JP4419883B2 - 画像記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録用紙を所定の一方向へ駆動手段の駆動力で搬送しながら、前記一方向と直交する方向に沿って記録素子が配列された記録ヘッドによって、画像を記録する画像記録装置に関するものである。

従来、画像記録装置、例えば、インクジェットプリンタにおいては、装填した記録用紙（記録用紙）を搬送ローラの駆動力で所定の一方向へ定速搬送する。

この搬送方向には、前記一方向と直交する方向に記録素子が配列された記録ヘッドが配設されている。

記録用紙が記録ヘッドが配設された位置に到達すると、これを用紙検出センサで検出し、この用紙検出センサによる先端検出をトリガとして、記録ヘッドによる記録が開始されるようになっている。

記録ヘッドによる記録では、搬送ローラに設けられたエンコーダからの信号を基準信号として用いている。例えば、エンコーダのパルス信号の立ち上がりを１ライン毎の記録タイミング（画像データの出力タイミング）としている。

すなわち、記録用紙の搬送速度と記録ヘッドの記録タイミングとに同期がとられており、解像度の変更により記録用紙の搬送速度が変化しても、記録ヘッドによる記録タイミングはこれに追従し、適正な画像記録が可能となる。

ところで、上記のような記録用紙の先端を検出する検出信号と、エンコーダからの基準信号と、は非同期である。

このため、例えば、検出信号が出力された時点の直前にエンコーダからの基準信号の立ち上がりがあると、次の立ち上がりまで（１周期未満）記録タイミングが遅延する。

一方、検出信号が出力された時点の直後にエンコーダからの基準信号の立ち上がりがあると、遅滞なく記録タイミングとなる。

このため、用紙検出センサによる先端検出（先端検出信号の出力）に時期により、最大１ライン未満分のずれが生じることになる。

このような、ずれは、複数部数の記録を行った場合には、各記録用紙毎に位置がずれることになり、仕上がり品質を低下させる。特に、マルチパスでカラー画像（フルカラー画像を含む）を印字する場合には、複数の色を重ねて記録することになるが、記録位置のずれが、直接色ずれにつながり、画質の低下を招く。

これを解消するため、用紙検出センサからの先端検出信号の出力後における、基準クロック（例えば、エンコーダからの基準信号をＮ倍して生成した基準クロック）の最初の立ち上がりを検出し、この検出した基準クロックに基づいて、エンコーダからの基準信号と、前記検出信号とを同期化することで、基準信号の周期の１／Ｎに誤差を軽減することが提案されている（特許文献１参照）。
特開２００１−１５０６５６公報

しかしながら、上記特許文献１では、エンコーダからの基準信号から、新たに記録タイミング信号を生成しているため、忠実に記録用紙の搬送速度に同期するとは言えず、記録開始タイミングの誤差を軽減することができる反面、記録用紙を搬送する駆動手段の駆動誤差があった場合における記録中の記録用紙の搬送状態が考慮されないことになる。

言い換えれば、特許文献１の技術は、記録開始位置の誤差が軽減される反面、記録中の記録タイミングについては、記録用紙が定速度搬送されているものと仮定した上での技術であり、実質的に画質が低下するという最も重要な課題について何ら考慮されていない。

本発明は上記事実を考慮し、記録用紙への画像の書き出し位置を確実に一致させることができ、かつ駆動手段の駆動力による記録用紙の搬送むらに対しても追従して、各ライン毎の画像データの出力タイミング信号を生成することができる画像記録装置を得ることが目的である。

本発明は、記録素子を備えた記録ヘッドを備え、この記録ヘッドを、駆動手段の駆動力で一方向へ搬送される記録媒体の搬送路に対して対峙させ、前記記録ヘッドと前記記録媒体とを相対的に移動させることで、前記記録媒体上に画像を形成する画像記録装置であって、前記記録用紙を搬送する前記駆動手段の駆動状態を検出し、周期性を持った駆動波形を出力する駆動状態検出手段と、前記記録用紙の画像記録領域が前記記録ヘッドに到達する前に、前記記録用紙の搬送方向先端部を検出する用紙検出センサと、システムクロックによって決まる処理能力の下で動作し、入力画像データに対して所定の出力タイミングに基づいて、前記記録ヘッドの記録素子による画像記録を制御する画像記録制御手段と、少なくとも前記駆動波形の周期よりも短い周期のカウント信号を用いて、前記駆動状態検出手段で出力される駆動波形の１／２周期毎にリセットするように繰り返しカウントするカウント手段と、前記用紙検出センサによる記録用紙の搬送方向先端部の検出時における、前記カウント手段によるカウント値を登録するカウント値登録手段と、前記用紙検出センサによる記録用紙の搬送方向先端部の検出直後の前記カウント信号の反転時期に一致する時期を立ち上がり又は立ち下がりの起点とし、カウント値登録手段で登録したカウント値分、前記駆動波形に対して位相がずれた、周期的な画像データ出力タイミング信号を生成するタイミング生成手段と、を有している。

上記発明において、前記記録ヘッドが、前記記録用紙の搬送方向と直交する方向全域に亘り複数の記録素子が配列され、前記と直交する方向に移動することで記録媒体の画像記録面を走査する、ＦＷＡ（Full Width Array）型の記録ヘッドであることを特徴としている。

また、このＦＷＡ型の記録ヘッドが適用された画像記録装置において、前記記録媒体を複数回に亘って前記記録ヘッドによる画像記録面の走査を繰り返すように周回させ、各周回で分割して画像記録を実行するパルチパス機構を、さらに有している。

さらに、本発明において、前記記録ヘッドが、前記記録用紙の搬送方向と直交する方向、並びに前記一方向の双方に移動することで記録媒体の画像記録面を走査する、ＰＷＡ（Partial Width Array）型の記録ヘッドであることを特徴としている。

本発明によれば、ＦＷＡ型の記録ヘッドを例にとり説明すると、まず、駆動状態検出手段により検出される駆動波形の周期は、機械的動作の周期であるため、一般的に、周波数で１８ＫＨz程度であり、これに対して、制御系に使用される所謂システムクロックは、周波数で４０ＭＨz程度であることは、周知の技術である。

そこで、駆動波形を、より短い周期のシステムクロック換算することで、駆動波形の１周期の分解能を高めることができる。

まず、カウント手段では、駆動状態検出手段で出力される駆動波形の１／２周期毎にリセットするように繰り返しカウントする。

この状態で、用紙検出センサによって記録用紙の搬送方向先端部を検出すると、その直後のカウント分解能（１カウント単位の区切り）を、画像データの出力タイミング信号の立上がりの起点とする。

これにより、駆動波形と用紙検出センサの検出信号との間に同期がとられていなくても、誤差は１システムクロック以内であるため、画像記録時の位置ずれには支障がない。

次に、この出力タイミング信号と駆動波形との画像記録中の同期であるが、前記用紙検出センサによって記録用紙の搬送方向先端部を検出した時点での前記駆動波形の１／２周期毎にカウントしているカウント値をカウント値登録手段に登録する。

この登録したカウント値を基に、駆動波形に対して出力タイミング信号の反転時期を遅延させることで、連続した出力タイミング信号を生成することができる。

ここで、本発明の画像記録装置として、マルチパス機構が備えられている場合、各周回の画像記録間での記録ヘッドと記録用紙との相対的移動方向の記録位置のずれがなくなり、画質の低下を招くことが防止できる。

上記作用及び効果は、ＰＷＡ型の記録ヘッドであっても同様である。

本発明において、前記駆動状態検出手段で出力される駆動波形が２値反転信号であり、この駆動波形がハイレベル信号のときに前記用紙検出センサによる記録用紙の搬送方向先端部検出があった場合に、その直後の前記システムクロックに同期した時期を前記出力タイミング信号の立上がりとし、その後、駆動波形がローレベル又はハイレベルに反転する時期を起点として前記カウント値登録手段で登録したカウント値分遅延させ、前記出力タイミング信号を反転することを特徴としている。

駆動波形は、２値の反転信号であるため、記録用紙の先端が、この駆動波形がハイレベルのときに検出される場合がある。

この場合、先端部検出があった場合に、その直後の前記システムクロックに同期した時期を前記出力タイミング信号の立上がりとし、その後、駆動波形がローレベル又はハイレベルに反転する時期を起点として前記カウント値登録手段で登録したカウント値分遅延させ、前記出力タイミング信号を反転すればよい。

また、本発明において、前記駆動状態検出手段で出力される駆動波形が２値反転信号であり、この駆動波形がローレベル信号のときに前記用紙検出センサによる記録用紙の搬送方向先端部検出があった場合に、その直後の前記システムクロックに同期した時期を前記出力タイミング信号の立上がりとし、その後、駆動波形がハイレベル又はローレベルに反転する時期を起点として前記カウント値登録手段で登録したカウント値分遅延させ、前記出力タイミング信号を反転することを特徴としている。

駆動波形は、２値の反転信号であるため、記録用紙の先端が、この駆動波形がローレベルのときに検出される場合がある。

この場合、先端部検出があった場合に、その直後の前記システムクロックに同期した時期を前記出力タイミング信号の立上がりとし、その後、駆動波形がハイレベル又はローレベルに反転する時期を起点として前記カウント値登録手段で登録したカウント値分遅延させ、前記出力タイミング信号を反転すればよい。

また、本発明において、前記記録ヘッドが、前記記録用紙の搬送方向に複数個配設されており、前記用紙検出センサが、それぞれの記録ヘッドに対応して設けられていることを特徴としている。

複数の記録ヘッドは、物理的に位置が異なるが、基本的には、記録媒体の搬送方向の最上流側にのみ用紙検出センサを設けておけばよい。ところが、各記録ヘッドの組み付け誤差等を解消するためには、記録ヘッドのそれぞれに対応して用紙検出センサを設けることが好ましい。

以上説明した如く本発明では、記録用紙への画像の書き出し位置を確実に一致させることができ、かつ駆動手段の駆動力による記録用紙の搬送むらに対しても追従して、各ライン毎の画像データの出力タイミング信号を生成することができるという優れた効果を有する。

（第１の実施の形態）
図１には、第１の実施の形態に係る画像記録装置としてのＦＷＡ（Full Width Array）型インクジェットプリンタ１０の概略構成図が示されている。

装置中央には、所定の軌跡で周回する搬送ベルト１２が複数の（第１の実施の形態では、３個の）ローラ１４、１６、１８に巻き掛けられている。

ローラ１４、１６、１８の一部には、図示しない駆動手段の駆動力を受けて回転する駆動ローラが含まれており、この駆動ローラの駆動力によって、搬送ベルト１２は、図１の矢印Ａ方向に周回する。

３個のローラ１４，１６、１８の内の１個（例えば、ローラ１８）には、パルスエンコーダ１９が取り付けられており、ローラ１６の回転に応じたパルス信号（パルスエンコーダ信号）が生成され、記録ヘッドコントローラ１００へ送出されるようになっている。

この搬送ベルト１２の周回軌跡の上部は略水平面とされ、搬送ベルト１２は直線的に搬送されるようになっている。このパルスエンコーダ信号は、所謂印字クロック信号として適用されるものであり、各色の画像記録のタイミングの基準となる。

この直線搬送される搬送ベルト１２の上方には、前記記録ヘッドコントローラ１００によって駆動が制御される複数の記録ヘッド３６で構成されたヘッドユニット３７が搬送方向に沿って配設されている。

記録ヘッド３６は、搬送方向上流側から順に、反応液吐出用、Ｃ色インク吐出用、Ｙ色インク吐出用、Ｍ色インク吐出用、Ｋ色インク吐出用とされている。

それぞれの記録ヘッド３６には、搬送ベルト１２の搬送方向と直交する方向（主走査方向）全域に亘り、後述するノズル４０（図２参照）が配列されている。

また、搬送ベルト１２の図１の左下方には、給紙トレイ２０が配設されている。給紙トレイ２０には、複数の記録用紙Ｐが集積されている。

この給紙トレイ２０と、搬送ベルト１２の最左端のローラ１４への巻き掛け位置との間は、給紙搬送路２２が設けられている。

給紙トレイ２０からは、最上層の記録用紙Ｐが持ち出されるようになっており、持ち出された記録用紙Ｐは、給紙搬送路２２に案内され、前記最上流側の反応液用の記録ヘッド３６の配設位置よりもさらに上流側から、搬送ベルト１２上に送り出される。

搬送ベルト１２には、記録用紙Ｐを密着保持する機能が備えられており、この搬送ベルト１２に密着された記録用紙Ｐは、複数の記録ヘッド３６から反応液、Ｃ色インク、Ｙ色インク、Ｍ色インク、Ｋ色インクの順に液滴吐出が実行され、フルカラー画像が形成されるようになっている。

なお、反応液とは、ＣＭＹＫの各色のインクの記録用紙Ｐの浸透性を促進する働きがあり、全ての印字ドットに対して画像データに関わらず液滴吐出が実行される、所謂前処理という位置付けとなるが、画像形成に際して必須ではない。

各記録ヘッド３６には、インクカートリッジ（図示省略）が対応しており、適量のインク又は反応液（以下、必要に応じて「インク等」と総称する）が記録ヘッド３６内のインクタンク４１（図２参照）へと供給されるようになっている。

各記録ヘッド３６は、前記記録ヘッドコントローラ１００からの印字開始信号（タイミング信号）に同期して駆動し、画像データに基づいて各色のインク滴が吐出されるようになっている。

また、搬送ベルト１２の右端に位置するローラ１６に対応してスクレーパ２６が設けられており、画像記録が終了した記録用紙Ｐを搬送ベルト１２から剥ぎ取り、排出路２８を介して排紙トレイ３０へと送り出す構造となっている。

図２に示される如く、記録ヘッド３６は、インクタンク４１、供給路４４、圧力室４６、ノズル４０、及び圧電素子４２を有している。

インクタンク４１には、インクカーリッジ（図示省略）からのインク等が蓄えられ、インクタンク４１は、供給路４４を介して圧力室４６と連通し、さらに圧力室４６はノズル４０を介して外部と連通している。

圧力室の４６の一部の壁面（図２の下面）は振動板４６Ａからなり、該振動板４６Ａに圧電素子４２が取り付けられており、圧電素子４２によって振動板４６Ａを振動させることで、圧力室４６内のインクに圧力波が発生する。すなわち、圧電素子４２の振動によって発生する圧力波によって、インクタンク４１に蓄えられたインク等が供給路４４、圧力室４６を介してノズル４０から吐出されるようになっている。

ところで、第１の実施の形態では、記録用紙Ｐへの画像記録開始時期を、ヘッドユニット３７の最上流側に設けられた用紙検出センサ３２による記録用紙Ｐの先端検出時以降におけるタイミング信号の最初の立ち上がり時期としている。この場合、用紙検出センサ３２による記録用紙３２の先端検出時期は、記録用紙３２の装填状態によってまちまちであり、搬送ローラ１８に設けたパルスエンコーダ１９からの出力波形に基づいて生成されるタイミング信号とは同期がとれていない。

このため、従来は、用紙検出センサ３２によって記録用紙Ｐの先端を検出した直前にタイミング信号の立ち上がりが存在したときと、直後にタイミング信号の立ち上がりが存在したときとで、最大、１ライン未満分の記録開始位置のずれが生じることがあった。

そこで、第１の実施の形態では、パルスエンコーダ１９からの出力波形に基づいて、システムクロックを用いたカウント値を適用することで、用紙検出センサ３２による記録用紙Ｐの先端検出時点以降の一定のタイミングで、タイミング信号の最初の立ち上がり時期がくるようにした。

図３には、記録ヘッドコントローラ１００における、画像記録のタイミング信号を生成するための制御を機能的に示すブロック図が示されている。

パルスエンコーダ１９及び用紙検出センサ３２は、起動判定部１０２を介してインクリメントカウンタ１０４に接続されている。また、このインクリメントカウンタ１０４には、システムクロック（４０ＭＨz)に基づいて、第１の実施の形態に適用されるカウント単位となるカウントクロックを生成するクロック生成部１０６が接続されている。

前記インクリメントカウンタ１０４では、前記カウントクロックをカウントする機能を有しており、用紙検出センサ３２により用紙が検出されていない時期であり、かつ前記パルスエンコーダ１９からのパルス信号の反転の度に、カウント値がリセット・スタートするようになっている。

用紙検出センサ３２は、カウント値記憶部１０８とタイミング信号生成部１１０に接続されている。

カウント値記憶部１０８では、この用紙有りの信号のエッジ（立上がり又は立下り）をトリガとして、前記インクリメントカウンタ１０４からそのときのカウント値ｍを読み取り、記憶する。

このｍ値は、パルスエンコーダ信号のエッジ（立上がり又は立下り）から記録用紙Ｐの先端を検出するまでのカウント値となる。

また、用紙検出センサ３２による用紙有りの信号のエッジをトリガとする、その直後のカウントの区切りに同期して、タイミング信号生成部１１０において、タイミング信号の初期立上げを実行する（信号反転）。

また、タイミング信号生成部１１０に用紙検出センサ３２からの用紙検出信号（用紙を検出している間、ハイレベル又はローレベルに維持される信号）の入力を条件に、前記パルスエンコーダ１９からパルスエンコーダ信号のエッジ（反転時期）を検出すると、カウントダウン開始指示部１１２に対して、カウントダウンを開始する指示信号を出力する。これにより、カウントダウン開始指示部１１２は起動する。

このカウントダウン開始指示部１１２は、カウント値読出部１１４に接続され、カウントダウン開始指示によって起動すると、カウント値読出部１１４に対して、カウント値記憶部１０８に記憶されているカウント値を読み出すように制御する。

読み出されたカウント値は、デクリメントカウンタ１１６にセットされ、カウントダウンが開始される。なお、このデクリメントカウンタ１１６にも前記クロック生成部１０６からのクロックパルスが入力され、インクリメントカウンタ１０４と同一のカウントタイミング（同一周波数）でカウントダウン（デクリメント）が実行される。

また、インクリメントカウンタ１０４とデクリメントカウンタ１１６を別構成としたが、単一のアップダウンカウンタを用いてもよい。

このデクリメントカウンタ１１６によるカウントダウンで、カウント値が”０”になると、カウントダウン終了信号がタイミング信号生成部１１０へ送出される。

このカウントダウン終了信号の入力毎に、タイミング信号生成部１１０では、タイミング信号の反転を実行するようになっている。

また、用紙検出センサ３２からの信号（用紙有り信号）が出力されている間は、前記パルスエンコーダ信号の反転信号の度に前記カウントダウンを開始する指示信号を繰り返し、出力する。

上記を繰り返すことで、タイミング信号生成部１１０では、パルスエンコーダ信号と同一周期であり、所定の位相差（記憶したカウント値分）を持つタイミング信号が生成され、タイミング信号出力部１１８を介して出力される。

以下に第１の実施の形態の作用を説明する。

印字の指示があると、給紙トレイ２０から１枚ずつ給紙された記録用紙Ｐを搬送ベルト１２に密着させ、所定のピッチ或いは連続的に定速度で副走査方向へ搬送し、記録ヘッド３６のノズル４０から記録用紙Ｐに対して、画像データに基づいて、選択的にインク滴を吐出する。

インク吐出は、画像データに基づく圧電素子４２の駆動信号によって制御される。この駆動信号は、台形波の連続であり、１４μsecの周期で出力され、圧電素子を振動させる。この振動は、圧力室の４６の振動板４６Ａへ伝わり、振動板４６Ａが振動することで、圧力室４６内のインクに圧力波が発生する。この圧力波によって、インクタンク４１に蓄えられたインクが供給路４４、圧力室４６を介してノズル４０から吐出される。

記録用紙Ｐに画像データに基づく全体画像の記録が終了すると、記録用紙Ｐは、搬送ベルト１２の右端に位置するローラ１６に対応して設けられたスクレーパ２６によって、搬送ベルト１２から剥ぎ取られ、排出路２８を介して排紙トレイ３０へと送り出される。

ここで、記録用紙Ｐへ画像を記録する場合の画像データの出力タイミングに同期をとるため、記録ヘッドコントローラ１００では、印字開始のためのタイミング信号を生成している。

以下、図４のタイミングチャートに従い、タイミング信号の生成手順を説明する。

パルスエンコーダ信号は、搬送ベルト１２の駆動に応じて、ハイレベル／ローレベルの繰り返し反転信号を出力している。

ここで、インクリメントカウンタ１０４では、用紙検出センサ３２による記録用紙Ｐの非検出（ハイレベル）状態で、前記パルスエンコーダ信号のエッジ（立上がり、立下り）毎にリセット・スタートしてクロックパルスに基づいてカウントアップしていく。

このとき、用紙検出センサ３２によって記録用紙Ｐを検出すると（ハイレベルからローレベルへの立下りエッジ）、カウント値記憶部１０８では、現在のカウント値ｍを読み取り、記憶する。なお、第１の実施の形態では、記録用紙Ｐの検出時が、パルスエンコーダ１９のハイレベルの時期とする。

また、これと同期して（正確には、直後のカウントの区切り）、印字開始のためのタイミング信号をローレベルからハイレベルへ反転させる。

ここで、搬送ベルト１２は駆動を継続しているため、所定の時間ｔ１が経過すると、パルスエンコーダ信号の次のエッジ（第１の実施の形態では、立下り）となる。このパルスエンコーダ信号の反転時期をトリガとして、デクリメントカウンタ１１６では、前記記憶したカウント値ｍを最大値として、クロックパルスに同期してカウントダウンしていく。

カウントダウンが終了すると、この時点で、タイミング信号は反転し、次のパルスエンコーダ信号のエッジを待って、再度カウントダウンを開始する。

上記を繰り返すことで、所定の周期を持ったタイミング信号を生成することができる。

このカウントダウンが開始されてから終了する時間ｔ２は、前記所定の時間ｔ１を加算することで、パルスエンコーダ信号の１／２周期となる。言い換えれば、タイミング信号は、パルスエンコーダ信号に対して、インクリメントカウンタ１０４によりカウントした時間分の位相がずれた同一周期（周波数）の信号となる。

これにより、搬送ベルト１２の搬送状態に基づくタイミングで、タイミング信号を生成することができ、かつ、用紙検出センサ３２による記録用紙Ｐの先端検出時期に関わらず、最大でもシステムクロックの１クロック分の誤差しか生じないため、各記録用紙間での画像記録位置ずれが起きることがない。

なお、第１の実施の形態では、用紙検出センサ３２による記録用紙Ｐの先端検出時期が、パルスエンコーダ信号のハイレベルのときとして説明したが、このパルスエンコーダ信号のローレベルのときに記録用紙Ｐの選択を検出しても、図５に示される如く、当該記録用紙Ｐの先端検出時の直後のカウントの区切りにタイミング信号を立ち上げるようにすれば、同様の制御でタイミング信号を生成することができる。

以上説明したように第１の実施の形態では、パルスエンコーダ信号と、画像記録のためのタミング信号との同期がとられておらず、記録用紙Ｐの先端検出時期に起因する、最大パルスエンコーダの１周期未満のずれを、パルスエンコーダ信号の周期に対して極めて周期が短いシステムクロック相当の周期を持つカウント値で記録用紙Ｐの先端検出時期を認識すると共に、このカウント値を用いて、パルスエンコーダ信号とタイミング信号とを所定の位相差で同期をとることで、各記録用紙Ｐ間での画像記録相対位置きめ精度を向上することができる。

なお、第１の実施の形態では、インクジェットプリンタ１０を例にとり説明したが、ＬＥＤアレイを用いた画像記録装置であっても同様の効果を得ることができる。

特に、スクレーパ２６を開放し記録用紙Ｐを搬送ベルト１２に密着保持し続けてマルチパス印字を行う場合、各印字パスで記録位置ずれが生じない。そのため、色ずれによる画質低下を招くことがないので、本発明の効果は大きい。

（第２の実施の形態）
以下に本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同一構成部分については、同一の符号を付してその構成の説明を省略する。

図６に示される如く、第２の実施の形態に係る画像記録装置１０Ａは、前記第１の実施の形態で示した画像記録装置１０に対して、各記録ヘッド３６の記録用紙搬送方向上流側近傍にそれぞれ専用の用紙検出センサ３２を配置している。

各記録ヘッド３６は、各用紙検出センサ３２による記録用紙Ｐの先端検出をトリガとして印字を開始する。

用紙検出センサ３２と、それぞれに対応する記録ヘッド３６との距離が短いので、記録用紙Ｐを搬送する駆動手段の駆動誤差が軽減され、より高精度の印字を実現できる。

特に、図１における用紙検出センサ３２から離れた場所に配置されている記録ヘッド３６（例えば、Ｋ色の記録ヘッド）に対する効果が大きい。

（第３の実施の形態）
以下に本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同一構成部分については、同一の符号を付してその構成の説明を省略する。

図７に示される如く、第３の実施の形態に係る画像記録装置１０Ｂは、前記第１の実施の形態で示した画像記録装置１０に対して、パルスエンコーダ１９を設けた従動ローラ１５を記録ヘッド３６の近傍に配置している。

パルスエンコーダ１９を記録ヘッド３６の近傍に配置することで、記録用紙Ｐを搬送する駆動手段の駆動誤差があった場合にも、記録用紙Ｐの搬送状態を印字にダイレクトに反映させることができる。これにより、搬送状態に追随した、より精密な印字が可能となる。

（第４の実施の形態）
以下に本発明の第４の実施の形態を、図８及び図９に従い説明する。

図８には、第４の実施の形態に係るＰＷＡ方式のインクジェットプリンタ２００の概略構成が示されている。

なお、第３の実施の形態においては、記録紙Ｐの搬送方向を副走査方向（図８の矢印Ｇ参照）、当該副走査方向と直交する方向を主走査方向（図８の矢印Ｆ参照）とする。

インクジェットプリンタ２００は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各インクジェット記録ヘッド３６を搭載するキャリッジ２１０を備えている。

このキャリッジ２１０の記録紙Ｐの搬送方向上流側には、一対のブラケット２１２が突設されており、このブラケット２１２には円形状の開口部が穿設され、主走査方向に架設されたシャフト２１４が挿通されている。

主走査方向の両端部には、駆動プーリー２１６と従動プーリー２１８とがそれぞれ配設されている。この駆動プーリー２１６と従動プーリー２１８には、タイミングベルト２２０が巻回されており、タイミングベルト２２０の一部に前記キャリッジ２１０が固定されている。これにより、キャリッジ２１０は主走査方向に往復移動可能となる。

インクジェットプリンタ２００には、搬送ローラ２２２及び排出ローラ２２４からなる副走査機構が設けられている。この副走査機構は、画像印刷（印字）前の記録紙Ｐを束にして収容する給紙トレイ２２６から１枚ずつ給紙された記録紙Ｐを所定のピッチ或いは連続的に定速度で副走査方向へ搬送する。

図９に示される如く、記録ヘッド３６の移動方向の図９の右端には、メンテナンスユニット２０２が配置され、記録ヘッド３６のメンテナンスを行うことができるようになっている。

シャフト２１４の近傍には、コードフィルム２０４が配置されており、コードフィルム２０４上のコードをエンコーダ２０６が検知することで、印字クロック信号を生成している。

また、記録ヘッド３６の近傍には用紙検出センサ３２が配置されており、記録用紙Ｐの有無を検知することができるようになっている。

用紙検出センサ３２の出力信号及びエンコーダ２０６の出力信号を用いて印字を行う動作に関しては、前述の第１の実施の形態で詳述した印字動作と同様であるのでその動作説明は省略する。

以上説明したように本発明は、ＦＷＡ型インクジェットプリンタのみならず、ＰＷＡ型インクジェットプリンタにも適用可能であり、ＦＷＡ型インクジェットプリントが同様の効果を得ることができる。

第１の実施の形態に係るＦＷＡ型インクジェットプリンタの概略構成図である。 記録ヘッドの内部構造を示す断面図である。 記録ヘッドコントローラにおける、画像記録のタイミング信号を生成するための制御を機能的に示すブロック図である。 パルスエンコーダのハイレベル時に記録用紙の先端を検出したときのタイミング信号生成のためのタイミングチャートである。 パルスエンコーダのローレベル時に記録用紙の先端を検出したときのタイミング信号生成のためのタイミングチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る画像記録装置の概略構成図である。 本発明の第３の実施の形態に係る画像記録装置の概略構成図である。 本発明の第４の実施の形態に係るＰＷＡ型インクジェットプリンタの概略を示す斜視図である。 図８に示したＰＷＡインクジェットプリンタの記録ヘッド及びその周辺の画像記録部分を詳細に示す正面図である。

符号の説明

Ｐ 記録用紙
１０ ＦＷＡ型インクジェットプリンタ（画像記録装置）
１２ 搬送ベルト
１４、１６、１８ ローラ
１９ パルスエンコーダ（駆動状態検出手段）
３２ 用紙検出センサ
３６ 記録ヘッド
３７ ヘッドユニット
４０ ノズル
１００ 記録ヘッドコントローラ（画像記録制御手段）
１０２ 起動判定部
１０４ インクリメントカウンタ（カウント手段）
１０６ クロック生成部
１０８ カウント値記憶部（カウント値登録手段）
１１０ タイミング信号生成部（タイミング生成手段）
１１２ カウントダウン開始指示部
１１４ カウント値読出部
１１６ デクリメントカウンタ（タイミング生成手段）
１１８ タイミング信号出力部
２００ ＰＷＡ方式のインクジェットプリンタ
２０２ メンテナンスユニット
２０４ コードフィルム
２０６ エンコーダ
２１０ キャリッジ
２１２ ブラケット
２１４ シャフト
２１６ 駆動プーリー
２１８ 従動プーリー
２２０ タイミングベルト
２２２ 搬送ローラ２２２
２２４ 排出ローラ
２２６ 給紙トレイ

Claims (7)

1. 記録素子を備えた記録ヘッドを備え、この記録ヘッドを、駆動手段の駆動力で一方向へ搬送される記録媒体の搬送路に対して対峙させ、前記記録ヘッドと前記記録媒体とを相対的に移動させることで、前記記録媒体上に画像を形成する画像記録装置であって、
   前記記録用紙を搬送する前記駆動手段の駆動状態を検出し、周期性を持った駆動波形を出力する駆動状態検出手段と、
   前記記録用紙の画像記録領域が前記記録ヘッドに到達する前に、前記記録用紙の搬送方向先端部を検出する用紙検出センサと、
   システムクロックによって決まる処理能力の下で動作し、入力画像データに対して所定の出力タイミングに基づいて、前記記録ヘッドの記録素子による画像記録を制御する画像記録制御手段と、
   少なくとも前記駆動波形の周期よりも短い周期のカウント信号を用いて、前記駆動状態検出手段で出力される駆動波形の１／２周期毎にリセットするように繰り返しカウントするカウント手段と、
   前記用紙検出センサによる記録用紙の搬送方向先端部の検出時における、前記カウント手段によるカウント値を登録するカウント値登録手段と、
   前記用紙検出センサによる記録用紙の搬送方向先端部の検出直後の前記カウント信号の反転時期に一致する時期を立ち上がり又は立ち下がりの起点とし、カウント値登録手段で登録したカウント値分、前記駆動波形に対して位相がずれた、周期的な画像データ出力タイミング信号を生成するタイミング生成手段と、
   を有する画像記録装置。
2. 前記記録ヘッドが、前記記録用紙の搬送方向と直交する方向の前記記録用紙の幅以上の長さに亘り複数の記録素子が配列されているＦＷＡ（Full Width Array）型の記録ヘッドであることを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
3. 前記記録媒体を複数回に亘って前記記録ヘッドによる画像記録面の走査を繰り返すように周回させ、各周回で分割して画像記録を実行するパルチパス機構を、さらに有する請求項２記載の画像記録装置。
4. 前記記録ヘッドが、前記記録用紙に対して相対的に、前記記録用紙の搬送方向と直交する方向、並びに前記一方向の双方に移動することで記録媒体の画像記録面を走査する、ＰＷＡ（Partial Width Array）型の記録ヘッドであることを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
5. 前記駆動状態検出手段で出力される駆動波形が２値反転信号であり、この駆動波形がハイレベル信号のときに前記用紙検出センサによる記録用紙の搬送方向先端部検出があった場合に、その直後の前記システムクロックに同期した時期を前記出力タイミング信号の立上がりとし、その後、駆動波形がローレベル又はハイレベルに反転する時期を起点として前記カウント値登録手段で登録したカウント値分遅延させ、前記出力タイミング信号を反転することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の画像記録装置。
6. 前記駆動状態検出手段で出力される駆動波形が２値反転信号であり、この駆動波形がローレベル信号のときに前記用紙検出センサによる記録用紙の搬送方向先端部検出があった場合に、その直後の前記システムクロックに同期した時期を前記出力タイミング信号の立上がりとし、その後、駆動波形がハイレベル又はローレベルに反転する時期を起点として前記カウント値登録手段で登録したカウント値分遅延させ、前記出力タイミング信号を反転することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の画像記録装置。
7. 前記記録ヘッドが、前記記録用紙の搬送方向に複数個配設されており、前記用紙検出センサが、それぞれの記録ヘッドに対応して設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項記載の画像記録装置。

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