JP4750460B2 - 記録装置の調整方法、記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録装置の調整方法および記録装置に関し、特に、複数の短尺の記録ヘッドにて疑似的にラインヘッドを実現する記録装置等に適用して有効な技術に関する。

インクジェットプリンタなど、記録ヘッド（以下単にヘッド）を用いる各種のプリンタでは、短尺なヘッドを用いて、ヘッドと記録媒体を略直交する方向に交互に移動しながら記録を行う、いわゆるマルチパス方式と、記録媒体の一辺の全域に対応できる長さを持った長尺なヘッド（ラインヘッド）を用いて、記録媒体をラインヘッドと略直交する方向に相対的に移動することにより記録を行う、いわゆる１パス方式とがある。後者は、動作が単純で高速に記録可能である反面、１つのヘッドに多数の記録素子を有する構造となるため、ヘッド製造時の歩留りが悪い、又はコスト高になるという欠点がある。

そこで、特許文献１のように、記録素子が一方向（主走査方向）に配列された短尺なヘッド（短尺ヘッド）を互いの位置が干渉しないようにずらして複数配列し、擬似的なラインヘッド（以下、適宜「ヘッドユニット」と称す）を構成する方法が知られている。

このとき、主走査方向に平行に互い違い（千鳥）に配列された複数の記録ヘッドの各々の記録可能領域の重複領域において入力画像データを切り替え、搬送方向（副走査方向）のずれＤと搬送速度Ｖとに応じて各ヘッドの記録タイミングをＤ／Ｖだけずらすことにより、画像データに対応した記録が可能となる。

上述したような、複数の短尺ヘッドを組み合わせた疑似ラインヘッドは、マルチパス方式と１パス方式の優れた点を併せ持っているが、各短尺ヘッド間の相対位置や傾き、記録タイミングを適切に調整しないと、記録画像の繋ぎ目にスジ状の濃度ムラや白抜き、不連続線が発生したり、色ずれを生じたりして、記録品質を損なう恐れがある。

このため、特許文献１の技術では、隣接する短尺ヘッドを所定の位置関係に配置し、繋ぎ目における記録素子の間隔（副走査方向への投影間隔）に応じて、利用する記録素子を選択することにより、記録画像の繋ぎ目に生じるスジ状の濃度ムラや白抜きを改善する方法が述べられている。

また、長尺ヘッドのノズル位置のばらつきに起因するヘッド製造時の歩留まりを改善する方法として、特許文献２では、長尺ヘッドにおいて、各ノズル毎に独立してインク吐出時期を遅延させることで、紙送り方向における製造時のノズル位置のばらつきを吸収する方法が述べられている。

しかしながら、記録素子（ノズル）毎に記録タイミングを調整する機構は複雑で、また、破損時のヘッド交換などを考えてもコスト高となることは避けられない。
一方、短尺ヘッドを組み合わせて擬似的なラインヘッドを構成する場合も、各短尺ヘッドの歪みや傾きズレ、製造ムラによる記録素子の配列位置のばらつきなどを生じた場合、記録画像の繋ぎ目における不連続性や、色ズレが発生するという問題がある。

例えば、図６のようにヘッドユニットを構成する短尺ヘッドに傾きズレが生じていた場合、記録タイミングを単純に記録パターンの中心で合わせると、繋ぎ目において段差が生じ、直線が不連続に記録される不具合が生じる。すなわち、図６では模式的に描いているが、実際には記録素子列は数百個におよび、ほとんど傾いていなくてもヘッド端ではズレを生じやすいからである。また、傾きズレや歪みのある短尺ヘッドの場合、図７のように重色記録では色ズレを生じる場合がある。

ここで、記録する画像の品質は、副走査方向（記録媒体の搬送方向）の直線性や、ヘッド境界部での連続性、重色記録での色ズレなどで評価されるが、記録する画像によって重視される品質は異なる。例えば、線画の多い画像を記録することが多い場合には、ヘッド境界部での連続性が重視されたり、カラーの色合いが大切な画像では、重色記録での色ズレが重視されたりする。
特開２００２−１４４５４２号公報 特開２０００−６２１４８号公報

本発明の目的は、短尺ヘッドを組み合わせて擬似的なラインヘッドを構成した記録装置において、各短尺ヘッドの歪みや傾きズレ、製造ムラによる記録素子の位置のばらつきなど（以下、これらを総称して適宜「ばらつき」と称す）に影響されることなく、所望の記録品質に応じて、不連続性や色ズレなどの品質の低下を的確に抑制する技術を提供することにある。

本発明の他の目的は、短尺ヘッドを組み合わせて擬似的なラインヘッドを構成した記録装置において、各短尺ヘッドの歪みや傾きズレ、製造ムラによる記録素子の位置のばらつきなどに影響されることなく、記録媒体に対する多様な記録品質での画像記録を実現することが可能な技術を提供することにある。

本発明の第１の観点は、記録媒体を第１方向に相対的に搬送する搬送機構と、
前記第１方向に配列された複数のヘッドユニットと、
個々の前記ヘッドユニットに設けられ、各々の記録可能領域が前記第１方向からみたときに一部重複または連続するように、前記第１方向に交差する第２方向に沿って配列された複数の記録ヘッドと、を含み、
前記複数の記録ヘッドそれぞれの記録タイミングを調節することにより、所望の画像記録を行う記録装置の調整方法であって、
前記記録媒体に所定の記録パターンを重色記録する場合に、記録ヘッド毎の記録タイミングを調整するための調整条件として、
同一色の複数の前記記録ヘッドが記録する前記記録パターンの中心が同一直線上に乗る第１調整条件、
互いに隣接する同一色の前記記録ヘッドが記録するそれぞれの記録パターンの境界部が連続する第２調整条件、
記録領域を同じくする各色の複数の前記記録ヘッドが記録する複数の前記記録パターンの中心が一致する第３調整条件、
各色の全記録ヘッドが記録する前記記録パターンの前記ヘッドユニット毎の中心が一致する第４調整条件、
を具備すると共に、前記第１調整条件と前記第４調整条件との組み合わせからなる第１の記録モードと、前記第２調整条件と前記第４調整条件との組み合わせからなる第２の記録モードと、前記第２調整条件と前記第３調整条件との組み合わせからなる第３の記録モードと、を具備し、
前記記録媒体に記録する画像の種別、または画像の記録品質に応じて、当該記録モードを切り替え、切り換えた前記記録モードに基づく前記調整条件を満たすように、前記記録ヘッド毎の記録タイミングを調整する記録装置の調整方法を提供する。

本発明の第２の観点は、記録媒体を第１方向に相対的に搬送する搬送機構と、
前記第１方向に配列された複数のヘッドユニットと、
個々の前記ヘッドユニットに設けられ、各々の記録可能領域が前記第１方向からみたときに一部重複または連続するように、前記第１方向に交差する第２方向に沿って配列された複数の記録ヘッドと、を含み、
複数の前記記録ヘッドによる前記第２方向における線状の記録動作と前記搬送機構による前記記録媒体の第１方向における移動動作とを組み合わせることで、前記記録媒体に所望の画像記録を行う記録装置であって、
前記ヘッドユニット内における複数の前記記録ヘッドの各々が記録する所定の記録パターンの中心が、前記第２方向に延在する同一直線上に一致する第１調整条件と、
前記ヘッドユニット内における互いに隣接する前記記録ヘッドの各々が記録する前記各記録パターンの互いの境界部が連続する第２調整条件と
を実現するように、前記各記録ヘッド毎の記録タイミングを制御する制御機能を備えた第１制御手段と、
前記第２方向において記録領域を同じくする複数の前記記録ヘッドがそれぞれ記録する前記各記録パターンの中心が前記第１方向において一致する第３調整条件と、
個々の前記ヘッドユニット内の全ての前記記録ヘッドが記録する複数の前記記録パターンにおける、当該ヘッドユニット毎の前記第１方向における中心が全ての前記ヘッドユニットで前記第１方向において、一致する第４調整条件と、
を実現するように、各記録ヘッド毎の記録タイミングを制御する制御機能を備えた第２制御手段と、
を備え、
前記第１調整条件と前記第４調整条件との組み合わせからなる第１の記録モードと、前記第２調整条件と前記第４調整条件との組み合わせからなる第２の記録モードと、前記第２調整条件と前記第３調整条件との組み合わせからなる第３の記録モードと、を具備し、
前記記録媒体に記録する画像の種別、または画像の記録品質に応じて、当該記録モードを切り替え、切り換えた前記記録モードに基づく前記調整条件を満たすように、前記記録ヘッド毎の記録タイミングを調整する記録装置を提供する。

本発明によれば、短尺ヘッドを組み合わせて擬似的なラインヘッドを構成した記録装置において、各短尺ヘッドの歪みや傾きズレ、製造ムラによる記録素子の位置のばらつきなどに影響されることなく、所望の記録品質に応じて、不連続性や色ズレなどの品質の低下を的確に抑制することができる。

また、本発明によれば、短尺ヘッドを組み合わせて擬似的なラインヘッドを構成した記録装置において、各短尺ヘッドの歪みや傾きズレ、製造ムラによる記録素子の位置のばらつきなどに影響されることなく、記録媒体に対する多様な記録品質での画像記録を実現することが可能となる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態である記録装置の調整方法を実施する記録装置の記録制御系の一例を示すブロック図であり、図２は、本実施の形態の記録装置の記録機構部の構成の一例を示す斜視図、図３は、記録機構部の一部を拡大して示す概念図である。図４および図５は、記録機構部の変形例を示す概念図である。

本実施の形態の記録装置は、図１に例示される記録制御系２０と、その制御下で動作する記録機構部１０を含んでいる。
図２に例示されるように、本実施の形態の記録機構部１０は、ベルト駆動ドラム１４に張架され、記録媒体４０を副走査方向ＦＹに搬送する搬送ベルト１３と、ベルト駆動ドラム１４を介して、この搬送ベルト１３を駆動する搬送モータ１５を備えている。

搬送ベルト１３による記録媒体４０の搬送経路には、記録媒体４０の幅方向(主走査方向ＦＸ)に平行に、当該記録媒体４０を横断するよう複数のヘッドユニット１１が配置されている。

この複数のヘッドユニット１１は、黄色（Ｙ）の記録色に対応したヘッドユニットＹ、マゼンダ（Ｍ）の記録色に対応したヘッドユニットＭ、シアン（Ｃ）の記録色に対応したヘッドユニットＣ、黒（Ｋ）の記録色に対応したヘッドユニットＫ、からなり、これらは、副走査方向ＦＹの下流側から上流側に向かって、所定のピッチで平行に配列されている。

これらの各色のヘッドユニット１１は、記録領域が重複するように記録媒体４０の搬送方向（副走査方向ＦＹ）に並列に配置されており、ベルト搬送される記録媒体４０に１パスでカラー記録を行うことができる。

以下の説明では、総称する場合には、ヘッドユニット１１と記し、色別に引用する場合には、ヘッドユニットＹ〜ヘッドユニットＫと記す。
個々のヘッドユニット１１には、当該ヘッドユニット１１に設定された同一色の記録動作を行う複数の短尺ヘッド１２が設けられている。図２および図３に例示されるように、ヘッドユニット１１内において、複数の短尺ヘッド１２は、主走査方向ＦＸに沿って、千鳥状に配列されている。

個々の短尺ヘッド１２には、長手方向に複数の記録素子１２ａが設けられている。個々の記録素子１２ａは、たとえば、所定の記録色のインク等を吐出するノズルからなる。
個々の短尺ヘッド１２は、隣接する他の短尺ヘッド１２と端部が副走査方向ＦＹから見て重複するように配列されている。そして、図３に例示されるように、各々の記録素子１２ａの配列領域（記録可能領域１２ｂ）の端部は、副走査方向ＦＹから見たときに互いに重なりあい、重複領域１２ｃを構成している。入力データは重複領域１２ｃ内の所定の位置で記録を受け持つ短尺ヘッド１２が切り替えられ、そこを繋ぎ目として記録される。この場合、記録媒体４０に記録される記録パターン３０を構成する画素のピッチは、短尺ヘッド１２における記録素子１２ａの配列ピッチに一致する。

ここで、搬送方向（副走査方向）のずれＤと搬送速度Ｖとに応じて隣接する各短尺ヘッド１２の記録タイミングをＤ／Ｖだけずらすことにより、繋ぎ目において短尺ヘッド１２を切り替えても、画像データに対応した記録が可能となる。

こうして、例えば、記録制御系２０に主走査方向ＦＸに延びる直線状の画像データが入力された場合には、個々の短尺ヘッド１２の記録素子１２ａによって、主走査方向ＦＸに延びる直線状の記録パターン３１が記録媒体４０に転写され、先述したように、ヘッドユニット１１内の複数の短尺ヘッド１２が協働することで、前記直線状の記録パターン３１を主走査方向ＦＸに連ねることが可能となり、記録媒体４０を幅方向に横断する直線状の記録パターン３０が構成される。

ここでは、説明を容易にするために主走査方向ＦＸの直線状の画像データを入力した例を用いて説明したが、当然、所定の画像データを入力することにより、それに対応した記録パターンが描かれることになる。以下では、このような直線上の画像データを入力したときの各短尺ヘッド１２が記録するパターンを適宜「単位パターン３１」と称し、説明を簡単にするが、これは直線に限らず所定のフォーマットのパターンで代用することもできる。

なお、短尺ヘッド１２の配列方法としては、上述の図３のように、主走査方向に平行に互い違いに配列する配置方法に限らず、図４のように、目的の画素のピッチよりも記録素子１２ａの配列ピッチが広い短尺ヘッド１２を、主走査方向ＦＸに対して所定の角度に傾斜させて配置し、副走査方向ＦＹからみた時に、目的の画素のピッチが得られるようにしてもよい。この場合には、個々の記録素子１２ａが、主走査方向ＦＸに対する傾斜配列位置に応じた所定の遅延記録特性を有する構成とすることで、短尺ヘッド１２を単位とした記録タイミングを与えるだけで、主走査方向ＦＸに記録位置の揃った単位パターン３１を得ることができる。

また、図５に例示される短尺ヘッド１２−１を用いることもできる。この場合、個々の短尺ヘッド１２−１の内部において、複数の記録素子１２ａ−１は、主走査方向ＦＸに対して千鳥に配置され、個々の記録素子１２ａ−１が副走査方向ＦＹにおける配置位置に応じた遅延記録特性を持つことで、個々の短尺ヘッド１２では、主走査方向ＦＸに記録位置が揃った単位パターン３１を得ることができる。

なお、個々の短尺ヘッドに入力する画像データと記録パターンの関係は同じなので、以下の説明では、図３に例示される短尺ヘッド１２の構成を前提として説明を進める。
本実施の形態の記録装置は、記録媒体４０に記録を行う記録機構部１０の他にも、特に図示しないが、記録媒体４０を記録機構部１０に供給するための給紙部や、記録された記録媒体４０を排出するための排紙部、その他、インクの供給部などを備えている。

次に、図１を参照して、本実施の形態の記録機構部１０を制御する記録制御系２０について説明する。
本実施の形態の記録制御系２０は、プロセッサ２１、ピットマップメモリ２２、ユニット間タイミング制御部２３、ヘッドユニット制御部２４、調整値設定部２５、およびヘッド特性記憶部２６を含んでいる。

プロセッサ２１は、搬送モータ１５等の記録機構部１０および記録制御系２０の全体を制御するとともに、外部の上位システムから到来する所望のデータフォーマットの画像データ５０を処理して、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色毎のビットマップに展開してピットマップメモリ２２に格納する機能を備えている。

ユニット間タイミング制御部２３は、搬送モータ１５から得られる搬送タイミング信号１５ａに同期して、ピットマップメモリ２２から各色に対応した主走査方向ＦＸの１ライン分のビットデータを読み出して各色対応のヘッドユニット制御部２４に出力するとともに、副走査方向ＦＹにおける複数のヘッドユニット１１の間における記録タイミングを制御することで、複数の記録色を重ね合わせたカラー印刷を１パスで行う機能を備えている。

そして、本実施の形態の場合には、このユニット間タイミング制御部２３は、複数のヘッドユニット１１の間における記録タイミングを調整することで、後述の第３調整条件、第４調整条件を実現する動作を行う。

ヘッドユニット制御部２４は、複数のヘッドユニット１１（ヘッドユニットＹ〜ヘッドユニットＫ）の各々に対応して設けられている。そして、ユニット間タイミング制御部２３から入力される１ライン分のビットデータを、配下のヘッドユニット１１に属する複数の短尺ヘッド１２に分配し、当該短尺ヘッド１２における記録素子１２ａの記録タイミングを、短尺ヘッド１２を単位として制御する機能を備えている。

なお、上述の説明では、ユニット間タイミング制御部２３とヘッドユニット制御部２４を、説明の便宜上、別個に設けた例を示したが、一体でもよい。また、ユニット間タイミング制御部２３とヘッドユニット制御部２４の機能は、プロセッサ２１が実行するソフトウェアにて実現してもよい。

ここで、個々の短尺ヘッド１２における複数の記録素子１２ａによって記録される画素は、図６に例示されるように、短尺ヘッド１２の全体の主走査方向ＦＸに対する微妙な傾斜や、図７に例示されるような記録素子１２ａの配列状態のうねり等に起因して、理想的な記録位置に対してばらつきを有することが一般的である。このような記録位置のばらつきは、単色記録では直線の段差、重色記録では色ズレとして視認される。

本実施の形態では、このような個々の短尺ヘッド１２における記録素子１２ａの記録位置のばらつき情報をテスト印刷などを行って予め計測し、このばらつきを記録時に適切に補正するように個々の短尺ヘッド１２を制御するための補正情報をヘッド特性記憶部２６に格納している。すなわち、本実施の形態では、個々の短尺ヘッド１２における複数の記録素子１２ａによって記録される単位パターン３１を構成する複数の画素１２ｄの全ての位置に、等しい重みを割り当て得られる重心位置をパターン中心３１ａと定義し、このパターン中心３１ａのヘッドユニット１１全体で記録される複数の単位パターンの重心（以下、適宜「ユニット中心１１ａ」と称す）に対するズレ量等の補正情報が、製造段階や保守点検時等のタイミングで計測され、ヘッド特性記憶部２６に格納されている。

また、複数のヘッドユニット１１の配列方向（副走査方向）におけるユニット中心１１ａの間隔のばらつき等の情報も予め測定され、ヘッド特性記憶部２６に格納されている。
このヘッド特性記憶部２６に格納された補正情報は、調整値設定部２５を介して、ユニット間タイミング制御部２３およびヘッドユニット制御部２４に入力される。

短尺ヘッド１２の製造精度やヘッドユニット１１への取り付け精度が十分高く、記録素子１２ａのばらつきがほとんど無く、さらに、ヘッドユニット１１の記録装置への取り付け精度も十分高く、ユニット中心１１ａの間隔のばらつきもほとんどないような場合には、ユニット間タイミング制御部２３は、重色パターン記録に際しては、各色のヘッドユニット１１のユニット中心１１ａが重なり合うように各ヘッドユニット制御部２４の記録タイミングをヘッドユニット１１の設計上の取り付け位置から算出されるタイミングに設定する。

また、個々のヘッドユニット制御部２４は、配下のヘッドユニット１１における複数の短尺ヘッド１２の記録タイミングの制御を個々の短尺ヘッド１２を単位として行う。
このとき、個々のヘッドユニット制御部２４は、上位のユニット間タイミング制御部２３から指定されたタイミングに基づいて、ユニット中心１１ａを基準として、当該ヘッドユニット１１に属する複数の短尺ヘッド１２による記録媒体４０に対する記録タイミングを各短尺ヘッド１２の記録するパターンの中心３１ａが主走査方向ＦＸの直線上に乗るように、各短尺ヘッド１２の設計上の取り付け位置から算出されるタイミングに設定する。

しかしながら、一般的に、各短尺ヘッド１２の製造精度やヘッドユニットへの取り付け精度はコストとのかねあいから十分確保できず、上記のような設定では、個々の短尺ヘッド１２による単位パターン３１は、例えば図８のように、個々の短尺ヘッド１２および記録素子１２ａのヘッドユニット１１に対する配置位置のばらつきを反映して、単位パターン３１を構成する画素１２ｄやパターン中心３１ａは、副走査方向ＦＹ方向にばらついた状態となる。

本実施の形態では、上述のユニット間タイミング制御部２３とヘッドユニット制御部２４により、ヘッドユニット１１の相互間、および個々のヘッドユニット１１内の複数の短尺ヘッド１２の間における記録タイミングを各単位パターン３１を構成する画素１２ｄのばらつきを考慮してアダプティブに制御することにより、記録媒体４０に対する記録パターン３０および単位パターン３１の位置関係を適切に調整し、以下に説明するように、記録画像を所望の状態（品質）に調整する。

ここで、まず、個々のヘッドユニット１１内の個々の短尺ヘッド１２の調整について説明する。
例えば、４つの短尺ヘッド１２から構成されるヘッドユニット１１において、未調整時、すなわち設計上の取り付け位置に基づいて記録タイミング制御を行った時に記録した単位パターン３１が図８のようであったとする。これは本来、入力画像と同じく主走査方向ＦＸの直線として記録されるべきであるが、個々の短尺ヘッド１２の取り付け精度不足による初期位置ズレや、歪み、記録素子１２ａの製造ムラなどにより、このような記録パターンとなることがある。

このような場合にも、本実施の形態では、ヘッドユニット制御部２４が、図９のように、各短尺ヘッド１２が記録する単位パターン３１のパターン中心３１ａが主走査方向ＦＸの同一直線上（すなわち、この場合、ヘッドユニット１１のユニット中心１１ａ）に乗るように調整すること（Ｔｙｐｅ−ａ：（第１調整条件））で、ヘッドユニット１１で記録媒体４０に記録する画像の副走査方向ＦＹの変動を抑制することが可能となる。

すなわち、ヘッドユニット制御部２４は、ヘッド特性記憶部２６に格納されているパターン中心３１ａのズレ量を打ち消すように、個々の短尺ヘッド１２の記録タイミングを制御することで、図９のように、複数の短尺ヘッド１２のパターン中心３１ａを主走査方向ＦＸ（ユニット中心１１ａ）上に揃えるＴｙｐｅ−ａの調整を実現することができる。

また、図１０のように隣接する短尺ヘッド１２が記録する単位パターン３１の境界部（重複領域１２ｃ）が連続するように調整すること（Ｔｙｐｅ−ｂ：（第２調整条件））で、複数の単位パターン３１を連ねた記録パターン３０のヘッド境界部（繋ぎ目）での不連続性（段差）を抑制することが可能となる。

この場合、ヘッドユニット制御部２４は、複数の短尺ヘッド１２の各々の単位パターン３１の境界部が連続するように、当該単位パターン３１のパターン中心３１ａに対する継ぎ目位置の画素１２ｄの位置情報（ヘッド特性記憶部２６に格納されている）に基づいて、全ての単位パターン３１の継ぎ目が連続するように、個々の単位パターン３１のパターン中心３１ａの位置（すなわち、単位パターン３１の記録タイミング）を制御することで、上述の図１０に例示されるＴｙｐｅ−ｂの調整を実現できる。

次に、重色記録における複数のヘッドユニット１１間の各短尺ヘッド１２の調整について説明するが、ここでは簡単化のために、Ｋ（黒）、Ｃ（シアン）、それぞれ３つの短尺ヘッド１２のみを用いて説明する。

例えば、個々の短尺ヘッド１２による単位パターン３１が図１１のようであった場合、重色記録時に、同図下のように記録領域を同じくする（すなわち、副走査方向ＦＹから見て重なり合う）各色の短尺ヘッド１２が記録する単位パターン３１のパターン中心３１ａが一致するように調整すること（Ｔｙｐｅ−ｃ：（第３調整条件））で、各ヘッドで記録する重色パターンの色ズレを抑制することが可能となる。

この場合、ユニット間タイミング制御部２３およびヘッドユニット制御部２４は、ヘッド特性記憶部２６から読み出した個々のヘッドユニット１１間の同一記録領域に該当する短尺ヘッド１２のグループのパターン中心３１ａのユニット中心１１ａに対するズレを読み出し、一つの色（たとえばＫ）のヘッドユニット１１における各記録領域の短尺ヘッド１２のパターン中心３１ａを基準とし、これに重なるように、グループ内の他のヘッドユニットＣの各記録領域の短尺ヘッド１２のパターン中心３１ａの記録タイミングが一致するように、各記録領域毎の短尺ヘッド１２に対して、記録タイミングの制御信号を与える。これにより、上述の図１１に例示された、Ｔｙｐｅ−ｃの調整を実現できる。

また、図１２のように各色の全ての短尺ヘッド１２、すなわちヘッドユニット１１が記録する複数の単位パターン３１のユニット毎のユニットパターン中心３１ｂが一致するように調整すること（Ｔｙｐｅ−ｄ:(第４調整条件)）で、重色パターン３０ａの副走査方向ＦＹへのヘッドユニット１１単位での色ズレを抑制することが可能となる。

すなわち、このユニットパターン中心３１ｂは、一つのヘッドユニット１１内の複数の短尺ヘッド１２の各々の単位パターン３１のパターン中心３１ａに等価な重みを与えた時の、記録面内での重心位置として定義できる。

このユニットパターン中心３１ｂは、予め計算してヘッド特性記憶部２６に格納しておき、必要に応じて、ユニット間タイミング制御部２３およびヘッドユニット制御部２４が読み出して使用することができる。

すなわち、ユニット間タイミング制御部２３は、色の重なりが一致するように、各色のヘッドユニット制御部２４に記録媒体４０の搬送速度に同期した記録タイミングを与え、個々のヘッドユニット制御部２４は、この記録タイミングにユニットパターン中心３１ｂが一致するように、個々の短尺ヘッド１２に対して記録タイミングを与える。これにより、上述の図１２のＴｙｐｅ−ｃの調整を実現できる。

このように、図１および図２に例示した記録装置によれば、画像データ５０の記録画像に応じた重視すべき品質（記録特性）に合わせて、ヘッドユニット１１および短尺ヘッド１２の記録タイミング等を適切に調整することが可能となり、所望の品質の記録画像が得られるようになる。

以下では、これら４つのＴｙｐｅ−ａからＴｙｐｅ−ｄ（調整条件）の各々を組み合わせて、記録装置の調整を行う例について説明する。
［第１の実施の形態］
本第１の実施の形態においては、図２のような記録機構部１０を有する記録装置において、主走査方向に平行な直線画像を画像データ５０として入力した際の、未調整時の個々のヘッドユニット１１における記録パターン３０が図１３のようであった場合を例に採って説明する。

このとき、各色毎のヘッドユニット１１内の短尺ヘッド１２を前記Ｔｙｐｅ−ａで調整し、かつ、各ヘッドユニット１１間をＴｙｐｅ−ｄで調整すると、各色の記録パターン３０、および、重色パターン３０ａは、図１４のようになる。なお、この場合には、記録領域を同じくする各色の短尺ヘッド１２が記録する単位パターン３１のパターン中心３１ａも一致するので、各色の短尺ヘッド１２間をＴｙｐｅ−ｃで調整したことと同様の結果が得られる。

この図１４から、各色の記録パターン３０において、ところどころで繋ぎ目の段差が発生しているが、各色の短尺ヘッド１２間でのズレは小さく、色ズレは起こしにくい状態であることがわかる。

このように本第１の実施の形態では、Ｔｙｐｅ−ａによる調整で副走査方向ＦＹの変動幅を抑制しつつ、Ｔｙｐｅ−ｃ（ｄ）による調整で重色パターン３０ａにおける色ズレも抑制することによって、繋ぎ目での段差発生の可能性はあるものの、全体として入力画像に対するズレを小さくできるため、画像全体での直線性や色再現性のよい記録画像を記録媒体４０上に得ることが可能となる。

また、ここでは、調整する際に基準となる点を単位パターン３１のパターン中心３１ａとして説明してきたが、記録画像に応じた調整はタイミング調整によって行われることが多いため、パターンの中心としては、図２２に示すように各短尺ヘッド１２が記録する記録パターン３０の主走査方向ＦＸへの射影の重心や、メジアンを用いてもよい。これが所定の範囲に入るようにヘッド位置、もしくは記録タイミングを調整することにより、同様の効果を得ることができる。

特に、図２３のように、記録素子１２ａの不良により記録パターン３０内に突出した点が存在する場合には、メジアンを用いることでこの影響を排除することができ、記録画像の品質が低下するのを防ぐことができる。

［第２の実施の形態］
本第２の実施の形態においては、図２のような記録機構部１０を有する記録装置において、各ヘッドユニット１１に主走査方向ＦＸと平行な直線画像を入力した際の記録パターン３０が図１３のようであった場合を例に説明する。

このとき、各色のヘッドユニット１１内の短尺ヘッド１２を前記Ｔｙｐｅ−ｂで調整し、かつ、各ヘッドユニット１１間をＴｙｐｅ−ｄで調整すると、各色の記録パターン３０、および重色パターン３０ａは図１５のようになる。

この図１５から、各色の記録パターン３０において、繋ぎ目の段差は発生していないが、各色の短尺ヘッド１２間でのズレは比較的大きくなっていることがわかる。ただし、ヘッドユニット１１単位でみると色ズレは最小限に抑えられている。

このように本第２の実施の形態では、Ｔｙｐｅ−ｂによる調整で各色の繋ぎ目での段差を抑制しつつ、Ｔｙｐｅ−ｄによる調整で重色パターン３０ａの副走査方向ＦＹへのヘッドユニット１１単位での色ズレを抑制することによって、繋ぎ目での段差はなく、各短尺ヘッド１２での色ズレは発生する可能性があるものの、ヘッドユニット１１としての色ズレは抑制できるため、各色の線画の連続性はよく、色再現もそれほど悪くない記録画像を記録媒体４０上に得ることが可能となる。

［第３の実施の形態］
本第３実施の形態においては、図２のような記録機構部１０を有する記録装置において、各短尺ヘッド１２に主走査方向ＦＸに平行な直線画像を入力した際の記録パターン３０が図１３のようであった場合を例に説明する。

このとき、当該記録装置が記録する画像中で文字、線画として最も多用される色、例えば黒（Ｋ）を基準色として、Ｋの各短尺ヘッド１２ついてはＴｙｐｅ−ｂで調整し、かつ、他の各色の短尺ヘッド１２は、Ｋを基準にＴｙｐｅ−ｃで調整すると、各色の記録パターン３０、および重色パターン３０ａは、図１６のようになる。

この図１６から、基準色であるＫについては繋ぎ目の段差は発生せず、かつ、各色の短尺ヘッド１２間でのズレは小さく、色ズレは起こしにくい状態であることがわかる。
このように本第３の実施の形態では、基準色についてはＴｙｐｅ−ｂによる調整で繋ぎ目での段差を抑制しつつ、他の色はＴｙｐｅ−ｃによる調整で重色パターン３０ａの色ズレを抑制することで、基準色の線画の連続性はよく、かつ、色再現もよい記録画像を記録媒体４０上に得ることが可能となる。

なお、基準色の選定については、文字、線画として多用される色の他、最もズレが目立つ濃度の高い色（反射率の低い色）などが望ましい。こうすることにより、繋ぎ目での段差が目立ちやすい色で段差が抑制され、全体としての記録画像の品質が損なわれにくくなる。

また、繋ぎ目での連続性は見かけ上段差が気にならないレベルであれば十分で、必ずしも段差が０である必要はなく、例えば、記録ピッチの１／２程度の段差があってもよい。特に黄色（Ｙ）は反射率が高く、段差も目立ちにくいため、Ｙの段差許容量はさらに大きくてもよい。

図１６からわかるように、本第３の実施の形態では、基準色の段差と、各色の色ズレを優先的に調整しているため、その他の色の段差が犠牲になっている。このように、基準色の段差と、その他の色の段差、各色の色ズレは、トレードオフとなるケースがあり、このような場合には、いずれかを所定の許容量まで緩めて調整することで、全体としては品質の良い記録画像を得ることができる。

図１７は、図１６の例において黒（Ｋ）の段差を所定量（段差Ｄｋ’）許容し、かつ、色間のパターン中心ズレも所定量（Ｄｋｙ’）許容することにより、黄色（Ｙ）の段差をＤｙ（図１７の左側）からＤｙ’（図１７の右側）に減らした例を示している。

この図１７からわかるように、記録画像の品質を落としている要因を緩和するために、基準色の段差と、その他の色の段差、あるいは、各色の色ズレを互いにその許容値の範囲内で調整することで、記録画像の品質を向上させることができる。

また、本第３の実施の形態において、隣接する短尺ヘッド１２はそれぞれの記録可能領域を一部重複するように配置している。これは、主走査方向ＦＸへの短尺ヘッド１２の位置決め精度が低くても、重複領域１２ｃにおいて記録する短尺ヘッド１２を切り替える際に適切な記録素子１２ａを選択することで、主走査方向ＦＸへの連続した記録が可能となるためであるが、さらに、繋ぎ目で生じる段差を抑制できるという効果もある。

例えば、図１６では基準色以外の色で繋ぎ目における段差が発生しているが、これを図１８に示すように、単純に重複領域１２ｃの中心付近に繋ぎ目を持ってくるのではなく、段差が最小となる位置に繋ぎ目を持ってくるようにデータを切り替える記録素子１２ａを選択することで、段差を抑制することが可能となる。

すなわち、重複領域１２ｃにおける繋ぎ目となる記録素子１２ａの選択においては、主走査方向ＦＸへの連続性だけでなく、副走査方向ＦＹへの連続性を考慮するのが望ましい。

こうすることにより、さらに繋ぎ目での段差を抑制し、連続性の良い記録画像を得ることが可能となる。
［第４の実施の形態］
先述した第１の実施の形態では、画像全体での直線性や色再現性を重視する記録画像に向いた調整（モード１）となり、第２の実施の形態では、各色の線画の連続性を重視しつつ、全体としての色再現性も考慮する記録画像に向いた調整（モード２）となり、第３の実施の形態では、基準色の線画の連続性と、色再現性を重視する記録画像に向いた調整（モード３）となるように、記録制御系２０の調整値設定部２５で固定的に設定した場合を例示した。

これに対して、本第４の実施の形態において、記録装置は、これら３つの調整状態（モード）を記憶する記憶手段をさらに有し、記録する画像の種類に応じて、適宜切り替えられる構成とした例を示す。

すなわち、本第４の実施の形態では、図１９に例示されるように、モード１〜３を指定するモード指定部２８と、各モードに対応する各短尺ヘッド１２の調整値を記憶しているモード調整値記憶部２７が、モードに応じた調整値を短尺ヘッド１２に設定する調整値設定部２５に接続されている。その他は、図１に例示した構成と同様であり、同一要素には同一符号を付与している。

ここで、モード指定部２８では、記録装置の図示しない制御パネルや、外部からの記録制御信号によってモードを指定し、調整値設定部２５では、指定されたモードに応じてモード調整値記憶部２７から各短尺ヘッド１２の調整値を読み出し、それをユニット間タイミング制御部２３、ヘッドユニット制御部２４に設定する。ユニット間タイミング制御部２３、ヘッドユニット制御部２４では、設定された調整値に基づいて、上述のように、短尺ヘッド１２の位置や記録タイミング等を調整する。

こうすることにより、記録する画像（画像データ５０）の特性から、段差の抑制を重視するか、色ズレの抑制を重視するかなどを適宜判断して、調整モードを適切に選択することが可能となり、所望の品質の記録画像が得られるようになる。

さらに、図２０のように、モード指定部２８に入力画像（画像データ５０）の種類を認識する画像種認識部２８ａと、画像種に応じてモードを自動的に選択するモード選択部２８ｂとを備えた構成とすれば、入力画像に応じて、随時、最適なモードを設定して記録することも可能となる。

たとえば、テキスト画像を入力すると、線成分が多いことや、色が単色であることなどから、色再現性よりも境界部での連続性を重視したモード２が選択され、モード２の状態で画像が記録される。またさらに、画像中の各色の使用頻度から、優先度を上げるべき色がどの色なのかを判別し、先述した基準色の設定を行うことも可能となる。

図２１は、本第４の実施の形態の記録装置における上述のような作用の一例を示すフローチャートである。
まず、記録装置の製造工程では、上述の第１実施の形態で述べたように、公知の検査技術によって、個々のヘッドユニット１１の個々の短尺ヘッド１２における記録素子１２ａの位置のばらつき等が測定され、ヘッド特性記憶部２６に格納されている（ステップ２０１）。

その後、外部から到来する画像データ５０は、プロセッサ２１に入力されるとともに、モード指定部２８の画像種認識部２８ａにも入力され（ステップ２０２）、画像種認識部２８ａでは、写真、テキスト、線画等の画像データ５０の種別を判別し（ステップ２０３）、判別結果に基づいて、モード選択部２８ｂは上述のモード１〜モード３の一つを選択して（ステップ２０４）、調整値設定部２５に指示し、調整値設定部２５は、ユニット間タイミング制御部２３およびヘッドユニット制御部２４に対して、指定されたモードが実現されるように、上述のＴｙｐｅ−ａ〜Ｔｙｐｅ−ｄの組み合わせを指定して、記録媒体４０に対する画像データ５０の記録を実行する（ステップ２０５）。

そして、画像データ５０の記録が完了するまで、上述のステップ２０２〜ステップ２０５を反復する（ステップ２０６）。
これにより、写真、テキスト、線画等の種別の異なる画像データが混在した画像データ５０の記録において、個々の画像データの特徴を判別しつつ、当該特徴に応じた最適の記録モードで記録媒体４０に記録することができる。

これまで、第１〜第４の実施の形態において、記録パターンとして主走査方向に平行な直線画像を用いて説明してきたが、これは繋ぎ目での段差や色ズレについて視認性がよく、説明も容易であることからこれを用いた。他にも、視認性の良さという観点では、図２４のようにラインを組み合わせたパターンでもよい。

このようなパターンでは、繋ぎ目での段差や色ズレの他にも、走査方向への位置ズレも同時に検知できる。さらに、実際にヘッドの位置、傾きやタイミングを合わせる場合には、ずれ量を幾何的に正確に測定する必要があるため、このようなラインやそれを組み合わせたパターンではなく、ドットパターンを用いて測定するのが望ましい。

なお、本発明は、上述の実施の形態に例示した構成に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
たとえば、上述の説明では、パターン中心３１ａ、ユニットパターン中心３１ｂの制御方法として、個々の短尺ヘッド１２の記録タイミングを制御する場合を例に採って説明したが、短尺ヘッド１２自体の副走査方向ＦＹ方向における変位や傾斜等の制御にて、パターン中心３１ａ、ユニットパターン中心３１ｂの制御を実現してもよい。

本発明の一実施の形態である記録装置の調整方法を実施する記録装置の記録制御系の一例を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態である記録装置の記録機構部の構成の一例を示す図斜視図である。 本発明の一実施の形態である記録装置の記録機構部の一部を拡大して示す概念図である。 本発明の一実施の形態である記録装置の記録機構部の変形例を示す概念図である。 本発明の一実施の形態である記録装置の記録機構部の変形例を示す概念図である。 擬似的にラインヘッドを構成する短尺ヘッドの位置ズレ等に起因する記録パターンの繋ぎ目の不具合を示す概念図である。 短尺ヘッドにおける記録素子の配列状態のうねり等に起因する色ズレの発生を示す概念図である。 本発明の一実施の形態である記録装置における無調整時の作用の一例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態である記録装置における第１調整条件の作用の一例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態である記録装置における第２調整条件の作用の一例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態である記録装置における第３調整条件の作用の一例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態である記録装置における第４調整条件の作用の一例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態である記録装置におけるカラー記録での無調整時の作用の一例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態である記録装置におけるカラー記録での第１調整条件と第４調整条件の組み合わせ時の作用の一例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態である記録装置におけるカラー記録での第２調整条件と第４調整条件の組み合わせ時の作用の一例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態である記録装置におけるカラー記録での第２調整条件と第３調整条件の組み合わせ時の作用の一例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態である記録装置におけるカラー記録での各種調整条件の特徴を比較して示す説明図である。 本発明の一実施の形態である記録装置におけるカラー記録での単位パターンのつなぎ目の調整例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態である記録装置における記録制御系の変形例を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態である記録装置における記録制御系の変形例を示すブロック図である。 本発明の第４の実施の形態の記録装置における作用の一例を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態である記録装置における調整条件にて用いられるパターン中心の定義の変形例を示す概念図である。 本発明の一実施の形態である記録装置における調整条件にて用いられるパターン中心の定義の変形例を示す概念図である。 本発明の一実施の形態である記録装置にて記録される記録パターンの変形例を示す概念図である。

符号の説明

１０ 記録機構部
１１ ヘッドユニット
１１ａ ユニット中心
１２ 短尺ヘッド
１２−１ 短尺ヘッド
１２ａ 記録素子
１２ａ−１ 記録素子
１２ｂ 記録可能領域
１２ｃ 重複領域
１２ｄ 画素
１３ 搬送ベルト
１４ ベルト駆動ドラム
１５ 搬送モータ
１５ａ 搬送タイミング信号
２０ 記録制御系
２１ プロセッサ
２２ ピットマップメモリ
２３ ユニット間タイミング制御部
２４ ヘッドユニット制御部
２５ 調整値設定部
２６ ヘッド特性記憶部
２７ モード調整値記憶部
２８ モード指定部
２８ａ 画像種認識部
２８ｂ モード選択部
３０ 記録パターン
３０ａ 重色パターン
３１ 単位パターン
３１ａ パターン中心
３１ｂ ユニットパターン中心
４０ 記録媒体
５０ 画像データ
ＦＸ 主走査方向
ＦＹ 副走査方向

Claims (2)

1. 記録媒体を第１方向に相対的に搬送する搬送機構と、
   前記第１方向に配列された複数のヘッドユニットと、
   個々の前記ヘッドユニットに設けられ、各々の記録可能領域が前記第１方向からみたときに一部重複または連続するように、前記第１方向に交差する第２方向に沿って配列された複数の記録ヘッドと、を含み、
   前記複数の記録ヘッドそれぞれの記録タイミングを調節することにより、所望の画像記録を行う記録装置の調整方法であって、
   前記記録媒体に所定の記録パターンを重色記録する場合に、記録ヘッド毎の記録タイミングを調整するための調整条件として、
   同一色の複数の前記記録ヘッドが記録する前記記録パターンの中心が同一直線上に乗る第１調整条件、
   互いに隣接する同一色の前記記録ヘッドが記録するそれぞれの記録パターンの境界部が連続する第２調整条件、
   記録領域を同じくする各色の複数の前記記録ヘッドが記録する複数の前記記録パターンの中心が一致する第３調整条件、
   各色の全記録ヘッドが記録する前記記録パターンの前記ヘッドユニット毎の中心が一致する第４調整条件、
   を具備すると共に、前記第１調整条件と前記第４調整条件との組み合わせからなる第１の記録モードと、前記第２調整条件と前記第４調整条件との組み合わせからなる第２の記録モードと、前記第２調整条件と前記第３調整条件との組み合わせからなる第３の記録モードと、を具備し、
   前記記録媒体に記録する画像の種別、または画像の記録品質に応じて、当該記録モードを切り替え、切り換えた前記記録モードに基づく前記調整条件を満たすように、前記記録ヘッド毎の記録タイミングを調整することを特徴とする記録装置の調整方法。
2. 記録媒体を第１方向に相対的に搬送する搬送機構と、
   前記第１方向に配列された複数のヘッドユニットと、
   個々の前記ヘッドユニットに設けられ、各々の記録可能領域が前記第１方向からみたときに一部重複または連続するように、前記第１方向に交差する第２方向に沿って配列された複数の記録ヘッドと、を含み、
   複数の前記記録ヘッドによる前記第２方向における線状の記録動作と前記搬送機構による前記記録媒体の第１方向における移動動作とを組み合わせることで、前記記録媒体に所望の画像記録を行う記録装置であって、
   前記ヘッドユニット内における複数の前記記録ヘッドの各々が記録する所定の記録パターンの中心が、前記第２方向に延在する同一直線上に一致する第１調整条件と、
   前記ヘッドユニット内における互いに隣接する前記記録ヘッドの各々が記録する前記各記録パターンの互いの境界部が連続する第２調整条件と
   を実現するように、前記各記録ヘッド毎の記録タイミングを制御する制御機能を備えた第１制御手段と、
   前記第２方向において記録領域を同じくする複数の前記記録ヘッドがそれぞれ記録する前記各記録パターンの中心が前記第１方向において一致する第３調整条件と、
   個々の前記ヘッドユニット内の全ての前記記録ヘッドが記録する複数の前記記録パターンにおける、当該ヘッドユニット毎の前記第１方向における中心が全ての前記ヘッドユニットで前記第１方向において、一致する第４調整条件と、
   を実現するように、各記録ヘッド毎の記録タイミングを制御する制御機能を備えた第２制御手段と、
   を備え、
   前記第１調整条件と前記第４調整条件との組み合わせからなる第１の記録モードと、前記第２調整条件と前記第４調整条件との組み合わせからなる第２の記録モードと、前記第２調整条件と前記第３調整条件との組み合わせからなる第３の記録モードと、を具備し、
   前記記録媒体に記録する画像の種別、または画像の記録品質に応じて、当該記録モードを切り替え、切り換えた前記記録モードに基づく前記調整条件を満たすように、前記記録ヘッド毎の記録タイミングを調整することを特徴とする記録装置。