JP2006082323A

JP2006082323A - 記録装置

Info

Publication number: JP2006082323A
Application number: JP2004268095A
Authority: JP
Inventors: Nobutsune Kobayashi; 伸恒小林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-09-15
Filing date: 2004-09-15
Publication date: 2006-03-30

Abstract

【課題】テーブルサイズを小さくしてＲＯＭ容量への悪影響を減らすことができるとともに、印刷スループットの期待値を向上させることができる記録装置を提供すること。
【解決手段】記録手段により被記録材に記録する記録装置であり、被記録材を搭載して記録装置に装着されるトレイと、該トレイを搬送する搬送手段と、前記トレイの位置を検出するために該トレイに設けられた被検出手段と、前記検出手段を検出するトレイ位置検出手段とを具備し、前記被検出手段の位置を検出することにより前記被記録材の位置を検出する記録装置において、前記トレイ位置検出手段で得た情報を用いて前記トレイの斜行量を検出する手段と、トレイを動かすことで斜行量を減少させることができる斜行修正手段を具備し、前記トレイの斜行量検出手段により斜行量が大きいことが判定された場合には、前記斜行修正手段により斜行を修正してから印刷を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリンタや画像形成装置等の記録装置に関するものであり、特にトレイに搭載されたＣＤ（コンパクトディスク）等の被記録材に記録することが可能な記録装置に関する。

従来より、印刷装置や画像形成装置等の記録装置によって記録される被記録材として、様々なものが提案されている。その中には、ＣＤ−ＲやＤＶＤやカードのように小型で厚みのある被記録材がある（以下、まとめてコンパクトディスク又はＣＤで表現する）。現行の汎用記録装置において、ＣＤ等の被記録材に記録する場合、単票用紙の搬送経路を使うと、ＣＤの剛性が高いことに起因して、搬送性が悪くなったり、傷が発生したり、搬送ローラ間の距離の関係で搬送不能になる等の不具合が発生する。

そこで、ＣＤ等の小型で厚みのある被記録材を搬送する場合は、トレイを使用し、単票用紙の搬送経路とは異なる経路を通して搬送することが行われている。被記録材であるＣＤを被記録材支持手段としてのトレイに搭載し、記録装置本体へ装着されたＣＤ搬送部（支持ユニット）の案内部（トレイガイド）にトレイを挿入して所定位置へセットし、記録装置内部へ搬送することにより記録ヘッドによって前記ＣＤに記録するように構成されている。

このような記録装置において特許文献１には、被記録材支持手段としてのトレイに搭載されたＣＤ等の被記録材に記録する場合に、簡単な構成及び低コストで被記録材の正確な位置への記録を可能にする目的で、被記録材を搭載して記録装置に装着されるトレイと、該トレイを搬送する搬送手段と、前記トレイの位置を検出するために該トレイに設けられた被検出手段と、前記被検出手段を検出するトレイ位置検出手段とを具備し、前記被検出手段の位置を検出することにより前記被記録材の位置を検出することを特徴とする構成が提案されている。

又、特許文献１における実施の形態２には、トレイ上に２つの位置検出マークを設け、該２つの位置検出マークの中心位置を基にＣＤの中心位置を算出し、トレイが斜行した場合でも適正中補正を行うことができる構成（以下、「斜行補正手段」と呼ぶ）についても言及されている。

特開２００４−０４２３７２号公報

このような斜行補正手段において斜行量の計算を行うためには桁数の大きい乗算、平方根計算等、複雑な計算が必要となるが、印刷装置に搭載されるＣＰＵは計算精度・計算速度等、該計算を行うには厳しい、性能の低いものが一般的である。

そこで、発生する可能性のある斜行の範囲（以下、「想定斜行範囲」と呼ぶ）を予め算出しておき、想定斜行範囲内での斜行補正計算（前記２つの位置検出マークの中心位置を入力とし、該入力数値に対応するＣＤの中心位置を出力とする）を高精度の演算装置で行ってテーブル（以下、「斜行補正テーブル」と呼ぶ）化し、該斜行補正テーブルを印刷装置のファームウェアに移植する方法（以下、「テーブル方式の斜行補正計算」と呼ぶ）が考えられる。

前記テーブル方式の斜行補正計算は、メカ的なばらつきに対するマージンを充分に取って想定斜行範囲を大きく設定すると、斜行補正テーブルのサイズが大きくなり過ぎてＲＯＭサイズを圧迫してしまうという第１の問題を持つ。よって、マージンはできる限り減らさなければならないが、マージンを減らすと、ごく少数ではあるが大きなばらつきをもったメカに対応できなくなるという第２の問題が発生する。

互いに相反する第１の問題と第２の問題が起こらない、適切なバランスで斜行補正テーブルのサイズを決定する必要があったが、結果的に２つの問題各々の解決に対して妥協を強いることになっていた。即ち、ＲＯＭサイズに対しては或る程度のインパクトを許容してテーブルを大きくすることでメカ的なばらつきに対するマージンをクリアし、メカ的なばらつきに対するマージンを或る程度攻めた設定にすることでＲＯＭサイズをクリアするという、バランスを満たす斜行補正テーブルのサイズ設定を見つけなければならなかった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、テーブルサイズを小さくしてＲＯＭ容量への悪影響を減らすことができるとともに、印刷スループットの期待値を向上させることができる記録装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、記録手段により被記録材に記録する記録装置であり、被記録材を搭載して記録装置に装着されるトレイと、該トレイを搬送する搬送手段と、前記トレイの位置を検出するために該トレイに設けられた被検出手段と、前記検出手段を検出するトレイ位置検出手段とを具備し、前記被検出手段の位置を検出することにより前記被記録材の位置を検出する記録装置において、前記トレイ位置検出手段で得た情報を用いて前記トレイの斜行量を検出する手段と、トレイを動かすことで斜行量を減少させることができる斜行修正手段を具備し、前記トレイの斜行量検出手段により斜行量が大きいことが判定された場合には、前記斜行修正手段により斜行を修正してから印刷を行うことを特徴とする。

本発明によれば、稀に発生する大きなメカばらつきに対しては斜行修正手段によりトレイの姿勢自体を修正することができるため、斜行補正テーブルは小さなメカばらつきだけを想定して作成すれば良く、テーブルサイズを小さくしてＲＯＭ容量への悪影響を減らすことができる。

又、無条件で斜行修正手段を発動させるのではなく、斜行補正処理で補正し切れないものに対してのみ斜行修正手段を適用させる構成としたことで、メカ的なリトライシーケンスである斜行修正手段の発動頻度を低減させる効果があり、印刷スループットの期待値を向上させることができる。

即ち、有限の大きさの斜行補正テーブルで、あらゆるトレイ斜行状態に、なるべく印刷スループットを落とさずに対応できる。

図１は本発明を適用したシリアル式インクジェットプリンタの外装の斜視図であり、給紙トレイ及び排紙トレイを開いた状態を示す。

外装部は主として、下ケース１０１、上ケース１０５、アクセスカバー１０２、フロントカバー１０６から構成されている。

積載された印字用紙４１５を保持するための給紙トレイ１０３は記録装置の外装に取り付けられている。給紙トレイ１０３は、図に示すように多段式であり、使用時には引出して使用される。

給紙トレイ１０３から給紙され、記録（画像形成）された印字用紙４１５（図４参照）は、搬送されて排紙トレイ１０４に排出される。排紙トレイ１０４は、複数の部材から成る分割構造を有し、記録装置の下ケース１０１の下部に収納できる構成になっている。

図２及び図３は本実施の形態に係るトレイ２０１について説明したものである。

トレイ２０１は板厚２〜３ｍｍ程度の樹脂板で構成され、該樹脂板には、図２に示すように、ＣＤ取り付け部２０４、位置検出マーク２０２、ＣＤ取り出し用穴２０３、挿入位置合わせマーク２０５が設けられている。

前記位置検出マーク２０２は、トレイ２０１のＣＤ取り付け部分の先端側の２箇所に設けられている。各位置検出マーク２０１は３〜１０ｍｍ程度の正方形に反射性能が高い部材が設けられている。ここでは、ホットスタンプを用いて形成されている。

前記位置検出マーク２０２の周囲には、図２及び図３に示すように、凹部３０１が設けられており、樹脂部品の位置検出マーク２０２部分の形状に沿った形で反射材料を形成できる構成になっている。又、図３に示すように、凹部３０１の底部は高い表面性を有し所定角度を持って形成されているので、後述するキャリッジ４０２に設けたトレイ位置検出センサ４１８の光３０２が位置検出マーク２０２以外で反射されても、該反射光が受光部に戻らないように構成されている。これによって、トレイ２０１の位置検知における誤検知を防ぐことができる。

図４はシリアル式インクジェットプリンタの全体図であり、図１で説明した外装部分を取り外した状態を示している。

図４において、４０１はインクタンクを有する記録ヘッド、４０２は記録ヘッド４０１を搭載するキャリッジである。キャリッジ４０２の軸受け部には主走査方向に摺動可能な状態でガイドシャフト４０３が挿入され、そのシャフトの両端はシャーシ４１４に固定されている。このキャリッジ４０２に係合したキャリッジ駆動伝達手段であるベルト４０４を介して、キャリッジ駆動手段である駆動モータ４０５の駆動が伝達され、キャリッジ４０２が主走査方向に移動可能である。キャリッジ４０２にはエンコーダセンサ４２０が取り付けられ、リニアエンコーダフィルム４２１を読み取ることで速度と位置情報を得る。

印字待機中において印字用紙４１５は、給紙トレイ１０３と接続された給紙ベース４０６にスタックされており、印字開始時には給紙ローラ（不図示）により印字用紙が給紙される。給紙された印字用紙を搬送するため、ＤＣモータである用紙搬送用モータ（４０７）の駆動力により伝達手段であるギア列（モータギア４０８、搬送ローラギア４０９）を介して搬送ローラを回転させ、ピンチローラばね（不図示）により搬送ローラ４１０に押圧され従動回転するピンチローラ４１１とこの搬送ローラ４１０とにより印字用紙４１５は適切な送り量だけ搬送される。ここで、搬送量は搬送ローラ４１０に圧入されたコードホイール（ロータリーエンコーダフィルム４１６）のスリットをエンコーダセンサ４１７で検知、カウントすることで管理され、高精度送りを可能としている。プラテン４１２上で印刷された印字用紙４１５は、排紙ローラ４１３によっては排出される。４１９はトレイ２０１を給紙する方向を示している。

図５は図１の記録装置にＣＤ搬送部５０１を装着する前後の状態を示す斜視図であり、図６は記録装置に装着されたＣＤ搬送部５０１にトレイ２０１を挿入しセットした状態を示す斜視図である。これらの図を用いて、ＣＤに記録する場合の動作について説明する。

先ず、ＣＤ搬送部５０１をシリアル式インクジェットプリンタの本体に向けて真っ直ぐにスライドさせて下ケース１０１に装着する。次いで、スライドカバー５０２を記録装置本体方向へ移動させると、該スライドカバー５０２は斜め上方向に移動する構成になっているので開口部５０４が形成される。この状態で、図６に示すように、ＣＤを装填したトレイ２０１を開口部５０４から挿入し、所定位置にセットすることができる。

ＣＤはこれに先立ってトレイ２０１のＣＤ取り付け部２０４に装着してあり、操作者は、挿入位置合わせマーク２０５がトレイセットマーク６０１と一致するところまでトレイ２０１を挿入する。

ここで、操作者が印刷データを送信すると、キャリッジ４０２は該キャリッジ上のトレイ位置検出センサ４１８をトレイ２０１の位置検出マーク２０２の片方の位置に合わせて停止する。そして、トレイ２０１の搬送を行う間、位置検出マーク２０２の上端（先端）のエッジ位置を検出する。そのまま、搬送を続け、位置検出マーク２０２の下端エッジ（後端エッジ）を検出する。

搬送は、搬送用モータ４０７が逆転し、排紙ローラ４１３が逆転することでトレイ２０１をトレイ給紙方向４１９の方向に搬送することで行う。やがてピンチローラ４１１と搬送ローラ４１０にトレイ２０１が達すると、そこから先はピンチローラ４１１がトレイ２０１に強い圧を及ぼすため、排紙ローラ４１３の搬送力よりも搬送ローラ４１１の搬送力が主導的にトレイ２０１を支配するようになる。

位置検出マーク２０２の下端エッジ（後端エッジ）を検出すると、トレイ給紙方向４１９への搬送は終了され、その後キャリッジ４０２と搬送用モータ４０７を適切に動かすことで、２つの位置検知マーク２０２各々に対する上端エッジ、下端エッジ、左端エッジ、右端エッジを検出する。以上より、２つの位置検出マーク２０２の中心位置を算出することができ、該中心位置よりトレイ２０１に搭載されたＣＤの正確な記録位置（印刷位置）を求めることができる。

以上の一連の処理が終了したところで、トレイ２０１を記録装置の奥のＣＤ全体を印刷できる所定位置まで搬送する。その後、ホストからの送られる記録データに応じて印刷を開始する。

印刷が終了した後に、トレイ２０１を、印刷処理前に操作者がトレイ２０１をセットした位置まで搬送する。この状態で、操作者は印刷が行われたＣＤが搭載されたトレイ２０１を取り出すことができる。更に、スライドカバー５０２を手前に引く（記録装置本体から離れる方向へ移動させる）ことで、ＣＤ搬送部５０１が記録装置本体から解除され、取り外すことができる。

図７は本発明を適用した記録装置における斜行補正手段を説明するための、トレイ２０１の模式的平面図である。

ここでは説明を容易にするため、図２において記した位置検出マーク２０２のうち、左側に位置するものを左側位置検出マーク７０１と呼び、右側に位置するものを右側位置検出マーク７０２と呼ぶ。

この両検出マークの中心位置を直線で結び、その中央の点より垂線を引く。図上で示す距離７０４と距離７０５は等距離である（勿論、メカ設計上の構成によっては、距離７０４と距離７０５の値が異なる検出マークのレイアウトも選択でき、そのような構成に対しても本発明の有効性は何ら変わることはないが、ここでは説明の簡略化のために等距離の構成における例を示している）。

距離７０６はトレイ２０１の設計時点で確定する値であることから、前記垂線を距離７０６伸ばした点こそがＣＤの中心位置である。この中心位置を基にＣＤの記録の位置を算出することができる。前述したが、この一連の計算のためには桁数の大きい乗算、平方根計算等、複雑な計算が必要となるが、印刷装置に搭載されるＣＰＵは計算精度・計算速度等、該計算を行うには厳しい、性能の低いものが一般的である。そこで、発生する可能性のある斜行の範囲（「想定斜行範囲」と呼ぶ）を予め算出しておき、想定斜行範囲内での斜行補正計算を高精度の演算装置で行って斜行補正テーブル化し、該斜行補正テーブルを印刷装置のファームウェアに移植する方法、「テーブル方式の斜行補正計算」を実装することになる。

どのようにトレイ２０１が斜行しても、左側位置検出マーク７０１と右側位置検出マーク７０２を検出することができればテーブル方式の斜行補正計算によりＣＤの中心位置は正確に求めることができ、ＣＤが円形をしていることから中心位置さえ正確であれば画像はＣＤの円の中に正しく印刷することが可能である。

以上が、特開２００４−０４２３７２号公報で既に公知となっている構成であり、本実施の形態に係る装置の説明を行う上での前提となる技術である。

図８以降では、本発案の特徴となる構成について説明を行う。

図８は本実施の形態に係る装置を構成する上で必要となる一技術要素であるところの、斜行量検出手段について示した図である。既に説明した手段によって、トレイ２０１上の左側位置検出マーク７０１の中心位置と右側位置検出マーク７０２の中心位置の検出が可能であるが、２つの中心位置の紙送り方向のオフセット距離を８０１とする。この距離８０１が大きければ大きいほど斜行量は大きいとの判断を行うことができる。

図１４は本実施の形態に係る装置の特徴となる処理について示したフローチャートであり、図９〜図１３は該フローチャートに応じた動作の状態について分かり易く記した図である。

図９は操作者が挿入位置合わせマーク２０５がトレイセットマーク６０１と一致するところまでトレイ２０１を挿入した状態を示しており、ここで操作者が印刷データを送信すると、図１４におけるＳｔｅｐ１４０１が発動し、トレイ２０１の給紙を開始する。

Ｓｔｅｐ１４０２の搬送用モータ逆転処理により、トレイ２０１はトレイ搬送方向９０１に向かって搬送される。

Ｓｔｅｐ１４０３では、既に述べた手段により左側位置検出マーク７０１の中心位置と右側位置検出マーク７０２の中心位置の検出を行う。このときの状態は図１０に該当し、トレイ搬送方向１００１に向かって搬送された結果、ピンチローラ４１１に強い圧を加えられ、トレイ２０１は搬送ローラ４１０に支持されている状態になる。ここで、図８で述べた方法によりＳｔｅｐ１４０４で斜行量の大きさを判定する。

テーブル方式の斜行補正計算では、テーブル決定時に対応できる斜行の大きさが決定してしまうため、斜行補正テーブルの対応領域を越える端境の値を斜行限界判定値として判断の基準とすることになる。

距離８０１が斜行限界判定値よりも小さい場合にはＳｔｅｐ１４０５にそのまま進み、前述の手段により求めた正確なＣＤの中心位置に基づいた印刷処理を行う。

距離８０１が斜行限界判定値よりも大きい場合には、Ｓｔｅｐ１４０６に進み搬送用モータを正転させる。この状況を示したものが図１１である。

図１１においては、搬送用モータを正転させた結果、トレイ２０１はトレイ搬送方向１１０１に向かって動くことになる。トレイ２０１の姿勢に多大な影響を及ぼしていたピンチローラ４１１の下から脱出するため、トレイ２０１の姿勢は、排紙ローラ４１３の影響とともに、ＣＤ搬送部５０１とトレイ２０１が物理的に干渉することによる、副走査方向への力の働きの影響を強く受けることになる。一定以上の搬送を行った時点で、右下の拡大図に示すように、トレイに加わる力の向き１１０２のような力をトレイ２０１は受けるようになる。

この結果、図１２のように更にトレイ搬送方向１２０１に向かってトレイ２０１を搬送することで、トレイ２０１の姿勢は修正され斜行は修正される。これが本実施の形態に係る装置における斜行修正手段であり、以上の効果がＳｔｅｐ１４０６によって実現される。

その後、Ｓｔｅｐ１４０２、Ｓｔｅｐ１４０３を再度行い、図１３のようにトレイ２０１をトレイ搬送方向１３０１に搬送すると、距離８０１が小さくなっていることからＳｔｅｐ１４０４の判定はＮＯとなり、Ｓｔｅｐ１４０６でトレイ給紙処理を終了させることができる。

本発明を適用したシリアル式インクジェットプリンタの外装の斜視図であり、給紙トレイ及び排紙トレイを開いた状態を示す図である。本発明の実施の形態に係るトレイについて説明する図である。本発明の実施の形態に係るトレイについて説明する図である。シリアル式インクジェットプリンタの全体図であり、外装部分を取り外した状態を示している。記録装置にＣＤ搬送部を装着する前後の状態を示す斜視図である。記録装置に装着されたＣＤ搬送部にトレイを挿入しセットした状態を示す斜視図である。本発明を適用した記録装置における斜行補正手段を説明するためのトレイの模式的平面図である。本発明の実施の形態に係る装置を構成する上で必要となる一技術要素である斜行量検出手段について示した図である。図１４に示したフローチャートに応じた動作の状態について分かり易く記した図である。図１４に示したフローチャートに応じた動作の状態について分かり易く記した図である。図１４に示したフローチャートに応じた動作の状態について分かり易く記した図である。図１４に示したフローチャートに応じた動作の状態について分かり易く記した図である。図１４に示したフローチャートに応じた動作の状態について分かり易く記した図である。本実施例装置の特徴となる処理について示したフローチャートである。

符号の説明

１０１下ケース
１０２アクセスカバー
１０３給紙トレイ
１０４排紙トレイ
１０５上ケース
１０６フロントカバー
２０１トレイ
２０２位置検出マーク
２０３ＣＤ取り出し用穴
２０４ＣＤ取り付け部
２０５挿入位置合わせマーク
３０１凹部
３０２トレイ位置検出センサの光
４０１インクタンクを有する記録ヘッド
４０２記録ヘッドを搭載するキャリッジ
４０３ガイドシャフト
４０４キャリッジ駆動伝達手段であるベルト
４０５キャリッジ駆動手段である駆動モータ
４０６給紙ベース
４０７用紙搬送用モータ
４０８モータギア
４０９搬送ローラギア
４１０搬送ローラ
４１１搬送ローラに押圧され従動回転するピンチローラ
４１２プラテン
４１３排紙ローラ
４１４シャーシ
４１５印字用紙
４１６ロータリーエンコーダフィルム
４１７エンコーダセンサ
４１８トレイ位置検出センサ
４１９トレイを給紙する方向
４２０エンコーダセンサ
４２１リニアエンコーダフィルム
５０１ＣＤ搬送部
５０２スライドカバー
５０４開口部
６０１トレイセットマーク
７０１左側位置検出マーク
７０２右側位置検出マーク

Claims

記録手段により被記録材に記録する記録装置であり、被記録材を搭載して記録装置に装着されるトレイと、該トレイを搬送する搬送手段と、前記トレイの位置を検出するために該トレイに設けられた被検出手段と、前記検出手段を検出するトレイ位置検出手段とを具備し、前記被検出手段の位置を検出することにより前記被記録材の位置を検出する記録装置において、
前記トレイ位置検出手段で得た情報を用いて前記トレイの斜行量を検出する手段と、トレイを動かすことで斜行量を減少させることができる斜行修正手段を具備し、前記トレイの斜行量検出手段により斜行量が大きいことが判定された場合には、前記斜行修正手段により斜行を修正してから印刷を行うことを特徴とする記録装置。
前記斜行修正手段として、前記トレイを往復動作させることを特徴とする請求項１記載の記録装置。