(57)【要約】【課題】  ＬＥＤの光量が安定するまでの期間においては、ＬＥＤの発光開始から記録材の端部位置検出までの時間によってＬＥＤ光量が変わる。よって、光量の違いによる端部位置の検出結果の変化により、端部位置の検出精度が低下してしまう。【解決手段】  往復運動するセンサユニットと、前記センサユニットに搭載され、発光部から発光された光を受光部で受光することにより記録材の有無を検出する記録材検出センサと、を有する記録材端部位置検出装置において、前記センサユニットが往復運動している間に前記記録材検出センサが記録材の搬送方向と直交する側の記録材の端部位置を検出し、前記記録材検出センサの発光部からの発光が開始されてから、前記記録材の端部位置が検出されるまでの経過時間に応じた補正値を用いて、前記記録材の端部位置を検出した検出結果を補正する。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復運動するセンサユニットと、
前記センサユニットに搭載され、発光部から発光された光を受光部で受光することにより記録材の有無を検出する記録材検出センサと、を有する記録材検出装置において、
前記センサユニットが往復運動している間に、前記受光部の出力値によって前記記録材検出センサによって記録材が有ると検出される期間と、記録材が無いと検出される期間に基づき、前記記録材検出センサが記録材の搬送方向と直交する側の記録材の端部位置を検出し、
前記記録材検出センサの発光部からの発光が開始されてから、前記記録材の端部位置が検出されるまでの経過時間に応じた補正値を用いて、前記記録材の端部位置を検出した検出結果を補正することを特徴とする記録材検出装置。
【請求項２】
往復運動するセンサユニットと、
前記センサユニットに搭載され、発光部から発光された光を受光部で受光することにより記録材の有無を検出する記録材検出センサと、
前記センサユニットより記録材の搬送方向の上流側に配置され、記録材の搬送方向の先端を検出する先端検出センサと、を有する記録材検出装置において、
前記センサユニットが往復運動している間に、前記受光部の出力値によって前記記録材検出センサによって記録材が有ると検出される期間と、記録材が無いと検出される期間に基づき、前記記録材検出センサが記録材の搬送方向と直交する側の記録材の端部位置を検出し、前記先端検出センサで記録材の先端が検出されたことにより前記発光部からの発光が開始されるタイミングと記録材の搬送方向の長さに応じた補正値を用いて、前記記録材の端部位置を検出した検出結果を補正することを特徴とする記録材検出装置。
【請求項３】
回転可能に軸支され、駆動部からの駆動により回転することにより、前記センサユニットを往復運動させる回転部材をさらに備え、
前記回転部材が回転することにより前記センサユニットが往復運動している間に、前記記録材検出センサによって記録材が有ると検出している期間に前記回転部材が回転した回転量に関する情報、又は前記回転部材が回転することにより前記センサユニットが往復運動している間に、前記記録材検出センサによって記録材が無いと検出している期間に前記回転部材が回転した回転量に関する情報に基づき、前記記録材検出センサが記録材の搬送方向と直交する側の記録材の端部位置を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の記録材検出装置。
【請求項４】
前記回転部材と前記センサユニットを接続する連接リンクをさらに有し、
前記連接リンクの一端に前記回転部材が接続され、前記連接リンクの他方の端部にセンサユニットが接続されることを特徴とする請求項３に記載の記録材検出装置。
【請求項５】
前記記録材検出センサは、前記センサユニットと前記連接リンクの接続部と、前記回転部材の回転中心とを結んだ直線上を往復運動することを特徴とする請求項４に記載の記録材検出装置。
【請求項６】
前記駆動部は、前記記録材検出センサによって記録材の端部位置の検出を行っている際は一方向に前記回転部材が回転するように駆動させることを特徴とする請求項３に記載の記録材検出装置。
【請求項７】
前記回転部材が１回転する毎に、前記センサユニットが１往復し、前記センサユニットを１往復させることにより、前記記録材検出センサによって記録材が有ると検出している期間、又は前記記録材検出センサによって記録材が無いと検出している期間を検出することを特徴とする請求項３に記載の記録材検出装置。
【請求項８】
前記記録材の端部位置を検出した検出結果を補正する補正値が格納された補正テーブルを有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の記録材検出装置。
【請求項９】
前記記録材の端部位置が検出された際の前記発光部の光量が大きいほど、前記記録材の端部位置を検出した検出結果の補正量を大きくすることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の記録材検出装置。
【請求項１０】
前記記録材検出センサの周囲の温度を検出する温度センサをさらに備え、
前記温度センサによって検出された温度に応じて、前記記録材の端部位置を検出した検出結果を補正する補正値を修正することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の記録材検出装置。
【請求項１１】
前記発光部からの発光を停止してから、再び発光部からの発光を開始するまでの経過時間を測定し、前記経過時間に応じて、前記記録材の端部位置を検出した検出結果を補正する補正値を修正することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の記録材検出装置。
【請求項１２】
前記発光部から発光を開始した後、光量が安定するまでの光量低下特性を検出し、前記光量低下特性に応じて、前記記録材の端部位置を検出した検出結果を補正する補正値を修正することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の記録材検出装置。
【請求項１３】
往復運動する第１のセンサユニットと、
第１のセンサユニットより記録材の搬送方向の下流側に配置され、往復運動する第２のセンサユニットと、
前記第１のセンサユニット及び第２のセンサユニットに搭載され、発光部から発光された光を受光部で受光することにより記録材の有無を検出する記録材検出センサと、
前記第２のセンサユニットより記録材の搬送方向の上流側に配置され、記録材の搬送方向の先端を検出する先端検出センサと、を有する記録材検出装置において、
前記第１のセンサユニット及び前記第２のセンサユニットが往復運動している間に、前記受光部の出力値によって前記記録材検出センサによって記録材が有ると検出される期間と、記録材が無いと検出される期間に基づき、前記記録材検出センサが記録材の搬送方向と直交する側の記録材の端部位置を検出し、
前記第１のセンサユニットによって検出された検出結果は、前記第１のセンサユニットの前記記録材検出センサの発光部からの発光が開始されてから、前記記録材の端部位置が検出されるまでの経過時間に応じた補正値を用いて補正し、
前記第２のセンサユニットによって検出された検出結果は、前記先端検出センサで記録材の先端が検出されたことにより前記発光部からの発光が開始されるタイミングと記録材の搬送方向の長さに応じた補正値を用いて補正することを特徴とする記録材検出装置。
【請求項１４】
回転可能に軸支され、駆動部からの駆動により回転することにより、前記第１のセンサユニットを往復運動させる第１の回転部材と、
回転可能に軸支され、駆動部からの駆動により回転することにより、前記第２のセンサユニットを往復運動させる第２の回転部材と、をさらに備え、
前記第１の回転部材及び前記第２の回転部材が回転することにより前記第１のセンサユニット及び前記第２のセンサユニットが往復運動している間に、前記記録材検出センサによって記録材が有ると検出している期間に前記回転部材が回転した回転量に関する情報、又は前記回転部材が回転することにより前記センサユニットが往復運動している間に、前記記録材検出センサによって記録材が無いと検出している期間に前記回転部材が回転した回転量に関する情報に基づき、前記記録材検出センサが記録材の搬送方向と直交する側の記録材の端部位置を検出することを特徴とする請求項１３に記載の記録材検出装置。
【請求項１５】
記録材に画像を形成する画像形成手段と、
往復運動するセンサユニットと、
前記センサユニットに搭載され、発光部から発光された光を受光部で受光することにより記録材の有無を検出する記録材検出センサと、を有する画像形成装置において、
前記センサユニットが往復運動している間に、前記受光部の出力値によって前記記録材検出センサによって記録材が有ると検出される期間と、記録材が無いと検出される期間に基づき、前記記録材検出センサが記録材の搬送方向と直交する側の記録材の端部位置を検出し、前記記録材検出センサの発光部からの発光が開始されてから、前記記録材の端部位置が検出されるまでの経過時間に応じた補正値を用いて、前記記録材の端部位置を検出した検出結果を補正し、補正された検出結果に応じて、前記画像形成手段による画像書き出しタイミングを調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
記録材に画像を形成する画像形成手段と、
両面搬送路上に配置され、往復運動するセンサユニットと、
前記センサユニットに搭載され、発光部から発光された光を受光部で受光することにより記録材の有無を検出する記録材検出センサと、
前記センサユニットより記録材の搬送方向の上流側に配置され、記録材の搬送方向の先端を検出する先端検出センサと、を有する画像形成装置において、
前記センサユニットが往復運動している間に、前記受光部の出力値によって前記記録材検出センサによって記録材が有ると検出される期間と、記録材が無いと検出される期間に基づき、前記記録材検出センサが記録材の搬送方向と直交する側の記録材の端部位置を検出し、前記先端検出センサで記録材の先端が検出されたことにより前記発光部からの発光が開始されるタイミングと記録材の搬送方向の長さに応じた補正値を用いて、前記記録材の端部位置を検出した検出結果を補正し、補正された検出結果に応じて、前記画像形成手段による画像書き出しタイミングを調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
回転可能に軸支され、駆動部からの駆動により回転することにより、前記センサユニットを往復運動させる回転部材をさらに備え、
前記回転部材が回転することにより前記センサユニットが往復運動している間に、前記記録材検出センサによって記録材が有ると検出している期間に前記回転部材が回転した回転量に関する情報、又は前記回転部材が回転することにより前記センサユニットが往復運動している間に、前記記録材検出センサによって記録材が無いと検出している期間に前記回転部材が回転した回転量に関する情報に基づき、前記記録材検出センサが記録材の搬送方向と直交する側の記録材の端部位置を検出することを特徴とする請求項１５又は１６に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
記録材に画像を形成する画像形成手段と、
往復運動する第１のセンサユニットと、
第１のセンサユニットより記録材の搬送方向の下流側の両面搬送路上に配置され、往復運動する第２のセンサユニットと、
前記第１のセンサユニット及び第２のセンサユニットに搭載され、発光部から発光された光を受光部で受光することにより記録材の有無を検出する記録材検出センサと、
前記第２のセンサユニットより記録材の搬送方向の上流側に配置され、記録材の搬送方向の先端を検出する先端検出センサと、を有する画像形成装置において、
前記第１のセンサユニット及び前記第２のセンサユニットが往復運動している間に、前記受光部の出力値によって前記記録材検出センサによって記録材が有ると検出される期間と、記録材が無いと検出される期間に基づき、前記記録材検出センサが記録材の搬送方向と直交する側の記録材の端部位置を検出し、
前記第１のセンサユニットによって検出された検出結果は、前記第１のセンサユニットの前記記録材検出センサの発光部からの発光が開始されてから、前記記録材の端部位置が検出されるまでの経過時間に応じた補正値を用いて第１の検出結果として補正し、
前記第２のセンサユニットによって検出された検出結果は、前記先端検出センサで記録材の先端が検出されたことにより前記発光部からの発光が開始されるタイミングと記録材の搬送方向の長さに応じた補正値を用いて第２の検出結果として補正し、
記録材の第１面に画像形成を行う際には、前記第１の検出結果に応じて、前記画像形成手段による画像書き出しタイミングを調整し、第１面の裏面である記録材の第２面に画像形成を行う際には、前記第２の検出結果に応じて、前記画像形成手段による画像書き出しタイミングを調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
回転可能に軸支され、駆動部からの駆動により回転することにより、前記第１のセンサユニットを往復運動させる第１の回転部材と、
回転可能に軸支され、駆動部からの駆動により回転することにより、前記第２のセンサユニットを往復運動させる第２の回転部材と、をさらに備え、
前記第１の回転部材及び前記第２の回転部材が回転することにより前記第１のセンサユニット及び前記第２のセンサユニットが往復運動している間に、前記記録材検出センサによって記録材が有ると検出している期間に前記回転部材が回転した回転量に関する情報、又は前記回転部材が回転することにより前記センサユニットが往復運動している間に、前記記録材検出センサによって記録材が無いと検出している期間に前記回転部材が回転した回転量に関する情報に基づき、前記記録材検出センサが記録材の搬送方向と直交する側の記録材の端部位置を検出することを特徴とする請求項１８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、記録材の端部位置を検出する記録材検出装置及び記録材検出装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置において、記録材は給紙カセットから給紙ローラにより給紙され、画像形成部に搬送される。搬送される記録材は、搬送ローラの外径差、搬送ローラとの摩耗による搬送速度の変動、記録材をガイドする搬送ガイドと記録材の摺擦抵抗などの様々な影響により、記録材の搬送方向に対して斜めの状態（以下、斜行ともいう）で搬送されることがある。記録材が斜行した状態で搬送されて感光ドラム上のトナー像を記録材に転写すると、記録材に対して画像が斜めの状態で印字されてしまう。そこで、画像形成装置では記録材の斜行を抑制するために、レジストローラ対や搬送ローラ対に記録材先端を当接させて、記録材の先端を揃えてから画像形成部に搬送することで斜行を抑制するものがある。しかしながら、記録材先端を突き当てて斜行を抑制する構成は記録材の搬送方向と平行方向には有効であるが、記録材の搬送方向と直交方向には位置ずれの抑制が出来ない。また、このような斜行とは別に、両面印刷する構成では、１面目で定着部を抜けた記録材は、定着部の熱と圧力により収縮するため、２面目の記録材サイズが１面目の記録材サイズより小さくなり、記録材の搬送方向と平行な端部位置が異なる場合がある。
【０００３】
そこで、記録材の搬送方向と直交方向の位置ずれに対応するために、記録材の搬送方向に平行な記録材端部位置を検出する構成を備えているものがある。記録材端部位置を検出する構成として、特許文献１には、記録材の搬送方向と直交方向に、記録材を横切るようにフォトインタラプタを移動させ、基準位置から記録材が光を遮光する位置までの距離により記録材端部位置を検出する。そして、記録材の位置と画像形成位置を相対的に合わせることにより、記録材と画像のずれを補正する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１２４１８７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来技術で説明したように、センサを往復運動させることによって、記録材の端部位置の検出を行う場合、発光部から発光される光量が安定する前に記録材の端部位置を検出する場合、発光部からの光量のばらつきにより、端部位置の検出精度が低下してしまう。一方、発光部から発光される光量が安定してから記録材の端部位置を検出する場合、発光部からの光量のばらつきは抑制されるものの、光量が安定するまで端部位置の検出を行うことができないため、端部位置検出にかかる時間がながくなってしまう。以下、図１４〜図１６を用いて、光量と端部位置の検出精度について説明する。
【０００６】
図１４は、記録材端部位置検出装置における、記録材検出部を示した概略構成図である。センサユニット部１１０には、発光部１１１及び受光部１１２が搭載されている。発光部１１１はＬＥＤからなり、受光部１１２に光を照射する。発光部１１１と受光部１１２の間にはスリット４０１があり、発光部１１１から照射された光は、スリット４０１の間を通って受光部１１２で受光される。センサユニット部１１０が矢印４０２の方向に移動することで、発光部１１１と受光部１１２の間に記録材Ｐが入るようになる。つまり、発光部１１１からの光が透過状態から、記録材Ｐによって遮光される遮光状態へと変化し、それに伴い、受光部１１２の出力が変化する。
【０００７】
図１５は、受光部１１２の出力信号を示したタイミングチャートである。横軸は時間であり、移動していくセンサユニット部１１０の位置の変化を示している。縦軸は受光部１１２の出力信号、すなわち受光部１１２の受光する光量を示している。５０３はスリット４０１の幅を示している。センサユニット部１１０が記録材Ｐのある方向に移動していき、スリット４０１の間に記録材Ｐが入り始めるタイミング５０６になると、受光部１１２で受光する光量は低下しはじめる。さらに、センサユニット部１１０の移動が進むとスリット幅のうち、記録材Ｐで遮光される範囲が増えていくため光量はさらに低下していく。スリット幅全域にわたって記録材Ｐで遮光されるタイミング５０７になると、光量は最も低くなり、記録材Ｐによりスリット幅全域にわたって遮光されている間は、この光量となる。
【０００８】
５０１は発光部１１１からの光量が高い場合、５０２は発光部１１１からの光量が低い場合の光量の推移を示している。５０５は、記録材端部位置を検出したと判断するための閾値であり、光量が閾値を下回ったタイミングで記録材Ｐの端部を検出したと判断する。５０５は、実際にはコンパレータ回路の基準電圧であり、光量が５０５の基準電圧より高い時には、コンパレータ回路はＨｉｇｈレベルを出力し、低い時にはＬｏｗレベルを出力するように構成されている。光量が高い５０１の場合と、光量が低い５０２の場合とでは、光量が閾値５０５を下回るタイミングが異なる。５０４は、光量の違いによって閾値５０５を下回るタイミングの差分を示している。閾値５０５は一定であるため、光量の違いによって、閾値を下回るタイミングに誤差が発生してしまい、この誤差によって、記録材Ｐの端部位置が同じであるにもかかわらず、端部位置が異なると検出してしまう原因となる。
【０００９】
図１６は、ＬＥＤを発光開始してからの光量の推移を示した図である。ＬＥＤはデバイスの特性上、発光開始からある程度の時間経過が経過した後に光量が安定することが知られている。具体的には、ＬＥＤの内部温度上昇による内部抵抗の増加に伴って発光量が徐々に低下していき、内部温度上昇が飽和に達した時点で光量は安定する。安定するまでに要する時間は数秒〜数十秒かかる。このため、ＬＥＤの発光開始から記録材の端部位置検出までの時間によってＬＥＤ光量が変わる。よって、先の図１５で示したように、光量の違いによる端部位置の検出結果の変化が生じてしまう。
【００１０】
本出願に係る発明は、以上のような状況を鑑みたものであり、発光部の光量の変化による記録材端部位置の検出精度の低下を抑制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に本発明は、往復運動するセンサユニットと、前記センサユニットに搭載され、発光部から発光された光を受光部で受光することにより記録材の有無を検出する記録材検出センサと、を有する記録材端部位置検出装置において、前記センサユニットが往復運動している間に前記記録材検出センサが記録材の搬送方向と直交する側の記録材の端部位置を検出し、前記記録材検出センサの発光部からの発光が開始されてから、前記記録材の端部位置が検出されるまでの経過時間に応じた補正値を用いて、前記記録材の端部位置を検出した検出結果を補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の構成によれば、発光部の光量の変化による記録材端部位置の検出精度の低下を抑制する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】記録材端部位置検出装置の構成を示す図
【図２】記録材端部位置検出装置の動作制御を示すブロック図
【図３】記録材Ｐの端部位置を検出している状態を示した図
【図４】記録材検出センサの出力値とクランクアームの回転角度を示したグラフ
【図５】画像形成装置の概略構成図
【図６】片面プリントの画像形成時に主走査書き出し位置を調整する方法を示したフローチャート
【図７】発光部１１１であるＬＥＤを発光させてからの経過時間に応じて、記録材Ｐの端部位置の検出結果を補正する補正値を示した補正テーブル
【図８】画像形成装置の概略構成図
【図９】両面プリントの画像形成時に主走査書き出し位置を調整する方法を示したフローチャート
【図１０】両面プリントを行う際の記録材Ｐのサイズに応じて、記録材Ｐの端部位置の検出結果を補正する補正値を示した補正テーブル
【図１１】温度センサによって検出した温度に応じて、補正値の修正を行う方法を示したフローチャート
【図１２】前回の画像形成が終了してから、時間の画像形成が開始されるまでの経過時間に応じて、補正値を修正する方法を示したフローチャート
【図１３】ＬＥＤの光量低下特性を測定するキャリブレーション動作を示したフローチャート
【図１４】記録材端部位置検出装置の発光部と受光部の概略構成図
【図１５】受光部１１２の出力信号を示したタイミングチャート
【図１６】ＬＥＤを発光開始してからの光量の推移を示した図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴のすべての組み合わせが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は記録材端部位置検出装置の構成を示す図である。記録材端部位置検出装置は、クランク軸１０１を中心に回転可能に軸支された回転部材としてのクランクアーム１０２を有している。なお、ここではクランクアーム１０２は円盤状に構成されているが、棒状のリンク部材で構成することも可能である。連接リンク１０４の一端は、クランクアーム１０２上の接続部１０３において、クランクアーム１０２と回転可能に接続されている。連接リンク１０４の他方の端部である接続部１０５には、センサユニット部１１０が接続されている。クランクアーム１０２はクランクアーム駆動部（不図示）により回転させられる。センサユニット部１１０は、クランクアーム１０２の回転に伴い、クランクアーム１０２の回転中心であるクランク軸１０１と接続部１０５とを結んだ直線上を往復運動するような構成となっている。センサユニット部１１０には、記録材検出センサとしての発光部１１１及び受光部１１２が搭載されている。発光部１１１はＬＥＤを光源としている。受光部１１２の受光面にはスリット４０１が配置されており、スリット４０１の隙間を通して発光部１１１から照射された光を受光する。記録材検出センサの発光部１１１及び受光部１１２を合わせて、記録材検出センサとする。クランクアーム１０２が１回転することにより、センサユニット部１１０は１往復する。
【００１６】
なお、ここでは発光部１１１と受光部１１２とを対向させて透過型の記録材検出センサとして記録材の有無を検出しているが、発光部１１１と受光部１１２とを同一面上に配置して反射型の記録材検出センサとして記録材の有無を検出することも可能である。
【００１７】
発光部１１１と受光部１１２との間に遮るものが存在しない場合、受光部１１２は発光部１１１からの光を受光することができる。発光部１１１と受光部１１２との間に記録材Ｐが存在する場合、記録材Ｐにより発光部１１１からの光が遮光されるため、受光部１１２で受光する光量が低下する。これにより、記録材検出センサは、発光部１１１と受光部１１２との光路上に記録材Ｐが存在するか否かを検出することができる。また、受光部１１２の出力を検出し、記録材Ｐの有無の切り替わりを意味する出力の変化点を検出することで、記録材Ｐの端部を検出できる。
【００１８】
図２は、記録材端部位置検出装置の動作制御を示すブロック図の一例である。図２（ａ）において、ＣＰＵ２０１は、記録材検出センサの発光部１１１及び受光部１１２とつながれており、発光部１１１を点灯させたときの受光部１１２の出力を検出する。発光部１１１と受光部１１２の間に記録材Ｐが無いときは受光部１１２の出力値は大きくなり、出力値はＨｉｇｈと検出される。発光部１１１と受光部１１２の間に記録材Ｐが有るときは受光部１１２の出力値が記録材Ｐに遮光されることにより小さくなり、出力値はＬｏｗと検出される。
【００１９】
また、ＣＰＵ２０１はクランクアーム駆動部２３０の動作を制御しており、クランクアーム駆動部２３０からの駆動力により、クランクアーム１０２は回転する。クランクアーム駆動部２３０は、ステッピングモータ等の回転モータであり、ＣＰＵ２０１からの信号に基づいて角度制御や角速度制御を行うことができる。ＣＰＵ２０１では、クランクアーム駆動部２３０へ送る制御信号により、クランクアーム１０２の回転角度を算出することができる。たとえば、ステッピングモータが１回転するときの駆動パルス数は決まっているため、ステッピングモータの駆動パルス数をＣＰＵ２０１でカウントすることにより、ステッピングモータの回転角度を算出することができる。ステッピングモータからクランクアーム１０２には、直接、又はギア等を介して駆動が伝えられる構成であれば、ステッピングモータの回転角度及びギア比等に基づいて、クランクアーム１０２の回転角度を算出することができる。
【００２０】
なお、図２（ｂ）に示されるように、クランクアーム駆動部２３０をＤＣブラシモータやＤＣブラシレスモータ等の回転モータとすることもできる。この際、クランクアーム１０２の回転角度は、エンコーダ等のクランクアーム角度検出部２５０で検出され、ＣＰＵ２０１へ送られる。ＣＰＵ２０１は、クランクアーム角度検出部２５０からの信号に基づいて角度制御や角速度制御を行うことができる。また、クランクアーム角度検出部２５０からの信号により、クランクアーム１０２の回転角度を算出することができる。
【００２１】
図３は、記録材Ｐの端部位置を検出している状態を示した図である。記録材Ｐは矢印３２０の方向に搬送される。記録材端部位置検出装置は、記録材Ｐの搬送方向と直交する矢印３２２の方向にセンサユニット部１１０が往復運動するように配置される。クランクアーム１０２は、クランク軸１０１で軸支され、矢印１３０の方向に回転する。なお、クランクアーム１０２は矢印１３０と逆方向に回転することも可能である。クランクアーム１０２は、記録材Ｐの端部位置を検出している間は一方向に回転するものとする。
【００２２】
クランクアーム１０２がクランクアーム駆動部によって回転されることで、センサユニット部１１０は矢印３２２の方向に往復運動する。記録材検出センサの発光部１１１と受光部１１２の光路上に記録材Ｐが存在しなければ、記録材検出センサの出力はＨｉｇｈになる（以降、「記録材なし」とも呼ぶ）。記録材検出センサの発光部１１１と受光部１１２の光路上に記録材Ｐが存在すれば、記録材検出センサの出力はＬｏｗになる（以降、「記録材あり」とも呼ぶ）。センサ出力がＨｉｇｈからＬｏｗ、又はＬｏｗからＨｉｇｈに変わるときに、記録材Ｐの端部が記録材検出センサの発光部１１１と受光部１１２の光路上に存在しているといえる。したがって、記録材検出センサの発光部１１１と受光部１１２の光路が記録材の端部を通過するようにセンサユニット部１１０を配置して往復運動させることで、記録材Ｐの搬送方向と平行な記録材の端部位置を検出することができる。記録材Ｐの端部位置を検出するときに、記録材Ｐは搬送されていても停止していても構わない。
【００２３】
次に、クランク軸１０１からセンサユニット部１１０の接続部１０５までの距離を求める方法について説明する。図１に示すように、クランク軸１０１と接続部１０３との間の距離をＲ、連接リンク１０４の接続部１０３から接続部１０５までの長さをＬとする。さらに、クランク軸１０１と接続部１０５とを結んだ直線１２２と、クランク軸１０１と接続部１０３とを結んだ直線１２３とが成す角度をθ［ｒａｄ］（以降、「クランクアーム角度」とも呼ぶ）とする。このとき、クランク軸１０１から接続部１０５までの距離Ｘは次式で表すことができる。
【００２４】
【数１】
2013249149.tif 000003
【００２５】
したがって、クランクアーム角度θが得られれば、センサユニット部１１０の位置を求めることができる。クランクアーム１０２を回転させてセンサユニット部１１０を往復運動させながら、記録材検出センサの出力値を検出する。そして、記録材Ｐの端部を検出したときのクランクアーム角度θ、すなわちクランクアーム１０２の回転量を得ることでクランク軸１０１から記録材Ｐの端部位置までの距離を算出することができる。つまり、クランクアーム角度θは、クランクアーム１０２の回転量に関する情報といえる。
【００２６】
図４は、記録材検出センサの出力値とクランクアームの回転角度を示したグラフである。上記に記載したように、記録材検出センサの出力値がＨｉｇｈであるときが記録材なし、Ｌｏｗであるときが記録材ありを示している。横軸は、クランクアームの回転角度を示している。記録材検出センサの出力値がＨｉｇｈとなっている期間のクランクアームの回転角度をφとする。ここでは、一例としてクランクアーム駆動部はステッピングモータを用いているため、所定期間におけるクランクアームの回転角度Φは、ＣＰＵ２０１により算出することができる。このようにして、記録材検出センサの出力値がＨｉｇｈとなっている期間にクランクアームの回転角度φを算出する。クランクアームの回転角度φが求まると、クランク機構の幾何学的な関係からクランクアーム角度θはクランクアームの回転角度φの半分となる。
【００２７】
【数２】
2013249149.tif 000004
【００２８】
このように式（２）で求めたクランクアームの回転角度の値を式（１）に代入することにより、クランク軸１０１からセンサユニット部１１０の接続部１０５までの距離を求めることができる。さらに、この値に、予め定められた接続部１０５から記録材検出センサの発光部１１１と受光部１１２の光路までの距離Ｙを加えることにより、クランク軸１０１から記録材Ｐの端部位置までの距離を求めることができる。
【００２９】
このように、記録材検出センサによって記録材Ｐが検出されていない期間を検出する。そこからクランクアームの回転角度を算出することにより、センサの停止位置によらず記録材の端部位置の検出を開始することができ、センサを往復運動させるために専用の駆動源や部材を用いることなく、精度良く記録材の端部位置を検出することが可能となる。
【００３０】
なお、ここでは記録材検出センサの出力がＨｉｇｈ（記録材なし）となった期間を検出してクランクアームの回転角度を求める方法について説明したがこれに限られるものではない。例えば、記録材検出センサの出力がＬｏｗ（記録材あり）となった期間を検出してクランクアームの回転角度を求めることもできる。なお、ここでは一例として、センサを往復運動させる構成として、クランクアームを用いる構成について説明したが、センサを往復運動させることで記録材Ｐの端部位置を検出できる構成であれば、クランクアームに限定されるものではない。
【００３１】
次に、記録材端部位置検出装置が備えられた画像形成装置について説明する。図５は、画像形成装置の概略構成図である。なお、ここでは画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ（以下「画像形成装置」とも呼ぶ）を挙げて説明するが、画像形成装置としては複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置であってもよい。
【００３２】
画像形成装置は、像担持体としてドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」とも呼ぶ）１を備えている。感光ドラム１は、回転自在に支持されており、駆動手段（不図示）によって矢印方向に所定のプロセススピードで回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、転写ローラ５、クリーニング装置７が配置されている。また、画像形成装置の下部には、紙としての記録材Ｐを収納した給紙カセット１０が配置されている。さらに、記録材Ｐの搬送経路に沿って順に給紙ローラ１１、レジストローラ８、記録材端部位置検出装置１００、トップセンサ９、定着装置６、定着排紙ローラ１２、排紙ローラ１３、排紙トレイ１４が配置されている。また、各部の駆動源としてのモータ１７を備えている。
【００３３】
次に、画像形成装置の動作を説明する。感光ドラム駆動手段（不図示）によって矢印方向に回転駆動された感光ドラム１は、帯電ローラ２によって所定の極性、所定の電位に一様に帯電される。帯電後の感光ドラム１は、その表面に対しレーザ光学系等からなる露光手段３によって画像情報に基づいた露光がなされ、露光部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。露光手段３の動作は制御部であるＣＰＵ２０１によって制御される。静電潜像は、現像装置４によって現像される。現像装置４は、現像ローラ４１を有し、この現像ローラ４１に現像バイアスを印加して感光ドラム１上の静電潜像にトナーを付着させトナー像として現像する。
【００３４】
トナー像は、転写ローラ５によって記録材Ｐに転写される。記録材Ｐは、給紙カセット１０に収納されており、給紙ローラ１１によって給紙され、レジストローラ８によって搬送され、記録材端部位置検出装置１００、トップセンサ９を介して、感光ドラム１と転写ローラ５との間の転写ニップ部に搬送される。このとき記録材Ｐは、トップセンサ９によって先端が検出され、感光ドラム１上のトナー像と同期がとられる。つまり、トップセンサ９は記録材Ｐの先端を検出する先端検出センサとなる。転写ローラ５には、転写バイアスが印加され、これにより、感光ドラム１上のトナー像が記録材Ｐ上の所定の位置に転写される。転写によって表面に未定着トナー像を担持した記録材Ｐは、定着装置６に搬送され、未定着トナー像が加熱、加圧されて記録材Ｐ表面に定着される。
【００３５】
定着装置６によって、トナー像が定着された記録材Ｐは、定着排紙ローラ１２によって搬送され、排紙ローラ１３によって排紙トレイ１４上に排出される。また、記録材Ｐの２面目に画像形成する場合には、記録材Ｐの一部（先端部分）を一旦画像形成装置の外部へ排出した後に、排紙ローラ１３の回転方向を切り替える。回転方向を切り替えてスイッチバックすることにより、記録材Ｐは両面搬送路内の両面ローラ、再給紙ローラ５１に搬送される。このようにして表裏逆転された記録材Ｐを再びレジストローラ８により感光ドラム１まで搬送し、記録材Ｐの２面目に対するプリントを行う。なお、ここでは一例として、モノクロ画像を形成する画像形成装置を説明したが、これに限られるものではなく、カラー画像を形成する画像形成装置にも、本発明は適応可能である。
【００３６】
次に図６、図７を用いて、画像形成装置において記録材Ｐに画像形成を行う際に、記録材端部位置検出装置１００により記録材Ｐの端部を検出し、画像の書き出し位置調整を行う方法について説明する。図６は、片面プリントの画像形成時に主走査書き出し位置を調整する方法を示したフローチャートである。Ｓ２０１において、ＣＰＵ２０１は画像形成命令を受けるとプリントを開始する。Ｓ２０２において、ＣＰＵ２０１はプリントが開始されると記録材端部位置検出装置１００の発光部１１１であるＬＥＤの発光を開始する。Ｓ２０３において、ＣＰＵ２０１はＬＥＤの発光を開始してからの経過時間を測定するためのタイマをスタートさせる。Ｓ２０４において、ＣＰＵ２０１は給紙ローラ１１により記録材Ｐを給紙カセット１０から給紙させる。給紙ローラ１１に給紙された記録材Ｐは続いてレジストローラ８によって搬送される。
【００３７】
Ｓ２０５において、ＣＰＵ２０１は記録材Ｐの先端がトップセンサ９で検出されたか否かを判断する。記録材Ｐの先端がトップセンサ９によって検出されると、モータ１７の駆動を開始する。Ｓ２０６において、ＣＰＵ２０１はモータ１７の駆動力により記録材端部位置検出装置１００を駆動させ、記録材Ｐの搬送方向と平行な記録材Ｐの端部位置を検出する。Ｓ２０７において、ＣＰＵ２０１は記録材Ｐの端部位置の検出をしたタイミングでタイマをストップさせ、タイマの値を読み出す。Ｓ２０８において、ＣＰＵ２０１は読み出したタイマの値に応じて、端部位置の検出結果の補正を行う。
【００３８】
ここで、タイマ値に応じた端部位置の検出結果の補正について説明する。図７は、発光部１１１であるＬＥＤを発光させてからの経過時間に応じて、記録材Ｐの端部位置の検出結果を補正する補正値を示した補正テーブルである。発光開始からの経過時間が短い場合は、先ほどの図１６で説明したように、ＬＥＤの温度が上昇途中で光量変動が大きい場合であり、光量は安定時よりも高くなる。よって、光量が安定するまでの経過時間が短いほど、補正値は大きな値とする。発光開始からの経過時間が長くなるに従って、ＬＥＤの上昇温度は飽和し、光量が安定する。そのため、経過時間が長くなるほど補正値は少なくなり、ここでは経過時間が３０秒以上となると補正値は０とする。なお、具体的な補正値は図７のテーブルに示しているが、これに限られるものではない。例えば、ＬＥＤの個体差によって、補正値を適宜設定することも可能であるし、経過時間の区分も適宜設定することができる。
【００３９】
なお、記録材Ｐの端部位置の検出結果を補正する補正値がマイナスの値となっているのは、実際の測定結果に対し、補正値を減算することを示している。これについて説明する。図１５に示したように、発光部１１１の光量が高い場合には、記録材Ｐの端部位置の検出までにかかる時間が長くなる。すなわち、これは記録材端部位置検出装置１００から記録材Ｐの端部位置が検出されるまでの距離が長いと検知される。つまり、記録材端部位置検出装置１００においては、発光部１１１であるＬＥＤの光量が安定した状態において、記録材Ｐの端部位置が精度良く検出できるように設定されているため、光量が安定する前の高い光量で記録材Ｐの端部位置の検出を行うと、高い光量の影響によって、実際の端部位置より長い距離として検出されてしまう。よって、図７のテーブルを用いて、光量が安定する前の高い光量の場合には、検出した記録材Ｐの端部位置の検出結果を補正値で補正することにより、検出精度の低下を抑制できる。
【００４０】
なお、記録材端部位置検出装置１００による記録材Ｐの端部位置の検出時間が変化する理由はさまざまあるが、具体的な一例としては、記録材Ｐの端部位置の検出を行うために、発光部１１１の発光を開始した後、記録材Ｐが記録材端部位置検出装置１００に搬送されるまでの時間が変化する。例えば、給紙カセット１０から記録材Ｐが正常に行われず、給紙をやり直す給紙リトライを行う場合、給紙リトライが１回で成功する場合もあれば、２回、３回と必要となる場合もある。これにより、記録材端部位置検出装置に搬送されるまでの時間が変化し、そのときの発光部１１１の光量によって、記録材Ｐの端部位置の検出結果にばらつきが発生していた。しかし、上述したように、発光部１１１で発光が開始されてから、記録材Ｐの端部位置が検出されるまでの経過時間に応じて、検出結果を補正することにより、発光部１１１の光量の変化による記録材端部位置の検出精度の低下を抑制することが可能となった。
【００４１】
なお、この補正テーブルはＣＰＵ２０１に内蔵された読み出し専用のメモリ（ＲＯＭ）に格納されても、書き込み可能な不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）に格納されてもよい。ＮＶＲＡＭに補正テーブルを格納する場合、例えば画像形成装置の出荷前に、１台ごとに実際のＬＥＤの光量を測定し、そのデータを補正テーブルとすることで、ＬＥＤの個体差に応じた画像形成装置毎に適した補正テーブルを作成できる。
【００４２】
図６のフローチャートの説明に戻る。Ｓ２０９において、ＣＰＵ２０１はＳ２０８で読み出したタイマの値に応じて、図７の補正テーブルの補正値で、記録材Ｐの端部位置の検出結果を補正する。例えば、記録材Ｐの端部位置の検出結果が０．５００ｍｍであった場合について説明する。この場合に、タイマの値が２．５秒であると、図７の補正テーブルから補正値は−０．０５０ｍｍとなる。よって、０．５００ｍｍ−０．０５０ｍｍ＝０．４５０ｍｍが記録材Ｐの端部位置となる。また、タイマの値が５．５秒であると、図７の補正テーブルから補正値は−０．０３０ｍｍとなる。よって、０．５００ｍｍ−０．０３０ｍｍ＝０．４７０ｍｍが記録材Ｐの端部位置となる。また、先にも述べたように、タイマの値が３０秒以上であれば、補正を行うことなく、検出結果がそのまま記録材Ｐの端部位置となる。
【００４３】
Ｓ２１０において、ＣＰＵ２０１はタイマの値に応じた補正を行った記録材Ｐの端部位置に応じて、記録材Ｐの搬送方向に直交する方向（主走査方向）の画像書き出し位置の調整量を決定する。Ｓ２１１において、ＣＰＵ２０１はトップセンサ９で記録材Ｐの先端が検出されたタイミングから所定時間後に、Ｓ２１０で決定した調整量に基づき、露光手段３の主走査方向の画像書き出し位置を調整し画像形成する。Ｓ２１２において、ＣＰＵ２０１は、画像形成が行われた記録材Ｐを画像形成装置外に排出させる。
【００４４】
このように、記録材Ｐの端部位置を検出するために、発光部１１１から発光される光量が安定するまで待つことなく、発光部１１１の発光が開始されてからの経過時間に応じて、端部位置の検出結果を補正することで、発光部１１１の光量の光量の変化による記録材端部位置の検出精度の低下を抑制することが可能となった。よって、記録材Ｐの端部位置を検出するまでの時間を短縮できるとともに、発光部１１１としてのＬＥＤを発光する時間を短くすることもできるため、ＬＥＤの寿命が短くなることを抑制できる。
【００４５】
（第２の実施形態）
第１の実施形態においては、片面プリントを行う際の記録材Ｐの端部位置の検出結果を補正する方法について説明した。本実施形態においては、両面プリントを行う際の記録材Ｐの端部位置の検出結果を補正する方法について説明する。なお、先の第１の実施形態と同様の構成についてはここでの説明は省略する。
【００４６】
図８は、画像形成装置の概略構成図である。先の第１の実施形態の図５との違いは、記録材端部位置検出装置１００の配置が両面搬送路となっていること、両面搬送路に両面センサ１５があることである。さらに、記録材端部位置検出装置１００の駆動源であるモータ１７が両面搬送路内の両面ローラ１６及び再給紙ローラ５１も駆動することである。その他の図５の画像形成装置と同様の部材については、同様の符号をつけ、ここでの説明は省略する。
【００４７】
図９、図１０を用いて、画像形成装置において記録材Ｐに画像形成を行う際に、記録材端部位置検出装置１００により記録材Ｐの端部を検出し、画像の書き出し位置調整を行う方法について説明する。図９は、両面プリントの画像形成時に主走査書き出し位置を調整する方法を示したフローチャートである。なお、先の図６のフローチャートと同一の処理は同じ符号を付けている。
【００４８】
Ｓ２０１において、ＣＰＵ２０１は画像形成命令を受けるとプリントを開始する。Ｓ２０４において、ＣＰＵ２０１はプリントが開始されると給紙ローラ１１により記録材Ｐを給紙カセット１０から給紙させる。給紙ローラ１１に給紙された記録材Ｐは続いてレジストローラ８によって搬送される。Ｓ２０５において、ＣＰＵ２０１は記録材Ｐの先端がトップセンサ９で検出されたか否かを判断する。なお、トップセンサ９は、記録材端部位置検出装置１００より記録材Ｐの搬送方向の上流側に配置されている。記録材Ｐの先端がトップセンサ９によって検出されると、Ｓ２０２において、ＣＰＵ２０１は記録材端部位置検出装置１００の発光部１１１であるＬＥＤを発光開始する。Ｓ２１１において、ＣＰＵ２０１はトップセンサ９で記録材Ｐの先端が検出されたタイミングから所定時間後に記録材Ｐの表面に画像形成を行う。
【００４９】
Ｓ３０１において、ＣＰＵ２０１は記録材Ｐの表面の画像形成に続き、裏面にも画像形成を行う両面プリントであるか否かを判断する。両面プリントでない場合は、記録材Ｐを画像形成装置外に排出させる。両面プリントである場合は、Ｓ３０２において、ＣＰＵ２０１は記録材Ｐを反転させる反転タイミングであるか否かを判断する。反転タイミングになったらＳ３０３において、ＣＰＵ２０１は排紙ローラ１３を反転駆動し記録材Ｐを両面搬送路に向けて搬送させる。記録材Ｐを両面搬送路に向けて搬送させた後、Ｓ３０４において、ＣＰＵ２０１は両面センサ１５で記録材Ｐの先端が検出されたか否かを判断する。記録材Ｐの先端が両面センサ１５で検出されると、Ｓ２０６において、ＣＰＵ２０１はモータ１７の駆動力により記録材端部位置検出装置１００を駆動させ、記録材Ｐの搬送方向と平行な記録材Ｐの端部位置を検出する。Ｓ３０５において、ＣＰＵ２０１は記録材端部位置検出装置１００により記録材Ｐの端部位置の検出をした後、記録材Ｐのサイズに応じて、端部位置の検出結果の補正を行う。
【００５０】
ここで、記録材Ｐのサイズに応じた端部位置の検出結果の補正について説明する。図１０は、両面プリントを行う際の記録材Ｐのサイズに応じて、記録材Ｐの端部位置の検出結果を補正する補正値を示した補正テーブルである。本実施形態では、トップセンサ９により記録材Ｐの先端を検出したタイミングでＬＥＤの発光を開始している。よって、先の第１の実施形態で説明したような、給紙リトライ処理による発光開始からの経過時間の変化は発生しない。両面プリントにおいては、記録材Ｐのサイズ（搬送方向の長さ）に応じて、トップセンサ９により記録材Ｐが検出されてから端部位置が検出されるまでの経過時間が変化する。これは記録材Ｐが両面搬送路にスイッチバックするためにかかる時間が、記録材Ｐのサイズ（搬送方向の長さ）に応じて決まるためである。そのため、図１０の補正テーブルは、記録材Ｐのサイズに応じた搬送時間に基づき、補正値が決定されている。なお、図１０の補正テーブルは記録材Ｐを１／１速で搬送した際の搬送時間に基づくものであるが、これに限られるものではない。例えば記録材Ｐを１／２速で搬送したときや、１／３速で搬送したとき等に応じた同様の補正テーブルを複数用意し、記録材Ｐのサイズと搬送速度により、補正テーブルから補正値を決定することも可能である。
【００５１】
発光開始からの経過時間が短い場合は、先ほどの図１６で説明したように、ＬＥＤの温度が上昇途中で光量変動が大きい場合であり、光量は安定時よりも高くなる。よって、光量が安定するまでの経過時間が短いほど、補正値は大きな値とする。なお、この補正テーブルはＣＰＵ２０１に内蔵された読み出し専用のメモリ（ＲＯＭ）に格納されても、書き込み可能な不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）に格納されてもよい。ＮＶＲＡＭに補正テーブルを格納する場合、例えば画像形成装置の出荷前に、１台ごとに実際のＬＥＤの光量を測定し、そのデータを補正テーブルとすることで、ＬＥＤの個体差に応じた画像形成装置毎に適した補正テーブルを作成できる。
【００５２】
図９のフローチャートの説明に戻る。Ｓ２０９において、ＣＰＵ２０１はＳ３０５で決定した図１０の補正テーブルの補正値で、記録材Ｐの端部位置の検出結果を補正する。例えば、記録材Ｐの端部位置の検出結果が０．２５０ｍｍであった場合について説明する。この場合に、記録材ＰのサイズがＡ４Ｌであると、図１０の補正テーブルから補正値は−０．０６０ｍｍとなる。よって、０．２５０ｍｍ−０．０６０ｍｍ＝０．１９０ｍｍが記録材Ｐの端部位置となる。また、記録材ＰのサイズがＡ３Ｐであると、図１０の補正テーブルから補正値は−０．０４０ｍｍとなる。よって、０．２５０ｍｍ−０．０４０ｍｍ＝０．２１０ｍｍが記録材Ｐの端部位置となる。
【００５３】
Ｓ２１０において、ＣＰＵ２０１は記録材Ｐのサイズに応じた補正を行った記録材Ｐの端部位置に応じて、記録材Ｐの搬送方向に直交する方向（主走査方向）の画像書き出し位置の調整量を決定する。Ｓ３０６において、ＣＰＵ２０１は再給紙ローラ５１によって再びレジストローラに向けて搬送された記録材Ｐがトップセンサ９で先端を検出されたか否かを判断する。Ｓ３０７において、ＣＰＵ２０１はトップセンサ９で記録材Ｐの先端が検出されたタイミングから所定時間後に、Ｓ３０５で決定した調整量に基づき、露光手段３の主走査方向の画像書き出し位置を調整し画像形成する。Ｓ２１２において、ＣＰＵ２０１は、画像形成が行われた記録材Ｐを画像形成装置外に排出させる。
【００５４】
このように、両面プリントを行う際に、記録材Ｐの端部位置を検出するために、記録材Ｐのサイズに応じて、端部位置の検出結果を補正することで、発光部１１１から発光される光量が安定するまで待つことなく、発光部１１１の光量の変化による記録材端部位置の検出精度の低下を抑制することが可能となった。両面プリントを行う際に、記録材端部位置検出装置１００が両面搬送路に配置されている構成において、給紙カセット１０から記録材Ｐの検出位置までの距離が長い場合は、給紙タイミングからＬＥＤの発光を開始すると発光時間が長くなりすぎることがある。これにより、ＬＥＤの寿命が短くなってしまう可能性があった。しかし、本実施形態のようにトップセンサ９で記録材Ｐが検出されてからＬＥＤの発光を開始し、記録材Ｐのサイズに応じて、端部位置の検出結果を補正することで、検出精度の低下を抑制するとともに、ＬＥＤの寿命が短くなってしまうことも抑制できる。また、発光部１１１が安定するまで待つ必要がないため、記録材Ｐの端部位置を検出するまでの時間を短縮することができる。また、記録材Ｐがトップセンサに検出されてから記録材端部位置検出装置１００によって検出されるまでの時間は、記録材Ｐのサイズと搬送速度から求めることができるため、発光開始からの経過時間をカウントするタイマを用いることなく、補正を行うこともできる。
【００５５】
なお、本実施形態では画像形成装置の一例として、図８に示すように両面搬送路に記録材端部位置検出装置１００を配置する構成で説明したがこれに限られるものではない。例えば、先の第１の実施形態の図５で示したように、給紙カセット１０から画像形成が開始されるまでの搬送路上と、記録材搬送方向の下流側である図８で示したように両面搬送路上と、その両方に記録材端部位置検出装置１００を配置することも可能である。その場合は、図５で示した位置に配置される記録材端部位置検出装置１００の検出結果で記録材Ｐの第１面の書き出し位置を補正し、図８で示した位置に配置される記録材端部位置検出装置１００の検出結果で第１面の裏面である記録材Ｐの第２面の書き出し位置を補正する。
【００５６】
（第３の実施形態）
本実施形態では、発光部１１１であるＬＥＤの周囲の温度を検出できる温度センサにより検出した温度に応じて、記録材Ｐの端部位置の検出結果を補正する補正値に対して、温度に応じた修正を行ってから、検出結果を補正する方法について説明する。なお、先の第１の実施形態、又は第２の実施形態と同様の構成については、ここでの説明は省略する。
【００５７】
図１１は、温度センサによって検出した温度に応じて、補正値の修正を行う方法を示したフローチャートである。Ｓ４０１において、ＣＰＵ２０１は温度センサによりＬＥＤの周囲の温度を測定する。なお、ＬＥＤの光量はデバイスの特性上、ＬＥＤの温度上昇によって低下していくことがわかっている。ＬＥＤの周囲の温度が発光開始前から既に高い温度である場合は、ＬＥＤを発光開始した後のＬＥＤ温度上昇は少ないため、光量低下は小さくなる。一方、ＬＥＤの周囲の温度が発光開始前は低い温度である場合は、ＬＥＤを発光開始した後のＬＥＤ温度上昇は多くなり、光量低下は大きくなる。この現象を鑑み、本実施形態においては、補正値の修正を行う。
【００５８】
Ｓ４０２において、ＣＰＵ２０１はＬＥＤの周囲の温度が、５０℃以上であるか否かを判断する。５０℃以上である場合は、Ｓ４０３において、ＣＰＵ２０１は、補正値をすべて０とする。すなわち、記録材Ｐの端部位置の出力結果に対する補正は行わない。これはＬＥＤの周囲の温度が発光開始前から高いため、ＬＥＤを発光開始した後の温度上昇は少なく、光量の低下が少なくなるためである。
【００５９】
５０℃以上でない場合は、Ｓ４０４において、ＣＰＵ２０１はＬＥＤの周囲の温度が、４０℃以上であるか否かを判断する。４０℃以上である場合は、Ｓ４０５において、ＣＰＵ２０１は補正値を５０％にする４０℃以上であれば、ある程度ＬＥＤの周囲の温度が温まっており、ＬＥＤの発光開始後の温度上昇はわずかであり、光量の低下も常温と比較すると少なくなるためである。４０℃以上でなかった場合は、Ｓ４０６において、ＣＰＵ２０１は補正値を修正しない。これは、ＬＥＤの周囲の温度が低く、ＬＥＤを発光開始した後の温度上昇が大きくなるためである。よって、補正値はそのままとする。
【００６０】
なお、ここではＬＥＤの周囲の温度に応じて、３パターンの温度領域で区切って補正値の修正を行ったが、これに限られるものではなく、例えばさらに多くの温度領域で区切って細かく補正値の修正を行ってもよい。また、５０℃、４０℃を区切りとしたのも一例であり、例えばＬＥＤの個体差に応じて、温度設定を変えてもよい。また、補正値を修正する一例として、補正値を０にする、補正値を５０％にする、補正値をそのままとする、としたが、これに限られるものではなく、例えばＬＥＤの個体差に応じて、修正の比率を変えることも可能である。
【００６１】
このように、ＬＥＤの周囲の温度に応じて、記録材Ｐの端部位置の検出結果を補正するための補正値を修正することで、温度に応じたＬＥＤの光量の変化も加味して検出結果を補正できるため、発光部１１１から発光される光量が安定するまで待つことなく、発光部１１１の光量の変化による記録材端部位置の検出精度の低下を抑制することが可能となった。よって、記録材Ｐの端部位置を検出するまでの時間を短縮できるとともに、発光部１１１としてのＬＥＤを発光する時間を短くすることもできるため、ＬＥＤの寿命が短くなることを抑制できる。
【００６２】
（第４の実施形態）
本実施形態では、画像形成が終了して、発光部１１１の発光を停止してから、時間の画像形成が開始されて、再び発光部１１１の発光を開始するまでの経過時間をカウントし、記録材Ｐの端部位置の検出結果を補正する補正値を経過時間に応じた修正を行ってから、検出結果を補正する方法について説明する。なお、先の第１の実施形態乃至第３の実施形態と同様の構成については、ここでの説明は省略する。
【００６３】
発光部１１１であるＬＥＤの光量はデバイスの特性上、ＬＥＤの温度上昇によって低下していくことがわかっている。前回の画像形成が終了してから、次回の画像形成が開始されるまでの経過時間が長ければ、ＬＥＤが発光していない期間も長くなり、ＬＥＤの温度及びＬＥＤの周囲の温度が低下した状態で、次回の画像形成が行われる。一方、前回の画像形成が終了してから、次回の画像形成が開始されるまでの経過時間が短ければ、ＬＥＤが発光していない期間も短くなり、ＬＥＤの温度及びＬＥＤの周囲の温度があまり低下していない状態で、次回の画像形成が行われる。よって、前回の画像形成が終了してから、次回の画像形成が開始されるまでの経過時間が長ければ、次回の画像形成時のＬＥＤの温度変化が大きくなり、光量の低下量は大きくなる。一方、前回の画像形成が終了してから、次回の画像形成が開始されるまでの経過時間が短ければ、次回の画像形成時のＬＥＤの温度変化が小さくなり、光量の低下量は小さくなる。本実施形態においては、この前回の画像形成が終了してから、時間の画像形成が開始されるまでの経過時間に応じて、補正値を修正する方法について説明する。
【００６４】
図１２は、前回の画像形成が終了してから、時間の画像形成が開始されるまでの経過時間に応じて、補正値を修正する方法を示したフローチャートである。Ｓ５０１において、ＣＰＵ２０１は前回の画像形成が終了してから、次回の画像形成が開始されるまでの経過時間を取得する。Ｓ５０２において、ＣＰＵ２０１は取得した経過時間が１秒以内であるか否かを判断する。１秒以内である場合は、Ｓ５０３において、ＣＰＵ２０１は補正値を６０％とする。これは、前回の画像形成時から次回の画像形成時までの経過時間が短いため、次回の画像形成時に、ＬＥＤを発光開始した後の温度上昇は少なく、光量の低下が少なくなるためである。
【００６５】
１秒以内でない場合は、Ｓ５０４において、ＣＰＵ２０１は取得した経過時間が５秒以内であるか否かを判断する。５秒以内である場合は、Ｓ５０５において、ＣＰＵ２０１は補正値を３０％とする。５秒以内であれば、ある程度ＬＥＤの温度が通常時と比較すると温まっており、ＬＥＤの発光開始後の温度上昇はわずかである、光量の低下も通常時と比較すると少なくなるためである。５秒以内でなかった場合は、Ｓ５０６において、ＣＰＵ２０１は補正値を修正しない。これは、経過時間が長いため、ＬＥＤの温度が大きく低下しており、ＬＥＤを発光開始した後の温度上昇が大きくなるためである。よて、補正値はそのままとする。
【００６６】
なお、ここでは経過時間に応じて、３パターンの領域で区切って補正値の修正を行ったが、これに限られるものではなく、例えばさらに多くの領域で区切って細かく補正値の修正を行ってもよい。また、１秒、５秒を区切りとしたのも一例であり、例えばＬＥＤの個体差に応じて、設定時間を変えてもよい。また、補正値を修正する一例として、補正値を６０％にする、補正値を３０％にする、補正値をそのままとする、としたが、これに限られるものではなく、例えばＬＥＤの個体差に応じて、修正の比率を変えることも可能である。また、経過時間はタイマによって測定してもよいし、定着器の温度低下の値によって、経過時間を予測してもよい。
【００６７】
このように、前回の画像形成の終了時から次回の画像形成開始時までの経過時間に応じて、記録材Ｐの端部位置の検出結果を補正するための補正値を修正することで、温度に応じたＬＥＤの光量の変化も加味して検出結果を補正できるため、発光部１１１から発光される光量が安定するまで待つことなく、発光部１１１の光量の変化による記録材端部位置の検出精度の低下を抑制することが可能となった。よって、記録材Ｐの端部位置を検出するまでの時間を短縮できるとともに、発光部１１１としてのＬＥＤを発光する時間を短くすることもできるため、ＬＥＤの寿命が短くなることを抑制できる。また、経過時間によりＬＥＤの温度を推測できるため、専用の温度センサを用いる等のコストアップを行うことなく、補正値の修正をすることができる。
【００６８】
（第５の実施形態）
本実施形態では、記録材端部位置検出装置１００の発光部１１１としてのＬＥＤの光量低下特性のデータを画像形成装置で測定し、キャリブレーションする方法について説明する。なお、先の第１の実施形態乃至第４の実施形態と同様の構成については、ここでの説明は省略する。
【００６９】
画像形成装置が長期間使用され続けると、ＬＥＤは経時劣化や、トナーや紙粉の付着等の理由により、ＬＥＤの光量低下特性が変化する。これにより、ＬＥＤの初期の光量低下特性によって作成された補正テーブルを用いて補正を行っても端部位置の検出精度が低下してしまう可能性がある。本実施形態では、このＬＥＤの光量低下特性を測定することで補正テーブルを更新し、ＬＥＤの状況に適した補正値を設定することができる。
【００７０】
図１３は、ＬＥＤの光量低下特性を測定するキャリブレーション動作を示したフローチャートである。Ｓ６０１において、ＣＰＵ２０１はキャリブレーションを開始し、ＬＥＤの発光を開始させる。Ｓ６０２において、ＣＰＵ２０１はＬＥＤの光量を測定する。その後、Ｓ６０３において、ＣＰＵ２０１は前回の光量を測定してから５００ｍｓｅｃが経過したか否かを判断する。５００ｍｓｅｃ経過すると、Ｓ６０４において、ＣＰＵ２０１は再度ＬＥＤの光量を測定する。Ｓ６０５において、ＣＰＵ２０１はＬＥＤの発光を開始してから、３０秒以上経過したか否かを判断する。３０秒が経過していなければ、再度Ｓ６０３に戻り、光量の測定を継続する。３０秒以上経過すると、ＬＥＤの光量の測定を終了する。そして、計測した光量に基づき、ＬＥＤの光量の変化の推移を検出し、ＬＥＤの光量低下特性とすることにより、補正テーブルの更新を行う。
【００７１】
具体的な一例を示すと、例えばＬＥＤの初期値として、ＬＥＤの発光開始から、５秒後に１％低下、１０秒後に２％低下、２０秒後に３％低下、というような光量低下特性に応じて、初期の補正テーブルが作成されているとする。このＬＥＤが、例えば発光開始から５秒後に２％低下、１０秒後に４％低下、２０秒後に６％低下、というような光量低下特性に変化すると、初期値に比べて光量の低下率は２倍となる。光量の低下率が大きくなると、端部の補正量を小さくする必要があるので、補正値を８０％にする。これにより、各画像形成装置のＬＥＤのそれぞれの光量低下特性に応じた補正値に修正することができる。なお、ここで示した数値は一例であり、これに限られるものではなく、例えばＬＥＤの個体差に応じて、修正の比率を変えることも可能である。
【００７２】
なお、不揮発性メモリであるＮＶＲＡＭを持たない画像形成装置においては、読み書き可能なメモリ（ＲＡＭ）に補正テーブルを持つようにし、ＮＶＲＡＭを持つ画像形成装置においては、ＮＶＲＡＭの補正テーブルを書き換えるようにする。また、キャリブレーションを実施するタイミングとしては、画像形成装置の電源オン時に毎回行うようにしてもよいし、プリント枚数が１０００枚毎というようにプリント枚数で決めてもよい。また、例えばプロセスカートリッジや定着装置などの消耗部品の寿命検出を行う画像形成装置であれば、その寿命検出結果に基づいてキャリブレーションのタイミングを決めてもよい。
【００７３】
このように、ＬＥＤの光量低下特性を画像形成装置毎に検出し、補正テーブルを適宜更新することにより、ＬＥＤの経時劣化等によるＬＥＤの光量の変化も加味して検出結果を補正できるため、発光部１１１から発光される光量が安定するまで待つことなく、発光部１１１の光量の変化による記録材端部位置の検出精度の低下を抑制することが可能となった。よって、記録材Ｐの端部位置を検出するまでの時間を短縮できるとともに、発光部１１１としてのＬＥＤを発光する時間を短くすることもできるため、ＬＥＤの寿命が短くなることを抑制できる。また、画像形成装置が長期間使用され、ＬＥＤの光量低下特性が出荷時から変化した場合であっても、その変化した条件に応じた適切な補正値を決めることができるため、端部位置の検出精度の低下を抑制することが可能となる。
【符号の説明】
【００７４】
１００  記録材端部位置検出装置
１０１  クランク軸
１０２  クランクアーム
１０３  接続部
１０４  リンク部材
１０５  接続部
１１０  センサユニット
１１１  発光部
１１２  受光部
２０１  ＣＰＵ
Ｐ  記録材
【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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