(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体検出用のセンサと、
該センサの出力を所定の周期で読み込む読み込み手段と、
前記センサに対する移動体の位置に応じて前記読み込み手段によるセンサ出力の読み込み周期を可変制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする移動体の検出装置。
【請求項２】
前記センサに対する移動体の移動方向の上流側に、移動体を検出する補助センサが設けられ、該補助センサの出力に基づいて、前記移動体の位置を特定する請求項１に記載の移動体の検出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の移動体の検出装置を備えた画像形成装置。
【請求項４】
前記移動体が画像を形成される記録材であり、前記移動体検出用のセンサが、記録材の搬送路においてタイミングローラーの上流側に配置されている請求項３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、被搬送物、回転体その他の移動体の検出装置、及び該検出装置を備えた複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
例えば、上記の画像形成装置では、記録材の正確な搬送制御のために、搬送される記録材をセンサで高精度に検出する必要がある。また、画像データを読み取る複写機等の読み取り装置においても、スキャン動作に伴って移動するスライダがホームポジションから離間したかあるいはホームポジションに戻ってきたかをホームポジション検出センサで高精度に検出する必要がある。さらには、各種の装置において、回転体の回転角度の検出や原点検出をセンサで高精度に行う必要のある場合もある。
【０００３】
このような、センサによる記録材、スライダ、回転体等の各種移動体の検出は、最近では、ＣＰＵを備えた検出装置によって、所定の周期でセンサ出力を読み込むことにより行われている。
【０００４】
このような所定周期での読み込み方式による移動体の検出装置において、センサによる移動体の高精度な検出のためには、短い周期で読み込み動作を行う必要がある。特に昨今のように、記録材の折り機能や綴じ機能を有する画像形成装置等では、記録材と画像の位置がずれると、仕上がりの体裁が悪くなることから、移動体の高精度な検出は不可欠となっている。
【０００５】
そこで、従来では、センサ出力の読み込み周期を、移動体の位置に関わらず常に短い値に設定して、常時高い検出精度を維持していた。
【０００６】
しかしながら、センサ出力の読み込みを常時短い周期で行うと、検出装置全体の処理負担が増大することから、処理能力の高いＣＰＵを使用しなければならず、その分コストアップを招くというような欠点があった。
【０００７】
この発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたもので、検出装置全体の処理負担を軽減でき、処理能力の高いＣＰＵを使用しなくても、センサによる高精度な移動体の検出を行うことができる移動体の検出装置を提供し、さらにはこの検出装置を備えた画像形成装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題の一つは、移動体検出用のセンサと、該センサの出力を所定の周期で読み込む読み込み手段と、前記センサに対する移動体の位置に応じて、前記読み込み手段によるセンサ出力の読み込み周期を可変制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする移動体の検出装置によって解決される。
【０００９】
この検出装置によれば、制御手段は前記読み込み手段によるセンサ出力の読み込み周期を可変制御するから、移動体がセンサに接近するまでは相対的に長い周期でセンサ出力を読み込む一方、移動体がセンサに接近すると読み込み周期を短縮することで、必要時にのみ高精度な検出を行うことができる。従って、移動体の位置に関係なく、常時、読み込み周期の短い高精度な検出を行う場合に比べて、高精度な検出精度を維持しながら装置の処理負担が軽減される。
【００１０】
上記において、望ましくは、移動体検出用センサに対する移動体の移動方向の上流側に、移動体を検出する補助センサが設けられ、該補助センサの出力に基づいて、前記移動体の位置を特定する構成となされているのが良い。この検出装置によれば、移動体検出用センサに対する移動体の位置をより高精度に検出することができ、ひいては読み込み周期の変更タイミングを高精度に設定できるから、読み込み周期の変更タイミングが遅れることによる検出ミスの危険性が低減される。
【００１１】
また、上記移動体の検出装置は、各種の機器に適用でき、例えば複写機やプリンタなどの画像形成装置に適用できる。具体的には、前記移動体が画像を形成される記録材であり、前記移動体検出用のセンサが、記録材の搬送路においてタイミングローラーの上流側に配置されている構成を挙げることができる。これにより、タイミングローラーの手前で、処理負担が少なく高精度な記録材の検出を行うことができる画像形成装置となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の一実施形態に係る移動体の検出装置を示すブロック図である。この実施形態では、移動体が、画像記録用の記録材としての用紙である場合について説明する。
【００１３】
図１において、１００、２００は用紙検出用の第１，第２の各センサであり、これらのセンサは、第１センサ１００を通過して第２センサ２００の方向（図１の白抜き矢印）へと移動する用紙３００の移動通路に臨んで、距離Ｌ（例えば５００ｍｍ）をおいて配置されている。
【００１４】
前記第２センサ２００は用紙３００の位置を高精度に検出するためのものである。また、前記第１センサ１００は、該センサ１００通過後の用紙３００の位置を予測特定するためのものである。
【００１５】
また、各センサ１００、２００の出力は制御部５００に接続されている。
【００１６】
前記制御部５００は、第１、第２の各センサ１００、２００の出力を読み込むとともに、その結果に応じて、用紙３００の停止位置を制御したり、他の機器を制御したり、用紙３００の移動通路上における位置情報をメモリ６００に記憶させる等の動作を行うものであり、１個ないし複数個のＣＰＵを備えている。
【００１７】
このような用紙３００の検出装置において、この実施形態では、第１センサ１００は５０ｍｓｅｃの周期で読み込みを行う。また、第２センサ２００は、用紙３００が第１センサ１００と第２センサ２との間の所定の位置Ｐ（例えば第２センサ２００から上流側に４８０ｍｍの位置）に到達するまでは、読み込み周期をＴ１（例えば５０ｍｓｅｃ）とし、用紙が所定の位置Ｐに到達したのちは、読み込み周期をＴ１より短いＴ２（例えば２．５ｍｓｅｃ）としている。
【００１８】
次に、図１に示した検出装置の動作を、図２、図３のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、以下の説明及び図面において、ステップはＳと記す。
【００１９】
図２のフローチャートは、用紙３００が第１センサ１００を通過した後の用紙３００の先端の位置を予測する処理を示すものである。このルーチンは周期５０ｍｓｅｃで繰り返される。
【００２０】
まず、Ｓ１で第１センサ１００がオンしたかどうかを判断する。オンしていない場合には（Ｓ１でＮＯ）、Ｓ２で用紙３００の先端の位置情報がメモり６００内に存在しているかどうかを判断する。存在していない場合には（Ｓ２でＮＯ）、用紙の先端がいまだ第１センサ１００に達していないと判断されることから、Ｓ３でその他の処理を行い、本ルーチンを終了する。
【００２１】
Ｓ１の判断において、第１センサ１００がオンしている場合には（Ｓ１にてＹＥＳ）、Ｓ４で用紙３００の先端の位置情報がメモり６００内に存在しているかどうかを判断する。存在していない場合には（Ｓ４にてＮＯ）、用紙３００が第１センサ１００に達した直後であると判断されることから、Ｓ５で用紙先端の位置情報を作成し、メモリに記憶する。ここで、第１センサ１００と第２センサ２００との間の距離Ｌは５００ｍｍであるから、第２センサ２００の位置を０、第１センサ１００の位置を−５００とすると、用紙３００の先端が第１センサ１００に達したときの用紙先端の位置は−５００となり、メモリ６００に−５００と記憶させる。そして、Ｓ６でその他の処理を行い、本ルーチンを終了する。
【００２２】
一方、Ｓ４の判断において、用紙３００の先端の位置情報が既にメモリ６００に存在している場合には（Ｓ４にてＹＥＳ）、用紙３００は前回の位置から１周期Ｔ１相当分移動しているから、Ｓ７で、メモリ６００に記憶されている位置情報に１周期Ｔ１相当分の移動量を加算して位置情報を更新する。例えば、用紙３００の移動速度ｖを１００ｍｍ／ｓｅｃとすると、周期Ｔ１は５０ｍｓｅｃであるから、１周期Ｔ１当たりの移動体の用紙の移動量は５ｍｍである。そこで、現在の位置情報に５ｍｍを加算して新たな位置情報としてメモリ６００に記憶し、ついでＳ１０でその他の処理を行い、本ルーチンを終了する。
【００２３】
また、前記Ｓ１，Ｓ２の判断において、第１センサ１００がオンでなく（Ｓ１にてＮＯ）、メモリ６００に用紙先端の位置情報が存在している（Ｓ２にてＹＥＳ）場合には、用紙３００の後端が第１センサ１００を通過していると考えられ、Ｓ８で、メモリ６００に記憶されている用紙３００の先端位置情報に５を加算して新たな位置情報としてメモリ６００に記憶する。そして、Ｓ９でその他の処理を行い、本ルーチンを終了する。
【００２４】
こうして、周期Ｔ１ごとに第１センサ１００の読み込み処理が行われるとともに、用紙３００の先端が第１センサ１００に達した後、用紙先端の位置情報が作成され、かつ更新される結果、第１センサ１００と第２センサ２００との間における用紙３００の先端位置が予測特定される。
【００２５】
次に、図３のフローチャートに示す第２センサ２００の読み込み処理について説明する。この読み込み処理ルーチンは、周期Ｔ２（例えば２．５ｍｓｅｃ）で実行される。
【００２６】
まず、Ｓ１１で、図２に示した前記用紙の位置予測処理で予測した用紙３００の先端位置が、所定位置Ｐ（−４８０）に達したかどうかを判断する。達していなければ（Ｓ１１にてＮＯ）、Ｓ１２で、制御部５００内のカウンタ値が２０かどうかを判断する。カウンタ値が２０でなければ（Ｓ１２にてＮＯ）、Ｓ１３でカウンタ値に１を加算した後、Ｓ１９でその他の処理を行い、本ルーチンを終了する。カウンタ値が２０であると（Ｓ１２にてＹＥＳ）、Ｓ１４でカウンタ値をリセットして、Ｓ１５で第２センサ２００がオンかどうかを調べる。このように、用紙３００の先端が位置Ｐに到達するまでは、カウンタ値が２０になるごとに、つまり５０ｍｓｅｃに１回毎に、第２センサ２００の出力が読み込まれる。用紙３００の先端が位置Ｐに到達するまでは、第２センサ２００のオンオフ確認を行わないようにしても良いが、用紙３００が予想外の挙動を示した場合に、これに対する制御を行う必要があるため、５０ｍｓｅｃに一度は第２センサ２００の出力を読み込むようにしてある。
【００２７】
また、Ｓ１１の判断の結果、用紙の先端位置がＰに達している場合には（Ｓ１１にてＹＥＳ）、Ｓ１５に進んで第２センサ２００の出力を読み込む。従って、用紙３００の先端位置がＰに達した後は、周期Ｔ２で第２センサ２００の出力が読み込まれる。
【００２８】
Ｓ１５において、第２センサ２００がオンでなければ（Ｓ１５にてＮＯ）、用紙３００がまだ第２センサ２００に達していないことから、Ｓ１６でその他必要な処理を行って本ルーチンを終了する。一方、オンであれば（Ｓ１５にてＹＥＳ）、用紙３００の先端が第２センサ２００の位置に達したことを意味するから、Ｓ１７でメモり６００内の用紙先端の位置情報をクリアしたのち、Ｓ１８でその他必要な処理を行い、本ルーチンを終了する。
【００２９】
従来では、用紙３００の位置に関わらず常時、周期Ｔ２にて第２センサ２００の読み込み処理を行っていたため、図３に示した第２センサ読み込み処理におけるＳ１６及びＳ１８の「その他必要処理」をも毎回実行していた。このため、制御部５００におけるＣＰＵの負担が大きかった。
【００３０】
これに対し、上記実施形態では、第１センサ１００と第２センサ２００の間の位置Ｐに達するまで、換言すれば用紙が第２センサ２００に近付くまでは、Ｓ１６及びＳ１８の「その他必要処理」を行わないので、その分ＣＰＵの負担が軽減される。また、用紙が第２センサ２００に近付くと、短周期Ｔ２にて第２センサ２００の読み込み処理を行うから、従来と同様の読み込み精度を確保することができる。
【００３１】
図４は、この発明の他の実施形態に係る移動体の検出装置を備えた、画像形成装置としての電子写真方式によるカラープリンタを示す。このプリンタ１は、筐体２内の右側下部に給紙カセット３を、中央上部に画像形成部４を、左側に排紙トレイ５をそれぞれ備えている。
【００３２】
前記画像形成部４は、前記給紙カセット３からの用紙を矢印ａ方向へ搬送する搬送ベルト６と、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の４色にそれぞれ対応して、搬送ベルト６の上方に並設された４個の感光体７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋと、各感光体７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにそれぞれ対応する露光ユニット８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋと、各感光体７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにそれぞれ対応する現像器９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋと、搬送ベルト６の搬送方向前方に配置された上下一対の定着ローラ１０Ａ，１０Ｂとを備えている。
【００３３】
前記給紙カセット３と画像形成部４との間の部位には、給紙カセット３に収容された画像記録用の記録材である用紙（移動体）を、画像形成部４の下方の搬送ベルト６に搬送するための、搬送ローラー１１、中間ローラー１２、タイミングローラー１３の各種ローラーが、それぞれ給紙カセット３側から順に設けられ、これら搬送ローラー１１、中間ローラー１２、タイミングローラー１３によって、搬送路１４が形成されている。また、給紙カセット３の出側には、給紙カセット３内の用紙を搬送路１４に送り出すための給紙ローラー１５が設けられている。
【００３４】
さらに、前記搬送路１４には、給紙カセット３の近傍位置に給紙センサー１６が、中間ローラー１２の上流側近傍に中間ローラー前センサー１７が、タイミングローラー１３の上流側近傍にタイミングローラー前センサー１８が、それぞれ配設されており、搬送路１４を搬送される用紙の通過を検出するようになっている。
【００３５】
図４のカラープリンタでは、給紙カセット３から給紙され、搬送路１４に沿って搬送されてきた用紙は、タイミングローラー１３によって所定のタイミングで搬送ベルト６に給送される。そして、該用紙が搬送ベルト６によって矢印ａ方向へ搬送されると、画像形成部４の各部が作動し、露光、現象、転写の各処理が色毎に行われる。用紙Ｐは、最後に定着ローラ１０Ａ，１０Ｂによる定着工程を経て排紙トレイ５上に搬出される。
【００３６】
図５は、上記カラープリンタ１の電気的構成を示すブロック図である。このカラープリンタ１は、コンピュータ等の外部装置から送られてくる画像信号を受領するとともに、外部装置との間で制御信号を送受する画像処理部２１と、この画像処理部２１に対して制御信号及び同期信号を送受可能に接続されたエンジン制御部２２と、前記画像処理部２１との間で画像信号の送受が可能な画像メモリ２３とを備えている。
【００３７】
前記外部装置から画像処理部２１に画像信号が入力された際に、この画像信号は画像処理部２１を介して画像メモリ２３に記憶される。画像処理部２１がエンジン制御部２２からの制御信号を受けた際に、画像メモリ２３に記憶された画像信号が読み出され、画像処理部２１を経て前記露光ユニット８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋに送出され、これにより、画像形成が行われる。
【００３８】
図６は、前記エンジン制御部２２の電気的構成を示すブロック図である。このエンジン制御部２２において、前記給紙センサ１６、中間ローラー前センサ１７、タイミングローラー前センサ１８の出力は、制御部本体３１に接続されている。
【００３９】
前記制御部本体３１は、所定の周期で各センサ１６〜１８の出力を読み込むとともに、給紙カセット３から搬送路１４に給紙された用紙の搬送路上の位置を予測特定してメモリ３２に記憶したり、タイミングローラー前センサ１８の出力の読み込み周期を可変制御したり、さらには給紙ローラー制御回路３３、搬送ローラー制御回路３４、中間ローラー制御回路３５、タイミングローラー制御回路３６、その他の制御回路３７を制御するものであり、１個ないし複数個のＣＰＵを備えている。
【００４０】
図４に示したプリンタ１において、給紙カセット３から給紙ローラー１５によって給紙された用紙の先端は、給紙センサ１６、中間ローラー前センサ１７、タイミングローラー前センサ１８を経てタイミングローラー１３へ達する。
【００４１】
通常は、用紙のスキューを補正したり、画像とのタイミングをあわせるために、タイミングローラー１３で一旦停止する。
【００４２】
このとき、中間ローラー１２や搬送ローラー１１の停止をわずかに遅らせることで、用紙を数ｍｍたるませてループを形成することで、スキュー補正の機能を達成している。
【００４３】
タイミングローラー１３で形成するこのループの量は、スキューの補正能力に密接に関連するとともに、画像と用紙の位置を安定して合わせることにも密接に関係する。すなわち、ループが形成された用紙の先端は、用紙のコシによって発生する力で、タイミングローラー１３のニップ部に押し当てられる。この押し当て方が、スキューの補正能力や、先端の位置合わせに大きく関連する。
【００４４】
また、ループ量が過多になると、今度は用紙のコシが後ろから押してくる用紙の力に負けて、折れ曲がったりしてしまう。
【００４５】
従って、ループ量を安定させることが制御上不可欠になっている。用紙がタイミングローラー１３に当たってから所定時間後に用紙を正確に停止させ、ループ量を安定して形成するためには、タイミングローラー前センサ１８での用紙の検出を短周期で高精度に行う必要がある。一方、タイミングローラー前センサ１８での用紙の検出を常時短い周期で行うことは、制御部本体３１におけるＣＰＵの負担増にもつながる。
【００４６】
そこで、この実施形態では、以下に示すように、用紙の位置に応じてタイミングローラー前センサ１３の読み込み周期を可変にしている。
【００４７】
なお、以下の説明においては、簡単のために、タイミングローラー１３の位置を原点とし、各センサ、各ローラー、カセットの用紙先端の各位置を次表のように設定する。
【００４８】
【表１】
0003591375.tif 000002
【００４９】
また、給紙ローラー１５による用紙の搬送速度を１００ｍｍ／ｓｅｃとすると、１ｍｓｅｃ周期の読み込みの場合、１ｍｓｅｃ当たりで０．１ｍｍ移動することになる。要求される画像の位置精度は０．５ｍｍ以下であり、用紙の位置検出以外での誤差の影響も考えると、０．２ｍｍ程度の精度は確保しておく必要がある。このためこの実施形態では、最終的に１ｍｓｅｃ周期でタイミングローラー前センサ１８の出力の読み込みを行うものとする。
【００５０】
また、用紙が給紙される瞬間は、用紙の先端は−２５０ｍｍの位置に存在する。実際のデータは１／１０００ｍｍ単位で扱うので、−２５００００という値となる。給紙されるまで、さらには給紙後しばらくは、タイミングローラー前センサ１８による用紙検出精度が必要な制御は存在しないので、タイミングローラー前センサ１８の読み込み周期は２０ｍｓｅｃに設定している。
【００５１】
なお、所定の周期ごとに制御部本体３１を起動して、タイミングローラー前センサ１８を読み込むしくみは、リアルタイムＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）で実現  すればよい。
【００５２】
図７は、タイミングローラー前センサ１８に対する２０ｍｓｅｃ周期での読み込み処理を示すフローチャートである。この処理では、前記リアルタイムＯＳに対しては、「２０ｍｓｅｃ処理を周期的に実行する」という登録がなされており、これに基いて、制御部本体３１は２０ｍｓｅｃ周期で読み込みを行う。
【００５３】
まず、Ｓ７１において、給紙が開始されたかどうかが判断され、開始されていなければ（Ｓ７１にてＮＯ）、そのままＳ７２でタイミングローラー前センサ１８の出力を読み込みに行く。給紙が開始されるまで、２０ｍｓｅｃごとにタイミングローラー前センサ１８の読み込みを行う。給紙が開始されると（Ｓ７１にてＹＥＳ）、Ｓ７３で、用紙先端の位置情報が既にメモリ３２に存在しているかどうかを調べ、存在していなければ（Ｓ７３にてＮＯ）、Ｓ７４で用紙先端の初期位置（前述の通り−２５００００）をメモリ３２にセットしたのち、Ｓ７２でタイミングローラー前センサ１８の読み込みを行う。
【００５４】
用紙先端の位置情報が既に存在している場合には（Ｓ７３にてＹＥＳ）、用紙は既に搬送されていることから、Ｓ７５で、用紙が搬送ローラー１１に達したかどうかを演算により求める。給紙ローラー１５の搬送速度は、前述の通り１００ｍｍ／ｓｅｃなので、本ルーチンの１回当たりの処理時間である２０ｍｓｅｃ間の移動距離は２ｍｍとなる。カセット３の用紙先端から搬送ローラー１１までの距離は９０ｍｍであるから、給紙開始からの経過時間と、前記距離９０ｍｍとに基づいて用紙が搬送ローラー１１に達したかどうかを演算により判断できる。
【００５５】
用紙先端が搬送ローラー１１に達していないときは（Ｓ７５にてＮＯ）、Ｓ７６で、用紙の位置情報を更新量ｘ１で更新する。前述の通り、用紙が搬送ローラー１１に達するまでは、本ルーチンの１回当たりの移動距離は２ｍｍであるから、ｘ１は２０００である。次いで、Ｓ８５で、Ｓ７８の位置情報の補正が既に行われたかどうかを調べ、行われていなければ（Ｓ８５にてＮＯ）、次にＳ７７で、給紙センサ１６がオンしたかどうかを調べる。給紙センサ１６がオンしていなければ（Ｓ７７にてＮＯ）、Ｓ７２に進んでタイミングローラー前センサ１８の読み込みを行う。
【００５６】
用紙先端が給紙センサ１６に達するまでは、タイミングローラー前センサ１８による用紙検出処理が２０ｍｓｅｃごとに実行されるたびに、用紙の先端位置（用紙位置情報）はｘ１ずつ、つまり−２５００００、−２４８０００、−２４６０００と更新されていく。
【００５７】
Ｓ７７の判断の結果、給紙センサ１６に到達して給紙センサがオンした場合には（Ｓ７７にてＹＥＳ）、Ｓ７８で、用紙の位置情報を補正する。用紙の給紙後約２００ｍｓｅｃで用紙の先端は給紙センサ１６を通過し給紙センサはオンとなる。つまり、設計上は、用紙位置情報のデータが−２３２０００から−２３００００に更新されるときに給紙センサ１６もオンしているはずである。従って、給紙センサがオンしたときに、用紙位置情報を−２３００００に更新する。
【００５８】
なお、用紙の搬送速度が設計値よりも遅い場合は、用紙の位置情報が−２３００００になっても、まだ用紙が給紙センサ１６に到達していない場合もある。このときは用紙位置情報を−２３２０００のままとして、給紙センサ１６がオンするまで−２３００００に更新しないようにしてもよい。こうすることにより、給紙センサ１６がオンするまで２０ｍｓｅｃ周期で何回待ったかによって、実際の搬送速度を知ることができ、この値を適当に統計処理して、次の用紙の給紙時の搬送速度として利用することができる。
【００５９】
また、用紙の搬送速度は設計値を使用しているが、過去の実績から補正することもできる。例えば所定枚数までは設計値で用紙位置を予測するが、所定枚数を過ぎると過去の実績の平均値を使用するなどしても良い。
【００６０】
Ｓ７８の位置情報の補正後、Ｓ７２に進んでタイミングローラー前センサ１８の読み込みを行う。位置情報の補正がなされた後は、Ｓ８５の判断がＹＥＳとなるから、Ｓ７７に進むことなくＳ７２のタイミングローラー前センサ１８の読み込みが行われる。
【００６１】
用紙位置情報が−１６００００になったとき、用紙は搬送ローラー１１に達したと予測できる。すると、Ｓ７５の判断がＹＥＳとなるから、Ｓ７９に進んで、用紙先端が中間ローラー１７に達したかどうかを調べる。達するまでは（Ｓ７９にてＮＯ）、Ｓ８０で、メモリ３２内の用紙の位置情報を更新量ｘ２で更新していく。
【００６２】
用紙が搬送ローラー１１に達すると、ここからは、用紙は搬送ローラー１１の搬送速度で送られるため、用紙位置情報の更新は搬送ローラー１１の搬送速度に対応して行う。搬送ローラー１１の搬送速度が給紙ローラー１５よりも遅いと、搬送経路内で用紙がたわんでループしてしまうため、通常は前後２つのローラーの搬送速度を完全に同じにするかもしくは下流側をほんのわずかに速くする。ここでは、搬送ローラー１１の搬送速度を１００．１ｍｍであると仮定する。従って、用紙位置情報は２０ｍｓｅｃの処理ごとにｘ２＝２００２ずつ更新されることになる。
【００６３】
次に、Ｓ８６で、Ｓ８２の位置情報の補正が既に行われたかどうかを調べ、行われていなければ（Ｓ８２にてＮＯ）、Ｓ８１で、中間ローラー前センサ１７がオンしたかどうかを調べる。中間ローラー前センサ１７がオンしていなければ（Ｓ８１にてＮＯ）、Ｓ７２に進んでタイミングローラー前センサ１８の読み込みを行う。
【００６４】
Ｓ８１の判断の結果、中間ローラー前センサ１７がオンした場合には（Ｓ８１にてＹＥＳ）、Ｓ８２で、用紙の位置情報の補正を行う。即ち、用紙位置情報が−６１９０２から−５９９００の間に中間ローラー前センサ１７に用紙が到達するはずであるから、用紙の位置情報を−５９９００に更新する。この場合も、給紙センサ１６の場合と同様に、用紙位置情報が−６１９０２になっても、該中間ローラー前センサ１７がオンするまでは−５９９００に更新せず、中間ローラー前センサ１７がオンしたときに、−５９９００に更新するようにしても良い。
【００６５】
Ｓ８２の位置情報の補正後、Ｓ７２に進んでタイミングローラー前センサ１８の読み込みを行う。Ｓ８２の位置情報が補正された後は、Ｓ８６の判断がＹＥＳとなるから、Ｓ８２に進むことなくＳ７２のタイミングローラー前センサ１８の読み込みが行われる。
【００６６】
用紙位置情報が−４９８９０になったとき、用紙は中間ローラー１２に達したと予測できる。すると、Ｓ７９の判断がＹＥＳとなる。先ほどの搬送ローラー１１と同様に中間ローラー１２も搬送速度を１００．２ｍｍ／ｓｅｃと少し速めてある。従って、用紙が中間ローラー１２に達した後は、以後、２０ｍｓｅｃあたりの用紙位置情報の更新量ｘ３は２００４となり、Ｓ８７で用紙位置情報をｘ３＝２００４ずつ更新する。
【００６７】
次に、Ｓ８３で、用紙先端が中間ローラー１７とタイミングローラー１８との間の位置Ｐ１に達したかどうかを調べる。この実施形態では、前記位置Ｐ１は−３９８７０に設定してある。用紙先端がＰ１に達していなければ（Ｓ８３にてＮＯ）、そのままＳ７２に進んでタイミングローラー前センサ１８の読み込みを行う。Ｐ１に達したときは（Ｓ８３にてＹＥＳ）、Ｓ８４で、リアルタイムＯＳに対し「２０ｍｓｅｃ処理を周期的に実行する」という登録を削除し、「１０ｍｓｅｃ処理を周期的に実行する」という登録を行ったのち、本ルーチンを終了する。
【００６８】
そして、これに基いて、制御部本体３１は次に１０ｍｓｅｃ周期で読み込みを行う。
【００６９】
図８は、タイミングローラー前センサ１８の読み込みを１０ｍｓｅｃ周期で行うときの処理を示すフローチャートである。
【００７０】
図８の１０ｍｓｅｃ処理において、まず、Ｓ９０で、用紙先端が位置Ｐ２（この実施形態では位置情報で−３０８５２に設定してある）に達したかどうかが判断される。達していなければ（Ｓ９０にてＮＯ）、Ｓ９１で位置情報を更新量ｘ４で更新したのち、Ｓ９２でタイミングローラー前センサ１８を読み込む。用紙が位置Ｐ２に達するまで１０ｍｓｅｃごとに同じ動作が繰り返される。１０ｍｓｅｃあたりの用紙の更新量はｘ４＝１００２であるから、用紙位置情報は、−３９８７０、−３８８６８と更新されていく。
【００７１】
Ｓ９０で、用紙先端が位置Ｐ２に達すると（Ｓ９０にてＹＥＳ）、Ｓ９３で、リアルタイムＯＳに対し「１０ｍｓｅｃ処理を周期的に実行する」という登録を削除し、「５ｍｓｅｃ処理を周期的に実行する」という登録を行った後、本ルーチンを終了する。
【００７２】
そして、これに基いて、制御部本体３１は次に５ｍｓｅｃ周期で読み込みを行う。
【００７３】
図９は、タイミングローラー前センサ１８の読み込みを５ｍｓｅｃ周期で行うときの処理を示すフローチャートである。
【００７４】
図９の５ｍｓｅｃ処理において、まず、Ｓ１００で、用紙先端が位置Ｐ３（この実施形態では位置情報で−２０８３２に設定してある）に達したかどうかが判断される。達していなければ（Ｓ１００にてＮＯ）、Ｓ１０１で位置情報を更新量ｘ５で更新したのち、Ｓ１０２でタイミングローラー前センサ１８を読み込む。位置Ｐ３に達するまで５ｍｓｅｃごとに同じ動作が繰り返される。５ｍｓｅｃあたりの用紙の更新量はｘ５＝５０１となる。
【００７５】
Ｓ１００で、用紙先端が位置Ｐ３に達すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、Ｓ１０３で、リアルタイムＯＳに対し「５ｍｓｅｃ処理を周期的に実行する」という登録を削除し、「１ｍｓｅｃ処理を周期的に実行する」という登録を行ったのち、本ルーチンを終了する。
【００７６】
そして、これに基いて、制御部本体３１は次に１ｍｓｅｃ周期で読み込みを行う。
【００７７】
図１０に、タイミングローラー前センサ１８の読み込みを１ｍｓｅｃ周期で行う処理を示す。
【００７８】
この処理では、Ｓ１１０で、タイミングローラー前センサ１８がオンかどうかを判断し、オンでなければ（Ｓ１１０にてＮＯ）、Ｓ１１１で用紙の位置情報を更新量ｘ６で更新する。１ｍｓｅｃにおける用紙の移動量は１００であるから、タイミングローラー前センサ１８がオンするまで１ｍｓｅｃごとにｘ６＝１００ずつ位置情報が更新される。
【００７９】
用紙の位置情報が−１００３２から−９９３２になったときに用紙先端がタイミングローラー前センサ１８を通過して該センサがオンするはずであるから、タイミングローラー前センサ１８がオンになると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、Ｓ１１２で用紙位置情報の補正を行い、位置情報を−９９３２とする。そして、Ｓ１１３の用紙送り処理へ移行して、本ルーチンを終了する。
【００８０】
なお、上記のＳ１１１における位置情報の更新の結果、位置情報が−１００３２になっても、タイミングローラー前センサ１８がオンするまでは位置情報を更新しないようにしても良い。
【００８１】
用紙送り処理は次のように行われる。即ち、タイミングローラー１３までの残りの距離９９３２と、ループ量として必要な量（５ｍｍと仮定すると５０００）を加算して１４９３２が算出できる。ｍｍに換算すると１４．９３２ｍｍで、これを搬送速度１００．２ｍｍ／ｓｅｃで割ると１４９ｍｓｅｃとなるので、制御部本体３１の実行周期を１４９ｍｓｅｃに設定する。１４９ｍｓｅｃ経過後、用紙位置情報を０とするとともに、中間ローラー１２及び必要に応じて搬送ローラー１１を停止する。これにより、精度の高いループ量が得られる。
【００８２】
なお、リアルタイムＯＳに対しては、その後「２０ｍｓｅｃ処理を周期的に実行する」という登録が行われ、再び２０ｍｓｅｃ周期での読み込み処理が行われる。
【００８３】
このように、この実施形態では、タイミングローラー前センサ１８の読み込みを、用紙が該センサに近くなったときに１ｍｓｅｃの短い周期で行うから、用紙の位置に関わらず常に１ｍｓｅｃの読み込みを行う場合に較べて、ＣＰＵの処理負担を軽減できる。
【００８４】
また、複写機やプリンタ等の画像形成装置には、タイミングローラー前センサ１８だけでなく各種のセンサが存在しているが、本実施形態のように、高精度な検出が必要な一定期間においてのみ短い周期での読み込みを行えばよいから、全体としては遅い周期で読み込んでいるセンサの方が存在確率が多くなり、装置全体としてＣＰＵの負担も軽減される。
【００８５】
また、上記第２の実施形態では、給紙センサ１６、中間ローラー前センサ１７の各位置で、用紙位置情報を適正値に補正するから、用紙がＰ１、Ｐ２、Ｐ３の位置に達したかどうかの判断、換言すればタイミングローラー前センサ１８の検出周期の切替タイミングの判断をより正確に行うことができ、検出周期の切替タイミングの遅れ等を防止することができる。
【００８６】
また、画像形成装置における用紙の検出に適用した場合を示したが、画像データを読み取る複写機等の読み取り装置において、スキャン動作に伴って移動するスライダがホームポジションから離間したかあるいはホームポジションに戻ってきたかをホームポジション検出センサで検出する場合や、各種の装置において、回転体の回転角度の検出や原点検出をセンサで行う場合に適用しても良いことはもちろんである。
【００８７】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、移動体が検出用センサに接近するまでは相対的に長い周期でセンサ出力を読み込む一方、移動体がセンサに接近すると読み込み周期を短縮することで、必要時にのみ高精度な検出を行うことができる。従って、移動体の位置に関係なく、常時、読み込み周期の短い高精度な検出を行う場合に比べて、高い検出精度を維持しながら装置の処理負担を軽減できる。
【００８８】
また、請求項２に記載の発明によれば、補助センサの出力に基づいて、移動体の位置を特定するから、移動体検出用センサに対する移動体の位置をより高精度に特定でき、ひいては読み込み周期の変更タイミングを高精度に設定できる。このため、読み込み周期の変更タイミングが遅れることによる検出ミスの危険性が低減される。
【００８９】
また、請求項３に記載の発明によれば、移動体を、装置全体の処理負担を増大させることなく高精度に検出できる画像形成装置となしうる。
【００９０】
また、請求項４に記載の発明によれば、画像が形成される記録材を、タイミングローラー前センサによって処理負担を増大させることなく高精度に検出できる画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る検出装置を示すブロック図である。
【図２】図１の検出装置において、移動体の位置を特定するための位置予測処理のフローチャートである。
【図３】図１の検出装置において、移動体検出用センサである第２センサの読み込み処理を示すフローチャートである。
【図４】この発明の第２の実施形態を示すもので、画像処理としてのプリンタの概略構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示したプリンタの電気的構成を示すブロック図である。
【図６】図５のエンジン制御部の電気的構成を示すブロック図である。
【図７】タイミングローラー前センサの出力を２０ｍｓｅｃの周期で読み込むときの処理を示すフローチャートである。
【図８】同じく１０ｍｓｅｃの周期で読み込むときの処理を示すフローチャートである。
【図９】同じく５ｍｓｅｃの周期で読み込むときの処理を示すフローチャートである。
【図１０】同じく１ｍｓｅｃの周期で読み込むときの処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１・・・・・プリンタ
３・・・・・給紙カセット
１１・・・・搬送ローラー
１２・・・・中間ローラー
１３・・・・タイミングローラー
１４・・・・搬送路
１５・・・・給紙ローラー
１６・・・・給紙センサ（補助センサ）
１７・・・・中間ローラー前センサ（補助センサ）
１８・・・・タイミングローラー前センサ（移動体検出用センサ）
３１・・・・制御部本体（読み込み手段、制御手段）
１００・・・第１センサ（補助センサ）
２００・・・第２センサ（移動体検出用センサ）
３００・・・用紙（移動体）
５００・・・制御部（読み込み手段、制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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