(57)【要約】【課題】  被検出対象物の端部位置を、被検出対象物の表面の色や凹凸或いは被検出対象物の端部の反りや垂れの影響を受けることく、常に正確に検出できるようにする。【解決手段】  プリンタにて紙端を検出する際には、まず、用紙をプラテン上に搬送して、用紙からの反射光量に基づき反射型光学センサからの出射光量を調整する（Ｓ１１０、Ｓ１２０）。そして、用紙をプラテンから退避させたときと、用紙をプラテン上に配置したときとで、それぞれ、反射型光学センサをプラテンの一端から他端に向けて移動させ、その移動時にセンサ出力Ｄをサンプリングすることにより、用紙有り状態での出力Ｄ２の時系列データと、用紙無し状態での出力Ｄ１の時系列データを生成する（Ｓ１３０〜Ｓ１６０）。そして、各データにおいてセンサ同一位置で得られたＤ２，Ｄ１の偏差△Ｄを順次求め、偏差△Ｄが判定値αを横切る点を紙端として検出する（Ｓ１７０，Ｓ１８０）。【選択図】  図６
2006038639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出対象物を支持する支持部材の支持面に向けて光を出射し、その反射光を受光する反射型光学センサと、
該反射型光学センサを前記支持部材の支持面に沿って所定方向に移動させる移動手段と、
該移動手段を介して前記反射型光学センサを所定方向に移動させつつ、前記反射型光学センサから受光信号を取得することにより、前記支持部材若しくは前記支持部材上の被検出対象物を所定方向に光走査した際の反射光データを生成する反射光データ生成手段と、
該反射光データ生成手段にて生成された反射光データに基づき、前記被検出対象物の所定方向の端部位置を検出する検出手段と、
を備えた端部位置検出装置であって、
前記反射光データ生成手段は、前記被検出対象物が前記支持部材に支持されているとき、及び、前記被検出対象物が前記支持部材に支持されていないときに、それぞれ、前記反射光データを生成し、
前記検出手段は、前記被検出対象物が前記支持部材に支持されているときに前記反射光データ生成手段にて生成された第１の反射光データと、前記被検出対象物が前記支持部材に支持されていないときに前記反射光データ生成手段にて生成された第２の反射光データとの相対的変化に基づき、前記端部位置を検出することを特徴とする端部位置検出装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記反射型光学センサの移動に伴い変化する検出位置毎に、前記第１の反射光データのデータ値と前記第２の反射光データのデータ値との偏差を求め、該偏差が予め設定された閾値を越えるか或いは下回った位置を、前記被検出対象物の端部位置として検出することを特徴とする請求項１に記載の端部位置検出装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記反射型光学センサの移動に伴い変化する検出位置毎に、前記第１の反射光データのデータ値と前記第２の反射光データのデータ値との偏差を求め、該偏差の二乗値が予め設定された閾値を越えるか或いは下回った位置を、前記被検出対象物の端部位置として検出することを特徴とする請求項１に記載の端部位置検出装置。
【請求項４】
前記検出手段は、前記反射型光学センサの移動に伴い変化する検出位置毎に、前記第１の反射光データのデータ値と前記第２の反射光データのデータ値との偏差を求め、該偏差の平方根が予め設定された閾値を越えるか或いは下回った位置を、前記被検出対象物の端部位置として検出することを特徴とする請求項１に記載の端部位置検出装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記反射型光学センサの移動に伴い前記第１の反射光データのデータ値と前記第２の反射光データのデータ値との偏差が増加傾向にある領域、若しくは、前記反射型光学センサの移動に伴い前記第１の反射光データのデータ値と前記第２の反射光データのデータ値との偏差が減少傾向にある領域にて、複数の端部位置を検出すると、該複数の端部位置の中から前記被検出対象物の最も内側となる端部位置を選択し、該選択した端部位置を前記被検出対象物の端部位置として特定することを特徴とする請求項２〜請求項４の何れかに記載の端部位置検出装置。
【請求項６】
前記支持部材の支持面は、少なくとも前記被検出対象物の表面に比べて光を吸収し易い色に設定されており、
前記反射光データ生成手段は、前記第１の反射光データを生成する際には、前記反射型光学センサが前記被検出対象物からの反射光を受光したときの受光信号が適正レベルとなるよう、前記反射型光学センサからの出射光量を調整し、その後、前記反射光データの生成動作を開始することを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の端部位置検出装置。
【請求項７】
前記反射光データ生成手段は、前記第２の反射光データを生成した後、前記第１の反射光データを生成し、
前記検出手段は、第１の反射光データと第２の反射光データとで反射光とデータ値との関係が略同一となるように、前記反射光データ生成手段による前記出射光量の調整結果に基づき前記第２の反射光データを補正し、該補正後の第２の反射光データと前記第１の反射光データとに基づき前記端部位置を検出することを特徴とする請求項６に記載の端部位置検出装置。
【請求項８】
前記反射光データ生成手段は、前記反射型光学センサからの出射光量を段階的に変更させることにより前記第２の反射光データを複数生成した後、前記第１の反射光データを生成し、
前記検出手段は、前記複数の第２の反射光データの中から、反射光とデータ値との関係が前記第１の反射光データに最も近い第２の反射光データを選択し、該選択した第２の反射光データと前記第１の反射光データとに基づき前記端部位置を検出することを特徴とする請求項６に記載の端部位置検出装置。
【請求項９】
前記支持部材は、画像形成装置において画像形成対象となる記録媒体を搬送可能に支持する記録媒体の支持部材であり、
前記反射型光学センサは、該支持部材の支持面に沿って、前記記録媒体の搬送方向とは直行する幅方向に移動可能に配置され、
前記検出手段は、反射光データ生成手段から取得した第１及び第２の反射光データに基づき前記記録媒体の幅方向の端部位置を検出することを特徴とする請求項１〜請求項８の何れかに記載の端部位置検出装置。
【請求項１０】
被検出対象物を支持する支持部材の支持面に向けて光を出射し、その反射光を受光する反射型光学センサを、前記支持部材の支持面に沿って所定方向に移動させつつ、前記反射型光学センサから受光信号を取得することにより、前記支持部材若しくは前記支持部材上の被検出対象物を所定方向に光走査した際の反射光データを生成し、
該生成した反射光データに基づき、前記被検出対象物の所定方向の端部位置を検出する端部位置検出方法であって、
前記反射光データは、前記被検出対象物が前記支持部材に支持されているときと、前記被検出対象物が前記支持部材に支持されていないときに、それぞれ、生成し、
前記被検出対象物の端部位置は、前記被検出対象物が前記支持部材に支持されているときに生成した第１の反射光データと、前記被検出対象物が前記支持部材に支持されていないときに生成した第２の反射光データとの相対的変化に基づき検出することを特徴とする端部位置検出方法。
【請求項１１】
前記反射型光学センサの移動に伴い変化する検出位置毎に、前記第１の反射光データのデータ値と前記第２の反射光データのデータ値との偏差を求め、
該偏差が予め設定された閾値を越えるか或いは下回った位置を、前記被検出対象物の端部位置として検出することを特徴とする請求項１０に記載の端部位置検出方法。
【請求項１２】
前記反射型光学センサの移動に伴い変化する検出位置毎に、前記第１の反射光データのデータ値と前記第２の反射光データのデータ値との偏差を求め、
該偏差の二乗値が予め設定された閾値を越えるか或いは下回った位置を、前記被検出対象物の端部位置として検出することを特徴とする請求項１０に記載の端部位置検出方法。
【請求項１３】
前記反射型光学センサの移動に伴い変化する検出位置毎に、前記第１の反射光データのデータ値と前記第２の反射光データのデータ値との偏差を求め、
該偏差の平方根が予め設定された閾値を越えるか或いは下回った位置を、前記被検出対象物の端部位置として検出することを特徴とする請求項１０に記載の端部位置検出方法。
【請求項１４】
前記反射型光学センサの移動に伴い前記第１の反射光データのデータ値と前記第２の反射光データのデータ値との偏差が増加傾向にある領域、若しくは、前記反射型光学センサの移動に伴い前記第１の反射光データのデータ値と前記第２の反射光データのデータ値との偏差が減少傾向にある領域にて、複数の端部位置を検出すると、該複数の端部位置の中から前記被検出対象物の最も内側となる端部位置を選択し、該選択した端部位置を前記被検出対象物の端部位置として特定することを特徴とする請求項１０〜請求項１３の何れかに記載の端部位置検出方法。
【請求項１５】
前記支持部材の支持面は、少なくとも前記被検出対象物の表面に比べて光を吸収し易い色に設定されており、
前記第１の反射光データを生成する際には、まず、前記反射型光学センサが前記被検出対象物からの反射光を受光したときの受光信号が適正レベルとなるよう、前記反射型光学センサからの出射光量を調整し、その後、前記反射型光学センサを前記支持部材の支持面に沿って所定方向に移動させつつ、前記反射型光学センサから受光信号を取得することにより、前記第１の反射光データを生成することを特徴とする請求項１０〜請求項１４の何れかに記載の端部位置検出方法。
【請求項１６】
前記第１の反射光データは、前記第２の反射光データを生成した後、生成し、
該生成した反射光データを用いて前記被検出対象物の端部位置を検出する際には、
反射光とデータ値との関係が第１の反射光データと第２の反射光データとで略同一となるように、前記第１の反射光データの生成時に調整した出射光量の調整結果に基づき前記第２の反射光データを補正し、
該補正後の第２の反射光データと前記第１の反射光データとに基づき前記端部位置を検出することを特徴とする請求項１５に記載の端部位置検出方法。
【請求項１７】
前記第１の反射光データは、前記第２の反射光データを生成した後、生成すると共に、
前記第２の反射光データの生成時には、前記反射型光学センサからの出射光量を段階的に変更させることにより第２の反射光データを複数生成し、
該生成した反射光データを用いて前記被検出対象物の端部位置を検出する際には、
前記生成した複数の第２の反射光データの中から、反射光とデータ値との関係が前記第１の反射光データに最も近い第２の反射光データを選択し、
該選択した第２の反射光データと前記第１の反射光データとに基づき前記端部位置を検出することを特徴とする請求項１５に記載の端部位置検出方法。
【請求項１８】
請求項１〜請求項９の何れか記載の端部位置検出装置における反射光データ生成手段、及び、検出手段としての機能を、コンピュータの処理にて実現するためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を投受光する反射型光学センサを利用して被検出対象物の端部位置を光学的に検出する端部位置検出装置及び方法、並びにこの装置の機能の一部をコンピュータにて実現するためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、記録ヘッドが搭載されたキャリッジを記録用紙の搬送方向とは直行する主走査方向に移動させることにより、記録ヘッドを介して記録用紙に画像を形成する画像形成装置において、キャリッジに反射型光学センサを組み込むことによって、反射型光学センサをキャリッジと共に主走査方向に移動させ、その移動時に反射型光学センサにて得られる受光信号のレベル変化を検出することにより、記録用紙の両端位置を光学的に検出するようにした端部位置検出装置が知られている。
【０００３】
また、この種の端部位置検出装置では、記録用紙が汚れていると、その汚れによって、反射型光学センサにて得られる受光信号の信号レベルが変化し、記録用紙の端部位置を誤検出してしまうことが考えられることから、キャリッジを記録用紙に沿って移動させつつ、反射型光学センサにて受光される反射光の光量を検出し、その光量が最初に高くなった位置と、最後に低くなった位置とを、記録用紙の両端位置として検出するようにしたものも提案されている（例えば、特許文献１等参照）。
【特許文献１】特開平３−７３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記提案の装置によれば、被検出対象物である記録用紙が多少汚れていても、記録用紙の両端位置を検出することはできるものの、記録用紙表面の色（白色）にバラツキがある場合や、記録用紙表面に凹凸がある場合、或いは、記録用紙の端部が垂れたり反ったりしている場合等には、記録用紙の端部位置付近で記録用紙から得られる反射光の強度と、記録用紙を支持する支持部材（プラテン等）からの反射光の強度との差が小さくなって、記録用紙の端部位置を正確に検出することができなくなることがあった。
【０００５】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、上述した記録用紙等、被検出対象物の端部位置を、被検出対象物の表面の色や凹凸、或いは被検出対象物の端部の反りや垂れの影響を受けることく、常に正確に検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
係る目的を達成するためになされた請求項１に記載の端部位置検出装置は、被検出対象物を支持する支持部材の支持面に向けて光を出射し、その反射光を受光する反射型光学センサと、この反射型光学センサを支持部材の支持面に沿って所定方向に移動させる移動手段と、この移動手段を介して反射型光学センサを所定方向に移動させつつ、反射型光学センサから受光信号を取得することにより、支持部材若しくは支持部材上の被検出対象物を所定方向に光走査した際の反射光データを生成する反射光データ生成手段と、この反射光データ生成手段にて生成された反射光データに基づき、被検出対象物の所定方向の端部位置を検出する検出手段とを備えた端部位置検出装置であって、反射光データ生成手段は、被検出対象物が支持部材に支持されているとき、及び、被検出対象物が支持部材に支持されていないときに、それぞれ、反射光データを生成し、検出手段は、被検出対象物が支持部材に支持されているときに反射光データ生成手段にて生成された第１の反射光データと、被検出対象物が前記支持部材に支持されていないときに反射光データ生成手段にて生成された第２の反射光データとの相対的変化に基づき、端部位置を検出することを特徴とする。
【０００７】
このように構成された本発明の端部位置検出装置によれば、支持部材からの反射光データ（第２の反射光データ）を基準にして、第１の反射光データにおける被検出対象物からの反射光の受光位置を特定することから、被検出対象物の色のバラツキや凹凸に影響されることなく、その端部位置を正確に検出できる。
【０００８】
ところで、本発明において、被検出対象物の端部位置は、第２の反射光データに対する第１の反射光データの相対的な変化点を求めることで、簡単に特定することができるが、その変化点の検出感度を高くし過ぎると、検出した端部位置が実際の端部位置よりも外側（若しくは内側）になり、逆に変化点の検出感度を低くし過ぎると、検出した端部位置が実際の端部位置よりも内側（若しくは外側）になることから、検出感度は、反射型光学センサの光の投受光特性、支持部材表面（支持面）や被検出対象物表面の光の反射特性等に応じて適宜設定する必要がある。
【０００９】
そして、このためには、請求項２に記載のように、反射型光学センサの移動に伴い変化する検出位置毎に、第１の反射光データのデータ値と第２の反射光データのデータ値との偏差を求め、その偏差が予め設定された閾値を越えるか或いは下回った位置を、被検出対象物の端部位置として検出するようにするとよい。
【００１０】
つまり、このようにすれば、端部位置の判定に用いる閾値を変更することにより、変化点の検出感度を、反射型光学センサ、支持部材、被検出対象物の特性に対応した最適感度に調整して、端部位置の検出精度を向上することができる。
【００１１】
なお、被検出対象物の端部位置を検出する際には、請求項２に記載のように第１の反射光データのデータ値と第２の反射光データのデータ値との偏差と閾値とを比較するのではなく、請求項３に記載のように、その偏差の二乗値と閾値とを比較することにより、被検出対象物の端部位置を検出するようにしてもよい。
【００１２】
そして、このようにすれば、第２の反射光データに対する第１の反射光データの相対的変化点（つまり端部位置）の検出感度をより高めることができる。従って、この請求項３に記載の発明は、第２の反射光データに対する第１の反射光データの相対的な変化量が小さい装置に適用することで、より効果を発揮することができる。
【００１３】
また、被検出対象物の端部位置を検出する際には、請求項４に記載のように、第１の反射光データのデータ値と第２の反射光データのデータ値との偏差の平方根と閾値とを比較するようにしてもよい。
【００１４】
そして、このようにすれば、請求項２に記載の装置に比べて、第２の反射光データに対する第１の反射光データの相対的変化点（つまり端部位置）の検出感度を低くすることができる。よって、この請求項４に記載の発明は、第２の反射光データに対する第１の反射光データの相対的な変化量が大きい装置に適用することで、より効果を発揮することができる。
【００１５】
ところで、反射光データ生成手段にて生成される第１の反射光データのデータ値は、被検出対象物の端部位置付近で、第２の反射光データのデータ値に対して相対的に増加するか若しくは減少することになるが、実際には、反射型光学センサからの受光信号が外乱ノイズの影響を受けて、その変化方向が一時的に反転してしまうことがある。
【００１６】
そして、このように各データ値の相対的変化方向（つまり、第１の反射光データのデータ値と第２の反射光データのデータ値との偏差の変化方向）が反転すると、請求項２〜請求項４に記載の装置では、被検出対象物の端部位置付近で、複数の端部位置が検出されることになってしまう。
【００１７】
そこで、検出手段は、請求項５に記載のように、反射型光学センサの移動に伴って第１の反射光データのデータ値と第２の反射光データのデータ値との偏差が増加傾向にある領域、若しくは、その偏差が減少傾向にある領域にて、複数の端部位置を検出すると、その複数の端部位置の中から被検出対象物の最も内側となる端部位置を選択し、その選択した端部位置を被検出対象物の端部位置として特定するよう構成するとよい。
【００１８】
つまり、検出手段をこのように構成すれば、外乱ノイズ等の影響を受けて被検出対象物の端部位置付近で複数の端部位置を検出したような場合であっても、その複数の端部位置の中から、実際の端部位置に最も近い端部位置を選択することができるようになり、端部位置の検出精度を向上することができる。
【００１９】
一方、反射型光学センサを用いて被検出対象物の端部位置を検出する場合、その検出精度を向上するには、反射型光学センサへ入射する反射光の最大光量を、反射型光学センサを構成している受光素子のダイナミックレンジに対応して設定することが望ましく、このためには、被検出対象物からの受光信号が適正レベルとなるように反射型光学センサからの出射光量を調整しておけばよい。
【００２０】
しかし、支持部材の支持面が、被検出対象物の表面に比べて光を吸収し易い色に設定されており、被検出対象物からの光の反射特性が、被検出対象物の種類によって変化するような場合には、反射型光学センサからの出射光量を予め調整しておくことはできない。
【００２１】
そこで、このように、支持部材の支持面が被検出対象物の表面に比べて光を吸収し易い色に設定されていて、被検出対象物の光の反射特性が一定でない場合には、反射光データ生成手段を、請求項６に記載のように構成するとよい。
【００２２】
すなわち、請求項６に記載の端部位置検出装置において、反射光データ生成手段は、第１の反射光データを生成する際には、反射型光学センサが被検出対象物からの反射光を受光したときの受光信号が適正レベルとなるよう、反射型光学センサからの出射光量を調整し、その後、反射光データの生成動作を開始する。
【００２３】
この結果、請求項６に記載の装置によれば、被検出対象物の光の反射特性が変化する場合であっても、反射型光学センサから出力される受光信号を適正レベルに制御しつつ、端部位置の検出動作を行うことができ、その検出精度を向上することができる。
【００２４】
また次に、請求項６に記載の端部位置検出装置において、反射光データ生成手段を、第２の反射光データを生成した後、第１の反射光データを生成するように構成すると、反射型光学センサからの出射光量は、第２の反射光データが生成されてから調整されることになり、検出手段が被検出対象物の端部位置を検出するのに用いる第１の反射光データと第２の反射光データとにおいて、反射光とデータ値との関係が互いに異なるものとなってしまう。
【００２５】
そして、このように第１の反射光データと第２の反射光データとが対応しなくなると、検出手段において、これら各データ値から被検出対象物の端部位置を正確に検出することができなくなり、その検出精度が低下する。
【００２６】
そこで、請求項６に記載の端部位置検出装置において、反射光データ生成手段を、第２の反射光データを生成した後、第１の反射光データを生成するよう構成した場合には、検出手段は、請求項７に記載のように、第１の反射光データと第２の反射光データとで反射光とデータ値との関係が略同一となるように、反射光データ生成手段による出射光量の調整結果に基づき第２の反射光データを補正し、その補正後の第２の反射光データと第１の反射光データとに基づき端部位置を検出するよう構成するとよい。
【００２７】
つまり、検出手段をこのように構成すれば、検出手段が被検出対象物の端部位置を検出するのに用いる第１の反射光データのデータ値と第２の反射光データのデータ値とを対応させて、端部位置の検出精度を向上することができるようになる。
【００２８】
また、請求項６に記載の端部位置検出装置において、反射光データ生成手段を、第１の反射光データよりも先に第２の反射光データを生成するように構成する必要がある場合には、反射光データ生成手段及び検出手段を、請求項８に記載のように構成してもよい。
【００２９】
すなわち、請求項８に記載の装置において、反射光データ生成手段は、反射型光学センサからの出射光量を段階的に変更させることにより第２の反射光データを複数生成した後、第１の反射光データを生成し、検出手段は、複数の第２の反射光データの中から、反射光とデータ値との関係が第１の反射光データに最も近い第２の反射光データを選択し、その選択した第２の反射光データと第１の反射光データとに基づき端部位置を検出する。
【００３０】
従って、請求項８に記載の装置においても、請求項７に記載のものと同様、検出手段が被検出対象物の端部位置を検出するのに用いる第１の反射光データのデータ値と第２の反射光データのデータ値とを対応させて、端部位置の検出精度を向上することができるようになる。
【００３１】
次に、請求項９に記載の端部位置検出装置は、画像形成装置において画像形成対象となる記録媒体の幅方向の端部位置を検出するためのものであり、支持部材は、その記録媒体を搬送可能に支持し、反射型光学センサは、支持部材の支持面に沿って記録媒体の搬送方向とは直行する幅方向に移動可能に配置され、検出手段は、反射光データ生成手段から取得した第１及び第２の反射光データに基づき記録媒体の幅方向の端部位置を検出する。
【００３２】
従って、請求項９に記載の端部位置検出装置によれば、画像形成装置において、用紙等の記録媒体の端部位置を、記憶媒体の色や凹凸等の影響を受けることなく、高精度に検出することができるようになる。
【００３３】
一方、請求項１０に記載の発明は、被検出対象物を支持する支持部材の支持面に向けて光を出射し、その反射光を受光する反射型光学センサを、支持部材の支持面に沿って所定方向に移動させつつ、反射型光学センサから受光信号を取得することにより、支持部材若しくは支持部材上の被検出対象物を所定方向に光走査した際の反射光データを生成し、その生成した反射光データに基づき、被検出対象物の所定方向の端部位置を検出する端部位置検出方法であって、反射光データについては、被検出対象物が前記支持部材に支持されているときと、前記被検出対象物が前記支持部材に支持されていないときに、それぞれ、生成し、被検出対象物の端部位置は、被検出対象物が前記支持部材に支持されているときに生成した第１の反射光データと、被検出対象物が前記支持部材に支持されていないときに生成した第２の反射光データとの相対的変化に基づき検出することを特徴とする。
【００３４】
従って、この請求項１０に記載の端部位置検出方法によれば、請求項１に記載の端部位置検出装置と同様の手順で被検出対象物の端部位置を検出することができるようになり、請求項１と同様の効果を得ることができる。
【００３５】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の端部位置検出方法において、反射型光学センサの移動に伴い変化する検出位置毎に、第１の反射光データのデータ値と第２の反射光データのデータ値との偏差を求め、その偏差が予め設定された閾値を越えるか或いは下回った位置を、被検出対象物の端部位置として検出することを特徴とする。
【００３６】
従って、この請求項１１に記載の端部位置検出方法によれば、請求項２に記載の端部位置検出装置と同様の手順で被検出対象物の端部位置を検出することができるようになり、請求項２と同様の効果を得ることができる。
【００３７】
また次に、請求項１２に記載の発明は、請求項１０に記載の端部位置検出方法において、反射型光学センサの移動に伴い変化する検出位置毎に、第１の反射光データのデータ値と第２の反射光データのデータ値との偏差を求め、その偏差の二乗値が予め設定された閾値を越えるか或いは下回った位置を、被検出対象物の端部位置として検出することを特徴とする。
【００３８】
従って、この請求項１２に記載の端部位置検出方法によれば、請求項３に記載の端部位置検出装置と同様の手順で被検出対象物の端部位置を検出することができるようになり、請求項３と同様の効果を得ることができる。
【００３９】
また、請求項１３に記載の発明は、請求項１０に記載の端部位置検出方法において、反射型光学センサの移動に伴い変化する検出位置毎に、第１の反射光データのデータ値と第２の反射光データのデータ値との偏差を求め、その偏差の平方根が予め設定された閾値を越えるか或いは下回った位置を、被検出対象物の端部位置として検出することを特徴とする。
【００４０】
従って、この請求項１３に記載の端部位置検出方法によれば、請求項４に記載の端部位置検出装置と同様の手順で被検出対象物の端部位置を検出することができるようになり、請求項４と同様の効果を得ることができる。
【００４１】
一方、請求項１４に記載の発明は、上述した請求項１０〜請求項１３の何れかに記載の端部位置検出方法において、反射型光学センサの移動に伴い第１の反射光データのデータ値と第２の反射光データのデータ値との偏差が増加傾向にある領域、若しくは、反射型光学センサの移動に伴い第１の反射光データのデータ値と第２の反射光データのデータ値との偏差が減少傾向にある領域にて、複数の端部位置を検出すると、その複数の端部位置の中から被検出対象物の最も内側となる端部位置を選択し、その選択した端部位置を被検出対象物の端部位置として特定することを特徴とする。
【００４２】
従って、この請求項１４に記載の端部位置検出方法によれば、請求項５に記載の端部位置検出装置と同様の手順で被検出対象物の端部位置を検出することができるようになり、請求項５と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
また、請求項１５に記載の発明は、上述した請求項１０〜請求項１４の何れかに記載の端部位置検出方法において、支持部材の支持面は、少なくとも被検出対象物の表面に比べて光を吸収し易い色に設定されており、第１の反射光データを生成する際には、まず、反射型光学センサが被検出対象物からの反射光を受光したときの受光信号が適正レベルとなるよう、反射型光学センサからの出射光量を調整し、その後、反射型光学センサを支持部材の支持面に沿って所定方向に移動させつつ、反射型光学センサから受光信号を取得することにより、第１の反射光データを生成することを特徴とする。
【００４４】
従って、この請求項１５に記載の端部位置検出方法によれば、請求項６に記載の端部位置検出装置と同様の手順で被検出対象物の端部位置を検出することができるようになり、請求項６と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
また次に、請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載の端部位置検出方法において、第１の反射光データは、第２の反射光データを生成した後、生成し、反射光データを用いて被検出対象物の端部位置を検出する際には、反射光とデータ値との関係が第１の反射光データと第２の反射光データとで略同一となるように、第１の反射光データの生成時に調整した出射光量の調整結果に基づき第２の反射光データを補正し、その補正後の第２の反射光データと第１の反射光データとに基づき端部位置を検出することを特徴とする。
【００４６】
従って、この請求項１６に記載の端部位置検出方法によれば、請求項７に記載の端部位置検出装置と同様の手順で被検出対象物の端部位置を検出することができるようになり、請求項７と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
また、請求項１７に記載の発明は、請求項１５に記載の端部位置検出方法において、第１の反射光データは、第２の反射光データを生成した後、生成すると共に、第２の反射光データの生成時には、反射型光学センサからの出射光量を段階的に変更させることにより第２の反射光データを複数生成し、これらの反射光データを用いて被検出対象物の端部位置を検出する際には、複数の第２の反射光データの中から、反射光とデータ値との関係が第１の反射光データに最も近い第２の反射光データを選択し、その選択した第２の反射光データと第１の反射光データとに基づき端部位置を検出することを特徴とする。
【００４８】
従って、この請求項１７に記載の端部位置検出方法によれば、請求項８に記載の端部位置検出装置と同様の手順で被検出対象物の端部位置を検出することができるようになり、請求項８と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
また次に、請求項１８に記載の発明は、請求項１〜請求項９の何れか記載の端部位置検出装置における反射光データ生成手段、及び、検出手段としての機能を、コンピュータの処理にて実現するためのプログラムである。
【００５０】
このため、請求項１８に記載のプログラムによれば、コンピュータを、請求項１〜請求項９の何れか記載の端部位置検出装置における反射光データ生成手段及び検出手段としての機能させることができ、本発明の端部位置検出装置（若しくは方法）を、コンピュータを用いて容易に実現できることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下に本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
本実施形態は、プリンタ機能、コピー機能、スキャナー機能、ファクシミリ機能、電話機能等を備えた多機能装置に本発明を適用した場合の一例であり、図１に多機能装置１の斜視図を示す。
【００５２】
図１に示すように、多機能装置１には、後端部に給紙装置２が設けられ、給紙装置２の下部前側にインクジェット式のプリンタ３が設けられ、プリンタ３の上側にコピー機能とファクシミリ機能の為の読み取り装置４が設けられている。また、プリンタ３の前側には、排紙トレー５が設けられ、読み取り装置４の前端上面部には、操作パネル６が設けられている。
【００５３】
給紙装置２は、用紙を傾斜姿勢に保持する傾斜壁部６６と、傾斜壁部６６に着脱自在に装着される拡張用紙ガイド板６７とを備えており、複数枚の用紙を蓄積することができる。傾斜壁部６６には、給紙モータ６５（図１では、図示省略。図３参照。）や給紙ローラ（図示省略）などが内蔵されており、給紙モータの駆動力により回転する給紙ローラが用紙をプリンタ３に向けて送出する。
【００５４】
次に、プリンタ３について説明する。なお、図２に、プリンタ３の内部構造を表す平面図を示す。
図２に示すように、プリンタ３には、記録ヘッド１０、記録ヘッド１０を搭載したキャリッジ１１、キャリッジ１１を走査方向である左右方向へ移動自在に支持するガイド機構１２、キャリッジ１１を左右方向へ移動させるキャリッジ移動機構１３、給紙装置２から供給された用紙を搬送する用紙搬送機構１４、記録ヘッド１０用のメンテナンス機構１５などが設けられている。
【００５５】
プリンタ３には、左右方向に長く上下幅が小さな直方体状のフレーム１６が設けられ、このフレーム１６には、ガイド機構１２、キャリッジ移動機構１３、用紙搬送機構１４、メンテナンス機構１５などが装着され、さらに、このフレーム１６の内部には、記録ヘッド１０とキャリッジ１１が左右方向へ移動可能に収容されている。
【００５６】
フレーム１６の後側板１６ａと前側板１６ｂに用紙導入口と用紙排出口（図示略）が形成され、給紙装置２により供給された用紙は、用紙導入口からフレーム１６の内部に導入され、用紙搬送機構１４により前方へ搬送されて用紙排出口からその前方の排紙トレー５（図１参照）に排出される。また、フレーム１６の底面部には、複数のリブを有する黒色のプラテン１７が装着され、フレーム１６の内部において、プラテン１７の上を移動する用紙に対して記録ヘッド１０による記録（画像形成）が実行される。
【００５７】
記録ヘッド１０には、４組のインクノズル群１０ａ〜１０ｄが下方に向けて設けられ、これらインクノズル群１０ａ〜１０ｄから４色（ブラック、シアン、イエロー、マゼンダ）のインクを下側に噴射して用紙に記録可能である。なお、４組のインクノズル群１０ａ〜１０ｄは、記録ヘッド１０の下側に設けられるため、図２では、透過した位置に点線で表している。
【００５８】
フレーム１６の前側のカートリッジ装着部２０に装着された４色のインクカートリッジ２１ａ〜２１ｄは、フレーム１６の内部を通る４本の可撓性のインクチューブ２２ａ〜２２ｄを介して記録ヘッド１０に接続され、４色のインクが記録ヘッド１０に供給される。
【００５９】
また、フレーム１６の内部に左右２本のＦＰＣ２３，２４（フレキシブル・プリント・サーキット）が配設され、左側のＦＰＣ２３は２本のインクチューブ２２ａ，２２ｂと一体的に記録ヘッド１０に延びて接続され、右側のＦＰＣ２４は２本のインクチューブ２２ｃ，２２ｄと一体的に記録ヘッド１０に延びて接続されている。ＦＰＣ２３，２４には、後述する制御処理装置７０（図２では、図示省略）と記録ヘッド１０とを電気的に接続する複数の信号線が配線されている。
【００６０】
ガイド機構１２は、フレーム１６内の後部において左右方向向きに配設されて左右両端部がフレーム１６の左側板１６ｃと右側板１６ｄに連結されたガイド軸２５と、フレーム１６内の前部に形成された左右方向向きのガイドレール２６とを有し、キャリッジ１１の後端部がガイド軸２５に摺動自在に外嵌され、キャリッジ１１の前端部がガイドレール２６に摺動自在に係合している。
【００６１】
キャリッジ移動機構１３は、フレーム１６の後側板１６ａの右端部後側に前向きに取り付けられたキャリッジモータ３０、キャリッジモータ３０で回転駆動される駆動プーリ３１、後側板１６ａの左端部に回動自在に支持された従動プーリ３２、これらプーリ３１，３２に掛けられてキャリッジ１１に固定されたベルト３３などで構成されている。そして、キャリッジモータ３０には、キャリッジ１１（記録ヘッド１０）の移動量（移動位置）を検出するためのキャリッジ送り用エンコーダ３９が設けられている。
【００６２】
用紙搬送機構１４は、フレーム１６の左側板１６ｃのうち後側板１６ａよりも後側に張り出した部分に左向きに取り付けられた用紙搬送モータ４０と、フレーム１６の内部のガイド軸２５の下側に左右方向向きに配設されて左右両端部が左側板１６ｃと右側板１６ｄに回動自在に支持されたレジストローラ４１と、用紙搬送モータ４０で回転駆動される駆動プーリ４２と、レジストローラ４１の左端部に連結された従動プーリ４３と、プーリ４２，４３に掛けられたベルト４４とを有し、用紙搬送モータ４０が駆動されると、レジストローラ４１が回転して用紙を前後方向に搬送可能になる。図２では、レジストローラ４１が強調して記載されているが、実際にはガイド軸２５の下方にレジストローラ４１が配置されている。
【００６３】
また、用紙搬送機構１４は、フレーム１６の内部の前側に左右方向向きに配設されて左右両端部が左側板１６ｃと右側板１６ｄに回動自在に支持された排紙ローラ４５と、従動プーリ４３に一体的に設けられた従動プーリ４６と、排紙ローラ４５の左端部に連結された従動プーリ４７と、プーリ４６，４７に掛けられたベルト４８とを有し、用紙搬送モータ４０が駆動されると、排紙ローラ４５が回転して用紙を前方の排紙トレー５側へ排出可能になる。
【００６４】
従動プーリ４３には、エンコーダディスク５１が固定され、このエンコーダディスク５１を挟むように発光部と受光部とを有するフォトインタラプタ５２が左側板１６ｃに取り付けられており、エンコーダディスク５１およびフォトインタラプタ５２が、用紙搬送用エンコーダ５０を構成する。この用紙搬送用エンコーダ５０（詳細には、フォトインタラプタ５２）の検出信号に基づいて、後述する制御処理装置７０が用紙搬送モータ４０を駆動制御する。
【００６５】
なお、メンテナンス機構１５は、記録ヘッド１０のヘッド面を拭き取るワイパ１５ａと、４組のインクノズル群１０ａ〜１０ｄを２組ずつ密閉可能な２つのキャップ１５ｂと、ワイパ１５ａとキャップ１５ｂを夫々駆動する共通の駆動モータ１５ｃを有し、これらワイパ１５ａとキャップ１５ｂと駆動モータ１５ｃ等が取付板１５ｄに取り付けられ、この取付板１５ｄがフレーム１６の底板の右部に下面側から固定されている。なお、キャップ１５ｂは、記録ヘッド１０の下側に設けられるため、図２では、透過した位置に点線で表している。
【００６６】
そして、図２に示すように、記録ヘッド１０の左端部には、用紙の先端部、後端部、幅方向における端縁等を検出可能な下流側センサとしてのメディアセンサ６８が設けられている。このメディアセンサ６８は、発光部（発光素子）と受光部（受光素子）とを含む反射型光学センサであり、記録ヘッド１０の左側へ張り出すセンサ取付部１０ｅに下向きに取り付けられている。
【００６７】
また、メディアセンサ６８よりも用紙搬送方向上流側（つまり後側）には、用紙の有無や先端部、後端部を検出可能な上流側センサとしてレジストセンサ６９（図３参照。図２では図示省略。）が設けられており、具体的には、給紙装置２の搬送通路を形成する上カバーの前端部に取り付けられている。
【００６８】
このレジストセンサ６９は、例えば、用紙搬送路に突出して搬送中の用紙が当接することで回動される検出子と、発光部および受光部を備えて検出子の回動を検出するフォトインタラプタと、検出子を用紙搬送路側へ付勢する捩りバネとを有する機械式センサを用いて構成することができる。なお、検出子には遮蔽部が一体的に設けられており、搬送中の用紙により検出子が回動されると、遮蔽部がフォトインタラプタの発光部と受光部との間以外の領域に配置されて、発光部から受光部への光の伝達が行われて、レジストセンサ６９がＯＮ状態となる。また、用紙が搬送されていない場合には、検出子が捩りバネによって用紙搬送路側へ付勢されていることにより、遮蔽部がフォトインタラプタの発光部と受光部との間に配置される。したがって、発光部から受光部への光の伝達が遮断され、レジストセンサ６９がＯＦＦ状態となる。
【００６９】
次に、メディアセンサ６８の構造について説明する。
図３（ａ）は、記録ヘッド１０（キャリッジ１１）に取り付けられた状態のメディアセンサ６８の断面構造を模式的に表す説明図であり、図３（ｂ）はメディアセンサ６８の検出対象領域を説明する説明図である。なお、図３（ａ）、（ｂ）に示すメディアセンサ６８は、メディアセンサ６８をプリンタ３の後方側から見た状態を表している。
【００７０】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、メディアセンサ６８は、発光素子８２および受光素子８３を有するセンサ本体部８１と、センサ本体部８１を内部に収容可能な形状で底部８５ａを有する有底筒形状のキャップ部材８５と、を備えて構成されている。
【００７１】
発光素子８２は、中心軸方向の先端（図３では下側端部）が半球形状で、外径寸法が例えば２．２［ｍｍ］の略筒形状に形成されており、指向性が低い（出射角度範囲が広い）発光素子である。また、発光素子８２は、先端に検出用光を出射する出射部８２ａを備え、出射部８２ａから用紙Ｐに向けて検出用光を出射する。
【００７２】
受光素子８３は、中心軸方向の先端（図３では下側端部）が半球形状で、外径寸法が例えば２．２［ｍｍ］の略筒形状に形成されており、指向性が低い（受光角度範囲が広い）受光素子である。また、受光素子８３は、先端に外部からの光を受光する受光部８３ａを備え、用紙Ｐで反射した検出用光の反射光を受光部８３ａで受光する。
【００７３】
発光素子８２および受光素子８３は、中心軸方向が互いに略平行で、かつそれぞれの中心軸方向が用紙Ｐにおける被検出面に対する垂直方向と同一方向となるように配置されている。また、発光素子８２および受光素子８３は、出射部８２ａの中心位置と受光部８３ａの中心位置との間隔寸法が例えば２．８［ｍｍ］に設定されると共に、出射部８２ａおよび受光部８３ａの各中心位置がセンサ本体部８１の先端面に位置するよう配置されている。
【００７４】
キャップ部材８５は、用紙Ｐにおける検出用光の照射領域と受光部の受光可能領域との重複領域を減らすように規制して検出用光および反射光を通過させる位置に設けられる共通開口部８５ｂを、底部８５ａに有しており、共通開口部８５ｂは、開口部内径寸法が例えば３．０［ｍｍ］の円形形状に形成されている。また、キャップ部材８５は、底部８５ａの厚さ寸法が例えば１．０［ｍｍ］であり、底部８５ａの内側面からセンサ本体部８１の先端面までの内部間隔寸法が例えば５．０［ｍｍ］となるように構成されている。
【００７５】
メディアセンサ６８は、キャップ部材８５の底部８５ａの外側面から用紙Ｐまでの外側間隔寸法が例えば５．０［ｍｍ］となるように、記録ヘッド１０のセンサ取付部１０ｅに取り付けられている。また、メディアセンサ６８は、キャップ部材８５の共通開口部８５ｂの開口中心が、発光素子８２の出射部８２ａと受光素子８３の受光部８３ａとを結ぶ線分の略中央部分から用紙Ｐの表面に対する垂直方向と同一方向へ延長した延長線上に配置されるよう構成されている。出射部８２ａと受光部８３ａとを結ぶ線分とは、出射部８２ａの中心と受光部８３ａの中心とを結ぶ線分をいう。
【００７６】
この結果、メディアセンサ６８においては、キャップ部材８５の共通開口部８５ｂにより規制された発光素子８２による検出用光の照射領域Ｓ１ａと、キャップ部材８５の共通開口部８５ｂにより規制（制限）された受光素子８３による受光領域Ｓ１ｂとが重なる領域が、検出対象領域Ｓ１となる（図３（ｂ）参照）。
【００７７】
つまり、メディアセンサ６８は、キャップ部材８５が発光素子８２の出射部８２ａと受光素子８３の受光部８３ａとを覆うよう構成されることから、発光素子８２の出射角度範囲および受光素子８３の受光角度範囲が小さく規制（制限）され、検出対象領域Ｓ１が狭くなる。
【００７８】
これは、メディアセンサ６８の目標検出領域は、用紙Ｐと用紙Ｐ以外の領域（つまりプラテン１７）との境界線であり、メディアセンサ６８の検出対象領域Ｓ１が広くなる程、目標検出領域以外の領域からの外乱の影響を受け易くなるためである。すなわち、本実施形態では、上記のようにメディアセンサ６８の検出対象領域Ｓ１を狭くすることで、目標検出領域以外の領域からの外乱の影響を受け難くしているのである。
【００７９】
次に、制御処理装置７０について説明する。図４に、制御処理装置７０の概略構成を表すブロック図を示す。
図４に示すように、制御処理装置７０は、ＣＰＵ７１とＲＯＭ７２とＲＡＭ７３とＥＥＰＲＯＭ７４を有するマイクロコンピュータを備えており、レジストセンサ６９、メディアセンサ６８、用紙搬送用エンコーダ５０、操作パネル６、キャリッジ送り用エンコーダ３９などが電気的に接続されている。
【００８０】
また、制御処理装置７０は、給紙モータ６５、用紙搬送モータ４０、キャリッジモータ３０を夫々駆動する為の駆動回路７６ａ〜７６ｃと、記録ヘッド１０を駆動する為の記録ヘッド駆動回路７６ｄとが電気的に接続されると共に、パーソナルコンピュータ７７（ＰＣ７７）を接続可能に構成されている。
【００８１】
そして、制御処理装置７０（詳しくはＣＰＵ７１）は、ＰＣ７７や当該多機能装置１におけるコピー、ファクシミリ等の他の機能ブロックから、用紙Ｐへの記録指令を受けると、図５に示す如く、まず用紙Ｐの端部位置を検出する紙端検出処理（Ｓ１００）を実行した後、その検出結果に基づき用紙Ｐへの画像形成を行う記録処理（Ｓ２００）を実行し、次頁への記録が必要であれば（Ｓ３００−ＹＥＳ）、次頁の用紙Ｐに対して、再度、紙端検出処理（Ｓ１００）、記録処理（Ｓ２００）を行い、次頁への記録が必要でなければ（Ｓ３００−ＮＯ）、処理を終了する、といった手順で、用紙Ｐへの画像形成を行う。
【００８２】
以下、このように実行される処理の内、本発明に関わる主要な処理である紙端検出処理について、図６に示すフローチャートに沿って詳しく説明する。
図６に示す如く、紙端検出処理では、まず、Ｓ１１０（Ｓはステップを表す）にて、給紙モータ６５を駆動して用紙Ｐをプリンタ３内に給紙すると共に、用紙搬送モータ４０を駆動して、レジストセンサ６９にて用紙端が検出される位置から用紙Ｐを更に所定量搬送することにより、用紙Ｐをプラテン１７上に配置する。
【００８３】
そして、続くＳ１２０では、キャリッジモータ３０を駆動して、メディアセンサ６８を用紙Ｐ上を搬送させ、そのときメディアセンサ６８の受光素子８３から出力される受光信号（換言すれば用紙Ｐからの反射光量）に基づき、その受光信号が適正レベルとなるように、メディアセンサ６８の発光素子８２からの出射光量を調整する。
【００８４】
次に、Ｓ１３０では、用紙搬送モータ４０を通常の搬送時とは逆方向に駆動して、用紙Ｐを所定量逆方向に搬送させることにより、用紙Ｐをプラテン１７から退避させる。なお、用紙Ｐがプラテン１７から退避したため、メディアセンサ６８から出射される出射光は用紙Ｐから反射されることはない。従って、メディアセンサ６８にはプラテン１７からの反射光のみが入射されることになる。
【００８５】
そして、続くＳ１４０では、キャリッジモータ３０を駆動することにより、メディアセンサ６８をプラテン１７の一端から他端に向けて移動させると共に、その移動時にメディアセンサ６８の受光素子８３から出力される受光信号（つまり反射光データ）を、用紙無し状態でのセンサ出力Ｄ１として逐次サンプリングし、そのサンプリングしたセンサ出力Ｄ１を、キャリッジ送り用エンコーダ３９にて検出されるキャリッジ１１（記録ヘッド１０）の移動位置に関連付けてＲＡＭ７３に記憶することで、図７（ａ）に示すような、用紙無し状態でのセンサ出力Ｄ１の時系列データを生成する。
【００８６】
こうして、用紙無し状態でのセンサ出力Ｄ１の時系列データが生成されると、今度は、Ｓ１５０に移行して、用紙搬送モータ４０を画像形成時と同方向に駆動し、用紙Ｐを所定量だけ順方向に搬送させることにより、用紙Ｐをプラテン１７上に配置する。
【００８７】
なお、用紙Ｐがプラテン１７上に配置されたため、メディアセンサ６８から出射される出射光は、メディアセンサ６８の位置に応じて、用紙Ｐ及び／又はプラテン１７から反射されることになる。従って、用紙搬送方向と交差するメディアセンサ６８の位置に応じて、メディアセンサ６８には、プラテン１７及び用紙Ｐの少なくとも一方からの反射光が入射されることになる。
【００８８】
そして、続くＳ１６０では、Ｓ１４０と同様に、キャリッジモータ３０を駆動することにより、メディアセンサ６８をプラテン１７の一端から他端に向けて移動させ、その移動時にメディアセンサ６８の受光素子８３から出力される受光信号（つまり反射光データ）を、用紙有り状態でのセンサ出力Ｄ２として逐次サンプリングし、そのサンプリングしたセンサ出力Ｄ２を、キャリッジ送り用エンコーダ３９にて検出されるキャリッジ１１（記録ヘッド１０）の移動位置に関連付けてＲＡＭ７３に記憶することで、図７（ｂ）に示すような、用紙有り状態でのセンサ出力Ｄ２の時系列データを生成する。
【００８９】
次に、Ｓ１７０では、Ｓ１４０及びＳ１６０の処理にて生成されたセンサ出力Ｄ１，Ｄ２の時系列データを比較し、プラテン１７に対してキャリッジ１１（記録ヘッド１０）が同一位置にあるときにサンプリングしたセンサ出力Ｄ１，Ｄ２同士の偏差△Ｄ（△Ｄ＝Ｄ２−Ｄ１）を順次算出することにより、図７（ｃ）に示すような、偏差△Ｄの時系列データを生成する。
【００９０】
そして、続くＳ１８０では、図７（ｃ）に示す如く、Ｓ１７０にて生成した偏差△Ｄの時系列データに基づき、偏差△Ｄが増加傾向にある領域Ｒａ及び偏差△Ｄが減少傾向にある領域Ｒｂを、それぞれ、用紙Ｐの端部位置付近の領域として選択し、その選択した二つの領域Ｒａ，Ｒｂの内、偏差△Ｄが増加傾向にある領域Ｒａでは偏差△Ｄが予め設定された判定値αを越えた点Ｐａを、偏差△Ｄが減少傾向にある領域Ｒｂでは偏差△Ｄが判定値αを下回った点Ｐｂを、それぞれ、用紙Ｐの端部位置であるとして検出して、各点でのキャリッジ１１（記録ヘッド１０）の移動位置を用紙Ｐの両端位置としてＲＡＭ７３に記憶し、当該紙端検出処理を終了する。
【００９１】
なお、Ｓ１８０では、偏差△Ｄが増加傾向にある領域で偏差△Ｄが予め設定された判定値αを越えた点Ｐａが複数存在する場合、或いは、偏差△Ｄが減少傾向にある領域で偏差△Ｄが判定値αを下回った点Ｐｂが複数存在する場合には、その複数の点の内、用紙Ｐにおいて最も内側となる点を、用紙Ｐの端部位置として選択する。
【００９２】
これは、偏差△Ｄが増加傾向若しくは減少傾向にあるとして選択された用紙Ｐの端部位置付近の領域であっても、センサ出力Ｄ１，Ｄ２のサンプリング中に発生したノイズの影響を受けて、偏差△Ｄが一時的に判定値αを越えてしまうことがあることから、こうしたノイズの影響を受けることなく、用紙Ｐの端部位置をより正確に検出できるようにするためである。
【００９３】
以上説明したように、本実施形態の多機能装置１においては、画像形成装置としてのプリンタ３にて用紙Ｐに画像を形成する際には、キャリッジ１１（記録ヘッド１０）に設けられたメディアセンサ６８を利用して、用紙Ｐの幅方向の端部位置を検出するが、その端部位置の検出は、被検出対象物である用紙Ｐを支持する支持部材としてのプラテン１７上に用紙Ｐを配置したときと、プラテン１７上に用紙Ｐを配置しないときとで、それぞれ、キャリッジ１１をプラテン１７の一端から他端に向けて移動させ、その移動時にメディアセンサ６８からの出力をサンプリングすることにより、用紙有り状態でのセンサ出力Ｄ２の時系列データ（第１の反射光データ：図７（ｂ）参照）と、用紙無し状態でのセンサ出力Ｄ１の時系列データ（第２の反射光データ：図７（ａ）参照）を生成し、これら各データを比較し、各センサ出力Ｄ２，Ｄ１の偏差△Ｄから各データの相対的変化点（図７（ｃ）に示す点Ｐａ，Ｐｂ参照）を検出する、といった手順で行われる。
【００９４】
従って、本実施形態の多機能装置１によれば、プリンタ３にて用紙Ｐに画像を形成する際には、用紙Ｐの色や凹凸、或いは、用紙端部の反りや垂れに影響されることなく、用紙Ｐの両端位置を正確に検出して、画像形成を開始することができるようになり、用紙Ｐに対する画像形成を良好に行うことができる。
【００９５】
つまり、図８に例示するように、従来の紙端検出方法に従って、プラテン１７上の用紙Ｐをメディアセンサ６８にて光走査し、そのときメディアセンサ６８から出力される受光信号（センサ出力）の時系列データを、プラテン１７からの反射光のみからなる全黒領域と、用紙Ｐからの反射光のみからなる全白領域とに分離し、これら各領域に挟まれる領域Ｒの中間点を、用紙Ｐの端部（紙端）として検出するようにした場合、用紙Ｐの表面の色が略一定で、凹凸がなく、用紙Ｐがプラテン上に張り付いているような場合は、紙端を正確に検出できる。
【００９６】
しかし、こうした従来の紙端検出方法では、用紙Ｐの表面の色が汚れ等により一定でない場合や、用紙Ｐに凹凸がある場合、或いは、用紙Ｐの端部がプラテン１７に対して反っていたり垂れていたりすると、破線のグラフで示すように、センサ出力の時系列データから全白領域を正確に識別することができないことから、用紙Ｐの端部位置を誤検出してしまうことになる。
【００９７】
これに対して、本実施形態では、用紙無し状態でのセンサ出力Ｄ１の時系列データ（第２の反射光データ）を基準として、用紙有り状態でのセンサ出力Ｄ２の時系列データ（第１の反射光データ）の変化点を求め、その変化点を用紙Ｐの端部位置として特定することから、用紙Ｐの色や凹凸、或いは、用紙端部の反りや垂れに影響されることなく、用紙Ｐの両端位置を正確に検出することができるようになり、プリンタ３においては、用紙Ｐの全領域にわたって正確に画像を形成することができるようになるのである。
【００９８】
また、本実施形態では、Ｓ１６０にて用紙有り状態でのセンサ出力Ｄ２の時系列データ（第１の反射光データ）を生成する前に、Ｓ１２０にて、用紙Ｐからの反射光が受光素子８３に入射した際に、その受光信号が受光信号が適正レベルとなるように、メディアセンサ６８の発光素子８２からの出射光量を調整するようにされている。
【００９９】
このため、Ｓ１６０にて用紙有り状態でのセンサ出力Ｄ２の時系列データ（第１の反射光データ）を生成する際に、メディアセンサ６８の受光素子８３への入射光量が大きくなり過ぎ、受光信号が飽和してしまうとか、逆に、メディアセンサ６８の受光素子８３への入射光量が小さくなり過ぎ、用紙端部の検出精度が低下する、といった問題を防止できる。
【０１００】
なお、本実施形態においては、メディアセンサ６８が本発明の反射型光学センサに相当し、キャリッジモータ３０が本発明の移動手段に相当する。また、図６に示した紙端検出処理において、Ｓ１１０〜Ｓ１６０の処理は、本発明の反射光データ生成手段に相当し、Ｓ１７０及びＳ１８０の処理は、本発明の検出手段に相当する。
【０１０１】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術範囲内にて、種々の態様を採ることができる。
例えば、上記実施形態において、紙端検出処理では、、用紙Ｐをプラテン１７上に配置して（Ｓ１１０）、メディアセンサ６８の発光素子８２からの出射光量を調整した後（Ｓ１２０）、用紙Ｐをプラテン１７から退避させて（Ｓ１３０）、用紙無し状態でのセンサ出力Ｄ１の時系列データ（第２の反射光データ）を生成し（Ｓ１４０）、更に、その後、用紙Ｐをプラテン１７上に搬送して（Ｓ１５０）、用紙有り状態でのセンサ出力Ｄ２の時系列データ（第１の反射光データ）を生成する（Ｓ１６０）ようにしたが、この場合、紙端検出のために、用紙Ｐを正方向、逆方向、正方向へと少なくとも３回搬送しなければならず、メディアセンサ６８の検出対象領域Ｓ１が記録ヘッド１０からのインクの吐出領域よりも用紙Ｐの搬送方向の下流側に位置するような場合には、図５の記録処理（Ｓ２００）に移行する前に、更に用紙Ｐを逆方向に搬送する必要がある。
【０１０２】
そこで、紙端検出処理における用紙Ｐの搬送回数を少なくするには、図８に示すように、紙端検出処理において、用紙Ｐをプラテン１７上に配置して（Ｓ１１０）、メディアセンサ６８の発光素子８２からの出射光量を調整した後（Ｓ１２０）、用紙有り状態でのセンサ出力Ｄ２の時系列データ（第１の反射光データ）を生成し（Ｓ１２５）、その後、用紙Ｐをプラテン１７から退避させて（Ｓ１３０）、用紙無し状態でのセンサ出力Ｄ１の時系列データ（第２の反射光データ）を生成して（Ｓ１４０）、Ｓ１７０の処理に移行するようにしてもよい。
【０１０３】
そして、このようにすれば、紙端検出の際には、用紙Ｐを一旦プラテン１７上に搬送した後、逆方向に搬送させるだけでよく、紙端検出処理の際の用紙の搬送回数を少なくすることができる。また、メディアセンサ６８の検出対象領域Ｓ１が記録ヘッド１０からのインクの吐出領域よりも用紙Ｐの搬送方向の下流側に位置するような場合であっても、紙端検出処理の終了時には、用紙Ｐがプラテン１７から退避した位置に戻されているので、図５の記録処理（Ｓ２００）に移行する前に、用紙Ｐを逆方向に搬送する必要はない。
【０１０４】
一方、図６、図９に示した紙端検出処理では、一旦プラテン１７上に搬送した用紙を、プラテン１７から退避させる必要があることから、用紙搬送モータ４０を逆回転させて用紙Ｐを逆方向に搬送し得るプリンタ３には適用できるものの、用紙Ｐを逆方向に搬送させることのできないプリンタには適用できない。
【０１０５】
そこで、用紙Ｐを通常の画像形成時とは逆方向に搬送させることのできないプリンタであっても、本発明を適用できるようにするには、紙端検出処理を、図１０若しくは図１１に示す手順で実行するようにするとよい。
【０１０６】
すなわち、図１０に示す紙端検出処理においては、まず、用紙Ｐを搬送する前に（つまり、プラテン１７上に用紙が配置されていない状態で）、キャリッジモータ３０を駆動してメディアセンサ６８をプラテン１７の一端から他端に向けて移動させて、用紙無し状態でのセンサ出力Ｄ１の時系列データ（第２の反射光データ）を生成し（Ｓ１０５）、その後、給紙モータ６５を駆動して用紙Ｐをプラテン１７上に配置して（Ｓ１１０）、メディアセンサ６８の発光素子８２からの出射光量を調整（Ｓ１２０）した後、用紙有り状態でのセンサ出力Ｄ２の時系列データ（第１の反射光データ）を生成する（Ｓ１２５）。
【０１０７】
そして、その後は、Ｓ１６５にて、Ｓ１２０における出射光量の調整結果に従い、用紙無し状態でのセンサ出力Ｄ１の時系列データ（第２の反射光データ）を補正することで、メディアセンサ６８からの出射光量の調整前に取得したセンサ出力Ｄ１のデータ値とメディアセンサ６８への入射光量との関係を、メディアセンサ６８からの出射光量の調整後に取得したセンサ出力Ｄ２のデータ値とメディアセンサ６８への入射光量との関係と一致させ、Ｓ１７０の処理に移行する。
【０１０８】
一方、図１１に示す紙端検出処理においては、まず、Ｓ１０２にてカウンタｎに初期値「１」を設定した後、Ｓ１０５にて、キャリッジモータ３０を駆動してメディアセンサ６８をプラテン１７の一端から他端に向けて移動させることにより、用紙無し状態でのセンサ出力Ｄ１ｎの時系列データを生成し、その後、Ｓ１０６にて、カウンタｎの値が所定値ｎｘ（ｎｘ：１よりも大きい値）以上か否かを判定して、ｎ＜ｎｘであれば、メディアセンサ６８の発光素子８２からの出射光量を変更して（Ｓ１０７）、カウンタｎをインクリメントした後（Ｓ１０８）、再度、Ｓ１０５に移行することにより、メディアセンサ６８の発光素子８２からの出射光量を変更しつつ、用紙無し状態でのセンサ出力Ｄ１ｎの時系列データ（第２の反射光データ）を複数（ｎｘ）回生成する。
【０１０９】
そして、その後は、給紙モータ６５を駆動して用紙Ｐをプラテン１７上に配置して（Ｓ１１０）、メディアセンサ６８の発光素子８２からの出射光量を調整し（Ｓ１２０）、用紙有り状態でのセンサ出力Ｄ２の時系列データ（第１の反射光データ）を生成した後（Ｓ１２５）、Ｓ１６７にて、用紙無し状態で測定した複数の時系列データ（第２の反射光データ）の中から、Ｓ１２０での調整後の出射光量に最も近い出射光量で測定した時系列データを、端部位置検出用のセンサ出力Ｄ１の時系列データ（第２の反射光データ）として選択し、Ｓ１７０の処理に移行する。
【０１１０】
従って、図１０若しくは図１１に示した紙端検出処理によれば、メディアセンサ６８からの出射光量の調整結果に基づき、用紙無し状態で生成したセンサ出力Ｄ１の時系列データ（第２の反射光データ）を補正するか、或いは、用紙無し状態でのセンサ出力Ｄ１の時系列データ（第２の反射光データ）をメディアセンサ６８からの出射光量を変更しつつ複数回生成する必要はあるものの、紙端検出のために用紙Ｐを逆方向に搬送する必要がないことから、用紙Ｐを逆方向に搬送することのできないプリンタであっても、本発明方法に沿って紙端検出を行うことができるようになり、本発明の適用可能範囲を拡大することができる。
【０１１１】
なお、図１０の紙端検出処理において、用紙無し状態でのセンサ出力Ｄ１の時系列データ（第２の反射光データ）を補正する際には、例えば、そのデータを生成する際にメディアセンサ６８の発光素子８２に流した駆動電流（若しくは発光素子８２の駆動デューティ）の値Ａと、発光素子８２からの出射光量調整後（つまり、用紙有り状態でのセンサ出力Ｄ２の時系列データの生成時）に発光素子８２に流した駆動電流（若しくは発光素子８２の駆動デューティ）の値Ｂとの比Ｂ／Ａに基づき、センサ出力Ｄ１を補正（Ｄ１←Ｄ１×Ｂ／Ａ）するようにすればよい。
【０１１２】
また、図１１の紙端検出処理において、用紙無し状態でのセンサ出力Ｄ１の時系列データ（第２の反射光データ）を複数生成した際には、上記のように、その複数の時系列データ（第２の反射光データ）の中から、Ｓ１２０での調整後の出射光量に最も近い出射光量で測定した時系列データを選択するのではなく、Ｓ１２０での調整後の出射光量に最も近く、且つ、その出射光量を越えるものと越えないものとの２つの出射光量で測定した時系列データを選択し、その２つの時系列データＤＡ，ＤＢと、これら各時系列データＤＡ，ＤＢを生成したときの発光素子８２の駆動電流（若しくは駆動デューティ）ＣＡ，ＣＢと、発光素子８２からの出射光量調整後の発光素子８２の駆動電流（若しくは駆動デューティ）ＣＣとに基づき、次式を用いて、紙端検出に用いる用紙無し状態でのセンサ出力Ｄ１を算出するようにしてもよい。
【０１１３】
Ｄ１＝（ＤＡ＋ＤＢ）×｛（ＣＣ−ＣＡ）／（ＣＢ−ＣＡ）｝
また、用紙無し状態でのセンサ出力Ｄ１の時系列データ（第２の反射光データ）を補正する際には、必ずしも、出射光量調整後に発光素子８２に流した駆動電流やその駆動デューティ等を用いる必要はなく、出射光量調整後に生成した用紙有り状態でのセンサ出力Ｄ２の時系列データ（第１の反射光データ）の中から、プラテン１７からの反射光を受光することによって得られたセンサ出力Ｄ２を抽出し、このセンサ出力Ｄ２と、これに対応する位置でのセンサ出力Ｄ１との差の平均値を補正値として求め、この補正値を用いて、用紙無し状態でのセンサ出力Ｄ１の時系列データ（第２の反射光データ）を補正するようにしてもよい。
【０１１４】
一方、上記実施形態では、用紙Ｐの端部位置を検出する際には、用紙無し状態で生成した時系列データ（第２の反射光データ）、及び、用紙有り状態で生成した時系列データ（第１の反射光データ）の中から、プラテン１７に対して同一位置でサンプリングしたセンサ出力Ｄ１，Ｄ２を順次抽出して、その偏差△Ｄを求め、その偏差△Ｄが判定値αを超える点と下回る点をそれぞれ用紙Ｐの端部位置（両端）として検出するものとして説明したが、例えば、上記のように算出した偏差△Ｄの二乗値を求め、その二乗値が端部位置判定用の閾値を超える点と下回る点を用紙Ｐの端部位置（両端）として検出するようにしてもよい。そして、このようにすれば、第２の反射光データに対する第１の反射光データの相対的変化点（つまり端部位置）の検出感度をより高めることができる。
【０１１５】
また同様に、上記のように算出した偏差△Ｄの平方根を求め、その平方根が端部位置判定用の閾値を超える点と下回る点を用紙Ｐの端部位置（両端）として検出するようにしてもよい。そして、このようにすれば、第２の反射光データに対する第１の反射光データの相対的変化点（つまり端部位置）の検出感度を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】プリンタ機能とコピー機能とスキャナー機能とファクシミリ機能と電話機能等を備えた多機能装置の斜視図である。
【図２】多機能装置に備えられるプリンタの内部構造を表す平面図である。
【図３】キャリッジ（記録ヘッド）に取り付けられたメディアセンサの断面構造及びその検出対象領域を説明する説明図である。
【図４】制御処理装置の概略構成を表すブロック図である。
【図５】制御処理装置の処理動作を表すフローチャートである。
【図６】図５の紙端検出処理の詳細を表すフローチャートである。
【図７】図５の紙端検出処理にてサンプリングされるセンサ出力Ｄ１，Ｄ２及びその偏差△Ｄを表す説明図である。
【図８】従来方法による紙端検出及びその問題を説明する説明図である。
【図９】紙端検出処理の他の例を表すフローチャートである。
【図１０】用紙を逆方向に搬送させることなく紙端検出を行う紙端検出処理の一例を表すフローチャートである。
【図１１】用紙を逆方向に搬送させることなく紙端検出を行う紙端検出処理の他の例を表すフローチャートである
【符号の説明】
【０１１７】
１…多機能装置、２…給紙装置、３…プリンタ、４…読み取り装置、５…排紙トレー、６…操作パネル、７…多機能装置、１０…記録ヘッド、１０ａ〜ｄ…インクノズル群、１０ｅ…センサ取付部、１１…キャリッジ、１２…ガイド機構、１３…キャリッジ移動機構、１４…用紙搬送機構、１５…メンテナンス機構、１５ａ…ワイパ、１５ｂ…キャップ、１５ｃ…駆動モータ、１５ｄ…取付板、１６…フレーム、１６ａ…後側板、１６ｂ…前側板、１６ｃ…左側板、１６ｄ…右側板、１７…プラテン、２０…カートリッジ装着部、２１ａ〜ｄ…インクカートリッジ、２２ａ〜ｄ…インクチューブ、２５…ガイド軸、２６…ガイドレール、３０…キャリッジモータ、３１…駆動プーリ、３２…従動プーリ、３３…ベルト、３９…キャリッジ送り用エンコーダ、４０…用紙搬送モータ、４１…レジストローラ、４２…駆動プーリ、４３…従動プーリ、４４…ベルト、４５…排紙ローラ、４６…従動プーリ、４７…従動プーリ、４８…ベルト、５０…用紙搬送用エンコーダ、５１…エンコーダディスク、５２…フォトインタラプタ、６５…給紙モータ、６６…傾斜壁部、６７…拡張用紙ガイド、６８…メディアセンサ、６９…レジストセンサ、７０…処理実行装置、７６ａ〜７６ｃ…駆動回路、７６ｄ…記録ヘッド駆動回路、７７…パーソナルコンピュータ、８２…発光素子、８２ａ…出射部、８３…受光素子、８３ａ…受光部、８５…キャップ部材、８５ｂ…共通開口部、９１…第２メディアセンサ、９３…第２キャップ部材、９３ｂ…出射用開口部、９３ｃ…受光用開口部。
【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】
2006038639.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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