JP2003248410A - 画像形成装置および画像形成制御方法 - Google Patents

画像形成装置および画像形成制御方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 用紙の高速搬送下でも、紙送り方向の用紙位
置を高精度に検知でき、正確な印字位置を実現できる画
像形成装置を提供する。 【解決手段】 電子写真方式の画像形成装置における用
紙の搬送方向に対し、読取画素が垂直方向に並ぶよう
に、用紙の通過領域にＣＩＳ２０４を配置しておき、全
読取画素の１／７に相当する一部の読取画素（１０００
画素）を短周期ＴＳで繰り返し読み出し、搬送されるシ
ートの先端位置を検知する。このシートの先端位置が検
知されたタイミングを基に、所定時間待機してから感光
ドラム３１に照射されるレーザの副走査方向の書き出し
を開始する。また、全読取画素の６／７に相当する読取
画素（６０００画素）を長周期ＴＬで読み出し、搬送さ
れるシートの横端位置を検知する。この検知された用紙
の横端位置を基に、そのズレ量を計算して用紙の主走査
方向の書き出し位置を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、電子写真
技術を用いたＬＢＰ（レーザビームプリンタ）や複写機
等の画像形成装置および画像形成制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の画像形成装置を示す。図２６は従
来の画像形成装置における印字位置調整機構を示す側面
図である。図２７は図２６の印字位置調整機構の一部を
示す平面図である。図において、感光ドラム３１、感光
ドラム３１に潜像を形成するレーザ２０２、用紙送りタ
イミングを決めるレジストクラッチ（レジストローラ）
２０３、搬送される用紙を検知する紙センサ１３０４、
用紙の送り方向に対して垂直方向の横端のズレ量を検知
するズレ量検知センサ１３０５、出力用紙１４０１、用
紙の送り方向１４０３を示す。
【０００３】上記構成を有する従来の印字位置調整機構
では、ＣＰＵ（図示せず）は、ズレ量検知センサ１３０
５によって検知される用紙の横端のズレ量を取得すると
ともに、紙センサ１３０４によって検知される紙送り方
向の用紙位置を取得し、これらの情報を画像制御回路
（図示せず）に伝達する。そして、画像制御回路は、こ
れらの取得した情報を基に、レーザ１３０２を駆動する
レーザ制御回路（図示せず）に転送される画像データの
転送タイミングを調整していた。
【０００４】さらに、レーザによる画像書き出し位置を
設定した後、ズレ量検知センサ１３０５によって検知さ
れる少なくとも２箇所の用紙の横端位置を基に、用紙の
斜行を判断し、エラー表示などを行っていた（例えば、
特許文献１参照）
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２１９７７６号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像形成装置の印字位置調整機構では、以下に掲げ
る問題があり、その改善が要望されていた。すなわち、
印字速度を向上させるために用紙の搬送を高速にした場
合、特に紙送り方向の紙センサの読み取り性能が問題と
なり、紙センサに安価な機械的センサを用いた場合、読
み取り誤差が大きく、読み取り誤差がそのまま画像位置
のズレとなって現れてしまっていた。
【０００７】また、単数の透過式或いは反射型の光学式
センサを紙送り方向の先端検知のセンサとして用いた場
合、用紙が斜行している場合、必ずしも用紙の先端を正
確に検出できないという不具合が生じてしまう。従っ
て、単数の光学式センサで、レジストローラの用紙搬送
タイミングのズレを正確に補正することは非常に困難で
ある。
【０００８】更に、用紙の斜行検知は、紙搬送中、ズレ
量検知センサ１３０５によって検知される用紙の横端位
置を基に判断するので、検知時点で既に画像形成が行わ
れており、画像出力エラーとしてオペレータに通知する
手段しかなかった。
【０００９】そこで、本発明は、用紙の高速搬送下で
も、コストを上げることなく、紙送り方向の用紙位置を
高精度に検知でき、正確な印字位置を実現できる画像形
成装置および画像形成制御方法を提供することを目的と
する。
【００１０】また、本発明は、用紙に画像が形成される
前に正確に斜行を検知することができ、斜行によって印
字品位の低い画像が形成された用紙を出力しないで済む
画像形成装置および画像形成制御方法を提供することを
他の目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像形成装置は、搬送されるシートに画像
を形成する画像形成装置において、画像を読み取る複数
の読取画素を有し、該複数の読取画素が前記シートの搬
送方向に対して垂直方向に並ぶように、画像形成部と前
記画像形成部にシートを所定のタイミングで搬送するレ
ジストローラの間の前記搬送されるシートの通過領域に
配置されたシート読取手段と、前記複数の読取画素を所
定の周期で繰り返し読み出すことにより前記搬送される
シートの先端を検知する先端検知手段と、前記シートの
先端が検知されたことに基づいて、画像形成の開始時期
を決定する開始時期決定手段とを備えたことを特徴とす
る。
【００１２】本発明の画像形成装置は、搬送されるシー
トに画像を形成する画像形成装置において、画像を読み
取る複数の読取画素を有し、該複数の読取画素が前記シ
ートの搬送方向に対して垂直方向に並ぶように、前記搬
送されるシートの通過領域に配置されたシート読取手段
と、前記シート読取手段の前記複数の読取画素を所定の
周期で繰り返し読み出すことにより前記搬送されるシー
トの先端を検知する先端検知手段と、前記シートの先端
が検知されたことに基づいて、前記搬送方向の画像形成
の開始時期を決定する開始時期決定手段と、共通の前記
シート読取手段の前記複数の読取画素を繰り返し読み出
すことにより前記搬送されるシートの横端を検知する横
端検知手段と、前記検知されたシートの横端位置を基
に、前記搬送方向に対して垂直方向の画像の書き出し位
置を調整する書き出し位置調整手段とを備えたことを特
徴とする。
【００１３】また、前記先端検知手段は、前記シート読
取手段における前記複数の読取画素の一部を繰り返し読
み出すことを特徴とする。
【００１４】さらに、前記横端検知手段は、前記所定の
周期より長い周期で繰り返し読み出すことを特徴とす
る。
【００１５】また、前記先端検知手段による先端検知
後、前記先端検知手段による先端検知から前記横端検知
手段による横端検知に切り替えることを特徴とする。
【００１６】さらに、前記シート読取手段は、前記検知
されるシートの最大用紙幅から最小用紙幅を減算した値
の１／２の値より大きい読み取り幅を有していることを
特徴とする。
【００１７】また、前記先端検知手段において前記複数
の読取画素から読み出された前記シートの先端を表すデ
ータを基に、前記シートの先端斜行量を検知する先端斜
行量検知手段を備えたことを特徴とする。
【００１８】さらに、前記横端検知手段によって検知さ
れた少なくとも２箇所の前記搬送されるシートの横端位
置を基に、前記シートの横端斜行量を検知する横端斜行
量検知手段と、前記検知された横端斜行量を基に、前記
先端斜行量検知手段によって検知される先端斜行量を補
正する先端斜行量補正手段とを備えたことを特徴とす
る。
【００１９】また、入力された画像データに基づいて、
像担持体にレーザを照射して静電潜像を形成し、前記静
電潜像を現像して、シートに転写することにより画像を
形成する画像形成装置において、前記開始時期決定手段
は、前記像担持体への前記搬送方向のレーザの書き出し
開始時期を決定することを特徴とする。
【００２０】さらに、前記シート読取手段と前記転写位
置までの距離は、レーザの書込み位置から転写位置まで
の像担持体上の周回距離と前記シート読取手段のシート
の読取開始から前記レーザの書き出し開始時期を設定す
る迄の時間に相当する距離とを加算した距離を少なくと
も有することを特徴とする。
【００２１】また、前記シート読取手段は画像形成部と
前記画像形成部にシートを所定のタイミングで搬送する
レジストローラの間に配置されていることを特徴とす
る。
【００２２】さらに、入力された画像データに基づい
て、像担持体にレーザを照射して静電潜像を形成し、前
記静電潜像を現像して、シートに転写することにより画
像を形成する画像形成装置において、前記開始時期決定
手段は、前記像担持体への前記搬送方向のレーザの書き
出し開始時期を決定し、前記書き出し位置調整手段は、
前記像担持体への前記搬送方向に対して垂直方向のレー
ザの書き出し位置を設定することを特徴とする。
【００２３】また、前記シート読取手段と前記転写位置
までの距離は、レーザの書込み位置から転写位置までの
像担持体上の周回距離と前記シート読取手段のシートの
読取開始から前記レーザの書き出し開始時期と前記レー
ザの書き出し位置の設定する迄の時間に相当する距離と
を加算した距離を少なくとも有することを特徴とする。
【００２４】本発明の画像形成制御方法は、搬送される
シートに対して行われる画像形成の開始位置を調整する
画像形成制御方法において、画像を読み取る複数の読取
画素が前記シートの搬送方向に対して垂直方向に並ぶよ
うに、前記複数の読取画素を有するシート読取手段を画
像形成部と前記画像形成部にシートを所定のタイミング
で搬送するレジストローラの間の前記搬送されるシート
の通過領域に配置しておき、前記複数の読取画素を所定
の周期で繰り返し読み出すことにより前記搬送されるシ
ートの先端を検知する先端検知工程と、前記シートの先
端が検知されたことに基づいて、画像形成の開始時期を
決定する開始時期決定工程とを有することを特徴とす
る。
【００２５】本発明の画像形成制御方法は、搬送される
シートに対して行われる画像形成の開始位置と画像の書
き出し位置を調整する画像形成制御方法において、画像
を読み取る複数の読取画素が前記シートの搬送方向に対
して垂直方向に並ぶように、前記複数の読取画素を有す
るシート読取手段を前記搬送されるシートの通過領域に
配置しておき、前記複数の読取画素を所定の周期で繰り
返し読み出すことにより前記搬送されるシートの先端を
検知する先端検知工程と、前記シートの先端が検知され
たことに基づいて、画像形成の開始時期を決定する開始
時期決定工程と、前記先端検知工程と共通の前記シート
読取手段の前記複数の読取画素を繰り返し読み出すこと
により前記搬送されるシートの横端を検知する横端検知
工程と、前記検知されたシートの横端位置を基に、前記
搬送方向に対して垂直方向の画像の書き出し位置を調整
する書き出し位置調整工程を有することを特徴とする。
【００２６】また、前記先端検知工程は、前記シート読
取手段における前記複数の読取画素の一部を繰り返し読
み出すことを特徴とする。
【００２７】さらに、前記横端検知工程は、前記所定の
周期より長い周期で繰り返し読み出すことを特徴とす
る。
【００２８】また、前記先端検知工程を実行した後、前
記横端検知工程を行うことを特徴とする。
【００２９】さらに、前記シート読取手段は、前記検知
されるシートの最大用紙幅から最小用紙幅を減算した値
の１／２の値より大きい読み取り幅を有していることを
特徴とする。
【００３０】また、前記先端検知工程において前記複数
の読取画素の一部から読み出された前記シートの先端を
表すデータを基に、前記シートの先端斜行量を検知する
先端斜行量検知工程を備えたことを特徴とする。
【００３１】さらに、前記横端検知工程によって検知さ
れた少なくとも２箇所の前記搬送されるシートの横端位
置を基に、前記シートの横端斜行量を検知する横端斜行
量検知工程と、前記検知された横端斜行量を基に、前記
先端斜行量検知工程で検知される先端斜行量を補正する
先端斜行量補正工程とを有することを特徴とする。
【００３２】また、前記画像形成は、入力された画像デ
ータに基づいて、像担持体にレーザを照射して静電潜像
を形成し、前記静電潜像を現像して、シートに転写する
ことにより行われるものであって、前記開始時期決定工
程は、前記像担持体への前記搬送方向のレーザの書き出
し開始時期を決定することを特徴とする。
【００３３】さらに、前記シート読取手段と前記転写位
置までの距離は、レーザの書込み位置から転写位置まで
の像担持体上の周回距離と前記シート読取手段のシート
の読取開始から前記レーザの書き出し開始時期を設定す
る迄の時間に相当する距離とを加算した距離を少なくと
も有することを特徴とする。
【００３４】また、前記シート読取手段は画像形成部と
前記画像形成部にシートを所定のタイミングで搬送する
レジストローラの間に配置されていることを特徴とす
る。
【００３５】さらに、前記画像形成は、入力された画像
データに基づいて、像担持体にレーザを照射して静電潜
像を形成し、前記静電潜像を現像して、シートに転写す
ることにより行われるものであって、前記開始時期決定
工程は、前記像担持体への前記搬送方向のレーザの書き
出し開始時期を決定し、前記書き出し位置調整工程は、
前記像担持体への前記搬送方向に対して垂直方向のレー
ザの書き出し位置を設定することを特徴とする。
【００３６】また、前記シート読取手段と前記転写位置
までの距離は、レーザの書込み位置から転写位置までの
像担持体上の周回距離と前記シート読取手段のシートの
読取開始から前記レーザの書き出し開始時期と前記レー
ザの書き出し位置が設定される迄の時間に相当する距離
とを加算した距離を少なくとも有することを特徴とす
る。
【００３７】
【発明の実施の形態】本発明の画像形成装置および画像
形成制御方法の実施の形態について図面を参照しながら
説明する。
【００３８】［全体構成］図１は実施の形態における画
像形成装置１の構成を示す図である。この画像形成装置
１は、画像形成装置本体１０、折り装置４０およびフィ
ニッシャ５０から構成される。また、画像形成装置本体
１０は、原稿画像を読み取るイメージリーダ１１および
プリンタ１３から構成される。
【００３９】イメージリーダ１１には、原稿給送装置１
２が搭載されている。原稿給送装置１２は、原稿トレイ
１２ａ上に上向きにセットされた原稿を、先頭頁から順
に１枚づつ図中左方向に給紙し、湾曲したパスを介して
プラテンガラス上に搬送して所定位置に停止させ、この
状態でスキャナユニット２１を左側から右側へ走査させ
ることにより原稿を読み取る。読み取り後、外部の排紙
トレイ１２ｂに向けて原稿を排出する。
【００４０】原稿の読み取り面がスキャナユニット２１
のランプからの光で照射され、その原稿からの反射光が
ミラー２２、２３、２４を介してレンズ２５に導かれ
る。このレンズ２５を通過した光は、イメージセンサ２
６の撮像面に結像する。
【００４１】そして、原稿の画像を主走査方向に１ライ
ン毎にイメージセンサ２６で読み取りながら、スキャナ
ユニット２１を副走査方向に搬送することによって原稿
の画像全体の読み取りを行う。光学的に読み取られた画
像は、イメージセンサ２６によって画像データに変換さ
れて出力される。イメージセンサ２６から出力された画
像データは、図示しない画像信号制御部（画像処理回
路）において所定の処理が施された後、プリンタ１３の
図示しない露光制御部（レーザ制御回路）にビデオ信号
として入力する。
【００４２】プリンタ１３の露光制御部は、入力された
画像データに基づき、レーザ素子（図示せず）から出力
されるレーザ光を変調し、変調されたレーザ光は、ポリ
ゴンミラー２７によって走査されながら、レンズ２８、
２９およびミラー３０を介して感光ドラム３１上に照射
される。
【００４３】感光ドラム３１には、走査されたレーザ光
に応じた静電潜像が形成される。この感光ドラム３１上
の静電潜像は、現像器３３から供給される現像剤によっ
て現像剤像として可視像化される。また、レーザ光の照
射開始と同期したタイミングで、各カセット３４、３
５、３６、３７、手差給紙部３８または両面搬送パスか
ら用紙が給紙され、レジストローラを介して画像形成部
に搬送される。
【００４４】この用紙は感光ドラム３１と転写ローラ３
９との間に搬送され、感光ドラム３１に形成された現像
剤像は、転写ローラ３９で給紙された用紙上に転写され
る。現像剤像が転写された用紙は、定着部３２に搬送さ
れ、定着部３２は用紙を熱圧することによって現像剤像
を用紙上に定着させる。定着部３２を通過した用紙は、
フラッパおよび排出ローラを経てプリンタ１３から外部
（折り装置４０）に向けて排出される。
【００４５】ここで、用紙をその画像形成面が下向きに
なる状態（フェイスダウン状態）で排出するときには、
定着部３２を通過した用紙をフラッパの切換動作により
一旦、反転パス内に導き、その用紙の後端がフラッパを
通過した後、用紙をスイッチバックさせて排出ローラに
よりプリンタ１３から排出する。
【００４６】また、手差給紙部３８からＯＨＰシート等
の硬い用紙が給紙され、この用紙に画像を形成する場
合、用紙を反転パスに導くことなく、画像形成面を上向
きにした状態（フェイスアップ状態）で排出ローラによ
り排出する。
【００４７】さらに、用紙の両面に画像形成を行う両面
記録が設定されている場合、フラッパの切換動作によ
り、用紙を反転パスに導いた後、両面搬送パスに搬送
し、両面搬送パスに導かれた用紙を、前述したタイミン
グで感光ドラム３１と転写部との間に再度給紙する。
【００４８】プリンタ１３から排出された用紙は折り装
置４０に送られる。この折り装置４０は、用紙をＺ形に
折りたたむ処理を行う。例えば、Ａ３サイズやＢ４サイ
ズのシートで、かつ折り処理が指定されている場合、折
り装置４０で折り処理を行い、それ以外の場合、プリン
タ１３から排出された用紙は折り装置４０を通過してフ
ィニッシャ５０に送られる。このフィニッシャ５０に
は、画像が形成された用紙に挿入するための表紙、合紙
などの特殊用紙を給送するインサータ９０が設けられて
いる。フィニッシャ５０では、製本処理、綴じ処理、穴
あけ等の各処理が行われる。
【００４９】ここで、画像形成装置の像担持体として感
光ドラムを用いたが、感光ベルトで有っても構わない。
【００５０】［紙送りタイミングと画像書き出しタイミ
ング］図２は感光ドラムに至る紙搬送パスに配置された
印字位置調整機構を示す図である。図において、紙搬送
パス２０５、前述した感光ドラム３１、感光ドラム３１
に潜像を形成するレーザ素子２０２を示す。尚、このレ
ーザ素子２０２の配置は便宜的に描かれており、実際の
配置とは異なる。また、紙搬送ローラ（レジストロー
ラ）２０３は、紙搬送パス２０５に沿って送られてくる
用紙を一旦レジストローラ２０３に突き当てて、滞留さ
せた後、所定の紙送りタイミングに合わせて感光ドラム
３１側に送り出す。用紙位置を検出するために画像を読
み取る画像読取センサ（イメージセンサ）２０４であ
り、ＣＣＤやＣＩＳ等の光電変換素子アレイから構成さ
れる。本実施形態ではＣＩＳ（コンタクトイメージセン
サ）が用いられる。このＣＩＳ２０４はレジストローラ
２０３から距離Ｌ１（図３参照）だけ離れた感光ドラム
３１側に配置されている。
【００５１】図３は紙送りタイミングと画像形成タイミ
ングとの関係を示す図である。画像形成動作を行う際、
前述したように、レジストローラ２０３から送り出され
た用紙は、紙搬送パス２０５に沿って感光ドラム３１側
に搬送される。このとき、レジストローラ２０３から送
り出された用紙が、Ｌ１＋Ｌ２だけ進んだ所でレーザを
感光ドラム３１に照射するよう制御される。例えば、レ
ジストローラ２０３がオンしてから、シートがＬ１＋Ｌ
２進む時間に相当する時間をタイマーでカウントし、そ
の時間の経過に応じてレーザを感光ドラム３１に照射す
る。
【００５２】そして、更に高精度に書き出し位置を調整
するために、用紙の紙送り方向（便宜上、副走査方向と
いう）のタイミング、およびこの紙送り方向に対して垂
直方向（便宜上、主走査方向という）のタイミングを検
知し、レーザ光による書き出しを制御する必要がある。
【００５３】すなわち、ＣＩＳ２０４で用紙の先端位置
が検知されてから画像形成の開始時期を決定して、用紙
が距離Ｌ２だけ進んだときにレーザによる書き出しを開
始することで、副走査方向の画像の書き出し位置を調整
することができる。従って、距離Ｌ２は、ＣＩＳが、用
紙の先端を検出してから、用紙の送り方向とこの用紙の
送り方向に対して垂直方向のズレを検出して、それぞれ
の方向におけるレーザ光の書き出しのタイミングを設定
するまでの時間に相当する距離を少なくとも有している
ことが必要になる。
【００５４】また、通常の画像形成装置はシートの搬送
スピードと感光ドラム３１の回転速度は等しく設定され
ているので、ＣＩＳ２０４から距離Ｌ２だけ進んだ位置
から転写ローラ３９と感光ドラム３１のニップ位置であ
るシートへの転写位置までの距離と、レーザの書き出し
位置からシートへの転写位置までの感光ドラム３１上の
円周距離とが等しいことを意味する。
【００５５】そして、ＣＩＳ２０４で用紙の横端位置
（横レジ）が検知されると、ビームディテクタ（ＢＤ）
１０８からＣＩＳ２０４の下端までの距離Ｌ３に、ＣＩ
Ｓ２０４の下端から用紙の横端位置までの距離ｘを加え
た距離（ｘ＋Ｌ３）を算出し、ビームディテクタ１０８
によってレーザ光が検知されてから上記算出された距離
だけレーザ光が主走査方向に振られた後、レーザによる
書き出しを開始することで、主走査方向の画像の書き出
し位置を調整することができる。
【００５６】このようなレーザ光による副走査方向およ
び主走査方向の画像の書き出し位置の調整は、後述する
タイミングコントロールユニット（ＴＣＵ）１０５によ
って行われる。すなわち、ＴＣＵ１０５は、レジストロ
ーラ２０３をオンにして用紙の搬送を開始させた後、Ｃ
ＩＳ２０４からの検知信号に基づき、書き出しタイミン
グをレーザ制御回路２７に出力する。レーザ制御回路２
７は、ＴＣＵ１０５から出力された書き出しタイミング
に同期して、画像処理回路（図示せず）から送られてき
た画像信号を基にレーザ素子２０２を駆動する。
【００５７】［ＣＩＳの構成］図４はＣＩＳ２０４の構
成を示す図である。このＣＩＳ２０４は、画像読取部２
０５およびＬＥＤ発光部２０６から構成される。画像読
取部２０５は、受光素子部およびシフトレジスタが１チ
ップ内に収納された複数のチップ（１〜ｎ）２１１〜２
１７、セレクタ２１９および出力部２２０から構成され
る。本実施形態では、チップ数は７個である（ｎ＝
７）。各チップ内の受光素子部には、それぞれ１０００
個の読み取り画素が設けられている。
【００５８】ＣＩＳ全体で有効画素数７０００個の読み
取り画素のうち、副走査方向の読み取り（後述する先端
および斜行検知）には、先頭に位置するチップ（１）２
１１内の１０００個の読み取り画素が使用される。一
方、主走査方向の読み取り（後述する横端検知）には、
残りの６チップ（２〜７）２１２〜２１７内の６０００
個の読み取り画素が使用される。尚、上記複数のチップ
の合計である有効画素数は一例であり、特に限定される
ものではなく、任意の数でよい。また、チップ分割も、
本実施形態の１：（ｎ−１）に限らず、任意の分割数で
よい。
【００５９】画像読取部２０５では、ＴＣＵ１０５から
のセレクタ信号によってセレクタ２１９が特定のチッ
プ、例えば先端および斜行検知に使用されるチップ２１
１だけを有効に選択すると、受光素子部２１１ａで検知
された画像信号は、ＴＣＵ１０５からのロード信号（Ｃ
ＩＳ−ＳＨ）によって一旦、シフトレジスタ２１１ｂに
読み出された後、ＴＣＵ１０５からのクロック（ＣＬ
Ｋ）に従って順次、シフトレジスタ２１１ｂからセレク
タ２１９を介して出力部２２０に転送される。出力部２
２０は転送されたシリアルの画像信号をパラレルデータ
に変換し、ＣＩＳデータとして出力する。
【００６０】また、ＴＣＵ１０５からのセレクタ信号に
よってセレクタ２１９が横端検知に使用されるチップ２
１２〜２１７を有効に選択すると、各受光素子部２１２
ａ〜２１７ａで検知された画像信号は、ＴＣＵ１０５か
らのロード信号によって一旦、シフトレジスタ２１２ｂ
〜２１７ｂに読み出された後、ＴＣＵ１０５からのクロ
ック（ＣＬＫ）に従って順次、シフトレジスタ２１２ｂ
〜２１７ｂからセレクタ２１９を介して出力部２２０に
転送される。出力部２２０は、転送されたシリアルの画
像信号をパラレルデータに変換し、ＣＩＳデータとして
出力する。
【００６１】一方、ＬＥＤ発光部２０６は、直列に接続
されたＬＥＤ群が複数並列に接続されたＬＥＤ部２２
１、および各ＬＥＤ群のカソード側に接続され、各ＬＥ
Ｄ群に流れる電流を調節するＬＥＤ電流調節回路２２２
から構成される。ＬＥＤ電流調節回路２２２は、ＴＣＵ
１０５からの光量制御データにしたがって、ＬＥＤ部２
２１の全体のＬＥＤ発光量を調節する。
【００６２】図５は先端検知、斜行検知および横端検知
を行う際のＣＩＳ２０４のクロック（ＣＬＫ）、ロード
信号（ＣＩＳ−ＳＨ）および画像信号の変化を示すタイ
ミングチャートである。先端検知および斜行検知の場合
（図中、Ａ、Ｃ）、使用される受光素子部２１１ａは１
チップ分であり、ロード信号によって繰り返し読み出さ
れる電荷蓄積時間は短くなる。この場合、ＴＣＵ１０５
からの光量制御データによって、ＬＥＤ電流調節回路２
２２によるＬＥＤ電流値を高く設定し、ＬＥＤ発光量を
多くすることにより、読み取り画像のＳ／Ｎ比の低下を
防ぐ。一方、横端検知の場合（図中、Ｂ）、使用される
受光素子部２１２ａ〜２１７ａは６つであり、ロード信
号によって繰り返し読み出される電荷蓄積時間は比較的
長くなる。
【００６３】この場合、ＴＣＵ１０５からの光量制御デ
ータによって、ＬＥＤ電流調節回路２２２によるＬＥＤ
電流値を低く設定し、ＬＥＤ発光量を少なくしても、読
み取り画像のＳ／Ｎ比を維持できる。
【００６４】図６は用紙の通過領域に対するＣＩＳ２０
４の配置を示す図である。ＣＩＳ２０４は、用紙１０７
の搬送方向に対して垂直方向に読み取り画素が並ぶよう
に配置される。しかも、ＣＩＳ２０４の一端が通過する
用紙１０７の略中央の位置となり、他端が通過する用紙
１０７の横端を越えた位置となるように、ＣＩＳ２０４
は配置される。ＣＩＳ２０４の用紙１０７の略中央側に
は、チップ（１）２１１が位置し、横端を越えた側に
は、チップ（７）２１７が位置する。
【００６５】図７はＣＩＳ２０４における先端検知領域
および横端検知領域を示す図である。先端（斜行）検知
領域は、前述したように、用紙１０７の略中央側に位置
するＣＩＳ２０４内の受光素子部２１１ａに含まれる１
０００画素分に相当し、先端（斜行）検知を行っている
間、残りのＣＩＳ内の読み取り画素は使用されない（図
中、×で表示）。一方、横端検知領域は、ＣＩＳ２０４
内の残りの受光素子部２１２ａ〜２１７ａに含まれる６
０００画素分に相当し、横端検知を行っている間、先端
検知で使用される受光素子部２１１ａの１０００画素分
は使用されない（図中、×で表示）。
【００６６】このように、先端検知や横端検知をする際
に、それぞれの検出に適したＣＩＳ２０４の読み取り画
素の必要な画素データのみを取り込むような処理を実施
して、それぞれの検知に不必要なデータをなるべく取り
込まないようにしている。
【００６７】図８はＣＩＳ２０４の最大検知幅を示す図
である。画像形成装置で使用される最大用紙幅をＬｍａ
ｘとし、最小用紙幅をＬｍｉｎとすると、ＣＩＳ２０４
の最大検知幅Ｘは、ほぼ１／２（Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ）
となり、このような最大検知幅Ｘを有するＣＩＳ２０４
を用いればよいことがわかる。
【００６８】ここで、ＣＩＳを先端（斜行）検知に用い
た場合の有用性について示す。例えば、紙送り速度（Ｐ
Ｓ）を８００ｍｍ／Ｓ、最大検知幅（Ｘ）を１００ｍ
ｍ、主走査／副走査分解能Ｐｈ，Ｐｖをそれぞれ０．０
５ｍｍとした場合、センサ１ラインの読み取り周期＝Ｐ
Ｓ／Ｐｖ＝１６ＫＨｚ、センサ画素数＝Ｘ／Ｐｈ＝２０
００ドットとなり、通常のセンサの使用方法では、ＶＣ
ＬＫ＝１６ＫＨｚ＊２０００ｄｏｔ＝３２ＭＨｚとな
る。つまり、３２ＭＨｚで動作可能なセンサが求められ
る。
【００６９】しかし、本実施形態で示す方式では、仮に
副走査方向の読み取りに使用される画素数を１／１０の
２００ドットとすることにより、ＶＣＬＫ＝１６ＫＨｚ
＊２００ｄｏｔ＝３．２ＭＨｚとなる。つまり、３．２
ＭＨｚで動作可能なセンサを使用でき、安価なＣＩＳを
採用できる。また、主走査方向の読み取りでは、クロッ
クＶＣＬＫを３．２ＭＨｚに設定したので、１０ライン
距離が進む間に１回しか検知できないことになるが、横
端検知であるので、遅くてもよい。
【００７０】また、先端検知と斜行検知に利用される画
素データとして、主走査方向に複数画素を利用している
ので、従来の単一の光学式センサやメカニカルな紙検知
センサに比べて、先端検知用のセンサを必要しないた
め、部品点数の軽減により画像形成装置をよりコンパク
トにすることができる。
【００７１】そして、先端検知と斜行検知の検知後に横
端検知を行うことにより、それぞれの検知方法として別
の手法を採用でき、それぞれの検知に適した検知方法の
採用により、検知精度を向上することが可能になる。
【００７２】特に、先端検知において、主走査方向の一
部の複数画素のデータを利用することは、検出精度向上
に寄与する。何故なら、同一の読み取りクロックで複数
全画素を読取る場合と比べて、読み取り周期が短くな
り、用紙搬送方向の画素データ密度が高くなるので、結
果として検出精度が向上する。
【００７３】そして、シーケンス上、シートの先端が最
初にＣＩＳに検知されるのに、シートの先端検知を先に
処理せずに、先端検知と横端検知を同時に行うと、横端
検出をするためにはＣＩＳの複数の全画素を読取らねば
ならず、先端検知の周期が長くなってしまうので精度の
高い先端検出が出来ない。従って、先端検知（斜行検
知）後に横端検知するといった順番で処理することは、
より正確な先端検知を可能にする。
【００７４】更に、先端検知と横端検知を別々に実行す
ることによって、それぞれ最適な検知周期で検知処理を
最短時間に設定できるので、レジストローラと画像形成
部の間隔のＬ２に相当する搬送距離を短くでき、装置を
コンパクトにすることが可能になる。
【００７５】［制御回路の構成］図９は制御回路５１の
構成を示すブロック図である。制御回路５１は画像処理
回路５２、レーザ制御回路（Ｖ−ＣＮＴ）２７およびタ
イミングコントロールユニット（ＴＣＵ）１０５を有す
る。画像処理回路５２には、イメージセンサ２６によっ
て読み取られた画像データが記憶される画像メモリ（Ｐ
−ＭＥＭ）５６、およびこの画像メモリ５６に記憶され
た画像データを処理するＣＰＵ５７が設けられている。
【００７６】レーザ制御回路２７は、画像処理回路５２
から画像データに応じて出力される信号を基に、レーザ
素子２０２に駆動信号を出力する。レーザ素子２０２へ
の駆動信号の出力は、ＴＣＵ１０５からのタイミング信
号に同期して行われる。ＴＣＵ１０５は、ＣＩＳ２０４
にＣＩＳ制御信号を出力するとともに、ＣＩＳ２０４で
読み取られたＣＩＳデータを入力し、このＣＩＳデータ
を基にレーザ制御回路２７に対してタイミング信号を出
力する。このタイミング信号には、垂直同期信号ＶＳＹ
ＮＣ、クロックＶＣＬＫ、水平同期信号ＨＳＹＮＣのレ
ーザ書き出し信号の他、レジストローラ２０３を駆動す
る信号（レジＯＮ信号）等が含まれる。
【００７７】図１０はＴＣＵ１０５の構成を示すブロッ
ク図である。ＴＣＵ１０５は、カウンタ（ｃｏｕｎｔｅ
ｒ）６１、レジＯＮ部６２、先端検知部６３、横端検知
部６４、ＣＩＳコントローラ６５、ＣＩＳ先端検知用短
周期設定部６６、先端エラー検知部６７、ＣＩＳ横端検
知用長周期設定部６８、横端エラー検知部６９およびシ
ーケンス終了設定部（ＳＥＱＥＮＤ）７０を有する。
【００７８】カウンタ（ｃｏｕｎｔｅｒ）６１は、シー
ケンススタート信号（ＳＥＱＳＴＡＲＴ）により起動
し、一定周期のクロックを計数する。レジＯＮ部６２
は、レジストローラ２０３の駆動をオン／オフにする。
先端検知部６３は、ＣＩＳ２０４から入力されたＣＩＳ
データを基に、用紙の先端位置を検知する。横端検知部
６４は、同様にＣＩＳ２０４から入力されたＣＩＳデー
タを基に、用紙の横端位置を検知する。
【００７９】ＣＩＳコントローラ６５は、ＣＩＳ２０４
に対し、ロード信号（ＣＩＳ−ＳＨ）、クロック（ＣＩ
Ｓ−ＣＬＫ）、セレクタ信号、光量制御データ等のＣＩ
Ｓ制御信号を出力する。ＣＩＳ先端検知用短周期設定部
６６には、用紙の先端検知を行う際、ＣＩＳ２０４に入
力されるロード信号（ＣＩＳ−ＳＨ）の短周期ＴＳが設
定される。一方、ＣＩＳ横端検知用長周期設定部６８に
は、用紙の横端検知を行う際、ＣＩＳ２０４に入力され
るロード信号（ＣＩＳ−ＳＨ）の長周期ＴＬが設定され
る。本実施形態では、この長周期ＴＬは短周期ＴＳの６
倍の時間である。
【００８０】先端エラー検知部６７は、先端検知部６３
によって検知された用紙の先端位置が所定範囲から外れ
た場合、エラー信号（ＥＲＲ）を生成する。同様に、横
端エラー検知部６９は、横端検知部６４によって検知さ
れた用紙の横端位置が所定範囲から外れた場合、エラー
信号（ＥＲＲ）を生成する。シーケンス終了設定部７０
には、用紙１枚の印刷を終了させるシーケンスのカウン
ト値が設定される。
【００８１】図１１は先端検知部６３の構成を示すブロ
ック図である。先端検知部６３は、複数のエッジ回路
（ＥＤＤＧＥ）８１、タイミング発生回路８２、カウン
タ８３および斜行量設定部８４を有する。各エッジ回路
（ＥＤＤＧＥ）８１には、ＣＩＳ２０４の受光素子部２
１１ａ内の画素位置を指定するレジスタ信号（ＲＥＧ１
〜ＲＥＧｎ）がＣＩＳデータとともに入力される。そし
て、カウンタ８３からのカウント信号に同期して指定さ
れた画素位置で「紙無し→紙有り」が検知されると、そ
のエッジ回路（ＥＤＤＧＥ）８１はエッジ（ＥＤＤＧＥ
１〜ｎ）信号を発生させる。
【００８２】タイミング発生回路（ＴＩＭＩＮＧ）８２
は、上記発生した複数のエッジ（ＥＤＤＧＥ１〜ｎ）信
号の平均化処理を行って先端検知信号（ＶＲＥＱ）を出
力するとともに、上記発生した複数のエッジ（ＥＤＤＧ
Ｅ１〜ｎ）信号を用いて斜行量を検知し、検知された斜
行量が斜行量設定部８４に予め設定された斜行量（ＲＥ
Ｇ）に比べて大きい場合、斜行エラー信号（斜行ＥＲ
Ｒ）を出力する。斜行量検知の詳細については後述す
る。尚、先端検知を行う場合、特定の画素単体だけを用
いてもよいが、本実施形態では、複数の画素を用いるこ
とでノイズ等の影響を除去している。また、先端検知で
は、複数の画素を用いているので、従来の単一の光学セ
ンサやメカニカルなセンサによるものと比べて、より先
端検知精度が向上している。
【００８３】カウンタ８３は、ロード信号（ＣＩＳ−Ｓ
Ｈ）およびクロック（ＣＩＳ−ＣＬＫ）を基に、複数の
エッジ回路（ＥＤＤＧＥ）８１にカウント信号を出力す
る。
【００８４】先端検知手段において複数の読取画素から
読み出されたシートの先端を表すデータを基に、シート
の斜行量を検知するので、シートの斜行量の計算とシー
トの先端位置検知を同時に実行でき、処理時間を短縮す
ることが可能になる。
【００８５】従って、用紙に画像が形成される前に正確
に斜行を検知することができ、斜行によって印字品位の
低い画像が形成された用紙を出力しないで済む。
【００８６】［紙送り／画像形成シーケンス］図１２は
ＴＣＵ１０５の動作を示すタイミングチャートである。
紙搬送パス２０５に沿って用紙１０７がレジストローラ
２０３まで搬送され、レジストローラ２０３で用紙１０
７が滞留している状態で、本実施形態の紙送り／画像形
成シーケンスが開始する。シーケンススタート信号（Ｓ
ＥＱＳＴＡＲＴ）がカウンタ６１に入力すると、カウン
タ６１は一定周期のクロックの計測を開始する。カウン
タ６１のカウント値がタイミングａになると、レジＯＮ
部６２はレジ信号をＨレベルにしてレジストローラ２０
３をオンに駆動する。
【００８７】そして、カウント値がタイミングｂになる
と、ＣＩＳ２０４における先端検知モードの動作を開始
する。先端検知モードでは、ＴＣＵ１０５はＣＩＳ先端
検知用短周期設定部６６に設定された短周期ＴＳでロー
ド信号（ＣＩＳ−ＳＨ）をＣＩＳ２０４に出力する。こ
れにより、先端検知部６３は、ＣＩＳ２０４内の受光素
子部２１１ａからのＣＩＳデータだけを読み取る。
【００８８】カウント値がタイミングｃになったときに
用紙の先端が検知されると、先端検知部６３はＣＩＳコ
ントローラ６５に先端検知信号ＶＲＥＱを出力するとと
もに、ＣＩＳ２０４における横端検知モードの動作を開
始させる。ＣＩＳコントローラ６５が先端検知信号ＶＲ
ＥＱに応じた垂直同期信号ＶＳＹＮＣをレーザ制御回路
２７に出力すると、レーザ制御回路２７は、ＣＩＳコン
トローラ６５からの垂直同期信号ＶＳＹＮＣを基に、垂
直余白を考慮してレーザによる副走査方向の書き出し位
置を調整する。
【００８９】図１３はレーザによる書き出し位置調整を
示す図である。尚、カウント値がタイミングｃ’（ｃ’
＞ｃ）に達しても、用紙の先端位置が検知されない場
合、ＣＩＳコントローラ６５は、先端エラー信号（先端
ＥＲＲ）を出力する。
【００９０】横端検知モードでは、ＴＣＵ１０５はＣＩ
Ｓ横端検知用短周期設定部６８に設定された長周期ＴＬ
でロード信号（ＣＩＳ−ＳＨ）を出力する。これによ
り、横端検知部６４は、ＣＩＳ２０４内の特定領域の受
光素子部２１２ａ〜２１７ａからのＣＩＳデータだけを
読み取る。
【００９１】カウント値がタイミングｄになったときに
用紙の横端位置が検知されると、ＣＩＳコントローラ６
５は、ＣＩＳ２０４の動作を停止させ、水平同期信号Ｈ
ＳＹＮＣおよびクロックＶＣＬＫをレーザ制御回路２７
に出力する。レーザ制御回路２７は、水平同期信号ＨＳ
ＹＮＣおよびクロックＶＣＬＫを基に、レーザによる主
走査方向の書き出し位置を設定する（図１３参照）。
尚、カウント値がタイミングｄ’に達しても、横端位置
が検知されない場合、横端エラー信号（横端ＥＲＲ）を
出力する。
【００９２】［斜行検知］つぎに、ＣＩＳ２０４によっ
て搬送されるシートの先端検知を行う際、同時に斜行量
検知を行う場合を示す。シートの斜行量検知では、シー
トの先端検知と同様、ＣＩＳ２０４の１チップ内の受光
素子部２１１ａだけが用いられる。すなわち、ＣＩＳ２
０４の全体検知領域に含まれる７０００画素のうち、特
定領域の１０００画素で先端検知とともに斜行量検知を
行う。以後、このような先端検知による斜行量を先端斜
行量という。
【００９３】図１４はＣＩＳ２０４の先端検知による読
み取り画像から得られる先端斜行量を示す図である。図
中、横軸は副走査方向の搬送距離を示し、縦軸は主走査
方向の画素の並びを示している。マス目に区切られた各
読み取り画像は、任意の画素数（例えば１０〜１００画
素）の読み取り画素から読み取られた画像の平均値を表
しており、図中、黒い画像の部分は用紙が読み取られて
いることを示す。黒い画像で示されるマス目の境界部分
の傾きは、後述するように、先端斜行量を示しており、
その値はｄＨ／ｄＶで表される。
【００９４】ここで、用紙の搬送方向に対し、読み取り
画素が正確に垂直方向に並ぶように、ＣＩＳ２０４が取
り付けられている場合、算出される先端斜行量は用紙の
斜行量に等しいものとなる。しかしながら、実際には、
ＣＩＳ２０４は必ずしも正確に取り付けられているとは
限らず、読み取り画素の配列が前述した垂直方向から僅
かでもずれていると、その補正を行って先端斜行量を算
出する必要がある。そこで、本実施形態では、用紙の横
端検知を少なくとも２箇所で行い、これから算出される
横端検知による斜行量（横端斜行量）は正確な用紙の斜
行量であると想定し、その値を基に先端斜行量を補正す
る。そして、補正値が求まった後は、先端検知による先
端斜行量だけで用紙の正確な斜行量を算出することとす
る。
【００９５】図１５はＣＩＳ２０４の横端検知によって
得られる横端斜行量を示す図である。用紙の横端検知に
よって少なくとも２箇所の横端位置が検知されると、各
横端位置Ｘ１、Ｘ２と、横端検知間の搬送距離Ｌとを用
い、横端斜行量は（Ｘ１−Ｘ２）／Ｌで表される。
【００９６】この横端斜行量を用いて、ＣＩＳの取付角
度誤差による先端斜行量の補正値を算出し、算出された
取付角度誤差が所定値以上である場合、ＣＩＳの取り付
けを再度調整する。このように、斜行量検知は、ＣＩＳ
の取付角度調整時や調整モード時に行われる。
【００９７】そして、ＣＩＳの取付角度が調整された
後、用紙の先端検知によって得られる補正後の先端斜行
量が所定量以上である場合、操作者に警告を発し、それ
以降の画像形成動作を停止する。
【００９８】つぎに、横端斜行量を用いた先端斜行量の
補正について考察する。図１６は先端斜行量の補正を示
す図である。図中、ｘ軸方向に用紙が搬送され、ｙ軸に
対して角度αだけずれて取り付けられたＣＩＳを用い、
角度βだけ斜行した用紙の斜行量を判定する方法を以下
に示す。 （ｉ）紙搬送時、横端による斜行判定量β１と、先端に
よる斜行判定量β２とを測定し、得られたβ１、β２の
値を基に、ＣＩＳの取付角度α１を算出し、以降、これ
を補正値とする。 （ｉｉ）紙搬送時、先端による斜行判定量γ１を測定
し、この値と補正値α１とを演算することにより正確な
斜行量γ２を導き出す。 （ｉｉｉ）ＣＩＳ取付角度αが十分に小さい場合、β１
はβとほぼ等しい値になり、また、β２はα＋βとほぼ
等しくなるので、β１とβ２を測定すれば、演算により
求められるα１はＣＩＳの傾きαとほぼ等しくなり、そ
れ以降の用紙の傾きγを検知する際、先端検知のみで行
うことができる。
【００９９】以下に、上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の手順を
より具体的に説明する。
【０１００】（横端部による斜行量判定）図１７は角度
αだけ傾いて取り付けられたＣＩＳ（センサ）によっ
て、角度βだけ斜行した用紙が距離ｘ１だけ進んだ際に
検知される斜行量の判定を示す図である。横端部による
斜行量の真の値はｔａｎ（β）＝ｃ／ｘ１であるが、セ
ンサがαだけ傾いているので、検知量に誤差が生じ、ｔ
ａｎ（β１）＝Ｌ１／ｘ１であると判断される。ここ
で、β１がβとほぼ等しいことを計算によって証明す
る。
【０１０１】図において、交点からｘ軸とｙ軸に補助線
を引き、それぞれの長さをａ、ｂ、ｃとすると、ｓｉｎ
（α）＝ａ／Ｌ１、ｃｏｓ（α）＝（ｂ＋ｃ）／Ｌ１、
ｔａｎ（β）＝（ｂ＋ｃ）／（ｘ１＋ａ）となる。そし
て、これらを整理すると、センサで検知した斜行量β１
の正接は、数式（１）で表される。 ｔａｎ（β１）＝ｓｉｎ（β）／ｃｏｓ（α＋β）……（１）
【０１０２】図１８はαとβを変数として数式（１）か
ら得られるβ１の値を示すテーブルである。図１９は図
１８のβ１の値と実際のβの値との比を算出し、その誤
差を％単位で示すテーブルである。図１９に示す通り、
センサの取り付け誤差が５度以内である場合、用紙の斜
行量が４度以内であるときにその検知誤差は１％以内で
あることがわかる。
【０１０３】（先端部による斜行量判定）図２０は先端
部による斜行量判定を示す図である。角度αだけ傾いて
取り付けられたセンサに、βだけ斜行した用紙が距離ｘ
２だけ進んだ際に検知される斜行量の判定を示す図であ
る。
【０１０４】図において、横端部による斜行量の真の値
はｔａｎ（β）＝ｃ／ａであるが、センサが傾いている
ので、検知量に誤差が生じ、ｔａｎ（β２）＝ｘ２／Ｌ
２と判断される。
【０１０５】ここで、β２がβとαの関数であることを
計算によって証明する。図において、交点からｘ軸およ
びｙ軸に補助線を引き、それぞれの長さをａ、ｂ、ｃと
すると、ｓｉｎ（α）＝ｂ／Ｌ２、ｃｏｓ（α）＝ａ／
Ｌ２、ｔａｎ（β）＝ｃ／ａＡｘ２＝ｂ＋ｃとなる。そ
して、これらを整理すると、センサで検知した斜行量β
２の正接は、数式（２）に示す通りとなる。 ｔａｎ（β２）＝ｓｉｎ（α＋β）／ｃｏｓ（β）……（２）
【０１０６】図２１はαとβを変数とした場合、数式
（２）から得られる先端検知による斜行量β２の値を示
すテーブルである。
【０１０７】（補正値α１の算出）センサの傾きαを、
測定値であるβ１とβ２から以下の前提１、２に基づ
き、α１として算出する。 （前提１）β１はβと等しい （前提２）β２は数式（２）で表される。
【０１０８】つまり、数式（２）のβの項にβ１の値を
代入して数式（３）とし、α１を求める。 ｔａｎ（β２）＝ｓｉｎ（α１＋β１）／ｃｏｓ（β
１）……（３）ここで、β１、β２は端部検知による斜
行量として分かっている値であるので、α１について解
くと、数式（４）が得られる。 α１＝ａｓｉｎ（ｃｏｓ（β１）＊ｔａｎ（β２）−β１……（４）
【０１０９】図２２はαとβを変数とした場合、数式
（４）から得られるα１の値を示すテーブルである。
【０１１０】図２３は図２２のα１の値と実際のαの値
との比を算出し、誤差を％単位で表したテーブルであ
る。
【０１１１】これにより、調整モード等でセンサの取り
付け誤差を求めることができる。
【０１１２】（補正値α１を用いた斜行検知）つぎに、
実際の先端検知による斜行量判定γについて示す。ここ
では、センサの傾きαは、前述した調整モードにおける
計算値α１として記憶されており、実際の斜行量を先端
検知でγとし、検知量をγ１とする。
【０１１３】数式（２）により、ｔａｎ（γ）＝ｓｉｎ
（α１＋γ１）／ｃｏｓ（γ１）となり、γ１について
解くと、数式（５）が得られる。 γ１＝ａｔａｎ（（ｔａｎ（γ）−ｓｉｎ（α１））／ｃｏｓ（α１）……（ ５） ここで、ｔａｎ（γ）は測定値であり、ｓｉｎ（α
１）、ｃｏｓ（α１）は補正値α１から既知である。
【０１１４】図２４はセンサの取り付け角度αと調整時
の用紙の斜行量βに対する先端検知による斜行量を示す
テーブルである。
【０１１５】図２５は図２４の理論値に対する誤差を％
単位で示すテーブルである。
【０１１６】センサの取り付け角度と調整モード時の用
紙の斜行量が大きい程、最終的な誤差が増大することが
わかる。つまり、斜行検知の精度をどこまで求めるかに
より、調整モードではつぎのような動作が行われる。す
なわち、センサ取り付け角が所定量以上傾いていたと判
断した場合、センサの取り付け自体を調整する。また、
用紙の斜行量が所定量以上傾いていたと判断した場合、
再度調整モードを行う。
【０１１７】横端検知手段によって検知された少なくと
も２箇所の搬送されるシートの横端位置を基に、シート
の横端斜行量を検知された横端斜行量を基に、先端斜行
量検知手段によって検知される先端斜行量を補正するの
で、斜行量の検知精度を更に向上させることができる。
【０１１８】以上が本発明の実施の形態の説明である
が、本発明は、これら実施の形態の構成に限られるもの
ではなく、特許請求の範囲で示した機能、または実施の
形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのよ
うなものであっても適用可能である。
【０１１９】例えば、上記実施形態では、ＣＩＳによる
用紙の先端検知によって副走査方向の画像形成タイミン
グを取得していたが、装置の構成よっては、先端検知の
代わりに、ＣＩＳによる用紙の後端検知によって副走査
方向の画像形成タイミングを取得してもよい。
【０１２０】また、上記実施形態では、ＣＩＳの全検知
領域を１：６に分割し、それぞれ先端（斜行）検知領
域、横端検知領域に使用していたが、この分割は任意で
あってよく、また、分割する代わりに、横端検知では、
全検知領域を使用し、先端（斜行）検知では、一部の検
知領域だけを使用するようにしてもよい。
【０１２１】さらに、上記紙送り／画像形成シーケンス
はハードウェア回路によって実現されていたが、ハード
ウェア回路の代わりに、ＣＰＵがプログラムを実行する
ことによるソフトウェア制御で実現してもよい。
【０１２２】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１または１
４記載の発明によれば、画像形成部とレジストローラの
間で、シート搬送方向垂直に複数画素を有するシート読
取手段を配置して、用紙の先端を検知するので、用紙の
高速搬送下でも紙送り方向の用紙位置を高精度に検知で
き、正確な印字位置を基にした画像形成が実現できる。
【０１２３】請求項２または１５記載の発明によれば、
シート搬送方向垂直に複数画素を有するシート読取手段
を配置して、用紙の先端と横端を検知するので、紙送り
方向とその垂直な方向の用紙位置を高精度に検知できる
ので、正確な印字位置を基にした画像形成が実現でき
る。更に、先端検知センサを別に必要としないので、部
品点数を削減でき、画像形成装置をよりコンパクトにす
ることができる。
【０１２４】請求項３または１６記載の発明によれば、
先端検知手段は、シート読取手段の複数の画素の一部を
利用するので、同一の読み取りクロックで複数の画素の
全てを読み取る場合と比べて、読み取り周期が短くな
り、用紙搬送方向の画素データ密度が高くなるので、結
果として検出精度が向上する。
【０１２５】請求項４または１７記載の発明によれば、
横端検知手段は、前記所定の周期より長い周期で繰り返
し読み出すので、最適な検知周期で横端検知、先端検知
のそれぞれを実行でき、それぞれの検知処理を最短時間
で実行できる。検知処理時間が、短くなれば、レジスト
ローラと画像形成部の間隔を短くできるため装置をコン
パクトにすることが可能になる。
【０１２６】請求項５または１８記載の発明によれば、
先端検知と斜行検知を検知後に横端検知を行うことによ
り、それぞれの検知方法として別の手法を採用でき、そ
れぞれの検知に適した検知方法の採用により、検知精度
を向上することが可能になる。
【０１２７】請求項６または１９記載の発明によれば、
シート読取手段は、前記先端検知手段または前記横端検
知手段で検出すべきシートの最大用紙幅から最小用紙幅
を減算した値の１／２の値より大きい読み取り幅を有し
ているので、画像形成装置で使用されるシートの全てに
対し、紙送り方向とその垂直な方向の用紙位置を高精度
に検知できる。
【０１２８】請求項７または２０記載の発明によれば、
先端検知手段において前記複数の読取画素から読み出さ
れた前記シートの先端を表すデータを基に、シートの斜
行量を検知するので、シートの斜行量の計算とシートの
先端位置検知を同時に実行でき、処理時間を短縮するこ
とが可能になる。更に、先端検知センサと斜行検出セン
サを別々に必要としないので、部品点数を削減でき、画
像形成装置をよりコンパクトにすることができる。ま
た、用紙に画像が形成される前に正確に斜行を検知する
ことができ、斜行によって印字品位の低い画像が形成さ
れた用紙を出力しないで済む。
【０１２９】請求項８または２１記載の発明によれば、
横端検知手段によって検知された少なくとも２箇所の搬
送されるシートの横端位置を基に、シートの横端斜行量
を検知された横端斜行量を基に、先端斜行量検知手段に
よって検知される先端斜行量を補正するので、斜行量の
検知精度を更に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態における画像形成装置の構成を示す
図である。
【図２】感光ドラムに至る紙搬送パスに配置された印字
位置調整機構を示す図である。
【図３】紙送りタイミングと画像形成タイミングとの関
係を示す図である。
【図４】ＣＩＳ２０４の構成を示す図である。
【図５】先端検知、斜行検知および横端検知を行う際の
ＣＩＳ２０４のクロック（ＣＬＫ）、ロード信号（ＣＩ
Ｓ−ＳＨ）および画像信号の変化を示すタイミングチャ
ートである。
【図６】用紙の通過領域に対するＣＩＳ２０４の配置を
示す図である。
【図７】ＣＩＳ２０４における先端検知領域および横端
検知領域を示す図である。
【図８】ＣＩＳ２０４の最大検知幅を示す図である。
【図９】制御回路の構成を示すブロック図である。
【図１０】ＴＣＵ１０５の構成を示すブロック図であ
る。
【図１１】先端検知部６３の構成を示すブロック図であ
る。
【図１２】ＴＣＵ１０５の動作を示すタイミングチャー
トである。
【図１３】レーザによる書き出し位置調整を示す図であ
る。
【図１４】ＣＩＳ２０４の先端検知による読み取り画像
から得られる先端斜行量を示す図である。
【図１５】ＣＩＳ２０４の横端検知によって得られる横
端斜行量を示す図である。
【図１６】先端斜行量の補正を示す図である。
【図１７】角度αだけ傾いて取り付けられたＣＩＳ（セ
ンサ）によって、角度βだけ斜行した用紙が距離ｘ１だ
け進んだ際に検知される斜行量の判定を示す図である。
【図１８】αとβを変数として数式（１）から得られる
β１の値を示すテーブルである。
【図１９】図１８のβ１の値と実際のβの値との比を算
出し、その誤差を％単位で示すテーブルである。
【図２０】先端部による斜行量判定を示す図である。
【図２１】αとβを変数とした場合、数式（２）から得
られる先端検知による斜行量β２の値を示すテーブルで
ある。
【図２２】αとβを変数とした場合、数式（４）から得
られるα１の値を示すテーブルである。
【図２３】図２２のα１の値と実際のαの値との比を算
出し、誤差を％単位で表したテーブルである。
【図２４】センサの取り付け角度αと調整時の用紙の斜
行量βに対する先端検知による斜行量を示すテーブルで
ある。
【図２５】図２４の理論値に対する誤差を％単位で示す
テーブルである。
【図２６】従来の画像形成装置における印字位置調整機
構を示す側面図である。
【図２７】図２６の印字位置調整機構の一部を示す平面
図である。
【符号の説明】
２７ レーザ制御回路 ３１ 感光ドラム ５２ 画像処理回路 ６２ レジＯＮ部 ６３ 先端検知部 ６４ 横端検知部 ６５ ＣＩＳコントローラ ６６ ＣＩＳ先端検知用短周期設定部 ６８ ＣＩＳ横端検知用長周期設定部 ８２ タイミング発生回路 ８４ 斜行量設定部 １０５ タイミングコントロールユニット（ＴＣＵ） １０７ 用紙 ２０２ レーザ ２０３ レジストローラ（レジストクラッチ） ２０４ ＣＩＳ（コンタクトイメージセンサ） ２１１ａ〜２１７ａ 受光素子部 ２１５ セレクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C362 BB37 BB40 BB46 BB47 CB49 CB51 CB52 CB53 CB55 CB56 CB57 2H027 DC00 DC03 DE02 DE07 DE09 ED04 EF09 EK03 EK09 GA30 ZA07 5B047 AA01 BA01 BB02 BC16 CA02 CA13 CB23 5C072 AA05 BA04 BA15 EA05 EA07 FB23 MB09 NA01 RA03 RA04 UA13

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 搬送されるシートに画像を形成する画像
    形成装置において、画像を読み取る複数の読取画素を有
    し、該複数の読取画素が前記シートの搬送方向に対して
    垂直方向に並ぶように、画像形成部と前記画像形成部に
    シートを所定のタイミングで搬送するレジストローラの
    間の前記搬送されるシートの通過領域に配置されたシー
    ト読取手段と、 前記複数の読取画素を所定の周期で繰り返し読み出すこ
    とにより前記搬送されるシートの先端を検知する先端検
    知手段と、 前記シートの先端が検知されたことに基づいて、画像形
    成の開始時期を決定する開始時期決定手段とを備えたこ
    とを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項２】 搬送されるシートに画像を形成する画像
    形成装置において、画像を読み取る複数の読取画素を有
    し、該複数の読取画素が前記シートの搬送方向に対して
    垂直方向に並ぶように、前記搬送されるシートの通過領
    域に配置されたシート読取手段と、 前記シート読取手段の前記複数の読取画素を所定の周期
    で繰り返し読み出すことにより前記搬送されるシートの
    先端を検知する先端検知手段と、 前記シートの先端が検知されたことに基づいて、前記搬
    送方向の画像形成の開始時期を決定する開始時期決定手
    段と、 共通の前記シート読取手段の前記複数の読取画素を繰り
    返し読み出すことにより前記搬送されるシートの横端を
    検知する横端検知手段と、 前記検知されたシートの横端位置を基に、前記搬送方向
    に対して垂直方向の画像の書き出し位置を調整する書き
    出し位置調整手段とを備えたことを特徴とする画像形成
    装置。
  3. 【請求項３】 前記先端検知手段は、前記シート読取手
    段における前記複数の読取画素の一部を繰り返し読み出
    すことを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装
    置。
  4. 【請求項４】 前記横端検知手段は、前記所定の周期よ
    り長い周期で繰り返し読み出すことを特徴とする請求項
    ２記載の画像形成装置。
  5. 【請求項５】 前記先端検知手段による先端検知後、前
    記先端検知手段による先端検知から前記横端検知手段に
    よる横端検知に切り替えることを特徴とする請求項２ま
    たは４記載の画像形成装置。
  6. 【請求項６】 前記シート読取手段は、前記検知される
    シートの最大用紙幅から最小用紙幅を減算した値の１／
    ２の値より大きい読み取り幅を有していることを特徴と
    する請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
  7. 【請求項７】 前記先端検知手段において前記複数の読
    取画素から読み出された前記シートの先端を表すデータ
    を基に、前記シートの先端斜行量を検知する先端斜行量
    検知手段を備えたことを特徴とする請求項２、４または
    ５のいずれかに記載の画像形成装置。
  8. 【請求項８】 前記横端検知手段によって検知された少
    なくとも２箇所の前記搬送されるシートの横端位置を基
    に、前記シートの横端斜行量を検知する横端斜行量検知
    手段と、 前記検知された横端斜行量を基に、前記先端斜行量検知
    手段によって検知される先端斜行量を補正する先端斜行
    量補正手段とを備えたことを特徴とする請求項７記載の
    画像形成装置。
  9. 【請求項９】 入力された画像データに基づいて、像担
    持体にレーザを照射して静電潜像を形成し、前記静電潜
    像を現像して、シートに転写することにより画像を形成
    する画像形成装置において、 前記開始時期決定手段は、前記像担持体への前記搬送方
    向のレーザの書き出し開始時期を決定することを特徴と
    する請求項１記載の画像形成装置。
  10. 【請求項１０】 前記シート読取手段と前記転写位置ま
    での距離は、レーザの書込み位置から転写位置までの像
    担持体上の周回距離と前記シート読取手段のシートの読
    取開始から前記レーザの書き出し開始時期を設定する迄
    の時間に相当する距離とを加算した距離を少なくとも有
    することを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
  11. 【請求項１１】 前記シート読取手段は画像形成部と前
    記画像形成部にシートを所定のタイミングで搬送するレ
    ジストローラの間に配置されていることを特徴とする請
    求項２記載の画像形成装置。
  12. 【請求項１２】 入力された画像データに基づいて、像
    担持体にレーザを照射して静電潜像を形成し、前記静電
    潜像を現像して、シートに転写することにより画像を形
    成する画像形成装置において、 前記開始時期決定手段は、前記像担持体への前記搬送方
    向のレーザの書き出し開始時期を決定し、 前記書き出し位置調整手段は、前記像担持体への前記搬
    送方向に対して垂直方向のレーザの書き出し位置を設定
    することを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
  13. 【請求項１３】 前記シート読取手段と前記転写位置ま
    での距離は、レーザの書込み位置から転写位置までの像
    担持体上の周回距離と前記シート読取手段のシートの読
    取開始から前記レーザの書き出し開始時期と前記レーザ
    の書き出し位置の設定する迄の時間に相当する距離とを
    加算した距離を少なくとも有することを特徴とする請求
    項１２記載の画像形成装置。
  14. 【請求項１４】 搬送されるシートに対して行われる画
    像形成の開始位置を調整する画像形成制御方法におい
    て、 画像を読み取る複数の読取画素が前記シートの搬送方向
    に対して垂直方向に並ぶように、前記複数の読取画素を
    有するシート読取手段を画像形成部と前記画像形成部に
    シートを所定のタイミングで搬送するレジストローラの
    間の前記搬送されるシートの通過領域に配置しておき、 前記複数の読取画素を所定の周期で繰り返し読み出すこ
    とにより前記搬送されるシートの先端を検知する先端検
    知工程と、 前記シートの先端が検知されたことに基づいて、画像形
    成の開始時期を決定する開始時期決定工程とを有するこ
    とを特徴とする画像形成制御方法。
  15. 【請求項１５】 搬送されるシートに対して行われる画
    像形成の開始位置と画像の書き出し位置を調整する画像
    形成制御方法において、 画像を読み取る複数の読取画素が前記シートの搬送方向
    に対して垂直方向に並ぶように、前記複数の読取画素を
    有するシート読取手段を前記搬送されるシートの通過領
    域に配置しておき、 前記複数の読取画素を所定の周期で繰り返し読み出すこ
    とにより前記搬送されるシートの先端を検知する先端検
    知工程と、 前記シートの先端が検知されたことに基づいて、画像形
    成の開始時期を決定する開始時期決定工程と、 前記先端検知工程と共通の前記シート読取手段の前記複
    数の読取画素を繰り返し読み出すことにより前記搬送さ
    れるシートの横端を検知する横端検知工程と、前記検知
    されたシートの横端位置を基に、前記搬送方向に対して
    垂直方向の画像の書き出し位置を調整する書き出し位置
    調整工程を有することを特徴とする画像形成制御方法。
  16. 【請求項１６】 前記先端検知工程は、前記シート読取
    手段における前記複数の読取画素の一部を繰り返し読み
    出すことを特徴とする請求項１４または１５記載の画像
    形成制御方法。
  17. 【請求項１７】 前記横端検知工程は、前記所定の周期
    より長い周期で繰り返し読み出すことを特徴とする請求
    項１５記載の画像形成制御方法。
  18. 【請求項１８】 前記先端検知工程を実行した後、前記
    横端検知工程を行うことを特徴とする請求項１５または
    １７記載の画像形成制御方法。
  19. 【請求項１９】 前記先端検知工程において前記複数の
    読取画素の一部から読み出された前記シートの先端を表
    すデータを基に、前記シートの先端斜行量を検知する先
    端斜行量検知工程を備えたことを特徴とする請求項１
    ５、１７または１８記載の画像形成制御方法。
  20. 【請求項２０】 前記横端検知工程によって検知された
    少なくとも２箇所の前記搬送されるシートの横端位置を
    基に、前記シートの横端斜行量を検知する横端斜行量検
    知工程と、 前記検知された横端斜行量を基に、前記先端斜行量検知
    工程で検知される先端斜行量を補正する先端斜行量補正
    工程とを有することを特徴とする請求項１９記載の画像
    形成制御方法。
  21. 【請求項２１】 前記画像形成は、入力された画像デー
    タに基づいて、像担持体にレーザを照射して静電潜像を
    形成し、前記静電潜像を現像して、シートに転写するこ
    とにより行われるものであって、 前記開始時期決定工程は、前記像担持体への前記搬送方
    向のレーザの書き出し開始時期を決定することを特徴と
    する請求項１４記載の画像形成制御方法。
  22. 【請求項２２】 前記シート読取手段は画像形成部と前
    記画像形成部にシートを所定のタイミングで搬送するレ
    ジストローラの間に配置されていることを特徴とする請
    求項１５記載の画像形成制御方法。
  23. 【請求項２３】 前記画像形成は、入力された画像デー
    タに基づいて、像担持体にレーザを照射して静電潜像を
    形成し、前記静電潜像を現像して、シートに転写するこ
    とにより行われるものであって、 前記開始時期決定工程は、前記像担持体への前記搬送方
    向のレーザの書き出し開始時期を決定し、 前記書き出し位置調整工程は、前記像担持体への前記搬
    送方向に対して垂直方向のレーザの書き出し位置を設定
    することを特徴とする請求項２２記載の画像形成制御方
    法。
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