(57)【要約】【課題】用紙がフォワードフィードされる状態でのみ正常に機能するＰＥセンサを備えた記録装置において、バックフィードを伴いながらも用紙の長さを適切に管理しつつ所望の画像を記録することが可能な記録装置を提供する。【解決手段】記録動作にバックフィードが含まれない場合は第１のセンサの検出結果に基づいて記録動作を実行し、記録動作にバックフィードが含まれる場合は第１のセンサの検出結果を無効とし第２センサの検出結果のみに基づいて前記記録動作を実行する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を搬送する搬送手段と、記録ヘッドを搭載して記録媒体の搬送方向と交差する方向に移動するキャリッジと、
記録媒体の搬送経路の途中に配置され、記録媒体の先端および後端の通過を検出することが可能な第１のセンサと、
前記キャリッジの側部に配置され、前記キャリッジの移動中に前記記録ヘッドの記録領域に記録媒体が存在するか否かを検出することが可能な第２のセンサと、
前記第１のセンサと第２のセンサの検出の結果に基づいて記録動作を制御する記録制御手段と
を備える記録装置において、
前記記録制御手段は、前記記録動作に逆転搬送動作が含まれない場合は前記第１のセンサの検出結果に基づいて記録動作を実行し、前記記録動作に逆転搬送動作が含まれる場合は前記第２のセンサの検出結果に基づいて記録動作を実行することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記記録制御手段は、前記第１のセンサの検出結果に基づいて前記記録媒体の給紙動作を実行した後、前記記録動作を実行することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記第１のセンサは、前記記録媒体との当接によって姿勢が変更されることにより前記記録媒体の先端および後端の通過を検出し、前記第２のセンサは前記記録媒体が通過する位置の反射率を測定することによって前記記録媒体の存在を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記第２のセンサは、前記記録媒体の存在のほか、前記記録装置の調整のために前記記録媒体に記録されるパターンの検出も行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項５】
前記第２のセンサは、前記キャリッジにおいて、前記記録ヘッドよりも前記搬送の方向の上流側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙の有無を確認しながら当該用紙に画像を記録する記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの記録装置では、用紙の搬送経路にＰＥセンサ（ペーパエンドセンサ）を配備し、用紙の先端や後端の通過を検出して、記録媒体に対する記録開始位置や終了位置の管理を行っている。
【０００３】
また、特許文献１には、シリアル型のインクジェット記録装置において、記録ヘッドを搭載しながら移動するキャリッジの側部に光学センサを配備し、用紙の幅や記録ヘッドが記録したテストパターンを検出する構成が開示されている。具体的には、まず記録媒体の幅を確認するためのパターンを記録し、このパターンが光学センサで正常に検出できることを確認した後に、記録ヘッドの記録位置を調整するためのパターンの記録と当該パターンの読み取りを行っている。
【０００４】
このように、各種センサによって用紙の幅や長さを検出することにより、搬送される用紙からはみ出すことなく、所望の画像を安定して出力することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−７４８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述したＰＥセンサとしては、用紙侵入に伴って当接したレバーが回転し、この回転によって用紙の先端を検出する構成のものが、部品数も少なくコストも低く抑えられることから、広く普及している。
【０００７】
しかしながら、このような構成のＰＥセンサでは、用紙が途中で逆搬送（バックフィード）されるとレバーも元の位置すなわち用紙が存在しないと判断される位置に戻ってしまうことがある。この場合、その後の搬送を正方向（フォワードフィード）に戻しても、レバーの位置は変わらず、用紙の後端が通過した時にＰＥセンサはこれを正確に検出することが出来ない。その結果、記録すべき画像長よりも短い用紙が過って給紙されてしまった場合、用紙の後端部よりはみ出た領域にまで記録ヘッドによる記録が行われ、装置内を汚染してしまうおそれがある。
【０００８】
特に、特許文献１に開示されているように光学センサを記録ヘッドよりも搬送方向の上流側に配備した構成では、記録ヘッドが記録したテストパターンを光学センサで検出するために、用紙のバックフィードが不可欠となる。すなわち、特許文献１の構成において、上述したようなフォワードフィードの状態でのみ正常に機能するＰＥセンサを用いることは、ＰＥセンサ自体の誤検知や用紙外への記録が懸念され、適切な制御を行うことが出来ない。
【０００９】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものである。よってその目的とするところは、フォワードフィードの状態でのみ正常に機能するＰＥセンサを備えた記録装置において、バックフィードを伴いながらも用紙の長さを適切に管理しつつ所望の画像を記録することが可能な記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そのために本発明は、記録媒体を搬送する搬送手段と、記録ヘッドを搭載して記録媒体の搬送方向と交差する方向に移動するキャリッジと、記録媒体の搬送経路の途中に配置され、記録媒体の先端および後端の通過を検出することが可能な第１のセンサと、前記キャリッジの側部に配置され、前記キャリッジの移動中に前記記録ヘッドの記録領域に記録媒体が存在するか否かを検出することが可能な第２のセンサと、前記第１のセンサと第２のセンサの検出の結果に基づいて記録動作を制御する記録制御手段とを備える記録装置において、前記記録制御手段は、前記記録動作に逆転搬送動作が含まれない場合は前記第１のセンサの検出結果に基づいて記録動作を実行し、前記記録動作に逆転搬送動作が含まれる場合は前記第２のセンサの検出結果に基づいて記録動作を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、フォワードフィードの状態でのみ正常に機能するＰＥセンサを備えた記録装置において、バックフィードが含まれる記録動作の最中でも、用紙の有無を確認しながら確実に用紙内に記録を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に使用可能な記録装置の搬送経路を説明するための断面図である。
【図２】光学センサの構成を簡易的に説明する図である。
【図３】キャリッジにおける記録ヘッドと光学センサの位置関係を説明する図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、ＰＥセンサが用紙の先端を検出する様子を示す図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、用紙が逆搬送される際のＰＥセンサの様子を示す図である。
【図６】記録装置における制御の構成を説明するためのブロック図である。
【図７】記録時のシーケンスを説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明に使用可能な記録装置の搬送経路を説明するための断面図である。記録装置は、記録前の記録媒体となる用紙を収容するための上下２段のカセットを備えている。L判、４×６サイズ、 はがきサイズ、５×７サイズ、２Ｌ判、ハイビジョンサイズのような比較的小判の用紙は上段のカセットに収容される。一方、ＬＴＲサイズ、 Ａ４サイズ、ＬＧＬサイズ、Ｂ５サイズ、封筒のような比較的大判の用紙は下段のカセットに収容される。
【００１４】
上段カセットに収容された用紙は、上段給紙ローラＭ０１によって装置内に給送され、その後第１給送ローラＭ０２のニップ部を経て、第２給送ローラＭ０３のニップ部へ搬送される。また、下段カセットに収容された用紙は、下段給紙ローラＭ０４によって装置内に給送された後、第３給送ローラＭ０５のニップ部を経て、第２給送ローラＭ０３のニップ部へ搬送される。第２給送ローラＭ０３以降は、いずれのカセットの用紙も同一の搬送経路となる。
【００１５】
搬送ローラＭ０７のニップ部および排紙ローラＭ０９のニップ部の間において、用紙はその背後からプラテンＭ１３によって支持され、平滑性が維持されている。この領域において、キャリッジＭ１２に搭載された記録ヘッドＭ１０は、キャリッジＭ１２とともに図面垂直方向（Ｘ方向）に往復移動しながら、用紙に向けてＺ方向にインクを吐出する。このような記録ヘッドＭ１０による記録走査と、記録走査とは交差するＹ方向への搬送動作を交互に繰り返すことにより、用紙Ｐには段階的に画像が形成されていく。記録直後の用紙が通過する領域は、拍車Ｍ０８によってその浮きが抑えられている。排出ローラＭ０９を通過した用紙は、そのままＹ方向に搬送され、装置外へと排出される。
【００１６】
キャリッジＭ１２の側部には本実施例の第２のセンサとなる光学センサＭ１１が配備されており、直下に位置する用紙あるいはプラテンＭ１３の表面の反射率を測定する。
【００１７】
図２は、光学センサＭ１１の構成を簡易的に説明する図である。光学センサＭ１１は反射型光学センサであり、発光部１０１と受光部１０２を備え、発光部１０１から照射した光の反射光強度を受光部１０２がアナログ信号として検出する。本実施例において、このような発光と受光は、キャリッジの移動中に行われる。受信されたアナログ信号は、フレキシブルケーブルを介して本体の制御部１００に転送され、ＡＤ変換回路によってデジタル信号に変換される。
【００１８】
図３は、キャリッジＭ１２における記録ヘッドＭ１０と光学センサＭ１１の位置関係を説明する図である。光学センサＭ１１は、記録ヘッドＭ１０から吐出されたインクのミストの影響を直接受けないように、Ｙ方向にずれた位置に設置されている。本例においては、記録ヘッドＭ１０の記録領域に対し、搬送方向（Ｙ方向）の上流側に光学センサＭ１１が位置している。このような構成において、記録ヘッドＭ１０が記録した領域を光学センサＭ１１で検出するためには、記録後の用紙を−Ｙ方向に逆転搬送動作すなわちバックフィードする必要が生じる。
【００１９】
図１に戻る。第２給送ローラＭ０３と搬送ローラＭ０７の間には、本実施例の第１のセンサとなるＰＥセンサＭ０６が配置されており、ここを通過する用紙の先後端部を検出する。
【００２０】
図４（ａ）および（ｂ）は、ＰＥセンサＭ０６が搬送される用紙Ｐ１の先端を検出する様子を示す図である。ＰＥセンサＭ０６は、トリガ部Ｐ２を備えたレバーＰ３が、回転軸Ｐ５を中心に回転可能になっており、レバーＰ３の回転位置（姿勢）に応じて装置内に固定されている判定部Ｐ４を遮光したり開放したりする。用紙Ｐ１がＰＥセンサＭ０６に到達する前、ＰＥセンサＭ６は図４（ａ）のような姿勢にあり、判定部Ｐ４はレバーＰ３によって遮光されている。このような状態を、判定部Ｐ４は「用紙なし」と判断する。
【００２１】
一方、用紙Ｐ１がＹ方向に搬送され、その先端が用紙の搬送経路に突出しているトリガ部Ｐ２に当接すると、図４（ｂ）に示すように、トリガ部Ｐ２は用紙の当接力によって押し下げられ、レバーＰ３は図の反時計回りに回転する。これにより、判定部Ｐ４からレバーＰ３が除外され、遮光は開放される。このような状態を、判定部Ｐ４は「用紙あり」と判断する。その後用紙の後端がトリガ部Ｐ２を通過すると、レバーＰ３は時計回りに回転し、再び図４（ａ）で示した「用紙なし」の姿勢に戻る。
【００２２】
このように、用紙Ｐが、正規の搬送方向（Ｙ方向）に搬送すなわちフォワードフィードされている状況において、ＰＥセンサは用紙の先端および後端の通過に応じてその姿勢を変更し、「用紙なし」および「用紙あり」は正確に判断される。
【００２３】
図５（ａ）および（ｂ）は、用紙が途中でバックフィードされる状況において、ＰＥセンサＭ０６の回転の様子を示す図である。
【００２４】
用紙先端部によって回転したＰＥセンサＭ０６は、用紙がフォワードフィードされている間は、図５（ａ）に示すような「用紙あり」の姿勢を保っている。しかし、一度用紙がバックフィードされると、トリガ部Ｐ２は反対方向の回転が促され、ＰＥセンサＭ０６は図５（ｂ）に示す「用紙なし」の姿勢に戻ってしまう。そして一度このような姿勢に戻ってしまうと、用紙Ｐ１が正逆どちらの方向に搬送されても、トリガ部Ｐ２には然程大きな力は作用しない。従って、次の用紙の先端から進行方向への当接力を受けるまでＰＥセンサＭ０６は図５（ｂ）のような姿勢を維持することになる。
【００２５】
図６は、本実施例の記録装置における制御の構成を説明するためのブロック図である。
【００２６】
ＣＰＵ（中央演算処理装置）Ｂ０１は、ＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ）Ｂ０２に内蔵された、例えば図７に一例を示すフローチャートにて示される制御手順プログラムなどに従い、記録装置全体の制御を行う。このとき、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）Ｂ０３は、ＣＰＵ  Ｂ０１のワークエリア及びホストＩ／Ｆ部  Ｂ１０で受信したデータを格納するメモリ領域、または画像データを一時的に格納するメモリ領域として使用される。
【００２７】
ＣＲ制御部  Ｂ０４は、キャリッジＭ１２をＸ方向に往復移動させるキャリッジモータの駆動制御を行う。ＬＦ制御部Ｂ０５は、用紙Ｐ１を正方向あるいは逆方向に搬送させるために、ＬＦモータを駆動制御して、給紙ローラＭ０１、Ｍ０４、第１給送ローラＭ０２、第２給送ローラＭ０３、第３給送ローラＭ０５、搬送ローラＭ０７および排出ローラＭ０９を回転させる。
【００２８】
ホストＩ／Ｆ部Ｂ１０は、画像データの受信や装置情報の提供など、外部に接続されたホスト装置との間で情報の送受信を行う。ホストＩ／Ｆ部Ｂ１０を介して受信された画像データは、データ解析部Ｂ０８によって内容が解析され、ＣＰＵ  Ｂ０１の指示のもと、所定の画像処理が施された後、ＲＡＭ  Ｂ０３に格納される。この際、記録バッファ制御部Ｂ０９は、ＲＡＭ（Ｂ０３）内における、メモリ領域を管理する。
【００２９】
記録制御部Ｂ０７は、ＲＡＭ  Ｂ０３に格納された記録データに基づいて、記録ヘッドＭ１０を直接駆動するヘッド制御部Ｂ０６に記録データを転送したり、ＣＲ制御部Ｂ０３、ＬＦ制御部Ｂ０４をコントロールしたりする。
【００３０】
ヘッド制御部Ｂ０６は、記録ヘッドＭ１０と電気的に接続されており、記録ヘッドＭ１０の温度管理を行ったり、記録制御部Ｂ０７から受信した記録データに従ってインクを吐出させたりする。
【００３１】
各種センサＢ１２には、既に説明したＰＥセンサＭ０６や光学センサＭ１１、そのほか記録ヘッドの温度や環境温度を検出するための温度センサなどが含まれている。ＣＰＵ  Ｂ０１は、それぞれのセンサから検出された情報に従って各種機構を制御して、滞りない記録動作を行ったり、エラーを告知したりする。
【００３２】
以上説明した各構成部とＣＰＵ  Ｂ０１とは、システムバスＢ１１によって接続されている。
【００３３】
以下、本発明の特徴について説明する。
【００３４】
図７は、ＣＰＵ  Ｂ０１が実行する記録時のシーケンスを説明するためのフローチャートである。
【００３５】
ホストＩ／Ｆ  Ｂ１０を介して記録コマンドが受信されると、ＣＰＵ  Ｂ０１は、ステップＳ１においてＰＥセンサモードを「有効」に設定する。そして、指定された用紙サイズに基づいて各種給紙モータおよび給送モータを駆動し、所定のカセットから装置内に用紙を給紙する（ステップＳ２）。
【００３６】
ステップＳ３において、ＣＰＵ  Ｂ０１は、ステップＳ２の給紙工程によって、ＰＥセンサＭ０６が「用紙あり」を示しているか否かを判断する。ＰＥセンサＭ０６が「用紙なし」を示している場合には、ステップＳ１４に進んで給紙エラーの旨をユーザに告知し、本処理を終了する。一方、ＰＥセンサＭ０６が用紙「用紙あり」を示している場合はステップＳ４に進む。
【００３７】
ステップＳ４では本記録コマンドが、自動レジ調整実行のコマンドであるか否かを判断する。記録位置自動調整とは、特許文献１に開示されているドット位置調整に該当し、記録ヘッドによるテストパターンの記録と、光学センサによる読み取り走査によって、記録ヘッドの記録位置ずれ量を検出してこれを自動的に補正する機構である。ステップＳ４にて、本記録コマンドが記録位置自動調整実行コマンドではないと判断した場合は、ステップＳ１３に進んで通常の記録動作を実行する。すなわち、ＰＥセンサＭ０６から得られる「用紙あり」または「用紙なし」の情報に基づいて、記録ヘッドＭ１０の記録動作と用紙の搬送動作を繰り返しながら、所定の記録データを用紙の内側に記録する。そして、用紙を排出後、本処理を終了する。
【００３８】
一方、ステップＳ４で記録位置自動調整実行コマンドであると判断した場合は、ステップＳ５へ進む。
【００３９】
ステップＳ５において、ＣＰＵ  Ｂ０１は、ＰＥセンサモードを「無効」に設定する。すなわち、これ以降、ＰＥセンサＭ０６の姿勢変化による「用紙あり」または「用紙なし」の情報の切り替えは無効とし、現在示されている「用紙あり」という情報を、ＰＥセンサモードが再び「有効」に設定されるまで維持する。
【００４０】
続くステップＳ６では、記録位置自動調整で記録するテストパターンが、プラテン記録回避条件を満たしているか否かを判断する。ここで、プラテン記録回避条件とは、「次の記録走査で記録される領域の用紙先端からの距離が、Ｌ以下である」という条件であり、Ｌは、ＰＥセンサＭ０６から記録ヘッドの記録領域までの距離（ここでは１５４．９８ｍｍ）に相当する。このような条件が満たされる場合、次の記録走査で記録される領域は、ステップＳ２の給紙動作が完了した時点で、記録ヘッドＭ１０とＰＥセンサＭ０６の間に位置していたことになる。すなわち、ＰＥセンサモードが「有効」である時にＰＥセンサＭ０６が「用紙あり」と判断した位置（すなわち先端からＬだけ離れた位置）よりも下流側に位置するので、用紙の後端部が存在するはずが無い。つまり、上記条件が満たされる場合、次の記録走査は用紙上に行われ、プラテンへの直接記録とはならないことが保障される。
【００４１】
従って、ステップＳ６にてプラテン記録回避条件が満たされる場合は、改めて用紙の有無の検出を行う必要が無いので、ステップＳ９へジャンプする。一方、プラテン記録回避条件が満たされない場合は、ステップＳ７へ進み、光学センサＭ１１を用いた用紙有無検出を実行する。
【００４２】
ステップＳ７において、ＣＰＵ  Ｂ０１はキャリッジＭ１２をＸ方向に走査させながら、光学センサＭ１１からの検出値を得る。より具体的には、走査中に受光部１０２が受信したアナログ信号値をデジタル信号値に変換し、走査方向の各箇所における反射率から、平均反射率ρを算出する。
【００４３】
ステップＳ８では、ステップＳ７で取得した平均反射率ρに基づいて、走査領域に用紙が存在するか否かを判断する。通常、用紙の反射率はプラテンの反射率よりも高い。よって、本実施例では、これら反射率を区別できるような閾値反射率αを予め用意し、平均反射率ρが閾値α以上である場合は「用紙あり」、小さい場合は「用紙なし」と判断する。ステップＳ８で「用紙なし」と判断された場合は、ステップＳ１４にてエラー告知を行って、本処理を終了する。一方、「用紙あり」と判断された場合はステップＳ９へ進む。
【００４４】
ステップＳ９では、記録位置自動調整用のテストパターンを所定量だけ記録する。さらにステップＳ１０において、ステップＳ９で記録したパターンを光学センサＭ０６で読み取り可能な位置まで用紙をバックフィードし、ステップＳ１１にて光学センサによるパターンの読み取り走査を行う。
【００４５】
続くステップＳ１２では、記録位置自動調整用テストパターンの記録および読み取りが完了したかを確認する。完了したと判断した場合は用紙を排出し、本処理を終了する。一方、記録すべきパターンが未だ残っていると判断した場合はステップＳ１５において、次のパターンを記録すべき位置まで用紙をフォワードフィードし、次のパターンの記録のためにステップＳ６へ戻る。
【００４６】
以上説明したように、本実施例によれば、記録位置自動調整モードの記録動作を実行する直前に、ＰＥセンサの検出結果を無効に切り替え、それ以降の用紙の有無の確認は、各記録走査時にキャリッジ側部に備えられた光学センサを用いて行っている。これにより、バックフィードが含まれる記録動作の最中でも、用紙の有無を確認しながら確実に用紙内に記録を行うことが可能となる。そして、記録すべき画像長よりも短い用紙が誤って給紙された場合であっても、プラテンへの直接記録を回避することが出来る。
【００４７】
なお、上記実施例では、バックフィードが含まれる記録動作の一例として記録位置自動調整モードを挙げたが、本発明はこのような場合に限定されるものではない。バックフィードは、記録モードや記録ヘッド内の使用ノズル列が用紙の途中で切り替えられる場合など、様々な場面で行われることがある。如何なる場面であれ、バックフィードを介在しながら記録を行う状況が発生する前にＰＥセンサの検出を無効とし、以降の用紙有無の検出をキャリッジ横の光学センサによって行う構成であれば、本発明はその効果を十分に発揮することが出来る。
【符号の説明】
【００４８】
１００  制御部
Ｍ０６  ＰＥセンサ
Ｍ１０  記録ヘッド
Ｍ１１  光学センサ
Ｍ１２  キャリッジ
Ｍ１３  プラテン
Ｐ１  用紙
Ｐ２  トリガ部
Ｐ３  レバー
Ｐ４  判定部
【図１】
2014058357.tif 000003
【図２】
2014058357.tif 000004
【図３】
2014058357.tif 000005
【図４】
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【図５】
2014058357.tif 000007
【図６】
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【図７】
2014058357.tif 000009