JP3604891B2 - 補正方法及び記録装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は補正方法及び記録装置に関し、特に、インクジェット方式に従う記録ヘッドを用いて記録を行う際の補正方法及び記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット方式に従う記録ヘッドをシリアルに走査しながらインクを記録紙に吐出して記録を行う記録装置では、吐出開始時の記録ヘッドの位置とインクが記録紙に到達する位置は、記録ヘッドを移動させながらインクの吐出を行っているため、一般に一致しない。ここでは、これを記録位置ズレと呼ぶ。
【０００３】
この記録位置ズレは記録方向が一方向のみであれば基本的に不都合はない。しかしながら、記録ヘッドの往復走査において往路走査と復路走査の両方向で記録を行うする際には、なんらかの制御をしなければ、必ず、両方向での記録位置が一致せず、記録画像の品位を低下させることになる。
【０００４】
さて、インクジェットプリンタでは、その記録速度の高速化を図ると同時に、記録品位の向上も求められている。そのため、記録ヘッドを双方向に移動しつつ記録を行う場合においても、高品位な画像を記録することが重要である。
【０００５】
そこで、実際の記録動作においては、双方向の記録位置ズレを補正するように、吐出開始時の記録ヘッドの位置をヘッド移動方向に関して事前にずらすことによって、インク位置ズレを低減させている。
【０００６】
ここで、双方向記録における記録位置ズレの一方向（記録ヘッドの走査方向）成分（ΔＸ）は、図１０に示すように、（１）インクの吐出速度（ＶＤＲＯＰ）、（２）インクの吐出角度（θ）、（３）記録ヘッドと記録媒体表面の距離（Ｌ）、（４）記録ヘッドの移動速度（ＶＣＲ）の要因で決定され、式（１）によって算出される。
【０００７】
ΔＸ＝｛Ｌ／（ＶＤＲＯＰ×ｓｉｎθ）｝× ＶＣＲ ……（１）
なお、図１０において、ヘッド正方向とは記録ヘッドがそのホームポジションから離れるように移動する場合の方向を指し、ヘッド逆方向とは記録ヘッドがそのホームポジションに近づくように移動する場合の方向を指す。
【０００８】
これらの要因は、一般に個体のばらつきを有し、必ずしも設計値どおりの偏差とはならない。したがって、機器個体のばらつきに起因する刃方向における記録位置のズレの偏差を吸収する必要がある。この個体差を吸収する調整作業を双方向レジ調整と呼ぶことにする。
【０００９】
これらのぱらつきの要因には、メカニカルな要因、メカ制御の要因、記録ヘッドの特性要因などがある。そのため、実際の機器について、（１）工場での製造時におけるメカニカルおよび制御要因を考慮した調整、（２）エンドユーザにおける記録ヘッド特性要因を考慮した調整を実施している場合がある。
【００１０】
さて、従来の双方向レジ調整は、記録位置のずらし量を単純に変位させることで実現している。
【００１１】
具体的には、以下のような手順に従って調整を行なっている。
【００１２】
（１）ばらつき要因に関し、式（１）に基づいて設計値から記録位置のずらし量（デフォルト補正値）を算出し、ＲＯＭに予め記憶しておく。
【００１３】
（２）次に、工場での記録ヘッド製造工程において、機器のばらつきとして、デフォルト補正値に対する偏差を不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）に記憶させ、これを工場補正値とする。
【００１４】
（３）最後に、エンドユーザが、記録ヘッドのばらつきとして、デフォルト補正値＋工場値に対する偏差をＮＶＲＡＭに記憶させ、これをユーザ補正値とする。
【００１５】
（４）以後、デフォルト補正値＋工場補正値＋ユーザ補正値を記録位置のずらし量として、記録を行う。
【００１６】
ここで、（２）と（３）各々において、（ａ）まず、ずらし量を所定の間隔で変化させた調整パターンを記録媒体に記録し、（ｂ）次に、記録した調整パターンを目視によって比較検査し、最良パターンと思われる記録結果が得られる調整値を選択し、（ｃ）最後に、選択した調整値をＮＶＲＡＭに記憶するようにしてそれぞれの補正値を得ている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の補正方法では、インクの吐出速度は大きくばらつかないことを前提にしている、即ち、インクの吐出速度のばらつきを補正の際の考慮すべき要因にいれていないので、インクの吐出速度の大きなばらつきがあった場合にはズレを十分に補正することはできないいう問題がある。
【００１８】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、記録ヘッドの経時変化や記録ヘッドの交換など記録ヘッドの特性が変化する種々の要因によってインクの吐出速度がばらついたとしても、十分な補正が可能な補正方法及び記録装置を提供することを目的としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の補正方法は、以下のような工程からなる。
【００２０】
即ち、記録ヘッドを往復走査させながら前記記録ヘッドからインクを吐出して記録媒体に記録がなされた際の、前記記録ヘッドの走査方向における記録位置ずれを補正する補正方法であって、前記記録ヘッドから吐出されるインクの吐出速度および前記記録ヘッドの走査速度に応じて前記記録ヘッドの往復走査時それぞれにおける記録位置のずれ量が異なる所定の調整パターンを、夫々異なる走査速度で前記記録ヘッドを走査して試験的に複数記録する試験記録工程と、前記試験記録工程において記録された前記所定の調整パターン複数個の内、１つの所定の調整パターンを選択する選択工程と、前記選択工程において選択された前記１つの所定の調整パターンを記録したときの前記記録ヘッドの走査速度から得られる前記インクの吐出速度を不揮発性メモリに格納する格納工程と、記録動作時における前記記録ヘッドの走査速度と前記不揮発性メモリに格納されたインクの吐出速度とに基づいて、記録位置ずれを補正する補正量を算出する算出工程と、前記算出工程において算出された補正量に基づいて、前記記録位置ずれを補正する補正工程とを有することを特徴とする補正方法を備える。
【００２１】
ここで、上記記録位置ずれは、記録ヘッドの走査方向に関するずれ（ΔＸ）である。そして、上記算出工程では、インク吐出速度（ＶＤＲＯＰ）と、記録ヘッドの走査速度（ＶＣＲ）と、記録ヘッドと記録媒体との距離（Ｌ）と、記録媒体に対するインクの吐出角度（θ）とに基づいて、ΔＸ＝｛Ｌ／（ＶＤＲＯＰ×ｓｉｎθ）｝× ＶＣＲという式を用いて、その補正量を算出する。
【００２２】
また、上記試験記録工程おいては、記録ヘッドの走査速度を所定量づつ変化させて試験的な記録を行うことが望ましい。
【００２３】
また他の発明によれば、記録ヘッドを往復走査させながら前記記録ヘッドからインクを吐出して記録媒体に記録を行う記録装置であって、前記記録ヘッドの往復走査時における走査速度を検出する第１検出手段と、前記記録ヘッドから吐出されるインクの吐出速度および前記記録ヘッドの走査速度に応じて前記記録ヘッドの往復走査時それぞれにおける記録位置のずれ量が異なる所定の調整パターンを、夫々異なる走査速度で前記記録ヘッドを走査して試験的に複数記録する試験記録手段と、前記試験記録手段によって記録された前記所定の調整パターン複数個の内、１つの所定の調整パターンを選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された前記１つの所定の調整パターンを記録したときの前記記録ヘッドの走査速度から得られる前記インクの吐出速度を格納する不揮発性記憶手段と、前記第１検出手段によって検出された走査速度と前記不揮発性記憶手段に格納されたインクの吐出速度とに基づいて、前記記録ヘッドの走査方向における記録位置ずれを補正する補正量を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された補正量に基づいて、前記記録位置ずれの補正を行いながら記録を行う記録手段とを有することを特徴とする記録装置を備える。
【００２４】
さらに、その記録ヘッドの往復走査時における位置を検出する第２検出手段と、その記録ヘッドを搭載して往復走査を行う走査手段とを有することが好ましい。
【００２５】
ここで、上記第１及び第２検出手段は各々、走査手段の走査方向に沿って設けられたリニアエンコーダから得られるエンコーダ信号に基づいて、その記録ヘッドの走査速度及び位置を検出すると良い。そのリニアエンコーダは光学式エンコーダでも良いし、或は、磁気式エンコーダでも良い。
【００２６】
なお、上記記録ヘッドは、インクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドであり、その記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体を備えていることが好ましい。
【００２８】
以上の構成により本発明は、所定の調整パターンを、夫々異なる走査速度で記録ヘッドを走査して試験的に複数記録し、これら記録された所定の調整パターン複数個の内、１つの所定の調整パターンを選択し、その選択された所定の調整パターンに対応する記録ヘッドから吐出されるインクの吐出速度に関する情報を不揮発性メモリに格納し、記録動作時における記録ヘッドの走査速度とその格納されたインクの吐出速度に関する情報とに基づいて、記録位置ずれを補正する補正量を算出し、その補正量に基づいて記録位置ずれを補正する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００３０】
＜装置本体の概略説明＞
図１は、本発明の代表的な実施の形態であるインクジェットプリンタ（以下、プリンタという）ＩＪＲＡの構成の概要を示す外観斜視図である。このプリンタは記録ヘッドの往復走査において、往路方向にも復路方向においてもインクを吐出して記録をすることができる構成となっている。
【００３１】
図１において、駆動モータ５０１３の正逆回転に連動して駆動力伝達ギア５００９〜５０１１を介して回転するリードスクリュー５００５の螺旋溝５００４に対して係合するキャリッジＨＣはピン（不図示）を有し、ガイドレール５００３に支持されて矢印ａ，ｂ方向を往復移動する。キャリッジＨＣには、記録ヘッドＩＪＨとインクタンクＩＴとを内蔵した一体型インクジェットカートリッジＩＪＣが搭載されている。５００２は紙押え板であり、キャリッジＨＣの移動方向に亙って記録用紙Ｐをプラテン５０００に対して押圧する。５００７，５００８はフォトカプラで、キャリッジのレバー５００６のこの域での存在を確認して、モータ５０１３の回転方向切り換え等を行うためのホームポジション検知器である。５０１６は記録ヘッドＩＪＨの前面をキャップするキャップ部材５０２２を支持する部材で、５０１５はこのキャップ内を吸引する吸引器で、キャップ内開口５０２３を介して記録ヘッドの吸引回復を行う。５０１７はクリーニングブレードで、５０１９はこのブレードを前後方向に移動可能にする部材であり、本体支持板５０１８にこれらが支持されている。ブレードは、この形態でなく周知のクリーニングブレードが本例に適用できることは言うまでもない。又、５０２１は、吸引回復の吸引を開始するためのレバーで、キャリッジと係合するカム５０２０の移動に伴って移動し、駆動モータからの駆動力がクラッチ切り換え等の公知の伝達機構で移動制御される。
【００３２】
これらのキャッピング、クリーニング、吸引回復は、キャリッジがホームポジション側の領域に来た時にリードスクリュー５００５の作用によってそれらの対応位置で所望の処理が行えるように構成されているが、周知のタイミングで所望の動作を行うようにすれば、本例にはいずれも適用できる。
【００３３】
また、ガイドレール５００３に平行に等間隔のスリットをもったリニアスケール５０５０が設けられている。さらに、キャリッジＨＣにはリニアスケール５０５０をまたぐように光学式エンコーダ５０４９が設けられ、キャリッジＨＣの移動に従って、光学式エンコーダ５０４９からはエンコーダパルス信号が発生するようになっている。
【００３４】
図２はプリンタＩＪＲＡにおけるリニアエンコーダの配置を示す図である。ここで、図２（ａ）はキャリッジＨＣをその上方から眺めた図となっている。
【００３５】
図２（ａ）に示されているように、スリットをもつリニアスケール５０５０はプリンタＩＪＲＡに固定され、光学式エンコーダ５０４９はキャッリジＨＣの移動（ａ方向（正方向）、ｂ方向（逆方向））に従って、ガイドレール５００３に沿って記録媒体Ｐおよびリニアスケール５０５０に対して相対往復移動を行うよう構成されている。
【００３６】
この実施形態で用いているリニアエンコーダはリニアスケール５０５０および光学式エンコーダ５０４９より構成される光学式リニアエンコーダである。即ち、光学式エンコーダ５０４９は、図２（ｂ）に示されるように、スリット間隔が“ｄ”のリニアスケール５０５０に対向して設けられた光を遮る遮蔽板５０５１と、その背後に設けられた２つの受光部５０５２ａ、５０５２ｂと、リニアスケール５０５０のスリットを通して受光部５０５２ａ、５０５２ｂに対して光を照射する発光部５０５３とから構成される。
【００３７】
遮蔽板５０５１には、リニアスケール５０５０のスリット間隔の４分の１（ｄ／４）で２つのスリット５０５１ａ、５０５１ｂが配設される。そして、これら２つのスリット５０５１ａ、５０５１ｂの背後に、夫々のスリットを通過した光を受光するように、受光部５０５２ａ、５０５２ｂが設けられている。
【００３８】
このような構成により、スリット５０５１ａ、５０５１ｂを通過する光を対応する受光部５０５２ａ、５０５２ｂで受光し、その光を電気信号に変換し、エンコーダ信号が生成される。そして、そのエンコーダ信号に基づいて、記録ヘッドＩＪＨの移動位置情報を求められ、その移動位置情報に応じて記録ヘッドＩＪＨを駆動し記録媒体Ｐの所定位置にインクを吐出し記録を行う。
【００３９】
ここで、受光部５０５２ａからの出力をＡ相出力、受光部５０５２ｂからの出力をＢ相出力という。受光部５０５２ａ、５０５２ｂや遮蔽板５０５１を含む光学式エンコーダ５０４９はキャリッジＨＣの移動とともに移動するので、受光部からの出力は、リニアスケール５０５０のスリットと遮蔽板５０５１のスリットとの重なり具合に従って変化する。即ち、これらのスリットが完全に重なり合った状態で受光部からの出力は最大となり、これらのスリットが重なり合わなくなった状態でその出力は最小となる。そして、これら２つの状態の中間では、その出力はスリットの重なり具合に従って略線形的に変化する。従って、キヤリッジＨＣの移動に従う受光出力の連続波形は三角波状となる。
【００４０】
さて、上述したように、遮蔽板５０５１の２つのスリット５０５１ａ、５０５１ｂの位置はキャリッジＨＣの移動方向に関して、リニアスケール５０５０のスリット間隔の４分の１（ｄ／４）だけズレて設けられているので、Ａ相出力の連続波形とＢ相出力の連続波形とは位相が９０°づれたものとなる。このような三角波状の連続波形各々を所定のレベルを基準としてパルス信号に変換すれば、これらのパルス信号出力は９０°位相の異なるＡ相エンコーダ信号およびＢ相エンコーダ信号となる。
【００４１】
なお、この実施形態では光学式リニアエンコーダを用いているが、この他にも磁気式リニアエンコーダを用いても良い。磁気式リニアエンコーダの場合、一定間隔で磁化した線状の部材と９０度位相がずれた２相磁気検出器が設けられ、いずれかの部材が非可動な本体側に固定され、他方の部材がキャリッジなどの可動部材側に固定される。
【００４２】
＜制御構成の説明＞
次に、上述した装置の記録制御を実行するための制御構成について説明する。
【００４３】
図３はプリンタＩＪＲＡの制御回路の構成を示すブロック図である。制御回路を示す図３において、１７００は記録信号を入力するインタフェース、１７０１はＭＰＵ、１７０２はＭＰＵ１７０１が実行する制御プログラムを格納するＲＯＭ、１７０３は各種データ（上記記録信号や記録ヘッドＩＪＨに供給される記録データ等）を保存しておくＤＲＡＭである。１７１０は記録ヘッドＩＪＨが搭載されたキャリッジＨＣが固定されるベルト１７１１を移動させることによって、記録ヘッドＩＪＨを移動させるための駆動力を発生するキャリアモータ（ＤＣモータ）、１７０９は記録紙搬送のための搬送モータである。１７０５は記録ヘッドＩＪＨを駆動するヘッドドライバ、１７０６，１７０７はそれぞれ搬送モータ１７０９、キャリアモータ１７１０を駆動するためのモータドライバである。
【００４４】
特に、モータドライバ１７０７は、正転駆動磯能、逆転駆動機能、モータ端子を短絡するなどの制動概能を有している。
【００４５】
また、１７０８は補正データを格納するＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）、１７１２はキャリアモータ１７１０と対になってキャッリジＨＣ移動のために用いられるプーリである。
【００４６】
上記制御構成の動作を説明すると、インタフェース１７００に記録信号が入ると記録信号がプリント用の記録データに変換される。そして、モータドライバ１７０６、１７０７が駆動されると共に、ヘッドドライバ１７０５に送られた記録データに従って記録ヘッドＩＪＨが駆動され、記録が行われる。
【００４７】
また、光学式エンコーダ５０４９はＭＰＵ１７０１からの指示に基づいて、エンコーダコントローラ１７０４によって駆動制御される。そして、光学式エンコーダ５０４９から得られるエンコーダ信号に基づいて、エンコーダコントローラ１７０８は記録タイミング信号を生成し、これを以下に説明する方向検出回路１７１３、位置検出回路１７１４、速度検出回路１７１５、遅延回路１７１８に転送する。
【００４８】
図４は方向検出回路１７１３の動作を説明する図である。
【００４９】
図４（ａ）が示すように、方向検出回路１７１３は光学式エンコーダ５０４９から出力されるＡ相エンコーダ信号とＢ相エンコーダ信号を入力し、キャリッジＨＣの移動方向を表わす方向信号を出力する論理回路である。方向検出回路１７１３は、図４（ｂ）が示すように、Ａ相エンコーダ信号とＢ相エンコーダ信号各々のパルス信号の間隔を監視し、そのパルス間隔が通常より長いか、或は、短いかを検出することにより、キャッリジの移動方向が逆転したことを知ることができる。
【００５０】
このとき、方向検出回路１７１３は、図４（ｃ）に示された論理演算を実行することにより、その方向を判断する。この実施形態では、方向信号のレベルがローレベルにあるときキャリッジＨＣが正方向に移動し、ハイレベルにあるとき逆方向に移動しているとする。
【００５１】
なお、この回路は電気的な論理回路のみで構成することができるが、ＭＰＵ１７０１が処理プログラムを実行させることによっても実現することができる。
【００５２】
図５は位置検出回路１７１４の動作を説明する図である。
【００５３】
図５（ａ）が示すように、位置検出回路１７１４は光学式エンコーダ５０４９から出力されるＡ相エンコーダ信号或はＢ相エンコーダ信号のいづれか１つの信号と方向検出回路１７１３からの方向信号を入力し、キャリッジＨＣの位置を表わす位置信号を出力するパルス加減計数器である。
【００５４】
このパルス加減計数器は、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、方向信号のレベルがハイレベルにあるか或はローレベルにあるかを監視し、ローレベルにあれば、エンコーダパルス信号（Ａ相エンコーダ信号或はＢ相エンコーダ信号）のパルスをカウントして加算し、その累積加算値からキャリッジＨＣの位置を特定する。これに対して、方向信号のレベルがハイレベルにあれば、累積値からエンコーダパルス信号（Ａ相エンコーダ信号或はＢ相エンコーダ信号）のパルスをカウントして減算し、その減算結果からキャリッジＨＣの位置を特定する。
【００５５】
なお、この回路は電気的な論理回路のみで構成することができるが、ＭＰＵ１７０１が処理プログラムを実行させることによっても実現することができる。
【００５６】
図６は速度検出回路１７１５の動作を説明する図である。
【００５７】
図６（ａ）が示すように、速度検出回路１７１５は周期計数器１７１５ａと除算器１７１５ｂとから構成される。周期計数器１７１５ａは、図６（ｂ）が示すような光学式エンコーダ５０４９から出力されるＡ相エンコーダ信号或はＢ相エンコーダ信号のいづれか１つの信号を入力し、さらにＭＰＵ１７０１から供給されるクロック信号（ＣＬＯＣＫ）に基づいて、エンコーダ信号の周期（エンコーダ周期）を求める。そして、このエンコーダ周期は周期信号として周期計数器１７１５ａから出力され、除算器１７１５ｂに入力される。除算器１７１５ｂでは、この周期信号とＭＰＵ１７０１から供給される基準周期とに基づいて、キャリッジＨＣの移動速度を表わす速度信号を出力する。
【００５８】
なお、この回路は電気的な論理回路のみで構成することができるが、ＭＰＵ１７０１が処理プログラムを実行させることによっても実現することができる。
【００５９】
図７は遅延回路１７１８の動作を説明する図である。
【００６０】
図７（ａ）が示すように、遅延回路１７１８はクロック信号（ＣＬＯＣＫ）のパルスを計数するカウンタ１７１８ａ、インバータ１７１８ｂ、比較器１７１８ｃ、Ｊ−Ｋ型フリップフロップ１７１８ｄから構成される。
【００６１】
カウンタ１７１８ａが出力するカウント値はＡ相エンコーダ信号或はＢ相エンコーダ信号のいづれか１つのエンコーダ信号パルスをインバータ１７１８ｂによって逆転した信号（ＲＥＳＥＴ）によってリセットされる。また、カウンタ１７１８ａからのカウント値は比較器１７１８ｃのＡ端子に入力され、そのＢ端子にＭＰＵ１７０１から供給される所定の遅延幅（Ｄｅｌａｙ）と比較され、その比較結果がＪ−Ｋ型フリップフロップ１７１８ｄのリセット端子に入力される。
【００６２】
一方、Ｊ−Ｋ型フリップフロップ１７１８ｄにはエンコーダ信号が入力され、そのパルス幅分だけエンコーダ信号を遅延して出力する。
【００６３】
従って、図７（ｂ）に示すように、Ｊ−Ｋ型フリップフロップ１７１８ｄに入力されたエンコーダ信号はそのパルス幅分だけ遅延されてＪ−Ｋ型フリップフロップ１７１８ｄのＱ端子より出力されるが、その遅延されたエンコーダ信号のパルス幅はカウンタ１７１８ａから出力されるカウント値（ＣＮＴ）が遅延値（Ｄｅｌａｙ）と等しくなるまでに相当する時間幅に相当するものとなるように調整される。
【００６４】
なお、この回路は電気的な論理回路のみで構成することができるが、ＭＰＵ１７０１が処理プログラムを実行させることによっても実現することができる。
【００６５】
図８はヘッドドライバ１７０５の動作を説明する図である。ヘッドドライバ１７０５は遅延されたエンコーダ信号を入力し、記録ヘッドＩＪＨかインクを吐出するのに都合の良い幅だけの極く短いパルスを出力する。
【００６６】
図７（ａ）と図８（ａ）の比較から明らかなように、ヘッドドライバ１７０５の構成は遅延回路１７１８のそれと同じである。従って、同じ構成要素には同じ装置参照番号を付している。ヘッドドライバ１７０５が遅延回路１７１８と異なる点は、Ｊ−Ｋ型フリップフロップ１７１８ｄが遅延されたエンコーダ信号を入力する点と、比較器１７１８ｃのＢ端子がＭＰＵ１７０１から供給される所定の幅の信号パルスを入力する点と、Ｊ−Ｋ型フリップフロップ１７１８ｄのＱ端子からの出力信号が記録ヘッドＩＪＨに供給されるインク吐出信号パルスとなる点である。
【００６７】
従って、図８（ｂ）に示されているように、Ｊ−Ｋ型フリップフロップ１７１８ｄに入力された遅延されたエンコーダ信号はそのパルス幅分だけ遅延されてＪ−Ｋ型フリップフロップ１７１８ｄのＱ端子より出力されるが、その出力信号（吐出信号パルス）のパルス幅はカウンタ１７１８ａから出力されるカウント値（ＣＮＴ）が入力パルス信号のパルス幅と等しくなるまでに相当する時間幅に相当するものとなるように調整される。
【００６８】
なお、ヘッドドライバ１７０５にはエンコーダ信号をそのまま入力して動作させることもできる。
【００６９】
次に以上の構成をもつプリンタにおける双方向レジ調整処理について、図９に示すフローチャートを参照して説明する。
【００７０】
なお、この処理の実行に先立って、（１）ＲＯＭ１７０２に式（１）で考慮すべき、インクの吐出速度（ＶＤＲＯＰ）、インクの吐出角度（θ）、記録ヘッドと記録媒体表面の距離（Ｌ）、記録ヘッドの移動速度（ＶＣＲ）に関する設計値を格納し、（２）式（１）に従う計算を実行できるプログラムをＲＯＭ１７０２に格納しておく。
【００７１】
以上のような前提の下に、ＭＰＵ１７０１はＲＯＭ１７０２から双方向レジ調整プログラムを読み出して実行する。この処理では、調整パターン記録の際に、インクの吐出速度（ＶＤＲＯＰ）に対して実質的に大きな影響を与えるキャリッジ移動速度（ＶＣＲ）を変更させることができるようになっている。
【００７２】
この変更は双方向レジ調整プログラムをホストコンピュータ（以下、ホストという）との連携において実行する際、ホストからキャリッジ移動速度（ＶＣＲ）そのものを指定したり、或は、前回の今回のキャリッジ移動速度（ＶＣＲ）の変化量を指定することによってなされる。
【００７３】
まず、ステップＳ１０では、調整パターンを記録する記録用紙を給紙する。次に、ステップ２０では、新たなキャリッジ移動速度（ＶＣＲ）をセットする。
【００７４】
さらに、ステップＳ３０では、式（１）から算出される記録位置のずらし量を計算し、ステップＳ４０では、計算されたずらし量に基づいて、調整パターンを記録する。その記録後、ステップ５０では、所定量だけ記録要旨を搬送し、ステップＳ６０において、調整パターンの記録は終了かどうかを調べる。
【００７５】
ここで、調整パターンの記録は終了と判断された場合には、処理はステップＳ７０に進み、記録用紙を排紙する。これに対して、その記録は終了していないと判断された場合には、処理はステップＳ２０へ戻る。
【００７６】
このようにして、処理が再びステップＳ２０に戻った際には、キャリッジ移動速度（ＶＣＲ）を以前セットされた値とは所定の間隔だけ変化させる。ステップＳ２０におけるこの変更は、双方向レジ調整プログラムの実行直前に指定した値に基づいて自動的に行なっても良いし、また、ステップＳ２０を実行する度毎に双方向レジ調整プログラムが装置利用者にホストのディスプレイ画面（不図示）を介して問い合わせるようにしても良い。
【００７７】
以上のような処理によって、いくつかのキャリッジ移動速度（ＶＣＲ）に従った調整パターンが記録用紙には記録される。
【００７８】
次に、装置利用者は、記録した調整パターンを目視によって比較検査し、最良パターン（最も品位の高い記録結果）を選択し、その選択した調整パターンに相当するインクの吐出速度（ＶＤＲＯＰ）をＮＶＲＡＭ１７０８に記憶する。この処理は装置利用者がホストのディスプレイ画面に表示されたメニューやアイコンを参照して、ホストに付随のキーボードやマウスなどを用いてホストからプリンタに指示することによって実行される。
【００７９】
以後、ＮＶＲＡＭ１７０８に記憶したインクの吐出速度（ＶＤＲＯＰ）を用いてずらし量を算出し、そのずらし量によって記録位置の補正を行ないながら記録を行う。
【００８０】
なお、記録位置をずらすために、この実施形態のプリンタでは、リニアエンコーダを搭載し、そのエンコーダからの出力パルス単位でインク吐出位置を制御し、隣接するパルス間については、遅延回路を備えることで、微細な吐出位置の制御をするようにしている。
【００８１】
従って以上説明した実施形態に従えば、インクの吐出速度（ＶＤＲＯＰ）に対して実質的に大きな影響を与えるキャリッジ移動速度（ＶＣＲ）を変更して調整パターンを記録し、その記録結果から最も良好な補正をすることができるインクの吐出速度（ＶＤＲＯＰ）を選択することができるので、記録ヘッドのインクの吐出速度が大きくばらついたとしても、高品位な画像を記録することができるように適切な補正を行うことができる。
【００８２】
なお、以上説明した実施形態では、ＲＯＭに記録位置のズレ要因各々やズレ算出を行う処理プログラムを格納し、その処理をプリンタのＭＰＵを用いてホストとの連携で実行するようにしたが本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、ズレ算出も別のホストで計算しその結果をあらかじめＲＯＭに格納しておき、プリンタではその算出結果を単に選択する処理を行うようにしても良い。
【００８３】
また、以上説明した実施形態では、ＭＰＵで処理プログラムを実行させる例について説明したが本発明はこれによって限定されるものではなく、例えば、デジタル電気回路のみを用いた構成としても良いし、演算機能を強化したいわゆるＤＳＰを用いて構成してもよい。
【００８４】
以上の実施形態は、特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いることにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。
【００８５】
その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持されているシートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対応していて膜沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に１対１で対応した液体（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状をすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好ましい。
【００８６】
このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことができる。
【００８７】
記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用面が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスロットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成としても良い。
【００８８】
さらに、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。
【００８９】
加えて、上記の実施形態で説明した記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドのみならず、装置本体に装着されることで、装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッドを用いてもよい。
【００９０】
また、以上説明した記録装置の構成に、記録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加することは記録動作を一層安定にできるので好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などがある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを備えることも安定した記録を行うために有効である。
【００９１】
さらに、記録装置の記録モードとしては黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってでも良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフルカラーの少なくとも１つを備えた装置とすることもできる。
【００９２】
以上説明した実施の形態においては、インクが液体であることを前提として説明しているが、室温やそれ以下で固化するインクであっても、室温で軟化もしくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジェット方式ではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ以下の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、使用記録信号付与時にインクが液状をなすものであればよい。
【００９３】
加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネルギーとして使用せしめることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化するインクを用いても良い。いずれにしても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状インクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では既に固化し始めるもの等のような、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も本発明は適用可能である。このような場合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状または固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態としてもよい。本発明においては、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
【００９４】
さらに加えて、本発明に係る記録装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末として一体または別体に設けられるものの他、リーダ等と組み合わせた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を取るものであっても良い。
【００９５】
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【００９６】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００９７】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００９８】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００９９】
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。
【０１００】
また、コンピュータが読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働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１０１】
さらに、記憶媒体から読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、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１０２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、たとえ、記録ヘッドからのインク吐出速度が変化しても、記録ずれを補正し、高品位な記録を行うことができるという効果がある。
【０１０３】
これにより、記録ヘッドの製造において品質のばらつきが発生しても、高品位な画質を維持できるように十分な補正を行うことができるので、歩留まりの向上を図ることに貢献し、生産性の改善や、生産コスト低減を期待できる。
【０１０４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の代表的な実施の形態であるインクジェットプリンタＩＪＲＡの構成の概要を示す外観斜視図である。
【図２】プリンタＩＪＲＡにおけるリニアエンコーダの配置を示す図である。
【図３】プリンタＩＪＲＡの制御回路の構成を示すブロック図である。
【図４】方向検出回路１７１３の動作を説明する図である。
【図５】位置検出回路１７１４の動作を説明する図である。
【図６】速度検出回路１７１５の動作を説明する図である。
【図７】遅延回路１７１８の動作を説明する図である。
【図８】ヘッドドライバ１７０５の動作を説明する図である。
【図９】双方向レジ調整処理の一部を示すフローチャートである。
【図１０】記録位置ズレを表わす図である。
【符号の説明】
１７０１ ＭＰＵ
１７０２ ＲＯＭ
１７０３ ＲＡＭ
１７０４ エンコーダコントローラ
１７０５ ヘッドドライバ
１７０６、１７０７ モータドライバ
１７０８ ＮＶＲＡＭ
１７０９ 搬送モータ
１７１０ キャリアモータ
１７１１ ベルト
１７１２ プーリ
１７１３ 方向検出回路
１７１４ 位置検出回路
１７１５ 速度検出回路
１７１８ 遅延回路
５０４９ 光学式エンコーダ
ＩＪＨ 記録ヘッド
ＨＣ キャリッジ

Claims (10)

1. 記録ヘッドを往復走査させながら前記記録ヘッドからインクを吐出して記録媒体に記録がなされた際の、前記記録ヘッドの走査方向における記録位置ずれを補正する補正方法であって、
   前記記録ヘッドから吐出されるインクの吐出速度および前記記録ヘッドの走査速度に応じて前記記録ヘッドの往復走査時夫々における記録位置のずれ量が異なる所定の調整パターンを、夫々異なる走査速度で前記記録ヘッドを走査して試験的に複数記録する試験記録工程と、
   前記試験記録工程において記録された前記所定の調整パターン複数個の内、１つの所定の調整パターンを選択する選択工程と、
   前記選択工程において選択された前記１つの所定の調整パターンを記録したときの前記記録ヘッドの走査速度から得られる前記インクの吐出速度を不揮発性メモリに格納する格納工程と、
   記録動作時における前記記録ヘッドの走査速度と前記不揮発性メモリに格納されたインクの吐出速度とに基づいて、記録位置ずれを補正する補正量を算出する算出工程と、
   前記算出工程において算出された補正量に基づいて、前記記録位置ずれを補正する補正工程とを有することを特徴とする補正方法。
2. 前記選択工程では、装置利用者が前記１つの所定の調整パターンを選択することを特徴とする請求項１に記載の補正方法。
3. 前記算出工程は、前記記録位置ずれを補正する補正量（ΔＸ）を、前記インクの吐出速度（ＶDROP）と、前記記録ヘッドの走査速度（ＶCR）と、前記記録ヘッドと前記記録媒体との距離（Ｌ）と、前記記録媒体に対するインクの吐出角度（θ）とに基づいて、
   ΔＸ＝｛Ｌ／（ＶDROP×ｓｉｎθ）｝× ＶCRという式を用いて、前記補正量を算出することを特徴とする請求項１に記載の補正方法。
4. 前記試験記録工程は、前記記録ヘッドの走査速度を所定量ずつ異ならせて前記所定の調整パターンを複数記録することを特徴とする請求項１に記載の補正方法。
5. 記録ヘッドを往復走査させながら前記記録ヘッドからインクを吐出して記録媒体に記録を行う記録装置であって、
   前記記録ヘッドの往復走査時における走査速度を検出する第１検出手段と、
   前記記録ヘッドから吐出されるインクの吐出速度および前記記録ヘッドの走査速度に応じて前記記録ヘッドの往復走査時それぞれにおける記録位置のずれ量が異なる所定の調整パターンを、夫々異なる走査速度で前記記録ヘッドを走査して試験的に複数記録する試験記録手段と、
   前記試験記録手段によって記録された前記所定の調整パターン複数個の内、１つの所定の調整パターンを選択する選択手段と、
   前記選択手段によって選択された前記１つの所定の調整パターンを記録したときの前記記録ヘッドの走査速度から得られる前記インクの吐出速度を格納する不揮発性記憶手段と、
   前記第１検出手段によって検出された走査速度と前記不揮発性記憶手段に格納されたインクの吐出速度とに基づいて、前記記録ヘッドの走査方向における記録位置ずれを補正する補正量を算出する算出手段と、
   前記算出手段によって算出された補正量に基づいて、前記記録位置ずれの補正を行いながら記録を行う記録手段とを有することを特徴とする記録装置。
6. 前記記録ヘッドの往復走査時における位置を検出する第２検出手段と、
   前記記録ヘッドを搭載して往復走査を行う走査手段とをさらに有することを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
7. 前記第１及び第２検出手段は各々、前記走査手段の走査方向に沿って設けられたリニアエンコーダから得られるエンコーダ信号に基づいて、前記記録ヘッドの走査速度及び位置を検出することを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
8. 前記選択手段は、装置利用者が前記１つの所定の調整パターンを選択することを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
9. 前記算出手段は、前記記録位置ずれを補正する補正量（ΔＸ）を、前記インクの吐出速度（ＶDROP）と、前記記録ヘッドの走査速度（ＶCR）と、前記記録ヘッドと前記記録媒体との距離（Ｌ）と、前記記録媒体に対するインクの吐出角度（θ）とに基づいて、
   ΔＸ＝｛Ｌ／（ＶDROP×ｓｉｎθ）｝× ＶCRという式を用いて、前記補正量を算出することを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
10. 前記試験記録手段は、前記記録ヘッドの走査速度を所定量ずつ異ならせて前記所定の調整パターンを複数記録することを特徴とする請求項５に記載の記録装置。

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