JP2007098623A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像品質を向上させることができると共に、記録媒体の搬送量を補正するための処理負担を軽減することができる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】 記録媒体を搬送する理論搬送量を取得し（Ｓ４０４）、その理論搬送量を補正する処理（Ｓ４０９）は、第１の搬送量で記録媒体を搬送する小フィードの場合（Ｓ４０５：Ｎｏ）には実施されず、第１の搬送量よりも大きい第２の搬送量で記録媒体を搬送する大フィードの場合（Ｓ４０５：Ｙｅｓ）にだけ実施される。よって、記録媒体を搬送する度に搬送量を補正する場合に比べ、補正回数が減少され、搬送量を補正するための処理負担が軽減される。また、搬送量の補正は、第１の搬送量よりも大きい第２の搬送量についてされるので、補正回数を減少させたとしても、記録媒体の搬送量の精度が低下することは抑制される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、画像品質を向上させることができると共に記録媒体の搬送量を補正するための処理負担を軽減することができる画像形成装置に関する。

従来より、インクを吐出するヘッドを主走査方向に往復移動させながら記録媒体に向けてインクを吐出させる記録動作と、記録媒体を副走査方向に搬送する搬送動作とを繰り返すことで記録媒体に画像を形成するインクジェットプリンタが知られている。このインクジェットプリンタに搭載されている記録媒体を搬送する搬送装置には、ヘッドや搬送ローラの製造誤差等に起因して理論的な搬送量に対するズレが発生する。よって、そのズレを製品出荷前に検出しておき、実際の搬送動作の際には、理論的な搬送量に対し、そのズレを考慮した補正をし、その補正後の搬送量で記録媒体を搬送しており、この補正は記録媒体を搬送する度に行われていた。これにより、記録媒体を理論的な位置に搬送することができ、結果的に画像品質を向上させることができる。

また、このインクジェットプリンタの搬送動作では、バンディング（筋状のインクむら）が発生するのを抑制するために、記録媒体を不均等に搬送する所謂不均等送りが知られており、次の特許文献１に開示されている。ここで、図１０を参照して、不均等送りについて説明する。図１０（ａ）は、記録媒体を均等に搬送する場合を示し、図１０（ｂ）は、記録媒体を不均等に搬送する場合を示している。

図中、矢印Ａはヘッドの往復移動方向である主走査方向を示し、矢印Ｂは記録媒体の搬送方向である副走査方向を示している。また、ヘッドの副走査方向Ｂの長さは１インチとし、ヘッドには副走査方向Ｂに直線状に並ぶノズルが１５０ｄｐｉ間隔で形成されており、矩形状に囲まれた印刷領域Ｉにおいて６００ｄｐｉの記録密度が要求されているものとする。即ち、このヘッドで要求記録密度を満足するには、ヘッドの１回の主走査方向の動作を１パスとすると、４パスさせる必要がある。尚、図中では、ヘッドの１パス目で形成される画像を１Ｐ、２パス目で形成される画像を２Ｐ、３パス目で形成される画像を３Ｐ、４パス目で形成される画像を４Ｐとして図示している。

上述した設定において、均等送りは、図１０（ａ）に示すように、ヘッドが１パスする毎に一定の搬送量Ｌ（＝１／４インチ）で記録媒体を搬送する方法である。一方、不均等送りは、図１０（ｂ）に示すように、１パス目の後でＬ１、２パス目の後でＬ２、３パス目の後でＬ３、４パス目の後でＬ４で記録媒体を搬送する方法であり、３回の小フィードの後に１回の大フィードを繰り返すように搬送する方法である。

具体的には、例えば、使用ノズル数を１４８とした場合、３回の小フィードＬ１，Ｌ２，Ｌ３は各々５／６００ｄｐｉ、１回の大フィードＬ４は（（１４８＊４−５＊３）／６００）ｄｐｉとして搬送する方法である。

図１１は、インクの着弾特性がうねっているヘッドを使用して、均等送りした場合と不均等送りした場合とを示す図であり、図１１（ａ）はインクの着弾特性を示し、図１１（ｂ）は均等送りした場合、図１１（ｃ）は不均等送りした場合を示している。

図１１（ａ）に示すように、インクの着弾特性を示す曲線Ｒは、横軸にノズル位置、縦軸に理想位置からのズレをとった場合に、ノズルの形成誤差や、環境的な要因等により、直線状にならず、例えば、ｓｉｎカーブに近似した曲線状として表現される。

かかる場合に、図１０（ａ）で説明したのと同様に、均等送りをした場合には、図１１（ｂ）の左側に示す画像１Ｐ乃至４Ｐが形成される。ここで、この画像１Ｐ乃至４Ｐの内、画像１Ｐと画像３Ｐとを抽出すると、図１１（ｂ）の右側に示すように、両者の間には隙間Ｔ１が形成され、この隙間Ｔ１がバンディングの一部となる。

一方、不均等送り（３回の小フィードと１回の大フィード）した場合には、図１１（ｃ）の左側に示す画像１Ｐ乃至４Ｐが形成される。ここで、この画像１Ｐ乃至４Ｐの内、画像１Ｐと画像４Ｐとを抽出すると、図１１（ｃ）の右側に示すように、両者の間には隙間Ｔ２が形成されるものの、図１１（ｂ）に示す均等送りした場合に発生する隙間Ｔ１に比べて、その大きさは小さいので、不均等送りの方がバンディングの発生を抑制することができることが分かる。

図１２は、ＬＦ搬送がうねっている場合において、均等送りした場合と不均等送りした場合とを示す図であり、図１２（ａ）はＬＦ搬送特性を示し、図１２（ｂ）は均等送りした場合、図１２（ｃ）は不均等送りした場合を示している。

図１２（ａ）に示すように、ＬＦ搬送特性を示す曲線Ｒは、横軸に記録媒体の搬送位置、縦軸に理想位置からのズレをとった場合に、機械的な誤差や記録媒体との摩擦等の要因により、直線状にならず、例えば、ｓｉｎカーブに近似した曲線状として表現される。

かかる場合に、図１０で説明したのと同様に、均等送りをした場合には、図１２（ｂ）の左側に示す画像１Ｐ乃至４Ｐが形成される。ここで、この画像１Ｐ乃至４Ｐの内、画像２Ｐと画像４Ｐとを抽出すると、図１２（ｂ）の右側に示すように、両者の間には隙間Ｔ１が形成される。

一方、不均等送り（３回の小フィードと１回の大フィード）した場合には、図１２（ｃ）の左側に示す画像１Ｐ乃至４Ｐが形成される。ここで、この画像１Ｐ乃至４Ｐの内、画像１Ｐと画像４Ｐとを抽出すると、図１２（ｃ）の右側に示すように、両者の間には隙間Ｔ２が形成されるものの、均等送りした場合に発生する隙間Ｔ１に比べて、その大きさは小さいので、不均等送りの方がバンディングが発生するのを抑制することができる事が分かる。
特開２００２−２８３５４３（第１３段落、第５２段落等）

ここで、画像品質を向上させるためには、上述した不均等送りで記録媒体を搬送しつつ、各記録動作の度に搬送量を補正することが考えられる。しかし、記録動作の度に搬送量を補正した場合には、補正に必要な処理負担が大きくなるという問題点があった。一方、不均等送りと、搬送量の補正とのいずれか一方の方法だけを採用することも考えられるが、かかる場合には、画像品質の低下を招来するという問題点があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、画像品質を向上させることができると共に、記録媒体の搬送量を補正するための処理負担を軽減することができる画像形成装置を提供することを目的としている。

この目的を達成するために請求項１記載の画像形成装置は、副走査方向に複数配列されたドットを有し、副走査方向に直交する主走査方向に往復移動可能に構成され、前記ドットによって記録媒体に画像を記録する記録手段と、前記副走査方向に前記記録媒体を搬送する搬送手段とを備え、前記記録手段による主走査方向の移動と、前記搬送手段による副走査方向の前記記録媒体の搬送とを繰り返して前記記録媒体に画像を形成するものであって、副走査方向に第１の搬送量で前記記録媒体をｎ回（ｎは自然数）搬送するように前記搬送手段を制御する第１の搬送制御手段と、その第１の搬送制御手段による制御の前又は後に前記第１の搬送量よりも大きい第２の搬送量で前記記録媒体を１回搬送するように前記搬送手段を制御する第２の搬送制御手段と、前記第２の搬送制御手段による前記記録媒体の搬送時に前記第２の搬送量を補正する補正手段とを備えている。

請求項２記載の画像形成装置は、請求項１記載の画像形成装置において、前記第１の搬送量は、異なる搬送量を含む。

請求項３記載の画像形成装置は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、理論的な搬送量と前記搬送手段が有する固有の搬送量との差を補正値として記憶する記憶手段と、前記搬送手段による実際の搬送位置を所定の精度で検出する搬送位置検出手段とを備え、前記補正手段は、前記記憶手段に記憶された補正値を前記搬送位置検出手段の検出精度で演算したものを前記第２の搬送量に対する補正量とする。

請求項４に記載の画像形成装置は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記補正手段は、Ａを前記第２の搬送量に対する補正量、αを前記補正値、γを前記搬送位置検出手段の検出精度とした場合、次の（１）式に基づいて前記第２の搬送量に対する補正量を算出する。（１）Ａ＝ｉｎｔ（（α＋γ・０．５）／γ）＊γ

請求項５記載の画像形成装置は、請求項３又は４に記載の画像形成装置において、前記補正手段によって補正された前記第２の搬送量で前記記録媒体が搬送された場合にだけ、前記記録媒体の副走査方向に沿った端部を検出する検出手段を備えている。

請求項６記載の画像形成装置は、請求項５に記載の画像形成装置において、前記検出手段は、前記記録手段に搭載され、前記記録媒体の端部を光学的に検出することを特徴とする。

請求項７記載の画像形成装置は、請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記記録手段は、前記ドットからインクを吐出して前記記録媒体に画像を形成するものである。

請求項１記載の画像形成装置によれば、搬送量の補正は、記録媒体が第１の搬送量でｎ回（ｎは自然数）搬送され、その前又は後に第１の搬送量よりも大きい第２の搬送量で１回搬送される場合に、その第２の搬送量についてだけ行われる。よって、従来のように記録媒体を搬送する度に搬送量を補正する場合に比べ、補正回数を減少させることができる。従って、搬送量を補正するための処理負担を軽減することができると共に、搬送量を補正するための時間が削減され高速に画像を記録することができるという効果がある。また、補正は、第１の搬送量よりも大きい第２の搬送量についてされるので、補正回数を減少させたとしても、記録媒体の搬送精度が低下するのは防止される。よって、結果的に、画像品質を向上させることができるという効果がある。

請求項２記載の画像形成装置によれば、請求項１に記載の画像形成装置の奏する効果に加え、第１の搬送量は、異なる搬送量を含むので、例えば、理想のドット位置に対するズレや、理想の搬送位置に対するズレに対応させて、第１の搬送量を設定することで、画像品質をより向上させることができるという効果がある。

請求項３記載の画像形成装置によれば、請求項１又は２に記載の画像形成装置の奏する効果に加え、第２の搬送量に対する補正量は、理論的な搬送量と搬送手段が有する固有の搬送量との差を示す補正値を、実際の搬送位置を検出する搬送位置検出手段の検出精度で演算して求められるので、補正量に搬送位置検出手段の検出精度を反映させることができるという効果がある。

請求項４記載の画像形成装置によれば、請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置の奏する効果に加え、第２の搬送量に対する補正量Ａは、αを補正値、γを搬送位置検出手段の検出精度とした場合に、（１）Ａ＝ｉｎｔ（（α＋γ・０．５）／γ）＊γという（１）式に基づいて算出される。一方、第２の搬送量に対する補正量Ａは、αにγ・０．５を加算せずに、（２）Ａ＝ｉｎｔ（α／γ）＊γという（２）式に基づいて算出することも可能である。ここで、（１）式、（２）式について比較すると、例えば、補正値αが９．７μｍで、搬送位置検出手段が１０μｍ単位で搬送位置を検出可能な精度であった場合に、（１）によれば、Ａ＝１０μｍ、（２）によればＡ＝０μｍとなる。即ち、検出精度γによって飛び飛びに算出される第２の搬送量に対する補正量Ａを、補正値αに近い方で選択することができる。換言すれば、搬送位置検出手段の検出精度γが高精度ではない場合であっても、その検出精度に依存する誤差を軽減することができるという効果がある。

請求項５記載の画像形成装置によれば、請求項３又は４に記載の画像形成装置の奏する効果に加え、端部は、補正された第２の搬送量で記録媒体が搬送された場合にだけ検出される。よって、従来のように記録媒体を搬送する度に端部を検出する場合に比べ、端部の検出回数を減少させることができる。従って、端部を検出するための処理負担を軽減することができると共に、端部を検出するための時間が削減され高速に画像を記録することができるという効果がある。また、端部は、第１の搬送量よりも大きい第２の搬送量で１回搬送された時に検出されるので、端部の検出回数を減少させたとしても、端部の検出精度が低下するのを防止することができるという効果がある。

請求項６記載の画像形成装置によれば、請求項５に記載の画像形成装置の奏する効果に加え、検出手段は、記録手段に搭載され、記録媒体の端部を光学的に検出するので、検出手段を記録手段と一緒に主走査方向に往復移動させることができ、検出手段を主走査方向に往復移動させるための機構を搭載する必要がなく、装置を小型化することができると共に、装置の製造コストがアップするを防止することができるという効果がある。

請求項７記載の画像形成装置によれば、請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置の奏する効果に加え、記録手段は、ドットからインクを吐出して記録媒体に画像を形成するものであるので、インクを利用した画像を形成することができる。

以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の画像形成装置としてのカラーインクジェットプリンタ１を示す斜視図である。図２は、キャリッジ６４の底面を示す図である。カラーインクジェットプリンタ１は、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の４色のカラーインクがそれぞれ充填されるインクカートリッジ６１と、記録用紙Ｐに印刷するためのインクジェットヘッド６と、インクカートリッジ６１およびインクジェットヘッド６が搭載されるキャリッジ６４と、キャリッジ６４を矢印Ａ方向（主走査方向）に往復移動させる駆動ユニット６５と、キャリッジ６４の往復移動方向Ａに延び、インクジェットヘッド６と対向配設されるプラテン６６と、パージ装置６７とを備えている。

駆動ユニット６５は、キャリッジ６４の下端部に配設されプラテン６６と平行に延びるキャリッジ軸７１と、キャリッジ６４の上端部に配設されキャリッジ軸７１に平行に延びるガイド板７２と、そのキャリッジ軸７１とガイド板７２との間であって、キャリッジ軸７１の両端部に配設される２つのプーリー７３および７４と、これらのプーリー７３および７４の間に掛け渡されるエンドレスベルト７５とを備えている。そして、一方のプーリ７３が、ＣＲモータ（図３参照）の駆動により正逆回転されると、そのプーリ７３の正逆回転に伴って、エンドレスベルト７５に接合されているキャリッジ６４が、キャリッジ軸７１およびガイド板７２に沿って、矢印Ａ方向に往復移動される。

インクジェットヘッド６は、図２に示すように、その下面６ａにノズル５３ａが、ＣＭＹＢｋの各色インク毎に記録用紙Ｐの搬送方向Ｂに列設されている。なお、ノズル５３ａの配列方向のピッチや数は、記録画像の解像度等を考慮して適宜設定されるものである。また、カラーインクの種類数に応じてノズル５３ａの列数を増減することも可能である。

また、図２に示すように、キャリッジ６４には、インクカートリッジ６１とインクジェットヘッド６との他に、メディアセンサ５０が搭載されている。メディアセンサ５０は、発光ダイオードからなる発光部５１と、光学式センサからなる受光部５２とを備えている。メディアセンサ５０の発光部５１は、プラテン６６へ向かって光を照射し、その光の反射光を受光部５２が受光するように構成されている。

プラテン６６の上面の色は、例えば黒色のように記録用紙Ｐと反射率が異なる色で構成されており、記録用紙Ｐが存在しない場合には、反射率の低いプラテン６６からの反射光を受光部５２が受光するのでメディアセンサ５０の検出値（ＡＤ値）は低い値となる。一方、記録用紙Ｐが存在する場合には、反射率の高い記録用紙Ｐからの反射光を受光部５２が受光するのでメディアセンサ５０の検出値（ＡＤ値）は高い値となる。したがって、メディアセンサ５０が受光する反射光量の差により記録用紙Ｐの有無を検知することができる。

このようなメディアセンサ５０が、記録用紙Ｐの搬送方向上流側においてキャリッジ６４に搭載されて、キャリッジ６４により走査方向へ往復移動するようになっている。メディアセンサ５０がインクジェットヘッド６と共にキャリッジ６４に搭載されることにより、インクジェットヘッド６を走査するためのキャリッジ６４と別途に、メディアセンサ５０を走査するためのキャリッジを設ける必要がないので、装置を小型化できるという利点がある。また、キャリッジ６４において、メディアセンサ５０をインクジェットヘッド６の搬送方向上流側に配置することにより、記録用紙Ｐに画像記録を行う前に、メディアセンサ５０により記録用紙Ｐの左右端位置を検出することができる。

再び、図１に戻って説明を続ける。記録用紙Ｐは、カラーインクジェットプリンタ１の給紙カセット（図示せず）から給紙され、インクジェットヘッド６の下面６ａと、プラテン６６との間に搬送ローラ６０（図３参照）を介して矢印Ｂ方向（副走査方向：主走査方向Ａと直交する方向）から搬送される。そして、記録用紙Ｐには、ノズル５３ａから吐出されるインクにより印刷がなされ、その後、排紙される。なお、図１においては、用紙Ｐの給紙機構および排紙機構の図示を省略している。

キャリッジ６４の移動方向に沿ったプラテン６６の側方には、インクジェットヘッド６の吐出不良を回復するためのパージ装置６７が配設されている。インクジェットヘッド６は、インク中に気泡が発生したり、インクが増粘する等の原因により吐出不良を起こす。パージ装置６７は、その吐出不良を起こしたインクジェットヘッド６を良好な吐出状態に回復させるために設けられる。

このパージ装置６７は、ヘッドユニット６３がパージ位置にある時に、インクジェットヘッド６に対向するように配設されており、パージキャップ８１と、ポンプ８２およびカム８３と、インク貯留部８４とを備えている。パージキャップ８１は、インクジェットヘッド６の下面６ａに密着し、ポンプ８２がインクジェットヘッド６の内部に溜まる気泡などを含んだ不良インクを吸引する。ポンプ８２の吸引は、カム８３を回転させてポンプ８２内のピストンを往復移動することにより行われる。このように、不良インクを吸引することによりインクジェットヘッド６の吐出不良を回復する。なお、吸引された不良インクは、インク貯留部８４に貯められる。

パージキャップ８１のプラテン６６側には、インクジェットヘッド６に対し相対移動可能なワイパ部材８６が配設され、そのワイパ部材８６との間にパージキャップを挟む位置にはキャップ８５が配設されている。ワイパ部材８６は、エチレンプロピレンゴム等の弾性材料を材料として板状に形成され、その一端部がワイパホルダ９０に挿入されて支持されている。ワイパ部材８６は、インクジェットヘッド６側に突出して配設されており、キャリッジ６４の移動に伴って、インクジェットヘッド６の下面６ａに残留したインク等を拭うものである。キャップ８５は、インクジェットヘッド６に形成されているノズル５３ａを被覆することにより、インクの蒸発を防止するものである。

図３は、カラーインクジェットプリンタ１の電気回路構成の概略を示すブロック図である。カラーインクジェットプリンタ１を制御するための制御装置は、本体側制御基板１２と、キャリッジ基板１３とを備えており、本体側制御基板１２には、１チップ構成のマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）３２と、そのＣＰＵ３２により実行される各種の制御プログラムや固定値データを記憶したＲＯＭ３３と、各種のデータ等を一時的に記憶するためのメモリであるＲＡＭ３４と、ＥＥＰＲＯＭ３５と、イメージメモリ３７と、Ｇ／Ａ（ゲートアレイ）３６等が搭載されている。

演算装置であるＣＰＵ３２は、ＲＯＭ３３に予め記憶された制御プログラムに従い、印字タイミング信号およびリセット信号を生成し、各信号を後述するゲートアレイ３６へ転送する。また、ＣＰＵ３２には、ユーザが印刷の指示などを行うための操作パネル４５、キャリッジ６４を動作させるキャリッジモータ（ＣＲモータ）１６を駆動するためのＣＲモータ駆動回路３９、搬送ローラ６０（パージ装置６７）を駆動するための搬送モータ（ＬＦモータ）４０を動作させるためのＬＦモータ駆動回路４１、メディアセンサ５０、ペーパセンサ４２、リニアエンコーダ４３、ロータリエンコーダ４６が接続されている。接続される各デバイスの動作はこのＣＰＵ３２により制御される。

ペーパセンサ４２は、記録用紙Ｐの先端を検出するセンサであり、搬送ローラ６０よりも上流側に配置されており、例えば、記録用紙Ｐに接触することにより回動する検出子と、その検出子の回動を検出するフォトインタラプタとによって構成されている。リニアエンコーダ４３は、キャリッジ６４の移動量を検出するものであり、このリニアエンコーダ４３のエンコーダー量を図示しないフォトインタラプタにより検出することで、キャリッジ６４の往復移動が制御される。ロータリエンコーダ４６は、搬送ローラ６０の回転量を検出するものであり、このロータリエンコーダ４６のエンコーダ量を図示しないフォトインタラプタで検出することで、搬送ローラ６０が制御される。即ち、このロータリエンコーダ４６によって搬送ローラ６０によって搬送される記録媒体Ｐの実際の搬送位置を所定の精度で検出することができる。

ＲＯＭ３３には、後述するページ印刷処理（図４参照）を実行するプログラムとして印刷制御プログラム３３ａが格納されている。ＥＥＰＲＯＭ３５には、補正値メモリ３５ａが備えられており、この補正値メモリ３５ａには、記録用紙Ｐを搬送する理論的な搬送量とその理論的な搬送量に対する実際の搬送量とのズレ量が、製品出荷前の試験により求められ、格納されている。尚、上記したＣＰＵ３２と、ＲＯＭ３３、ＲＡＭ３４、ＥＥＰＲＯＭ３５及びＧ／Ｅ３６とは、バスライン４５を介して接続されている。

Ｇ／Ａ３６は、ＣＰＵ３２から転送されるタイミング信号と、イメージメモリ３７に記憶されている画像データとに基づいて、その画像データを記録用紙Ｐに記録するための記録データ（駆動信号）と、その記録データと同期する転送クロックと、ラッチ信号と、基本駆動波形信号を生成するためのパラメータ信号と、一定周期で出力される吐出タイミング信号とを出力し、それら各信号を、ヘッドドライバが実装されたキャリッジ基板１３へ転送する。

また、Ｇ／Ａ３６は、コンピュータなどの外部機器からＵＳＢなどのインターフェース（Ｉ／Ｆ）４４を介して転送されてくる画像データを、イメージメモリ３７に記憶させる。そして、Ｇ／Ａ３６は、コンピュータなどからＩ／Ｆ４４を介して転送されてくるデータに基づいてデータ受信割込信号を生成し、その信号をＣＰＵ３２へ転送する。なお、Ｇ／Ａ３６とキャリッジ基板１３との間で通信される各信号は、両者を接続するハーネスケーブルを介して転送される。

キャリッジ基板１３は、実装されたヘッドドライバ（駆動回路）によってインクジェットヘッド６を駆動するための基板である。インクジェットヘッド６とヘッドドライバとは、厚さ５０〜１５０μｍのポリイミドフィルムに銅箔配線パターンを形成したフレキシブル配線板１９により接続されている。このヘッドドライバは、本体側制御基板１２に実装されたＧ／Ａ３６を介して制御され、記録モードに合った波形の駆動パルスをインクジェットヘッド６を構成する圧電アクチュエータに印加するものである。これにより、インクが所定量吐出される。

次に、図４乃至図９を参照して上述したように構成されるカラーインクジェットプリンタ１の記録動作について説明する。図４は、ページ印刷処理を示すフローチャートである。このページ印刷処理は、印刷制御プログラム３３ａに従って実行される処理であり、インクジェットヘッド６を主走査方向に往復移動させながら記録用紙Ｐに向けてインクを吐出させる記録動作と、記録用紙Ｐを副走査方向に搬送する搬送動作とを繰り返すことで１枚の記録用紙Ｐに画像を形成するための処理である。

また、この処理における記録用紙Ｐの搬送動作は、図１０（ｂ）で説明したのと同様に不均等送りによって実行される。即ち、副走査方向に第１の搬送量Ｌ１乃至Ｌ３で記録用紙Pを３回搬送する小フィードと、その小フィードの後に第１の搬送量Ｌ１乃至Ｌ３よりも大きい第２の搬送量Ｌ４で記録用紙Ｐを１回搬送する大フィードとから成る一連の搬送動作を繰り返して記録用紙Ｐを搬送する。

更に、このページ印刷処理は、カラーインクジェットプリンタ１に接続されたコンピュータから印刷データが送信された以降の処理を示しており、その印刷データは、記録を行うための画像データのほか、記録用紙Ｐの紙種やサイズ等を示す記録用紙情報、縁なし印刷または通常印刷を指定する印刷手法情報を含むものであり、例えばコンピュータに予めインストールされたプリンタドライバにより生成される。

ページ印刷処理では、印刷データが送信されると、記録用紙Ｐを給紙する（Ｓ４０１）。具体的には、ＬＦモータ４０を駆動させ、給紙カセットに収容されている記録用紙Ｐをピックアップローラ、搬送ローラ６０等によって印刷可能位置まで搬送し、用紙端検出処理を実行する（Ｓ４０２）。この用紙端検出処理は（Ｓ４０２）、縁なし印刷であるか通常印刷であるかにかかわらず実行される処理であり、この用紙端検出処理は（Ｓ４０２）によって、印刷開始前の用紙端が検出される。尚、用紙端を検出した端部情報はＲＡＭ３４に記憶され、主走査印刷処理では（Ｓ４０３）、このＲＡＭ３４に記憶された端部情報に基づいて、１パス目の印刷を開始する。

主走査印刷処理によって（Ｓ４０３）、１パス目の印刷（１改行幅分の印刷）が終了すると、次に、改行を行うために記録用紙Ｐを搬送する理論搬送量を取得する（Ｓ４０４）。理論搬送量は、小フィード用の理論搬送量Ｙと、大フィード用の理論搬送量Ｘとが、インクジェットヘッド６の仕様、印刷データで指示される要求記録密度等に基づいて算出される。

理論搬送量を取得すると、取得した理論搬送量が大フィード用の理論搬送量Ｘか否かを判断する（Ｓ４０５）。取得した理論搬送量が大フィード用の理論搬送量Ｘでない場合には（Ｓ４０５：Ｎｏ）、小フィード用の理論搬送量Ｙであるとして、理論搬送量Ｙだけ記録用紙Ｐを搬送するように制御する（Ｓ４０６）。つまり、記録用紙Ｐが理論搬送量Ｙだけ搬送されるように、ＬＦモータ４０を介して搬送ローラ６０を駆動させる。この際、搬送ローラ６０の回転量はロータリエンコーダ４６によって検出されており、このエンコーダ量に基づいて実際の記録用紙Ｐの搬送量が検出される。

記録用紙Ｐを搬送すると、ページ印刷が完了したか否かを判断し（Ｓ４０７）、完了していれば（Ｓ４０７：Ｙｅｓ）、記録用紙を排出して（Ｓ４０８）、本処理を終了する。ページ印刷が完了していない場合には（Ｓ４０７：Ｎｏ）、Ｓ４０３のステップに移行する。即ち、Ｓ４０３からＳ４０７までの処理を返すことで、主走査印刷処理（Ｓ４０３）が実行される度に、記録用紙Pは副走査方向に理論搬送量Ｙだけ小フィードされる。尚、図１０（ｂ）に示す例で言えば、画像１Ｐから画像３Ｐまでが形成される。

一方、Ｓ４０５のステップにおいて、取得した理論搬送量が大フィード用の理論搬送量Ｘであると判断された場合には（Ｓ４０５：Ｙｅｓ）、後述する補正搬送量の算出処理を実行し（Ｓ４０９）、大フィード用の理論搬送量Ｘを補正する。この補正搬送量の算出処理（Ｓ４０９）により、理論搬送量Ｘと実際の搬送量とのズレが相殺される。

一般的に、記録用紙Ｐを搬送ローラ６０等によって理論搬送量Ｘだけ搬送させた場合には、機械的要因や環境的な要因や部材間の干渉により、理論搬送量Ｘと実際の搬送量とではズレが発生する。そこで、このズレ量を予め（製品出荷前）検出し、そのズレを相殺可能な補正値を利用して理論搬送量Ｘを補正することで、理論搬送量Ｘにほぼ近い搬送量で記録用紙Ｐを搬送することができる。

一方、Ｓ４０６のステップで小フィードさせる場合には、小フィードさせる前に、小フィード用の理論搬送量Ｙは補正されずに、そのまま理論搬送量Ｙだけ搬送され、Ｓ４１０のステップで大フィードさせる場合にだけ、その前に補正搬送量の算出処理が実行される（Ｓ４０９）。

このように、理論搬送量Ｘ，Ｙの補正は、記録用紙Ｐがｎ回（ｎは自然数）小フィードされ、その後で大フィードされる場合に、その大フィード用の理論搬送量Ｘについてだけ行われる。よって、記録用紙Pを搬送する度に搬送量を補正する場合に比べ、補正回数を減少させることができる。従って、搬送量を補正するための処理負担を軽減することができる。

また、補正は、小フィード用の理論搬送量Ｙよりも大きい大フィード用の理論搬送量Ｘについてだけされるので、補正回数を減少させたとしても、記録用紙Ｐの搬送精度が低下するのを抑制することができる。

即ち、図１０（ｂ）を参照して説明すれば、小フィード用の理論搬送量Ｌ１乃至Ｌ３は、大フィード用の理論搬送量Ｌ４に比べて無視できる程小さいので、たとえ、小フィード用の理論搬送量Ｌ１乃至Ｌ３を補正しない場合であっても、そのズレ量は無視できる程小さく、記録用紙Ｐを搬送する度に補正をする場合とほぼ同等の搬送精度で記録用紙Ｐを搬送することができる。よって、結果的に、画像品質を向上させることができる。

こうして、補正搬送量の算出処理（Ｓ４０９）によって補正された搬送量で記録用紙Ｐを搬送し（Ｓ４１０）、ページ印刷が完了したか否かを判断する（Ｓ４１１）。ページ印刷が完了していれば（Ｓ４１１：Ｙｅｓ）、Ｓ４０８のステップに移行し、完了していなければ（Ｓ４１１：Ｎｏ）、縁なし印刷か否かを判断する（Ｓ４１２）。縁なし印刷であれば（Ｓ４１２：Ｙｅｓ）、用紙端を検出するために後述する用紙端検出処理を実行し（Ｓ４１３）、Ｓ４０３のステップに移行する。尚、Ｓ４１２の判断の結果、縁なし印刷でない場合も（Ｓ４１２：Ｎｏ）、同様にＳ４０３のステップに移行する。

このように、縁なし印刷をする場合には（Ｓ４１２：Ｙｅｓ）、用紙端検出処理により（Ｓ４１３）、用紙端が検出される。換言すれば、用紙端検出処理（Ｓ４１３）は、Ｓ４１０のステップで記録用紙Pが大フィードされた場合に実施される。

即ち、Ｓ４０６のステップで小フィードさせた場合には、用紙端検出処理（Ｓ４１３）は実行されず、Ｓ４１０のステップで大フィードさせた場合にだけ実行される。図１０（ｂ）を参照して説明すれば、たとえ縁なし印刷される場合であっても、記録用紙Ｐを３回小フィードさせる間には、用紙端検出処理（Ｓ４１３）は行われず、１回大フィードさせた場合にだけ、その大フィードの後で行われる。

このように、用紙端検出処理（Ｓ４１３）は、小フィードの後では行われず、大フィードの後でだけ行われるので、記録用紙Pを搬送する度に用紙端を検出する場合に比べ、用紙端を検出する検出回数を減少させることができる。従って、用紙端を検出するための処理負担を軽減することができる。また、用紙端の検出は、小フィード用の理論搬送量Ｙよりも大きい大フィード用の理論搬送量Ｘについてだけされるので、検出回数を減少させたとしても、端部の検出精度が低下するのを抑制することができる。

即ち、図１０（ｂ）を参照して説明すれば、小フィード用の理論搬送量Ｌ１乃至Ｌ３は、大フィード用の理論搬送量Ｌ４に比べて無視できる程小さいので、たとえ、小フィードさせた後で用紙端検出処理（Ｓ４１３）をしない場合であっても、その影響は無視できる程小さく、記録用紙Ｐを搬送する度に用紙端を検出する場合とほぼ同等の精度で用紙端を検出することができる。

次に、図５及び図６を参照して、上述した用紙端検出処理（Ｓ４０２，Ｓ４１３）について詳細に説明する。図５は、用紙端検出処理（Ｓ４０２，Ｓ４１３）のフローチャートである。図６は、用紙端検出処理におけるキャリッジ６４の動作を説明するための図である。用紙端検出処理（Ｓ４０２，Ｓ４１３）では、まず、メディアセンサ５０が用紙端検出開始位置へ到達するまでキャリッジ６４を移動させる（Ｓ５０１）。具体的には、図６に示すようにキャリッジ６４を記録用紙Ｐの範囲外となる用紙端検出開始位置Ｑ１へ移動させる。尚、キャリッジ６４を移動させる走査方向は左右のいずれでもよいが、ここでは、図６の左側にキャリッジ６４を移動させるものとする。

そして、メディアセンサ５０をオンとして（Ｓ５０２）、キャリッジ６４を用紙端検出開始位置Ｑ１と反対側、すなわち図６の右側へ低速の第１の速度で移動させてＡＤ値を取得し（Ｓ５０３）、その取得したＡＤ値に基づいて用紙端か否かを検出する（Ｓ５０４）。ここで、低速の第１の速度とは、メディアセンサ５０により精度よく記録用紙Ｐの端部を検知できる速度である。

メディアセンサ５０は、発光部５１から調整された発光量で光を照射し、その光の反射光を受光部５２で受光する。そして、その受光部５２の出力値であるＡＤ値は、キャリッジ６４の位置情報を検出するリニアエンコーダ４３のエンコーダ量に関連づけてＲＡＭ３４に記憶される。メディアセンサ５０からのＡＤ値の出力は所定のタイミングでなされるが、仮に、キャリッジ６４を高速で移動させるとメディアセンサ５０も高速で移動されるので、そのメディアセンサ５０からは、数エンコーダ量毎に１つのＡＤ値が出力されることになる。換言すれば、記録用紙Ｐの幅方向の距離に対するメディアセンサ５０のサンプリング数が少なくなる。したがって、記録用紙Ｐの端部検出精度が粗くなる。

しかし、本実施例では、キャリッジ６４を低速の第１の速度で移動させるので、キャリッジ６４に搭載されたメディアセンサ５０も低速の第１の速度で移動される。したがって、メディアセンサ５０からは、例えば１エンコーダ量毎に１つのＡＤ値が出力されることになる。換言すれば、記録用紙Ｐの幅方向の距離に対するメディアセンサ５０のサンプリング数が多くなる。したがって、記録用紙Ｐの端部検出が精密になる。これにより、記録用紙Ｐの端部を正確に検出することができる。

より具体的には、メディアセンサ５０の対応位置に記録用紙Ｐがない場合、すなわち受光部５２がプラテン６６からの反射光を受光している場合には、受光部５２が出力するＡＤ値は低い第１出力レベルである。そして、記録用紙Ｐの左端付近でＡＤ値が上昇し、記録用紙Ｐの範囲内となれば、受光部５２は記録用紙Ｐからの反射光を受光し、受光部５２が出力するＡＤ値は高い第２出力レベルとなる。そして、検出されたＡＤ値が、第１出力レベルと第２出力レベルの間に設定した紙端検出閾値となる位置を用紙端位置と判断する。

上述した方法で記録用紙Ｐの左端を検出した場合（Ｓ５０４：Ｙｅｓ）、その左端位置を端部情報としてＲＡＭ３４に記憶する（Ｓ５０５）。そして、メディアセンサ５０をオフにして（Ｓ５０６）、キャリッジ６４を印刷開始位置Ｑ２へ高速の第２の速度で移動させて（Ｓ５０７）、本処理を終了する。

上述したように、図６における記録用紙Ｐの左端を検出すれば、右端を検出することなく、記録用紙Ｐ上に位置するキャリッジ６４を印刷開始位置Ｑ２へ第２の速度で移動させる。印刷開始位置Ｑ２は記録用紙Ｐの左右側のいずれでもよいが、ここでは右側とする。また、上述した第２の速度とは、上述した低速の第１の速度より速い速度である。この移動の際には、メディアセンサ５０はオフでありＡＤ値を出力していない。したがって、検出精度等を考慮することなく、可能な限り高速でキャリッジ６４を移動させればよく、記録用紙Ｐの用紙幅全域に対してメディアセンサ５０を走査するに比べて、端部検出に要する時間を短縮することができる。

次に、図７及び図８を参照して上述した主走査印刷処理（Ｓ４０３）について詳細に説明する。図７は、主走査印刷処理（Ｓ４０３）のフローチャートであり、図８は、画像データＧｎから削除される領域Ｈを示す模式図である。主走査印刷処理では（Ｓ４０３）、まず、図５のＳ５０５のステップにおいて、ＲＡＭ３４に記憶させた記録用紙Ｐの端部情報を読み出し（Ｓ７０１）、その端部情報に含まれる記録用紙Ｐの左端位置に基づいて、左端からはみ出す画像データを削除する（Ｓ７０２）。

具体的には、図８に示すように、画像データは、１改行幅に相当するバンド単位毎の画像データＧｎとして出力されており、本実施例のような縁なし印刷を行う場合には、その画像データＧｎによる記録画像の幅Ｗｇを、記録用紙Ｐの用紙幅Ｗｐより若干幅広とすれば、記録用紙Ｐの縁に印刷がされずに所謂白残りが生ずることを防止できる。一方、記録画像の幅Ｗｇを、記録用紙Ｐの用紙幅Ｗｐよりあまりに大きくすれば、記録用紙Ｐの両端からはみ出した位置にインクジェットヘッド６からインクが吐出されることとなり、プラテン６６を汚したり、インクミスト発生の原因となるので好ましくない。

従って、画像データＧｎのうち、記録用紙Ｐの左端からはみ出す領域Ｈを削除して、換言すれば、領域Ｈに対応する部分の画像データＧｎに対しては、インクジェットヘッド６からインクを吐出させないようにし、記録用紙Ｐの左端位置において画像記録を行い、記録用紙Ｐの右端からはみ出す部分については、記録用紙Ｐの右端外にはみ出して画像記録を行うように印刷する（Ｓ７０３）。こうして、記録用紙Ｐの左端からはみ出す領域Ｈが削除されることにより、記録用紙Ｐの左端の縁において正確に画像記録を行うことができる。一方、記録用紙Ｐの右端からはみ出す画像データは、はみ出し印刷されるので、右端の縁において白残りが生ずることを防止することができる。こうして１改行幅分の画像データＧｎの画像記録が終了する。

次に、図９を参照して上述した補正搬送量の算出処理（Ｓ４０９）について詳細に説明する。図９は、補正搬送量の算出処理（Ｓ４０９）を示すフローチャートである。この補正搬送量の算出処理では（Ｓ４０９）、まず、補正量（＝Ａ）を算出する（Ｓ９０１）。補正量Ａは、αを記録用紙Ｐを搬送する理論的な搬送量とその理論的な搬送量に対する実際の搬送量とのズレ量、γをロータリエンコーダ４６の検出精度とした場合、次の（１）式に基づいて算出される。尚、ズレ量αはＥＥＰＲＯＭ３５の補正値メモリ３５ａに格納されている。
（１）Ａ＝ｉｎｔ（（α＋γ・０．５）／γ）＊γ

一方、補正量Ａは、（１）のαにγ・０．５を加算しない次の（２）式に基づいて算出することも可能である。
（２）Ａ＝ｉｎｔ（α／γ）＊γ

ここで、上記（１）式、（２）式について比較すると、例えば、ズレ量αが９．７μｍで、ロータリエンコーダ４６が１０μｍ単位で搬送位置を検出可能な精度であった場合に、（１）によれば、Ａ＝１０μｍ、（２）によればＡ＝０μｍとなる。即ち、検出精度γによって飛び飛びに算出される補正量Ａを、補正値αに近い方で選択することができる。換言すれば、ロータリエンコーダ４６の検出精度γが高精度ではない場合であっても、その検出精度に依存する誤差を軽減することができる。

こうして、Ｓ９０１のステップにおいて、補正量Ａが算出されると、この補正量に理論搬送量を加算することで補正後の大フィード用の搬送量が算出できる（Ｓ９０２）。

以上実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、小フィードを２回以上する場合に、その搬送量を全て同一にする必要はなく、少なくとも１以上の搬送量が異なるように構成しても良い。かかる場合には、例えば、図１１（ａ）に示すインクの着弾特性は、ｓｉｎカーブから歪んだ曲線で表現されるような場合には、その特性に対応させて小フィードの搬送量を設定することで、小フィードにおける搬送量を同じにする場合に比べて、画像品質を向上させることができる。

上記実施例では、本発明の画像形成装置をカラーインクジェットプリンタとして説明したが、本発明の画像形成装置としては、ドットインパクト、サーマルプリンタ等であっても良い。

本発明の画像形成装置としてのカラーインクジェットプリンタを示す斜視図である。 キャリッジの底面を示す図である。 カラーインクジェットプリンタの電気回路構成の概略を示すブロック図である。 ページ印刷処理を示すフローチャートである。 用紙端検出処理を示すフローチャートである。 用紙端検出処理におけるキャリッジの動作を説明するための図である。 主走査印刷処理を示すフローチャートである。 画像データＧｎから削除される領域Ｈを示す模式図である。 補正搬送量の算出処理を示すフローチャートで （ａ）は記録媒体を均等に搬送する場合を示し、（ｂ）は記録媒体を不均等に搬送する場合を示している。 インクの着弾特性がうねっているヘッドを使用して、均等送りした場合と不均等送りした場合とを示す図である。 ＬＦ搬送がうねっている場合において、均等送りした場合と不均等送りした場合とを示す図である。

符号の説明

１ カラーインクジェットプリンタ（画像形成装置）
５３ａ ノズル（ドット）
６ インクジェットヘッド（記録手段）
６０ 搬送ローラ（搬送手段）
Ｓ４０６ 第１の搬送制御手段
Ｓ４１０ 第２の搬送制御手段
Ｓ４１３ 検出手段
Ｓ４０９ 補正手段
３５ａ 補正値メモリ（記憶手段）
４６ ロータリエンコーダ（搬送位置検出手段）

Claims (7)

1. 副走査方向に複数配列されたドットを有し、副走査方向に直交する主走査方向に往復移動可能に構成され、前記ドットによって記録媒体に画像を記録する記録手段と、前記副走査方向に前記記録媒体を搬送する搬送手段とを備え、前記記録手段による主走査方向の移動と、前記搬送手段による副走査方向の前記記録媒体の搬送とを繰り返して前記記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
   副走査方向に第１の搬送量で前記記録媒体をｎ回（ｎは自然数）搬送するように前記搬送手段を制御する第１の搬送制御手段と、
   その第１の搬送制御手段による制御の前又は後に前記第１の搬送量よりも大きい第２の搬送量で前記記録媒体を１回搬送するように前記搬送手段を制御する第２の搬送制御手段と、
   前記第２の搬送制御手段による前記記録媒体の搬送時に前記第２の搬送量を補正する補正手段とを備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１の搬送量は、異なる搬送量を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 理論的な搬送量と前記搬送手段が有する固有の搬送量との差を補正値として記憶する記憶手段と、
   前記搬送手段による実際の搬送位置を所定の精度で検出する搬送位置検出手段とを備え、
   前記補正手段は、前記記憶手段に記憶された補正値を前記搬送位置検出手段の検出精度で演算したものを前記第２の搬送量に対する補正量とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記補正手段は、Ａを前記第２の搬送量に対する補正量、αを前記補正値、γを前記搬送位置検出手段の検出精度とした場合、次の（１）式に基づいて前記第２の搬送量に対する補正量を算出することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
   （１）Ａ＝ｉｎｔ（（α＋γ・０．５）／γ）＊γ
5. 前記補正手段によって補正された前記第２の搬送量で前記記録媒体が搬送された場合にだけ、前記記録媒体の副走査方向に沿った端部を検出する検出手段を備えていることを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
6. 前記搬送位置検出手段は、前記記録手段に搭載され、前記記録媒体の端部を光学的に検出することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記記録手段は、前記ドットからインクを吐出して前記記録媒体に画像を形成するものであることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置。

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