JP7205269B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、ファクシミリ、複写機、プリンター等の記録装置に関し、特に記録ヘッドに設けられたインク吐出ノズルから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するものである。

ファクシミリ、複写機、プリンター等の記録装置は、紙、布、ＯＨＰ用シート等のシート状の記録媒体に画像を記録するように構成されているが、記録を行う方式により、インクジェット式、ワイヤードット式、サーマル式等に分類することができる。また、インクジェット記録方式はさらに、記録ヘッドが記録媒体上を走査しながら記録を行うシリアル型と、装置本体に固定された記録ヘッドにより記録を行うラインヘッド型に分類することができる。

記録装置を用いて記録媒体に印字を行う場合、記録媒体が搬送方向に対して直交する方向（記録媒体幅方向）に位置ずれしていると、記録媒体毎で印字位置がずれてしまう。このため、印字後に製本する場合などは、頁毎の印字位置精度に高い精度が求められる。特にインクジェット記録装置を用いる場合は、インクが記録媒体に染み込んで裏写りしやすいので、両面印字時の印字位置精度により高い精度（例えば０．３ｍｍ以下）が求められる。

そこで、従来の画像形成装置では、用紙（シート）を搬送する搬送ベルト上に用紙の幅方向端部の位置を検出するＣＩＳ（コンタクトイメージセンサー）が配置されている。この画像形成装置では、用紙の有無によるＣＩＳが受光する光の強度差に基づいて用紙の幅方向端部の位置を検出する。

例えば特許文献１には、被搬送物（用紙）の搬送経路に配置されたＣＩＳの出力値を２値化し、２値化された値が切り替わる位置が被搬送物のサイズごとに記憶されたエッジ検出範囲内にあるとき被搬送物のエッジ位置と判定するエッジ検出装置が開示されている。また、検出されたエッジ位置と基準位置とのずれ量に基づいて被搬送物を幅方向にシフトさせることも記載されている。

特許文献２には、端部位置検出センサーにより検知された記録媒体の幅方向両側のエッジ位置から記録媒体のセンター位置を算出し、算出されたセンター位置と基準センター位置との差に基づいてインク吐出ノズルの使用領域をシフトするインクジェット記録装置が開示されている。また、記録媒体の幅方向一方側のエッジ位置が端部位置検出センサーの有効検出領域外にあるとき、記録媒体の幅方向他方側のエッジ位置と、記録媒体のサイズ情報に基づいて決定される基準エッジ位置との差に基づいてインク吐出ノズルの使用領域をシフトすることも記載されている。

特開２０１６－１４５８１４号公報 特開２０１８－９４８５０号公報

特許文献２の方法では、シートの幅方向一方側のエッジ位置とシートのサイズ情報に基づいて、シートの片面に画像を記録する際の画像の位置合わせ（センタリング）が可能である。しかし、シートの両面に画像を記録する際の表裏面での画像の位置合わせを行う場合、表面へのインク吐出によるシートの伸縮により裏面に記録する画像の位置合わせを精度よく行えないという問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、シートの幅方向の一端部の位置のみを検出して、シートの表裏面に記録される画像を精度よく位置合わせ可能なインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、搬送部と、記録部と、シート検出センサーと、制御部と、を備えたインクジェット記録装置である。搬送部は、シートを搬送する。記録部は、搬送部に対向配置され、搬送部により搬送されるシートにインクを吐出する。シート検出センサーは、シート搬送方向に対し記録部の上流側に配置され、シート搬送方向と交差する幅方向の一方側のエッジ位置を検出するとともに、シートの記録部と反対側の面に記録された画像を読み取り可能である。制御部は、記録部によるインク吐出を制御し、シートに画像を記録する。制御部は、シートの第１面に第１画像を記録し、シートの第２面に第２画像を記録する場合、シート検出センサーにより検出されたシートの幅方向の一方側のエッジ位置と、シートのサイズ情報とに基づいてシートのセンター位置を算出し、算出されたセンター位置に第１画像の中心を合わせて第１面に記録するとともに、第１面の所定位置に基準ドットを記録する。第２面への第２画像の記録時にシート検出センサーにより基準ドットを読み取り、読み取られた基準ドットの位置に基づいて算出された補正倍率により第２画像の大きさおよび幅方向の記録位置を補正する。

本発明の第１の構成によれば、両面記録を行う場合にシートの表面への画像の印字によるシートの伸縮に関係なく、シートの表面および裏面の画像の位置合わせを精度よく行うことができる。また、シートの幅方向の一方側のエッジ位置とシートのサイズ情報に基づいて画像の位置合わせを行うため、最大サイズのシートの幅よりも小さいシート検出センサーを用いることができ、インクジェット記録装置のコストダウンにも繋がる。

本発明の一実施形態に係るプリンター１００の概略構造を示す側面断面図 本実施形態のプリンター１００の第１ベルト搬送部５、記録部９、第２ベルト搬送部１２周辺の構造を示す側面断面図 本実施形態のプリンター１００の第１ベルト搬送部５および記録部９を上方から見た平面図 本実施形態のプリンター１００のＣＩＳ６０周辺を用紙搬送方向と直交する方向から見た側面図 本実施形態のプリンター１００のＣＩＳ６０および第１ベルト搬送部５周辺の構造を示す平面図 本実施形態のプリンター１００におけるノズル吐出位置補正制御の制御経路を示すブロック図 本実施形態のプリンター１００のＣＩＳ６０および第１ベルト搬送部５周辺の構造を示す平面図であって、用紙Ｐが装置前方側にずれた状態を示す図 本実施形態のプリンター１００において用紙Ｐが装置前方側にずれた場合のノズル吐出位置のシフトを示す図 本実施形態のプリンター１００のＣＩＳ６０および第１ベルト搬送部５周辺の構造を示す平面図であって、最大サイズの用紙ＰがＣＩＳ６０を通過している状態を示す平面図 本実施形態のプリンター１００における両面記録時の画像位置合わせ制御例を示すフローチャート 用紙Ｐの表面に基準ドットＤおよび第１画像Ｉｍ１が記録された状態を示す平面図 図１１の用紙Ｐの表裏面を反転させた状態を示す平面図 用紙Ｐの裏面に第２画像Ｉｍ２が記録された状態を示す平面図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録式のプリンター１００の概略構成を示す図、図２は、図１のプリンター１００の第１ベルト搬送部５、記録部９、第２ベルト搬送部１２周辺の構造を示した断面図、図３は、図１のプリンター１００の第１ベルト搬送部５および記録部９を上方から見た平面図である。

図１に示すように、プリンター１００は、プリンター本体１の内部下方に用紙収容部である給紙カセット２ａが配置されており、プリンター本体１の右側面外部には手差し給紙トレイ２ｂが備えられている。給紙カセット２ａの用紙搬送方向下流側、すなわち図１における給紙カセット２ａの右側の上方には給紙装置３ａが配置されている。また、手差し給紙トレイ２ｂの用紙搬送方向下流側、すなわち図１における手差し給紙トレイ２ｂの左側には給紙装置３ｂが配置されている。この給紙装置３ａ、３ｂにより、用紙（シート）Ｐは１枚ずつ分離されて送り出される。

また、プリンター１００の内部には第１用紙搬送路４ａが設けられている。第１用紙搬送路４ａは、給紙カセット２ａに対して右上方に位置し、手差し給紙トレイ２ｂに対して左方に位置する。給紙カセット２ａから送り出された用紙Ｐは第１用紙搬送路４ａを通ってプリンター本体１の側面に沿って垂直上方に、手差し給紙トレイ２ｂから送り出された用紙は第１用紙搬送路４ａを通って略水平左方に向けて搬送される。

用紙搬送方向に対し第１用紙搬送路４ａの下流端にはレジストローラー対１３が設けられている。さらにレジストローラー対１３の下流側直近には第１ベルト搬送部（搬送部）５および記録部９が配置されている。レジストローラー対１３は用紙Ｐの斜め送りを矯正しつつ記録部９が実行するインク吐出動作とのタイミングを計り、第１ベルト搬送部５に向かって用紙Ｐを送り出す。

また、レジストローラー対１３と第１ベルト搬送部５との間には、用紙Ｐの幅方向（用紙搬送方向に対して垂直方向）の端部の位置を検出するためのシート検出センサーであるＣＩＳ（Contact Image Sensor）６０が配置されている。ＣＩＳ６０の詳細構造については後述する。

第１ベルト搬送部５は、第１駆動ローラー６と第１従動ローラー７とに巻き掛けられた無端状の第１搬送ベルト８（図２参照）を備えている。レジストローラー対１３から送り出された用紙Ｐは第１搬送ベルト８の搬送面８ａに吸着保持された状態で記録部９の下方を通過する。

第１搬送ベルト８の内側であって第１搬送ベルト８の搬送面８ａの裏側に対向する箇所には第１用紙吸引部３０が備えられている。第１用紙吸引部３０は、上面に多数の空気吸引用の孔３０ａが設けられ、内部にはファン３０ｂを備えており、上面から下方に向かって空気を吸引することができる。また、第１搬送ベルト８にも多数の空気吸引用の通気孔８ｂ（図５参照）が設けられている。上記の構成により、第１ベルト搬送部５は第１搬送ベルト８の搬送面８ａに用紙Ｐを吸着保持しながら搬送する。

記録部９は、第１搬送ベルト８の搬送面８ａに吸着保持されて搬送される用紙Ｐに画像の記録を行うラインヘッド１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙおよび１１Ｋを備えている。外部コンピューター等から受信した画像データの情報に対応して、第１搬送ベルト８に吸着された用紙Ｐに向かって各ラインヘッド１１Ｃ～１１Ｋからそれぞれのインクを順次吐出することにより、用紙Ｐにはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のインクが重ね合わされたフルカラー画像が記録される。なお、プリンター１００ではモノクロ画像を記録することも可能である。

図３に示すように、記録部９はヘッドハウジング１０と、ヘッドハウジング１０に保持されたラインヘッド１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、および１１Ｋを備えている。これらのラインヘッド１１Ｃ～１１Ｋは、搬送される用紙Ｐの幅以上の記録領域を有しており、第１搬送ベルト８の搬送面８ａに対して所定の間隔（例えば１ｍｍ）が形成されるような高さに支持され、用紙搬送方向と直交する用紙幅方向（図３の上下方向）に沿って記録ヘッド１７が配列されている。記録ヘッド１７のインク吐出面にはインク吐出ノズル１８が多数配列されている。

各ラインヘッド１１Ｃ～１１Ｋを構成する記録ヘッド１７には、それぞれインクタンク（図示せず）に貯留されている４色（シアン、マゼンタ、イエローおよびブラック）のインクがラインヘッド１１Ｃ～１１Ｋの色毎に供給される。

各記録ヘッド１７は、外部コンピューター等から受信した画像データに応じて、第１搬送ベルト８の搬送面８ａに吸着保持されて搬送される用紙Ｐに対して、印字位置に対応したインク吐出ノズル１８からインクを吐出できるようになっている。これにより、第１搬送ベルト８上の用紙Ｐにはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のインクが重ね合わされたカラー画像が形成される。

用紙搬送方向に対し第１ベルト搬送部５の下流側（図１の左側）には第２ベルト搬送部１２が配置されている。記録部９において画像が記録された用紙Ｐは第２ベルト搬送部１２へと送られ、第２ベルト搬送部１２を通過する間に用紙Ｐの表面に吐出されたインクが乾燥される。

第２ベルト搬送部１２は、第２駆動ローラー４１と第２従動ローラー４２とに巻き掛けられた無端状の第２搬送ベルト４０を備えている。第２搬送ベルト４０は第２駆動ローラー４１により図２において反時計回り方向に回転する。記録部９によって画像が記録され、第１ベルト搬送部５によって矢印Ｘ方向へ搬送された用紙Ｐは第２搬送ベルト４０に受け渡され、図２の矢印Ｚ方向へと搬送される。

第２搬送ベルト４０の内側であって第２搬送ベルト４０の搬送面４０ａの裏側に対向する箇所には第２用紙吸引部４３が備えられている。第２用紙吸引部４３は、上面に多数の空気吸引用の孔４３ａが設けられ、内部にはファン４３ｂを備えており、上面から下方に向かって空気を吸引することができる。また、第２搬送ベルト４０にも多数の空気吸引用の通気孔（図示せず）が設けられている。上記の構成により、第２ベルト搬送部１２は第２搬送ベルト４０の搬送面４０ａに用紙Ｐを吸着保持しながら搬送する。

また、第２搬送ベルト４０の搬送面４０ａに対向する位置には、搬送ガイド部５０が設けられている。搬送ガイド部５０は、第２搬送ベルト４０の搬送面４０ａと共に用紙搬送経路を構成しており、第２用紙吸引部４３によって搬送面４０ａに吸着保持された用紙Ｐの反りやばたつきを抑制する。

用紙搬送方向に対し第２ベルト搬送部１２の下流側であってプリンター本体１の左側面近傍にはデカーラー部１４が備えられている。第２ベルト搬送部１２にてインクが乾燥された用紙Ｐはデカーラー部１４へと送られ、用紙Ｐに生じたカールが矯正される。

用紙搬送方向に対しデカーラー部１４の下流側（図１の上方）には第２用紙搬送路４ｂが備えられている。デカーラー部１４を通過した用紙Ｐは両面記録を行わない場合、第２用紙搬送路４ｂから排出ローラー対を介してプリンター１００の左側面外部に設けられた用紙排出トレイ１５に排出される。用紙Ｐの両面に記録を行う場合は、片面への記録が終了して第２ベルト搬送部１２およびデカーラー部１４を通過した用紙Ｐが第２用紙搬送路４ｂを通過して反転搬送路１６へ搬送される。反転搬送路１６へ送られた用紙Ｐは、表裏を反転させるために搬送方向が切り替えられ、プリンター１００の上部を通過してレジストローラー対１３に搬送される。その後、画像の記録されていない面を上向きにした状態で再度第１ベルト搬送部５へと搬送される。

また、第２ベルト搬送部１２の下方にはメンテナンスユニット１９が配置されている。メンテナンスユニット１９は、記録ヘッド１７のメンテナンスを実行する際に記録部９の下方に移動し、記録ヘッド１７のインク吐出ノズル１８（図３参照）から吐出（パージ）されたインクを拭き取り、拭き取られたインクを回収する。

次に、ＣＩＳ６０の詳細構造について説明する。図４は、本実施形態のプリンター１００のＣＩＳ６０周辺を用紙搬送方向と直交する方向から見た側面図であり、図５は、本実施形態のプリンター１００のＣＩＳ６０および第１ベルト搬送部５周辺の構造を示す平面図である。ＣＩＳ６０は、用紙Ｐからの反射光を検出する反射型のＣＩＳであり、用紙搬送方向に対して第１ベルト搬送部５の上流側に配置されている。

図４に示すように、ＣＩＳ６０の直上には、二枚のコンタクトガラス６５ａ、６５ｂが対向配置されている。そして、コンタクトガラス６５ａの上面とコンタクトガラス６５ｂの下面とによって用紙搬送経路（第１用紙搬送路４ａ）の一部が形成されている。

ＣＩＳ６０は、光電変換素子から成る検出部６０ａと、ＬＥＤから成る発光部６０ｂが用紙Ｐの幅方向（図５の矢印ＹＹ′方向）に沿って多数個並列に配置されている。ＣＩＳ６０は、発光部６０ｂから光を出射し、検出部６０ａにおいて検出される用紙Ｐからの反射光と用紙Ｐの非通過領域からの反射光との強度差を陰影画像データとして取得し、取得された陰影画像データに基づいて用紙Ｐの幅方向のエッジ位置を検出する。この場合、用紙Ｐからの反射光と用紙Ｐの非通過領域からの反射光との強度差が大きくなるように、ＣＩＳ６０の検出面に対向する位置に用紙Ｐの色（白色）と異なる色の背景部材６３を配置することが好ましい。

本実施形態では検出部６０ａおよび発光部６０ｂが配置された領域（有効検出領域）が最大サイズの用紙Ｐの幅方向サイズよりも小さいＣＩＳ６０を用いている。また、後述するように、ＣＩＳ６０は用紙Ｐの陰影画像データに加えて、用紙Ｐの裏面（図４の下面）に形成された画像の読み取りも可能である。

図６は、本実施形態のプリンター１００におけるノズル吐出位置補正制御の制御経路を示すブロック図である。ＣＰＵ（制御部）７０は、ノズル吐出位置補正制御全体を統括的に制御する。なお、ＣＰＵ７０は、プリンター１００のメインＣＰＵとして、プリンター１００に関わる他の制御を同時に行うようにしてもよい。即ち、プリンター１００のメインＣＰＵの機能の一部として、ノズル吐出位置補正制御を実行する構成であってもよい。ＣＰＵ７０は、プリンター１００による用紙Ｐへの印字動作が開始されると、ＣＩＳ制御回路７１に対して、ＣＩＳ６０から信号を読み出すための各種の設定を行う。

ＣＩＳ制御回路７１は、ＣＰＵ７０により設定された内容に従い、ＣＩＳ６０から信号を読み出すための基準クロック信号、およびＣＩＳ６０での電荷蓄積時間を決める蓄積時間決定信号をＣＩＳ６０に対して送出する。また、ＣＩＳ制御回路７１は、ＣＩＳ６０の発光部６０ｂに流す電流値を設定するためにＣＩＳ駆動回路７３に対してＰＷＭ信号を送出する。ＣＩＳ駆動回路７３は、ＣＩＳ制御回路７１からのＰＷＭ信号に応じた直流電圧を生成し、これを発光部６０ｂに流す電流の基準電圧とする。また、ＣＩＳ制御回路７１は、ＣＩＳ６０からのアナログ信号（出力信号）を２値化回路７５で２値化するための比較基準電圧（閾値電圧）を生成する。

レジストローラー対１３（図１参照）で待機状態の用紙Ｐが記録部９に向けて搬送されるタイミングになると、ＣＰＵ７０は、ＣＩＳ制御回路７１に対してエッジ検出の開始を指示する。ＣＰＵ７０からエッジ検出の開始指示を受けたＣＩＳ制御回路７１は、蓄積時間決定信号に同期して、発光部６０ｂを点灯させるための制御信号をＣＩＳ駆動回路７３に送出する。ＣＩＳ駆動回路７３は、ＣＩＳ制御回路７１からの制御信号に従い、発光部６０ｂを一定時間点灯させる。

ＣＩＳ６０は、発光部６０ｂの点灯中に検出部６０ａの画素群の各画素（光電変換素子）にて蓄積した光の量に相当する電圧を、次の蓄積時間決定信号および基準クロック信号により、１画素ずつ出力信号として出力する。ＣＩＳ６０から出力された出力信号は、それぞれ２値化回路７５において比較基準電圧（閾値電圧）との比較により２値化され、デジタル信号としてＣＩＳ制御回路７１に入力される。

ＣＩＳ制御回路７１は、ＣＩＳ６０が出力する出力信号のそれぞれについて、２値化回路７５において２値化されたデジタル信号の０／１の値を、１画素ずつ順次確認する。そして、ＣＩＳ制御回路７１は、デジタル信号の値が０から１、あるいは１から０に切り替わる検出部６０ａの画素の位置（光電変換素子の位置）を検知する。

ＣＩＳ制御回路７１によってデジタル信号の値が切り替わった画素の位置が検知されると、切り替わった画素の位置を用紙Ｐの幅方向のエッジ位置と判定する。ＣＰＵ７０は、ＣＩＳ制御回路７１により判定されたエッジ位置と、用紙Ｐが通紙領域のセンター位置を通過する理想的な搬送位置（基準搬送位置）で搬送される場合のエッジ位置（基準エッジ位置）とのずれ量を算出する。算出されたずれ量はノズルシフト制御部７７に送信される。ノズルシフト制御部７７は、送信された用紙Ｐの幅方向のずれ量に応じて記録部９におけるインク吐出ノズル１８の使用領域をシフトする。

図７は、本実施形態のプリンター１００のＣＩＳ６０および第１ベルト搬送部５周辺の構造を示す平面図であって、用紙Ｐが装置前方側（図７の下方向）にずれた状態を示す図である。図７において、搬送される用紙Ｐの幅方向（図７の矢印ＹＹ′方向）の中央位置と通紙領域の基準センター位置Ｏとが一致するとき（図７の破線で表示）を基準搬送位置とする。

用紙Ｐが基準搬送位置から装置前方側に所定量ずれたとき（図７の実線で表示）、用紙Ｐの装置後方側（図７の上方向）および前方側（図７の下方向）のエッジ位置も、それぞれＲｘ、Ｆｘに移動する。Ｒｘ、Ｆｘは、ＣＩＳ６０からの出力信号（アナログ信号）を２値化回路７５で２値化したデジタル信号の切り替わる画素の位置をＣＩＳ制御回路７１で検知することにより算出される。そして、ＣＰＵ７０により搬送される用紙Ｐの実際のセンター位置Ｏ′が算出され、実際のセンター位置Ｏ′と基準センター位置Ｏとの差から用紙Ｐの幅方向のずれ量（＝Δｗ）が算出される。

図８は、図７のように用紙Ｐが装置前方側にずれた場合のノズル吐出位置のシフトを説明する図である。用紙Ｐが基準搬送位置（図８の破線位置）で搬送される場合、記録ヘッド１７はインク吐出ノズル１８のうち、ａ番目のインク吐出ノズル１８ａからｚ番目のインク吐出ノズル１８ｚまでを使用して用紙Ｐ上に画像を記録する。

用紙Ｐが基準搬送位置から前方側にずれた位置（図８の実線位置）で搬送される場合、インク吐出ノズル１８ａ～１８ｚを使用して用紙Ｐ上に画像を記録すると、用紙Ｐの後方側に偏った位置に画像が記録される。

そこで、用紙Ｐの幅方向のずれ量Δｗに対応するインク吐出ノズル１８のシフト量を決定し、記録ヘッド１７内で使用するインク吐出ノズル１８をシフトさせる。図８の例では、ずれ量Δｗがノズルｎ個分に対応するため、インク吐出ノズル１８ａよりも前方側にｎ個ずれた位置にあるインク吐出ノズル１８ａ＋ｎから、インク吐出ノズル１８ｚよりも前方側にｎ個ずれた位置にあるインク吐出ノズル１８ｚ＋ｎまでを使用する。

これにより、用紙Ｐを幅方向に移動させることなく用紙Ｐの幅方向中央に印字することができる。従って、用紙Ｐの幅方向位置をシフトさせるシフトローラー等の機構が不要となり、プリンター１００の構成および制御を簡素化することができる。

また、上記のように用紙Ｐの幅方向両側のエッジ位置を検出し、検出されたエッジ位置から算出された実際のセンター位置Ｏ′と基準センター位置Ｏとの差から用紙Ｐの幅方向のずれ量を算出するため、用紙Ｐのサイズ情報を用いずに用紙Ｐの幅方向のずれ量を算出することができる。

図９は、最大サイズの用紙ＰがＣＩＳ６０を通過している状態を示す平面図である。図９の状態では、用紙Ｐの装置後方側のエッジ位置Ｒｘが検出できないため、エッジ位置Ｆｘ、Ｒｘを用いて実際のセンター位置Ｏ′を検出することができない。この場合、用紙Ｐの装置前方側のエッジ位置Ｆｘと、用紙Ｐのサイズ情報に基づいて用紙Ｐのセンター位置Ｏ′を算出する。

これにより、用紙Ｐの幅方向のいずれか一方のエッジ位置がＣＩＳ６０の有効検出領域外にある場合でも、もう一方のエッジ位置と用紙Ｐのサイズ情報から用紙Ｐのセンター位置Ｏ′を算出することができる。そして、算出されたセンター位置Ｏ′と基準センター位置Ｏとの差から用紙Ｐの幅方向のずれ量を算出して記録ヘッド１７内で使用するインク吐出ノズル１８（図８参照）をシフトさせる。用紙Ｐのサイズ情報は、給紙カセット２ａや手差し給紙トレイ２ｂに配置される用紙サイズ検知センサー（図示せず）や、パソコン等の外部機器からＣＰＵ７０に送信される。

前述したように、用紙Ｐの表面に画像を記録した後、用紙Ｐの表裏面を反転させて裏面に画像を記録する両面記録を行う場合、用紙Ｐの表面に吐出したインクにより用紙Ｐが伸縮する。そのため、図９に示したように、用紙Ｐの表面に画像を記録する際に幅方向の一端部のエッジ位置と用紙Ｐのサイズ情報に基づいて用紙Ｐのセンター位置を決定しても、用紙Ｐの伸縮の影響で裏面に画像を記録する際の用紙Ｐのセンター位置がずれてしまう。その結果、用紙Ｐの表裏面に記録された画像のセンター位置もずれてしまい、用紙Ｐを綴じたり製本化したりする際の見栄えが悪くなる。

そこで、本実施形態では、用紙Ｐの表面（第１面）への画像記録時に画像位置合わせの基準となるドット（基準ドット）を記録しておき、基準ドットに基づいて用紙Ｐの表面へ記録された画像と用紙Ｐの裏面（第２面）へ記録する画像との位置合わせを行うこととしている。

図１０は、本実施形態のプリンター１００における両面記録時の画像位置合わせ制御例を示すフローチャートである。必要に応じて図１～図９、および後述する図１１～図１３を参照しながら、図１０のステップに沿ってプリンター１００による用紙Ｐの表面へ記録された画像と用紙Ｐの裏面へ記録する画像との位置合わせ手順について説明する。

パソコン等の上位機器からの印字命令を受信することにより両面記録が開始されると（ステップＳ１）、給紙カセット２ａまたは手差しトレイ２ｂから用紙Ｐが給送され、ＣＩＳ６０により用紙Ｐの幅方向の一端部の検出を行う（ステップＳ２）。

次に、ＣＰＵ７０は検出されたエッジ位置と、用紙Ｐのサイズ情報とに基づいて用紙Ｐのセンター位置を算出する（ステップＳ３）。例えば用紙ＰがＡ４縦サイズ（２１０×２９７ｍｍ）である場合、エッジ位置から幅方向サイズ（２１０ｍｍ）の１／２（＝１０５ｍｍ）の位置がセンター位置となる。

次に、ＣＰＵ７０は算出された用紙Ｐのセンター位置に基づいて使用するインク吐出ノズル１８をシフトさせ、用紙Ｐの表面に基準ドットを記録する（ステップＳ４）。そして、基準ドットの記録後に第１画像を記録する（ステップＳ５）。

図１１は、用紙Ｐの表面に基準ドットＤおよび第１画像Ｉｍ１が記録された状態を示す平面図である。基準ドットＤは、ステップＳ３で算出された用紙Ｐのセンター位置Ｏ１に重なるように、搬送方向に沿って複数個（ここでは３個）記録される。基準ドットＤは１個でもよいが、インク吐出ノズル１８からの誤吐出によるドットを基準ドットＤと誤検知しないように、エッジ位置Ｆｘから等距離の位置に搬送方向に沿って複数個記録することが好ましい。また、基準ドットＤはイエロー等の目立ち難い色のインクで記録することが好ましい。なお、基準ドットＤの記録位置に重なるように第１画像Ｉｍ１が記録される場合は、第１画像Ｉｍ１内にインクを吐出しない画素（ドット抜け）を設けることで白色の基準ドットＤを記録することができる。

また、第１画像Ｉｍ１も用紙Ｐのセンター位置Ｏ１に位置合わせされた状態で印字される。次に、用紙Ｐを第２用紙搬送路４ｂから反転搬送路１６へ搬送することにより用紙Ｐの表裏面を反転させる（ステップＳ６）。

図１２は、図１１の用紙Ｐの表裏面を反転させた状態を示す平面図である。用紙Ｐは、第１画像Ｉｍ１の記録によって伸長するため、用紙Ｐに記録された第１画像Ｉｍ１も伸長する。その結果、第１画像Ｉｍ１のセンター位置および基準ドットＤは、用紙Ｐの前方側のエッジ位置Ｆｘを基準とすると用紙Ｐのセンター位置Ｏ１から後方側（図１２の上方向）にずれている。

次に、ＣＩＳ６０により用紙Ｐの幅方向の一端部の検出を行うとともに（ステップＳ７）、基準ドットＤの読み取りを行う（ステップＳ８）。そして、用紙Ｐのエッジ位置Ｆｘと基準ドットＤの位置に基づいて用紙Ｐの伸縮率（補正倍率）を算出する（ステップＳ９）。

具体的には、用紙Ｐの表面に基準ドットＤを記録する際のエッジ位置Ｆｘから基準ドットＤまでの距離ｄ１（図１１参照）と、用紙Ｐの反転後に検出されたエッジ位置Ｆｘから基準ドットＤまでの距離ｄ２（図１２参照）との比率を算出する。例えば、用紙ＰがＡ４縦サイズの場合はｄ１＝１０５ｍｍであるから、ｄ２＝１０７ｍｍであるときの用紙Ｐの伸縮率は１０７／１０５≒１．０１９となり、伸縮率は１０１．９％である。

次に、用紙Ｐの裏面に記録する第２画像の大きさおよび幅方向の記録位置を補正する（ステップＳ１０）。第２画像の大きさは、ステップＳ９で算出された用紙Ｐの伸縮率を用いて補正する。伸縮率が１０１．９％である場合、補正倍率を１．０１９として画像を拡大する。第２画像の記録位置は、エッジ位置Ｆｘからセンター位置Ｏ１までの距離に用紙Ｐの伸縮率を乗じてエッジ位置Ｆｘからセンター位置までの距離を補正し、補正されたセンター位置を第２画像のセンター位置とする。ここでは１０５×１．０１９＝１０７ｍｍとなり、センター位置をエッジ位置Ｆｘから１０７ｍｍの位置に補正する。その後、補正された大きさおよび記録位置を用いて用紙Ｐの裏面に第２画像を記録し（ステップＳ１１）、処理を終了する。

図１３は、用紙Ｐの裏面に第２画像Ｉｍ２が記録された状態を示す平面図である。図１３に示すように、第２画像Ｉｍ２はステップＳ１０で補正されたセンター位置Ｏ２に中心を合わせて、ステップＳ１０で補正された大きさで記録されており、表面に記録された第１画像Ｉｍ１（図１２参照）と精度よく位置合わせされている。

上述した制御によれば、両面記録を行う場合に用紙Ｐの表面への第１画像Ｉｍ１の記録による用紙Ｐの伸縮に関係なく、第１画像Ｉｍ１と用紙Ｐの裏面に記録される第２画像Ｉｍ２との位置合わせを精度よく行うことができる。また、用紙Ｐの幅方向の一方側のエッジ位置と用紙Ｐのサイズ情報に基づいて画像の位置合わせを行うため、最大サイズの用紙Ｐの幅よりも小さいＣＩＳ６０を用いることができ、プリンター１００のコストダウンにも繋がる。

なお、上記実施形態では基準ドットＤを用紙Ｐのセンター位置Ｏ１に重なるように記録したが、基準ドットＤの記録位置は用紙Ｐのセンター位置Ｏ１に限らず、エッジ位置Ｆｘから基準ドットＤまでの距離ｄ１（図１１参照）と、用紙Ｐの反転後に検出されたエッジ位置Ｆｘから基準ドットＤまでの距離ｄ２（図１２参照）との比率ｄ２／ｄ１を算出可能であれば用紙Ｐの任意の箇所に記録することができる。

但し、エッジ位置Ｆｘから基準ドットＤまでの距離ｄ１が近い場合は用紙Ｐの伸縮後の距離ｄ２との差が小さくなり、ｄ１、ｄ２から算出されるｄ２／ｄ１の精度も低下する。そのため、基準ドットＤは用紙Ｐのセンター位置Ｏ１からエッジ位置Ｆｘと反対側の端部（エッジ位置Ｒｘ）までの間であって、ＣＩＳ７０の有効検出領域内に記録することが好ましい。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では用紙Ｐの端部の位置を検出するセンサーとして、ＣＩＳ６０を用いた例について示したが、ＣＣＤなどのＣＩＳ以外のセンサーを用いてもよい。

また、記録ヘッド１７のインク吐出ノズル１８の個数やノズル間隔等はプリンター１００の仕様に応じて適宜設定することができる。また、記録ヘッド１７の数も特に限定されるものではなく、例えば各ラインヘッド１１Ｃ～１１Ｋにつき記録ヘッド１７を２個以上配置することもできる。

また、上記実施形態では、インクジェット記録装置として多数のインク吐出ノズル１８がシートの幅方向に沿って並ぶ記録ヘッド１７により記録を行うラインヘッド型のプリンター１００について説明したが、本発明は、記録ヘッド１７がシート上を走査しながら記録を行うシリアル型のインクジェット記録装置にも全く同様に適用可能である。

本発明は、記録ヘッドに設けられたインク吐出ノズルからシートに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利用可能である。本発明の利用により、シートの幅方向の一端部の位置のみを検出して、シートの表裏面に記録される画像を精度よく位置合わせ可能なインクジェット記録装置を提供することができる。

５ 第１ベルト搬送部（搬送部）
８ 第１搬送ベルト
９ 記録部
１２ 第２ベルト搬送部
１７ 記録ヘッド
１８ インク吐出ノズル
６０ ＣＩＳ（シート検出センサー）
６０ａ 検出部
６０ｂ 発光部
７０ ＣＰＵ（制御部）
１００ プリンター（インクジェット記録装置）
Ｐ 用紙（シート）
Ｄ 基準ドット
Ｉｍ１ 第１画像
Ｉｍ２ 第２画像

Claims (5)

1. シートを搬送する搬送部と、
   前記搬送部に対向配置され、前記搬送部により搬送される前記シートにインクを吐出する記録部と、
   シート搬送方向に対し前記記録部の上流側に配置され、前記シート搬送方向と交差する幅方向の一方側のエッジ位置を検出するとともに、前記シートの前記記録部と反対側の面に記録された画像を読み取り可能なシート検出センサーと、
   前記記録部によるインク吐出を制御し、前記シートに画像を記録する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記シートの第１面に第１画像を記録し、前記シートの第２面に第２画像を記録する場合、前記シート検出センサーにより検出された前記シートの幅方向の一方側のエッジ位置と、前記シートのサイズ情報とに基づいて前記シートのセンター位置を算出し、算出された前記センター位置に前記第１画像の中心を合わせて前記第１面に記録するとともに、前記第１面の所定位置に基準ドットを記録し、
   前記第２面への前記第２画像の記録時に前記シート検出センサーにより前記基準ドットを読み取り、読み取られた前記基準ドットの位置に基づいて算出された補正倍率により前記第２画像の大きさおよび前記幅方向の記録位置を補正するインクジェット記録装置。
2. 前記制御部は、前記シートの前記第１面に前記基準ドットを記録する際の前記エッジ位置から前記基準ドットまでの距離ｄ１と、前記シートの反転後に検出された前記エッジ位置から前記基準ドットまでの距離ｄ２との比率ｄ２／ｄ１により前記シートの伸縮率を算出し、算出された前記伸縮率に基づいて前記第２画像の補正倍率を決定す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。
3. 前記制御部は、前記シートの幅方向の一方側のエッジ位置から前記センター位置までの距離に前記シートの伸縮率を乗じて前記エッジ位置から前記センター位置までの距離を補正し、補正された前記センター位置に前記補正倍率によって大きさが補正された前記第２画像の中心を合わせて前記第２面に記録することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記基準ドットは、前記第１面の前記センター位置から前記シートの幅方向の一方側と反対側の端部までの間であって、前記シート検出センサーの有効検出領域内に記録されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
5. 前記基準ドットは、前記シートの幅方向の一方側のエッジ位置から等距離の位置に、前記シート搬送方向に沿って複数記録されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。

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