(57)【要約】【課題】プリント生産性を低下させることなく、記録媒体を精度良く移動させることのできるインクジェット記録装置を提供すること。【解決手段】複数のノズルから記録媒体Ｐに向けてインク滴を吐出する記録ヘッドＨを主走査方向に沿って移動させる過程で、少なくともいずれか一つのノズルからインク滴を吐出して記録媒体に所定のマークを記録し、記録媒体Ｐの移動量を、マーク検出手段１６が検出信号を検出した位置を基準として決定するようにしたインクジェット記録装置であって、マーク検出手段１６を、記録ヘッドＨに対する主走査方向に沿う間隔が記録ヘッド移動手段による記録ヘッドＨの加速移動距離と同等以上の距離をおいて配置する。【選択図】        図５
2005081787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルから記録媒体に向けてインク滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを主走査方向に沿って移動させる記録ヘッド移動手段と、前記記録媒体を副走査方向に沿って移動させる記録媒体移動手段と、前記記録ヘッドを前記記録ヘッド移動手段によって移動させる過程で、少なくともいずれか一つのノズルからインク滴を吐出して前記記録媒体に所定のマークを記録するマーク記録手段と、前記記録媒体に対して一定の距離をもって配置されると共に前記記録ヘッド移動手段によって記録ヘッドと共に移動され、前記マーク記録手段により記録されたマークを検出するマーク検出手段とを有し、前記記録媒体移動手段による記録媒体の移動量を、前記マーク検出手段が検出信号を検出した位置を基準として決定するようにしたインクジェット記録装置であって、
前記マーク検出手段は、前記記録ヘッドに対する主走査方向に沿う間隔が、前記記録ヘッド移動手段による前記記録ヘッドの加速移動距離と同等以上の距離をおいて配置されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記マーク検出手段は、前記記録ヘッドの主走査方向の両端側にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット記録装置に関し、詳しくは、記録媒体を副走査方向に移動させる際の送り精度を向上させたインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体上にインク滴を吐出して所望の画像を記録するインクジェット記録装置では、インク滴を吐出する記録ヘッドを記録媒体上で主走査方向に移動させ、１ライン記録する毎に記録媒体を主走査方向と直交する副走査方向に移動させる動作を繰り返す。
【０００３】
従来、記録媒体の副走査方向への移動は、ステッピングモータによる間歇的な送り動作により行われるものや、ロータリーエンコーダを備えたＤＣモータを使用するものが一般的である。前者の場合、記録ヘッドが主走査方向に沿って１ライン記録する毎に、予め決定されたパルス数をステッピングモータに加え、そのときのステップ数を送り距離として、記録媒体を副走査方向に所定量移動させるようにしている（特許文献１）。また、後者の場合、記録媒体を副走査方向に送り移動する際の移動量をロータリーエンコーダのパルス数として読み取り、所定の送り量が得られるパルス数をカウントして制御するようにしている（特許文献２）。
【０００４】
更に、記録媒体を副走査方向に移動させるための送りローラの回転軸上にロータリーエンコーダを配置し、このパルス数をカウントすることにより送り量を制御するものもある（特許文献３）。
【０００５】
近年、高画質の画像を高速で記録するため、記録ヘッドのノズル数が増え、記録ヘッドのノズル列に沿う長さが長くなるに従い、記録媒体の副走査方向の送り量も長くなり、これに伴って、送り精度の改善が必須となってきている。例えば、ノズル間隔をｎ回のパスで画像を埋めてゆく従来の画像の記録方法として、ｎ−１回を微小距離移動、残り１回を大距離移動とするいわゆるブロック印画を行うことにより、バンディングの発生のない高品質の画像を得る方法が研究されているが、このような記録方法は記録媒体を副走査方向に一度に大距離を移動させなくてはならず、飛躍的に送り精度の向上が求められるため、実際的にはこのような方法での印画は行われていないのが実情である。
【０００６】
これは、インクジェット記録装置では、上記したように、記録媒体の送り量を、記録媒体の送りローラを回転駆動させるステッピングモータのパルス数や、ロータリーエンコーダのパルス数をカウントすることにより間接的に把握しているにすぎないため、実際の記録媒体の送り量との間に誤差が生じ、この誤差が原因で、特にブロック間に白スジが発生すること等によって画像品質を劣化させるためである。即ち、パルス数のカウントにより把握される記録媒体の送り量は、ステッピングモータにしろ、ロータリーエンコーダを使用したＤＣサーボモータにしろ、送りローラの径や、送りローラの軸心位置の誤差、また、記録媒体の厚みの差、送りローラと記録媒体との間の滑り等の多くの要因により、真の記録媒体の送り量を表しておらず、これが実際の記録媒体の送り量との間に誤差を生じ、白スジ等を発生させる原因となる。このような問題は、送りローラの回転軸上にロータリーエンコーダを装着した場合、改善傾向にはあるが、送り量の増大に対して十分な改善効果は得られていない。
【０００７】
そこで、本発明者らは、記録ヘッドを主走査方向に移動させる過程で、少なくともいずれか一つのノズルからインク滴を吐出して記録媒体に所定のマークを記録し、このマークを記録ヘッドと共に移動するマーク検出手段によって検出することで、記録媒体の移動量を、マーク検出手段が検出信号を検出した位置を基準として決定することにより、記録媒体を大距離移動させる場合でも精度良く移動させることができるようにしたインクジェット記録装置を提案している（特願２００２−３０４２７９）。
【０００８】
このようなインクジェット記録装置において、記録媒体に記録されたマークを検出するマーク検出手段は記録ヘッド近傍に配置されており、記録ヘッドと共に主走査方向に沿って移動し、記録媒体の幅方向の側方において反転して往復移動する。記録媒体の幅方向の側方において反転させるのは、記録ヘッドを記録媒体の印画領域上では定速で移動させる必要があり、速度０の停止した状態からその定速になるまでの一定の加速移動距離が必要となるためである。
【０００９】
一方、画像記録を行う記録ヘッドによって記録されるマークは、基本的には記録媒体上において印画領域からはずれた記録媒体の側端部近傍に記録される。従って、マークを検出するためには、記録ヘッドの移動を記録媒体上に記録されたマークの位置で一次停止させる必要がある。
【００１０】
しかしながら、マーク検出手段によってマークを検出するための記録ヘッドの停止位置は、マーク検出手段が記録媒体の上方に位置しており、記録ヘッドを搭載しているキャリッジが往復移動のために反転する位置ではないため、キャリッジはマーク検出手段がマークを検出した位置から移動を再開して反転位置まで移動した後、そこから反転動作に入る必要がある。このためキャリッジは往復移動のための反転動作の他にマーク検出による起動・停止を繰り返すようになるため、その動きに無駄があり、それだけプリント生産性が低下する問題がある。
【特許文献１】特開平１１−３３４１６０号公報
【特許文献２】特開昭５９−１７１６６４号公報
【特許文献３】特開平４−１９１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明の課題は、プリント生産性を低下させることなく、記録媒体を精度良く移動させることのできるインクジェット記録装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１記載の発明は、複数のノズルから記録媒体に向けてインク滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを主走査方向に沿って移動させる記録ヘッド移動手段と、前記記録媒体を副走査方向に沿って移動させる記録媒体移動手段と、前記記録ヘッドを前記記録ヘッド移動手段によって移動させる過程で、少なくともいずれか一つのノズルからインク滴を吐出して前記記録媒体に所定のマークを記録するマーク記録手段と、前記記録媒体に対して一定の距離をもって配置されると共に前記記録ヘッド移動手段によって記録ヘッドと共に移動され、前記マーク記録手段により記録されたマークを検出するマーク検出手段とを有し、前記記録媒体移動手段による記録媒体の移動量を、前記マーク検出手段が検出信号を検出した位置を基準として決定するようにしたインクジェット記録装置であって、前記マーク検出手段は、前記記録ヘッドに対する主走査方向に沿う間隔が、前記記録ヘッド移動手段による前記記録ヘッドの加速移動距離と同等以上の距離をおいて配置されていることを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００１４】
請求項２記載の発明は、前記マーク検出手段は、前記記録ヘッドの主走査方向の両端にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、プリント生産性を低下させることなく、記録媒体を精度良く移動させることのできるインクジェット記録装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明に係るインクジェット記録装置の概要を示す構成図である。図中、Ｈは記録ヘッドであり、ここでは例えばＹＭＣＫ４色の各色に対応した４つのヘッドｈ１〜ｈ４からなるものを示しているが、記録ヘッドＨを構成するヘッドの数は特に限定されない。
【００１７】
各ヘッドｈ１〜ｈ４の下面には、多数のノズル（図示せず）が記録ヘッドＨの主走査方向と直交する方向に沿って一列に配列されており、インクジェット記録装置本体内に設けられた制御部１０により駆動制御されるヘッドドライバ１１によって各ヘッドｈ１〜ｈ４の各ノズルからそれぞれ所定のタイミングでインクを微小液滴状のインク滴として、図１における下方向に吐出制御することで、このノズル面に対向配置される記録媒体Ｐ上に所望の画像を記録形成する。
【００１８】
記録ヘッドＨは、図示しないキャリッジに搭載されており、各ヘッドｈ１〜ｈ４が一体となって、制御部１０によって駆動制御されるモータドライバ１２によって主走査モータ１３が駆動され、主走査方向に沿って双方向に移動可能とされている。本実施形態では、これら制御部１０、モータドライバ１２、主走査モータ１３によって本発明の記録ヘッド移動手段を構成している。
【００１９】
記録媒体Ｐは、副走査モータ１５によって回転駆動される一対の送りローラＲ１、Ｒ２の間に挟持されており、制御部１０によって駆動制御されるモータドライバ１４によって副走査モータ１５が駆動されることで、記録ヘッドＨの走査方向と直交する副走査方向（図示左方向）に沿って所定量ずつ間歇的に搬送されるようになっている。本実施形態では、これら制御部１０、モータドライバ１４、副走査モータ１３、送りローラＲ１、Ｒ２によって本発明の記録媒体移動手段を構成している。
【００２０】
ここで、本発明に係るインクジェット記録装置では、記録ヘッドＨを、上記記録ヘッド移動手段によって主走査方向に沿って移動させる過程で、上記制御部１０によりヘッドドライバ１１が駆動制御されることにより、少なくともいずれか一つのノズルからインク滴を吐出させて、記録媒体Ｐ上に所定のマークＭを記録するように制御する。本実施形態では、これら制御部１０、ヘッドドライバ１１、記録ヘッドＨによって本発明のマーク記録手段を構成している。
【００２１】
記録媒体Ｐに記録されるマークＭは、記録ヘッドＨが主走査方向に移動する過程でインク滴を吐出することによって記録可能であり、また、後述するマーク検出手段によって検出可能なものであればどのような形態のものであってもよいが、ここでは、主走査方向に沿って一定長さ（例えば１．０ｍｍ）を有する直線状のライン（線）として記録されるようにしている。マークＭをこのようなライン状のマークとすれば、記録ヘッドＨを１走査するだけで容易に記録することができ、また、後述するマーク検出手段による検出が正確に行え、これにより記録媒体Ｐの移動をより精度良く行うことができる。
【００２２】
また、本実施形態に示すように複数のヘッドｈ１〜ｈ４からなる記録ヘッドＨの場合、マークＭを記録するヘッドは、いずれか一つのヘッド（例えばヘッドｈ４）であればよく、また、インク滴を吐出するノズルは、その一つのヘッドのうちのいずれか一つのノズルからであればよい。
【００２３】
マークＭを記録する際の色は、複数色のインクを複数ヘッドを用いて画像記録するものにあっては、Ｙ（イエロー）のインクを用いて記録すると、記録媒体Ｐ上においてマークＭが目立ちにくくなるために好ましい。また、複数のヘッドから濃淡それぞれのインクを吐出可能としたものでは、淡色のＹインクを用いると、より目立ちにくくなるために好ましい。
【００２４】
また、マークＭを記録する領域は、画像に影響を与えないようにするために、図２に示すように、記録媒体Ｐの副走査方向に沿う両側部にそれぞれ印画を行わない非印画領域を有する「縁あり画像」を記録する場合の記録媒体Ｐの印画領域から外れた非印画領域にマークＭを記録することが好ましい。この場合、両側部の各非印画領域のそれぞれにマークＭを記録してもよいが、いずれか一方の非印画領域のみ、具体的には後述するマーク検出手段が設けられる側のみに記録すればよい。
【００２５】
図１に示すように、記録ヘッドＨの主走査方向に沿う少なくともいずれか一方の端部には、本発明のマーク検出手段としての光学式センサ１６が配置されている。この光学式センサ１６は、図３に示すように、筐体１６１内に、開口１６２を通して記録媒体Ｐ表面に向けて斜めに検出光を照射する発光素子１６３と、該検出光を記録媒体Ｐの表面に集光収束する集光レンズ１６４と、検出光が記録媒体Ｐ表面で反射した反射光を集光収束する集光レンズ１６５と、該集光レンズ１６５により集光された検出光を受光する受光素子１６６とを備えた反射型センサからなり、記録媒体Ｐ上に照射された検出光が、移動している記録媒体Ｐ上のマークＭを通過した時の光量変化を検出することで、このマークＭを検出するようになっている。光学式センサ１６からの出力信号は、制御部１０に入力され、この制御部１０においてマークＭの検出の有無が判別される。
【００２６】
マークＭがＹインクにより記録されている場合には、この光学式センサ１６に使用される発光素子１６３としては、マークＭの検出を良好に行えるように青色ＬＥＤ（波長４６０ｎｍ〜５００ｎｍ）を用いることが好ましく、また、受光素子１６６には青色、即ち上記青色ＬＥＤが発する波長の光に感度を有する受光素子であることが好ましい。このような受光素子１６６には一般にフォトセンサが用いられる。
【００２７】
このマーク検出手段としての光学式センサ１６は、記録媒体Ｐの有無、即ち記録媒体Ｐが記録ヘッドＨによる記録位置まで搬送されているか否かを検出するための記録媒体検出手段としてのセンサを兼用していることは好ましい態様であり、この記録媒体検出手段としてのセンサを兼用することで、部品点数が削減され、コストの低減化を図ることができる。
【００２８】
また、この光学式センサ１６は、記録媒体Ｐに対する記録ヘッドＨの双方向の位置合わせを行うための双方向位置検出手段としてのセンサを兼用していることも好ましい態様である。即ち、記録ヘッドＨは主走査方向に沿って移動する際に、この光学式センサ１６によって記録媒体Ｐの両側縁の位置を検出することで、記録ヘッドＨの双方向の位置合わせを行うが、光学式センサ１６をこのためのセンサとして兼用することで、上記同様、部品点数が削減され、コストの低減化を図ることができる。
【００２９】
もちろん、光学式センサ１６は、上記記録媒体検出手段としてのセンサと上記双方向位置検出手段としてのセンサの両方を兼用していると、更に部品点数の削減を図り得るために好ましい。
【００３０】
なお、図３に示す光学式センサ１６は、発光素子１６３から出射されて受光素子１６６において受光される検出光の光軸Ｌ１、Ｌ２が、副走査方向に沿って角度θを持って対向するように配置されているが、これに限らず、図４に示すように、記録媒体Ｐの表面に対して主走査方向に沿って斜めとなるように配置されるようにしてもよい。すなわち、発光素子１６３と受光素子１６６は、光軸Ｌ１とＬ２が角度θを持って主走査方向に沿って対向するように配置される。このように検出光の光軸Ｌ１、Ｌ２が記録媒体Ｐの搬送方向（副走査方向）と直交する主走査方向に沿って斜めとなることで、副走査方向に沿う記録媒体Ｐ表面の高さ位置の変動の影響を受けにくくなり、受光素子１６６によって誤差の少ない検出が可能となる。
【００３１】
図５に光学式センサ１６と記録ヘッドＨとの配置関係を表わす概略図を示す。かかるマーク検出手段としての光学式センサ１６は、記録ヘッドＨに対する主走査方向に沿う間隔が、記録ヘッド移動手段による記録ヘッドＨの加速移動距離と同等以上の距離をおいて配置されている。
【００３２】
ここで、光学式センサ１６の記録ヘッドＨに対する主走査方向に沿う間隔とは、具体的には、記録ヘッドＨのノズル面における各ノズルの中心を結ぶ線を含み且つ記録媒体Ｐの画像記録面に対して垂直な平面と、光学式センサ１６との間の最短距離である。なお、光学式センサ１６の位置は、発光素子１６３から出射した検出光が記録媒体Ｐ上に照射された際のそのスポット状の検出光の中心位置とする。
【００３３】
また、記録ヘッドＨが本実施形態に示すように複数のヘッドからなる場合は、上記ノズル面とは、マークＭを記録するヘッドのノズル面である。例えば、図５は、複数のヘッドｈ１〜ｈ４を有する記録ヘッドＨが記録媒体Ｐの左側方に停止した状態を示しており、ここで、そのうちのヘッドｈ４がマークＭを記録するヘッドとした場合の光学式センサ１６の記録ヘッドＨ（ヘッドｈ４）に対する主走査方向に沿う間隔は、記録ヘッドＨと記録媒体Ｐとを平面視した図５において、間隔ｄ４として示される。
【００３４】
また、記録ヘッドＨの加速移動距離とは、一般に、記録ヘッドＨを搭載しているキャリッジの往復移動の際、加速及び減速するための最低限の移動距離及び移動時間が必要であり、そのときのキャリッジの挙動は図６のように、速度０の停止した状態（反転位置）から一定の加速時間を経て走行速度（定速）に達し（往路）、更に一定の減速時間を経て再び速度０の停止した状態（反転位置）となり、更にそこから一定の加速時間を経て走行速度（定速）に達する（復路）ようになるが、このうちの速度０の停止状態から、印画領域に差し掛かって画像記録を開始可能な定速の走行速度に達するまでの加速に必要な最低限の移動距離のことである。この加速移動距離は、キャリッジの重量及び慣性モーメントとモータートルクにより決定される。なお、この加速移動距離は、記録装置の振動、騒音に影響を与えるため、最適な値は各記録装置毎に選定される。
【００３５】
そこで、例えば、図６に示すように、往路及び復路での画像記録時の定速でのキャリッジの走行速度が５００ｍｍ／ｓｅｃであり、停止状態からその定速の走行速度に達するまでの加速時間が２００ｍｓｅｃであるとすると、その間の加速に必要な加速移動距離（これをｄとする）は５０ｍｍとなる。
【００３６】
従って、図５に示すように、ヘッドｈ１〜ｈ４を有する記録ヘッドＨが記録媒体Ｐの左側方に停止した状態で、そのうちの次の画像記録動作のための移動方向先頭に位置するヘッドｈ４と光学式センサ１６との間隔ｄ４をこの加速移動距離ｄと同一の５０ｍｍに設定すると、記録媒体Ｐの左側方に移動してきた記録ヘッドＨは、記録媒体Ｐ上に記録されたマークＭを光学式センサ１６によって検知した後、その位置で直ちに反転して、記録媒体Ｐの側端部のマークＭの記録位置を通過して印画領域に差し掛かった直後から次の画像記録動作に入ることができるようになる。従って、マークＭを検出するためにキャリッジは全く無駄な動作をするようなことがなくなり、プリント生産性の低下を招くおそれはなくなる。
【００３７】
このように、光学式センサ１６の記録ヘッドＨに対する主走査方向に沿う間隔を加速移動距離と同一とすれば、記録媒体Ｐの側方での光学式センサ１６によるマークＭの検出可能位置とキャリッジの反転位置とが合致し、キャリッジの動作の無駄を最も抑えることができる点で好ましい。なお、ヘッドｈ１〜ｈ４のうち、例えばマークＭを記録するヘッドがヘッドｈ３である場合、図５に示すように、記録ヘッドＨが記録媒体Ｐの左側方に停止した状態で、光学式センサ１６のヘッドｈ３に対する主走査方向に沿う間隔ｄ３は、記録媒体Ｐに向けて移動する際の移動方向先頭のヘッドｈ４によって画像記録が可能となるための加速移動距離ｄ（＝ｄ４）よりもヘッド間隔ｒだけ大きい距離（ｄ３＝ｄ＋ｒ）となり、同様に、マークＭを記録するヘッドがヘッドｈ２である場合は、光学式センサ１６とヘッドｈ２との間隔ｄ２は、ｄ２＝ｄ＋２ｒとなり、マークＭを記録するヘッドがヘッドｈ１である場合は、光学式センサ１６とヘッドｈ１との間隔ｄ１は、ｄ１＝ｄ＋３ｒとなるが、移動方向先頭のヘッドｈ４と光学式センサ１６との間隔ｄ４は加速移動距離ｄと同一となるため、記録媒体Ｐの側方での光学式センサ１６によるマークＭの検出可能位置とキャリッジの反転位置とは合致する。
【００３８】
また、この移動方向先頭のヘッドｈ４と光学式センサ１６との間隔ｄ４を加速移動距離ｄよりも若干大きくしても、キャリッジの往復動作時の反転位置を、光学式センサ１６がマークＭを検出可能な位置に合わせるようにすれば、キャリッジは往復移動のための反転動作の他にマークＭの検出のための起動・停止を繰り返すことはなくなるため、キャリッジの無駄な動作を抑えることができる。
【００３９】
なお、マークＭが記録媒体Ｐの両側端近傍の非印画領域にそれぞれ記録される場合には、マーク検出手段としての光学式センサは、記録ヘッドＨの主走査方向の両端にそれぞれ配置させてもよい。図７は、ヘッドｈ１〜ｈ４を有する記録ヘッドＨの主走査方向の両端にそれぞれ光学式センサ１６ａ、１６ｂを配置させた状態を平面視した概略図であり、（ａ）（ｂ）は、往路及び復路のそれぞれにおける記録ヘッドＨが、反転位置に停止した状態を示している。
【００４０】
図７（ａ）に示すように記録ヘッドＨが記録媒体Ｐの左側方に停止した状態では、ヘッドｈ４と光学式センサ１６ａとの間隔ｄ４が加速移動距離ｄと同一であり、図７（ｂ）に示すように記録ヘッドＨが記録媒体Ｐの右側方に停止した状態では、ヘッドｈ１と光学式センサ１６ｂとの間隔ｄ１’が加速移動距離ｄと同一である。すなわち、ｄ１’＝ｄ４（＝ｄ）であり、その他は、ｄ２’＝ｄ３、ｄ３’＝ｄ２、ｄ４’＝ｄ１である。
【００４１】
このように記録ヘッドＨの主走査方向の両端にそれぞれ光学式センサ１６ａ、１６ｂを配置させた態様では、記録ヘッドＨの主走査の往路及び復路のいずれにおいてもマークＭを検出できるようになるため、例えば記録媒体Ｐを、記録ヘッドＨの主走査方向に沿う一走査（往路又は復路のいずれか）を行うたびに副走査方向に高精度に移動させる必要がある場合に往路及び復路のいずれの方向でマークＭを検出しても、キャリッジが無駄な動作をするようなことがなく、光学式センサ１６がマークＭを検知した後、直ちに反転して次の画像記録動作に入ることができるようになる。
【００４２】
このような光学式センサ１６（１６ａ、１６ｂ）は、記録ヘッドＨが搭載されるキャリッジ上に、検出光を記録媒体Ｐに向けて照射可能となるように記録ヘッドＨと共に搭載することができるが、必ずしもキャリッジ上に記録ヘッドＨと共に搭載されていなくてもよく、記録ヘッドＨの移動と共に主走査方向に沿って移動可能であればよい。従って、例えば、キャリッジから主走査方向に沿って加速移動距離に相当する長さで延設されたステー等の支持部材に取り付けることもできるし、また、図８に概略構成を示すように、記録ヘッドＨを搭載するキャリッジＣＡの移動を主走査方向に沿ってガイドするキャリッジレールＣＲへの固定部材（すべり軸受）ＳＬ側に、検出光を記録媒体Ｐに向けて照射可能となるように配設するようにしてもよい。
【００４３】
また、これら光学式センサ１６（１６ａ、１６ｂ）は、記録ヘッドＨの主走査方向に沿う位置が調整可能に設けられていることが好ましい。これにより、記録媒体Ｐのサイズによって加速移動距離が変わる場合でも、適正な位置に調整することができる。この場合、発光素子１６３として可視光を用いれば、光学式センサ１６（１６ａ、１６ｂ）のマークＭの位置への合わせ込みが容易にできる利点がある。
【００４４】
次に、画像記録方式の一例である図９に示すブロック印画方式の説明図を用いて記録媒体Ｐの送り動作について更に説明する。ここでは説明の便宜上、複数のヘッドｈ１〜ｈ４を備えた記録ヘッドＨのうちの一つのヘッド（図９中ではこれを符号ｈとする）の動作のみに着目し、記録媒体は図示省略して説明する。
【００４５】
図９に示すブロック印画方式は、Ｎｏ．１ノズルからＮｏ．ｍノズルまでのノズル数ｍのヘッドｈを用いて、各ノズル間の隙間を４パスで埋めていくことで１ブロックを印画する場合の印画方式を例示している。ここではヘッドｈを主走査方向に沿う図示右方向への移動（スキャン）時にインク滴を吐出して印画を行うものとして説明しており、図中、特にＮｏ．１ノズルを●（黒丸）で示し、その他のノズルを○（白丸）で表現している。
【００４６】
ヘッドｈのｎ回目のスキャン（これをｎスキャンと表現する）において、各ノズルからインク滴を吐出してｍ本のラインを印画した後、続いて同一ヘッドｈによりｎ＋１スキャンを行うべく、記録媒体移動手段の動作によって記録媒体を副走査方向に所定量移動させる。図９では説明の便宜上、この記録媒体の移動をヘッドｈのｎスキャン目の位置からｎ＋１スキャン目の位置への図示右下方向への移動によって表現している。
【００４７】
この印画方式では、ｎ＋１スキャン目では、ヘッドｈのＮｏ．１ノズルにより印画されるラインは、ｎスキャン目のＮｏ．２ノズルによって印画されたラインに隣接するように記録媒体が移動され、ｎ＋２スキャン目では、ヘッドｈのＮｏ．１ノズルにより印画されるラインは、ｎ＋１スキャン目のＮｏ．２ノズルによって印画されたラインに隣接するように記録媒体が移動され、ｎ＋３スキャン目では、ヘッドｈのＮｏ．１ノズルにより印画されるラインは、ｎ＋２スキャン目のＮｏ．２ノズルによって印画されたラインに隣接するように記録媒体が移動され、ｎ＋４スキャン目では、ヘッドｈのＮｏ．１ノズルにより印画されるラインは、ｎ＋３スキャン目のＮｏ．２ノズルによって印画されたラインに隣接するように記録媒体が移動される。ここで、例えばｎスキャンからｎ＋１スキャンへの移動時に、Ｎｏ．１ノズルにより印画されるラインをｎスキャン時のＮｏ．２ノズルにより印画されたラインに隣接するようにしているのは、４パスによって印画される隣接する４本のラインが、同一のノズルから吐出されるインク滴によって印画されないようにし、ヘッドｈのノズルから吐出されるインク滴の着弾ずれによる誤差等にばらつきを持たせるためである。
【００４８】
以上４回の動作（４パス）によって、ｎスキャン目に印画されたライン間の隙間はすべて埋められ、これにより１ブロックの印画が終了する。この４パス動作時の記録媒体の移動は、比較的短い小距離の移動であるが、４パスによって１ブロックの印画が終了すると、次に２ブロック目の印画を上記同様の動作によって行うために、記録媒体を、図示するようにヘッドｈによるｎ＋４スキャン目の位置まで移動させる。このときの移動は比較的長い大距離の移動となる。
【００４９】
例えば、ヘッドｈのノズル数を１２８個、ノズル間隔を１４０μｍとすると、上記のように４パス動作を行う場合、そのうちの３回の記録媒体の移動は、１４０＋１４０／４＝１７５μｍとなる小距離の移動となり、４回目毎に、（１２８−４）×１４０＋１４０／４＝１７３９５μｍとなる大距離の移動となる。
【００５０】
従来ではこの大距離移動時に、送り誤差によってブロック間に白スジが発生する等の画像品質の劣化が見られたが、ここでは、印画中に、いずれか一つのノズルから上記した通りマークＭを記録媒体上に記録しておき、以下の動作によって記録媒体を精度良く移動させるようにしている。なお、マークＭの記録は、大距離移動の前、例えば上記ブロック印画の場合には１ブロック印画中に、少なくとも１つ記録されればよく、また、特定のノズルから特定のタイミングで記録されるようにすれば、印画中のいずれのタイミングで行うようにしてもよい。図８では、１ブロック印画中の最初のスキャン時に、ヘッドｈにおける副走査方向に沿う最も後端側に位置するＮｏ．ｍノズルから主走査方向に沿って一定長さを有するライン状のマークＭを非印画領域に記録した場合を示している。
【００５１】
図１０は、記録媒体の大距離移動時、例えばヘッドｈによる１ブロック印画時の最終のｎ＋３スキャン目から次のブロック印画時の最初のｎ＋４スキャン目への制御動作を示すフローチャートである。このフローチャート及び図１、図９を参照しつつ制御動作を説明する。
【００５２】
４パスによる１ブロックの印画が終了すると、制御部１０はモータドライバ１４を駆動制御して副走査モータ１５を高速で駆動させ、マークＭが記録された位置が記録ヘッドＨに設けられている光学式センサ１６の近傍まで来るように、記録媒体Ｐを副走査方向に沿って高速で移動させる（Ｓ１）。このときの記録ヘッドＨは、往復動作における反転位置に停止しており、光学式センサ１６はマークＭを検出可能な位置にある。
【００５３】
本実施形態では、図１に示すように、送りローラＲ１又はＲ２に記録媒体Ｐの移動量を検出するための移動量検出手段としてのエンコーダ１７が設けられている。マークＭが特定のノズルから特定のタイミングで記録されるようにすれば、そのおおよその位置は予め判っているため、記録媒体Ｐを移動する際のエンコーダ１７のパルス数をカウントすることにより、マークＭが光学式センサ１６によって検出される近傍まで近づいたかどうかを検知することができる。
【００５４】
制御部１０は、エンコーダ１７のパルス数のカウントにより、マークＭが光学式センサ１６によって検出される近傍まで記録媒体Ｐが移動したことを検知すると（Ｓ２）、光学式センサ１６によってマークＭを正確に検出するために、今度は副走査モータ１５の駆動を低速に切り替え、記録媒体Ｐを低速で移動させる（Ｓ３）。このようにマークＭが検出される近傍までは記録媒体Ｐを高速で移動させ、検出近傍まで来たときに低速で移動させるようにすることは、マークＭを正確に検出可能としながらも移動時間を短縮でき、これにより記録時間の短縮化を図ることができるために好ましい態様である。
【００５５】
記録媒体Ｐの移動時は、記録ヘッドＨは光学式センサ１６から出射される検出光が記録媒体Ｐ（ここでは記録媒体Ｐの非印画領域）に記録されたマークＭ上を通過する位置に待機しており、やがて、このマークＭが光学式センサ１６により検出され、検出信号が制御部１０に送られる（Ｓ４）。
【００５６】
このマークＭが検出された時点で、制御部１０はエンコーダ１７のカウント値からこのマークＭの位置を検知すると共に、それまでエンコーダ１７のパルス数をカウントしていたカウント数をリセットする（Ｓ５）。なお、このカウント数は図１に示すように制御部１０から記憶部１８に記憶される。
【００５７】
次いで制御部１０は、このマークＭの検出信号の検出位置を、記録媒体Ｐを大距離移動させる際の基準位置とする。即ち、制御部１０は、更にモータドライバ１４を駆動制御して副走査モータ１５を駆動させることにより記録媒体Ｐを副走査方向に移動させ、上記検出位置から新たにエンコーダ１７のパルス数のカウントを開始する。マークＭは特定のノズルから特定のタイミング（図９ではヘッドｈのＮｏ．ｍノズルから１ブロックの最初のスキャン時）で記録されるため、このマークＭの検出位置から記録媒体Ｐを何カウント移動させれば、次のブロックを印画する際の最初のスキャン（図９のｎ＋４スキャン目）を行うべき適正な位置まで移動するかが判る。
【００５８】
制御部１０には、この適正位置までのカウント数（指定カウント数）が記憶されており、ここで制御部１０は、エンコーダ１７のパルス数をカウントすることにより、マークＭの検出位置から記録媒体Ｐを指定カウント数移動させる（Ｓ６）。光学式センサ１６から実際に記録媒体Ｐ上に記録されたマークＭを検出した位置までの距離は、一度調整されてしまえば、光学式センサ１６とマークＭの記録位置で固定されているため、周囲の環境や送りローラＲ１、Ｒ２等の機構的誤差によらず一定である。従って、記録媒体Ｐを副走査方向に、ヘッド長に近い大距離移動させる場合でも、少量の移動誤差しか生じないことになり、大距離の移動に対し、飛躍的に送り誤差を低減することができるようになる。これにより記録ヘッドＨにより次のブロックの印画を開始しても、先に印画されたブロックとの間に白スジ等の発生なく印画を行うことができる。
【００５９】
なお、マークＭを検出すべき位置まで記録媒体Ｐを移動させたにもかかわらず、何らかの理由により記録媒体Ｐ上にマークＭが記録されなかったり、記録されたマークが消えてしまった等によって、上記ステップＳ４において光学式センサ１６によりマークＭが正常に検出されなかった場合、制御部１０は前回までの移動量に基づいて記録媒体Ｐを移動させるようにしている。即ち、記憶部１８には、前述したように、前回マークＭを検出するまでのエンコーダ１７のカウント数が記憶されているため、この記憶されているカウント数と上記指定カウント数とから前回の記録媒体Ｐの大距離移動時の移動量が判る。従って、制御部１０は、マークＭが正常に検出されなかった場合でも、前回までの移動量に基づいてモータドライバ１４及び副走査モータ１５を駆動制御することにより、大きな誤差を生じることなく記録媒体Ｐを移動させることができる。
【００６０】
また、光学式センサ１６が記録媒体Ｐ上に記録されているマークＭを検出するまでの記録媒体Ｐの副走査方向の移動距離は、本来副走査方向に移動すべき移動量、即ち、上述したブロック印画の場合、次のブロックの印画を行うために大距離移動させる際の移動量よりも少ないことが好ましい。これにより、記録媒体Ｐ上に記録されているマークＭを光学式センサ１６によって検出する際に、マークＭを副走査方向に沿う一方向から行うことになるため、検出精度の向上を図ることができる。
【００６１】
以上の説明では、記録媒体Ｐを副走査方向に大距離移動させる際に、記録媒体Ｐ上に記録されたマークＭを光学式センサ１６によって検出し、この検出信号の検出位置を基準にして記録媒体移動手段による記録媒体Ｐの移動量を決定するようにしているが、記録媒体Ｐを副走査方向に移動させる際の図１に示すエンコーダ１７からのパルス数をカウントすることによって、このカウント数のみに基づいて記録媒体移動手段による記録媒体Ｐの移動量を決定する場合とを適宜切り替え可能とすることも好ましい。
【００６２】
この場合、制御部１０において、記録媒体移動手段による記録媒体Ｐの移動量を決定する方法として上記いずれかの場合に切り替える切り替え手段を設けておき、例えば、高画質記録でスジムラを最小に抑えたい場合には、記録媒体Ｐ上に記録されたマークＭを検出した検出信号の検出位置を基準として移動量を決定し、高速記録で画質より印画時間を優先したい場合には、エンコーダ１７からのパルスのカウント数のみに基づいて移動量を決定するようにすれば、前者の場合には送り精度の良い記録媒体Ｐの移動を行うことができ、後者の場合には記録媒体Ｐの移動時間を短縮して速度向上を図ることができる効果がある。
【００６３】
また、記録媒体Ｐ上に記録されるマークＭは、一つのヘッドにおける複数の異なるノズルからインク滴を吐出することにより、記録媒体Ｐ上に複数のマークＭを一度に記録するようにすることも好ましい。通常、記録ヘッドのノズルは、各ノズルから真っ直ぐにインク滴が吐出することを前提として、設計段階においてそのノズルピッチが一定間隔となるように設定されているが、実際に製造される記録ヘッドは、ノズル毎の形状のばらつきやノズル毎のインク吐出速度、吐出角度のばらつき等の発生によって、記録媒体上に着弾するインク滴が正規の位置からずれている場合があり、このような着弾位置のずれを生じているノズルから吐出されたインク滴によりマークＭを記録し、この検出位置を基準として記録媒体を大距離移動させた場合、誤差を生ずるおそれがある。一つのヘッドにおける複数の異なるノズルから記録媒体Ｐ上に複数のマークＭを一度に記録することで、ノズル毎に発生しているずれによる誤差の発生を抑制することができ、送り精度のより一層の向上を図ることができる。
【００６４】
この態様について図１１を用いて更に説明する。図１１は、一つのヘッドにおける隣接する５つのノズルからインク滴を一度に吐出することにより、５つのライン状のマークＭ１〜Ｍ５を記録した場合を示している。これにより記録されるマークＭ１〜Ｍ５は、本来、隣接する５つのノズルピッチの設計値となるはずである。図１１において、このノズルピッチの設計値から算出された正規に５本のマークが記録されるべき想定位置を実線で示す。想定位置はノズルピッチが等間隔の距離で並んでいる。しかし、実際のマークＭ１〜Ｍ５は、ノズル毎のインク滴の着弾位置のずれの発生により、図示するように互いの距離間隔が異なっている。なお、実線で示す上記想定位置は、あくまで図１に示す制御部１０内での処理であり、現実に記録媒体Ｐ上に表示されるものではない。
【００６５】
図１に示すように記録ヘッドＨに設けられた光学式センサ１６は、記録媒体Ｐの副走査方向の移動により、記録媒体Ｐ上に記録されたマークＭ１〜Ｍ５の位置を順に検出する。図１１において、この光学式センサ１６によってマークＭ１〜Ｍ５が検出された検出位置を１点鎖線で示す。
【００６６】
ここで、図１に示す制御部１０は、上記想定位置と検出位置との間の誤差Ｇ１〜Ｇ５を検出する。この誤差Ｇ１〜Ｇ５は、副走査方向に沿う上記想定位置に対する位置によって正又は負の誤差量として検出される。例えば、図１１において誤差Ｇ１、Ｇ２、Ｇ５は正の誤差量を持ち、誤差Ｇ３、Ｇ４は負の誤差量を持っていると見ることができる。
【００６７】
次いで制御部１０は、上記誤差Ｇ１〜Ｇ５の和を算出し、この値が最小となる上記想定位置の位置を推定する。これにより、上記ノズルピッチから算出される距離間隔である想定位置からの上記検出位置の検出誤差が最小となる位置が割り出される。そして、制御部１０は、この算出推定された想定位置を基準として記録媒体Ｐの移動量を決定し、モータドライバ１４を駆動制御して副走査モータ１５を駆動させ、記録媒体Ｐを移動させる。これにより、記録ヘッドのノズル毎のばらつきに起因するマークＭの検出位置の誤差を最小に抑えることができ、記録媒体Ｐを送り精度良く移動させることが可能となる。
【００６８】
ところで、反射型センサからなる光学式センサ１６では、発光素子１６３から出射された検出光は、集光レンズ１６４を通って、図３に示すように記録媒体Ｐの表面に対して斜めに入射し、その反射光が集光レンズ１６５を通って受光素子１６６において受光されるため、発光素子１６３から記録媒体Ｐに向けて出射された検出光の光軸Ｌ１と記録媒体Ｐから受光素子１６６に向けて反射された検出光の光軸Ｌ２とは角度θを持って対向している。この場合、記録媒体Ｐ上にインクが載ることでコックリングが起きたり、皺がよったり、記録媒体Ｐとその裏面側に配置されるプラテンとの間に空気が入って記録媒体Ｐが記録ヘッドＨ側へ浮き上がったりする等の様々な要因によって、記録媒体Ｐの表面が波打ったような状態であると、記録媒体Ｐ表面で反射した検出光が受光素子１６６によって適正に受光されず、検出誤差を発生させる原因となる。
【００６９】
このような原因によって記録媒体Ｐ表面の高さの変動が生じた場合でも、正確なマークＭの検出を行うことができる点でより好ましい光学式センサ１６について説明する。
【００７０】
このような光学式センサ１６は、検出光の光軸Ｌ１、Ｌ２が、記録媒体Ｐの表面に対して略垂直となるように配置されることである。検出光の光軸Ｌ１、Ｌ２が記録媒体Ｐの表面に対して略垂直となることで、記録媒体Ｐの表面の高さに変動が生じても、副走査方向の検出光の受光位置に大きな変動を生じることがなく、検出精度に大きな影響を及ぼすことがないため、正確なマークＭの検出が可能となる。
【００７１】
ここで略垂直とは、発光素子から記録媒体Ｐの表面に向けて出射された検出光の光軸Ｌ１と、記録媒体Ｐの表面から受光素子に向けて反射した検出光の光軸Ｌ２とのなす角度θが±１０°の範囲にあることをいう。
【００７２】
かかる光学式センサ１６の構成について、図１２〜図１４に基づいて説明する。
【００７３】
図１２は、発光素子１６３と受光素子１６６とを近接させて記録媒体Ｐの表面に対してほぼ平行となるように並設している。発光素子１６３から出射された検出光は、集光レンズ１６４Ａを通って記録媒体Ｐの表面に対して略垂直に入射される。集光レンズ１６４Ａの手前（発光素子１６３及び受光素子１６６の配設側）にはウェッジレンズ１６７が配設されており、発光素子１６３から集光レンズ１６４Ａを通って記録媒体Ｐの表面に向けて照射される検出光を一部規制している。これにより、記録媒体Ｐの表面で略垂直方向に反射した反射光は、同じく集光レンズ１６４Ａを通過した後、ウェッジレンズ１６７を通過して、発光素子１６３と並設されている受光素子１６６に入射して受光される。
【００７４】
図１３は、図１２におけるウェッジレンズ１６７の代わりにプリズム１６８を用いた例を示している。この場合、発光素子１６３から集光レンズ１６４Ａを通って記録媒体Ｐの表面に向けて略垂直に照射される検出光は、プリズム１６８によって一部規制され、記録媒体Ｐの表面で略垂直方向に反射した反射光は、同じく集光レンズ１６４Ａを通過した後、プリズム１６８を通過して、発光素子１６３と並設されている受光素子１６６に入射して受光される。
【００７５】
ここでは受光素子１６６と発光素子１６３とを並設しているが、この態様によれば、プリズム１６８の構成によって反射光の取り出し位置を自由に設定できる利点があり、受光素子１６６の配置の自由度を向上させることができる。
【００７６】
図１４（ａ）は、発光素子１６３と受光素子１６６とで共通の集光レンズ１６４Ｂを用いているが、この集光レンズ１６４Ｂは、図１４（ｂ）に示すように、発光素子１６３からの入射光を記録媒体Ｐの表面に集光収束する領域１６４Ｂ1と、記録媒体Ｐからの反射光を受光素子１６６に向けて集光収束する領域１６４Ｂ2とに分割形成されている。図１４（ｂ）は集光レンズ１６４Ｂの平面図である。
【００７７】
従って、発光素子１６３から出射された検出光は、集光レンズ１６４Ｂの領域１６４Ｂ1によって記録媒体Ｐの表面に略垂直に集光収束されて照射される。そして、記録媒体Ｐの表面から略垂直方向に反射した反射光は、集光レンズ１６４Ｂの領域１６４Ｂ2によって、発光素子１６３に並設された受光素子１６６に向けて集光収束される。
【００７８】
この態様によれば、集光レンズ１６４Ｂを１枚用いるだけで、発光素子１６３から記録媒体Ｐへ照射される検出光の光軸を記録媒体Ｐに対して略垂直となるように配置させることができるため、光学式センサ１６の構成を簡略化することができる。
【００７９】
このように、検出光の光軸Ｌ１、Ｌ２が記録媒体Ｐの表面に対して略垂直となるように配置される光学式センサ１６をマーク検出手段として用いた場合において、前述したように、複数の異なるノズルからインク滴を吐出することにより、記録媒体Ｐ上に複数のマークＭを一度に記録するようにする場合には、発光素子１６３、集光レンズ１６４Ａ、１６４Ｂ及び記録媒体Ｐの配置は、発光素子１６３の副走査方向のチップサイズをｋ、集光レンズ１６４Ａ、１６４Ｂと発光素子１６３との間の距離をａ、集光レンズ１６４Ａ、１６４Ｂと記録媒体Ｐ表面との間の距離をｂ、マークＭの副走査方向に沿うピッチ幅をｍとしたとき（図１２〜図１４参照）、ｋ×ｂ＜ａ×ｍの条件を満たすことが好ましい。
【００８０】
上記条件を満たすことで、検出光のスポット径は、マークＭの副走査方向に沿うピッチ幅よりも小さくなり、検出すべき複数のマークＭの間において検出光の信号レベルを十分に落とすことができる。従って、マークＭの検出部分とマークＭ間での非検出部分とを明確に識別可能となり、複数のマークＭの検出を正確に行うことができるようになる。
【００８１】
なお、以上説明した実施形態では、記録媒体Ｐの移動量を検出するための移動量検出手段としてエンコーダ（ロータリーエンコーダ）１７を用いたが、これに限らず、例えば送りローラＲ１、Ｒ２を回転させるための駆動手段にステッピングモータを用い、このステッピングモータによって移動量検出手段を構成し、このステッピングモータに印加するパルス数をカウントすることによって記録媒体Ｐの移動量を検出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の概要を示す構成図
【図２】記録媒体上のマークの記録位置を示す図
【図３】光学式センサの構造を示す図
【図４】副走査方向から見た光学式センサの光軸の配置構成を示す図
【図５】光学式センサと記録ヘッドとの配置関係を表わす概略図
【図６】キャリッジの往復動作の移動速度と時間との関係を説明する図
【図７】（ａ）（ｂ）は記録ヘッドの主走査方向の両端にそれぞれ光学式センサを配置させた状態を平面視した概略図
【図８】光学式センサの他の配置態様を示す概略構成図
【図９】ブロック印画の一例を説明する説明図
【図１０】記録媒体の移動時の制御動作を示すフローチャート
【図１１】複数のマークを記録した場合の動作を説明する説明図
【図１２】光学式センサの他の態様を示す図
【図１３】光学式センサの他の態様を示す図
【図１４】（ａ）は光学式センサの他の態様を示す図、（ｂ）はその集光レンズを示す平面図
【符号の説明】
【００８３】
Ｈ：記録ヘッド
ｈ１〜ｈ４：ヘッド
Ｐ：記録媒体
Ｍ、Ｍ１〜Ｍ５：マーク
Ｒ１、Ｒ２：送りローラ
１０：制御部
１１：ヘッドドライバ
１２：モータドライバ
１３：主走査モータ
１４：モータドライバ
１５：副走査モータ
１６：光学式センサ
１７：エンコーダ
１８：記憶部
【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】
2005081787.tif 000008
【図７】
2005081787.tif 000009
【図８】
2005081787.tif 000010
【図９】
2005081787.tif 000011
【図１０】
2005081787.tif 000012
【図１１】
2005081787.tif 000013
【図１２】
2005081787.tif 000014
【図１３】
2005081787.tif 000015
【図１４】
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