JPH10315552A

JPH10315552A - 画像形成装置および画像形成装置で用いられる検出方法

Info

Publication number: JPH10315552A
Application number: JP9126543A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Kazama; 敏之風間; Hirotaka Mori; 浩隆森; Makoto Ando; 良安藤; Takashi Abe; 隆阿部
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-05-16
Filing date: 1997-05-16
Publication date: 1998-12-02

Abstract

(57)【要約】【課題】高品質の両面印刷や多重印刷を実現するため
に、被記録シートのシート長を、高精度かつ高い繰り返
し精度で求めることを可能にする。【解決手段】被記録シート１の搬送機能を有した画像
形成装置において、前記被記録シート１の搬送方向に沿
って配設され、搬送される被記録シートの検出を行う複
数の検出手段１１，１２…と、これら検出手段１１，１
２…の間の距離と各検出手段１１，１２…での検出のタ
イミング差とに基づいて、前記被記録シート１のシート
長を算出する演算手段２０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被記録シート上に
画像を形成する画像形成装置に関する。さらに、本発明
は、被記録シート上に画像を形成する画像形成装置にお
いて、被記録シートのシート長を検出するためのシート
検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、複写機等の画像形成装置では、
例えば記録用紙などの被記録シートの両面に画像を形成
する両面印刷機能や、同じ面に複数の画像を重ねて形成
する多重印刷機能を有するものが知られている。このよ
うな画像形成装置では、両面印刷や多重印刷を行う場合
に、同一の被記録シートに少なくとも２回の画像形成を
行うため、この画像形成に伴う被記録シートの変形（縦
方向あるいは横方向の寸法が変化）が問題となる。この
変形は、例えば、被記録シート上にトナー像を定着させ
るための定着工程において、被記録シートに加える熱や
圧力によって、被記録シートの含水率等が変化してしま
うことにより発生する。また、その変形量は、定着の方
式によって、伸びであったり、縮みであったりする。

【０００３】このように、被記録シートの変形が発生す
ると、例えば両面印刷を行った場合に、印刷後の被記録
シートは、その表裏面で画像の大きさに差が生じてしま
う。被記録シートの表裏面で画像の大きさに差が生じる
と、複数枚の被記録シートを冊子状に中綴じした場合
に、ページ間に跨がる綴じ部周辺の領域では、画像ずれ
が発生して見栄えが悪くなってしまい、その商品価値等
が低下してしまう可能性がある。そのために、両面印刷
や多重印刷を行う画像形成装置には、例えば特公平６−
４８４１４号公報に開示されているように、被記録シー
トのシート長を検出することによって、被記録シートの
変形量を求め、その変形量に合わせて２回目以降に形成
する画像の大きさを補正するものがある。

【０００４】ところで、従来、被記録シートのシート長
は、被記録シートの搬送速度と、その被記録シートを検
出する１つのセンサにおける検出時間とから算出してい
る。例えば、図９に示すように、被記録シートを搬送す
るための搬送ローラＡ，Ｂと、その間に配設されたセン
サとを備えている場合に、略同一の周速Ｖで回転する搬
送ローラＡ，Ｂにより被記録シートが挟持搬送される
と、これらの間のセンサが、搬送される被記録シートの
先端と後端とを検出する。センサが被記録シートの先端
と後端とを検出すると、その間の時間（センサによる検
出時間）Ｔを求め、この検出時間Ｔと、搬送ローラＡ，
Ｂの周速Ｖとから、被記録シートのシート長Ｌ＝Ｖ×Ｔ
を算出する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像形成装置では、被記録シートのシート長を、被記録
シートの搬送速度と１つのセンサの検出時間とから算出
しているので、以下に述べる理由により、その算出結果
に誤差やばらつきを含んでしまう。

【０００６】例えば、被記録シートが搬送ローラＡ，Ｂ
によって搬送される場合に、これら搬送ローラＡ，Ｂの
周速は、各ローラの駆動構成、ローラ径の偏心、温度変
化等の要因により、実際には同一ではなく異なっている
と考えられる。したがって、これらの搬送ローラＡ，Ｂ
によって搬送される被記録シートでは、検出時間Ｔの
間、その搬送速度が一定とはならない。そのため、速度
一定として算出したシート長と実際のシート長との間に
誤差が生じてしまう。また、この誤差はローラ径の偏心
や速度変化等によるものであるため、同一の被記録シー
トであっても、シート長を算出する毎に、その結果がば
らついてしまう可能性がある。

【０００７】このように、被記録シートのシート長の算
出結果に誤差やばらつきを含んでしまった場合には、例
えば複数枚の被記録シートを冊子状に中綴じした場合
に、ページ間で一定範囲の画像ずれが発生してしまうこ
ととなり、結果として冊子の品質が安定しなくなってし
まう。

【０００８】そこで、本発明は、被記録シートのシート
長を、高精度かつ高い繰り返し精度で求めることが可能
な画像形成装置を提供することを目的とする。また、本
発明は、被記録シートのシート長を、高精度かつ高い繰
り返し精度で求めることが可能なシート検出方法を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために案出されたもので、被記録シートの搬送機
能を有した画像形成装置において、前記被記録シートの
搬送方向に沿って配設され、前記搬送機能によって搬送
される被記録シートの検出を行う複数の検出手段と、前
記複数の検出手段の間の距離と各検出手段での検出のタ
イミング差とに基づいて、前記被記録シートのシート長
を算出する演算手段とを備えることを特徴とする。

【００１０】上記構成の画像形成装置によれば、搬送さ
れる被記録シートを複数の検出手段のそれぞれが順に検
出する。このとき、複数の検出手段の間の距離は固定値
である。また、各検出手段での検出のタイミング差か
ら、被記録シートが搬送されている際の実速度が分か
る。したがって、演算手段によって算出される被記録シ
ートのシート長は、固定値である検出手段間の距離と被
記録シート搬送時の実速度とから算出されるので、誤差
が少なく高精度なものとなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明に係
わる画像形成装置及びこの画像形成装置で用いられる検
出方法について説明する。

【００１２】先ず、本発明の概要について説明する。本
発明に係わる画像形成装置は、図１に示すように、例え
ば記録用紙などの被記録シート（以下、単に用紙と称
す）１の搬送機能を有しているものであり、さらには、
用紙１の搬送方向に沿って配設された複数の検出手段１
１，１２…と、これら複数の検出手段１１，１２…と接
続する演算手段２０とを備えるものである。

【００１３】検出手段１１，１２…は、それぞれが透過
型あるいは反射型の光電センサ等からなるものであり、
搬送される用紙１の検出を行うものである。演算手段２
０は、例えば図２に示すように、タイマ機能及び演算機
能を有するＣＰＵ（Central Processing Unit ）２１
と、ワークエリアとして用いられるＲＡＭ（Random Acc
ess Memory）２２と、ＣＰＵ２１の動作に必要なプログ
ラム及びデータを予め記憶しているＲＯＭ（Read Only
Memory）２３と、ＣＰＵ２１による演算結果を出力する
ためのＩ／Ｏ（Input/Output）２４と、Ｉ／Ｏ２４から
の出力に従って各種制御対象を制御するためのドライバ
２５とから構成されるものである。

【００１４】このような構成の画像形成装置では、用紙
１の搬送が行われると、各検出手段１１，１２…が、搬
送される用紙１を順に検出する。各検出手段１１，１２
…が用紙１を順に検出すると、その検出のタイミング差
と各検出手段１１，１２…の間の距離とに基づいて、演
算手段２０が搬送される用紙１の用紙長を算出する。こ
のとき、各検出手段１１，１２…の間の距離は固定値で
あり、ＲＯＭ２３にデータとして予め記憶されている。
また、ＣＰＵ２１のタイマ機能を利用すれば、各検出手
段１１，１２…での検出のタイミング差から、用紙１が
搬送されている際の実速度が分かる。

【００１５】したがって、演算手段２０では、固定値で
ある検出手段１１，１２…間の距離と用紙１搬送時の実
速度とから用紙長を算出するので、１つのセンサを用い
て用紙長を検出する場合に比べて、誤差が少なく高精度
に用紙長を求めることができるようになる。さらには、
検出手段１１，１２…間距離と用紙１搬送時の実速度と
から用紙長を算出するので、同一の用紙１の用紙長を算
出する毎にその算出結果がばらついてしまう要因を排除
できるようになる。

【００１６】次に、本発明の具体的な実施の形態につい
て詳細に説明する。ここでは、本発明を、両面印刷機能
または多重印刷機能を有した画像形成装置に適用した場
合を例に挙げて説明する。

【００１７】本発明が適用される画像形成装置は、例え
ば図３に示すように、周知の構成である、用紙１を収納
するトレイ３１、用紙１にCyan，Magenta ，Yellow，Bl
ackの４色の画像形成を行う画像形成部（Image Output
Terminal;以下、ＩＯＴと略す）３２、原稿から画像デ
ータを読み取る画像読み取り部（Image Input Termina
l；以下、ＩＩＴと略す）３３、ＩＩＴ３３からの画像
データに必要な処理を行ってＩＯＴ３２へ送出する画像
処理部（Image Processing System;以下、ＩＰＳと略
す）３４、及びＩＯＴ３２への用紙１の供給および両面
印刷や多重印刷のための用紙搬送を行う用紙搬送路３５
を備えているものである。

【００１８】このような構成の画像形成装置において、
ＩＯＴ３２は、用紙１に熱や圧力を加えてこの用紙１上
のトナー像を定着させる定着部３２ａを有している。ま
た、用紙搬送路３５は、両面印刷や多重印刷のために、
一旦ＩＯＴ３２での画像形成が行われた用紙１を再びＩ
ＯＴ３２まで搬送する両面パス部３５ａを有している。
なお、画像形成装置は、例えば図４に示すように、ＩＯ
Ｔ３２が中間転写体３２ｂを有し、この中間転写体３２
ｂを介して用紙１へのトナー像の転写を行うものであっ
てもよい。

【００１９】ところで、図３あるいは図４に示す画像形
成装置において、用紙搬送路３５の両面パス部３５ａに
は、用紙１の搬送方向に沿って２組の搬送ローラＡ，Ｂ
が設けられており、さらにこれら搬送ローラＡ，Ｂの間
に２つのセンサ１１，１２が配設されている。

【００２０】ここで、搬送ローラＡ，Ｂ及びセンサ１
１，１２について、図５を参照しながら説明する。搬送
ローラＡ，Ｂは、それぞれが用紙１を挟持搬送するもの
である。そのために、搬送ローラＡと搬送ローラＢとの
軸間距離は、用紙１の用紙長Ｌ(mm)と略同一になってい
る。ただし、この軸間距離は、用紙長Ｌ以下であれば略
同一でなくてもよい。また、搬送ローラＡは周速Ｖ_A(m
m/sec)で回転し、搬送ローラＢは周速Ｖ_Aと略同一の周
速Ｖ_B(mm/sec)で回転する。

【００２１】ただし、搬送ローラＡと搬送ローラＢとで
は、用紙１の搬送方向下流側に位置する搬送ローラＡの
方が、用紙１に対する搬送支配力が大きい。具体的に
は、搬送ローラＡのニップ力（挟持力）が搬送ローラＢ
のニップ力よりも強くなっている。また、搬送ローラＡ
の周速Ｖ_Aを搬送ローラＢの周速Ｖ_Bよりも若干速くす
ることにより、搬送ローラＡの搬送支配力を大きくして
もよい。このように、搬送ローラＡの搬送支配力を搬送
ローラＢよりも大きくすれば、搬送ローラＡ，Ｂの両方
に用紙１が挟持されている場合に、その用紙１の搬送速
度は搬送ローラＡの周速Ｖ_Aによって支配されるように
なるので、詳細を後述するように、用紙１の用紙長Ｌを
求める上で好適になる。

【００２２】このような搬送ローラＡ，Ｂの間には、用
紙１の搬送方向に沿って２つのセンサ１１，１２が配設
されている。これら２つのセンサ１１，１２は、それぞ
れが先述した検出手段として機能するものであり、ここ
では図示しない演算手段に接続されているものとする。
２つのセンサ１１，１２は、その間の距離が所定距離Ｌ
１(mm)になるように配置されている。また、２つのセン
サ１１，１２のうち、用紙１搬送方向上流側のセンサ１
２は、用紙１搬送方向下流側の搬送ローラＡから、所定
距離Ｌ２(mm)の位置に設けられている。

【００２３】各センサ１１，１２間の距離Ｌ１は、用紙
１の用紙長Ｌを求める上で特に精度が必要である。した
がって、各センサ１１，１２は、一体で形成されてい
る。これにより、センサ間距離Ｌ１を高精度で管理する
ことが可能となるので、用紙１の用紙長Ｌを高精度かつ
高い繰り返し精度で求めるのに好適となる。

【００２４】また、各センサ１１，１２間の距離Ｌ１
は、搬送ローラＡ，Ｂの周長の自然数倍となるようにす
れば、各搬送ローラＡ，Ｂの偏心の影響を抑えることが
可能となる。例えば、搬送ローラＡ，Ｂのローラ半径を
ｒとした場合に、センサ間距離Ｌ１を２πｒとすれば、
搬送ローラＡ，Ｂに偏心があっても、その偏心が各セン
サ１１，１２の検出タイミングに影響を及ぼすことがな
い。

【００２５】このような搬送ローラＡ，Ｂ及びセンサ１
１，１２が用紙搬送路３５の両面パス部３５ａに設けら
れているのは、以下のような理由による。用紙搬送路３
５上において用紙１の用紙長Ｌを求めるためには、その
用紙１が略一定の速度で搬送されていることが必要不可
欠である。つまり、搬送中の用紙１に対して一時停止あ
るいは速度調整が行われるような箇所では、正確な用紙
長Ｌを求めることができない。したがって、用紙長Ｌを
求めるための搬送ローラＡ，Ｂ及びセンサ１１，１２
は、用紙１の定速搬送域である両面パス部３５ａに配置
されている。

【００２６】また、両面パス部３５ａでは、一旦ＩＯＴ
３２での画像形成が行われた用紙１を再びＩＯＴ３２ま
で搬送する。つまり、定着部３２ａで熱や圧力が加えら
れた後の用紙１を搬送する。よって、両面パス部３５ａ
に搬送ローラＡ，Ｂ及びセンサ１１，１２を設けること
により、定着部３２ａで用紙１の変形が発生しても、変
形後の用紙１の用紙長Ｌを正確に求めることが可能にな
り、両面印刷や多重印刷の際、２回目以降に形成する画
像の大きさを補正するのに好適となる。

【００２７】次に、以上のような搬送ローラＡ，Ｂ及び
センサ１１，１２を備える画像形成装置において、用紙
１の用紙長Ｌを求める場合の手順について説明する。搬
送ローラＡ，Ｂによって用紙１の搬送が行われると、先
ずセンサ１２がその用紙１の先端を検出し、その後ｔ１
(sec) 遅れてセンサ１１がその先端を検出する。さら
に、センサ１２が用紙１の後端を検出すると、その後ｔ
２(sec) 遅れてセンサ１１がその後端を検出する。

【００２８】このとき、用紙１は、先ず搬送ローラＢの
回転駆動によって搬送される。その後、用紙１が搬送ロ
ーラＡ，Ｂの両方に跨がると、搬送ローラＡの搬送支配
力の方が大きいので、用紙１は、搬送ローラＡの回転駆
動に支配された状態で搬送される。よって、センサ１２
が用紙１の先端を検出してからその後端を検出するまで
の時間を検出時間Ｔ２(sec) とすると、この検出時間Ｔ
２は、搬送ローラＢによって送られた時間Ｔ_B(sec)
と、搬送ローラＡによって送られた時間Ｔ_A(sec) とに
分けられる。つまり、センサ１２による検出時間Ｔ２
は、次の式で表すことができる。

【００２９】Ｔ２＝Ｔ_A＋Ｔ_B ・・・（１）

【００３０】それぞれの時間Ｔ_A，Ｔ_Bは、搬送ローラ
Ａ，Ｂの軸間距離が用紙１の用紙長Ｌと略同一あるいは
それ以下であるとすると、そのＬと、各搬送ローラＡ，
Ｂの周速Ｖ_A，Ｖ_Bと、センサ１２と搬送ローラＡとの
間の距離Ｌ２とから、次に示す式によって求まる。

【００３１】Ｔ_A＝（Ｌ−Ｌ２）／Ｖ_A・・・（２）Ｔ_B＝Ｌ２／Ｖ_B ・・・（３）

【００３２】また、用紙１は、センサ１２がその先端を
検出してからセンサ１１がその先端を検出するまでの
間、搬送ローラＢによって送られる。これと同様に、セ
ンサ１２がその後端を検出してからセンサ１１がその後
端を検出するまでの間は、搬送ローラＡによって送られ
る。よって、搬送ローラＡ，Ｂの周速Ｖ_A，Ｖ_Bは、各
センサ１１，１２における検出のタイミング差ｔ１，ｔ
２と、そのセンサ間距離Ｌ１とから、次に示す式によっ
て求まる。

【００３３】Ｖ_A＝Ｌ１／ｔ２・・・（４）Ｖ_B＝Ｌ１／ｔ１・・・（５）

【００３４】これらの（１）〜（５）式から、用紙１の
用紙長Ｌを求めるための式を導き出すと、次のようにな
る。

【００３５】Ｔ２＝（Ｌ２／Ｌ１）×ｔ１＋（Ｌ−Ｌ２）×（ｔ２／Ｌ１）Ｌ＝（Ｔ２／ｔ２）×Ｌ１＋（ｔ２−ｔ１）×（Ｌ２／ｔ２）・・・（６）

【００３６】搬送ローラＡ，Ｂによって用紙１の搬送が
行われ、センサ１１，１２がそれぞれその用紙１の先端
及び後端を検出すると、これら２つのセンサ１１，１２
と接続する演算手段２０では、上記（６）式を用いて、
その用紙１の用紙長Ｌを算出する。なお、センサ１１，
１２の間の距離Ｌ１及びセンサ１２と搬送ローラＡとの
間の距離Ｌ２は固定値であるので、上記（６）式と併せ
て、演算手段２０が有するＲＯＭ２３等に予め記憶して
おけばよい。

【００３７】このような手順によって用紙１の用紙長Ｌ
を求めれば、搬送ローラＡの周速Ｖ _Aと搬送ローラＢの
周速Ｖ_Bとが略同一であるので、上記（６）式のうちの
ｔ２−ｔ１の値は、極めて小さいものとなる。よって、
Ｌ２の値、すなわちセンサ１２の取り付けの位置精度
は、用紙長Ｌの算出結果に対して大きな影響を与えるこ
とがない。また、Ｌ１の値は、センサ１１，１２の一体
型等によって、高精度を確保することが可能である。し
たがって、用紙長Ｌの算出結果に対して影響を与える要
因となるのは、センサ１２による検出時間Ｔ２の値と、
センサ１１，１２の検出のタイミング差の時間ｔ１，ｔ
２の値とになる。

【００３８】そこで、用紙長Ｌの算出を行う演算手段２
０では、図６に示すように、センサ１１，１２が用紙１
を検出すると、ＣＰＵ２１が、図示しないクロック発振
器によって発生された所定周波数の基準クロック（以
下、タイマクロックと称す）を用いて、センサ１２によ
る検出時間Ｔ２及びセンサ１１，１２の検出のタイミン
グ差ｔ１，ｔ２を解析するようになっている。つまり、
ＣＰＵ２１は、タイマクロックに従って動作するタイマ
ａ，ｂを有するとともに、センサ１１，１２による検出
結果をタイマａ，ｂの割り込みポートへ入力し、この入
力があると直ちにタイマａ，ｂによる計測値を読み込む
ようになっている。

【００３９】詳しくは、図７に示すように、用紙１搬送
の際に（ステップ１０１、以下ステップをＳと略す）、
センサ１２がその用紙１の先端を検出し、センサ１２か
らの出力がローレベルからハイレベルになると（Ｓ１０
２）、ＣＰＵ２１は、その検出結果からタイマａをスタ
ートさせて、時間計測を開始する（Ｓ１０３）。その
後、センサ１１が用紙１の先端を検出すると（Ｓ１０
４）、ＣＰＵ２１は、その時点におけるタイマａの計測
値Ｔａを、センサ１１，１２における検出のタイミング
差ｔ１とする（Ｓ１０５）。

【００４０】次いで、センサ１２が用紙１の後端を検出
し、センサ１２からの出力がハイレベルからローレベル
になると（Ｓ１０６）、ＣＰＵ２１は、その時点におけ
るタイマａの計測値Ｔａを、センサ１２による検出時間
Ｔ２とする（Ｓ１０７）。これと同時に、ＣＰＵ２１
は、タイマｂをスタートさせて、このタイマｂによる時
間計測を開始する（Ｓ１０８）。その後、センサ１１が
用紙１の後端を検出すると（Ｓ１０９）、ＣＰＵ２１
は、その時点におけるタイマｂの計測値Ｔｂを、センサ
１１，１２における検出のタイミング差ｔ２とする（Ｓ
１１０）。

【００４１】そして、ＣＰＵ２１は、これらの検出時間
Ｔ２及びタイミング差ｔ１，ｔ２に基づいて、用紙１の
用紙長Ｌを算出する（Ｓ１１１）。このように、ＣＰＵ
２１では、検出時間Ｔ２及びタイミング差ｔ１，ｔ２の
値を、タイマクロックに従って動作するタイマａ，ｂを
用いて解析するようになっている。したがって、タイマ
クロックの周波数を高くすれば、検出時間Ｔ２及びタイ
ミング差ｔ１，ｔ２の値を高精度に解析できるようにな
り、結果として用紙１の用紙長Ｌを正確に求めることが
可能になる。

【００４２】例えば、タイマクロックの周期を１０μｓ
に設定すると、センサ１１，１２による検出結果のエッ
ジ検出精度は、クロック１パルス分の１０μｓとなる。
これは、用紙１の移動速度が３００mm/secであるとする
と、３μｍに相当する。つまり、３μｍの分解能を得る
こととなる。したがって、仮に、センサ間距離Ｌ１＝６
０mmとしてタイミング差ｔ２を求めると２００ｍｓとな
るので、用紙１の搬送速度が３００mm/secである場合の
検出ばらつきは、１０μｓ／２００ｍｓ＝０．００５％
となり、これを４２０mmの用紙長に換算すれば、±約２
０μｍ程度の検出精度となる。

【００４３】通常、日本工業規格（ＪＩＳ）で規定され
ている用紙１自体の用紙長Ｌのばらつきは１．５〜２ｍ
ｍ、画像形成時における用紙１の変形量は用紙長Ｌ方向
で平均して０．６ｍｍであることが知られている。ま
た、印刷後の用紙１上における画像ずれは０．５ｍｍ程
度、市場によってはそれ以上が要求されている。したが
って、高品質の両面印刷や多重印刷を実現するために
は、用紙１の用紙長Ｌを数１０μｍ程度の検出精度によ
って求めなければならない。

【００４４】これは、従来の画像形成装置、すなわち１
つのセンサを用いてシート長を求めるのでは達成できな
いことが明らかである。これに対して、本実施の形態の
画像形成装置では、先述したように、例えば４２０mmの
用紙長に対して、これを±約２０μｍ程度の検出精度で
算出することが可能となる。つまり、用紙１の用紙長Ｌ
を数１０μｍ程度の検出精度によって求めることが可能
になるので、高品質の両面印刷や多重印刷を実現するこ
とができるようになる。

【００４５】ところで、先述したように、本実施の形態
の画像形成装置では、２つのセンサ１１，１２による検
出結果を用いて用紙１の用紙長Ｌを求めるようになって
いる。したがって、これら２つのセンサ１１，１２での
立ち上がり、立ち下がりのヒステリシスによる影響を考
慮しなければならない。この影響は、用紙長Ｌを算出す
る毎の繰り返しのばらつきではなく、センサ１１，１２
毎（画像形成装置毎）の固体差として現れる。

【００４６】そのために、本実施の形態の画像形成装置
は、次のようにして求める補正係数αを用いて、用紙長
Ｌの算出結果に対する補正を行う。先ず、この画像形成
装置では、装置出荷検査時などの装置稼働前に、予め用
紙長さが分かっている用紙を、熱や圧力等を加えること
なく搬送し、その用紙の用紙長を算出する。そして、そ
の算出結果と実際の用紙長との差から補正係数αを求め
る。この補正係数αは、ＲＡＭ２２やＲＯＭ２３等に記
憶させればよい。その後、装置稼働中に用紙１の用紙長
Ｌを算出すると、ＣＰＵ２１は、その算出結果に対して
補正係数αを用いた補正を行う。

【００４７】これにより、この画像形成装置では、セン
サ１１，１２の検出特性に応じた補正を行うことがで
き、より一層高精度に用紙１の用紙長Ｌを求めることが
できるようになる。なお、センサ１１，１２の回路構成
において、ヒステリシスがないように構成された素子を
用いてもよい。この場合であっても、補正係数αを用い
た場合と同様に、用紙長Ｌの高精度化を実現できる。

【００４８】また、センサ１１，１２の検出特性ではな
く、用紙１の変形特性に応じた補正を行うようにしても
よい。すなわち、装置稼働前に、熱や圧力等を加えた場
合の変形率が予め分かっている用紙から用紙変形特性に
応じた補正係数βを求め、用紙１の算出結果に対して補
正係数βを用いた補正を行った場合であっても、より一
層高精度に用紙１の用紙長Ｌを求めることができるよう
になる。

【００４９】このような用紙変形特性に応じた補正を行
う場合に、用紙１の紙質毎に補正係数βを求め、これを
テーブル形式で記憶しておけば、多種の用紙に対応をす
ることが可能になる。また、センサ１１，１２の配置位
置によっては、定着部３２ａからの搬送距離により変形
後、温度変化等で復元していく可能性もあるが、これに
ついても上述したようなテーブル形式の補正係数βで補
正することで解決することができる。

【００５０】これらの補正係数α，βは、画像形成装置
の操作パネルやこの画像形成装置と接続するホスト装置
など、ユーザや保守員に対するＵＩ（User Interfase）
上で表示したり、あるいはそのＵＩ上から任意に設定で
きるようにしてもよい。この場合には、装置としての汎
用性が増すこととなりユーザや保守員に対してより高い
機能を提供することとなる。

【００５１】以上のように、本実施の形態の画像形成装
置及びこの画像形成装置で用いられる用紙長の検出方法
によれば、搬送ローラＡ，Ｂ間に配置されたセンサ１
１，１２が搬送ローラＡ，Ｂによって搬送される用紙１
を検出すると、センサ１１，１２間の距離Ｌ１、センサ
１２と搬送ローラＡとの間の距離Ｌ２、及びセンサ１
１，１２による検出結果Ｔ２，ｔ１，ｔ２とに基づい
て、用紙１の用紙長Ｌを算出するようになっている。こ
れにより、例えば、搬送ローラＡ，Ｂの周速Ｖ_A，Ｖ _B
が、各ローラの駆動構成、ローラ径の偏心、温度変化等
の要因により、実際には同一ではなく異なっており、こ
れらの搬送ローラＡ，Ｂ間で用紙１の搬送速度が一定と
はならなくても、これによる影響で用紙長Ｌの算出結果
に誤差が生じてしまうことがない。さらには、用紙長Ｌ
の算出を行う毎に、その算出結果がばらついてしまうよ
うなこともない。

【００５２】したがって、本実施の形態の画像形成装置
及びこの画像形成装置で用いられる用紙長の検出方法で
は、用紙１の用紙長Ｌを数１０μｍ程度の検出精度によ
って求めることが可能になり、しかもこれを高い繰り返
し精度の元で実現できる。また、この画像形成装置及び
検出方法では、定着前後における用紙変化率を正確に求
めることができるので、両面印刷時または多重印刷時に
２回目以降の画像倍率補正を的確に行えるようになり、
結果として高品質の両面印刷または多重印刷を実現する
ことができる。さらには、高品質の両面印刷または多重
印刷を実現することにより、例えば両面印刷後の用紙を
冊子状に中綴じした場合であっても、ページ間に跨がる
綴じ部周辺領域における画像ずれの発生を抑えることが
できるようなる。

【００５３】次に、本発明に係わる画像形成装置の他の
実施の形態について、図８を参照しながら説明する。

【００５４】この実施の形態の画像形成装置では、先述
した実施の形態の場合と異なり、用紙１の搬送方向下流
側のセンサ１１が、搬送方向下流側の搬送ローラＡの軸
上に設けられている。センサ１１を搬送ローラＡの軸上
に設けた場合には、センサ１１，１２間の距離Ｌ１と、
センサ１１が用紙１の先端を検出してからその後端を検
出するまでの時間Ｔ１(sec) と、センサ１１，１２の検
出のタイミング差ｔ２とから、搬送される用紙１の用紙
長Ｌを求めることができる。

【００５５】これを詳しく説明すると、搬送ローラＡ，
Ｂによって用紙１の搬送が行われると、先述した実施の
形態の場合と同様に、センサ１２が用紙１を後端を検出
した後、ｔ２遅れてセンサ１１がその後端を検出する。
このとき、用紙１は、搬送ローラＡの搬送支配力の方が
大きいので、この搬送ローラＡの回転駆動に支配された
状態で搬送される。よって、センサ１１による検出時間
Ｔ１は、次の式で表すことができる。

【００５６】Ｔ１＝Ｌ／Ｖ_A・・・（７）

【００５７】搬送ローラＡの周速Ｖ_Aは、先述した
（４）式によって表されるので、これら（４）及び
（７）式から、用紙１の用紙長Ｌを求めるための式を導
き出すと、次のようになる。

【００５８】Ｌ＝（Ｔ１／ｔ２）×Ｌ１・・・（８）

【００５９】このように、センサ１１を搬送ローラＡの
軸上に設けた場合には、上記（８）式を用いて、その用
紙１の用紙長Ｌを算出する。この場合に、センサ１２の
取り付けの位置精度（先述した実施の形態におけるＬ２
の精度）は、用紙長Ｌの算出結果に対して全く影響を与
えることがない。

【００６０】したがって、センサ１１を搬送ローラＡの
軸上に設け、これらセンサ１１，１２間の距離Ｌ１と、
センサ１１，１２による検出結果Ｔ１，ｔ１，ｔ２とに
基づいて、用紙１の用紙長Ｌを算出すれば、先述した実
施の形態の場合、すなわち（６）式を用いて用紙長Ｌを
算出する場合に加えて、さらに高精度かつ高い繰り返し
精度の算出結果が得られるようになる。

【００６１】なお、上述した実施の形態では、本発明
を、用紙１に対する両面印刷または多重印刷をフルカラ
ーで行う画像形成装置に適用した場合を例に挙げて説明
したが、本発明はこれに限定されるものではない。例え
ば、両面印刷機能または多重印刷機能を有しておらず、
片面印刷のみを行うことが可能な画像形成装置や、白黒
印刷を行う画像形成装置であっても、本発明を用いれ
ば、従来よりも高精度に用紙長検出を行うことができる
ようになる。

【００６２】また、上述した実施の形態では、用紙１が
搬送ローラＡ，Ｂによって搬送される場合について説明
したが、例えば用紙１が搬送ベルトによって搬送される
ように構成されていても、搬送ローラＡ，Ｂの場合と同
様に適用可能である。さらに、用紙１の検出を行うセン
サ１１，１２は、例えば機械式のスイッチなど、光電セ
ンサ以外のものであってもよい。

【００６３】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の画像形
成装置及びこの画像形成装置で用いられる検出方法によ
れば、搬送される被記録シートを複数の検出手段が検出
すると、これら検出手段の間の距離と各検出手段での検
出のタイミング差とに基づいて、被記録シートのシート
長を算出するようになっている。したがって、搬送され
る被記録シートのシート長を、高精度、例えば数１０μ
ｍ程度の検出精度で求めることができ、しかもその結果
を高い繰り返し精度で得られるようになる。これによ
り、例えば両面印刷や多重印刷等を行う場合であって
も、高品質の印刷を実現することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概要を説明するためのブロック図で
ある。

【図２】用紙長の算出を行う演算手段の詳細な構成の
一例を示すブロック図である。

【図３】本発明が適用される画像形成装置の一例の全
体構成図である。

【図４】本発明が適用される画像形成装置の他の例の
全体構成図である。

【図５】本発明に係わる一実施形態における搬送ロー
ラ、センサ、及びこのセンサの用紙検出タイミングを示
す説明図である。

【図６】センサによる検出時間の解析の説明図であ
る。

【図７】用紙長検出の際の処理手順を示すフローチャ
ートである。

【図８】本発明に係わる他の実施形態における搬送ロ
ーラ、センサ、及びこのセンサの用紙検出タイミングを
示す説明図である。

【図９】従来の画像形成装置における用紙長検出を示
す説明図である。

【符号の説明】

１用紙（被記録シート）１１，１２センサ（検出手段）２０演算手段２１ＣＰＵ２２ＲＡＭ２３ＲＯＭＡ，Ｂ搬送ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者阿部隆神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社海老名事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被記録シートの搬送機能を有した画像形
成装置において、前記被記録シートの搬送方向に沿って配設され、前記搬
送機能によって搬送される被記録シートの検出を行う複
数の検出手段と、前記複数の検出手段の間の距離と各検出手段での検出の
タイミング差とに基づいて、前記被記録シートのシート
長を算出する演算手段とを備えることを特徴とする画像
形成装置。
【請求項２】被記録シートの搬送を行うために該被記
録シートの搬送方向に沿って配置された２組の搬送手段
と、前記２組の搬送手段の間で前記被記録シートの搬送方向
に沿って配設され、該搬送手段によって搬送される被記
録シートの検出を行う第１及び第２の検出手段と、前記第１及び第２の検出手段の間の距離と、該検出手段
と前記搬送手段との間の距離と、各検出手段での検出の
タイミング差とに基づいて、前記被記録シートのシート
長を算出する演算手段とを備えることを特徴とする画像
形成装置。
【請求項３】前記演算手段は、前記被記録シートのシート長をＬ、前記第１及び第２の
検出手段の間の距離をＬ１、搬送方向上流側に位置する
第２の検出手段と搬送方向下流側に位置する搬送手段と
の間の距離をＬ２、前記第２の検出手段による被記録シ
ートの検出時間をＴ２、前記第１及び第２の検出手段で
の検出のタイミング差をそれぞれｔ１、ｔ２とした場合
に、Ｌ＝（Ｔ２／ｔ２）×Ｌ１＋（ｔ２−ｔ１）×（Ｌ２／
ｔ２）として被記録シートのシート長Ｌを算出するものである
ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】被記録シートの搬送を行うために該被記
録シートの搬送方向に沿って配置された２組の搬送手段
と、前記２組の搬送手段のうちの前記被記録シートの搬送方
向下流側のものと同一位置に配設され、該搬送手段によ
って搬送される被記録シートの検出を行う第１の検出手
段と、前記２組の搬送手段の間に配設され、該搬送手段によっ
て搬送される被記録シートの検出を行う第２の検出手段
と、前記第１の検出手段と前記第２の検出手段との間の距離
と、各検出手段での検出のタイミング差とに基づいて、
前記被記録シートのシート長を算出する演算手段とを備
えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】前記演算手段は、前記被記録シートのシート長をＬ、前記第１の検出手段
と前記第２の検出手段との間の距離をＬ１、前記第１の
検出手段による被記録シートの検出時間をＴ１、前記第
１の検出手段と前記第２の検出手段での検出のタイミン
グ差をｔ２とした場合に、Ｌ＝（Ｔ１／ｔ２）×Ｌ１として被記録シートのシート長Ｌを算出するものである
ことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】前記検出手段は、複数のものが一体に形
成されていることを特徴とする請求項１、２、３、４ま
たは５記載の画像形成装置。
【請求項７】前記搬送手段が搬送ローラからなる場合
に、各検出手段は、その間の距離が前記搬送ローラの周
長の自然数倍となるように配設されていることを特徴と
する請求項１、２、３、４、５または６記載の画像形成
装置。
【請求項８】前記搬送手段は、前記被記録シートの搬
送方向下流側のものの方が、前記被記録シートに対する
搬送支配力が大きくなるように構成されていることを特
徴とする請求項１、２、３、４、５、６または７記載の
画像形成装置。
【請求項９】前記演算手段が算出した被記録シートの
シート長に対して、予め設定されている補正係数を用い
て補正を行う補正手段が設けられたことを特徴とする請
求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の画像形
成装置。
【請求項１０】前記補正手段は、前記検出手段におけ
る検出特性に応じた補正を行うものであることを特徴と
する請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】前記補正手段は、前記被記録シートの
変形特性に応じた補正を行うものであることを特徴とす
る請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１２】前記検出手段は、前記被記録シートの
定速搬送域に配設されていることを特徴とする請求項
１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１
記載の画像形成装置。
【請求項１３】前記定速搬送域は、一旦画像形成が行
われた被記録シートに対して更なる画像形成を行う際に
該被記録シートを搬送するためのパス部であることを特
徴とする請求項１２記載の画像形成装置。
【請求項１４】所定周波数の基準クロックを用いて、
前記検出手段による被記録シートの検出時間及び検出タ
イミングを解析する解析手段が設けられたことを特徴と
する請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１
０、１１、１２または１３記載の画像形成装置。
【請求項１５】被記録シートの搬送を行う搬送手段
と、前記被記録シートの搬送方向に沿って配設され、前
記搬送手段によって搬送される被記録シートの検出を行
う第１及び第２の検出手段とを備えた画像形成装置で用
いられる検出方法であって、前記搬送手段が被記録シートの搬送を開始すると、該被
記録シートの搬送方向上流側に位置する第２の検出手段
が、前記搬送手段によって搬送される被記録シートの検
出を行い、次いで、前記被記録シートの搬送方向下流側に位置する
第１の検出手段が、前記搬送手段によって搬送される被
記録シートの検出を行い、前記第１及び第２の検出手段が被記録シートの検出を行
うと、各検出手段での検出のタイミング差と、前記第１
及び第２の検出手段の間の距離とに基づいて、前記搬送
手段によって搬送された被記録シートのシート長を算出
することを特徴とする画像形成装置で用いられる検出方
法。