(57)【要約】【課題】ＣＣＤセンサを用いた場合と比べて、安価構成で対象物の位置を検出することができる位置検出装置を提供する。【解決手段】所定方向に並ぶように複数のパターンＰが導電性部材により形成された基板６２を、検出対象とする記録用紙Ｓが搬送される搬送経路４０に、前記所定方向が当該対象物の搬送方向と交差し、かつ搬送される記録用紙Ｓが少なくとも１つのパターンＰ上を通過するように配置し、複数のパターンＰの静電容量を個別に検出し、記録用紙Ｓが搬送経路４０を搬送された際に検出された静電容量に基づいて所定方向に対する当該記録用紙Ｓの位置を特定する。【選択図】図４
2009014666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に並ぶように複数のパターンが導電性部材により形成され、検出対象とする対象物が搬送される搬送経路に、前記所定方向が当該対象物の搬送方向と交差し、かつ搬送される前記対象物が少なくとも１つの前記パターン上を通過するように配置された基板と、
前記複数のパターンの静電容量を個別に検出する検出手段と、
前記対象物が前記搬送経路を搬送された際に前記検出手段により検出された前記静電容量に基づいて前記所定方向に対する当該対象物の位置を特定する特定手段と、
を備えた位置検出装置。
【請求項２】
前記基板は、前記搬送経路を挟んで前記パターン同士が対向するように複数備えられており、
前記検出手段は、前記搬送経路を挟んで対向する前記パターンの対毎に静電容量を検出し、
前記導出手段は、前記検出手段により検出された前記パターンの対毎の静電容量に基づいて前記対象物の位置を導出する
請求項１記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記基板は、屈曲性を有すると共に、前記複数のパターンが線対称に２組形成され、当該基板が折り曲げられて前記搬送経路を挟んで各組の前記パターン同士が対向するように配置され、
前記検出手段は、前記搬送経路を挟んで対向する前記パターンの対毎に静電容量を検出し、
前記導出手段は、前記検出手段により検出された前記パターンの対毎の静電容量に基づいて前記対象物の位置を導出する
請求項１記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記搬送経路は、前記対象物が湾曲して搬送される湾曲部を有し、
前記基板は、前記湾曲部の前記対象物が湾曲する外面側に配置される
請求項１記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記複数のパターンは、各パターンの領域が重複せず、かつ前記搬送方向から見て各パターンの領域の一部が重なるように形成された
請求項１〜請求項４の何れか１項記載の位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、シートを搬送して画像を形成するプリンタ等の画像形成装置において、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサにより搬送されるシートの位置を検出し、ＣＣＤセンサにより検出したシート位置情報に基づき、搬送されるシートの中心位置と画像中心が合致するように画像形成を行う技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１８９３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、ＣＣＤセンサを用いた場合と比べて、安価構成で対象物の位置を検出することができる位置検出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】
【０００４】
請求項１に記載の発明は、所定方向に並ぶように複数のパターンが導電性部材により形成され、検出対象とする対象物が搬送される搬送経路に、前記所定方向が当該対象物の搬送方向と交差し、かつ搬送される前記対象物が少なくとも１つの前記パターン上を通過するように配置された基板と、前記複数のパターンの静電容量を個別に検出する検出手段と、前記対象物が前記搬送経路を搬送された際に前記検出手段により検出された前記静電容量に基づいて前記所定方向に対する当該対象物の位置を特定する特定手段と、を備えている。
【０００５】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記基板が、前記搬送経路を挟んで前記パターン同士が対向するように複数備えられており、前記検出手段が、前記搬送経路を挟んで対向する前記パターンの対毎に静電容量を検出し、前記導出手段が、前記検出手段により検出された前記パターンの対毎の静電容量に基づいて前記対象物の位置を導出するものである。
【０００６】
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記基板が、屈曲性を有すると共に、前記複数のパターンが線対称に２組形成され、当該基板が折り曲げられて前記搬送経路を挟んで各組の前記パターン同士が対向するように配置され、前記検出手段が、前記搬送経路を挟んで対向する前記パターンの対毎に静電容量を検出し、前記導出手段が、前記検出手段により検出された前記パターンの対毎の静電容量に基づいて前記対象物の位置を導出するものである。
【０００７】
また、請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記搬送経路が、前記対象物が湾曲して搬送される湾曲部を有し、前記基板が、前記湾曲部の前記対象物が湾曲する外面側に配置されるものである。
【０００８】
さらに、請求項５記載の発明は、本発明において、前記複数のパターンが、各パターンの領域が重複せず、かつ前記搬送方向から見て各パターンの領域の一部が重なるように形成されたものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、ＣＣＤセンサを用いた場合と比べて、基板に導電性部材によりパターンを形成したという安価構成で対象物の位置を検出することができる、という優れた効果を有する。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明によれば、搬送経路にある程度のギャップがあって対象物の位置が安定しない場合であっても、精度よく対象物の位置を検出することができる、という優れた効果を有する。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明によれば、搬送経路にある程度のギャップがあって対象物の位置が安定しない場合であっても、安価な構成で精度よく対象物の位置を検出することができる、という優れた効果を有する。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明によれば、１枚の基板で精度良く対象物の位置を検出することができる、という優れた効果を有する。
【００１３】
さらに、請求項５に記載の発明によれば、形成されたパターンのピッチ以下の精度で対象物の位置を検出することができる、という優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下では、本発明を印刷（プリント）機能や複写（コピー）機能等の各種の機能を備えたデジタル複写機として構成された画像形成装置に適用した場合について説明する。
［第１の実施の形態］
図１には、本実施の形態に係る画像形成装置１０の概略構成が示されている。
【００１５】
同図に示すように、画像形成装置１０は、所定の読込位置に載置された原稿から画像を読み込み、当該画像を示す画像データを取得するスキャナ１２と、スキャナ１２により取得した画像データに基づき、記録用紙Ｓに対して画像形成処理を行う画像形成エンジン部１４と、画像形成エンジン部１４へ記録用紙Ｓを供給する給紙部１６と、を備えている。
【００１６】
画像形成エンジン部１４は、感光体ドラム２０を備えている。感光体ドラム２０は、図示しないモータ等の駆動手段の駆動力により所定の速度で同図矢印Ａ方向に回転する。感光体ドラム２０の同図左上方には、感光体ドラム２０の周面を帯電させる帯電器２２が設けられている。
【００１７】
帯電器２２の同図右側には光ビーム走査装置２４が配置されている。光ビーム走査装置２４は、画像データに基づき、帯電器２２により帯電した感光体ドラム２０の周面上に対して感光体ドラム２０の軸線と平行に光ビームを走査させる。これにより、感光体ドラム２０の周面上に潜像が形成される。
【００１８】
感光体ドラム２０の同図右下方には現像器２６が配置されている。現像器２６は、現像ローラ２６Ａを備え、内部にトナーを貯留しており、現像ローラ２６Ａによって感光体ドラム２０の周面上に形成された潜像にトナーを付着させて現像する。
【００１９】
また、感光体ドラム２０の同図下方には、無端の中間転写ベルト２８が配設されている。この中間転写ベルト２８は複数のローラ２９に巻掛けられており、周面が感光体ドラム２０の周面に接触するように配置されている。各ローラ２９は、図示しないモータの駆動力が伝達され、感光体ドラム２０の回転速度と同じ回転速度で中間転写ベルト２８を同図矢印Ｂ方向に回転させる。
【００２０】
感光体ドラム２０と中間転写ベルト２８とが接触する位置の中間転写ベルト２８に対して感光体ドラム２０と反対側には、中間転写ベルト２８を感光体ドラム２０とで挟持するように転写器３２が配設されている。感光体ドラム２０の周面上の現像されたトナー像は、感光体ドラム２０の回転により中間転写ベルト２８と接触する転写位置になると、転写器３２によって中間転写ベルト２８に転写される。
【００２１】
感光体ドラム２０の周面上の転写位置よりも回転方向下流には、感光体ドラム２０の周面を除電する機能及び周面上に残留している不要トナーを除去する機能を備えた除電・清掃器３０が配置されている。中間転写ベルト２８への転写後、感光体ドラム２０の周面のうち転写されたトナー像を担持していた領域は、除電・清掃器３０によって清掃される。
【００２２】
一方、給紙部１６は、複数（本実施の形態では４つ）の給紙トレイ３４を備えている。各給紙トレイ３４は、内部の仕切り部材等の位置を調整することによって収納する記録用紙Ｓのサイズを変更することが可能とされており、各給紙トレイ３４内には記録用紙Ｓが複数枚積層された状態で収納されている。各給紙トレイ３４には、収納された記録用紙Ｓのサイズの検出するための複数のメカニカルスイッチ（不図示。）が設けられている。この複数のメカニカルスイッチは、収納された記録用紙Ｓに当接されることにより、当該記録用紙Ｓのサイズに応じてオン、オフ状態の組み合わせが変わるように配置されており、各メカニカルスイッチのオン、オフ状態の組み合わせに応じて収納されている記録用紙Ｓのサイズを検出可能とされている。
【００２３】
各給紙トレイ３４の同図左斜め上方には取り出しローラ３６が配置されている。また、各給紙トレイ３４の取り出しローラ３６による記録用紙Ｓの取り出し方向下流側には、複数のローラ対３８が順に配置されている。各給紙トレイ３４の最も上に載置されている記録用紙Ｓは、取り出しローラ３６が回転することにより給紙トレイ３４から取り出され、複数のローラ対３８によって搬送経路４０を介して、転写されたトナー像と同期した状態で中間転写ベルト２８の配設部位へ搬送される。
【００２４】
また、画像形成装置１０の同図左側面中央部には、手差しで記録用紙Ｓを搬入するための手差しトレイ４２が設けられている。この手差しトレイ４２の同図右斜め上方には取り出しローラ４４が配置されている。手差しトレイ４２に載置された記録用紙Ｓは、取り出しローラ４４及びローラ対３８により搬送経路４０上に案内され、搬送経路４０を介して中間転写ベルト２８の配設部位へ搬送される。
【００２５】
この搬送経路４０上には、搬送される記録用紙Ｓの搬送方向に対する直交方向のエッジ位置を検出するための位置検出センサ６０が設けられている。
【００２６】
さらに、中間転写ベルト２８を挟んで、最も下方のローラ２９の反対側には転写器４８が配置されている。搬送経路４０を介して中間転写ベルト２８の配設部位へ搬送された記録用紙Ｓは、中間転写ベルト２８と転写器４８の間に送り込まれ、転写器４８によって中間転写ベルト２８上のトナー像が転写される。転写器４８よりも記録用紙Ｓの搬送方向下流側には、２個のローラ５０に巻き掛けられた無端状の搬送ベルト５２が設けられている。トナー像が転写された記録用紙Ｓは、搬送ベルト５２によって定着器５４の配設部位に搬送され、定着器５４によって溶融定着された後に画像形成装置１０外へ排出され、図示しない排紙トレイ上に載置される。
【００２７】
また、画像形成装置１０は、両面記録用の反転経路５６を備えている。反転経路５６は、複数のローラ対５８で構成されており、片面に画像が記録された記録用紙Ｓが、反転経路５６で反転されて再び中間転写ベルト２８の配設部位に搬送される。これにより、記録用紙Ｓの両面に画像を記録することが可能とされている。
【００２８】
図２には、本実施の形態に係る位置検出センサ６０の詳細な構成が示されている。
【００２９】
同図に示すように、位置検出センサ６０は、基板６２上に、銅などの導電性金属によって、所定の幅を有するのこぎりの歯のようにギザギザした形状の長尺の複数（本実施の形態では、９個）のパターンＰが並列に、互いに隣り合うパターンＰの凸部分が凹部分となって所定方向に並ぶように形成されいる。なお、この各パターンＰは、形状を厳密に一致させる要はなく製造上の誤差等の各種誤差を含む範囲で静電容量が略同一となる程度に形状が略同一あればよい。なお、以下、各パターンを区別しない場合は、パターンＰと示すものとするが、各パターンＰをそれぞれ区別する場合は、図２に示すように各パターンＰに上記所定方向の一方側から他方側へ順に番号Ｎ（本実施の形態では、１〜９）を対応させてパターンＰＮと示すものとする。
【００３０】
また、基板６２には、各パターンＰと各々個別に配線で接続され、複数のパターンＰの静電容量を個別に検出するための静電容量検出回路６４が形成されている。
【００３１】
本実施の形態に係る静電容量検出回路６４は、各パターンＰにそれぞれ交流電圧を印加しており、各パターンＰの静電容量の変化に応じて各パターンＰに流れる電流の周波数の変化を検出することにより、複数のパターンＰの静電容量を個別に検出するものとされている。静電容量検出回路６４は、検出した各パターンＰの静電容量を示す容量情報を出力する。
【００３２】
基板６２は、検出対象とする対象物である記録用紙Ｓが搬送される搬送経路４０に、図４に示されるように、パターンＰが配列している前記所定方向が記録用紙Ｓの搬送方向と直交し、かつ、搬送経路４０を搬送される記録用紙Ｓが少なくとも１つのパターンＰ上を通過するように配置される。なお、ここでいう「直交」とは、製造上の誤差や環境条件の変化に起因する誤差等の各種誤差を含む範囲で直交していることを意味する。
【００３３】
図３には、本実施の形態に係る画像形成装置１０の動作を制御する電気系の腰部構成が示されている。
【００３４】
同図に示すように、画像形成装置１０は、装置全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）１００と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１０２と、装置全体を制御する制御プログラムを含む各種プログラムや各種パラメータ等が予め記憶されたＲＯＭ１０４と、各種の操作画面を表示する液晶表示パネル等の表示装置１０６に接続されて当該表示装置１０６を制御する表示制御部１０８と、ユーザからの各種の操作指示が入力される操作パネル１１０に接続されて当該操作パネル１１０に対する操作を検出する操作入力検出部１１２と、を備えている。
【００３５】
また、画像形成装置１０は、上述したスキャナ１２による光学的な画像の読み取り動作を制御するスキャナドライバ１１４と、上述した画像形成エンジン部１４による画像形成処理を制御する画像形成エンジン制御部１１６と、各給紙トレイ３４に設けられた各取り出しローラ３６や各ローラ対３８，５８等を回転駆動させる図示しないモータを制御して給紙部１６からの記録用紙Ｓの搬送を制御する給紙制御部１２０と、を備えている。
【００３６】
ＣＰＵ１００、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０４、表示制御部１０８、操作入力検出部１１２、スキャナドライバ１１４、画像形成エンジン制御部１１６、及び給紙制御部１２０は、システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ１００は、ＲＡＭ１０２及びＲＯＭ１０４へのアクセスと、表示制御部１０８を介した表示装置１０６への操作画面、各種メッセージ等の各種情報の表示の制御と、スキャナドライバ１１４を介したスキャナ１２の作動の制御と、画像形成エンジン制御部１１６を介した画像形成エンジン部１４の作動の制御と、給紙制御部１２０を介した各給紙トレイ３４から中間転写ベルト２８の配設部位への記録用紙Ｓの搬送の制御と、を各々行うことができる。また、ＣＰＵ１００は、操作入力検出部１１２により検出された操作情報に基づく、操作パネル１１０に対する操作の把握を行うことができる。
【００３７】
また、システムバスＢＵＳには、静電容量検出回路６４が接続されており、静電容量検出回路６４から容量情報が入力する。従って、ＣＰＵ１００は、静電容量検出回路６４から入力される容量情報に基づいて各パターンＰの静電容量の把握を行うことができる。
【００３８】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置１０の作用を説明する。
【００３９】
本実施の形態に係る画像形成装置１０では、記録用紙Ｓが搬送経路４０を搬送された際に、ＣＰＵ１００が静電容量検出回路６４により検出された複数のパターンＰ個々の静電容量に基づいて上記所定方向に対する記録用紙Ｓのエッジの位置を特定し、特定されたエッジの位置に応じて画像形成エンジン制御部１１６を介して光ビーム走査装置２４を制御して感光体ドラム２０に形成する潜像の位置を調整することにより、記録用紙Ｓの中心位置と画像中心が合致するように調整している。
【００４０】
図４〜図６には、搬送される記録用紙Ｓの位置と各パターンＰの静電容量との関係が示されている。なお、図４〜図６、後述する図７〜図１３、図１６、図１７、図１９、図２０、及び図２２では、各パターンＰの静電容量がパターンＰの色の濃さによって示されており、色が濃くなるほど静電容量が大きいことを示している。
【００４１】
図４〜図６に示されるように、各パターンＰは、記録用紙Ｓが当該パターンＰ上に存在する場合、静電容量が大きくなり、記録用紙Ｓが当該パターンＰ上に存在しない場合、静電容量が小さくなる。
【００４２】
よって、静電容量が大きいところは「記録用紙有り」と判断でき、静電容量が小さいところは「記録用紙無し」と判断できる。
【００４３】
ところで、このパターンＰを形成するピッチ（間隔）が十分に小さければ、それだけで記録用紙Ｓのエッジの検出を行うことができる。しかし、実際には、製造上の理由等により、パターンＰのピッチは１ｍｍ以上になってしまう。このため、十分な精度でエッジの検出を行うことができない場合がある。
【００４４】
そこで、本実施の形態では、例えば、図７に示すように、各パターンＰＮの上端の右端と下端の右端を結んだ線を基準線Ｎ（本実施の形態では、基準線１〜基準線９）とし、検出された各パターンＰＮの静電容量をＣ（Ｎ）とし、基準線Ｎ〜基準線Ｎ＋１の間隔をｄとして、記録用紙Ｓが基準線Ｎ〜基準線Ｎ＋１の間に位置している場合の当該記録用紙Ｓのエッジの基準線Ｎからの距離Δｄを、パターンＰＮの静電容量Ｃ（Ｎ）とパターンＰＮ＋１の静電容量Ｃ（Ｎ＋１）から下記の（１）式のように静電容量の重心位置を特定することにより、特定している。なお、この（１）式は、（２）式のように示すこともできる。
【００４５】
【数１】
2009014666.tif 000003
【００４６】
なお、Ｃ（ｍａｘ）は、パターンＰ上に記録用紙Ｓが存在している場合の当該パターンＰの静電容量を示しており、本実施の形態では、例えば、パターンＰ９の静電容量Ｃ（９）を用いるものとする。また、Ｃ（ｍｉｎ）は、パターンＰ上に記録用紙Ｓが存在しない場合の当該パターンＰの静電容量を示しており、本実施の形態では、例えば、パターンＰ１の静電容量Ｃ（１）を用いるものとする。
【００４７】
これにより、例えば、図８に示すにように、基準線４〜基準線５の間に記録用紙Ｓのエッジが有る場合、記録用紙Ｓのエッジの基準線４からの距離Δｄは以下の（３）式より特定される。なお、この（３）式は、（４）式のように示すこともできる。
【００４８】
【数２】
2009014666.tif 000004
【００４９】
すなわち、例えば、図９（Ａ）に示すように、記録用紙Ｓのエッジが基準線４と一致している場合、各パターンＰＮの静電容量Ｃ（Ｎ）は、図９（Ｂ）に示すようになるため、図９（Ｂ）の（３）式に示されるようにΔｄ＝０と特定される。
【００５０】
また、例えば、図１０（Ａ）に示すように、記録用紙Ｓのエッジが基準線４と基準線５の中央に位置している場合、各パターンＰＮの静電容量Ｃ（Ｎ）は、図１０（Ｂ）に示すようになるため、図１０（Ｂ）の（３）式に示されるようにΔｄ＝０．５ｄと特定される。
【００５１】
さらに、例えば、図１１（Ａ）に示すように、記録用紙Ｓのエッジが基準線５と一致している場合、各パターンＰＮの静電容量Ｃ（Ｎ）は、図１１（Ｂ）に示すようになるため、図１１（Ｂ）の（３）式に示されるようにΔｄ＝１．０ｄと特定される。
【００５２】
このように、本実施の形態によれば、基板６２にパターンＰを形成したという安価構成で記録用紙Ｓのエッジの位置が検出される。
【００５３】
なお、エッジを検出できる範囲は、基準線２〜基準線Ｎ−１の間だけである。そのため、記録用紙Ｓのエッジ位置が、基準線２〜基準線Ｎ−１の範囲に収まるように、パターン間の間隔ｄの長さや、パターンの数Ｎ、基板の取り付け位置を構成する。
【００５４】
また、本実施の形態によれば、パターンＰ間のピッチｄ以下の細かい精度で記録用紙Ｓのエッジの位置が特定される。
【００５５】
［第２の実施の形態］
ところで、記録用紙ＳによるパターンＰの静電容量の変化は非常に小さい。このため、例えば、上記（３）式のＣ（９）−Ｃ（１）の値が小さくなるとノイズなどの影響を受けやすくなる。
【００５６】
一方、記録用紙Ｓが搬送される搬送経路４０には、図１２、及び図１３に示すように、用紙づまり等を発生させることなく安定して記録用紙Ｓを通過させるために、ある程度のギャップが必要である。なお、図１２、及び図１３の上段の各図、並びに後述する図１６、図１７、図１９、及び図２０の中段の各図は、搬送経路４０、記録用紙Ｓ及び基板６２を記録用紙Ｓの搬送方向から見た図である。また、図１２、及び図１３の下段の各図は、記録用紙Ｓ及び基板６２を下方から見た図である。さらに、後述する図１６、図１７、図１９、及び図２０の上段の各図は、記録用紙Ｓ及び基板６２を上方から見た図である。
【００５７】
このため、図１２に示すように、搬送中に記録用紙Ｓが基板６２に密着する場合もあれば、図１３に示すように、記録用紙Ｓが基板６２から浮いてしまう場合もある。
【００５８】
そして、図１３に示すように記録用紙Ｓが基板６２から浮いてしまった場合は、記録用紙ＳによるパターンＰでの静電容量の変化が更に小さくなってしまい、記録用紙Ｓのエッジの検出の精度が悪くなってしまう場合がある。
【００５９】
そこで、本実施の形態では、２枚の基板６２を用いて記録用紙Ｓのエッジの検出する形態について説明する。
【００６０】
第２の実施の形態に係る画像形成装置１０の概略構成、及び画像形成装置１０の電気系の腰部構成は、上記第１の実施の形態（図１、及び図３参照）と同一であるため、ここでの説明は省略する。
【００６１】
図１４には、第２の実施の形態に係る位置検出センサ６０の詳細な構成が示されている。
【００６２】
同図に示すように、位置検出センサ６０は、２枚の基板６２Ａ、６２Ｂを含んで構成されており、この基板６２Ａ、６２Ｂには、第１の実施の形態と同様に、複数（本実施の形態では、９個）のパターンＰが形成されいる。なお、以下では、基板６２Ａに形成されたパターンをパターンＰと示し、基板６２Ｂに形成されたパターンをパターンＰ’と示す。
【００６３】
また、基板６２Ａには、静電容量検出回路６４が形成されている。この静電容量検出回路６４には、基板６２Ａに形成された各パターンＰと基板６２Ｂに形成された各パターンＰ’が各々１つずつハーネス６６によって並列に接続されている。
【００６４】
図１５には、図１４に示した基板６２Ａ、６２Ｂに形成されたパターンＰとパターンＰ’の電気的な構成と等価な等価回路が示されている。
【００６５】
本実施の形態に係る画像形成装置１０では、図１６に示すように、基板６２Ａ、６２Ｂを搬送経路４０を挟んで、静電容量検出回路６４に対して並列に接続されたパターンＰとパターンＰ’同士が対向するように配置する。これにより、記録用紙Ｓは、対向する基板６２Ａ、６２Ｂの間を通過するようになる。
【００６６】
よって、静電容量検出回路６４は、複数の対向するパターンＰとパターンＰ’の対毎に静電容量を検出する。
【００６７】
本実施の形態に係る画像形成装置１０では、ＣＰＵ１００が静電容量検出回路６４により検出された複数のパターンＰとパターンＰ’の対毎の静電容量に基づいて上記所定方向に対する記録用紙Ｓのエッジの位置を特定する。
【００６８】
このように、搬送経路４０を挟んで基板６２Ａ、６２Ｂを配置したことにより、例えば、図１６に示すように、記録用紙Ｓが基板６２Ａに密着している場合は、基板６２Ａに形成されたパターンＰの静電容量の変化量が相対的に大きくなり、基板６２Ｂに形成されたパターンＰ’の静電容量の変化量が相対的に小さくなる。
【００６９】
一方、図１７に示すように、記録用紙Ｓが基板６２Ａから浮いている場合は、基板６２Ａに形成されたパターンＰの静電容量の変化量が相対的に小さくなり、基板６２Ｂに形成されたパターンＰ’の静電容量の変化量が相対的に大きくなる。
【００７０】
従って、パターンＰの静電容量とパターンＰ’の静電容量を合算した値は、記録用紙Ｓの浮きに関わらず、安定して記録用紙Ｓのエッジの位置に応じて変化する。
【００７１】
本実施の形態では、各パターンＰＮの静電容量をＣ（Ｎ）とし、各パターンＰ’Ｎの静電容量をＣ（Ｎ）’とし、例えば、基準線４〜基準線５の間に記録用紙Ｓのエッジがある場合、記録用紙Ｓのエッジの基準線４からの距離をΔｄは以下の（５）式より特定される。
【００７２】
【数３】
2009014666.tif 000005
【００７３】
このように、本実施の形態の構成によれば、搬送経路４０にある程度のギャップがあっても、記録用紙Ｓのエッジの位置が精度よく検出される。また、基板６２が２枚の構成となるため、１枚の時に比較してコストアップが発生するが、イメージセンサー使用時に比較すると、安価に構成可能である。
【００７４】
なお、第２の実施の形態では、２枚の基板６２Ａ、６２Ｂをハーネス６６によって接続して構成した場合について説明したが、例えば、図１８に示すように、基板６２を、屈曲性を有する１枚のフレキシブルプリント基板(以下、ＦＰＣ)で構成して、当該基板６２に上述した複数のパターンＰを線対称に２組形成してもよい。ＦＰＣは、ある程度湾曲させる事が可能なので、図１９に示すように、基板６２を折り曲げて搬送経路４０を挟んで各組のパターンＰ同士が対向するように配置してもよい。
【００７５】
このように、基板６２を折り曲げて搬送経路４０を挟んで配置したことにより、例えば、図１９に示すように、記録用紙Ｓが浮いて上側を搬送されたとしても上側に形成されたパターンＰの静電容量の変化量が相対的に大きくなり、下側に形成されたパターンＰの静電容量の変化量が相対的に小さくなる。
【００７６】
一方、図２０に示すように、記録用紙Ｓが下側を搬送されたとしても下側に形成されたパターンＰの静電容量の変化量が相対的に大きくなり、上側に形成されたパターンＰの静電容量の変化量が相対的に小さくなる。
【００７７】
よって、この場合も、記録用紙Ｓのエッジの位置が精度よく検出される。
［第３の実施の形態］
本実施の形態では、基板６２を配置する位置を調整することにより１枚の基板６２で記録用紙Ｓのエッジを精度良く検出する形態について説明する。
【００７８】
第３の実施の形態に係る画像形成装置１０の概略構成、及び画像形成装置１０の電気系の腰部構成は、上記第１の実施の形態（図１、及び図３参照）と同一であるため、ここでの説明は省略する。
【００７９】
図２１には、第３の実施の形態に係る位置検出センサ６０の詳細な構成が示されている。
【００８０】
本実施の形態に係る基板６２は、ＦＰＣで構成された以外、上記第１の実施の形態（図２参照）の基板６２と同じであるため、説明を省略する。
【００８１】
上述したように、ＦＰＣは、ある程度湾曲させることが可能であるので、例えば、図２２に示すように、基板６２を記録用紙Ｓが湾曲して搬送される湾曲部の外面側に配置する。
【００８２】
この場合、記録用紙Ｓは、基板６２に密着しながら、搬送されるため、静電容量の変化が小さくなることが無い。従って、上述した（１）式から記録用紙Ｓのエッジの位置が精度よく検出される。
【００８３】
なお、上記各実施の形態では、記録用紙Ｐのエッジの位置を検出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、静電容量の重心位置を特定することにより位置を特定するようにしてもよい。また、検出対象とする対象物も記録用紙Ｐに限定されるものではない。
【００８４】
また、上記各実施の形態では、パターンＰを導電性金属で形成した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、導電性ゴムなどにより形成してもよく、導電性を有して何れの部材であってもよい。
【００８５】
また、上記各実施の形態では、パターンＰが配列している所定方向を記録用紙Ｓの搬送方向と直交させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、搬送方向に対して交差していればよい。
【００８６】
また、上記第２の実施の形態では、２枚の基板６２を対向して配置する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、複数のパターンＰが形成されたサイズの異なる複数枚の基板６２をパターンＰ同士が対向するように配置させるものとしてもよい。
【００８７】
また、上記各実施の形態では、パターンＰを所定の幅を有するのこぎりの歯のようにギザギザした形状のものとした場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図２３に示されるような形状のものでもよい。このパターンＰは、各パターンの領域が重複せず、かつ前記搬送方向から見て各パターンの領域の一部が重なるように形成することが位置検出の精度を向上させる点から好ましい。
【００８８】
さらに、上記各実施の形態では、本発明をデジタル複写機に適応した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、レーザプリンタやインクジェットプリンタとしてもよい。
【００８９】
その他、本実施の形態で説明した画像形成装置１０の構成（図１〜３参照）は、一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す構成図である。
【図２】第１の実施の形態に係る位置検出センサの構成を示す構成図である。
【図３】実施の形態に係る画像形成装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施の形態に係る記録用紙の位置と各パターンの静電容量の関係の一例を示す図である。
【図５】第１の実施の形態に係る記録用紙の位置と各パターンの静電容量の関係の一例を示す図である。
【図６】第１の実施の形態に係る記録用紙の位置と各パターンの静電容量の関係の一例を示す図である。
【図７】第１の実施の形態に係る記録用紙のエッジの位置の特定の説明に供する図である。
【図８】第１の実施の形態に係る記録用紙のエッジの位置の特定の説明に供する図である。
【図９】第１の実施の形態に係る記録用紙のエッジの位置と各パターンの静電容量の関係の一例を示す図である。
【図１０】第１の実施の形態に係る記録用紙のエッジの位置と各パターンの静電容量の関係の一例を示す図である。
【図１１】第１の実施の形態に係る記録用紙のエッジの位置と各パターンの静電容量の関係の一例を示す図である。
【図１２】実施の形態に係る記録用紙の搬送状態と各パターンの静電容量の関係の一例を示す図である。
【図１３】実施の形態に係る記録用紙の搬送状態と各パターンの静電容量の関係の一例を示す図である。
【図１４】第２の実施の形態に係る位置検出センサの構成を示す構成図である。
【図１５】第２の実施の形態に係る位置検出センサの電気的な構成を等価回路で示した回路図である。
【図１６】第２の実施の形態に係る記録用紙の搬送状態と各パターンの静電容量の関係の一例を示す図である。
【図１７】第２の実施の形態に係る記録用紙の搬送状態と各パターンの静電容量の関係の一例を示す図である。
【図１８】第２の実施の形態に係る位置検出センサの別な構成を示す構成図である。
【図１９】第２の実施の形態に係る別な構成の位置検出センサによる記録用紙の搬送状態と各パターンの静電容量の関係の一例を示す図である。
【図２０】第２の実施の形態に係る別な構成の位置検出センサによる記録用紙の搬送状態と各パターンの静電容量の関係の一例を示す図である。
【図２１】第３の実施の形態に係る位置検出センサの構成を示す構成図である。
【図２２】第３の実施の形態に係る位置検出センサを配置した状態の一例を示す図である。
【図２３】実施の形態に係る位置検出センサに形成される位置検出用のパターンの別な例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００９１】
１０  画像形成装置
４０  搬送経路
６０  位置検出センサ
６２、６２Ａ、６２Ｂ  基板
６４  静電容量検出回路（検出手段）
１００  ＣＰＵ（特定手段）
Ｐ、Ｐ’  パターン
Ｓ  記録用紙
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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