JP7196655B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、インクジェットプリンタに関するものである。

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置、例えば、インクジェットプリンタにおいては、キャリッジがレールに沿って往復移動させられ、記録媒体が搬送され、キャリッジに搭載された記録ヘッドからインクが吐出され、記録媒体に付着させられることによって文字、イメージ等の画像が形成され、印刷が行われるようになっている。

この種のインクジェットプリンタでは、画像を形成するために、キャリッジの往路と復路とで同じ位置にドットを形成する必要がある。そのために、記録媒体にテストパターンの画像、すなわち、パターン画像が形成され、光学センサによってパターン画像が検出され、パターン画像の検出結果である光学センサのセンサ出力に基づいて、記録ヘッドからインクが吐出されるタイミングが調整されるようになっている。

この場合、光学センサの発光部からパターン画像に向けて照射された光の反射光が、光学センサの受光部において受光され、受光部によって発生させられたセンサ出力としての検出電圧に基づいて、インクが吐出されるタイミングを調整するための補正値が算出される（例えば、特許文献１参照。）。

特開2 0 1 4 - 1 1 1 3 2 6 号公報

しかしながら、前記従来のインクジェットプリンタにおいては、記録媒体の記録面の反射特性が位置によって異なる場合に、互いに異なる反射特性の境界上にパターン画像が形成されていると、光学センサのセンサ出力が反射特性の境界で変化するので、パターン画像を精度良く検出することができない。

したがって、記録ヘッドからインクが吐出されるタイミングを精度良く調整することができず、画像品位が低くなってしまう。

本発明は、前記従来のインクジェットプリンタの問題点を解決して、テストパターンの画像を精度良く検出することができ、記録ヘッドからインクが吐出されるタイミングを精度良く調整することができ、画像品位を向上させることができるインクジェットプリンタを提供することを目的とする。

そのために、本発明のインクジェットプリンタにおいては、主走査方向に移動自在に配設されたキャリッジと、該キャリッジに搭載された記録ヘッドと、キャリッジ移動用の駆動部を駆動してキャリッジを移動させるキャリッジ駆動処理部と、キャリッジの移動に伴って、記録媒体に光を照射し、反射光を受けてセンサ出力を発生させる光学検出部と、該光学検出部のセンサ出力に基づいて記録媒体の記録面の反射特性を取得し、記録面の反射特性に基づいて、記録媒体にテストパターンの画像を形成するためのパターン画像形成位置を設定する媒体情報取得処理部と、前記各記録ヘッドを駆動し、記録媒体に設定された前記パターン画像形成位置にテストパターンの画像を形成するパターン画像形成処理部と、前記光学検出部によって、パターン画像形成位置に形成されたテストパターンの画像を検出するパターン画像検出処理部と、該パターン画像検出処理部によるテストパターンの画像の検出結果に基づいて、画像形成条件を設定する画像形成条件設定部とを有する。
そして、前記記録媒体に、互いに反射特性が異なり、帯状の形状を有する第１、第２の領域が交互に形成される。
また、前記媒体情報取得処理部は、前記第１、第２の領域のうちの一方の領域に前記パターン画像形成位置を設定する。

本発明によれば、インクジェットプリンタにおいては、主走査方向に移動自在に配設されたキャリッジと、該キャリッジに搭載された記録ヘッドと、キャリッジ移動用の駆動部を駆動してキャリッジを移動させるキャリッジ駆動処理部と、キャリッジの移動に伴って、記録媒体に光を照射し、反射光を受けてセンサ出力を発生させる光学検出部と、該光学検出部のセンサ出力に基づいて記録媒体の記録面の反射特性を取得し、記録面の反射特性に基づいて、記録媒体にテストパターンの画像を形成するためのパターン画像形成位置を設定する媒体情報取得処理部と、前記各記録ヘッドを駆動し、記録媒体に設定された前記パターン画像形成位置にテストパターンの画像を形成するパターン画像形成処理部と、前記光学検出部によって、パターン画像形成位置に形成されたテストパターンの画像を検出するパターン画像検出処理部と、該パターン画像検出処理部によるテストパターンの画像の検出結果に基づいて、画像形成条件を設定する画像形成条件設定部とを有する。
そして、前記記録媒体に、互いに反射特性が異なり、帯状の形状を有する第１、第２の領域が交互に形成される。
また、前記媒体情報取得処理部は、前記第１、第２の領域のうちの一方の領域に前記パターン画像形成位置を設定する。

この場合、光学検出部のセンサ出力に基づいて記録媒体の記録面の反射特性が取得され、取得された反射特性に基づいてパターン画像形成位置が設定され、設定されたパターン画像形成位置にテストパターンの画像が形成されるので、反射特性の境界上にテストパターンの画像が形成されることがない。

したがって、光学検出部のセンサ出力が反射特性の境界で変化することがないので、テストパターンの画像を精度良く検出することができる。

その結果、記録ヘッドからインクが吐出されるタイミングを精度良く調整することができるので、画像品位を向上させることができる。

本発明の実施の形態におけるインクジェットプリンタの制御ブロック図である。 本発明の実施の形態におけるインクジェットプリンタの要部を示す斜視図である。 本発明の実施の形態における記録媒体として再帰性反射メディアを使用した場合の光学センサのセンサ出力の例を示す図である。 本発明の実施の形態における基本パターン画像の例を示す図である。 本発明の実施の形態における基準パターン画像の例を示す図である。 本発明の実施の形態における比較パターン画像の例を示す図である。 本発明の実施の形態におけるインクジェットプリンタの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態におけるパターン画像形成位置及びパターン画像検出位置を説明するための第１の図である。 本発明の実施の形態における再帰性反射メディアから成る記録媒体の断面図である。 本発明の実施の形態におけるパターン画像形成位置及びパターン画像検出位置を説明するための第２の図である。 本発明の実施の形態におけるパターン画像形成位置及びパターン画像検出位置を説明するための第３の図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としてのインクジェットプリンタについて説明する。

図２は本発明の実施の形態におけるインクジェットプリンタの要部を示す斜視図である。

図において、１０はインクジェットプリンタ、Ｆｒは該インクジェットプリンタ１０のフレームである。

該フレームＦｒは、インクジェットプリンタ１０の本体、すなわち、装置本体を前側（図において手前側）から見たときの左端から右端にかけて延在させて配設された受け板ＲＢ、該受け板ＲＢの左端から立ち上げて形成された第１の主フレームとしてのサイドプレートＰＬ１、受け板ＲＢの右端から立ち上げて形成された第２の主フレームとしてのサイドプレートＰＲ１、前記サイドプレートＰＬ１より所定の距離だけ右方において受け板ＲＢから立ち上げて形成された第１の副フレームとしての枠体ＰＬ２、前記サイドプレートＰＲ１より所定の距離だけ左方において受け板ＲＢから立ち上げて形成された第２の副フレームとしての枠体ＰＲ２、各サイドプレートＰＬ１、ＰＲ１及び枠体ＰＬ２、ＰＲ２をインクジェットプリンタ１０の背面において連結する背壁Ｗｒ、各サイドプレートＰＬ１、ＰＲ１及び枠体ＰＬ２、ＰＲ２の各上端を連結する上板ＰＴ等を備える。

前記サイドプレートＰＬ１、ＰＲ１間にレール１５が配設（架設）され、該レール１５に沿ってキャリッジ１７が左右方向、すなわち、主走査方向に移動自在に配設される。そのために、前記サイドプレートＰＬ１に駆動側のプーリ１８が、サイドプレートＰＲ１に従動側のプーリ１９が回転自在に配設され、駆動側のプーリ１８と従動側のプーリ１９とによって無端ベルト２１が走行自在に張設され、該無端ベルト２１の所定の箇所に前記キャリッジ１７が取り付けられる。

該キャリッジ１７内には、一つ又は複数の、本実施の形態においては、カラーの画像を形成することができるように、後述される複数の、本実施の形態においては、４個の記録ヘッドＨｄｉ（ｉ＝１、２、…、４）（図３）がノズル面を下方に向けて配設される。また、駆動側のプーリ１８に近接させてキャリッジ移動用の駆動部としてのキャリッジモータ２２が配設される。また、キャリッジ１７のハウジングＨｓのサイドプレートＰＬ１側の側面に、光学検出部としての光学センサ２４が配設される。

本実施の形態において、各記録ヘッドＨｄｉは、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色のインクを吐出する。

各記録ヘッドＨｄｉは、２〔ｉｎｃｈ〕の幅を有し、副走査方向に１０２４〔個〕のノズルから成るノズル列を備えるので、約４９．６〔μｍ〕のピッチで最大で１０２４〔個〕のドットを形成することができる。

前記キャリッジモータ２２を駆動することによって前記駆動側のプーリ１８を回転させ、無端ベルト２１を走行させると、キャリッジ１７が主走査方向に移動させられ、各記録ヘッドＨｄｉが主走査方向に移動させられる。

前記レール１５に沿って、かつ、レール１５と平行に延在させてリニアスケール２３が配設され、キャリッジ１７に配設された後述されるエンコーダ３５が、リニアスケール２３の目盛りを読み取ることによってキャリッジ１７の位置を検出する。エンコーダ３５のセンサ出力は、Ａ／Ｄ変換されて位置信号になり、後述される制御部８０（図１）のキャリッジ駆動処理部Ｐｒ３が、位置信号を読み込み、キャリッジ１７の位置及び移動速度を算出し、キャリッジ１７を移動させる。

このとき、キャリッジ１７の位置に対応させて、各記録ヘッドＨｄｉから各色のインクが記録媒体Ｐに向けて吐出され、記録媒体Ｐに付着させられることによって、記録媒体Ｐに文字、イメージ等の画像が形成される。

このようにして、記録ヘッドＨｄｉによる記録、すなわち、印刷が行われる。

なお、記録媒体Ｐとしては、用紙のほかに、塩化ビニル、ＰＥＴ等の樹脂製のフィルム等を使用することができる。

また、前記レール１５に沿って、かつ、レール１５と平行に、すなわち、主走査方向に延在させて、プレート状の形状を有するプラテン２５が配設される。該プラテン２５は、前記受け板ＲＢ上における枠体ＰＬ２、ＰＲ２間に延在させられ、プラテン２５上を搬送される記録媒体Ｐを支持する。

そして、前記プラテン２５の下方に、記録媒体Ｐを負圧によってプラテン２５に引き寄せるための図示されない空気吸引装置が配設される。該空気吸引装置は、プラテン２５の下方の全域に形成され、吸引室、吸引用のファン等から成り、該吸引用のファンによって、プラテン２５に形成された複数の孔を介してプラテン２５上の空気が吸引されることにより、記録媒体Ｐがプラテン２５によって平坦に支持される。

また、プラテン２５より後方に、第１の媒体案内部としての図示されないリヤペーパガイドが配設され、該リヤペーパガイドは、図示されない繰出ロールから繰り出された記録媒体Ｐをプラテン２５に向けて案内する。そのために、前記リヤペーパガイドとプラテン２５との間に、搬送部材としての搬送ローラ対３０が回転自在に配設される。

該搬送ローラ対３０は、プラテン２５に隣接させて、インクジェットプリンタ１０の走査方向に延在させて回転自在に配設された第１のローラとしての搬送ローラ３１、及び該搬送ローラ３１より上方において所定のピッチで複数箇所に回転自在に配設され、記録媒体Ｐを搬送ローラ３１に押し付ける第２のローラとしてのピンチローラ３２から成る。後述される搬送用の駆動部としての搬送モータ３４を駆動し、搬送ローラ３１を回転させると、ピンチローラ３２が連れ回りで回転させられる。

これにより、記録媒体Ｐは、搬送ローラ３１とピンチローラ３２とによって挟まれた状態で前記繰出ロールから繰り出され、前記リヤペーパガイド上をプラテン２５に向けて送られる。そして、プラテン２５上を搬送されている間に、記録媒体Ｐと記録ヘッドＨｄｉのノズル面とが対向させられ、記録ヘッドＨｄｉからインクが吐出され、記録媒体Ｐに付着させられる。

この場合、マルチパス方式によって印刷が行われ、搬送モータ３４を駆動して記録媒体Ｐを所定の距離搬送した後、搬送モータ３４を停止させ、その状態でキャリッジ１７を移動させ、記録ヘッドＨｄｉからインクを吐出することによって、１走査が行われ、この動作が複数回繰り返され、複数の走査が行われることによって、１ライン分の画像が形成される。

なお、シングルパス方式によって印刷を行う場合は、前記記録媒体Ｐを搬送する距離が記録ヘッドＨｄｉのノズル列の長さと等しくされ、１回の走査を行うことによって１ライン分の画像が形成される。

また、前記プラテン２５より前方に、印刷が行われた後の記録媒体Ｐを案内し、排出するための第２の媒体案内部としてのフロントペーパガイド３３が配設される。該フロントペーパガイド３３は、前記プラテン２５から水平方向に排出された記録媒体Ｐを下方に向けて案内するために、湾曲した形状を有する。

したがって、記録媒体Ｐは、前記リヤペーパガイドによって案内されてプラテン２５に送られ、プラテン２５上において、記録ヘッドＨｄｉから吐出されたインクが付着させられて印刷が行われ、印刷が行われた後、フロントペーパガイド３３によって案内され、フレームＦｒに配設された図示されない巻取装置に送られて、巻き取られる。

なお、前記リヤペーパガイド、プラテン２５及びフロントペーパガイド３３には加熱部材としての図示されないヒータが埋設され、記録媒体Ｐが、リヤペーパガイドにおいて予熱され、プラテン２５及びフロントペーパガイド３３において加熱されることによって、記録媒体Ｐに付着したインクが乾燥するのが促進される。

前記サイドプレートＰＬ１と前記枠体ＰＬ２との間にホームポジションが、前記枠体ＰＲ２とサイドプレート前記ＰＲ１との間に退避ポジションが設定され、キャリッジ１７は、ホームポジション及び退避ポジションにおいて折り返し、往復移動する。

そして、前記ホームポジションに、記録ヘッドＨｄｉのノズル面を覆い、インクの乾燥を防止するキャップ、ノズル内で粘度が高くなったインクを受けるインク受け等から成る第１のメンテナンス装置としてのキャップユニット４１が配設される。また、前記退避ポジションに、記録ヘッドＨｄｉのノズルを良好な状態に保持するために、各記録ヘッドＨｄｉのノズル面を擦り、ノズル面に付着した汚れ、インク等を除去する図示されないワイパを備えた第２のメンテナンス装置としてのワイプユニット４２が配設される。

本実施の形態におけるインクジェットプリンタ１０のように、キャリッジ１７を往復移動させながら記録媒体Ｐに画像を形成する場合、キャリッジ１７をホームポジション側から退避ポジション側に移動させる経路である往路と、キャリッジ１７を退避ポジション側からホームポジション側に移動させる経路である復路とで、同一の画素についてドットが重なるようにインクが吐出される必要がある。

そこで、本実施の形態においては、記録媒体Ｐにテストパターンの画像、すなわち、パターン画像が形成され、前記光学センサ２４によってパターン画像が検出され、パターン画像の検出結果である光学センサ２４のセンサ出力に基づいて、キャリッジ１７の往路及び復路において記録ヘッドＨｄｉからインクが吐出されるタイミングが調整される。

ところが、形成される材料、構造等により、記録面の反射特性が位置によって異なる記録媒体Ｐが使用される場合、互いに異なる反射特性の境界上にパターン画像が形成されると、光学センサ２４のセンサ出力が反射特性の境界で変化するので、パターン画像を精度良く検出することができない。

次に、記録媒体Ｐとして再帰性反射メディアを使用した場合の、光学センサ２４のセンサ出力について説明する。

図３は本発明の実施の形態における記録媒体として再帰性反射メディアを使用した場合の光学センサのセンサ出力の例を示す図である。

図において、Ｐは再帰性反射メディアから成る記録媒体、Ｅｇ１は該記録媒体Ｐにおけるホームポジション側の縁部、Ｅｇ２は記録媒体Ｐにおける退避ポジション側の縁部、１７はキャリッジ、Ｈｄｉは記録ヘッド、１８、１９はプーリ、２１は無端ベルト、２２はキャリッジモータ、２３はリニアスケール、２４は光学センサ、２５はプラテン、３２はピンチローラ、３５はエンコーダである。

前記記録媒体Ｐには、後述される第１、第２のプリズム層Ｓｐ１、Ｓｐ２（図９）の反射特性の差によって、第１の領域としての、副走査方向に延びる帯状の明るい部分、すなわち、明部Ａｒ１と、第２の領域としての、副走査方向に延びる帯状の暗い部分、すなわち、暗部Ａｒ２とが、主走査方向において交互に形成される。

また、前記光学センサ２４は、後述される発光部２７（図１）及び受光部２８を備え、発光部２７はプラテン２５側に光を放射し、受光部２８は反射光を受光して検出電圧を発生させる。

反射光がプラテン２５で反射されたものである場合、受光部２８の検出電圧はほぼ一様な値ｇｐになる。これに対して、反射光が記録媒体Ｐで反射されたものである場合、受光部２８の検出電圧はわずかに変動し、明部Ａｒ１においてほぼ値ｇ１になり、暗部Ａｒ２においてほぼ値ｇ２になり、各値ｇｐ、ｇ１、ｇ２は、
ｇ１＞ｇ２＞ｇｐ
になる。

再帰性反射メディアから成る記録媒体Ｐに、明部Ａｒ１及び暗部Ａｒ２にわたってパターン画像が形成され、光学センサ２４によってパターン画像が検出されると、明部Ａｒ１と暗部Ａｒ２とで反射特性が異なるので、光学センサ２４のセンサ出力が、互いに異なる反射特性の境界、すなわち、明部Ａｒ１と暗部Ａｒ２との境界で変化し、パターン画像を精度良く検出することができない。

そこで、本実施の形態においては、エンコーダ３５によってキャリッジ１７の位置を検出し、光学センサ２４のセンサ出力をキャリッジ１７の位置ごとに取得し、記録媒体Ｐの記録面の反射特性に応じた位置にパターン画像を形成し、パターン画像を検出するようにしている。

次に、インクジェットプリンタ１０の制御装置について説明する。

図１は本発明の実施の形態におけるインクジェットプリンタの制御ブロック図である。

図において、１０はインクジェットプリンタ、２４は光学センサ、５１は操作パネル、８０は、前記インクジェットプリンタ１０の全体のシーケンスを制御し、印刷制御を行う制御部、８１は不揮発性メモリから成る第１の記憶部としてのＲＯＭ、８２は揮発性メモリから成る第２の記憶部としてのＲＡＭ、８３は、上位装置としての、かつ、情報処理装置としての図示されないホストコンピュータから印刷データを受信し、前記ＲＡＭ８２に記録するインタフェース制御部である。本実施の形態においては、印刷データがＵＳＢケーブルを介して受信されるようになっているが、無線ＬＡＮを介して受信されるようにすることもできる。

前記光学センサ２４は、前記キャリッジ１７（図２）のハウジングＨｓのサイドプレートＰＬ１側の側面に配設され、キャリッジ１７の移動に伴って主走査方向に移動させられる。光学センサ２４は、ＬＥＤ等から成る発光部２７、ホトトランジスタ等から成る受光部２８及び図示されないセンサドライバを備え、発光部２７が、センサドライバによる駆動信号に基づいて所定のサンプリング周期で、前記プラテン２５上で停止させられた記録媒体Ｐに光を照射し、受光部２８が反射光を受光し、このとき生成されるアナログの検出信号が前記センサドライバによってＡ／Ｄ変換されて、検出電圧になる。

前記操作パネル５１は、インクジェットプリンタ１０の状態を表示するためのＬＥＤ画面等から成る表示部５４、及び操作者がインクジェットプリンタ１０への指示を入力するためのスイッチ、キー等から成る操作部５５を備える。なお、操作パネル５１がタッチパネルによって形成されている場合、操作パネル５１は表示部として機能するとともに、操作部としても機能する。

そして、前記制御部８０は、図示されない演算装置としてのＣＰＵ、入出力ポート、タイマ等を備え、ＲＯＭ８１に記録されたプログラムに基づいて各種の処理を行う。

ＲＯＭ８１には、前記プログラムのほかに、各種の初期設定値、パターン画像の画像データ等が記録される。また、ＲＡＭ８２には、前記印刷データに基づいて生成され、通常の印刷を行うための画像データのほかに、各種の制御用のデータが一時的に記録される。なお、ＲＡＭ８２は、前記ＣＰＵが演算を行う際にワークエリアとして機能する。

また、前記制御部８０は、パターン画像形成処理部としてのヘッド駆動処理部Ｐｒ１、搬送処理部Ｐｒ２、キャリッジ駆動処理部Ｐｒ３、媒体情報取得処理部Ｐｒ４、パターン画像検出処理部Ｐｒ５、画像形成条件設定部Ｐｒ６等を備える。

前記ヘッド駆動処理部Ｐｒ１は、印刷が開始される前に、前記ＲＯＭ８１からパターン画像の画像データを読み出し、記録ヘッドＨｄｉに送り、該記録ヘッドＨｄｉを駆動して記録媒体Ｐにパターン画像を形成する。また、前記ヘッド駆動処理部Ｐｒ１は、印刷が開始されると、前記ＲＡＭ８２から印刷データを読み出し、印刷データに対してデータ変換を行い、画像データを生成し、生成した画像データを記録ヘッドＨｄｉに送り、該記録ヘッドＨｄｉを駆動して記録媒体Ｐに画像を形成する。

なお、前記記録ヘッドＨｄｉには、ノズルごとに駆動素子としてのピエゾ素子２６が配設される。該ピエゾ素子２６の両端に配設された図示されない電極間に所定の電圧が印加されると、電圧に応じてピエゾ素子２６が駆動され、伸縮させられ、これにより、記録ヘッドＨｄｉにおいてノズルにインクを送る流路の側壁が変形させられる。そして、インクの流路の断面積がピエゾ素子２６の伸縮に応じて変化することによって、インクの流路の断面積の変化分の量のインクがインク滴となってノズルから吐出される。

前記搬送処理部Ｐｒ２は、搬送モータ３４に駆動信号を送り、該搬送モータ３４を駆動し、前記搬送ローラ対３０（図２）を回転させ、記録媒体Ｐを副走査方向に搬送する。

前記キャリッジ駆動処理部Ｐｒ３は、ＰＷＭ制御によってキャリッジモータ２２を駆動し、前記無端ベルト２１を走行させ、キャリッジ１７を主走査方向に往復移動させる。

そのために、キャリッジ駆動処理部Ｐｒ３は、ＲＯＭ８１からキャリッジ１７の目標位置及び目標速度を読み出し、前記エンコーダ３５のセンサ出力を読み込み、該センサ出力をＡ／Ｄ変換してキャリッジ１７の位置を算出し、制御値としてのＰＷＭ制御信号を発生させてキャリッジモータ２２に送る。該キャリッジモータ２２は、ＰＷＭ制御信号を受けて、ＰＷＭ制御信号のデューティに比例させて回転速度を変化させ、キャリッジ１７を、加速したり減速したりして目標速度で目標位置に移動させる。

また、キャリッジ駆動処理部Ｐｒ３は、キャリッジ１７の位置をヘッド駆動処理部Ｐｒ１に送り、該ヘッド駆動処理部Ｐｒ１は、キャリッジ１７の位置に合わせて、記録ヘッドＨｄｉから、画像データに基づいて算出されたタイミングでインクを吐出する。

前記媒体情報取得処理部Ｐｒ４は、記録媒体Ｐにパターン画像を形成するに当たり、プラテン２５上の記録媒体Ｐの位置を検出するとともに、記録媒体Ｐの記録面の特性を取得する。

前記パターン画像検出処理部Ｐｒ５は、記録媒体Ｐに形成されたパターン画像を検出する。

前記画像形成条件設定部Ｐｒ６は、パターン画像の検出結果に基づいて、記録ヘッドＨｄｉからインクを吐出するタイミングを調整する。

次に、前記パターン画像について説明する。なお、各記録ヘッドＨｄｉについてインクを吐出するタイミングを調整する必要があるので、本実施の形態においては、各記録ヘッドＨｄｉごとに各色のパターン画像が形成される。

図４は本発明の実施の形態における基本パターン画像の例を示す図、図５は本発明の実施の形態における基準パターン画像の例を示す図、図６は本発明の実施の形態における比較パターン画像の例を示す図である。

図において、Ｐｔはストライプ状のパターンから成る基本パターン画像、ＰＡは基本パターン画像Ｐｔに基づいて作成された第１のパターン画像としての基準パターン画像、ＰＢは基準パターン画像ＰＡに基づいて作成された第２のパターン画像としての比較パターン画像である。

前記基本パターン画像Ｐｔは、帯状の形状を有し、記録ヘッドＨｄｉ（図３）の所定のノズルからインクを吐出することによって形成される複数の、図においては、３個の画像領域Ｄｒ１、及び帯状の形状を有し、インクを吐出しないことによって形成される複数の、図においては、３個の非画像領域Ｄｒ２から成る。各画像領域Ｄｒ１及び非画像領域Ｄｒ２は、１０〔ｍｍ〕～２０〔ｍｍ〕の幅を有し、互いに隣接させて交互に配列される。

前記画像領域Ｄｒ１は、０.５〔ｍｍ〕～１.５〔ｍｍ〕の幅を有し、副走査方向に延びるドット列を、主走査方向において複数、例えば、１０〔本〕～２０〔本〕形成することによって形成される。また、非画像領域Ｄｒ２は、主走査方向において画像領域Ｄｒ１の幅と同じ幅になるように、ドット列を形成することなく形成される。

なお、前記基本パターン画像Ｐｔはインクジェットプリンタ１０の状況、例えば、使用される記録媒体Ｐの種類に応じて各種作成され、ＲＯＭ８１に記録される。

また、基準パターン画像ＰＡは、主走査方向における複数箇所、本実施の形態においては、９箇所に形成されたテストパッチＰａｊ（ｊ＝１、２、…、９）から成り、該各テストパッチＰａｊは、キャリッジ１７の往路において、基本パターン画像Ｐｔを繰り返し形成することによって形成される。

そして、比較パターン画像ＰＢは、主走査方向における複数箇所、本実施の形態においては、９箇所に形成されたテストパッチＰｂｊ（ｊ＝１、２、…、９）から成り、該各テストパッチＰｂｊは、キャリッジ１７の往路において基準パターン画像ＰＡを形成し、キャリッジ１７の復路において、基準パターン画像ＰＡの各テストパッチＰａｊに、わずかずつ印字タイミングをずらして基本パターン画像Ｐｔを重ねて形成することによって形成される。

例えば、キャリッジ１７の往路において、初期値として設定された第１のタイミングでインクが吐出されて基本パターン画像Ｐｔが形成され、テストパッチＰａ１が形成され、キャリッジ１７の復路において、第１のタイミングより時間４τ遅くした第２のタイミングでインクが吐出され、テストパッチＰａ１に基本パターン画像Ｐｔが重ねて形成され、これにより、テストパッチＰｂ１が形成される。

本実施の形態において、時間τはキャリッジ１７を主走査方向に移動させて１ドットを形成する時間に設定される。したがって、第１のタイミングで形成される基本パターン画像Ｐｔと、第２のタイミングで形成される基本パターン画像Ｐｔとが４ドット分ずらされてテストパッチＰｂ１が形成される。

同様に、キャリッジ１７の復路において、第１のタイミングより時間３τ遅い第２のタイミングでインクが吐出されて、３ドット分ずらされた基本パターン画像ＰｔによってテストパッチＰｂ２が形成され、第１のタイミングより時間２τ遅い第２のタイミングでインクが吐出され、２ドット分ずらされた基本パターン画像ＰｔによってテストパッチＰｂ３が形成され、第１のタイミングより時間１τ遅い第２のタイミングでインクが吐出され、１ドット分ずらされた基本パターン画像ＰｔによってテストパッチＰｂ４が形成され、第１のタイミングと同じ第２のタイミングでインクが吐出され、同じ基本パターン画像ＰｔによってテストパッチＰｂ５が形成される。

また、第１のタイミングより時間１τ早い第２のタイミングでインクが吐出され、１ドット分ずらされた基本パターン画像ＰｔによってテストパッチＰｂ６が形成され、第１のタイミングより時間２τ早い第２のタイミングでインクが吐出され、２ドット分ずらされた基本パターン画像ＰｔによってテストパッチＰｂ７が形成され、第１のタイミングより時間３τ早い第２のタイミングでインクが吐出され、３ドット分ずらされた基本パターン画像ＰｔによってテストパッチＰｂ８が形成され、第１のタイミングより時間４τ早い第２のタイミングでインクが吐出され、４ドット分ずらされた基本パターン画像ＰｔによってテストパッチＰｂ９が形成される。

このようにして、比較パターン画像ＰＢにおいて、各テストパッチＰｂｊのうちの最も幅が狭い画像領域Ｄｒ１から成るテストパッチＰｂ６が形成されるときの第１、第２のタイミングでインクを吐出することによって、キャリッジ１７の往路と復路とで同じ位置にドットが形成される。

次に、インクジェットプリンタ１０の動作について説明する。

図７は本発明の実施の形態におけるインクジェットプリンタの動作を示すフローチャート、図８は本発明の実施の形態におけるパターン画像形成位置及びパターン画像検出位置を説明するための第１の図である。

まず、搬送処理部Ｐｒ２（図１）は搬送モータ３４を駆動し、記録媒体Ｐ（図２）を繰出ロールから繰り出し、プラテン２５に送り、プラテン２５上で停止させる。

次に、媒体情報取得処理部Ｐｒ４は、キャリッジ駆動処理部Ｐｒ３に指示を送り、キャリッジモータ２２を駆動し、キャリッジ１７をホームポジション側から退避ポジション側に往路を移動させ、光学センサ２４の発光部２７によってプラテン２５側に光を放射し、光学センサ２４のセンサ出力を読み込み、受光部２８の検出電圧が値ｇｐから値ｇ１又はｇ２に変化するキャリッジ１７の位置で記録媒体Ｐのホームポジション側の縁部Ｅｇ１（図３）を検出し、検出電圧が値ｇ１又はｇ２から値ｇｐに変化するキャリッジ１７の位置で記録媒体Ｐの退避ポジション側の縁部Ｅｇ２を検出し、縁部Ｅｇ１、Ｅｇ２の位置に基づいて、記録媒体Ｐの幅、プラテン２５上の位置等を算出し、ＲＡＭ８２に記録する。

次に、媒体情報取得処理部Ｐｒ４は、キャリッジ駆動処理部Ｐｒ３に指示を送り、キャリッジ１７を退避ポジション側からホームポジション側に復路を移動させ、記録媒体Ｐの記録面上の各位置、例えば、主走査方向におけるドットピッチごとの反射特性を検出する。

そのために、媒体情報取得処理部Ｐｒ４は、キャリッジ１７を移動させている間、光学センサ２４の発光部２７によってプラテン２５側に光を放射し、記録面上の各位置の光学センサ２４のセンサ出力を読み込み、検出電圧が値ｇ１である部分を明部Ａｒ１とし、検出電圧が値ｇ２である部分を暗部Ａｒ２とし、明部Ａｒ１及び暗部Ａｒ２の位置を算出し、ＲＡＭ８２に記録する。

続いて、媒体情報取得処理部Ｐｒ４は、記録媒体Ｐ上におけるパターン画像が形成される位置、すなわち、パターン画像形成位置、及び記録媒体Ｐに形成されたパターン画像が検出される位置、すなわち、パターン画像検出位置を設定する。

ところで、記録媒体Ｐの明部Ａｒ１と暗部Ａｒ２とでは反射特性が異なり、光学センサ２４のセンサ出力は明部Ａｒ１と暗部Ａｒ２との境界で変化するので、各テストパッチＰｂｊが明部Ａｒ１及び暗部Ａｒ２にわたって形成されると、パターン画像を精度良く検出することができない。

そこで、媒体情報取得処理部Ｐｒ４は、ＲＡＭ８２から明部Ａｒ１及び暗部Ａｒ２の位置を読み出し、各暗部Ａｒ２のうちの９個の暗部Ａｒ２を、パターン画像を表す比較パターン画像ＰＢの各テストパッチＰｂｊを形成するためのパターン画像形成位置として設定するとともに、比較パターン画像ＰＢの各テストパッチＰｂｊが形成された暗部Ａｒ２のうちの、例えば、図８において○で示される領域Ｑをパターン画像を検出するためのパターン画像検出位置として設定し、パターン画像形成位置及びパターン画像検出位置をＲＡＭ８２に記録する。

次に、ヘッド駆動処理部Ｐｒ１は記録媒体Ｐにパターン画像を形成する。そのために、ヘッド駆動処理部Ｐｒ１はキャリッジ駆動処理部Ｐｒ３に指示を送り、キャリッジ駆動処理部Ｐｒ３は、キャリッジモータ２２を駆動し、キャリッジ１７をホームポジション側から退避ポジション側に移動させる。そして、ヘッド駆動処理部Ｐｒ１は、キャリッジ１７の往路において前記各パターン画像形成位置、すなわち、暗部Ａｒ２に基本パターン画像Ｐｔを形成することによって、基準パターン画像ＰＡの各テストパッチＰａｊを形成する。

また、ヘッド駆動処理部Ｐｒ１はキャリッジ駆動処理部Ｐｒ３に指示を送り、キャリッジ駆動処理部Ｐｒ３は、キャリッジモータ２２を駆動し、キャリッジ１７を退避ポジション側からホームポジション側に移動させる。そして、ヘッド駆動処理部Ｐｒ１は、キャリッジ１７の復路において、前記各暗部Ａｒ２に形成されたテストパッチＰａｊに重ねて基本パターン画像Ｐｔを形成することによって、比較パターン画像ＰＢの各テストパッチＰｂｊを形成する。このようにして、各暗部Ａｒ２にパターン画像が形成される。

続いて、パターン画像検出処理部Ｐｒ５は、各パターン画像検出位置において、記録媒体Ｐに形成されたパターン画像を検出する。そのために、パターン画像検出処理部Ｐｒ５は、キャリッジ駆動処理部Ｐｒ３に指示を送り、キャリッジモータ２２を駆動させ、キャリッジ１７をホームポジション側から退避ポジション側に移動させ、光学センサ２４の発光部２７によって光をテストパッチＰｂｊに照射し、受光部２８が発生する検出電圧を読み込み、ＲＡＭ８２に記録する。この場合、各パターン画像検出位置において発光部２７が各テストパッチＰｂｊに照射する光は５〔本〕～１０〔本〕の光線から成り、受光部２８は各光線ごとに検出電圧を発生させる。

この場合、図６に示されるように、キャリッジ１７の往路においてインクを吐出する第１のタイミングと、復路においてインクを吐出する第２のタイミングとを異ならるせことによって、画像濃度が互いに異なるテストパッチＰｂｊが形成される。そして、テストパッチＰｂｊごとに受光部２８が発生させる検出電圧は、画像濃度が低い場合に高く、画像濃度が高い場合に低くなる。

そこで、画像形成条件設定部Ｐｒ６は、ＲＡＭ８２から検出電圧を読み出し、各テストパッチＰｂｊごとに検出電圧の平均値を算出し、該平均値が最も高いテストパッチＰｂｊが形成されるときの第１、第２のタイミングに基づいて、インクを吐出するタイミングを調整するための補正値εを算出する。

図６に示される各テストパッチＰｂｊのうちのテストパッチＰｂ６の画像濃度が最も低く、検出電圧の平均値が最も高くなるので、前記補正値εは、
ε＝＋１τ
になる。

続いて、画像形成条件設定部Ｐｒ６は、補正値εをＲＡＭ８２に記録する。

したがって、その後、印刷が行われる際に、画像形成条件設定部Ｐｒ６は、ＲＡＭ８２から補正値εを読み出し、補正値εを画像形成条件として設定する。

ヘッド駆動処理部Ｐｒ１は、補正値εに従ってインクを吐出するタイミングを調整し、時間１τ早くする。

次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１ 媒体情報取得処理部Ｐｒ４は記録媒体Ｐの縁部Ｅｇ１、Ｅｇ２を検出する。
ステップＳ２ 媒体情報取得処理部Ｐｒ４は記録媒体Ｐの各位置ごとの反射特性を検出する。
ステップＳ３ 媒体情報取得処理部Ｐｒ４はパターン画像形成位置及びパターン画像検出位置を設定する。
ステップＳ４ ヘッド駆動処理部Ｐｒ１は記録媒体Ｐにパターン画像を形成する。
ステップＳ５ パターン画像検出処理部Ｐｒ５はパターン画像を検出する。
ステップＳ６ 画像形成条件設定部Ｐｒ６は補正値εを算出する。
ステップＳ７ ヘッド駆動処理部Ｐｒ１はインクを吐出するタイミングを調整し、処理を終了する。

次に、記録媒体Ｐとして使用される再帰性反射メディアの記録面の反射特性について説明する。

図９は本発明の実施の形態における再帰性反射メディアから成る記録媒体の断面図である。

図において、Ｐは再帰性反射メディアから成る記録媒体、Ｂｓは支持体、Ｓａは基層、Ｓｂは中間層、Ｓｃはフィルム層（表面層）である。

そして、前記中間層Ｓｂは、屈折層としての第１、第２のプリズム層Ｓｐ１、Ｓｐ２、及び空気層Ｓｒによって形成された反射層Ｓｄ、並びに前記空気層Ｓｒの厚さを維持するとともに空気層Ｓｒを区切る支持層（結合剤層）Ｓｅを備える。

反射層Ｓｄに対応する部分に光が入射されると、光は、第１、第２のプリズム層Ｓｐ１、Ｓｐ２内で屈折させられて、入射した方向と逆の方向に放射される。

前記反射層Ｓｄにおける、第１のプリズム層Ｓｐ１に対応する部分と第２のプリズム層Ｓｐ２に対応する部分とでは、反射特性、すなわち、反射角度が数〔°〕～１５〔°〕程度異なり、これにより、明部Ａｒ１（図３）及び暗部Ａｒ２が交互に形成される。

したがって、図に示される再帰性反射メディアから成る記録媒体Ｐに、比較パターン画像ＰＢ（図６）を主走査方向に延在させて形成する場合、記録媒体Ｐは、明部Ａｒ１及び暗部Ａｒ２が副走査方向に延在するようにプラテン２５上に載置される。

これに対して、記録媒体Ｐが、明部Ａｒ１及び暗部Ａｒ２が主走査方向に延在するようにプラテン２５上に載置される場合には、比較パターン画像ＰＢ（図６）を副走査方向に延在させて形成する必要がある。

なお、反射層Ｓｄに対応する部分に入射された光が、入射した方向と逆の方向に放射されるのに対して、前記支持層Ｓｅに対応する部分に入射された光は、再帰性反射メディアではない通常の記録媒体と同じように鏡面反射又は乱反射し、反射光が各方向に放射される。したがって、図３に示されるように、検出電圧が値ｇ１、ｇ２を採るときの光学センサ２４のセンサ出力がわずかに変動するが、明部Ａｒ１と暗部Ａｒ２とが交互に形成されることほどの影響はない。

このように、本実施の形態においては、光学センサ２４のセンサ出力に基づいて記録媒体Ｐの記録面の反射特性が取得され、反射特性に基づいてパターン画像形成位置が設定され、パターン画像が形成されるので、反射特性の境界上にパターン画像が形成されることがない。

したがって、光学センサ２４のセンサ出力が反射特性の境界で変化することがないので、パターン画像を精度良く検出することができる。

その結果、記録ヘッドＨｄｉからインクを吐出するタイミングを精度良く調整することができるので、画像品位を向上させることができる。

記録媒体Ｐとして再帰性反射メディアが使用される場合、受光部２８が受ける光には、記録媒体Ｐに形成されたパターン画像で反射された光と、パターン画像を透過し、記録媒体Ｐ内の反射層Ｓｄで反射され、更にパターン画像を透過する光とがあり、光学センサ２４のセンサ出力は、反射層Ｓｄで反射される光の影響も受けるが、パターン画像が暗部Ａｒ２にだけ形成されるので、パターン画像を精度良く検出することができる。

また、インクを吐出するタイミングを調整することができるだけでなく、記録媒体Ｐを一定の距離だけ搬送する場合の搬送量を調整することができる。

搬送量を調整する場合、記録媒体Ｐに基準パターン画像ＰＡを形成し、続いて、記録媒体Ｐを搬送し、比較パターン画像ＰＢを形成するが、このとき、搬送量をわずかずつ異ならせて各テストパッチＰｂｊが形成される。その後、光学センサ２４によって比較パターン画像ＰＢを検出し、各テストパッチＰｂｊのうちの画像濃度が最も低いテストパッチを形成したときの搬送量に基づいて、副走査方向における記録媒体Ｐの搬送量が調整される。

本実施の形態においては、記録媒体Ｐの暗部Ａｒ２にパターン画像が形成されるようになっているが、明部Ａｒ１にパターン画像が形成されるようにすることもできる。

図１０は本発明の実施の形態におけるパターン画像形成位置及びパターン画像検出位置を説明するための第２の図である。

図において、Ｐは記録媒体、Ａｒ１は明部、Ａｒ２は暗部、ＰＢは比較パターン画像、Ｐｂ１～Ｐｂ４はテストパッチ、Ｑはパターン画像検出位置が設定された領域である。

この場合、媒体情報取得処理部Ｐｒ４（図１）は、明部Ａｒ１にパターン画像形成位置を設定し、明部Ａｒ１に比較パターン画像ＰＢのテストパッチＰｂｊを形成し、各テストパッチＰｂｊに領域Ｑを設定し、光学センサ２４の発光部２７によって領域Ｑに光を照射し、光学センサ２４のセンサ出力を取得する。

なお、明部Ａｒ１にパターン画像形成位置を設定し、暗部Ａｒ２にパターン画像形成位置パターン画像形成位置を設定する場合より、光学センサ２４のセンサ出力にノイズが発生しやすくなる。

次に、記録媒体Ｐの明部Ａｒ１及び暗部Ａｒ２にわたってパターン画像が形成される場合について説明する。

図１１は本発明の実施の形態におけるパターン画像形成位置及びパターン画像検出位置を説明するための第３の図である。

図において、Ｐは記録媒体、Ａｒ１は明部、Ａｒ２は暗部、ＰＢは比較パターン画像、Ｐｂ１～Ｐｂ４はテストパッチ、Ｑはパターン画像検出位置が設定された領域である。

この場合、媒体情報取得処理部Ｐｒ４（図１）は、明部Ａｒ１及び暗部Ａｒ２にパターン画像形成位置を設定し、明部Ａｒ１及び暗部Ａｒ２にわたって比較パターン画像ＰＢのテストパッチＰｂｊを形成し、各テストパッチＰｂｊにおける暗部Ａｒ２の部分に領域Ｑを設定し、光学センサ２４の発光部２７によって領域Ｑに光を照射し、光学センサ２４のセンサ出力を取得する。

この場合、各テストパッチＰｂｊにおける暗部Ａｒ２の部分に領域Ｑが設定されるが、各テストパッチＰｂｊにおける明部Ａｒ１部分に領域Ｑが設定されるようにすることもできる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

１０ インクジェットプリンタ
１７ キャリッジ
２２ キャリッジモータ
２４ 光学センサ
３４ 搬送モータ
Ｈｄｉ 記録ヘッド
Ｐ 記録媒体
ＰＢ 比較パターン画像
Ｐｒ１ ヘッド駆動処理部
Ｐｒ３ キャリッジ駆動処理部
Ｐｒ４ 媒体情報取得処理部
Ｐｒ５ パターン画像検出処理部
Ｐｒ６ 画像形成条件設定部

Claims (5)

1. （ａ）主走査方向に移動自在に配設されたキャリッジと、
   （ｂ）該キャリッジに搭載された記録ヘッドと、
   （ｃ）キャリッジ移動用の駆動部を駆動してキャリッジを移動させるキャリッジ駆動処理部と、
   （ｄ）キャリッジの移動に伴って、記録媒体に光を照射し、反射光を受けてセンサ出力を発生させる光学検出部と、
   （ｅ）該光学検出部のセンサ出力に基づいて記録媒体の記録面の反射特性を取得し、記録面の反射特性に基づいて、記録媒体にテストパターンの画像を形成するためのパターン画像形成位置を設定する媒体情報取得処理部と、
   （ｆ）前記各記録ヘッドを駆動し、記録媒体に設定された前記パターン画像形成位置にテストパターンの画像を形成するパターン画像形成処理部と、
   （ｇ）前記光学検出部によって、パターン画像形成位置に形成されたテストパターンの画像を検出するパターン画像検出処理部と、
   （ｈ）該パターン画像検出処理部によるテストパターンの画像の検出結果に基づいて、画像形成条件を設定する画像形成条件設定部とを有するとともに、
   （ｉ）前記記録媒体に、互いに反射特性が異なり、帯状の形状を有する第１、第２の領域が交互に形成され、
   （ｊ）前記媒体情報取得処理部は、前記第１、第２の領域のうちの一方の領域に前記パターン画像形成位置を設定することを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. （ａ）テストパターンの画像は、主走査方向に並べて形成された複数のテストパッチから成り、
   （ｂ）該各テストパッチは、記録媒体に設定されたパターン画像形成位置に形成される請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
3. 前記パターン画像形成処理部は、キャリッジの往路において記録ヘッドがインクを吐出する第１のタイミングと、キャリッジの復路において記録ヘッドがインクを吐出する第２のタイミングとを異ならせることによってテストパターンの画像を形成する請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタ。
4. 前記画像形成条件設定部は、光学検出部がテストパターンの画像を検出したときのセンサ出力に基づいて、記録ヘッドからインクが吐出されるタイミングを調整するための補正値を算出し、画像形成条件として設定する請求項１～３のいずれか１項に記載のインクジェットプリンタ。
5. 前記媒体情報取得処理部は、光学検出部が第１の領域に光を照射したときの反射光によるセンサ出力の検出電圧が、光学検出部が第２の領域に光を照射したときの反射光によるセンサ出力の検出電圧より高い場合に、第２の領域にパターン画像形成位置を設定する請求項１に記載のインクジェットプリンタ。

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