(57)【要約】【課題】  非接触型の光学センサを用いて、紙先端が定着部にニップされてから記録材後端が転写部から抜けるまでの記録材のループ状態を制御する画像形成装置において、記録材を精度良く目標とするループ状態に制御可能にし、画像劣化等を防止する。【解決手段】  転写部と定着部間の記録材の距離を検出する非接触型のセンサ（測距センサ）Ｓを備え、この測距センサＳの出力結果により記録材のループ状態を判定し、目標とするループ状態になるよう定着搬送駆動を制御する画像形成装置において、記録材を張架した状態Ａにしたときの測距センサＳの出力と、記録材を最も撓ませた状態Ｂにおける測距センサＳの出力を基にして制御量を補正することで、測距センサＳの出力バラツキや取り付けばらつきの影響を低減し、精度良くループ制御を行うことを可能とする。【選択図】  図１
2013130661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体が担持している未定着画像を記録材に転写する転写部と、
前記記録材の搬送速度を切り替え可能に設けられ、前記転写部で転写された未定着画像を記録材に定着させる定着部と、
前記転写部と前記定着部間に設けられ、前記記録材に発光部から光を投射し、前記記録材の反射光を受光部によって受光して前記記録材までの距離に応じた電圧を出力する反射型センサと、
前記反射型センサから出力された検出電圧が目標電圧になるよう前記定着部の記録材搬送速度を制御する定着速度制御部と、
を有し、
前記定着速度制御部は、前記記録材が前記転写部と前記定着部の間で張架した状態における前記反射型センサの第一の検出電圧値と、前記記録材が前記転写部と前記定着部の間で撓みを最大に形成した状態における前記反射型センサの第二の検出電圧値と、の少なくとも２つの状態における前記電圧を検出し、前記少なくとも２つの状態の検知電圧結果に基づき、前記目標電圧を補正する制御部であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体が担持している未定着画像を記録材に転写する転写部と、
前記記録材の搬送速度を切り替え可能に設けられ、前記転写部で転写された未定着画像を記録材に定着させる定着部と、
前記転写部と前記定着部間に設けられ、前記記録材に発光部から光を投射し、前記記録材の反射光を受光部によって受光して前記記録材までの距離に応じた電圧を出力する反射型センサと、
前記反射型センサから出力された検出電圧が目標電圧になるよう前記定着部の記録材搬送速度を制御する定着速度制御部と、
を有し、
前記定着速度制御部は、前記記録材が前記転写部と前記定着部の間で張架した状態における前記反射型センサの第一の検出電圧値と、前記記録材が前記転写部と前記定着部の間で撓みを最大に形成した状態における前記反射型センサの第二の検出電圧値と、の少なくとも２つの状態における前記電圧を検出し、前記少なくとも２つの状態の検知電圧結果に基づき、前記センサからの出力電圧を補正する制御部であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記定着速度制御部は、予め決められた前記距離と、前記距離に応じて目標とする前記反射型センサの出力電圧データを記憶している制御部であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写部にて未定着画像を記録材に転写し、定着部にて未定着画像を記録材に定着する電子写真方式の画像形成装置に関する。
【０００２】
さらに詳しくは、電子写真、静電記録、磁気記録等の適時の画像形成プロセス手段により、加熱溶融性の樹脂等よりなるトナーを用いて、記録材（紙、印刷紙、転写材シート、OHTシート、光沢紙、光沢フィルム、エレクトロファックス紙、静電記録紙等）の面に転写方式で目的の画像情報に対応した未定着トナー画像を形成担持させ、この画像を記録材に加熱定着する方式の画像形成装置における、転写部から定着部に至る記録紙の搬送制御に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
従来、電子写真方式の画像形成装置では、図１１に示すように、中間転写ベルト１０２に担持された未定着画像を転写ローラ対１０３によって記録材Ｐに転写し、定着ローラ対１０５によって前記未定着画像を記録材Ｐに定着し、排出ローラ対１１１によって前記画像が定着された記録材Ｐを装置外の排出トレイ１０７に排出する。前記定着ローラ対１０５は、未定着画像を記録材Ｐに対して加熱定着するが、この定着処理により定着ローラから一時的に奪われる熱は、記録材Ｐに転写された未定着画像をなす現像剤の付着量、定着ローラ対１０５を通過する単位時間当たりの記録材Ｐの通過枚数、記録材Ｐの熱容量の違いなどによって様々に変化する。この定着ローラ対１０５に発生する一時的な温度変化は、ローラの外径変化となって現れる。このため、定着ローラ対１０５による記録材搬送速度と転写ローラ対１０３による記録媒体搬送速度とに差が生じる場合がある。このように定着ローラ対１０５と転写ローラ対１０３との記録材搬送速度に差が生じると、画像劣化を招く場合がある。すなわち、定着ローラ対１０５による記録材搬送速度が転写ローラ対１０３による記録材搬送速度よりも速いと、定着ローラ対１０５と転写ローラ対１０３との間で記録材Ｐが引っ張られ、転写ローラ対１０３による記録材Ｐへの転写時に画像の乱れなどが発生し、画像劣化（画像の乱れや色ずれ）を招く場合がある。
【０００４】
一方、定着ローラ対１０５による記録材搬送速度が転写ローラ対１０３による記録材搬送速度よりも遅いと、定着ローラ対１０５と転写ローラ対１０３との間で記録材Ｐが過大なループを形成し、この過大なループを形成した記録材Ｐが搬送ガイド１２０に強く押し付けられて擦れ、この搬送ガイド１２０への擦れによって転写時の画像の乱れなどが発生し、画像劣化を招く場合がある。このため、従来、前記転写ローラ対１０３と前記定着ローラ対１０５との間で記録材Ｐに所定のループを形成して該記録材Ｐが引っ張られたり、又はたわみ過ぎたりするのを防止して、前述したような画像劣化を解決するために、次のような提案がなされている。
【０００５】
転写ローラ対１０３と定着ローラ対１０５の間に、記録材Ｐとの距離を計測する非接触式センサＳ（以下「測距センサ」とする）を配置し、このセンサによって、記録材Ｐのループ量を検出し、引っ張りや押し込みのないループ量になるように定着ローラ対１０５による記録材搬送速度を増減する発明が開示されている（特許文献１）。この測距センサＳは例えば図１０のようにＬＥＤの発光部３００とＰＳＤ（位置検出素子）の受光部３０１によって構成され、発光部３００から記録材Ｐへ赤外線３０２を照射し、対象物体３０３から反射された赤外線を受光部３０１で受け、受光面上に到達した赤外線の分布中心の位置によって、三角測量方式で対象物体３０３との距離を計測する方式である。受光面への到達赤外線の分布の中心の位置を検出して距離に変換するため対象物体３０３の表面状態で反射率が変化しても距離データには影響しない。そして受光部３０１で検出した位置から演算用ＩＣで距離に変換して電圧値として出力する。この検出距離と電圧値の関係を図９に示す。
【０００６】
この電圧値をＣＰＵ２１１のＡ／Ｄポートで受けて記録材Ｐのループ量に応じて定着ローラ対１０５の駆動を司る定着モータ２１５−ｂの速度を可変するためモータドライバ２１５−ａにＣＰＵ２１１からクロック信号を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−０８９６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、昨今の装置の小型化や装置仕様の向上に伴い、このループ制御の精度は高いものが求められている。たとえば、装置が小型化することで、記録材Ｐの通過する空間には様々な部品が配置されるため、これらに触れないように記録材Ｐの種類に応じた最適なループ量は非常に狭い幅でしか取ることができない。また、記録材Ｐの隅々まで画像形成する余白無しプリントが行われた場合、わずかでも記録材Ｐがガイド等に触れてしまうと画像劣化やガイド等の汚れが発生する。そのため、より精度が求められている。実験的に行ったところ、紙種（特にグロス紙）によっては、目標ループ量に対して１.0mm以上ばらつくと画像劣化が認められる場合もある。
【０００９】
図８は、測距センサSの出力特性を示したものであり、No1、No２、No3の３個のデータである。それぞれ同じ距離に対する出力値にばらつきがあることがわかる。この要因としては測距センサの内部のPSDの取り付け位置やレンズの取り付けの誤差などが考えられる。たとえば、ループ量が４ｍｍになるように制御するため、測距センサＳの出力値が２.00Ｖになるように制御を行ったとする。このとき、Ｎｏ.1のセンサについては、2.00Ｖの出力は3.95mmの距離であり、ほぼ４ｍｍに制御されることになる。しかし、Ｎｏ.2のセンサでは3.8ｍｍの距離であり、Ｎｏ.3のセンサでは4.12ｍｍの距離となる。このように、測距センサＳの出力ばらつき、または測距センサ自体の取り付けばらつき等を考慮すると、非接触型のセンサを使用しての精度良いループ制御を行うことは困難であるという課題がある。
【００１０】
本発明は、かかる従来技術の問題に鑑みてなされたもので、非接触型のセンサを用いて転写部から定着部間の搬送路中の記録材のループ量を検知して定着搬送部の速度をコントロールして記録材のループ量を一定に保つ制御方式において、高い精度でループ量制御を行う画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項一に記載の発明は、像担持体が担持している未定着画像を記録材に転写する転写部と、前記記録材の搬送速度を切り替え可能に設けられ、前記転写部で転写された未定着画像を記録材に定着させる定着部と、前記転写部と前記定着部間に設けられ、前記記録材に発光部から光を投射し、前記記録材の反射光を受光部によって受光して前記記録材までの距離に応じた電圧を出力する反射型センサと、前記反射型センサから出力された検出電圧が目標電圧になるよう前記定着部の記録材搬送速度を制御する定着速度制御部と、を有し、前記定着速度制御部は、前記記録材が前記転写部と前記定着部の間で張架した状態における前記反射型センサの第一の検出電圧値と、前記記録材が前記転写部と前記定着部の間で撓みを最大に形成した状態における前記反射型センサの第二の検出電圧値と、の少なくとも２つの状態における前記電圧を検出し、前記少なくとも２つの状態の検知電圧結果に基づき、前記目標電圧を補正する制御部であることを特徴とする。
【００１２】
請求項二に記載の発明は、像担持体が担持している未定着画像を記録材に転写する転写部と、前記記録材の搬送速度を切り替え可能に設けられ、前記転写部で転写された未定着画像を記録材に定着させる定着部と、前記転写部と前記定着部間に設けられ、前記記録材に発光部から光を投射し、前記記録材の反射光を受光部によって受光して前記記録材までの距離に応じた電圧を出力する反射型センサと、前記反射型センサから出力された検出電圧が目標電圧になるよう前記定着部の記録材搬送速度を制御する定着速度制御部と、を有し、前記定着速度制御部は、前記記録材が前記転写部と前記定着部の間で張架した状態における前記反射型センサの第一の検出電圧値と、前記記録材が前記転写部と前記定着部の間で撓みを最大に形成した状態における前記反射型センサの第二の検出電圧値と、の少なくとも２つの状態における前記電圧を検出し、前記少なくとも２つの状態の検知電圧結果に基づき、前記センサからの出力電圧を補正する制御部であることを特徴とする。
【００１３】
請求項三に記載の発明は、請求項一または請求項二に記載の画像形成装置において、前記定着速度制御部は、予め決められた前記距離と、前記距離に応じて目標とする前記反射型センサの出力電圧データを記憶している制御部であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、
請求項一に係わる発明によれば、像担持体が担持している未定着画像を記録材に転写する転写部と、前記記録材の搬送速度を切り替え可能に設けられ、前記転写部で転写された未定着画像を記録材に定着させる定着部と、前記転写部と前記定着部間に設けられ、前記記録材に発光部から光を投射し、前記記録材の反射光を受光部によって受光して前記記録材までの距離に応じた電圧を出力する反射型センサと、前記反射型センサから出力された検出電圧が目標電圧になるよう前記定着部の記録材搬送速度を制御する定着速度制御部と、を有し、前記定着速度制御部は、前記記録材が前記転写部と前記定着部の間で張架した状態における前記反射型センサの第一の検出電圧値と、前記記録材が前記転写部と前記定着部の間で撓みを最大に形成した状態における前記反射型センサの第二の検出電圧値と、の少なくとも２つの状態における前記電圧を検出し、前記少なくとも２つの状態の検知電圧結果に基づき、前記目標電圧を補正する制御部であることを特徴としたため、センサの出力ばらつきに応じた目標電圧値の設定が可能となり、精度の高いループ制御を行うことができる。
【００１５】
請求項二に記載の発明によれば、像担持体が担持している未定着画像を記録材に転写する転写部と、前記記録材の搬送速度を切り替え可能に設けられ、前記転写部で転写された未定着画像を記録材に定着させる定着部と、前記転写部と前記定着部間に設けられ、前記記録材に発光部から光を投射し、前記記録材の反射光を受光部によって受光して前記記録材までの距離に応じた電圧を出力する反射型センサと、前記反射型センサから出力された検出電圧が目標電圧になるよう前記定着部の記録材搬送速度を制御する定着速度制御部と、を有し、前記定着速度制御部は、前記記録材が前記転写部と前記定着部の間で張架した状態における前記反射型センサの第一の検出電圧値と、前記記録材が前記転写部と前記定着部の間で撓みを最大に形成した状態における前記反射型センサの第二の検出電圧値と、の少なくとも２つの状態における前記電圧を検出し、前記少なくとも２つの状態の検知電圧結果に基づき、前記センサからの出力電圧を補正する制御部であることを特徴としたため、センサの出力ばらつきに応じてセンサ出力値を補正可能となり、ループ制御時の精度向上が図れ、画像劣化等の防止が可能となる。
【００１６】
請求項三に記載の発明によれば、請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、前記定着速度制御部は、予め決められた前記距離と、前記距離に応じて目標とする前記反射型センサの出力電圧データを記憶している制御部であることを特徴としたため、前記目標距離が異なる状況においても安定して対応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明における画像形成装置の構成例を示す図
【図２（ａ）】実施形態１における測距センサの出力特性を示す図（その１）
【図２（ｂ）】実施形態１における測距センサの出力特性を示す図（その２）
【図３】実施形態１におけるデータ補正を説明する図
【図４】実施形態１における制御ブロック構成を説明する図
【図５】実施形態１における制御を説明するフローチャート
【図６】実施形態２における制御を説明するフローチャート
【図７】実施形態２におけるデータ補正を説明する図
【図８】従来例における測距センサの出力特性を説明する図
【図９】従来例における測距センサの出力特性を説明する図
【図１０】従来例における測距センサを用いた制御ブロック構成を示す図
【図１１】従来例におけるループ制御を説明する図
【図１２】実施形態１におけるデータ補正を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［実施例１］
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
〈第一の実施例〉
本発明の第１の実施形態について説明する。
【００２０】
（１）画像形成装置
図１に、本発明の実施例である画像形成装置の概略構成図を示す。
【００２１】
本例のカラー画像形成装置は、電子写真方式を用いて、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色のトナー像を重ね合わせることでフルカラー画像を得る装置である。図１に、画像形成装置の概略構成図を示す。
【００２２】
画像形成部１００は、給紙部１２１、感光体１２２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色）、帯電スリーブ１２３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色）、トナー容器１２５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色）、現像スリーブ１２６（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各々）、１次転写体１２７（以降は１転ユニットと呼ぶ）、２次転写ローラ１４１、加熱定着装置１３０から構成される。なお、前記感光体１２２、一次帯電手段としての注入帯電手段１２３、トナー容器１２５、現像手段１２６は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各々ひとつの容器にまとめられており、オールインワンカートリッジ１０１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各々）となっている。
【００２３】
イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）各色において、帯電スリーブ１２３により帯電された感光体１２２上に、画像処理部（非図示）が変換した露光時間に基づいてスキャナ部１２４から露光光を照射し、感光体１２２上に静電潜像を形成する。この静電潜像を、トナー容器１２５からのトナーを使って、現像スリーブ１２６にて感光体１２２上に単色トナー像を形成し、これを１転ユニット１２７に４色重ね合わせることで多色トナー像を形成する。この１転ユニット１２７に形成された多色トナー像を２次転写ローラ１４１とで挟み込み、加圧することで、給紙部１２１から給紙ローラ１４３により給紙された記録紙１１１へ多色トナー像を転写し、最後に、記録紙１１１上の多色トナー像を加熱定着装置１３０にて定着され、記録紙１１１は排出トレイ（非図示）に排出される。１転ユニット１２７上に残ったトナーはクリーナ１２９にてクリーニングされ、クリーニングされた廃トナーはクリーナ容器（非図示）に蓄えられる。排紙センサ１３７は、加熱定着装置１３０を記録紙１１１が通過することを検出するセンサであり、搬送ガイド１３８は、記録紙１１１が熱定着装置１３０に導かれるように設けられている。測距センサＳは２次転写ローラ１４１と熱定着装置１３０の間で記録紙１１１のループ量を制御するために設けられており、記録紙１１１との距離をアナログ電圧として出力する。
【００２４】
（２）１転ユニット１２７
１転ユニット１２７は、１次転写ベルト１３１、１次転写ローラ１３２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色）、１転駆動ローラ１３３、１転テンションローラ１３４、１転従動ローラ１３５、２転対向ローラ１３６から構成される。
【００２５】
１次転写ローラ１２６には高圧バイアスが印加され、感光体１２２上に形成された多色トナー画像を１次転写ベルト１３１上に転写する機能を備えている。１転駆動ローラ１３３は、図示しないモータ等により回転駆動され、１次転写ベルト１３１の搬送駆動を司っている。１転テンションローラ１３４は弾性体により、１次転写ベルト１３１に圧を与えている。１転従動ローラ１３５は、１次転写ベルト１３１に連れられて回転するローラである。２転対向ローラ１３６は、その軸を接地され、２次転写ローラ１４１に与えられる２次転写バイアスの電流経路となっている。
【００２６】
（3）ループ制御
ループ制御に係わる制御ブロック構成については、従来の実施例の中で説明した構成と同じであるため、再度の説明については省略する。
【００２７】
図２は、測距センサＳの検出電圧と検出距離の特性を表した図であり、図２（ａ）はデータ表、図２（ｂ）はグラフにて示したものである。このデータがＣＰＵ２１１内のテーブルに記憶されている。
【００２８】
たとえば、ループ制御時の距離を４ｍｍとしたい場合には、1.97Ｖになるような定着駆動速度制御が行われる。具体的には、測距センサの出力が1.97Ｖ以下の場合には、目標距離よりも記録材の位置が遠い、すなわちループ量（ループ量が大きい：測距センサＳからの距離が短いと定義）が小さいため、加熱定着装置の搬送駆動速度を減速させるようモータドライバ２１５−ａに送信するクロック周波数を遅くする。これとは逆に、測距センサの出力が1.97Ｖより大きい場合には、目標距離よりも記録材の位置が近い、すなわちループ量が大きいため、加熱定着装置の搬送駆動速度を加速させるようモータドライバ２１５−ａに送信するクロック周波数を速くする。
【００２９】
このように、測距センサＳの出力により距離を検出してループ量を一定に保つ制御が行われているが、測距センサから出力される電圧と距離の関係が常に一定にならないと、精度を保つことができない。
【００３０】
本発明では、測距センサＳの出力電圧と距離の関係を補正することで、安定したループ制御を行うものである。
【００３１】
（本発明による制御）
図４は、本発明の本実施形態に係わる測距センサＳの出力電圧と距離の特性を補正する制御に係わるブロック構成を示したものである。図１０と同じ箇所については同じ符号を記してあるため、再度の説明は省略する。216-ｂは１転駆動ローラ１３３を駆動するための転写駆動モータであり、このモータにより１次転写ベルト１３１の搬送駆動が行われている。さらに、２次転写ローラ１４１についても1次転写ベルト１３１に従属されて駆動するため、転写駆動モータ216-ｂにて駆動されることとなる。216-ａは転写駆動モータ216-ｂの駆動制御を行うモータドライバであり、ＣＰＵ２１１からのクロック-Ｂに基づいて転写駆動モータ216-ｂの速度を可変にコントロールする。
【００３２】
図５は、本発明の本実施形態に係わるＣＰＵ２１１の行う制御フローを示した図である。
【００３３】
ステップＳ４０１にて、用紙を給紙する。ここでは画像形成は行わないため、高圧制御、スキャナ光学系制御、定着温調制御は必要なく、転写駆動モータ216-ｂ、定着搬送駆動モータ215-ｂ、給紙ローラ143を駆動することで行う。次に排紙センサ１３７が用紙先端を検出するまで待機する（Ｓ４０２）。排紙センサ１３７に紙先端が到達したら、転写駆動モータ216-ｂを停止する。（Ｓ４０３）。これは、モータドライバ２１６−ａに対するクロック-Ｂを停止することで行われる。次に、定着搬送駆動モータ215-ｂを停止する（Ｓ４０４）。これについても、モータドライバ216-ａに対するクロックを停止することで行われる。今度は、先のステップＳ４０１で駆動した定着搬送駆動モータ215-ｂの速度と比較して低速で定着搬送駆動モータ215-ｂを駆動する（Ｓ４０５）。ここでの速度としては、先のステップＳ４０１に対して少なくとも１／２以下になることが好ましい。
【００３４】
次にこのまま所定時間を待機する（Ｓ４０６）。この所定時間については、ステップＳ４０５で設定する定着搬送駆動の速度に依存して決定されるが、図１において示してある記録紙の状態Ａのように、転写部と定着部にて記録紙が十分張架した状態になる時間が必要である。次に測距センサＳの出力をモニタし（Ｓ４０７）、このときに得られたデータ値をＤａとする。次に定着搬送駆動モータ215-ｂを停止させる（Ｓ４０８）。この状態から、今度は転写駆動モータ216-ｂを先のステップＳ４０１にて駆動したときの速度と比較して低速で駆動する（Ｓ４０９）。この速度についても、先のステップＳ４０１に対して少なくとも１／２以下になることが好ましい。このまま所定時間を待機する（Ｓ４１０）。この所定時間については、ステップＳ４０９で設定する転写駆動モータの速度に依存して決定されるが、図１において示してある記録紙の状態Ｂのように、転写部と定着部にて記録紙が十分撓んだ状態になる時間が必要である。次に測距センサＳの出力をモニタし（Ｓ４１１）、このときに得られたデータ値をＤｂとする。次に定着搬送駆動モータと転写駆動モータを先のステップＳ４０１で駆動した速度と同じ速度で駆動し（Ｓ４１２）、排紙センサが紙無しになるまで待機し（Ｓ４１３）、排紙センサが紙無しを検知したら定着搬送駆動モータと転写駆動モータを停止させる（Ｓ４１４）。最後に、得られたＤａ、Ｄｂから装置に取り付けられている測距センサＳに対応した補正を行い（Ｓ４１５）、本処理を終了する。
【００３５】
ステップＳ４１５において行われる補正については、以下に具体的に説明する。
【００３６】
ＣＰＵ２１１内には、図３（ａ）に示すような測距センサＳからの距離に対する測距センサＳの目標出力電圧特性が記憶されている（測距センサ目標出力Ｓ（Ｎ）。実際には、出力電圧がアナログデジタル変換されて記憶されている）。また、変化率αについても記憶されている。この変化率αは、次のように求められている。
【００３７】
変化率α（Ｎ）＝Ｓ（Ｎ）／（（Ｓ（１）+Ｓ（31））／２）
Ｓ（１）は、測距センサＳからの距離が３ｃｍのときの測距センサＳの出力値であり、この３ｃｍという距離は、図１のＢの状態である。Ｓ（31）は、測距センサＳからの距離が６ｃｍのときの測距センサＳの出力値であり、この６ｃｍという距離は、図１のＡの状態である。このＡ状態とＢ状態における中間の出力電圧（（Ｓ（１）+Ｓ（31））／２＝（2.55+1.3）/2＝1.925）に対して、各距離での出力電圧値の比率を表したものを変化率と定義している。この予めＣＰＵ２１１に記憶されているデータを基に、今現在装置に搭載されている測距センサＳの出力値を補正する。
【００３８】
図３には搭載されている測距センサＳの出力特性を示してある。先の処理で得られたＤａは測距センサＳからの距離が６ｃｍのときのデータとなるはずなので、２．６６Ｖが得られ、Ｄｂは測距センサＳからの距離が３ｃｍのときのデータとなるはずなので、１．３３Ｖが得られたとする。ここで、中間値Ｄｍを算出する。中間値Ｄｍは、ＤａとＤｂの中間値で定義しており、次のように求められる。
【００３９】
Ｄｍ＝（Ｄａ+Ｄｂ）／２
つまり、中間値Ｄｍ＝１．９９５と求められる。次にこの中間値Ｄｍを用いて搭載されている測距センサＳの目標電圧を補正する。補正後の目標電圧Ｓｃ（Ｎ）は、次の算出式から求める。
【００４０】
Ｓｃ（Ｎ）＝α（Ｎ）×Ｄｍ
図３（ａ）に補正後の目標電圧を示した。また、図３（ｂ）には、予めＣＰＵ２１１内に記憶されている測距センサＳの特性、搭載されている測距センサの特性、搭載されている測距センサの一部特性をグラフで示した。更に、このグラフから読み取れる補正前の誤差と補正後の誤差を図３（ａ）に示した。補正後の測距センサ目標出力が搭載された測距センサの持つ出力特性に近づいて補正されていることがわかる。
【００４１】
このように、記録紙を図１のＡの状態とＢの状態にしたときの測距センサＳの出力をモニタし、これらデータと予めＣＰＵ内に記憶されていた測距センサＳのデータ特性から、今現在搭載されている測距センサの距離に対する目標電圧を補正することで、精度の良いループ制御が可能となる。
【００４２】
なお、本実施形態における演算方法の他にも、予めＣＰＵ２１１に記憶されているデータの中間値（S(1)+S(31)）／２＝１．９２５と、得られた測距センサSのデータの中間値Ｄｍ＝１．９９５と、の差０．０７を目標電圧に対してオフセットさせた電圧を目標電圧に補正する演算方法などもある。図１２にこの補正方法における補正後の目標値と、このときの誤差を示した。以上のように、本実施形態における補正演算は、精度の向上が期待される方式であれば、説明の補正演算方式に限定されることはない。また、予め記憶されている測距センサＳのデータ特性は、ＣＰＵに限定されるものではなく、不揮発のメモリ等に記憶させておくことも可能である。
【００４３】
［実施例２］
先述の実施例では、ループ制御時に目標とする測距センサＳの電圧を補正する制御を行ったが、本実施例では、リニアに得られる測距センサＳの出力値を補正してループ制御を行うものである。
【００４４】
以下、図６のフローチャートを用いて本実施例の制御について説明する。
【００４５】
図６は、本発明の本実施形態に係わるＣＰＵ２１１の行う制御フローを示した図である。
【００４６】
ステップＳ５０１〜ステップＳ５１４までは、実施例１と同じ制御のため、再度の説明を省略する。
【００４７】
ステップＳ５１５では、得られたＤａ、Ｄｂから装置に取り付けられている測距センサＳの出力に対し、その補正量を演算により算出する。
【００４８】
ステップＳ５１５において行われる補正については、以下に具体的に説明する。
【００４９】
ＣＰＵ２１１内には、図７（ａ）に示すような測距センサＳからの距離に対する測距センサＳの目標出力電圧特性が記憶されている（測距センサ目標出力Ｓ（Ｎ）。実際には、出力電圧がアナログデジタル変換されて記憶されている）。このデータを基に、Ｒｅｆ中間値Ｄｒｅｆｍを算出する。Ｒｅｆ中間値Ｄｒｅｆｍは、予めＣＰＵ内に記憶されているデータの中で、最も近い距離と最も遠い距離のデータＳ（１）とＳ（３１）の中間値である。Ｓ（１）は、測距センサＳからの距離が３ｃｍのときの測距センサの出力値であり、この３ｃｍという距離は、図１のＢの状態である。Ｓ（31）は、測距センサからの距離が６ｃｍのときの測距センサの出力値であり、この６ｃｍという距離は、図１のＡの状態である。このＡ状態とＢ状態における中間の出力電圧（（Ｓ（１）+Ｓ（31））／２＝（2.55+1.3）/2＝1.925）をＲｅｆ中間値Ｄｒｅｆｍと定義している。
【００５０】
また、図７（ａ）には搭載されている測距センサＳの出力特性を示してある。先の処理で得られたＤａは測距センサからの距離が６ｃｍのときのデータとなるはずなので、２．６６Ｖが得られ、Ｄｂは測距センサからの距離が３ｃｍのときのデータとなるはずなので、１．３３Ｖが得られたとする。ここで、中間値Ｄｍを算出する。中間値Ｄｍは、ＤａとＤｂの中間値で定義しており、次のように求められる。
【００５１】
Ｄｍ＝（Ｄａ+Ｄｂ）／２
つまり、中間値Ｄｍ＝１．９９５と求められる。次にこの中間値ＤｍとＲｅｆ中間値Ｄｒｅｆｍを用いて搭載されている測距センサＳの出力補正係数を求める。出力補正係数βは、次の算出式から求める。
【００５２】
β＝Ｄｒｅｆｍ／Ｄｍ
つまり、図７（ａ）のデータ表からは、β＝1.925/1.995＝0.965と求まる。
【００５３】
ＣＰＵ２１１は、ループ制御時の測距センサＳの出力値に対し、このβ（＝0.965）を乗じた電圧にて制御を行う。図７（ａ）に、この出力補正係数βを乗じた後の電圧を補正後の出力電圧Ｓｄ（Ｎ）として示した。たとえば、補正前に得られた電圧が２．０６Ｖであったときは、測距センサＳ自体は４ｍｍを検出しているが、ＣＰＵ２１１としては、約３．８ｍｍと認識していた。これが補正後は１．９９Ｖとなり、ＣＰＵ２１１はほぼ４ｍｍと認識できるようになる。図７（ｂ）には、予めＣＰＵ２１１内に記憶されている測距センサＳの特性、搭載されている測距センサＳの特性、搭載されている測距センサＳの出力を補正した一部特性をグラフで示した。更に、このグラフから読み取れる補正前の誤差と補正後の誤差を図７（ａ）に示した。補正後の測距センサ出力Ｓｄ（Ｎ）が予め記憶されている目標とする出力Ｓ（Ｎ）の出力特性に近づいて補正されていることがわかる。
【００５４】
このように、記録紙を図１のＡの状態とＢの状態にしたときの測距センサＳの出力をモニタし、これらデータと予めＣＰＵ内に記憶されていた測距センサＳのデータ特性から、今現在搭載されている測距センサＳの距離に対する目標電圧を補正することで、精度の良いループ制御が可能となる。
【００５５】
なお、本実施形態における補正演算は、実験的に精度の向上が期待される方式であれば、説明の補正演算方式に限定されることはない。また、予め記憶されている測距センサＳのデータ特性は、ＣＰＵに限定されるものではなく、不揮発のメモリ等に記憶させておくことも可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１００  画像形成部
１２１  給紙部
１２２  感光体
【図１】
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【図２（ａ）】
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【図２（ｂ）】
2013130661.tif 000005
【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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