JP2004009529A

JP2004009529A - 記録装置および記録方法

Info

Publication number: JP2004009529A
Application number: JP2002166036A
Authority: JP
Inventors: Tetsuhiro Ohashi; 大橋　哲洋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-06-06
Filing date: 2002-06-06
Publication date: 2004-01-15

Abstract

【課題】記録用紙が挿入された状態に関わらず適切な位置に記録することができる記録装置を提供する。
【解決手段】搬送ローラ５およびピンチローラ６によって搬送される記録用紙１４の先端および側縁を、記録用紙１４の搬送およびキャリッジ２によって記録ヘッドと共に駆動されるセンサ１３の移動を所定の手順で行って検出し、検出結果から記録用紙１４の姿勢に関して先端の傾斜角度および側縁の位置を算出し、算出された先端の傾斜角度および側縁の位置に応じて、記録データを回転および移動して記録角度および記録位置を補正して、補正された記録データを記録ヘッド１によって記録する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は記録装置および記録方法に関し、特に記録装置に供給される記録用紙の相対位置に係らず記録用紙への記録位置を補正することのできる記録装置および記録方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えばワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ等に於ける情報出力装置として、所望される文字や画像等の情報を用紙やフィルム等シート状の記録媒体に記録を行う記録装置において、用紙等の記録媒体の送り方向と直角な方向に往復走査しながら記録を行なうシリアル記録方式が安価で小型化が容易などの点から一般的に広く用いられている。
【０００３】
シリアル記録方式では、記録用紙が記録装置の送り方向に対して平行に挿入されることを前提としており、送り方向に対して記録用紙が角度をつけて挿入されると、用紙上に傾斜した状態で記録されて記録物の外観が損なわれるだけでなく、極端な場合には、記録の途中で用紙が詰まった状態（ジャム）となって搬送が不可能となり、記録装置が動作不可能な状態となる。
【０００４】
このため、記録装置に供給される記録用紙の相対角度に係らず記録用紙への記録位置を適正に保つような記録装置が提案されている。このような記録装置の例として、記録装置へ供給される記録用紙が記録部に対して正しい姿勢で挿入されるように、機械的に記録用紙の姿勢を補正するものがある。以下、このような記録装置の代表的な機構配置について説明する。
【０００５】
図１１は従来の記録用紙姿勢補正機構を持った記録装置を模式的に示す側断面図である。同図において、１はキャリッジに搭載され用紙搬送方向と直角な方向に往復走査しつつ記録を行う記録ヘッド、５は用紙の搬送を行う搬送ローラ、６は搬送ローラ５と対になるピンチローラ、７は搬送ローラ５と同期して用紙搬送を行う排紙ローラ、８は排紙ローラ７と対になる排紙ピンチローラ、９は用紙搬送のガイド面となるプラテン、１０１は用紙を補給するための給紙ローラ、１０２は給紙ローラと対になる給紙ピンチローラ、１４は記録用紙である。
【０００６】
記録用紙１４が同図矢印ａ方向に記録装置に挿入されると、まず給紙ローラ１０１と給紙ピンチローラ１０２に挟持され、給紙ローラ１０１の回動により記録装置内へ記録用紙が挿入される。この時、搬送ローラ５は停止状態であるか、あるいは用紙を矢印ａと反対の方向に搬送する向きに回転（逆転）しているか、あるいは少しだけ正転（記録用紙が矢印ａ方向に進行する向き）し、その後逆転するように構成されている。
【０００７】
給紙ローラ５は記録用紙１４の先端が搬送ローラ５に当接してから後、所定時間だけ正転を続ける。記録用紙１４の先端は搬送ローラ５には噛み込まれず、また記録用紙１４の下面はプラテン９に支えられているので、記録用紙１４は図１１に示すように上方に凸状態に湾曲することになる。この湾曲により発生する用紙を搬送ローラ５方向に押し付けようとする力により、記録用紙１４の先端は搬送ローラ５に倣うようになり、特に搬送ローラ５が前述の如く逆転している場合には顕著に整列される。
【０００８】
以上のように記録用紙１４の先端の整列が終了したら、次には搬送ローラ５が正転し、記録部に記録用紙を導くことなる。搬送ローラ５と記録ヘッド１が往復走査する基準軸とは、機械的精度での平行が保証されているので、この状態で記録を開始すれば記録用紙１４の先端と記録結果は平行になる。
【０００９】
また、記録用紙の姿勢を検出する手段を持った記録装置が、特開平５−５８０１２号公報に開示されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の記録装置では、以下のような問題がある。図１１に示した記録装置では、記録用紙の先端を整列させるようにするために、通常の構成に加えて給紙ローラ１０１および給紙ピンチローラ１０２を設ける必要がある。このため部品点数が増加すると共に、これらの部品を収納するために記録装置のサイズが大きくなるという問題がある。
【００１１】
更に、上記従来例では記録用紙先端の整列は保証されるが、記録用紙の搬送方向と直角の方向の位置は保証されていない。この、搬送方向と直角の方向の位置を規制するには、用紙ガイド手段を上記構成に更に加える必要がある。
【００１２】
また、記録用紙の姿勢を検出する手段を備えた記録装置では、記録用紙が斜行して搬送された状態を検出して単に通知をするだけであり、適正な記録を行うように姿勢を補正するものでは無い。従って、使用者が用紙の姿勢をその都度補正する必要があり、使用者にとって不都合である。
【００１３】
本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであり、部品点数を増加させることなく、記録用紙が挿入された状態に関わらず適切な位置に記録することができる記録装置および記録方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の記録装置は、記録ヘッドによってシート状の記録媒体に記録を行う記録装置であって、
前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体の先端および側縁を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果から前記先端の傾斜角度および前記側縁の位置を算出する姿勢算出手段と、
前記姿勢算出手段によって算出された前記先端の傾斜角度および前記側縁の位置に応じて、記録データを回転および移動して記録角度および記録位置を補正するデータ補正手段と、
前記データ補正手段によって補正された記録データを前記記録ヘッドによって記録するように制御する記録制御手段とを備えている。
【００１５】
また、上述の目的を達成する本発明の記録方法は、記録ヘッドによってシート状の記録媒体に記録を行う記録方法であって、
前記記録媒体を搬送する搬送工程と、
前記搬送工程で搬送された前記記録媒体の先端および側縁を検出する検出工程と、
前記検出工程の検出結果から前記先端の傾斜角度および前記側縁の位置を算出する姿勢算出工程と、
前記姿勢算出工程によって算出された前記先端の傾斜角度および前記側縁の位置に応じて、記録データを回転および移動して記録角度および記録位置を補正するデータ補正工程と、
前記データ補正工程によって補正された記録データを前記記録ヘッドによって記録するように制御する記録制御工程とを備えている。
【００１６】
すなわち、搬送手段によって搬送される記録媒体の先端および側縁を検出し、検出結果から記録媒体の姿勢に関して先端の傾斜角度および側縁の位置を算出し、算出された先端の傾斜角度および側縁の位置に応じて、記録データを回転および移動して記録角度および記録位置を補正して、補正された記録データを記録ヘッドによって記録する。
【００１７】
従って、記録媒体が搬送方向に対して角度を付けて挿入された場合や、記録媒体の位置が所定の位置からズレて挿入された場合においても、記録装置の部品点数を増やしたり装置のサイズを大きくすることなく、記録媒体を搬送方向と平行に正しい位置に挿入した場合と同様に、記録媒体の所望の記録位置に傾斜させずに記録することができる。
【００１８】
また、必要に応じて、傾斜角度のみを算出して記録角度のみを補正するように構成したり、記録媒体の位置と傾斜角度とから記録動作中の搬送でジャムが発生するか否かを判定してジャムの発生を未然に防ぐように構成することもできる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の記録装置の第１の実施形態を模式的に示す全体斜視図である。
【００２１】
最初に本実施形態の記録装置の全体構成を説明する。本実施形態の記録装置は、いわゆるシリアル走査型のインクジェットプリンタである。
【００２２】
図１において、１は記録ヘッド、２は記録ヘッドを搭載し往復走査を行うキャリッジ、３はキャリッジ２の往復走査をガイドするガイドシャフト、４は同じくキャリッジ２の往復走査をガイドするガイドレール、５は記録用紙を搬送する搬送ローラ、６は搬送ローラ５と対になるピンチローラ、７は用紙搬送下流側の搬送を担う排紙ローラ、８は排紙ローラ７と対になる排紙ピンチローラ、９は記録用紙搬送のガイド面となるプラテン、１０は記録装置のフレームを構成するシャーシ、１１は搬送ローラ５に動力を伝達する搬送モータ、１２はキャリッジ２にベルトを介して動力を伝達するキャリアモータ、１３はキャリッジ２に搭載された用紙検出センサ、１４は記録用紙である。
【００２３】
上記の構成により、記録用紙が挿入された場合の基本的な記録装置の動作に関して説明する。なお、図１１に示したものと同様な構成部品には、同じ参照符号を付けて説明する。
【００２４】
用紙ガイドにより中央基準でセットされた記録用紙１４が給紙口より挿入されると、給紙口部に設けられた図示しないセンサにより記録用紙１４が検出され、記録動作を開始する。まず搬送モータ１１が回転を開始し、ギア列を介して搬送ローラ５が駆動される。搬送ローラ５の回転方向は記録用紙１４を記録部に導く方向（正転）である。これにより記録用紙は搬送ローラ５とピンチローラ６の間で挟持され、搬送開始される。
【００２５】
次にキャリッジ２が通常の待機位置（図１のキャリッジ２の場所であり、以下ホームポジションと称する）から移動して、記録用紙が通過する部分の中央に移動する。この状態から記録用紙先端の挿入角度および記録用紙幅検出を行うが、検出方法の詳細については後述する。なお、用紙検出センサ１３は、例えば反射型のフォトインタラプタを使用することが可能である。
【００２６】
上記検出が終了したら、データの変換処理が行われる。変換処理の詳細については後述する。
【００２７】
変換処理が終了したら、記録動作を開始する。記録動作は記録ヘッド１の往復走査により行われる。すなわち、キャリアモータ１２の回動がベルトを介してキャリッジ２に伝達され、ガイドシャフト３およびガイドレール４によってガイドされたキャリッジ２がガイドシャフト３の軸方向に往復走査する。キャリッジ２の走査タイミングに合わせて記録ヘッド１により記録を行う。本実施形態に於いてはインクジェット方式を用いているため、記録ヘッド１よりインク滴を吐出し記録用紙に着弾させることにより記録を行う。
【００２８】
１回のキャリッジ走査が終了したら、搬送モータ１１を駆動し、所定量の記録用紙搬送を行う。記録用紙の搬送が終了したら、再度キャリッジ２の走査を行い、これらの動作を繰り返すことにより、記録用紙全体に記録を行うことが可能になる。
【００２９】
記録動作が終了したら搬送ローラ５と動力伝達され同期して回転している排紙ローラ７により、記録用紙は記録装置外に排出される。
【００３０】
記録用紙の排出後はキャリッジ２はホームポジションに戻り待機状態となる。
【００３１】
次に、上述した装置の記録制御を実行するための制御構成について説明する。
【００３２】
図９は本実施形態のインクジェットプリンタの制御回路の構成を示すブロック図である。制御回路を示す同図において、１７００は記録信号を入力するインタフェース、１７０１はＭＰＵ、１７０２はＭＰＵ１７０１が実行する制御プログラムを格納するＲＯＭ、１７０３は各種データ（上記記録信号やヘッドに供給される記録データ等）を保存しておくＤＲＡＭである。１７０４は記録ヘッド１に対する記録データの供給制御を行うゲートアレイ（Ｇ．Ａ．）であり、インタフェース１７００、ＭＰＵ１７０１、ＲＡＭ１７０３間のデータ転送制御も行う。１２は記録ヘッド１を搬送するためのキャリアモータ、１１は記録紙搬送のための搬送モータである。１７０５は記録ヘッド１を駆動するヘッドドライバ、１７０６，１７０７はそれぞれ搬送モータ１１、キャリアモータ１２を駆動するためのモータドライバである。
【００３３】
上記制御構成の動作を説明すると、インタフェース１７００に記録信号が入るとゲートアレイ１７０４とＭＰＵ１７０１との間で記録信号がプリント用の記録データに変換される。そして、モータドライバ１７０６、１７０７が駆動されると共に、ヘッドドライバ１７０５に送られた記録データに従って記録ヘッド１が駆動され、記録が行われる。
【００３４】
ここでは、ＭＰＵ１７０１が実行する制御プログラムをＲＯＭ１７０２に格納するものとしたが、ＥＥＰＲＯＭ等の消去／書き込みが可能な記憶媒体を更に追加して、記録装置と接続されたホストコンピュータから制御プログラムを変更できるように構成することもできる。
【００３５】
なお、インクを収容するインクタンクと記録ヘッド１とは一体的に形成されて交換可能なインクカートリッジＩＪＣを構成しても良いが、これらインクタンクＩＴと記録ヘッド１とを分離可能に構成して、インクがなくなったときにインクタンクＩＴだけを交換できるようにしても良い。
【００３６】
図１０は、インクタンクと記録ヘッド１とが分離可能なインクカートリッジＩＪＣの構成を示す外観斜視図である。インクカートリッジＩＪＣは、図１０に示すように、境界線Ｋの位置でインクタンクＩＴと記録ヘッド１とが分離可能である。インクカートリッジＩＪＣにはこれがキャリッジ２に搭載されたときには、キャリッジ２側から供給される電気信号を受け取るための電極（不図示）が設けられており、この電気信号によって、前述のように記録ヘッド１が駆動されてインクが吐出される。
【００３７】
なお、図１０において、５００はインク吐出口列である。また、インクタンクＩＴにはインクを保持するために繊維質状もしくは多孔質状のインク吸収体が設けられており、そのインク吸収体によってインクが保持される。
【００３８】
以下、本実施形態における記録用紙先端の角度である挿入角度、記録用紙両端の位置および幅の検出方法に関して説明する。
【００３９】
図３は記録用紙の挿入角度および記録用紙幅の検出方法を説明するための図である。同図（ａ）は矢印ｃで示す記録用紙の進行方向に対して、記録用紙１４がＣＣＷ方向に回転された状態で挿入された場合を表しており、同図（ｂ）は矢印ｃで示す記録用紙の進行方向に対して、記録用紙１４がＣＷ方向に回転された状態で挿入された場合を示している。
【００４０】
また、図４は上記検出方法のシーケンスを示すフローチャートである。
【００４１】
最初に図３（ａ）および図４を用いて、記録用紙がＣＣＷ方向に回転された状態で挿入された場合の検出方法を説明する。
【００４２】
記録用紙が挿入され記録動作が開始したら、ステップＳ１へ進みキャリッジ２を記録用紙の通過可能範囲の中央に移動させる。次にステップＳ２に進み、搬送ローラ５を駆動し記録用紙の搬送を開始する。この時同時にキャリッジ２に搭載された用紙検出センサ１３の駆動を開始する。ステップＳ３では用紙検出センサ１３で記録用紙の先端を監視し、紙有りが検出されるまで記録用紙の搬送を継続する。
【００４３】
紙有りが検出されたら、ステップＳ４にて搬送ローラ５の駆動を停止して記録用紙の搬送を停止する。このとき、用紙検出センサ１３は記録用紙１４に対して図３（ａ）のＰ１の位置にいることになる。
【００４４】
なお、図３（ａ）および（ｂ）に示されている、Ｐ１およびＰ５より始まる実線矢印は以降に説明する、記録用紙１４に対する用紙検出センサ１３の相対位置の移動軌跡を示している。
【００４５】
次に、ステップＳ５にてキャリッジ２のホームポジションと反対の方向（反ホームポジション方向）への移動を開始する。移動させる距離は予め定められた所定ステップ数である。所定ステップ数のキャリッジ２の移動が終了したら、次にステップＳ６にてそのキャリッジポジションで用紙検出センサ１３によって用紙の有無を確認する。
【００４６】
ここでは用紙がＣＣＷに回転していると想定したので、紙有りとなってステップＳ７に進む。ステップＳ７にてキャリッジ２の反ホームポジション方向への移動が継続される。次にステップＳ８にて用紙検出センサ１３で用紙の有無を確認しながらキャリッジ２の移動を継続し、紙無しが検出されるまで移動する。紙無しが検出された時の用紙検出センサ１３と記録用紙の相対位置はＰ２の位置である。
【００４７】
Ｐ２位置まで到達したら、Ｐ１からＰ２までの距離を、その間の移動距離から算出し、この距離をＬ１として記憶する。本実施形態の場合は、キャリアモータ１２および搬送モータ１１に、印加パルスに比例して回転するいわゆるパルスモータを使用しているので、Ｐ１からＰ２に至るまでの印加パルス数から距離を計算することが可能となる。なお、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、例えばＤＣモータとエンコーダのようなフィードバック制御による構成としても同様に距離が求められる。
【００４８】
次に、ステップＳ９に進みキャリッジ２の移動方向を反転し、ホームポジション方向へのキャリッジ２の移動を開始する。この移動の途中で再びＰ１を通過することになるが、移動量はＰ１からホームポジション方向へ所定ステップ数（距離Ｌ２）だけ移動した位置までとする。
【００４９】
所定位置までの移動を終了したら、キャリッジ２の移動を停止してステップＳ１０に進み、記録用紙の搬送を開始する。そしてステップＳ１１に進み、記録用紙の搬送開始と同時に用紙検出センサ１３によって用紙の有無を確認する。紙有りが検出されると、その位置をＰ３としてそこまでの移動量を記憶しておき、この距離をＨ１とする。
【００５０】
次にステップＳ１２に進み、記録用紙の端部位置Ｐ１およびＰ３に関して算出され記憶された、距離Ｌ２と高さＨ１から記録用紙の挿入角度を計算する。すなわち、角度Ｄ１は以下の式から求められる。
【００５１】
ｔａｎ（Ｄ１）＝Ｈ１／Ｌ２
また、本実施形態では記録用紙は中央を基準に挿入されているので、Ｌ１を２倍することにより、用紙幅を概算で算出することが可能である。
【００５２】
以上までで得られた情報から、図３（ａ）に示す位置Ｐ４より位置センサ１３が下方となるような記録用紙搬送量、すなわち図３（ａ）で示すＨ２の距離を以下の式によって求める。
【００５３】
Ｈ２＞（Ｌ１−Ｌ２）×ｔａｎ（Ｄ１）＝（Ｌ１−Ｌ２）×Ｈ１／Ｌ２
上記計算式により算出された距離Ｈ２だけ記録用紙を搬送して停止する。
【００５４】
次にステップＳ１３に進み、キャリッジ２のホームポジション方向への移動を開始する。この時用紙検出センサ１３にて用紙の有無を確認しながら移動を行い、紙無しが検出された位置Ｐ４までの距離が求められ、これをＬ３として記憶する。
【００５５】
以上の動作により、必要な情報が全て測定されたので、ステップＳ１４でキャリッジ２を再度ホームポジションに移動させて、検出処理を終了する。
【００５６】
このようにして測定された結果から、Ｐ１の位置を基準とした用紙挿入角度Ｄ１が上述のように求められ、用紙端までの距離Ｌ４およびＬ５が以下の式によって求められる。
【００５７】
Ｌ４＝Ｌ１×ｃｏｓ（Ｄ１）
Ｌ５＝Ｈ２×ｓｉｎ（Ｄ１）＋Ｌ３×ｃｏｓ
次に、図３（ｂ）および図４を用いて、記録用紙がＣＷ方向に回転した状態で挿入された場合の挿入角度および用紙幅の検出方法を説明する。
【００５８】
ステップＳ１からＳ６までのシーケンスは上述したＣＣＷ回転の場合と同様である。ただし、ステップＳ６では記録用紙がＣＷ方向に回転した状態で挿入されたと想定しているので、用紙検出センサ１３により紙無しと判断され、ステップＳ１５に進む。
【００５９】
ステップＳ１５ではキャリッジ２の移動方向を反転し、ホームポジション方向にキャリッジ２の移動を開始する。記録用紙の搬送は行っていないので、スタート地点のＰ５を再び通過していく。
【００６０】
次にステップＳ１６に進み、用紙検出センサ１３が紙有りとなるＰ５近傍から、用紙端部Ｐ６まで紙有りを検出した状態を保ってキャリッジ２を移動させる。用紙端部Ｐ６までの距離は、用紙検出センサ１３が紙有り状態から紙無し状態となることにより、ステップ数から距離を算出する。この距離をＬ８として記憶する。
【００６１】
そして紙無しを検出してから所定距離進んだところでキャリッジ２の移動方向を反転する。そしてステップＳ１７でキャリッジ２の移動方向を反ＨＰ方向として、キャリッジ２の移動を開始し、再びＰ５を通過してＰ５よりさらに所定ステップ移動させた位置までキャリッジ２を移動して停止する。
【００６２】
次にステップＳ１８にて記録用紙の搬送を開始する。その後ステップＳ１９に進み記録用紙の搬送開始と同時に用紙検出センサ１３にて用紙の有無を確認する。紙有りが検出されたら、その位置をＰ７としてその間の移動量をＨ３として記憶する。
【００６３】
ステップＳ２０に進み、ここまでに求められた用紙の端部位置Ｐ５およびＰ７に関して算出され記憶された、距離Ｌ６と高さＨ３から記録用紙の挿入角度が計算される。すなわち、角度Ｄ２は以下の式で求められる。
【００６４】
ｔａｎ（Ｄ２）＝Ｈ３／Ｌ６
また、本実施形態では記録用紙は中央を基準にして挿入されているので、Ｌ８を２倍することで用紙幅を概算で算出することができる。
【００６５】
以上までで得られた情報から、図３（ｂ）に示す位置Ｐ８より位置センサ１３が下方となるような記録用紙搬送量、すなわち図３（ｂ）で示すＨ４の距離を以下の式によって求める。
【００６６】
Ｈ４＞（Ｌ８−Ｌ６）×ｔａｎ（Ｄ２）＝（Ｌ８−Ｌ６）×Ｈ３／Ｌ６
上記計算式により算出された距離Ｈ４だけ記録用紙を搬送して停止する。
【００６７】
次にステップＳ２１に進み、キャリッジ２の反ホームポジション方向への移動を開始する。この時用紙検出センサ１３にて用紙の有無を確認しながら移動を行い、紙無しが検出された位置Ｐ８までの距離が求められ、これをＬ７として記憶する。
【００６８】
以上の動作により、必要な情報が全て測定されたので、ステップＳ１４でキャリッジ２を再度ホームポジションに移動させて、検出処理を終了する。
【００６９】
このようにして測定された結果から、Ｐ５の位置を基準とした用紙挿入角度Ｄ２が上述のように求められ、用紙端までの距離Ｌ９およびＬ１０が以下の式によって求められる。
【００７０】
Ｌ９＝Ｈ４×ｓｉｎ（Ｄ２）＋Ｌ７×ｃｏｓ（Ｄ２）
Ｌ１０＝Ｌ８×ｃｏｓ（Ｄ２）
以上のような処理により、記録用紙の挿入角度と用紙端部までの距離および用紙幅が測定される。
【００７１】
以下、上述のように測定されたパラーメータを利用して、用紙位置に合わせて記録される画像データを変換して記録する処理について説明する。
【００７２】
図２は記録用紙と画像データとの関係を表す図である。図２（ａ）は記録用紙がＣＣＷ方向に角度Ｃだけ回転して挿入された場合に、画像データの変換を行わずに記録した状態を示している。図中、一点鎖線で囲んだ領域１４０ａは記録領域全体を示している。本実施形態では上述のようにシリアル走査により記録が行われるが、この１回の走査で記録される領域を１４１ａで示してある。
【００７３】
記録領域１４０ａの幅はＤ、長さＥであるが、このまま記録を行ってしまうと、図２（ａ）に示すように左下の部分が記録用紙からはみ出してしまう。そこで本実施形態では画像データを変換して記録用紙からはみ出す部分をなくすようにして記録を行う。
【００７４】
まず上記の処理にて測定された角度Ｄ１に対応する、記録用紙の挿入角度Ｃだけ画像データの回転変換を行う。そして回転変換されたデータを、あらかじめ指定された左右の余白幅Ｍ１およびＭ２に従って、以下の関係が成り立つように記録用紙上にレイアウトする。
【００７５】
Ｌ−Ｄ＝Ｍ１＋Ｍ２
用紙先端の余白もあらかじめ指定された先端余白幅Ｈに従って設定される。
【００７６】
このようにして決定されたデータの記録範囲を、図２（ｂ）に一点鎖線で囲まれた領域１４０ｂで示すように、記録用紙の端部位置から計算して移動変換する。
【００７７】
回転変換、および移動変換により現在給紙されている記録用紙上に適正にレイアウトされたら、次に記録画像データをシリアル走査用のデータに変換する。これは図２（ｂ）に１４１ｂで示されるような細長い領域への切り出し変換である。この細長い領域１４１ｂはキャリッジ２の移動に沿った領域であるので、分割されたデータをキャリッジ２の走査に伴って記録ヘッド１に転送することで、記録用紙を紙送り方向に平行に挿入した場合と同様に適正な記録が行われる。
【００７８】
次に、本実施形態において、記録用紙のジャムを防止する制御について説明する。
【００７９】
本発明の記録装置に於いては、記録用紙が斜行して記録装置本体に挿入されてもそのまま記録を続行できるようになっているため、記録用紙が極端に回転された状態で給紙された場合等には、記録用紙が用紙通過可能範囲外まで達してしまい、引っかかってしまう、いわゆるジャムを起こす可能性がある。
【００８０】
図５にジャムが発生する状況を示す。図５（ａ）に示す状態で記録用紙１４が挿入されたとき、このまま図中矢印方向に並進運動すると（ｂ）に示すようにシャーシ１０で規定される通紙経路と干渉してしまう。このままさらに並進運動させると、用紙１４がシャーシ１０と干渉していわゆるジャムが発生する。
【００８１】
しかしながら、あらかじめ記録用紙１４のサイズが指定されている場合には、記録用紙１４が挿入された際の位置と角度から、用紙通過可能範囲内に記録用紙１４の移動範囲が収まるか否かを計算することが可能である。
【００８２】
そこで、本実施形態においては、上述のフローチャートに示した処理によって測定された、用紙の挿入角度と位置から、記録用紙の長さを考慮した計算を行い、計算結果によりジャムが発生するか否かを判定する。ジャムが発生すると判定された場合には、記録動作を行うことなく記録用紙の搬送を中止し、用紙搬送手段を逆転して給紙側に記録用紙を排出するように制御する。
【００８３】
以上のように記録用紙のジャム発生の有無を実際に記録動作を行う前に判定することにより、ジャム発生を未然に防止することができ、記録動作中にジャムが発生して記録動作が中断されることがなくなり、装置の信頼性が向上する。
【００８４】
なお、本実施形態においては、なるべく記録用紙の移動が少なくなるような手順で記録用紙の姿勢を検出するように構成したが、本発明は上記の検出方法に限定されるものではなく、他のキャリッジ走査手順および記録用紙搬送手順を用いて記録用紙の姿勢を検出するように構成することももちろん可能である。
【００８５】
また、本実施形態においては記録部にシリアル走査型インクジェットプリンタを適用したが、本発明はこれに拘束されず、用紙幅に対応した幅の記録部を持ち、用紙を搬送するだけで全面の記録を行う、いわゆるライン走査型プリンタへの適用ももちろん可能である。
【００８６】
以下、本発明の記録装置の第２の実施形態について説明する。
【００８７】
上記第１の実施形態においては、用紙の姿勢検出に用紙有無を一点で検出する、反射型フォトインタラプタなどの用紙検出センサ１３を用いたが、第２の実施形態では、線状の検出領域を有する、いわゆるスキャナを利用する。
【００８８】
スキャナを利用する方法として、キャリッジ２上にスキャナを搭載して移動によって線状の領域を走査する、いわゆるシリアルスキャナを使用する場合と、用紙搬送経路上に用紙の幅に対応した検出領域を有する、いわゆるラインスキャナを搭載する場合とが考えられる。
【００８９】
図６はシリアルスキャナとして使用するスキャナをキャリッジ２上に搭載した場合の記録部の外観を示す斜視図である。図中第１の実施形態と同様な部分には同じ符号を付けており、ここではその説明を省略する。
【００９０】
図中１５はスキャナであり、記録用紙の搬送方向と同じ方向に配列された読取り部を備えている。キャリッジ２を走査することにより、スキャナ１５の読取り部の幅に対応した記録用紙の情報を読取ることができる。
【００９１】
このスキャナ１５を使用した実施形態では、次のような処理を行う。はじめに記録用紙の先端が記録部に挿入されたことを検出したら、キャリッジ２の走査を行い、スキャナ１５によって記録用紙の先端部の情報を読取る。このとき、スキャナ１５は用紙の搬送方向に所定の読み取り幅を持っているので、用紙の斜行量がそれほど大きくない場合には、１回の走査により、挿入された記録用紙の全幅を含む部分を読み取ることができる。
【００９２】
記録用紙の斜行量が大きく、１回の走査で用紙の全幅を含む部分を読み取れない場合には、用紙をスキャナ１５の読み取り幅と同じ距離だけ搬送し、再度キャリッジ２を走査してスキャナ１５による読み取りを行う。
【００９３】
このようにしてスキャナ１５によって読み取られたデータから、用紙の挿入角度および位置、幅を検出し、検出したデータに基づき、第１の実施形態と同様に、データ変換、あるいはジャム予測を行う。これにより、用紙の適正な位置に記録を行うこと、および用紙のジャムを未然に防ぐことが可能になる。
【００９４】
図７はラインスキャナを用紙搬送経路上に搭載した場合の記録部の外観を示す斜視図である。図中第１の実施形態と同様な部分には同じ符号を付けており、ここではその説明を省略する。
【００９５】
図中１６はラインスキャナであり、その読み取り部は記録用紙の搬送方向と直行する方向に配列されており、記録用紙の搬送に同期してライン状の情報を読取ることにより記録用紙の情報を読取ることが可能である。
【００９６】
ラインスキャナ１６を使用した場合の処理も、用紙を搬送させながらスキャナ１６のによる読み取りを行うこと以外は、上記のシリアルスキャナを使用した場合と同様であり、用紙の先端から所定距離だけ読み取りを行い、記録用紙の全幅を含む部分のデータが得られたら、挿入された記録用紙の挿入角度および位置、幅を検出する。そして検出したデータに基づき、第１の実施形態と同様に、データ変換、あるいはジャム予測を行い、用紙の適正な位置に記録を行うこと、および用紙のジャムを未然に防ぐことが可能になる。
【００９７】
上記第１および第２の実施形態においては、記録用紙の斜行量に関するデータとして、挿入角度、位置および幅を検出して、用紙内の適正な位置に記録を行うように構成したが、より簡便な制御を行い、傾斜して記録されることのみを補正するように構成することも可能である。
【００９８】
図８は傾斜して記録されることのみを補正するように構成した、本発明の記録装置の第３の実施形態の外観を示す斜視図である。図中第１の実施形態と同様な部分には同じ符号を付けており、ここではその説明を省略する。
【００９９】
図中１７は記録用紙の搬送経路上に設けられた２つの固定用紙検出センサである。固定用紙検出センサ１７は、例えばプラテン等の用紙通過経路上の固定物に固定的に取付けられた反射型のフォトインタラプタである。
【０１００】
２つの固定用紙検出センサ１７は、用紙の有無を検出するように構成されており、用紙が挿入されると２つのセンサ間の検出時間のタイミングの差と、記録用紙の搬送速度との関係から用紙の挿入角度を算出することが可能である。
【０１０１】
算出した挿入角度に応じて、記録データの回転変換のみ行い、図２（ｂ）に示すＨの大きさを一定の幅にして用紙内に傾斜させずに記録することが可能である。
【０１０２】
なお、以上の実施形態において、記録ヘッドから吐出される液滴はインクであるとして説明し、さらにインクタンクに収容される液体はインクであるとして説明したが、その収容物はインクに限定されるものではない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高めたり、その画像品質を高めたりするために記録媒体に対して吐出される処理液のようなものがインクタンクに収容されていても良い。
【０１０３】
以上の実施形態は、特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いることにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。
【０１０４】
その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持されているシートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急激な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に１対１で対応した液体（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好ましい。
【０１０５】
このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことができる。
【０１０６】
記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用面が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスロットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成としても良い。
【０１０７】
さらに、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。
【０１０８】
加えて、上記の実施形態で説明した記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドのみならず、装置本体に装着されることで、装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッドを用いてもよい。
【０１０９】
また、以上説明した記録装置の構成に、記録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加することは記録動作を一層安定にできるので好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などがある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを備えることも安定した記録を行うために有効である。
【０１１０】
さらに、記録装置の記録モードとしては黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってでも良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフルカラーの少なくとも１つを備えた装置とすることもできる。
【０１１１】
以上説明した実施の形態においては、インクが液体であることを前提として説明しているが、室温やそれ以下で固化するインクであっても、室温で軟化もしくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジェット方式ではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ以下の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、使用記録信号付与時にインクが液状をなすものであればよい。
【０１１２】
加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネルギーとして使用せしめることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化するインクを用いても良い。いずれにしても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状インクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では既に固化し始めるもの等のような、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も本発明は適用可能である。このような場合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状または固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態としてもよい。本発明においては、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
【０１１３】
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【０１１４】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【０１１５】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【０１１６】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
【０１１７】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１１８】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１１９】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャート（図４）に対応するプログラムコードを格納することになる。
【０１２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の記録装置によれば、記録媒体が搬送方向に対して角度を付けて挿入された場合や、記録媒体の位置が所定の位置からズレて挿入された場合においても、記録装置の部品点数を増やしたり装置のサイズを大きくすることなく、記録媒体を搬送方向と平行に正しい位置に挿入した場合と同様に、記録媒体の所望の記録位置に傾斜させずに記録することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の記録装置の第１の実施形態の構成を示す外観斜視図である。
【図２】図１の記録装置の記録用紙への記録結果を説明する図である。
【図３】図１の記録装置の用紙姿勢検出方法を説明する図である。
【図４】図１の記録装置の用紙姿勢検出方法を示すフローチャートである。
【図５】図１の記録装置におけるジャム防止方法を説明する図である。
【図６】本発明の記録装置の第２の実施形態の第１の構成を示す外観斜視図である。
【図７】本発明の記録装置の第２の実施形態の第２の構成を示す外観斜視図である。
【図８】本発明の記録装置の第３の実施形態の構成を示す外観斜視図である。
【図９】図１の記録装置の制御回路の構成を示すブロック図である。
【図１０】インクタンクと記録ヘッドとが分離可能なインクカートリッジの構成を示す外観斜視図である。
【図１１】従来の記録装置の用紙整列機構を示す側断面図である。
【符号の説明】
１　記録ヘッド
２　キャリッジ
３　ガイドシャフト
４　ガイドレール
５　搬送ローラ
６　ピンチローラ
７　排紙ローラ
８　排紙ピンチローラ
９　プラテン
１０　シャーシ
１１　搬送モータ
１２　キャリアモータ
１３　用紙検出センサ
１４　記録用紙
１５　スキャナ
１６　ラインスキャナ
１７　固定用紙検出センサ

Claims

記録ヘッドによってシート状の記録媒体に記録を行う記録装置であって、
前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体の先端および側縁を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果から前記先端の傾斜角度および前記側縁の位置を算出する姿勢算出手段と、
前記姿勢算出手段によって算出された前記先端の傾斜角度および前記側縁の位置に応じて、記録データを回転および移動して記録角度および記録位置を補正するデータ補正手段と、
前記データ補正手段によって補正された記録データを前記記録ヘッドによって記録するように制御する記録制御手段とを備えたことを特徴とする記録装置。
前記記録ヘッドを前記記録媒体上で往復走査させるキャリッジを備えており、前記検出手段が前記キャリッジに取りつけられたセンサを含むことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
前記センサが、光学的反射型センサであることを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
前記センサが、前記記録媒体の搬送方向に所定の読み取り領域を有するスキャナであることを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
前記検出手段が、前記記録媒体の搬送経路に設けられ、少なくとも該記録媒体の幅以上の読み取り領域を有するラインスキャナであることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
前記姿勢算出手段によって算出された前記先端の傾斜角度および前記側縁の位置から、記録動作中に前記側縁が搬送経路の端部に当接するか否かを判定する判定手段を更に備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の記録装置。
前記判定手段が前記側縁が搬送経路の端部に当接すると判定したときに、記録動作を中止すると共に前記搬送手段を逆転させて前記記録媒体を排出させる排出手段を更に備えることを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
記録ヘッドによってシート状の記録媒体に記録を行う記録装置であって、
前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記記録媒体の先端を少なくとも２点で検出する検出手段と、
前記検出手段によって前記先端が検出された時間および前記搬送手段の搬送速度から前記先端の傾斜角度を算出する角度算出手段と、
前記角度算出手段によって算出された前記傾斜角度に応じて記録データを回転して記録角度を補正するデータ補正手段と、
前記データ補正手段によって補正された記録データを前記記録ヘッドによって前記記録媒体上に記録するように制御する記録制御手段とを備えたことを特徴とする記録装置。
前記検出手段が、前記記録媒体の搬送経路上の２箇所に設けられた光学的センサであることを特徴とする請求項８に記載の記録装置。
前記記録ヘッドは、インクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の記録装置。
前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体を備えていることを特徴とする請求項１０に記載の記録装置。
記録ヘッドによってシート状の記録媒体に記録を行う記録方法であって、
前記記録媒体を搬送する搬送工程と、
前記搬送工程で搬送された前記記録媒体の先端および側縁を検出する検出工程と、
前記検出工程の検出結果から前記先端の傾斜角度および前記側縁の位置を算出する姿勢算出工程と、
前記姿勢算出工程によって算出された前記先端の傾斜角度および前記側縁の位置に応じて、記録データを回転および移動して記録角度および記録位置を補正するデータ補正工程と、
前記データ補正工程によって補正された記録データを前記記録ヘッドによって記録するように制御する記録制御工程とを備えたことを特徴とする記録方法。
前記検出工程は、前記記録ヘッドを前記記録媒体上で往復走査させるキャリッジに取りつけられたセンサを使用することを特徴とする請求項１２に記載の記録方法。
前記検出工程は、前記記録媒体の搬送経路に設けられ、少なくとも該記録媒体の幅以上の読み取り領域を有するラインスキャナを使用することを特徴とする請求項１２に記載の記録方法。
前記姿勢算出工程によって算出された前記先端の傾斜角度および前記側縁の位置から、記録動作中に前記側縁が搬送経路の端部に当接するか否かを判定する判定工程を更に備えることを特徴とする請求項１２から１４のいずれか１項に記載の記録方法。
前記判定工程で前記側縁が搬送経路の端部に当接すると判定されたときに、記録動作を中止すると共に前記記録媒体を排出させる排出工程を更に備えることを特徴とする請求項１５に記載の記録方法。
記録ヘッドによってシート状の記録媒体に記録を行う記録方法であって、
前記記録媒体を搬送する搬送工程と、
前記搬送工程で搬送された前記記録媒体の先端を少なくとも２点で検出する検出工程と、
前記検出工程における前記先端が検出された時間および前記搬送工程の搬送速度から前記先端の傾斜角度を算出する角度算出工程と、
前記角度算出工程によって算出された前記傾斜角度に応じて記録データを回転して記録角度を補正するデータ補正工程と、
前記データ補正工程によって補正された記録データを前記記録ヘッドによって前記記録媒体上に記録するように制御する記録制御工程とを備えたことを特徴とする記録方法。
前記検出工程は、前記記録媒体の搬送経路上の２箇所に設けられた光学的センサを使用することを特徴とする請求項１７に記載の記録方法。