記録装置
【課題】被記録材の搬送量又は搬送速度を高精度に検出することを可能にし、高精度で高速度な被記録材の搬送を実現し、記録品位の向上を図る。
【解決手段】光学検出部は、記録ヘッドの走査方向が反転する位置でシート材８の搬送量又は搬送速度が検出可能なように、記録ヘッド又はキャリッジ２に設けられた複数の移動量読み取りセンサ７０２，７０３，７０４，７０５を有している。
【解決手段】光学検出部は、記録ヘッドの走査方向が反転する位置でシート材８の搬送量又は搬送速度が検出可能なように、記録ヘッド又はキャリッジ２に設けられた複数の移動量読み取りセンサ７０２，７０３，７０４，７０５を有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被記録材の搬送量又は搬送速度を検出するための光学検出手段を備える記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被記録材を搬送しながら記録手段によって被記録材に画像を形成する記録装置では、高画質化技術として被記録材を任意の搬送量だけ高精度に搬送する必要性が高まっている。そのため、被記録材の搬送量、搬送速度を高精度に検出するための様々な技術が開示されている（例えば、特許文献１、２、３参照）。ここでその代表的な方法をいくつか挙げる。
【０００３】
図１３及び図１４に示す構成を一例として説明する。この構成では、図１３に示すように、被記録材の搬送を行う回転系に対して同期して回転するコードホイール１００５と、このコードホイール１００５が有するスリットを検出する回転角センサユニット１００６とが用いられている。コードホイール１００５は、第１の搬送ローラ１００１と同一の回転軸上に固定されている。また、図１４に示すように、コードホイール１００５の側面の外周側端部には、周方向に沿って等間隔でスリット２０１が設けられており、記録装置内に固定して配置された回転角センサユニット１００６によって、このスリット２０１の位置が検出される。回転角センサユニット１００６は、光学式の透過型センサであり、移動するスリット２０１を検出し、スリット２０１を検出したタイミングでパルス信号を発信する。発信されたパルス信号によって、コードホイール１００５の回転角度が検出され、パルス信号が発信される時間間隔等から、搬送ローラ１００１の回転量、回転速度の情報が得られる。この情報に基づいて、被記録材１００７の搬送量、搬送速度を間接的に検出することが可能にされている。
【０００４】
上述したように、コードホイールが用いられた構成では、搬送ローラ１００１の回転量に基づいて、間接的に被記録材１００７の搬送量や搬送速度を検出している。このため、搬送ローラ１００１による回転力以外の外力で被記録材１００７が移動してしまった場合には、被記録材１００７の搬送量が正確に検出されないという問題がある。
【０００５】
さらに、他の構成例について図１５から図１８を参照して説明する。この構成例では、光学センサを用いて被記録材１００７の挙動を直接的に検出する方法が採られている。この構成例では、図１５及び図１６に示すように、記録装置が搬送検出センサユニット７０１を備えている。搬送検出センサユニット７０１は、光源４１と、受光部４２とを有している。受光部４２としては、例えばＣＣＤ(Charge-Coupled Device)やＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の光電変換素子を１次元に配列したラインセンサ、又は２次元に配列したエリアセンサが主に用いられる。また、光源４１と受光部４２の光路内には、レンズ４３が配置されている場合もある。さらに、この構成例では、受光素子によって取得された画像情報の記憶や処理を行うハードウェア４４を備えている。
【０００６】
そして、この構成例では、搬送される被記録材１００７に対して光源４１から光を照射し、受光部４２が被記録材１００７からの反射光を画像情報として受光する。ここでいう画像情報とは、反射光によって被記録材の表面状態を特徴付けることができるものを指している。画像情報としては、例えば被記録材の表面形状によって現れる陰影や、被記録材の表面に記録されている記録物パターン、又はコヒーレント光源からの反射光の干渉によって生じるスペックルパターン等であれば特に制限はない。
【０００７】
図１７（ａ）に示すように、ここで任意の時刻Ｔ１において、取得された被記録材１００７の表面からの第１の反射光情報５０１を得たとする。図１８（ａ）から図１８（ｃ）に示すように、この第１の反射光情報５０１である画像情報に対して、パターン６０１で示すような特定領域内（相関窓領域内）の画像情報の一部が相関窓内パターン６０２として記憶される。続いて、図１７（ｂ）に示すように、時刻Ｔ１とは異なる時刻Ｔ２において、第２の反射光情報５０２を得る。
【０００８】
ここで、相関窓内パターン６０２が、第２の反射光情報５０２におけるどの領域に存在しているかが、画像相関処理（比較処理）によって判定される。ここでレンズ４３等による光学倍率等を考慮し、光学センサで撮像されている紙面上領域の大きさが決定されれば、図１７（ｃ）に示すように、相関窓内パターン６０２が画像情報上で移動した移動量Ｍから被記録材の搬送量を検出することができる。また、検出された搬送量と、比較する２つの画像情報を取得した時間差（Ｔ２−Ｔ１）の情報とに基づいて、被記録材の搬送速度も算出することができる。このように、被記録材の挙動を光学センサによって直接的に検出することで、搬送ローラの回転力以外の外力で被記録材が移動してしまった場合であっても、被記録材の搬送量や搬送速度を高精度に検出することができる。
【特許文献１】特開２００２−１２８３１３号公報
【特許文献２】特開２００２−１３７４６９号公報
【特許文献３】特開２００５−８２２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、光学センサによって取得された画像情報によって、検出対象の移動情報を検出する構成では、被記録材を直接的に検出することで、被記録材の搬送量や搬送速度等の搬送情報を正確に検出することが可能にされている。
【００１０】
しかしながら、この構成は、検出対象である被記録材が光学センサの検出領域に存在していない場合に、検出自体を行うことが不可能になってしまう。そのため、被記録材を直接的に検出する光学センサと、搬送ローラを間接的に検出する回転角センサとを併用する構成も考えられている。しかしながら、このように２つのセンサを併用する構成であっても、被記録材を直接的に検出することができない場合があるので、この場合には搬送精度の低下を招くという問題があった。
【００１１】
また、特許文献３の構成では、被記録材の移動量を直接的に検出することによって被記録材の搬送量を取得するための移動距離読み取りセンサが、キャリッジ上又はヘッドカートリッジの吐出口面に配置されている。そのため、この構成では、記録動作時に被記録材に移動距離読み取りセンサが対向していない時間が生じてしまうので、記録ヘッドのノズル長の全域において直接的に検出することが不可能となる。したがって、この構成では、被記録材の前端部又は後端部に対する記録動作時に、記録ヘッドを往復走査させてマルチパス記録する際に、直接的な測定に基づいた制御を行うことができないという問題があった。
【００１２】
また、光学センサが被記録材の幅方向の基準側又は非基準側のいずれか一方側のキャリッジの反転位置近傍に配置された場合、被記録材の幅方向の他方側で搬送量を測定することができず、被記録材の幅方向全体での搬送量を精度良く検出することが困難であった。
【００１３】
そこで、本発明は、上述した課題を鑑み、被記録材の搬送量又は搬送速度を高精度に検出することを可能にし、記録品位の向上を図ることができる記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した目的を達成するため、本発明に係る記録装置は、被記録材を搬送する搬送手段と、被記録材の搬送方向に交差する走査方向に移動され記録ヘッドを保持する記録ヘッド保持部材と、被記録材に検出光を照射し被記録材の表面からの反射光を画像情報として異なる時刻でそれぞれ取得して、先に取得された画像情報の一部と、後に取得された画像情報とを比較することで被記録材の搬送量又は搬送速度を検出するための光学検出手段と、光学検出手段による検出結果に基づいて搬送手段を制御する制御手段と、を備え、記録ヘッドを用いて被記録材に記録を行う。そして、光学検出手段は、記録ヘッドの走査方向が反転する位置で被記録材の搬送量又は搬送速度が検出可能なように、記録ヘッド又は記録ヘッド保持部材に設けられた複数の光学センサを有していることを特徴とする記録装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、被記録材に対する光学センサの非検出領域が無くなるので、被記録材の搬送量又は搬送速度を高精度に検出することを可能にし、被記録材を高精度に搬送することが可能になる。したがって、本発明によれば、記録品位の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明に適用可能なインクジェット記録装置における主要部の構成を示す平面図である。
【００１８】
図１に示すように、記録ヘッドとしてのヘッドカートリッジ１は、記録ヘッド保持部材としてのキャリッジ２に着脱可能に搭載されている。ヘッドカートリッジ１は、インクを例えば液滴として吐出させるノズル列２９が設けられた複数の記録素子を備えた記録ヘッドと、各記録素子にインクを補充するためのインクタンク部とを有している。
【００１９】
さらに、ヘッドカートリッジ１には、記録ヘッドを駆動する信号等を授受するコネクタが設けられている。キャリッジ２には、コネクタを介してヘッドカートリッジ１に駆動信号等を伝達するためのコネクタホルダが設けられている。
【００２０】
インクジェット記録装置の装置本体にはガイドシャフト３が設けられている。キャリッジ２は、ガイドシャフト３によって案内支持されており、ガイドシャフト３の軸方向に沿って、図１中の矢印Ａ方向である走査方向（主走査方向）に往復移動が可能に構成されている。この主走査方向の一端側である図中右側を基準側ａ１と呼び、主走査方向の他端側である図中左側を非基準側ａ２と呼ぶ。キャリッジ２の移動は、モータプーリ５、従動プーリ６及びタイミングベルト７等の駆動機構を介して、主走査モータ４によって行われる。また、図示しないが、キャリッジ２上に設けられた回転角センサとコードストリップによって、キャリッジ２の位置情報が得られて、キャリッジ２は位置及び搬送量が制御されている。
【００２１】
さらに、キャリッジ２には、ホームポジションセンサ３０が設けられている。ホームポジションセンサ３０は、ホームポジションの遮蔽板３６上を通過することにより、キャリッジ２がホームポジションに位置していることが検出可能にされている。
【００２２】
記録動作が行われる前、被記録材としての記録紙やプラスチック薄板等のシート材８は、オートシートフィーダ（ＡＳＦ）３２上に積載されて保持されている。記録動作が開始されたとき、給紙モータ３５が駆動され、この駆動力がギアを介してピックアップローラ３１に伝達される。これによって、ピックアップローラ３１が回転され、シート材８はオートシートフィーダ３２から１枚ずつ分離されて記録部３７に搬送される。
【００２３】
続いて、シート材８は、搬送ローラ１００１の回転に伴って、所定の搬送速度で矢印Ｂ方向である搬送方向（副走査方向）へ搬送され、ヘッドカートリッジ１のノズル列２９と対向する位置を通過する。副走査方向において、ノズル列２９から上側を上流側と呼び、ノズル列２９から下側を下流側と呼ぶ。また、主走査方向と副走査方向は互いに交差（直交）されている。
【００２４】
図１及び図４に示すように、記録部３７に対してシート材８の搬送方向の上流側には、第１の搬送部材としての第１の搬送ローラ１００１と、この搬送ローラ１００１に押圧されて配置され搬送ローラ１００１に従動するピンチローラ１００３とが設けられている。また、記録部３７の搬送下流側には、第２の搬送部材としての第２の搬送ローラ１００２と、この搬送ローラ１００２に対向して配置されて搬送ローラ１００２に押圧され従動する拍車１００４とが設けられている。
【００２５】
搬送ローラ１００１は、搬送手段としての搬送モータ１００８による回転駆動力がギアを介して伝達されることによって回転駆動されている。給紙モータ３５や搬送モータ１００８の駆動力の伝達機構はタイミングベルトが用いられてもよい。第２の搬送ローラ１００２も第１の搬送ローラ１００１の回転に伴って回転され、シート材８を搬送するように構成されている。第１の搬送ローラ１００１と第２の搬送ローラ１００２は、搬送モータ１００８による駆動力が伝達ギア列によって伝達され、ほぼ同一速度でシート材８を搬送する。なお、第２の搬送ローラ１００２は、第１の搬送ローラ１００１とは異なる駆動源によって駆動されるように構成されてもよい。
【００２６】
キャリッジ２に搭載されたヘッドカートリッジ１は、そのノズル列２９が、２組の搬送ローラ対の間でシート材８に平行になるように保持されている。さらに、シート材８は、記録部３７において平坦な記録面を形成するように、その裏面がプラテン１０によって支持されている。プラテン１０には、図示しない複数のリブが設けられており、シート材８はリブによって支持される。そして、シート材８が記録部３７を通過するときに、ヘッドカートリッジ１は、シート材８に対して所定の画像信号に基づいてインクを吐出する。
【００２７】
プラテン１０には、縁なし記録を可能にするための溝１１が設けられており、この溝１１内にはインクを受容するインク吸収体１２が保持されている。
【００２８】
シート材８の搬送経路上には、シート材８の有無を検出可能なペーパセンサ３３が配置されている。シート材８の給紙を行う際、ペーパセンサ３３によって、シート材８の給紙が正常に行われたか否かの判定が行われる。また、給紙されたシート材８の記録開始位置を確定するためにも、ペーパセンサ３３がシート材８の前端部を検出したタイミングが利用される場合がある。さらに、記録動作の最終段階において、シート材８の後端部を検出することによって、その後の記録動作での後端部の位置を把握し、現在記録を行っているシート材８上の位置を割り出すためにも、ペーパセンサ３３は用いられている場合がある。
【００２９】
キャリッジ２の記録ヘッドのノズル列２９の４隅には、シート材８の挙動を直接的に検出可能な光学検出手段としての光学検出部を構成する光学センサとしての４つの移動量読み取りセンサ７０２、７０３、７０４、７０５が設けられている。これら移動量読み取りセンサ７０２、７０３、７０４、７０５は、プラテン１０の溝１１を挟んで上流側と下流側、ノズル列２９の基準側ａ１と非基準側ａ２の４箇所にそれぞれ設けられている。
【００３０】
これら移動量読み取りセンサ７０２、７０３、７０４、７０５は、シート材８に検出光を照射し、シート材８の表面からの反射光を画像情報として異なる時刻でそれぞれ取得する。そして、光学検出部は、移動量読み取りセンサ７０２、７０３、７０４、７０５を用いて、先に取得された画像情報の一部と、後に取得された画像情報とを比較する画像相関処理を行うことで、シート材８の搬送量又は搬送速度を検出する。
【００３１】
また、移動量読み取りセンサ７０２、７０３、７０４、７０５は、キャリッジ２に設けられる代わりにヘッドカートリッジ１に設けられてもよい。なお、本発明における記録ヘッドとは、記録ヘッドを備えるヘッドカートリッジ１を含めて指している。また、移動量読み取りセンサは、非基準側ａ２の上流と基準側ａ１の下流との２箇所に設けられてもよく、基準側ａ１の上流と非基準側ａ２の下流との２箇所に設けられてもよい。また、移動量読み取りセンサは、上流、下流、基準側ａ１、非基準側ａ２を組み合わせた２箇所以上に設けられてもよい。
【００３２】
本実施形態で適用されるヘッドカートリッジ１は、熱エネルギを利用してインクを吐出するインクジェット方式のヘッドカートリッジであって、熱エネルギを発生するための電気熱変換体を複数備えて構成されている。詳しくは、電気熱変換体に印加されるパルス信号によって熱エネルギを発生し、この熱エネルギによってインク液に膜沸騰を起こさせ、更に膜沸騰の発泡圧力を利用して、吐出口からインクを吐出して記録を行うものである。
【００３３】
図２は、本実施形態で適用可能なヘッドカートリッジ１の記録ヘッド２６の主要部構造を部分的に模式的に示す斜視図である。
【００３４】
図２に示すように、シート材８と所定の間隔（０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度）で対面する吐出口面２１には、所定のピッチで複数の吐出口２２（ノズル列）が形成されている。吐出口２２には、共通液室２３からそれぞれに連通する液路２４が形成されており、液路２４の毛細管力によって共通液室に存在するインクを各吐出口まで導いている。液路２４のそれぞれの壁面には、熱エネルギを発生するための電気熱変換体（発熱抵抗体等）２５が配設されている。電気熱変換体２５には、画像信号又は吐出信号に基づいて所定のパルスが印加され、これによって発生した熱が液路２４内のインクに膜沸騰を起こさせる。そして、このときの発泡圧力によって吐出口２２から所定量のインクが液滴として吐出される。
【００３５】
本実施形態では、シリアル型のインクジェット記録装置を適用しており、ヘッドカートリッジ１の吐出口２２は、キャリッジ２の走査方向と交差（直交）する方向に配列されている。そして、キャリッジ２を移動走査しながら各吐出口２２からインクを吐出する主走査と、シート材８を主走査方向と交差（直交）する方向に所定量搬送する副走査とを交互に繰り返すことによって、シート材８上に順次画像を形成するように構成されている。
【００３６】
図３は、本実施形態で適用するインクジェット記録装置における制御回路部の構成を説明するためのブロック図である。
【００３７】
図３に示すように、制御回路部は、インクジェット記録装置の制御手段としての主制御部であるコントローラ１００を備えている。コントローラ１００は、例えばマイクロコンピュータ等のＣＰＵ１０１と、プログラムや所要のテーブルその他の固定データが格納されたＲＯＭ１０３と、画像データを展開する領域や作業用の領域等が設けられたＲＡＭ１０５とを有している。
【００３８】
ホスト装置１１０は、インクジェット記録装置の外部に接続されて画像の供給源となる装置である。ホスト装置１１０は、記録に係る画像等のデータの作成や処理等を行うコンピュータでもよく、画像読み取り用のリーダ部等の形態であってもよい。ホスト装置１１０から供給される画像データやその他のコマンド、更にステータス信号等は、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１２を介してコントローラ１００と送受信可能に構成されている。
【００３９】
操作部１２０は、操作者による入力指示を受容するスイッチ群であり、電源スイッチ１２２、吸引回復の起動を指示するための回復スイッチ１２６等を有する。
【００４０】
センサ部１３０は、記録装置の状態を検出するためのセンサ群である。本実施形態において、センサ部１３０は、上述したホームポジションセンサ３０及びペーパセンサ３３の他に、環境温度を検出するために設けられた温度センサ１３４、回転角センサユニット１００６、搬送検出センサユニット７０１等を有している。
【００４１】
また、制御回路部はヘッドドライバ１４０を有しており、ヘッドドライバ１４０によって記録データに応じて記録ヘッド２６の電気熱変換体２５を駆動する。また、ヘッドドライバ１４０には、記録データを複数の電気熱変換体２５のそれぞれに対応させて整列させるシフトレジスタ、適宜のタイミングでラッチするラッチ回路、駆動タイミング信号に同期して電気熱変換体２５を作動させる論理回路素子等が含まれている。さらに、ヘッドドライバ１４０には、シート材８上でのドット形成位置を調整するために吐出タイミングを適切に設定するタイミング設定部が含まれている。
【００４２】
記録ヘッド２６の近傍には、サブヒータ１４２が設けられている。サブヒータ１４２はインクの吐出特性を安定させるために、記録ヘッド２６の温度調整を行うものである。サブヒータ１４２は、電気熱変換体２５の形成と同様に記録ヘッド２６の基板上に形成された形態でもよく、また記録ヘッド２６の本体ないしはヘッドカートリッジ１に取り付けられている形態であってもよい。
【００４３】
また、制御回路部は、主走査モータ４を駆動するためのモータドライバ１５０と、搬送モータ１００８を駆動するためのモータドライバ１７０とを有している。主走査モータ４を駆動することによって、キャリッジ２が主走査方向へ移動される。搬送モータ１００８を駆動することによって、シート材８が副走査方向に搬送される。
【００４４】
また、制御回路部は、給紙モータ３５を駆動するためのモータドライバ１６０を有しており、給紙モータ３５を駆動することによって、シート材８はオートシートフィーダ３２から分離され、インクジェット記録装置内に給紙される。
【００４５】
（第１の実施形態）
図４は、本実施形態におけるそれぞれのタイミングにおける、シート材８の搬送状態を説明するための図である。
【００４６】
図４に示すように、記録動作が開始されると、まずシート材８の給紙が開始される。シート材８は、給紙モータ３５の駆動によりピックアップローラ３１を駆動させて、図４に示す矢印Ｂ方向に搬送される。
【００４７】
次に、ペーパセンサ３３がシート材８の前端部を検出したか否を判断し、前端部が検出されるまで、給紙モータ３５は駆動を続けて給紙動作を行う。
【００４８】
ペーパセンサ３３によってシート材８の前端部が検出されたとき、シート材８を所定量だけ搬送し、搬送ローラ１００１と、搬送ローラ１００１に従動するピンチローラ１００３とのニップ領域（シート材８が挟まれる領域）に前端部を突き当てる。これによって、シート材８の斜行を矯正するレジ取りを行う。この段階は、図５に示している状態に相当する。
【００４９】
レジ取り後、主走査モータ４が駆動されることによって、キャリッジ２はシート材８幅方向の基準側ａ１の端部が、移動量読み取りセンサ７０２に対向する位置まで移動する。これにより、シート材８の前端部が移動量読み取りセンサ７０２の位置まで搬送されることで、シート材８の検出が可能となる。
【００５０】
その後、搬送モータ１００８を駆動させて搬送ローラ１００１を回転させることで、キャリッジ２上の移動量読み取りセンサ７０２によってシート材８の前端部が検出されるまでシート材８を搬送する。シート材８の前端部が移動量読み取りセンサ７０２によって検出されたときに、記録動作を開始可能となる。この段階は、図６及び図７に示している状態に相当する。以下、縁無し記録を行う場合を一例として説明する。
【００５１】
移動量読み取りセンサ７０２によってシート材８の前端部が検出されたとき、制御回路部のコントローラ１００によって主走査モータ４を駆動させることによって、キャリッジ２が基準側ａ１から非基準側ａ２に向かって移動される。キャリッジ２が移動されるときに、ヘッドドライバ１４０を駆動させてノズル列２９からインクを吐出して、シート材８に画像を形成する。
【００５２】
続いて、キャリッジ２が非基準側ａ２に移動され、次にキャリッジ２が非基準側ａ２から基準側ａ１に向かって移動するとき（反転時）、図８に示すように、非基準側ａ２では移動量読みセンサ７０４がシート材８の幅方向の非基準側ａ２の端部と対向している。このため、移動量読みセンサ７０４は、搬送モータ１００８を駆動させてシート材８を搬送することで、シート材８の搬送量を読み取ることが可能となる。また、キャリッジ２の反転動作の直前であっても、移動量読み取りセンサ７０４とシート材８とが対向していれば、シート材８の搬送量を読み取ることが可能となる。したがって、移動量読み取りセンサ７０４の検出結果に基づいて、コントローラ１００が搬送モータ１００８を駆動することで、搬送モータ１００８の駆動量が高精度なものとなる。このため、主走査モータ４と搬送モータ１００８の同時駆動が可能になり、記録時間を短縮することができる。
【００５３】
シート材８の搬送後又は搬送中に、主走査モータ４を駆動させてキャリッジ２を非基準側ａ２から基準側ａ１に向かって移動し、キャリッジ２が移動させるときヘッドドライバ１４０を駆動させてノズル列２９からインクを吐出して、シート材８に画像を形成する。基準側ａ１でも非基準側ａ２と同様にキャリッジ２の反転時、又は反転直前に、移動量読み取りセンサ７０２によって搬送モータ１００８の駆動によるシート材８の搬送量を読み取ることができる。この動作によって、主走査方向に対する双方向記録が可能になるので、記録時間を更に短縮することができる。
【００５４】
以上の一連の動作を繰り返し続ける。そして、シート材８の後端部が移動量読み取りセンサ７０２又は７０４を通過する前に、下流側の移動量読み取りセンサ７０３、７０５によって検出される状態に切り替える。これによって、光学検出部は、全記録領域において、シート材８の搬送量を直接的に検出して搬送することが可能となり、シート材８を高精度に搬送することが可能になる。
【００５５】
シート材８の全領域の記録が終了した後、搬送モータ１００８が駆動されることによってシート材８は記録領域から排出されて、記録動作が終了する。
【００５６】
本実施形態では、４つの移動量読み取りセンサを備える構成例を挙げて説明したが、この構成に限定されるものではない。例えば、非基準側ａ２の上流と基準側ａ１の下流とに２つの移動量読み取りセンサを備える場合や、基準側ａ１の上流と非基準側ａ２の下流とに２つ移動量読み取りセンサを備える場合であっても、上述した実施形態と同様に高精度な搬送が可能である。ただし、２つの移動量読み取りセンサを備える構成の場合には、４つの移動量読み取りセンサを備える場合と比較して記録動作に要する時間が長くなるので、４つの移動量読み取りセンサを備えることが望ましい。
【００５７】
上述したように、本実施形態によれば、シート材８に対する移動量読み取りセンサによる非検出領域が無くなるので、シート材８の搬送量又は搬送速度を高精度に検出することを可能にし、シート材８を高精度に搬送することが可能になる。したがって、本実施形態によれば、記録品位の向上を図ることができる。
【００５８】
（第２の実施形態）
他の構成例の一例として、非基準側ａ２の上流と基準側ａ１の下流とに２つの移動量読み取りセンサを備える構成について説明する。
【００５９】
本実施形態と、上述した４つの移動量読み取りセンサを備える構成との差について主に説明する。縁無し記録を行う場合には、シート材８の幅よりも記録領域が大きい。このため、シート材８の前端部に記録を行うとき、記録ヘッド２６によって画像を形成しながらキャリッジ２が基準側ａ１から非基準側ａ２に向かって移動した際に、移動量読み取りセンサがシート材８の領域から外れてしまう。この状態のままでは移動量読み取りセンサがシート材８の移動量を読み取ることができないので、移動量読み取りセンサをシート材８の幅方向の非基準側ａ２の端部に移動させるように、主走査モータ４を駆動させてキャリッジ２を基準側ａ１に移動させる。キャリッジ２を移動させた後、移動量読み取りセンサによってシート材８の搬送量を直接的に検出して、検出された搬送量に基づいて、コントローラ１００が搬送モータ１００８を駆動させることによってシート材８を搬送する。シート材８の搬送後、主走査モータ４を駆動させて、キャリッジ２を非基準側ａ２のシート材８の領域外に再度移動させる。そして、主走査モータ４を駆動させることによって、キャリッジ２を非基準側ａ２から基準側ａ１に向かって移動させ、キャリッジ２を移動させるときにヘッドドライバ１４０を駆動させてノズル列２９からインクを吐出して、シート材８に画像を形成する。
【００６０】
基準側ａ１においては、シート材８と移動量読み取りセンサとが対向しているため、キャリッジ２の停止位置でシート材８の搬送量を検出することができる。
【００６１】
シート材８の前端部が下流の移動量読み取りセンサまで達したとき、非基準側ａ２におけるシート材８の搬送量は、基準側ａ１の下流に配置された移動量読み取りセンサによって検出することが可能である。また、基準側ａ１におけるシート材８の搬送量は、非基準側ａ２の上流に配置された移動量読み取りセンサによって検出することが可能であるので、画像形成以外のためにキャリッジ２を移動させる必要はない。
【００６２】
シート材８の後端部が上流の移動量読み取りセンサから外れた後には、シート材８の前端部に関する非基準側ａ２における記録動作以外のキャリッジ２の動作と同様の動作を基準側ａ１で行う。つまり、基準側ａ１の移動量読み取りセンサがシート材８の幅方向の基準側ａ１の端部に位置するように、主走査モータ４を駆動してキャリッジ２を非基準側ａ１に移動する。キャリッジ２の移動後、移動量読み取りセンサによってシート材８の搬送量を直接的に検出して、検出された搬送量に基づいてコントローラ１００が搬送モータ１００８を駆動させてシート材８が搬送される。シート材８の搬送後、主走査モータ４を駆動させてキャリッジ２を基準側ａ１のシート材８の領域外に再度移動する。そして、主走査モータ４を駆動させて、キャリッジ２を基準側ａ１から非基準側ａ２に向かって移動し、キャリッジ２が移動されるときに、ヘッドドライバ１４０を駆動させてノズル列２９からインクを吐出して、シート材８に画像を形成する。
【００６３】
非基準側ａ２においては、シート材８の幅方向の非基準側ａ２の端部と移動量読み取りセンサとが対向しているため、キャリッジ２の停止位置でシート材８の搬送量を検出することができる。
【００６４】
このように、本実施形態では、画像形成以外のためにキャリッジ２を移動させる必要があるので、画像形成のために要する時間が、４つの画像読み取りセンサが用いられる構成と比べて長くなる。しかし、本実施形態では、使用する移動量読み取りセンサの個数を削減できるので、製造コストを低減することができる。
【００６５】
（第３の実施形態）
プラテン３４には、図９及び図１０に示すように、第１の光学センサ及び第２の光学センサとして、シート材８の搬送量を高精度に検出可能な第１の移動量読み取りセンサ８０１及び第２の移動量読み取りセンサ８０２が設けられている。
【００６６】
第１及び第２の移動量読み取りセンサ８０１、８０２は、プラテン３４に設けられた開口部内に配置されて、開口部の上側から見える位置関係で、シート材８の裏面に対向する位置に設置されている。つまり、第１及び第２の移動量読み取りセンサ８０１、８０２は、記録ヘッド２６のノズル列２９と対向する位置に設けられており、シート材８を挟んで記録ヘッド２６と反対側から検出するように構成されている。
【００６７】
また、第１の移動量読み取りセンサ８０１は、第１の搬送ローラ１００１の搬送方向の下流側近傍、シート材８の幅方向の基準側ａ１の端部内側に設置されている。第２の移動量読み取りセンサ８０２は、第２の搬送ローラ１００２の搬送方向の上流側近傍、シート材８の幅方向の非基準側ａ２の端部内側に設置されている。このように第１及び第２の移動量読み取りセンサ８０１、８０２が配置されることで、シート材８の全域において移動量を直接的に検出することが可能である。この検出結果（出力情報）に基づいて、コントローラ１００が搬送モータ１００８をフィードバック制御して、シート材８を高精度に停止させることを実現し、記録ヘッド２６を用いて高画質な記録を行うことができる。
【００６８】
図１０（ａ）から図１０（ｄ）に、シート材８の搬送位置と搬送量を読み取る状態の断面図を示す。
【００６９】
図１０（ａ）に示すように、シート材８が第１の移動量読み取りセンサ８０１上に到達したときに、シート材８の搬送量が検出されている。この状態では第１の移動量読み取りセンサ８０１による検出結果（出力情報）に基づいて、コントローラ１００が搬送モータ１００８をフィードバック制御する。
【００７０】
図１０（ｂ）に示すように、シート材８が第２の移動量読み取りセンサ８０２上に到達すると、シート材８の搬送量を、第１の移動量読み取りセンサ８０１と第２の移動量読み取りセンサ８０２との２つのセンサを用いて検出している。シート材８の幅方向の両側における各搬送量は、両側における搬送抵抗の差に伴って一致しておらず、差異が生じる。特に、大きさがＡ４以上のシート材を用いる場合には、搬送方向に対して比較的長いシート材８の後端部が、給紙部の経路に残っている状態で記録が行われる。このため、シート材８の前端部から中程までの記録中においては、ＡＳＦやＵターンのパス形状に応じて、シート材８の幅方向の両側における搬送抵抗の差が生じやすい。そのため、記録されたシート材８には、幅方向の片側だけに白筋、黒筋や画像むらが発生する等の現象も生じることがある。本実施形態では、第１の移動量読み取りセンサ８０１と第２の移動量読み取りセンサ８０２との２つのセンサを用いて、シート材８の幅方向の両側における各搬送量をそれぞれ検出して、その搬送量の平均値に基づいて搬送量が制御される。これによって、シート材８の幅方向の両側に上述した現象が生じることが抑えられた記録装置を実現可能になる。また、幅方向の両側における搬送量を検出して、シート材８の搬送方向に対する傾き量を判断し、この傾き量を補正した画像形成を行うことで、記録品位を更に向上して、更に高画質に記録を行うことができる。
【００７１】
図１０（ｃ）に示すように、シート材８が第１の搬送ローラ１００２とピンチローラ１００３とのニップ領域から抜け、第２の搬送ローラ１００２と拍車１００４とで狭持されて搬送される状態となる。この状態において、第１の搬送ローラ１００１と、押圧力が大きくかけられているピンチローラ１００３とのニップ領域をシート材８が抜けるときに、搬送量の変動が大きい。そこで、本実施形態では、第１の移動量読み取りセンサ８０１と第２の移動量読み取りセンサ８０２との２つのセンサを用いて、シート材８がニップ領域を通過するタイミングのときに継続して（シート材８が通過した直後に）搬送量を直接的にそれぞれ検出する。そして、第１及び第２の移動量読み取りセンサ８０１、８０２による各検出結果（検出情報）に基づいてコントローラ１００が搬送モータ１００８をフィードバック制御する。これにより、シート材８がニップ領域を抜けたときに発生する挙動の変化の影響を小さく抑えることも可能である。また、上述と同様にシート材８の搬送方向に対する傾き量を判断し、傾き量を補正した画像形成を行うことで、更に高画質な記録を可能とする記録装置を提供することができる。
【００７２】
その後、図４（ｄ）に示すように、シート材８の後端部が第１の移動量読み取りセンサ８０１を通過すると、第２の移動量読み取りセンサ８０２によってシート材８の搬送量を直接的に検出する状態になる。この状態では、第２の移動量読み取りセンサ８０２の検出結果（出力情報）に基づいて、コントローラ１００が搬送モータ１００８をフィードバック制御する。一般的には記録面の画像乱れを防ぐために第２の搬送ローラ１００２としてゴム製のローラが用いられ、第２の搬送ローラ１００２に対向する従動ローラとして拍車１００４が用いられる場合が多い。そのため、搬送精度が第１の搬送ローラ１００１で搬送される場合よりも精度が劣る場合が多かった。しかしながら、本実施形態のように第２の移動量読み取りセンサ８０２によってシート材８の搬送量を直接制御できるため、従来は不安定であった、シート材８の後端部における記録画像の安定化を図ることが可能になる。
【００７３】
上述したように本実施形態によれば、記録動作時にシート材８の前端部から後端部までのシート材８の搬送方向の全域において、シート材８の移動量の直接的な検出が可能になる。このため、本実施形態は、シート材８を高精度に搬送することが可能になり、高画質な記録を可能とする記録装置を実現できる。また、本実施形態は、基準側ａ１と非基準側ａ２におけるシート材８の搬送量を交互に測定することが可能であるので、シート材８の幅方向の両側における搬送量の差を数値的に算出することができる。また、本実施形態は、シート材８の幅方向の両側における搬送量の差を平均化することで、シート材８の幅方向の略中心における搬送量が求めることができる。このため、本実施形態は、シート材８の一端部の搬送量のみを測定する場合と比べて、搬送量に対する信頼性を向上することができる。さらに、シート材８の幅方向の両側における搬送量の差が所定の値よりも大きい場合には、シート材８の搬送方向に対する傾き量を補正した画像形成を行うことで、更に高画質な記録をすることが可能になる。
【００７４】
（第４の実施形態）
第４の実施形態について図１１及び図１２を参照して説明する。第２の実施形態において、第１の実施形態の構成部材と同一の構成部材には同一符号を付して示す。
【００７５】
本実施形態では、図１１に示すように、キャリッジ５０に、第２の移動量読み取りセンサ８０３が、記録ヘッド２６のノズル列２９よりも下流側でシート材８の記録面に対向する位置に設けられている。なお、第２の移動量読み取りセンサ８０３は、キャリッジ５０に設けられる代わりにヘッドカートリッジ１に設けられてもよい。
【００７６】
図１２（ａ）から図１２（ｄ）に、シート材８の搬送位置と搬送量を読み取る状態の断面図を示す。本実施形態では、第３の実施形態における第２の移動量読み取りセンサ８０２に相当する第２の移動量読み取りセンサ８０３が、キャリッジ５０に設けられた構成における読み取り動作の差異を主として説明する。
【００７７】
図１２（ａ）に示すように、シート材８が第１の移動量読み取りセンサ８０１上に到達すると、シート材８の搬送量を検出している。この状態では第１の移動量読み取りセンサ８０１の検出結果（出力情報）に基づいて、コントローラ１００が搬送モータ１００８をフィードバック制御する。
【００７８】
図１２（ｂ）に示すように、シート材８の前端部がキャリッジ５０上の第２の移動量読み取りセンサ８０３の下方に到達すると、記録動作を行いながらキャリッジ５０は非基準側ａ２の反転位置へ移動される。
【００７９】
その後、非基準側ａ２の反転位置にキャリッジ５０が移動された状態では、シート材８の幅方向の非基準側ａ２の端部と第２の移動量読み取りセンサ８０３とが対向していない。このため、非基準側ａ２での搬送量を測定するために、シート材８の幅方向の非基準側ａ２の端部にキャリッジ５０を移動させる。続いて、シート材８を搬送させながら、第２の移動量読み取りセンサ８０３によってシート材８の搬送量を検出する。その後、記録動作を開始するために非基準側ａ２の反転位置へキャリッジ５０を移動させた後、実際に記録を行いながらキャリッジ５０を基準側ａ１の反転位置へ移動させる。
【００８０】
これにより、シート材８の搬送量を、第１の移動量読み取りセンサ８０１と第２の移動量読み取りセンサ８０３との２つのセンサを用いて検出している。第１の移動量読み取りセンサ８０１と第２の移動量読み取りセンサ８０３との２つのセンサによって、シート材８の幅方向の両側における各搬送量をそれぞれ検出して、その搬送量の平均値に基づいてコントローラ１００が搬送量を制御する。これによって、シート材８の幅方向の両側に筋や画像むらが生じることが抑えられた記録装置を実現することができる。また、シート材８の幅方向の両側における各搬送量を検出して、シート材８の搬送方向に対する傾き量を判断し、この傾き量を補正した画像形成を行うことで、更に高画質な記録を可能とする記録装置を実現することもできる。
【００８１】
図１２（ｃ）に示すように、シート材８が第１の搬送ローラ１００１とピンチローラ１００３とのニップ領域から抜けて、第２の搬送ローラ１００２と拍車１００４とで狭持されて搬送される状態となる。この状態を、シート材８を第１の移動量読み取りセンサ８０１と第２の移動量読み取りセンサ８０３との２つのセンサによって、ニップ領域を抜けるタイミングのときに継続して搬送量を直接的にそれぞれ検出する。そして、これら検出結果（出力情報）に基づいてコントローラ１００が搬送モータ１００８をフィードバック制御する。
【００８２】
これにより、シート材８がニップ領域を抜けたときに発生する挙動の変化の影響を小さく抑えることも可能である。また、上述と同様に、シート材８の搬送方向に対する傾き量を判断し、傾き量を補正した画像形成を行うことで、更に高画質な記録を可能とする記録装置を提供することができる。
【００８３】
その後、図１２（ｄ）に示すように、シート材８の後端部が第１の移動量読み取りセンサ８０１を通過すると、第２の移動量読み取りセンサ８０３によってシート材８の搬送量を直接的に検出する状態になる。この状態では、第２の移動量読み取りセンサ８０３の検出結果に基づいて、コントローラ１００が搬送モータ１００８をフィードバック制御する。第２の移動量読み取りセンサ８０３によってシート材８の搬送量を直接制御できるので、従来は不安定であった、シート材８の後端部における画像の安定化を実現することが可能になる。
【００８４】
本実施形態によれば、キャリッジ５０に第２の移動量読み取りセンサ８０３が設けられたことで、キャリッジ５０の主走査方向における特定の位置だけでなく、複数の位置において各搬送量を検出することが可能になる。なお、本実施形態では、シート材８の幅方向の非基準側ａ２の端部における搬送量を検出する構成を示したが、この構成に限定されるものではない。第２の移動量読み取りセンサ８０３がノズル列の配列方向の基準側ａ１と非基準側ａ２のどちらに配置された場合であっても、本実施形態と同様の効果が得られる。
【００８５】
また、本実施形態では、特定の用紙サイズを一例に挙げて説明したが、キャリッジ５０の非基準側ａ２での搬送量の測定位置（又は基準側ａ１での搬送量の測定位置）が、ユーザが指定する用紙サイズの情報に応じて設定されて、検出動作を行う構成にされてもよい。これによって、さまざまな用紙サイズに対応することが可能となる。また、シート材８のセット位置に関して、シート材８の幅方向の右端又は左端基準ですべてのシート材８をセットする給紙機構に限定されるものではない。例えば、オートシートフィーダ３２の略中心にシート材８をセットし、書き出し基準位置がシート材８の用紙サイズで異なるような給紙機構においても、移動量読み取りセンサを増やすことなく、各種用紙サイズに応じた搬送量の測定に対応することができる。
【００８６】
本発明は、上述した実施形態のインクジェット記録装置に限定されるものではなく、被記録材の搬送を行いながら、被記録材に記録を行う各種の記録装置に適用されて好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本実施形態のインクジェット記録装置を示す平面図である。
【図２】本実施形態におけるヘッドカートリッジの記録ヘッドの構造を示す斜視図である。
【図３】本実施形態のインクジェット記録装置における制御回路部の構成を説明するためのブロック図である。
【図４】本実施形態における搬送系の主要構成を模式的に示す断面図である。
【図５】本実施形態における搬送系の主要構成を模式的に示す断面図である。
【図６】本実施形態における搬送系の主要構成を模式的に示す断面図である。
【図７】本実施形態における搬送系の主要構成を説明するための平面図である。
【図８】本実施形態においてキャリッジが非基準側に移動された状態を示す平面図である。
【図９】第３の実施形態における移動量読み取りセンサの配置を示す平面図である。
【図１０】第３の実施形態におけるシート材の搬送位置と搬送量を読み取る動作を説明するための断面図である。
【図１１】第４の実施形態における移動量読み取りセンサの配置を示す平面図である。
【図１２】第４の実施形態におけるシート材の搬送位置と搬送量を読み取る動作を説明するための断面図である。
【図１３】従来の記録装置における搬送系の主要部を説明するための模式図である。
【図１４】回転角センサ及びコードホイールの構成を説明するための拡大図である。
【図１５】従来の記録装置における搬送系の主要部を説明するための模式図である。
【図１６】搬送検出センサユニットの構成例を説明するための側面図である。
【図１７】取得された画像情報に基づいて被記録材の移動量を検出する概念を説明するための模式図である。
【図１８】相関窓内パターンの抽出について説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００８８】
１ ヘッドカートリッジ（記録ヘッド）
２ キャリッジ（ヘッド保持部材）
４ 主走査モータ
８ シート材（被記録材）
２６ 記録ヘッド
２９ ノズル列
３７ 記録部
１００ コントローラ（制御手段）
７０２、７０３、７０４、７０５ 移動量読み取りセンサ（光学センサ）
１００１ 搬送ローラ
１００２ 搬送ローラ
１００８ 搬送モータ（搬送手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被記録材の搬送量又は搬送速度を検出するための光学検出手段を備える記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被記録材を搬送しながら記録手段によって被記録材に画像を形成する記録装置では、高画質化技術として被記録材を任意の搬送量だけ高精度に搬送する必要性が高まっている。そのため、被記録材の搬送量、搬送速度を高精度に検出するための様々な技術が開示されている（例えば、特許文献１、２、３参照）。ここでその代表的な方法をいくつか挙げる。
【０００３】
図１３及び図１４に示す構成を一例として説明する。この構成では、図１３に示すように、被記録材の搬送を行う回転系に対して同期して回転するコードホイール１００５と、このコードホイール１００５が有するスリットを検出する回転角センサユニット１００６とが用いられている。コードホイール１００５は、第１の搬送ローラ１００１と同一の回転軸上に固定されている。また、図１４に示すように、コードホイール１００５の側面の外周側端部には、周方向に沿って等間隔でスリット２０１が設けられており、記録装置内に固定して配置された回転角センサユニット１００６によって、このスリット２０１の位置が検出される。回転角センサユニット１００６は、光学式の透過型センサであり、移動するスリット２０１を検出し、スリット２０１を検出したタイミングでパルス信号を発信する。発信されたパルス信号によって、コードホイール１００５の回転角度が検出され、パルス信号が発信される時間間隔等から、搬送ローラ１００１の回転量、回転速度の情報が得られる。この情報に基づいて、被記録材１００７の搬送量、搬送速度を間接的に検出することが可能にされている。
【０００４】
上述したように、コードホイールが用いられた構成では、搬送ローラ１００１の回転量に基づいて、間接的に被記録材１００７の搬送量や搬送速度を検出している。このため、搬送ローラ１００１による回転力以外の外力で被記録材１００７が移動してしまった場合には、被記録材１００７の搬送量が正確に検出されないという問題がある。
【０００５】
さらに、他の構成例について図１５から図１８を参照して説明する。この構成例では、光学センサを用いて被記録材１００７の挙動を直接的に検出する方法が採られている。この構成例では、図１５及び図１６に示すように、記録装置が搬送検出センサユニット７０１を備えている。搬送検出センサユニット７０１は、光源４１と、受光部４２とを有している。受光部４２としては、例えばＣＣＤ(Charge-Coupled Device)やＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の光電変換素子を１次元に配列したラインセンサ、又は２次元に配列したエリアセンサが主に用いられる。また、光源４１と受光部４２の光路内には、レンズ４３が配置されている場合もある。さらに、この構成例では、受光素子によって取得された画像情報の記憶や処理を行うハードウェア４４を備えている。
【０００６】
そして、この構成例では、搬送される被記録材１００７に対して光源４１から光を照射し、受光部４２が被記録材１００７からの反射光を画像情報として受光する。ここでいう画像情報とは、反射光によって被記録材の表面状態を特徴付けることができるものを指している。画像情報としては、例えば被記録材の表面形状によって現れる陰影や、被記録材の表面に記録されている記録物パターン、又はコヒーレント光源からの反射光の干渉によって生じるスペックルパターン等であれば特に制限はない。
【０００７】
図１７（ａ）に示すように、ここで任意の時刻Ｔ１において、取得された被記録材１００７の表面からの第１の反射光情報５０１を得たとする。図１８（ａ）から図１８（ｃ）に示すように、この第１の反射光情報５０１である画像情報に対して、パターン６０１で示すような特定領域内（相関窓領域内）の画像情報の一部が相関窓内パターン６０２として記憶される。続いて、図１７（ｂ）に示すように、時刻Ｔ１とは異なる時刻Ｔ２において、第２の反射光情報５０２を得る。
【０００８】
ここで、相関窓内パターン６０２が、第２の反射光情報５０２におけるどの領域に存在しているかが、画像相関処理（比較処理）によって判定される。ここでレンズ４３等による光学倍率等を考慮し、光学センサで撮像されている紙面上領域の大きさが決定されれば、図１７（ｃ）に示すように、相関窓内パターン６０２が画像情報上で移動した移動量Ｍから被記録材の搬送量を検出することができる。また、検出された搬送量と、比較する２つの画像情報を取得した時間差（Ｔ２−Ｔ１）の情報とに基づいて、被記録材の搬送速度も算出することができる。このように、被記録材の挙動を光学センサによって直接的に検出することで、搬送ローラの回転力以外の外力で被記録材が移動してしまった場合であっても、被記録材の搬送量や搬送速度を高精度に検出することができる。
【特許文献１】特開２００２−１２８３１３号公報
【特許文献２】特開２００２−１３７４６９号公報
【特許文献３】特開２００５−８２２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、光学センサによって取得された画像情報によって、検出対象の移動情報を検出する構成では、被記録材を直接的に検出することで、被記録材の搬送量や搬送速度等の搬送情報を正確に検出することが可能にされている。
【００１０】
しかしながら、この構成は、検出対象である被記録材が光学センサの検出領域に存在していない場合に、検出自体を行うことが不可能になってしまう。そのため、被記録材を直接的に検出する光学センサと、搬送ローラを間接的に検出する回転角センサとを併用する構成も考えられている。しかしながら、このように２つのセンサを併用する構成であっても、被記録材を直接的に検出することができない場合があるので、この場合には搬送精度の低下を招くという問題があった。
【００１１】
また、特許文献３の構成では、被記録材の移動量を直接的に検出することによって被記録材の搬送量を取得するための移動距離読み取りセンサが、キャリッジ上又はヘッドカートリッジの吐出口面に配置されている。そのため、この構成では、記録動作時に被記録材に移動距離読み取りセンサが対向していない時間が生じてしまうので、記録ヘッドのノズル長の全域において直接的に検出することが不可能となる。したがって、この構成では、被記録材の前端部又は後端部に対する記録動作時に、記録ヘッドを往復走査させてマルチパス記録する際に、直接的な測定に基づいた制御を行うことができないという問題があった。
【００１２】
また、光学センサが被記録材の幅方向の基準側又は非基準側のいずれか一方側のキャリッジの反転位置近傍に配置された場合、被記録材の幅方向の他方側で搬送量を測定することができず、被記録材の幅方向全体での搬送量を精度良く検出することが困難であった。
【００１３】
そこで、本発明は、上述した課題を鑑み、被記録材の搬送量又は搬送速度を高精度に検出することを可能にし、記録品位の向上を図ることができる記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した目的を達成するため、本発明に係る記録装置は、被記録材を搬送する搬送手段と、被記録材の搬送方向に交差する走査方向に移動され記録ヘッドを保持する記録ヘッド保持部材と、被記録材に検出光を照射し被記録材の表面からの反射光を画像情報として異なる時刻でそれぞれ取得して、先に取得された画像情報の一部と、後に取得された画像情報とを比較することで被記録材の搬送量又は搬送速度を検出するための光学検出手段と、光学検出手段による検出結果に基づいて搬送手段を制御する制御手段と、を備え、記録ヘッドを用いて被記録材に記録を行う。そして、光学検出手段は、記録ヘッドの走査方向が反転する位置で被記録材の搬送量又は搬送速度が検出可能なように、記録ヘッド又は記録ヘッド保持部材に設けられた複数の光学センサを有していることを特徴とする記録装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、被記録材に対する光学センサの非検出領域が無くなるので、被記録材の搬送量又は搬送速度を高精度に検出することを可能にし、被記録材を高精度に搬送することが可能になる。したがって、本発明によれば、記録品位の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明に適用可能なインクジェット記録装置における主要部の構成を示す平面図である。
【００１８】
図１に示すように、記録ヘッドとしてのヘッドカートリッジ１は、記録ヘッド保持部材としてのキャリッジ２に着脱可能に搭載されている。ヘッドカートリッジ１は、インクを例えば液滴として吐出させるノズル列２９が設けられた複数の記録素子を備えた記録ヘッドと、各記録素子にインクを補充するためのインクタンク部とを有している。
【００１９】
さらに、ヘッドカートリッジ１には、記録ヘッドを駆動する信号等を授受するコネクタが設けられている。キャリッジ２には、コネクタを介してヘッドカートリッジ１に駆動信号等を伝達するためのコネクタホルダが設けられている。
【００２０】
インクジェット記録装置の装置本体にはガイドシャフト３が設けられている。キャリッジ２は、ガイドシャフト３によって案内支持されており、ガイドシャフト３の軸方向に沿って、図１中の矢印Ａ方向である走査方向（主走査方向）に往復移動が可能に構成されている。この主走査方向の一端側である図中右側を基準側ａ１と呼び、主走査方向の他端側である図中左側を非基準側ａ２と呼ぶ。キャリッジ２の移動は、モータプーリ５、従動プーリ６及びタイミングベルト７等の駆動機構を介して、主走査モータ４によって行われる。また、図示しないが、キャリッジ２上に設けられた回転角センサとコードストリップによって、キャリッジ２の位置情報が得られて、キャリッジ２は位置及び搬送量が制御されている。
【００２１】
さらに、キャリッジ２には、ホームポジションセンサ３０が設けられている。ホームポジションセンサ３０は、ホームポジションの遮蔽板３６上を通過することにより、キャリッジ２がホームポジションに位置していることが検出可能にされている。
【００２２】
記録動作が行われる前、被記録材としての記録紙やプラスチック薄板等のシート材８は、オートシートフィーダ（ＡＳＦ）３２上に積載されて保持されている。記録動作が開始されたとき、給紙モータ３５が駆動され、この駆動力がギアを介してピックアップローラ３１に伝達される。これによって、ピックアップローラ３１が回転され、シート材８はオートシートフィーダ３２から１枚ずつ分離されて記録部３７に搬送される。
【００２３】
続いて、シート材８は、搬送ローラ１００１の回転に伴って、所定の搬送速度で矢印Ｂ方向である搬送方向（副走査方向）へ搬送され、ヘッドカートリッジ１のノズル列２９と対向する位置を通過する。副走査方向において、ノズル列２９から上側を上流側と呼び、ノズル列２９から下側を下流側と呼ぶ。また、主走査方向と副走査方向は互いに交差（直交）されている。
【００２４】
図１及び図４に示すように、記録部３７に対してシート材８の搬送方向の上流側には、第１の搬送部材としての第１の搬送ローラ１００１と、この搬送ローラ１００１に押圧されて配置され搬送ローラ１００１に従動するピンチローラ１００３とが設けられている。また、記録部３７の搬送下流側には、第２の搬送部材としての第２の搬送ローラ１００２と、この搬送ローラ１００２に対向して配置されて搬送ローラ１００２に押圧され従動する拍車１００４とが設けられている。
【００２５】
搬送ローラ１００１は、搬送手段としての搬送モータ１００８による回転駆動力がギアを介して伝達されることによって回転駆動されている。給紙モータ３５や搬送モータ１００８の駆動力の伝達機構はタイミングベルトが用いられてもよい。第２の搬送ローラ１００２も第１の搬送ローラ１００１の回転に伴って回転され、シート材８を搬送するように構成されている。第１の搬送ローラ１００１と第２の搬送ローラ１００２は、搬送モータ１００８による駆動力が伝達ギア列によって伝達され、ほぼ同一速度でシート材８を搬送する。なお、第２の搬送ローラ１００２は、第１の搬送ローラ１００１とは異なる駆動源によって駆動されるように構成されてもよい。
【００２６】
キャリッジ２に搭載されたヘッドカートリッジ１は、そのノズル列２９が、２組の搬送ローラ対の間でシート材８に平行になるように保持されている。さらに、シート材８は、記録部３７において平坦な記録面を形成するように、その裏面がプラテン１０によって支持されている。プラテン１０には、図示しない複数のリブが設けられており、シート材８はリブによって支持される。そして、シート材８が記録部３７を通過するときに、ヘッドカートリッジ１は、シート材８に対して所定の画像信号に基づいてインクを吐出する。
【００２７】
プラテン１０には、縁なし記録を可能にするための溝１１が設けられており、この溝１１内にはインクを受容するインク吸収体１２が保持されている。
【００２８】
シート材８の搬送経路上には、シート材８の有無を検出可能なペーパセンサ３３が配置されている。シート材８の給紙を行う際、ペーパセンサ３３によって、シート材８の給紙が正常に行われたか否かの判定が行われる。また、給紙されたシート材８の記録開始位置を確定するためにも、ペーパセンサ３３がシート材８の前端部を検出したタイミングが利用される場合がある。さらに、記録動作の最終段階において、シート材８の後端部を検出することによって、その後の記録動作での後端部の位置を把握し、現在記録を行っているシート材８上の位置を割り出すためにも、ペーパセンサ３３は用いられている場合がある。
【００２９】
キャリッジ２の記録ヘッドのノズル列２９の４隅には、シート材８の挙動を直接的に検出可能な光学検出手段としての光学検出部を構成する光学センサとしての４つの移動量読み取りセンサ７０２、７０３、７０４、７０５が設けられている。これら移動量読み取りセンサ７０２、７０３、７０４、７０５は、プラテン１０の溝１１を挟んで上流側と下流側、ノズル列２９の基準側ａ１と非基準側ａ２の４箇所にそれぞれ設けられている。
【００３０】
これら移動量読み取りセンサ７０２、７０３、７０４、７０５は、シート材８に検出光を照射し、シート材８の表面からの反射光を画像情報として異なる時刻でそれぞれ取得する。そして、光学検出部は、移動量読み取りセンサ７０２、７０３、７０４、７０５を用いて、先に取得された画像情報の一部と、後に取得された画像情報とを比較する画像相関処理を行うことで、シート材８の搬送量又は搬送速度を検出する。
【００３１】
また、移動量読み取りセンサ７０２、７０３、７０４、７０５は、キャリッジ２に設けられる代わりにヘッドカートリッジ１に設けられてもよい。なお、本発明における記録ヘッドとは、記録ヘッドを備えるヘッドカートリッジ１を含めて指している。また、移動量読み取りセンサは、非基準側ａ２の上流と基準側ａ１の下流との２箇所に設けられてもよく、基準側ａ１の上流と非基準側ａ２の下流との２箇所に設けられてもよい。また、移動量読み取りセンサは、上流、下流、基準側ａ１、非基準側ａ２を組み合わせた２箇所以上に設けられてもよい。
【００３２】
本実施形態で適用されるヘッドカートリッジ１は、熱エネルギを利用してインクを吐出するインクジェット方式のヘッドカートリッジであって、熱エネルギを発生するための電気熱変換体を複数備えて構成されている。詳しくは、電気熱変換体に印加されるパルス信号によって熱エネルギを発生し、この熱エネルギによってインク液に膜沸騰を起こさせ、更に膜沸騰の発泡圧力を利用して、吐出口からインクを吐出して記録を行うものである。
【００３３】
図２は、本実施形態で適用可能なヘッドカートリッジ１の記録ヘッド２６の主要部構造を部分的に模式的に示す斜視図である。
【００３４】
図２に示すように、シート材８と所定の間隔（０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度）で対面する吐出口面２１には、所定のピッチで複数の吐出口２２（ノズル列）が形成されている。吐出口２２には、共通液室２３からそれぞれに連通する液路２４が形成されており、液路２４の毛細管力によって共通液室に存在するインクを各吐出口まで導いている。液路２４のそれぞれの壁面には、熱エネルギを発生するための電気熱変換体（発熱抵抗体等）２５が配設されている。電気熱変換体２５には、画像信号又は吐出信号に基づいて所定のパルスが印加され、これによって発生した熱が液路２４内のインクに膜沸騰を起こさせる。そして、このときの発泡圧力によって吐出口２２から所定量のインクが液滴として吐出される。
【００３５】
本実施形態では、シリアル型のインクジェット記録装置を適用しており、ヘッドカートリッジ１の吐出口２２は、キャリッジ２の走査方向と交差（直交）する方向に配列されている。そして、キャリッジ２を移動走査しながら各吐出口２２からインクを吐出する主走査と、シート材８を主走査方向と交差（直交）する方向に所定量搬送する副走査とを交互に繰り返すことによって、シート材８上に順次画像を形成するように構成されている。
【００３６】
図３は、本実施形態で適用するインクジェット記録装置における制御回路部の構成を説明するためのブロック図である。
【００３７】
図３に示すように、制御回路部は、インクジェット記録装置の制御手段としての主制御部であるコントローラ１００を備えている。コントローラ１００は、例えばマイクロコンピュータ等のＣＰＵ１０１と、プログラムや所要のテーブルその他の固定データが格納されたＲＯＭ１０３と、画像データを展開する領域や作業用の領域等が設けられたＲＡＭ１０５とを有している。
【００３８】
ホスト装置１１０は、インクジェット記録装置の外部に接続されて画像の供給源となる装置である。ホスト装置１１０は、記録に係る画像等のデータの作成や処理等を行うコンピュータでもよく、画像読み取り用のリーダ部等の形態であってもよい。ホスト装置１１０から供給される画像データやその他のコマンド、更にステータス信号等は、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１２を介してコントローラ１００と送受信可能に構成されている。
【００３９】
操作部１２０は、操作者による入力指示を受容するスイッチ群であり、電源スイッチ１２２、吸引回復の起動を指示するための回復スイッチ１２６等を有する。
【００４０】
センサ部１３０は、記録装置の状態を検出するためのセンサ群である。本実施形態において、センサ部１３０は、上述したホームポジションセンサ３０及びペーパセンサ３３の他に、環境温度を検出するために設けられた温度センサ１３４、回転角センサユニット１００６、搬送検出センサユニット７０１等を有している。
【００４１】
また、制御回路部はヘッドドライバ１４０を有しており、ヘッドドライバ１４０によって記録データに応じて記録ヘッド２６の電気熱変換体２５を駆動する。また、ヘッドドライバ１４０には、記録データを複数の電気熱変換体２５のそれぞれに対応させて整列させるシフトレジスタ、適宜のタイミングでラッチするラッチ回路、駆動タイミング信号に同期して電気熱変換体２５を作動させる論理回路素子等が含まれている。さらに、ヘッドドライバ１４０には、シート材８上でのドット形成位置を調整するために吐出タイミングを適切に設定するタイミング設定部が含まれている。
【００４２】
記録ヘッド２６の近傍には、サブヒータ１４２が設けられている。サブヒータ１４２はインクの吐出特性を安定させるために、記録ヘッド２６の温度調整を行うものである。サブヒータ１４２は、電気熱変換体２５の形成と同様に記録ヘッド２６の基板上に形成された形態でもよく、また記録ヘッド２６の本体ないしはヘッドカートリッジ１に取り付けられている形態であってもよい。
【００４３】
また、制御回路部は、主走査モータ４を駆動するためのモータドライバ１５０と、搬送モータ１００８を駆動するためのモータドライバ１７０とを有している。主走査モータ４を駆動することによって、キャリッジ２が主走査方向へ移動される。搬送モータ１００８を駆動することによって、シート材８が副走査方向に搬送される。
【００４４】
また、制御回路部は、給紙モータ３５を駆動するためのモータドライバ１６０を有しており、給紙モータ３５を駆動することによって、シート材８はオートシートフィーダ３２から分離され、インクジェット記録装置内に給紙される。
【００４５】
（第１の実施形態）
図４は、本実施形態におけるそれぞれのタイミングにおける、シート材８の搬送状態を説明するための図である。
【００４６】
図４に示すように、記録動作が開始されると、まずシート材８の給紙が開始される。シート材８は、給紙モータ３５の駆動によりピックアップローラ３１を駆動させて、図４に示す矢印Ｂ方向に搬送される。
【００４７】
次に、ペーパセンサ３３がシート材８の前端部を検出したか否を判断し、前端部が検出されるまで、給紙モータ３５は駆動を続けて給紙動作を行う。
【００４８】
ペーパセンサ３３によってシート材８の前端部が検出されたとき、シート材８を所定量だけ搬送し、搬送ローラ１００１と、搬送ローラ１００１に従動するピンチローラ１００３とのニップ領域（シート材８が挟まれる領域）に前端部を突き当てる。これによって、シート材８の斜行を矯正するレジ取りを行う。この段階は、図５に示している状態に相当する。
【００４９】
レジ取り後、主走査モータ４が駆動されることによって、キャリッジ２はシート材８幅方向の基準側ａ１の端部が、移動量読み取りセンサ７０２に対向する位置まで移動する。これにより、シート材８の前端部が移動量読み取りセンサ７０２の位置まで搬送されることで、シート材８の検出が可能となる。
【００５０】
その後、搬送モータ１００８を駆動させて搬送ローラ１００１を回転させることで、キャリッジ２上の移動量読み取りセンサ７０２によってシート材８の前端部が検出されるまでシート材８を搬送する。シート材８の前端部が移動量読み取りセンサ７０２によって検出されたときに、記録動作を開始可能となる。この段階は、図６及び図７に示している状態に相当する。以下、縁無し記録を行う場合を一例として説明する。
【００５１】
移動量読み取りセンサ７０２によってシート材８の前端部が検出されたとき、制御回路部のコントローラ１００によって主走査モータ４を駆動させることによって、キャリッジ２が基準側ａ１から非基準側ａ２に向かって移動される。キャリッジ２が移動されるときに、ヘッドドライバ１４０を駆動させてノズル列２９からインクを吐出して、シート材８に画像を形成する。
【００５２】
続いて、キャリッジ２が非基準側ａ２に移動され、次にキャリッジ２が非基準側ａ２から基準側ａ１に向かって移動するとき（反転時）、図８に示すように、非基準側ａ２では移動量読みセンサ７０４がシート材８の幅方向の非基準側ａ２の端部と対向している。このため、移動量読みセンサ７０４は、搬送モータ１００８を駆動させてシート材８を搬送することで、シート材８の搬送量を読み取ることが可能となる。また、キャリッジ２の反転動作の直前であっても、移動量読み取りセンサ７０４とシート材８とが対向していれば、シート材８の搬送量を読み取ることが可能となる。したがって、移動量読み取りセンサ７０４の検出結果に基づいて、コントローラ１００が搬送モータ１００８を駆動することで、搬送モータ１００８の駆動量が高精度なものとなる。このため、主走査モータ４と搬送モータ１００８の同時駆動が可能になり、記録時間を短縮することができる。
【００５３】
シート材８の搬送後又は搬送中に、主走査モータ４を駆動させてキャリッジ２を非基準側ａ２から基準側ａ１に向かって移動し、キャリッジ２が移動させるときヘッドドライバ１４０を駆動させてノズル列２９からインクを吐出して、シート材８に画像を形成する。基準側ａ１でも非基準側ａ２と同様にキャリッジ２の反転時、又は反転直前に、移動量読み取りセンサ７０２によって搬送モータ１００８の駆動によるシート材８の搬送量を読み取ることができる。この動作によって、主走査方向に対する双方向記録が可能になるので、記録時間を更に短縮することができる。
【００５４】
以上の一連の動作を繰り返し続ける。そして、シート材８の後端部が移動量読み取りセンサ７０２又は７０４を通過する前に、下流側の移動量読み取りセンサ７０３、７０５によって検出される状態に切り替える。これによって、光学検出部は、全記録領域において、シート材８の搬送量を直接的に検出して搬送することが可能となり、シート材８を高精度に搬送することが可能になる。
【００５５】
シート材８の全領域の記録が終了した後、搬送モータ１００８が駆動されることによってシート材８は記録領域から排出されて、記録動作が終了する。
【００５６】
本実施形態では、４つの移動量読み取りセンサを備える構成例を挙げて説明したが、この構成に限定されるものではない。例えば、非基準側ａ２の上流と基準側ａ１の下流とに２つの移動量読み取りセンサを備える場合や、基準側ａ１の上流と非基準側ａ２の下流とに２つ移動量読み取りセンサを備える場合であっても、上述した実施形態と同様に高精度な搬送が可能である。ただし、２つの移動量読み取りセンサを備える構成の場合には、４つの移動量読み取りセンサを備える場合と比較して記録動作に要する時間が長くなるので、４つの移動量読み取りセンサを備えることが望ましい。
【００５７】
上述したように、本実施形態によれば、シート材８に対する移動量読み取りセンサによる非検出領域が無くなるので、シート材８の搬送量又は搬送速度を高精度に検出することを可能にし、シート材８を高精度に搬送することが可能になる。したがって、本実施形態によれば、記録品位の向上を図ることができる。
【００５８】
（第２の実施形態）
他の構成例の一例として、非基準側ａ２の上流と基準側ａ１の下流とに２つの移動量読み取りセンサを備える構成について説明する。
【００５９】
本実施形態と、上述した４つの移動量読み取りセンサを備える構成との差について主に説明する。縁無し記録を行う場合には、シート材８の幅よりも記録領域が大きい。このため、シート材８の前端部に記録を行うとき、記録ヘッド２６によって画像を形成しながらキャリッジ２が基準側ａ１から非基準側ａ２に向かって移動した際に、移動量読み取りセンサがシート材８の領域から外れてしまう。この状態のままでは移動量読み取りセンサがシート材８の移動量を読み取ることができないので、移動量読み取りセンサをシート材８の幅方向の非基準側ａ２の端部に移動させるように、主走査モータ４を駆動させてキャリッジ２を基準側ａ１に移動させる。キャリッジ２を移動させた後、移動量読み取りセンサによってシート材８の搬送量を直接的に検出して、検出された搬送量に基づいて、コントローラ１００が搬送モータ１００８を駆動させることによってシート材８を搬送する。シート材８の搬送後、主走査モータ４を駆動させて、キャリッジ２を非基準側ａ２のシート材８の領域外に再度移動させる。そして、主走査モータ４を駆動させることによって、キャリッジ２を非基準側ａ２から基準側ａ１に向かって移動させ、キャリッジ２を移動させるときにヘッドドライバ１４０を駆動させてノズル列２９からインクを吐出して、シート材８に画像を形成する。
【００６０】
基準側ａ１においては、シート材８と移動量読み取りセンサとが対向しているため、キャリッジ２の停止位置でシート材８の搬送量を検出することができる。
【００６１】
シート材８の前端部が下流の移動量読み取りセンサまで達したとき、非基準側ａ２におけるシート材８の搬送量は、基準側ａ１の下流に配置された移動量読み取りセンサによって検出することが可能である。また、基準側ａ１におけるシート材８の搬送量は、非基準側ａ２の上流に配置された移動量読み取りセンサによって検出することが可能であるので、画像形成以外のためにキャリッジ２を移動させる必要はない。
【００６２】
シート材８の後端部が上流の移動量読み取りセンサから外れた後には、シート材８の前端部に関する非基準側ａ２における記録動作以外のキャリッジ２の動作と同様の動作を基準側ａ１で行う。つまり、基準側ａ１の移動量読み取りセンサがシート材８の幅方向の基準側ａ１の端部に位置するように、主走査モータ４を駆動してキャリッジ２を非基準側ａ１に移動する。キャリッジ２の移動後、移動量読み取りセンサによってシート材８の搬送量を直接的に検出して、検出された搬送量に基づいてコントローラ１００が搬送モータ１００８を駆動させてシート材８が搬送される。シート材８の搬送後、主走査モータ４を駆動させてキャリッジ２を基準側ａ１のシート材８の領域外に再度移動する。そして、主走査モータ４を駆動させて、キャリッジ２を基準側ａ１から非基準側ａ２に向かって移動し、キャリッジ２が移動されるときに、ヘッドドライバ１４０を駆動させてノズル列２９からインクを吐出して、シート材８に画像を形成する。
【００６３】
非基準側ａ２においては、シート材８の幅方向の非基準側ａ２の端部と移動量読み取りセンサとが対向しているため、キャリッジ２の停止位置でシート材８の搬送量を検出することができる。
【００６４】
このように、本実施形態では、画像形成以外のためにキャリッジ２を移動させる必要があるので、画像形成のために要する時間が、４つの画像読み取りセンサが用いられる構成と比べて長くなる。しかし、本実施形態では、使用する移動量読み取りセンサの個数を削減できるので、製造コストを低減することができる。
【００６５】
（第３の実施形態）
プラテン３４には、図９及び図１０に示すように、第１の光学センサ及び第２の光学センサとして、シート材８の搬送量を高精度に検出可能な第１の移動量読み取りセンサ８０１及び第２の移動量読み取りセンサ８０２が設けられている。
【００６６】
第１及び第２の移動量読み取りセンサ８０１、８０２は、プラテン３４に設けられた開口部内に配置されて、開口部の上側から見える位置関係で、シート材８の裏面に対向する位置に設置されている。つまり、第１及び第２の移動量読み取りセンサ８０１、８０２は、記録ヘッド２６のノズル列２９と対向する位置に設けられており、シート材８を挟んで記録ヘッド２６と反対側から検出するように構成されている。
【００６７】
また、第１の移動量読み取りセンサ８０１は、第１の搬送ローラ１００１の搬送方向の下流側近傍、シート材８の幅方向の基準側ａ１の端部内側に設置されている。第２の移動量読み取りセンサ８０２は、第２の搬送ローラ１００２の搬送方向の上流側近傍、シート材８の幅方向の非基準側ａ２の端部内側に設置されている。このように第１及び第２の移動量読み取りセンサ８０１、８０２が配置されることで、シート材８の全域において移動量を直接的に検出することが可能である。この検出結果（出力情報）に基づいて、コントローラ１００が搬送モータ１００８をフィードバック制御して、シート材８を高精度に停止させることを実現し、記録ヘッド２６を用いて高画質な記録を行うことができる。
【００６８】
図１０（ａ）から図１０（ｄ）に、シート材８の搬送位置と搬送量を読み取る状態の断面図を示す。
【００６９】
図１０（ａ）に示すように、シート材８が第１の移動量読み取りセンサ８０１上に到達したときに、シート材８の搬送量が検出されている。この状態では第１の移動量読み取りセンサ８０１による検出結果（出力情報）に基づいて、コントローラ１００が搬送モータ１００８をフィードバック制御する。
【００７０】
図１０（ｂ）に示すように、シート材８が第２の移動量読み取りセンサ８０２上に到達すると、シート材８の搬送量を、第１の移動量読み取りセンサ８０１と第２の移動量読み取りセンサ８０２との２つのセンサを用いて検出している。シート材８の幅方向の両側における各搬送量は、両側における搬送抵抗の差に伴って一致しておらず、差異が生じる。特に、大きさがＡ４以上のシート材を用いる場合には、搬送方向に対して比較的長いシート材８の後端部が、給紙部の経路に残っている状態で記録が行われる。このため、シート材８の前端部から中程までの記録中においては、ＡＳＦやＵターンのパス形状に応じて、シート材８の幅方向の両側における搬送抵抗の差が生じやすい。そのため、記録されたシート材８には、幅方向の片側だけに白筋、黒筋や画像むらが発生する等の現象も生じることがある。本実施形態では、第１の移動量読み取りセンサ８０１と第２の移動量読み取りセンサ８０２との２つのセンサを用いて、シート材８の幅方向の両側における各搬送量をそれぞれ検出して、その搬送量の平均値に基づいて搬送量が制御される。これによって、シート材８の幅方向の両側に上述した現象が生じることが抑えられた記録装置を実現可能になる。また、幅方向の両側における搬送量を検出して、シート材８の搬送方向に対する傾き量を判断し、この傾き量を補正した画像形成を行うことで、記録品位を更に向上して、更に高画質に記録を行うことができる。
【００７１】
図１０（ｃ）に示すように、シート材８が第１の搬送ローラ１００２とピンチローラ１００３とのニップ領域から抜け、第２の搬送ローラ１００２と拍車１００４とで狭持されて搬送される状態となる。この状態において、第１の搬送ローラ１００１と、押圧力が大きくかけられているピンチローラ１００３とのニップ領域をシート材８が抜けるときに、搬送量の変動が大きい。そこで、本実施形態では、第１の移動量読み取りセンサ８０１と第２の移動量読み取りセンサ８０２との２つのセンサを用いて、シート材８がニップ領域を通過するタイミングのときに継続して（シート材８が通過した直後に）搬送量を直接的にそれぞれ検出する。そして、第１及び第２の移動量読み取りセンサ８０１、８０２による各検出結果（検出情報）に基づいてコントローラ１００が搬送モータ１００８をフィードバック制御する。これにより、シート材８がニップ領域を抜けたときに発生する挙動の変化の影響を小さく抑えることも可能である。また、上述と同様にシート材８の搬送方向に対する傾き量を判断し、傾き量を補正した画像形成を行うことで、更に高画質な記録を可能とする記録装置を提供することができる。
【００７２】
その後、図４（ｄ）に示すように、シート材８の後端部が第１の移動量読み取りセンサ８０１を通過すると、第２の移動量読み取りセンサ８０２によってシート材８の搬送量を直接的に検出する状態になる。この状態では、第２の移動量読み取りセンサ８０２の検出結果（出力情報）に基づいて、コントローラ１００が搬送モータ１００８をフィードバック制御する。一般的には記録面の画像乱れを防ぐために第２の搬送ローラ１００２としてゴム製のローラが用いられ、第２の搬送ローラ１００２に対向する従動ローラとして拍車１００４が用いられる場合が多い。そのため、搬送精度が第１の搬送ローラ１００１で搬送される場合よりも精度が劣る場合が多かった。しかしながら、本実施形態のように第２の移動量読み取りセンサ８０２によってシート材８の搬送量を直接制御できるため、従来は不安定であった、シート材８の後端部における記録画像の安定化を図ることが可能になる。
【００７３】
上述したように本実施形態によれば、記録動作時にシート材８の前端部から後端部までのシート材８の搬送方向の全域において、シート材８の移動量の直接的な検出が可能になる。このため、本実施形態は、シート材８を高精度に搬送することが可能になり、高画質な記録を可能とする記録装置を実現できる。また、本実施形態は、基準側ａ１と非基準側ａ２におけるシート材８の搬送量を交互に測定することが可能であるので、シート材８の幅方向の両側における搬送量の差を数値的に算出することができる。また、本実施形態は、シート材８の幅方向の両側における搬送量の差を平均化することで、シート材８の幅方向の略中心における搬送量が求めることができる。このため、本実施形態は、シート材８の一端部の搬送量のみを測定する場合と比べて、搬送量に対する信頼性を向上することができる。さらに、シート材８の幅方向の両側における搬送量の差が所定の値よりも大きい場合には、シート材８の搬送方向に対する傾き量を補正した画像形成を行うことで、更に高画質な記録をすることが可能になる。
【００７４】
（第４の実施形態）
第４の実施形態について図１１及び図１２を参照して説明する。第２の実施形態において、第１の実施形態の構成部材と同一の構成部材には同一符号を付して示す。
【００７５】
本実施形態では、図１１に示すように、キャリッジ５０に、第２の移動量読み取りセンサ８０３が、記録ヘッド２６のノズル列２９よりも下流側でシート材８の記録面に対向する位置に設けられている。なお、第２の移動量読み取りセンサ８０３は、キャリッジ５０に設けられる代わりにヘッドカートリッジ１に設けられてもよい。
【００７６】
図１２（ａ）から図１２（ｄ）に、シート材８の搬送位置と搬送量を読み取る状態の断面図を示す。本実施形態では、第３の実施形態における第２の移動量読み取りセンサ８０２に相当する第２の移動量読み取りセンサ８０３が、キャリッジ５０に設けられた構成における読み取り動作の差異を主として説明する。
【００７７】
図１２（ａ）に示すように、シート材８が第１の移動量読み取りセンサ８０１上に到達すると、シート材８の搬送量を検出している。この状態では第１の移動量読み取りセンサ８０１の検出結果（出力情報）に基づいて、コントローラ１００が搬送モータ１００８をフィードバック制御する。
【００７８】
図１２（ｂ）に示すように、シート材８の前端部がキャリッジ５０上の第２の移動量読み取りセンサ８０３の下方に到達すると、記録動作を行いながらキャリッジ５０は非基準側ａ２の反転位置へ移動される。
【００７９】
その後、非基準側ａ２の反転位置にキャリッジ５０が移動された状態では、シート材８の幅方向の非基準側ａ２の端部と第２の移動量読み取りセンサ８０３とが対向していない。このため、非基準側ａ２での搬送量を測定するために、シート材８の幅方向の非基準側ａ２の端部にキャリッジ５０を移動させる。続いて、シート材８を搬送させながら、第２の移動量読み取りセンサ８０３によってシート材８の搬送量を検出する。その後、記録動作を開始するために非基準側ａ２の反転位置へキャリッジ５０を移動させた後、実際に記録を行いながらキャリッジ５０を基準側ａ１の反転位置へ移動させる。
【００８０】
これにより、シート材８の搬送量を、第１の移動量読み取りセンサ８０１と第２の移動量読み取りセンサ８０３との２つのセンサを用いて検出している。第１の移動量読み取りセンサ８０１と第２の移動量読み取りセンサ８０３との２つのセンサによって、シート材８の幅方向の両側における各搬送量をそれぞれ検出して、その搬送量の平均値に基づいてコントローラ１００が搬送量を制御する。これによって、シート材８の幅方向の両側に筋や画像むらが生じることが抑えられた記録装置を実現することができる。また、シート材８の幅方向の両側における各搬送量を検出して、シート材８の搬送方向に対する傾き量を判断し、この傾き量を補正した画像形成を行うことで、更に高画質な記録を可能とする記録装置を実現することもできる。
【００８１】
図１２（ｃ）に示すように、シート材８が第１の搬送ローラ１００１とピンチローラ１００３とのニップ領域から抜けて、第２の搬送ローラ１００２と拍車１００４とで狭持されて搬送される状態となる。この状態を、シート材８を第１の移動量読み取りセンサ８０１と第２の移動量読み取りセンサ８０３との２つのセンサによって、ニップ領域を抜けるタイミングのときに継続して搬送量を直接的にそれぞれ検出する。そして、これら検出結果（出力情報）に基づいてコントローラ１００が搬送モータ１００８をフィードバック制御する。
【００８２】
これにより、シート材８がニップ領域を抜けたときに発生する挙動の変化の影響を小さく抑えることも可能である。また、上述と同様に、シート材８の搬送方向に対する傾き量を判断し、傾き量を補正した画像形成を行うことで、更に高画質な記録を可能とする記録装置を提供することができる。
【００８３】
その後、図１２（ｄ）に示すように、シート材８の後端部が第１の移動量読み取りセンサ８０１を通過すると、第２の移動量読み取りセンサ８０３によってシート材８の搬送量を直接的に検出する状態になる。この状態では、第２の移動量読み取りセンサ８０３の検出結果に基づいて、コントローラ１００が搬送モータ１００８をフィードバック制御する。第２の移動量読み取りセンサ８０３によってシート材８の搬送量を直接制御できるので、従来は不安定であった、シート材８の後端部における画像の安定化を実現することが可能になる。
【００８４】
本実施形態によれば、キャリッジ５０に第２の移動量読み取りセンサ８０３が設けられたことで、キャリッジ５０の主走査方向における特定の位置だけでなく、複数の位置において各搬送量を検出することが可能になる。なお、本実施形態では、シート材８の幅方向の非基準側ａ２の端部における搬送量を検出する構成を示したが、この構成に限定されるものではない。第２の移動量読み取りセンサ８０３がノズル列の配列方向の基準側ａ１と非基準側ａ２のどちらに配置された場合であっても、本実施形態と同様の効果が得られる。
【００８５】
また、本実施形態では、特定の用紙サイズを一例に挙げて説明したが、キャリッジ５０の非基準側ａ２での搬送量の測定位置（又は基準側ａ１での搬送量の測定位置）が、ユーザが指定する用紙サイズの情報に応じて設定されて、検出動作を行う構成にされてもよい。これによって、さまざまな用紙サイズに対応することが可能となる。また、シート材８のセット位置に関して、シート材８の幅方向の右端又は左端基準ですべてのシート材８をセットする給紙機構に限定されるものではない。例えば、オートシートフィーダ３２の略中心にシート材８をセットし、書き出し基準位置がシート材８の用紙サイズで異なるような給紙機構においても、移動量読み取りセンサを増やすことなく、各種用紙サイズに応じた搬送量の測定に対応することができる。
【００８６】
本発明は、上述した実施形態のインクジェット記録装置に限定されるものではなく、被記録材の搬送を行いながら、被記録材に記録を行う各種の記録装置に適用されて好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本実施形態のインクジェット記録装置を示す平面図である。
【図２】本実施形態におけるヘッドカートリッジの記録ヘッドの構造を示す斜視図である。
【図３】本実施形態のインクジェット記録装置における制御回路部の構成を説明するためのブロック図である。
【図４】本実施形態における搬送系の主要構成を模式的に示す断面図である。
【図５】本実施形態における搬送系の主要構成を模式的に示す断面図である。
【図６】本実施形態における搬送系の主要構成を模式的に示す断面図である。
【図７】本実施形態における搬送系の主要構成を説明するための平面図である。
【図８】本実施形態においてキャリッジが非基準側に移動された状態を示す平面図である。
【図９】第３の実施形態における移動量読み取りセンサの配置を示す平面図である。
【図１０】第３の実施形態におけるシート材の搬送位置と搬送量を読み取る動作を説明するための断面図である。
【図１１】第４の実施形態における移動量読み取りセンサの配置を示す平面図である。
【図１２】第４の実施形態におけるシート材の搬送位置と搬送量を読み取る動作を説明するための断面図である。
【図１３】従来の記録装置における搬送系の主要部を説明するための模式図である。
【図１４】回転角センサ及びコードホイールの構成を説明するための拡大図である。
【図１５】従来の記録装置における搬送系の主要部を説明するための模式図である。
【図１６】搬送検出センサユニットの構成例を説明するための側面図である。
【図１７】取得された画像情報に基づいて被記録材の移動量を検出する概念を説明するための模式図である。
【図１８】相関窓内パターンの抽出について説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００８８】
１ ヘッドカートリッジ（記録ヘッド）
２ キャリッジ（ヘッド保持部材）
４ 主走査モータ
８ シート材（被記録材）
２６ 記録ヘッド
２９ ノズル列
３７ 記録部
１００ コントローラ（制御手段）
７０２、７０３、７０４、７０５ 移動量読み取りセンサ（光学センサ）
１００１ 搬送ローラ
１００２ 搬送ローラ
１００８ 搬送モータ（搬送手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録材を搬送する搬送手段と、前記被記録材の搬送方向に交差する走査方向に移動され記録ヘッドを保持する記録ヘッド保持部材と、前記被記録材に検出光を照射し前記被記録材の表面からの反射光を画像情報として異なる時刻でそれぞれ取得して、先に取得された前記画像情報の一部と、後に取得された画像情報とを比較することで前記被記録材の搬送量又は搬送速度を検出するための光学検出手段と、前記光学検出手段による検出結果に基づいて前記搬送手段を制御する制御手段と、を備え、前記記録ヘッドを用いて前記被記録材に記録を行う記録装置において、
前記光学検出手段は、前記記録ヘッドの前記走査方向が反転する位置で前記被記録材の搬送量又は搬送速度が検出可能なように、前記記録ヘッド又は前記記録ヘッド保持部材に設けられた複数の光学センサを有していることを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記記録ヘッドの前記走査方向の一端側を基準側とし、他端側を非基準側とすれば、前記光学センサは、前記基準側及び前記非基準側にそれぞれ設けられている、請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記光学センサは、前記記録ヘッドに対して前記被記録材の搬送方向の上流及び下流にそれぞれ設けられている、請求項１又は２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記光学センサが、前記基準側の前記上流、前記基準側の前記下流、前記非基準側の前記上流、前記非基準側の前記下流の４箇所にそれぞれ設けられている、請求項３に記載の記録装置。
【請求項５】
前記記録ヘッドが前記基準側から前記非基準側に向かって移動して記録を行う場合と、前記記録ヘッドが前記非基準側から前記基準側に向かって移動して記録を行う場合とにおいて、前記光学検出手段は前記被記録材の搬送量又は搬送速度を検出可能に構成されている、請求項２乃至４のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項６】
前記記録ヘッド保持部材の駆動と、前記搬送手段の駆動とを同時に行うことが可能に構成されている、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項７】
前記搬送手段は、前記記録ヘッドに対して前記被記録材の搬送方向の上流に配置された第１の搬送部材と、前記記録ヘッドに対して前記搬送方向の下流に配置された第２の搬送部材とを有し、
前記光学検出手段は、前記搬送方向における前記記録ヘッドと前記第１の搬送部材との間に位置する第１の光学センサと、前記搬送方向における前記記録ヘッドと前記第２の搬送部材との間に位置する第２の光学センサとを有し、前記第１及び第２の光学センサが、前記記録ヘッドの前記走査方向に平行な前記被記録材の幅方向に対して間隔をあけた２箇所にそれぞれ配置されている、請求項１に記載の記録装置。
【請求項８】
前記記録ヘッドの前記走査方向の一端側を基準側とし、他端側を非基準側とすれば、
前記第１の光学センサは、前記搬送方向における前記記録ヘッドと前記第１の搬送部材との間、かつ前記被記録材の幅方向の基準側の端部内側に配置され、
前記第２の光学センサは、前記記録ヘッドと前記第２の搬送部材との間、かつ前記被記録材の幅方向の非基準側の端部内側に配置されている、請求項７に記載の記録装置。
【請求項９】
前記第１の光学センサは前記第１の搬送部材の近傍に配置され、前記第２の光学センサは前記第２の搬送部材の近傍に配置されている、請求項７又は８に記載の記録装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２の光学センサは、前記記録ヘッドと対向する位置に設けられ、前記被記録材を挟んで前記記録ヘッドと反対側から検出するように構成されている、請求項７乃至９のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１１】
前記第１の光学センサは前記記録ヘッドと対向する位置に設けられ、
前記第２の光学センサは前記記録ヘッド保持部材に設けられている、請求項７乃至９のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記第１の光学センサによる検出結果に基づいて前記搬送手段を制御し、前記被記録材が前記第１の光学センサの位置よりも前記搬送方向に対して下流側に位置する場合に、前記制御手段は、前記第２の光学センサによる検出結果に基づいて前記第２の搬送部材を制御する、請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記第１の光学センサによる検出結果と前記第２の光学センサによる検出結果とに基づいて、前記記録ヘッドによる画像形成を補正する、請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記第１の光学センサ及び前記第２の光学センサによって、前記第１の搬送部材によるニップ領域を前記被記録材が通過した直後の前記被記録材の移動量を直接的に検出した各検出結果に基づいて前記記録ヘッドによる画像形成を補正する、請求項７乃至１３のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１５】
前記被記録材に対して前記記録ヘッドからインクを吐出して記録を行う、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１】
被記録材を搬送する搬送手段と、前記被記録材の搬送方向に交差する走査方向に移動され記録ヘッドを保持する記録ヘッド保持部材と、前記被記録材に検出光を照射し前記被記録材の表面からの反射光を画像情報として異なる時刻でそれぞれ取得して、先に取得された前記画像情報の一部と、後に取得された画像情報とを比較することで前記被記録材の搬送量又は搬送速度を検出するための光学検出手段と、前記光学検出手段による検出結果に基づいて前記搬送手段を制御する制御手段と、を備え、前記記録ヘッドを用いて前記被記録材に記録を行う記録装置において、
前記光学検出手段は、前記記録ヘッドの前記走査方向が反転する位置で前記被記録材の搬送量又は搬送速度が検出可能なように、前記記録ヘッド又は前記記録ヘッド保持部材に設けられた複数の光学センサを有していることを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記記録ヘッドの前記走査方向の一端側を基準側とし、他端側を非基準側とすれば、前記光学センサは、前記基準側及び前記非基準側にそれぞれ設けられている、請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記光学センサは、前記記録ヘッドに対して前記被記録材の搬送方向の上流及び下流にそれぞれ設けられている、請求項１又は２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記光学センサが、前記基準側の前記上流、前記基準側の前記下流、前記非基準側の前記上流、前記非基準側の前記下流の４箇所にそれぞれ設けられている、請求項３に記載の記録装置。
【請求項５】
前記記録ヘッドが前記基準側から前記非基準側に向かって移動して記録を行う場合と、前記記録ヘッドが前記非基準側から前記基準側に向かって移動して記録を行う場合とにおいて、前記光学検出手段は前記被記録材の搬送量又は搬送速度を検出可能に構成されている、請求項２乃至４のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項６】
前記記録ヘッド保持部材の駆動と、前記搬送手段の駆動とを同時に行うことが可能に構成されている、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項７】
前記搬送手段は、前記記録ヘッドに対して前記被記録材の搬送方向の上流に配置された第１の搬送部材と、前記記録ヘッドに対して前記搬送方向の下流に配置された第２の搬送部材とを有し、
前記光学検出手段は、前記搬送方向における前記記録ヘッドと前記第１の搬送部材との間に位置する第１の光学センサと、前記搬送方向における前記記録ヘッドと前記第２の搬送部材との間に位置する第２の光学センサとを有し、前記第１及び第２の光学センサが、前記記録ヘッドの前記走査方向に平行な前記被記録材の幅方向に対して間隔をあけた２箇所にそれぞれ配置されている、請求項１に記載の記録装置。
【請求項８】
前記記録ヘッドの前記走査方向の一端側を基準側とし、他端側を非基準側とすれば、
前記第１の光学センサは、前記搬送方向における前記記録ヘッドと前記第１の搬送部材との間、かつ前記被記録材の幅方向の基準側の端部内側に配置され、
前記第２の光学センサは、前記記録ヘッドと前記第２の搬送部材との間、かつ前記被記録材の幅方向の非基準側の端部内側に配置されている、請求項７に記載の記録装置。
【請求項９】
前記第１の光学センサは前記第１の搬送部材の近傍に配置され、前記第２の光学センサは前記第２の搬送部材の近傍に配置されている、請求項７又は８に記載の記録装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２の光学センサは、前記記録ヘッドと対向する位置に設けられ、前記被記録材を挟んで前記記録ヘッドと反対側から検出するように構成されている、請求項７乃至９のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１１】
前記第１の光学センサは前記記録ヘッドと対向する位置に設けられ、
前記第２の光学センサは前記記録ヘッド保持部材に設けられている、請求項７乃至９のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記第１の光学センサによる検出結果に基づいて前記搬送手段を制御し、前記被記録材が前記第１の光学センサの位置よりも前記搬送方向に対して下流側に位置する場合に、前記制御手段は、前記第２の光学センサによる検出結果に基づいて前記第２の搬送部材を制御する、請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記第１の光学センサによる検出結果と前記第２の光学センサによる検出結果とに基づいて、前記記録ヘッドによる画像形成を補正する、請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記第１の光学センサ及び前記第２の光学センサによって、前記第１の搬送部材によるニップ領域を前記被記録材が通過した直後の前記被記録材の移動量を直接的に検出した各検出結果に基づいて前記記録ヘッドによる画像形成を補正する、請求項７乃至１３のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１５】
前記被記録材に対して前記記録ヘッドからインクを吐出して記録を行う、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１０−１３１７８０（Ｐ２０１０−１３１７８０Ａ）
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０７７２０（Ｐ２００８−３０７７２０）
【出願日】平成２０年１２月２日（２００８．１２．２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２日（２００８．１２．２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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