(57)【要約】【課題】  紙粉が紙端部センサ近傍にある場合に適正な紙端部判定を行う。【解決手段】  転写位置に搬送される転写紙の主走査方向の紙端部を検出する紙端部センサ４０と、転写紙の紙種情報に基づいて紙端部検出用閾値を設定する閾値設定部１０１または転写紙の紙種情報に基づいてセンサ信号増幅部１０１ｃの増幅率を設定する増幅率設定部１０１と、紙端部センサにより得られる検出信号と前記閾値とを比較して紙端部の判定を行う紙端部判定部１０１ｄ、１０１ｅと、紙端部判定部による紙端部判定結果を受けて画像形成の書き込み位置を制御する書き込み位置制御部１０１ｆを備える。光反射率や紙粉の発生程度が異なる紙種に従って閾値やセンサ信号増幅率を設定でき、従来、区別できなかった転写紙端部の位置と紙粉の位置を区別して紙端部判定誤差を小さくして、常に正しい位置への印字を可能にする。【選択図】  図９
2005202071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づいて画像形成を行い、形成された該画像を転写紙に転写する画像形成装置において、
転写位置に搬送される転写紙の主走査方向の紙端部を検出する紙端部センサと、前記転写紙の紙種情報に基づいて紙端部検出用の閾値を設定する閾値設定部と、前記紙端部センサにより得られる検出信号と前記閾値とを比較して紙端部の判定を行う紙端部判定部と、前記紙端部判定部による紙端部判定結果を受けて前記紙端部センサから得られる紙端部情報に基づいて画像形成の書き込み位置を制御する書き込み位置制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
画像データに基づいて画像形成を行い、形成された該画像を転写紙に転写する画像形成装置において、
転写位置に搬送される転写紙の主走査方向の紙端部を検出する紙端部センサと、該紙端部センサから出力されるセンサ信号を増幅して検出信号を得るセンサ信号増幅部と、前記転写紙の紙種情報に基づいて前記センサ信号増幅部の増幅率を設定する増幅率設定部と、前記検出信号と紙端部検出用の閾値とを比較して紙端部の判定を行う紙端部判定部と、前記紙端部判定部による紙端部判定結果を受けて前記紙端部センサから得られる紙端部情報に基づいて画像形成での書き込み位置を制御する書き込み位置制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
紙種情報の入力が可能な入力部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
画像データに基づいて画像形成を行い、形成された該画像を転写紙に転写する画像形成装置において、
転写位置に搬送される転写紙の主走査方向の紙端部を検出する紙端部センサと、該紙端部センサから出力されるセンサ信号を増幅して検出信号を得るセンサ信号増幅部と、前記紙端部センサにより得られる検出信号と紙端部検出用の閾値とを比較して紙端部の判定を行う紙端部判定部と、前記紙端部判定部による紙端部判定結果を受けて前記紙端部センサから得られる紙端部情報に基づいて画像形成の書き込み位置を制御する書き込み位置制御部とを備え、さらにスタンバイ中に前記紙端部センサで得られるスタンバイ時検出信号によって紙粉を検知し、該紙粉検知結果に基づいて前記紙端部判定部での閾値を変更する閾値変更手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
画像データに基づいて画像形成を行い、形成された該画像を転写紙に転写する画像形成装置において、
転写位置に搬送される転写紙の主走査方向の紙端部を検出する紙端部センサと、該紙端部センサから出力されるセンサ信号を増幅して検出信号を得るセンサ信号増幅部と、前記紙端部センサにより得られる検出信号と紙端部検出用の閾値とを比較して紙端部の判定を行う紙端部判定部と、前記紙端部判定部による紙端部判定結果を受けて前記紙端部センサから得られる紙端部情報に基づいて画像形成の書き込み位置を制御する書き込み位置制御部とを備え、さらにスタンバイ中に前記紙端部センサで得られるスタンバイ時検出信号によって紙粉を検知し、該紙粉検知結果に基づいて前記センサ信号増幅部での増幅率を変更する増幅率変更手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記閾値または増幅率の変更によって前記スタンバイ時検出信号による紙粉検知が回避されないときに通知を行う紙粉通知手段を備えることを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
画像データに基づいて画像形成を行い、形成された該画像を転写紙に転写する画像形成装置において、
転写位置に搬送される転写紙の主走査方向の紙端部を検出する紙端部センサと、該紙端部センサで搬送中の転写紙に対し取得した稼働時検出信号とスタンバイ中に前記紙端部センサで取得したスタンバイ時検出信号の差分を得る差分取得手段と、該差分取得手段で得た差分検出信号と紙端部検出用の閾値とを比較して紙端部の判定を行う紙端部判定部と、前記紙端部判定部による紙端部判定結果を受けて前記紙端部センサから得られる紙端部情報に基づいて画像形成の書き込み位置を制御する書き込み位置制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
転写位置に搬送される転写紙の紙先端部を検出する紙先端部センサを備えており、前記書き込み位置制御部は、前記紙先端部センサによって得られる紙先端情報に基づいて画像形成での書き出しタイミングを制御することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記紙端部センサは、転写紙の主走査方向に沿って配置された複数の画素センサを有しており、これら画素センサは、クロック信号と同期して各センサ信号をアナログ出力して紙端部情報を生成することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を有する複合機等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置では、通常、原稿の読み取りなどによって得られる画像データに基づいて感光体に画像形成を行い、転写紙収納部や手差し部から給紙される転写紙を装置内で搬送し、前記感光体から直接にまたは中間転写手段を介して画像を転写、定着することで印刷が行われる。画像の転写に際しては、転写紙搬送路に配したレジストローラで転写紙を位置決めするとともに、レジストローラの下流側の転写紙搬送路に配したセンサによって搬送させる転写紙先端を検出して、搬送される転写紙と前記感光体や中間転写手段の動作タイミングを調整して転写紙に画像を転写するようにしている。
ところで、搬送路を移動する転写紙は、搬送ローラでのスリップや搬送ローラの圧力不均等などによって主走査方向（搬送路に対し直角方向）への位置ずれが生じることがあり、レジストローラの位置決めだけでは修正が困難な場合がある。そのため、転写紙の片寄りを検出する片寄りセンサによって得られる転写紙片寄り情報に基づいて転写紙への書き込み位置を補正する制御が行われている（例えば特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開昭６３−２０７６７０号公報
【特許文献２】特開平５−１８５７０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで転写紙搬送路で大量の転写紙を通紙したり、紙粉の多い転写紙を通紙すると、前記片寄りセンサの近傍に紙粉が付着して正確な転写紙端部の位置が検出できなくなるという問題がある。これを回避するため、従来は、定期的に、又は紙粉が溜まって書き込み位置の位置ずれが生じるようになった際に、ユーザないしはサービスマンがセンサ表面の清掃を行わなければならなかった。
【０００４】
本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、センサの近傍に多少の紙粉が付着した場合にも主走査方向における転写紙端部の位置検出を正確に行うことを可能にし、ユーザないしサービスマンによるセンサ表面の清掃作業の必要性を低減して作業負担を軽減できる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち、本発明の画像形成装置の一つは、画像データに基づいて画像形成を行い、形成された該画像を転写紙に転写する画像形成装置において、転写位置に搬送される転写紙の主走査方向の紙端部を検出する紙端部センサと、前記転写紙の紙種情報に基づいて紙端部検出用の閾値を設定する閾値設定部と、前記紙端部センサにより得られる検出信号と前記閾値とを比較して紙端部の判定を行う紙端部判定部と、前記紙端部判定部による紙端部判定結果を受けて前記紙端部センサから得られる紙端部情報に基づいて画像形成の書き込み位置を制御する書き込み位置制御部とを備えることを特徴とする。
【０００６】
他の発明の画像形成装置は、画像データに基づいて画像形成を行い、形成された該画像を転写紙に転写する画像形成装置において、転写位置に搬送される転写紙の主走査方向の紙端部を検出する紙端部センサと、該紙端部センサから出力されるセンサ信号を増幅して検出信号を得るセンサ信号増幅部と、前記転写紙の紙種情報に基づいて前記センサ信号増幅部の増幅率を設定する増幅率設定部と、前記検出信号と紙端部検出用の閾値とを比較して紙端部の判定を行う紙端部判定部と、前記紙端部判定部による紙端部判定結果を受けて前記紙端部センサから得られる紙端部情報に基づいて画像形成での書き込み位置を制御する書き込み位置制御部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
上記各画像形成装置では紙種情報を利用しており、この紙種情報の入力が可能な入力部を備えることができる。入力部としては、画像形成装置に備える入力キーやタッチパネルを用いることができ、本発明としては入力部の構成が特に限定されるものではない。なお、紙種情報は、入力部からの入力によって得ることができる他、適宜のセンサ（例えば光の透過や反射を利用したセンサ）によって自動的にその情報を取得するものであってもよい。
【０００８】
紙種情報としては、普通紙（白色紙）、厚紙、薄紙、再生紙、ＯＨＰフィルム、着色紙などの種別が挙げられる。その種別の内容や数は特に限定されるものではなく、画像形成装置によって独自に定められるものであってもよい。各種別の紙では、通常の紙端部センサなどに用いられる光の反射率や透過率が異なり、センサで得られるセンサ信号の大きさが紙種によって異なる。また、紙種によって紙粉の発生頻度も異なっている。上記した本発明の画像形成装置の一つでは、この紙種情報によって紙端部センサから出力されるセンサ信号の増幅率を変えて検出信号の大きさを変えるか、紙端部センサによって得られる検出信号と比較する閾値を変える。閾値や増幅率は、予め紙種情報と関連付けてメモリなどの記憶手段にデータとして記憶させておくことで、紙種情報に基づいて該データを読み出して閾値や増幅率を容易に設定することができる。
【０００９】
本発明における紙端部センサには、通常は、上記のように転写紙に対する光の反射や透過を利用した光センサを用いることができる。該センサは、発光素子と受光素子とによって構成することができ、受光素子側で複数の素子を主走査方向に沿って配置し、各素子の駆動とクロック信号とを同期させることで紙端部の位置情報をも取得することができる。
ただし、本発明としては紙端部センサの構成が上記に限定されるものではなく、転写紙の主走査方向の端部が検出されるものであれば適宜のセンサを用いることができる。なお、転写紙の主走査方向は、転写紙の搬送方向に対する幅方向に相当する。
【００１０】
また閾値設定部や増幅率設定部、紙端部判定部は、ＣＰＵとこれを制御するプログラムや、データを記憶するメモリなどによって構成することができる。また、書き込み位置制御部もＣＰＵとこれを制御するプログラムによって構成することができ、紙端部センサによって得られる紙端部情報に基づいて画像形成部に対し書き込み位置の制御を行う。該制御においては、基準の紙端部に対するずれ量を得て主走査方向の書き込み位置の補正を行っても良く、また、紙端部の位置情報に従って主走査方向の書き込み位置を設定するように行っても良い。
なお、上記した紙端部センサに加えて転写位置に搬送される転写紙の紙先端部を検出する紙先端部センサを設け、前記書き込み位置制御部では、前記紙先端部センサによって得られる紙先端情報に基づいて画像形成での書き出しタイミングを制御することができる。これにより、転写紙の書き込み位置をより正確にして印刷を行うことが可能になる。
【００１１】
また、他の発明の画像形成装置は、画像データに基づいて画像形成を行い、形成された該画像を転写紙に転写する画像形成装置において、転写位置に搬送される転写紙の主走査方向の紙端部を検出する紙端部センサと、該紙端部センサから出力されるセンサ信号を増幅して検出信号を得るセンサ信号増幅部と、前記紙端部センサにより得られる検出信号と紙端部検出用の閾値とを比較して紙端部の判定を行う紙端部判定部と、前記紙端部判定部による紙端部判定結果を受けて前記紙端部センサから得られる紙端部情報に基づいて画像形成の書き込み位置を制御する書き込み位置制御部とを備え、さらにスタンバイ中に前記紙端部センサで得られるスタンバイ時検出信号によって紙粉を検知し、該紙粉検知結果に基づいて前記紙端部判定部での閾値を変更する閾値変更手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
さらに、他の発明の画像形成装置は、画像データに基づいて画像形成を行い、形成された該画像を転写紙に転写する画像形成装置において、転写位置に搬送される転写紙の主走査方向の紙端部を検出する紙端部センサと、該紙端部センサから出力されるセンサ信号を増幅して検出信号を得るセンサ信号増幅部と、前記紙端部センサにより得られる検出信号と紙端部検出用の閾値とを比較して紙端部の判定を行う紙端部判定部と、前記紙端部判定部による紙端部判定結果を受けて前記紙端部センサから得られる紙端部情報に基づいて画像形成の書き込み位置を制御する書き込み位置制御部とを備え、さらにスタンバイ中に前記紙端部センサで得られるスタンバイ時検出信号によって紙粉を検知し、該紙粉検知結果に基づいて前記センサ信号増幅部での増幅率を変更する増幅率変更手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
上記発明の画像形成装置では、スタンバイ時に紙端部センサで紙粉を検知することで上記閾値やセンサ信号増幅率の変更を行っている。画像形成装置のスタンバイ状態とは、画像形成を行わない待機状態をいう。なお、通常の画像形成装置では、省電力のために定着器の温度を低く維持するなどの省エネモードなどを備えるものもあるが、本発明では、その表現に拘わらず、画像形成が行われていない状態で、少なくとも紙端部センサに通電された状態にあるものはスタンバイ状態に含むものとしてもよい。
【００１４】
なお、本発明の画像形成装置では、前記閾値または増幅率の変更によって前記スタンバイ時検出信号による紙粉検知が回避されないときに通知を行う紙粉通知手段を備えることができる。該通知手段による通知は、通常は視覚や聴覚を利用するものや、振動などを利用して行われるものであるが、本発明としては通知方法が特に限定されるものではなく、ユーザやサービスマンに通知できるものであればよい。また、該通知は画像形成装置において直接なされるものの他、ネットワークなどの通信手段を介してなされるものであってもよい。
【００１５】
さらに、他の画像形成装置では、画像データに基づいて画像形成を行い、形成された該画像を転写紙に転写する画像形成装置において、転写位置に搬送される転写紙の主走査方向の紙端部を検出する紙端部センサと、該紙端部センサで搬送中の転写紙に対し取得した稼働時検出信号とスタンバイ中に前記紙端部センサで取得したスタンバイ時検出信号の差分を得る差分取得手段と、該差分取得手段で得た差分検出信号と紙端部検出用の閾値とを比較して紙端部の判定を行う紙端部判定部と、前記紙端部判定部による紙端部判定結果を受けて前記紙端部センサから得られる紙端部情報に基づいて画像形成の書き込み位置を制御する書き込み位置制御部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明の画像形成装置の一つによれば、転写位置に搬送される転写紙の主走査方向の紙端部を検出する紙端部センサと、前記紙端部センサにより得られる検出信号と前記閾値とを比較して紙端部の判定を行う紙端部判定部と、前記紙端部判定部による紙端部判定結果を受けて前記紙端部センサから得られる紙端部情報に基づいて画像形成の書き込み位置を制御する書き込み位置制御部とを備え、前記転写紙の紙種情報に基づいて紙端部検出用の閾値を設定する閾値設定部と、前記転写紙の紙種情報に基づいて前記センサ信号増幅部の増幅率を設定する増幅率設定部のいずれかを備えるので、光反射率や紙粉の発生程度や発生頻度の異なる紙種に従って紙端部判定に適切な閾値やセンサ信号増幅率を設定することができ、従来、区別できなかった転写紙端部の位置と紙粉の位置とを区別し、紙粉による判定誤差をできるだけ小さくして、常に正しい位置に印字を行うことが可能になる。
また、紙粉が溜まった際、自動で閾値が変わったり、センサ出力が補正されたりして長期に亘って紙端部の検出が可能になるので、清掃の手間が少なくなる。
【００１７】
また、他の発明の画像形成装置によれば、転写位置に搬送される転写紙の主走査方向の紙端部を検出する紙端部センサと、該紙端部センサから出力されるセンサ信号を増幅して検出信号を得るセンサ信号増幅部と、前記紙端部センサにより得られる検出信号と紙端部検出用の閾値とを比較して紙端部の判定を行う紙端部判定部と、前記紙端部判定部による紙端部判定結果を受けて前記紙端部センサから得られる紙端部情報に基づいて画像形成の書き込み位置を制御する書き込み位置制御部とを備え、さらにスタンバイ中に前記紙端部センサで得られるスタンバイ時検出信号によって紙粉を検知し、該紙粉検知結果に基づいて前記紙端部判定部での閾値を変更する閾値変更手段またはスタンバイ中に前記紙端部センサで得られるスタンバイ時検出信号によって紙粉を検知し、該紙粉検知結果に基づいて前記センサ信号増幅部での増幅率を変更する増幅率変更手段を備えるので、紙端部センサに影響を与えている紙粉をスタンバイ中に検知することができ、その結果に従って紙端部判定に適切な閾値やセンサ信号増幅率を設定することにより、紙粉による判定誤差をできるだけ小さくして紙端部の判定を行うことが可能になる。
【００１８】
さらに、他の発明の画像形成装置によれば、画像データに基づいて画像形成を行い、形成された該画像を転写紙に転写する画像形成装置において、転写位置に搬送される転写紙の主走査方向の紙端部を検出する紙端部センサと、該紙端部センサで搬送中の転写紙に対し取得した稼働時検出信号とスタンバイ中に前記紙端部センサで取得したスタンバイ時検出信号の差分を得る差分取得手段と、該差分取得手段で得た差分検出信号と紙端部検出用の閾値とを比較して紙端部の判定を行う紙端部判定部と、前記紙端部判定部による紙端部判定結果を受けて前記紙端部センサから得られる紙端部情報に基づいて画像形成の書き込み位置を制御する書き込み位置制御部とを備えるので、紙粉によるセンサ信号の誤差分を排して紙端部の判定を行うことができ、より正確な書き込み位置制御を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の画像形成装置１を示す概略図である。
画像形成装置１は、その上部側に、ＣＣＤ１３１を含むスキャナ部１３０、原稿がセットされるガラス面のプラテン１３３、ＡＤＦ（自動原稿送り装置）１３４が設けられており、これらによって原稿読み取り手段が構成されている。また、ＡＤＦ１３４には、原稿サイズセンサ１３５が設けられており、原稿サイズセンサ１３５によってＡＤＦ１３４にセットされた原稿の縦横のサイズを検知することができる。
【００２０】
また、画像形成装置１の下部側には、転写紙収納部である給紙トレイ１０、１１、１２が配置され、それぞれに給紙手段１０ａ、１１ａ、１２ａが設けられている。また、画像形成装置１の側方外壁部には手差しトレイ１３が設けられており、該手差しトレイ１３に対する給紙手段１３ａが設けられている。このように複数の給紙トレイ、手差しが設けられているので用紙サイズや縦横配置の異なる複数種類の転写紙を用いることができ、また紙種の異なる複数種の転写紙を収納して使い分けることもできる。
【００２１】
上記給紙手段１０ａ…１３ａの給紙側下流にはレジストローラ１４が配置され、その下流側の搬送路に紙端部センサである片寄りセンサ４０と、紙先端センサ５０とが設置されている。なお、片寄りセンサ４０は、主走査方向における片方の端部側に配置されている。さらにその下流側には、感光体ドラム２０が配置されている。感光体ドラム２０の周囲には、図１、２に示すように、感光体ドラム２０を帯電させる帯電装置２１、ＬＤ１５１を含む書き込みユニット２２、トナーを収容し、該トナーを感光体ドラム２０に供給するする現像ユニット２３、転写装置２４、トナー分離装置２５、クリーニング装置２６とを備えている。感光体ドラム２０の転写紙移動方向下流側には定着装置２７が配置され、さらにその下流側に、片面、両面印刷を切り替える切り替えローラ３０、排紙ローラ３１が配置されており、排紙ローラ３１の装置外側に排紙トレイ６０が設けられている。
【００２２】
上記片寄りセンサ４０と紙先端センサ５０とは、発光素子である発光ＬＥＤと受光素子である画素センサとが組になっており、発光ＬＥＤによって出力され、転写紙によって反射した光を画素センサで受光して転写紙の有無を検知するように構成されている。したがって反射光の有無状態（検出信号）が変化する時点を転写紙の端部として検出することができる。
図３、４は、片寄りセンサ４０および紙先端センサ５０の配置周辺の詳細を示す図であり、搬送される転写紙２００の幅方向に沿って転写紙搬送路の上方近傍に片寄りセンサ４０が配置され、そのやや下流側中央に紙先端センサ５０が配置されている。片寄りセンサ４０は、転写紙幅方向（主走査方向）に沿った長尺形状を有しており、転写紙搬送路に対し斜め方向から光を放つライン形状の発光ＬＥＤ４１と、搬送される転写紙で反射した上記光を集光する集光レンズ４２と、集光レンズ４２を通過した光を受光するアレイ型の画素センサ４３とからなる。この構成により転写紙の主走査方向端部では、転写紙で反射したＬＥＤ光は、集光レンズ４２を通して画素センサ４３で受光される。なお、転写紙搬送路には、黒金板４４が設置されており、転写紙２００は、この黒金板４４の上方を移動する。搬送される転写紙の主走査方向外側に位置する光束は、転写紙２００に反射することなく黒金板４４に達し吸収される。このため、この光束に対応する位置の画素センサ４０３には反射光を到達せず、したがって受光信号もゼロになる。
【００２３】
紙先端センサ５０も図示しないが、発光ＬＥＤと画素センサとが組になっており、１組の発光ＬＥＤと画素センサによって紙の先端が検出される。
なおこの実施形態では、上記片寄りセンサ４０と紙先端センサ５０とは、発光ＬＥＤで放たれた光を転写紙で反射させて画素センサで受光する反射型で構成されているが、画素センサを転写紙を挟んで発光ＬＥＤの反対側に位置するように配置して転写紙が位置する部分では光が透過しない現象を利用した透過型で構成することもできる。
【００２４】
次に、この実施形態の画像形成装置１を、図５のブロック図に基づいて機能面から説明する。なお、上記した機械的な構造と同様の構成については同一の符号を付して説明する。
画像形成装置１は、主要な構成として制御部１００、スキャナ部１３０、表示操作部１４０およびプリンタ部１５０とを備えている。
前記制御部１００は、装置制御ＣＰＵ部１０１を備え、該装置制御ＣＰＵ１０１に不揮発メモリ１０２が接続されている。該不揮発メモリ１０２には、上記装置制御ＣＰＵ１０１を動作させるためのプログラムや画像形成装置１の印刷設定用情報、機械設定用情報などが格納されており、さらに紙種情報に対応する紙端部検出用の閾値データや片寄りセンサ４０で得られるセンサ信号の増幅率データが格納されている。装置制御ＣＰＵ部１０１は、前記不揮発メモリ１０２に格納された不揮発データを読み取り可能であり、また、所望のデータを不揮発データとして該不揮発メモリ１０２に書き込むことが可能である。装置制御ＣＰＵ１０１は、不揮発メモリ１０２に格納された情報に従って画像形成装置１の各部の動作制御を行うことができる。
【００２５】
また、前記装置制御ＣＰＵ部１０１には、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１０３が接続されており、該ＤＲＡＭ制御ＩＣ１０３には、圧縮メモリ１０６ａとページメモリ１０６ｂとからなる画像メモリ１０６が接続されている。
さらに画像装置制御部１００は、前記スキャナ部１３０に接続されスキャナ部１３０で読み取った画像データのＡ／Ｄ変換、データ補正等の処理を行う読み取り処理部１０４を有している。該読み取り処理部１０４には画像データを圧縮処理する圧縮ＩＣ１０５が接続され、該圧縮ＩＣ１０５は前記したＤＲＡＭ制御ＩＣ１０３に接続されている。さらに前記ＤＲＡＭ制御ＩＣ１０３には、圧縮された画像データを伸張する伸張ＩＣ１０７が接続されており、該伸張ＩＣ１０７には、書き込み処理部１０８が接続されている。該書き込み処理部１０８は、前記したプリンタ部１５０に接続されている。
【００２６】
前記スキャナ部１３０は、光学読み取りを行うＣＣＤ１３１と、スキャナ部１３０全体の制御を行うスキャナ制御部１３２とを備えている。スキャナ制御部１３２は、前記装置制御ＣＰＵ部１０１とシリアル通信可能に接続され、前記ＣＣＤ１３１は前記読み取り処理部１０４に接続されている。ＣＣＤ１３１で読み取った画像データは読み取り処理部１０４に送出され、前記したようにデータ処理がなされる。
【００２７】
前記表示操作部１４０は、表示部、操作部兼用のタッチパネル１４１と、該タッチパネル１４１の制御を行う表示操作部制御部１４２とを備えている。表示操作部制御部１４２は、前記装置制御ＣＰＵ部１０１に接続され、装置制御ＣＰＵ部１０１によって表示操作部１４０の制御がなされる。表示操作部１４０では、入力部として機能するタッチパネル１４１によって、画像形成装置１における各種設定などの入力を行うことができ、また必要に応じて各種情報の表示が可能になっている。装置制御ＣＰＵ部１０１は表示操作部１４０を制御して、所定の設定入力を可能にする。タッチパネル１４１によって入力された情報は、表示操作部制御部１４２を通して装置制御ＣＰＵ部１０１に送出され、装置制御ＣＰＵ部１０１では入力情報に基づいて予め定められた処理が行われる。そして表示操作部１４０では、設定入力として、画像形成を行う転写紙の紙種の設定を行うことができる。すなわち、表示操作部１４０は、紙種情報を入力する入力部として機能する。
【００２８】
プリンタ部１５０は、ＬＤ（レーザダイオード）１５１とプリンタ部１５０の各部を制御するプリンタ制御部１５２とを備えており、プリンタ制御部１５２は、前記した装置制御ＣＰＵ部１０１に接続されている。装置制御ＣＰＵ部１０１は、プリンタ制御部１５２に指令を発行してプリンタ部１５０全体の制御を行うことができる。前記ＬＤ１５１は、前記したように書き込み処理部１０８に接続されており、該書き込み処理部１０８では制御データの生成および書き込み位置の設定がなされる。これらのデータは、プリンタ制御部１５２に含まれるレーザ書き込み基板１５２ａに送出される。
【００２９】
また上記片寄りセンサ４０と紙先端センサ５０とは、画像形成装置全体を制御する制御部１００に包含されており、該制御部１００の装置制御ＣＰＵ部１０１に接続されている。上記片寄りセンサ４０は、図６に示すように、前記装置制御ＣＰＵ部１０１に含まれるクロック信号出力部１０１ａから画素センサ４３に対する駆動用のクロック信号を受けるように接続されており、さらに片寄りセンサ４０の画素センサ４３による出力信号が平滑回路１０１ｂに入力されるように、平滑回路１０１ｂに接続されている。片寄りセンサ４０で発光ＬＥＤ４１から放たれて転写紙で反射したＬＥＤ光は、クロック信号と同期して作動する画素センサ４３で受光され、該画素センサ４３からアナログ信号が出力される。このセンサ信号は平滑回路１０１ｂで平滑化される。平滑回路１０１ｂの出力側は、センサ信号増幅部である増幅回路１０１ｃに接続されており、予め定めた増幅率で平滑回路１０１ｂから出力された信号が増幅される。さらに増幅回路１０１ｃの出力側はコンパレータ１０１ｄに接続されている。コンパレータでは、予め定めた閾値と、増幅回路１０１ｃから出力された増幅信号とを比較して、比較結果を紙端部情報設定部１０１ｅに出力する。上記コンパレータ１０１ｄと紙端部情報設定部１０１ｅとは、本発明における紙端部判定部としての機能を有している。また、前記したクロック信号出力部１０１ａのクロック信号はカウンタ１０１ｆに出力されており、該クロック信号のパルス数がカウンタ１０１ｆにおいてカウントされている。このカウント数は、上記紙端部判定部１０１ｅに出力されている。紙端部情報判定部１０１ｅでは、上記コンパレータ１０１ｄにおける比較結果と、カウンタ１０１ｆから得られるカウント数によって紙端部情報を取得する。紙端部情報判定部１０１ｅは、上記紙端部の位置情報を書き込み位置制御部１０１ｇに出力する。書き込み位置制御部１０１ｇは、紙端部情報に基づいて画像の書き込み位置をレーザ書き込み基板１５２ａに出力する。なおレーザ書き込み基板１５２ａは、プリンタ制御部１５２に含まれている。
なお、紙先端センサ５０は、図示しないが、装置制御ＣＰＵ１０１に含まれる、紙先端判定部および書き込みタイミング設定部とによって構成することができる。
【００３０】
次に、この実施形態の画像形成装置の動作について説明する。
先ず、画像形成装置１において画像データを蓄積する手順について説明する。
原稿読み取り手段では、プラテン１３３またはＡＤＦ１３４に原稿がセットされ、ＡＤＦ１３４にセットした原稿は、原稿サイズセンサ１３５によってサイズ、設置方向が検知され、プラテン１３３に設置された原稿は、プレスキャンによってサイズ、設置方向を検知することができる。
原稿読み取り手段に原稿がセットされると、所望によりユーザによって印刷設定などがなされる。表示操作部１４０では、タッチパネル１４１によって、画像形成装置１における各種設定などの入力を行うことができ、また必要に応じて各種情報の表示が可能になっている。装置制御ＣＰＵ部１０１は表示操作部１４０を制御して、所定の設定入力を可能にする。タッチパネル１４１によって入力された情報は、装置制御ＣＰＵ部１０１に送出され、装置制御ＣＰＵ部１０１によって入力情報に基づいて予め定められた処理が行われる。そして表示操作部１４０では、設定入力として、画像形成を行う転写紙のサイズや紙種の設定を行うことができる。図７は、タッチパネル１４１に表示された設定画面であり、設定項目として紙種類キー１４１ａがあり、普通紙、厚紙、薄紙、再生紙、ＯＨＰの選択が可能になっている。これらは紙粉の発生頻度や発生程度の大小が異なるものとして認識されている。ユーザはこの紙種類キー１４１ａによって紙種類の設定を行い、終了キー１４１ｂを押圧することで紙種類の情報が入力される。
ユーザによって紙種の選択がなされると、該情報はタッチパネル１４１から表示操作部制御部１４２を通して装置制御ＣＰＵ部１０１に出力される。装置制御ＣＰＵ部１０１では、入力された紙種情報に基づいて不揮発メモリ１０２から紙端部検出用の閾値データまたは増幅回路１０１ｃの増幅率データを読み出し、コンパレータ１０１ｄの閾値または増幅回路１０１ｃの増幅率を変更する。すなわち、装置制御ＣＰＵ部１０１および不揮発メモリ１０２は、本発明における閾値設定部および増幅率設定部としての機能を有している。
【００３１】
次に、原稿読み取り手段による読み取りは、ユーザの指示または画像形成装置の自動的な動作によって開始される。装置制御ＣＰＵ１０１はプログラムによって動作し、表示操作部１４０による操作等に基づいてスキャナ部１３０への指令を発行する。すなわちプラテン１３３に設置された原稿はそのまま、ＡＤＦ１３４に設置された原稿は搬送されつつ、ＣＣＤ１３１によって画像が光学的に読み取られる。この際には、画像装置制御ＣＰＵ１０１から指令を受けるスキャナ制御部１３２によってＣＣＤ１３１の動作制御を行う。
【００３２】
ＣＣＤ１３１で読み取られた画像信号に基づいて読み取り処理部１０４でＡ／Ｄ変換、データ補正などのデータ処理がなされて画像データが生成される。該画像データは、圧縮ＩＣ１０５において所定の方法でデータの圧縮がなされ、ＤＲＡＭ制御ＩＣ１０３を介して圧縮メモリ１０６ａに格納される。なお、上記動作において印刷機能として集約機能、リピート機能、小冊子機能が選択されている場合、前記読み取り処理部１０４では印刷機能の設定情報に基づいて画像データから縮小画像データが生成され、この縮小画像データについて圧縮ＩＣ１０５でデータ圧縮がなされ、圧縮メモリ１０６ａに格納される。また、印刷機能の内容によっては画像の回転などの処理も同様に行われる。
【００３３】
上記のようにして圧縮メモリ１０６ａに画像データを格納した後、画像形成装置１で画像出力を行う場合、通常の印刷では、画像データを圧縮メモリ１０６ａからＤＲＡＭ制御ＩＣ１０３を介して伸張ＩＣ１０７に送出してデータを伸張し、伸張したデータを書き込み処理部１０８に送出する。
一方、装置制御ＣＰＵ部１０１では、転写を行う転写紙が収納されたカセット１０…１２や手差しトレイ１３を対象にしてプリンタ制御部１５２に対し、転写紙の搬送を指令する。プリンタ制御部１５２ではこの指令を受けて、印刷条件等によって決定される用紙サイズ、向きに従って給紙トレイ１０…１２または手差しトレイ１３のいずれかから、給紙手段１０ａ、１１ａ、１２ａまたは１３ａによって転写紙が給紙される。転写紙は、搬送路を移動して、レジストローラ１４に達し、ここで位置決めされた後、さらに搬送が続行される。搬送路を移動する転写紙２００は、片寄りセンサ４０で片寄りが検出され（詳細は後述する。）、紙先端センサ５０で転写紙の先端が検知される。これらセンサによって得られた転写紙の位置情報及び片寄り情報は、装置制御ＣＰＵ部１０１に伝達される。装置制御ＣＰＵ部１０１では、該情報に従ってレーザ書き込み基板１５２ａを有するプリンタ制御部１５２に対し、書き込みタイミングと書き込み位置とを指令する。
前記書き込み処理部１０８で画像データに従ってＬＤ１５１に対する書き込みデータを生成し、プリンタ制御部１５２によって動作が制御されるＬＤ１５１によって適正な書き込み位置で感光体２０への書き込みを行う。
【００３４】
プリンタ部１５０では、装置制御ＣＰＵ１０１の指令を受けてプリンタ制御部４２によって各部の制御が行われ、上記によってプリンタ部１５０において所定の転写紙２００への印刷が行われる。
具体的には、装置制御ＣＰＵ部１０１からの画像形成指令に従って、帯電装置２１によって前記感光体ドラム２０が帯電されるとともに上記露光装置２２によって前記感光体２０に画像データに従って所定の潜像が形成される。この感光体ドラム２０に対し、現像装置２３によってトナーが供給され、上記潜像が顕像化される。
【００３５】
感光体ドラム２０では、顕像化された画像が転写装置２４によって上記転写紙に適正な位置で転写される。なお、転写後に感光体ドラム２０に残留するトナーは、分離装置２５、クリーニング装置２６によって機械的、電気的に除去される。
画像が転写された転写紙は、そのまま先方に送られ定着手段２７で画像の定着がなされる。その先方にある切り替えローラ３０では、両面印刷の場合には、転写紙の移送方向を切り替えて、転写紙の面を変えて前記感光体ドラム２０に再度移送できるようにする。印刷を終えた転写紙は、排紙ローラ３１側に移動され、画像形成装置外の排紙トレイ６０に排出される。なお、所望によって排紙ローラ３１の先方に後処理装置を設けて、ソート、ステイプル等の後処理を行うこともできる。
【００３６】
次いで、上記片寄りセンサ４０における片寄り検出について以下に詳細に説明する。
画像形成装置１の動作に際し、上記片寄りセンサ４０の発光ＬＥＤ４１には、駆動電圧が加えられてライン状に光が放たれる。一方、アレイ型の画素センサ４３には、クロック信号出力部１０１ａから所定周波数の駆動用クロック信号がアレイ方向に同期するように加えられている。発光ＬＥＤ１５０から放たれたＬＥＤ光は、図３に示すように転写紙２００で反射したものが集光レンズ４２で集光され画素センサ４３で受光されてパルス状のアナログ信号を出力する。この出力信号は平滑回路１０１ｂで平滑化されて、一定レベルの出力信号に変換される。一方、転写紙２００の主走査方向外側にあって紙粉の付着もない位置では、画素センサ４３への反射光の受光はなく、アナログ信号の出力レベルは殆どゼロになる。また、発光ＬＥＤ１５０から放たれたＬＥＤ光のうち、転写紙２００の端部に達したものでは、転写紙の反射光は得られないが、端部付近に紙粉が付着している場合、紙粉で反射された弱い反射光が集光レンズ４２を経て画素センサ４３で受光され、転写紙の反射光よりも電圧の低いアナログ信号として出力される。
上記センサ信号は、平滑回路１０１ｂで平滑化された後、増幅回路１０１ｃにおいて増幅され、コンパレータ１０１ｄに入力される。
【００３７】
図８（ａ）は、増幅後の信号、すなわちセンサ検出信号の波形を、標準の閾値とクロック信号とともに示すグラフである。転写紙が特殊紙である場合、光の反射が少なく、反射による出力波形の電圧は低くなっているが、紙粉の発生は殆ど認められない紙種である。これに対し、転写紙が通常の白普通紙である場合、光の反射量は多く、また、紙粉が発生しやすいという性質を有している。したがってこれら転写紙の紙種の性質によって得られる検出信号は異なっている。センサ検出信号は、前記したようにコンパレータ１０１ｄで閾値と比較され、２値データによってコンパレータ出力信号として出力される。図８（ｂ）は、転写紙が普通白色紙の場合のコンパレータ出力信号をクロック信号とともに示している。この図から明らかなように、紙粉が存在しない場合には、標準の閾値によっても紙端部を間違いなく判定することができる（正常時）。しかし、紙粉が存在している場合、紙粉による検出信号が標準の閾値を超えるため、紙粉がある位置も転写紙と判定し、紙端部を誤って判定することが分かる。
【００３８】
図９は、本発明により紙種情報に従って閾値を変更した場合のセンサ検出信号の波形と閾値とを示すグラフである。前記で説明した紙種情報の入力に従って普通白色紙の場合には、装置制御ＣＰＵ部１０１によって閾値を５Ｖから８Ｖに変更する。この閾値は、紙粉の反射によって得られる検出信号よりも大きな値になるように変更されている。これに対し、紙種が特殊紙である場合には、閾値は変更せず標準のままにする。上記センサ検出信号と閾値をコンパレータ１０１ｄで比較した結果のコンパレータ出力信号が図９（ｂ）に示されている。この図にあるように、紙種情報に従って閾値を設定することで紙粉が存在する場合にも紙端部を正確に判定することができる。
【００３９】
また、上記のように閾値を変えず、紙種情報に従って増幅回路での増幅率を変更することも可能である。すなわち紙粉の発生頻度が多く、反射光出力が大きい転写紙（例えば普通白色紙）の場合、増幅率を小さくすることにより、転写紙反射光による出力信号は閾値より大きく、紙粉反射光による出力信号は閾値より小さくなるようにする。一方、紙粉の発生頻度が少なく、反射光出力が小さい転写紙（例えば特殊紙）の場合、増幅率を相対的に大きくすることにより、転写紙反射光による出力信号は閾値より大きくなるようにする。図１０では、特殊紙では増幅回路１０１ｃの増幅率を標準の２５倍、白普通紙では増幅率を１０倍に小さくすることで、それぞれ、反射光出力信号は閾値を超え、普通白色紙で紙粉が存在することによる反射光出力は閾値を下回る値になる。このように転写紙の紙種毎に増幅率を変えることで紙粉の存在に拘わらず紙端部を正確に判定することができる。
【００４０】
上記実施形態では、紙種情報を入力して紙種情報に従って増幅回路の増幅率の変更や紙端部判定用の閾値を変更するようにしたが、紙種情報の取得は、入力部によらず適宜のセンサによって紙種を判定して同様に増幅率の変更や閾値の変更を行っても良い。
また、上記実施形態では、紙種情報に従って増幅率と閾値のいずれかを変更するものとして説明したが、両者を組み合わせて紙端部判定の正確性を期することも可能である。
【００４１】
次に、他の実施形態を以下に説明する。この実施形態では、紙端部の判定を正確に行うため、スタンバイ時のセンサ出力信号を利用するものである。
前記したように、画像形成装置の多くでは、省電力と動作の迅速性とを図るためにスタンバイとなる動作状態が設定されている。このスタンバイ状態では、種々の稼働部分を停止させたり、動作を抑制した状態にしているが、片寄りセンサ４０の稼働は継続するものとする。すなわちスタンバイ状態では、転写紙の搬送は行われないが、搬送路付近に紙粉が存在していると、図１１に示すように片寄りセンサ４０によって閾値を超える出力を検出する場合がある。この出力を検出した場合、図１１に示すように、スタンバイ時検出信号が閾値を下回る状態になるように閾値を変更する（大きくする）か、増幅回路の増幅率を変更する（小さくする）。なお、この際には、転写紙による反射光検出信号が閾値を超えるように、反射光出力値を想定して閾値の変更または増幅率の変更を行うことが必要である。したがって、この形態の発明において、紙種情報に従って反射光検出信号の大きさを想定できるように、紙種情報と反射光検出信号の大きさとを関連付けて記憶しておき、紙種情報を入力部やセンサによって取得して反射光検出信号の大きさを知ることができるようにしておくことも可能である。
【００４２】
この形態の発明において前述したように図９または図１０に示すように検出信号と閾値を比較して紙端部の判定を行うことによって紙端部による誤判定を排除して正確な紙端部判定が可能になる。
また、上記増幅率、閾値を許容される範囲内（転写紙による反射光出力の検出可能域）で変更したにも拘わらず紙粉の検出が継続される場合は、紙粉によって紙端部の検出が困難で清掃等が必要になるため、通知手段によってユーザや保守担当者に通知するのが好ましい。なお増幅率、閾値の変更は転写紙による反射光出力が検出可能な範囲内に限って行うのが望ましい。通知手段法は特に限定されるものではなく、表示操作部への表示や音の発生、ネットワークを介した他の端末、管理サーバなどへの信号出力などによって行うことができる。
【００４３】
また、上記のようにスタンバイ状態でのセンサ検出信号を利用した他の実施形態を説明する。
すなわち、この実施形態では、図１２に示すように上記で説明したスタンバイ時に得られるスタンバイ時検出信号をコンパレータ１０１ｄによって閾値と比較し、その比較結果を２値のスタンバイ時出力信号（Ｂ波形）としてメモリなどの記憶部１０１ｈに記憶しておく。一方、実際の画像形成にしたがって転写紙を搬送した際にも片寄りセンサ４０によって前述したようにセンサ検出信号を得る。このセンサ検出信号と閾値とを比較してその比較結果を２値のコンパレータ出力信号（Ａ波形）とする。紙端部情報判定部１０１ｅでは、記憶部１０１ｈに一時記憶させておいたＢ波形信号を読み出し、このＢ波形信号とＡ波形信号とから差分取得手段である差分演算手段１０１ｉによって差分信号を得る。紙端部情報判定部１０１ｅでは、この差分信号における出力変化位置から紙端部を判定する。この判定では、コンパレータ検出信号から紙粉による信号分が除去されており、紙粉による誤判定を排除して正確な紙端部判定を行うことが可能になる。なお、この実施形態では、コンパレータ１０１ｄによって得られる出力信号同士の差分を得るものとしたが、紙端部センサ４０から出力された検出信号を用いてどの段階で差分を得るかは適宜選定することができる。紙端部情報判定部１０１ｅでは、取得した紙端部情報に基づいて前記したように書き込み位置制御部１０１ｇに制御指令を発行して書き込み位置の調整を行う。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記説明の内容に限定されるものではなく、本願発明の範囲内において適宜変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態の画像形成装置の機械的な構成を示す概略図である。
【図２】同じく、画像形成部周辺の拡大図である。
【図３】同じく、紙端部センサ周辺の拡大側面図である。
【図４】同じく、紙端部センサ周辺の拡大平面図である。
【図５】同じく、画像形成装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図６】同じく、紙端部判定を行うための機能的な構成を示すブロック図である。
【図７】同じく、表示操作画面の一例を示す図である。
【図８】同じく、紙端部センサによって得られる検出信号波形と紙端部判定結果を示すグラフである。
【図９】同じく、紙種情報に従って閾値を変更する構成と、紙端部センサによって得られる検出信号波形と変更された閾値と紙端部判定結果を示す図である。
【図１０】本発明の他の実施形態の画像形成装置において、紙種情報に従って増幅率を変更する構成と、紙端部センサによって得られ、増幅率を変えた検出信号波形と閾値と紙端部判定結果を示す図である。
【図１１】さらに他の実施形態における、スタンバイ時検出信号波形と変更された閾値と紙端部判定結果を示す図である。
【図１２】さらに他の実施形態における、紙端部判定を行うための機能的な構成を示すブロック図である。
【図１３】同じく、スタンバイ時信号波形と稼働時信号波形と、これらの差分波形と紙端部判定結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１    画像形成装置
４０    紙端部センサ
４１    発光ＬＥＤ
４３    画素センサ
５０    紙先端センサ
１００    画像装置制御部
１０１    装置制御ＣＰＵ部
１０１ａ  クロック信号出力部
１０１ｃ  増幅回路
１０１ｄ  コンパレータ
１０１ｅ  紙端部情報判定部
１０１ｆ  カウンタ
１０１ｇ  書き込み位置制御部
１０１ｈ  記憶部
１０１ｉ  差分演算部
１０２    不揮発メモリ
１０３    ＤＲＡＭ制御ＩＣ
１３０    スキャナ部
１４０    表示操作部
１４１    タッチパネル
１５０    プリンタ部
１５１    ＬＤ
１５２    プリンタ制御部
２００    転写紙
【図１】
2005202071.tif 000003
【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】
2005202071.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005202071.tif 000011
【図１０】
2005202071.tif 000012
【図１１】
2005202071.tif 000013
【図１２】
2005202071.tif 000014
【図１３】
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