JP2015028575A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送路上のシートの位置を高精度に推定する技術を提供すること。
【解決手段】プリンタ１００は，搬送路１１に搬送されるシートを検知する第１シートセンサ７５と第２シートセンサ７６とを有している。また，プリンタ１００の露光部６は，レーザ光を発光するレーザダイオード６３と，レーザ光を走査するポリゴンミラー６４と，レーザ光を受光するＢＤセンサ６５とを有している。プリンタ１００の制御回路８０は，ＢＤセンサ６５にてレーザ光を受光する度に出力されるＢＤ信号を受信し，第２シートセンサ７６にてシートの先端が検出されてからのＢＤ信号の数をカウントし，カウントされたカウント値に基づいてシートの位置を推定する。
【選択図】図６

Description

本発明は，電子写真方式によって画像を形成する画像形成装置に関する。さらに詳細には，搬送路上のシートの有無を検知するセンサの出力に基づいて，搬送路上のシートの位置を推定する技術に関するものである。

従来から，電子写真方式によって画像を形成する画像形成装置は，シートの搬送路上の画像の転写位置よりも上流側に，シートの有無に応じて出力が変化するセンサを有し，装置の構成要素を制御するＣＰＵがポーリングすることによってそのセンサの状態を取得する。そして，画像形成装置は，センサの状態が無から有に変化したタイミングに基づいて，シートの先端の位置を取得し，センサの状態が有から無に変化したタイミングに基づいて，シートの後端の位置を取得する。

シートの位置を取得する技術としては，例えば特許文献１がある。特許文献１には，シートの先端を検出して先端検知信号を出力する用紙端検出部を備えた画像形成装置であって，制御部（ＣＰＵ）が，用紙端検出部から出力される先端検知信号に基づいて，露光開始時刻を算出する技術が開示されている。

特開２００９−７５６０８号公報

しかしながら，前記した従来の画像形成装置には，次のような問題があった。すなわち，シートの位置の精度に改善の余地がある。例えば，シートがアクチュエータを付勢することで出力が変化するセンサを利用する場合，そのセンサを搬送路のカーブ付近に配置すると，シートがアクチュエータから離れるタイミングが搬送速度やシートのこし（厚みや硬さ）によってばらつくため，シートの後端の位置の精度が低い。

この問題に対して，シートの先端の検知を起点として，シート長分に相当するＣＰＵのポーリング回数をカウントすることによって，シートの位置を推定することが考えられる。しかし，ＣＰＵによるポーリング周期は，ＣＰＵの処理負荷によって変動することがあり，高精度にシートの位置を求めることが難しい。

本発明は，前記した従来の画像形成装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，搬送路上のシートの位置を高精度に推定する技術を提供することにある。

この課題の解決を目的としてなされた画像形成装置は，シートを搬送する搬送路と，前記搬送路に搬送されるシートを検知する検知部と，レーザ光を発光する発光部と，前記発光部から発光されたレーザ光を走査することによって画像を形成する画像形成部と，前記画像形成部によって走査されたレーザ光を受光する受光部と，制御回路とを備え，前記制御回路は，前記受光部にてレーザ光を受光する度に出力される受光信号を受信する受光受信処理と，前記検知部にてシートの先端を検知する度に出力される先端検知信号を受信する先端受信処理と，前記先端受信処理にて先端検知信号を受信したことを起点として，前記受光受信処理にて受信した受光信号をカウントするカウント処理と，前記カウント処理によってカウントされた回数である受光回数に基づいて，前記搬送路上のシートの位置を推定する推定処理とを実行することを特徴とする。

本明細書に開示される画像形成装置は，搬送路に搬送されるシートの先端を検知部にて検知したことを起点として，受光部から出力される受光信号をカウントする。受光部は，発光部から発光され画像形成部によって走査されたレーザ光を受光する度に，受光信号を出力する。そして，画像形成装置の制御回路は，カウントされた受光回数に基づいて，シートの位置を推定する。

すなわち，本明細書に開示される画像形成装置では，シートの先端の検知タイミングからの受光部の受光回数をカウントする制御回路を設けている。そして，そのカウント値である受光回数に基づいてシートの位置を推定する。このことから，ＣＰＵの処理負荷に関わらず，高精度にシートの位置を推定できる。

また，前記制御回路は，周波数変調機能付きクロック発生回路を利用しないクロック信号で動作するとよい。周波数変調機能付きクロック発生回路（ＳＳＣＧ：ｓｐｒｅａｄ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｃｌｏｃｋ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）を利用すると周期が安定しないため，制御回路にはＳＳＣＧを利用しない方が好ましい。

また，前記制御回路は，前記推定処理では，前記カウント処理にてカウントされる受光回数が，シート長に相当する回数であるシート長数とシートの余白に相当する受光回数との差分に達した場合，画像の後端が形成される位置にシートが有ることを推定するとよい。シートの余白分を考慮することで，画像の後端が形成される位置にシートが有ることを高精度に推定できる。画像の後端の位置を推定すれば，例えば，印刷画像の形成動作に伴う発光の終了タイミングを計ることができる。シート長は，例えば，給紙トレイ等に設定されたシートサイズの設定値を利用してもよいし，シートが検知部に到達するまでに他のセンサによって測定された測定値を利用してもよい。また，１つのシートサイズにしか対応していない装置であれば固定値でよい。

また，前記検知部は，前記画像形成部によって形成された画像がシートに転写される転写位置よりも，前記搬送路の搬送方向の上流側に位置する上流検知部と，前記搬送路上の前記上流検知部と前記転写位置との間に位置する下流検知部とを備え，前記制御回路は，前記先端受信処理では，前記上流検知部から出力される先端検知信号である上流先端検知信号を受信し，前記カウント処理では，前記上流先端検知信号を受信したことを起点とする受光回数である上流受光回数をカウントし，前記検知部にてシートの有から無への変化を検知する度に出力される後端検知信号であって，前記上流検知部から出力される後端検知信号である上流後端検知信号を受信する上流後端受信処理と，前記先端受信処理にて前記上流先端検知信号を受信してから前記上流後端受信処理にて上流後端検知信号を受信するまでに前記カウント処理にてカウントした前記上流受光回数を保持する上流保持処理と，を実行し，前記推定処理では，前記シート長数を前記上流保持処理にて保持された前記上流受光回数とするとよい。シートの有無を検知する検知部をシート搬送方向の異なる場所に２つ配置し，上流側の上流検知部でシート長を測り，下流側の下流検知部でそのシート長の実測値を利用してシートの位置を推定することで，ユーザ入力等の設定値に基づくシート長を利用する場合と比較して，シートの位置をより高精度に推定できる。

また，本明細書に開示される画像形成装置は，シートの傾きを調整するレジストローラを備え，前記上流検知部は，前記レジストローラよりも，前記搬送路の搬送方向の上流側に位置し，前記下流検知部は，前記レジストローラよりも，前記搬送路の搬送方向の下流側に位置し，前記制御回路は，前記先端受信処理では，前記下流検知部から出力される先端検知信号である下流先端検知信号をも受信し，前記カウント処理では，前記下流先端検知信号を受信したことを起点とする受光回数である下流受光回数をもカウントし，前記下流検知部から出力される後端検知信号である下流後端検知信号を受信する下流後端受信処理と，あるシートについての，前記下流先端検知信号を受信してから前記下流後端検知信号を受信するまでに前記カウント処理にてカウントした前記下流受光回数を保持する下流保持処理と，を実行し，前記推定処理では，前記あるシートについては，前記シート長数を前記上流保持処理にて保持された上流受光回数とし，前記あるシートに後続する他のシートについては，前記シート長数を前記下流保持処理にて保持された前記あるシートに基づく下流受光回数とするとよい。上記構成によれば，上流検知部で求められたシート長は，レジストローラによるシートの傾きを補正する前の状態に基づくものであり，下流検知部で求めたシート長の方が，上流検知部で求めたシート長よりもシートの搬送状態による影響を受け難い。そのため，他のシート（例えば，２枚目以降のシート）のシートの位置の推定では，あるシート（例えば，１枚目のシート）についての下流検知部での測定に基づくシート長を利用することで，シートの位置をより高精度に推定できる。

また，前記制御回路は，前記推定処理にて推定したシートの位置に基づいて，前記発光部の前記画像形成部での印刷画像の形成に伴う発光を停止させる停止処理を実行するとよい。高精度に求められたシートの位置に基づいて発光部の印刷画像の形成に伴う発光を停止させることで，高精度に画像形成を停止させることができる。発光の停止は，ＣＰＵを介して，印刷画像の形成動作に伴う発光を停止させる命令を発光部の駆動回路に入力してもよいし，ＣＰＵを介さずに，当該命令を発光部の駆動回路に直接入力してもよい。

また，本明細書に開示される画像形成装置は，前記制御回路と電気的に接続し，周波数変調機能付きクロック発生回路を利用して装置内の構成要素を制御するＣＰＵを備え，前記制御回路は，前記停止処理では，前記ＣＰＵを介さずに前記発光部の動作を停止させるとよい。ＣＰＵを介さずに発光部の動作を停止させることで，ＣＰＵを介する場合と比較して，少ない遅延で停止させることができる。

また，前記画像形成部は，前記発光部から発光されたレーザ光を受光する感光体と，前記感光体上に形成された画像をシートに転写する転写部とを備え，前記感光体が前記発光部からのレーザ光を受光する受光位置から前記転写部が画像を転写する転写位置までの前記感光体の移動時間が，前記検知部がシートの無から有への変化を検知する先端検知位置から前記転写位置までのシートの移動時間よりも短く，前記検知部がシートの有から無への変化を検知する後端検知位置から前記転写位置までのシートの移動時間よりも長いとよい。上記の構成では，シートの後端を検知してから印刷画像の形成に伴う発光を停止させることができない。そのため，本発明が好適である。

本発明によれば，搬送路上のシートの位置を高精度に推定する画像形成装置が実現される。

実施の形態にかかるプリンタの概略構成を示す断面図である。 露光部の概略構成を示す説明図である。 搬送部の概略構成を示す説明図である。 プリンタの電気的構成を示すブロック図である。 制御回路の電気的構成を示すブロック図である。 後端制御処理を示すタイミングチャートである。 制御回路の電気的構成を示すブロック図である。

以下，本発明にかかる画像形成装置を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，カラー画像の形成が可能なレーザプリンタに本発明を適用したものである。

［プリンタの全体構成］
本形態のプリンタ１００は，図１にその概略を示すように，いわゆるタンデム方式のカラーレーザプリンタである。プリンタ１００は，イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の色ごとのプロセス部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを有している。そして，プロセス部１０Ｋは，感光体２と，帯電部３と，現像部４と，転写部５とを有している。なお，他色のプロセス部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃも同様の構成を有している。また，プリンタ１００は，各色のプロセス部の上部に，各色に共通の露光部６を有している。さらに，プリンタ１００は，搬送ベルト７と，定着部８と，給紙トレイ９１と，排紙トレイ９２とを有している。

まず，プリンタ１００による画像形成動作の例について簡単に説明する。以下では，プロセス部１０Ｋによる動作について説明する。画像形成時に，プリンタ１００は，感光体２に対し，帯電部３によって帯電した後，露光部６によって露光する。それにより，感光体２の表面に，画像データに基づく静電潜像を形成する。さらに，静電潜像を現像部４によって現像して，トナー像を形成する。

一方，プリンタ１００は，給紙トレイ９１に収納されているシートを１枚ずつ引き出し，搬送ベルト７へ搬送する。そして，シートが感光体２と転写部５との間を通過する際に，転写部５によって，感光体２上のトナー像をシートへ転写する。さらに，プリンタ１００は，定着部８によって，シート上のトナー像をシートに定着させる。これによって画像が形成されたシートは，排紙トレイ９２に排出される。プリンタ１００には，図１中に二点鎖線で示すように，給紙トレイ９１から各色のプロセス部を経て排紙トレイ９２へと至るシートの搬送路１１が形成されている。

なお，カラー印刷を実行する場合には，プリンタ１００は，他色のプロセス部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃにてそれぞれの色のトナー像を形成し，順次シートに転写する。これにより，シート上で各色のトナー像を重ね合わせる。そして，重ね合わされたトナー像を，まとめてシートに定着させることにより，カラー画像が形成される。

［露光部の構成］
続いて，露光部６の構成について，図２を参照して説明する。露光部６は，レーザ光を発光するレーザダイオード６３と，発光されたレーザ光を感光体２上に走査するためのポリゴンミラー６４と，走査されたレーザ光を露光範囲外で受光するＢＤ（Ｂｅａｍ Ｄｅｔｅｃｔ）センサ６５とを有している。露光範囲は，感光体２のうち，画像形成のために露光される範囲である。なお，図２では，レーザ光の光路中に配置される各種の光学部材を省略し，光路を伸ばして仮想的に示している。

露光部６のポリゴンミラー６４は，略六角柱形状のミラーであり，画像形成時には軸周りに一定速度で高速回転される。そして，レーザダイオード６３から発光されたレーザ光は，ポリゴンミラー６４によって反射され，ポリゴンミラー６４の回転によって感光体２を軸方向に走査する。そして，ポリゴンミラー６４の１つの面で反射されたレーザ光によって，感光体２の１ライン分が露光され，１ライン分の静電潜像が形成される。レーザダイオード６３は，発光部の一例であり，ポリゴンミラー６４を含むレーザ光を走査する構成は，画像形成部の一例である。

さらに，図２に示すように，ポリゴンミラー６４による走査可能な範囲のうち，露光範囲より外側にＢＤセンサ６５が設けられている。ＢＤセンサ６５は，レーザ光の受光の有無に応じて出力値が変化する信号を出力するセンサである。ポリゴンミラー６４が定速回転するように制御されていることにより，レーザ光は定期的に走査され，ＢＤセンサ６５は，レーザ光の１走査に付き１回，定期的にレーザ光を受光する。ＢＤセンサ６５は受光部の一例である。

ＢＤセンサ６５の出力信号であるＢＤ信号は，レーザ光を受光している間はオンとなり，受光していない間はオフとなる。つまり，ＢＤセンサ６５は，レーザ光の走査により定期的にオンパルスを発信する。そこで，プリンタ１００は，ＢＤセンサ６５からオンパルスが発信される回数，すなわち，ＢＤ信号がオンとなる回数を数えることにより，レーザ光の走査回数を取得できる。つまり，プリンタ１００は，ＢＤ信号がオンとなる回数に基づいて，時間の経過を測定することができる。ＢＤ信号のオン信号は受光信号の一例である。

なお，プリンタ１００のＢＤセンサ６５は，感光体２の露光範囲よりポリゴンミラー６４の走査方向の上流側であって，走査されるレーザ光を受光可能な位置に設けられている。そのため，レーザ光は，ポリゴンミラー６４の回転に伴って，まずＢＤセンサ６５に入力され，その後，感光体２を走査する。なお，ＢＤセンサ６５の配置はこれに限らず，例えば，露光範囲より下流側にあってもよい。

［搬送部の構成］
続いて，シートを搬送路１１に搬送する構成について説明する。図１に示したように，プリンタ１００は，シートを給紙トレイ９１から搬送路１１に給紙するための給紙ローラ７２と，搬送路１１上のシートをプロセス部に搬送するレジストローラ対７３とを有している。レジストローラ対７３は，回転停止可能なローラ対である。そして，プリンタ１００は，給紙ローラ７２によって搬送路１１中に引き出されたシートを停止させているレジストローラ対７３に突き当てることにより，シートの斜行を補正する。

プリンタ１００は，図１に示したように，搬送路１１上にてシートの有無に応じて出力値が変化する２つのセンサを有している。具体的には，シート搬送方向について，レジストローラ対７３より上流側の第１シートセンサ７５と，下流側の第２シートセンサ７６とを有している。第１シートセンサ７５と第２シートセンサ７６とは，それぞれの位置において，搬送路１１に搬送されるシートの有無を検知するために利用される。

第１シートセンサ７５と第２シートセンサ７６とは，いずれも，プロセス部１０Ｋの転写位置よりも，シート搬送方向について上流側に配置されている。転写位置とは，感光体２と転写部５とによって画像がシートに転写される位置である。第１シートセンサ７５は，レジストローラ対７３より上流側で給紙ローラ７２より下流側の位置に，第２シートセンサ７６は，レジストローラ対７３より下流側で転写位置より上流側の位置に，それぞれ配置されている。つまり，第２シートセンサ７６は，シートの搬送方向について上流側の第１シートセンサ７５と，転写位置との間の位置に配置されている。第１シートセンサ７５は上流検知部の一例であり，第２シートセンサ７６は下流検知部の一例である。

第１シートセンサ７５と第２シートセンサ７６とは，いずれも，可動片付きの光透過センサである。つまり，検知位置にシートが無い状態では，可動片はセンサ光を遮断する遮断位置にあって，センサの出力はオフである。シートによって可動片が押されると，可動片はセンサ光を遮断しない位置へ移動されるため，センサの出力はオフからオンへ変化する。シートが可動片の位置を通り過ぎると，可動片は自重または付勢力によって遮断位置に戻り，センサの出力はオンからオフへ変化する。

第１シートセンサ７５と第２シートセンサ７６とが前述の構成を有していることから，これらのセンサの出力がオフからオンに変化した時のシートの先端部の位置と，オンからオフに変化したときのシートの後端部の位置とは，正確には一致しない。具体的には，オフからオン時のシートの先端部の位置の方が，オンからオフ時のシートの後端部の位置より，搬送方向について上流側である。

図３に模式的に示すように，第１シートセンサ７５の出力がオフからオンに変化する時のシートの先端部の位置ｔ１は，第１シートセンサ７５の出力がオンからオフに変化する時のシートの後端部の位置ｔ２より，搬送方向について上流側である。第２シートセンサ７６についても同様に，オフからオンに変化する時のシートの先端部の位置ｔ４は，オンからオフに変化する時のシートの後端部の位置ｔ５よりも，上流側である。レジストローラ対７３のニップ位置ｔ３は，位置ｔ２より下流側で位置ｔ４より上流側である。また，転写位置ｔ６は，ｔ５より下流側である。

［露光開始および終了のタイミング］
続いて，プリンタ１００において印刷を実行した場合の，露光の開始および終了のタイミングについて説明する。なお，本明細書では，各色のうち最も上流側に配置されているプロセス部１０Ｋの露光タイミングについて説明する。

プリンタ１００では，図３に示したように，感光体２は，露光位置ｔ７において，露光部６によるレーザ光によって露光される。そして，その露光された箇所は，感光体２の回転によって転写位置ｔ６まで移動する。プリンタ１００では，ｔ７−ｔ６間の距離は，ｔ４−ｔ６間の距離より短く，ｔ５−ｔ６間の距離より長い。感光体２の周速とシートの搬送速度とが略同一であるため，感光体２上の一点がｔ７からｔ６まで移動するのに掛かる時間は，第２シートセンサ７６の出力がオフからオンに変化してからシートの先端がｔ６に到達する時間より短く，第２シートセンサ７６の出力がオンからオフに変化してからシートの後端がｔ６に到達する時間より長い。

その一方で，感光体２の露光された箇所が転写位置ｔ６に到達したときには，転写位置ｔ６にシートがあることが望まれる。つまり，シートの印刷可能な範囲を超える位置に像が形成されることがないように，露光の開始と終了のタイミングを決定する必要がある。しかしながら，上記の関係となっているので，露光の開始タイミングは第２シートセンサ７６の出力がオフからオンに変化した時刻より後であるのに対し，露光の終了タイミングは第２シートセンサ７６の出力がオンからオフに変化する時刻より前である。なお，印刷可能な範囲とは，シートのうちの余白部分を除いた範囲である。

プリンタ１００におけるシートの検出と露光の開始および終了のタイミングは，以下の（Ａ）〜（Ｉ）の順序となる。なお，ここでは，シートの搬送方向の長さが，プリンタ１００の第１シートセンサ７５から転写位置までの距離より長い場合の例を説明する。
（Ａ）給紙ローラ７２にて，シートの給紙開始
（Ｂ）シート先端を第１シートセンサ７５にて検出（ｔ１）
（Ｃ）シート先端を第２シートセンサ７６にて検出（ｔ４）
（Ｄ）露光開始（ｔ７）
（Ｅ）転写開始（ｔ６）
（Ｆ）シート後端を第１シートセンサ７５にて検出（ｔ２）
（Ｇ）露光終了（ｔ７）
（Ｈ）シート後端を第２シートセンサ７６にて検出（ｔ５）
（Ｉ）転写終了（ｔ６）

つまり，プリンタ１００では，（Ｇ）が（Ｈ）より先に到来する。そこで，（Ｇ）より先に到来する（Ｂ），（Ｃ），（Ｆ）に基づいて，（Ｇ）を決定する。具体的には，（Ｂ）から（Ｆ）までの時間に基づいてシート長を推定し，（Ｃ）からの経過時間と推定したシート長とから，（Ｇ）を決定する。従って，高精度な制御を行うためには，（Ｂ）から（Ｆ）までの時間，および，（Ｃ）からの経過時間を，高精度に測定できることが望ましい。

［プリンタの電気的構成］
続いて，プリンタ１００の電気的構成について説明する。プリンタ１００は，図４に示すように，ＣＰＵ３１と，ＲＯＭ３２と，ＲＡＭ３３と，ＮＶＲＡＭ（不揮発性ＲＡＭ）３４と，ＡＳＩＣ３５とを含むシステム制御回路３０を備えている。また，プリンタ１００は，各色のプロセス部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを含む画像形成部１０と，第１シートセンサ７５と，第２シートセンサ７６と，ＢＤセンサ６５と，制御回路８０と，操作パネル４０と，ネットワークインターフェース３７と，ＵＳＢインターフェース３８とを備え，これらがシステム制御回路３０に電気的に接続されている。

ＲＯＭ３２には，プリンタ１００を制御するための各種制御プログラムや各種設定，初期値等が記憶されている。ＲＡＭ３３は，各種制御プログラムが読み出される作業領域として，あるいは，データを一時的に記憶する記憶領域として利用される。ＣＰＵ３１は，ＲＯＭ３２から読み出した制御プログラムに従って，その処理結果をＲＡＭ３３またはＮＶＲＡＭ３４に記憶させながら，プリンタ１００の各構成要素を制御する。なお，図４中のシステム制御回路３０は，ＣＰＵ３１等，プリンタ１００の制御に利用されるハードウェアを纏めた総称であって，実際にプリンタ１００に存在する単一のハードウェアを表すとは限らない。

ネットワークインターフェース３７は，ＬＡＮケーブル等を介してネットワークと通信を行うためのハードウェアである。ＵＳＢインターフェース３８は，ＵＳＢケーブルを介して接続された装置と通信を行うためのハードウェアである。操作パネル４０は，液晶ディスプレイおよびスタートキー，ストップキー，テンキー等から構成されるボタン群を備え，ユーザによる指示入力を受け付ける。

第１シートセンサ７５と第２シートセンサ７６とは，搬送路１１に搬送されるシートの有無に応じて出力値が変化する検知信号を出力する。ＢＤセンサ６５は，ポリゴンミラー６４によって走査されるレーザ光を受光し，レーザ光の受光の有無に応じて出力値が変化するＢＤ信号を出力する。制御回路８０は，第１シートセンサ７５と第２シートセンサ７６とＢＤセンサ６５とから出力される信号を受信し，システム制御回路３０に信号を出力する。

なお，システム制御回路３０のＣＰＵ３１は，プリンタ１００の全般を制御するハードウェアであり，システムクロック信号を利用する。また，ＣＰＵ３１のシステムクロック信号は，電磁波放射を低減させるためにＳＳＣＧを利用する。一方，制御回路８０は，後述するようにシートの位置を推定するためのハードウェアである。そして，制御回路８０は，駆動用クロック信号として，ポリゴンミラー６４の回転制御やレーザダイオード６３のレーザ光の出力制御に用いられるビデオクロック信号を利用する。ビデオクロック信号は，ＣＰＵ３１の駆動用クロック信号であるシステムクロック信号とは異なり，画質を優先して，ＳＳＣＧを利用しない。

［制御回路］
続いて，制御回路８０について，図５を参照して説明する。制御回路８０は，図５に破線で囲んで示すように，エッジ検出回路８１，８２と，第１カウンタ８３と，カウント値バッファ８４と，減算器８５と，第２カウンタ８６と，停止信号生成回路８７とを有している。そして，制御回路８０は，第１シートセンサ７５と，第２シートセンサ７６と，ＢＤセンサ６５と，ＣＰＵ３１と，発光制御回路６３１とに接続される。なお，発光制御回路６３１は，レーザダイオード６３によるレーザ光の点灯及び消灯を制御する回路である。

図５に示すように，エッジ検出回路８１は，第１シートセンサ７５から出力される信号を受信し，受信した信号の変化を検出して，オンパルス信号またはオフパルス信号を第１カウンタ８３に出力する。つまり，エッジ検出回路８１は，第１シートセンサ７５の出力がオフからオンに変化したとき，オンパルス信号を出力する。また，第１シートセンサ７５の出力がオンからオフに変化したとき，オフパルス信号を出力する。

エッジ検出回路８２は，第２シートセンサ７６から出力される信号を受信し，受信した信号の変化を検出して，オンパルス信号またはオフパルス信号を第２カウンタ８６に出力する。つまり，エッジ検出回路８２は，第２シートセンサ７６の出力がオフからオンに変化したとき，オンパルス信号を出力する。また，第２シートセンサ７６の出力がオンからオフに変化したとき，オフパルス信号を出力する。

第１カウンタ８３は，エッジ検出回路８１と，ＢＤセンサ６５と，ＣＰＵ３１と，カウント値バッファ８４とに接続されている。第１カウンタ８３は，エッジ検出回路８１のオンパルス信号及びオフパルス信号と，ＢＤセンサ６５のＢＤ信号と，ＣＰＵ３１のリセット信号とを受信し，カウント値バッファ８４にカウント値を出力する。

第１カウンタ８３は，エッジ検出回路８１のオンパルス信号を受信すると，ＢＤ信号がオンとなる回数のカウントをスタートする。なお，以下では，ＢＤ信号がオンとなる回数を数えることを，ＢＤ信号のカウントとする。第１カウンタ８３は，エッジ検出回路８１のオフパルス信号を受信すると，そのときのカウント値をラッチして，カウント値バッファ８４に保持させる。これにより，第１シートセンサ７５の出力がオフからオンへ変化した時から，オンからオフへ変化した時までのＢＤ信号のカウント値が，カウント値バッファ８４に保持される。なお，このカウント値は，第１シートセンサ７５にて検出されるシート長に対応する。ＣＰＵ３１のリセット信号を受信すると，第１カウンタ８３のカウント値はリセットされる。

減算器８５は，カウント値バッファ８４と，第２カウンタ８６とに接続されている。また，減算器８５には，減算値がセットされる。減算値は，例えば，シート後端から露光終端までの余白量に相当するＢＤ信号のカウント数である。減算器８５は，カウント値バッファ８４にて保持されているカウント値を受信し，受信した値から減算値を減算し，その結果を第２カウンタ８６に出力する。なお，減算器８５にセットされる減算値は，設定される余白量に応じて調整されるとよい。例えば，印刷設定にて設定された余白量に基づいて算出された値としてもよい。あるいは，装置の構成上の限界値として予め設定されていてもよい。

第２カウンタ８６は，エッジ検出回路８２と，ＢＤセンサ６５と，減算器８５と，ＣＰＵ３１と，停止信号生成回路８７と，カウント値バッファ８４とに接続されている。第２カウンタ８６は，エッジ検出回路８２のオンパルス信号及びオフパルス信号と，ＢＤセンサ６５のＢＤ信号と，減算器８５の減算結果と，ＣＰＵ３１のリセット信号とを受信する。さらに，第２カウンタ８６は，停止信号生成回路８７に停止命令信号を出力し，カウント値バッファ８４にリセット信号を出力する。

第２カウンタ８６は，エッジ検出回路８２のオンパルス信号を受信すると，ＢＤ信号のカウントをスタートする。そして，そのカウント値と比較対象値とを比較する。第２カウンタ８６においてカウント値と比較される比較対象値は，減算器８５から受信した減算結果である。つまり，比較対象値は，シートの搬送方向について，シート先端から余白先端までの長さに対応するＢＤ信号のカウント数である。

第２カウンタ８６は，カウント値が比較対象値と一致したら，停止信号生成回路８７に停止命令信号を出力する。さらに，第２カウンタ８６は，カウント値が比較対象値と一致したら，カウント値バッファ８４にリセット信号を出力し，カウント値バッファ８４をリセットする。なお，ＣＰＵ３１のリセット信号を受信すると，第２カウンタ８６のカウント値はリセットされる。

停止信号生成回路８７は，第２カウンタ８６と，発光制御回路６３１とに接続されている。停止信号生成回路８７は，第２カウンタ８６の停止命令信号を受信し，第２カウンタ８６から停止命令信号を受信すると，発光制御回路６３１に停止信号を出力する。発光制御回路６３１は，停止信号生成回路８７から停止信号を受信したら，レーザダイオード６３にレーザ光の発光を停止させる。つまり，停止信号生成回路８７は，ＣＰＵを介さずに，レーザ光の発光を停止させる。制御回路８０から発光制御回路６３１に直接，停止信号を入力するので，少ない遅延で停止させることができる。

なお，図５に一点鎖線で示すように，停止信号生成回路８７は，ＣＰＵ３１へも接続されていてもよい。そして，停止信号生成回路８７は，発光制御回路６３１に停止信号を出力する代わりに，ＣＰＵ３１に割り込みとして停止信号を出力してもよい。ＣＰＵ３１は，発光制御回路６３１に接続されているので，ＣＰＵ３１から発光制御回路６３１に停止信号を出力させることもできる。つまり，レーザダイオード６３の発光停止制御は，ＣＰＵ３１によって行われてもよい。

［後端制御処理］
続いて，前述した制御回路８０にて実行される後端制御処理について，図６のタイムチャートを参照して説明する。後端制御処理では，受光受信処理と，先端受信処理と，カウント処理とを実行する。ＢＤ信号は，ポリゴンミラー６４が定速回転し，ＢＤセンサ６５が定期的にレーザ光を受光することにより，図６に示すように，一定間隔で繰り返しオンとなる。つまり，本処理は，ポリゴンミラー６４の回転が定常状態であって，ＢＤセンサ６５から一定間隔でＢＤ信号が出力されている状況下で実行される。そして，制御回路８０は，ＢＤセンサ６５から出力されるＢＤ信号を受信する受光受信処理を実行する。

シートの搬送が開始され，シートの先端が第１シートセンサ７５にて検出されると，第１シートセンサ７５の出力がオフからオンへと変化する。これにより，エッジ検出回路８１からオンパルス信号が出力される。エッジ検出回路８１のオンパルス信号は，シートの無から有への変化を検出する度に出力される先端検知信号の一例である。また，エッジ検出回路８１のオンパルス信号は上流先端検知信号の一例である。そして，制御回路８０は，エッジ検出回路８１のオンパルス信号を受信する先端受信処理を実行する。

第１カウンタ８３は，エッジ検出回路８１のオンパルス信号を受けてＢＤ信号のカウントを開始する。つまり，制御回路８０は，エッジ検出回路８１のオンパルス信号を受信したことを起点として，ＢＤ信号をカウントするカウント処理を実行する。第１カウンタ８３のカウント値は，受光回数の一例であり，上流受光回数の一例である。

シートがさらに搬送され，シートの先端が第２シートセンサ７６にて検出されると，第２シートセンサ７６の出力がオフからオンへと変化する。これにより，エッジ検出回路８２からオンパルス信号が出力される。エッジ検出回路８２のオンパルス信号は，シートの無から有への変化を検出する度に出力される先端検知信号の一例である。また，エッジ検出回路８２のオンパルス信号は下流先端検知信号の一例である。そして，制御回路８０は，エッジ検出回路８２のオンパルス信号を受信する先端受信処理を実行する。

第２カウンタ８６は，エッジ検出回路８２のオンパルス信号を受けてＢＤ信号のカウントを開始する。つまり，制御回路８０は，エッジ検出回路８２のオンパルス信号を受信したことを起点として，ＢＤ信号をカウントするカウント処理を実行する。第２カウンタ８６のカウント値は，受光回数の一例であり，下流受光回数の一例である。なお，第１カウンタ８３は，ＢＤ信号のカウントを継続している。

シートの搬送により，シートの後端が第１シートセンサ７５にて検出されると，第１シートセンサ７５の出力がオンからオフへと変化する。これにより，エッジ検出回路８１からオフパルス信号が出力される。制御回路８０は，エッジ検出回路８１のオフパルス信号を受信する上流後端受信処理を実行する。エッジ検出回路８１のオフパルス信号は，後端検知信号の一例であり，上流後端検知信号の一例である。

さらに，制御回路８０は，第１カウンタ８３にてカウントされたカウント値を，カウント値バッファ８４に保持する上流保持処理を実行する。つまり，エッジ検出回路８１のオフパルス信号を受信したときの第１カウンタ８３のカウント値Ｎをラッチして，カウント値バッファ８４に保持する。保持されたカウント値Ｎは，シート長に対応するシート長数の一例である。

制御回路８０は，カウント値バッファ８４に保持したカウント値Ｎから減算器８５にて減算値Ａを減算することにより，比較対象値（Ｎ−Ａ）を取得する。減算値Ａは，シートの余白に相当する受光回数である。比較対象値（Ｎ−Ａ）は，シート長に相当するＢＤ信号の数Ｎと，シートの余白の長さに相当するＢＤ信号の数Ａとの差分である。

そして，制御回路８０は，比較対象値（Ｎ−Ａ）と，第２カウンタ８６のカウント値とを比較する。そして，制御回路８０は，第２カウンタ８６のカウント値が，比較対象値（Ｎ−Ａ）と一致したら，停止信号生成回路８７の停止信号をオフからオンへと変化させる。また，制御回路８０は，第２カウンタ８６のカウント値と比較対象値（Ｎ−Ａ）との一致を検出したら，カウント値バッファ８４のカウント値をリセットする。なお，プリンタ１００では，第２カウンタ８６のカウント値が比較対象値（Ｎ−Ａ）に達するタイミングは，シートの後端が第２シートセンサ７６にて検出されるよりも前である。

つまり，制御回路８０は，第２カウンタ８６のカウント値に基づいて，シートの位置を推定する推定処理を実行する。より具体的には，制御回路８０は，第２カウンタ８６のカウント値と比較対象値（Ｎ−Ａ）とを比較し，これらが一致することにより，所定の余白を設けた状態で，転写位置において画像の後端がシート上に形成されることが予想される搬送路上の位置にシートが有ることを推定する。そして，当該推定されるタイミングで露光を終了させることにより，所定の余白を設けた状態で，画像の後端がシート上に形成されることになる。つまり，画像の後端が形成される位置にシートが有るとは，転写位置において画像の後端がシート上に形成されることの予想される搬送路上の位置にシートが有ることを意味する。そこで，制御回路８０は，停止信号生成回路８７の停止信号を出力することにより，レーザダイオード６３のレーザ光の発光を停止させる停止処理を実行する。そして，プロセス部１０Ｋに対する露光処理を停止させる。

これにより，高精度に推定されたシートの位置に基づいて，高精度に露光を停止させることができる。特に，シートの余白分を考慮することで，画像の後端が形成される位置にシートがあることを高精度に推定できる。

［連続印刷処理］
続いて，２枚以上の連続印刷を実行するジョブの場合に実行される連続印刷処理について，説明する。図７に，この連続印刷処理を実行するための制御回路９０のブロック図を示す。本処理では，プリンタ１００は，連続印刷の１枚目のシートのシート長を第２シートセンサ７６の出力に基づいて取得しておき，２枚目以降のシートのシート長として利用する。

図７に示すように，制御回路９０は，制御回路８０に比較して，第２カウント値バッファ８８と，選択回路８９とをさらに有している。第２カウント値バッファ８８は，第２カウンタ８６のカウント値に基づく比較対象値を保持する。すなわち，第２シートセンサ７６の出力に基づいて取得したシート長から，余白に相当する減算値を減算した結果を保持する。また，選択回路８９は，ＣＰＵ３１から選択信号を受信し，選択信号に基づいて，第２カウンタ８６で使用する比較対象値を選択する。選択回路８９は，第２カウンタ８６で使用する比較対象値として，シートが１枚目の場合は減算器８５の減算結果を，シートが２枚目以降の場合は第２カウント値バッファ８８の値を，それぞれ選択する。

プリンタ１００は，２枚以上のシートに連続して印刷するジョブを受け付けた場合には，連続印刷処理を実行する。連続印刷処理では，制御回路９０は，図６中の右端部に示したように，停止信号生成回路８７から停止信号を出力した後も，エッジ検出回路８２のオフパルス信号を受信するまで，第２カウンタ８６におけるＢＤ信号のカウントを継続する。そして，第２シートセンサ７６の出力がオンからオフに変化し，エッジ検出回路８２のオフパルス信号を受信したときの第２カウンタ８６のカウント値Ｍを取得する。カウント値Ｍは，レジストローラ対７３より下流側で測定したシート長に相当し，第１シートセンサ７５によるカウント値Ｎより高精度なシート長である。そして，カウント値Ｍから減算値Ａを減算した値（Ｍ−Ａ）を第２カウント値バッファ８８に保持する。

つまり，制御回路９０は，エッジ検出回路８２のオフパルス信号を受信する下流後端受信処理を実行する。エッジ検出回路８２のオフパルス信号は下流後端検知信号の一例である。さらに，制御回路９０は，エッジ検出回路８２のオンパルス信号からオフパルス信号までのＢＤ信号の数をカウントする。エッジ検出回路８２のオンパルス信号からオフパルス信号までの間にカウントされたＢＤ信号の数であるカウント値Ｍは，下流受光回数の一例であり，シート長に相当するＢＤ信号の数の一例である。さらに，制御回路９０は，取得したカウント値Ｍに基づく値を保持する下流保持処理を実行する。

そして，プリンタ１００は，印刷実行時に，２枚目以降のシートであるか否かを判断し，選択回路８９に選択信号を出力する。例えば，１枚目のシートであれば選択信号として「０」を出力し，２枚目以降のシートであれば選択信号として「１」を出力する。選択回路８９は，選択信号「０」を受信した場合には，減算器８５の減算結果（Ｎ−Ａ）を比較対象値とする。一方，選択信号「１」を受信した場合には，第２カウント値バッファ８８に保持されている値（Ｍ−Ａ）を比較対象値とする。これにより，制御回路９０は，１枚目の印刷時に，第２シートセンサ７６に基づいてシート長を取得し，取得したシート長を２枚目以降の露光停止制御に使用する。

連続印刷処理によれば，プリンタ１００は，下流側の第２シートセンサ７６の検出信号に基づいて取得された１枚目のシートのシート長を利用して，２枚目以降のシートのシート位置を推定する。第２シートセンサ７６は，レジストローラ対７３にてシートの傾きを補正した後のシートを検知するので，第２シートセンサ７６の出力に基づいて取得したシート長は，第１シートセンサ７５の出力に基づいて取得したシート長に比較して，高精度である可能性が高い。つまり，他のシート（２枚目以降のシート）のシートの位置の推定に，あるシート（１枚目のシート）について第２シートセンサ７６の出力に基づいて取得したシート長を用いることにより，シートの位置を高精度に推定できる。

以上，詳細に説明したように，本形態のプリンタ１００は，第１シートセンサ７５または第２シートセンサ７６の出力を起点として，ＢＤ信号の数をカウントする制御回路８０を有している。そして，プリンタ１００は，制御回路８０にてカウントされたＢＤ信号の数に基づいて，シートの位置を推定する。従って，ＣＰＵ３１のポーリング制御のようなソフトウェア制御によって推定するものと比較して，搬送路上のシートの位置を高精度に推定することができる。

なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，プリンタに限らず，複写機，スキャナ，ＦＡＸ等，画像形成機能を備えるものであれば適用可能である。

また，例えば，ＢＤ信号は，オンオフが逆のものでもよい。つまり，レーザ光を受光している間はオフとなり，受光していない間はオンとなるものでもよい。その場合には，ＢＤ信号のオン信号に代えて，ＢＤ信号のオフ信号が受光信号の一例となる。

また，例えば，シートの後端まで印刷可能であれば，露光停止タイミングとして余白分を考慮しなくてもよい。その場合には，比較対象値として，余白分を減算した値（Ｎ−Ａ）に代えて，カウント値Ｎを利用すればよい。カウント値Ｎを比較対象値とすれば，シートの後端が露光終了位置となり，露光位置に対するシート後端の位置を推定できる。

また，例えば，エッジ検出回路８１，８２は，制御回路８０，９０に含まれないとしてもよい。また，図５に示した制御回路８０では，エッジ検出回路８２のオフパルス信号も第２カウンタ８６に入力するようにしているが，この入力はなくてもよい。

また，例えば，上述した連続印刷処理では，１枚目のシート長を２枚目以降のシートのシート長として利用するとしたが，１枚目に限るものではない。例えば，３枚以上の連続印刷では，３枚目のシートに２枚目のシート長を利用してもよい。

また，第１シートセンサ７５または第２シートセンサ７６に限らず，シート長の取得に使用できる他のセンサを備えていれば，その出力に基づいてシート長を取得してもよい。例えば，手差しセンサなどが利用可能である。また，シート長に相当する受光回数をセンサの出力に基づいて取得するものに限らず，予め設定されているシートサイズの設定を使用してもよい。例えば，給紙トレイにシートサイズが設定されていれば，その設定値を使用してもよい。また，例えば，１つのシートサイズにしか対応していないプリンタであれば，固定値としてもよい。ただし，センサの出力に基づいてシート長を取得すれば，ユーザ設定や固定値とする場合に比較して，シートの変更等に対応でき，高精度にシート長を取得できる。

また，ＣＰＵ３１のシステムクロック信号はＳＳＣＧを利用し，ビデオクロック信号はＳＳＣＧを利用しないとしたが，これに限るものではない。ただし，制御回路８０，９０のクロック信号として，ＳＳＣＧを利用しないクロック信号を利用すれば，ＳＳＣＧを利用するクロック信号とするより，高精度な測定が期待できる。なお，ＳＳＣＧを利用したＣＰＵ３１のポーリング周期は，ＣＰＵ３１の処理負荷の程度によるばらつきに加えて，ＳＳＣＧによってさらに変動する可能性がある。

また，本形態で例示したプリンタ１００では，前述の（Ｇ）が（Ｈ）より先に到来するが，この構成に限らない。本発明は，（Ｇ）が（Ｈ）より後となる構成の装置にも適用可能である。

また，前述した形態では，シートの先端を検知した後のＢＤ信号の数をシート長と比較して，シートの後端の位置を推定する例について説明した。しかし，シート長と比較するものに限らず，シートの先端を検知した後のＢＤ信号の数に基づいて，シートの先端や中央など，シートの後端以外の位置を推定することもできる。

１１ 搬送路
３１ ＣＰＵ
６３ レーザダイオード
６４ ポリゴンミラー
６５ ＢＤセンサ
７５ 第１シートセンサ
７６ 第２シートセンサ
８０，９０ 制御回路
１００ プリンタ

Claims (8)

1. シートを搬送する搬送路と，
   前記搬送路に搬送されるシートを検知する検知部と，
   レーザ光を発光する発光部と，
   前記発光部から発光されたレーザ光を走査することによって画像を形成する画像形成部と，
   前記画像形成部によって走査されたレーザ光を受光する受光部と，
   制御回路と，
   を備え，
   前記制御回路は，
   前記受光部にてレーザ光を受光する度に出力される受光信号を受信する受光受信処理と，
   前記検知部にてシートの先端を検知する度に出力される先端検知信号を受信する先端受信処理と，
   前記先端受信処理にて先端検知信号を受信したことを起点として，前記受光受信処理にて受信した受光信号をカウントするカウント処理と，
   前記カウント処理によってカウントされた回数である受光回数に基づいて，前記搬送路上のシートの位置を推定する推定処理と，
   を実行することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載する画像形成装置において，
   前記制御回路は，
   周波数変調機能付きクロック発生回路を利用しないクロック信号で動作することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または請求項２に記載する画像形成装置において，
   前記制御回路は，
   前記推定処理では，前記カウント処理にてカウントされる受光回数が，シート長に相当する回数であるシート長数とシートの余白に相当する受光回数との差分に達した場合，画像の後端が形成される位置にシートが有ることを推定することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項３に記載する画像形成装置において，
   前記検知部は，
   前記画像形成部によって形成された画像がシートに転写される転写位置よりも，前記搬送路の搬送方向の上流側に位置する上流検知部と，
   前記搬送路上の前記上流検知部と前記転写位置との間に位置する下流検知部と，
   を備え，
   前記制御回路は，
   前記先端受信処理では，前記上流検知部から出力される先端検知信号である上流先端検知信号を受信し，
   前記カウント処理では，前記上流先端検知信号を受信したことを起点とする受光回数である上流受光回数をカウントし，
   前記検知部にてシートの有から無への変化を検知する度に出力される後端検知信号であって，前記上流検知部から出力される後端検知信号である上流後端検知信号を受信する上流後端受信処理と，
   前記先端受信処理にて前記上流先端検知信号を受信してから前記上流後端受信処理にて上流後端検知信号を受信するまでに前記カウント処理にてカウントした前記上流受光回数を保持する上流保持処理と，
   を実行し，
   前記推定処理では，前記シート長数を前記上流保持処理にて保持された前記上流受光回数とすることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４に記載する画像形成装置において，
   シートの傾きを調整するレジストローラを備え，
   前記上流検知部は，前記レジストローラよりも，前記搬送路の搬送方向の上流側に位置し，
   前記下流検知部は，前記レジストローラよりも，前記搬送路の搬送方向の下流側に位置し，
   前記制御回路は，
   前記先端受信処理では，前記下流検知部から出力される先端検知信号である下流先端検知信号をも受信し，
   前記カウント処理では，前記下流先端検知信号を受信したことを起点とする受光回数である下流受光回数をもカウントし，
   前記下流検知部から出力される後端検知信号である下流後端検知信号を受信する下流後端受信処理と，
   あるシートについての，前記下流先端検知信号を受信してから前記下流後端検知信号を受信するまでに前記カウント処理にてカウントした前記下流受光回数を保持する下流保持処理と，
   を実行し，
   前記推定処理では，前記あるシートについては，前記シート長数を前記上流保持処理にて保持された上流受光回数とし，前記あるシートに後続する他のシートについては，前記シート長数を前記下流保持処理にて保持された前記あるシートに基づく下流受光回数とすることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１つに記載する画像形成装置において，
   前記制御回路は，
   前記推定処理にて推定したシートの位置に基づいて，前記発光部の前記画像形成部での印刷画像の形成に伴う発光を停止させる停止処理を実行することを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項６に記載する画像形成装置において，
   前記制御回路と電気的に接続し，周波数変調機能付きクロック発生回路を利用して装置内の構成要素を制御するＣＰＵを備え，
   前記制御回路は，
   前記停止処理では，前記ＣＰＵを介さずに前記発光部の動作を停止させることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項６または請求項７に記載する画像形成装置において，
   前記画像形成部は，
   前記発光部から発光されたレーザ光を受光する感光体と，
   前記感光体上に形成された画像をシートに転写する転写部と，
   を備え，
   前記感光体が前記発光部からのレーザ光を受光する受光位置から前記転写部が画像を転写する転写位置までの前記感光体の移動時間が，前記検知部がシートの無から有への変化を検知する先端検知位置から前記転写位置までのシートの移動時間よりも短く，前記検知部がシートの有から無への変化を検知する後端検知位置から前記転写位置までのシートの移動時間よりも長いことを特徴とする画像形成装置。

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