JP7215195B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送される用紙を読み取る画像形成装置に関する。

画像形成装置は、搬送される用紙に印刷する。搬送される用紙の位置がずれると、用紙内での印刷画像の位置がずれる。印刷画像の位置（画像の記録位置）のずれに関する技術の一例が特許文献１に記載されている。

特許文献１には、用紙収納部から給送パスを通って搬送される用紙に画像を形成し、給送パスを搬送される用紙の通過領域に複数の読取画素が用紙の搬送方向に対して垂直方向に並ぶように配置され、複数の読取画素を繰り返し読み出すことにより搬送される用紙の位置ずれ量を検知し、予め決められた第１の閾値、および該第１の閾値より小さな値であって、入力された第２の閾値を設定し、検知された用紙の位置ずれ量が第１の閾値より大きい場合、搬送される用紙がエラーであると判断し、画像形成動作を停止し、検知された用紙の位置ずれ量が第１の閾値以下で、かつ第２の閾値より大きい場合、搬送される用紙がエラーであると判断し、画像形成動作を停止させることなく継続する画像形成装置が記載されている。この構成により、満足する記録位置精度を得ようとする（特許文献１：請求項１、段落［０００９］）。

特開２００３－３３０３３４号公報

画像形成装置は用紙を収容する。収容する用紙束が１枚ずつ供給される。画像形成装置は、供給された用紙を１枚ずつ搬送する。画像形成装置は搬送される用紙を印刷する。ここで、用紙束に印刷者が用いたい用紙と異なる用紙が紛れ込むことがある。サイズの異なる用紙が同じ給紙カセットにセットされることがある。この場合、用紙束の途中から給紙される用紙のサイズが変化する。

また、パンチ穴付き用紙を用いて印刷することがある。例えば、用紙を綴るためのパンチ穴は、主走査方向で左側に、副走査方向と平行に並べられる。用紙束の途中で、パンチ穴付き用紙の前後が入れ違う状態で用紙がセットされることがある。この場合、用紙束の途中からパンチ穴の位置が変化する。

印刷者が所望しない用紙を用いて印刷しても、印刷物は無駄になる。印刷ジョブの途中から意図しない（使用を望まない）用紙が用いられることがあるという問題がある。無駄な印刷により、用紙、色材、時間、電力が無駄に消費される。近年では、印刷速度が速い画像形成装置が増えている。大量に無駄な印刷がなされることもあり得る。

特許文献１記載の画像形成装置は、用紙の位置ずれに対応することはできる。しかし、パンチされている用紙の向きが入れ替わっている場合や、サイズが途中で代わっても、検知することはできない。従って、上記の問題に特許文献１記載の技術では、十分に対応することができない。

上記の課題に鑑み、本発明は、印刷ジョブの途中で異なる用紙が搬送され始めたことを検知し、使用したい用紙と異なる用紙への無駄な印刷を防ぐ。

本発明に係る画像形成装置は、給紙部、用紙搬送部、画像形成部、用紙読取部、記憶部、制御部を含む。前記給紙部は用紙を給紙する。前記用紙搬送部は、前記給紙部から供給された用紙を搬送する。前記画像形成部は、搬送される用紙に印刷する。前記用紙読取部は、前記画像形成部よりも用紙搬送方向上流側に設けられ、搬送される用紙を読み取る。前記記憶部はデータを記憶する。前記用紙読取部は、搬送される各用紙の全体を読み取る。前記用紙読取部の読み取りで得られた各用紙の画像データである読取画像データに基づき、前記制御部は、前記読取画像データのうち用紙の領域と用紙外の領域を判別するための領域区分画像データを生成する。前記制御部は、生成した前記領域区分画像データを前記記憶部に記憶させる。前記制御部は、印刷ジョブの１枚目の用紙の前記領域区分画像データである基準画像データと、前記基準画像データと比較する前記領域区分画像データである比較対象画像データを比較する比較処理を行う。前記制御部は、前記印刷ジョブの２枚目以降の用紙のそれぞれの前記領域区分画像データを前記比較対象画像データとする。前記比較処理に基づき、前記制御部は、前記印刷ジョブの１枚目の用紙に対し、前記比較対象画像データに対応する用紙が異常か否かを判定する。異常と判定したとき、前記制御部は、前記用紙搬送部に用紙搬送を停止させ、前記画像形成部に画像形成を停止させる。

本発明によれば、印刷ジョブの途中で異なる用紙や異常な用紙が搬送され始めたことを検知することができる。使用したい用紙と異なる用紙への無駄な印刷が続けられることを防ぐことができる。

実施形態に係るプリンターの一例を示す図である。 実施形態に係るプリンターの一例を示す図である。 実施形態に係るプリンターの印刷ジョブ時の搬送用紙の読み取り処理の流れの一例を示す図である。 実施形態に係る画像処理回路の一例を示す図である。 実施形態に係る領域区分画像データの一例を示す図である。 実施形態に係るプリンターでの用紙の異常の判定の一例を示す図である。 実施形態に係る基準画像データと比較対象画像データの一例を示す図である。 実施形態に係る表示パネルの表示画面の一例を示す図である。 第１変形例に係るプリンターでの用紙の異常の判定の一例を示す図である。 第１変形例に係る基準画像データと比較対象画像データの一例を示す図である。

以下、図１～図１０を用いて、本発明の実施形態を説明する。画像形成装置として、プリンター１００１００を例に挙げて説明する。プリンター１００は、インクジェット方式のものである。なお、プリンター１００は、例えば、スキャナーを含む複合機でもよい。また、画像形成装置は、トナーを用いて印刷するものでもよい。

（プリンター１００の概要）
まず、図１及び図２を用いて、実施形態に係るプリンター１００の概要を説明する。図１、図２は、実施形態に係るプリンター１００の一例を示す図である。

プリンター１００は制御部１、記憶部２、操作パネル３、印刷部４、通信部１０を含む。制御部１はプリンター１００の各部を制御する。制御部１は、制御回路１１と画像処理回路１２を含む。制御回路１１は、例えば、ＣＰＵである。制御回路１１は、記憶部２に記憶される制御プログラムや制御データに基づき演算、処理を行う。記憶部２は、ＲＯＭ、ストレージ（ＨＤＤ、フラッシュＲＯＭ）のような不揮発性の記憶装置と、ＲＡＭのような揮発性の記憶装置を含む。

操作パネル３は、表示パネル３１、タッチパネル３２を含む。表示パネル３１は設定画面や情報を表示する。制御部１は、キー、ボタン、タブのような操作用画像を表示パネル３１に表示させる。タッチパネル３２は、表示パネル３１へのタッチ操作を検知する。タッチパネル３２の出力に基づき、制御部１は、操作された操作用画像を認識する。制御部１は、使用者が行った設定操作を認識する。

プリンター１００は印刷部４を含む。制御部１は印刷部４の動作を制御する。図１、図２に示すように、印刷部４は、給紙部４ａ、第１用紙搬送部５、画像形成部６、第２用紙搬送部４ｂ、用紙読取部７、レジストセンサー７ａを含む。

給紙部４ａは用紙束を収容する。給紙部４ａは給紙ローラー４１を含む。給紙ローラー４１は給紙部４ａ内にセットされた用紙束のうち、最上位の用紙と接する。給紙ローラー４１を回転させるための給紙モーター（不図示）が設けられる。印刷ジョブのとき、制御部１は、給紙モーターを回転させて給紙ローラー４１を回転させる。これにより、給紙部４ａから用紙が第１用紙搬送部５に送り出される。

第１用紙搬送部５は用紙を搬送する。印刷ジョブのとき、制御部１は、画像形成部６に向けて、給紙部４ａから供給された用紙を第１用紙搬送部５に搬送させる。図２において用紙搬送経路を太線で示す。搬送経路に沿って、複数の第１搬送ローラー５１が設けられる。これらの回転体を回転させるための第１搬送モーター（不図示）が設けられる。印刷ジョブのとき、制御部１は、第１搬送モーターを回転させて、第１搬送ローラー５１を回転させる。

また、第１用紙搬送部５には、レジストローラー対５２（レジストローラー）が設けられる。給紙部４ａから画像形成部６への用紙搬送経路上に、レジストローラー対５２が設けられる。レジストローラー対５２を回転させるため、レジストモーター（不図示）が設けられる。制御部１は、レジストモーターの回転を制御して、レジストローラー対５２の回転を制御する。

また、第１用紙搬送部５には、レジストセンサー７ａが設けられる。レジストセンサー７ａは、レジストローラー対５２よりも用紙搬送方向上流側に設けられる。レジストセンサー７ａの出力レベルは、用紙の存在を検知しているか否かにより変化する。レジストセンサー７ａに用紙の先端が到達したとき、レジストセンサー７ａの出力レベルが変化する。また、レジストセンサー７ａから用紙の後端が通過したとき、レジストセンサー７ａの出力レベルが変化する。レジストセンサー７ａの出力は、制御部１に入力される。レジストセンサー７ａの出力に基づき、制御部１は、レジストセンサー７ａに用紙の先端が到達したことを認識する。また、制御部１は、レジストセンサー７ａを用紙後端が抜けたことを認識する。つまり、レジストセンサー７ａの出力に基づき、制御部１は、レジストローラー対５２に用紙先端が到達したこと、及び、用紙後端が通過したことを認識できる。

レジストセンサー７ａへの用紙の先端到達を認識した時点では、制御部１は、レジストローラー対５２を停止させておく。例えば、用紙後端がレジストセンサー７ａを抜けたことを認識したとき、制御部１は、レジストローラー対５２を停止させる。一方で、制御部１は、レジストローラー対５２よりも１つ上流側の第１搬送ローラー５１を回転させる。用紙の先端は、レジストローラー対５２に突き当たる。さらに、突き当たった用紙が撓む。用紙の弾性により、レジストローラー対５２のニップに用紙の先端が沿う。用紙の斜行が矯正される。レジストセンサー７ａの出力に基づく用紙の先端到達の認識後、所定の待ち時間が経過したとき、制御部１は、レジストローラー対５２を回転させる。これにより、用紙は、搬送ベルトに送り出される。

第１用紙搬送部５は搬送ユニット５３を含む。搬送ユニット５３は駆動ローラー５４と複数の従動ローラー５５と搬送ベルト５６を含む。搬送ベルト５６は、駆動ローラー５４と各従動ローラー５５に架け回される。印刷ジョブのとき、制御部１は、ベルトモーターを回転させる。ベルトモーターは駆動ローラー５４を回転させる。その結果、給紙部４ａから供給された用紙は、搬送ベルト５６上で搬送される。なお、搬送ユニット５３は吸着部（不図示）を含む。吸着部は空気の吸入、又は、静電力により、搬送ベルト５６に用紙を吸着させる。吸着により、用紙の位置及び各ノズルと用紙の距離が固定される。印刷時、制御部１は吸着部を動作させる。なお、給紙部４ａから搬送ユニット５３の間には、用紙の両面に向かい合うように搬送ガイド５７が設けられる。搬送ガイド５７は搬送路を形成する。用紙は、搬送ガイド５７に沿って搬送される。

画像形成部６は、搬送用紙にインクを吐出して画像を記録する。画像形成部６は、複数のラインヘッド６０を含む。具体的に、プリンター１００は、４本のラインヘッド６０（６Ｂｋ、６Ｃ、６Ｍ、６Ｙ）を含む。ラインヘッド６Ｂｋはブラックのインクを吐出する。ラインヘッド６Ｃはシアンのインクを吐出する。ラインヘッド６Ｍはマゼンタのインクを吐出する。ラインヘッド６Ｙはイエローのインクを吐出する。

搬送ベルト５６の上方に各ラインヘッド６０が設けられる。各ラインヘッド６０固定される。各ラインヘッド６０は複数のノズルを含む。ノズルは主走査方向（搬送方向と垂直な方向）で並べられる。各ノズルは搬送される用紙にインクを吐出する。各ノズルの開口は搬送ベルト５６と向かい合う。印刷のとき、搬送ユニット５３は、ラインヘッド６０に向けて用紙を搬送するとともに、ノズルと向かい合わせで用紙を搬送する。

各ラインヘッド６０と搬送ベルト５６の間には隙間（間隔）が設けられる。間隔の長さは、予め定められる。間隔は、例えば、１ミリ～数ミリ程度である。ノズルから吐出されたインクは搬送用紙に着弾する。これにより、画像が記録（形成）される。なお、ラインヘッド６０ごとに、インクを供給するインクタンクが設けられる。

制御部１は、ラインヘッド６０を通過した用紙を第２用紙搬送部４ｂに搬送させる。第２用紙搬送部４ｂは、排出トレイ４２に向けて用紙を搬送する。第２用紙搬送部４ｂは、複数の第２搬送ローラー４３を含む。各第２搬送ローラー４３を回転させるため、第２搬送モーター(不図示)が設けられる。

用紙読取部７は画像形成部６とレジストローラー対５２の間に設けられる。用紙読取部７は、搬送される各用紙の全体を読み取る。具体的に、用紙読取部７は、光源７１とイメージセンサー７２（ラインセンサー）を含む（図４参照）。光源７１は用紙の搬送路（搬送ガイド５７）を照らす。イメージセンサー７２は、複数の受光素子（読取素子）を含む。受光素子は列状に並べられる。受光素子の列の方向（主走査方向）は、用紙搬送方向と垂直である。用紙搬送中、イメージセンサー７２は、用紙搬送方向と垂直な方向での読み取りを繰り返す。受光素子が出力するアナログ画像信号は、制御部１（画像処理回路１２）に入力される。入力されたアナログ画像信号をディジタル信号に変換することにより、制御部１は、画像データを生成する。

制御部１は通信部１０と接続される。通信部１０は通信用のハードウェア（コネクタ、通信用回路）とソフトウェアを含む。通信部１０はコンピューター２００と通信する。コンピューター２００は、例えば、ＰＣやサーバーである。制御部１はコンピューター２００から印刷用データを受信する。印刷用データは、例えば、ページ記述言語で記述されたデータと印刷設定情報を含む。印刷設定情報は、印刷ジョブの設定情報である。使用者がコンピューター２００で行った印刷設定が印刷設定情報に含まれる。例えば、コンピューター２００で両面印刷を行う設定がなされたとき、両面印刷を行う旨の印刷設定情報が印刷用データに含まれる。

制御部１（画像処理回路１２）は、受信した（入力された）印刷用データ（ページ記述言語で記述されたデータ）を解析する。ページ記述言語で記述されたデータに基づき、制御部１は、印刷用画像データ（ラスターデータ）を生成する。制御部１は、印刷用画像データに基づき、画像処理を行う。最終的に、制御部１は、網点処理のような画像処理を行い、インク吐出用画像データを生成する。インク吐出用画像データは、インクを吐出すべきノズルの位置と吐出タイミングを示すデータである。インク吐出用画像データに基づき、制御部１は、１ラインごとにラインヘッド６０にインクを吐出させる。

（印刷ジョブ時の搬送用紙の読み取り）
次に、図３～図５を用いて、実施形態に係るプリンター１００の印刷ジョブ時の搬送用紙の読み取りの流れの一例を説明する。図３は、実施形態に係るプリンター１００の印刷ジョブ時の搬送用紙の読み取り処理の流れの一例を示す図である。図４は、実施形態に係る画像処理回路１２の一例を示す図である。図５は、実施形態に係る領域区分画像データ８の一例を示す図である。

印刷ジョブでは、複数枚の用紙に連続して印刷することがある。例えば、１０ページの文書を１０部印刷する場合、その印刷ジョブは、１００枚の用紙を連続して印刷するジョブとなる。そして、制御部１は、２枚目以降の用紙に異常があるか否かを判定する。なお、異常か否かを判定に用いる基準は、１枚目の用紙である。 ２枚目以降の用紙に異常があるか否かを判定するため、制御部１は、搬送される各用紙を用紙読取部７に読み取らせる。制御部１は各用紙の画像データを取得する。

図３のスタートは、複数枚の用紙を連続して印刷する印刷ジョブの開始後、１枚目の用紙が給紙され、１枚目の用紙の先端到達をレジストセンサー７ａが認識した時点である。制御部１は１枚目の用紙の二次給紙を第１用紙搬送部５に開始させる（ステップ＃１１）。二次給紙とは、レジストローラー対５２からの給紙である。二次給紙のとき、制御部１は、レジストローラー対５２の回転を開始させる。制御部１は、１枚目の用紙の読み取りを用紙読取部７に開始させる（ステップ＃１２）。最終的に、制御部１は搬送される１枚目の用紙の全体を用紙読取部７に読み取らせる。

制御部１は、１枚目の用紙の読取画像データの生成と、１枚目の用紙の領域区分画像データ８の生成と、領域区分画像データ８の記憶を並行して行う（ステップ＃１３）。領域区分画像データ８は、読取画像データのうち用紙の領域と用紙外の領域を判別するためのデータである。

用紙読取部７のイメージセンサー７２（ラインセンサー）は、主走査方向の１ラインずつ、アナログ画像信号を出力する。１ライン分のアナログ画像信号が入力されたとき、制御部１（画像処理回路１２）は、主走査方向の１ライン分の読取画像データを生成する。主走査方向の１ライン分の読取画像データが生成されたとき、制御部１は、１ライン分の領域区分画像データ８を生成する。制御部１は生成した１ライン分の領域区分画像データ８を記憶部２に記憶させる。これを繰り返すことにより、最終的に、１枚の用紙全体を含む領域区分画像データ８が生成される。

画像処理回路１２は、例えば、画像処理用のＡＳＩＣである。図４に示すように、画像処理回路１２は、シェーディング補正部１２ａと二値化処理部１２ｂを含む。シェーディング補正部１２ａと二値化処理部１２ｂは、例えば、画像処理回路１２内の回路である。シェーディング補正部１２ａと二値化処理部１２ｂは、画像処理回路１２内の演算回路とプログラムにより、ソフトウェア的に実現されてもよい。

シェーディング補正部１２ａは、読取画像データのシェーディング補正を行う。二値化処理部１２ｂは、シェーディング補正後の読取画像データの二値化処理を行う。二値化処理部１２ｂは、予め定められた二値化用閾値を用いて二値化処理を行う。二値化用閾値は、例えば、画素値の最大値と最小値の範囲での中央値でもよい。二値化処理部１２ｂは、画素値が二値化用閾値以下の画素（暗い画素）の画素値を０に置き換える。二値化処理部１２ｂは、画素値が二値化用閾値を超えている画素（明るい画素）の画素値を１に置き換える。例えば、制御部１は、１ライン分の主走査方向の読取画像データが生成されるごとに、１ライン分の読取画像データのシェーディング補正と二値化処理を行う。制御部１は、シェーディング補正と二値化処理を繰り返す。

１枚目の用紙の全体の読み取りが完了する。このとき、制御部１は、１枚目の用紙全体の領域区分画像データ８を基準画像データ８ａとして、記憶部２に記憶させる（ステップ＃１４）。制御部１は、例えば、基準画像データ８ａを記憶部２のＲＡＭに記憶させる。

図５は、印刷ジョブの１枚目と２枚目以降の何れかのページ（Ｎページ目）の領域区分画像データ８の一例を示す。図５は、パンチ穴付きの用紙の領域区分画像データ８の一例を示す。ここで、搬送ガイド５７は、例えば、黒色または濃いグレーである。白色の用紙を読み取った画素の画素値は、二値化用閾値を超える。用紙でない部分（搬送ガイド５７）を読み取った画素の画素値は、二値化用閾値以下となる。二値化処理により、領域区分画像データ８は、読取画像データのうち用紙を読み取った画素と用紙を読み取っていない画素を判別するためのデータとなる。また、１ページ分の領域区分画像データ８に基づき、制御部１は、用紙のサイズ、位置、傾き、折れの有無を確認できる。

そして、制御部１は、次の用紙の二次給紙を第１用紙搬送部５に開始させる（ステップ＃１５）。制御部１は、次の用紙の読み取りを用紙読取部７に開始させる（ステップ＃１６）。制御部１は、次の用紙の読取画像データの生成と、次の用紙の領域区分画像データ８の生成と、次の用紙の領域区分画像データ８の記憶を並行して行う（ステップ＃１７）。１枚目の用紙と同様に、制御部１は、２枚目以降の各用紙の領域区分画像データ８を生成する。生成の流れ、手順は、１枚目の用紙と同様でよい。ただし、制御部１は、次の用紙の読み取り開始後、用紙搬送方向（副走査方向）で基準画像データ８ａと同じライン数を読み取る。これにより、各用紙の読取画像データと領域区分画像データ８の搬送方向のサイズを同じサイズとすることができる。

用紙読取部７のイメージセンサー７２は、１ラインずつアナログ画像信号を出力する。用紙読取部７は、副走査方向で読み取りを繰り返す。１ライン分の主走査方向の読取画像データが生成されるごとに、制御部１は、１ライン分の領域区分画像データ８の生成と記憶を行う。最終的に、制御部１（画像処理回路１２）は、２枚目以降の各用紙の読取画像データと、領域区分画像データ８を生成する。最終的に、制御部１（画像処理回路１２）は、生成した１ページ分の領域区分画像データ８（２枚目以降の各用紙の領域区分画像データ８）を記憶部２に記憶させる（ステップ＃１８）。制御部１は搬送される用紙の全体を用紙読取部７に読み取らせる。

制御部１は、印刷ジョブで搬送される全ての用紙を読み取ったか否かを確認する（ステップ＃１９）。言い換えると、制御部１は、印刷ジョブの開始後、領域区分画像データ８を生成した回数が、印刷ジョブでの印刷枚数と同じになったか否かを確認する。全ての用紙を読み取ったとき（ステップ＃１９のＹｅｓ）、制御部１は、本フローを終了させる（エンド）。全ての用紙を読み取っていないとき（ステップ＃１９のＮｏ）、フローは、ステップ＃１５に戻る。

このように、複数枚の用紙を印刷するとき、制御部１は、搬送される用紙を１枚ずつ用紙読取部７に読み取らせる。そして、制御部１は、各用紙の領域区分画像データ８を生成する。ここで、用紙読取部７の各用紙の読取開始と読取終了のタイミングについて説明しておく。制御部１は、用紙の先端が用紙読取部７の読み取りラインを通過する前から、用紙読取部７に読み取りを開始させてもよい。制御部１は、レジストローラー対５２の回転の開始（二次給紙の開始）と同時に、用紙読取部７に読み取りを開始させてもよい。

また、レジストローラー対５２のニップから用紙読取部７の読み取りラインの位置までの距離を仕様上（設計上）の用紙搬送速度で除して得られる時間を第１時間とする。そして、制御部１は、二次給紙の開始後、第１時間が経過する前に用紙読取部７に読み取りを開始させてもよい。

また、制御部１は、用紙の後端が用紙読取部７の読み取りラインを通過してから、用紙読取部７に読み取りを終了させる。レジストセンサー７ａから用紙読取部７の読み取りラインまでの距離を仕様上（設計上）の用紙搬送速度で除して得られる時間を第２時間とする。制御部１は、レジストセンサー７ａによる用紙後端通過の認識後、第２時間が経過してから用紙読取部７に読み取りを終了させる。レジストローラー対５２が次の用紙の二次給紙を開始する前に、制御部１は、一旦読み取りを終了させる。

なお、領域区分画像データ８に基づき、制御部１は搬送される用紙に異常があるか否かを判定する。異常があると判定したとき、制御部１は、図３のフローチャートの処理を終了する。言い換えると、異常があると判定したとき、図３のフローチャートは強制的に終了される。

（用紙の異常の判定）
次に、図６～図８を用いて、実施形態に係るプリンター１００での用紙の異常の判定 の一例を説明する。図６は、実施形態に係るプリンター１００での用紙の異常の判定の一例を示す図である。図７は、実施形態に係る基準画像データ８ａと比較対象画像データ８ｂの一例を示す図である。図８は、実施形態に係る表示パネル３１の表示画面の一例を示す図である。

制御部１は、基準画像データ８ａと２枚目以降の各用紙の領域区分画像データ８を比較して、用紙の異常の有無を判定する。制御部１は、基準画像データ８ａに含まれるラインの画像データと、２枚目以降の各用紙の領域区分画像データ８に含まれるラインの画像データとの比較を繰り返す。比較を繰り返すことにより、制御部１は、用紙が異常か否かを判定する。

以下の説明では、基準画像データ８ａと比較するページ（用紙）の領域区分画像データ８を比較対象画像データ８ｂと称する。また、基準画像データ８ａに含まれるラインの画像データを基準ラインデータと称する。比較対象画像データ８ｂ（比較対象の領域区分画像データ８）に含まれるラインの画像データを判別用ラインデータと称する。基準ラインデータと判別用ラインデータは、予め定められた基準方向と平行な１ラインのデータである。以下の実施形態の説明では、基準方向が主走査方向である例を説明する。

図６のスタートは、２枚目以降の用紙について、１ライン目（先頭ライン）の領域区分画像データ８が生成された時点である。なお、制御部１は、２枚目以降の各用紙について、１枚ごとに、図６のフローチャートを実行する。

ここで、制御部１は、主走査方向の１ラインずつ、読取画像データと領域区分画像データ８の生成を繰り返す。一方で、基準画像データ８ａと領域区分画像データ８の比較は、ライン単位で行われる。そして、基準ラインデータと判別用ラインデータの方向は、主走査方向である。用紙の全てを読み取る前に、ラインの画像データの比較を開始することができる。そこで、制御部１は、２枚目以降の用紙のいずれかのページについて、１ライン目の領域区分画像データ８が生成された時点で比較を開始する。

まず、制御部１は、１行目（先頭ライン）の基準ラインデータと、比較対象画像データ８ｂ（これから異常の有無を判定する用紙の領域区分画像データ８）のうちの１行目（先頭ライン）の判別用ラインデータを比較する（ステップ＃２１）。制御部１は、基準ラインデータと判別用ラインデータの同じ位置の画素同士の画素値を比較する。ここでの比較は、同値の論理演算である。制御部１は、同値の論理演算を行う。同じ用紙であり、位置、向きにずれがなければ、同じ位置の画素の画素値は、同じ値となるはずである。

制御部１は、画素値の異なる画素が第１許容値ＴＨ１を超えて連続するか否かを確認する（ステップ＃２２、図７参照）。連続の方向は、主走査方向である。用紙の位置は、多少（１ｍｍ程度）ずれることがある。微小な用紙位置のずれを用紙異常と判定するべきではない。わずかなずれを許容するため、制御部１は第１許容値ＴＨ１を用いて確認する。

第１許容値ＴＨ１は予め定められる。記憶部２は、第１許容値ＴＨ１を不揮発的に記憶する（図１参照）。例えば、第１許容値ＴＨ１は、１ｍｍ～数ｍｍ程度に対応する値とできる。例えば、第１許容値ＴＨ１を３ｍｍとする場合、３ｍｍを基準画像データ８ａと領域区分画像データ８（比較対象画像データ８ｂ）の１画素のピッチで除した値が第１許容値ＴＨ１とされる。例えば、プリンター１００では、パンチ穴付きの用紙を使用することができる。用紙に設けられるパンチ穴のうち、最小の直径を第１許容値ＴＨ１に対応する長さとしてもよい。操作パネル３は第１許容値ＴＨ１の設定を受け付けてもよい。この場合、制御部１は、操作パネル３で設定された第１許容値ＴＨ１を記憶部２に記憶させる。そして、制御部１は、設定された第１許容値ＴＨ１を用いて処理を行う。

画素値の異なる画素が第１許容値ＴＨ１を超えて連続していないとき（ステップ＃２２のＮｏ）、制御部１は、現在比較中の判別用ラインデータを正常ラインデータと判定する（ステップ＃２３）。一方、画素値の異なる画素が第１許容値ＴＨ１を超えて連続しているとき（ステップ＃２２のＹｅｓ）、制御部１は、現在比較中の判別用ラインデータを異常ラインデータと判定する（ステップ＃２４）。図７は、主走査方向で画素値の異なる画素が第１許容値ＴＨ１を超えて連続している例を示す。

異常ラインデータと判定した場合、制御部１は、比較対象画像データ８ｂでの異常ラインデータの連続数が、第２許容値ＴＨ２を超えたか否かを確認する（ステップ＃２５、図７参照）。連続する方向は、主走査方向と垂直な方向（副走査方向）となる。ステップ♯２３の後、又は、第２許容値ＴＨ２を超えていないとき（ステップ＃２５のＮｏ）、制御部１は、比較対象画像データ８ｂの全てのラインの比較が完了したか否かを確認する（ステップ＃２６）。制御部１は、現在のページ（用紙）の確認が完了したか否かを確認する。

全てのラインの比較が完了したとき（ステップ＃２６のＹｅｓ）、制御部１は、比較対象画像データ８ｂに対応する用紙に異常はないと判定する（ステップ＃２７）。そして、制御部１は、本フローを終了させる（エンド）。

全てのラインを比較していないとき（ステップ＃２６のＮｏ）、制御部１は、次の行の基準ラインデータと、比較対象画像データ８ｂの次の行の判別用ラインデータを比較する（ステップ＃２８）。制御部１は比較していないラインデータの確認を続ける。制御部１は、各行で、基準ラインデータと判別用ラインデータの同じ位置の画素同士の画素値を比較する。ここでの比較も、同値の論理演算である。そして、フローはステップ＃２２に戻る。このように、制御部１は、ｎ行目の主走査方向のラインデータと、２枚目以降のいずれかのページ（比較するページ）の比較対象画像データ８ｂのｎ行目のラインデータの画素値を確認する。

第２許容値ＴＨ２も予め定められる。記憶部２は、第２許容値ＴＨ２を不揮発的に記憶する（図１参照）。例えば、第２許容値ＴＨ２は、１ｍｍ～数ｍｍ程度に対応する値とできる。例えば、第２許容値ＴＨ２を３ｍｍとする場合、３ｍｍを基準画像データ８ａと領域区分画像データ８（比較対象画像データ８ｂ）の１画素のピッチで除した値が第２許容値ＴＨ２とされる。例えば、プリンター１００では、パンチ穴付きの用紙を使用することができる。用紙に設けられるパンチ穴のうち、最小の直径を第２許容値ＴＨ２に対応する長さとしてもよい。操作パネル３は第２許容値ＴＨ２の設定を受け付けてもよい。この場合、制御部１は、操作パネル３で設定された第２許容値ＴＨ２を記憶部２に記憶させる。そして、制御部１は、設定された第２許容値ＴＨ２を用いて処理を行う。

異常ラインデータの連続数が、第２許容値ＴＨ２を超えたとき（ステップ＃２５のＹｅｓ）、制御部１は、基準画像データ８ａと比較対象画像データ８ｂに対応する用紙が異常であると判定する（ステップ＃２９）。図７は、副走査方向で異常ラインデータが第２許容値ＴＨ２を超えて連続している例を示す。第２許容値ＴＨ２により、印刷に問題がない程度の用紙の位置ずれ、斜行、折れでは、用紙異常と判定しないようにすることができる。

用紙異常と判定したとき、制御部１は、給紙、用紙搬送、画像形成、読み取りを停止させる（ステップ＃２１０）。具体的に、制御部１は、給紙部４ａの給紙動作を停止させる。制御部１は、用紙搬送を用紙搬送部に停止させる。制御部１は画像形成部６に画像形成（インク吐出）を停止させる。制御部１は、読み取りを用紙読取部７に停止させる。つまり、制御部１は、印刷に伴う動作を停止させる。

さらに、制御部１は、基準画像データ８ａに基づく画像と、異常と判定した比較対象画像データ８ｂ（領域区分画像データ８）に基づく画像を表示パネル３１に表示させる（ステップ＃２１１）。図８は、異常判定時に表示される画面の一例を示す。図８は、パンチされた用紙のセットの向きが逆の異常を検知したときに表示される画面の一例を示す。図８では、８ページ目の用紙が異常ありと判定されている。

異常判定時、制御部１は、表示パネル３１の解像度に合わせて、基準画像データ８ａを縮小する。制御部１は、基準画像データ８ａの全体を表示できるように、基準画像データ８ａを縮小する。基準画像データ８ａと領域区分画像データ８のサイズは同じなので、制御部１は、基準画像データ８ａと同じ倍率で異常と判定した領域区分画像データ８を縮小する。つまり、制御部１は、プレビュー画像（サムネイル画像）表示用の画像データを生成する。生成した画像データに基づき、制御部１は、基準画像データ８ａを示す画像と、異常と判定した用紙に対応する領域区分画像データ８（比較対象画像データ８ｂ）を示す画像を表示させる。ステップ＃２１１に至った場合も、本フローは終了する（エンド）。

（第１変形例）
次に、図９、図１０を用いて、第１変形例に係るプリンター１００での用紙の異常の判定の一例を説明する。図９は、第１変形例に係るプリンター１００での用紙の異常の判定の一例を示す図である。図１０は、第１変形例に係る基準画像データ８ａと比較対象画像データ８ｂの一例を示す図である。

上記の実施形態の説明では、基準ラインデータと判別用ラインデータの方向が主走査方向である例を説明した。しかし、基準ラインデータと判別用ラインデータの方向は、副走査方向でもよい。これらのラインデータの方向を副走査方向（用紙搬送方向）とする場合の処理を第１変形例として説明する。第１変形例でも、基準ラインデータと判別用ラインデータは、基準方向と平行な（同じ方向の）１ラインのデータである。第１変形例では、基準方向が副走査方向である。他の点は、第１変形例に係るプリンター１００し実施形態に係るプリンター１００と同様である。

図９のスタートは、２枚目以降の用紙について、読み取りが完了した時点である。読み取りが完了してから、１列の副走査方向でラインの画像データの比較を開始することができるためである。なお、第１変形例でも、制御部１は、２枚目以降の用紙ごとに、図９のフローチャートを実行する。

まず、制御部１は、１列目（先頭ライン）の基準ラインデータと、比較対象画像データ８ｂ（これから異常の有無を判定する用紙の領域区分画像データ８）のうちの１列目（先頭ライン）の判別用ラインデータを比較する（ステップ＃３１）。制御部１は、基準ラインデータと判別用ラインデータの同じ位置の画素同士の画素値を比較する。ここでの比較は、同値の論理演算である。制御部１は、同値の論理演算を行う。同じ用紙であり、位置、向きにずれがなければ、同じ位置の画素の画素値は、同じ値となるはずである。

制御部１は、画素値の異なる画素が第１許容値ＴＨ１を超えて連続するか否かを確認する（ステップ＃３２、図１０参照）。連続の方向は、副走査方向である。用紙の位置は、多少（１ｍｍ程度）ずれることがある。微小な用紙位置のずれを用紙異常と判定するべきではない。わずかなずれを許容するため、第１許容値ＴＨ１を用いて確認する。

画素値の異なる画素が第１許容値ＴＨ１を超えて連続していないとき（ステップ＃３２のＮｏ）、制御部１は、現在比較中の判別用ラインデータを正常ラインデータと判定する（ステップ＃３３）。一方、画素値の異なる画素が第１許容値ＴＨ１を超えて連続しているとき（ステップ＃３２のＹｅｓ）、制御部１は、現在比較中の判別用ラインデータを異常ラインデータと判定する（ステップ＃３４）。図１０は、副走査方向で画素値の異なる画素が第１許容値ＴＨ１を超えて連続している例を示す。

異常ラインデータと判定した場合、制御部１は、比較対象画像データ８ｂでの異常ラインデータの連続数が、第２許容値ＴＨ２を超えたか否かを確認する（ステップ＃３５、図９参照）。連続の方向は、副走査方向と垂直な方向（主走査方向）である。ステップ♯３３の後、又は、第２許容値ＴＨ２を超えていないとき（ステップ＃３５のＮｏ）、制御部１は、比較対象画像データ８ｂの全てのラインの比較が完了したか否かを確認する（ステップ＃３６）。制御部１は、現在のページ（用紙）の確認が完了したか否かを確認する。

全てのラインの比較が完了したとき（ステップ＃３６のＹｅｓ）、制御部１は、比較対象画像データ８ｂに対応する用紙に異常はないと判定する（ステップ＃３７）。そして、制御部１は、本フローを終了させる（エンド）。

全てのラインの比較が完了していないとき（ステップ＃３６のＮｏ）、制御部１は、次の列（先頭ライン）の基準ラインデータと、比較対象画像データ８ｂの次の列の判別用ラインデータを比較する（ステップ＃３８）。制御部１は比較していないラインデータの確認を続ける。制御部１は、各列で、基準ラインデータと判別用ラインデータの同じ位置の画素同士の画素値を比較する。ここでの比較も、同値の論理演算である。そして、フローはステップ＃３２に戻る。

このように、制御部１は、主走査方向のｍ列目のラインデータと、２枚目以降のいずれかのページ（比較するページ）の領域区分画像データ８（比較対象画像データ８ｂ）のｍ列目のラインデータの画素値を確認する。

異常ラインデータの連続数が、第２許容値ＴＨ２を超えたとき（ステップ＃３５のＹｅｓ）、制御部１は、基準画像データ８ａと比較対象画像データ８ｂに対応する用紙が異常であると判定する（ステップ＃３９）。第２許容値ＴＨ２により、印刷に問題がない程度の用紙の位置ずれ、斜行、折れでは、用紙が異常と判定しないようにすることができる。

用紙異常と判定したとき、制御部１は、給紙、用紙搬送、画像形成、読み取りを停止させる（ステップ＃３１０）。また、制御部１は、基準画像データ８ａに基づく画像と、異常と判定した領域区分画像データ８（比較対象画像データ８ｂ）に基づく画像を表示パネル３１に表示させる（ステップ＃３１１）。そして、本フローは終了する（エンド）。ステップ＃３１０とステップ＃３１１は、ステップ＃２１０とステップ＃２１１と同様である。したがって、ステップ＃３１０とステップ＃３１１についての説明は省略する。

（第２変形例）
次に、第２変形例に係るプリンター１００での用紙の異常の判定の一例を説明する。実施形態では、制御部１は、主走査方向のラインの画像データに基づき判定を行う。第１変形例では、制御部１は、副走査方向のラインの画像データに基づき判定を行う。第２変形例では、主走査方向のラインの画像データに基づき判定を行い、その後、副走査方向のラインの画像データに基づき、判定を行う。

まず、制御部１は、印刷ジョブの１枚目の用紙と読み取りを開始した２枚目以降のいずれかの用紙が異なるか否かの１回目の判定を行う。制御部１は、主走査方向の基準ラインデータと主走査方向の比較対象画像データ８ｂの判別用ラインデータに基づき、１回目の判定を行う。

１回目の判定で異ならないと判定したとき、副走査方向の基準ラインデータと副走査方向の判別用ラインデータに基づき、制御部１は、同じ用紙について、２回目の判定を行う。制御部１は、最大２回の判定を、２枚目以降の用紙ごとに行う。主走査方向のラインデータと副走査方向のラインデータに基づき、２回の判定を行うので、異常な用紙の検知もれ（認識漏れ）を防ぐことができる。

このようにして、実施形態又は各変形例に係る画像形成装置（プリンター１００）は、給紙部４ａ、用紙搬送部（第１用紙搬送部５）、画像形成部６、用紙読取部７、記憶部２、制御部１を含む。給紙部４ａは用紙を給紙する。用紙搬送部は、給紙部４ａから供給された用紙を搬送する。画像形成部６は、搬送される用紙に印刷する。用紙読取部７は、画像形成部６よりも用紙搬送方向上流側に設けられ、搬送される用紙を読み取る。記憶部２はデータを記憶する。用紙読取部７は、搬送される各用紙の全体を読み取る。用紙読取部７の読み取りで得られた各用紙の画像データである読取画像データに基づき、制御部１は、読取画像データのうち用紙の領域と用紙外の領域を判別するための領域区分画像データ８を生成する。制御部１は、生成した領域区分画像データ８を記憶部２に記憶させる。制御部１は、印刷ジョブの１枚目の用紙の領域区分画像データ８である基準画像データ８ａと、基準画像データ８ａと比較する領域区分画像データ８である比較対象画像データ８ｂを比較する比較処理を行う。制御部１は、印刷ジョブの２枚目以降の用紙のそれぞれの領域区分画像データ８を比較対象画像データ８ｂとする。比較処理に基づき、制御部１は、印刷ジョブの１枚目の用紙に対し、比較対象画像データ８ｂに対応する用紙が異常か否かを判定する。異常と判定したとき、制御部１は、用紙搬送部に用紙搬送を停止させ、画像形成部６に画像形成を停止させる。

この構成によれば、印刷ジョブの途中で１枚目の用紙と異なる用紙が搬送され始めたことを迅速に検知することができる。言い換えると、給紙部４ａへの用紙のセットミスを検知することができる。１枚目の用紙と異なる用紙と判定したとき、用紙搬送と画像形成を停止することができる。使用したい用紙と異なる用紙を大量に印刷することを防ぐことができる。無駄な印刷をなくすことができる。用紙、色材、時間、電力の無駄な消費を無くすことができる。また、異常な用紙の位置ずれ、斜行、折れを検知することもできる。用紙搬送の異常を検知し、速やかに印刷動作を停止することができる。

制御部１は、基準画像データ８ａのうちの１ラインのデータである基準ラインデータと、比較対象画像データ８ｂのうちの１ラインのデータである判別用ラインデータを比較する。制御部１は、基準ラインデータと判別用ラインデータの同じ位置の画素同士の画素値を比較する。制御部１は、画素値の異なる画素が予め定められた第１許容値ＴＨ１を超えて連続する判別用ラインデータを異常ラインデータと判定する。制御部１は、基準ラインデータの位置を順番に切り替える。異常ラインデータの連続数が予め定められた第２許容値ＴＨ２を超えたとき、制御部１は、比較対象画像データ８ｂに対応する用紙が異常であると判定する。基準ラインデータと判別用ラインデータは、予め定められた基準方向と平行な１ラインのデータである。判別用ラインデータは、基準ラインデータと同じ位置の１ラインのデータである。

この構成によれば、１枚目の用紙と、用紙の有無がずれている範囲が大きい判別用ラインデータを異常ラインデータと判定することができる。そして、ずれが大きいラインが許容できないほど連続しているとき、領域区分画像データ８に対応する用紙に異常があると判定することができる。従って、１枚目の用紙に対し、許容範囲を超えるほどずれが大きい用紙を異常と判定することができる。反対に、１枚目の用紙に対し、ずれが許容範囲内の用紙については、異常と判定しないようにすることができる。また、用紙の斜行、用紙折れ、用紙サイズの変化による印刷の失敗を防ぐこともできる。

基準方向は、主走査方向又は副走査方向である。ある方向のラインデータに基づき、印刷ジョブの１枚目の用紙に対し、比較対象画像データ８ｂに対応する用紙が異常か否かを判定することができる。

第２変形例によれば、制御部１は、主走査方向の基準ラインデータと判別用ラインデータに基づき、比較対象画像データ８ｂに対応する用紙が異常か否かの１回目の判定を行う。１回目の判定で異常なしと判定したとき、制御部１は、続けて、副走査方向の基準ラインデータと判別用ラインデータに基づき、基準画像データ８ａと比較対象画像データ８ｂに対応する用紙が異常か否かの２回目の判定を行う。主走査方向と副走査方向の両方で、基準画像データ８ａと領域区分画像データ８を比較することができる。印刷ジョブの１枚目の用紙に対し、２枚目以降の用紙が異常か否かを正確に判定することができる。

画像形成装置は、表示パネル３１を含む。比較対象画像データ８ｂに対応する用紙が異常である判定したとき、制御部１は、基準画像データ８ａに基づく画像と、１枚目の用紙と異なると判定した領域区分画像データ８に基づく画像を表示パネル３１に表示させる。印刷ジョブの１枚目の用紙と、異常と判定した用紙の違いを示すことができる。

本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は、用紙を搬送する画像形成装置に利用可能である。

１００ プリンター（画像形成装置） １ 制御部
２ 記憶部 ３１ 表示パネル
４ａ 給紙部 ５ 第１用紙搬送部
６ 画像形成部 ７ 用紙読取部
８ 領域区分画像データ ８ａ 基準画像データ
８ｂ 比較対象画像データ ＴＨ１ 第１許容値
ＴＨ２ 第２許容値

Claims (4)

1. 用紙を給紙する給紙部と、
   前記給紙部から供給された用紙を搬送する用紙搬送部と、
   搬送される用紙に印刷する画像形成部と、
   前記画像形成部よりも用紙搬送方向上流側に設けられ、搬送される用紙を読み取る用紙読取部と、
   データを記憶する記憶部と、
   制御部と、を含み、
   前記用紙読取部は、搬送される各用紙の全体を読み取り、
   前記制御部は、
   前記用紙読取部の読み取りで得られた各用紙の画像データである読取画像データに基づき、前記読取画像データのうち用紙の領域と用紙外の領域を判別するための領域区分画像データを生成し、
   生成した前記領域区分画像データを前記記憶部に記憶させ、
   印刷ジョブの１枚目の用紙の前記領域区分画像データである基準画像データと、前記基準画像データと比較する前記領域区分画像データである比較対象画像データを比較する比較処理を行い、
   前記印刷ジョブの２枚目以降の用紙のそれぞれの前記領域区分画像データを前記比較対象画像データとし、
   前記比較処理に基づき、前記印刷ジョブの１枚目の用紙に対し、前記比較対象画像データに対応する用紙が異常か否かを判定し、
   異常と判定したとき、前記用紙搬送部に用紙搬送を停止させ、前記画像形成部に画像形成を停止させ、
   前記基準画像データのうちの１ラインのデータである基準ラインデータと、前記比較対象画像データのうちの１ラインのデータである判別用ラインデータを比較し、
   前記基準ラインデータと前記判別用ラインデータの同じ位置の画素同士の画素値を比較し、
   前記画素値の異なる画素が予め定められた第１許容値を超えて連続する前記判別用ラインデータを異常ラインデータと判定し、
   前記基準ラインデータの位置を順番に切り替え、
   前記異常ラインデータの連続数が予め定められた第２許容値を超えたとき、前記比較対象画像データに対応する用紙が異常であると判定し、
   前記基準ラインデータと前記判別用ラインデータは、予め定められた基準方向と平行な１ラインのデータであり、
   前記判別用ラインデータは、前記基準ラインデータと同じ位置の１ラインのデータであることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記基準方向は、主走査方向又は副走査方向であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、
   主走査方向の前記基準ラインデータと前記判別用ラインデータに基づき、前記比較対象画像データに対応する用紙が異常か否かの１回目の判定を行い、
   １回目の判定で異常なしと判定したとき、続けて、副走査方向の前記基準ラインデータと前記判別用ラインデータに基づき、前記基準画像データと前記比較対象画像データに対応する用紙が異常か否かの２回目の判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 用紙を給紙する給紙部と、
   前記給紙部から供給された用紙を搬送する用紙搬送部と、
   搬送される用紙に印刷する画像形成部と、
   前記画像形成部よりも用紙搬送方向上流側に設けられ、搬送される用紙を読み取る用紙読取部と、
   データを記憶する記憶部と、
   制御部と、
   表示パネルと、
   を含み、
   前記用紙読取部は、搬送される各用紙の全体を読み取り、
   前記制御部は、
   前記用紙読取部の読み取りで得られた各用紙の画像データである読取画像データに基づき、前記読取画像データのうち用紙の領域と用紙外の領域を判別するための領域区分画像データを生成し、
   生成した前記領域区分画像データを前記記憶部に記憶させ、
   印刷ジョブの１枚目の用紙の前記領域区分画像データである基準画像データと、前記基準画像データと比較する前記領域区分画像データである比較対象画像データを比較する比較処理を行い、
   前記印刷ジョブの２枚目以降の用紙のそれぞれの前記領域区分画像データを前記比較対象画像データとし、
   前記比較処理に基づき、前記印刷ジョブの１枚目の用紙に対し、前記比較対象画像データに対応する用紙が異常か否かを判定し、
   前記比較対象画像データに対応する用紙が異常である判定したとき、前記用紙搬送部に用紙搬送を停止させ、前記画像形成部に画像形成を停止させ、記基準画像データに基づく画像と、１枚目の用紙と異なると判定した前記領域区分画像データに基づく画像を前記表示パネルに表示させることを特徴とする画像形成装置。
   
   

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