(57)【要約】【課題】キャリッジの高さ方向の傾きを検出するための用紙上にパターンを印刷して２つのパターン間距離を求めるだけでは傾きを検出することはできない。【解決手段】液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッド６が搭載されて主走査方向に移動走査されるキャリッジ５と、主走査方向における用紙搬送面に対するキャリッジの高さ方向の傾きを検出する傾き検出用パターン（ドットＤｐ）を形成する手段と、キャリッジ５に搭載されてドットＤｐを読取る読取りセンサ３０と、キャリッジ５の主走査方向の基準位置から読取りセンサ３０でドットＤｐを検知するまでの距離と予め定めた距離とを比較して、キャリッジ５の高さ方向の傾きを検出する手段とを備えた。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドが搭載されて主走査方向に移動走査されるキャリッジと、
前記主走査方向における用紙搬送面に対する前記キャリッジの高さ方向の傾きを検出する傾き検出用パターンを形成するパターン形成手段と、
前記キャリッジに搭載されて前記傾き検出用パターンを読取る読取り手段と、
前記キャリッジの主走査方向の基準位置から前記読取り手段で前記傾き検出用パターンを検知するまでの距離と予め定めた距離とを比較して、前記キャリッジの高さ方向の傾きを検出する手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記キャリッジの高さ方向の傾きの検出結果に応じて前記記録ヘッドからの滴吐出タイミングを補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、滴吐出タイミングは印字解像度の画素毎に補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の画像形成装置において、往路印字時と復路印字時で個別に滴吐出タイミングを補正することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項２ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、ノズル毎に滴吐出タイミングを補正することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特に液滴を吐出する記録ヘッドを搭載するキャリッジを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置などが知られている。このインクジェット記録装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。）に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００３】
なお、本願において、「画像形成装置」とは、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体にインクを吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。
【０００４】
シリアル型インクジェット記録装置において、記録ヘッドを搭載したキャリッジは主従のガイド部材に摺動自在に案内されて主走査方向に移動走査されるが、経年的にガイド部材が削れるなどして主走査方向においてキャリッジが用紙搬送面に対して高さ方向に傾くことが知られている。このようなキャリッジの高さ方向の傾きが生じた場合、主走査方向位置の異なるノズルと用紙搬送面との距離（ギャップ）が異なり、各ノズルからの飛翔距離が異なることになるので、滴着弾位置精度が低下することになって画像品質が劣化する。
【０００５】
そこで、例えば特許文献１には主走査方向に印字駆動するキャリッジに固定された受光センサにより工場出荷時での吐出パターン（位置情報）とユーザの使用環境において予め設定されている印字枚数毎に吐出パターンを検出し、これらの差分をキャリッジ駆動範囲における全範囲での吐出精度差（位置ズレ）を算出し、その差分を吐出タイミングで調整する構成が記載されている。
【特許文献１】特開２００７−１８５８７０号
【０００６】
その他、キャリッジと用紙搬送面とのギャップ変動に関して、特許文献２にはスキャンごとに印字ヘッドと記録媒体の距離を計測する手段を備えて滴吐出タイミングの補正を行うことが、特許文献３には所定のタイミングでヘッドからインク滴を吐出したときのインク滴の記録媒体上での付着位置を予め検知する付着位置検知手段を備えて滴吐出タイミングを補正することが、特許文献４には記録走査の際に光学式紙間センサで紙間距離を測定し、得られた値から起こりうるずれ量の補正値を算出して滴吐出タイミングを補正することがそれぞれ記載されている。
【特許文献２】特開２００７−０４４９４８号公報
【特許文献３】特開２０００−２３３４９５号公報
【特許文献４】特開２００３−３３４９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の構成にあっては、経年変化でキャリッジが高さ方向で傾くことによって受光センサによって吐出パターンを読取る検出タイミングも同様にずれることから、工場出荷時の基準位置（初期位置）との正確な差分を得ることができない。
【０００８】
つまり、図２３に示すように、キャリッジ１０００に搭載した受光センサ１００１によって用紙１００２上（即ち同一平面上）に形成したパターン１００３ａと１００３ｂを検知するとき、受光センサ１００１が傾いている場合（同図（ｂ））でも傾いていない場合（同図（ａ））でも間隔Ｌは同じであるから、初期値との差分は生じないことになり、キャリッジの高さ方向の傾きを検出することはできない。
【０００９】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、正確にキャリッジの高さ方向の傾きを検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドが搭載されて主走査方向に移動走査されるキャリッジと、
前記主走査方向における用紙搬送面に対する前記キャリッジの高さ方向の傾きを検出する傾き検出用パターンを形成するパターン形成手段と、
前記キャリッジに搭載されて前記傾き検出用パターンを読取る読取り手段と、
前記キャリッジの主走査方向の基準位置から前記読取り手段で前記傾き検出用パターンを検知するまでの距離と予め定めた距離とを比較して、前記キャリッジの高さ方向の傾きを検出する手段と、
を備えている構成とした。
【００１１】
ここで、前記キャリッジの高さ方向の傾きの検出結果に応じて前記記録ヘッドからの滴吐出タイミングを補正する構成とできる。
【００１２】
また、滴吐出タイミングは印字解像度の画素毎に補正する構成、往路印字時と復路印字時で個別に滴吐出タイミングを補正する構成、ノズル毎に滴吐出タイミングを補正する構成とできる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る画像形成装置によれば、キャリッジの主走査方向の基準位置から読取り手段で傾き検出用パターンを検知するまでの距離と予め定めた距離とを比較して、キャリッジの高さ方向の傾きを検出する手段を備えたので、正確にキャリッジの高さ方向の傾きを検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の一例について図１ないし図３を参照して説明する。なお、図１は同記録装置の全体構成を示す斜視説明図、図２は同記録装置の機構部の模式的平面説明図、図３は同機構部の概略斜視説明図である。
【００１５】
このインクジェット記録装置は、シリアル型インクジェット記録装置であり、記録装置本体１と、記録装置本体１を支持する支持台２とを備えている。
【００１６】
記録装置本体１の内部には、図示しない両側板にガイドロッド３及びガイドレール４が掛け渡され、これらのガイドロッド３及びガイドレール４にキャリッジ５が図１で矢示Ａ方向に摺動可能に保持されている。
【００１７】
キャリッジ５には、図２に示すように、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のインク滴を吐出する液体吐出ヘッドからなる８個の記録ヘッド６ｋ１、６ｋ２、６ｙ１、６ｙ２、６ｍ１、６ｍ２、６ｃ１、６ｃ２（色を区別しないときは「記録ヘッド６」という。）が搭載されている。各色の２つの記録ヘッドは、それぞれ主走査方向及び主走査方向と直交する方向（用紙送り方向：副走査方向）に位置をずらして配置されている。
【００１８】
そして、キャリッジ３を移動走査する主走査機構は、主走査方向の一方側に配置される駆動モータ１１と、駆動モータ１１によって回転駆動される駆動プーリ１２と、主走査方向他方側に配置された従動プーリ１３と、駆動プーリ１２と従動プーリ１３との間に掛け回されたベルト部材１４とを備えている。なお、従動プーリ１３はテンションスプリング１５によって外方（駆動プーリ１２に対して離れる方向）にテンションが架けられている。
【００１９】
ここで、駆動プーリ１２と従動プーリ１３は、インク滴吐出方向に沿う方向にプーリ軸方向が位置する配置としている。そして、これらの駆動プーリ１２と従動プーリ１３との間に掛け回されたベルト部材１４は、２本のゴム製の歯付きベルトからなる独立したタイミングベルト１４Ａ、１４Ｂで構成され、これらのタイミングベルト１４Ａ、１４Ｂはプーリ軸方向にこの例では隙間なく並べて駆動プーリ１２と従動プーリ１３に掛け回されている。また、これらのタイミングベルト１４Ａ、１４Ｂは、それぞれキャリッジ５の背面側に設けたベルト固定部７に一部分が固定保持されていることで、主走査方向と直交する方向におけるキャリッジ５の一方側に配置されている。
【００２０】
また、キャリッジ５には、図４に示すように、主走査方向における用紙搬送面に対する前記キャリッジの高さ方向の傾きを検出する傾き検出用パターンを読取る読取り手段としての反射型フォトセンサからなる読取りセンサ３０が設けられている。
【００２１】
また、キャリッジ５の主走査方向に沿ってキャリッジ５の主走査位置を検知するためのエンコーダシート（リニアスケール、エンコーダスケールなどとも称される。）２１が配置され、キャリッジ５に設けたエンコーダセンサ２２によってエンコーダシート２１を読取るようにしている。ここで、エンコーダシート２１は、図５に示すように、所定のピッチＰ（６００ｄｐｉの場合０．０４２３[ｍｍ]）で透明部分２１ａと黒部分２１ｂとを交互に形成したものである。
【００２２】
このキャリッジ５に主走査領域のうち、記録領域では、用紙１０が図示しない紙送り機構によってキャリッジ５の主走査方向と直交する方向（副走査方向：矢示Ｂ方向）にプラテン部材２０で案内されて間欠的に搬送される。プラテン部材２０は、キャリッジ５に主走査領域に沿って少なくとも記録領域で記録ヘッド６に対向して配設されている。
【００２３】
また、主走査領域のうちの一方の端部側領域には記録ヘッド６の維持回復を行う維持回復機構８が配置されている。さらに、主走査方向のキャリッジ移動領域外又はキャリッジ移動領域の他方の端部側の下方には記録ヘッド６に供給する各色のインクを収容したメインカートリッジ９が記録装置本体１に対して着脱自在に装着される。
【００２４】
このインクジェット記録装置では、キャリッジ５を主走査方向に移動し、用紙１０を間欠的に副走査方向に送りながら、記録ヘッド６を画像情報に応じて駆動して液滴を吐出させることによって、用紙１０上に所要の画像が形成される。
【００２５】
次に、このインクジェット記録装置の制御部の概要について図６のブロック説明図を参照して説明する。
この制御部１００は、この記録装置全体の制御を司る本発明に係るパターン形成手段及び傾き検出手段を兼ねた主演算部１０１と、記録ヘッド６を駆動制御するヘッド駆動制御部１０２と、記憶部１０３と、外部から書込み可能なプログラムメモリ１０４と、エンコーダシート２１のピッチよりも短い周期でクロックを発生する同期信号発生部１０５と、ヘッド駆動制御部１０２から記録ヘッド６に印加する駆動波形データを格納した駆動波形記憶部１０６と、主走査モータ１１を駆動する主走査モータ駆動部１０７と、用紙１０を搬送するための副走査モータ１６を駆動する副走査モータ駆動部１０８と、傾き検出用パターンを生成するパターン生成部１０９と、外部と通信する通信回路１１０などとを備えている。
【００２６】
主演算部１０１は、通信回路１１０を通じて、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなのでの撮像装置などのホスト側からの印刷データ等がケーブルあるいはネットを介して受信する。主制御部１０１内のＲＡＭは各種バッファ及びワークメモリ等として使用されて各種データが記憶され、ＲＯＭにはＣＰＵによって実行する各種制御ルーチン、フォントデータ及びグラフィック関数、各種手続きなどが記憶されている。
【００２７】
ヘッド駆動制御部１０２は、駆動波形記憶部１０６に記憶されている駆動波形データをＡ／Ｄ変換等して記録ヘッド６のアクチュエータ手段を駆動する駆動波形を発生させる駆動信号発生回路を含み、主制御部１０１からのドットパターンデータ（ビットマップデータ）に展開された印字データ及び生成した駆動波形等を、記録ヘッド６を駆動するキャリッジ５側に備えた図示しないヘッドドライバに送出する。
【００２８】
主演算部１０１は、パターン生成部１０９から傾き検出用パターンデータをヘッド駆動制御部１０２に与えることで、用紙１０上にキャリッジ５の高さ方向の傾きを検出するための傾き検出用パターンを所定のタイミングで形成させる。
【００２９】
また、主演算部１０１は、エンコーダセンサ２２の出力信号に基づいてキャリッジ５の主走査方向の位置を検出してキャリッジ５の移動停止位置制御を行う。また、エンコーダセンサ２２から得られるキャリッジ５の基準位置とキャリッジ５の読取りセンサ３０からの傾き検出用パターンの検知信号（読取り信号）を入力し、これらの検知信号に基づいてキャリッジ５の主走査方向における高さ方向の傾きを検出し、検出した高さ方向の傾きに応じて駆動波形記憶部１０６からの駆動波形データの出力タイミングなどを制御することで、記録ヘッド６からの滴吐出タイミングを補正する制御を行う。
【００３０】
次に、この制御部による滴吐出タイミングの補正処理について図７のフロー図を参照して説明する。
先ず、記録ヘッド６のノズルから滴吐出開始可能を検知したときに、主走査方向の滴吐出タイミングを補正する位置ズレ補正を実施する設定か否かを判別し、位置ズレ補正を行わないときには、そのまま画像形成準備完了か否かの判別処理を経て通常印字に移行する。
【００３１】
これに対し、位置ズレ補正実施設定になっているときには、通紙枚数が位置ズレ補正動作を開始する予め定めた設定枚数に達しているか否かを判別し、設定枚数に達していなければ、そのまま画像形成準備完了か否かの判別処理を経て通常印字に移行する。
【００３２】
また、通紙枚数が位置ズレ補正動作を開始する設定枚数に達しているときには、傾き検出用パターン（以下、「特定印字パターン」という。）の印字を行う。
【００３３】
この特定印字パターンの印字は、主演算部１０１からパターン生成部１０９に対して、予め記憶部１０３に格納し、或いは、通信回路１０１を介して外部から取り込んだ傾き検出用パターン（以下、「特定印字パターン」という。）の生成方法に関する情報に基づいて、特定印字パターンの生成方法を指示し、所要の特定印字パターンのデータをヘッド駆動制御部１０２に転送させる。
【００３４】
それとともに、予めプログラムメモリ１０４に格納され、或いは、通信回路１０１を介して外部から取り込んだ、今回対象となる、印字解像度及び環境温度に応じて、駆動波形記憶部１０６に格納されている記録ヘッド６の駆動波形を選択して、ヘッド駆動制御部１０２に転送させる。
【００３５】
これにより、ヘッド駆動制御部１０２から特定印字パターンの印字に必要な特定印字パターンのデータと記録ヘッド６の駆動に必要な各種制御信号が記録ヘッド６側のドライバに転送され、このとき、主走査モータ１１及び副走査モータ１６の駆動制御を行って、キャリッジ５を主走査方向に移動走査し、用紙１０を副走査方向に搬送して、用紙１０上に特定印字パターンを印字する。
【００３６】
その後、主演算部１０１は、キャリッジ５を主走査させて読取りセンサ３０によって用紙１０上に印字された特定印字パターンの読み取りを行わせ、特定印字パターンの読取りを行いつつ、各画素位置におけるキャリッジ５の高さ方向の傾きを後述する所定の算出方法にて算出して、画素ごとのキャリッジの高さ方向の傾き（以下、単に「キャリッジ傾き」という。）に関する情報を記憶部１０３に記憶する。
【００３７】
そして、記憶部１０３に記憶した画素ごとのキャリッジ傾き情報を用いて、後述する方法で画素ごとの滴吐出タイミングの補正値を算出して、ヘッド駆動制御部１０２でエンコーダシート２１の検出位置を基準する所定の滴吐出タイミングをキャリッジ傾きに応じた補正値分補正して、滴吐出タイミングを再設定する。
【００３８】
この場合、この記録装置では滴吐出は、図８及び図９に示すように、エンコーダセンサ２２からの出力信号（エンコーダ検出タイミング）を基準として当該ノズルについて定めた所定時間（同期信号発生部１０５からのクロックのカウント値で得る。）経過した時点を滴吐出タイミング（印字タイミング）として行うようにしている。
【００３９】
そして、双方向印刷を行う場合には、往路（図８）及び復路（図９）で個別に滴吐出タイミングを再設定し、往路画素数分Ｔｆ１〜Ｔｆｎまで、復路画素数分Ｔｂ１〜Ｔｂｎまで滴吐出タイミングを格納保持することになる。なお、この例では、往路と復路でキャリッジ５の傾きがキャリッジ進行方向に対して同じである場合を示しているが、キャリッジ５の傾きが往路と復路で変化しない場合（例えば復路も図８の姿勢で移動する場合）もある。
【００４０】
なお、ドット形成とセンシング（センサ３０による読取り）をリアルタイム（同じパス）で行う場合には、往路及び復路の一方のずれしか検出することができないが、ドット形成とセンシングを異なるパスで行うことで、往路及び復路のずれを検出することができる。
【００４１】
また、特定印字パターンの印字を行うとき、図１０（ａ）に示すように、隣り合う画素の印字で用紙１０上の印字が重なり合う場合（ドットＤ１、Ｄ２、Ｄ３のように重なる場合）には、図１０（ｂ）に示すように、副走査方向にドットを離間させた特定印字パターンとして印字するか、同図（ｃ）に示すように滴量が少ない（ドットの大きさが相対的に小さい）液滴を吐出させる駆動波形を使用して特定印字パターンを印字することで、画素ごとに検知できない状況を回避している。
【００４２】
なお、主演算部１０１は、予め通知されるか、通信回路１０１にて記憶部１０３に書き込まれた情報によって、今回の特定印字パターンをどのような方法で検知するのか（例えば、画素毎に行うのか、主走査方向の数箇所で行うのかなど）を判別して、所要の傾き検出動作を実施するようにしている。
【００４３】
次に、パターン発生部で発生する特定印字パターンの設定について図１１をも参照して説明する。
特定印字パターンとしてキャリッジの傾き検出に使用する特定印字パターンの設定を予め記憶部１０３に格納しておくか、通信回路１１０にて外部から取り込んで同様に記憶部１０３に格納している。
【００４４】
ここで、特定印字パターンの設定情報としては、繰り返しの最小単位のパターンを設定する。
主走査方向については、印字パターンを開始する開始位置：Ｐｍｓ１、印字パターンを終了する終了位置Ｐｍｅ１、主走査で印字する連続回数：Ｎｍ１、次の連続印字までの間隔：Ｎｍｄ１、主走査パターン繰り返し回数：Ｐｍｒ、を設定している。
【００４５】
これらの設定値は、主走査１ラインごとに、副走査方向に繰り返したい最小単位のパターンのライン数分設定する必要がある（特定印字パターンの最小単位がｎラインであれば、１〜ｎ分必要)。
【００４６】
また、副走査方向については、特定印字パターンを開始する開始位置：Ｐｓｓ、特定印字パターンを終了する終了位置：Ｐｓｅ、次の連続印字までの間隔：Ｎｓｄ、主走査パターン繰り返し回数Ｐｓｒ１、を設定する。
【００４７】
これによって、図１１に示すように、必要な特定印字パターンを生成できる。
【００４８】
次に、本発明におけるキャリッジの高さ方向の傾き検出の概要について図１２を参照して説明する。
まず、図１２（ａ）に示すように、エンコーダセンサ２２で検出するキャリッジ５の主走査方向位置を基準位置として、基準位置から所定距離Ｌ０（後述するように同期信号発生部１０５からのクロックのカウント値に対応する。）の位置で、特定印字パターンを構成するドットＤｐを印字する。とき、図１２（ａ）に示すようにキャリッジ５の高さ方向の傾きがなければ、基準位置からドットＤｐまでの距離は距離Ｌ０になる。
【００４９】
これに対して、図１２（ｂ）に示すように、キャリッジ５がキャリッジ移動方向前方側が高くなる方向に傾いているとき、基準位置から距離Ｌ０の位置で滴吐出を行ってドットＤｐを形成した場合、キャリッジ５の傾きによりドットＤｐが形成される位置は基準位置に対して距離Ｌ２（Ｌ２＞ｌ０）の位置になる。
【００５０】
一方、図１２（ｃ）に示すように、キャリッジ５がキャリッジ移動方向後方側が高くなる方向に傾いているとき、基準位置から距離Ｌ０の位置で滴吐出を行ってドットＤｐを形成した場合、キャリッジ５の傾きによりドットＤｐが形成される位置は基準位置に対して距離Ｌ１（Ｌ１＜ｌ０）の位置になる。
【００５１】
そこで、読取りセンサ３０でドットＤｐを検知したときの基準位置からドットＤｐまでの距離を、キャリッジ５が傾いていないときの距離Ｌ０（初期値）と比較することで、キャリッジ５の傾きの方向及び傾きの角度（傾き）θを検出することができる。
【００５２】
このように、キャリッジ５の基準位置を基準として特定印字パターンを検知するまでの距離を計測し、傾きがないときの距離（初期値）との差分を求めることによって、キャリッジ５の傾きを検出することができる。
【００５３】
つまり、特定印字パターンの２つのドット間の距離を計測するだけでは相対位置の計測であるために、キャリッジ５が傾くことで読取りセンサ３０も傾き、結果として２つのドット間の距離は変化しないのに対し、本願発明では、基準位置が固定されているので、基準位置から特定印字パターンのドットまでの距離を計測することで、キャリッジ５の傾きを検出できるようになる。なお、基準位置が固定されているとは、初期値を算出するときの基準位置として固定されているという意味であって、例えば、後述するように画素毎に傾きを算出するとき、当該画素についての基準位置は変化させてもよい。
【００５４】
以下、キャリッジの傾き検出方法に関して図１３以降を参照して具体的に説明する。なお、記録ヘッド６から吐出する滴速度Ｖｊｅｔ[ｍｍ／ｓ]はキャリッジ５の移動速度（キャリッジ速度）Ｖ［ｍｍ／ｓ]に対して極めて速いものとする。
【００５５】
まず、この記録装置においては、図１３に示すように、キャリッジ５上には、エンコーダセンサ２２と記録ヘッド６のノズル６ｎは主走査方向に対して、物理的に異なった位置（組付上定数Ａとする。）に配置されている。同様に、読取りセンサ３０と記録ヘッド６のノズル６ｎは主走査方向に対して、物理的に異なった位置（組付上定数Ｂとする。）に配置されている。したがって、キャリッジ５が高さ方向に傾いたときには、図１４に示すように、ノズル６ｎから吐出される滴の方向がキャリッジ５の傾きθに応じて角度θだけ変化することになる。
【００５６】
そこで、印字タイミングについて図１５を参照して説明する。ここでは、同図（ａ）に示す対象印字画素数のｎ画素目のエンコーダシート２１のスリットパターン（透明部分２１ａ）をエンコーダセンサ２２で読取り、同図（ｃ）に示すエンコーダセンサ２２の出力信号の立ち上がりを、同図（ｂ）に示す同期信号発生部１０５からのクロックｃｌｋで検出して、同図（ｄ）に示すその位置を基準タイミングとしてそのタイミングトリガを発生させ、このｎ画素目のエンコーダ検知位置から、エンコーダセンサ２２とノズル６ｎの物理的な距離（定数Ａ）を考慮したオフセット値ｎ１［ｃｌｋ］と、更にそこから予め定めた値ａ［ｃｌｋ］を経過した（ｎ１＋ａ）のタイミングで滴を吐出してドットＤを印字する。
【００５７】
このときのオフセット値、即ちエンコーダ−ノズル間の時間差に該当するクロック数ｎ１［ｃｌｋ］は、エンコーダセンサ−ノズル間距離Ａ［ｍｍ］、キャリッジ速度Ｖ「ｍｍ／ｓ」、内部クロック周波数Ｍ［ＭＨｚ］、エンコーダ信号が入力されたからノズル位置までの時間ｔ［ｓ］としたとき、次の（１）〜（３）式で求められる。
【００５８】
【数１】
2010030161.tif 000003
【００５９】
【数２】
2010030161.tif 000004
【００６０】
【数３】
2010030161.tif 000005
【００６１】
次に、特定印字パターンの検知タイミングについて図１６を参照して説明する。上述したように、ｎ画素目の印字タイミングで特定印字パターンを構成するドットＤｐを印字した場合、キャリッジ５に傾きがないとすると、図１６（ｄ）に示すように、読取りセンサ３０の出力信号はドットＤｐを検知している間立ち上がる信号となり、滴吐出タイミング（ｎ１＋ａ）と、ノズル−読取りセンサ間時間差に該当するクロック数ｎ２［ｃｌｋ］、ノズル半径に該当するクロック数ｎ３［ｃｌｋ］とを考慮して、ｎ画素目のエンコーダ検知位置からクロック数ｎ４のカウント値になったタイミングでドットＤｐが検知される。  
【００６２】
つまり、キャリッジ５上で読取りセンサ３０とノズル６ｎとの間には組付上の物理的なずれがあり、ノズル６ｎに対して遅く検知されるので、ノズル−読取りセンサ間時間差に該当するクロック数ｎ２［ｃｌｋ］、ノズル半径に該当するクロック数ｎ３［ｃｌｋ］は、ノズル−読取りセンサ間距離Ｂ［ｍｍ］、ドットの半径Ｄ［ｍｍ］、キャリッジ速度Ｖ［ｍｍ／ｓ］、内部クロック周波数Ｍ［ＭＨｚ］、エンコーダ信号が入力されたからノズル位置までの時間ｔ［ｓ］としたとき、次の（４）〜（７）式で求められる。
【００６３】
【数４】
2010030161.tif 000006
【００６４】
【数５】
2010030161.tif 000007
【００６５】
【数６】
2010030161.tif 000008
【００６６】
【数７】
2010030161.tif 000009
【００６７】
なお、ここでは、より正確な検知をするために、印字ドットＤｐの径も考慮して、その半径分速く検知されるものとして、その半径に相当するクロック数をクロック数ｎ３[ｃｌｋ]としている。
【００６８】
したがって、ｎ番目の画素に対応するドットＤｐの検知タイミングに相当するクロック数ｎ４［ｃｌｋ］は、「ｎ４＝ａ＋ｎ１＋ｎ２−ｎ３」[ｃｌｋ]、となる。
【００６９】
この場合、クロック数ｎ１、ｎ２をエンコーダパルス（エンコーダ出力信号）のカウント値に換算して、その分オフセットを持った位置のエンコーダシート２１の絶対位置パターンの検出タイミングから印字タイミングに相当するクロック数ａ[ｃｌｋ]と画素半径分のクロック数ｎ３[ｃｌｋ]のカウントを行うようにすることもできる。
【００７０】
ここで、キャリッジ５が傾いていると、ｎ番目の画素について上述した印字タイミングで印字を行った場合でもキャリッジ５の傾きによる読取りセンサ３０のセンサ位置の上下（図１４参照）によって読取りセンサ３０がドットＤｐを検知するタイミングがずれることになる。そこで、工場出荷時などのまだキャリッジ５に傾きが無い場合に、適宜の印字領域にわたって印字を行い、その検知の検知タイミングを初期値として記憶しておき、実際の滴吐出タイミングの補正動作時に、進行方向の最初の印字タイミングが初期値に対して検知した実際のタイミングがどの程度、どのようにずれているかを検出することによって、キャリッジ５の傾き及びその方向を検出することができる。
【００７１】
例えば、キャリッジ５が進行方向後側が高くなる方向に傾いているときには、図１７に示すように、初期値に対応する実線図示のドットＤｐに対して破線図示の位置に印字されるため、ドットＤｐ´を検知したときのクロック数ｎ４´［ｃｌｋ］は初期値のクロック数ｎ４［ｃｌｋ］よりも大きくなる（初期位置より遅いタイミングで検出される）。
【００７２】
また、キャリッジ５が進行方向前側が高くなる方向に傾いているときには、図１８に示すように、初期値に対応する実線図示のドットＤｐに対して破線図示の位置に印字されるため、ドットＤｐ´を検知したときのクロック数ｎ４´［ｃｌｋ］は初期値のクロック数ｎ４［ｃｌｋ］よりも小さくなる（初期位置より早いタイミングで検出される）。
【００７３】
このとき、図１９に示すように、ノズル６ｎの位置と読取りセンサ３０のセンサ位置の組み付け関係とキャリッジ５の傾きによる検知タイミングのズレにより、キャリッジ５の傾きθは、次の（７）、（８）式で求められる。
【００７４】
【数８】
2010030161.tif 000010
【００７５】
【数９】
2010030161.tif 000011
【００７６】
このように、キャリッジの主走査方向の基準位置から読取り手段で傾き検出用パターンを検知するまでの距離と予め定めた距離とを比較して、キャリッジの高さ方向の傾きを検出することで、同一平面に傾き検出用パターンを印字する場合でも、正確にキャリッジの高さ方向の傾きを検出することができるようになる。
【００７７】
次に、滴吐出タイミングの補正について説明する。なお、滴速度Ｖｊｅｔ［ｍｍ／ｓ］はキャリッジ速度Ｖ［ｍｍ／ｓ］に対して十分に大きく、滴の落下への平行方向の速度成分の影響は無視できるものとする。
【００７８】
図２０に示すように、キャリッジ５の傾きの方向に応じて高さｈ［ｍｍ］がずれるので、傾いたことによるノズル６ｎの高さのずれｈ´［ｍｍ］のずれｈ´は、左傾き時（１ドット目の印字の検知タイミングがｎ４´＜ｎ４のとき）については（１０）式で、右傾き時（１ドット目の印字の検知タイミングがｎ４´＞ｎ４のとき）については（１１）式でそれぞれ求められる。
【００７９】
【数１０】
2010030161.tif 000012
【００８０】
【数１１】
2010030161.tif 000013
【００８１】
そして、滴吐出速度Ｖｊｅｔ［ｍｍ／ｓ］と先に算出したキャリッジ５の傾きθに基づいて、印字対象物（用紙１０）までの液滴が着弾する時間ｔが（１２）式から算出でき、さらにこの時間ｔと滴速度Ｖｊｅｔ［ｍｍ／ｓ］と先に算出したキャリッジ５の傾きθから、（１３）式に示すように、キャリッジ５の傾きθに対応する着弾位置ズレ量Δｘを算出できる。
【００８２】
【数１２】
2010030161.tif 000014
【００８３】
【数１３】
2010030161.tif 000015
【００８４】
この着弾位置ずれ量Δｘ分だけ印字タイミング（滴吐出タイミング）をずらして、つまり、（１４）式で求められるタイミング調整時間Δｔ１だけタイミングをずらして印字すれば、目標とする着弾位置に印字を合わせることが可能となる。
【００８５】
ここで、この調整時間Δｔ１は、（１５）式で表すことができ、この時間を調整するため、もともとエンコーダ立ち上がりエッジから、同期信号発生部１０５のクロックＣＬＫのタイミングで印字タイミングを計測しているため、この同期信号（クロック）のクロック数分に換算すると、調整時間Δｔ１カウントするためのクロック数ｎｔ１は、（１６）、（１７）式で求められ、このクロック数ｎｔ１分だけ印字タイミングを制御することで、キャリッジ傾きによる印字位置は補正可能となる。
【００８６】
【数１４】
2010030161.tif 000016
【００８７】
【数１５】
2010030161.tif 000017
【００８８】
【数１６】
2010030161.tif 000018
【００８９】
【数１７】
2010030161.tif 000019
【００９０】
また、さらに、図２１に示すように、キャリッジ５が傾いたことにより、本来組み付け位置分の距離を考慮して印字タイミングを計っていた時間に対しても誤差が発生することが分かる。
【００９１】
この分の印字タイミングの誤差もキャリッジの傾きθを検出できることで、（１８）式ないし（２２）式によって得られるクロック数ｎｔ２分のタイミングを調整することで補正が可能となる。
【００９２】
【数１８】
2010030161.tif 000020
【００９３】
【数１９】
2010030161.tif 000021
【００９４】
【数２０】
2010030161.tif 000022
【００９５】
【数２１】
2010030161.tif 000023
【００９６】
【数２２】
2010030161.tif 000024
【００９７】
したがって、最終的にキャリッジ５の傾きによる補正タイミングはｎｔ１＋ｎｔ２[ｃｌｋ]分を当初のタイミングに対して補正をかければよい。
【００９８】
次に、ノズルが複数ある場合について図２２を参照して説明する。
ノズル数が増えた場合も、主演算部１０１は任意のノズルについてキャリッジ５の高さ方向の傾きによる着弾位置ズレ補正動作を行って、傾き角θを検出する。その後、図２０に示すように、各ノズル６ｎｋ、６ｎｙ、６ｎｍ、６ｎｃ毎にエンコーダセンサ２２と読取りセンサ３０毎の距離（組付上定数Ａ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４）を用いて補正値を算出して、それぞれのノズルの画素毎の滴吐出タイミング（印字タイミング）の補正を行う。
【００９９】
エンコーダセンサ２２の位置（エンコーダの位置）から印字方向に対して、前方にノズルがある場合も、その分の距離をエンコーダ値のオフセット値で持たせて速く印字を行えば良く、エンコーダの位置に対して後方にノズルが配置されている場合は、その分の距離をエンコーダ値のオフセット値で持たせて遅く印字を行えば良い。
【０１００】
なお、上記実施形態においては、距離をクロックのカウント値で処理しているが、距離は時間で処理することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の一例の全体構成を示す斜視説明図である。
【図２】同じく機構部の模式的平面説明図である。
【図３】同じく同機構部の概略斜視説明図である。
【図４】同じくキャリッジの読取りセンサの説明に供する正面説明図である。
【図５】同じくエンコーダシートの説明に供する説明図である。
【図６】同じく制御部の概要を説明するブロック説明図である。
【図７】同じくキャリッジの傾き検出及び滴吐出タイミング補正処理の説明に供するフロー図である。
【図８】往路における滴吐出タイミングの設定の説明に供する説明図である。
【図９】復路における滴吐出タイミングの設定の説明に供する説明図である。
【図１０】特定印字パターンの打ち方の説明に供する説明図である。
【図１１】特定印字パターンの設定の説明に供する説明図である。
【図１２】本発明におけるキャリッジ傾き検出の概要の説明に供する説明図である。
【図１３】エンコーダセンサ、ノズル及び読取りセンサの配置説明に供する説明図である。
【図１４】同じくキャリッジが傾いたときの説明に供する説明図である。
【図１５】印字タイミングの説明に供する説明図である。
【図１６】キャリッジの傾きがないときの特定印字パターンの印字タイミング及び検知タイミングの説明に供する説明図である。
【図１７】キャリッジが傾いているときの特定印字パターンの検知タイミングの説明に供する説明図である。
【図１８】キャリッジが図１７と逆方向に傾いているときの特定印字パターンの検知タイミングの説明に供する説明図である。
【図１９】ノズルの位置と読取りセンサのセンサ位置の組み付け関係とキャリッジの傾きによる検知タイミングのズレの説明に供する説明図である。
【図２０】滴吐出タイミングの説明に供する説明図である。
【図２１】滴吐出タイミングの説明に供する説明図である。
【図２２】ノズル数が増加した場合の説明に供する説明図である。
【図２３】従来技術では傾き検出ができないことの説明に供する説明図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１…記録装置本体
２…支持台
５…キャリッジ
６ｋ１、６ｋ２、６ｙ１、６ｙ２、６ｍ１、６ｍ２、６ｃ１、６ｃ２…記録ヘッド
７…ベルト固定部
１０…用紙
２０…プラテン部材
３０…読取りセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2010030161.tif 000040
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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