JP2020037209A - インクジェット記録装置、インクジェット記録方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】フルライン方式のインクジェット記録装置において、記録ヘッドの使用の経過に伴って発生する記録位置のずれを補正すること。【解決手段】記録媒体の同一位置に、Ｋインク用のノズル列とＣインク用のノズル列からＫインクとＣインクを吐出するように記録ヘッドを制御することによって、記録媒体の色ずれの検出パターンを記録する。その検出パターンの記録結果に基づいて、ＫインクとＣインクの記録位置の相対的なずれ量を検知する。記録媒体の搬送方向における、それらの相対的なずれ量に基づいてＫインクの記録位置の補正値を計算し、その補正値によって補正したＫインクの記録位置と、Ｃインクの記録位置と、の相対的なずれ量に基づいて、Ｃインクの記録位置の補正値を計算する。【選択図】図６

Description

本発明は、複数のノズル列を用いて画像を記録するフルライン方式のインクジェット記録装置、インクジェット記録方法、および、その方法を実行するためのプログラムに関するものである。

フルライン方式のインクジェット記録装置は、記録媒体の記録領域の幅方向の全域に渡ってノズル列が延在する長尺な記録ヘッドを用いる。そして、記録媒体をノズル列と交差する方向に連続的に搬送しつつ、記録ヘッドのノズルからインクを吐出することによって画像を記録する。記録ヘッドの複数のノズル列から異なるインクを吐出して、多色の画像を記録する場合、同一画素を記録する複数色のインクの着弾位置のずれ（色ずれ）は、記録画像の品位の低下をもたらす。インクの着弾位置のずれ（記録位置のずれ）としては、記録ヘッドの取り付け誤差により記録ヘッドの使用初期段階から発生するずれ、および記録ヘッドの使用の経過に伴ってノズルの使用状況に応じて発生するずれがある。フルライン方式においては、記録ヘッドのノズルと記録媒体の幅方向の位置との関係が固定されている。そのため、記録ヘッドの走査方向の１ラインを複数のノズルによって記録可能なシリアルスキャン方式よりも、インクの着弾位置のずれが記録画像に及ぼす影響は大きい。

特許文献１には、記録ヘッドの複数のノズル列を用いる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、記録ヘッドの取り付け誤差などによって記録ヘッドの使用初期段階から発生するインクの着弾位置のずれに対処する方法が記載されている。すなわち、記録媒体に記録した複数のパターンの相対的な位置関係に基づいて、理想的なインクの着弾位置からのずれ量を算出し、そのずれ量に基づいてインクの着弾位置を補正する。

特開２０１２−３５４７７号公報

しかし、特許文献１に記載の方法によっては、記録ヘッドの使用の経過に伴って発生するインクの着弾位置のずれに対処することができない。すなわち、特許文献１における複数のパターンを記録するノズルの使用状況に応じて、そのノズルから吐出されるインクの着弾位置のずれが生じた場合に、それらのパターン内におけるインクの着弾位置に乱れが生じる。その結果、インクの着弾位置のずれ量が正確に算出できなくなる。

本発明の目的は、フルライン方式のインクジェット記録装置において、記録ヘッドの使用の経過に伴って発生する記録位置のずれを補正することにある。

本発明のインクジェット記録装置は、記録媒体を第１の方向に搬送する搬送手段と、インクを吐出可能な複数のノズルが配列された基準側ノズル列および複数の非基準側ノズル列が前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って設けられた記録ヘッドと、前記基準側ノズル列によって記録される基準パターンと、前記複数の非基準側ノズル列のそれぞれによって記録される非基準パターンと、を前記記録媒体の同一位置に記録するように、前記記録ヘッドを制御するパターン記録制御手段と、前記基準パターンおよびそれぞれの前記非基準パターンの記録結果に基づいて、前記基準パターンの基準記録位置とそれぞれの前記非基準パターンの非基準記録位置との相対的な位置ずれ量を検出する検出手段と、それぞれの前記非基準記録位置に対する前記基準記録位置のずれ量の、前記第１の方向と逆の方向における最大値に基づいて、前記逆の方向における前記基準記録位置のずれを補正するための第１補正値を算出する第１算出手段と、前記第１補正値により補正された後の前記基準記録位置を基準として、それぞれの前記非基準記録位置毎に前記逆の方向のずれを補正するための第２補正値を算出する第２算出手段と、前記第１補正値に応じて前記基準側ノズル列の記録位置を補正し、それぞれの前記第２補正値に応じて前記複数の非基準側ノズル列の記録位置を補正するように前記記録ヘッドを制御して、前記記録媒体に画像を記録する画像記録制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、フルライン方式のインクジェット記録装置において、記録ヘッドの使用の経過に伴って発生する複数のノズル列間の記録位置のずれを検出して、そのずれを補正することができる。

本発明の第１の実施形態におけるインクジェット記録装置の概略構成図である。 図１における記録ヘッドの概略構成図である。 図１の記録装置の制御系のブロック図である。 記録ヘッドに置けるインクの吐出数とインクの吐出速度との関係の説明図である。 記録位置ずれの補正方法の説明図である。 本発明の第１の実施形態における記録位置ずれの補正処理を説明するためのフローチャートである。 ２つのノズル列間における記録位置ずれの検出方法の説明図である。 ２つのノズル列間における記録位置ずれの補正方法の説明図である。 ２つのノズル列間における記録位置ずれの検出パターンの説明図である。 ２つのノズル列間における記録位置ずれの検出パターンの説明図である。 本発明の第２の実施形態における補正値算出処理を説明するためのフローチャートである。 ４つのノズル列間における記録位置ずれの検出方法の説明図である。 ４つのノズル列間における記録位置ずれの補正方法の説明図である。 ４つのノズル列間における記録位置ずれの検出パターンの説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態におけるインクジェット記録装置（記録装置）の内部構成を示す図である。

給送部１から給送される記録媒体Ｐは、搬送ローラ対１０３および１０４に挟持されながらＸ方向（搬送方向）に所定の速度で搬送され、その後、排送部２へ排送される。上流側の搬送ローラ対１０３と下流側の搬送ローラ対１０４との間には、記録データに基づいて、２色以上のインクを記録媒体Ｐに向かって吐出可能なインクジェット記録ヘッド（記録ヘッド）が配備されている。また、記録装置には、記録媒体Ｐに記録した画像を読取るためのスキャナ６が備えられている。記録データは、記録媒体Ｐ上に記録される画像に対応するＲＧＢ値で表される画像データに対して、色変換処理および量子化処理等の種々の処理を施して生成される。この記録データにより、インクの吐出または非吐出を示す情報が記録媒体上の各画素毎に定められる。

図２（ａ），（ｂ）は、記録ヘッド５の説明図である。本例の記録ヘッド５には、ブラックインクＫを吐出するための２つのノズル列Ｌ１，Ｌ２と、シアンインクＣを吐出するための２つのノズル列Ｌ３，Ｌ４が形成されている。本例の記録ヘッド５は、これらのノズル列Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が形成されたチップＣ１、Ｃ２、Ｃ３を含み、それぞれのチップにおけるノズル列には、ノズル番号０から３１に対応する計３２の吐出口が形成されている。それぞれのノズルは、吐出口、および吐出口からインクを吐出させるための電気熱変換素子（ヒータ）およびピエゾ素子などの吐出エネルギー発生素子などにより構成されている。ノズル列Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４における吐出口の間隔（ノズルピッチ）は同じピッチＰであり、ノズル列Ｌ１，Ｌ２は互いに半ピッチ（Ｐ／２）ずれており、同様に、ノズル列Ｌ１，Ｌ２も互いに半ピッチ（Ｐ／２）ずれている。これらのノズル列は、記録媒体Ｐの搬送方向（矢印Ｘ方向）と交差（本例の場合は、直交）する方向に延在する。これらのノズル列におけるノズルは、８つずつの４つのグループ（ブロック）Ｇ１，Ｇ２．Ｇ３．Ｇ４に分割される。また、説明の便宜上、互いに隣接するチップにおけるノズル列は、ノズル列の方向にオーバーラップしないものとする。しかし、それらのノズル列におけるノズルは、ノズル列の方向において互いにオーバーラップしてもよい。

図３は、本実施形態における制御系の概略構成を示すブロック図である。主制御部３０は、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、ＥＥＰＲＯＭ３６、および入出力ポート３４を備えている。ＣＰＵ３１は、演算、選択、判別、および制御などの処理動作を実行し、ＲＯＭ３２は、ＣＰＵ３１によって実行すべき制御プログラム等を格納し、ＲＡＭ３３は、記録データのバッファ等として用いられる。ＥＥＰＲＯＭ３６は、画像データおよびマスクパターンを格納する。入出力ポート３４には、搬送モータ（ＬＦモータ）３８、記録ヘッド５に対応する各駆動回路３０９、３０５、およびスキャナ６が接続される。また主制御部３０は、ホストコンピュータ（ホスト装置）であるＰＣ３９に接続される。

図４は、記録ヘッド５の各ノズルからのインクの吐出数（インクドットの形成数に対応）と、その吐出数の増加に伴って変化するインクの吐出速度と、の関係の説明図である。図中の実線Ａのように、インクの吐出数の増加に伴って、インクの吐出速度は徐々に低下する。記録ヘッドの構成、インクの種類、および環境条件などによっては、図４中の点線Ａのように、一時的にインクの吐出速度が増加する場合もあっても、最終的には吐出速度が低下する。吐出速度の低下により、記録ヘッドから吐出されたインク滴が記録媒体に到達するまでの間の時間が長くなる。その間、記録媒体Ｐがより長い距離搬送されるため、その分、記録位置（インク滴の着弾位置）が搬送方向の上流側にずれることになる。つまり、記録位置が記録媒体の搬送方向と逆方向にずれる。このような吐出速度の低下は、インクの種類および記録ヘッドの製造公差の他、記録装置の駆動電圧など記録ヘッドの駆動条件などにより大きく変動する。そのため、インクの吐出数だけでは、吐出速度の低下を正確に予想することは難しい。

図５は、吐出速度の低下による記録位置のずれ（ドットの形成位置のずれ）の補正方法の説明図である。

図５（ａ）は、記録ヘッドの使用初期において、矢印Ｘ方向に搬送される記録媒体Ｐに記録した罫線（横罫線）Ｌａの説明図である。記録ヘッド５におけるチップＣ１，Ｃ２，Ｃ３のノズルには、使用頻度の差による吐出速度の差が生じていないため、特に、補正をしなくても記録位置ずれのない高品位な罫線Ｌａが記録される。

図５（ｂ）のように、記録ヘッド５におけるチッブＣ２のグループＧ０，Ｇ１，Ｇ２から吐出されるインクの吐出数が多い場合、つまり、それらのグループの使用頻度が他のグループよりも高い場合には、図５（ｃ）のように罫線Ｌｂが記録される。使用頻度の高いチッブＣ２のグループＧ０，Ｇ１，Ｇ２から吐出されるインクの吐出速度が低下するため、罫線Ｌｂにおいて、それらのグループに対応する部分Ｌｂ（２）は、他の部分Ｌｂ（１）よりも記録位置が搬送方向（矢印Ｘ方向）の上流側にずれる。

図５（ｄ）は、図５（ｃ）の罫線Ｌｂにおける記録位置のずれを補正するための補正値の説明図である。本例においては、チッブＣ２のグループＧ０，Ｇ１，Ｇ２に対して、インクの吐出タイミング補正するための補正値「１」を設定する。この補正値は、インクの吐出タイミングを早めるための補正値である。補正値「１」の場合は、インクの吐出タイミングを１画素分だけ早く調整されて、記録位置（ドットの形成位置）が搬送方向の下流側に１画素分だけずらされる。この結果、図５（ｅ）のように、記録位置のずれが補正された罫線Ｌｃを記録することができる。

図６（ａ），（ｂ）は、ブラックインク（Ｋインク）とシアンインク（Ｃインク）による記録位置のずれ（色ずれ）の補正処理を説明するためのフローチャートであり、図７および図８は、その補正処理の具体的な説明図である。図６（ａ），（ｂ）中の記号「Ｓ」は、フローチャートにおけるステップであることを意味する。

まず、ＣＰＵ３１はパターン記録制御部として機能し、記録ヘッド５によって、色ずれの状態を検出するための色ずれ検出パターン（テストパターン）として、罫線（横罫線）を記録媒体Ｐに記録する（Ｓ１）。図７（ａ）は、その時点における記録ヘッドからのＫインクとＣインクの吐出数の説明図である。本例の場合、Ｋインクに関しては、チップＣ２のグループＧ３からの吐出数が多く、Ｃインクに関しては、チップＣ２のグループＧ０，Ｇ１からの吐出数が多い。図７（ｂ）は、このようにノズルの使用頻度が異なる記録ヘッドを用いて記録した罫線（色ずれ検出パターン）の記録結果の説明図である。罫線ＬＫ（基準パターン；第１パターン）はＫインクにより記録され、罫線ＬＣ（非基準パターン；第２パターン）はＣインクにより記録される。これらの罫線ＬＫ，ＬＣは、実際には同一位置に重なるように記録される。しかし図７（ｂ）においては、説明の便宜上、１画素Ｐｘを搬送方向において２つの部分に分けて、搬送方向の下流側の部分に罫線ＬＫが記録され、搬送方向の上流側の部分に罫線ＬＣが記録されるように表現している。使用頻度が高いノズルに対応する罫線ＬＫ，ＬＣの部分は、搬送方向の上流側にずれて記録される。

次に、ＣＰＵ３１は、このように記録された色ずれ検出パターン（罫線ＬＫ，ＬＣ）をスキャナ６によって読取り（Ｓ２）、その読取りデータに基づいて、ＫインクとＣインクに関する搬送方向の相対的な色ずれ量（検出値）を検出する（Ｓ３）。図７（ｃ）は、図７（ｂ）の色ずれ検査パターン（罫線ＬＫ，ＬＣ）の読取りデータから検出した相対的な色ずれ量の説明図である。本例において、罫線ＬＫの記録位置（基準記録位置）に対して罫線ＬＣの記録位置（非基準記録位置）が搬送方向の上流側に１画素分ずれている場合には、ずれ量が「＋１」となる。また、罫線ＬＣの記録位置に対して罫線ＬＫの記録位置が搬送方向の上流側に１画素分ずれている場合には、ずれ量が「−１」となる。

ここで、本例のように相対的な色ずれ量を検出する理由について説明する。

例えば、Ａ４サイズの記録媒体の幅の２１０mmに対して、単色画像の記録位置ずれは数十から百数十μｍと小さく、また、スキャナ６の製造誤差および読取のための移動誤差は、搬送方向に数十μｍ程度である。また、スキャナ６の読取解像度が６００ｄｐｉの場合、１画素の大きさは約４０μｍとなる。そのため、ＫインクおよびＣインクなどの単色画像に関して、記録ヘッドの幅方向の各位置における搬送方向のずれ量を数十μｍ以下で検出することは難しい。また、仮に、チップ単位で記録位置のずれ量を検出した場合には、そのチップ内において生じた記録位置のずれが検出できない。また、記録ヘッドを細分化した部分毎に対応する多数の検出パターンを記録し、それらの検出パターンを読取って、それらの検出パターン間の記録位置を解析した場合には、その解析に長い時間が掛かる。

一方、本例のような相対的な色ずれ量の検出は、スキャナ６におけるほぼ同じ位置の読取画素を用いて、ＫインクとＣインクの検査パターンを読取ることができるため、スキャナ６の製造誤差および移動誤差の影響はほとんど受けない。また、このような２色のインクによる記録タイミングをずらしながら色ずれ検出パターンを記録して、その検出パターンの濃度変化およびパターン変化を読取る。これにより、検出パターンの読取解像度が低くても、色のインクによる記録位置の相対的な位置ずれ量を容易に算出することができる。また、記録位置のずれは、インクの吐出数に応じて発生するだけではなく、記録ヘッドの製造誤差および記録ヘッドの駆動条件に起因するインクの吐出速度の変化によっても発生する。インクの吐出数だけから記録位置のずれ量を推定するよりも、上述したように、検出パターンを記録して、実際の記録位置のずれ量を測定することにより、より正確に記録位置のずれ量を検出することができる。

次にＣＰＵ３１は、このような相対的な色ずれ量の検出値に基づいて、ＫインクとＣインクのチップＣ１，Ｃ２，Ｃ３のそれぞれについてグループＧ０，Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３毎の補正値を算出する（Ｓ５）。その後、ＣＰＵ３１は画像記録制御部として機能し、その補正値に応じて記録タイミング（ＫインクとＣインクの吐出タイミング）を調整する（Ｓ６）。

図６（ｂ）は、図６（ａ）の補正値の算出処理（Ｓ４）を説明するためのフローチャートである。

ＣＰＵ３１は、まず、ＫインクのチップＣ１からＣ３のそれぞれについて、グループＧ０からＧ３毎の補正値を計算する（Ｓ１１）。具体的には、図８（ａ）のように、図７（ｂ）の罫線ＬＫにおけるずれ量「−１」の部分ＬＫ（１）については、図７（ｃ）の相対的な色ずれ量に基づいて補正値「１」を算出する。つまり、ずれ量「−１」の部分ＬＫ（１）に対応するチップＣ２のグループＧ３の補正値を「１」とする。次にＣＰＵ３１は、図８（ｂ）のように、このようなＫインク用の補正値と、相対的な色ずれ量（検出値）と、を用いて、Ｋインク用の補正値により補正された後の相対的な色ずれ量（Ｋ補正後）を計算する（Ｓ１２）。具体的には、相対的な色ずれ量（検出値）とＫインク用の補正値とを合算することにより、相対的な色ずれ量（Ｋ補正後）を求めることができる。したがって、Ｋインク用の補正値により記録タイミングを調整してから、再度、検査パターンを記録して読取る作業を要することなく、相対的な色ずれ量（Ｋ補正後）を求めることができる。

次にＣＰＵ３１は、Ｃインク用の補正値を計算する（Ｓ１３）。具体的に、相対的な色ずれ量が「＋１」であるチップＣ２のグループＧ０，Ｇ１に関しては、Ｃインクの記録位置が搬送方向の上流側に１画素分ずれているため、図８（ｃ）のように補正値を「１」とする。図８（ｄ）は、Ｋインク用およびＣインク用の補正値に基づいて記録位置のずれを補正した後の罫線ＬＫ，ＬＣの記録結果を示す。搬送方向の上流側にずれて記録されていた部分は、その記録位置が搬送方向の下流側の正規な位置に補正される。

（色ずれの検出パターン）
図９は、本実施形態における色ずれの検出パターンの説明図である。

図９（ａ）は、ＫインクとＣインクとの間に色ずれが発生していないときに記録される検出パターンＰａ（１）を示す。同図中の左右方向が記録ヘッドのノズル列方向に対応する。Ｋインク用のパターン部ＰＫは、図２（ｂ）のノズル列Ｌ１を用いて記録し、Ｃインク用のパターン部ＰＣは、図２（ｂ）のノズル列Ｌ３を用いて記録することが望ましい。その理由は、ノズル列毎に、インクの吐出方向のずれなどによる記録位置のずれが発生する場合があり、検出パターンを記録するためには、ノズル列Ｌ１，Ｌ３のようにノズルの配列形態が同じであって、同様の特性をもつノズル列を用いる方がよいからである。また、より正確にノズル列間の色ずれを検出するためには、ノズル列Ｌ１，Ｌ３間だけではなく、ノズル列Ｌ１，Ｌ２間、ノズル列Ｌ３，Ｌ４間、ノズル列Ｌ２，Ｌ４間の記録位置のずれを検出するための検出パターンを記録することが望ましい。

本実施形態においては、記録ヘッドの使用回数の増加に伴ってインクの吐出速度が低下した場合の記録位置のずれを補正する。この場合、記録データを同色のインクに対応する複数のノズル列に分配する際に、それらのノズル列の使用頻度をほぼ同じようにするように記録データを分配することにより、それぞれのノズル列による記録位置のずれはほぼ同量となる。したがって本実施形態においては、ノズル列Ｌ１，Ｌ３間の記録位置のずれを検出する検出パターンだけを記録する。

図９（ｂ）は、パターン部ＰＫとパターン部ＰＣの記録位置が搬送方向において相対的に１画素ずれた場合の検出パターンＰａ（２）を示す。図９（ｃ）は、それらのパターン部の記録位置が搬送方向において相対的に３画素ずれた場合の検出パターンＰａ（３）を示す。このようにパターン部ＰＫ，ＰＣの記録位置が相対的にずれた場合には、それらの境界部に空白部Ｓが生じ、その空白部Ｓの明度は記録媒体自体の明度となる。したがって、検出パターンの明度を検出した場合、パターン部ＰＫ，ＰＣのずれが大きくなるほど、空白部Ｓが大きくなって検出パターン全体の明度が記録媒体自体の明度に近づくため、その明度に応じて記録位置のずれ量を検知することができる。また、空白部Ｓの大きさを直接検出することによって、記録位置のずれ量を検出することも可能である。

図１０は、図９の色ずれの検出パターンＰａを含む複数の検出パターンの組み合わせたＫ−Ｃ間（ＫインクとＣインクとの間）の色ずれ検知用のパターンの説明図である。図９の左右方向が記録ヘッドのノズル列方向である。パターンＰｂは、Ｋインクのみにより記録されるパターンであり、パターンＰｃは、Ｃインクのみによって記録されるパターンである。インクジェット記録ヘッドにおいては、インクを吐出する時間間隔が大きくなった場合に、ノズル内のインクが乾燥して記録位置のずれ（インクの着弾位置のずれ）が生じるおそれがある。色ずれの検出パターンＰａによっては、通常の使用においては問題視されない小さな記録位置のずれも検出されるため、その検出パターンＰａの記録直前に、予備的にノズルからインクを吐出するためにパターンＰｂ，Ｐｃを記録する。

パターンＰｄは、使用ノズルの位置を検出するためのパターンである。色ずれの検出パターンＰａを読取るスキャナ６などは、その読取り幅内において、ある程度の読取り誤差が生じるため、色ずれの検出パターンＰａだけでは、ノズル位置を正確に判定することは難しい。そこで本例においては、ノズルの位置を特定するためのパターンＰｄを記録する。パターンＰｄを記録するために使用するノズルの位置についての情報と、パターンＰｄの読取りデータと、を比較することにより、色ずれの検出パターンＰａの読取り画像と、ノズル番号０から３１と、を対応付けることができる。パターンＰｄは、ＫインクおよびＣインクの少なくとも一方によって記録する。

本例の場合、ＫインクとＣインクとの間の色ずれの検出パターンＰａを５つ（検出パターンＰａ−１からＰａ−５）記録する。中央の検出パターンＰａ−３は、記録データ上においてＫインクとＣインクの記録位置が搬送方向にずれないように記録する。検出パターンＰａ−２は、Ｋインクの記録位置に対してＣインクの記録位置が搬送方向に「＋１」画素ずれるように記録し、検出パターンＰａ−１は、Ｋインクの記録位置に対してＣインクの記録位置が搬送方向に「＋２」画素ずれるように記録する。また、検出パターンＰａ−４は、Ｋインクの記録位置に対してＣインクの記録位置が搬送方向に「−１」画素ずれるように記録し、検出パターンＰａ−５は、Ｋインクの記録位置に対してＣインクの記録位置が搬送方向に「−２」画素ずれるように記録する。このように、記録データ上においてＫインクとＣインクの記録位置を順次ずらした検出パターンＰａ−１からＰａ−５を記録し、その記録結果を読取る。その読取り結果から、実際に発生している相対的な色ずれ量の程度、および、その相対的な色ずれ量を補正するための記録データのずらしの程度（インクの吐出タイミングのずらしの程度）が判別できる。

パターンＰｅは、パターンＰｄと同様に、使用ノズルの位置を検出するためのパターンである。本例においては、色ずれの検出パターンＰａの記録の前後に、使用ノズルの位置を検出するためのパターンＰｄ，Ｐｅを記録する。これにより、Ｋ−Ｃ間の色ずれ検知用のパターンＰ（Ｋ−Ｃ）の記録時および読取り時に記録媒体の蛇行および傾きなどが生じ画場合に、その蛇行および傾きなどの検出することができる。その検出結果を反映させることにより、ノズルの位置をより正確に判定することが可能となる。

このような検知パターンＰ（Ｋ−Ｃ）の記録結果を読取ることにより、記録ヘッドのそれぞれのノズル位置における相対的な２色間（Ｋ−Ｃ間）の色ずれ量を検出することができる。記録ヘッドのそれぞれのノズル位置における記録位置（インクの着弾位置）は、ノズルの使用頻度のばらつきにより変化する。本実施形態においては、搬送方向における同じ位置に２色のインクを吐出するノズルによって検出パターンを記録し、その同じ位置に記録された検出パターンをスキャナ６におけるほぼ同じ読取画素により読取って、２色のインクの記録位置のずれ量を解析する。これにより、記録ヘッドにおけるノズルの使用頻度ばらつきに起因する記録位置ずれを確実に検出することができる。本実施形態においては、２色のインクの記録位置のずれ量と同様に、例えば、異なるノズル列における２つのノズルから吐出される同色のインクの記録位置のずれ量を検知することもできる。

（第２の実施形態）
本実施形態においては、Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙの４色のインクを用いて、それらの間の色ずれを補正する。色ずれの検出パターンの記録範囲および読取り範囲は、記録ヘッドの全幅よりも小さいものとする。具体的には、色ずれの検出パターンを記録する記録媒体の幅が記録ヘッドの全幅よりも小さい場合、スキャナ６の読取可能幅が記録ヘッドの全幅よりも小さい場合などを想定する。本実施形態における検出パターンの記録および読取りなどの処理は、前述した実施形態の図６（ａ）の処理と同様である。

図１１から図１３は、色ずれの補正処理の具体的な説明図である。

図１２（ａ）は、色ずれの検出パターンの記録時点における記録ヘッドからのＫ、Ｃ，Ｍ，Ｙインクの吐出数の説明図である。図１２（ｂ）は、このようにノズルの使用頻度が異なる記録ヘッドを用いて記録した罫線（色ずれの検出パターン）の記録結果の説明図である。罫線ＬＫはＫインクにより記録され、罫線ＬＣはＣインクにより記録され、罫線ＬＭはＭインクにより記録され、罫線ＬＹはＹインクにより記録される。これらの罫線ＬＫ，ＬＣ，ＬＭ，ＬＹは、実際には同じ位置に重なるように記録される。しかし図１２（ｂ）においては、説明の便宜上、１画素Ｐｘを搬送方向において４つの部分に分けて、搬送方向の下流側から順に罫線ＬＫ，ＬＣ，ＬＭ，ＬＹが記録されるように表現している。使用頻度が高いノズルに対応する罫線の部分は、搬送方向の上流側にずれて記録される。

図１２（ｃ）は、図１２（ｂ）の色ずれ検査パターンの読取りデータから検出した色ずれ量の説明図である。本例においては、色ずれ量を検出可能な範囲をチップＣ１のグループＧ２からチップＣ３のグループＧ１までの範囲Ｒ０とし、色ずれ量として、「Ｋ−Ｃ」間、「Ｋ−Ｍ」間、および「Ｋ−Ｙ」間の相対的な記録位置のずれ量を検出する。罫線ＬＫに対して罫線ＬＣ，ＬＭ，ＬＹの記録位置が搬送方向の上流側に１画素分ずれている場合には、ずれ量が「＋１」となり、罫線ＬＣ，ＬＭ，ＬＹに対して罫線ＬＫの位置が搬送方向の上流側に１画素分ずれている場合には、ずれ量が「−１」となる。

図１１は、本実施形態における補正値の算出処理（図６（ａ）のＳ４に対応）を説明するためのフローチャートである。

ＣＰＵ３１は、まず、検出範囲Ｒ０（図１２（ｃ）参照）におけるＫインク用の補正値（検出範囲内）を算出する（Ｓ２１）。具体的には、同じ記録位置のそれぞれにおいて、Ｋ−Ｃ間、Ｋ−Ｍ間、およびＫ−Ｙ間のずれ量のうちの最小値を決定し、その最小値が負の場合に、その記録位置に対応するＫインク用の補正値を算出する。その最小値は、罫線ＬＣ，ＬＭ，ＬＹに対する罫線ＬＫの搬送方向の上流側のずれ量の最大値に対応する。図１３（ａ）は、図１２（ｃ）の色ずれ量から算出したＫインク用の補正値の説明図である。例えば、ＫインクのチップＣ１のグループＧ３におけるＫ−Ｃ、Ｋ−Ｍ、およびＫ−Ｙ間のずれ量は０，０，１（［Ｋ−Ｃ，Ｋ−Ｍ，Ｋ−Ｙ］＝［０，０，１］）であり、負の値を含まないため、そのグループＧ３におけるＫインク用の補正値は「０」となる。また、ＫインクのチップＣ２のグループＧ０，Ｇ３におけるＫ−Ｃ、Ｋ−Ｍ、およびＫ−Ｙ間のずれ量は「−１」の負の値を含むため、それらのグループにおけるＫインク用の補正値は「１」となる。Ｋインク用の補正値の算出方法の他の例としては、Ｋ−Ｃ間、Ｋ−Ｍ間、およびＫ−Ｙ間のずれ量のうちの最小値と合算して「０」となる値を補正値とする方法がある。また、算出方法のさらに他の例として、Ｋ−Ｃ、Ｋ−Ｍ、およびＫ−Ｙ間のずれ量の正負および絶対値の大きさから、Ｋインクの記録位置の補正の要否を判定し、その補正が必要と判定された場合にのみ補正値を「１」とする方法などがある。

次に、ＣＰＵ３１は、検出範囲Ｒ０以外の範囲Ｒ１，Ｒ２（図１２（ｃ）参照）におけるＫインク用の補正値（検出範囲外）を算出する（Ｓ２２）。これらの範囲Ｒ１，Ｒ２に関しては色間のずれ量の検出値が得られないため、本例においては、Ｋインクの吐出数が所定数以上の場合に、Ｋインク用の補正値として「１」を設定する。図１２（ａ）においては、ＫインクのチップＣ３のグループＧ３からのインクの吐出数が多いため、そのグループに対する補正値を「１」とする。

次に、ＣＰＵ３１は、Ｋインク用の補正値（検出範囲内）と補正値（検出範囲外）とから、Ｋインク用の最終的な補正値（最終値）を算出する（Ｓ２３）。本例においては、Ｋインク用の補正値（検出範囲内）と補正値（検出範囲外）との論理和（ＯＲ）により、補正値（最終値）を算出する。

本例において、インクの吐出数に関する情報は、補正値（検出範囲外）の算出ために用いられる。しかし、色ずれ量の検出誤差よりも、記録ヘッドの製造誤差および駆動条件が及ぼす影響の方が大きい場合には、補正値（検出範囲内）を算出する際に、インクの吐出数に関する情報を参照してもよい。例えば、色ずれ量が「−１」以下、かつ、吐出ドット数が「８×１０⁷」以上の場合にのみ、Ｋインク用の補正値を「１」に設定してもよい。

次に、ＣＰＵ３１は、図１２（ｃ）の色ずれ量の検出値に図１３（ａ）のＫインク用の補正値（最終値）を反映させて、Ｋ−Ｃ、Ｋ−Ｍ、およびＫ−Ｙ間の相対的な色ずれ量（Ｋ補正後）を計算する（Ｓ２４）。具体的に、Ｋ−Ｃ間の相対的な色ずれ量（Ｋ補正後）は、図１３（ｂ）のように、図１２（ｃ）におけるＫ−Ｃ間の色ずれ量（検出値）と、図１３（ａ）のＫインク用の補正値（最終値）と、合計することにより求める。Ｋ−ＭおよびＫ−Ｙ間の相対的な色ずれ量（Ｋ補正後）も同様に計算する。

次に、ＣＰＵ３１は、Ｋ−Ｃ、Ｋ−Ｍ、およびＫ−Ｙ間の相対的な色ずれ量（Ｋ補正後）を用いて、検出範囲Ｒ０におけるＣ，Ｍ，Ｙインク用の補正値（検出範囲内）を算出する（Ｓ２５）。具体的に、Ｃインク用の補正値（検出範囲内）は、図１３（ｃ）のように、図１３（ｂ）におけるＫ−Ｃ間の色ずれ量（検出値）に対応する値として求める。ＭおよびＹ用の補正値（検出範囲内）も同様に求める。次に、ＣＰＵ３１は、Ｋインク用の補正値（検出範囲外）と同様に、範囲Ｒ１，Ｒ２におけるＣ，Ｍ，Ｙインク用の補正値（検出範囲外）をインクの吐出数に基づいて求める（Ｓ２６）。その後、ＣＰＵ３１は、Ｃ，Ｍ，Ｙインク用の補正値（検出範囲内）とＣ，Ｍ，Ｙインク用の補正値（検出範囲外）とをそれぞれ合わせて、Ｃ，Ｍ，Ｙインク用の補正値（最終値）を算出する（Ｓ２７）。このようにＣＰＵ３１は、罫線ＬＣ，ＬＭ，ＬＹ毎（非基準記録位置毎）に記録位置のずれの補正値を算出する。図１３（ｄ）に、Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙインク用の補正値（最終値）の算出結果を示し、図１３（ｅ）は、これらの補正値（最終値）に基づいて記録位置のずれを補正した後の罫線ＬＫ，ＬＣの記録結果を示す。

（色ずれの検出パターン）
本実施形態においては、図１４のように、前述した第１の実施形態における図１０の検出パターンＰ（Ｋ−Ｃ）に加えて、Ｋ−Ｍ間およびＫ−Ｙ間の色ずれの検出パターンＰ（Ｋ−Ｍ）およびＰ（Ｋ−Ｙ）を検出パターンＰ（Ｋ−Ｃ）と同様に記録する。パターンＰｆ，Ｐｇは、それらの検知パターンＰ（Ｋ−Ｃ），Ｐ（Ｋ−Ｍ），Ｐ（Ｋ−Ｙ）の読取り時に、それらの位置および傾きを検出するための補助パターンであり、Ｋインク、Ｃインク、Ｍインク、およびＹインクのいずれによって記録してもよい。

（他の実施形態）
記録ヘッドの使用初期の段階、およびインクの吐出数が所定数以下であって記録位置ずれが小さい段階においては、特許文献１の方法も有効である。このような段階においては、特許文献１のように、記録媒体に記録した複数のパターンの相対的な位置関係に基づいて、理想的なインクの着弾位置からのずれ量を算出し、そのずれ量に基づいてインクの着弾位置を補正することができる。このように、特許文献１の方法が有効な段階においては、その特許文献１に記載の方法により記録位置ずれを補正し、インクの吐出数が所定数を超えた後に、本発明の方法により記録位置ずれを補正してもよい。また、インクの吐出数が所定数以下の初期の段階においては、特許文献１に記載されているように、記録ヘッドにおける複数のチップ間のずれを補正し、インクの吐出数が所定数を越えた後に、本発明の方法によりチップ間の記録位置ずれを補正してもよい。この場合は、異なるインクを吐出する複数列間の記録位置ずれ（色ずれ）の検出パターンに加えて、記録ヘッドのチップ間の記録位置ずれの検出パターンを記録して読取る処理を実行する。検出パターンの記録結果は、読取り装置によって読取る他、ユーザによって読取ることも可能である。

また、インクの吐出速度の変動に起因する記録位置ずれは、記録媒体の搬送速度、および記録ヘッドと記録媒体Ｐとの間の距離の影響を受ける。そのため、記録媒体の搬送速度が速くなった場合、および記録ヘッドと記録媒体と間の距離が大きくなった場合にのみ、本発明を適用してもよい。また、記録媒体の種類および用途などにより、許容される記録位置ずれ量が異なる場合もある。そのため、記録媒体の種類、用途、および記録品位に応じて設定される複数の記録モードにおいて、一部の記録モードにおいて、本発明を適用してもよい。

また、上述した実施形態においては、Ｋインクを吐出するノズル列を基準側ノズル列とし、Ｃ，Ｍ，Ｙのインクを吐出するノズル列を非基準側ノズル列とし、それらのノズル列間における相対的な記録位置のずれ量を検出する。しかし、基準側ノズル列は、Ｋインク用のノズル列に限定されず、どのノズル列であってもよい。また、相対的な色ずれ量を検出するためには、使用するインクの色数は２色以上あればよい。また、記録装置において用いる複数色のインクのうち、記録位置のずれ量およびすれの影響が大きなインク色を限定的に用いて、記録位置ずれを補正することも可能である。

また、上述した実施形態においては、複数色のインク間の記録位置を調整する。しかし、同色のインクによって同一画素を記録する複数のノズル列間において、インクの吐出数の偏りがあって、記録位置ずれが生じる場合にも本発明は適応可能である。また、例えば、種類の異なる２種類のＫインクを吐出するノズル列間の記録位置ずれを補正するために、本発明を適用することができる。

本発明は、上述の実施例の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

５ 記録ヘッド
６ スキャナ（読取り部）
Ｐ 記録媒体
３１ ＣＰＵ

Claims (12)

1. 記録媒体を第１の方向に搬送する搬送手段と、
   インクを吐出可能な複数のノズルが配列された基準側ノズル列および複数の非基準側ノズル列が前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って設けられた記録ヘッドと、
   前記基準側ノズル列によって記録される基準パターンと、前記複数の非基準側ノズル列のそれぞれによって記録される非基準パターンと、を前記記録媒体の同一位置に記録するように、前記記録ヘッドを制御するパターン記録制御手段と、
   前記基準パターンおよびそれぞれの前記非基準パターンの記録結果に基づいて、前記基準パターンの基準記録位置とそれぞれの前記非基準パターンの非基準記録位置との相対的な位置ずれ量を検出する検出手段と、
   それぞれの前記非基準記録位置に対する前記基準記録位置のずれ量の、前記第１の方向と逆の方向における最大値に基づいて、前記逆の方向における前記基準記録位置のずれを補正するための第１補正値を算出する第１算出手段と、
   前記第１補正値により補正された後の前記基準記録位置を基準として、それぞれの前記非基準記録位置毎に前記逆の方向のずれを補正するための第２補正値を算出する第２算出手段と、
   前記第１補正値に応じて前記基準側ノズル列の記録位置を補正し、それぞれの前記第２補正値に応じて前記複数の非基準側ノズル列の記録位置を補正するように前記記録ヘッドを制御して、前記記録媒体に画像を記録する画像記録制御手段と、
   を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記記録媒体に記録された前記基準パターンおよびそれぞれの前記非基準パターンを読取る読取り手段を備え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装置。
3. 前記基準側ノズル列および前記複数の非基準側ノズル列は、前記第２の方向において複数のブロックに分割され、
   前記検出手段は、前記複数のブロックに対応する前記基準パターンおよび前記非基準パターンの部分毎に、前記相対的な位置ずれ量を検出し、
   前記第１および第２算出手段は、前記部分毎に、前記第１および第２補正値を算出す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記録装置。
4. 前記ノズルは、当該ノズルの使用頻度に応じて前記逆の方向における記録位置のずれ量が大きくなることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記基準側ノズル列と前記複数の非基準側ノズル列のうちの少なくとも２つが吐出するインクは、異なる色のインクであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記パターン記録制御手段は、前記基準側ノズル列および前記複数の非基準側ノズル列のそれぞれにおける前記ノズルのインクの吐出数が所定数以上のときに、前記基準パターンおよび前記非基準パターンを記録することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記読取り手段の読取り範囲外に対応するノズルに関しては、当該ノズルのインクの吐出数に基づいて前記第１および第２補正値を算出する第３算出手段を備えることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
8. 記録媒体を第１の方向に搬送する搬送手段と、
   インクを吐出可能な複数のノズルが配列された第１ノズル列および第２ノズル列が前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って設けられた記録ヘッドと、
   前記第１ノズル列によって記録される第１パターンと、前記第２ノズル列によって記録される第２パターンと、を前記記録媒体の同一位置に記録するように、前記記録ヘッドを制御するパターン記録制御手段と、
   前記第１および第２パターンの記録結果に基づいて、前記第１パターンの第１記録位置と前記第２パターンの第２記録位置との相対的な位置ずれ量を検出する検出手段と、
   前記相対的な位置ずれ量に基づいて、前記第２記録位置を基準として前記第１の方向と逆の方向における前記第１記録位置のずれを補正するための第１補正値を算出する第１算出手段と、
   前記第１補正値により補正された後の前記第１記録位置を基準として、前記逆の方向における前記第２記録位置のずれを補正するための第２補正値を算出する第２算出手段と、
   前記第１補正値に応じて前記第１ノズル列の記録位置を補正し、かつ第２補正値に応じて前記第２ノズル列の記録位置を補正するように前記記録ヘッドを制御して、前記記録媒体に画像を記録する画像記録制御手段と、
   を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
9. 前記記録媒体に記録された前記第１および第２パターンを読取る読取り手段を備えることを特徴とする請求項８に記載のインクジェット記録装置。
10. 記録媒体を第１の方向に搬送する搬送工程と、
    インクを吐出可能な複数のノズルが配列された基準側ノズル列および複数の非基準側ノズル列が前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って設けられた記録ヘッドを用いて、前記基準側ノズル列によって記録される基準パターンと、前記複数の非基準側ノズル列のそれぞれによって記録される非基準パターンと、を前記第１の方向に搬送される記録媒体の同一位置に記録するように前記記録ヘッドを制御するパターン記録制御工程と、
    前記基準パターンおよびそれぞれの前記非基準パターンの記録結果に基づいて、前記基準パターンの基準記録位置とそれぞれの前記非基準パターンの非基準記録位置との相対的な位置ずれ量を検出する検出工程と、
    それぞれの前記非基準記録位置に対する前記基準記録位置のずれ量の、前記第１の方向と逆の方向における最大値に基づいて、前記逆の方向における前記基準記録位置のずれを補正するための第１補正値を算出する第１算出工程と、
    前記第１補正値により補正された後の前記基準記録位置を基準として、それぞれの前記非基準記録位置毎に前記逆の方向のずれを補正するための第２補正値を算出する第２算出工程と、
    前記第１補正値に応じて前記基準側ノズル列の記録位置を補正し、それぞれの前記第２補正値に応じて前記複数の非基準側ノズル列の記録位置を補正するように前記記録ヘッドを制御して、前記記録媒体に画像を記録する画像記録制御工程と、
    を含むことを特徴とするインクジェット記録方法。
11. 記録媒体を第１の方向に搬送する搬送工程と、
    インクを吐出可能な複数のノズルが配列された第１ノズル列および第２ノズル列が前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って設けられた記録ヘッドを用いて、前記第１ノズル列によって記録される第１パターンと、前記第２ノズル列によって記録される第２パターンと、を前記第１の方向に搬送される記録媒体の同一位置に記録するように前記記録ヘッドを制御するパターン記録制御工程と、
    前記第１および第２パターンの記録結果に基づいて、前記第１パターンの第１記録位置と前記第２パターンの第２記録位置との相対的な位置ずれ量を検出する検出工程と、
    前記相対的な位置ずれ量に基づいて、前記第２記録位置を基準として前記第１の方向と逆の方向における前記第１記録位置のずれを補正するための第１補正値を算出する第１算出工程と、
    前記第１補正値により補正された後の前記第１記録位置を基準として、前記逆の方向における前記第２記録位置のずれを補正するための第２補正値を算出する第２算出工程と、
    前記第１補正値に応じて前記第１ノズル列の記録位置を補正し、かつ第２補正値に応じて前記第２ノズル列の記録位置を補正するように前記記録ヘッドを制御して、前記記録媒体に画像を記録する画像記録制御工程と、
    を含むことを特徴とするインクジェット記録方法。
12. 請求項１０または１１に記載のインクジェット記録方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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