JP2006143365A - 画像形成装置、媒体搬送機構および媒体搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 センサの検出精度を悪化させることなく、媒体の搬送される位置を正確にかつ簡潔な方法で算出することのできる画像形成装置、搬送機構および搬送方法を提供する。
【解決手段】 印字機構３０が、媒体５に画像を印字記録する。搬送ベルト１１が、媒体５を搬送する。第１および第２のセンサ２ａ、２ｂ、４ａが、搬送ベルト１１による媒体搬送方向に沿って、印字機構３０による印字位置よりも上流側である第１の位置と、第１の位置よりも下流側であって印字位置よりも上流側である第２の位置とにそれぞれ配置されて、搬送ベルト１１によって搬送される媒体を検知する。ＣＰＵ４１が、第１の位置に配置された第１のセンサ２ａ、２ｂでの検知結果に応じて、第２の位置に配置された第２のセンサ４ｂの設定条件を変更する。第２のセンサ４ｂでの検知結果に基づき、搬送ベルト１１による媒体５の搬送位置を判定する。
【選択図】 図２Ａ

Description

本発明は、記録媒体に印字する画像形成装置、媒体搬送機構および媒体搬送方法に関する。

媒体に印字記録を行うプリンタ等は、媒体を積載するトレイから１枚ずつ媒体を取り出し、印字を行う印字機構まで媒体を搬送する。印字機構で印字された媒体は、媒体排出機構によって外部に排出される。印字機構まで媒体を搬送する媒体搬送機構としては、例えば無端状の搬送ベルトから構成されるものや、ドラム式のものがある。

図１２は、従来の無端状の搬送ベルトから構成される媒体搬送機構の概略図である。媒体を積載する媒体供給トレイから供給された媒体１０５は、印字の向きが搬送方向と合うように、レジストローラ対１２１にて一旦搬送を止められる。媒体の向きが搬送方向との位置合わせをされた後、媒体１０５はレジストローラ対１２１によって所定タイミングで搬送ベルト１１１側に送られる。搬送ベルト１１１と協働して媒体を搬送する搬送ローラが駆動されることで、媒体１０５は、搬送ベルト１１１に保持されて搬送される。印字機構１３０Ａに媒体１０５が搬送されると、媒体１０５に対してインクが吐出され、印字記録が行われる（例えば、特許文献１）。

図１２の媒体搬送機構においては、媒体１０５に印字を行うに際し、レジストローラ対１２１を通って搬送ベルト１１１上に送られた媒体１０５の先端をセンサＳ１にて検出し、媒体１０５の先端を検出した時刻および搬送ベルト１１１の搬送速度から媒体の移動距離を算出することによって、媒体の所定の位置から印字を開始させる（例えば、特許文献２、３）。媒体の搬送位置を判定するためのエンコーダは、搬送ベルト１１１と協働して媒体を搬送する搬送ローラに取り付けられている。センサＳ１によって媒体を検出すると、エンコーダによって計測された搬送ローラの回転数に基づいて、搬送ベルト１１１上の媒体１０５の搬送位置を判定する。

従来は、センサＳ１として透過型センサを用いていた。透過型センサを取り付けるには、プリンタ等の機構上、搬送ベルトを挟んでセンサを設けることはできず、レジストローラ対１２１の近傍に配設されることになる。図１２においては、媒体１０５を挟む２つの矢印で表されているように、発光素子と受光素子との対で構成されており、対の一方が媒体の上面側に、他方が媒体の下面側に配置される。一方から出力された光を他方で検知することにより、媒体１０５を検知する。

図１３は、従来のドラム式の媒体搬送機構の概略図である。図１３の媒体搬送機構においては、ドラム１０７上の媒体１０５をセンサＳ２にて検出し、媒体１０５の搬送速度を上記と同様に補正して印字機構１３０Ｂに搬送する。この媒体搬送機構においては、センサＳ２として反射型センサが用いられ、同図中Ｓ２の位置にセンサが設けられており、矢印の方向から媒体１０５を検知する。
特開２００２−１０３５９８号公報 特開平７−１９９７１３号公報 特開平８−２０１３８号公報

図１２の構造のプリンタでは、媒体供給機構の搬送速度は搬送ベルト１１１の搬送速度よりも大きく設定されている。レジストローラ対１２１を通過しても媒体１０５は媒体供給機構の搬送速度に支配される。媒体１０５がセンサＳ１にて検出されてから、搬送ベルト１１１の搬送速度で移動するようになるまで、その間に要する時間は媒体の種類により異なる。媒体の種類とは、例えば媒体の材質すなわち媒体表面の平滑性、厚さ、重さ等である。ここで、センサＳ１で媒体１０５を検出した時点から起算して、媒体１０５の搬送速度が媒体供給機構の搬送速度に依存している時間をｔ₂とし、搬送ベルト１１１の搬送速度に依存し、印字機構１３０に搬送されるまでの時間をｔ₃とする。媒体１０５が印字される位置に搬送されるまでの間（ｔ＝０からｔ＝ｔ₃の間）のうち、媒体１０５の移動速度が搬送ベルト１１１の搬送速度により計算されるのはｔ＝ｔ₂からｔ＝ｔ₃までの間である。センサＳ１で媒体１０５を検知して（ｔ＝０）から印字位置まで媒体１０５を搬送する（ｔ＝ｔ₃）まで、エンコーダで搬送ベルトの回転数を計測するのみでは媒体の正確な搬送位置を判定することはできない。このため、図１２の構造を有する従来のプリンタでは、媒体の種類に応じて適当なパラメータを設定して補正により正確な印字位置を求め、搬送している。

加えて、図１２の媒体搬送機構で用いられる透過型センサは、媒体１０５の印字面に関しそれぞれセンサを配置する必要がある。媒体１０５の印字面の下側に配置されるセンサは、表面に媒体の断片やごみが堆積することにより、媒体１０５の検出精度が悪化するおそれがある。

図１３のドラム式の媒体搬送機構においては反射式のセンサが用いられる。このため、反射型センサをドラム１０７上に配置すると、ドラムの汚れや変色、劣化等により、被検出物である媒体１０５とドラム１０７とをセンサＳ２が誤検知し、印字の位置のずれやドラム１０７上に誤印字するおそれがある。

本発明は、センサの検出精度を悪化させることなく、媒体の搬送される位置を正確にかつ簡潔な方法で算出することのできる搬送技術を提供することを目的とする。

本発明によれば、媒体に画像を形成する画像形成手段と、供給された媒体を搬送する媒体搬送手段と、前記媒体搬送手段による媒体搬送方向に沿って、前記画像形成手段による画像形成位置よりも上流側である第１の位置と、該第１の位置よりも下流側であって前記画像形成位置よりも上流側である第２の位置とにそれぞれ配置されて、記媒体搬送手段によって搬送される媒体を検知する第１および第２の媒体検知手段と、前記第１の位置に配置された前記第１の媒体検知手段での検知結果に応じて、前記第２の位置に配置された前記第２の媒体検知手段の設定条件を変更する設定条件変更手段とを備え、前記第２の媒体検知手段での検知結果に基づき、前記媒体搬送手段による媒体の搬送位置を判定することを特徴とする画像形成装置が提供される。

該画像形成装置は、媒体の搬送方向に関し印字位置よりも上流側に配置された第１の媒体検知手段の検知結果に応じて、設定条件変更手段が第２の媒体検知手段の設定条件を変更する。変更された設定条件の下で第２の媒体検知手段は媒体の検知を行い、第２の媒体検知手段の検知結果に基づいて媒体の搬送位置が判定される。媒体の搬送位置を判定する際に用いられる第２の媒体検知手段の設定条件は、第１の媒体検知手段の検知結果によって、実際に搬送される媒体の検知結果に応じた適切な設定条件が設定される。これにより、媒体の誤検知を防止する。また、第２の媒体検知手段は、媒体が確実に吸着される位置に設けられている。媒体搬送手段に吸着された媒体を第２の媒体検知手段で検出することで、第２の媒体検知手段によって検知されてから印字記録が開始されるまでの間について、正確に搬送位置が判定される。

ここで、前記第１の媒体検知手段、第２の媒体検知手段は、例えば反射型の光センサを用いることとしてもよいし、ラインセンサを用いることとしてもよい。
また、第１の媒体検知手段は、媒体の通過領域内と通過領域外とに設けることとし、媒体の通過領域内の検知出力と通過領域外の検知出力との平均値を算出し、第２の媒体検知手段の設定条件を変更することとしてもよい。媒体の通過領域内と通過領域外との検知出力の平均値から第２の媒体検知手段の設定条件を変更することで、実際に搬送される媒体および用いられる搬送手段の状態に応じた設定条件で、第２の媒体検知手段による検知、延いては搬送位置の判定がされる。

なお、本発明は、上記の画像形成装置に限られず、上記の構造を備えた媒体搬送機構、媒体搬送方法にも適用される。

本発明によれば、搬送された媒体について、第１の媒体検出手段で検知する。第１の媒体検出手段の検出結果に基づき、第１の媒体検出手段と比較して搬送方向に関し下流側に設けられた第２の媒体検出手段について、その設定条件が変更される。変更された設定条件、すなわち実際に搬送された媒体の検出結果に基づいた設定条件の下で、第２の媒体検出手段が媒体を検知する。第２の媒体検出手段の検知結果に基づき、媒体の搬送位置を判定する。第２の媒体検知手段の設定条件は実際に搬送される媒体の検出結果に基づいて設定されていることにより、使用により媒体搬送機構に汚れ等が付着しても、これを誤って媒体として検知することを効果的に防止することができる。また、搬送される媒体に応じて、媒体の搬送される位置を正確にかつ簡潔な方法で判定することができる。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
＜実施例１＞
図１は、本発明に係るプリンタにおける印字機構とこれに関連する機構の回路構成図である。プリンタ（画像形成装置）１の印字機構とこれに関連する機構は、主にモータ群４５、モータ駆動部４６、センサ群（第１および第２の検知手段）３、センサ駆動部１８、操作部４４、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、通信インターフェース（通信Ｉ／Ｆ）４７を含んで構成される。

ＣＰＵ４１は、ＲＡＭ４３をワークに用いてＲＯＭ４２に予め格納されている制御プログラムを実行することにより、プリンタ１全体の制御を行う。ＲＯＭ４２に格納されるデータには、予め格納される各種制御用データ等も含まれる。

センサ群３は、プリンタ１に搭載された各種センサから構成される。センサ群３を構成するセンサの大部分は、発光素子、及び受光素子を有する光学センサである。センサ群３を構成するセンサは、センサ駆動部１８により駆動され、それらセンサによる検知結果はＣＰＵ４１に通知される。本実施例においては、センサ群３は、第１のセンサ群（第１の検知手段）２と第２のセンサ（第２の検知手段）４とを含んで構成される。

モータ群４５は、プリンタ１に搭載された各種モータから構成される。それらのモータはモータ駆動部４６により駆動され、印字手段としての印字機構、媒体供給機構、媒体搬送手段としての媒体搬送機構等を構成する。

操作部４４は、例えばユーザが操作の対象とする各種スイッチ等を備えたものである。通信インターフェース４７は、例えばホスト・コンピュータとの間で通信を行うためのものである。

図２Ａは、本実施例に係るプリンタの印字機構、媒体供給機構および媒体搬送機構の概略断面図であり、図２Ｂは、同機構の上面図である。
本実施例に係るプリンタ１は、主に媒体搬送機構（媒体搬送手段）１０、判定回路５０、媒体供給機構２０、印字機構（印字手段）３０を有する。媒体搬送機構１０は、搬送ベルト１１、搬送ローラ１５、１６およびエンコーダ１７から構成される。

搬送ローラ１５、１６は、搬送ベルト１１と協働して、図２Ａ、図２Ｂ中においては左から右の方向へと媒体５を搬送する。搬送ローラ１６にはエンコーダ１７が取り付けられている。エンコーダ１７は、搬送ローラ１６の回転数を計測する。このエンコーダ１７は、制御部（ＣＰＵ４１）に接続されている。

媒体供給機構２０は、図２では図示しない媒体トレイおよびピックアップローラ、レジストローラ対２１とを有する。媒体トレイは、少なくとも１枚の媒体５を収容する。ピックアップローラは、媒体トレイに積載された媒体５を１枚ずつ媒体トレイから取り出す。レジストローラ対２１は、ピックアップローラによって媒体トレイから取り出され、送られてきた媒体５について、搬送方向に関する位置合わせ（先端揃え）を行う。

印字機構３０は、本実施例に係るプリンタにおいては、媒体５にインクを吐出する印字ヘッダおよび印字ヘッダがインクを吐出する機構等から構成される。
搬送方向について上流側に配設される第１のセンサ群２および下流側に配設される第２のセンサ４は、例えば本実施例においては反射型の光センサであり、媒体５を検出する。以下、それぞれセンサ群２、センサ４と略記する。判定回路５０は、センサ群２、センサ４の出力値に基づいて演算や比較を行う。

媒体５に印字するまでに、本実施例に係るプリンタ１が媒体５を媒体供給・媒体搬送する動作について以下に説明する。以下、搬送ベルト１１の搬送方向を主走査方向、搬送ベルト１１上において主走査方向と垂直に交わる方向を副走査方向とする。

媒体供給機構２０から媒体供給された媒体５は、まず、レジストローラ対２１の位置で先端揃えされ、主走査方向について媒体５の方向が揃えられる。先端揃えされた媒体５は、レジストローラ対２１によって所定タイミングで搬送ベルト１１側に送られる。一般的に、媒体供給機構２０の媒体５を送る速度は、搬送ベルト１１の搬送速度よりも大きく設定されている。レジストローラ対２１の媒体供給速度と搬送ベルト１１の搬送速度との差により、レジストローラ対２１を通過した媒体５は、図２Ａに示すように、ループの形状を形成する。

ループ形状の媒体５の先端が搬送ベルト１１によって搬送されるに伴い、吸着手段によって媒体５の先端部から印字面が搬送ベルト１１に吸着されていく。吸引ファン等の吸着手段は、搬送ベルト１１に関し媒体５の搬送される側と対向する側に配設される。搬送ベルト１１に吸着された媒体５は、搬送ローラ１５、１６を駆動、回転させることにより、印字機構３０まで搬送され、印字機構３０によって、媒体５に印字される。媒体５への印字が終了すると、媒体５を図２Ａおよび図２Ｂでは図示しないが、下流に設けられた媒体排出機構に搬送され、媒体５はプリンタ１の外に排出される。

ループ形状の媒体５がその先端から順次搬送ベルト１１に吸着され、印字機構３０に到達するまでの間、媒体５はセンサ群２、センサ４の検知領域下を通過する。センサ群２、センサ４は反射型のセンサであり、搬送ベルト１１の媒体５を保持する面側に配設される。なお、本実施例においては、印字機構３０に近い方のセンサ４として、媒体５の種類によらずに媒体５が確実に吸着される位置、すなわち媒体５の搬送速度が搬送ベルト１１の搬送速度に支配される位置に１のセンサ４ａが設けられる。一方、印字機構３０に遠い方のセンサ群２として、例えば図２Ｂに示されるように、媒体を搬送する際には常に媒体がその下を通過する位置と、媒体の大きさによらず、その下を媒体が通過しない位置とに２つのセンサが設けられる。媒体が常に下を通過する側、媒体が下を通過しない側のセンサをそれぞれ２ａ、２ｂとする。センサ２ａとセンサ２ｂとは、主走査方向に関して水平に配置される。

媒体供給機構２０のレジストローラ対２１で先端揃えされた媒体５がセンサ２ａの位置に到達すると、センサ２ａの出力が変化する。図３は、センサ２ａ、２ｂの出力の時間変化を表した図である。媒体５がセンサ２ａに到達した時刻をｔ₀とする。図４Ａは、時刻ｔ₀前の媒体５とセンサとの位置関係を示した図である。図４Ｂは、時刻ｔ₀後の媒体５とセンサとの位置関係を示した図である。時刻ｔ₀以降のセンサ２ａ、２ｂの出力の大きさを、それぞれＶａ、Ｖｂとする。センサ２ａの出力値Ｖａが所定のしきい値ＳＬ１の値を超えると、判定回路５０が動作し、センサ２ａ、２ｂの出力結果は判定回路５０に与えられる。なお、本実施例においては、センサ２ａおよび４ａは同一特性のものであることが望ましい。

図５は、判定回路５０のブロック図である。判定回路５０は、加算器５１、割り算器５２および比較回路５３から構成される。判定回路５０にセンサ２ａ、２ｂの出力値Ｖａ、Ｖｂが与えられると、値Ｖａ、Ｖｂはまず、加算器５１に入力され、Ｖａ＋Ｖｂを出力する。出力されたＶａ＋Ｖｂは、割り算器５２に入力され、出力値として（Ｖａ＋Ｖｂ）／２を得る。印字機構３０に近い方のセンサ４ａに設定するしきい値ＳＬ２として、ＳＬ２＝（Ｖａ＋Ｖｂ）／２を設定する。

なお、本実施例においては、割り算器５２でしきい値ＳＬ２を２つのセンサ２ａ、２ｂの出力値の平均より求めているが、これに限られない。例えば、ＳＬ２＝（Ｖａ＋Ｖｂ）／２．５等により、しきい値ＳＬ２が２つのセンサ２ａ、２ｂの出力値の中間近傍の値を取るようにしてもよい。

図４Ｂで表される媒体５がセンサ２ａに到達した時刻ｔ₀以降、媒体５は搬送ベルト１１により印字機構３０に搬送され、図３においては時刻ｔ₁にセンサ４ａの検知領域に到達する。図４Ｃは、時刻ｔ₁以降における媒体５とセンサ４ａとの位置関係を示した図である。センサ４ａの出力値Ｖｃは、比較回路５３に与えられる。比較回路５３では、センサ４ａの出力値Ｖｃと割り算器５２の出力値（Ｖａ＋Ｖｂ）／２（＝ＳＬ２）との大小関係を比較する。値ＶｃがＳＬ２を超えると、エンコーダ１７の値をカウントして媒体５の搬送位置を判定する。

センサ２ａにて媒体５を検知する際に用いられるしきい値ＳＬ１は、センサ２ａにて検出される出力の大きさＶａに対して極めて小さな値が設定されているため、媒体の種類によらずに確実に媒体を検出することができる。センサ４ａにて媒体５を検知する際に用いられるしきい値ＳＬ２は、媒体５を検知したセンサの出力値Ｖａと媒体５を検知しないセンサの出力値Ｖｂとの平均値が設定されている。媒体５の種類ごとにセンサ４ａの媒体検出のしきい値を設定する必要がなく、搬送される媒体に基づいた最適な値ＳＬ２が設定される。例えば、反射率の大きな媒体と小さな媒体では、図３におけるＶａが上下し、それに伴ってＳＬ２も上下する。このように、ＳＬ２は媒体の反射率等に応じた適切な値が設定される。また、例えば搬送ベルトに汚れや変色が生じた場合、図３におけるＶｂが上下し、それに伴ってＳＬ２も上下する。このように、ＳＬ２は搬送ベルトの汚れや変色等に応じた適切な値が設定される。センサ４ａは、確実に媒体５が搬送ベルト１１に吸着され、搬送ベルト１１の搬送速度で搬送されている位置に設けられている。このため、センサ４ａの媒体検出のためのしきい値として設定されるＳＬ２によって媒体の先端を検出し、その検出時点からのエンコーダ１７の出力パルスをカウントすることにより、媒体が印字機構３０の所定の印字位置へ到達する時点を正確に判定することが可能となる。
＜実施例２＞
実施例２に係るプリンタについて説明する。本実施例においては、媒体を検出する検出機構が反射型のラインセンサで構成される点において実施例１と差異を有する。本実施例におけるプリンタの回路構成については実施例１と同様であるので、実施例１に係るプリンタとの相違点を中心に説明する。実施例１と同様の構成については図中で同じ符号を用い、説明は省略する。

図６は、本実施例に係るプリンタのブロック図である。プリンタは、媒体供給機構２０、媒体搬送機構１０、第１の媒体検知機構（第１の検知手段）６２、第２の媒体検知機構（第２の検知手段）６４、処理判定部９０、制御部４１および同図においては図示しない印字機構を有する。

媒体供給機構２０、媒体搬送機構１０の構成および作用については、実施例１におけるそれと同様である。第１の媒体検知機構６２および第２の媒体検知機構６４は、本実施例においてはラインセンサである。処理判定部９０は、第１の媒体検知機構６２や第２の媒体検知機構６４の検知結果を処理して媒体５の先端や側端等についての判定を行い、信号処理部６５、先端判定部７０および側端判定部８０を含んで構成される。

信号処理部６５は、搬送方向について上流側に配設される第１のラインセンサ６２、下流側に配設される第２のラインセンサ６４（以下それぞれラインセンサ６２、ラインセンサ６４と略記）からの出力信号を処理する回路から構成され、２つのラインセンサ６２、６４にシェーディング補正するシェーディング補正機構６６を含む。先端判定部７０は、信号処理部６５の処理結果を基に媒体５の先端を判定する。側端判定部８０は、信号処理部６５の処理結果を基に媒体５の側端を判定する。

制御部４１は、例えばＣＰＵから構成され、媒体供給機構２０、媒体搬送機構１０、先端判定部７０、側端判定部８０等の信号に基づいてプリンタ全体の制御を行う。
図７Ａは、実施例２に係るプリンタの印字機構、媒体供給機構および媒体搬送機構の概略断面図であり、図７Ｂは、同機構の上面図である。実施例１における媒体の検出手段であるセンサ群２、センサ４は、本実施例においてはラインセンサ６２、６４がこれに相当する。なお、図７Ａ、図７Ｂでは図示しない照明用光源が配置されており、この照明用光源から供給される光は、媒体５、搬送ベルト１１で反射する。ラインセンサ６２、６４は、この反射光を検知する。他の構成については先述の実施例に係るそれと同様であり、ここでは説明を省略することとし、図８から図１１Ｂを参照して、媒体供給機構から媒体供給された媒体を印字位置まで搬送する動作について説明する。

図８は、本実施例に係るプリンタの媒体搬送時における媒体検出の動作のフローチャートである。なお、ラインセンサ６２、６４は、それぞれ複数の受光素子群から構成されており、各受光素子が、反射光に応じた信号を出力する。受光素子によってその出力にばらつきがあり、ラインセンサによってもその信号出力にばらつきがあるため、図８の処理を実行する前に、予めシェーディング補正を行う必要がある。シェーディング補正としては、受光素子間の感度を均一にするために、一様な反射率を有する基準媒体の反射光をラインセンサで読み取り、素子ごとにＡ／Ｄ変換した出力値を記憶させる。記憶させた値を基に、シェーディング補正機構６６にて補正を行う。更に、例えば、白色板等を通した光を読み取ることによって、ラインセンサ間の信号出力を均一にする。

図８の媒体搬送処理では、まず、レジストローラ対２１で先端揃えされた媒体５を媒体搬送機構に送り、搬送ベルト１１による媒体５の搬送を開始する（ステップＳ１）。予め印字される媒体５の大きさが定められていることから、ステップＳ２では、ラインセンサ６２、６４で媒体５の側端部が通過する予測位置Ｐ１、Ｐ２について、図９と同一面上の座標を、制御部４１から側端判定部８０に通知しておく。

ステップＳ３では、ラインセンサ６２の媒体５の中央部に当たる部分で、出力値が媒体５を検出する際のしきい値ＳＬ１を超過しているか否かを判定する。図９は、２つのラインセンサで判定に使用される検知領域を説明する図である。同図に示されるように、ラインセンサ６２の検知領域のうち、媒体５の側端部近傍を検知する部分を画素Ａ部、媒体５の副走査方向に関し中央近傍を検知する部分を画素Ｂ部とする。ステップＳ３では、信号処理部６５で処理された、画素Ｂ部についての出力の大きさがＳＬ１を超えているか否かを先端判定部７０が判定する。なお、ラインセンサ６２の画素Ｂ部について媒体５を検出する際のしきい値ＳＬ１は、媒体の種類によらず検出できるよう、低い値が設定されている。また、本実施例においては、画素Ｂ部は、ラインセンサ６２の検知領域のうち、副走査方向に関し中央から例えば９６画素分の領域であり、画素Ａ部は、副走査方向に関し端部から例えば９６画素分の領域である。

ステップＳ４では、側端判定部８０が、媒体５の側端について検知されているか否かを判定する。具体的には、図９の媒体位置Ｐ１で、ラインセンサ６２の出力値が不連続な値を取っているか否かを判定する。図１０は、図９中ｘ軸方向について、ｘ座標とラインセンサの出力値との関係を示す図である。位置Ｐ１のｘ座標をｘ₁とする。媒体５が搬送されている間、図１０中でｘ≦ｘ₁においてはラインセンサ６２の検知領域に媒体５は存在しないが、ｘ₁＜ｘにおいては媒体５が検出され、ｘ＝ｘ₁（位置Ｐ１）で不連続な値を取る。このように、ｘ＝ｘ₁で出力値が不連続な値を取るか否かによって媒体５の側端を判定する。このステップＳ４の判定は、所定の誤差（α）の範囲内、すなわちラインセンサ６２の出力値が不連続となる位置ｘがｘ₁−α≦ｘ≦ｘ₁＋αであれば、媒体５の側端が正しい位置にあると判定する。図１１Ａは、媒体５がラインセンサ６２の検知領域に到達したときの媒体およびラインセンサの位置関係を説明する図である。ステップＳ３、Ｓ４では媒体５は図１１Ａの位置にある。

ステップＳ３およびＳ４で媒体５の先端、側端が検知されると、続いてステップＳ５、Ｓ６で、画素Ａ部、画素Ｂ部の９６画素分の出力値について、平均出力値（それぞれＡＶＥａ、ＡＶＥｂとする）をそれぞれ算出する。平均出力値は所定のライン数分求められる（ステップＳ７）。規定の演算ライン数分、ここでは例えばそれぞれ９６画素分についての演算が終了すると（ステップＳ７でＹｅｓの場合）、処理はステップＳ８に進む。

ステップＳ８では、先にステップＳ５、Ｓ６でそれぞれ求めた画素Ａ部の平均出力値ＡＶＥａと画素Ｂ部の平均出力値ＡＶＥｂとの平均出力値（ＡＶＥａ＋ＡＶＥｂ）／２を求め、ラインセンサ６４の媒体５検出の際に用いられるしきい値ＳＬ２として設定する。

ステップＳ９およびＳ１０では、ラインセンサ６４による媒体の先端および側端をそれぞれ検出する。具体的には、ステップＳ９では、図９中の画素Ｂ２部の出力値、すなわち媒体の副走査方向に関する中心付近における出力値が、ステップＳ８で求めたしきい値ＳＬ２を超過しているか否かを判定する。ここで、画素Ｂ２部とは、ラインセンサ６４の検知領域のうち、媒体５の副走査方向に関し中央近傍を検知する部分に相当し、本実施例においては画素Ｂ部と同様に９６画素分の領域である。媒体が斜行していない場合、ラインセンサ６２の画素Ｂ部で検知された媒体の中央近傍はラインセンサ６４の画素Ｂ２部で検知される。ステップＳ１０では、媒体５の側端を検知しているか否かを判定する。媒体５の側端の検知は、ステップＳ４における位置Ｐ１での判定と同様、図９における位置Ｐ２において出力値が不連続な値を取るか否かによって判定される。図１１Ｂは、媒体５がラインセンサ６４の検知領域に到達したときの媒体およびラインセンサの位置関係を説明する図である。ステップＳ９、Ｓ１０では媒体５は図１１Ｂの位置にある。

ステップＳ９およびＳ１０で媒体５の先端、側端が検知されると、続いてステップＳ１１で、先端判定部７０が制御部４１に対して、媒体５の先端を検知したことを通知する。制御部４１は、先端判定部７０からの通知を受けて、媒体搬送機構１０の搬送ローラ１５に取り付けられたエンコーダ１７に対し、搬送ローラ１５の回転数を計測して媒体５の搬送位置を判定するよう命令する。ステップＳ９で、ラインセンサ６４によって媒体５の先端が検知されたタイミングから媒体５に対して印字機構３０による印字が開始されるタイミングまでの媒体５の搬送位置（図９においてＹで表される区間の媒体５の位置）が、エンコーダ１７によって搬送ローラ１５の回転数を計測することによって判定される。なお、図９におけるＹは、ラインセンサ６４の位置から、印字が開始される際に媒体５の先端が位置する箇所までの距離を指す。

ステップＳ１１の次に、ステップＳ１２で、媒体５の側端に関する位置情報を通知するよう制御部４１から要求があるか否かを判定する。要求がある場合、ステップＳ１３で側端に関する情報を制御部４１に通知し、ステップＳ１４に進む。要求がない場合、処理を行わず、ステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４では、ラインセンサ６４の画素Ｂ２部において、その出力値がステップＳ８で求めたしきい値ＳＬ２よりも小さくなったか否かを判定する。出力値がしきい値ＳＬ２を下回ると、媒体５の後端がラインセンサ６４を通過したとして、処理を終了する。

なお、ステップＳ５、Ｓ６の処理では、それぞれステップＳ３、Ｓ４で得られた出力値全ての平均を取っているが、これに限られない。例えば、得られた出力値のうち最大値および最小値を除いて平均を取る等の平準化させる処理を行ってもよい。ステップＳ８に関しては、先の実施例と同様、しきい値ＳＬ２が画素Ａ部の平均出力値ＡＶＥａと画素Ｂ部の平均出力値ＡＶＥｂとの中間近傍の値に設定されることとしてもよい。

また、側端の検知結果は、媒体５が搬送方向に対して斜行しているか否かの判定に用いることができるほか、媒体の余白の大きさの設定、例えば媒体の左端を基準とした印字を開始させる位置等の印字基準位置の算定等に用いることができる。本実施例に係るプリンタの、印字の位置を正確にかつ簡潔な方法で算出するという目的からすれば、側端の検知結果については、必要に応じて利用することとすればよい。

以上説明したように、本実施例に係るプリンタによれば、２つの反射型ラインセンサを媒体搬送機構上に設けることによっても先の実施例と同様、低めに設定された第１のラインセンサのしきい値ＳＬ１によって媒体の種類等によらずに確実に媒体を検出し、第１のラインセンサで媒体の存在する箇所およびしない箇所について出力値を求め、平均値を算出して第２のラインセンサのしきい値ＳＬ２としている。搬送される媒体に応じて最適なしきい値が設定され、確実に媒体が搬送ベルトに吸着されている位置に設けられた第２のラインセンサで媒体の先端を検出することで、搬送ベルトの搬送位置をエンコーダで判定することが可能とされる。

本発明のプリンタにおける印字機構とこれに関連する機構の回路構成図である。 実施例１に係るプリンタの印字機構、媒体供給機構および媒体搬送機構の概略断面図である。 実施例１に係るプリンタの印字機構、媒体供給機構および媒体搬送機構の概略上面図である。 センサの出力値の時間変化を表した図である。 媒体とセンサとの位置関係を示した図（その１）である。 媒体とセンサとの位置関係を示した図（その２）である。 媒体とセンサとの位置関係を示した図（その３）である。 実施例１に係る判定回路のブロック図である。 実施例２に係るプリンタのブロック図である。 実施例２に係るプリンタの印字機構、媒体供給機構および媒体搬送機構の概略断面図である。 実施例２に係るプリンタの印字機構、媒体供給機構および媒体搬送機構の概略上面図である。 実施例２に係るプリンタの、媒体搬送時における媒体検出の動作のフローチャートである。 実施例２のプリンタで、２つのラインセンサで判定に使用される検知領域を説明する図である。 図９中ｘ軸方向について、ｘ座標とラインセンサの出力値との関係を示す図である。 媒体が第１のラインセンサの検知領域に到達したときの媒体およびラインセンサの位置関係を示す図である。 媒体が第２のラインセンサの検知領域に到達したときの媒体およびラインセンサの位置関係を示す図である。 従来のプリンタの媒体搬送機構を説明する図（その１）である。 従来のプリンタの媒体搬送機構を説明する図（その２）である。

符号の説明

１ プリンタ（画像形成装置）
２ａ、２ｂ 第１のセンサ（第１の検知手段）
４ａ 第２のセンサ（第２の検知手段）
５ 媒体
１０ 媒体搬送機構（媒体搬送手段）
１１ 搬送ベルト
１５、１６ 搬送ローラ
１７ エンコーダ
２０ 媒体供給機構
２１ レジストローラ対
３０ 印字機構（印字手段）
４１ 制御部（ＣＰＵ）
５０ 判定回路
６２ 第１のラインセンサ（第１の検知手段）
６４ 第２のラインセンサ（第２の検知手段）

Claims (9)

1. 媒体に画像を形成する画像形成手段と、
   供給された媒体を搬送する媒体搬送手段と、
   前記媒体搬送手段による媒体搬送方向に沿って、前記画像形成手段による画像形成位置よりも上流側である第１の位置と、該第１の位置よりも下流側であって前記画像形成位置よりも上流側である第２の位置とにそれぞれ配置されて、前記媒体搬送手段によって搬送される媒体を検知する第１および第２の媒体検知手段と、
   前記第１の位置に配置された前記第１の媒体検知手段での検知結果に応じて、前記第２の位置に配置された前記第２の媒体検知手段の設定条件を変更する設定条件変更手段と
   を備え、
   前記第２の媒体検知手段での検知結果に基づき、前記媒体搬送手段による媒体の搬送位置を判定することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１の媒体検知手段あるいは前記第２の媒体検知手段は、反射型の光センサで構成されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１の媒体検知手段あるいは前記第２の媒体検知手段は、ラインセンサで構成されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記第１の媒体検知手段は、媒体の通過領域内の位置に配置されて媒体の有無に対応した検知出力を生成する第１の検知部と、媒体の通過領域外の位置に配置されて媒体無しに対応した検知出力を生成する第２の検知部とから構成され、
   前記設定条件変更手段は、前記第１の検知部の検知出力と、前記第２の検知部の検知出力とに基づき、前記第２の媒体検知手段の設定条件を変更する
   ことを特徴とする請求項１あるいは２に記載の画像形成装置。
5. 前記設定条件は、前記第２の媒体検知手段が媒体の有無を判定するためのしきい値であり、
   前記設定条件変更手段は、前記第１の検知部の検知出力と、前記第２の検知部の検知出力との平均値を前記しきい値として設定する
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記設定条件変更手段は、前記第１の媒体検知手段の媒体の通過領域内の検知出力と該第１の媒体検知手段の媒体通過領域外の検知結果とに基づき、前記第２の媒体検知手段の設定条件を変更する
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
7. 前記設定条件は、前記第２の媒体検知手段が媒体の有無を判定するためのしきい値であり、
   前記設定条件変更手段は、前記第１の媒体検知手段の媒体の通過領域内の検知出力と該第１の媒体検知手段の媒体の通過領域外の検知出力との平均値を前記しきい値として設定する
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 媒体を搬送する媒体搬送機構において、
   媒体搬送機構の媒体搬送方向に沿って、搬送方向に関し上流側である第１の位置と、該第１の位置よりも下流側である第２の位置とにそれぞれ配置されて、搬送される媒体を検知する第１および第２の媒体検知手段と、
   前記第１の位置に配置された前記第１の媒体検知手段での検知結果に応じて、前記第２の位置に配置された前記第２の媒体検知手段の設定条件を変更する設定条件変更手段と
   を備えることを特徴とする媒体搬送機構。
9. 媒体の搬送される方向に関し上流側である第１の位置に配置される第１の媒体検知手段、媒体の搬送される方向に関し下流側である第２の位置に配置される第２の媒体検知手段および該第２の媒体検知手段の設定条件を変更する設定条件変更手段を用意し、
   媒体搬送機構に媒体が供給されたことを前記第１の媒体検知手段により検知し、
   前記第１の媒体検知手段の検知結果に応じて、前記設定条件変更手段により前記第２の媒体検知手段の設定条件を変更する
   ことを特徴とする媒体搬送方法。
   
   

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