JP2011194612A - 画像形成装置及び制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッドが主走査方向に移動しながら画像形成を行う画像形成装置において、用紙とヘッドとの接触、生産性の低下及び画像形成位置の精度の低下を回避すること。
【解決手段】主走査方向に移動しながら画像形成を行うキャリッジ２６１を含む画像形成装置１であって、キャリッジ２６１本体から主走査方向に突出するように設けられた光センサ２６１ａと、用紙の幅を取得する紙幅検知部２６５と、用紙の主走査方向の端部において紙面に光センサ２６１ａが対向し且つキャリッジ２６１本体が用紙の端部に対して用紙の主走査方向の中央とは反対側に位置するようにキャリッジ２６１を移動させ、光センサ２６１の検知信号に基づいて用紙の先端を検知し、検知した用紙の先端に基づいて用紙に対する画像形成出力のタイミングを決定して画像形成を実行するキャリッジ制御部２６３とを含むことを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、画像形成装置及び制御プログラムに関し、特に、ヘッドが主走査方向に移動しながら画像形成を行う画像形成装置の制御に関する。

近年、情報の電子化が推進される傾向にあり、電子化された情報の出力に用いられるプリンタやファクシミリ及び書類の電子化に用いるスキャナ等の画像処理装置は欠かせない機器となっている。このような画像処理装置は、撮像機能、画像形成機能及び通信機能等を備えることにより、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ、複写機として利用可能なＭＦＰ（ＭｕｌｔｉＦｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ：複合機）として構成されることが多い。

このような画像処理装置のうち、インクを吐出するノズルを副走査方向に並べたヘッドを色毎に保持するキャリッジの主走査方向への移動と、副走査方向への紙送りを交互に行うことによって画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置が知られている。インクジェット方式の画像形成装置では、キャリッジが用紙の上を通る時は、用紙をベルトに吸着させ、若しくはファンで用紙を吸引することで、用紙とヘッドが接触することを防いでいる。

また、インクジェット方式の画像形成装置では、画像の書き出し位置を正確にするために、キャリッジに付いている光センサで、用紙の先端を検出している。この用紙の先端の検出方式は、装置に対する用紙のセット方式により異なり、例えば、用紙の主走査方向の中心を基準にしてセットするタイプの装置では、用紙の中央で先端を検出する。

他方、装置の生産性を向上させる目的で、所定条件においては用紙先端を検出することなく、用紙を印刷開始位置に移動する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された技術においては、用紙を搬送する機構による搬送精度が高いと判断される場合には、用紙先端の検出を省略しても画像形成位置の精度が低下しないとの趣旨に基づき、用紙先端の検出を省略している。

上述した用紙を吸着若しくは吸引させる方式では、画像形成の工程において用紙が搬送される際のキャリッジと用紙との接触を回避するために吸着若しくは吸引面が設けられている。従って、用紙の先端を検知する際の用紙の配置状態では、用紙と吸着面若しくは吸引面とが重なった領域が狭く、用紙の吸着若しくは吸引が不十分であり、用紙の浮きを完全に抑えることができず、紙とヘッドの接触を完全に防ぐことができないという問題があった。

また、キャリッジが紙の上を抜けるまで、紙を動かさない方法を取ると、生産性が低下するという問題があった。更に、先端検出を行わないと、紙の先端位置が正確に検知できないため、書き出し位置がずれるという問題があった。

特許文献１に開示された技術の場合、キャリッジによる先端検出を行わないため、用紙とキャリッジとの接触を回避することができ、更に生産性の低下も抑えることができる。しかしながら、特許文献１に開示された技術は、搬送機構の搬送精度が高い場合にのみ用いることが可能であり、搬送精度が低い搬送機構によって構成された画像形成装置においては用いることができない。

尚、上述したような課題は、インクジェット方式の画像形成装置に限らず、搬送される用紙に対して顕色剤を出力するヘッドが主走査方向に移動しながら画像形成を行う画像形成装置であれば、同様に課題となり得る。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、搬送される用紙に対して顕色剤を出力するヘッドが主走査方向に移動しながら画像形成を行う画像形成装置において、用紙とヘッドとの接触、生産性の低下及び画像形成位置の精度の低下を回避することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、用紙が搬送される副走査方向と直行する主走査方向に移動しながら用紙に画像形成を行うヘッドを含む画像形成装置であって、前記ヘッド本体から主走査方向に突出するように設けられた用紙検知センサと、前記用紙の主走査方向の幅を取得する用紙幅取得部と、画像形成命令が入力された場合に、前記取得された用紙の幅に基づき、前記ヘッドに対して搬送された用紙の主走査方向の端部において前記用紙の紙面に前記用紙検知センサが対向するように前記ヘッドを移動させ、前記用紙検知センサの検知信号に基づいて用紙の先端を検知する先端検知部と、前記検知された用紙の先端に基づいて前記搬送された用紙に対する画像形成出力のタイミングを決定して前記ヘッドに画像形成を実行させる画像形成制御部とを含み、前記先端検知部は、前記用紙の先端を検知する際、前記ヘッド本体が前記用紙の端部に対して前記用紙の主走査方向の中央とは反対側に位置するように前記ヘッドを移動させることを特徴とする。

また、本発明の他の態様は、用紙が搬送される副走査方向と直行する主走査方向に移動しながら用紙に画像形成を行うヘッド及び前記ヘッド本体から主走査方向に突出して設けられた用紙検知センサを含む画像形成装置の制御プログラムであって、前記用紙の主走査方向の幅を取得するするステップと、前記取得された用紙の幅に基づき、前記ヘッドに対して搬送された用紙の主走査方向の端部において前記用紙の紙面に前記用紙検知センサが対向し且つ前記ヘッド本体が前記用紙の端部に対して前記用紙の主走査方向の中央とは反対側に位置するように前記ヘッドを移動させるステップと、前記用紙検知センサの検知信号に基づいて用紙の先端を検知するステップと、前記検知された用紙の先端に基づいて前記搬送された用紙に対する画像形成出力のタイミングを決定して前記ヘッドに画像形成を実行させるステップとを前記画像形成装置に実行させることを特徴とする。

本発明によれば、搬送される用紙に対して顕色剤を出力するヘッドが主走査方向に移動しながら画像形成を行う画像形成装置において、用紙とヘッドとの接触、生産性の低下及び画像形成位置の精度の低下を回避することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成を模式的に示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係るプリントエンジンの一部を示す上面図である。 本発明の実施形態に係るプリントエンジンの一部を示す上面図である。 本発明の実施形態に係るプリントエンジンの一部を示す断面図である。 本発明の実施形態に係るプリントエンジンの機能構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係るプリントエンジンの一部を示す上面図である。 本発明の実施形態に係るプリントエンジンの一部を示す上面図である。 本発明の実施形態に係る中央位置確認の概念図である。 本発明の実施形態に係るプリントエンジンの一部を示す断面図である。 本発明の比較例に係るプリントエンジンの一部を示す上面図である。 本発明の実施形態に係るプリントエンジンの一部を示す断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、インクジェット方式の画像形成装置を例として説明する。本実施形態に係る画像形成装置は、インクを吐出するヘッドに用紙先端を検知する光学センサが設けられており、その光学センサによって用紙先端を検知した上で画像形成を行うことにより、用紙の副走査方向の適切な位置において画像形成を実行する。この用紙先端の検知に要する時間を短縮すると共に用紙とヘッドとの接触を回避ことが本実施形態の要旨である。

図１は、本実施形態に係る画像形成装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、一般的なサーバやＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の情報処理端末と同様の構成に加えて、画像形成を実行するエンジンを有する。即ち、本実施形態に係る画像形成装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１２、エンジン１３、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１４及びＩ／Ｆ１５がバス１８を介して接続されている。また、Ｉ／Ｆ１５にはＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）１６及び操作部１７が接続されている。

ＣＰＵ１０は演算手段であり、画像形成装置１全体の動作を制御する。ＲＡＭ１１は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ１０が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＲＯＭ１２は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。エンジン１３は、画像形成装置１において実際に画像形成を実行する機構であり、上述したように、本実施形態においては、インクジェット方式の画像形成機構が用いられる。

ＨＤＤ１４は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納されている。Ｉ／Ｆ１５は、バス１８と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。ＬＣＤ１６は、ユーザが画像形成装置１の状態を確認するための視覚的ユーザインタフェースである。操作部１７は、ユーザが画像形成装置１に情報を入力するためのユーザインタフェースである。

このようなハードウェア構成において、ＲＯＭ１２やＨＤＤ１４若しくは図示しない光学ディスク等の記録媒体に格納されたプログラムがＲＡＭ１１に読み出され、ＣＰＵ１０の制御に従って動作することにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る画像形成装置１の機能を実現する機能ブロックが構成される。

次に、図２を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１の機能構成について説明する。図２は、本実施形態に係る画像形成装置１の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、コントローラ２０、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ：原稿自動搬送装置）２１、スキャナユニット２２、排紙トレイ２３、ディスプレイパネル２４、給紙テーブル２５、プリントエンジン２６、排紙トレイ２７及びネットワークＩ／Ｆ２８を有する。

また、コントローラ２０は、主制御部３０、エンジン制御部３１、入出力制御部３２、画像処理部３３及び操作表示制御部３４を有する。図２に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、スキャナユニット２２、プリントエンジン２６を有する複合機として構成されている。尚、図２においては、電気的接続を実線の矢印で示しており、用紙の流れを破線の矢印で示している。

ディスプレイパネル２４は、画像形成装置１の状態を視覚的に表示する出力インタフェースであると共に、タッチパネルとしてユーザが画像形成装置１を直接操作し若しくは画像形成装置１に対して情報を入力する際の入力インタフェース（操作部）でもある。ネットワークＩ／Ｆ２８は、画像形成装置１がネットワークを介して他の機器と通信するためのインタフェースであり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）インタフェースが用いられる。

コントローラ２０は、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって構成される。具体的には、ＲＯＭ１２や不揮発性メモリ並びにＨＤＤ１４や光学ディスク等の不揮発性記録媒体に格納されたファームウェア等の制御プログラムが、ＲＡＭ１１等の揮発性メモリ（以下、メモリ）にロードされ、ＣＰＵ１０の制御に従って構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによってコントローラ２０が構成される。コントローラ２０は、画像形成装置１全体を制御する制御部として機能する。

主制御部３０は、コントローラ２０に含まれる各部を制御する役割を担い、コントローラ２０の各部に命令を与える。エンジン制御部３１は、プリントエンジン２６やスキャナユニット２２等を制御若しくは駆動する駆動手段としての役割を担う。入出力制御部３２は、ネットワークＩ／Ｆ２８を介して入力される信号や命令を主制御部３０に入力する。また、主制御部３０は、入出力制御部３２を制御し、ネットワークＩ／Ｆ２８を介して他の機器にアクセスする。

画像処理部３３は、主制御部３０の制御に従い、入力された印刷ジョブに含まれる印刷情報に基づいて描画情報を生成する。この描画情報とは、画像形成部であるプリントエンジン２６が画像形成動作において形成すべき画像を描画するための情報である。また、印刷ジョブに含まれる印刷情報とは、ＰＣ等の情報処理装置にインストールされたプリンタドライバによって画像形成装置１が認識可能な形式に変換された画像情報である。操作表示制御部３４は、ディスプレイパネル２４に情報表示を行い若しくはディスプレイパネル２４を介して入力された情報を主制御部３０に通知する。

画像形成装置１がプリンタとして動作する場合は、まず、入出力制御部３２がネットワークＩ／Ｆ２８を介して印刷ジョブを受信する。入出力制御部３２は、受信した印刷ジョブを主制御部３０に転送する。主制御部３０は、印刷ジョブを受信すると、画像処理部３３を制御して、印刷ジョブに含まれる印刷情報に基づいて描画情報を生成させる。

画像処理部３３によって描画情報が生成されると、エンジン制御部３１は、生成された描画情報に基づき、給紙テーブル２５から搬送される用紙に対して画像形成を実行する。即ち、プリントエンジン２６が画像形成部として機能する。プリントエンジン２６によって画像形成が施された文書は排紙トレイ２７に排紙される。

画像形成装置１がスキャナとして動作する場合は、ユーザによるディスプレイパネル２４の操作若しくはネットワークＩ／Ｆ２８を介して外部のＰＣ等から入力されるスキャン実行指示に応じて、操作表示制御部３４若しくは入出力制御部３２が主制御部３０にスキャン実行信号を転送する。主制御部３０は、受信したスキャン実行信号に基づき、エンジン制御部３１を制御する。

エンジン制御部３１は、ＡＤＦ２１を駆動し、ＡＤＦ２１にセットされた撮像対象原稿をスキャナユニット２２に搬送する。また、エンジン制御部３１は、スキャナユニット２２を駆動し、ＡＤＦ２１から搬送される原稿を撮像する。また、ＡＤＦ２１に原稿がセットされておらず、スキャナユニット２２に直接原稿がセットされた場合、スキャナユニット２２は、エンジン制御部３１の制御に従い、セットされた原稿を撮像する。即ち、スキャナユニット２２が撮像部として動作する。

撮像動作においては、スキャナユニット２２に含まれるＣＣＤ等の撮像素子が原稿を光学的に走査し、光学情報に基づいて生成された撮像情報が生成される。エンジン制御部３１は、スキャナユニット２２が生成した撮像情報を画像処理部３３に転送する。画像処理部３３は、主制御部３０の制御に従い、エンジン制御部３１から受信した撮像情報に基づき画像情報を生成する。画像処理部３３が生成した画像情報はＨＤＤ４０等の画像形成装置１に装着された記憶媒体に保存される。即ち、スキャナユニット２２、エンジン制御部３１及び画像処理部３３が連動して、原稿読み取り部として機能する。

画像処理部３３によって生成された画像情報は、ユーザの指示に応じてそのままＨＤＤ４０等に格納され若しくは入出力制御部３２及びネットワークＩ／Ｆ２８を介して外部の装置に送信される。即ち、ＡＤＦ２１及びエンジン制御部３１が画像入力部として機能する。

また、画像形成装置１が複写機として動作する場合は、エンジン制御部３１がスキャナユニット２２から受信した撮像情報若しくは画像処理部３３が生成した画像情報に基づき、画像処理部３３が描画情報を生成する。その描画情報に基づいてプリンタ動作の場合と同様に、エンジン制御部３１がプリントエンジン２６を駆動する。

図３は、本実施形態に係るプリントエンジン２６における、用紙Ｐとプリントエンジン２６に含まれるキャリッジ２６１との位置関係を示す平面図である。図３においては、プリントエンジン２６において搬送される用紙Ｐが上面側から表されている。また、図３においては、キャリッジ２６１に設けられた光センサ２６１ａが用紙Ｐの先端を検知する際のポジションにキャリッジ２６１が位置している状態を示している。

図３に示すように、本実施形態に係るプリントエンジン２６は、Ｃ（Ｃｙａａｎ）、Ｍ（Ｍａｇｅｎｔａ）、Ｙ（Ｙｅｌｌｏｗ）、Ｋ（ｂｌａｃＫ）夫々の色のインクを吐出するヘッドが搭載されたキャリッジ２６１を含む。また、キャリッジ２６１には、上述したように用紙Ｐの先端を検知するための光センサ２６１ａが設けられている。即ち、本実施形態においては、光センサ２６１ａが用紙検知センサとして機能する。光センサ２６１ａは、キャリッジ２６１本体に対して、主走査方向に突出するように設けられている。

図３に示すように、キャリッジ２６１は、主走査方向に移動しながら各ヘッドから各色のインクを吐出することにより用紙Ｐの主走査方向全体に対して画像形成を実行する。また、キャリッジ２６１は、光センサ２６１ａによる用紙Ｐの先端検知のために、図３に示すように、光センサ２６１ａが用紙Ｐの主走査方向の端部に対向する位置に移動する。その後、図４に示すように、用紙Ｐが搬送されてキャリッジの移動範囲に到達することにより、光センサ２６１ａから照射されたビームの反射状態が変化し、光センサ２６１ａの検知信号が変化する。

図５は、図４に示す切断線ＡＡにおける断面図である。図４に示すように、光センサ２６１ａに対向する位置に用紙Ｐが到達し、用紙Ｐの先端が検知される際において、キャリッジ２６１の本体と用紙Ｐとが重なっていない。このため、用紙Ｐの先端が検知される際に、用紙Ｐが浮き上がってしまったとしても、用紙Ｐとキャリッジ２６１とが接触することがない。

次に、図６を参照して、給紙テーブル２５及びプリントエンジン２６の機能構成について説明する。図６は、給紙テーブル２５及びプリントエンジン２６の機能構成をしめすブロック図である。図６に示すように、給紙テーブル２５は、用紙を収容する用紙収容部２５１を含む。

また、プリントエンジン２６は、各色のヘッド及び光センサ２６１ａが搭載されたキャリッジ２６１、プリントエンジン２６において用紙Ｐを搬送する搬送機構２６２及びコントローラを含む。そして、コントローラは、キャリッジ２６１の主走査方向の移動、キャリッジに設けられたヘッドからのインクの吐出及び光センサ２６１ａによる先端検知を制御するキャリッジ制御部２６３、搬送機構２６２による用紙Ｐの搬送を制御する搬送制御部２６４及び光センサ２６１ａの検知信号に基づいて紙幅を検知して記憶する紙幅検知部２６５、を含む。

このような構成において、本実施形態に係る要旨は、図４、図５に示すような用紙先端の検知態様にある。以下、本実施形態に係る画像形成装置１の動作について、図７を参照して説明する。図７は、本実施形態に係る画像形成装置１において電源が投入された後のプリンタエンジン２６の動作を示すフローチャートである。

プリンタエンジン２６に含まれるキャリッジ２６１は、画像形成動作が行われていない場合、待機位置であるホームポジションに位置しており、ホームポジションに設けられたキャップによって各色のヘッドが覆われた（キャップされた）状態になっている。画像形成装置１に電源が投入されると、キャリッジ制御部２６３は、キャリッジを動かして各種の設定動作を行うために、キャリッジ２６１がキャップされた状態を解除（デキャップ）する（Ｓ７０１）。

キャリッジ２６１をデキャップすると、キャリッジ制御部２６３は、キャリッジ２６１の基準位置の決定動作を行う（Ｓ７０２）。Ｓ７０２の動作において、キャリッジ制御部２６３は、図８に示すように、キャリッジ２６１を主走査方向に移動させ、主走査方向の一端に配置された側板２６６に突き当てる。そして、キャリッジ制御部２６３は、キャリッジ２６１が側板２６６に突き当たった状態を基準位置として認識することにより、基準位置を決定する。

基準位置が決定されると、キャリッジ制御部２６３は、決定された基準位置に基づいて、キャリッジ２６１の主走査方向の各種の初期化動作を実行する（Ｓ７０３）。Ｓ７０３の処理には、例えば、キャリッジ２６１を主走査方向移動範囲の全体にわたって移動させることにより、障害物等が無いかを確認する処理が含まれる。Ｓ７０３の処理が完了すると、キャリッジ制御部２６３は、電源オフの間に給紙テーブル２５の用紙収容部２５１が変更されている（リセットされている）か否か確認する（Ｓ７０４）。

Ｓ７０４においては、例えば、給紙テーブル２５において用紙Ｐを変更若しくは補充するために用紙収容部２５１を開閉することにより機械的に状態が変化する部品（以降、検知用部品）を設け、その部品の状態を確認することにより、電源オフの間に用紙収容部２５１が開閉されたか否かを判断し、用紙収容部２５１が開閉されている場合に、用紙Ｐがリセットされていると判断することができる。

換言すると、用紙収容部２５１に新たな用紙がセットされた場合に、状態が機械的に変化する検知用部品を設け、その部品の状態を検知することにより、電源オフの間に用紙が交換された場合であっても、電源投入後においてそれを検知することが可能となる。上記検知用部品は、例えば、用紙収容部２５１を開閉することにより倒れる棒状の部品等を用いることができ、キャリッジ制御部２６３はその棒状の部品が倒れていることを検知することにより、電源オフの間に用紙収容部２５１が開閉されたことを検知することができる。

この他、Ｓ７０４の処理態様としては、用紙をセットする際にユーザによって配置される用紙のガイドの位置を検知する態様でも良いし、給紙テーブル２５に用紙サイズ及び向きが記載されたダイアルを設け、セットした用紙に応じてユーザがそのダイアルを回転させてセットし、キャリッジ制御部２６３がそのダイアルの状態を確認して用紙がリセットされているか否か判断する態様でも良い。

Ｓ７０４の判断の結果、用紙がリセットされていた場合（Ｓ７０４／ＹＥＳ）、紙幅検知部２６５が、紙幅検知動作を行う（Ｓ７０５）。Ｓ７０５の紙幅検知動作においては、まず搬送制御部２６４が、搬送機構２６２を制御して用紙収容部２５１に収容されている用紙Ｐを図９に示すような位置、即ち、用紙Ｐの先端がキャリッジ２６１の移動範囲を越えて更に進んだ状態まで搬送する。その状態において、ヘッド制御部２６３がキャリッジ２６１を主走査方向全体にわたって移動させながら、紙幅検知部２６５が、光センサ２６１ａの検知信号に基づいて用紙Ｐの左端及び右端の位置を検知する。左端及び右端の位置を検知した紙幅検知部２６５は、左端と右端との間隔に基づいて紙幅を判断することにより、紙幅検知動作が完了する。即ち、紙幅検知部２６５が用紙幅取得部として機能する。

紙幅検知動作が完了すると、紙幅検知部２６５は、Ｓ７０５において検知した用紙Ｐの左端及び右端に基づいて用紙Ｐが搬送経路の中央にセットされているか否か確認する（Ｓ７０６）。Ｓ７０６の中央位置確認動作の概念を図１０に示す。用紙Ｐが搬送経路の中央にセットされていれば、搬送経路の中央から用紙の左端までの間隔Ａと右端までの間隔Ｂとは略等しいはずである。紙幅検知部２６５は、中央位置の情報を予め記憶しており、Ｓ７０５において検知した用紙Ｐの左端及び右端の位置と中央位置との間隔を夫々比較することにより、用紙Ｐが搬送経路の中央にセットされているか否か確認する。

Ｓ７０５において紙幅を検出できず、若しくはＳ７０６において用紙Ｐが中央に正しくセットされていないことにより検知エラーとなった場合（Ｓ７０７／ＹＥＳ）、紙幅検知部２６５は、エンジン制御部３１に検知エラーを示す信号を出力する。これにより、主制御部３０がエンジン制御部３１を介して検知エラーを認識し、操作表示制御部３４を制御して、ディスプレイパネル２４に用紙の再セット要求を表示させ（Ｓ７０８）、Ｓ７０５からの処理を繰り返す。

Ｓ７０７の判断の結果、紙幅が検知され、用紙が正しく中央にセットされていた場合（Ｓ７０７／ＮＯ）、紙幅検知部２６５は検知した紙幅を記憶する（Ｓ７０９）。そして、キャリッジ制御部２６３は、キャリッジ２６１を制御してホームポジションに移動させ、ホームポジションに設けられたキャップによって各色のヘッドが覆われた（キャップされた）状態にする（Ｓ７１０）。尚、Ｓ７０４において用紙がリセットされていなかった場合（Ｓ７０４／ＮＯ）も、Ｓ７１０の処理に進む。ここまでの処理で、電源投入後、印刷要求を受けるまでの動作が完了する。

その後、キャリッジ制御部２６３は印刷要求、即ち印刷ジョブを受けるまで待機する（Ｓ７１１／ＮＯ）。そして、印刷要求を受けると（Ｓ７１１／ＹＥＳ）、キャリッジ制御部２６３は、Ｓ７０１と同様にデキャップ処理を行う（Ｓ７１２）。そして、キャリッジ制御部２６３は、紙幅記憶部７０９に記憶されている紙幅に基づき、図３に示すように用紙Ｐの先端を光センサ２６１ａによって検知するための位置にキャリッジを移動させる。そして、キャリッジ制御部２６３は、光センサ２６１ａの検知信号に基づいて用紙先端を検知する（Ｓ７１３）。即ち、キャリッジ制御部２６３が、先端検知部として機能する。

Ｓ７１３の処理において、キャリッジ制御部２６３は、図４に示すように、光センサ２６１ａの検知面が用紙Ｐの端部に対向するようにキャリッジ２６１を制御して移動させる。この際、キャリッジ制御部２６３は、キャリッジ２６１の本体、即ちヘッドが搭載されている部分が、光センサ２６１ａが対向している用紙端部に対して、用紙の主走査方向中央とは反対側、より好ましくは、キャリッジ２６１の本体が用紙Ｐの端部の外側に位置する、即ち、用紙Ｐと鉛直方向に重ならないように、キャリッジ２６１を移動させる。

キャリッジ制御部２６３は、用紙先端を検知すると、その検知結果に従って、後の印字動作、即ち画像形成動作におけるインク吐出の開始タイミングを決定する。これにより、用紙に対する画像形成位置の精度を向上することができる。そして、キャリッジ制御部２６３は、入力された印刷ジョブに従って印字動作を行い（Ｓ７１４）、処理を終了する。即ち、キャリッジ制御部２６３が、画像形成制御部として機能する。

次に、本実施形態に係る効果について、図を参照して説明する。本実施形態に係る効果の１つは、図５において説明したように、用紙Ｐの先端を検知する際、用紙Ｐとキャリッジ２６１の本体とが鉛直方向に重なっていないため、用紙Ｐが浮き上がったとしても、用紙Ｐとキャリッジ２６１とが接触することを回避することが出来ることである。これは、図５に示すような位置関係にキャリッジ２６１を移動させることにより得られる効果である。そして、図５に示すような位置関係は、上述したように、紙幅検知部２６５が、用紙Ｐの紙幅を検知して記憶することにより可能となる。

図１１は、図４の切断線ＢＢにおける断面図である。図４の状態とは即ち、光センサ２６１ａの検知信号によって用紙Ｐの先端が検知される状態である。図１１に示すように、用紙Ｐの搬送路下面には、用紙Ｐを下面側に吸引して用紙の浮き上がりを防止するための吸引板２６７が設けられている。ここで、吸引板２６７は、用紙Ｐに対してインクが吐出されて画像形成が行われる間の浮き上がりを効率良く防止するために設けられているため、図１１に示すように、用紙Ｐの先端検知のタイミングにおいては、用紙Ｐと吸引板２６７との重複範囲が狭い。

吸引板２６７による吸引力は、用紙Ｐが吸引板２６７の大部分を覆うことにより効率的に発揮される。即ち、用紙Ｐの先端検知のタイミングにおいては、用紙Ｐと吸引板２６７との重複範囲が狭いため、用紙Ｐを下面側に吸引する吸引力が十分に発揮されず、用紙Ｐが浮き上がってしまう可能性がある。しかしながら、図５において説明したように、用紙Ｐの先端検知のタイミングにおいては、用紙Ｐの上面にはキャリッジが存在しないため、仮に用紙Ｐが浮き上がったとしても用紙Ｐとキャリッジ２６１とが接触することはない。

また、図４に示すキャリッジ２６１の位置は、用紙Ｐに対する書き出し開始位置に等しい。即ち、本実施形態に係る画像形成装置１においては、用紙Ｐの先端検知の後、キャリッジを書き出し開始位置まで移動させる必要がなく、即座にインク吐出を開始することが可能であるため、画像形成出力の生産性を向上することが可能である。換言すると、本実施形態に係る画像形成装置１においては、キャリッジ２６１の書き出し開始位置への移動と先端検知位置への移動とが同様の動作であり、先端検知処理を行うことによる画像形成出力の生産性の低下を回避することができると共に、先端検知を行うことによって画像形成位置の精度を向上することができる。

図１２は、本実施形態に対する比較例として、従来技術のように主走査方向の中央において用紙の先端検知を行う場合の用紙Ｐとキャリッジ２６１との配置関係を示す図であり、図５に対応する。図１２に示すように、主走査方向の中央において用紙の先端検知を行う場合、主走査方向の中央は用紙サイズに関わらず定位置であるため、本実施形態に係るように、キャリッジ２６１を紙幅検知位置に移動させるために紙幅検知部２６５に紙幅を記憶させておく必要はない。

しかしながら、図１２に示す例の場合、用紙Ｐとキャリッジ２６１とが鉛直方向に重なっているため、用紙Ｐが浮き上がってしまうと用紙Ｐとキャリッジ２６１とが接触し、紙詰まり等の原因になる可能性がある。これを回避するためには、用紙Ｐを確実に下面側に確実に吸引する必要があるが、図１１において説明したように、用紙Ｐの先端検知のタイミングにおいては、用紙Ｐと吸引板２６７との重複範囲が狭く、吸引効果が十分に発揮されない。このため、用紙Ｐを下面側に確実に吸引するためには、吸引板２６７による吸引力を高くする必要があり、エネルギー効率が悪く、省電力化の面で弊害がある。

これに対して、本実施形態に係る画像形成装置１に係る用紙Ｐの先端検知のタイミングにおいては、上述したように用紙Ｐとキャリッジ２６１との接触を考慮する必要がないという面で効果があることに加え、用紙Ｐを下面側に吸引する必要もなく、上述した省電力の課題も解決することができる。

尚、図７のＳ７０５における紙幅検出動作や、Ｓ７１４における実際の画像形成出力動作の際には、キャリッジ２６１が用紙Ｐの上を移動することになる。図１３は、図９の切断線ＢＢにおける断面図である。図１３に示すように、Ｓ７０５やＳ７１４の際には、既に用紙Ｐと吸引板２６７との重複範囲が広くなっているため、上述したように吸引板２６７の吸引力を高くすることなく用紙Ｐを下面側に確実に吸引することができ、用紙Ｐとキャリッジ２６１との接触を防ぐことができる。

ここで、吸引板２６７による吸引力は、ディスプレイパネル２４に対するユーザの操作に基づいて変更可能であることが好ましい。吸引板２６７と用紙Ｐとの重複範囲が広ければ、それだけ弱い吸引力で確実に用紙Ｐを吸引板２６７に吸い付けることが可能である。従って、吸引板２６７の吸引力を弱くすることにより、用紙Ｐを吸引板２６７に確実に吸い付けながらも、省電力化を図ることが可能となる。この場合、吸引板２６７の吸引力はプリントエンジン２６のコントローラによって制御される。即ち、コントローラが吸引力変更部として機能する。

また、図１２に示すように用紙の主走査方向の中央で先端を検知する場合、先端検知後にキャリッジを図４に示すような画像形成開始位置まで移動させる必要があり、その移動の時間が必要となる。その結果、画像形成出力の生産性が低下することになる。これに対して、本実施形態に係る画像形成装置１においては、上述したように先端検知位置への移動と画像形成開始位置への移動とが同一の動作であるため、この課題を解決することができる。

更に、本実施形態に係る画像形成装置１においては、図８に示すように、キャリッジ２６１のホームポジションはキャリッジの移動範囲の図中左端側に設けられている。そして、キャリッジ２６１において、光センサ２６１ａは、主走査方向の図中右側に設けられている。このため、用紙Ｐの先端検知位置は、主走査方向の中央よりも左側の用紙端部となる。このような配置関係により、キャリッジ２６１が先端検知位置まで移動する際の移動距離が短縮されるため、画像形成出力の生産性向上において更に有効である。

以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置１においては、搬送される用紙に対して顕色剤を出力するヘッドが主走査方向に移動しながら画像形成を行う画像形成装置において、用紙とヘッドとの接触、生産性の低下及び画像形成位置の精度の低下を回避することができる。

尚、上記実施形態においては、図７のＳ７０５において、紙幅検知部２６５が光センサ２６１ａの検知信号に基づいて紙幅を検知する場合を例として説明した。この他、例えばＳ７０４の他の態様と同様に、用紙をセットする際にユーザによって配置される用紙のガイドの位置を検知することにより紙幅を検知しても良いし、用紙サイズ及び用紙の向きに応じて回転させるダイヤルの状態に基づいて紙幅を検知しても良い。また、光センサ２６１とは別のセンサを設けて、そのセンサ出力に基づいて紙幅を検知しても良い。

更には、ユーザがディスプレイパネル２４等を介して手動で入力した紙幅の情報に基づいて、紙幅検知部２６５が紙幅を取得することも可能である。この場合、上述したセンサによる検知態様とユーザによって入力された情報に基づく検知態様との両方の態様を可能とし、センサによる検知結果とユーザにより入力された情報との比較結果をユーザに通知することにより、紙幅検知の精度をより向上することが可能となる。

１ 画像形成装置、
１０ ＣＰＵ、
１１ ＲＡＭ、
１２ ＲＯＭ、
１３ エンジン、
１４ ＨＤＤ、
１５ Ｉ／Ｆ、
１６ ＬＣＤ、
１７ 操作部、
１８ バス、
２０ コントローラ、
２１ ＡＤＦ、
２２ スキャナユニット、
２３ 排紙トレイ、
２４ ディスプレイパネル、
２５ 給紙テーブル、
２６ プリントエンジン、
２７ 排紙トレイ、
２８ ネットワークＩ／Ｆ、
３０ 主制御部、
３１ エンジン制御部、
３２ 入出力制御部、
３３ 画像処理部、
３４ 操作表示制御部、
２５１ 用紙収容部、
２６１ キャリッジ、
２６１ａ 光センサ、
２６２ 搬送機構、
２６３ キャリッジ制御部、
２６４ 搬送制御部、
２６５ 紙幅検知部、
２６６ 側板、
２６７ 吸引板

特開２００８−６７９３号公報

Claims (9)

1. 用紙が搬送される副走査方向と直行する主走査方向に移動しながら用紙に画像形成を行うヘッドを含む画像形成装置であって、
   前記ヘッド本体から主走査方向に突出するように設けられた用紙検知センサと、
   前記用紙の主走査方向の幅を取得する用紙幅取得部と、
   画像形成命令が入力された場合に、前記取得された用紙の幅に基づき、前記ヘッドに対して搬送された用紙の主走査方向の端部において前記用紙の紙面に前記用紙検知センサが対向するように前記ヘッドを移動させ、前記用紙検知センサの検知信号に基づいて用紙の先端を検知する先端検知部と、
   前記検知された用紙の先端に基づいて前記搬送された用紙に対する画像形成出力のタイミングを決定して前記ヘッドに画像形成を実行させる画像形成制御部とを含み、
   前記先端検知部は、前記用紙の先端を検知する際、前記ヘッド本体が前記用紙の端部に対して前記用紙の主走査方向の中央とは反対側に位置するように前記ヘッドを移動させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記用紙幅取得部は、前記用紙検知センサによる前記用紙の主走査方向の両端の検知結果に基づいて前記用紙の主走査方向の幅を取得することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記取得された用紙の幅を記憶する用紙幅記憶部と、
   前記画像形成装置に新たな用紙がセットされた場合に状態が機械的に変化する部品の状態に基づいて前記画像形成装置に新たな用紙がセットされたことを検知する用紙再セット検知部とを更に含み、
   前記用紙幅取得部は、前記用紙幅記憶部に前記用紙の幅が記憶されていれば、前記用紙幅記憶部から前記用紙の幅を取得し、前記画像形成装置に電源が投入された後、前記画像形成装置に新たな用紙がセットされたことが検知された場合に、前記用紙検知センサによる前記用紙の主走査方向の両端の検知結果に基づいて前記用紙の主走査方向の幅を取得することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記用紙幅取得部は、ユーザによって入力された情報に基づいて前記用紙の主走査方向の幅を取得することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記用紙幅取得部は、センサによる検知結果に基づいて前記用紙の主走査方向の幅を取得する機能と、ユーザによって入力された情報に基づいて前記用紙の主走査方向の幅を取得する機能と、前記検知結果に基づいて取得した前記用紙の幅と前記入力された情報に基づいて取得した前記用紙の幅との比較結果をユーザに通知する機能とを含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記ヘッドに対して搬送された用紙を前記ヘッドとは反対側に吸引する吸引部の吸引力をユーザの操作に応じて変更する吸引力変更部を更に含むことを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記先端検知部が前記用紙の先端を検知する際の前記ヘッドの位置は、前記ヘッドが前記用紙に対して画像形成を開始する書き出し開始位置であることを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記ヘッドは、前記画像形成装置の待機状態において待機位置に収容されており、
   前記先端検知部が前記用紙の先端を検知する際に前記用紙検知センサが対向する前記用紙の端部は、前記用紙の主走査方向の中央に対して前記待機位置側の端部であることを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載の画像形成装置。
9. 用紙が搬送される副走査方向と直行する主走査方向に移動しながら用紙に画像形成を行うヘッド及び前記ヘッド本体から主走査方向に突出して設けられた用紙検知センサを含む画像形成装置の制御プログラムであって、
   前記用紙の主走査方向の幅を取得するするステップと、
   前記取得された用紙の幅に基づき、前記ヘッドに対して搬送された用紙の主走査方向の端部において前記用紙の紙面に前記用紙検知センサが対向し且つ前記ヘッド本体が前記用紙の端部に対して前記用紙の主走査方向の中央とは反対側に位置するように前記ヘッドを移動させるステップと、
   前記用紙検知センサの検知信号に基づいて用紙の先端を検知するステップと、
   前記検知された用紙の先端に基づいて前記搬送された用紙に対する画像形成出力のタイミングを決定して前記ヘッドに画像形成を実行させるステップとを前記画像形成装置に実行させることを特徴とする制御プログラム。

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