JP4062075B2 - 情報処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光素子と受光素子とを有して被検出対象物を検出する反射型光学センサを検出手段として備えて、対象物移動手段により移動される被検出対象物に対して情報制御処理を行う情報処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、発光素子と受光素子とを有して被検出対象物を検出する反射型光学センサとしては、発光素子および受光素子をそれぞれ被検出対象物に対して異なる方向から斜めに配置し、所定の入射角で被検出対象物に検出用光を出射し、その反射光を受光することで、被検出対象物を検出する反射型光学式センサが知られている（特許文献１）。
【０００３】
なお、この反射型光学センサは、発光素子からの検出用光による反射光が、より確実に受光素子に到達するように、指向性の高い（出射角度範囲が狭い）発光素子および指向性の高い（受光角度範囲が狭い）受光素子を用いて構成されている。
【０００４】
そして、反射型光学式センサは、例えば、被検出対象物上を移動可能に構成されるキャリッジに備えられる検出手段や、対象物移動手段により移動される被検出対象物に対して情報制御処理を行う情報処理装置における検出手段として用いられる。
【０００５】
しかし、上記特許公報に記載の反射型光学センサにおいては、検出用光の入射角度が僅かに変化した場合であっても、反射光の角度が大きく変化してしまい、受光素子での反射光の受光が不可能となる虞がある。このため、上記反射型光学センサにおいては、発光素子の入射角度と受光素子の受光角度とが同一角度となるように、被検出対象物に対する発光素子および受光素子の配置位置（配置角度）を厳密に設定する必要がある。しかしながら、素子の配置位置を厳密に設定することは難しく、僅かな配置誤差が検出誤差に大きな影響を及ぼすという問題がある。
【０００６】
これに対し、配置角度の精度の許容範囲が広く、価格の安い発光素子および受光素子としては、指向性が低い（出射角度範囲または受光角度範囲が広い）発光素子および受光素子がある。このような発光素子および受光素子を用いて構成された反射型光学センサは、配置角度の誤差による検出精度の低下を抑制することができ、また価格を安くすることができる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−２２２１５６号公報（請求項１、図５（ａ）、段落番号［００２４］〜［００２６］）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、指向性が低い発光素子および受光素子を用いて構成された反射型光学センサは、被検出対象物を検出することができる領域（検出対象領域）が広くなるため、検出の目標となる領域（目標検出領域）が狭い用途においては、検出精度が低くなるという問題がある。
【０００９】
つまり、指向性が低い素子を用いた反射型光学センサは、発光素子の出射角度範囲および受光素子の受光角度範囲が広いために、目標検出領域以外の周囲領域から反射する外乱の影響を強く受けることになり、外乱によって検出精度が低下する虞がある。
【００１０】
そして、このような反射型光学式センサを用いて構成されるキャリッジや情報処理装置は、目標検出領域以外の周囲領域からの外乱の影響により検出精度が低くなるため、被検出対象物の微細な位置検出を行う際の検出精度が低くなるという問題がある。
【００１１】
また、発光素子および受光素子をそれぞれ被検出対象物に対して異なる方向から斜めに配置する構成の反射型光学式センサは、センサ内部に各素子の配置領域を大きく確保する必要があるため、センサ自体の体積が大型化してしまう。このようにセンサ自体が大型化すると、センサ設置空間を確保できないなどの理由により、使用可能な用途が限定されるという問題がある。
【００１２】
そこで、本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、配置角度の誤差による検出精度の低下を抑制でき、コストを低く抑えることができると共に、外乱による検出精度の低下を抑制でき、さらに小型化を図ることができる反射型光学センサを備える情報処理装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、被検出対象物上を移動可能に構成される移動部材と、移動部材と共に移動して被検出対象物を検出する検出手段と、移動部材を往復移動させる移動制御手段と、移動制御手段による移動部材の移動方向とは異なる方向に被検出対象物を移動させる対象物移動手段と、移動部材と共に移動して、被検出対象物に対して情報を付加する情報付加処理、または被検出対象物から情報を取得する情報取得処理のいずれかを少なくとも含む情報制御処理を行う処理実行手段と、を備え、検出手段による検出結果に基づき、移動制御手段が移動部材と共に処理実行手段を移動させて、対象物移動手段により移動される被検出対象物に対して情報制御処理を行う情報処理装置であって、検出手段は、被検出対象物に向けて検出用光を出射部から出射する発光素子と、被検出対象物で反射した検出用光の反射光を受光部で受光する受光素子とを有し、被検出対象物の端部のうち、移動部材の移動方向における端部を検出する反射型光学センサであり、発光素子および受光素子は、互いに略平行で、かつそれぞれの中心軸方向が被検出対象物における被検出面に対する垂直方向と同一方向となるように配置されるとともに、移動部材の移動方向と同一方向に並んで配列されており、少なくとも発光素子の出射部と受光素子の受光部とを覆うと共に、被検出対象物における検出用光の照射領域と受光部の受光可能領域との重複領域を減らすように規制して検出用光および反射光を通過させる開口部を有するキャップ部材を備え、開口部は、出射部および受光部から距離を隔てた位置に形成されるとともに、出射部から開口部までの距離および受光部から開口部までの距離は略同一であり、出射部から開口部までの距離および受光部から開口部までの距離は、開口部の開口寸法のうち出射部と受光部とを結ぶ線分の方向と同一方向の寸法よりも大きく、キャップ部材が、開口部として、検出用光および反射光が共に通過する単一の共通開口部を備え、共通開口部の開口中心が、発光素子の出射部と受光素子の受光部とを結ぶ線分の略中央部分から被検出面に対する垂直方向と同一方向へ延長した延長線上に配置されること、を特徴とする情報処理装置である。
【００１４】
つまり、この情報処理装置に備えられる反射型光学センサは、キャップ部材が発光素子の出射部と受光素子の受光部とを覆うよう構成されていることから、発光素子の出射角度範囲および受光素子の受光角度範囲を小さく規制（制限）できると共に、外乱の影響を抑制することができる。このため、発光素子および受光素子として指向性の低いものを用いる場合であっても、キャップ部材を備えることで、外乱の影響を抑制でき、目標検出領域が狭い場合における検出精度の低下を防ぐことができる。
【００１５】
また、キャップ部材の開口部が、被検出面において検出用光の照射領域と受光部の受光可能領域との重複領域を減らすように規制する位置にあるので、被検出対象物での反射光量の変化をより良好に検出することが可能となる。
【００１６】
なお、指向性の低い素子（発光素子および受光素子）は指向性の高い素子に比べて安価であることから、本発明の情報処理装置に備えられる反射型光学センサは、指向性の高い素子を備える上記従来の反射型光学センサに比べて、コストの低減を図ることができる。
【００１７】
また、この情報処理装置に備えられる反射型光学センサにおいては、発光素子および受光素子が、被検出対象物に対して異なる方向から斜めに配置されるのではなく、被検出面に対する垂直方向と同一方向に配置されている。これにより、被検出対象物に対して素子が斜めに配置される場合に比べて、被検出対象物に対する検出用光の入射角度が変化した際の反射光の角度変化量を小さくでき、各素子（発光素子および受光素子）の配置角度の誤差に起因する検出精度の低下を抑えることができる。
【００１８】
さらに、発光素子および受光素子を互いに平行に配置することで、各素子を斜めに配置する場合に比べて、検出用光および反射光の伝搬経路の距離を短縮させることができ、受光素子に到達する反射光の伝搬経路における減衰量を低く抑えることができる。このため、指向性の低い受光素子を用いる場合であっても、受光素子にて反射光を良好に受光することが可能となり、被検出対象物の検出精度が低下するのを防止することができる。
【００１９】
また、発光素子および受光素子を互いに平行に配置することで、各素子を斜めに配置する場合に比べて、センサ内部での各素子の配置領域を縮小することができ、センサの小型化を図ることができる。
【００２０】
よって、本発明の情報処理装置に備えられる反射型光学センサよれば、配置角度の誤差による検出精度の低下を抑制でき、コストを低く抑えることができると共に、外乱による検出精度の低下を抑制することができ、さらに小型化を図ることができる。
【００２１】
また、本発明の情報処理装置に備えられる反射型光学センサにおいては、発光素子の出射部からキャップ部材の開口部までの距離と、受光素子の受光部からキャップ部材の開口部までの距離とが略同一となるように、発光素子および受光素子が配置されている。
【００２２】
つまり、出射部から開口部までの距離と受光部から開口部までの距離とが異なる場合、各素子の配置位置によっては、検出用光の伝搬経路上に受光素子が配置されて、検出用光の進行が受光素子により妨げられることや、あるいは、反射光の伝搬経路上に発光素子が配置されて、反射光の進行が発光素子により妨げられることがありうる。
【００２３】
これに対して、出射部から開口部までの距離と受光部から開口部までの距離とを略同一に設定する場合には、発光素子および受光素子が隣接して配置されることになるため、受光素子が検出用光の進行を妨げる位置に配置されることはなく、また、発光素子が反射光の進行を妨げる位置に配置されることはない。
【００２４】
よって、この情報処理装置に備えられる反射型光学センサによれば、発光素子または受光素子が検出光または反射光の進行の障害となるのを回避できることから、受光素子での反射光の受光状態を良好に維持することができ、検出精度の低下を防ぐことができる。
【００２５】
そして、この情報処理装置は、検出手段として上記反射型光学センサを用いることから、検出手段（反射型光学センサ）の配置角度誤差や外乱などによる悪影響を抑制でき、被検出対象物の位置を検出する際の検出精度を向上させることができる。
【００２６】
このことから、この情報処理装置は、検出手段の検出結果に基づき被検出対象物に対する処理実行手段の位置を設定するにあたり、位置設定精度を向上させることができ、被検出対象物に対する情報制御処理の実施位置を精度良く設定することができる。
【００２７】
また、この情報処理装置に備えられる反射型光学センサは、安価に実現できることから、情報処理装置のコスト低減を図ることができる。さらに、この情報処理装置に備えられる反射型光学センサは、小型に構成できることから、情報処理装置の小型化を図ることも可能である。
【００２８】
よって、この情報処理装置によれば、被検出対象物に対して精度の高い情報制御処理を行うことができると共に、コスト低減および小型化を図ることができるため、より広い用途に使用できる情報処理装置を実現することが可能となる。
【００２９】
ここで、検出用光の出射方向および反射光の受光方向が互いに平行となるように発光素子および受光素子が配列される場合には、発光素子による検出用光の照射可能領域と受光素子における反射光の受光可能領域との重複領域である検出対象領域は、略楕円形状に形成される。つまり、検出手段（反射型光学センサ）の検出対象領域は、発光素子と受光素子とを結ぶ線分に平行な方向における寸法が短く、発光素子と受光素子とを結ぶ線分に垂直な方向における寸法が長い形状に形成される。
【００３０】
そして、この情報処理装置においては、検出手段が、被検出対象物の端部のうち、移動部材の移動方向における端部を検出する反射型光学センサであり、検出手段に備えられる発光素子および受光素子が、移動部材の移動方向と同一方向に並んで配列されている。
【００３１】
つまり、このように構成される情報処理装置では、検出手段の検出対象領域における被検出対象物の通過部分寸法が短くなるように、発光素子および受光素子が配列されるため、検出手段による実質的な検出対象領域（検出方向の長さ寸法）を縮小することができる。
【００３２】
よって、この情報処理装置によれば、検出手段による実質的な検出対象領域（検出方向の長さ寸法）を縮小することができるため、外乱の影響を抑えることができ、検出誤差を小さくすることができる。例えば、移動部材の移動方向が被検出対象物の幅方向と同一方向である場合には、被検出対象物の幅方向における両端部に対する検出精度を向上させることができる。
【００３３】
また、この情報処理装置においては、キャップ部材が、開口部として、検出用光および反射光が共に通過する単一の共通開口部を備え、共通開口部の開口中心が、発光素子の出射部と受光素子の受光部とを結ぶ線分の略中央部分から被検出面に対する垂直方向と同一方向へ延長した延長線上に配置されるよう構成されている。
【００３４】
このような共通開口部をキャップ部材に備えることで、発光素子から被検出対象物を経由して受光素子に至る経路（換言すれば、検出用光および反射光の伝搬経路）のうち最短となる経路が、当該反射型光学センサの検出対象領域に含まれるように、反射型光学センサを構成することができる。
【００３５】
そして、伝搬経路が最短となる場合には、検出用光および反射光の減衰量を最小に規制（制限）することができ、受光素子における反射光の受光量の低減を抑制することができる。
【００３６】
よって、この情報処理装置における反射型光学センサによれば、受光素子での受光量の低減を抑制できることから、被検出対象物を良好に検出することができ、検出精度が低下するのを防止できる。
【００３７】
次に、上記目的を達成するためになされた請求項２に記載の発明は、被検出対象物上を移動可能に構成される移動部材と、移動部材と共に移動して被検出対象物を検出する検出手段と、移動部材を往復移動させる移動制御手段と、移動制御手段による移動部材の移動方向とは異なる方向に被検出対象物を移動させる対象物移動手段と、移動部材と共に移動して、被検出対象物に対して情報を付加する情報付加処理、または被検出対象物から情報を取得する情報取得処理のいずれかを少なくとも含む情報制御処理を行う処理実行手段と、を備え、検出手段による検出結果に基づき、移動制御手段が移動部材と共に処理実行手段を移動させて、対象物移動手段により移動される被検出対象物に対して情報制御処理を行う情報処理装置であって、検出手段は、被検出対象物に向けて検出用光を出射部から出射する発光素子と、被検出対象物で反射した検出用光の反射光を受光部で受光する受光素子とを有し、被検出対象物の端部のうち、移動部材の移動方向に垂直な方向における端部を検出する反射型光学センサであり、発光素子および受光素子は、互いに略平行で、かつそれぞれの中心軸方向が被検出対象物における被検出面に対する垂直方向と同一方向となるように配置されるとともに、移動部材の移動方向に対する垂直方向と同一方向に並んで配列されており、少なくとも発光素子の出射部と受光素子の受光部とを覆うと共に、被検出対象物における検出用光の照射領域と受光部の受光可能領域との重複領域を減らすように規制して検出用光および反射光を通過させる開口部を有するキャップ部材を備え、開口部は、出射部および受光部から距離を隔てた位置に形成されるとともに、出射部から開口部までの距離および受光部から開口部までの距離は略同一であり、出射部から開口部までの距離および受光部から開口部までの距離は、開口部の開口寸法のうち出射部と受光部とを結ぶ線分の方向と同一方向の寸法よりも大きく、キャップ部材は、開口部として、検出用光および反射光が共に通過する単一の共通開口部を備え、共通開口部の開口中心が、発光素子の出射部と受光素子の受光部とを結ぶ線分の略中央部分から被検出面に対する垂直方向と同一方向へ延長した延長線上に配置されること、を特徴とする情報処理装置である。
【００３８】
この情報処理装置においては、検出手段が、被検出対象物の端部のうち、移動部材の移動方向に垂直な方向における端部を検出する反射型光学センサであり、検出手段に備えられる発光素子および受光素子が、移動部材の移動方向に対する垂直方向と同一方向に並んで配列されている。
【００３９】
つまり、このように構成される情報処理装置では、検出手段の検出対象領域における被検出対象物の通過部分寸法が短くなるように、発光素子および受光素子が配列されるため、検出手段による実質的な検出対象領域（検出方向の長さ寸法）を縮小することができる。
【００４０】
よって、この情報処理装置によれば、検出手段による実質的な検出対象領域（検出方向の長さ寸法）を縮小することができ、外乱の影響を抑えることができるため、検出誤差を小さくすることができる。例えば、移動部材の移動方向が被検出対象物の幅方向と同一方向である場合には、被検出対象物の幅方向に垂直な長さ方向の端部（先端部など）に対する検出精度を向上させることができる。
【００４１】
また、この情報処理装置においては、キャップ部材が、開口部として、検出用光および反射光が共に通過する単一の共通開口部を備え、共通開口部の開口中心が、発光素子の出射部と受光素子の受光部とを結ぶ線分の略中央部分から被検出面に対する垂直方向と同一方向へ延長した延長線上に配置されるよう構成されている。
【００４２】
このような共通開口部をキャップ部材に備えることで、発光素子から被検出対象物を経由して受光素子に至る経路（換言すれば、検出用光および反射光の伝搬経路）のうち最短となる経路が、当該反射型光学センサの検出対象領域に含まれるように、反射型光学センサを構成することができる。
【００４３】
そして、伝搬経路が最短となる場合には、検出用光および反射光の減衰量を最小に規制（制限）することができ、受光素子における反射光の受光量の低減を抑制することができ る。
【００４４】
よって、この情報処理装置における反射型光学センサによれば、受光素子での受光量の低減を抑制できることから、被検出対象物を良好に検出することができ、検出精度が低下するのを防止できる。
【００４５】
次に、上記の情報処理装置における反射型光学センサにおいては、請求項３に記載のように、開口部が円形形状に形成されたキャップ部材を備えるとよい。
つまり、検出用光および反射光が通過する開口部の形状が円形形状であれば、被検出対象物と被検出対象物以外の領域との境界線の方向が、被検出対象物の縦方向、横方向あるいは斜め方向などのいずれの方向であっても、検出手段の検出対象領域における検出方向の長さ寸法が略等しくなる。このため、検出手段と被検出対象物との相対位置がいずれの方向であるかに拘わらず、外乱の影響を略等しくすることができる。このように、被検出対象物と被検出対象物以外の領域との境界線の方向に拘わらず、外乱の影響を略等しくすることで、被検出対象物に対する検出手段の配置方向の違いに起因して検出精度に偏りが生じるのを防止できる。
【００４６】
例えば、検出手段に備えられるキャップ部材の開口部が、被検出対象物の縦方向に長く、横方向に短い形状に形成される場合には、被検出対象物の縦方向における端部を検出する用途（換言すれば、被検出対象物と被検出対象物以外の領域との境界線の方向が被検出対象物の横方向となる端部を検出する用途）においては、検出手段の検出対象領域における検出方向（この場合では、被検出対象物の縦方向）の長さ寸法が長くなるため、外乱などの影響を受け易くなり、検出精度が低下することになる。これに対して、キャップ部材の開口部を円形形状に形成することで、被検出対象物におけるいずれの方向に対しても、検出手段の検出対象領域における検出方向の長さ寸法が略等しくなるため、被検出対象物に対する検出手段の配置方向に拘わらず、検出精度を略一定に維持することができる。
【００４７】
よって、この情報処理装置における反射型光学センサによれば、被検出対象物に対する検出手段の配置方向に拘わらず検出精度を略一定に維持できることから、検出手段に対する被検出対象物の相対位置が変化する用途に用いる場合であっても、検出精度が低下するのを防止できる。
【００４８】
そして、上記の情報処理装置における反射型光学センサにおいては、請求項４に記載のように、発光素子および受光素子の外径寸法がそれぞれ２．０［ｍｍ］〜２．４［ｍｍ］であり、出射部と受光部との距離が２．８［ｍｍ］であり、出射部から開口部までの距離および受光部から開口部までの距離がそれぞれ５．０［ｍｍ］であって、開口部の内径寸法が２．５［ｍｍ］〜３．５［ｍｍ］であるとよい。
【００４９】
このように各部の寸法を規定した反射型光学センサは、後述する測定結果から判るように、目標検出領域と目標検出領域以外の領域との境界部分におけるセンサ出力信号（電圧値）の変化領域を狭く設定できると共に、目標検出領域と目標検出領域以外の領域とにおけるセンサ出力信号レベル（ハイレベルおよびローレベル）の差を識別可能な大きさに設定することができる。
【００５０】
なお、センサ出力信号の変化領域とは、ローレベルとハイレベルとの間でセンサ出力値が変化する区間（出力変化区間）のことであり、センサ出力信号の変化領域を狭くすることで、目標検出領域と目標検出領域以外の領域とをより細かい単位で識別することが可能となるため、識別可能な最小単位が小さい高性能のセンサを実現することができる。また、目標検出領域と目標検出領域以外の領域とにおけるセンサ出力信号レベルの差を識別可能な大きさに設定することで、目標検出領域の識別が容易になるため、検出精度の低下を防ぐことができる。
【００５１】
よって、この情報処理装置における反射型光学センサによれば、識別可能な最小単位を小さくすることができると共に、検出精度の低下を抑えることができる高性能の反射型光学センサを実現することができる。
【００５２】
なお、上記の情報処理装置としては、例えば、請求項５に記載のように、被検出対象物が記録媒体であり、処理実行手段が記録媒体に各種情報を印字する印字手段で構成される情報処理装置を挙げることができる。
【００５３】
この情報処理装置によれば、記録媒体の端部を精度良く検出でき、また、処理実行手段としての印字手段による印字位置を精度良く設定することが可能となるため、記録媒体に対する印字位置の設定精度を向上させることができる。
【００５４】
また、印字手段が、インク液などを吐出する構造である場合には、キャップ部材によって、発光素子や受光素子にインク液が付着するのを防止できるため、インクなどの付着に伴う検出精度の低下を防ぐことができる。
【００５５】
次に、上記の情報処理装置においては、請求項６に記載のように、開口部から被検出対象物までの距離が、発光素子の出射部からキャップ部材の開口部までの距離、または受光素子の受光部からキャップ部材の開口部までの距離のいずれかと略同等となるように、検出手段が配置されているとよい。
【００５６】
つまり、開口部から被検出対象物までの距離が、出射部または受光部からキャップ部材の開口部までの距離よりも過度に短い場合や過度に長い場合には、検出用光および反射光が伝搬可能な角度範囲が不適切な範囲に設定されてしまい、検出対象領域が過小あるいは過大となる虞がある。
【００５７】
これに対して、開口部から被検出対象物までの距離と、出射部または受光部からキャップ部材の開口部までの距離とを略同等にすることで、検出用光および反射光が伝搬可能な角度範囲を適切な範囲に設定することができ、検出手段の検出対象領域を適切な大きさに設定することができる。
【００５８】
よって、この情報処理装置によれば、検出対象領域を適切な大きさに設定できるため、被検出対象物の検出精度の向上を図ることができ、また、被検出対象物に対する情報制御処理の精度を向上させることができる。
【００５９】
そして、上記の情報処理装置においては、例えば、検出手段が、被検出対象物の端部のうち、対象物移動手段による移動方向に平行な長さ方向における先端部と、長さ方向に垂直な幅方向における両端部とをそれぞれ検出するとよい。
【００６０】
このように、被検出対象物における長さ方向の先端部と幅方向の両端部とを検出することで、被検出対象物の形状を適切に把握することができる。また、検出手段による被検出対象物の先端部の検出位置と、対象物移動手段による移動量とに基づいて、被検出対象物の現在位置を適切に検出することができる。
【００６１】
つまり、この情報処理装置は、被検出対象物の形状および位置を適切に識別できることから、被検出対象物に対して情報制御処理を施す位置を精度良く設定することができる。
【００６２】
よって、この情報処理装置によれば、被検出対象物に対して情報制御処理を行うにあたり、制御処理精度を向上させることができる。
なお、上述した反射型光学センサは、被検出対象物を検出するための検出手段を有し、被検出対象物の位置を検出するために被検出対象物上を移動可能に構成されるキャリッジにおいて、検出手段として用いることができる。
【００６３】
このキャリッジは、被検出対象物の位置を検出するにあたり、検出手段として上記反射型光学センサを用いることから、検出手段（反射型光学センサ）の配置角度誤差などによる悪影響を抑制でき、被検出対象物の位置検出精度を向上させることができる。また、上記反射型光学センサは、安価に実現できることから、キャリッジのコスト低減を図ることができる。さらに、上記反射型光学センサは小型に構成できることから、キャリッジの小型化を図ることができる。
【００６４】
よって、このキャリッジによれば、被検出対象物の位置を精度良く検出することができ、コスト低減および小型化を図ることができるため、より広い用途に適用することが可能となる。
【００６５】
なお、キャリッジは、例えば、インクジェットプリンタにおけるインクヘッドと一体に構成することができる。この場合には、キャップ部材が備えられる反射型光学センサを用いることで、インク液の飛沫による発光素子および受光素子の汚れを防止できると共に、被検出対象物以外からの外乱光の影響による検出精度の低下を抑えることができる。
【００６６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
本実施形態は、プリンタ機能とコピー機能とスキャナー機能と、ファクシミリ機能と電話機能等を備えた多機能装置に本発明を適用した場合の一例であり、図１に多機能装置１の斜視図を示す。
【００６７】
図１に示すように、多機能装置１には、後端部に給紙装置２が設けられ、給紙装置２の下部前側にインクジェット式のプリンタ３が設けられ、プリンタ３の上側にコピー機能とファクシミリ機能の為の読み取り装置４が設けられている。プリンタ３の前側に排紙トレー５が設けられ、読み取り装置４の前端上面部に操作パネル６が設けられている。
【００６８】
給紙装置２は、用紙を傾斜姿勢に保持する傾斜壁部６６と、傾斜壁部６６に着脱自在に装着される拡張用紙ガイド板６７とを備えており、複数枚の用紙を蓄積することができる。傾斜壁部６６には、給紙モータ６５（図１では、図示省略。図３参照。）や給紙ローラ（図示省略）などが内蔵されており、給紙モータの駆動力により回転する給紙ローラが用紙をプリンタ３に向けて送出する。
【００６９】
次に、プリンタ３について説明する。なお、図２に、プリンタ３の内部構造を表す平面図を示す。
【００７０】
図２に示すように、プリンタ３には、印字ヘッド１０、印字ヘッド１０を搭載したキャリッジ１１、キャリッジ１１を走査方向である左右方向へ移動自在にガイド支持するガイド機構１２、キャリッジ１１を左右方向へ移動させるキャリッジ移動機構１３、給紙装置２で給紙された用紙を搬送する用紙搬送機構１４、印字ヘッド１０用のメンテナンス機構１５などが設けられている。
【００７１】
プリンタ３には、左右方向に長く上下幅が小さな直方体状のフレーム１６が設けられ、このフレーム１６には、ガイド機構１２、キャリッジ移動機構１３、用紙搬送機構１４、メンテナンス機構１５などが装着され、さらに、このフレーム１６の内部には、印字ヘッド１０とキャリッジ１１が左右方向へ移動可能に収容されている。
【００７２】
フレーム１６の後側板１６ａと前側板１６ｂに用紙導入口と用紙排出口（図示略）が形成され、給紙装置２により給紙された用紙は、用紙導入口からフレーム１６の内部に導入され、用紙搬送機構１４により前方へ搬送されて用紙排出口からその前方の排紙トレー５（図１参照）に排出される。フレーム１６の底面部には、複数のリブを有する黒色のプラテン１７が装着され、フレーム１６の内部において、プラテン１７の上を移動する用紙に印字ヘッド１０による印字が実行される。
【００７３】
印字ヘッド１０には、４組のインクノズル群１０ａ〜１０ｄが下方に向けて設けられ、これらインクノズル群１０ａ〜１０ｄから４色（ブラック、シアン、イエロー、マゼンダ）のインクを下側に噴射して用紙に印字可能である。なお、４組のインクノズル群１０ａ〜１０ｄは、印字ヘッド１０の下側に設けられるため、図２では、透過した位置に点線で表している。
【００７４】
フレーム１６の前側のカートリッジ装着部２０に装着された４色のインクカートリッジ２１ａ〜２１ｄは、フレーム１６の内部を通る４本の可撓性のインクチューブ２２ａ〜２２ｄを介して印字ヘッド１０に接続され、４色のインクが印字ヘッド１０に供給される。
【００７５】
また、フレーム１６の内部に左右２本のＦＰＣ２３，２４（フレキシブル・プリント・サーキット）が配設され、左側のＦＰＣ２３は２本のインクチューブ２２ａ，２２ｂと一体的に印字ヘッド１０に延びて接続され、右側のＦＰＣ２４は２本のインクチューブ２２ｃ，２２ｄと一体的に印字ヘッド１０に延びて接続されている。ＦＰＣ２３，２４には、後述する制御処理装置７０（図２では、図示省略）と印字ヘッド１０とを電気的に接続する複数の信号線が配線されている。
【００７６】
ガイド機構１２は、フレーム１６内の後部において左右方向向きに配設されて左右両端部がフレーム１６の左側板１６ｃと右側板１６ｄに連結されたガイド軸２５と、フレーム１６内の前部に形成された左右方向向きのガイドレール２６とを有し、キャリッジ１１の後端部がガイド軸２５に摺動自在に外嵌され、キャリッジ１１の前端部がガイドレール２６に摺動自在に係合している。
【００７７】
キャリッジ移動機構１３は、フレーム１６の後側板１６ａの右端部後側に前向きに取り付けられたキャリッジモータ３０、キャリッジモータ３０で回転駆動される駆動プーリ３１、後側板１６ａの左端部に回動自在に支持された従動プーリ３２、これらプーリ３１，３２に掛けられてキャリッジ１１に固定されたベルト３３などで構成されている。キャリッジ１１（印字ヘッド１０）の移動量（移動位置）を検出するためのキャリッジ送り用エンコーダ３９が、キャリッジモータ３０の近傍に設けられている。
【００７８】
用紙搬送機構１４は、フレーム１６の左側板１６ｃのうち後側板１６ａよりも後側に張り出した部分に左向きに取り付けられた用紙搬送モータ４０と、フレーム１６の内部のガイド軸２５の下側に左右方向向きに配設されて左右両端部が左側板１６ｃと右側板１６ｄに回動自在に支持されたレジストローラ４１と、用紙搬送モータ４０で回転駆動される駆動プーリ４２と、レジストローラ４１の左端部に連結された従動プーリ４３と、プーリ４２，４３に掛けられたベルト４４とを有し、用紙搬送モータ４０が駆動されると、レジストローラ４１が回転して用紙を前後方向に搬送可能になる。図２では、レジストローラ４１が強調して記載されているが、実際にはガイド軸２５の下方にレジストローラ４１が配置されている。
【００７９】
また、用紙搬送機構１４は、フレーム１６の内部の前側に左右方向向きに配設されて左右両端部が左側板１６ｃと右側板１６ｄに回動自在に支持された排紙ローラ４５と、従動プーリ４３に一体的に設けられた従動プーリ４６と、排紙ローラ４５の左端部に連結された従動プーリ４７と、プーリ４６，４７に掛けられたベルト４８とを有し、用紙搬送モータ４０が駆動されると、排紙ローラ４５が回転して用紙を前方の排紙トレー５側へ排出可能になる。
【００８０】
従動プーリ４３にエンコーダディスク５１が固定され、このエンコーダディスク５１を挟むように発光部と受光部とを有するフォトインタラプタ５２が左側板１６ｃに取り付けられており、エンコーダディスク５１およびフォトインタラプタ５２が、用紙搬送用エンコーダ５０を構成する。この用紙搬送用エンコーダ５０（詳細には、フォトインタラプタ５２）の検出信号に基づいて、後述する制御処理装置７０が用紙搬送モータ４０を駆動制御する。
【００８１】
尚、メンテナンス機構１５は、印字ヘッド１０のヘッド面を拭き取るワイパ１５ａと、４組のインクノズル群１０ａ〜１０ｄを２組ずつ密閉可能な２つのキャップ１５ｂと、ワイパ１５ａとキャップ１５ｂを夫々駆動する共通の駆動モータ１５ｃを有し、これらワイパ１５ａとキャップ１５ｂと駆動モータ１５ｃ等が取付板１５ｄに取り付けられ、この取付板１５ｄがフレーム１６の底板の右部に下面側から固定されている。なお、キャップ１５ｂは、印字ヘッド１０の下側に設けられるため、図２では、透過した位置に点線で表している。
【００８２】
そして、図２に示すように、印字ヘッド１０の左端部には、用紙の先端部、後端部、幅方向における端縁等を検出可能な下流側センサとしてのメディアセンサ６８が設けられている。このメディアセンサ６８は、発光部（発光素子）と受光部（受光素子）とを含む反射型光学センサであり、印字ヘッド１０の左側へ張り出すセンサ取付部１０ｅに下向きに取り付けられている。
【００８３】
また、メディアセンサ６８よりも用紙搬送方向上流側（つまり後側）には、用紙の有無や先端部、後端部を検出可能な上流側センサとしてレジストセンサ６９（図３参照。図２では図示省略。）が設けられており、具体的には、給紙装置２の搬送通路を形成する上カバーの前端部に取り付けられている。
【００８４】
このレジストセンサ６９は、例えば、用紙搬送路に突出して搬送中の用紙が当接することで回動される検出子と、発光部および受光部を備えて検出子の回動を検出するフォトインタラプタと、検出子を用紙搬送路側へ付勢する捩りバネとを有する機械式センサを用いて構成することができる。なお、検出子には遮蔽部が一体的に設けられており、搬送中の用紙により検出子が回動されると、遮蔽部がフォトインタラプタの発光部と受光部との間以外の領域に配置されて、発光部から受光部への光の伝達が行われて、レジストセンサ６９がＯＮ状態となる。また、用紙が搬送されていない場合には、検出子が捩りバネによって用紙搬送路側へ付勢されていることにより、遮蔽部がフォトインタラプタの発光部と受光部との間に配置される。したがって、発光部から受光部への光の伝達が遮断され、レジストセンサ６９がＯＦＦ状態となる。
【００８５】
次に、制御処理装置７０について説明する。図３に、制御処理装置７０の概略構成を表すブロック図を示す。
図３に示すように、制御処理装置７０は、ＣＰＵ７１とＲＯＭ７２とＲＡＭ７３とＥＥＰＲＯＭ７４を有するマイクロコンピュータを備えており、レジストセンサ６９、メディアセンサ６８、用紙搬送用エンコーダ５０、操作パネル６、キャリッジ送り用エンコーダ３９などが電気的に接続されている。
【００８６】
また、制御処理装置７０は、給紙モータ６５、用紙搬送モータ４０、キャリッジモータ３０を夫々駆動する為の駆動回路７６ａ〜７６ｃと、印字ヘッド１０を駆動する為の印字駆動回路７６ｄとが電気的に接続されると共に、パーソナルコンピュータ７７（ＰＣ７７）を接続可能に構成されている。
【００８７】
さらに、制御処理装置７０は、メディアセンサ６８による用紙Ｐの検出結果に基づき、キャリッジ１１と用紙Ｐとの相対位置を印字内容に応じた目標相対位置に近づけるためのキャリッジ制御指令信号を、キャリッジ移動機構１３に対して出力する。キャリッジ移動機構１３は、受信したキャリッジ制御指令信号に基づき、キャリッジモータ３０を駆動することで、キャリッジ１１と用紙Ｐとの相対位置が目標相対位置に近づくように、キャリッジ１１をガイド軸２５に沿って往復移動させる。
【００８８】
次に、メディアセンサ６８の構造について説明する。図４に、印字ヘッド１０（キャリッジ１１）に取り付けられた状態のメディアセンサ６８の断面構造を模式的に表した説明図を示す。なお、図４は、プリンタ３の後方側から見た場合のメディアセンサ６８を示している。
【００８９】
図４に示すように、メディアセンサ６８は、発光素子８２および受光素子８３を有するセンサ本体部８１と、センサ本体部８１を内部に収容可能な形状で底部８５ａを有する有底筒形状のキャップ部材８５と、を備えて構成されている。
【００９０】
発光素子８２は、中心軸方向の先端（図４では下側端部）が半球形状で、外径寸法が２．２［ｍｍ］の略筒形状に形成されており、指向性が低い（出射角度範囲が広い）発光素子である。また、発光素子８２は、先端に検出用光を出射する出射部８２ａを備え、出射部８２ａから用紙Ｐに向けて検出用光を出射する。
【００９１】
受光素子８３は、中心軸方向の先端（図４では下側端部）が半球形状で、外径寸法が２．２［ｍｍ］の略筒形状に形成されており、指向性が低い（受光角度範囲が広い）受光素子である。また、受光素子８３は、先端に外部からの光を受光する受光部８３ａを備え、用紙Ｐで反射した検出用光の反射光を受光部８３ａで受光する。
【００９２】
発光素子８２および受光素子８３は、中心軸方向が互いに略平行で、かつそれぞれの中心軸方向が用紙Ｐにおける被検出面に対する垂直方向と同一方向となるように配置されている。また、発光素子８２および受光素子８３は、出射部８２ａの中心位置と受光部８３ａの中心位置との間隔寸法が２．８［ｍｍ］に設定されると共に、出射部８２ａおよび受光部８３ａの各中心位置がセンサ本体部８１の先端面８１ａに位置するよう配置されている。
【００９３】
キャップ部材８５は、用紙Ｐにおける検出用光の照射領域と受光部の受光可能領域との重複領域を減らすように規制して検出用光および反射光を通過させる位置に設けられる共通開口部８５ｂを、底部８５ａに有しており、共通開口部８５ｂは、開口部内径寸法Ｘｃが３．０［ｍｍ］の円形形状に形成されている。また、キャップ部材８５は、底部８５ａの厚さ寸法Ｘｄが１．０［ｍｍ］であり、底部８５ａの内側面からセンサ本体部８１の先端面８１ａまでの内部間隔寸法Ｘａが５．０［ｍｍ］となるように構成されている。
【００９４】
メディアセンサ６８は、キャップ部材８５の底部８５ａの外側面から用紙Ｐまでの外側間隔寸法Ｘｂが５．０［ｍｍ］となるように、印字ヘッド１０のセンサ取付部１０ｅに取り付けられている。また、メディアセンサ６８は、キャップ部材８５の共通開口部８５ｂの開口中心が、発光素子８２の出射部８２ａと受光素子８３の受光部８３ａとを結ぶ線分の略中央部分から用紙Ｐの表面に対する垂直方向と同一方向へ延長した延長線上に配置されるよう構成されている。出射部８２ａと受光部８３ａとを結ぶ線分とは、出射部８２ａの中心と受光部８３ａの中心とを結ぶ線分をいう。
【００９５】
次に、センサ本体部８１にキャップ部材８５を備えた場合（即ち、メディアセンサ６８を用いた場合）、センサ本体部８１を単体で用いた場合のそれぞれにおいて、被検出対象物を検出できる領域（検出対象領域）の大きさの差異について、図５を用いて説明する。
【００９６】
図５（ａ）は、メディアセンサ６８の検出対象領域Ｓ１を模式的に表した説明図であり、図５（ｂ）は、単体のセンサ本体部８１の検出対象領域Ｓ２を模式的に表した説明図である。
【００９７】
メディアセンサ６８においては、キャップ部材８５の共通開口部８５ｂにより規制された発光素子８２による検出用光の照射領域Ｓ１ａと、キャップ部材８５の共通開口部８５ｂにより規制（制限）された受光素子８３による受光領域Ｓ１ｂとが重なる領域が、検出対象領域Ｓ１となる。また、単体のセンサ本体部８１においては、発光素子８２による検出用光の照射領域Ｓ２ａと、受光素子８３による受光領域Ｓ２ｂとが重なる領域が、検出対象領域Ｓ２となる。
【００９８】
つまり、メディアセンサ６８は、キャップ部材８５が発光素子８２の出射部８２ａと受光素子８３の受光部８３ａとを覆うよう構成されることから、発光素子８２の出射角度範囲および受光素子８３の受光角度範囲が小さく規制（制限）されるため、単体のセンサ本体部８１に比べて、検出対象領域が狭くなる。
【００９９】
なお、検出の目標となる領域（目標検出領域）が狭い用途においては、センサの検出対象領域が広くなるほど、目標検出領域以外の領域からの外乱の影響を受けやすくなり、検出誤差が大きくなると共に検出精度が低くなる。そして、用紙Ｐの紙端を検出する用途においては、目標検出領域は、用紙Ｐと用紙以外の領域との境界線であり、その領域は極めて小さいものである。
【０１００】
図５から判るように、メディアセンサ６８は、単体のセンサ本体部８１に比べて検出対象領域を縮小できることから、用紙Ｐの紙端を検出する用途での検出精度の低下を防ぐことができる。
【０１０１】
また、メディアセンサ６８は、発光素子８２および受光素子８３が、キャリッジ１１の走査方向（移動方向）と同一方向に並んで配列されるように、印字ヘッド１０のセンサ取付部１０ｅに装着されている。
【０１０２】
ここで、メディアセンサ６８における検出対象領域Ｓ１の形状について、図６を用いて説明する。
図６（ａ）に、メディアセンサ６８の検出対象領域Ｓ１を、発光素子８２による検出用光の照射領域Ｓ１ａおよび受光素子８３による受光領域Ｓ１ｂと共に示す。このとき、メディアセンサ６８の内部の発光素子８２と受光素子８３は、上述した通り、キャリッジ１１の走査方向（移動方向）と同一方向（図６（ａ）の第１走査方向）に並んで配列されている。図６（ｂ）に、用紙Ｐの紙端検出に際して、メディアセンサ６８を発光素子８２および受光素子８３の配列方向（図６（ａ）の第１走査方向）に移動させた時のセンサ出力波形（第１センサ出力波形）を示す。図６（ｃ）に、用紙Ｐの紙端検出に際して、メディアセンサ６８を発光素子８２および受光素子８３の配列方向に垂直な方向（図６（ａ）の第２走査方向）に移動させた時のセンサ出力波形（第２センサ出力波形）を示す。なお、図６（ｂ）および図６（ｃ）共に、縦軸をセンサ出力値とし、横軸を移動距離として、センサ出力波形を示している。
【０１０３】
図６（ａ）に示すように、メディアセンサ６８の検出対象領域Ｓ１は、発光素子８２および受光素子８３の配列方向（図中の左右方向（第１走査方向））における幅寸法Ｌｗが、発光素子８２および受光素子８３の配列方向に垂直な方向（図中の上下方向（第２走査方向））における奥行き寸法Ｌｈよりも短い形状である。
【０１０４】
なお、メディアセンサ６８は、検出対象領域Ｓ１に配置される被検出対象物の色が白色に近づくほどセンサ出力値（電圧値）が大きくなり、被検出対象物の色が黒に近づくほどセンサ出力値が小さくなる特性を有している。このため、メディアセンサ６８のセンサ出力は、用紙Ｐの検出時にはハイレベルとなり、用紙Ｐの未検出時（プラテン１７の検出時）にはローレベルとなるが、検出対象領域Ｓ１に用紙Ｐおよびプラテン１７が共に含まれる場合には、両者の占有割合に応じてセンサ出力値が変化する。
【０１０５】
そして、ローレベルとハイレベルとの間でセンサ出力値が変化する区間（出力変化区間）の幅が大きくなるほど、センサ応答が遅くなるため、紙端検出における検出誤差が大きくなる。
【０１０６】
図６（ｂ）および図６（ｃ）に示すように、第１センサ出力波形の出力変化区間Ｗ１は、第２センサ出力波形の出力変化区間Ｗ２に比べて、幅が小さいことから、メディアセンサ６８を用いて用紙Ｐの紙端を検出する際には、図６（ａ）に示す第２走査方向ではなく第１走査方向にメディアセンサ６８を移動させることで、検出誤差を小さく抑制することができる。
【０１０７】
そして、本実施形態においては、メディアセンサ６８は、発光素子８２および受光素子８３の配列方向がキャリッジ１１の走査方向（移動方向）と同一方向に並んで配列されている。したがって、発光素子８２および受光素子８３の配列方向が、図６（ａ）の第１走査方向と同じ走査方向となることから、用紙Ｐの左右両端を検出する際には、出力変化区間の幅が小さくなり、検出誤差が小さくなるというメリットがある。
【０１０８】
しかし、図６（ａ）の第２走査方向において、用紙Ｐの先後両端を検出する際には、出力変化区間の幅が大きくなり、検出誤差が大きくなる。したがって、用紙Ｐの左右両端を精度良く検出するためには、発光素子８２と受光素子８３とを本実施形態と同様に配列すればよいし、逆に、用紙Ｐの先後両端を精度良く検出するためには、発光素子８２と受光素子８３の配列方向を、図６（ａ）の第２走査方向と同一方向となるように配列すればよい。
【０１０９】
次に、メディアセンサ６８のキャップ部材８５における共通開口部８５ｂの開口部内径寸法Ｘｃを変化させたときのセンサ出力を測定した測定結果について、図８に示す測定結果波形を用いて説明する。図８では、横軸を移動距離［ｍｍ］とし、縦軸をセンサ出力［Ｖ］として、測定結果波形を表している。
【０１１０】
なお、測定には、開口部内径寸法Ｘｃが、２．０［ｍｍ］、２．５［ｍｍ］、３．０［ｍｍ］、３．５［ｍｍ］、４．０［ｍｍ］、５．０［ｍｍ］となる６種類のキャップ部材８５を用いており、移動距離が５２．８［ｍｍ］以上となる領域に用紙Ｐを配置して、用紙Ｐ以外の領域（プラテン１７）から用紙Ｐにかけてメディアセンサ６８を移動させたときのセンサ出力値を記録することで測定を実施した。つまり、図８では、移動距離が５２．８［ｍｍ］となる位置（矢印で示す位置）が、実際の用紙Ｐの紙端位置である。
【０１１１】
図８の測定結果波形から判るように、開口部内径寸法Ｘｃが大きくなるに従い、センサ出力値がハイレベルからローレベルに変化するまでの区間（出力変化区間）の幅が大きくなることが判る。そして、前述のように、出力変化区間の幅が大きくなると、センサ応答が遅くなり紙端検出における検出誤差が大きくなるという問題があることから、開口部内径寸法Ｘｃは小さく設定すると良い。
【０１１２】
例えば、開口部内径寸法Ｘｃを３．５［ｍｍ］以下に設定することで、出力変化区間を２［ｍｍ］以下に規制（制限）することができ、これにより、プリンタ３において実用上不都合が生じない程度にまで検出誤差を小さくすることができ、検出精度の低下を防止することができる。
【０１１３】
また、開口部内径寸法Ｘｃが小さいくなるに従い、センサ出力値のハイレベル時とローレベル時との差が小さくなるため、開口部内径寸法Ｘｃが小さくなりすぎると、センサ出力値の変化が不可能となる虞がある。そのため、キャップ部材の開口部は、センサ出力値のハイレベル時とローレベル時との差が識別可能な大きさとなるように、開口部内径寸法Ｘｃの寸法を設定する必要がある。
【０１１４】
例えば、開口部内径寸法Ｘｃを２．５［ｍｍ］以上に設定することで、センサ出力のハイレベル時とローレベル時との差を０．５［Ｖ］以上にすることができ、センサ出力値のレベル変化の検出が容易となる。これにより、プリンタ３において実用上不都合が生じない程度にまでセンサ出力値のレベル変化を大きく確保することができ、検出精度の低下を防止することができる。
【０１１５】
よって、この測定結果から、メディアセンサ６８は、キャップ部材８５における共通開口部８５ｂの開口部内径寸法Ｘｃを２．５〜３．５［ｍｍ］の範囲内で形成することで、検出精度が良好なセンサとなる。なお、本実施形態のプリンタ３に備えられるメディアセンサ６８は、開口部内径寸法Ｘｃが３．０［ｍｍ］であることから検出精度が良好であり、プリンタ３は、用紙Ｐの紙端検出における検出精度に優れたプリンタとなる。
【０１１６】
本実施形態においては、多機能装置１におけるプリンタ３が特許請求の範囲に記載の情報処理装置に相当しており、メディアセンサ６８が検出手段および反射型光学センサに相当し、キャリッジ１１が移動部材に相当し、キャリッジ移動機構１３が移動制御手段に相当し、用紙搬送機構１４が対象物移動手段に相当し、印字ヘッド１０が情報付加処理を行う処理実行手段に相当し、用紙Ｐが被検出対象物および記録媒体に相当する。
【０１１７】
以上説明したように、本実施形態の多機能装置１（詳細には、プリンタ３）に備えられるメディアセンサ６８は、共通開口部８５ｂを有するキャップ部材８５を備えており、発光素子８２の出射角度範囲および受光素子８３の受光角度範囲を小さく規制（制限）できると共に、外乱の影響を抑制することができる。このため、発光素子８２および受光素子８３として指向性の低い安価な素子を用いる場合であっても、目標検出領域が狭い用途における検出精度の低下を防ぐことができる。
【０１１８】
また、このメディアセンサ６８は、発光素子８２および受光素子８３が、用紙Ｐ（被検出対象物）に対して異なる方向から斜めに配置されるのではなく、用紙Ｐの表面（被検出面）に対する垂直方向と同一方向に配置されている。これにより、用紙Ｐに対して素子が斜めに配置されるセンサに比べて、用紙Ｐに対する検出用光の入射角度が変化した際の反射光の角度変化量を小さくできる。その結果、各素子（発光素子および受光素子）の配置角度の誤差や、メディアセンサ６８の設置角度の誤差などに起因する検出精度の低下を抑えることができる。
【０１１９】
さらに、発光素子８２および受光素子８３を互いに平行に配置することで、各素子を斜めに配置する場合に比べて、メディアセンサ６８の内部での各素子の配置領域を縮小することができ、センサの小型化を図ることができる。
【０１２０】
よって、本実施形態のメディアセンサ６８によれば、配置角度の誤差による検出精度の低下を抑制でき、コストを低く抑えることができると共に、外乱による検出精度の低下を抑制することができ、さらに小型化を図ることができる。
【０１２１】
また、メディアセンサ６８は、発光素子８２の出射部８２ａからキャップ部材８５の共通開口部８５ｂまでの距離と、受光素子８３の受光部８３ａからキャップ部材８５の共通開口部８５ｂまでの距離とが略同一となるように、発光素子８２および受光素子８３を配置して構成されている。このため、メディアセンサ６８によれば、発光素子８２または受光素子８３が検出光または反射光の進行の障害となるのを回避できることから、受光素子８３での反射光の受光状態を良好に維持することができ、検出精度の低下を防ぐことができる。
【０１２２】
さらに、メディアセンサ６８は、キャップ部材８５における共通開口部８５ｂの開口中心が、発光素子８２の出射部８２ａと受光素子８３の受光部８３ａとを結ぶ線分の略中央部分から用紙Ｐに対する垂直方向と同一方向へ延長した延長線上に配置されるよう構成されている。
【０１２３】
これにより、発光素子８２から用紙Ｐを経由して受光素子８３に至る経路（換言すれば、検出用光および反射光の伝搬経路）のうち最短となる経路が、メディアセンサ６８の検出対象領域Ｓ１に含まれることになり、伝搬経路が最短となる場合には、検出用光および反射光の減衰量を最小に規制（制限）することができ、受光素子８３における反射光の受光量の低減を抑制することができる。
【０１２４】
よって、メディアセンサ６８によれば、受光素子８３での受光量の低減を抑制できることから、用紙Ｐを良好に検出することができ、検出精度が低下するのを防止できる。
【０１２５】
また、共通開口部８５ｂが円形形状であることから、キャップ部材８５により規制されたメディアセンサ６８の検出対象領域Ｓ１は略円形形状となるため、用紙Ｐと用紙Ｐ以外の領域との境界線の方向が、いずれの方向（用紙Ｐの縦方向、横方向あるいは斜め方向など）であっても、検出対象領域Ｓ１での検出方向（センサの走査方向やセンサの配置方向）における長さ寸法が略等しくなる。
【０１２６】
このため、用紙Ｐに対するメディアセンサ６８の走査方向や配置方向がいずれの方向であるかに拘わらず、外乱の影響を略等しくすることができ、センサの走査方向や配置方向の違いに起因して検出精度に偏りが生じるのを防止できる。
【０１２７】
次に、本実施形態のプリンタ３に備えられるキャリッジ１１は、用紙Ｐの位置（詳細には、用紙Ｐの端縁）を検出するために、ガイド軸２５に沿って用紙Ｐの上部を移動可能に構成されると共に、用紙Ｐを検出するための検出手段（メディアセンサ６８）を印字ヘッド１０を介して備えている。なお、メディアセンサ６８は、上述のように、検出精度に優れ、安価で小型のセンサである。このため、キャリッジ１１によれば、用紙Ｐの位置（用紙Ｐの端縁）を精度良く検出することができ、また、コスト低減および小型化を図ることができる。
【０１２８】
また、本実施形態のプリンタ３は、メディアセンサ６８による用紙Ｐの端縁の検出結果に基づき、制御処理装置７０からの指令を受けたキャリッジ移動機構１３がキャリッジ１１と共に印字ヘッド１０を移動させ、用紙搬送機構１４により移動される用紙Ｐに対して文字や図形などを印字する印字処理を行う印字装置である。
【０１２９】
そして、メディアセンサ６８は、上述したように、配置角度誤差や外乱などによる悪影響を抑制でき、用紙Ｐの端縁を検出する際の検出精度を向上できることから、プリンタ３は、メディアセンサ６８の検出結果に基づき用紙Ｐに対する印字ヘッド１０の位置を設定するにあたり、位置設定精度を向上でき、用紙Ｐに対する印字処理の実施位置を精度良く設定することができる。また、メディアセンサ６８は、安価で小型に製造できることから、プリンタ３のコスト低減や小型化を図ることも可能である。
【０１３０】
よって、プリンタ３によれば、用紙Ｐに対して精度の高い印字処理を行うことができると共に、コスト低減および小型化を図ることができる。
なお、メディアセンサ６８は、キャップ部材８５を備えることから、印字ヘッド１０が吐出するインク液やインクミストが発光素子８２や受光素子８３に付着するのを防止できるため、インクなどの付着に伴う検出精度の低下を防ぐことができる。
【０１３１】
また、プリンタ３では、キャップ部材８５の共通開口部８５ｂ（詳細には、底部８５ａの外面）から用紙Ｐまでの外側間隔寸法Ｘｂが、発光素子８２の出射部８２ａまたは受光素子８３の受光部８３ａからキャップ部材８５の共通開口部８５ｂ（詳細には、底部８５ａの内面）までの内部間隔寸法Ｘａと略同寸法となるように、メディアセンサ６８が配置されている。これにより、検出用光および反射光が伝搬可能な角度範囲を適切な範囲に設定することができ、メディアセンサ６８の検出対象領域Ｓ１を適切な大きさに設定することができる。
【０１３２】
よって、プリンタ３によれば、検出対象領域Ｓ１を適切な大きさに設定できるため、用紙Ｐの検出精度の向上を図ることができ、また、用紙Ｐに対する情報制御処理の精度を向上させることができる。
【０１３３】
そして、プリンタ３は、用紙Ｐの端部のうち、用紙搬送機構１４による移動方向（搬送方向）に平行な長さ方向における先端部と、長さ方向に垂直な幅方向（キャリッジ１１の移動方向）における両端縁（右端縁および左端縁）とを、メディアセンサ６８でそれぞれ検出するよう構成されている。
【０１３４】
このように、用紙Ｐにおける長さ方向の先端部と幅方向の両端部とを検出することで、用紙Ｐの形状を適切に把握することができる。また、メディアセンサ６８による用紙Ｐの先端部の検出位置と、用紙搬送機構１４による移動量とに基づいて、用紙Ｐの現在位置を適切に検出することができる。よって、プリンタ３は、用紙Ｐの形状および位置を適切に識別できることから、用紙Ｐに対して印字処理を施す位置を精度良く設定することができ、用紙Ｐに対して精度良く印字処理を行うことができる。
【０１３５】
また、プリンタ３は、発光素子８２および受光素子８３がキャリッジ１１の往復移動方向と同一方向に並んで配列されるように、メディアセンサ６８が配置されていることから、メディアセンサ６８の検出対象領域Ｓ１における用紙Ｐの通過部分寸法が短くなり、実質的な検出対象領域（検出方向の長さ寸法）を縮小することができる。よって、プリンタ３によれば、メディアセンサ６８による実質的な検出対象領域を縮小できるため、外乱の影響を抑えることができ、検出誤差を小さくすることができるため、用紙Ｐの検出精度を向上させることができる。
【０１３６】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されることなく、種々の態様をとることができる。
例えば、プリンタ３において、用紙Ｐの端部のうち、左右端部よりも先端部の検出精度を向上させるためには、発光素子８２および受光素子８３が、キャリッジ１１の移動方向に対する垂直方向（換言すれば、用紙搬送機構１４による用紙Ｐの搬送方向）に並んで配列されるように、メディアセンサ６８の配置方向を設定すると良い。
【０１３７】
これにより、メディアセンサ６８による実質的な検出対象領域（検出方向の長さ寸法）を縮小することができ、外乱の影響を抑え、検出誤差を小さくできることから、用紙Ｐの先端部の検出精度を向上させることができる。
【０１３８】
なお、用紙Ｐのうち、左右方向両端および先後方向両端における検出精度を共に向上させるには、メディアセンサ６８を２個設けて、それぞれの方向の検出精度が上がるように各々の発光素子と受光素子を並べて配列すればよい。
【０１３９】
また、メディアセンサ６８の用途は、プリンタ（印字装置）に限られることはなく、コピー装置、スキャナ装置、ファックス装置などに適用することもでき、その場合には、読み取り対象となる原稿の用紙サイズを検出する際の検出精度を向上させることができる。この場合には、原稿の記載内容（文字、図形、画像など）を読み取る読取手段が、情報取得処理を行う処理実行手段として備えられて、キャリッジと共に移動可能に構成される。
【０１４０】
さらに、発光素子および受光素子の外径寸法は、２．２［ｍｍ］に限ることはなく、それぞれ２．０［ｍｍ］〜２．４［ｍｍ］の範囲内に設定することで、検出精度の向上を図ることができる。
【０１４１】
また、メディアセンサ６８は、センサに対する被検出対象物の相対位置が一方向（例えば、左右方向）に変化する用途に限らず、多方向（前後左右方向）に変化する用途に用いても良い。つまり、メディアセンサ６８は、円形形状の共通開口部８５ｂを有するキャップ部材８５を備えており、被検出対象物に対するセンサの配置方向に拘わらず検出精度を略一定に維持できることから、センサに対する被検出対象物の相対位置が変化する用途に用いる場合であっても、検出精度が低下するのを防止できる。
【０１４２】
なお、上記実施形態においては、メディアセンサ６８は印字ヘッド１０に取り付けられているが、メディアセンサ６８はキャリッジ１１に直接取り付けても良い。また、キャリッジ１１は、印字ヘッド１０を搭載する構造のものに限られることはなく、印字ヘッド１０とキャリッジ１１とが一体成形される構成であっても良い。
【０１４３】
次に、参考実施形態として、複数の開口部を有するキャップ部材を備えて構成されたメディアセンサについて説明する。図７に、２個の開口部を有する第２キャップ部材９３を備える第２メディアセンサ９１の断面構造を模式的に表した説明図を示す。
【０１４４】
第２キャップ部材９３は、前述のセンサ本体部８１を内部に収容可能な形状で、底部９３ａを有する有底筒形状であり、底部９３ａに、検出用光が通過する出射用開口部９３ｂと、反射光が通過する受光用開口部９３ｃとが形成されている。出射用開口部９３ｂおよび受光用開口部９３ｃは、それぞれ開口部内径寸法Ｘｇが２．０［ｍｍ］の円形形状に形成されている。
【０１４５】
発光素子および受光素子は、素子の中央付近の指向性が高いため、中央付近での輝度が高く、受光感度が高い。よって、第２キャップ部材の開口部位置では、Ｘｇ＝２．０［ｍｍ］程度で、上記のキャップ部材８５を使用した場合と同様の出力を得られる。
【０１４６】
また、第２キャップ部材９３は、底部９３ａの厚さ寸法Ｘｈが１．０［ｍｍ］であり、底部９３ａの内側面からセンサ本体部８１の先端面８１ａまでの内部間隔寸法Ｘｅが５．０［ｍｍ］となるように構成されている。
【０１４７】
第２メディアセンサ９１は、第２キャップ部材９３の底部９３ａの外側面から用紙Ｐまでの外側間隔寸法Ｘｆが５．０［ｍｍ］となるように、印字ヘッド１０のセンサ取付部１０ｅに取り付けられている。
【０１４８】
そして、第２キャップ部材９３における出射用開口部９３ｂの開口中心は、発光素子８２の出射部８２ａの中心位置と受光素子８３の受光部８３ａの中心位置とを結ぶ線分の中点から、発光素子の出射部８２ａの中心位置までの第１線分上のいずれかの点から、用紙Ｐの表面に対する垂直方向と同一方向へ延長される延長線上に配置されている。また、第２キャップ部材９３における受光用開口部９３ｃの開口中心は、発光素子８２の出射部８２ａの中心位置と受光素子８３の受光部８３ａの中心位置とを結ぶ線分の中点から、受光素子８３の受光部８３ａの中心位置までの第２線分上のいずれかの点から、用紙Ｐの表面に対する垂直方向と同一方向へ延長される延長線上に配置されている。
【０１４９】
第２メディアセンサ９１は、発光素子８２および受光素子８３にそれぞれ対応する開口部（出射用開口部９３ｂおよび受光用開口部９３ｃ）を備えており、センサの用途や測定環境に応じて各開口部の大きさを変更することで、検出用光および反射光の通過量をそれぞれ独立して設定することができる。
【０１５０】
よって、第２メディアセンサ９１によれば、検出用光および反射光の通過量を用途や測定環境に応じた適切な値に設定することができるため、検出精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 プリンタ機能とコピー機能とスキャナー機能とファクシミリ機能と電話機能等を備えた多機能装置の斜視図である。
【図２】 多機能装置に備えられるプリンタの内部構造を表す平面図である。
【図３】 制御処理装置の概略構成を表すブロック図である。
【図４】 キャリッジ（印字ヘッド）に取り付けられた状態のメディアセンサの断面構造を模式的に表した説明図である。
【図５】 （ａ）は、メディアセンサの検出対象領域を模式的に表した説明図であり、（ｂ）は、単体のセンサ本体部の検出対象領域を模式的に表した説明図である。
【図６】 （ａ）は、メディアセンサの検出対象領域を示す説明図であり、（ｂ）は、用紙の紙端検出に際してメディアセンサを発光素子および受光素子の配列方向に移動させた時のセンサ出力波形を示す説明図であり、（ｃ）は、用紙の紙端検出に際してメディアセンサを発光素子および受光素子の配列方向に垂直な方向に移動させた時のセンサ出力波形を示す説明図である。
【図７】 参考実施形態としての、２個の開口部を有する第２キャップ部材を備える第２メディアセンサの断面構造を模式的に表した説明図である。
【図８】 メディアセンサのキャップ部材における共通開口部の開口部内径寸法を変化させたときのセンサ出力を測定した測定結果を示す説明図である。
【符号の説明】
１…多機能装置、３…プリンタ、１０…印字ヘッド、１１…キャリッジ、１３…キャリッジ移動機構、１４…用紙搬送機構、６８…メディアセンサ、８２…発光素子、８２ａ…出射部、８３…受光素子、８３ａ…受光部、８５…キャップ部材、８５ｂ…共通開口部、９１…第２メディアセンサ、９３…第２キャップ部材、９３ｂ…出射用開口部、９３ｃ…受光用開口部。

Claims (6)

1. 被検出対象物上を移動可能に構成される移動部材と、
   前記移動部材と共に移動して前記被検出対象物を検出する検出手段と、
   前記移動部材を往復移動させる移動制御手段と、
   前記移動制御手段による前記移動部材の移動方向とは異なる方向に前記被検出対象物を移動させる対象物移動手段と、
   前記移動部材と共に移動して、前記被検出対象物に対して情報を付加する情報付加処理、または前記被検出対象物から情報を取得する情報取得処理のいずれかを少なくとも含む情報制御処理を行う処理実行手段と、
   を備え、前記検出手段による検出結果に基づき、前記移動制御手段が前記移動部材と共に前記処理実行手段を移動させて、前記対象物移動手段により移動される前記被検出対象物に対して前記情報制御処理を行う情報処理装置であって、
   前記検出手段は、
   被検出対象物に向けて検出用光を出射部から出射する発光素子と、前記被検出対象物で反射した前記検出用光の反射光を受光部で受光する受光素子とを有し、前記被検出対象物の端部のうち、前記移動部材の移動方向における端部を検出する反射型光学センサであり、
   前記発光素子および前記受光素子は、互いに略平行で、かつそれぞれの中心軸方向が前記被検出対象物における被検出面に対する垂直方向と同一方向となるように配置されるとともに、前記移動部材の移動方向と同一方向に並んで配列されており、
   少なくとも前記発光素子の前記出射部と前記受光素子の前記受光部とを覆うと共に、前記被検出対象物における前記検出用光の照射領域と前記受光部の受光可能領域との重複領域を減らすように規制して前記検出用光および前記反射光を通過させる開口部を有するキャップ部材を備え、
   前記開口部は、前記出射部および前記受光部から距離を隔てた位置に形成されるとともに、前記出射部から前記開口部までの距離および前記受光部から前記開口部までの距離は略同一であり、
   前記出射部から前記開口部までの距離および前記受光部から前記開口部までの距離は、前記開口部の開口寸法のうち前記出射部と前記受光部とを結ぶ線分の方向と同一方向の寸法よりも大きく、
   前記キャップ部材は、前記開口部として、前記検出用光および前記反射光が共に通過する単一の共通開口部を備え、
   前記共通開口部の開口中心が、前記発光素子の前記出射部と前記受光素子の前記受光部とを結ぶ線分の略中央部分から前記被検出面に対する垂直方向と同一方向へ延長した延長線上に配置されること、
   を特徴とする情報処理装置。
2. 被検出対象物上を移動可能に構成される移動部材と、
   前記移動部材と共に移動して前記被検出対象物を検出する検出手段と、
   前記移動部材を往復移動させる移動制御手段と、
   前記移動制御手段による前記移動部材の移動方向とは異なる方向に前記被検出対象物を移動させる対象物移動手段と、
   前記移動部材と共に移動して、前記被検出対象物に対して情報を付加する情報付加処理、または前記被検出対象物から情報を取得する情報取得処理のいずれかを少なくとも含む情報制御処理を行う処理実行手段と、
   を備え、前記検出手段による検出結果に基づき、前記移動制御手段が前記移動部材と共に前記処理実行手段を移動させて、前記対象物移動手段により移動される前記被検出対象物に対して前記情報制御処理を行う情報処理装置であって、
   前記検出手段は、
   被検出対象物に向けて検出用光を出射部から出射する発光素子と、前記被検出対象物で反射した前記検出用光の反射光を受光部で受光する受光素子とを有し、前記被検出対象物の端部のうち、前記移動部材の移動方向に垂直な方向における端部を検出する反射型光学センサであり、
   前記発光素子および前記受光素子は、互いに略平行で、かつそれぞれの中心軸方向が前記被検出対象物における被検出面に対する垂直方向と同一方向となるように配置されるとともに、前記移動部材の移動方向に対する垂直方向と同一方向に並んで配列されており、
   少なくとも前記発光素子の前記出射部と前記受光素子の前記受光部とを覆うと共に、前記被検出対象物における前記検出用光の照射領域と前記受光部の受光可能領域との重複領域を減らすように規制して前記検出用光および前記反射光を通過させる開口部を有するキャップ部材を備え、
   前記開口部は、前記出射部および前記受光部から距離を隔てた位置に形成されるとともに、前記出射部から前記開口部までの距離および前記受光部から前記開口部までの距離は略同一であり、
   前記出射部から前記開口部までの距離および前記受光部から前記開口部までの距離は、前記開口部の開口寸法のうち前記出射部と前記受光部とを結ぶ線分の方向と同一方向の寸法よりも大きく、
   前記キャップ部材は、前記開口部として、前記検出用光および前記反射光が共に通過する単一の共通開口部を備え、
   前記共通開口部の開口中心が、前記発光素子の前記出射部と前記受光素子の前記受光部とを結ぶ線分の略中央部分から前記被検出面に対する垂直方向と同一方向へ延長した延長線上に配置されること、
   を特徴とする情報処理装置。
3. 前記開口部は円形形状であること、
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記発光素子および前記受光素子の外径寸法がそれぞれ２．０［ｍｍ］〜２．４［ｍｍ］であり、前記出射部と前記受光部との距離が２．８［ｍｍ］であり、前記出射部から前記開口部までの距離および前記受光部から前記開口部までの距離がそれぞれ５．０［ｍｍ］であって、
   前記開口部は、内径寸法が２．５［ｍｍ］〜３．５［ｍｍ］であること、
   を特徴とする請求項３に記載の情報処理装置。
5. 前記被検出対象物が記録媒体であり、
   前記処理実行手段は、前記記録媒体に各種情報を印字する印字手段であること、
   を特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の情報処理装置。
6. 前記検出手段は、前記開口部から前記被検出対象物までの距離が、前記発光素子の前記出射部から前記キャップ部材の前記開口部までの距離、または前記受光素子の受光部から前記キャップ部材の前記開口部までの距離のいずれかと略同等となるように配置されていること、
   を特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の情報処理装置。

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