(57)【要約】【課題】画像形成装置において、用紙が斜行して搬送された場合でも、用紙を適切な方向に自動で修正する。【解決手段】画像形成装置は、用紙搬送機構と、プリントヘッドが搭載されるキャリアと、用紙に向けて発光する発光素子と、光を受光する受光素子とを有するアライメントセンサとを備える。アライメントセンサは、キャリアの主走査方向の位置と、受光素子が受光した光の強度に基づいて、用紙の端部の位置又は幅を測定することができる。画像形成装置は、用紙の先端を印刷位置まで搬送し（Ｓ１）、アライメントセンサを制御することにより用紙上の範囲よりも広い範囲を走査させ（Ｓ２）、用紙の端部の位置又は幅を測定する（Ｓ３）。端部の位置又は幅が、用紙サイズに応じた位置又は幅とは異なる場合（Ｓ４でＮＯ）、用紙が斜行して搬送されていると判断し、用紙を副走査方向とは逆方向へ搬送させた後（Ｓ５）、上記Ｓ１以降の処理を繰り返す。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
副走査方向に用紙を搬送する用紙搬送機構と、
複数種類のインクをノズルからそれぞれ吐出させて前記用紙に印刷するプリントヘッドが搭載され、前記副走査方向に直交する主走査方向に往復移動されるキャリアと、
前記キャリアを駆動するキャリアモータと、
前記キャリアに取り付けられ、このキャリアの往復移動に応じて、前記主走査方向に沿って配されており所定間隔で設けられたスリットを有するエンコーダストリップを走査してパルス信号を出力し、キャリアの主走査方向の位置を測定するキャリアエンコーダと、
前記キャリアに取り付けられ、前記用紙に向けて発光する発光素子と、前記用紙上で反射された該発光素子による光を受光する受光素子とを有しており、前記キャリアの往復移動に応じて前記用紙上を走査することで該用紙上に印刷された位置を測定可能なアライメントセンサと、
前記プリントヘッドによる印刷位置に対して副走査方向の上流側の所定の位置に設けられ、前記用紙搬送機構により搬送される用紙の先端を検出するための用紙センサと、
印刷動作に用いられるデータを記憶するメモリを有しており、外部のコンピュータから送られる印刷情報や用紙サイズを含むデータに基づいて印刷する印刷動作を制御する制御部とを備える画像形成装置において、
前記用紙センサが、前記用紙搬送機構により搬送された用紙の先端を検出したときに、前記アライメントセンサを前記主走査方向に一往復移動させ、その間に、前記アライメントセンサが該主走査走行における用紙端の位置又は幅の測定を行い、この測定の結果、用紙端の位置又は幅が前記用紙サイズに応じた位置又は幅とは異なるとき、
前記制御部は、前記用紙が斜行して搬送されていると判断し、該用紙を前記副走査方向とは逆方向へ搬送した後、再度、該用紙を前記副走査方向へ搬送するように前記用紙搬送機構の動作を制御することにより、用紙端の測定を行うセンサを独立したセンサとして設けることなく、用紙の斜行検出及びその修正を可能とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
副走査方向に用紙を搬送する用紙搬送機構と、
前記副走査方向に直交する主走査方向に往復移動され、前記用紙に印刷するキャリアと、
印刷情報や用紙サイズを含むデータに基づいて印刷する印刷動作を制御する制御部とを備える画像形成装置において、
前記キャリアは、前記用紙に向けて発光する発光素子と、前記用紙上で反射された該発光素子による光を受光する受光素子とを有しており、用紙端の位置を測定可能な光学センサをさらに備え、
前記光学センサを前記主走査方向に一往復移動させ、その間に、該光学センサが該主走査走行における用紙端の位置又は幅の測定を行い、この測定の結果、この用紙端の位置又は幅が前記用紙サイズに応じた位置又は幅とは異なるとき、
前記制御部は、前記用紙が斜行して搬送されていると判断し、該用紙を前記副走査方向とは逆方向へ搬送した後、再度、該用紙を前記副走査方向へ搬送するように前記用紙搬送機構の動作を制御することにより、前記用紙の斜行検出及びその修正を可能とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記キャリアは、前記用紙に向けて発光する発光素子と、前記用紙上で反射された該発光素子による光を受光する受光素子とを有しており、前記キャリアの往復移動に応じて前記用紙上を走査することで該用紙上に印刷された位置を測定可能なアライメントセンサをさらに備え、
前記光学センサとして、前記アライメントセンサを用いて用紙端の位置又は幅の測定を行うことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に用紙が斜行して搬送されることを防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、インクジェットプリンタ等の画像形成装置は、用紙が搬送される副走査方向に対して直交する主走査方向にプリントヘッドが搭載されたキャリアを往復移動させることにより、用紙に印刷を行う。そのため、用紙が副走査方向に対して斜行して搬送された場合、印刷位置のずれが生じ、良好な印刷結果を得ることができない。
【０００３】
これに対して、特許文献１は、用紙位置のずれを規制するための規制ガイドが設けられた従来の画像形成装置を開示している。また、特許文献２は、キャリアの往復移動方向の上流側に、プリントヘッドの記録方向と平行に延在する長尺のセンサを配置し、用紙の幅を連続的に検出して、用紙が存在しない箇所にインクが吐出しないようにすることができる従来の画像形成装置を開示している。しかし、これらの画像形成装置では、用紙が斜行して搬送されていることは検出できるものの、良好な印刷結果を得るためには、ユーザが斜行して搬送された用紙を適切な方向に修正しなければならず、手間がかかるという問題がある。
【特許文献１】特開２００６−６２１４４号公報
【特許文献２】特開平５−９６８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであり、用紙が斜行して搬送された場合でも、用紙を適切な方向に自動で修正することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、副走査方向に用紙を搬送する用紙搬送機構と、複数種類のインクをノズルからそれぞれ吐出させて前記用紙に印刷するプリントヘッドが搭載され、前記副走査方向に直交する主走査方向に往復移動されるキャリアと、前記キャリアを駆動するキャリアモータと、前記キャリアに取り付けられ、このキャリアの往復移動に応じて、前記主走査方向に沿って配されており所定間隔で設けられたスリットを有するエンコーダストリップを走査してパルス信号を出力し、キャリアの主走査方向の位置を測定するキャリアエンコーダと、前記キャリアに取り付けられ、前記用紙に向けて発光する発光素子と、前記用紙上で反射された該発光素子による光を受光する受光素子とを有しており、前記キャリアの往復移動に応じて前記用紙上を走査することで該用紙上に印刷された位置を測定可能なアライメントセンサと、前記プリントヘッドによる印刷位置に対して副走査方向の上流側の所定の位置に設けられ、前記用紙搬送機構により搬送される用紙の先端を検出するための用紙センサと、印刷動作に用いられるデータを記憶するメモリを有しており、外部のコンピュータから送られる印刷情報や用紙サイズを含むデータに基づいて印刷する印刷動作を制御する制御部とを備える画像形成装置において、前記用紙センサが、前記用紙搬送機構により搬送された用紙の先端を検出したときに、前記アライメントセンサを前記主走査方向に一往復移動させ、その間に、前記アライメントセンサが該主走査走行における用紙端の位置又は幅の測定を行い、この測定の結果、用紙端の位置又は幅が前記用紙サイズに応じた位置又は幅とは異なるとき、前記制御部は、前記用紙が斜行して搬送されていると判断し、該用紙を前記副走査方向とは逆方向へ搬送した後、再度、該用紙を前記副走査方向へ搬送するように前記用紙搬送機構の動作を制御することにより、用紙端の測定を行うセンサを独立したセンサとして設けることなく、用紙の斜行検出及びその修正を可能とするものである。
【０００６】
請求項２の発明は、副走査方向に用紙を搬送する用紙搬送機構と、前記副走査方向に直交する主走査方向に往復移動され、前記用紙に印刷するキャリアと、印刷情報や用紙サイズを含むデータに基づいて印刷する印刷動作を制御する制御部とを備える画像形成装置において、前記キャリアは、前記用紙に向けて発光する発光素子と、前記用紙上で反射された該発光素子による光を受光する受光素子とを有しており、用紙端の位置を測定可能な光学センサをさらに備え、前記光学センサを前記主走査方向に一往復移動させ、その間に、該光学センサが該主走査走行における用紙端の位置又は幅の測定を行い、この測定の結果、この用紙端の位置又は幅が前記用紙サイズに応じた位置又は幅とは異なるとき、前記制御部は、前記用紙が斜行して搬送されていると判断し、該用紙を前記副走査方向とは逆方向へ搬送した後、再度、該用紙を前記副走査方向へ搬送するように前記用紙搬送機構の動作を制御することにより、前記用紙の斜行検出及びその修正を可能とするものである。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記キャリアは、前記用紙に向けて発光する発光素子と、前記用紙上で反射された該発光素子による光を受光する受光素子とを有しており、前記キャリアの往復移動に応じて前記用紙上を走査することで該用紙上に印刷された位置を測定可能なアライメントセンサをさらに備え、前記光学センサとして、前記アライメントセンサを用いて用紙端の位置又は幅の測定を行うものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、用紙センサが、用紙の先端を検出したときに、アライメントセンサを主走査方向に一往復移動させることにより、主走査走行における用紙の先端付近の幅を測定することができる。用紙が斜行して搬送されている場合、正常に搬送されている場合に比べて、例えば、測定された用紙幅が狭くなる。そのため、用紙が斜行して搬送されていることが分かる。用紙が斜行して搬送されている場合、用紙を副走査方向とは逆方向へ搬送した後、再度、副走査方向へ搬送するように用紙搬送機構の動作を制御するので、用紙を適切な方向に自動で修正することができ、従来のように、ユーザが斜行して搬送された用紙を適切な方向に修正する手間を軽減させることができる。また、光学センサとして、アライメントセンサを用いるので、用紙端の測定を行うセンサを独立したセンサとして設けない。そのため、画像形成装置の製造コストを軽減させることができる。
【０００９】
請求項２の発明によれば、光学センサを主走査方向に一往復移動させることにより、主走査走行における用紙端の幅を測定することができる。用紙が斜行して搬送されている場合、正常に搬送されている場合に比べて、例えば、測定された用紙幅が狭くなる。そのため、用紙が斜行して搬送されていることが分かる。用紙が斜行して搬送されている場合、用紙を副走査方向とは逆方向へ搬送した後、再度、副走査方向へ搬送するように用紙搬送機構の動作を制御するので、用紙を適切な方向に自動で修正することができ、従来のように、ユーザが斜行して搬送された用紙を適切な方向に修正する手間を軽減させることができる。
【００１０】
請求項３の発明によれば、光学センサとして、アライメントセンサを用いるので、用紙端の測定を行うセンサを独立したセンサとして設けない。そのため、画像形成装置の製造コストを軽減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について、図１及び図２を参照して説明する。図１及び図２は、インクジェットプリンタ等の画像形成装置１の構成を示す。画像形成装置１は、副走査方向（図１の白抜き矢印方向）に用紙Ｐを搬送する用紙搬送機構２と、用紙Ｐに印刷するプリントヘッド３ａが搭載されるキャリア３と、キャリア３が副走査方向に直交する主走査方向（図１の黒矢印方向）に往復移動するように駆動するキャリアモータ４と、用紙Ｐを載置する給紙トレイ５とを備える。また、画像形成装置１は、キャリア３の往復移動に応じて用紙Ｐ上を走査するように配されたアライメントセンサ６と、用紙搬送機構２により搬送される用紙Ｐの先端を検出するための用紙センサ９と、キャリア３に取り付けられ、キャリア３の往復移動に応じて、画像形成装置１のフレームに主走査方向に沿って配されているエンコーダストリップ８を走査するキャリアエンコーダ７と、用紙Ｐが搬送される用紙搬送路１１と、装置各部を制御する制御部１０とをさらに備えている。
【００１２】
用紙搬送機構２は、用紙Ｐを搬送する搬送ローラ（図示せず）と、搬送ローラを駆動する搬送モータ２ａとを有する。搬送モータ２ａは、用紙Ｐを副走査方向に搬送させるように搬送ローラを回転させることができ、また、搬送ローラを逆回転させることにより用紙Ｐを副走査方向と逆方向に搬送させることができる。用紙センサ９は、プリントヘッド３ａによる印刷位置に対して副走査方向の上流側の所定の位置に設けられており、プリントヘッド３ａによる印刷が可能な位置（以下、印刷位置という）まで用紙Ｐが搬送されたことを検出することができる。
【００１３】
キャリア３に搭載されるプリントヘッド３ａは、複数種類のインクをノズルからそれぞれ吐出して用紙Ｐに印刷するものである。プリントヘッド３ａは、ノズルが設けられたそれぞれ独立したカートリッジ（図示せず）に複数種類のインクが収められたものである。給紙トレイ５の用紙Ｐを載置する面には、用紙搬送機構２により用紙Ｐが斜行して搬送されることを防止するために用紙Ｐの位置を規制する規制ガイド（図示せず）が設けられている。
【００１４】
キャリアエンコーダ７及びエンコーダストリップ８は、キャリア３の動きを制御して印刷動作を制御するために用いられている。エンコーダストリップ８は、例えば１５０ｄｐｉで等間隔のスリットが切られているようなものである。キャリアエンコーダ７は、キャリア３の往復移動に応じてエンコーダストリップ８を走査して、例えば互いに位相のずれた２相のパルス信号を出力する。つまり、このパルス信号は、キャリア３の移動に応じて出力されるものである。制御部１０は、このパルス信号のカウント数やパルス間の間隔等に基づいてキャリア３の位置や速度を算出する。すなわち、キャリアエンコーダ７は、パルス信号を出力することで、キャリア３の主走査方向の位置を測定している。
【００１５】
アライメントセンサ６は、キャリア３の側面に設けられており、用紙Ｐに向けて発光する発光素子６ａと、用紙Ｐ上で反射された発光素子による光を受光する受光素子６ｂとを有している。発光素子６ａが発光した光の反射率は、用紙Ｐ上の印刷されている部分と、印刷されていない部分とでは異なる。そのため、アライメントセンサ６は、用紙Ｐ上を走査しながら受光し、キャリアエンコーダ７により測定されるキャリア３の主走査方向の位置と、受光素子６ｂが受光した光の強度に基づいて、用紙Ｐ上に印刷された位置を測定することが可能である。また、アライメントセンサ６は、用紙Ｐ上を走査しながら受光することにより、後述するように用紙Ｐの端部（用紙端）の位置を測定することができる。
【００１６】
制御部１０は、ＣＰＵ１０ａと、このＣＰＵ１０ａと通信可能なメモリ１０ｂとを有している。メモリ１０ｂは、ＲＯＭとＲＡＭとを有し、印刷動作に用いられるファームウェア等のデータを記憶している。ＣＰＵ１０ａは、メモリ１０ｂと通信してファームウェアを動作させることにより、画像形成装置１と接続されたコンピュータ等から送られた印刷情報や用紙サイズを含むデータに基づいて印刷する印刷動作を制御する。また、ＣＰＵ１０ａは、キャリア３のホームポジション検出動作や、後述する用紙Ｐが斜行して搬送されることを防止する用紙斜行防止動作等の種々の動作を制御する。
【００１７】
次に、アライメントセンサ６による用紙Ｐの端部の位置又は幅の測定について、図３を参照して説明する。図３は、用紙Ｐの先端が印刷位置まで搬送された状態を示す。制御部１０がキャリア３を用紙Ｐ上の範囲に限らず、さらに広い範囲に一往復移動させる。このとき、アライメントセンサ６が主走査走行における用紙Ｐの端部Ａ、Ｂの境界を走査すると、受光素子６ｂが受光する光の強度がこの境界上で変化する。そのため、この位置を用紙Ｐの端部と認識することができるので、用紙Ｐの端部Ａ、Ｂの位置を測定することができ、また、測定した端部Ａ、Ｂの位置から用紙Ｐの用紙幅Ｌを測定することができる。なお、用紙Ｐの先端の下方に位置する用紙搬送路１１の色と、用紙Ｐの色とのコントラスト比が大きい場合、例えば、用紙搬送路１１が黒色であり、用紙Ｐが白色である場合、用紙Ｐの端部で受光素子６ｂが受光する光の強度が急激に変化する。そのため、用紙Ｐの端部の位置を、容易に測定することができる。
【００１８】
次に、用紙Ｐが印刷位置まで斜行して搬送された状態について、図４を参照して説明する。主走査走行における用紙Ｐの端部の位置又は幅は、用紙サイズに応じて決まっており、用紙Ｐの端部の位置又は幅が、用紙サイズに応じた位置又は幅とは異なる場合、制御部１０は、用紙Ｐが斜行して搬送されたと判断することができる。図４に示す状態のとき、アライメントセンサ６によって、主走査走行における用紙Ｐの端部の位置は、端部Ａ´、Ｂ´であると測定され、また、端部Ａ´、Ｂ´の位置から用紙Ｐの用紙幅Ｌ´を測定することができる。しかし、用紙Ｐのサイズに応じた端部の位置は、端部Ａ、Ｂであり、また、用紙幅Ｌとなるべきである。測定された用紙幅Ｌ´が、正常に搬送された場合の用紙幅Ｌに比べて狭いので、制御部１０は、用紙Ｐが斜行して搬送されていると判断する。そして、制御部１０は、副走査方向と逆方向（図の白抜き矢印方向）に用紙Ｐを搬送するように用紙搬送機構２の搬送モータ２ａの動作を制御した後、再度、用紙Ｐを副走査方向へ搬送するように用紙搬送機構２の搬送モータ２ａの動作を制御する。
【００１９】
副走査方向と逆方向に搬送された用紙Ｐは、給紙トレイ５に戻されて、給紙トレイ５に設けられた規制ガイドにより、適切な方向に修正される。そのため、再度、用紙Ｐを副走査方向へ搬送するとき、用紙Ｐは、適切な方向に自動で修正されて搬送される。
【００２０】
次に、用紙斜行防止処理について、図５を参照して説明する。ここでは、画像形成装置１は、コンピュータ等から印刷情報や用紙サイズを含む印刷データを予め受信したものとする。制御部１０は、用紙搬送機構２の動作を制御することにより、給紙トレイ５に載置された用紙Ｐの先端を印刷位置まで搬送し（Ｓ１）、前出の図３で示したようにアライメントセンサ６を制御することにより用紙Ｐ上の範囲よりも広い範囲を走査させ（Ｓ２）、用紙Ｐの端部の位置又は幅を測定する（Ｓ３）。この測定の結果、用紙Ｐの端部の位置又は幅が、印刷データに含まれる用紙サイズに応じた位置又は幅である場合（Ｓ４でＹＥＳ）、制御部１０は、キャリア３及びプリントヘッド３ａ等を制御して用紙Ｐに印刷を行う（Ｓ６）。
【００２１】
一方、用紙Ｐの端部の位置又は幅が、印刷データに含まれる用紙サイズに応じた位置又は幅とは異なる場合（Ｓ４でＮＯ）、制御部１０は、用紙Ｐが斜行して搬送されていると判断し、用紙Ｐを副走査方向とは逆方向へ搬送するように用紙搬送機構２の搬送モータ２ａを逆回転に動作させた後（Ｓ５）、上記Ｓ１以降の処理を繰り返す。
【００２２】
上記のように、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、用紙センサ９が、用紙Ｐの先端を検出したときに、アライメントセンサ６を主走査方向に一往復移動させることにより、主走査走行における用紙Ｐの先端付近の幅を測定することができる。用紙Ｐが斜行して搬送されている場合、正常に搬送されている場合に比べて、例えば、測定された用紙幅が狭くなる。そのため、用紙Ｐが斜行して搬送されていることが分かる。用紙Ｐが斜行して搬送されている場合、制御部１０は、用紙Ｐを副走査方向とは逆方向へ搬送した後、再度、副走査方向へ搬送するように用紙搬送機構２の搬送モータ２ａの動作を制御することができるので、用紙Ｐを適切な方向に自動で修正することができ、従来のように、ユーザが斜行して搬送された用紙Ｐを適切な方向に修正する手間を軽減させることができる。また、用紙Ｐの端部の位置の測定を行うセンサを独立したセンサとして設けることなく、アライメントセンサ６を用いて測定を行うので、画像形成装置１の製造コストを軽減させることができる。
【００２３】
また、制御部１０は、用紙Ｐを副走査方向とは逆方向へ搬送した後、再度、副走査方向へ搬送するときに、再び用紙Ｐが斜行して搬送されているか否かの判断を行い、用紙Ｐが斜行して搬送されていると判断した場合、用紙Ｐを適切な方向に修正する処理を繰り返すので、確実に用紙Ｐを適切な方向に修正することができる。
【００２４】
なお、本発明は上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を変更しない範囲で適宜に種々の変形が可能である。例えば、この画像形成装置１では、用紙Ｐの端部を検出するのに、アライメントセンサ６を用いたが、これに限られず、例えば、用紙Ｐの端部を検出する光学用のセンサをさらに備えたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す透視図。
【図２】上記画像形成装置の概略構成を示すブロック図。
【図３】上記画像形成装置の用紙端又は幅の測定動作を説明する説明図。
【図４】上記画像形成装置における用紙の斜行状態を説明する説明図。
【図５】上記画像形成装置における用紙斜行防止処理の手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００２６】
１  画像形成装置
２  用紙搬送機構
３  キャリア
３ａ  プリントヘッド
４  キャリアモータ
６  アライメントセンサ
６ａ  発光素子
６ｂ  受光素子
７  キャリアエンコーダ
８  エンコーダストリップ
９  用紙センサ
１０  制御部
Ｐ  印刷用紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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