JP2002225238A - インクジェットプリント装置および該装置のプリント位置調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェットプリント装置による双方向プ
リントにおける往復走査プリント間の位置合わせを、温
度変化に対して安定して行えるようにする。 【解決手段】 双方向プリントでのプリント位置調整を
行うための処理に利用される複数のパターンであって、
往走査時のプリントと副走査時のプリントとの相対的な
ドット形成位置をずらした当該複数のパターンを、プリ
ントヘッドの温度に対応したドット形成位置条件を基準
として形成する。これにより、調整用パターンの形成範
囲を必要十分な範囲にとどめることができ、調整用パタ
ーンのプリントに要する時間の短縮およびインク消費量
の低減を達成することができる。また、連続プリントを
行ってプリントヘッドがかなり昇温している状態でも、
それに応じた調整用パターンを形成し、調整を行うこと
で、レジストレーションのずれを常に安定した状態で補
正することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ドットマトリック
ス記録におけるプリント位置（ドット形成位置）の調整
方法および該方法を用いたプリント装置に関し、例えば
往走査と副走査との双方向でプリントを行う場合のドッ
ト位置合わせや、複数のプリントヘッドを用いてプリン
トを行う場合のヘッド間のプリント位置合せに適用でき
るドット形成位置の調整方法および該方法を用いたプリ
ント装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、比較的低廉なパーソナルコンピュ
ータやワードプロセッサ等のＯＡ機器が広く普及してお
り、これら機器で入力した情報をプリントする様々な記
録装置や該装置の高速化技術、高画質化技術が急速に開
発されてきている。記録装置の中でも、ドットマトリク
ス記録（プリント）方法を用いたシリアルプリンタは、
低コストで高速ないしは高画質のプリントを実現する記
録装置（プリント装置）として着目されている。かかる
プリンタに対して、高速度のプリントを行う技術として
は例えば双方向プリント方法があり、また高画質のプリ
ントを行う技術としては例えばマルチパスなどがある。
また、複数の色をそれぞれ記録する複数のプリントヘッ
ドまたはノズル列を備えてカラー記録を行うものが現在
主流となっている。

【０００３】高速化技術としては、複数のプリント素子
を有するプリントヘッドにおいてプリント素子数の増加
やプリントヘッドの走査速度の向上等を図ることも考え
られているが、プリントヘッドの往復双方向のプリント
走査を行うことも１つの有効な方法である。

【０００４】プリント装置では通常、給紙・排紙等の時
間があるため単純な比例関係にはならないが、双方向プ
リントは片方向プリントに比べて約２倍のプリント速度
を得ることができる。

【０００５】例えば、プリント密度が３６０ｄｐｉでプ
リント走査（主走査）方向とは異なる方向（例えばプリ
ント媒体の送り方向である副走査方向）に６４個の吐出
口を配列したプリントヘッドを用い、Ａ４サイズのプリ
ント媒体を縦向きにしてプリントを行う場合、約６０回
のプリント走査でプリントを完了することができるが、
片方向プリントでは当該プリント走査がすべて所定の走
査開始位置から一方向への移動時にのみ行われ、かつ走
査終了位置から走査開始位置へ復帰するための逆方向へ
の非プリント走査を伴うので、約６０回の往復が行われ
るものとなる。これに対し双方向プリントでは約３０回
の往復プリント走査でプリントが完成し、約２倍に近い
速度でプリントを行うことが可能となるので、プリント
速度の向上には有効な方法であるといえる。

【０００６】双方向プリント方法においては、キャリッ
ジの走査機構の精度的な問題などがあり、例えばプリン
トヘッドの主走査方向に垂直な方向（副走査方向）に延
在する罫線（縦罫線）をプリントする場合、往路走査で
プリントする縦罫線部分と復路走査でプリントする縦罫
線部分との間で位置ずれが生じ、罫線が直線状にならず
に段差があるものとなってしまう。これは「罫線ずれ」
とも称され、画像の品質を低下させる要因となる。罫線
は黒色で形成される場合が多いので、「罫線ずれ」は一
般にモノクローム画像を形成する際の問題として認識さ
れている。しかし、「罫線ずれ」とは副走査方向におけ
る往路プリント部分と復路プリントとの位置ずれに他な
らず、複数色のインクを用いてカラー画像を形成する場
合でも同様の問題となるのである。

【０００７】一般に、プリントヘッドのインク吐出開始
位置とプリント媒体上のインクの付着位置との関係は次
のようになっている。

【０００８】図１に示すように、吐出方向がプリント媒
体に対して例えば垂直方向であるとし、往方向への走査
時および復方向への走査時のキャリッジ速度がＶcr、イ
ンク滴の吐出速度がＶdrop、プリントヘッドの吐出口と
プリント媒体との間隔（以下、紙間という）をＬとする
と、速度ベクトルの合成により、往方向への走査時に吐
出されるインク滴はＶｆ方向に飛翔し、復方向への走査
時に吐出されるインク滴はＶｂ方向に飛翔する。同じイ
ンク吐出開始位置からの主走査方向のずれ量は、往方向
への走査時と復方向への走査時とでそれぞれΔＸとな
り、従って往復走査間のずれ量は２ΔＸとなる。従っ
て、往方向への走査時の吐出タイミングに対する復方向
への走査時の吐出タイミングを、このずれ量に対応して
予め調整しておくことで、双方向プリントにおけるドッ
ト形成位置、すなわちインクジェットプリント装置にお
けるインクの着弾位置を合せることが可能となる。しか
し実際には、紙間、キャリッジの走査速度、プリントヘ
ッドからのインク吐出速度および吐出方向などがプリン
ト装置やプリントヘッドによって常に一定ではないの
で、プリント装置毎に、あるいはプリントヘッド毎にこ
の着弾位置をさらに補正することが強く望ましい。

【０００９】このドット着弾位置を調整するドットアラ
イメント技術は，一般的には以下のように行われてい
た。

【００１０】例えば、双方向プリントにおけるドットア
ライメントにおいては、往走査と復走査とでそれぞれプ
リントタイミングを調整することにより、往復走査での
相対的なプリント位置条件を変えながら罫線などのパタ
ーン（テストパターン、チェックパターンなどともい
う）を紙などのプリント媒体上にプリントする。これを
ユーザが自ら目視し、最も着弾位置の合っていると思わ
れる条件、つまり罫線などがずれることなくプリントさ
れている条件を選び出して、直接プリント装置にキー操
作等で入力設定するか、もしくはホストコンピュータを
操作することによりアプリケーションを介して着弾位置
条件をプリント装置に設定していた。さらに、ユーザが
最適な着弾位置条件を入力設定する方法の他に、プリン
ト位置条件を変えながらプリント媒体上にプリントされ
たプリントパターンをプリント装置内に設けた光学セン
サなどの検出手段で読み取り、検出結果からプリント装
置内で最適な着弾位置条件を算出して、調整条件の設定
を自動的に行なうようにしたものもある。

【００１１】双方向プリント時のドットアライメントの
他に、複数ヘッドあるいは複数の吐出口列を有するプリ
ント装置においては、キャリッジへのヘッドの取り付け
精度などの問題により、複数のヘッド間あるいは複数の
吐出口列間の着弾位置を合せることが強く望ましい。こ
れに対しては、複数ヘッド間あるいは複数の吐出口列間
での相対的なプリント位置条件を変えながら、それぞれ
のヘッドまたは吐出口列で罫線などのパターンをプリン
ト媒体上にプリントする。そして、前述と同様にユーザ
が着弾位置の合っている最適な条件を選び、同様な手段
を用いることで相対的な着弾位置条件が設定される。

【００１２】しかしながら、これらのようにユーザが最
適と思われる着弾位置条件を一旦設定したにもかかわら
ず、プリント装置を使用しているうちに双方向プリント
間または複数ヘッド間あるいは複数吐出口列間における
副走査方向のプリント位置が徐々にずれていくという現
象が発生する。プリント装置やプリントヘッドの製造上
のばらつきや取り付け精度など、機械的誤差によるもの
だけでなく、ヘッド温度や環境温度が上昇していくとイ
ンクジェットプリントヘッドの吐出速度が変化すること
が確認されているからである。

【００１３】図２は温度に応じた吐出速度の変化を示す
図であり、横軸はプリントヘッド温度(℃)、縦軸は各温
度に対する吐出速度である。

【００１４】この図に示すように、例えば常温（２５
℃）で吐出速度が１３ｍ／秒であったプリントヘッド
は、４５℃まで昇温すると吐出速度が１５ｍ／秒にな
る。従ってプリント媒体に連続してプリントを行ってい
くとプリントヘッド温度が徐々に上昇していき、プリン
トヘッドの上昇とともに吐出速度が速くなる。すると、
図１で説明したＶdropが変化するので、ずれ量が変化す
ることになる。本発明者らが実験した結果、数ページ分
のプリント媒体に対して連続プリントを行った場合、２
画素分以上ドット形成位置ずれが生じていることがあっ
た。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】これまでにも、プリン
トヘッド温度や環境温度に応じてずれ量を補正する技術
が、特開昭６２−２８６７７８号公報、特開平０７−１
０１０６２号公報、特開平１０‐１００３９８号公報に
開示されている。また、本出願人による特願２０００-
２１９７５８号においてなされた提案もある。

【００１６】しかしながら、これらはいずれも、常温
（２５℃程度）でレジストレーションのための調整処理
がなされたものに対して、プリントヘッドの温度変化に
応じた吐出速度の変化に起因して生じるずれ量の補正を
行うものであり、レジストレーションのための調整処理
を実施する際のプリントヘッドや環境温度については考
慮されておらず、示唆するものではなかった。

【００１７】そこで、本発明は、レジストレーションの
ための調整処理を実施する際の環境温度やヘッド温度を
も考慮することにより、温度変化に対する補正をより安
定して行うことができるようにすることを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、インク吐出を行うプリントヘッドを用
い、プリント媒体に所定のドット形成位置条件の第１お
よび第２プリントをもって画像のプリントを行うインク
ジェットプリント装置において、前記第１および第２プ
リントでのプリント位置調整を行うための処理に利用さ
れる複数のパターンであって、前記第１プリントと前記
第２プリントとの相対的なドット形成位置をずらした当
該複数のパターンを、前記プリントヘッドを用いて形成
するパターン形成手段と、前記処理に際して温度の検出
を行う手段と、当該検出された温度に対応したドット形
成位置条件を基準とした前記複数のパターンを前記パタ
ーン形成手段に形成させるパターン形成制御手段と、を
具えたことを特徴とする。

【００１９】また、本発明は、インク吐出を行うプリン
トヘッドを用い、プリント媒体に所定のドット形成位置
条件の第１および第２プリントをもって画像のプリント
を行うインクジェットプリント装置に対し、前記第１お
よび第２プリントでのプリント位置調整を行うための処
理を行うプリント位置調整方法において、前記処理に際
して温度の検出を行う工程と、前記処理に利用される複
数のパターンであって、前記検出された温度に対応した
ドット形成位置条件を基準として、前記第１プリントと
前記第２プリントとの相対的なドット形成位置をずらし
た当該複数のパターンを、前記プリントヘッドにより形
成させるパターン形成制御工程と、を具えたことを特徴
とする。

【００２０】これらにおいて、前記温度検出手段または
工程は前記プリントヘッドまたは環境温度の検出を行う
手段を用いることができる。また、複数の温度条件にそ
れぞれ対応した複数のドット形成位置条件をそれぞれ初
期値として記憶する記憶手段を具え、前記パターン形成
制御手段または工程は、前記温度の検出結果に応じて前
記記憶手段より選択した初期値を基準として前記複数の
パターンを形成させるものとすることができる。

【００２１】または、前記温度検出手段または工程によ
って検出された温度に従って前記プリントヘッドを所定
の温度に調整する手段または工程をさらに具え、前記パ
ターン形成制御手段または工程は当該所定の温度に対応
したドット形成位置条件を基準として前記複数のパター
ンを形成させるものとすることができる。そして、前記
温度調整手段または工程は、前記プリントヘッドを環境
温度よりも高い所定の温度に保温する手段を用いること
ができる。

【００２２】また、以上において、前記第１プリントお
よび前記第２プリントは、前記プリントヘッドを前記プ
リント媒体に対して往復走査させてプリントを行う場合
のそれぞれ往走査および復走査でのプリント、および複
数の前記プリントヘッドのうちそれぞれ第１のプリント
ヘッドによるプリントおよび第２のプリントヘッドによ
るプリントであって前記第１および第２プリントヘッド
が前記プリント媒体に対して相対的に走査される方向に
関してのプリント、の少なくとも一つを含むものとする
ことができる。

【００２３】さらに、以上において、前記プリントヘッ
ドは、インクを吐出するために利用されるエネルギとし
てインクに膜沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する電
気熱変換体を有するものとすることができる。

【００２４】なお、本明細書において、「プリント」
（以下においては「記録」という場合もある）とは、文
字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意
無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在
化したものであるか否かを問わず、広くプリント媒体上
に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加
工を行う場合も言うものとする。

【００２５】ここで、「プリント媒体」とは、一般的な
プリント装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プ
ラスチック・フィルム、金属板等、インクを受容可能な
物も言うものとする。

【００２６】さらに、「インク」とは、上記「プリン
ト」の定義と同様広く解釈されるべきもので、プリント
媒体上に付与されることによって、画像、模様、パター
ン等の形成またはプリント媒体の加工に供され得る液体
を言うものとする。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
細に説明する。

【００２８】図３は本発明インクジェットプリント装置
の一実施形態として、シリアルスキャン型カラーインク
ジェットプリント装置の要部構成例を示す斜視図であ
る。

【００２９】図３において、ブラック (Ｋ)、シアン
（Ｃ）、マゼンタ(Ｍ)、およびイエロー（Ｙ）のインク
をそれぞれ吐出する吐出口列を有するプリントヘッド１
Ｋ、１Ｃ、１Ｍおよび１Ｙが、主走査方向に所定間隔を
もってキャリッジ２上に搭載されている。例えば、用紙
やプラスチック薄板などからなるプリント媒体は、搬送
ローラ対(不図示)を経て、排出ローラ３，４に挟持さ
れ、不図示の搬送モータの駆動に伴って矢印Ａ方向（副
走査方向）に搬送される。

【００３０】キャリッジ２は、主走査方向に延在するガ
イドシャフト５およびリニアスケール部材６により支持
されている。キャリッジ２には、駆動ベルト７および８
を含む伝動機構を介してキャリッジモータ９の駆動力が
伝達され、ガイドシャフト５に案内されて主走査方向に
往復移動可能である。プリント媒体と対向する各プリン
トヘッド１Ｋ、１Ｃ、１Ｍおよび１Ｙの面には複数の吐
出口が配列されており、各吐出口内方の液路にはインク
を吐出するために利用される熱エネルギを発生する発熱
素子（電気熱エネルギ変換体）が設けられている。な
お、以下では、特にことわらない限り吐出口ないしこれ
に連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギ
を発生する素子を総括して「ノズル」と言うものとす
る。

【００３１】キャリッジ２の移動方向（主走査方向）に
沿って延在するリニアスケール部材６には、等間隔でス
リットが形成されている。一方、キャリッジ２には、例
えば発光部および受光センサを有するスリットの検出系
が設けられている。従って、その検出系からは、キャリ
ッジ２の移動に伴ってスリットの検出情報が出力され、
これによってキャリッジ２の移動位置、移動方向および
移動速度を検知することができる。また、スリットの検
出信号（以下、エンコーダ信号と言う）のタイミングに
従い、各プリントヘッドの発熱素子を画像情報に応じた
プリント信号に基づいて駆動し、ブラック（Ｋ）、シア
ン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー(Ｙ)のインク
をプリント媒体に対して吐出させることで画像を形成す
ることができる。

【００３２】プリント領域外に設定されたキャリッジ２
のホームポジションには、キャップ部１０をもつ回復ユ
ニットが配設され、必要に応じてプリントヘッドのイン
クの吐出安定性を保持するための回復処理を行うことが
できる。また、回復ユニットに関連して、吐出口が形成
されたプリントヘッドの面（以下、吐出面と言う）をク
リーニングするためのクリーニングブレード１２が設け
られている。

【００３３】プリントヘッド１Ｋ、１Ｃ、１Ｍおよび１
Ｙへのインク供給は、それぞれインクタンク１４Ｋ、１
４Ｃ、１４Ｍおよび１４Ｙより供給チューブ１３を介し
て行われる。ここで、各プリントヘッドには中間タンク
としてのサブタンクが設けられていてもよい。また、各
プリントヘッドおよびインクタンクは必要に応じて交換
可能な構成となっている。

【００３４】なお、プリントヘッドとしては、それぞれ
ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローのインクに
対応したノズル列を設けた吐出部と、それぞれの吐出部
に供給する各色インクを収納するインクタンクとを有す
るカートリッジ形態のものとすることもできる。また、
色調（色，濃度等）の異なる複数種のインクに対応した
インクタンクおよび吐出部を一体に保持する形態とする
こともできる。さらに、異なる記録密度でのプリント
や、２値画像、中間調画像、あるいは写真調画像のプリ
ントなど、プリントの目的に合わせて選択的にキャリッ
ジ２に装着されるようにしてもよい。

【００３５】図４は図３に示したプリント装置の制御系
の構成例を示すブロック図である。ここで、９０はプリ
ント装置の全体、８１はプリント装置９０内部において
アドレス信号、制御信号、およびデータを伝送するバス
ラインを示している。また、１００はプリント装置９０
に対する画像データの供給源をなすホスト装置であり、
プリントに係る画像等のデータの作成、処理等を行うコ
ンピュータとするほか、画像読み取り用のスキャナや、
デジタルカメラ等の形態とすることができる。画像デー
タやその他のコマンド，ステータス信号等は、インタフ
ェース（Ｉ／Ｆ）２１を介してプリント装置９０と送受
信される。

【００３６】２２はホスト装置１００から供給された画
像データを入力・展開する画像入力部であり、本実施の
形態においてはブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ），マゼン
タ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の４色の画像データに対応し
たものである。２６は画像信号処理部であり、画像入力
部２２で得た入力画像データに対し、プリントヘッドに
よってプリントを行うために所定の信号処理を行う。

【００３７】２３は制御部であり、プリント装置９０全
体を各種プログラムに基づいて制御するＣＰＵ２３Ａを
有する。制御部２３に設けられるＲＯＭ２４は、ＣＰＵ
２３Ａによって実行される制御プログラム、エラー処理
プログラム、後述のシーケンスの位置補正プログラム、
およびＣＰＵ２３Ａ自体を動作させるために必要なプロ
グラム等が格納されている。２５は、ＲＯＭ２４に格納
された各種プログラムを実行する際のワークエリアおよ
びエラー処理時の一時退避エリア等として用いられるＲ
ＡＭである。２５Ａは、ＲＯＭ２４およびＲＡＭ２５と
ともにＣＰＵ２３Ａが管理するメモリ領域の一部として
設けられ、装置の電源オフ時にも記憶内容を保持可能な
不揮発性メモリであり、後述のシーケンスで説明する補
正値を一時保持する。不揮発性メモリ２５Ａとしては、
不揮発性ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ），ＥＥＰＲＯＭ，電池に
よりバックアップされたＲＡＭ等を用いることができ
る。

【００３８】２７は操作者による指示入力を受容する操
作部であり、電源スイッチ、ホスト装置１００とのオン
ライン／オフライン状態を設定するためのスイッチ、プ
リント開始を指示するためのスイッチ、回復処理の起動
を指示するためのスイッチ、レジストレーションのため
の調整処理を起動するためのレジストレーション起動ス
イッチ、レジストレーションのための調整処理で得た調
整値を入力するための調整値設定入力部等を有する。

【００３９】２９は各色インクのドット形成位置を制御
するためのドット形成位置制御回路である。ドット形成
位置設定回路３０は、往復プリント時のドット形成位置
のずれ量を算出し、プリント位置の補正量をドット形成
位置制御回路２９に対して設定する回路である。ドット
形成位置制御回路２９は、キャリッジ２の移動に伴って
発生するエンコーダ信号に応じてインクの吐出タイミン
グを規定する吐出タイミング制御回路３１に対して、当
該タイミングを指示する働きをする。吐出タイミング制
御回路３１は、プリントドット位置制御回路２９による
指示のほか、各色のプリントヘッドの間隔（キャリッジ
２上の位置）に応じたインクの吐出タイミングも補正・
制御する。

【００４０】キャリッジ速度検知／取得部３２は、エン
コーダ信号のタイミングと装置が有する内部クロック信
号のタイミングとからキャリッジの速度を検知して速度
情報を取得する回路である。この回路３２により、通常
は固定値であるキャリッジの移動速度に対する種々のプ
リントモード毎のばらつきを検出することが可能とな
り、設定されているプリントモードに応じた正確な位置
補正が可能となる。

【００４１】３３は各プリントヘッドによってプリント
媒体にインクを吐出して画像を形成するプリント部であ
る。

【００４２】９２は各プリントヘッドの温度を検知し、
温度情報を取得するプリントヘッド温度検知／取得部で
ある。このプリントヘッド温度検知／取得部９２として
は、プリントヘッドのインク吐出口の近傍や、インクを
吐出するために利用される熱エネルギを発生する電気熱
変換体（以下、吐出ヒータという）の近傍に設けられた
サーミスタやダイオードセンサ等の温度センサを用いる
ことができる。また、その温度センサは、プリントヘッ
ドに対して取り付けられるものでもよく、あるいは、吐
出ヒータを基板上に形成する工程において同時に形成さ
れるものでもよい。

【００４３】図５は画像信号処理部２６およびプリント
部３３内に設けられるプリントヘッド制御回路の構成例
を示すブロック図である。

【００４４】ここで、３４Ｋ、３４Ｃ、３４Ｍおよび３
４Ｙは、各色（ブラック、シアン、マゼンタおよびイエ
ロー）についてそれぞれシリアルに入力される画像信号
である。３５Ｋ、３５Ｃ、３５Ｍおよび３５Ｙは受信し
た各色の画像信号を一時的に格納する受信バッファ、３
６Ｋ、３６Ｃ、３６Ｍおよび３６Ｙは各色のインク吐出
タイミングを制御するためのプリント用バッファであ
る。

【００４５】３７Ｋ、３７Ｃ、３７Ｍおよび３７Ｙは、
それぞれプリント用バッファ３６Ｋ、３６Ｃ、３６Ｍお
よび３６Ｙからシリアルに入力される画像信号を、シフ
トクロックの入力に応じ、プリントヘッドの吐出ヒータ
群に対応して整列させるためのシフトレジスタである。
各シフトレジスタ３７Ｋ、３７Ｃ、３７Ｍおよび３７Ｙ
の段数は、それぞれのヘッドの吐出ヒータ数と同数にな
るように構成されている。３８Ｋ、３８Ｃ、３８Ｍおよ
び３８Ｙは、シフトレジスタ３７Ｋ、３７Ｃ、３７Ｍお
よび３７Ｙによりパラレルに出力され、各色のプリント
ヘッド／ドライバ１Ｋ、１Ｃ、１Ｍおよび１Ｙの吐出ヒ
ータに振り分けられる各色の信号である。

【００４６】ドット形成位置設定回路３０によって設定
した補正量により、プリントドット位置制御回路２９が
吐出タイミング制御回路３１にプリント位置の補正を指
示する。吐出タイミング制御回路３１は、当該指示に応
じてプリント用バッファ３６Ｋ、３６Ｃ、３６Ｍおよび
３６Ｙによるデータ出力のタイミングを制御すること
で、各プリントヘッドの吐出ヒータの駆動すなわち吐出
動作の制御が行われる。

【００４７】次に、以上の構成を用いて行われる本実施
形態によるレジストレーションのための調整値設定処理
について説明する。なお、以下では１つのプリントヘッ
ドまたはノズル列に関する双方向プリントにおける往路
のプリントおよび復路のプリント（それぞれ第１のプリ
ントおよび第２のプリントに相当する）の調整処理につ
いて説明する。

【００４８】図６は本実施形態によるレジストレーショ
ンのための調整値設定処理手順の一例を示す。本手順
は、操作部２７を用いたユーザの指示入力や、コンピュ
ータ等のホスト装置１００のオペレーティングシステム
上で稼動するプリンタドライバを介して入力される指令
に応じて起動され（ステップＳ１００１）、レジストレ
ーションモードとして以下の処理が実行される。

【００４９】本モードでは、まずプリントヘッド温度検
知／取得部９２よりプリントヘッドの温度情報を取得す
る（ステップＳ１００２）。この取得したプリントヘッ
ド温度情報から、プリント装置９０本体の記憶手段とし
て不揮発性メモリ２５Ａに格納されている各温度におけ
る初期値テーブルを参照し（ステップＳ１００３）、取
得した温度情報に対応してそのテーブルから求めた初期
値を設定する（ステップＳ１００４）。

【００５０】図７は初期値テーブルの一例を示す。この
図に示すように、初期値テーブルには、種々のヘッド温
度Ｔ１，Ｔ２，・・・，Ｔｉに対応して、往復プリント時
のドット形成位置が一致するよう吐出タイミングを定め
るための標準的な初期データ（例えば往路プリントでの
ドット形成位置に復路プリントでのドット形成位置が一
致するよう、復路プリントでの吐出タイミングを規定す
るための初期データ）ｘ１，ｘ２，・・・，ｘｉが展開さ
れている。このようなテーブルは、プリント装置９０に
搭載されるプリントヘッドの吐出速度の標準の温度特性
（図２）に基づいて作成しておくことができる。また、
そのテーブルを保持するための記憶手段としては、装置
本体が有する不揮発性メモリ２５Ａを利用するものとす
るほか、プリントヘッドに一体に設けられたＥＥＰＲＯ
Ｍ等を用いることもできる。また、そのようにプリント
ヘッドに一体化された記憶手段の内容を適宜プリント装
置本体側の記憶手段に読み込んで、その情報を利用する
ようにしてもよい。

【００５１】次に、プリント媒体をセットし、レジスト
レーションのための調整用パターン（図８）をプリント
媒体上に形成させる（ステップＳ１００５）。

【００５２】図８に示したレジストレーションのための
調整処理に用いられる調整用パターンについて説明す
る。図示の例は、双方向レジストレーション用の調整処
理のために往復プリントにより罫線パターンを複数種プ
リントしたものである。複数種の罫線パターンは、往復
プリントを行う際に、往方向プリント時と復方向プリン
ト時とでそれぞれ所定量ずつドット形成位置がずれるよ
うに形成される。

【００５３】本実施形態では、レジストレーション用の
調整範囲を、複数種の罫線パターンのそれぞれの左に添
えられた調整値で示すとおり、“＋３”〜“−３”の範
囲としてある。“０”が添えられた罫線パターンは、図
６のステップＳ１００２で取得されたプリントヘッドの
温度に応じステップＳ１００４で設定された初期値を用
いてプリントされたものである。また、“＋１”〜“＋
３”および“−１”〜“−３”に対応するそれぞれのパ
ターンは、往方向プリント時の吐出タイミングを固定し
たままで、そのドット形成位置に対し両側に例えば半画
素分ずつドット形成位置がずれて行くよう復方向プリン
ト時の吐出タイミングを定めてプリントしたものであ
る。

【００５４】このようにプリントされた調整用パターン
をユーザが目視判断することにより最適である罫線パタ
ーンを選び、その罫線パターンに対応した値をプリント
装置の操作部２７またはコンピュータ等ホスト装置のプ
リンタ設定用の画面を介して入力する（ステップＳ１０
０６）。ここで罫線パターンが最適状態であるとは、罫
線が直線状に視認されることをいい、図７の例において
は調整値“０”がそれに該当しているが、プリントヘッ
ドおよびプリント装置の個体差、使用状態、経時変化な
どに起因してその他の罫線パターン（例えば“−２”に
対応した罫線パターン）が最適な状態となっていれば、
そのパターンに対応した値を入力すればよい。

【００５５】次に、この入力値とステップＳ１００２で
取得したプリントヘッド温度とから、所定基準温度（例
えば２５℃）における補正量αに変換し（ステップＳ１
００７）、これをプリント装置本体のＥＥＰＲＯＭなど
の不揮発性メモリ２３Ａに記憶させる（ステップＳ１０
０８）。そして、画像プリントの際にはこの補正量αを
適宜用いることで、すなわちプリント動作時にプリント
ヘッドの温度を取得するとともに、プリントヘッド温度
に応じ補正量αに対して適宜の補正を行うことで、双方
向プリントにおける往方向プリント時と復方向プリント
時との吐出タイミングを規定するようにすればよい。

【００５６】従来のように、レジストレーションのため
の調整処理に際しての温度を考慮しない初期値を用いて
レジストレーション処理のための調整用パターンをプリ
ントする場合、プリントヘッド温度がかなり昇温した状
態では往復プリント間のドット形成位置が大きくずれて
いることが考えられるので、調整範囲を大きくするため
に多数の調整用パターンを形成しなければならない。換
言すれば、この昇温によって仮に２画素分の着弾位置ず
れが生じていたとすると、例えば調整値“１”に対して
半画素分のずらしを行う＋３”〜“−３”の罫線パター
ンの形成のみでは、適正な調整値の入力が行い得ないこ
とになる。従って、調整用パターンの形成範囲を“＋
５”〜“−５”、あるいはさらに“＋７”〜“−７”に
まで広げなければならない。これでは、調整用パターン
のプリントに要する時間が長くなるのみならず、インク
の消費も進み、しかもプリント媒体上に多数形成された
細かい罫線パターンを目視して最適なものを選ばせると
いう処理をユーザに強いるものとなる。

【００５７】これに対し、本実施形態のように、調整値
“０”における初期値をレジストレーション用のパター
ンを形成する直前に取得したプリントヘッド温度に応じ
た値とすることで、調整用パターンの形成範囲を、レジ
ストレーションのための調整処理時のプリントヘッド温
度に対応した初期値を中心とする必要十分な範囲にとど
めることができる。従って、調整用パターンのプリント
に要する時間の短縮およびインク消費量の低減を達成す
ることができ、またユーザによる目視判断時の負担も軽
減することができる。さらに、本実施形態によれば、連
続プリントを行ってプリントヘッドがかなり昇温してい
る状態でも、それに応じた調整用パターンを形成し、調
整値を設定することで、レジストレーションのずれを常
に安定した状態で補正することができる。

【００５８】なお、本実施形態に対しては種々の変形が
可能である。例えば、レジストレーションのための調整
パターンは罫線パターンに限るものではなく、プリント
方法もこれに限ったものではない。例えば、特開平１０
−３２９７８１号公報に開示されたようなパターンや、
特願２０００−２１９７５８号において本出願人が提案
したようなパターンを用いてもよい。また、本実施形態
では調整値“１”に対するずらし量の単位を半画素分と
したが、それより大きい、または小さい量を単位として
行うものでもよい。

【００５９】また、本実施形態では、１つのプリントヘ
ッドまたはノズル列に関する双方向プリントに対するレ
ジストレーションのための調整処理について説明してき
たが、上述の処理は複数のプリントヘッド間または複数
のノズル列間における調整にも同様に適用できる。さら
に、双方向プリントに関する調整処理および主走査方向
に関する複数のプリントヘッド間または複数のノズル列
間の調整処理の双方を含むものでもよい。また、例えば
３つのプリントヘッドまたはノズル列間の関係に対して
は、第１のヘッドまたはノズル列と第２のヘッドまたは
ノズル列と間の調整を行い、その後第１のヘッドまたは
ノズル列と第３のヘッドまたはノズル列との調整を行え
ばよい。

【００６０】また、プリント媒体の幅に対応した範囲に
わたって複数のノズルを配列した所謂フルライン型のプ
リントヘッドを複数、プリント媒体の搬送方向に沿って
配置してなるプリント装置にあって、その複数のプリン
トヘッド間の関係に対しても本発明を適用できるのは勿
論である。

【００６１】さらに、本実施形態では、ユーザが適性値
を選択・入力するようにしたが、プリント装置本体上に
読み取りセンサを搭載し、プリントされたレジストレー
ション処理のための調整パターンをプリント装置本体上
で読み取り、その読み取り結果に応じて自動的に最適値
を検出するようにしてもよい。

【００６２】さらに加えて、上例では調整処理時のプリ
ントヘッドの温度を考慮した例について説明したが、こ
れに代えて、あるいはこれとともに環境温度を考慮して
調整を行うものでもよい。

【００６３】これらのような変形が可能であることは、
次に述べる実施形態でも同様である。

【００６４】（他の実施形態）本発明の他の実施形態
は、上述の実施形態に加えて、さらにプリントヘッドの
温度を調整できるヘッド温度調整手段を具えた構成に適
用できるものである。

【００６５】そのような温度調整手段としては、プリン
トヘッドに取り付けられる加熱保温用のヒータを有する
ものとするほか、吐出ヒータとは別にプリントヘッドの
内部（例えば吐出ヒータが形成されている基板上）に加
熱保温用のヒータを有するものとすることができる。

【００６６】図９はかかる構成に対する本実施形態のレ
ジストレーション用調整処理手順の一例を示す。この処
理手順は図６の処理手順と同様に起動することができ
る。

【００６７】本手順が起動されると、図６のステップＳ
１００２と同様、まずプリントヘッドの温度をプリント
ヘッド温度検知／取得部９２よりプリントヘッドの温度
を取得する（ステップＳ２００２）。このとき、プリン
トヘッドの温度が４５℃未満であれば、４５℃になるま
で前述した加熱保温ヒータを用いて加熱する（ステップ
Ｓ２００３）。調整する温度は特に４５℃に限定される
ものではないが、プリントヘッド温度が６０℃を越える
と吐出ヒータへの通電に伴って生じる発泡が不安定とな
る場合もあるので、６０℃より低い値に設定することが
望ましい。

【００６８】プリントヘッドの温度が目標温度の４５℃
に達したら、初期値を設定する（ステップＳ２００
４）。このときの初期値は、プリント装置を構成する各
部品の公差の中心値や、同じ仕様のプリントヘッドの４
５℃における吐出速度のばらつきの中心値などから算出
した値とする。それ以降は、図６のステップＳ１００５
〜Ｓ１００８とそれぞれ同様のステップＳ２００５〜Ｓ
２００８を実行する。

【００６９】本実施形態でも前述の実施形態と同様の効
果を得ることができるが、本実施形態ではさらに、レジ
ストレーションのための調整を行うに際してプリントヘ
ッドを一定の温度に調整した状態（本例では通常使用さ
れる環境温度よりも高い温度にプリントヘッドを加熱保
温した状態）とすることで、常にほぼ同じ条件にて調整
値を安定して得ることができ、補正量の取得も容易なも
のとなる。また、前述した実施形態のように種々の温度
に対応した初期値のテーブルを設けなくても足りる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インク吐出を行うプリントヘッドを用い、プリント媒体
に所定のドット形成位置条件の第１および第２プリント
をもって画像のプリントを行うインクジェットプリント
装置において、レジストレーションのための調整処理を
行う際に、環境温度やヘッド温度を考慮して調整用のパ
ターンを形成し、それを利用して調整処理を行うように
したので、温度変化に対して安定したレジストレーショ
ン状態を得ることができ、ひいては高画質のプリントを
行うことのできるインクジェットプリント装置を提供す
ることができる。

【００７１】また、調整用パターンの形成範囲を、レジ
ストレーションのための調整処理時の温度に対応した基
準値を中心とする必要十分な範囲にとどめることができ
ので、調整用パターンのプリントに要する時間の短縮お
よびインク消費量の低減を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】双方向プリントにおいてプリントヘッドから吐
出したインク滴がプリント媒体上に付着する位置を説明
するための説明図である。

【図２】プリントヘッドの温度とインクの吐出速度との
関係を説明するための特性図である。

【図３】本発明インクジェットプリント装置の一実施形
態として、シリアルスキャン型カラーインクジェットプ
リント装置の要部構成例を示す斜視図である。

【図４】図３に示したプリント装置の制御系の構成例を
示すブロック図である。

【図５】図４の制御系に設けられる画像信号処理部およ
びプリント部内のプリントヘッド制御回路の構成例を示
すブロック図である。

【図６】本発明の一実施形態によるレジストレーション
のための調整値設定処理手順の一例を示すフローチャー
トである。

【図７】図６の手順で参照されるプリントヘッドの温度
に応じた初期値テーブルの一例を示す図である。

【図８】図６の手順で形成されるレジストレーション処
理のための調整用パターンのプリント例を示す説明図で
ある。

【図９】本発明の他の実施形態によるレジストレーショ
ンのための調整値設定処理手順の一例を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１Ｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ プリントヘッド ２ キャリッジ ５ ガイドシャフト ６ リニアスケール部材 ９ キャリッジモータ ２２ 画像入力部 ２６ 画像信号処理部 ２３ 制御部 ２３Ａ ＣＰＵ ２４ ＲＯＭ ２５ ＲＡＭ ２５Ａ 不揮発性メモリ ２７ 操作部 ２９ ドット形成位置制御回路 ３０ ドット形成位置設定回路 ３１ 吐出タイミング制御回路 ３２ キャリッジ速度検知／取得部 ３３ プリント部 ８１ バスライン ９０ プリント装置全体 ９２ プリントヘッド温度検知／取得部 １００ ホスト装置

フロントページの続き (72)発明者 高橋 喜一郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 岩崎 督 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 錦織 均 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 勅使川原 稔 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 矢澤 剛 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 筑間 聡行 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA07 EA28 EB07 EB27 EB30 EB36 EB59 EC07 EC29 EC37 EC77 FA03 FA11

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク吐出を行うプリントヘッドを用
   い、プリント媒体に所定のドット形成位置条件の第１お
   よび第２プリントをもって画像のプリントを行うインク
   ジェットプリント装置において、 前記第１および第２プリントでのプリント位置調整を行
   うための処理に利用される複数のパターンであって、前
   記第１プリントと前記第２プリントとの相対的なドット
   形成位置をずらした当該複数のパターンを、前記プリン
   トヘッドを用いて形成するパターン形成手段と、 前記処理に際して温度の検出を行う手段と、 当該検出された温度に対応したドット形成位置条件を基
   準とした前記複数のパターンを前記パターン形成手段に
   形成させるパターン形成制御手段と、を具えたことを特
   徴とするインクジェットプリント装置。
2. 【請求項２】 前記温度検出手段は前記プリントヘッド
   または環境温度の検出を行う手段であることを特徴とす
   る請求項１に記載のインクジェットプリント装置。
3. 【請求項３】 複数の温度条件にそれぞれ対応した複数
   のドット形成位置条件をそれぞれ初期値として記憶する
   記憶手段を具え、前記パターン形成制御手段は、前記温
   度検出手段の検出結果に応じて前記記憶手段より選択し
   た初期値を基準として前記複数のパターンを形成させる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェ
   ットプリント装置。
4. 【請求項４】 前記温度検出手段によって検出された温
   度に従って前記プリントヘッドを所定の温度に調整する
   手段をさらに具え、前記パターン形成制御手段は当該所
   定の温度に対応したドット形成位置条件を基準として前
   記複数のパターンを形成させることを特徴とする請求項
   １に記載のインクジェットプリント装置。
5. 【請求項５】 前記温度調整手段は、前記プリントヘッ
   ドを環境温度よりも高い所定の温度に保温する手段を有
   することを特徴とする請求項４に記載のインクジェット
   プリント装置。
6. 【請求項６】 前記第１プリントおよび前記第２プリン
   トは、前記プリントヘッドを前記プリント媒体に対して
   往復走査させてプリントを行う場合のそれぞれ往走査お
   よび復走査でのプリント、および複数の前記プリントヘ
   ッドのうちそれぞれ第１のプリントヘッドによるプリン
   トおよび第２のプリントヘッドによるプリントであって
   前記第１および第２プリントヘッドが前記プリント媒体
   に対して相対的に走査される方向に関してのプリント、
   の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１ない
   し５のいずれかに記載のインクジェットプリント装置。
7. 【請求項７】 前記プリントヘッドは、インクを吐出す
   るために利用されるエネルギとしてインクに膜沸騰を生
   じさせる熱エネルギを発生する電気熱変換体を有するこ
   とを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のイ
   ンクジェットプリント装置。
8. 【請求項８】 インク吐出を行うプリントヘッドを用
   い、プリント媒体に所定のドット形成位置条件の第１お
   よび第２プリントをもって画像のプリントを行うインク
   ジェットプリント装置に対し、前記第１および第２プリ
   ントでのプリント位置調整を行うための処理を行うプリ
   ント位置調整方法において、 前記処理に際して温度の検出を行う工程と、 前記処理に利用される複数のパターンであって、前記検
   出された温度に対応したドット形成位置条件を基準とし
   て、前記第１プリントと前記第２プリントとの相対的な
   ドット形成位置をずらした当該複数のパターンを、前記
   プリントヘッドにより形成させるパターン形成制御工程
   と、を具えたことを特徴とするインクジェットプリント
   装置のプリント位置調整方法。
9. 【請求項９】 前記温度検出工程は前記プリントヘッド
   または環境温度の検出を行う手段を用いることを特徴と
   する請求項８に記載のインクジェットプリント装置のプ
   リント位置調整方法。
10. 【請求項１０】 複数の温度条件にそれぞれ対応した複
    数のドット形成位置条件をそれぞれ初期値として記憶す
    る記憶手段を具え、前記パターン形成制御工程は、前記
    温度の検出結果に応じて前記記憶手段より選択した初期
    値を基準として前記複数のパターンを形成させることを
    特徴とする請求項８または９に記載のインクジェットプ
    リント装置のプリント位置調整方法。
11. 【請求項１１】 前記温度検出工程によって検出された
    温度に従って前記プリントヘッドを所定の温度に調整す
    る工程をさらに具え、前記パターン形成制御工程は当該
    所定の温度に対応したドット形成位置条件を基準として
    前記複数のパターンを形成させることを特徴とする請求
    項８に記載のインクジェットプリント装置のプリント位
    置調整方法。
12. 【請求項１２】 前記温度調整工程は、前記プリントヘ
    ッドを環境温度よりも高い所定の温度に保温する手段を
    用いることを特徴とする請求項１１に記載のインクジェ
    ットプリント装置のプリント位置調整方法。
13. 【請求項１３】 前記第１プリントおよび前記第２プリ
    ントは、前記プリントヘッドを前記プリント媒体に対し
    て往復走査させてプリントを行う場合のそれぞれ往走査
    および復走査でのプリント、および複数の前記プリント
    ヘッドのうちそれぞれ第１のプリントヘッドによるプリ
    ントおよび第２のプリントヘッドによるプリントであっ
    て前記第１および第２プリントヘッドが前記プリント媒
    体に対して相対的に走査される方向に関してのプリン
    ト、の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項８
    ないし１２のいずれかに記載のインクジェットプリント
    装置のプリント位置調整方法。
14. 【請求項１４】 前記プリントヘッドは、インクを吐出
    するために利用されるエネルギとしてインクに膜沸騰を
    生じさせる熱エネルギを発生する電気熱変換体を有する
    ことを特徴とする請求項８ないし１３のいずれかに記載
    のインクジェットプリント装置のプリント位置調整方
    法。