JP5390133B2 - 画像記録装置、画像記録装置の制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像記録技術に関し、特に、記録媒体に対し記録処理を行う画像記録装置において、記録媒体上の適正な位置に画像記録を行う技術に関する。

紙やフィルムなどの記録媒体に画像を記録する画像記録装置として、ノズル列からインクを吐出して画像を記録するインクジェット方式が知られている。このようなインクジェット方式には、製造が容易で安価な短いノズル列（記録ヘッド）を複数並べて必要な画像記録幅を画像記録できるようにした記録ユニットを用いたフルライン型がある。また、画像記録装置には、例えばシアン（Ｃｙａｎ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、黄（Ｙｅｌｌｏｗ）、及び黒（Ｂｌａｃｋ）の各色のインク用にこのような記録ユニットをそれぞれ備えてカラー画像の記録を可能にしたものもある。

このような画像記録装置における記録媒体の搬送機構として、無端ベルトを用いた方式が知られている。この方式では、例えば平行に設置されたローラに無端ベルトを架設し、ローラを回動させることによって無端ベルトを回動する。記録媒体は、この無端ベルトに載置されて搬送される。以下、この無端ベルトを「搬送ベルト」と称することとする。

カラー画像を記録する画像記録装置で高画質な画像記録を行うには、各色のインクによる画像の記録位置を一致させることが重要である。
前述したようなインクジェット方式の画像記録装置では、インクを吐出するタイミング（記録タイミング）を制御して各色の画像記録位置を補正している。タイミングを表すタイミング信号としては、例えば搬送ベルトを回動させているローラの軸に取り付けたロータリエンコーダが発生するパルス信号を用いる方法などが知られている。しかし、この方法では、搬送ベルトの厚みむらがあると、搬送ベルトに速度むらが生じ、タイミング信号のパルス１つあたりに対応する搬送ベルトの移動距離が変化する。すると、画像を構成する記録ドット間の距離が変化するため、各色の画像の記録位置にずれが生じ、結果として画質が低下してしまうという問題がある。

このような問題を解決するため、例えば特許文献１に開示されている技術が提案されている。この技術では、搬送機構の搬送ベルト上に搬送起点部を設けると共に、この搬送起点部の位置を検出する搬送起点位置検出部と記録タイミングを補正する補正部とを画像形成装置に備えるようにする。そして、この搬送起点部の検出に基づいて得られる記録タイミングを、予め測定された搬送ベルトの速度変動に応じて補正する。
特開２００５−３０５９１９号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、搬送ベルトの移動速度を測定するための、レーザドップラ計や超音波ドップラ計などといった測定器が必要となる。
また、特許文献１の技術では、搬送ベルトの速度変動の測定は、画像記録装置に組み入れられた状態では困難であり、搬送機構単体で測定しておく必要がある。

また、特許文献１の技術では、初期状態における搬送ベルトの速度変化の補正は可能であるが、搬送ベルト等の経時変化によって生じる速度変化は補正することができない。
そこで本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、記録媒体を搬送する搬送機構が当該記録媒体の搬送速度に変動を生じさせても高画質な画像記録を行うことが可能な画像記録装置、画像記録装置の制御方法、及びそのプログラムの提供を目的とする。

前述した目的を達成するために、本発明の態様のひとつである画像記録装置は、載置された記録媒体を搬送する搬送ベルトの起点の検出を行って起点検出情報を生成すると共に、当該記録媒体の搬送情報を生成する搬送機構と、複数のノズルからなるノズル列を前記記録媒体の搬送方向に対して直交する方向に複数有して成る複数の記録ユニットと、を有し、前記記録媒体を搬送する過程で前記記録ユニットの前記ノズル列よりインクを吐出させて前記記録媒体上に記録処理を行う画像記録装置において、複数の前記記録ユニットが有している前記ノズル列に各々対応付けられる補正パラメータであって、当該ノズル列に前記インクを吐出させるタイミングを補正するための当該補正パラメータを記憶する記憶部と、
前記補正パラメータの選択及び設定を取得する入力部と、前記起点検出情報及び前記搬送情報と前記入力部により選択される補正パラメータとに基づき前記ノズル列から前記インクを吐出させるタイミングを当該ノズル列毎に補正する複数の補正部を備えており、当該補正部により補正されたタイミングで、前記ノズル列から前記インクを吐出させる制御を行う記録タイミング制御部を少なくとも備える制御部と、を少なくとも備え、前記補正パラメータは、前記搬送ベルトに起因する記録位置の周期的なずれを補正するように、前記搬送ベルトの一周期に対応する補正波形からなるものであって、前記記憶部は、前記補正パラメータとして、前記補正波形の位相を調整するための候補である位相の異なる複数の位相調整用の補正パラメータと前記補正波形の振幅を調整するための候補である振幅の異なる複数の振幅調整用の補正パラメータを有し、前記補正部は、前記位相の異なる複数の位相調整用の補正パラメータの中から前記入力部により選択される１の前記位相調整用の補正パラメータと、前記振幅の異なる複数の振幅調整用の補正パラメータの中から前記入力部により選択される１の前記振幅調整用の補正パラメータとにより、前記インクを吐出させるタイミングを補正する。

また、本発明の別の態様のひとつである画像記録装置の制御方法は、載置された記録媒体を搬送する搬送ベルトの起点の検出を行って起点検出情報を生成すると共に、当該記録媒体の搬送情報を生成する搬送機構と、複数のノズルからなるノズル列を前記記録媒体の搬送方向に対して直交する方向に複数有して成る複数の記録ユニットと、を有し、前記記録媒体を搬送する過程で前記記録ユニットの前記ノズル列よりインクを吐出させて前記記録媒体上に記録処理を行う画像記録装置の制御方法であって、複数の前記記録ユニットが有している前記ノズル列に各々対応付けられる補正パラメータであって、当該ノズル列に前記インクを吐出させるタイミングを補正するための当該補正パラメータは、前記搬送ベルトに起因する記録位置の周期的なずれを補正するように、前記搬送ベルトの一周期に対応する補正波形からなり、前記補正波形の位相を調整するための候補である位相の異なる複数の位相調整用の補正パラメータと前記補正波形の振幅を調整するための候補である振幅の異なる複数の振幅調整用の補正パラメータに分かれていて、当該補正パラメータを前記画像記録装置に備えられている記憶部が記憶しておくことと、前記位相の異なる複数の位相調整用の補正パラメータの中から１の前記位相調整用の補正パラメータの選択の入力と、前記振幅の異なる複数の振幅調整用の補正パラメータの中から１の前記振幅調整用の補正パラメータの選択の入力を、前記画像記録装置に備えられている入力部が取得することと、前記画像記録装置に備えられている補正部が、前記起点検出情報及び前記搬送情報と前記選択の入力により選択されている前記位相調整用の補正パラメータ及び前記振幅調整用の補正パラメータに基づき前記ノズル列から前記インクを吐出させるタイミングを当該ノズル列毎に補正することと、前記画像記録装置に備えられている記録タイミング制御部が、前記補正部により補正されたタイミングで、前記ノズル列から前記インクを吐出させる制御を行うことと、を含む、ことを特徴とする。

また、本発明の更なる別の態様のひとつであるプログラムは、載置された記録媒体を搬送する搬送ベルトの起点の検出を行って起点検出情報を生成すると共に、当該記録媒体の搬送情報を生成する搬送機構と、複数のノズルからなるノズル列を前記記録媒体の搬送方向に対して直交する方向に複数有して成る複数の記録ユニットと、を有し、前記記録媒体を搬送する過程で前記記録ユニットの前記ノズル列よりインクを吐出させて前記記録媒体上に記録処理を行う画像記録装置の制御を演算処理装置に行わせるためのプログラムであって、複数の前記記録ユニットが有している前記ノズル列に各々対応付けられる補正パラメータであって、当該ノズル列に前記インクを吐出させるタイミングを補正するための当該補正パラメータは、前記搬送ベルトに起因する記録位置の周期的なずれを補正するように、前記搬送ベルトの一周期に対応する補正波形からなり、前記補正波形の位相を調整するための候補である位相の異なる複数の位相調整用の補正パラメータと前記補正波形の振幅を調整するための候補である振幅の異なる複数の振幅調整用の補正パラメータに分かれていて、当該補正パラメータを前記画像記録装置に備えられている記憶部に記憶させる記憶処理と、前記位相の異なる複数の位相調整用の補正パラメータの中から１の前記位相調整用の補正パラメータの選択の入力と、前記振幅の異なる複数の振幅調整用の補正パラメータの中から１の前記振幅調整用の補正パラメータの選択の入力を、前記画像記録装置に備えられている入力部に取得させる入力処理と、前記起点検出情報及び前記搬送情報と前記選択の入力により選択されている前記位相調整用の補正パラメータ及び前記振幅調整用の補正パラメータに基づき前記ノズル列から前記インクを吐出させるタイミングを当該ノズル列毎に補正する補正処理と、この補正されたタイミングで、前記ノズル列から前記インクを吐出させる制御を行う制御処理と、を前記演算処理装置に行わせる、ことを特徴とする。

本発明によれば、以上のようにすることにより、記録媒体を搬送する搬送機構が当該記録媒体の搬送速度に変動を生じさせても高画質な画像記録を行うことが可能な画像記録装置、画像記録装置の制御方法、及びそのプログラムを提供できる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
なお、以下の説明においては、記録媒体の搬送方向をｙ方向又は副走査方向と定義し、記録媒体の面内において当該搬送方向に対し直交する方向をｘ方向又は主走査方向と定義し、ｘ方向及びｙ方向のどちらにも直交する方向をｚ方向と定義する。

図１及び図２について説明する。図１は、本実施形態に係る画像記録装置の構成を示している。図２は、本実施形態に係る画像記録装置の各構成要素の配置例を示している。
この画像記録装置１は、制御部２、ノズル列駆動部６、ノズル列７、搬送機構８、及び入力部１９を少なくとも備える。

制御部２は、搬送機構８の制御や画像データの処理など、画像記録装置１の各種の動作の制御を行う。この制御部２は、制御機能及び演算機能を有する演算処理装置における例えばMicro Processing Unit （ＭＰＵ）を含む図示しない処理回路と、記憶部３と、記録タイミング制御部１８とを少なくとも備えている。

記憶部３は、制御プログラムを記憶するRead Only Memory（ＲＯＭ）と、ＭＰＵのワークメモリとなるRandom Access Memory（ＲＡＭ）と、記録データを含む記録処理の指定情報を記憶しておく不揮発性メモリとを有して構成されている。

記録タイミング制御部１８は、タイミング制御プログラム４、及び補正部５を少なくとも備えている。この記録タイミング制御部１８は、タイミング制御プログラム４に記録された手順に従って作動し、搬送情報生成部１１から入力されるタイミング信号（搬送情報）を、補正部５で補正してノズル列駆動部６へ出力する。

補正部５（５−１〜５−Ｍ）は、搬送情報生成部１１から入力されるタイミング信号を、後述する補正パラメータに従って補正して出力する。補正パラメータは、例えば記憶部３に予め保持されており、タイミング制御プログラム４に従って記録タイミング制御部１８が作動することにより補正部５にセットされる。なお、詳しくは後述するが、図２の配置例では、Ｍ＝１２である。

なお、制御部２は、ＭＰＵが制御プログラムを記憶部３から読み出して実行することによって、画像記録装置１の各構成要素の制御を行い、更に、記録タイミング制御部１８としての機能を提供する。

ノズル列駆動部６（６−１〜６−Ｎ）は、制御部２から入力される画像データに応じて、制御部２の記録タイミング制御部１８から出力されたタイミング信号に従ってノズル列７（７−１〜７−Ｎ）にインク吐出を行わせて、記録媒体上に画像記録を行う。なお、詳しくは後述するが、図２の配置例では、Ｎ＝１６である。

搬送機構８は、駆動部９、搬送ベルト１０、搬送情報生成部１１、起点マーク１２、及び起点検出部１３を少なくとも備えており、記録媒体１７の搬送を行う。
駆動部９は、駆動ローラ１５を回動させて搬送ベルト１０を回動させる。

搬送ベルト１０は、駆動ローラ１５と従動ローラ１６との間に架設されており、記録媒体１７を載置して搬送する。
搬送情報生成部１１は、駆動ローラ１５に取り付けられており、駆動ローラ１５が所定の角度だけ回転する毎にパルス信号を制御部２へ出力する
起点マーク１２は、搬送ベルト１０の位置を特定するために用いられるものである。起点マーク１２は、例えば光を反射する小さい板であって搬送ベルト１０上の一箇所に取り付けられており、この板と搬送ベルト１０との光の反射率の差により、この板の存在を起点検出部１３が検出できるように構成されている。

起点検出部１３は、搬送ベルト１０の回動によって起点マークが通過する線上の１点において、搬送ベルト１０に対向する位置に設けられている例えば光センサである。この起点検出部１３は、搬送ベルト１０の回動により起点マーク１２が特定の位置に来たことを検出して、起点検出信号（起点検出情報）を制御部２へ出力する。

ホスト機器１４は、例えばパーソナルコンピュータであり、画像記録装置１へ画像データを送って画像記録の指示を行う。画像記録装置１は、ホスト機器１４からの指示に従い、ホスト機器１４から受信した画像データに基づく画像記録を行う。

入力部１９は、ユーザ等による補正パラメータの選択や設定の入力を取得する。
図２について更に説明する。
本実施形態に係る画像記録装置１は、シアン、黒、マゼンタ、及び黄の４色のインクを使用してカラー画像の記録を行う。また、各色とも、画像を４つの記録列に分割して４つのノズル列７を使用して画像記録を行う。従って、４×４＝１６個のノズル列７−１〜７−１６を備える構成とする。

ノズル列７−１〜７−４、７−５〜７−８、７−９〜７−１２、７−１３〜７−１６は、各々複数のノズルからなり、記録媒体１７の搬送方向に対して直交する方向に配置されている。ノズル列７−１〜７−１６は、搬送ベルト１０により搬送される記録媒体１７上にインク滴を付着できるように、搬送ベルト１０に対向して設けられている。記録媒体１７の搬送中にノズル列７−１〜７−１６からインク滴を吐出すると画像記録が行われる。

ノズル列７−１〜７−１６のより詳細な配置構成を図３に示す。
図３に示したように、ノズル列７−１〜７−４がシアン色の画像記録を行い、ノズル列７−５〜７−８が黒色の画像記録を行い、ノズル列７−９〜７−１２がマゼンタ色の画像記録を行い、そして、ノズル列７−１３〜７−１６が黄色の画像記録を行う。ここで、ノズル列７−１、７−５、７−９及び７−１３が搬送方向に向かって左端の部分の画像記録を行う。この部分を第１記録列とする。また、ノズル列７−２、７−６、７−１０、及び７−１４が、第１記録列の右側に隣接する第２記録列の部分の画像記録を行う。同様に、ノズル列７−３、７−７、７−１１、及び７−１５が、第２記録列の右側に隣接する第３記録列の部分の画像記録を行う。そして、ノズル列７−４、７−８、７−１２、及び７−１６が、第３記録列の右側に隣接する第４記録列の部分、すなわち、搬送方向に向かって右端の部分の画像記録を行う。

図２の説明に戻る。
ノズル列７−１〜７−１６には、ノズル列駆動部６−１〜６−１６の出力がそれぞれ接続されている。このノズル列駆動部６−１〜６−１６の入力は、制御部２に接続されている。

制御部２は、本実施形態では計１２個の補正部５−１〜５−１２を備えている。１２個である理由は、前述した４色のノズル列７−１〜７−１６のうちのいずれか１色についてのものに適用されるタイミング信号を基準にして残り３色のものについてのタイミング信号の補正を行うからである。すなわち、４［ノズル列数／色］×３［色］＝１２［ノズル列数］とするからである。ここで、ノズル列７の色数をＸ色とし、この各色についての１色当たりのノズル列数をＹとすれば、補正部５の個数Ｍは、Ｍ＝（Ｘ−１）×Ｙとなる。

補正部５−１〜５−１２によって補正されたタイミング信号は、本実施形態においては、それぞれノズル列駆動部６−５〜６−１６に入力される。なお、ノズル列駆動部６−１〜６−４には、補正を行っていないタイミング信号をそのまま入力するようにして、基準ノズル列駆動部として作動させる。

次に、本実施形態に係る画像記録装置１における画像記録時の動作について説明する。
ホスト機器１４から画像記録装置１に画像データが入力されると、この画像データは、制御部２の記憶部３が備えている不図示の画像メモリに保持される。

制御部２は、画像メモリに保持されている画像データを読み出し、ノズル列７−１〜７−１６のそれぞれの画像記録範囲に従って分割する。そして、ノズル列７−１〜７−１６からのインク滴吐出動作にタイミングを合わせて、対応するノズル列駆動部６−１〜６−１６へ出力する。

また、制御部２は搬送機構８の駆動部９を制御して駆動ローラ１５を指示に応じて回動させることで、搬送ベルト１０を回動させて記録媒体１７を搬送する。
搬送情報生成部１１は、搬送ベルト１０の回動による駆動ローラ１５の回転に応じたタイミング信号を生成して制御部２に送る。

起点検出部１３は、搬送ベルト１０の回動によって起点マーク１２を検出する度に、起点検出信号を制御部２に送る。
制御部２は、搬送情報生成部１１から送られてくるタイミング信号と、起点検出部１３から送られてくる起点検出信号とを、記録タイミング制御部１８に入力する。

記録タイミング制御部１８はタイミング制御プログラム４を実行する。すると、記録タイミング制御部１８により、以下の処理が行われる。
記録タイミング制御部１８は、まず、このタイミング信号と起点検出信号とからベルト位置Ｌを計算する処理を行う。

ベルト位置Ｌは、例えば、起点検出部１３が起点マーク１２を検出した位置を「０」として、搬送ベルト１０の１周の長さを２５６分割し、「０」から「２５５」までの値で表す。なお、この分割数は、適宜決めることができる。ここで、分割数を大きくすれば、ベルト位置Ｌに応じたタイミング補正を細かく行うことができ、分割数を小さくすれば、粗い補正となるが、記録タイミング制御部１８の処理負担は軽くなる。

次に、記録タイミング制御部１８は、タイミング信号のパルス数に従ってベルト位置Ｌを「１」ずつ増加させる。ここで、起点検出信号を検出したときは、ベルト位置Ｌを「０」にリセットする。ベルト位置Ｌを「１」増加させるタイミング信号のパルス数は、搬送ベルト１０を１周させる間に搬送情報生成部１１が生成するタイミング信号のパルス数を、２５６で除算して得られる数とする。

これらの処理により、起点マーク１２が起点検出部１３に対向する位置に搬送ベルト１０があるときにベルト位置Ｌは「０」となり、搬送ベルト１０が１周する間にベルト位置Ｌは「２５５」まで変化する。

また、制御部２は、搬送情報生成部１１から送られてくるタイミング信号を、周波数の補正を行わない、第１色のノズル列７−１〜７−４に対応するノズル列駆動部６−１〜６−４にそのまま出力すると共に、補正部５−１〜５−１２にも送る。ノズル列駆動部６−１〜６−４は、このタイミング信号に従ってノズル列７−１〜７−４をそれぞれ駆動してインク滴を吐出させて画像を記録させる。

記憶部３は、補正部５（５−１〜５−１２）の各々に対応する補正表を予め記憶している。この補正表の例を図４に示す。
図４に例示した補正表は、ベルト位置Ｌと、タイミング信号の補正量ｃとを対応付けたものである。補正量ｃは、タイミング信号の周波数（パルス周期の逆数）が増加する割合をパーセント単位で表している。この表の一連の補正量ｃを「補正パラメータ」と称している。なお、以下の説明では、ベルト位置Ｌに対する補正パラメータの値の変化特性を「補正特性」と称することとする。

記録タイミング制御部１８は、タイミング制御プログラム４に従い、補正部５（５−１〜５−１２）の各々に対応する補正パラメータを記憶部３から読み出して、補正部５（５−１〜５−１２）の各々に設定する処理を行う。

次に、記録タイミング制御部１８は、タイミング制御プログラム４に従い、ベルト位置Ｌを補正部５（５−１〜５−１２）に入力する処理を行う。この入力処理は、ベルト位置Ｌの値が変化する毎に行われてその値が補正部５（５−１〜５−１２）に入力される。

補正部５（５−１〜５−１２）は、補正パラメータを参照して、タイミング制御プログラム４に従って取得されたベルト位置Ｌに対応するタイミング信号の周波数の補正量を求める。そして、入力されているタイミング信号の周波数を、求めた補正量に応じて変化させる。この周波数を変化させる手法としては、例えば、タイミング信号の周波数に基づき可変周波数発振器（ＶＣＯ）の発振周波数を位相ロックループ制御（ＰＬＬ制御）で制御する手法（例えば特許文献１の図６参照）などといった、周知の技術を用いることができる。

制御部２は、搬送情報生成部１１から入力されて補正部５（５−１〜１−１２）によって周波数の補正が行われたタイミング信号を、第２色以降のノズル列７−５〜７−１６に対応するノズル列駆動部６−５〜６−１６にそれぞれ送る。ノズル列駆動部６−５〜６−１６は、このタイミング信号に従ってノズル列７−５〜７−１６をそれぞれ駆動してインク滴を吐出させて画像を記録させる。こうして、ノズル列７−５〜７−１６からインクが吐出されるタイミングの補正が行われる。

次に、搬送ベルト１０に起因して発生する画像記録位置のずれ、及びそのずれの補正について説明する。
図５は、第１記録列の画像記録を行う第１色用のノズル列７−１及び第２色用のノズル列７−５が、インク滴を吐出して記録媒体１７上に点（ドット）を画像記録する様子を模式的に表したものである。

図５において、記録媒体１７は、搬送ベルト１０により同図における右方向（ｙ軸方向）に搬送されている。
図５の（ａ）は、ノズル列７−１が第１色であるインク滴を吐出して記録媒体１７上に記録ドット２０ａを画像記録した時点の様子を表している。

まず、搬送ベルト１０の厚み等が均一で、搬送情報生成部１１が出力するタイミング信号のパルス１つあたりの搬送ベルト１０の移動量が一定である場合を想定する。この場合であれば、この（ａ）の状態から所定数のタイミング信号のパルスを計数したときにノズル列７−５からインク滴を吐出すればよい。すなわち、このようにインク滴を吐出すれば、（ｂ）に示す状態のように、ノズル列７−１が記録した記録ドット２０ａとノズル列７−５が記録する記録ドット２０ｂとが重なって、この両者が位置ずれなく記録される結果、良好な画質の記録画像が得られる。

次に、搬送ベルト１０の厚みが不均一である等の原因により、搬送情報生成部１１が出力するタイミング信号のパルス１つ当たりの搬送ベルト１０の移動量が変動する場合を想定する。この場合には、この（ａ）の状態から上記の所定数のタイミング信号のパルスを計数したときにノズル列７−５からインク滴を吐出しても、ノズル列７−１が記録した記録ドット２０ａとノズル列７−５が記録する記録ドット２０ｂとの位置がずれてしまう。従って、得られる記録画像の画質が低いものとなる。すなわち、パルス１つ当たりの搬送ベルト１０の移動量が少ない場合は、（ｃ）に示すように記録位置がずれてしまい、パルス１つ当たりの搬送ベルト１０の移動量が多い場合は、（ｄ）に示すように記録位置がずれてしまう。

このような搬送ベルト１０の厚み等に起因する画像記録位置のずれ量は、搬送ベルト１０が１周する周期で繰り返される、図６における曲線ａのような特性を示す。
図６において、横軸は搬送ベルト１０の起点位置からの変位量を示しており、縦軸は画像位置のずれ量を示している。

このような画像記録の位置ずれは、この位置ずれの方向と逆の方向に記録タイミングをずらせば、解消することができる。つまり、図６における曲線ｂのような特性となるように記録タイミングの補正を行えば、画像記録の位置ずれが解消できるのである。

例えば搬送ベルト１０の厚みむらが同一の製造ロット内でほぼ一定である場合には、その製造ロットから抽出した１つの搬送ベルト１０について、速度むら（画像記録位置のずれの変化）をまず計測する。そして、この計測結果に基づき、この製造ロットを代表する補正特性データを算出しておけば、同一製造ロット内の他の搬送ベルト１０についてもこの補正データを共通に用いることでほぼ補正することができる。

以上のように、本実施形態に係る画像記録装置１では、搬送機構８毎に専用の補正情報を用いることなく、画像の画像記録位置を一致させて高画質な画像記録を行うことができる。

但し、同一製造ロット内で搬送ベルト１０にばらつきがあり、この補正特性を中心に微調整を行うと画像記録の位置ずれ補正が更に良好にできる場合がある。この微調整では、同一製造ロットを代表する補正特性を基準として位相や振幅などを若干変化させた複数の補正特性を予め用意しておき、これらの中から最も適した補正特性を、簡易な測定結果に基づき選択するようにすれば、本格的な測定機の利用は不要である。

次に、補正部５（５−１〜５−１２）の各々についての適切な補正パラメータを得る手順について説明する。
画像の記録位置の補正は、前述したように、第１色の画像記録位置を基準とし、この基準の位置に対して補正を行って第２色以降の各色の画像記録位置を設定する。ここでは、例として、第２色の画像記録位置の設定のために適切な補正パラメータを得る手順を説明する。なお、第２色のノズル列７−５〜７−８についてのタイミング信号の補正は、前述したように補正部５−１〜５−４が行う。

まず、同一の製造ロットの搬送ベルト１０についての補正特性を代表する適切な補正パラメータの候補として、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、及び図７Ｄに例示するような、各々の波形の位相を少しずつずらした補正パラメータを予め用意しておく。その上で、図８に示した流れ図に沿った手順により、この補正パラメータの候補から最適なものが選択される。

まず、制御部２は、ｓｔｅｐ１１において、この補正パラメータの候補を補正部５−１〜５−４の各々に仮設定する処理を行う。ここでは、補正部５−１には図７Ａの補正パラメータを設定し、補正部５−２には図７Ｂの補正パラメータを設定し、補正部５−３には図７Ｃの補正パラメータを設定し、補正部５−４には図７Ｄの補正パラメータを設定することとする。

次に、ｓｔｅｐ１２において、ユーザが入力部１９を操作して入力した所定の指示に応じ、制御部２が、画像記録装置１を制御してテストパターンを記録媒体１７へ記録させる処理を行う。

この処理で記録媒体１７へ記録させるテストパターンとしては、画像の記録位置ずれが容易に識別できるものを用いるようにする。具体的には、例えば、図９に示すような、第１色と第２色との両方で、同じ位置に、一定間隔で、搬送方向に対しての横線を複数引かせるようなパターンを用いることができる。このテストパターンでは、画像記録位置がずれると、第１色の線と第２色の線とが分離して２本の線に見えるので、画像記録位置のずれの発生を容易に認識することができる。

なお、搬送ベルト１０の１周分の画像記録位置ずれの発生状況を把握するためには、搬送ベルト１０の１周分に相当する長さの範囲で記録位置ずれを発見できるように、テストパターンを画像記録することが望ましい。例えば、記録媒体１７の長さが４２０ｍｍであって搬送ベルト１０の１周の長さが１２００ｍｍであれば、２＜１２００／４２０≦３であるから、テストパターンを３枚連続で画像記録することが望ましい。

次に、ｓｔｅｐ１３において、上記のようにして画像記録されたテストパターンの第１記録列から第４記録列までの画像記録位置ずれを互いに比較し、最も画像記録位置ずれの少ない記録列を、この比較の結果に基づき選択する。この比較・選択は、目視によって行うようにしてもよいし、周知の画像計測技術を用いて行うようにしてもよい。そして、補正部５−１〜５−４のうち、このようにして選択された記録列の補正を行っていたものに設定されていた補正パラメータを選択する。この選択の結果は、ユーザが入力部１９を操作することにより入力部１９により取得されて制御部２へ送られる。

図７Ａ〜図７Ｄに示した補正特性の波形のうちで、図６に示した補正特性の波形と位相の関係が最も近いものが図７Ｂの波形であったとする。この場合には、図７Ｂの補正パラメータを設定していた補正部５−２によりタイミング信号の補正が行われていたノズル列７−６による記録媒体１７への記録が、テストパターンの画像の位置ずれが最も少なくなっているはずである。従って、この場合では、テストパターンの画像の位置ずれが最も少なかった第２記録列についてのタイミング信号の補正の基礎としていた、図７Ｂの補正パラメータが選択される。

次に、ｓｔｅｐ１４において、制御部２は、第１記録列から第４記録列に各々対応する４つの補正部５−１〜５−４の全てに対し、選択された補正パラメータ（この場合では図７Ｂの補正特性を呈している補正パラメータ）を設定する処理を行う。こうして、第２記録列のみではなく、第１記録列から第４記録列の全てにおいて画像記録位置ずれの少ない画像の記録が可能となる。

以上の図８に示した流れ図に沿った手順によって、図７Ａ〜図７Ｄに示した補正特性に対応する補正パラメータから、その波形の位相について最適であるものが選択される。
次に、上述したようにして選択された補正特性における振幅（ずれの補正量の大きさ）を調整する手法について説明する。

まず、前述した最適の位相関係を有する補正特性の選択手順における場合と同様に、同一の製造ロットの搬送ベルト１０についての補正特性を代表する適切な補正パラメータの候補を予め用意しておく。なお、ここでは、適切な補正パラメータの候補として、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃ、及び図１０Ｄに例示するような、各々の補正特性の振幅を少しずつずらした波形についての補正パラメータを用意しておくようにする。

なお、これらの波形の位相は、前述した図８の手順により選択された補正パラメータに対応する補正特性の波形の位相と同一とする。従って、本実施形態では、図７Ａ〜図７Ｄに示した、波形の位相が異なる４つの補正特性の各々について、図１０Ａ〜図１０Ｄに示した、波形の位相が同一で振幅が異なる４つの補正特性に対応する補正パラメータを予め用意しておくこととなる。つまり、本実施形態では合計で１６の補正パラメータを予め用意しておくようにする。

このように、図１０Ａ〜図１０Ｄに示した補正特性に対応する補正パラメータを用意しておいた上で、図１１に示した流れ図に沿った手順により、この補正パラメータの候補から最適なものが選択される。この図１１に示されている手順は、図７に示した手順とよく似たものとなっている。

まず、制御部２は、ｓｔｅｐ２１において、この補正パラメータの候補を補正部５−１〜５−４の各々に仮設定する処理を行う。ここでは、補正部５−１には図１０Ａの補正パラメータを設定し、補正部５−２には図１０Ｂの補正パラメータを設定し、補正部５−３には図１０Ｃの補正パラメータを設定し、補正部５−４には図１０Ｄの補正パラメータを設定することとする。

次に、ｓｔｅｐ２２において、ユーザが入力部１９を操作して入力した所定の指示に応じ、制御部２が、画像記録装置１を制御してテストパターンを記録媒体１７へ記録させる処理を行う。この処理で記録媒体１７へ記録させるテストパターンとしては、例えば図７に示した手順におけるｓｔｅｐ１２において記録媒体１７へ記録させたものと同一のものとすることができる。

次に、ｓｔｅｐ２３において、上記のようにして画像記録されたテストパターンの第１記録列から第４記録列までの画像記録位置ずれを互いに比較し、最も画像記録位置ずれの少ない記録列を、この比較の結果に基づき選択する。この比較・選択は、目視によって行うようにしてもよいし、周知の画像計測技術を用いて行うようにしてもよい。そして、補正部５−１〜５−４のうち、このようにして選択された記録列の補正を行っていたものに設定されていた補正パラメータを選択する。この選択の結果は、ユーザが入力部１９を操作することにより入力部１９により取得されて制御部２へ送られる。

図１０Ａ〜図１０Ｄに示した補正特性の波形のうちで、図６に示した補正特性の波形と振幅の関係が最も近いものが図１０Ｃの波形であったとする。この場合には、図１０Ｃの補正パラメータを設定していた補正部５−３によりタイミング信号の補正が行われていたノズル列７−７による記録媒体１７への記録が、テストパターンの画像の位置ずれが最も少なくなっているはずである。従って、この場合では、テストパターンの画像の位置ずれが最も少なかった第３記録列についてのタイミング信号の補正の基礎としていた、図１０Ｃの補正パラメータが選択される。

次に、ｓｔｅｐ１４において、制御部２は、第１記録列から第４記録列に各々対応する４つの補正部５−１〜５−４の全てに対し、選択された補正パラメータ（この場合では図１０Ｃの補正特性を呈している補正パラメータ）を設定する処理を行う。こうして、第３記録列のみではなく、第１記録列から第４記録列の全てにおいて画像記録位置ずれの少ない画像の記録が可能となる。

以上の図１１に示した流れ図に沿った手順によって、図１０Ａ〜図１０Ｄに示した補正特性に対応する補正パラメータから、その波形の振幅について最適であるものが選択される。

こうして、補正部５−１〜５−４の各々について、適切な補正パラメータが得られる。補正部５−５〜５−１２については、第３色及び第４色の画像記録位置の設定のために適切な補正パラメータを、上述した第２色の画像記録位置の設定のために適切な補正パラメータの取得と同様にして得るようにする。なお、各色の色彩が異なっていることを利用すれば、テストパターンの記録媒体１７への記録を各色並行して行っても、テストパターンの画像の位置ずれが最も少ないも記録列の選択を行うことは可能である。

補正部５（５−１〜５−１２）は、このようにして得られた適切な補正パラメータを参照して、タイミング制御プログラム４に従って取得されたベルト位置Ｌに対応するタイミング信号の周波数の補正量を求める。そして、入力されているタイミング信号の周波数を、求めた補正量に応じて変化させる。こうして、画像記録の位置ずれが解消されて、高画質の画像記録が行えるようになる。

なお、本実施形態では予め用意しておいた１６の補正パラメータから最適なものを選択するようにしていた。この代わりに、必要に応じ、更に多くの補正パラメータを予め用意しておき、上述した手順と同様に、例えば位相についての選択と振幅についての選択とをそれぞれ２段階で行うようにして、用意していた補正パラメータから最適なものを選択するようにしてもよい。また、更に必要に応じてユーザが入力部より新たな補正パラメータを追加してもよい。

以上のように、本実施形態によれば、搬送ベルト１０のベルト速度の変動を専用の測定器等を使用して搬送機構８単体毎に予め測定しておかなくとも、画像記録装置１として組み上げられた状態で、周期的な速度変動に対する補正を行うことができる。また、画像記録装置１の製造出荷後の初期状態だけでなく、経時変化後であっても、補正パラメータの選択の作業をそのときに行って速度変動を適切に補正することができる。

なお、前述した説明では、画像記録の位置ずれは搬送ベルト１０の厚みの不均一に起因するものとして説明したが、この位置ずれが周期的なものであれば、本実施形態によって画像記録の位置ずれの補正は可能である。

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

本発明の実施形態に係る画像記録装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る画像記録装置の各構成要素の配置例を示す図である。 ノズル列の配置構成を示す図である。 補正表の例を示す図である。 第１色用及び第２色用のノズルが、インク滴を吐出して記録媒体上に点を画像記録する様子を模式的に表した図である。 搬送ベルトの厚み等に起因する画像記録位置のずれ量の特性と最適な補正特性とを示す図である。 位相の異なる補正パラメータの候補の第一の例を示す図である。 位相の異なる補正パラメータの候補の第二の例を示す図である。 位相の異なる補正パラメータの候補の第三の例を示す図である。 位相の異なる補正パラメータの候補の第四の例を示す図である。 補正特性の波形の位相について最適である補正パラメータを選択する手順を示す流れ図である。 テストパターンの例を示す図である。 位相が同一で振幅の異なる補正パラメータの候補の第一の例を示す図である。 位相が同一で振幅の異なる補正パラメータの候補の第二の例を示す図である。 位相が同一で振幅の異なる補正パラメータの候補の第三の例を示す図である。 位相が同一で振幅の異なる補正パラメータの候補の第四の例を示す図である。 補正特性の波形の新聞について最適である補正パラメータを選択する手順を示す流れ図である。

符号の説明

１ 画像記録装置
２ 制御部
３ 記憶部
４ タイミング制御プログラム
５，５−１乃至５−Ｍ 補正部
６，６−１乃至６−Ｎ ノズル列駆動部
７，７−１乃至７−Ｎ ノズル列
８ 搬送機構
９ 駆動部
１０ 搬送ベルト
１１ 搬送情報生成部
１２ 起点マーク
１３ 起点検出部
１４ ホスト機器
１５ 駆動ローラ
１６ 従動ローラ
１７ 記録媒体
１８ タイミング制御部
１９ 入力部
２０ａ，２０ｂ 記録ドット

Claims (7)

1. 載置された記録媒体を搬送する搬送ベルトの起点の検出を行って起点検出情報を生成すると共に、当該記録媒体の搬送情報を生成する搬送機構と、複数のノズルからなるノズル列を前記記録媒体の搬送方向に対して直交する方向に複数有して成る複数の記録ユニットと、を有し、前記記録媒体を搬送する過程で前記記録ユニットの前記ノズル列よりインクを吐出させて前記記録媒体上に記録処理を行う画像記録装置において、
   複数の前記記録ユニットが有している前記ノズル列に各々対応付けられる補正パラメータであって、当該ノズル列に前記インクを吐出させるタイミングを補正するための当該補正パラメータを記憶する記憶部と、
   前記補正パラメータの選択及び設定を取得する入力部と、
   前記起点検出情報及び前記搬送情報と前記入力部により選択される補正パラメータとに基づき前記ノズル列から前記インクを吐出させるタイミングを当該ノズル列毎に補正する複数の補正部を備えており、当該補正部により補正されたタイミングで、前記ノズル列から前記インクを吐出させる制御を行う記録タイミング制御部を少なくとも備える制御部と、を少なくとも備え、
   前記補正パラメータは、前記搬送ベルトに起因する記録位置の周期的なずれを補正するように、前記搬送ベルトの一周期に対応する補正波形からなるものであって、
   前記記憶部は、前記補正パラメータとして、前記補正波形の位相を調整するための候補である位相の異なる複数の位相調整用の補正パラメータと前記補正波形の振幅を調整するための候補である振幅の異なる複数の振幅調整用の補正パラメータを有し、
   前記補正部は、前記位相の異なる複数の位相調整用の補正パラメータの中から前記入力部により選択される１の前記位相調整用の補正パラメータと、前記振幅の異なる複数の振幅調整用の補正パラメータの中から前記入力部により選択される１の前記振幅調整用の補正パラメータとにより、前記インクを吐出させるタイミングを補正する
   ことを特徴とする画像記録装置。
2. 前記補正部の数Ｍは、前記記録ユニットの個数をＸ、前記記録ユニット一つ当たりの前記ノズル列の個数をＹとすると、Ｍ＝（Ｘ−１）×Ｙとなることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
3. 前記制御部は、演算処理装置と、制御プログラムを予め記憶している記憶部とを少なくとも備えて構成されており、前記演算処理装置に前記制御プログラムを実行させることにより前記記録タイミング制御部として機能する、ことを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
4. 前記入力部は、テストパターンの記録処理の指示の入力を更に取得し、
   前記制御部は、前記指示の入力を取得したときに前記画像記録装置を制御して、所定のテストパターンの画像の前記記録媒体上への記録処理を行わせる、ことを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
5. 前記制御部が、前記位相調整用または前記振幅調整用のそれぞれの補正パラメータの候補からの選択時に、テストパターンの画像の前記記録媒体上への記録処理を行わせるときには、
   前記記録タイミング制御部は、前記位相調整用の補正パラメータの候補からの選択時には、各記録ユニットの複数の前記各ノズル列にそれぞれ対応する各補正部によって、前記各ノズル列に対して前記位相調整用の補正パラメータの候補から互いに異なる補正パラメータにより補正されたタイミングで、前記ノズル列から前記インクを吐出させ、
   前記振幅調整用の補正パラメータの候補からの選択時には、各記録ユニットの複数の前記各ノズル列にそれぞれ対応する各補正部によって、前記各ノズル列に対して前記振幅調整用の補正パラメータの候補から互いに異なる補正パラメータにより補正されたタイミングで、前記ノズル列から前記インクを吐出させる、ことを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
6. 載置された記録媒体を搬送する搬送ベルトの起点の検出を行って起点検出情報を生成すると共に、当該記録媒体の搬送情報を生成する搬送機構と、複数のノズルからなるノズル列を前記記録媒体の搬送方向に対して直交する方向に複数有して成る複数の記録ユニットと、を有し、前記記録媒体を搬送する過程で前記記録ユニットの前記ノズル列よりインクを吐出させて前記記録媒体上に記録処理を行う画像記録装置の制御方法であって、
   複数の前記記録ユニットが有している前記ノズル列に各々対応付けられる補正パラメータであって、当該ノズル列に前記インクを吐出させるタイミングを補正するための当該補正パラメータは、前記搬送ベルトに起因する記録位置の周期的なずれを補正するように、前記搬送ベルトの一周期に対応する補正波形からなり、前記補正波形の位相を調整するための候補である位相の異なる複数の位相調整用の補正パラメータと前記補正波形の振幅を調整するための候補である振幅の異なる複数の振幅調整用の補正パラメータに分かれていて、当該補正パラメータを前記画像記録装置に備えられている記憶部が記憶しておくことと、
   前記位相の異なる複数の位相調整用の補正パラメータの中から１の前記位相調整用の補正パラメータの選択の入力と、前記振幅の異なる複数の振幅調整用の補正パラメータの中から１の前記振幅調整用の補正パラメータの選択の入力を、前記画像記録装置に備えられている入力部が取得することと、
   前記画像記録装置に備えられている補正部が、前記起点検出情報及び前記搬送情報と前記選択の入力により選択されている前記位相調整用の補正パラメータ及び前記振幅調整用の補正パラメータに基づき前記ノズル列から前記インクを吐出させるタイミングを当該ノズル列毎に補正することと、
   前記画像記録装置に備えられている記録タイミング制御部が、前記補正部により補正されたタイミングで、前記ノズル列から前記インクを吐出させる制御を行うことと、を含む、ことを特徴とする画像記録装置の制御方法。
7. 載置された記録媒体を搬送する搬送ベルトの起点の検出を行って起点検出情報を生成すると共に、当該記録媒体の搬送情報を生成する搬送機構と、複数のノズルからなるノズル列を前記記録媒体の搬送方向に対して直交する方向に複数有して成る複数の記録ユニットと、を有し、前記記録媒体を搬送する過程で前記記録ユニットの前記ノズル列よりインクを吐出させて前記記録媒体上に記録処理を行う画像記録装置の制御を演算処理装置に行わせるためのプログラムであって、
   複数の前記記録ユニットが有している前記ノズル列に各々対応付けられる補正パラメータであって、当該ノズル列に前記インクを吐出させるタイミングを補正するための当該補正パラメータは、前記搬送ベルトに起因する記録位置の周期的なずれを補正するように、前記搬送ベルトの一周期に対応する補正波形からなり、前記補正波形の位相を調整するための候補である位相の異なる複数の位相調整用の補正パラメータと前記補正波形の振幅を調整するための候補である振幅の異なる複数の振幅調整用の補正パラメータに分かれていて、当該補正パラメータを前記画像記録装置に備えられている記憶部に記憶させる記憶処理と、
   前記位相の異なる複数の位相調整用の補正パラメータの中から１の前記位相調整用の補正パラメータの選択の入力と、前記振幅の異なる複数の振幅調整用の補正パラメータの中から１の前記振幅調整用の補正パラメータの選択の入力を、前記画像記録装置に備えられている入力部に取得させる入力処理と、
   前記起点検出情報及び前記搬送情報と前記選択の入力により選択されている前記位相調整用の補正パラメータ及び前記振幅調整用の補正パラメータに基づき前記ノズル列から前記インクを吐出させるタイミングを当該ノズル列毎に補正する補正処理と、
   この補正されたタイミングで、前記ノズル列から前記インクを吐出させる制御を行う制御処理と、を前記演算処理装置に行わせる、ことを特徴とするプログラム。

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