JP2011011544A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 安価な構成で、不要な乾燥時間を設けることなく、記録用紙のカールによる排出された記録用紙の不整合や紙ジャムを防止し、かつ、記録時間の低下を最小限に抑えたインクジェット記録装置を提供する
【解決手段】 記録用紙を搬送する搬送手段と、搬送手段によって搬送された記録用紙に記録を行う記録ヘッドを保持し走査するキャリッジと、記録用紙の先端が所定の位置に達するまでに記録が行われる記録用紙の所定の記録領域に吐出されたインク量を取得するインク量取得手段と、インク量取得手段が取得したインク量が第１の量のとき、前記第１の量よりも少ない第２の量のときよりも、前記所定の記録領域の記録開始から前記記録用紙の先端が前記所定の位置に達するまでの時間が長くなるように記録動作の制御を行う制御手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【選択図】 図５

Description

本発明は、記録用紙に対して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関し、特に印字のスループット低下を極力少なくして紙ジャムを防止するインクジェット記録装置に関するものである。

プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置は、画像情報に基づいて、紙やプラスチック薄板等の被記録材上にドットパタ−ンからなる画像を記録していくように構成されている。

前記記録装置は、記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、サ−マル式、レ−ザ−ビ−ム式等に分けることができる。そのうちのインクジェット式（インクジェット記録装置）は、記録ヘッドの吐出口からインク（記録液）滴を吐出飛翔させ、これを被記録材に付着させて記録するように構成されている。

インクジェット記録装置においては、多くは水性の液体のインクを用いて記録を行うために、画像を形成すると記録用紙はインクに含まれる水分によって伸びが生じ、画像形成面の紙繊維が膨張して記録用紙がカールする現象が発生する。カールが発生すると記録用紙の排出された記録用紙の不整合や紙ジャムが発生する。

特許文献１では、この問題を解消するために、温度、湿度、印字比率によってインクが乾燥するまでの時間を求め、この乾燥時間が経過するまで画像形成後の記録用紙の搬送を一時停止し、乾燥時間経過後に用紙を排出している。

あるいは、特許文献２では必要乾燥時間に応じて相対的に１回の紙送り量が小さいモードに変更することで、乾燥時間を設け、排紙後の記録用紙のカールを抑制している。

また、特許文献３には乾燥時間を設けつつ印刷速度の低下を最小限にするため、所定領域ごとに印字比率を検出し、印字率に応じて必要な乾燥時間を求め、乾燥時間を最小限に抑える方法も開示されている。

特開平８−２６７８４６号公報 特開２００５−２４６７２７号公報 特開平７−２０５４１６号公報

しかしながら、上記の特許文献１から特許文献３に開示されている記録装置においては、所定の領域ごとに、温度、湿度、印字比率によってインク乾燥時間を求めている。そのため、記録装置が有する記録モードや紙送り構成の諸条件による必要乾燥時間の変化を十分に反映したものではなく、必要以上に総記録時間がかかる装置となっている。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、安価な構成で、不要な乾燥時間を設けることなく、記録用紙のカールによる排出された記録用紙の不整合や紙ジャムを防止し、かつ、記録時間の低下を最小限に抑えたインクジェット記録装置を提供することである。

上記課題を解決するための本発明にかかるインクジェット記録装置は、記録用紙を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送された記録用紙に記録を行う記録ヘッドを保持し、走査するキャリッジと、前記記録用紙の先端が所定の位置に達するときに記録用紙に発生するカール量を、前記記録用紙の先端が前記所定の位置に達するまでに記録が行われる記録用紙の所定の記録領域の記録条件に関する情報に基づいて取得するカール量取得手段と、前記記録用紙が前記所定の位置を通過するときに許容されるカール量の閾値を取得する閾値取得手段と、前記カール量取得手段が取得したカール量が前記カール量の閾値を超えたときは閾値を超えないときよりも、前記所定の記録領域の記録開始から前記記録用紙の先端が前記所定の位置に達するまでの時間が長くなるように記録動作の制御を行う制御手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置である。

即ち、上記構成を有する本発明によれば記録に要する時間が長くなるのを抑えつつ、記録用紙のカールによる排出された記録用紙の不整合や紙ジャムを防止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。

本発明の第１の実施形態における記録装置の概要を示す模式的断面図。 インクジェット記録装置の制御回路図。 記録用紙先端位置と記録領域の説明図。 記録領域の説明図。 動作を説明するフローチャート。 カール量算出テーブルセットのフローチャート。 印字比率を検出するためのチェックボックスを示す図である。 記録領域Ａ１からＡ２移行にかかるウェイト設定フローチャート。 記録領域Ａ２からＡ３移行にかかるウェイト設定フローチャート。 本発明の第３の実施形態における動作を説明するフローチャート。 本発明の第４の実施形態における動作を説明するフローチャート。 第６の実施形態の制御フローチャート。 記録領域Ａ１から記録領域Ａ２に移行するまでのウェイト時間を決定するためのフローチャート。 記録領域Ａ２から記録領域Ａ３に移行するまでのウェイト時間を決定するためのフローチャート。

（第１の実施形態）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一、又は対応部分を示すものである。

図１において、図示のインクジェット記録装置には、記録用紙Ｐを記録装置本体内へ供給するための給紙部２０１と、記録装置本体内（記録部等）を通して記録用紙Ｐを紙送りするための搬送部２０が設けられている。さらに、画像情報に基づいて記録用紙（シート）Ｐに画像（文字や記号等も含む）を記録していく記録機構部（キャリッジユニット）２０３が設けられている。また、記録機構部（キャリッジユニット）２０３によって形成される画像品位を維持するためのクリーニング機構部（回復機構部）２０４が設けられている。

給紙部２０１に積載された記録用紙Ｐは、１枚ずつピックアップローラ２０６によって分離されて送り出され、前記搬送部２０へ送り込まれる。給紙装置１と搬送部２０の中間には紙検知センサ２０５が設けられており、給紙部２０１から送り出された記録用紙を検出している。

搬送部２０へ送り込まれた記録用紙は、搬送モータ２６によって駆動される搬送手段である搬送ローラ２１、及び該搬送ローラ２１に押圧されたピンチローラ２２による摩擦搬送力によって記録部を通して搬送される。さらに、該記録部で紙送り（ピッチ搬送）されながら前記記録機構部（キャリッジユニット）２０３によって画像（文字や記号等も含む）を記録される。搬送ローラ２１の回転量と回転速度は、搬送ローラ２１に取り付けられたコードホイールに刻まれたスリットを光学センサ３２１が検知し、その検知信号から制御手段である制御回路３００（図２）が算出する。それらの情報が搬送モータの制御用ドライバにフィードバックされることで制御される。

記録された記録用紙は、前記搬送ローラ２１と連動して駆動される排紙ローラ２３及び該排紙ローラ２３と協働する拍車２５の間に挟持されることによる搬送力によって排紙トレイ２８へ排出される。

前記記録機構部（キャリッジユニット）は、装置本体内部で主走査方向に往復移動可能に案内支持されたキャリッジ２０３及びキャリッジ２０３に保持された記録手段としての記録ヘッド２００などによって構成されている。記録ヘッドを搭載したキャリッジ２０３は装置本体に設置されたガイドレール２０７ａ、２０７ｂに沿って往復移動可能に案内支持されている。該キャリッジ２０３に対してはキャリッジモータ３２２の駆動力がキャリッジベルトを介して伝達され、該キャリッジは該キャリッジモータ３２２の駆動力によって前記ガイドレール２０７ａ、２０７ｂに沿って往復移動させられる。このとき、キャリッジユニットに搭載されたエンコーダセンサ２０８ａがエンコーダスケール２０８ｂに設けられたスリットをセンシングすることで、制御回路３００がキャリッジ２０３の主走査方向の位置、および速度を認識する。そして、前記キャリッジの往復移動（主走査）に同期して行われる記録ヘッドの記録動作と被記録材の所定ピッチごとの搬送送り（副走査）とを繰り返すことにより被記録材全体の記録が行われる。

２４は記録用紙Ｐを安定した高さ位置でサポートするための、記録ヘッドに対向して配置されたプラテンである。２１は記録ヘッドの搬送上流側に位置する搬送ローラ２１、２２は、搬送ローラ２１に対向して押圧され従動するピンチローラである。ピンチローラ２２は、搬送ローラ２１に対して搬送方向下流側にオフセットして配されている。そのため、搬送ローラ２１とピンチローラ２２に挟持された記録用紙Ｐは、記録状態でプラテン２４に押し付けられる。

前記回復機構部（クリーニング機構部）２０４は、インクジェット記録装置における記録ヘッドの目詰まり等を解消することで記録品位を正常（良好）な状態に維持回復するためのものである。回復機構部２０４は、吐出口からインクを吸引又は吐出させるためのポンプ手段、吐出口を覆うためのキャップ手段、並びに吐出口面を拭き取り清掃するためのワイピング手段などにより構成されている。回復機構部２０４はキャリッジ２０３の移動範囲の端部であって、搬送ローラ２１によって搬送される記録用紙が通過する領域の外側に位置する。

２３は、記録ヘッドの搬送下流側に位置する排紙ローラ、２５は排紙ローラ２３に対向して押圧され従動する拍車である。また、２７は排紙ローラ２３の搬送を補助する補助排紙ローラ、２９は補助排紙ローラ２７に対向して押圧され従動する拍車である。搬送ローラ２１、排紙ローラ２３、補助排紙ローラ２７は、搬送モータ２６の駆動力により、伝達ギア列より駆動伝達され、ほぼ同一速度に記録媒体Ｐを搬送する。排紙トレイ２８は排紙ローラ２３の下流に配され、搬送部２０から排出された記録用紙Ｐを積載可能に構成される。

図２は制御回路図である。

制御手段としての制御回路３００には、命令や判断を司るＣＰＵ３１０、プログラム、定数、データ、テーブルを記憶するＲＯＭ３１１、データの記憶や、作業領域となるＲＡＭ３１２、各種のドライバが備えられている。湿度センサ３２３、紙検知センサ２０５、搬送ローラと同期回転するコードホイールのスリットをカウントするための光学センサ３２１、キャリッジのエンコーダセンサ２０８などからの情報が制御回路３００に入力される。制御回路３００は搬送ローラ２１を駆動する搬送モータ２６、キャリッジモータ３２２、記録ヘッド２００を制御する。

次に、本実施形態における制御動作について説明する。本実施形態では、記録用紙の搬送方向に記録用紙の先端位置に応じて記録領域を分割し、各記録領域への移行時に許容するカール量の閾値を設定している。記録用紙Ｐの記録領域は、記録用紙の先端位置が所定の位置から別の所定の位置まで搬送される間に記録ヘッド２００によって記録が行われた領域である。

図３（Ａ）、図３（Ｂ）は記録領域の分割位置における、搬送部２０の模式的断面に記録用紙Ｐの先端位置を示したものである。

図３（Ａ）は、記録用紙Ｐの先端が補助排紙ローラ２７と拍車２９のニップ（所定位置）に突入する位置を示している。記録用紙Ｐの先端が補助排紙ローラ２７に突入するまでは、搬送ローラ２１の紙送り動作のみで記録用紙Ｐは記録ヘッド２００による記録動作を行っている。この記録用紙Ｐの先端が補助排紙ローラ２７に突入するまでに記録ヘッドによって記録が行われる記録用紙Ｐ上の領域を記録領域Ａ１とする。

搬送ローラ２１の紙送り動作のみで記録動作を行っているとき、記録用紙Ｐの先端はプラテン２４に紙の腰で押し付けられているものの、フリーな状態にある。そのため、記録時のインク量が多い場合には記録用紙Ｐの伸びが生じ、カールが発生する。記録領域Ａ１である量以上のカールが発生すると、記録用紙Ｐの先端が補助排紙ローラ２７と拍車２９のようなローラ対に突入する際に、ローラ対のニップに進入できずにジャムが発生する。記録用紙Ｐが支障なく補助排紙ローラ２７に進入できるカール量範囲を規定するカール量閾値を試験により予め求めておく。そして記録領域Ａ１の記録に用いられたインク量が、カール量閾値を超えるカール量を発生させる場合は、記録用紙Ｐが補助排紙ローラ２７に進入するタイミングを遅らせて、インク蒸発によってカール量を減らす必要がある。

図３（Ｂ）は、記録用紙Ｐの先端が排紙トレイ２８に到達する位置を示している。記録用紙Ｐの先端が排紙トレイ２８に到達するとき、記録ヘッド２００による記録動作は継続中である場合がある。前記記録領域Ａ１の後から記録用紙Ｐの先端が排紙トレイ２８に到達するまでに記録ヘッド２００によって記録が行われた領域を記録領域Ａ２とする。記録領域Ａ２は記録用紙Ｐの先端が排紙トレイ２８に到達する位置を分割位置としているが、複数枚の連続印刷においては排紙トレイ２８に既に記録済の記録用紙が積載されている可能性がある。このため、記録用紙Ｐの先端が排紙トレイ２８に到達する位置を、所定の積載枚数を考慮して位置変更してもよい。

記録用紙Ｐの先端が排紙トレイ２８に到達するとき、記録用紙Ｐにある量以上のカールが発生すると、排紙トレイ２８の上で先端が丸まって上流側へ向き、記録用紙を平坦な状態で排紙トレイ２８上に排出することができない。そのために、記録用紙Ｐが排紙トレイ２８に排出されるときに先端が排紙トレイ上で丸まらない程度のカール量の閾値を予め実験等で求めておく。カール量が閾値を超えるような場合は記録時間が延長されるような処理を行って記録用紙先端が排紙トレイ２８に到達するタイミングを遅らせる必要がある。

図４は、記録領域分割に関し、記録用紙Ｐの記録ヘッド２００による記録位置を基準とした領域分割の模式図である。本実施形態のインクジェット記録装置においては、現在の記録用紙Ｐの先端位置を、記録用紙Ｐのどの領域を記録ヘッド２００で記録しているかで検出するため、記録領域定義に関しても、記録ヘッド２００による現在の記録位置を基準として定義している。

図５は本実施形態の制御動作を示したフローチャートである。この制御はＣＰＵ３１０、データや制御プログラムを記憶するＲＯＭ３１１、ＲＡＭ３１２を備えた制御回路３００によって実行される。制御回路３００は後述するようにインク量取得手段、記録時間取得手段、カール量取得手段などの役割を担う。

プリンタドライバ（不図示）から本実施形態の紙ジャム回避カール制御モードＯＮの指令、および記録用紙種類が普通紙である指令値が送信された場合に、本制御を実行する。

まず、カール量を算出するためのテーブルをセットする（Ｓ１）。カール量算出テーブルセットの詳細フローを図６に示す。プリンタドライバから送信された印刷情報から記録品位、プリンタ本体に備えられている湿度センサ３２３（図２）から湿度情報を読み出す（Ｓ１−１）。

次に記録時間取得について説明する。記録時間取得手段は時間単位記録領域あたりにかかる記録時間を取得する。本実施形態の記録ヘッド２００は１２００ｄｐｉで５１２ノズルのノズル幅を有しており、ノズル幅に相当する記録領域を単位記録領域として、記録時間ｔｐｒを記録品位を元にセットする（Ｓ１−２）。Ｓ１−２では単位記録領域２５６ドット当りの記録時間を取得している。

次に湿度センサからの湿度情報を元に、環境定数Ｅをセットする。検出湿度Ｈが２５％より小さいときはＥ＝２、２５％以上７５％未満のときにはＥ＝１．５、７５％以上のときはＥ＝１にセットする。それぞれの値は、湿度に依存したカール成長速度を示した係数であり、対象となる記録用紙を用い導いた実験値である。これらの値はＲＡＭ３１２またはＲＯＭ３１１に記憶されている。環境情報はプリンタに内臓されているセンサ種類に基づき、温度を加味しても良いし、センサを設けずに不利となる条件のみを考慮して設定してもかまわない。

カール量算出テーブルが決定したら、記録動作を開始する。

給紙部２０１からの給紙動作を開始し、記録用紙Ｐを記録開始位置まで搬送する頭出し動作を実行する（Ｓ２）。

まず、記録領域Ａ１から記録領域Ａ２への移行条件となる検出カール量パラメータＣ＿Ｊ１２と、記録領域Ａ２から記録領域Ａ３への移行条件となる検出カール量パラメータＣ＿Ｊ２３の初期値を設定する（Ｓ３）。

ステップＳ４では記録ヘッド２００による１走査分の記録が行われる。またこのステップではインク量を取得する。具体的には、インク量として印字比率が求められる。図７は印字比率を検出するためのチェックボックスを示す図である。チェックボックスは副走査方向に５１２ドット分の幅を有し、記録ヘッドの走査方向に１２８０ドット分の長さを有する領域である。副走査方向の長さである５１２ドットは記録ヘッド２００のノズル数と同じである。つまり、チェックボックス内の総ドット数は５１２×１２８０＝６５５３６０ドットとなる。印字比率は、このチェックボックスのエリアの範囲内に２ｐｌの吐出量を持つカラーノズルで３２７６８０ドット印字したものを１００％とし、これと比較した値として計算される。１ｐｌの吐出量のノズルの場合の印字比率は、２ｐｌのノズルに対し１／４のインク量を１００％として、算出する。画像データによっては、１００％を超える印字比率となることもあるが、印字比率は制御上の運用値であるため、制御上で支障はない。主走査方向に１２８０ドットごとに分割したそれぞれ領域において算出した印字比率を、主走査方向全域で比較し、最高値となった印字比率を代表値とし、これを印字比率Ｄ＿ＭＡＸとする。この印字比率Ｄ＿ＭＡＸをインク量として、後述するカール量の算出に用いる。

次に、記録領域Ａ１から記録領域Ａ２へ移行する際の、カール量算出とカール量制御のためのウェイト設定を行う（Ｓ５）。ステップＳ５は図８に示すように記録領域Ａ１に記録中のときに記録領域Ａ２へ移行する際のウェイト時間を決めるもので、記録領域Ａ１に記録中でないときはウェイト時間Ｗ＝０に設定される。

ウェイト設定とは次の記録領域に移行するタイミングをどの程度遅らせるかを決定することで、具体的には遅らせる時間（ウェイト時間）を決定する。

次に、記録領域Ａ２から記録領域Ａ３へ移行する際の、カール量算出とカール量制御のためのウェイト設定を行う（Ｓ６）。ステップＳ６も記録領域Ａ２に記録中の時に記録領域Ａ３へ移行する際のウェイト時間を決めるもので、記録領域Ａ２に記録中でないときはウェイト時間Ｗ＝０に設定される。ウェイト設定の詳細は後述する。

ステップＳ７では各ウェイト設定フローによって決定された各ウェイト時間Ｗ１、Ｗ２を実行する。すなわち記録領域Ａ１から記録領域Ａ２へ移行する場合はＷ２＝０なので実質的にはＷ１が実行され、記録領域Ａ２から記録領域Ａ３へ移行する場合はＷ１＝０なのでＷ２が実施される。なお、ウェイトの実行は必ずしもこのタイミングで行われるものではなく、次に述べるようにさまざまな形態が有る。

カール量制御のためのウェイトの実行の一例としては、記録ヘッドの１回の走査の終了から次の紙送り動作を開始するまでの時間を長くすることである。あるいは、１回のスキャンごとの紙送り動作の終了後に、次のスキャン動作を開始するまでの時間を長く延ばすことである。本実施形態においては、紙送り動作の前に設けることとするが、次の記録ヘッド２００のスキャン後にウェイトを設けても良い。紙送りの速度や、記録ヘッド２００の走査速度を低下させて走査時間を長くしてタイミングを遅らせても構わない。記録ヘッドの走査距離を長くして走査時間を長くしてタイミングを遅らせてもよい。さらには記録領域Ａの記録を行うための記録ヘッドの走査回数を増加させてもよい。これらのうちの一つまたは二つ以上を組み合わせても良い。

ステップＳ８では搬送ローラ２１等によって記録ヘッド２００の１走査の記録に対応する紙送り動作が実行される。紙送り実行後、ステップＳ４に戻り、記録ヘッド２００の１走査分の記録が行われる。記録データがなくなるまでこれを繰り返す。

記録データがなくなると、記録動作を終了し、排紙動作を行い、動作完了する。

図８、および図９は、それぞれ記録領域Ａ１から記録領域Ａ２、および記録領域Ａ２から記録領域Ａ３へ移行する際のカール量算出とカール量制御のためのウェイト設定の詳細を示したフローチャートである。また、表１、および表２は検出カール量を元に、記録領域Ａ１および記録領域Ａ２でのウェイト時間を決定するウェイトテーブル表である。

図８、表１を用いて、記録領域Ａ１のウェイト時間を決定方法について説明する。

まず、現在の記録領域が記録領域Ａ１であるかを確認する（Ｓ５−１）。記録領域Ａ１でない場合はウェイト時間Ｗ１＝０とし（Ｓ５−７）、終了する。記録領域Ａ１である場合は、Ｓ１でセットした記録時間ｔｐｒ、環境定数Ｅ、およびＳ４で検出した印字比率Ｄ＿ＭＡＸ、および記録領域Ａ１の総搬送距離ＬＡ１から、記録領域Ａ２へ移行するまでに成長するカール量Ｃｍ１を推定する（Ｓ５−２）。計算式は、
Ｃｍ１＝Ｅ＊ｔｐｒ＊Ｄ＿Ｍａｘ＊ＬＡ１・・・式１
とし、カール量Ｃｍ１は制御上、運用しやすいように演算した相対値であり、カール量の絶対値を示したものではない。

このようにカール量は記録品位、単位記録領域当りの記録時間、インク量、湿度、温度などの環境情報を含む記録条件に関する情報に基づいて求められる。

Ｓ５−２で算出したカール量Ｃｍ１から記録領域Ａ１での、現時点での推定カール量Ｃ＿Ｊ１２を比較し（Ｓ５−３）、Ｃｍ１の方が大きければＣｍ１を記録領域Ａ１のカール量Ｃ＿Ｊ１２として更新する（Ｓ５−４）。現時点でのＣ＿Ｊ１２とは、今回が最初の走査による記録であればＣ＿Ｊ１２＝０であるが、そうでない場合は過去に算出したＣｍ１の最大値がＣ＿Ｊ１２に入力されているはずである。このように制御回路はカール量を取得するカール量取得手段としての役割を果たす。

検出カール量Ｃ＿Ｊ１２から実際の記録領域Ａ１でのウェイト時間Ｗ１を表１のウェイトテーブル表を元に決定する（Ｓ５−５）。ウェイト時間Ｗ１は、Ｃ＿Ｊ１２が４００未満であればＷ１＝０でウェイト不要である。この場合４００がＣ＿Ｊ１２の閾値となり、制御手段は閾値取得手段としてウェイトテーブルからカール量の閾値を取得したことになる。Ｃ＿Ｊ１２が４００以上ではカール量が閾値を超えているので、カール量を制御するウェイト時間が必要となる。Ｃ＿Ｊ１２が４００以上１０００未満（第１の値）ではＷ１＝１秒、１０００以上（第２の値）ではＷ１＝３秒とする。

このように、カール量取得手段が取得したカール量に応じて記録領域Ａの記録のために記録ヘッド２００が走査を開始してから記録用紙の先端が所定の位置である補助排紙ローラ２７に達するまでの時間を変化させるように記録動作の制御を行う。

例えば、カール量が第１のカール量のときに記録ヘッド２００が記録領域Ａ１の記録のために走査を開始してからシート先端が所定の位置である補助排紙ローラ２７に達するまでにかかる時間を第１の時間とする。また、カール量が第１のカール量よりも小さい第２のカール量のときに記録ヘッド２００が記録領域Ａ１の記録のために走査を開始してからシート先端が所定の位置である補助排紙ローラ２７に達するまでにかかる時間を第２の時間とする。このとき、第１の時間の方が第２の時間よりも長くなるようにウェイト時間を決める。

ウェイト時間は現実のカール量が閾値より小さくなるために必要十分な時間であっても良いが、それより短くても良い。

また、記録領域Ａ１でウェイトを実行した（ｗ１＞０）場合は、記録領域Ａ１のウェイト実行フラグをＯＮにしておく（Ｓ５−６）。これは、後述の記録領域Ａ２でウェイトを実行すべきかどうかの判定に用いる。

次に図９、表２を用いて、記録領域Ａ２のウェイト時間を決定方法について説明する。

まず、現在の記録領域が記録領域Ａ２であるかを確認する（Ｓ６−１）。記録領域Ａ２でない場合はウェイト時間Ｗ２＝０とし（Ｓ６−７）、終了する。記録領域Ａ２である場合は、記録領域Ａ１のウェイト実行フラグを確認し（Ｓ６−８）、ＯＮである場合はすでに十分なウェイトが実行されている。このため、記録領域Ａ２でウェイトを実行せずとも、記録領域Ａ２から記録領域Ａ３への移行で記録用紙Ｐの先端カールによるジャムは発生しない。そのため、ウェイト時間Ｗ２＝０とし（Ｓ６−７）、終了する。

記録領域Ａ２であり、記録領域Ａ１でウェイトを実行していない場合、Ｓ１でセットした記録時間ｔｐｒ、環境定数Ｅ、およびＳ４で検出した印字比率Ｄ＿ＭＡＸを用いてカール量を算出する。さらに、記録領域Ａ１と記録領域Ａ２の総搬送距離ＬＡ２を用いて、記録領域Ａ３へ移行するまでに成長するカール量Ｃｍ２を推定する（Ｓ６−２）。計算式は、
Ｃｍ２＝Ｅ＊ｔｐｒ＊Ｄ＿Ｍａｘ＊ＬＡ２・・・式２
とする。カール量Ｃｍ２は制御上、運用しやすいように演算した相対値であり、カール量の絶対値を示したものではない。

Ｓ６−２で算出したカール量Ｃｍ２から記録領域Ａ２での、現時点での推定カール量Ｃ＿Ｊ２３を比較し（Ｓ６−３）、Ｃｍ２の方が大きければＣｍ２を記録領域Ａ２のカール量Ｃ＿Ｊ２３として更新する（Ｓ６−４）。

検出カール量Ｃ＿Ｊ２３から実際の記録領域Ａ２でのウェイト時間Ｗ２を表２のウェイトテーブル表を元に決定する（Ｓ６−５）。ウェイト時間Ｗ２は、Ｃ＿Ｊ２３が８００未満であればＷ２＝０でウェイト不要であるが、８００以上ではカール量を制御するウェイト時間が必要となる。Ｃ＿Ｊ２３が８００以上１０００未満ではＷ２＝１秒、１０００以上ではＷ２＝３．５秒とする。

以上のカール量制御を行うことにより、記録領域Ａ１から記録領域Ａ２および記録領域Ａ２から記録領域Ａ３への移行で紙ジャムの発生を防止できる。また、記録領域Ａ１でウェイト動作によるカール制御が必要な場合と、記録領域Ａ２でウェイト動作によるカール制御が必要な場合を記録時間や印字比率から求めているため、必要なウェイト時間のみを設定できる。

上述のように本実施形態によれば、
安価な構成で、不要な乾燥時間を設けることなく、記録用紙のカールによる排出された記録用紙の不整合や紙ジャムを防止し、かつ、記録時間の低下を最小限に抑えたインクジェット記録装置を提供することができる。インクジェット記録装置を提供することができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、記録領域Ａ２のウェイト時間Ｗ２については、記録領域Ａ１と記録領域Ａ２の両方の印字率を元に決定した。

しかしながら、排紙ローラ２３から排紙トレイ２８の高さ差が小さい場合は、記録領域Ａ１のみの印字率から記録領域Ａ２のウェイト時間Ｗ２を決定しても良い。

この場合、記録領域Ａ２のウェイト時間算出式は、図９のフローチャートのステップＳ６−２内の式を
Ｃｍ２＝Ｃ＿Ｊ１２＊ＬＡ２／ＬＡ１・・・式３
とすればよい。記録領域Ａ１から記録領域Ａ２に移行した時点で記録領域Ａ１のカール量Ｃ＿Ｊ１２が記録されているため、記録領域Ａ２移行後、Ｃ＿Ｊ１２を元にＣｍ２を算出すれば記録領域Ａ２の記録時間を考慮したウェイト時間Ｗ２を算出できる。

また、印字率Ｄ＿ＭＡＸを検出する領域を記録領域と一致させずに、搬送経路に合わせて異なる領域を用いることで、より記録時間を低下させることができる。

（第３の実施形態）
第１および第２の実施形態では、記録時間ｔｐｒは記録品位を元に一意にセットしたものであった。本実施形態においては、記録動作開始からの経過時間をカウントすることで、記録時間ｔｐｒを毎ルーチンごとに更新して使用する。

図１０は本実施形態の制御動作を示したフローチャートである。

第１の実施形態のフローチャート（図６）との違いは検出カール量パラメータの初期値設定（Ｓ７−３）の後に、記録経過時間カウントスタート（Ｓ３１）を実行してから記録ヘッド２００による記録動作を開始する点にある。これにより、より詳細なカール量の検出が可能となる。

（第４の実施形態）
上述の実施例では、推定カール量は、印字率Ｄ＿ＭＡＸの更新に伴い、カール量Ｃｍ１あるいはＣｍ２を更新していた。この場合は、記録領域Ａ１あるいは記録領域Ａ２全体に対するインク量の割合ではなく、記録ヘッド２００のノズル幅単位で最大カール量を推定しているため、画像データによっては、誤差が生じる。

本実施形態においては、カール量を累積して求めることにより、画像データによる誤差を削減し、より精度の高いカール量を算出するものである。

図１１は本実施形態におけるウェイト設定フローを示したものである。ステップＳ４１においてカール量Ｃｍ１を元にＣ＿Ｊ１２を累積して求めることで、精度の高いカール量検出を行っている。

（第５の実施形態）
上述の実施形態ではインク量取得手段は、インク量を印字比率Ｄ＿ＭＡＸとして取得している。

他の実施形態としては、単位面積当りのインク量として取得しても良い。具体的には記録領域Ａ１のインク量を求める場合、記録情報から記録領域Ａ１に記録される画像のドット数、記録領域Ａ１の面積、１ドット当りのノズルの吐出量を取得する。
（ドット数）×（ノズル吐出量）／（面積）・・・式４
式４によって記録領域Ａ１の平均の単位面積当りのインク量が求められる。

インク量取得手段の他の実施形態としては、記録する画像をオブジェクト単位に分割し、そのオブジェクト内の平均印字デューティーを求め、所定領域に存在する各オブジェクトの平均印字デューティーの最大値を印字比率Ｄ＿ＭＡＸとして取得してもよい。

あるいは、記録領域を単位面積に分割し、記録情報に含まれるキャラクターコードのようなプリントコードのうち印字比率の高い特定のコードが最も多く含まれている部分の印字比率を算出して印字比率Ｄ＿ＭＡＸとして取得してもよい。

さらには、単位時間当たりに記録されるドット数によって単位面積当たりのインク量を取得してもよい。

また、上述の実施形態では記録時間取得手段は単位記録領域あたりにかかる記録時間を取得するものであった。他の実施形態としては、記録時間取得手段は１回の搬送動作における搬送量および搬送速度、キャリッジの走査速度および走査距離、単位記録領域あたりのキャリッジの走査回数を用いて算出しても良い。これら全てを組み合わせても良いし、これらのうちの一つ、または二つ以上の組み合わせにより記録時間を算出するものでも良い。

具体的には記録時間は
｛（搬送量）／（搬送速度）＋（走査距離）／（走査速度）｝×（走査回数）・・・式５
で算出できる。しかし、演算処理の簡略化のために上記の式５から、
（搬送量）／（搬送速度）、（走査距離）／（走査速度）、（走査回数）のうちの一つまたは二つを省略しても良い。

上述のように実施形態によれば、
安価な構成で、不要な乾燥時間を設けることなく、記録用紙のカールによる排出された記録用紙の不整合や紙ジャムを防止し、かつ、記録時間の低下を最小限に抑えたインクジェット記録装置を提供することができる。インクジェット記録装置を提供することができる。

（第６の実施形態）
上記各実施形態では相対的なカール量を取得してウェイト時間を決定していた。しかし、カール量は湿度、記録時間ｔｐｒ、インク量、総搬送距離の関数であるから、これらの値から直接ウェイト時間を取得できるテーブルを用意すればより制御が簡略化できる。第６の実施形態として、カール量に最も大きな影響のあるインク量から直接ウェイト時間を取得する構成について説明する。

図１２は第６の実施形態の制御フローチャートを示す。ステップＳ１０１では給紙部２０１からの給紙動作を行い、搬送ローラ２１によって記録用紙の頭出しを行う。ステップＳ１０２では記録ヘッド２００による１走査分の記録が行われる。このステップではインク量の取得を行う。インク量としては１走査で吐出されるインクの総量やデューティーを用いる。ステップＳ１０３で最後の走査が終了したと判断されたらステップＳ１０８に移行して記録用紙を排出し、記録を終了する。

記録途中の場合はステップＳ１０４に移行する。ステップＳ１０４は記録領域Ａ１に記録中のときに記録領域Ａ１から記録領域Ａ２に移行するまでの間にウェイト時間Ｗ１０１を決める。記録領域Ａ１に記録中でないときにはウェイト時間Ｗ１０１＝０に設定される。ステップＳ１０５は記録領域Ａ２記録中のときに記録領域Ａ２から記録領域Ａ３に移行する際のウェイト時間Ｗ１０２を決める。記録領域Ａ２に記録中でないときにはウェイト時間Ｗ１０２＝０に設定される。

ステップＳ１０６はウェイト時間Ｗ１０１、Ｗ１０２だけ次の領域への移行を遅らせるウェイトの実行を示す。この動作は実施形態１と同じで必ずしもこのタイミングで行われるものではない。

ステップＳ１０７では次の走査のための記録用紙の所定距離の搬送が行われ、ステップＳ１０２に戻る。

図１３、図１４はそれぞれ記録領域Ａ１から記録領域Ａ２に移行するまでのウェイト間および、記録領域Ａ２から記録領域Ａ３に移行するまでのウェイト時間を決定するためのフローチャートである。

記録領域Ａ１を記録中の場合、図１３のステップＳ２０１において、ステップＳ２０２において直前の走査で吐出されたインク量又はデューティーを取得し、ウェイトテーブルからウェイト時間Ｗ１０１を取得する。表３はデューティーからウェイト時間取得するウェイトテーブルの例である。ウェイト時間がゼロでない場合は記録領域Ａ１のウェイト実行フラグをＯＮにする。

記録領域Ａ２を記録中の場合はステップＳ３０２で記録領域Ａ１のウェイト実行フラグを確認し、ＯＮの場合は既に記録領域Ａ１おいてウェイトが実行されているので記録領域Ａ２のウェイト時間Ｗ１０２＝０とする。

記録領域Ａ１のウェイト実行フラグがＯＦＦの場合はステップＳ３０３でインク量を取得し、Ｓ３０４でＲＯＭに記憶された表３のウェイトテーブルからウェイト時間を決定する。

表３から明らかなように、実施形態６では例えば領域Ａ１におけるインクの吐出量が第１の量のとき、それより少ない第２の量の時よりも、記録領域Ａ１の記録のためのヘッドの走査開始から記録終了までの時間が長くなる。表３のように段階的にウェイト時間を増加させても良いし、デューティーに比例するようにウェイト時間を増加させても良い。

２１ 搬送ローラ
２３ 排紙ローラ
２６ 搬送モータ
２８ 排紙トレイ
２００ 記録ヘッド
２０１ 給紙部
２０３ キャリッジユニット
２０５ 紙センサ

Claims (22)

1. 記録用紙を搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段によって搬送された記録用紙に記録を行う記録ヘッドを保持し、走査するキャリッジと、
   前記記録用紙の先端が所定の位置に達するときに記録用紙に発生するカール量を、前記記録用紙の先端が前記所定の位置に達するまでに記録が行われる記録用紙の所定の記録領域の記録条件に関する情報に基づいて取得するカール量取得手段と、
   前記記録用紙が前記所定の位置を通過するときに許容されるカール量の閾値を取得する閾値取得手段と、
   前記カール量取得手段が取得したカール量が前記カール量の閾値を超えたときは閾値を超えないときよりも、前記所定の記録領域の記録開始から前記記録用紙の先端が前記所定の位置に達するまでの時間が長くなるように記録動作の制御を行う制御手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記所定の記録領域の記録開始とは、前記所定の記録領域の記録のために前記記録ヘッドが走査を開始したときである請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記所定の記録領域の記録に用いられるインク量を取得するインク量取得手段と、
   前記記録用紙の搬送方向の単位記録領域あたりにかかる記録時間を取得する記録時間取得手段と、を有し、
   前記カール量取得手段は、前記インク量と前記単位記録領域あたりにかかる記録時間よりカール量を求め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。
4. 前記記録時間取得手段は、前記搬送手段の１回の搬送動作における搬送量および搬送速度、前記キャリッジの走査速度および前記キャリッジの走査距離、前記単位記録領域あたりの前記キャリッジの走査回数、のうちの一つ、または二つ以上の組み合わせにより記録時間を算出されるものであることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記制御手段は、前記キャリッジの走査速度の変更、前記搬送手段の搬送速度の変更、前記キャリッジの１回の走査の終了から前記搬送手段による搬送の開始までに経過する時間の変更、前記搬送手段の搬送の終了から前記キャリッジの走査の開始までに経過する時間の変更、記録動作に使用する前記記録ヘッドのノズル数の変更、のうちの一つ、または二つ以上の組み合わせにより、前記所定の記録領域の記録開始から前記記録用紙の先端が前記所定の位置に達するまでの時間を変えることを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記キャリッジの搬送方向下流側に記録用紙を挟持して搬送するローラ対を有し、前記所定の位置は、前記記録用紙の先端が前記ローラ対のニップに突入する位置であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記記録ヘッドによって記録された前記記録用紙を積載する排紙トレイを有し、前記所定の位置は前記記録用紙の先端が前記排紙トレイへ到達する位置であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記キャリッジの搬送方向下流側に記録用紙を挟持して搬送するローラ対を有し、前記所定の記録領域は前記記録用紙先端が前記ローラ対のニップに挟持されてから、前記記録用紙先端が前記排紙トレイへ到達するまでの間に記録が行われる領域であることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記記録ヘッドによる記録開始からの経過時間をカウントする記録経過時間カウント手段を有し、前記カール量取得手段は、前記インク量と前記記録経過時間より求めることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
10. 前記インク量取得手段は、単位時間当たりに記録されるドット数によって単位面積当たりのインク量を取得することを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
11. 前記インク量取得手段は、単位面積当たりのインク量を、オブジェクト単位又は特定のプリントコードに対して、あるいは特定のコードの数によって検出することを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
12. 記録用紙を搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段によって搬送された記録用紙に記録を行う記録ヘッドを保持し、走査するキャリッジと、
    前記記録用紙の先端が所定の位置に達するときに記録用紙に発生するカール量を、前記記録用紙の先端が前記所定の位置に達するまでに記録が行われる記録用紙の所定の記録領域の記録条件に関する情報に基づいて取得するカール量取得手段と、
    前記カール量取得手段が取得したカール量に応じて前記所定の記録領域の記録開始から前記記録用紙の先端が前記所定の位置に達するまでの時間を変化させるように記録動作の制御を行う制御手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
13. 前記カール量取得手段が取得したカール量が第１のカール量である場合は、前記第１のカール量よりも小さい第２のカール量の場合よりも、前記所定の記録領域の記録開始から前記記録用紙の先端が前記所定の位置に達するまでの時間が長くなるように記録動作の制御を行う制御手段を有することを特徴とする請求項１２に記載のインクジェット記録装置。
14. 前記所定の記録領域の記録開始とは、前記所定の記録領域の記録のために前記記録ヘッドが走査を開始したときである請求項１２に記載のインクジェット記録装置。
15. 記録用紙を搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段によって搬送された記録用紙に記録を行う記録ヘッドを保持して走査するキャリッジと、
    前記記録用紙の先端が所定の位置に達するまでに記録が行われる記録用紙の所定の記録領域に吐出されたインク量を取得するインク量取得手段と、
    前記インク量取得手段が取得したインク量が第１の量のとき、前記第１の量よりも少ない第２の量のときよりも、前記所定の記録領域の記録開始から前記記録用紙の先端が前記所定の位置に達するまでの時間が長くなるように記録動作の制御を行う制御手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
16. 前記所定の記録領域の記録開始とは、前記所定の記録領域の記録のために前記記録ヘッドが走査を開始したときである請求項１５に記載のインクジェット記録装置。
17. 前記制御手段は、前記キャリッジの走査速度の変更、前記搬送手段の搬送速度の変更、前記キャリッジの１回の走査の終了から前記搬送手段による搬送の開始までに経過する時間の変更、前記搬送手段の搬送の終了から前記キャリッジの走査の開始までに経過する時間の変更、記録動作に使用する前記記録ヘッドのノズル数の変更、のうちの一つ、または二つ以上の組み合わせにより、前記所定の記録領域の記録開始から前記記録用紙の先端が前記所定の位置に達するまでの時間を変えることを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載のインクジェット記録装置。
18. 前記キャリッジの搬送方向下流側に記録用紙を挟持して搬送するローラ対を有し、前記所定の位置は、前記記録用紙の先端が前記ローラ対のニップに突入する位置であることを特徴とする請求項１５乃至請求項１７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
19. 前記記録ヘッドによって記録された前記記録用紙を積載する排紙トレイを有し、前記所定の位置は前記記録用紙の先端が前記排紙トレイへ到達する位置であることを特徴とする請求項１５乃至請求項１７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
20. 前記キャリッジの搬送方向下流側に記録用紙を挟持して搬送するローラ対を有し、前記所定の記録領域は前記記録用紙先端が前記ローラ対のニップに挟持されてから、前記記録用紙先端が前記排紙トレイへ到達するまでの間に記録が行われる領域であることを特徴とする請求項１９に記載のインクジェット記録装置。
21. 前記インク量取得手段は、単位時間当たりに記録されるドット数によって単位面積当たりのインク量を取得することを特徴とする請求項１５に記載のインクジェット記録装置。
22. 前記インク量取得手段は、単位面積当たりのインク量を、オブジェクト単位又は特定のプリントコードに対して、あるいは特定のコードの数によって検出することを特徴とする請求項１５に記載のインクジェット記録装置。