JP5121223B2 - 記録装置および記録方法 - Google Patents

Description

本発明はインクジェット記録装置および該装置を用いたインクジェット記録方法に関し、詳しくは、記録媒体の後端が搬送ローラのニップ部から抜けるときに生じる搬送誤差に対処する構成に関するものである。

近年、オフィスや家庭におけるパーソナルコンピュータやワードプロセッサ、ファクシミリ等の普及により、これらの機器の情報出力機器として様々な記録方式の記録装置が提供されている。その中でもインクジェット方式によるプリンタなどの記録装置は、複数種類のインクを用いたカラー記録への対応が比較的容易なものである。また、動作時の騒音が小さく、多種多様の記録媒体に対して高品位の画像形成が可能であり、さらに小型である等、種々の利点を有している。この点から、この方式のプリンタなどはオフィスや家庭でのパーソナルユースに適したものと言える。このインクジェット方式の記録装置のうち、記録媒体に対して記録ヘッドを走査して記録を行うシリアル型の記録装置は、低コストで高品位の画像を記録できることから広く普及している。

シリアルタイプの記録装置は、このように比較的低コストであるものの、一方でより高い記録性能が求められている。特に、求められる記録性能の代表的なものは高画質記録である。高画質を決定する１つの要因として、記録ドットの着弾位置精度が挙げられる。着弾位置精度を決定する要因は、一般には、不吐出や吐出方向の偏りなどの記録ヘッドの吐出安定性であるが、近年の高画質記録では記録装置そのものの記録媒体を搬送する際の搬送精度も重要な要因となってきている。

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置においては、記録媒体としての記録シートを搬送する搬送手段として、搬送ローラと、この搬送ローラに記録シートを押し付け挟持することで搬送力を発生させるピンチローラが用いられている。また、このピンチローラの上記押し付けのための付勢力を生じさせる機構など設けられる。このような搬送機構は、給紙部から給送された記録シートについて、記録ヘッドによる記録領域において搬送を行なうものであり、一般的には、この記録領域の前後にそれぞれ一組が設けられる。これにより、記録領域にける記録シートの搬送を高精度に行ない、また、この間の記録シートに所定の張力を付与し広範囲な部分を平坦に保つことができる。

図１３は、インクジェット方式の記録装置における、主に記録シートの搬送機構を示す断面図である。

図１３において、キャリッジ部５に搭載された記録ヘッドユニット７は、図の紙面に対して垂直方向に走査し、この走査の間にインクを吐出して記録を行なうことが可能となる。この記録ヘッドユニットによる記録領域に対し、記録シートＰは、キャリッジ部５の下側において、図中右側から左側へ略水平に搬送される。すなわち、記録領域に関して、記録シート搬送の上流側および下流側には、それぞれ搬送ローラ（以下、ＬＦローラともいう）３６とピンチローラ３７との組み、および排紙ローラ４１と拍車４２との組が、上述した二組の搬送機構として設けられる。このうち、ピンチローラ３７は、ピンチローラホルダ３０に設けられた回転軸に回転可能に支持され、ピンチローラホルダ３０がピンチローラバネ３１によって付勢されることにより、ピンチローラ３７を搬送ローラ３７に対して押圧することができる。排紙ローラ４１と拍車４２との間にも、不図示の押圧機構によって同様に押圧力が作用する。そして、これら二組のローラにおいて記録シートＰが挟持され、不図示のモータによって搬送ローラ３６が回転する。これと共に、搬送ローラ３６に所定のギア列を介して連動する排紙ローラ４１が回転することにより、記録シートＰは、記録ヘッドの一回の走査ごとに所定量ずつ搬送される。

ところで、上述のような搬送機構では、記録シートの搬送においてその後端部が搬送ローラとピンチローラによる挟持から抜ける際に、記録シートがピンチローラの付勢力によって搬送方向へ送り出されることがある。この場合、ＬＦローラおよび排紙ローラがそれらを駆動するギア列のバックラッシュ分回転し、記録シートＰが意図している所定の搬送量より多く搬送される。その結果、記録シートＰに対する記録ヘッドの相対的な位置が正規の位置からずれて、記録ヘッドのインク吐出によって記録シートＰ上に形成されるドットの位置（画像位置）がずれ、記録画像等の品位が損なわれることになる。

図１４（ａ）および（ｂ）は、搬送ローラ３６とピンチローラ３７との位置関係を示す図である。同図（ｂ）に示すように、搬送ローラ３６は搬送される記録シートＰの幅に対応した長さを有し、一方、ピンチローラ３７はより短い長さのものが複数、搬送ローラに対応して配設されている。この構成において、記録シートＰの後端が搬送ローラ３６とピンチローラ３７による挟持から抜けるとき、ピンチローラ３７はそれまで挟持していた記録シートＰの厚さ分搬送ローラ側へ移動し、この移動に伴って上述したピンチローラの付勢力を生じる。そして、記録シートＰが余分に搬送されて、所定量より多い搬送が行なわれることとなる。

このような搬送誤差に対処すべく、例えば、搬送ローラの回転に関してブレーキを設け、記録シートが挟持から抜ける際に余分に搬送されることを抑制する方法が考えられる。しかし、この場合には、搬送ローラを駆動するための負荷トルクが大きくなり、駆動モータのグレードを上げなければ成らなかったり、搬送速度を十分に上げられなかったりするといった弊害が生じる。

一方、特許文献１には、搬送シートの搬送における上述のようなローラの組による挟持から抜けるときの余分な搬送による画像位置ずれを低減する記録方法が開示されている。ここには、挟持から抜けるときの搬送量を多くしてその分記録に用いるノズルをシフトすることにより、上記余分な搬送による記録位置のずれを吸収する方法が記載されている。

特開２００２−２５４７３６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法では、シフトするための、通常の領域の記録では使用しない補正用ノズルを設定する必要があるなど、記録ヘッド駆動の制御が比較的複雑なものになる。

ところで、インクジェット方式の記録ヘッドは、そのノズルごとに吐出方向のわずかなばらつきが存在することが多い。すなわち、この吐出方向が正規の方向から偏ることによって、記録媒体上の着弾位置は同様にばらつく。しかし、このような着弾位置のばらつきは、上記吐出方向の偏り自体が比較的小さく、また、記録ヘッドと記録媒体との距離（以下では、「紙間距離」ともいう）が比較的小さく設定されていることにより、記録品位上無視できる程度のものである。また、着弾位置のばらつきが目立つ場合は、いわゆるマルチパス記録などの記録方法によって対処することも行われている。しかし、紙間距離を大きくした場合は、上記吐出方向の偏りは、その分着弾位置の偏りを大きくする。

本発明はこの着眼点に基づいてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、記録媒体後端が搬送機構のローラ対から抜ける際に記録媒体が余分に搬送されることなどに起因した記録位置のずれの画像への影響を低減できるインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法を提供することである。

そのために本願発明では、インクを吐出する記録ヘッドを記録媒体に対して走査させてインクを吐出して記録媒体に記録を行い、記録のための走査ごとに記録媒体を搬送するインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドより搬送方向の上流に配置され、記録媒体を挟持するとともに回転することによって記録媒体を搬送する一対のローラと、前記記録ヘッドより搬送方向の下流に配置され、記録媒体を挟持して搬送する排紙ローラと拍車を備えた搬送手段と、前記記録ヘッドと記録媒体との距離を変更する変更手段と、前記一対のローラによって挟持されている状態で記録がなされる記録媒体の第１領域に対して、前記変更手段による第１の距離で記録を行い、また、前記第１領域より搬送方向後端部側の領域であって、前記搬送手段による搬送によって記録媒体が前記一対のローラによる挟持から抜け出た後に記録がなされる第２領域に対して、前記変更手段による、前記第１の距離より大きな第２の距離で記録を行う記録制御手段と、を具えたことを特徴とする。

また、インクを吐出する記録ヘッドを記録媒体に対して走査させてインクを吐出して記録媒体に記録を行い、記録のための走査ごとに記録媒体を搬送するインクジェット記録方法において、前記記録ヘッドより搬送方向の上流に配置され、記録媒体を挟持するとともに回転することによって記録媒体を搬送する一対のローラと、前記記録ヘッドより搬送方向の下流に配置され、記録媒体を挟持して搬送する排紙ローラと拍車を備え、記録媒体を搬送する搬送工程と、前記記録ヘッドと記録媒体との距離を変更する紙間変更工程と、前記一対のローラによって挟持されている状態で記録がなされる記録媒体の第１領域に対して、前記紙間変更工程による第１の距離で記録を行い、また、前記第１領域より搬送方向後端部側の領域であって、前記搬送工程による搬送によって記録媒体が前記一対のローラによる挟持から抜け出た後に記録がなされる第２領域に対して、前記第１の距離より大きな第２の距離で記録を行う記録制御工程と、を有したことを特徴とする。

以上の構成によれば、記録媒体が一対のローラの挟持から抜け出るときなどに規定より余分に搬送されることによる吐出インクの着弾位置のずれを、紙間距離を意図的に大きくすることによる着弾位置のばらつきで相殺しあるいは目立たなくすることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明のインクジェット記録装置の一実施形態としてインクジェットプリンタを例にとり説明する。

インクジェットプリンタの構成
図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの外観を示す斜視図である。図１において外観が示されるプリンタの内部は、図１３に示した機構と同じものを備えている。図１に示す本プリンタの外装は、下ケース９９、上ケース９８、アクセスカバー９７、コネクタカバー９６、フロントカバー９５を有して構成されている。上ケース９８には、給紙トレイ２６が回動可能に設けられる。この給紙部から内部の図１３に示した記録媒体搬送路に給紙が行われる。また、記録がなされた記録媒体は、下ケース９９の下部に設けられた排紙トレイ（収納された状態で不図示）を介して排紙される。上ケース９８には、アクセスカバー９７が回動可能に取り付けられている。上ケース９８の上面の一部には開口部が形成されており、この開口部を介してインクタンクおよび記録ヘッドを交換することができる。また、上ケース９８の一部には、ＬＥＤガイド９８２やキースイッチ９８３などが設けられている。

制御ブロック
図２は、図１に示したプリンタの制御系の概略構成を示すブロック図である。

図２に示すように、コントローラ６００は、マイクロコンピュータ形態のＣＰＵ６０１、ＲＯＭ６０２、ＡＳＩＣ６０３、Ａ／Ｄ変換器６０６などを有して構成される。ＲＯＭ６０２は、図３などで後述する各種記録モードの実行やその際の記録動作の制御、また、後述する画像処理のシーケンスに対応したプログラムや所要のテーブルその他の固定データを格納する。ＡＳＩＣ（特殊用途集積回路）６０３は、上記各記録モード実行の際のキャリッジモータＭ１の制御、紙送りモータＭ２の制御、記録ヘッド３における吐出制御等の制御信号を生成する。ＲＡＭ６０４には、画像データを展開する領域や作業用の領域等が設けられる。システムバス６０５は、ＣＰＵ６０１、ＡＳＩＣ６０３およびＲＡＭ６０４を相互に接続してデータの授受を行う。Ａ／Ｄ変換器６０６は、以下に説明するセンサ群からのアナログ信号を入力してＡ／Ｄ変換し、それぞれのデジタル信号をＣＰＵ６０１に供給する。

６１０は画像データの供給源となるホストコンピュータ（あるいは画像読取り用のリーダや、デジタルカメラなど）を示す。このホスト装置６１０は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）６１１を介して画像データ、コマンド、ステータス信号等をコントローラ６００と送受信する。

６２０はスイッチ群を示し、電源スイッチ６２１、プリント開始を指令するためのスイッチ６２２、および記録ヘッド３の回復処理の起動を指示するための回復スイッチ６２３など、操作者による指令入力を受容するためのスイッチを有する。６３０はセンサ群を示し、記録ヘッド３がその移動によりホームポジションｈに位置することを検出する、上記スケール８と組合わされるフォトカプラ６３１、環境温度を検出するためにプリンタの適宜の箇所に設けられた温度センサ６３２等から構成される。さらに、６４０はキャリッジモータＭ１を駆動するドライバ、６４２は紙送りモータＭ２を駆動するためのドライバをそれぞれ示す。

以上の構成において、本実施形態のプリンタは、インターフェース６１１を介して転送された記録データのコマンドを解析し、記録すべき画像データをＲＡＭ６０２に展開する。画像データの展開バッファは、横を主走査方向の記録領域分の画素数Ｈｐに対応したサイズ、縦を記録ヘッドにおけるノズル列に対応した、１回の走査で記録する縦方向の画素数である６４ｎ（ｎは１以上の整数）に対応したサイズで構成される。また、記録走査において記録ヘッドにデータを送るために参照されるＲＡＭ６０２上の記憶領域は、横を主走査方向の画素数Ｖｐに対応したサイズとして構成される。また、縦を記録ヘッドの１回のプリント走査でプリントされる縦方向の画素数である６４ｎに対応したサイズとして構成される。

ＡＳＩＣ６０３は、記録ヘッドによる記録走査の際に、ＲＡＭ６０２の記憶領域（プリントバッファ）に直接アクセスしながら記録ヘッドに対してノズルごとにヒータの駆動データを取得し、それを記録ヘッドのドライバへ転送する。

記録処理
図３は、本発明の一実施形態に係る後端部記録を含む記録処理の制御手順を示すフローチャートである。

図３において、まず、ステップ３０１で記録データを読み込む。このデータは、本プリンタのデータフローに合致した形式であり、一般には、ＰＣ等で用いられるアプリーションから画像データを取り込んで、プリンタドライバが画像記録装置の理解できる記録データに変換する場合が多い。または、画像入力装置などから直接、画像データを読み込んで、記録装置内部で記録データに変換しながら記録を行う場合もある。本発明はどちらのデータ形式でも対応可能である。次に、ステップ3０２で記録データを分析して、記録モード情報を取得する。ここでは、記録する記録シート、シートサイズ、記録モードなど、記録に必要な情報を種々入手する。

ステップ３０３では、この入手した情報を基にして、ニップの抜け位置情報を取得する。

図５は、このニップ抜け位置など、以下の記録制御で用いられる位置情報を説明する図である。なお、図５は、記録ヘッドによる記録（走査）領域が記録媒体Ｐ上のどの位置にあるかによって、それぞれの位置を表している。「ニップの抜け位置」は、図５において、記録媒体におけるその位置に記録領域があるときに、記録媒体Ｐの後端が搬送ローラ３６とピンチローラ３７との間から抜けるときの位置であることを意味している。なお、記録ヘッドによる記録領域は図５に示す搬送方向において一定の幅（走査幅）を持っているが、この領域の、例えば搬送方向上流側端部を基準として上記位置を規定することができる。

ここで、ニップの抜け位置やその他の位置は、上記記録領域の基準が記録媒体の先端または後端から何ｍｍという形でほぼ一律に決定できる。しかし、装置の部品公差、記録媒体の寸法公差などによって変化する場合がある。本実施形態では、ＰＥセンサがＰＥセンサレバーを介して記録媒体の先端または後端を検出してから所定の距離を搬送したときをニップの抜け位置あるいはその他の位置とする。例えば、搬送路において、ＰＥセンサレバーを搬送ローラ３６とピンチローラ３７のニップ部の上流側近傍に設ける。そして、このセンサレバーによって記録媒体後端を検出してから、センサレバーと上記ニップ部の予め設定した距離だけ搬送した位置を「ニップ抜け位置」と定める。図５は、このようにして定められるそれぞれの位置が、記録媒体上の記録領域がある位置として示している。なお、装置の部品公差などが極めて小さい場合には、例えば、記録媒体の搬送開始を基準として搬送量を計数することにより、ニップの抜け位置を記録媒体の搬送方向の長さに基づいて一律に決定することもできる。

「ニップ抜け位置」は、前述したように記録媒体が搬送ローラとピンチローラとの挟持から抜ける位置であり、そのとき余分な搬送が行なわれるおそれがある位置である。本実施形態では、この位置の情報を予め取得し、この位置を基準にして、以下に示すように種々の位置を判断する。

すなわち、ステップ３０４で、記録領域が後端部になったか否かを判断する。この後端部は、記録領域がニップの抜け位置より前に到達する位置である。本実施形態では、図５において、記録領域が「紙間距離切り換え位置」に到達すると、後端部であると判断する。具体的には、ステップ３０３で取得したニップの抜け位置に対して所定量搬送される前の位置を「紙間距離切り換え位置」とし、記録媒体の搬送に伴ってこの位置に記録領域が到達したか否かに応じて、後端部か否かを判断する。

ここで、記録領域が後端部でないと判断した場合には、ステップ３０５に移行して通常の記録を行う。一方、ステップ３０４で記録領域が後端部であると判断したときは、ステップ３０６に移行して後端部記録を行う。

次に、ステップ７で記録データがあるか否かを判断し、無い場合は本シーケンスを終了する。また、記録データがある場合にはステップ３０１に戻り本処理を繰返す。

（後端部記録）
図４は、図３に示したステップ３０６の後端部記録の詳細を示すフローチャートである。

先ず、ステップ４０１で、記録領域が紙間距離切り換え位置に到達しているか否かを判断する。本実施形態では、図３にて説明したように、記録領域が後端部であるか否かを「紙間距離切り換え位置」に到達したか否かに基づいて判断する。このように、記録領域が紙間距離切り換え位置であることと、記録領域が後端部に入ったことが同義である場合は、本ステップは省略する。後端部は、本来、本実施形態で実施するいわゆる縁無し記録において設定される領域である。縁無し記録は、余白を残さずに記録媒体の端まで記録を行うべく、記録媒体が搬送ローラとピンチローラによる挟持から外れた後の搬送精度が低い状態でも記録を行うものである。このため、この挟持から外れた状態で記録を行なう領域を後端部として設定し、この領域では、例えば搬送量を少なくして搬送精度低下に対処するなど、通常の領域と異なるモードの記録を行う。

本実施形態では、後端部の記録領域と通常の記録領域との境界を「紙間距離切り換え位置」と同じ位置とする。そして、この紙間距離切り換え位置では、通常の記録領域を記録する場合に比較して、紙間距離を大きくする。

このように紙間距離を大きくすると、着弾位置のばらつきが大きくなり、記録媒体が搬送ローラとピンチローラとのニップ部から抜け出るときに余分に搬送されることによる着弾位置のずれを目立たないようにすることができる。従って、本発明の一実施形態として、以下のステップ４０６で説明するように記録媒体がニップ部から抜ける前に予めピンチローラを離間させることを行なわずに、搬送に伴ってそのまま記録媒体がニップ部から抜ける構成とすることもできる。そして、上述したように紙間距離を大きくして着弾位置のばらつきを意図的に大きくする。これにより、記録媒体が搬送ローラとピンチローラとのニップ部から抜け出るときに余分に搬送されることによる着弾位置のずれを目立たないようにすることができる。

一方、本実施形態では、ステップ４０６で説明するように、記録媒体がニップ部から抜ける前に予めピンチローラを離間させる。従って、上述したニップ部から抜けるときの記録媒体の余分な搬送は生じることはない。しかし、一方で、上述したように、本実施形態の縁無し記録における後端部記録では、記録媒体は下流側の排紙ローラなどによってのみ挟持される状態となるから搬送精度が低下する。このため、この低い搬送精度によって着弾位置がずれる。本実施形態の後端部記録モードでは、これを補償すべく、紙間距離を大きくして意図的に着弾位置のばらつきを大きくし、搬送精度低下による着弾位置のずれを目立たないようにする。このため、本実施形態の後端部記録モードでは、上述した搬送量を少なくするなど従来知られている後端部の記録制御は行なわない。なお、本実施形態では、紙間距離の切り換え（後端部記録の開始）は、図５に示すように、ピンチローラをリリースする位置やニップ部から抜ける位置より前の位置で行なう。これは、記録媒体の搬送精度を考慮した制御上のマージンをとるためであり、これにより、ピンチローラをリリースする位置やニップ部から抜ける位置では、必ず後端部記録が行われるようにすることができる。

なお、ステップ４０１では、紙間距離の切り換え位置か否かを判断しているが、この位置が後端部記録モードへの切り換え位置と異なる場合は、後端部記録モードへの切り換え位置か否かを別途判断する。制御上は、後端記録モードへの切り換え位置が紙間距離切り換え位置になる、制御精度の向上のため、上述のように複数段階の判断をしてもよい。このようにより確実な制御を行う場合は多段階とするが、制御時間を抑制したい場合は、１回の判断としても良い。

上述のように、ステップ４０１で、紙間距離を切り換える位置、すなわち、後端部記録モードへ切り換え位置と判断したときは、ステップ４０２で、キャリッジを支持するガイドシャフトを上昇させ、記録ヘッドと記録媒体の距離、つまり紙間距離を大きくする。なお、このガイドシャフトを昇降させる機構は公知の技術を用いることができる。例えば、ガイドシャフトの両端に取り付けられた偏心カムをモータの駆動力によって回転させることにより、ガイドシャフトを昇降させることができる。

次に、ステップ４０３で、変更後の紙間距離１でのレジストレーション調整（記録位置調整；以下では、単にレジ調整ともいう）を行う。このレジ調整は、記録ヘッドの走査方向における記録位置、すなわち着弾位置を調整するものである。すなわち、上述のように紙間距離を大きくして着弾位置のばらつきを大きくするのは、記録媒体の搬送方向の着弾位置のずれが目立たないようにすることを目的とするものである。従って、走査方向の着弾位置が、紙間距離が大きくなったことによってばらつくことを補償するため、図６以降で後述するレジ調整を行なう。

次に、ステップ４０４で記録動作を行う。そして、ステップ４０５では、記録領域がピンチローラのリリース位置か否かを判断する。搬送ローラを押圧しているピンチローラを搬送ローラから離間させる、このリリースの位置は、図５に示すように、記録領域がニップの抜け位置に到達する手前の位置として設定されている。このように、後端部記録モードでは、紙間距離切り換え位置、ピンチローラのリリース位置、ニップの抜け位置という順番（図５参照）で記録媒体Ｐの後端が通過して行く。ステップ４０５でピンチローラのリリース位置ではないと判断したときは、ステップ４０４に戻って、後端部の記録動作を続ける。また、ピンチローラのリリース位置ではあると判断したときは、ステップ４０６に移行する。なお、このピンチローラのリリース機構についても公知の技術を用いることができる。例えば、ピンチローラを保持するピンチローラホルダをその回動軸回りに回動させることによって、ピンチローラを搬送ローラから離間させ、また、搬送ローラに当接することができる。

ステップ４０６では、ピンチローラのリリースを行なう。そして、ステップ４０７で、リリース後の紙間距離に対応した紙間距離２のレジ調整値に変更する。すなわち、ピンチローラのリリース時には、ステップ４０２のような実際の紙間距離の変更は行なわないが、ピンチローラの離間によって記録媒体の押さえがなくなることから、これを想定してさらに大きな紙間距離を設定し、それに応じたレジ調整を行なう。このレジ調整も、紙間距離１の場合と同様、記録ヘッドの走査方向における着弾位置を調整するものである。このレジ調整の後、ステップ４０８で記録動作を行い、本処理を終了する。

なお、紙間距離２については、搬送ローラとピンチローラによる記録シートの保持の状態により異なってくるが、紙間距離１と紙間距離２は同じである方が好ましい。しかしながら、装置機構部品公差などの点から多少ばらつくこともある。このため、装置毎にレジ調整値ないし補正値を持っても良い。また、記録媒体のたわみに対する挙動の方が紙間距離の変動要因になる場合は、記録媒体毎に補正値を持っても良い。制御シーケンス上は紙間距離１と紙間距離２が独立のパラメータであり、それぞれレジ調整値が設定可能な構成、もしくはレジ調整値に対して補正できる構成とする。

（走査方向のレジ調整）
以下では、上述した記録ヘッドの走査方向のレジ調整の詳細を、特に、着弾位置のずれ成分、レジ調整の制御、レジ調整値の取得のそれぞれを説明することによって説明する。

着弾位置のずれ成分
紙間距離を変更した場合の着弾位置に関して図６（ａ）〜（ｃ）を用いて説明をする。図６（ａ）はキャリッジ速度：６３５ｍｍ／ｓｅｃ、インクの吐出速度：１５ｍ／ｓｅｃのとき、それぞれのベクトルを合成した結果としての吐出方向および吐出速度である。ある決められた吐出タイミングで吐出を行っても、キャリッジが速度成分を持って移動しているので、その吐出時に記録ヘッドが位置する鉛直下に着弾することは無く、ある角度成分を持った吐出になる。

図６（ｂ）は、上記のキャリッジ速度および吐出速度の条件で、紙間距離が１．０ｍｍの場合の着弾位置ずれを示す図である。同図に示すように、吐出時に記録ヘッドが位置する沿直下から約４２μｍだけずれた位置に着弾をする。一方、図６（ｃ）は紙間距離が１．４ｍｍの場合の、同様の着弾位置ずれを示している。吐出時の記録ヘッド位置の沿直下より約５９μｍだけずれた位置に着弾する。このように、紙間距離が大きいほど着弾位置のずれも大きくなる。このため、その分レジ調値を補正ないし変更する。図４に示したステップ４０３、４０７のレジ調値の変更は、このずれ分を補正するためのものである。吐出が安定的、かつ装置の記録動作が安定的であれば、紙間距離の変更に起因するレジ調整値の補正は、図６（ａ）〜（ｃ）に示すような単純なベクトル計算で算出できる。

レジ調整の制御
図７は、レジ調整処理を示すフローチャートであり、双方向記録におけるレジ調整を示している。図７に示すように、先ず、記録ヘッドの回復処理を行なう（Ｓ７０１）。次に、形成したインクドットを検出するためのＬＥＤのキャリブレーションを行う（Ｓ７０２）。そして、双方向記録の粗調整を行い（Ｓ７０３）、更に双方向記録の微調整を行う（Ｓ７０４）。最後に調整値の確認パターンを記録し（Ｓ７０５）、本処理を終了する。

上述のＬＥＤのキャリブレーションでは、ＬＥＤの出力特性が線形領域で使用することができるように、投入電力をＰＷＭ制御する。具体的には、投入する電流をＰＷＭ制御して、例えば１００％デューティーのフル通電から５％デューティーの通電までを５％間隔で電流量を制御する。これにより、最適な電流デューティーで光学センサのＬＥＤを駆動することができる。

次に、双方向記録における粗調整は以下のように実施する。本実施形態では、プリンタ本体および記録ヘッドによる、双方向記録での相対的な記録ドットの着弾位置の公差精度が±４ドット以下にあるものとする。従って、粗調整では４ドットの幅を持つパターンを用いる。

図８は、この粗調整パターンの一例を示す図である。記録ヘッドの往走査で基準ドットを記録し、復走査では、位置合わせ条件を変えて記録を行うずらしドットの記録を行う。無調整で記録を行った場合をずらし量：０ドットとする。この状態で記録した場合のずれがプリンタ本体および記録ヘッドのそのときの着弾位置精度に起因するものである。これは、装置固有のものの他、主に前述の紙間距離を大きくしたことに起因にして発生するものである。本実施形態は、このずれを自動的に調整する。図８ではずらし量：±４ドットの範囲内で各パターンの記録を行っているが、これらのパターンにおいて、ずらし量は最大４ドットで十分である。

この場合のずらし量に対する光学センサの出力（反射してきた光を受光し、Ａ／Ｄ変換後の値）の特性を図９に示す。ずらし量に対する出力特性を多項式で近似した特性を曲線で示す。この近似特性から反射濃度が最大のポイントをずらしの調整値、つまり、双方向記録する場合の調整値とすることができる。この場合の調整値はずらし量の間隔より細かく設定することができる。また、この時点では近似を行わずに、反射濃度の最大値を示すずらし量を双方向記録の調整値としても良い。本実施例では、パターンのずらし量の間隔を２ドット間隔で行っているが、その限りではなく、着弾位置の公差精度の範囲内で近似特性が得られる間隔であれば、本実施例は実施できる。

次に、より細かい調整精度の微調整について説明する。本実施形態では、０．５ドット間隔の微調整を行う。図１０は微調整の一例を説明する図である。粗調整と同様に、基準ドットを往走査記録で記録し、位置合わせ条件を変えてずらしドットを復走査記録で記録する。無調整で記録を行った場合をずらし量：０ドットとする。ここで、粗調整と同様に、ずらし量に対する光学センサの出力特性を多項式で近似した特性を求め、この近似特性から反射濃度が最大のポイントをずらしの調整値、つまり、双方向記録する場合の調整値とすることができる。この場合の調整値はずらし量の間隔、つまり、０．５ドットより細かく設定することができる。また、要求されている調整精度がずらし量の間隔と同等であるならば、近似を行わずに、反射濃度の最大値を示すずらし量を双方向記録の調整値としても良い。

最後に、着弾位置合わせが良好になされたことを認識するため、確認パターンを記録する。確認パターンは、ユーザーが認識しやすい罫線パターンなどを用い、粗調整、微調整で求めた調整値を用いて、双方向記録を行う。つまり、調整を行うための濃度を測定する調整パターンと調整の確認をするための、確認パターンの２種類の記録パターンを記録する。

このように粗調整と微調整の２段階の調整方法を有することにより、装置本体および記録ヘッドの双方向記録での相対的な記録ドットの着弾位置における公差精度の最大値から、高精度の調整までを一連の自動着弾位置合わせシーケンスで実施することができる。粗調整であらかじめ、調整を行っておくことで微調整の範囲を小さくすることができる。これはシーケンス全体のスループットの向上に有効である。また、ユーザー調整のように、途中にユーザー判断が入らないため、誤判断による調整ミスの発生を抑制することができる。

レジ調整値の取得
以上の自動着弾位置合わせ（レジ調整制御）を様々な紙間距離について行い、紙間距離ごとに調整値を求める。

図１１は、複数の紙間距離の設定について自動着弾位置合わせを行う処理を示すフローチャートである。先ず、ステップ１１０１で、本実施形態の着弾位置合わせのシーケンスに移行する。ここでは、位置合わせ用の記録シートをユーザーにセットしてもらったり、これから位置合わせを実行することをドライバーのＵＩなどを介してユーザーに告知する。次に、ステップ１１０２で、装置の紙間距離の設定を紙間距離０とする。ここでは、前述のガイドシャフト昇降機構を用いて設定する。次に、ステップ１１０３で、図７にて説明した自動着弾位置合わせシーケンスを実行する。そこで得られた調整値を、ステップ１１０４で紙間距離０の調整値として記憶する。ここではＲＡＭあるいはＥＥＰＲＯＭなどに記憶して、紙間距離０に対する調整値取得動作を完了する。

次に、ステップ１１０５で、ガイドシャフト昇降機構によって記録装置の紙間距離の設定を紙間距離１とする。そして、ステップ６で、再度自動着弾位置合わせシーケンスを実行する。ここでは処理時間を抑制する観点から光学センサのＬＥＤのキャリブレーションは実行させず、省略しても良い。次に、ステップ１１０７で、求めた調整値を紙間距離１の調整値として記憶して、紙間距離１に対する調整値取得動作を完了する。

次に、ステップ８で、ガイドシャフト昇降機構により装置の紙間距離を紙間距離２に設定する。そして、ステップ１１０９で、同様に自動着弾位置合わせシーケンスを実行する。さらに、ステップ１１１０で求めた調整値を紙間距離２の調整値として記憶して、紙間距離２に対する調整値取得動作を完了し、本シーケンスを終了する。

以上の図１１に示す処理を行うことによって得られる調整値の一例を図１２に示す。それぞれの紙間距離の設定値（０、１、２）に対して、実際の紙間距離（ｍｍ）とその調整値を示している。紙間距離０は１．０ｍｍの設定で調整値は８となっている。ここでは、２４００ｄｐｉを最小単位として制御している。従って、調整値８は約８５μｍの調整を行うことになる。また、紙間距離１は１．４ｍｍの設定で調整値は１２となっているので、１２７μｍの調整を行うことになる。また、紙間距離２は１．５ｍｍの設定で調整値は１４となっているので、１４８μｍの調整を行うことになる。このようにして、それぞれの紙間設定に対して、独立して調整値を有することにより、図３に示した記録動作を行った場合に、走査方向の着弾位置のずれを抑制することが可能になる。

なお、本実施形態では、３種類の紙間距離設定に対して着弾位置合わせを行っている。しかし、記録装置の構成によっては、例えば、ピンチローラのリリースにより、記録シートの位置がほとんど変化が無い場合には、紙間距離２に対する調整値取得の動作を行う必要はなく、この動作を省略しても良い。また、逆に、より多くの紙間距離の設定が可能な場合には、それぞれに対応して調整値を補正していくことも可能である。

以上説明してきたように、上述の実施形態によれば、記録シートの後端が搬送ローラとピンチローラによる挟持から抜けるニップの抜け位置での記録シートの挙動に起因する画像記録位置のずれを防止して適正な画像記録を行うことができる。つまり、ニップ部抜け位置において機械精度の影響の無い記録動作を行うことのできる記録装置を提供することができる。これにより、機構の構成に起因する着弾精度の誤差要因による突発的なスジなどの画像弊害の無い高画質記録を実現することができる。

本実施形態は、後端部についてのみ説明をしてきたが、記録シートの挙動に起因する画像劣化に対して、後端のみならず、例えば記録シートが排紙拍車に突入する際の着弾位置の乱れなどにも有効であることは言うまでもない。

本発明を適用した記録装置の一実施例を示す斜視図である。 図１に示した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。 本発明の一実施形態に係る記録処理を示すフローチャートである。 図３に示す後端部記録の処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る記録制御を記録シートの記録領域によって示す図である。 本発明の一実施形態に係る紙間距離の変更を行った場合のドットの着弾位置を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る自動着弾位置合わせ処理を示すフローチャートである。 上記自動着弾位置合わせ処理における粗調整の記録パターンを示す模式図である。 上記自動着弾位置合わせ処理で用いられる、調整パターンの位置ズレと反射光学濃度の関係を示す線図である。 上記自動着弾位置合わせ処理における微調整の記録パターンを示す模式図である。 着弾位置合わせ処理に係るレジ調整値の取得処理を示すフローチャートである。 上記レジ調整値の取得処理で得られるレジ調整値のテーブルを示す図である。 インクジェットプリンタの特に記録媒体搬送機構を示す側方断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、上記搬送機構における搬送ローラとピンチローラとの関係を示す図である。

符号の説明

６００ コントローラ
６０１ ＣＰＵ
６０２ ＲＯＭ
６０３ 特殊用途集積回路（ＡＳＩＣ）
６０４ ＲＡＭ
６０５ システムバス
６０６ Ａ／Ｄ変換器
６１０ ホストコンピュータ（ホスト装置）

Claims (4)

1. インクを吐出する記録ヘッドを記録媒体に対して走査させてインクを吐出して記録媒体に記録を行い、記録のための走査ごとに記録媒体を搬送するインクジェット記録装置において、
   前記記録ヘッドより搬送方向の上流に配置され、記録媒体を挟持するとともに回転することによって記録媒体を搬送する一対のローラと、前記記録ヘッドより搬送方向の下流に配置され、記録媒体を挟持して搬送する排紙ローラと拍車を備えた搬送手段と、
   前記記録ヘッドと記録媒体との距離を変更する変更手段と、
   前記一対のローラによって挟持されている状態で記録がなされる記録媒体の第１領域に対して、前記変更手段による第１の距離で記録を行い、また、前記第１領域より搬送方向後端部側の領域であって、前記搬送手段による搬送によって記録媒体が前記一対のローラによる挟持から抜け出た後に記録がなされる第２領域に対して、前記変更手段による、前記第１の距離より大きな第２の距離で記録を行う記録制御手段と、
   を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記記録ヘッドの走査方向の記録位置を調整するレジ調整手段をさらに具え、該レジ調整手段は、前記第１距離および第２距離に応じてそれぞれ記録位置の調整を行うことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. インクを吐出する記録ヘッドを記録媒体に対して走査させてインクを吐出して記録媒体に記録を行い、記録のための走査ごとに記録媒体を搬送するインクジェット記録方法において、
   前記記録ヘッドより搬送方向の上流に配置され、記録媒体を挟持するとともに回転することによって記録媒体を搬送する一対のローラと、前記記録ヘッドより搬送方向の下流に配置され、記録媒体を挟持して搬送する排紙ローラと拍車を備え、記録媒体を搬送する搬送工程と、
   前記記録ヘッドと記録媒体との距離を変更する紙間変更工程と、
   前記一対のローラによって挟持されている状態で記録がなされる記録媒体の第１領域に対して、前記紙間変更工程による第１の距離で記録を行い、また、前記第１領域より搬送方向後端部側の領域であって、前記搬送工程による搬送によって記録媒体が前記一対のローラによる挟持から抜け出た後に記録がなされる第２領域に対して、前記第１の距離より大きな第２の距離で記録を行う記録制御工程と、
   を有したことを特徴とするインクジェット記録方法。
4. 前記記録ヘッドの走査方向の記録位置を調整するレジ調整工程をさらに有し、該レジ調整工程では、前記第１距離および第２距離に応じてそれぞれ記録位置の調整を行うことを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録方法。

Images