(57)【要約】【課題】シートの測長精度を向上可能なシート測長装置及びシートの表裏面の印字精度を向上可能な画像形成装置を提供すること。【解決手段】シートを載置した状態で搬送する無端ベルト２１１を有するベルト搬送手段２１０と、無端ベルト２１１の載置面を光でセンシングして、無端ベルト２１１に搬送されるシートＳの端部を検知した際にトリガ信号を発信する検知センサ２６０と、検知センサ２６０のシート搬送方向下流で、無端ベルト２１１に搬送されるシートＳを撮像する第１撮像手段２７０及び第２撮像手段２８０と、検知センサ２６０から発信されるトリガ信号を受信すると、第１撮像手段２７０及び第２撮像手段２８０にシートＳを撮像させ、撮像した画像からシートを測長する測長制御部と、を備え、無端ベルト２１１の載置面は、被検知部２１１ａの表面粗さが、吸着部２１１ｂの表面粗さよりも大きい。【選択図】図３
2015078900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを載置した状態で搬送する搬送ベルトを有するベルト搬送手段と、
前記搬送ベルトの載置面を光でセンシングして、前記搬送ベルトに搬送されるシートの端部を検知した際に所定の検知信号を発信する検知センサと、
前記検知センサのシート搬送方向下流で、前記搬送ベルトに搬送されるシートを撮像する撮像手段と、
前記検知センサから発信される前記検知信号を受信すると、前記撮像手段にシートを撮像させ、撮像した画像からシートを測長する制御手段と、を備え、
前記搬送ベルトの前記載置面は、センシングされる領域の表面粗さが、他の領域の表面粗さよりも大きい、
ことを特徴とするシート測長装置。
【請求項２】
前記センシングされる領域は、シート搬送方向と直交する方向の幅が、前記他の領域よりも狭い、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート測長装置。
【請求項３】
前記センシングされる領域は、シート搬送方向と直交する方向の略中央部に、シート搬送方向と略平行に設けられている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート測長装置。
【請求項４】
前記センシングされる領域の表面粗さは、搬送するシートの表面粗さよりも大きい、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のシート測長装置。
【請求項５】
前記搬送ベルトにニップして、前記搬送ベルトに搬送されるシートを前記搬送ベルトに密着させる上流加圧ローラと、
前記上流加圧ローラ及び前記ベルト搬送手段に電圧を印加して、前記搬送ベルトに搬送されるシートを前記搬送ベルトに吸着させる静電気力を付与する上流印加手段と、を備えた、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のシート測長装置。
【請求項６】
前記搬送ベルトの裏側から前記搬送ベルトを保持するベルト保持部材を備えた、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のシート測長装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記撮像手段にシートの４隅に形成された４つのパッチを撮像させ、撮像した４つのパッチ画像からシートを測長する、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のシート測長装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載のシート測長装置と、
前記シート測長装置に測長されたシートの長さに基づいて、シートに画像を形成する画像形成部と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送されてくるシートの長さを測定可能なシート測長装置及びこれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、オンデマンド機（オンデマンド印刷に対応した画像形成装置）のオフセット印刷市場への参入に伴い、今まで以上に、成果物に対する高い画像品質（以下、「画質」という）が要求されるようになってきている。また、画質については、粒状性、面内一様性、文字品位及び色再現性（色安定性を含む）に加えて、成果物に対する印字位置精度に係わる幾何画質が重要視される場合がある。例えば、バリアブルプリント市場では、パンフレットや帳簿などへのシリアルナンバ印刷など、オフセット印刷の幾何画質と同等の精度が求められることが多い。
【０００３】
ここで、電子写真方式の画像形成装置の場合、シートに形成した未定着画像を加熱定着する際に、シートから水分が抜けることでシートが縮む。その後、シートは大気から吸水して元の大きさに戻ろうとするが、周辺の雰囲気温度等に応じて吸水量が異なるため、シートの戻り方も様々となる。このように、未定着画像を加熱定着すると、シートの大きさが変わってしまう場合があり、この状態でシートの裏面に画像を形成すると、画像の大きさが表面と変わってしまう。つまり、シートに形成される画像の表裏ずれが発生し、これが成果物の品位を下げることになる。
【０００４】
これに対しては、搬送中のシートの４隅を撮像し、撮像した画像からシートの長さ、幅を算出し、算出したデータをフィードバックすることで画像の表裏ずれを低減させ、成果物の品位の低下を防止するシート測長装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１３９５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、搬送ベルトで搬送されるシートの端部を反射型センサで検出し、検出結果に基づいてシートの４隅を撮像して測長する場合、シートを搬送ベルトに密着させるために搬送ベルトの表面粗さを小さくすると、シートの端部を検知し難くなる。つまり、搬送ベルトの表面粗さが小さく鏡面になっていると、搬送ベルトとシートとの境界を検知し難く、シートの端部を検知し難い。そのため、搬送ベルトに搬送されるシートを容易に検出するためには、シートと搬送ベルトの表面粗さとに差を生じさせる必要がある。一方、搬送ベルトの表面粗さを大きくすると、シートとベルト表面との密着力が弱まり、撮像精度を低下させるおそれがある。その結果、シートを精度良く測定できなくなるおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、シートの測長精度を向上可能なシート測長装置及びシートの表裏面の印字精度を向上可能な画像形成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】
【０００８】
本発明は、シート測長装置において、シートを載置した状態で搬送する搬送ベルトを有するベルト搬送手段と、前記搬送ベルトの載置面を光でセンシングして、前記搬送ベルトに搬送されるシートの端部を検知した際に所定の検知信号を発信する検知センサと、前記検知センサのシート搬送方向下流で、前記搬送ベルトに搬送されるシートを撮像する撮像手段と、前記検知センサから発信される前記検知信号を受信すると、前記撮像手段にシートを撮像させ、撮像した画像からシートを測長する制御手段と、を備え、前記搬送ベルトの前記載置面は、センシングされる領域の表面粗さが、他の領域の表面粗さよりも大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、シートの測長精度を向上可能なシート測長装置及びシートの表裏面の印字精度を向上可能な画像形成装置を提供するができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るプリンタを模式的に示す断面図である。
【図２】本実施形態に係る制御部のブロック図である。
【図３】本実施形態に係るシート測長部を示す斜視図である。
【図４】本実施形態に係るシート測長部を示す断面図である。
【図５】本実施形態に係るシート測長部を示す上面図である。
【図６】本実施形態に係る測長制御部のブロック図である。
【図７】シートに形成されたパッチのパッチ間距離の計算方法を説明する図である。
【図８】シートに形成されたパッチのパッチ間距離の計算方法を説明する図である。
【図９】キャリブレーション用のパッチが形成された基準シートＳ１を示す図である。
【図１０】パッチの測定タイミングを説明する図である。
【図１１】パッチの測定タイミングを説明する図である。
【図１２】パッチの測定タイミングを説明する図である。
【図１３】本実施形態に係る裏面画像補正のフローチャートである。
【図１４】裏面画像補正の変形例に係るフローチャートである。
【図１５】ＣＩＳを用いたパッチ間距離の測定を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照しながら説明する。本発明の実施形態に係る画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれら複合機器等、シートの長さを測定可能なシート測長装置としてのシート測長部を備えた画像形成装置である。以下の実施形態においては、電子写真方式のレーザプリンタ（以下、「プリンタ」という）を用いて説明する。
【００１２】
なお、本実施形態に係るシート測長部は、シートの長さとして、シートに形成した４つのパッチのパッチ間距離を測定するが、シート搬送方向におけるシートのエッジ（外縁）を検出してシートの長さを測定するように構成してもよい。つまり、シートの長さには、シート自身の長さに加え、シートに形成したパッチ間距離もシートの長さに含まれる概念である。
【００１３】
まず、プリンタ１００の概略構成について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るプリンタ１００を模式的に示す断面図である。図２は、第１実施形態に係る制御部３００のブロック図である。
【００１４】
図１に示すように、プリンタ１００は、シートＳを給送するシート給送部１１０と、シートＳに画像を形成する画像形成部１２０と、画像が形成されたシートＳを機外に排出するシート排出部１３０と、を備えている。また、プリンタ１００は、シートＳを反転させた状態で画像形成部１２０に再搬送する反転搬送部１４０と、後述する両面搬送路１０３を移動するシートＳの長さを測定するシート測長部２００と、これらを制御する制御部３００と、を備えている。
【００１５】
シート給送部１１０は、シートＳが積載される給送シート積載部１１１と、給送シート積載部１１１に積載されたシートＳを１枚ずつに分離しながらシート搬送路１０１に給送する分離給送手段１１２と、を備えている。本実施形態においては、これらシート給送部１１０が２組並設されている。
【００１６】
画像形成部１２０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像が形成される感光ドラム１２１ａ〜１２１ｄと、感光ドラム１２１ａ〜１２１ｄにレーザ光を照射する露光装置１２２ａ〜１２２ｄと、を備えている。また、画像形成部１２０は、中間転写ベルト１２３と、トナー像を中間転写ベルト１２３に転写する一次転写ローラ１２４ａ〜１２４ｄと、中間転写ベルト１２３に転写された画像をシートＳに転写する二次転写ローラ１２５と、を備えている。更に、画像形成部１２０は、シートＳに転写されたトナー像を定着させる定着手段１２６を備えている。定着手段１２６は、第１定着部１２６ａと、第１定着部１２６ａの下流に位置する第２定着部１２６ｂとを有している。
【００１７】
反転搬送部１４０は、シートＳを反転搬送路１０２に案内する第１切換え部材１４１と、反転搬送路１０２に案内されたシートＳを搬送する搬送手段１４２と、反転搬送路１０２を移動するシートＳの画像の色を検出可能な色検出センサ１４３と、を備えている。また、反転搬送部１４０は、反転搬送路１０２を移動するシートＳを検知する反転センサ１４４と、シートＳを両面搬送路１０３に案内する第２切換え部材１４５と、両面搬送路１０３に案内されたシートを搬送する搬送手段１４６と、を備えている。搬送手段１４２及び搬送手段１４６は、複数の搬送ローラ対から構成されている。シート測長部２００については、後に詳しく説明する。
【００１８】
図２に示すように、制御部（コントローラ）３００は、ＣＰＵ回路部３０１と、画像信号制御部３０２と、プリンタ制御部３０５と、測長制御部（制御手段）４１０と、を備えている。ＣＰＵ回路部３０１は、ＣＰＵ３０１ａと、ＲＯＭ３０１ｂと、ＲＡＭ３０１ｃと、を有している。ＲＯＭ３０１ｂには、画像形成プログラムや裏面画像補正プログラム等の各種プログラムが格納されており、ＲＡＭ３０１ｃは、制御データを一時的に保管したり、制御に伴う演算処理の作業領域として使用される。ＣＰＵ３０１ａは、ＲＯＭ３０１ｂに格納された各種プログラムに基づいて各種演算等を行い、上述した各部を制御する。
【００１９】
画像信号制御部３０２は、コンピュータ３０３から外部Ｉ／Ｆ３０４を介して入力されるデジタル画像信号に各種処理を施し、このデジタル画像信号をビデオ信号に変換してプリンタ制御部３０５に出力する。なお、画像信号制御部３０２による処理動作は、ＣＰＵ回路部３０１により制御される。プリンタ制御部３０５は、入力されたビデオ信号に基づき、画像形成部１２０を駆動制御する。測長制御部４１０は、操作部１８０からの設定値などに基づいてシート測長部２００を制御してシートの長さを測定し、測定したシート長の検知信号（検知結果）をＣＰＵ回路部３０１に出力する。なお、測長制御部４１０の具体的な構成については、後に詳しく説明する。
【００２０】
次に、上述のように構成されたプリンタ１００の画像形成動作（制御部３００による画像形成制御）について、上述した各構成要素を基に説明する。
【００２１】
不図示の画像読取装置やコンピュータ３０３から画像情報が入力されると、入力された画像情報に基づいて、露光装置１２２ａ〜１２２ｄが感光ドラム１２１ａ〜１２１ｄに向けてレーザ光を照射する。このとき、感光ドラム１２１ａ〜１２１ｄは帯電ローラにより予め帯電されており、レーザ光が照射されることで感光ドラム１２１ａ〜１２１ｄ上に静電潜像が形成される。その後、現像ローラにより静電潜像が現像され、感光ドラム１２１ａ〜１２１ｄ上に、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像が形成される。感光ドラム１２１ａ〜１２１ｄ上に形成された各色のトナー像は、一次転写ローラ１２４ａ〜１２４ｄにより中間転写ベルト１２３に重畳転写され、中間転写ベルト１２３により二次転写ローラ１２５まで搬送される。
【００２２】
上述の画像形成動作に並行して、給送シート積載部１１１に積載されたシートＳが分離給送手段１１２により給送され、レジストレーションローラ対１０４により所定のタイミングで二次転写ローラ１２５の転写ニップに搬送される。そして、二次転写ローラ１２５の転写ニップで中間転写ベルト１２３に重畳転写されたトナー像がシートＳに転写される。トナー像が転写されたシートＳは、第１定着部１２６ａに搬送され、未定着のトナー像が熱及び圧力により定着処理される。なお、シートが厚紙の場合には、定着性の確保等の目的で、第２定着部１２６ｂに搬送され、再度、熱及び圧力によるトナー像の定着処理が行われる。一方、第２定着部１２６ｂでの定着処理が不要なシートは、エネルギ消費量低減の目的で、切換え部材１０５により迂回路１０６に搬送される。トナー像が定着されたシートＳは、シート排出部１３０に搬送され、排出ローラ対１３１により機外に排出される。
【００２３】
なお、シートＳの第２面（裏面）に画像を形成する際は、第１面（表面）に画像が形成されたシートＳが第１切換え部材１４１により反転搬送路１０２に案内される。反転搬送路１０２に案内されたシートＳは、反転センサ１４４がシートＳの後端を検知すると、スイッチバックされると共に、第２切換え部材１４５により両面搬送路１０３に案内される。これにより、シートＳの先行端が入れ替えられた状態で両面搬送路１０３に搬送される。
【００２４】
両面搬送路１０３に案内されたシートＳは、その後、二次転写ローラ１２５の転写ニップに案内され、予め、シート測長部２００で測定されたシート長に基づいて設定された大きさ（縮尺）の画像が第２面（裏面）に転写される。第２面に画像が形成されたシートＳは、シート排出部１３０に搬送され、排出ローラ対１３１により機外に排出される。なお、シート測長部２００が測定したシートＳの長さに基づいて設定される裏面画像補正処理（裏面画像補正プログラム）については、この後説明するシート測長部２００の説明の後に説明する。
【００２５】
次に、上述したシート測長部２００について説明する。まず、シート測長部２００の概略構成について、図３から図５を参照しながら説明する。図３は、本実施形態に係るシート測長部２００を示す斜視図である。図４は、本実施形態に係るシート測長部２００を示す断面図である。図５は、本実施形態に係るシート測長部２００を示す上面図である。
【００２６】
図３及び図４に示すように、シート測長部２００は、シートＳを載置した状態で搬送可能なベルト搬送手段２１０と、シートＳをベルト搬送手段２１０に吸着させるシート吸着手段２２０と、シートＳを検知するための検知センサ２６０と、を備えている。また、シート測長部２００は、シートＳに形成された後述のパッチ３０〜３３を撮像可能な第１撮像手段（撮像手段）２７０及び第２撮像手段（撮像手段）２８０を備えている。
【００２７】
ベルト搬送手段２１０は、樹脂製の無端ベルト２１１と、無端ベルト２１１が張架される駆動ローラ２１２、従動ローラ２１３及びテンションローラ２１４と、裏側から無端ベルト２１１を保持するサポート部材（ベルト保持部材）２１５を備えている。
【００２８】
図５に示すように、無端ベルト（搬送ベルト）２１１は、表面粗さを低くして、平滑性を向上させた吸着部（他の領域）２１１ｂと、吸着部２１１ｂよりも表面粗さを高くした被検知部（センシングされる領域）２１１ａと、を備えている。無端ベルト２１１は、搬送するシートＳとの境界を検知し易くするために、搬送するシートＳよりも表面粗さを大きくする必要がある。しかし、表面粗さを大きくしてしまうと、シートＳが静電吸着し難くなり、測定能力が低下してしまう。そこで、本実施形態においては、搬送するシートＳよりも表面粗さを大きくする領域を、検知センサ２６０が載置面上をセンシングする領域である被検知部２１１ａのみとしている。
【００２９】
また、無端ベルト２１１の被検知部２１１ａは、シート搬送方向と直交する方向の幅が、吸着部２１１ｂよりも狭くなっており、載置面における被検知部２１１ａの面積は、吸着部２１１ｂよりも小さくなっている。そのため、無端ベルト２１１は、シートＳの吸着性を低下させ難くなっている。更に、被検知部２１１ａは、シート搬送方向と直交する方向における略中央部に、シート搬送方向と略平行に設けられている。つまり、被検知部２１１ａは、シートの４隅に形成されたパッチ３０〜３３が通過する位置から最も離れた位置に設けられている。
【００３０】
駆動ローラ２１２は、駆動モータ２１２ａにより駆動され、無端ベルト２１１を図４に示す矢印Ｂ方向に回転駆動させる。なお、駆動ローラ２１２は、測長制御部４１０によりＰＩ制御されており、無端ベルト２１１の搬送速度だけでなく、速度の積分値（つまり、位置）も制御できるようになっている。従動ローラ２１３は、駆動ローラ２１２よりもシート搬送方向上流で無端ベルト２１１を張架して、無端ベルト２１１の回転駆動に従動する。テンションローラ２１４は、駆動ローラ２１２及び従動ローラ２１３の下方で無端ベルト２１１を張架しており、無端ベルト２１１の張力を調整可能になっている。
【００３１】
サポート部材２１５は、無端ベルト２１１の載置面の裏側の裏面に当接するように設けられており、無端ベルト２１１の載置面の平面性を確保すると共に、ベルト駆動や他ユニットからの振動伝搬などによる面外振動の発生を防止する。なお、本実施形態に係るサポート部材２１５は、第１撮像手段２７０及び第２撮像手段２８０の撮像領域のみをサポートしているが、無端ベルト２１１全体をサポートするように構成してもよい。サポート部材２１５により、無端ベルト２１１の載置面の平面性を維持した状態でシートＳが搬送されるため、検知センサ２６０や第１撮像手段２７０及び第２撮像手段２８０による測定（撮像）が精度よく行われる。
【００３２】
シート吸着手段２２０は、無端ベルト２１１をニップする上流加圧ローラ２２１と、電圧を印加して、無端ベルト２１１に搬送されるシートＳを無端ベルト２１１に吸着させる静電気力を付与する上流印加手段２４０と、を備えている。上流加圧ローラ２２１は、従動ローラ２１３とで無端ベルト２１１を挟持するように、無端ベルト２１１にニップしており、無端ベルト２１１の駆動に従動して回転する。上流印加手段２４０は、上流加圧ローラ２２１と従動ローラ２１３とに接続されている。上流印加手段２４０が上流加圧ローラ２２１及び従動ローラ２１３を印加（例えば、４０００Ｖ）することで、シート搬送方向上流側から無端ベルト２１１に静電気が発生し、発生した静電気力で無端ベルト２１１にシートＳが吸着される。
【００３３】
第１撮像手段２７０は、サポート部材２１５に保持された無端ベルト２１１の上方に設けられている。また、第１撮像手段２７０は、シートＳに形成された後述するパッチ３１，３３を撮像する第１カメラ２７１と、第１カメラ２７１をシート搬送方向と直交する方向に移動させる移動機構２７２と、移動機構２７２を駆動する第１モータＭ１と、を備えている。第１カメラ２７１は、第１モータＭ１を駆動することで移動し、シートＳの大きさに基づいた所定の位置に位置決めされる。
【００３４】
第２撮像手段２８０は、サポート部材２１５に保持された無端ベルト２１１の上方に、第１撮像手段２７０と隣接して設けられている。また、第２撮像手段２８０は、シートＳに形成された後述するパッチ３０，３２を撮像する第２カメラ２８１と、第２カメラ２８１をシート搬送方向と直交する方向に移動させる移動機構２８２と、移動機構２８２を駆動する第２モータＭ２と、を備えている。第２カメラ２８１は、第２モータＭ２を駆動することで移動し、シートＳの大きさに基づいた所定の位置に位置決めされる。
【００３５】
次に、上述したシート測長部２００を駆動制御する測長制御部４１０について、図６から図８を参照しながら説明する。図６は、本実施形態に係る測長制御部４１０のブロック図である。図７は、シートＳに形成されたパッチ３０〜３３のパッチ間距離の計算方法を説明する図である。図８は、シートＳに形成されたパッチ３０〜３３のパッチ間距離の計算方法を説明する図である。
【００３６】
図６に示すように、測長制御部４１０は、ＣＰＵ回路部４０１を備えており、ＣＰＵ回路部４０１は、ＣＰＵ４０１ａと、ＲＯＭ４０１ｂと、ＲＡＭ４０１ｃと、を有している。ＲＯＭ４０１ｂには、シートＳの長さを測定するシート測長プログラム等の各種プログラムが格納されており、ＲＡＭ４０１ｃは、制御データを一時的に保管したり、制御に伴う演算処理の作業領域として使用される。ＣＰＵ４０１ａは、通信ＩＣ４０２を介して前述したＣＰＵ回路部３０１と通信してデータ交換を行い、ＣＰＵ回路部３０１からの指示に基づき、ＲＯＭ４０１ｂに格納された各種プログラムを実行する。本実施形態においては、ＣＰＵ４０１ａは、シート測長プログラムを実行して、各種モータやカメラを駆動制御して得られるデータから、シートＳのパッチ間距離を計算（演算）する。
【００３７】
具体的には、まず、図７に示すような４つのパッチが形成されたシートＳを第１カメラ２７１及び第２カメラ２８１に撮像させる。撮像は検知センサ２６０による反射光量の出力値の変化から得られる検知タイミングに基づいて行われ、検知センサ２６０がシートの先端を検知した後、所定のタイミングで、シート搬送方向下流（シートＳの先端側）に設けられるパッチ３０，３１が撮像される。続いて、検知センサ２６０がシートの後端を検知した後、所定のタイミングで、シートＳのシート搬送方向上流（シートＳの後端側）に設けられるパッチ３２，３３が撮像される。この２回の撮像タイミングの測定時間差Ｔにより、パッチ間距離測定の準備が整う。
【００３８】
次に、撮像されたパッチ画像からシート搬送方向及びシート搬送方向と直交する方向（以下、幅方向という）における各パッチの境界点の座標を求める。例えば、シート搬送方向下流の一方側に設けられるパッチ３０については、シート搬送方向に延びる長方形とパッチ３０の下流側境界点Ｃ及び幅方向に延びる長方形とパッチ３０の外側境界点Ｄの座標を求める。同様に、シート搬送方向の他方側に設けられるパッチ３１については、シート搬送方向に延びる長方形とパッチ３１の下流側境界点Ｅ及び幅方向に延びる長方形とパッチ３１の外側境界点Ｆの座標を求める。更に、シート搬送方向上流の一方側に設けられるパッチ３２については、シート搬送方向に延びる長方形とパッチ３２の上流側境界点Ｇ及び幅方向に延びる長方形とパッチ３２の外側境界点Ｈの座標を求める。同様に、シート搬送方向の他方側に設けられるパッチ３３については、シート搬送方向に延びる長方形とパッチ３３の上流側境界点Ｉ及び幅方向に延びる長方形とパッチ３３の外側境界点Ｊの座標を求める。
【００３９】
シート搬送方向上流のパッチ３０，３１と、シート搬送方向下流のパッチ３２，３３は、それぞれ測定時間差Ｔ（ｓ）と、シートの搬送速度Ｖ（ｍｍ／ｓ）との積により求められる（Ｔ×Ｖ）分だけオフセットする。そして、測定結果の座標分だけオフセットする作業を行うことで、４箇所のパッチ３０〜３３を測定した点Ｃ〜Ｊを同じ座標系に置くことができる。
【００４０】
なお、シートＳが無端ベルト２１１に静電吸着されていることから、シートＳの移動速度と無端ベルト２１１の走行速度は同じであるとみなして、無端ベルト２１１の走行速度を測定することでシートＳの移動距離を測定することもできる。例えば、図８に示すように、無端ベルト２１１の端部近傍にリニアスケール２９０を貼り付けると共に、リニアスケール２９０を読み取るエンコーダセンサ２９１を設ける。そして、シート搬送方向下流のパッチ３０，３１を撮像するタイミングからシート搬送方向上流のパッチ３２，３３を撮像するタイミングまでに進んだ走行距離をエンコーダセンサ２９１で測定し、この距離を上述のオフセット量としてもよい。この場合だと、無端ベルト２１１の駆動に外乱が生じた場合でも、正確なパッチ間距離を測定することができる。
【００４１】
なお、図８には、シートＳを無端ベルト２１１から剥がし易くする分離部材２９２がベルト搬送手段２１０のシート搬送方向下流に設けてある。分離部材２９２は、薄いシート（薄紙）を搬送する際に必要となる部材である。
【００４２】
上述した８点Ｃ〜Ｊの座標が決まると、８点Ｃ〜Ｊからパッチ間距離を求める。例えば、線分ＣＧと線分ＥＩの長さの平均値を搬送方向の距離とし、線分ＤＦと線分ＨＪの長さの平均値を幅方向の距離とする。また、線分ＣＧと、線分ＤＦと、線分ＥＩと、線分ＨＪと、を結んで四角形を作り、四角形の各角度が９０度になるように近似して、対向する各辺の距離を求めることで、各パッチ間距離とする方法もある。
【００４３】
次に、上述のように構成されたシート測長部２００を有するプリンタ１００による裏面画像補正処理設定について、図９から図１３を参照しながら説明する。まず、裏面画像補正処理設定を実行する前段階として必要なシート測長部２００の校正（キャリブレーション）について、図９を参照しながら説明する。図９は、キャリブレーション用のパッチ３０ａ〜３３ａが形成された基準シートＳ１を示す図である。
【００４４】
図９に示すように、校正には、４隅に色（例えば、黒）を持った四角のパッチ３０ａ〜３３ａが形成された基準シートＳ１が必要となる。この４隅のパッチ３０ａ〜３３ａの位置は予め測定されており、このパッチ間距離をシート測長部２００に測長させることで、シート測長部２００の校正ができる。
【００４５】
具体的には、まず、予め４隅にパッチ３０ａ〜３３ａが形成された基準シートＳ１を給送シート積載部１１１に積載し、分離給送手段１１２で画像形成部１２０に向けて基準シートＳ１を給送する。その後、基準シートＳ１は、画像形成部１２０を通過するが、画像形成部１２０では、画像を形成せず、第１定着部１２６ａ及び第２定着部１２６ｂを通過させないことが好ましい。しかし、第１定着部１２６ａ及び第２定着部１２６ｂを通過せざるを得ない場合は、第１定着部１２６ａ及び第２定着部１２６ｂに熱を持たせず、室温とほぼ同じ温度にする必要がある。これにより、熱の影響によるシートの伸縮を防止でき、正確な校正が可能になる。
【００４６】
第１定着部１２６ａ及び第２定着部１２６ｂを通過して、基準シートＳ１がシート測長部２００に到達すると、シート測長部２００で基準シートＳ１のパッチ３０ａ〜３３ａを撮像し、撮像したパッチ画像からパッチ間距離を測定する。このとき、測定結果と、本来のパッチ間距離と、で違いがある場合は、基準シートＳ１の搬送速度が、想定している値に対して差が生じているためであると考えられる。原因は、機体内温度により駆動ローラ２１２の直径差などによるものであると考えられる。この場合、その差を補正するためには、距離の差を、シート搬送方向下流側のパッチ３０ａ，３１ａの撮像時刻と、シート搬送方向上流側のパッチ３２ａ，３３ａの撮像時刻の測定時間差Ｔで割る。そして、それを、シートのデフォルト速度Ｖに加える（又は減ずる）ことで、誤差を補正したシートの搬送速度Ｖ０とする。これで、シート測長部２００の校正（キャリブレーション）が終了する。
【００４７】
次に、図１３に示すフローチャートに沿って、裏面画像補正処理設定について、図１０から図１２を参照しながら具体的に説明する。図１０から図１２は、パッチの測定タイミングを説明する図である。図１３は、本実施形態に係る裏面画像補正のフローチャートである。
【００４８】
図１３に示すように、まず、測長するシートＳの寸法を操作部１８０から入力（設定）する（ステップＳ７０１）。このシート寸法が第１カメラ２７１及び第２カメラ２８１の撮像位置の基準となる。シートＳの寸法が入力されると、入力された寸法に基づいて第１カメラ２７１及び第２カメラ２８１がシート搬送方向と直交する方向に移動し、シート寸法に基づいた撮像位置で停止する（ステップＳ７０２）。
【００４９】
シート寸法を入力すると、次に、シート給送部１１０からシートＳを給送し、画像形成部１２０でシートＳにパッチ３０〜３３を形成させる（ステップＳ７０３、Ｓ７０４）。画像形成部１２０でパッチ３０〜３３が形成されると、パッチ３０〜３３が形成されたシートＳを、反転搬送部１４０を介して両面搬送路１０３に搬送し、シート測長部２００でパッチ間距離を測長する。
【００５０】
具体的には、シートＳがシート測長部２００に搬送されると、まず、検知センサ２６０の検知部２６１がシートＳの先端を検知する（ステップＳ７０５）。このとき、図１０に示すように、パッチ３０、３１は第１カメラ２７１及び第２カメラ２８１の撮像領域にない状態である。検知部２６１がシートＳの先端を検知すると、検知センサ２６０がＣＰＵ回路部４０１にトリガ信号（検知信号）を発信する。ＣＰＵ回路部４０１がトリガ信号を受信すると、ＣＰＵ回路部４０１は、第１カメラ２７１及び第２カメラ２８１に撮像命令を送信する。撮像命令を受信した第１カメラ２７１及び第２カメラ２８１は、シートＳの先端検知後からタイマによる所定のタイミングで、パッチ３０、３１を撮像する（ステップＳ７０６）。なお、所定のタイミングとは、図１１に示すように、シートＳのパッチ３０、３１が第１カメラ２７１及び第２カメラ２８１の撮像領域の中心に来るタイミングである。
【００５１】
ここで、無端ベルト２１１は、被検知部２１１ａの表面粗さが搬送中のシートＳよりも粗くなっている。そのため、検知センサ２６０は容易にシートＳと無端ベルト２１１との境界を検知することができる。また、このとき、被検知部２１１ａは、吸着部２１１ｂよりもシート搬送方向と直交する方向の幅が狭い（面積が小さい）ため、無端ベルト２１１のシートＳの吸着性能を低下させることはない。
【００５２】
次に、シートが搬送され、検知部２６１がシートＳの後端を検知すると、検知センサ２６０がＣＰＵ回路部４０１にトリガ信号を送信する。ＣＰＵ回路部４０１がトリガ信号を受信すると、ＣＰＵ回路部４０１は、第１カメラ２７１及び第２カメラ２８１に撮像命令を送信し、第１カメラ２７１及び第２カメラ２８１がパッチ３２、３３を撮像する（ステップＳ７０７、７０８）。なお、パッチ３２、３３は、図１１に示すように、検知部２６１がシートＳの後端を検知する位置で第１カメラ２７１及び第２カメラ２８１の撮像領域の中心に来る関係となっている。そのため、検知部２６１がパッチ３２、３３を検知したタイミングで、パッチ３２、３３は第１カメラ２７１及び第２カメラ２８１により撮像される。パッチ３０〜３２を撮像すると、上述した方法でパッチ間距離を演算する（ステップＳ７０９）。
【００５３】
なお、シートの先端（シート搬送方向下流端）を検知するときと同様に、シートの後端（シート搬送方向上流端）を検知するときの検知精度も向上している。
【００５４】
次に、ＣＰＵ回路部４０１が演算したパッチ間距離の信号をＣＰＵ回路部３０１に出力し、ＣＰＵ回路部３０１が、受信したパッチ間距離と予め設定された基準パッチ間距離とを比較する（ステップＳ７１０、Ｓ７１１）。受信したパッチ間距離と基準パッチ間距離とが規定値内である場合は、裏面に形成すべき画像の縮尺補正処理は行わない（裏面画像補正処理なし設定、ステップＳ７１２）。一方、受信したパッチ間距離と基準パッチ間距離とが規定値外である場合は、裏面に形成すべき画像の縮尺補正を設定する（裏面画像補正処理あり設定、ステップＳ７１３）。
【００５５】
例えば、基準パッチ間距離として、２９０×２００ｍｍと設定し、基準パッチ間距離に基づいたパッチ３０〜３３をシートＳ上に形成したとする。この場合、測定したパッチ間距離が２９０×２００ｍｍとなっていなかった場合。例えば、２００ｍｍのところが１９９ｍｍ（２０１ｍｍ）になっていた場合、裏面にパッチを形成した場合にパッチ間距離が１９９ｍｍ（２０１ｍｍ）になるように縮小（拡大）するように裏面画像補正処理を設定（変倍制御）する。また、例えば、２９０ｍｍのところが２８９ｍｍ（２９１ｍｍ）になっていた場合でも同様である。なお、基準パッチ間距離は、上記に限定されるものではない。
【００５６】
次に、裏面画像補正処理設定の変形例について説明する。上述した裏面画像補正処理設定では、画像形成ジョブを実行する前に予め裏面に形成すべき画像の縮尺補正を設定したが、これは画像形成と同一のジョブで行うこともできる。以下、裏面画像補正処理を同時に行う画像形成ジョブについて、図１４に示すフローチャートに沿って説明する。図１４は、第１実施形態の変形例に係る裏面画像補正のフローチャートである。
【００５７】
図１４に示すように、まず、測長するシートＳの寸法を操作部１８０から入力（設定）する（ステップＳ８０１）。シートＳの寸法が入力されると、入力された寸法に基づいて第１カメラ２７１及び第２カメラ２８１がシート搬送方向と直交する方向に移動し、シート寸法に基づいた撮像位置で停止する（ステップＳ８０２）。この状態でプリント動作を開始すると、まず、シートＳの第１面（表面）に、入力された画像情報に基づく画像が形成されると共に、シートＳの４隅にパッチ３０〜３３が形成される（ステップＳ８０３、Ｓ８０４）。
【００５８】
シートＳの第１面に画像及びパッチ３０〜３３が形成されると、次に、シートＳに形成されたパッチ３０〜３３のパッチ間距離がシート測長部２００により測長される。なお、パッチ間距離の測長から測長したパッチ間距離の信号送信までは、上述と同様であるため説明を省略する（ステップＳ８０５〜Ｓ８１０）。
【００５９】
次に、ＣＰＵ回路部４０１が演算したパッチ間距離の信号をＣＰＵ回路部３０１が受信すると、ＣＰＵ回路部３０１が、受信したパッチ間距離と予め設定された基準パッチ間距離とを比較する（ステップＳ８１１）。受信したパッチ間距離と基準パッチ間距離とが規定値内である場合は、裏面に形成すべき画像の縮尺補正の設定は行わない（裏面画像補正処理なし、ステップＳ８１２）。一方、受信したパッチ間距離と基準パッチ間距離とが規定値外である場合は、裏面に形成すべき画像の縮尺補正を設定する（裏面画像補正処理あり、ステップＳ８１３）。
【００６０】
設定が完了すると、設定に基づいて、シートＳの第２面に画像を形成し、画像が形成されたシートＳを機外に排出することで画像形成処理（画像形成ジョブ）が終了する（ステップＳ８１４、Ｓ８１５）。
【００６１】
ここで、上述においては、第１カメラ２７１及び第２カメラ２８１で撮像したパッチ３０〜３３からパッチ間距離を求めたが、パッチ間距離は、コンタクトイメージセンサ（以下、「ＣＩＳ」という）２９３を用いても測定することができる。以下、ＣＩＳ２９３を用いたパッチ間距離の測定について、図１５を参照しながら説明する。図１５（ａ）は、無端ベルト２１１上に配置されたＣＩＳを示す斜視図であり、図１５（ｂ）は、パッチ３０〜３３に対するＣＩＳ２９３の読み取り位置を示す図である。なお、ベルト搬送手段２１０（無端ベルト２１１）によるシートＳの搬送は、上述と同じであるためここではその説明を省略する。
【００６２】
図１５（ａ）及び（ｂ）に示すように、ＣＩＳ２９３（２９３ａ，２９３ｂ）は、シート搬送方向下流にあるパッチ３０，３１上でのシート搬送方向となす角度が４５度になるように配置されている。このように配置することで、１つのＣＩＳ（例えば、ＣＩＳ２９３ａ）で２箇所のポイント（ＣＩＳ２９３ａの場合、境界点Ｃ´及び境界点Ｄ´）を測定することができる。具体的には、パッチが存在する領域と存在しない領域とでは、ＣＩＳ２９３の出力が閾値を超えて変化するため、この閾値を超えて変化する座標の位置がパッチの端部であると認識すれば、１つのＣＩＳで２箇所のポイントを測定することができる。
【００６３】
なお、本実施形態では、１つのＣＩＳ２９３（２９３ａ，２９３ｂ）で２箇所のポイント（境界点Ｃ´及び境界点Ｄ´、境界点Ｅ´及び境界点Ｆ´）を計測するが、１つのＣＩＳで１箇所のポイントを測定する方法でもよい。
【００６４】
測定対象としては、パッチ３０の境界点Ｃ´及び境界点Ｄ´、パッチ３１の境界点Ｅ´及び境界点Ｆ´、パッチ３２の境界点Ｇ´及び境界点Ｈ´、パッチ３３の境界点Ｉ´及び境界点Ｊ´の８箇所である。８箇所の座標が決まると、８点Ｃ´〜Ｊ´からパッチ間距離を求める。例えば、線分Ｃ´Ｇ´と線分Ｅ´Ｉ´の長さの平均値を搬送方向の距離とし、線分Ｄ´Ｆ´と線分Ｈ´Ｊ´の長さの平均値を幅方向の距離とする。また、線分Ｃ´Ｇ´と、線分Ｄ´Ｆ´と、線分Ｅ´Ｉ´と、線分Ｈ´Ｊ´と、を結んで四角形を作り、四角形の各角度が９０度になるように近似して、対向する各辺の距離を求めることで、各パッチ間距離とする方法もある。
【００６５】
以上説明したように、本実施形態に係るプリンタ１００は、両面に画像形成する際に、第１面（表面）に画像が形成されたシートＳの長さを測定し、測定した長さに基づいて第２面（裏面）に画像を形成する。そのため、シートＳに形成される表裏の画像ずれを低減させることができる。これにより、シートＳに形成される成果物の品位の低下を防止することができる。
【００６６】
また、プリンタ１００のシート測長部２００は、静電気力で無端ベルト２１１に密着させた状態でシートＳを撮像し、撮像した画像データからシートＳを測長する。そのため、カールや波打ちしたシートＳでも、静電気力で無端ベルト２１１に密着させることでカールや波打ちの影響を低減させることができる。これにより、シートＳの読み取り精度を向上させることができる。その結果、シートＳを正確に測長することができる。
【００６７】
また、シート測長部２００は、無端ベルト２１１に被検知部２１１ａが設けられている。そのため、シートＳの吸着性能を低下させることなく、シートＳと無端ベルト２１１との境界を容易に検知することができる。また、被検知部２１１ａは、吸着部２１１ｂよりもシート搬送方向と直交する方向の幅が、吸着部２１１ｂよりも狭くなっており、載置面における被検知部２１１ａの面積は、吸着部２１１ｂよりも小さくなっている。そのため、無端ベルト２１１は、シートＳの吸着性を低下させ難くなっている。
【００６８】
更に、被検知部２１１ａは、シート搬送方向と直交する方向における略中央部に、シート搬送方向と略平行に設けられている。つまり、被検知部２１１ａは、シートの４隅に形成されたパッチ３０〜３３が通過する位置から最も離れた位置に設けられている。そのため、パッチ３０〜３３の撮像に与える影響も小さい。
【００６９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されない。
【００７０】
例えば、本実施形態では、シートの４隅に形成されたパッチを撮像して、パッチ間距離をシートの長さとして測長したが、本発明はこれに限定されない。例えば、シートのエッジ等を撮像し、撮像したエッジ画像からエッジ間距離を演算することで測長する構成であってもよい。
【００７１】
また、本実施形態においては、シート測長部２００を両面搬送路１０３に配置し、両面搬送路１０３を搬送中のシートＳの長さを測定したが、本発明はこれに限定されない。シート測長部２００は、定着手段１２６のシート搬送方向下流に設けられていればよい。
【００７２】
また、本実施形態では、撮像手段として、第１撮像手段２７０及び第２撮像手段２８０を用いて説明したが、シートＳのパッチ若しくはエッジが撮像可能であれば、１つの撮像手段であってもよい。また、シートＳに形成するパッチの数を増やした場合には、撮像手段の数を増やしてもよい。
【００７３】
また、本実施形態では、制御部３００に搭載された測長制御部４１０を用いて説明したが、測長制御部４１０は、シート測長部（シート測長装置）自身に搭載されているものであってもよい。また、測長制御部４１０は、別体のパソコン等の情報機器におけるＣＰＵであってもよく、必ずしもシート測長部自身が備えている必要はないものとする。測長制御部４１０が、別体の情報機器等に備えられている場合には、通信回線等（有線、無線を問わず）を介して信号が送受信され、各種の制御処理がなされるものとする。また、このような態様は、測長制御部４１０が有するＲＡＭやＲＯＭ等のメモリについても同様である。
【符号の説明】
【００７４】
１００    プリンタ（画像形成装置）
１２０    画像形成部
２００    シート測長部（シート測長装置）
２１０    ベルト搬送手段
２１１    無端ベルト（搬送ベルト）
２１１ａ    被検知部（センシングされる領域）
２１１ｂ    吸着部（他の領域）
２１５    サポート部材（ベルト保持部材）
２２１    上流加圧ローラ
２４０    上流印加手段
２６０    検知センサ
２７０    第１撮像手段（撮像手段）
２８０    第２撮像手段（撮像手段）
４１０    測長制御部（制御手段）
Ｓ    シート
【図１】
2015078900.tif 000003
【図２】
2015078900.tif 000004
【図３】
2015078900.tif 000005
【図４】
2015078900.tif 000006
【図５】
2015078900.tif 000007
【図６】
2015078900.tif 000008
【図７】
2015078900.tif 000009
【図８】
2015078900.tif 000010
【図９】
2015078900.tif 000011
【図１０】
2015078900.tif 000012
【図１１】
2015078900.tif 000013
【図１２】
2015078900.tif 000014
【図１３】
2015078900.tif 000015
【図１４】
2015078900.tif 000016
【図１５】
2015078900.tif 000017