(57)【要約】【課題】本発明は、被記録媒体の搬送性を確保しつつ、被記録媒体の幅サイズの検出精度を向上させる。【解決手段】画像形成装置１は、プラテンが、画像形成対象である用紙を、その上面に沿って搬送し、用紙サイズ検知センサ３０が、プラテンの上面に検出光を照射して、その反射光を検出して検出信号を出力する。画像形成装置１は、プラテンの上面に、用紙の搬送方向と直交する主走査方向において用紙の規格幅サイズの位置に溝部が形成され、該溝部は、用紙サイズ検知センサ３０からの検出光の反射を抑制する。画像形成装置１は、ＣＰＵ１１１が、用紙サイズ検知センサ３０からの検出信号に基づいて、用紙の幅サイズを判定し、該幅サイズに応じた画像を用紙に形成する。【選択図】          図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成対象である被記録媒体が、その上面を搬送されるプラテンと、
前記プラテンの上面に検出光を照射し、その反射光を検出して検出信号を出力する光検出手段と、
前記プラテンの上面であって、前記被記録媒体の搬送方向と直交する主走査方向において該被記録媒体の規格幅サイズの位置に形成され、前記検出光の前記光検出手段への反射を抑制する溝部と、
前記検出信号に基づいて前記被記録媒体の幅サイズを判定する幅サイズ判定手段と、
を備えていることを特徴とする幅サイズ検出装置。
【請求項２】
前記光検出手段は、
前記反射光の光量に応じて変化する前記検出信号を出力し、
前記幅サイズ判定手段は、
前記検出信号を所定の閾値と比較して前記被記録媒体の主走査方向端部位置を検出する端部位置検出手段と、
前記被記録媒体の前記主走査方向端部位置を前記規格幅サイズの位置と比較して、該被記録媒体の規格幅サイズを判定する規格幅サイズ判定手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１記載の幅サイズ検出装置。
【請求項３】
前記溝部は、
前記プラテン表面からの深さが、１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の幅サイズ検出装置。
【請求項４】
前記溝部は、
所定角度の傾斜面を有するＶ字形状の溝部であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の幅サイズ検出装置。
【請求項５】
前記溝部は、
前記傾斜面の角度が、前記プラテンの表面から前記溝部の底の中央位置へ垂線を引いたときに該垂線に対して５５度から６５度の範囲の角度に形成されていることを特徴とする請求項４記載の幅サイズ検出装置。
【請求項６】
前記溝部は、
前記搬送方向の長さが２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の幅サイズ検出装置。
【請求項７】
搬送される被記録媒体の幅サイズを幅サイズ検出部で検出し、該被記録媒体の幅サイズに応じた画像を該被記録媒体に形成する画像形成装置であって、
前記幅サイズ検出部として、請求項１から請求項６のいずれかに記載の幅サイズ検出装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙サイズ検知装置及び画像形成装置に関し、詳細には、被記録媒体の搬送性を確保しつつ、被記録媒体の幅サイズの検出精度を向上させる用紙サイズ検知装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成対象である被記録媒体の幅サイズを幅サイズ検出部で検出し、該幅サイズに応じた画像を該被記録媒体に形成する画像形成装置としては、例えば、インク吐出式印刷装置がある。このような画像形成装置、特に、ノズルからインク滴を用紙、フィルム等の被記録媒体（以下、単に、用紙という。）に吐出して画像を記録するインク吐出式印刷装置は、シリアル方式とライン方式がある。
【０００３】
そして、シリアル方式のインク吐出式印刷装置は、ノズルの形成されている記録ヘッドを搭載するキャリッジを、主走査方向に移動させながらインク滴を用紙に向かって吐出して画像を記録する。また、このシリアル方式のインク吐出式印刷装置は、キャリッジの搬送される主走査方向において、少なくとも最大記録幅以上の主走査方向長さを有するプラテンが配設されており、用紙を、該プラテンに支持させながら、主走査方向と直交する副走査方向に、搬送する。そして、このインク吐出式印刷装置は、キャリッジに、プラテン上を搬送される用紙の幅を検出するための用紙サイズ検知センサが配設されており、該用紙サイズ検知センサの検出する用紙サイズに応じた画像を該用紙に形成する。
【０００４】
用紙サイズ検知センサは、プラテン側に向かって検出光を出射する発光部と、プラテン側から反射される反射光を受光する受光部と、を有する非接触型の光センサが用いられている。用紙サイズ検知センサは、キャリッジの主走査方向への移動に伴って移動して、用紙の側端部（用紙とプラテンとの境目）に位置するときに、用紙の表面からの反射光と、プラテンの表面からの反射光との反射率の違いによる光量差を検知することで、用紙の側端部を検知する。
【０００５】
一方、プラテンは、表面上に沿って用紙を搬送するため、用紙搬送性を向上させるために、ガラス繊維等を含む材料で表面を形成することで、強度と平滑性を有する表面となっている。
【０００６】
プラテンの表面の材料に、ガラス繊維等を含む材料を用いると、プラテン表面を光反射率の小さい、黒色（特に、真っ黒）にすることができないだけでなく、ガラス繊維が偏ると、白っぽくなって、用紙とプラテンとの反射率の差が小さくなる。その結果、用紙端部を正確に検出することができず、用紙幅サイズを正確に検出することができないという問題があった。
【０００７】
そこで、従来、キャリッジガイド軸に沿って記録ヘッドの主走査方向に往復動するキャリッジに対して搭載される光反射式センサと、光反射式センサから照射された光の受光部を有するプラテンとを備え、光反射式センサとプラテン間を通過する被記録材を検出する被記録材の検出装置であって、前記プラテンにおける受光部には、光反射式センサから照射された光に対する反射光量ないし反射速度を低下させる反射率低下手段が設けられている被記録材の検出装置が提案されている（特許文献１参照）。また、この従来技術では、前記反射率低下手段はプラテンの前記受光部に設けられ、プラテン上の搬送リブを被記録材の搬送方向に分断して形成される凹陥部であることが提案されている。
【０００８】
すなわち、この従来技術は、プラテンの用紙搬送面に、搬送リブを被記録材の搬送方向に分断して形成される凹陥部等の反射率低下手段を設けることで、用紙とプラテンとの反射率に差を設けて、用紙の検出精度の向上を図っている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来技術にあっては、凹陥部等の反射率低下手段を設けて用紙とプラテンとの反射率に差を設けて用紙検出精度の向上を図っている。その結果、プラテン上に多くの凹陥部等が形成されていたり、深い凹陥部等が形成されていると、該凹陥部等が用紙の搬送を妨げるおそれがあり、用紙の搬送性能を向上させる上で、改良の必要があった。
【００１０】
そこで、本発明は、被記録媒体の搬送性を維持しつつ、該被記録媒体の幅サイズの検出精度を向上させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１記載の幅サイズ検出装置は、画像形成対象である被記録媒体が、その上面を搬送されるプラテンと、前記プラテンの上面に検出光を照射し、その反射光を検出して検出信号を出力する光検出手段と、前記プラテンの上面であって、前記被記録媒体の搬送方向と直交する主走査方向において該被記録媒体の規格幅サイズの位置に形成され、前記検出光の前記光検出手段への反射を抑制する溝部と、前記検出信号に基づいて前記被記録媒体の幅サイズを判定する幅サイズ判定手段と、を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、被記録媒体の搬送性を維持しつつ、該被記録媒体の幅サイズの検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例を適用した画像形成装置の概略斜視図。
【図２】キャリッジ部分の平面図。
【図３】用紙サイズ検出センサとセンサ制御部の構成図。
【図４】プラテンの溝部と受光素子の正面構成図。
【図５】プラテンの溝部と用紙サイズ検出センサの概略平面図と断面図。
【図６】画像形成装置のブロック図。
【図７】プラテンの白味が少ない場合の一例を示す図。
【図８】プラテンの白味が多い場合の一例を示す図。
【図９】溝部を用いた用紙端部位置検出の説明図。
【図１０】Ｖ字溝部の傾斜面による光反射の説明図。
【図１１】角度が４５度と６０度のときの受光素子への反射光の反射回数を示す図。
【図１２】主走査方向におけるＶ字溝部の検出信号の変化状態を示す図。
【図１３】溝部の傾斜面の角度と検出光の戻り率の関係を示す図。
【図１４】各用紙の規格幅サイズ位置と補正処理範囲の説明図。
【図１５】補正データベースの一例を示す図。
【図１６】１つの用紙サイズ検出用に３つの溝部が形成されているプラテンと用紙サイズの概略平面図と断面図。
【図１７】図１６の溝部の傾斜面の角度と検出光の戻り率の関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるので、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明によって不当に限定されるものではなく、また、本実施の形態で説明される構成の全てが本発明の必須の構成要件ではない。
【実施例１】
【００１５】
図１〜図１７は、本発明の幅サイズ検出装置及び画像形成装置の一実施例を示す図であり、図１は、本発明の幅サイズ検出装置及び画像形成装置の一実施例を適用した画像形成装置１の概略斜視図である。
【００１６】
図１において、画像形成装置１は、シリアル型の液体吐出方式（インク吐出方式）の画像形成装置であり、本体筐体２が、本体フレーム３上に配設されている。画像形成装置１は、本体筐体２内に、図１に両矢印Ａで示す主走査方向に主ガイドロッド４と副ガイドロッド５が張り渡されている。主ガイドロッド４は、キャリッジ６を移動可能に支持しており、キャリッジ６には、副ガイドロッド５に係合してキャリッジ６の姿勢を安定化させる連結片６ａが設けられている。
【００１７】
画像形成装置１は、主ガイドロッド４に沿って無端ベルト状のタイミングベルト７が配設されており、タイミングベルト７は、駆動プーリ８と従動プーリ９との間に張り渡されている。駆動プーリ８は、主走査モータ１０によって回転駆動され、タイミングベルト７に対して所定の張りを与える状態で配設されている。駆動プーリ８は、主走査モータ１０によって回転駆動されることで、その回転方向に応じて、タイミングベルト７を主走査方向に回転移動させる。
【００１８】
キャリッジ６は、ベルト保持部６ｂ（図２参照）によってタイミングベルト７に連結されており、タイミングベルト７が駆動プーリ８によって主走査方向に回転移動されることで、主ガイドロッド４に沿って主走査方向に往復移動する。
【００１９】
画像形成装置１は、本体筐体２内の主走査方向両端部位置に、カートリッジ部１１と維持機構部１２が収納されている。カートリッジ部１１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各液体（インク）をそれぞれ収納するカートリッジが、交換可能に収納されている。カートリッジ部１１の各カートリッジは、キャリッジ６が搭載する記録ヘッド２０（図２参照）の対応する色の記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋ（図２参照）と、図示しないパイプで連結されている。各カートリッジは、パイプを通して記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋに対してインク滴を供給する。なお、以下の説明において、記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋを総称するときには、記録ヘッド２０という。
【００２０】
画像形成装置１は、後述するように、キャリッジ６を主走査方向に移動させながら、プラテン１４（図２参照）上を、主走査方向と直交する副走査方向（図１の矢印Ｂ方向）に間欠的に搬送される用紙（被記録媒体）Ｐにインク滴を吐出することで、用紙Ｐに画像を記録出力する。
【００２１】
すなわち、本実施例の画像形成装置１は、用紙Ｐを副走査方向に間欠的に搬送し、用紙Ｐの副走査方向の搬送が停止している間に、キャリッジ６を主走査方向に移動させながら、記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋのノズル列からプラテン１４上の用紙Ｐ上にインク滴を吐出して、用紙Ｐに画像を形成する。
【００２２】
維持機構部１２は、記録ヘッド２０の吐出面の清掃、キャッピング、不要なインク滴の吐出等を行って、記録ヘッド２０からの不要なインク滴の排出や記録ヘッド２０の信頼性の維持を図っている。
【００２３】
画像形成装置１は、用紙Ｐの搬送部分を開閉可能に、カバー１３が設けられており、画像形成装置１のメンテナンス時やジャム発生時に、カバー１３を開けることで、本体筐体２内部のメンテナンス作業やジャム用紙Ｐの除去等の作業を行うことができる。
【００２４】
キャリッジ６は、図２に示すように、記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋを搭載している。記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋは、それぞれ上記カートリッジ部１１の対応する色のカートリッジにパイプで連結されて、それぞれ対応する色のインク滴を、対向する用紙Ｐに吐出する。すなわち、記録ヘッド２０ｙは、イエロー（Ｙ）のインク滴を、記録ヘッド２０ｍは、マゼンタ（Ｍ）のインク滴を、記録ヘッド２０ｃは、シアン（Ｃ）のインク滴を、記録ヘッド２０ｋは、ブラック（Ｋ）のインク滴を、それぞれ吐出する。
【００２５】
記録ヘッド２０は、その吐出面（ノズル面）が、図１の下方（用紙Ｐ側）に向くように、キャリッジ６に搭載されており、用紙Ｐにインク滴を吐出する。
【００２６】
画像形成装置１は、タイミングベルト７、すなわち、主ガイドロッド４に平行に、少なくともキャリッジ６の移動範囲に亘ってエンコーダシート１５が配設されている。キャリッジ６には、エンコーダシート１５を読み取るエンコーダセンサ２１が取り付けられている。画像形成装置１は、エンコーダセンサ２１によるエンコーダシート１５の読み取り結果に基づいて主走査モータ１０の駆動を制御することで、キャリッジ６の主走査方向の移動を制御する。
【００２７】
上記主ガイドロッド４及び副ガイドロッド５は、図２に示すように、本体筐体２の左右の側板２ａ、２ｂ間に架け渡されて、固定されている。
【００２８】
キャリッジ６に搭載されている記録ヘッド２０は、図２に示すように、それぞれの記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋが、複数のノズル列で構成されている。記録ヘッド２０は、プラテン１４上を搬送される用紙Ｐ上にノズル列からインク滴を吐出することで、用紙Ｐに画像を形成する。
【００２９】
キャリッジ６には、用紙サイズ検知センサ（光検出手段）３０が取り付けられており、用紙サイズ検知センサ３０は、後述する用紙幅サイズを検出するために、用紙Ｐの主方向端部位置を検出する。
【００３０】
この用紙サイズ検知センサ３０は、図３に示すように、発光素子３１と受光素子３２が、ホルダ３３内に固定されており、発光素子３１からの検出光の出射部及び受光素子３２への入射部には、レンズ３４が設けられている。発光素子３１と受光素子３２は、主走査方向と直交する副走査方向（用紙Ｐの搬送方向）に並んで配設されている。その結果、用紙サイズ検知センサ３０は、キャリッジ６の移動速度の変動による影響を低減させた状態で、用紙Ｐの端部を検出することができる。
【００３１】
そして、用紙サイズ検知センサ３０は、その発光素子３１として、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の可視光等を出射する比較的単純で安価な発光素子が用いられ、その受光素子３２として、フォトセンサが用いられている。また、発光素子３１による用紙Ｐへの検出光のスポット径としては、レンズ３４として、高精度なものを使用せずに、安価なものを使用して、画像形成装置１のコストを安価なものとするために、ｍｍオーダーの検出範囲となっている。
【００３２】
用紙サイズ検知センサ３０は、センサ制御部４０を介して後述する主制御部１０１のＣＰＵ１１１（図４参照）に接続されている。センサ制御部４０は、発光制御部４１、平滑部４２、駆動部４３、光電変換部４４及びＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部４５等を備えている。
【００３３】
ＣＰＵ１１１は、キャリッジ６を主走査方向に移動させながら、発光制御部４１に用紙サイズ検知センサ３０の発光素子３１を駆動するためのＰＷＭ（Pulse Wide Mosulation ）値を設定し、発光制御部４１は、該ＰＷＭ値の発光パルス信号を平滑部４２に出力する。平滑部４２は、該発光パルス信号を平滑化して駆動部４３に出力し、駆動部４３は、該発光パルス信号に応じて発光素子３１を発光駆動して、搬送される用紙Ｐを支持するプラテン１４へ発光素子３１から検出光を照射させる。
【００３４】
用紙サイズ検知センサ３０は、プラテン１４へ検出光を照射して、その反射光を受光素子３２で受光することで、プラテン１４上を搬送される用紙Ｐの主走査方向の端部を検出して、用紙Ｐの幅サイズ（以下、適宜、用紙幅サイズという。）を検出する。受光素子３２は、プラテン１４及び用紙Ｐから反射される検出光の反射光を受光して、反射光の光強度（受光量）に応じたアナログの検出信号を光電変換部４４へ出力する。
【００３５】
光電変換部４４は、用紙サイズ検知センサ３０の受光素子３２から入力される検出信号を光電変換し、Ａ／Ｄ変換部４５に出力し、Ａ／Ｄ変換部４５は、検出信号をデジタル変換して、デジタルの検出信号をＣＰＵ１１１へ出力する。
【００３６】
ＣＰＵ１１１は、Ａ／Ｄ変換部４５からの検出信号に基づいて用紙Ｐの幅サイズを検出する。
【００３７】
そして、用紙Ｐがその上面を搬送されるプラテン１４は、図４及び図５に示すように、その上面に、Ｖ字形状の溝部５０が形成されており、溝部５０は、主走査方向に、Ｖ字形状の傾斜面５０ａ、５０ｂが位置する状態で形成されている。なお、図４は、用紙サイズ検知センサ３０の受光素子３２が、８ｍｍで、受光素子３２とプラテン１４との距離が４ｍｍである場合が示されている。
【００３８】
溝部５０は、プラテン１４の上面から最も深い底までの深さ５０ｄが、１ｍｍ以下に形成されており、傾斜面５０ａ、５０ｂの傾斜角度が、溝部５０の最も深い底へ引いた垂線Ｌｈとのなす角度Θにおいて、５５度〜６５度の範囲に設定されている。溝部５０は、図５に示すように、その副走査方向（用紙搬送方向）の幅５０ｈが、２ｍｍ以下に形成されている。
【００３９】
溝部５０は、 V字形状に形成されていて、その深さ５０ｄが１ｍｍ以下に形成されているため、用紙Ｐの搬送性にほとんど影響を与えることがない。また、溝部５０は、その副走査方向の幅５０ｈが、２ｍｍ以下に形成されているため、用紙Ｐの搬送性に、より一層影響をあたえることを防止することができる。
【００４０】
そして、溝部５０は、後で詳細に説明するが、傾斜面５０ａ、５０ｂが、垂線Ｌｈに対して５５度〜６５度の範囲に形成されている。したがって、用紙サイズ検知センサ３０の発光素子３１からの検出光が、傾斜面５０ａ、５０bに照射されたときの反射光は、図４に示すように、他方の傾斜面５０ａ、５０bに向かって反射されて、受光素子３２に向かって反射されることなく、受光素子３２から外れた方向に反射されることになる。その結果、たとえ、プラテン１４の溝部５０の表面が、ガラス繊維等が多くて白味が多くなっていても、受光素子３２への反射光量を削減することができ、用紙Ｐの端部との反射光量の差を大きくすることができる。したがって、ＣＰＵ１１１は、用紙サイズ検知センサ３０からの検出信号に基づいて、用紙端部位置を検出して、用紙サイズ幅を正確に検出することができる。
【００４１】
そして、溝部５０は、用紙の規格サイズ（Ａ系列、Ｂ系列等）における各サイズであって、画像形成装置１が画像形成可能な最小幅サイズから最大幅サイズまでの各用紙サイズの幅規格サイズにおける用紙端部位置に、それぞれ形成されている。また、この溝部５０は、用紙サイズ検知センサ３０が主走査方向に移動するキャリッジ６に取り付けられており、プラテン１４の同じ主走査方向位置を往復移動するため、用紙サイズ検知センサ３０と対向する位置にのみ形成されている。
【００４２】
上記用紙サイズ検知センサ３０、センサ制御部４０、ＣＰＵ１１１及び溝部５０の形成されているプラテン１４は、全体として、画像形成対象の被記録媒体である用紙Ｐの幅サイズを検出する幅サイズ検出部（幅サイズ検出装置）６０として機能している。
【００４３】
そして、画像形成装置１は、図６に示すようにブロック構成されており、制御部１００、用紙サイズ検知センサ３０及び記録ヘッド２０を搭載するキャリッジ６、主走査モータ１０、エンコーダセンサ２１、ロータリエンコーダ２０１、副走査モータ２０２、給紙モータ２０３、排紙モータ２０４、画像読取部２０５及び操作表示部２０６等を備えている。画像形成装置１は、上記の他に、維持機構部１２を駆動する維持回復モータ、該維持回復モータによって駆動される回復系駆動部、各種ソレノイド類を駆動するソレノイド類駆動部、電磁クラック類等を駆動するクラッチ駆動部等を備えているが図示を省略している。さらに、画像形成装置１は、制御部１００の主制御部１０１に、その他の各種センサの検出信号等も入力されるが、図示を省略している。
【００４４】
制御部１００は、主制御部１０１、外部Ｉ／Ｆ１０２、ヘッド駆動制御部１０３、主走査駆動部１０４、副走査駆動部１０５、給紙駆動部１０６、排紙駆動部１０７及びスキャナ制御部１０８等を備えている。
【００４５】
主制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）１１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１３、ＮＶＲＡＭ（Non-Volatile Random Access Memory）１１４、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１１５及びＦＰＧＡ（Field Prograｍｍable Gate Array）１１６等を搭載している。
【００４６】
主制御部１０１は、ＲＯＭ１１２内に画像形成装置１としての基本プログラム及び本発明の幅サイズ検出プログラム等のプログラム及び必要なデータが格納されている。主制御部１０１は、ＣＰＵ１１１が、ＲＯＭ１１２内のプログラムに基づいて、ＲＡＭ１１３をワークメモリとして利用して、画像形成装置１の各部を制御して、画像形成装置１としての基本処理を実行するとともに、後述する本発明の幅サイズ検出処理を実行する。
【００４７】
ＮＶＲＡＭ１１４は、画像形成装置１の電源がオフの場合にも記憶しておくべきデータがＣＰＵ１１１の制御下で格納され、また、読み出される。
【００４８】
ＡＳＩＣ１１５は、画像データに対する各種信号処理、並び替え等の画像処理を行ない、ＦＰＧＡ１１６は、画像形成装置１全体を制御するための入出力信号を処理する。
【００４９】
すなわち、画像形成装置１は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Prograｍｍable Read Only Memory ）、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory ）、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc Rewritable ）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＭＯ（Magneto-Optical Disc）等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている本発明の幅サイズ検出方法を実行する幅サイズ検出プログラムを読み込んでＲＯＭ１１２等に導入することで、後述する被記録媒体である用紙Ｐの搬送性を維持しつつ、該用紙Ｐの幅サイズの検出精度を向上させる幅サイズ検出方法を実行する幅サイズ検出部６０を搭載する画像形成装置１として構築されている。この幅サイズ検出プログラムは、アセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等のレガシープログラミング言語やオブジェクト指向ブログラミング言語等で記述されたコンピュータ実行可能なプログラムであり、上記記録媒体に格納して頒布することができる。
【００５０】
外部Ｉ／Ｆ１０２は、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークや専用線等の通信線によって他の機器と主制御部１０１との通信のインターフェイスを行ない、外部装置からのデータを主制御部１０１に送出する。また、外部Ｉ／Ｆ１０２は、主制御部１０１が生成したデータを外部装置に出力する。この外部Ｉ／Ｆ１０２は、脱着可能な記憶媒体が装着可能であり、プログラムが記憶媒体に記憶された状態や、外部からの通信装置を介して配信される。
【００５１】
センサ制御部４０は、上述のように、ＣＰＵ１１１の制御下で、用紙サイズ検知センサ３０の発光素子３１の駆動を制御し、また、受光素子３２の受光した反射光を検出信号として、ＣＰＵ１１１へ出力する。
【００５２】
ヘッド駆動制御部１０３は、記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋそれぞれのインク滴吐出の有無、吐出する場合の液滴吐出タイミング及び吐出量を制御して、記録ヘッド２０ｙ〜２０ｋに用紙Ｐ上へ画像を記録させる。
【００５３】
主走査駆動部１０４は、主制御部１０１の制御下で、キャリッジ６を主走査方向に移動走査する主走査モータ１０を駆動する。
【００５４】
主制御部１０１には、エンコーダシート１５を読み取るエンコーダセンサ２１からの読取結果信号が入力され、主制御部１０１は、この読取結果信号に基づいて、キャリッジ６の主走査方向の位置を検出する。そして、主制御部１０１は、主走査駆動部１０４を介して主走査モータ１０を駆動制御することで、キャリッジ６を主走査方向に意図する位置へ往復移動させる。
【００５５】
副走査駆動部１０５は、用紙Ｐを搬送する副走査モータ２０２を駆動する。
【００５６】
主制御部１０１には、副走査モータ２０２の回転を検出するロータリエンコーダ２０１からの検出信号（パルス）が入力される。主制御部１０１は、この検出信号に基づいて用紙Ｐの副走査方向の移動量、すなわち、用紙送り量を検出し、副走査駆動部１０５を介して副走査モータ２０２を駆動制御することで図示しない搬送ローラを介して用紙Ｐの搬送制御を行う。
【００５７】
給紙駆動部１０６は、図示しない送給トレイから用紙Ｐを送給する給紙モータ２０３を駆動する。
【００５８】
排紙駆動部１０７は、印刷（画像形成）された用紙Ｐを図示しない排出トレイ上に排出する排出ローラを駆動する排紙モータ２０４を駆動する。なお、排紙駆動部１０７は、副走査駆動部１０５により代用してもよい。
【００５９】
スキャナ制御部１０８は、画像読取部２０５の駆動動作を制御する。画像読取部２０５は、例えば、ＣＣＤ(Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor ）を利用したイメージスキャナ等が用いられている。画像読取部２０５は、原稿を走査して、原稿の画像を所定の解像度で読み取って、スキャナ制御部１０８に出力する。
【００６０】
操作表示部２０６は、画像形成装置１に各種動作をさせるのに必要な各種キーを備えるとともに、ディスプレイ（例えば、液晶ディスプレイ）やＬＥＤ（Light Emitting Diode）等のランプを備えている。操作表示部２０６は、操作キーから、画像形成装置１に各種機能動作処理を行わせるための各種操作が行われると、操作内容を主制御部１０１に渡す。また、操作表示部２０６は、主制御部１０１から渡される表示情報、すなわち、操作キーから入力された命令内容や画像形成装置１からユーザに通知する各種情報を、ディスプレイに表示させる。特に、操作表示部２０６は、後述する用紙サイズ検出処理に必要な各種設定操作が行われる。
【００６１】
そして、ＣＰＵ（幅サイズ判定手段）１１１は、センサ制御部４０を介して用紙サイズ検知センサ３０の駆動を制御し、用紙サイズ検知センサ３０からの検出信号に基づいて画像形成対象の用紙幅サイズを検出する。ＣＰＵ１１１は、検出した用紙サイズ幅に基づいて、用紙Ｐへのインク吐出及びキャリッジ６の移動を制御して、用紙Ｐの幅サイズに応じた画像を該用紙Ｐに形成する。
【００６２】
そして、画像形成装置１の幅サイズ検出部６０は、用紙サイズ検知センサ３０が、その反射光の光量に応じて変化する検出信号を出力し、ＣＰＵ１１１が、該検出信号を所定の閾値と比較して用紙Ｐの主走査方向端部位置を検出する端部位置検出手段（図示略）と、該用紙Ｐの主走査方向端部位置を規格幅サイズの位置と比較して、該用紙Ｐの規格幅サイズを判定する規格幅サイズ判定手段（図示略）と、を備えたものとなっている。
【００６３】
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例の画像形成装置１は、被記録媒体である用紙Ｐの搬送性を維持しつつ、該用紙Ｐの幅サイズの検出精度を向上させる。
【００６４】
すなわち、画像形成装置１は、用紙Ｐを、間欠的にプラテン１４上を搬送し、停止している用紙Ｐに対して、キャリッジ６を主走査方向に移動させて、キャリッジ６に搭載されている記録ヘッド２０の各記録ヘッド２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋからインクを吐出させて用紙Ｐに画像を形成する。
【００６５】
この画像形成処理において、主制御部１０１のＣＰＵ１１１は、用紙サイズ検知センサ３０をセンサ制御部４０を介して駆動させて、用紙サイズ検知センサ３０からの検出信号に基づいて、用紙Ｐの幅サイズを検出する。ＣＰＵ１１１は、検出した用紙Ｐの幅サイズに応じて、キャリッジ６の主走査方向の移動範囲と記録ヘッド２０の駆動制御を行い、用紙Ｐの幅サイズに応じた範囲の画像を用紙Ｐに形成する。
【００６６】
いま、図７において、キャリッジ６が主走査方向に移動するのに伴って、用紙サイズ検知センサ３０が、主走査方向において、図７（ａ）に矢印で示すサイズ検知位置で、用紙サイズを検知するものとする。図７（ａ）においては、少なくとも、用紙端部が位置する端部部分であって、サイズ検知位置において、プラテン１４がガラス繊維の偏り等による白色になっている程度が小さいときには、用紙サイズ検知センサ３０の出力する検知信号の信号値は、図７（ｂ）に示すように、用紙Ｐとプラテン１４との間で、用紙判定閾値を挟んで大きな差がある。したがって、ＣＰＵ１１１は、用紙サイズ検知センサ３０からの検出信号に基づいて、用紙端部位置を正確に判定して、用紙サイズを正確に判定することができる。
【００６７】
ところが、図８（ａ）に示すように、少なくとも、用紙端部が位置する端部部分であって、サイズ検知位置において、プラテン１４がガラス繊維の偏り等による白色になっている程度が大きいと、用紙サイズ検知センサ３０の出力する検知信号の信号値の変化は、図８（ｂ）に示すように、用紙Ｐとプラテン１４との間で、小さい。特に、用紙Ｐとプラテン１４との間で、用紙サイズ検知センサ３０の検知信号の信号値が、用紙判定閾値を挟んだ差がない程度に小さいと、ＣＰＵ１１１は、検知信号値に基づいて用紙端部位置を判定することができない。
【００６８】
ところが、本実施例の画像形成装置１は、図９に示すように、プラテン１４の用紙を支持する上面のサイズ検知位置であって、用紙規格サイズの端部位置に対応する位置に、溝部５０が形成されている。
【００６９】
この溝部５０は、プラテン１４の用紙を支持する上面に形成されているが、用紙規格サイズの端部位置に対応する位置にのみ形成されている。したがって、溝部５０は、用紙Ｐの搬送に対して、影響を与えることを小さく抑制することができる。
【００７０】
そして、溝部５０は、用紙サイズ検知センサ３０からの検出光の該用紙サイズ検知センサ３０への反射を抑制する。したがって、用紙サイズ検知センサ３０の出力する検知信号は、図９（ｂ）に示すように、用紙端部において、プラテン１４と用紙Ｐとの間で、用紙判定閾値を挟んで、大きな差の信号となる。
【００７１】
したがって、ＣＰＵ１１１は、用紙サイズ検知センサ３０からの検知信号に基づいて、用紙端部位置を判定することができ、用紙サイズを正確に判定して、画像形成することができる。
【００７２】
そして、溝部５０は、図４に示したように、Ｖ字形状に形成されており、その傾斜面５０ａ、５０ｂが、垂線Ｌｈとのなす角度Θが５５度〜６５度の範囲の傾斜面となっている。
【００７３】
すなわち、傾斜面５０ａ、５０ｂの角度Θが、図１０（ａ）に示すように、４５度であると、用紙サイズ検知センサ３０から溝部５０内に入射した検出光が、傾斜面５０ａと傾斜面５０bの間で、反射が繰り返されて、用紙サイズ検知センサ３０方向に反射される。なお、図１０（ａ）は、受光素子３２の幅が、８ｍｍ、受光素子３２とプラテン１４の距離が４ｍｍで、V字の溝部５０の幅が、２ｍｍ、溝部５０深さ５０ｄが、０．９１ｍｍ、傾斜面５０ａ、５０ｂの垂線Ｌｈからの角度Θが、４５度の場合が示されている。また、図１０（b）は、受光素子３２の幅が、８ｍｍ、受光素子３２とプラテン１４の距離が４ｍｍで、V字の溝部５０の幅が、２ｍｍ、溝部５０深さ５０ｄが、0.５４ｍｍ、傾斜面５０ａ、５０ｂの垂線Ｌｈからの角度Θが、６０度の場合が示されている。
【００７４】
したがって、角度Θが、４５度の場合、図１１（ａ）に示すように、溝部５０における用紙サイズ検知センサ３０への反射光が多い。なお、図１１は、V字型の溝部５０へ用紙サイズ検知センサ３０から入射する入射光を主走査方向に、０．０１ｍｍずつずらしながら、８００回溝部５０へ入射させたときの、８ｍｍ幅の受光素子３２に入る反射光の数を表している。図１１において、縦軸は、受光素子３２の８ｍｍ幅に戻ってきた反射光の回数、横軸は、受光素子３２の位置を表している。図１１の横軸において、−4ｍｍと＋4ｍｍは、受光素子３２の両端、０ｍｍは、受光素子３２の中心である。図１１（ａ）からわかるように、傾斜面５０ａ、５０ｂの角度Θが、４５度の場合には、用紙サイズ検知センサ３０から溝部５０へ出射した検出光の反射光が、受光素子３２に戻ってくる数が多い。
【００７５】
ところが、傾斜面５０ａ、５０ｂの角度Θが、図１０（ｂ）に示すように、６０度であると、用紙サイズ検知センサ３０から溝部５０内に入射した検出光が、傾斜面５０ａ、５０bの間で、反射が繰り返されることがなく、用紙サイズ検知センサ３０方向に反射されない。
【００７６】
したがって、角度Θが、６０度の場合、図１１（ｂ）に示すように、溝部５０における用紙サイズ検知センサ３０への反射光が、図１１（ａ）に示した角度Θが４５度の場合に比較して少ない。
【００７７】
この場合、用紙サイズ検知センサ３０による主走査方向における検出信号の信号値は、図１２に示すように、V字形状の溝部５０において、小さくなる。その結果、ＣＰＵ１１１は、用紙サイズ検知センサ３０からの検知信号に基づいて、用紙端部位置を判定することができ、用紙サイズを正確に判定して、画像形成することができる。
【００７８】
そして、V字形状の溝部５０における傾斜面５０a、５０ｂの角度Θを、０度〜９０度の範囲で、変化させたとき、受光素子３２の幅が８ｍｍの用紙サイズ検知センサ３０から該溝部５０へ出射した検出光の溝部５０からの戻り率は、図１３に示すような状態である。すなわち、角度Θが、６０度のときに、最も低い１０．２％であり、５５度から６５度の範囲において、用紙サイズ検知センサ３０からの検出光の該用紙サイズ検知センサ３０への反射を確実に抑制することができる。
【００７９】
そして、本実施例の画像形成装置１は、上述のように、５５度から６５度の範囲の角度Θを有する傾斜面５０a、５０ｂが形成されているＶ字形状の溝部５０を、プラテン１４上であって、各種規格サイズの用紙Ｐの端部位置にのみ形成している。
【００８０】
したがって、ＣＰＵ１１１は、用紙サイズ検知センサ３０の検出信号に基づいて、正確によしサイズを判定することができる。
【００８１】
また、溝部５０は、プラテン１４の表面からの深さが、１ｍｍ以下に形成されている。したがって、用紙Ｐの搬送性にほとんど影響を与えることがない。
【００８２】
さらに、溝部５０は、副走査方向（用紙Ｐの搬送方向）の長さが２ｍｍ以下に形成されている。
【００８３】
したがって、用紙Ｐの搬送性に、より一層影響をあたえることを防止することができる。
【００８４】
そして、画像形成装置１は、用紙規格サイズの各規格サイズの用紙端部位置に対応する位置のプラテン１４表面に、それぞれ溝部５０が形成されている。例えば、Ａ系列の場合、図１４に示すように、右端を基準とすると、２９７ｍｍ、４２０ｍｍ、５９４ｍｍ及び８４１ｍｍの位置のプラテン１４表面に溝部５０の中央が位置する状態で、溝部５０が形成されている。また、溝部５０は、上述のように、その傾斜面５０ａ、５０ｂが、主走査方向に面する状態で形成されており、傾斜面５０aと傾斜面５０ｂの境目が最も深い底部となっていて、この底部位置に上記各規格サイズの位置がくるように形成されている。
【００８５】
ところが、用紙Ｐは、搬送時等において、副走査方向の端部位置が、正確な用紙規格サイズの端部位置からずれることがある。そこで、画像形成装置１は、各用紙規格サイズの大きさと、用紙Ｐが位置ずれして、その位置ずれした用紙端部を用紙サイズ検知センサ３０が検出した場合の補正処理範囲を、図１５に示すような補正データベースＤｂとしてＮＶＲＡＭ１１４またはＲＯＭ１１２等に格納している。そして、ＣＰＵ１１１は、用紙サイズ検知センサ３０からの検出信号に基づいて検出した用紙端部位置を、補正データベースＤｂに基づいて補正して、正規の用紙サイズを求める。図１５に示す補正データベースＤｂは、用紙サイズ検知センサ３０からの検出信号の示している用紙サイズが補正処理範囲内にあるときに、「単位」の項目で示されている用紙サイズに補正することを示している。なお、図１５においては、正規の用紙サイズに対して、±３ｍｍの範囲を補正処理範囲としているが、補正処理範囲は、±３ｍｍに限るものではない。この補正処理範囲は、用紙搬送機構の精度、補正処理範囲における用紙サイズ検知センサ３０の検出信号値を保管するメモリ（例えば、ＲＡＭ１１３）の容量、補正処理にかかる処理量（データ量、時間）及び要求される画像品質等を考慮して設定される。
【００８６】
したがって、ＣＰＵ１１１は、用紙サイズ検知センサ３０による用紙サイズの検出に、多少の検出誤差や用紙自体の変異があっても、適切に用紙サイズを検出することができ、用紙サイズに応じた画像を用紙Ｐに形成することができる。
【００８７】
なお、上記説明においては、プラテン１４上面の１つの用紙規格サイズにおける用紙端部位置に、１つの溝部５０を形成して、用紙端部を検出しているが、該用紙規格サイズに対応する用紙端部位置において主走査方向に複数の溝部５０を形成してもよい。例えば、図１６に示すように、プラテン１４の用紙規格サイズの端部位置に、３つの溝部５１〜５３を主走査方向に並べて形成してもよい。この場合、例えば、中央の溝部５２の中心を用紙規格サイズ位置に合わせて形成し、両側の溝部５１、５３が、補正処理範囲（例えば、±３ｍｍ）に位置する大きさに形成する。例えば、溝部５１〜５３の主走査方向長さが、２ｍｍの場合、溝部５２を用紙規格サイズ位置に形成し、溝部５１、５３を近接して形成すると、補正処理範囲（±３ｍｍ）内に形成することができる。
【００８８】
このように、複数、例えば、３つの溝部５１〜５３を形成した場合においても、補正処理範囲にわたって１つの溝部５０を形成した場合と同様に、用紙サイズ検知センサ３０に対する検出光の反射を抑制する効果を得ることができる。
【００８９】
図１６に示したような３つのＶ字形の溝部５１〜５３を形成する場合、傾斜面の角度Θを、０度〜９０度の範囲で、変化させたとき、受光素子３２の幅が８ｍｍの用紙サイズ検知センサ３０から該溝部５１〜５３へ出射した検出光の溝部５１〜５３からの戻り率は、図１７に示すような状態である。すなわち、角度Θが、６０度のときに、最も低い１４．６％であり、５５度から６５度の範囲において、用紙サイズ検知センサ３０からの検出光の該用紙サイズ検知センサ３０への反射を確実に抑制することができる。
【００９０】
このように、本実施例の画像形成装置１は、その幅サイズ検出部（幅サイズ検出装置）６０が、画像形成対象である用紙（被記録媒体）Ｐが、その上面を搬送されるプラテン１４と、前記プラテン１４の上面に検出光を照射し、その反射光を検出して検出信号を出力する用紙サイズ検知センサ（光検出手段）３０と、前記プラテン１４の上面であって、用紙Ｐの搬送方向と直交する主走査方向において該用紙Ｐの規格幅サイズの位置に形成され、前記検出光の前記用紙サイズ検知センサ３０への反射を抑制する溝部５０と、前記検出信号に基づいて用紙Ｐの幅サイズを判定する主制御部（幅サイズ判定手段）１０１と、を備えている。
【００９１】
したがって、少ない溝部５０で白味がかったプラテン１４の用紙端部位置からの反射光を抑制して、用紙端部位置を正確に検出することができ、用紙（被記録媒体）Ｐの搬送性を維持しつつ、該用紙Ｐの幅サイズの検出精度を向上させることができる。
【００９２】
また、本実施例の画像形成装置１の幅サイズ検出部６０は、前記用紙サイズ検知センサ３０が、前記反射光の光量に応じて変化する前記検出信号を出力し、前記主制御部１０１が、前記検出信号を所定の閾値と比較して前記用紙Ｐの主走査方向端部位置を検出する端部位置検出手段と、前記用紙Ｐの前記主走査方向端部位置を前記規格幅サイズの位置と比較して、該用紙Ｐの規格幅サイズを判定する規格幅サイズ判定手段と、を備えている。
【００９３】
したがって、プラテン１４からの反射光に基づいて、用紙Ｐの規格幅サイズを正確にかつ容易に検出することができる。
【００９４】
さらに、本実施例の画像形成装置１の幅サイズ検出部６０は、前記溝部５０が、前記プラテン１４表面からの深さが、１ｍｍ以下である。
【００９５】
したがって、用紙Ｐの搬送性を阻害することをより一層抑制することができ、用紙Ｐの搬送性をより一層維持しつつ、該用紙の幅サイズの検出精度を向上させることができる。
【００９６】
また、本実施例の画像形成装置１の幅サイズ検出部６０は、前記溝部５０が、所定角度の傾斜面５０ａ、５０ｂを有するＶ字形状の溝部である。
【００９７】
したがって、Ｖ字形状の傾斜面５０ａ、５０ｂによって反射光を用紙サイズ検知センサ３０から外れた方向に反射させることができ、白味がかったプラテン１４の用紙端部位置からの反射光を抑制して、用紙端部位置を正確に検出することができる。その結果、用紙（被記録媒体）Ｐの搬送性を維持しつつ、該用紙Ｐの幅サイズの検出精度をより一層向上させることができる。
【００９８】
さらに、本実施例の画像形成装置１の幅サイズ検出部６０は、前記溝部５０が、前記傾斜面５０ａ、５０ｂの角度Θが、前記プラテン１４の表面から該溝部５０の底の中央位置へ垂線Ｌｈを引いたときに該垂線Ｌｈに対して５５度から６５度の範囲の角度に形成されている。
【００９９】
したがって、５５度から６５度の範囲に形成されたＶ字形状の傾斜面５０ａ、５０ｂによって反射光を用紙サイズ検知センサ３０からより一層確実に外れた方向に反射させることができ、白味がかったプラテン１４の用紙端部位置からの反射光を抑制して、用紙端部位置をより一層正確に検出することができる。その結果、用紙（被記録媒体）Ｐの搬送性を維持しつつ、該用紙Ｐの幅サイズの検出精度をより一層向上させることができる。
【０１００】
また、本実施例の画像形成装置１の幅サイズ検出部６０は、前記溝部５０が、前記搬送方向の長さが２ｍｍ以下である。
【０１０１】
したがって、用紙Ｐの搬送性を阻害することをより一層抑制することができ、用紙Ｐの搬送性をより一層維持しつつ、該用紙の幅サイズの検出精度を向上させることができる。
【０１０２】
なお、上記説明においては、画像形成装置１として、インク吐出方式の画像形成装置に適用した場合について説明したが、用紙（被記録媒体）Ｐの幅サイズを検出して画像形成幅を制御する画像形成方式であれば、画像形成方式としては、インク吐出方式に限るものではない。
【０１０３】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例で説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０１０４】
１  画像形成装置
２  本体筐体
２ａ、２ｂ  側板
３  本体フレーム
４  主ガイドロッド
５  副ガイドロッド
６  キャリッジ
６ａ  連結片
６ｂ  ベルト保持部
７  タイミングベルト
８  駆動プーリ
９  従動プーリ
１０  主走査モータ
１１  カートリッジ部
１２  維持機構部
１３  カバー
１４  プラテン
１５  エンコーダシート
２０、２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋ  記録ヘッド
２１  エンコーダセンサ
３０  用紙サイズ検知センサ
３１  発光素子
３２  受光素子
３３  ホルダ
４０  センサ制御部
４１  発光制御部
４２  平滑部
４３  駆動部
４４  光電変換部
４５  Ａ／Ｄ変換部
５０、５１、５２、５３  溝部
５０ａ、５０ｂ  傾斜面
１００  制御部
１０１  主制御部
１０２  外部Ｉ／Ｆ
１０３  ヘッド駆動制御部
１０４  主走査駆動部
１０５  副走査駆動部
１０６  給紙駆動部
１０７  排紙駆動部
１０８  スキャナ制御部
１１１  ＣＰＵ
１１２  ＲＯＭ
１１３  ＲＡＭ
１１４  ＮＶＲＡＭ
１１５  ＡＳＩＣ
１１６  ＦＰＧＡ
２０１  ロータリエンコーダ
２０２  副走査モータ
２０３  給紙モータ
２０４  排紙モータ
２０５  画像読取部
２０６  操作表示部
Ｐ  用紙
Ｄｂ  補正データベース
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０５】
【特許文献１】特開２００５−２１２２０５号公報
【図１】
2015117121.tif 000003
【図２】
2015117121.tif 000004
【図３】
2015117121.tif 000005
【図４】
2015117121.tif 000006
【図５】
2015117121.tif 000007
【図６】
2015117121.tif 000008
【図７】
2015117121.tif 000009
【図８】
2015117121.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2015117121.tif 000012
【図１１】
2015117121.tif 000013
【図１２】
2015117121.tif 000014
【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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