JP4208604B2 - インクジェット記録装置およびインクジェット記録装置における記録制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクを吐出する記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と交差する方向へと移動させて記録を行うインクジェット記録装置およびその制御方法に関し、特に、記録ヘッドを往復両走査方向において記録動作を行う場合のインク滴の着弾位置のずれを調整し得るようにしたインクジェット記録装置およびその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、記録ヘッドを記録媒体と交差する方向へと移動させつつ記録動作を行うようにしたシリアルプリンタ型のインクジェット記録装置では、記録ヘッドの往方向走査および復方向走査における記録動作において、記録媒体に対するインクの着弾位置にずれが生じる場合があり、これを解消するため、吐出タイミングの調整などを行ういわゆるレジストレーション調整（以下、レジ調整と称す）が行われている。
【０００３】
こうしたレジ調整機能を有するインクジェット記録装置は、ＰＣプリンタ、ファクシミリおよびマルチファンクションプリンタ等に広く適用されている。
【０００４】
ここで、双方向記録を行うインクジェット記録装置において従来より行われているレジ調整の一例を説明する。
【０００５】
まず、図７（ｃ）に示すテストパターンを記録するためのデータを分割し、往方向記録によって図７（ａ）に示すパターンを、復方向記録によって図７（ｂ）に示すパターンをそれぞれ同一領域に形成することによって行う。次いで記録媒体を所定量搬送し、記録の行われていない領域に同様のテストパターンを記録し、これを所定回数繰り返す。ただし、各領域への記録毎に、往方向走査記録と復方向走査記録の少なくとも一方のインクの吐出タイミングを変更する。これにより、図８のＡ〜Ｅに示すような出力結果が得られる。そして、この中から図７（ｃ）で示したテストパターンに最も近いもの、つまりＣのパターンを選択することで、双方向記録でのインク滴の着弾ずれが最小となるインクの吐出タイミング、すなわちレジ調整値が決定される。また、記録ヘッドに複数の記録素子列が形成されている場合には、各記録素子列について上記レジ調整を行うこととなる。
【０００６】
また、上記のようなレジ調整を正確かつ安定して行うためには、記録ヘッド１３の記録素子配列面とシート表面との距離（以下紙間と呼ぶ）が一定となる状態でテストパターンの記録を行うことが必要であり、そのため、従来はシートを搬送ローラ８とピンチローラ１２とによって挟持し、これをプラテン６の上面に押し付けた状態でテストパターンの記録を行っている。
【０００７】
そして、このようにして得られたレジ調整値は、図９のフローチャートの中のステップＳ２０に示すように、記録動作開始から終了に至るまで使用される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
一方、近年デジタルカメラで撮影した画像の出力機器としてインクジェット記録装置が一般に用いられるようになり、ここで出力される画像にも、縁無し印刷に代表されるように記録媒体全面に写真調の高品位な記録を実現することが求められている。
【０００９】
しかしながら、上記従来技術におけるレジ調整では、記録媒体の後端縁が搬送ローラを通過した後、記録媒体に対する付勢力が著しく減少し、紙間がレジ調整を行った時とは変化するため、インク滴の着弾位置にずれ（レジずれ）が発生し、その結果、記録媒体の後端縁が搬送ローラを通過する前に比べ、搬送ローラを通過した後は、記録画像の品位が大幅に劣化していた。
【００１０】
本発明は、上記従来技術における課題を解決するためになされたもので、双方向記録を行うインクジェット記録装置において、記録媒体全域に対し高品位な記録を可能とすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有するものとなっている。
【００１２】
すなわち、本発明は、記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、インク滴を吐出する記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と交差する主走査方向に沿って移動させる走査手段と、記録ヘッドにおけるインク滴の吐出動作を制御する記録制御手段と、を備えたインクジェット記録装置において、前記記録制御手段は、記録ヘッドから記録媒体上に吐出されるインク滴の主走査方向における着弾位置を調整するためのテストパターンを形成させる第１の記録制御手段と、前記テストパターンに基づいて決定されたインク滴の着弾位置調整値に基づき前記記録ヘッドの主走査方向におけるインク滴の吐出動作を制御する第２の記録制御手段と、を備え、前記第２の記録制御手段は、記録媒体の搬送方向における複数の領域に対応して設定された複数の着弾位置調整値に基づき、前記各領域における前記記録ヘッドのインク滴の吐出動作を制御することを特徴とする。
【００１３】
従って、上記構成によれば、記録媒体のいかなる部分においても常に適正な着弾位置調整値を用いて記録を行うことができ、記録媒体全域に高品位な記録が可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の実施形態のインクジェット記録装置を説明する。なお、本実施形態のインクジェット記録装置は、コンピュータにおける出力機器のみならず、その他、複写機およびファクシミリ等の記録部にも適用可能である。
【００１５】
まず、この実施形態におけるインクジェット記録装置の全体の概略構成及びこれによって実行される記録動作を図１ないし図３等に基づき説明する。
給紙装置１の圧板２は、その一端が給紙装置枠体３に回動可能に支持され、その上面には紙などのシート（記録媒体）が束状に積載される。そして、シートの給送時には、駆動源である給紙モータ４によって給紙ローラ５が回転すると共に、圧板２が圧板ばね７の付勢力によって給紙ローラ５側に移動し、シート束が給紙ローラ５と圧板２との間に挟持される。さらに給紙ローラ５が回転することで、シート束の最上位のシートのみが分離され、下流へと給送される（ステップＳ１）。給紙装置１によって分離給送されたシートは、給紙ローラ５のさらなる回転により搬送ローラ８へと給送される（ステップＳ１）。
【００１６】
ここで、給紙装置１により分離給送されたシートの先端縁が、給紙ローラ５と搬送ローラ８との間に配置されたセンサレバー９を押圧して回転させ、さらにシートセンサ１０の検出位置からセンサレバー９が退避することでシートの先端縁が検出される（ステップＳ２）。
【００１７】
そして、前述のシートセンサ１０によりシート先端縁が検出されると、給紙ローラ５回転し、シートは所定量搬送される。これにより、搬送ローラ８とこれに圧接するようばね１１によって付勢されたピンチローラ１２とによって形成されるニップ部にシートの先端縁が突き当たり、さらに給紙ローラ５によって所定量搬送されることによりシートの先端部分は湾曲した状態となる。この時点でシートの先端縁はニップ部に圧接した状態となり、シートのレジスト動作は終了する。
【００１８】
レジスト動作終了後、シートは、搬送ローラ８とこれに接するピンチローラ１２との回転によってプラテン６上に搬送され、記録ヘッド１３の記録素子配列面と対向する位置に、プラテン６の上面によって支持される（ステップＳ３）。なお、ピンチローラ１２の中心を搬送ローラ８の中心より下流側にオフセットさせることでシートをプラテン６の上面に押し付ける構成となっており、プラテン６に支持されたシートと記録ヘッドとの間隔（紙間）は一定に保たれる。なお、搬送ローラ８は、駆動源であるステッピングモータ１４によって、搬送ローラギア１５を介して回転される。
【００１９】
次いで、プラテン６の上面に支持されているシート上に、キャリッジ１６に搭載された記録ヘッド１３がインク滴を吐出しつつキャリッジ１６と共に主走査することで記録が行われる（ステップＳ４）。キャリッジ１６は、ガイド軸１７及びガイドレール１８によって主走査可能に支持されており、キャリッジモータ１９からの駆動によりタイミングベルト２０を介して駆動される。また、記録速度を向上させるため、キャリッジ１６の往方向走査及び復方向走査の両走査において記録ヘッドからインクが吐出され、双方向記録が実現される。
【００２０】
また、記録動作中、シートの後端縁がセンサレバー９を通過すると、センサーレバー９が初期位置（検出位置）に復帰し、これをシートセンサ１０が検出するため、この時点でシートの後端縁の検出がなされる（ステップＳ５）。
【００２１】
ここで、記録媒体の端縁部に余白を形成せず、記録媒体の全域に対して記録を行う、いわゆる縁無し記録を行う場合には、図７に示すように、実線で示した実際のシートＰに対し、その４つの端縁からそれぞれ二点鎖線にて示すような所定量α１〜α４だけはみ出して記録を行うことによって実現される。この際、シートＰからはみ出した位置に吐出されたインク滴は、記録ヘッド１３の記録素子配列面との対向位置に設けられたプラテン６の凹部に挿入されているプラテンインク吸収材２３に着弾し吸収される。
【００２２】
そして、記録が終了したシートは、排出ローラ２１と、不図示の拍車ばねによって排出ローラ２１に圧接している従動拍車２２とによって挟持され、これらローラの回転によって装置外に排出される（ステップＳ９，Ｓ１０）。
【００２３】
次いで、この実施形態におけるレジ調整値の決定と、そのレジ調整値の記録動作への適用について詳細に説明する。
【００２４】
まず、基準となるレジ調整値（第１のレジ調整値）を決定するため、テストパターンの形成を行う。これは、図７（ｃ）に示すテストパターンを記録するためのデータを分割し、往方向記録によって図７（ａ）に示すパターンを、復方向記録によって図７（ｂ）に示すパターンをそれぞれ同一領域に形成することによって行う。次いでシートを所定量搬送し、記録の行われていない領域に同様のテストパターンを記録する。これを所定回数繰り返す。ただし、インクの吐出タイミングをシートの搬送毎に変更する。これにより、図８のＡ〜Ｅに示すような出力結果が得られる。そして、この中から図７（ｃ）で示したテストパターンに最も近いもの、つまりＣの出力結果を選択することで、双方向記録でのインク滴の着弾ずれが最小となる第１のレジ調整値が決定される。なお、この出力結果の選択は、通常は、使用者が目視によって行うが、スキャナーを用いて出力結果を読み取り、そのデータを装置側へと入力するようにすることで、自動的に行うようにすることも可能である。
【００２５】
この第１のレジ調整値を決定するためのテストパターンを形成する場合には、シートＰを搬送ローラ８とピンチローラ１２とで挟持し、プラテン６の上面に押し付けて安定させた状態としている。つまり、第１のレジ調整値を決定するパターンは、紙間が一定となった状態（Ｖ１）で形成される。
【００２６】
そして、シートの後端縁が、搬送ローラ８とピンチローラ１２との当接によって形成されるニップ部を通過する前までは、第１のレジ調整値を適用して記録を行う。この動作は、図３で示す記録の開始から終了までのフローチャートにおけるステップＳ４，Ｓ７の動作に相当する。
【００２７】
次いで、シートＰの後端縁が搬送ローラ８とピンチローラ１２のニップ部を通過した後は、シートＰに対するプラテン６の上面への付勢力が著しく減少し、図５のＶ２に示すようにシートＰが上方へと浮上した状態となって紙間が狭くなり、先のテストパターンの出力結果を選択することによって決定された第１のレジ調整値を適用すると双方向でのインク滴の着弾にずれが生じてしまう。そこで、レジ調整で決定された第１のレジ調整値と、シート後端縁がニップ部から抜けることによって変化する紙間の変化量γ（図５参照）とから、インク滴の着弾にずれが生じない第２のレジ調整値を予め算出しておき、搬送ローラ８とピンチローラ１２のニップ部を通過した後はこの第２のレジ調整値に基づくタイミングで記録ヘッドからインク滴を吐出させ、記録を行う。この動作は、図３で示すフローチャートにおけるステップＳ７，Ｓ８の動作に相当する。なお、紙間の変化量γは実験的に得た値を用いるのが適当であり、紙種毎に変化量γを別々に設定するのが好ましい。また、シートの後端縁がニップ部を抜けたか否かの判断は、シートセンサ１０でのシートＰの検出結果に基づき判断可能である。
【００２８】
以上にのように、この第１の実施形態においては、搬送ローラ８とピンチローラ１２とによって形成されるニップ部にシートが挟持されている間は、第１のレジ調整値を適用して往、復両走査方向記録におけるインクの吐出タイミングの調整を行い、シートの後端縁が搬送ローラ８とピンチローラ１２のニップ部を抜けた後は、紙間の変化量に基づいて第１のレジ調整値を補正した第２のレジ調整値を用いて往、復両走査方向におけるインクの吐出タイミングの調整を行うようにしたため、常に適正な着弾位置を得ることができ、シート全域において高品位な記録画像を得ることが可能になる。
【００２９】
ここで、図４に示すブロック図に基づき、本発明の実施形態に適用する制御系の概略構成を説明する。
【００３０】
図において、１００はこの実施形態におけるインクジェット記録装置の各駆動部の制御を行う制御部であり、種々の演算、判別、制御などの処理を行うＣＰＵ１０１と、このＣＰＵ１０１によって実行するプログラムなどを格納してなるＲＯＭ１０２と、入力されたデータを一時的に格納すると共にＣＰＵ１０１による演算処理のワークエリアとして機能するＲＡＭ１０３などを有する。
【００３１】
また、この制御装置１００には、キャリッジモータ１９の駆動回路１０４、搬送ローラ８の駆動を行うステッピングモータ１４の駆動回路１０５、給紙モータ４の駆動回路１０６、記録ヘッド１３の各ノズル内に設けられている記録素子（ヒータ）の駆動を行うヘッド駆動回路１０７などが、被制御部として接続されている。さらに、制御装置１００には、ホストコンピュータとの信号の授受を行うインターフェース（Ｉ／Ｆ）１０４、キャリッジ１６の位置を検出するエンコーダ１０８、シートセンサ１０などが接続されており、これらから入力された信号に基づき、制御装置１００におけるＣＰＵ１０１が前述の記録動作、レジ調整等に関する演算、制御、判別などの処理を実行する。また、第１，第２のレジ調整値は、前記ＲＡＭ１０３に格納される。
【００３２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。
この第２の実施形態は、上記第１の実施形態において説明した図１，図２および図４に示す構成と略同様の構成を有するものとなっているが、キャリッジ１６に非接触式の反射型センサ１１０を搭載し、このセンサ１１０によって、常時、紙間の変化量を測定しつつレジ調整を行うようになっており、この点が上記第１の実施形態と異なる。
【００３３】
すなわち、この第２の実施形態では、搬送ローラ８によってシートＰが搬送される毎に、前記反射型センサ１１０によって測定した紙間の測定値と、パターンに基づいて決定された第１のレジ調整値とに基づき第２のレジ調整値を算出し、その第２のレジ調整値を適用して記録を行うことで、キャリッジ１６のスキャン毎に最適な第２のレジ調整値を適用して記録を行う。つまり、この第２の実施形態では第２のレジ調整値はキャリッジ１６のスキャン毎に最適な値に変更されるものとなっている。
【００３４】
これにより、シートの全領域での紙間変動によるレジ調整のずれがなくなり、シートの全領域に対してより高品位な記録が可能となる。
【００３５】
（第３の実施形態）
以下に、本発明の第３の実施形態のインクジェット記録装置を説明する。なお、装置全体の概略構成は第１の実施形態と同様である。
【００３６】
この第３の実施形態では、レジ調整用のテストパターンを、シートの後端縁が搬送ローラ８とピンチローラ１２とのニップ部を通過する前と後のそれぞれにおいて記録する。そして、シートの後端縁がニップ部を通過する前に形成したテストパターンに基づき第１のレジ調整値を決定し、前記ニップ部を通過した後に形成したテストパターンに基づき第２のレジ調整値を決定する。
【００３７】
画像の形成動作を行う場合には、シートの後端縁がニップ部を通過する前は第１のレジ調整値を適用した記録を行い、シートの後端縁がニップ部を通過した後は第２のレジ調整値を適用した記録を行う。これにより、シートの後端縁がニップ部を抜ける前後での紙間変動によるレジ調整にずれがなくなり、シートの全領域において高品位な記録画像を形成することが可能となる。
【００３８】
（第４の実施形態）
次に本発明の第４の実施形態を説明する。なお、この実施形態においても、装置全体の概略構成は上記第１の実施形態と同様である。
前述の第１の実施形態にて述べたように、プラテンにインク吸収材などを挿入するための凹部が形成されている場合、その凹部にシートの先端縁および後端縁が突入する際にも紙間が変化することがある。この場合、インク滴の着弾位置にはずれが生じるため、レジ調整値の補正が必要となる。
【００３９】
そこで、この第４の実施形態では、上記第１の実施形態のように、記録媒体が搬送ローラとピンチローラとの間を通過する前後の記録で異なるレジ調整値（第１のレジ調整値と第２のレジ調整値）を適用するだけでなく、シートの全域に亘って、予め紙間変化が想定できる部分に対応するレジ調整値を求めておき、シートの各部の紙間に応じたレジ調整値を適用することで、より適正なレジ調整が可能となり、シート全域に亘って高品位な記録が可能となる。
【００４０】
（第５の実施形態）
インクジェット記録装置においては、高濃度の記録によって単位面積当たりのインク着弾量が増大すると、記録媒体にたわみ（コックリング）が生じることがある。この場合、実際の画像記録時とレジ調整のためのテストパターン形成時とでは、紙間に差が生じるため、テストパターンに基づいて決定したレジ調整値をそのまま適用して記録動作を行うと、インク滴の着弾位置にずれが生じる。よって、この第５の実施形態では、記録濃度に応じてレジ調整値の補正を行うものとなっており、これによれば、高濃度記録時においても最適なレジ調整が可能となる。そして、この記録濃度に応じたレジ調整値の補正を、上記第１，第３，第４の各実施形態に適用すれば、各実施形態における機能と相俟ってより高品位な記録を記録媒体全面に行うことが可能となる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、記録媒体の搬送方向における複数の領域に対応して設定された複数の着弾位置調整値に基づき、前記各領域における記録ヘインク滴の吐出動作を制御するようにしたため、記録媒体全域に対して高品位な記録が可能となる。このため、デジタルカメラなどによって撮影された画像の出力装置に本発明に係るインクジェット記録装置を適用すれば、記録媒体前面に記録を行う縁なし記録においても、優れた品位の画像を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態を示すインクジェット記録装置の内部構造を示す斜視図である。
【図２】 本発明の実施形態を示すインクジェット記録装置の側断面図である。
【図３】 本発明の実施形態を示すインクジェット記録装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図４】 本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。
【図５】 シート後端縁がニップ部を通過することによる紙間の変化を示す説明側面図である。
【図６】 縁無し記録時の記録範囲を示す説明平面図である。
【図７】 レジ調整のためのテストパターンを示す説明図である。
【図８】 レジ調整のためのテストパターンの出力結果を示す説明図である。
【図９】 従来技術を示すインクジェット記録装置の動作フローチャートである。
【符号の説明】
１ 給紙装置
２ 圧板
３ 給紙装置枠体
４ 給紙モータ
５ 給紙ローラ
６ プラテン
７ 圧板ばね
８ 搬送ローラ
９ センサレバー
１０ シートセンサ
１１ ばね
１２ ピンチローラ
１３ 記録ヘッド
１４ ステッピングモータ
１５ 搬送ローラギア
１６ キャリッジ
１７ ガイド軸
１８ ガイドレール
１９ キャリッジモータ
２０ タイミングベルト
２１ 排出ローラ
２２ 従動拍車
２３ プラテンインク吸収材
１００ 制御装置
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクを吐出する記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と交差する方向へと移動させて記録を行うインクジェット記録装置およびその制御方法に関し、特に、記録ヘッドを往復両走査方向において記録動作を行う場合のインク滴の着弾位置のずれを調整し得るようにしたインクジェット記録装置およびその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、記録ヘッドを記録媒体と交差する方向へと移動させつつ記録動作を行うようにしたシリアルプリンタ型のインクジェット記録装置では、記録ヘッドの往方向走査および復方向走査における記録動作において、記録媒体に対するインクの着弾位置にずれが生じる場合があり、これを解消するため、吐出タイミングの調整などを行ういわゆるレジストレーション調整（以下、レジ調整と称す）が行われている。
【０００３】
こうしたレジ調整機能を有するインクジェット記録装置は、ＰＣプリンタ、ファクシミリおよびマルチファンクションプリンタ等に広く適用されている。
【０００４】
ここで、双方向記録を行うインクジェット記録装置において従来より行われているレジ調整の一例を説明する。
【０００５】
まず、図７（ｃ）に示すテストパターンを記録するためのデータを分割し、往方向記録によって図７（ａ）に示すパターンを、復方向記録によって図７（ｂ）に示すパターンをそれぞれ同一領域に形成することによって行う。次いで記録媒体を所定量搬送し、記録の行われていない領域に同様のテストパターンを記録し、これを所定回数繰り返す。ただし、各領域への記録毎に、往方向走査記録と復方向走査記録の少なくとも一方のインクの吐出タイミングを変更する。これにより、図８のＡ〜Ｅに示すような出力結果が得られる。そして、この中から図７（ｃ）で示したテストパターンに最も近いもの、つまりＣのパターンを選択することで、双方向記録でのインク滴の着弾ずれが最小となるインクの吐出タイミング、すなわちレジ調整値が決定される。また、記録ヘッドに複数の記録素子列が形成されている場合には、各記録素子列について上記レジ調整を行うこととなる。
【０００６】
また、上記のようなレジ調整を正確かつ安定して行うためには、記録ヘッド１３の記録素子配列面とシート表面との距離（以下紙間と呼ぶ）が一定となる状態でテストパターンの記録を行うことが必要であり、そのため、従来はシートを搬送ローラ８とピンチローラ１２とによって挟持し、これをプラテン６の上面に押し付けた状態でテストパターンの記録を行っている。
【０００７】
そして、このようにして得られたレジ調整値は、図９のフローチャートの中のステップＳ２０に示すように、記録動作開始から終了に至るまで使用される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
一方、近年デジタルカメラで撮影した画像の出力機器としてインクジェット記録装置が一般に用いられるようになり、ここで出力される画像にも、縁無し印刷に代表されるように記録媒体全面に写真調の高品位な記録を実現することが求められている。
【０００９】
しかしながら、上記従来技術におけるレジ調整では、記録媒体の後端縁が搬送ローラを通過した後、記録媒体に対する付勢力が著しく減少し、紙間がレジ調整を行った時とは変化するため、インク滴の着弾位置にずれ（レジずれ）が発生し、その結果、記録媒体の後端縁が搬送ローラを通過する前に比べ、搬送ローラを通過した後は、記録画像の品位が大幅に劣化していた。
【００１０】
本発明は、上記従来技術における課題を解決するためになされたもので、双方向記録を行うインクジェット記録装置において、記録媒体全域に対し高品位な記録を可能とすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有するものとなっている。
【００１２】
すなわち、本発明は、記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、インク滴を吐出する記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と交差する主走査方向に沿って移動させる走査手段と、記録ヘッドにおけるインク滴の吐出動作を制御する記録制御手段と、を備えたインクジェット記録装置において、前記記録制御手段は、記録ヘッドから記録媒体上に吐出されるインク滴の主走査方向における着弾位置を調整するためのテストパターンを形成させる第１の記録制御手段と、前記テストパターンに基づいて決定されたインク滴の着弾位置調整値に基づき前記記録ヘッドの主走査方向におけるインク滴の吐出動作を制御する第２の記録制御手段と、を備え、前記第２の記録制御手段は、記録媒体の搬送方向における複数の領域に対応して設定された複数の着弾位置調整値に基づき、前記各領域における前記記録ヘッドのインク滴の吐出動作を制御することを特徴とする。
【００１３】
従って、上記構成によれば、記録媒体のいかなる部分においても常に適正な着弾位置調整値を用いて記録を行うことができ、記録媒体全域に高品位な記録が可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の実施形態のインクジェット記録装置を説明する。なお、本実施形態のインクジェット記録装置は、コンピュータにおける出力機器のみならず、その他、複写機およびファクシミリ等の記録部にも適用可能である。
【００１５】
まず、この実施形態におけるインクジェット記録装置の全体の概略構成及びこれによって実行される記録動作を図１ないし図３等に基づき説明する。
給紙装置１の圧板２は、その一端が給紙装置枠体３に回動可能に支持され、その上面には紙などのシート（記録媒体）が束状に積載される。そして、シートの給送時には、駆動源である給紙モータ４によって給紙ローラ５が回転すると共に、圧板２が圧板ばね７の付勢力によって給紙ローラ５側に移動し、シート束が給紙ローラ５と圧板２との間に挟持される。さらに給紙ローラ５が回転することで、シート束の最上位のシートのみが分離され、下流へと給送される（ステップＳ１）。給紙装置１によって分離給送されたシートは、給紙ローラ５のさらなる回転により搬送ローラ８へと給送される（ステップＳ１）。
【００１６】
ここで、給紙装置１により分離給送されたシートの先端縁が、給紙ローラ５と搬送ローラ８との間に配置されたセンサレバー９を押圧して回転させ、さらにシートセンサ１０の検出位置からセンサレバー９が退避することでシートの先端縁が検出される（ステップＳ２）。
【００１７】
そして、前述のシートセンサ１０によりシート先端縁が検出されると、給紙ローラ５回転し、シートは所定量搬送される。これにより、搬送ローラ８とこれに圧接するようばね１１によって付勢されたピンチローラ１２とによって形成されるニップ部にシートの先端縁が突き当たり、さらに給紙ローラ５によって所定量搬送されることによりシートの先端部分は湾曲した状態となる。この時点でシートの先端縁はニップ部に圧接した状態となり、シートのレジスト動作は終了する。
【００１８】
レジスト動作終了後、シートは、搬送ローラ８とこれに接するピンチローラ１２との回転によってプラテン６上に搬送され、記録ヘッド１３の記録素子配列面と対向する位置に、プラテン６の上面によって支持される（ステップＳ３）。なお、ピンチローラ１２の中心を搬送ローラ８の中心より下流側にオフセットさせることでシートをプラテン６の上面に押し付ける構成となっており、プラテン６に支持されたシートと記録ヘッドとの間隔（紙間）は一定に保たれる。なお、搬送ローラ８は、駆動源であるステッピングモータ１４によって、搬送ローラギア１５を介して回転される。
【００１９】
次いで、プラテン６の上面に支持されているシート上に、キャリッジ１６に搭載された記録ヘッド１３がインク滴を吐出しつつキャリッジ１６と共に主走査することで記録が行われる（ステップＳ４）。キャリッジ１６は、ガイド軸１７及びガイドレール１８によって主走査可能に支持されており、キャリッジモータ１９からの駆動によりタイミングベルト２０を介して駆動される。また、記録速度を向上させるため、キャリッジ１６の往方向走査及び復方向走査の両走査において記録ヘッドからインクが吐出され、双方向記録が実現される。
【００２０】
また、記録動作中、シートの後端縁がセンサレバー９を通過すると、センサーレバー９が初期位置（検出位置）に復帰し、これをシートセンサ１０が検出するため、この時点でシートの後端縁の検出がなされる（ステップＳ５）。
【００２１】
ここで、記録媒体の端縁部に余白を形成せず、記録媒体の全域に対して記録を行う、いわゆる縁無し記録を行う場合には、図７に示すように、実線で示した実際のシートＰに対し、その４つの端縁からそれぞれ二点鎖線にて示すような所定量α１〜α４だけはみ出して記録を行うことによって実現される。この際、シートＰからはみ出した位置に吐出されたインク滴は、記録ヘッド１３の記録素子配列面との対向位置に設けられたプラテン６の凹部に挿入されているプラテンインク吸収材２３に着弾し吸収される。
【００２２】
そして、記録が終了したシートは、排出ローラ２１と、不図示の拍車ばねによって排出ローラ２１に圧接している従動拍車２２とによって挟持され、これらローラの回転によって装置外に排出される（ステップＳ９，Ｓ１０）。
【００２３】
次いで、この実施形態におけるレジ調整値の決定と、そのレジ調整値の記録動作への適用について詳細に説明する。
【００２４】
まず、基準となるレジ調整値（第１のレジ調整値）を決定するため、テストパターンの形成を行う。これは、図７（ｃ）に示すテストパターンを記録するためのデータを分割し、往方向記録によって図７（ａ）に示すパターンを、復方向記録によって図７（ｂ）に示すパターンをそれぞれ同一領域に形成することによって行う。次いでシートを所定量搬送し、記録の行われていない領域に同様のテストパターンを記録する。これを所定回数繰り返す。ただし、インクの吐出タイミングをシートの搬送毎に変更する。これにより、図８のＡ〜Ｅに示すような出力結果が得られる。そして、この中から図７（ｃ）で示したテストパターンに最も近いもの、つまりＣの出力結果を選択することで、双方向記録でのインク滴の着弾ずれが最小となる第１のレジ調整値が決定される。なお、この出力結果の選択は、通常は、使用者が目視によって行うが、スキャナーを用いて出力結果を読み取り、そのデータを装置側へと入力するようにすることで、自動的に行うようにすることも可能である。
【００２５】
この第１のレジ調整値を決定するためのテストパターンを形成する場合には、シートＰを搬送ローラ８とピンチローラ１２とで挟持し、プラテン６の上面に押し付けて安定させた状態としている。つまり、第１のレジ調整値を決定するパターンは、紙間が一定となった状態（Ｖ１）で形成される。
【００２６】
そして、シートの後端縁が、搬送ローラ８とピンチローラ１２との当接によって形成されるニップ部を通過する前までは、第１のレジ調整値を適用して記録を行う。この動作は、図３で示す記録の開始から終了までのフローチャートにおけるステップＳ４，Ｓ７の動作に相当する。
【００２７】
次いで、シートＰの後端縁が搬送ローラ８とピンチローラ１２のニップ部を通過した後は、シートＰに対するプラテン６の上面への付勢力が著しく減少し、図５のＶ２に示すようにシートＰが上方へと浮上した状態となって紙間が狭くなり、先のテストパターンの出力結果を選択することによって決定された第１のレジ調整値を適用すると双方向でのインク滴の着弾にずれが生じてしまう。そこで、レジ調整で決定された第１のレジ調整値と、シート後端縁がニップ部から抜けることによって変化する紙間の変化量γ（図５参照）とから、インク滴の着弾にずれが生じない第２のレジ調整値を予め算出しておき、搬送ローラ８とピンチローラ１２のニップ部を通過した後はこの第２のレジ調整値に基づくタイミングで記録ヘッドからインク滴を吐出させ、記録を行う。この動作は、図３で示すフローチャートにおけるステップＳ７，Ｓ８の動作に相当する。なお、紙間の変化量γは実験的に得た値を用いるのが適当であり、紙種毎に変化量γを別々に設定するのが好ましい。また、シートの後端縁がニップ部を抜けたか否かの判断は、シートセンサ１０でのシートＰの検出結果に基づき判断可能である。
【００２８】
以上にのように、この第１の実施形態においては、搬送ローラ８とピンチローラ１２とによって形成されるニップ部にシートが挟持されている間は、第１のレジ調整値を適用して往、復両走査方向記録におけるインクの吐出タイミングの調整を行い、シートの後端縁が搬送ローラ８とピンチローラ１２のニップ部を抜けた後は、紙間の変化量に基づいて第１のレジ調整値を補正した第２のレジ調整値を用いて往、復両走査方向におけるインクの吐出タイミングの調整を行うようにしたため、常に適正な着弾位置を得ることができ、シート全域において高品位な記録画像を得ることが可能になる。
【００２９】
ここで、図４に示すブロック図に基づき、本発明の実施形態に適用する制御系の概略構成を説明する。
【００３０】
図において、１００はこの実施形態におけるインクジェット記録装置の各駆動部の制御を行う制御部であり、種々の演算、判別、制御などの処理を行うＣＰＵ１０１と、このＣＰＵ１０１によって実行するプログラムなどを格納してなるＲＯＭ１０２と、入力されたデータを一時的に格納すると共にＣＰＵ１０１による演算処理のワークエリアとして機能するＲＡＭ１０３などを有する。
【００３１】
また、この制御装置１００には、キャリッジモータ１９の駆動回路１０４、搬送ローラ８の駆動を行うステッピングモータ１４の駆動回路１０５、給紙モータ４の駆動回路１０６、記録ヘッド１３の各ノズル内に設けられている記録素子（ヒータ）の駆動を行うヘッド駆動回路１０７などが、被制御部として接続されている。さらに、制御装置１００には、ホストコンピュータとの信号の授受を行うインターフェース（Ｉ／Ｆ）１０４、キャリッジ１６の位置を検出するエンコーダ１０８、シートセンサ１０などが接続されており、これらから入力された信号に基づき、制御装置１００におけるＣＰＵ１０１が前述の記録動作、レジ調整等に関する演算、制御、判別などの処理を実行する。また、第１，第２のレジ調整値は、前記ＲＡＭ１０３に格納される。
【００３２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。
この第２の実施形態は、上記第１の実施形態において説明した図１，図２および図４に示す構成と略同様の構成を有するものとなっているが、キャリッジ１６に非接触式の反射型センサ１１０を搭載し、このセンサ１１０によって、常時、紙間の変化量を測定しつつレジ調整を行うようになっており、この点が上記第１の実施形態と異なる。
【００３３】
すなわち、この第２の実施形態では、搬送ローラ８によってシートＰが搬送される毎に、前記反射型センサ１１０によって測定した紙間の測定値と、パターンに基づいて決定された第１のレジ調整値とに基づき第２のレジ調整値を算出し、その第２のレジ調整値を適用して記録を行うことで、キャリッジ１６のスキャン毎に最適な第２のレジ調整値を適用して記録を行う。つまり、この第２の実施形態では第２のレジ調整値はキャリッジ１６のスキャン毎に最適な値に変更されるものとなっている。
【００３４】
これにより、シートの全領域での紙間変動によるレジ調整のずれがなくなり、シートの全領域に対してより高品位な記録が可能となる。
【００３５】
（第３の実施形態）
以下に、本発明の第３の実施形態のインクジェット記録装置を説明する。なお、装置全体の概略構成は第１の実施形態と同様である。
【００３６】
この第３の実施形態では、レジ調整用のテストパターンを、シートの後端縁が搬送ローラ８とピンチローラ１２とのニップ部を通過する前と後のそれぞれにおいて記録する。そして、シートの後端縁がニップ部を通過する前に形成したテストパターンに基づき第１のレジ調整値を決定し、前記ニップ部を通過した後に形成したテストパターンに基づき第２のレジ調整値を決定する。
【００３７】
画像の形成動作を行う場合には、シートの後端縁がニップ部を通過する前は第１のレジ調整値を適用した記録を行い、シートの後端縁がニップ部を通過した後は第２のレジ調整値を適用した記録を行う。これにより、シートの後端縁がニップ部を抜ける前後での紙間変動によるレジ調整にずれがなくなり、シートの全領域において高品位な記録画像を形成することが可能となる。
【００３８】
（第４の実施形態）
次に本発明の第４の実施形態を説明する。なお、この実施形態においても、装置全体の概略構成は上記第１の実施形態と同様である。
前述の第１の実施形態にて述べたように、プラテンにインク吸収材などを挿入するための凹部が形成されている場合、その凹部にシートの先端縁および後端縁が突入する際にも紙間が変化することがある。この場合、インク滴の着弾位置にはずれが生じるため、レジ調整値の補正が必要となる。
【００３９】
そこで、この第４の実施形態では、上記第１の実施形態のように、記録媒体が搬送ローラとピンチローラとの間を通過する前後の記録で異なるレジ調整値（第１のレジ調整値と第２のレジ調整値）を適用するだけでなく、シートの全域に亘って、予め紙間変化が想定できる部分に対応するレジ調整値を求めておき、シートの各部の紙間に応じたレジ調整値を適用することで、より適正なレジ調整が可能となり、シート全域に亘って高品位な記録が可能となる。
【００４０】
（第５の実施形態）
インクジェット記録装置においては、高濃度の記録によって単位面積当たりのインク着弾量が増大すると、記録媒体にたわみ（コックリング）が生じることがある。この場合、実際の画像記録時とレジ調整のためのテストパターン形成時とでは、紙間に差が生じるため、テストパターンに基づいて決定したレジ調整値をそのまま適用して記録動作を行うと、インク滴の着弾位置にずれが生じる。よって、この第５の実施形態では、記録濃度に応じてレジ調整値の補正を行うものとなっており、これによれば、高濃度記録時においても最適なレジ調整が可能となる。そして、この記録濃度に応じたレジ調整値の補正を、上記第１，第３，第４の各実施形態に適用すれば、各実施形態における機能と相俟ってより高品位な記録を記録媒体全面に行うことが可能となる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、記録媒体の搬送方向における複数の領域に対応して設定された複数の着弾位置調整値に基づき、前記各領域における記録ヘインク滴の吐出動作を制御するようにしたため、記録媒体全域に対して高品位な記録が可能となる。このため、デジタルカメラなどによって撮影された画像の出力装置に本発明に係るインクジェット記録装置を適用すれば、記録媒体前面に記録を行う縁なし記録においても、優れた品位の画像を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態を示すインクジェット記録装置の内部構造を示す斜視図である。
【図２】 本発明の実施形態を示すインクジェット記録装置の側断面図である。
【図３】 本発明の実施形態を示すインクジェット記録装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図４】 本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。
【図５】 シート後端縁がニップ部を通過することによる紙間の変化を示す説明側面図である。
【図６】 縁無し記録時の記録範囲を示す説明平面図である。
【図７】 レジ調整のためのテストパターンを示す説明図である。
【図８】 レジ調整のためのテストパターンの出力結果を示す説明図である。
【図９】 従来技術を示すインクジェット記録装置の動作フローチャートである。
【符号の説明】
１ 給紙装置
２ 圧板
３ 給紙装置枠体
４ 給紙モータ
５ 給紙ローラ
６ プラテン
７ 圧板ばね
８ 搬送ローラ
９ センサレバー
１０ シートセンサ
１１ ばね
１２ ピンチローラ
１３ 記録ヘッド
１４ ステッピングモータ
１５ 搬送ローラギア
１６ キャリッジ
１７ ガイド軸
１８ ガイドレール
１９ キャリッジモータ
２０ タイミングベルト
２１ 排出ローラ
２２ 従動拍車
２３ プラテンインク吸収材
１００ 制御装置
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
Claims (5)
- 記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、インク滴を吐出する記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と交差する主走査方向に沿って移動させる走査手段と、記録ヘッドにおけるインク滴の吐出動作を制御する記録制御手段と、を備えたインクジェット記録装置において、
前記記録制御手段は、
記録ヘッドから記録媒体上に吐出されるインク滴の主走査方向における着弾位置を調整するためのテストパターンを形成させる第１の記録制御手段と、
前記テストパターンに基づいて決定されたインク滴の着弾位置調整値に基づき前記記録ヘッドの主走査方向におけるインク滴の吐出動作を制御する第２の記録制御手段と、を備え、
前記第２の記録制御手段は、記録媒体の搬送方向における複数の領域に対応して設定された複数の着弾位置調整値に基づき、前記各領域における前記記録ヘッドのインク滴の吐出動作を制御することを特徴とするインクジェット記録装置。 - 記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、インク滴を吐出する記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と交差する主走査方向に沿って移動させる走査手段と、記録ヘッドにおけるインク滴の吐出動作を制御する記録制御手段と、を備えたインクジェット記録装置において、
前記記録媒体搬送手段は、記録ヘッドによる記録領域よりも上流に位置する少なくとも一対のローラを有し、
前記記録制御手段は、
記録ヘッドから記録媒体上に吐出されるインク滴の主走査方向における着弾位置を調整するためのテストパターンを形成させる第１の記録制御手段と、
前記テストパターンに基づいて決定されたインク滴の着弾位置調整値に基づき前記記録ヘッドの主走査方向におけるインク滴の吐出動作を制御する第２の記録制御手段と、を備え、
前記第２の記録制御手段は、記録媒体の後端縁が前記一対のローラを通過する前は第１の着弾位置調整値に基づき前記記録ヘッドのインク滴の吐出動作を制御し、前記記録媒体の後端縁が前記一対のローラを通過した後は前記第１の着弾位置調整値とは異なる第２の着弾位置調整値に基づき前記記録ヘッドのインク滴の吐出動作を制御することを特徴とするインクジェット記録装置。 - 記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、インク滴を吐出する記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と交差する主走査方向に沿って移動させる走査手段と、記録ヘッドにおけるインク滴の吐出動作を制御する記録制御手段と、を備えたインクジェット記録装置において、
前記記録媒体搬送手段は、記録ヘッドによる記録領域よりも上流に位置する少なくとも一対のローラを有し、
前記記録制御手段は、
記録ヘッドから記録媒体上に吐出されるインク滴の主走査方向における着弾位置を調整するためのテストパターンを形成させる第１の記録制御手段と、
前記テストパターンに基づいて決定されたインク滴の着弾位置調整値に基づき前記記録ヘッドの主走査方向におけるインク滴の吐出動作を制御する第２の記録制御手段と、を備え、
前記第１の記録制御手段は、記録媒体の後端縁が前記一対のローラを通過する前に第１のテストパターンを形成し、前記記録媒体の後端縁が前記一対のローラを通過した後に第２のテストパターンを形成し、
前記第２の記録制御手段は、記録媒体の後端縁が前記一対のローラを通過する前は前記第１のテストパターンから求めた第１の着弾位置調整値に基づき前記記録ヘッドのインク滴の吐出動作を制御し、前記記録媒体の後端縁が前記一対のローラを通過した後は前記第２のテストパターンから求めた第２の着弾位置調整値に基づき前記記録ヘッドのインク滴の吐出動作を制御することを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記第２の着弾位置調整値は、記録媒体の種類によって異なることを特徴とする請求項２または３に記載のインクジェット記録装置。
- 記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、インク滴を吐出する記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と交差する主走査方向に沿って移動させる走査手段と、を備えたインクジェット記録装置における記録制御方法であって、
記録ヘッドから記録媒体上に吐出されるインク滴の主走査方向における着弾位置を調整するためのテストパターンを形成させる第１のステップと、
前記テストパターンに基づいて決定されたインク滴の着弾位置調整値に基づき前記記録ヘッドの主走査方向におけるインク滴の吐出動作を制御する第２のステップとを有し、
前記第２のステップでは、記録媒体の搬送方向における複数の領域に対応して設定された複数の着弾位置調整値に基づき、前記各領域における前記記録ヘッドのインク滴の吐出動作を制御することを特徴とする記録制御方法。
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