JP2001096733A

JP2001096733A - 双方向記録装置，双方向記録装置の記録補正方法および双方向記録装置の記録補正処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体

Info

Publication number: JP2001096733A
Application number: JP27792499A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Yokoyama; 孝一郎横山
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2001-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】インクの吐出速度が変化しても，インクを所
望の位置に着弾させることにより，記録品質の向上を図
る。【解決手段】インク温度の変化に伴うインク吐出速度
の変化により，往路におけるインク着弾点が本来の着弾
点ＰａからＱ_１（またはＱ_３）に，復路におけるインク
着弾点が本来の着弾点ＰａからＱ_２（またはＱ_４）に，
それぞれ変位した場合に，復路におけるインク吐出タイ
ミングが補正される。具体的には，インク吐出位置が，
記録ヘッド１の移動方向（または移動方向と反対方向）
にズレ量Ｚだけ補正され，この補正されたインク吐出位
置（仮想線）で，インクが吐出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，双方向記録装置，
双方向記録装置の記録補正方法および双方向記録装置の
記録補正処理プログラムを記録したコンピュータ読み取
り可能な記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】記録ヘッドに配列されたノズルからイン
クを吐出して被記録材に記録を行う記録装置では，通
常，インクの温度を一定に保つサーモスタットのような
機構は，記録装置の低コスト化，低消費電力化，小型化
等の観点から設けられていない。そのため，その記録装
置が使用される環境の温度が変化すると，それに追従し
て，記録装置に搭載されたインクの温度も変化するよう
になっている。

【０００３】しかし，インクの温度が変化すると，これ
に伴い，インク粘度が変化し，さらに，インク粘度の変
化はインクとノズルとの間の粘性負荷を変化させる。す
なわち，インクの温度が上昇すると，インク粘度が減少
し，粘性負荷が減少する一方，インクの温度が低下する
と，インク粘度が増加し，粘性負荷が増加する。

【０００４】このような粘性負荷の変化に関わらず，記
録ヘッドの駆動条件（たとえばインクに吐出圧を加える
ために印加される駆動電圧）が同一の下でインクを吐出
させると，インクの温度によって，ノズルから吐出され
るインク量が変化するという問題がある。すなわち，同
じ駆動電圧を印加しても，インクの温度が上昇すると，
粘性負荷の減少により，インク吐出量が増加する一方，
インクの温度が低下すると，粘性負荷の増加により，イ
ンク吐出量が減少するという問題がある。

【０００５】この問題を解決するために，従来の記録装
置では，インクの温度上昇に伴い駆動電圧を低下させる
一方，インクの温度低下に伴い駆動電圧を上昇させる制
御を行い，この制御により，ノズルからのインク吐出量
が温度に関わらず一定となるように調整していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，駆動電
圧を上昇させてインク吐出圧を上昇させると，ノズルか
らのインクの吐出速度が上昇する一方，駆動電圧を低下
させてインク吐出圧を低下させると，ノズルからのイン
クの吐出速度が減少することとなる。そして，インクの
吐出速度が変化すると，ノズルから着弾点（被記録材に
おけるインクの到達点）までのインクの飛行時間が変化
する。

【０００７】ところが，従来の記録装置では，インクの
飛行時間をほぼ一定と仮定し，インク吐出タイミングも
一定としていた。したがって，インクの飛行時間が変化
すると，インクが目標の着弾点に着弾せず，実際の着弾
点と目標の着弾点との間にズレが生じるという問題があ
った。

【０００８】特に，記録ヘッドの主走査の往路および復
路の双方で記録を行う双方向記録装置では，往路で吐出
されるインク滴と復路で吐出されるインク滴とが，主走
査方向において逆方向に飛行するので，インクの着弾点
にズレが生じると，両インク滴が本来同じ画素位置に着
弾すべき場合であっても異なった画素位置に着弾し，こ
れにより，記録品質が低下するという問題があった。

【０００９】しかも往路における着弾点のズレと復路に
おける着弾点のズレとが加算されるので，着弾点のズレ
が２倍になるという問題があった。

【００１０】本発明の課題は，インクの吐出速度が変化
しても，インクを所望の位置に着弾させることにより，
記録品質の向上を図ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に，本願請求項１に記載の発明に係る双方向記録装置
は，被記録材に対向する面に，インクを吐出するための
複数のノズルが副走査方向に向かって一定ピッチで配列
されている記録ヘッドと，前記記録ヘッドの主走査方向
の往復動ならびに前記ノズルからのインク吐出タイミン
グおよびインク吐出圧を含む記録に必要な動作を駆動制
御するヘッド駆動制御部とを備え，該ヘッド駆動制御部
が，前記記録ヘッドの主走査の往路および復路の双方で
記録ヘッドを駆動し，前記ノズルからインクを吐出させ
て被記録材にドットを形成するとともに，インク温度の
変化に伴うインク粘度の変化に応じてインク吐出圧を調
整し，同一の大きさのドットを形成するインク滴につい
てはほぼ同一量のインクがノズルから吐出されるように
記録ヘッドを駆動制御するものである双方向記録装置に
おいて，前記ヘッド駆動制御部が，前記インク吐出圧を
調整することに伴うインク吐出速度の変化によって生じ
る，本来主走査方向の位置で一致すべき往路におけるイ
ンク着弾点と復路におけるインク着弾点との間の不一致
を，減少させるようにインク吐出タイミングを補正する
補正手段を備えている，ことを特徴とする。

【００１２】本請求項に記載の発明によると，ヘッド駆
動制御部が補正手段を備え，該補正手段は，インク吐出
圧を調整することに伴うインク吐出速度の変化によって
生じる，本来主走査方向の位置で一致すべき往路におけ
るインク着弾点と復路におけるインク着弾点との間の不
一致を，減少させるようにインク吐出タイミングを補正
する。したがって，本請求項に記載の発明によると，補
正されたインク吐出タイミングでインクが吐出されるの
で，両インクのインク着弾点の不一致を減少させ，理想
的にはインク着弾点を一致させることができる。そし
て，これにより，記録品質を向上させることができる。

【００１３】本願請求項２に記載の発明に係る双方向記
録装置は，請求項１において，前記補正手段が，記録ヘ
ッドの主走査の往路または復路のいずれか一方における
インク吐出タイミングを補正するものである，ことを特
徴とする。

【００１４】本請求項に記載の発明によると，前記補正
手段が，記録ヘッドの主走査の往路または復路のいずれ
か一方におけるインク吐出タイミングを補正するので，
双方向でそれぞれ補正する場合と比べ，補正回数が２分
の１に減少し，補正に要する処理および時間を減少させ
ることができる。

【００１５】また，往路または復路の一方のみの補正で
は，往路のズレと復路のズレとを合計したズレ量を一度
に補正するのに対し，往路および復路の双方での補正で
は，各路のズレ量（往路と復路の合計ズレ量のほぼ２分
の１）を補正することとなる。したがって，補正を連続
的な量ではなく離散的な量でしか行えない場合におい
て，ズレ量と離散的な補正量とが完全に一致しないとき
は，往路または復路の一方でのみ補正を行った方が，双
方でそれぞれ補正を行う場合よりも，補正量とズレ量と
の差を小さくできる場合が多く，ズレをより多く補正す
ることができる。

【００１６】本願請求項３に記載の発明に係る双方向記
録装置は，請求項１または２において，前記補正手段
が，インク温度を測定する温度測定手段と，インク温度
とインク吐出タイミングの補正量との関係を規定した補
正データを記憶する補正データ記憶手段と，前記温度測
定手段によって測定されたインク温度と，前記補正デー
タ記憶手段に記憶された補正データとに基づいて補正量
を決定し，決定した補正量によりインク吐出タイミング
を変更する吐出タイミング変更手段と，を備えているこ
とを特徴とする。

【００１７】本請求項に記載の発明によると，インク温
度とインク吐出タイミングの補正量との関係を規定した
補正データを記憶する補正データ記憶手段を備え，該補
正データによってインク吐出タイミングを補正するの
で，記録時において測定が困難なインク吐出速度を測定
する必要はなく，記録時においても測定が容易なインク
温度を測定することによりインク吐出タイミングを補正
することができる。

【００１８】しかも，一般に，温度計測手段は，従来の
記録装置においても，インク温度（インク粘度）の変化
に応じて駆動電圧を変化させる制御を行うためにすでに
搭載されているので，これを兼用することができ，これ
により，製造コストの上昇を抑えることができる。

【００１９】なお，この補正データは，双方向記録装置
ごとに，工場等からの出荷前に試験等によってあらかじ
め求められ，補正データ記憶手段に記憶される。

【００２０】本願請求項４に記載の発明に係る双方向記
録装置は，請求項３において，該双方向記録装置の出荷
の際に，本来主走査方向の位置で一致すべき往路におけ
るインク着弾点と復路におけるインク着弾点とが一致す
るようにインク吐出タイミングを調整した時のインク温
度である出荷時インク温度を記憶する出荷時インク温度
記憶手段をさらに備え，前記補正データが，それぞれ異
なる値を有する複数の出荷時インク温度のそれぞれに対
応して複数種類設けられるものであり，前記吐出タイミ
ング変更手段が，前記補正データから，前記出荷時イン
ク温度記憶手段に記憶された出荷時インク温度に対応す
る補正データを選択し，選択された補正データに基づい
てインク吐出タイミングを変更するものである，ことを
特徴とする。

【００２１】本請求項に記載の発明によると，補正デー
タは，それぞれ異なる値を有する複数の出荷時インク温
度のそれぞれに対応して複数種類設けられ，吐出タイミ
ング変更手段は，補正データから，出荷時インク温度記
憶手段に記憶された出荷時インク温度に対応する補正デ
ータを選択し，選択された補正データに基づいてインク
吐出タイミングを変更する。

【００２２】したがって，出荷時インク温度が異なった
場合に，該出荷時インク温度から変化したインク温度に
対する補正量も異なる場合であっても，出荷時インク温
度に応じた適切な補正を行うことができ，インク吐出タ
イミングをより正確に補正することができる。

【００２３】本願請求項５に記載の発明に係る双方向記
録装置は，請求項３または４において，前記補正データ
記憶手段に記憶された補正データが，それぞれ異なる温
度域を有する複数のインク温度域と，該複数のインク温
度域のそれぞれにおけるインク吐出タイミングの補正量
とを対応させたテーブル・データであり，前記吐出タイ
ミング変更手段が，前記温度測定手段によって測定され
たインク温度が含まれるインク温度域に対応する補正量
を前記テーブル・データから選択するものである，こと
を特徴とする。

【００２４】本請求項に記載の発明によると，補正デー
タは，それぞれ異なる温度域を有する複数のインク温度
域と，該複数のインク温度域のそれぞれにおけるインク
吐出タイミングの補正量とを対応させたテーブル・デー
タとして構成される。そして，吐出タイミング変更手段
は，温度測定手段によって測定されたインク温度が含ま
れるインク温度域に対応する補正量を前記テーブル・デ
ータから選択することにより，補正量を求める。

【００２５】したがって，本請求項に記載の発明による
と，テーブル・データにおいて，測定されたインク温度
が含まれる温度域に対応する補正量が選択されるので，
素早く，かつ，容易に補正量を求めることができる。

【００２６】本願請求項６に記載の発明に係る双方向記
録装置は，請求項３または４において，前記補正データ
記憶手段に記憶された補正データが，インク温度からイ
ンク吐出タイミングの補正量を導出する計算式を表すデ
ータであり，前記吐出タイミング変更手段が，前記温度
測定手段によって測定されたインク温度を前記計算式に
代入して補正量を求めるものである，ことを特徴とす
る。

【００２７】本請求項に記載の発明によると，補正デー
タが，インク温度からインク吐出タイミングの補正量を
導出する計算式を表すデータとして記憶されるので，各
インク温度に対する補正量をそれぞれ記憶する場合より
も記憶量を軽減することができる。

【００２８】本願請求項７に記載の発明に係る双方向記
録装置は，請求項３から６のいずれか１項において，前
記補正データが，ノズルから吐出されるインク滴の量が
記録モードによって異なる場合に，各記録モードに対応
して複数種類設けられるものであり，前記吐出タイミン
グ変更手段が，前記補正データから，記録時の印刷モー
ドに対応する補正データを選択し，選択された補正デー
タに基づいてインク吐出タイミングを変更するものであ
る，ことを特徴とする。

【００２９】本請求項に記載の発明によると，補正デー
タは，ノズルから吐出されるインク滴の量が記録モード
によって異なる場合に，各記録モードに対応して複数種
類設けられ，吐出タイミング変更手段は，補正データか
ら，記録時の印刷モードに対応する補正データを選択
し，選択された補正データに基づいてインク吐出タイミ
ングを変更する。

【００３０】したがって，記録モード（すなわちノズル
から吐出されるインク滴）が異なることによって，補正
量が相違する場合であっても，記録モードに応じて，イ
ンク吐出タイミングを適切に補正することができ，イン
ク吐出タイミングをより正確に補正することができる。

【００３１】本願請求項８に記載の発明に係る双方向記
録装置は，請求項３から７のいずれか１項において，該
双方向記録装置の出荷の際に，本来主走査方向の位置で
一致すべき往路におけるインク着弾点と復路におけるイ
ンク着弾点とが一致するようにインク吐出タイミングを
調整した時のインク吐出速度である出荷時インク吐出速
度を記憶するインク吐出速度記憶手段をさらに備え，前
記補正データが，それぞれ異なる値を有する複数の前記
出荷時インク吐出速度のそれぞれに対応して複数種類設
けられるものであり，前記吐出タイミング変更手段が，
前記補正データから，前記インク吐出速度記憶手段に記
憶された出荷時インク吐出速度に対応する補正データを
選択し，選択された補正データに基づいてインク吐出タ
イミングを変更するものである，ことを特徴とする。

【００３２】本請求項に記載の発明によると，補正デー
タは，それぞれ異なる値を有する複数の出荷時インク吐
出速度のそれぞれに対応して複数種類設けられているも
のであり，吐出タイミング変更手段は，補正データか
ら，インク吐出速度記憶手段に記憶された出荷時インク
吐出速度に対応する補正データを選択し，選択された補
正データに基づいてインク吐出タイミングを変更する。

【００３３】したがって，本請求項に記載の発明による
と，出荷時インク吐出速度が各双方向記録装置ごとに異
なる場合であっても，各双方向記録装置ごとにインク吐
出タイミングを適切に補正することができ，よりきめの
細かな補正を行うことができる。

【００３４】本願請求項９に記載の発明に係る双方向記
録装置は，請求項３から８のいずれか１項において，前
記補正量が，前記補正手段により補正を行う前の記録ヘ
ッドの主走査方向におけるインク吐出位置と補正後のイ
ンク吐出位置との差分値であり，かつ，インク吐出タイ
ミングを早める場合には負の値により，インク吐出タイ
ミングを遅らせる場合には正の値により表されているも
のである，ことを特徴とする。

【００３５】本請求項に記載の発明によると，補正量
が，補正手段により補正を行う前の記録ヘッドの主走査
方向におけるインク吐出位置と補正後のインク吐出位置
との差分値であるので，一般的に，補正後のインク吐出
位置を補正データとする場合よりも，補正データのデー
タ量を軽減することができる。

【００３６】また，補正量が，インク吐出タイミングを
早める場合には負の値の差分値で，インク吐出タイミン
グを遅らせる場合には正の値の差分値で表されているの
で，補正前のインク吐出位置に補正量を加算するだけで
補正後のインク吐出位置を求めることができる。そし
て，補正後のインク吐出タイミングは，記録ヘッドが補
正後のインク吐出位置を通過する時であるので，補正後
のインク吐出タイミングを簡易かつ高速に決定すること
ができる。

【００３７】さらに，インク吐出位置は，記録ヘッドの
主走査方向における位置を検出する検出器（たとえばリ
ニア・エンコーダ）により検出することができ，この検
出器は，記録装置が通常備えているものなので，インク
吐出位置を検出するための新たな検出器は必要とされ
ず，製造コストの上昇を抑えることもできる。

【００３８】本願請求項１０に記載の発明に係る双方向
記録装置は，請求項９において，前記差分値が，インク
吐出位置を変更することができる最小距離を１とした場
合の該最小距離の整数倍で表現されるものである，こと
を特徴とする。

【００３９】双方向記録装置によっては，インク吐出位
置の変更を連続的な量（アナログ量）ではなく，離散的
な量（デジタル量）でしか行えないものがある。このよ
うな双方向記録装置において，インク吐出位置の変更
は，この離散的な量の最小値の整数倍で行われることと
なる。

【００４０】本請求項に記載の発明によると，このよう
な双方向記録装置において，差分値が，インク吐出位置
を変更することができる最小距離（すなわち離散的な量
の最小値）を１とした場合の該最小距離の整数倍で表現
されるので，補正量を簡易に表現することができる。ま
た，数値は，一般に，小数で表現するよりも整数で表現
した方が，データ量が減少するので，補正量を表すデー
タ量を減少させることができる。

【００４１】本願請求項１１に記載の発明に係る双方向
記録装置の記録補正方法は，被記録材に対向する面に，
インクを吐出するための複数のノズルが副走査方向に向
かって一定ピッチで配列されている記録ヘッドと，前記
記録ヘッドの主走査方向の往復動ならびに前記ノズルか
らのインク吐出タイミングおよびインク吐出圧を含む記
録に必要な動作を駆動制御するヘッド駆動制御部とを備
え，該ヘッド駆動制御部が，前記記録ヘッドの主走査の
往路および復路の双方で記録ヘッドを駆動し，前記ノズ
ルからインクを吐出させて被記録材にドットを形成する
とともに，インク温度の変化に伴うインク粘度の変化に
応じてインク吐出圧を調整し，同一の大きさのドットを
形成するインク滴についてはほぼ同一量のインクがノズ
ルから吐出されるように記録ヘッドを駆動制御するもの
である双方向記録装置の記録補正方法であって，インク
温度を測定する温度測定手段によってインク温度を測定
し，前記測定したインク温度に対応するインク吐出タイ
ミングの補正量を，インク温度とインク温度に対応する
インク吐出タイミングの補正量との関係を規定した補正
データから求め，インク吐出タイミングを，前記補正デ
ータから求めた補正量に基づいて変更する，ことを特徴
とする。

【００４２】本請求項に記載の発明によると，前記本願
請求項１に記載の発明および前記本願請求項３に記載の
発明の作用効果と同様の作用効果を達成することができ
る。

【００４３】本願請求項１２に記載の発明に係る双方向
記録装置の記録補正処理プログラムを記録したコンピュ
ータ読み取り可能な記録媒体は，被記録材に対向する面
に，インクを吐出するための複数のノズルが副走査方向
に向かって一定ピッチで配列されている記録ヘッドと，
前記記録ヘッドの主走査方向の往復動ならびに前記ノズ
ルからのインク吐出タイミングおよびインク吐出圧を含
む記録に必要な動作を駆動制御するヘッド駆動制御部と
を備え，該ヘッド駆動制御部が，前記記録ヘッドの主走
査の往路および復路の双方で記録ヘッドを駆動し，前記
ノズルからインクを吐出させて被記録材にドットを形成
するとともに，インク温度の変化に伴うインク粘度の変
化に応じてインク吐出圧を調整し，同一の大きさのドッ
トを形成するインク滴についてはほぼ同一量のインクが
ノズルから吐出されるように記録ヘッドを駆動制御する
ものである双方向記録装置の記録補正処理プログラムを
記録した記録媒体であって，インク温度を測定する温度
測定手段によってインク温度を測定する手順と，前記測
定したインク温度に対応するインク吐出タイミングの補
正量を，インク温度とインク温度に対応するインク吐出
タイミングの補正量との関係を規定した補正データから
求める手順と，インク吐出タイミングを，前記補正デー
タから求めた補正量に基づいて変更する手順と，を有す
ることを特徴とする。

【００４４】本請求項に記載の発明によると，前記本願
請求項１に記載の発明および前記本願請求項３に記載の
発明の作用効果と同様の作用効果を達成することができ
る。また，本請求項に記載の発明に係る記録媒体に記録
されたプログラムを読み取り，実行することができる双
方向記録装置であれば，任意の双方向記録装置に前記作
用効果をもたらすことができる。

【００４５】

【発明の実施の形態】図１は，本発明に係る双方向記録
装置の要部およびインク吐出速度Ｖｉと記録ヘッド移動
速度Ｖｓとの合成速度Ｖを説明する説明図である。この
双方向記録装置（全体は図示略）の記録ヘッド１は，被
記録材（用紙等）２に対向する面に，被記録材２に向か
ってインクを吐出する複数のノズル３を備えている。こ
れら複数のノズル３は，副走査方向に向かって一定ピッ
チで配列されている。

【００４６】また，記録ヘッド１は，インク温度を計測
するためのサーミスタ（図示略）を備えている。このサ
ーミスタは，厳密には，ノズルから吐出されるインクの
温度を計測するものではなく，記録ヘッド内部に設けら
れ，記録ヘッド１の周囲の温度（環境温度）を計測する
ものである。しかし，記録ヘッド１から吐出されるイン
クの温度も，この環境温度に追従するので，サーミスタ
によって計測された温度は，インク温度とみなしても問
題はない。したがって，本実施の形態では，このサーミ
スタによる計測温度を，インク温度として取り扱ってい
る。

【００４７】ヘッド駆動制御部７は，記録ヘッド１の主
走査の往路方向５と復路方向６との往復動を制御すると
ともに，ノズル３からのインクの吐出を制御する。これ
らの制御は，ヘッド駆動制御部７の内部記憶装置（ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ，ハードディスク装置等：図示略）に記憶さ
れたプログラム，または，記録媒体読み取り装置８を介
して記録媒体（フロッピィ・ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，
ＭＯディスク，磁気テープ等）９から読み取られたプロ
グラムにより実現され，このプログラムをヘッド駆動制
御部７のプロセッサ（図示略）が実行することにより行
われてもよいし，ヘッド駆動制御部７に組み込まれたハ
ードウェア回路によって実現されてもよい。後に詳述す
るインク吐出タイミングの補正処理も，この制御と同様
に，プログラムまたはハードウェア回路によって実現さ
れる。

【００４８】ヘッド駆動制御部７の駆動制御によりノズ
ル３から吐出されたインク滴は，インク吐出速度（記録
面と垂直な速度成分）Ｖｉと，記録ヘッド２の主走査方
向往復動の移動速度（インク吐出速度Ｖｉと直交する速
度成分）Ｖｓとを有する。したがって，インクは，これ
らの速度ＶｉおよびＶｓの合成速度Ｖで記録面２に向か
って飛行し，被記録材２における到達点である着弾点Ｐ
ａに着弾する。

【００４９】このため，ヘッド駆動制御部７は，目標と
なる画素と着弾点Ｐａとが一致するように，記録ヘッド
１が着弾点Ｐａの真上を通過する手前の位置Ｐｆ（以下
「インク吐出位置」という。）を通過する時をインク吐
出タイミングとして，インクを吐出する。これら着弾点
Ｐａおよびインク吐出位置Ｐｆとの間の距離Ｘは，記録
ヘッド１と被記録材２との間の距離（ペーパ・ギャッ
プ）をｄとすると，Ｘ＝｜Ｐａ−Ｐｆ｜＝（ｄ／Ｖｉ）・Ｖｓ …（１）により表される。

【００５０】ここで，速度ＶｉおよびＶｓならびに距離
ｄは判明しているので，これら判明した値から距離Ｘを
求めることができる。したがって，目標となる画素，す
なわち着弾点Ｐａが決定されると，着弾点Ｐａから記録
ヘッド１の進行方向手前へ距離Ｘにある位置を求めるこ
とにより，インク吐出位置Ｐｆが求められる。そして，
記録ヘッド１の主走査方向の位置は，図示しないリニア
・エンコーダによって検出され，記録ヘッド１がインク
吐出位置Ｐｆを通過する時が検出されると，この通過時
にインクが吐出される。

【００５１】このインク吐出位置Ｐｆは，双方向記録装
置を製造した後，工場から出荷する際に，その工場の環
境温度下で，主走査方向の位置で一致すべき往路におけ
るインクの着弾点と復路におけるインクの着弾点とが一
致するように調整される。この出荷時（調整時）におけ
る工場の環境温度，すなわち出荷時におけるインク温度
（以下「出荷時インク温度」という。）は，ヘッド駆動
制御装置７の内部記憶装置に記憶される。

【００５２】次に，インク吐出タイミングの補正につい
て説明する。図２は，インク吐出速度タイミングの補正
を説明する説明図であり，（ａ）は，記録時のインク吐
出速度が工場における出荷時の速度（以下「出荷時イン
ク吐出速度」という。）よりも速くなった場合の補正を
示し，（ｂ）は，記録時のインク吐出速度が出荷時イン
ク吐出速度よりも遅くなった場合の補正を示している。
これらの図では，往路における着弾点と復路における着
弾点とを分かりやすくするために，被記録材２を挟んで
上側には，往路における記録ヘッド１およびインク着弾
点を，下側には，復路における記録ヘッド１およびイン
ク着弾点をそれぞれ示している。

【００５３】従来技術の項で述べたように，インク吐出
速度は，インク温度が低下すると上昇し，インク温度が
上昇すると減少するようになっている。したがって，従
来の双方向記録装置のように，インク吐出速度の変化に
関わらず，一定のインク吐出タイミングでインクを吐出
すると，図２の実線で示すように，往路における着弾点
と復路における着弾点との間でズレが生じる。

【００５４】すなわち，インク温度が低下すると，図２
（ａ）の実線で示すように，インクは，記録ヘッド１か
ら見て本来の着弾点Ｐａよりも手前側の位置Ｑ_１（往
路）およびＱ_２（復路）に着弾する。このため，２つの
着弾点間にズレが生じる。このズレは，往路におけるズ
レＰａＱ_１と復路におけるズレＰａＱ_２とが加算された
ものとなる。記録ヘッド１の往路および復路の主走査方
向の移動速度が同じならば，一般に，ＰａＱ_１＝ＰａＱ
_２となるので，このズレ量Ｚは，Ｚ＝２ＰａＱ_１とな
る。一方，インク温度が上昇すると，図２（ｂ）の実線
で示すように，インクは，記録ヘッド１から見て本来の
着弾点Ｐａを超えた先の位置Ｑ_３（往路）およびＱ
_４（復路）に着弾する。このため，ズレ量Ｚは，Ｚ＝２
ＰａＱ_３となる。

【００５５】図３は，従来の複数の記録ヘッドについて
測定したインク温度（環境温度）［℃］とズレ量Ｚ［μ
ｍ］との関係を示すグラフである。記録時のインク温度
が出荷時インク温度より低温の場合（図２（ａ）の場
合）のズレ量を正とし，記録時のインク温度が出荷時イ
ンク温度より高温の場合（図２（ｂ）の場合）のズレ量
を負として表している。直線Ｌ_１は，ズレ量の平均値の
グラフである。直線Ｌ_２は，標準偏差σを＋３倍し，直
線Ｌ_３は，標準偏差σを−３倍し，分布として９９．７
％を確保する領域を表している。

【００５６】本実施の形態では，ズレ量Ｚを減少させ，
または，なくすために，記録時におけるインク温度の変
化に応じて，復路におけるインク吐出タイミングが補正
され，補正後のインク吐出タイミングでインクが吐出さ
れる。

【００５７】具体的には，インク温度が低下した場合に
は，図２（ａ）の仮想線で示すように，復路における記
録時のインク吐出位置を工場出荷時において調整された
インク吐出位置（以下「出荷時インク吐出位置」とい
う。）よりも移動方向に変位させて，インク吐出タイミ
ングを遅らせるという補正が行われる。一方，インク温
度が上昇した場合には，図２（ｂ）の仮想線に示すよう
に，復路における記録時のインク吐出位置を出荷時イン
ク吐出位置よりも移動方向とは逆方向に変位させて，イ
ンク吐出タイミングを早めるという補正が行われる。

【００５８】この復路のみにおける補正では，インク着
弾点が出荷時に調整された着弾点Ｐａとは異なる着弾点
Ｑ_１またはＱ_３に変位する。しかし，この変位は，記録
される画像を全体として距離ＰａＱ_２またはＰａＱ_３分
（後述するように，通常，数μｍから数十μｍ）だけ主
走査方向に移動させるだけにすぎず，往路におけるイン
ク着弾点と復路におけるインク着弾点とは一致している
ので，記録品質に悪影響を与えるものではない。

【００５９】図４は，このインク吐出タイミングの補正
量の一例を示すテーブル・データである。同図（ａ）
は，小ドット用のインク滴（たとえば１３ピコリット
ル）と中ドット用のインク滴（たとえば２７ピコリット
ル）と大ドット用のインク滴（たとえば４０ピコリット
ル）との３種類の量のインク滴を吐出できる記録ヘッド
において，小ドット用のインク滴の１種類で記録する記
録モード用のテーブル・データの例である。同図（ｂ）
は，小ドット用のインク滴（たとえば６ピコリットル）
のみを吐出し，このインク滴を同一画素に２度打ちして
中ドットを形成し，３度打ちして大ドットを形成する記
録モード用のテーブル・データの例である。このよう
に，記録モードごとに補正量を示すテーブル・データを
設けることにより，記録モードごとに補正量が異なった
場合であっても，記録モードに応じた適切な補正を行う
ことができ，インク吐出タイミングをより正確に補正す
ることができる。

【００６０】これら２つのテーブル・データは，ともに
出荷時インク温度が２５℃以上の場合の補正データ，同
１５℃以上２５℃未満の場合の補正データおよび同１５
℃未満の場合の補正データの３つからなる。このよう
に，出荷時インク温度域ごとに補正量を示すテーブル・
データを設けることにより，出荷時インク温度によって
補正量が異なる場合であっても，出荷時インク温度に応
じた適切な補正を行うことができ，インク吐出タイミン
グをより正確に補正することができる。

【００６１】各出荷時インク温度域における補正データ
は，記録時のインク温度域とそのインク温度域における
補正量とから構成されている。この補正量は，復路にお
ける記録時のインク吐出位置を出荷時インク吐出位置か
らどの程度変位させるかを示す差分値を示し，記録ヘッ
ド１がインク吐出位置を変更することができる最小単位
（たとえば２８８０分の１［インチ］＝約９［μｍ］）
αを１として，その整数倍の数値で表されている。正の
符号を有する補正量は，復路における記録時のインク吐
出位置を出荷時インク吐出位置よりも移動方向に変位さ
せることを意味し，負の符号を有する補正量は，復路に
おける記録時のインク吐出位置を出荷時インク吐出位置
よりも移動方向とは逆方向に変位させることを意味す
る。

【００６２】たとえば，前記最小単位αが９［μｍ］で
あり，補正量が＋２のときは，記録時のインク吐出位置
は，出荷時インク吐出位置よりも移動方向に１８［μ
ｍ］変位させた位置となり，この変位したインク吐出位
置を記録ヘッド１が通過する時にインクが吐出される。
また，補正量が０のときは，記録時のインク吐出位置の
補正は行われず，出荷時インク吐出位置を記録ヘッド１
が通過する時にインクが吐出される。

【００６３】なお，このような離散的な量である最小単
位αの整数倍でしかズレを補正できないのは，ヘッド駆
動制御部７の動作速度（たとえば，ヘッド駆動制御部７
に含まれるプロセッサ（ＣＰＵ等）の動作クロックの周
波数）等に応じた離散的な量でしか記録ヘッドの位置を
特定できないことに起因する。したがって，ヘッド駆動
制御部７の動作速度がより高速に（たとえば，プロセッ
サの動作クロックの周波数がより高く）なると，これに
伴って最小単位αの値も小さくなり，補正をより効果的
に行うことができる。

【００６４】この補正量は，次のようにして求められ
る。まず，図５に示す各インク温度において測定された
インク吐出速度を表すグラフに基づいて，各インク温度
におけるインク吐出速度が求められ，求められたインク
吐出速度から，ズレ量Ｚが，Ｚ＝２Ｖｓ・ｄ・（１／Ｖｉ_Ｐ−１／Ｖｉ_Ｂ） …（２）により求められる。ここで，Ｖｉ_Ｂは，出荷時インク吐
出速度を表し，Ｖｉ_Ｐは，図５から求めたインク吐出速
度（すなわち復路における記録時のインク吐出速度）を
表す。

【００６５】続いて，ズレ量Ｚと最小単位αの整数倍値
ｎ・α（ｎは整数）との差の絶対値｜Ｚ−ｎ・α｜の値
が最小となる整数ｎが求められ，この整数ｎの値が補正
量となる。

【００６６】このテーブル・データは，出荷前にあらか
じめ作成され，出荷時に，ヘッド駆動制御部７の内部記
憶装置に記憶されてもよいし，記録媒体９に記録され，
記録時に記録媒体９から読み出されてもよい。

【００６７】なお，本実施の形態では，復路において補
正を行うが，往路においても同様に補正を行うことがで
きる。また，往路および復路の双方でそれぞれ補正を行
うこともできる。ただし，前述したように最小単位αで
補正を行う場合には，一般に，復路または往路の一方で
のみ補正を行う方がより効果的にズレを減少させること
ができる。

【００６８】たとえば，最小単位α＝９［μｍ］であ
り，ズレ量Ｚ＝１０［μｍ］である場合に，復路または
往路の一方でのみ補正を行う場合には，ズレ量１０［μ
ｍ］のうち９［μｍ］を補正して，ズレ量を１［μｍ］
に減少させることができる。一方，往路と復路との双方
で補正を行う場合には，各路におけるズレ量は１０［μ
ｍ］の２分の１の５［μｍ］ずつとなるので，このズレ
を往路および復路の双方において，最小単位９［μｍ］
で補正しても，往路および復路のそれぞれで４［μｍ］
の計８［μｍ］のズレが補正されずに残ることとなる。
このように，一般に，往路または復路の一方でのみ補正
を行う方がより多くのズレ量を減少させることができ
る。

【００６９】次に，インク吐出タイミングの補正処理の
手順について，図６を参照しながら説明する。まず，ユ
ーザが指定した記録モードまたはこの双方向記録装置が
設定した記録モードに対応するテーブル・データが選択
される（ステップＳ１）。

【００７０】続いて，ヘッド駆動制御部１の内部記憶装
置に記憶された出荷時インク温度が読み出され，この読
み出された出荷時インク温度に対応するテーブル・デー
タが，ステップＳ１で選択されたテーブル・データから
選択される（ステップＳ２）。

【００７１】続いて，記録開始時にサーミスタによって
インク温度が測定され（ステップＳ３），ステップＳ２
で選択されたテーブル・データのうち，測定されたイン
ク温度が含まれる記録時インク温度域に対応する補正量
が選択される（ステップＳ４）。

【００７２】補正量の選択後，出荷時インク吐出位置
に，この選択された補正量を加えたインク吐出位置（記
録時インク吐出位置）が求められる（ステップＳ５）。
そして，求められ記録時インク吐出位置によって，イン
クを吐出を行いながら記録が行われて行く。なお，ステ
ップＳ３の処理は，ステップＳ１およびＳ２の前に行わ
れてもよいし，ステップＳ１とＳ２との間で行われてよ
い。

【００７３】図７は，インク吐出タイミングを補正した
場合のインク温度とズレ量との関係を示すグラフであ
る。このグラフの直線Ｌ_４，Ｌ_５およびＬ_６は，図３に
示す直線Ｌ_１，Ｌ_２およびＬ_３とそれぞれ同様のもので
ある。図７に示すグラフを，図３に示す補正を行わない
場合のグラフと比較すると，直線の傾きが小さくなって
おり，ズレ量が小さくなっていることが分かる。このよ
うに，本実施の形態によると，インク吐出タイミングを
補正することにより，ズレを減少（理想的にはゼロに減
少）させることができる。

【００７４】なお，本実施の形態のように，補正量をあ
らかじめ求めておき，テーブル・データとして記憶して
おくのではなく，図５の直線を表す関数の方程式および
前記式（２）の計算処理を，プログラムまたはハードウ
ェア回路として構成し，補正を行う際に，記録時のイン
ク温度をこれらの式に代入して計算処理することによ
り，補正量を求めることもできる。

【００７５】また，出荷時インク吐出速度が記録ヘッド
ごとに異なる場合があるので，この場合には，テーブル
・データを，それぞれ異なる出荷時インク吐出速度ごと
に複数種類用意することもできる。たとえば，出荷時イ
ンク吐出速度が６［ｍ／ｓ］以上７［ｍ／ｓ］未満に対
応するテーブル・データ，７［ｍ／ｓ］以上８［ｍ／
ｓ］未満に対応するテーブル・データ，８［ｍ／ｓ］以
上９［ｍ／ｓ］未満に対応するテーブル・データ，９
［ｍ／ｓ］以上１０［ｍ／ｓ］未満に対応するテーブル
・データというように４種類のテーブル・データを用意
することもできる。そして，出荷時に，この出荷時イン
ク吐出速度をヘッド駆動制御部７の内部記憶装置に記憶
し，記録時にこの記憶された出荷時インク吐出速度によ
って，テーブル・データを選択して補正を行うこともで
きる。

【００７６】さらに，テーブル・データの補正量をイン
ク吐出位置の差分値ではなく，時間の差分値により表
し，インク吐出タイミングを，インク吐出時刻を調整す
ることによって補正することもできる。

【００７７】

【発明の効果】本発明によると，補正されたインク吐出
タイミングでインクが吐出されるので，両インクのイン
ク着弾点の不一致を減少させ，理想的にはインク着弾点
を一致させることができる。そして，これにより，記録
品質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る双方向記録装置の要部およびイン
ク吐出速度Ｖｉと記録ヘッド移動速度Ｖｓとの合成速度
Ｖを説明する説明図である。

【図２】インク吐出速度タイミングの補正を説明する説
明図であり，（ａ）は，記録時のインク吐出速度が出荷
時インク吐出速度よりも速くなった場合の補正を示し，
（ｂ）は，記録時のインク吐出速度が出荷時インク吐出
速度よりも遅くなった場合の補正を示す。

【図３】従来の複数の記録ヘッドについて測定したイン
ク温度とズレ量Ｚとの関係を示すグラフである。

【図４】インク吐出タイミングの補正量の一例を示すテ
ーブル・データであり，（ａ）は，小ドット用のインク
滴と中ドット用のインク滴と大ドット用のインク滴との
３種類の量のインク滴を吐出できる記録ヘッドにおい
て，小ドット用のインク滴の１種類で記録する記録モー
ド用のテーブル・データの例であり，（ｂ）は，小ドッ
ト用のインク滴のみを吐出し，このインク滴を同一画素
に２度打ちして中ドットを形成し，３度打ちして大ドッ
トを形成する記録モード用のテーブル・データの例であ
る。

【図５】各インク温度において測定されたインク吐出速
度を示すグラフである。

【図６】インク吐出タイミング補正処理を示すフローチ
ャートである。

【図７】インク吐出タイミングを補正した場合のインク
温度とズレ量との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１記録ヘッド２被記録材３ノズル７ヘッド駆動制御部８記録媒体読み取り装置９記録媒体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被記録材に対向する面に，インクを吐出
するための複数のノズルが副走査方向に向かって一定ピ
ッチで配列されている記録ヘッドと，前記記録ヘッドの
主走査方向の往復動ならびに前記ノズルからのインク吐
出タイミングおよびインク吐出圧を含む記録に必要な動
作を駆動制御するヘッド駆動制御部とを備え，該ヘッド
駆動制御部が，前記記録ヘッドの主走査の往路および復
路の双方で記録ヘッドを駆動し，前記ノズルからインク
を吐出させて被記録材にドットを形成するとともに，イ
ンク温度の変化に伴うインク粘度の変化に応じてインク
吐出圧を調整し，同一の大きさのドットを形成するイン
ク滴についてはほぼ同一量のインクがノズルから吐出さ
れるように記録ヘッドを駆動制御するものである双方向
記録装置において，前記ヘッド駆動制御部が，前記イン
ク吐出圧を調整することに伴うインク吐出速度の変化に
よって生じる，本来主走査方向の位置で一致すべき往路
におけるインク着弾点と復路におけるインク着弾点との
間の不一致を，減少させるようにインク吐出タイミング
を補正する補正手段を備えている，ことを特徴とする双
方向記録装置。
【請求項２】請求項１において，前記補正手段が，記
録ヘッドの主走査の往路または復路のいずれか一方にお
けるインク吐出タイミングを補正するものである，こと
を特徴とする双方向記録装置。
【請求項３】請求項１または２において，前記補正手
段が，インク温度を測定する温度測定手段と，インク温
度とインク吐出タイミングの補正量との関係を規定した
補正データを記憶する補正データ記憶手段と，前記温度
測定手段によって測定されたインク温度と，前記補正デ
ータ記憶手段に記憶された補正データとに基づいて補正
量を決定し，決定した補正量によりインク吐出タイミン
グを変更する吐出タイミング変更手段と，を備えている
ことを特徴とする双方向記録装置。
【請求項４】請求項３において，該双方向記録装置の
出荷の際に，本来主走査方向の位置で一致すべき往路に
おけるインク着弾点と復路におけるインク着弾点とが一
致するようにインク吐出タイミングを調整した時のイン
ク温度である出荷時インク温度を記憶する出荷時インク
温度記憶手段をさらに備え，前記補正データが，それぞ
れ異なる値を有する複数の出荷時インク温度のそれぞれ
に対応して複数種類設けられるものであり，前記吐出タ
イミング変更手段が，前記補正データから，前記出荷時
インク温度記憶手段に記憶された出荷時インク温度に対
応する補正データを選択し，選択された補正データに基
づいてインク吐出タイミングを変更するものである，こ
とを特徴とする双方向記録装置。
【請求項５】請求項３または４において，前記補正デ
ータ記憶手段に記憶された補正データが，それぞれ異な
る温度域を有する複数のインク温度域と，該複数のイン
ク温度域のそれぞれにおけるインク吐出タイミングの補
正量とを対応させたテーブル・データであり，前記吐出
タイミング変更手段が，前記温度測定手段によって測定
されたインク温度が含まれるインク温度域に対応する補
正量を前記テーブル・データから選択するものである，
ことを特徴とする双方向記録装置。
【請求項６】請求項３または４において，前記補正デ
ータ記憶手段に記憶された補正データが，インク温度か
らインク吐出タイミングの補正量を導出する計算式を表
すデータであり，前記吐出タイミング変更手段が，前記
温度測定手段によって測定されたインク温度を前記計算
式に代入して補正量を求めるものである，ことを特徴と
する双方向記録装置。
【請求項７】請求項３から６のいずれか１項におい
て，前記補正データが，ノズルから吐出されるインク滴
の量が記録モードによって異なる場合に，各記録モード
に対応して複数種類設けられるものであり，前記吐出タ
イミング変更手段が，前記補正データから，記録時の記
録モードに対応する補正データを選択し，選択された補
正データに基づいてインク吐出タイミングを変更するも
のである，ことを特徴とする双方向記録装置。
【請求項８】請求項３から７のいずれか１項におい
て，該双方向記録装置の出荷の際に，本来主走査方向の
位置で一致すべき往路におけるインク着弾点と復路にお
けるインク着弾点とが一致するようにインク吐出タイミ
ングを調整した時のインク吐出速度である出荷時インク
吐出速度を記憶するインク吐出速度記憶手段をさらに備
え，前記補正データが，それぞれ異なる値を有する複数
の前記出荷時インク吐出速度のそれぞれに対応して複数
種類設けられるものであり，前記吐出タイミング変更手
段が，前記補正データから，前記インク吐出速度記憶手
段に記憶された出荷時インク吐出速度に対応する補正デ
ータを選択し，選択された補正データに基づいてインク
吐出タイミングを変更するものである，ことを特徴とす
る双方向記録装置。
【請求項９】請求項３から８のいずれか１項におい
て，前記補正量が，前記補正手段により補正を行う前の
記録ヘッドの主走査方向におけるインク吐出位置と補正
後のインク吐出位置との差分値であり，かつ，インク吐
出タイミングを早める場合には負の値により，インク吐
出タイミングを遅らせる場合には正の値により表されて
いるものである，ことを特徴とする双方向記録装置。
【請求項１０】請求項９において，前記差分値が，イ
ンク吐出位置を変更することができる最小距離を１とし
た場合の該最小距離の整数倍で表現されるものである，
ことを特徴とする双方向記録装置。
【請求項１１】被記録材に対向する面に，インクを吐
出するための複数のノズルが副走査方向に向かって一定
ピッチで配列されている記録ヘッドと，前記記録ヘッド
の主走査方向の往復動ならびに前記ノズルからのインク
吐出タイミングおよびインク吐出圧を含む記録に必要な
動作を駆動制御するヘッド駆動制御部とを備え，該ヘッ
ド駆動制御部が，前記記録ヘッドの主走査の往路および
復路の双方で記録ヘッドを駆動し，前記ノズルからイン
クを吐出させて被記録材にドットを形成するとともに，
インク温度の変化に伴うインク粘度の変化に応じてイン
ク吐出圧を調整し，同一の大きさのドットを形成するイ
ンク滴についてはほぼ同一量のインクがノズルから吐出
されるように記録ヘッドを駆動制御するものである双方
向記録装置の記録補正方法であって，インク温度を測定
する温度測定手段によってインク温度を測定し，前記測
定したインク温度に対応するインク吐出タイミングの補
正量を，インク温度とインク温度に対応するインク吐出
タイミングの補正量との関係を規定した補正データから
求め，インク吐出タイミングを，前記補正データから求
めた補正量に基づいて変更する，ことを特徴とする双方
向記録装置の記録補正方法。
【請求項１２】被記録材に対向する面に，インクを吐
出するための複数のノズルが副走査方向に向かって一定
ピッチで配列されている記録ヘッドと，前記記録ヘッド
の主走査方向の往復動ならびに前記ノズルからのインク
吐出タイミングおよびインク吐出圧を含む記録に必要な
動作を駆動制御するヘッド駆動制御部とを備え，該ヘッ
ド駆動制御部が，前記記録ヘッドの主走査の往路および
復路の双方で記録ヘッドを駆動し，前記ノズルからイン
クを吐出させて被記録材にドットを形成するとともに，
インク温度の変化に伴うインク粘度の変化に応じてイン
ク吐出圧を調整し，同一の大きさのドットを形成するイ
ンク滴についてはほぼ同一量のインクがノズルから吐出
されるように記録ヘッドを駆動制御するものである双方
向記録装置の記録補正処理プログラムを記録した記録媒
体であって，インク温度を測定する温度測定手段によっ
てインク温度を測定する手順と，前記測定したインク温
度に対応するインク吐出タイミングの補正量を，インク
温度とインク温度に対応するインク吐出タイミングの補
正量との関係を規定した補正データから求める手順と，
インク吐出タイミングを，前記補正データから求めた補
正量に基づいて変更する手順と，を有することを特徴と
する双方向記録装置の記録補正処理プログラムを記録し
たコンピュータ読み取り可能な記録媒体。