JP4400197B2 - 記録媒体検出装置 - Google Patents
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Description
記録媒体検出装置には、記録媒体の搬送方向に直交する方向に走査する光学センサが備わっていて、この光学センサによって、支持部材と記録媒体と反射率を検出し、その反射率の差を基に、記録媒体のエッジを検出するようになっている(例えば、特許文献1参照)。
記録媒体を支持し、少なくとも両端部に記録媒体の載らない基準部分を有する支持部材と、
前記支持部材に支持された記録媒体を搬送する搬送部と、
前記支持部材及び記録媒体の反射率を、前記基準部分から、前記搬送部による記録媒体の搬送方向に直交する走査方向に沿って所定のピッチで検出する光センサ部と、
前記光センサ部により検出された複数の検出値を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記複数の検出値に基づいて、記録媒体のエッジを検出する演算部とを備え、
前記演算部は、
N+L(N,Lは自然数)番目地点の検出値と、N−L番目地点の検出値との差を算出して、当該差の絶対値が基準値よりも大きい範囲で、前記N+L番目地点の検出値と前記N−L番目地点の検出値との平均である中間値とN番目地点の検出値とを比較して、前記検出値の変動が前記中間値に対して、大から小或いは小から大に、交わる位置を認識することで、記録媒体のエッジとして検出していることを特徴としている。
また、支持部材と記録媒体との反射率の差が小さくても、そのエッジが検出できるようになると、環境変化や個体差による光センサ部の検出値の変動が、検出結果に大きく影響して、例えば、記録媒体のエッジを判断する閾値を全ての装置で一律に固定していると、個体差や環境によって検出結果をばらつかせる可能性がある。しかしながら、上記のように、N+L番目地点の検出値とN−L番目地点の検出値との平均である中間値を閾値として採用していれば、検出する度に閾値が設定されることになるので、個体差や環境変化があったとしても、検出結果を安定させることができる。
さらに、N+L番目地点の検出値と、N−L番目地点の検出値との差の絶対値が基準値よりも大きくなければ、閾値との比較は行われないので、支持部材又は記録媒体の汚れ、記録媒体自体の浮き等による反射率変動の影響を削減できる。
前記演算部は、前記光センサ部によって前記基準部分から反射率検出が開始されて、少なくとも2×L個の前記検出値を取得した後に、記録媒体のエッジの検出演算を開始して、
前記光センサ部は、前記支持部材の一端側から他端側に向けて走査を行いながら、前記演算部により一端側の前記エッジが検出されれば、前記検出演算処理を中断し、その後前記支持部材の他端側から一端側に向けて走査を再開して、前記演算部により他端側の前記エッジが検出されれば、前記検出演算処理を停止することを特徴としている。
前記N−L番目地点から前記N+L番目地点までの距離が1mm以上15mm以下となるように、前記ピッチに対応してL値が設定されていることを特徴としている。
前記光センサ部は、
発光部と、前記発光部から発せられ対象物によって反射された光を受光して、反射率として出力する受光部とを備え、
前記支持部材上での前記受光部の出力値が、所定の電位範囲となるように、反射率検出以前に前記発光部の電流値を調整していることを特徴としている。
前記演算部は、N番目地点の前記検出値として、N−M(Mは自然数)番目からN+M番目までの検出値を平均した値を用いることを特徴としている。
前記N−M番目地点から前記N+M番目地点までの距離が、前記N−L番目地点から前記N+L番目地点までの距離以下で、かつ1mm以上10mm以下となるように1mm以上10mm以下となるように、前記ピッチに対応してM値が設定されていることを特徴としている。
前記支持部材は、前記搬送部によって回転させられることで記録媒体を支持しながら搬送する環状のベルトであり、
前記搬送部は、前記光センサ部の反射率検出後に前記演算部によって記録媒体のエッジが検出された後に、当該反射率検出時に検出した位置から前記光センサ部がずれるように、前記ベルトを回転させ、
前記演算部は、前記回転により移動した前記ベルト及び記録媒体に対する前記光センサ部の反射率検出後に、再度記録媒体のエッジを検出することを特徴としている。
前記演算部は、前記光センサ部がずれるように前記ベルトが回転される以前のエッジの検出結果と、前記ベルトが回転された後のエッジの検出結果とを比較して、記録媒体の中央に近い方を記録媒体のエッジとして認識することを特徴としている。
インターフェイスには、駆動源23、モータ41、A/D変換器12、D/A変換器13、演算部14、エンコーダセンサ42が電気的に接続されている。そして、演算部14とA/D変換器12とは、記憶部としてのメモリ15を介して電気的に接続されている。
記録媒体Pの搬送が停止されると、制御部10は、モータ41を制御してキャリッジ4をベルト2の一端側に移動させて、ベルト2における一端側の基準部分(図3におけるa点)に、フォトセンサ51を配置する(ステップS1)。
一方、中間値よりも大きいと判断された場合には、N番目地点は記録媒体Pであると演算部14は認識する。制御部10は、初めて記録媒体Pと認識された地点(N番目地点)を記録媒体Pの一端(エッジb)として確定する(ステップS8)。つまり、制御部10は、ステップS3〜ステップS8までの工程で、絶対値Vが基準値mよりも大きい範囲を認識して、その範囲内で中間値と平均値の変動とを比較し、平均値の変動が中間値に対して、小から大に交わる地点を認識することで、記録媒体Pのエッジbを検出しているのである。ここで、a地点からエッジbまでの距離は、N×ピッチとなる。なお、N番目地点が記録媒体Pと認識されたということは、N−1番目地点の判断結果はベルト2と判断されているので、記録媒体Pのエッジは、厳密にいえばN−1番目地点とN番目地点の間に位置していることになる。
そして、制御部10はフォトセンサ51のキャリブレーションを行う(ステップS10)。
一方、中間値よりも大きいと判断された場合には、N番目地点は記録媒体Pであると演算部14は認識する。制御部10は、初めて記録媒体Pと認識された地点(N番目地点)を記録媒体Pの他端(エッジe)として確定する(ステップS16)。つまり、制御部10は、ステップS11〜ステップS16までの工程で、絶対値Vが基準値mよりも大きい範囲を認識して、その範囲内で中間値と平均値の変動とを比較し、平均値の変動が中間値に対して、小から大に交わる地点を認識することで、記録媒体Pのエッジeを検出しているのである。ここで、f地点からエッジeまでの距離は、N×ピッチとなる。
例えば、本実施形態では、光センサ部が、フォトセンサ51、A/D変換器12、D/A変換器13、制御部10、キャリッジ4、ガイドレール3、リニアスケール31、エンコーダセンサ42から成り立っている場合について例示したが、光センサ部としては、ベルト2及び記録媒体Pの反射率を走査方向に沿って所定のピッチで検出できるのであれば如何なる構成であってもよく、例えば、これ以外では、キャリッジ、ガイドレール、リニアスケール、エンコーダセンサを省略し、フォトセンサを複数走査方向に沿って所定のピッチで配置した構成の光センサ部が挙げられる。こうした場合、フォトセンサを走査しなくとも、ベルト2及び記録媒体Pの反射率を走査方向に沿って所定のピッチで検出することができるために、例えば、ライン型のインクジェット記録装置などのようなキャリッジを搭載しない画像記録装置であっても、記録媒体を検出することが可能となる。
また、支持部材としては、ベルト2でなくとも、記録媒体Pを支持するものであれば如何なる構成であってもよく、例えば、これ以外では、剛性を有した略板状のプラテンなどが挙げられる。
そして、本実施形態では、各地点の平均値を求め、それを基にして記録媒体Pのエッジb,eを検出しているが、直接各地点の検出値を基にして、記録媒体のエッジを検出することも可能である。こうした場合には、演算部14は、光センサ部51が基準部分から反射率検出を開始し、少なくとも2×L個の検出値を取得した後に、記録媒体Pのエッジの検出演算を開始する。これによりN+L番目地点の検出値とN−L番目地点の検出値との差を基にして、記録媒体のエッジが検出される範囲が判断されることになる。このように、N+L番目地点の検出値とN−L番目地点の検出値との差を基にしたとしても、例えばN番目地点及びN+1番目地点などのように隣接する地点における検出値の差を基にした場合よりも、距離が2L×ピッチだけ長くなり、より確実にエッジをまたぐ距離感の検出値を比較することで、支持部材と記録媒体との反射率の差に対する反射率変動を大きくすることができる。したがって、支持部材と記録媒体との反射率の差が小さくとも、記録媒体のエッジを検出することが可能となる。
そして、本実施形態では、ベルト2の両端の基準部分からエッジ検出を行って、記録媒体Pの両端におけるエッジb,eを検出しているが、例えば、予め記録媒体Pのサイズが認識されている場合などには、一端のエッジのみを検出するだけでも、両端におけるエッジを検出することが可能である。つまり、演算部は、必要に応じて、エッジ検出する箇所を判断することになる。
3 ガイドレール(光センサ部)
4 キャリッジ(光センサ部)
10 制御部
12 A/D変換器(光センサ部)
13 D/A変換器(光センサ部)
14 演算部
15 メモリ(記憶部)
21 駆動ローラ(搬送部)
22 従動ローラ(搬送部)
23 駆動源(搬送部)
31 リニアスケール(光センサ部)
42 エンコーダセンサ(光センサ部)
50 記録媒体検出装置
51 フォトセンサ(光センサ部)
Claims (8)
- 記録媒体を支持し、少なくとも両端部に記録媒体の載らない基準部分を有する支持部材と、
前記支持部材に支持された記録媒体を搬送する搬送部と、
前記支持部材及び記録媒体の反射率を、前記基準部分から、前記搬送部による記録媒体の搬送方向に直交する走査方向に沿って所定のピッチで検出する光センサ部と、
前記光センサ部により検出された複数の検出値を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記複数の検出値に基づいて、記録媒体のエッジを検出する演算部とを備え、
前記演算部は、
N+L(N,Lは自然数)番目地点の検出値と、N−L番目地点の検出値との差を算出して、当該差の絶対値が基準値よりも大きい範囲で、前記N+L番目地点の検出値と前記N−L番目地点の検出値との平均である中間値とN番目地点の検出値とを比較して、前記検出値の変動が前記中間値に対して、大から小或いは小から大に、交わる位置を認識することで、記録媒体のエッジとして検出していることを特徴とする記録媒体検出装置。 - 請求項1記載の記録媒体検出装置において、
前記演算部は、前記光センサ部によって前記基準部分から反射率検出が開始されて、少なくとも2×L個の前記検出値を取得した後に、記録媒体のエッジの検出演算を開始して、
前記光センサ部は、前記支持部材の一端側から他端側に向けて走査を行いながら、前記演算部により一端側の前記エッジが検出されれば、前記検出演算処理を中断し、その後必要に応じて、前記支持部材の他端側から一端側に向けて走査を再開して、前記演算部により他端側の前記エッジが検出されれば、前記検出演算処理を停止することを特徴とする記録媒体検出装置。 - 請求項1又は2のいずれか一項に記載の記録媒体検出装置において、
前記N−L番目地点から前記N+L番目地点までの距離が1mm以上15mm以下となるように、前記ピッチに対応してL値が設定されていることを特徴とする記録媒体検出装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の記録媒体検出装置において、
前記光センサ部は、
発光部と、前記発光部から発せられ対象物によって反射された光を受光して、反射率として出力する受光部とを備え、
前記支持部材上での前記受光部の出力値が、所定の電位範囲となるように、反射率検出以前に前記発光部の電流値を調整していることを特徴とする記録媒体検出装置。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の記録媒体検出装置において、
前記演算部は、N番目地点の前記検出値として、N−M(Mは自然数)番目からN+M番目までの検出値を平均した値を用いることを特徴とする記録媒体検出装置。 - 請求項5に記載の記録媒体検出装置において、
前記N−M番目地点から前記N+M番目地点までの距離が、前記N−L番目地点から前記N+L番目地点までの距離以下で、かつ1mm以上10mm以下となるように、前記ピッチに対応してM値が設定されていることを特徴とする記録媒体検出装置。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の記録媒体検出装置において、
前記支持部材は、前記搬送部によって回転させられることで記録媒体を支持しながら搬送する環状のベルトであり、
前記搬送部は、前記光センサ部の反射率検出後に前記演算部によって記録媒体のエッジが検出された後に、当該反射率検出時に検出した位置から前記光センサ部がずれるように、前記ベルトを回転させ、
前記演算部は、前記回転により移動した前記ベルト及び記録媒体に対する前記光センサ部の反射率検出後に、再度記録媒体のエッジを検出することを特徴とする記録媒体検出装置。 - 請求項7記載の記録媒体検出装置において、
前記演算部は、前記光センサ部がずれるように前記ベルトが回転される以前のエッジの検出結果と、前記ベルトが回転された後のエッジの検出結果とを比較して、記録媒体の中央に近い方を記録媒体のエッジとして認識することを特徴とする記録媒体検出装置。
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