JP2010179992A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙エッジが凹凸形状を有していてもこれに影響されることなく用紙位置や姿勢を正確に把握することにあり、ひいては記録位置ずれを防止して良好な記録結果が得られるようにする。
【解決手段】プリンター１は用紙の左右エッジを検出するセンサーＳn-1〜Ｓn-4を備えている。用紙の一方側エッジＥ1には凹みｒがあり、この凹みｒが用紙Ｐの進行に伴ってセンサーＳn-3に掛かると、用紙Ｐが実際にはｘ方向に変位していないにも拘わらず、エッジ位置の変位ｘ１を検出し、用紙変位と判定する虞がある（誤検出）。しかしながらプリンター１は、各エッジ位置検出値について前回検出値との差δ（δ1〜δ4）が許容誤差Ｄａ以下であるか否かを判断し、許容誤差Ｄａを超えるものがある場合、これを除く他のエッジ位置検出情報をもとにして、用紙位置を確定するので、凹みｒの影響を排除して、用紙位置を正確に判定することができる。
【選択図】図９

Description

本発明は、被記録媒体に記録を行う記録装置に関し、特に被記録媒体の搬送方向と直交する方向の位置や、搬送方向に対する姿勢（傾き）を検出する手段を備えた記録装置に関する。

プリンターに代表される記録装置において、搬送される用紙の位置（ここでの位置とは、用紙搬送方向と直交する方向の位置を意味する）や姿勢が変化すると、記録位置ずれが生じ記録品質が著しく低下する。従って搬送される用紙の位置や姿勢の変化に応じて、記録位置を補正することが好ましい。

この様な技術に関し、特許文献１には、シートの進行方向と直交する方向のシート位置を、少なくとも２カ所以上検知し、その検知信号によりシートの搬送状態を推測すると共に、その推測に応じて、シートへの画像形成位置を制御する画像形成装置が記載されている。
また特許文献２には、ＣＩＳセンサーによって用紙先端検知、斜行検知及び横端検知を行い、検知状態に応じて画像書き出し位置を調整する画像形成装置が記載されている。

特開平８−３０５０９８号公報 特開２００５−８４３７５号公報

上記特許文献１、２記載のいずれの画像形成装置においても、用紙の位置や姿勢は用紙エッジの検出により行われる。しかしながら用紙エッジは殆どの場合、用紙搬送方向に沿って凹凸の無い完全な直線状を成しておらず、例えば用紙カット時の切断面で構成されたことにより実際には凹凸形状を有している。

従ってこの様な用紙エッジの凹凸によって必ずしも正確なエッジ検出ができるとは限らず、その結果用紙位置・姿勢を正確に検出できずに記録位置ずれが生じる虞がある。
そこで本発明はこの様な問題に鑑みなされたものであり、その目的は、用紙エッジが凹凸形状を有していてもこれに影響されることなく用紙位置や姿勢を正確に把握することにあり、ひいては記録位置ずれを防止して良好な記録結果が得られるようにすることにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る記録装置は、被記録媒体を搬送する搬送手段と、搬送される被記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、搬送される被記録媒体の搬送方向と直交する方向のエッジを複数箇所で検出するエッジ検出手段と、前記エッジ検出手段によるエッジ検出情報をもとにして前記搬送方向と直交する方向における被記録媒体の位置を判定する判定手段と、を備え、前記判定手段は、所定時間内における複数箇所のエッジ移動量を求め、そのうちの一部に予め定めた許容誤差を超えるものがある場合、当該エッジ移動量を示すエッジ検出情報を除く他のエッジ検出情報をもとにして前記位置を判定することを特徴とする。

本態様によれば、搬送される被記録媒体のエッジ移動量（搬送方向と直交する方向におけるエッジの移動量：以下同様）を複数箇所で求め、そのうちの一部に予め定めた許容誤差を越えるものがある場合、その様なエッジ移動量を示す位置でのエッジ検出情報を採用せずに、その他の場所でのエッジ検出情報を採用する。そしてこれをもとにして被記録媒体の位置（搬送方向と直交する方向における位置）を判定するので、被記録媒体のエッジが凹凸形状を有していても被記録媒体の位置を正確に把握することができる。

本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記エッジ検出手段は、前記搬送方向と直交する方向における被記録媒体の一方側エッジ及び他方側エッジの双方でエッジを検出する構成を備えていることを特徴とする。

本態様によれば、被記録媒体の一方側エッジ及び他方側エッジの双方でエッジを検出するので、一方側エッジ及び他方側エッジのいずれか一方側のみに生じるエッジ検出不良（例えば、エッジのカールなどに起因するもの）に影響されず、正確に被記録媒体の位置を判定することができる。

本発明の第３の態様は、第１のまたは第２の態様において、前記搬送方向に沿って所定間隔を空けて複数の記録ヘッドを備え、前記エッジ検出手段は、前記複数の記録ヘッドのそれぞれについて、上流側及び下流側でエッジを検出する構成を備えていることを特徴とする。

本態様によれば、前記搬送方向に沿って所定間隔を空けて設けられた複数の記録ヘッドのそれぞれについて、上流側及び下流側でエッジを検出するので、被記録媒体の後端まで記録を行いそして記録が完了するまでの間の全域に渡って漏れなく被記録媒体の位置を把握することができる。

本発明の第４の態様に係る記録装置は、被記録媒体を搬送する搬送手段と、搬送される被記録媒体に記録を行う記録手段と、搬送される被記録媒体の搬送方向と直交する方向のエッジの傾きを、一方側エッジ及び他方側エッジの双方で検出するエッジ傾き検出手段と、前記エッジ傾き検出手段によるエッジ傾き検出情報をもとにして前記搬送方向に対する被記録媒体の傾きを判定する判定手段と、を備え、前記判定手段は、一方側エッジ傾きと他方側エッジ傾きとの差が予め定めた第１許容誤差を超える場合には、一方側エッジと他方側エッジについて所定時間内におけるエッジ傾き変化量が予め定めた第２許容誤差を超えるか否かを判断し、いずれか一方の側のエッジ傾き変化量が前記第２許容誤差を超える場合には、他方のエッジ傾き情報をもとにして被記録媒体の前記傾きを判定し、双方のエッジ傾き変化量が前記第２許容誤差を超える場合には、前回判定した被記録媒体の前記傾きをそのまま用いることを特徴とする。

本態様によれば、搬送される被記録媒体のエッジ傾きを一方側エッジ及び他方側エッジで検出し、その差（左右差）、および所定時間内におけるエッジ傾き変化量を検証した上で、被記録媒体の傾きを判定するので、エッジの凹凸に起因する異常値が排除され、被記録媒体のエッジが凹凸形状を有していても被記録媒体の傾きを正確に把握することができる。

本発明の第５の態様に係る記録装置は、被記録媒体を搬送する搬送手段と、搬送される被記録媒体に記録を行う記録手段と、搬送される被記録媒体の搬送方向と直交する方向の一方側エッジを３箇所以上で検出するエッジ検出手段と、前記エッジ検出手段によるエッジ検出情報をもとにして前記搬送方向と直交する方向における被記録媒体の位置を判定する判定手段と、を備え、前記判定手段は、３箇所以上のエッジ位置を求め、予め定めた許容誤差内に入るエッジ位置のグループが複数存在する場合、最も多くのエッジ位置からなるグループのエッジ位置情報をもとにして被記録媒体の前記位置を判定することを特徴とする。

本態様によれば、搬送される被記録媒体のエッジ位置を一方側エッジにおいて３箇所以上で求め、エッジ位置が予め定めた許容誤差内に入るグループが複数存在する場合、最も多くのエッジ位置からなるグループのエッジ位置情報をもとにして被記録媒体の位置を判定するので、被記録媒体のエッジに形成された凹凸形状によって異常値が採取されてもそれを排除することができ、被記録媒体の位置を正確に把握することができる。

本発明の第６の態様に係る記録装置は、被記録媒体を搬送する搬送手段と、搬送される被記録媒体に記録を行う記録手段と、搬送される被記録媒体の搬送方向と直交する方向のエッジの傾きを複数箇所で検出するエッジ傾き検出手段と、前記エッジ傾き検出手段によるエッジ傾き検出情報をもとにして前記搬送方向に対する被記録媒体の傾きを判定する判定手段と、を備え、前記判定手段は、所定時間内における複数箇所のエッジ傾き変化量を求め、そのうちの一部に予め定めた許容誤差を超えるものがある場合、その他のエッジ傾き検出情報をもとにして前記傾きを判定することを特徴とする。

本態様によれば、搬送される被記録媒体のエッジ傾き変化量を複数箇所で検出し、そのうちの一部に予め定めた許容誤差を超えるものがある場合、その様な変化量を示す位置でのエッジ傾き情報は用いずに、その他の位置でのエッジ傾き情報を採用し、これをもとにして被記録媒体の傾きを判定するので、被記録媒体のエッジが凹凸形状を有していても被記録媒体の傾きを正確に把握することができる。

本発明の第７の態様に係る記録装置は、被記録媒体を搬送する搬送手段と、搬送される被記録媒体に記録を行う記録手段と、搬送される被記録媒体の搬送方向と直交する方向のエッジの傾きを３箇所以上で検出するエッジ傾き検出手段と、前記エッジ傾き検出手段によるエッジ傾き検出情報をもとにして前記搬送方向に対する被記録媒体の傾きを判定する判定手段と、を備え、前記判定手段は、３箇所以上のエッジ傾きを求め、予め定めた許容誤差内に入るエッジ傾きのグループが複数存在する場合、最も多くのエッジ傾きからなるグループのエッジ傾き情報をもとにして被記録媒体の前記傾きを判定することを特徴とする。

本態様によれば、搬送される被記録媒体のエッジ傾きを３箇所以上で求め、エッジ傾きが予め定めた許容誤差内に入るグループが複数存在する場合、最も多くのエッジ傾きからなるグループのエッジ傾き情報をもとにして被記録媒体の傾きを判定するので、被記録媒体のエッジに形成された凹凸形状によって異常値が採取されてもそれを排除することができ、被記録媒体の傾きを正確に把握することができる。

本発明に係るプリンターの用紙搬送経路を模式的に示す側断面図。 本発明に係るプリンターの用紙搬送経路を模式的に示す平面図。 ヘッドバーにおける記録ヘッドの配列を模式的に示す図。 （Ａ）はヘッドバーのｙ方向移動動作を示す説明図、（Ｂ）はヘッドバーのｘ−ｙ平面における回転動作を示す説明図。 （Ａ１）〜（Ｅ２）は記録位置補正の各パターンを示す説明図。 エッジ検出センサーのｘ−ｙ平面内における配置位置を示す図。 用紙位置及び姿勢（傾き）を求める判定処理の内容を示すフローチャート。 用紙位置及び姿勢（傾き）を求める判定処理の内容を示すフローチャート。 （Ａ１）〜（Ｂ２）は用紙エッジに形成された凹みと、それに伴う用紙位置・傾きの誤検出を示す説明図。 （Ａ１）〜（Ｂ３）はエッジ検出センサーの配置とそれに対応する用紙位置及び傾きの検出原理の他の実施例を示す説明図。

以下、図１〜図１０に基づいて本発明の実施形態について説明する。図１は本発明に係る記録装置としてのインクジェットプリンター（以下「プリンター」と言う）１の用紙搬送経路を模式的に示す側断面図、図２は同平面図、図３はヘッドバーにおける記録ヘッド１８の配列を模式的に示す図、図４（Ａ）はヘッドバーのｙ方向移動動作を示す説明図、図４（Ｂ）はヘッドバーのｘ−ｙ平面における回転動作を示す説明図、図５（Ａ１）〜（Ｅ２）は記録位置ずれ補正の各パターンを示す説明図である。

また、図６はエッジ検出センサーのｘ−ｙ平面内における配置位置を示す図、図７及び図８は用紙位置及び姿勢（傾き）を求める判定処理の内容を示すフローチャート、図９（Ａ１）〜（Ｂ２）は用紙エッジに形成された凹みと、それに伴う用紙位置・傾きの誤検出を示す説明図、図１０（Ａ１）〜（Ｂ３）はエッジ検出センサーの配置とそれに対応する用紙位置及び傾きの検出原理の他の実施例を示す説明図である。

尚、図１〜図６、図９、図１０ではｘ−ｙ−ｚ座標系を示しているが、ｙ方向は用紙搬送方向を示しており、ｘ方向は用紙搬送方向と直交する方向（以下「用紙幅方向」と言う）を示しており、ｚ方向は装置高さ方向（重力方向）を示している。また、図２において右方向を用紙搬送方向の「上流側」と言い、同左方向を「下流側」と言うこととする。また図５、図６、図９、図１０において白矢印は、用紙の進行方向を示している。

以下では先ず、図１〜図５を参照しながらプリンター１の全体構成について説明する。本実施形態に係るプリンター１は、装置下部に用紙給送部２を備えている。用紙給送部２は複数枚の用紙Ｐを積層収納する用紙ストッカー９と、図示を省略する駆動機構により用紙ストッカー９に対して進退可能に、且つ、回転駆動されるよう設けられる給送ローラー１０とを備えて構成されている。

装置中程には補助ローラー１１、１２を備えた中間搬送部３が設けられており、用紙給送部２から送り出された用紙Ｐを、下流側の記録実行部４へと搬送する。記録実行部４は、搬送ローラー１５、中間搬送ローラー１６、ヘッドバー１７Ａ、１７Ｂ、キャッピングユニット２３、プラテン１９、のこれらを備えて構成されており、用紙Ｐへの記録動作を実行する。

より詳しくは、搬送ローラー１５及び中間搬送ローラー１６は、ローラー駆動モーター２２の動力を受けて回転し、用紙Ｐを下流側へと搬送する。
ヘッドバー（ヘッドユニット）１７Ａ、１７Ｂは用紙幅をカバーする長さに構成されたいわゆるラインヘッドであり、記録ヘッド１８を用紙幅方向（ｘ方向）に往復動させることなく、用紙Ｐを用紙搬送方向（ｙ方向）に移動させながら、ヘッドバー１７Ａ、１７Ｂを構成する各記録ヘッド１８からインクを吐出して記録を実行可能に構成されている。

ヘッドバー１７Ａ、１７Ｂに設けられた記録ヘッド１８は、図３に示す様に用紙幅方向（ｘ方向）に沿って千鳥状に配列されるように、ヘッドバー１７Ａ、１７Ｂに設けられている。尚、本実施形態では、ヘッドバー１７Ａには３つの記録ヘッド１８が設けられ、ヘッドバー１７Ｂには４つの記録ヘッド１８となっている。

各記録ヘッド１８は、用紙搬送方向（ｙ方向）の上流側から順にブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各インクを吐出するノズル列を備えて構成されている。そして、色毎に、即ちノズル列毎に、必要箇所のノズルから必要量のインクを吐出することにより、プラテン１９に支持された用紙Ｐ上に微小なインクドットを形成し、記録を行う。尚、各記録ヘッド１８における用紙幅方向（ｘ方向）端部のノズル位置が、用紙搬送方向（ｙ方向）に離れている最も近い記録ヘッド１８の用紙幅方向（ｘ方向）端部のノズル位置と一致するように配設されている。

尚、各ヘッドバー１７Ａ、１７Ｂ（以下この２つを区別する必要が無い場合には「ヘッドバー１７」と言う）は、用紙幅方向（ｘ方向）に移動可能に、且つ、ｘ−ｙ平面内において回転（傾動）可能に設けられているが、これについては後述する。

ヘッドバー１７の各記録ヘッド１８と対向する位置にはキャッピングユニット２３が設けられており、非記録時にはキャッピングユニット２３が記録ヘッド１８をキャッピングし、インク吐出ノズルの乾燥が防止され、また必要に応じてキャップ内に負圧を形成してインク吐出ノズルからのインク吸引を行う等、各種メンテナンス処理が行われる。

次に、記録実行部４の下流側には用紙搬送部５が設けられている。用紙搬送部５は、用紙Ｐを搬送する為の搬送面を形成する搬送ベルト２８と、搬送ベルト２８を係回する複数のローラー（駆動ローラー２５、従動ローラー２６、テンションローラー２７）と、用紙Ｐを吸引する為のサクションファン３０と、搬送ベルト２８を支持するプラテン２９と、を備えて構成されている。搬送ベルト２８は、多数の吸引孔２８ａを有しており、サクションファン３０により吸引孔２８ａを介して用紙Ｐが吸引密着され、搬送方向へ確実に搬送される様になっている。

尚、記録実行部４と用紙搬送部５に跨って、用紙Ｐのエッジ位置を検出するエッジ検出手段を構成するエッジ検出センサー（符号Ｓ1-1〜Ｓ3-4で示す：以下では各センサーを区別する必要の無い場合には「センサーＳ」と言う）が設けられており、このセンサーＳによって用紙Ｐのｘ方向位置やｙ方向に対する傾きを判定できるようになっているが、これについては後に説明する。

以上がプリンター１の大略構成であり、次いで図４及び図５を参照しながらヘッドバー１７について更に詳説する。上述の通り、ヘッドバー１７は、用紙幅方向（ｘ方向）に移動可能に、且つ、ｘ−ｙ平面内において回転（傾動）可能に設けられている。

図４（Ａ）、（Ｂ）において符号２１はヘッド移動モーターを、符号２０はヘッド回転モーターを、それぞれ示しており、ヘッド移動モーター２１は図示を省略するガイド機構に動力を伝達することにより、図４（Ａ）の符号１７’に一例として示すようにヘッドバー１７を用紙幅方向（ｘ方向）に変位させる。また、ヘッド回転モーター２０は図示を省略する回転駆動機構に動力を伝達することにより、一例として図４（Ｂ）の符号１７”に示す様に回転中心Ｃを中心としてヘッドバー１７をｘ−ｙ平面内で回転（傾動）させる。

以上により、仮に用紙Ｐの用紙幅方向（ｘ方向）位置にずれが生じても、ヘッドバー１７を変位させることで記録位置ずれを防止し、適切な記録結果を得ることができる。また、用紙Ｐに傾きが生じても、ヘッドバー１７を傾動させることによって用紙Ｐに対する記録画像の傾きを防止し、適切な記録結果を得ることができるようになっている。

尚、ヘッドバー１７を用紙幅方向（ｘ方向）に変位させる不図示のガイド機構はヘッドバー１７とともに傾動可能に構成されており、これによりヘッドバー１７は用紙幅方向（ｘ方向）への変位動作とｘ−ｙ平面内における傾動動作とを同時に実行可能となっている。

図５は記録位置ずれ、或いは用紙Ｐに対する記録画像の傾きのパターン（双方の現象を併せ持つものを含む）と、これに対して行われるヘッドバー１７の変位動作、或いは傾動動作のパターンを示すものであり、図５において（Ａ１）、（Ｂ１）、（Ｃ１）、（Ｄ１）、（Ｅ１）、のこれらは補正を行わない場合の記録例（好ましくない例）を示し、図５において（Ａ２）、（Ｂ２）、（Ｃ２）、（Ｄ２）、（Ｅ２）、のこれらは補正を行った場合の記録例（好ましい例）を示している。

例えば図５（Ａ１）の場合、用紙Ｐに傾きはないがｘ方向位置が適切な位置からずれており、このため記録画像が用紙Ｐに対しｘ方向にずれている。これに対し、図５（Ａ２）ではヘッドバー１７をｘ方向に変位させてから記録を行ったので、用紙Ｐに対する記録画像のｘ方向位置ずれが防止されている。

図５（Ｂ１）では用紙Ｐが傾いた姿勢のまま搬送されており、このため記録画像が用紙Ｐに対して傾き、且つｘ方向にずれている。これに対し、図５（Ｂ２）ではヘッドバー１７を用紙Ｐの傾きに合わせて傾動させ記録を開始し、記録を開始したら、ヘッドバー１７の中心に用紙Ｐが位置するように、ヘッドバー１７をｘ方向に移動させながら記録を行ったので、用紙Ｐに対する記録画像の傾きが防止されている。

図５（Ｃ１）では用紙Ｐの姿勢（傾き）それ自体は適正であるが、搬送方向がｙ方向に対して傾いており、このため完全な矩形であるべき記録画像が平行四辺形になっている（歪んでいる）。これに対し、図５（Ｃ２）ではヘッドバー１７をｘ方向に移動させながら記録を行ったので、記録画像の歪みが防止されている。

図５（Ｄ１）では、用紙Ｐが傾き、且つ、搬送方向がｙ方向に対して傾いており、このため完全な矩形であるべき記録画像が平行四辺形になっている（歪んでいる）。これに対し図５（Ｄ２）ではヘッドバー１７を傾動させてから記録を行ったので、記録画像の歪みが防止されている。

図５（Ｅ１）では、用紙Ｐの搬送に伴って用紙Ｐの傾きが増加しており、このため完全な矩形であるべき記録画像が歪んでいる。これに対し図５（Ｅ２）では用紙Ｐの傾き増加に対応するようにヘッドバー１７を傾動させながら記録を行ったので、記録画像の歪みが防止されている。

以上説明したように、プリンター１では用紙Ｐのｘ方向位置に応じてヘッドバー１７を変位させ、或いは用紙Ｐのｙ方向に対する傾きに応じてヘッドバー１７を傾動させ、もって適切な記録結果が得られるように構成されているが、この一連の制御は、制御部６（図２）によって行われる。

制御部６は、ハードウェア的には図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えて構成され、機能的には各種演算処理、判断処理やプリンター１における各部の制御を行う。そのような機能的観点において、制御部６はヘッド位置・姿勢制御部６ａ及び用紙位置・姿勢判定部６ｂを備えている。

ヘッド位置・姿勢制御部６ａは、用紙位置・姿勢判定部６ｂによる用紙位置・姿勢の判定結果に基づき、ヘッド回転モーター２０及びヘッド移動モーター２１を制御し、上述したようなヘッドバー１７の位置・姿勢制御を行う。即ちヘッド位置・姿勢制御部６ａは、ヘッド移動モーター２１とともにヘッド位置を制御するヘッド位置制御手段を構成する。またヘッド位置・姿勢制御部６ａは、ヘッド回転モーター２０とともにヘッド傾きを制御するヘッド傾き制御手段を構成する。尚、ヘッド位置・姿勢制御部６ａは、本実施形態ではソフトウェア処理によって構築される。

用紙位置・姿勢判定部６ｂは、センサーＳ（Ｓ1-1〜Ｓ3-4）からの用紙エッジ検出情報に基づき、用紙Ｐのｘ方向位置、及び姿勢（ｙ方向に対する傾き）を判定する判定手段として機能する尚、用紙位置・姿勢判定部６ｂは、本実施形態ではソフトウェア処理によって構築される。

以下、用紙位置・姿勢判定部６ｂが行う用紙Ｐのｘ方向位置、及び姿勢（傾き）の判定について図６乃至図８を参照しながら詳説する。
エッジ検出センサーＳは、３つのセンサー群により構成されており、本実施形態においては符号Ｓ1-1〜Ｓ1-4で示す第１センサー群と、符号Ｓ2-1〜Ｓ2-4で示す第２センサー群と、符号Ｓ3-1〜Ｓ3-4で示す第３センサー群と、により構成されている。

各センサー群は、用紙Ｐの一方側エッジを検出するセンサーペア（第１センサー群であれば、センサーＳ1-1、Ｓ1-3のペア）、及び他方側エッジを検出するセンサーペア（同、センサーＳ1-2、Ｓ1-4のペア）、の計４つのセンサーＳにより構成されている。そして各センサー群は、ヘッドバー１７Ａ、１７Ｂの上流側及び下流側に必ず配置されている。

尚、各センサーＳは、図示を省略する光源と対向配置され、光源からセンサーＳに向かう光軸を用紙エッジが遮るような位置に配置された光学センサーである。図６において符号Ｗｓは有効検出幅を示しており、例えば１０ｍｍ程度の有効検出幅を持つセンサーを利用することができる。

また、符号Ｌs-n（n=1〜5）は各センサー群における用紙搬送方向のセンサー間隔を示している。センサー間隔Ｌs-nは、全て同一間隔にしても良いし、異なる間隔としても良い。異なる間隔とすれば、用紙先端がセンサー間を通過する時間と、用紙搬送速度との関係で、用紙先端がいずれのセンサー間にあるかを把握することができる。

センサーＳとしては、例えばフォトダイオードを用いることができる。この場合、用紙ＰがセンサーＳを覆うことに伴う光量の減少が出力電流値に反映される為、制御部６はセンサーＳからの出力電流値の変化により用紙Ｓのエッジ位置を割り出すことができる。

フォトダイオードのｘ方向位置とオフセット（取り付け誤差）は予め製造過程で求めることができるので、制御部６は、センサーＳからのエッジ検出情報をもとにして、用紙エッジ位置（ｘ座標値）を算出することができる。尚、センサーＳとして、上述のフォトダイオードのほか、ＣＣＤイメージセンサーやＣＭＯＳセンサーなども用いることができる。

以下、図７及び図８を参照しながら具体的な用紙Ｐのｘ方向位置、及び姿勢（傾き）の判定方法について詳述する。制御部６は、用紙先端がセンサーＳ1-3、Ｓ1-4に到達すると（ステップＳ１０１）、センサーＳ1-3〜Ｓ1-4により構成される第１センサー群により、用紙位置・姿勢判定を行う（ステップＳ１０２）。

この用紙位置・姿勢判定は、図８に示す手順により実行される。先ず、センサーＳn-1〜Ｓn-4にてエッジ位置を検出する（ステップＳ２０１）。尚、添字ｎは用いるセンサー群を意味するものであり、「１」（第１センサー群の場合）、「２」（第２センサー群の場合）、「３」（第３センサー群の場合）、のいずれかである（図６参照）。

具体的には、図７のステップＳ１０２から図８の用紙位置・姿勢判定ルーチンが呼び出される場合にはｎ＝１であり、同様にステップＳ１０４から呼び出される場合はｎ＝２、ステップＳ１０６から呼び出される場合はｎ＝３となる。

次に、各エッジ位置検出値（ｘ座標値）について前回検出値との差δ（δ1〜δ4）を求める（ステップＳ２０２）。尚、δ1はセンサーＳn-1についての差δであり、以下同様である。そして、δ1〜δ4のうち３つが許容誤差Ｄａ以下であるか否かを判断する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３においてYesの場合、許容誤差Ｄａ以下を満たすセンサーのエッジ位置検出値を利用して用紙オフセット情報を更新する（ステップＳ２０４）。

例えば、図６においてセンサーＳ1-1〜Ｓ1-4のうち、センサーＳ1-3について前回検出値との差δ（δ3）が許容誤差Ｄａを超えている場合、即ち異常値を拾ったと考えられる場合には、その他のエッジ位置検出値（センサーＳ1-1、Ｓ1-2、Ｓ1-4によるエッジ位置検出値）をもとにして、用紙オフセット位置を求め、その情報を更新する。

尚、本実施形態において用紙オフセット位置とは用紙Ｐのｘ方向における適正位置からのずれ量（相対値）であって、図示しない記憶手段（ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等）に記憶される。以上により、用紙Ｐのｘ方向位置が確定される。

次に、センサーＳ1-1、Ｓ1-3のペアをエッジ傾き検出手段とし、双方のエッジ位置検出値を利用して一方側エッジの傾き（θ1）を算出する（ステップＳ２０５）。尚、エッジ傾きは、センサー間距離（ｙ方向距離：図６における符号Ｌｓ）と２つのエッジ位置検出値（ｘ方向座標）とにより算出することができる。

また同様に、センサーＳ1-2、Ｓ1-4をエッジ傾き検出手段とし、双方のエッジ位置検出値を利用して他方側エッジの傾き（θ2）を算出する（ステップＳ２０６）。そして一方側エッジ傾きθ1と他方側エッジ傾きθ2との差が「第１許容誤差」としての許容誤差Ｄｂ以下であるか否かを判断する（ステップＳ２０７）。

ステップＳ２０７においてYesの場合、即ち一方側エッジ傾きθ1と他方側エッジ傾きθ2とがほぼ同じと判断される場合には、用紙傾き情報を更新する（ステップＳ２１０）。ここで、用紙傾き情報とは、用紙Ｐのｙ方向に対する傾き値（角度）であって、図示しない記憶手段（ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等）に記憶される。

ステップＳ２０７においてYesの場合、用紙傾き情報は、例えば一方側エッジ傾きθ1と他方側エッジ傾きθ2との平均値を求めてこれを用紙傾き情報とすることができる。また、本実施形態では一方側エッジ傾きθ1と他方側エッジ傾きθ2の双方の値も、それら単独で図示しない記憶手段に記憶される。

次に、ステップＳ２０７においてNoの場合、即ち一方側エッジ傾きθ1と他方側エッジ傾きθ2とが異なると判断される場合には、θ1とθ2のいずれかについて前回算出値との差が「第２許容誤差」としての許容誤差Ｄｃ以下であるか否かを判断する（ステップＳ２０８）。Yesの場合、即ちθ1とθ2のいずれかが前回算出値とほぼ同じか近い値と判断される場合には、その様に判断されたほうを採用し、用紙傾き情報とする（ステップＳ２０９、Ｓ２１０）。

Noの場合、即ちθ1とθ2のいずれについても、前回算出値との差が許容誤差Ｄｃを超えている場合には、用紙傾き情報は更新しない。即ち、記憶手段に記憶されている用紙傾き情報をそのまま用いることとなる。以上により、用紙Ｐの姿勢（傾き）が確定される。

以上の処理（ステップＳ２０１〜Ｓ２１０）を、用いる検出センサー群（ｎ値）が変化するまで（ステップＳ２１１）、時間ｔｓ毎に（ステップＳ２１２）、繰り返し実行する。これにより、例えば用紙先端がセンサーＳ1-3、Ｓ1-4に到達した場合には、センサーＳ1-1〜Ｓ1-4によって用紙先端がセンサーＳ2-3、Ｓ2-4に到達するまで（ｎ値が切り換わるまで）、用紙Ｐの位置・姿勢が時間ｔｓ毎に絶え間なく検出・判定される。

図７のステップＳ１０１〜Ｓ１０６に示すように、順次用いる検出センサー群を切り換えて用紙Ｐの位置・姿勢を検出してゆき、最終的に用紙後端が下流ヘッド（ヘッドバー１７Ａ）を通過した場合には、より具体的にはセンサーＳ3-1、Ｓ3-2が用紙後端の通過を検出した場合には、用紙Ｐの位置・姿勢の検出・判定処理を終了する（ステップＳ１０７においてYes）。

この様に、本実施形態では用紙搬送方向に複数設けられたヘッドバー（１７Ａ、１７Ｂ）のそれぞれについて、上流側及び下流側でエッジを検出する構成を備えているので、用紙Ｐの後端まで記録を行いそして記録が完了するまでの間の全域に渡って漏れなく用紙Ｐの位置・姿勢を把握することができる。

そして以上説明した用紙Ｐの位置・姿勢の判定方法によれば、用紙エッジに凹凸が形成されている場合であっても、用紙Ｐの位置・姿勢を正確に判定することができる。例えば、図９（Ａ１）において、符号ｒは用紙Ｐの一方側エッジＥ1に形成された凹みであり、この凹みｒが用紙Ｐの進行に伴ってセンサーＳn-3に掛かると、用紙Ｐが実際にはｘ方向に変位していないにも拘わらず、図９（Ａ２）に示すようにエッジ位置の変位ｘ１を検出する（尚、凹みｒは、説明の便宜上図においては用紙大きさに対して誇張して描いている）。従ってこの場合、センサーＳn-3によるエッジ位置検出値を用いて用紙Ｐのｘ方向位置を判定すると、用紙Ｐの位置を誤判定することになる。

しかしながら、ステップＳ２０２〜Ｓ２０４に示したように、各エッジ位置検出値について前回検出値との差δ（δ1〜δ4）が許容誤差Ｄａ以下であるか否かを判断し、許容誤差Ｄａを超えるものがある場合、これを除く他のエッジ位置検出情報をもとにして、用紙位置を確定するので、用紙エッジに凹凸が形成されていても、用紙位置を正確に判定することができる。

また、図９（Ｂ１）において、用紙Ｐが搬送方向に対して傾いた状態で搬送されている場合（θ1＝θ2≠０°、θ1及びθ2は変化しないとする）、一方側エッジＥ1に凹みｒが形成されていると、図９（Ｂ２）に示すようにセンサーＳn-3がエッジ位置を誤検出することで、一方側エッジＥ1の傾きが本来であればθ1である筈がθ1’（変化）と判定してしまい、その結果用紙Ｐの姿勢を誤判定することになる。

しかしながら、ステップＳ２０７〜Ｓ２１０に示したように、一方側エッジ傾きθ1と他方側エッジ傾きθ2とが許容誤差Ｄｂ以下であるか否かを判断し、いずれかが許容誤差Ｄｂを超える場合には、それぞれの傾きの変化量が許容誤差Ｄｃ以下であるか否かを判断し、最終的な用紙姿勢を確定するので、用紙エッジに凹凸が形成されていても、用紙傾きを正確に判定することができる。

尚、以上説明した許容誤差Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃは、センサーＳの分解能や検出ばらつきをもとにして設定することができる。例えば、エッジに凹凸が無くほぼ完全な直線を成すマスターサンプルを利用してエッジ位置の検出ばらつきを予め求め、その最大値に多少のマージンを加えたものを許容誤差Ｄａとしても良い。傾きについての許容誤差Ｄｂ、Ｄｃについても同様にして予め設定することができる。

以上説明した実施例は一例であり、本発明がこれに限定されることは言うまでもない。例えば、本実施例ではセンサーＳn-1〜Ｓn-4を第１センサー群とし、以下同様に第２センサー群、第３センサー群を設定して、用紙Ｐの搬送に応じて用いるセンサー群を切り換えていたが、センサーＳ1-1〜Ｓ1-4にて用紙位置及び傾きを検出した後、用紙先端がセンサーＳ2-1、Ｓ2-1に到達したことをもって、用いるセンサー群をセンサーＳ1-3、Ｓ1-4、Ｓ2-1、Ｓ2-2、のこれらにより構成しても良い。

また、センサーＳの数と配置は、他にも種々の実施形態をとることができる。例えば、図１０（Ａ−１）に示す様に、一方側エッジＥ1にのみ、複数のセンサーＳを設けることもできる。この例では、センサーＳn-1、Ｓn-3、のそれぞれについて前回エッジ位置検出値と今回エッジ位置検出値とを比較し、いずれか一方が予め定められた許容誤差を超える場合には、他方のエッジ位置検出値を採用して用紙Ｐの位置を判定することで、凹みｒの影響を排除できる。これは、図１０（Ａ−２）に示すセンサー配置例でも同様である。

また、図１０（Ａ−３）に示すように３つ以上のセンサーＳを有し、３箇所以上で用紙エッジを検出する構成を備えていれば、前回エッジ位置検出値を採用せずに、今回エッジ位置検出値のみで凹みｒの影響を排除できる。例えば、図１０（Ａ−３）において凹みｒ
がセンサーＳn-3に掛かった際、センサーＳn-3は他のセンサーＳn-1、Ｓn-5と異なるエッジ位置を示すので、この場合はセンサーＳn-1、Ｓn-5によるエッジ位置検出情報をもとにして用紙位置を判定する。

即ち、３箇所以上のエッジ位置を求め、予め定めた許容誤差内に入るエッジ位置のグループが複数存在する場合（上記の例ではセンサーＳn-1、Ｓn-5のグループと、センサーＳn-3のグループ）、最も多くのエッジ位置からなるグループ（上記の例ではセンサーＳn-1、Ｓn-5のグループ）のエッジ位置情報をもとにして用紙Ｐの位置を正確に判定することができる。

また、既に説明した実施形態では、用紙エッジの傾きを一方側と他方側とで検出し、これを比較したが、図１０（Ｂ−１）に示すように一方側のエッジのみを対象として傾きを正確に判定することもできる。

図１０（Ｂ−１）の例では、センサーＳn-1、Ｓn-3のペアと、センサーＳn-5、Ｓn-7のペアを、それぞれエッジ傾き検出手段とし、それぞれについて所定時間内におけるエッジ傾き変化量を求める。そしてこの変化量が予め定めた許容誤差を超える場合には、その他のエッジ傾き検出情報をもとにして、用紙Ｐの傾きを判定する。これにより、凹みｒの影響を排除して、正確に用紙Ｐの傾きを判定することができる。

また、図１０（Ｂ−２）の例では、センサーＳn-1、Ｓn-3のペア、センサーＳn-2、Ｓn-4のペア、センサーＳn-5、Ｓn-7のペアを、それぞれエッジ傾き検出手段とし、エッジ位置情報からエッジ傾きを算出する。そして例えば、凹みｒがセンサーＳn-5に掛かった際、センサーＳn-5、Ｓn-7のエッジ位置情報をもとにして算出したエッジ傾きは、他のセンサーによるエッジ位置情報をもとにして算出したエッジ傾きとは異なるので、この場合は当該他のセンサーによるエッジ位置情報をもとにして、用紙傾きを判定する。

即ち、３箇所以上でエッジ傾きを求め、予め定めた許容誤差内に入るエッジ傾きのグループが複数存在する場合、最も多くのエッジ傾きからなるグループのエッジ傾き情報をもとにして用紙Ｐの傾きを正確に判定することができる。

１ インクジェットプリンター、２ 用紙給送部、３ 中間搬送部、４ 記録実行部、５ 用紙搬送部、６ 制御部、６ａ ヘッド位置・姿勢制御部、６ｂ 用紙位置・姿勢判定部、
９ 用紙ストッカー、１０ 給送ローラー、１１、１２ 補助ローラー、１５ 搬送ローラー、１６ 中間搬送ローラー、１７Ａ、１７Ｂ ヘッドバー、１８ 記録ヘッド、１９ プラテン、２０ ヘッド回転モーター、２１ ヘッド移動モーター、２２ ローラー駆動モーター、２３ キャッピングユニット、２５ 駆動ローラー、２６ 従動ローラー、２７ テンションローラー、２８ 搬送ベルト、２９ プラテン、３０ サクションファン、
Ｓ１−１〜Ｓ１−４、Ｓ２−１〜Ｓ２−４、Ｓ３−１〜Ｓ３−４、Ｓ４−１〜Ｓ４−４ エッジ検出センサー、Ｐ 記録用紙

Claims (7)

1. 被記録媒体を搬送する搬送手段と、
   搬送される被記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、
   搬送される被記録媒体の搬送方向と直交する方向のエッジを複数箇所で検出するエッジ検出手段と、
   前記エッジ検出手段によるエッジ検出情報をもとにして前記搬送方向と直交する方向における被記録媒体の位置を判定する判定手段と、を備え、
   前記判定手段は、所定時間内における複数箇所のエッジ移動量を求め、そのうちの一部に予め定めた許容誤差を超えるものがある場合、当該エッジ移動量を示すエッジ検出情報を除く他のエッジ検出情報をもとにして前記位置を判定する、
   ことを特徴とする記録装置。
2. 請求項１に記載の記録装置において、前記エッジ検出手段は、前記搬送方向と直交する方向における被記録媒体の一方側エッジ及び他方側エッジの双方でエッジを検出する構成を備えている、
   ことを特徴とする記録装置。
3. 請求項１または２に記載の記録装置において、前記搬送方向に沿って所定間隔を空けて複数の記録ヘッドを備え、
   前記エッジ検出手段は、前記複数の記録ヘッドのそれぞれについて、上流側及び下流側でエッジを検出する構成を備えている、
   ことを特徴とする記録装置。
4. 被記録媒体を搬送する搬送手段と、
   搬送される被記録媒体に記録を行う記録手段と、
   搬送される被記録媒体の搬送方向と直交する方向のエッジの傾きを、一方側エッジ及び他方側エッジの双方で検出するエッジ傾き検出手段と、
   前記エッジ傾き検出手段によるエッジ傾き検出情報をもとにして前記搬送方向に対する被記録媒体の傾きを判定する判定手段と、を備え、
   前記判定手段は、一方側エッジ傾きと他方側エッジ傾きとの差が予め定めた第１許容誤差を超える場合には、一方側エッジと他方側エッジについて所定時間内におけるエッジ傾き変化量が予め定めた第２許容誤差を超えるか否かを判断し、
   いずれか一方の側のエッジ傾き変化量が前記第２許容誤差を超える場合には、他方のエッジ傾き情報をもとにして被記録媒体の前記傾きを判定し、
   双方のエッジ傾き変化量が前記第２許容誤差を超える場合には、前回判定した被記録媒体の前記傾きをそのまま用いる、
   ことを特徴とする記録装置。
5. 被記録媒体を搬送する搬送手段と、
   搬送される被記録媒体に記録を行う記録手段と、
   搬送される被記録媒体の搬送方向と直交する方向の一方側エッジを３箇所以上で検出するエッジ検出手段と、
   前記エッジ検出手段によるエッジ検出情報をもとにして前記搬送方向と直交する方向における被記録媒体の位置を判定する判定手段と、を備え、
   前記判定手段は、３箇所以上のエッジ位置を求め、予め定めた許容誤差内に入るエッジ位置のグループが複数存在する場合、最も多くのエッジ位置からなるグループのエッジ位置情報をもとにして被記録媒体の前記位置を判定する、
   ことを特徴とする記録装置。
6. 被記録媒体を搬送する搬送手段と、
   搬送される被記録媒体に記録を行う記録手段と、
   搬送される被記録媒体の搬送方向と直交する方向のエッジの傾きを複数箇所で検出するエッジ傾き検出手段と、
   前記エッジ傾き検出手段によるエッジ傾き検出情報をもとにして前記搬送方向に対する被記録媒体の傾きを判定する判定手段と、を備え、
   前記判定手段は、所定時間内における複数箇所のエッジ傾き変化量を求め、そのうちの一部に予め定めた許容誤差を超えるものがある場合、その他のエッジ傾き検出情報をもとにして前記傾きを判定する、
   ことを特徴とする記録装置。
7. 被記録媒体を搬送する搬送手段と、
   搬送される被記録媒体に記録を行う記録手段と、
   搬送される被記録媒体の搬送方向と直交する方向のエッジの傾きを３箇所以上で検出するエッジ傾き検出手段と、
   前記エッジ傾き検出手段によるエッジ傾き検出情報をもとにして前記搬送方向に対する被記録媒体の傾きを判定する判定手段と、を備え、
   前記判定手段は、３箇所以上のエッジ傾きを求め、予め定めた許容誤差内に入るエッジ傾きのグループが複数存在する場合、最も多くのエッジ傾きからなるグループのエッジ傾き情報をもとにして被記録媒体の前記傾きを判定する、
   ことを特徴とする記録装置。

Images