラック画像領域１３０２と、記録密度６０％のカラー画像領域１３０３、および記録密度３０％のカラー画像領域１３０４が配置されている。図１２に示したフローチャートに従って画像Ｉを双方向記録すると、第１、第３、第５走査は往路走査となり、第２、第４、第６走査は復路走査となる。また、走査領域内にカラー画像領域を含まない第１、第２走査は４０ｉｐｓのキャリッジスピードで記録走査が行われ、記録密度６０％のカラー画像領域を含む第３、第４走査は２０ｉｐｓのキャリッジスピードで記録走査が行われる。更に、記録密度３０％のカラー画像領域を含む第５、第６走査は３０ｉｐｓのキャリッジスピードで記録走査が行われる。

以下、図１３（ｂ）を参照しながら、目標の位置Ｓにドットを記録する場合を例に各記録走査の吐出タイミングを順番に説明する。第１走査は、４０ｉｐｓのキャリッジスピードで往路方向に行われ、記録ヘッド１０２は位置Ａで吐出する。続く第２走査は４０ｉｐｓのキャリッジスピードで復路方向に行われる。この際、ＣＰＵ３００は、ＲＯＭ３０１に記憶されている４０ｉｐｓ用の調整値ａを読み出し、位置Ａよりもａだけ右にずれた位置Ｄで記録ヘッド１０２に吐出動作を行わせる。

第３走査は２０ｉｐｓのキャリッジスピードで往路方向に行われる。この際、ＣＰＵ３００は、実施例１と同様に、調整値ａおよび調整値ｂから調整値ｃ＝（ａ−ｂ）／２を算出し、位置Ａよりもｃだけ右にずれた位置Ｂで記録ヘッド１０２に吐出動作を行わせる。

第４走査は２０ｉｐｓのキャリッジスピードで復路方向に行われる。ＣＰＵ３００は、実施例１と同様、調整値ａおよび調整値ｂから調整値ｄ＝ｃ＋ｂ＝（ａ−ｂ）／２＋ｂ＝（ａ＋ｂ）／２を算出し、位置Ａよりもｄだけ右にずれた位置で記録ヘッド１０２に吐出動作を行わせる。

続く第５走査は、３０ｉｐｓのキャリッジスピードで往路方向に行われる。本実施例において、３０ｉｐｓのキャリッジスピードに対応する調整値は記憶されていない。但し、３０ｉｐｓという値は、第１記録走査のキャリッジスピード４０ｉｐｓと第３記録走査のキャリッジスピード２０ｉｐｓの平均値である。そして、既に図４（ｂ）を用いて説明したように、記録ヘッド１０２が吐出動作を行う位置と吐出されたドットが記録される位置のずれ量は、吐出動作を行う際のキャリッジスピードに比例する。以上のことから、３０ｉｐｓのキャリッジスピードで吐出動作を行った際のずれ量は、４０ｉｐｓのキャリッジスピードで吐出動作を行った際のずれ量と２０ｉｐｓのキャリッジスピードで吐出動作を行った際のずれ量の平均となることが分かる。従って、第５走査で記録位置をＳに合わせるためには、記録ヘッド１０２は位置Ａと位置Ｂの中間の位置Ｅで吐出すれば良いことになる。すなわち、ＣＰＵ３００は、調整値ａおよび調整値ｂから調整値ｅ＝（ａ−ｂ）／２／２＝（ａ−ｂ）／４を算出し、位置Ａよりもｅだけ右にずれた位置で記録ヘッド１０２に吐出動作を行わせる。

第６走査は、３０ｉｐｓのキャリッジスピードで復路方向に行われる。第６走査についても第５走査と同様である。すなわち、記録位置をＳに合わせるためには、記録ヘッド１０２は位置Ｃと位置Ｄの中間の位置Ｆで吐出すれば良い。よって、ＣＰＵ３００は、調整値ａおよび調整値ｂから調整値ｆ＝（３ａ＋ｂ）／４を算出し、位置Ａよりもｆだけ右にずれた位置で記録ヘッド１０２に吐出動作を行わせる。

なお、ここでは、４０ｉｐｓと２０ｉｐｓの調整値を記憶し、これらキャリッジスピードの平均のキャリッジスピード３０ｉｐｓでの記録位置を調整する方法について説明した。しかし、調整値を算出可能なキャリッジスピードは、調整値を記憶しているキャリッジスピードの平均値に限るものではない。既に説明したように、記録位置ずれ量はキャリッジスピードに比例するのであるから、２段階のキャリッジスピードについての調整値が取得されていれば、内分や外分によって他のどのようなキャリッジスピードについてもその調整値を算出することは出来る。

以上説明したように、本実施例によれば、４０ｉｐｓ用の調整値ａと２０ｉｐｓ用の調整値ｂを記憶しておくことにより、ページ内でキャリッジスピードが、４０ｉｐｓと２０ｉｐｓ以外に変更される場合でも、適切な記録位置で画像を記録することが出来る。

１０２ 記録ヘッド
１０６ キャリッジ
１１０ 光学センサ
３００ ＣＰＵ
３０１ ＲＯＭ
３０６ キャリッジ駆動制御回路
３１６ ヘッド駆動制御回路
Ｐ 記録媒体
Ｓ 目標の記録位置

Claims (8)

1. インクを吐出する記録素子を配列した記録ヘッドを記録媒体に対して往路走査および復路走査する記録走査と、該記録走査とは交差する方向に前記記録媒体を搬送する搬送動作とを繰り返すことにより前記記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置であって、
   前記記録走査を第１の走査速度で行った場合の前記往路走査と前記復路走査の記録位置を前記記録媒体で整合させるための第１の調整値と、前記記録走査を第２の走査速度で行った場合の前記往路走査と前記復路走査の記録位置を前記記録媒体で整合させるための第２の調整値とを取得する取得手段と、
   ページ内において、前記記録走査の走査速度を切り替える走査速度切り替え手段と、
   前記記録走査のそれぞれについて、前記記録ヘッドの吐出タイミングを制御することにより、前記記録媒体における記録位置を調整する記録位置調整手段と
   を備え、
   前記記録位置調整手段は、前記第１の調整値および前記第２の調整値に基づいて、
   前記第１の走査速度による前記往路走査と、前記第１の走査速度による前記復路走査と、前記第２の走査速度による前記往路走査と、前記第２の走査速度による前記復路走査とが、前記記録媒体で整合するように、前記記録走査のそれぞれについて、前記記録ヘッドの吐出タイミングを制御することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記取得手段は、
   前記記録ヘッドを、前記第１の走査速度で前記往路走査および前記復路走査させることによって記録したテストパターンから、前記第１の調整値を取得し、
   前記記録ヘッドを、前記第２の走査速度で前記往路走査および前記復路走査させることによって記録したテストパターンから、前記第２の調整値を取得する
   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. 前記記録位置調整手段は、前記第１の調整値および前記第２の調整値の差を用いて、
   前記第１の走査速度による前記往路走査と、前記第１の走査速度による前記復路走査と、前記第２の走査速度による前記往路走査と、前記第２の走査速度による前記復路走査とが、前記記録媒体で整合するように、前記記録走査のそれぞれについて、前記記録ヘッドの吐出タイミングを制御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. 前記走査速度切り替え手段は、ページ内において、前記記録走査の走査速度を、前記第１の走査速度、前記第２の走査速度のほか、第３の走査速度のいずれかに切り替え、
   前記記録位置調整手段は、前記第１の調整値および前記第２の調整値に基づいて、
   前記第１の走査速度による前記往路走査と、前記第１の走査速度による前記復路走査と、前記第２の走査速度による前記往路走査と、前記第２の走査速度による前記復路走査と、前記第３の走査速度による前記往路走査と、前記第３の走査速度による前記復路走査とが、前記記録媒体で整合するように、前記記録走査のそれぞれについて、前記記録ヘッドの吐出タイミングを制御することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記第３の走査速度は前記第１の走査速度と前記第２の走査速度の間の走査速度であることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記走査速度切り替え手段は、前記記録走査で記録する記録データがブラックインクのみのデータである場合は前記記録走査を前記第１の走査速度に切り替え、前記記録走査で記録する記録データがカラーインクのデータを含む場合は、前記記録走査を前記第１の走査速度よりも低速な前記第２の走査速度に切り替えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記走査速度切り替え手段は、前記記録走査で記録する記録データがブラックインクのみのデータである場合は前記記録走査を前記第１の走査速度に切り替え、前記記録走査で記録する記録データが記録密度の高いカラーインクのデータを含む場合は、前記記録走査を前記第１の走査速度よりも低速な前記第２の走査速度に切り替え、前記記録走査で記録する記録データが記録密度の低いカラーインクのデータを含む場合は、前記記録走査を前記第１の走査速度よりも低速で且つ前記第２の走査速度よりも高速な前記第３の走査速度に切り替えることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
8. インクを吐出する記録素子を配列した記録ヘッドを記録媒体に対して往路走査および復路走査する記録走査と、該記録走査とは交差する方向に前記記録媒体を搬送する搬送動作とを繰り返すことにより前記記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、
   前記記録走査を第１の走査速度で行った場合の前記往路走査と前記復路走査の記録位置を前記記録媒体で整合させるための第１の調整値と、前記記録走査を第２の走査速度で行った場合の前記往路走査と前記復路走査の記録位置を前記記録媒体で整合させるための第２の調整値とを取得する取得工程と、
   ページ内において、前記記録走査の走査速度を切り替える走査速度切り替え工程と、
   前記記録走査のそれぞれについて、前記記録ヘッドの吐出タイミングを制御することにより、前記記録媒体における記録位置を調整する記録位置調整工程と
   を有し、
   前記記録位置調整工程は、前記第１の調整値および前記第２の調整値に基づいて、
   前記第１の走査速度による前記往路走査と、前記第１の走査速度による前記復路走査と、前記第２の走査速度による前記往路走査と、前記第２の走査速度による前記復路走査とが、前記記録媒体で整合するように、前記記録走査のそれぞれについて、前記記録ヘッドの吐出タイミングを制御することを特徴とするインクジェット記録方法。

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