JP2006247904A

JP2006247904A - 記録装置、及び記録装置の位置補正方法

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Publication number: JP2006247904A
Application number: JP2005064557A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Yokoi; 克幸横井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-03-08
Filing date: 2005-03-08
Publication date: 2006-09-21

Abstract

【課題】簡単な構成でセンサの誤差を補正し、より正確に画像をＣＤのような記録媒体に記録することが可能な記録装置及びその記録装置の位置補正方法を提供することである。
【解決手段】所定の方向に往復移動するキャリッジに記録ヘッドと光学センサとを搭載し、光学センサにより記録媒体の位置を特定して、記録ヘッドにより記録媒体に記録が可能な記録装置において、所定の方向に関するキャリッジの位置を検出しながら、キャリッジを走査して記録媒体に記録パターンをテスト記録し、そのキャリッジを走査して光学センサによりテスト記録された記録パターンを読取り、記録パターンをテスト記録した時に検出される第１のキャリッジ位置と、その記録パターンを読み取った時に検出される第２のキャリッジ位置とから記録ヘッドと光学センサとの間の距離を求め、その算出された距離に基づいて、光学センサの位置を補正して記録媒体の位置を特定する。
【選択図】図１２

Description

本発明は記録装置、及び記録装置の位置補正方法に関し、特に、コンピュータ等の情報出力装置であるプリンタや、複写機、ファクシミリなど記録部に用いられ画像を形成する記録装置、及び記録装置の位置補正方法に関する。

従来より、記録媒体の記録面に着色されたトナーやインクを付着させて画像を形成し、その画像が記録された記録媒体を排出するプリントシステムの出力装置として、電子写真方式、ワイヤドット方式、インクジェット方式など様々な記録方式の記録装置が知られている。

例えば、記録ヘッドから記録媒体に対して直接インクを吐出するインクジェット方式は、記録媒体上に画像を形成するまでに要する工程が少なく、ランニングコストが安価で、カラー記録にも適し、記録動作時の騒音が静かである等の利点を有することから、ビジネス用から家庭用まで幅広い市場で注目されている。そのため、近年においては、インクジェット方式を適用した出力装置が、プリンタ、ファクシミリ装置、複写機などの多くの出力装置に採用されている。

そして、インクジェット方式は非接触記録が可能ということから、その特長を生かす記録媒体として通常の紙以外に様々な記録媒体が提案されている。

その一つとして、ＣＤ−ＲやＤＶＤやメモリカードのように小型で厚みのある記録媒体がある。以下、これらの記録媒体を総称してＣＤ（コンパクトディスク）という。

ＣＤは厚みがあって剛性が高いこと、および表面に傷が発生しやすいことから、記録用紙のような通常の記録媒体を給紙搬送する機構を使用せず、専用のトレイを設け、それにＣＤを搭載して、通常とは異なる搬送経路を使用して記録を行っている。

また、ＣＤに記録する場合は、ＣＤの中心の穴に対して同心円上の記録範囲を設定して記録する場合が多く、同心上の記録範囲である故に記録媒体であるＣＤの中心に対して記録がずれた場合に、そのずれがより目に付きやすいという特性がある。

従って、ＣＤを搭載して搬送するトレイ上に位置検出用のマーカを配置し、インクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッド）を搭載して走査するキャリッジ上に光学センサを備え、トレイ上のマーカの位置を検出してＣＤの位置を正確に把握する方法が特許文献１で提案されている。

また、キャリッジ上に記録ヘッドと光学センサという２つの部品を組み立てて製品を構成するため、設計上の記録ヘッドと光学センサの設計上の寸法に対して、組み立て上の誤差が発生しやすい。これが記録ズレの発生要因ともなるため、例えば、特許文献２で提案されているように、記録ヘッドの代わりに、その記録ヘッドの位置に光学センサが付いた治具を使用し、キャリッジに搭載された光学センサと治具の光学センサで同じマーカの位置を読み取ることにより、仮想的に記録ヘッドを搭載するキャリッジに搭載された光学センサの距離を補正する方法がとられている。
特開２００４−４２３７２号公報（第６頁、図１３）特開２００４−４２３７６号公報（第３頁、第４頁、図２１）

しかしながら、上述した従来の製品の製造工程で治具を使用して補正を行う方法では、高価な治具を生産の規模に応じて準備する必要があり、設備投資額が大きくなるという欠点があった。

そして、製品が販売された後、記録装置が故障して補正値を保持している素子が搭載された回路基板が交換された場合には、再度補正を行う必要がある。そのためには高価な治具をサービス拠点にも準備する必要があり、これにも非常に大きな投資が必要であった。

また、補正に使用するのが実際の記録ヘッドではなく治具であるため、製品として実際の記録ヘッドを使用した場合に、治具と記録ヘッドとの寸法違いにより、多少の記録ズレが発生するという欠点もあった。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、簡単な構成でセンサの誤差を補正し、より正確に画像をＣＤのような記録媒体に記録することが可能な記録装置及びその記録装置の位置補正方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため本発明の記録装置は以下の構成からなる。

即ち、所定の方向に往復移動するキャリッジに記録ヘッドと光学センサとを搭載し、前記光学センサにより記録媒体の位置を特定して、前記記録ヘッドにより前記記録媒体に記録が可能な記録装置であって、前記所定の方向に関するキャリッジの位置を検出する位置検出手段と、前記キャリッジを走査して前記記録媒体に記録パターンを記録するテスト記録手段と、前記キャリッジを走査して前記光学センサにより前記テスト記録手段により記録された前記記録パターンを読取る読取手段と、前記テスト記録手段により前記記録パターンを記録した時に前記位置検出手段により検出される第１のキャリッジ位置と、前記読取手段によって前記記録パターンを読み取った時に前記位置検出手段により検出される第２のキャリッジ位置とから前記記録ヘッドと前記光学センサとの間の距離を求める算出手段と、前記算出手段により算出された距離に基づいて、前記光学センサの位置を補正して前記記録媒体の位置を特定し前記記録ヘッドにより前記記録媒体に記録を行う位置補正記録手段とを有することを特徴とする。

ここで、前記第２のキャリッジ位置を特定するには、少なくとも以下の３つの態様がある。

（１）第１の態様
前記読取手段は、キャリッジを第１の方向に移動させて、記録パターンの第１の端部を特定し、次に、そのキャリッジの移動方向を第１の方向とは反対の第２の方向に移動させて、その記録パターンの第１の端部とは反対側の第２の端部を特定し、一方、前記算出手段は、第１と第２の端部に対応する、位置検出手段により検出される２つキャリッジ位置の中点を第２のキャリッジ位置とするようにしても良い。

この際、前記読取手段は、キャリッジを第１の方向に移動させたとき、その移動方向に関して記録パターンの両端を特定し、次に、キャリッジを第２の方向に移動させたとき、その移動方向に関して記録パターンの両端を再び特定し、前記算出手段は、第１及び第２の方向にキャリッジを移動させた時に夫々得られる記録パターンの両端に対応する、位置検出手段により検出される各キャリッジ位置から第２のキャリッジ位置を求めるようにしても良い。

（２）第２の態様
前記テスト記録手段は、第１の記録パターンと第２の記録パターンを記録媒体上にキャリッジの移動方向に関して所定の位置から等距離離した位置に記録し、前記読取手段は、キャリッジを第１の方向に移動させて、第１の記録パターンの第２の記録パターンに近い側の第１の端部を特定し、次に、キャリッジの移動方向を第１の方向とは反対の第２の方向に移動させて、第２の記録パターンの第１の記録パターンに近い側の第２の端部を特定し、前記算出手段は、第１と第２の端部に対応する、位置検出手段により検出される２つキャリッジ位置の中点を第２のキャリッジ位置とするようにしても良い。

この際、前記読取手段は、キャリッジを第１の方向に移動させたとき、その移動方向に関して第１の記録パターンの両端を特定し、次に、キャリッジを第２の方向に移動させたとき、その移動方向に関して第２の記録パターンの両端を再び特定し、前記算出手段は、第１及び第２の方向にキャリッジを移動させた時に夫々得られる第１、及び第２の記録パターン夫々の両端に対応する、位置検出手段により検出される各キャリッジ位置から第２のキャリッジ位置を求めるようにしても良い。

上記の態様において、前記記録媒体を前記キャリッジの移動方向とは異なる方向に搬送する搬送手段をさらに有し、前記読取手段は、搬送手段により記録媒体を搬送させて、記録パターンを複数回読取り、前記算出手段は、読取手段によって記録パターンを複数回読み取った時に位置検出手段により検出される複数の第２のキャリッジ位置に基づいて記録ヘッドと光学センサとの間の距離を求めるようにすると良い。

また、第２のキャリッジ位置の特定に関し、上記の態様では、前記読取手段により記録パターンを読取った時に光学センサより出力される信号レベルを所定の閾値と比較し、その比較結果に基づいて、前記記録パターンの端部を判定し、その判定結果を用いて、第２のキャリッジ位置を特定すると良い。

（３）第３の態様
前記テスト記録手段は、第１の記録パターンと第２の記録パターンを記録媒体上にキャリッジの移動方向と記録媒体の搬送方向とに関して所定の位置に関して対称な位置に記録し、前記読取手段は、キャリッジを移動させて第１の記録パターンを読み取ることで得られる光学センサからの出力である第１信号とその時に前記位置検出手段により検出されるキャリッジの第１の位置情報とをメモリに格納し、さらに、キャリッジを移動させて第２の記録パターンを読み取ることで得られる光学センサからの出力である第２信号とその時に前記位置検出手段により検出されるキャリッジの第２の位置情報とをそのメモリに格納しておき、前記算出手段は、そのメモリから前記第１信号、第１の位置情報、第２信号、及び第２の位置情報を読み出して、第１及び第２の位置情報に基づいて、第１の第２の信号レベルが交わる位置を特定し、その特定された位置を第２のキャリッジ位置とすると良い。

また他の発明によれば、所定の方向に往復移動するキャリッジに記録ヘッドと光学センサとを搭載し、前記光学センサにより記録媒体の位置を特定して、前記記録ヘッドにより前記記録媒体に記録が可能な記録装置の位置補正方法であって、前記所定の方向に関するキャリッジの位置を検出する位置検出工程と、前記キャリッジを走査して前記記録媒体に記録パターンを記録するテスト記録工程と、前記キャリッジを走査して前記光学センサにより前記テスト記録手段により記録された前記記録パターンを読取る読取工程と、前記テスト記録工程において前記記録パターンを記録した時に前記位置検出工程において検出される第１のキャリッジ位置と、前記読取工程において前記記録パターンを読み取った時に前記位置検出工程において検出される第２のキャリッジ位置とから前記記録ヘッドと前記光学センサとの間の距離を求める算出工程と、前記算出工程において算出された距離に基づいて、前記光学センサの位置を補正して前記記録媒体の位置を特定する位置補正工程とを有することを特徴とする記録装置の位置補正方法を備える。

従って本発明によれば、記録装置が備えている各構成と記録装置が通常使用する記録媒体を使用して、キャリッジに搭載された光学センサ位置を補正することができ、高品位な画像を記録できるという効果がある。これにより、従来のように高価な治具を準備することなく、各装置に最適な補正を行うことが可能となる。

また、製品使用途中で偶発的に設定された補正値が消滅しても、使用を中断してサービスセンタに修理に出すということをしないで、ユーザが自分で再補正を実施することが出来る、使い勝手の良い製品を提供することができるという利点もある。

さらに、サービスセンタに修理メンテナンスのために高価な冶具を備える必要がなく、この点の経費削減にも資する。

以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。

図１は本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッド）を用いて記録を行うプリンタの外観斜視図である。

図１において、１９は電源スイッチなどの操作部、２１は記録する記録媒体を積載するための給紙スタッカ、２０は記録が終了した記録媒体をスタックするための排紙トレイ、１６は給紙スタッカ２１の一部に設けられた記録媒体を給紙するための圧板である。

図２は図１で示したプリンタのカバーを取り外した状態で、その機構部を示す斜視図である。

図２において、２は記録ヘッドを搭載して矢印Ａ方向（主走査方向）に往復走査するキャリッジ、３は記録ヘッド（不図示）にインクを供給するためにインクタンク、１８はキャリッジ２に搭載された記録媒体表面の光の反射レベルを検知するための光学センサ、４はキャリッジがガイドされるガイドシャフト、５はガイドシャフト４と同様にキャリッジ２をガイドするためのガイドレール、６はキャリッジモータ（不図示）の駆動力をキャリッジ２に伝達して主走査を行うためのキャリッジベルト、７はキャリッジ２の主走査方向の位置をキャリッジ上に搭載したキャリッジ位置センサであるエンコーダ（不図示）で検知するためのコードストリップ、８は記録媒体をその搬送方向（副走査方向）に搬送するための搬送ローラ、９は搬送ローラの対向して設けられた記録媒体を搬送ローラ８に押圧して搬送力を発生するためのピンチローラ、１０は記録された記録媒体を排紙するための第一の排紙ローラ、１１は記録された記録媒体を排紙するための第二の排紙ローラ、２２は記録ヘッドのインク吐出ノズル（以下、ノズル）を密閉するためのキャップである。

図３は図２で示したプリンタの機構部をキャリッジの走査方向に垂直な断面で切った断面図である。

図３において、１４は給紙スタッカ２１に積載された記録媒体を給紙時に圧板１６と共に記録媒体を押圧して摩擦力により給紙するための給紙ローラ、１５は記録媒体を１枚ずつ分離するための分離ローラ、１７は圧板１６の押圧力を発生させる圧板バネ、１２〜１３は夫々、第一の排紙ローラ１０と第二の排紙ローラ１１に記録媒体を押圧して搬送力を発生させるための従動ローラである。

図４はキャリッジ２周辺を図３における矢印Ｂ方向に見た図である。

図４において、１はキャリッジ２に搭載され記録媒体にインクを吐出して記録を行うための記録ヘッドであり、記録ヘッド１にはインクを吐出するためのノズル１ａが設けられている。

図５は図１に示したプリンタを制御するための制御構成を示すブロック図である。

図５において、２６はマイクロプロセッサ形態からなるＣＰＵであり、ＣＰＵ２６はインタフェース２７を介してホストコンピュータ（以下、ホストという）２５に接続されている。また、ＣＰＵ２６は、プログラムを格納するＲＯＭ２８からそのプログラムを読み出して実行し、ＲＡＭ２９で構成されるバッファメモリに格納されたホスト２５から転送される記録データに基づき記録動作を制御する。

また、３０は情報の書き換えが可能な不揮発性メモリであり、例えば、バックアップ電源を備えたＳＤ−ＲＡＭや、電源が切られても情報を記憶し続ける不揮発性メモリであるＮＶＲＡＭ、３１はタイマである。

ＣＰＵ２６はＣＲモータドライバ３３、ＬＦモータドライバ３４を介してＣＲモータ３５、ＬＦモータ３６をそれぞれ制御すると共に、ＲＡＭ２９に格納された記録情報に基づき記録ヘッドドライバ３２を介して記録ヘッド１を制御する。

さらに、３７は副走査方向に記録媒体を搬送制御するために記録媒体の紙端の通過を検知するための紙端センサ、３９はキャリッジ２の位置をコードストリップ７と協働して検知するためのエンコーダ等からなるキャリッジ２上に搭載されたキャリッジ位置センサである。

図６はキャリッジ２に搭載された記録ヘッド１のノズル列１ａと光学センサ１８とキャリッジ位置センサ３９の主走査方向に関する位置関係を示した図である。

上述したように、キャリッジ位置センサ３９はコードストリップ７と協働してキャリッジの位置を制御するのに使用されている。キャリッジの位置基準として、この実施例では図２に示したキャップ２２に対してキャリッジ２に搭載した記録ヘッド１のノズル列１ａが対向する位置を使用する。

キャリッジ２の走査方向に関する位置を決めるために用いるキャリッジ位置センサ３９から記録ヘッド１のノズル列１ａまでの距離は“Ｌｈ”、記録ヘッド１のノズル列１ａと光学センサ１８との距離は“Ｌ０”として設計上は配置されている。

図７はＣＤに記録を行う場合に使用するトレイの上面図である。

図７において、４０がトレイ、４１はＣＤ−Ｒ、４２はトレイの位置をキャリッジ２上に設けられた光学センサ１８により検知するためのマーカである。

ＣＤ−Ｒのセット位置とマーカの位置は所定の寸法公差内で製作されており、マーカの位置を正確に検知できれば記録のズレがほとんど目立たないように構成されている。

図８はトレイを装着したプリンタの外観斜視図である。

図８に示すように、ＣＤ−Ｒ４１を搭載したトレイ４０をトレイガイド４３でガイドしながらプリンタの排紙口側から挿入する。そして、トレイ４０の位置を光学センサ１８で検知してＣＤ−Ｒの位置を決定して印刷を行う。

次に以上のような構成のプリンタを用いたＣＤへの記録とその記録に伴う位置補正についてのいくつかの実施例について説明する。

ここでは、図９〜図１１を参照して、記録媒体を使用してキャリッジ２に搭載した記録ヘッド１のノズル列１ａと光学センサ１８との位置補正する例について説明する。

図９は補正方法の手順を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１０１では、キャリッジ２に搭載した記録ヘッド１で記録できる位置まで記録媒体を給紙搬送する。次にステップＳ１０２において、記録媒体の所定の位置にキャリッジ２に搭載した記録ヘッド１により所定の記録パターンを記録する。この処理は以下のように行う。

図１０は位置補正に係る装置の構成部品の位置関係を示す図である。

図１０に示すように、キャリッジ２に搭載された記録ヘッド１により記録可能な位置にセットされた記録媒体５０に対して、キャリッジ２に搭載されたキャリッジ位置センサ３９により検知される主走査方向の基準位置からの距離Ｐ２を中心として幅２Ｄの範囲で記録ヘッド１を使用して長方形の記録パターン５１を記録する。

次にキャリッジ２に搭載した光学センサ１８により、先に記録した記録パターンの反射レベルを測定する。

これについては図１１を参照して説明する。

図１１は光学センサの出力レベルと記録パターン位置との関係を示す図である。

図１１（ａ）に示すように記録媒体５０に記録された記録パターン５１を光学センサ１８で、その反射レベルを測定した場合は、曲線５２に示すように、何も記録されていない記録媒体表面を測定している時は一定の反射レベルを維持していて、記録パターン５１が存在する場所においては、その部分だけ一定のレベルで反射レベルが低くなる。

記録パターン５１の境界部における反射レベルは、光学センサ１８の測定スポット径が有る程度の大きさを持つため、境界部で反射レベルが、例えば、１から０に瞬時に切り替わるのではなく、光学センサ１８による測定反射レベルが記録媒体５０の反射レベルから記録パターン５１の反射レベルに変化するにはキャリッジ位置に対してある程度の傾斜を持って変化する。

それ故、光学センサ１８の受光能力のばらつき、記録媒体表面の反射レベルのばらつきを考慮し、記録媒体５０の反射レベルと記録パターン５１の反射レベルとの間に所定の閾値を設定しておけば、記録パターンの境界部において必ず閾値となる位置が存在する。

この実施例では、同一の光学センサ１８を使用して測定するので、所定の閾値に到達する位置は記録パターン５１の境界部から一定距離の地点として再現性良く測定できる。

さらに、ステップＳ１０３〜Ｓ１０４では以下のような処理を行う。

ステップＳ１０３では、図１１（ａ）に示すように、記録媒体５０に記録された記録パターン５１の左側から右側方向にキャリッジ２を走査して、キャリッジ位置センサによりキャリッジ位置に対してキャリッジ２に搭載された光学センサ１８により記録媒体上の反射レベルを測定する。測定を開始して最初に設定した閾値になった場所のキャリッジ位置センサによるキャリッジ位置が主走査方向の“Ａ”と特定できる。

次にステップＳ１０４では、図１１（ｂ）に示すように、記録媒体５０に記録された記録パターン５１の右側から左側方向にキャリッジ２を走査し、キャリッジ位置センサによりキャリッジの位置に対してキャリッジ２に搭載された光学センサ１８により記録媒体上の反射レベルを測定する。測定を開始して最初に設定した閾値になった場所のキャリッジ位置センサによるキャリッジ位置が主走査方向“Ｂ”と特定できる。

位置Ａは記録パターン５１の図１１（ａ）における左側境界部から主走査方向に一定距離移動した位置であり、位置Ｂは記録パターン５１の図１１（ｂ）における右側境界部から主走査方向に逆向きに等距離移動した位置であるため、その中間点が、記録媒体５０に記録された記録パターン５１の中心に対向する位置にキャリッジ２に搭載された光学センサ１８が来たときのキャリッジ位置を表していることになる。ステップＳ１０５では、これを位置Ｐ１とする。

最後に、ステップＳ１０６において、図１０に示すように、記録媒体５０を媒介としてキャリッジ２に搭載された記録ヘッド１のノズル１ａの位置を実際に記録媒体上に記録される位置として、キャリッジ２に搭載された光学センサ１８で読むことになり、その間に移動した距離Ｌをキャリッジ２に搭載された記録ヘッド１のノズル１ａと光学センサ１８の記録媒体への記録時における実際の距離とする。

従って以上説明した実施例に従えば、キャリッジ２への記録ヘッド１と光学センサ１８の組み立て公差、及び記録ヘッドのインク吐出方向を含めた位置補正を行うことができ、より記録ズレの少ないＣＤ記録を実施することが可能となる。

なお、以上説明した実施例では、光学センサ１８による測定時において、キャリッジの往復走査における各方向で最初に閾値に達した位置を位置Ａ、位置Ｂとし、その中間位置を取って位置Ｐ１としていたが、本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、最初に閾値に達した位置と最後に閾値に達した位置を主走査方向のキャリッジ往路方向と復路方向各向きにおいて測定し、最初の位置同士、最後の位置同士の中間位置をそれぞれ取り、その２つの中間位置のまた中間位置をＰ１としてもよい。こうすることにより、より測定時の誤差が入る余地を低減することができる。

同様な趣旨で、図９におけるステップＳ１０３〜Ｓ１０５を搬送ローラ８を用いた記録媒体の搬送制御により記録パターン５１の副走査方向の測定ポイントをずらしながら複数回繰り返し、そこで得られた複数の中間位置の平均位置をＰ１として、測定をより正確に実行する方法を採用しても良い。

ここでは、実施例１とは異なる記録パターンを用いて位置補正を行う例について説明する。

図１２はこの実施例に従う補正方法の手順を示すフローチャートである。なお、図１２において図９で説明したのと同じ処理ステップについては同じ参照番号を付し、その説明は省略する。

図１３は光学センサの出力レベルと記録パターン位置との関係を示す図である。

この実施例では、キャリッジ２に搭載された記録ヘッド１により記録可能な位置にセットされた記録媒体５０に対して、図１３に示すように、キャリッジ２に搭載されたキャリッジ位置センサ３９により検知される主走査方向の基準位置からの距離Ｐ２を中心としてその基準位置方向とその反対方向に夫々距離（Ｄ）だけ離れた位置に境界部を持ち、主走査方向に左右反転した形状を持つ記録パターンＬ（５３ａ）、Ｒ（５３ｂ）を記録する。

ステップＳ１０１の後、ステップＳ１２０２では、まず記録パターンＬを記録し、ステップＳ１２０３では、記録媒体を所定搬送し、ステップＳ１２０４では記録パターンＬを記録する。

なお、記録パターンＬ、Ｒを記録する際に、ステップＳ１２０３の処理を省略し、記録媒体を搬送させずに、例えば、記録ヘッドの複数のノズルの内、上半分と下半分とにより距離Ｄ＞０の時は同一走査でそれぞれの記録パターンを記録しても良い。また、距離Ｄ＜０で、記録パターンＬ、Ｒの主走査方向の位置がオーバラップする形状でも良い。

次に、キャリッジ２に搭載した光学センサ１８により、先に記録した記録パターンＬ、Ｒの反射レベルをそれぞれ測定する。

ステップＳ１２０６では、図１３に示すように、記録媒体５０に記録された記録パターンＬ（５３ａ）の右側から左側にキャリッジ２を走査し、キャリッジ位置センサによりキャリッジの位置に対してキャリッジ２に搭載された光学センサ１８により記録媒体上の反射レベルを測定する。測定を開始して最初に設定した閾値になった場所のキャリッジ位置センサによるキャリッジ位置を“Ａ１”とする。

その後、ステップＳ１２０７では、光学センサ１８により記録媒体５０を記録パターンＲを測定可能な位置まで搬送する。

さらに、ステップＳ１２０８では、図１３における記録媒体５０に記録された記録パターンＲ（５３ｂ）の左側から右側にキャリッジ２を走査し、キャリッジ位置センサによりキャリッジの位置に対してキャリッジ２に搭載された光学センサ１８により記録媒体上の反射レベルを測定する。測定を開始して最初に設定した閾値になった場所のキャリッジ位置センサによるキャリッジ位置が“Ｂ１”とする。

図１３から明らかなように、位置Ａ１は記録パターンＬ（５３ａ）の右側境界部から主走査方向基準位置側に一定距離移動した位置であり、位置Ｂ１は記録パターンＲ（５３ｂ）の左側境界部から、主走査方向基準位置から離れる方向に等距離移動した位置であるため、その中間点をとると記録媒体５０に記録された記録パターンＬ、Ｒの中心に対向する位置にキャリッジ２に搭載された光学センサ１８が来たときのキャリッジ位置を表していることになる。

従って、ステップＳ１０５ではこれを位置Ｐ１とする。

最後に、ステップＳ１０６を実行して、キャリッジ２に搭載された記録ヘッド１のノズル１ａと光学センサ１８の記録媒体への記録時における実際の距離を求める。

従って以上説明した実施例に従えば、実施例１と同様に、キャリッジ２への記録ヘッド１と光学センサ１８の組み立て公差、及び記録ヘッドのインク吐出方向を含めた位置補正を行うことができ、より記録ズレの少ないＣＤ記録を実施することが可能となる。加えて、この実施例に従えば、記録位置の異なる記録パターンを複数使用して補正を行うことになるため、記録ヘッドによる記録位置の誤差を平均化してその影響を少なくすることが出来、より精度の高い補正をすることが可能となる。

またこの実施例でも実施例１のように、光学センサ１８による測定時において、光学センサによる測定のためにキャリッジを移動させる際、その走査方向で最初に閾値に達した位置を位置Ａ１、位置Ｂ１とし、その中間位置を取って位置Ｐ１としていたが、本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、最初に閾値に達した位置Ａ１、Ｂ１と、図１３に示すように、最後に閾値に達した位置Ａ２、Ｂ２を測定し、最初の位置同士、最後の位置同士の中間位置をそれぞれ取り、その２つの中間位置のまた中間位置をＰ１としてもよい。こうすることにより、より測定時の誤差が入る余地を低減することができる。

同様な趣旨で、図１２におけるステップＳ１２０６、Ｓ１２０８を搬送ローラ８を用いた記録媒体の搬送制御により記録パターン５１の副走査方向の測定ポイントをずらしながら複数回繰り返し、そこで得られた複数の中間位置の平均位置をＰ１として、測定をより正確に実行する方法を採用しても良い。

ここでは、閾値を用いることなく記録パターンを使用して位置補正を行う例について説明する。

図１４はこの実施例に従う補正方法の手順を示すフローチャートである。なお、図１４において図９で説明したのと同じ処理ステップについては同じ参照番号を付し、その説明は省略する。

図１５はこの実施例で用いる記録パターンを示す図である。

また、図１６はこの実施例に従う位置補正に係る装置の構成部品の位置関係を示す図である。

ステップＳ１０１の処理の後、ステップＳ１４０２〜Ｓ１４０４では、キャリッジ２に搭載された記録ヘッド１により記録可能な位置にセットされた記録媒体５０に対して、図１６に示すように、キャリッジ２に搭載されたキャリッジ位置センサ３９により検知される主走査方向の基準位置からの距離Ｐ２の位置に記録境界を持つ、図１５に示すような、２つの記録パターンＬ（５３ａ）、Ｒ（５３ｂ）を記録する。

なお、これら２つの記録パターンを記録する際に、図１４に示すフローチャートでは、記録パターンＬを記録後に、記録媒体を搬送して記録パターンＲを記録する処理を行っているが、同一走査で記録ヘッドの使用ノズルを切り分けて２つの記録パターンＬ、Ｒを記録しても良い。

次にキャリッジ２に搭載した光学センサ１８により、先に記録した記録パターンＬ、Ｒの反射レベルをそれぞれ測定する。そのため、ステップＳ１４０５では、記録パターンＬを光学センサ１８で読み取り可能な位置まで記録媒体を通常の記録動作とは反対の方向に搬送する。

図１７は光学センサの出力レベルと記録パターンＬ、Ｒ夫々との関係を示す図である。

まず、ステップＳ１４０６では、図１７（ａ）に示すように、記録媒体５０に記録された記録パターンＬ（５３ａ）の右側から左側方向にキャリッジ２を走査して、キャリッジ位置センサによりキャリッジの位置に対してキャリッジ２に搭載された光学センサ１８により記録媒体上の反射レベルを測定し、キャリッジ位置センサ３９に対する反射レベルを記憶する。

次に、ステップＳ１４０７では、記録パターンＬを光学センサ１８で読み取り可能な位置まで記録媒体を搬送する。そして、ステップＳ１４０８において、図１７（ｂ）に示すように、記録媒体５０に記録された記録パターンＲ（５３ｂ）の左側から右側方向にキャリッジ２を走査して、キャリッジ位置センサによりキャリッジ位置に対してキャリッジ２に搭載された光学センサ１８により記録媒体上の反射レベルを測定し、キャリッジ位置センサ３９に対する反射レベルを記憶する。

図１８は２つ記録パターンＬ、Ｒと、夫々のパターンに関する光学センサの出力レベルを重ね合わせた出力レベル変化との関係を示す図である。

２つのキャリッジ位置に対する光学センサ１８の反射レベルの特性を測定後、ステップＳ１４０９では、図１８に示すようにキャリッジ位置に対して２つの特性を重ね合わせ、２つの特性が交差するところをＰ１とする。これは同一の光学センサで左右対称の記録パターンの特性をとればその特性も左右対称になり、対称軸を求めることが可能であることによる。

最後に、ステップＳ１４１０では、図１６に示すように、記録媒体５０を媒介としてキャリッジ２に搭載された記録ヘッド１のノズル１ａの位置を実際に記録媒体上に記録される位置として、キャリッジ２に搭載された光学センサ１８で読み取ることになるので、その間に移動した距離（Ｌ）をキャリッジ２に搭載された記録ヘッド１のノズル１ａと光学センサ１８の記録媒体記録時における実際の距離とする。

さらにこの実施例は、実施例１、２とは異なり、記録媒体によって光学反射特性の異なる閾値を用いることなく補正ができるため、様々な記録媒体に対して適用可能であり、また記録パターンの記録デューティの選択幅も大きくとることが可能である。

また実施例１、２と同様に、より測定時の誤差が入る余地を低減する趣旨で、図１４におけるステップＳ１４０６、Ｓ１４０８を搬送ローラ８を用いた記録媒体の搬送制御により記録パターン５１の副走査方向の測定ポイントをずらしながら複数回繰り返し、そこで得られた複数の特性曲線に対し、その交点の平均位置をＰ１として、測定をより正確に実行する方法を採用しても良い。

以上説明した実施例１〜３に基づいて、記録ヘッド１のノズル１ａと光学センサ１８の実際の距離が求められるので、その距離に基づいて、装置に設定されている公称の距離を補正し、その補正結果を光学センサによるＣＤの位置検出に反映させ、このようにして検出されたＣＤ位置に基づいて、記録ヘッドによりそのＣＤに記録を行うことができる。

これによりより正確にＣＤの位置を特定し、高品位な記録を行うことができる。

また、以上説明した補正には高価な特別な冶具を必要とはしないので、手軽に位置補正を行うことが可能になる。そして、従来のように、高価な冶具をサービスセンタなどに設置する必要もなくので、メンテナンスのための設備投資費用を大幅に削減することができる。さらに、ユーザが手軽に補正を実施することができるので、使い勝手の良い製品の提供にもつながるするという利点もある。

さらに加えて、本発明の記録装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力装置として用いられるものの他、リーダ等と組合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置、複写機能とファクシミリ機能とプリンタ機能とを組み込んだ複合機の形態を採るもの等であってもよい。

本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。

本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録ヘッドを用いて記録を行うプリンタの外観斜視図である。図１で示したプリンタのカバーを取り外した状態で、その機構部を示す斜視図である。図２で示したプリンタの機構部をキャリッジの走査方向に垂直な断面で切った断面図である。キャリッジ周辺を図３における矢印Ｂ方向に見た図である。図１に示したプリンタを制御するための制御構成を示すブロック図である。キャリッジに搭載された記録ヘッドのノズル列と光学センサとキャリッジ位置センサの主走査方向に関する位置関係を示した図である。ＣＤに記録を行う場合に使用するトレイの上面図である。トレイを装着したプリンタの外観斜視図である。実施例１に従う補正方法の手順を示すフローチャートである。位置補正に係る装置の構成部品の位置関係を示す図である。光学センサの出力レベルと記録パターン位置との関係を示す図である。実施例２に従う補正方法の手順を示すフローチャートである。光学センサの出力レベルと記録パターン位置との関係を示す図である。実施例３に従う補正方法の手順を示すフローチャートである。実施例３で用いる記録パターンを示す図である。実施例３に従う位置補正に係る装置の構成部品の位置関係を示す図である。光学センサの出力レベルと記録パターンＬ、Ｒ夫々との関係を示す図である。２つ記録パターンＬ、Ｒと、夫々のパターンに関する光学センサの出力レベルを重ね合わせた出力レベル変化との関係を示す図である。

符号の説明

１インクジェット記録ヘッド
２キャリッジ
３インクタンク
４ガイドシャフト
５ガイドレール
６キャリッジベルト
７コードストリップ
８搬送ローラ
９ピンチローラ
１０第一の排紙ローラ
１１第二の排紙ローラ
１２、１３従動ローラ
１４給紙ローラ
１５分離ローラ
１６圧板
１７圧板バネ
１８光学センサ
１９操作部
２０排紙トレイ
２１給紙スタッカ
２２キャップ
２５ホストコンピュータ
２６ＣＰＵ
２７インタフェース
２８ＲＯＭ
２９ＲＡＭ
３０不揮発性メモリ
３１タイマ
３２記録ヘッドドライバ
３３ＣＲモータドライバ
３４ＬＦモータドライバ
３５ＣＲモータ
３６ＬＦモータ
３７紙端センサ
３９位置センサ
４０ＣＤ−Ｒトレイ
４１ＣＤ−Ｒ
４２マーカ
４３トレイガイド
５０記録媒体
５１、５３記録パターン
５２反射レベル特性

Claims

所定の方向に往復移動するキャリッジに記録ヘッドと光学センサとを搭載し、前記光学センサにより記録媒体の位置を特定して、前記記録ヘッドにより前記記録媒体に記録が可能な記録装置であって、
前記所定の方向に関するキャリッジの位置を検出する位置検出手段と、
前記キャリッジを走査して前記記録媒体に記録パターンを記録するテスト記録手段と、
前記キャリッジを走査して前記光学センサにより前記テスト記録手段により記録された前記記録パターンを読取る読取手段と、
前記テスト記録手段により前記記録パターンを記録した時に前記位置検出手段により検出される第１のキャリッジ位置と、前記読取手段によって前記記録パターンを読み取った時に前記位置検出手段により検出される第２のキャリッジ位置とから前記記録ヘッドと前記光学センサとの間の距離を求める算出手段と、
前記算出手段により算出された距離に基づいて、前記光学センサの位置を補正して前記記録媒体の位置を特定し前記記録ヘッドにより前記記録媒体に記録を行う位置補正記録手段とを有することを特徴とする記録装置。
前記読取手段は、前記キャリッジを第１の方向に移動させて、前記記録パターンの第１の端部を特定し、次に、前記キャリッジの移動方向を前記第１の方向とは反対の第２の方向に移動させて、前記記録パターンの前記第１の端部とは反対側の第２の端部を特定し、
前記算出手段は、前記第１と第２の端部に対応する、前記位置検出手段により検出される２つキャリッジ位置の中点を前記第２のキャリッジ位置とすることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
前記読取手段は、前記キャリッジを前記第１の方向に移動させたとき、前記移動方向に関して前記記録パターンの両端を特定し、次に、前記キャリッジを前記第２の方向に移動させたとき、前記移動方向に関して前記記録パターンの両端を再び特定し、
前記算出手段は、前記第１及び第２の方向に前記キャリッジを移動させた時に夫々得られる前記記録パターンの両端に対応する、前記位置検出手段により検出される各キャリッジ位置から前記第２のキャリッジ位置を求めることを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
前記テスト記録手段は、第１の記録パターンと第２の記録パターンを前記記録媒体上に前記キャリッジの移動方向に関して所定の位置から等距離離した位置に記録し、
前記読取手段は、前記キャリッジを第１の方向に移動させて、前記第１の記録パターンの前記第２の記録パターンに近い側の第１の端部を特定し、次に、前記キャリッジを前記第１の方向とは反対の第２の方向に移動させて、前記第２の記録パターンの前記第１の記録パターンに近い側の第２の端部を特定し、
前記算出手段は、前記第１と第２の端部に対応する、前記位置検出手段により検出される２つキャリッジ位置の中点を前記第２のキャリッジ位置とすることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
前記読取手段は、前記キャリッジを前記第１の方向に移動させたとき、前記移動方向に関して前記第１の記録パターンの両端を特定し、次に、前記キャリッジを前記第２の方向に移動させたとき、前記移動方向に関して前記第２の記録パターンの両端を再び特定し、
前記算出手段は、前記第１及び第２の方向に前記キャリッジを移動させた時に夫々得られる前記第１、及び第２の記録パターン夫々の両端に対応する、前記位置検出手段により検出される各キャリッジ位置から前記第２のキャリッジ位置を求めることを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
前記記録媒体を前記キャリッジの移動方向とは異なる方向に搬送する搬送手段をさらに有し、
前記読取手段は、前記搬送手段により前記記録媒体を搬送させて、前記記録パターンを複数回読取り、
前記算出手段は、前記読取手段によって前記記録パターンを複数回読み取った時に前記位置検出手段により検出される複数の第２のキャリッジ位置に基づいて、前記記録ヘッドと前記光学センサとの間の距離を求めることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の記録装置。
前記読取手段により前記記録パターンを読取った時に前記光学センサより出力される信号レベルを所定の閾値と比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果に基づいて、前記記録パターンの端部を判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果を用いて、前記第２のキャリッジ位置を特定する特定手段とをさらに有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の記録装置。
前記テスト記録手段は、第１の記録パターンと第２の記録パターンを前記記録媒体上に前記キャリッジの移動方向と前記記録媒体の搬送方向とに関して所定の位置に関して対称な位置に記録し、
前記読取手段は、前記キャリッジを移動させて前記第１の記録パターンを読み取ることで得られる前記光学センサからの出力である第１信号とその時に前記位置検出手段により検出されるキャリッジの第１の位置情報とをメモリに格納し、
さらに、前記キャリッジを移動させて前記第２の記録パターンを読み取ることで得られる前記光学センサからの出力である第２信号とその時に前記位置検出手段により検出されるキャリッジの第２の位置情報とを前記メモリに格納することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
前記算出手段は、前記メモリから前記第１信号と前記第１の位置情報と前記第２信号と前記第２の位置情報とを読み出して、前記第１及び第２の位置情報に基づいて、前記第１の第２の信号レベルが交わる位置を特定し、該特定された位置を前記第２のキャリッジ位置とすることを特徴とする請求項８に記載の記録装置。
所定の方向に往復移動するキャリッジに記録ヘッドと光学センサとを搭載し、前記光学センサにより記録媒体の位置を特定して、前記記録ヘッドにより前記記録媒体に記録が可能な記録装置の位置補正方法であって、
前記所定の方向に関するキャリッジの位置を検出する位置検出工程と、
前記キャリッジを走査して前記記録媒体に記録パターンを記録するテスト記録工程と、
前記キャリッジを走査して前記光学センサにより前記テスト記録手段により記録された前記記録パターンを読取る読取工程と、
前記テスト記録工程において前記記録パターンを記録した時に前記位置検出工程において検出される第１のキャリッジ位置と、前記読取工程において前記記録パターンを読み取った時に前記位置検出工程において検出される第２のキャリッジ位置とから前記記録ヘッドと前記光学センサとの間の距離を求める算出工程と、
前記算出工程において算出された距離に基づいて、前記光学センサの位置を補正して前記記録媒体の位置を特定する位置補正工程とを有することを特徴とする記録装置の位置補正方法。