JP2012062197A - エッジ検出装置、エッジ検出方法、記録装置及び記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エッジ検出の高速化および高精度化が可能なエッジ検出装置、プリンタ装置、エッジ検出方法および印刷制御方法を提供する。
【解決手段】エッジセンサ４０がプラテン５３を検出しているときには、端子Ａは高レベルのままとなる。エッジセンサ４０が用紙５のエッジを横切ると、端子Ａではステップ応答が生じ、コンデンサＣ１は、このステップ応答の微分成分を抽出する。この微分成分は、オペアンプ４５ａにて増幅される。コンパレータ４５ｂおよびコンパレータ４５ｃは、オペアンプ４５ａの出力が基準電圧Ｖｒｅｆ２より大きいか、基準電圧Ｖｒｅｆ３より小さいと、検出出力を発生する。コンパレータ４５ｂもしくはコンパレータ４５ｃが検出出力を発生すると、ＦＰＧＡ４５ｄは、その瞬間のリニアセンサ７５の検出出力を格納し、ＣＰＵ１０は、ＦＰＧＡ４５ｄに格納されたリニアセンサ７５の検出出力を読み出して、用紙のエッジ位置を認識する。
【選択図】図３

Description

本発明は、記録媒体のエッジを検出するエッジ検出装置及びエッジ検出方法並びに該エッジ検出装置を備えた記録装置及び記録方法に関する。

従来、記録媒体である記録用紙を縦方向（副走査方向）に間歇的に送っていくとともに、印刷ヘッドを横方向（主走査方向）にスキャン（走査）させながら印刷を行っていくインクジェットプリンタが知られている。

このプリンタには、記録用紙の横幅を検出したり、記録用紙の横方向のズレ（スキュー）を検出したりするために、プラテン上にセットされた記録用紙の左右のエッジを検出するエッジ検出装置が設けられている。

ここで、従来のエッジ検出装置について簡単に説明する。
エッジ検出装置には、反射型フォトマイクロセンサなどのエッジ検出用フォトセンサが、プラテンと対向するように、キャリッジに設けられている。

エッジ検出装置は、フォトセンサが、プラテン上にセットされた記録用紙と対向する状態で記録用紙のエッジを横切るように、キャリッジを横方向にスキャンさせ、記録用紙の反射光量と記録用紙から外れた位置にあるプラテン上の無反射テープとの違いによりフォトセンサのセンサ出力が所定のしきい値以下に変化した点を、記録用紙のエッジとして検出していた。

具体的にはエッジ検出装置内のＣＰＵが、フォトセンサのセンサ出力を所定周期（たとえば１０ｍｓ周期）で取得し、そのセンサ出力と所定のしきい値とを比較して、記録用紙のエッジを検出していた。

このほか特開２００７−２１０７４７号公報には、印字中でもエッジ検知が可能となるように、記録用紙のエッジを横切る際のフォトセンサからのステップ応答をＡＣ結合し微分波形とし、オペアンプで増幅、フィルタリングした後にその微分波形をコンパレータで検波する提案がされている。

特開２００７−２１０７４７号公報

しかし従来の方法では、フォトセンサのセンサ出力が所定周期（たとえば、１０ｍｓ周期）で取得されていたため、キャリッジの移動速度が速くなるにつれて、所定周期の間にフォトセンサが移動する距離が長くなる。よって、キャリッジの移動速度が速くなるにつれて、エッジの検出精度が低下してしまう。

このため、従来のエッジ検出装置付きプリンタは、記録用紙のエッジを検出する際、キャリッジの移動速度を印字時の移動速度より遅くして、エッジ検出の精度を保っていた。よって、印字中に高速でキャリッジを移動しながらエッジ検知を行うことができず、スループットの低下とチェック頻度の低下が生じていた。

また、プラテン上の無反射テープでの反射光の受光レベルと、記録用紙での反射光の受光レベルとを、受光レベルそのものでしきい値と比較するため、これらの受光レベル差が小さいと（例えば、記録用紙がトレーシングペーパの場合）、それらの受光レベルとのしきい値との差が小さくなり、記録用紙のエッジ検出が正確に行えなくなってしまう。

また、センサ自体に感度ばらつきがあり、これを吸収するためにセンサの発光電流や受光感度を可変とすると、これらを選択するのに時間がかかってしまう。

また、特開２００７−２１０７４７号公報が提案する印字中にエッジを検知する手法では、表面状態が粗かったり、メッシュメディアのような穴があいていたりする記録用紙を使った場合には、記録用紙上のあらゆる箇所をエッジとして検知してしまい、適正なエッジ位置が検知できない可能性がある。

また、上記印字中にエッジを検知する手法では、キャリッジが１スキャンする間に、無反射テープから記録用紙と、記録用紙から無反射テープの両端のエッジで出力されるインパルス信号の向きが逆となり、どちらか一方のエッジしか検知できない。

本発明のエッジ検出装置は、印刷が行われる記録媒体のエッジをセンサによって検出するエッジ検出装置であって、前記センサは検出領域に前記記録媒体がある場合に、第１レベルの信号を出力し、該検出領域に該記録媒体がない場合に該第１レベルと異なる第２レベルの信号を出力し、前記センサの前記検出領域が前記記録媒体のエッジを横切るように、前記センサを搬送する搬送部と、前記センサが出力した信号のレベルが変化したときに変化検知信号を出力する出力発生部と、前記出力発生部が出力した変化検知信号の立ち上り又は立ち下り方向の信号のいずれの変化に対しても、前記記録媒体のエッジを検知する制御部と、を含む。

また、本発明のエッジ検出方法は、印刷が行われる記録媒体のエッジをセンサにより検出するエッジ検出装置の検出方法であって、前記センサの検出領域が前記記録媒体のエッジを横切るように、前記センサを搬送する搬送ステップと、前記センサにより検出領域に印刷が行われる記録媒体がある場合に第１レベルの信号を出力し、該検出領域に該記録媒体がない場合に該第１レベルと異なる第２レベルの信号を出力するステップと、前記センサが出力した信号のレベルが変化したときに変化検知信号を出力する出力発生ステップと、前記変化検知信号の立ち上り又は立ち下り方向の信号のいずれの変化に対しても、前記記録媒体のエッジを検出する検出ステップと、を含む。

また、本発明の記録装置は、上述のエッジ検出装置と、前記記録媒体に印刷を行う印刷ヘッドと、前記センサの位置を検出する位置検出手段と、前記エッジ検出装置が検出する前記記録媒体のエッジと前記位置検出手段が検出する前記センサの位置に基づいて、前記エッジの位置を検出する検出手段と、該エッジの位置に基づいて前記印刷ヘッドを制御し印刷するする印刷制御部と、を含む。

また、本発明の記録方法は、上述のエッジ検出装置と、前記記録媒体に印刷を行う印刷ヘッドと、前記センサの位置を検出する位置検出手段と、を有する記録装置の記録方法であって、前記エッジ検出装置が検出する前記記録媒体のエッジと前記位置検出手段が検出する前記センサの位置に基づいて、前記エッジの位置を検出するステップと、該エッジの位置に基づいて前記印刷ヘッドを制御し印刷するするステップと、を含む。
上記発明によれば、記録媒体のエッジは、変化検知信号に基づいて検出される。

変化検知信号は、センサが出力した信号のレベルが変化したときに出力される。このため、センサが記録媒体を検出したときと検出していないときの、センサの出力信号レベル差が小さくても、センサが記録媒体のエッジを検出したときに、変化検知信号は出力される。よって、従来、センサの出力信号のレベル差が小さいために検出できなかった記録媒体のエッジを検出することが可能となる。

また、センサの出力信号レベルは、センサの検出領域が記録媒体のエッジを横切るときに変化し、また、その横切る速度が速くなるほど、そのレベルの変化の割合が大きくなる。このため、センサの検出領域が記録媒体のエッジを横切る速度が速くなっても、記録媒体のエッジを検出することが可能となり、エッジ検出の高速化を図ることが可能になる。

また、変化検知信号の上下いずれの変化に対しても、記録媒体のエッジを検知することで、キャリッジの１スキャンの間に記録媒体の両端のエッジを検知することができるため、従来の手法よりもサンプリング回数を増すことによる、検知精度の向上が期待できる。

また、キャリッジの走行可能範囲内において、記録媒体を配置した外側、すなわち無反射テープからの反射光をセンサが受光する状態が一定期間続いた後に、センサが記録媒体のエッジを横切る瞬間にはじめて検知されたエッジのみを採用すること、もしくは記録媒体を配置した内側、すなわち記録媒体からの反射光をセンサが受光する、メディアの表面状態によっては比較的不安定な受光レベル状態の後に、センサが記録媒体のエッジを横切り無反射テープからの反射光を受光する状態が一定期間続いた場合にその直前に検知された最後のエッジのみを採用することによって、記録媒体の表面状態や種類を問わず、安定的なエッジ検出を行うことができる。

また、キャリッジの走行可能範囲内において、あらかじめエッジを検知する領域を制限することによって、記録媒体と無反射テープ以外からの不意の反射光による誤検知を防ぐことができる。

また、上記発明によれば、記録媒体のエッジを高速かつ高精度で検出でき、それにより記録媒体の所定の位置に精度よく印刷を行うことが可能になる。

本発明によれば、記録媒体のエッジは、センサが出力した信号のレベルが変化したときに出力される変化検知信号に基づいて検出されるので、センサの出力信号のレベル差が小さいために検出できなかった記録媒体のエッジを検出することが可能となり、また、センサの検出領域が記録媒体のエッジを横切る速度が速くなっても、記録媒体の表面状態に左右されず、不意の外乱光などの影響を受けずに、記録媒体のエッジを検出することが可能となる。したがって、エッジ検出の高速化および高精度化を図ることが可能になる。

図１は、本発明の実施の形態のプリンタ装置の主要構成を示すブロック図である。 図２は、プリンタ装置の用紙搬送機構の一例を示した構成図である。 図３は、プリンタ装置のエッジ検出機構の一例を示したブロック図である。 図４は、バンドパスフィルタの信号通過帯域の設定例を説明するための説明図である。 図５は、プリンタ装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。 図６は、キャリッジにセンサを複数個設置することによって、エッジの検知精度を向上させる一例を示した構成図である。 図７は、キャリッジに光学特性の異なるセンサを複数個設置することによって、エッジの検知精度を向上させる一例を示した構成図である。 図８は、異なる光学性能を有するセンサの一例の模式図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態のプリンタ装置の主要構成を示すブロック図である。
図１において、プリンタ装置１は、例えばＡ１判やＡ０判ならびに大判ロール紙など、大判の用紙（記録媒体）を縦方向に間歇的に送っていくとともに、インクをドット噴射する印刷ヘッド６０を横方向にスキャン（走査）させながら印刷を行っていく大判用紙用のインクジェットプリンタである。

プリンタ装置１は、ＣＰＵ１０と、紙送りモータドライバ２０と、紙送りモータ２１と、キャリッジ制御モータドライバ３０と、キャリッジ制御モータ３１と、エッジセンサ４０と、センサ制御回路４５と、印刷ヘッド６０と、ヘッド制御部６５とを含む。

ＣＰＵ１０は、プリンタ装置１の全体的な制御を司る。ＣＰＵ１０に接続されたメモリにプログラムが格納され、このプログラムにしたがってＣＰＵ１０が動作し、プリンタ装置１を制御する。紙送りモータ２１は、記録媒体である用紙を縦方向に送るための駆動部である。紙送りモータドライバ２０は、モータ２１の駆動を制御する。印刷ヘッド６０は、インクのドットを噴射して印刷を行う。ヘッド制御部６５は、印刷ヘッド６０からのインクのドットを噴射させる。キャリッジ制御モータ３１は、搬送部の一例であり、印刷ヘッド６０およびエッジセンサ４０を横方向に送る。キャリッジ制御モータドライバ３０は、キャリッジ制御モータ３１の駆動を制御する。

エッジセンサ４０は、自己の検出領域に用紙がある場合に第１レベルの信号を出力し、また、その検出領域に用紙がない場合には第１レベルと異なる第２レベルの信号を出力する。エッジセンサ４０は、例えば、用紙からの反射光、およびプラテン上の一領域に設置された無反射テープからの反射光を検出するフォトセンサなどである。センサ制御回路４５は、エッジセンサ４０が出力した信号を処理する。

図２は、印刷ヘッド６０の搬送系の機構を示した模式図である。なお、図２において、図１に示したものと同一のものには同一符号を付してある。

図２において、印刷ヘッド６０は、横方向にスライド可能に構成されているキャリッジ７０に取り付けられて、キャリッジ７０が横方向にスライド移動されることでプラテン５３およびプラテン５３上にセットされた用紙５の上方を横方向にスキャン移動する。

また、キャリッジ７０の側端には、エッジセンサ４０が、その検出方向をプラテン５３側に向けた状態で取りつけられ、印刷ヘッド６０とともにスキャン移動する。

キャリッジ７０は、搬送部を構成する搬送ベルト機構７１のスチールベルト７２に固着され、搬送ベルト機構７１の駆動プーリ７３がキャリッジ制御モータ３１により回転され、タイミングベルト７９、従動プーリ７４を介して横方向にスライド移動する。

また、キャリッジ７０には、移動量を検出するためのリニアセンサ７５が設けられ、リニアセンサ７５は、キャリッジ７０の移動方向に沿って固定的に配説されているリニアスケール７６の検出溝を検出し、その検出溝をカウントしていくことで、キャリッジ７０の移動量を検出する。

リニアセンサ７５からの検出出力（カウント値）は、キャリッジ制御モータ３１のモータドライバ３０、および、印刷ヘッド６０のヘッド制御部６５に入力され、キャリッジ７０の移動量制御に使用されたり、印刷ヘッド６０のインク噴出タイミングの制御に使用されたりする。

図３は、プリンタ装置１内のエッジ検出機構、具体的には、エッジセンサ４０とセンサ制御回路４５とＣＰＵ１０の一例を示したブロック図である。なお、図３において、図１、ないし図２に示したものと同一のものには同一符号を付してある。

エッジセンサ４０は、発光素子４０ａと、光センサ４０ｂとを含む。センサ制御回路４５は、コンデンサＣ１と、抵抗Ｒ１と、オペアンプ４５ａと、コンデンサＣ２と、抵抗Ｒ２と、コンパレータ４５ｂと、コンパレータ４５ｃと、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）４５ｄとを含む。

発光素子４０ａは、エッジセンサ４０の検出領域に向けて光を発する。発光素子４０ａは、抵抗Ｒ３と直列に接続されている。光センサ４０ｂは、抵抗Ｒ４と直列に接続され、エッジセンサ４０の検出領域内の物体による反射光を受光する。

このため、エッジセンサ４０は、光センサ４０ｂが受光した反射光の光量に応じたレベルの信号を端子Ａから出力する。具体的には、エッジセンサ４０は、自己の検出領域が用紙５のエッジを横切った際に、ステップ応答（用紙５なしの場合はレベル大で、用紙５ありの場合はレベル小）の信号を出力する。

コンデンサＣ１は、このステップ応答から交流成分（微分波形）を得る。なお、端子Ａで交流成分が生じるのは、エッジセンサ４０が用紙のエッジを横切ったときである。

オペアンプ４５ａは、反転入力端子（−端子）がコンデンサＣ１および抵抗Ｒ１を介して端子Ａと接続され、非反転入力端子（＋端子）が基準電圧Ｖｒｅｆ１と接続され、出力端子がコンデンサＣ２と抵抗Ｒ２の並列回路を介して反転入力端子と接続されている。オペアンプ４５ａは、コンデンサＣ１が抽出した交流成分を増幅する。オペアンプ４５ａにて増幅された交流成分は、変化検知信号として用いられる。

コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とでハイパスフィルタが形成され、コンデンサＣ２と抵抗Ｒ２とでローパスフィルタが形成される。なお、コンデンサＣ１の静電容量をｃ１、抵抗Ｒ１の抵抗値をｒ１、コンデンサＣ２の静電容量をｃ２、抵抗Ｒ２の抵抗値をｒ２とする。

このハイパスフィルタとこのローパスフィルタとで構成されるバンドパスフィルタの通過帯域（ｆＣＬ＝１／２πｃ１ｒ１、ｆＣＨ＝１／２πｃ２ｒ２）と、コンデンサＣ１で得られた微分波形の信号周波数とをマッチングさせることで、不要な帯域成分を除去できる。なお、微分波形の信号周波数は、キャリッジの移動速度に依存する。

図４は、バンドパスフィルタの通過帯域の設定例を説明するための説明図である。
図４に示されたように、バンドパスフィルタの通過帯域（ｆＣＬ〜ｆＣＨ）は、端子Ａでの電圧変化の傾きに応じて設定されることが望ましい。

コンパレータ４５ｂは、オペアンプ４５ａの出力を、しきい値用の基準電圧Ｖｒｅｆ２と比較し、オペアンプ４５ａの出力が基準電圧Ｖｒｅｆ２より大きいと検出出力を発生する。コンパレータ４５ｃは、オペアンプ４５ａの出力を、しきい値用の基準電圧Ｖｒｅｆ３と比較し、オペアンプ４５ａの出力が基準電圧Ｖｒｅｆ３より小さいと検出出力を発生する。

ＦＰＧＡ４５ｄは、制御部の一例であり、コンパレータ４５ｂ、およびコンパレータ４５ｃが検出出力を発生すると、その瞬間のリニアセンサ７５の検出出力（カウント値）をハードウエア的に内蔵メモリに格納する。

ＣＰＵ１０は、ＦＰＧＡ４５ｄに格納されたリニアセンサ７５の検出出力（カウント値）を読み出すことで、用紙５のエッジ位置を取得する。

なお、コンデンサＣ１と、抵抗Ｒ１と、オペアンプ４５ａと、コンデンサＣ２と、抵抗Ｒ２とで形成される回路は、出力発生部４５ｅの一例となり、エッジセンサ４０が出力した信号レベルが変化したときに、端子Ｃにて変化検知信号を出力する。端子ＣはＯＰアンプの出力側、ここでＡＣ結合し、増幅し、フィルタリングされた波形が得られる。出力ＡＤＣは予備的にレベルを取得するための手段である。

次に、動作を説明する。
図５は、図３に示したプリンタ装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。具体的には図５（ａ）は、エッジセンサ４０と、プラテン５３および用紙５との相対的な位置関係を示した説明図であり、図５（ｂ）は端子Ａの電圧波形、図５（ｃ）は端子Ｂの電圧波形、図５（ｄ）は端子Ｃの電圧波形である変化検知信号、図５（ｅ）はコンパレータ４５ｂの検出出力波形、図５（ｅ）はコンパレータ４５ｃの検出出力波形、を示す。

エッジセンサ４０が、用紙５ではなくプラテン５３（無反射テープ）を検出しているときには（期間Ｔ１）、端子Ａでは高レベル（第２レベル）が維持される。このため、端子ＢおよびＣは基準電圧Ｖｒｅｆ１に保持される。

キャリッジ７０が移動して、エッジセンサ４０が用紙５のエッジを横切ると（タイミングＴ２）、端子Ａではステップ応答が生じる（図５（ｂ）参照）。

コンデンサＣ１は、このステップ応答の微分成分を抽出する（図５（ｃ）参照）。
この微分成分は、オペアンプ４５ａにて増幅されるが、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とコンデンサＣ２と抵抗Ｒ２で形成されるバンドパスフィルタにて、その微分成分から、エッジ検知に関する周波数成分が抽出される（図５（ｄ）参照）。

コンパレータ４５ｂは、オペアンプ４５ａの出力を、しきい値用の基準電圧Ｖｒｅｆ２と比較し、オペアンプ４５ａの出力が基準電圧Ｖｒｅｆ２より大きいと検出出力を発生する。

コンパレータ４５ｂが検出出力を発生すると、ＦＰＧＡ４５ｄは、その瞬間のリニアセンサ７５の検出出力（カウント値）をハードウエア的に内蔵メモリに格納する。ＣＰＵ１０は、ＦＰＧＡ４５ｄに格納されたリニアセンサ７５の検出出力（カウント値）を読み出すことで、用紙のエッジ位置を取得する。

その後もキャリッジ７０は移動するが、エッジセンサ４０が、用紙５を検出しているときには（期間Ｔ３）、端子Ａでは低レベル（第１レベル）が維持される。このため、端子ＢおよびＣは基準電圧Ｖｒｅｆ１に保持される。

さらにキャリッジ７０が移動して、エッジセンサ４０が用紙５のエッジを横切ると（タイミングＴ４）、端子Ａではステップ応答が生じる（図５（ｂ）参照）。

コンデンサＣ１は、このステップ応答の微分成分を抽出する（図５（ｃ）参照）。
この微分成分は、オペアンプ４５ａにて増幅されるが、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とコンデンサＣ２と抵抗Ｒ２で形成されるバンドパスフィルタにて、その微分成分から、エッジ検知に関する周波数成分が抽出される（図５（ｄ）参照）。

コンパレータ４５ｃは、オペアンプ４５ａの出力を、しきい値用の基準電圧Ｖｒｅｆ３と比較し、オペアンプ４５ａの出力が基準電圧Ｖｒｅｆ３より小さいと検出出力を発生する。

ＦＰＧＡ４５ｄは、コンパレータ４５ｂ、およびコンパレータ４５ｃぞれぞれの検出出力があった瞬間のリニアセンサ７５の検出出力（カウント値）、すなわち用紙５の左右のエッジ位置を個別のメモリ領域に格納する。

ＣＰＵ１０は、エッジの位置を確認しながら、印刷ヘッド６０の動作を制御する。例えば、ＣＰＵ１０は、エッジの位置を基準に、印刷ヘッド６０の動作タイミングを決定する。

本実施形態によれば、用紙５のエッジは、エッジセンサ４０が出力した信号のレベルが変化したときに端子Ｃにて出力される変化検知信号に基づいて検出される。

このため、エッジセンサ４０の出力信号のレベル差が小さいために検出できなかった用紙（例えばトレーシングペーパ）のエッジを検出することが可能となり、また、エッジセンサ４０の検出領域が用紙５のエッジを横切る速度が速くなっても、用紙５のエッジを検出することが可能となる。ＡＣ結合し、微分波形として増幅することで、わずかなレベル差も強調することができます。つまり、波形レベルで判断するのではなく、波形のエッジが立った位置を高精度で検知することができる。したがって、エッジ検出の高速化および高精度化を図ることが可能となる。

また、オペアンプ４５ａに接続されたコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１、コンデンサＣ２と抵抗Ｒ２によって、バンドパスフィルタが形成されるため、低周波領域のノイズ（太陽光や、商用周波数（交流電源）によって明滅する照明からの外来光）、および、高周波領域のノイズ（インバータ蛍光灯などの外来光）をカットでき、エッジ検出の精度の悪化を防止することが可能となる。

また、エッジ検出に用いる情報として、エッジセンサ４０の出力信号のレベル変化が使用され、エッジセンサ４０の出力信号レベルそのものが使用されないので、エッジセンサ４０の感度のばらつきに起因する誤動作が起こりにくい。

また、コンパレータ４５ｂおよびコンパレータ４５ｃの、二つのコンパレータを用いることで、オペアンプ４５ａの出力の、上下いずれの変化に対しても検出が可能となるため、キャリッジ７０の１スキャンの間に、用紙５の左右いずれのエッジをも検出することができ、これはサンプリング回数を従来の技術の２倍にしていることにほかならないから、エッジ検知精度の向上が期待できる。

なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施例では、エッジセンサ４０として、光センサを有するものを用いたが、エッジセンサ４０として、プラテン５３方向にある物体までの距離を検出する距離検知センサを用いてもよい。

また、キャリッジ７０の走行可能範囲内において、用紙５の外側、すなわちプラテン５３（無反射テープ）からの反射光をエッジセンサ４０が受光する状態（図５（ｄ）の期間Ｔ１）が一定期間続いた後に、エッジセンサ４０が用紙５のエッジを横切る瞬間（図５（ｄ）のタイミングＴ２）にはじめて検知されたエッジの出力された瞬間にのみＦＰＧＡ４５ｄがリニアセンサ７５の検出出力（カウント値）を格納すること、もしくは用紙５の内側、すなわち用紙５からの反射光をエッジセンサ４０が受光する、用紙５の表面状態によっては比較的不安定な受光レベル状態（図５（ｄ）の期間Ｔ３）の後に、エッジセンサ４０が用紙５のエッジを横切りプラテン５３（無反射テープ）からの反射光を受光する状態が一定期間続いた場合（図５（ｄ）の期間Ｔ５）にその直前に検知された最後のエッジが出力された瞬間（図５（ｄ）のタイミングＴ４）のみにＦＰＧＡ４５ｄがリニアセンサ７５の検出出力（カウント値）を格納することによって、用紙５の表面状態や種類を問わず、安定的なエッジ検出を行うことができる。

また、キャリッジ７０の走行可能範囲内において、あらかじめエッジを検知する領域を制限することによって、用紙５とプラテン５３（無反射テープ）以外からの不意の反射光による誤検知を防ぐことが出来る。

また、図６に示すように、キャリッジに複数のエッジセンサ４０を設置しても良い。図６はキャリッジ７０の左右端にそれぞれエッジセンサ４０を設置した場合であるが、これによれば、キャリッジ７０が用紙５上を走査するたびに、それぞれのエッジセンサ４０が用紙５のエッジ上を横切ることでエッジの検知が２回行われることになる。また、２つのエッジセンサ４０の検出領域は重なりが生じ、用紙５の同じ位置のエッジを検出できるように配置されている。これによって検知されたエッジ位置を平均して求めることで、エッジ位置のばらつきは、単独のエッジセンサ４０によって検知した場合に比べ１／√２倍に縮減するため、エッジ検知精度の向上をはかることができる。もちろん、より多くのエッジセンサ４０を設置することで、さらにエッジ検知精度の向上をはかることができる。仮にｎ個のセンサを使用した場合、それによってキャリッジ７０が用紙５上を走査するたびに、ｎ回のエッジ検知が行われ、これらを平均することで、エッジ位置のばらつきは１／√ｎ倍に縮減できる。また、夫々のエッジセンサ４０が用紙５の異なる位置のエッジを検出すように用紙５の搬送方向にずらして配置してもよい。この場合に用紙５の異なる位置のエッジをほぼ同時に取得することで、検出位置の固有の問題、例えば用紙５に切り欠けがあるような問題がある場合など、がある場合でもその問題による影響を小さくできる。

また、図７には、異なる光学性能を有するエッジセンサ４０を設置した例を示す。ここで示したエッジセンサ４０ａとエッジセンサ４０ｂの光学性能の一例を図８に示す。図８（ａ）は検出領域の狭いエッジセンサの例であり、図８（ｂ）は検出領域の広いエッジセンサの例である。エッジセンサ４０ａは光学レンズによって発光、受光の光芒それぞれ４０１ａ、４０２ａが狭められる。これによって、エッジセンサ４０ａの検知範囲は４０３ａで示されるように、狭くなる。エッジセンサ４０ａは、狭い検知範囲の中で急峻な受光レベルの変化が期待できることから、精度の高いエッジ位置検知が可能である。しかし、検出体の表面に鏡面反射成分が多い場合、検出体の傾きによっては発光側の光芒４０１ａが適正な反射角で受光側の光芒４０２ａに帰らず、大きな受光レベルの誤差を生じてしまう欠点がある。一方、エッジセンサ４０ｂは光学レンズによって発行、受光の光芒それぞれ４０１ｂ、４０２ｂが広がる。これによって、エッジセンサ４０ｂの検知範囲は４０３ａと、広い範囲となる。エッジセンサ４０ｂは、広い検知範囲の中でゆるやかな受光レベルの変化を示すことから、検知精度こそ高くないが、検出体の表面状態によらず、安定的な検知が可能となる。これら４０ａや４０ｂで示される異なる光学性能を有するエッジセンサ４０を図７のように近接させて設置し、すなわち検出領域がエッジセンサ４０ａとエッジセンサ４０ｂの検出領域が近接するように配置する。センサを２つ搭載した場合を説明したが、３つ以上でもよい。キャリッジ７０が用紙５上を走査するたびに得られる２つのエッジ位置のうち、連続して得た受光レベルが安定しているもの、例えば、検出出力のばらつきの少ないもの、を採用することで、広範な用紙５の表面状態に対して安定的にエッジ位置を検知することができる。

また、上記実施形態では、記録媒体（メディア）用紙を用いたが、記録媒体は記録用紙に限らず適宜変更可能である。

また、本発明のエッジ検知装置は、インクジェットプリンタの幅方向の記録媒体のエッジの検出に適用されるのみならず、その他、記録媒体の位置特定が必要な様々な装置に有用に適用することができる。

１・・・プリンタ装置、１０・・・ＣＰＵ、４０・・・エッジセンサ、４５・・・センサ制御回路、４５ａ・・・オペアンプ、４５ｂ・・・コンパレータ、４５ｃ・・・コンパレータ、４５ｄ・・・ＦＰＧＡ、５３・・・プラテン、６０・・・印刷ヘッド、７０・・・キャリッジ、Ｃ１・・・コンデンサ、Ｃ２・・・コンデンサ、Ｒ１・・・抵抗、Ｒ２・・・抵抗

Claims (11)

1. 印刷が行われる記録媒体のエッジをセンサによって検出するエッジ検出装置であって、
   前記センサは検出領域に前記記録媒体がある場合に、第１レベルの信号を出力し、該検出領域に該記録媒体がない場合に該第１レベルと異なる第２レベルの信号を出力し、
   前記センサの前記検出領域が前記記録媒体のエッジを横切るように、前記センサを搬送する搬送部と、
   前記センサが出力した信号のレベルが変化したときに変化検知信号を出力する出力発生部と、
   前記出力発生部が出力した変化検知信号の立ち上り又は立ち下り方向の信号のいずれの変化に対しても前記記録媒体のエッジを検知する制御部と、を含むエッジ検出装置。
2. 請求項１に記載のエッジ検出装置において、
   前記出力発生部は、前記センサが出力した信号のレベルの周波数変化成分を抽出するフィルタを有するエッジ検出装置。
3. 請求項１に記載のエッジ検出装置において、
   前記制御部は、前記センサの出力レベルが前記検出領域に前記記録媒体がない場合に出力される前記第２レベルの信号から、前記検出領域に該記録媒体がある場合に出力される前記第１レベルの信号へとはじめて遷移した時にだけ、前記記録媒体のエッジを検知することを特徴とするエッジ検出装置。
4. 請求項１に記載のエッジ検出装置において、
   前記制御部は、前記センサの搬送可能範囲の中からあらかじめ定めた特定の範囲内においてのみ前記記録媒体のエッジを検知することを特徴とするエッジ検出装置。
5. 請求項１から請求項４の何れか１項に記載のエッジ検出装置と、
   前記記録媒体に印刷を行う印刷ヘッドと、
   前記センサの位置を検出する位置検出手段と、
   前記エッジ検出装置が検出する前記記録媒体のエッジと前記位置検出手段が検出する前記センサの位置に基づいて、前記エッジの位置を検出する検出手段と、
   該エッジの位置に基づいて前記印刷ヘッドを制御し印刷するする印刷制御部と、を含む記録装置。
6. 印刷が行われる記録媒体のエッジをセンサにより検出するエッジ検出装置の検出方法であって、
   前記センサの検出領域が前記記録媒体のエッジを横切るように、前記センサを搬送する搬送ステップと、
   前記センサにより検出領域に印刷が行われる記録媒体がある場合に第１レベルの信号を出力し、該検出領域に該記録媒体がない場合に該第１レベルと異なる第２レベルの信号を出力するステップと、
   前記センサが出力した信号のレベルが変化したときに変化検知信号を出力する出力発生ステップと、
   前記変化検知信号の立ち上り又は立ち下り方向の信号のいずれの変化に対しても、前記記録媒体のエッジを検出する検出ステップと、を含むエッジ検出方法。
7. 請求項１から請求項４の何れか１項に記載のエッジ検出装置と、
   前記記録媒体に印刷を行う印刷ヘッドと、
   前記センサの位置を検出する位置検出手段と、を有する記録装置の記録方法であって、
   前記エッジ検出装置が検出する前記記録媒体のエッジと前記位置検出手段が検出する前
   記センサの位置に基づいて、前記エッジの位置を検出するステップと、
   該エッジの位置に基づいて前記印刷ヘッドを制御し印刷するするステップと、を含む記録方法。
8. 前記センサは、設置位置の異なる第１センサと第２センサを含み、前記第１センサと前記第２センサの出力する信号に基づいて前記制御部が前記記録媒体のエッジを検知することを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の記録装置。
9. 前記第１センサの検出領域と前記第２センサの検出領域の少なくとも一部が重なることを特徴とする請求項８に記載の記録装置。
10. 前記第１センサの出力に基づいて取得した前記記録媒体のエッジ位置と前記第２センサの出力に基づいて取得した前記記録媒体のエッジ位置を平均する演算をし、該演算の結果を前記記録媒体のエッジ位置とすることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の記録装置。
11. 前記第１センサの検出領域の面積と前記第２のセンサの検出領域の面積が異なることを特徴とする請求項８から請求項１０の何れか１項に記載の記録装置。

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