JP2016088686A - シート長計測装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】穴の開いた特殊用紙でも用紙長の計測を可能にして画像倍率補正を行うことができる。
【解決手段】用紙を搬送する搬送ローラ５１と、用紙の搬送方向の搬送ローラ５１より下流側に設けられたスタートトリガセンサ５５と、搬送ローラ５１より上流側に設けられたストップトリガセンサ５６と、用紙の搬送量を計測するパルス計数部１０２と、各センサの検知結果と用紙の搬送量とから用紙長を算出する算出部１０４と、用紙の先端部の通過が検知された後から所定の設定時間が経過するまで、各センサをそれぞれマスク状態にし、さらに、ストップトリガセンサ５６によって検知位置を通過している用紙の端部の通過が検知された後から所定の監視時間が経過するまでに、再度用紙の端部の通過が検知されなかった場合、検知された端部が用紙の後端部であると判断する制御部１０６とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、シート長計測装置および画像形成装置に関する。

商業印刷業界では、小ロット・多品種・バリアブルデータの印刷には、従来のオフセット印刷から電子写真方式を用いた画像形成装置によるＰＯＤ（Print on Demand）への移行が進んでいる。電子写真方式を用いた画像形成装置では、この様なニーズに対応するため、オフセット印刷機に匹敵する用紙（記録可能なシート媒体）の表裏見当精度が要求されるようになってきている。

表裏見当ずれの要因としては、縦方向・横方向のレジストレーション誤差と、用紙と画像のスキュー誤差とに大別できるが、熱定着装置を有する画像形成装置では、用紙が伸縮することによる画像倍率誤差が加わる。そこで、予め算出した用紙の伸縮量により表裏の画像倍率を決定して画像サイズを補正し、用紙表裏の画像倍率誤差を低減する技術が考えられている。

自動的に用紙表裏の画像倍率誤差の補正（画像倍率補正）を行うためには、用紙サイズを計測する技術が必要となる。このため、搬送される用紙の先端および後端をセンサにより検知し、用紙の通過時間に計数されたパルス数から用紙長を計測する技術や、用紙搬送ローラ軸上のロータリエンコーダのパルス数から用紙長を計測する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

ここで、パンチ穴を開けた用紙やスポット的に穴を開けた用紙など、パンチ穴等の開いている特殊用紙における穴の位置は任意であり、当該穴の位置を規定することはユーザの用紙選定の自由度を狭めることになり困難である。

従って、従来の画像形成装置における用紙長計測技術では、用紙の先端や後端を検知するセンサのセンシング位置に、パンチ穴など用紙に穴の開いた部分が通過する場合、その穴の開いた部分の端部を用紙の端部（エッジ）と誤検知してしまうことがあった。このように用紙の端部を誤検知してしまうと用紙長を誤って計測してしまうため、上述したような穴の開いた特殊用紙では画像倍率補正が行えないという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、パンチ穴等の穴の開いた特殊なシート媒体でもシート長の計測を可能にして画像倍率補正を行うことができるシート長計測装置および画像形成装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、シート媒体を搬送する搬送手段と、前記シート媒体の搬送方向の前記搬送手段より下流側に設けられ、前記シート媒体の端部の通過を検知する第１検知手段と、前記搬送方向の前記搬送手段より上流側に設けられ、前記シート媒体の端部の通過を検知する第２検知手段と、前記搬送手段により搬送される前記シート媒体の搬送量を計測する搬送量計測手段と、前記第１検知手段および前記第２検知手段の検知結果と、前記シート媒体の搬送量とから、前記シート媒体の前記搬送方向における長さを算出する算出手段と、前記シート媒体の端部のうち前記搬送方向に対する先端の端部である先端部の通過が検知された後から所定の設定時間が経過するまで、前記第１検知手段および前記第２検知手段による前記シート媒体の端部の通過の検知をそれぞれ検知しなかったものとみなす第１制御手段と、前記第２検知手段によって、前記第２検知手段の検知位置を通過している前記シート媒体の端部の通過が検知された後から所定の監視時間が経過するまでに、再度前記シート媒体の端部の通過が検知されなかった場合、前記第２検知手段により検知された端部が前記シート媒体の端部のうち前記搬送方向に対する後端の端部である後端部であると判断する第２制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、パンチ穴等の穴の開いた特殊なシート媒体でもシート長の計測を可能にして画像倍率補正を行うことができるという効果を奏する。

図１は、実施の形態にかかる画像形成装置の構成の一例を示す概略図である。 図２は、実施の形態にかかるシート長計測装置の機械的構成例を示す概略図（平面図）である。 図３は、実施の形態にかかるシート長計測装置の機械的構成例を示す概略図（側面図）である。 図４は、実施の形態にかかるシート長計測装置の機能構成例を示すブロック図である。 図５は、実施の形態にかかるパルス信号の計数の開始タイミングおよび終了タイミングの説明図である。 図６は、実施の形態にかかる画像形成装置において用紙に画像を印刷した際のパルス計数に関するタイミングチャートである。

以下に添付図面を参照して、シート長計測装置および画像形成装置の実施の形態を詳細に説明する。まず、以下では、本実施の形態にかかるシート長計測装置を備えた画像形成装置の構成について説明する。本実施の形態では、画像形成装置による記録が可能なシート媒体として用紙を例に挙げて説明するが、記録可能な媒体であれば他の媒体を適用可能である。

図１は、実施の形態にかかる画像形成装置の構成の一例を示す概略図である。図１に示すように、画像形成装置１は、中央付近に無端ベルト状の中間転写ベルト２が設けられている。中間転写ベルト２は、複数の支持ローラに掛け回されており、図中の時計回りに回転搬送可能となっている。

そして、中間転写ベルト２上には、この中間転写ベルト２の搬送方向に沿って、複数の画像形成部３が横に並んで配置され、タンデム画像形成部４を構成している。さらに、タンデム画像形成部４の上には、露光装置５が設けられている。

タンデム画像形成部４の各画像形成部３には、各色トナー像を担持する像担持体としての感光体ドラム６が設けられている。また、感光体ドラム６から中間転写ベルト２にトナー像を転写する一次転写位置には、中間転写ベルト２を間に挟んで各感光体ドラム６に対向するように一次転写ローラ７が設けられている。また、支持ローラ８は中間転写ベルト２を回転駆動する駆動ローラである。

中間転写ベルト２を挟んでタンデム画像形成部４と反対の側には、二次転写部９が設けられている。二次転写部９は、二次転写対向ローラ１０に二次転写ローラ１１を押し当て転写電界を印加することで中間転写ベルト２上の画像を図示しない用紙Ｐ（シート媒体）に転写する。二次転写部９では、転写条件のパラメータである、二次転写ローラ１１の転写電流を用紙Ｐによって変化させている。

二次転写部９の上流側にはシート長計測装置１００が設けられている。また、二次転写部９の下流側には用紙Ｐ上の転写画像（トナー像）を熱溶融溶着させる定着部１２が設けられている。シート長計測装置１００では、両面印刷時における定着部１２の通過前後の用紙長Ｌ（用紙Ｐの長さ）を計測し、用紙伸縮率より用紙裏面の画像倍率誤差の補正（画像倍率補正）を行う。

定着部１２は、熱源としてハロゲンランプ２８が備えられており、無端ベルトである定着ベルト１３に加圧ローラ１４を押し当てた構成となっている。定着部１２は、定着条件のパラメータである、定着ベルト１３および加圧ローラ１４の温度、定着ベルト１３と加圧ローラ１４間のニップ幅、加圧ローラ１４の速度を用紙Ｐによって変化させている。そして、搬送ベルト１５によって、画像転写後の用紙Ｐが定着部１２へ搬送される。

ここで、画像形成装置１により用紙Ｐに画像が印刷されるまでの流れを説明する。画像形成装置１では、まず、画像データを受信して作像開始の信号を受け付けると、不図示の駆動モータにより支持ローラ８が回転駆動して他の複数の支持ローラを従動回転させて、中間転写ベルト２を回転搬送する。同時に、それぞれ画像形成部３において各感光体ドラム６上に単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト２の搬送とともに、形成された単色画像を一次転写ローラ７により順次転写して中間転写ベルト２上に合成カラー画像を形成する。

また、給紙テーブル１６の給紙ローラ１７の１つを選択回転させて、給紙カセット１８の１つから用紙Ｐを繰り出し、搬送ローラ１９により搬送して、レジストローラ２０に突き当てて止める。そして、中間転写ベルト２上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ２０を回転させて、二次転写部９で転写して用紙Ｐ上にカラー画像を記録する。

画像転写後の用紙Ｐは、二次転写部９により搬送され定着部１２へと送り込まれる。定着部１２では、熱と圧力とを加えて転写画像を溶融溶着した後、両面印刷の場合、分岐爪２１およびフリップローラ２２により、用紙反転路２３および両面搬送路２４に用紙Ｐを搬送し、上述した用紙Ｐの表側への記録と同様に、用紙Ｐの裏側にも合成カラー画像を記録する。

また、用紙Ｐを反転させる場合は、分岐爪２１により、用紙反転路２３に用紙Ｐを搬送し、フリップローラ２２により、排紙ローラ２５側に用紙Ｐを搬送することにより、用紙Ｐの表面と裏面を反転させる。片面印刷および用紙反転なしの場合は、分岐爪２１により、排紙ローラ２５に用紙Ｐを搬送する。その後、排出ローラ２５により、デカーラユニット２６へ用紙Ｐを搬送し、デカーラユニット２６では、デカーラ量を用紙Ｐにより変化させる。デカーラ量はデカーラローラ２７の圧力を変えることで調整し、デカーラローラ２７により、用紙Ｐを排出する。

パージトレイ２９は、反転排紙ユニットの下方に配置されている。画像形成装置１において両面連続印刷中は反転経路を含めると８枚の用紙が搬送されており、表面印刷済みの用紙４枚目と表面印刷済みの用紙５枚目の間に給紙カセット１８から新しい用紙Ｐが給紙される。

次に、本実施の形態にかかるシート長計測装置１００の構成について説明する。図２および図３は、実施の形態にかかるシート長計測装置の機械的構成例を示す概略図であり、図２はシート長計測装置を用紙Ｐの上面側から見た平面図であり、図３はシート長計測装置の側面図である。

本実施の形態にかかるシート長計測装置１００は、所定の搬送経路に沿って搬送される用紙Ｐの搬送方向における長さである用紙長Ｌを計測する。用紙Ｐの搬送経路上には、用紙Ｐの搬送に伴って回転する回転体としての搬送ローラ５１（搬送手段）が設けられている。本実施の形態の搬送ローラ５１は、駆動ローラ５２と従動ローラ５３とを組み合わせたローラ対として構成される。搬送ローラ５１を構成する駆動ローラ５２および従動ローラ５３は、用紙Ｐを挟持しながら回転して、用紙Ｐを図２および図３のＸ方向に搬送する。

また、用紙Ｐは、その先端部が搬送ローラ５１の位置に到達する前、および後端部が搬送ローラ５１の位置を通過した後は、図示しない他の搬送手段により、図２および図３のＸ方向に搬送される。なお、用紙Ｐの先端部とは、用紙の端部のうち搬送方向に対する先端の端部である。また、用紙Ｐの後端部とは、用紙の端部のうち搬送方向に対する後端の端部である。

駆動ローラ５２は、図示しないモータと駆動力伝達手段（例えばギヤ、ベルトなど）により、図３のＹ方向に回転駆動されるように構成されている。駆動ローラ５２は、例えば、用紙Ｐとの間で充分な摩擦力を発生させるために、表面にゴム層を有する。

一方、従動ローラ５３は、図示しない付勢手段（例えばバネなど）により、駆動ローラ５２側に加圧して当接するように配設されている。従動ローラ３は、用紙Ｐを搬送していない場合（空転時）には、駆動ローラ５２に接触して従動回転し、用紙Ｐの搬送時には、用紙Ｐとの間に生じる摩擦力によって従動回転する。従動ローラ５３は、軸ふれ精度を確保するために、例えば金属製のローラとして構成される。

図２に示すように、従動ローラ５３の用紙Ｐの搬送方向に直交する幅方向の長さＷｒは、シート長計測装置１００が対応する用紙Ｐの幅Ｗｐの最小値よりも小さくなっている。したがって、従動ローラ５３は、用紙Ｐの搬送時には、駆動ローラ５２に接触することがなく、用紙Ｐとの間に生じる摩擦のみによって従動回転することとなる。

従動ローラ５３の回転軸上には、ロータリエンコーダ５４が設けられている。ロータリエンコーダ５４は、従動ローラ５３と一体に回転するエンコーダディスク５４ａと、エンコーダディスク５４ａの回転に応じたパルスを発生するエンコーダセンサ５４ｂとを備える。ロータリエンコーダ５４は、従動ローラ５３が回転するとパルス信号を出力する。ロータリエンコーダ５４が出力するパルス信号は、後述するパルス計数部１０２（図４参照）に入力される。なお、ロータリエンコーダ５４の代わりに、従動ローラ５３の回転量に応じた信号を出力する何らかの装置を設けた構成であってもよい。

図２および図３に示す例では、従動ローラ５３を用紙Ｐの上面側に配置し、駆動ローラ５２を用紙Ｐの裏面側に配置しているが、これら駆動ローラ５２と従動ローラ５３の位置は逆であってもよい。また、シート長計測装置１００が備える搬送ローラ５１は、用紙Ｐの搬送に伴って回転する構成であればよい。つまり、搬送ローラ５１は、必ずしも駆動ローラ５２と従動ローラ５３とを組み合わせたローラ対として構成されていなくてもよく、単体のローラで構成されていてもよい。さらに、ローラ形状の搬送ローラ５１の代わりに、例えば球状の回転体を設けた構成であってもよい。

用紙Ｐの搬送方向において、搬送ローラ５１（駆動ローラ５２および従動ローラ５３）より下流側には、搬送される用紙Ｐの端部の通過を検知するスタートトリガセンサ５５（第１検知手段）が設けられている。また、用紙Ｐの搬送方向において、搬送ローラ５１（駆動ローラ５２および従動ローラ５３）より上流側には、搬送される用紙Ｐの端部の通過を検知するストップトリガセンサ５６（第２検知手段）が設けられている。

本実施の形態のシート長計測装置１００は、搬送された用紙Ｐの先端部が、搬送ローラ５１の下流側に設けられたスタートトリガセンサ５５を通過するとパルス計数を開始する。続いて、搬送された用紙Ｐの後端部が、搬送ローラ５１の上流側に設けられたストップトリガセンサ５６を通過するとパルス計数を終了する。後続の用紙Ｐも同様に搬送され、パルス計数される。

用紙Ｐの搬送経路に設けられたスタートトリガセンサ５５およびストップトリガセンサ５６には、例えば用紙Ｐの端部の検知精度が高い透過型または反射型の光センサを用いることができる。本実施の形態では、スタートトリガセンサ５５およびストップトリガセンサ５６として、反射型光センサを用いている。

また、図２および図３に示す例では、スタートトリガセンサ５５およびストップトリガセンサ５６を用紙Ｐの上面側に配置しているが、スタートトリガセンサ５５およびストップトリガセンサ５６の両方または片方を用紙Ｐの裏面側に配置してもよい。

図２に示した距離Ａは、ストップトリガセンサ５６と搬送ローラ５１（駆動ローラ５２および従動ローラ５３）との間の距離であり、図２に示した距離Ｂは、スタートトリガセンサ５５と搬送ローラ５１（駆動ローラ５２および従動ローラ５３）との間の距離である。距離Ａと距離Ｂを足し合わせた値である距離ａ（図３参照）は、スタートトリガセンサ５５とストップトリガセンサ５６との間の距離である。距離ａは、シート長計測装置１００が計測可能な用紙の長さの最小値よりも短くなっている。

図４は、実施の形態にかかるシート長計測装置の機能構成例を示すブロック図である。図４に示すように、シート長計測装置１００は、駆動ローラ５２および従動ローラ５３を備えた搬送ローラ５１と、ロータリエンコーダ５４と、スタートトリガセンサ５５と、ストップトリガセンサ５６と、パルス計数部１０２と、算出部１０４と、制御部１０６と、補正部１０８と、を主に備えている。ここで、搬送ローラ５１、ロータリエンコーダ５４、スタートトリガセンサ５５、およびストップトリガセンサ５６については、図２、３において説明したため省略する。

パルス計数部１０２は、搬送手段である搬送ローラ５１により搬送される用紙Ｐの搬送量を計測するものであり、搬送量計測手段に相当する。具体的には、パルス計数部１０２は、従動ローラ５３に設けられるロータリエンコーダ５４のエンコーダディスク５４ａが回転することによってエンコーダセンサ５４ｂから発生されるパルス信号を計数（カウント）することで用紙Ｐの搬送量を計測する。

ここで、パルス計数部１０２によるパルス信号の計数の開始タイミングおよび終了タイミングについて説明する。図５は、実施の形態にかかるパルス信号の計数の開始タイミングおよび終了タイミングの説明図である。

上述したように、従動ローラ５３が回転すると、従動ローラ５３の回転軸上に設けられたロータリエンコーダ５４からパルス信号が発生する。搬送ローラ５１により用紙Ｐが搬送され、図５における時間ｔ１にて用紙Ｐの先端部が通過したことをストップトリガセンサ５６が検知した後、図５における時間ｔ２にて用紙Ｐの先端部が通過したことをスタートトリガセンサ５５が検知する。

続いて、図５における時間ｔ３にて用紙Ｐの後端部が通過したことをストップトリガセンサ５６が検知した後、図５における時間ｔ４にて用紙Ｐの後端部が通過したことをスタートトリガセンサ５５が検知する。

そして、図５における時間ｔ２にて用紙Ｐの先端部が通過したことをスタートトリガセンサ５５が検知したタイミングで、パルス計数部１０２がロータリエンコーダ５４から発生するパルス信号の計数（パルス計数）を開始する。そして、時間ｔ３にて用紙Ｐの後端部が通過したことをスタートトリガセンサ５５が検知したタイミングで、パルス計数部１０２がロータリエンコーダ５４のパルス計数を終了する。つまり、スタートトリガセンサ５５が用紙Ｐの先端部の通過を検知した時間ｔ２から、ストップトリガセンサ５６が用紙Ｐの後端部の通過を検知した時間ｔ３までがパルス信号を計数する時間（パルスカウント時間）となっている。

算出部１０４は、スタートトリガセンサ５５およびストップトリガセンサ５６による用紙Ｐの検知結果と、用紙Ｐの搬送量とから、用紙Ｐの搬送方向における長さＬ（用紙長Ｌ）を算出する。

以下では、用紙長Ｌ（用紙Ｐの長さ）の算出方法について説明する。ロータリエンコーダ５４が設けられた従動ローラ５３の半径をｒとし（図３参照）、従動ローラ５３の１周分のエンコーダパルス数をＮとし、パルスカウント時間に計数されたパルス数をｎとし、パルス計数の開始と終了とを決めるスタートトリガセンサ５５とスタートトリガセンサ５５との間の距離をａとすると、用紙長Ｌは下式（１）によって求められる。

Ｌ＝（ｎ／Ｎ）×２πｒ＋ａ ・・・（１）
ｎ：計数されたパルスカウント数
Ｎ：従動ローラ５３の１周分のエンコーダパルス数［／ｒ］
ｒ：従動ローラ５３の半径［ｍｍ］
ａ：スタートトリガセンサ５５とストップトリガセンサ５６との間の距離［ｍｍ］

ここで、用紙Ｐの搬送速度（用紙搬送速度）と用紙長Ｌとの関係について説明する。一般的に用紙搬送速度は、搬送ローラ５１（特に駆動ローラ５２）の外形精度、芯フレ精度などの機械精度や、モータなどの回転精度、ギヤ、ベルトなどの動力伝達精度によって変動する。また、駆動ローラ５２と用紙Ｐとの間のスリップ現象、上流側および下流側の搬送ローラ５１間での用紙搬送力あるいは用紙搬送速度の違いによる弛み現象などでも変動する。

このため、ロータリエンコーダ５４のパルス周期やパルス幅は変動するが、パルス数は変化しない。従って、シート長計測装置１００の算出部１０４は、式（１）により、用紙搬送速度に依存することなく、用紙長Ｌを高精度に算出することができる。

また、算出部１０４は、用紙Ｐのページ間の比や表裏の比等の相対比を求めることもできる。例えば、算出部１０４は、電子写真方式による熱定着前後の用紙長Ｌの相対比から、伸縮率Ｒを下式（２）により求めることができる。

Ｒ＝［（ｎ２／Ｎ）×２πｒ＋ａ］／［（ｎ１／Ｎ）×２πｒ＋ａ］
≒ ｎ２／ｎ１ ・・・（２）
ｎ１：熱定着前の用紙Ｐが通過した時に計数されたパルス数
ｎ２：熱定着後の用紙Ｐが通過した時に計数されたパルス数

なお、パルス計数の開始と終了とを決める距離ａ（スタートトリガセンサ５５とスタートトリガセンサ５５との間の距離）が、用紙長Ｌに比べて充分に小さければ、用紙長Ｌの相対比は計数されたパルス数の比に近づく。また、距離ａは、画像形成装置１が対応する用紙の大きさや、画像形成装置１に要求される用紙長計測精度によって定められるものであるが、本実施の形態では、最大用紙長の１／１０以下に定められている。

制御部１０６は、用紙Ｐの先端部の通過が検知された後から所定の設定時間が経過するまで、スタートトリガセンサ５５およびストップトリガセンサ５６による用紙Ｐの端部の通過の検知をそれぞれ検知しなかったものとみなすマスク状態にする。このようにマスク状態にされると、実際にはスタートトリガセンサ５５およびストップトリガセンサ５６が用紙Ｐの端部を検知しても、制御部１０６は、検知していない状態と同様の処理を行う。

制御部１０６は、上述の所定の設定時間を任意の時間に設定可能である。このため、本実施の形態のシート長計測装置１００は、用紙Ｐの搬送速度や用紙長Ｌに合わせて的確にスタートトリガセンサ５５およびストップトリガセンサ５６のマスク時間を設定することができる。本実施の形態では、制御部１０６は、所定の設定時間を用紙Ｐの先端部の通過が検知された後から用紙Ｐの後端部が通過する前までの時間に設定することができる。これにより、上記所定の設定時間内では、用紙Ｐに設けられたパンチ穴などの穴部を用紙Ｐの後端部と誤検知することがない。

また、制御部１０６は、ストップトリガセンサ５６によって、ストップトリガセンサ５６の検知位置（センシング位置）を通過している用紙Ｐの端部の通過が検知された後から所定の監視時間が経過するまでに、再度用紙Ｐの端部の通過が検知されたか否かを判断する。そして、制御部１０６は、所定の監視時間が経過するまでに再度用紙Ｐの端部の通過が検知されなかった場合、ストップトリガセンサ５６により検知された端部が用紙Ｐの後端部であると判断する。一方、制御部１０６は、所定の監視時間が経過するまでに用紙Ｐの端部の通過が少なくとも一回以上検知された場合、ストップトリガセンサ５６により検知された最後の端部が用紙Ｐの後端部であると判断する。

このとき、制御部１０６は、上述の監視時間を任意の時間に設定可能である。このため、本実施の形態のシート長計測装置１００は、用紙Ｐの搬送速度や用紙長Ｌに合わせて的確にスタートトリガセンサ５５およびストップトリガセンサ５６の監視時間を設定することができる。本実施の形態では、制御部１０６は、監視時間を、ストップトリガセンサ５６の検知位置を通過している用紙Ｐの端部の通過が検知された後から用紙Ｐに設けられた穴部の径が通過するまでの時間に設定する。これにより、検知された用紙Ｐの端部が後端部か後部かを判断することができる。なお、制御部１０６が、第１制御手段および第２制御手段に相当する。

補正部１０８は、用紙Ｐに記録されるトナー画像に対して、計測された用紙長Ｌの表裏比に基づいて、画像倍率誤差の補正（画像倍率補正）をする。画像倍率補正については公知の手法を用いることができる。この結果、用紙Ｐの表裏に記録される画像サイズが一致し、表裏見当精度が向上する。

図６は、実施の形態にかかる画像形成装置において用紙に画像を印刷した際のパルス計数に関するタイミングチャートである。図６では、１枚目により普通紙に画像が印刷された場合を示し、２枚目により特殊用紙の一つであるパンチ穴紙に画像が印刷された場合を示している。

なお、図６の２枚目のパンチ穴紙は、スタートトリガセンサ５５およびストップトリガセンサ５６のセンシング位置（検知位置）にパンチ穴が通過するものである。また、図６におけるスタートトリガセンサ検知信号はスタートトリガセンサ５５により出力される信号であり、ストップトリガセンサ検知信号はストップトリガセンサ５６により出力される信号である。また、ストップトリガセンサエッジ検知有効信号、スタートトリガセンサエッジ検知有効信号、ストップトリガセンサパンチ穴監視信号、スタートトリガセンサパンチ穴監視信号、ストップトリガセンサ（加工後）の信号、およびスタートトリガセンサ（加工後）の信号は、制御部１０６により内部で使用される処理信号であって、外部には出力されない。

まず、図６を参照して、１枚目の普通紙が搬送される場合について説明する。ストップトリガセンサ検知信号がアサート（信号が有効な状態）されると、制御部１０６は、ストップトリガセンサ（加工後）の信号をラッチし、印刷速度や用紙長Ｌごとに設定された所定の設定時間まで、ストップトリガセンサ５６による検知をマスク状態にする。本実施の形態では、ストップトリガセンサ５６による検知のマスク時間は、用紙長Ｌ−１０ｍｍの地点でマスク解除となるように設定している（ＳＴＥＰ１−１）。ストップトリガセンサ（加工後）の信号とは、パンチ穴によるセンサ信号（ストップトリガセンサ５６およびスタートトリガセンサ５５から出力されるセンサ信号）のレベル変化部分をなくした信号を示している。

次に、スタートトリガセンサ検知信号がアサートされると、制御部１０６は、スタートトリガセンサ（加工後）の信号をラッチし、印刷速度や用紙長Ｌごとに設定された所定の設定時間まで、スタートトリガセンサ５５による検知をマスク状態にする。スタートトリガセンサ（加工後）の信号がアサートラッチされると、制御部１０６は、エンコーダパルスカウンタを動作させ、パルス計数部１０２がパルス信号のカウントを開始する。本実施の形態では、スタートトリガセンサ５５による検知のマスク時間は、用紙長Ｌ−１０ｍｍの地点でマスク解除となるように設定している（ＳＴＥＰ１−２）。エンコーダパルスカウンタとは、エンコーダディスク５４ａとエンコーダセンサ５４ｂにより出力されるパルス信号をカウントするカウンタである。

次に、設定されたストップトリガセンサ５６のマスク時間（マスク状態からマスク解除までの時間）の経過後、制御部１０６は、ストップトリガセンサエッジ検知有効信号をアサートし、ストップトリガセンサ５６による用紙Ｐの端部の通過を検知可能なネゲート検知有効状態とする（ＳＴＥＰ１−３）。

そして、ストップトリガセンサ検知信号により用紙Ｐの端部におけるネゲート（信号が無効な状態）が検知されると、制御部１０６は、エンコーダパルスカウンタのカウント値をエンコーダパルスカウントレジスタに保存（この時のカウント値はｎ１１）する。このネゲートが用紙Ｐの後端部であるかパンチ穴による端部であるかを判断するため、ストップトリガセンサ５６をパンチ穴径が通過する時間を監視時間とし、制御部１０６は、ストップトリガセンサパンチ穴監視信号をアサートし監視する（ＳＴＥＰ１−４）。エンコーダパルスカウントレジスタとは、パルス数のカウント結果を保存するレジスタ（不図示）である。

次に、設定されたスタートトリガセンサ５５のマスク時間の経過後、制御部１０６は、スタートトリガセンサエッジ検知有効信号をアサートし、スタートトリガセンサ５５による用紙Ｐの端部の通過を検知可能なネゲート検知有効状態とする（ＳＴＥＰ１−５）。

そして、スタートトリガセンサ検知信号により用紙Ｐの端部におけるネゲートが検知されると、制御部１０６は、このネゲートが用紙Ｐの後端部であるかパンチ穴による端部であるかを判断するため、スタートトリガセンサ５５をパンチ穴径が通過する時間を監視時間とし、スタートトリガセンサパンチ穴監視信号をアサートし監視する（ＳＴＥＰ１−６）。

設定した監視時間で用紙Ｐの端部を検知しなければ、制御部１０６は、ストップトリガセンサパンチ穴監視信号をネゲートし、ＳＴＥＰ１−４で検知した用紙Ｐの端部は用紙Ｐの後端部であると判断する。そして、制御部１０６は、ストップトリガセンサ（加工後）の信号をネゲート、ストップトリガセンサエッジ検知有効信号をネゲートする。ストップトリガセンサ（加工後）の信号がネゲートされると、エンコーダパルスカウント有効信号がネゲートされ、エンコーダパルスカウントが停止する（ＳＴＥＰ１−７）。エンコーダパルスカウント有効信号とは、パルス信号のカウントを許可する信号であって、この信号がイネーブル中のみパルス信号をカウントする。

また、設定した監視時間経過後、制御部１０６は、スタートトリガセンサパンチ穴監視信号をネゲートし、スタートトリガセンサ（加工後）の信号をネゲート、スタートトリガセンサエッジ検知有効信号をネゲートする。スタートトリガセンサ（加工後）の信号がネゲートされると、エンコーダパルスカウンタは初期状態（本実施の形態の初期値は０）にクリアされる（ＳＴＥＰ１−８）。

次に、２枚目のパンチ穴紙が搬送される場合について説明する。ストップトリガセンサ検知信号がアサートされると、制御部１０６は、ストップトリガセンサ（加工後）の信号をラッチし、印刷速度や用紙長Ｌごとに設定された所定の設定時間まで、ストップトリガセンサ５６による検知をマスク状態にする。本実施の形態では、ストップトリガセンサ５６によるマスク時間は、１枚目と同様に、用紙長Ｌ―１０ｍｍの地点でマスク解除となるように設定している（ＳＴＥＰ２−１）。

次に、スタートトリガセンサ検知信号がアサートされると、制御部１０６は、スタートトリガセンサ（加工後）の信号をラッチし、印刷速度や用紙長Ｌごとに設定された所定の設定時間まで、スタートトリガセンサ５５による検知をマスク状態にする。スタートトリガセンサ（加工後）の信号がアサートラッチされると、制御部１０６は、エンコーダパルスカウンタを動作させ、パルス計数部１０２がパルス信号のカウントを開始する。本実施の形態では、スタートトリガセンサ５５による検知のマスク時間は、１枚目と同様に、用紙長Ｌ―１０ｍｍの地点でマスク解除となるように設定している（ＳＴＥＰ２−２）。

次に、設定されたストップトリガセンサ５６のマスク時間の経過後、制御部１０６は、ストップトリガセンサエッジ検知有効信号をアサートし、ストップトリガセンサ５６による用紙Ｐの端部の通過を検知可能なネゲート検知有効状態とする（ＳＴＥＰ２−３）。

ストップトリガセンサ検知信号により用紙Ｐの端部におけるネゲートが検知されると、制御部１０６は、エンコーダパルスカウンタのカウント値をエンコーダパルスカウントレジスタに保存（この時のカウント値はｎ２１）する。このネゲートが用紙Ｐの後端部であるかパンチ穴による端部であるかを判断するため、ストップトリガセンサ５６をパンチ穴径が通過する時間を監視時間とし、制御部１０６は、ストップトリガセンサパンチ穴監視信号をアサートし監視する（ＳＴＥＰ２−４）。

ストップトリガセンサパンチ穴監視信号がアサート中にストップトリガセンサ検知信号がアサートされると、制御部１０６は、ＳＴＥＰ２−４で検知したネゲートが用紙Ｐの後端部によるものではなく、パンチ穴による端部であると判断する。そうすると、制御部１０６は、ストップトリガセンサパンチ穴監視信号をネゲートし、ストップトリガセンサ検知信号の次のネゲートが検知されるまで待機する（ＳＴＥＰ２−５）。

そして、ストップトリガセンサ検知信号により２個目のネゲートが検知されると、制御部１０６は、エンコーダパルスカウンタのカウント値をエンコーダパルスカウントレジスタに１個目のネゲートエッジにより保存した値に上書き保存（この時のカウント値はｎ２２）する。このネゲートが用紙Ｐの後端部であるかパンチ穴による端部であるかを再度判断するため、ストップトリガセンサ５６をパンチ穴径が通過する時間を監視時間とし、制御部１０６は、ストップトリガセンサパンチ穴監視信号をアサートし監視する（ＳＴＥＰ２−６）。

次に、設定されたスタートトリガセンサ５５のマスク時間の経過後、制御部１０６は、スタートトリガセンサエッジ検知有効信号をアサートし、スタートトリガセンサ５５による用紙Ｐの端部の通過を検知可能なネゲート検知有効状態とする（ＳＴＥＰ２−７）。

そして、スタートトリガセンサ検知信号により用紙Ｐの端部におけるネゲートが検知されると、制御部１０６は、このネゲートが用紙Ｐの後端部であるかパンチ穴による端部であるかを判断するため、スタートトリガセンサ５５をパンチ穴径が通過する時間を監視時間とし、スタートトリガセンサパンチ穴監視信号をアサートし監視する（ＳＴＥＰ２−８）。

スタートトリガセンサパンチ穴監視信号がアサート中にスタートトリガセンサ検知信号がアサートされると、制御部１０６は、ＳＴＥＰ２−８で検知したネゲートが用紙Ｐの後端部によるものではなく、パンチ穴による端部であると判断する。そうすると、制御部１０６は、スタートトリガセンサパンチ穴監視信号をネゲートし、スタートトリガセンサ検知信号の次のネゲートが検知されるまで待機する（ＳＴＥＰ２−９）。

そして、スタートトリガセンサ検知信号により２個目のネゲートが検知されると、制御部１０６は、このネゲートが用紙Ｐの後端部であるかパンチ穴による端部であるかを再度判断するため、スタートトリガセンサ５５をパンチ穴径が通過する時間を監視時間とし、スタートトリガセンサパンチ穴監視信号をアサートし監視する（ＳＴＥＰ２−１０）。

再度設定した監視時間で用紙Ｐの端部を検知しなければ、制御部１０６は、ストップトリガセンサパンチ穴監視信号をネゲートし、ＳＴＥＰ２−６で検知した用紙Ｐの端部は用紙Ｐの後端部であると判断する。そして、制御部１０６は、ストップトリガセンサ（加工後）の信号をネゲート、ストップトリガセンサエッジ検知有効信号をネゲートする。ストップトリガセンサ（加工後）の信号がネゲートされると、エンコーダパルスカウント有効信号がネゲートされ、エンコーダパルスカウントが停止する（ＳＴＥＰ２−１１）。

また、再度設定した監視時間経過後、制御部１０６は、スタートトリガセンサパンチ穴監視信号をネゲートし、スタートトリガセンサ（加工後）の信号をネゲート、スタートトリガセンサエッジ検知有効信号をネゲートする。スタートトリガセンサ（加工後）の信号がネゲートされると、エンコーダパルスカウンタは初期状態（本実施の形態の初期値は０）にクリアされる（ＳＴＥＰ２−１２）。

このように、本実施の形態にかかるシート長計測装置１００では、最初に検知した用紙Ｐの端部が用紙Ｐの先端部となるため、ここからセンサ（ストップトリガセンサ５６およびスタートトリガセンサ５５）をマスク状態とする。搬送される用紙長Ｌはわかっているので、この用紙Ｐの後端部の手前でセンサをマスク解除する。そして、マスク解除後に用紙Ｐの端部の通過を検知すると、この端部が用紙Ｐの後端付近にあるパンチ穴である可能性があるので、パンチ穴がセンサを通過する時間監視して、監視時間中に用紙Ｐの端部の通過が検知されれば、検知した用紙Ｐの端部はパンチ穴による端部と判断し、次の用紙Ｐの端部の通過を検知するまで待機する。一方、監視時間中に用紙Ｐの端部の通過を検知しなければ、検知した用紙Ｐの端部は用紙Ｐの後端部であると判断することができる。このため、パンチ穴紙のような用紙に穴が形成された特殊用紙であっても、パンチ穴による端部を誤検知することなく、用紙Ｐの先端部および後端部を検知することができる。従って、パンチ穴等の穴の開いた特殊用紙でも用紙長の計測を可能にして画像倍率補正を行うことができる。

なお、本実施の形態にかかる画像形成装置は、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等、シート状の記録媒体を搬送して画像を印刷する機能を有する画像形成装置であればいずれにも適用することができる。

５１ 搬送ローラ
５２ 駆動ローラ
５３ 従動ローラ
５４ ロータリエンコーダ
５４ａ エンコーダディスク
５４ｂ エンコーダセンサ
５５ スタートトリガセンサ
５６ ストップトリガセンサ
１００ シート長計測装置
１０２ パルス計数部
１０４ 算出部
１０６ 制御部
１０８ 補正部

特開２０１３−０５３００４号公報

Claims (8)

1. シート媒体を搬送する搬送手段と、
   前記シート媒体の搬送方向の前記搬送手段より下流側に設けられ、前記シート媒体の端部の通過を検知する第１検知手段と、
   前記搬送方向の前記搬送手段より上流側に設けられ、前記シート媒体の端部の通過を検知する第２検知手段と、
   前記搬送手段により搬送される前記シート媒体の搬送量を計測する搬送量計測手段と、
   前記第１検知手段および前記第２検知手段の検知結果と、前記シート媒体の搬送量とから、前記シート媒体の前記搬送方向における長さを算出する算出手段と、
   前記シート媒体の端部のうち前記搬送方向に対する先端の端部である先端部の通過が検知された後から所定の設定時間が経過するまで、前記第１検知手段および前記第２検知手段による前記シート媒体の端部の通過の検知をそれぞれ検知しなかったものとみなす第１制御手段と、
   前記第２検知手段によって、前記第２検知手段の検知位置を通過している前記シート媒体の端部の通過が検知された後から所定の監視時間が経過するまでに、再度前記シート媒体の端部の通過が検知されなかった場合、前記第２検知手段により検知された端部が前記シート媒体の端部のうち前記搬送方向に対する後端の端部である後端部であると判断する第２制御手段と、
   を備えることを特徴とするシート長計測装置。
2. 前記第２制御手段は、前記第２検知手段によって、前記第２検知手段の前記検知位置を通過している前記シート媒体の端部の通過が検知された後から前記所定の監視時間が経過するまでに、前記シート媒体の端部の通過が少なくとも一回以上検知された場合、前記第２検知手段により検知された最後の端部が前記シート媒体の前記後端部であると判断することを特徴とする請求項１に記載のシート長計測装置。
3. 前記第１制御手段は、前記所定の設定時間を任意の時間に設定可能であることを特徴とする請求項１または２に記載のシート長計測装置。
4. 前記第１制御手段は、前記所定の設定時間を、前記シート媒体の前記先端部の通過が検知された後から前記シート媒体の前記後端部が通過する前までの時間に設定可能であることを特徴とする請求項３に記載のシート長計測装置。
5. 前記第２制御手段は、前記所定の監視時間を任意の時間に設定可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のシート長計測装置。
6. 前記第２制御手段は、前記所定の監視時間を、前記第２検知手段の前記検知位置を通過している前記シート媒体の端部の通過が検知された後から前記シート媒体に設けられた穴部の径が通過するまでの時間に設定可能であることを特徴とする請求項５に記載のシート長計測装置。
7. 前記第１検知手段および前記第２検知手段は、透過型または反射型の光センサであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のシート長計測装置。
8. 請求項１〜７のいずれか一つに記載のシート長計測装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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