JP2012192650A - 液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】特に少数ノズルのみで吐出する際に、吐出速度が大きく異なる場合がある。この場合、ドット位置ズレ補正を行っていても、なおドット位置がずれることがある。
【解決手段】ノズル列において所定のノズル数を用いてインクを吐出する第一の吐出手段と、ノズル列において前記所定のノズル数とは異なるノズル数を用いてインクを吐出する第二の吐出手段と、を有し、第一の吐出手段にて形成される補正用パターンに基づく第一補正値と、第二の吐出手段にて形成される補正用パターンに基づく第二補正値とは異なる。
【選択図】図９

Description

本発明は、液体吐出装置に関する。

代表的な液体吐出装置であるインクジェットプリンターは既によく知られている。このインクジェットプリンターは、ノズルから液体の一例としてのインクを吐出するインクジェット式の吐出ヘッドを備えており、媒体の一例としての印刷用紙にインクを吐出させることによって画像や文字等を記録する構成となっている。そして、このようなインクジェットプリンターの中には、前記吐出ヘッドに複数のノズル列が備えられ、各々のノズル列からインクを吐出して、カラー印刷を行うものがある。また、印刷速度を向上させるために、往路と復路とでそれぞれインクを吐出して印刷するいわゆる「双方向印刷」を行う機能を有するものがある。

ところで、このようなインクジェットプリンターにより画像や文字等を記録するために、インクを吐出して印刷用紙にドットを形成する際に、主走査方向のドット形成位置にズレが生ずる場合がある。当該ズレは、例えば、前記複数のノズル列のうち第一ノズル列から液体を吐出して形成されるドットの主走査方向のドット形成位置と、前記第一ノズル列とは異なる他の第二ノズル列から液体を吐出して形成されるドットの主走査方向のドット形成位置と、のズレであり、また、前記双方向印刷の往路において形成されるドットの主走査方向のドット形成位置と、復路において形成されるドットの主走査方向のドット形成位置とのズレである。かかるドット形成位置のズレは、記録された画像や文字等の品質劣化の要因となるため、当該ズレを補正する必要がある。

このようなドット形成位置のズレを補正する方策として、濃度の異なる複数のサブパターンを備えた前記ズレを補正するための補正用パターンを、吐出ヘッドに設けられたノズルからインクを吐出して印刷用紙に形成し、濃度読取手段により各々のサブパターンの濃度を読み取り、読み取った濃度情報に基づいて前記ズレを補正する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平１０−３２９３８１号公報

しかしながら、小型化されたプリンター内のスペースによる制約等によりインクカートリッジから供給されるインクの流路は、各ノズル列の中央付近に１つしか設けられていないこと等により、中央から供給されたインクをノズル列に備えられたすべてのノズルに同様に供給することは難しい。中央から供給されたインクをノズル列に備えられたすべてのノズルに同様に供給することの困難性に起因して、ノズル毎にインク吐出速度の僅かなズレが生じ得る。例えば、中央部のノズルから吐出されるインクの吐出速度は端部のノズルから吐出されるインクの吐出速度よりも小さい。また、全ノズルに対して吐出するノズル数によっても、インクの吐出速度は異なってくる。そのため、特定の少数ノズルのみ吐出させる場合は、ズレを補正しているのにもかかわらず、双方向印刷等の際にズレが発生する場合がある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］液体を吐出して媒体にドットを形成するためのノズルが列状に配置されたノズル列、を備えた吐出ヘッドを有し、濃度の異なる複数のサブパターンを備えた補正用パターンであって、前記サブパターンの前記濃度の相違に基づいて前記ノズル列の方向に交差する交差方向のドット形成位置のズレを補正するための補正用パターンを、前記吐出ヘッドから前記液体を吐出して前記媒体に形成する液体吐出装置であって、前記ノズル列において所定のノズル数を用いて液体を吐出する第一の吐出手段と、前記ノズル列において前記所定のノズル数とは異なるノズル数を用いて液体を吐出する第二の吐出手段と、を有し、前記第一の吐出手段にて形成される前記補正用パターンに基づく第一補正値と、前記第二の吐出手段にて形成される前記補正用パターンに基づく第二補正値とは異なることを特徴とする液体吐出装置。

本適用例によれば、それぞれの使用ノズル数における吐出手段において、対応する補正値を持つことができる。したがって、少数ノズルでの印字においても適した補正値を使用し、画質を劣化させることがなくなる。また、機体ごとに補正値を得ることが可能であるので、インク吐出速度が異なるヘッド特性のばらつきや機体の公差ばらつきによらず、機体ごとに適正な補正値を取得することができる。

［適用例２］前記ドットの形成時における前記第一補正値と前記第二補正値とを記憶する記憶部をさらに有し、前記吐出手段に応じて、前記記憶部に記憶された前記補正値を呼び出し決定することを特徴する上記液体吐出装置。

本適用例によれば、実際のドットの形成の際に使用される吐出手段に応じた補正値をデータとして記憶部より呼び出せばよく、適切な補正値が使用でき、ドットの形成結果にズレが生じることがない。

［適用例３］前記ドット形成位置のズレの補正値を自動調整する自動調整手段と、前記第一補正値と前記第二補正値との差異を修正値として記憶する記憶部と、をさらに有し、前記自動調整手段で得た補正値と、前記記憶部に記憶された前記修正値とに基づいて、前記吐出手段に応じた前記補正値を得ることを特徴とする上記液体吐出装置。

本適用例によれば、再調整において、すべての吐出手段に応じた補正値を再度求める必要がなく、少量インクの吐出のみで補正用パターンが形成可能であり、他の吐出手段に応じた補正値も修正値を用いて得ることが可能であり、インク消費の抑制、損紙の抑制が可能となる。

インクジェットプリンターを備えた印刷システムの概略構成図。 制御回路を中心とした液体吐出装置の一例としてのプリンターの構成を示すブロック図。 反射型光学センサーの一例を説明するための模式図。 吐出ヘッドの内部の概略構成を示す説明図。 ピエゾ素子とノズルとの構造を詳細に示す説明図。 吐出ヘッドにおけるノズルの配列を示す説明図。 ヘッド駆動回路内に設けられた駆動信号発生部の構成を示すブロック図。 主走査方向のドット形成位置のズレを補正するための補正用パターンの概要を説明するための図。 補正用パターンを形成するノズルを説明するための図。 ノズル数と吐出速度Ｖｍとの関係を示す図。 ノズル数と補正値との関係を示す図。 使用されると予想される吐出ノズル数に対応した補正値を示す図。

＝＝＝プリンターの概要＝＝＝
まず、プリンターの概要について、図１及び図２を参照しつつ説明する。図１は、インクジェットプリンター２２（以下、プリンターとも呼ぶ）を備えた印刷システムの概略構成図である。図２は、制御回路４０を中心とした液体吐出装置の一例としてのプリンター２２の構成を示すブロック図である。

プリンター２２は、紙送りモーター２３によって媒体の一例としての印刷用紙Ｐを送る副走査送り機構と、キャリッジモーター２４によってキャリッジ３１をプラテン２６の軸方向に往復動させる主走査送り機構とを有している。ここで、副走査送り機構による印刷用紙Ｐの送り方向を副走査方向といい、主走査送り機構によるキャリッジ３１の移動方向を主走査方向という。なお、キャリッジ３１には、後述する補正用パターンの濃度読取手段をなす反射型光学センサー２９が設けられている。

また、プリンター２２は、キャリッジ３１に搭載された吐出ヘッド６０を駆動して液体の一例としてのインクの吐出およびドット形成を制御するヘッド駆動機構と、紙送りモーター２３、キャリッジモーター２４、吐出ヘッド６０、反射型光学センサー２９および操作パネル３２との信号のやり取りを司る制御回路４０とを備えている。制御回路４０は、コネクター５６を介してコンピューター９０に接続されている。このコンピューター９０は、プリンター２２のドライバーを搭載し、入力手段をなすキーボードや、マウス等の操作によるユーザーの指令を受け付け、また、プリンター２２における種々の情報をディスプレイの画面表示によりユーザーに提示するユーザーインターフェイスをなしている。

印刷用紙Ｐを搬送する副走査送り機構は、紙送りモーター２３の回転をプラテン２６と用紙搬送ローラー（図示せず）とに伝達するギヤトレインを備える（図示省略）。また、キャリッジ３１を往復動させる主走査送り機構は、プラテン２６の軸と並行に架設されキャリッジ３１を摺動可能に保持する摺動軸３４と、キャリッジモーター２４との間に無端の駆動ベルト３６を張設するプーリー３８と、キャリッジ３１の原点位置を検出する位置検出センサー３９とを備えている。

図２に示すように、制御回路４０は、ＣＰＵ４１と、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）４３と、ＲＡＭ４４と、文字のドットマトリクスを記憶したキャラクタージェネレーター（ＣＧ）４５とを備えた算術論理演算回路として構成されている。この制御回路４０は、さらに、外部のモーター等とのインターフェイスを専用に行うＩ／Ｆ専用回路５０と、このＩ／Ｆ専用回路５０に接続され吐出ヘッド６０を駆動してインクを吐出させるヘッド駆動回路５２と、紙送りモーター２３およびキャリッジモーター２４を駆動するモーター駆動回路５４と、前記反射型光学センサーを制御する制御回路５３と、を備えている。Ｉ／Ｆ専用回路５０は、パラレルインターフェイス回路を内蔵しており、コネクター５６を介してコンピューター９０から供給される印刷信号ＰＳを受け取ることができる。
なお、印刷用紙Ｐをプリンター２２へ供給するための給紙動作、印刷用紙Ｐをプリンター２２から排出させるための排紙動作も上記紙送りモーター２３を用いて行われる。

＝＝＝反射型光学センサーの構成例＝＝＝
次に、図３を参照しつつ反射型光学センサーの構成例について説明する。図３は、反射型光学センサー２９の一例を説明するための模式図である。
反射型光学センサー２９はキャリッジ３１に取り付けられ、例えば発光ダイオードから構成される発光部２９ａと例えばフォトトランジスターから構成される受光部２９ｂを有している。発光部２９ａから発した光、すなわち入射光は印刷用紙Ｐにより反射され、その反射光は受光部２９ｂで受光され、電気信号に変換される。受光した反射光の強さに応じた受光センサーの出力値として、電気信号の大きさが測定される。したがって、反射型光学センサー２９は、印刷用紙Ｐ上のパターンの濃度を読み取る濃度読取手段として機能する。

なお、上記においては、図に示されるように、発光部２９ａと受光部２９ｂは、一体となって反射型光学センサー２９という機器を構成することとしたが、発光機器と受光機器のように各々別個の機器を構成してもよい。
また、上記においては、受光した反射光の強さを得るために、反射光を電気信号に変換した後に電気信号の大きさを測定することとしたが、これに限定されるものではなく、受光した反射光の強さに応じた受光センサーの出力値を測定することができればよい。

＝＝＝吐出ヘッドの構成＝＝＝
次に、吐出ヘッドの構成について、図４、図５、及び図６をも参照しつつ説明する。図４は、吐出ヘッド６０の内部の概略構成を示す説明図である。図５は、ピエゾ素子ＰＥとノズルＮｚとの構造を詳細に示す説明図である。図６は、吐出ヘッド６０におけるノズルＮｚの配列を示す説明図である。

キャリッジ３１（図１）には、ブラック色（Ｋ）インク用のカートリッジ７１ａと、ライトブラック色（ＬＫ）インク用のカートリッジ７１ｂと、シアン色（Ｃ）インク用のカートリッジ７１ｃと、ライトシアン色（ＬＣ）インク用のカートリッジ７１ｄと、マゼンタ色（Ｍ）インク用のカートリッジ７１ｅと、ライトマゼンタ色（ＬＭ）インク用のカートリッジ７１ｆと、イエロー色（Ｙ）インク用のカートリッジ７１ｇとが搭載可能である。

キャリッジ３１の下部には吐出ヘッド６０が設けられており、当該吐出ヘッド６０は計７個の各色別吐出ヘッド６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｅ、６０ｆ、６０ｇにより構成されている。キャリッジ３１の底部には、これらの各色別吐出ヘッド６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｅ、６０ｆ、６０ｇにインクタンクからのインクを導く導入管６７（図４参照）が設けられている。キャリッジ３１にカートリッジ７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ、７１ｅ、７１ｆ、７１ｇを上方から装着すると、各カートリッジに設けられた接続孔に導入管６７が挿入され、各カートリッジから各色別吐出ヘッド６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｅ、６０ｆ、６０ｇへのインクの供給が可能となる。

カートリッジ７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ、７１ｅ、７１ｆ、７１ｇがキャリッジ３１に装着されると、図４に示すようにカートリッジ内のインクが導入管６７を介して吸い出され、キャリッジ３１下部に設けられた各色別吐出ヘッド６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｅ、６０ｆ、６０ｇに導かれる。

キャリッジ３１下部に設けられた各色別吐出ヘッド６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｅ、６０ｆ、６０ｇには、ノズルＮｚ毎に、電歪素子の一つであって応答性に優れたピエゾ素子ＰＥが配置されている。そして、図５上図に示すように、ピエゾ素子ＰＥは、ノズルＮｚまでインクを導くインク通路６８に接する位置に設置されている。ピエゾ素子ＰＥは、周知のように、電圧の印加により結晶構造が歪み、極めて高速に電気−機械エネルギーの変換を行う素子である。本実施の形態では、ピエゾ素子ＰＥの両端に設けられた電極間に所定時間幅の電圧を印加することにより、図５下図に示すように、ピエゾ素子ＰＥが電圧の印加時間だけ伸張し、インク通路６８の一側壁を変形させる。この結果、インク通路６８の体積はピエゾ素子ＰＥの伸張に応じて収縮し、この収縮分に相当するインクが、インク滴Ｉｐとなって、ノズルＮｚの先端から高速に吐出される。このインク滴Ｉｐがプラテン２６に装着された印刷用紙Ｐに染み込むことにより、ドットが形成されて印刷が行われる。

図６に示すように、吐出ヘッド６０は、副走査方向に沿った一直線上にそれぞれ配列されたブラックノズル列、ライトブラックノズル列、シアンノズル列、ライトシアンノズル列、マゼンタノズル列、ライトマゼンタノズル列、イエローノズル列、と、を有している。各ノズル列は、それぞれ１８０個のノズル＃１〜＃１８０を備えており、ノズル＃１〜＃１８０は、副走査方向に沿って一定のノズルピッチｋ・Ｄで配置されている。ここで、Ｄは副走査方向のドットピッチであり、ｋは整数である。以下では、ノズルピッチｋ・Ｄを表す整数ｋを、単に「ノズルピッチｋ」と呼ぶ。図６の例では、ノズルピッチｋは４ドットである。但し、ノズルピッチｋは、任意の整数に設定することができる。

なお、吐出ヘッド６０の副走査方向のヘッド長は約１インチである。
また、前述した反射型光学センサー２９は、吐出ヘッド６０と共に、キャリッジ３１に取り付けられており、本実施の形態においては、図に示すように、反射型光学センサー２９の副走査方向の位置は、前述したノズル＃１の副走査方向の位置と一致している。
また、前述した主走査送り機構によるキャリッジ３１の移動方向、すなわち、主走査方向は、ノズル列の方向に交差する。
以上説明したハードウェア構成を有するプリンター２２は、紙送りモーター２３により印刷用紙Ｐを搬送しつつ、キャリッジ３１をキャリッジモーター２４により往復動させ、同時に吐出ヘッド６０のピエゾ素子ＰＥを駆動して、各色インクの吐出を行い、ドットを形成して印刷用紙Ｐ上に多色の画像を形成する。

なお、ここでは、既に述べた通りピエゾ素子ＰＥを用いてインクを吐出するヘッドを備えたプリンター２２を用いているが、吐出駆動素子としては、ピエゾ素子以外の種々のものを利用することが可能である。例えば、インク通路に配置したヒーターに通電し、インク通路内に発生する泡（バブル）によりインクを吐出するタイプの吐出駆動素子を備えたプリンターに適用することも可能である。そして、制御回路４０の構成も、各吐出駆動素子に駆動信号を供給し、主走査の往路と復路において、インク滴の経時的な吐出順序を同一に保つように駆動信号を生成するものであれば、どのようなものでもよい。

＝＝＝吐出ヘッドの駆動＝＝＝
次に、吐出ヘッド６０の駆動について、図７を参照しつつ説明する。図７は、ヘッド駆動回路５２（図２）内に設けられた駆動信号発生部の構成を示すブロック図である。
図７において、駆動信号発生部は、複数のマスク回路２０４と、原駆動信号発生部２０６と、駆動信号補正部２３０とを備えている。マスク回路２０４は、吐出ヘッド６１のノズルｎ１〜ｎ１８０をそれぞれ駆動するための複数のピエゾ素子ＰＥに対応して設けられている。なお、図７において、各信号名の最後に付されたかっこ内の数字は、その信号が供給されるノズルの番号を示している。原駆動信号発生部２０６は、ノズルｎ１〜ｎ１８０に共通に用いられる原駆動信号ＯＤＲＶを生成する。この原駆動信号ＯＤＲＶは、一画素分の主走査期間内に、第１パルスＷ１と第２パルスＷ２の２つのパルスを含む信号である。駆動信号補正部２３０は、マスク回路２０４が整形した駆動信号波形のタイミングを前後にずらし、補正を行う。この駆動信号波形のタイミングの補正によって、主走査方向のドット形成位置のズレが補正される。
なお、本実施の形態において、図７に示したヘッド駆動回路５２（図２）内に設けられた駆動信号発生部は、ノズル列毎に設けられている。

＝＝＝主走査方向のドット形成位置のズレを補正するための補正用パターン＝＝＝
次に、図８を参照しつつ、主走査方向のドット形成位置のズレを補正するための補正用パターンの概要について説明する。図８は、主走査方向のドット形成位置のズレを補正するための補正用パターンの概要を説明するための図である。

本実施の形態においては、主走査方向のドット形成位置のズレを補正するための補正用パターンの一例として、前述した複数のノズル列のうち第一ノズル列（ここでは、当該ノズル列をブラックノズル列とする）からインクを吐出して形成されるドットの主走査方向のドット形成位置と、第一ノズル列とは異なる他の第二ノズル列からインクを吐出して形成されるドットの主走査方向のドット形成位置と、のズレを補正（本実施の形態において、当該補正をＵｎｉ−Ｄ調整とも呼ぶ）するための補正用パターンと、主走査の往路においてノズル列からインクを吐出して形成されるドットの主走査方向のドット形成位置と、復路において前記ノズル列からインクを吐出して形成されるドットの主走査方向のドット形成位置とのズレを補正（本実施の形態において、当該補正をＢｉ−Ｄ調整とも呼ぶ）するための補正用パターンについて説明する。

＜＜＜Ｕｎｉ−Ｄ調整用パターン＞＞＞
Ｕｎｉ−Ｄ調整用パターンは、図８上図に示すように、例えば１１個のサブパターンＰ１〜Ｐ１１を有している。各サブパターンＰ１〜Ｐ１１は、吐出ヘッド６０を主走査方向に移動させて、その間に第一ノズル列（例えば、ブラックノズル列のノズル）と当該第一ノズル列とは異なる他の第二ノズル列によって印刷用紙Ｐ上にドットを形成させて印刷したものである。

第一ノズル列については、印刷用紙Ｐ上に同一間隔（＝１／１８０ インチ）にて、インク滴を吐出する。一方、第二ノズル列については、同様に同一間隔（＝１／１８０ インチ）にて、インク滴を吐出するが、サブパターンＰ１〜Ｐ１１毎に、吐出タイミングを変化させ、主走査方向にその変化量が順次変化するように並べて印刷する。すなわち、第一ノズル列からインクを吐出するタイミングと第二ノズル列からインクを吐出するタイミングとの差はサブパターンＰ１〜Ｐ１１毎に異なっている。

第二ノズル列についての吐出タイミングの変化量は、補正値を選択するために仮に設定した単位量ずつ、第一ノズル列により形成されるドットと第二ノズル列により形成されるドットとのズレ量が変化するように設定される。ここでは、当該単位量を、主走査方向の理想ドット間距離（＝１／１８０ インチ）を、例えば８等分に分割した距離、即ち、（１／１８０ インチ）÷８＝１／１４４０ インチとし、前記単位量ずつ、ずれるように、第二ノズル列についての吐出タイミングをずらしてサブパターンＰ１〜Ｐ１１を形成している。すなわち、サブパターンＰ１〜Ｐ１１は、前記第一ノズル列からインクを吐出するタイミングと前記第二ノズル列からインクを吐出するタイミングとの差を前記補正値に応じてサブパターン毎に変化させて形成されている。

例えば、サブパターンＰ１とサブパターンＰ２についてみれば、サブパターンＰ１における、第一ノズル列についての吐出タイミングと第二ノズル列についての吐出タイミングとのズレをΔＰ１とし、サブパターンＰ２における、第一ノズル列についての吐出タイミングと第二ノズル列についての吐出タイミングとのズレをΔＰ２とした場合、｜ΔＰ１−ΔＰ２｜＝１／１４４０ インチ分、となっている。

このようにして形成されたサブパターンＰ１〜Ｐ１１において、第一ノズル列により印刷用紙Ｐ上に形成されたドットと、第二ノズル列により印刷用紙Ｐ上に形成されたドットとの重なりが大きいほど、サブパターンの濃度は薄くなり、第一ノズル列により印刷用紙Ｐ上に形成されたドットと、第二ノズル列により印刷用紙Ｐ上に形成されたドットとの重なりが小さいほど、サブパターン濃度は濃くなる。すなわち、Ｕｎｉ−Ｄ調整用パターンは濃度の異なる複数のサブパターンを有することとなる。図８下図は、各サブパターンの濃さを●印にて示し、●印のデータに基づいて補間して曲線で示したものであるが、図８上図に示した補正用パターンにおいては、サブパターンＰ６において最も前記濃度が薄く、サブパターンＰ２及びサブパターンＰ１０において最も前記濃度が濃くなる。

＜＜＜Ｂｉ−Ｄ調整用パターン＞＞＞
Ｂｉ−Ｄ調整用パターンは、図８上図に示すように、例えば１１個のサブパターンＰ１〜Ｐ１１を有している。各サブパターンＰ１〜Ｐ１１は、吐出ヘッド６０を主走査方向に往復させて、その間に特定列のノズル（例えば、ブラックノズル列のノズル）によって印刷用紙Ｐ上にドットを形成させて印刷したものである。

往路においては、印刷用紙Ｐ上に同一間隔（＝１／１８０ インチ）にて、インク滴を吐出する。一方、復路においては、同様に同一間隔（＝１／１８０ インチ）にて、インク滴を吐出するが、サブパターンＰ１〜Ｐ１１毎に、吐出タイミングを変化させ、主走査方向にその変化量が順次変化するように並べて印刷する。すなわち、往路においてノズル列からインクを吐出するタイミングと復路において前記ノズル列からインクを吐出するタイミングとの差はサブパターンＰ１〜Ｐ１１毎に異なっている。

復路における吐出タイミングの変化量は、補正値を選択するために仮に設定した単位量ずつ、往路のドットと復路のドットとのズレ量が変化するように設定される。ここでは、当該単位量を、主走査方向の理想ドット間距離（＝１／１８０インチ）を、例えば８等分に分割した距離、すなわち、（１／１８０ インチ）÷８＝１／１４４０ インチとし、前記単位量ずつ、ずれるように、復路の吐出タイミングをずらしてサブパターンＰ１〜Ｐ１１を形成している。すなわち、サブパターンＰ１〜Ｐ１１は、主走査の往路においてノズル列からインクを吐出するタイミングと復路において前記ノズル列からインクを吐出するタイミングとの差を前記補正値に応じてサブパターン毎に変化させて形成されている。

例えば、サブパターンＰ１とサブパターンＰ２についてみれば、サブパターンＰ１における、往路の吐出タイミングと復路の吐出タイミングとのズレをΔＰ１とし、サブパターンＰ２における、往路の吐出タイミングと復路の吐出タイミングとのズレをΔＰ２とした場合、｜ΔＰ１−ΔＰ２｜＝１／１４４０ インチ分、となっている。

このようにして形成されたサブパターンＰ１〜Ｐ１１において、往路にて印刷用紙Ｐ上に形成されたドットと、復路にて印刷用紙Ｐ上に形成されたドットとの重なりが大きいほど、サブパターンの濃度は薄くなり、往路にて印刷用紙Ｐ上に形成されたドットと、復路にて印刷用紙Ｐ上に形成されたドットとのの重なりが小さいほど、サブパターンの濃度は濃くなる。すなわち、Ｂｉ−Ｄ調整用パターンは濃度の異なる複数のサブパターンを有することとなる。図８下図は、各サブパターンの濃さを●印にて示し、●印のデータに基づいて補間して曲線で示したものであるが、図８上図に示した補正用パターンにおいては、サブパターンＰ６において最も前記濃度が薄く、サブパターンＰ２及びサブパターンＰ１０において最も前記濃度が濃くなる。

＜＜＜補正用パターンを利用した主走査方向のドット形成位置のズレ補正方法について＞＞＞
本実施の形態においては、図８上図に示した各サブパターンの濃度を反射型光学センサー２９によって読み取って電気信号に変換し、濃度情報としての前記電気信号に基づいて、最も濃度の薄いサブパターンが、制御回路４０によって抽出される。前述したとおり、第一ノズル列により（又は、往路にて）印刷用紙Ｐ上に形成されたドットと、第二ノズル列により（又は、復路にて）印刷用紙Ｐ上に形成されたドットとの重なりが大きいほど、サブパターンの濃度は薄くなるから、最も濃度の薄いサブパターンに対応した補正値が所望の補正値ということになる。したがって、最も濃度の薄いサブパターンに対応した補正値が、主走査方向のドット形成位置のズレを補正するための補正値として取得される。そして、後に実行される印刷の際には、当該補正値が前述した駆動信号補正部２３０に入力され、前記ズレが補正される。換言すれば、後に実行される印刷手順において、補正用パターン形成手順で最も濃度の薄いサブパターンを形成した際の第二ノズル列についての（又は、復路における）インク吐出タイミングで、第二ノズル列からの（又は、復路での）インク吐出が行われる。

なお、複数の補正用パターンが、後述するように、サブノズル列毎に形成される場合には、補正用パターン毎にサブパターンの濃度が読み取られ、読み取られた濃度情報に基づいて、複数の補正用パターンの各々に対してズレ補正のための補正値が取得される。そして、後に実行される印刷の際には、これらの補正値の平均値が前述した駆動信号補正部２３０に入力され、前記ズレが補正される。

＝＝＝補正用パターン形成のために使用するノズルについて＝＝＝
次に、前述した補正用パターンを形成する際に使用するノズルについて説明する。

本実施の形態においては、前述したノズル列を構成するノズルのうち一部のノズルからインクを吐出して印刷用紙Ｐに補正用パターンを形成する。
このようにすることにより、ドット形成位置のズレを適正に補正可能な補正用パターンを形成することが可能となる。

すなわち、発明が解決しようとする課題の項で説明したとおり、中央から供給されたインクをノズル列に備えられたすべてのノズルに同様に供給することの困難性に起因して、ノズル毎にインク吐出速度の僅かなズレが生じ得る。このようなノズル毎にインク吐出速度のズレが生じるノズル列、の総てのノズルからインクを吐出して前記補正用パターンを形成した場合には、一つのサブパターン内の濃度がノズル列方向で大きく異なってしまう虞がある。そして、濃度読取手段たる反射型光学センサー２９により複数のサブパターンの濃度を読み取り、読み取った濃度情報に基づいて前記ズレを補正する際には、サブパターン内のノズル列方向のどの部分の濃度を読み取るかによって、得られるズレ補正のための補正値が異なってしまう可能性がある。

そこで、上述したように、ノズル列を構成するノズルのうち一部のノズルからインクを吐出して印刷用紙Ｐに補正用パターンを形成する。
このようにすれば、一つのサブパターン内の濃度がノズル列方向で大きく異なるという前述した不利益を回避することができる。そして、反射型光学センサー２９により複数のサブパターンの濃度を読み取り、読み取った濃度情報に基づいて前記ズレを補正する際には、サブパターン内のノズル列方向のどの部分の濃度を読み取っても、適正な補正値が得られるようになる。したがって、適正なズレ補正の実施を担保することが可能となる。
次に、ノズル列を構成するノズルのうち一部のノズルからインクを吐出して印刷用紙Ｐに補正用パターンを形成する例として、二つの実施の形態を示す。

＜＜＜第一の実施の形態＞＞＞
先ず、第一の実施の形態について、図９を用いて説明する。図９は、補正用パターンを形成するノズルを説明するための図である。図９に示すように、本実施の形態においては、ノズル列を構成するノズルのうちノズル列の中央部に位置するノズルから、インクを吐出するノズル数を異なるノズル数に変えて、複数の補正用パターンを形成する。

具体的には、図９上図では、ノズル列の中央部に位置するノズル（＃８０〜＃１００）からインクを吐出して補正用パターンを形成する。図９中図では、インクを吐出するノズル数を図９上図よりもさらに増やしたノズル（＃７０〜＃１１０）からインクを吐出して補正用パターンを形成する。また、図９下図では、インクを吐出するノズル数を図９中図よりもさらに増やしたノズル（＃４０〜＃１４０）からインクを吐出して補正用パターンを形成する。このように、インクを吐出するノズル数を変えて、ここでは３つの補正用パターンを形成する。

なお、図９において、ノズル列は、図を解りやすくするために、一つしか示されていないが、Ｕｎｉ−Ｄ調整やＢｉ−Ｄ調整を万全にするためには、ノズル列毎に複数の補正用パターンを形成する必要がある。

また、ノズル列の中央部に位置するノズルからインク吐出して補正用パターンを形成することにより、補正用パターンのサブパターンは、図９に表されるように、ドットが主走査方向及び副走査方向に配列されて構成されることとなる。

また、本実施の形態においては、補正用パターンを形成する際に、副走査方向のドット解像度を１８０ｄｐｉとする。なお、ドット解像度は、これに限定されるものではなく、例えば、３６０ｄｐｉでもよいし、７２０ｄｐｉでもよい。このようにドット解像度を増加させた場合には、副走査方向のヘッド長が約１インチであり、ノズル列を構成するノズル数は１８０ドットであるから、一つの補正用パターンを形成し始めてから形成し終えるまでに、紙送りを行う手順を挿む必要がある。逆に、ドット解像度が１８０ｄｐｉであるときには、その必要はない。

このように、ノズル列を構成するノズルのうちノズル列の中央部に位置するノズルからインクを吐出するノズル数を変えて、複数の補正用パターンを形成することにより、以下に示すメリットが生ずる。

当該メリットについて、図１０および図１１を参照して説明する。図１０は、インクを吐出するノズル数と吐出速度Ｖｍとの関係を示す図である。図１１は、インクを吐出するノズル数と補正値との関係を示す図である。前述したように、小型化されたプリンター内のスペースによる制約等によりインクカートリッジから供給されるインクの流路は、各ノズル列の中央付近に１つ設けられている。このことによって、図１０に示すように、吐出するノズル数によっては、インクの吐出速度Ｖｍが変わるため、インクの着弾位置に差が生じる。すなわち、図１０に示すように特に少数ノズルのみで吐出する場合、インクの吐出速度Ｖｍが遅くなる。したがって、図１１に示すように、少数ノズルのみで吐出する場合においては、Ｕｎｉ−Ｄ調整やＢｉ−Ｄ調整後の補正値は大きくなる。すなわち、吐出ノズル数を変えた補正用パターンによる補正値を用いることで、実印字の際により適正な補正が可能となる。

なお、図９において各ノズル数を用いてインクを吐出して補正用パターンを形成する手段のそれぞれの相互の関係を、第一の吐出手段および第二の吐出手段として表すことができる。また、各補正用パターンに基づく補正値のそれぞれの相互の関係を、第一補正値および第二補正値として表すことができる。

＜＜＜第二の実施の形態＞＞＞
次に、第二の実施の形態について、図１２を用いて説明する。図１２は、実印字で使用されると予想される吐出ノズル数に対応した補正値を示す図である。本実施の形態においては、実印字で使用されると予想される吐出ノズル数に対応した少なくとも２つ以上の補正用パターンを形成し、各吐出ノズル数に対応した補正値をそれぞれ記憶する。図１２では、前述の図１１に示したノズル数と補正値との関係を示す図において、３つの吐出ノズル数Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３に対応した補正値１、２、３が示されている。これらの補正値１、２、３を記憶部としての不揮発性メモリー（図示せず）に記憶する。

このように、吐出ノズル数に対応した複数の補正値をあらかじめ記憶させておくことで、以下に示すメリットが生ずる。

すなわち、前述したとおり、中央から供給されたインクをノズル列に備えられたすべてのノズルに同様に供給することの困難性に起因して、吐出ノズル数に応じてインク吐出速度の僅かなズレが生じ得る。したがって、あらかじめ実印字で用いられると予想される吐出ノズル数に対して、少なくとも２つ以上の複数の補正値を記憶部に格納しておくことで、印刷時に最適な補正値を適用することが可能となる。

＜＜＜第三の実施の形態＞＞＞
次に、第三の実施の形態について説明する。第二の実施の形態で述べたように、複数の補正用パターンから各吐出手段に対応した補正値を記憶部に格納することで、実印字の際に、吐出手段に応じて最適な補正値を用いることが可能となる。しかしながら、この補正値はヘッドやヘッドの取り付け公差に大きく影響を受けるものであるから、再調整が必要になる場合がある。前述の通りに再度、同様の補正用パターンを印字し、各補正値を取得することも可能である。
しかし、本実施形態では、少数ノズルで形成した補正用パターンから得られる補正値と他の補正値の差異を修正値として格納しておくことで、再調整においては、少数ノズルでのみ補正用パターンを形成すればよく、その補正値と修正値において、各補正値を得ることが可能となる。例えば、ドット形成位置のズレを自動調整する自動調整手段を備え、この自動調整手段で得た補正値と、記憶部に記憶された修正値とに基づいて補正値を得ることができる。

このように、少数ノズルで形成した補正用パターンから得られる補正値と他の補正値の差異を修正値として格納しておくことで、以下に示すメリットが生ずる。
すなわち、再調整の際には、少数ノズルの補正用パターンから補正値を得るのみでよく、他の補正値は修正値から取得することにより、インクの消費を最小限に抑えることができ、また、印字する印刷用紙を最小限に抑えることも可能となる。

＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、一実施形態に基づき本発明に係る液体吐出装置等を説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
また、媒体として印刷用紙を例にとって説明したが、媒体として、フィルム、布、金属薄板等を用いてもよい。
また、上記実施の形態においては、液体吐出装置の一例としてインクジェットプリンターについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、カラーフィルター製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、液体気化装置、有機ＥＬ製造装置（特に高分子ＥＬ製造装置）、ディスプレイ製造装置、成膜装置、ＤＮＡチップ製造装置などに、本実施形態と同様の技術を適用してもよい。このような分野に本技術を適用しても、液体を媒体に向かって吐出することができるという特徴があるので、前述した効果を維持することができる。

また、上記実施の形態においては、インクジェットプリンターの一例としてカラーインクジェットプリンターについて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、モノクロインクジェットプリンターについても適用可能である。

また、上記実施の形態においては、液体の一例としてインクについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、金属材料、有機材料（特に高分子材料）、磁性材料、導電性材料、配線材料、成膜材料、加工液、遺伝子溶液などを含む液体（水も含む）をノズルから吐出してもよい。

また、上述したズレ補正は、ユーザーの要求に基づいて行うようにしてもよいし、ユーザーの指示無しに自動的に行うようにしてもよいし、プリンターがユーザーの手に渡る前、例えば出荷時等に行うようにしてもよい。

また、上記実施の形態においては、ノズル列を構成するノズルのうち、ノズル列の中央部に位置するノズルからインクを吐出して補正用パターンを形成することとしたが、これに限定されるものではない。
ただし、上述した理由により、ドット形成位置のズレをより適正に補正可能な補正用パターンを形成することが可能となる点で、上記実施の形態の方がより望ましい。

また、上記実施の形態においては、サブパターンの濃度を読み取るための反射型光学センサーを有し、該反射型光学センサーにより前記サブパターンの濃度を読み取り、読み取った濃度情報に基づいて前記ズレを補正することとしたが、これに限定されるものではなく、他の手段によりズレを補正するための濃度情報を取得するようにしてもよい。
ただし、ズレを補正するための濃度情報を簡易に得ることができる点で、上記実施の形態の方がより望ましい。

また、上記実施の形態においては、ノズル列は複数のサブノズル列を有し、該サブノズル列を構成する前記ノズルのうち一部の該ノズルから前記インクを吐出して各々の前記サブノズル列に対応した複数の前記補正用パターンを形成することとしたが、これに限定されるものではない。
ただし、上述した理由により、ドット形成位置のズレをより適正に補正可能な補正用パターンを形成することが可能となる点で、上記実施の形態の方がより望ましい。

また、上記実施の形態においては、サブパターンの濃度を読み取るための反射型光学センサーを有し、該反射型光学センサーにより前記サブパターンの濃度を読み取り、読み取った濃度情報に基づいて、複数の前記補正用パターンの各々に対して前記ズレを補正するための補正値を取得し、該補正値の平均値に基づいて前記ズレを補正することとしたが、これに限定されるものではない。例えば、複数の前記補正値の中央値（例えば、前記補正値が３つある場合には、２番目の大きさの値）に基づいて、前記ズレを補正することとしてもよい。
ただし、上記のように平均値に基づいてズレ補正を行えば、より適正な補正が可能となる点で、上記実施の形態の方がより望ましい。

また、上記実施の形態においては、吐出ヘッドは、複数のノズル列を備え、補正用パターンは、複数のノズル列のうち第一ノズル列からインクを吐出して形成されるドットの主走査方向のドット形成位置と、前記第一ノズル列とは異なる他の第二ノズル列からインクを吐出して形成されるドットの主走査方向のドット形成位置と、のズレを補正するための補正用パターンであることとしたが、これに限定されるものではない。
ただし、このようにすることにより、ドット形成位置のズレを適正に補正可能なＵｎｉ−Ｄ調整用パターンを形成することが可能となる。

また、上記実施の形態においては、補正用パターンは、第一ノズル列からインクを吐出して形成されるドットと、第二ノズル列からインクを吐出して形成されるドットと、を有し、かつ、前記第一ノズル列からインクを吐出するタイミングと前記第二ノズル列からインクを吐出するタイミングとの差をサブパターン毎に変化させて形成された複数のサブパターン、を有していることとしたが、これに限定されるものではない。
ただし、このようにすれば補正値と濃度の異なるサブパターンを対応させることができるから、読み取った濃度情報に基づいて前記ズレを補正するための補正値を適切に取得することができる点で、上記実施の形態の方がより望ましい。

また、上記実施の形態においては、補正用パターンは、主走査の往路においてノズル列からインクを吐出して形成されるドットの主走査方向のドット形成位置と、復路において前記ノズル列からインクを吐出して形成されるドットの主走査方向のドット形成位置とのズレを補正するための補正用パターンであることとしたが、これに限定されるものではない。
ただし、このようにすることにより、ドット形成位置のズレを適正に補正可能なＢｉ−Ｄ調整用パターンを形成することが可能となる。

また、上記実施の形態においては、補正用パターンは、主走査の往路においてノズル列からインクを吐出して形成されるドットと、復路において前記ノズル列からインクを吐出して形成されるドットと、を有し、かつ、主走査の往路において前記ノズル列からインクを吐出するタイミングと復路において前記ノズル列からインクを吐出するタイミングとの差をサブパターン毎に変化させて形成された複数のサブパターン、を有していることとしたが、これに限定されるものではない。
ただし、このようにすれば補正値と濃度の異なるサブパターンを対応させることができるから、読み取った濃度情報に基づいて前記ズレを補正するための補正値を適切に取得することができる点で、上記実施の形態の方がより望ましい。

また、上記実施の形態においては、サブパターンは、ドットが前記副走査方向及び前記主走査方向に配列されて構成されていることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、前記サブパターンは、ドットが副走査方向のみ、あるいは、主走査方向のみに配列されて構成されていることとしてもよい。
ただし、濃度読み取り性のよい補正用パターンを形成することができる点で、上記実施の形態の方がより望ましい。

２２…プリンター、２３…紙送りモーター、２４…キャリッジモーター、２６…プラテン、２８…吐出ヘッド、２９…反射型光学センサー、２９ａ…発光部、２９ｂ…受光部、３１…キャリッジ、３２…操作パネル、３４…摺動軸、３６…駆動ベルト、３８…プーリー、３９…位置検出センサー、４０…制御回路、４１…ＣＰＵ、４３…ＰＲＯＭ、４４…ＲＡＭ、４５…ＣＧ、５０…Ｉ／Ｆ専用回路、５２…ヘッド駆動回路、５３…制御回路、５４…モーター駆動回路、５６…コネクター、６０…吐出ヘッド、６０ａ…各色別吐出ヘッド、６１…吐出ヘッド、６７…導入管、６８…インク通路、７１ａ〜７１ｇ…インク用のカートリッジ、９０…コンピューター、２０４…マスク回路、２０６…原駆動信号発生部、２３０…駆動信号補正部。

Claims (3)

1. 液体を吐出して媒体にドットを形成するためのノズルが列状に配置されたノズル列、を備えた吐出ヘッドを有し、
   濃度の異なる複数のサブパターンを備えた補正用パターンであって、前記サブパターンの前記濃度の相違に基づいて前記ノズル列の方向に交差する交差方向のドット形成位置のズレを補正するための補正用パターンを、前記吐出ヘッドから前記液体を吐出して前記媒体に形成する液体吐出装置であって、
   前記ノズル列において所定のノズル数を用いて液体を吐出する第一の吐出手段と、
   前記ノズル列において前記所定のノズル数とは異なるノズル数を用いて液体を吐出する第二の吐出手段と、を有し、
   前記第一の吐出手段にて形成される前記補正用パターンに基づく第一補正値と、前記第二の吐出手段にて形成される前記補正用パターンに基づく第二補正値とは異なることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記ドットの形成時における前記第一補正値と前記第二補正値とを記憶する記憶部をさらに有し、
   前記吐出手段に応じて、前記記憶部に記憶された前記補正値を呼び出し決定することを特徴する請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記ドット形成位置のズレの補正値を自動調整する自動調整手段と、
   前記第一補正値と前記第二補正値との差異を修正値として記憶する記憶部と、をさらに有し、
   前記自動調整手段で得た補正値と、前記記憶部に記憶された前記修正値とに基づいて、前記吐出手段に応じた前記補正値を得ることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。

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