JP7494005B2 - 吐出装置及び吐出速度の算出方法 - Google Patents

Description

本発明は吐出装置及び吐出速度の算出方法に関する。

インクジェット方式の記録装置においては、使用を続けていくと記録装置や記録ヘッドの個体差およびインクの物性、さらにはその使用状況や環境影響によってインク滴の吐出速度が変化することがある。インク滴の吐出速度が変化すると、例えば記録ヘッドの往復走査によって画像を記録するときには、往路方向で吐出したインク滴と復路方向で吐出したインク滴の着弾位置の関係がずれてしまい、画質に影響が生じる。

特許文献１は、吐出するインクの吐出速度を計測する光学的検出器を備え、計測結果に基づき記録ヘッドの移動速度と吐出速度とから吐出タイミングを適切に設定するためのレジストレーション調整方法が開示されている。また、この文献にはインクの吐出速度の測定方法として、インクの吐出タイミングから光学的検出器から照射される光束に到達するまでの時間を測定し、その測定結果と記録ヘッドから光束までの距離に基づいて吐出速度を算出することが開示されている。

特開２００７－１５２８５３号公報

しかしながら、特許文献１のように、吐出ヘッドと液滴検出センサの距離を一定に設定して吐出速度を算出する方法では、吐出ヘッドと液滴検出センサの距離に誤差があると高精度に吐出速度を求めることができない。

本願発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、インク滴の吐出速度の算出精度を向上させることを目的とする。

本発明は、吐出口面に形成された吐出口から液滴を吐出する吐出ヘッドと、前記吐出された液滴が所定の位置に到達したことを検知する液滴検出手段と、前記吐出ヘッドが前記液滴の吐出を開始してから前記液滴検出手段により前記液滴が前記所定の位置に到達したことを検出するまでの時間を検出する時間検出手段と、前記時間検出手段が検出した時間と、前記吐出口面から前記所定の位置までの距離とに基づいて前記液滴の吐出速度を算出する算出手段と、前記算出手段が算出した前記液滴の吐出速度に基づいて前記吐出ヘッドを制御する制御手段と、前記吐出ヘッドの前記吐出口面と前記所定の位置との距離を変化させる変化手段と、を有し、前記時間検出手段は、前記吐出ヘッドの前記吐出口面から前記所定の位置までの距離が第１の距離の状態における前記吐出口からの液滴の吐出を開始してから前記液滴検出手段が前記液滴を検出するまでの第１の時間を検出し、前記変化手段によって前記吐出ヘッドの前記吐出口面から前記所定の位置までの距離が前記第１の距離とは異なる第２の距離とした状態における前記吐出口からの液滴の吐出を開始してから前記液滴検出手段が前記液滴を検出するまでの第２の時間を検出し、前記変化手段によって前記吐出ヘッドの前記吐出口面と前記所定の位置までの距離が前記第１の距離、前記第２の距離とは異なる第３の距離とした状態で前記吐出口から液滴の吐出を開始してから前記液滴検出手段が前記液滴を検出するまでの第３の時間を検出し、前記変化手段によって前記吐出ヘッドの前記吐出口面と前記所定の位置までの距離が前記第１の距離、前記第２の距離、前記第３の距離とは異なる第４の距離とした状態で前記吐出口から液滴の吐出を開始してから前記液滴検出手段が前記液滴を検出するまでの第４の時間を検出し、前記算出手段は、前記第１の距離、前記第２の距離、前記第３の距離、前記第４の距離、前記第１の時間、前記第２の時間、前記第３の時間及び、前記第４の時間に基づいて前記液滴の吐出速度を表す２次以上の多項式の近似曲線を算出する。

本発明によれば、吐出ヘッドからインク滴を吐出してから、インク滴を液滴検出センサで検出するまでの時間を、吐出ヘッドと液滴検出センサまでの距離を変化させて複数回測定することで、インク滴の吐出速度の算出精度を向上させることができる。

第１の実施形態に係る記録装置の外観を示す図である。 第１の実施形態に係る記録装置の内部構成を示す斜視図である。 第１の実施形態に係る記録装置の制御構成を示すブロック図である。 インク滴の吐出速度と着弾位置の相関関係を示す模式図である。 第１の実施形態におけるインク滴の吐出速度の算出方法について説明するための図である。 第１の実施形態における検出時間および吐出速度を示す図である。 第１の実施形態における吐出速度を算出する処理のフローチャートである。 第２の実施形態における距離検出センサの内部構成と検出の例を示す図である。 第２の実施形態における検出時間および吐出速度を示す図である。 第３の実施形態における吐出速度を算出する処理のフローチャートである。 第３の実施形態における記録位置ずれを調整するためのパターンを示す図である。 第３の実施形態における検出時間および吐出速度を示す図である。 第３の実施形態における吐出タイミングの補正処理のフローチャートである。

（第１の実施形態）
＜記録装置の全体概要＞
図１は、実施形態に係る液滴吐出装置の一例としてのインクジェット記録装置（以下、記録装置）１００の外観を示す図である。

図１に示す記録装置１００は、出力された記録媒体を積載する排紙ガイド１０１、種々の記録情報や設定結果などを表示するための表示パネル１０３と、記録モードや記録紙などの設定をするための操作ボタン１０２などを備える。さらに記録装置１００には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローなどの色のインクを貯留するインクタンクを収容し、液滴吐出ヘッドの一例として記録ヘッド２０１（図２）にインクを供給するインクタンクユニット１０４を備える。図１の記録装置は６０インチサイズの記録媒体までの複数の幅の記録媒体に記録可能な記録装置である。記録媒体２０３はロール紙やカット紙を使用することができる。また、記録媒体２０３は紙に限られるものではなく、例えば布やビニールであってもよい。

図２は、記録装置１００の内部構成を示す斜視図である。プラテン２１２は記録ヘッド２０１と対向する位置に位置する記録媒体２０３を支持する部材である。記録媒体２０３は、プラテン２１２によって支持されながら、用紙搬送ローラ２１３によって搬送方向（Ｙ方向）に搬送される。記録ヘッド２０１は、吐出口が形成された吐出口面２０１ａ（図５）を有している。吐出口面２０１ａには、複数の吐出口がＹ方向に配列された吐出口列が各インク色毎に形成され、吐出口列はＸ方向に配列されている。記録ヘッド２０１はキャリッジ２０２に搭載される。また、記録ヘッド２０１は、プラテン２１２上の記録媒体２０３と記録ヘッド２０１との距離を検出するための距離検出センサ２０４を備える。距離検出センサ２０４は記録媒体２０３上に光を照射する発光素子（図８）、記録媒体２０３から反射する光を受光する受光素子（図８）を有し、受光素子の受光量の出力の変化から、距離を計測する光学センサである。詳しくは図８にて説明する。液滴検出センサ２０５は記録ヘッドから吐出される液滴、ここではインク滴を検出するセンサである。液滴検出センサ２０５は発光素子４０１（図５）、受光素子４０２（図５）、制御回路基板４０３（図５）を備える光学センサである。詳しくは図５にて説明する。メインレール２０６はキャリッジ２０２を支持するものであり、キャリッジ２０２はメインレール２０６に沿ってＸ方向（記録媒体の搬送方向に対して直交方向）に往復走査する。キャリッジ２０２の走査は、キャリッジ搬送ベルト２０７を介してキャリッジモーター２０８が駆動することにより行われる。リニアスケール２０９は走査方向に配設され、リニアスケール２０９をキャリッジ２０２に搭載されたエンコーダセンサ２１０が検出することで位置情報を取得する。さらに、記録装置１００はキャリッジ２０２を支持するメインレール２０６の高さを段階的に可変するためのリフトカム（不図示）およびそのリフトカムを駆動するリフトモーター２１１を備える。リフトカムをリフトモーター２１１で駆動することで、記録ヘッド２０１を昇降させ、記録ヘッド２０１と記録媒体２０３の間の距離を接近させたり離間させたりすることができる。リフトカムの停止位置に基づき所定の精度で多段階に高さを可変することが可能で、その高さの可変量は所定段階の高さに対して相対的に駆動するため、高精度に段階間の変動距離を設定することができる。

図３は、記録装置１００の制御構成を示すブロック図である。記録装置１００は、装置全体を制御するＣＰＵ３０１、各センサやモータを制御するセンサ・モーター制御部３０２、および吐出速度や記録媒体の厚さなどの各種情報を記憶するメモリ３０３を備える。ＣＰＵ３０１、センサ・モーター制御部３０２、メモリ３０３は、互いに通信可能に接続される。センサ・モーター制御部３０２は、距離検出センサ２０４、液滴検出センサ２０５、及びキャリッジ２０２を走査するキャリッジモーター２０８を制御する。また、センサ・モーター制御部３０２は、エンコーダセンサ２１０で検出した位置情報に基づきヘッド制御回路３０５を制御し、記録ヘッド２０１からインクを吐出する。

ホスト装置１から送信された画像データは、ＣＰＵ３０１にて吐出信号に変換され、吐出信号に従って記録ヘッド２０１からインクが吐出されて記録媒体２０３への印刷が行なわれる。ＣＰＵ３０１は、ドライバ部３０６、シーケンス制御部３０７、画像処理部３０８、タイミング制御部３０９、およびヘッド制御部３１０を含んで構成される。シーケンス制御部３０７は、記録制御全般を制御し、具体的には、各機能ブロックである画像処理部３０８、タイミング制御部３０９及びヘッド制御部３１０の起動および停止、記録媒体の搬送制御、キャリッジ２０２の走査制御等を行なう。各機能ブロックの制御は、シーケンス制御部３０７が各種プログラムをメモリ３０３から読み出して実行することにより実行される。ドライバ部３０６は、シーケンス制御部３０７からの指令に基づき、センサ・モーター制御部３０２、メモリ３０３、ヘッド制御回路３０５等への制御信号を生成し、また各ブロックからの入力信号をシーケンス制御部３０７へ伝達する。

画像処理部３０８は、ホスト装置１からの入力画像データを色分解・変換し、記録ヘッド２０１で記録可能な記録データに変換する画像処理を行なう。タイミング制御部３０９は、キャリッジ２０２の位置と連動して、画像処理部３０８で変換・生成された記録データをヘッド制御部３１０に転送する。また、タイミング制御部３０９は、記録データの吐出のタイミングの制御も行なう。タイミング制御は、後述する吐出速度の算出処理において算出される吐出速度に基づいて決定された吐出タイミングに従って行う。ヘッド制御部３１０は、吐出信号生成手段として機能し、タイミング制御部３０９から入力された記録データを吐出信号に変換して出力する。また、シーケンス制御部３０７の指令に基づいてインクを吐出しない程度の制御信号を出力することによって記録ヘッド２０１の温度制御を行なう。ヘッド制御回路３０５は駆動パルス生成手段として機能し、ヘッド制御部３１０から入力された吐出信号に従って駆動パルスを生成し、記録ヘッド２０１に印加する。

次に、図４を用いて吐出タイミングの調整について説明する。図４（ａ）は、インク滴の吐出速度と着弾位置の関係を示す模式図である。記録ヘッド２０１の吐出口面２０１ａと記録媒体２０３のＺ方向の距離をＨとする。記録ヘッド２０１はＸ方向に速度Ｖｃｒで往復走査しながらインクを吐出して記録媒体２０３に画像の記録を行う。記録ヘッド２０１から吐出されたインク滴の吐出速度をＶａとする。図４（ａ）に示すように、往路方向の走査と復路方向の走査では走査方向が異なるために、インク滴を吐出した位置に対するインクの着弾位置が異なる。記録ヘッド２０１が吐出したインク滴の着弾位置を合わせるために、インク滴の吐出タイミングを調整する。まず、往路方向の走査においてインク滴を吐出した位置から記録媒体２０３上にインク滴が着弾する位置までの距離Ｘａは以下の計算式で記述される。

Ｘａ ＝ （Ｈ ／ Ｖａ）× Ｖｃｒ
さらに、復路方向の走査においてインク滴を吐出した位置から記録媒体２０３上にインク滴が着弾する位置までの距離Ｘｂは以下の計算式で記述される。

Ｘｂ ＝（Ｈ ／ Ｖａ）×（―Ｖｃｒ）
＝ ―Ｘａ
上記により、記録ヘッド２０１と記録媒体２０３の距離と、液滴検出センサ２０５により検出されたインク滴の吐出速度に基づき、エンコーダセンサ２１０が検出する記録ヘッド２０１の位置に対する適切な吐出タイミングが求められる。本実施形態では、予めデフォルトの吐出速度と、デフォルトの吐出速度に対する吐出タイミングが定められてメモリ３０３に保存されている。このデフォルトの吐出速度に対する吐出タイミングの調整値を０として、吐出速度に応じて調整値が－４から＋４までの値で調整される。調整は１２００ｄｐｉ単位で行われる。この吐出速度と吐出タイミングの調整値が対応づけられたテーブルは予めメモリ３０３に保存しておく。そして、後述する図７の吐出速度の算出処理によって取得した速度に応じた吐出タイミングの調整値をテーブルから取得し、吐出タイミングの調整を行う。

また、図４（ｂ）は、液滴検出センサ２０５により検出されたインク滴の吐出速度が上記図４（ａ）で示すインク滴の吐出速度から下がった場合を示している。このとき、往路方向の走査においてインク滴を吐出した位置から記録媒体２０３上にインク滴が着弾する位置までの距離Ｘａ’は以下の計算式で記述される。

Ｘａ’ ＝ （Ｈ ／ Ｖａ’）× Ｖｃｒ
仮に、記録ヘッド２０１に吐出したインク滴が記録媒体２０３に着弾するまでのインク滴の吐出速度が１０％減衰していたと仮定すると、以下のように吐出位置から着弾位置までの距離を求めることができる。

Ｘａ’＝ （Ｈ ／ Ｖａ’）× Ｖｃｒ
＝ （Ｈ ／ （Ｖａ×０．９））× Ｖｃｒ
＝ １．１１×Ｘａ
以上のように、吐出速度が遅くなると、着弾位置は記録ヘッド２０１が走査する方向にずれる。吐出位置から着弾位置までの距離が求められると、図４（ａ）と同様に、吐出速度に基づいて適切な吐出タイミングの調整値を求めることができる。尚、第１の実施形態では、記録媒体２０３は十分薄いとし、記録ヘッド２０１の吐出口面２０１ａと記録媒体２０３の距離は、吐出口面２０１ａとプラテン２１２の距離と同じ距離であると見なすことができるとする。

次に、図５を用いて本実施形態における、記録ヘッド２０１から吐出されるインク滴の吐出速度の算出方法を説明する。図５は記録装置１００をＹ－Ｚ断面で切断した時の記録ヘッド２０１と液滴検出センサ２０５の模式図を示す。また、記録ヘッド２０１に駆動パルスを印加するための吐出信号と、液滴検出センサ２０５がインク滴の通過を検知したときの検出信号のタイミングチャートを示す。

図５（ａ）に示すように記録ヘッド２０１は吐出口面２０１ａを有している。液滴検出センサ２０５は発光素子４０１、受光素子４０２、制御回路基板４０３などから構成されている。発光素子４０１は光４０４を発し、受光素子４０２は発光素子４０１が発光した光４０４を受光する。受光素子４０２が受光した受光量を制御回路基板４０３が検出する。光４０４をインク滴が通過すると受光量が少なくなるため、インク滴の通過を検出することができる。液滴検出センサ２０５は、光４０４の光軸がプラテン２１２の記録媒体２０３を支持する側の表面とＺ方向に同じ位置になるように設置されている。発光素子４０１および受光素子４０２の近傍にはそれぞれスリットが設けられ、入射する光４０４を絞り込んでＳ／Ｎ比を向上させる。光４０４の中をインク滴が通過するようにインク滴を吐出できるＸ方向の記録ヘッド２０１の位置を検出可能位置とする。インク滴の吐出速度を算出するためにインク滴を検出する際には、シーケンス制御部３０７によってセンサ・モーター制御部３０２はキャリッジモーター２０８が制御され、記録ヘッド２０１は検出可能位置に移動する。本実施形態における光４０４の光束の断面積は１（ｍｍ＾２）程度とする。そして、インク滴が光４０４を通過した場合のインク滴の平行光射影面積は２＾－３（ｍｍ＾２）程度とする。

図５（ａ）は、記録ヘッド２０１の吐出口面２０１ａと発光素子４０１が発光する光４０４との高さ方向（Ｚ方向）の距離がＨ１であるときの様子を示している。吐出口面２０１ａと光４０４との距離がＨ１でない場合にはセンサ・モーター制御部３０２はリフトモーター２１１を駆動してリフトカムによって記録ヘッド２０１の高さを移動させる。図５（ａ）に示す状態になると、ＣＰＵ３０１内のヘッド制御部３１０からの吐出信号がドライバ部３０６を介してヘッド制御回路３０５に送信される。ドライバ部３０６は吐出信号を送信したタイミングをシーケンス制御部３０７へ伝達する。ヘッド制御回路３０５は吐出信号に従って駆動パルスを発生させ、記録ヘッド２０１に印加することで吐出口からインクを吐出させる。発光素子４０１が発光する光４０４をインク滴が通過して受光素子４０２が受光する受光量が変化すると、受光量が変化したタイミングが制御回路基板４０３にて検出信号として出力される。出力した検出信号はセンサ・モーター制御部３０２を介してシーケンス制御部３０７に送られる。そしてシーケンス制御部３０７は、吐出信号が発せられてから検出信号が出力されるまでの検出時間Ｔ１を検出する。以上のように、シーケンス制御部３０７はインクの吐出開始から吐出したインク滴が検出されるまでの時間を検出する時間検出手段として機能し、吐出速度を算出するための検出時間を検出する。

図５（ｂ）は、図５（ａ）にてインク滴を検出した後に、リフトモーター２１１を駆動し、記録ヘッド２０１の吐出口面２０１ａと発光素子４０１が発光する光４０４との高さ方向（Ｚ方向）の距離をＨ２としたときの様子を示している。図５（ａ）と同様に、インク滴が液滴検出センサ２０５の光４０４を通過したときの受光素子４０２の受光量が変化したタイミングが検出信号として出力される。そして、記録ヘッド２０１にインク滴を吐出させる吐出信号が発せられてから検出信号が出力されるまでの検出時間Ｔ２がシーケンス制御部３０７にて検出される。

図５（ａ）および図５（ｂ）の状態で検出時間Ｔ１、Ｔ２を検出すると、シーケンス制御部３０７は検出時間Ｔ１と検出時間Ｔ２の時間差と、距離Ｈ１と距離Ｈ２の距離差と、に基づき、距離Ｈ２から距離Ｈ１の間を通過するインク滴の吐出速度Ｖ１を算出する。算出式は以下のようになる。

Ｖ１＝（Ｈ２－Ｈ１）／（Ｔ２－Ｔ１）
吐出速度Ｖ１を算出すると、リフトモーター２１１を駆動し、吐出口面２０１ａと光４０４との高さ方向の距離を距離Ｈ２よりも更に離間させたＨ３にする。このときの状態を図５（ｃ）に示す。図５（ａ）および図５（ｂ）と同様に、記録ヘッド２０１の吐出口からインク滴を吐出し、吐出したインク滴が液滴検出センサ２０５の光４０４を通過したときの光量が変化したタイミングを制御回路基板４０３にて検出信号として検出する。そして、記録ヘッド２０１にインク滴を吐出させる吐出信号が発せられてから検出信号が出力されるまでの検出時間Ｔ３がシーケンス制御部３０７にて検出される。図５（ａ）、図５（ｂ）で説明した時と同じように、距離Ｈ２と距離Ｈ３においてそれぞれ検出した検出時間Ｔ２と検出時間Ｔ３の差と、距離Ｈ２と距離Ｈ３の距離差とに基づき、距離Ｈ３から距離Ｈ２の間を通過するインク滴の吐出速度Ｖ２を算出する。算出式は以下のようになる。

Ｖ２＝（Ｈ３－Ｈ２）／（Ｔ３－Ｔ２）
吐出速度Ｖ２を算出すると、さらにリフトモーター２１１を駆動し、吐出口面２０１ａと光４０４との高さ方向の距離を距離Ｈ３よりも更に離間させたＨ４にする。このときの状態を図５（ｄ）に示す。図５（ａ）、図５（ｂ）および図５（ｃ）と同様に、記録ヘッド２０１の吐出口からインク滴を吐出し、吐出したインク滴が液滴検出センサ２０５の光４０４を通過したときの光量が変化したタイミングを制御回路基板４０３によって検出し、検出信号を出力する。そして、記録ヘッド２０１にインク滴を吐出させる吐出信号が発せられてから検出信号が出力されるまでの検出時間Ｔ４がシーケンス制御部３０７にて検出される。図５（ａ）～図５（ｃ）で説明した時と同じように、距離Ｈ３と距離Ｈ４においてそれぞれ検出した検出時間Ｔ３と検出時間Ｔ４との差と、距離Ｈ３と距離Ｈ４の距離差とに基づき、距離Ｈ４から距離Ｈ３の間を通過するインク滴の吐出速度Ｖ３を算出する。算出式は以下のようになる。

Ｖ３＝（Ｈ４－Ｈ３）／（Ｔ４－Ｔ３）
以上のように、記録ヘッド２０１と液滴検出センサ２０５との距離を変化させ、それぞれの距離における検出時間を検出することによってインク滴の吐出速度Ｖを算出する。以上では、短い距離から順に検出時間を検出していったが、検出順はこれに限られない。例えば距離が長い方から順に検出しても良い。本実施形態において、離間させる距離Ｈは１．２ｍｍ－２．２ｍｍの間の距離である。

また、記録ヘッド２０１と液滴検出センサ２０５の距離について、更に多くの距離での検出時間を測り、吐出速度を算出してもよい。多くの距離に対応する吐出速度が算出できるため、吐出速度の減衰影響（吐出速度が距離によって一定か、もしくは変化しているかどうか）をより詳細に取得することができる。その結果、より高精度にインク滴の吐出速度と減衰影響を取得することが可能である。

図６（ａ）、（ｃ）は、図５で説明した、吐出口面２０１ａと液滴検出センサ２０５の光４０４の距離と、それぞれの距離における検出時間の出力結果を示す図である。図６（ｂ）、（ｄ）はそれぞれ図６（ａ）、（ｃ）に示す距離と検出時間から算出した吐出速度と、各距離の差との関係を示す図である。

図６（ａ）に示すグラフにおいて、縦軸はシーケンス制御部３０７で検出される検出時間を示し、横軸を記録ヘッド２０１の吐出口面２０１ａと液滴検出センサ２０５の光４０４の距離を示す。図６（ａ）において斜線付き丸で示す箇所が実際に測定した箇所である。ここでは距離Ｈ１～Ｈ５のときに検出を行っている。距離Ｈ５は距離Ｈ４よりも更に離れた距離である。

図６（ｂ）に示すグラフにおいて、縦軸は吐出速度を示し、横軸は離間させた各距離の差を示す。このとき、算出した吐出速度のデータは、種々の影響から非線形に推移するデータが得られることがある。そのため、距離の差ごとに示す吐出速度のデータについてより精度よく算出するために、取得した吐出速度のデータから、２次以上の多項式の近似曲線を求め、求めた近似曲線の多項式を吐出速度を表す式とする。近似曲線を求めるためには、３つ以上吐出速度を用いる。３つ以上の吐出速度を算出するためには、４つ以上の距離における検出時間を検出する必要がある。吐出速度の求め方は上述した通りである。

また、記録ヘッドの個体差およびインク色ごとの物性の差、さらにはその使用状況や環境影響によっては線形的に推移するデータが得られる可能性もあることが、発明者の実験により判明している。このような線形的に推移する場合のデータを図６（ｃ）に示す。この場合も、上記と同様に、各距離における検出時間と、吐出口面２０１ａと光４０４との距離の差から吐出速度を算出することができる。算出した吐出速度と距離の差との関係を示す図を図６（ｄ）に示す。図６（ｄ）に示すように、各距離の差において算出した吐出速度はどの距離の差においても一定の吐出速度を示す。線形に移行するデータが得られることが分かっている場合には、距離に関わらず一定の吐出速度のため、１つの吐出速度を求めればよい。１つの吐出速度を算出するためには２つの距離における検出時間を検出すればよい。

また、吐出速度の推移が非線形であっても、吐出口面２０１ａと記録媒体２０３との距離が一定の距離の場合にのみ記録を行う場合には近似曲線の算出を必ずしも行う必要はない。その場合には、記録を行う際の距離が間に含まれる２つの距離における検出時間を検出すればよい。

図７は、図５および図６に対応し、吐出速度を算出する処理のフローチャートを示す。

図７の吐出速度の算出処理は、記録装置１００のユーザーが記録装置１００を初めて動作させる初期設置の動作時や、記録ヘッド２０１を新しいものに交換して装着されたときなどに行う処理である。また、メンテナンスとして定期的に行われたり、ユーザーの指示に従って行われたりしてもよい。図７の処理は、例えばメモリ３０３に格納されたプログラムに従ってＣＰＵ３０１のシーケンス制御部３０７が行う処理である。

まず、ステップＳ６０１では、シーケンス制御部３０７はリフトモーター２１１を駆動させ、記録ヘッド２０１と液滴検出センサ２０５を所定距離だけ離間させる。離間させる距離は、予めメモリ３０３に設定してあり、本実施形態では図５で説明した距離Ｈ１～Ｈ４である。離間する距離の順番は図５で説明した通り、距離Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４の順番とする。

次にステップＳ６０２に進み、吐出速度を検出するために必要な前処理を実行する。詳しくは、吐出速度を検出するために最適な吐出制御の事前設定や、インク滴の安定吐出のための予備吐出動作、さらには記録装置内部の気流制御の安定化のための吸引ファン停止動作、などが挙げられる。

次にステップＳ６０３に進み、液滴検出センサ２０５の発光素子４０１が発光する光４０４に対し、記録ヘッド２０１から検査用のインク滴を吐出する吐出動作を実行する。詳しくは、ステップＳ６０１で離間した距離において、記録ヘッド２０１の所定のノズルからインク滴の吐出を開始してから液滴検出センサ２０５の受光素子４０２が、光４０４をインク滴が通過したことを検出するまでの時間である検出時間を検出する。このとき、検出時間は、記録ヘッド２０１の複数のノズルを用いて複数の検出時間を検出する。検出時間の測定を行う対象のノズルは、吐出速度を精度よく検出するために両端および中心を含む広範のノズルが選択されることが望ましい。

次にステップＳ６０４に進み、ステップＳ６０３で取得した検出時間のデータ処理を実行し、ステップＳ６０１で離間させた距離に対する検出時間を算出する。詳しくは、検出時間の測定の安定化のために必要な取得サンプル数に基づき平均化処理やデータの異常値混入を防ぐための上下誤差範囲外データの削除などのデータ処理を実行する。

次にＳ６０５に進み、メモリ３０３に設定されている全ての距離に対して検出時間を検出したか否かを判定する。本実施形態では、現在の吐出口面２０１ａと液滴検出センサ２０５の光４０４との距離が、最後に離間させる距離である距離Ｈ４であるか否かを判定する。距離が距離Ｈ４でない場合にはステップＳ６０１に戻り、次に設定されている距離だけ離間させ、以降のデータ取得と処理を実行する。ステップＳ６０５において、現在の距離が距離Ｈ４であると判定された場合には、全ての距離での検出時間の取得が完了しているとしてＳ６０６に進む。

ステップＳ６０６では、吐出速度の算出を実行する。詳しくは、図５、図６を用いて説明したように、各距離の差と、各距離における検出時間に基づいて吐出速度を算出する。吐出速度を算出するとステップＳ６０７に進み、ステップＳ６０６で算出した吐出速度の情報をメモリ３０３に保存する。ここで保存した吐出速度情報は、以降、必要な処理に応じてデータ処理および記録ヘッド２０１の駆動制御に使用される。

次にステップＳ６０８に進み、終了処理を行う。詳しくは、吐出速度の算出が完了したため、記録ヘッド２０１を所定位置に退避させたり、次回記録動作処理のための待機状態に移行したり、さらには取得した吐出速度情報に基づき、記録ヘッド２０１のクリーニング処理、などに移行し、その後本処理は終了する。

図７の吐出速度が終了すると、メモリ３０３に予め保存された吐出速度と吐出タイミングの調整値が対応づいたテーブルと、図７の処理によって取得した吐出速度に基づいて吐出タイミングの調整値をテーブルから取得し、吐出タイミングの調整を行う。画像の印刷を行う際には、タイミング制御部３０９によって記録データに従ってインクを吐出するタイミングの制御を行う。

以上説明したように、本実施形態では、記録ヘッド２０１と液滴検出センサ２０５の距離を変化させ、複数の距離ごとにインク滴の吐出から検知までの時間を検出した。そして、各距離の差と、検出時間の差とに基づいて吐出速度を算出する。これにより、高精度に組み立てた状態でなくとも、高精度にインク滴の吐出速度を算出することができる。また、さらに４つ以上の距離の検出時間を検出することにより、記録装置や記録ヘッドの個体差およびインク色ごとの物性、さらにはその使用状況や環境影響と、離間した距離ごとにおける吐出速度の減衰影響についてもより精度よく取得することができる。さらに、その吐出速度に基づいて吐出タイミングを調整することによって着弾位置ずれによる画質の低下を抑制することができる。

なお、上述の実施形態においては、液滴検出センサ２０５に対して、記録ヘッド２０１が移動して距離を変化させる構成としたが、液滴検出センサ２０５と記録ヘッド２０１とのＺ方向の距離が相対的に変化すればよい。そのため、例えば液滴検出センサ２０５をＺ方向に移動させて距離を変化させるようにしてもよい。

上述の実施形態では、液滴検出センサ２０５による吐出速度の算出に関して、各距離の差と検出時間の差から吐出速度を算出する方法を示した。しかし、複数の距離において検出時間を取得し、各距離とそれに対応する検出時間に基づいて吐出速度を算出する方法でもよい。

また、吐出速度の検出時間を計測する対象ノズルをより広範に設定することを示した。しかしながら、ユーザーの使用状況に応じて、印刷においてより使用される割合の高いノズルを対象に吐出速度の測定を行なう構成としてもよい。

（第２の実施形態）
次に、第１の実施形態について説明する。第１の実施形態では、記録媒体２０３の厚さについては考慮しなかったが、実際には記録媒体２０３には厚さがあるため、吐出口面２０１ａとプラテン２１２の距離と、吐出口面２０１ａと記録媒体２０３との距離は異なる。特に厚い記録媒体を用いて記録を行う場合には、吐出口面２０１ａとプラテン２１２の距離に基づいて決定した調整値では、吐出口面２０１ａと記録媒体２０３の距離とが異なることにより吐出位置がずれる虞がある。本実施形態は、吐出口面２０１ａと記録媒体２０３の距離に基づいた吐出タイミングの調整を行う。

吐出口面２０１ａと記録媒体２０３の距離は、距離検出センサ２０４によって測定する。そして、吐出タイミング制御は、距離検出センサ２０４で検出した記録ヘッド２０１と記録媒体２０３間の距離と、吐出速度の算出処理において算出される吐出速度情報に基づいて行う。

図８は、距離検出センサ２０４の内部構成と、記録媒体２０３の照射面との距離に応じて変化する照射領域と受光領域の光量（出力）変化を示した図である。図８（ａ）に示すように、距離検出センサ２０４内部には記録媒体２０３が搬送される位置に光源の点灯および消灯処理を行う制御基板７０１とその光を照射するための発光部７０２と、その反射光を受光する受光部７０３、受光部７０４を搭載している。本実施形態において、距離検出センサ２０４の記録媒体２０３と対向する面は記録ヘッド２０１の吐出口面２０１ａとＺ方向に同じ位置にある。そのため、距離検出センサ２０４によって測定した記録媒体２０３までの距離は、記録ヘッド２０１の吐出口面２０１ａと記録媒体２０３との距離と対応する。さらに、受光部７０３、７０４で得られた反射光の強度を電流値もしくは電圧値の出力信号に変換し、その出力信号に対して所定の演算処理を行い、その結果をメモリ３０３に格納する。例えば、受光部７０３、７０４で得られた出力信号の比率値と、記録ヘッド２０１から記録媒体２０３までの距離との関係を示す距離情報データとして記憶する。図８（ｂ）に距離と、出力信号と距離情報データの関係について示す。図８（ｂ）に示すように、記録媒体２０３の照射面からの距離がＭ１の時は受光部７０４への反射光量が最大となり、受光部７０３への反射光量が最小となる。そのため距離検出センサ２０４の出力信号の比率値、すなわち距離情報データにおいても最小を示す。また、記録媒体の照射面がＭ３時は受光部７０３、７０４への反射光量がそれぞれピーク時の約半分となる。そのため距離検出センサの出力分布としては受光部７０３と受光部７０４が等しくなるため、距離検出センサ２０４の出力信号の比率値、すなわち距離情報データにおいても１となる。さらに、記録媒体の照射面がＭ５時は受光部７０４への反射光量が最小となり、受光部７０３への反射光量が最大となる。そのため距離検出センサの出力分布としては受光部７０４が最小、受光部７０３が最大を示し、距離検出センサ２０４の出力信号の比率値、すなわち距離情報データにおいても最大を示す。ここで、基準となる照射面の位置と距離検出センサ２０４の出力信号の比例値の関係に関して、予め求めておき、メモリ３０３に格納しておいてもよい。例えば、所定の厚さの記録媒体に対して検知される値を基準値として保持しておくことができる。さらに、記録ヘッド２０１から記録媒体２０３までの距離がＭ１～Ｍ５となるときの記録ヘッド２０１の位置と、その時の記録ヘッド２０１から液滴検出センサ２０５との距離を記憶しておくことも可能である。

図９（ａ）は、液滴検出センサ２０５と記録ヘッド２０１を離間させた距離Ｈ１～Ｈ５と、液滴検出センサ２０５によって各距離において検出した検出時間の出力結果を示す図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す図９に示す距離と検出時間から算出した吐出速度の関係を示す図である。検出時間及び吐出速度は第１の実施形態の図６で説明した方法と同様の方法で取得する。図９では、距離Ｈ１～Ｈ５の距離のときの検出速度を取得し、それぞれに対応する吐出速度Ｖ１～Ｖ５を算出している。吐出速度を取得した後、第１の実施形態と同様に、取得した吐出速度から吐出速度を表す近似曲線を求める。

吐出タイミングの調整値を決定するために、まず、記録媒体２０３をプラテン２１２上に搬送し、距離検出センサ２０４によって搬送した記録媒体２０３と吐出口面２０１ａとの距離を測定する。そして、測定した吐出口面２０１ａと記録媒体２０３との距離に対応する速度を吐出速度の近似曲線から求める。このように、実際に測定した吐出口面２０１ａと記録媒体２０３との距離からインク滴の吐出速度を算出することで、より正確な吐出速度を算出することができる。

図９（ａ）において、測定点を斜線付き丸で示している。図９（ａ）では、記録ヘッド２０１と液滴検出センサ２０５の距離を距離Ｈ１～距離Ｈ５までそれぞれ離間させたときのインク滴の検出時間を示している。図９（ｂ）では、図９（ａ）に基づいて算出された吐出速度と、各距離の差との関係を示している。このとき、距離Ｈ１～Ｈ５で測定された検出時間の出力結果から近似曲線上で補完することで、測定した距離Ｈ１～Ｈ５以外の距離（Ｈ０、Ｈ６など）について、検出時間、吐出速度を予測することができる。また、距離Ｈ０、Ｈ６のように距離Ｈ１～Ｈ５の区間から離れた距離以外にも、Ｈ１とＨ２の間の距離のときの速度なども求めることができる。

例えば、吐出口面２０１ａと液滴検出センサ２０５との距離が１．０ｍｍ、１．５ｍｍのときの吐出速度が算出されているとする。この場合に、距離検出センサ２０４が測定した吐出口面２０１ａと記録媒体２０３との距離が１．１ｍｍの場合には、算出した吐出速度を線形補完することによって距離が１．１ｍｍの場合の吐出速度を算出することができる。

以上では、吐出口面２０１ａと記録媒体２０３との距離は距離検出センサ２０４によって測定したが、他の方法でもよい。例えば、対象となる種々の記録媒体の厚さをそれぞれメモリ３０３に記憶し、記録装置１００上の操作パネルからユーザーが対象の記録媒体を選択することで、該当の距離を設定する構成でもよい。そのような構成の場合には、距離検出センサを搭載しなくともよい。

吐出口面２０１ａと記録媒体２０３の距離における吐出速度が算出されると、第１の実施形態と同様にメモリ３０３に保持されたテーブルと、算出された吐出速度とに基づいて、吐出タイミングの調整値を取得する。

以上のように、記録ヘッド２０１の吐出口面２０１ａと記録媒体２０３の距離に基づくインク滴の吐出速度を算出することにより、より精度の高い吐出速度を算出することができる。このような制度の高い吐出速度に基づいて吐出タイミングの調整を行うことで、着弾位置ずれをより抑制することができる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。インク滴の吐出速度は、記録ヘッドを長期間に亘り使用すると徐々に低下する。吐出タイミングの調整値を設定したときから吐出速度が低下すると、設定した調整値ではインク滴の着弾位置にずれが生じる虞がある。そのため、本実施形態では一度吐出タイミングの調整値を設定した後の所定のタイミングにおいて吐出タイミングの調整値を設定し直す形態について説明する。本実施形態では、上述の実施形態と同様の部分については省略する。

図１０は調整用のパターンから吐出タイミングの調整値を決定し、決定した調整値から吐出速度を算出する処理を示すフローチャートである。図１０の処理は、例えばメモリ３０３に格納されたプログラムに従ってＣＰＵ３０１のシーケンス制御部３０７が行う処理である。本処理は、記録装置の初期設置時や記録ヘッドを新品に交換したときに開始する処理である。また、ユーザーが記録装置１００の操作パネルから調整用のパターンを印刷して吐出タイミングを調整することを指示することにより処理を開始してもよい。図１０の処理によって算出したインク滴の吐出速度を基準吐出速度とする。

まず、ステップＳ１１０１にて吐出タイミングの調整パターン検査を行う。具体的には吐出タイミングの調整値を取得する調整用のパターンの印刷を行い、調整用のパターンから調整値を決定する。

図１１に本実施形態の、往方向と復方向の記録位置ずれを調整するためのパターンを示す。縦罫線９０１は往方向の走査で各ノズル列の６４個のノズルにより記録される罫線パターンであり、縦罫線９０２は復方向の走査で各ノズル列の６４個のノズルにより記録される罫線パターンである。これらパターン記録にあたっては、その記録条件がキャリッジ速度２５インチ／秒、駆動周波数３０ＫＨｚである。パターンは、縦罫線９０１を基準として、縦罫線９０２の記録位置を１／１２００ｉｎｃｈ単位で「－２」から「＋２」まで５段階に変化させるように復方向の走査のときの吐出タイミングを変えた５個のパターンである。なお、－方向は基準に対して記録タイミングを早め、＋方向は記録タイミングを遅らせていることを示す。このような調整用のパターンの中から２本の罫線のずれが最も小さいパターンを選択し、選択した調整値がメモリ３０３に保存される。選択した調整値に基づいて非基準側の罫線を記録した走査方向の吐出タイミングが決定される。なお、キャリッジ上に光学センサを設けた記録装置であれば、２本の縦罫線のずれが最も少ないパターンの検出を自動で行っても良い。また、ユーザーが調整用のパターンの記録された記録用紙を見て、２本の縦罫線のずれが最も少ないパターンの値を操作部から入力するようにしてもよい。

次にステップＳ１１０２に進み、Ｓ１１０１で取得した調整値から、調整用のパターンを印刷した時点の吐出速度の算出を行なう。以下、調整用のパターンを印刷したときの吐出速度を基準吐出速度と称する。基準吐出速度の算出方法について図４を用いて説明する。

まず、調整値が決定すると、基準の吐出タイミングの調整値（ここでは「０」）からの着弾位置ずれの量を決定することができる。ずれ量は図４にて説明したように、ずれ量＝Ｘａ’－Ｘａである。例えば調整値が「－１」に決定された場合には、基準よりも１／１２００ｉｎｃｈずらすことでずれが小さくなっている。これは往復方向のずれを合わせたずれ量であるので、片方向の走査によるずれ量Ｘａ’－Ｘａは１／２４００ｉｎｃｈである。尚、基準の吐出速度にて吐出する位置と着弾位置との距離Ｘａは予めメモリ３０３に保存されている。以上のように、ずれ量とＸａが分かるので現在の基準吐出速度における吐出位置との距離Ｘａ’を算出することができる。

図４で説明したように現在の基準吐出速度における吐出位置から着弾位置までの距離Ｘａ’は、Ｘａ’ ＝ （Ｈ ／ Ｖａ’）× Ｖｃｒである。この式より、現在の基準吐出速度Ｖａ’は以下の式で算出される。

Ｖａ’＝（Ｈ×Ｖｃｒ）／Ｘａ’
吐出口面２０１ａと記録媒体２０３の距離Ｈは距離検出センサ２０４によって測定される。また、記録ヘッド２０１の走査速度Ｖｃｒは予めメモリ３０３に記憶されている。そして、上述したように距離Ｘａと、パターンから決定した調整値から取得したずれ量から、現在の基準吐出速度における吐出位置から着弾位置までの距離Ｘａ’が算出される。式にそれぞれの値を代入することにより、現在の基準吐出速度Ｖａ’を算出することができる。算出した現在の基準吐出速度Ｖａ’はメモリ３０３に記憶する。本実施形態では、吐出口面２０１ａと記録媒体２０３の距離が距離Ｍ１、距離Ｍ３、距離Ｍ５のときのパターンを印刷し、それぞれの吐出速度を算出する。以上の処理によって調整値が決定し、調整用パターンから基準吐出速度が算出される。

記録ヘッド２０１を使っていくと、経時的に吐出速度が低下していく。吐出速度が低下すると、調整用のパターンによって決定した調整値で印刷を行ったときに着弾位置にずれが生じる。そのため、調整用のパターンを印刷した後の所定のタイミングにおいて第１及び第２の実施形態で説明した液滴検出センサ２０５を用いた吐出速度の算出を行い、前回吐出速度を算出してからの吐出速度の減衰率を求める。この減衰率に基づいて吐出タイミングの調整値を設定する。詳細は図１３を用いて説明する。

図１２は、基準吐出速度と、液滴検出センサ２０５で検出した検出時間に基づいて算出した吐出速度について説明するための図である。ここで、液滴検出センサ２０５による検出時間の検出は、基準吐出速度を算出するための調整用のパターンを印刷したタイミングよりも後のタイミングで行っている。

図１２（ａ）は吐出口面２０１ａと、プラテン２１２或いは記録媒体２０３との距離と、それぞれの距離における検出時間の出力結果を示す図である。横軸は、記録ヘッド２０１の吐出口面２０１ａと液滴検出センサ２０５の光４０４との距離（Ｈ１～Ｈ５など）或いは吐出口面２０１ａと記録媒体２０３の距離（Ｍ１～Ｍ５）を示している。縦軸は液滴検出センサ２０５で検出される検出時間を示している。図１２（ｂ）は図１２（ａ）の検出時間と距離に対応する吐出速度を示している。

図１２（ｂ）において白丸で示す値が図１０の処理において算出した吐出口面２０１ａと記録媒体２０３の距離がそれぞれＭ１、Ｍ３、Ｍ５のときの基準吐出速度である。実際には算出しないが、図１２（ｂ）に対応する基準吐出速度が得られるときの検出時間を図１２（ａ）において白丸で示す。図１２（ｂ）の白丸で示す速度から、速度の近似曲線を求めることにより、距離Ｈ１～Ｈ５に対応する吐出速度を算出することができる。このときの検出時間と吐出速度をそれぞれ点線で囲った斜線付き丸で示す。

次に、所定のタイミングにおいて、第一の実施形態と同様に、距離Ｈ１～Ｈ５のときの検出時間を液滴検出センサ２０５によって検出した検出時間を検出時間Ｔ１’～Ｔ５’として図１２（ａ）にて実線で囲った斜線付き丸で示す。検出時間Ｔ１’～Ｔ５’から算出した吐出速度Ｖ１’～Ｖ４’を図１２（ｂ）において実線で囲った斜線付き丸で示す。吐出速度Ｖ１’～Ｖ４’から吐出速度の近似曲線を求めることができる。

図１３は、吐出タイミングの補正処理である。この処理は、上述したように、検出時間の検出基準吐出速度を算出するための調整用のパターンを印刷したタイミングよりも後のタイミングで行う。例えば、前回吐出速度を算出してから所定時間経過した時や、所定数のインク滴を吐出した時、所定枚数印刷した時である。本実施形態では、図１３の処理を開始する前には図１０の処理は完了しているものとする。図１３の処理は、例えばメモリ３０３に格納されたプログラムに従ってＣＰＵ３０１のシーケンス制御部３０７が行う処理である。

まず、ステップＳ１２０１では、第一の実施形態の図７の吐出速度の検出処理と同様の処理により、記録ヘッド２０１から吐出されるインク滴の吐出速度の算出を行なう。算出する速度は図１２（ｂ）に示す吐出速度Ｖ１’～Ｖ４’である。

次にステップＳ１２０２にて、ステップＳ１２０１で算出した吐出速度と、図１０の処理で取得した基準吐出速度とを比較し、吐出速度が変化したか否かを判定する。判定は、基準吐出速度とステップＳ１２０１で算出した速度との差がメモリ３０３に予め保存している閾値以上か否かによって判定する。差が閾値以上であった場合にはステップＳ１２０３に進む。差が閾値以上でなかった場合にはステップＳ１２０５に進む。

ステップＳ１２０３に進んだ場合には、基準吐出速度に対するステップＳ１２０１で取得したインク滴の吐出速度の低下率を算出する。

次にステップＳ１２０４に進み、ステップＳ１２０３にて算出した基準吐出速度に対する低下率から吐出タイミングの調整値の補正処理を実行する。減衰率に基づいて、インク滴の吐出速度が基準吐出速度であった場合の調整値からいくつ調整値をずらすかを算出することで調整値を補正することができる。

次にステップＳ１２０５に進み、算出した吐出速度および補正処理の結果をメモリ３０３に記憶する。そして、ステップＳ１２０６にて終了処理を行う。終了処理は、第１の実施形態の図７のステップＳ６０８と同様の処理である。

以上のように、吐出タイミングの調整値を補正することで、現在のインク滴の吐出速度に対して適切な吐出タイミングの調整値を設定することができ、画質の低下を抑制することができる。

また、図１３の処理が終了して更に所定の時間が経過したり、所定の枚数を印刷したりするタイミングで液滴検出センサ２０５を用いて吐出速度を算出してもよい。その場合には、図１３のステップＳ１２０１で算出した吐出速度を基準速度として、図１３の処理を行うことで適切な吐出タイミングの調整値を設定することができる。

図１３の処理ではステップＳ１２０４において、吐出タイミングの調整値を補正することでインクの着弾位置ずれを補正したが、他の方法でも良い。例えば、インクを吐出するために記録ヘッド２０１に印加する駆動パルスのパルス幅を長くしてもよい。吐出速度の減衰率に応じてパルス幅を長くすることで吐出速度を速くすることができ、吐出速度を補正することができる。

上記では、最初の基準吐出速度は調整用のパターンから算出したが、調整用のパターンを印刷したタイミングで液滴検出センサ２０５を用いて吐出速度を算出してもよい。また、初めに液滴検出センサ２０５を用いて算出した吐出速度に基づいて調整値を決定し、その後にパターンを印刷することによって調整値を更新するようにしてもよい。

また、最初の調整値を液滴検出センサ２０５を用いて算出した吐出速度に基づいて設定するような構成であれば、吐出タイミングの調整値を取得するための調整用のパターンを印刷する機能を有していない構成においても本実施形態は適用可能である。

１００ 記録装置
２０１ 記録ヘッド
２０３ 記録媒体
２０４ 距離検出センサ
２０５ 液滴検出センサ
３０１ ＣＰＵ
３０２ センサ・モーター制御部
３０３ メモリ

Claims (16)

1. 吐出口面に形成された吐出口から液滴を吐出する吐出ヘッドと、
   前記吐出された液滴が所定の位置に到達したことを検知する液滴検出手段と、
   前記吐出ヘッドが前記液滴の吐出を開始してから前記液滴検出手段により前記液滴が前記所定の位置に到達したことを検出するまでの時間を検出する時間検出手段と、
   前記時間検出手段が検出した時間と、前記吐出口面から前記所定の位置までの距離とに基づいて前記液滴の吐出速度を算出する算出手段と、
   前記算出手段が算出した前記液滴の吐出速度に基づいて前記吐出ヘッドを制御する制御手段と、
   前記吐出ヘッドの前記吐出口面と前記所定の位置との距離を変化させる変化手段と、
   を有し、
   前記時間検出手段は、前記吐出ヘッドの前記吐出口面から前記所定の位置までの距離が第１の距離の状態における前記吐出口からの液滴の吐出を開始してから前記液滴検出手段が前記液滴を検出するまでの第１の時間を検出し、前記変化手段によって前記吐出ヘッドの前記吐出口面から前記所定の位置までの距離が前記第１の距離とは異なる第２の距離とした状態における前記吐出口からの液滴の吐出を開始してから前記液滴検出手段が前記液滴を検出するまでの第２の時間を検出し、前記変化手段によって前記吐出ヘッドの前記吐出口面と前記所定の位置までの距離が前記第１の距離、前記第２の距離とは異なる第３の距離とした状態で前記吐出口から液滴の吐出を開始してから前記液滴検出手段が前記液滴を検出するまでの第３の時間を検出し、前記変化手段によって前記吐出ヘッドの前記吐出口面と前記所定の位置までの距離が前記第１の距離、前記第２の距離、前記第３の距離とは異なる第４の距離とした状態で前記吐出口から液滴の吐出を開始してから前記液滴検出手段が前記液滴を検出するまでの第４の時間を検出し、
   前記算出手段は、前記第１の距離、前記第２の距離、前記第３の距離、前記第４の距離、前記第１の時間、前記第２の時間、前記第３の時間及び、前記第４の時間に基づいて前記液滴の吐出速度を表す２次以上の多項式の近似曲線を算出することを特徴とする吐出装置。
2. 前記算出手段は、前記第１の距離と前記第２の距離の差と、前記第１の時間と前記第２の時間の時間差に基づいて前記液滴の吐出速度を算出することを特徴とする請求項１に記載の吐出装置。
3. 前記算出手段が算出した吐出速度に基づいて、前記吐出ヘッドが記録媒体に画像を記録する際の液滴の吐出タイミングを決定する決定手段を更に有することを特徴とするタイミング制御手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の吐出装置。
4. 前記変化手段によって、前記吐出ヘッドの前記吐出口面から前記所定の位置までの距離を前記第１の距離、前記第２の距離とは異なる第３の距離に変化させ、
   前記時間検出手段は、前記第３の距離で前記吐出口から液滴の吐出を開始してから前記液滴検出手段が前記液滴を検出するまでの時間である第３の時間を検出し、
   前記算出手段は、前記第２の距離、前記第３の距離、前記第２の時間及び前記第３の時間に基づいて吐出速度を算出し、
   前記第１の距離と前記第２の距離において前記時間検出手段が検出した時間に基づいて算出した吐出速度と、前記第２の距離と前記第３の距離において前記時間検出手段が検出した時間に基づいて算出した吐出速度と、に基づいて前記第１の距離、前記第２の距離、及び前記第３の距離と異なる第５の距離のときの吐出速度を算出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の吐出装置。
5. 前記算出手段が算出した吐出速度に基づいて、前記吐出ヘッドが記録媒体に画像を記録
   する際の液滴の吐出タイミングを決定する決定手段を更に有し、
   前記第４の距離は、前記吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドが前記液滴の吐出を開始して画像を記録する記録媒体との距離であって、
   前記決定手段は、前記算出手段が算出した前記第４の距離における吐出速度に基づいて前記記録媒体に記録を行う際の液滴の吐出タイミングを決定することを特徴とする請求項４に記載の吐出装置。
6. 前記吐出ヘッドと前記記録媒体との距離を測定する測定手段を有することを特徴とする請求項５に記載の吐出装置。
7. 前記決定手段は、液滴の吐出速度と吐出タイミングとの関係を示すテーブルに従って吐出タイミングを決定することを特徴とする請求項３、５及び６のいずれか１項に記載の吐出装置。
8. 前記吐出ヘッドは、前記吐出タイミングを調整するためのパターンを前記記録媒体に記録し、
   前記算出手段は、前記パターンに基づいて決定された吐出タイミングに基づいて液滴の吐出速度を算出し、
   前記時間検出手段は、前記パターンを記録したタイミングとは異なる所定のタイミングにおいて前記吐出ヘッドが前記液滴の吐出を開始してから前記液滴検出手段により前記液滴が前記所定の位置に到達したことを検出するまでの時間を検出し、
   前記算出手段は、前記時間検出手段が検出した前記時間に基づいて吐出速度を算出し、
   前記決定手段は、前記算出手段が前記パターンに基づいて決定された吐出タイミングに基づいて算出した吐出速度と、前記時間検出手段が検出した時間に基づいて算出した吐出速度から吐出タイミングを決定することを特徴とする請求項３、及び請求項５から７のいずれか１項に記載の吐出装置。
9. 前記吐出ヘッドは駆動パルスを印加することにより液滴を吐出し、
   前記吐出ヘッドは、前記吐出タイミングを調整するためのパターンを記録媒体に記録し、
   前記算出手段は、前記パターンに基づいて決定された吐出タイミングに基づいて液滴の吐出速度を算出し、
   前記時間検出手段は、前記パターンを記録したタイミングとは異なる所定のタイミングにおいて前記吐出ヘッドが前記液滴の吐出を開始してから前記液滴検出手段により前記液滴が前記所定の位置に到達したことを検出するまでの時間を検出し、
   前記算出手段は、前記時間検出手段が検出した前記時間に基づいて吐出速度を算出し、
   前記決定手段は、前記算出手段が前記パターンに基づいて決定された吐出タイミングに基づいて算出した吐出速度と、前記時間検出手段が検出した時間に基づいて算出した吐出速度から前記吐出ヘッドに印加する駆動パルスの長さを決定することを特徴とする請求項３、及び請求項５から７のいずれか１項に記載の吐出装置。
10. 前記吐出ヘッドは、前記吐出ヘッドが吐出装置に装着されたときに前記パターンの記録を行うことを特徴とする請求項８または９に記載の吐出装置。
11. 前記所定のタイミングは、前記算出手段によって吐出速度が算出されてから所定の時間が経過したタイミングであることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の吐出装置。
12. 前記所定のタイミングは、前記算出手段によって吐出速度が算出されてから所定の数の液滴を吐出したタイミングであることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の吐出装置。
13. 吐出信号を生成する吐出信号生成手段と、
    前記吐出信号の入力に従って前記吐出ヘッドの前記吐出口から前記液滴を吐出するための駆動パルスを生成する駆動パルス生成手段と、を更に有し、
    前記吐出ヘッドは前記駆動パルスが印加されることによって前記吐出口から液滴を吐出し、
    前記時間検出手段は、前記吐出信号生成手段が前記駆動パルス生成手段に前記吐出信号を入力したタイミングを前記吐出口から前記液滴の吐出を開始したタイミングとして時間を検出することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の吐出装置。
14. 光を発光する発光部と前記発光部が発光した光を受光する受光部とを有する検知手段を更に有し、
    前記液滴検出手段は、前記受光部の受光量に基づいて、前記吐出ヘッドから吐出された液滴が前記所定の位置である前記発光部が発行する光に到達したことを検出する請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の吐出装置。
15. 吐出ヘッドの吐出口面に形成された吐出口から吐出された液滴が所定の位置に到達したことを検出し、
    前記吐出ヘッドが前記液滴の吐出を開始してから前記液滴が前記所定の位置に到達したことを検出するまでの時間を検出し、
    検出した前記時間と、前記吐出口面から前記所定の位置までの距離とに基づいて前記液滴の吐出速度を算出し、
    時間の検出において、前記吐出ヘッドの前記吐出口面から前記所定の位置までの距離が第１の距離の状態において、前記吐出口から液滴の吐出を開始してから前記液滴が前記所定の位置に到達したことを検出するまでの第１の時間を検出し、
    前記吐出ヘッドから前記所定の位置までの距離を前記第１の距離とは異なる第２の距離に変化させ、
    前記吐出ヘッドの前記吐出口面から前記所定の位置までの距離が前記第２の距離の状態において、前記吐出口から液滴の吐出を開始してから前記液滴が前記所定の位置に到達したことを検出するまでの第２の時間を検出し、
    前記吐出ヘッドの前記吐出口面から前記所定の位置までの距離を前記第１の距離、前記第２の距離とは異なる第３の距離に変化させ、
    前記吐出口から液滴の吐出を開始してから前記液滴が前記所定の位置に到達したことを検出するまでの第３の時間を検出し、
    前記吐出ヘッドの前記吐出口面から前記所定の位置までの距離を前記第１の距離、前記第２の距離、前記第３の距離とは異なる第４の距離に変化させ、
    前記吐出口から液滴の吐出を開始してから前記液滴が前記所定の位置に到達したことを検出するまでの第４の時間を検出し、
    前記第１の距離、前記第２の距離、前記第３の距離、前記第４の距離、前記第１の時間、前記第２の時間、前記第３の時間及び、前記第４の時間に基づいて前記液滴の吐出速度を表す２次以上の多項式の近似曲線を算出することを特徴とする吐出速度の算出方法。
16. 前記第１の距離と前記第２の距離の差と、前記第１の時間と前記第２の時間の時間差に基づいて前記液滴の吐出速度を算出することを特徴とする請求項１５に記載の吐出速度の算出方法。

Images