JP6658148B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置のうち、感光体から転写ベルト等を介してトナー画像を用紙に転写し、定着させることにより用紙に画像を形成するものがある。よって、用紙が転写位置に搬送される際、用紙の位置が想定した位置と比べてずれていれば、正しい位置に画像が形成されない。

そこで、用紙にトナー画像を転写させる前工程として、センサーにより用紙の端部の位置を正しく検知し、検知結果に基づき用紙の横ずれを補正するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１２２３２７号公報

特許文献１に記載のような従来技術は、センサーに対向する対向面が同一の模様である。よって、用紙が同一色のものであれば、対向面の色と、用紙の端部の色とに一定の濃度差が生じるため、用紙の端部の位置を正しく検出できる。しかし、用紙に既に画像が形成されているような追い刷りされた用紙であれば、画像によっては、対向面の色と、用紙の端部の色とに一定の濃度差が生じない場合があるため、用紙の端部の位置を正しく検出できない恐れがある。

本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、追い刷りされた用紙であっても用紙の搬送方向に沿う側の端部の位置を正しく検知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、本発明に係る画像形成装置は、入射光を検知するセンサーと、前記センサーと対向して設けられ、前記センサーと対向する対向面の模様が切り替え自在である背景部材と、前記背景部材と、前記センサーとの間に用紙が搬送される際、前記センサーの検出信号に基づき、前記用紙の端部のうち、前記用紙の搬送方向に沿う側の位置を検出する端部検出部と、を備え、前記端部検出部は、前記センサーが検出した検出信号を予め設定された時間間隔ごとに分解して分解結果を生成する分解部と、前記分解結果、及び前記模様が白色単色のものである第１画像のときに前記分解結果が白閾値を超えるものとなると共に前記模様が黒色単色のものである第２画像のときに前記分解結果が黒閾値以下のものとなる第１比較基準に基づき、前記用紙の搬送方向に沿う側の端部の位置が検出されたか否かを判定する分解判定部と、を有し、前記第２画像は、前記用紙が搬送されつつ、前記第１画像及び前記用紙に光が照射されてから切り替えられるものであり、前記背景部材は、前記センサーにより前記入射光が検知される際、前記模様が少なくとも１回切り替わり、前記センサーは、前記入射光が、前記背景部材及び前記用紙から反射された光を含み、前記模様は、複数の種類が存在し、前記複数の種類のそれぞれの前記模様の色が、互いに相補的な関係になる、ものである。

この画像形成装置によれば、複数の種類のそれぞれの模様の色が互いに相補的な関係になることにより、模様の切り替え前に背景部材及び用紙から反射される光の光量と、模様の切り替え後に背景部材及び用紙から反射される光の光量との差異を一定量以上確保できるため、追い刷りされた用紙であっても用紙の搬送方向に沿う側の端部の位置を正しく検出することができる。
この画像形成装置によれば、センサーの検出信号を予め設定された時間間隔ごとに分解される分解結果に基づき、用紙の搬送方向に沿う側の端部の位置が検出されたか否かが判定されることにより、予め設定された時間間隔ごとに判定がされるため、時間分解能を上げることができる。
この画像形成装置によれば、分解結果ごとに、背景部材の対向面の模様が白色単色のものである第１画像のときの検出信号と、第１比較基準とが比較され、背景部材の対向面の模様が黒色単色のものである第２画像のときの検出信号と、第１比較基準とが比較される。よって、時間分解能を上げることができるため、用紙の搬送方向に沿う側の端部の位置の検知漏れの発生頻度を低減させることができる。

また、本発明に係る画像形成装置において、前記センサーは、前記背景部材及び前記用紙に光を照射する発光部と、前記発光部から前記背景部材及び前記用紙に照射され、前記背景部材及び前記用紙から反射された光を含む前記入射光を受光する受光部と、前記受光部により受光した前記入射光を検出信号に光電変換する光電変換部と、を備え、前記発光部は、前記用紙の搬送方向と直交する直交方向に沿って、前記背景部材及び前記用紙に光を照射する、ことが好ましい。

この画像形成装置によれば、用紙の搬送方向と直交する直交方向に沿って、背景部材及び用紙に光が照射されることにより、用紙の幅方向に沿って光が照射されるため、背景部材の対向面の色と、用紙の搬送方向に沿う側の色との間の濃度差を検出することができ、用紙の搬送方向に沿う側の端部の位置を正確に検出することができる。

また、本発明に係る画像形成装置において、前記端部検出部は、前記検出信号、及び前記第１画像のときに前記検出信号が白閾値を超えるものとなると共に第２画像のときに前記検出信号が黒閾値以下のものとなる第１比較基準に基づき、前記用紙の搬送方向に沿う側の端部の位置を検出するものである、ことが好ましい。

この画像形成装置によれば、背景部材の対向面の模様が白色単色のものである第１画像のときの検出信号と、背景部材の対向面の模様が黒色単色のものである第２画像のときの検出信号とにより、用紙に形成された画像の色と、背景部材の対向面の模様の色とに一定の濃度差を生じさせることができるため、用紙の搬送方向に沿う側の端部の位置を正しく検出することができる。

また、本発明に係る画像形成装置において、前記端部検出部は、前記第１画像のときの前記検出信号と、前記第２画像のときの前記検出信号との両方が、前記第１比較基準と同一である場合、前記用紙を検出せず、前記第１画像のときの前記検出信号と、前記第２画像のときの前記検出信号との少なくとも何れか一方が、前記第１比較基準と異なる場合、前記用紙を検出する、ことが好ましい。

この画像形成装置によれば、第１画像のときの前記検出信号と、第２画像のときの検出信号との少なくとも何れか一方が、第１比較基準と異なる場合、用紙を検出する。よって、背景部材の対向面と、センサーとの間に用紙を搬送させつつ、用紙の搬送方向に沿う側の端部の位置を検出できるので、搬送による用紙の位置ずれ量を求めることができる。

また、本発明に係る画像形成装置において、前記分解判定部は、前記分解結果のうち、前記第１画像のときの前記検出信号と、前記第２画像のときの前記検出信号との両方が、前記第１比較基準と同一である場合、前記用紙が検出されたと判定せず、前記第１画像のときの前記検出信号と、前記第２画像のときの前記検出信号との少なくとも何れか一方が、前記第１比較基準と異なる場合、前記用紙が検出されたと判定する、ことが好ましい。

この画像形成装置によれば、分解結果のうち、第１画像のときの検出信号と、第２画像のときの検出信号との少なくとも何れか一方が、第１比較基準と異なる場合、用紙が検出されたと判定されることにより、一定期間の端部判定回数を増加させることができるため、検知結果の精度を上げることができる。

また、本発明に係る画像形成装置において、前記分解判定部は、前記分解結果のうち、前記第１比較基準と異なるものから同一のものに変わり、前記第１比較基準と同一のものが継続する回数が第１塵埃判定回数を超える場合、前記背景部材に塵埃があると判定する、ことが好ましい。

この画像形成装置によれば、分解結果が、第１比較基準と異なるものから同一のものに変わり、第１比較基準と同一のものが継続した場合、背景部材に塵埃があると判定されることにより、背景部材に塵埃があるか否かが判定可能となるため、背景部材に紙粉があっても用紙の有無判定を正確に行うことができる。

また、本発明に係る画像形成装置において、前記検出信号と、第２比較基準とに基づき、前記用紙が検出されたか否かを判定する信号判定部をさらに備え、前記第２比較基準は、前記用紙の搬送方向と直交する直交方向に沿って、前記模様が黒色及び白色の何れか一方に交互に切り替わるものである第３画像において、前記模様が黒色のときに前記検出信号が黒閾値以下となり、前記模様が白色のときに前記検出信号が白閾値を超えるものとなり、前記模様が前記第３画像と相補的に白色及び黒色の何れか一方に交互に切り替わるものである第４画像において、前記模様が白色のときに前記検出信号が白閾値を超えるものとなり、前記模様が黒色のときに前記検出信号が黒閾値以下のものとなり、前記第４画像は、前記用紙が搬送されつつ、前記第３画像及び前記用紙に光が照射されてから切り替えられるものである、ことが好ましい。

この画像形成装置によれば、背景部材の対向面の模様が、黒色及び白色の何れか一方に交互に切り替わるものである第３画像と、第３画像と相補的に白色及び黒色の何れか一方に交互に切り替わるものである第４画像と、が切り替わることにより、模様が細かくなり、用紙の色と、模様の色との濃度差を頻繁に生じさせやすくするため、空間分解能を上げることができる。

また、本発明に係る画像形成装置において、前記信号判定部は、前記検出信号のうち、前記第３画像のときの前記検出信号と、前記第４画像のときの前記検出信号との両方が、前記第２比較基準と同一である場合、前記用紙が検出されたと判定せず、前記第３画像のときの前記検出信号と、前記第４画像のときの前記検出信号との少なくとも何れか一方が、前記第２比較基準と異なる場合、前記用紙が検出されたと判定する、ことが好ましい。

この画像形成装置によれば、検出信号と、第２比較基準とに基づき、用紙の搬送方向に沿う側の端部の位置が検出されたか否かが判定されることにより、空間分解能を上げることができるため、用紙に形成された画像が複雑なものであっても、用紙の搬送方向に沿う側の端部の位置を検出することができる。

また、本発明に係る画像形成装置において、前記信号判定部は、前記検出信号のうち、前記第２比較基準と同一となるものが継続してから異なるものとなり、前記第２比較基準と異なるものから同一となるものが継続する回数が交互切替画像判定回数以下である場合、前記用紙が検出されたと判定する、ことが好ましい。

この画像形成装置によれば、検出信号のうち、第２比較基準と同一となるものが継続してから異なるものとなり、第２比較基準と異なるものから同一となるものが継続しない場合、用紙が検出されたと判定されることにより、誤検知による検知結果を排除することができるため、用紙に形成された画像が複雑なものであっても、検知結果の精度を上げることができる。

また、本発明に係る画像形成装置において、前記信号判定部は、前記検出信号のうち、前記第２比較基準と同一となるものが継続してから異なるものとなり、前記第２比較基準と異なるものから同一となるものが継続する回数が第２塵埃判定回数を超える場合、前記用紙に塵埃があると判定する、ことが好ましい。

この画像形成装置によれば、第２比較基準と同一となるものが継続してから異なるものとなり、第２比較基準と異なるものから同一となるものが継続する回数が塵埃判定回数を超える場合、用紙に塵埃があると判定されることにより、塵埃があるか否かの判定が可能となるため、用紙に形成された画像が複雑なものであり、用紙に紙粉があっても、用紙の有無判定を正確に行うことができる。

また、本発明に係る画像形成装置において、前記信号判定部は、前記第３画像と、前記第４画像とが切り替えられる切り替え回数が少なくとも妥当判定回数を超えるまでの間、前記用紙が検出されたと判定された回数に基づき、前記用紙の検出結果が妥当なものである否かを判定する、ことが好ましい。

この画像形成装置によれば、第３画像と、第４画像とが切り替えられる切り替え回数が少なくとも妥当判定回数を超えるまでの間、用紙の搬送方向に沿う側の端部の位置が検出されたと判定された回数に基づき、用紙の搬送方向に沿う側の端部の位置の検出結果が妥当なものである否かが判定されることにより、誤検知の可能性を低減することができるため、用紙の検出結果の確からしさを高めることができる。

また、本発明に係る画像形成装置において、前記妥当判定回数は、前記用紙の搬送方向の搬送される前記用紙の搬送速度と、前記用紙の搬送方向と直交する方向に前記センサーが前記入射光を検知する位置を動かす速度と、に基づき、設定される、ことが好ましい。

この画像形成装置によれば、妥当判定回数が、用紙の搬送方向に搬送される用紙の搬送速度と、用紙の搬送方向と直交する方向にセンサーが入射光を検知する位置を動かす速度とに基づき、設定されることにより、系全体を考慮した回数が設定されるため、妥当な回数を設定することができる。

また、本発明に係る画像形成装置において、前記背景部材は、液晶部材と、前記液晶部材の下方に設けられ、前記模様を形成するＬＥＤ部と、前記ＬＥＤ部を支持する支持部材と、を備えた、ことが好ましい。

この画像形成装置によれば、液晶部材と、模様を形成するＬＥＤ部とを備えることにより、機械的な動作を伴うことなく模様を形成することができるため、省スペース化を実現することができる。

また、本発明に係る画像形成装置において、前記背景部材は、前記模様が形成された平面部材と、前記模様の種類に応じて、前記平面部材を移動させる駆動部と、を備えた、ことが好ましい。

この画像形成装置によれば、模様が形成された平面部材と、平面部材を移動させる駆動部とを備えることにより、簡易に模様を切り替えることができるため、低コストで模様を切り替える構成を実現することができる。

本発明によれば、複数の種類のそれぞれの模様の色が互いに相補的な関係になることにより、模様の切り替え前に背景部材及び用紙から反射される光の光量と、模様の切り替え後に背景部材及び用紙から反射される光の光量との差異を一定量以上確保できるため、追い刷りされた用紙であっても用紙の搬送方向に沿う側の端部の位置を正しく検知することができる。

本発明の実施形態１における画像形成装置５の全体構成例を示す図である。 本発明の実施形態１におけるセンサー８５、背景部材９１、及び用紙Ｐの位置関係の一例を示す図である。 本発明の実施形態１におけるセンサー８５の検知結果に基づく端部検出部４１１の検出結果である検出信号の一例を示す図である。 本発明の実施形態１におけるセンサー８５の機能構成例を示す図である。 本発明の実施形態１における画像形成装置５の機能構成例を示す図である。 本発明の実施形態１における背景部材９１の対向面９１１の模様に応じたセンサー８５の検出信号の一例を示す図である。 本発明の実施形態１における制御例を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態２における画像形成装置５の機能構成例を示す図である。 本発明の実施形態２における背景部材９１の対向面９１１の模様に応じたセンサー８５の検出信号の一例を示す図である。 本発明の実施形態２における背景部材９１の対向面９１１の模様に応じたセンサー８５の検出信号の別の一例を示す図である。 本発明の実施形態２における制御例を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態３における背景部材９１の対向面９１１の模様に応じたセンサー８５の検出信号の一例を示す図である。 本発明の実施形態３における制御例を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態４における画像形成装置５の機能構成例を示す図である。 本発明の実施形態４における背景部材９１の対向面９１１の模様に応じたセンサー８５の検出信号の一例を示す図である。 本発明の実施形態４における制御例を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態５において第３画像及び第４画像により追い刷り紙の端部を検出する動作時のセンサー８５の検出信号の一例を示す図である。 本発明の実施形態５において第３画像及び第４画像ではなく第１画像及び第２画像により追い刷り紙の端部を検出する動作時のセンサー８５の検出信号の一例を示す図である。 本発明の実施形態５における制御例を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態６における背景部材９１の対向面９１１の模様に応じたセンサー８５の検出信号の一例を示す図である。 本発明の実施形態６における制御例を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態７における判定結果の一例を示す図である。 本発明の実施形態７における制御例を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態８における背景部材９１の構成例を示す図である。 本発明の実施形態９における背景部材９１の構成例を示す図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態に限られるものではない。

実施形態１．
図１は、本発明の実施形態１における画像形成装置５の全体構成例を示す図である。図１に示すように、画像形成装置５は、カラー複写機の一例であり、原稿Ｔに形成された色画像を読み取ることにより画像情報を取得し、取得した画像情報に基づいて色を重ね合わせ、色画像を形成する装置である。画像形成装置５は、カラー複写機の外に、カラー用のプリンタ又はファクシミリ装置、これらの複合機等に適用して好適なものである。

画像形成装置５は、画像形成装置本体１１を備えている。画像形成装置本体１１の上部には、カラー用の画像読取部１２及び自動原稿送り装置１４が配設されている。画像形成装置本体１１は、詳細については後述するが、制御部４１、画像処理部４３、画像形成部６０、給紙部２０、及び搬送部３０を含む。

自動原稿送り装置１４は、画像読取部１２の上に設けられ、自動給紙モード時に、一枚又は複数枚の原稿Ｔを自動給紙する動作を行う。自動給紙モードとは、自動原稿送り装置１４に載置された原稿Ｔを給紙し、原稿Ｔに印刷された画像を読み取る動作である。

具体的には、自動原稿送り装置１４は、原稿載置部１４１、ローラー１４２ａ、ローラー１４２ｂ、ローラー１４３、ローラー１４４、反転部１４５、及び排紙皿１４６を備えている。原稿載置部１４１は、一枚又は複数枚の原稿Ｔが載置される。原稿載置部１４１の下流側には、ローラー１４２ａ及びローラー１４２ｂが設けられている。ローラー１４２ａ及びローラー１４２ｂの下流側には、ローラー１４３が設けられている。また、自動原稿送り装置１４は、ローラー１４３の外周側に、位置決め検知部８１を備えている。

自動給紙モードが選択された場合、原稿載置部１４１から繰り出された原稿Ｔは、ローラー１４３によりＵ字回転して画像読取部１２に搬送される。なお、原稿Ｔが原稿載置部１４１に載置され、自動給紙モードが選択される場合、原稿Ｔの記録面は上に向いた状態にあることが好ましい。

原稿Ｔは、画像読取部１２により読み取られた後、ローラー１４４により搬送され、排紙皿１４６に排紙される。なお、自動原稿送り装置１４は、反転部１４５に原稿Ｔを搬送することにより、原稿Ｔの記録面だけでなく、原稿Ｔの記録面の裏面側を画像読取部１２に読み取らせることができる。

位置決め検知部８１は、画像が印刷された原稿Ｔを検出する。位置決め検知部８１は、例えば、反射型フォトセンサーにより実現される。位置決め検知部８１は、原稿Ｔが検知されると出力信号が立ち上がり、原稿Ｔが検知されないと出力信号が立ち下がり、その結果が制御部４１に送信される。つまり、原稿Ｔが位置決め検知部８１を通過している間、出力信号は一定値を維持する。

画像読取部１２は、原稿Ｔに形成された色画像、すなわち、原稿Ｔに印刷された色画像を読み取る動作をする。画像読取部１２は、一次元のイメージセンサー１２８が備えられている。また、画像読取部１２は、第１のプラテンガラス１２１、第２のプラテンガラス１２２、光源１２３、ミラー１２４，１２５，１２６、結像光学部１２７、及び不図示の光学駆動部を備えている。

光源１２３は、原稿Ｔに光を照射する。不図示の光学駆動部は、原稿Ｔ又はイメージセンサー１２８を副走査方向に相対的に移動させる。副走査方向は、イメージセンサー１２８を構成する複数の受光素子の配置方向を主走査方向とした場合、主走査方向と直交する方向を意味する。

つまり、原稿Ｔは自動原稿送り装置１４により搬送され、画像読取部１２の光学系により、原稿Ｔの片面又は両面の画像が走査露光される。画像読取動作を反映する入射光は、イメージセンサー１２８により読み込まれる。イメージセンサー１２８は、プラトンモードであれば、原稿Ｔを読み取って得たＲＧＢ表色系の画像読取信号Ｓｏｕｔを制御部４１に出力する。プラトンモードは、不図示の光学駆動部が駆動することにより、第１のプラテンガラス１２１及び第２のプラテンガラス１２２のようなプラテンガラス上に載置された原稿Ｔに印刷された画像を自動的に読み取る動作である。

イメージセンサー１２８は、３ラインカラーＣＣＤ撮像装置が使用される。イメージセンサー１２８は、複数の受光素子列が主走査方向に配置されて構成される。具体的には、イメージセンサー１２８は、赤（Ｒ）色、緑（Ｇ）色、及び青（Ｂ）色のそれぞれの光検出用の読取センサーは、主走査方向と直交する副走査方向の異なる位置で画素を分割し、Ｒ色、Ｇ色、及びＢ色のそれぞれの光情報を同時に読み取る。例えば、自動給紙モードが選択され、原稿Ｔがローラー１４３によりＵ字上に反転される場合、イメージセンサー１２８は、原稿Ｔの表面を読み取り、画像読取信号Ｓｏｕｔを制御部４１に出力する。

具体的には、イメージセンサー１２８は、制御部４１を介して画像処理部４３に接続され、入射光をアナログの画像読取信号Ｓｏｕｔに光電変換する。イメージセンサー１２８により光電変換されたアナログの画像読取信号Ｓｏｕｔは、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理、及び変倍処理等が画像処理部４３により実行される。この結果、アナログの画像読取信号Ｓｏｕｔは、Ｒ色成分、Ｇ色成分、及びＢ色成分を含むデジタルの画像データとなる。画像処理部４３は、３次元色情報変換テーブルにより、その画像データ、すなわち、ＲＧＢコードを、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、及びＫ（ブラック）色の画像データ、すなわち、Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋに変換する。画像処理部４３は、変換後の画像データを、画像形成部６０に含まれるＬＥＤ書き込みユニット６１１Ｙ，６１１Ｍ，６１１Ｃ，６１１Ｋに転送する。

画像形成部６０は、電子写真プロセス技術を利用している。画像形成部６０は、中間転写方式のカラー画像を形成する。画像形成部６０は、縦型タンデム方式が採用されている。

具体的には、画像形成部６０は、画像処理部４３から転送された画像データ、すなわち、Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｋに基づいて、色画像を形成する。画像形成部６０は、色ごとの画像形成ユニット６０１Ｙ，６０１Ｍ，６０１Ｃ，６０１Ｋと、中間転写部６２０と、トナー像を定着させる定着部６３０とを備えている。

画像形成ユニット６０１Ｙは、Ｙ（イエロー）色の画像を形成する。画像形成ユニット６０１Ｙは、感光ドラム６１３Ｙ、帯電部６１４Ｙ、ＬＥＤ書き込みユニット６１１Ｙ、現像部６１２Ｙ、及びクリーニング部６１６Ｙを備えている。

感光ドラム６１３Ｙは、Ｙ色のトナー像を形成する。帯電部６１４Ｙは、感光ドラム６１３Ｙの周囲に配置され、コロナ放電により感光ドラム６１３Ｙの表面を一様に負極性に帯電させる。ＬＥＤ書き込みユニット６１１Ｙは、感光ドラム６１３Ｙに対してＹ色成分の画像に対応する光を照射する。現像部６１２Ｙは、感光ドラム６１３Ｙの表面にＹ色成分のトナーを付着させることにより、静電潜像を可視化してトナー像を形成する。クリーニング部６１６Ｙは、一次転写後に感光ドラム６１３Ｙの表面に残存する転写残トナーを除去する。

なお、画像形成ユニット６０１Ｍ，６０１Ｃ，６０１Ｋのそれぞれは、画像形成ユニット６０１Ｙと比べ、形成する画像の色が異なる以外は同様の構成及び機能であるため、その説明については省略する。

なお、画像形成ユニット６０１Ｙ，６０１Ｍ，６０１Ｃ，６０１Ｋを総称する場合、画像形成ユニット６０１と称する。また、ＬＥＤ書き込みユニット６１１Ｙ，６１１Ｍ，６１１Ｃ，６１１Ｋを総称する場合、ＬＥＤ書き込みユニット６１１と称する。また、現像部６１２Ｙ，６１２Ｍ，６１２Ｃ，６１２Ｋを総称する場合、現像部６１２と称する。また、感光ドラム６１３Ｙ，６１３Ｍ，６１３Ｃ，６１３Ｋを総称する場合、感光ドラム６１３と称する。また、帯電部６１４Ｙ，６１４Ｍ，６１４Ｃ，６１４Ｋを総称する場合、帯電部６１４と称する。また、クリーニング部６１６Ｙ，６１６Ｍ，６１６Ｃ，６１６Ｋを総称する場合、クリーニング部６１６と称する。

中間転写部６２０は、中間転写ベルト６２１、一次転写ローラー６２２Ｙ，６２２Ｍ，６２２Ｃ，６２２Ｋ、二次転写ローラー６２３、及びベルトクリーニング装置６２４等を備えている。

中間転写ベルト６２１は、無端状ベルトから構成され、複数の支持ローラーによりループ状に張架される。複数の支持ローラーのうち少なくとも１つのものは駆動ローラーで構成され、駆動ローラー以外は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー６２２Ｋよりもベルト走行方向の下流側に配置される支持ローラーが駆動ローラーであることが好ましい。駆動ローラーが回転することにより、中間転写ベルト６２１は矢印Ｚ方向に一定速度で走行する。

一次転写ローラー６２２Ｙ，６２２Ｍ，６２２Ｃ，６２２Ｋは、各色成分の感光ドラム６１３に対向して、中間転写ベルト６２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト６２１を挟んで、一次転写ローラー６２２Ｙ，６２２Ｍ，６２２Ｃ，６２２Ｋが感光ドラム６１３Ｙ，６１３Ｍ，６１３Ｃ，６１３Ｋに圧接される。これにより、感光ドラム６１３Ｙ，６１３Ｍ，６１３Ｃ，６１３Ｋから中間転写ベルト６２１にトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。

なお、一次転写ローラー６２２Ｙ，６２２Ｍ，６２２Ｃ，６２２Ｋを総称する場合、一次転写ローラー６２２と称する。

二次転写ローラー６２３は、複数の支持ローラーのうち１つのものに対向して、中間転写ベルト６２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト６２１に対向して配置される支持ローラーは、バックアップローラーと呼ばれる。中間転写ベルト６２１を挟んで、二次転写ローラー６２３がバックアップローラーに圧接されることにより、中間転写ベルト６２１から用紙Ｐにトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。

一次転写ニップを中間転写ベルト６２１が通過する際、感光ドラム６１３上のトナー像は、中間転写ベルト６２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー６２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト６２１の裏面側、すなわち、一次転写ローラー６２２と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト６２１に静電的に転写される。

トナー像が中間転写ベルト６２１に転写された状態において、用紙Ｐが二次転写ニップを通過する場合、中間転写ベルト６２１上のトナー像は用紙Ｐに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー６２３に二次転写バイアスを印加し、用紙Ｐの裏面側、すなわち、二次転写ローラー６２３と当接する側にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Ｐに静電的に転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは定着部６３０に搬送される。

ベルトクリーニング装置６２４は、中間転写ベルト６２１の表面に摺接するベルトクリーニングブレード等を有する。ベルトクリーニング装置６２４は、二次転写後に中間転写ベルト６２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。

なお、中間転写部６２０は、二次転写ローラー６２３に代えて、二次転写ローラー６２３を含む複数の支持ローラーに、不図示の二次転写ベルトがループ状に張架された構成、いわゆる、ベルト式の二次転写ユニットが採用されてもよい。

定着部６３０は、加熱ローラー６３１、加圧ローラー６３２、加熱部６３３、及び温度検知部８３を備え、画像形成部６０により転写されたトナー像を用紙Ｐに定着させる。

加熱部６３３は、加熱ローラー６３１の内部に設けられ、加熱ローラー６３１を間欠的に加熱する。加圧ローラー６３２は、加熱ローラー６３１に対向して配置され、加熱ローラー６３１を加圧する。温度検知部８３は、加熱ローラー６３１の周囲に設けられ、加熱ローラー６３１の温度を検知する。温度検知部８３のサンプリング周期は、例えば、１００ｍｓである。

定着部６３０は、温度検知部８３の検知結果に応じて、加熱部６３３が加熱ローラー６３１を加熱する。定着部６３０は、加熱ローラー６３１と、加圧ローラー６３２とを互いに圧接させることにより、加熱ローラー６３１と加圧ローラー６３２との間に定着ニップを形成させる。

定着部６３０は、加圧ローラー６３２による加圧と、加熱ローラー６３１が有する熱との作用を通じて、転写されたトナー像を用紙Ｐに定着させる。定着部６３０により定着された用紙Ｐは、画像が印刷される。画像が印刷された用紙Ｐは、排紙ローラー３０４により画像形成装置５の外に排出される。画像形成装置５の外に排出された用紙Ｐは、例えば、不図示の画像読取装置に搬送される。なお、画像が印刷された用紙Ｐは、排紙トレイ３０５に積載されてもよい。

給紙部２０は、給紙カセット２００及び送り出しローラー２０１等を備えている。給紙カセット２００は、用紙Ｐを収容する。送り出しローラー２０１は、給紙カセット２００に収容された用紙Ｐを取り込み、搬送部３０に送り出す。

搬送部３０は、搬送経路３００が構成され、搬送経路３００に従い用紙Ｐを搬送する。搬送経路３００は、給紙ローラー３０２Ａ、搬送ローラー３０２Ｂ，３０２Ｃ，３０２Ｄ、及びレジストローラー３０３等を備えている。

搬送経路３００は、給紙部２０から給紙された用紙Ｐを画像形成部６０に搬送する。なお、用紙Ｐの裏面にも画像形成が行われる場合、用紙Ｐの表面に対する画像形成が行われた後、用紙Ｐが、分岐部３０６により、循環通紙路３０７Ａ、反転搬送路３０７Ｂ、及び再給紙搬送路３０７Ｃの順に搬送される。

画像形成装置５は、制御部４１が各種処理を実行する。例えば、制御部４１は、画像読取部１２から出力される画像読取信号Ｓｏｕｔを、不図示の画像メモリ又は画像処理部４３に送信する。画像メモリは、例えば、ハードディスク等からなる。

制御部４１は、具体的には、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＩ／Ｏインターフェースを主体として構成される。制御部４１は、ＣＰＵがＲＯＭ又は不図示の記憶部から処理内容に応じた各種プログラムを読み出し、ＲＡＭに展開し、展開した各種プログラムと協働することにより、画像形成装置５の各部の動作を制御する。

つまり、制御部４１は、画像形成装置５の動作を制御するものであり、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＩ／Ｏインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータにより実現し得るものである。制御部４１が所定の制御プログラムを実行することにより、図５等を用いて後述する各種機能が実現される。

図２は、本発明の実施形態１におけるセンサー８５、背景部材９１、及び用紙Ｐの位置関係の一例を示す図である。センサー８５は、入射光を検知する。背景部材９１は、センサー８５と対向して設けられ、センサー８５と対向する対向面９１１の模様が切り替え自在である。用紙Ｐは、搬送方向に沿って、センサー８５と、背景部材９１との間を通過する。

図３は、本発明の実施形態１におけるセンサー８５の検知結果に基づく端部検出部４１１の検出結果である検出信号の一例を示す図である。端部検出部４１１は、背景部材９１と、センサー８５との間に用紙Ｐが搬送される際、センサー８５の検知結果に基づき、用紙Ｐの端部のうち、用紙Ｐの搬送方向に沿う側の位置を検出する。

背景部材９１は、センサー８５により入射光が検知される際、模様が少なくとも１回切り替わる。模様は、複数の種類が存在し、複数の種類のそれぞれの模様の色が、互いに相補的な関係になる。

センサー８５は、入射光が、背景部材９１及び用紙Ｐから反射された光を含む。センサー８５は、用紙Ｐが搬送されている間、長手方向に沿って、光の検出動作を繰り返すことができる。

図４は、本発明の実施形態１におけるセンサー８５の機能構成例を示す図である。センサー８５は、発光部８５１と、受光部８５３と、光電変換部８５５とを備える。発光部８５１は、背景部材９１及び用紙Ｐに光を照射する。具体的には、発光部８５１は、不図示の光源部及び導光部材を備える。不図示の導光部材は、発光部８５１の長手方向に沿って形成された部材である。発光部８５１は、用紙Ｐの搬送方向と直交する直交方向に沿って、背景部材９１及び用紙Ｐに光を照射する。

受光部８５３は、例えば、ＣＣＤ素子が横一列に並んで形成されたラインセンサから構成される。受光部８５３は、発光部８５１から背景部材９１及び用紙Ｐに照射され、背景部材９１及び用紙Ｐから反射された光を含む入射光を受光する。光電変換部８５５は、受光部８５３により受光した入射光を検出信号に光電変換する。つまり、センサー８５は、検知結果として、光電変換された検出信号を端部検出部４１１に出力する。

図５は、本発明の実施形態１における画像形成装置５の機能構成例を示す図である。図６は、本発明の実施形態１における背景部材９１の対向面９１１の模様に応じたセンサー８５の検出信号の一例を示す図である。端部検出部４１１は、センサー８５から出力された検出信号と、第１比較基準とに基づき、用紙Ｐの搬送方向に沿う側の端部の位置を検出する。第１比較基準は、模様が白色単色のものである第１画像のときに検出信号が白閾値を超えるものとなり、模様が黒色単色のものである第２画像のときに検出信号が黒閾値以下のものとなる。

例えば、図５の模様制御部４１５により背景部材９１の対向面９１１の模様が、図６の第１画像に切り替えられたとき、図６に示すように、第１画像の検出信号が、白閾値を超えれば、第１画像の検出信号と、第１比較基準とは同一である。

また、例えば、図５の模様制御部４１５により背景部材９１の対向面９１１の模様が、図６の第２画像に切り替えられたとき、図６に示すように、第２画像の検出信号が、黒閾値以下であれば、第２画像の検出信号と、第１比較基準とは同一である。

なお、第２画像は、図５の搬送制御部４１３により搬送部３０が制御されて用紙Ｐが搬送されつつ、第１画像及び用紙Ｐに光が照射されてから切り替えられる。また、センサー制御部４１７は、搬送制御部４１３により搬送部３０の制御が開始された場合、用紙Ｐがセンサー８５の下方を通過するタイミングに合わせてセンサー８５により用紙Ｐの検知を行わせる。

また、端部検出部４１１は、第１画像のときの検出信号と、第２画像のときの検出信号との両方が第１比較基準と同一である場合、用紙Ｐを検出しない。端部検出部４１１は、第１画像のときの検出信号と、第２画像のときの検出信号との少なくとも何れか一方が第１比較基準と異なる場合、用紙Ｐを検出する。

例えば、図６に示すように、センサー８５から出力される検出信号において、第１画像のときの検出信号と、第２画像のときの検出信号との両方が第１比較基準と同一である場合、紙無しと判定される。一方、センサー８５から出力される検出信号において、第１画像のときの検出信号と、第２画像のときの検出信号との少なくとも何れか一方が第１比較基準と異なる場合、紙有りと判定される。つまり、紙無しの判定結果から紙有りの判定結果に切り替わる箇所が、用紙Ｐの搬送方向に沿う側の端部の位置である。換言すれば、紙有りと判定されたタイミングにより、用紙Ｐの搬送方向に沿う側の端部の位置を検出することができる。

図７は、本発明の実施形態１における制御例を説明するフローチャートである。ステップＳ１１において、用紙Ｐの搬送が開始されたか否かが判定される。用紙Ｐの搬送が開始されたと判定された場合、ステップＳ１２に進む。一方、用紙Ｐの搬送が開始されたと判定されない場合、そのまま待機する。

ステップＳ１２において、用紙Ｐの端部の位置が検出されたと判定された場合、処理を終了する。一方、用紙Ｐの端部の位置が検出されたと判定されない場合、ステップＳ１３に進む。なお、処理を終了するとは、用紙Ｐの搬送に伴い、センサー８５と、背景部材９１とにより、用紙Ｐを検出する処理を終了することを意味する。

ステップＳ１３において、背景部材９１の対向面９１１の模様が第１画像であるか否かが判定される。背景部材９１の対向面９１１の模様が第１画像であると判定された場合、ステップＳ１５に進む。一方、背景部材９１の対向面９１１の模様が第１画像であると判定されない場合、ステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４において、背景部材９１の対向面９１１の模様が第１画像に切り替えられる。ステップＳ１５において、第１画像のときの検出信号が取得される。ステップＳ１６において、背景部材９１の対向面９１１の模様が第１画像から第２画像の切り替えられる。ステップＳ１７において、第２画像のときの検出信号が取得される。

ステップＳ１８において、第１画像のときの検出信号と、第２画像のときの検出信号とに基づき、用紙Ｐの有無が検出されたか否かが判定される。第１画像のときの検出信号と、第２画像のときの検出信号とに基づき、用紙Ｐの有無が検出されたと判定された場合、処理を終了する。処理を終了するとは、上記で説明した意味と同様である。一方、第１画像のときの検出信号と、第２画像のときの検出信号とに基づき、用紙Ｐの有無が検出されたと判定されない場合、ステップＳ１３に戻り、上記の処理を繰り返す。

以上の説明から、背景部材９１は、センサー８５により入射光が検知される際、模様が少なくとも１回切り替わるものであって、複数の種類のそれぞれの模様の色が互いに相補的な関係になる。よって、模様の切り替え前に背景部材９１及び用紙Ｐから反射される光の光量と、模様の切り替え後に背景部材９１及び用紙Ｐから反射される光の光量とには一定量以上の差異を確保できる。具体的には、白色単色である第１画像と用紙Ｐとのそれぞれから反射される光の光量と、黒色単色である第２画像と用紙Ｐとのそれぞれから反射される光の光量とは、一定量以上の差異が生じる。したがって、用紙Ｐが仮に追い刷りされた用紙Ｐであっても用紙Ｐの搬送方向に沿う側の端部の位置を正しく検出することができる。

また、センサー８５は、用紙Ｐの搬送方向と直交する直交方向に沿って、背景部材９１及び用紙Ｐに光を照射する。よって、センサー８５は、用紙Ｐの幅方向に沿って光を照射する。具体的には、図３に示すように、センサー８５は、背景部材９１から用紙Ｐの一部にわたり、照射した光の反射光を含んだ光を受光する。よって、背景部材９１の対向面９１１の色と、用紙Ｐの搬送方向に沿う側の色との間の濃度差を検出することができる。したがって、用紙Ｐの搬送方向に沿う側の端部の位置を正確に検出することができる。

また、図６に示すように、第１画像のときの検出信号と、第２画像のときの検出信号とにより、用紙Ｐに形成された画像の色と、背景部材９１の対向面９１１の模様の色とに一定の濃度差を生じさせることができる。具体的には、第１画像であれば白色単色であり、第２画像であれば黒色単色であるため、用紙Ｐに形成された画像の色が何色であっても、第１画像と、第２画像とにより一定の濃度差を生じさせることができる。したがって、用紙Ｐの搬送方向に沿う側の端部の位置を正しく検出することができる。

また、図６に示すように、第１画像のときの検出信号と、第２画像のときの検出信号との両方が第１比較基準と同一である場合、紙無しと判定する。一方、第１画像のときの検出信号と、第２画像のときの検出信号との少なくとも何れか一方が第１比較基準と異なる場合、紙有りと判定する。よって、背景部材９１の対向面９１１と、センサー８５との間に用紙Ｐを搬送させつつ、用紙Ｐの搬送方向に沿う側の端部の位置を検出することができる。

具体的には、図６の場合、センサー８５が、第１画像から用紙Ｐの一部にかけて光を受光している間、第１画像のときの検出信号は、白閾値を超えたままである。一方、センサー８５が、第２画像から用紙Ｐの一部にかけて光を受光している間、第２画像のときの検出信号は、黒閾値以下の状態から白閾値を超える状態に移行する。つまり、第２画像のときの検出信号は、第１比較基準と同一である場合から異なる場合に状態遷移する。この結果、第１画像のときの検出信号と、第２画像のときの検出信号との少なくとも何れか一方が第１比較基準と異なることになり、搬送中の用紙Ｐの端部の位置が検出できるので、搬送による用紙Ｐの位置ずれ量を求めることができる。

実施形態２．
実施形態２において、実施形態１と同一の構成については同一の符号を付記し、その説明については省略する。実施形態２においては、センサー８５から出力される検出信号が、一定間隔で分解されて判定される処理について説明する。

図８は、本発明の実施形態２における画像形成装置５の機能構成例を示す図である。図９は、本発明の実施形態２における背景部材９１の対向面９１１の模様に応じたセンサー８５の検出信号の一例を示す図である。図１０は、本発明の実施形態２における背景部材９１の対向面９１１の模様に応じたセンサー８５の検出信号の別の一例を示す図である。

図８に示すように、端部検出部４１１は、分解部４１１１と、分解判定部４１１３とを備える。分解部４１１１は、センサー８５から出力される検出信号を予め設定された時間間隔ごとに分解する分解結果を生成する。

分解判定部４１１３は、分解部４１１１により生成された分解結果に基づき、用紙Ｐの搬送方向に沿う側の端部の位置が検出されたか否かを判定する。具体的には、分解判定部４１１３は、分解結果と、第１比較基準とに基づき、用紙Ｐの搬送方向に沿う側の端部の位置が検出されたか否かを判定する際、第１比較基準は、第１画像のときに分解結果が白閾値を超えるものとなり、第２画像のときに分解結果が黒閾値以下のものとなる。

例えば、図９の第１画像のときの検出信号の分解結果は、白閾値を超えるときには第１比較基準と同一となる。また、例えば、図９の第２画像のときの検出信号の分解結果は、黒閾値以下のときには第１比較基準と同一となる。

分解判定部４１１３は、分解結果のうち、第１画像のときの検出信号と、第２画像のときの検出信号との両方が、第１比較基準と同一である場合、用紙Ｐが検出されたと判定しない。分解判定部４１１３は、分解結果のうち、第１画像のときの検出信号と、第２画像のときの検出信号との少なくとも何れか一方が、第１比較基準と異なる場合、用紙Ｐが検出されたと判定する。

例えば、図９の第１画像のときの検出信号の分解結果は、白閾値を超えるものとなる。よって、図９の第２画像のときの検出信号の分解結果が、黒閾値以下であれば、第１画像のときの検出信号と、第２画像のときの検出信号との両方が、第１比較基準と同一であるため、用紙Ｐが検出されたと判定しない。

一方、図９の第２画像のときの検出信号の分解結果が、黒閾値以下とならなければ、第１画像のときの検出信号と、第２画像のときの検出信号との少なくとも何れか一方が、第１比較基準と異なるため、用紙Ｐが検出されたと判定する。

また、例えば、図１０の第１画像のときの検出信号の分解結果は、白閾値を超えるものと、白閾値を超えないものとがある。図１０の第２画像のときの検出信号の分解結果は、黒閾値以下のものと、黒閾値以下とならないものとがある。よって、図１０においても、第１画像のときの検出信号と、第２画像のときの検出信号との両方が、第１比較基準と同一である場合、用紙Ｐが検出されたと判定しない。

一方、図１０においても、第１画像のときの検出信号と、第２画像のときの検出信号との少なくとも何れか一方が、第１比較基準と異なる場合、用紙Ｐが検出されたと判定する。

ところで、図１０の上記状態のときの用紙Ｐの一部には、追い刷り等により色付きの画像が形成されている。このような場合であっても、用紙Ｐの有無を判定できるため、用紙Ｐの端部は正しく検出される。

なお、検出信号が予め設定された時間間隔ごとに分解される分解結果に基づく端部判定処理をすることにより、時間分解能を上げることができる。

図１１は、本発明の実施形態２における制御例を説明するフローチャートである。なお、図１１のステップＳ３１〜Ｓ３７の処理は、図７のステップＳ１１〜Ｓ１７の処理と同様であるため、その説明については省略する。

ステップＳ３８において、センサー８５から出力される検出信号が予め設定された時間間隔ごとに分解される。ステップＳ３９において、第１画像のときの分解結果と、第２画像のときの分解結果とに基づき、用紙Ｐの有無が検出されたか否かが判定される。第１画像のときの分解結果と、第２画像のときの分解結果とに基づき、用紙Ｐの有無が検出されたと判定された場合、処理を終了する。一方、第１画像のときの分解結果と、第２画像のときの分解結果とに基づき、用紙Ｐの有無が検出されたと判定されない場合、ステップＳ３３に戻る。

以上の説明から、センサー８５の検知結果を予め設定された時間間隔ごとに分解した分解検知結果に基づき、用紙Ｐの搬送方向に沿う側の端部の位置が検出されたか否かが判定されることにより、予め設定された時間間隔ごとに判定がされる。よって、実施形態１のときと比べ、同じ時間の間に判定する回数を増やすことができるため、時間分解能を上げることができる。

また、分解結果ごとに、背景部材９１の対向面９１１の模様が白色単色のものである第１画像のときの検出信号と、第１比較基準とが比較され、背景部材９１の対向面９１１の模様が黒色単色のものである第２画像のときの検出信号と、第１比較基準とが比較される。よって、実施形態１のときと比べ、同じ時間の間に判定する回数を増やすことができ、時間分解能を上げることができるため、用紙Ｐの搬送方向に沿う側の端部の位置の検知漏れの発生頻度を低減させることができる。

また、分解結果のうち、第１画像のときの検出信号と、第２画像のときの検出信号との少なくとも何れか一方が、第１比較基準と異なる場合、用紙Ｐの有無が検出されたと判定される。よって、一定期間の端部判定回数を増加させることができるため、用紙Ｐが追い刷りされた場合であっても、細かく端部判定処理をすることにより、誤検知を防ぐことができ、検知結果の精度を上げることができる。

実施形態３．
実施形態３において、実施形態１、２と同一の構成については同一の符号を付記し、その説明については省略する。実施形態３においては、背景部材９１の対向面９１１に塵埃があった場合の処理について説明する。

図１２は、本発明の実施形態３における背景部材９１の対向面９１１の模様に応じたセンサー８５の検出信号の一例を示す図である。分解判定部４１１３は、分解結果のうち、第１比較基準と異なるものから同一のものに変わり、第１比較基準と同一のものが継続する回数が第１塵埃判定回数を超える場合、背景部材９１に塵埃があると判定する。例えば、図１２においては、塵埃を含む反射光がセンサー８５に入力されている期間においては、第１画像のときの検出信号と、第２画像のときの検出信号との少なくとも何れか一方が、第１比較基準と異なるため、用紙Ｐが検出されたと判定されるが、その後、分解結果が、第１比較基準と同一のものに変わり、第１比較基準と同一のものが継続する回数が、第１塵埃判定回数を超えるため、背景部材９１に塵埃があると判定される。

なお、第１塵埃判定回数は、分解結果の時間間隔と、想定される塵埃の大きさと、に基づき、設定されることが好ましい。

図１３は、本発明の実施形態３における制御例を説明するフローチャートである。なお、図１３のステップＳ５１〜Ｓ５７の処理は、図７のステップＳ１１〜Ｓ１７の処理と同様であるため、その説明については省略する。また、図１３のステップＳ５８の処理は、図１１のステップＳ３７の処理と同様であるため、その説明については省略する。また、図１３のステップＳ６１の処理は、図１１のステップＳ３９の処理と同様であるため、その説明については省略する。

ステップＳ５９においては、分解結果と、第１塵堀判定回数とに基づき、背景部材９１に塵埃があるか否かが判定される。分解結果と、第１塵堀判定回数とに基づき、背景部材９１に塵埃があると判定されない場合、ステップＳ６１に進む。一方、分解結果と、第１塵堀判定回数とに基づき、背景部材９１に塵埃があると判定された場合、ステップＳ６０に進む。

ステップＳ６０において、背景部材９１に塵埃があることを検出する。なお、分解結果が、検出信号のうちのいつのものであるかがわかるため、背景部材９１のどこに塵埃があるかを検出することもできる。

以上の説明から、分解結果が、第１比較基準と異なるものから同一のものに変わり、第１比較基準と同一のものが継続した場合、背景部材９１に塵埃があると判定される。よって、背景部材９１に塵埃があるか否かが判定可能となるため、背景部材９１に紙粉があっても用紙Ｐの有無判定を正確に行うことができる。また、第１塵埃判定回数は、分解結果の時間間隔と、想定される塵埃の大きさと、に基づき、設定することができるため、塵埃判定の設定の自由度は高いものとなる。

実施形態４．
実施形態４において、実施形態１〜３と同一の構成については同一の符号を付記し、その説明については省略する。実施形態４においては、黒色及び白色の何れか一方に交互に切り替わる模様を用いた一例について説明する。

図１４は、本発明の実施形態４における画像形成装置５の機能構成例を示す図である。図１５は、本発明の実施形態４における背景部材９１の対向面９１１の模様に応じたセンサー８５の検出信号の一例を示す図である。図１４の信号判定部４１９は、センサー８５から出力される検出信号と、第２比較基準とに基づき、用紙Ｐが検出されたか否かを判定する。

図１５に示すように、第２比較基準は、用紙Ｐの搬送方向と直交する直交方向に沿って、模様が黒色及び白色の何れか一方に交互に切り替わるものである第３画像において、模様が黒色のときに検出信号が黒閾値以下となり、模様が白色のときに検出信号が白閾値を超えるものとなる。第２比較基準は、模様が第３画像と相補的に白色及び黒色の何れか一方に交互に切り替わるものである第４画像において、模様が白色のときに検出信号が白閾値を超えるものとなり、模様が黒色のときに検出信号が黒閾値以下のものとなる。第４画像は、用紙Ｐが搬送されつつ、第３画像及び用紙Ｐに光が照射されてから切り替えられる。

図１５に示すように、図１４の信号判定部４１９は、検出信号のうち、第３画像のときの検出信号と、第４画像のときの検出信号との両方が、第２比較基準と同一である場合、用紙Ｐが検出されたと判定しない。図１４の信号判定部４１９は、第３画像のときの検出信号と、第４画像のときの検出信号との少なくとも何れか一方が、第２比較基準と異なる場合、用紙Ｐが検出されたと判定する。

図１６は、本発明の実施形態４における制御例を説明するフローチャートである。なお、図１６のステップＳ８１，Ｓ８２の処理は、図７のステップＳ１１，Ｓ１２の処理と同様であるため、その説明については省略する。

ステップＳ８３において、背景部材９１の対向面９１１の模様が第３画像であるか否かが判定される。背景部材９１の対向面９１１の模様が第３画像であると判定されない場合、ステップＳ８４に進む。一方、背景部材９１の対向面９１１の模様が第３画像であると判定される場合、ステップＳ８５に進む。

ステップＳ８４において、背景部材９１の対向面９１１の模様が第３画像に切り替えられる。ステップＳ８５において、第３画像のときの検出信号が取得される。ステップＳ８６において、背景部材９１の対向面９１１の模様が第３画像から第４画像に切り替えられる。ステップＳ８７において、第４画像のときの検出信号が取得される。

ステップＳ８８において、第３画像のときの検出信号と、第４画像のときの検出信号とに基づき、用紙Ｐの有無が検出されたか否かが判定される。第３画像のときの検出信号と、第４画像のときの検出信号とに基づき、用紙Ｐの有無が検出されたと判定された場合、処理を終了する。一方、第３画像のときの検出信号と、第４画像のときの検出信号とに基づき、用紙Ｐの有無が検出されたと判定されない場合、ステップＳ８３に戻り、上記の処理を繰り返す。

以上の説明から、センサー８５から出力される検出信号と、第２比較基準とに基づき、用紙Ｐが検出されたか否かが判定される。具体的には、センサー８５から出力される検出信号は、第３画像及び用紙Ｐからの反射光を含む光による検出信号と、第４画像及び用紙Ｐからの反射光を含む光による検出信号である。よって、空間分解能を上げることができるため、用紙Ｐに形成された画像が複雑なものであっても、用紙Ｐの搬送方向に沿う側の端部の位置を検出することができる。

実施形態５．
実施形態５において、実施形態１〜４と同一の構成については同一の符号を付記し、その説明については省略する。実施形態５においては、さまざまな画像が追い刷りされた用紙Ｐが、第３画像及び第４画像の模様を用いて用紙Ｐの有無が判定される判定処理について説明する。

図１７は、明の実施形態５において第３画像及び第４画像により追い刷り紙の端部を検出する動作時のセンサー８５の検出信号の一例を示す図である。図１７に示すように、図１４の信号判定部４１９は、センサー８５から出力される検出信号のうち、第２比較基準と同一となるものが継続してから異なるものとなり、第２比較基準と異なるものから同一となるものが継続する回数が交互切替画像判定回数以下である場合、用紙Ｐが検出されたと判定する。なお、図１７においては、交互切替画像判定回数は、１回が設定されているが、特に、これに限定されない。交互切替画像判定回数は、想定される追い刷り画像の複雑さに応じて設定されればよい。

図１８は、明の実施形態５において第３画像及び第４画像ではなく第１画像及び第２画像により追い刷り紙の端部を検出する動作時のセンサー８５の検出信号の一例を示す図である。図１８に示すように、第１画像及び第２画像による模様の場合、空間分解能が低いため、用紙Ｐの端部の位置を誤判定する場合がある。また、用紙Ｐの端部の位置及び塵埃の何れであるかが判定不能となる場合もある。

図１９は、本発明の実施形態５における制御例を説明するフローチャートである。なお、図１９のステップＳ１０１，Ｓ１０２の処理は、図７のステップＳ１１，Ｓ１２の処理と同様であるため、その説明については省略する。また、図１９のステップＳ１０３〜Ｓ１０７の処理は、図１６のステップＳ８３〜Ｓ８７の処理と同様であるため、その説明については省略する。

ステップＳ１０８において、第３画像のときの検出信号と、第４画像のときの検出信号と、交互切替画像判定回数とに基づき、用紙Ｐの有無が検出されたか否かが判定される。第３画像のときの検出信号と、第４画像のときの検出信号と、交互切替画像判定回数とに基づき、用紙Ｐの有無が検出されたと判定された場合、処理を終了する。一方、第３画像のときの検出信号と、第４画像のときの検出信号と、交互切替画像判定回数とに基づき、用紙Ｐの有無が検出されたと判定されない場合、ステップＳ１０３に戻り、ステップＳ１０３以降の処理を繰り返す。

以上の説明から、第２比較基準と同一となるものが継続してから異なるものとなり、第２比較基準と異なるものから同一となるものが継続しない場合、用紙Ｐが検出されたと判定される。よって、誤検知による検知結果を排除することができるため、追い刷りされた用紙Ｐに形成された画像が複雑なものであっても、検知結果の精度を上げることができる。

実施形態６．
実施形態６において、実施形態１〜５と同一の構成については同一の符号を付記し、その説明については省略する。実施形態６においては、第３画像及び第４画像の模様により、用紙Ｐに塵埃があるか否かを検出する処理について説明する。

図２０は、本発明の実施形態６における背景部材９１の対向面９１１の模様に応じたセンサー８５の検出信号の一例を示す図である。図２０に示すように、図１４の信号判定部４１９は、検出信号のうち、第２比較基準と同一となるものが継続してから異なるものとなり、第２比較基準と異なるものから同一となるものが継続する回数が第２塵埃判定回数を超える場合、用紙Ｐに塵埃があると判定する。

なお、第２塵埃判定回数は、第３画像及び第４画像のそれぞれにおける色の切替間隔と、想定される塵埃の大きさと、に基づき、設定されることが好ましい。

図２１は、本発明の実施形態６における制御例を説明するフローチャートである。なお、図２１のステップＳ１０１，１０２の処理は、図７のステップＳ１１，Ｓ１２の処理と同様であるため、その説明については省略する。また、図２１のステップＳ１０３〜Ｓ１０７の処理は、図１６のステップＳ８３〜Ｓ８７の処理と同様であるため、その説明については省略する。

ステップＳ１０８においては、第３画像ときの検出信号と、第４画像のときの検出信号と、第２塵堀判定回数とに基づき、用紙Ｐに塵埃があるか否かが判定される。第３画像のときの検出信号と、第４画像のときの検出信号と、第２塵堀判定回数とに基づき、用紙Ｐに塵埃があると判定された場合、ステップＳ１０９に進む。一方、第３画像ときの検出信号と、第４画像のときの検出信号と、第２塵堀判定回数とに基づき、用紙Ｐに塵埃があると判定されない場合、ステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１０９において、用紙Ｐに塵埃があることを検出する。なお、検出信号は、いつのものであるかがわかるため、用紙Ｐのどこに塵埃があるかを検出することもできる。

以上の説明から、第２比較基準と同一となるものが継続してから異なるものとなり、第２比較基準と異なるものから同一となるものが継続する回数が第２塵埃判定回数を超える場合、用紙Ｐに塵埃があると判定されることにより、塵埃があるか否かの判定が可能となるため、用紙Ｐに形成された画像が複雑なものであり、用紙Ｐに紙粉があっても、用紙Ｐの有無判定を正確に行うことができる。また、第２塵埃判定回数は、第３画像及び第４画像のそれぞれにおける色の切替間隔と、想定される塵埃の大きさと、に基づき、設定することができるため、塵埃判定の設定の自由度は高いものとなる。

実施形態７．
実施形態７において、実施形態１〜６と同一の構成については同一の符号を付記し、その説明については省略する。実施形態７においては、用紙Ｐの有無の判定を複数回繰り返すことにより、検出の確からしさを高める処理について説明する。

図２２は、本発明の実施形態７における判定結果の一例を示す図である。図２２に示すように、図１４の信号判定部４１９は、第３画像と、第４画像とが切り替えられる切り替え回数が少なくとも妥当判定回数を超えるまでの間、用紙Ｐが検出されたと判定された回数に基づき、用紙Ｐの検出結果が妥当なものであるか否かを判定する。妥当判定回数は、用紙Ｐの搬送速度と、センサー８５が入射光を検知する速度と、に基づき、設定されることが好ましい。

図２３は、本発明の実施形態７における制御例を説明するフローチャートである。なお、図２３のステップＳ１２１，Ｓ１２２の処理は、図７のステップＳ１１，Ｓ１２の処理と同様である。また、図２３のステップＳ１２３〜Ｓ１２８の処理は、図１６のステップＳ８３〜Ｓ８８の処理と同様である。

ステップＳ１２９において、第３画像と第４画像とが切り替えられる切り替え回数が妥当判定回数を超えたか否かが判定される。第３画像と第４画像とが切り替えられる切り替え回数が妥当判定回数を超えたと判定される場合、処理を終了する。一方、第３画像と第４画像とが切り替えられる切り替え回数が妥当判定回数を超えたと判定されない場合、ステップＳ１２３に戻り、ステップＳ１２３以降の処理を繰り返す。

以上の説明から、第３画像と、第４画像とが切り替えられる切り替え回数が少なくとも妥当判定回数を超えるまでの間、用紙Ｐが検出されたと判定された回数に基づき、用紙Ｐの検出結果が妥当なものであるか否かが判定される。よって、追い刷りされた用紙Ｐに形成されている画像が複雑であって、その追い刷り画像の箇所によっては誤検知する場合が生じても、用紙Ｐは搬送され続け、センサー８５は駆動し続けるため、別の箇所の検出も含めて判定することができる。したがって、誤検知の可能性を低減することができるため、用紙Ｐの検出結果の確からしさを高めることができる。

また、妥当判定回数が、用紙Ｐの搬送速度と、センサー８５が入射光を検知する速度とに基づき、設定される。よって、それぞれの速度と、妥当判定回数とを連携して制御することができることにより、系全体を考慮した回数の設定が可能となる。したがって、妥当な回数を設定することができる。

実施形態８．
実施形態８において、実施形態１〜７と同一の構成については同一の符号を付記し、その説明については省略する。実施形態８においては、背景部材９１の詳細例について説明する。

図２４は、本発明の実施形態８における背景部材９１の構成例を示す図である。図２４に示すように、背景部材９１は、液晶部材９１１１と、ＬＥＤ部９１１２と、支持部材９１１３と、を備えている。液晶部材９１１１は、透過型液晶からなる。ＬＥＤ部９１１２は、液晶部材９１１１の下方に設けられ、模様を形成する。ＬＥＤ部９１１２は、発光パターンを変えることにより、模様を変更することができる。支持部材９１１３は、ＬＥＤ部９１１２を支持する。

したがって、背景部材９１は、機械的な動作を伴うことなく対向面９１１に表示される模様を形成することができるため、省スペース化を実現することができる。

実施形態９．
実施形態９において、実施形態１〜８と同一の構成については同一の符号を付記し、その説明については省略する。実施形態９においても、背景部材９１の詳細例について説明するが、実施形態８と異なる構成である。

図２５は、本発明の実施形態９における背景部材９１の構成例を示す図である。図２５に示すように、背景部材９１は、平面部材９１１４と、駆動部９１１５とを備えている。平面部材９１１４は、模様が形成された部材である。平面部材９１１４は、上記で説明した第１画像、第２画像、第３画像、及び第４画像のそれぞれの模様が形成されている。駆動部９１１５は、模様の種類に応じて、平面部材９１１４を移動させる。例えば、駆動部９１１５は、第１画像の模様が形成された箇所をセンサー８５の下方に移動させる。この場合、第１画像の模様が形成された箇所が対向面９１１となる。また、例えば、駆動部９１１５は、第２画像の模様が形成された箇所をセンサー８５の下方に移動させる。この場合、第２画像の模様が形成された箇所が対向面９１１となる。第３画像の模様及び第４画像の模様についても同様である。

したがって、背景部材９１は、平面部材９１１４を移動させるだけで、簡易に模様を切り替えることができるため、低コストで模様を切り替える構成を実現することができる。

以上、本発明に係る画像形成装置５を実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。

例えば、本実施形態においては、画像読取信号Ｓｏｕｔが、Ｒ色、Ｇ色、及びＢ色成分を含むデジタルの画像データ（ＲＧＢコード）としてＲＧＢ表色系で定まる一例について説明したが、これに限らず、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系等のような異なる表色系で定まるものであってもよい。

また、実施形態１において、第１画像の後に第２画像に切り替えられる一例について説明したが、第２画像の後に第１画像に切り替えられる動作であってもよい。

５ 画像形成装置
１１ 画像形成装置本体
１２ 画像読取部
１２１ 第１のプラテンガラス
１２２ 第２のプラテンガラス
１２３ 光源
１２４〜１２６ ミラー
１２７ 結像光学部
１２８ イメージセンサー
１４ 自動原稿送り装置
１４１ 原稿載置部
１４２ａ，１４２ｂ，１４３，１４４ ローラー
１４５ 反転部
１４６ 排紙皿
２０ 給紙部
２００ 給紙カセット
２０１ 送り出しローラー
３０ 搬送部
３００ 搬送経路
３０２Ａ 給紙ローラー
３０２Ｂ，３０２Ｃ，３０２Ｄ 搬送ローラー
３０３ レジストローラー
３０４ 排紙ローラー
３０５ 排紙トレイ
３０６ 分岐部
３０７Ａ 循環通紙路
３０７Ｂ 反転搬送路
３０７Ｃ 再給紙搬送路
４１ 制御部
４１１ 端部検出部
４１１１ 分解部
４１１３ 分解判定部
４１３ 搬送制御部
４１５ 模様制御部
４１７ センサー制御部
４１９ 信号判定部
４３ 画像処理部
６０ 画像形成部
６０１，６０１Ｙ，６０１Ｍ，６０１Ｃ，６０１Ｋ 画像形成ユニット
６１１，６１１Ｙ，６１１Ｍ，６１１Ｃ，６１１Ｋ ＬＥＤ書き込みユニット
６１２，６１２Ｙ，６１２Ｍ，６１２Ｃ，６１２Ｋ 現像部
６１３，６１３Ｙ，６１３Ｍ，６１３Ｃ，６１３Ｋ 感光ドラム
６１４，６１４Ｙ，６１４Ｍ，６１４Ｃ，６１４Ｋ 帯電部
６１６，６１６Ｙ，６１６Ｍ，６１６Ｃ，６１６Ｋ クリーニング部
６２０ 中間転写部
６２１ 中間転写ベルト
６２２，６２２Ｙ，６２２Ｍ，６２２Ｃ，６２２Ｋ 一次転写ローラー
６２３ 二次転写ローラー
６２４ ベルトクリーニング装置
６３０ 定着部
６３１ 加熱ローラー
６３２ 加圧ローラー
６３３ 加熱部
８１ 位置決め検知部
８３ 温度検知部
８５ センサー
８５１ 発光部
８５３ 受光部
８５５ 光電変換部
９１ 背景部材
９１１ 対向面
９１１１ 液晶部材
９１１２ ＬＥＤ部
９１１３ 支持部材
９１１４ 平面部材
９１１５ 駆動部
Ｐ 用紙

Claims (14)

1. 入射光を検知するセンサーと、
   前記センサーと対向して設けられ、前記センサーと対向する対向面の模様が切り替え自在である背景部材と、
   前記背景部材と、前記センサーとの間に用紙が搬送される際、前記センサーの検出信号に基づき、前記用紙の端部のうち、前記用紙の搬送方向に沿う側の位置を検出する端部検出部と、
   を備え、
   前記端部検出部は、
   前記センサーが検出した検出信号を予め設定された時間間隔ごとに分解して分解結果を生成する分解部と、
   前記分解結果、及び前記模様が白色単色のものである第１画像のときに前記分解結果が白閾値を超えるものとなると共に前記模様が黒色単色のものである第２画像のときに前記分解結果が黒閾値以下のものとなる第１比較基準に基づき、前記用紙の搬送方向に沿う側の端部の位置が検出されたか否かを判定する分解判定部と、
   を有し、
   前記第２画像は、前記用紙が搬送されつつ、前記第１画像及び前記用紙に光が照射されてから切り替えられるものであり、
   前記背景部材は、前記センサーにより前記入射光が検知される際、前記模様が少なくとも１回切り替わり、
   前記センサーは、前記入射光が、前記背景部材及び前記用紙から反射された光を含み、
   前記模様は、複数の種類が存在し、前記複数の種類のそれぞれの前記模様の色が、互いに相補的な関係になる、
   画像形成装置。
2. 前記センサーは、
   前記背景部材及び前記用紙に光を照射する発光部と、
   前記発光部から前記背景部材及び前記用紙に照射され、前記背景部材及び前記用紙から反射された光を含む前記入射光を受光する受光部と、
   前記受光部により受光した前記入射光を前記検出信号に光電変換する光電変換部と、
   を備え、
   前記発光部は、
   前記用紙の搬送方向と直交する直交方向に沿って、前記背景部材及び前記用紙に光を照射する、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記分解判定部は、
   前記分解結果のうち、
   前記第１画像のときの前記検出信号と、前記第２画像のときの前記検出信号との両方が、前記第１比較基準と同一である場合、前記用紙が検出されたと判定せず、
   前記第１画像のときの前記検出信号と、前記第２画像のときの前記検出信号との少なくとも何れか一方が、前記第１比較基準と異なる場合、前記用紙が検出されたと判定する、
   請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記分解判定部は、
   前記分解結果のうち、前記第１比較基準と異なるものから同一のものに変わり、前記第１比較基準と同一のものが継続する回数が第１塵埃判定回数を超える場合、前記背景部材に塵埃があると判定する、
   請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記端部検出部は、
   前記検出信号、及び前記第１画像のときに前記検出信号が白閾値を超えるものとなると共に前記第２画像のときに前記検出信号が黒閾値以下のものとなる第１比較基準に基づき、前記用紙の搬送方向に沿う側の端部の位置を検出するものである、
   請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記端部検出部は、
   前記第１画像のときの前記検出信号と、前記第２画像のときの前記検出信号との両方が、前記第１比較基準と同一である場合、前記用紙を検出せず、
   前記第１画像のときの前記検出信号と、前記第２画像のときの前記検出信号との少なくとも何れか一方が、前記第１比較基準と異なる場合、前記用紙を検出する、
   請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記検出信号と、第２比較基準とに基づき、前記用紙が検出されたか否かを判定する信号判定部
   をさらに備え、
   前記第２比較基準は、
   前記用紙の搬送方向と直交する直交方向に沿って、
   前記模様が黒色及び白色の何れか一方に交互に切り替わるものである第３画像において、前記模様が黒色のときに前記検出信号が黒閾値以下となり、前記模様が白色のときに前記検出信号が白閾値を超えるものとなり、
   前記模様が前記第３画像と相補的に白色及び黒色の何れか一方に交互に切り替わるものである第４画像において、前記模様が白色のときに前記検出信号が白閾値を超えるものとなり、前記模様が黒色のときに前記検出信号が黒閾値以下のものとなり、
   前記第４画像は、
   前記用紙が搬送されつつ、前記第３画像及び前記用紙に光が照射されてから切り替えられるものである、
   請求項５に記載の画像形成装置。
8. 前記信号判定部は、
   前記検出信号のうち、
   前記第３画像のときの前記検出信号と、前記第４画像のときの前記検出信号との両方が、前記第２比較基準と同一である場合、前記用紙が検出されたと判定せず、
   前記第３画像のときの前記検出信号と、前記第４画像のときの前記検出信号との少なくとも何れか一方が、前記第２比較基準と異なる場合、前記用紙が検出されたと判定する、
   請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記信号判定部は、
   前記検出信号のうち、前記第２比較基準と同一となるものが継続してから異なるものとなり、前記第２比較基準と異なるものから同一となるものが継続する回数が交互切替画像判定回数以下である場合、前記用紙が検出されたと判定する、
   請求項７に記載の画像形成装置。
10. 前記信号判定部は、
    前記検出信号のうち、前記第２比較基準と同一となるものが継続してから異なるものとなり、前記第２比較基準と異なるものから同一となるものが継続する回数が第２塵埃判定回数を超える場合、前記用紙に塵埃があると判定する、
    請求項７に記載の画像形成装置。
11. 前記信号判定部は、
    前記第３画像と、前記第４画像とが切り替えられる切り替え回数が少なくとも妥当判定回数を超えるまでの間、前記用紙が検出されたと判定された回数に基づき、前記用紙の検出結果が妥当なものである否かを判定する、
    請求項８又は９に記載の画像形成装置。
12. 前記妥当判定回数は、
    前記用紙の搬送方向に搬送される前記用紙の搬送速度と、前記用紙の搬送方向と直交する方向に前記センサーが前記入射光を検知する位置を動かす速度と、に基づき、設定される、
    請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記背景部材は、
    液晶部材と、
    前記液晶部材の下方に設けられ、前記模様を形成するＬＥＤ部と、
    前記ＬＥＤ部を支持する支持部材と、
    を備えた、
    請求項１〜１２の何れか一項に記載の画像形成装置。
14. 前記背景部材は、
    前記模様が形成された平面部材と、
    前記模様の種類に応じて、前記平面部材を移動させる駆動部と、
    を備えた、
    請求項１〜１２の何れか一項に記載の画像形成装置。
    

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