インクジェット記録方法および装置
【課題】記録ヘッドを加速しながら印刷を行う際に、インク滴の着弾位置を適切に補正する。
【解決手段】記録ヘッドを等速で走査しながら、走査方向に同じパターンが繰り返されたテストチャートを記録媒体に記録する。次に、インク吐出タイミングを補正して、記録ヘッドを加速しながら、再度テストチャートを、記録されたテストチャートに重ねるように記録する。そして、当該記録を複数の補正値それぞれの場合について行う。その後、複数の補正値それぞれの場合で、記録されたテストチャート上の走査方向の複数箇所において、パターンの重なり度合いを検出し、各箇所について、重なり度合いが最も大きくなるような補正値を複数の補正値から特定する。その特定された各補正値によって補正したインク吐出タイミングでインクを吐出しつつ、記録ヘッドを加速しながら記録媒体に記録する。
【解決手段】記録ヘッドを等速で走査しながら、走査方向に同じパターンが繰り返されたテストチャートを記録媒体に記録する。次に、インク吐出タイミングを補正して、記録ヘッドを加速しながら、再度テストチャートを、記録されたテストチャートに重ねるように記録する。そして、当該記録を複数の補正値それぞれの場合について行う。その後、複数の補正値それぞれの場合で、記録されたテストチャート上の走査方向の複数箇所において、パターンの重なり度合いを検出し、各箇所について、重なり度合いが最も大きくなるような補正値を複数の補正値から特定する。その特定された各補正値によって補正したインク吐出タイミングでインクを吐出しつつ、記録ヘッドを加速しながら記録媒体に記録する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
記録ヘッドを走査しながら記録媒体に印刷するインクジェット記録方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と交差する方向に走査して印刷を行うシリアルスキャン方式のインクジェット記録装置においては、より一層の高速化が要求されている。そのような要求に応えるために、記録ヘッドを搭載するキャリッジの高速化が必要である。しかしながら、そのために広い加減速領域が必要となるので、インクジェット記録装置のサイズ増大を招いてしまう。このような課題に対し、キャリッジを加減速中においても印刷を行うことによって、加減速領域の一部を印刷領域とオーバーラップさせ、装置サイズの増大を防ぐことが考えられている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２２１６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１においては、加減速中のキャリッジの速度のみから着弾位置の補正を行っているので、加速中のキャリッジ姿勢の変動等の影響を考慮していない。従って、キャリッジの姿勢の傾きによるインク滴の着弾位置を補正することができない。
【０００５】
本発明の目的は、このような従来の問題点を解決することにある。上記の点に鑑み、本発明は、記録ヘッドを加速しながら印刷を行う際に、インク滴の着弾位置を適切に補正するインクジェット記録方法および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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係るインクジェット記録方法は、記録媒体を搬送する搬送方向と交差する走査方向に記録ヘッドを走査して前記記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法であって、前記記録ヘッドを等速で走査しながら、前記走査方向に同じパターンが繰り返されたテストチャートを前記記録媒体に記録する第１工程と、前記第１工程による記録時のインク吐出タイミングを補正値によって補正して、前記記録ヘッドを加速しながら再度、前記テストチャートを、前記第１工程で記録した前記テストチャートに重ねるように記録し、当該記録を複数の補正値それぞれの場合について行う第２工程と、前記第２工程による記録後、前記複数の補正値それぞれの場合で前記第２工程によって記録された前記テストチャートの前記走査方向の複数箇所において、前記第１工程によって記録されたパターンと前記第２工程によって記録されたパターンとの重なり度合いを検出する第３工程と、前記複数箇所の各々について、前記重なり度合いが最も大きくなるような補正値を前記複数の補正値から特定する第４工程と、前記第４工程が特定した各補正値によって補正したインク吐出タイミングでインクを吐出しつつ、前記記録ヘッドを加速しながら前記記録媒体に記録を行う第５工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、記録ヘッドを加速しながら印刷を行う際に、インク滴の着弾位置を適切に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】インクジェット記録装置の構成の概要を示す外観斜視図である。
【図２】インクジェット記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【図３】記録ヘッド周辺の構造を示す図である。
【図４】記録ヘッドのノズル列の構成を概略的に示す図である。
【図５】キャリッジを側面から見た図である。
【図６】基準パターンに対して調整パターンを重ね打ちするチャートを説明するための図である。
【図７】キャリッジの姿勢変動を説明するための図である。
【図８】ノズル列の各部分について、検出位置に対する反射強度の変化を示す図である。
【図９】実施例１における補正値取得方法の手順を示すフローチャートである。
【図１０】本実施例におけるチャートの印刷位置を示す図である。
【図１１】分割されたノズル列の各部分について適用される補正値を示す図である。
【図１２】各検出位置に対応する５つの反射強度の値を示す図である。
【図１３】主滴とサテライトとの位置関係を示す図である。
【図１４】実施例２における補正値取得方法の手順を示すフローチャートである。
【図１５】本実施例におけるチャートの印刷位置を示す図である。
【図１６】反射強度が最大になる滴群の位置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例を詳しく説明する。尚、以下の実施例は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施例で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。
【００１０】
〔実施例１〕
［インクジェット記録装置の説明］
図１は、本実施例におけるインクジェット方式の記録装置の構成の概要を示す外観斜視図である。記録装置１００は、インクジェット方式に従ってインクを吐出して記録を行なう記録ヘッド１０３を搭載したキャリッジ１０２にキャリッジモータＭ１によって発生する駆動力を伝達機構１０４より伝え、キャリッジ１０２を矢印Ａ方向に往復移動させる。記録紙などの記録媒体Ｐを給紙機構１０５を介して給紙し、記録位置まで搬送し、その搬送方向と交差する走査方向にキャリッジ１０２を往復移動させ、記録位置において記録ヘッド１０３から記録媒体Ｐにインクを吐出することで記録を行なう。
【００１１】
また、記録ヘッド１０３の状態を良好に維持するためにキャリッジ１０２を回復装置１１０の位置まで移動させ、間欠的に記録ヘッド１０３の吐出回復処理を行う。記録装置１００のキャリッジ１０２には記録ヘッド１０３を搭載するのみならず、記録ヘッド１０３に供給するインクを貯留するインクカートリッジ１０６が装着される。インクカートリッジ１０６は、キャリッジ１０２に対して着脱自在になっている。
【００１２】
図１に示した記録装置１００はカラー記録が可能であり、そのためにキャリッジ１０２は、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインクを夫々、収容した４つのインクカートリッジを搭載している。これら４つのインクカートリッジは夫々独立に着脱可能である。
【００１３】
さて、キャリッジ１０２と記録ヘッド１０３とは、両部材の接合面が適正に接触されて所要の電気的接続を達成維持できるようになっている。記録ヘッド１０３は、記録信号に応じてエネルギーを印加することにより、複数の吐出口からインクを選択的に吐出して記録する。記録ヘッド１０３は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット方式を採用しており、熱エネルギーを発生するために電気熱変換体を備え、吐出口よりインクを吐出させる。この電気熱変換体は各吐出口のそれぞれに対応して設けられ、記録信号に応じて対応する電気熱変換体にパルス電圧を印加することによって対応する吐出口からインクを吐出する。なお、これに限らずピエゾ素子、静電素子などを用いたインクジェット方式の記録ヘッドを用いてもよい。
【００１４】
図１に示されているように、キャリッジ１０２はキャリッジモータＭ１の駆動力を伝達する伝達機構１０４の駆動ベルト１０７の一部に連結されており、ガイドシャフト１１３に沿って矢印Ａ方向に摺動自在に案内支持されるようになっている。従って、キャリッジ１０２は、キャリッジモータＭ１の正転及び逆転によってガイドシャフト１１３に沿って往復移動する。また、キャリッジ１０２の移動方向（矢印Ａ方向）に沿ってキャリッジ１０２の絶対位置を示すためのスケール１０８（ＣＲエンコーダフィルム）が備えられている。この実施例では、スケール１０８は透明なＰＥＴフィルムに必要なピッチで黒色のバーを印刷したものを用いており、その一方はシャーシ１０９に固着され、他方は板バネ（不図示）で支持されている。
【００１５】
また、記録装置１００には、記録ヘッド１０３の吐出口（不図示）が形成された吐出口面に対向してプラテン（不図示）が設けられている。キャリッジモータＭ１の駆動力によって記録ヘッド１０３を搭載したキャリッジ１０２が往復移動されると同時に、記録ヘッド１０３に記録信号を与えてインクを吐出することによって、プラテン上に搬送された記録媒体Ｐの全幅にわたって記録が行われる。
【００１６】
さらに、図１における搬送ローラ１１４は、記録媒体Ｐを搬送するために搬送モータＭ２によって駆動される。また、ピンチローラ１１５は、バネ（不図示）により記録媒体Ｐを搬送ローラ１１４に当接する。また、ピンチローラホルダ１１６は、ピンチローラ１１５を回転自在に支持する。また、搬送ローラギヤ１１７は、搬送ローラ１１４の一端に固着されている。そして、搬送ローラギヤ１１７に中間ギア（不図示）を介して伝達された搬送モータＭ２の回転により、搬送ローラ１１４が駆動される。
【００１７】
また、排出ローラ１２０は、記録ヘッド１０３によって画像が形成された記録媒体Ｐをインクジェット記録装置外ヘ排出する。排出ローラ１２０は、搬送モータＭ２の回転が伝達されることで駆動されるようになっている。なお、排出ローラ１２０は、記録媒体Ｐをバネ（不図示）により圧接する拍車ローラ（不図示）により当接する。拍車ホルダ１２２は、拍車ローラを回転自在に支持する。
【００１８】
記録装置１００には、記録ヘッド１０３の吐出不良を回復するための回復装置１１０が配設されている。回復装置１１０は、図１に示されているように、記録ヘッド１０３を搭載するキャリッジ１０２の記録動作のための往復運動の範囲外（記録領域外）の位置（例えば、ホームポジションに対応する位置）に設けられている。
【００１９】
回復装置１１０は、記録ヘッド１０３の吐出口面をキャッピングするキャッピング機構１１１と記録ヘッド１０３の吐出口面をクリーニングするワイピング機構１１２を備えている。回復装置１１０は、キャッピング機構１１１による吐出口面のキャッピングに連動して回復装置内の吸引ポンプ等により吐出口からインクを強制的に排出させ、記録ヘッド１０３のインク流路内の粘度の増したインクや気泡等を除去するなどの吐出回復処理を行う。
【００２０】
また、非記録動作時等には、記録ヘッド１０３の吐出口面をキャッピング機構１１１によりキャッピングすることによって、記録ヘッド１０３を保護するとともにインクの蒸発や乾燥を防止することができる。一方、ワイピング機構１１２はキャッピング機構１１１の近傍に配され、記録ヘッド１０３の吐出口面に付着したインク液滴を拭き取るようになっている。これらキャッピング機構１１１及びワイピング機構１１２により、記録ヘッド１０３のインク吐出状態を正常に保つことが可能となっている。
【００２１】
［インクジェット記録装置の制御構成］
図２は図１に示した記録装置１００の制御構成を示すブロック図である。制御部２１０は、ＭＰＵ２１１と、後述する制御シーケンスに対応したプログラム、所要のテーブル、その他の固定データを格納したＲＯＭ２１２を含んでいる。また、制御部２１０は、キャリッジモータＭ１や搬送モータＭ２の制御、及び、記録ヘッド１０３の制御のための制御信号を生成する特殊用途集積回路（ＡＳＩＣ）２１３を含んでいる。さらに、制御部２１０は、画像データの展開領域やプログラム実行のための作業用領域等を設けたＲＡＭ２１４と、各ブロックを相互に接続してデータの授受を行うシステムバス２１５を含んでいる。また、制御部２１０は、以下に説明するセンサ群からのアナログ信号を入力してＡ／Ｄ変換し、デジタル信号をＭＰＵ２１１に供給するＡ／Ｄ変換器２１６を含んでいる。
【００２２】
図２において、ホスト装置３００は、画像データの供給源となるコンピュータ（或いは、画像読取り用のリーダやデジタルカメラなど）である。ホスト装置３００と記録装置１００との間ではインタフェース（Ｉ／Ｆ）２０１を介して画像データ、コマンド、ステータス信号等を送受信する。
【００２３】
スイッチ群２２０は、操作者による指令入力を受けるためのスイッチから構成される。スイッチは、電源スイッチ２２１、プリント開始を指令するためのプリントスイッチ２２２、及び記録ヘッド１０３のインク吐出性能を良好な状態に維持するための処理（回復処理）の起動を指示するための回復スイッチ２２３を含む。センサ群２３０は、記録装置１００の状態を検出するためのセンサ群である。センサ群２３０は、ホームポジションを検出するためのフォトカプラなどの位置センサ２３１、環境温度を検出するために記録装置１００の適宜の箇所に設けられた温度センサ２３２等から構成される
キャリッジモータドライバ２４０は、キャリッジ１０２を図１に示す矢印Ａ方向に往復走査させるためのキャリッジモータＭ１を駆動させる。また、搬送モータドライバ２５０は、記録媒体Ｐを搬送するための搬送モータＭ２を駆動させる。ＡＳＩＣ２１３は、記録ヘッド１０３による記録走査の際に、ＲＯＭ２１２の記憶領域に直接アクセスしながら記録ヘッドに対して記録素子（吐出ヒータ）の駆動データを転送する。
【００２４】
［記録ヘッド周辺の構造］
図３は、記録ヘッド１０３周辺の構造を示す図である。記録ヘッド１０３は、キャリッジ１０２に支持されており、キャリッジ１０２は、不図示のモータとベルトで接続されて往復動作可能に構成されている。また、図３において、記録ヘッド１０３の待機位置３０１は、ホームポジション（ＨＰ）ともいう。記録媒体である用紙Ｐを挟んで逆側に対応する位置は、バックポジション（ＢＰ）ともいう。キャリッジ１０２の位置は、キャリッジ走査方向に沿って配置されたリニアスケールで管理される。キャリッジ１０２に備えられた不図示のエンコーダセンサでリニアスケールを光学的に読み取ることで、キャリッジ１０２の位置管理が行われる。記録ヘッド１０３からのインク吐出タイミング（以下、単に吐出タイミングともいう）も、エンコーダセンサから出力される読取りパルスに基づいて決定される。吐出タイミングを制御するパラメータによって、キャリッジ走査中での吐出タイミングを遅らせたり早めたりすることで、用紙Ｐ上へのインク滴の着弾位置を調整する。インク滴の吐出タイミングを制御するためのパラメータとは、例えば、走査方向における着弾位置のずれ量（ドット数）である。
【００２５】
図４は、記録ヘッド１０３のノズル列の構成を概略的に示す図である。記録ヘッド１０３には、４列のノズル列が所定の間隔を以って配置されている。各ノズル列４０１には、複数のノズルが列状に構成されている。以下、それぞれのノズル列をチップともいう。各チップ４０１はそれぞれ異なるインク色に対応している。例えば、チップ０がブラック（Ｋ）のインクに対応し、チップ１がイエロー（Ｙ）のインクに対応し、チップ２がマゼンタ（Ｍ）のインクに対応し、チップ３がシアン（Ｃ）のインクに対応する。
【００２６】
図５は、キャリッジ１０２を側面から見た図である。本実施例において、キャリッジ１０２は、反射型のセンサ５０１を含む。センサ５０１は、ＲＧＢの反射強度を読み取る、濃度計のような機能を有している。センサ５０１は、ＲＧＢに対応する光を発光するＬＥＤである発光部５０２と、フォトトランジスタである受光部５０３とを含む。図５に示すように、発光部５０２から照射された光は用紙Ｐで反射し、受光部５０３がその反射光を受光する。受光部５０３が出力する電気信号は増幅回路等を介して不図示のＡＤコンバータに送られ、反射光の強度が検出される。センサ５０１には、用紙Ｐ上で正方形状の約５×５ｍｍが検出スポットとなるようにアパーチャが構成されている。検出スポット内での光量分布はほぼ均一である。
【００２７】
本実施例においては、基準パターン６０１に対して調整パターン６０２を重ね打ちして一つのテストチャート（以下、単にチャートともいう）を印刷する。基準パターン６０１と調整パターン６０２は同じパターンであり、図６（ａ）に示すように、インク滴の吐出と非吐出とを４ドット分づつ繰り返している。但し、本実施例においては、インク滴の吐出タイミングを制御することによって、調整パターン６０２が基準パターン６０１に対してずれて重ねるようにする。
【００２８】
ここで、ずれ量と反射強度（濃度）との関係について説明する。図６（ｂ）に示すように、基準パターン６０１と調整パターン６０２とが様々なずれ量によって重なっていると、各ずれの状態に応じて反射強度も異なってくる。つまり、基準パターン６０１と調整パターン６０２とが一致して重なってエリアファクタが最も小さくなった場合には、反射強度は最も大きくなる（つまり、濃度は最も小さくなる）。
【００２９】
次に、キャリッジ１０２の加速中における姿勢変動について説明する。図７は、キャリッジ１０２の姿勢変動を説明するための図である。図７（ａ）は、キャリッジ１０２が定速（等速）中の場合を示し、図７（ｂ）は、キャリッジ１０２が加速中の場合を示す。定速中では、記録ヘッド１０３から吐出されたインク滴は用紙Ｐに着弾するまでに、キャリッジ１０２の速度による慣性力を受け、走査方向にずれて着弾する。定速中では、そのずれ量は一定となるので、通常の吐出タイミングの調整（レジ調整）によって補正することができる。
【００３０】
しかしながら、図７（ｂ）に示すように、キャリッジ１０２の加速の際（加速度が一定でない場合を含む）には、キャリッジ１０２を加速させるためにキャリッジ１０２がベルトで走査方向に引っ張られる。つまり、図７（ｂ）の左に示すように、ガイド部材を支点として回転するような向きにキャリッジ１０２の姿勢が変化する（傾く）。その結果、インク滴の着弾位置も変化することになる。しかも、加速中においてはキャリッジ速度が変化しているので、インク滴の着弾位置も加速中において変化することになり、通常の吐出タイミングの調整（レジ調整）では補正することができなくなってしまう。
【００３１】
本実施例においては、まず、キャリッジ１０２を定速で動作させて基準パターン６０１を印刷する。その際には、着弾位置のずれは上述のように通常のレジ調整で補正可能であるので、印刷されるチャートは、図６（ａ）に示すようになる。つまり、基準パターン６０１は、インク滴の理想的な着弾位置といえる。次に、キャリッジ１０２を加速させながら基準パターン６０１に重ねて印刷する。その際には、予め定められた補正値に従って、インク滴の吐出タイミングが制御される。
【００３２】
仮に、基準パターン６０１に対して重ね打ちする際のキャリッジ１０２が定速であれば、基準パターン６０１と調整パターン６０２とが一致して重なるか否かに関わらず、そのチャートにおいて反射強度は一定となる。基準パターン６０１と調整パターン６０２とのずれの程度はそのチャート全域に渡って一定となるからである。
【００３３】
しかしながら、基準パターン６０１に対して重ね打ちする際のキャリッジ１０２が加速中であれば、予め定められた補正値で吐出タイミングが制御されていたとしても、速度が変化するの。したがって、基準パターン６０１と調整パターン６０２とのずれはチャート全域に渡って変化する。図８を参照して説明すると、例えば、「ＩＩ」の場合には、検出位置０〜２０ｍｍ付近では中程度のずれがあって、検出位置５０ｍｍ付近のキャリッジ１０２の定速状態に近づくにつれて、ずれが大きくなっていることを示している。また、「ＩＶ」の場合には、検出位置０〜２０ｍｍ付近では中程度のずれがあって、検出位置５０ｍｍ付近のキャリッジ１０２の定速状態に近づくにつれて、ずれがなくなっていることを示している。「ＩＩ」と「ＩＶ」との違いは、インク滴の着弾位置の補正量がどのように定められているかに依っている。つまり、「ＩＶ」の場合には補正量は「０」であり、０〜２０ｍｍ付近でキャリッジ１０２の加速によりインク滴の着弾位置が理想位置（基準パターン６０１）からずれる。しかしながら、キャリッジ１０２が５０ｍｍ付近で定速になると、基準パターン６０１を印刷した場合と同じになるので、両者のずれはなくなる。ここで、検出位置とは、キャリッジ１０２の加速を開始した位置からの距離をいう。
【００３４】
一方、「ＩＩ」の場合には、「ＩＶ」の場合の０〜２０ｍｍ付近のずれを補正するための補正量が定められている。その結果、０〜２０ｍｍ付近では、「ＩＶ」に比べるとずれがある程度補正されている。しかしながら、定速になるにつれて、補正量が逆にずれを生じさせてしまっている。当然のことながら、「Ｉ」、「ＩＩＩ」、「Ｖ」の各場合のずれの違いも、上記と同様に、定められた補正量の違いに依っている。
【００３５】
つまり、チャート領域においてキャリッジ１０２を加速させながらインク滴を吐出して印刷を行う場合には、チャートの各場所において異なった補正値を用いなければ、チャート全域に渡って、最大の反射強度（即ち、インク滴が理想的な位置（定速の場合での着弾位置）に着弾することと同じである）で一定とならないことが分かる。
【００３６】
本実施例においては、チャートのテスト記録をキャリッジ１０２の定速と加速の２つの場合において重ね打ちすることを複数の補正値それぞれについて行う。そして、チャートの各位置における重なり度合いに基づき、各位置での最適な補正値を求めることをねらいとしている。
【００３７】
図９は、本実施例における補正値取得方法の手順を示すフローチャートである。図９に示す処理は、例えば、記録装置１００のＭＰＵ２１１によって実行される。まず、キャリッジ１０２を図１０に示すＢＰ位置から定速で往方向に駆動し、基準パターン６０１を記録媒体上に印刷する（Ｓ９０１：第１テスト記録の一例）。その場合には、加速領域が必要ないような低速で駆動しても良いが、実動作の場合に、その低速駆動と条件が異なることによりキャリッジ１０２の姿勢がかえって不安定になることが考えられる。従って、図１０に示すように、チャート１００１を用紙Ｐの中央付近に印刷するようにし、キャリッジ１０２の十分な加速領域を確保できるようにしても良い。その結果、キャリッジ１０２を実動作の場合でのキャリッジ１０２の速度とすることができる。また、チャート１００１は、キャリッジ１０２が後段においてチャート内で加速印刷することを考慮し、１０１．６ｍｍ（４インチ）と十分な長さを有するようにする。チャート１００１は、記録ヘッド１０３の駆動条件に応じて、複数回のスキャンで印刷するようにしても良い。
【００３８】
基準パターン６０１の記録媒体への記録後、キャリッジ１０２をＢＰ位置に戻し、再度所定の加速開始位置から往方向に加速しながら、基準パターン６０１に対して、調整パターン６０２を重ね打ちする（Ｓ９０２：第２テスト記録の一例）。Ｓ９０２での印刷の際には、キャリッジ１０２の速度および姿勢は加速によって変化するので、その変化に応じた位置にインク滴が着弾する。上述したように、本実施例は、この重ね打ちを複数の補正値によって行う。本実施例においては、特に、図１１（ａ）に示すように記録ヘッド１０３のノズルをノズル列方向に５つの区分に分割し、それぞれのノズル組について相異なる補正値を割当てる。このように構成することによって、一回の重ね打ちの印刷によって、複数の補正値に基づく印刷結果を取得することができる。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示すように５分割されたノズル列によって、記録ヘッド１０３を走査した場合のチャートを概念的に示す図である。図１１（ｂ）のように印刷されたチャートが基準パターン６０１と重なると、Ｉ〜Ｖの各部分で、検出位置に対する濃度変化（反射強度変化）は異なる。図８は、図１１（ａ）に示すように分割された記録ヘッド１０３を加速して基準パターン６０１に重ね打ちした結果の各部分の反射強度の変化を示す図ともいえる。
【００３９】
Ｓ９０３において重ね打ちされたチャート１００１の反射強度を、キャリッジ１０２をチャート１００１の全領域に渡って走査させながら、テストチャート上、走査方向に沿った複数箇所をセンサ５０１で測定する（Ｓ９０３）。先に説明した図８は、その結果を示している。「ＩＶ」の場合には補正値は０であるので、キャリッジ１０２が加速して定速状態になると基準パターン６０１と同じ着弾位置となって反射強度が最大となる。一方、補正値が強く設定されている場合を示すのが、図８の「Ｉ」〜「ＩＩＩ」の場合である。それらの場合には、検出位置の始めの方では、補正値によって基準パターン６０１と同じ着弾位置となって高い反射強度を示す。しかしながら、キャリッジ１０２が定速状態となると、補正値が過度に作用してしまって基準パターン６０１と着弾位置がずれ、反射強度が低下してしまっている。
【００４０】
次に、図８に示すような結果を、チャート１００１内の反射強度検出位置に対応する複数の（本例では５つ）反射強度の値として整理する（Ｓ９０４）。図１２は、検出位置に対応する５つの反射強度の値を示す図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示すテーブル中の検出位置３０．５ｍｍに対応する５つの反射強度の値をグラフとして示した図である。
【００４１】
図１２（ａ）では、０．５インチ間隔で検出位置を抽出している。つまり、４インチ分の検出位置を抽出したとすると、図１２（ａ）は、８×５のマトリクスとなる。また、各検出位置の間の補正値については、例えば、２検出位置間での平均値で一定であるとしても良い。
【００４２】
本実施例においては、図１２に示すテーブルまたはグラフから、各検出位置において反射強度が最大となる補正値を特定する（Ｓ９０５）。例えば、図１２（ｂ）からは、検出位置３０．５ｍｍにおいては＋４を補正値として特定する。つまり、各検出位置において、基準パターン６０１と最もずれが小さくなるような補正値を特定するわけであるが、精度を高めるために、フィッティング処理等が用いられて補正値を算出するようにしても良い。上述の４インチ間においては、８つの検出位置それぞれにおいて最適な補正値を取得することができる。ここで、検出位置間においては、線形補間によって補正値を求めるようにしても良い。チャート１００１の終端付近では、キャリッジ１０２は基準パターン６０１を印刷した場合と同じ定速となっているので、最適な補正値としては０となる。
【００４３】
図９に示すような処理によって、キャリッジ１０２を加速させながら印刷対象のデータに基づき印刷する実記録時においても、定速の場合と同じ位置にインク滴を着弾させることができる。記録装置１００において、図９に示す処理から特定された補正値と、予め定められたレジ調整値と、キャリッジ１０２の加速開始位置から加速する際に用いられる加速パラメータが考慮されて、インク滴の最終的な吐出タイミングが制御される。
【００４４】
図９の処理は、キャリッジ１０２の加速パラメータ（加速度等）が複数存在する場合には、各加速パラメータについて行われても良い。また、図９の処理は、キャリッジ１０２を定速から減速していく場合においても適用することができる。図９の処理を各インク色について行っても良いが、キャリッジ１０２の右端または左端のノズル列で代表して最適な補正値を取得し、間のノズル列（図４のチップ１およびチップ２）は、内挿によって補正値を求めるようにしても良い。その結果、図９の処理の回数を減らすことができる。
【００４５】
本実施例によると、キャリッジ１０２を実際に加速させて印刷したチャート１００１に基づいて、各検出位置での最適な補正値を取得するので、キャリッジ１０２の姿勢変動や駆動条件等を考慮することができる。また、補正値はキャリッジ１０２の加速開始位置からの相対的な距離に応じて取得されるので、補正値の取得においては用紙Ｐの幅を特に考慮しなくても良い。
【００４６】
〔実施例２〕
記録ヘッド１０３から吐出されたインク滴に、主滴とは別のサテライトといわれる小液滴が生じる場合がある。本実施例では、サテライトの影響を考慮した補正値の取得方法について説明する。
【００４７】
サテライトは主滴に比べて飛翔速度が遅いことが知られており、用紙面上に着弾するまでの飛翔時間が長いことからキャリッジ速度の影響をより受けやすい。特に、キャリッジ１０２を往方向および復方向に走査して印刷を行う場合には、サテライトは各方向において主滴の反対側に着弾する。従って、双方向に印刷する場合において、サテライトの位置ずれへの影響は極めて大きいといえる。つまり、このようなサテライトを伴うインク滴の着弾位置を双方向において合わせる場合には、主滴とサテライトの滴群として平均的に位置が合うように双方向で合わせるのが画像上好ましい。
【００４８】
例えば、往方向で加速しながら印刷した場合、キャリッジ速度が遅い加速初期領域では図１３（ａ）に示すような滴群の着弾となる。図１３においては、図内右側から左側に向かう方向が往方向である。サテライトと主滴間の距離は、キャリッジ速度が遅くなるにつれて短くなる。キャリッジ１０２の加速が進むと、図１３（ｂ）に示すように、サテライトと主滴間の距離が広がっていく。一方、復方向においてキャリッジ１０２が定速で走査しているとすると、図１３（ｃ）に示すように、サテライトの着弾位置が反対側となって滴群が着弾する。つまり、双方向において主滴とサテライトの位置関係が、キャリッジ１０２の加速（又は減速）中か定速中かによって変化するといえる。
【００４９】
そこで、本実施例においては、キャリッジ１０２の加減速に起因する主滴とサテライトの位置関係の変化を考慮した補正値を取得する。本実施例における補正値の取得方法の手順を示すフローチャートを図１４に示す。まず、キャリッジ１０２を復方向に定速で走査し、基準パターン６０１を印刷する（Ｓ１４０１）。本実施例においては、キャリッジ１０２の実駆動での定速状態に達するために必要とされる加速領域がＢＰ側で得られるように、図１５に示すようにチャート１５０１を印刷するようにする。次に、キャリッジ１０２をＳ１４０１と反対向きの往方向に加速させながら、調整パターン６０２を印刷する（Ｓ１４０２）。Ｓ１４０３以降の処理については、図９のＳ９０３〜Ｓ９０５と同じである。
【００５０】
このようにチャートを印刷すると、反射強度が最大になる着弾位置は、図１６に示すようになる。図１６（ａ）は、往方向において加速初期の状態で着弾された滴群と、復方向における定速の状態で着弾された滴群との重なりが最大の反射強度を示す場合である。また、図１６（ｂ）は、往方向において加速後半の状態で着弾された滴群と、復方向における定速の状態で着弾された滴群との重なりが最大の反射強度を示す場合である。両者から分かるように、滴群全体についての往復での位置関係が一致するように重なるほど、反射強度が大きくなる。
【００５１】
本実施例によると、サテライトを考慮して、双方向における着弾位置のずれを補正することができる。また、キャリッジ１０２を実際に往方向で加速させて印刷したチャート１５０１に基づいて、各検出位置での最適な補正値を取得するので、キャリッジ１０２の姿勢変動や駆動条件等によるサテライトの着弾位置のばらつきも考慮することができる。
【技術分野】
【０００１】
記録ヘッドを走査しながら記録媒体に印刷するインクジェット記録方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と交差する方向に走査して印刷を行うシリアルスキャン方式のインクジェット記録装置においては、より一層の高速化が要求されている。そのような要求に応えるために、記録ヘッドを搭載するキャリッジの高速化が必要である。しかしながら、そのために広い加減速領域が必要となるので、インクジェット記録装置のサイズ増大を招いてしまう。このような課題に対し、キャリッジを加減速中においても印刷を行うことによって、加減速領域の一部を印刷領域とオーバーラップさせ、装置サイズの増大を防ぐことが考えられている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２２１６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１においては、加減速中のキャリッジの速度のみから着弾位置の補正を行っているので、加速中のキャリッジ姿勢の変動等の影響を考慮していない。従って、キャリッジの姿勢の傾きによるインク滴の着弾位置を補正することができない。
【０００５】
本発明の目的は、このような従来の問題点を解決することにある。上記の点に鑑み、本発明は、記録ヘッドを加速しながら印刷を行う際に、インク滴の着弾位置を適切に補正するインクジェット記録方法および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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係るインクジェット記録方法は、記録媒体を搬送する搬送方向と交差する走査方向に記録ヘッドを走査して前記記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法であって、前記記録ヘッドを等速で走査しながら、前記走査方向に同じパターンが繰り返されたテストチャートを前記記録媒体に記録する第１工程と、前記第１工程による記録時のインク吐出タイミングを補正値によって補正して、前記記録ヘッドを加速しながら再度、前記テストチャートを、前記第１工程で記録した前記テストチャートに重ねるように記録し、当該記録を複数の補正値それぞれの場合について行う第２工程と、前記第２工程による記録後、前記複数の補正値それぞれの場合で前記第２工程によって記録された前記テストチャートの前記走査方向の複数箇所において、前記第１工程によって記録されたパターンと前記第２工程によって記録されたパターンとの重なり度合いを検出する第３工程と、前記複数箇所の各々について、前記重なり度合いが最も大きくなるような補正値を前記複数の補正値から特定する第４工程と、前記第４工程が特定した各補正値によって補正したインク吐出タイミングでインクを吐出しつつ、前記記録ヘッドを加速しながら前記記録媒体に記録を行う第５工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、記録ヘッドを加速しながら印刷を行う際に、インク滴の着弾位置を適切に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】インクジェット記録装置の構成の概要を示す外観斜視図である。
【図２】インクジェット記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【図３】記録ヘッド周辺の構造を示す図である。
【図４】記録ヘッドのノズル列の構成を概略的に示す図である。
【図５】キャリッジを側面から見た図である。
【図６】基準パターンに対して調整パターンを重ね打ちするチャートを説明するための図である。
【図７】キャリッジの姿勢変動を説明するための図である。
【図８】ノズル列の各部分について、検出位置に対する反射強度の変化を示す図である。
【図９】実施例１における補正値取得方法の手順を示すフローチャートである。
【図１０】本実施例におけるチャートの印刷位置を示す図である。
【図１１】分割されたノズル列の各部分について適用される補正値を示す図である。
【図１２】各検出位置に対応する５つの反射強度の値を示す図である。
【図１３】主滴とサテライトとの位置関係を示す図である。
【図１４】実施例２における補正値取得方法の手順を示すフローチャートである。
【図１５】本実施例におけるチャートの印刷位置を示す図である。
【図１６】反射強度が最大になる滴群の位置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例を詳しく説明する。尚、以下の実施例は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施例で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。
【００１０】
〔実施例１〕
［インクジェット記録装置の説明］
図１は、本実施例におけるインクジェット方式の記録装置の構成の概要を示す外観斜視図である。記録装置１００は、インクジェット方式に従ってインクを吐出して記録を行なう記録ヘッド１０３を搭載したキャリッジ１０２にキャリッジモータＭ１によって発生する駆動力を伝達機構１０４より伝え、キャリッジ１０２を矢印Ａ方向に往復移動させる。記録紙などの記録媒体Ｐを給紙機構１０５を介して給紙し、記録位置まで搬送し、その搬送方向と交差する走査方向にキャリッジ１０２を往復移動させ、記録位置において記録ヘッド１０３から記録媒体Ｐにインクを吐出することで記録を行なう。
【００１１】
また、記録ヘッド１０３の状態を良好に維持するためにキャリッジ１０２を回復装置１１０の位置まで移動させ、間欠的に記録ヘッド１０３の吐出回復処理を行う。記録装置１００のキャリッジ１０２には記録ヘッド１０３を搭載するのみならず、記録ヘッド１０３に供給するインクを貯留するインクカートリッジ１０６が装着される。インクカートリッジ１０６は、キャリッジ１０２に対して着脱自在になっている。
【００１２】
図１に示した記録装置１００はカラー記録が可能であり、そのためにキャリッジ１０２は、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインクを夫々、収容した４つのインクカートリッジを搭載している。これら４つのインクカートリッジは夫々独立に着脱可能である。
【００１３】
さて、キャリッジ１０２と記録ヘッド１０３とは、両部材の接合面が適正に接触されて所要の電気的接続を達成維持できるようになっている。記録ヘッド１０３は、記録信号に応じてエネルギーを印加することにより、複数の吐出口からインクを選択的に吐出して記録する。記録ヘッド１０３は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット方式を採用しており、熱エネルギーを発生するために電気熱変換体を備え、吐出口よりインクを吐出させる。この電気熱変換体は各吐出口のそれぞれに対応して設けられ、記録信号に応じて対応する電気熱変換体にパルス電圧を印加することによって対応する吐出口からインクを吐出する。なお、これに限らずピエゾ素子、静電素子などを用いたインクジェット方式の記録ヘッドを用いてもよい。
【００１４】
図１に示されているように、キャリッジ１０２はキャリッジモータＭ１の駆動力を伝達する伝達機構１０４の駆動ベルト１０７の一部に連結されており、ガイドシャフト１１３に沿って矢印Ａ方向に摺動自在に案内支持されるようになっている。従って、キャリッジ１０２は、キャリッジモータＭ１の正転及び逆転によってガイドシャフト１１３に沿って往復移動する。また、キャリッジ１０２の移動方向（矢印Ａ方向）に沿ってキャリッジ１０２の絶対位置を示すためのスケール１０８（ＣＲエンコーダフィルム）が備えられている。この実施例では、スケール１０８は透明なＰＥＴフィルムに必要なピッチで黒色のバーを印刷したものを用いており、その一方はシャーシ１０９に固着され、他方は板バネ（不図示）で支持されている。
【００１５】
また、記録装置１００には、記録ヘッド１０３の吐出口（不図示）が形成された吐出口面に対向してプラテン（不図示）が設けられている。キャリッジモータＭ１の駆動力によって記録ヘッド１０３を搭載したキャリッジ１０２が往復移動されると同時に、記録ヘッド１０３に記録信号を与えてインクを吐出することによって、プラテン上に搬送された記録媒体Ｐの全幅にわたって記録が行われる。
【００１６】
さらに、図１における搬送ローラ１１４は、記録媒体Ｐを搬送するために搬送モータＭ２によって駆動される。また、ピンチローラ１１５は、バネ（不図示）により記録媒体Ｐを搬送ローラ１１４に当接する。また、ピンチローラホルダ１１６は、ピンチローラ１１５を回転自在に支持する。また、搬送ローラギヤ１１７は、搬送ローラ１１４の一端に固着されている。そして、搬送ローラギヤ１１７に中間ギア（不図示）を介して伝達された搬送モータＭ２の回転により、搬送ローラ１１４が駆動される。
【００１７】
また、排出ローラ１２０は、記録ヘッド１０３によって画像が形成された記録媒体Ｐをインクジェット記録装置外ヘ排出する。排出ローラ１２０は、搬送モータＭ２の回転が伝達されることで駆動されるようになっている。なお、排出ローラ１２０は、記録媒体Ｐをバネ（不図示）により圧接する拍車ローラ（不図示）により当接する。拍車ホルダ１２２は、拍車ローラを回転自在に支持する。
【００１８】
記録装置１００には、記録ヘッド１０３の吐出不良を回復するための回復装置１１０が配設されている。回復装置１１０は、図１に示されているように、記録ヘッド１０３を搭載するキャリッジ１０２の記録動作のための往復運動の範囲外（記録領域外）の位置（例えば、ホームポジションに対応する位置）に設けられている。
【００１９】
回復装置１１０は、記録ヘッド１０３の吐出口面をキャッピングするキャッピング機構１１１と記録ヘッド１０３の吐出口面をクリーニングするワイピング機構１１２を備えている。回復装置１１０は、キャッピング機構１１１による吐出口面のキャッピングに連動して回復装置内の吸引ポンプ等により吐出口からインクを強制的に排出させ、記録ヘッド１０３のインク流路内の粘度の増したインクや気泡等を除去するなどの吐出回復処理を行う。
【００２０】
また、非記録動作時等には、記録ヘッド１０３の吐出口面をキャッピング機構１１１によりキャッピングすることによって、記録ヘッド１０３を保護するとともにインクの蒸発や乾燥を防止することができる。一方、ワイピング機構１１２はキャッピング機構１１１の近傍に配され、記録ヘッド１０３の吐出口面に付着したインク液滴を拭き取るようになっている。これらキャッピング機構１１１及びワイピング機構１１２により、記録ヘッド１０３のインク吐出状態を正常に保つことが可能となっている。
【００２１】
［インクジェット記録装置の制御構成］
図２は図１に示した記録装置１００の制御構成を示すブロック図である。制御部２１０は、ＭＰＵ２１１と、後述する制御シーケンスに対応したプログラム、所要のテーブル、その他の固定データを格納したＲＯＭ２１２を含んでいる。また、制御部２１０は、キャリッジモータＭ１や搬送モータＭ２の制御、及び、記録ヘッド１０３の制御のための制御信号を生成する特殊用途集積回路（ＡＳＩＣ）２１３を含んでいる。さらに、制御部２１０は、画像データの展開領域やプログラム実行のための作業用領域等を設けたＲＡＭ２１４と、各ブロックを相互に接続してデータの授受を行うシステムバス２１５を含んでいる。また、制御部２１０は、以下に説明するセンサ群からのアナログ信号を入力してＡ／Ｄ変換し、デジタル信号をＭＰＵ２１１に供給するＡ／Ｄ変換器２１６を含んでいる。
【００２２】
図２において、ホスト装置３００は、画像データの供給源となるコンピュータ（或いは、画像読取り用のリーダやデジタルカメラなど）である。ホスト装置３００と記録装置１００との間ではインタフェース（Ｉ／Ｆ）２０１を介して画像データ、コマンド、ステータス信号等を送受信する。
【００２３】
スイッチ群２２０は、操作者による指令入力を受けるためのスイッチから構成される。スイッチは、電源スイッチ２２１、プリント開始を指令するためのプリントスイッチ２２２、及び記録ヘッド１０３のインク吐出性能を良好な状態に維持するための処理（回復処理）の起動を指示するための回復スイッチ２２３を含む。センサ群２３０は、記録装置１００の状態を検出するためのセンサ群である。センサ群２３０は、ホームポジションを検出するためのフォトカプラなどの位置センサ２３１、環境温度を検出するために記録装置１００の適宜の箇所に設けられた温度センサ２３２等から構成される
キャリッジモータドライバ２４０は、キャリッジ１０２を図１に示す矢印Ａ方向に往復走査させるためのキャリッジモータＭ１を駆動させる。また、搬送モータドライバ２５０は、記録媒体Ｐを搬送するための搬送モータＭ２を駆動させる。ＡＳＩＣ２１３は、記録ヘッド１０３による記録走査の際に、ＲＯＭ２１２の記憶領域に直接アクセスしながら記録ヘッドに対して記録素子（吐出ヒータ）の駆動データを転送する。
【００２４】
［記録ヘッド周辺の構造］
図３は、記録ヘッド１０３周辺の構造を示す図である。記録ヘッド１０３は、キャリッジ１０２に支持されており、キャリッジ１０２は、不図示のモータとベルトで接続されて往復動作可能に構成されている。また、図３において、記録ヘッド１０３の待機位置３０１は、ホームポジション（ＨＰ）ともいう。記録媒体である用紙Ｐを挟んで逆側に対応する位置は、バックポジション（ＢＰ）ともいう。キャリッジ１０２の位置は、キャリッジ走査方向に沿って配置されたリニアスケールで管理される。キャリッジ１０２に備えられた不図示のエンコーダセンサでリニアスケールを光学的に読み取ることで、キャリッジ１０２の位置管理が行われる。記録ヘッド１０３からのインク吐出タイミング（以下、単に吐出タイミングともいう）も、エンコーダセンサから出力される読取りパルスに基づいて決定される。吐出タイミングを制御するパラメータによって、キャリッジ走査中での吐出タイミングを遅らせたり早めたりすることで、用紙Ｐ上へのインク滴の着弾位置を調整する。インク滴の吐出タイミングを制御するためのパラメータとは、例えば、走査方向における着弾位置のずれ量（ドット数）である。
【００２５】
図４は、記録ヘッド１０３のノズル列の構成を概略的に示す図である。記録ヘッド１０３には、４列のノズル列が所定の間隔を以って配置されている。各ノズル列４０１には、複数のノズルが列状に構成されている。以下、それぞれのノズル列をチップともいう。各チップ４０１はそれぞれ異なるインク色に対応している。例えば、チップ０がブラック（Ｋ）のインクに対応し、チップ１がイエロー（Ｙ）のインクに対応し、チップ２がマゼンタ（Ｍ）のインクに対応し、チップ３がシアン（Ｃ）のインクに対応する。
【００２６】
図５は、キャリッジ１０２を側面から見た図である。本実施例において、キャリッジ１０２は、反射型のセンサ５０１を含む。センサ５０１は、ＲＧＢの反射強度を読み取る、濃度計のような機能を有している。センサ５０１は、ＲＧＢに対応する光を発光するＬＥＤである発光部５０２と、フォトトランジスタである受光部５０３とを含む。図５に示すように、発光部５０２から照射された光は用紙Ｐで反射し、受光部５０３がその反射光を受光する。受光部５０３が出力する電気信号は増幅回路等を介して不図示のＡＤコンバータに送られ、反射光の強度が検出される。センサ５０１には、用紙Ｐ上で正方形状の約５×５ｍｍが検出スポットとなるようにアパーチャが構成されている。検出スポット内での光量分布はほぼ均一である。
【００２７】
本実施例においては、基準パターン６０１に対して調整パターン６０２を重ね打ちして一つのテストチャート（以下、単にチャートともいう）を印刷する。基準パターン６０１と調整パターン６０２は同じパターンであり、図６（ａ）に示すように、インク滴の吐出と非吐出とを４ドット分づつ繰り返している。但し、本実施例においては、インク滴の吐出タイミングを制御することによって、調整パターン６０２が基準パターン６０１に対してずれて重ねるようにする。
【００２８】
ここで、ずれ量と反射強度（濃度）との関係について説明する。図６（ｂ）に示すように、基準パターン６０１と調整パターン６０２とが様々なずれ量によって重なっていると、各ずれの状態に応じて反射強度も異なってくる。つまり、基準パターン６０１と調整パターン６０２とが一致して重なってエリアファクタが最も小さくなった場合には、反射強度は最も大きくなる（つまり、濃度は最も小さくなる）。
【００２９】
次に、キャリッジ１０２の加速中における姿勢変動について説明する。図７は、キャリッジ１０２の姿勢変動を説明するための図である。図７（ａ）は、キャリッジ１０２が定速（等速）中の場合を示し、図７（ｂ）は、キャリッジ１０２が加速中の場合を示す。定速中では、記録ヘッド１０３から吐出されたインク滴は用紙Ｐに着弾するまでに、キャリッジ１０２の速度による慣性力を受け、走査方向にずれて着弾する。定速中では、そのずれ量は一定となるので、通常の吐出タイミングの調整（レジ調整）によって補正することができる。
【００３０】
しかしながら、図７（ｂ）に示すように、キャリッジ１０２の加速の際（加速度が一定でない場合を含む）には、キャリッジ１０２を加速させるためにキャリッジ１０２がベルトで走査方向に引っ張られる。つまり、図７（ｂ）の左に示すように、ガイド部材を支点として回転するような向きにキャリッジ１０２の姿勢が変化する（傾く）。その結果、インク滴の着弾位置も変化することになる。しかも、加速中においてはキャリッジ速度が変化しているので、インク滴の着弾位置も加速中において変化することになり、通常の吐出タイミングの調整（レジ調整）では補正することができなくなってしまう。
【００３１】
本実施例においては、まず、キャリッジ１０２を定速で動作させて基準パターン６０１を印刷する。その際には、着弾位置のずれは上述のように通常のレジ調整で補正可能であるので、印刷されるチャートは、図６（ａ）に示すようになる。つまり、基準パターン６０１は、インク滴の理想的な着弾位置といえる。次に、キャリッジ１０２を加速させながら基準パターン６０１に重ねて印刷する。その際には、予め定められた補正値に従って、インク滴の吐出タイミングが制御される。
【００３２】
仮に、基準パターン６０１に対して重ね打ちする際のキャリッジ１０２が定速であれば、基準パターン６０１と調整パターン６０２とが一致して重なるか否かに関わらず、そのチャートにおいて反射強度は一定となる。基準パターン６０１と調整パターン６０２とのずれの程度はそのチャート全域に渡って一定となるからである。
【００３３】
しかしながら、基準パターン６０１に対して重ね打ちする際のキャリッジ１０２が加速中であれば、予め定められた補正値で吐出タイミングが制御されていたとしても、速度が変化するの。したがって、基準パターン６０１と調整パターン６０２とのずれはチャート全域に渡って変化する。図８を参照して説明すると、例えば、「ＩＩ」の場合には、検出位置０〜２０ｍｍ付近では中程度のずれがあって、検出位置５０ｍｍ付近のキャリッジ１０２の定速状態に近づくにつれて、ずれが大きくなっていることを示している。また、「ＩＶ」の場合には、検出位置０〜２０ｍｍ付近では中程度のずれがあって、検出位置５０ｍｍ付近のキャリッジ１０２の定速状態に近づくにつれて、ずれがなくなっていることを示している。「ＩＩ」と「ＩＶ」との違いは、インク滴の着弾位置の補正量がどのように定められているかに依っている。つまり、「ＩＶ」の場合には補正量は「０」であり、０〜２０ｍｍ付近でキャリッジ１０２の加速によりインク滴の着弾位置が理想位置（基準パターン６０１）からずれる。しかしながら、キャリッジ１０２が５０ｍｍ付近で定速になると、基準パターン６０１を印刷した場合と同じになるので、両者のずれはなくなる。ここで、検出位置とは、キャリッジ１０２の加速を開始した位置からの距離をいう。
【００３４】
一方、「ＩＩ」の場合には、「ＩＶ」の場合の０〜２０ｍｍ付近のずれを補正するための補正量が定められている。その結果、０〜２０ｍｍ付近では、「ＩＶ」に比べるとずれがある程度補正されている。しかしながら、定速になるにつれて、補正量が逆にずれを生じさせてしまっている。当然のことながら、「Ｉ」、「ＩＩＩ」、「Ｖ」の各場合のずれの違いも、上記と同様に、定められた補正量の違いに依っている。
【００３５】
つまり、チャート領域においてキャリッジ１０２を加速させながらインク滴を吐出して印刷を行う場合には、チャートの各場所において異なった補正値を用いなければ、チャート全域に渡って、最大の反射強度（即ち、インク滴が理想的な位置（定速の場合での着弾位置）に着弾することと同じである）で一定とならないことが分かる。
【００３６】
本実施例においては、チャートのテスト記録をキャリッジ１０２の定速と加速の２つの場合において重ね打ちすることを複数の補正値それぞれについて行う。そして、チャートの各位置における重なり度合いに基づき、各位置での最適な補正値を求めることをねらいとしている。
【００３７】
図９は、本実施例における補正値取得方法の手順を示すフローチャートである。図９に示す処理は、例えば、記録装置１００のＭＰＵ２１１によって実行される。まず、キャリッジ１０２を図１０に示すＢＰ位置から定速で往方向に駆動し、基準パターン６０１を記録媒体上に印刷する（Ｓ９０１：第１テスト記録の一例）。その場合には、加速領域が必要ないような低速で駆動しても良いが、実動作の場合に、その低速駆動と条件が異なることによりキャリッジ１０２の姿勢がかえって不安定になることが考えられる。従って、図１０に示すように、チャート１００１を用紙Ｐの中央付近に印刷するようにし、キャリッジ１０２の十分な加速領域を確保できるようにしても良い。その結果、キャリッジ１０２を実動作の場合でのキャリッジ１０２の速度とすることができる。また、チャート１００１は、キャリッジ１０２が後段においてチャート内で加速印刷することを考慮し、１０１．６ｍｍ（４インチ）と十分な長さを有するようにする。チャート１００１は、記録ヘッド１０３の駆動条件に応じて、複数回のスキャンで印刷するようにしても良い。
【００３８】
基準パターン６０１の記録媒体への記録後、キャリッジ１０２をＢＰ位置に戻し、再度所定の加速開始位置から往方向に加速しながら、基準パターン６０１に対して、調整パターン６０２を重ね打ちする（Ｓ９０２：第２テスト記録の一例）。Ｓ９０２での印刷の際には、キャリッジ１０２の速度および姿勢は加速によって変化するので、その変化に応じた位置にインク滴が着弾する。上述したように、本実施例は、この重ね打ちを複数の補正値によって行う。本実施例においては、特に、図１１（ａ）に示すように記録ヘッド１０３のノズルをノズル列方向に５つの区分に分割し、それぞれのノズル組について相異なる補正値を割当てる。このように構成することによって、一回の重ね打ちの印刷によって、複数の補正値に基づく印刷結果を取得することができる。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示すように５分割されたノズル列によって、記録ヘッド１０３を走査した場合のチャートを概念的に示す図である。図１１（ｂ）のように印刷されたチャートが基準パターン６０１と重なると、Ｉ〜Ｖの各部分で、検出位置に対する濃度変化（反射強度変化）は異なる。図８は、図１１（ａ）に示すように分割された記録ヘッド１０３を加速して基準パターン６０１に重ね打ちした結果の各部分の反射強度の変化を示す図ともいえる。
【００３９】
Ｓ９０３において重ね打ちされたチャート１００１の反射強度を、キャリッジ１０２をチャート１００１の全領域に渡って走査させながら、テストチャート上、走査方向に沿った複数箇所をセンサ５０１で測定する（Ｓ９０３）。先に説明した図８は、その結果を示している。「ＩＶ」の場合には補正値は０であるので、キャリッジ１０２が加速して定速状態になると基準パターン６０１と同じ着弾位置となって反射強度が最大となる。一方、補正値が強く設定されている場合を示すのが、図８の「Ｉ」〜「ＩＩＩ」の場合である。それらの場合には、検出位置の始めの方では、補正値によって基準パターン６０１と同じ着弾位置となって高い反射強度を示す。しかしながら、キャリッジ１０２が定速状態となると、補正値が過度に作用してしまって基準パターン６０１と着弾位置がずれ、反射強度が低下してしまっている。
【００４０】
次に、図８に示すような結果を、チャート１００１内の反射強度検出位置に対応する複数の（本例では５つ）反射強度の値として整理する（Ｓ９０４）。図１２は、検出位置に対応する５つの反射強度の値を示す図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示すテーブル中の検出位置３０．５ｍｍに対応する５つの反射強度の値をグラフとして示した図である。
【００４１】
図１２（ａ）では、０．５インチ間隔で検出位置を抽出している。つまり、４インチ分の検出位置を抽出したとすると、図１２（ａ）は、８×５のマトリクスとなる。また、各検出位置の間の補正値については、例えば、２検出位置間での平均値で一定であるとしても良い。
【００４２】
本実施例においては、図１２に示すテーブルまたはグラフから、各検出位置において反射強度が最大となる補正値を特定する（Ｓ９０５）。例えば、図１２（ｂ）からは、検出位置３０．５ｍｍにおいては＋４を補正値として特定する。つまり、各検出位置において、基準パターン６０１と最もずれが小さくなるような補正値を特定するわけであるが、精度を高めるために、フィッティング処理等が用いられて補正値を算出するようにしても良い。上述の４インチ間においては、８つの検出位置それぞれにおいて最適な補正値を取得することができる。ここで、検出位置間においては、線形補間によって補正値を求めるようにしても良い。チャート１００１の終端付近では、キャリッジ１０２は基準パターン６０１を印刷した場合と同じ定速となっているので、最適な補正値としては０となる。
【００４３】
図９に示すような処理によって、キャリッジ１０２を加速させながら印刷対象のデータに基づき印刷する実記録時においても、定速の場合と同じ位置にインク滴を着弾させることができる。記録装置１００において、図９に示す処理から特定された補正値と、予め定められたレジ調整値と、キャリッジ１０２の加速開始位置から加速する際に用いられる加速パラメータが考慮されて、インク滴の最終的な吐出タイミングが制御される。
【００４４】
図９の処理は、キャリッジ１０２の加速パラメータ（加速度等）が複数存在する場合には、各加速パラメータについて行われても良い。また、図９の処理は、キャリッジ１０２を定速から減速していく場合においても適用することができる。図９の処理を各インク色について行っても良いが、キャリッジ１０２の右端または左端のノズル列で代表して最適な補正値を取得し、間のノズル列（図４のチップ１およびチップ２）は、内挿によって補正値を求めるようにしても良い。その結果、図９の処理の回数を減らすことができる。
【００４５】
本実施例によると、キャリッジ１０２を実際に加速させて印刷したチャート１００１に基づいて、各検出位置での最適な補正値を取得するので、キャリッジ１０２の姿勢変動や駆動条件等を考慮することができる。また、補正値はキャリッジ１０２の加速開始位置からの相対的な距離に応じて取得されるので、補正値の取得においては用紙Ｐの幅を特に考慮しなくても良い。
【００４６】
〔実施例２〕
記録ヘッド１０３から吐出されたインク滴に、主滴とは別のサテライトといわれる小液滴が生じる場合がある。本実施例では、サテライトの影響を考慮した補正値の取得方法について説明する。
【００４７】
サテライトは主滴に比べて飛翔速度が遅いことが知られており、用紙面上に着弾するまでの飛翔時間が長いことからキャリッジ速度の影響をより受けやすい。特に、キャリッジ１０２を往方向および復方向に走査して印刷を行う場合には、サテライトは各方向において主滴の反対側に着弾する。従って、双方向に印刷する場合において、サテライトの位置ずれへの影響は極めて大きいといえる。つまり、このようなサテライトを伴うインク滴の着弾位置を双方向において合わせる場合には、主滴とサテライトの滴群として平均的に位置が合うように双方向で合わせるのが画像上好ましい。
【００４８】
例えば、往方向で加速しながら印刷した場合、キャリッジ速度が遅い加速初期領域では図１３（ａ）に示すような滴群の着弾となる。図１３においては、図内右側から左側に向かう方向が往方向である。サテライトと主滴間の距離は、キャリッジ速度が遅くなるにつれて短くなる。キャリッジ１０２の加速が進むと、図１３（ｂ）に示すように、サテライトと主滴間の距離が広がっていく。一方、復方向においてキャリッジ１０２が定速で走査しているとすると、図１３（ｃ）に示すように、サテライトの着弾位置が反対側となって滴群が着弾する。つまり、双方向において主滴とサテライトの位置関係が、キャリッジ１０２の加速（又は減速）中か定速中かによって変化するといえる。
【００４９】
そこで、本実施例においては、キャリッジ１０２の加減速に起因する主滴とサテライトの位置関係の変化を考慮した補正値を取得する。本実施例における補正値の取得方法の手順を示すフローチャートを図１４に示す。まず、キャリッジ１０２を復方向に定速で走査し、基準パターン６０１を印刷する（Ｓ１４０１）。本実施例においては、キャリッジ１０２の実駆動での定速状態に達するために必要とされる加速領域がＢＰ側で得られるように、図１５に示すようにチャート１５０１を印刷するようにする。次に、キャリッジ１０２をＳ１４０１と反対向きの往方向に加速させながら、調整パターン６０２を印刷する（Ｓ１４０２）。Ｓ１４０３以降の処理については、図９のＳ９０３〜Ｓ９０５と同じである。
【００５０】
このようにチャートを印刷すると、反射強度が最大になる着弾位置は、図１６に示すようになる。図１６（ａ）は、往方向において加速初期の状態で着弾された滴群と、復方向における定速の状態で着弾された滴群との重なりが最大の反射強度を示す場合である。また、図１６（ｂ）は、往方向において加速後半の状態で着弾された滴群と、復方向における定速の状態で着弾された滴群との重なりが最大の反射強度を示す場合である。両者から分かるように、滴群全体についての往復での位置関係が一致するように重なるほど、反射強度が大きくなる。
【００５１】
本実施例によると、サテライトを考慮して、双方向における着弾位置のずれを補正することができる。また、キャリッジ１０２を実際に往方向で加速させて印刷したチャート１５０１に基づいて、各検出位置での最適な補正値を取得するので、キャリッジ１０２の姿勢変動や駆動条件等によるサテライトの着弾位置のばらつきも考慮することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を搬送する搬送方向と交差する走査方向に記録ヘッドを走査して前記記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法であって、
前記記録ヘッドを等速で走査しながら、前記走査方向に同じパターンが繰り返されたテストチャートを前記記録媒体に記録する第１工程と、
前記第１工程による記録時のインク吐出タイミングを補正値によって補正して、前記記録ヘッドを加速しながら再度、前記テストチャートを、前記第１工程で記録した前記テストチャートに重ねるように記録し、当該記録を複数の補正値それぞれの場合について行う第２工程と、
前記第２工程による記録後、前記複数の補正値それぞれの場合で前記第２工程によって記録された前記テストチャートの前記走査方向の複数箇所において、前記第１工程によって記録されたパターンと前記第２工程によって記録されたパターンとの重なり度合いを検出する第３工程と、
前記複数箇所の各々について、前記重なり度合いが最も大きくなるような補正値を前記複数の補正値から特定する第４工程と、
前記第４工程が特定した各補正値によって補正したインク吐出タイミングでインクを吐出しつつ、前記記録ヘッドを加速しながら前記記録媒体に記録を行う第５工程と、
を有することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項２】
前記第３工程は前記記録媒体に記録された前記テストチャートの濃度を測定することによって前記重なり度合いを検出する、ことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録方法。
【請求項３】
前記第２工程は、前記記録ヘッドのノズル列を複数に区分けし、区分けした各々に前記複数の補正値それぞれを割り当て、前記複数の補正値それぞれが割り当てられた前記記録ヘッドを加速しながら前記テストチャートを記録する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録方法。
【請求項４】
前記第２工程は、前記第１工程と前記走査方向において反対向きに、前記記録ヘッドを走査することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項５】
記録媒体を搬送する搬送方向と交差する走査方向に記録ヘッドを走査して前記記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記記録ヘッドを等速で走査しながら、前記走査方向に同じパターンが繰り返されたテストチャートを前記記録媒体に記録する第１テスト記録手段と、
前記第１テスト記録手段における記録時のインク吐出タイミングを補正値によって補正して、前記記録ヘッドを加速しながら再度、前記テストチャートを、前記第１テスト記録手段において記録された前記テストチャートに重ねるように記録し、当該記録を複数の補正値それぞれの場合について行う第２テスト記録手段と、
前記第２テスト記録手段における記録後、前記複数の補正値それぞれの場合で前記第２テスト記録手段において記録された前記テストチャートの前記走査方向の複数箇所において、前記第１テスト記録手段において記録されたパターンと前記第２テスト記録手段において記録されたパターンとの重なり度合いを検出する検出手段と、
前記複数箇所の各々について、前記重なり度合いが最も大きくなるような補正値を前記複数の補正値から特定する特定手段と、
前記特定手段において特定された各補正値によって補正したインク吐出タイミングでインクを吐出しつつ、前記記録ヘッドを加速しながら前記記録媒体に記録を行う実記録手段と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１】
記録媒体を搬送する搬送方向と交差する走査方向に記録ヘッドを走査して前記記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法であって、
前記記録ヘッドを等速で走査しながら、前記走査方向に同じパターンが繰り返されたテストチャートを前記記録媒体に記録する第１工程と、
前記第１工程による記録時のインク吐出タイミングを補正値によって補正して、前記記録ヘッドを加速しながら再度、前記テストチャートを、前記第１工程で記録した前記テストチャートに重ねるように記録し、当該記録を複数の補正値それぞれの場合について行う第２工程と、
前記第２工程による記録後、前記複数の補正値それぞれの場合で前記第２工程によって記録された前記テストチャートの前記走査方向の複数箇所において、前記第１工程によって記録されたパターンと前記第２工程によって記録されたパターンとの重なり度合いを検出する第３工程と、
前記複数箇所の各々について、前記重なり度合いが最も大きくなるような補正値を前記複数の補正値から特定する第４工程と、
前記第４工程が特定した各補正値によって補正したインク吐出タイミングでインクを吐出しつつ、前記記録ヘッドを加速しながら前記記録媒体に記録を行う第５工程と、
を有することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項２】
前記第３工程は前記記録媒体に記録された前記テストチャートの濃度を測定することによって前記重なり度合いを検出する、ことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録方法。
【請求項３】
前記第２工程は、前記記録ヘッドのノズル列を複数に区分けし、区分けした各々に前記複数の補正値それぞれを割り当て、前記複数の補正値それぞれが割り当てられた前記記録ヘッドを加速しながら前記テストチャートを記録する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録方法。
【請求項４】
前記第２工程は、前記第１工程と前記走査方向において反対向きに、前記記録ヘッドを走査することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインクジェット記録方法。
【請求項５】
記録媒体を搬送する搬送方向と交差する走査方向に記録ヘッドを走査して前記記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記記録ヘッドを等速で走査しながら、前記走査方向に同じパターンが繰り返されたテストチャートを前記記録媒体に記録する第１テスト記録手段と、
前記第１テスト記録手段における記録時のインク吐出タイミングを補正値によって補正して、前記記録ヘッドを加速しながら再度、前記テストチャートを、前記第１テスト記録手段において記録された前記テストチャートに重ねるように記録し、当該記録を複数の補正値それぞれの場合について行う第２テスト記録手段と、
前記第２テスト記録手段における記録後、前記複数の補正値それぞれの場合で前記第２テスト記録手段において記録された前記テストチャートの前記走査方向の複数箇所において、前記第１テスト記録手段において記録されたパターンと前記第２テスト記録手段において記録されたパターンとの重なり度合いを検出する検出手段と、
前記複数箇所の各々について、前記重なり度合いが最も大きくなるような補正値を前記複数の補正値から特定する特定手段と、
前記特定手段において特定された各補正値によって補正したインク吐出タイミングでインクを吐出しつつ、前記記録ヘッドを加速しながら前記記録媒体に記録を行う実記録手段と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−８６３３５（Ｐ２０１３−８６３３５Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２８２７１（Ｐ２０１１−２２８２７１）
【出願日】平成２３年１０月１７日（２０１１．１０．１７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１７日（２０１１．１０．１７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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