JP4398304B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置に関し、特にキャリッジを双方向に主走査して双方向印刷が可能な画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば液滴吐出ヘッドを記録ヘッドに用いたインクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、インク記録ヘッドから被記録媒体（用紙、記録媒体、記録紙、印刷媒体などとも称される。）に記録液（インク）を吐出して記録を行うものであり、高精細なカラー画像を高速で記録することができる。

このようなインクジェット記録装置において、記録ヘッドをキャリッジに搭載して主走査方向に往復移動させ、被記録媒体を副走査方向に間歇的に送り（移送し）、キャリッジの往路及び復路で印刷する双方向印刷を行えるようにしたものが知られている。

ところが、このようにシリアル型画像形成装置で双方向印刷を行う場合、主走査方向の駆動機構のバックラッシュなどに起因して往路と復路における主走査方向の記録位置がずれてしまうという問題が生じ易い。そこで、このような主走査方向の位置ズレを解決するため、例えば、特許文献１に記載されているように主走査方向における位置ズレ量（印刷ズレ）を予め登録しておき、この位置ズレ量に基づいて往路と復路におけるドットの記録位置を補正するようにしたもの、あるいは特許文献２に記載されているように、補正値を、実際に印刷媒体上に印刷された位置ズレ検査用パターンに基づいて決定するようにしたものなどが知られている。
特開平５−６９６２５号公報 特許第３４８０３７４号公報

また、このようなシリアル型画像形成装置においては、記録ヘッドはノズル列が副走査方向に沿う方向になるようにキャリッジに搭載されることから、記録ヘッドのノズル列に傾きが生じる場合にも着弾位置がばらついて画像品質が低下することになる。

そこで、特許文献３に記載されているように、ノズル列の傾きを補正する傾き補正手段を備えたもの、特許文献４に記載されているように、ヘッドの傾きを用意に判断可能な評価チャートを作成して傾きを評価するようにしたものなどが知られている。
特開２００１−１２９９８３号公報 特開２００２−１０３５７６号公報

上述したシリアル型画像形成装置における記録ヘッドの傾きは初期状態の傾きだけでなく、キャリッジの移動時にも生じる。つまり、記録ヘッドを搭載するキャリッジは、キャリッジ移動方向に長さを持つキャリッジ支持部材に摺動可能に支持（保持）され、通常、キャリッジ支持部材は、キャリッジの摺動部材の中を貫通することでキャリッジを支持している。この場合、キャリッジ支持部材とキャリッジの摺動部材の間には、メカ部品の動作に必要なクリアランスを設けなければならない。

ところが、クリアランスがあると、キャリッジが移動するときには、回転モーメントの働きにより、キャリッジは所定の状態から傾いて行く。傾くときの支点は、キャリッジ支持部材部となるが、記録液を噴射するノズルの列（ノズル列）はキャリッジ支持部材部から離れているため、ノズル列はキャリッジ支持部材部を中心に回転移動することになり、ノズル列の副走査方向の位置にズレが生じる。

特に、双方向印刷時には、キャリッジの傾き量が、キャリッジの往路動作時とキャリッジの復路動作時で異なる場合があるので、キャリッジの往路動作時にノズル列から噴射した記録液の被記録媒体への着弾位置と、キャリッジの復路動作時にノズル列から噴射した記録液の被記録媒体への着弾位置との間では、副走査方向の相対位置にズレが生じ、バンディングなどの画質劣化の原因となるという課題がある。

この場合、支持部材とキャリッジの摺動部材のクリアランスをゼロに近づけると、キャリッジの傾きも軽減されて、キャリッジの傾き量も減らすことが可能であるが、このようにすると、キャリッジを移動するときの負荷が増大し、動作上に問題が生じることになる。また、キャリッジの動作方向に幅を広げると、キャリッジを支持する支持部材のスパンが広がるために、キャリッジが傾きにくくなるが、装置全体が大きくなるという問題が生じる。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、キャリッジの傾きによる着弾位置ズレを低減して画像品質を向上した画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジを主走査方向に往復移動させ、主走査方向と直交する副走査方向に被記録媒体を送り、前記記録ヘッドから前記液滴を吐出して前記被記録媒体に画像を形成する双方向印刷が可能な画像形成装置において、
前記往路印刷後の前記被記録媒体の送り量及び前記復路印刷後の前記被記録媒体の送り量の少なくともいずれかを、前記キャリッジの往路動作時の傾きで生じる副走査方向の着弾位置と前記キャリッジの復路動作時の傾きで生じる副走査方向の着弾位置との差分補正する手段を備え、
前記往路印刷後の前記被記録媒体の送り量と前記復路印刷後の前記被記録媒体の送り量を異ならせる
構成とした。

また、キャリッジには弾性体を有していることが好ましい。この場合、キャリッジは、少なくとも一方下端の位置及びこの下端の位置より上方の位置の２箇所以上で主走査方向に移動可能に保持されていることが好ましい。

さらに、少なくとも、無彩色の記録液を吐出する噴射するノズル列を含むヘッドと、有彩色の記録液を吐出するノズル列を含むヘッドとを有し、無彩色印刷時と有彩色印刷時で被記録媒体の移送量を個別的に補正することが好ましい。

本発明に係る画像形成装置によれば、往路印刷後の被記録媒体の送り量及び復路印刷後の被記録媒体の送り量の少なくともいずれかを、キャリッジの往路動作時の傾きで生じる副走査方向の着弾位置とキャリッジの復路動作時の傾きで生じる副走査方向の着弾位置との差分補正する手段を備え、往路印刷後の被記録媒体の送り量と復路印刷後の被記録媒体の送り量を異ならせる構成としたので、キャリッジの傾きによるキャリッジ往路印刷時の着弾位置とキャリッジ復路印刷時の着弾位置を同じにすることができて、負荷の増大や装置の大型化を招くことなく、キャリッジの傾きによる双方向印刷時の副走査方向の着弾ズレの影響を低減できて、画像品質が向上する。

以下、本発明の実施の形態について説明する。まず、本発明を適用する画像形成装置としてのインクジェット記録装置の一例について図１ないし図３を参照して説明する。なお、図１は同記録装置の機構部の概略斜視説明図、図２は同記録装置の要部平面説明図、図３は同記録装置の要部側面説明図である。

このインクジェット記録装置は、フレーム部材を構成する左右の側板１、２間に横架したキャリッジ支持部材であるガイドシャフト３及びステー４にてキャリッジ５を主走査方向（矢示Ａ方向）に移動可能に支持している。つまり、キャリッジ５は、少なくとも一方下端の位置及びこの下端の位置より上方の位置の２箇所以上で主走査方向に移動可能に保持している。

そして、主走査モータ６の回転軸に設けた駆動ローラ７と従動ローラ８との間にタイミングベルト９を張装して、図２に示すようにタイミングベルト９とキャリッジ５の一部５ａとを結合することで、主走査モータ６を回転駆動することによってキャリッジ５が主走査方向に移動走査されるようにしている。

このキャリッジ５には、図２に示すように、複数のノズルを副走査方向（図１の矢示Ｂ方向）に沿う方向に並べて配置したノズル列を有する液滴吐出ヘッドで構成した記録ヘッド１１Ａ、１１Ｂ（区別しないときは記録ヘッド１１という。）を搭載している。

記録ヘッド１１Ａは、例えばイエロー（Ｙ）のインク滴(記録液滴)を吐出するノズル列及びマゼンタ（Ｍ）のインク滴(記録液滴)を吐出するノズル列を有し、記録ヘッド１１Ｂはシアン（Ｃ）のインク滴(記録液滴)を吐出するノズル列及びブラック（Ｂｋ）ののインク滴(記録液滴)を吐出するノズル列を有する。なお、各色毎に独立したヘッドを用いる構成とすることもできるし、色の数及び配列順序はこれに限るものではない。

記録ヘッド１１を構成する液滴吐出ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを液体を吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。

また、キャリッジ５には、図３にも示すように、記録ヘッド１１に各色のインクを供給するためのサブタンク１２が搭載され、このサブタンク１２に装置本体側のインクカートリッジから各色のインクを補充供給するためのインク供給チューブ１３が接続されている。このインク供給チューブ１３は軟質の樹脂製チューブからなり、このチューブ１３をキャリッジ５に備える弾性体として兼用している。なお、キャリッジ５に備える弾性体としては、その他バネまたはゴムでも良い。板バネ、コイルバネ、つる巻きバネなどが挙げられる。

そして、記録ヘッド１１による画像形成領域に被記録媒体である用紙１５を搬送するための静電搬送ベルト１６を備え、図示しない給紙手段から給紙された用紙１５を静電吸着して副走査方向（図１の矢示Ｂ方向）に搬送（移送）する。

この静電搬送ベルト１６は、図３に示すように無端状ベルト（成型上において無端状ベルトでも、両端をつなぐことで無端状としたベルトでも良い。）であり、搬送ローラ１７とテンションローラ１８との間に掛け渡されて、副走査モータ２１からタイミングベルト２２及びタイミングローラ２３を介して搬送ローラ１７が回転されることで、副走査方向に周回するように構成している。なお、搬送ベルト１６の裏面側には記録ヘッド１２による画像形成領域に対応してガイド部材２５を配置している。また、搬送ローラ１７に対向して帯電手段である帯電ローラ１９を搬送ベルト１６に当接させて設けている。

さらに、記録ヘッド１１で記録された用紙１５を排紙するための排紙部として、搬送ベルト１６から用紙１５を分離するための分離爪３１と、排紙ローラ３２及び排紙コロ３３を備え、用紙１２を図示しない排紙トレイに排出する。

このように構成したこの装置において、搬送ベルト１６が周回しながら高電圧が印加される帯電ローラ１９と接触することで帯電され、給送された用紙１５を搬送ベルト１６上に静電的に吸着して保持する。

そこで、搬送ベルト１６を周回させて用紙１５を移動させ、キャリッジ５を双方向に移動走査しながら画像信号に応じて記録ヘッド１１を駆動し、記録ヘッド１１から液滴を吐出（噴射）させて、停止している用紙１５に液滴であるインク滴を着弾させてドットを形成することにより、１行分を記録し、用紙１５を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙１５の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了する。

次に、この画像形成装置の制御部の概要について図４を参照して説明する。なお、同図は同制御部の全体ブロック説明図である。
この制御部１００は、装置全体の制御を司るＣＰＵ１０１と、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ１０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ１０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）１０４と、各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ１０５とを備えている。

また、この制御部１００は、パーソナルコンピュータ等の画像処理装置（あるいはデータ処理装置）であるホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆ１０６と、記録ヘッド１１を駆動制御するためのヘッド駆動制御部１０７及びヘッドドライバ１０８と、主走査モータ６を駆動するための主走査モータ駆動部１１１と、副走査モータ２１を駆動するための副走査モータ駆動部１１３と、帯電ローラ１９に高電圧を供給するＡＣバイアス供給部１１４と、副走査モータ２１の回転量を検出するエンコーダ２６、各種センサ１１８などからの検知信号を入力するためのＩ／Ｏ１１６などを備えている。また、この制御部１００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル１１７が接続されている。

ここで、制御部１００は、パーソナルコンピュータ等の画像処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト９０側からの画像データを含む印刷データ（印字データ）等をケーブル或いはネットを介してＩ／Ｆ１０６で受信する。なお、本実施形態では、この制御部１００に対する印刷データの生成出力はホスト側のプリンタドライバによって行う構成としている。

そして、ＣＰＵ１０１は、Ｉ／Ｆ１０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ１０５にてデータの並び替え処理等を行ってヘッド駆動制御部１０７に画像データを転送する。なお、画像出力するための印刷データのビットマップデータへの変換は、前述したようにホスト側のプリンタドライバで画像データをビットマップデータに展開してこの装置に転送するようにしている。

ヘッド駆動制御部１０７は、記録ヘッド１１の１行分に相当する画像データ（ドットパターンデータ）を受け取ると、この１行分のドットパターンデータを、クロック信号に同期して、ヘッドドライバ１０８にシリアルデータで送出し、また所定のタイミングでラッチ信号をヘッドドライバ１０８に送出する。

このヘッド駆動制御部１０７は、駆動波形（駆動信号）のパターンデータを格納したＲＯＭ（ＲＯＭ１０２で構成することもできる。）と、このＲＯＭから読出される駆動波形のデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器を含む波形生成回路及びアンプ等で構成される駆動波形発生回路を含む。

また、ヘッドドライバ１０８は、ヘッド駆動制御部１０７からのクロック信号及び画像データであるシリアルデータを入力するシフトレジスタと、シフトレジスタのレジスト値をヘッド駆動制御部１０７からのラッチ信号でラッチするラッチ回路と、ラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路（レベルシフタ）と、このレベルシフタでオン／オフが制御されるアナログスイッチアレイ（スイッチ手段）等を含み、アナログスイッチアレイのオン／オフを制御することで駆動波形に含まれる所要の駆動波形を選択的に記録ヘッド１１のアクチュエータ手段に印加してヘッドを駆動する。

さらに、制御部１００は、双方向印刷時には、往路印刷時と復路印刷時で所定の用紙送り量（移送量）について異なる補正値を加えて（加算又は減算して）得られる送り量で副走査モータ駆動部１１３を制御して副走査モータ３１を駆動し、搬送ベルト２１による用紙１５の送り量を制御する。なお、補正値は「０」を含む値である。

そこで、このインクジェット記録装置における双方向印刷時の用紙送り制御について図５以降をも参照して説明する。
まず、図２に示すように、キャリッジ５の摺動部材（図示していないがブッシュなどである。）とキャリッジ支持部材であるガイドロッド３との間には、所定のクリアランスＣを設ける必要がある。そのため、図５に示すように、往路印刷時と復路印刷時ではキャリッジ５に逆方向の傾きが生じることがある。

この図５はキャリッジの傾きによる着弾位置ズレの説明に供する説明図である。なお、図中の角度「θ」はキャリッジ５の傾き角を、点Ｄはキャリッジ５の傾きの支点を、線「Ｅ」は、キャリッジ５の傾きの支点を通る副走査方向の軸線をそれぞれ示している。このとき軸線Ｅに対して一方側にヘッド１１Ａが、他方側にヘッド１１Ｂが配置されることになる。

ここで、図５（ａ）に示すように、キャリッジ５の往路走査時（矢示Ａ１方向への走査時）には、キャリッジ５は、支点Ｄを中心として、副走査方向下流側がキャリッジ５の回転支点Ｄを通る副走査方向に沿う軸線Ｅに対して傾き角θだけ往路での移動方向（矢示Ａ１方向）と反対側の方向に傾くようになる。

また、図５（ｂ）に示すように、キャリッジ５の復路走査時（矢示Ａ２方向への走査時）には、キャリッジ５は、支点Ｄを中心として、副走査方向下流側がキャリッジ５の回転支点Ｄを通る副走査方向に沿う軸線Ｅに対して傾き角−θだけ復路での移動方向（矢示Ａ２方向）と反対側の方向に傾くようになる

そのため、図５に示すように、例えば往路印刷で画像（線）Ｙを印刷したとき、と復路印刷で画像（線）Ｚを印刷したときとできは、被記録媒体である用紙１４上に着弾された画像の双方向の副走査方向のズレ量ａ１、ａ２が生じることになる。

例えば、往路印刷において、記録ヘッド１１Ａで線Ｙ２を、記録ヘッド１１Ｂで線Ｙ１を印刷したときと、復路印刷において、記録ヘッド１１Ａで線Ｚ２を、記録ヘッド１１Ｂで線Ｚ１を印刷したときとでは、記録ヘッド１１Ａについては同じノズルであってもズレ量ａ２が生じ（復路の方が副走査方向上流側にずれる。）、記録ヘッド１１Ｂについては同じノズルであってもズレ量ａ１が生じる（復路の方が副走査方向下流側にずれる。）ことになる。つまり、双方向印刷時には、往路と復路でキャリッジ傾きによるズレが発生するが、そのズレの位相は記録ヘッドの位置により逆になる。

そこで、このインクジェット記録装置では、往路印刷と復路印刷で用紙の送り量（移送量）を異ならせることで往路印刷と復路印刷での着弾位置が同じになるようにする。

つまり、図６に示すように、副走査送り制御を行うとき、当該スキャンで印刷する行が往路印刷か否かを判別して、往路印刷であれば、所定の送り量（所定の移送量）Ｘで用紙１５を送り、往路印刷でなければ、つまり、復路印刷であれば、所定の送り量（移送量）Ｘに復路印刷の送り量の補正値ａを加算した送り量（Ｘ＋ａ）で用紙１５を送るようにする。なお、所定の送り量に対して往路印刷及び復路印刷とも別個の補正値を加算するようにすることもできるし、あるいは、復路印刷の送り量を所定の送り量として、往路印刷の送り量を所定の送り量に補正値を加えた（ここでは減算した）量とすることもできる。

言い換えれば、所定の送り量をＸとしたとき、この所定の送り量Ｘについて往路印刷の送り量Ｘと復路印刷の送り量（Ｘ＋ａ）とが異なるようにしている（往路及び復路のいずれもが所定の送り量Ｘと異なるという意味ではない。）。

これについて図７を参照して具体的に説明する。図７は副走査送りの補正について説明図であり、１／２インターレースの双方向印刷を行う場合の状態を示し、着弾されたインク滴の２ドットの所定の間隔の幅で形成される線画像についての説明である。

このとき、図７（ａ）は第１スキャン時のキャリッジ往路動作時に線画像を形成する状況を、図７（ｂ）は第２スキャン時のキャリッジ復路動作時に線画像を形成する状況を、図７（ｃ）は第３スキャン時の往路動作時に線画像を形成する状況を示している。

この例では、記録ヘッド１１Ｂで線画像を形成する例を示しているので、往路印刷に対して復路印刷では副走査下流側にズレ量ａ２が生じることになる。そこで、用紙１５の送り量を所定の送り量に対してずれ量ａ２に相当する量だけ増加することによってズレ量ａ２による着弾位置ズレをなくすることができる。

まず、記録ヘッド１１Ｂによって第１スキャン（往路印刷）にて線画像Ｙ１を形成する。その後、次の行の印刷を復路で行うため、副走査送りの所定の移送量Ｘにキャリッジ５が傾いたときの値を補正値ａとして加えて（Ｘ＋ａ）の送り量で用紙１５を送り、記録ヘッド１１Ｂにより第２スキャン（復路印刷）で第１スキャン時に形成された線画像Ｙ１の隣りに所定の間隔ｈを置いて画像Ｚ１を形成する。

このとき、キャリッジ５の傾きにより着弾がずれるが、上述したように所定の移送量Ｘにキャリッジ５が傾いたときの値を補正値ａとして加えた（Ｘ＋ａ）の送り量で用紙１５を送っているので、記録ヘッド１１Ｂのノズルから噴射したインクが着弾した時には、第１スキャン時に形成された線画像の隣りに所定の間隔ｈを置いて第２スキャン時の線画像を形成できる。

この第２スキャンが終了した後、次の第３スキャンでは往路で印刷を行うので、所定の送り量Ｘで（つまり、補正値ａを加算しないで）用紙１５を送る。第２スキャンに対して第３スキャンではキャリッジ５の傾き分の着弾ズレが生じるが、補正値ａを加算しないで所定の送り量Ｘで用紙１５を送ることから、キャリッジ５の傾きによる着弾ズレを補正していることになる。したがって、第２スキャン時に形成された線画像Ｚ１、Ｚ２の隣りに所定の間隔ｈを置いて第３スキャン時に形成された線画像が形成されることになる。

前述したように、これら一連の動作時における補正を、キャリッジ往路動作時に行い、キャリッジ復路動作時には行わないことも可能である。また、補正量（補正値）は、キャリッジ往路動作時（往路印刷）とキャリッジ復路動作時（復路印刷）とで個別的に持つこともできる。

このように、往路と復路での副走査方向の被記録媒体への着弾のズレを補正するために、往路印刷をするときの被記録媒体の送り量と復路印刷をするときの被記録媒体の送り量とに、キャリッジの往路動作時の傾きで生じる副走査方向の着弾位置とキャリッジの復路動作時の傾きで生じる副走査方向の着弾位置との差と同じ値の差を補正値として補正を加えることで、キャリッジの傾きが生じても往路印刷と復路印刷での副走査方向の着弾位置を同じにすることができ、キャリッジの支持部材のクリアランスが減少して負荷が増大することなく、装置の大型化を招くことなく、キャリッジの傾きによる双方向印刷時の副走査方向の着弾ズレの影響を低減して、画像品質を向上することができる。

上記の説明では、キャリッジ５に接続しているインク供給チューブ１２による影響を無視して説明したが、次に、キャリッジ５にインク供給チューブ１２などの弾性体が接続ないし連結されることによって、キャリッジ５に対して所定の方向への付勢力が作用している場合について図８を参照して説明する。

図８に示すように、キャリッジ５に弾性体（ここではチューブ１２）が取り付けられると、弾性体との接触点ではキャリッジ５には、安定的に、この例では図８の左から右方向にモーメントが作用するために、キャリッジ往路動作時のキャリッジ５の傾きα１とキャリッジ復路動作時のキャリッジ５の傾きα２の差が小さくなり、ある一定以上の力が弾性体からキャリッジ５に掛かると、キャリッジ５の傾き方向が、キャリッジ往路動作時と復路動作時で同一方向になる。

この場合には、双方向印刷時の副走査方向の着弾ズレ量は記録ヘッド１１Ａでのズレ量ａ３と記録ヘッド１１Ｂでのズレ量ａ４は同じ方向になる。

また、図９に示すように、キャリッジ５を支持する支点をキャリッジ５の端付近の下方向の位置Ｍ（ガイドロッド３による支持位置）と、上方向の位置Ｎ（ステー４による支持位置）にそれぞれ配置する。これによって、位置Ｍに掛かる力は、安定的にｆ２方向となるので、キャリッジ５は安定的にｆ２方向からガイドロッド３に当て付けられる。

これにより、復路動作時にはキャリッジ５の傾きが減少して、キャリッジ５の摺動部材とキャリッジ支持部材（ガイドロッド３）のクリアランスによって、キャリッジ５の副走査方向の位置が不安定になるのを防止できる。

これらの作用により、キャリッジ往路走査とキャリッジ復路走査の双方向印刷時の副走査方向の着弾ズレは、安定的にかつキャリッジ往路時と復路時の副走査方向の着弾のズレ量の差も小さくなるので、キャリッジ往路とキャリッジ復路での副走査送りの送り量（移送量）の補正値は、キャリッジの傾きの支点を通る副走査方向の軸線を挟み込みようにヘッドが配置された場合でもいずれの記録ヘッドを駆動する場合でも、同じ補正値が使用可能となる。

つまり、往路と復路で傾きに位相差があると、左右のヘッドでは、それぞれ位相がズレた着弾となるので、補正値をそれぞれ持つ必要があるが、往路と復路で位相差がなければ、補正値は同じ方向であるので、同じ補正値を使用できるようになる。これは、上述したように弾性体により往路と復路のキャリッジの傾きが同じ方向になる点、弾性体により往路と復路のキャリッジの傾きの差が小さくなる点、キャリッジの支持構造（方法）で、一方向にキャリッジを押し当てることにより、キャリッジが安定した位置をスキャンするので、着弾のバラツキが少なくなるという点で、ヘッドの左右による着弾に差がわずかになり、ヘッドの左右による微小な着弾ズレによる画質への影響を無視することができ、ヘッドの左右とも同じ補正値をしようすることが可能になるということである。これにより、左右のヘッドを同時に駆動した双方向印字を行うことも可能になる。

ここで、図１０を参照して具体的に説明する。同図は１／２インターレースの双方向印刷による状態を示しており、着弾されたインク滴の２ドットの幅で形成される線画像についての説明である。ここで、図１０（ａ）は第１スキャン（往路印刷）時、同図（ｂ）は第２スキャン（復路印刷）時、同図（ｃ）は第３スキャン（往路印刷）時を示している。

前述した図８から分かるように、往路印刷と復路印刷の傾き方向が同じで復路印刷の傾角が小さいとすれば、復路印刷の送り量を所定の送り量ｘ（ｘは補正した量を含む）とすれば、往路印刷と復路印刷でのズレ量の差（ａ３−ａ４）を補正値ａとすることにより、印刷する行が往路印刷のときには副走査送り量を（ｘ＋ａ）とし、復路印刷のときには副走査送り量を所定の送り量ｘとすれば良いことになる。

そこで、記録ヘッド１１Ａによって第１スキャン（往路印刷）にて線画像Ｙ１を形成する。その後、次の行の印刷を復路で行うため、副走査送りの所定の移送量ｘで用紙１５を送り、記録ヘッド１１Ａにより第２スキャン（復路印刷）で第１スキャン時に形成された線画像Ｙ１の隣りに所定の間隔ｈを置いて画像Ｚ１を形成する。

このとき、キャリッジ５の傾きにより着弾がずれるが、上述したように所定の移送量ｘにキャリッジ５が傾いたときの値を補正値に含むので、記録ヘッド１１Ａのノズルから噴射したインクが着弾した時には、第１スキャン時に形成された線画像の隣りに所定の間隔ｈを置いて第２スキャン時の線画像を形成できる。

この第２スキャンが終了した後、次の第３スキャンでは往路で印刷を行うので、所定の送り量ｘに往路印刷で生じるキャリッジ５の傾きに応じた前記補正値ａを加算した（ｘ＋ａ）の送り量で用紙１５を送る。第２スキャンに対して第３スキャンではキャリッジ５の傾き分の着弾ズレが生じるが、補正値ａを加算しているので、キャリッジ５の傾きによる着弾ズレが補正されることになる。したがって、第２スキャン時に形成された線画像Ｚ１、Ｚ２の隣りに所定の間隔ｈを置いて第３スキャン時に形成された線画像が形成されることになる。

このように、キャリッジに力を与える弾性体を備えることで、弾性体によりキャリッジにはある一方向の力が加わり、キャリッジの往路動作時のキャリッジに働く慣性モーメントとキャリッジの復路動作時にキャリッジに働く慣性モーメントの差を少なくすることができ、キャリッジ往路動作時の傾きとキャリッジの復路動作時の傾きの差を減少させることができる。

また、キャリッジの傾きをキャリッジの傾きの支点を通る軸線に対し、キャリッジの往路動作時の傾きの方向とキャリッジの復路動作時の傾きの方向を一致させることもできるため、キャリッジの往路動作時と復路動作時の着弾位置ズレ方向の位相が逆になるのを防ぐこともできる。

さらに、キャリッジを支持する支点がキャリッジの端の上下にあるように構成することで、荷重方向が、副走査方向のある一定方向に安定的に働くので、キャリッジを副走査方向のある一定方向に安定して支持することができ、キャリッジの副走査方向の位置のばらつきを軽減できる。

次に、本発明の他の実施形態について図１１及び図１２を参照して説明する。
この実施形態では、一方の記録ヘッド５１Ｂに無彩色のインクを噴射するノズル列を有し、もう他方の記録ヘッド５１Ａには有彩色のインクを噴射するノズル列を有している構成とする。

ここで、無彩色の記録ヘッド５１Ｂのみを駆動する場合には、無彩色の記録ヘッド５１Ｂの副走査方向の送り量の補正を行う。例えば、図１１（ａ）に示すように、第１スキャン時にはキャリッジ５の往路動作にて線画Ｙ１１を形成する。そして、第２スキャンは復路であるので、所定の送り量Ｘに補正値ａ５を加えた（Ｘ＋ａ）の送り量で用紙１５を送ることで、同図（ｂ）に示すように、第１スキャン時の線画像Ｙ１１の隣りに所定の間隔ｈを置いて復路印刷で線画像Ｚ１１形成できる。

その後、第３スキャンは往路印刷であるので、所定の送り量Ｘで用紙１５を送ることで、同図（ｃ）に示すように、第２スキャン時の線画像Ｚ１２の隣りに所定の間隔ｈを置いて線画像Ｙ１２を形成できる。

また、有彩色の記録ヘッド５１Ａのみを駆動して画像を形成する場合は、図１２に示すように、往路印刷のときに、キャリッジ５に傾きによる有彩色の記録ヘッド５１Ａが有するノズルから噴射された液滴の着弾位置の双方向印刷時の副走査方向のズレ量ａ６を補正値として所定の送り量Ｘに加えた送り量で用紙を送るようにする。

例えば、図１２（ａ）に示すように、第１スキャン時にはキャリッジ５の往路動作にて線画Ｙ２１を形成する。そして、第２スキャンは復路であるので、所定の送り量Ｘで用紙１５を送ることで、同図（ｂ）に示すように、第１スキャン時の線画像Ｙ２１の隣りに所定の間隔ｈを置いて復路印刷で線画像Ｚ２１形成できる。

その後、第３スキャンは往路印刷であるので、所定の送り量Ｘに補正値ａ６を加えた送り量で用紙１５を送ることにより、同図（ｃ）に示すように、第２スキャン時の線画像Ｚ２２の隣りに所定の間隔ｈを置いて線画像Ｙ２２を形成できる。

この場合、往路（図１１の例）及び復路（図１２の例）では補正を加えるタイミングを変えていることから、ヘッドが異なって位相が逆になるが、このように補正のタイミングを変えることによってそれを相殺して、どちらの補正も所定量Ｘに補正値ａ５又はａ６を加算する構成となっている。

このように、キャリッジには、キャリッジの傾きの支点を通る副走査方向の軸線に対し一方向側には無彩色の記録液を吐出するノズル列を有する記録ヘッドを、キャリッジの傾きの支点上を通る副走査方向の軸線を挟み込んだもう一方向側には有彩色の記録液を吐出するノズル列を有する記録ヘッドを備え、被記録媒体の送り量の補正値として、無彩色印刷時には無彩色ヘッド側のみを駆動して無彩色印刷時の補正値を使用し、無彩色を含む有彩色印刷時には有彩色ヘッドのみを駆動して有彩色印刷時の補正値を使用する。これにより、双方向印刷時の往路動作時の着弾位置と復路印刷時の補正値を、キャリッジに対するヘッドの位置により変えることが可能となるので、双方向での副走査方向の着弾位置ズレを解消でき、画像品質が向上する。

なお、上記実施形態においては、本発明を画像形成装置としてのインクジェット記録装置をプリンタ構成にした例で説明したが、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機などにも適用することができる。また、インク以外の記録液（液体）を用いた画像形成装置などにも適用することができる。

本発明を適用する画像形成装置の実施形態としてのインクジェット記録装置の機構部の概略斜視説明図である。 同機構部の要部平面説明図である。 同機構部の要部側面説明図である。 同装置の制御部の概要を示すブロック図である。 往路印刷と復路印刷におけるキャリッジの傾きによる着弾位置ズレの発生の説明に供する説明図である。 同装置における用紙送り制御の説明に供するフロー図である。 同用紙送り制御の具体例の説明に供する説明図である。 キャリッジの弾性体を有する場合の往路印刷と復路印刷におけるキャリッジの傾きによる着弾位置ズレの発生の説明に供する説明図である。 キャリッジの支持点とキャリッジに働く作用力の説明に供する説明図である。 用紙送り制御の他の具体例の説明に供する説明図である。 本発明の他の実施形態における無彩色ヘッドによる印刷時の用紙送りの説明に供する説明図である。 同じく有彩色ヘッドによる印刷時の用紙送りの説明に供する説明図である。

符号の説明

３…ガイドシャフト
５…キャリッジ
１１Ａ、１１Ｂ…記録ヘッド
１２…インク供給チューブ
１５…用紙（被記録媒体）
１６…搬送ベルト
２１…副走査モータ

Claims (4)

1. 液滴を吐出する記録ヘッドを搭載したキャリッジを主走査方向に往復移動させ、主走査方向と直交する副走査方向に被記録媒体を送り、前記記録ヘッドから前記液滴を吐出して前記被記録媒体に画像を形成する双方向印刷が可能な画像形成装置において、
   前記往路印刷後の前記被記録媒体の送り量及び前記復路印刷後の前記被記録媒体の送り量の少なくともいずれかを、前記キャリッジの往路動作時の傾きで生じる副走査方向の着弾位置と前記キャリッジの復路動作時の傾きで生じる副走査方向の着弾位置との差分補正する手段を備え、
   前記往路印刷後の前記被記録媒体の送り量と前記復路印刷後の前記被記録媒体の送り量を異ならせる
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記キャリッジには弾性体を有していることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置において、前記キャリッジは、少なくとも一方下端の位置及びこの下端の位置より上方の位置の２箇所以上で主走査方向に移動可能に保持されていることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、少なくとも、無彩色の記録液を吐出する噴射するノズル列を含むヘッドと、有彩色の記録液を吐出するノズル列を含むヘッドとを有し、無彩色印刷時と有彩色印刷時で前記被記録媒体の送り量を個別的に補正することを特徴とする画像形成装置。

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