(57)【要約】【課題】シート搬送におけるシート位置検出時の精度を向上させる。【解決手段】搬送されるシートを読み取るセンサと、センサの搬送方向上流に配置された第１搬送部と、センサの搬送方向下流に配置された第２搬送部と、第１搬送部および第２搬送部により搬送されるシートをセンサが読み取った場合における誤差を含む前記シートの距離を、実距離に補正する補正部と、を備え、補正部は、第１搬送部がシートを搬送しているときにセンサが読み取った距離を補正する第１補正値と、第２搬送部がシートを搬送しているときにセンサが読み取った距離を補正する第２補正値と、を少なくとも用いる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されるシートを読み取るセンサと、
前記センサの搬送方向上流に配置された第１搬送部と、
前記センサの搬送方向下流に配置された第２搬送部と、
前記第１搬送部および前記第２搬送部により搬送される前記シートを前記センサが読み取った場合における誤差を含む前記シートの距離を、実距離に補正する補正部と、
を備え、
前記補正部は、前記第１搬送部が前記シートを搬送しているときに前記センサが読み取った距離を補正する第１補正値と、前記第２搬送部が前記シートを搬送しているときに前記センサが読み取った距離を補正する第２補正値と、を少なくとも用いる、
ことを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
前記補正部は、前記シートの長さと前記シートに印字されたパターンの位置とにより前記センサが読み取った距離を補正する
ことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項３】
前記シートの用紙情報を記憶する記憶部を有し、
前記補正部は、前記第１補正値及び前記第２補正値を前記用紙情報に基づき算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項４】
前記補正部で補正される補正値は、前記第１搬送部と前記第２搬送部の両方が前記シートを搬送しているときに前記センサが読み取った前記シートの距離を補正する第３補正値を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
【請求項５】
前記用紙情報は、前記シートの厚さに関する情報である
ことを特徴とする請求項３に記載の搬送装置。
【請求項６】
前記用紙情報は、前記シートの種類に関する情報である
ことを特徴とする請求項３に記載の搬送装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一つに記載の搬送装置と、シートに画像を形成する画像形成部と、を有する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
搬送されるシートを読み取るセンサと、前記センサの搬送方向上流に配置された第１搬送部と、前記センサの搬送方向下流に配置された第２搬送部と、を有する画像形成装置の位置検出方法であって、
前記第１搬送部および前記第２搬送部により搬送される前記シートを前記センサが読み取った場合における誤差を含む前記シートの距離を、実距離に補正する補正工程を含み、
前記補正工程において、前記第１搬送部が前記シートを搬送しているときに前記センサが読み取った距離を補正する第１補正値と、前記第２搬送部が前記シートを搬送しているときに前記センサが読み取った距離を補正する第２補正値と、を少なくとも用いること特徴とする位置検出方法。
【請求項９】
搬送されるシートを読み取るセンサと、前記センサの搬送方向上流に配置された第１搬送部と、前記センサの搬送方向下流に配置された第２搬送部と、を有するコンピュータに、
前記第１搬送部および前記第２搬送部により搬送される前記シートを前記センサが読み取った場合における誤差を含む前記シートの距離を、実距離に補正する補正ステップを実行させ、
前記補正ステップにおいて、前記第１搬送部が前記シートを搬送しているときに前記センサが読み取った距離を補正する第１補正値と、前記第２搬送部が前記シートを搬送しているときに前記センサが読み取った距離を補正する第２補正値と、を少なくとも用いるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送装置、画像形成装置、位置検出方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、記録媒体の画像の検出位置を補正するために、インラインセンサで読み取った検出マークの距離と狙いの距離の差分情報を元に画像の検出位置を補正する構成が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記に示されるような従来の技術にあっては、インラインセンサが読み取った距離（センサで、何ライン分読み取ったかという数値）には、記録媒体を搬送している搬送速度のブレや機械的なバラつきなどにより、誤差が含まれるという問題点があった。
【０００４】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、シート搬送におけるシート位置検出時の精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、搬送されるシートを読み取るセンサと、前記センサの搬送方向上流に配置された第１搬送部と、前記センサの搬送方向下流に配置された第２搬送部と、前記第１搬送部および前記第２搬送部により搬送される前記シートを前記センサが読み取った場合における誤差を含む前記シートの距離を、実距離に補正する補正部と、を備え、前記補正部は、前記第１搬送部が前記シートを搬送しているときに前記センサが読み取った距離を補正する第１補正値と、前記第２搬送部が前記シートを搬送しているときに前記センサが読み取った距離を補正する第２補正値と、を少なくとも用いる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、シート搬送におけるシート位置検出時の精度を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施の形態にかかる搬送装置を搭載した画像形成システムの構成を示す概要図である。
【図２】図２は、図１の画像形成システムの主要構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、画像形成装置の主要構成例を示すブロック図である。
【図４】図４は、補正部として機能する構成例を示すブロック図である。
【図５】図５は、ラインセンサで用紙の先端及び後端の読み取り例を示す説明図である。
【図６】図６は、副走査方向の用紙の端部の検出及び検出パターンによる距離補正例を示す説明図である。
【図７】図７は、用紙の先端と後端の検出距離を補正する補正係数例を示す図表である。
【図８】図８は、用紙の種類ごとに補正値を切り替える場合の補正値例を示す図表である。
【図９】図９は、図８に加え用紙の先端及び後端の位置検出補正時の係数を付加した補正値例を示す図表である。
【図１０】図１０は、用紙の紙端―検出パターン距離までの距離及び用紙の長さを補正する例について示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる搬送装置、画像形成装置、位置検出方法、及びプログラムの一実施の形態を詳細に説明する。
【０００９】
（実施の形態）
本実施の形態の搬送装置は、シート（本実施の形態では用紙Ｓ、または紙と記述する）の搬送時に、ラインセンサで副走査方向の位置検出を行い、位置検出結果に対して、搬送速度の補正係数を検出位置ごとに有し、この補正係数に基づき副走査方向の位置（距離）を補正するものである。以下、具体例を挙げて説明する。
【００１０】
図１は、実施の形態にかかる搬送装置を搭載した画像形成システムの構成を示す概要図である。図２は、上記画像形成システムの主要構成を示すブロック図である。本システムは、画像形成装置１００、大容量給紙ユニット１０２、インサータ１０４、折りユニット１０５、フィニッシャー１０６、断裁機１０７を有し、さらにサーバ１０３が接続されている。
【００１１】
画像形成装置１００は、例えば電子写真プロセスに基づく各ユニットにより、画像データを最終的に用紙に印字出力する。画像形成装置１００は、大容量給紙、折り、ステープル、裁断等の機能を持った周辺機が接続されて使用される。画像形成装置１００には、大容量給紙ユニット１０２、表紙等の利用に使われるインサータ１０４、折りユニット１０５、ステープル、パンチ等を行うフィニッシャー１０６、断裁機１０７等が用途に合わせて組み合わされる。
【００１２】
システムコントローラ１０１は、画像形成システム全体を制御する。サーバ１０３は、印刷対象となる画像データを生成する。システムコントローラ１０１は、サーバ１０３で生成された画像データの印刷処理、及び周辺機器の制御を行う。
【００１３】
図３は、画像形成装置１００の主要構成例を示すブロック図である。画像形成装置１００は、操作表示部２０１、作像エンジン２０２、制御部２０３、記憶部２０７、ラインセンサ２０８、搬送部２０９を有する。
【００１４】
操作表示部２０１は、各種操作キー、例えば液晶ディスプレイ等のディスプレイ、ＬＥＤ等のランプ等を備える。操作キーは、画像形成装置１００の複写、プリント、スキャナ等各機能の使用時に必要な操作、用紙の種別指定操作等の入力に用いられる。また、ディスプレイには、操作キーから入力された命令内容や、画像形成装置１００からユーザーに通知する各種情報が表示される。
【００１５】
作像エンジン２０２は、例えば、電子写真プロセスに基づく露光ユニット、タンデム作像ユニット、中間転写ベルト、中間転写ローラ、２次転写装置等（いずれも不図示）を有し、印刷出力を行う。
【００１６】
制御部２０３は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）２０４、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）２０５、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）２０６を有する。記憶部２０７は、例えばＨＤＤ（ハードディスクドライブ），ＮＶＲＡＭ（不揮発性メモリ）等で構成される。
【００１７】
ラインセンサ２０８は、搬送部２０９で搬送される用紙の副走査方向の位置を光学的に検出する。ラインセンサ２０８として、本実施の形態では、例えば通常知られている、主走査方向にＬＥＤ等の光源と受光レンズを有する長尺の密着イメージセンサ（ＣＩＳ:Contact  Image  Sensor）を用いる。
【００１８】
搬送部２０９は、給紙搬送された用紙を搬送するユニットである。本例では、第１搬送部２１０、第２搬送部２１１を有する。
【００１９】
図４は、補正部４００として機能する構成例を示すブロック図である。位置検出処理部１０は、ラインセンサ２０８にて取得した画像を元に、位置検出処理部１０にて用紙Ｓの端部及び検出マーク位置を算出する。補正値設定部１１は、用紙Ｓの先端及び後端の補正値算出のために操作表示部２０１から入力された用紙Ｓの用紙情報及び記憶部２０７に格納されている補正値データを元にして、今回の用紙Ｓで使用する補正値データを記憶部２０７から選択する。補正値の元になる用紙Ｓの情報としては、用紙Ｓの厚さや用紙Ｓの紙種であり、用紙Ｓの紙種は、例えば、普通紙、コート紙等などがある。補正後結果算出部１２は、位置検出処理部１０で算出した位置検出結果を補正値設定部１１で設定した補正値を用いて補正し、最終位置検出結果を算出する。これらの具体例について後述する。
【００２０】
なお、上記補正部４００の機能の一部または全部を制御部２０３に含まれるソフトウェアまたはハードウェアで構成してもよい。また、補正部４００の機能の一部または全部を、図２のサーバ１０３で実行してもよい。
【００２１】
〈センサの読取構成・動作〉
つぎに、ラインセンサ２０８で用紙Ｓの先端を読み取る場合、用紙Ｓの後端を読み取る場合の用紙搬送について説明する。図５は、ラインセンサ２０８で用紙Ｓの先端及び後端の読み取り例を示す説明図である。ラインセンサ２０８で用紙Ｓの先端側の画像（検出パターン３００ａ，ｂ、図６参照）の位置を検出する場合には、副走査方向に搬送する方向の上流の搬送ローラ対２１５で用紙Ｓが搬送される。そのため、搬送ローラ対２１５の回転速度によって用紙Ｓの搬送速度が決まる。一方、用紙Ｓの後端側の画像（検出パターン３００ｃ，ｄ、図６参照）の位置を検出する場合には、副走査方向に搬送する方向の下流の搬送ローラ対２１６で用紙Ｓが搬送される。そのため、搬送ローラ対２１６の回転速度によって用紙Ｓの搬送速度が決まる。
【００２２】
ここで搬送ローラ対２１５と搬送ローラ対２１６は、理想的（設計上）には全く同じ搬送速度であるが、実際は、搬送ローラ対２１５及び搬送ローラ対２１６の外の部品精度に起因するばらつきや、搬送ローラ対２１５及び搬送ローラ対２１６を駆動する駆動モータ（不図示）の回転速度のばらつきなどにより搬送速度は同じにならない場合がある。その場合に、どちらかの用紙Ｓの搬送速度に合わせた用紙Ｓの検出にすると、合わせた方でないローラの速度との速度差が検出誤差となる。
【００２３】
なお、上記では搬送ローラ対２１５と搬送ローラ対２１６の場合について説明しているが、搬送ベルトで搬送している場合であっても搬送ベルトの速度がラインセンサ２０８の前後で異なる等、ラインセンサ２０８の前後で搬送速度が切り替わる構成であれば、同じ不具合が発生する。
【００２４】
つぎに、ラインセンサ２０８にて、用紙Ｓの四隅に形成する検出パターン及び用紙Ｓの端部座標を算出する場合について説明する。図６は、副走査方向の用紙Ｓの端部の検出及び検出パターンによる距離補正例を示す説明図である。
【００２５】
図６において、用紙Ｓの先端右側、先端左側、後端左側、後端右側それぞれに検出パターン３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄを形成する。このように検出パターン３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄが形成された用紙Ｓを、搬送ローラ対２１５及び搬送ローラ対２１６で搬送し、ラインセンサ２０８で読み取り、画素Ｇ１，Ｇ２を得る。この画素Ｇ１，Ｇ２を用い、紙端―検出パターン距離ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３，ＳＰ４を検出する。
【００２６】
このようにラインセンサ２０８の特定の画素Ｇ１，Ｇ２で用紙Ｓの先端及び後端、及び検出パターン３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄの座標を算出する。図６の例では検出パターン３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄを用紙Ｓの四隅に配置して行うことにより、紙端−検出パターンまでの距離ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３，ＳＰ４が４箇所で算出される。
【００２７】
〈補正処理〉
つぎに、紙端―検出パターンまでの距離ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３，ＳＰ４の補正例について説明する。図７は、用紙Ｓの先端と後端の検出距離を補正する補正係数例を示す図表である。ここでは、図５において説明したとおり、用紙Ｓの先端と後端とで搬送速度に差がある。このため本実施の形態では、図７に示すように、用紙Ｓの先端、後端でそれぞれ異なる係数を持たせて、検出結果に補正係数をかけた値を用いる。この図７の補正値データのテーブルは記憶部２０７に格納される。
【００２８】
なお、上記用紙Ｓの先端倍率、用紙Ｓの後端倍率の算出方法としては、ラインセンサ２０８で読み取った距離と、ラインセンサ２０８で読み取った対象物の距離を外部で計測し、その距離の差分から補正値を求めるやり方がある。また、補正前のずれた結果を元に画像位置補正を行った場合、補正後の印刷画像も位置が狙いとずれることになるが、その画像からあるべき補正値を推定してもよい。
【００２９】
また、上述した例では、多様な用紙サイズの用紙Ｓの四隅を読み取るためにラインセンサ２０８で読み取る構成としているが、読み取る箇所が固定の場合は反射型センサ等のスポットタイプのセンサにて読み取ってもよい。センサを用いる場合でもセンサ自体を移動させて、用紙サイズ毎に読み取り位置を変えることにより読み取ることもできる。
【００３０】
つぎに、用紙Ｓの種類（厚さ）ごとに補正値を切り替える例について説明する。図８は、用紙Ｓの種類ごとに補正値を切り替える場合の補正値例を示す図表である。この図８に示す用紙情報ごとの補正値データのテーブルは記憶部２０７に格納される。用紙Ｓの厚さ（紙厚と図示する）が異なると、搬送ローラ対２１５及び搬送ローラ対２１６と用紙Ｓの接触圧や、スリップ率（ローラの回転に用紙Ｓが正常について来ずにスリップすること）が異なる。そのため、用紙Ｓの厚さごとに搬送速度のばらつきが生じる。その影響を打ち消すために、用紙Ｓの先端及び後端のパラメータを用紙Ｓの厚さごとに持たせて予め記憶部２０７に記憶する。そして、記憶部２０７に記憶してある用紙情報によって補正値を切り替える。
【００３１】
なお、上記では用紙Ｓの厚さごとに切り替えとしたが、用紙Ｓの表面性で搬送ローラ対２１５及び搬送ローラ対２１６との摩擦力が変わることが考えられるため、用紙Ｓの種類（厚さ）ごとにパラメータを持ってもよい。
【００３２】
ところで、用紙Ｓの種類（厚さ）ごとに補正値が一意に求まる場合は上記図８のテーブルを全ての搬送装置（画像形成装置１００を含むシステム）に適用すればよいが、図６で説明したように装置ごとに個体差を保つ場合がありうる。装置ごとに個体差はあるが、紙厚ごとの差は一定である場合は、まず基準紙厚での補正値α１、β１を装置ごとに図６で示した方法で算出する。
【００３３】
図９は、図８に加え用紙Ｓの先端及び後端の位置検出補正時の係数を付加した補正値例を示す図表である。ここでは図９のように用紙Ｓごとの係数をかけて紙厚ごとの補正値とする。例えば、図９の紙厚２の先端の場合には、α１を１．１倍したものが補正値となる。この図９の用紙情報ごとの補正値データのテーブルは記憶部２０７に格納される。なお、図９の用紙情報ごとの補正値データのテーブルを記憶部２０７に格納せず、基準紙厚での補正値のみを格納して、補正値設定部１１で用紙情報ごとの補正値のデータを算出してもよい。つまり、図９の紙厚２の先端の場合にはα１を１．１倍したものを、記憶部２０７に格納しておいてもよいし、補正値設定部１１でα１を１．１倍してもよい。
【００３４】
図６では、用紙Ｓの紙端―検出パターン距離ＳＰ１〜ＳＰ４までの距離を検出し、補正する場合について説明したが、ここでは、それに加えて用紙Ｓの長さも算出する場合について説明する。図１０は、用紙Ｓの紙端―検出パターン距離ＳＰ１〜ＳＰ４までの距離及び用紙Ｓの長さを補正する例について示す説明図である。
【００３５】
用紙Ｓの長さを算出する場合には、下記の３パターンがありうる。
１．搬送ローラ対２１５でのみ搬送している場合
２．搬送ローラ対２１５，２１６の両ローラ対で搬送している場合
３．搬送ローラ対２１６のみで搬送している場合
用紙Ｓの長さによっては用紙Ｓが挟まる搬送ローラ本数が増えていくため、影響度に応じて数が増えることになる。
【００３６】
そのため、用紙Ｓの長さの補正後の結果は下記のようなる。
用紙Ｓの長さ＝搬送ローラ対２１５のみの紙長（Ｌ（１））×α＋搬送ローラ対２１５，２１６の両方での紙長（Ｌ（２））×γ＋搬送ローラ対２１６のみでの紙長（Ｌ（３））×β
α：搬送ローラ対２１５のみでの補正値（第１補正値）
γ：搬送ローラ対２１５及び搬送ローラ対２１６の両方での補正値（第３補正値）
β：搬送ローラ対２１６のみでの補正値（第２補正値）
【００３７】
上述した例では、搬送ローラ対２１５と搬送ローラ対２１６の２対で搬送されている例について説明したが、用紙Ｓの長さによっては３対以上のローラで搬送される場合もありうる。この場合には、ローラ本数及び搬送されているローラの組み合わせに応じたパラメータを予め記憶部２０７に記憶して、このパラメータを用いて補正してもよい。
【００３８】
したがって、上述した実施の形態では、ラインセンサ２０８の直下を用紙Ｓが搬送する構成において、用紙Ｓの副走査方向の所定位置を読み取り、その読み取り結果を補正する。
【００３９】
すなわち、本実施の形態にかかる搬送装置は、搬送されるシートを読み取るラインセンサ２０８と、ラインセンサ２０８の搬送方向上流に配置された第１搬送部２１０と、ラインセンサ２０８の搬送方向下流に配置された第２搬送部２１１と、ラインセンサ２０８が読み取った用紙Ｓの距離を実距離に補正する補正部と、を備え、上記補正部で補正される補正値は、第１搬送部２１０が用紙Ｓを搬送しているときにラインセンサ２０８が読み取った距離を補正する第１補正値と、第２搬送部２１１が用紙Ｓを搬送しているときにラインセンサ２０８が読み取った距離を補正する第２補正値と、を少なくとも有する。これにより、ラインセンサ２０８で画像位置を読み取り補正するシステムにおいて、搬送速度の影響がなく画像位置を補正することができる。
【００４０】
また、用紙Ｓは、通常印刷に使用する普通紙等の他に、コート紙、ＯＨＰ（オーバヘッドプロジェクタ）用フィルムなどの特殊紙であってもよい。また、本実施の形態で例示した画像形成装置１００の搬送装置の構成による位置検出は、画像形成装置１００に限らず、単独で使用されるシート搬送装置にも適用可能である。また、本実施形態で例示した画像形成装置１００は電子写真プロセスの画像形成装置だが、搬送されるシートに液体を吐出する液体吐出装置にも適用可能である。
【００４１】
〈プログラム〉
本実施の形態で実行されるプログラムは、ＲＯＭ２０５等に予め組み込まれて提供される。また、上記プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。
【００４２】
さらに、本実施の形態で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、本実施の形態で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。
【００４３】
本実施の形態で実行されるプログラムは、上述した各部を含むモジュール構成となっている。実際のハードウェアとしてはＣＰＵ２０４が上記ＲＯＭ２０５からプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【００４４】
なお、上述してきた実施の形態は本発明を実現するための一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図しない。これらの新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。また、これら実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４５】
１０  位置検出処理部
１１  補正値設定部
１２  補正後結果算出部
１００  画像形成装置
２０１  操作表示部
２０３  制御部
２０７  記憶部
２０８  ラインセンサ
２１０  第１搬送部
２１１  第２搬送部
２１５，２１６  搬送ローラ対
Ｓ  用紙（シート）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４６】
【特許文献１】特開２００５−２２３３８１号公報
【図１】
2019182657.tif 000003
【図２】
2019182657.tif 000004
【図３】
2019182657.tif 000005
【図４】
2019182657.tif 000006
【図５】
2019182657.tif 000007
【図６】
2019182657.tif 000008
【図７】
2019182657.tif 000009
【図８】
2019182657.tif 000010
【図９】
2019182657.tif 000011
【図１０】
2019182657.tif 000012