JP2010012661A

JP2010012661A - インクジェットプリンタの紙端部位置検出方法、及びインクジェットプリンタ

Info

Publication number: JP2010012661A
Application number: JP2008173596A
Authority: JP
Inventors: Katsutoshi Miyahara; 勝敏宮原; Masashi Shimizu; 昌志清水; Takashi Kawabata; 隆川端
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2008-07-02
Filing date: 2008-07-02
Publication date: 2010-01-21

Abstract

【課題】印字中に縁なし印字などによって端部まで印字された記録用紙の端部位置を精度良く検出することで、記録用紙外に吐出されるインクの量を最小限に抑える。
【解決手段】実際に印字を行う記録用紙と同じ記録用紙に反射レベル測定用のパターンを印字し、それを読み取ることでインク色と打ち込み量に応じた閾値を求めることができるような算出テーブルを作成する。印字中記録用紙端部付近の印字データと算出テーブルを基に閾値を決定し、用紙端部位置の検出を行う。
【選択図】図４

Description

本発明は、インクジェットプリンタにおける記録用紙の端部位置検出方法に関し、特に縁無し印字中にすでに印字された領域での端部位置を検出する方法に関する。

近年、インクジェットプリンタにおいて記録用紙の端部まで余白を残すことなく印字を行うことが可能な縁無し印字機能を搭載したものが一般的になりつつある。通常の印字（縁有り印字）の場合、記録用紙の幅に対して一定量の余白が残るように画像データを加工して印字する。それに対し縁無し印字実行時はこの余白が残らないように印字を行うことが求められる。理論的に、記録用紙の端部位置を正確に測定し、両端の幅に合わせて印字データを加工し、片方の端部位置からもう片方の端部位置まで正確にインク滴の吐出を行うことで縁無し印字を行うことが可能である。しかしながら実際には記録用紙幅のばらつき、記録装置の給紙精度などにより記録用紙端部の位置は常に一定にはならない。そのため常に一定の位置から一定幅の印字を行っていたのでは記録用紙に対するインク滴の吐出領域に相対的なずれが発生してしまい、結果として片方の端部に余白ができてしまうなどの問題があった。

この問題を解決するために、縁無し印字を行う場合は最初に印字データのサイズを検出された記録用紙の幅よりも大きく加工し、用紙端部位置よりも外側から反対側の端部を越えた位置まで印字するといった方法が一般的に用いられている。記録用紙端部の変動量に対しマージンを取った範囲に印字を行うため、記録用紙端部位置に多少のずれが生じても常に記録用紙上に余白ができることなく印字が可能となる。記録用紙に着弾しないインク滴についてはプラテンの廃インク口や吸収体などの回収機構などによって回収される。

しかし、記録用紙の幅に対して印字する画像データの幅が大きすぎると結果として多くのインクを廃インク口や吸収体などの廃インク回収機構上に吐出させることになる。これが繰り返されると多くのインクを無駄にするほか、プリンタ本体に備えられた廃インク回収機構のインク許容量に達するまでの時間が短くなってしまい、製品寿命の短縮化、もしくは廃インク回収機構が交換部品であってもその交換の頻度の増加を引き起こしてしまう。特に大判の記録用紙または長尺の記録用紙に印字可能なインクジェットプリンタ等の場合、記録用紙の給紙時にわずかな傾きが発生してしまうとその影響により印字開始時と印字終了時点とで用紙端部の位置が大きく変動してしまう。縁無し印字実行時はこのような変動を許容する必要があるため、より広い範囲でインクの吐出を行わせることになり、結果として廃インク回収機構に吐出されるインクの量が増加することになる。

このような問題を解決する方法として、キャリッジに記録用紙端部位置を検出可能な検出手段を備え、印字中記録用紙の端部近傍に印字されるデータの明度に応じて端部検出のための閾値を設定し、検出された端部位置を基に印字データを加工する方法が開示されている（特許文献1参照）。
特開２００５−７４９６８号公報

しかしながら特許文献1の技術ではインク、記録ヘッド、記録用紙、読み取り装置などの特性の変動により発生する反射特性のばらつきのため、正確に用紙端部の位置を検出することは困難である。例えばインクの特性の場合、インク色によって打ち込み量による濃度変化の度合いが異なるし、同じ種類のインクであっても製造ロットによって微小な濃度特性の変化が発生してしまう場合もある。また、記録ヘッドも製造ロットによって吐出されるインク滴1ドット分の液量が変動するなどして結果的に印字されたときの濃度にばらつきが発生する可能性がある。記録用紙の場合、その種類によって同じインク滴打ち込み量であっても濃度に大きな差が発生してしまう。読み取り装置に関しては内部素子の取り付けばらつきや装置自体の記録装置への取り付けばらつきなどにより発光素子と受光素子の間の光学経路に微小なずれが発生する可能性がある。そのため、同じ濃度の印字パターンを測定した場合でも読み取られる反射率が必ずしも一致しない。これらの要因によって、ホストコンピュータから送られてくる画像データの明度または濃度を固定的な関数等によって算出し、得られた閾値は正しい値に対してずれが生じることになる。

本発明は、記録用紙の反射レベルを測定可能な読取装置をキャリッジに備えたインクジェット方式の記録装置における記録用紙の端部位置検出方法において、前記記録用紙に所定のインクドット打ち込み量で単色もしくは混色の調整用パターンを１つ以上印字する第１のステップと、前記読み取り装置によって前記パターン上での出力を測定する第２のステップと、得られた前記パターン上での出力から前記記録用紙の端部位置を検出するための閾値を決めるための算出式もしくはテーブルを作成する第3のステップと、印字中に前記読み取り装置の測定領域が通過する前記記録用紙の端部領域の印字データを抽出し、インクドット打ち込み量を計算して前記算出式もしくはテーブルから閾値を決定する第4のステップと、前記記録用紙の端部付近において前記読み取り装置の出力が前記閾値を下回ったときの位置を用紙端部位置として設定する第5のステップからなることを特徴とする記録用紙の端部位置検出方法である。

本発明によれば、縁無し印字など記録用紙の端部まで印字を行う場合、記録用紙端部付近の反射レベルが印字によって変動し、印字中の用紙端部位置の検出精度が低下してしまう状況において常に精度良く検出を行うことが可能となる。これによって縁なし印字中に記録用紙の外側に吐出されるインク滴の量を減らすことが可能となり、インク消費量の低下させる他、本体寿命を伸ばすことが可能となる。

次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。

以下、図を参照して本発明の実施例について詳細な説明を行う。

図1に本実施例によって説明されるインクジェットプリンタのキャリッジ周辺を示す。101は記録ヘッド102および光学センサ103を搭載したキャリッジであり、搬送ベルト104によってシャフト105に沿って主走査方向（X方向）へ走査する。キャリッジ101の位置はキャリッジ101に搭載された不図示のエンコーダによってリニアスケールの目盛を測定することにより求められる。

用紙搬送ローラー106は不図示のモーターによって回転し、記録用紙107を副走査方向（Y方向）へ搬送する。印字の際にはまず用紙搬送ローラー106が一定量回転して記録用紙107をプラテン108上まで移動させる。キャリッジ101は一定速度で主走査方向に走査し、エンコーダのカウント値によってキャリッジ101が所定の位置に達したことを検知すると画像データに応じて記録ヘッド102のノズル列からインク的の吐出を開始させる。キャリッジ101の走査により1スキャン分の画像データが記録用紙107上に印字されると、搬送ローラー106は再び一定量記録用紙107の搬送を行いキャリッジ101は走査を開始して次の列の印字を行う。この動作の繰り返しによって記録用紙107上に画像の記録が行われる。

プラテン108には記録用紙107を吸着させるための吸引口のほかに縁無し印字実行時に記録用紙107の外側に吐出されたインク滴を回収するための廃インク口109が定型用紙サイズによって決められた位置に設けられている。縁無し印字時に廃インク口109に吐出されたインクは不図示の廃インクタンクに集められる。

図2にセンサ103の光学素子配置を説明するための側面図を示す。センサは2つの発光素子と1つの受光素子によって構成される。発光素子201は赤外発光LEDであり、照射した光の中心軸が記録用紙107の法線に対し45度の角度で入射するように設置される。受光素子202はフォトトランジスタであり、LED201の照射光を正反射角で受光可能な位置に設置される。発光素子203は可視光LEDであり、青と赤の2色の光を発光可能でLED201の記録用紙107上での反射面と中心が一致するように設置される。結果としてフォトトランジスタ202はLED203の45度角の拡散反射光を受光するような配置となる。フォトトランジスタ202の受光領域はセンサ103のカバー部材によって形成される開口部によって調整されており、記録用紙107上で約2mm四方の反射光を受光するようになっている。LED201、203の照射領域はフォトトランジスタ202の受光領域よりも広くなるように最適化される。センサ103は記録ヘッド102に対して記録用紙107の搬送方向（Y方向）の下流側に位置する。これは印字式の自動調整機能（例えばレジ調整や用紙送り量補正など）を行う際、印字した調整パターンを測定する際に記録用紙を逆搬送する必要を最小限に抑えることで動作時間の短縮化を図れるためである。ここで、印字中の記録用紙端部位置検出には赤外発光のLEDで且つ正反射光を利用することが望ましい。これはインクと記録用紙の種類によっては印字後の記録用紙に対する反射光の減少率がほとんど無く、逆に非印字領域よりも強い反射率となることもあり、結果として用紙端部の検出感度の低下が無いという効果が期待できるためである。

図3に本発明の実施例として説明するインクジェットプリンタの制御回路概略構成を表すブロック図を示す。CPU301はホストコンピュータ302から送られてくる画像データを印字データに変換し、変換されたデータをプリントバッファ303に格納する働きを行う他、プリンタ本体内の主要な計算処理を行う。LED駆動回路304はCPU301からの命令によってセンサ103に組み込まれたLED201、203の点灯、消灯動作を行わせる。I/V変換回路305はフォトトランジスタ202が受光する光の強度によって変動する電流出力を電圧に変換する。増幅回路306は電圧値に変換されたフォトトランジスタ202の出力を、A/D変換を行うのに最適な電圧レベルとなるように増幅する働きをもっている。増幅回路306においてゲインレベルは調整可能になっており、増幅後の電圧レベルをCPU301が監視し、最適な電圧レベルになるようにゲインを調整する。A/D変換回路307は増幅されたフォトトランジスタ202の出力を10bitのデジタル信号に変換する。ROM308はインクジェットプリンタを動作させるために必要なプログラムやCPU301の演算結果から所望の測定値を導き出すための参照テーブル等が記憶されている。RAM309はA/D変換されたフォトトランジスタ202の出力値の一時的な記録や閾値算出テーブルの保持などを行う。比較回路310はCPU301によって設定された用紙端部検出に用いる閾値と実際のフォトトランジスタ202の出力値との比較を行い、フォトトランジスタ202の出力値が閾値を下回るとCPU301に用紙端部検出を示す信号を送る。

図4に本実施例において説明される用紙端部検出前に実行される反射特性測定動作のフローチャートを示す。ユーザーは実際に印字を行う記録用紙と同じ用紙をプリンタにセットし、プリンタのオペレーションパネルから反射特性測定動作を行わせるコマンドを実行させる。プリンタはまず記録用紙107を給紙し、センサ103を用いて通常の用紙先端位置検出、両端部位置検出動作を行う。通常の端部検出動作では記録用紙107上の出力を測定し、その出力とプラテン上の出力の中央値を検出閾値とする。LED201を点灯し、キャリッジ101を一定の速度で走査させる。センサ103の読み取り位置が記録用紙107からプラテン108へと移動するときセンサ103の出力は低下してある位置において設定された閾値よりも低くなる。センサ103の出力が閾値を下回った瞬間比較回路310から用紙端部検出を示す信号が送られ、CPU301はそのときのキャリッジ位置を読み出して記録用紙短部位置として記録する。

検出動作終了後、記録用紙107の所定の位置から反射特性測定用パターンの印字を行う（S401）。図5に本実施の形態において印字される反射特性測定用パターンの例を示す。パターンは複数パッチによって構成される。X方向には打ち込み量（デューティ）の異なる同一インク色の階調パッチが配列され、Y方向にはその色違いの階調パッチが配列される。階調パッチの打ち込み量の間隔は、例えば最大の打ち込み量を100%とした場合に10%間隔などとしても良いが、打ち込み量が少ない領域ではわずかな打ち込み量の違いによって出力が大きく変動する傾向がある。そのため、打ち込み量の少ない領域での変化の割合を狭くし、打ち込み量の多い領域では変化の割合を広くするなどとしても良い。また、記録用紙107の種類などによっても反射強度が大きく変化する領域には違いがあるため、記録用紙107の種類に応じてこれらの割合を調整しても良い。ここで、最大の打ち込み量は縁無し印字中にセンサ103の読み取り領域が通過する最大値と同じでよく、必ずしも100%の打ち込み量を最大値とする必要はない。例えば縁無し印字中にセンサ103の読み取り領域が記録用紙端部検出時に通過するラインは最大でも50%よりも大きな打ち込み量で印字されることがない場合はパッチの最大打ち込み量を50%としても良い。また、印字されるパターンは単色パッチだけでは無く、混色のパッチも同様に印字しても良い。混色パッチの組み合わせは多様にあるが、インクの特性などによって特徴ある組み合わせの混色パッチを印字し、その測定結果から特性の近い組み合わせの予測を行うなどしてパッチ数を最小限に抑えることが望ましい。

パターンの印字が完了すると、LED201を点灯させ、記録用紙103上のパターンが印字されていない領域（非印字領域）に読み取り位置を移動させて増幅回路306のゲイン（増幅度）の調整を行う（S402）。ゲインの調整は最も低い調整値から開始する。CPU301はゲイン変更後のセンサの出力が閾値内にあるかどうかを判断し、閾値よりも出力が低い場合はさらにゲインを1ランク高くする。これを繰り返して出力が閾値内に入ったことを確認すると、ゲイン調整を終了する。

続いて印字されたパターン中で最も打ち込み量の多いパッチ上にセンサ103の読み取り領域を移動させ、そこでのセンサ103の出力を先ほどと同じゲインで測定する（S403）。このとき、パッチ上のセンサ出力が非パッチ領域でのセンサ出力よりも低い場合はそのときのゲイン調整値をRAM309上に記録する。しかし、パッチ上のフォトトランジスタ202の出力が非パッチ上の出力よりも高い場合、CPU301はフォトトランジスタ202の出力が閾値内に収まるようにゲインを1ランク低くして、そのときのセンサ出力を確認する。ゲインの切り替えを繰り返して閾値内に収まる調整値を決定し、そのときの調整値をRAM309上に記録する。RAM309上に記録されたゲイン調整値は、印字中の記録用紙端部位置検出動作でゲインを設定する際に読み出される。

記録用紙端部位置検出に用いるゲイン調整値が決定したら、センサ103の読み取り領域をプラテン108上の廃インク口109の上まで移動させ、そこでのセンサ出力をRAM309に記録する（S404）。廃インク口109上でのセンサ出力は必ずしも0ではないため、記録用紙上のセンサ出力の2分の1を閾値としてしまうと検出された端部位置と本来の端部位置とにずれが生じてしまう。そのため、閾値を記録用紙107上のセンサ出力の2分の1とするのではなく、記録用紙107上のセンサ出力と廃インク口109上でのセンサ出力の中央値とする。これによってより高精度に記録用紙端部位置を検出することが可能となる。

続いて印字されたパターン上のセンサ出力の測定を行う（S405）。センサ103の読み取り領域がキャリッジ101の走査中に記録用紙107に印字された1ライン分のパターン上を通過するように記録用紙107を搬送し、一定速度でキャリッジ101を走査させる。キャリッジ101の走査中に一定周期でセンサ出力をサンプリングし、キャリッジ位置情報と共にRAM309上に記録していく。キャリッジ101の走査が終了したらサンプリングされたデータの中から各パッチ上の所定の範囲を通過中に得られたデータのみを抽出し、その平均値を求める。同様にして測定を行った1ライン上の全てのパッチにおいてセンサ出力の平均値を求める。

1ライン上のそれぞれのパッチに対する出力の平均値が得られたら、打ち込み量に対する閾値を決定するためのテーブルを作成する（S406）。図6はインク滴の打ち込み量に対する閾値算出テーブルの例である。例えばブラックインクの打ち込み量に対する閾値算出テーブルを作成する場合、単色ブラックによって印字された階調パターンのセンサ出力の測定によって得られた値が図中の黒点だとすると、それぞれの打ち込み量に対する閾値の算出式は次のようになる。

V_TH＝V_０＋（V_PD−V₀）／２
ここで、V_THは検出閾値、V_０は廃インク口109での出力値、V_PDは打ち込み量D%のブラックパッチ上での出力値となる。

上記計算式によって得られた打ち込み量に対する閾値を基に、測定用パターンで印字を行わなかった打ち込み量での閾値を補間処理によって求める。打ち込み量0%から最大の打ち込み量までの間における閾値を算出するテーブルが完成したらRAM309上に記録する。同様にしてその他のインク色に関しても閾値算出テーブルを作成し、RAM309上に記録していく。全てのテーブル作成処理が終了したらパターンを印字した記録用紙107を排紙し、動作を終了させる。

図7は縁なし印字中の記録用紙端部位置検出動作を示すフローチャートである。通常の印字動作では印字を行う前に記録用紙端部位置検出動作を行い、その結果を基に印字開始位置および印字範囲を決めている。本実施例においても印字の序盤はあらかじめ測定された端部位置情報を基に行われ、キャリッジ101の数回分の走査が終了した時点で印字中の記録用紙端部位置検出動作を開始する。

インクジェットプリンタの印字方式には記録用紙107の特定の領域を1回のキャリッジ走査によって印字する方法や複数回のキャリッジ走査によって印字する方式などがある。例えば、1つの領域を1回のキャリッジ走査によって印字する印字方式は1パス印字、1つの領域を4回のキャリッジ走査によって印字する印字方式は4パス印字と呼ばれる。CPU301は実行される印字方式から用紙端部付近に印字されるデータの打ち込み量の計算方法を決定する（S701）。1パス印字によって縁無し印字を行う場合（図8参照）、キャリッジ101の走査方向によってはセンサ103の読み取り領域は印字を行う前の記録用紙上の出力を読み取ることになる（図8a）。この場合、用紙端部におけるセンサ103の出力は常に一定となるため、あらかじめ設定された閾値を使って端部位置の検出を行わせることができる。センサ103の出力が閾値を下回ると比較回路310から端部検出信号がCPU301 に送られ、CPU301はそのときの位置情報から記録用紙107の端部位置を得る。

逆に、その反対方向へキャリッジが走査する場合（図8b）、センサ103の読み取り領域は直前に記録ヘッド102から印字が行われた領域上を通過する。このとき、CPU301は変換した印字データからセンサ103の読み取り領域が通過する用紙端部領域上（点線内の領域）に印字されるデータを抽出して用紙端部付近に印字されるインクの打ち込み量を計算する（Ｓ702）。用紙端部付近に印字されるインクの打ち込み量が算出されると、RAM309に記録された閾値算出テーブルを読み出し、対応した閾値を得る（Ｓ703）。例えば印字データがブラックインクのみで構成されていた場合、RAM309に記録されているブラックインク用閾値算出テーブルを読み出し、打ち込み量に対応した閾値を求める。閾値が得られたら比較回路の閾値を設定し、センサ103の出力が閾値以下になるまでキャリッジ101を走査させる（S704）。センサ103の読み取り領域が記録用紙107の端部に達し、出力が低下して閾値以下になると比較回路は検出信号をCPU301に送り、CPU301はそのときの位置情報から記録用紙107の端部位置を得る。得られた用紙端部位置は前回検出された端部位置と比較され、前回検出された端部位置と異なっている場合、縁無し印字を保ちつつ記録用紙外に吐出されるインクの量を最小限に抑えるように次のキャリッジ走査時の印字範囲を修正する。

続いて記録用紙107の同じ領域上を複数回のキャリッジ走査によって印字を行う場合についてここでは2回のキャリッジ走査によって同一領域上の印字を行う2パス印字方式の場合を例に説明する。通常、同一の領域を複数回のキャリッジ走査によって印字を行う場合、1回のキャリッジ走査終了後に搬送される記録用紙107の量がそれに応じて分割される。4パス印字方式の場合、1回目のキャリッジ走査終了後に搬送される記録用紙107の量は記録ヘッド102のノズル列の4分の1の長さとなる。このようにキャリッジ走査ごとに記録用紙107を少しずつ搬送させることによって記録用紙の搬送により発生する印字のつなぎ目のムラを低減させる。CPU301はこれに対応して打ち込み量の計算を行う記録用紙端部付近のセンサ読み取り領域の数を決める。例えば4パス印字方式による縁無し印字実行時には打ち込み量の計算を行う記録用紙端部付近のセンサ読み取り領域の数を4箇所とする。1箇所目はキャリッジ101がセンサ103が取り付けられている側へ走査するときのセンサ103の読み取り領域が通過するライン上の記録用紙端部領域（図9aの領域A）。2箇所目はその次に同方向に走査するときにセンサ103の読み取り領域が通過するライン上の記録用紙端部領域（図9aの領域B）3箇所目はキャリッジ101がセンサ103が取り付けられていない側へ走査するときのセンサ103の読み取り領域が通過するライン上の記録用紙端部領域（図9bの領域C）。4箇所目はその次に同方向に走査するときのセンサ103の読み取り領域が通過するライン上の記録用紙端部領域（図9bの領域D）となる。

まずキャリッジ101をセンサ103が取り付けられている側へ走査させながら印字を行わせるが、その前にCPU301はその走査において領域Aから領域Dに印字する印字データを抽出し、打ち込み量の計算を行う。算出された打ち込み量は各領域における総打ち込み量には加算せずに一時的にメモリ上に記録して印字動作を実行し、領域A前後の記録用紙端部位置検出を行う。その走査において領域A前後の記録用紙端部位置検出が行われたら先ほど算出された打ち込み量を各領域の総打ち込み量に加算する。次に記録用紙107を記録ヘッド102のノズル列の幅（Y方向）の4分の1搬送してキャリッジ102をセンサ103が取り付けられていない側へ走査させながら印字を行わせる。ここでも前回と同様にCPU301はその走査において領域Aから領域Dに印字する印字データを抽出し、打ち込み量の計算を行う。打ち込み量がされると各領域の総打ち込み量に加算を行い領域Cにおける閾値の算出を行わせる。閾値が決まると印字を開始し、領域C前後の記録用紙端部位置検出を行わせる。以上の動作を繰り返して順次記録用紙端部位置の検出を行わせる。次の走査では領域Bの情報を領域A、領域Dの情報を領域Cの情報として更新し、新たに領域B、領域Dを設定して打ち込み量の算出を行う。

このように、1つの領域を複数のキャリッジ走査によって印字する印字方式の場合はその走査回数に応じて打ち込み量の計算を行わせる記録用紙端部領域の数を変更させる。これにより所望の領域においてセンサ103が読み取る際に印字されている印字データが分割されて送られてきた場合でも総打ち込み量が求められる。算出テーブルによって算出される端部位置検出閾値は実際に印字して得られたセンサ出力を基に作られているため、記録用紙107に印字を行わない状態で検出した用紙端部位置と同等の位置を検出される。

以上、本発明により縁無し印字中の記録用紙端部位置検出を、印字された記録用紙上の反射特性の変動にかかわらず高精度に行うことが可能となる。印字が行われた記録用紙107上の反射特性は画像の明度等の情報だけで固定的に求めることはできない。実際に代表的なパターンを印字してその反射レベルを測定することで記録用紙端部付近に印字されるデータからセンサ出力の予想精度が高くなり、設定される閾値の信頼性が高くなる。高精度に記録用紙107の端部位置が検出できるようになることで、縁無し印字において記録用紙107の外側へ吐出させるインクの量を最小限に抑えることができるような画像データ加工が可能となる。ここで、閾値算出テーブルの作成は記録ヘッド102の変更、記録用紙107の変更または使用環境の変化などのタイミングにおいて行えばよく、頻繁に行う必要はない。また、印字を行う測定用パターン中のパッチ数は単色パッチ、混色パッチ共に用紙端部位置検出精度に応じて最適化することが可能である。

本発明において、記録用紙107の端部位置の決定は複数回のキャリッジ走査によって得られた端部位置検出結果を基に行っても良い。例えばキャリッジ走査3回分の用紙端部位置検出結果が得られたとすると、この3回分の検出結果の変動から今回検出された端部位置に信頼性があるか同かを判断する。直前の3回分の検出結果と今回の検出結果のずれが予測範囲内であればその検出結果の信頼性が高いものとみなし、結果を反映させる。もし直前の3回分の検出結果と今回の検出結果に大きなずれが生じている場合、今回の検出結果はその場では反映させずに次のキャリッジ走査によって得られた端部位置検出結果も含めて判断を行う。次のキャリッジ走査において得られた検出結果と今回の検出結果が近い値を示していた場合、その位置において端部位置が大きくずれた可能性が高いものとみなし、その結果を反映させて画像データを加工する。もし次のキャリッジ走査において得られた検出結果が今回の検出結果よりもその前の3回分の検出結果と近い値を示していた場合、今回の検出結果の信頼性が低いものとみなし、検出結果を破棄する。これによって印字中に検出される用紙端部位置の信頼性を高めることが可能となる。

また、本発明において反射特性測定用のパターン印字による記録用紙の消費を最小限に抑えるために、ロール紙などカットして使用するタイプの記録用紙の場合、記録用紙のセット時にカットされる用紙先端部分にパターンを印字しても良い。一般的に、ロール紙などの記録用紙はプリンタにセット時、先端部分の不均一性を取り除くために先端部分から一定の長さだけカットされる。カットされた部分は排出され、印字に使用されない。このため、この不要なカットされる記録用紙を使用して閾値算出テーブルの作成を行えば記録用紙の消費を最小限に抑えることが可能となる。

図10は本実施例における反射特性測定の手順を示すフローチャート、図11は本実施例における測定用パターンの配置例である。まずユーザーはプリンタにロール紙1101のセットを行う（S1001）。ロール紙1101がセットされると、センサ103を用いてロール紙1101の先端位置を検出する（S1002）。続いてロール紙の主走査方向の幅が検出される。ロール紙1101の端部位置の検出が完了すると、先端位置情報を基に測定用パターンの印字が行われる（S1003）。ロール紙1101の消費量を抑えるため、印字されるパターンのパッチ数は目標精度が達成可能な最小の数に最適化される。パターンの印字終了後、センサ103を用いてパターンの反射レベルの測定を行い、閾値算出テーブルの作成を行う（S1004）。全てのパッチの測定および閾値算出テーブルの作成が終了すると、プリンタに内蔵されたカッター1102によってパターン印字領域を含めたロール紙先端部分のカットを行う（S1005）。

以上の手順によりロール紙1101の先端部を用いて閾値算出テーブルの作成を行うことができる。本来切り捨てられる用紙先端部分を用いることにより、記録用紙の消費量を最小限に抑えることが可能となる。また、同一の記録用紙を使用している間はテーブルの変更、修正はほとんど必要ない。そのため、記録用紙を取り付けたときにテーブルの作成を行うように設定されていればテーブル作成のタイミングを逃すことなく閾値算出テーブルの作成が行えることになる。

また、本発明は用紙端部の読み取り領域に印字されるデータを元に算出された打ち込み量データから、増幅回路306のゲインを調整することでさらに高精度化を期待できる。例えば端部付近の読み取り領域の反射率が非常に低い場合は（高濃度など）、打ち込み量の計算から得られる閾値も非常に低い値となる。これは用紙端部位置前後でのセンサ出力のダイナミックレンジが狭くなることを意味する。ダイナミックレンジが狭くなるとノイズなどの影響を受けやすくなるため検出精度の低下を招いてしまう。CPU301は算出された閾値を基に用紙端部前後に十分な出力のダイナミックレンジが得られるかを判断し、ダイナミックレンジが狭いと判断した場合は増幅回路306の増幅度が高くなるように調整を行う。このとき、同時に算出された閾値も増幅度にあわせて調整する。これによりセンサ出力が非常に低くなるような端部領域上での検出においても精度低下を招くことなく端部位置の検出が行えるようになる。

また、同様に本発明では用紙端部の読み取り領域に印字されるデータを元に算出された打ち込み量データから検出された用紙端部位置情報の採用、非採用を判断しても良い。例えば印字中用紙端部付近の読み取り領域の印字データから算出された打ち込み量から、CPU301は検出された用紙端部位置の精度が十分得られるレベルかどうかを判断する。もし、十分なレベルであると判断した場合は、検出された用紙端部位置を採用する。逆に、十分なレベルでは無いと判断した場合、検出された用紙端部位置は採用せず、情報は破棄する。これによって精度の低い検出結果から誤った印字の調整が行われることを防ぐことが可能となる。

インクジェットプリンタのキャリッジ周辺図光学センサ内部構成図プリンタ内部回路ブロック図閾値算出テーブル作成フローチャート測定用パターン配列例閾値算出テーブル例印字中用紙端部位置検出フローチャート記録用紙端部領域打ち込み量算出例（１パス印字方式）記録用紙端部領域打ち込み量算出例（４パス印字方式）閾値算出テーブル作成フローチャート測定用パターン配置例

符号の説明

101 キャリッジ
102 記録ヘッド
103 光学センサ
104 搬送ベルト
105 シャフト
106 搬送ローラ
107 記録用紙
108 プラテン
109 廃インク口
201 赤外発光LED
202 フォトトランジスタ
203 2色発光LED
301 CPU
302 ホストコンピュータ
303 プリントバッファ
304 駆動回路
305 I/V変換回路
306 増幅回路
307 A/D変換回路
308 ROM
309 RAM
310 比較回路
1101 ロール紙
1102 カッター

Claims

記録用紙の反射レベルを測定可能な読取装置をキャリッジに備えたインクジェットプリンタの用紙端部位置検出方法において、
前記記録用紙に所定のインクドット打ち込み量で単色もしくは混色の調整用パターンを１つ以上印字する第１のステップと、
前記読み取り装置によって前記パターン上での出力を測定する第２のステップと、
得られた前記パターン上での出力から前記記録用紙の端部位置を検出するための閾値を決めるための算出式もしくはテーブルを作成する第3のステップと、
印字中に前記読み取り装置の測定領域が通過する前記記録用紙の端部領域の印字データを抽出し、インクドット打ち込み量を計算して前記算出式もしくはテーブルから閾値を決定する第4のステップと、
前記記録用紙の端部付近において前記読み取り装置の出力が前記閾値を下回ったときの位置を用紙端部位置として設定する第5のステップと、
からなることを特徴とするインクジェットプリンタの用紙端部位置検出方法。
連続して検出された用紙端部位置を基に新規に検出された用紙端部位置の信頼性を評価し、検出位置の採用を行うことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタの用紙端部位置検出方法。
長尺記録用紙を前記記録装置に取り付ける際切断される用紙先端領域に前記測定用パターンを印字し、測定を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェットプリンタの用紙端部位置検出方法。
用紙端部の読み取り領域における打ち込み量の算出の結果出力のダイナミックレンジが規定値に満たない場合は検出前後におけるセンサ出力の増幅度を調整することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のインクジェットプリンタの用紙端部位置検出方法。
用紙端部の読み取り領域における打ち込み量の算出の結果高精度な読み取りが困難となる閾値が得られた場合、その位置での検出結果を破棄することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のインクジェットプリンタの用紙端部位置検出方法。
請求項１〜請求項５のいずれかに記載のインクジェットプリンタの用紙端部位置検出方法を採用することを特徴とするインクジェットプリンタ。