JP5164723B2 - Image recording device - Google Patents
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Description
本発明は、メディア上に画像を記録するプリンタや印刷装置などの画像記録装置に関する。 The present invention relates to an image recording apparatus such as a printer or a printing apparatus that records an image on a medium.
従来より、プリントに用いるメディア(記録シート)のサイズや位置合わせ情報など、メディアに関する情報を、メディア自体から読み取って、プリンタを自動的に設定する試みがなされている。 2. Description of the Related Art Conventionally, attempts have been made to automatically set a printer by reading information relating to a medium such as the size of a medium (recording sheet) used for printing and registration information from the medium itself.
例えば、特許文献1には、メディア上に形成された位置合わせ用パターンを光学センサで検出して、これに基づいて装置を設定して、往復走査の間や、複数ヘッド間でプリント位置合わせを行なう技術が開示されている。光学センサは、プリントヘッドのキャリッジに搭載したものである。 For example, in Patent Document 1, an alignment pattern formed on a medium is detected by an optical sensor, and an apparatus is set based on the detected pattern, and print alignment is performed during reciprocating scanning or between a plurality of heads. Techniques for performing are disclosed. The optical sensor is mounted on the carriage of the print head.
また、特許文献2には、メディアにテストパターンをプリントして、これを光学センサで検出して、メディアのシート幅とドット位置調整の情報を取得して、これに基づいて装置を設定する技術が開示されている。
しかしながら、いずれの従来例も、光学的に読み取るメディアの情報は予め決められたものであり、同一の読取器を用いて複数の情報を取得するものではない。 However, in any of the conventional examples, the information on the optically read medium is predetermined, and a plurality of pieces of information are not acquired using the same reader.
本発明は、従来例の装置をより発展させて、同一の読取器によりメディアに関する複数の情報を取得するとの着想に基づいてなされたものである。 The present invention has been made based on the idea that a conventional apparatus is further developed and a plurality of pieces of information about a medium are acquired by the same reader.
本発明の目的は、取得するメディアの情報に応じた適切な読み取りを可能として、低コストでありながら高い精度で情報取得を行ない、ひいては適切な装置設定が行なえる画像形成装置の提供である。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that enables appropriate reading according to information of a medium to be acquired, performs information acquisition with high accuracy at a low cost, and can appropriately perform apparatus settings.
本発明は、メディアに関する情報を該メディアから読み取る読取器を有し、該読取器で読み取った情報に基いて装置の設定を行なう画像記録装置であって、前記読取器は、前記メディアに向けて光を照射する発光器と、前記メディア上の読取領域で反射された光を検出する受光器を備え、前記読取器で読み取ろうとする、前記メディアに関する情報に応じて、前記読取領域のサイズと形状の少なくとも一方を変えることを特徴とするものである。 The present invention is an image recording apparatus that includes a reader that reads information related to a medium from the medium, and that sets the apparatus based on the information read by the reader. The reader is directed toward the medium. A size and shape of the reading area according to information about the medium to be read by the reader, the light emitting device for irradiating light and a light receiver for detecting light reflected by the reading area on the medium It is characterized by changing at least one of the above.
ここで、好ましくは、前記読取領域は、前記発光器による前記メディア上での照射領域と、前記受光器による前記メディア上での検出領域との重なり領域である。前記発光器は前記照射領域に発散光束を照射するものであり、且つ/又は、前記受光器の受光部は前記検出領域よりも小さいものである。 Here, preferably, the reading area is an overlapping area between an irradiation area on the medium by the light emitter and a detection area on the medium by the light receiver. The light emitter irradiates the irradiation area with a divergent light beam, and / or the light receiving portion of the light receiver is smaller than the detection area.
より好ましくは、前記読取器と前記メディアとの間隔を変える手段を有し、該間隔を変えることで前記読取領域のサイズと形状の少なくとも一方が変わる。請求項1乃至3のいずれか記載の画像記録装置。 More preferably, there is provided means for changing the distance between the reader and the medium, and changing the distance changes at least one of the size and shape of the reading area. The image recording apparatus according to claim 1.
より好ましくは、メディアに画像記録を行なう記録ヘッドと前記読取器とを搭載して、前記メディアに対して相対的に移動するキャリッジを有し、該キャリッジが前記メディアに対して間隔方向に移動して、前記間隔を変える。 More preferably, a recording head for recording an image on a medium and the reader are mounted, and a carriage that moves relative to the medium is provided. The carriage moves in the interval direction with respect to the medium. Then, the interval is changed.
前記メディアに関する情報は、メディア表面の光学特性、メディアの幅、メディア上に形成されたプリントの位置合わせ用マーク、メディアの種類を示すマーク、メディアの材質を示すマーク、メディアのサイズを示すマークのうち、少なくともいずれかである。 The information on the media includes the optical characteristics of the media surface, the width of the media, a mark for alignment of the print formed on the media, a mark indicating the type of media, a mark indicating the material of the media, and a mark indicating the size of the media. At least one of them.
本発明によれば、メディアに関する複数の情報を同一の読取器で精度良く読み取ることができる。このため装置のプリント設定をより適切に行なうことができ、低コストと精度の向上を両立した実用性の高い画像記録装置を実現するものである。 According to the present invention, it is possible to accurately read a plurality of pieces of information related to media with the same reader. For this reason, the print setting of the apparatus can be performed more appropriately, and a highly practical image recording apparatus that achieves both low cost and improved accuracy is realized.
以下、本発明の実施の形態として、画像記録装置の一例であるインクジェットプリンタを説明する。なお、本発明の適用範囲はこれに限らない。例えば、電子写真方式、サーマル方式、ドットインパクト方式などの様々な方式のプリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機などのオフィスユースやホームユースの機器や、商業用の印刷装置等の各種画像記録装置にも適用可能である。 Hereinafter, an inkjet printer as an example of an image recording apparatus will be described as an embodiment of the present invention. The scope of application of the present invention is not limited to this. For example, for various types of image recording devices such as office use and home use devices such as printers, copiers, facsimiles, multifunction devices such as electrophotographic methods, thermal methods, and dot impact methods, and commercial printing devices. Is also applicable.
なお、本発明において「メディアに関する情報」とは、メディア表面の光学特性、メディアの端部、メディア上に形成されたプリントの位置合わせ用マーク、メディアの種類を示すマーク、メディアの材質を示すマーク、メディアのサイズを示すマークなどをいう。 In the present invention, “information relating to media” refers to optical characteristics of the media surface, edges of the media, marks for alignment of prints formed on the media, marks indicating the type of media, and marks indicating the material of the media. A mark indicating the size of the media.
図1はインクジェットプリンタの主要部の構成図である。 FIG. 1 is a configuration diagram of a main part of an ink jet printer.
キャリッジ5は、インクジェット方式の記録ヘッド3と、メディア2(記録シート)に関する情報をメディア2自体から取得するための光学的な読取器1を搭載する。キャリッジ5は、駆動モータ6の駆動によって矢印で示した主走査方向に移動しながら、記録ヘッド3によってメディア2上に画像を記録する。一方、メディア2は副走査手段により、矢印で示した副走査方向に搬送され、副走査と主走査を同時に行なうことで二次元の画像を記録する。
The
間隔調整機構4は、キャリッジ5をメディア2に対して両者の間隔が変わるように移動させるもので、使用するメディア2の厚みに応じて、記録ヘッド3とメディア2とが適切な間隔で対向するように調整するものである。また、間隔調整機構4により、キャリッジに搭載された読取器1とメディア2の間隔も任意に変えることができ、後述するように読取モードに応じて適切な間隔に調整される。
The interval adjusting mechanism 4 moves the
コントローラ7はプリンタ全体の制御を司るもので、副走査手段によるメディア2の搬送制御、記録ヘッド3の吐出制御、間隔調整機構4の駆動制御、駆動モータ6の駆動制御、読取器1の読み取り制御などを行なう。そして、読取器1で読み取って取得したメディアに関する情報に基づいて、装置のプリント動作の設定を行なう。
The controller 7 controls the entire printer. The transport control of the
読取器1は、LED、LD、OLEDなどの発光素子とレンズなどからなる発光器と、フォトダイオードなどの光電変換素子とレンズなどからなる受光器を備え、これらは一体の小型ユニットとなっている。メディア2は、ユーザーの使用状況に応じて、紙、プラスチックフィルム、布、革など様々な種類や材質のものが用いられる。またそのサイズやシート幅も様々である。記録ヘッド3のインクジェット方式は、発熱体を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式、静電素子を用いた方式、MEMS素子を用いた方式など、さまざまなインクジェット方式を用いることができる。
The reader 1 includes a light-emitting device including a light-emitting element such as an LED, LD, and OLED and a lens, and a light-receiving device including a photoelectric conversion element such as a photodiode and a lens, and these are an integrated small unit. . The
次に、読取器1でメディアに関する情報を読み取る場合について説明する。 Next, a case where information relating to the medium is read by the reader 1 will be described.
図2および図3は、読取器1とメディア2とが対向した状態を示す。読取器1は発光器11と受光器12を内蔵したユニットとなっている。
2 and 3 show a state in which the reader 1 and the
発光器11から発した光束は発散光束であり、メディア2の表面に照射される。メディア2上では略円形のスポット状の領域(照射領域31)が照射される。発散光束であるため、発光器11の発光部(光射出部)よりも照射領域31の方がサイズ(面積)が大きい。
The luminous flux emitted from the light emitter 11 is a divergent luminous flux and is irradiated on the surface of the
受光器12は、メディア2の表面の検出領域32からの光をレンズを介して検出する。受光器12が備えるレンズの作用により、受光器12の受光部(光入射部)は検出領域32よりもサイズおよび面積が小さい。なお、照射領域31と検出領域32は、同じサイズ(面積)となるようにしても、異なるサイズ(面積)となるようにしてもよい。
The
照射領域31と検出領域32とは、一部重なる領域(読取領域13)があり、受光器12はこの読取領域13で反射した光を主に検出して、メディア2に関する情報を光学的に読み取る。
The
ここで、図2は間隔調整機構4により、読取器1とメディア2との間隔を比較的狭くした状態、図3は両者の間隔を図2よりも広くした状態を示す。
Here, FIG. 2 shows a state in which the distance between the reader 1 and the
両図を比較すると、照射領域31と検出領域32のいずれもが図3の方がサイズ(面積)が大きくなっていることが判る。またそれに伴い、重なり領域である読取領域13も図3の方がサイズ(面積)が大きくなっていることが判る。また、読取領域13の形状も図2と図3とでは異なる。このように、間隔調整機構4の調整により、読取領域13のサイズ(面積)、さらには形状を変更することができる。また、図2と図3の2つの状態だけでなく、間隔を任意に設定することで、読取領域13も任意のサイズ(面積)および形状に設定することができる。
Comparing both figures, it can be seen that both the
本装置では、メディアに関する情報の種類に応じて、読取モードを切り替えて、各読取モードそれぞれで、読取領域13が読み取りに適したサイズ(面積)および/または形状となるように、間隔調整機構4によって、読取器1とメディア2の間隔を調整する。
In the present apparatus, the interval adjustment mechanism 4 switches the reading mode according to the type of information on the medium so that the
複数の読取モードでは、同一の読取器1を用いて、次のような情報を光学的に読み取る。
<モード1> メディア表面の光学特性(反射率)
<モード2> メディアのシート幅
<モード3> メディア上に形成された、プリントの位置合わせ用マーク(縦縞パターン)
<モード4> メディア上に形成された、そのメディアを識別する(メディアの種類、材質、サイズ等)ためのコード化されたマーク(バーコード)。
In a plurality of reading modes, the following information is optically read using the same reader 1.
<Mode 1> Optical properties of media surface (reflectance)
<
<Mode 4> A coded mark (bar code) formed on the medium for identifying the medium (type, material, size, etc. of the medium).
<モード1>の場合
図2および図3は、上記の<モード1>の場合、すなわち、読取器1によってメディア2表面の光学特性(反射率)を検出して、メディアの種類や材質を識別するための情報を取得するものである。
Case of <Mode 1> FIGS. 2 and 3 show the case of <Mode 1> described above, that is, the optical characteristics (reflectance) of the surface of the medium 2 are detected by the reader 1 to identify the type and material of the medium. It is to acquire information to do.
この場合は、読取領域13のサイズをより大きくした図3の方が好ましい。なぜなら、反射率の測定には広い領域の平均反射率を得たほうが、局所的なムラの影響を受けにくく、検出分解能の高さは必要ないからである。したがって、このモードでは、図3の状態を設定して読み取りを行なう。
In this case, FIG. 3 in which the size of the
プリンタのコントローラ7は、読み取った光学特性から、紙、プラスチックフィルム、布、革などメディアの種類や材質を判別して、これに応じた適切なプリント品質などのプリント設定を行なう。 The controller 7 of the printer discriminates the type and material of media such as paper, plastic film, cloth and leather from the read optical characteristics, and performs print settings such as appropriate print quality.
<モード2>の場合
次に、上記<モード2>の場合について、図4および図5を用いて説明する。
Case of <
これは、メディア2の端部(エッジ)21を検出して、主走査方向でのメディアのシート幅や、副走査方向でのメディアの先端位置や後端位置を識別するための情報を取得する場合である。
This detects the end portion (edge) 21 of the
図4は間隔調整機構4により、読取器1とメディアとの間隔を比較的狭くした状態、図5は両者の間隔を図4よりも広くした状態を示す。上記の説明と同様、照射領域31と検出領域32のいずれもが図3の方がサイズ(面積)が大きく、且つ重なり領域である読取領域13も図3の方がサイズ(面積)が大きい。また、読取領域13の形状も図2と図3とでは異なる。
4 shows a state in which the distance between the reader 1 and the medium is relatively narrowed by the distance adjusting mechanism 4, and FIG. 5 shows a state in which the distance between the two is wider than that in FIG. Similar to the above description, both the
メディアの端部(エッジ)21をより高い精度で検出するには、読取領域13が小さい図4の状態の方が好ましい。なぜなら、読取領域13が小さい方が検出分解能が高まるからである。したがって、このモードでは、図4の状態を設定して読み取りを行なう。
In order to detect the end portion (edge) 21 of the medium with higher accuracy, the state of FIG. 4 where the
図8は、読取スポット(読取領域13)のサイズの大小それぞれについて、メディアの端部を検出する際の受光器12の出力を示すグラフ図である。横軸は移動距離であり、キャリッジ5(読取器1)の主走査方向における移動距離、あるいは読取器1に対するメディア2の副走査方向の移動距離である。一方の縦軸は受光器12の検出出力である。
FIG. 8 is a graph showing the output of the
キャリッジの移動に伴って、読取領域にメディア2の端部が差し掛かると、メディアの表面反射率の方が高いことから、出力値が増大するように変化する。この変化捉えてメディアの端部位置を判別することができる。ここで、読取スポットのサイズが小さいグラフ特性(実線)の方が、大きい場合のグラフ特性(点線)に較べて、出力値の変化が急峻な特性となる。すなわち読取領域13のサイズが小さい方が、検出分解能が高いことが判る。
As the carriage moves, when the end of the
プリンタのコントローラ7は、読み取った情報に基いて、メディア2のシート幅や先端位置、後端位置を判別して、これに応じた適切なプリント設定を行なう。 The controller 7 of the printer discriminates the sheet width, leading edge position, and trailing edge position of the medium 2 based on the read information, and performs appropriate print settings in accordance with this.
<モード3>の場合
次に、上記の<モード3>あるいは(モード4)の場合について、図6および図7を用いて説明する。
Case of <
これは、メディア2の上に形成されたマーク22を検出して、プリントの位置合わせを行なうための情報を取得する場合である。
This is a case where the
メディア2の上に形成されたマーク22は、均一な間隔の縦縞のパターンであり、これら縦縞の平均濃度を検出する。マーク22を検出するには、読取領域13が大きい図7の状態の方が好ましい。なぜなら、読取領域内に位置する縦縞のバーの数が多い方が、平均濃度をより正確に検出できるからである。したがって、このモードでは図7の状態を設定して読み取りを行なう。
The
プリンタのコントローラ7は、読み取った情報に基いて、プリント位置のずれ情報を取得して、往復走査の間などでドット位置の調整値を自動的に設定するなど、適切なプリント設定を行なう。 The controller 7 of the printer obtains print position deviation information based on the read information, and performs appropriate print settings such as automatically setting dot position adjustment values during reciprocating scanning.
<モード4>の場合
次に、上記の(モード4)の場合について、先ほどの図6および図7を援用して説明する。
Case of <Mode 4> Next, the case of (Mode 4) will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
これは、メディア2の上に形成されたコード化されたマーク22(バーコード)を検出して、メディアの種類、材質、サイズなどを識別する情報取得する場合である。
This is a case where the coded mark 22 (bar code) formed on the
メディア2の上に形成されたマーク22は、複数本のバーによる縦縞からなるバーコードであり、図面では現れていないが実際には縦縞の各縞の幅や間隔が異なる。バーコードの読み取りには、各縞の一本一本の幅を検出する。バーコードは、メディアの種類、材質、サイズなどを識別するための情報がコード化されたものである。
The
マーク22を検出するには、読取領域13が小さい図6の状態の方が好ましい。なぜなら、読取領域13が小さい方が各バーの検出分解能が高まるからである。バーコードを読み取る際にも、読取スポットの大小を較べると先の図8と同様の特性となる。したがって、このモードでは図6の状態を設定して読み取りを行なう。
In order to detect the
プリンタのコントローラ7は、読み取った情報に基いて、メディアの種類、材質、サイズなどを識別して、これに応じた適切なプリント設定を行なう。 The controller 7 of the printer identifies the type, material, size, and the like of the media based on the read information, and performs appropriate print settings according to this.
<変形例>
以下にいくつかの変形例を示す。
<Modification>
Some modifications are shown below.
先の例では、読取器1の発光器11は発散光束を射出して、照射領域31に照射するものであったが、図9および図10のように、平行光束あるいは若干の収斂光束としても、同様の結果が得られる。発散光束ではないため、照射領域31は検出領域32に較べてサイズ(面積)が小さくなっている。図10のように、照射領域31が検出領域32に中に完全に含まれたときに、照射領域31がすべて読取領域13になり、読取領域13が最大サイズとなる。
In the previous example, the light emitter 11 of the reader 1 emits a divergent light beam and irradiates the
また、先の例では、受光器12の受光部は検出領域32よりも小さいものであったが、図11および図12のように、受光部と検出領域32を同じ大きさにしても、あるいは若干受光部の方が小さくなるようにしても、同様の結果が得られる。上記とは逆に、検出領域32は照射領域31に較べてにサイズ(面積)が小さくなっている。図12に示すように、検出領域32が照射領域31の中に完全に含まれたときに、検出領域32がすべて読取領域13になり、読取領域13が最大サイズとなる。
In the previous example, the light receiving portion of the
要は、発光器11が発散光束を照射することと、受光器12の受光部は検出領域よりも小さいものであること、は必ずしも両方を満たしている必要は無く、少なくとも一方があればよい。これにより、読取器1とメディア2との間隔の変化に応じて、読取領域13のサイズ(面積)と形状が変化する。
In short, the fact that the light emitter 11 emits the divergent light beam and that the light receiving portion of the
また、読取器1とメディア2との間隔を調整する以外の方法で、照射領域と検出領域の少なくとも一方のサイズ(面積)や形状が可変となるようにしてもよい。そして、メディア2上での両者の重なり領域のサイズや形状を、読み取ろうとするメディアに関する情報に応じて、変える。
Further, the size (area) or shape of at least one of the irradiation region and the detection region may be variable by a method other than adjusting the distance between the reader 1 and the
例えば、発光器11によるメディア上での照射領域を可変とするには、発光器11を構成するレンズを可動式にしたり、流体レンズのようなレンズパワー可変式のレンズにすれば実現できる。受光器12によるメディア上での検出領域を可変とするには、受光器12を構成するレンズを可動式にしたり、流体レンズのようなレンズパワー可変式のレンズにすれば実現できる。
For example, in order to make the irradiation area on the medium by the light emitter 11 variable, it can be realized by making the lens constituting the light emitter 11 movable or a lens power variable lens such as a fluid lens. The detection area on the medium by the
以上説明してきたように、メディアに関する複数の情報を同一の読取器で精度良く読み取ることができる。このため装置の設定をより適切に行なうことができ、低コストと精度の向上を両立した実用性の高い画像記録装置を実現するものである。 As described above, a plurality of pieces of information related to media can be read with high accuracy by the same reader. Therefore, the apparatus can be set more appropriately, and a highly practical image recording apparatus that achieves both low cost and improved accuracy is realized.
また、キャリッジ11は元々プリンタが備えている機構であり、ここに読取器1を搭載して、キャリッジ11の動きを利用して、読取器1とメディア2との間隔を調整するようにしたので、最低限の追加コストで、装置の実用性を大きく高めるものである。
In addition, the carriage 11 is a mechanism originally provided in the printer. The reader 1 is mounted on the carriage 11 and the distance between the reader 1 and the
1 読取器
2 メディア
3 記録ヘッド
4 間隔調整機構
11 発光器
12 受光器
13 読取領域
31 発光器によるメディア上での照射領域
32 受光器によるメディア上での検出領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記読取器は、前記メディアに向けて光を照射する発光器と、前記メディア上の読取領域で反射された光を検出する受光器を備え、
前記読取器で読み取ろうとする、前記メディアに関する情報に応じて、前記読取領域のサイズと形状の少なくとも一方を変えることを特徴とする画像記録装置。 An image recording apparatus having a reader for reading information about the medium from the medium, and setting the apparatus based on the information read by the reader;
The reader includes a light emitter that emits light toward the medium, and a light receiver that detects light reflected by a reading area on the medium,
An image recording apparatus, wherein at least one of a size and a shape of the reading area is changed according to information about the medium to be read by the reader.
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