JPH08323992A - インクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェット記録装置

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JPH08323992A
JPH08323992A JP7133862A JP13386295A JPH08323992A JP H08323992 A JPH08323992 A JP H08323992A JP 7133862 A JP7133862 A JP 7133862A JP 13386295 A JP13386295 A JP 13386295A JP H08323992 A JPH08323992 A JP H08323992A
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JP
Japan
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print
print head
ink
nozzle
pattern
Prior art date
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Pending
Application number
JP7133862A
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English (en)
Inventor
Izumi Meguro
泉 目黒
Yuji Matsuda
雄二 松田
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Canon Finetech Nisca Inc
Original Assignee
Copyer Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 印字ヘッド中にインク不吐出のノズルが存在
しても、印字品質が低下しないようにする。 【構成】 記録紙に複数のノズルを有する印字ヘッド1
03により記録されたパターンをセンサ110で読み取
り、パターン幅検出部106およびCPU108により
正規のパターンであるか否かを判断する。正規のパター
ンでない場合には、CPU108の制御の下にヘッド制
御部104を介して印字ヘッド103の正常なノズルか
らのみインクを吐出させて画像形成を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録装
置に関し、特に複数の印字ヘッドを有するインクジェッ
ト記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】インク記録方式の1タイプとしてインク
ジェット方式があり、該インクジェット方式の1タイプ
にバブルジェット方式が知られている。かかるインクジ
ェット方式では、インクを吐出するためのノズル毎にヒ
ータが装着され、該ヒータに加熱用パルス信号を印加し
てヒータを介してインクを加熱し、生ずる気泡圧でノズ
ル内に充満されたインクを吐出する。該インクジェット
方式を画像形成装置に適用する場合には、通常前記ノズ
ルを100個前後並べて1つの印字ヘッドを構成し、画
像形成を行う。
【0003】図15は、複数個のノズルからなる印字ヘ
ッドにより印字した画像の例である。図15に示すよう
に、印字ヘッドの複数個のノズルを使用して1ライン印
字し(べた塗り部)、主走査方向(左右方向)に印字ヘ
ッドを移動して印字することによって1バンドの印字を
行い、印字用紙を副走査方向(図において上下方向)に
送って次バンドの印字を行い、以上の動作を繰り返して
数バンドから構成される画像を形成する。
【0004】図16(a),(b)は、印字ヘッドの構
成を示す斜視図である。図16(a)は印字ヘッドとイ
ンクタンクとが別体として構成された別体型印字ヘッド
であり、図16(b)は印字ヘッドとインクタンクとが
一体に構成された一体型印字ヘッドである。
【0005】別体型印字ヘッドは、インクタンクが空に
なるとインクタンクのみの交換が可能であり、印字ヘッ
ドのノズルのインク吐出口の相互の位置関係は不変であ
る。これに対し、一体型印字ヘッドは個々の印字ヘッド
(例えば、黄Y用の印字ヘッド)が消耗品として扱わ
れ、インクが空になるとその空になった印字ヘッド(こ
の場合は、黄Y用の印字ヘッド)の交換が必要となる。
【0006】このため、一体型印字ヘッド中の幾つかの
印字ヘッドが交換された場合には、図17(a),
(b)に示すように、個々の印字ヘッド間の横縦の取付
ズレX1,Y1 が生じて、そのまま印字したときに横方
向,縦方向にスジX2 ,Y2 が発生して画像ムラとなる
場合がある。
【0007】即ち、個々の印字ヘッドの横方向の取付ズ
レの場合には、図17(a)の中央に示すように、黒
K,シアンC,黄Yが同一位置に印字されているのに対
し(ベタ塗り表示)、マゼンタMのみがややズレて印字
されている(斜線表示)。そのために縦方向のスジX2
が発生してしまう。同様に、図17(b)に示すよう
に、縦方向の取付ズレの場合には、黒K,シアンC,黄
Yが同一位置に印字されているのに対し(ベタ塗り表
示)、マゼンタMのみが下方にズレた位置に印字されて
いる(斜線表示)。そのため、横方向にマゼンタMのみ
が下方にはみ出したスジY2 が発生してしまう。なお、
前述の説明では「黒K,シアンC,黄Yが同一位置に印
字されている」と述べたが、厳密にいうと図17
(a),(b)の右方の拡大図に示すように、黒K,シ
アンC,黄Yは横方向に僅かにズレて印字されている
が、実用上の問題にはならない。
【0008】従って、一体型印字ヘッドの内の幾つかの
印字ヘッドが交換された場合には、交換された印字ヘッ
ドの取付位置を確認し、必要に応じて取付位置の調整
(ズレ補正)が必要となる。
【0009】そこで、一体型印字ヘッドの幾つかが交換
された場合には、図18(a),(b)に示すように、
基準印字ヘッドK1 とその他の印字ヘッドK2 ,C,
M,Yとを用いて並列に基準印字ヘッドK1 のパターン
と交換後の印字ヘッドのパターンK2 等とを、縦方向
(図18(a))と横方向(図18(b))に印字す
る。次いで、各パターンの中心ドット間の幅(パターン
間隔)を求めて、「第1基準印字ヘッドK1 と第2基準
印字ヘッドK2 とのパターン間隔」から「第1基準印字
ヘッドK1 と各印字ヘッド(例えばC)とのパターン間
隔」の差分をとることにより、第2基準印字ヘッドK2
に対する他の印字ヘッドC,M,Yのズレ量を算出す
る。
【0010】この算出した値を用いて、印字ヘッドの取
り付け位置による各印字ヘッド間の縦方向と横方向のズ
レを補正していた。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、インク
ジェット方式のノズルでは、ノズルによってはインクの
不吐出を生じることがある。ノズルが不吐出であること
を考慮せずに縦方向のズレ補正を行うと、本来印字ヘッ
ドの取付位置がズレていなくとも、図19(a),
(b)に示すように、余計にズレて補正される場合があ
った。
【0012】即ち、ズレ補正の場合には前記図18で説
明したように、センサ110で基準印字ヘッドのパター
ンと他の印字ヘッドのパターンとのパターン間隔との差
分に基づいてズレ補正を行っていた。しかし、図19
(a)の左側に示すように、初期印字においてA1 −C
1 間の印字幅(印字領域)のうちA1 −B1 間にインク
不吐出が発生していると仮定すると、ズレ補正を行った
結果は、図19(a)の右側に示すように、B2 点が元
のA1 とB1 の中間点に移動してしまう。その結果、上
下に点線で示すように、インクが未付着の領域が形成さ
れてしまう。その理由は、センサ110により印字され
た部分の中心線S1 を読取り、その中心線S1 を本来印
字されるべき領域の中心線S2 にズラす補正を行うから
である。
【0013】この現象は、印字ヘッドの印字領域中心部
のノズルが不吐出の場合には、レジスト調整用のセンサ
110自体がそれほど高精度ではないのでインク不吐出
を検知できず、このような現象が発生することはない。
ここに、レジスト調整とは、被記録部材上に吐出された
インクの位置ズレを調整することをいう。
【0014】しかし、不吐出ノズルが印字領域の上下端
部に存在する場合には、前述の好ましくないズレ補正が
なされ、画像品質に影響を与えるおそれがある。具体例
としては、図19(b)に示すように、印字ヘッドM,
Kにより“山”という文字を出力すると、ズレ補正の結
果、「黒」と「マゼンタ」と「黒とマゼンタの混合色」
の斑模様の出力となってしまう。
【0015】このように、不吐出ノズルが端部にありズ
レ補正した場合には出力した画像がズレてしまい、結果
として画像品質の低下を招いていた。
【0016】そこで、本発明の目的は、印字ヘッド中に
インク不吐出が存在しても画像品質の低下を防止するよ
うにしたインクジェット記録装置を提供することであ
る。
【0017】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1記載の発明は、複数のノズルを有する印字ヘ
ッドを備えたインクジェット記録装置において、前記印
字ヘッド中のインクが不吐出のノズルを特定するインク
不吐出ノズル特定手段と、該インク不吐出ノズル特定手
段が検出したインク不吐出ノズル以外のノズルで印字を
行うように制御する第1印字制御手段とを備えたことを
特徴する。
【0018】また、請求項2記載の発明は、前記インク
不吐出ノズル特定手段は、前記個々のノズル毎に複数回
の印字をさせる第2印字制御手段と、該第2印字制御手
段の制御の下に印字されたパターンを読み取る第1読取
センサとを備えたことを特徴とする。
【0019】また、請求項3記載の発明は、前記インク
不吐出ノズル特定手段は、基準となる印字幅を記憶した
印字幅記憶手段と、前記印字ヘッドにより印字されたパ
ターンを読み取る第2読取センサと、該第2読取センサ
が読み取ったデータと前記印字幅記憶手段に記憶された
基準印字幅とを比較する印字幅比較手段とを備えたこと
を特徴とする。
【0020】また、請求項4記載の発明は、前記第1印
字制御手段の制御の下に印字されたパターンによりレジ
スト調整をする手段を備えたことを特徴とする。
【0021】
【作用】請求項1記載の発明によれば、不吐出ノズル特
定手段は印字ヘッド中の不吐出ノズルを検出する。第1
印字制御手段は、不吐出ノズル特定手段が検出した不吐
出ノズル以外のノズルで印字を行うように制御する。
【0022】また、請求項2記載の発明によれば、第2
印字制御手段は、個々のノズル毎に複数回の印字をさせ
るように制御する。第1読取センサは、第2印字制御手
段の制御の下に印字されたパターンを読み取る。この読
み取ったパターンに基づく出力信号により不吐出ノズル
を特定する(図7参照)。
【0023】また、請求項3記載の発明によれば、印字
幅記憶手段には、予め基準となる印字幅が記憶されてい
る。第2読取センサは、印字ヘッドにより印字されたパ
ターンを読み取る。印字幅比較手段は、第2読取センサ
が読み取ったデータと印字幅記憶手段に記憶された基準
印字幅とを比較する(図9および図12参照)。この比
較結果に基づいて不吐出ノズルを特定する。
【0024】また、請求項4記載の発明によれば、イン
ク不吐出以外のノズルでパターン印字し、レジスト調整
するため、不吐出ノズルによる誤ったズレ補正が起り得
ないので、図19(b)に示したような不都合が発生す
ることがない。
【0025】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。なお、既に説明した部分には同一符号を付
し、重複記載を省略する。
【0026】(1)第1実施例 図1は本実施例のインクジェット記録装置の要部斜視図
であり、図2は図1におけるリニアスケール等の拡大斜
視図である。また、図3は本実施例の制御系のブロック
図であり、図4は図3における印字ヘッド(1個の場
合)のブロック図である。
【0027】先ず、図1および図2に基づいてインクジ
ェット記録装置の機構系要部の構成を説明する。
【0028】図1および図2に示すように、主走査モー
タ1により駆動されるベルト2にはキャリッジ(図示せ
ず)が取付けられ、該キャリッジには印字ヘッド103
と、印字パターンを読み取るセンサ110とが取付けら
れいる。そして、キャリッジスピードの変動に対して正
確な位置で印字を行うために、印字ヘッドのスキャン方
向に沿って1ドット毎に所定ピッチのスリットが形成さ
れたリニアスケール109が配置され、該リニアスケー
ル109が印字ヘッド103に取り付けられたリニアセ
ンサ109aにより読み取られる。該リニアセンサ10
9aの出力信号に基づいてインク吐出の同期がとられ、
記録紙5上の所定の位置にインク吐出をするように制御
している。
【0029】また、副走査モータ3によりローラ4が回
転駆動され、該ローラ4の回転により記録紙5が紙送り
方向に駆動される。
【0030】以上のように構成されたインクジェット記
録装置を覆うように上部カバー6が配設され、上部カバ
ー6の右方には該カバー6の開閉を検知する上部カバー
開閉検知センサ111が配設されている。
【0031】次に、図3および図4に基づいてインクジ
ェット記録装置の制御系要部の構成を説明する。
【0032】図3および図4に示すように、制御系の要
部は外部装置101と印字制御部102と印字ヘッド1
03とに大別され、本制御系の機能概要は、イメージス
キャナ,パソコン,CAD等の外部装置101から転送
されてくるイメージ画像データ(シリアル画像データ)
VDIに基づき、印字制御部102の制御の下に、印字
ヘッド103を用いて記録紙5(図1参照)に画像イメ
ージを形成する制御を行うことである。
【0033】先ず、前述の機能遂行に必要な信号生成を
行う印字制御部102について説明する。印字制御部1
02は、CPU108,印字ヘッド制御部104,パタ
ーン検出部105,パターン幅検出部106,印字ヘッ
ドズレ量検出部107,各種メモリ(図示しない画像メ
モリ等),I/O等から構成されている。
【0034】CPU108は、外部装置101とのイン
ターフェースを行うと共に印字制御部102全体の動作
のコントロールを行う。即ち、外部装置101からシリ
アル画像データVDIが転送されてくると、CPU10
8からの命令により次に説明する印字ヘッド制御部10
4において画像データVDIが数バンド分、前記画像メ
モリに一時保持される。保持された画像データVDIに
は、各種画像処理が加えられ、印字ヘッド103のスキ
ャンに合わせて画像データVDOが出力される。
【0035】また、図4において、201はシフトレジ
スタ、202はラッチ回路、203〜206はAND回
路、207〜210はトランジスタ、211はヒータ
を、それぞれ示す。
【0036】そして、ヘッド制御部104から画像デー
タVDOが、シリアル二値データで転送クロックCLK
に同期して転送されてきて、シフトレジスタ201で順
次シリアル−パラレル変換される。印字ヘッド(図示せ
ず)のノズルは128個で構成されていて、128個の
画像データVDOが転送された後、LAT(ラッチ)信
号により各ノズル上で保持状態となる。また、印字ヘッ
ドの128個のノズルは8ブロックに分けられ、1ブロ
ックに1パルスのブロックイネーブル信号BENB0〜
7とヒータ駆動のパルス信号(ヒートイネーブル信号)
HENBとが与えられ、画像データがイネーブルで保持
されているノズルのみトランジスタがONされ、ヒータ
211が加熱されてインクが吐出される。
【0037】次に、図5乃至図8に基づいて動作を説明
する。
【0038】図5に示すように、上部カバー6が開けら
れる(ステップS1)と上部カバー開閉検知センサ11
1がカバー開けを検知する。次いで、印字ヘッド103
が交換されると印字ヘッド交換検知手段(図示せず)が
印字ヘッド交換を検知し(ステップS2)、自動的に図
6に示すようにノズル毎の印字を数回行うと、記録紙5
上には印字パターン(テストパターン)P(図1参照)
が形成される(ステップS3)。
【0039】次いで、キャリッジが駆動されるとセンサ
110が印字パターンPを読み取り、このセンサ110
の出力はCPU108でモニタされることにより前記ノ
ズル毎のパターンが印字されたか否かが判別される(ス
テップS4)。
【0040】次に、ステップS5における不吐出ノズル
の検出を詳細に説明する。図6に示す印字パターンP
は、前述の交換した印字ヘッドのノズルにおける1ノズ
ル単位の印字パターンである。この印字は、前述の12
8個のノズルを8ブロックに分けた1ブロック単位で1
スキャンし、続いて記録紙5を1ドット分だけ図中の上
方向に送り、2回目のスキャンを行う。即ち、図7にお
ける符号Z1 で示すように、印字ヘッド103の1番上
の第0ノズルで第1スキャン目に印字を行い、続いて記
録紙5を1ドット分だけ図中の上方向に送って前記第0
ノズルで第2スキャン目に印字を行い、以下同様に第0
ノズルで第127スキャン目まで印字を行う。この第0
ノズルの場合は図示の如く1スキャン目〜127スキャ
ン目までラインが印字され、この印字がセンサ110で
読み取られ出力W1 が得られる。
【0041】同様に、印字ヘッド103の上から2番目
の第1ノズルで第1スキャン〜第127スキャンをして
印字を行っても、符号Z2 で示すように、印字パターン
が描かれない。これは第1ノズルがインク不吐出になっ
ているからであり、センサ110で読み取っても符号W
2 で示すように、出力がない。
【0042】そして、全てのパターンの印字終了後、セ
ンサ110によって印字パターンの有無を検出し、この
検出結果から、インク不吐出のノズルをCPU108で
判断し、印字ヘッド制御部102により印字に使用する
ノズルの制御を行う。
【0043】この図7に示した場合は、前述の如く第1
ノズルが印字されておらず、このセンサ出力W2 をCP
U108で読みとり、図8に示すように、ノズルを制御
し、不吐出を起こしたノズルを使用しないようにする
(ステップS6)。
【0044】即ち、128個のノズルのうち、通常、実
際に印字に使用されるノズルは第8ノズル〜第120ノ
ズルであり、両端の第0〜第7ノズルおよび第121〜
第127ノズルは印字に使用されていない。そこで、前
述のように第1ノズルに不吐出が生じている場合には、
第0〜第8ノズルを使用せず、代わりに第120〜第1
27ノズルを使用する。このようにすれば、不吐出ノズ
ルが存在しても、実際に印字する際にはその不吐出ノズ
ルを避けて印字することが可能となる。
【0045】従って、使用ノズルが決定後、各印字ヘッ
ドのレジスト調整を行う。このため、前記図19(b)
に示したような画像ズレが生じることがない。なお、本
実施例では、全てのノズルのインク吐出の有無を検知し
ているが、レジスト調整に必要なのは端部の不吐出検知
なので、上下端部のノズルの印字パターンが有れば良い
ことは容易に判断できる。
【0046】(2)第2実施例 第1実施例では、図7で説明したように1ノズルずつ印
字を行っているために複数の印字ヘッドを交換した場合
には、かなりの時間を要する。本実施例は、短時間で不
吐出ノズルを検出する手段を提供する。この手段を、図
9乃至図11を用いて説明する。
【0047】先ず、基準印字ヘッドKを用いて印字方向
に1ライン印字をする(図9参照)。更に他の3つの印
字ヘッドM,C,Yもそれぞれ1ライン印字をする(ス
テップS11〜ステップS14)。次に、この1ライン
印字の幅をセンサ110によって検出する(ステップS
15)。
【0048】そして、このセンサ110の出力結果か
ら、メモリ内に予め記憶してある基準印字幅と比較し、
印字の幅の細いものを検出する(ステップS16)。こ
の図9に示した場合は、センサ110の出力結果から印
字ヘッドMの印字幅が細くなっていることが判明する。
更に、図10に示すように、この不吐出を起している印
字ヘッドMのノズルを数ブロック(この場合は3ブロッ
ク)に分けてパターンを印字し(ステップS17)、こ
のパターンをセンサ110で走査して不吐出ノズルの位
置を特定する(ステップS18)。そして、この出力
(パターン)をCPU108で読み込み、印字ヘッド制
御手段102を用いて前述と同様のノズル制御(不吐出
ノズルを避けた印字の実行)を行う(ステップS1
9)。
【0049】このようにすれば、短時間のうちに不吐出
ノズルを特定することができる。
【0050】(3)第3実施例 本実施例も短時間の内に、不吐出ノズルを特定する場合
である。
【0051】本実施例を図12乃至図14に基づいて説
明する。
【0052】図12に示すように、副走査モータ(紙送
りモータ)3の軸にエンコーダ7を取り付け、フォトイ
ンタラプタ8により印字パターンの位置を検出するよう
に構成する。図13は、制御系のブロック図である。
【0053】先ず、前述と同様に印字ヘッドが交換され
たことを検出した後、それぞれの印字ヘッドでパターン
を印字する(ステップS21〜ステップS23)。その
後、記録紙5の端部を検出するために一度記録紙5を逆
方向に送って紙端を検知し(ステップS24、ステップ
S25)、この紙端を始点にしてフォトインタラプタ8
の出力をCPU108がカウントする(ステップS2
6)。
【0054】次いで、印字パターンをセンサ110で走
査し、紙端からの印字パターンの印字始まり位置(図1
2の符号U)と、終わりの位置(図12の符号V)を算
出することによって(ステップS27)、どの印字ヘッ
ドのどの位置のノズルが不吐出を起しているのかが分か
る(ステップS28)。
【0055】このようにしても、不吐出ノズルを短時間
で特定することが可能である。
【0056】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、印
字ヘッド中のインクが不吐出のノズルを特定するインク
不吐出ノズル特定手段と、該インク不吐出ノズル特定手
段が特定したインク不吐出ノズル以外のノズルで印字を
行うように制御する印字制御手段とを備えたので、イン
ク不吐出ノズルで印字することを回避することが可能と
なる。また、インク不吐出ノズルによる誤ったレジスト
調整を防ぐため、従来のようなズレ補正に伴う不都合
(印字品質の低下)が発生することがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の機構系の要部斜視図であ
る。
【図2】同第1実施例における印字ヘッド周辺の斜視図
である。
【図3】同第1実施例における制御系の要部ブロック図
である。
【図4】図3における印字ヘッド制御部のブロック図で
ある。
【図5】同第1実施例の動作フローチャートである。
【図6】同第1実施例の印字パターンを表した図であ
る。
【図7】図6の細部を説明する図である。
【図8】同第1実施例の印字ノズル制御の様子を表した
図である。
【図9】同第2実施例における不吐出ノズル検出用の第
1印字パターンである。
【図10】同第2実施例における不吐出ノズル検出用の
第2印字パターンである。
【図11】同第2実施例の動作フローチャートである。
【図12】同第3実施例における第1印字パターンであ
る。
【図13】同第3実施例の制御系のブロック図である。
【図14】同第3実施例の動作フローチャートである。
【図15】従来の1個の印字ヘッドによる1バンド印字
を示す図である。
【図16】従来の印字ヘッドを示す斜視図であって、
(a)は別体型であり、(b)は一体型である。
【図17】従来のレジスト調整不具合を説明する図であ
って、(a)は横方向の取付けズレの場合、(b)は縦
方向の取付けズレの場合の説明図である。
【図18】印字ヘッドのズレ調整用の印字パターンを示
す図であって、(a)は横方向のズレ、(b)は縦方向
のズレである。
【図19】従来のレジスト調整の不具合を説明する図で
あって、(a)は縦方向のズレの原理説明図、(b)は
「山」という漢字におけるズレを説明する図である。
【符号の説明】
1 主走査モータ 3 副走査モータ 5 記録紙 102 印字制御装置(第1,第2印字制御手段) 103 印字ヘッド 106 パターン幅検出部(インク不吐出ノズル特定手
段) 107 ヘッドズレ量検出部(インク不吐出ノズル特定
手段) 108 CPU 109 リニアスケール 110 センサ(第1,第2読取センサ)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のノズルを有する印字ヘッドを備え
    たインクジェット記録装置において、 前記印字ヘッド中のインクが不吐出のノズルを特定する
    インク不吐出ノズル特定手段と、 該インク不吐出ノズル特定手段が検出したインク不吐出
    ノズル以外のノズルで印字を行うように制御する第1印
    字制御手段とを備えたことを特徴するインクジェット記
    録装置。
  2. 【請求項2】 前記インク不吐出ノズル特定手段は、前
    記個々のノズル毎に複数回の印字をさせる第2印字制御
    手段と、 該第2印字制御手段の制御の下に印字されたパターンを
    読み取る第1読取センサとを備えたことを特徴とする請
    求項1記載のインクジェット記録装置。
  3. 【請求項3】 前記インク不吐出ノズル特定手段は、基
    準となる印字幅を記憶した印字幅記憶手段と、 前記印字ヘッドにより印字されたパターンを読み取る第
    2読取センサと、 該第2読取センサが読み取ったデータと前記印字幅記憶
    手段に記憶された基準印字幅とを比較する印字幅比較手
    段とを備えたことを特徴とする請求項1記載のインクジ
    ェット記録装置。
  4. 【請求項4】 前記第1印字制御手段の制御の下に印字
    されたパターンによりレジスト調整をする手段を備えた
    ことを特徴とする請求項1記載のインクジェット記録装
    置。
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