(57)【要約】【課題】  キャリッジの移動状態、シートの位置やサイズ等に影響を受けることなくシートの状態を検出することができ、高品質な画像の記録を可能とする記録装置の提供。【解決手段】  移動するシートの前記第１面の背面側の第２面に面して配置され、計測位置において前記第２面を計測することで、前記計測位置におけるシートの傾き情報および前記計測位置における前記記録ヘッドと前記シートとの間隔方向におけるシートの位置情報の少なくとも一方を検出するためのダイレクトセンサを有する。制御部はダイレクトセンサでの検出に基づいて装置動作を制御する。【選択図】  図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動するシートの第１面に画像を記録する記録ヘッドと、
移動するシートの前記第１面の背面側の第２面に面して配置され、計測位置において前記第２面を計測することで、前記計測位置におけるシートの傾き情報および前記計測位置における前記記録ヘッドとシートとの間隔方向におけるシートの位置情報の少なくとも一方を検出するためのセンサと、
前記センサでの検出に基づいて装置動作を制御する制御部と、
を有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記センサは、シートが移動する第１方向およびシート面内で前記第１方向と交差する第２方向の少なくとも一方の方向におけるシートの移動状態をさらに検出することを特徴とする、請求項１記載の記録装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記センサの計測に基づいて、前記装置動作として前記記録ヘッドによる記録の補正制御を行うことを特徴とする、請求項１または２記載の記録装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記センサの計測に基づいて、前記記録ヘッドの記録タイミング、前記記録ヘッドの使用範囲、またはシートの移動量を変更するよう補正制御を行うことを特徴とする、請求項３記載の記録装置。
【請求項５】
前記制御部は、検出された前記傾き情報または前記位置情報が許容される範囲を超えたら、前記補正制御を行わないことを特徴とする、請求項３または４記載の記録装置。
【請求項６】
前記制御部は、使用するシートの厚みに関する情報をさらに用いて前記装置動作の制御を行うことを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記計測位置をシートが通過する際に前記センサの計測を複数回繰り返した結果に基づいてシートの形状を推定して、前記推定に基づいて前記装置動作の制御を行うことを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項８】
前記制御部は、シートの端部を含む領域が前記計測位置を通過する際に前記センサの計測を複数回繰り返した結果に基づいて前記領域を含む領域のシートの形状を推定することを特徴とする、請求項７記載の記録装置。
【請求項９】
前記計測位置は、前記記録ヘッドが記録を行うことが可能な領域の中央近傍の位置であることを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１０】
前記計測位置は、前記記録ヘッドが記録を行う領域の中の位置もしくは該位置よりもシートが移動する方向において上流側の位置であることを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記センサの計測に基づいて、前記装置動作として（１）記録動作を中断する、（２）記録動作を一時停止もしくは低速化する、（３）記録ヘッドとシートとの間隔を拡げる、（４）付与インク量を制限する、（５）使用者に告知する、の少なくともいずれか１つを実行するよう制御する、請求項１から１０のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記センサの計測に基づいて、前記装置動作としてキャリブレーション処理における補正を行うことを特徴とする、請求項１から１１のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１３】
前記センサは複数の光源と受光素子を有し、前記複数の光源からの照射光を互いに異なる方向から前記第２面に照射して、前記照射光が前記第２面で散乱した光を前記複数の受光素子で受光することを特徴とする、請求項１から１２のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１４】
前記センサは１つの前記光源と１つの前記受光素子を有するモジュールを複数備え、
あるモジュールに含まれる前記光源からの照射光と、前記照射光が前記第２面で散乱して前記あるモジュールの方向に戻る散乱光とが干渉し、干渉した光の強度を前記あるモジュールの含まれる前記受光素子で検出することを特徴とする、請求項１３記載の記録装置。
【請求項１５】
移動するシートの前記第２面を支持するプラテンを有し、前記プラテンには記録ヘッドによる記録位置に対応した位置に凹部が形成され、前記センサは前記凹部の中に設けられていることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１６】
前記記録ヘッドを搭載して、シートが移動する第１方向と交差する第２方向に沿って往復移動するキャリッジを有し、シートのステップ移動と前記キャリッジの移動を交互に繰り返して画像を形成するものであって、
前記計測位置は前記第２方向において前記往復移動の範囲の中の位置であることを特徴とする、請求項１から１５のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１７】
前記記録ヘッドは、シートが移動する第１方向と交差する第２方向に沿って使用するシートの幅を包含する範囲で記録素子が形成されたライン型ヘッドであり、シートを移動させながら前記記録ヘッドで記録を行って画像を形成するものであって、
前記計測位置は前記第２方向において前記範囲の中の位置であることを特徴とする、請求項１から１５のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１８】
前記記録ヘッドはインクジェット方式でインクを吐出することを特徴とする、請求項１から１７のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１９】
局所的なシートの傾き情報を非接触に検出することができるセンサの使用方法であって、
前記センサを、シートの画像が記録される第１面の背面側の第２面に面して配置し、計測位置において前記第２面を計測することで、前記計測位置におけるシートの傾き情報を検出して、前記検出の結果に基づいて画像の記録に関する動作を制御することを特徴とするセンサの使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートの状態を計測するセンサを用いて、記録ヘッドによりシートに画像の記録を行う記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置において、記録ヘッドの近傍においてシートの傾斜角度を検出して、画像が正しい位置に記録されるようにインクの吐出タイミングを制御する技術が知られている。特許文献１に開示される装置は、記録ヘッドを搭載して往復移動するキャリッジの下面の２か所（シートが搬送される方向の上流側と下流側）に距離検出センサが設けられている。それぞれのセンサがシートの表面（画像が記録される面）までの距離を計測することで、搬送方向に対するシートの局所的な傾斜角度や距離変動を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２７６２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の装置では、２つのセンサは移動するキャリッジに設けられており、常に両方がシートの上方に位置するわけではない。たとえば、往復移動するキャリッジがシートよりも外側に移動したタイミングでは、センサはシートの上から外れるので計測はできない。使用するシートのシートサイズ（シート幅）が小さいほど、キャリッジがシートの上から外れる頻度が大きくなる。また、記録ヘッドの下に導入されたシートの先端が下流側のセンサに到達する前は、上流側のセンサしか検出できないので傾斜角度を求めることはできない。逆に、記録が進んでシートの後端が上流側のセンサの下を抜けた後も、同様に傾斜角度を求めることはできない。
【０００５】
つまり、特許文献１の装置の構成では、両方のセンサがシートの上にあるタイミングでしか使用できず、それ以外は計測不能となるため、使用上の制約が大きい。
本発明は上述の課題の認識に基づいてなされたものである。本発明の目的は、キャリッジの移動状態、シートの位置やサイズ等に影響を受けることなくシートの状態を検出することができ、高品質な画像の記録を可能とする記録装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の記録装置は、移動するシートの第１面に画像を記録する記録ヘッドと、移動するシートの前記第１面の背面側の第２面に面して配置され、計測位置において前記第２面を計測することで、前記計測位置におけるシートの傾き情報および前記計測位置における前記記録ヘッドとシートとの間隔方向におけるシートの位置情報の少なくとも一方を検出するためのセンサと、前記センサでの検出に基づいて装置動作を制御する制御部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に記録装置によれば、シートの第２面の側に設けられたダイレクトセンサを用いて、キャリッジの移動状態、シートの位置やサイズ等に影響を受けることなくシートの状態を検出することができる。このダイレクトセンサの検出に基づいて各種の装置動作を制御するので、高品質な画像を記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】シリアルプリンタにおける記録ヘッドとシートとの間の相対的な位置関係
【図２】図１の各例におけるインク着弾位置を示す図
【図３】ラインプリンタにおける記録ヘッドとシートとの間の相対的な位置関係
【図４】図３の各例におけるインク着弾位置を示す図
【図５】シリアルプリンタの実施形態の構成図
【図６】ラインプリンタの実施形態の構成図
【図７】ダイレクトセンサの内部構成を示す図
【図８】プリンタの検出シーケンスを示すフローチャート
【図９】記録部の近傍におけるシートの形状の例を示す図
【図１０】記録部の近傍におけるシートの形状の例を示す図
【図１１】データテーブルの例
【図１２】ダイレクトセンサによる検出のシーケンスを示すフローチャート
【図１３】ダイレクトセンサによる検出のシーケンスを示すフローチャート
【図１４】ダイレクトセンサによる検出のシーケンスを示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態を説明するにあたり基本的な考え方について説明する。まず、記録ヘッドのノズル面に対してシートの姿勢や距離が変化した場合の挙動について説明する。
図１は、シリアルプリンタにおける記録ヘッドとシートとの間の相対的な位置関係のいくつかの形態を示す。シリアルプリンタは、記録ヘッドを搭載してシートが移動する方向と交差する方向に沿って往復移動するキャリッジを有し、シートのステップ移動とキャリッジの移動を交互に繰り返して画像を形成する。
【００１０】
図１（ａ）は理想状態を示す。キャリッジ１０３に搭載される記録ヘッド１０４のノズル形成面とプラテン１０７に支持されているシート１０６の表面とは平行である。つまり、記録ヘッド１０４とシート１０６の間のギャップ方向（ｚ方向）の距離が、ｙ方向（シート搬送方向）における最上流のノズル位置での距離１０５、最下流のノズル位置での距離１０１、およびこれらの間の位置での距離がすべて一定である。
【００１１】
図２（ａ）は、図１（ａ）の理想状態で記録ヘッド１０４を＋ｘ方向に走査させながらインク吐出して画像形成を行った場合に、走査中のある瞬間におけるシート面上に形成されるインク着弾位置を示す。すべてのノズル１０２からのインクはシート上で直線状の目標位置１１６（理想位置）に着弾する。ノズル１０２から吐出したインクはｙ方向における目標範囲１１７に着弾する。目標範囲１１７は図１（ａ）のノズル１０２の範囲１４２と同じ長さである。このように、理想状態であれば理想位置にインクが付与されるので補正は必要なく、図２（ｄ）（実際に付与されるインク）は図２（ａ）とまったく同じである。
【００１２】
図１（ｂ）は、記録ヘッドに１０４に対してシート１０６が平行を保ったまま距離が変化した状態を示す。プラテン１０７からシート１０６が浮き上がって、図１（ａ）の理想状態よりも距離１１０だけシートの表面が記録ヘッド１０４のノズル形成面に近づいている。最上流のノズル位置での距離１０９、最下流のノズル位置での距離１０８は同じである。
【００１３】
図２（ｂ）は、図１（ｂ）の状態で画像形成を行った場合に、走査中のある瞬間におけるシート面上に形成されるインク着弾位置を示す。目標位置１２０に対して、−ｘの側に一定の距離１１９だけずれてインクが着弾する。この理由は、シートが記録ヘッドに近づくほどノズルから吐出されたインクの飛翔時間が短くなるためである。なお、各ノズルから吐出したインクはｙ方向における目標範囲１２１（目標範囲１１７と同じ長さ）に着弾する。目標範囲１２１は図１（ｂ）のノズル１０２の範囲１４３と同じ長さである。このように、着弾位置が目標位置（理想位置）からｘ方向にずれてしまうと、形成される画像の歪みや色ずれなどの画像品位の低下を引き起こす原因となる。そのため、なんらかの手法で、図２（ｅ）のように本来の位置１２９にインクが付与されるように、＋ｘ方向に距離１４０（＝距離１１９）だけ補正を行う必要がある。具体的な補正の手法については後述する。
【００１４】
図１（ｃ）は、記録ヘッドに１０４に対してシート１０６が傾いた状態を示す。シート１０６の端部が−ｚ方向に撓んでおり、記録ヘッド１０４とシート１０６との間のギャップ方向（ｚ方向）の距離が、最上流のノズル位置での距離１１３から最下流のノズル位置での距離１１２（距離１１２＞距離１１３）まで徐々に増加して非一定である。この状態は、搬送されるシートのシート先端やシート後端の領域で生じやすく、シートのカールやコックリングによって生じる場合がある。シートが撓む方向は−ｚ方向に限らず、シート端部が＋ｚ方向に反り上がる場合、シートの一部が局所的にｚ方向に撓む場合もある。
【００１５】
図２（ｃ）は、図１（ｃ）の状態で画像形成を行った場合に、走査中のある瞬間におけるシート面上に形成されるインク着弾位置を示す。目標位置１２２に対して、＋ｘの側にずれてインクが着弾する。＋ｘ方向へのずれは、ｙ方向における上流側から下流側にかけて徐々に大きくなり、最大ずれ量は距離１２３である。この理由は、シートが記録ヘッドから遠ざかった分、ノズルから吐出されたインクの飛翔時間が長くなるためである。ｙ方向における下流ほど飛翔時間が長くなるので、着弾位置ずれの大きくなる。さらに、ｙ方向においてもインクが着弾する範囲は、目標範囲１２４（目標範囲１１７と同じ長さ）に対して、それよりもずれ幅１２６だけ広い範囲にインクが着弾する。つまり、ｙ方向の下流にいくほどｙ方向における着弾位置のずれが大きくなる。この理由は、シートが傾いていると、記録ヘッドのノズル形成面の長さ（図１（ｃ）の距離１４４）よりも、それに対応する領域のシートの実際の長さが大きくなるためである。シートの傾き角度が大きくなるほど、ｘ方向の最大ずれ量の距離１２３とずれ幅１２６も大きくなる。このように、着弾位置が目標位置（理想位置）からｘ方向およびｙ方向にずれてしまうと、形成される画像の歪みや色ずれなどの画像品位の低下を引き起こす原因となる。そのため、なんらかの手法で図２（ｆ）のように本来の位置１３１および幅１３２にインクが付与されるようにｘ方向、ｙ方向で補正を行う必要がある。具体的な補正の手法については後述する。
【００１６】
シリアルプリンタに限らずラインプリンタにおいても同様の課題がある。図３は、ラインプリンタにおける記録ヘッドとシートとの間の相対的な位置関係のいくつかの形態を示す。ラインプリンタは、シートが移動する方向と交差する方向に沿って記録素子が形成されたライン型ヘッドも用いて、シートを移動させながら記録ヘッドで記録を行って画像を形成する。
【００１７】
図３（ａ）は理想状態を示す。固定部２０８に搭載される記録ヘッド２０９のノズル形成面には複数のラインヘッド２０２、２０３、２０４が形成されている。ラインヘッドの数は説明を簡略化するために模式的に３つとしたが、これ以上の数（たとえば７つ）であってもよい。各ラインヘッドはｘ方向に沿って使用するシートの幅を包含する範囲でノズルが形成されている。ラインヘッド２０２、２０４の間は距離２４２だけ離れている。理想状態では、記録ヘッド２０９のノズル形成面とプラテン２１３に支持されているシート２１２の表面とは平行である。つまり、記録ヘッド２０９とシート２１２の間のギャップ方向（ｚ方向）の距離が、ラインヘッド２０２の位置での距離２０５、ラインヘッド２０３の位置での距離２０６、ラインヘッド２０４の位置での距離２０７すべて一定である。
【００１８】
図４（ａ）は、図３（ａ）の理想状態でラインヘッド２０２、２０３、２０４のいずれかでインク吐出して画像形成を行った場合に、ある瞬間におけるシート面上に形成されるインク着弾位置を示す。すべてのノズルからのインクはシート上で直線状の目標位置２２３（理想位置）に着弾する。ｙ方向における目標範囲２２４は、図３（ａ）の各ラインヘッドのノズル形成範囲と同じ長さである。このように、理想状態であれば理想位置にインクが付与されるので補正は必要なく、図４（ｄ）（実際に付与されるインク）は図４（ａ）とまったく同じである。
【００１９】
図３（ｂ）は、記録ヘッドに２０９に対してシート２１２が平行を保ったまま距離が変化した状態を示す。プラテン２１３からシート２１２が浮き上がって、図３（ａ）の理想状態よりも距離２１７だけシートの表面が記録ヘッド１０４のノズル形成面に近づいている。各ラインヘッドの位置における距離２１４、２１５、２１６はいずれも等しい。
【００２０】
図４（ｂ）は、図３（ｂ）の状態で画像形成を行った場合に、ある瞬間におけるシート面上に形成されるインク着弾位置を示す。目標位置２２７に対して、−ｙの側に一定の距離２２６だけずれてインクが着弾する。この理由は、シートが記録ヘッドに近づいた分、ノズルから吐出されたインクの飛翔時間が短くなるためである。このように、着弾位置が目標位置（理想位置）からｘ方向にずれてしまうと、形成される画像の歪みや色ずれなどの画像品位の低下を引き起こす原因となる。そのため、なんらかの手法で、図４（ｅ）のように本来の位置２３９にインクが付与されるように、＋ｙ方向に距離２３８（＝距離２２６）だけ補正を行う必要がある。具体的な補正の手法については後述する。
【００２１】
図３（ｃ）は、記録ヘッドに２０９に対してシート２１２が傾いた状態を示す。記録ヘッドとシートとの間のギャップ方向（ｚ方向）の距離が、ラインヘッド２０２の位置での距離２１９、ラインヘッド２０３の位置での距離２２０、ラインヘッド２０４の位置での距離２２１まで徐々に増加して非一定である。距離２１９＜距離２２０＜距離２２１の関係となっている。
【００２２】
図４（ｃ）は、図３（ｃ）の状態で画像形成を行った場合に、ある瞬間におけるシート面上に形成されるインク着弾位置を示す。目標位置２２８に対して、−ｙの側にずれてインクが着弾する。ラインヘッド２０２は位置２３４、ラインヘッド２０３は位置２３３、ラインヘッド２０４は位置２３２に対応する。目標位置２２８からの距離は、位置２３２は距離２２９、位置２３３は距離２３０、位置２３４は距離２３１である（距離２２９＜距離２３０＜距離２３１）。この理由は、シートが記録ヘッドに近づくほどノズルから吐出されたインクの飛翔時間が短くなるためである。このように、着弾位置が目標位置（理想位置）からｙ方向にずれてしまうと、形成される画像の歪みや色ずれなどの画像品位の低下を引き起こす原因となる。そのため、なんらかの手法で図４（ｆ）のように本来の位置２４０にインクが付与されるように＋ｙ方向に補正を行う必要がある。具体的な補正の手法については後述する。
【００２３】
本発明の実施形態について説明する。本発明の適用範囲は、プリンタを始めとして、物体の移動や姿勢を高精度に管理しながら移動させることが要求される移動検出の分野に広く渡る。たとえば、プリンタ、スキャナ等の機器や、物体を搬送して検査、読取、加工、マーキング等の各種の処理を施す、工業分野、産業分野、物流分野などで使用する機器に適用可能である。なお、本明細書において、シートとは、紙、プラスチックシート、フィルム、ガラス、セラミック、樹脂等のシート状あるいは板状の媒体をいう。本明細書において上流・下流とは、シートに画像記録を行なう際のシートの移動方向を基準とした上流・下流を意味するものとする。
【００２４】
以下に、記録装置の一例であるインクジェット方式のプリンタの実施形態を説明する。図５はシリアルプリント方式のプリンタの主要部の構成を示す図であり、図５（ａ）は横から見た断面図、図５（ｂ）は上方から見た上面図である。装置は、シートをｙ方向（第１方向）にステップ移動させるシート搬送機構と、シート面内でｙ方向と交差するｘ方向（第２方向）に沿って記録ヘッドを往復移動させながら１バンドずつシートに記録を行う記録部を備える。さらに装置全体の制御を司る制御部３００が設けられている。制御部３００はプリンタに内蔵される形態に限らず、プリンタに接続されるホストコンピュータであってもよい。使用するシートはカットシート、連続シートいずれであってもよい。
【００２５】
シート搬送機構は、駆動ローラ３１２と従動ローラ３０９からなるフィードローラ、駆動ローラ３０７と従動ローラ３０８からなる搬送ローラ、駆動ローラ３０２と拍車３０１からなる排出ローラを有する。フィードローラの駆動ローラ３１２はシャフト３２０とともに回転する。搬送ローラの駆動ローラ３０７ならびに排出ローラの駆動ローラ３０２はモータ３１４を共通の駆動源として回転する。これらのローラ群によって記録部の近傍においてシート３１３はｙ方向（図中左向き）に搬送される。シートを搬送するためのメインとなる駆動ローラ３０７には、ローラの回転状態を検出することで、シート３１３の移動状態を間接的に取得するロータリエンコーダが設けられている。ロータリエンコーダは回転するエンコーダスリット３１１と、スリットを読み取る検出器３１０を有する。
【００２６】
記録部は、ｘ方向に往復移動するキャリッジ３０６と、これに搭載された記録ヘッド３０５を有する。記録ヘッド３０５はインクジェット方式によりインクを吐出する記録素子（インクノズル）を有し、そのインクジェット方式は発熱素子を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式、静電素子を用いた方式、ＭＥＭＳ素子を用いた方式などいずれであってもよい。記録ヘッド３０５は、ｙ方向に沿って１バンド幅に対応する長さに渡って複数のインクノズルが形成されたノズル列３２５が、ｘ方向に複数並べて設けられている。キャリッジ３０６はモータ３１５を駆動源として駆動ベルト３２１とプーリを含む伝達機構で直進移動する。キャリッジ３０６の移動に同期して記録ヘッド３０５のノズルからインクを吐出してシート３１３上に１バンドの画像を記録する。またシート搬送機構で１バンド分の画像を記録する。制御部３００の制御によって、シート搬送機構によるシートのステップ移動とキャリッジ３０６の移動を交互に繰り返して二次元の画像を形成していく。
【００２７】
キャリッジ３０６の下方には、移動するシートを下方から支持するプラテン３０３が設けられている。プラテン３０３には記録ヘッド３０５による記録位置に対応した位置に凹部が形成されている。この凹部の中には、シートの画像が記録される第１面の背面側の第２面を光学的に非接触で直接計測するダイレクトセンサ３０４が設けられている。ダイレクトセンサ３０４は、キャリッジ３０６の往復移動により記録ヘッド３０５で記録を行うことができる、ｘ方向における記録領域の中央近傍の位置に設けられている。
【００２８】
なお、プラテン３０３を設けることは必須ではなく、上流と下流のローラ対により挟持されシートが空中に浮いた状態で記録ヘッドによりインクを付与するような構成であってもよい。ダイレクトセンサ３０４は、センサ上方を移動するシートの計測に基づいてシートの移動状態、シートの傾き情報、記録ヘッドとシートとの間隔方向におけるシートの位置情報などの複数の情報を取得することができる。制御部３００は、ダイレクトセンサ３０４での検出に基づいて後述するように各種の装置動作を制御する。
【００２９】
図６は記録装置の別の例として、ラインプリント方式のプリンタの主要部の構成を示す断面図であり、図６（ａ）は横から見た断面図、図６（ｂ）は上方から見た上面図である。る。装置は、シートをｙ方向（第１方向）に連続移動させるシート搬送機構と、ｘ方向（第２方向）に沿って使用するシートの幅を包含する範囲で記録素子（インクノズル）が形成された記録ヘッドを複数備えた記録部を備える。さらに装置全体の制御を司る制御部４００が設けられている。制御部４００はプリンタに内蔵される形態に限らず、プリンタに接続されるホストコンピュータであってもよい。使用するシートはカットシート、連続シートいずれであってもよい。
【００３０】
シート搬送機構は、駆動ローラ４１２と従動ローラ４０９からなるフィードローラ、駆動ローラ４０７と従動ローラ４０８からなる搬送ローラ、駆動ローラ４０２と拍車４０１からなる排出ローラを有する。フィードローラの駆動ローラ４１２はモータ４１７を駆動源としてシャフト４２０とともに回転する。搬送ローラの駆動ローラ４０７ならびに排出ローラの駆動ローラ４０２はモータ４１８を共通の駆動源として回転する。これらのローラ群によって記録部の近傍においてシート４１３はｙ方向（図中左向き）に搬送される。駆動ローラ４０７には、図５と同様、エンコーダスリット４１１と検出器４１０を有するロータリエンコーダが設けられている。
【００３１】
記録部は、それぞれ異なる色に対応した複数のラインヘッド４１４、４１５、４１６が形成された記録ヘッド４０５を有する。ラインヘッドの数は説明を簡略化するために模式的に３つとしたが、これ以上の数（たとえば７つ）であってもよい。記録ヘッド４０５は固定部４０６に固定されている。各ラインヘッドはインクジェット方式によりインクを吐出する多数のインクノズルが、ｘ方向に沿って使用する最大のシート幅をカバーする範囲に渡ってライン状もしくは千鳥配列状に形成されている。制御部４００の制御によって、シート搬送機構によるシート搬送（連続送り）に同期して、ラインヘッド４１４、４１５、４１６それぞれからインクを吐出してシート４１３上に二次元の画像を形成していく。
【００３２】
記録ヘッド４０５の下方には、移動するシートを下方から支持するプラテン４０３が設けられている。プラテン４０３には記録ヘッド４０５による記録位置に対応した位置に凹部が形成されている。この凹部の中には、シートの裏面（第２面）を光学的に非接触で直接計測するダイレクトセンサ４０４が設けられている。ダイレクトセンサ４０４の構成および機能は図５のダイレクトセンサ３０４と同様である。ダイレクトセンサ４０４は、ラインヘッドにより記録を行うｘ方向における記録領域の中央近傍の位置に設けられている。なお、プラテン４０３を設けることは必須ではなく、上流と下流のローラ対により挟持されシートが空中に浮いた状態で記録ヘッドによりインクを付与するような構成であってもよい。制御部４００は、ダイレクトセンサ４０４での検出に基づいて後述するように各種の装置動作を制御する。
【００３３】
図７はダイレクトセンサ３０４、ダイレクトセンサ４０４の内部構成を示す図であり、図７（ａ）は横断面図、図７（ｂ）は上面図である。本例のダイレクトセンサは複数の光源と受光素子を有し、複数の光源からの光を互いに異なる方向からシートの第２面に照射して、散乱する光を複数の受光素子で受光するものである。基板５０４の上には、１つの光源（レーザ光源やＬＥＤなどの可干渉光を発する光源）と１つの受光素子（フォトダイオードやイメージセンサなどの光電変換素子）を一体的に有するモジュール５０１が複数（本例では４つ）設けられている。基板５０４の上には複数のモジュール５０１を内包するようにケース５０３が接合されている。ケース５０３の頭部の中央付近には光が通過する窓が形成されている。
【００３４】
４つのモジュール５０１それぞれは、光源から照射光５０２が所定の角度をもってシート５０５の第２面の計測位置に照射される。あるモジュール５０１に含まれる光源からの可干渉光である照射光と、この照射光がシートの第２面で散乱して同じモジュール５０１の方向に戻る散乱光とが干渉し、干渉した光の強度を同じモジュール５０１の含まれる受光素子で検出する。計測中にシート５０５が移動すると、移動する方向と速度に応じてドップラ効果によって散乱光に周波数シフトが生じる。照射光と散乱光とが干渉する受光素子の検出位置において光強度が変化する。この光強度の変化を捉えるとことで、シートの移動速度に関する情報を得ることができる。４つのモジュール５０１がそれぞれ異なる方向から照射光を照射するので、異なる方向成分（第１方向、第２方向）のシートの移動速度を分離して得ることができる。
【００３５】
ダイレクトセンサはさらに、複数のモジュール５０１の出力を用いて、照射光が照射される計測位置における局所的なシートの傾き情報（ｘ方向およびｙ方向を含むｘｙ平面に対する傾き角度）を得ることができる。ダイレクトセンサはさらに、複数のモジュール５０１の出力を用いて、計測位置における記録ヘッドとシートとの間隔方向（ｚ方向）におけるシートの位置情報を得ることができる。シートが傾くと４つのモジュールそれぞれの検出信号のバランスが変化するので、傾きの方向と傾き角度に関する情報を求めることができる。センサからシートまでの距離が変わると、４つのモジュールそれぞれの検出信号が同様に変化するので、間隔方向におけるシートの位置情報を求めることができる。
【００３６】
ダイレクトセンサは、移動するシートの画像が記録される第１面の背面側の第２面に面して配置されている。そのため、計測中に記録ヘッドから発生するインクミストはシートによって遮られてダイレクトセンサの側には到達しにくく、ダイレクトセンサの光源、受光素子、窓にインクが付着して性能が劣化することが抑制される。
【００３７】
加えて、ダイレクトセンサは記録位置の近傍に固定して設けられているので、キャリッジの移動状態、シートの位置やサイズ等に影響を受けることなく、常にシートの状態を検出することができる。図５、図６いずれの例でも、ダイレクトセンサはｘ方向において記録領域の中央近傍に設けられている。使用するシートはサイズ（ｘ方向のシート幅）の大小にかかわらず、シートのｘ方向の中央が、ダイレクトセンサの計測位置を通過するようになっている。したがって、使用するシートのサイズが小さくても、ダイレクトセンサでシートの状態を計測することができる。加えて、ダイレクトセンサはシートサイズに拘わらずシートの中央近傍を計測するので、シート搬送の際に斜行や蛇行が生じたとしても、その影響を大きく受けずに計測を行うことができる。
【００３８】
次に、図８のフローチャートを用いて、本例のプリンタにおけるダイレクトセンサを用いたシート状態の検出シーケンスについて説明する。ステップ７０１でシーケンスがスタートすると、ステップ７０２で印刷実行の指令が出される。ステップ７０３では、フィードローラによってシートが記録部に給送される。ステップ７０４では、画像記録動作のためのシート搬送制御が開始される。図５のシリアルプリンタであれば所定量ずつシートがステップ送りされる。所定量とは１バンド（記録ヘッドの１回の主走査）の記録における副走査方向における長さである。たとえば、記録ヘッド３０５のｙ方向におけるノズル列幅の半分ずつ送りながら２回ずつ重ねてマルチパス記録を行なう場合は、所定量はノズル列幅の半分の長さとなる。また、図５のラインプリンタであればシートは一定速度で連続送りされる。
【００３９】
画像記録動作中、ダイレクトセンサは、ｙ方向のシートの移動状態を検出する。ｙ方向に関しては、制御部はロータリエンコーダで搬送ローラの回転状態をモニタしながらモータの駆動を制御する。所定量（制御目標値）だけシートが移動するようにフィードバック制御（サーボ制御）を行う。このエンコーダを用いた搬送制御と並行して、ダイレクトセンサを用いてｙ方向のシートの移動状態を検出する。ダイレクトセンサはシートの移動速度をリアルタイムに検出する。制御部はこれを積分することにより移動距離を得ることができる。ダイレクトセンサはシート表面をダイレクトに計測するので、エンコーダに比べてより高い精度で移動状態を検出することができる。したがって、エンコーダの検出値とダイレクトセンサの検出値の差分はエンコーダの誤差成分とみなすことができる。そこで、エンコーダを用いたフィードバック制御に誤差成分の補正を与える。補正には、搬送制御の現在の位置情報を誤差分だけ増減して補正する方法、目標搬送量を誤差分だけ増減して補正する方法があり、いずれの方法を採用してもよい。こうしてエンコーダとダイレクトセンサの両方を用いたフィードバック制御により、シートのステップ送り（シリアルプリンタ）の送り量制御、またはシートの連続送り（ラインプリンタ）の速度制御を非常に高精度に行うことができる。
【００４０】
本例では、ダイレクトセンサはシートサイズに拘わらずシートの中央近傍を計測する。そのため、シート搬送の際に斜行や蛇行が生じたとしても、その影響を大きく受けずに搬送量の補正を行うことができる。斜行や蛇行が生じた場合、シートの中央近傍ではシート両端の大きな搬送誤差量の平均の誤差量を含んだ値が計測される。中央近傍での計測値を元に補正を行なえば、全体としてもっとも誤差の小さい補正が可能となる。
【００４１】
ステップ７０５では、ダイレクトセンサを用いて、ｚ方向におけるシートの位置と、シートの姿勢（ｘ方向およびｙ方向を含む面に対するシートの局所的な傾き方向と傾き角度）の少なくとも一方を検出する。この検出に基づいて任意のノズル位置からその直下のシート第１面までの距離を求めてシートの位置と姿勢を検出する。具体的な検出の手法については後述する。
【００４２】
ステップ７０６では、ステップ７０５により得られた情報に基づいてシート上の目標とする位置により近い位置に画像が記録されるように補正が行う。図５のシリアルプリンタにおいて、図１（ｂ）のように間隔の変化が検出された場合は図２（ｂ）、図２（ｅ）のようにインクの付与位置を補正し、図１（ｃ）のように姿勢の変化が検出された場合は図２（ｃ）、図２（ｆ）のようにインクの付与位置を補正する。また、図６のラインプリンタにおいて、図３（ｂ）のように間隔の変化が検出された場合は図４（ｂ）、図４（ｅ）のようにインクの付与位置を補正し、図３（ｃ）のように姿勢の変化が検出された場合は図４（ｃ）、図４（ｆ）のようにインクの付与位置を補正する。具体的な補正の手法については後述する。
【００４３】
ステップ７０７では、ステップ７０６の補正を行いながら記録ヘッドによって画像を記録していく。ステップ７０８では、すべての記録データの記録が終了したか（ＹＥＳ）否か（ＮＯ）を判断する。判断がＮＯの場合は、ステップ７０５に戻って同様の動作を繰り返す。副走査のステップ送りと記録ヘッドの走査による記録動作を繰り返す。判断がＹＥＳの場合はステップ７０９に移行する。
ステップ７０９では、記録の済んだシートを排出ローラによりプリンタから排出する。こうしてシート上に二次元の画像が形成され、ステップ７１０でシーケンスを終了する。
【００４４】
なお、ダイレクトセンサはｙ方向のみならずｘ方向のシートの移動状態を検出することができる。画像記録動作中のｙ方向のシート搬送において、シートが真っ直ぐに送られずに斜行や蛇行あるいは意図しないスリップや衝撃によってｘ方向のシフトが起きる場合がある。ダイレクトセンサを用いてｘ方向の成分についても移動を検出して、こられｘ方向成分のずれを補正するようにすることが好ましい。図５のシリアルプリンタにおいては、検出されたｘ方向のずれ量に応じて、記録ヘッドの記録タイミングをずらして１バンド分の記録を行う。図６のラインプリンタにおいては、検出されたｘ方向にずれ量に応じて、記録ヘッドのライン状のノズル列の使用範囲を変更（シフト）して記録を行う。
【００４５】
次に、図８のステップ７０５で行うシートの位置と姿勢の検出処理の手法を詳細に説明する。上述したようにダイレクトセンサは、ｚ方向におけるシートの位置を検出する機能（機能Ａ）と、ｘｙ平面に対するシートの姿勢を検出する機能（機能Ｂ）の少なくとも一方で検出を行う。この検出で得た情報に基づいて任意のノズル位置からその直下のシート第１面までの距離を求める。ここで、ラインプリンタかシリアプリンタか、プラテンが有るか無いかによって７つの場合（Ａ１）〜（Ａ４）、（Ｂ１）〜（Ｂ３）に分けて、それぞれについて説明する。
【００４６】
（Ａ１）シリアルプリンタでプラテンが存在する（機能Ａを使用する）
シリアルプリンタにおいて、図９のような記録ヘッドとシートの関係にあった場合について説明する。記録位置においてシートを下面から支持するプラテン８３９が存在する場合には、プラテンの支持面の端部はシートの高さ位置の基準となる位置基準８４０が存在している。位置基準８４０が存在する場合には、シートの姿勢を比較的正確に推定することができる。本例では、理想状態とする［ノズルのｚ方向位置８３５］と［シート第１面のｚ方向位置８４９］との距離８３２は１０００μｍである。
【００４７】
図１２（ａ）は検出シーケンスをフローチャートである。ステップ１１０１でシーケンスがスタートする。ステップ１１０２ではダイレクトセンサ８２０により、ダイレクトセンサと静止するシートの第２面との間のｚ方向の距離８３１を検出する。検出を搬送停止中に複数回行って平均をとることで、検出ばらつきを抑えるようにしてもよい。距離８３１は、［ダイレクトセンサ面のｚ方向位置８３８］と、［計測位置８５０におけるシート第２面のｚ方向位置８３７］との距離（本例では１０００μｍ）である。
【００４８】
ステップ１１０３では、次の（式１）により、ｘｙ基準面を基準とするダイレクトセンサに対するシート傾き角度θを求める。
θ＝ａｒｃｔａｎ（距離８０２／距離８１９）  （式１）
ここで、距離８０２は、［位置基準８４０のｚ方向位置８４２］と［計測位置におけるシート第２面のｚ方向位置８３７］との距離である。計測位置におけるシート第２面のｚ方向位置８３７は、［位置基準８４０のｚ方向位置８４２］と［ダイレクトセンサ面のｚ方向位置８３８］との距離８０４（本例では１２５０μｍ）から、距離８３１を差し引くことで算出する。距離８１９は［位置基準８４０のｙ方向位置８１３］と［計測位置におけるｙ方向位置８１０］との距離（本例では１２７００μｍ）である。θは以下のようになる。
θ＝ａｒｃｔａｎ（（１２５０μｍ−１０００μｍ）／１２７００μｍ）＝１．１３［ｄｅｇ］
【００４９】
ステップ１１０４では、記録ヘッド面の任意のｙ方向位置におけるｚ方向位置と、その直下に位置するシート第２面とのｚ方向距離８４５：ｚｘ−ｓ２を、次の（式２）より求める。ここでは例として、任意のｙ方向の位置はシート先端部のｙ方向位置８０８とする。
ｚｘ−ｓ２＝距離８０１＋距離８４４  （式２）
ここで、距離８０１は［記録ヘッド面のｚ方向位置８３５］と［位置規定場所のｚ方向位置８４２］との距離（本例では１１００μｍ）である。距離８４４は（記録ヘッド面の任意のｙ方向位置直下においての、シート傾きによるシート高さ変動分：ｚｘ（θ）であり、次の（式３）により求める。
ｚｘ（θ）＝距離８１１×ｔａｎθ  （式３）
距離８１１は、［記録ヘッド面の任意のｙ方向位置８０８］と［位置規定場所におけるｙ方向位置８１３］との距離（本例では１９９５７μｍ）である。従って、ｚｘ（θ）、ｚｘ−ｓ２は以下のように算出される。
ｚｘ（θ）＝１９９５７μｍ×ｔａｎ１．１３°＝３９４μｍ
ｚｘ−ｓ２＝１１００μｍ＋３９４μｍ  ＝１４９４μｍ
ステップ１１０５では、シートの第１面８４９と第２面８４２の差分であるシートの厚み８３６（本例では１００μｍ）を差し引く。ステップ１１０６では、任意のｙ方向位置における記録ヘッドとシート第１面との距離８１４を算出して決定する。ここで、シート厚み情報は、記録装置にシート厚みを検出するセンサを設けて検出するようにしてもよいし、使用者が予め装置に対して入力した使用するシートの情報から制御部において厚み情報を推定するようにしてもよい。
【００５０】
任意のｙ方向位置における記録ヘッドとシート第１面との距離は、次の（式４）により求める。
距離＝ｚｘ−ｓ２  −  シート厚み８３６  （式４）
シート先端部は、１４９４μｍ−１００μｍ＝１３９４μｍと算出される。つまり、シートの傾きによる位置変動によってシート先端部における記録ヘッド面とシートとの距離は理想より３９４μｍ遠ざかっていることが分かる。こうして算出を終えたら、ステップ１１０７でシーケンスを終了する。
【００５１】
このように、ダイレクトセンサによるｚ方向の距離検出に基づいてシート傾きを推定し、任意のｘ番目のノズル位置のｙ方向位置からその直下のシート第１面までの距離を求めることができる。なお、この算出方法は一例であり本発明を限定するものではない。シート面の形状が直線的であるとは限らず、実際は丸みを帯びた形状になる場合もある。その場合は、計測位置８５０と位置基準８４０の情報から曲線フィッティングもしくは直線フィッティングと曲線フィッティングを組み合わせて算出すればよい。また、シート面の形状の特有な変化傾向が分かるのであれば、それをパラメータとして反映して組み合わせて算出してもよい。
【００５２】
（Ａ２）シリアルプリンタでプラテンが存在しない（機能Ａを使用する）
ダイレクトセンサの機能Ａを使って検出する別の場合について説明する。シリアルプリンタにおいてプラテンが存在しない場合には、図１０のような記録ヘッドとシートの関係となる。記録ヘッドに対するシートの距離の変動があっても、その距離の上下流差が比較的小さい場合を想定している。ダイレクトセンサ９１４はベース９２８に設けられており、ベース９２８はシート９３８とは接触しない。本例では、理想状態とする［ノズルのｚ方向位置９２３］と［シート第１面のｚ方向位置９３１］との距離（９１１、９１５、９１９）は１０００μｍである。シート９３８は全体的にｚ方向に上下する場合、局所的にｚ方向に上下する場合（９１８）などが起こり得る。
【００５３】
図１２（ｂ）は検出シーケンスをフローチャートである。ステップＳ１１０８でシーケンスをスタートする。ステップ１１０９では、ダイレクトセンサ９１４により、ダイレクトセンサと静止するシートの第２面９３２の間のｚ方向の距離９１６を検出する。検出を搬送停止中に複数回行って平均をとることで、検出ばらつきを抑えるようにしてもよい。距離９１６は、［ダイレクトセンサ面のｚ方向位置９２７］と、［計測位置９０８におけるシート第２面のｚ方向位置９３３］との距離（本例では１４００μｍ）である。
【００５４】
ステップ１１１０では、［ノズルのｚ方向位置９２３］と［ダイレクトセンサ面のｚ方向位置９２７］との距離９０１（本例では、２０００μｍ）から、［距離９０３］と［シートの厚み９２４（本例では１００μｍ）］を差し引く。ステップ１１１１では、ノズル位置からのシート第１面９３１との距離９１５を、次の（式５）により算出する。シート厚み情報の取得方法は上述した通りである。
距離９１５＝距離９０１−距離９１６−シート厚み  （式５）
＝２０００μｍ−１４００μｍ−１００μｍ  ＝５００μｍ
理想状態とする［ノズルのｚ方向位置９２３］と［シート第１面のｚ方向位置９３１］との距離は１０００μｍであるのに対して、ノズル位置に対してシート位置が５００μｍだけ近づいていることが分かる。こうして算出を終えたら、ステップ１１１２でシーケンスを終了する。
このように、ダイレクトセンサによるシート傾き検出に基づいて、任意のｘ番目のノズル位置のｙ方向位置からその直下のシート第１面までの距離を求めることができる。
【００５５】
以上のような算出方法でシート姿勢を推定し、ノズル位置からその直下のシート第１面までの距離を求めることができる。なお、この算出方法は一例であり本発明を限定するものではない。たとえば、シート面の形状の変化の特有な傾向が分かるのであれば、それをパラメータとして反映して組み合わせて算出してもよい。
【００５６】
（Ａ３）シリアルプリンタでプラテンが存在する（機能Ｂを使用する）
ダイレクトセンサの機能Ｂを使って検出する別の場合について説明する。シリアルプリンタで図９の形態（プラテンが存在する）の場合は、図１３（ａ）のフローチャートのような検出シーケンスとなる。
【００５７】
ステップ１２０１でシーケンスがスタートする。ステップ１２０２では、ダイレクトセンサ８２０により、静止するシートに対して、ｘｙ平面を基準とするダイレクトセンサに対する局所的なシート傾き角度θを検出する（たとえば、１．１３°が検出される）。図１２（ａ）ではステップ１１０３で角度θを（式１）によって算出したが、本例ではダイレクトセンサを用いて直接角度を検出する点が相違している。ダイレクトセンサの検出を搬送停止中に複数回行って平均をとることで、検出ばらつきを抑えるようにしてもよい。
【００５８】
以降のステップ１２０３〜ステップ１２０５は、図１２のステップ１１０４〜ステップ１１０６と同様であるので、重複の説明は省略する。
このように、ダイレクトセンサによるシート傾き検出に基づいて、任意のｘ番目のノズル位置のｙ方向位置からその直下のシート第１面までの距離を求めることができる。
【００５９】
（Ａ４）シリアルプリンタでプラテンが存在する（機能Ａおよび機能Ｂを使用する）
ダイレクトセンサの機能Ａと機能Ｂの両方を使って検出する別の場合について説明する。シリアルプリンタで図９の形態（プラテンが存在する）の場合は、図１４（ａ）のフローチャートのような検出シーケンスとなる。
【００６０】
ステップ１３０２でシーケンスがスタートする。ステップ１３０２では、ダイレクトセンサ８２０により、ダイレクトセンサとシートの第２面の間のｚ方向の距離８３１を検出するとともに、ｘｙ平面を基準とするダイレクトセンサに対する局所的なシート傾き角度θを検出する。つまり、１つのダイレクトセンサでｚ方向の距離とシート傾き角度の両方の検出を行う。ダイレクトセンサの検出を搬送停止中に複数回行って平均をとることで、検出ばらつきを抑えるようにしてもよい。
【００６１】
ステップ１３０３では、記録ヘッド面の任意のｙ方向位置におけるｚ方向位置と、その直下に位置するシート第２面とのｚ方向距離８４５：ｚｘ−ｓ２を、次の（式６）から求める。
ｚｘ−ｓ２＝距離８０５−距離８３１＋ｚｘ（θ）  （式６）
ここで、距離８０５は［ノズルのｚ方向位置８３５］と［ダイレクトセンサ面のｚ方向位置８３８］との距離（本例では２３５０μｍ）である。ｚｘ（θ）は（記録ヘッド面の任意のｙ方向位置直下においての、計測位置のｚ方向位置からのシート傾きによるｚ方向位置変動分であり、次の（式７）により求める。
ｚｘ（θ）＝距離８１８×ｔａｎθ  （式７）
ここで、距離８１８は［記録ヘッド面の任意のｙ方向位置８０８］と［計測位置８５０におけるシート第２面のｙ方向位置８１０］との距離である。符号は、シートが計測位置８５０におけるｚ方向位置よりノズル面に近づく場合を負にとり、遠ざかる場合を正とする。（０≦θ＜９０）である場合は、［記録ヘッド面の任意のｙ方向位置８０８］が［計測位置８５０におけるシート第２面のｙ方向位置８１０］より上流側に位置するときは負号をつけ、下流側のノズル位置における計算をするときは正号をつける。一方、（−９０＜θ＜０）である場合は（０≦θ＜９０）のと時と符号を正負反転して付す。
【００６２】
本例では、θ＝１．１３°で（０≦θ＜９０）の条件であり、且つ［記録ヘッド面の任意のｙ方向位置８０８］が［計測位置８５０におけるシート第２面のｙ方向位置８１０］より下流側（本例において７２５７μｍ）なので正号をつけ、以下のように算出される。
ｚｘ（θ）＝＋７２５７μｍ×ｔａｎ１．１３°＝１４３μｍ
ｚｘ−ｓ２＝２３５０μｍ−１０００μｍ＋１４３μｍ  ＝１４９３μｍ
以降のステップ１３０４〜ステップ１３０５は、図１２のステップ１１０５〜ステップ１１０６と同様であるので、重複の説明は省略する。
【００６３】
このように、ダイレクトセンサによるｚ方向のシート位置およびシート傾き検出に基づいて、任意のｘ番目のノズル位置のｙ方向位置からその直下のシート第１面までの距離を求めることができる。
【００６４】
（Ｂ１）ラインプリンタでプラテンが存在しない（機能Ａを使用する）
次にラインプリンタの場合を説明する。ラインプリンタで図１０の形態（プラテンが存在しない）であり、ダイレクトセンサの機能Ａを使って検出する場合は、図１２（ｃ）のフローチャートのような検出シーケンスとなる。なお、図１０において、記録ヘッド９２０は図中の垂直方向に多数のインクノズルが配列されたラインヘッドが、ｙ方向に沿って複数並んでいるものと見なす。シート９３８は全体的にｚ方向に上下する場合、局所的にｚ方向に上下する場合（９１８）などが起こり得る。
【００６５】
本例では、ダイレクトセンサによるシートの検出を、画像記録動作のシート搬送中に複数回行う。シートを搬送させながら検出を繰り返すことで、センサ計測位置を通過したシートの形状プロファイルに関する情報を取得することができる。
【００６６】
ステップ１１１３でシーケンスがスタートする。ステップ１１１４では、ｙ方向に途切れなく連続的に移動するシート９３８に対して、ダイレクトセンサ９１４により、ダイレクトセンサとシートの第２面９３２の間のｚ方向の距離９１６を複数回繰り返し検出する。
ステップ１１１５では、検出したシートのｙ方向の複数位置におけるｚ方向のシート位置からシートの形状プロファイルを作成し、シート形状を推定する。
【００６７】
ステップ１１１６では、シートの搬送量と、ステップ１１１５で作成したシート形状プロファイルから、任意のｘ番目のノズル直下に位置するシートの第２面までの距離を求める。なお、ラインプリンタに限らずシリアルプリンタにおいても、同様に計測位置を通過した部分のシート形状を推定することができる。
【００６８】
以降のステップ１１１７〜ステップ１１１８は、図１２（ａ）のステップ１１０５〜ステップ１１０６と同様であるので、重複の説明は省略する。
このように、シートを搬送しながらダイレクトセンサによるｚ方向の距離検出を複数回繰り返すことにより、シート形状のプロファイルを取得する。このプロファイルを用いて任意のラインヘッドからシートまでの距離をより正確に検出することが可能になる。
【００６９】
なお、プロファイルを取得した部分に対しては、後述する補正処理をより正確に実施することが可能となる。そこで、ダイレクトセンサによる計測位置がｙ方向において記録ヘッドの記録領域よりも上流側となるよう、ダイレクトセンサをより上流側に配置して、記録開始前からシートのプロファイル情報を取得するようにしてもよい。
【００７０】
（Ｂ２）ラインプリンタでプラテンが存在しない（機能Ｂを使用する）
ラインプリンタで図１０の形態（プラテンが存在しない）であり、ダイレクトセンサの機能Ｂを使って検出する場合は、図１３（ｂ）のフローチャートのような検出シーケンスとなる。
【００７１】
ステップ１２０７でシーケンスがスタートする。ステップ１２０８では、ｙ方向に途切れなく連続的に移動するシート９３８に対して、ダイレクトセンサ９１４により、ｘｙ平面を基準とするダイレクトセンサに対する局所的なシート傾き角度θ（符号９３５）を複数回繰り返し検出する。
ステップ１２０９では、検出したシートのｙ方向の複数位置における局所的なシート傾き角度から、シートの形状プロファイルを作成し、シート形状を推定する。
以降のステップ１２１０〜ステップ１２１２は、図１２（ｃ）のステップ１１１６〜ステップ１１１８と同様であるので、重複の説明は省略する。
【００７２】
（Ｂ３）ラインプリンタでプラテンが存在しない（機能Ａおよび機能Ｂを使用する）
ラインプリンタで図１０の形態（プラテンが存在しない）であり、ダイレクトセンサの機能Ａと機能Ｂの両方を使って検出する場合は、図１４（ｂ）のフローチャートのような検出シーケンスとなる。
【００７３】
ステップ１３０７でシーケンスがスタートする。ステップ１３０８では、ｙ方向に連続的に移動するシート９３８に対して、ダイレクトセンサ９１４により、ダイレクトセンサとシートの第２面９３２の間のｚ方向の距離９１６、ならびに計測位置における局所的なシート傾き角度θを複数回繰り返し検出する。
【００７４】
ステップ１２０９では、検出したシートのｙ方向の複数位置における、ｚ方向のシート位置ならびに局所的なシート傾き角度から、シートの形状プロファイルを作成し、シート形状を推定する。
以降のステップ１３１０〜ステップ１３１２は、図１２（ｃ）のステップ１１１６〜ステップ１１１８と同様であるので、重複の説明は省略する。
以上の各例によれば、キャリッジの移動状態、シートの位置やサイズ等に影響を受けることなく、記録ヘッドの近傍でシートの状態を検出することができる。
【００７５】
次に、図８のステップ７０６で行う補正処理の手法を詳細に説明する。補正処理の手法には大きく、（１）記録ヘッドの記録タイミングを変更する、（２）シートの移動量を変更する、（３）記録ヘッドの使用範囲を変更する、の３つの手法が考えられるので、それぞれについて説明する。
【００７６】
（１）記録ヘッドの記録タイミングを変更する
図１１（ａ）に示すデータテーブルは、図１のようにシリアルプリンタでシートの位置や姿勢が変化した場合に、記録ヘッドに対するシートの姿勢を検出した結果得られた、ノズル位置（ノズルＮｏ．０〜７）ごとの情報を一覧にしたものである。また、図１１（ｂ）に示すデータテーブルは、図３のようにラインプリンタでシートの位置や姿勢が変化した場合のラインヘッドごとの情報を一覧にしたものである。
【００７７】
データテーブルの情報は、ノズルごとのノズルからの距離（ｍｍ）、シートとノズルとの間の距離変化量（μｍ）、着弾位置ズレ量（μｍ）、吐出タイミング補正量（μｓ）である。たとえば、ノズルＮｏ．０の位置から下流側に２５．４ｍｍずれた位置に存在するノズルＮｏ．７では、シート第１面までの距離の理想位置からの変化量は５００μｍとなっている。この変化量による着弾位置のズレ量は、記録ヘッドから吐出されるインクの飛翔速度が１０ｍ／ｓの場合、ノズルＮｏ．７における距離変動量は５００μｍである。つまり、理想状態と比較して着弾に要する時間は、５００μｍ／（１０ｍ／ｓ）＝５０．０ｕｓだけ長くなる。記録時の記録ヘッドの移動方向を＋ｘ方向且つ移動速度を２０ｉｎｃｈ／ｓｅｃとして、この状態でインクを吐出する。すると、図２（ｃ）のように５０．０ｕｓ×２０ｉｎｃｈ／ｓｅｃ＝２５４μｍ（距離１２３）だけｘ方向の目標位置１２２から着弾位置がずれてしまう。
【００７８】
このずれを補正すべく、制御部はデータテーブルを参照して、Ｎｏ．７のノズルの吐出タイミング補正量で示される５０．０ｕｓ早めることで、図２（ｆ）のようにｘ方向着弾位置を理想状態の位置１３１に近づけることがきできる。Ｎｏ．７以外のノズルの吐出タイミングも同様に変化させることで、理想状態の着弾位置に近づけて着弾させることができる。また、図１（ｂ）のように、ノズルに対して平行にシートがｚ方向に変動した場合も、同様に補正を行うことですべてのノズルの着弾位置を理想状態に近づけることができる。
【００７９】
また、インクジェット方式のインクノズルから吐出されるインクは、主滴とそれに続く副滴（サテライト）を有し、主滴と副滴の飛翔速度が異なることが知られている。そのため、記録ヘッドとシートの間の距離が変わると、主滴と副滴のそれぞれの着弾位置の間隔も変わる。そこで、記録ヘッドとシートの距離の変動による主滴と副滴の間の距離変動を算出し、その距離変動を補償するように、キャリッジの走査速度（シリアルプリンタ）またはシート搬送速度（ラインプリンタ）を補正するようにしてもよい。これにより、主滴と副滴の着弾位置が大きくずれることを抑制することができる。
【００８０】
（２）シートの移動量を変更する
シリアルプリンタにおいて、シートの繰り返しのステップ送りにおける１回のシート移動量を変更することで、補正することもできる。たとえば、Ｎ回目の記録ヘッド走査時は記録ヘッドに対してシートの姿勢が傾いており、Ｎ＋１回目の記録ヘッド走査時は記録ヘッドに対してシートの傾きがないとする。Ｎ回目の記録ヘッド走査時はシートの傾きによって、着弾位置が本来理想とするｙ方向の着弾領域に比べて広い領域になる。この状態で記録されたシートに対して、所定量のステップ送りの後にＮ＋１回目の記録を行うと、Ｎ回目の記録ヘッドの走査で記録された上流側ノズルの着弾位置と、Ｎ＋１回目の記録ヘッドの走査で記録された下流側ノズルの着弾位置が一部重なってしまう。重なった位置では画像の濃度が上昇して画像スジとなる場合がある。そこで、Ｎ回目の記録時におけるシート姿勢の検出に基づいて画像が広がる幅を推定して、次のステップ送りのシート移動量を所定量に対して広がる幅の分だけ増加させる。これにより、Ｎ回目とＮ＋１回目の記録によるドットの着弾重なりを回避でき、画像スジの発生を抑制することができる。
【００８１】
（３）記録ヘッドの使用範囲を変更する
上述（２）において、ステップ送りのシート移動量を変更する代わりに、記録ヘッドの画像記録に使用する領域（使用するノズル）を変更することで、補正することもできる。上述の例でいえば、Ｎ回目の記録時におけるシート姿勢の検出に基づいて画像が広がる幅を推定して、Ｎ＋１回目の記録ヘッド走査時の着弾と重なりが発生しないように、Ｎ回目の記録時の記録ヘッドのノズル使用範囲を制限する。具体的には、上流側のノズルを使用しないことで調整する。使用されなかったノズルが打つべき画像データは、所定量の搬送後のＮ＋１回目の記録ヘッド走査による記録に繰り越される。これにより、Ｎ回目とＮ＋１回目の記録によるドットの着弾重なりを回避でき、画像スジの発生を抑制することができる。
【００８２】
上述の補正処理（１）〜（３）を任意に組み合わせてもよい。たとえば、（１）の記録タイミングの補正によりｘ方向の着弾位置の補正と、（２）のシートの移動量の補正によるｙ方向の着弾位置の補正を組み合わせて、ｘｙ両方向において着弾位置ズレを補正することも可能である。
【００８３】
なお、ダイレクトセンサにより検出された傾き情報または距離情報の出力値が許容される範囲を超えたら、上述の補正制御を行わないようにすることが好ましい。ダイレクトセンサは図７で説明したような検出光学系を有しており、良好な精度で検出することができる測定対象物までの距離や傾きの範囲は、主として光学系の制約により定まる。その範囲を超えた状態で測定すると検出精度の劣化が著しくなる。そこで制御部は、良好な検出精度が保障される検出出力値の許容範囲を予め設定しておき、その許容範囲を超える外の検出値が出力された場合は、上述した補正処理を行わないようにする。
【００８４】
ところで、上述のダイレクトセンサを用いて検出した記録ヘッドとシートと間の距離の情報は、着弾位置ずれの補正以外にも、装置動作を制御するために利用することができる。いくつかの装置動作の制御の例を以下説明する。
【００８５】
（例１）記録ヘッドとシートの接触回避
シートの形状や姿勢の変化が著しくなると、シートが記録ヘッドに接触して、シート搬送ジャムやシート汚れを引き起こす可能性がある。これを回避するために、制御部はダイレクトセンサの検出結果に基づき、シートの形状や姿勢の変化が許容範囲を超えると判断した場合には、以下の動作の少なくともいずれか１つを実行するように制御する。
【００８６】
１．印刷中止命令を出し記録動作を中断し、使用中のシートを排出する。
２．記録動作を一時停止させる、もしくは記録動作（キャリッジの移動速度またはシートの連続送り速度）の低速化する。低速化は、キャリッジのあるスキャンとその次のスキャンとの間のウェイト時間を長くするようにしてもよい。
３．記録ヘッドとシートとの間隔を拡げる。記録ヘッドをシートから離れる方向に移動（退避）させる、またはシートを記録ヘッドから離れる方向に移動させることで、記録ヘッドとシートの間隔を拡げることができる。
４．付与インク量を制限することで、シートがカールして浮き上がることを抑制する。具体的には、記録ヘッドのノズル使用領域を制限することで、付与インク量を制限してシートの変形を抑制する。もしくは、シリアルプリントのバンド数を増やして、１バンドの記録における付与インク量を制限する。
５．ジャム発生や画像品位が低下しそうなことを、制御部が有する表示器に表示して使用者に告知する。
【００８７】
（例２）キャリブレーション処理の最適化
記録ヘッドを用いてシートにキャリブレーションパターンを記録し、そのパターンを検査することで記録ヘッドに関する種々のキャリブレーションを行う手法が知られている。このキャリブレーション処理の補正にも、上述のダイレクトセンサを用いて検出した記録ヘッドとシートと間の距離の情報を好適に利用することができる。
【００８８】
記録ヘッドとシートの間の距離が、キャリブレーションパターンを形成したときと画像記録を行うときで異なると、キャリブレーション効果が低減する。なぜなら、キャリブレーションしたときの距離で最適な着弾位置となるように調整されるからである。種々のキャリブレーション処理の中でも、シリアルプリンタで記録ヘッドが往復移動する際のインク着弾位置を調整する双方向レジ調整は、記録ヘッドとシートの距離の変動がキャリブレーション精度に与える影響が大きい。
【００８９】
これを回避するために、制御部は、ダイレクトセンサで計測できる位置にキャリブレーションパターンを形成し、この形成の際の記録ヘッドとシートの間の距離の情報をダイレクトセンサで計測して記憶しておく。そして、画像記録の際にも記録ヘッドとシートの間の距離をダイレクトセンサで計測して、記録してある情報と差異がある場合には、その差異がキャリブレーションに与える影響を軽減するように、キャリブレーションにおける補正を行う。具体的には、差異に応じてキャリブレーション値を補正する。
【００９０】
以上説明してきた記録装置によれば、シートの第２面の側に設けられたダイレクトセンサを用いて、キャリッジの移動状態、シートの位置やサイズ等に影響を受けることなく、記録ヘッドの近傍でシートの状態を検出することができる。このダイレクトセンサの検出に基づいて各種の装置動作を制御するので、高品質な画像を記録することができる。
【符号の説明】
【００９１】
３０４  ダイレクトセンサ
３０５  記録ヘッド
３０６  キャリッジ
４０４  ダイレクトセンサ
４０５  記録ヘッド
５０１  モジュール
８２０  ダイレクトセンサ
８３３  記録ヘッド
９１４  ダイレクトセンサ
９２０  記録ヘッド
【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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