JP7328038B2

JP7328038B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP7328038B2
Application number: JP2019127064A
Authority: JP
Inventors: 真一郎松本
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Priority date: 2019-07-08
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Publication date: 2023-08-16
Anticipated expiration: 2039-07-08
Also published as: JP2021011370A

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に用紙幅検知装置に関する。

画像形成装置では、さまざまなサイズの用紙が使用されている。画像形成装置の用紙が収容される給紙トレイには、用紙のサイズを検知する用紙幅検知装置が搭載されている。用紙幅検知装置に用いられる用紙の幅を検知する方法について、例えば特許文献１では、次のような方法が提案されている。すなわち、給紙トレイに載置された用紙の位置を規制する規制部材の位置を、ラック部材やピニオンギアを介して可変抵抗器に伝達し、規制部材の位置に応じて可変抵抗器の抵抗値を変化させる。そして、規制部材の位置に応じた可変抵抗器の抵抗値に対応した電圧に基づいて、可変抵抗器の抵抗値を用紙の幅に変換することによって用紙の幅を検知する方法が提案されている。

特開平１１－１３０２７１号公報

しかしながら、上述した特許文献１で示されるような、給紙トレイに収容された用紙の端部を揃える用紙規制部材の位置を、ラック部材やピニオンギアを介して可変抵抗器に伝達する構成には、次のような課題がある。１つ目の課題としては、部品公差による誤差がある。可変抵抗器の抵抗値を用紙のサイズ（幅）に変換する変換式は、介在する部品の寸法や可変抵抗器の可動量に対する抵抗値の変化量が、設計上の最適値になるように設定されていることが一般的である。そのため、介在部品の寸法公差や、可変抵抗器の可動量に対する抵抗値の変化量の公差によって、変換式に基づいて求められる用紙の紙幅に誤差が生じる。部品公差による誤差は、介在する部品や可変抵抗器の動作によらない、個々の部品に特有の誤差要素であるため、以下では「静的な誤差」と記す。２つ目の課題として、部品の空走による誤差がある。介在する部品同士を組み付けた際のガタ、噛合する歯車のバックラッシュ、用紙規制部材に加わる力による部品の撓み等により、用紙規制部材が移動しているにもかかわらず、その動きが可変抵抗器に伝わらず、可変抵抗器の抵抗値が変化しない空走が生じる。このような介在部品の空走によって、検知される用紙の紙幅に誤差が生じる。部品の空走による誤差は、介在部品の動作によって生じる動的な誤差要素であるため、以下では「動的な誤差」と記す。

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、「静的な誤差」及び「動的な誤差」を加味して、用紙のサイズを精度よく検知することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明では、以下の構成を備える。

（１）用紙への画像形成を制御する制御手段を備える画像形成装置であって、用紙が積載される積載部と、前記積載部に積載された用紙の端部の位置を規制する規制部と、前記規制部により規制された用紙の前記端部の位置を検知し、前記端部の位置に応じた検知信号を出力する検知手段と、情報を記憶する記憶手段と、前記検知手段から出力された前記検知信号に基づいて算出された用紙の幅を、前記算出された前記用紙の幅と前記積載部に積載された用紙の幅との差分に基づいて補正することにより、前記積載部に積載された用紙の幅を求める前記制御手段と、を備え、前記差分は、予め、前記検知手段から出力された前記検知信号に基づいて算出された用紙の幅と前記積載部に積載された用紙を測定した幅とから算出された差分であり、前記検知信号の値と対応付けて前記記憶手段に格納され、前記制御手段は、前記検知手段から出力された前記検知信号の値を挟む２つの検知信号の値と、前記２つの検知信号にそれぞれ対応付けられた前記差分とを前記記憶手段より読み出し、前記検知手段から出力された前記検知信号の値に応じて線形補間することにより、前記検知手段から出力された前記検知信号の値に応じた差分を算出することを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、「静的な誤差」及び「動的な誤差」を加味して、用紙のサイズを精度よく検知することができる。

実施例の画像形成装置の構成を示す断面図実施例の用紙幅センサとプリント基板の構成を示す斜視図実施例の用紙幅検知ユニットの構成とサイド規制板との関係を説明する斜視図実施例の用紙幅検知ユニットの構成とサイド規制板との関係を説明する断面図実施例の用紙幅検知ユニットとサイド規制板の関係を説明する斜視図実施例の用紙幅検知ユニットの動作を説明する図実施例の用紙幅センサの動作を説明する図実施例の用紙幅センサの突起軸部の角度と用紙幅の関係を説明する図実施例の用紙幅センサの出力電圧と実際の用紙幅との誤差を示す図実施例の用紙幅センサの動的な誤差を説明する図実施例の用紙幅を検知するシステム構成を説明する図実施例の用紙幅センサの出力電圧のＡＤ変換値と実際の用紙幅との誤差を示す図実施例の用紙幅センサの出力電圧のＡＤ変換値と実際の用紙幅との誤差を示す図実施例の補正処理を説明する図実施例の補正処理を説明する図実施例の補正処理を説明する図実施例の補正処理を説明する図その他の実施例の用紙幅検知ユニットの構成を説明する図

以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

［画像形成装置の構成］
まず、本発明が適用される画像形成装置の全体構成について、図を用いて説明する。図１は、本実施例の画像形成装置の一態様であるレーザビームプリンタ１（以下、プリンタ１という）の構成を示す断面図である。図１に示すプリンタ１では、最下段に記録材である用紙Ｐが収容される給紙部８０が配置されている。給紙部８０には、給紙トレイ８３が設けられており、ユーザが直接、用紙Ｐを積載することが可能である。給紙部８０の図中、左上部には、給紙部８０より搬送されてきた用紙Ｐの先端位置を合わせ、用紙Ｐを転写ローラ９１へと搬送するレジストレーションローラ５１と、レジストレーション対向ローラ５２が配置されている。以下では、レジストレーションローラ５１はレジローラ５１といい、レジストレーション対向ローラ５２はレジ対向ローラ５２という。

給紙部８０の図中上部には、用紙Ｐの搬送方向（図中、右から左に向かう方向）に直交した長さである幅を検知する用紙幅検知ユニット１００と、感光ドラム１１に静電潜像を形成するレーザスキャナユニット３０が配置されている。レーザスキャナユニット３０の図中左側にはスキャナフレーム３１が配置され、レーザスキャナユニット３０は、スキャナフレーム３１に固定されている。スキャナフレーム３１の図中左方向には、プロセスカートリッジ１０が配置されている。プロセスカートリッジ１０は、レーザスキャナユニット３０から画像情報に応じて出射される光ビームにより露光され、静電潜像が形成される感光ドラム１１と、感光ドラム１１上の静電潜像を現像し、トナー像を形成する現像装置（不図示）を有している。プロセスカートリッジ１０の図中左方向には、プロセスカートリッジ１０に対向する位置に、感光ドラム１１上のトナー像を用紙Ｐに転写するための転写ローラ９１が設けられている。また、プロセスカートリッジ１０及び転写ローラ９１の図中上部には、用紙Ｐに転写されたトナー像を用紙Ｐに定着させる定着ユニット２０が配置されている。そして、定着ユニット２０の図中右上部には、定着ユニット２０から搬送された用紙Ｐを排紙トレイ６５に排出する排紙ローラ対６１が設けられている。また、用紙Ｐへの画像形成を制御する制御部（不図示）には、制御手段であるＣＰＵ１０６（図１１参照）が搭載されており、プリンタ１の画像形成動作を一括して制御している。

また、本実施例のプリンタ１は、装置上部に原稿搬送部１３０と原稿読取部１２０を有し、原稿の読み取りを行う読取装置１１０を備えている。また、原稿読取部１２０の側面部には、ユーザがプリンタ１へのデータ入力を行うキーパッドや、各種の情報を表示するための表示部を有する操作部１０９が設けられている。

読取装置１１０の原稿搬送部１３０では、原稿置き台１３１に載置された原稿は、給紙ローラ１３２によって１枚ずつ、原稿読取部１２０の原稿台１２６へと搬送される。原稿は、モータ１３６によって駆動され、回転する原稿搬送ベルト１３７によって原稿台１２６の所定の位置に搬送され、原稿読取部１２０により原稿の読み取りが行われる。原稿の読み取りが終了すると、フラッパ１３５により原稿の搬送経路が変更され、モータ１３６を逆転させて、原稿搬送ベルト１３７を逆方向に回転させることで、原稿が排出トレイ１３８に排出される。また、原稿置き台１３１には、原稿の搬送方向と直交する幅方向の端部を規制する原稿規制板１３９と、原稿の搬送方向に直交した長さである幅を検知する原稿幅検知ユニット１４０が設けられている。

また、原稿読取部１２０は、次のような構成で、原稿台１２６上の原稿画像の読み取りを行う。第１ミラー台１２１に設置された露光ランプ１２２は、原稿の長手方向（図中、左右方向）に移動しながら、原稿台１２６上の原稿を照射する。露光ランプ１２２の照射による原稿からの散乱光は、第１ミラー台１２１、第２ミラー台１２３のミラーに反射されて、レンズ１２４に到達する。なお、第１ミラー台１２１、第２ミラー台１２３は、モータ１２５によって駆動され、移動する。原稿上の画像は、第１ミラー台１２１、第２ミラー台１２３、レンズ１２４を介して、ＣＣＤラインセンサ１２７の受光部上に結像し、ＣＣＤラインセンサ１２７により光電変換される。光電変換された信号は、信号処理部１２８で処理されて、上述したＣＰＵ１０６に出力される。

［画像形成動作］
まず、ユーザは、用紙Ｐに画像形成を行うために、図１の用紙Ｐを積載する積載部である給紙トレイ８３に用紙Ｐをセットする。このとき、ユーザは、用紙Ｐの搬送方向と直交する幅方向の大きさを規制する規制部であるサイド規制板８２（８２Ｒ、８２Ｌ）を用紙Ｐの幅に応じた位置に移動（スライド）させる。

制御部のＣＰＵ１０６に、外部のホストコンピュータ（不図示）等から印刷命令や画像情報等から構成されるプリントジョブが入力されると、用紙Ｐへの印刷動作を開始する。ＣＰＵ１０６の制御により、まず、用紙Ｐは給送ローラ８１によって給紙トレイ８３から給送され、レジローラ５１及びレジ対向ローラ５２まで搬送される。また、ＣＰＵ１０６は、用紙Ｐの搬送制御と並行して、レーザスキャナユニット３０を画像情報に基づいて制御して、感光ドラム１１上に静電潜像を形成し、現像装置（不図示）を制御して、感光ドラム１１上にトナー像を形成させる。そして、ＣＰＵ１０６は、感光ドラム１１上に形成されたトナー像が転写ローラ９１へ移動するタイミングに合わせて、レジローラ５１及びレジ対向ローラ５２を回転させて、用紙Ｐを転写ローラ９１へと搬送させる。これにより、用紙Ｐは感光ドラム１１と転写ローラ９１とが当接して形成されるニップ部へ搬送され、ニップ部において、感光ドラム１１上のトナー像が、用紙Ｐへ転写される。用紙Ｐに転写されたトナー像は、定着ローラ等から構成される定着ユニット２０によって加熱、加圧されることにより、用紙Ｐ上に溶融定着される。そして、トナー像が定着された後の用紙Ｐは、排紙ローラ対６１によって排紙トレイ６５に排出され、画像形成動作が終了する。

［用紙幅センサの構成］
図２は、図１に示す用紙幅検知ユニット１００において、給紙トレイ８３に収容された用紙Ｐの幅を検知する用紙幅センサ１０１（以下、幅センサ１０１という）と、幅センサ１０１が実装されるプリント基板１０５の構成を示す斜視図である。図２に示すように、検知手段である幅センサ１０１は、突起軸部１０１ａとセンサ本体１０１ｂから構成されている。突起軸部１０１ａは、中央に穴部が設けられており、センサ本体１０１ｂに対して回転自在に取り付けられている。一方、センサ本体１０１ｂは、回転式の可変抵抗器であり、プリント基板１０５に電気的に接続された状態で固定されている。センサ本体１０１ｂは、突起軸部１０１ａの回転角度に応じて抵抗値が変化する。幅センサ１０１は、センサ本体１０１ｂの可変抵抗器の抵抗値を検知信号である電圧に変換して制御部（不図示）のＣＰＵ１０６（図１１参照）に出力する。

［用紙幅検知ユニットの構成］
図３は、用紙幅検知ユニット１００の構成とサイド規制板８２（８２Ｒ）との関係を説明する斜視図である。図３（ａ）は、用紙幅検知ユニット１００とサイド規制板８２（８２Ｒ）とを給紙トレイ８３の用紙Ｐの用紙搬送方向の下流側から見たときの斜視図である。図３（ａ）に示すように、幅センサ１０１が取り付けられたプリント基板１０５は、サイド規制板８２（８２Ｒ）の動きに連動して移動するサイズ検知ホルダー１０２に取り付けられている。すなわち、プリント基板１０５は、幅センサ１０１の突起軸部１０１ａの中心線Ｓ（図中、一点鎖線で表示）が、重力方向（図中、矢印Ｇ方向）に対して略垂直方向で、給紙トレイ８３に収容された用紙Ｐの用紙搬送方向に略直交するように配置されている。また、プリント基板１０５の幅センサ１０１が取り付けられた面の反対側には、サイド規制板８２（８２Ｒ）の動きに応じて回転するセンサギア１０３が設けられている。

図３（ｂ）は、用紙幅検知ユニット１００とサイド規制板８２（８２Ｒ）とを給紙トレイ８３の用紙Ｐの用紙搬送方向の上流側から見たときの斜視図である。図３（ｂ）に示すように、プリント基板１０５の幅センサ１０１の反対側の面には、センサギア１０３が取り付けられている。センサギア１０３は回転軸１０３ａ（図３（ｂ）では不図示）を有し、幅センサ１０１の突起軸部１０１ａに設けられた穴に嵌合されるとともに、サイズ検知ホルダー１０２に回転可能に取り付けられている。センサラック１０４は、サイド規制板８２Ｒ（第１規制部材）と突起部８２Ｒａを介して接続されている。そして、給紙トレイ８３に用紙Ｐを収容した際に、用紙Ｐの幅に合わせてサイド規制板８２Ｒをスライドさせると、サイド規制板８２Ｒの動きに連動して、センサラック１０４もスライドする構成となっている。例えば、サイド規制板８２Ｒを図中Ａ方向に移動させた場合には、センサラック１０４もＡ方向にスライドするとともに、センサギア１０３は図中Ｚ方向に回転する。一方、サイド規制板８２Ｒを図中Ｂ方向に移動させた場合には、センサラック１０４もＢ方向にスライドするとともに、センサギア１０３は図中Ｙ方向に回転する。

図４は、用紙幅検知ユニット１００の構成とサイド規制板８２（８２Ｒ）との関係を説明する断面図である。図４は、センサギア１０３の回転軸１０３ａの中心を含むように切断したときの、図３（ｂ）において右側から左方向を見たときの用紙幅検知ユニット１００とサイド規制板８２Ｒの切断面を示している。図４に示すように、プリント基板１０５は、サイズ検知ホルダー１０２に固定されている。また、センサギア１０３の回転軸１０３ａの一端は、サイズ検知ホルダー１０２に回転可能に支持され、他端は、プリント基板１０５に取り付けられた幅センサ１０１の突起軸部１０１ａに設けられた穴に嵌合されている。これにより、センサギア１０３の回転軸１０３ａの回転に連動して、突起軸部１０１ａも図３（ｂ）に示す矢印Ｙ方向、Ｚ方向に回転する。また、サイド規制板８２Ｒは、サイド規制板８２Ｒの突起部８２Ｒａを介してセンサラック１０４と接続されている。更に、センサラック１０４は、センサギア１０３にサイド規制板８２Ｒの動き（移動）を伝達するように、サイズ検知ホルダー１０２に取り付けられている。これにより、サイド規制板８２Ｒが図中、用紙搬送方向と直交する図３（ｂ）に示す矢印Ａ、Ｂ方向への移動に連動して、センサラック１０４もＡ、Ｂ方向へ移動可能となっている。

図５は、用紙幅検知ユニット１００を給紙トレイ８３側から見たときの斜視図である。図５に示すように、センサラック１０４の下部には、サイド規制板８２Ｒの突起部８２Ｒａと嵌合するための溝部１０４ａが設けられている。一方、図３（ｂ）に示すように、サイド規制板８２Ｒのセンサラック１０４と対向する側には突起部８２Ｒａが設けられており、溝部１０４ａと突起部８２Ｒａを嵌合させることにより、サイド規制板８２Ｒとセンサラック１０４とは連結される。これにより、センサラック１０４は、サイド規制板８２Ｒの移動に同期して移動可能に構成されている。また、図５に示すように、センサギア１０３に設けられた歯車は、センサラック１０４に設けられた歯と噛み合わされている。そのため、センサラック１０４は、サイド規制板８２Ｒの移動に同期して移動すると、センサギア１０３もセンサラック１０４の移動に連動して回転する。

［用紙幅検知ユニットの動作］
図６は、給紙トレイ８３に用紙Ｐがセットされたときの用紙幅検知ユニット１００の動作を説明する図である。図６は、図１に示す給紙トレイ８３と用紙幅検知ユニット１００の構成を図１の右側から左方向を見たときの図である。図６において、ユーザは、給紙トレイ８３に用紙Ｐをセットするために、サイド規制板８２Ｒを図中右方向に移動させる。そして、ユーザは、給紙トレイ８３に用紙Ｐをセットすると、サイド規制板８２Ｒを矢印Ａ方向に用紙Ｐの幅側の端部に当接する位置まで移動させる。サイド規制板８２は、８２Ｒ（右側）、８２Ｌ（左側）の左右で１対の構成であり、一方をスライドさせると、ピニオン（不図示）によって、他方も対称的にスライドする構成となっているため、用紙Ｐの幅方向の端部を左右同時に規制することができる。

図６において、サイド規制板８２Ｒを矢印Ａ方向にスライド（移動）させると、サイド規制板８２Ｒの動きに連動して、サイド規制板８２Ｌ（第２規制部材）は、サイド規制板８２Ｒのスライド方向（操作方向）とは対称の方向であるＢ方向にスライドする。このとき、サイド規制板８２ＲがＡ方向に移動すると、溝部１０４ａと突起部８２Ｒａを介してサイド規制板８２Ｒと連結され、一体となっているセンサラック１０４も矢印Ａ方向に移動する。そして、センサラック１０４が矢印Ａ方向に移動することにより、歯車がセンサラック１０４に設けられた歯と噛み合っているセンサギア１０３が矢印Ｚ方向に回転する。これにより、センサギア１０３の回転軸１０３ａ（図６では不図示）が嵌合している幅センサ１０１（図６では不図示）の突起軸部１０１ａ（図６では不図示）も矢印Ｚ方向に回転する。幅センサ１０１は、突起軸部１０１ａの角度に応じた、センサ本体１０１ｂの可変抵抗器の抵抗値を電圧に変換して制御部（不図示）のＣＰＵ１０６（図１１参照）に出力する。

［用紙幅センサの動作］
（静的な誤差及び動的な誤差がない場合）
次に、用紙幅検知ユニット１００の理想的な動作について説明する。ここで、「理想的な動作」とは、前述した部品公差による誤差である「静的な誤差」、及び部品の空走による誤差である「動的な誤差」がない場合の動作である。

図７（ａ）は、幅センサ１０１の突起軸部１０１ａの角度と、用紙Ｐの幅との関係を示すグラフである。図７（ａ）において、横軸は、突起軸部１０１ａの角度（単位：°）を示し、縦軸は、幅センサ１０１の出力電圧（単位：Ｖ（ボルト））と、出力電圧に対応する用紙幅（用紙Ｐの紙種と幅）を示している。図７（ａ）より、突起軸部１０１ａの角度が大きくなると可変抵抗器の抵抗値も大きくなり、これに比例して幅センサ１０１の出力電圧も大きくなっていることが分かる。本実施例では、突起軸部１０１ａの角度が３０°の場合は、用紙Ｐの幅はＡ６サイズ（１０５ｍｍ）、角度が３３０°の場合は、用紙Ｐの幅はＡ４サイズ（２１０ｍｍ）になるように、出力電圧を設定している。このように、突起軸部１０１ａの角度をリニアに変化させることにより、用紙Ｐの幅もリニアに検知することができる。

図７（ｂ）～（ｄ）は、それぞれ突起軸部１０１ａの角度が３０°、１８０°、３３０°のときの幅センサ１０１の突起軸部１０１ａの状態を示す図である。図６に示した用紙ＰはＡ６サイズであり、幅センサ１０１の突起軸部１０１ａの状態は、図７（ｂ）の位置になる。図６において、サイド規制板８２Ｒを用紙Ｐの幅に合わせると、突起軸部１０１ａの角度が３０°となり、用紙幅に換算すると、Ａ６サイズの幅である１０５ｍｍとなる。サイド規制板８２Ｒを、図６の状態から矢印Ｂ方向（右方向）にスライドさせると、スライド量に応じて、突起軸部１０１ａの角度が大きくなって、図７（ｂ）から図７（ｄ）へと変化する。これに伴い、突起軸部１０１ａの角度に対応する幅センサ１０１から出力される電圧も大きくなり、ＣＰＵ１０６により検知される用紙Ｐの幅も大きくなる。

図７（ａ）において、突起軸部１０１ａの角度が０°～２０°の区間と、３４０°～３６０°の区間では、出力電圧が表示されていない。これは、幅センサ１０１の電気特性上の使用領域外のためである。図７（ｅ）は、幅センサ１０１の内部の可変抵抗器の構成を説明する図である。幅センサ１０１は、内部に抵抗器である抵抗体と、センサギア１０３の回転軸１０３ａが嵌合している幅センサ１０１の突起軸部１０１ａの角度に応じて回転する回転電極とを有している。そして、幅センサ１０１は、回転電極の角度が２０°の場合には０Ｖ（ＧＮＤ）の電圧を出力し、回転電極の角度が３４０°の場合には３．３Ｖの電圧を出力する。なお、幅センサ１０１では、回転電極の実使用角度は、３０°～３３０°（＝３６０°－３０°）の区間の角度である。また、幅センサ１０１では、電気特性上の使用限界角度は、２０°及び３４０°（＝３６０°－２０°）であり、回転電極の角度が２０°未満、及び３４０°を超える角度の場合には、電圧を出力しない。

そのため、図７（ａ）では、幅センサ１０１が検知可能な用紙Ｐの最小幅に対応する突起軸部１０１ａの角度を３０°とし、幅センサ１０１の電気特性上使用領域外の角度２０°に対し、１０°のメカマージンを設けている。用紙Ｐの最大幅も同様に、幅センサ１０１が検知可能な用紙Ｐの最大幅に対応する突起軸部１０１ａの角度を３３０°とし、幅センサ１０１の電気特性上使用領域外の角度３４０°に対し、１０°のメカマージンを設けている。

上述したように、サイド規制板８２Ｒ、８２Ｌは、一方をスライドさせると、他方も連動して対称的にスライドする。そのため、サイド規制板８２Ｒ、８２Ｌのスライド量Ｎは、幅センサ１０１で検知される用紙Ｐの最大幅から最小幅を引いた差分値の半分以下になる。また、このスライド量Ｎがセンサラック１０４のスライド量に相当する。

ここで、センサギア１０３のピッチ円周長は、スライド量Ｎに幅センサ１０１の電気特性上の使用領域外の角度（２０°）分の円弧を合わせた値に設定される。例えば、図７（ａ）で設定されているように、用紙Ｐの最大幅をＡ４サイズの２１０ｍｍとし、最小幅をＡ６サイズの１０５ｍｍとすると、Ｎは５２．５ｍｍ（＝（２１０ｍｍ－１０５ｍｍ）／２）となる。また、センサギア１０３の回転角度３００°（＝３３０°－３０°）が５２．５ｍｍに相当するので、センサギア１０３のピッチ円周長は、６３ｍｍ（＝５２．５ｍｍ×（３６０°／３００°））以上となる。仮にセンサギア１０３のモジュールを１とした場合、歯数は２１歯以上に設定される。

（静的な誤差及び動的な誤差がある場合）
続いて、「静的な誤差」及び「動的な誤差」がある場合の用紙幅検知ユニット１００の動作について説明する。図８は、前述した図７のグラフに、「静的な誤差」及び「動的な誤差」がある場合の突起軸部１０１ａの角度と幅センサ１０１の出力電圧のグラフ（図中、グレーで表示）を追加した図である。図８において、「理想直線」は、図７で説明した、「静的な誤差」及び「動的な誤差」がない場合の突起軸部１０１ａの角度と幅センサ１０１の出力電圧の関係を示す線形グラフを指している。一方、図８において「実際の特性」と記した、出力電圧が取りうる範囲をグレーで塗られた領域で示すグラフは、「静的な誤差」及び「動的な誤差」がある場合の突起軸部１０１ａの角度と幅センサ１０１の出力電圧の関係を示している。「実際の特性」を示すグラフにおいて、突起軸部１０１ａの角度が同じでも、幅センサ１０１の出力電圧が異なるのは、後述するように「動的な誤差」によるものである。また、出力電圧は、後述するように、サイド規制板８２をスライドさせる方向に応じて理想直線の場合の出力電圧との誤差が異なる。

図９は、説明を簡便にするために図８のグラフを変換したグラフであり、縦軸は理想直線における出力電圧とのズレ量、すなわち出力電圧の誤差を示し、横軸は幅センサ１０１の出力電圧を示している。図９に示すグラフは、２つの曲線から構成されている。１つは、サイド規制板８２を、用紙Ｐの最大幅側（幅センサ１０１の出力電圧が３．３Ｖ側）から最小幅側（出力電圧が０Ｖ側）に、サイド規制板８２Ｒ、８２Ｌ間の距離を狭める方向に動かした場合の曲線（図中、下側に描かれた曲線）である。もう１つの曲線は、サイド規制板８２を、用紙Ｐの最小幅側（０Ｖ側）から最大幅側（３．３Ｖ側）に、サイド規制板８２Ｒ、８２Ｌ間の距離を広げる方向に動かした場合の曲線（図中、下側に描かれた曲線）である。２つの曲線は、形状が概ね同じで、図中上下方向に平行移動した関係になる。また、２つの曲線に挟まれたグレーの領域は、２つの曲線が取り得る出力電圧の誤差の領域を示している。なお、図９では、真の紙幅は広いのに、検知している紙幅は狭い状態、すなわち、図８の「理想直線」における出力電圧の方が「実際の特性」の出力電圧より大きい場合の誤差を＋（プラス）方向としている。一方、図９では、真の紙幅は狭いのに、検知している紙幅は広い状態、すなわち、図８の「理想直線」における出力電圧の方が「実際の特性」の出力電圧より小さい場合の誤差を－（マイナス）方向としている。

図９において、それぞれの曲線の山の頂点と谷の底の差が、上述した「静的な誤差」である（図９では、上側の曲線における「静的な誤差」を示している）。「静的な誤差」は、介在する部品の寸法公差や、可変抵抗器の可動量に対する抵抗値の変化量の公差によって生じる。一方、図９に示す２つの曲線の上下方向の平行移動量が、上述した「動的な誤差」である。サイド規制板８２をスライドさせているにもかかわらず、幅センサ１０１の可変抵抗器が動かないのは、次のようなことが起因している。すなわち、サイド規制板８２の移動（スライド）を可変抵抗器に伝達するために介在している各部品間の組み付けガタである隙間、噛合する歯車のバックラッシュ、サイド規制板８２に加えられた力による各部品の撓み（変形）等が起因している。その結果、サイド規制板８２をスライドさせているにもかかわらず、サイド規制板８２の動きが可変抵抗器に伝達されず、幅センサ１０１の可変抵抗器が動かない「空走」が生じる。「動的な誤差」は、これら介在部品の空走によって生じる。

次に、「動的な誤差」について、図を参照して説明する。図１０は、サイド規制板８２を、サイド規制板８２Ｒ、８２Ｌの間隔が用紙Ｐの最大幅側（３．３Ｖ側）から狭める方向に移動させ、突起軸部１０１ａが角度Ａ°の位置で、サイド規制板８２Ｒ、８２Ｌの間隔を広げる方向に反転させた場合のグラフである。図１０の縦軸、横軸は図９と同様であり、ここでの説明を省略する。サイド規制板８２Ｒ、８２Ｌの間隔を狭める方向にサイド規制板８２をスライドさせているときには、介在部品同士の組み付けガタ、噛合する歯車のバックラッシュ、サイド規制板８２に加わる力による部品の撓みなどは、一方向に突き当たった状態になっている。ところが、角度Ａ°の位置で、それまでとは逆に、サイド規制板８２をサイド規制板８２Ｒ、８２Ｌの間隔を広げる方向にスライドさせ始める。すると、一方向に突き当たっていた介在部品同士の組み付けガタ、噛合する歯車のバックラッシュ、サイド規制板８２に加わる力による部品の撓みは、一旦解放される。そして、サイド規制板８２Ｒ、８２Ｌの間隔を広げていくと、介在部品同士の組み付けガタ、噛合する歯車のバックラッシュ、サイド規制板８２に加わる力による部品の撓みなどは、それまでとは逆の方向に突き当たった状態になる。この間、サイド規制板８２や介在部品は動いているが、その動きが幅センサ１０１の可変抵抗器には伝達されずに空走が生じ、その結果、突起軸部１０１ａは角度Ａ°のままで変化しない。このとき、サイド規制板８２Ｒ、８２Ｌの間隔は、広がる方向に変化しているにもかかわらず、幅センサ１０１の突起軸部１０１ａの角度が角度Ａ°のままで変わらない。そのため、突起軸部１０１ａの角度に応じて出力される幅センサ１０１の出力電圧と、理想直線に置ける出力電圧との誤差は、＋方向に増加して行く。また、幅センサ１０１の出力電圧は、制御部（不図示）のＣＰＵ１０６（図１１参照）に出力され、ＣＰＵ１０６は、幅センサ１０１の出力電圧が変化しないので、用紙Ｐの紙幅は狭いままであると誤検知してしまうことになる。以上説明したように、サイド規制板８２Ｒ、８２Ｌの間隔を広げる方向にサイド規制板８２を操作した場合の誤差は、サイド規制板８２Ｒ、８２Ｌの間隔を狭める方向にサイド規制板８２を操作した場合の誤差よりも大きくなる。

ここでは、図１０のグラフに基づいて、真の紙幅との誤差が小さいサイド規制板８２Ｒ、８２Ｌの間隔を狭める方向にサイド規制板８２を操作した場合の誤差の変化について説明した。真の紙幅との誤差が生じる要因は、上述したように、介在部品同士の組付けガタ、噛合する歯車のバックラッシュ、サイド規制板８２に加わる力による部品の撓みによるものである。図１０では、真の紙幅との誤差は、サイド規制板８２をサイド規制板８２Ｒ、８２Ｌの間隔を広げる方向に操作した場合の方が、サイド規制板８２Ｒ、８２Ｌの間隔を狭める方向に操作した場合よりも大きくなっている。しかしながら、真の紙幅との誤差が生じる要因は同じであるが、真の紙幅との誤差が、サイド規制板８２Ｒ、８２Ｌの間隔を狭める方向に操作した場合の方が、サイド規制板８２Ｒ、８２Ｌの間隔を狭める方向に操作した場合よりも大きくなる場合もある。

［用紙幅を検知するシステム構成］
図１１は、本実施例のプリンタ１の用紙Ｐの幅を検知するためのシステム構成を説明するための図である。図１１において、制御部のＣＰＵ１０６は、記憶装置であるＲＯＭ及びＲＡＭを有し、ＲＯＭに格納された各種制御プログラムに基づいて、ＲＡＭを作業領域に用いて、プリンタ１の画像形成動作を一括して制御する。また、図１１において、ＣＰＵ１０６は３つの端子、ＡＶｒｅｆ端子、ＡＤ端子、ＡＶｓｓ端子を有している。ＡＶｒｅｆ端子には、幅センサ１０１からの出力電圧の最大値である３．３Ｖ（ボルト）の直流電圧が入力され、ＡＶｓｓ端子には、出力電圧の最小値０Ｖであるグランド（ＧＮＤ）に接続されている。また、ＡＤ端子には、用紙幅検知ユニット１００の幅センサ１０１から、幅センサ１０１の突起軸部１０１ａの角度に応じた出力電圧が入力される。ＣＰＵ１０６は、ＡＤ変換入力ポートであるＡＤ端子に入力された幅センサ１０１の出力電圧（アナログ電圧）を、出力電圧に応じたデジタル値に変換する。また、ＣＰＵ１０６は、記憶手段である不揮発性メモリ１０７と接続され、不揮発性メモリ１０７にアクセスして、データの読み出し、書き込みを行う。

サイド規制板８２の動きを幅センサ１０１の可変抵抗器に伝達するために介在する部品の狙い寸法や、可変抵抗器の可動量に対する抵抗値の変化量の仕様値（誤差を含まない理想値）は、設計段階で既知である。したがって、ＣＰＵ１０６は、用紙Ｐの用紙幅を、幅センサ１０１からの出力電圧をＡ／Ｄ変換して取得したデジタル値（以下、ＡＤ変換値という）と、部品の狙い寸法や仕様値等の既知のパラメータを用いた数式に基づいて、一義的に算定することができる。このように数式により求めた用紙幅を、ここでは、「理想用紙幅」とする。しかしながら、理想用紙幅は、上述した「静的な誤差」及び「動的な誤差」が考慮されておらず、「静的な誤差」及び「動的な誤差」が加味された「真の用紙幅」とは異なる。

［用紙幅の補正処理］
続いて、「理想用紙幅」に「静的な誤差」及び「動的な誤差」を加味した補正を行い、「真の用紙幅」を求める補正処理について説明する。図１２は、図９に示したグラフの横軸を、幅センサ１０１からの出力電圧からＡＤ変換値に換えたグラフである。本実施例では、Ａ／Ｄ変換の分解能を１２ビット（ｂｉｔ）とし、幅センサ１０１からの出力電圧の０Ｖ～３．３Ｖは、０～４０９５（＝２^１２－１）に変換される。図１２に示す丸印のプロットを結んだグラフは、サイド規制板８２を用紙Ｐの最大幅側（ＡＤ変換値の４０９５側）から最小幅側（ＡＤ変換値の０側）へと狭める方向にスライドさせた場合のプロファイルデータ中の２０個のデータを結んだグラフである。

図１３は、図１２と同様に、図９に示したグラフの横軸を、幅センサ１０１からの出力電圧からＡＤ変換値に換えたグラフである。図１３に示す丸印のプロットを結んだグラフは、サイド規制板８２を用紙Ｐの最小幅側（ＡＤ変換値の０側）から最大幅側（ＡＤ変換値の４０９５側）へと広げる方向にスライドさせた場合のプロファイルデータ中の２０個のデータを結んだグラフである。なお、図１２と図１３の丸印でプロットされた２０個のデータは、同じＡＤ変換値の誤差データが抽出されているが、異なるＡＤ変換値を抽出してもよい。また、抽出されるデータの数は、２０個に限定されるものではない。

本実施例では、サイド規制板８２を用紙Ｐの最大幅側から最小幅側にスライドさせた場合と、用紙Ｐの最小幅側から最大幅側にスライドさせた場合のＡＤ変換値等のデータを、予め不揮発性メモリ１０７に記憶させておくこととする。なお、不揮発性メモリ１０７へのＡＤ変換値等のデータの格納は、例えば、プリンタ１の組立工程にて行ってもよい。

図１４は、図１２に示す丸印のプロットを繋いだグラフを簡易的に表したグラフである。図１２では、横軸はＡＤ変換値を示し、縦軸は、ＡＤ変換値に基づいて算定される「理想用紙幅」と、「静的な誤差」及び「動的な誤差」が加味された「真の用紙幅」との誤差を示していた。図１４では、横軸はＡＤ変換値を示し、縦軸は、用紙Ｐの用紙幅を示している。図中、点線で示す直線は、ＡＤ変換値（Ａ_０，Ａ_１等）に基づいて算定される「理想用紙幅」を示す直線であり、本実施例では、「理想用紙幅」は、α×ＡＤ変換値＋βの一次式で求められるものとする（なお、パラメータα、βは、既知とする）。一方、図中、破線で示す曲線は、「真の用紙幅」を示しており、黒の太い直線で示す「理想用紙幅」と「真の用紙幅」との差（Ｈ_０、Ｈ_１等）は、図１２の縦軸の誤差に対応している。

上述した不揮発性メモリ１０７には、ＡＤ変換値と、ＡＤ変換値に基づいて算出された理想用紙幅データと真の用紙幅データとの差分データ（差分情報）とが、対応付けて、第１の補正データとして格納される。不揮発性メモリ１０７へのデータの格納は、次のようにして行われる。まず、サイド規制板８２を最大限まで広げた状態からサイド規制板８２Ｒ、８２Ｌ間の距離を狭める方向にスライドさせながら、ＡＤ変換値の代表点を複数（例えば（ｎ＋１）個）抽出する。そして、抽出された（ｎ＋１）個のＡＤ変換値（Ａ_０、Ａ_１、・・・、Ａ_ｎ－１、Ａ_ｎ）と、（ｎ＋１）個のＡＤ変換値に対応する（ｎ＋１）個の誤差データ（Ｈ_０、Ｈ_１、・・・、Ｈ_ｎ－１、Ｈ_ｎ）とを不揮発性メモリ１０７に記憶させる。ここで、誤差データＨｎは、実際にサイド規制板８２Ｒ、８２Ｌ間の距離を測定することで求めた「真の用紙幅」から、前述したＡＤ変換値に基づいて算出される「理想用紙幅」を引いた値である。したがって、図１４において、誤差Ｈ_０、Ｈ_１は正の値であり、誤差Ｈ_２は負の値である。なお、「理想用紙幅」は、上述したように、ＡＤ変換値と既知のパラメータα、βから構成されるα×ＡＤ変換値＋βの一次式により、一義的に算定することができる。

図１５は、図１３に示す丸印のプロットを繋いだグラフを簡易的に表したグラフである。図１３では、横軸はＡＤ変換値を示し、縦軸は、ＡＤ変換値に基づいて算定される「理想用紙幅」と、「静的な誤差」及び「動的な誤差」が加味された「真の用紙幅」との誤差を示していた。図１５では、横軸はＡＤ変換値を示し、縦軸は、用紙Ｐの用紙幅を示している。図中、点線で示す直線は、ＡＤ変換値（Ｂ_０，Ｂ_１等）に基づいて算定される「理想用紙幅」を示す直線であり、本実施例では、「理想用紙幅」は、α×ＡＤ変換値＋βの一次式で求められるものとする（なお、パラメータα、βは、既知とする）。一方、図中、破線で示す曲線は、「真の用紙幅」を示しており、黒の太い直線で示す「理想用紙幅」と「真の用紙幅」との差（Ｉ_０、Ｉ_１等）は、図１３の縦軸の誤差に対応している。

上述した不揮発性メモリ１０７には、図１５に示すＡＤ変換値と、ＡＤ変換値に基づいて算出された理想用紙幅データと真の用紙幅データとの差分データ（差分情報）とが、対応付けて、第２の補正データとして格納される。不揮発性メモリ１０７へのデータの格納は、次のようにして行われる。まず、サイド規制板８２を最小限まで狭めた状態からサイド規制板８２Ｒ、８２Ｌ間の距離を広げる方向にスライドさせながら、ＡＤ変換値の代表点を複数（例えば（ｎ＋１）個）抽出する。そして、抽出された（ｎ＋１）個のＡＤ変換値（Ｂ_０、Ｂ_１、・・・、Ｂ_ｎ－１、Ｂ_ｎ）と、（ｎ＋１）個のＡＤ変換値に対応する（ｎ＋１）個の誤差データ（Ｉ_０、Ｉ_１、・・・、Ｉ_ｎ－１、Ｉ_ｎ）とを不揮発性メモリ１０７に記憶させる。ここで、誤差データＩｎは、実際にサイド規制板８２Ｒ、８２Ｌ間の距離を測定することで求めた「真の用紙幅」から、前述したＡＤ変換値に基づいて算出される「理想用紙幅」を引いた値である。したがって、図１５において、誤差Ｉ_０～Ｉ_ｎは正の値である。なお、「理想用紙幅」は、上述したように、ＡＤ変換値と既知のパラメータα、βから構成されるα×ＡＤ変換値＋βの一次式により、一義的に算定することができる。

次に、上述した方法で不揮発性メモリ１０７に記憶されたデータ値を用いて、ＣＰＵ１０６が「真の用紙幅」を求める方法について説明する。上述したように、幅センサ１０１からは突起軸部１０１ａの角度に応じた電圧がＣＰＵ１０６に出力され、ＣＰＵ１０６はＡＤ端子に入力される幅センサ１０１からの出力電圧をＡ／Ｄ変換して、『ＡＤ変換値』を取得する。ＣＰＵ１０６は、所定の周期で取得したＡＤ変換値が前回取得したＡＤ変換値よりも減少したか、又は増加したかに基づいて、サイド規制板８２Ｒ、８２Ｌ間の距離が狭くなったか、又は広がったかを判断している。また、ＣＰＵ１０６は、所定の周期で取得したＡＤ変換値と、上述した一次式α×ＡＤ変換値＋βを用いて、理想用紙幅を算出する。なお、ここでは、一次式α×ＡＤ変換値＋βは、不揮発性メモリ１０７に予め格納されているものとしているが、例えば、ＲＯＭに内蔵され、ＣＰＵ１０６が実行するプログラム中に含まれていてもよい。

続いて、サイド規制板８２Ｒ、８２Ｌ間の距離が狭くなった場合と、広がった場合の誤差の求め方について説明する。まず、ＣＰＵ１０６が、所定の周期で取得したＡＤ変換値が前回取得したＡＤ変換値よりも減少した、すなわちサイド規制板８２Ｒ、８２Ｌ間の距離が狭くなったと判断した場合の誤差の求め方について説明する。図１６は、図１４に示すグラフに基づいて、「誤差」を算出する方法を説明する図である。なお、図１６の『（ａ）ＡＤ変換値』は、ＣＰＵ１０６が所定の周期で取得したＡＤ変換値を示している。本実施例では、不揮発性メモリ１０７に格納されたＡＤ変換値と、ＡＤ変換値に対応する誤差データのうち、『（ａ）ＡＤ変換値』を挟む近傍の２点のＡＤ変換値と、ＡＤ変換値に対応する誤差データを用いて、『（ｃ）誤差』の算出を行う。具体的には、ＣＰＵ１０６は、不揮発性メモリ１０７に記憶されたＡＤ変換値（Ａ_０、Ａ_１、・・・、Ａ_ｎ－１、Ａ_ｎ）の中から『（ａ）ＡＤ変換値』を挟む近傍の２つのＡＤ変換値を決定する。図１６では、ＡＤ変換値Ａ_３、Ａ_４が該当する。次に、ＣＰＵ１０６は、不揮発性メモリ１０７に記憶された誤差データ（Ｈ_０、Ｈ_１、・・・、Ｈ_ｎ－１、Ｈ_ｎ）の中から、決定したＡＤ変換値に対応した誤差データを不揮発性メモリ１０７から取得する。図１６では、誤差データＨ_３、Ｈ_４がＡＤ変換値Ａ_３、Ａ_４の誤差データに該当する。そして、ＣＰＵ１０６は、ＡＤ変換値Ａ_３、Ａ_４の間の誤差データＨ_３、Ｈ_４を線形補間して、『（ａ）ＡＤ変換値』における『（ｃ）誤差』を求める。そして、ＣＰＵ１０６は、所定の周期で取得したＡＤ変換値と一次式α×ＡＤ変換値＋βとを用いて算出した『（ｂ）理想用紙幅』に、『（ｃ）誤差』を加算して、『（ｄ）真の用紙幅』を算出する。このようにして、ＣＰＵ１０６は、サイド規制板８２Ｒ、８２Ｌ間の距離が狭くなった場合の『（ｄ）真の用紙幅』を求めることができる。

次に、ＣＰＵ１０６が、所定の周期で取得したＡＤ変換値が前回取得したＡＤ変換値よりも増加した、すなわちサイド規制板８２Ｒ、８２Ｌ間の距離が広がったと判断した場合の誤差の求め方について説明する。図１７は、図１５に示すグラフに基づいて、「誤差」を算出する方法を説明する図である。なお、図１７の『（ａ）ＡＤ変換値』は、ＣＰＵ１０６が所定の周期で取得したＡＤ変換値を示している。本実施例では、不揮発性メモリ１０７に格納されたＡＤ変換値と、ＡＤ変換値に対応する誤差データのうち、『（ａ）ＡＤ変換値』を挟む近傍の２点のＡＤ変換値と、ＡＤ変換値に対応する誤差データを用いて、『（ｃ）誤差』の算出を行う。具体的には、ＣＰＵ１０６は、不揮発性メモリ１０７に記憶されたＡＤ変換値（Ｂ_０、Ｂ_１、・・・、Ｂ_ｎ－１、Ｂ_ｎ）の中から『（ａ）ＡＤ変換値』を挟む近傍の２つのＡＤ変換値を決定する。図１７では、ＡＤ変換値Ｂ_３、Ｂ_４が該当する。次に、ＣＰＵ１０６は、不揮発性メモリ１０７に記憶された誤差データ（Ｉ_０、Ｉ_１、・・・、Ｉ_ｎ－１、Ｉ_ｎ）の中から、決定したＡＤ変換値に対応した誤差データを不揮発性メモリ１０７から取得する。図１７では、誤差データＩ_３、Ｉ_４がＡＤ変換値Ｂ_３、Ｂ_４の誤差データに該当する。そして、ＣＰＵ１０６は、ＡＤ変換値Ｂ_３、Ｂ_４の間の誤差データＩ_３、Ｉ_４を線形補間して、『（ａ）ＡＤ変換値』における『（ｃ）誤差』を求める。そして、ＣＰＵ１０６は、所定の周期で取得したＡＤ変換値と一次式α×ＡＤ変換値＋βとを用いて算出した『（ｂ）理想用紙幅』に、『（ｃ）誤差』を加算して、『（ｄ）真の用紙幅』を算出する。このようにして、ＣＰＵ１０６は、サイド規制板８２Ｒ、８２Ｌ間の距離が広がった場合の『（ｄ）真の用紙幅』を求めることができる。

上述したように、介在部品同士の組み付けガタ、噛合する歯車のバックラッシュ、サイド規制板８２に加わる力による部品の撓みなどにより、サイド規制板８２の動きが幅センサ１０１に伝わらず、突起軸部１０１ａの角度が変化しない「空走」が生じる。「動的な誤差」は、これら介在部品の空走によって生じ、「動的な誤差」の量は、サイド規制板８２が、サイド規制板８２Ｒ、８２Ｌ間の距離が狭くなる方向に動いたか、又は広がる方向に動いたかによって異なる。本実施例では、ＣＰＵ１０６は、サイド規制板８２が、サイド規制板８２Ｒ、８２Ｌ間の距離が狭くなる方向に動いたか、又は広がる方向に動いたかを判断する。そして、ＣＰＵ１０６は、サイド規制板８２が動いた方向に応じて選択した、不揮発性メモリ１０７に格納されたＡＤ変換値と誤差データとに基づいて補正処理を行い、真の用紙幅を算出する。

そして、ＣＰＵ１０６は、算出した真の用紙幅に基づいて、プリンタ１の画像形成条件の変更を行う。ここで言う画像形成条件とは、画像イメージの横幅や、画像イメージの拡大／縮小率等、画像イメージの二次加工条件のことである。また、本実施例のプリンタ１における画像形成条件は、例えばプロセスカートリッジ１０における画像形成のプロセス速度や、現像装置等に画像形成のために高電圧を供給する電源装置（不図示）の出力電圧値、定着ユニット２０の画像形成時の設定温度等である。また、ＣＰＵ１０６は、給紙トレイに用紙がセットされた場合には、用紙幅検知装置が検知した用紙幅の情報に基づいて、操作部１０９の表示装置にセットされた用紙情報の表示（報知）が行われる。

以上説明したように、本実施例によれば、「静的な誤差」及び「動的な誤差」を加味して、用紙のサイズを精度よく検知することができる。

［その他の実施例］
（用紙幅検知ユニットの構成）
上述した実施例では、図３に示すように、幅センサ１０１は給紙トレイ８３に載置された用紙Ｐと直交するように配置された構成であったが、幅センサ１０１を用紙Ｐと並行に配置した構成でもよい。図１８は、幅センサ１０１が給紙トレイ８３に載置された用紙Ｐと並行に配置された用紙幅検知ユニット１００の構成とサイド規制板８２との関係を説明する斜視図（図１８（ａ））と、上面図（図１８（ｂ））である。

図１８において、用紙幅検知ユニット１００は、幅センサ１０１が取り付けられたプリント基板１０５、及びセンサギア１０３から構成されている。プリント基板１０５は、サイズ検知ホルダー１０２に取り付けられている。上述した実施例では、幅センサ１０１は、プリント基板１０５を介して、センサギア１０３とは反対側のプリント基板１０５の面に取り付けられていたが、図１８では、幅センサ１０１はプリント基板１０５とセンサギア１０３との間に設けられている点が異なる。図１８に示すように、幅センサ１０１は、サイド規制板８２Ｌとサイド規制板８２Ｒとの間に載置された用紙Ｐ（図１８では不図示）の上面に並行に設置されている。

上述した実施例と同様に、給紙トレイ８３に用紙Ｐを収容した際に、用紙Ｐの幅に合わせてサイド規制板８２Ｒを操作すると、サイド規制板８２Ｒの動きに連動して、センサラック１０４もスライドするように、サイド規制板８２Ｒと接続されている。例えば、サイド規制板８２Ｒを図１８（ｂ）中、右方向にスライドさせた場合には、センサラック１０４も右方向にスライドするとともに、センサギア１０３は図中、反時計回り方向に回転する。一方、サイド規制板８２Ｒを図１８（ｂ）中、左方向にスライドさせた場合には、センサラック１０４も左方向にスライドするとともに、センサギア１０３は図中、時計回り方向に回転する。そして、センサギア１０３は、上述した実施例と同様に、回転軸を有し、幅センサ１０１の突起軸部に設けられた穴に嵌合されている。幅センサ１０１は、センサギア１０３の回転に応じて回転し、回転角度に応じた出力電圧をＣＰＵ１０６に出力する。ＣＰＵ１０６は、幅センサ１０１からの出力電圧を変換したＡＤ変換値と、不揮発性メモリ１０７に格納された補正データに基づいて、給紙トレイ８３に載置された用紙Ｐの幅サイズを正確に検知することができる。

（原稿読取装置）
上述した実施例では、ＣＰＵ１０６は、プリンタ１の給紙トレイ８３に載置された用紙Ｐの用紙幅を、用紙幅検知ユニット１００の幅センサ１０１の検知値に基づいて確定させ、画像形成条件の設定等を行う実施例について説明した。前述したように、プリンタ１は、原稿の読み取りを行う読取装置１１０を備えている。そして、読取装置１１０の原稿置き台１３１には、サイド規制板８２や用紙幅検知ユニット１００と同様に、原稿の幅方向の端部を規制する原稿規制板１３９と、原稿の搬送方向に直交した幅を検知する原稿幅検知ユニット１４０が設けられている。そこで、ＣＰＵ１０６は、原稿規制板１３９、及び原稿幅検知ユニット１４０を用いて、上述した実施例と同様の制御を行うことにより、原稿置き台１３１に載置された原稿の幅を検知することができる。そして、ＣＰＵ１０６は、読み取った原稿画像を給紙トレイ８３に載置された用紙Ｐに印刷する場合には、原稿幅検知ユニット１４０により検知された用紙幅の情報を用いて画像形成条件の設定を行い、印刷動作を実行することができる。

以上説明したように、その他の実施例によれば、「静的な誤差」及び「動的な誤差」を加味して、用紙のサイズを精度よく検知することができる。

Ｐ用紙
８２サイド規制板
８３給紙トレイ
１０１用紙幅センサ
１０６ＣＰＵ

Claims

用紙への画像形成を制御する制御手段を備える画像形成装置であって、
用紙が積載される積載部と、
前記積載部に積載された用紙の端部の位置を規制する規制部と、
前記規制部により規制された用紙の前記端部の位置を検知し、前記端部の位置に応じた検知信号を出力する検知手段と、
情報を記憶する記憶手段と、
前記検知手段から出力された前記検知信号に基づいて算出された用紙の幅を、前記算出された前記用紙の幅と前記積載部に積載された用紙の幅との差分に基づいて補正することにより、前記積載部に積載された用紙の幅を求める前記制御手段と、を備え、
前記差分は、予め、前記検知手段から出力された前記検知信号に基づいて算出された用紙の幅と前記積載部に積載された用紙を測定した幅とから算出された差分であり、前記検知信号の値と対応付けて前記記憶手段に格納され、
前記制御手段は、前記検知手段から出力された前記検知信号の値を挟む２つの検知信号の値と、前記２つの検知信号にそれぞれ対応付けられた前記差分とを前記記憶手段より読み出し、前記検知手段から出力された前記検知信号の値に応じて線形補間することにより、前記検知手段から出力された前記検知信号の値に応じた差分を算出することを特徴とする画像形成装置。
前記制御手段は、前記検知信号に基づいて算出された用紙の幅に、前記算出した前記検知信号の値に応じた前記差分を加算することにより、前記積載部に積載された用紙の幅を求めることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記規制部は、用紙の搬送方向と直交する幅方向における一方の端部の位置を規制する第１規制部材と、前記第１規制部材の操作方向と対称の方向に移動し、用紙の前記幅方向における他方の端部の位置を規制する第２規制部材と、を有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記画像形成装置は、前記第１規制部材と一体となって移動するラックを備え、
前記検知手段は、前記ラックと噛合し、紙幅検知を行うための歯車と、前記歯車に軸部が連結され、前記軸部の回転角に応じて抵抗値が変化する回転式の可変抵抗器と、を有し、
前記検知信号である前記可変抵抗器の抵抗値に応じた電圧を出力することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記電圧を用いた一次式により、前記積載部に積載された前記補正を行う前の用紙の幅を算出することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記記憶手段は、第１の補正データ及び第２の補正データを格納し、
前記第１の補正データは、前記第１規制部材と前記第２規制部材との間隔を狭める方向に前記規制部を操作した場合の、前記検知手段から出力される前記検知信号の値と前記検知信号の値と対応付けられた前記差分とを有し、
前記第２の補正データは、前記第１規制部材と前記第２規制部材との間隔を広げる方向に前記規制部を操作した場合の、前記検知手段から出力される前記検知信号の値と前記検知信号の値と対応付けられた前記差分とを有することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記検知手段から出力された前記検知信号の値に応じた差分を算出する場合には、前記規制部が操作される方向が前記第１規制部材と前記第２規制部材との間隔を狭める方向か、又は前記第１規制部材と前記第２規制部材との間隔を広げる方向かに応じて、前記記憶手段に格納された前記第１の補正データ、又は前記第２の補正データを選択することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
前記第１の補正データが有する検知信号の値に対応する差分は、前記第２の補正データが有する前記検知信号と同じ値の前記検知信号に対応する差分よりも小さいことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
前記第２の補正データが有する検知信号の値に対応する差分は、前記第１の補正データが有する前記検知信号と同じ値の前記検知信号に対応する差分よりも小さいことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
前記第１規制部材と前記第２規制部材との間隔を狭める方向に前記規制部を操作した場合の前記差分と、前記第１規制部材と前記第２規制部材との間隔を広げる方向に前記規制部を操作した場合の前記差分との違いは、前記規制部の操作により前記第１規制部材が移動した移動量を前記第１規制部材から前記歯車に伝えるために介在する各部品の間の隙間、及び前記操作により前記第１規制部材に加えられた力による前記各部品の変形により生じることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の画像形成装置。