JP5995620B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙に画像を形成する画像形成装置に係り、詳しくは、搬送経路上における用紙の主走査方向（搬送方向と直交する用紙幅方向）の位置を検出する画像形成装置に関する。

用紙に画像を形成する画像形成装置においては、用紙上の正しい位置に画像を形成するために、搬送経路上における用紙の位置を正確に検出することが重要である。特に、搬送経路上における用紙の主走査方向の位置検出には、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）等のラインセンサが用いられる（例えば、特許文献１，２）。

特開２００７−１９３１９３号公報 特開２００８−３２８６号公報

ＣＩＳ等のラインセンサを用いた用紙の位置検出では、主走査方向に配置した線状光源から搬送経路に向けて検出光を出力し、その反射光をラインセンサで受光して、その信号波形によって用紙の主走査方向における端部の位置を特定する。

ところで、例えばベルトプラテンの吸引孔に発生させた負圧により用紙をベルトプラテンに吸引して高速搬送する画像形成装置では、ベルトプラテンの裏側に存在するねじ頭等に線状光源の検出光が吸引孔を通して照射された場合、その反射光がラインセンサにより受光されて、信号波形にノイズ成分として現れる場合がある。

このような、搬送経路上やその周辺に存在する、検出光をラインセンサ側に高い反射率で反射させる部材や面等によって、反射光の信号波形に用紙以外のノイズ成分が現れると、誤った位置を用紙の端部の位置と認識してしまう可能性がある。このため、信号波形上のノイズ成分を特定して、そのノイズ成分が用紙端部の位置検出に反映されないようにすることが望ましい。

しかし、例えば上述したベルトプラテン裏側のねじ頭等で反射された検出光について見ると、搬送方向における用紙のベルトプラテンに対する相対位置やラインセンサに対する相対位置によって、反射光の受光強度が大きく変化するので、反射光の信号波形上のノイズ成分を波形パターンによって特定することは非常に困難である。

また、ベルトプラテン裏側のねじ頭の位置は、メンテナンスの実施等に伴い時間の経過と共に変化する場合があるので、その点からも、反射光の信号波形上のノイズ成分を波形パターンによって特定することは、現実には非常に困難である。

本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、搬送経路に向けて出力した検出光の反射光により主走査方向における用紙端部を検出する際に、搬送経路上や周辺に誤検出要因となる環境が存在しても精度よく用紙端部を検出することができる画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載した本発明の画像形成装置は、
搬送経路上を搬送される用紙の搬送方向と直交する用紙幅方向の端部位置を、前記搬送経路に向けて出力した検出光の反射光を受光したラインセンサの出力信号波形に基づいて検出する画像形成装置において、
前記記録紙の前記用紙幅方向における最大幅以上の寸法を有する前記ラインセンサの前記搬送方向における前後両側にそれぞれ配置した、前記記録紙の前記用紙幅方向における最大幅以上の寸法を有する一対の前記検出光の光源と、
前記一対の光源を交互に順次点灯させる点灯制御手段と、
一方の前記光源の点灯中における前記ラインセンサの出力信号波形の、前記用紙幅方向における、高信号レベル部分の立ち上がり部分及び立ち下がり部分の位置と、他方の前記光源の点灯中における前記ラインセンサの出力信号波形の、前記用紙幅方向における、高信号レベル部分の立ち上がり部分及び立ち下がり部分の位置とが、前記各光源の点灯時における前記ラインセンサの出力信号どうしで一致するかの照合結果に基づいて、前記用紙幅方向における前記用紙の端部位置を特定する端部位置特定手段と、
を備えることを特徴とする。

請求項１に記載した本発明の画像形成装置によれば、搬送経路上の用紙は各光源やラインセンサから比較的近い距離にある。そのため、各光源の位置の違いは、ラインセンサによる用紙からの反射光の受光光量に大きな差をもたらさない。よって、どちらの光源からの検出光の用紙による反射光も、充分な光量でラインセンサにより受光される。

一方、搬送経路上の用紙の用紙幅方向や搬送方向における外側に、光を反射させる部材等が存在する場合、その部材等は用紙に比べて各光源やラインセンサから遠い距離にある。そのため、各光源の位置の違いは、用紙外側の部材による反射光のラインセンサに向かう光路の方向に大きな差をもたらし、それによって、ラインセンサによる受光光量や受光の可否に大きな差をもたらすことがある。よって、一方の光源からの検出光は、その部材等で反射されて、ラインセンサが受光可能な方向からラインセンサに達しても、他方の光源からの検出光は、その部材等で反射されても、ラインセンサが受光可能な方向からはラインセンサに達しなかったりする。

このため、各光源を交互に順次点灯させた場合、どちらの光源の点灯中にもラインセンサの出力信号波形に現れる立ち上がり及び立ち下がり部分は、用紙幅方向における用紙の端部の存在によるものであると考えられる。これに対し、片方の光源の点灯中にしかラインセンサの出力信号波形に現れない立ち上がり部分や立ち下がり部分は、たとえ、用紙幅方向における信号波形の一番外側に位置していても、用紙端部以外の要因によるノイズ成分であると考えられる。

そこで、一方の光源の点灯中にラインセンサの出力信号波形に現れる立ち上がり及び立ち下がり位置と、他方の光源の点灯中にラインセンサの出力信号波形に現れる立ち上がり及び立ち下がり位置とを照合し、互いに位置が一致する立ち上がり及び立ち下がり位置を、用紙幅方向における用紙の端部位置であると特定することができる。

このようにして用紙幅方向における用紙の端部位置を検出することで、搬送経路に向けて出力した検出光の反射光により主走査方向における用紙端部を検出する際に、搬送経路上や周辺に誤検出要因となる環境が存在しても精度よく用紙端部を検出することができる。

また、請求項２に記載した本発明の画像形成装置は、請求項１に記載した本発明の画像形成装置において、前記搬送経路は、前記用紙を吸引する負圧が発生する吸引孔が多数形成されたベルトプラテンを有しており、前記検出光は前記吸引孔を介して前記ベルトプラテンの裏側にも照射されることを特徴とする。

請求項２に記載した本発明の画像形成装置によれば、請求項１に記載した本発明の画像形成装置において、ベルトプラテンに用紙を吸引する負圧を発生させるための吸引孔が形成されていると、その吸引孔を介してベルトプラテンの裏側の部材や面に検出光が照射される可能性がある。

そして、その部材や面によって検出光がラインセンサの受光可能な方向に向けて高反射率で反射されると、その反射光が充分な光量でラインセンサにより受光されて、用紙端部以外の要因による立ち上がり及び立ち下がり部分がノイズ成分としてラインセンサの出力信号波形に現れる。

ところで、ベルトプラテンの裏側の部材や面は、ベルトプラテン上の用紙に比べて各光源やラインセンサからの距離が遠いので、各光源の位置の違いは、ベルトプラテンの裏側の部材や面による反射光のラインセンサに向かう光路の方向に大きな差をもたらし、それによって、ラインセンサによる受光光量や受光の可否に大きな差をもたらすことがある。

そこで、各光源を交互に順次点灯させて、それぞれのラインセンサの出力信号波形に現れる立ち上がり及び立ち下がり位置を照合することで、ベルトプラテンの裏側の部材や面からの反射光に対応するノイズ成分をラインセンサの出力信号波形から除外し、用紙幅方向における用紙の端部位置を正確に検出定することができる。

本発明によれば、搬送経路に向けて出力した検出光の反射光により主走査方向における用紙端部を検出する際に、搬送経路上や周辺に誤検出要因となる環境が存在しても精度よく用紙端部を検出することができる。

本発明が適用されるライン型インクジェットプリンタの概略構成を示す説明図である。 図１のベルトプラテンの拡大平面図である。 図１の第１記録紙検出用光センサ（ＣＩＳ）の概略構成を示す説明図である。 図１のインクジェットプリンタの制御系の構成を示すブロック図である。 図４の制御ユニットのＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムにしたがって行う記録紙の端部位置の検出原理を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。

図１は本発明が適用されるライン型インクジェットプリンタの概略構成を示す説明図である。図１に示すように、本実施形態のライン型インクジェットプリンタ（請求項中の画像形成装置に相当。以下、「インクジェットプリンタ」と略記する。）１は、筐体１００の内外に、制御ユニット１０と、給紙部１０１と、プリンタ部１０２と、ディスプレイ１０３と、ベルトプラテン機構部１０４と、記録紙循環搬送路部１０５と、排紙部１０６とを設けて構成されている。

給紙部１０１は、筐体１００の側面に配設されたサイド給紙台２１と、筐体１００内の左下方部位に配設された複数の給紙台２２，２３とを備えており、サイド給紙台２１は記録紙Ｓのサイズを検出しながら適宜なサイズの記録紙Ｓ（請求項中の用紙に相当）を積層可能になっている。一方、複数の給紙台２２，２３は例えばＡ４サイズ，Ａ３サイズなど特定のサイズの記録紙Ｓをそれぞれ積層可能になっている。

そして、サイド給紙台２１又は複数の給紙台２２，２３上に積層された未印刷の記録紙Ｓのうち各最上層の記録紙Ｓが、各給紙ローラ２４によって１枚ずつ給紙された後にローラ等の駆動機構による給紙搬送路ＫＲに沿って搬送される。さらに、給紙された記録紙Ｓの先頭部分が記録紙循環搬送路部１０５中に設けられたレジストローラ対５１に導かれて、このレジストローラ対５１で記録紙Ｓの先頭位置が揃うようにタイミング合わせが行われている。

プリンタ部１０２は、給紙部１０１の下流側で且つ記録紙循環搬送路部１０５の上流側に固定設置されており、筐体１００内の略中央部位に位置している。

このプリンタ部１０２では、複数色のインクと対応して複数のライン型インクジェットヘッド（以下、「インクジェットヘッド」と略記する。）３１が上流側から下流側に向かってＣ（シアン）用，Ｋ（ブラック）用，Ｍ（マゼンタ）用，Ｙ（イエロー）用の順に配置されている。各色のインクジェットヘッド３１は、ヘッドホルダ３２に取り付けられて、ベルトプラテン機構部１０４による記録紙Ｓの搬送方向Ｘに等間隔をおいて配置されている。

なお、本実施形態では、４色（ＣＫＭＹ）のインクに対応して４つのインクジェットヘッド３１を設置した例で説明するが、例えば文字だけを印刷する場合には１色（Ｋ）用だけで良いので、インクジェットヘッド３１は少なくとも一以上設置すれば良いものである。

ここで、各色ごとに設けた複数のインクジェットヘッド３１は全て同じ構造に形成されており、詳細な図示を省略するが、各インクジェットヘッド３１は、複数のノズルを図１の紙面と垂直な主走査方向（記録紙Ｓの用紙幅方向）に沿って配列させたヘッドブロックが、主走査方向に沿った一のライン上に沿って複数個配置されて構成されている。また、インクジェットヘッド３１は、主走査方向と直交する副走査方向（搬送方向Ｘと同方向）に計２ラインに分けて配置されていると共に、隣り合うライン１，２では各ヘッドブロックが一部重なりあうように互い違いに千鳥状に配置されている。

各インクジェットヘッド３１は、同一画素にノズル（図示せず）から吐出するドットを最大５ドットまで変化させることができるマルチドロップのインクジェット方式で印刷画像の印刷を行う。各画素の各色のインクジェットヘッドからのインク液滴の吐出ドット数を規定する印刷用多値データは、クライアント端末１４から入力される印刷ジョブの印刷データに基づいて、制御ユニット１０の後述するＣＰＵ９０によって生成される。

ベルトプラテン機構部１０４は、プリンタ部１０２と対向して複数のインクジェットヘッド３１の下方に配設されている。

このベルトプラテン機構部１０４では、複数の吸引孔４１ａ（図２参照）を形成した帯状のベルトプラテン４１がモータ４５により回転駆動される駆動プーリ４２と従動プーリ４３との間に掛け渡されている。このベルトプラテン４１によって、給紙部１０１で給紙された未印刷の記録紙Ｓや、後述する循環搬送路ＪＲによって搬送された片面が印刷済みの記録紙Ｓが搬送される。

モータ４５によるベルトプラテン４１の移動速度、つまり、ベルトプラテン４１による記録紙Ｓの搬送速度は、エンコーダ４７の出力により制御ユニット１０で検出することができる。駆動プーリ４２と従動プーリ４３との間には、記録紙Ｓをベルトプラテン４１上にエア吸引する負圧を発生させるためのサクションファン４４が設けられている。

ベルトプラテン４１は、図２の拡大平面図に示すように、複数の吸引孔４１ａを有している。本実施形態では、Ａ４サイズの記録紙Ｓを搬送方向Ｘ（副走査方向）に長手方向を一致させて給紙部１０１から供給した時に、搬送方向Ｘと直交する主走査方向Ｙにおける記録紙Ｓの両端部が位置する部分に、吸引孔４１ａを密に配置している。

各吸引孔４１ａには、図１のサクションファン４４が連通している。そして、各吸引孔４１ａには、サクションファン４４が発生させる吸引力により負圧が供給される。したがって、吸引孔４１ａに重ねて配置された記録紙Ｓには、吸引孔４１ａに生じる負圧によるベルトプラテン４１側への吸引力が作用する。

また、ベルトプラテン４１の主走査方向Ｙにおける端部付近には、搬送方向Ｘにおけるベルトプラテン４１のホームポジションを検出するための位置検出孔４１ｂが形成されている。

そして、図１に示すベルトプラテン機構部１０４では、帯状のベルトプラテン４１上に記録紙Ｓを搭載したときに、この記録紙Ｓをベルトプラテン４１に形成した複数の吸引孔４１ａ（図２）からエアー吸引して、記録紙Ｓをベルトプラテン４１上に固定した状態でベルトプラテン４１の回転より記録紙Ｓを副走査方向に搬送する。搬送中の記録紙Ｓは、その通過経路上の上方に配置されたプリンタ部１０２の複数のインクジェットヘッド３１により印刷画像がフルカラー印刷される。

なお、ベルトプラテン４１の搬送方向Ｘにおける位置は、ホームポジションセンサ４６がベルトプラテン４１の位置検出孔４１ｂ（図２）を検出することで、制御ユニット１０によって認識される。

記録紙循環搬送路部１０５は、給紙部１０１で給紙された記録紙Ｓに対してプリンタ部１０２で片面印刷又は両面印刷するために記録紙Ｓをプリンタ部１０２を経由して循環させる循環搬送路ＪＲを有している。そして、この循環搬送路ＪＲ中に、サイド給紙台２１側からの未印刷の記録紙Ｓを搬送する給紙搬送路ＫＲと、排紙台７１側に印刷済みの記録紙Ｓを搬送する排紙搬送路ＨＲとが分岐して設置されている。

また、上記した循環搬送路ＪＲは、通常搬送路ＣＲとスイッチバック搬送路ＳＲとで環状に設置されている。通常搬送路ＣＲは、プリンタ部１０２により記録紙Ｓの片面（表面）に印刷された印刷済みの記録紙Ｓをそのまま排紙する方向に搬送する。スイッチバック搬送路ＳＲは、電磁弁などを用いた第１，第２搬送路切替えレバー５２，５３の切り替えにより、記録紙Ｓを通常搬送路ＣＲの途中でスイッチバックさせて、記録紙Ｓの搬送方向を切り替える。これにより、片面（表面）が印刷された記録紙Ｓの反対面（裏面）に、プリンタ部１０２において印刷できるようになる。

このようにして、循環搬送路ＪＲにより、両面印刷したい記録紙Ｓがプリンタ部１０２を経由して循環可能になっている。

この際、循環搬送路ＪＲ中の通常搬送路ＣＲは、プリンタ部１０２の下方を通過し、この後、印刷済みの記録紙Ｓ上のインクが乾燥できる時間を確保するためにプリンタ部１０２の上方に廻り込むように屈曲されており、排紙対象となる印刷済みの記録紙Ｓは通常搬送路ＣＲから排紙搬送路ＨＲを経て排紙部１０６の排紙台７１に向かうように搬送されている。

一方、循環搬送路ＪＲ中のスイッチバック搬送路ＳＲは、通常搬送路ＣＲ中で排紙部１０６に向かう手前を第１搬送路切替えレバー５２で切り替えて記録紙Ｓの搬送方向を変更し、排紙部１０６の排紙台７１の裏面に形成した記録紙ガイド枠７２内に記録紙Ｓを送り込むように構成されている。又、スイッチバック搬送路ＳＲは、記録紙ガイド枠７２内で記録紙Ｓの先頭位置を反転させた後に第２搬送路切替えレバー５３で切り替えて記録紙Ｓの搬送方向を変更して再度レジストローラ対５１に向かわせ、この後、プリンタ部１０２及びベルトプラテン機構部１０４に合流させるように構成されている。

また、記録紙循環搬送路部１０５内には、光反射型（又は光透過型）の第１〜第４記録紙検出用光センサ５４〜５７が設置されており、第１記録紙検出用光センサ５４は、給紙搬送路ＫＲ中のレジストローラ対５１よりも下流に設置されて記録紙Ｓの給紙状態を検出する給紙センサとして機能する。

また、第１記録紙検出用光センサ５４は、給紙部１０１が給紙する記録紙Ｓの主走査方向における最大幅以上の寸法を有している。したがって、第１記録紙検出用光センサ５４は、給紙部１０１が給紙する記録紙Ｓの主走査方向における寸法と、記録紙Ｓの通過時間とから、記録紙Ｓのサイズや主走査方向Ｙ（用紙幅方向）における端部位置を検出する記録紙サイズセンサ（コンタクトイメージセンサ：ＣＩＳ）としても機能する。

図３の説明図に示すように、本実施形態の第１記録紙検出用光センサ５４は、記録紙Ｓを検出するための検出光を受光するラインセンサ５４ａと、検出光Ｄ１，Ｄ２をそれぞれ出力する２つのライン型の光源５４ｂ，５４ｃとを有している。各光源５４ｂ，５４ｃは、ＲＧＢの複合型の発光ダイオード（図示せず）と、発光ダイオードの光を線状光とするレンズアレイ（図示せず）とを有している。ラインセンサ５４ａ及び各光源５４ｂ，５４ｃは、記録紙Ｓの最大用紙幅以上の寸法を、主走査方向Ｙに有している。なお、ラインセンサ（ＣＩＳ）５４ａは、２つ以上のユニットを直線状に連結して構成してもよい。

各光源５４ｂ，５４ｃは、搬送方向Ｘにおけるラインセンサ５４ａの前後両側にそれぞれ配置されている。ラインセンサ５４ａは、各光源５４ｂ，５４ｃが出力した検出光Ｄ１，Ｄ２の反射光Ｒ１，Ｒ２を、セルフォック（登録商標）レンズ５４ｄを介して受光する。セルフォック（登録商標）レンズ５４ｄは、ベルトプラテン４１側から図中下端の入射面に入射してその図中上方のラインセンサ５４ａに導く光の光路を、ベルトプラテン４１の搬送面とほぼ直交する方向に制限する。なお、セルフォック（登録商標）レンズ５４ｄを用いず、ラインセンサ５４ａの配置のみによって、反射光Ｒ１，Ｒ２のラインセンサ５４ａによる受光可能な方向を制限する構成としてもよい。

そして、セルフォック（登録商標）レンズ５４ｄを用いる本実施形態の場合は、例えば、光源５４ｂや光源５４ｃの点灯時にそれぞれの直下やその近傍にある対象物からの反射光がセルフォック（登録商標）レンズ５４ｄの入射面に到達した場合は、セルフォック（登録商標）レンズ５４ｄを介してラインセンサ５４ａに導光される。しかし、光源５４ｂの点灯時に光源５４ｃの直下やその近傍にある対象物からの反射光がセルフォック（登録商標）レンズ５４ｄの入射面に到達した場合は、その反射光はセルフォック（登録商標）レンズ５４ｄによってラインセンサ５４ａには導光されない。光源５４ｃの点灯時に光源５４ｂの直下やその近傍にある対象物からの反射光がセルフォック（登録商標）レンズ５４ｄの入射面に到達した場合も、その反射光はセルフォック（登録商標）レンズ５４ｄによってラインセンサ５４ａには導光されない。

後述する制御ユニット１０のＣＰＵ９０（図４参照）は、各光源５４ｂ，５４ｃを交互に順次点灯させる。そして、ラインセンサ５４ａの出力信号波形を利用して、記録紙Ｓのサイズや主走査方向Ｙ（用紙幅方向）における端部位置を検出する。

第２記録紙検出用光センサ５５は、記録紙Ｓが排紙搬送路ＨＲ又はスイッチバック搬送路ＳＲに到達する前の状態を検出する搬送路切替え前センサとして機能し、また、第３記録紙検出用光センサ５６は排紙搬送路ＨＲに沿って設置されて排紙台７１に向かう記録紙Ｓの排紙状態を検出する排紙センサとして機能し、更に、第４記録紙検出用光センサ５７は第１搬送路切替えレバー５２と第２搬送路切替えレバー５３との間に設置されて循環される記録紙Ｓの有無状態を検出する循環記録紙有無検出センサとして機能している。

排紙部１０６は、筐体１００に対して斜めに傾斜して設置された排紙台７１を備えている。

この排紙台７１は、記録紙循環搬送路部１０５内に設けた通常搬送路ＣＲ及び排紙搬送路ＨＲによって搬送された印刷済みの記録紙Ｓを収納する機能と、この排紙台７１の裏面に形成した記録紙ガイド枠７２で片面（表面）が印刷された記録紙Ｓに対して裏面を印刷するためにスイッチバックして記録紙Ｓの先頭位置を反転させる機能とを備えている。

図４は、図１の制御ユニット１０の電気的構成を示すブロック図である。制御ユニット１０には、外部インタフェース部１１を介して、クライアント端末１４からの印刷ジョブを受け取る。この印刷ジョブは、印刷画像のポストスクリプトデータと印刷環境データとを含んでいる。制御ユニット１０は、受け取った印刷ジョブのポストスクリプトデータにより印刷画像のラスタデータを生成する。インクジェットプリンタ１は、印刷ジョブの印刷環境情報において指定された条件で、印刷画像の記録紙Ｓへの印刷をプリンタ部１０２において実行する。

プリンタ部１０２の各色のインクジェットヘッド３１が印刷画像の各画素に対応してそれぞれ吐出するインク液滴のドット数を規定する印刷用多値データは、クライアント端末１４から入力される印刷ジョブのポストスクリプトデータに基づいて、制御ユニット１０のＣＰＵ９０によって生成される。

また、制御ユニット１０のＣＰＵ９０には、ディスプレイ１０３が接続されている。このディスプレイ１０３は、図１に示すように、インクジェットプリンタ１の上部に配置されている。このディスプレイ１０３は、インクジェットプリンタ１の各種動作に関連する入力デバイスと情報出力デバイスとして利用することができる。

上述したプリンタ部１０２に印刷動作を行わせるインクジェットプリンタ１の制御ユニット１０は、図４に示すように、ＣＰＵ９０を備える。このＣＰＵ９０は、ＲＯＭ９１に格納されているプログラム及び設定情報に基づいて、ディスプレイ１０３から入力設定される内容に応じたプリンタ部１０２の動作を制御する。

なお、制御ユニット１０にはＲＡＭ９２が設けられており、ＲＡＭ９２にはフレームメモリ領域が設けられている。このフレームメモリ領域には、クライアント端末１４から制御ユニット１０に入力された印刷ジョブのポストスクリプトデータからＣＰＵ９０が生成する、印刷画像のラスタデータや、これにミスト発生を抑制するための補正を施した補正印刷データが、プリンタ部１０２に出力されるまでの間、一時的に記憶される。

次に、図４に示す制御ユニット１０のＣＰＵ９０がＲＯＭ９１に記憶されたプログラムを実行することにより行う、主走査方向Ｙにおける記録紙Ｓの端部位置の検出原理について、図５の説明図を参照して説明する。以下の検出原理は、図４に示す記録紙循環搬送路部１０５内の第１記録紙検出用光センサ５４（図４中では図示せず）からＣＰＵ９０に出力される信号の波形に基づいて記録紙Ｓの端部位置を検出するものである。

ＣＰＵ９０は、まず、図３中に示す第１記録紙検出用光センサ５４の一方の光源５４ｂだけを点灯させ、検出光Ｄ１をベルトプラテン４１側に出力させる。続いて、ＣＰＵ９０は、図３中に示す他方の光源５４ｃだけを点灯させ、検出光Ｄ２をベルトプラテン４１側に出力させる。

光源５４ｂ，５４ｃからの検出光Ｄ１，Ｄ２は、ベルトプラテン４１上の記録紙Ｓが存在する部分では記録紙Ｓによって反射され、記録紙Ｓが存在しない部分（搬送方向Ｘにおける記録紙Ｓの外側）ではベルトプラテン４１（の吸引孔４１ａや位置検出孔４１ｂ以外の部分）で反射される。

また、検出光Ｄ１，Ｄ２の一部は、ベルトプラテン４１の吸引孔４１ａを通過して、ベルトプラテン４１の裏側の鏡面を有する部分（例えば、図３中の部品２００）で反射される。

そして、ラインセンサ５４ａは、上述した検出光Ｄ１，Ｄ２の反射光Ｒ１，Ｒ２のうちセルフォック（登録商標）レンズ５４ｄがラインセンサ５４ａに導光可能な範囲の入射角でその入射面に入射した成分を受光して、主走査方向Ｙにおけるラインセンサ５４ａ上の受光位置及び受光光量に応じた波形の信号を、制御ユニット１０のＣＰＵ９０に出力する。

なお、図３中では、記録紙Ｓからの反射光Ｒ１，Ｒ２と部品２００からの反射光Ｒ２がセルフォック（登録商標）レンズ５４ｄにより導光されてラインセンサ５４ａで受光され、ベルトプラテン４１からの反射光Ｒ１，Ｒ２（図３中に光路を図示せず）と部品２００からの反射光Ｒ１は、セルフォック（登録商標）レンズ５４ｄにより導光されずラインセンサ５４ａで受光されない場合を示している。

即ち、第１記録紙検出用光センサ５４とベルトプラテン４１とは距離が近いので、ベルトプラテン４１やその上の記録紙Ｓからの反射光Ｒ１，Ｒ２は、セルフォック（登録商標）レンズ５４ｄがラインセンサ５４ａに導光可能な範囲の入射角でその入射面に入射する成分を必ず含んでいる。

一方、ベルトプラテン４１の裏側の部品２００は第１記録紙検出用光センサ５４から離れているので、部品２００からの反射光Ｒ１，Ｒ２は、セルフォック（登録商標）レンズ５４ｄがラインセンサ５４ａに導光可能な範囲の入射角でその入射面に入射する成分を含んでいるとは限らない。つまり、ベルトプラテン４１の吸引孔４１ａ越しに検出光Ｄ１，Ｄ２が部品２００に照射されても、ベルトプラテン４１の吸引孔４１ａと第１記録紙検出用光センサ５４との位置関係次第で、反射光Ｒ１，Ｒ２はラインセンサ５４ａで受光されたりされなかったりする。

ここで、ベルトプラテン４１の表面の反射率は、記録紙Ｓの表面の反射率やベルトプラテン４１の裏側の鏡面を有する部品２００の表面の反射率に比べると圧倒的に低い。よって、ラインセンサ５４ａが受光する反射光Ｒ１，Ｒ２の光量は、記録紙Ｓや部品２００からの反射光Ｒ１，Ｒ２よりも、ベルトプラテン４１からの反射光Ｒ１，Ｒ２の方が遙かに低い。

したがって、ラインセンサ５４ａの出力信号レベルは、反射光Ｒ１，Ｒ２の反射箇所がベルトプラテン４１から記録紙Ｓに（又はその逆に）移ると大きく変化し、また、反射箇所がベルトプラテン４１から部品２００（又はその逆に）移っても大きく変化する。

図５に示す、各光源５４ｂ，５４ｃの点灯時におけるラインセンサ５４ａの出力信号波形（分布）は、それぞれ、主走査方向Ｙにおける中央部分に高信号レベル部分ａを有しており、その両端に、低信号レベルから高信号レベルへの立ち上がり部分ｂと、高信号レベルから低信号レベルへの立ち下がり部分ｃとを有している。

また、光源５４ｂの点灯時に対応する信号波形は、上述した高信号レベル部分ａよりも主走査方向Ｙにおける右側に、さらにピーク値が高い高周波の高信号レベル部分ｄを有している。一方、光源５４ｃの点灯時に対応する信号波形は、上述した高信号レベル部分ａよりも主走査方向Ｙにおける左側に、同様にピーク値が高い高周波の高信号レベル部分ｅを有している。

上述したラインセンサ５４ａの出力信号中の高信号レベル部分ａ，ｄ，ｅのうち高信号レベル部分ｄ，ｅは、光源５４ｂのみの点灯中と光源５４ｃのみの点灯中とのどちらかにしか現れない。したがって、これらの高信号レベル部分ｄ，ｅは、ラインセンサ５４ａで受光される成分を必ず含んでいる記録紙Ｓからの反射光Ｒ１，Ｒ２であるとは考えにくい。しかも、高信号レベル部分ｄ，ｅは、主走査方向Ｙにおける位置が異なる対象からの反射光Ｒ１，Ｒ２である。このため、高信号レベル部分ｄ，ｅは、例えば、ベルトプラテン４１の吸引孔４１ａ越しに検出光Ｄ１，Ｄ２が照射された部品２００等、記録紙Ｓ以外からの反射光Ｒ１，Ｒ２に起因するものと考えられる。

そこで、以後の各光源５４ｂ，５４ｃの点灯時におけるラインセンサ５４ａの出力信号については、上述した高信号レベル部分ｄ，ｅが存在していても、これを無視する。そして、高信号レベル部分ａの立ち上がり部分ｂと立ち下がり部分ｃの位置（主走査方向Ｙにおける位置）が、各光源５４ｂ，５４ｃの点灯時におけるラインセンサ５４ａの出力信号どうしで一致するかを、ＣＰＵ９０で照合する。そして、照合の結果一致した場合は、高信号レベル部分ａの立ち上がり部分ｂと立ち下がり部分ｃとを、記録紙Ｓの主走査方向Ｙにおける端部位置であると認識する。

以上の説明からも明らかなように、本実施形態では、ＣＰＵ９０が、請求項中の点灯制御手段と端部位置特定手段を構成している。

このように構成された本実施形態のインクジェットプリンタ１では、記録紙Ｓの主走査方向Ｙにおける用紙端部を検出する第１記録紙検出用光センサ５４に、搬送方向Ｘにおけるラインセンサ５４ａの前後にそれぞれ配置した光源５４ｂ，５４ｃを設けた。そして、各光源５４ｂ，５４ｃを交互に順次点灯させたときのラインセンサ５４ａの出力信号どううしを照合し、両方の出力信号において位置が一致する高信号レベル部分ａの立ち上がり部分ｂと立ち下がり部分ｃの位置を、記録紙Ｓの主走査方向Ｙにおける端部位置であると認識するようにした。

即ち、ベルトプラテン４１上の記録紙Ｓは各光源５４ｂ，５４ｃやラインセンサ５４ａから比較的近い距離にある。そのため、ベルトプラテン４１やその上の記録紙Ｓに対する各光源５４ｂ，５４ｃの位置の違いは、ラインセンサ５４ａによる記録紙Ｓからの反射光Ｒ１，Ｒ２の受光光量に大きな差をもたらさない。よって、どちらの光源５４ｂ，５４ｃからの検出光Ｄ１，Ｄ２の記録紙Ｓによる反射光Ｒ１，Ｒ２も、充分な光量でラインセンサ５４ａにより受光される。

一方、ベルトプラテン４１上の記録紙Ｓの主走査方向Ｙや搬送方向Ｘにおける外側に、光を反射させる部材等が存在する場合、その部材等は記録紙Ｓに比べて各光源５４ｂ，５４ｃやラインセンサ５４ａから遠い距離にある。そのため、各光源５４ｂ，５４ｃの位置の違いは、記録紙Ｓの外側の部材による反射光Ｒ１，Ｒ２の、セルフォック（登録商標）レンズ５４ｄの入射面に対する入射角に大きな差をもたらし、それによって、ラインセンサ５４ａによる受光光量や受光の可否に大きな差をもたらすことがある。よって、一方の光源５４ｂからの検出光Ｄ１は、その部材等で高反射率で反射されて、ラインセンサ５４ａにより充分な光量で受光されても、他方の光源５４ｃからの検出光は、その部材等で反射されてもセルフォック（登録商標）レンズ５４ｄによりラインセンサ５４ａに導光されず受光されなかったりする。

このため、各光源５４ｂ，５４ｃを交互に順次点灯させた場合、どちらの光源５４ｂ，５４ｃの点灯中にもラインセンサ５４ａの出力信号波形に現れる、図５の高信号レベル部分ａの立ち上がり部分ｂ及び立ち下がり部分ｃは、主走査方向Ｙにおける記録紙Ｓの端部の存在によるものであると考えられる。これに対し、片方の光源５４ｂ（または５４ｃ）の点灯中にしかラインセンサ５４ａの出力信号波形に現れない、図５の高信号レベル部分ｄの立ち下がり部分や高信号レベル部分ｅの立ち上がり部分は、主走査方向Ｙにおける出力信号波形の一番外側に位置していても、主走査方向Ｙにおける記録紙Ｓの端部以外の要因によるノイズ成分であると考えられる。

そこで、一方の光源５４ｂの点灯中にラインセンサ５４ａの出力信号波形に現れる立ち上がり及び立ち下がり部分の位置と、他方の光源５４ｂの点灯中にラインセンサ５４ａの出力信号波形に現れる立ち上がり及び立ち下がり部分の位置とを照合し、互いに位置が一致する立ち上がり及び立ち下がり部分の位置を、主走査方向Ｙにおける記録紙Ｓの端部位置であると特定することができる。

具体的には、ラインセンサ５４ａの出力信号波形に現れる、主走査方向Ｙにおける出力信号波形の一番外側に位置する立ち上がり及び立ち下がり部分の位置どうしを、一方の光源５４ｂの点灯中におけるラインセンサ５４ａの出力信号波形と、他方の光源５４ｂの点灯中におけるラインセンサ５４ａの出力信号波形とで照合する。そして、位置が一致する場合は記録紙Ｓの端部位置であると認識する。

一方、一致しない場合は、少なくとも、主走査方向Ｙにおける出力信号波形のより外側に位置する立ち上がり又は立ち下がり部分を含む高信号レベル部分を、ノイズ成分であるものとしてマスクし、マスクされていない部分の出力信号波形を、上述した照合の対象とする。

つまり、一方の光源５４ｂの点灯中におけるラインセンサ５４ａの出力信号波形については、高信号レベル部分ｄをノイズ成分であるとしてマスクし、他方の光源５４ｃの点灯中におけるラインセンサ５４ａの出力信号波形については、高信号レベル部分ｅをノイズ成分であるとしてマスクする。

その結果、照合対象の波形成分は、どちらの光源５４ｂ，５４ｃの点灯中におけるラインセンサ５４ａの出力信号波形も、高信号レベル部分ａのみを高信号レベル部分として含む信号波形となる。したがって、照合の結果立ち上がり及び立ち下がり部分の位置どうしが一致する、高信号レベル部分ａの立ち上がり部分ｂ及び立ち下がり部分ｃの各位置が、主走査方向Ｙにおける記録紙Ｓの端部位置であると認識されることになる。

このようにして主走査方向Ｙにおける記録紙Ｓの端部位置を検出することで、ベルトプラテン４１に向けて出力した検出光Ｄ１，Ｄ２の反射光Ｒ１，Ｒ２により主走査方向Ｙにおける記録紙Ｓの端部を検出する際に、ベルトプラテン４１上やその周辺に誤検出要因となる環境が存在しても精度よく記録紙Ｓの端部を検出することができる。

例えば、図３に示すように、ベルトプラテン４１の裏側に配置された部品２００に、吸引孔４１ａを介して光源５４ｂ，５４ｃからの検出光Ｄ１，Ｄ２が照射されても、検出光Ｄ２の反射光Ｒ２はセルフォック（登録商標）レンズ５４ｄで導光されてラインセンサ５４ａで受光され、検出光Ｄ１の反射光Ｒ１はセルフォック（登録商標）レンズ５４ｄで導光されずラインセンサ５４ａで受光されない。そのため、光源５４ｂの点灯中と光源５４ｃの点灯中では、ラインセンサ５４ａの出力信号波形が部品２００からの反射光Ｒ２に対応する波形部分において異なり、ノイズ成分と判断される。よって、部品２００が記録紙Ｓの主走査方向Ｙにおける端部であると誤検出されることがなく、記録紙Ｓの端部を精度よく検出することができる。

なお、上述した実施形態では、記録紙Ｓを吸引搬送するための吸引孔４１ａがベルトプラテン４１に設けられていて、ベルトプラテン４１の裏側に配置された部品２００に、光源５４ｂ，５４ｃからの検出光Ｄ１，Ｄ２が吸引孔４１ａを介して照射されることがある場合について説明した。しかし、本発明は、ベルトプラテン４１が記録紙Ｓの吸引搬送を行わない（吸引孔を有していない）場合についても適用可能である。

１ ライン型インクジェットプリンタ
１０ 制御ユニット
１１ 外部インタフェース部
１４ クライアント端末
２１ サイド給紙台
２２，２３ 給紙台
２４ 給紙ローラ
３１ ライン型インクジェットヘッド
３２ ヘッドホルダ
４１ ベルトプラテン
４１ａ 吸引孔
４１ｂ 位置検出孔
４２ 駆動プーリ
４３ 従動プーリ
４４ サクションファン
４５ モータ
４６ ホームポジションセンサ
４７ エンコーダ
５１ レジストローラ対
５２，５３ レバー
５４ 第１記録紙検出用光センサ
５４ａ ラインセンサ
５４ｂ，５４ｃ 光源
５４ｄ セルフォック（登録商標）レンズ
５５ 第２記録紙検出用光センサ
５６ 第３記録紙検出用光センサ
５７ 第４記録紙検出用光センサ
７１ 排紙台
７２ 記録紙ガイド枠
９０ ＣＰＵ
９１ ＲＯＭ
９２ ＲＡＭ
１００ 筐体
１０１ 給紙部
１０２ プリンタ部
１０３ ディスプレイ
１０４ ベルトプラテン機構部
１０５ 記録紙循環搬送路部
１０６ 排紙部
２００ 部品
ＣＲ 通常搬送路
Ｄ１，Ｄ２ 検出光
ＨＲ 排紙搬送路
ＪＲ 循環搬送路
ＫＲ 給紙搬送路
Ｒ１，Ｒ２ 反射光
Ｓ 記録紙
ＳＲ スイッチバック搬送路
Ｘ 搬送方向
Ｙ 主走査方向
ａ，ｄ，ｅ 高信号レベル部分
ｂ 立ち上がり部分
ｃ 立ち下がり部分
ｄ 高信号レベル部分

Claims (2)

1. 搬送経路上を搬送される用紙の搬送方向と直交する用紙幅方向の端部位置を、前記搬送経路に向けて出力した検出光の反射光を受光したラインセンサの出力信号波形に基づいて検出する画像形成装置において、
   前記記録紙の前記用紙幅方向における最大幅以上の寸法を有する前記ラインセンサの前記搬送方向における前後両側にそれぞれ配置した、前記記録紙の前記用紙幅方向における最大幅以上の寸法を有する一対の前記検出光の光源と、
   前記一対の光源を交互に順次点灯させる点灯制御手段と、
   一方の前記光源の点灯中における前記ラインセンサの出力信号波形の、前記用紙幅方向における、高信号レベル部分の立ち上がり部分及び立ち下がり部分の位置と、他方の前記光源の点灯中における前記ラインセンサの出力信号波形の、前記用紙幅方向における、高信号レベル部分の立ち上がり部分及び立ち下がり部分の位置とが、前記各光源の点灯時における前記ラインセンサの出力信号どうしで一致するかの照合結果に基づいて、前記用紙幅方向における前記用紙の両端部位置を特定する端部位置特定手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記搬送経路は、前記用紙を吸引する負圧が発生する吸引孔が多数形成されたベルトプラテンを有しており、前記検出光は前記吸引孔を介して前記ベルトプラテンの裏側にも照射されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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