特開 2023-5146 補正情報生成装置、補正情報生成方法、補正情報生成プログラム、及び、液体吐出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023005146

(43)【公開日】2023-01-18

(54)【発明の名称】補正情報生成装置、補正情報生成方法、補正情報生成プログラム、及び、液体吐出装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/01 20060101AFI20230111BHJP

【ＦＩ】

B41J2/01 205

B41J2/01 401

B41J2/01 451

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021106884

(22)【出願日】2021-06-28

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】増井 成博

【テーマコード（参考）】

2C056

【Ｆターム（参考）】

2C056EB27

2C056EB36

2C056EB40

2C056EB41

2C056EB59

2C056EC07

2C056EC37

2C056EC42

2C056EC77

2C056FA13

2C056HA58

(57)【要約】

【課題】液体吐出装置における記録ヘッドの各ノズルの吐出特性を短時間で調整可能とする。
【解決手段】着弾位置検出部が、少なくとも１列分のノズルが並設された記録ヘッドにより記録媒体に印刷された所定のパターン画像の画素値に基づいて、記録ヘッドのノズル毎に、吐出された液滴の記録媒体上の着弾位置を検出する。基準着弾位置検出部は、パターン画像の画素値に基づいて、各ノズルから吐出された液滴の基準となる基準着弾位置を検出する。そして、補正情報生成部が、基準着弾位置に対する各ノズルの着弾位置の偏差に基づいて、液滴の着弾位置をノズルの並設方向に沿った直線上に位置させるように、ノズル毎に吐出特性を補正するための補正情報を生成して記憶部に記憶する。これにより、液体吐出装置における記録ヘッドの各ノズルの吐出特性を短時間で調整可能とすることができる。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１列分のノズルが並設された記録ヘッドにより記録媒体に印刷された所定のパターン画像の画素値に基づいて、前記記録ヘッドのノズル毎に、吐出された液滴の前記記録媒体上の着弾位置を検出する着弾位置検出部と、
前記パターン画像の画素値に基づいて、各前記ノズルから吐出された液滴の基準となる基準着弾位置を検出する基準着弾位置検出部と、
前記基準着弾位置に対する各前記ノズルの着弾位置の偏差に基づいて、前記液滴の着弾位置を前記ノズルの並設方向に沿った直線上に位置させるように、前記ノズル毎に吐出特性を補正するための補正情報を生成して記憶部に記憶する補正情報生成部と、
を有する補正情報生成装置。

【請求項2】

前記着弾位置検出部は、着弾位置の検出対象となるノズルにより印刷された所定の前記パターン画像の画素値、及び、着弾位置の検出対象となる前記ノズルにより印刷された所定の前記パターン画像の画素値の近傍の画素値に対する補間曲線のピーク値に基づいて、検出対象となる前記ノズルから吐出された液滴の着弾位置を検出し、
前記基準着弾位置検出部は、前記記録ヘッドの１列分の各前記ノズルにより印刷された所定の前記パターン画像の画素値の加算値に対する補間曲線のピーク値に基づいて検出した着弾位置である、各前記ノズルから吐出された液滴の平均着弾位置を、前記基準着弾位置として検出し、
前記補正情報生成部は、前記平均着弾位置と、前記補間曲線に基づいて検出した各前記ノズルから吐出された液滴の着弾位置との偏差に基づいて前記補正情報を生成すること
を特徴とする請求項１に記載の補正情報生成装置。

【請求項3】

補正情報生成部は、前記偏差に対応する時間分、前記ノズルの駆動開始時刻を早め、又は、遅延させるための前記補正情報を生成して前記記憶部に記憶し、又は、前記偏差に対応する吐出速度で前記液滴を吐出させるための前記補正情報を生成して前記記憶部に記憶すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の補正情報生成装置。

【請求項4】

前記着弾位置検出部は、複数の前記パターン画像に対して、それぞれ前記着弾位置を検出し、
前記基準着弾位置検出部は、各前記パターン画像に対する前記基準着弾位置をそれぞれ検出し、
前記補正情報生成部は、前記パターン画像毎に前記基準着弾位置に対する各前記ノズルの着弾位置の偏差を検出して平均化した偏差に基づいて、前記補正情報を生成して前記記憶部に記憶すること
を特徴とする請求項１から請求項３のうち、いずれか一項に記載の補正情報生成装置。

【請求項5】

前記記録ヘッドは、複数のノズル列を有し、
前記着弾位置検出部は、前記ノズル列毎に前記着弾位置を検出し、
前記基準着弾位置検出部は、前記ノズル列毎に前記基準着弾位置を検出し、
前記補正情報生成部は、前記ノズル列毎に前記補正情報を生成して前記記憶部に記憶すること
を特徴とする請求項１から請求項４のうち、いずれか一項に記載の補正情報生成装置。

【請求項6】

前記記憶部は、前記記録ヘッド内に設けられた記憶部、外部記憶装置、又は、所定のネットワーク上の記憶装置であること
を特徴とする請求項１から請求項５のうち、いずれか一項に記載の補正情報生成装置。

【請求項7】

着弾位置検出部が、少なくとも１列分のノズルが並設された記録ヘッドにより記録媒体に印刷された所定のパターン画像の画素値に基づいて、前記記録ヘッドのノズル毎に、吐出された液滴の前記記録媒体上の着弾位置を検出する着弾位置検出ステップと、
基準着弾位置検出部が、前記パターン画像の画素値に基づいて、各前記ノズルから吐出された液滴の基準となる基準着弾位置を検出する基準着弾位置検出ステップと、
補正情報生成部が、前記基準着弾位置に対する各前記ノズルの着弾位置の偏差に基づいて、前記液滴の着弾位置を前記ノズルの並設方向に沿った直線上に位置させるように、前記ノズル毎に吐出特性を補正するための補正情報を生成して記憶部に記憶する補正情報生成ステップと、
を有する補正情報生成方法。

【請求項8】

コンピュータを、
少なくとも１列分のノズルが並設された記録ヘッドにより記録媒体に印刷された所定のパターン画像の画素値に基づいて、前記記録ヘッドのノズル毎に、吐出された液滴の前記記録媒体上の着弾位置を検出する着弾位置検出部と、
前記パターン画像の画素値に基づいて、各前記ノズルから吐出された液滴の基準となる基準着弾位置を検出する基準着弾位置検出部と、
前記基準着弾位置に対する各前記ノズルの着弾位置の偏差に基づいて、前記液滴の着弾位置を前記ノズルの並設方向に沿った直線上に位置させるように、前記ノズル毎に吐出特性を補正するための補正情報を生成して記憶部に記憶する補正情報生成部として機能させること
を特徴とする補正情報生成プログラム。

【請求項9】

請求項１から請求項６のうち、いずれか一項に記載の補正情報生成装置により前記記憶部に記憶された前記補正情報を用いて、前記記録ヘッドの各ノズルの吐出特性を補正する液体吐出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、補正情報生成装置、補正情報生成方法、補正情報生成プログラム、及び、液体吐出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

今日において、いわゆるインクジェット方式等の画像形成装置が知られている。このような画像形成装置においては、記録ヘッドのノズル毎のインク滴量のばらつき及びインクの着弾位置のばらつきを抑制して、画像品質の劣化を抑制することが好ましい。

【0003】

このようなことから、特許文献１（特開２０１５－０９１６６７号公報）に開示されているインクジェット記録装置は、用紙の搬送方向のずれ量が閾値を超えるノズル列に対して、複数のノズル列のずれ量の合計が最小となる調整値を設定する。これにより、複数のノズル列全体として、用紙の搬送方向におけるずれを抑制して、画像品質の劣化を抑制している。

【0004】

また、ノズルの個別駆動が可能な記録ヘッドも知られている。このノズルの個別駆動が可能な記録ヘッドは、各ノズルの吐出特性が揃うように各ノズルを駆動するための駆動波形を設定する。これにより、ノズル毎にインク滴量及び着弾位置のばらつきを抑制でき、画像品質の劣化を抑制できる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、ノズルの個別駆動が可能な記録ヘッドは、各ノズルの吐出特性をそれぞれ測定し、一様に吐出特性を揃えるように各ノズルの駆動波形を調整する必要がある。このため、吐出特性の調整に長時間を要する問題があった。

【0006】

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、記録ヘッドの各ノズルの吐出特性を短時間で調整可能とした補正情報生成装置、補正情報生成方法、補正情報生成プログラム、及び、液体吐出装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、少なくとも１列分のノズルが並設された記録ヘッドにより記録媒体に印刷された所定のパターン画像の画素値に基づいて、記録ヘッドのノズル毎に、吐出された液滴の記録媒体上の着弾位置を検出する着弾位置検出部と、パターン画像の画素値に基づいて、各ノズルから吐出された液滴の基準となる基準着弾位置を検出する基準着弾位置検出部と、基準着弾位置に対する各ノズルの着弾位置の偏差に基づいて、液滴の着弾位置をノズルの並設方向に沿った直線上に位置させるように、ノズル毎に吐出特性を補正するための補正情報を生成して記憶部に記憶する補正情報生成部と、を有する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、記録ヘッドの各ノズルの吐出特性を短時間で調整できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施の形態のインクジェット記録装置の記録部の平面図である。

【図2】図２は、記録ヘッドをインク吐出面側から見た状態の平面図である。

【図3】図３は、記録ヘッドの内部構造を説明するための断面図である。

【図4】図４は、記録ヘッドの要部のハードウェア構成を示すブロック図である。

【図5】図５は、ヘッド駆動部を駆動する主要な信号のタイミングチャートである。

【図6】図６は、補正情報測定装置の要部のブロック図である。

【図7】図７は、補正情報測定装置の制御部が、メモリに記憶されている補正情報測定プログラムを実行することで実現される各機能の機能ブロック図である。

【図8】図８は、補正情報測定装置の制御部が、メモリに記憶されている補正情報測定プログラムを実行することで行われる補正情報の生成動作の流れを示すフローチャートである。

【図9】図９は、印刷されたテストパターンの一例を示す図である。

【図10】図１０は、印刷されたテストパターンのドットの部分を拡大した図である。

【図11】図１１は、読取部により読み取られたテストパターンの画素値を示す図である。

【図12】図１２は、実施の形態のインクジェット記録装置の適用例となるラインエンジンプリンタシステムのシステム構成図である。

【図13】図１３は、記録ヘッドの製造誤差又は組付け誤差により、ノズル列の配列にずれが生じた例を示す図である。

【図14】図１４は、ノズル列の傾きが生じた状態で印刷されたテストパターンの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照して、実施の形態となるインクジェット記録装置の説明をする。

【0011】

（記録部の構成）
実施の形態のインクジェット記録装置は、ライン走査型のインクジェット記録装置となっており、図１に示すように、記録媒体１上に画像を形成する記録部２を備える。なお、この図１は、記録媒体１の記録面に対して垂直方向に記録部２を見下ろした状態の平面図である。

【0012】

記録媒体１としては、例えば普通紙等の用紙を用いることができる。この他、例えばロール紙（連続用紙）、又は、カット紙等を用いてもよい。また、これら以外の様々な記録媒体を用いてもよい。記録媒体１は、媒体搬送部により、図１中矢印で示す所定の搬送方向に搬送される。また、インクジェット記録装置には、記録部２に対して所定の位置を所定の速度で記録媒体１が通過するように、記録媒体１の搬送を制御する機構等が設けられている。

【0013】

記録部２は、支持部により、記録媒体１の記録面に対して所定の距離を保って対向するように支持されている。記録部２は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各インクに対応して設けられた複数の記録部２Ｋ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｙを備える。記録部２は、記録媒体１の搬送速度に応じた印字周期毎にインク滴を吐出することで、記録媒体１上にカラー画像を形成する。

【0014】

記録部２Ｋ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｙは、それぞれ記録媒体１の搬送方向と直交する方向に配列された複数の記録ヘッド３を備える。各記録ヘッド３は、記録媒体１の搬送方向と直交する方向に一列に配列されていてもよいし、図１に示すように千鳥状に配列されていてもよい。実施の形態のインクジェット記録装置は、このように複数の記録ヘッド３をアレー化して記録部２Ｋ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｙを構成することにより、広域な印刷領域幅を確保している。

【0015】

（記録ヘッドの構成）
図２は、記録ヘッド３をインク吐出面側から見た状態の平面図である。記録ヘッド３は、記録媒体１の搬送方向と直交する方向（ノズル列方向）に所定のピッチｐで配列された複数のノズル４を有する。図２に示す例は、記録ヘッド３に対してノズル列が２列分並設されている例である。一方のノズル列は、他方のノズル列に対して、各ノズル４がノズル列方向にそれぞれ約１／２ピッチｐ分ずれた位置に配列されている。これにより、ノズル列方向の画像の解像度を、高解像度化できるようになっている。

【0016】

（記録ヘッドの内部構造）
図３は、記録ヘッド３の内部構造を説明するための断面図である。具体的には、この図３は、記録ヘッド３を液室長手方向（ノズル列方向と直交する方向）に沿って切断した状態の断面を示す断面図である。このうち、図３（ａ）は、圧電素子５の収縮時における液室１５の容積の変化を示す図である。また、図３（ｂ）は、圧電素子５の伸長時における液室１５の容積の変化を示す図である。

【0017】

このような図３において、記録ヘッド３は、流路板１１、振動板部材１２及びノズル板１３を接合することで形成された液滴吐出領域を有している。この液滴吐出領域には、液滴を吐出するノズル４、このノズル４と貫通孔１４を介して通じる個別液室１５、液室１５に液体を供給する流体抵抗部１６及び液体導入部１７がそれぞれ設けられている。なお、個別液室１５は、加圧室、加圧液室、圧力室、個別流路又は圧力発生室等とも称される（以下、単に「液室」という）。

【0018】

また、フレーム部材１８には、共通液室１９が形成され、振動板部材１２の共通液室１９と接する部分にはフィルタ２０が設けられている。共通液室１９には、液体（インク）が充填される。この共通液室１９に充填されたインクは、フィルタ部２０を介して液体導入部１７に導入され、液体導入部１７から流体抵抗部１６を介して液室１５に供給される。

【0019】

流路板１１は、例えばＳＵＳ（ステンレス鋼）等の金属板を積層して形成されている。流路板１１には、貫通孔１４、液室１５、流体抵抗部１６、液体導入部１７等を構成する開口部及び溝部が設けられている。なお、流路板１１は、ＳＵＳなどの金属板の他、例えばシリコン基板を異方性エッチングして形成してもよい。

【0020】

振動板部材１２は、液室１５、流体抵抗部１６及び液体導入部１７等の壁面を構成する壁面部材であると共に、フィルタ部２０を形成する部材である。振動板部材１２の各液室１５側の面に対して反対側となる面には、液室１５のインクを加圧してノズル４からインク滴を吐出させるエネルギーを発生する積層型の圧電素子５の一方の端部が接合されている。圧電素子５の他方の端部は、ベース部材２１に接合されている。

【0021】

また、圧電素子５には、圧電素子５に駆動波形を伝達するＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）基板２２が接続されている。圧電素子５は、液室１５毎、つまり、ノズル４毎に、個別に駆動可能なように設けられている。

【0022】

このような記録ヘッド３は、図３（ａ）に示すように、圧電素子５に印加する電圧を基準電位Ｖｅから下げると、圧電素子５が収縮して振動板部材１２が変形し、液室１５の容積が膨張する。これにより、液室１５内にインクが流入する。その後、図３（ｂ）に示すように、圧電素子５に印加する電圧を上げると、圧電素子５が積層方向に伸長する。これにより、振動板部材１２がノズル４側に変形して液室１５の容積が収縮して液室１５内のインクが加圧され、ノズル４からインク滴が吐出される。

【0023】

この後、圧電素子５に印加する電圧を基準電位Ｖｅに戻すことで、振動板部材１２が初期位置に復元し、液室１５が膨張して負圧が発生する。このとき、共通液室１９から液室１５内にインクが充填される。そして、ノズル４のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次のインク滴吐出のための動作に移行する。

【0024】

なお、この例は、圧電素子５を積層方向に伸縮させるモードで使用する例であるが、圧電素子５を積層方向と直交する方向に伸縮させるモードで使用してもよい。

【0025】

ここで、ノズル４から吐出されたインク滴は、一定距離「Ｌ」で保たれた記録媒体１に飛翔時間「Ｔｊ」後に着弾する。このとき、インク滴の吐出速度を「Ｖｊ」とすると、「Ｔｊ＝Ｌ／Ｖｊ」である。この吐出速度「Ｖｊ」は、各ノズル４の部材の形状ばらつき又は素子特性のばらつき等により異なる。このような吐出速度「Ｖｊ」の違いにより、ノズル４から吐出されたインク滴の飛翔時間「Ｔｊ」がノズル４毎に異なる。これに対して、記録媒体１は、一定速度で搬送されているため、搬送方向の着弾位置にばらつきが生じる。また、吐出されるインクの滴量にも、ばらつきが生じる。

【0026】

（記録ヘッドの要部のハードウェア構成）
次に、図４は、記録ヘッド３の要部のハードウェア構成を示すブロック図である。この図４に示すように、記録ヘッド３は、ヘッド駆動部３０及びコントローラ４０を有している。

【0027】

ヘッド駆動部３０は、記録ヘッド３に設けられたＮ個のノズル４に対応するＮ個の圧電素子５（５－１～５－Ｎ）を駆動する。この図４に示すヘッド駆動部３０により、記録ヘッド３の一列分のノズルの圧電素子５が駆動される。すなわち、図１に示した各記録部２Ｋ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｙの各記録ヘッド３のノズル列毎に、ヘッド駆動部３０が設けられている。

【0028】

記録ヘッド３のノズル４毎に設けられた各圧電素子５は、それぞれ駆動波形を伝達するＦＰＣ基板２２を介して、一方の電極が他の圧電素子５と共に共通電位（例えばグランド）に接続され、他方の電極がヘッド駆動部３０に接続される。

【0029】

ヘッド駆動部３０は、一つ又は複数の集積回路で構成され、そのうち少なくとも圧電素子５に接続する部分はＦＰＣ基板２２に設置されている。ヘッド駆動部３０は、コントローラ４０から取得したデータに基づき、各ノズル４から適切な状態でインク滴が吐出されるように、各ノズル４に対応する圧電素子５に対して最適な駆動波形を個別に生成して、各圧電素子５を駆動する。

【0030】

なお、ヘッド駆動部３０を記録ヘッド３と一体に設けて記録ヘッドユニットを形成してもよい。

【0031】

コントローラ４０は、印刷する画像データを各記録ヘッド３及びノズル列に対応する画像データに分割してヘッド駆動部３０に転送する。また、コントローラ４０は、ヘッド駆動部３０で駆動波形を生成する際に使用する基本駆動波形情報及び駆動波形補正情報をヘッド駆動部３０に転送して設定する機能、及び、ヘッド駆動部３０に各種制御信号を供給する機能を有する。

【0032】

ヘッド駆動部３０は、シフトレジスタ３１、ラッチ回路３２、駆動波形生成部３３（３３－１～３３－Ｎ）、駆動波形情報保持部３４、駆動波形補正情報保持部３５、及び、制御部３６を備える。

【0033】

コントローラ４０からヘッド駆動部３０に対しては、記録ヘッド３の１行分のデータに相当するＮ個の画像データＳＤＩが、転送クロックＳＣＫに同期してシリアル入力される。シリアル入力されたＮ個の画像データは、シフトレジスタ３１に順次保持される。

【0034】

ここで、記録ヘッド３のノズル４から例えば大滴、中滴、小滴、吐出なしの４値の大きさの異なるドットに対応するインク滴を吐出させるものとすると、１個の画像データは、例えば２ビットのデータとなる。

【0035】

ラッチ回路３２は、シフトレジスタ３１で一旦保持したＮ個の画像データを、ラッチイネーブル信号ＬＥＮのタイミングで保持するＮ個のラッチ回路となっている。各ラッチ回路は、それぞれ２ビットのデータ（Ｄ１～ＤＮ）を保持し、それぞれ対応する駆動波形生成部３０に供給する。

【0036】

駆動波形生成部３３は、Ｎ個の圧電素子５－１～５－Ｎをそれぞれ個別に駆動するための駆動波形を生成するものであり、各圧電素子５－１～５－Ｎに対応してＮ個の駆動波形生成部３３－１～３３－Ｎを備える。駆動波形生成部３３は、Ｎ個の圧電素子５－１～５－Ｎをそれぞれ個別に駆動するための駆動波形を生成する。

【0037】

具体的には、ｉ番目（図４の例では、ｉは１～Ｎ）のチャンネルである駆動波形生成部３３－ｉに、ラッチイネーブル信号ＬＥＮに同期してラッチ回路３２から２ビットの画像データＤｉが供給されたとする。駆動波形生成部３３－ｉのリファレンス波形生成部７１は、駆動波形情報保持部３４に保持されている基本駆動波形情報と、駆動波形補正情報保持部３５に保持されている補正情報とを参照し、ラッチイネーブル信号ＬＥＮを開始基準として駆動波形信号を生成する。この駆動波形信号は、制御アンプ７３及びドライバ部７２を介して圧電素子５－ｉに供給される。

【0038】

駆動波形情報保持部３４には、ノズル４毎（チャンネル毎）の補正情報を含まない基本駆動波形の情報である基本駆動波形情報が、例えば大滴、中滴、小滴、吐出なしといった大きさの異なるドットごとの駆動波形として保持されている。駆動波形生成部３３－ｉは、駆動波形情報保持部３４により保持される大滴、中滴等の基本駆動波形情報のうち、ラッチ回路３２から供給される画像データＤｉに応じた基本駆動波形情報を取得する。例えば画像データＤｉが大滴を表すデータであれば、駆動波形生成部３３－ｉは、大滴用の基本駆動波形情報を取得する。

【0039】

また、駆動波形補正情報保持部３５には、基本駆動波形情報を補正するための補正情報が、ノズル４毎（チャンネル毎）に保持されている。駆動波形生成部３３－ｉは、駆動波形補正情報保持部３５が保持するこれらの補正情報のうち、ｉ番目のチャンネルに対応する補正情報を取得する。そして、駆動波形生成部３３－ｉは、駆動波形情報保持部３４から取得した基本駆動波形情報を、駆動波形補正情報保持部３５から取得した補正情報を用いて補正することにより、ｉ番目のチャンネルの駆動に最適な駆動波形を生成して圧電素子５－ｉに供給する。

【0040】

制御部３６は、ヘッド駆動部３０全体の制御を行う。また、制御部３６は、コントローラ４０との間で通信を行い、例えば上述した基本駆動波形情報及び補正情報をコントローラ４０から受信して、駆動波形情報保持部３４又は駆動波形補正情報保持部３５に設定し、又は、情報を更新する処理を行う。

【0041】

次に、駆動波形生成部３３の詳細構成について説明する。上述したように、例えば基本駆動波形情報と各チャンネルに対応した補正情報との加算値が、チャンネルに対応した駆動波形情報となる。

【0042】

なお、この実施の形態の例は、基本駆動波形情報と各チャンネルに対応した補正情報との加算値であるチャンネル毎の駆動波形情報を、ヘッド駆動部３０の内部で計算する例である。しかし、チャンネル毎の駆動波形情報をヘッド駆動部３０の外部（例えばコントローラ４０）で計算する構成としてもよい。この場合、例えば、駆動波形情報保持部３４又は駆動波形補正情報保持部３５の代わりに、各チャネルの駆動波形情報をそれぞれ保持する複数の保持部をヘッド駆動部３０に設け、各保持部が保持するチャンネル毎の駆動波形情報を、制御部３６を介して更新してもよい。

【0043】

この場合、駆動波形生成部３３－ｉは、ラッチイネーブル信号ＬＥＮに同期してラッチ回路３２から２ビットの画像データＤｉが供給されると、各保持部のうち、ｉ番目のチャンネルに対応する保持部に保持されている駆動波形情報を参照する。そして、駆動波形生成部３３－ｉは、ラッチイネーブル信号ＬＥＮを開始基準として駆動波形を生成して圧電素子５－ｉへ供給する。

【0044】

次に、駆動波形生成部３３（３３－１～３３－Ｎ）は、図４に示すように、リファレンス波形生成部７１、制御アンプ７３、及び、ドライバ部７２を備える。リファレンス波形生成部７１は、画像データＤｉに応じて参照される基本駆動波形情報及び補正情報に基づいて、所望の吐出特性でのインクの吐出を可能とする駆動波形信号をリファレンス波形信号として生成する。このリファレンス波形生成部７１は、例えばＤＡ（デジタル－アナログ）コンバータ等を備え、基本駆動波形情報及び補正情報から計算される駆動波形情報を入力データとして、リファレンス波形信号を出力する。

【0045】

制御アンプ７３は、リファレンス波形生成部７１が出力するリファレンス波形信号と、実際に圧電素子５の一端に印加されている駆動電圧とを比較し、これらが一致するように、圧電素子５に対する充放電を制御するための充放電信号（ｕｐ又はｄｏｗｎ（ｄｎ））を生成して出力する。

【0046】

ドライバ部７２は、制御アンプ７３が出力する充放電信号に従って圧電素子５に対し充放電を行うことで、所望の波形の駆動波形信号で圧電素子５を駆動する。このようにして、圧電素子５に印加されている駆動波形が所望のリファレンス波形と常に一致するように充放電制御を行う。これにより、圧電素子５に対して所望の駆動波形を精度よく印加することができ、ノズル４毎（チャンネル毎）に所望の吐出特性を得ることができる。

【0047】

（ヘッド駆動部を駆動するための主要信号）
図５は、ヘッド駆動部３０を駆動する主要な信号のタイミングチャートである。実施の形態のインクジェット記録装置は、図５に示すように所定の印字周期Ｔでインクを吐出するように記録ヘッド４を制御する。印字周期Ｔは、記録媒体１の搬送速度及び記録媒体１の搬送方向における各ノズル列の印字解像度によって決定される。

【0048】

図５（ａ）は、転送クロックＳＣＫを示し、図５（ｂ）は画像データＳＤＩを示している。コントローラ４０からヘッド駆動部３０に対し、図５（ａ）の転送クロックＳＣＫに同期して、図５（ｂ）の画像データＳＤＩがシリアル入力される。転送クロックＳＣＫの周期は、ヘッド駆動部３０で駆動するＮ個のノズル４に対応するＮ個の画像データが印字周期Ｔ内に転送されるように決められている。

【0049】

なお、図５に示す例は、画像データＳＤＩがＤ１から順次、シリアル転送される例であるが、逆の順序で画像データＳＤＩをシリアル転送してもよい。

【0050】

次に、図５（ｃ）はラッチイネーブル信号ＬＥＮを示し、図５（ｄ）はラッチされた画像データＳＤＩのうちの１つを示している。ヘッド駆動部３０は、図５（ｃ）のラッチイネーブル信号ＬＥＮの立ち上がりのタイミングで、前サイクルでシリアル転送された画像データＳＤＩをラッチする。

【0051】

図５（ｄ）では、ラッチされた画像データＳＤＩのうちの１つのみを示しているが、同じタイミングでＤ２～ＤＮもラッチされる。時刻ｔ０では、前サイクルで転送されたデータ（ここでは大滴の吐出を示す「１１」）がラッチされ、時刻ｔ１では時刻ｔ０～時刻ｔ１のサイクルで転送されたデータ（ここでは小滴の吐出を示す「０１」）がラッチされる。

【0052】

また、この実施の形態の例の場合、ラッチイネーブル信号ＬＥＮが、後述する駆動波形生成の開始基準にもなっている。このため、ラッチイネーブル信号ＬＥＮの周期は、印字周期Ｔである。なお、ラッチイネーブル信号ＬＥＮ及び駆動波形生成の開始基準を示す信号は、個別の信号として入力してもよいし、ラッチイネーブル信号ＬＥＮを所定量遅延させた信号を、駆動波形生成の開始基準を示す信号として用いてもよい。

【0053】

図５（ｅ）及び図５（ｆ）は、駆動波形生成部３３の動作の具体例を示している。以下、１番目のチャンネルの圧電素子５－１を駆動するための駆動波形生成部３３－１を例として説明するが、他のチャンネル２～Ｎも同様である。

【0054】

図５（ｅ）は、駆動波形生成部３３－１で生成する駆動波形の情報を表す駆動波形情報の一部を示している。図５（ｆ）は、図５（ｅ）に例示する駆動波形情報に基づいてリファレンス波形生成部７１－１により生成されるリファレンス波形信号を示している。また、実際に圧電素子５－１の一端に印加される駆動波形と一致するように、制御アンプ７３は、ドライバ部７２に充放電信号を供給する。このため、ドライバ部７２は、図５（ｆ）に示すリファレンス波形と同じ波形を圧電素子５－１に印加する。すなわち図５（ｆ）は、駆動波形も示している。

【0055】

次に、駆動波形の生成例について説明する。図５に示す時刻ｔ０～時刻ｔ１のサイクルでは、駆動波形生成部３３－１は、図５（ｄ）に示すように大滴吐出用の駆動波形を生成する。大滴吐出時には、図５（ｆ）に示すように連続する３発のパルス状の駆動波形信号で圧電素子５を駆動する。３発の駆動波形信号でそれぞれ吐出されるインク滴は、それぞれ飛翔中に合体して記録媒体１に着弾する。所望の滴量かつ所望の着弾位置にインク滴が着弾するように、パルスの間隔ｔｉ＊、パルス幅ｐｗ＊、パルス波高値Ｖ＊、立ち下がり時間ｔｆ＊、立ち上がり時間ｔｒ＊（＊は順序を表す自然数）等のパラメータの値を制御する。これらのパラメータを、各ノズル４のばらつきを補正したうえで、正確に制御するためには、圧電素子５に対する駆動波形を正確に制御すればよい。

【0056】

この実施の形態の場合、駆動波形とリファレンス波形は一致するよう制御されるため、以下、リファレンス波形と駆動波形の生成は同義とする。リファレンス波形は、駆動波形情報に基づいて生成する。この駆動波形情報は、上述した駆動波形情報保持部３４に保持されている基本駆動波形情報、及び、駆動波形補正情報保持部３５に保持されている補正情報に基づいて決定される。基本駆動波形情報は、ノズル４から吐出されるインク滴の吐出特性の代表値を定めるものであり、ノズル４の代表値（ノミナル値＝実測データの平均値）で規定されている。

【0057】

一方、補正情報は、各ノズル４のばらつきを補正して吐出特性が代表値と略同一となるように、ノズル４毎に予め定められた情報である。基本駆動波形情報は、滴サイズ（例えば大滴、中滴、小滴、吐出なし）に応じて、それぞれ駆動波形情報保持部３４に保持されている。

【0058】

駆動波形生成部３３は、駆動波形情報保持部３４に保持されている基本駆動波形情報のうち、対応するノズル４から吐出する滴サイズに応じた基本駆動波形情報を参照（取得）する。図５に示す時刻ｔ０～時刻ｔ１のサイクルでは、駆動波形生成部３３－１により、ラッチされた画像データＤ１の値（＝１１）に基づき、大滴用の基本駆動波形情報が参照（取得）される。

【0059】

なお、インク温度によって吐出特性は変化するため、基本駆動波形情報はインク温度別に準備されており、インク温度に応じて駆動波形情報保持部３４に保持される情報が更新される。

【0060】

または、予め各温度範囲に対応する基本駆動波形情報を駆動波形情報保持部３４に保持しておいてもよい。この場合、コントローラ４０から制御部３６を介して現在のインク温度を示す情報を各駆動波形生成部３３に通知する。駆動波形生成部３３は、現在のインク温度に応じて参照する基本駆動波形情報を切り替える。

【0061】

補正情報は、各ノズル４からインクを吐出する際の駆動波形の補正値であり、ノズル４毎（チャンネル毎）に対応する補正情報が駆動波形補正情報保持部３５に保持されている。駆動波形生成部３３は、駆動波形補正情報保持部３５に保持されている補正情報のうち、自身のチャンネルに対応する補正情報を参照（取得）する。この補正情報を上述の基本駆動波形情報に加算処理することで、サイクル毎の駆動波形情報を得る。

【0062】

なお、ノズル４毎の各補正情報又は一部のノズル４の補正情報を、基本駆動波形情報と同様に滴サイズ（例えば大滴、中滴、小滴、吐出なし）に応じて保持してもよい。この場合、駆動波形生成部３３は、自身のチャンネルに対応する補正情報のうち、ノズル４から吐出する滴サイズに応じた補正情報を、滴サイズに応じた基本駆動波形情報に加算処理して、駆動波形情報を得る。

【0063】

また、駆動波形情報は、所望の駆動波形（リファレンス波形）を一意に表す形式であればどのような形式であっても良い。例えば、図５（ｆ）の例は、駆動開始時刻Ｔｓ（前述の駆動波形生成の開始基準であり、ここではＴｓ＝０とする）とその電位Ｖｅを（Ｔｓ，Ｖｅ）として開始点として表し、以降の駆動波形の変位点を（ｔｉ，ｖｉ）の組み合わせで示している。「ｔｉ」は、前の変位点からの相対時間、「ｖｉ」は前の変位点からの相対電位である。駆動波形の開始点は、図５（ｆ）に黒い四角の記号で示す点であり、変位点は、図５（ｆ）に黒丸の記号で示す点である。

【0064】

リファレンス波形生成部７１は、例えばＤＡコンバータ等を備える。ＤＡコンバータのサンプリングクロックＣＬＫ＿ＤＡは、外部から供給され、又は、図示しないＰＬＬ回路等により内部で生成されている。上述の形式で表された駆動波形情報は、サンプリングクロックＣＬＫ＿ＤＡに同期した電圧データに変換されて、ＤＡコンバータに供給され、リファレンス波形が生成される。

【0065】

後続のパルスも同様であり、パルスの間隔ｔｉ＊、パルス幅ｐｗ＊、パルス波高値Ｖ＊、立ち下がり時間ｔｆ＊、立ち上がり時間ｔｒ＊を制御することで、ノズル４毎にばらつきがあっても、所望の着弾位置に所望の適量でインクを吐出させることが可能な駆動波形を生成できる。

【0066】

図５に示す時刻１～時刻ｔ２のサイクルでは、駆動波形生成部３３－１が、小滴吐出用の駆動波形を生成する。小滴用の駆動波形は、例えば１発のパルスで構成される。この時刻１～時刻ｔ２のサイクルでは、駆動波形生成部３３－１は、ラッチされた画像データＤ１の値（＝０１）に基づいて小滴用の基本駆動波形情報を参照（取得）する。そして、この基本駆動波形情報に、チャンネルに対応する補正情報を加算処理することで、このサイクルにおける駆動波形情報を得る。その後は、上述と同様に駆動波形が生成される。

【0067】

図５に示す時刻ｔ２～時刻ｔ３のサイクルは、吐出なし（＝００）の画像データＤ１がラッチされたサイクルである。この場合、インクの乾燥及び液詰まり等を防止するために、ノズル４からインク滴が吐出されない程度の振動を与える（これを微駆動と呼ぶ）。このため、駆動波形生成部３３－１は、微駆動（吐出なし）用の基本駆動波形情報を参照して駆動波形を生成する。

【0068】

なお、基本駆動波形情報は、例えば記録ヘッド３又はインクジェット記録装置の設計時等に、使用するインクの特性に適合するように設計された駆動波形を示す情報として、インクジェット記録装置内のメモリ（例えば、コントローラ４０のプログラム格納ＲＯＭ（Read Only Memory）又は不揮発性メモリ等）に格納される。この基本駆動波形情報は、インクジェット記録装置の起動時に、例えばコントローラ４０によって読み出され、駆動波形情報保持部３４に設定される。

【0069】

また、補正情報は、例えば記録ヘッド３の製造時等において、テストパターンの印刷画像に基づいてノズル４毎に測定される着弾位置のばらつき、滴量のばらつき、及びノズル４からの吐出状態に基づいて生成される。この補正情報は、図６を用いて後述する記録ヘッド３内に設けられた不揮発性メモリ５６に格納される。インクジェット記録装置のコントローラ４０は、例えば起動時に不揮発性メモリ５６から補正情報を読み出し、駆動波形補正情報保持部３５に設定する。

【0070】

この他、記録ヘッド３をインクジェット記録装置に組み付けた際に、コントローラ４０内の不揮発性メモリに記録ヘッド３の補正情報を書き込んで保持してもよい。この場合、コントローラ４０は、インクジェット記録装置の起動時等に、コントローラ４０内の不揮発性メモリから補正情報を読み出し、動波形補正情報保持部３５へ設定する。

【0071】

また、記録ヘッド３の補正情報は、記録ヘッド３内の不揮発性メモリ５６に記憶させる他、ＵＳＢメモリ等の外部記憶装置、又は、所定のネットワーク上に設けられた別の記憶装置に、記録ヘッド３を識別する情報に関連付けて記憶してもよい。この場合、インクジェット記録装置に記録ヘッド３を組み付けた際に、コントローラ４０が、ネットワーク上の別の記憶装置から補正情報をダウンロードして、コントローラ４０内の不揮発性メモリに書き込んで用いる。これにより、記録ヘッド３の組み付け時又は交換時等に、対応した補正情報を取得でき、記録ヘッド３の組付け又は交換に要する作業時間を短縮化できる。

【0072】

また、記録ヘッド３の組み付け後、他の記録ヘッド３との相対的なずれにより生じる着弾位置ずれを補正するように補正情報を変更し、変更後の補正情報により記録ヘッド３内の不揮発性メモリ５６に格納された補正情報を更新してもよい。これにより、図１に示したように、複数個の記録ヘッド３を備えるライン走査型のインクジェット記録装置において、記録ヘッド３間の相対的な位置ずれも補正可能となり、画像品質のさらなる向上を容易に実現できる。

【0073】

このように、実施の形態のインクジェット記録装置は、記録ヘッド３に設けられたノズル４にそれぞれ対応する複数の駆動波形生成部３３を備える。そして、ノズル４のばらつきによって生じるインク滴量のばらつき及び着弾位置のばらつきを補正する駆動波形を、駆動波形生成部３３で生成する。このため、簡単な構成で、各ノズル４から吐出されるインク滴量を所望の滴量とすることができ、また、各ノズル４から吐出されるインクの着弾位置を所望の着弾位置とすることができ、ノズル４の吐出特性のばらつきに起因する画像品質の劣化を抑制することができる。

【0074】

（補正情報測定装置）
次に、記録ヘッド３のノズル毎の吐出特性を測定して、上述の補正情報を生成する補正情報測定装置（補正情報生成装置の一例）の説明をする。図６は、この補正情報測定装置の要部のブロック図である。この補正情報測定装置は、上述のインクジェット記録装置に対して物理的に異なる装置となっている。なお、インクジェット記録装置内に、この補正情報測定装置を設けてもよい。

【0075】

補正情報測定装置５０は、図６に示すようにノズル４毎に吐出特性を調整可能な記録ヘッドユニット５１の着脱が可能となっている。補正情報測定装置５０は、例えば記録ヘッドユニット５１の製造時等に、各記録ヘッドユニット５１の駆動波形の補正情報をそれぞれ生成し、記録ヘッドユニット５１内の不揮発性メモリ５６に格納する。または、補正情報測定装置５０は、生成した各記録ヘッドユニット５１の駆動波形の補正情報を、例えばネットワーク上の別の記憶装置又はＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等に、記録ヘッド３の固有の識別情報に関連付けて記憶する。

【0076】

図６は、記録媒体５３の記録面を垂直方向に見下ろす状態で補正情報測定装置５０を見た状態の平面図である。この図６に示すように、補正情報測定装置５０は、記録媒体５３上にテストパターンを印字する記録ヘッドユニット５１、記録ヘッドユニット５１が着脱可能で、記録媒体５３の上部に配置されたヘッド取付部５２を有している。また、補正情報測定装置５０は、記録ヘッド３のノズル列方向と水平になるよう記録媒体５３の上部に配置される読取部５４と、この補正情報測定装置５０全体の制御を行う制御部５５とを有している。

【0077】

また、補正情報測定装置５０は、メモリ４５を有している。このメモリ４５には、補正情報測定プログラム（補正情報生成プログラムの一例）が記憶されている。制御部５５は、この補正情報測定プログラムに基づいて、各ノズルの吐出特性を測定して補正情報を生成する。詳しくは、後述する。

【0078】

記録媒体５３は、例えば普通紙等の用紙であり、図示しない媒体搬送部により、図６中矢印で示す搬送方向に搬送される。この搬送方向は、ノズル列方向と直交する方向となっている。記録媒体５３の搬送速度は、記録ヘッドユニット５１が設けられる実施の形態のインクジェット記録装置の記録媒体１の搬送速度と同じとすることが望ましい。

【0079】

ヘッド取付部５２は、記録ヘッドユニット５１の着脱が可能となっている。ヘッド取付部５２は、取り付けられた記録ヘッドユニット５１を、記録媒体５３の記録面に対して所定の距離を保って対向するように支持する。

【0080】

記録ヘッドユニット５１は、補正情報の生成対象となる記録ヘッド３及びヘッド駆動部３０が一体となったユニットである。記録ヘッドユニット５１は、実施の形態のインクジェット記録装置に設けられ、図１に示した記録部２として動作する。また、記録ヘッドユニット５１は、ヘッド取付部５２に取り付けられた際は、記録媒体５３に対して後述するテストパターンを形成する。

【0081】

読取部５４は、ラインセンサ等を備え、記録媒体５３の搬送方向に対して直交する方向の１次元画像を読み取る。すなわち、読取部５４は、記録媒体５３上に形成されたテストパターンをノズル列方向に沿って読み取る。

【0082】

制御部５５は、図４に示したヘッド駆動部３０を制御するためのコントローラ４０と同等の機能を有し、記録ヘッドユニット５１に対してテストパターンデータの転送、駆動波形情報等の各種情報の転送、及び、各種制御信号の供給等を行う。また、制御部５５は、読取部５４からテストパターンの読取データを受信し、受信した読取データに基づいて、各ノズル４の補正情報を算出し、不揮発性メモリ５６等に記憶制御する。また、制御部５５は、補正情報測定装置５０全般の制御、及び、図示しないホストコンピュータ又は操作部との間の通信制御を行う。

【0083】

（補正情報測定装置の機能）
図７は、補正情報測定装置５０の制御部５５が、メモリ４５に記憶されている補正情報測定プログラムを実行することで実現される各機能の機能ブロック図である。この図７に示すように、制御部５５は、補正情報測定プログラムを実行することで、印刷制御部９１、中心位置検出部９２、平均値算出部９３、着弾位置ずれ検出部９４、及び、補正情報設定部９５の各機能を実現する。

【0084】

印刷制御部９１は、記録媒体５３に対して所定のテストパターンを印刷する。中心位置検出部９２は、記録ヘッドユニット５１の各ノズル４から吐出されたインクのドットの中心位置を検出する。平均値算出部９３は、各ノズル４から吐出されたインクの着弾位置の平均を算出する。着弾位置ずれ検出部９４は、各ノズル４の着弾位置の平均値からのずれ量を検出する。補正情報設定部９５は、各ノズル４の着弾位置の平均値からのずれ量を波形開始タイミングに換算した補正情報を生成し、その記録ヘッドユニット５１の不揮発性メモリ５６等に記憶させる。

【0085】

（補正情報の生成動作）
実施の形態のインクジェット記録装置で形成する画像のように、液滴を吐出して形成した画像の画像品質は、例えば滴速度、滴量、曲がり、サテライト等に影響される。なかでも、主に滴速度のノズル間偏差が要因で発生する着弾位置のばらつきは、画像品質に大きく影響する。

【0086】

これに対して、滴量のばらつきは、濃度差が生ずることで画像品質に影響を及ぼすこともあるが、各ノズル４から吐出される滴量の平均値が変わらなければ、平均値からそれぞれのノズルからの適量の偏差（ばらつき）が多少あったとしても、視認できるほど画像品質が劣化することは少ない。他の特性も同様であり、各ノズル４の吐出特性の平均値が所望の値となるように、基準の駆動波形が決められていれば（これを基準駆動波形と称し、駆動波形情報保持部３４に保持された波形情報から生成される）、各特性値の偏差が画像品質に与える影響は少ない。このため、着弾位置のばらつき（滴速度の各ノズル４間のばらつき）さえ調整すれば、画像品質の劣化を十分に抑制できる。このようなことから、補正情報測定装置５０は、各ノズル４間の着弾位置の偏差に基づいて、各ノズル４の補正情報を生成する。

【0087】

図８は、補正情報測定装置５０の制御部５５が、メモリ４５に記憶されている補正情報測定プログラムを実行することで行われる補正情報の生成動作の流れを示すフローチャートである。この図８のフローチャートに示すように、印刷制御部９１は、まず、ステップＳ１において、補正情報取得対象である記録ヘッドユニット５１を駆動して各ノズル４の着弾位置偏差を検出するためのテストパターンを記録媒体５３に印刷する。

【0088】

図９は、印刷されたテストパターンの一例を示す図である。一例ではあるが、記録ヘッドユニット５１は、１つのノズル列がそれぞれノズル間隔ｐ（１／１５０インチ。１５０ｄｐｉ）で配列されている。また、記録ヘッドユニット５１は、８列のノズル列が互いに重ならないよう配置され、ノズル列方向に１２００ｄｐｉの画像を形成する。記録媒体５３は、ヘッドのノズル列方向（以下、Ｘ方向）に対して垂直方向（以下、Ｙ方向）となる搬送方向に、相対的に移動される。このため、記録媒体５３の搬送速度と記録ヘッドユニット５１の吐出周波数により搬送方向の解像度が決まる。一例ではあるが、この搬送方向の画像の解像度は、ノズル列方向と同様に１２００ｄｐｉとする。

【0089】

図９に示すテストパターンは、例えば８つのノズル列の全てのノズル４を、同一の基準駆動波形で駆動して記録媒体５３に印刷される。図９に示す黒丸は、各ノズル４から吐出したインク滴が、記録媒体５３に着弾して形成されるドットである。また、図９に示す「Ｎｘ」は、１ノズル列内のノズル番号（図４の５－１～５－Ｎに対応する）を示している。また、図９に示す「Ｎｙ」は、ノズル列の番号を示している。また、図９に示す「ｄｘ」は、１つのノズル列から吐出して形成されるドットの間隔であり、ノズル間隔ｐと一致する。

【0090】

印刷制御部９１は、このテストパターンの印刷時において、各ノズル列のノズル４からインクが吐出されて形成されるドットは、一定の間隔「ｄｙ」となるように、記録ヘッドユニット５１の吐出タイミングを制御する。これは、テストパターンの読み取り時に、他のノズル列のドットからの干渉がないように間隔を空けるためである。一例ではあるが、間隔「ｄｙ」は、間隔「ｄｘ」と同程度の間隔となっている。なお、図９では、３列分のノズル列に対応するドットを図示しているが、ノズル列が８列の場合は、８列のノズル列に対応するドットが記録媒体５３上に形成される。

【0091】

また、各ノズル列の吐出順序は、昇順でもよいし、他の順序でもよい。また、各ノズル列を所定の順番で複数回吐出制御して印刷したテストパターンを用いてもよい。また、テストパターンのパターン形状は、所望のパターン形状でよい。

【0092】

次に、図１０は、印刷されたテストパターンのドットの部分を拡大した図である。図１０に示す点線で示す格子状の領域は、読取部５４の一画素分の読取領域を示している。一例として、１２００ｄｐｉ相当の読取領域となっている。

【0093】

なお、読取部５４の解像度は、１２００ｄｐｉ等の高解像にしなくても、以下のようにすれば印字解像度と同等で十分にサブピクセル単位での位置偏差は検出できる。例えば、検出精度は１／４ピクセル（４８００ｄｐｉ＝約５μｍ）あれば、視認性の観点で十分である。

【0094】

次に、図８のフローチャートのステップＳ２では、中心位置検出部９２（着弾位置検出部の一例）が、読取部５４で読み取られたテストパターンの読取値に基づいて、各ドットの中心位置を検出する。

【0095】

図１１は、読取部５４により読み取られたテストパターンの画素値を示す図である。このうち、図１１（ａ）は、読取部５４により読み取られた、着弾位置ずれの検出対象となる検出ドット及びその近傍の画素値（ドットの濃度）を示している。また、図１１（ｂ）は、例えば図１０に加算範囲Ａ_２として示すように、読取部５４により同一時刻に読み取られた検出ドット及びその近傍の画素値の加算値（読み取り加算値）を示している。なお、この図１１（ｂ）は、縦軸が画素値であり、横軸が時間（記録媒体５３の搬送方向＝Ｙ方向）となっている。

【0096】

図１１（ｂ）に示す点線は、この読み取り加算値に対して、例えばスプライン補間処理等を施すことで形成された補間曲線である。この補間曲線のピーク値が、Ｙ方向のトッド中心位置（ＣＹｎ：ｎはノズル番号）である。中心位置検出部９２は、このように検出ドット及びその近傍の画素値に基づいて、ノズル４毎にインクのドットの中心位置（ＣＹｎ）を検出する。

【0097】

次に、図８のフローチャートのステップＳ３では、平均値算出部９３（基準着弾位置検出部の一例）が、記録ヘッドユニット５１の各ノズル４における、基準となるインクの着弾位置（基準着弾位置）を検出する。具体的には、平均値算出部９３は、読取部５４で読み取られた全ドットの画素値を加算処理して上述の補間曲線のピーク値を検出し、このピーク値に対応する着弾位置を、そのノズル列から吐出されるインクのドットの平均着弾位置（ＣＹａｖｇ）として検出する。

【0098】

次に、図８のフローチャートのステップＳ４では、着弾位置ずれ検出部９４が、各ノズル４のドットの中心位置（ＣＹｎ）から記録ヘッドユニット５１のノズル列の平均着弾位置（ＣＹａｖｇ）を減算処理する（ＣＹｎ－ＣＹａｖｇ）。これにより、着弾位置ずれ検出部９４は、平均着弾位置に対する着弾位置のずれ（偏差）を、ノズル４毎に検出する。

【0099】

次に、図８のフローチャートのステップＳ５では、補正情報設定部９５（補正情報生成部の一例）が、平均着弾位置に対する着弾位置のずれ（偏差）を時間（波形開始タイミング）に換算し、基準駆動波形をこの時間分、早める又は遅延させるための補正情報を生成する。

【0100】

例えば、図５に示す吐出周期Ｔが「２０μｓ」で、あるノズル４から吐出されたドットの着弾位置が、平均着弾位置に対して「－０．２５画素分」、ずれていたとする。なお、「－０．２５画素」の「－」の記号は、平均より早く着弾していることを意味する。この場合、補正情報設定部９５は、基準駆動波形の駆動開始時刻Ｔｓを５μｓ遅延させる補正情報（ΔＴｓ（ｎ））を生成し、これを図６に示す記録ヘッドユニット５１の不揮発性メモリ５６に記憶制御する。

【0101】

この記録ヘッドユニット５１の不揮発性メモリ５６に記憶された補正情報は、不揮発性メモリ５６から読み出され、図４に示す動波形補正情報保持部３５に設定される。これにより、ヘッド駆動部３０で吐出制御される各ノズル４の駆動波形開始タイミングを、それぞれＴｓ＋ΔＴｓ（ｎ）に調整することができ、各ノズル４から吐出されるインクの着弾位置を揃えることができる。すなわち、各ノズル４のインクの着弾位置を、ノズル４の並設方向に沿った直線上に位置させることができる。

【0102】

なお、回路構成上、駆動波形開始タイミングをＴ０よりも早めることは困難である。この場合は、基準駆動開始時刻Ｔｓを所定時間分遅延させればよい。

【0103】

（インクジェット記録装置の適用例）
次に、このような実施の形態のインクジェット記録装置は、例えば図１２に示すラインエンジンプリンタシステムに適用できる。この図１２に示すラインエンジンプリンタシステムは、巻き出し装置１００、前処理装置１２０、表面印字装置１３０、スキャナ装置１３１、表裏反転装置１４０、裏面印字装置１５０、スキャナ装置１５１及び巻取り装置１６０を備えている。実施の形態のインクジェット記録装置は、表面印字装置１３０及び（又は）裏面印字装置１５０に適用できる。

【0104】

このようなラインエンジンプリンタシステムは、ロール状の記録媒体１が、巻き出し装置１００の巻き出し部１１１に巻回されている。この記録媒体１は、巻き出し部１１１から巻き出され、バッファ部１１２を介して前処理装置１２０に供給される。

【0105】

前処理装置１２０に供給された記録媒体１は、記録媒体１の裏面に前処理液を塗布する塗布装置１２２及び表面に前処理液を塗布する塗布装置１２１を順に通過する。これにより、記録媒体１の表面及び裏面に、それぞれ印刷滲み防止用の滲み抑制剤を塗布する前処理が施される。

【0106】

このような前処理が施された記録媒体１は、実施の形態のインクジェット記録装置が適用された表面印字装置１３０に供給される。表面印字装置１３０は、上述の記録ヘッドユニット５１から補正情報で補正されたタイミングで、記録媒体１の表面にインクを吐出することで、所望の文字、画像等を印刷する。そして、表面印字装置１３０は、印刷した記録媒体１を乾燥器で乾燥させた後に表裏反転装置１４０に供給する。スキャナ装置１３１は、表面印字装置１３０から表裏反転装置１４０に記録媒体１が供給される間に、記録媒体１の表面を光学的に読み取る。スキャナ装置１３１により読み取られた画像は、表面の画像検査に用いられる。

【0107】

表裏反転装置１４０は、記録媒体１の表裏を反転させ、実施の形態のインクジェット記録装置が適用された裏面印字装置１５０に供給する。裏面印字装置１５０は、上述の記録ヘッドユニット５１から補正情報で補正されたタイミングで、記録媒体１の裏面にインクを吐出することで、所望の文字、画像等を印刷する。そして、裏面印字装置１５０は、印刷した記録媒体１を乾燥器で乾燥させた後に巻取り装置１６０に供給する。スキャナ装置１５１は、裏面印字装置１５０から巻取り装置１６０に記録媒体１が供給される間に、記録媒体１の裏面を光学的に読み取る。スキャナ装置１５１により読み取られた画像は、裏面の画像検査に用いられる。巻取り装置１６０は、表面及び裏面の印刷が行われた記録媒体１を、バッファ部１６２を介して巻取り部１６１により巻き取る。

【0108】

（実施の形態の効果）
以上の説明から明らかなように、実施の形態のインクジェット記録装置は、各ノズル４のインクのドットの着弾位置の偏差を検出し、この検出した偏差に基づいて、基準駆動波形の駆動開始時刻を制御する補正情報を生成する。そして、この補正情報を、記録ヘッドユニット５１の不揮発性メモリ５６又はネットワーク上の記憶装置等に記憶しておき、印刷時に読み出して各ノズルを吐出制御する。

【0109】

これにより、ノズル毎に吐出特性を測定し、ノズル毎の補正情報を生成する作業を不要とすることができ、一度のテストパターンの印刷及びその読取画像に基づく演算で、全てのノズル４の補正情報を取得できる。このため、記録ヘッド３の各ノズル４の吐出特性を短時間で調整することができる。

【0110】

（第１の変形例）
印刷制御部９１が、図９に例示したテストパターンを、記録媒体５３の搬送方向（Ｙ方向）に、所定の間隔で複数セット分、繰り返し印刷する。そして、着弾位置ずれ検出部９４が、各セットのテストパターンで、それぞれ上述した着弾位置の偏差を検出して平均化する。これにより、補正情報設定部９５は、平均化された着弾位置の偏差に基づいて。上述の補正情報を生成する。これにより、着弾位置ずれの測定誤差を希釈化することができ、より高精度な補正情報を算出することができる他、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

【0111】

（第２の変形例）
次に、上述の着弾位置ずれは、滴速度のノズル４間のばらつきが主な要因であるが、この他、記録ヘッド３の製造誤差及び組付け誤差によっても生じる。図１３は、記録ヘッド３の製造誤差又は組付け誤差により、ノズル列の配列にずれが生じた例を示している。すなわち、記録ヘッド３は、図１３に示す基準面を基準として製造組立が行われ、また、この基準面が記録媒体１の搬送方向に対して垂直となるように、インクジェット記録装置又は補正情報測定装置５０に対する組み付けが行われる。

【0112】

図１３に示す記録ヘッド８１ａ及び記録ヘッド８１ｂを備えた記録ヘッド８０の製造時において、記録ヘッド８１ａの上片部を基準面とし、この基準面に対して、記録ヘッド８１ａ及び記録ヘッド８１ｂのＡ列～Ｄ列の各ノズル列が正確に水平となるように組立てられる。

【0113】

しかし、記録ヘッド８１ａのＢ列のノズル列のように、基準面に対して傾きを持って製造される場合がある。また、記録ヘッド８１ａ及び記録ヘッド８１ｂの組み合わせ精度が悪いことで、記録ヘッド８１ｂのＣ列及びＤ列のノズル列が、記録ヘッド８１ａの基準面に対して傾きを持って記録ヘッド８０が組み立てられる場合がある。さらに、図１を用いて説明したように、複数の記録ヘッド３をアレー化して記録部２Ｋ等を構成する場合、アレー化の際に、互いの記録ヘッド３の組付けの相対的な誤差が、ノズル列間の相対的な傾きとなる場合がある。

【0114】

図１４は、このようなノズル列の傾きが生じた状態で印刷されたテストパターンの一例を示す図である。傾きが生じたノズル列は、同一の基準駆動波形で、同一の時刻に吐出制御しても、図１４の第１列のように、インクの着弾位置が搬送方向の直交方向対して傾きを生ずる。これにより、アレー化された隣接する記録ヘッド３（図１４ではノズル番号１´～）から吐出したインクの着弾位置に段差を生じ、印刷画像の画質が劣化する。

【0115】

しかし、補正情報測定装置５０の場合、このようなノズル列の傾きによって生じる着弾位置のずれに対しても調整することができる。すなわち、上述と同様にしてテストパターンを印字し、着弾したインクのドットを読取部５４で読み取り、上述のように各ドットの中心位置ＣＹｎを算出する。

【0116】

ノズル列から吐出されるインクのドットの平均着弾位置ＣＹａｖｇも、同様にして求めても良いが、図１１のように徐々にずれていくような場合には、読取部５４の全画素値の加算値は、なだらかになり、上述の補間曲線のピーク値の検出に誤差を生じる恐れがある。

【0117】

このような場合、着弾位置ずれ検出部９４は、以下の数式に示すように、それぞれ求めたドットの中心位置を加算処理して平均値を算出する。

【0118】

ＣＹａｖｇ＝ΣＣＹｉ／Ｎ

【0119】

この数式において、「ＣＹａｖｇ」は、上述のように平均着弾位置である。また、「ＣＹｎ」は、各ノズル４のドットの中心位置である。また、「ｉ」はノズル番号で１～Ｎである。また、「Ｎ」は、１つのノズル列のノズル４の数である。平均弾位置ＣＹａｖｇからの、各ノズル４（ｎ）の着弾位置のずれ（偏差）は上述のとおりである。

【0120】

補正情報設定部９５は、このようにして算出された各ノズル４（ｎ）の着弾位置の平均値からのずれを波形開始タイミングに換算し、基準駆動波形をこのタイミング分、早め又は遅延させる補正情報を生成する。これにより、記録ヘッド３の製造又は組み付け時にノズル列の傾きが生じても、各ノズル４の着弾位置を揃えるように短時間で調整できる。また、各ノズル４の吐出特性のばらつきによる着弾位置のずれも同時に調整できる。

【0121】

（第３の変形例）
次に、図６に示した読取部５４を、実施の形態のインクジェット記録装置側に設けてもよい。この場合、記録媒体１の搬送方向に対して直交する方向にテストパターンの読取を行うように読取部が設けられる。これにより、記録ヘッド３をインクジェット記録装置に組み付けた際に、上述したノズル列の傾き（記録媒体１の搬送方向に対して直交する方向に対する傾き）が生じたとしても、簡単に所望の着弾位置となるように調整できる。また、インクジェット記録装置に対する記録ヘッド３４の組み付け時に、傾きを極力無くすよう調整することで長時間を要していたノズル列の調整工程を大幅に簡略化して、短時間での調整が可能となる。

【0122】

また、図６に示した読取部５４を、実施の形態のインクジェット記録装置外の装置である、例えば図１２に示したスキャナ装置１３１又はスキャナ装置１５１で代用してもよい。この場合、上述と同様に、スキャナ装置１３１又はスキャナ装置１５１で、記録媒体１に印刷されたテストパターンを読み取り、各ノズル４の着弾位置の偏差に基づいて補正情報を生成する。これにより、上述と同様の効果を得ることができる。なお、テストパターン内に搬送方向を示す直線、（及び）又は、インクを吐出したノズル４を特定可能なパターンを同時に印刷しておくとよい。

【0123】

（第４の変形例）
次に、上述の実施の形態の説明では、平均着弾位置からの偏差に基づいて、基準駆動波形の開始時刻（駆動波形開始タイミング）を調整することで、ノズル４毎の着弾位置の調整を行うこととした。

【0124】

しかし、各ノズルから吐出されるインクの着弾位置が揃うように、ノズル４毎の吐出速度を調整してもよい。吐出速度は、基本駆動波形のパルスの一部又は全ての電圧を調整することで制御できる。このため、着弾位置の変更量に応じた駆動波形のパルス電圧調整量を予め求めてメモリに記憶しておく。補正情報設定部９５は、ノズル４毎の着弾位置の偏差（ずれ量）に対応するパルス電圧調整量を補正情報として不揮発性メモリ５４等に記憶させる。これにより、ノズル４毎の着弾位置の偏差（ずれ量）に応じて、ノズル毎に吐出速度を制御でき、各ドットを揃えることができる等、上述と同様の効果を得ることができる。

【0125】

最後に、上述の実施の形態は、一例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことも可能である。また、実施の形態及び実施の形態の変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0126】

１ 記録媒体
２ 記録部
３ 記録ヘッド
４ ノズル
５ 圧電素子
３０ ヘッド駆動部
３１ シフトレジスタ
３２ ラッチ回路
３３ 駆動波形生成部
３４ 駆動波形情報保持部
３５ 駆動波形補正情報保持部
３６ 制御部
４０ コントローラ
４５ メモリ
５０ 補正情報測定部
５１ 記録ヘッドユニット
５２ ヘッド取付部
５３ 記録媒体
５４ 読取部
５５ 制御部
９１ 印刷制御部
９２ 中心位置検出部
９３ 平均値算出部
９４ 着弾位置ずれ検出部
９５ 補正情報設定部

【先行技術文献】

【特許文献】

【0127】

【特許文献1】特開２０１５－０９１６６７号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】