JP2021130536A

JP2021130536A - 記録装置及び記録装置の制御方法

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Publication number: JP2021130536A
Application number: JP2020026146A
Authority: JP
Inventors: 卓広大串; Takahiro Ogushi; 利幸北澤; Toshiyuki Kitazawa
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2020-02-19
Filing date: 2020-02-19
Publication date: 2021-09-09
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Also published as: US11420451B2; JP7486972B2; US20220348029A1; US20210252879A1

Abstract

【課題】外乱光変化があっても、所望とする画像を記録すること。【解決手段】記録装置１００は、記録用紙４０２の搬送方向と交差する方向に移動するキャリッジ１０５と、キャリッジ１０５に配され、ＬＥＤ３２５とフォトトランジスタ３２４とを有する用紙端部検出センサ４０１と、を備える。記録装置１００は、記録用紙４０２上の所定の位置にＬＥＤ３２５から記録用紙４０２に発光させた光をフォトトランジスタ３２４で受光して得られた出力が、所定のレベルとなるように、ＬＥＤ駆動回路３２３または増幅回路３２１の少なくとも一方を調整する。また、この調整の後であり、かつ用紙端部検出センサ４０１による用紙端部の検出の実行前に、増幅回路３２１で得られた出力の結果に基づいて、用紙端部をはみ出して記録するはみ出し量を制御する。【選択図】図５

Description

本発明は、記録装置及び記録装置の制御方法に関する。

記録装置の中には、フチなし印刷時のインク消費量低減および廃インク回収機構の長寿命化などのために、記録用紙の端部位置を検出し、記録用紙外に吐出されるインクの量を最小限に抑える装置がある。

特許文献１には、記録用紙端部位置を検出可能な反射型光学センサを備えたキャリッジユニットを有する記録装置が開示されている。この記録装置では、キャリッジユニットに搭載されたヘッドを用いて用紙に画像を印刷しているときに、センサによる用紙端部位置の検出が実施される。また、この記録装置では、センサ特性のばらつき及び取付位置のばらつき等を考慮し、記録紙上において、反射型光学センサの受光部から目標の出力レベルが得られるように発光量の調整が行われている。この発光量の調整は、実際に用紙端部検出を行う印刷動作に先立って行われている。

特開２０００−１０９２４３号公報

しかしながら、用紙の排紙口などから外乱光が入り、センサの受光部が、発光部からの光以外にも外乱光を受光する場合がある。このため、発光量を調整した時と、用紙端部検出を行っている印刷動作時とで、外乱光の光量が変化することがあり、用紙端部の検出精度が低下してしまう場合がある。この結果、用紙端部の書き出し位置および書き終わり位置がずれてしまい、所望とする画像が記録されない虞がある。

本発明は、外乱光変化があっても、所望とする画像を記録することを目的とする。

本発明の一態様に係る記録装置は、記録用紙の搬送方向と交差する方向に移動するキャリッジと、前記キャリッジに配され、発光部と受光部とを有する検出手段と、を備え、前記検出手段は、前記発光部から前記記録用紙に発光させた光を前記受光部で受光して得られた出力に基づいて前記記録用紙の用紙端部を検出するように構成されている、記録装置であって、前記記録用紙上の所定の位置に前記発光部から発光させた光を前記受光部で受光して得られた出力が、所定のレベルとなるように、前記発光部から発光させる光量および前記受光部で得られた出力のうちの少なくとも一方を調整する光量調整手段と、前記光量調整手段で調整した後であり、かつ前記検出手段による前記用紙端部の検出の実行前に、前記受光部で受光して得られた出力の結果に基づいて、前記用紙端部をはみ出して記録するはみ出し量を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、外乱光変化があっても、所望とする画像を記録することができる。

記録装置の内部構成図である。記録ヘッドの構成を示す図である。記録装置における制御系のブロック構成を示す図である。用紙端部検出センサの光学素子配置を説明するための側面図である。フチなし印刷時の処理のフローチャートの例を示す図である。光量調整処理の詳細の処理の一例を示すフローチャートである。記録用紙の端部を検出する方法を概念的に説明する図である。外乱光が変化した場合のセンサ出力値の変化を概念的に説明する図である。外乱光影響があるか否かの判定を行うためのフローチャートを示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る記録装置について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を限定するものではなく、また、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。また、本実施形態においては、記録装置として、インクジェット記録装置を、その一例として説明する。

＜記録装置の内部構成について＞
図１は、インクジェット記録装置１００（以下、記録装置１００）の内部構成図である。記録装置１００は、自動給送部１０１と、搬送部１０３と、回復部１０８とを含む。

自動給送部１０１は、記録用紙などの記録媒体を装置本体内へと自動的に給送する。搬送部１０３は、自動給送部１０１から１枚ずつ送出される記録媒体を所定の記録位置へと導くとともに、記録媒体を記録位置から排出部１０２へと導く。回復部１０８は、記録位置に搬送された記録媒体に所望の記録を行う記録部の回復処理を行う。記録部は、キャリッジ軸１０４によって矢印Ｘの主走査方向に移動可能に支持されたキャリッジ１０５と、キャリッジ１０５に着脱可能に搭載される記録ヘッド１０（図２参照）とを含む。主走査方向は、記録媒体が搬送される搬送方向に交差する方向である。

キャリッジ１０５には、キャリッジ１０５と係合して、記録ヘッドをキャリッジ１０５上の所定の装着位置に案内するためのキャリッジカバー１０６と、ヘッドセットレバー１０７とが設けられている。ヘッドセットレバー１０７は、記録ヘッド１０のタンクホルダー１１３と係合して、記録ヘッド１０を所定の装着位置にセットさせるよう押圧する。記録ヘッド１０との係合部に対してばね付勢されるヘッドセットプレート（不図示）が、キャリッジ１０５の上部においてヘッドセットレバー軸に対して回動可能に設けられている。そのばね力によって、ヘッドセットレバー１０７は、記録ヘッド１０を押圧しながらキャリッジ１０５に装着する構成となっている。尚、図１には示してないが、キャリッジ１０５には、用紙端部検出センサ４０１（後述する図４で説明する）が備えられている。用紙端部検出センサ４０１は、用紙の光反射レベルを測定して用紙端部位置の検出を行うセンサである。

図２は、本実施形態に適用可能な記録ヘッド１０の構成を示す図である。記録ヘッド１０は、ヒータ基板の略垂直方向に液滴を吐出するサイドシュータ型の記録ヘッドである。記録ヘッド１０は、記録素子ユニット１１１とインク供給ユニット１１２とタンクホルダー１１３とを含んで構成される。また、記録素子ユニット１１１は、第１の記録素子１１４、第２の記録素子１１５、第１のプレート１１６、電気コンタクト基板１１９、および第２のプレート１１７を含んで構成されている。

液滴の吐出方向に影響するため平面精度を要求される第１のプレート１１６は、厚さ０．５〜１０ｍｍのアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）材料で構成されている。第２のプレート１１７は、厚さ０．５〜１ｍｍの１枚の板状部材であり、第１のプレート１１６に接着剤を介して積層固定される。第１の記録素子１１４と第２の記録素子１１５とは、第１のプレート１１６の表面に接着固定される。

＜記録装置の制御構成について＞
図３は、記録装置１００における制御系のブロック構成を示す図である。ＣＰＵ３０１は、更新可能な制御プログラムまたは処理プログラムを格納したフラッシュＲＯＭ３０３、および、各種定数データなどを格納したＥＥＰＲＯＭ３０４にアクセスすることができる。またＣＰＵ３０１は、ＵＳＢ制御部３１６及びネットワーク制御部３１７を介してホストＰＣ（不図示）から受信したコマンド信号および画像情報を格納するためのＲＡＭ３０２にアクセスすることができる。ＣＰＵ３０１は、これらのメモリに格納された情報および入出力ポート３０５に接続された記録装置の状態を検出するための各種センサの検出結果に基づいて記録動作を制御する。

ＣＰＵ３０１は、入出力ポート３０５及びキャリッジモータ制御回路３０７を介してキャリッジモータ３０９を動作させることにより、キャリッジ１０５を移動させる。また、ＣＰＵ３０１は、入出力ポート３０５及び紙搬送モータ制御回路３０６を介して紙送りモータ３０８を動作させることにより、搬送ローラなどの紙搬送機構３１０を動作させる。さらにＣＰＵ３０１は、ＲＡＭ３０２に格納されている各種情報に基づきバンドメモリ制御ブロック３１２および記録ヘッド制御ブロック３１４を制御して記録ヘッド１０を駆動することにより、記録媒体上に所望の画像を記録することができる。バンドメモリ制御ブロック３１２は、記録ヘッド１０を用いて画像をバンド単位で記録する際に使用するメモリ３１３の読み出し及び書き込みなどを制御する。操作パネル３１９のキーから入力される指示情報は、操作パネル制御部３１８を介してＣＰＵ３０１に伝達される。同様に、ＣＰＵ３０１からの命令により、操作パネル制御部３１８を介して操作パネル３１９のＬＥＤ点灯およびＬＣＤ表示が制御される。

ＬＥＤ駆動回路３２３は、ＣＰＵ３０１からの命令によって用紙端部検出センサ４０１に組み込まれたＬＥＤ３２５の点灯および消灯動作を行う。さらにＬＥＤ駆動回路３２３は、ＣＰＵ３０１からの命令によってＬＥＤ３２５への供給電流量の制御が可能になっている。即ち、ＬＥＤ駆動回路３２３は、ＬＥＤ３２５の発光量を制御する発光量制御部である。Ｉ／Ｖ変換回路３２２は、フォトトランジスタ３２４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３２１は、電圧値に変換されたフォトトランジスタ３２４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。即ち、増幅回路３２１は、フォトトランジスタ３２４で受光した受光量を増幅する受光量増幅部である。Ａ／Ｄ変換回路３２０は、増幅されたフォトトランジスタ３２４の出力（増幅回路３２１の出力）を１０ｂｉｔのデジタル信号に変換する。増幅回路３２１においてゲインレベルは調整可能になっており、増幅回路出力電圧レベルをＣＰＵ３０１が監視し、最適な電圧レベルになるようにゲインまたはＬＥＤへの供給電流量の調整を行う（以降、光量調整と呼ぶ）ことができる。

ＣＰＵとその周辺回路は、コスト低減、低消費電力、および高速化といった目的からＳｏＣ（ＳｙｓｔｅｍｏｎａＣｈｉｐ）として集積化されることが一般的となっている。本実施形態では、ＣＰＵ３０１、ＵＳＢ制御部３１６、バンドメモリ制御ブロック３１２、および入出力ポート３０５が、ＳｏＣとして一つのＩＣに集積された構成である。

＜用紙端部検出センサの構成について＞
図４は、用紙端部検出センサ４０１の光学素子配置を説明するための側面図である。用紙端部検出センサ４０１は、キャリッジ１０５における主走査方向の一方側の端部に設けられている。本例の用紙端部検出センサ４０１は、１つの発光素子と１つの受光素子とによって構成される。受光素子は、フォトトランジスタ３２４である。発光素子は、可視光のＬＥＤ３２５である。フォトトランジスタ３２４は、ＬＥＤ３２５の４５度角の拡散反射光を受光するように配置される。フォトトランジスタ３２４の受光領域は、用紙端部検出センサ４０１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４０２上で約２ｍｍ四方の反射光を受光するように構成されている。ＬＥＤ３２５の照射領域は、フォトトランジスタ３２４の受光領域よりも広くなるように最適化される。用紙端部検出センサ４０１は、記録ヘッド１０に対して記録用紙４０２の搬送方向（Ｙ方向）の上流側に位置する。これは印刷時の用紙端部検出時に、用紙上の非印刷領域で端部を検出できるようにするためである。つまり、印刷領域では反射光が減少してしまい、検出感度が低下してしまうためである。

＜フチなし印刷の処理について＞
本実施形態の記録装置１００は、フナなし画像の印刷を実行する際に、用紙端部検出センサ４０１によって用紙端部を検出可能に構成されている。フチなし印刷時のインク消費量低減および廃インク回収機構の長寿命化のためである。また、センサ特性のばらつき及び取付位置のばらつき等を考慮し、用紙端部検出センサ４０１の光量調整処理を行う。本実施形態では、光量調整処理の際に、外乱光による影響を判定し、外乱光による影響がある場合には、用紙端部検出センサ４０１を用いた用紙端部検出を行わない。一方、外乱光による影響がない場合には、記録ヘッド１０による記録を行う際に用紙端部検出センサ４０１を用いた用紙端部検出を行う。そして、検出結果に応じて書き出し位置および書き終わり位置を適切な位置に設定することで、はみ出し量を最小限にしつつ、フチなし印刷の実行を行う。

図５は、本実施形態におけるフチなし印刷時の処理のフローチャートの例を示す図である。図５のフローチャートには、印刷及び用紙端部検出前に実行される光量調整処理、並びに、外乱光判定処理が含まれる。本例では、光量調整処理が行われた後に、外乱光による影響を判定する外乱光判定処理が行われる。即ち、光量調整処理が行われた後であり、かつ用紙端部検出処理の実行前に、外乱光判定処理が行われる。図５のフローチャートは、例えばＣＰＵ３０１がフラッシュメモリ３０３に記憶されているプログラムを実行することで行われる。即ち、図５の処理は、ＣＰＵ３０１の制御によって実施される。なお、各処理の説明における記号「Ｓ」は、当該フローチャートにおけるステップであることを意味する（以下、本明細書において同様である）。

図５の処理は、記録装置１００がホストＰＣからフチなし画像の印刷データ（印刷ジョブ）を受信した場合に行われる。尚、ここではホストＰＣから印刷ジョブを受信する例を用いて説明するが、ＲＡＭ３０２などに記憶されている印刷ジョブをＣＰＵ３０１が取得した場合に図５に示す処理が行われてもよい。また、記録装置１００では、光量調整処理を実行するか否かは、ユーザー設定によりＯＮ／ＯＦＦの切り替えが可能であり、図５に示す処理は、光量調整処理を実行するとユーザーによって設定されている場合に行われるものとする。

記録装置１００がホストＰＣからフチなし画像の印刷データを受信すると、Ｓ５０１において紙搬送モータ制御回路３０６は、用紙端部検出センサ４０１の光量調整のために、記録用紙４０２を光量調整位置まで搬送する。用紙の搬送が完了したら、Ｓ５０２においてキャリッジモータ制御回路３０７は、用紙端部検出センサ４０１が、搬送された記録用紙４０２上の光量調整位置に到達するように、キャリッジ１０５を移動させる。尚、Ｓ５０１とＳ５０２は、逆の順序で行われてもよいし、並行して行われてもよい。

記録用紙４０２およびキャリッジ１０５の光量調整位置への移動が完了すると、Ｓ５０３においてＣＰＵ３０１は、光量調整処理を実施する。光量調整処理において、受光部であるフォトトランジスタ３２４に接続される増幅回路３２１から出力される電圧レベル（以降、受光レベルとする）が最適な電圧レベルになるように、光量の調整が行われる。光量の調整は、増幅回路３２１のゲインレベルの調整、及び、発光部であるＬＥＤ３２５への供給電流量の調整のうちの少なくとも一方を含むものである。詳細な調整方法は後述する。

Ｓ５０３の光量調整処理に続き、Ｓ５０４においてＣＰＵ３０１は、Ｓ５０３の光量調整が成功したかを判定する。光量調整が成功した場合、Ｓ５０５に進み、光量調整が成功していない場合、Ｓ５１２に進む。

Ｓ５０５においてＣＰＵ３０１は、光量調整完了後にＲＡＭ３０２に記憶されている記録用紙４０２上での受光レベルを取得する。次に、Ｓ５０６においてＣＰＵ３０１は、外乱光判定処理を行う。外乱光判定処理では、Ｓ５０５で取得した受光レベル（増幅回路３２１からの出力）と、用紙端部検出センサ４０１のＬＥＤ３２５を消灯した際の受光レベルと、を比較して外乱光影響の判定を行う。外乱光判定方法の詳細は後述するが、本実施形態では、外乱光判定を光量調整後に実施する。その理由は、ＬＥＤ３２５の点灯状態での受光レベルを適切に調整した後、その点灯時に調整したものと同じ設定で消灯時の受光レベルを取得しないと、外乱光影響を適切に判定できないためである。Ｓ５０６の外乱光判定処理の結果、外乱光の影響があるか否かが決定されている。

Ｓ５０７においてＣＰＵ３０１は、外乱光の影響があるか否かを判定する。外乱光の影響がない場合、Ｓ５０８に進む。一方、外乱光の影響がある場合、Ｓ５１２に進む。Ｓ５１２においてＣＰＵ３０１は、印刷中の紙端検出を実施しない設定をする。即ち、所定のはみ出し量でフチなし印刷を実施する設定をする。Ｓ５１２は、外乱光の影響がある場合、または、光量調整処理に失敗した場合の処理である。これらの場合、印刷中に紙端検出処理を行うことができないか、または、紙端検出処理の精度が低下している虞がある。フチなし印刷時のインク消費量低減および廃インク回収機構の長寿命化よりも、所望とする画像が記録される方が、ユーザーニーズに合致する。よって、所望とする画像を記録するために、所定のはみ出し量（本例では、予め定められた最大のはみ出し量）を設定する。

外乱光の影響がない場合には、印刷中の紙端検出を実施する制御が行われる。Ｓ５０８においてキャリッジモータ制御回路３０７は、用紙端部検出センサ４０１が記録用紙外の所定位置に位置するように、キャリッジ１０５を移動させる。Ｓ５０９においてＣＰＵ３０１は、ＬＥＤ３２５を点灯させ、記録用紙４０２の用紙外における受光レベルを取得する。Ｓ５１０においてＣＰＵ３０１は、Ｓ５０５で取得した記録用紙４０２の用紙上での受光レベルと、Ｓ５０９で取得した用紙外の受光レベルとに基づいて、用紙端部検出用の閾値を決定する。本例においては、閾値は、Ｓ５０５で取得した用紙上での受光レベルとＳ５０９で取得した用紙外の受光レベルとの中間の値とする。尚、閾値はこの例に限られず、Ｓ５０５で取得した受光レベルとＳ５０９で取得した受光レベルとの間の値であればよく、好ましくは中間の値とすることができる。Ｓ５１１においてＣＰＵ３０１は、Ｓ５１０で決定した閾値を用いて、印刷中の紙端検出を実施する設定を行う。

Ｓ５１３においてＣＰＵ３０１は、Ｓ５１１またはＳ５１２で設定した設定に従って印刷を実施する。

＜光量調整について＞
図６は、Ｓ５０３の光量調整処理の詳細の処理の一例を示すフローチャートである。光量調整は、用紙端部検出センサ４０１の発光部および受光部のバラつき、取付位置精度のバラつき、並びに、記録用紙の反射率のバラつき等を補正し、安定した用紙端部位置の検出を行うために実施される。図６の光量調整処理は、ＣＰＵ３０１がＬＥＤ駆動回路３２３または増幅回路３２１を制御することで行われる。尚、図６で説明する各数値は一例に過ぎず、この例に限定されるものではない。

最初に、ＣＰＵ３０１は、フォトトランジスタ３２４に接続される増幅回路３２１のゲイン設定値Ｇを２５．１倍に初期化し、ＬＥＤ駆動回路３２３のＬＥＤ駆動電流値Ｉ_Fの設定を１０ｍＡに初期化する（Ｓ６０１）。本実施形態における増幅回路３２１は、０．１倍から９９．７倍のゲイン設定値Ｇを８ｂｉｔデジタル信号で設定可能である（即ち、１ＬＳＢ＝０．３９倍である）。また、本実施形態におけるＬＥＤ駆動回路３２３は、１ｍＡ、２ｍＡ、５ｍＡ、１０ｍＡ、２０ｍＡ、および３０ｍＡから選択して段階的に駆動電流値Ｉ_Fを設定可能である。

ゲイン設定値Ｇおよび駆動電流値Ｉ_Fの初期化が完了したら、ＣＰＵ３０１は、用紙上での受光レベルＡ＿Ｍｅｄを取得する（Ｓ６０２）。ＣＰＵ３０１は、受光レベルＡ＿Ｍｅｄと基準電圧Ｓｔａとの比較を行い（Ｓ６０３）、受光レベルＡ＿Ｍｅｄが基準電圧Ｓｔａと等しければ、調整完了となる。

Ｓ６０３で受光レベルＡ＿Ｍｅｄが基準電圧Ｓｔａより低い（暗い）場合、ＣＰＵ３０１は、ゲイン設定値Ｇを一段階上げ（Ｓ６０４）、受光レベルＡ＿Ｍｅｄを取得する（Ｓ６０５）。本実施形態における基準電圧Ｓｔａは、２．６Ｖとしている。そして、ＣＰＵ３０１は、ゲイン設定値Ｇを確認し（Ｓ６０６）、所定の範囲外（本例では、２．４倍から８７．６倍の範囲外）にある場合は、後述する駆動電流値Ｉ_F調整を実施する。ゲイン設定値Ｇがこのような所定の範囲外である場合には、ゲイン設定値Ｇの調整では十分な調整が行えないので、駆動電流値Ｉ_F調整が実施されることになる。一方、ゲイン設定値Ｇが、所定の範囲内（本例では、２．４倍から８７．６倍の範囲内）の場合は、受光レベルＡ＿Ｍｅｄと基準電圧Ｓｔａとを比較する（Ｓ６０７）。そして、受光レベルＡ＿Ｍｅｄが基準電圧Ｓｔａ以上であれば、調整完了である。一方、受光レベルＡ＿Ｍｅｄが基準電圧Ｓｔａより小さい場合は、Ｓ６０４に戻って調整を繰り返す。

Ｓ６０３で受光レベルＡ＿Ｍｅｄが基準電圧Ｓｔａより高い（明るい）場合、ＣＰＵ３０１は、ゲイン設定値Ｇを一段階下げ（Ｓ６０８）、受光レベルＡ＿Ｍｅｄを取得する（Ｓ６０９）。そして、ＣＰＵ３０１は、ゲイン設定値Ｇを確認し（Ｓ６１０）、所定の範囲外（２．４倍から８７．６倍の範囲外）にある場合は、駆動電流値Ｉ_F調整を実施する。所定の範囲内（２．４倍から８７．６倍の範囲内）の場合、ＣＰＵ３０１は、受光レベルＡ＿Ｍｅｄと基準電圧Ｓｔａとを比較（Ｓ６１１）する。そして、受光レベルＡ＿Ｍｅｄが基準電圧Ｓｔａ以下であれば、調整完了である。受光レベルＡ＿Ｍｅｄが基準電圧Ｓｔａより大きい場合は、Ｓ６０８に戻って調整を繰り返す。

Ｓ６０６またはＳ６１０でゲイン設定値の確認の結果、所定の範囲外（２．４倍から８７．６倍の範囲外）にある場合は、Ｓ６５１に進み、ＣＰＵ３０１は、駆動電流値Ｉ_F設定を行う。

Ｓ６５１ではＣＰＵ３０１は、ゲイン設定値Ｇを確認し、ゲイン設定値Ｇが２．４倍以下であれば、Ｓ６５２に進み、現在設定されている駆動電流値Ｉ_Fを確認する。駆動電流値Ｉ_Fが、設定可能な最小値である１ｍＡの設定になっている場合は、これ以上受光レベルを小さくすることができないため、Ｓ６５８に進み、調整失敗で終了となる。調整失敗の場合は、印刷中の紙端検出は行わず、最大はみ出し量で印刷が行われることになる（図５のＳ５０４でＮｏとなり、Ｓ５１２に進むことになる）。現在設定されている駆動電流値Ｉ_Fが１ｍＡでない場合は、ＣＰＵ３０１は、Ｓ６５３で電流値設定を一段階下げ、ＬＥＤ駆動回路３２３に駆動電流値Ｉ_Fの設定を行う（Ｓ６５４）。

一方、Ｓ６５１でのゲイン設定値の確認の結果、ゲイン設定値Ｇが８７．６倍以上に設定されている場合、Ｓ６５６に進み、ＣＰＵ３０１は、現在設定されている駆動電流値Ｉ_Fを確認する。駆動電流値Ｉ_Fが、設定可能な最大値である３０ｍＡの設定になっている場合は、これ以上受光レベルを大きくすることができないため、Ｓ６５８に進み、調整失敗で終了となる。調整失敗の場合は、印刷中の紙端検出は行わず、最大はみ出し量で印刷が行われる。現在設定されている駆動電流値Ｉ_Fが３０ｍＡでない場合は、Ｓ６５７で電流値設定を一段階上げ、ＬＥＤ駆動回路３２３に駆動電流値Ｉ_Fの設定を行う（Ｓ６５４）。

Ｓ６５４において駆動電流値Ｉ_F設定を実施した後、ＣＰＵ３０１は、ゲイン設定値Ｇを２５．１倍に初期化し、Ｓ６０２に戻って光量調整を継続する。以上が光量調整処理の説明である。

＜紙端検出と外乱光影響について＞
図７は、記録媒体である記録用紙４０２の端部を検出する方法を概念的に説明する図である。図７では、キャリッジ１０５の紙面右側（−Ｘ方向側）に用紙端部検出センサ４０１が備えられている。また、図７では、キャリッジ１０５の主走査方向の位置（ＣＲ位置）と、そのＣＲ位置において用紙端部検出センサ４０１で受光する受光レベルとを示している。

用紙端部検出センサ４０１のＬＥＤ３２５を点灯し、キャリッジ１０５を記録用紙４０２上から記録用紙４０２端部に向けて移動させる。すると、用紙端部７０２の位置に用紙端部検出センサ４０１の受光領域中央が重なったとき、センサの出力は、記録用紙４０２上の受光レベルと記録用紙外であるプラテン７０１上の受光レベルとの和の１／２になる。そこで、記録用紙上受光レベルと記録用紙外受光レベルとの和の１／２を閾値として決定して記憶しておき（Ｓ５１０）、ＣＰＵ３０１は、その値を横切った位置のキャリッジ位置を記録用紙端部として設定する。尚、閾値決定の際に用いられる記録用紙上受光レベルは、図６で説明した光量調整で調整した結果の値となっている。理想的には、このように決定した閾値を用いて記録用紙４０２の端部を検出することで、適切な記録用紙の端部位置が決定される。しかしながら、光量調整時においては、排紙口などから外乱光が入り、用紙端部検出センサ４０１の受光部が、発光部からの光以外にも外乱光を受光する場合がある。つまり、光量調整を実施した時と、用紙端部検出を行っている印刷動作時とで、外乱光の光量が変化することがある。この場合、用紙端部の検出精度が低下する場合がある。この結果、用紙端部の書き出し位置および書き終わり位置がずれてしまい、画質が低下してしまう虞がある。以下、図８を用いて説明する。

図８は、光量調整を行い、閾値決定後に外乱光が変化した場合のセンサ出力値（受光レベル）の変化を概念的に説明する図である。センサ出力ａは、光量調整時と用紙端部検出時とで外乱光の変化がない場合のセンサ出力であり、図７で示したものと同等である。

センサ出力ｂは、光量調整を行い、閾値決定後に、光量調整時よりも外乱光のレベルが小さくなった場合のセンサ出力である。この場合、用紙端部検出時の受光レベルが小さくなる。閾値は、外乱光のレベルが小さくなる前に決定されているため、センサ出力が閾値を横切るのは、図８に示すように、実際の用紙端部７０２より用紙内側方向となる。このため、書き出し位置設定および書き終わり位置設定が、用紙内側方向にずれてしまう。

センサ出力ｃは、光量調整を行い、閾値決定後に、光量調整時よりも外乱光のレベルが大きくなった場合のセンサ出力である。センサ出力ｃの場合、用紙端部検出時の受光レベルが大きくなる。このため、センサ出力が閾値を横切るのは、図８に示すように、実際の用紙端部７０２より用紙外側方向となる。従って、書き出し位置設定および書き終わり位置設定が、用紙外側方向にずれてしまう。

ここで、書き出し位置および書き終わり位置が、実際の用紙端部より外側にずれる場合は、はみ出し量が大きくなる。つまり、用紙端部検出を行っているにも関わらず、インク消費量等の低減を行うことができないものの、記録用紙４０２でのフチなし印刷自体は実施されているので、画像影響は小さい。一方で、書き出し位置および書き終わり位置が、実際の用紙端部より内側にずれると、その結果、フチなし画像を記録しているにも関わらず、結果としてフチが形成されてしまうことになる。このため、所望とする画像が記録されず、画像影響が大きくなってしまう。そこで、本実施形態では、外乱光によって画像への影響が大きくなる場合に、外乱光の影響があると判定し、所定のはみ出し量でフチなし印刷が実施される。

つまり、光量調整を行った時点よりも外乱光の入射量が減少した状態で用紙端部検出処理を行った場合に、検出される用紙端部の位置が、実際の用紙端部より内側にずれる可能性があるか否かを判定する処理が行われる。内側にずれる可能性がある場合、外乱光の影響があると判定し、所定のはみ出し量でフチなし印刷が実施される。

＜外乱光判定処理について＞
次に、外乱光の影響があるかを判定する処理を説明する。外乱光の影響は、ＬＥＤ３２５を消灯した場合の受光レベルと、ＬＥＤ３２５を点灯した場合の受光レベルとを用いることで評価できる。尚、このときのＬＥＤ３２５を点灯した場合の受光レベルとは、光量調整が実施済みの受光レベルを指す。つまり、用紙上での適切な受光レベルとなるように、ＬＥＤ３２５を点灯して光量調整が行われた際における受光レベルである。

光量調整時において外乱光の入射量が所定量よりも大きい場合は、ＬＥＤ３２５を消灯しても、受光レベルが、ある所定レベルよりも大きい値となる。外乱光の入射量が所定量よりも大きいということは、光量調整によってＬＥＤ３２５の駆動電流値または増幅回路３２１のゲイン設定値Ｇが、外乱光入射量が所定量よりも小さい場合に比べて、低い値に設定される。このため、ＬＥＤ３２５を消灯しても受光レベルが相対的に大きい値に維持される。つまり、ＬＥＤ３２５を点灯した場合の受光レベルに対する、ＬＥＤ３２５を消灯した場合の受光レベルが一定値以上であれば、光量調整時の外乱光の入射量が所定量よりも大きいことになる。この場合、用紙端部検出を行いながらフチなし印刷を実施している最中に外乱光の入射量が低下すると、前述したように、書き出し位置および書き終わり位置が、実際の用紙端部より内側にずれてしまう。

また、光量調整の結果、ＬＥＤ３２５の駆動電流値が所定値よりも大きい場合を想定する。このような場合は、光量調整時には外乱光の入射量が比較的少ないために、ＬＥＤ３２５の駆動電流値が、所定値よりも大きく設定されている状態であると推定される。このため、光量調整時に入射されている外乱光の入射量が、その後のフチなし印刷を実施している最中にさらに低下したとしても、光量調整時の影響度合いが小さいので、画像への影響は小さい。また、光量調整時に入射されている外乱光の入射量が、その後のフチなし印刷を実施している最中に増加したとしても、書き出し位置および書き終わり位置が、実際の用紙端部より外側にずれて、はみ出し量が大きくなるに過ぎない。即ち、画像への影響は小さい。

以上の点を鑑みて、本実施形態では、ＬＥＤ３２５を点灯した場合の受光レベルを受光レベルＰ_ONとし、ＬＥＤ３２５を消灯した場合の受光レベルを受光レベルＰ_OFFとした場合、Ｐ_OFF／Ｐ_ONの値を求める。そして、ＣＰＵ３０１は、Ｐ_OFF／Ｐ_ONが、一定値より大きければ外乱光影響ありと判定し、一定値以下であれば外乱光影響なしと判定する。

図９は、Ｓ５０６において行われる、外乱光影響があるか否かの判定を行うためのフローチャートを示す図である。

ＣＰＵ３０１は、用紙端部検出センサ４０１のＬＥＤ３２５を点灯する（Ｓ９０１）。そして、ＬＥＤ３２５を点灯した状態の受光レベルＰ_ONを取得する（Ｓ９０２）。尚、ＣＰＵ３０１は、Ｓ５０５で取得した、光量調整済みの受光レベルを取得してもよい。次にＣＰＵ３０１は、用紙端部検出センサ４０１のＬＥＤ３２５を消灯（Ｓ９０３）する。そして、ＬＥＤ３２５を消灯した状態の受光レベルＰ_OFFを取得する（Ｓ９０４）。

次に、ＣＰＵ３０１は、Ｐ_OFF／Ｐ_ONの値と外乱光判定閾値（前述した一定値）とを比較し、外乱光判定閾値より大きければ、外乱光の入射が低減された場合に画像影響が出ると判定する。この場合、印刷中の紙端検出を実施せず、最大はみ出し量での印刷を行う設定がされることになる（Ｓ５１２参照）。一方、Ｐ_OFF／Ｐ_ONの値が、外乱光判定閾値以下であれば、外乱光の入射が低減されても画像影響が出ないと判定する。この場合、印刷中紙端検出を実施して、最小限のはみ出し量での印刷を行う設定がされることになる（Ｓ５１１参照）。尚、最大はみ出し量および最小限のはみ出し量は、操作パネル３１９上においてユーザー設定が可能である。また、外乱光判定閾値は、先に説明した用紙端部検出用の閾値とは別の閾値である。

＜用紙端部検出処理について＞
次に、Ｓ５１１において印刷中紙端検出の実施設定がされている場合における用紙端部検出処理を、図７を再度参照しながら説明する。用紙端部検出処理では、基本的に、走査毎に用紙端部を用紙端部検出センサ４０１によって検出する処理が行われる。そして、その検出した結果得られる書き出し位置および書き終わり位置は、検出時の走査の次の走査において適用される。また、前述したように、用紙上から用紙外にキャリッジ１０５が移動する際に用紙端部検出が実施される。つまり、図７の例では、キャリッジ１０５が用紙上から紙面右側に移動する場合の検出（右端部の検出）と、用紙上から紙面左側に移動する場合の検出（左端部の検出）とが行われる。検出値が安定している用紙上からの変化を検出する方が、検出値の検出精度が高まるからである。尚、初回の走査時、または、用紙サイズに起因して一方の書き出し位置が検出できないような場合には、当該部分は、最大はみ出し量でフチなし印刷が実施される。

以上、説明したように、本発明の実施形態に係る記録装置によれば、フチなし印刷の印刷データ（印刷ジョブ）に基づいて記録動作が行われる場合、用紙端部検出センサ４０１の光量調整後に、外乱光判定処理が実施される。外乱光判定処理では、光量調整を行い、閾値を決定した後に外乱光の入射量が減った場合に画像影響が出るかどうかを判定する。外乱光の入射量が減った場合に画像影響が出ると判定された場合には、フチなし印刷時のはみ出し量を所定の量（例えば最大量）に設定して印刷する。これにより、画像影響を低減させ、所望の画像を記録することができる。

＜その他の実施形態＞
上述した実施形態では、フチなし印刷を指示する印刷データ（印刷ジョブ）を受信した場合に、光量調整処理および外乱光判定処理が行われる例を説明した。ここで、フチなし画像を記録するページが複数ある印刷ジョブを受信した場合には、最初のページの記録に先立って光量調整処理および外乱光判定処理が行われ、その後に続くページの記録時には、再度の光量調整処理等を行わなくてもよい。印刷時間を短縮するためである。

上述した実施形態では、記録用紙４０２上でのＬＥＤ３２５の点灯時の受光レベルと消灯時の受光レベルとに基づいて外乱光影響を判定する例を説明した。ここで、さらに記録用紙外でのＬＥＤ３２５の点灯時の受光レベルと消灯時の受光レベルとも合わせて取得してもよい。用紙端部を検出する閾値は、用紙上での受光レベルと用紙外での受光レベルとによって求められるからである。このため、用紙外でのＬＥＤ３２５の点灯時の受光レベルに対する消灯時の受光レベルの比が、所定の値を超えている場合には、用紙内での比が外乱光判定閾値を超えていなくても、外乱光の影響があると判定してもよい。このように、用紙上の点灯時および消灯時の受光レベルと用紙外の点灯時および消灯時の受光レベルとを用いることで、外乱光が低減した際の端部検出誤差をより正確に求めることが可能である。

また、上述した実施形態では、外乱光影響があると判定された場合、印刷中紙端検出を実行せず最大はみ出し量でのフチなし印刷を実行する例を説明したが、外乱光の影響度に応じてはみ出し量を変化させてもよい。つまり、比較的外乱光の影響が少ない場合には、最大はみ出し量に比べて少ないはみ出し量を設定してもよい。

また、上述した実施形態では、記録ヘッド１０がキャリッジ１０５に搭載され、記録ヘッド１０を走査しながら画像を記録する際に、用紙端部検出センサ４０１で用紙端部を検出する例を説明したが、これに限られない。記録用紙の幅方向に吐出口が延在して配されている、いわゆるライン型の記録ヘッド１０を用いる記録装置において、用紙端部検出用のキャリッジを備え、上述した実施形態と同様に、用紙端部を検出してもよい。

また、上述した実施形態では、最大はみ出し量でフチなし印刷を実行する場合には、用紙端部検出センサ４０１による検出を行わない例を説明した。即ち、最大はみ出し量でフチなし印刷を実行する場合には、ＬＥＤ３２５を発光させずにキャリッジ１０５の走査が行われるが、この例に限られない。最大はみ出し量でフチなし印刷を実行する場合にＬＥＤ３２５を発光させてもよく、受光した受光レベルを用いて用紙端部の検出処理を行わない態様としてもよい。

１０記録ヘッド
１００記録装置
１０５キャリッジ
３２４フォトトランジスタ
３２５ＬＥＤ
４０１用紙端部検出センサ
４０２記録用紙

Claims

記録用紙の搬送方向と交差する方向に移動するキャリッジと、
前記キャリッジに配され、発光部と受光部とを有する検出手段と、を備え、
前記検出手段は、前記発光部から前記記録用紙に発光させた光を前記受光部で受光して得られた出力に基づいて前記記録用紙の用紙端部を検出するように構成されている、記録装置であって、
前記記録用紙上の所定の位置に前記発光部から発光させた光を前記受光部で受光して得られた出力が、所定のレベルとなるように、前記発光部から発光させる光量および前記受光部で得られた出力のうちの少なくとも一方を調整する光量調整手段と、
前記光量調整手段で調整した後であり、かつ前記検出手段による前記用紙端部の検出の実行前に、前記受光部で受光して得られた出力の結果に基づいて、前記用紙端部をはみ出して記録するはみ出し量を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする記録装置。
前記制御手段は、前記出力に基づいて、外乱光の影響があるか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
前記制御手段は、前記外乱光の影響があると判定した場合、所定のはみ出し量を、前記用紙端部のはみ出し量として設定することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
前記所定のはみ出し量は、予めユーザーによって設定されていることを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
前記制御手段は、前記外乱光の影響があると判定した場合、前記検出手段による検出を実行させないことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の記録装置。
前記制御手段は、前記外乱光の影響があると判定した場合、前記検出手段によって検出された結果を用いずに、前記用紙端部のはみ出し量を設定することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の記録装置。
前記制御手段は、前記外乱光の影響がないと判定した場合、前記用紙端部のはみ出し量を、前記検出手段によって検出された前記用紙端部に位置に基づいて設定することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一項に記載の記録装置。
前記外乱光の影響があるか否かの判定は、
前記光量調整手段で前記光量を調整した時点よりも外乱光の入射量が減った状態で前記検出手段が前記用紙端部を検出する場合において、検出される前記用紙端部の位置が前記記録用紙の内側にずれる可能性があるか否かを判定することを含むことを特徴とする請求項２乃至７のいずれか一項に記載の記録装置。
前記制御手段は、前記発光部を発光させた状態において前記受光部で得られた出力と、前記発光部を消灯させた状態において前記受光部で得られた出力とを用いて前記外乱光の影響があるか否かを判定することを特徴とする請求項２乃至８のいずれか一項に記載の記録装置。
前記制御手段は、前記発光部を発光させた状態において前記受光部で得られた出力に対する、前記発光部を消灯させた状態において前記受光部で得られた出力の比が、所定の閾値より大きい場合、前記外乱光の影響があると判定することを特徴とする請求項９に記載の記録装置。
前記外乱光の判定において行われる発光および消灯は、前記記録用紙上において行われることを特徴とする請求項１０に記載の記録装置。
前記外乱光の判定において行われる発光および消灯は、前記記録用紙外において行われることを特徴とする請求項１０または１１に記載の記録装置。
前記検出手段は、
前記発光部の発光量を制御する発光量制御部と、
前記受光部で受光した受光量を増幅する受光量増幅部と
をさらに有し、
前記光量調整手段は、前記発光量制御部および前記受光量増幅部のうちの少なくとも一方を制御することで前記調整を行うことを特徴とする請求項２乃至１２のいずれか一項に記載の記録装置。
前記光量調整手段は、フチなし印刷を指示する印刷ジョブを取得した場合、前記調整を行うことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の記録装置。
前記光量調整手段は、前記フチなし印刷のデータが、複数のページの記録を実施することを示す場合、最初のページの記録が行われる前に前記調整を行い、前記最初のページに続くページの記録の前には、前記調整を行わないことを特徴とする請求項１４に記載の記録装置。
記録用紙の搬送方向と交差する方向に移動するキャリッジと、
前記キャリッジに配され、発光部と受光部とを有する検出手段と、を備え、
前記検出手段は、前記発光部から前記記録用紙に発光させた光を前記受光部で受光して得られた出力に基づいて前記記録用紙の用紙端部を検出するように構成されている、記録装置の制御方法であって、
前記記録用紙上の所定の位置に前記発光部から発光させた光を前記受光部で受光して得られた出力が、所定のレベルとなるように、前記発光部から発光させる光量および前記受光部で得られた出力のうちの少なくとも一方を調整する光量調整工程と、
前記光量調整工程で調整した後であり、かつ前記検出手段による前記用紙端部の検出の実行前に、前記受光部で受光して得られた出力の結果に基づいて、前記用紙端部をはみ出して記録するはみ出し量を制御する制御工程と、
を有することを特徴とする記録装置の制御方法。