(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-11
(45)【発行日】2023-12-19
(54)【発明の名称】データ処理装置及び画像形成装置
(51)【国際特許分類】
B65H 7/14 20060101AFI20231212BHJP
H04N 1/00 20060101ALI20231212BHJP
B41J 29/38 20060101ALI20231212BHJP
G01B 11/00 20060101ALI20231212BHJP
【ＦＩ】
B65H7/14
H04N1/00 567H
B41J29/38 301
G01B11/00 C
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2019043570
(22)【出願日】2019-03-11
(65)【公開番号】P2019182659
(43)【公開日】2019-10-24
【審査請求日】2022-02-28
(31)【優先権主張番号】P 2018079160
(32)【優先日】2018-04-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000006150
【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100167302
【弁理士】
【氏名又は名称】種村 一幸
(74)【代理人】
【識別番号】100135817
【弁理士】
【氏名又は名称】華山 浩伸
(72)【発明者】
【氏名】三ヶ島 勝雄
【審査官】山本 健晴
(56)【参考文献】
【文献】特開２００９－１９６７５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０５－３４２４４６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６５Ｈ ７／１４
Ｈ０４Ｎ １／００
Ｂ４１Ｊ ２９／３８
Ｇ０１Ｂ １１／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送中の記録媒体に向けて発光部から出射される線状光に基づく複数の受光部への入射光量に応じてレベルが変化する複数の第１データを予め定められている閾値で二値化処理を行って二値化データを生成する二値化部と、前記二値化データの各々に基づき、前記記録媒体の位置を特定する位置特定部と、
前記記録媒体が搬送されていないタイミングで、特定光量を有する特定線状光を前記発光部に出射させる第１発光制御部と、
前記特定線状光に基づく前記複数の受光部への入射光量に応じてレベルが変化する複数の第２データを取得するデータ取得部と、
前記第１発光制御部により出射される前記特定線状光に対応して前記データ取得部により取得される前記複数の第２データが有するレベルから最大レベル及び最小レベルを取得するレベル取得部と、
前記発光部又は前記複数の受光部に異物が付着しておらず前記記録媒体が搬送されていない時に前記発光部から出射される前記特定線状光に対応する前記複数の第２データのレベルに対する、前記発光部又は前記複数の受光部に異物が付着していない時に前記発光部が前記記録媒体に向けて出射した前記特定線状光に対応する前記複数の第２データのレベルの割合を示す低下率が予め記憶される特性記憶部と、
前記閾値、前記最大レベル、前記最小レベル及び前記低下率に基づき、前記線状光の設定光量を導出する光量導出処理を行う光量導出部と、
前記設定光量を有する前記線状光を前記発光部から出射させる第２発光制御部と、
を備え、
前記閾値をＴ１とし、前記最小レベルをＢ１とし、前記最大レベルをＢ２とし、前記低下率をＫとし、前記特定光量をＬ１とし、前記設定光量をＬ２とする場合、前記光量導出部は、次式（１）及び（２）を満たす前記設定光量を導出するデータ処理装置。
（Ｂ２／Ｌ１×Ｌ２）×Ｋ≦Ｔ１ …（１）
Ｂ１／Ｌ１×Ｌ２＞Ｔ１ …（２）
【請求項2】
前記光量導出部が前記線状光の設定光量を導出できなかった場合に、前記光量導出処理がエラーであることを示す警告データを出力する警告出力部、をさらに備える、請求項１に記載のデータ処理装置。
【請求項3】
前記発光部は、予め定められ且つ異なる複数の光透過率を有する複数種の記録媒体のいずれかに向けて前記線状光を出射し、前記低下率は、前記複数種の記録媒体のうち前記光透過率が最大の記録媒体が用いられて取得される、
請求項１又は２に記載のデータ処理装置。
【請求項4】
搬送中の記録媒体に向けて線状光を出射する発光部と、前記線状光に基づき入射される光の光量に応じてレベルが変化する複数の第１データを出力する複数の受光部と、
前記複数の第１データを予め定められている閾値で二値化処理を行って二値化データを生成する二値化部と、
前記二値化データの各々に基づき、前記記録媒体の位置を特定する位置特定部と、
前記位置に基づいて前記記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
前記記録媒体が搬送されていないタイミングで、特定光量を有する特定線状光を前記発光部に出射させる第１発光制御部と、
前記特定線状光に基づく前記複数の受光部への入射光量に応じてレベルが変化する複数の第２データを取得するデータ取得部と、
前記第１発光制御部により出射される前記特定線状光に対応して前記データ取得部により取得される前記複数の第２データが有するレベルから最大レベル及び最小レベルを取得するレベル取得部と、
前記発光部又は前記複数の受光部に異物が付着しておらず前記記録媒体が搬送されていない時に前記発光部から出射される前記特定線状光に対応する前記複数の第２データのレベルに対する、前記発光部又は前記複数の受光部に異物が付着していない時に前記発光部が前記記録媒体に向けて出射した前記特定線状光に対応する前記複数の第２データのレベルの割合を示す低下率が予め記憶される特性記憶部と、
前記閾値、前記最大レベル、前記最小レベル及び前記低下率に基づき、前記線状光の設定光量を導出する光量導出部と、
前記設定光量を有する前記線状光を前記発光部から出射させる第２発光制御部と、
を備え、
前記閾値をＴ１とし、前記最小レベルをＢ１とし、前記最大レベルをＢ２とし、前記低下率をＫとし、前記特定光量をＬ１とし、前記設定光量をＬ２とする場合、前記光量導出部は、次式（１）及び（２）を満たす前記設定光量を導出する画像形成装置。
（Ｂ２／Ｌ１×Ｌ２）×Ｋ≦Ｔ１ …（１）
Ｂ１／Ｌ１×Ｌ２＞Ｔ１ …（２）
【請求項5】
前記画像形成部に向けて前記記録媒体が搬送される搬送路と、前記発光部及び前記複数の受光部は、前記搬送路において前記画像形成部寄りの位置に設けられる、
請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記タイミングは前記画像形成装置の起動直後である、請求項４又は５に記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記光量導出部が前記線状光の設定光量を導出できなかった場合に、前記光量導出処理がエラーであることを示す警告データを出力する警告出力部、をさらに備える、請求項４～６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記発光部は、予め定められ且つ異なる複数の光透過率を有する複数種の記録媒体のいずれかに向けて前記線状光を出射し、前記低下率は、前記複数種の記録媒体のうち前記光透過率が最大の記録媒体が用いられて取得される、
請求項４～７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】
本発明は、搬送路上での記録媒体の位置を特定するデータ処理装置、及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
画像形成装置では、未印刷の記録媒体が搬送される搬送路に光源及び複数の受光素子が設けられることがある。前記光源は、前記搬送路を搬送される前記記録媒体へ、主走査方向に延びる線状光を出射する。また、前記複数の受光素子は、前記搬送路を挟んで前記光源と対向し、前記記録媒体を透過した線状光を受光する。前記複数の受光素子は、自身への入射光量を示すデータを、ＣＰＵ等のデータ処理装置に出力する。前記データは、前記主走査方向へ１ライン分ずつ順次出力される。前記データ処理装置は、入力データにシェーディング補正を行う（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００４－２２８６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前記データ処理装置は、前記搬送路における前記記録媒体の位置を特定し、前記記録媒体に形成される画像の位置を調整することがある。この位置調整のために、シェーディング補正済の前記データを用いることが考えられる。前記シェーディング補正には、特定色（白等）の基準値を示す基準データが必要である。前記光源及び前記受光素子の特性が経年変化することを考慮すると、前記基準データは、前記画像形成装置をユーザー側で稼働開始させた後に取得されることが望ましい。
【0005】
しかし、前記画像形成装置の稼働開始後、前記光源又は前記複数の受光素子に異物（例えば、埃又は紙粉）が付着すると、前記基準データの精度が低下する。その結果、前記搬送路における前記記録媒体の位置を正確に特定できなくなるおそれがある。
【0006】
本発明の目的は、搬送路における未印刷の記録媒体の位置を正確に特定可能なデータ処理装置、及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一の局面に係るデータ処理装置は、二値化部と、位置特定部と、第１発光制御部と、データ取得部と、レベル取得部と、特性記憶部と、光量導出部と、第２発光制御部と、を備える。前記二値化部は、搬送中の記録媒体に向けて発光部から出射される線状光に基づく複数の受光部への入射光量に応じてレベルが変化する複数の第１データを予め定められている閾値で二値化処理を行って二値化データを生成する。前記位置特定部は、前記二値化データの各々に基づき、前記記録媒体の位置を特定する。前記第１発光制御部は、前記記録媒体が搬送されていないタイミングで、特定光量を有する特定線状光を前記発光部に出射させる。前記データ取得部は、前記特定線状光に基づく前記複数の受光部への入射光量に応じてレベルが変化する複数の第２データを取得する。前記レベル取得部は、前記複数の第２データが有するレベルから最大レベル及び最小レベルを取得する。前記特性記憶部には、前記発光部又は前記複数の受光部に異物が付着していない時に前記発光部が前記記録媒体に向けて出射した線状光の光量に対する前記複数の第２データのレベルを示す特性データが予め記憶される。前記光量導出部は、前記閾値、前記最大レベル、前記最小レベル及び前記特性データに基づき、前記線状光の設定光量を導出する。前記第２発光制御部は、前記設定光量を有する前記線状光を前記光源から出射させる。
【0008】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、発光部と、複数の受光部と、二値化部と、位置特定部と、画像形成部と、第１発光制御部と、データ取得部と、レベル取得部と、特性記憶部と、光量導出部と、第２発光制御部と、を備える。前記発光部は、搬送中の記録媒体に向けて線状光を出射する。前記複数の受光部は、前記線状光に基づき入射される光の光量に応じてレベルが変化する複数の第１データを出力する。前記二値化部は、前記複数の第１データを予め定められている閾値で二値化処理を行って二値化データを生成する。前記位置特定部は、前記二値化データの各々に基づき、前記記録媒体の位置を特定する。前記画像形成部は、前記位置に基づいて前記記録媒体に画像を形成する。前記第１発光制御部は、前記記録媒体が搬送されていないタイミングで、特定光量を有する特定線状光を前記発光部に出射させる。前記データ取得部は、前記特定線状光に基づく前記複数の受光部への入射光量に応じてレベルが変化する複数の第２データを取得する。前記レベル取得部は、前記複数の第２データが有するレベルから最大レベル及び最小レベルを取得する。前記特性記憶部には、前記発光部又は前記複数の受光部に異物が付着していない時に前記発光部が前記記録媒体に向けて出射した線状光の光量に対する前記複数の第２データのレベルを示す特性データが予め記憶される。前記光量導出部は、前記閾値、前記最大レベル、前記最小レベル及び前記特性データに基づき、前記線状光の設定光量を導出する。前記第２発光制御部は、前記設定光量を有する前記線状光を前記光源から出射させる。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、搬送路における記録媒体の主走査方向位置を正確に特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の各実施形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【0012】
図１において、矢印Ｘ、Ｙ及びＺは、画像形成装置１００の左右方向、前後方向及び上下方向を示す。
【0013】
図１において、画像形成装置１００は、複写機、プリンター、ファクシミリ又は複合機等である。前記複合機は、コピー機能、印刷機能及びファクシミリ機能等を有する。
【0014】
画像形成装置１００は、具体的には、インクジェットプリンターであり、インクジェット方式により、画像データに基づいてインクを使用して記録媒体Ｐに画像を形成する。前記画像データは、画像形成装置１００と通信可能に接続される情報処理装置等から送られてくる。前記画像データは、画像形成装置１００が備える画像読取装置（図示せず）から送られてきてもよい。なお、画像形成装置１００は、インクジェット方式以外にも、電子写真方式により、前記画像データに基づいてトナーを使用して記録媒体Ｐに画像形成してもよい。
【0015】
画像形成装置１００は、筐体１と、収容部２と、搬送部３と、画像形成部４と、排出部５と、制御部６と、光検出部７と、を備える。
【0016】
筐体１は画像形成装置１００の外装体及びフレームを含む。筐体１には、収容部２、搬送部３及び画像形成部４が収容される。
【0017】
収容部２は給紙カセットである。収容部２は、筐体１において下方寄りの位置に設けられる。収容部２は、筐体１に対し前記前後方向に挿抜自在に装着される。収容部２には、未印刷の記録媒体Ｐが積載可能である。記録媒体Ｐは、画像が形成される矩形状の主面を有する。記録媒体Ｐが収容部２に積載された場合、前記主面の第１辺は記録媒体Ｐの搬送方向Ｄ１と直交する。なお、以下の説明において、前記第１辺に平行な方向を主走査方向Ｄ２という。本実施形態では、搬送方向Ｄ１は前記左右方向と平行で、主走査方向Ｄ２は、前記前後方向と平行である。
【0018】
収容部２には、光透過率が異なる複数種の記録媒体Ｐを積載することが可能である。具体的に、前記複数種の記録媒体Ｐは、互いに坪量が異なる普通紙、再生紙、薄紙又は厚紙を含む。なお、前記光透過率は、記録媒体Ｐの色が白であることが多いため、記録媒体Ｐの坪量により実質上定められる。
【0019】
また、収容部２には、前記第１辺の長さが互いに異なる複数サイズの記録媒体Ｐを積載可能である。
【0020】
搬送部３は、上流側搬送部３Ａと、下流側搬送部３Ｂと、を備える。
【0021】
上流側搬送部３Ａは、ピックアップローラー３１Ａと、分離ローラー対３２Ａと、搬送ローラー対３３Ａと、レジストローラー対３４Ａと、第１ガイド部３５Ａと、搬送路３６Ａと、第２ガイド部３７Ａと、を含む。
【0022】
ピックアップローラー３１Ａ、分離ローラー対３２Ａ、搬送ローラー対３３Ａ、レジストローラー対３４Ａ、第１ガイド部３５Ａ、搬送路３６Ａ及び第２ガイド部３７Ａは、前記第１辺の最大長さよりも主走査方向Ｄ２に長い形状を有する。ピックアップローラー３１Ａと、分離ローラー対３２Ａ、搬送ローラー対３３Ａ及びレジストローラー対３４Ａが備える各ローラーは円筒形状を有する。
【0023】
上流側搬送部３Ａは、収容部２から記録媒体Ｐを１枚ずつピックアップして第１ガイド部３５Ａに送り出す。記録媒体Ｐは、第１ガイド部３５Ａ、搬送路３６Ａ及び第２ガイド部３７Ａを画像形成部４に向けて搬送される。第１ガイド部３５Ａ、搬送路３６Ａ及び第２ガイド部３７Ａは本発明における搬送路の一例である。上流側搬送部３Ａは、分離ローラー対３２Ａ及び搬送ローラー対３３Ａにより、収容部２の上方に離間して設けられているレジストローラー対３４Ａまで記録媒体Ｐを案内する。記録媒体Ｐは、レジストローラー対３４Ａに当接し一旦停止する。レジストローラー３４Ａは、制御部６の制御下で回転し始め、上流側搬送部３Ａ及び下流側搬送部３Ｂの間に設けられている第２ガイド部３７Ａに記録媒体Ｐを送り出す。
【0024】
下流側搬送部３Ｂは、筐体１において収容部２よりも上方に離間して設けられる。また、下流側搬送部３Ｂは、第２ガイド部３７Ａの左側に設けられる。下流側搬送部３Ｂは、テンションローラー３１Ｂと、駆動ローラー３２Ｂと、第１補助ローラー３３Ｂと、第２補助ローラー３４Ｂと、搬送ベルト３５Ｂと、吸着ローラー３６Ｂと、吸引部３７Ｂと、を含む。
【0025】
テンションローラー３１Ｂ、駆動ローラー３２Ｂ、第１補助ローラー３３Ｂ、第２補助ローラー３４Ｂ及び吸着ローラー３６Ｂは、前記第１辺の最大長さよりも主走査方向Ｄ２に長い円筒状の形状を有する。
【0026】
テンションローラー３１Ｂは、第２ガイド部３７Ａよりも左方向に離間して設けられる。駆動ローラー３２Ｂは、テンションローラー３１Ｂよりも左方向に離間して設けられる。テンションローラー３１Ｂ及び駆動ローラー３２Ｂの上端位置は、レジストローラー対３４Ａにより形成されるニップの上下方向位置と概ね一致する。
【0027】
第１補助ローラー３３Ｂは、テンションローラー３１Ｂよりも左斜め下方向に離間して設けられる。第２補助ローラー３４Ｂは、第１補助ローラー３３Ｂよりも左方向に離間し且つ駆動ローラー３２Ｂよりも右斜め下方向に離間して設けられる。
【0028】
搬送ベルト３５Ｂは、無端ベルトであり、前記第１辺の最大長さよりも主走査方向Ｄ２に大きい幅を有する。搬送ベルト３５Ｂは、テンションローラー３１Ｂ、駆動ローラー３２Ｂ、第１補助ローラー３３Ｂ及び第２補助ローラー３４Ｂに張架される。搬送ベルト３５Ｂの周方向の全域には、外周面側から内周面側に貫通する多数の貫通孔（図示せず）が形成されている。
【0029】
駆動ローラー３２Ｂは、制御部６の制御下で回転する。これにより、搬送ベルト３５Ｂは回転する。また、テンションローラー３１Ｂ、第１補助ローラー３３Ｂ及び第２補助ローラー３４Ｂは、搬送ベルト３５Ｂの回転により従動し回転する。これにより、搬送ベルト３５Ｂは、テンションローラー３１Ｂ及び駆動ローラー３２Ｂの上端間を、図１において矢印Ｄ３に示す方向（以下、走行方向Ｄ３という）に走行する。走行方向Ｄ３は、前記左右方向と平行であり、レジストローラー対３４Ａから排出ローラー対５１に向かう方向（即ち、左方向）である。
【0030】
吸着ローラー３６Ｂは、搬送ベルト３５Ｂを挟んでテンションローラー３１Ｂと対向し、搬送ベルト３５Ｂの外周面に上方向から当接する。吸着ローラー３６Ｂ及び搬送ベルト３５Ｂの間には、第２ガイド部３７Ａを通過した記録媒体Ｐが送り込まれる。吸着ローラー３６Ｂは記録媒体Ｐを搬送ベルト３５Ｂの外周面に押し付け、走行方向Ｄ３の下流方向へ送り出す。
【0031】
吸引部３７Ｂは、吸着ローラー３６Ｂ及び駆動ローラー３２Ｂの間において、搬送ベルト３５Ｂの内周面の直下に配置される。吸引部３７Ｂは、搬送ベルト３５Ｂの前記多数の貫通孔から吸気を行う。これにより、記録媒体Ｐは、搬送ベルト３５Ｂの外周面に密着した状態で、吸着ローラー３６Ｂから走行方向Ｄ３の下流側へと搬送される。なお、吸引部３７Ｂは、記録媒体Ｐを静電的に吸引し搬送ベルト３５Ｂに密着させてもよい。
【0032】
画像形成部４は、４個の記録ヘッド４１を含む。４個の記録ヘッド４１は、予め定められている複数色に対応する。前記複数色は、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローである。なお、記録ヘッド４１の個数は１又は複数であればよい。
【0033】
各記録ヘッド４１は、前記第１辺の最大長さよりも主走査方向Ｄ２に長い箱状の形状を有する。各記録ヘッド４１は、搬送ベルト３５Ｂを挟んで吸引部３７Ｂの上方に前記左右方向に沿って並置される。各記録ヘッド４１は、搬送ベルト３５Ｂの外周面から離間して配置される。各記録ヘッド４１の下端部には、インクを吐出する多数のノズルが主走査方向Ｄ２に配列されている。
【0034】
記録媒体Ｐは、各記録ヘッド４１の直下を走行する搬送ベルト３５Ｂによって走行方向Ｄ３の下流側へと搬送される。各記録ヘッド４１は、制御部６によって駆動され、自身の直下を通過する記録媒体Ｐに向けて対応色のインクを前記多数のノズルから吐出する。これにより、画像形成部４は、４個の記録ヘッド４１を用いて、前記画像データに基づく画像を記録媒体Ｐに形成する。
【0035】
なお、各記録ヘッド４１によるインクの吐出方式としては、ピエゾ素子等を用いて前記インクを吐出させるピエゾ方式、又は加熱により気泡を発生させて前記インクを吐出させるサーマル方式が考えられる。
【0036】
排出部５は、排出ローラー対５１と、排出トレイ５２とを含み、前記画像が形成された記録媒体Ｐを印刷物として、筐体１から画像形成装置１００の外部に排出する。
【0037】
制御部６は、本発明におけるデータ処理装置の一例である。制御部６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び不揮発性メモリーを含み、ＲＯＭ等に格納されているプログラムを実行し、画像形成装置１００による記録媒体Ｐへの画像形成を統括的に制御する。なお、制御部６は、ＣＰＵに代えて、マイコン、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）又はＤＳＰ(Digital Signal Processor)等の電子回路を含んでいてもよい。
【0038】
光検出部７は、光透過型のＣＩＳ(Contact Image Sensor)であり、発光部７１と、複数の受光部７２と、を備える。
【0039】
発光部７１及び複数の受光部７２は、記録媒体Ｐの搬送路（即ち、第１ガイド部３５Ａ、搬送路３６Ａ及び第２ガイド部３７Ａ）において、画像形成部４寄りの位置に設けられる。光検出部７から画像形成部４に至るまでの距離を小さくすることができ、この間で記録媒体Ｐの主走査方向Ｄ２へのずれを小さくすることができる。これにより、画像形成部４は、位置特定部６Ｈにより特定された位置に画像を正確に形成することができる。
【0040】
具体的に、発光部７１及び複数の受光部７２は、第２ガイド部３７Ａに設けられる。第２ガイド部３７Ａの内部において予め定められている箇所には、主走査方向Ｄ２に延在する光照射箇所ＥＰ１が定められている。発光部７１及び受光部７２は、光照射箇所ＥＰ１を挟んで前記上下方向において対向するように第２ガイド部３７Ａに設けられる。
【0041】
発光部７１は、主走査方向Ｄ２に長い棒状の形状を有する。発光部７１は、前記第１辺の最大長さよりも主走査方向Ｄ２に長い線状光を生成し光照射箇所ＥＰ１へ出射する。第２ガイド部３７Ａを記録媒体Ｐが搬送されている場合、搬送中の記録媒体Ｐに向けて前記線状光は発光部７１から出射される。この場合、前記線状光の大部分が記録媒体Ｐを透過して複数の受光部７２に入射される。
【0042】
なお、発光部７１は、前後方向Ｙに沿って配列された発光素子アレイとすることができる。発光部７１は、前記発光素子アレイの代わりに、前後方向Ｙに延在する導光体と、前記導光体の前後方向における端部に設けられる発光素子と、を含んでいてもよい。
【0043】
複数の受光部７２は、主走査方向Ｄ２に沿って配列された複数のフォトダイオード等である。複数の受光部７２には、屈折率分布型のレンズアレイ（図示せず）を介して、前記線状光に基づく光が入射される。前記複数の受光部７２は、前記自身への入射光量に応じてレベルが変化する複数の第１データを生成し制御部６に出力する。
【0044】
ところで、画像形成装置１００において、制御部６は、前記搬送路における記録媒体Ｐの主走査方向Ｄ２の位置（以下、主走査方向位置という）を特定し、記録媒体Ｐに形成される前記画像の前記主走査方向への位置を調整する。前記位置調整には、所謂シェーディング補正済の第１データを用いることが考えられる。しかし、前記シェーディング補正には、特定色（白及び黒等）の基準値を示す基準データが必要である。前記基準データは、発光部７１及び受光部７２の経年変化を考慮すると、画像形成装置１００の出荷前ではなく、画像形成装置１００をユーザー側で稼働開始させた後に、前記特定色で着色された基準板等を用いて生成されることが望ましい。
【0045】
しかし、画像形成装置１００の稼働開始後、発光部７１及び複数の受光部７２に異物（例えば埃又は紙粉）が付着すると、前記基準データの精度が低下する。その結果、制御部６は、前記搬送路における記録媒体Ｐの前記主走査方向位置を正確に特定できなくなるおそれがある。
【0046】
そこで、制御部６は、前記第１データに対して前記シェーディング補正を行って記録媒体Ｐの前記主走査方向位置を特定するのではなく、以下に説明する処理を実行する。そのため、画像形成装置１００は、図２に示されるように、表示部８をさらに備える。また、制御部６は、第１発光制御部６Ａ、データ取得部６Ｂ、レベル取得部６Ｃ、特性記憶部６Ｄ、光量導出部６Ｅ、第２発光制御部６Ｆ、二値化部６Ｇ、位置特定部６Ｈ、位置制御部６Ｉ及び警告出力部６Ｊを含む。具体的に、制御部６は、前記プログラムを実行することにより、第１発光制御部６Ａ、データ取得部６Ｂ、レベル取得部６Ｃ、特性記憶部６Ｄ、光量導出部６Ｅ、第２発光制御部６Ｆ、二値化部６Ｇ、位置特定部６Ｈ、位置制御部６Ｉ及び警告出力部６Ｊとして機能する。
【0047】
図２において、表示部８は、例えば液晶ディスプレーであり、警告出力部６Ｊから出力される警告データ（詳細は後述）に基づき、二値化部６Ｇによる二値化処理がエラーであることを示す情報を表示する。
【0048】
第１発光制御部６Ａは、記録媒体Ｐが前記搬送路を搬送されていないタイミングで、特定光量を有する特定線状光を発光部７１に出射させる。前記タイミングは、画像形成装置１００の起動直後であることが好ましい。前記起動直後は、画像形成装置１００の電源投入直後、及び画像形成装置１００がスリープモードから復帰した直後のいずれかである。これにより、光量導出部６Ｅによる処理が画像形成装置１００の生産性に影響することを抑制することができる。前記生産性は、例えば単位時間当たりの前記印刷物の出力枚数である。なお、前記タイミングは、起動直後に限らず、画像形成部４がある記録媒体Ｐに画像を形成し終わった後で且つ次の記録媒体Ｐに画像を形成する前であってもよい。
【0049】
データ取得部６Ｂは、前記特定線状光に基づく複数の受光部７２への入射光量に応じてレベルが変化する複数の第２データを取得する。ここで、発光部７１又は複数の受光素子７２に前記異物が付着している場合、複数の受光部７２への入射光は前記異物により減衰する。それゆえ、前記複数の第２データの前記レベルは前記異物の付着量に相関する。具体的に、前記異物の付着量が多い程、前記レベルは小さくなる。
【0050】
レベル取得部６Ｃは、前記複数の第２データが有するレベルから最大レベル及び最小レベルを取得する。
【0051】
特性記憶部６Ｄは、制御部６が有する前記不揮発性メモリーである。特性記憶部６Ｄには、発光部７１又は複数の受光部７２に前記異物が付着していない時に発光部７１が記録媒体Ｐに向けて出射した前記線状光の光量に対する前記複数の第２データのレベルを示す特性データが予め記憶される。具体的に、前記特性データは、画像形成装置１００の出荷前（例えば、製造段階）で前記不揮発性メモリーに記憶される。
【0052】
発光部７１は、画像形成装置１００を前記ユーザー側で稼働開始させた後、異なる複数の光透過率を有する複数種の記録媒体のいずれかに向けて前記線状光を、制御部６の制御下で出射する。前記複数の光透過率は前述の通り予め定められている。前記特性データは、前記光透過率が最大の記録媒体Ｐに向けて発光部７１が出射した前記線状光の光量に対する前記複数の第２データのレベルを示すことが好ましい。もし前記光透過率が最大でない記録媒体Ｐに向けて出射された前記線状光の光量に対する前記複数の第２データのレベルを前記特性データが示していると、前記光透過率が最大の記録媒体Ｐに向けて前記線状光が出射された場合に、前記二値化処理でエラーが生じやすくなるからである。
【0053】
光量導出部６Ｅは、二値化部６Ｇで用いられる閾値、前記最大レベル、前記最小レベル及び前記特性データに基づき、前記線状光の設定光量を導出する光量導出処理を行う。
【0054】
第２発光制御部６Ｆは、前記設定光量を有する前記線状光を発光部７１から出射させる。
【0055】
前記線状光は、前記搬送路を搬送中の記録媒体Ｐに向けて出射される。二値化部６Ｇは、前記線状光に基づく複数の受光部７２への入射光量に応じてレベルが変化する複数の第１データを複数の受光部７２から取得する。二値化部６Ｇは、前記複数の第１データを予め定められている閾値Ｔ１で二値化処理を行って二値化データを生成する。
【0056】
位置特定部６Ｈは、前記二値化データの各々に基づき、記録媒体Ｐの位置を特定する。具体的に、前記位置は、前記搬送路の光照射箇所ＥＰ１（図１を参照）における記録媒体Ｐの主走査方向位置である。
【0057】
位置制御部６Ｉは、前記画像データを前記位置に基づき補正して、前記画像が記録媒体Ｐにおける前記画像の形成位置を調整する。位置制御部６Ｉは、補正後の前記画像データに基づき画像形成部４を駆動する。その結果、画像形成部４は、位置特定部６Ｈにより特定された前記位置に基づき記録媒体Ｐに画像を形成する。
【0058】
警告出力部６Ｊは、光量導出部６Ｅが前記線状光の設定光量を導出できなかった場合に、前記光量導出処理がエラーであることを示す警告データを出力する。前記警告データは、前記不揮発性メモリー等に予め記憶されている。表示部８は、前記警告データに基づき、前記光量導出処理がエラーである旨を表示して、前記ユーザーに知らせる。
【0059】
【0060】
図３には、複数の受光部７２の入出力特性曲線Ｌ１１が示される。入出力特性曲線Ｌ１１は、線形領域Ｒ１と、飽和領域Ｒ２と、に分けられる。線形領域Ｒ１は、入射光量が０から予め定められている光量閾値Ｔ２までの範囲である。飽和領域Ｒ２は、前記入射光量が光量閾値Ｔ２を超える範囲である。線形領域Ｒ１では、複数の受光部７２の出力レベルは前記入射光量に比例する。一方、飽和領域Ｒ２では、複数の受光部７２の出力レベルは前記入射光量に対して一定である。
【0061】
図４には、特性記憶部６Ｄに予め記憶される出力低下率Ｋが示される。出力低下率Ｋは、画像形成装置１００の出荷前に行われる実験又はシミュレーションに基づき作成される。具体的に、実験者等は、発光部７１又は複数の受光部７２に前記異物が付着していない状態で、画像形成装置１００を操作して、前記光透過率が最大の記録媒体Ｐに向けて、特定光量Ｌ１を有する特定線状光を出射させる。ここで、特定光量Ｌ１は、入出力特性曲線Ｌ１１の線形領域Ｒ１に含まれる光量である。前記実験者等は、複数の受光部７２から出力される前記複数の第２データのレベルを測定する。前記実験者等は、各測定レベルを代表するレベルＣ１を求める。レベルＣ１は、特定光量Ｌ１に対応する前記複数の第２データのレベルであり、前記測定レベル各々の平均値等とすることができる。レベルＣ１は他にも、複数の受光部７２のうち特定の受光部７２から出力される第２データのレベルとすることもできる。
【0062】
また、前記実験者等は、入出力特性曲線Ｌ１１より、特定光量Ｌ１に対応するレベルＡ１を導出する。レベルＡ１は、記録媒体Ｐが前記搬送路を搬送されていない場合に複数の受光部７２から出力される前記複数の第２データのレベルである。
【0063】
前記実験者等はさらに、Ｋ＝Ｃ１／Ａ１を求めて、前記不揮発性メモリーに記憶させる。Ｋは、本発明における特性データの一例であり、具体的には、前記光透過率が最大の記録媒体Ｐにより、複数の受光部７２から出力される前記複数の第２データの低下率を示す。
【0064】
図５は、前記設定光量を導出し記憶させる際に制御部６が実行する処理の手順を示すフローチャートである。図５において、制御部６は、画像形成装置１００が起動直後か否かを判断する（ステップＳ１）。具体的に、制御部６は、前記スリープモードからの復帰又は前記電源投入の直後か否かを判断する。制御部６は、前記起動直後でないと判断する場合、図５の処理を終了する。一方、制御部６は、前記起動直後であると判断する場合、処理をステップＳ２に進める。
【0065】
ステップＳ２において、制御部６は、前記起動直後の場合、前記搬送路に記録媒体Ｐが搬送されていないとみなして、第１発光制御部６Ａとして機能する。制御部６は、特定光量Ｌ１を有する前記特定線状光を発光部７１に出射させ（ステップＳ２）、処理をステップＳ３に進める。前記特性線状光は、第２ガイド部３７Ａ内の空間を伝搬し光照射箇所ＥＰ１（図１を参照）を通過して、複数の受光部７２に入射される。複数の受光部７２は前記複数の第２データを制御部６に出力する。
【0066】
ステップＳ３において、制御部６は、データ取得部６Ｂとして機能し、前記複数の第２データを取得し、処理をステップＳ４に進める。ここで、複数の受光部７２に前記異物が付着している場合、前記複数の第２データのレベルは、複数の受光部７２の各々への前記異物の付着量に応じて変化する。
【0067】
ステップＳ４において、制御部６は、レベル取得部６Ｃとして機能し、前記複数の第２データが有するレベルから最小レベルＢ１及び最大レベルＢ２（図６を参照）を取得する。その後、制御部６は、処理をステップＳ５に進める。
【0068】
ステップＳ５において、制御部６は、光量導出部６Ｅとして機能し、前記光量導出処理を行う。具体的に、制御部６はまず、特性記憶部６Ｄから出力低下率Ｋ（既知の定数）をＲＡＭ等に読み出す。
【0069】
ここで、図６には、入出力特性曲線Ｌ１１（図３を参照）、レベルＡ１及びレベルＣ１（図４を参照）に加え、最小レベルＢ１、最大レベルＢ２及び閾値Ｔ１が示されている。図６にはさらに、原点及びレベルＣ１を通過する直線Ｌ１２と、原点及び最小レベルＢ１を通過する直線Ｌ１３と、原点及び最大レベルＢ２が通過する直線Ｄ４と、が示されている。
【0070】
最小レベルＢ１及び最大レベルＢ２は、入出力特性曲線Ｌ１１及び直線Ｌ１２で挟まれる領域に含まれる。具体的に、最小レベルＢ１及び最大レベルＢ２は、前記領域において光量がＬ１（即ち、特定光量Ｌ１）の直線上にある。また、最小レベルＢ１は、入出力特性曲線Ｌ１１及び直線Ｌ１２のうち直線Ｌ１２寄りの位置に含まれ、最大レベルＢ２は、入出力特性曲線Ｌ１１寄りの位置に含まれる。
【0071】
図６にはさらに、光量導出部６Ｅで導出される前記線状光の設定光量がＬ２として示される。設定光量Ｌ２は、入出力特性曲線Ｌ１１の線形領域Ｒ１に含まれるとは限らず、飽和領域Ｒ２に含まれる可能性がある。また、設定光量Ｌ２は、どのような値でもよいわけではない。具体的に、設定光量Ｌ２を大きくし過ぎると、二値化部６Ｇによる二値化処理において、記録媒体Ｐが光照射箇所ＥＰ１を通過しているにも関わらず、前記複数の第２データの全てが閾値Ｔ１を超えるおそれがある。しかし、設定光量Ｌ２を十分に大きくしなければ、前記二値化処理において、前記異物と記録媒体Ｐとが正確に区別されないおそれがある。したがって、設定光量Ｌ２は、下記の条件を満たすように定められる。以下、設定光量Ｌ２の条件について説明する。
【0072】
図６において、点Ａ１及び点Ｃ１は、光量が特定光量Ｌ１の場合における入出力特性曲線Ｌ１１上及び直線Ｌ１２上の点である。点Ａ１及び点Ｃ１が示す出力レベルは既知である。また、点Ａ２は、原点及び点Ａ１を通過する直線Ｄ５において、設定光量Ｌ２に対応するレベルを示す点である。また、点Ｃ２は、直線Ｌ１２において設定光量Ｌ２に対応するレベルを示す点である。ここで、点Ａ２は、設定光量Ｌ２が飽和領域Ｒ２に含まれる可能性があるため未知である。点Ｃ２もまた未知である。
【0073】
また、点Ｂ１，Ｂ２は、光量が特定光量Ｌ１の場合における最小レベルＢ１及び最大レベルＢ２をそれぞれ示す点である。また、点Ｂ１’，Ｂ２’は、直線Ｌ１３，直線Ｄ４において設定光量Ｌ２の場合における出力レベルをそれぞれ示す点である。
【0074】
図６において、点Ａ１及び点Ａ２が直線Ｄ５上にあり、点Ｃ１及び点Ｃ２が直線Ｌ１２上にあるため、次式（１）が成り立つ。
【0075】
Ｃ１／Ａ１＝Ｃ２／Ａ２＝Ｋ…（１）
【0076】
また、Ｂ１／Ｂ２＝Ｂ１’／Ｂ２’となる。Ａ１≒Ｂ２、Ａ２≒Ｂ２’とした場合、上式（１）は次式（２）のように変形される。なお、Ｂ２、Ｂ２’はそれぞれ、前記複数の第２データにおける最大レベルＢ２であり、設定光量Ｌ２における最大レベルＢ２’であるため、それぞれＡ１、Ａ２と近似可能である。
【0077】
Ｃ２＝Ａ２×Ｋ＝Ｂ２’×Ｋ＝（Ｂ２／Ｌ１×Ｌ２）×Ｋ…（２）
【0078】
図６より、次式（３）が成り立つ。
【0079】
Ｂ１’＝Ｂ１／Ｌ１×Ｌ２…（３）
【0080】
Ｃ２が≦Ｔ１を満たし且つＢ１’がＢ１’＞Ｔ１という条件を満たす設定光量Ｌ２とすることで、記録媒体Ｐが光照射箇所ＥＰ１を通過しているにも関わらず前記複数の第２データの全てが閾値Ｔ１を超えず、且つ前記二値化処理において前記異物と記録媒体Ｐとを正確に区別することが可能となる。
【0081】
光量導出部６Ｅは、前記条件を満たす光量を設定光量Ｌ２として定めて、前記ＲＡＭ等に記憶させる（ステップＳ５）。なお、低消費電力の観点から、前記条件を満たす光量のうち最小光量が設定光量Ｌ２として定められることが好ましい。ステップＳ５が終了後、制御部６は、前記画像データが送信されてくることを待機する。なお、前記条件を満たす設定光量Ｌ２を定めることができない場合、Ｂ１’＞Ｔ１となる最小の設定光量Ｌ２としてＲＡＭ等に記憶させればよい。
【0082】
次に、光量導出部６Ｅは、前記光量導出処理により設定光量Ｌ２を導出できたか否かを判定する（ステップＳ６）。ステップＳ６において、光量導出部６Ｅは、具体的には、ステップＳ５で設定光量Ｌ２を定めることができたか否かを判定する。光量導出部６Ｅは、設定光量Ｌ２を導出できた場合には、図５の処理を終了する。一方、光量導出部６Ｅは、ステップＳ５で設定光量Ｌ２を定めることができなかった場合には、発光部７１又は複数の受光部７２に前記異物が付着し過ぎているとして、処理をステップＳ７に進める。
【0083】
ステップＳ７において、制御部６は、警告出力部６Ｊとして機能し、前記警告データを表示部８に出力する。表示部８は、前記警告データを表示させる。これにより、前記ユーザーは、発光部７１又は複数の受光部７２に前記異物が付着し過ぎていることを知ることができる。その後、制御部６は、図５の処理を終了する。
【0084】
図７において、制御部６は、図５の処理を終了後、前記画像データを受け取ったか否かを判断する（ステップＳ１１）。制御部６は、前記画像データを受け取っていないと判断する場合、処理をステップＳ１１に戻す。一方、制御部６は、前記画像データを受け取っていると判断する場合、処理をステップＳ１２に進める。
【0085】
制御部６は、前記画像形成を開始する（ステップＳ１２）。その結果、記録媒体Ｐが収容部２から１枚ずつピックアップされ、画像形成部４に向けて前記搬送路内を搬送される。
【0086】
また、制御部６は、ステップＳ１２の直後に発光部７１及び複数の受光部７２を駆動する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３において、制御部６は、第２発光制御部６Ｆとして機能する。具体的に、制御部６は、前記ＲＡＭ内の設定光量Ｌ２を有する前記線状光を発光部７１から出射させて、処理をステップＳ１４に進める。
【0087】
ステップＳ１４において、制御部６は、二値化部６Ｇとして機能し、複数の受光部７２から前記複数の第１データを取得し、前記複数の第１データを閾値Ｔ１で二値化処理を行って二値化データを生成する。
【0088】
ステップＳ１５において、制御部６は、位置特定部６Ｈとして機能し、前記二値化データの各々から、主走査方向Ｄ２における記録媒体Ｐのエッジを検出する。前記エッジの検出により、制御部６は、前記搬送路の光照射箇所ＥＰ１における記録媒体Ｐの前記主走査方向位置を特定する。他にも、制御部６は、記録媒体Ｐに形成される場合がある穴（例えばパンチ穴）の主走査方向位置を特定することもできる（ステップＳ１５）。その後、制御部６は処理をステップＳ１６に進める。
【0089】
ステップＳ１６において、制御部６は、位置制御部６Ｉとして機能し、前記画像データを前記主走査方向位置に基づき補正して、前記画像が記録媒体Ｐにおける前記画像の形成位置を調整する。制御部６は他にも、前記画像データにおいて前記穴の位置に相当する部分を消去する等の補正も行う。その後、制御部６は、処理をステップＳ１７に進める。
【0090】
ステップＳ１７において、制御部６は、補正後の前記画像データに基づき画像形成部４を駆動する。その結果、記録媒体Ｐには、前記補正後の画像データに基づく画像が形成される。その後、制御部６は図７の処理を終了する。
【0091】
図８に示されるように、発光部７１及び複数の受光部７２に前記異物が付着していない状態では、前記第２データは、主走査方向Ｄ２において概ね一定レベルを有する。この場合、二値化部６Ｇは、前記第１データを予め定められている閾値Ｔ１で二値化することにより、記録媒体Ｐの前記主走査方向位置を特定可能な二値化データを生成することができる。なお、図８において、前記第２データには参照符号Ｄ６が付され、前記第１データには参照符号Ｄ７が付されている。
【0092】
図９に示されるように、発光部７１及び複数の受光部７２に前記異物が付着している状態では、前記第２データのレベルは、前記異物が付着している部分において低下する。このようなレベル低下により、もし図５の処理が実行されない場合には、二値化部６Ｇは、前記第１データを閾値Ｔ１で二値化しても、記録媒体Ｐの前記主走査方向位置を特定可能な二値化データを生成することができないおそれがある。なお、図９において、前記第２データには参照符号Ｄ８が付され、前記第１データには参照符号Ｄ９が付されている。
【0093】
しかし、本実施形態によれば、光量導出部６Ｅは、図５の処理により、Ｃ２≦Ｔの条件下で前式（３）を満たすような設定光量Ｌ２を導出し、前記画像形成の開始後、発光部７１が設定光量Ｌ２を有する前記線状光を生成する。それゆえ、図１０に示されるように、閾値Ｔ１に変化はないが、前記第２データ及び前記第１データのレベルは大きくなる。具体的に、前記第２データは閾値Ｔ１を超えるが、前記第１データにおいて記録媒体Ｐに相当する出力レベルは閾値Ｔ１以下となる。その結果、二値化部６Ｇは、記録媒体Ｐの前記主走査方向位置を特定可能な二値化データを生成することができる。なお、図１０において、前記第２データには参照符号Ｄ１０が付され、前記第１データには参照符号Ｄ１１が付されている。
【符号の説明】
【0094】
１００ 画像形成装置
６ 制御部
６Ａ 第１発光制御部６Ａ
６Ｂ データ取得部
６Ｃ レベル取得部
６Ｄ 特性記憶部
６Ｅ 光量導出部
６Ｆ 第２発光制御部
６Ｇ 二値化部
６Ｈ 位置特定部
６Ｉ 位置制御部
６Ｊ 警告出力部
７１ 発光部
７２ 複数の受光部
６ 制御部
６Ａ 第１発光制御部６Ａ
６Ｂ データ取得部
６Ｃ レベル取得部
６Ｄ 特性記憶部
６Ｅ 光量導出部
６Ｆ 第２発光制御部
６Ｇ 二値化部
６Ｈ 位置特定部
６Ｉ 位置制御部
６Ｊ 警告出力部
７１ 発光部
７２ 複数の受光部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】