JPH03246060A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 本発明は記録装置に関し、特に予めテスト記録パターン
を記録しこれに基づいて例えばインクジェット記録ヘッ
ドのインク不吐出等、記録素子の不良や記録素子の位置
のずれ等を補正する記録装置に関する。

［従来の技術］ この種の記録装置の一例を第１０図に示す。第１Ｏ図は
本発明が適用できる一般的シリアルタイプのインクジェ
ット記録装置の一例を示す斜視図である。同図において
、３は、黒（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）。

マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各インクに対応した４
つの配録ヘッドであり、各記録ヘッド３はキャリッジ２
に着脱自在に搭載される。また、それぞれの記録ヘッド
は、その移動方向と垂直な方向にｎ個の吐出口を配列し
ている。キャリッジ２はガイド軸６と摺動可能に係合し
、また、プーリ１４Ａ。

１４Ｂによってガイド軸６と平行に張設されたベルト１
２の一部と接続している。これにより、キャリッジ２は
、ベルト１２．プーリ１４Ｂ等を介して伝達されるキャ
リッジモータ１３の駆動力によってガイド軸６に沿って
移動し、各記録ヘッド３はこの移動に伴ないその対抗す
る記録紙８の記録面にインクを吐出する。１６は記録ヘ
ッド３で吐出に用いられるインクを貯留するためのイン
クカートリッジであり、必要に応じてカートリッジを交
換することによりインクを補充することができる。イン
クカートリッジ１６に貯留されるインクは、インクチュ
ーブ１５を介して記録ヘッド３に供給される。

５は、複数枚数の記録紙を積層した状態で格納する紙カ
セットであり、紙カセット５が本例インクジェット記録
装置１の所定の部位に装置されることで、記録紙８はピ
ックアップローラ等、不図示の給紙手段により１枚ずつ
分離され、記録ヘッド３と対向する部位へ不図示の搬送
ローラ等によって搬送される。この搬送される記録紙８
は、８己録ヘッド３の吐出口と対向する部位においてプ
ラテン９と紙押え板７とによって挟持されながらその記
録面が規制され、この部位に記録ヘッド３から吐出され
たインクによるドツトが形成されることにより、順次配
録ヘッドの移動および記録紙８の搬送に伴なってドツト
パターンによる記録が行われる。さらに、搬送される記
録紙８は排紙ローラｌＯおよびこれに搬送力を生じさせ
るための拍車１１とによって不図示の排紙トレイへ排紙
される。

４は記録ヘッド３の移動路の一方の端部に沿って設けら
れる吐出回復ユニットであり、記録ヘッド３の吐出口面
への密着動作によるキャッピングやこのキャッピング状
態での吐出口からのインク吸引を行い、インク吐出性能
を常に良好に保つ。

上述したようなインクジェット記録装置において、製造
工程中の検査時やユーザーやサービスマンによる記録ヘ
ッド交換時に、吐出口の不吐出の確認や吐出口の位置ず
れ調整（以下、レジ調ともいう）のために、記録ヘッド
３により所定のテスト記録パターンを記録し、これを目
視することによって上記不吐出等を検出し、この検出結
果に基づいて不吐出回復処理やレジ調のための補正を行
う。

第１１図は、上記テスト記録パターンの一従来例を示す
模式図であり、第１１図に示されるようにこのテスト記
録パターンは、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、黒（Ｂｋ）、青紫（Ｂ＝Ｃ＋Ｍ）　、グリーン
（Ｇ＝Ｙ＋Ｃ）　、レッド（Ｒ＝Ｙ＋Ｍ）の７色それぞ
れについて、ベタパターン８１．階段パターン８２．縦
レジパターン８３および横レジパターン８４がそれぞれ
個別に記録されて構成されるものである。

ベタパターン８１は、各色に対応した領域をドツトがフ
ルに埋めつ（されるパターンである。階段パターン８２
は、各記録ヘッドにおいて配列する吐出口を記録ヘッド
を移動させながら順次所定数ドツト吐出することにより
形成されるものであり、各吐出口によるドツトパターン
が隣り合うことがないため不吐出を容易に検出すること
ができる。縦レジパターン８３は、例えば各記録ヘッド
の対応する位置にある吐出口によって形成される所定数
のドツトのパターンを、記録ヘッドの移動方向（以下、
主走査方向ともいう）に隣り合うように配列するもので
あり、これにより記録ヘッド相互の上記移動方向と垂直
な方向（以下、副走査方向ともいう）での位置ずれを検
出することができる。横レジパターン８４は、各色の所
定数のドツトよりなるパターンを副走査方向で隣り合う
ように配列するものであり、これにより、吐出口配列の
傾きあるいは全体的な位置ずれないしは吐出タイミング
のずれを検出することができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら１、上記テスト記録パターンを用いた場合
、４つの各パターンをそれぞれ７色について記録するの
に比較的長い時間を要し、特に、製造工程における例え
ば検査ラインでの検査処理時間が長くなるという問題が
あった。このことはもちろん、ユーザーやサービスマン
による検査においても同様のことがいえる。

また、上記テスト記録パターンを目視によって検査する
際に、各パターンにおいて各色毎に不吐出ドツトの確認
、あるいは吐出口配列のずれや傾き、また、記録ヘッド
装着位置ずれの確認を行わなければならず、特にこの操
作に不慣れなユーザーやサービスマンにとっては繁雑な
感じを与えるものであった。

さらに、テスト記録パターンを構成する色のうちイエロ
ー（Ｙ）は目視する際やあるいはセンサによって検出す
る際に認識し難いという問題点があった。

本発明は、上述の問題点を解消するためになされたもの
であり複数の記録ヘッドのそれぞれによって記録される
色の混色によるテスト記録パターンであって、このパタ
ーンに基づいて上記複数の記録ヘッドにおける記録素子
の記録不良および位置ずれないしは記録タイミングのず
れ、また記録ヘッド相互の位置ずれを検出することが可
能なテスト記録パターンを記録する記録装置を提供する
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ そのために本発明では、被記録材に対して、複数色およ
び該複数色による混色の記録を行うことが可能な記録装
置において、それぞれ複数の記録素子を配設し、前記複
数色の各々に対応した複数の記録ヘッドと、前記混色に
ついて、記録ヘッドと被記録材の相対的な移動による記
録方向において異なるそれぞれの領域に当該混色の記録
にかかる記録ヘッドの記録素子のそれぞれによって順次
記録される第１パターンと、当該混色の記録にかかる記
録ヘッドの記録素子によって、当該記録素子の配列方向
に延在するよう記録されるパターンであって相互のパタ
ーンが整列するよう記録された第２パターンと、前記第
１パターンの一部のパターンに隣接し、当該一部のパタ
ーンにかかる記録素子に対応する他の色の記録素子によ
って記録される第３パターンを有するテスト記録パター
ンを記録することを特徴とするものである。

［作　用］ 以上の構成によれば、テスト記録パターンにおける混色
状態の不均一によって、不吐出等の記録素子不良や記録
素子の位置ずれ、さらには記録ヘッド相互の位置ずれを
検出可能なテスト記録パターンを得ることができる。

この記録パターンは、テスト印字モードの手動または自
動選択によって行われ、操作者が見るだけで容易に判別
でき、また、自動検知によっても容易に判別できるもの
であるので極めて有効である。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は、本発明の一実施例を示すテスト記録パターン
の模式図である。本例に示されるテスト配録パターンは
、第１Ｏ図に示されるインクジェット記録装置によって
記録される。

第１図において、まず、位置調整等の基準となる基準色
、例えばシアン（Ｃ）の記録ヘッドの吐出口により、配
列順序の１番目（以下、Ｎｏｌ吐出口と称する。以下の
吐出口についても同様。また、色が異なる場合は′を付
す。）から順に所定の長さ（所定のドツト数）、例えば
５ｍｍ分記録ヘッドの移動に伴なって記録する。これに
よりシアン（Ｃ）の階段パターンが得られる。この駆動
と同時に、駆動する吐出口が変わる部位、すなわち階段
パターンの各境界部ではシアン（Ｃ）の各記録ヘッドの
全吐出口を駆動する。これにより、副走査方向に延在す
るパターンが得られる。

次に、イエロー（Ｙ）とマゼンタ（Ｍ）のそれぞれの記
録ヘッドの吐出口を駆動し、上記パターンに隣接するよ
うに、混色レッド（Ｒ）の上記と同様なパターンを記録
する。さらに、イエロー（Ｙ）とシアン（Ｃ）の混色で
あるグリーン（Ｇ）、黒（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）につい
て順次同様に記録する。また、レッド（Ｒ）、グリーン
（Ｇ）、黒（Ｂｋ）それぞれの階段パターンを構成する
Ｎｏｎ’　、Ｎｏｎ　　、Ｎｏｎ″の吐出口によるパタ
ーンに隣接して主走査方向に延在するシアン（Ｃ）のパ
ターンを記録する。

以上水したテスト記録パターンにより、吐出不良、吐出
口の位置ずれ（傾き）ないしは吐出タイミングずれ、お
よび言己録ヘッドの装着位置ずれを検出することができ
る。

すなわち、第２図は、第１図のＡ部の詳細を示す模式図
であり、同図に示されるように、Ｎｏ４′吐出口による
パターンの色が他と異なることにより、イエロー（Ｙ）
またはマゼンタ（Ｍ）の記録ヘッドのＮｏ４’に対応す
る吐出口の一方、あるいは２つ共吐出不良であることが
判別できる。

また、第５図は、第１図のＢ部の詳細を示す模式図であ
り、この場合、Ｎｏ４″による階段パターンがずれてい
ることによって、イエロ（Ｙ）、シアン（Ｃ）それぞれ
の記録ヘッドにおけるＮＯ４″に対応する吐出口のいず
れか一方または２つ共にその位置が副走査方向にずれて
いると判別できる。

さらに、第３図および第４図に示されるパターンは、第
１図に示されるパターンの副走査方向についてその一部
を示したものであり、これによりいわゆる横レジチエツ
クを行うことができる。すなわち、第３図に示されるよ
うに、レッド（Ｒ）のパターンが完全な混色となってい
ないことによってマゼンタの記録ヘッドの吐出口配列全
体ないしはその吐出タイミングがずれていると判断する
ことができる。

また、基準色（Ｃ）がずれ（傾き）を有する場合は、第
４図に示されるように、副走査方向に延在するパターン
の上部および下部に位置する基準色（Ｃ）同士を比較す
れば、そのずれを判別することができる。

記録ヘッドの装置位置ずれの判別は、第１図において上
述したＮｏｎ’　、　Ｎｏｎ　　、　Ｎｏｎ“に隣接す
るいわゆる縦レジチエツクパターンによって行うことが
できる。すなわち隣接部において段差を有する場合、基
準色（Ｃ）の記録ヘッドの吐出口に対して、その色を構
成する記録ヘッドの吐出口全体が相対的にずれているこ
とが判別できる。

第６図は本発明の他の実施例を示すテスト記録パターン
であり、基準色（Ｃ）を上段に記録し一定貴紙送りした
後黒（Ｂｋ）を記録し、さらにグリーン（Ｇ）、青紫（
Ｂ）と、シアン（Ｃ）を含む混色による記録を行い、記
録行数を４ラインと少なくしたものである。

これによれば、シアン（Ｃ）に対する他色の横レジチエ
ツクが容易に行える。また、縦レジチエツクは、第８図
に示されるようにＮｏ、１’　、　　１”　、１″′′
吐出よるパターンの左側にシアン（Ｃ）の記録ヘッドの
対応する吐出口であるＮｏ、ｌ吐出口により記録するこ
とにより行うようにした。

第７図は極力テスト記録パターンの記録時間および判別
時間を短くした実施例を示すものであり、上下段それぞ
れにシアン（Ｃ）を基準色とした青紫（Ｂ）、グリーン
（Ｇ）をそれぞれ記録しその中間に黒色（Ｂｋ）を記録
したものである。

このように４色の記録ヘッドを搭載した記録装置におい
ても各記録ヘッドの吐出口数にかかわらず、ブルー、ブ
ラック、グリーンの３ライン分を記録すれば、各種吐出
不良を判別することができる。

さらに、Ｙ、、Ｍ、Ｃの３色記録ヘッドを搭載したもの
では２色の混色を記録すればよいことになる。

以上のようにして吐出不良や位置ずれを判別したときに
は、第９図に示されるように、回復スイッチ９４等によ
り回復系機構９２を駆動させた後、安定吐出を図る。ま
た、記録ヘッド等の装着状態が悪い場合には物理的な再
確認及び調整を行い、主走査方向のずれに対してはデイ
ツブスイッチ９４等により制御系９３．駆動系９２を介
して吐出タイミングを調整することにより、そのずれを
補正する。

なお、上記実施例では基準色としてシアン（Ｃ）を用い
たが、これに限られず例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）のいずれかを用いてもよい。

また、上記テスト記録パターンは目視によって不吐出等
を判別するものとしたが、記録装置に、例えばＣＯＤ等
よりなるラインセンサを設け、これによりパターンを読
取り、不吐出等の検出を行ってもよい。

さらに、本発明は、上述したインクジェット方式の記録
装置に限られず、例えばサーマル方式の記録装置にも適
用することができる。

（その他） なお、本発明は、特にインクジェット記録方式の中でも
バブルジェット方式の記録ヘッド、記録装置において優
れた効果をもたらすものである。

かかる°方式によれば記録の高密度化、高精細化が達成
できるからである。

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。この方式は所謂オンデマンド型、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核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
駆動信号に一対一で対応した液体（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
状とすると、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。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４３４５２６
２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。

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、電気熱変換体の組合せ構成
（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用部が屈
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、共通するスリット
を電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５
９＝１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収
する開孔を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５
９−１３８４６１号公報に基いた構成としても本発明の
効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの形態がどの
ようなものであっても、本発明によれば記録を確実に効
率よく行うことができるようになるからである。

さらに、カラー記録装置が記録できる記録媒体の最大幅
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
に対しても本発明は有効に適用できる。そのような記録
ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによってその
長さを満たす構成や、一体向に形成された１個の記録ヘ
ッドとしての構成のいずれでもよい。本発明をフルライ
ンタイプに適用した場合は、第１パターンの異なる領域
は、被記録材の記録ヘッドに対する搬送方向となる。

加えて、上側のようなシリアルタイプのものでも、装置
本体に固定された記録ヘッド、あるいは装置本体に装着
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、あるいは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を
用いた場合にも本発明は有効である。

また、本発明に記録装置の構成として設けられる、記録
ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付加
することは本発明の効果を一層安定できるので、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
或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子
或はこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録とは
別の吐出を行う予備吐出モードを行うことも安定した記
録を行うために有効である。

また、搭載される記録ヘッドの種類ないし個数について
も、記録色や濃度を異にする複数のインクに対応して複
数個数設けられるものであってもよい。すなわち、例え
ば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るかいずれでもよいが、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
なくとも一つを備えた装置にも本発明は極めて有効であ
る。

さらに加えて、以上説明した本発明実施例においては、
インクを液体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、室温で軟化もしくは液化する
もの、あるいはインクジェット方式ではインク自体を３
０℃以上７０℃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。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防止、する
か、またはインクの蒸発防止を目的として放置状態で固
化するインクを用いるかして、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
点ではすでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギ
ー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。このような場合のインクは
、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又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。

さらに加えて、本発明インクジェット記録装置の形態と
しては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末
として用いられるものの他、リーグ等と組合せた複写装
置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形
態を採るもの等であってもよい。

［発明の効果１ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、テス
ト記録パターンにおける混色状態の不均一によって、不
吐出等の記録素子不良や記録素子の位置ずれ、さらには
記録ヘッド相互の位置ずれを検出可能なテスト記録パタ
ーンを得ることができる。

この結果、テスト記録パターンを記録するのに、記録ラ
イン数やパターンを従来より少なくすることができ、こ
れにより、テスト記録パターンを用いた記録素子の不良
やずれの検査処理およびこれに基づく補正を簡易に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すテスト記録パターン
の模式図、 第２図ないし第５図は、それぞれ第１図に示したパター
ンの一部を詳細に示す模式図、第６図および第７図は、
それぞれ本発明の他の実施例を示すテスト記録パターン
の模式図、第８図は、第６図に示したパターンの一部を
詳細に示す模式図、 第９図は、上記各テスト記録パターンによって判別され
た位置ずれ等を補正するための構成を示すブロック図、 第１Ｏ図は、インクジェット記録装置の一例を示す斜視
図、 第１１図は、テスト記録パターンの一従来例を示す模式
図である。 １・・・インクジェット記録装置、 ２・・・キャリッジ、 ３・・・記録ヘッド、 ８・・・記録紙。 第 ■ 図 第 ３ 図 第 図 Ｂ拝詩ｊＩ 第 図 第 図 第 図 第 図 第 ９ 図 第１１ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）被記録材に対して、複数色および該複数色による混
   色の記録を行うことが可能な記録装置において、 それぞれ複数の記録素子を配設し、前記複数色の各々に
   対応した複数の記録ヘッドと、 前記混色について、記録ヘッドと被記録材の相対的な移
   動による記録方向において異なるそれぞれの領域に当該
   混色の記録にかかる記録ヘッドの記録素子のそれぞれに
   よって順次記録される第１パターンと、当該混色の記録
   にかかる記録ヘッドの記録素子によって、当該記録素子
   の配列方向に延在するよう記録されるパターンであって
   相互のパターンが整列するよう記録された第２パターン
   と、前記第１パターンの一部のパターンに隣接し、当該
   一部のパターンにかかる記録素子に対応する他の色の記
   録素子によって記録される第３パターンを有するテスト
   記録パターンを記録することを特徴とする記録装置。 ２）前記テスト記録パターンは、黒色についての前記第
   １パターンをさらに有することを特徴とする請求項１に
   記載の記録装置。 ３）前記テスト記録パターンは、前記複数色のうちの基
   準色とする１色についての前記第１パターンをさらに少
   なくとも１つ有し、かつ前記第３パターンにおける他の
   色は当該基準色とする１色であることを特徴とする請求
   項１または２に記載の記録装置。 ４）前記記録ヘッドは、熱エネルギーによってインク中
   に膜沸騰を生じさせ、該膜沸騰による気泡の成長に伴な
   ってインクを吐出することを特徴とする請求項１ないし
   ３のいずれかに記載の記録装置。