JPS58173675A - 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】 するカラーインクジェットプリンタなど、複数個の記録
手段を備えた記録装置ＫＩＩＬ、特に、ＩＩＦＷｋ個の
記録手段の相対位置ずれに基づく複数個の記録像相互間
の相対位置ずれを、定量的に検出してその検出結果に基
づき電子回路により自動的に修正し得るようにしたもの
である。

一般に、複数個の記録手段を備え九この種の記録装置、
例えば、複数個のインクノズルを備えたカラーインフジ
エラ）プリンタにおいては、複数種類の色異をそれぞれ
呈するインクを複数個のインクノズルからＩＩ別に噴射
し、かかる複数色調のインクＯ減色混合に種々の中間色
調を有する多色のカラー画像を記録するなど、複−数個
の記録手段による記録像の組合わせＫより文字、図形、
画像等を記録す名ようＫなっておシ、したがって、複数
個の記録手段の相対位置、すなわち、それらの記録手段
による複数個の記録像の相対位置にずれがあれば、例え
ば、カラーインクジエツＦプリンタにおいては、中間色
調のずれや解像度の低下を来たして記録画像に画ずれや
画質劣化が生ずる。

しかしながら、従来のこの種記録装置にンいては、実際
の記録画像を目視し、あるいは、テスト用画像を用いる
にしてもその記Ｓ画像を目視して、経過により記録手段
の相対位置のずれの方向あるいは大きさを判断し、その
相対位置を手直ししているに過ぎず、経験を要するのみ
ならず、経験を重ねても位置ずれの正確な判断が極めて
困鎧であり、複数個の記録手段の位置調整を正確に行な
い得ないうえに調整に時間を要するという欠点かあった
。

本発明の目的は、上述した従来の欠点を除去し、実際の
画像記録を行なうに先立って、複数個の記録手段の相対
位置ずれに基づく記録像相互間の相対位置ずれをテスト
用画像を用いて定量的に検出し、その検出結果に基づき
、記録像相互間の相対位置ずれを電子回路により自動的
に修正し得るようにした記録装置を提供することにある
。

すなわち、本発明は、上述したカラーインクジェットプ
リンタの他、カラー複写機、カラーレーザビームプリン
タ、カラー印刷機など、複数個の記録手段を備え、それ
ら複数個の記録手段による記録像の組合わせＫより画像
記録を行なう記録装置において、複数個の記録手段の相
対位置ずれに基づく記録像相互間の相対位置ずれを、テ
スト用画像を記録して各記録画像の相対位置をセンサに
より定量的に検知し、複数個の記録画像の相対位置ずれ
を、定量的に検出するとともにその検出結果に基づいて
電子回路により自動的に修正し得るようにしたものであ
る。

以下に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

以下には、本発明の理解を容易にするために、カラーイ
ンクジェットプリンタについて本発明の詳細な説明する
。

まず、本発明を適用したカラーインクジェットプリンタ
の概略′ｌｓ或の外観を第１図に示す。図示の構成は、
大略、通常のカラーインクジェットプリンタと同様であ
り、キャリッジｌ上に、図中左ｌから順に第１　Ｎ第参
のノズルへッドコーｌＮ−−ｔを配列して設け、シアン
Ｃ１マゼンタに１イエローＹおよび黒に各色のインクを
それぞれ突出させ、それらの各ノズルヘッドには、可撓
性チューブ３をそれぞれ介してインクリザーバダから各
色のインクを供給するとともに、多数のリード線をそれ
ぞれに配列しだ可撓性絶縁ベル）４（−／〜タータ、中
継板５および総合通電ベルト６を介して駆動信号をそれ
ぞれ供給する。かかる構成のキャリッジ／を２本のレー
ル７上に載せて連結した無端ベルトｌをパルスモータ９
により駆動してキャリッジ図中Ｘ方向に往復走行させる
ことにより主走査を行なうとともに１０−ラ対１２およ
び１３を介して展張した記録用紙ｌ／をローラ対１３に
連結したパルスモータｌ＃によ抄図中Ｙ方向に送給して
副走査を行ない、記録用紙ｌｌ上に各ノズルへッドコー
／〜コー弘から噴射した各色インクによりカラー画像を
記録する。なお、キャリッジｌの往復走行路の両端には
ストッパ１０−　／　、　１０−λを配置して主走査の
範囲を確定しである。

上述のような従来装置とは埋同様の構成配置に加えて、
本発明によるカラーインクジェットプリンタにおいては
、キャリッジｌ上にセンサｔＳを設けて各ノズルへッド
λ−７Ｎλ−ダによる記録像を主走査方向に走査して検
知するとと４に、ローラ対１３より記録用紙ｌ／の送給
方向にｆｌＨＭシてセンサ／６を配置し、記録像を副走
査方向に走査して検知するように構成しである。

かかる構成配置により画像の記録を行なうとともに、そ
の記録画像の位置をセンサにより検知して各ノズルヘッ
ドの相対位置ずれを検出し得るようＫした本発明による
カラーインクジェットプリンタの回路構成の例を第２図
に示す。図示の回路構成においては、ｊＩ／図示の構成
配置における主・側御走査方向にそれぞれ配置した読取
りセンサ／３　、　／４をクロック発生回路Ｘからのク
ロック信号により作動するセンサ駆動回路〃により駆動
して記ｌ１石紙／／上の記録画像を読取らせ、増幅回路
１７を介し多値化回路Ｉｔに供給して多値符号化した読
取り画像信号を位置ずれ検出回路／９に供給するととも
に、クロック発生回路Ｘからのクロック信号を計数して
記録画像の読取り領域を判定する読取り領域判定回路と
からの読取り領域判定信号をその位置ずれ検出回路１９
に供給し、後述するようにして各ノズルへッドコー１−
２−弘による各記録画像の相対位置ずれの方向および大
きさを検出する。かかる相対位置ずれの検出を行なうべ
き画像の記録については、クロック発生回路Ｉからの□
クロック信号を計数して、後述するようなテスト用の基
準パターンを形成する基準パターン発生回路ｎからの基
準パターン信号を各切換えスイッチＢ−／−Ｂ−１１を
それぞれ介してバッファメモリぶ−／〜に−ｌにそれぞ
れ一旦記憶させた後に、それぞれ適切なタイミングにて
読出して、各ヘッド駆動回路１−７〜１−参をそれぞれ
介し、第１図示の構成配置における第７〜第ダの各ノズ
ルへラドλ−／〜Ｕ−ｔＩにそれぞれ相当し、シアンＣ
１マゼンタｙ１イエローＹおよび黒にの各色インクをそ
れぞれ噴射する第１〜第参の各ヘッドｘ−ｉ〜Ｉ−参を
それぞれ駆動して後述するような態様の基準パターンを
記録用紙ｌｌ上に記録する。このようにして記録した各
基準パターンの相対位置ずれの検出結果に基づいて各ヘ
ッド２１−／−４−４１［には、各スイッチΔ−／−２
１−ダをそれぞれ切換えて、−像入力部２ダからの各色
画像信号を後述の電子回路により制御を行ないながらそ
れぞれ供給して、相対位置にずれのない各色記録像の組
合わせによる多色のカラー画像を記録用紙上に記録する
ことができる。

なお、位置ずれ検出回路ｎからの基準パターンの相対位
置ずれ情報は、出力端子から取出して、表示器（図示せ
ず）に、相互間に位置のずれを生じ九基準パターン像、
あるいは、基準パターン波形の形態にてアナログ表示し
、もしくは、数値データの形ＩＩＫてディジタル表示し
てもよい。

つぎに、第１図示の構成配置におけるセンサ／Ｓにより
、主走査Ｘ方向における各ノズルヘッドλ−／〜コーダ
の相対位置ずれを検出する位置ずれ検出の態様について
説明する。

カラーインクジェットプリンタの各ノズルヘッドは、一
般に、第３図に示すように、各色インク毎に多数のイン
クノズルを副走査Ｙ方向に配列して構成してあり、かか
る各インクノズル列ニょる各色ドツトの同時記録を主走
査Ｘ方向に繰返し行なって各行を記録し、記録用紙／／
をＹ方向に歩進させてドツトマトリックスによる画像を
記録して行くのであるが、通常の１色混合によるカラー
画像を行なう場合には、後端に配置してシアンＣの記録
を行なう第７へッドコー／に対し、それぞれＬ／　、　
Ｌｕ　、　ＬＪの間隔をおいて、それぞれマゼンタＭ１
イエローＹ１黒にの記録を行なう第コ、第３゜第参の各
ヘッドコー２．コー３　、２−　’ｌ　ヲＸ方向に配置
しである。かかる構成配置の各ノズルヘッドの間隔Ｌ／
　、　Ｌｕ　、　ＬＪにそれぞれΔＬｙ１　（ｎ＝　／
　〜Ｊ）のずれが生じ、ΔＬｎ　＜　０のときＸ方向に
マイナスのずれがあり、ΔＬｎ　＞　０のときＸ方向に
プラスのずれがある時、各ノズルへッドコ−２，λ−３
゜コーダの基準ノズルヘッドコー７に対する間隔がそれ
ぞれＬ／＋ΔＬ／　、　Ｌ２＋ΔＬλ、　ＬＪ十ΔＬ３
となっている状態の検出を、本発明においては、例えば
つぎのようＫして行なう。

本発明によりインクノズルの相対位置ずれを検出するに
用いる標準パターンとしては、第ダ図に示すように、Ｙ
方向に一定の幅、例えば、第３図示のインクノズル列の
長さに対応した幅を有し、Ｘ方向、すなわち、センサ／
ｊが読取りを行々う主走査の方向に１例えば複散個配置
したインクノズル列のうちの互いに隣接する３個のイン
クノズル列の各中心間隔にそれぞれ等しい長さを有する
３個のブロックＡ、Ｂ、Ｏを互いに密接させた図形とす
る。すなわち、順次に隣接する３個のインクノズル列を
、互いに異なる色調のインクを噴射させながら主走査Ｘ
方向に走行させたときに、各インクノズルの相対位置に
ずれが危ければ、互いに異なる色調の各ブロックム、Ｂ
、ｃが正確に密接して記録されるような図形を基準パタ
ーンとして用いる。なお、かかる基準パターンにおける
各ブロックム、Ｂ、Ｏの色調は、キャリッジ／上のイン
クノズル列の色調の順とする他に、キャリッジ／の走行
速度および各インクノズル列の中心間隔を考慮した適切
なタイミングにて各インクノズル列からのインク噴射を
行なわさせれば、任意の順に入れ替えることもできる。

しかして、キャリッジｌ上における各インクノズル列の
位置が正確に調整されているか否かに応じて、第１Ｉ図
示の基準パターンの記録像における各ブロックム、Ｂ、
Ｃの境界が正確に密接するか否かが定まり、かかる境界
部分の記録の状態（よってインクノズル列の相対位置関
係の適否を判別し得るので、キャリッジｌ上に配置する
センサｔ５の検知領域は、第４！図示の基準パターンに
おける各ブロック間の境界を中心とした第５図に示す領
域Ｉおよび領域■となる。

一方、例えば、キャリッジｌ上に＠／図示のように弘個
のインクノズル列コー／Ｎ２−１１を配置してシアンＣ
１マゼンタＭ１イエロ〜Ｙ１黒にのダ色にてそれぞれの
単色記録像を形成したときに得られる各記録像の明度に
応じた読取りセンサｔｊの検知出力レベルは、通常白色
とする記録用紙の背景の明度を７″としたとき、各記録
像相互の重なりによる減色混合領域をｆａ＃図示の基準
パターンにおける中央ブロックＢＥシアンを配色した本
のとすると、つぎの第１表のようになる。

第　　ｌ　　表 したがって、第３図示の基準パターンにおける順次のブ
ロックム、Ｂ、ＧにマゼンタＭ１シアンＣ１イエロＹを
それぞれ配色したときに、キャリッジｌ上における各イ
ンクノズル列λ−７Ｎλ−３の相対位置が適正であれば
、基準パターンの記録像に対する読取りセンサ１５の検
知出力レベルは、その走行に応じて第４図（４）に示す
ように変化すべきものである。

これに反し、例えば、シアンＣを割当てたｌ［／ノズル
へッドコーｌとマゼンタＭおよびイエロＹをそれぞれ別
当てた第コおよび第３のノズルへラドλ−λおよびコー
３との間に相対位置のずれが生じて、ブロックＡとＢと
の記録像間に重なりが生ずるとともに、ブロックＢとＣ
との間に間隙が生じたときには、読取りセンサ／３の検
知出力レベルは、その走行に応じて第に図色）に示すよ
うに変化することになる。したがって、第３図示の各ヘ
ッド相互の間隔Ｌ／およびＩＪＪに図示のとおりの誤差
ΔＬ／およびΔＬ２が生じていることを検知する−とが
できる。なお、かかる読取りセンサ／ｊの検知出力レベ
ルは、第２図示の回路構成により多値化して判別するこ
とができ、まえ、相対位置のずれ量はクロックの計数値
によってその大きさを定量的に検出することができる。

また、キャリッジｌ上にてシアンＣを割当てた第１へッ
ドコーｌと黒Ｋを割当てた第ゲヘッドλ−ダとの相対位
置のｉ否を判別する際に１インク噴射のタイミングを適
切に規定して、第蓼図示の基準パターンにおける中央プ
ロツｊＢＫシアンＣを配色し、両側ブロックムおよびＯ
ＫＭＫをそれぞれ配色した場合には、第６図（１）１色
）につき上述したと同様にして、第１および第参のヘッ
ドλ−／およびコークの相対位置が適正であれば第７図
（４）に示すよ３な読取りセンサーＳの検知出力レベル
の変化が得られ、また、その相対位置にずれかあれば第
７図色）に示すような検知出力レベルの変化が得られる
ので、その相対位置ずれの方向および大きさを検知領域
と検知出力レベルの幅によって定量的に検出することが
できる。なお、第グ図示の基準パターンにおけるいずれ
かのブロックに黒Ｋを配色する場合には、その黒ブロッ
クの記録像に他の色調のブロックの記録像が重なっても
、読取りセンサ／ｊの検知出力レベルには変化が生じな
いのであるから、上述したように、他の色調のブロック
の両側に黒ブロックを配置して、いずれの方向に相対位
置ずれが生じても、記録像間に生ずる間朦によってその
相対位置ずれを定量的に検出し得るようにする。　　　
　　　　゛ 上述のようにして検出する各ノズルへッドλ−７〜コー
４の相対位置ずれの第５図に示した検出領域１　、ＩＫ
おける検出の関係を、シアンＣを割当てた第１ノズルヘ
ツドコー／を基準にした相対的な位置すれとしてまとめ
ると、つぎの第２表のようになる。

第２表 以上の説明においては、キャリッジｌ上に配置して主走
査方向に移動する読取りセンサ／３による主走査Ｘ方向
におけるノズルヘッド相互間の相対位置ずれの検出につ
いて述べたが、紙送りによる副走査Ｙ方向における各ノ
ズルヘッド２−／〜λ−ダの相互間の位置ずれについて
も、第１図に示すように、副走査Ｙ方向に互いに密接し
て配列した３ブロックＤ、Ｅ、Ｆよりなる基準パターン
を用いて、第１図示の構成配置における固定の読取りセ
ンサ１４により、主走査Ｘ方向におけると同様にして、
その副走査Ｙ方向における各ヘッド相互間の相対位置ず
れを検出することができる。

つぎに、かかる要領のノズルヘッドによ抄それぞれ記録
した基準パターンの記録像をセンサにより検知して要領
のノズルヘッドの相対位置ずれに基づく要領の記録像の
相対位置ずれを検出した結果に基づき、それらの記録像
相互間の相対位置ずれを修正する電子回路について説明
するにあたり、ｒ、明の便宜上、第１および第一の１個
のノズルヘッドによる１個の記録像のみについてその相
対位置を修正するものとして以下に説明する。

すなわち、第１図（Ａ）Ｋ示すように、Ｙ方向にそれぞ
れ延在するノズル列からなる第１および第一のノズルヘ
ッドを、Ｘ方向の中心間＠Ｌにて平行に配置し、第り図
（４）に示すような図形の左右両半部を第１および第一
のノズルヘッドにより分担してそれぞれ記録する場合に
、第を図小）および（Ｃ）にそれぞれ示すように、Ｘ方
向の位置ずれΔＬおよびＹ方向の位置ずれΔＨがあると
、第ヲ図（４）の図形がそれぞれ第９図色）および（０
）に示すように、図形の左右両半部がそれぞれＸ方向お
よびＹ方向に離隔し、あるいは、重なって記録されるこ
とになる。

上述のような第１および第２のノズルヘッドすなわち記
録手段による２個の記録像の相互間における相対位置ず
れを自動的に修正するようにした画像記録制御回路の構
成例を第７０図に示す。図示の構成による画像記録制御
回路においては、画像信号入力部から、記録すべき画像
信号を適切に配分した第１および第２の画像信号を、そ
れぞれ第７およびｆ５−の遅延部３１およびｎを介して
、第１および第一の記録部３３およびｊｌ［供給し、例
えば前述のインクノズルなどの記録手段によってそれぞ
れ記録して所望の記録画像を合成するとともに、位置ず
れ検知部ｙからの前述したようにして検出した位置ずれ
信号を第λ遅延部ｎに印加してその遅延量を制御し、第
１遅延部３１にて適切に遅延させた第１記録信号を基準
にして、第２遅延部ｎからの＃Ｉ２記録信号に、検出し
九位置ずれを適切に修正する量の遅延を与えるように制
御している。

上述のような構成の画像記録制御回路における＠／およ
び第一の遅延部３１および３）の詳細構成の例を第１１
図に示す。図示の構成においては、相対位置ずれ修正の
基準とする第１ｗ像信号を第７遅延部Ｊ／　Ｋ導き、相
対位置ずれ修正の丸めに画素をシフトさせる単位のシフ
ト量、すなわち、画素の行列配置により画像を構成する
場合における主走査Ｘ方向にあっては画素間隔、また、
副走査Ｙ方向にあっては行間隔に相当する単位のシフト
レジスタを所要個数縦続接続したもの、図示の例では３
個のシフトレジスタ３３−／〜３ｓ−３の縦続接続に供
給して基準量の遅延を与え、相対位置ずれ修正の基準と
する第１記録信号として取出す。かがる基準信号に対し
て相対的に位置をシフトさせるべき第２画像信号は、第
２遅延部３２に導き、基準とする第１遅延部３／におけ
る個数の２倍の個数だけ縦続接続したシフトレジスタ、
図示の例では６個のシフトレジスタアー／〜３乙−６の
縦続接続に供給し、基準信号に対して±３単位のシフト
量を与え得るようにする。かかる縦続接続における各シ
フトレジスタの出力信号を各アンドゲートＩ−／〜ｎ−
６をそれぞれ介してオＴゲー）ｆｆに供給し、そのオア
ゲー）ｆｆから１．基準とする第１記録信号に対して±
３単位の遅延を与え得る第２記録信号を取出す。一方、
＠１０図示の画像記録制御回路における位置ずれ検知部
Ｘからの位置ずれ信号をデコーダ１に供給し、位置ずれ
修正用シフト量の単位数だけの位置ずれ修正信号出力端
子を各アントゲ−）＃−／−３７−、ｇの他方の入力端
子に接続しておき、刻々の入力位置ずれ信号に対応した
シフト量に相当するシフトレジスタに接続したアンドゲ
ートを開き、相対位置ずれを修正する量の遅延を与えた
ｊＩコ画像信号を通過させて第２記録信号として取出す
。

しかして、基準とする第１画像信号に対する第λ園像信
号のシフトは、実際にはＸ方向およびＹ方向に同時に施
して任意所望の相対位置ずれ修正全行ない得るようにす
る必要−＄４るので、Ｉ！数行に亘る相対位置ずれ修正
範囲内の任意の画素点に第２画像信号をシフトさせ得る
ようにするために１複数画素間隔に相当する個数だけ縦
続接続した画素単位のシフトレジスタ群と、行間隔に等
しいシフト量の行単位のシフ）レジスタとを所要行数分
だけ継続接続したものを第コ遅延部３２に設ける必要が
ある。

なお、上述のように第７および第２の画像信号を遅延さ
せるには、上述した例のシフトレジスタに限ることなく
、例えばメモリ素子と入出力制御回路との組合わせなど
、任意の遅延手段を使用することができる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、カラ
ーインクジェットプリンタなど、複数個の記録手段を備
えた記録装置における各記録手段相に間の相対位置ずれ
に基づく各記録手段による記録像稽互間の相対位置ずれ
の方向および大きさを定置的に検出し、その検出結果に
基づいて各記録像相互の相対位置を電子回路により制御
して自動的に修正することができ、位置ずれや色割れ等
のない高品位の画像記録を行ない得るという顕著な効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明記録装置の構成例を示す斜視図筒λ図は
同じくその駆動回路の構成例を示すブロック線図、第３
図は同じくその記録手段の構成例を示す正面図、第１図
は同じくその記録手段相対位置ずれ検出用基準パターン
の構成例を示す線図、第５図は同じくその基準パターン
のセンサによる検出領域の例を示す線図、第４図（４）
、Ｑ３）および第７図（１）、田）は同じくその基準パ
ターンによる記録像相対位置ずれ検出の態様の例をそれ
ぞれ示す線図、第１図（４）、　ＣＢ）　、　（Ｃ）は
同じくその記録手段相対位置ずれの態様の例を順次に示
す線図、第り図（４）。 （Ｂ）　、　（（Ｅ）は同じくその記録像相対位置ずれ
の態様の例を順次に示す線図、第７σ図は同じくその画
像記録制御回路の構成例を示すブロック線図、第１／図
は同じくその制御回路における遅延部の構成例を示すブ
ロック線図である。 ／・・・キャリッジ、　　　　コー／〜λ−ψ・・・ノ
ズルヘッド、３・・・インク送給チューブ、ダーｌ〜グ
ー弘、乙・・・通電ベルト、！・・・中継板、　　　　
　　７・・・レール、ｔ・・・無端ヘルド、　　　タ、
ｌグ・・・パルスモータ、／θ−／、／θ−一・・・ス
トッパ、ｌｌ・・・記ｅ用紙、／２　、　／３・・ロー
ラ対、ｔｓ　、　ｔｔ・・・読取りセンサ、１７・・・
増ｌ１１１回路、　　　　／Ｉ・・・多値化回路、１９
・・・位置ずれ検出回路、〃・・・クロック発生回路、
ガ・・・センサ駆動回路、　〃・・・読取り領域判定回
路、ｎ・・・基準パターン発生回路、 ２グ・・画像入力部、 Ｂ−／〜Δ−ダ・・・切換スイッチ、 フー／〜％−タ・・・バッファメモリ、２７−／〜ｌ−
弘・・ヘッド駆動回路、ｄ−／〜１−≠・・・ノズルヘ
ッド、 〃・・・画像入力部、　　　Ｘ・・・位置ずれ検出部、
３／、３ノ・・遅延部、　　　　ＪＪ　、　）ｕ・・・
記録部、３５−／〜３３−３　、３ｔ−／Ａ−あ−６・
・・シフトレジスタ、ｊ７−　／　Ｎｎ−６・・・アン
ドゲート、Ｉ・・・オアゲート。 第４図 Ａフ゛口・／７　　　　　　Ｂ７’口・ン２　　　　　
Ｃフ・口／７１″ ラ　　　　　　） 第５図 ■ −４−一→Ｘ ４會＄７　　　　Ｑｆ％ｌｌ 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数値の記録手段と、それら複数個の記録手段に供給す
   る画像信号を遅延させる遅延手段と、前記複数個の記録
   手段によりそれぞれ記録した複数個の画像の相対的位置
   ずれを検出する検出手段とを備え、その検出手段による
   前記相対的位置ずれの検出結果に基づいて前記遅延手段
   の遅延量を制御するようにしたことを特徴とする記録装
   置。