JP7155559B2 - センサーユニット及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ファクシミリ、複写機、プリンター等の画像形成装置に搭載され、シート状の記録媒体のエッジを検知するセンサーを備えたセンサーユニット及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。

ファクシミリ、複写機、プリンター等の画像形成装置は、紙、布、ＯＨＰ用シート等の記録媒体に画像を記録するように構成されている。これらの画像形成装置は、記録を行う方式により、電子写真方式、インクジェット式等に分類することができる。

画像形成装置を用いて記録媒体に印字を行う場合、記録媒体が搬送方向に対して直交する方向（記録媒体幅方向）に位置ずれしていると、記録媒体毎の印字位置がずれてしまう。このため、印字後に製本する場合などは、頁毎の印字位置精度に高い精度が求められる。特にインクジェット記録装置を用いる場合は、インクが記録媒体に染み込んで裏写りしやすいので、両面印字時の印字位置精度に非常に高い精度（例えば０．数ｍｍ以下）が求められる。

そこで、従来の画像形成装置では、用紙（記録媒体）を搬送する搬送ベルトに対向して用紙の幅方向端部の位置を検出するＣＩＳ（コンタクトイメージセンサー）が配置されているものがある。この画像形成装置では、用紙の有無によるＣＩＳが受光する光の強度差に基づいて用紙の幅方向端部の位置を検出する。

例えば特許文献１には、ＣＩＳによって用紙の横ずれ量および斜行量を検知するずれ量検知手段と、検知されたシートの位置ずれ量が所定の閾値より大きい場合、シートをエラーシートとしてその発生を検知するエラーシート検知手段と、エラーシートが発生した場合、両面パス内にシートが存在するか否かを検出する両面パス内シート検出手段と、両面パス内にシートが存在する場合、エラーシートはシート収納部から搬送されたシートであるか、あるいは両面パスを通って搬送されたシートであるかを判別する搬送元判別手段と、判別結果を基に排出するシートを決定し、決定されたシートを排出するシート排出手段と、を備える画像形成装置が開示されている。

また、特許文献２には、被搬送物（用紙）の搬送経路に配置されたＣＩＳの出力値を２値化し、２値化された値が切り替わる位置が被搬送物のサイズごとに記憶されたエッジ検出範囲内にあるとき被搬送物のエッジ位置と判定するエッジ検出装置が開示されている。また、検出されたエッジ位置と基準位置とのずれ量に基づいて被搬送物を幅方向にシフトさせることも記載されている。

特開２００３－３２７３４５号公報 特開２０１６－１４５８１４号公報

しかしながら、特許文献１、２の方法では、ＣＩＳの有効読み取り範囲よりも大きいサイズの用紙には対応できないという問題点があった。また、既存のＣＩＳは最大のものでもＡ３サイズ対応であるため、Ａ３サイズよりも大きい用紙に対応する大型のＣＩＳを搭載する場合は特注品となり、画像形成装置が高コストになるという問題点もあった。

本発明は、上記問題点に鑑み、種々のサイズの記録媒体の幅方向のエッジ位置を簡易且つ低コストな構成で精度良く検出可能なセンサーユニット及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、エッジ検出センサーと、ユニットハウジングと、センサーキャリッジと、キャリッジ移動機構と、を備えたセンサーユニットである。エッジ検出センサーは、シートを搬送する搬送部に配置され、シート搬送方向と直交するシート幅方向のエッジ位置を検出する。ユニットハウジングは、エッジ検出センサーを収納する。センサーキャリッジは、エッジ検出センサーが搭載され、ユニットハウジングに対しシート幅方向に往復移動可能に支持される。キャリッジ移動機構は、センサーキャリッジをシート幅方向に往復移動させる。センサーキャリッジは、ユニットハウジングのシート幅方向の一端側に接触した第１の位置と、シート幅方向の他端側に接触した第２の位置と、に選択的に位置決めされる。

本発明の第１の構成によれば、シートサイズ情報に応じてセンサーキャリッジをシート幅方向の一端側の第１の位置と他端側の第２の位置との間で往復移動させることにより、エッジ検出センサーの読み取り範囲よりも大きいサイズのシートのエッジ位置を検出することができる。また、センサーキャリッジがユニットハウジングに接触することで第１の位置と第２の位置とに位置決めされるため、センサーキャリッジを第１の位置と第２の位置との間で繰り返し往復移動させた場合の位置再現性を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係るセンサーユニット３０を備えたプリンター１００の概略構造を示す側面断面図 プリンター１００に搭載される本実施形態のセンサーユニット３０の外観斜視図 センサーユニット３０の側面断面図 センサーユニット３０のユニットハウジング３１を構成するフレームの斜視図 ＣＩＳキャリッジ３５の外観斜視図 ＣＩＳキャリッジ３５を構成するキャリッジ本体３７の外観斜視図 キャリッジ本体３７に搭載されるＣＩＳ４０を上面側から見た斜視図 キャリッジ本体３７に搭載されるＣＩＳ４０を下面側から見た斜視図 本実施形態のプリンター１００の制御経路を示すブロック図 本実施形態のセンサーユニット３０に設けられるキャリッジ移動機構５０の斜視図 キャリッジ移動機構５０を構成するラック５７周辺を下方から見た斜視図 キャリッジ移動機構５０の斜視図であって、二段ギア５３の回転軸に沿った断面を含む図 ＣＩＳキャリッジ３５の正面側の端部の部分斜視図 ＣＩＳキャリッジ３５に固定される連結板６０の斜視図 ＣＩＳキャリッジ３５を正面側（図１３の左方向）から見た側面図 ラック５７を正面側（図１３の左方向）から見た側面図 キャリッジ本体３７の正面側の端部の部分斜視図 ＣＩＳキャリッジ３５が正面側に移動した状態を示すセンサーユニット３０の正面側端部の部分断面図 ＣＩＳキャリッジ３５の背面側の端部の部分斜視図 ＣＩＳキャリッジ３５が背面側に移動した状態を示すセンサーユニット３０の背面側端部の部分断面図 センサーユニット３０の背面側の端部周辺の部分斜視図 ＣＩＳキャリッジ３５が背面側に移動した状態を示すセンサーユニット３０の背面側端部の部分断面図 センサーユニット３０の背面側の端部周辺を長手方向に沿って切断した部分断面図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るセンサーユニット３０を備えたインクジェット記録式のプリンター１００の概略構造を示す側面断面図である。

図１に示すように、プリンター１００は、プリンター本体１の内部下方に用紙収容部である給紙カセット２ａが配置されており、プリンター本体１の右側面外部には手差し給紙トレイ２ｂが備えられている。給紙カセット２ａの用紙搬送方向下流側（図１における給紙カセット２ａの右側）の上方には給紙装置３ａが配置されている。また、手差し給紙トレイ２ｂの用紙搬送方向下流側（図１における手差し給紙トレイ２ｂの左側）には給紙装置３ｂが配置されている。この給紙装置３ａ、３ｂにより、用紙Ｐが１枚ずつ分離されて送り出される。

また、プリンター１００の内部には第１用紙搬送路４ａが設けられている。第１用紙搬送路４ａは、給紙カセット２ａに対して右上方に位置し、手差し給紙トレイ２ｂに対して左方に位置する。給紙カセット２ａから送り出された用紙Ｐは第１用紙搬送路４ａを通ってプリンター本体１の側面に沿って垂直上方に向けて搬送され、手差し給紙トレイ２ｂから送り出された用紙は第１用紙搬送路４ａを通って略水平左方に向けて搬送される。

用紙搬送方向に対し第１用紙搬送路４ａの下流端には、用紙Ｐの幅方向（用紙搬送方向に対して垂直方向）の端部の位置（エッジ位置）を検出するためのセンサーユニット３０が配置されている。さらにセンサーユニット３０の下流側直近には第１ベルト搬送部５及び記録部９が配置されている。

センサーユニット３０にはレジストローラー対１３が備えられている。レジストローラー対１３は用紙Ｐの斜め送りを矯正しつつ記録部９が実行するインク吐出動作とのタイミングを計り、第１ベルト搬送部５に向かって用紙Ｐを送り出す。センサーユニット３０の詳細構造については後述する。

第１ベルト搬送部５は、第１駆動ローラー６と第１従動ローラー７とに巻き掛けられた無端状の第１搬送ベルト８を備えている。第１搬送ベルト８には多数の空気吸引用の通気孔（図示せず）が設けられている。レジストローラー対１３から送り出された用紙Ｐは、第１搬送ベルト８の内側に設けられた用紙吸引部２０によって第１搬送ベルト８に吸着保持された状態で記録部９の下方を通過する。

記録部９は、ラインヘッド１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙ及び１０Ｋを備えている。ラインヘッド１０Ｃ～１０Ｋは、第１搬送ベルト８の搬送面に吸着保持されて搬送される用紙Ｐに画像の記録を行う。各ラインヘッド１０Ｃ～１０Ｋには、それぞれインクタンク（図示せず）に貯留されている４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）のインクがラインヘッド１０Ｃ～１０Ｋの色毎に供給される。

第１搬送ベルト８に吸着された用紙Ｐに向かって各ラインヘッド１０Ｃ～１０Ｋからそれぞれのインクを順次吐出することにより、用紙Ｐにはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のインクが重ね合わされたフルカラー画像が記録される。なお、プリンター１００ではモノクロ画像を記録することも可能である。

用紙搬送方向に対し第１ベルト搬送部５の下流側（図１の左側）には第２ベルト搬送部１１が配置されている。記録部９において画像が記録された用紙Ｐは第２ベルト搬送部１１へと送られ、第２ベルト搬送部１１を通過する間に用紙Ｐの表面に吐出されたインクが乾燥される。第２ベルト搬送部１１の構成は第１ベルト搬送部５と同様であるため説明を省略する。

用紙搬送方向に対し第２ベルト搬送部１１の下流側であってプリンター本体１の左側面近傍にはデカーラー部１４が備えられている。第２ベルト搬送部１１にてインクが乾燥された用紙Ｐはデカーラー部１４へと送られ、用紙Ｐに生じたカールが矯正される。

用紙搬送方向に対しデカーラー部１４の下流側（図１の上方）には第２用紙搬送路４ｂが備えられている。デカーラー部１４を通過した用紙Ｐは両面記録を行わない場合、第２用紙搬送路４ｂから排出ローラー対を介してプリンター１００の左側面外部に設けられた用紙排出トレイ１５に排出される。用紙Ｐの両面に記録を行う場合は、片面への記録が終了して第２ベルト搬送部１２及びデカーラー部１４を通過した用紙Ｐが第２用紙搬送路４ｂを通過して反転搬送路１６へ搬送される。反転搬送路１６へ送られた用紙Ｐは、表裏を反転させるために搬送方向が切り替えられ、プリンター１００の上部を通過してレジストローラー対１３に搬送される。その後、画像の記録されていない面を上向きにした状態で再度第１ベルト搬送部５へと搬送される。

また、第２ベルト搬送部１２の下方にはメンテナンスユニット１９が配置されている。メンテナンスユニット１９は、各ラインヘッド１０Ｃ～１０Ｋの記録ヘッドのメンテナンスを実行する際に記録部９の下方に移動し、記録ヘッドのインク吐出ノズルから吐出（パージ）されたインクを拭き取り、拭き取られたインクを回収する。

次に、センサーユニット３０の詳細構造について説明する。図２は、プリンター１００に搭載されるセンサーユニット３０の外観斜視図であり、図３は、センサーユニット３０の側面断面図、図４は、センサーユニット３０のユニットハウジング３１を構成するフレームの斜視図である。

センサーユニット３０は、ユニットハウジング３１と、レジストローラー対１３と、ＣＩＳキャリッジ３５と、キャリッジ移動機構５０と、を備える。ユニットハウジング３１は、レジストローラー対１３を回転可能に支持するとともに、ＣＩＳキャリッジ３５を用紙幅方向（矢印ＡＡ′方向）に移動可能に支持する。用紙搬送方向（矢印Ｂ方向）に対しユニットハウジング３１の上流側の端部には、レジストローラー対１３のニップ部へ用紙Ｐを案内するレジスト進入ガイド３３が設けられている。

図４に示すように、ユニットハウジング３１はプリンター１００の正面側及び背面側にそれぞれ配置される側面フレーム３１ａ、３１ｂと、側面フレーム３１ａ、３１ｂに橋渡し状に連結される連結フレーム３１ｃと、を有する。側面フレーム３１ａ、３１ｂの間には、ＣＩＳキャリッジ３５を摺動可能に支持する２本のシャフト４７が互いに平行に固定されている。

ＣＩＳキャリッジ３５は、用紙搬送方向（矢印Ｂ方向）に対しレジストローラー対１３の下流側（図３の左側）に隣接して配置される。ＣＩＳキャリッジ３５は、ＣＩＳ４０及び光源部４１が収納されるキャリッジ本体３７（図６参照）を有する。ＣＩＳ４０及び光源部４１は、それぞれキャリッジ本体３７内の下方及び上方に収納されており、ＣＩＳ４０と光源部４１との間には二枚のコンタクトガラス４２ａ、４２ｂが対向配置されている。そして、コンタクトガラス４２ａの上面とコンタクトガラス４２ｂの下面とによって用紙搬送経路の一部が形成されている。

ＣＩＳ４０は、光源部４１からの光が入射する部分と用紙Ｐによって遮られる部分との光強度差に基づいて、用紙Ｐの幅方向のエッジ位置を検出する。光源部４１は、用紙幅方向の一端部に配置されたＬＥＤ４１ａと、ＬＥＤ４１ａから射出された光を用紙幅方向の全域に拡散してＣＩＳ４０に導光する導光板４１ｂとを有する。

図５は、ＣＩＳキャリッジ３５の外観斜視図であり、図６は、ＣＩＳキャリッジ３５を構成するキャリッジ本体３７の外観斜視図、図７及び図８は、それぞれキャリッジ本体３７に搭載されるＣＩＳ４０を上面側及び下面側から見た斜視図である。

キャリッジ本体３７は、ＣＩＳ４０が収納されるＣＩＳ収納部３７ａと、ユニットハウジング３１のシャフト４７が摺動可能に挿入されるシャフトガイド部３７ｂとを有する。ＣＩＳ収納部３７ａはキャリッジ本体３７の長手方向の略全域に亘って設けられている。シャフトガイド部３７ｂは、キャリッジ本体３７の長手方向の両端部に２箇所ずつ、用紙搬送方向に２対設けられている。

ＣＩＳ４０は、光電変換素子から成る検出部４３が用紙幅方向（図７の左右方向）に多数個配置されている。検出部４３はＣＩＳ基板４５の上面に実装されている。ＣＩＳ基板４５の下面側（検出部４３と反対側）にはＦＦＣ６７（図２１参照）の一端部が接続されるＣＩＳ側コネクター４６が設けられている。

図９は、本実施形態のプリンター１００の制御経路を示すブロック図である。ＣＰＵ７０は、プリンター１００全体を統括的に制御する。ＣＰＵ７０は、外部コンピューター等から受信した印字データに対応してプリンター１００による用紙Ｐへの印字動作が開始されると、ＣＩＳ制御回路７１に対して、ＣＩＳ４０から信号を読み出すための各種の設定を行う。またＣＰＵ７０は、受信した印字データに含まれる用紙サイズ情報に基づいてＣＩＳ駆動モーター５１に制御信号を送信し、センサーユニット３０内のＣＩＳキャリッジ３５を所定量移動させる。

ＣＩＳ制御回路７１は、ＣＰＵ７０により設定された内容に従い、ＣＩＳ４０から信号を読み出すための基準クロック信号、およびＣＩＳ４０での電荷蓄積時間を決める蓄積時間決定信号をＣＩＳ４０に対して送出する。また、ＣＩＳ制御回路７１は、ＬＥＤ４１ａに流す電流値を設定するためにＬＥＤ駆動回路７３に対してＰＷＭ信号を送出する。ＬＥＤ駆動回路７３は、ＣＩＳ制御回路７１からのＰＷＭ信号に応じた直流電圧を生成し、これをＬＥＤ４１ａに流す電流の基準電圧とする。また、ＣＩＳ制御回路７１は、ＣＩＳ４０からのアナログ信号（出力信号）を２値化回路７５で２値化するための比較基準電圧（閾値電圧）を生成する。

レジストローラー対１３（図３参照）で待機状態の用紙Ｐが記録部９（図１参照）に向けて搬送されるタイミングになると、ＣＰＵ７０は、ＣＩＳ制御回路７１に対してエッジ位置の検出を指示する。ＣＰＵ７０からエッジ位置の検出指示を受けたＣＩＳ制御回路７１は、蓄積時間決定信号に同期して、ＬＥＤ４１ａを点灯させるための制御信号をＬＥＤ駆動回路７３に送出する。ＬＥＤ駆動回路７３は、ＣＩＳ制御回路７１からの制御信号に従い、一定期間ＬＥＤ４１ａを点灯させる。

ＣＩＳ４０は、ＬＥＤ４１ａの点灯中に検出部４３の画素群の各画素（光電変換素子）にて蓄積した光の量に相当する電圧を、次の蓄積時間決定信号および基準クロック信号により、１画素ずつ出力信号として出力する。ＣＩＳ４０から出力された出力信号は、それぞれ２値化回路７５において比較基準電圧（閾値電圧）との比較により２値化され、デジタル信号としてＣＩＳ制御回路７１に入力される。

ＣＩＳ制御回路７１は、ＣＩＳ４０が出力する出力信号のそれぞれについて、２値化回路７５において２値化されたデジタル信号の０／１の値を、１画素ずつ順次確認する。そして、ＣＩＳ制御回路７１は、デジタル信号の値が０から１、あるいは１から０に切り替わる検出部４３の画素の位置（光電変換素子の位置）を検知する。

ＣＩＳ制御回路７１によってデジタル信号の値が切り替わった画素の位置が検知されると、切り替わった画素の位置を用紙Ｐの幅方向のエッジ位置と判定する。ＣＰＵ７０は、ＣＩＳ制御回路７１により判定されたエッジ位置と、用紙Ｐが通紙領域のセンター位置を通過する理想的な搬送位置（基準搬送位置）で搬送される場合のエッジ位置（基準エッジ位置）とのずれ量を算出する。算出されたずれ量はノズルシフト制御部７７に送信される。ノズルシフト制御部７７は、送信された用紙Ｐの幅方向のずれ量に応じて記録部９におけるラインヘッド１０Ｃ～１０Ｋのインク吐出ノズルの使用領域をシフトする。

次に、本実施形態のセンサーユニット３０におけるＣＩＳキャリッジ３５の移動機構について説明する。図１０は、本実施形態のセンサーユニット３０に設けられるキャリッジ移動機構５０の斜視図、図１１は、キャリッジ移動機構５０を構成するラック５７周辺を下方から見た斜視図、図１２は、キャリッジ移動機構５０の斜視図であって、二段ギア５３の回転軸に沿った断面を含む図である。

キャリッジ移動機構５０は、ＣＩＳ駆動モーター５１と、ウォームギア５３と、二段ギア５５と、ラック５７と、を有する。ウォームギア５３はＣＩＳ駆動モーター５１の回転軸に固定される。

二段ギア５５は小径部５５ａと大径部５５ｂとを有し、小径部５５ａでウォームギア５３に噛み合う。図１２に示すように、二段ギア５５にはトルクリミッター６５が内蔵されており、二段ギア５５に加わる回転負荷が所定トルクを上回る場合に小径部５５ａと大径部５５ｂとが独立して回転可能となっている。

ラック５７は二段ギア５５の大径部５５ｂに噛み合うラック歯５７ａを有する。ラック５７の下面には連結板６０の一端部に形成された係合孔６０ａに係合する係合突起５７ｂが突設されている。連結板６０の他端部にはビス固定孔６０ｂが形成されている。また、ラック５７の側面には遮光板６１ａ、６１ｂが突設されている。ラック５７の遮光板６１ａ、６１ｂに対向する位置にはＰＩ（フォトインタラプター）センサー６３が配置されている。ＰＩセンサー６３はセンサー保持ステー６２を介してユニットハウジング３１（図２参照）に固定される。

ラック５７の移動に伴い、遮光板６１ａ、６１ｂがＰＩセンサー６３の検知部６３ａを遮光することによって受光信号レベルがＨＩＧＨからＬＯＷに変化する。また、遮光板６１ａ、６１ｂが検知部６３ａから退避することによって受光信号レベルがＬＯＷからＨＩＧＨに変化する。検知部６３ａの受光信号はＣＰＵ７０（図９参照）に送信される。

図１３は、ＣＩＳキャリッジ３５の正面側（矢印Ａ方向）の端部の部分斜視図であり、図１４は、ＣＩＳキャリッジ３５に固定される連結板６０の斜視図である。連結板６０は金属製であり、図１３に示すように、ビス固定孔６０ｂにビス６６を締結することでＣＩＳキャリッジ３５に固定されている。

図１４に示すように、連結板６０の一端部にはラック５７の係合突起５７ｂが係合する円形の係合孔６０ａが形成されている。係合孔６０ａの内径は係合突起５７ｂの外径よりも僅かに大きく形成されている。連結板６０の他端部には搬送方向（矢印Ｂ方向）に延びる長孔状のビス固定孔６０ｂが形成されている。

ビス固定孔６０ｂを長孔状とすることで、ＣＩＳキャリッジ３５に対する連結板６０の固定位置を搬送方向に変更することができる。これにより、ＣＩＳキャリッジ３５の搬送方向（副走査方向）の位置ずれをビス固定孔６０ｂの範囲で調整できるため、部品公差等によってＣＩＳキャリッジ３５とラック５７との相対位置が搬送方向にずれた場合であっても、連結板６０の固定位置を調整することでラック５７の係合突起５７ｂと連結板６０の係合孔６０ａとを確実に係合させることができる。

図１５は、ＣＩＳキャリッジ３５を正面側（図１３の左方向）から見た側面図であり、図１６は、ラック５７を正面側（図１３の左方向）から見た側面図である。図１５に示すように、ＣＩＳキャリッジ３５は搬送方向に対して下流側（図１５の左側）が下向きとなるように水平面Ｈに対してθ１だけ傾斜して配置されている。そのため、ＣＩＳキャリッジ３５に固定される連結板６０、および連結板６０に形成される係合孔６０ａの開口面Ｏも水平面Ｈに対してθ１だけ傾斜している。

一方、図１６に示すように、ラック５７の係合突起５７ｂはラック５７の下面から搬送方向上流側にθ１だけ傾斜して突出している。これにより、係合突起５７ｂの突出方向が係合孔６０ａの開口面Ｏに対して略垂直となるため、ＣＩＳキャリッジ３５が往復移動したときに係合突起５７ｂと係合孔６０ａとの係合が外れにくくなる。

次に、ＣＩＳキャリッジ３５の配置を切り換える手順について説明する。外部コンピューター等から受信した印字データに含まれる用紙サイズ情報が定形サイズ（Ａ３サイズ以下）であった場合、ＣＩＳキャリッジ３５をプリンター１００の正面側（矢印Ａ方向）に移動させる。

具体的には、ＣＩＳ駆動モーター５１を所定方向に回転させることにより、ウォームギア５３、二段ギア５５を介してラック５７を矢印Ａ方向に移動させる。これにより、連結板６０によってラック５７に連結されたＣＩＳキャリッジ３５もシャフト４７に沿って摺動しながら矢印Ａ方向に移動する。

図１７は、キャリッジ本体３７の正面側（矢印Ａ方向）の端部の部分斜視図であり、図１８は、ＣＩＳキャリッジ３５が正面側（矢印Ａ方向）に移動した状態を示すセンサーユニット３０の正面側端部の部分断面図である。図１７に示すように、当接面３７ｃはキャリッジ本体３７の正面側において最も矢印Ａ方向に突出している。そのため、ＣＩＳキャリッジ３５が矢印Ａ方向に所定距離だけ移動したとき、図１８に示すように、キャリッジ本体３７の当接面３７ｃがユニットハウジング３１の側面フレーム３１ａの内面に接触する。このとき、ＣＩＳキャリッジ３５は最も正面側に移動した位置（ホームポジション、第１の位置）に配置される。これにより、ＣＩＳ４０の検出部４３（有効読み取り領域）がＡ３サイズの幅方向両側のエッジ部分に重なる位置に配置される。

一方、用紙サイズ情報がＡ３サイズを超える大サイズであった場合、ＣＩＳキャリッジ３５をプリンター１００の背面側（矢印Ａ′方向）に移動させる。具体的には、ＣＩＳ駆動モーター５１を逆方向に回転させることにより、ウォームギア５３、二段ギア５５を介してラック５７を矢印Ａ′方向に移動させる。これにより、連結板６０によってラック５７に連結されたＣＩＳキャリッジ３５もシャフト４７に沿って摺動しながら矢印Ａ′方向に移動する。

図１９は、キャリッジ本体３７の背面側（矢印Ａ′方向）の端部の部分斜視図であり、図２０は、ＣＩＳキャリッジ３５が背面側（矢印Ａ′方向）に移動した状態を示すセンサーユニット３０の背面側端部の部分断面図である。図１９に示すように、当接面３７ｄはキャリッジ本体３７の背面側において最も矢印Ａ′方向に突出している。そのため、ＣＩＳキャリッジ３５が矢印Ａ′方向に所定距離だけ移動したとき、図２０に示すように、キャリッジ本体３７の当接面３７ｄがユニットハウジング３１の側面フレーム３１ｂの内面に接触する。このとき、ＣＩＳキャリッジ３５は最も背面側に移動した位置（第２の位置）に配置される。これにより、ＣＩＳ４０の検出部４３（有効読み取り領域）が大サイズの背面側のエッジ部分に重なる位置に配置される。

本実施形態では、キャリッジ本体３７の当接面３７ｃ、３７ｄが側面フレーム３１ａ、３１ｂの内面に接触してから一定時間だけＣＩＳ駆動モーター５１の回転を継続する。また、トルクリミッター６５の回転トルクを、当接面３７ｃ、３７ｄが側面フレーム３１ａ、３１ｂに接触した状態でＣＩＳ駆動モーター５１が回転したとき二段ギア５５に加わるトルクよりも小さく設定している。

これにより、キャリッジ本体３７の当接面３７ｃ、３７ｄがユニットハウジング３１の側面フレーム３１ａ、３１ｂの内面に接触した後、ＣＩＳ駆動モーター５１が停止するまで二段ギア５５の小径部５５ａと大径部５５ｂとが独立して回転する。

本実施形態によれば、キャリッジ本体３７の当接面３７ｃ、３７ｄがユニットハウジング３１の側面フレーム３１ａ、３１ｂの内面に接触することでＣＩＳキャリッジ３５が第１の位置と第２の位置とに位置決めされる。従って、ＣＩＳキャリッジ３５を第１の位置と第２の位置との間で繰り返し往復移動させた場合の位置再現性を向上させることができる。

また、ＣＩＳ駆動モーター５１に負荷を与えることなく、トルクリミッター６５の荷重を利用して側面フレーム３１ａ、３１ｂに対するキャリッジ本体３７の押圧力を安定させることができる。従って、ＣＩＳ駆動モーター５１を停止させたとき、ウォームギア５３、二段ギア５５、ラック５７のバックラッシュが発生しない状態とすることができ、ＣＩＳキャリッジ３５の位置精度が向上する。

また、当接面３７ｃが側面フレーム３１ａに接触したとき、図１１に示したようにラック５７の遮光板６１ｂがＰＩセンサー６３の検知部６３ａを遮光する。一方、当接面３７ｄが側面フレーム３１ｂに接触したとき、ラック５７の遮光板６１ａがＰＩセンサー６３の検知部６３ａを遮光する。その結果、ＣＩＳキャリッジ３５が第１の位置と第２の位置とを正常に往復移動するとき、ＰＩセンサー６３の受光信号レベルがＬＯＷ～ＨＩＧＨ～ＬＯＷと切り換わる。この受光信号レベルの変化をＣＰＵ７０（図９参照）で検知したとき、ＣＩＳキャリッジ３５が正常に往復移動したと判断する。

また、ＣＩＳ駆動モーター５１を駆動したにも係わらずＰＩセンサー６３の受光信号レベルがＬＯＷまたはＨＩＧＨ状態から変化しない場合は、ＣＩＳキャリッジ３５の動作不良、或いはＣＩＳ駆動モーター５１の破損であると判断してプリンター１００の操作パネル（図示せず）にエラー表示を行う。即ち、ＰＩセンサー６３がＣＩＳキャリッジ３５の往復動作のエラー検知装置として機能する。

この構成により、１つのＰＩセンサー６３を用いてＣＩＳキャリッジ３５の第１の位置と第２の位置との間の往復移動の動作不良を検知できる。従って、第１の位置と第２の位置とに別々のセンサーを配置して動作不良を検知する構成に比べてセンサーの個数を少なくすることができる。

次に、ＣＩＳキャリッジ３５に対するＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）６７の配線について説明する。図２１は、本実施形態のセンサーユニット３０の背面側の端部周辺の部分斜視図、図２２は、ＣＩＳキャリッジ３５の背面側の端部周辺の部分斜視図である。

ＦＦＣ６７は、被覆部材内に複数の導電線が互いに平行に配置されたリボン状の配線ケーブルである。ＦＦＣ６７は、可撓性に優れ、任意の形状に折り曲げ可能であるため、配線スペースを小さくすることができる。本実施形態では、ＦＦＣ６７の一端部は側面フレーム３１ｂに形成されたケーブル挿通孔３２、およびキャリッジ本体３７の背面側の端部に形成されたケーブルガイド孔３７ｅを通過してＣＩＳ４０のＣＩＳ側コネクター４６（図８参照）に接続されている。

また、ＦＦＣ６７の他端部はケーブル挿通孔３２から上方に折り曲げられてユニットハウジング３１の上面に沿って配線され、直角に折り返された後、ユニットハウジング側コネクター６９に接続されている。なお、図２１ではＣＩＳキャリッジ３５が第１の位置に配置された状態を示しており、ＦＦＣ６７が側面フレーム３１ｂに沿って撓みなく配線されている。

図２３は、センサーユニット３０の背面側の端部周辺を長手方向に沿って切断した部分断面図である。図２３ではＣＩＳキャリッジ３５が第１の位置から第２の位置へ移動する途中の状態を示しており、ケーブル挿通孔３２から引き出されたＦＦＣ６７が側面フレーム３１ｂの外側に向かって撓んでいる。

本実施形態の構成によれば、ＣＩＳキャリッジ３５が２本のシャフト４７に沿って第１の位置と第２の位置との間を摺動するため、ＣＩＳキャリッジ３５がガタつくことなく安定して往復移動する。これにより、ＣＩＳキャリッジ３５の往復移動時にＣＩＳキャリッジ３５に連結されたＦＦＣ６７へ余計な負荷が加わらず、ＦＦＣ６７の破損を抑制することができる。

また、ＦＦＣ６７をユニットハウジング３１の外側へ引き出すケーブル挿通孔３２、及びＦＦＣ６７をＣＩＳキャリッジ３５の外側へ引き出すケーブルガイド孔３７ｅがシャフト４７の軸方向に設けられるため、ＦＦＣ６７が側面フレーム３１ｂの外側で面方向に撓むことができる。これにより、ＣＩＳキャリッジ３５の往復移動によってＦＦＣ６７が捩れたり屈曲したりするのを抑制することができ、ＦＦＣ６７の断線を抑制することができる。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では光源部４１からのレーザー光を受光する検出部４３を備えた透過型のＣＩＳ４０を用いた例について示しているが、例えば用紙Ｐへ光を射出する発光部を備え、検出部４３において用紙Ｐからの反射光を検出する反射型のＣＩＳ４０を用い、用紙Ｐからの反射光と用紙Ｐの非通過領域からの反射光との強度差によって用紙Ｐのエッジ位置を決定することもできる。この場合、用紙Ｐからの反射光と用紙Ｐの非通過領域からの反射光との強度差が大きくなるように、ＣＩＳ４０の検出部４３に対向する位置に用紙Ｐの色（白色）と異なる色の背景部材を配置することが好ましい。

また、上記実施形態では、用紙Ｐのエッジ位置を検出するセンサーとして、ＣＩＳ４０を用いた例について示したが、ＣＣＤなどのＣＩＳ以外のセンサーを用いてもよい。

また、上記実施形態では、各ラインヘッド１０Ｃ～１０Ｋのインク吐出ノズルから用紙Ｐにインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録式のプリンター１００を例に挙げて説明したが、本発明はインクジェット記録式のプリンター１００に限らず、例えば感光体ドラム等の像担持体上にレーザー照射を行うことにより静電潜像を形成し、静電潜像にトナーを付着させてトナー像とした後、トナー像を用紙（記録媒体）上に転写し、転写された未定着トナーを加熱、加圧して永久像とする電子写真方式の画像形成装置に適用することもできる。

５ 第１ベルト搬送部（搬送部）
９ 記録部（画像形成部）
１３ レジストローラー対
３０ センサーユニット
３１ ユニットハウジング
３１ａ、３１ｂ 側面フレーム
３２ ケーブル挿通孔（第２ガイド孔）
３５ ＣＩＳキャリッジ（センサーキャリッジ）
３７ キャリッジ本体
３７ａ ＣＩＳ収納部
３７ｂ シャフトガイド部
３７ｃ、３７ｄ 当接面
３７ｅ ケーブルガイド孔（第１ガイド孔）
４０ ＣＩＳ（エッジ検出センサー）
４１ 光源部
４３ 検出部
４５ ＣＩＳ基板
５０ キャリッジ移動機構
５１ ＣＩＳ駆動モーター
５３ ウォームギア
５５ 二段ギア
５７ ラック
５７ａ ラック歯
５７ｂ 係合突起
６０ 連結板
６０ａ 係合孔
６０ｂ ビス固定孔
６１ａ、６１ｂ 遮光板
６３ ＰＩセンサー
６３ａ 検知部
６５ トルクリミッター
６７ ＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）
１００ プリンター（画像形成装置）
Ｐ 用紙（記録媒体）
Ｏ 開口面

Claims (7)

1. シートを搬送する搬送部に配置され、シート搬送方向と直交するシート幅方向のシートのエッジ位置を検出するエッジ検出センサーと、
   前記エッジ検出センサーを収納するユニットハウジングと、
   を備えたセンサーユニットにおいて、
   前記エッジ検出センサーが搭載され、前記ユニットハウジングに対し前記シート幅方向に往復移動可能に支持されるセンサーキャリッジと、
   前記センサーキャリッジを前記シート幅方向に往復移動させるキャリッジ移動機構と、を備え、
   前記センサーキャリッジは、前記ユニットハウジングの前記シート幅方向の一端側に接触した第１の位置と、前記シート幅方向の他端側に接触した第２の位置と、に選択的に位置決めされ、
   前記シートが所定サイズの場合、前記センサーキャリッジは、前記第１の位置に配置され、前記エッジ検出センサーの有効読み取り領域が前記所定サイズのシートの前記幅方向両側のエッジ部分に重なる位置に配置され、
   前記シートが所定サイズを超える大サイズの場合、前記センサーキャリッジは、前記第２の位置に配置され、前記エッジ検出センサーの有効読み取り領域が前記大サイズのシートの一端側のエッジ部分に重なる位置に配置されることを特徴とするセンサーユニット。
2. 前記キャリッジ移動機構は、
   センサー駆動モーターと、
   前記センサー駆動モーターの回転軸に固定されるウォームギアと、
   小径部と大径部とを有し、前記小径部で前記ウォームギアに噛み合う二段ギアと、
   前記大径部に噛み合うラック歯を有し、前記センサーキャリッジに連結されるラックと、
   前記二段ギアに内蔵され、前記二段ギアに加わる回転負荷が所定トルクを上回る場合に前記小径部と前記大径部とを独立して回転可能とするトルクリミッターと、
   を備え、
   前記センサーキャリッジが前記ユニットハウジングに接触してから一定時間だけ前記センサー駆動モーターの回転を継続するとともに、前記トルクリミッターの回転トルクを、前記センサーキャリッジが前記ユニットハウジングに接触した状態で前記センサー駆動モーターが回転したとき前記二段ギアに加わるトルクよりも小さく設定したことを特徴とする請求項１に記載のセンサーユニット。
3. 前記センサーキャリッジは、前記エッジ検出センサーが搭載されるキャリッジ本体を有し、
   前記キャリッジ本体は、前記シート幅方向の両端部から突出する一対の当接面を有し、
   前記ユニットハウジングは、前記シート幅方向に対向する一対の側面フレームを有し、
   前記当接面の一方が前記側面フレームの一方に当接することで前記センサーキャリッジが前記第１の位置に位置決めされ、前記当接面の他方が前記側面フレームの他方に当接することで前記センサーキャリッジが前記第２の位置に位置決めされることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のセンサーユニット。
4. 前記ユニットハウジングは、前記一対の側面フレームの間に前記シート幅方向に連結される２本のシャフトを有し、
   前記キャリッジ本体には、前記シート搬送方向に所定の間隔を隔てて配置され、前記２本のシャフトがそれぞれ摺動可能に挿通される一対のシャフトガイド部が、前記シート幅方向の両端部に設けられることを特徴とする請求項３に記載のセンサーユニット。
5. 前記エッジ検出センサーには、被覆部材内に複数の導電線が互いに平行に配置されたフレキシブルフラットケーブルが接続されており、
   前記キャリッジ本体の前記シート幅方向の一端部には前記シャフトの軸方向に貫通する第１ガイド孔が形成され、前記ユニットハウジングの前記シート幅方向の一端部には、前記第１ガイド孔と重なる位置に前記シャフトの軸方向に貫通する第２ガイド孔が形成されており、
   前記フレキシブルフラットケーブルは、前記第１ガイド孔および前記第２ガイド孔を貫通して前記ユニットハウジングの外部に案内されることを特徴とする請求項４に記載のセンサーユニット。
6. 前記エッジ検出センサーは、前記シート幅方向に沿って並ぶ複数の光電変換素子を有するコンタクトイメージセンサーであり、
   前記コンタクトイメージセンサーの出力信号を２値化したデジタル信号の値が切り替わった画素位置を記録媒体の幅方向のエッジ位置と判定することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のセンサーユニット。
7. シートを搬送する搬送部と、
   前記搬送部により搬送される前記シートに画像を形成する画像形成部と、
   シート搬送方向に対し前記画像形成部の上流側に配置される請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のセンサーユニットと、
   前記センサーユニットにより検知された前記シートの前記シート搬送方向と直交するシート幅方向のエッジ位置に基づいて前記画像形成部による前記シート幅方向の画像形成位置を補正する制御部と、
   を備えた画像形成装置。

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