(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吐出口を配列した記録ヘッドを用い、該記録ヘッドで記録媒体を走査し該走査の間に記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
前記複数の吐出口のうち記録媒体の搬送方向の位置が異なる、上流側吐出口と下流側吐出口によってそれぞれ往方向走査および復方向走査のそれぞれにおいて形成したドットが走査方向に交互に並ぶパターンを記録媒体に記録するパターン記録手段と、
該パターン記録手段によって記録された、前記上流側吐出口と下流側吐出口によるそれぞれのパターンの濃度を検出し、該検出したそれぞれのパターンの濃度に基づいて、前記上流側吐出口および下流側吐出口それぞれと記録媒体との距離の差を検出する検出手段と、
該検出手段が検出した前記距離の差に基づいて、前記上流側吐出口および下流側吐出口それぞれと記録媒体との距離を変更する動作を行う調整手段と、
を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記調整手段は、前記検出されるパターンの濃度が前記上流側吐出口と下流側吐出口との間で等しくなるように前記距離を変更する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。
【請求項３】
前記調整手段は、前記距離が等しくなるように変更することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記パターン記録手段は、記録ヘッドの往復走査によって前記パターンを記録することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記パターン記録手段は、記録ヘッドの異なる速度の複数の走査によって前記パターンを記録することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記調整手段は、記録ヘッドを搭載して移動するキャリッジの回動により前記距離を変更することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記調整手段は、記録媒体を支持するプラテンの回動により前記距離を変更することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに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、記録ヘッドと記録用紙など記録媒体との距離を調整するための構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、比較的低廉なパーソナルコンピュータやワードプロセッサ等のＯＡ機器が広く普及しており、これら機器で入力した情報を記録する様々な記録装置や該装置の高速化技術、高画質化技術が急速に開発されてきている。記録装置の中でも、ドットマトリクス記録方式を用いたシリアルプリンタは、低コストで高速かつ高画質の記録を実現する装置として着目されている。また、高画質の記録を行う技術としては、例えばマルチパス記録方式が知られている。
【０００３】
高速記録は、複数のインク吐出口を備えた記録ヘッドにおいて吐出口数を増加させたり、記録ヘッドの走査速度を増したりすることによっても実現することができる。しかし、双方向記録方式は、そのような装置構成上の制約無しに高速記録を実現できる方式として有効である。片方向記録は、走査がすべて所定の走査開始位置から一方向への移動時にのみ行い、かつ走査終了位置から走査開始位置へ復帰するための逆方向への非記録の移動を伴う。従って、双方向記録は、片方向記録に対し約２倍に近い速度で記録を行うことが可能となる。
【０００４】
高画質化技術としてのマルチパス記録方式は、記録ヘッドにおける吐出口の形状、吐出ヒータ性能などインク吐出に係る要素のばらつきに起因した、インクの吐出量や吐出方向のばらつきによる濃度むらを低下するものである。理想的には、記録ヘッドの各吐出口からほぼ均一な吐出量で、かつ揃った方向にインクが吐出される。そして、このような吐出が行われれば、記録媒体上に揃った大きさのインクドットが偏りのない配置で形成され、全体的にも濃度むらの無い一様な画像が得られる。しかし、記録ヘッドの製造上のばらつきなどによって、吐出量などにばらつきが生じ、結果としてドット形成において周期的に記録媒体の白紙部分が存在したり、また逆に必要以上にドットが重なり合う濃度むらを生じる。これに対し、マルチパス方式は、同じ記録領域に対して複数回の走査を行うとともに、それぞれの走査では異なる吐出口によって記録を行うものである。これにより、吐出口ごとの吐出量などのばらつきが複数回の走査に分散された状態で記録に影響を及ぼすようにすることができ、上述した濃度むらを目立たなくすることができる。なお、このマルチパス記録では、例えば、２回の走査で記録を完成する２パス記録の場合、１走査目と２走査目それぞれの記録データは、マスクを用いて生成し、互いに補完するものである。
【０００５】
ドットマトリクス記録方式における高画質化技術の他の例として、吐出されたインクの着弾位置を調整するドットアライメント技術が知られている。ドットアライメントとは、記録媒体上のドットが形成される位置を何らかの手段で調整する調整方法である。この調整によって、ドット形成位置がずれることによる濃度むらを抑制することができる。
【０００６】
例えば、ヘッドの往復走査により、往走査に対して復走査の記録開始タイミングを所定量ずつずらした複数のパターンを記録する。これらのパターンは、その記録により形成されるドットによるエリアファクタ（所定領域におけるインクドットのしめる比率）が上記パターンに応じて変化する。そして、この複数のパターンを平均的な濃度として光学的に読み取る。これにより、読み取った平均濃度が最も高い部分に対応するタイミングをプリント位置あわせ条件として設定することができる。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０‐３２９３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した吐出タイミングによる着弾位置調整では、着弾位置ずれ量が記録媒体の搬送方向において異なる場合に対処することは比較的困難である。
【０００９】
例えば、記録ヘッドと記録媒体との間の距離（以下、「紙間距離」とも言う）が記録媒体搬送方向の上流側と下流側とで異なることがある。例えば、プラテンやキャリッジ軸、シャーシレールといった個々のパーツの寸法公差の小さなばらつきが積み重なって上流、下流側の紙間距離の差となって現われることがある。このような場合には、記録ヘッドの上流側と下流側の吐出口から吐出されるそれぞれのインクの着弾位置のずれ量が異なることになる。その結果、搬送方向におけるドット形成位置のずれによる濃度むらが発生する。
【００１０】
図１および図２はこの問題を説明する図である。図１は、紙間距離が異なる場合の二通りの紙間距離について、双方向記録を行った場合の着弾位置のずれを示している。ここで、記録ヘッド１１は速度Ｖｄで往復走査し、インクは速度Ｖｈで吐出される。図１に示すように、紙間距離が「記録媒体位置１」に対応する距離である場合、双方向記録における往及び復走査で着弾するインク同士の距離はΔｘｕ１である。この場合、紙間距離が「記録媒体位置２」に対応する距離に変化すると、往復走査での着弾インク同士の距離はΔｘｌ１に変化する。記録媒体位置１と記録媒体位置２の差が０．２ｍｍ程度ある場合、上記の距離ΔＸｌ１とΔｘｕ１の差はおよそ２０μｍ程度である。
【００１１】
このように記録ヘッドと記録媒体との間の距離が、記録媒体搬送方向の上流側と下流側で異なる場合、往復記録を行うと、往復走査における、上流側吐出口からの着弾インク同士の距離と、下流側吐出口からの着弾インク同士の距離が異なることになる。その結果、着弾インクによって形成されるドットのずれによる濃度むらが発生する。
【００１２】
図２は、インク吐出時に主滴インクの他に付随して吐出される速度の異なるインク（以下、サテライトともいう）を吐出する場合の、インク主滴とサテライトとの間の着弾位置ずれが記録媒体位置（紙間距離）によって異なることを説明する図である。
【００１３】
図２において、記録ヘッド１１は速度Ｖｃで走査している。そして、主滴のインクは速度Ｖｈで吐出され、サテライトは速度Ｖｓで吐出される。この場合、記録媒体が記録媒体位置１にある場合、主滴インクとサテライトの着弾位置間距離はΔｘｕ２となる。また、記録媒体が記録媒体位置２にある場合、主滴インクとサテライトの着弾位置間距離はΔｘｌ２となる。そして、距離Δｘｕ２と距離Δｘｌ２は異なる。記録の高解像度化にともない主滴インクは小液滴化されており、サテライトと主滴インクの径の差が小さくなり、サテライトも記録濃度に影響を与える傾向が増している。
【００１４】
このように記録ヘッドと記録媒体との距離が記録媒体搬送方向の上流側と下流側で異なる場合、上流側と下流側でそれぞれ吐出した主滴インクとサテライトの着弾位置間距離が異なることによっても、着弾位置ずれによる濃度むらが発生する。
【００１５】
以上のような問題の発生を抑制するには、記録媒体搬送方向における記録ヘッドと記録媒体との距離をどこでも等しくなるように設定することが望ましい。例えば、前述した吐出タイミングを調整する方法によって、記録媒体搬送方向における紙間距離の違いに起因した着弾位置ずれを抑制しようとする場合、吐出口配列の例えば上流側と下流側とで紙間距離に応じて吐出タイミングを異ならせる必要がある。しかし、この場合、主滴インクとサテライトの着弾距離は変更できない。また、他の方法として、記録装置の所定の場所で、記録媒体の代わりの部材と記録ヘッドとの間の距離を調整し、それを持って紙間距離の調整に代える方式も知られている。しかし、このような調整方式は、必ずしも実際の記録媒体と記録ヘッドとの距離を反映したものにならず、結果として着弾位置ずれによる濃度むらを解消できないことがある。
【００１６】
本発明の目的は、記録媒体搬送方向における記録ヘッドと記録媒体との距離の違いに起因した着弾位置ずれを抑制し濃度むらを低減することが可能なインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
そのために本発明では、複数の吐出口を配列した記録ヘッドを用い、該記録ヘッドで記録媒体を走査し該走査の間に記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、前記複数の吐出口のうち記録媒体の搬送方向の位置が異なる、上流側吐出口と下流側吐出口によってそれぞれ往方向走査および復方向走査のそれぞれにおいて形成したドットが走査方向に交互に並ぶパターンを記録媒体に記録するパターン記録手段と、該パターン記録手段によって記録された、前記上流側吐出口と下流側吐出口によるそれぞれのパターンの濃度を検出し、該検出したそれぞれのパターンの濃度に基づいて、前記上流側吐出口および下流側吐出口それぞれと記録媒体との距離の差を検出する検出手段と、該検出手段が検出した前記距離の差に基づいて、前記上流側吐出口および下流側吐出口それぞれと記録媒体との距離を変更する動作を行う調整手段と、を具えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
以上の構成によれば、パターンを記録しそれを読取ることによって上流側吐出口および下流側吐出口の紙間距離の差を検出し、それに基づいて、記録ヘッドの姿勢を変化させる機構によって紙間距離を調整することができる。これにより、記録媒体搬送方向における記録ヘッドと記録媒体との距離の違いに起因した着弾位置ずれを抑制し濃度むらを低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。
【００２０】
図３は、本発明を適用した記録装置の全体構成を示す斜視図である。また図４は、図３に示す矢印Ａ方向から見た、記録装置の全体構成を側方から見た断面図である。これらの図において、１は記録装置本体、１０は記録装置本体１の構造を支えるシャーシをそれぞれ示す。また、１１はインクを吐出して記録を行う記録ヘッド、１２は記録ヘッドへ供給するインクを蓄えるインクタンク、１３は記録ヘッド１１およびインクタンク１２を保持して走査するためのキャリッジをそれぞれ示す。１４はキャリッジを支持するガイドシャフト、１５はガイドシャフト１４と平行にキャリッジを支持するガイドレールをそれぞれ示す。また、１６はキャリッジを駆動するためのキャリッジベルト、１７はプーリを介してキャリッジベルト１６を駆動するキャリッジモータをそれぞれ示す。さらに、１８はキャリッジ１３の位置を検出するためのコードストリップ、２０はキャリッジモータ１７のプーリと対向してキャリッジベルト１６を張架するアイドラプーリをそれぞれ示す。
【００２１】
２１は、記録用紙などの記録媒体を搬送する紙送りローラ、２２は紙送りローラ２１に押圧されて従動するピンチローラをそれぞれ示す。また、２３はピンチローラ２２を回転可能に保持するピンチローラホルダ、２４はピンチローラ２２を紙送りローラに圧接するピンチローラばね、２５は紙送りローラに固定された紙送りローラプーリをそれぞれ示す。さらに、２６は紙送りローラを駆動するためのＬＦモータ、２７は紙送りローラの回転角度を検出するためのコードホイールをそれぞれ示す。２９は記録ヘッド１１に対向し記録媒体を支えるプラテンを示す。また、３０は紙送りローラ２１と協働して記録媒体を搬送するための第１排紙ローラ、３１は第１排紙ローラ３０の下流側に設けられた第２排紙ローラをそれぞれ示す。さらに、３２は第１排紙ローラ３０に対向して記録媒体を保持する第１拍車列、３３は第２排紙ローラと対向して記録媒体を保持する第２拍車列、３４は第１拍車列３２と第２拍車列３３を回転可能に保持する拍車ベースをそれぞれ示す。
【００２２】
３６は記録ヘッド１１の吐出口目詰まり防止やインクタンク１２を交換する時に使用するメインテナンスユニットを示す。３７は記録媒体を積載し記録動作時に１枚ずつ供給するメインＡＳＦ、３８はメインＡＳＦ３７の土台となるＡＳＦベースをそれぞれ示す。また、３９は積載された記録媒体に当接し搬送を行う給紙ローラ、４０は複数枚の記録媒体が同時に搬送された時に１枚ずつに分離する分離ローラをそれぞれ示す。さらに、４１は記録媒体を積載し給紙ローラ３９方向に付勢するための圧板、４２は圧板４１上に設けられ任意記録媒体幅で固定可能なサイドガイドをそれぞれ示す。さらに、４３は給紙動作時に給紙ローラ３９と分離ローラ４０のニップ部より先に進んでしまった記録媒体先端を所定位置まで戻すための戻し爪、４４はメインＡＳＦ３７からの記録媒体通紙方向を１方向に規制するＡＳＦフラップをそれぞれ示す。さらに、５０はＡＳＦ遊星ギア４９と契合するリフト入力ギア、５１はリフト入力ギア５０からの動力を減速しつつ伝達するリフト減速ギア列、５２はリフトカム軸に直結したリフトカムギアをそれぞれ示す。
【００２３】
５５はガイドシャフトを片寄せに付勢するためのガイドシャフトばね、５６はガイドシャフトギア５３のカムが摺動するガイド斜面、５８はピンチローラホルダ２３等をリフトさせるリフトカム軸をそれぞれ示す。また、７０は記録媒体先端を紙送りローラ２１とピンチローラ２２のニップ部へガイドするための通紙ガイド、７２は記録装置本体１全体を支持するベースをそれぞれ示す。さらに、３０１は制御部が構成された制御基板を示す。
【００２４】
図５は、図３、図４に示した本実施形態の記録装置における駆動およびその制御の構成を示すブロック図である。同図において、１９はキャリッジ１３に搭載されコードストリップ１８を読み取るＣＲエンコーダセンサ、２８はシャーシ１に取り付けられコードホイール２７を読み取るＬＦエンコーダセンサをそれぞれ示す。また、４６はメインＡＳＦ３７を駆動するＡＳＦモータを示す。さらに、６７はＰＥセンサレバーの動作を検知するＰＥセンサ、６９はリフトカム軸５８の動作を検知するリフトカムセンサ、１３０は自動両面ユニット２の着脱を検知する両面ユニットセンサをそれぞれ示す。さらに、３０２はメインテナンスユニット３６を駆動するＰＧモータを示す。さらに、３０３はメインテナンスユニット３６の動作を検知するＰＧセンサ、３０５はメインＡＳＦ３７の動作を検知するＡＳＦセンサをそれぞれ示す。さらに、３０７は記録ヘッド１１を駆動するヘッドドライバ、３０８は記録データを本記録装置に送るホスト装置、３０９はホスト装置と本記録装置を電気的に接続する仲立ちをするＩ／Ｆをそれぞれ示す。
【００２５】
３１０は本記録装置の制御をつかさどり制御指令を出すＣＰＵ、３１１は制御データなどが書き込まれたＲＯＭ、３１２は記録データ等を展開する領域となるＲＡＭを示す。ＣＰＵ３１０は、ＲＯＭ３１１などに格納されたプログラムに従い、図７にて後述される処理手順などを実行する。
【００２６】
以上説明した構成を有した本実施形態の記録装置の動作などについて説明する。
【００２７】
先ず、図１、図２を参照すると、本実施形態の記録装置は、大きく分けて、給紙部、用紙搬送部、記録部、記録ヘッドメインテナンス部から成る。ホスト装置３０８から記録データが送られ、Ｉ／Ｆ３０９を介してＲＡＭ３１２上にデータを格納すると、ＣＰＵ３１０が記録動作開始指令を出して記録動作が開始する。記録動作が開始すると、まず給紙動作が行われる。給紙部はメインＡＳＦ３７を含んで構成され、圧板４１上に複数枚積載された記録媒体（不図示）から記録動作ごとに１枚ずつ記録媒体を引き出して用紙搬送部に送る。給紙動作開始でＡＳＦモータ４６が正方向に回転し、その動力はギア列を経て圧板４１を保持しているカムを回転させる。回転によりカムが外れると、図示せざる圧板ばねの作用により、圧板４１は給紙ローラ３９方向に付勢される。同時に給紙ローラ３９は用紙を搬送する方向に回転するため、積載された記録媒体の１番上のものの搬送が開始される。その際、給紙ローラ３９と記録媒体間の摩擦力および記録媒体同士の摩擦力の条件により、複数枚の記録媒体が同時に搬送されてしまうことがある。その場合には、給紙ローラ３９に圧接され、記録媒体搬送方向と逆方向に所定の戻り回転トルクを持った分離ローラ４０が作用し、最も給紙ローラ３９側にある記録媒体以外を元の圧板上に押し戻す働きをする。また、ＡＳＦ給紙動作終了時には、カムの動作により分離ローラ４０は給紙ローラ３９との圧接状態を解除され、所定の距離、離間させられる。その際、確実に圧板上の所定位置まで記録媒体を押し戻すために、戻し爪４３が回転してその役割を果たす。以上の動作により、記録媒体を１枚だけ用紙搬送部に搬送する。なお、メインＡＳＦ３７から１枚の記録媒体が搬送されて行く時、記録媒体の先端は、ＡＳＦフラップばねで通紙経路を妨げる方向に付勢されているＡＳＦフラップ４４に当接するが、ＡＳＦフラップ４４を押し退けて通過する。記録動作が終了し、記録媒体後端がＡＳＦフラップ４４を通過すると、ＡＳＦフラップ４４は元の付勢状態に戻って通紙経路が閉ざされる。これにより、記録媒体が逆方向に搬送されてもメインＡＳＦ３７側に戻ることはない。
【００２８】
給紙部から搬送された記録媒体は、用紙搬送部たる紙送りローラ２１とピンチローラ２２のニップ部に向けて搬送される。ピンチローラ２２中心は、紙送りローラ２１中心に対して、第１排紙ローラ３０に近づく方向の若干のオフセットを持って取り付けられているので、記録媒体が挿入される接線方向角度は水平より若干傾いている。従って、用紙先端が的確にニップ部にガイドされるように、ピンチローラホルダ２３と通紙ガイド７０により形成される通紙経路で角度を付けて用紙を搬送するようにしている。ＡＳＦ３７によって搬送される用紙は、停止状態の紙送りローラ２１ニップ部に突き当てられる。この時、所定通紙経路長よりもやや長い距離分をメインＡＳＦ３７で搬送することにより、給紙ローラ３９と紙送りローラ２１の間で用紙のループが形成される。このループが真っ直ぐに戻ろうとする力で用紙先端が紙送りローラ２１ニップに押圧されることにより、用紙先端が紙送りローラ２１に倣って平行になり、いわゆるレジストレーション取り動作が完了する。
【００２９】
レジストレーション取り動作完了後、ＬＦモータ２６を、記録媒体が正方向（第１排紙ローラ３０に向けて進行していく方向）に移動する方向に回転させる。その後、給紙ローラ３９は駆動力が切断され、記録媒体と連れ回りするようになる。この時点で、記録媒体は紙送りローラ２１とピンチローラ２２のみで搬送されるようになる。用紙は所定改行量毎に正方向に前進し、プラテン２９に設けられたリブに沿って進行する。用紙先端は漸次第１排紙ローラ３０および第１拍車列３２と、第２排紙ローラ３１および第２拍車列３３に掛かるが、第１排紙ローラ３０と第２排紙ローラ３１の周速は、紙送りローラ２１の周速とほぼ等しく設定される。また、紙送りローラ２１から第１排紙ローラ３０、第２排紙ローラ３２はギア列で接続されているため同期して回転する。その結果、用紙は弛んだり引っ張られたりすることなく搬送される。
【００３０】
記録部は、主に記録ヘッド１１と、記録ヘッド１１を搭載して記録媒体搬送方向とは直交する方向に移動するキャリッジ１３とを有して構成される。キャリッジ１３は、ガイドシャフト１４と、シャーシ１０の一部であるガイドレール１５とによって支持される。キャリッジ１３とガイドレール１５の間の位置に、キャリッジ１３に回動可能に取り付けられたスライダ９が配置されガイドレールと摺動する。キャリッジモータ１７とアイドラプーリ２０で張架されたキャリッジベルト１６を介して、キャリッジモータ１７の駆動力を伝達することにより、キャリッジ１３が往復走査される。
【００３１】
記録ヘッド１１は、インクタンク１２と接続する複数のインク供給路を持ち、インク供給路はプラテン２９と対向する面に配された吐出口列まで繋がっている。吐出口列近傍には、吐出口それぞれに設けられたインク吐出用アクチュエータが配される。この吐出用アクチュエータとしては、電気−熱変換素子による液体の膜沸騰圧力を利用したものや、ピエゾ素子等の電気−圧力変換素子などが用いることができる。
【００３２】
記録ヘッド１１に、フレキシブルフラットケーブル７３を介してヘッドドライバ３０７の信号を伝達することで、記録データに応じたインク滴を吐出することができる。また、シャーシ１０に張架されたコードストリップ１８をキャリッジ１３に搭載されたＣＲエンコーダセンサ１９によって読み取ることで、適切なタイミングで記録媒体に向けてインク滴を吐出することができる。このようにして、１ライン分の記録が終了すると、前記用紙搬送部により、必要量だけ記録媒体を搬送する。この動作を繰り返して実施することにより、記録媒体全面にわたる記録動作が可能となる。
【００３３】
記録ヘッドメインテナンス部は、記録ヘッド１１のインク吐出口の目詰まり防止や紙粉等による汚れを解消するため、あるいはインクタンク１２を交換する際のインク吸引用としての役割を担っている。そのため、キャリッジ１３の待機ポジションで記録ヘッド１１と対向するように設置されたメインテナンスユニット３６は、記録ヘッド１１のインク吐出口面に接してインク吐出口を保護するキャップ（不図示）を備える。また、インク吐出口面をワイピングするワイパ（不図示）や、キャップに接続されキャップ内に負圧を発生させるポンプ（不図示）などを備える。記録ヘッド１１の吐出口内のインクを吸い出す際には、キャップを記録ヘッド１１の吐出口面に押圧し、ポンプを駆動してキャップ内を負圧とすることによってインクを吸引する。また、インク吸引後に吐出口面にインクが付着している場合や、吐出口面に紙粉等異物が付着した場合にそれを取り除くために、ワイパを吐出口面に当接させ平行に移動させる機構などを備えている。
【００３４】
記録ヘッド１１は、紙送りローラ２１と第１排紙ローラ３０の間に位置するインク吐出口領域Ｎを持つ。ここで、吐出口へのインク流路配置の都合や、インクを吐出させるアクチュエータへの配線の都合によって、紙送りローラ２１のニップ部近傍にインク吐出口領域Ｎを配置するのは通常困難である。従って、記録媒体が紙送りローラ２１とピンチローラ２２で挟持されている範囲では、紙送りローラのニップより下流側に長さＬ１（図４）だけ離れた範囲までしか記録を行うことが出来ない。この記録媒体の端部余白領域を少なくするために、本実施形態の記録装置は、紙送りローラ２１のニップ部から記録媒体が離脱し、第１排紙ローラ３０および第２排紙ローラ３１だけで挟持され搬送される部分まで記録動作を続行する。これにより、端部余白がゼロになるまでの記録動作が可能となる。
【００３５】
図６は、本発明の実施形態に係る記録ヘッドの吐出口列による記録領域と光学センサとの位置関係を説明する図であり、キャリッジ部を図３の矢印Ｂ方向からみた図である。
【００３６】
図６において、通常の記録動作では記録媒体を図中矢印方向に搬送して記録を行う。記録ヘッド１１には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、淡シアン（ＬＣ）、淡マゼンタ（ＬＭ）のインクを吐出するそれぞれ吐出口列１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅが設けられている。また、これらの吐出口とは記録媒体の搬送方向においてずれた位置にブラック（Ｋ）のインクを吐出する吐出口列１１Ｆが設けられている。記録ヘッド１１は熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット記録ヘッドであって、熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えてものである。すなわち、電気熱変換体が発生する熱エネルギーによって膜沸騰を生じさせその気泡の圧力を利用して、吐出口からインクを吐出するものである。
【００３７】
また、キャリッジ１３の下面側には、上述の吐出口列群より搬送方向上流側の位置に反射型光学センサ２００が設けられている。この反射型センサ２００は、画像を形成した領域に光を反射させて画像の濃度を検出するように構成されたものである。
【００３８】
図７以降で後述する、紙間距離測定のための記録パターンの濃度読み取りでは、パターンが記録された記録媒体を反射型センサ２００の光軸がかさなる位置まで搬送し、キャリッジ１３を移動させて反射型センサ２００によってパターンを走査する。この走査によって、センサ２００はパターンから反射光に基づいてパターンの濃度を検出する。このパターン読み取りのため、パターンが記録された記録媒体は、通常の搬送方向とは逆方向に、図中ΔＸ１分またはΔＸ２分の搬送（以後バックフィードと呼ぶ）が行われる。
【００３９】
紙間距離の測定のためのパターン形成では、上述した吐出口列のうちの、記録媒体搬送方向において相対的に上流側と下流側に位置する２つの吐出口を用いる。図６に示すように、反射型センサ２００からΔＸ１の距離にある、吐出口列１１Ｆのうちの１つの吐出口を上流側吐出口とする。また、ΔＸ２の距離にある、例えば吐出口列１１Ａの吐出口を下流側吐出口とする。
【００４０】
（第１実施形態）
図７は、本発明の一実施形態に係る紙間距離の測定およびそれに基づく紙間距離調整の処理を示すフローチャートである。
【００４１】
図７において、先ず紙間距離の差を検出するための所定のパターンを記録する（Ｓ７０１）。このとき、上述した上流側吐出口および下流側吐出口の位置それぞれの紙間距離に差がある場合、図１、図２にて前述したように、紙間距離相互で、形成されるドット間距離に違いを生じる。
【００４２】
図８はその様子を示す図であり、往復記録それぞれで記録されるドット間距離が上流側と下流側とで違っていることを示している。同図に示すように、下流側吐出口と記録媒体間の紙間距離がΔｙ１、上流側吐出口と記録媒体間の紙間距離がΔｙ２である。このような搬送方向において紙間距離に差が生じているときに、上流側の吐出口と下流側の吐出口それぞれによって、往方向走査でその方向に一定の間隔でドットを形成する。また、復方向走査で上記往方向走査で形成したドットの間に同じく一定の間隔でドットを形成する。このような往復走査によるそれぞれのドット形成を、改行（記録媒体の所定量の搬送）をしながら所定回数繰返すことにより紙間調整用のパターンを形成する。
【００４３】
図９（ａ）および（ｂ）それぞれの左側の図は、上流側および下流側の吐出口によって記録されたパターンを示している。詳しくは、図９（ａ）は、図８に示した紙間距離Δｙ１で記録したパターンであり、図９（ｂ）は同じく紙間距離Δｙ２で記録したパターンを示している。紙間距離がΔｙ１のパターンはドットで記録媒体の領域がうめられているに対し、紙間距離がΔｙ２のパターンはドット間ピッチが均一でなく、往復のドットの重なりが多くなり記録媒体の地が見える状態となっている。
【００４４】
図７を再び参照すると、以上のようなパターン記録の後、パターンの読み取りおよびそれに基づく紙間距離の差の検出を行う（Ｓ７０２）。
【００４５】
具体的には、図６にて上述したように、記録媒体を通常の記録時とは逆方向に搬送し記録したそれぞれのパターンが順次センサ２００による走査領域内に位置するようにする。そして、キャリッジ１３を移動させてセンサ２００によるパターンの走査を行い、パターンの濃度を検出する。
【００４６】
図９（ｃ）は、センサ２００によるパターンの検出値を示す図である。紙間距離Δｙ１の上流側吐出口で記録されたパターンは濃度が濃いことから検出値が高くなる。また、紙間距離Δｙ２の下流側吐出口で記録されたパターンは濃度がより薄いために検出値はより低い値となる。本実施形態は、センサ２００による、上流側吐出口によるパターンと、下流側吐出口によるパターンの検出値の差に基づき、上流側吐出口と下流側吐出口それぞれの紙間距離の差を検出する。具体的には、センサ２００の出力差と紙間距離の差との対応を予めテーブル情報として持ち、紙間距離の差の検出では、センサの出力差でテーブルを参照し、紙間距離の差を得る。
【００４７】
図７を再び参照すると、以上のようなパターン読み取りおよびそれに基づく紙間距離の差の検出を行うと、次に、紙間距離の調整を行う（Ｓ７０３）。本発明の実施形態では、以下に説明するように記録ヘッドの姿勢を変えることにより、上流側吐出口と下流側吐出口それぞれの紙間距離を等しくする。
【００４８】
図１０は、キャリッジの上面において回動できるように設けられたスライダを示す図である。スライダ９は、キャリッジ１３の上面において回動中心９ｃを軸として回動可能に設けられている。
【００４９】
また、スライダ９は、キャリッジの移動によってガイドレール１５の両側の端部それぞれの近傍に設けられた当接部１５ａ、１５ｂ（図１１）と当接するガイドレール突き当て部９ａを備える。この突き当て部９ａがガイドレールの突き当て面に当接するとともにキャリッジをさらに移動することによって、スライダ９は回動中心９ｃを軸として回動する。
【００５０】
スライダ９は、さらにガイドレール１５の面に沿ってこれと当接するガイドレール当接部９ｂを備える。ガイドレール当接部９ｂはスライダ９が上記のように回動すると、ガイドレール１５との当接部が変わると同時に、回転中心から当接位置までの距離が除々に変わる形状を有している。つまり、カム作用をする形状を有している。
【００５１】
図１１（ａ）および（ｂ）は、キャリッジの移動によってスライダ９を回動させる構成を説明する図である。ガイドレール１５には、上述したように、両端それぞれの近傍にスライダ９の突き当て部９ａが当接する当接部１５ａ、１５ｂが設けられている。キャリッジ１３を、矢印Ａ方向に移動させスライダ９の突き当て部９ａをガイドレール１５の当接部１５ａに突き当てる。図１１（ｂ）は、スライダ９の突き当て部９ａとガイドレール１５の当接部１５ａの当接した状態を示す図である。この状態からさらにキャリッジ１５を矢印Ａ方向に移動させると、スライダ９はその回転中心９ｃを軸として回動する。
【００５２】
紙間調整では、この当接状態でのキャリッジの移動量を制御することによって、スライダの回動量を定めることができる。すなわち、キャリッジの移動はエンコーダ信号によって管理されていることから、キャリッジの移動位置によってスライダ９の回動量を管理することができる。
【００５３】
図１２（ａ）および（ｂ）は、上記スライダの回動による紙間距離の調整を説明する図である。図９に詳細に示すように、スライダ９が回動すると、ガイドレール１５に当接するスライダの当接部９ｂの当接箇所が変化する。そして、その変化のカム作用によって、スライダ９（およびそれを支持するキャリッジ１３）は、ガイドレール１５を例えば押しながら矢印Ｂ方向に移動する。その結果、図１２（ａ）に示すように、キャリッジ１３およびそれに搭載された記録ヘッド１１は、キャリッジの軸受け部１３ａを中心として、図中矢印Ｃ方向に回動する。これにより、図１２（ｂ）に示すように、記録ヘッド１１も回動し、上流側吐出口および下流側吐出口それぞれの紙間距離Δｙ２、Δｙ１がΔｙ２＞Δｙ１の関係から、Δｙ２ａ≒Δｙ１ａの関係となる。すなわち、上流側吐出口および下流側吐出口それぞれの紙間距離は等しくなる。すなわち、検出されるパターンの濃度が上流側吐出口と下流側吐出口との間で等しくなるように距離を変更するものである。
【００５４】
なお、上述したように、スライダ９の突き当て部９ａはガイドレール１５の当接部と当接によって回動するが、その回動後の位置が固定されることにより、上述した調整後の紙間距離が維持されて通常の記録動作が行われる。その際のスライダ９の回動位置の固定は、図１０に示すように、キャリッジ１３の上面に設けられた、弾性を有した固定部材１３ｂにスライダ９の突き当て部９ａの溝が係合することによって可能となる。すなわち、固定部材１３ｂはスライダ９の回動に伴って弾性変形を生じ、固定位置ではその変形分の弾性力を突き当て部９ａに作用することにより、突き当て部９ａの固定部材１３ｂに沿って移動しないようにしている。
【００５５】
なお、上流側吐出口および下流側吐出口の紙間距離の差を逆方向に調節したい場合は、図１１（ａ）に示したキヤリッジの移動方向（矢印Ａ）と逆の方向にキャリッジを移動させる。そして、スライダ９のガイドレール突き当て部９ｂをガイドレール１５における右側の当接部１５ｂに当接させる。これにより、スライダ９を逆に回動させて紙間距離を変更することができる。
【００５６】
また、実際の紙間距離調整では、以上説明したパターン記録工程、パターン読み取りおよび紙間距離の差検出工程、紙間距離調整工程を複数回繰り返すことにより、上流側吐出口と下流側吐出口の紙間距離を略一致させることもできる。例えば、上流側吐出口と下流側吐出口の紙間距離の差が０．２ｍｍ発生した場合、１０μｍ程度の着弾位置ずれが発生する（双方向記録の場合は２０μｍ）。この場合のスライダ当接部変化量として、約０．６ｍｍ程度の変化量を与えることで調整が可能となる。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態によれば、パターンを記録しそれを読取ることによって上流側吐出口および下流側吐出口の紙間距離の差を検出し、それに基づいて、記録ヘッドの姿勢を変化させる機構によって紙間距離を調整することができる。これにより、記録媒体搬送方向における記録ヘッドと記録媒体との距離の違いに起因した着弾位置ずれを抑制し濃度むらを低減することが可能となる。
【００５８】
（他の実施形態）
図１３は、紙間距離調整用パターンの記録の他の形態を説明する図である。本形態のパターン記録では、記録ヘッド１１を速度Ｖｃ１およびＶｃ２の２通りの速度で走査させ、それによって２通りの速度による所定の間隔をもってドットを形成するようにする。また、上流側吐出口に係る記録媒体位置１の紙間距離がΔｙ１、下流側吐出口に係る記録媒体位置２の紙間距離がΔｙ２とする。
【００５９】
この場合、紙間距離Δｙ１と紙間距離Δｙ２に差があるとき、走査速度Ｖｃ１とＶｃ２で記録したそれぞれのドットの間隔が、記録媒体位置１でΔｘ１、記録媒体位置２でΔｘ２とするとき、Δｘ２＞Δｘ１となって異なる。このように、本実施形態のパターン記録でも、紙間距離に差があるときは、図９（ａ）および（ｂ）に示したように、パターン間で濃度の差を生じる。
【００６０】
以上のドット形成は、第１実施形態と同様、記録媒体を搬送方向に改行しながら上流吐出口のみ、下流吐出口のみで記録パターンを形成する。そして、同様に、それぞれのパターンをセンサで濃度検知し比較することで、紙間距離のずれを検知することができる。
【００６１】
図１４は、紙間距離調整機構の他の形態を説明する図であり、紙送りローラ２１に回動可能に取り付けられたプラテン２９を示したものである。
【００６２】
プラテン２９は紙送りローラ２１の回転中心を軸として、紙送りローラ２１に対して回動可能に取り付けられている。また、プラテン２９には、プラテンシャフト７４に設けられたプラテンカム７４ａ、７４ｂと当接する面が設けられている。プラテンシャフト７４が回動すると、プラテンカム７４ａ、７４ｂが回動し、プラテンと当接するプラテンカム７４ａ、７４ｂのカム面が変化する。プラテンカム７４ａ、７４ｂはプラテンシャフト７４回転中心からプラテン当接位置までの距離が除々に変わる形状を有している。これにより、プラテンシャフト７４を回動させると、プラテン２９は紙送りローラ２１の軸を中心として回動する。そして、プラテンシャフト７４の回転位置によってプラテン２９の回動量を管理し、これにより、搬送方向における上流側吐出口と下流側吐出口の紙間距離の差を調整することができる。なお、プラテンシャフト７４の回転駆動は、紙送りローラ２１の回転を駆動するためのモータの駆動力をクラッチを含む伝達機構によって伝達することによって可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】紙間距離が異なる場合の二通りの紙間距離について、双方向記録を行った場合の着弾位置のずれを説明する図である。
【図２】インク主滴とサテライトとの間の着弾位置ずれが紙間距離によって異なることを説明する図である。
【図３】本発明を適用した記録装置の全体構成を示す斜視図である。
【図４】図３に示す矢印Ａ方向から見た、記録装置の全体構成を側方から見た断面図である。
【図５】図３、図４に示した本実施形態の記録装置における駆動およびその制御の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態に係る記録ヘッドの吐出口列による記録領域と光学センサとの位置関係を説明する図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る紙間距離の測定およびそれに基づく紙間距離調整の処理を示すフローチャートである。
【図８】往復記録それぞれで記録されるパターンのドット間距離が上流側と下流側とで違っていることを示す図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、上流側および下流側の吐出口によって記録されたパターンおよびそれの検出結果を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る記録装置におけるキャリッジの上面において回動できるように設けられたスライダを示す図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は、キャリッジの移動によって図１０に示すスライダ９を回動させる構成を説明する図である。
【図１２】（ａ）および（ｂ）は、上記スライダの回動による紙間距離の調整を説明する図である。
【図１３】紙間距離調整用パターンの記録の他の形態を説明する図である。
【図１４】紙間距離調整機構の他の形態を説明する図である。
【符号の説明】
【００６４】
１    記録装置本体
９    スライダ
９ａ    シャーシ当接部
９ｂ    ガイドレール突き当て部
９ｃ    回転中心
１０    シャーシ
１１    記録ヘッド
１３    キャリッジ
１３ａ    キャリッジ軸受け中心
１３ｂ    固定部材
１４    ガイドシャフト
１５    ガイドレール
１５ａ    スライダ当接部
１５ｂ    スライダ当接部
２１    紙送りローラ
２２    ピンチローラ
２５    紙送りローラプーリ
７４    プラテンシャフト
７４ａ    プラテンカムＲ
７４ｂ    プラテンカムＬ
２００    反射型光学センサ
３０１    制御基板
３１０    ＣＰＵ
３１１    ＲＯＭ
３１２    ＲＡＭ
【図１】
0005159212.tif 000002
【図２】
0005159212.tif 000003
【図３】
0005159212.tif 000004
【図４】
0005159212.tif 000005
【図５】
0005159212.tif 000006
【図６】
0005159212.tif 000007
【図７】
0005159212.tif 000008
【図８】
0005159212.tif 000009
【図９】
0005159212.tif 000010
【図１０】
0005159212.tif 000011
【図１１】
0005159212.tif 000012
【図１２】
0005159212.tif 000013
【図１３】
0005159212.tif 000014
【図１４】
0005159212.tif 000015