JP2006044172A - 画像形成装置及び画像形成媒体の検出位置補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成媒体の先端部近傍及び後端部近傍での左右端部位置の誤検出が発生してもその検出値を補正して完全な画像画像形成を行う画像形成装置及び画像形成媒体の検出位置補正方法を提供する。
【解決手段】メモリに順次格納される媒体左右端部位置検出データを用い、先ず媒体先端部の画像形成開始タイミング前の不安定領域補正開始指示では、先端部補正であるので（Ｓ７１がＹＥＳ）、先端部近傍の左右端部位置検出データの中から不安定な値を示す「先端不安定領域」を選択し（Ｓ７２）、それより後の安定な値を示す「先端安定領域」を選択し（Ｓ７３）、先端不安定領域の検出データに先端安定領域の検出データを代入する。また媒体後端部の画像形成終了タイミング前の不安定領域補正開始指示では、後端部補正であるので（Ｓ７１がＮＯ）、後端部近傍の左右端部位置検出データの中から不安定な値を示す「後端不安定領域」を選択し（Ｓ７５）、それより先の安定な値を示す「後端安定領域」を選択し（Ｓ７６）、後端不安定領域の検出データに後端安定領域の検出データを代入する。
【選択図】 図７

Description

本発明は、画像形成媒体の検出位置を適正に補正する画像形成装置及び画像形成媒体の検出位置補正方法に関する。

従来、画像形成装置において、カセットやトレイ等の画像形成媒体供給部から画像形成媒体を画像形成部に給送した際に、給送された画像形成媒体が搬送方向（副走査方向）に対して直交する方向（主走査方向）に位置ずれてしまうことがある。そうすると、画像形成媒体には主走査方向に位置ずれした画像が形成される。

そこで、画像形成媒体の左右の端部を検出する例えばイメージセンサ又はラインセンサなどからなるセンサを設け、主走査方向の位置ずれを検出して、その検出結果に基づいて画像形成媒体への画像データの書き出し位置を補正する方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
ところで、一般に、画像形成媒体供給部から画像形成部へと搬送されてくる画像形成媒体の端部をイメージセンサ又はラインセンサなどの受光素子によって検知する際に、画像形成媒体の先端付近と後端付近とでは、画像形成媒体の左右の端部位置の検出値が不安定になる。

図９(a) 〜(f) は、画像形成媒体の先端付近の左端部位置でセンサの検出値が不安定になる理由を説明する図である。尚、同図(a),(c),(e) は、いずれも、矢印Ｙ方向（副走査方向）に搬送中の画像形成媒体１の搬送方向左側半面と、その先端部１ａ、及び左側ラインセンサ２を示し、同図(b),(d),(f) は、それぞれ同図(a),(c),(e) に示す左側ラインセンサ２の検出素子の出力のグラフを示している。グラフは、横軸に検出素子の位置を示し、縦軸に各検出素子のアナログ出力値から変換されたデジタル出力値を示している。

尚、画像形成媒体１の搬送方向右側半面と、その先端部、及び右側ラインセンサについては、同図(a) 〜(f) をそれぞれ左右反転させたものと同様であるので、ここでは、例として画像形成媒体１の搬送方向左側の端部位置の検出について考察する。尚、同図(a),(c),(e) に示す左側ラインセンサ２は、例えば０番目から２０００番目まで、２００１個の検出素子を備えているものとする。

同図(a) は、搬送中の画像形成媒体１は、未だ、左側ラインセンサ２の位置に達しておらず、したがって、同図(b) に示すように、左側ラインセンサ２の０番目から２０００番目まで２００１個の検出素子の出力値は未検出を示す出力値を示している。

同図(c) は、搬送が進行して、画像形成媒体１の先端部１ａが丁度左側ラインセンサ２の位置に達した状態を示しており、このとき、同図(d) に示すように、左側ラインセンサ２の出力値は、例えば０番目〜ｉ番目の検出素子の出力値は画像形成媒体未検出を示し、ｉ＋１番目〜ｊ番目の検出素子の出力値は不安定な状態を示し、ｊ＋１番目以上２０００番目までの検出素子の出力値は一定していて先端部１ａが検出されたことを示してはいるが、ｉ＋１番目以上の検出素子の出力値は、不安定な出力値及び一定な出力値のいずれも図示していない左端部検知閾値よりも上であり、左端部位置の検出は明確ではない。

同図(e) は、更に画像形成媒体１の搬送が進んで、相対的に左側ラインセンサ２の位置が画像形成媒体１の先端部１ａよりも内側に入って、左側ラインセンサ２が完全に画像形成媒体１の上に位置した状態を示している。このとき、同図(f) に示すように、左側ラインセンサ２からの出力値は画像形成媒体搬送ベルト（不図示）と画像形成媒体１との境界が、はっきりとした出力値の差で認識することが出来る。すなわちｎ番目の検出素子の出力値が左端部検知閾値よりも下であり、これにより、正確に画像形成媒体１の左端部の位置（ｎ番目の素子位置）の検出が可能になる。
特開２００３−２２３０８８号公報（［要約］、図１）

しかしながら、図９(c),(d) に示したように、左側ラインセンサ２（右側ラインセンサについても同様）が画像形成媒体の先端付近に位置しているタイミングでは、検出素子（一般的には受光素子）の出力値は、非検出部の検出素子の出力値と検出部の検出素子の出力値との間には、はっきりとした差がみられなくなる。そのため、画像形成媒体の左端部位置にある検出素子が、まだ画像形成媒体の左端部を検出していないとして、画像形成媒体の左端部位置を実際の位置よりも画像形成媒体の内側であると誤認識してしまう。図示していないが、これは画像形成媒体の後端部分においても同様の誤認識が発生する。

図１０(a) 〜(e) は、画像形成媒体の側端部の理想的な検出に基づく画像形成状態と、誤認識に基づく画像形成状態を説明する図である。同図(a) は、画像形成媒体１の大きさに対して、それよりもサイズの大きな画像データ３が画像形成装置のメモリに格納されている状態を示している。また、同図(b),(d) は、それぞれ横軸に画像形成媒体の搬送時間を示し、縦軸に画像形成媒体の左端部位置にある左側ラインセンサの検出素子の出力値と左端部検知閾値を基に、検知した端部位置を示しており、同図(b) は理想的に左端部位置を検出できた場合、同図(d) は左端部位置が先端部近傍と後端部近傍で不安定な状態つまり曲線状に検出された場合をそれぞれ示している。

もし、同図(b) に示すように、理想的に左端部位置が検出された場合は（右端部についても同様）、その検出位置に基づいて、画像形成媒体１の搬送速度と先端位置検出時の時間とから算出された画像形成媒体１の画像形成開始タイミング（画像形成終了タイミングについても同様）において、同図(a) の画像データ３から、画像形成媒体１の先端部（後端部についても同様）の実際の形状に沿って設定された画像マスク位置に従って、先ず画像形成媒体１の先端位置に対応する画像データから線順次に読み出され、その画像データが画像形成ヘッドに送信されて画像形成出力される。これにより同図(c) に示すように、画像形成媒体１の四隅に空きの無い画像３´が形成される。

しかし、実際には、同図(d) に示すように、左端部位置が先端部近傍と後端部近傍で不安定な状態つまり曲線状に検出される。尚、このように左端部位置が先端部近傍と後端部近傍で不安定な状態つまり曲線状に検出される理由は図９(c),(d) で説明した通りである。

図１０(d) に示すように、左端部位置が先端部近傍で曲線状に検出されると、同図(a) の画像データ３に、画像形成媒体１の検出された曲線状の左右端部位置に基づいて画像マスク位置が設定され、この設定された画像マスク位置に基づいて順次画像データが読み出され、画像形成ヘッドに送信されて画像形成が実行される。これにより、同図(e) に示すように、画像形成媒体１の四隅に空きの有る画像３″が形成される。そして、このような不具合についての適正な補正方法等の解決策は特許文献１には開示されていない。

本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、画像形成媒体の先端部近傍及び後端部近傍での左右端部位置の誤検出が発生しても、その検出値を適正に補正して、四隅の空きの無い画像の画像形成を行うことができる画像形成装置及び画像形成媒体の検出位置補正方法を提供することである。

先ず、第１の発明の画像形成装置は、供給部から供給される画像形成媒体を画像形成部に搬送する搬送機構と、該搬送機構上において画像形成部よりも搬送方向上流側に設けられ、上記画像形成媒体の先端部を検出する第１の検出部と、該第１の検出部よりも搬送方向下流側で且つ上記画像形成部よりも搬送方向上流側に設けられ、搬送中の上記画像形成媒体の左右端部位置を所定の時間間隔で検出する第２の検出部と、該第２の検出部により検出された検出情報を格納するメモリと、該メモリに格納された上記検出情報を補正する検出情報補正部と、該検出情報補正部により補正された補正検出情報に基づいて、上記画像形成媒体に対する画像形成範囲の情報を生成する画像形成範囲生成部と、を備え、上記画像形成部は上記画像形成範囲生成部により生成された上記画像形成範囲の情報に基づいて画像形成を実行するように構成される。

上記検出情報補正部は、例えば、上記画像形成媒体の先端付近又は後端付近の少なくとも一方の上記検出情報を補正するように構成され、また、例えば、上記所定の時間間隔で検出された一連の検出情報の中の不安定な値を示す検出情報を安定な値を示す検出情報に置き換えることにより上記検出情報を補正するように構成される。

次に、第２の発明の画像形成媒体の検出位置補正方法は、供給部から供給される画像形成媒体を画像形成部に搬送する搬送機構と、該搬送機構上において画像形成部よりも搬送方向上流側に設けられ、上記画像形成媒体の先端部を検出する第１の検出部と、該第１の検出部よりも搬送方向下流側で且つ上記画像形成部よりも搬送方向上流側に設けられ、搬送中の上記画像形成媒体の左右端部位置を所定の時間間隔で検出する第２の検出部と、該第２の検出部により検出された検出情報を格納するメモリと、該メモリに格納された上記検出情報を補正する検出情報補正部と、該検出情報補正部により補正された補正検出情報に基づいて、上記画像形成媒体に対する画像形成範囲の情報を生成する画像形成範囲生成部と、を備え、上記検出情報補正部は、上記画像形成媒体の先端付近又は後端付近の少なくとも一方の上記所定の時間間隔で検出された一連の検出情報の中の不安定な値を示す検出情報を安定な値を示す検出情報に置き換えることにより上記検出情報を補正するように構成される。

本発明によれば、画像形成媒体の先端部近傍及び後端部近傍での左右端部位置の誤検出が発生しても、その不安定な検出値を示す左右端部位置データをそれぞれ先端及び後端の安定した検出値を示す左右端部位置データで置き換えて補正するので、画像形成媒体の先端及び後端でも隅まで、すなわち四隅に空きの無いように画像の画像形成を行うことができるようになる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明においては説明の簡易化のために、「印字」を「画像形成」と同義に用い、また「画像形成媒体」を単に「媒体」ということもある。更に、「用紙」を「画像形成媒体」又は「媒体」と同義に用いている。また、媒体の搬送方向をＹ方向又は副走査方向とし、この搬送方向と直交する方向をＸ軸方向又は主走査方向と定義する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成範囲可変システムを搭載する画像形成装置の構成ブロック図である。
同図に示すように、画像形成範囲可変システム５は、制御部６、搬送機構７、画像形成範囲生成部８を備えている。制御部６は、形成制御部１０、メモリ１１、検出情報補正部１２を備え、この制御部６には、画像データメモリ１３から画像データが入力される他に、第１の検出部１４及び第２の検出部１５から媒体端部の検出結果が入力される。また、制御部６には、ヘッド駆動部１６を介しインクヘッド部１７が接続されている。

搬送機構７は、搬送距離検出部１８を備えている。搬送機構７は、特には図示しないが媒体の搬送と画像形成時のプラテンを兼ねるプラテンベルト機構を備え、プラテンベルト機構により、制御部６からの制御の下に不図示の媒体供給部より供給される媒体の搬送を行う。また、プラテンベルト機構の駆動部には、例えばエンコーダ等が取り付けられており、搬送機構７の搬送距離検出部１８は、エンコーダの回転パルス数を検出し、この検出したエンコーダ回転パルス数を媒体の搬送量（移動量）の情報として制御部６に出力する。

上記第１の検出部１４は、例えば光学式の透過型又は反射型のセンサ、静電容量式センサ等で構成される。この第１の検出部１４は、媒体供給部の媒体搬送方向下流側に設けられ、搬送機構７に供給される媒体の先端部を検出して、その検出情報を制御部６に出力する。

また、第２の検出部１５は、例えばラインセンサ、又はイメージセンサ等で構成される。この第２の検出部１５は、第１の検出部１４よりも媒体搬送方向下流側でかつインクヘッド部１７が配置されている画像形成部よりも媒体搬送方向上流側に設けられ、媒体の左右（横幅方向つまり主走査方向）の端部を検出し、その検出情報を制御部６に出力する。

この制御部６に入力される第２の検出部１５の検出情報はメモリ１１に保持される。制御部６の検出情報補正部１２は、第２の検出部１５により得られた媒体の左右端部の位置情報に基づいて、メモリ１１に保持された検出情報の一部を、所定の手順に基づいて書き換える。尚、これについては、詳しくは後述する。

画像形成範囲生成部８は、パラメータメモリ１９とノズルアドレス抽出部２１を備えている。パラメータメモリ１９には、この画像形成装置の各部の機構的な補正値、すなわち仕上がりの寸法誤差などの各構成要素の製造誤差や装置製造上発生する構成要素の組み立て誤差すなわち装置毎に異なる機差に対して、予め設定される媒体搬送時におけるインクヘッド部１７の各インクヘッドのインク液基準噴出タイミング情報が予め格納されている。このインク液基準噴出タイミング情報は、第１の検出部１４による媒体先端部検出信号を卜リガとする搬送距離検出部１８からのエンコーダ回転パルス数である。

この画像形成範囲生成部８は、補正部６のメモリ１１に保持されている媒体の左右端部の検出情報又は補正された検出情報に基づいて、媒体の形状つまり非画像形成位置を抽出する。この抽出結果に基づいて、ノズルアドレス抽出部２１は、インクヘッド部１７の各インクヘッドの各インクヘッド毎に画像形成に使用しない、つまりインク滴を噴出しないインク噴出ノズルのノズルアドレス（ノズル番号）を抽出する。これにより、媒体上の画像形成範囲が規定される。

画像形成範囲生成部８は、上記生成された媒体上の画像形成範囲の情報（インク滴を噴出しないインク噴出ノズルのノズルアドレス情報）と共に、パラメータメモリ１９のインク液基準噴出タイミング情報を読み出すことによって、インク液噴出タイミングを切り替えて、制御部６に通知する。

制御部６の形成制御部１０は、システム全体を制御すると共に、ノズルアドレス抽出部２１により抽出されたノズルアドレスにより決定される画像形成範囲に応じて、媒体に対する画像形成範囲を可変制御しながら、ヘッド駆動部１６を介してインクヘッド部１７を駆動する。

インクヘッド部１７は、特には図示しないが、複数のインクヘッドを媒体の主走査方向に、インク噴出位置が途切れないように端部の一部が重複するように配置されて構成されたラインヘッドであり、全体としてノズルアドレス（＝ノズル番号）に応じた数のインク噴出ノズルを備えており、制御部６の形成制御部１０からの上記駆動制御の下に選択されたインク噴出ノズルからインク滴を噴出して画像形成を実行する。

図２は、媒体の搬送機構７及び画像形成範囲可変システムを構成する構成要素の配置例を示す図である。この図に示す例では、説明の便宜上、インクヘッド部１７を１個のみ示しているが、これに限定されるものではない。

通常、１個のインクヘッド部により１色の画像が形成されるものとすると、カラー画像を形成するためには、最低でも減法混色の三原色であるシアン、マゼンタ、イエローの三色のインクを吐出する３個のインクヘッド部が必要である。更に、画像の暗黒部や文字に専用されるブラックのインクを吐出するインクヘッド部、あるいは高階調を得るために中間色のライトマゼンタ、ライトシアンなどのインクを使用する構成であると、インクヘッド部は全部で６個になる。

図２に示すように、本例の構成要素の配置例では、先ず、図の左から、多枚数の媒体２２を収容する媒体供給カセット２３、この媒体供給カセット２３から媒体２２を順次１枚ずつ取り出す供給ローラ２４、回転を一時停止して供給ローラ２４から給送されてくる媒体２２の先端の進行を一旦制止して撓ませ、媒体２２の傾きを補正すると共に給送タイミングを待機し、その給送タイミングに応じて媒体２２を搬送機構部７へ給送する制止待機ローラ対２５、この制止待機ローラ対２５から給送される媒体２２の搬送を引き継ぐ搬送機構７が配置されている。

搬送機構７は、駆動ローラ２６と従動ローラ２７、これら駆動ローラ２６と従動ローラ２７との間に扁平に掛け渡されて張設された無端ベルトからなるプラテンベルト２８、駆動ローラ２６の回転軸に一体に取り付けられたエンコーダ２９、このエンコーダ２９の回転パルスを検出するエンコーダセンサ３１を備えている。これらエンコーダ２９及びエンコーダセンサ３１によって、図１に示した搬送機構７の搬送距離検出部１８が構成されている。

また、図２において、搬送機構７の媒体搬送方向最上流側の上方には、待機ローラ対２５を通過直後の媒体２２の先端部エッジ２２ａ及び後端部エッジ２２ｂを検出する第１の検出部１４としてのエッジセンサ３２が設けられている。このエッジセンサ３２は、本例においては光学式の透過型センサを用いている。これによりエッジセンサ３２は、媒体２２による遮光を検出している。

そして、このエッジセンサ３２と媒体搬送方向下流側に配置されているインクヘッド部１７との間には、媒体２２の幅方向（左右方向、主走査方向）の端部を検出する第２の検出部１５としてのイメージセンサ３３及びイメージセンサ３３の下方つまり被検出部を照明する照明部３４が配置されている。

イメージセンサ３３は、媒体２２とプラテンベルト２８とのコントラストの差による所謂エッジの検出を行っている。このため、例えば、媒体２２が白色であれば、プラテンベルト２８は、黒色などの暗い色すなわち媒体２２の色に対してコントラストの差が出やすい色が好ましい。

図３は、上記のプラテンベルト２８上における媒体２２とイメージセンサ３３（３３ｈ、３３ｍ）との配置関係を示す平面図である。尚、同図には、その他の構成部分において図２と同一構成部分には、図２と同一の番号を付与して示している。また、イメージセンサ３３近傍に配置されているエッジセンサ３２や照明部３４の図示を省略している。

図３に示すように、イメージセンサ３３は、左側イメージセンサ３３ｈと右側イメージセンサ３３ｍの２個のイメージセンサが媒体２２の主走査方向に直列に並べて配置されている。これら左側イメージセンサ３３ｈと右側イメージセンサ３３ｍは、それぞれ図の左側端部から右側端部まで、０〜２０００のアドレスを有する２００１個の検出素子（ＣＣＤ素子）を備えている。以下、これらの検出素子を、上記０〜２０００のアドレスに対応して、０番目の検出素子〜２０００番目の検出素子ということにする。

図４は、搬送機構７における上述したプラテンベルト２８の表面の一部を切り出して示す平面図である。同図に示すように、プラテンベルト２８の表面には、多数の孔３５が形成されている。また、本例の搬送機構７においては、図２では図示を省略しているが、プラテンベルト２８のループ状の内部に吸引ファンが配置されており、孔３５を介してプラテンベルト２８上の媒体２２を吸引して、媒体２２をプラテンベルト２８上に吸着・固定させる機能を有している。したがって、プラテンベルト２８上においては、媒体２２の移動や位置ずれは発生しないものとして構成されている。

次に、上記構成の画像形成装置における画像データによる画像形成の流れについて、再び図１及び図２を用いて説明する。
まず、媒体２２が媒体供給カセット２３から供給ローラ２４によって取り出されて制止待機ローラ対２５に給送される。媒体２２は、制止待機ローラ対２５により主走査方向に対する斜行が補正された後、画像形成タイミングに合わせて搬送機構７に向けて搬送される。

そこで、媒体２２の先端部エッジ２２ａがエッジセンサ３２により検出される。このエッジセンサ３２の検出信号（トリガ信号）が制御部６で受信されると、制御部６は照明部３４を点灯してイメージセンサ３３から出力される検出データの取得を開始する。

このように、必要なときだけ照明部３４を点灯することによって照明部３４の不必要な点灯を防止し、これにより、照明部３４の長寿命化を図っている。
上記に続いて、媒体２２がプラテンベルト２８に引き渡され、媒体２２がイメージセンサ３３の下方を通過する。このときイメージセンサ３３から出力される検出データ（媒体２２の左右端部位置データ）は、搬送距離検出部１８のエンコーダパルスの検出信号と同期してメモリ１１に順次格納される。

その後、媒体２２の先端部エッジ２２ａがインクヘッド部１７の下方に到達する直前に、メモリ１１に格納されている媒体２２の左右端部位置データ群の中の、媒体２２の先端付近に該当するデータ群の補正処理が、検出情報補正部１２によって行われる。これについては詳しくは後述する。

そして、媒体２２の上記補正された左右端部位置データを含む左右端部位置データ群は、メモリ１１からノズルアドレス抽出部２１へ送信される。ノズルアドレス抽出部２１は、パラメータメモリ１９よりインクヘッド部１７における各インク液噴出タイミングを読み出し、これを上記の左右端部位置データ群情報に付加して画像形成範囲の可変情報とし、この画像形成範囲の可変情報を制御部６へ送信する。

制御部６では、上記ノズルアドレス抽出部２１から入力される画像形成範囲の可変情報は形成制御部１０へ移行される。この時、制御部６により画像形成装置の画像データメモリ１３に格納されている画像データが形成制御部１０に読み出される。

この画像データによる画像形成においては、画像形成範囲の可変情報に基づいて形成制御部１０により、画像形成範囲外に該当するインクヘッド部１７の各ノズルアドレスに対して当該ノズルアドレスのインク噴出ノズルからインク液を噴出しない処理（白データ処理と称する）が実施される。

この処理後、形成制御部１０は、ヘッド駆動部１６を介してインクヘッド部１７を駆動制御する。これによりインクヘッド部１７から上記画像形成範囲の可変情報に基づくインク滴が噴出され、媒体２２上に、画像形成範囲が可変処理された画像が形成される。

次に、イメージセンサ３３により検出され、メモリ１１に格納される媒体２２の左右端部位置データ（以下、媒体左右端部位置データという）の補正について説明する。
図５は、媒体左右端部位置データの補正に係わる前段の処理である媒体左右端部位置データの検出処理の動作を説明するフローチャートである。尚、この処理では、イメージセンサ３３により取得された媒体左右端部位置データ（実際には非検知の中の最内側の検出素子の位置データ）は、搬送距離検出部１８のエンコーダパルス検出信号と同期して、一定の時間、例えばエンコーダパルス数が３０回カウントする毎（以下データ取得周期Ｄｔとする）でメモリ１１に順次格納される。

図６は、上記の媒体左右端部位置データの検出処理においてメモリ１１に格納される媒体左右端部位置データのデータ構成の例を示す図である。なお、媒体２２の左右の端部位置は、それぞれ第２の検出部１５であるイメージセンサ３３（３３ｈ、３３ｍ）の媒体側端部を検出した検出素子（非検出の検出素子の中の最内側の検出素子の次の内側位置の検出素子）の位置と同じである。

また、図６に示すメモリ１１には、イメージセンサ３３（３３ｈ、３３ｍ）の媒体２２の左右端部位置を検出していない最内側位置の検出素子の位置データ（アドレス）が格納される。

例えば、図３に示した構成において、図９(a) に示したと同様に媒体２２が未だイメージセンサ３３の位置に達していないときは、左側イメージセンサ３３ｈの場合であれば、媒体２２の左端部位置を検出していない最内側位置の検出素子は２０００番目の検出素子であり、したがって、図６のデータ構成において、読み出し回数「１」に対応する「非検知位置データ」項目の「左側」欄には、位置データ「２０００」が格納される。

そして、例えば読み出し回数「９」に対応する「非検知位置データ」項目の「左側」欄に格納されている位置データ「４００」は、０番目〜４００番目までの検出素子が非検知であるので、媒体２２の左端部位置は「４０１」であることを示している。

また、同様に右側イメージセンサ３３ｍの場合であれば、媒体２２が未だイメージセンサ３３の位置に達していないときは、媒体２２の右端部位置を検出していない最内側位置の検出素子は０番目の検出素子であり、したがって、図６のデータ構成において、読み出し回数「１」に対応する「非検知位置データ」項目の「右側」欄には、位置データ「０」が格納される。

そして、例えば読み出し回数「９」に対応する「非検知位置データ」項目の「右側」欄に格納されている位置データ「１６００」は、１６００番目〜２０００番目の検出素子が非検知であるので、媒体２２の右端部位置は「１５９９」であることを示している。

図５のフローチャートにおいて、図２に示したエッジセンサ３２からの媒体２２の先端エッジ２２ａ検出のトリガー信号により、媒体端部（側端部）検出開始の指示がなされ、まず、照明部３４が点灯される（ステップＳ５１）。

続いて、イメージセンサ３３（３３ｈ、３３ｍ）の検出素子（ＣＣＤ）のアナログ出力値が読み出される（ステップＳ５２）。
次に、このアナログ出力値がデジタル値に変換（Ａ／Ｄ変換）される（ステップＳ５３）。

そして、上記Ａ／Ｄ変換された出力値に基づいて媒体端部位置検出処理が行われる（ステップＳ５４）。
この処理では、上記Ａ／Ｄ変換された出力値と、予めメモリ１１の所定領域に設定されている所定の閾値とが比較され、閾値以上の出力であれば非検知とされ、その中の最内側位置の検出素子のアドレスが判別される。すなわち、実際には媒体端部位置ではないが、その媒体端部位置に代えて、媒体端部位置に隣接する非検知の検出素子、すなわち、非検知の中の最内側位置の検出素子のアドレスを判別する処理である。

続いて、媒体端部検出値を格納する（ステップＳ５５）。
この処理は、上記非検知の中の最内側位置の検出素子のアドレスを、図６に示すようにメモリ１１の所定の領域に格納する処理である。また、この処理では、上述したように、媒体２２が未だイメージセンサ３３の位置に達していないときは、左側イメージセンサ３３ｈの場合は「非検知位置データ」項目の「左側」欄に位置データ「２０００」が格納され、右側イメージセンサ３３ｍの場合は「非検知位置データ」項目の「右側」欄に位置データ「０」が格納される。

上記に続いて、媒体２２が未だ搬送中であるか否かを判別する（ステップＳ５６）。
この処理は、エッジセンサ３２によって、媒体２２の後端部エッジ２２ｂ（図２参照）が検出された後、媒体２２の後端部エッジ２２ｂがイメージセンサ３３の下方を通過するのに十分なエンコーダパルス数をカウントしたか否かを判別する処理である。

そして、未だエンコーダパルス数をカウントが終了していないときは（Ｓ５６がＹＥＳ）、ステップＳ５２〜Ｓ５６の処理を繰り返す。これにより、図６に示すように、媒体２２の左右端部の位置データがメモリ１１に順次格納されていく。

尚、上述したように、媒体２２の左右端部の検出位置データは、実際には非検知の最内側の位置データであるが、以下の説明では、便宜上この位置データを媒体２２の左右端部の検出位置データとして取り扱うことにする。

図６に示す例では、読み出し回数６回目で、媒体２２の先端部エッジ２２ａがイメージセンサ３３の下方を通過し始め、イメージセンサ３３が媒体２２の左右端部位置を検出し始めるが、この媒体２２の先端付近の検出データは、媒体２２の先端部エッジ２２ａとその搬送方向前方に位置するプラテンベルト２８の露出部分の影響により、媒体２２の左右端部位置は実際より媒体２２の内側にあるように検知される。以下、このような実際より媒体２２の内側にあるように検知される媒体２２の前方領域（範囲）を「先端不安定領域」ということにする。

そして媒体２２の先端部エッジ２２ａがイメージセンサ３３の下方を完全に通過するとイメージセンサ３３は、図６の読み出し回数「９」〜「９３」に示すように、媒体２２の実際の左右端部位置を検知するようになる。

なお、媒体２２の後端部エッジ２２ｂがイメージセンサ３３の下方を通過する際にも同様に媒体２２の後端部エッジ２２ｂとその搬送方向後方に位置するプラテンベルト２８の露出部分の影響により、媒体２２の左右端部位置は実際よりも媒体２２の内側にあるように検知される。以下、このような実際より媒体２２の内側にあるように検知される媒体２２の後方領域（範囲）を「後端不安定領域」ということにする。

上記のように、先端不安定領域、及び後端不安定領域で検出された媒体左右端部位置データをそのままにして、画像形成部において画像形成を実行すると、図１０(f) に示したように用紙の四隅に空きのある画像が画像形成されてしまうことは前述した通りである。そこで、本発明による補正処理を行う。以下、これについて説明する。

図７は、上記の先端不安定領域、及び後端不安定領域の媒体左右端部位置データの補正処理を説明するフローチャートである。
図８は、上記の補正処理において、補正された媒体左右端部位置データが格納されたメモリ１１のデータ構成を示す図である。

以下、図７のフローチャートに従って、図６及び図８を参照しながら先端不安定領域、及び後端不安定領域の媒体左右端部位置データの補正処理について説明する。
図７のフローチャートにおいて、先ず、不安定領域補正開始指示が出される。この不安定領域補正開始の指示は、先端不安定領域での媒体左右端部位置データの補正の場合は、例えば、媒体２２の先端部エッジ２２ａがエッジセンサ３２によって検出されてからインクヘッド部１７の直前に来たとき、例えばインク噴出ノズルがインク滴を噴出するタイミングからエンコーダパルス数が１００回前の時に行われる。

そして、先ず媒体２２の先端側の補正であるかが判別される（ステップＳ７１）。ここでは、上記のように媒体２２の先端部エッジ２２ａが検出されてからのタイミングであるから媒体２２の先端側の補正である（Ｓ７１がＹＥＳ）。したがって、この場合は、先端不安定領域の選択が行われる（ステップＳ７２）。

この処理では、媒体２２の先端付近、つまり、図６に示すメモリ１１のデータ構成の中の読み出し回数１〜５のそれぞれ安定した非検知の値（左側の値「２０００」及び右側の値「０」）と、読み出し回数９〜１５、・・・のそれぞれ正確に媒体２２の左右端部位置（以下、先端安定領域という）を検出できている安定した左側の値「４００」及び右側の値「１６００」の間にある読み出し回数６〜８の左側の値「１８００」、「１３００」、「８００」及び右側の値「３００」、「９００」、「１２００」が不安定な値であるので、これら読み出し回数６〜８の値を検出した検出位置が先端不安定領域を示すものとして選択される。

上記に続いて先端安定領域の選択が行われる（ステップＳ７３）。
この処理では、上記先端不安定領域を示す値の後に続く正確に媒体２２の左右端部位置を検出できている安定した左側の値「４００」及び右側の値「１６００」を検出した検出位置が先端安定領域を示すものとして選択される。

そして、その安定領域の値を基に不安定領域を補正する（ステップＳ７４）。
この処理では、上記先端安定領域の左右端部位置を示す左側の値「４００」及び右側の値「１６００」が、先に選択した先端不安定領域の左右端部位置を示す左側の値「１８００」、「１３００」、「８００」及び右側の値「３００」、「９００」、「１２００」にそれぞれ代入される。

これにより、図６に示したように、読み出し回数６〜８における左右端部位置の不安定な値が、いずれも図８に示すように、それぞれ左側では値「４００」に、右側では値「１６００」に補正される。

そして、例えば、この先端部近傍の媒体左右端部位置データを基に、先に図１０(a) に示した画像データ３に対して、画像形成媒体１に対応する先端部の画像マスクが設定される。

また、後端不安定領域の媒体左右端部位置データの補正では、不安定領域の補正開始の指示は、媒体２２の後端部エッジ２２ｂがエッジセンサ３２によって検出されてからインクヘッド部１７の直前に来たとき、例えばインク噴出ノズルがインク滴の噴出を終了するタイミングからエンコーダパルス数が１００回前の時に行われる。

そして、上記のステップＳ７１の先端側の補正か否かの判別処理においては、上記のように媒体２２の後端部エッジ２２ｂが検出されてからのタイミングであるから媒体２２の後端部の補正である（Ｓ７１がＮＯ）。したがって、この場合は、後端不安定領域の選択が行われる（ステップＳ７５）。

この処理では、媒体２２の後端付近、つまり図６に示すメモリ１１のデータ構成の中の読み出し回数８６〜９３のそれぞれ正確に媒体２２の左右端部位置（以下、後端安定領域という）を検出できている安定した左側の値「４００」及び右側の値「１６００」と、読み出し回数９７〜１００のそれぞれ安定した非検知の値（左側の値「２０００」及び右側の値「０」）の間にある読み出し回数９４〜９６の左側の値「７００」、「１２００」、「１７００」及び右側の値「１３００」、「８００」、「３００」が不安定な値であるので、これら読み出し回数９４〜９６の値を検出した検出位置が後端不安定領域を示すものとして選択される。

上記に続いて後端安定領域の選択が行われる（ステップＳ７６）。
この処理では、上記後端不安定領域を示す値に先行する正確に媒体２２の左右端部位置を検出できている安定した左側の値「４００」及び右側の値「１６００」を検出した検出位置が後端安定領域を示すものとして選択される。

そして、この場合も、ステップＳ７４の処理において、その安定領域の値を基に不安定領域を補正する。すなわち、上記後端安定領域の左右端部位置を示す左側の値「４００」及び右側の値「１６００」が、先に選択した後端不安定領域の左右端部位置を示す左側の値「７００」、「１２００」、「１７００」及び右側の値「１３００」、「８００」、「３００」にそれぞれ代入される。

これにより、図６に示したように、読み出し回数９４〜９６における左右端部位置の不安定な値が、いずれも図８に示すように、それぞれ左側では値「４００」に、右側では値「１６００」に補正される。

そして、例えば、この後端部近傍の媒体左右端部位置データを基に、先に図１０(a) に示した画像データ３に対して、画像形成媒体１に対応する後端部の画像マスクが設定される。これにより、図１０(a) に示した画像データ３に対する画像形成媒体１の先端部と後端部に対応する画像マスクの設定が完了し、図１０(c) に示したように、媒体２２（図１０(c) では画像形成媒体１に対して四隅に空きのない完全な画像３´が画像形成される。

ところで、上記の先端不安定領域の媒体２２の左右端部位置データを補正するタイミングについては、先端安定領域でのデータ取得ができており、画像形成で該当左右端部位置データを使用する前であればいつでもよい。例えば、先端安定領域のデータ取得が済んだ直後に補正処理をおこなってもよい。

同様に、後端不安定領域の媒体２２の媒体左右端部位置データを補正するタイミングについても、後端安定領域でのデータ取得ができており、画像形成で該当媒体左右端部位置データを使用する前であればいつでもよい。

例えば、エッジセンサ３２により媒体２２の先端部エッジ２２ａと後端部エッジ２２ｂをそれぞれ検知したタイミングの差と、媒体２２の搬送速度から、媒体２２の副走査方向の長さＬを計算する。そして、求められた媒体２２の副走査方向の長さＬをエンコーダパルス数Ｐに換算し、データ取得周期Ｔと後端不安定領域に該当する読み取り回数分Ｒとの積の値を引いた値Ｇを求める。

Ｇ＝Ｐ−Ｔ×Ｒ ・・・・・ （１）

そして、イメージセンサ３３が媒体２２の先端部エッジ２２ａを検出してからＧを経過した以降は、検出した媒体左右端部位置データの代わりに後端安定領域の媒体左右端部位置検出データで置き換える。これにより、一旦後端不安定領域の媒体左右端部位置データをメモリ１１に書き込んで、その後補正処理をおこなう必要はなくなり、処理の簡素化ができる。

実施例１では、図６に例示したメモリ１１のデータ構成における先端不安定領域及び後端不安定領域に該当する媒体左右端部位置データの数はそれぞれ３個であるが、この数はイメージセンサ３３によるデータ取得周期Ｔ及び、媒体２２の厚さ、媒体２２の色、プラテンベルト２８の色等により変動するものであり、３個に限定されるものではない。

そのためは、不安定領域のマージンを多めに取る方法もあるが、先端不安定領域及び後端不安定領域の媒体左右端部位置データの数を検出した媒体左右端部位置データから算出し、補正する媒体左右端部位置データの数を限定させることも可能である。

まず、媒体２２の幅Ｗを取得する。取得する方法としては、特には図示しないが、媒体供給カセット２３にガイドを設け、そのガイドの幅情報より取得する、または、ユーザにより設定された媒体の幅の値等既知の方法でよい。

媒体の幅Ｗより媒体がイメージセンサ３３を通過する際の理想的な媒体左右端部位置ＷlaとＷraを算出する。そして、イメージセンサ３３により媒体２２の媒体左右端部位置Ｗld、Ｗrdが検出される毎に、その媒体左端部位置Ｗldと理想的な媒体左端部位置Ｗlaとの差及び、媒体右端部位置Ｗrdと理想的な媒体右端部位置Ｗraとの差をそれぞれ算出し、それぞれの差が所定量以上の場合は、先端不安定領域又は後端不安定領域とみなし、補正処理対象データとする。

実施例１では、先端不安定領域及び後端不安定領域の補正をそれぞれ先端安定領域及び後端安定領域の１データで置き換えていたが、各安定領域内の複数データの平均値や移動平均を求めて、それぞれの値で補正してもよい。

また、媒体が斜行などしている場合を考慮すると、各安定領域内のデータから近似直線を求め、それを各不安定領域のデータに置き換えることもできる。
以上、いくつかの実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明したが、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で行なわれる全ての実施形態を含むものである。

本発明の第１の実施形態に係る画像形成範囲可変システムを搭載する画像形成装置の構成ブロック図である。 媒体の搬送機構及び画像形成範囲可変システムを構成する構成要素の配置例を示す図である。 プラテンベルト上における媒体とイメージセンサとの配置関係を示す平面図である。 搬送機構のプラテンベルトの表面の一部を切り出して示す平面図である。 媒体左右端部位置データの補正に係わる前段の処理である媒体左右端部位置データの検出処理の動作を説明するフローチャートである。 媒体左右端部位置データの検出処理においてメモリに格納される媒体左右端部位置データのデータ構成の例を示す図である。 先端不安定領域及び後端不安定領域の媒体左右端部位置データの補正処理を説明するフローチャートである。 補正処理において補正された媒体左右端部位置データが格納されたメモリのデータ構成を示す図である。 (a) 〜(f) は従来の画像形成装置において画像形成媒体の先端付近の左端部位置でセンサの検出値が不安定になる理由を説明する図である。 (a) 〜(e) は画像形成装置において用紙の側端部の理想的な検出に基づく画像形成状態と誤認識に基づく画像形成状態を説明する図である。

符号の説明

１ 用紙（画像形成媒体）
１ａ 先端部
２ 左側ラインセンサ
３ メモリ内の画像データ
３´ 四隅に空きの無い画像
３″ 四隅に空きの有る画像
５ 画像形成範囲可変システム
６ 制御部
７ 搬送機構
８ 画像形成範囲生成部
１０ 形成制御部
１１ メモリ
１２ 検出情報補正部
１３ 画像データメモリ
１４ 第１の検出部（フォトセンサ）
１５ 第２の検出部（ラインセンサ）
１６ ヘッド駆動部
１７ インクヘッド部
１８ 搬送距離検出部
１９ パラメータメモリ
２１ ノズルアドレス抽出部
２２ 媒体
２２ａ 先端部エッジ
２２ｂ 後端部エッジ
２３ 媒体供給カセット
２４ 供給ローラ
２５ 制止待機ローラ対
２６ 駆動ローラ
２７ 従動ローラ
２８ プラテンベルト
２９ エンコーダ
３１ エンコーダセンサ
３２ エッジセンサ
３３（３３ｈ、３３ｍ） イメージセンサ
３４ 照明部
３５ 孔

Claims (4)

1. 供給部から供給される画像形成媒体を画像形成部に搬送する搬送機構と、
   該搬送機構上において画像形成部よりも搬送方向上流側に設けられ、前記画像形成媒体の先端部を検出する第１の検出部と、
   該第１の検出部よりも搬送方向下流側で且つ前記画像形成部よりも搬送方向上流側に設けられ、搬送中の前記画像形成媒体の左右端部位置を所定の時間間隔で検出する第２の検出部と、
   該第２の検出部により検出された検出情報を格納するメモリと、
   該メモリに格納された前記検出情報を補正する検出情報補正部と、
   該検出情報補正部により補正された補正検出情報に基づいて、前記画像形成媒体に対する画像形成範囲の情報を生成する画像形成範囲生成部と、
   を備え、
   前記画像形成部は前記画像形成範囲生成部により生成された前記画像形成範囲の情報に基づいて画像形成を実行する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記検出情報補正部は、前記画像形成媒体の先端付近又は後端付近の少なくとも一方の前記検出情報を補正する、
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記検出情報補正部は、前記所定の時間間隔で検出された一連の検出情報の中の不安定な値を示す検出情報を安定な値を示す検出情報に置き換えることにより前記検出情報を補正する、
   ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 供給部から供給される画像形成媒体を画像形成部に搬送する搬送機構と、
   該搬送機構上において画像形成部よりも搬送方向上流側に設けられ、前記画像形成媒体の先端部を検出する第１の検出部と、
   該第１の検出部よりも搬送方向下流側で且つ前記画像形成部よりも搬送方向上流側に設けられ、搬送中の前記画像形成媒体の左右端部位置を所定の時間間隔で検出する第２の検出部と、
   該第２の検出部により検出された検出情報を格納するメモリと、
   該メモリに格納された前記検出情報を補正する検出情報補正部と、
   該検出情報補正部により補正された補正検出情報に基づいて、前記画像形成媒体に対する画像形成範囲の情報を生成する画像形成範囲生成部と、
   を備え、
   前記検出情報補正部は、前記画像形成媒体の先端付近又は後端付近の少なくとも一方の前記所定の時間間隔で検出された一連の検出情報の中の不安定な値を示す検出情報を安定な値を示す検出情報に置き換えることにより前記検出情報を補正する、
   ことを特徴とする画像形成媒体の検出位置補正方法。
   
   

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