JPH09220809A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 傾いた状態の印字ヘッドにより印字されたパ
ターンを、走査位置のズレたセンサにより読み取る場合
でも、本来の中心ドット位置を求めることが可能なイン
クジェット記録装置を提供する。 【解決手段】 複数パス印字制御手段（ＣＰＵ）１０８
の制御の下に印字ヘッド１０３は複数パスで印字する。
この複数パス印字の際に印字ヘッドが傾いて取り付けら
れていた場合には、印字パターンは、図７に示すよう
に、主走査方向に広がる（横方向に太る）。この太った
印字パターンを印字パターン読取手段で読み取ると、パ
ターン間隔Ｌは、センサの走査位置がズレていても、ヘ
ッドの傾きによる影響は僅かなものになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録装置に係り、特に複数個の印字ヘッドを備えたインク
ジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式の１タイプのバ
ブルジェット方式では、インクを吐出するためのノズル
毎にヒータが装着され、該ヒータに加熱用パルス信号を
印加してヒータを介してインクを加熱し、生ずる気泡圧
でノズル内に充満されたインクを吐出する。かかるイン
クジェット方式を記録装置に適用する場合には、通常前
記ノズルを１００個前後並べて１つの印字ヘッドを構成
し、インクジェット記録を行う。

【０００３】図８は、複数個のノズルからなる印字ヘッ
ドにより印字した画像の例である。図８に示すように、
印字ヘッドの複数個のノズルを使用して１ライン印字し
（べた塗り部）、主走査方向（左右方向）に印字ヘッド
を移動して印字することによって１バンドの印字を行
い、印字用紙を副走査方向（図において上下方向）に送
って次バンドの印字を行い、以上の動作を繰り返して数
バンドから構成される画像を形成する。

【０００４】図９（ａ），（ｂ）は、印字ヘッドの外観
斜視図である。図９（ａ）は印字ヘッドとインクタンク
とが別体として構成された別体型印字ヘッドであり、図
９（ｂ）は印字ヘッドとインクタンクとが一体に構成さ
れた一体型印字ヘッドである。

【０００５】別体型印字ヘッドは、インクタンクが空に
なるとインクタンクのみの交換が可能であり、各印字ヘ
ッドにおけるノズルのインク吐出口相互の位置関係は固
定される。これに対し、一体型印字ヘッドは個々の印字
ヘッド（例えば、黄Ｙ用の印字ヘッド）が消耗品として
扱われるので、インクが空になるとその空になった印字
ヘッド（この場合は、黄Ｙ用の印字ヘッド）の交換が必
要になる。

【０００６】このため、一体型印字ヘッド中の幾つかの
印字ヘッドが交換された場合には、図１０（ａ），
（ｂ）に示すように、印字ヘッドの部品精度等により個
々の印字ヘッド間の横方向の取付ズレＸ1 や縦方向の取
付ズレＹ1 が生じて、そのまま印字したときに横方向，
縦方向にスジＸ2 ，Ｙ2 が発生して画像ムラとなる場合
がある。

【０００７】従って、印字ヘッドの内の幾つかの印字ヘ
ッドが交換された場合には、交換された印字ヘッドの取
付位置を確認し、必要に応じて取付位置の調整（ズレ補
正またはレジスト調整という）が必要となる。

【０００８】そこで、印字ヘッドの内の幾つかが交換さ
れた場合には、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、基
準印字ヘッドＫとその他の印字ヘッドＣ，Ｍ，Ｙとを用
いて並列に基準印字ヘッドＫのパターンとその他の印字
ヘッドのパターンを、縦方向（図１１（ａ））と横方向
（図１１（ｂ））に印字する。次いで、各パターンの幅
（パターン間隔）から中心ドット位置を求めて、「基準
印字ヘッドのパターンＫ1 とＫ2 とのパターン間隔」か
ら「基準印字ヘッドＫ1 各印字ヘッド（例えばＣ）との
パターン間隔」の差分をとることにより、基準印字ヘッ
ドＫに対する他の印字ヘッドＣ，Ｍ，Ｙのズレ量を算出
する。この算出した値を用いて、印字ヘッドの取付位置
による各印字ヘッド間の縦方向と横方向のズレを吐出タ
イミングを変更することにより補正（レジスト調整）し
ていた。即ち、従来は印字ヘッドの幾つかが交換された
場合には、前述の如くレジスト調整を行っていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ノズル
の位置は、図１２（ａ）に示すように、キャリッジやヘ
ッドの機械的精度不良により傾いた状態で取り付けられ
る場合がある。この傾いた印字ヘッドで、パターンを印
字すると、図１２（ｂ）に示すように、傾いたパターン
が印字されることになる。

【００１０】また、レジスト調整時に印字パターン間隔
（図１１（ａ）参照）を走査するセンサ１１０は、機械
的精度の関係で走査位置がズレてしまうことがあり（図
１２（ｂ）における第１の走査位置と第２の走査位置の
ズレ）、パターンのセンタを走査すれば問題無いが、パ
ターン間隔ＬｅとＬｆのようにパターンの中心ドット間
の距離にセンサの走査位置により違いが生じてしまうこ
とがある。このようにパターンのセンタを走査せずに傾
いた印字ヘッドが印字したパターンを読み取ると、個々
の印字ヘッドのズレ量［この場合はヘッドの走査方向の
ズレなので、横レジストのズレ量が該当する（図１０
（ａ）のＸ1 参照）］を誤検知することになってしま
う。

【００１１】そこで、本発明の目的は、傾いた状態の印
字ヘッドにより印字されたパターンを、センサにより読
み取る場合でも、センサ走査位置の違いによる中心ドッ
ト位置の誤検知を防ぎ、本来の中心ドット位置を読み取
り正しいズレ補正が可能なインクジェット記録装置を提
供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、複数のノズルを有する印字ヘッドを備えた
インクジェット記録装置において、印字ヘッドを複数パ
スで印字させる複数パス印字制御手段と、該複数パス印
字制御手段による制御の下に印字された複数パスの印字
パターンを読み取る印字パターン読取手段と、該印字パ
ターン読取手段が読み取った印字パターンに基づき、基
準ヘッドに対する他のヘッドの取り付け位置のズレを求
めるズレ算出手段とを備えたことを特徴とする。

【００１３】本発明によれば、複数パス印字制御手段の
制御の下に印字ヘッドは複数パスで印字する。この複数
パス印字の際に印字ヘッドが傾いて取り付けられていた
場合には（図１２（ａ）参照）、印字パターンは、図７
（ｂ）に示すように、主走査方向に広がる（横方向に太
る）。この太った印字パターンを印字パターン読取手段
で読み取ると、パターン間隔Ｌは、センサの走査位置が
印字パターンのセンタをズレていてもヘッドの傾きによ
る影響はわずかなものになる。従って、パターン間隔Ｌ
を正しく読み取ることができるので、この読み取ったパ
ターン間隔Ｌに基づいて行う個々の印字ヘッドのズレの
調整（レジスト調整）を正確に行うことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施形態例
に基づいて詳細に説明する。なお、既に説明した部分に
は同一符号を付し、重複記載を省略する。

【００１５】図１は本実施形態例のインクジェット記録
装置の要部斜視図であり、図２は図１におけるリニアス
ケール等の拡大斜視図である。また、図３は本実施形態
例の制御系のブロック図であり、図４は図３における印
字ヘッド（１個の場合）のブロック図である。

【００１６】先ず、図１および図２に基づいてインクジ
ェット記録装置の機構系要部の構成を説明する。

【００１７】図１および図２に示すように、主走査モー
タ１により駆動されるベルト２にはキャリッジ１１１が
取り付けられ、該キャリッジ１１１には印字ヘッド１０
３と、印字パターンＰを読み取るセンサ１１０が取り付
けられている。そして、キャリッジスピードの変動に対
して正確な位置で印字を行うために、印字ヘッド１０３
のスキャン方向に沿って１ドット毎に所定ピッチのスリ
ットが形成されたリニアスケール１０９が配置され、該
リニアスケール１０９がキャリッジ１１１に取り付けら
れたリニアセンサ１０９ａにより読み取られる。該リニ
アセンサ１０９ａの出力信号に基づいてインク吐出の同
期がとられ、記録紙５上の所定の位置にインク吐出をす
るように制御している。

【００１８】また、副走査モータ３によりローラ４が回
転駆動され、該ローラ４の回転により記録紙５が紙送り
方向に搬送される。

【００１９】以上のように構成されたインクジェット記
録装置を覆うように上部カバー６が配設され、上部カバ
ー６の右方には該カバー６の開閉を検知する上部カバー
開閉検知センサ１０７が配置されている。

【００２０】次に、図３及び図４に基づいてインクジェ
ット記録装置の制御系要部の構成を説明する。

【００２１】図３および図４に示すように、制御系の要
部は外部装置１０１と印字制御部１０２と印字ヘッド１
０３とに大別される。本制御系の機能概要は、イメージ
スキャナ，パソコン，ＣＡＤ等の外部装置１０１から転
送されてくるイメージ画像データ（シリアル画像デー
タ）ＶＤＩに基づき、印字制御部１０２の制御の下に、
印字ヘッド１０３を用いて記録紙５（図１参照）に画像
イメージを形成する制御を行うことである。

【００２２】先ず、前述の機能遂行に必要な信号生成を
行う印字制御部１０２について説明する。印字制御部１
０２は、ＣＰＵ１０８，印字ヘッド制御部１０４，パタ
ーン検出部１０５，印字ヘッドズレ量検出部１０６，各
種メモリ（図示しない画像メモリ等），１／Ｏ等から構
成されている。

【００２３】ＣＰＵ１０８は、外部装置１０１とのイン
タフェースを行うと共に印字制御部１０２全体の動作の
コントロールを行う。即ち、外部装置１０１からシリア
ル画像データＶＤＩが転送されてくると、ＣＰＵ１０８
からの命令により次に説明する印字ヘッド制御部１０４
において画像データＶＤＩが数バンド分、前記画像メモ
リに一時保持される。保持された画像データＶＤＩに
は、各種の画像処理が加えられ、印字ヘッド１０３のス
キャンに合わせて画像データＶＤＯが出力される。

【００２４】また、図４において、２０１はシフトレジ
スタ、２０２はラッチ回路、２０３〜２０６はＡＮＤ回
路、２０７〜２１０はトランジスタ、２１１はヒータ
を、それぞれ示す。

【００２５】そして、ヘッド制御部１０４から画像デー
タＶＤＯが、シリアル２値データで転送クロックＣＬＫ
に同期して転送されてきて、シフトレジスタ２０１で順
次シリアル−パラレル変換される。印字ヘッド（図示せ
ず）のノズルは１２０個で構成されていて、１２０個の
画像データＶＤＯが転送された後、ＬＡＴ（ラッチ）信
号により各ノズル上で保持状態となる。また、印字ヘッ
ドの１２０個のノズルは８ブロックに分けられ、１ブロ
ックに１パルスのブロックイネーブルＢＥＮＢ０〜７と
ヒータ駆動のパルス信号（ヒートイネーブル信号）ＨＥ
ＮＢとが与えられ、画像データがイネーブルで保持され
ているノズルのみトランジスタがＯＮされ、ヒータ２１
１が加熱されてインクが吐出される。

【００２６】なお、本実施形態例では、ヘッド制御部１
０４および印字ヘッドを４回路（４個）で構成してい
て、それぞれシアン，マゼンダ，イエロ，ブラックの印
字ヘッドを配備して、フルカラー印字を行っている。以
下の説明においては、省略して１回路（個）分のみ説明
する。

【００２７】次に、図５を参照して本実施形態例の動作
を説明する。

【００２８】図５に示すように、上部カバー６が開けら
れると（ステップＳ１）、上部カバー開閉検知センサ１
０７がカバー開けを検知する。次いで、印字ヘッド１０
３が交換されると印字ヘッド交換検知手段（図示せず）
が印字ヘッド交換を検知し（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、
次に詳述する複数パスによりオートレジスト（自動レジ
スト調整）用の印字パターン（図１１（ａ），（ｂ）参
照）が形成される（ステップＳ３）。

【００２９】次いで、キャリッジが駆動されるとセンサ
１１０が印字パターンＰを検出し（ステップＳ４）、前
記図１１において説明した手段によりヘッドのズレ量が
算出される（ステップＳ５）。

【００３０】ここで、前記ステップＳ３における複数パ
スを説明する。

【００３１】 通常印字（１パス印字）と複数パス印
字（例えば３パス印字）について 通常印字の場合、外部装置から送られてくる印字データ
は、１バンド１スキャンで印字されている（１パス印
字）。この１パス印字は、画質よりも印字スピードを重
視した印字方法である。これに対し、画質を重視した印
字方法の１つに３パス印字（複数パス印字）がある。

【００３２】先ず、通常印字（１パス印字）の場合を図
６（ａ）を用いて説明する。１パス印字では１スキャン
で１バンドを形成するため、インクの吐出量が多くな
る。そのため１バンド目の印字領域から、２バンド目の
印字領域にインクが滲み出してしまう。続いて２スキャ
ン目で２バンド目の印字領域を印字すると、前述の１ス
キャン目で滲み出したインクの上に印字することにな
り、その重なって印字した領域は実際の印字濃度よりも
濃い色合いになってしまう。この動作を繰り返すと、バ
ンドとバンドの境界に色ムラを生じることになる。

【００３３】３パス印字は、前述の画質劣化（色ムラ）
の改善手段の１つであり、該３パス印字を図６（ｂ）を
用いて説明する。この印字方法は１バンドの印字を５ス
キャンで行うものである。

【００３４】先ず、図６（ｂ）に示すように、１スキャ
ン目で１バンドの印字幅の１２０ノズル分を３等分した
ａ，ｂ，ｃの領域のうち領域ａの部分を、３等分したヘ
ッドのＡの部分の４０ノズルを使って１／３の濃度（印
字率）で印字する。１スキャンの印字が終わったところ
で、記録紙５を４０ドット（４０ノズル）分だけ副走査
方向に送る。続いて印字ヘッド１０３をホームポジショ
ンに戻してからの２スキャン目の印字で、１／３の濃度
（印字率）で印字済みの領域ａの部分にヘッドのＢの部
分で１／３の濃度（印字率）で印字し、領域ｂの部分に
ヘッドのＡの部分で１／３の濃度（印字率）で印字す
る。同様に３スキャン目で領域ａの部分にヘッドＣの部
分を使って１／３の濃度（印字率）で印字し、この３ス
キャンの工程で領域ａの部分の濃度が１００％の印字に
なる。

【００３５】このような３パス印字をした場合、１スキ
ャンの印字の濃度（印字率）が１／３、即ち、インク吐
出量が１／３になるので、インクの滲み出しがなく、バ
ンドとバンドの境界に色ムラが生じることが無くなるの
で、画質を向上させることができる。

【００３６】 ３パス印字を本実施形態例に適用した
場合 前記ステップＳ３（図５参照）のレジスト調整用のパタ
ーンを印字する際に、ヘッド１０３の取り付け等の機械
的精度誤差によって斜めに取り付けられた場合、図１２
（ｂ）に示すように、印字パターンも斜めに印字される
ことになる。

【００３７】センサ１１０は走査位置が機械的精度によ
って印字パターンのセンタをズレることがあり、走査位
置がズレてしまうと、パターン間隔が図１２（ｂ）で示
したように、同一のパターンであっても、検出値が変化
してしまう。

【００３８】そこで、３パス印字を行うと、図７（ｂ）
のように、斜めのパターンを紙送り方向に３回重ねで印
字するので、パターン自体が太くなり、印字方向に対し
て取り付け位置が斜めに取り付けられ、且つ、センサ１
１０の走査位置がズレていたとしても、通常印字（図１
２（ｂ）参照）のときと比べて中心ドット位置の測定値
にバラツキが無くなり、結果的にレジスト調整を正確に
行うことができる。

【００３９】本実施形態例は印字パスを３パスとした
が、パス数を多くすればするほどヘッドの傾きによる影
響が微小になることは容易に判断出来るところである。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数パスで印字するので印字パターンは、図７（ｂ）に示
すように、主走査方向に広がる（横方向に太る）。この
太った印字パターンを印字パターン読取手段で読み取る
と、パターン間隔Ｌは、センサの走査位置が印字パター
ンのセンタからズレていても、ヘッドの傾きによる影響
は僅かにものになる。従って、パターン間隔Ｌを正しく
読み取ることができるので、この読み取ったパターン間
隔Ｌに基づいて行う個々の印字ヘッドのズレの調整（レ
ジスト調整）を正確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態例の機構系の要部斜視図であ
る。

【図２】同実施形態例における印字ヘッド周辺の斜視図
である。

【図３】同実施形態例における制御系の要部ブロック図
である。

【図４】図３における印字ヘッド制御部のブロック図で
ある。

【図５】同実施形態例の動作フローチャートである。

【図６】（ａ）は通常印字における不都合を説明する図
であり、（ｂ）は３パス印字を説明する図である。

【図７】通常印字と３パス印字の違いを表す説明図であ
る。

【図８】従来の１個の印字ヘッドによる１バンド印字を
示す図である。

【図９】従来の印字ヘッドを示す斜視図であって、
（ａ）は別体型、（ｂ）は一体型である。

【図１０】従来のレジスト調整の不具合を説明する図で
あって、（ａ）は横方向の取付ズレ、（ｂ）は縦方向の
取付ズレである。

【図１１】従来の印字ヘッドのズレ調整用の印字パター
ンを示す図であって、（ａ）は横方向のズレ、（ｂ）は
縦方向のズレである。

【図１２】従来の機械的精度のズレに伴う不都合を説明
する図であって、（ａ）は印字ヘッドを傾けて取り付け
た場合の図、（ｂ）は読取センサの取り付け位置がズレ
た場合の図である。

【符号の説明】

５ 記録紙 ６ 上部カバー １０１ 外部装置 １０２ 印字制御部 １０３ 印字ヘッド １０４ ヘッド制御部 １０５ パターン検出部 １０６ ヘッドズレ量検出部 １０７ 上部カバー開閉検知センサ １０８ ＣＰＵ（複数パス印字制御手段、ズレ算出手
段） １０９ リニアスケール １１０ センサ（印字パターン読取手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の印字ヘッドを備えたインクジェッ
   ト記録装置において、 印字ヘッドを複数パスで印字させる複数パス印字制御手
   段と、 該複数パス印字制御手段による制御の下に印字された複
   数パスの印字パターンを読み取る印字パターン読取手段
   と、 該印字パターン読取手段が読み取った印字パターンに基
   づき、基準ヘッドに対する他のヘッドの取り付け位置の
   ズレを求めるズレ算出手段とを備えたことを特徴とする
   インクジェット記録装置。