JP7392448B2 - 読取装置、デカールシステム、画像形成システム、およびカール状態検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、読取装置、デカールシステム、画像形成システム、およびカール状態検出方法に関する。

電子写真方式の画像形成装置においては、用紙にトナー画像を転写した後、加熱および加圧する定着処理を行うことで、用紙に画像を形成する。定着処理においては、用紙が定着装置の定着ニップで加熱および加圧されることで、用紙にカールが生じる場合がある。また、画像形成される用紙の保管環境によっても用紙にカールが生じ得る。カールが生じた用紙は、印刷品質の低下、積載不良、およびジャムの原因となったり、画像形成後の綴じ処理などの後処理を適正に行うことを困難にする可能性がある。

用紙のカールを検出等する技術としては、下記特許文献に記載されたものがある。特許文献１には、用紙を読み取ることで得られた用紙画像のサイズを、基準値である用紙サイズと比較することで用紙のカール量を検出する技術が開示されている。特許文献２には、画像が形成された用紙の搬送路に沿ってカール検知コロを設け、搬送される用紙との接離に伴うカール検知コロの上下動を圧電素子により圧力として検知し、検知された圧力の変化に基づいて用紙のカール量を検出する技術が開示されている。

特開２０１８－９７２１３号公報 特開２０１５－２１４４０１号公報

しかし、特許文献１に開示された先行技術は、基準値である用紙サイズからのズレに基づいてカール状態を検出するため、定着処理により用紙を加熱および加圧することで用紙が伸縮する場合等において、用紙のカールを正確に検出できない可能性がある。また、特許文献２に開示された先行技術は、用紙の剛度等により検出される圧力が変わることから、同様に、用紙のカールを正確に検出できない可能性がある。

本発明はこのような問題を解決するためになされたものである。すなわち、用紙のカール状態を正確に検出可能な読取装置、デカールシステム、画像形成システム、およびカール状態検出方法を提供することを目的とする。

本発明の上記課題は、以下の手段によって解決される。

（１）記録媒体の一方の面を読み取る第１読取部と、前記記録媒体の他方の面を読み取る第２読取部と、前記第１読取部により読み取られた前記記録媒体の外形におけるエッジ形状と、前記第２読取部により読み取られた前記記録媒体の外形におけるエッジ形状と、に基づいて、前記記録媒体のカール状態を検出する制御部と、を有する読取装置。

（２）前記制御部は、前記第１読取部による読取結果に含まれる前記記録媒体の外形における前記エッジ形状に基づいて前記第１差分値を算出し、前記第２読取部による読取結果に含まれる前記記録媒体の外形における前記エッジ形状に基づいて前記第２差分値を算出する、上記（１）に記載の読取装置。

（３）前記記録媒体を搬送する搬送部をさらに有し、前記第１読取部および前記第２読取部は、前記搬送部により前記所定の方向へ搬送される前記記録媒体の前記一方の面および前記他方の面をそれぞれ読み取る、上記（１）または（２）に記載の読取装置。

（４）前記制御部は、前記第１読取部により読み取られた前記記録媒体の画像における、前記記録媒体の外形の前記エッジ形状に基づいて算出した、前記記録媒体の前記端部の画像幅と前記中央部分の画像幅との前記第１差分値と、前記第２読取部により読み取られた前記記録媒体の画像における、前記記録媒体の外形の前記エッジ形状に基づいて算出した、前記記録媒体の前記端部の画像幅と前記中央部分の画像幅との前記第２差分値との差に基づいて、前記カール状態を検出する、上記（２）に記載の読取装置。

（５）前記記録媒体を反転させる反転部をさらに有し、前記第１読取部と前記第２読取部は共通の読取部であり、前記記録媒体の前記一方の面が前記読取部で読み取られた後、前記反転部により反転された前記記録媒体の前記他方の面を前記読取部で読み取る、上記（１）～（４）のいずれかに記載の読取装置。

（６）前記制御部により検出された前記カール状態を送信する送信部をさらに有する、上記（１）～（５）のいずれかに記載の読取装置。

（７）上記（６）に記載の読取装置と、前記記録媒体のカールを矯正するデカール装置と、を有し、前記デカール装置は、前記送信部から受信した前記カール状態に基づいて制御されるデカール部を備える、デカールシステム。

（８）前記デカール装置は前記読取装置に対し、前記記録媒体の搬送方向の上流に配置され、前記デカール装置は、受信した前記カール状態に基づいて、前記デカール部を制御する、上記（７）に記載のデカールシステム。

（９）前記制御部は、前記第１読取部により読み取られた前記記録媒体の画像における、前記記録媒体の外形の前記エッジ形状に基づいて算出した、前記記録媒体の前記端部の画像幅と前記中央部分の画像幅との前記第１差分値と、前記第２読取部により読み取られた前記記録媒体の画像における、前記記録媒体の外形の前記エッジ形状に基づいて算出した、前記記録媒体の前記端部の画像幅と前記中央部分の画像幅との前記第２差分値との差をジョブの実行中に継続的に算出し、前記デカール装置は、前記差が所定の閾値以下になるように、前記ジョブの実行中に継続的にデカール部を制御する、上記（８）に記載のデカールシステム。

（１０）前記デカール装置は、前記カール状態と、前記記録媒体の坪量、剛度、およびサイズの少なくともいずれかの情報と、に基づいて、前記デカール部を制御する、上記（９）に記載のデカールシステム。

（１１）前記記録媒体に画像を形成する画像形成部と、上記（７）～（１０）のいずれかに記載のデカールシステムと、を有する画像形成システム。

（１２）記録媒体の一方の面を読み取る段階（ａ）と、前記記録媒体の他方の面を読み取る段階（ｂ）と、前記段階（ａ）において読み取られた前記記録媒体の外形におけるエッジ形状と、前記段階（ｂ）において読み取られた前記記録媒体の外形におけるエッジ形状と、に基づいて、前記記録媒体のカール状態を検出する段階（ｃ）と、を有するカール状態検出方法。

記録媒体の両面を読み取り、読み取られた一方の面の外形と他方の面の外形とに基づいて、記録媒体のカール状態を検出する。これにより、記録媒体のカール状態を正確に検出できる。

実施形態に係る画像形成システムの構成を示す概略図である。 画像形成装置の構成を示すブロック図である。 読取装置の構成を示すブロック図である。 第１読取画像を示す図である。 第２読取画像を示す図である。 用紙のカール量と、第１差分値および第２差分値との関係を示すグラフである。 読取装置の構成を示す概略図である。 読取装置の他の例の構成を示すブロック図である。 デカール装置の構成を示すブロック図である。 画像形成システムの動作を示すフローチャートである。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

（画像形成システム１００）
図１は、実施形態に係る画像形成システム１００の構成を示す概略図である。図２は、画像形成装置１１０の構成を示すブロック図である。図３は、読取装置１３０の構成を示すブロック図である。

画像形成システム１００は、画像形成装置１１０、デカール装置１２０、読取装置１３０、後処理装置１４０、および給紙装置１５０を備える。デカール装置１２０、読取装置１３０、後処理装置１４０、および給紙装置１５０は、それぞれ制御部（デカール装置の制御部１２１（図８参照）、および読取装置１３０の制御部１３１（図７参照）以外は図示せず）を備え、当該制御部と画像形成装置１１０の制御部１０とが協働することで画像形成システム１００の全体が制御され得る。なお、画像形成装置１１０の制御部１０により、直接に、デカール装置１２０、読取装置１３０、後処理装置１４０、および給紙装置１５０が制御されることで、画像形成システム１００全体が制御されてもよい。

画像形成装置１１０は記録媒体に画像形成（印刷）を行う。以下、記録媒体として用紙Ｓを例示して説明する。画像形成装置１１０は、用紙Ｓに画像を形成する。デカール装置１２０は、用紙Ｓに生じたカールをデカール（矯正）する。読取装置１３０は、用紙Ｓに形成された画像を読み取る。後処理装置１４０は画像形成された用紙Ｓに対して、綴じ部９０による綴じ処理等の後処理を行う。給紙装置１５０は給紙トレイ４１と共に、収納している用紙Ｓを画像形成部３０へ供給する。なお、これらの装置は、一体として構成されてもよく、別体として構成されてネットワークで相互に接続されてもよい。また、これらの装置は、それぞれ他の装置を含んで構成されてもよい。従って、例えば、画像形成装置１１０は、デカール装置１２０および読取装置１３０を含んで構成され得る。また、読取装置１３０はデカール装置１２０を含んで構成され得る。画像形成システム１００は、プロダクションプリント機であり得る。

（画像形成装置１１０）
図２に示すように、画像形成装置１１０は、制御部１０、記憶部２０、画像形成部３０、給紙搬送部４０、操作表示部５０、および通信部６０を有する。これらは、信号をやり取りするためのバスを介して相互に接続されている。

制御部１０は、ＣＰＵであり、プログラムに従って各部の制御や各種の演算処理を行う。制御部１０の具体的な制御については後述する。

記憶部２０は、各種プログラムや各種データを格納しておくＲＯＭ、作業領域として一時的にプログラムやデータを記憶するＲＡＭ、および各種プログラムや各種データを格納するハードディスク等から構成される。

画像形成部３０は、中間転写ベルト３１、感光体ドラム３２、現像部３３、書込部３４、２次転写部３５、および定着部３６を備える。

感光体ドラム３２、現像部３３、および書込部３４は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各基本色に対応した構成をそれぞれ備える。図１では、感光体ドラム３２、現像部３３については、符号３２（Ｙ）、３３（Ｙ）以外の符号の表記を省略している。

書込部３４は、画像データに基づいて、帯電された感光体ドラム３２の表面を露光し、静電潜像を形成する。現像部３３では、形成された静電潜像を現像部３３のトナーにより現像して、各感光体ドラム３２の表面に各色のトナー画像を形成する。これを各色の１次転写部（図示せず）で中間転写ベルト３１上に順次重ねてゆき、フルカラーのトナー画像を形成する。このトナー画像は、２次転写部３５で用紙Ｓ上に転写される。その後、トナー画像が形成された用紙Ｓは、定着部３６へ搬送されて、定着部３６で加熱・加圧処理することで用紙Ｓ上にフルカラーの画像を定着する。

給紙搬送部４０は、給紙トレイ４１、搬送路４２、複数の搬送ローラー、および、これを駆動する駆動モーター（図示せず）を備える。なお、説明を簡単にするために、デカール装置１２０、読取装置１３０、後処理装置１４０、および給紙装置１５０において用紙Ｓが搬送される搬送路も符号４２を表記して説明する。

給紙搬送部４０は、駆動モーターの駆動によってそれぞれの搬送ローラーを所定のタイミングで回転させ、給紙トレイ４１または給紙装置１０４から供給される用紙Ｓを画像形成部３０へ搬送する。

給紙トレイ４１は、ここでは上トレイ４１ａと下トレイ４１ｂの２段の引き出し式トレイとなっていて、それぞれ個別に用紙を収納し、画像形成装置１０１へ用紙を供給する。

給紙装置１５０は、画像形成装置１１０内部の上トレイ４１ａおよび下トレイ４１ｂよりも多くの用紙を収納し、画像形成部３０へ用紙Ｓを供給する。

給紙装置１５０または給紙トレイ４１から給紙された用紙Ｓは、搬送路４２を搬送される。搬送路４２には、クラッチにより回転、停止することで用紙の搬送タイミングを調整するレジストローラー４３１が配置されている。

画像形成部３０により画像形成された用紙Ｓは、下流側の搬送路４２を経由して、印刷ジョブの印刷設定に応じた各処理を施されたのち機外に排出され排紙トレイ４４上に載置される。印刷設定には、例えば、Ｎｉｎ１（ページ割付）、印刷部数の設定、ステープル、パンチ、折り、ウォーターマーク、原稿の向き、用紙サイズ、および、紙種（坪量、剛度）が含まれる。

印刷ジョブの印刷設定が、両面印刷の設定であれば、片面（第１面、通常は表面）に画像形成された用紙Ｓを画像形成部３０の下部にあるＡＤＵ搬送路４２ｄに搬送する。このＡＤＵ搬送路４２ｄに搬送された用紙Ｓは、スイッチバック経路で表裏を反転された後、搬送路４２に合流し、再び画像形成部３０で用紙Ｓのもう一方の面（第２面、通常は裏面）に画像形成される。

操作表示部５０はタッチパネル付きディスプレイ、テンキー、スタートボタン、ストップボタン等を備えており、各種指示を入力するための入力画面および装置の状態等を表示するとともに、印刷設定等の各種設定および各種指示の入力を受け付ける。

通信部６０には、ＳＡＴＡ、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓ、ＵＳＢ、イーサネット（登録商標）、ＩＥＥＥ１３９４などの規格によるネットワークインターフェース、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１などの無線通信インターフェース、などの各種ローカル接続インターフェースが用いられる。

制御部１０は、通信部６０により、ＰＣ等の外部の端末から、印刷データおよび印刷設定で構成される印刷ジョブ、および、後述するカール補正ジョブを受信する。カール補正ジョブにも印刷データおよび印刷設定が含まれ得る。制御部１０は、印刷ジョブまたはカール補正ジョブに基づいて、画像形成部３０により用紙Ｓに画像を形成し、画像形成された用紙Ｓをデカール装置１２０へ出力する。

（読取装置１３０）
図３に示すように、読取装置１３０は、制御部１３１、記憶部１３２、第１読取部１３３、第２読取部１３４、および通信部１３５を備える。

制御部１３１は、ＣＰＵであり、プログラムに従い、画像形成装置１１０の制御部１０と協働して、各部の制御や各種の演算処理を行う。制御部１３１の具体的な制御については後述する。

記憶部１３２および通信部１３５は、画像形成装置１１０の対応する部と同様の構成であるので説明を省略する。

第１読取部１３３は、例えば、光学系を用いたＣＣＤ方式の読取方式で、搬送路４２を搬送される、画像形成された用紙Ｓの一方の面を読み取り、第１読取画像（画像）を生成する。第１読取部１３３は、例えば、ＣＣＤ素子、レンズおよびミラーを含む光学系、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）光源等を備える。同様に、第２読取部１３４は、例えば、光学系を用いたＣＣＤ方式の読取方式で、搬送路４２を搬送される、画像形成された用紙Ｓの他方の面を読み取り、第２読取画像（画像）を生成する。第１読取画像および第２読取画像は、例えば、ビットマップ形式のデータ（画像）であり得る。第１読取部１３３および第２読取部１３４は同じ構成を有することが好ましい。

制御部１３１は、第１読取部１３３により用紙Ｓが読み取られることで生成された第１読取画像に基づいて、用紙Ｓの中央部分Ｃと端部Ｅ（図４Ａ等参照）との、用紙Ｓの幅方向の長さ（画像幅）の差分値（以下、「第１差分値ａ」と称する）を算出する。用紙Ｓの幅方向とは、用紙Ｓの所定の方向に直交する方向である。以下、説明を簡単にするために、所定の方向は用紙Ｓの搬送方向であるものとして説明する。用紙Ｓの端部Ｅは、用紙Ｓの搬送方向の端（例えば、先端）である。用紙Ｓの端部Ｅには、用紙Ｓの搬送方向の端の近辺が含まれ得る。用紙Ｓの中央部分Ｃは、用紙Ｓの搬送方向の長さである用紙Ｓの長さを等分する部分である。用紙Ｓの中央部分Ｃには、用紙Ｓの長さを等分する部分の近辺が含まれる。同様に、制御部１３１は、第２読取部１３４により用紙Ｓが読み取られることで生成された第２読取画像に基づいて、用紙Ｓの中央部分Ｃと端部Ｅとの、用紙Ｓの幅方向の長さの差分値（以下、「第２差分値ｂ」と称する）を算出する。制御部１３１は、以下説明するように、第１差分値ａおよび第２差分値ｂを算出し得る。

図４Ａは、第１読取画像を示す図である。図４Ｂは、第２読取画像を示す図である。

図４Ａに示すように、第１読取画像においては、用紙Ｓの端部Ｅにおいて、用紙Ｓの幅が中央部分Ｃに対して増大している。これは、用紙Ｓが垂直方向上方に凸の形でカールしていることにより、自由端である用紙Ｓの端部Ｅが第１読取部１３３の読取面Ｒ１（すなわち読取素子）により近づくことで、第１読取部１３３のレンズの特性により、用紙Ｓの幅が大きく読み取られるためである。一方、図４Ｂに示すように、第２読取画像においては、用紙Ｓの端部において、用紙Ｓの幅が減少している。これは、用紙Ｓの上述のカールにより、自由端である用紙Ｓの端部Ｅが第２読取部１３４の読取面Ｒ２（すなわち読取素子）からより遠のくことで、第２読取部１３４のレンズの特性により、用紙Ｓの幅が小さく読み取られるためである。このように、用紙Ｓのカールの状態によって、第１読取画像および第２読取画像のそれぞれの外形の端部Ｅ周辺の形状（以下、「エッジ形状」と称する）が変化する。

第１差分値ａは、図４Ａに示す、ａ１の値とａ２の値の和として算出され得る。第１差分値ａは、第１読取画像の外形における用紙Ｓのエッジ形状に基づいて算出される。具体的には、第１差分値ａは次のように算出され得る。ａ１およびａ２の値は、第１画像における、用紙Ｓの搬送方向（矢印の方向）に対する、用紙Ｓの両側辺ｓ１、ｓ２の延長線と、用紙Ｓの端部Ｅの幅方向の両端との間のそれぞれの距離である。第１差分値ａ（＝ａ１＋ａ２）は、正または負の値であり、図４Ａのように、用紙Ｓの端部Ｅにおいて、用紙Ｓの幅が増大している場合は、ａ1およびａ２は正の値であるため、第１差分値ａも正の値となる。

同様に、第２差分値ｂは、図４Ｂに示す、ｂ１の値とｂ２の値の和として算出され得る。第２差分値ｂは、第１読取画像の外形における用紙Ｓのエッジ形状に基づいて算出される。具体的には、第２差分値ｂは次のように算出され得る。ｂ１およびｂ２の値は、第２画像における、用紙Ｓの搬送方向（矢印の方向）に対する、用紙Ｓの両側辺ｓ１、ｓ２の延長線と、用紙Ｓの端部Ｅの幅方向の両端との間のそれぞれの距離である。第１差分値ａと同様に、第２差分値ｂ（＝ｂ１＋ｂ２）も、正または負の値であり、図４Ｂのように、用紙Ｓの端部Ｅにおいて、用紙Ｓの幅が減少している場合は、ｂ1およびｂ２は負の値であるため、第２差分値ｂも負の値となる。なお、図４Ａおよび図４Ｂの例において、第１差分値ａが正の値のときに第２差分値ｂが負の値となり得るのは、次の理由による。用紙Ｓの一方の面側に凸形状にカールしている用紙Ｓは、用紙Ｓの他方の面側に凹形状にカールしており、第１読取画像は、用紙Ｓの一方の面の読取結果であり、第２読取画像は、用紙Ｓの他方の面の読取画像であるからである。

制御部１３１は、第１差分値ａと第２差分値ｂの差の絶対値ＡＶ（＝｜ａ－ｂ｜）を算出し得る。以下、第１差分値ａと第２差分値ｂの差を、単に「差（ａ－ｂ）」とも称する。また、差（ａ－ｂ）の絶対値ＡＶを、単に「絶対値ＡＶ」とも称する。

図５は、用紙Ｓのカール量と、第１差分値ａおよび第２差分値ｂとの関係を示すグラフである。図６は、読取装置１３０の構成を示す概略図である。

図５に示すように、第１差分値ａおよび第２差分値ｂは、それぞれカール量に依存する。しかし、第１差分値ａおよび第２差分値ｂは、カール量が０（すなわち用紙Ｓがカールしていない）であっても０にならない可能性がある。これは、用紙Ｓの端部Ｅは自由端であるため、用紙Ｓにカールがなくても、第１読取部１３３の読取面Ｒ１（および第２読取部１３４の読取面Ｒ２）にフラットな状態に安定させることが困難であるためである。また、図６に示すように、用紙Ｓの擦れによる傷を防止するために設けられたコロｒ０に用紙Ｓが当たる際の衝撃で、用紙Ｓの端部Ｅがたわむことにより、第１読取部１３３の読取面Ｒ１（および第２読取部１３４の読取面Ｒ２）に端部Ｅが近づくためである。なお、図６においては、用紙Ｓの端部Ｅを含む一部が、第１読取部１３３により読み取られている状態が図示されている。この状態の後、用紙Ｓが搬送されることで、用紙Ｓの中央部分Ｃを含む一部が、第１読取部１３３により読み取られる。用紙Ｓの中央部分Ｃを含む一部が読み取られる際は、用紙Ｓは速度差をもつ２対のローラーｒ１、ｒ２の間で引っ張られる。このため、用紙Ｓの中央部分Ｃは、第１読取部１３３の読取面Ｒ１にフラットな状態で、安定的に読み取られる。

図５に示すように、用紙Ｓのカール量が０である際に、第１差分値ａおよび第２差分値ｂが変動して０にならない場合、用紙のカール量の大きさ等のカール状態を判定するための基準（閾値）を適当に設定することは困難である。一方、用紙Ｓのカール量が０である際に、第１差分値ａおよび第２差分値ｂが０にならなくても、両者の差は０になり得る。従って、第１差分値ａと第２差分値ｂとの差（ａ－ｂ）を算出することで、差（ａ－ｂ）に基づいて用紙のカール状態を高精度に判定できる。差（ａ－ｂ）および絶対値ＡＶは、用紙Ｓのカール量が０であると、０（または０に近い値）になるため、用紙Ｓのカール状態を判定するための基準にできる。

第１読取部１３３と第２読取部１３４とにより、用紙Ｓの両面を読み取り、読み取られた用紙Ｓの両面の外形に基づいてカール量等を判定することによる効果について説明する。読取位置において、用紙Ｓの紙面と読取部の背景部材との間の距離と、紙面と読取面との間の距離とが異なり、紙面と背景部材との間の距離の方が小さい構成の場合、次のような問題がある。片面しか読み取らない場合は、同じカール量であっても、カールの向きによって、検出（判定）されるカール量に違いが生じ得る。すなわち、用紙Ｓの先端が大きくカールしている場合、背景部材側にカールしていれば、用紙Ｓの先端が背景部材に接触して押さえられ、実際のカール量より小さくなる。一方、読取面側にカールしていれば、用紙Ｓの先端が読取面に接触することなく、実際のカール量のまま検出され得る。第１読取部１３３と第２読取部１３４とにより、用紙Ｓの両面を読み取り、読み取られた用紙Ｓの両面の外形（例えば、先端、または後端）の差を見ることにより、この影響を抑えることが可能となる。

制御部１３１は、算出した差（ａ－ｂ）に基づいて、用紙Ｓのカール状態を検出する。差（ａ－ｂ）は、用紙Ｓのカール量に対応する値である。なお、カール量には、カール方向（凹凸）が符号（正負）により含まれている。従って、制御部１３１は、差（ａ－ｂ）をカール状態として検出し得る。

制御部１３１は、検出されたカール状態を、通信部１３５により送信（発信）する。制御部１３１は、例えば、デカール装置１２０へカール状態を送信する。制御部１３１は、画像形成装置１１０へカール状態を送信してもよい。

制御部１３１は、デカール装置１２０にカール補正をさせるためのカール補正ジョブを、外部の端末または画像形成装置１１０から通信部１３５により受信し、カール補正ジョブに従い、デカール装置１２０または画像形成装置１１０へカール状態を送信する。なお、カール補正ジョブは、印刷ジョブとは別のジョブであるが、印刷ジョブに含まれていてもよい。以下、カール補正ジョブおよび印刷ジョブを単に「ジョブ」とも称する。

制御部１３１は、ジョブを実行中に、継続的に、差（ａ－ｂ）を算出（検出）し、カール状態として通信部１３５により送信し得る。

制御部１３１は、条件別に、差ａ－ｂと、デカール量との対応関係を規定するデカール補正量テーブルを、あらかじめ記憶部１３２に記憶させ得る。条件には、用紙Ｓの坪量、サイズ、および剛度、ならびに湿度等の装置の設置環境の少なくともいずれかが含まれる。デカール補正量テーブルは、差ａ－ｂに応じた適当なデカール量を、実験により条件ごとに求めることで作成され得る。制御部１３１は、ジョブや湿度計による測定結果等に基づいて条件を特定し、特定した条件に適用されるデカール補正量テーブルを抽出し得る。制御部１３１は、抽出したデカール補正量テーブルをカール状態とともに通信部１３５によりデカール装置１２０等へ送信する。なお、条件別のデカール補正量テーブルは、画像形成装置１１０の記憶部２０にあらかじめ記憶されてもよい。この場合、画像形成装置１１０の制御部１０が、ジョブ等に基づいて条件を特定し、特定した条件に適用されるデカール補正量テーブルを抽出してデカール装置１２０等へ送信する。

図７は、読取装置１３０の他の例の構成を示すブロック図である。

図５の例においては、第１読取部１３３および第２読取部１３４を設け、２つの読取部により用紙Ｓの一方の面と他方の面とをそれぞれ読み取っている。しかし、図７に示すように、第１読取部１３３および第２読取部１３４を共通の１つの読取部（読取装置）１３６としてもよい。この場合、読取部１３６の読取面と対向する用紙Ｓの面を反転させる反転部（反転機構）１３７を設ける。そして、読取部１３６により用紙Ｓの一方の面が読み取られた後、反転部１３７により反転された用紙Ｓの他方の面を、再度読取部１３６により読み取る。反転部１３７は、画像形成装置１１０のＡＤＵ搬送路４２ｄと同様の搬送路により構成され、スイッチバック経路により用紙Ｓの面を反転し得る。

（デカール装置１２０）
図８は、デカール装置１２０の構成を示すブロック図である。デカール装置１２０は、読取装置１３０に対し、用紙Ｓの搬送方向の上流に配置され得る。

制御部１２１は、通信部１２４により読取装置１３０等から受信したカール状態およびカール補正量テーブルに基づいてデカール量（デカール強度）を決定し、決定されたデカール量に基づいて、デカール部１２３により用紙Ｓをデカール（矯正）する。具体的には、制御部１２１は、デカール部１２３の２つのローラー対ｒ３、ｒ４のそれぞれの押圧力を、デカール量に基づいて調整することで、用紙Ｓをデカールする。ローラー対ｒ３、ｒ４の押圧力はデカール量に対応する。例えば、ローラー対ｒ３、ｒ４は弾性ローラーとこれよりも硬いローラーにより構成される、押圧力を調整することでニップ形状が変化しデカール量が変化する。デカール量には、デカール方向（補正方向）が符号（正負）により含まれている。なお、デカール部１２３は、無端状ベルトを備え、無端状ベルトを介して用紙Ｓを押圧することで用紙Ｓをデカールしてもよい。

制御部１２１は、差（ａ－ｂ）が所定の閾値以下になるように、差（ａ－ｂ）に基づいて、用紙Ｓをデカールする。制御部１２１は、先行する用紙Ｓについて検出された差（ａ－ｂ）に基づいて、後続する用紙Ｓについての差（ａ－ｂ）が０になるように、デカール部１２３のデカール量を制御し得る（フィードバック制御）。例えば、制御部１２１は、差（ａ－ｂ）が所定の閾値Ａ以上かつ所定の閾値Ｂ以下の範囲内になるように、差（ａ－ｂ）に基づいて、デカール量を制御する。制御部１２１は、絶対値ＡＶが所定の閾値Ｃ以下になるように、差（ａ－ｂ）に基づいて、用紙Ｓをデカールしてもよい。この場合、制御部１２１は、先行する用紙Ｓの絶対値ＡＶに基づいて、後続する用紙Ｓの絶対値ＡＶが０になるように、デカール部１２３のデカール量を制御する。各所定の閾値は、顧客から求められる仕様等に基づいて任意に設定され得る。

制御部１２１は、ジョブに従って読取装置１３０から継続的に送信されるカール状態を通信部１２４により受信し、差（ａ－ｂ）（または絶対値ＡＶ）が０になるように、差（ａ－ｂ）に基づいて、継続的に、用紙Ｓをデカールする。すなわち、制御部１２１は、差（ａ－ｂ）（または絶対値ＡＶ）が０になるように、ジョブ中に継続的にデカール量を制御する。その結果、差（ａ－ｂ）（または絶対値ＡＶ）が所定の閾値以下にすることができる。

画像形成システム１００の動作について説明する。

図９は、画像形成システム１００の動作を示すフローチャートである。本フローチャートは、画像形成装置１１０が備える制御部１０、読取装置１３０が備える制御部１３１、およびデカール装置１２０が備える制御部１２１が協働することで、プログラムに従って実行され得る。なお、説明を簡単にするために、フローチャートの各ステップの実行主体を「制御部１０等」として説明する。

制御部１０等は、カール補正ジョブを受信したかどうか判断する（Ｓ１０１）。制御部１０は、カール補正ジョブを受信していないと判断している間は（Ｓ１０１：ＮＯ）、ステップＳ１０１を繰り返し実行する。カール補正ジョブは、印刷ジョブの実行前に実行される初期調整ジョブとして実行され得る。なお、カール補正ジョブが印刷ジョブに含まれる場合は、カール補正ジョブは印刷ジョブの一部として実行される。

制御部１０等は、カール補正ジョブを受信したと判断した場合は（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、カール補正ジョブの印刷設定等に基づいて条件を特定し、特定された条件に適用されるデカール補正量テーブルを抽出する（Ｓ１０２）。

制御部１０等は、用紙Ｓを画像形成部３０に給紙し（Ｓ１０３）、用紙Ｓに画像を形成する（Ｓ１０４）。

制御部１０等は、用紙Ｓのデカールを実行する（Ｓ１０５）。なお、カール補正ジョブの実行が開始された後、下記ステップＳ１０４～ステップＳ１１０が実行されていない場合は、デカール量が決定されていないため、ステップＳ１０５は実行されない。

制御部１０等は、読取装置１３０により、用紙Ｓの一方の面を第１読取画像として読み取り（Ｓ１０６）、第１読取画像のエッジ形状に基づいて、第１差分値ａを算出する（Ｓ１０７）。

制御部１０等は、読取装置１３０により、用紙Ｓの他方の面を第２読取画像として読み取り（Ｓ１０８）、第２読取画像のエッジ形状に基づいて、第２差分値ｂを算出する（Ｓ１０９）。

制御部１０等は、差（ａ－ｂ）が所定の閾値Ａ以上かつ所定の閾値Ｂ以下かどうか判断する（Ｓ１１０）。所定の閾値Ａ、Ｂは、あらかじめ画像形成装置１１０の記憶部２０、または読取装置１３０の記憶部１３２に記憶され得る。なお、所定の閾値は、カール補正ジョブが実行される度にユーザーにより設定されてもよい。制御部１０等は、差（ａ－ｂ）が所定の閾値Ａ以上かつ所定の閾値Ｂ以下と判断した場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）は、用紙Ｓのカール量は正常であると判断する（Ｓ１１２）。この場合、制御部１０等は、デカール装置１２０によるデカールは行わず、カール補正ジョブを終了する。

制御部１０等は、差（ａ－ｂ）が所定の閾値Ａ以上かつ所定の閾値Ｂ以下でないと判断した場合（Ｓ１１０：ＮＯ）は、ステップＳ１０２で抽出されたデカール補正量テーブルに従い、差（ａ－ｂ）に対応するデカール量を決定する（Ｓ１１１）。その後、制御部１０等は、デカール装置１２０によるデカール量を、決定されたデカール量に設定して、デステップＳ１０３～ステップＳ１１１を実行する。

本実施形態は以下の効果を奏する。

記録媒体の両面を読み取り、読み取られた一方の面の外形と他方の面の外形とに基づいて、記録媒体のカール状態を検出する。これにより、記録媒体のカール状態を正確に検出できる。

さらに、第１読取部による読取結果に含まれる記録媒体の外形におけるエッジ形状に基づいて記録媒体の中央部分と端部との幅方向の長さの第１差分値を算出する。そして、第２読取部による読取結果に含まれる記録媒体の外形におけるエッジ形状に基づいて記録媒体の中央部分と端部との幅方向の長さの第２差分値を算出する。そして、第１差分値および第２差分値に基づいて記録媒体のカール状態を検出する。これにより、記録媒体の中央部分と端部との幅の差分値を正確に算出できる。

さらに、搬送中の記録媒体の一方の面および他方の面を、第１読取部および第２読取部によりそれぞれ読み取る。これにより、効率的かつ正確に記録媒体のカール状態を検出できる。

さらに、第１読取部による読取画像におけるエッジ形状に基づいて算出した、端部の画像幅と中央部分の画像幅との差分値と、第２読取部による読取画像におけるエッジ形状に基づいて算出した、記録媒体の端部の画像幅と中央部分の画像幅との差分値との差に基づいてカール状態を検出する。これにより、簡単な構成で、正確に記録媒体のカール状態を検出できる。

さらに、記録媒体を反転させる反転部を設け、第１読取部と第２読取部を共通の読取部とし、記録媒体の一方の面が読取装置で読み取られた後、反転部により反転された記録媒体の他方の面を読取装置で読み取る。これにより、装置サイズの削減ができるとともに、正確に記録媒体のカール状態を検出できる。

さらに、検出されたカール状態を送信する送信部を設ける。これにより、カール状態の情報を、デカール装置によるデカール量の調整等のさまざまな用途に利用できる。

さらに、読取装置と、受信したカール状態に基づいて記録媒体を矯正するデカール部とを備えるデカールシステムを構成する。これにより、記録媒体のカール量を正確に低減できる。

さらに、デカール装置を読取装置に対し、記録媒体の搬送方向の上流に配置する。そして、デカール装置により、カール状態に基づいて、第１読取部による読取結果に基づいて算出した、記録媒体の中央部分と端部との幅方向の長さの差分値と、第２読取部による読取結果に基づいて算出した、記録媒体の中央部分と端部との幅方向の長さの差分値と、の差が所定の閾値以下になるように、記録媒体をデカールする。これにより、フィードバック制御により、記録媒体のカール量を正確に調整できる。

さらに、上記差をジョブの実行中に継続的に算出し、当該差が所定の閾値以下になるように、ジョブ中に継続的にデカール量を制御する。これにより、効率的かつより正確に記録媒体のカール量を低減できる。また、ジョブが印刷製品を製造するための印刷ジョブである場合、上記差が常時監視されることで、ヤレ紙の発生を抑制できる。

さらに、カール状態と、記録媒体の坪量、剛度、およびサイズの少なくともいずれかの情報と、に基づいて、デカール量を制御する。これにより、カール量の制御に影響する各種条件が考慮されることで、より正確に記録媒体のカール量を調整できる。

さらに、画像形成部とデカールシステムを備える画像形成システムを構成する。これにより、効率的にカール量が低減された印刷物を生産できる。

以上に説明した読取装置、デカールシステム、画像形成システム、およびカール状態検出方法の構成は、実施形態の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したのであって、上述の構成に限られず、特許請求の範囲内において、種々改変することができる。また、一般的な読取装置等が備える構成を排除するものではない。

例えば、上述した実施形態においては、デカール装置を読取装置に対し、用紙の搬送方向の上流に配置している。しかし、デカール装置を読取装置に対し、用紙の搬送方向の下流に配置してもよい。この場合、読取装置による用紙の両面の読取結果に基づいて検出されたカール状態が、同じ用紙に対するデカール量に反映されるというフィードフォワード制御がなされる。

また、第１差分値ａおよび第２差分値ｂは、第１読取画像および第２読取画像から、用紙の端部の画素数と中央部の画素数の差を求めることで、それぞれ算出されてもよい。

また、第１差分値ａおよび第２差分値ｂは、用紙が搬送されていない状態で検出されてもよい。

また、上述した実施形態に係る画像形成システムにおける各種処理を行う手段および方法は、専用のハードウエア回路、またはプログラムされたコンピューターのいずれによっても実現することが可能である。上記プログラムは、例えば、ＵＳＢメモリやＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）－ＲＯＭ等のコンピューター読み取り可能な記録媒体によって提供されてもよいし、インターネット等のネットワークを介してオンラインで提供されてもよい。この場合、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムは、通常、ハードディスク等の記憶部に転送され記憶される。また、上記プログラムは、単独のアプリケーションソフトとして提供されてもよいし、一機能としてその検出部等の装置のソフトウエアに組み込まれてもよい。

Ｅ 端部、
ｒ０ コロ、
Ｒ１、Ｒ２ 読取面、
１０、１２１、１３１ 制御部、
２０、１２２、１３２ 記憶部、
３０ 画像形成部、
４０ 給紙搬送部、
５０ 操作表示部、
６０、１２４、１３５ 通信部、
１００ 画像形成システム、
１１０ 画像形成装置、
１２０ デカール装置、
１３０ 読取装置、
１３３ 第１読取部、
１３４ 第２読取部、
１３６ 読取部、
１３７ 反転部、
１４０ 後処理装置、
１５０ 給紙装置。

Claims (12)

1. 記録媒体の一方の面を読み取る第１読取部と、
   前記記録媒体の他方の面を読み取る第２読取部と、
   前記第１読取部により読み取られた前記記録媒体の外形におけるエッジ形状と、前記第２読取部により読み取られた前記記録媒体の外形におけるエッジ形状と、に基づいて、前記記録媒体のカール状態を検出する制御部と、
   を有する読取装置。
2. 前記制御部は、前記第１読取部による読取結果に含まれる前記記録媒体の外形における前記エッジ形状に基づいて算出した、前記記録媒体の所定の方向における中央部分と端部との前記記録媒体の前記所定の方向に直交する幅方向の長さの第１差分値と、前記第２読取部による読取結果に含まれる前記記録媒体の外形における前記エッジ形状に基づいて算出した、前記記録媒体の所定の方向における中央部分と端部との前記記録媒体の前記所定の方向に直交する幅方向の長さの第２差分値と、に基づいて、前記記録媒体のカール状態を検出する、請求項１に記載の読取装置。
3. 前記記録媒体を搬送する搬送部をさらに有し、
   前記第１読取部および前記第２読取部は、前記搬送部により所定の方向へ搬送される前記記録媒体の前記一方の面および前記他方の面をそれぞれ読み取る、請求項１または２に記載の読取装置。
4. 前記制御部は、前記第１読取部により読み取られた前記記録媒体の画像における、前記記録媒体の外形の前記エッジ形状に基づいて算出した、前記記録媒体の前記端部の画像幅と前記中央部分の画像幅との前記第１差分値と、前記第２読取部により読み取られた前記記録媒体の画像における、前記記録媒体の外形の前記エッジ形状に基づいて算出した、前記記録媒体の前記端部の画像幅と前記中央部分の画像幅との前記第２差分値との差に基づいて、前記カール状態を検出する、請求項２に記載の読取装置。
5. 前記記録媒体を反転させる反転部をさらに有し、
   前記第１読取部と前記第２読取部は共通の読取部であり、前記記録媒体の前記一方の面が前記読取部で読み取られた後、前記反転部により反転された前記記録媒体の前記他方の面を前記読取部で読み取る、請求項１～４のいずれか一項に記載の読取装置。
6. 前記制御部により検出された前記カール状態を送信する送信部をさらに有する、請求項１～５のいずれか一項に記載の読取装置。
7. 請求項６に記載の読取装置と、
   前記記録媒体のカールを矯正するデカール装置と、を有し、
   前記デカール装置は、前記送信部から受信した前記カール状態に基づいて制御されるデカール部を備える、デカールシステム。
8. 前記デカール装置は前記読取装置に対し、前記記録媒体の搬送方向の上流に配置され、
   前記デカール装置は、受信した前記カール状態に基づいて、前記デカール部を制御する、請求項７に記載のデカールシステム。
9. 前記制御部は、前記第１読取部により読み取られた前記記録媒体の画像における、前記記録媒体の外形の前記エッジ形状に基づいて算出した、前記記録媒体の端部の画像幅と中央部分の画像幅との第１差分値と、前記第２読取部により読み取られた前記記録媒体の画像における、前記記録媒体の外形の前記エッジ形状に基づいて算出した、前記記録媒体の前記端部の画像幅と前記中央部分の画像幅との第２差分値との差をジョブの実行中に継続的に算出し、
   前記デカール装置は、前記差が所定の閾値以下になるように、前記ジョブの実行中に継続的に前記デカール部を制御する、請求項８に記載のデカールシステム。
10. 前記デカール装置は、前記カール状態と、前記記録媒体の坪量、剛度、およびサイズの少なくともいずれかの情報と、に基づいて、前記デカール部を制御する、請求項９に記載のデカールシステム。
11. 前記記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
    請求項７～１０のいずれか一項に記載のデカールシステムと、を有する画像形成システム。
12. 記録媒体の一方の面を読み取る段階（ａ）と、
    前記記録媒体の他方の面を読み取る段階（ｂ）と、
    前記段階（ａ）において読み取られた前記記録媒体の外形におけるエッジ形状と、前記段階（ｂ）において読み取られた前記記録媒体の外形におけるエッジ形状と、に基づいて、前記記録媒体のカール状態を検出する段階（ｃ）と、
    を有するカール状態検出方法。