(57)【要約】      （修正有）【課題】シートとプラテンの反射率の差が小さい場合でも、安定してシートを検出できるプリント装置およびシート検出方法を提供する。【解決手段】プラテンの上に支持されるシートを検出する際に、プラテンに向けて光を照射し正反射光および乱反射光を検知し、これらの検知出力に基づいて、シート端部を特定する。【選択図】図１１
2017140802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを支持するプラテンと、前記プラテンの上で移動するキャリッジと、前記キャリッジに設けられたセンサユニットと、を備えたプリント装置であって、
前記センサユニットは、前記プラテンに向けて光を照射し、正反射光および乱反射光を検知することが可能であり、
シートを支持する前記プラテンに対して前記キャリッジを移動させながら前記センサユニットで前記正反射光および前記乱反射光をそれぞれ検知した結果に基づいて、シートの端部を特定する特定手段を有することを特徴とするプリント装置。
【請求項２】
前記特定手段は、前記正反射光の検知出力が第１の閾値を下回ることを条件として、前記乱反射光の検知出力が第２の閾値以上であるならシートであると判断することを特徴とする請求項１に記載のプリント装置。
【請求項３】
前記特定手段は、シートの有無の判断が変わったときの前記キャリッジの位置から、前記シートの端部の位置を特定することを特徴とする請求項２に記載のプリント装置。
【請求項４】
前記センサユニットは、前記正反射光を検知するための発光部および受光部、ならびに前記乱反射光を検知するための発光部および受光部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のプリント装置。
【請求項５】
前記センサユニットは、前記キャリッジが移動する際に前記正反射光と前記乱反射光をともに検知することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載にプリント装置。
【請求項６】
前記センサユニットは、前記キャリッジが移動する際に前記正反射光を検知し、前記キャリッジが同じ領域を再び移動する際に前記乱反射光を検知することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のプリント装置。
【請求項７】
前記センサユニットは、シートが搬送される方向において、前記キャリッジに搭載されるプリントヘッドが画像を形成する位置よりも、上流の位置を照射するように構成されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のプリント装置。
【請求項８】
前記プラテンには、前記プリント装置で実行されるふちなしプリントにおいてインクを受ける、傾斜部と吸引口を含むインク受け部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のプリント装置。
【請求項９】
前記インク受け部は、使用が想定されるシートの幅に応じて前記プラテンに設けられていることを特徴とする請求項８に記載のプリント装置。
【請求項１０】
プラテンの上に支持されるシートを検出するシート検出方法であって、
前記プラテンに向けて光を照射し、正反射光および乱反射光を検知し、
前記正反射光および前記乱反射光の検知出力に基づいて、シートであるか否かを特定することを特徴とするシート検出方法。
【請求項１１】
前記正反射光の検知出力が第１の閾値を下回ることを条件として、前記乱反射光の検知出力が第２の閾値を超えるまたは下回るように変化したらシート端部であると判断することを特徴とする請求項１０に記載のシート検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント装置およびシート検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されるインクジェット式プリンタでは、キャリッジに搭載された紙検知センサを紙の幅方向に移動させながら、プラテン上に支持された紙の検知を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−９１４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インクジェット式プリンタでは扱う紙の種類が多く、例えばトレーシングペーパーは、その下側のプラテンが透けて見えるほど薄い場合がある。このような紙を用いると、紙検知センサが紙の端部とプラテン表面との境界部を横切った際に発生する乱反射の出力変化が小さく、紙端部の検出が困難となる場合がある。
【０００５】
本発明はこのような課題を鑑み、シートとプラテンの反射率の差が小さい場合でも、安定してシートを検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本願発明は以下の構成を有する。すなわち、シートを支持するプラテンと、前記プラテンの上で移動するキャリッジと、前記キャリッジに設けられたセンサユニットと、を備えたプリント装置であって、前記センサユニットは、前記プラテンに向けて光を照射し、正反射光および乱反射光を検知することが可能であり、シートを支持する前記プラテンに対して前記キャリッジを移動させながら前記センサユニットで前記正反射光および前記乱反射光をそれぞれの検知した結果に基づいて、シートの端部を特定する特定手段を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、シートとプラテンの反射率の差が小さい場合でも、安定してシート検出を実施できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本願発明に係るプリント装置におけるキャリッジの周辺図。
【図２】本願発明に係るキャリッジの詳細図。
【図３】第一の実施形態に係る光学センサの構成例を示す図。
【図４】第一の実施形態に係る光学センサを含むプリント装置全体の構成例を示す図。
【図５】第一の実施形態に係るシートの端部検知の基本動作を説明するための図。
【図６】シートが平坦になっているときの乱反射と正反射の状態を示す図。
【図７】シートに凹凸が発生しているときの乱反射の状態を示す図。
【図８】シートに凹凸が発生しているときの正反射の状態を示す図。
【図９】プラテンのインク受け部での乱反射の状態を示す図。
【図１０】プラテンのふちなし口での正反射の状態を示す図。
【図１１】第一の実施形態に係る端部検知のフローチャート。
【図１２】キャリッジの位置に対する乱反射および正反射の出力波形の例を示す図。
【図１３】第二の実施形態に係る光学センサの構成例を示す図。
【図１４】第二の実施形態に係るシートの端部検知の基本動作を説明するための図。
【図１５】第二の実施形態に係る光学センサを含むプリント装置全体の構成例を示す図。
【図１６】第二の実施形態に係る端部検知のフローチャート。
【図１７】第三の実施形態に係るシートの端部検知の基本動作を説明するための図。
【図１８】第三の実施形態に係るキャリッジの位置に対する乱反射の出力波形の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図を参照して本発明の一実施形態について説明する。
【００１０】
＜第一の実施形態＞
図１は、本実施形態に係る光学式のセンサユニット１３を搭載したプリント装置のキャリッジ周辺の構成例を示す。キャリッジ１０１は、センサユニット１３及びプリントヘッド１０３を搭載しており、搬送ベルト１０４によってシャフト１０５上を走査移動する。このときのキャリッジ１０１の走査方向をＸ方向とする。このＸ方向は、シート１０６の幅方向であり、また、キャリッジ１０１の走査動作における主走査方向でもある。シート１０６は、例えばロール紙であり、搬送ローラ機構（不図示）によってプラテン１０７上を搬送され、その時の搬送量は搬送ローラ機構に取り付けられたエンコーダセンサ（不図示）の検知パルス数の変化によって算出される。このときのシート１０６の搬送方向をＹ方向とする。このＹ方向は、キャリッジ１０１の走査動作における副走査方向でもある。また、Ｘ方向とＹ方向によって定義されるＸＹ平面に対し垂直な方向をＺ方向とする。また、図１に示すように、走査方向（Ｘ方向）の上流側をＨＰ側とし、下流側をＢＰ側として説明する。
【００１１】
プリントの際、搬送ローラ（不図示）によってプラテン１０７上に搬送されたシート１０６上をキャリッジ１０１がＸ方向に走査しながら、プリントヘッド１０３からインク滴を吐出する。キャリッジ１０１によるシート１０６の端まで走査すると、搬送ローラ（不図示）がシート１０６を一定量搬送し、次の走査を行う領域をプラテン１０７上に位置させる。この動作の繰り返しにより１つのプリント物が形成される。
【００１２】
センサユニット１３は、測定領域がプリントヘッド１０３のプリント面に対し主走査方向（Ｘ方向）の下流側に位置し、センサユニット１３の下面がプリントヘッド１０３の下面と同位置もしくはそれよりも高くなるように配置される。カッター１７は、プリント動作時には、ＢＰ側の退避位置に格納されている。また、カッター１７は、カット動作時には、ページ間で復路方向に向かって移動することでロール紙のカットを行う。
【００１３】
図２は、本実施形態に係るキャリッジ１０１の構成例の詳細を示す。キャリッジ１０１は、大きく分けて、トランスレータ１６とヘッドホルダ１４で構成される。ヘッドホルダ１４は、プリントヘッド１０３を固定し、図２における左側に反射型のセンサユニット１３を配置している。上述したように、センサユニット１３は、主走査方向（図１のＸ方向）の下流側に位置する。
【００１４】
図３は、センサユニット１３の構成を示す。図３は、センサユニット１３をＸ方向の下流側（ＢＰ側）から見た構成である。センサユニット１３は、光学素子として、発光部（発光素子）として機能するＬＥＤ２０１およびＬＥＤ２０２と、受光部（受光素子）として機能するフォトダイオード２０３およびフォトダイオード２０４とを備える。ＬＥＤ２０１は、シート１０６の表面（測定面）に対して法線（９０°）の照射角を有する。フォトダイオード２０３は、ＬＥＤ２０１からシート１０６に照射された光を、測定面に対し４０°〜６０°の角度で受光するように構成される。つまりＬＥＤ２０１とフォトダイオード２０３は、いわゆる“乱反射”の光学系として構成され、乱反射光を検知する。ＬＥＤ２０２は、シート１０６の表面（測定面）に対して７５°近辺の照射角を有する。フォトダイオード２０４は、ＬＥＤ２０２からシート１０６に照射された光を、同じ測定面に対し７５°近辺の角度で受光するように構成される。つまり、ＬＥＤ２０２とフォトダイオード２０４は、発光と受光の角度が等しくなり、いわゆる“正反射”の光学系として構成され、正反射光を検知する。
【００１５】
本実施形態では、ＬＥＤ２０１およびフォトダイオード２０３の乱反射の光路と、ＬＥＤ２０２およびフォトダイオード２０４の正反射の光路とは完全に分離されているため、それぞれ独立した検知動作が可能である。つまり、ここでは、ＬＥＤ２０１とＬＥＤ２０２の照射位置は異なるように構成されている。また、本実施形態では、発光部であるＬＥＤ２０１、２０３が、受光部であるフォトダイオード２０３、２０４を挟むような配置となっているが、以下に説明する目的や効果を達成できれば、この構成に限定するものではない。
【００１６】
図４は、図３で示したセンサユニット１３を含むプリント装置全体の構成例を示す。ＲＯＭ３３は、ＣＰＵ３２を動作させるためのプログラムを格納する。Ｉ／Ｆ回路３１にプリントデータが送信されてきた場合、そのプリントデータは、ＲＡＭ３４を介してプリントヘッド制御回路３９によるプリントのためのデータ処理が実施され、その後、プリントヘッド１０３に送られる。その際、ＬＦモータ駆動回路４０によってＬＦモータ９が駆動され、ＣＲモータ駆動回路４１によってＣＲモータ５が駆動される。ＣＲモータ５およびＬＦモータ９はそれぞれ、ＣＲモータ駆動回路４１およびＬＦモータ駆動回路４０の制御に基づき、キャリッジ１０１を走査時の位置に移動させる。なお、Ｉ／Ｆ回路３１から送られてくるデータは、シート１０６にプリントされるデータのみでなく、ユーザーがプリントのためにプリンタドライバ（不図示）で設定した内容も含まれる。
【００１７】
センサユニット１３による測定を実施する際には、ＣＰＵ３２によってＬＥＤ制御回路３５が駆動され、センサユニット１３内の乱反射用のＬＥＤ２０１や正反射用のＬＥＤ２０２を点灯／消灯させる。各ＬＥＤからの光はシート１０６もしくはプラテン１０７で反射され、乱反射光はセンサユニット１３内のフォトダイオード２０３にて受光され、正反射光はフォトダイオード２０４で受光される。乱反射に基づくフォトダイオード２０３からの出力は、増幅器２０で信号増幅され、ＡＳＩＣ３６内部のＡ／Ｄコンバータ２２でＡ／Ｄ変換されてＡＳＩＣ３６内に保存される。同様に、正反射に基づくフォトダイオード２０４からの出力は、増幅器２１で信号増幅され、ＡＳＩＣ３６内部のＡ／Ｄコンバータ２３でＡ／Ｄ変換されてＡＳＩＣ３６内に保存される。ＣＰＵ３２は、ＡＳＩＣ３６内に保存されたデータを読み出すことで、乱反射や正反射の出力データ（光量）を得ることができる。
【００１８】
また、フォトダイオード２０３、２０４からの出力は、ＣＰＵ３２への割り込み信号の発生にも使用される。増幅器２０（乱反射光）からの出力が、ＣＰＵ３２により比較回路２４に予め設定した値（端部閾値、第２の閾値ともいう）に到達すると、比較回路２４はＣＰＵ３２に対して割り込み信号を発生させる。同様に、増幅器２１（正反射光）からの出力が、ＣＰＵ３２により比較回路２５に予め設定した値（端部閾値、第１の閾値ともいう）に到達すると、比較回路２５はＣＰＵ３２に対して割り込み信号を発生させる。ＡＳＩＣ３６は、ＣＲエンコーダ３７の出力を逐次取り込んでおり、出力パルスを内部でカウントしている。比較回路２４や比較回路２５からの割り込み信号発生時に、ＣＰＵ３２はＣＲエンコーダ３７の出力カウント値をＡＳＩＣ３６から取得する。つまり、ＣＰＵ３２は、比較回路による比較結果に基づいて、ＣＲエンコーダ３７からの出力カウント値をＡＳＩＣ３６から取得するタイミングを特定する。これにより乱反射光や正反射光をそれぞれ検知した結果の検知出力がそれぞれに対応する端部閾値に到達したときのキャリッジ１０１の主走査方向（Ｘ方向）における位置（ＣＲエンコーダ位置）が判明する。
【００１９】
［端部検知］
図５は、センサユニット１３によるシート１０６の端部検知の基本動作を説明するための図である。本実施形態に係る端部検知は、シート１０６の給紙時に実施される。本実施形態では、ＬＥＤ２０１、ＬＥＤ２０２、フォトダイオード２０３、およびフォトダイオード２０４のすべてがプラテン１０７の凹凸部の上に配置されている。また、本実施形態において、プラテン１０７は、シート１０６が支持される面に対して斜面を成す傾斜部と吸引口（開口）を含むインク受け部１０８を有する。インク受け部１０８は、ふちなしプリントが実行される際に、キャリッジ１０１のプリントヘッド１０３から吐出されるインクを受ける部位である。インク受け部１０８は、ふちなしプリント時に吐出されたインクのうち、シートのふちからはみ出たインクを受ける。したがって、プリント装置がふちなしプリントに対応している、使用が想定されるシート１０６のサイズ（幅：主走査方向の長さ）に応じて、１または複数のインク受け部１０８が設けられる。
【００２０】
検知動作時には、まず、シート１０６上の所定の位置から、図５に示す往路方向もしくは復路方向にキャリッジ１０１を移動させる。ここでの所定の位置は予め定義されているものとする。ＣＰＵ３２は、比較回路２４に端部閾値（第１の閾値）を予め設定しており、増幅器２０の出力がその端部閾値に到達すると、比較回路２４から割り込み信号が発生する。そして、ＣＰＵ３２は、その時のＣＲエンコーダ３７の出力カウント値を、ＡＳＩＣ３６を介して得ることで、シート１０６の端部の位置を“乱反射”に基づく位置として把握する。
【００２１】
また、増幅器２１の出力も同様に、比較回路２５に予め設定された端部閾値（第２の閾値）に到達すると、比較回路２５から割り込み信号が発生する。そして、ＣＰＵ３２は、その時のＣＲエンコーダ３７の出力カウント値を、ＡＳＩＣ３６を介して得ることでシート１０６の端部の位置を“正反射”に基づく位置として把握する。本実施形態において、第１の閾値と第２の閾値はそれぞれ、以下の式（１）で算出する。下記の式（１）において「出力」は、増幅器２０もしくは増幅器２１の出力を示す。
端部閾値＝（シート１０６上の出力＋プラテン１０７上の出力）／２  …（１）
【００２２】
式（１）における「シート１０６上の出力」、「プラテン１０７上の出力」は端部検知の動作の前に取得される。ここでは、シート１０６上の所定の位置において、ＬＥＤ２０１とフォトダイオード２０３（乱反射）、および、ＬＥＤ２０２とフォトダイオード２０４（正反射）、の組み合わせでそれぞれ取得されるものとする。ただし、本実施形態では後述する理由により正反射の端部閾値は以下の式（２）で算出する。
端部閾値（正反射）＝（シート１０６上の出力＋プラテン１０７上の出力）／８  …（２）
【００２３】
なお、上記の式（１）、（２）は一例であり、他の端部閾値を用いる算出式を用いてもよく、また、正反射と乱反射それぞれに対する端部閾値を算出する算出式が異なっていてもよい。
【００２４】
（処理フロー）
本実施形態に係る端部検知のフローチャートを図１１に示し、図４と共に説明する。
【００２５】
シート１０６の給紙のために、シート１０６がセンサユニット１３の位置まで搬送方向に沿って搬送される。その際に、センサユニット１３により所定の位置にて乱反射、正反射それぞれのシート１０６上の出力、プラテン１０７上の出力を得る。その後、端部の検知動作が開始される。
【００２６】
Ｓ１１０１にて、ＣＰＵ３２は、乱反射、正反射それぞれの端部閾値を設定する。上述したように、端部閾値の算出のために用いられる、シート１０６上の出力とプラテン１０７上の出力は、すでに取得されている。そのため、その取得された出力に対応した、ＡＳＩＣ３６内に保存されているＡ／Ｄ変換値が用いられる。ＣＰＵ３２は、乱反射の端部閾値（第２の閾値）を比較回路２４に設定し、正反射の端部閾値（第１の閾値）を比較回路２５に設定する。
【００２７】
Ｓ１１０２にて、ＣＰＵ３２は、ＬＥＤ制御回路３５を介してＬＥＤ２０１とＬＥＤ２０２を共に点灯させる。このときのＬＥＤ２０１とＬＥＤ２０２の発光量は、シート１０６上の出力とプラテン１０７上の出力を取得したときと同様であれば、互いの発光量が異なっていてもよい。
【００２８】
Ｓ１１０３にて、ＣＰＵ３２は、所定の位置から往路方向もしくは復路方向に、シート１０６の端部に向かってキャリッジ１０１の走査を開始する。
【００２９】
Ｓ１１０４にて、ＣＰＵ３２は、増幅器２０（乱反射）の出力が端部閾値（第２の閾値）に到達しているか否かを判定する。ここでの到達とは検知出力が端部閾値以上であることを言う。増幅器２０の出力が端部閾値以上の場合は（Ｓ１１０４にてＹＥＳ）Ｓ１１０５へ進み、端部閾値に達していない場合は（Ｓ１１０４にてＮＯ）、Ｓ１１０３に戻り、ＣＰＵ３２は、端部閾値以上になるまでキャリッジ１０１を走査させ続ける。なお、キャリッジ１０１の走査限界付近までキャリッジ１０１を走査させても、増幅器２０の出力が端部閾値に達しない場合は、ＣＰＵ３２は、エラー（シートが存在しない）としてキャリッジ１０１の走査を止める。
【００３０】
センサユニット１３の検出位置がプラテン１０７の表面からシート１０６の上に達したことにより、フォトダイオード２０３（増幅器２０）の出力の大きな変化が生じると、比較回路２４からＣＰＵ３２に対し割り込み信号が発生する。しかし、例えば、シート１０６が著しく反射率が低い紙（光沢のないマット紙など）あるいは下が透けて見えるほどの薄い紙（トレーシングペーパーなど）である場合、出力変化自体が微小であるため、ノイズ等の変動要因との切り分けが困難となる。変動要因はノイズ以外にも、センサユニット１３とシート１０６との相対距離の変化（プラテン１０７同士のつなぎ目や組み付けバラツキ等）が挙げられる。そこで、本実施形態では、乱反射による検知に加え、正反射による検知も併用する。正反射による検知を併用する理由の詳細は、図６〜図１０を用いて後述する。
【００３１】
Ｓ１１０５にて、ＣＰＵ３２は、増幅器２１（正反射）の出力が端部閾値（第１の閾値）に到達したか否かを判定する。ここでの到達とは検知出力が下がって端部閾値を下回ることをいう。反射する部材がないプラテンのインク受け部において検知出力が端部閾値を下回る。増幅器２１の出力が端部閾値を下回ったら（Ｓ１１０５にてＹＥＳ）Ｓ１１０６へ進み、当該端部閾値以上であるなら（Ｓ１１０５にてＮＯ）、Ｓ１１０３に戻り、ＣＰＵ３２は、端部閾値を下回るまでキャリッジ１０１を走査させ続ける。センサユニット１３がシート１０６の端部に到達している場合、フォトダイオード２０４の出力は確実にゼロに近くなっているため、端部閾値を下回る。その結果、比較回路２５からＣＰＵ３２に対し割り込み信号が発生し、センサユニット１３がシート１０６の端部に到達したと判定する。
【００３２】
一方、Ｓ１１０４でシート１０６の端部が検知されたにもかかわらず、Ｓ１１０５でシート１０６の端部が検知されなかった（比較回路２４の端部閾値（第１の閾値）を下回らなかった）場合は、シート１０６の端部は検知されていないと判断する。この場合は、Ｓ１１０４での端部の検知はノイズ等の別要因とみなし、ＣＰＵ３２は、キャリッジ１０１の走査を継続させる。つまり、Ｓ１１０４、Ｓ１１０５共に端部が検知されたときに、シート１０６の端部が検知されたと判定する。言い換えれば、Ｓ１１０５を満たす（インク受け部である）ことを条件として、Ｓ１１０４が満たされたらシート端部であると判断する。
【００３３】
Ｓ１１０６にて、ＣＰＵ３２は、検知精度に有利な乱反射で検知した端部を採用する。そして、ＣＰＵ３２は、比較回路２４からの割り込み信号発生時のＣＲエンコーダ３７のカウント値すなわちキャリッジ１０１の位置から端部の位置を算出する。
【００３４】
Ｓ１１０７にて、ＣＰＵ３２は、キャリッジ１０１を停止させて、端部検知を終了する。
【００３５】
［端部検知にて発生する状態］
端部の検知で発生する状態について述べる。シートの端部の検知では以下の３つの特徴的な状態が存在する。それぞれの反射状態の違いについて以下に示す。
・シート１０６が平坦になっているとき
・シート１０６に凹凸が発生しているとき
・プラテン１０７のふちなしプリント用のインク受け部１０８
【００３６】
（シート１０６が平坦になっているとき）
図６は、キャリッジ１０１を走査しセンサユニット１３による端部検知する際に、シート１０６が平坦（凹凸が無い）になっているときの乱反射と正反射の状態を示す。ＬＥＤ２０１からの光は、測定面に対し９０°の角度でシート１０６に入射する。シート１０６から乱反射となった光は広い角度で均等に近い反射となり、測定面に対し４０°〜６０°の角度に配置されているフォトダイオード２０３に反射光が到達する。その反射光（乱反射）の光量に応じて、フォトダイオード２０３の出力が変化する。この場合のＬＥＤ２０１からの光に対する正反射はＬＥＤ２０１の方向になるため、フォトダイオード２０３には到達しない。
【００３７】
ＬＥＤ２０２からの光は、測定面に対し７５°近辺の角度でシート１０６に入射する。入射と同じ７５°近辺の角度で反射する光は正反射としてフォトダイオード２０４に到達する。その反射光（正反射）の光量に応じて、フォトダイオード２０４の出力が変化する。７５°近辺以外の角度で反射する光は乱反射として広い角度で均等に近い反射となるが、フォトダイオード２０４に到達する量は少ない。なお、各ヘッドリフトの高さに対応するためスポット径を広げる（到達する角度を増やす）必要があるため、フォトダイオード２０４において正反射以外の光を完全に遮断することはできない。
【００３８】
本実施形態では、ＬＥＤ２０１の照射角を９０°、フォトダイオード２０３で受光する角度を４０°〜６０°としているが、乱反射光のみの受光（正反射光は受光しない）であれば他の角度でもよい。また、ＬＥＤ２０２の照射角を７５°近辺、フォトダイオード２０４で受光する角度を７５°近辺としているが、入射と反射が近い角度であれば他の角度でもよい。
【００３９】
（シート１０６に凹凸が発生しているとき）
図７は、プラテン１０７のリブやプラテン１０７からの吸引動作などによってシート１０６に凹凸が発生し、シート１０６に凹凸が発生しているときの乱反射の状態を示す。ＬＥＤ２０１とシート１０６との距離が凹凸に応じて変化することによりフォトダイオード２０３に到達するシート１０６からの反射光に変化が生じる。しかし、この時の反射は、広い角度で均等に近い反射（乱反射）であるため、フォトダイオード２０３の出力はほぼ変化しない。端部閾値は、シート１０６上の出力とプラテン１０７上の出力によって算出されるため、シート１０６の凹凸によってフォトダイオード２０３の出力がほぼ変化しない乱反射は検知精度の点で有利となる。
【００４０】
図８は、シート１０６に凹凸が発生しているときの正反射の状態を示す。ＬＥＤ２０２とシート１０６との距離が凹凸に応じて変化することによりフォトダイオード２０３に到達するシート１０６からの反射光に変化が生じる。ＬＥＤ２０２から７５°近辺の角度で入射されてシート１０６で入射と同じ７５°近辺の角度で反射する光（正反射）は、シート１０６の凹凸に応じてセンサユニット１３の壁面に遮られる部分が増える。つまり、フォトダイオード２０４に到達する正反射の光量が減少する。フォトダイオード２０４には乱反射も到達するが、上述したように到達する光量は少なくなる。よって、シート１０６の凹凸に応じてフォトダイオード２０４の出力は変化する。乱反射と同様に端部閾値がシート１０６上の出力とプラテン１０７上の出力から算出される場合、シート１０６の凹凸によってフォトダイオード２０３の出力が変化する正反射は検知精度の点で不利となる。なお、後述する、本実施形態における正反射の端部閾値はゼロ付近に設定しているが、その場合においても端部閾値に到達するキャリッジ１０１の位置はシート１０６上の出力によって変化するため、やはり正反射は検知精度の点で不利となる。
【００４１】
（プラテン１０７のふちなしプリント用のインク受け部）
次にセンサユニット１３がふちなしプリント用のインク受け部１０８の上にあるときについて述べる。図５にて示したように、本実施形態に係るプラテン１０７は、１または複数のインク受け部１０８を有する。センサユニット１３がシート１０６の端部に到達するとき、センサユニット１３からの光（ＬＥＤ２０１もしくはＬＥＤ２０２の光）の照射位置はシート１０６からプラテン１０７に切り替わる。このとき、例えば、プラテン１０７が黒色で作成されると、乱反射としての反射率は、
シート１０６＞プラテン１０７
となる。しかし、一部のシートは反射率が著しく低いものがある。また、プラテン１０７においても使用する材質によって反射率は変化する。プラテン１０７に求められる強度や耐熱性、更に製造バラツキなどを考慮すると必ずしも反射率が低いものを使用できるとは限らない。従って、シート１０６の紙種とプラテン１０７の材質の組み合わせによっては、乱反射としての反射率の差が非常に少ない場合があり、端部の検知が困難になることがある。
【００４２】
そこで、本実施形態では、シート１０６の端部はプラテン１０７に通常存在するいずれかのインク受け部１０８の上に存在することを利用する。図９は、プラテン１０７のインク受け部１０８での乱反射の状態を説明するための図である。インク受け部１０８に形成される斜面により、シート１０６が存在している状態に対しＬＥＤ２０１と反射物（プラテン１０７）との距離が増すため、相対的に反射光量はやや低下する。しかし、シート１０６とプラテン１０７の反射率の差が非常に少ない場合、斜面によってシート１０６からの反射光に変化が生じたとしても広い角度で均等に近い反射（乱反射）であるため、フォトダイオード２０３に到達する光量はあまり変化しない。そのため、乱反射の場合は端部に到達してもフォトダイオード２０３の出力はあまり変化しないことがある。
【００４３】
図１０は、プラテン１０７のインク受け部１０８での正反射の状態を示す。このとき、シート１０６とプラテン１０７の乱反射としての反射率の差が非常に少ない場合でも、正反射としての反射状態は大きく変化するためフォトダイオード２０３の出力は大きく変化する。ＬＥＤ２０２からの７５°近辺の光は、斜面によってシート１０６存在時から７５°近辺の反射光の方向が大きく変わる。つまり、正反射としての光はフォトダイオード２０４に到達しない。フォトダイオード２０４に到達する光は乱反射のみとなるが、反射率は、
正反射＞＞乱反射
であるため、フォトダイオード２０４の出力はゼロに近くなる。なお、先に述べたように、少量の乱反射の光がフォトダイオード２０４に到達するため、その出力値は完全なゼロにはならない。
【００４４】
このようにシート１０６の端部に到達したときの正反射の出力はゼロに近いため、端部閾値もゼロに比較的近い値に設定する。本実施形態では、式（２）にて上述したように、
端部閾値（正反射）＝（シート１０６上の出力＋プラテン１０７上の出力）／８
としている。
【００４５】
図１２は、本願発明に係る乱反射および正反射の出力を説明するための図である。図１２（ａ）は、シート１０６の反射率が非常に低い場合の、キャリッジ１０１の位置に対する増幅器２０（乱反射）の出力波形の例を示す。図１２（ｂ）は、シート１０６の反射率が非常に低い場合の、キャリッジ１０１の位置に対する増幅器２１（正反射）の出力波形の例を示す。
【００４６】
図１２（ａ）のシート１０６上における乱反射に基づく出力は比較的安定しているが、電気的ノイズが発生した場合はノイズレベルに応じて出力も変化する。また、プラテン１０７の取り付けバラツキなどでセンサユニット１３とシート１０６との相対距離が緩やかに変化することがあり、その時には乱反射に基づく出力も緩やかではあるが変化する。センサユニット１３がシート１０６の端部に到達したときは、図９で説明したように乱反射に基づく出力が低下して端部閾値（第２の閾値）を下回る。しかし、図１２（ａ）に示すように、シート１０６からプラテン１０７への切り替わり時の出力の変化は大きな変化ではないため、電気的ノイズ等の外的要因との切り分けが難しくなることがある。
【００４７】
一方、図１２（ｂ）のシート１０６上における正反射に基づく出力は、プラテンリブによるシート１０６の凹凸や電気的ノイズに起因する出力の変化に比べ、キャリッジ１０１の位置による変化が大きくなっている。図１２（ｂ）に示すように、プラテンリブによって生じるシート１０６の凹凸により正反射出力の変化が生じる。しかし、端部閾値（第１の閾値）はかなり低い値（ゼロ付近）に設定されているため、プラテンリブによるシート１０６の凹凸や電気的ノイズによって正反射出力が端部閾値を下回ることは無い。そして、センサユニット１３がシート１０６の端部に到達したときは、図１０で説明したように、正反射出力が大きく低下（ほぼゼロ）して端部閾値を下回る。ただし、端部閾値を下回るときのキャリッジ１０１の位置は、シート１０６上の出力変動に影響されるためバラツキが大きくなり、検知精度に不利になる。
【００４８】
そこで本実施形態では、正反射光の検知出力が第１の閾値を下回る（インク受け部である）ことを条件として、乱反射光の検知出力が第２の閾値以上であるならシートであると判断する。そして最終的なシート１０６の端部の位置は、乱反射光の検知出力が第２の閾値を超えた瞬間、又は、乱反射光の検知出力が第２の閾値を下回った瞬間のキャリッジ位置から特定する。つまり、キャリッジ１０１（センサ検出位置）がプラテン１０７の上からシート１０６の上に移動する際には、最初はシートではない（プラテンである）と判断するが、シート端部に差し掛かるとシートであると第２の閾値を超えて判断が変わる。逆に、キャリッジ１０１（センサ検出位置）がシート１０６の上からプラテン１０７の上に移動する際には、最初はシートであると判断するが、シート端部を過ぎると第２の閾値を下回ってシートではない（プラテンである）と判断が変わる。いずれにしても、シート有無の判断が変わった時点でのキャリッジの位置からシート端部の位置を特定することができる。そして、シート幅方向においてシート両端の位置を特定することにより、その間の距離をシート幅として求めることができる。
【００４９】
以上のように、正反射光の検知出力が第１の閾値を下回ることを条件として、乱反射光の検知出力が第２の閾値以上であるならシートであると判断し、そうでなければシートではない（プラテンである）と判断する。そして判断が変わったときのキャリッジの位置からシートの端部の位置を特定する。つまり、正反射光の検知出力が第１の閾値を下回る（インク受け部である）ことを条件として、乱反射光の検知出力が第２の閾値を超えるまたは下回るように変化したらシート端部であると判断する。これにより、インク受け部の上に限定してシート端部を検知することができる。そのため、使用するシートが著しく反射率が低かったり下が透けて見えるほどの薄い紙であったりしても、プラテンの影響を受けずに高い精度で安定してシート検出を行うことができる。
【００５０】
＜第二の実施形態＞
図１３は、本願発明の第二の実施形態に係るセンサユニット１３の構成例を示す。本実施形態の構成と、第一の実施形態にて示した図４の構成との違いは、センサユニット１３のフォトダイオードが乱反射と正反射で共通になり、且つ、その後の信号処理回路も共通になっている点である。つまり、センサユニット１３からの出力は１つになり、これに伴って、増幅器、ＡＳＩＣ３６のＡ／Ｄコンバータ、および比較回路は１つの構成となる。詳細については、図１５を用いて後述する。
【００５１】
本実施形態に係るセンサユニット１３は、光学素子としてＬＥＤ２０１、ＬＥＤ２０２、およびフォトダイオード２０５を備える。フォトダイオード２０５は、ＬＥＤ２０１およびＬＥＤ２０２の共通の受光素子となっている。そのため、第一の実施形態では、ＬＥＤ２０１とＬＥＤ２０２を同時に点灯させていたが、本実施形態では、それぞれが影響し合わないようにシートの端部の検知では、ＬＥＤ２０１およびＬＥＤ２０２のいずれか一方のみを点灯させる。なお、受発光の角度は、第一の実施形態の図３と同様として説明するが、これに限定するものではない。
【００５２】
図１４を用いて、本実施形態に係るセンサユニット１３によるシート１０６の端部検知の基本動作を説明する。すべての光学素子（ＬＥＤ２０１、ＬＥＤ２０２、およびフォトダイオード２０５）すべてがプラテン１０７の凹凸部の上に配置されている。検知動作としてシート１０６上の所定の位置から往路方向もしくは復路方向にキャリッジ１０１を移動させる場合に、受光素子（フォトダイオード２０５）が共通であるため、乱反射もしくは正反射いずれか一方の検知となる。割り込み信号の発生や端部閾値の算出方法は、第一の実施形態と同様とする。
【００５３】
図１５は、第二の実施形態に係るセンサユニット１３を含むプリント装置全体の構成例を示す。ＣＰＵ３２によってＬＥＤ制御回路３５が駆動され、センサユニット１３内の乱反射用のＬＥＤ２０１もしくは正反射用のＬＥＤ２０２を点灯させる。ＬＥＤからの光はシート１０６もしくはプラテン１０７で反射され、センサユニット１３内のフォトダイオード２０５で受光する。フォトダイオード２０５からの出力は、増幅器２６を介してＡＳＩＣ３６内部のＡ／Ｄコンバータ２７でＡ／Ｄ変換されてＡＳＩＣ３６内に保存される。ＣＰＵ３２はＡＳＩＣ３６内に保存されたデータを読み出すことで、増幅器２６からの出力（乱反射もしくは正反射）を得ることができる。また、増幅器２６からの出力はＣＰＵ３２への割り込み信号の発生にも使用される。増幅器２６からの出力が、ＣＰＵ３２により比較回路２８に予め設定された値に到達すると、比較回路２８はＣＰＵ３２に対して割り込み信号を発生させる。ＡＳＩＣ３６は、ＣＲエンコーダ３７の出力を逐次取り込んでおり、出力パルスを内部でカウントしている。比較回路２８からの割り込み信号発生時に、ＣＰＵ３２はＣＲエンコーダ３７の出力カウント値をＡＳＩＣ３６から取得する。これにより乱反射や正反射の出力が端部閾値に到達した時点での、主走査方向のキャリッジ１０１の位置（ＣＲエンコーダ位置）が判明する。
【００５４】
［処理フロー］
本実施形態に係る端部検知のフローチャートを図１６に示す。シート１０６の給紙のためにシート１０６がセンサユニット１３の位置まで搬送される。その際に、センサユニット１３によって乱反射、正反射それぞれの、シート１０６上の出力、および、プラテン１０７上の出力を得る。その後、端部の検知動作が開始される。
【００５５】
Ｓ１６０１にて、ＣＰＵ３２は、正反射の端部閾値を比較回路２８に設定する。端部閾値の算出のための、シート１０６上の出力とプラテン１０７上の出力は、すでに取得が終了している。そのため、その取得された出力に対応したＡＳＩＣ３６内に保存されているＡ／Ｄ変換値が用いられる。本実施形態に係るフォトダイオード２０５は乱反射光、正反射光の共通の受光素子であるため、それぞれの反射の影響が無いように、まず、ＣＰＵ３２は正反射の端部閾値を比較回路２８に設定する。なお、便宜上、第一の実施形態と同様に、正反射の端部閾値を第１の閾値とも称し、乱反射の端部閾値を第２の閾値とも称する。
【００５６】
最初に正反射を実施する理由は、先に述べたように正反射のみでも確実に端部を検知できるためである。なお、上述したように、正反射は検知精度には不利である。従って、大まかな端部が判明していれば、次に乱反射を使用することによって検知精度に有利な検知を実施することができる。しかし、最初に乱反射を実施してしまうと、ノイズ等で端部を誤検知してしまった場合、端部の検知は正反射の結果を採用せざるを得なくなり、検知精度に不利となる。
【００５７】
Ｓ１６０２にて、ＣＰＵ３２は、ＬＥＤ制御回路３５を介してＬＥＤ２０２のみを点灯させる。
【００５８】
Ｓ１６０３にて、ＣＰＵ３２は、まずは正反射を用いて、シート１０６上の所定の位置から往路方向に、シート１０６の端部に向かってキャリッジ１０１の走査を開始し、正反射の検知を実施する。
【００５９】
Ｓ１６０４にて、ＣＰＵ３２は、正反射としての増幅器２６の出力が端部閾値（第１の閾値）に到達しているか否かを判定する。ここでの到達の意味は先の実施形態と同じである。増幅器２６の出力が端部閾値を下回ったら（Ｓ１６０４にてＹＥＳ）Ｓ１６０５へ進む。一方、端部閾値以上であるなら（Ｓ１６０４にてＮＯ）Ｓ１６０３に戻り、ＣＰＵ３２は、フォトダイオード２０５の出力が端部閾値を下回るまでキャリッジ１０１を走査させ続ける。なお、キャリッジ１０１の走査限界付近までキャリッジ１０１を走査させても、増幅器２６の出力が端部閾値（第１の閾値）に達しない場合は、ＣＰＵ３２は、エラー（シートが存在しない）としてキャリッジ１０１の走査を止める。キャリッジ１０１を走査し、センサユニット１３による端部検知する際の反射状態は、第一の実施形態にて述べた図６〜図１０と同様となる。
【００６０】
Ｓ１６０５にて、ＣＰＵ３２は、ＬＥＤ制御回路３５を介してＬＥＤ２０２を消灯させ、キャリッジ１０１を停止させて正反射を用いた検知を終了させる。
【００６１】
Ｓ１６０６にて、ＣＰＵ３２は、キャリッジ１０１を復路方向に所定量移動させ、センサユニット１３を再びシート１０６上に戻す。ここでの所定量とは、正反射における走査において、キャリッジ１０１を移動させた量であってもよいし、戻す位置が予め規定されており、その位置まで移動させるための移動量であってもよい。もしくは、正反射を用いた検知において、シート１０６の端部を検知した位置（正反射の出力の値が端部閾値以上となった位置）の周辺に戻すようにしてもよい。
【００６２】
Ｓ１６０７にて、ＣＰＵ３２は、ＬＥＤ制御回路３５を介してＬＥＤ２０１を点灯させ、乱反射の端部閾値を比較回路２８に設定する。そして、ＣＰＵ３２は、往路方向へのキャリッジ１０１の走査を再度開始し、正反射を検知したのと同じ領域において乱反射を用いた検知を実施する。
【００６３】
Ｓ１６０８にて、ＣＰＵ３２は、乱反射としての増幅器２６の出力が端部閾値（第２の閾値）に到達しているか否かを判定する。増幅器２６の出力が端部閾値以上の場合は（Ｓ１６０８にてＹＥＳ）Ｓ１６０９へ進む。一方、端部閾値に達していない場合は（Ｓ１６０８にてＮＯ）Ｓ１６０７に戻り、ＣＰＵ３２は、フォトダイオード２０５の出力が端部閾値以上になるまでキャリッジ１０１を走査させ続ける。なお、キャリッジ１０１が、Ｓ１６０４にて検知した端部の位置から所定量過ぎるまでキャリッジ１０１を走査させても端部閾値（第２の閾値）に達しない場合は、エラー（シートが存在しない）としてキャリッジ１０１の走査を止める。ここでの所定量は予め定義されているものとする。なお、キャリッジ１０１を走査し、センサユニット１３による端部検知する際の反射状態は、第一の実施形態にて述べた図６〜図１０と同様となる。
【００６４】
Ｓ１６０９にて、ＣＰＵ３２は、ＬＥＤ制御回路３５を介してＬＥＤ２０１を消灯させる。そして、ＣＰＵ３２は、Ｓ１６０８にて検知した端部位置を、精度に有利な乱反射としてシート１０６の端部とする。そして、ＣＰＵ３２は、比較回路２８からの割り込み信号発生時のＣＲエンコーダ３７のカウント値すなわちキャリッジ１０１の位置からシート１０６の端部の位置を算出する。
【００６５】
Ｓ１６１０にて、ＣＰＵ３２は、キャリッジ１０１を停止させて端部検知を終了する。
【００６６】
＜第三の実施形態＞
図１７を用いて、本願発明の第三の実施形態に係るセンサユニット１３によるシート１０６の端部検知の基本動作を説明する。センサユニット１３の構成自体は、第一の実施形態にて述べた図３の構成と同様である。本実施形態の構成と、第一の実施形態にて示した図５の構成との違いは、ＬＥＤ２０１のＹ方向（ＬＦ搬送方向）の配置である。第一の実施形態では、図５に示すように、ＬＥＤ２０１がプリント領域（プリント済みの領域）内に存在する（Ｙ方向の配置はプリントヘッド１０３の一部のノズルに被る）ため、乱反射の検知位置もプリント領域内に存在するように構成される。一方、本実施形態では、図１７に示すように、ＬＥＤ２０１はプリント領域外に存在する（Ｙ方向の配置はプリントヘッド１０３のすべてのノズルより上流になる）ため、乱反射を用いた検知の位置もプリント領域外に存在するように構成される。つまり、プリント前のシート１０６の領域内にＬＥＤ２０１から光が照射される。
【００６７】
図１７において、ＬＥＤ２０２、フォトダイオード２０３、およびフォトダイオード２０４は、プラテン１０７の凹凸部の上に配置されている。これに対し、ＬＥＤ２０１は、プラテン１０７の凹凸が無い平坦な部分（プリント領域外）に配置されている。プリント領域外にＬＥＤ２０１を配置することで、シート１０６にプリントする色や濃度によってシート１０６からの反射量が変化することが無い。その結果、プリント中でも端部の検知を実施することが可能となる。なお、その他の検知動作は、ＬＥＤの駆動方法や割り込み信号の発生、端部閾値の算出方法などは、すべて第一の実施形態と同様となる。
【００６８】
図１８は、本実施形態に係るキャリッジ１０１の位置に対する増幅器２０（乱反射）の出力波形の例を示す。第一の実施形態の図１２（ａ）と本実施形態の図１８とを比較すると、乱反射出力は、本実施形態の方が、プラテン１０７上において、より安定している。しかしプラテン１０７の凹凸やインク受け部１０８による出力低下が無くなった分、相対的に端部閾値がシート１０６上の乱反射に基づく出力に近づく。その結果、電気的ノイズや取り付けバラツキなどの外的要因による影響も大きくなる。一方、正反射は、プラテン１０７の凹凸上（プリント領域）に配置されており、プリントの色や濃度に反射量が影響されるため、プリント中の端部の検知はできない。
【００６９】
しかしながら、上記の影響を考慮したとしても、以下の理由により、本実施形態に係る構成により、プリント中のシートの端部検知は有効である。具体的に説明すると、プリント中の端部検知の主な目的は、ふちなしプリントのはみ出し量制御と、紙ジャム検知の２つである。
【００７０】
ふちなしプリントのはみ出し量制御とは、ふちなしプリント中に検知したシート１０６の端部位置に応じて、プリントする画像の大きさ（Ｘ方向）を決める制御である。通常、ふちなしプリントは、光沢紙やコート紙等、比較的反射量が大きい紙種に限定される。外的要因の影響を受けやすいのは、反射率が著しく低いトレッシングペーパーなどの薄紙系のみであるため、ふちなしプリントのはみ出し量制御における、シート１０６の端部の検知は乱反射のみで可能となる。
【００７１】
紙ジャム検知とは、ふちあり／ふちなしプリントに関わらず、プリント中に検知したシート１０６の端部位置に所定以上の変化が見られたときに、紙ジャム発生と判定することである。紙ジャム検知の場合、端部の検知のように高い精度は求められないため、外的要因で出力が端部閾値を下回った場合でも、その後に間隔を空けて何度か出力確認を実施する。そして、確認したすべての出力で端部閾値を下回っていれば、端部と判定することで外的要因による影響をキャンセルすることができる。なお、正反射は、プラテン１０７の凹凸状に配置されているため出力波形の例は、第一の実施形態にて述べた図１２（ｂ）と同様になる。
【符号の説明】
【００７２】
１３…センサユニット、３２…ＣＰＵ、１０１…キャリッジ、１０３…プリントヘッド、１０６…シート、１０７…プラテン、２０１、２０２…ＬＥＤ、２０３、２０４…フォトダイオード
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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