(57)【要約】【課題】追い刷り紙であっても精度良く用紙の端の位置を検出することが可能な用紙端検出装置を提供する。【解決手段】用紙端検出装置５０は、第１光源部５２をオンにして第２光源部５４をオフにする第１モードと、第２光源部５４をオンにして第１光源部５２をオフにする第２モードとを切り替えるモード切替部６１と、第１光源部５２をオンにしたときに撮像部５３が撮像した反射画像と、第２光源部５４をオンにしたときに撮像部５３が撮像した透過画像とにおいて、エッジ位置を検出するエッジ検出部６２と、反射画像および透過画像の中から、用紙上に形成された描画部分に対応する描画領域を検出する描画領域検出部６３と、反射画像および透過画像における、描画領域よりも外部端側にあるエッジ位置に基づいて、用紙Ｓの端の位置を決定する決定部６４とを備える。【選択図】図３
2018078501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送中の用紙の幅方向に沿った一次元画像を撮像し、一次元画像の一方端が前記用紙内に位置し、一次元画像の他方端が前記用紙の外部に位置するように配置される撮像部と、
前記用紙に対して前記撮像部と同じ側に配置され、前記用紙側に光を照射することにより、前記用紙の反射光を前記撮像部に入射させる第１光源部と、
前記用紙に対して前記撮像部と反対側に配置され、前記撮像部に向けて光を照射する第２光源部と、
前記第１光源部から光を照射させ、前記第２光源部から光を照射させない第１モードと、前記第２光源部から光を照射させ、前記第１光源部から光を照射させない第２モードとを切り替えるためのモード切替部と、
前記第１モードにおいて前記撮像部が撮像した一次元画像である第１画像と、前記第２モードにおいて前記撮像部が撮像した一次元画像である第２画像とにおいて、輝度が閾値よりも大きい画素と、輝度が前記閾値よりも小さい画素とが隣接するエッジ位置を検出するためのエッジ検出部と、
前記第１画像および前記第２画像の中から、前記用紙上に形成された描画部分に対応する描画領域を検出するための描画領域検出部と、
前記第１画像および前記第２画像における、前記描画領域よりも前記他方端側にある前記エッジ位置に基づいて、前記用紙の端の位置を決定するための決定部とを備える、用紙端検出装置。
【請求項２】
搬送中の用紙の幅方向に沿った一次元画像を撮像し、一次元画像の一方端が前記用紙内に位置し、一次元画像の他方端が前記用紙の外部に位置するように配置される撮像部と、
前記用紙に対して前記撮像部と同じ側に配置され、前記用紙側に光を照射することにより、前記用紙の反射光を前記撮像部に入射させる光源部と、
前記用紙に対して前記撮像部と反対側に配置され、前記光源部からの光を前記撮像部に向けて反射させる反射モードと、前記光源部からの光を前記撮像部に向けて反射させない非反射モードとを切り替え可能な反射切替部と、
前記反射切替部が前記非反射モードであるときに前記撮像部により得られた第１画像と、前記反射切替部が前記反射モードであるときに前記撮像部により得られた第２画像とにおいて、輝度が閾値よりも大きい画素と、輝度が前記閾値よりも小さい画素とが隣接するエッジ位置を検出するためのエッジ検出部と、
前記第１画像および前記第２画像の中から、前記用紙上に形成された描画部分に対応する描画領域を検出するための描画領域検出部と、
前記第１画像および前記第２画像における、前記描画領域よりも前記他方端側にある前記エッジ位置に基づいて、前記用紙の端の位置を決定するための決定部とを備える、用紙端検出装置。
【請求項３】
前記エッジ検出部は、前記第１画像において、前記一方端から前記他方端に向いた方向に沿って、輝度が前記閾値よりも大きい画素から輝度が前記閾値よりも小さい画素に変化する少なくとも１つの前記エッジ位置を第１エッジ位置として検出し、
前記エッジ検出部は、前記第２画像において、前記一方端から前記他方端に向いた方向に沿って、輝度が前記閾値よりも小さい画素から輝度が前記閾値よりも大きい画素に変化する少なくとも１つの前記エッジ位置を第２エッジ位置として検出し、
前記描画領域検出部は、前記一方端に最も近い前記第１エッジ位置と、前記一方端に最も近い前記第２エッジ位置とが異なる場合に、前記第１画像および前記第２画像の両方において前記閾値よりも小さい輝度である画素の領域を前記描画領域として検出する、請求項１に記載の用紙端検出装置。
【請求項４】
前記エッジ検出部は、前記第１画像において、前記一方端から前記他方端に向いた方向に沿って、輝度が前記閾値よりも小さい画素から輝度が前記閾値よりも大きい画素に変化する少なくとも１つの前記エッジ位置を第３エッジ位置として検出し、
前記決定部は、前記描画領域よりも前記他方端側に存在し、かつ、前記一方端に最も近い前記第２エッジ位置を候補位置とし、当該候補位置がいずれの前記第３エッジ位置とも一致しない場合に、前記候補位置を前記用紙の端の位置として決定する、請求項３に記載の用紙端検出装置。
【請求項５】
前記決定部は、前記候補位置がいずれかの前記第３エッジ位置と一致する場合に、前記候補位置よりも前記他方端側に存在し、かつ、前記一方端に最も近い前記第１エッジ位置を前記用紙の端の位置として決定する、請求項４に記載の用紙端検出装置。
【請求項６】
前記描画領域検出部が前記描画領域を検出できない場合に、前記決定部は、前記一方端に最も近い前記第１エッジ位置を前記用紙の端の位置として決定する、請求項３から５のいずれか１項に記載の用紙端検出装置。
【請求項７】
前記用紙の色が白であるか否かを示す情報と、前記用紙に既に画像が形成されているか否かを示す情報とを取得可能な情報取得部をさらに備え、
前記決定部は、前記用紙の色が白であることを示す情報と、前記用紙に画像が形成されていないことを示す情報とを前記情報取得部が取得した場合、前記一方端側に最も近い前記第１エッジ位置を前記用紙の端の位置として決定する、請求項３から６のいずれか１項に記載の用紙端検出装置。
【請求項８】
前記用紙の厚みが所定値より大きいか否かを示す情報を取得可能な情報取得部をさらに備え、
前記決定部は、前記用紙の厚みが所定値より大きいことを示す情報を前記情報取得部が取得した場合、前記一方端側に最も近い前記第２エッジ位置を前記用紙の端の位置として決定する、請求項３から６のいずれか１項に記載の用紙端検出装置。
【請求項９】
前記決定部は、前記エッジ検出部が前記第１画像および前記第２画像の両方においてエッジ位置を検出できない場合に、エラー通知を行なう、請求項１から８のいずれか１項に記載の用紙端検出装置。
【請求項１０】
搬送中の用紙の幅方向に沿った一次元画像を撮像し、一次元画像の一方端が前記用紙内に位置し、一次元画像の他方端が前記用紙の外部に位置するように配置される撮像部と、
前記用紙に対して前記撮像部と同じ側に配置され、前記用紙側に光を照射することにより、前記用紙の反射光を前記撮像部に入射させる光源部と、
前記用紙に対して前記撮像部と反対側に配置され、前記光源部からの光を前記撮像部に向けて反射させる反射モードと、前記光源部からの光を前記撮像部に向けて反射させない非反射モードとを切り替え可能な反射切替部と、
前記反射切替部が前記非反射モードであるときに前記撮像部により得られた第１画像を、前記反射切替部が前記反射モードであるときに前記撮像部により得られた第２画像から差し引くことにより差分画像を生成するための差分画像生成部と、
前記差分画像において、前記一方端から前記他方端に向いた方向に沿って、輝度が閾値よりも小さい画素から輝度が前記閾値よりも大きい画素に変化する少なくとも１つのエッジ位置を検出するためのエッジ検出部と、
最も前記一方端側に近い前記エッジ位置を前記用紙の端の位置として決定するための決定部とを備える、用紙端検出装置。
【請求項１１】
前記撮像部は、前記用紙の幅方向の位置ずれ量に応じて予め設定される長さを有する一次元画像を撮像する、請求項１から１０のいずれか１項に記載の用紙端検出装置。
【請求項１２】
前記エッジ検出部は、前記第１画像および前記第２画像の各画素の輝度の分布に応じて前記閾値を設定する、請求項１から１１のいずれか１項に記載の用紙端検出装置。
【請求項１３】
前記用紙を搬送するための搬送部と、
前記用紙に画像を形成するための画像形成部と、
請求項１から１２のいずれか１項に記載の用紙端検出装置と、
前記用紙端検出装置によって検出された前記用紙の端の位置に応じて、前記画像形成部が前記用紙に画像を形成する位置を調整する制御装置とを備える、画像形成装置。
【請求項１４】
搬送中の用紙の幅方向に沿った一次元画像を撮像し、一次元画像の一方端が前記用紙内に位置し、一次元画像の他方端が前記用紙の外部に位置するように配置される撮像部と、
前記用紙に対して前記撮像部と同じ側に配置され、前記用紙側に光を照射することにより、前記用紙の反射光を前記撮像部に入射させる第１光源部と、
前記用紙に対して前記撮像部と反対側に配置され、前記撮像部に向けて光を照射する第２光源部とを備えた用紙端検出装置における用紙端検出方法であって、
前記第１光源部から光を照射させ、前記第２光源部から光を照射させない第１モードと、前記第２光源部から光を照射させ、前記第１光源部から光を照射させない第２モードとを切り替える工程と、
前記第１モードにおいて前記撮像部により得られた第１画像と、前記第２モードにおいて前記撮像部により得られた第２画像とにおいて、輝度が閾値よりも大きい画素と、輝度が前記閾値よりも小さい画素とが隣接するエッジ位置を検出する工程と、
前記第１画像および前記第２画像の中から、前記用紙上に形成された描画部分に対応する描画領域を検出する工程と、
前記第１画像および前記第２画像における、前記描画領域よりも前記他方端側にある前記エッジ位置に基づいて、前記用紙の端の位置を決定する工程とを備える、用紙端検出方法。
【請求項１５】
搬送中の用紙の幅方向に沿った一次元画像を撮像し、一次元画像の一方端が前記用紙内に位置し、一次元画像の他方端が前記用紙の外部に位置するように配置される撮像部と、
前記用紙に対して前記撮像部と同じ側に配置され、前記用紙側に光を照射することにより、前記用紙の反射光を前記撮像部に入射させる光源部と、
前記用紙に対して前記撮像部と反対側に配置され、前記光源部からの光を前記撮像部に向けて反射させる反射モードと、前記光源部からの光を前記撮像部に向けて反射させない非反射モードとを切り替え可能な反射切替部とを備えた用紙端検出装置における用紙端検出方法であって、
前記反射切替部が前記非反射モードであるときに前記撮像部により得られた第１画像と、前記反射切替部が前記反射モードであるときに前記撮像部により得られた第２画像とにおいて、輝度が閾値よりも大きい画素と、輝度が前記閾値よりも小さい画素とが隣接するエッジ位置を検出する工程と、
前記第１画像および前記第２画像の中から、前記用紙上に形成された描画部分に対応する描画領域を検出する工程と、
前記第１画像および前記第２画像における、前記描画領域よりも前記他方端側にある前記エッジ位置に基づいて、前記用紙の端の位置を決定する工程とを備える、用紙端検出方法。
【請求項１６】
搬送中の用紙の幅方向に沿った一次元画像を撮像し、一次元画像の一方端が前記用紙内に位置し、一次元画像の他方端が前記用紙の外部に位置するように配置される撮像部と、
前記用紙に対して前記撮像部と同じ側に配置され、前記用紙側に光を照射することにより、前記用紙の反射光を前記撮像部に入射させる光源部と、
前記用紙に対して前記撮像部と反対側に配置され、前記光源部からの光を前記撮像部に向けて反射させる反射モードと、前記光源部からの光を前記撮像部に向けて反射させない非反射モードとを切り替え可能な反射切替部とを備えた用紙端検出装置における用紙端検出方法であって、
前記反射切替部が前記非反射モードであるときに前記撮像部により得られた第１画像を、前記反射切替部が前記反射モードであるときに前記撮像部により得られた第２画像から差し引くことにより差分画像を生成する工程と、
前記差分画像において、前記一方端から前記他方端に向いた方向に沿って、輝度が閾値よりも小さい画素から輝度が前記閾値よりも大きい画素に変化する少なくとも１つのエッジ位置を検出する工程と、
最も前記一方端側に近い前記エッジ位置を前記用紙の端の位置として決定する工程とを備える、用紙端検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、搬送される用紙の端の位置を検出する用紙端検出装置、画像形成装置および用紙端検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置が普及している。一般的な電子写真方式の画像形成装置は、印刷工程として、感光体上の静電潜像にトナーを付着させる工程と、感光体上のトナー像を転写ベルトに一次転写する工程と、転写ベルト上のトナー像を用紙に二次転写する工程と、定着装置によってトナー像をシートに定着させる工程とを実行する。
【０００３】
用紙が常に同じ位置に搬送されると、同一の位置基準に従って用紙に画像を形成することができる。しかしながら、搬送経路中において発生する各種のすべりや紙曲りにより、用紙に若干の横ずれが発生する場合がある。横ずれとは、用紙の搬送方向に直交する幅方向（すなわち、主走査方向）の位置ずれである。横ずれが生じた場合であっても用紙に高品質な印刷を行なうためには、用紙の幅方向の位置ずれ量に応じて、画像形成の位置を調整する必要がある。そこで、従来、主走査方向に沿って並ぶフォトセンサアレイを用いて、光が照射された用紙からの反射光による画像を取得し、画像中のエッジ位置を用紙端の位置として検出することが行われている。
【０００４】
ところで、画像形成の対象となる用紙には、すでに画像が形成されている用紙（以下、追い刷り紙という）も存在する。用紙の端部の全域に画像が形成されていると、用紙からの反射光の量が少なくなり、画像中にエッジが検出されない。この場合、用紙端を検出できなくなる。
【０００５】
そこで、特開２０１２−１２８２６８号公報（特許文献１）には、用紙を挟む位置で光学センサの対向側の検知位置に選択的に配置させる反射防止部および反射部とを備える用紙端部検知部が開示されている。当該用紙端部検知部は、検知位置に反射防止部を位置させた状態において画像中にエッジが検出されない場合、検知位置に反射部を位置させる。そして、用紙端部検知部は、検知位置に反射部を位置させた状態における画像中のエッジ位置を用紙端の位置として検知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１２８２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、追い刷り紙において、用紙の端部の全域に画像が形成されているとは限らない。用紙の端部の一部に画像（たとえば、表の罫線など）が形成された追い刷り紙の場合、特開２０１２−１２８２６８号公報の技術では、検知位置に反射防止部を位置させた状態において、追い刷り紙の画像が形成されている領域と画像が形成されていない領域との境界であるエッジを用紙端として誤って検出するという問題が生じる。
【０００８】
本開示は上述のような問題点を解決するためになされたものであって、ある局面における目的は、追い刷り紙であっても精度良く用紙の端の位置を検出することが可能な用紙端検出装置、画像形成装置および用紙端検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ある局面に従うと、用紙端検出装置は、搬送中の用紙の幅方向に沿った一次元画像を撮像し、一次元画像の一方端が用紙内に位置し、一次元画像の他方端が用紙の外部に位置するように配置される撮像部と、用紙に対して撮像部と同じ側に配置され、用紙側に光を照射することにより、用紙の反射光を撮像部に入射させる第１光源部と、用紙に対して撮像部と反対側に配置され、撮像部に向けて光を照射する第２光源部と、第１光源部から光を照射させ、第２光源部から光を照射させない第１モードと、第２光源部から光を照射させ、第１光源部から光を照射させない第２モードとを切り替えるためのモード切替部と、第１モードにおいて撮像部が撮像した一次元画像である第１画像と、第２モードにおいて撮像部が撮像した一次元画像である第２画像とにおいて、輝度が閾値よりも大きい画素と、輝度が閾値よりも小さい画素とが隣接するエッジ位置を検出するためのエッジ検出部と、第１画像および第２画像の中から、用紙上に形成された描画部分に対応する描画領域を検出するための描画領域検出部と、第１画像および第２画像における、描画領域よりも他方端側にあるエッジ位置に基づいて、用紙の端の位置を決定するための決定部とを備える。
【００１０】
別の局面に従うと、用紙端検出装置は、搬送中の用紙の幅方向に沿った一次元画像を撮像し、一次元画像の一方端が用紙内に位置し、一次元画像の他方端が用紙の外部に位置するように配置される撮像部と、用紙に対して撮像部と同じ側に配置され、用紙側に光を照射することにより、用紙の反射光を撮像部に入射させる光源部と、用紙に対して撮像部と反対側に配置され、光源部からの光を撮像部に向けて反射させる反射モードと、光源部からの光を撮像部に向けて反射させない非反射モードとを切り替え可能な反射切替部と、反射切替部が非反射モードであるときに撮像部により得られた第１画像と、反射切替部が反射モードであるときに撮像部により得られた第２画像とにおいて、輝度が閾値よりも大きい画素と、輝度が閾値よりも小さい画素とが隣接するエッジ位置を検出するためのエッジ検出部と、第１画像および第２画像の中から、用紙上に形成された描画部分に対応する描画領域を検出するための描画領域検出部と、第１画像および第２画像における、描画領域よりも他方端側にあるエッジ位置に基づいて、用紙の端の位置を決定するための決定部とを備える。
【００１１】
好ましくは、エッジ検出部は、第１画像において、一方端から他方端に向いた方向に沿って、輝度が閾値よりも大きい画素から輝度が閾値よりも小さい画素に変化する少なくとも１つのエッジ位置を第１エッジ位置として検出する。エッジ検出部は、第２画像において、一方端から他方端に向いた方向に沿って、輝度が閾値よりも小さい画素から輝度が閾値よりも大きい画素に変化する少なくとも１つのエッジ位置を第２エッジ位置として検出する。描画領域検出部は、一方端に最も近い第１エッジ位置と、一方端に最も近い第２エッジ位置とが異なる場合に、第１画像および第２画像の両方において閾値よりも小さい輝度である画素の領域を描画領域として検出する。
【００１２】
好ましくは、エッジ検出部は、第１画像において、一方端から他方端に向いた方向に沿って、輝度が閾値よりも小さい画素から輝度が閾値よりも大きい画素に変化する少なくとも１つのエッジ位置を第３エッジ位置として検出する。決定部は、描画領域よりも他方端側に存在し、かつ、一方端に最も近い第２エッジ位置を候補位置とし、当該候補位置がいずれの第３エッジ位置とも一致しない場合に、候補位置を用紙の端の位置として決定する。
【００１３】
好ましくは、決定部は、候補位置がいずれかの第３エッジ位置と一致する場合に、候補位置よりも他方端側に存在し、かつ、一方端に最も近い第１エッジ位置を用紙の端の位置として決定する。
【００１４】
好ましくは、描画領域検出部が描画領域を検出できない場合に、決定部は、一方端に最も近い第１エッジ位置を用紙の端の位置として決定する。
【００１５】
好ましくは、用紙端検出装置は、用紙の色が白であるか否かを示す情報と、用紙に既に画像が形成されているか否かを示す情報とを取得可能な情報取得部をさらに備える。決定部は、用紙の色が白であることを示す情報と、用紙に画像が形成されていないことを示す情報とを情報取得部が取得した場合、一方端側に最も近い第１エッジ位置を用紙の端の位置として決定する。
【００１６】
好ましくは、用紙端検出装置は、用紙の厚みが所定値より大きいか否かを示す情報を取得可能な情報取得部をさらに備える。決定部は、用紙の厚みが所定値より大きいことを示す情報を情報取得部が取得した場合、一方端側に最も近い第２エッジ位置を用紙の端の位置として決定する。
【００１７】
好ましくは、決定部は、エッジ検出部が第１画像および第２画像の両方においてエッジ位置を検出できない場合に、エラー通知を行なう。
【００１８】
さらに別の局面に従うと、用紙端検出装置は、搬送中の用紙の幅方向に沿った一次元画像を撮像し、一次元画像の一方端が用紙内に位置し、一次元画像の他方端が用紙の外部に位置するように配置される撮像部と、用紙に対して撮像部と同じ側に配置され、用紙側に光を照射することにより、用紙の反射光を撮像部に入射させる光源部と、用紙に対して撮像部と反対側に配置され、光源部からの光を撮像部に向けて反射させる反射モードと、光源部からの光を撮像部に向けて反射させない非反射モードとを切り替え可能な反射切替部と、反射切替部が非反射モードであるときに撮像部により得られた第１画像を、反射切替部が反射モードであるときに撮像部により得られた第２画像から差し引くことにより差分画像を生成するための差分画像生成部と、差分画像において、一方端から他方端に向いた方向に沿って、輝度が閾値よりも小さい画素から輝度が閾値よりも大きい画素に変化する少なくとも１つのエッジ位置を検出するためのエッジ検出部と、最も一方端側に近いエッジ位置を用紙の端の位置として決定するための決定部とを備える。
【００１９】
好ましくは、撮像部は、用紙の幅方向の位置ずれ量に応じて予め設定される長さを有する一次元画像を撮像する。
【００２０】
好ましくは、エッジ検出部は、第１画像および第２画像の各画素の輝度の分布に応じて閾値を設定する。
【００２１】
さらに別の局面に従うと、画像形成装置は、用紙に画像を形成するための画像形成部と、上記の用紙端検出装置と、用紙端検出装置によって検出された用紙の端の位置に応じて、画像形成部が用紙に画像を形成する位置を調整する制御装置とを備える。
【００２２】
さらに別の局面に従うと、搬送中の用紙の幅方向に沿った一次元画像を撮像し、一次元画像の一方端が用紙内に位置し、一次元画像の他方端が用紙の外部に位置するように配置される撮像部と、用紙に対して撮像部と同じ側に配置され、用紙側に光を照射することにより、用紙の反射光を撮像部に入射させる第１光源部と、用紙に対して撮像部と反対側に配置され、撮像部に向けて光を照射する第２光源部とを備えた用紙端検出装置における用紙端検出方法は、第１光源部から光を照射させ、第２光源部から光を照射させない第１モードと、第２光源部から光を照射させ、第１光源部から光を照射させない第２モードとを切り替える工程と、第１モードにおいて撮像部により得られた第１画像と、第２モードにおいて撮像部により得られた第２画像とにおいて、輝度が閾値よりも大きい画素と、輝度が閾値よりも小さい画素とが隣接するエッジ位置を検出する工程と、第１画像および第２画像の中から、用紙上に形成された描画部分に対応する描画領域を検出する工程と、第１画像および第２画像における、描画領域よりも他方端側にあるエッジ位置に基づいて、用紙の端の位置を決定する工程とを備える。
【００２３】
さらに別の局面に従うと、搬送中の用紙の幅方向に沿った一次元画像を撮像し、一次元画像の一方端が用紙内に位置し、一次元画像の他方端が用紙の外部に位置するように配置される撮像部と、用紙に対して撮像部と同じ側に配置され、用紙側に光を照射することにより、用紙の反射光を撮像部に入射させる光源部と、用紙に対して撮像部と反対側に配置され、光源部からの光を撮像部に向けて反射させる反射モードと、光源部からの光を撮像部に向けて反射させない非反射モードとを切り替え可能な反射切替部とを備えた用紙端検出装置における用紙端検出方法は、反射切替部が非反射モードであるときに撮像部により得られた第１画像と、反射切替部が反射モードであるときに撮像部により得られた第２画像とにおいて、輝度が閾値よりも大きい画素と、輝度が閾値よりも小さい画素とが隣接するエッジ位置を検出する工程と、第１画像および第２画像の中から、用紙上に形成された描画部分に対応する描画領域を検出する工程と、第１画像および第２画像における、描画領域よりも他方端側にあるエッジ位置に基づいて、用紙の端の位置を決定する工程とを備える。
【００２４】
さらに別の局面に従うと、搬送中の用紙の幅方向に沿った一次元画像を撮像し、一次元画像の一方端が用紙内に位置し、一次元画像の他方端が用紙の外部に位置するように配置される撮像部と、用紙に対して撮像部と同じ側に配置され、用紙側に光を照射することにより、用紙の反射光を撮像部に入射させる光源部と、用紙に対して撮像部と反対側に配置され、光源部からの光を撮像部に向けて反射させる反射モードと、光源部からの光を撮像部に向けて反射させない非反射モードとを切り替え可能な反射切替部とを備えた用紙端検出装置における用紙端検出方法は、反射切替部が非反射モードであるときに撮像部により得られた第１画像を、反射切替部が反射モードであるときに撮像部により得られた第２画像から差し引くことにより差分画像を生成する工程と、差分画像において、一方端から他方端に向いた方向に沿って、輝度が閾値よりも小さい画素から輝度が閾値よりも大きい画素に変化する少なくとも１つのエッジ位置を検出する工程と、最も一方端側に近いエッジ位置を用紙の端の位置として決定する工程とを備える。
【発明の効果】
【００２５】
ある局面において、追い刷り紙であっても精度良く用紙の端の位置を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施の形態１に係る画像形成装置の内部構造の一例を示す図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１に係る用紙端検出装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示す用紙端検出装置の概略構成を示す平面図である。
【図５】描画部分が形成されていない通常紙が検出対象である場合の反射画像および透過画像を示す図である。
【図６】ブラックトナーによる描画部分を１つ有する通常紙が検出対象である場合の反射画像および透過画像を示す図である。
【図７】ブラックトナーによる描画部分が複数形成された通常紙が検出対象である場合の反射画像および透過画像を示す図である。
【図８】ブラックトナーによる描画部分を１つ有する薄紙が検出対象である場合の反射画像および透過画像を示す図である。
【図９】ブラックトナーによる描画部分が複数形成された薄紙が検出対象である場合の反射画像および透過画像を示す図である。
【図１０】イエロートナーによる描画部分を１つ有する薄紙が検出対象である場合の反射画像および透過画像を示す図である。
【図１１】描画部分が形成されない薄紙が検出対象であり、ＣＩＳに紙粉が付着した場合の反射画像および透過画像を示す図である。
【図１２】図３に示す用紙端検出装置における処理の流れの一部を示すフローチャートである。
【図１３】図３に示す用紙端検出装置における決定処理の流れの残りの部分を示すフローチャートである。
【図１４】実施の形態２に係る用紙端検出装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】図１４に示す用紙端検出装置が備える反射切替部の状態による光路の変化を説明する図である。
【図１６】実施の形態３に係る用紙端検出装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】端部にブラックトナーによる描画部分を有する通常紙が検出対象であり、ＣＩＳに紙粉が付着した場合の画像を示す図である。
【図１８】変形例３に係る用紙端検出装置が備える検出処理部の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照しつつ、本開示に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。
【００２８】
＜実施の形態１＞
［画像形成装置の内部構成］
図１を参照して、用紙端検出装置５０を搭載する画像形成装置１００について説明する。図１は、画像形成装置１００の内部構造の一例を示す図である。
【００２９】
図１には、カラープリンターである画像形成装置１００が示されている。以下では、カラープリンターである画像形成装置１００について説明するが、画像形成装置１００は、カラープリンターに限定されない。たとえば、画像形成装置１００は、モノクロプリンターや複合機（ＭＦＰ：Multi-Functional  Peripheral）であってもよい。
【００３０】
画像形成装置１００は、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと、転写ベルト３０と、一次転写ローラー３１と、二次転写ローラー３３と、カセット３７と、従動ローラー３８と、駆動ローラー３９と、ピックアップローラー４１と、搬送ローラー４３と、定着装置４４と、用紙端検出装置５０とを備える。さらに、図１では示していないが、画像形成装置１００は、画像形成装置１００の動作を制御する制御装置（後述する）を備える。
【００３１】
画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、転写ベルト３０に沿って順に並べられている。画像形成ユニット１Ｙは、トナーボトル１５Ｙからトナーの供給を受けてイエロー（Ｙ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｍは、トナーボトル１５Ｍからトナーの供給を受けてマゼンタ（Ｍ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｃは、トナーボトル１５Ｃからトナーの供給を受けてシアン（Ｃ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｋは、トナーボトル１５Ｋからトナーの供給を受けてブラック（ＢＫ）のトナー像を形成する。
【００３２】
画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、それぞれ、転写ベルト３０に沿って転写ベルト３０の回転方向の順に配置されている。画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、それぞれ、感光体１０と、帯電装置１１と、露光装置１２と、現像装置１３と、クリーニング装置１７とを備える。
【００３３】
帯電装置１１は、感光体１０の表面を一様に帯電する。露光装置１２は、後述する制御装置からの制御信号に応じて感光体１０にレーザー光を照射し、入力された画像パターンに従って感光体１０の表面を露光する。これにより、入力画像に応じた静電潜像が感光体１０上に形成される。
【００３４】
現像装置１３は、現像ローラー１４を回転させながら、現像ローラー１４に現像バイアスを印加し、現像ローラー１４の表面にトナーを付着させる。これにより、トナーが現像ローラー１４から感光体１０に転写され、静電潜像に応じたトナー像が感光体１０の表面に現像される。
【００３５】
感光体１０と転写ベルト３０とは、一次転写ローラー３１を設けている部分で互いに接触している。一次転写ローラー３１は、回転可能に構成されている。トナー像と反対極性の転写電圧が一次転写ローラー３１に印加されることによって、トナー像が感光体１０から転写ベルト３０に転写される。
【００３６】
イエロー（Ｙ）のトナー像、マゼンタ（Ｍ）のトナー像、シアン（Ｃ）のトナー像、およびブラック（ＢＫ）のトナー像が順に重ねられて感光体１０から転写ベルト３０に転写される。これにより、カラーのトナー像が転写ベルト３０上に形成される。
【００３７】
転写ベルト３０は、従動ローラー３８および駆動ローラー３９に張架されている。駆動ローラー３９は、たとえばモーター（図示しない）によって回転駆動される。転写ベルト３０および従動ローラー３８は、駆動ローラー３９に連動して回転する。これにより、転写ベルト３０上のトナー像が二次転写ローラー３３に搬送される。
【００３８】
カセット３７には、記録媒体である用紙Ｓがセットされる。複数枚の用紙Ｓは、ピックアップローラー４１にて１枚ずつさばかれる。
【００３９】
ピックアップローラー４１によりさばかれた１枚の用紙Ｓは、搬送経路４０へ送り出される。搬送ローラー４３は、搬送経路４０中の用紙Ｓを二次転写ローラー３３に搬送する。
【００４０】
二次転写ローラー３３にも一次転写ローラー３１同様に転写電圧が印加されており、転写ベルト３０によって搬送されたトナー像は二次転写ローラー３３とのニップ部で用紙Ｓに転写され、定着装置４４で加熱加圧下に用紙Ｓ上に定着される。画像が形成された用紙Ｓは、排紙トレイ４８上に排出される。
【００４１】
用紙端検出装置５０は、搬送経路４０中の用紙Ｓの幅方向（主走査方向）の端（用紙端）の位置（用紙端位置）を検出する。用紙端検出装置５０の詳細については後述する。
【００４２】
［画像形成装置のハードウェア構成］
図２を参照して、画像形成装置１００のハードウェア構成の一例について説明する。図２は、画像形成装置１００の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。
【００４３】
図２に示されるように、画像形成装置１００は、用紙端検出装置５０と、制御装置７０と、画像形成部１０１と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）１０３と、ネットワークインターフェイス１０４と、操作パネル１０７と、記憶装置１２０とを含む。
【００４４】
画像形成部１０１は、用紙Ｓに画像を形成する構成であり、図１に示す画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ、二次転写ローラー３３および定着装置４４などを含む。
【００４５】
用紙端検出装置５０は、用紙Ｓの用紙端位置を検出し、検出した用紙端位置を示す位置情報を制御装置７０に出力する。
【００４６】
制御装置７０は、たとえば、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ、少なくとも１つのＤＳＰ、少なくとも１つのＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、少なくとも１つのＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、またはそれらの組み合わせなどによって構成される。
【００４７】
制御装置７０は、制御プログラム１２２を実行することで画像形成装置１００の動作を制御する。
【００４８】
制御装置７０は、制御プログラム１２２の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置１２０からＲＯＭ１０２に制御プログラム１２２を読み出す。ＲＡＭ１０３は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム１２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。
【００４９】
制御装置７０は、用紙端検出装置５０から受けた位置情報によって示される用紙端位置に基づいて、画像形成部１０１が用紙Ｓに形成する画像位置を調整する。
【００５０】
ネットワークインターフェイス１０４には、アンテナ（図示しない）などが接続される。画像形成装置１００は、アンテナを介して、外部の通信機器との間でデータをやり取りする。外部の通信機器は、たとえば、スマートフォンなどの携帯通信端末、サーバーなどを含む。画像形成装置１００は、アンテナを介して制御プログラム１２２をサーバーからダウンロードできるように構成されてもよい。
【００５１】
操作パネル１０７は、ディスプレイとタッチパネルとで構成されている。ディスプレイおよびタッチパネルは互いに重ねられており、操作パネル１０７は、たとえば、画像形成装置１００に対する印刷操作やスキャン操作などを受け付ける。
【００５２】
記憶装置１２０は、たとえば、ハードディスクや外付けの記憶装置などの記憶媒体である。記憶装置１２０は、画像形成装置１００の制御プログラム１２２などを格納する。制御プログラム１２２の格納場所は記憶装置１２０に限定されず、制御プログラム１２２は、制御装置７０の記憶領域（たとえば、キャッシュなど）、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。
【００５３】
制御プログラム１２２は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、本実施の形態に従う制御処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う制御プログラム１２２の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム１２２によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも１つのサーバーが制御プログラム１２２の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態で画像形成装置１００が構成されてもよい。
【００５４】
［用紙端検出装置の内部構成］
図３および図４を参照して、用紙端検出装置５０の構成について説明する。図３は、用紙端検出装置５０の概略構成を示すブロック図である。図４は、用紙端検出装置５０の概略構成を示す平面図である。
【００５５】
図３および図４に示されるように、用紙端検出装置５０は、ＣＩＳ（Contact  Image  Sensor）５１と、第２光源部５４と、検出処理部５５とを備えている。
【００５６】
ＣＩＳ５１は、一次元画像を読み取る画像センサーであり、用紙Ｓの搬送方向に垂直な方向に伸びた棒状である。ＣＩＳ５１は、棒状に伸びた撮像部５３と、撮像部５３と平行な線光源である第１光源部５２とを備える。第１光源部５２は、ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）５２ａと、ＬＥＤ５２ａからの光を線光源に変換する導光体５２ｂとを含む。
【００５７】
撮像部５３は、線状に配列された複数の受光素子からなる受光素子アレイを含み、一次元画像を撮像する。具体的には、撮像部５３は、各受光素子における受光量に応じたアナログの電圧信号からなる一次元画像データをデジタル形式の一次元画像データに変換し、変換後の一次元画像データを出力する。一次元画像データにおける各画素の値は輝度を示している。
【００５８】
撮像部５３は、用紙Ｓの搬送方向に垂直な方向（用紙の幅方向）に沿った一次元画像を撮像するとともに、用紙の端部を撮像できるように配置される。具体的には、図４に示されるように、用紙Ｓの法線方向から見た場合、撮像部５３における長手方向の一方の端部が用紙Ｓの略中央付近と重なり、他方の端部が用紙Ｓと重ならないように配置される。これにより、撮像部５３は、一方端が用紙Ｓ内に位置し、他方端が用紙Ｓの外部に位置する一次元画像を撮像することができる。以下、撮像部５３によって得られた一次元画像における、用紙Ｓ内に位置する一方端を用紙側端といい、用紙Ｓの外部に位置する他方端を外部端という。
【００５９】
画像形成装置１００において使用される用紙Ｓのサイズが複数種類存在する場合、撮像部５３は、当該複数種類の用紙Ｓの全ての端部と重なるような長さを有する。
【００６０】
搬送経路４０中に用紙Ｓが存在する場合、第１光源部５２から照射された光が用紙Ｓによって反射され、撮像部５３に入射する。
【００６１】
第２光源部５４は、ＣＩＳ５１と平行な線光源であり、用紙Ｓを挟んでＣＩＳ５１の撮像部５３に対向する位置に配置される。すなわち、第２光源部５４は、用紙Ｓを含む面に対して撮像部５３と反対側に配置される。第２光源部５４は、撮像部５３に向けて光を照射する。
【００６２】
第２光源部５４は、第１光源部５２と同様に、発光素子としてのＬＥＤと、ＬＥＤからの光を線光源に変換する導光体とを備えている。
【００６３】
検出処理部５５は、撮像部５３によって得られた一次元画像に基づいて、用紙Ｓの用紙端位置を検出処理を行なう。検出処理部５５は、図４に示されるように、モード切替部６１と、エッジ検出部６２と、描画領域検出部６３と、決定部６４とを備える。
【００６４】
モード切替部６１は、用紙端検出装置５０に対向する位置に用紙Ｓが存在するときに、第１光源部５２および第２光源部５４の動作状態を、第１モードと第２モードとに順に切り替える。第１モードは、第１光源部５２をオンとし、第２光源部５４をオフとするモードである。第２モードは、第１光源部５２をオフとし、第２光源部５４をオンとするモードである。
【００６５】
モード切替部６１は、第１モードにおいて撮像部５３が撮像した一次元画像である反射画像を取得するとともに、第２モードにおいて撮像部５３が撮像した一次元画像である透過画像を取得する。
【００６６】
エッジ検出部６２は、反射画像および透過画像を二値化し、エッジ位置を特定する。具体的には、エッジ検出部６２は、各画素について、輝度が所定の閾値以上の場合に当該画素の値をＨレベルとし、輝度が当該閾値未満の場合に当該画素の値をＬレベルとすることにより、画像を二値化する。
【００６７】
エッジ検出部６２は、二値化された反射画像および透過画像の各々において、Ｈレベルの画素とＬレベルの画素とが隣接するエッジ位置を検出する。具体的には、エッジ検出部６２は、エッジ検出部６２は、以下（１）〜（４）の４種類のエッジ位置を検出する。
【００６８】
（１）第１エッジ位置：反射画像において、用紙側端から見て（すなわち、用紙側端から外部端に向いた方向に沿って）ＨレベルからＬレベルに変化するエッジ位置である。
【００６９】
（２）第２エッジ位置：透過画像において、用紙側端から見てＬレベルからＨレベルに変化するエッジ位置である。
【００７０】
（３）第３エッジ位置：反射画像において、用紙側端から見てＬレベルからＨレベルに変化するエッジ位置である。
【００７１】
（４）第４エッジ位置：透過画像において、用紙側端から見てＨレベルからＬレベルに変化するエッジ位置である。
【００７２】
ここで、第１光源部５２から光を照射させる第１モードでは、第１光源部５２から照射された光が用紙Ｓの表面で反射し、用紙Ｓと対向している部分の撮像部５３の受光素子に入射する。一方、用紙Ｓが存在しない領域では、第１光源部５２から照射された光が直進するため、用紙Ｓと対向していない部分の撮像部５３の受光素子には光が入射しない。そのため、反射画像では、理想的には、用紙Ｓに対向する受光素子に対応する画素の値がＨレベルとなり、用紙Ｓに対向しない受光素子に対応する画素の値がＬレベルとなる。
【００７３】
そのため、エッジ検出部６２は、用紙端である可能性が高い位置として第１エッジ位置を検出し、用紙端である可能性が低い位置として第３エッジ位置を検出する。
【００７４】
第２光源部５４から光を照射させる第２モードでは、用紙Ｓの光の透過率が低い場合、第２光源部５４から照射された光の大部分が用紙Ｓを透過しないため、用紙Ｓと対向している部分の撮像部５３の受光素子には光が入射しない。一方、用紙Ｓが存在しない領域では、第２光源部５４から照射された光が撮像部５３に入射する。そのため、用紙Ｓの光の透過率が低い場合、透過画像では、用紙Ｓに対向する受光素子に対応する画素の値がＬレベルとなり、用紙Ｓに対向しない受光素子に対応する画素の値がＨレベルとなる。
【００７５】
そのため、エッジ検出部６２は、用紙端である可能性が高い位置として第２エッジ位置を検出し、用紙端である可能性が低い位置として第４エッジ位置を検出する。
【００７６】
描画領域検出部６３は、反射画像および透過画像の各々において、光の吸収率の高い色材（光の吸収率が所定値以上の色材）によって用紙Ｓ上に形成された描画部分に対応する描画領域を検出する。光の吸収率の高い色材としては、たとえばブラックトナーが挙げられる。その他、濃い色（たとえば、青や赤など）を示すために、複数のトナーの組み合わせも光の吸収率の高い色材に含まれる。また、トナーに限らず、光の吸収率の高い色のインクなども含まれる。以下では、光の吸収率の高い色材がブラックトナーであるとして説明するが、これに限定されるものではない。
【００７７】
ブラックトナーによって用紙Ｓ上に形成された描画部分は、第１光源部５２から照射された光を吸収する。そのため、反射画像において、当該描画部分に対応する領域の画素はＬレベルとなる。
【００７８】
また、描画部分は、仮に用紙Ｓの光の透過率が高くても、第２光源部５４から照射された光も吸収する。そのため、透過画像においても、当該描画部分に対応する領域の画素はＬレベルとなる。
【００７９】
よって、描画領域検出部６３は、反射画像および透過画像の両方において、Ｌレベルの値を有する画素の領域を描画領域として検出する。
【００８０】
決定部６４は、描画領域検出部６３によって検出された描画領域およびエッジ検出部６２によって検出されてエッジ位置に基づいて、用紙Ｓの端の位置（用紙端位置）を決定する。具体的には、決定部６４は、描画領域検出部６３によって描画領域が検出された場合には、描画領域よりも外部端側にあるエッジ位置に基づいて、用紙端位置を決定する。
【００８１】
決定部６４は、決定した用紙端位置を示す位置情報を制御装置７０に出力する。ただし、決定部６４は、用紙端位置を決定できないときエラー通知を制御装置７０に出力する。制御装置７０は、エラー通知を受けると、操作パネル１０７（図２参照）に用紙Ｓの搬送エラーを表示する。
【００８２】
［用紙端位置の決定方法］
図５から図１１を参酌して、決定部６４における用紙端位置の具体的な決定方法について説明する。
【００８３】
（描画部分が形成されていない通常紙の場合）
図５は、描画部分が形成されていない通常紙Ｓａが検出対象である場合の反射画像および透過画像を示す図である。ここで、通常紙Ｓａとは、光の透過率が所定値よりも低く、第２光源部５４からの光の大部分を透過させない白紙である。
【００８４】
図５に示す例では、エッジ検出部６２は、位置Ｐ１をエッジ位置として検出する。位置Ｐ１は、反射画像において、用紙側端から見てＨレベルからＬレベルに変化する第１エッジ位置である。また、位置Ｐ１は、透過画像において、用紙側端から見てＬレベルからＨレベルに変化する第２エッジ位置でもある。
【００８５】
上述したように、第１エッジ位置および第２エッジ位置は、いずれも用紙端である可能性が高い位置として検出される。そのため、決定部６４は、第１エッジ位置であるとともに第２エッジ位置でもある位置Ｐ１を用紙端位置として決定すればよい。
【００８６】
（１つの描画部分（ブラックトナー）が形成された通常紙（追い刷り紙）の場合）
図６は、端部にブラックトナーによる描画部分Ｄ１を１つ有する通常紙Ｓａが検出対象である場合の反射画像および透過画像を示す図である。
【００８７】
ブラックトナーは光の吸収率が高い。そのため、第１光源部５２から描画部分Ｄ１に照射された光の大部分は、撮像部５３の方向に反射されない。
【００８８】
図６に示す例では、エッジ検出部６２は、位置Ｐ２，Ｐ３をエッジ位置として検出する。
【００８９】
位置Ｐ２は、反射画像において、用紙側端から見てＨレベルからＬレベルに変化する第１エッジ位置である。
【００９０】
位置Ｐ３は、透過画像において、用紙側端から見てＬレベルからＨレベルに変化する第２エッジ位置である。
【００９１】
位置Ｐ２と位置Ｐ３との間の領域Ｒは、ブラックトナーによって用紙（図６では通常紙Ｓａ）上に形成された描画部分Ｄ１に対応する描画領域である。そのため、決定部６４は、領域Ｒよりも外部端側に存在するエッジ位置に基づいて、用紙端位置を決定すればよい。
【００９２】
なお、領域Ｒでは、反射画像および透過画像の両方においてＬレベルとなる。そのため、描画領域検出部６３は、反射画像および透過画像の両方においてＬレベルである画素の領域を描画領域として検出することができる。
【００９３】
図６に示す例では、領域Ｒよりも外部端側に存在するエッジ位置として、位置Ｐ３が存在する。位置Ｐ３は、上述したように用紙端である可能性の高い位置として検出される第２エッジ位置である。そのため、決定部６４は、位置Ｐ３を用紙端位置として決定すればよい。
【００９４】
（複数の描画部分（ブラックトナー）が形成された通常紙（追い刷り紙）の場合）
図７は、ブラックトナーによる描画部分Ｄ１が複数形成された通常紙Ｓａが検出対象である場合の反射画像および透過画像を示す図である。
【００９５】
図７に示す例では、エッジ検出部６２は、位置Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８をエッジ位置として検出する。
【００９６】
位置Ｐ４は、反射画像において、用紙側端から見てＨレベルからＬレベルに変化する第１エッジ位置である。
【００９７】
位置Ｐ５は、反射画像において、用紙側端から見てＬレベルからＨレベルに変化する第３エッジ位置である。
【００９８】
位置Ｐ６は、反射画像において、用紙側端から見てＨレベルからＬレベルに変化する第１エッジ位置である。
【００９９】
位置Ｐ７は、反射画像において、用紙側端から見てＬレベルからＨレベルに変化する第３エッジ位置である。
【０１００】
位置Ｐ８は、反射画像において、用紙側端から見てＨレベルからＬレベルに変化する第１エッジ位置である。位置Ｐ８は、透過画像において、用紙側端から見てＬレベルからＨレベルに変化する第２エッジ位置でもある。
【０１０１】
位置Ｐ４と位置Ｐ５との間の領域Ｒ１と、位置Ｐ６と位置Ｐ７との間の領域Ｒ２とは、ブラックトナーによって用紙（図７では通常紙Ｓａ）上に形成された描画部分Ｄ１に対応する描画領域である。そのため、決定部６４は、最も外部端側に位置する描画領域（図７では領域Ｒ２）よりも外部端側に存在するエッジ位置に基づいて、用紙端位置を決定すればよい。
【０１０２】
なお、領域Ｒ１および領域Ｒ２では、反射画像および透過画像の両方においてＬレベルとなる。そのため、描画領域検出部６３は、反射画像および透過画像の両方においてＬレベルである領域を描画領域として検出することができる。
【０１０３】
図７に示す例では、領域Ｒ２よりも外部端側に存在するエッジ位置として位置Ｐ７および位置Ｐ８がある。
【０１０４】
最も用紙端側に近い位置Ｐ７は、用紙端である可能性の低い位置として検出される第３エッジ位置である。そのため、決定部６４は、位置Ｐ７が用紙端位置ではないと判断する。
【０１０５】
次に用紙端側に近い位置Ｐ８は、用紙端である可能性の高い位置として検出される第１エッジ位置であり、かつ、用紙端である可能性の高い位置として検出される第２エッジ位置でもある。そのため、決定部６４は、位置Ｐ８を用紙端位置として決定すればよい。
【０１０６】
（１つの描画部分（ブラックトナー）が形成された薄紙（追い刷り紙）の場合）
図８は、ブラックトナーによる描画部分Ｄ１を１つ有する薄紙Ｓｂが検出対象である場合の反射画像および透過画像を示す図である。
【０１０７】
ここで、薄紙Ｓｂとは、光の透過率が所定値よりも高く、第２光源部５４からの光の大部分を透過させる白紙である。そのため、第２光源部５４から光を照射させる第２モードであっても、撮像部５３は、薄紙Ｓｂと対向する領域において受光する。ただし、ブラックトナーは光の吸収率が高い。そのため、第２光源部５４から描画部分Ｄ１に照射された光の大部分は、描画部分Ｄ１によって遮断され、撮像部５３の方向に透過しない。
【０１０８】
図８に示す例では、エッジ検出部６２は、位置Ｐ９，Ｐ１０をエッジ位置として検出する。
【０１０９】
位置Ｐ９は、反射画像において、用紙側端から見てＬレベルからＨレベルに変化する第３エッジ位置である。位置Ｐ８は、透過画像において、用紙側端から見てＬレベルからＨレベルに変化する第２エッジ位置でもある。
【０１１０】
位置Ｐ１０は、反射画像において、用紙側端から見てＨレベルからＬレベルに変化する第１エッジ位置である。
【０１１１】
用紙側端と位置Ｐ９との間の領域Ｒは、ブラックトナーによって用紙（図８では薄紙Ｓｂ）上に形成された描画部分Ｄ１に対応する描画領域である。そのため、決定部６４は、領域Ｒよりも外部端側に存在するエッジ位置に基づいて、用紙端位置を決定すればよい。
【０１１２】
図８に示す例では、領域Ｒよりも外部端側に存在するエッジ位置として位置Ｐ９および位置Ｐ１０がある。
【０１１３】
最も用紙端側に近い位置Ｐ９は、透過画像において用紙端である可能性の高い位置として検出される第２エッジ位置であるものの、反射画像において用紙端である可能性の低い位置として検出される第３エッジ位置でもある。そのため、決定部６４は、位置Ｐ９が用紙端位置ではないと判断する。
【０１１４】
次に用紙端側に近い位置Ｐ１０は、透過画像においてエッジ位置として検出されないが、反射画像において用紙端である可能性の高い位置として検出される第１エッジ位置である。そのため、決定部６４は、位置Ｐ１０を用紙端位置として決定すればよい。
【０１１５】
（複数の描画部分（ブラックトナー）が形成された薄紙（追い刷り紙）の場合）
図９は、ブラックトナーによる描画部分Ｄ１が複数形成された薄紙Ｓｂが検出対象である場合の反射画像および透過画像を示す図である。
【０１１６】
図９に示す例では、エッジ検出部６２は、位置Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４，Ｐ１５をエッジ位置として検出する。
【０１１７】
位置Ｐ１１は、反射画像において、用紙側端から見てＨレベルからＬレベルに変化する第１エッジ位置である。また、位置Ｐ１１は、透過画像において、用紙側端から見てＨレベルからＬレベルに変化する第４エッジ位置でもある。
【０１１８】
位置Ｐ１２は、反射画像において、用紙側端から見てＬレベルからＨレベルに変化する第３エッジ位置である。また、位置Ｐ１２は、透過画像において、用紙側端から見てＬレベルからＨレベルに変化する第２エッジ位置でもある。
【０１１９】
位置Ｐ１３は、反射画像において、用紙側端から見てＨレベルからＬレベルに変化する第１エッジ位置である。また、位置Ｐ１３は、透過画像において、用紙側端から見てＨレベルからＬレベルに変化する第４エッジ位置でもある。
【０１２０】
位置Ｐ１４は、反射画像において、用紙側端から見てＬレベルからＨレベルに変化する第３エッジ位置である。また、位置Ｐ１４は、透過画像において、用紙側端から見てＬレベルからＨレベルに変化する第２エッジ位置である。
【０１２１】
位置Ｐ１５は、反射画像において、用紙側端から見てＨレベルからＬレベルに変化する第１エッジ位置である。
【０１２２】
位置Ｐ１１と位置Ｐ１２との間の領域Ｒ１と、位置Ｐ１３と位置Ｐ１４との間の領域Ｒ２とは、ブラックトナーによって用紙（図９では薄紙Ｓｂ）上に形成された描画部分Ｄ１に対応する描画領域である。そのため、決定部６４は、最も外部端側に位置する描画領域（図９では領域Ｒ２）よりも外部端側に存在するエッジ位置に基づいて、用紙端位置を決定すればよい。
【０１２３】
なお、領域Ｒ１および領域Ｒ２では、反射画像および透過画像の両方においてＬレベルとなる。そのため、描画領域検出部６３は、反射画像および透過画像の両方においてＬレベルである画素の領域を描画領域として検出することができる。
【０１２４】
図９に示す例では、領域Ｒ２よりも外部端側に存在するエッジ位置として位置Ｐ１４および位置Ｐ１５がある。
【０１２５】
最も用紙端側に近い位置Ｐ１４は、透過画像において用紙端である可能性の高い位置として検出される第２エッジ位置であるものの、反射画像において用紙端である可能性の低い位置として検出される第３エッジ位置でもある。そのため、決定部６４は、位置Ｐ１４が用紙端ではないと判断する。
【０１２６】
次に用紙端側に近い位置Ｐ１５は、透過画像においてエッジ位置として検出されないが、反射画像において用紙端である可能性の高い位置として検出される第１エッジ位置である。そのため、決定部６４は、位置Ｐ１５を用紙端位置として決定すればよい。
【０１２７】
（１つの描画部分（イエロートナー）が形成された薄紙（追い刷り紙）の場合）
図１０は、イエロートナーによる描画部分Ｄ２を１つ有する薄紙Ｓｂが検出対象である場合の反射画像および透過画像を示す図である。
【０１２８】
イエロートナーは、光の吸収率が低く、照射された光の大部分を反射させる。そのため、第１モードにおいて、第１光源部５２から描画部分Ｄ２に照射された光の大部分は、撮像部５３の方向に反射される。一方、第２モードにおいて、第２光源部５４から描画部分Ｄ２に照射された光の大部分は、薄紙Ｓｂを透過したとしても、描画部分Ｄ２によって反射され、撮像部５３の方向に透過しない。
【０１２９】
図１０に示す例では、エッジ検出部６２は、位置Ｐ１６，Ｐ１７をエッジ位置として検出する。
【０１３０】
位置Ｐ１６は、透過画像において、用紙側端から見てＬレベルからＨレベルに変化する第２エッジ位置である。
【０１３１】
位置Ｐ１７は、反射画像において、用紙側端から見てＨレベルからＬレベルに変化する第１エッジ位置である。
【０１３２】
図１０に示されるように、反射画像において、用紙（ここでは薄紙Ｓｂ）が存在する領域は、描画部分Ｄ２の有無にかかわらずＨレベルとなる。
【０１３３】
図１０に示す例では、透過画像において用紙端である可能性の高い位置として検出される第２エッジ位置（位置Ｐ１６）と、反射画像において用紙端である可能性の高い位置として検出される第１エッジ位置（位置Ｐ１７）とが一致しない。
【０１３４】
第２エッジ位置が用紙端位置と一致する場合は、用紙の透過率が所定値よりも低いときに限定される。そのため、薄紙Ｓｂの場合には、透過画像において用紙端である可能性の高い位置として検出される第２エッジ位置は、用紙端位置からずれる。
【０１３５】
そこで、決定部６４は、透過画像において用紙端である可能性の高い位置として検出される第２エッジ位置（位置Ｐ１６）と、反射画像において用紙端である可能性の高い位置として検出される第１エッジ位置（位置Ｐ１７）とが一致しない場合、第１エッジ位置（位置Ｐ１７）を用紙端位置として決定すればよい。
【０１３６】
（描画部分が形成されない薄紙が検出対象であり、ＣＩＳに紙粉が付着した場合）
図１１は、描画部分が形成されない薄紙Ｓｂが検出対象であり、ＣＩＳ５１に紙粉が付着した場合の反射画像および透過画像を示す図である。
【０１３７】
ＣＩＳ５１に紙粉が付着した場合、紙粉が付着した部分における撮像部５３の受光素子は、第１モードにおいて、紙粉からの反射光を受光する。一方、第２モードでは、紙粉によって第２光源部５４からの光が遮断されるため、紙粉が付着した部分における撮像部５３の受光素子は受光しない。
【０１３８】
図１１に示す例では、エッジ検出部６２は、位置Ｐ１８，Ｐ１９，Ｐ２０，Ｐ２１，Ｐ２２をエッジ位置として検出する。
【０１３９】
位置Ｐ１８は、反射画像において、用紙側端から見てＨレベルからＬレベルに変化する第１エッジ位置である。
【０１４０】
位置Ｐ１９は、反射画像において、用紙側端から見てＬレベルからＨレベルに変化する第３エッジ位置である。また、位置Ｐ１９は、透過画像において、用紙側端から見てＨレベルからＬレベルに変化する第４エッジ位置でもある。
【０１４１】
位置Ｐ２０は、反射画像において、用紙側端から見てＨレベルからＬレベルに変化する第１エッジ位置である。また、位置Ｐ２０は、透過画像において、用紙側端から見てＬレベルからＨレベルに変化する第２エッジ位置でもある。
【０１４２】
位置Ｐ２１は、反射画像において、用紙側端から見てＬレベルからＨレベルに変化する第３エッジ位置である。また、位置Ｐ２１は、透過画像において、用紙側端から見てＨレベルからＬレベルに変化する第４エッジ位置でもある。
【０１４３】
位置Ｐ２２は、反射画像において、用紙側端から見てＨレベルからＬレベルに変化する第１エッジ位置である。また、位置Ｐ２２は、透過画像において、用紙側端から見てＬレベルからＨレベルに変化する第２エッジ位置でもある。
【０１４４】
このように、用紙端である可能性の高い位置として検出されるエッジ位置（第１エッジ位置または第２エッジ位置）として、位置Ｐ１８，Ｐ２０，Ｐ２２の３つが検出される。位置Ｐ１８は第１エッジ位置であり、位置Ｐ２０、Ｐ２２は、第１エッジ位置であり、かつ、第２エッジ位置である。
【０１４５】
図１１に示す例では、描画部分Ｄ１が薄紙Ｓｂに形成されておらず、反射画像および透過画像の両方においてＬレベルとなるような描画領域が存在しない。
【０１４６】
描画領域が存在しない場合、決定部６４は、用紙端である可能性の高い位置として検出されるエッジ位置のうち、最も用紙側端に近いエッジ位置を用紙端位置として決定すればよい。ただし、上述したように、透過画像において用紙端である可能性の高い位置として検出される第２エッジ位置は、用紙が薄紙Ｓｂの場合では用紙端位置からずれる。
【０１４７】
そこで、決定部６４は、反射画像において用紙端である可能性の高き位置として検出される第１エッジ位置のうち、最も用紙側端に近い第１エッジ位置を用紙端位置として決定すればよい。図１１に示す例では、決定部６４は、位置Ｐ１８を用紙端位置として決定する。
【０１４８】
［用紙端位置の決定処理］
次に、図１２および図１３を参酌して、上記の具体的な用紙端位置の決定方法を実現するための、用紙端検出装置５０における処理の流れについて説明する。図１２は、用紙端検出装置５０における処理の流れの一部を示すフローチャートである。図１３は、用紙端検出装置５０における決定処理の流れの残りの部分を示すフローチャートである。
【０１４９】
まず、用紙Ｓが用紙端検出装置５０の箇所まで搬送されると、モード切替部６１は、第１光源部５２および第２光源部５４の動作状態を第１モードに切り替える。すなわち、モード切替部６１は、第１光源部５２をオンとし、第２光源部５４をオフとする（ステップＳ１）。
【０１５０】
モード切替部６１は、第１モードにおいて撮像部５３の撮像により得られた反射画像を取得する（ステップＳ２）。
【０１５１】
次に、モード切替部６１は、第１光源部５２および第２光源部５４の動作状態を第２モードに切り替える。すなわち、モード切替部６１は、第１光源部５２をオフとし、第２光源部５４をオンとする（ステップＳ３）。
【０１５２】
モード切替部６１は、第２モードにおいて撮像部５３の撮像により得られた透過画像を取得する（ステップＳ４）。
【０１５３】
次に、エッジ検出部６２は、反射画像および透過画像からエッジ位置を検出する（ステップＳ５）。ステップＳ５において検出され得るエッジ位置には、上記の第１〜第４エッジ位置が含まれる。
【０１５４】
決定部６４は、少なくとも１つの第１エッジ位置が検出されたか否か判断する（ステップＳ６）。
【０１５５】
少なくとも１つの第１エッジ位置が検出されない場合（ステップＳ６でＮＯ）、決定部６４は、少なくとも１つの第２エッジ位置が検出されたか否か判断する（ステップＳ７）。
【０１５６】
少なくとも１つの第２エッジ位置が検出されない場合（ステップＳ７でＮＯ）、決定部６４は、用紙端位置が決定できないと判断し、エラー通知を制御装置７０に出力する（ステップＳ８）。ステップＳ８においてエラー通知される場合をケースＡとする。
【０１５７】
少なくとも１つの第２エッジ位置が検出された場合（ステップＳ７でＹＥＳ）、決定部６４は、最も用紙側端に近い第２エッジ位置を用紙端位置として決定する（ステップＳ９）。ステップＳ８において用紙端位置が決定される場合をケースＢとする。なお、最も用紙端側に近いエッジ位置を、図中において「最も内側のエッジ位置」と記している。以降のステップにおいても同様である。
【０１５８】
少なくとも１つの第１エッジ位置が検出された場合（ステップＳ６でＹＥＳ）、決定部６４は、少なくとも１つの第２エッジ位置が検出されたか否か判断する（ステップＳ１０）。
【０１５９】
少なくとも１つの第２エッジ位置が検出されない場合（ステップＳ１０でＮＯ）、決定部６４は、最も用紙側端に近い第１エッジ位置を用紙端位置として決定する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１において用紙端位置が決定される場合をケースＣとする。
【０１６０】
少なくとも１つの第２エッジ位置が検出された場合（ステップＳ１０でＹＥＳ）、決定部６４は、最も用紙側端に近い第１エッジ位置を第１候補位置として特定する（ステップＳ１２）。
【０１６１】
次に、図１３に示されるように、決定部６４は、特定した第１候補位置がいずれかの第２エッジ位置と一致するか判断する（ステップＳ１３）。
【０１６２】
第１候補位置がいずれかの第２エッジ位置と一致する場合（ステップＳ１３でＹＥＳ）、決定部６４は、第１候補位置を用紙端位置として決定する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４において用紙端位置が決定される場合をケースＤとする。
【０１６３】
第１候補位置がいずれの第２エッジ位置とも一致しない場合（ステップＳ１３でＮＯ）、描画領域検出部６３は、第１候補位置を起点とし、外部端側に向かって連続する、反射画像および透過画像の両方においてＬレベルの値を有する画素（描画画素）が存在するか判断する（ステップＳ１５）。
【０１６４】
描画画素が存在しない場合（ステップＳ１５でＮＯ）、決定部６４は、第１候補位置を用紙端位置として決定する（ステップＳ１６）。ステップＳ１６において用紙端位置が決定される場合をケースＥとする。
【０１６５】
描画画素が存在する場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）、描画領域検出部６３は、当該描画画素からなる領域を描画領域として検出する（ステップＳ１７）。
【０１６６】
次に、決定部６４は、描画領域よりも外部端側に存在する第２エッジ位置の中から最も用紙端側に近い第２エッジ位置を第２候補位置として特定する（ステップＳ１８）。決定部６４は、特定した第２候補位置がいずれかの第３エッジ位置と一致するか判断する（ステップＳ１９）。
【０１６７】
第２候補位置がいずれの第３エッジ位置とも一致しない場合（ステップＳ１９でＮＯ）、決定部６４は、第２候補位置を用紙端位置として決定する（ステップＳ２０）。ステップＳ２０において用紙端位置が決定される場合をケースＦとする。
【０１６８】
第２候補位置がいずれかの第３エッジ位置と一致する場合（ステップＳ１９でＹＥＳ）、決定部６４は、第２候補位置よりも外部端側の第１エッジ位置の中から最も用紙端側に近い第１エッジ位置を第３候補位置として特定する（ステップＳ２１）。決定部６４は、特定した第３候補位置がいずれかの第４エッジ位置と一致するか判断する（ステップＳ２２）。
【０１６９】
第３候補位置がいずれの第４エッジ位置とも一致しない場合（ステップＳ２２でＮＯ）、決定部６４は、第３候補位置を用紙端位置として決定する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３において用紙端位置が決定される場合をケースＧとする。
【０１７０】
第３候補位置がいずれかの第４エッジ位置と一致する場合（ステップＳ２２でＹＥＳ）、決定部６４は、第３候補位置を起点とし、外部端側に向かって連続する、反射画像および透過画像の両方においてＬレベルの値を有する画素の領域を新たな描画領域として特定する（ステップＳ２４）。その後、用紙端位置の決定処理は、ステップＳ１８の処理に戻される。すなわち、ステップＳ２４において特定された新たな描画領域に基づいて、新たな第２候補位置が設定される。
【０１７１】
上記の用紙端位置の決定方法によれば、図５に示される例は、ケースＤに分類され、第１エッジ位置であり、かつ、第２エッジ位置である位置Ｐ１が用紙端位置として決定される。
【０１７２】
図６に示される例は、ケースＦに分類され、描画領域である領域Ｒより外部端側に存在し、かつ、最も用紙側端に近い第２エッジ位置であり、かつ、第３エッジ位置ではない位置Ｐ３が用紙端位置として決定される。
【０１７３】
図７に示される例も、ケースＦに分類され、描画領域である領域Ｒ１より外部端側に存在し、かつ、最も用紙側端に近い第２エッジ位置であり、かつ、第３エッジ位置ではない位置Ｐ８が用紙端位置として決定される。
【０１７４】
なお、図７に示される例では、描画領域として領域Ｒ１および領域Ｒ２が存在する。ステップＳ１７において領域Ｒ１が描画領域として検出され、ステップＳ１８において、領域Ｒ１よりも外部端側にあり、かつ、最も用紙側端に近い第２エッジ位置である位置Ｐ８が第２候補位置として特定される。位置Ｐ８が第３エッジ位置と一致しないため、ステップＳ１９においてＮＯとなり、ステップＳ２０において位置Ｐ８が用紙端位置として決定される。そのため、描画領域検出部６３は、領域Ｒ２を描画領域として検出しなくてもよい。
【０１７５】
図８に示される例は、ケースＥに分類され、最も用紙側端に近い第１エッジ位置であり、かつ、第２エッジ位置ではない位置Ｐ１０が用紙端位置として決定される。
【０１７６】
図９に示される例は、ケースＧに分類され、描画領域である領域Ｒ２より外部端側に存在し、かつ、最も用紙側端に近い第１エッジ位置であり、かつ、第４エッジ位置ではない位置Ｐ１５が用紙端位置として決定される。
【０１７７】
具体的には、図９に示される例では、ステップＳ１７において領域Ｒ１が描画領域として検出され、ステップＳ１８において、領域Ｒ１よりも外部端側にあり、かつ、最も用紙側端に近い第２エッジ位置である位置Ｐ１２が第２候補位置として特定される。位置Ｐ１２が第３エッジ位置と一致するため、ステップＳ１９においてＹＥＳとなる。さらに、ステップＳ２１において位置Ｐ１３が第３候補位置として特定され、位置Ｐ１３が第４エッジ位置でもあるため、ステップＳ２２においてＹｅｓとなる。そのため、ステップＳ２４において、領域Ｒ２が新たな描画領域として検出される。
【０１７８】
その後、ステップＳ１８において、領域Ｒ２よりも外部端側にあり、かつ、最も用紙側端に近い第２エッジ位置である位置Ｐ１４が第２候補位置として特定される。位置Ｐ１４が第３エッジ位置と一致するため、ステップＳ１９においてＹＥＳとなる。さらに、ステップＳ２１において位置Ｐ１５が第３候補位置として特定される。位置Ｐ１５が第４エッジ位置ではないため、ステップＳ２２においてＮｏとなり、ステップＳ２３において位置Ｐ１５が用紙端位置として決定される。
【０１７９】
図１０に示される例は、ケースＥに分類され、最も用紙側端に近い第１エッジ位置であり、かつ、第２エッジ位置ではない位置Ｐ１７が用紙端位置として決定される。
【０１８０】
図１１に示される例も、ケースＥに分類され、最も用紙側端に近い第１エッジ位置であり、かつ、第２エッジ位置ではない位置Ｐ１８が用紙端位置として決定される。
【０１８１】
［利点］
以上のように、実施の形態１の用紙端検出装置５０は、第１光源部５２から光を照射させ、第２光源部５４から光を照射させない第１モードと、第２光源部５４から光を照射させ、第１光源部５２から光を照射させない第２モードとを切り替えるためのモード切替部６１を備える。
【０１８２】
用紙端検出装置５０は、第１モードにおいて撮像部５３が撮像した一次元画像である反射画像（第１画像）と、第２モードにおいて撮像部５３が撮像した一次元画像である透過画像（第２画像）とにおいて、輝度が閾値よりも大きい画素と、輝度が閾値よりも小さい画素とが隣接するエッジ位置を検出するためのエッジ検出部６２を備える。
【０１８３】
用紙端検出装置５０は、反射画像および透過画像の中から、用紙上に形成された描画部分に対応する描画領域を検出するための描画領域検出部６３を備える。
【０１８４】
用紙端検出装置５０は、反射画像および透過画像における、描画領域よりも外部端側にあるエッジ位置に基づいて、用紙Ｓの端の位置を決定するための決定部６４を備える。
【０１８５】
これにより、描画領域が形成された用紙Ｓ、つまり追い刷り紙において、描画領域を誤って用紙端として検出してしまうことを防止することができる。その結果、用紙端の位置を精度良く検出することができる。
【０１８６】
具体的には、エッジ検出部６２は、反射画像において、用紙側端から見てＨレベルからＬレベルに変化する第１エッジ位置を検出する。また、エッジ検出部６２は、透過画像において、用紙側端から見てＨレベルからＬレベルに変化する第２エッジ位置を検出する。用紙Ｓ上に描画領域が存在しない場合、通常、最も用紙側端に近い第１エッジ位置と第２エッジ位置とは一致する。しかしながら、用紙Ｓ上に描画領域が存在すると、最も用紙側端に近い第１エッジ位置と第２エッジ位置とは、異なる位置となる。また、光の吸収率の高い色の描画領域では光が吸収される。
【０１８７】
そこで、描画領域検出部６３は、最も用紙側端に近い第１エッジ位置と第２エッジ位置とが異なる場合に、反射画像および透過画像の両方においてＬレベルの画素の領域を描画領域として検出する。これにより、容易に描画領域を検出することができる。
【０１８８】
描画領域は用紙上に形成される描画部分に対応する。そのため、決定部６４は、描画領域よりも外部端側に存在し、かつ、用紙側端に最も近い第２エッジ位置を第２候補位置とする。決定部６４は、第２候補位置と、描画領域よりも外部端側に存在し、かつ、用紙側端に最も近い第３エッジ位置とが異なる場合に、第２候補位置を用紙端位置として決定する。また、決定部６４は、第２候補位置がいずれかの第３エッジ位置と一致する場合に、第２候補位置よりも外部端側に存在し、かつ、用紙側端に最も近い第１エッジ位置を用紙端位置として決定する。
【０１８９】
なお、描画領域が複数検出される場合には、決定部６４は、最も外部端側の描画領域よりも外部端側に存在し、かつ、用紙側端に最も近い第２エッジ位置を第２候補位置とすればよい。
【０１９０】
第２候補位置は、用紙端位置であるか、用紙の透過率が高い場合において、描画領域と用紙の余白部分との境界であるか、のどちらかが考えられる。第２候補位置が描画領域と用紙の余白部分との境界である場合、撮像部５３は用紙Ｓの余白部分からの反射光を受けるため、第２候補位置は第３エッジ位置と一致する。
【０１９１】
そのため、決定部６４は、第２候補位置といずれの第３エッジ位置とも一致しない場合に、第２候補位置を用紙端位置として決定する。また、決定部６４は、第２候補位置がいずれかの第３エッジ位置と一致する場合に、第２候補位置よりも外部端側に存在し、かつ、用紙側端に最も近い第１エッジ位置を用紙端位置として決定する。これにより、用紙端を精度良く検出できる。
【０１９２】
なお、描画領域が検出されない場合には、決定部６４は、用紙側端に最も近い第１エッジ位置を用紙端位置として決定する。用紙Ｓに描画部分が存在しない場合、第１光源部５２から照射される光は、用紙Ｓが存在する領域において反射される。そのため、用紙側端に最も近い第１エッジ領域を用紙端位置として決定することにより、精度良く用紙端を検出することができる。
【０１９３】
＜実施の形態２＞
本開示の実施の形態２に係る用紙端検出装置は、実施の形態１に係る用紙端検出装置５０の変形例である。
【０１９４】
図１４および図１５を参照して、実施の形態２に係る用紙端検出装置５０Ａの構成について説明する。図１４は、実施の形態２に係る用紙端検出装置５０Ａの構成を示すブロック図である。
【０１９５】
図１４に示されるように、用紙端検出装置５０Ａは、第２光源部５４の代わりに反射切替部５６を備え、検出処理部５５の代わりに検出処理部５５ａを備える点で実施の形態１に係る用紙端検出装置５０と相違する。検出処理部５５ａは、モード切替部６１の代わりにモード切替部６１ａを備える点で実施の形態１に係る検出処理部５５と相違する。その他の点は実施の形態１に係る用紙端検出装置５０の構成と同じであるので、以下ではそれらの説明については繰り返さない。
【０１９６】
反射切替部５６は、用紙Ｓを挟んでＣＩＳ５１に対向する位置に配置され、ＣＩＳ５１に含まれる第１光源部５２から照射された光をＣＩＳ５１の方向に反射させる反射モードと、第１光源部５２から照射された光をＣＩＳ５１の方向に反射させない非反射モードとを切り替え可能な光学部品である。
【０１９７】
反射切替部５６は、たとえば、入射された光の大部分を反射する反射面と、入射された光の大部分を吸収する非反射面とを備え、ＣＩＳ５１に対向する面を反射面および非反射面のいずれかに切り替えることにより、反射モードと非反射モードとを切り替える。
【０１９８】
もしくは、反射切替部５６は、印加する電圧によって、鏡状態と透明状態とを切り替えられる光学部品であってもよい。これにより、反射切替部５６は、鏡状態となることで反射モードとなり、透明状態となることで非反射モードとなる。
【０１９９】
モード切替部６１ａは、用紙端検出装置５０Ａに対向する位置に用紙Ｓが存在する場合に、反射切替部５６の状態を反射モードと非反射モードとに順に切り替える。モード切替部６１ａは、第１光源部５２を常にオンとする。
【０２００】
図１５は、反射切替部５６の状態による光路の変化を説明する図である。図１５（ａ）では、反射切替部５６が反射モードであるときの光路が示され、図１５（ｂ）では、反射切替部５６が非反射モードであるときの光路が示される。
【０２０１】
図１５（ａ）に示されるように、反射切替部５６が反射モードである場合、第１光源部５２から照射された光は、用紙Ｓが存在しない領域において、反射切替部５６で反射し、撮像部５３に入射する。
【０２０２】
図１５（ｂ）に示されるように、反射切替部５６が非反射モードである場合、第１光源部５２から照射された光は、用紙Ｓが存在しない領域において反射切替部５６で吸収され、撮像部５３には入射しない。
【０２０３】
用紙Ｓが存在する領域では、反射切替部５６の状態にかかわらず、第１光源部５２から照射された光は、用紙Ｓ（ブラックトナーによる描画部分を除く）で反射し、撮像部５３に入射する。
【０２０４】
反射切替部５６が非反射モードである場合は、第１光源部５２から照射された光の光路は、実施の形態１における、第１光源部５２をオンとし、第２光源部５４をオフとする第１モードと実質的に同じ状態となる。
【０２０５】
反射切替部５６が反射モードである場合は、用紙Ｓが存在しない領域において、用紙Ｓを含む面に対して撮像部５３と反対側から撮像部５３に向かって光が進む点で、実施の形態１における、第１光源部５２をオフとし、第２光源部５４をオンとする第２モードと共通する。
【０２０６】
そこで、モード切替部６１ａは、反射切替部５６が非反射モードであるときに撮像部５３によって撮像された一次元画像を反射画像として取得し、反射切替部５６が反射モードであるときに撮像部５３によって撮像された一次元画像を透過画像として取得する。
【０２０７】
実施の形態２においても、反射画像および透過画像の両方においてＬレベルとなる画素の領域は、用紙Ｓに形成されたブラックトナーによる描画部分に対応する。そのため、描画領域検出部６３は、実施の形態１と同様に、描画領域を検出することができる。その他、エッジ検出部６２および決定部６４は、実施の形態１と同様の処理を行なえばよい。これにより、実施の形態２によっても、実施の形態１と同様に、用紙Ｓの端の位置を精度良く検出することができる。
【０２０８】
＜実施の形態３＞
本開示の実施の形態３に係る用紙端検出装置は、実施の形態２に係る用紙端検出装置５０Ａの変形例である。
【０２０９】
図１６および図１７を参照して、実施の形態３に係る用紙端検出装置５０Ｂの構成について説明する。図１６は、実施の形態３に係る用紙端検出装置５０Ｂの構成を示すブロック図である。
【０２１０】
図１６に示されるように、用紙端検出装置５０Ｂは、検出処理部５５ａの代わりに検出処理部５５ｂを備える点で実施の形態２に係る用紙端検出装置５０Ａと相違する。検出処理部５５ｂは、差分画像生成部６５を備えるとともに、エッジ検出部６２の代わりにエッジ検出部６２ｂを備え、描画領域検出部６３および決定部６４の代わりに決定部６４ｂを備える点で実施の形態２に係る検出処理部５５ａと相違する。その他の点は実施の形態２に係る用紙端検出装置５０Ａの構成と同じであるので、以下ではそれらの説明については繰り返さない。
【０２１１】
上述したように、用紙Ｓが存在する領域では、反射切替部５６の状態にかかわらず、第１光源部５２から照射された光は、用紙Ｓ（ブラックトナーによる描画部分を除く）で反射し、撮像部５３に入射する。そのため、反射切替部５６が非反射モードであるときに撮像された一次元画像と、反射切替部５６が反射モードであるときに撮像された一次元画像とは、用紙Ｓに対応する領域の画像が一致する。
【０２１２】
差分画像生成部６５は、反射切替部５６が反射モードであるときに撮像された一次元画像から、反射切替部５６が非反射モードであるときに撮像された一次元画像を差し引いた差分画像を生成する。
【０２１３】
エッジ検出部６２ｂは、差分画像を二値化し、エッジ位置を特定する。具体的には、エッジ検出部６２ｂは、差分画像の各画素について、輝度が所定の閾値以上の場合に当該画素の値をＨレベルとし、輝度が当該閾値未満の場合に当該画素の値をＬレベルとする。
【０２１４】
エッジ検出部６２ｂは、差分画像において、用紙側端から見てＬレベルからＨレベルに変化する第５エッジ位置を検出する。
【０２１５】
決定部６４ｂは、エッジ検出部６２ｂによって検出された第５エッジ位置のうち、最も用紙側端に近い第５エッジ位置を特定し、特定した第５エッジ位置を用紙端位置として決定する。
【０２１６】
図１７は、端部にブラックトナーによる描画部分Ｄ１を有する通常紙Ｓａが検出対象であり、ＣＩＳ５１に紙粉が付着した場合の画像を示す図である。図１７において、反射切替部５６が反射モードであるときに撮像された一次元画像を上段に示し、反射切替部５６が非反射モードであるときに撮像された一次元画像を中段に示し、差分画像を下段に示す。
【０２１７】
図１７に示す例では、エッジ検出部６２ｂは、位置Ｐ２３，Ｐ２４，Ｐ２５を第５エッジ位置として検出する。
【０２１８】
図１７に示されるように、第５エッジ位置は、用紙（図１７では通常紙Ｓａ）が存在する領域と存在しない領域との境界、および、用紙が存在しない領域からのみ検出され、用紙が存在する領域からは検出されない。
【０２１９】
そのため、決定部６４ｂは、最も用紙側端に近い第５エッジ位置である位置Ｐ２３を用紙端位置として決定すればよい。
【０２２０】
本実施の形態３によれば、差分画像を用いることで、複雑なアルゴリズムを用いることなく、用紙端位置を容易に検出することができる。
【０２２１】
＜変形例＞
［変形例１］
上記の各実施の形態において、撮像部５３によって生成される一次元画像の長さは、用紙Ｓの幅方向の位置ずれ量に応じて予め設定されていてもよい。
【０２２２】
一般に、搬送経路中において発生する用紙Ｓの幅方向の位置ずれ量の最大値は、画像形成装置１００の仕様によって規定される。そのため、撮像部５３は、搬送経路中において理想的な用紙Ｓの端の位置を中心とし、位置ずれ量の最大値の２倍の長さを有する一次元画像を撮像すればよい。これにより、検出処理部５５，５５ａ，５５ｂの処理を高速化することができるとともに、リソースの最適化を行なうことができる。
【０２２３】
たとえば、位置ずれ量の最大値が１ｍｍであり、撮像部５３の撮像により得られる一次元画像の解像度が６００ｄｐｉである場合、位置ずれ量の最大値を画素単位で表すと、１／（２５．４／６００）≒２４画素となる。そのため、撮像部５３は、理想的な用紙Ｓの端の位置を中心として±２４画素の長さを有する一次元画像を撮像すればよい。
【０２２４】
また、搬送経路中に異なるサイズの用紙Ｓが搬送される場合、撮像部５３は、制御装置７０から搬送中の用紙Ｓのサイズを示すサイズ情報を取得し、取得したサイズ情報に応じて、撮像範囲を切り替える。
【０２２５】
具体的には、撮像部５３は、サイズ情報と、用紙Ｓの端部の基準位置と、一次元画像の長さとを対応付けたテーブルを予め記憶しておき、当該テーブルに従って撮像範囲を設定する。
【０２２６】
これにより、用紙Ｓのサイズが変更されたとしても、検出処理部５５，５５ａ，５５ｂの処理を高速化することができるとともに、リソースの最適化を行なうことができる。
【０２２７】
［変形例２］
上述したように、撮像部５３に含まれる第１光源部５２は、発光素子としてＬＥＤ５２ａを備えている。第２光源部５４も同様にＬＥＤを備えている。ＬＥＤが経年劣化した場合、発光量が徐々に低下することが考えられる。第１光源部５２および第２光源部５４から照射される光量が低下した場合、エッジ検出部６２，６２ｂは、本来ＨレベルとすべきところをＬレベルの画素とみなしてしまう可能性がある。その結果、エッジ位置の検出精度が低下する。
【０２２８】
そこで、エッジ検出部６２，６２ｂは、一次元画像を二値化する際に用いる閾値を、一次元画像における各画素の輝度の分布に応じて設定してもよい。
【０２２９】
エッジ検出部６２，６２ｂは、画像形成装置１００が所定枚数（たとえば１０００枚）の用紙を印刷するたびに閾値を設定する。もしくは、エッジ検出部６２，６２ｂは、所定期間（たとえば１ケ月）ごとに閾値を設定してもよい。
【０２３０】
エッジ検出部６２，６２ｂは、撮像部５３から取得した直近の所定回数分の一次元画像を蓄積しておき、蓄積した一次元画像における輝度の分布に基づいて閾値を決定すればよい。
【０２３１】
一次元画像における輝度の分布に基づいて閾値を決定する方法は特に限定されない。たとえば、エッジ検出部６２，６２ｂは、蓄積した一次元画像における輝度の最大値と最小値との中央値を閾値に設定してもよい。もしくは、エッジ検出部６２，６２ｂは、蓄積した一次元画像における輝度の最大値の１／２の値を閾値に設定してもよい。もしくは、エッジ検出部６２，６２ｂは、蓄積した一次元画像における輝度の平均値を閾値に設定してもよい。
【０２３２】
これにより、ＬＥＤが劣化したとしても、エッジ検出部６２，６２ｂは、精度良くエッジ位置を検出することができる。
【０２３３】
［変形例３］
変形例３に係る用紙端検出装置は、上記の実施の形態１の用紙端検出装置５０の変形例である。なお、変形例３は、上記の実施の形態２の用紙端検出装置５０Ａにも適用することができる。
【０２３４】
図１８は、変形例３に係る用紙端検出装置が備える検出処理部５５ｃの構成を示すブロック図である。変形例３に係る用紙端検出装置は、検出処理部５５の代わりに検出処理部５５ｃを備える点でのみ用紙端検出装置５０と相違する。
【０２３５】
図１８に示されるように、検出処理部５５ｃは、情報取得部６６を備えるとともに、決定部６４の代わりに決定部６４ｃを備える点でのみ検出処理部５５と相違する。
【０２３６】
情報取得部６６は、搬送経路４０中に搬送される用紙Ｓの種別を示す種別情報を制御装置７０（図２参照）から取得する。制御装置７０は、操作パネル１０７（図２参照）に、印刷対象となる用紙Ｓの種別の入力を促す画面を表示し、ユーザから種別情報を受け付ける。情報取得部６６は、制御装置７０が受け付けた種別情報を取得する。
【０２３７】
種別情報としては、用紙Ｓの色が白か否かを示す情報、用紙Ｓに画像が形成されているか否かを示す情報、および用紙Ｓの厚みが所定値より大きいか否かを示す情報が含まれる。
【０２３８】
決定部６４ｃは、実施の形態１の決定部６４と同様の機能を有する。ただし、用紙Ｓの色が白であり、かつ、用紙Ｓに画像が形成されていないことを示す情報を情報取得部６６が取得した場合と、用紙Ｓの厚みが所定値よりも大きいことを示す情報を情報取得部６６が取得した場合とにおいて、以下の処理を行なう。
【０２３９】
用紙Ｓの色が白であり、かつ、用紙Ｓに画像が形成されていないことを示す情報を情報取得部６６が取得した場合には、決定部６４ｃは、最も用紙側端に近い第１エッジ位置を用紙端位置として決定する。
【０２４０】
用紙Ｓの色が白であり、かつ、用紙Ｓに画像が形成されていない場合には、反射画像において、用紙Ｓが存在する領域がＨレベルとなる。用紙Ｓが存在しない領域では、基本的にはＬレベルとなるが、紙粉が付着している場合にＨレベルになり得る。そこで、この場合には、決定部６４ｃは、図１２に示すＳ６でＹＥＳの場合、最も用紙側端に近い第１エッジ位置を用紙端位置として決定する。これにより、容易に用紙端を検出することができる。
【０２４１】
また、用紙Ｓの厚みが所定値よりも大きいことを示す情報を情報取得部６６が取得した場合には、決定部６４ｃは、最も用紙側端に近い第２エッジ位置を用紙端位置として決定する。
【０２４２】
用紙Ｓの厚みが所定値よりも大きい場合には、透過画像において、用紙Ｓが存在する領域がＬレベルとなる。用紙Ｓが存在しない領域では、基本的にはＨレベルとなるが、紙粉が付着している場合にＬレベルになり得る。そこで、この場合には、決定部６４ｃは、図１２に示すＳ７またはＳ１０でＹＥＳの場合、最も用紙側端に近い第２エッジ位置を用紙端位置として決定する。これにより、容易に用紙端を検出することができる。
【０２４３】
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０２４４】
１Ｃ，１Ｋ，１Ｍ，１Ｙ  画像形成ユニット、１０  感光体、１１  帯電装置、１２  露光装置、１３  現像装置、１４  現像ローラー、１５Ｃ，１５Ｋ，１５Ｍ，１５Ｙ  トナーボトル、１７  クリーニング装置、３０  転写ベルト、３１  一次転写ローラー、３３  二次転写ローラー、３７  カセット、３８  従動ローラー、３９  駆動ローラー、４０  搬送経路、４１  ピックアップローラー、４３  搬送ローラー、４４  定着装置、４８  排紙トレイ、５０，５０Ａ，５０Ｂ  用紙端検出装置、５１  ＣＩＳ、５２  第１光源部、５３  撮像部、５２ａ  ＬＥＤ、５２ｂ  導光体、５４  第２光源部、５５，５５ａ〜５５ｃ  検出処理部、５６  反射切替部、６１，６１ａ  モード切替部、６２，６２ｂ  エッジ検出部、６３  描画領域検出部、６４，６４ｂ，６４ｃ  決定部、６５  差分画像生成部、６６  情報取得部、７０  制御装置、１００  画像形成装置、１０１  画像形成部、１０２  ＲＯＭ、１０３  ＲＡＭ、１０４  ネットワークインターフェイス、１０７  操作パネル、１２０  記憶装置、Ｓ  用紙、Ｓａ  通常紙、Ｓｂ  薄紙。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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