WO2024024782A1 - 画像形成装置 - Google Patents

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WO2024024782A1
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sheet
image
image sensor
control device
image forming
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Inventor
浩太郎 小川
紘平 石堂
春菜 ▲高▼村
優汰 池田
Original Assignee
京セラドキュメントソリューションズ株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J29/00—Details of, or accessories for, typewriters or selective printing mechanisms not otherwise provided for
    • B41J29/38—Drives, motors, controls or automatic cut-off devices for the entire printing mechanism
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H7/00—Controlling article feeding, separating, pile-advancing, or associated apparatus, to take account of incorrect feeding, absence of articles, or presence of faulty articles
    • B65H7/02—Controlling article feeding, separating, pile-advancing, or associated apparatus, to take account of incorrect feeding, absence of articles, or presence of faulty articles by feelers or detectors
    • B65H7/14—Controlling article feeding, separating, pile-advancing, or associated apparatus, to take account of incorrect feeding, absence of articles, or presence of faulty articles by feelers or detectors by photoelectric feelers or detectors
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G—PHYSICS
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    • G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/14—Electronic sequencing control

Definitions

  • the present invention relates to an image forming apparatus.
  • the back side of a printed sheet may be used, and the sheet may be set in the wrong direction on the paper feed tray, resulting in double printing on the front side of the sheet.
  • this type of image forming apparatus one is known that detects the blank side of a sheet to prevent double printing (for example, see Patent Document 1).
  • the image forming apparatus described in Patent Document 1 is provided with a pair of image sensors with a conveyance path in between. A blank surface is detected by reading the front side of the sheet with one image sensor and reading the back side of the sheet with the other image sensor.
  • Patent Document 1 requires the addition of a pair of image sensors, which has the problem of complicating the apparatus configuration and increasing cost.
  • the present invention aims to prevent double printing with a simple and inexpensive configuration.
  • the image forming apparatus of the present invention corrects lateral displacement and/or skew of a sheet.
  • the image forming apparatus includes a pair of conveyance rollers that convey a sheet to an image transfer position, an image sensor that reads the sheet upstream of the transfer position, and a control device that processes output signals from the image sensor.
  • the control device calculates the amount of lateral displacement and/or skew of the sheet from the output signal of the image sensor, and determines the presence or absence of an image on the surface to be printed on the sheet.
  • the configuration of the present invention by using an image sensor for correcting lateral displacement and/or skew of a sheet, it is possible to detect the presence or absence of an image on the printing target surface of the sheet from the output signal of the image sensor. Therefore, double printing can be prevented in the image forming apparatus with a simple and inexpensive configuration without adding a new image sensor.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a printer of this embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a configuration related to prevention of double printing according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a control configuration of an image sensor according to the present embodiment.
  • 5 is a timing chart when detecting a sheet edge according to the present embodiment. This is an example of an output signal when determining an image of a sheet according to the present embodiment.
  • 3 is a flowchart showing double printing prevention processing according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of the printer of this embodiment. Note that arrows Fr, Re, U, and Lo indicate the front side, rear side, upper side, and lower side of the printer, respectively.
  • the printer 1 includes a box-shaped housing 10 in which various devices are housed.
  • a plurality of paper feed cassettes 11 in which sheet bundles are set are housed in the lower part of the housing 10, and a paper discharge tray 12 in which sheets on which images have been formed are stacked is provided in the upper part of the housing 10.
  • Toner containers 13 containing toner are removably set below the paper discharge tray 12 for each toner color (for example, four colors of magenta, cyan, yellow, and black).
  • An intermediate transfer belt 16 that is stretched around a pair of rollers 14 and 15 is provided below the plurality of toner containers 13 .
  • a plurality of image forming units 17 are arranged below the intermediate transfer belt 16 in the conveying direction of the intermediate transfer belt 16.
  • Each image forming unit 17 is rotatably provided with a photosensitive drum 21 that rolls into contact with the intermediate transfer belt 16 .
  • a charger 22, a developing device 23, a primary transfer roller 24, a static eliminator 25, and a cleaning device 26 are installed in the order of the primary transfer process.
  • a waste toner box (not shown) is connected to the cleaning device 26.
  • An exposure unit 27 constituted by a laser scanning unit (LSU) is provided below each image forming unit 17.
  • LSU laser scanning unit
  • a sheet conveyance path L1 from the paper feed cassette 11 to the paper discharge tray 12 is formed by a plurality of rollers on the side inside the housing 10.
  • a paper feed section 31 is provided on the upstream side (lower side) of the transport path L1, and a registration unit 32 is provided on the downstream side of the paper feed section 31 on the transport path L1.
  • a secondary transfer roller 33 is provided at the side end of the intermediate transfer belt 16 on the downstream side of the registration unit 32 in the conveyance path L1, and a fixing device 34 is provided on the downstream side of the secondary transfer roller 33 in the conveyance path L1.
  • a paper discharge port 35 is provided at the downstream end (upper side) of the conveyance path L1.
  • the sheet is taken in from the paper feed cassette 11 by the paper feed section 31, and the sheet is sent out from the registration unit 32 toward the secondary transfer roller 33.
  • a full-color toner image is secondarily transferred from the surface of the intermediate transfer belt 16 to the surface of the sheet by the secondary transfer roller 33, and the transferred sheet is conveyed toward the fixing device 34 downstream of the secondary transfer roller 33.
  • the toner image is fixed on the sheet in the fixing device 34, and the fixed sheet is discharged from the paper discharge port 35 onto the paper discharge tray 12. In this manner, the toner image transferred to the sheet passes through the fixing device 34, thereby forming an image on the surface of the sheet.
  • the registration unit 32 is provided with an image sensor 45 for detecting lateral displacement of the sheet.
  • the sheet is optically read by the image sensor 45, and lateral displacement is detected by reading the sheet edge by the image sensor 45.
  • the reading function of the image sensor 45 is used to read the surface of the sheet to be printed and detect the presence or absence of an image. Double printing on the surface of the sheet is prevented by stopping printing when there is an image on the surface to be printed on the sheet.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a configuration related to prevention of double printing in this embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the control configuration of the image sensor of this embodiment.
  • FIG. 4 is a timing chart at the time of sheet edge detection in this embodiment.
  • FIG. 5 is an example of an output signal at the time of sheet image determination according to the present embodiment.
  • a pair of registration rollers 41 and 42 are installed in the registration unit 32 with the conveyance path L1 of the sheet S interposed therebetween.
  • the skew of the sheet S is corrected when the leading edge of the sheet S hits the pair of registration rollers 41 and 42, and the unit case 43 that supports the pair of registration rollers 41 and 42 is moved laterally, so that the lateral side of the sheet S The discrepancy is corrected.
  • the pair of registration rollers 41 and 42 correct the skew of the sheet S before the secondary transfer position (transfer position) of the secondary transfer roller 33 (see FIG. 1), and while correcting the lateral deviation of the sheet S, the pair of registration rollers 41 and 42
  • the sheet S is conveyed from rollers 41 and 42 to a secondary transfer position.
  • An image sensor 45 and a black background member 47 are installed downstream of the pair of registration rollers 41 and 42 and upstream of the secondary transfer position with the transport path L1 in between.
  • a CIS Contact Image Sensor
  • the background member 47 is irradiated with detection light from the image sensor 45, and the detection light is absorbed by the black surface of the background member 47 when the sheet S is not being conveyed.
  • the detection light is reflected by the white surface of the sheet S, and the sheet S is read by the image sensor 45 receiving the reflected light.
  • the detection light from the image sensor 45 is absorbed by the black surface, no signal is output from the image sensor 45, and when the detection light from the image sensor 45 is reflected by the white surface of the sheet S, it is reflected from the image sensor 45. A signal corresponding to the light is output. Therefore, when an image is formed on the printing surface of the sheet S, the detected light is absorbed in the black portions of the printing surface and no signal is output from the image sensor 45, and the white portions of the printing surface do not output a signal. The detection light is reflected and a signal is output from the image sensor 45. The presence or absence of an image on the surface to be printed is detected using changes in the output signal of the image sensor 45.
  • the output signal from the image sensor 45 is processed by the control device 51.
  • the control device 51 detects the coordinates of the sheet edge from the output signal of the image sensor 45, and calculates the amount of lateral shift of the sheet S from the difference between the detected coordinates of the sheet edge and the reference coordinates of the sheet edge.
  • the reference coordinates of the sheet edge are set to the detected coordinates when the sheet S is in a state where there is no lateral displacement. Further, the control device 51 determines the presence or absence of an image on the print target surface of the sheet S from the signal waveform of the output signal from the image sensor 45.
  • the image of the surface to be printed on the sheet S is determined based on the intermittent waveform shape of the output signal from the image sensor 45. is detected.
  • a registration motor 44 is connected to the control device 51.
  • the unit case 43 is moved by the registration motor 44, so that the lateral displacement of the sheet S is corrected.
  • a display (notification device) 52 is connected to the control device 51 .
  • the control device 51 determines that there is an image on the surface of the sheet S to be printed, the control device 51 stops the conveyance and outputs a notification signal from the control device 51 to the display 52 . Based on a notification signal from the control device 51, a setting error of the sheet S is displayed (notified) on the display 52.
  • control device 51 may be realized by software using a processor, or may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit or the like.
  • a processor When a processor is used, various processes are performed by the processor reading and executing programs stored in a memory.
  • a processor for example, a CPU (Central Processing Unit) is used.
  • the memory is constituted by one or more storage devices such as ROM (Read Only Memory) and RAM (Random Access Memory) depending on the purpose.
  • the image sensor 45 is installed offset in the width direction with respect to the sheet S.
  • the detection surface of the image sensor 45 is divided into first to third detection blocks 46a to 46c, and a large number of photoelectric conversion elements are arranged in a line in the main scanning direction for each of the first to third detection blocks 46a to 46c. I'm here.
  • a trigger signal and a clock signal are input to the image sensor 45 from the control device 51 . Reading is started in the first to third detection blocks 46a to 46c in accordance with the trigger signal, and signals are sent one element at a time from the first to third detection blocks 46a to 46c to the binarization circuit 53 in accordance with the clock signal. Output.
  • the detection light from the light source is reflected on the printing target surface of the sheet S, and the reflected light from the sheet S is received by a large number of photoelectric conversion elements.
  • Analog signals are output to the binarization circuit 53 from a large number of photoelectric conversion elements of the first to third detection blocks 46a to 46c. Then, the analog signal is converted into a digital signal by the binarization circuit 53 and outputted to the control device 51 as an output signal from the image sensor 45. In this way, the image sensor 45 scans the surface of the sheet S to be printed and reads the sheet S, and an output signal is output from the image sensor 45 to the control device 51 via the binarization circuit 53.
  • one scan is from one trigger signal until the next trigger signal is input, and the output signal is output in accordance with the clock signal.
  • the output signal of the detection block 46 through which the sheet edge passes is used.
  • the output signal (OS2) of the second detection block 46b is used.
  • the control device 51 measures the time (number of clocks) from the rising edge of the trigger signal to the rising edge of the output signal, and detects the coordinates of the sheet edge. Then, the amount of lateral shift is determined from the difference between the detected coordinates of the sheet edge and the reference coordinates of the A4 size sheet edge.
  • the control device 51 determines the presence or absence of an image on the print target surface of the sheet S based on the number of rising edges or falling edges of the output signal of the image sensor 45 during one scan.
  • the above diagram shows an output signal when the entire surface of the sheet S to be printed is white, and the number of rising edges or falling edges included in the output signal during one scan is one.
  • the figure below shows the output signal when a black image is formed on the printing surface of the sheet S, and the number of rising edges or falling edges included in the output signal during one scan is multiple. be.
  • the control device 51 determines that there is no image on the printing target surface of the sheet S. If the output signal during one scan includes a plurality of rising edges or a plurality of falling edges, the control device 51 determines that there is an image on the surface of the sheet S to be printed. In this case, if the output signal during one scan repeatedly includes a plurality of rising edges or a plurality of falling edges, it may be determined that there is an image on the printing target surface of the sheet S. Thereby, the influence of noise can be removed and the presence or absence of an image on the surface to be printed can be accurately determined.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the double printing prevention process of this embodiment. Note that the description will be made here using the symbols in FIG. 2 as appropriate. Further, the flowchart below is only an example, and can be modified as appropriate.
  • a trigger signal is output from the control device 51 to the image sensor 45, and the timer starts counting (step S01).
  • the surface of the sheet S to be printed is scanned by the image sensor 45, and an output signal is output from the image sensor 45 to the control device 51.
  • the control device 51 detects the first rising edge of the output signal from the image sensor 45 (step S02)
  • the coordinates of the sheet edge are detected based on the elapsed time from the rising edge of the trigger signal to the rising edge of the output signal. (Step S03).
  • the number of scans of the image sensor 45 is incremented (step S04).
  • step S07 If the number of scans is less than or equal to the predetermined number of scans Yes in S06, step S07).
  • the number of rising edges included in the output signal during one scan is determined (step S08). If the number of rising edges is less than or equal to the predetermined number Y (for example, 4) (Yes in step S08), the number of rising edges is reset (step S09).
  • step S10 If the number of rising edges is greater than the predetermined number Y of edges (No in step S08), the number of times of multiple edge detection indicating that the number of edges is large is incremented (step S10), and then the number of rising edges is is reset (step S11). When the number of rising edges is reset, the process returns to step S01. In this way, until the number of scans is equal to or less than the predetermined number of scans The number of times is required.
  • step S12 the presence or absence of an image on the print target surface of the sheet S is determined based on the number of times multiple edges have been detected (step S12). If the number of detections of multiple edges is less than or equal to the predetermined number of detections Z (for example, 5 times) (Yes in step S12), it is determined that there is no image on the printing target surface of the sheet S (step S13). The average value of the detected coordinates of the sheet edge is determined, and the amount of lateral displacement of the sheet S is calculated from the difference between the average value of the detected coordinates of the sheet edge and the reference coordinate of the sheet edge (step S14). Then, the registration motor 44 is moved to correct the lateral displacement of the sheet S.
  • step S15 Conveyance of the sheet S is stopped by the control device 51 (step S16), and a setting error of the sheet S is displayed on the display 52 (step S17).
  • step S17 By stopping the conveyance of the sheet S, double printing on the sheet S before feeding is prevented, and a setting error is displayed on the display 52 to prompt the user to set the sheet S again.
  • arbitrary values can be set for the predetermined number of scans X, the predetermined number of edges Y, and the predetermined number of detections Z.
  • the image sensor 45 for correcting the lateral displacement of the sheet S, it is possible to determine the presence or absence of an image on the printing target surface of the sheet S from the output signal of the image sensor 45. Therefore, double printing can be prevented in the printer 1 with a simple and inexpensive configuration without adding a new image sensor.
  • the image sensor is installed downstream of the registration roller, but the image sensor may be installed upstream of the registration roller.
  • the skew amount of the sheet may be calculated by detecting the coordinates of the front edge of the sheet from the output signal of the image sensor. For example, the amount of skew is calculated from the difference in timing when the front edge of the sheet passes through two locations on the left and right sides of the image sensor.
  • a CIS is exemplified as an image sensor, but other image sensors such as a CCD (Charge Couple Device) sensor may be used as the image sensor.
  • CCD Charge Couple Device
  • a pair of registration rollers are exemplified as a pair of transport rollers that transport the sheet to an image transfer position, but a pair of registrationless rollers may be used as a pair of transport rollers. That is, the image forming apparatus may be provided with a resistless unit instead of the resist unit.
  • the image forming apparatus corrects the lateral deviation of the sheet, but the image forming apparatus may correct the lateral deviation and/or skew of the sheet.
  • a display is exemplified as a notification device, but the notification device is not limited to a display.
  • the notification device may be any device that notifies an error related to the image forming operation on the sheet, and for example, the error may be notified by voice or by a beep.
  • control device of the apparatus main body may process the output signal from the image sensor, or the control device of the registration unit, which is separate from the control device of the apparatus main body, may process the output signal from the image sensor. May be processed.
  • a printer is exemplified as an image forming apparatus, but the image forming apparatus is not limited to a printer.
  • the image forming apparatus may be a multifunction device having multiple functions such as a print function, a copy function, and a facsimile function.
  • the technology of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be variously changed, replaced, and transformed without departing from the spirit of the technical idea. Furthermore, if the technical idea can be realized in a different way due to advances in technology or other derived technologies, the invention may be implemented using that method. Accordingly, the claims cover all embodiments that may fall within the scope of the technical spirit.

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Abstract

簡易かつ安価な構成で画像形成装置による二重印刷を防止する。画像形成装置は、シート（Ｓ）の横ズレ及び／又はスキューを補正する。画像形成装置には、画像の転写位置にシートを搬送する一対の搬送ローラー（４１、４２）と、転写位置よりも上流でシートを読み取るイメージセンサー（４５）と、イメージセンサーからの出力信号を処理する制御装置（５１）と、が設けられている。制御装置は、イメージセンサーの出力信号からシートの横ズレ量及び／又はスキュー量を算出すると共に、シートの印刷対象面の画像の有無を判定する。

Description

画像形成装置
　本発明は、画像形成装置に関する。
　画像形成装置の使用にあたって、印刷済みのシートの裏面を利用することがあり、給紙トレイにシートの向きを誤ってセットして、シートの表面に二重印刷してしまうことがある。この種の画像形成装置として、シートの白紙面を検出して二重印刷を防止するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の画像形成装置には、搬送経路を挟んで一対のイメージセンサーが設けられている。一方のイメージセンサーによってシートの表面が読み取られ、他方のイメージセンサーによってシートの裏面が読み取られることで白紙面が検出されている。
特開平１０－０９７１１２号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置には一対のイメージセンサーを追加しなければならず、装置構成が複雑になると共にコストが増加するという問題があった。
　そこで、本発明は、簡易かつ安価な構成で二重印刷を防止することを目的とする。
　本発明の画像形成装置は、シートの横ズレ及び／又はスキューを補正する。画像形成装置は、画像の転写位置にシートを搬送する一対の搬送ローラーと、転写位置よりも上流でシートを読み取るイメージセンサーと、前記イメージセンサーからの出力信号を処理する制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記イメージセンサーの出力信号からシートの横ズレ量及び／又はスキュー量を算出すると共にシートの印刷対象面の画像の有無を判定する。
　本発明の構成によれば、シートの横ズレ及び／又はスキューの補正用のイメージセンサーを利用して、イメージセンサーの出力信号からシートの印刷対象面の画像の有無を検出することができる。よって、新たにイメージセンサーを追加することなく、簡易かつ安価な構成で画像形成装置に二重印刷を防止させることができる。
本実施形態のプリンターの模式図である。 本実施形態の二重印刷防止に関する構成の模式図である。 本実施形態のイメージセンサーの制御構成の模式図である。 本実施形態のシートエッジの検出時のタイミングチャートである。 本実施形態のシートの画像判定時の出力信号の一例である。 本実施形態の二重印刷防止処理を示すフローチャートである。
　以下、図面を参照しつつ、本実施形態について説明する。なお、以下の説明では、画像形成装置としてプリンターを例示して説明する。図１は、本実施形態のプリンターの模式図である。なお、矢印Ｆｒ、Ｒｅ、Ｕ、Ｌｏは、それぞれプリンターの前側、後側、上側、下側を示している。
　図１に示すように、プリンター１は、各種機器が収容された箱型形状のハウジング１０を備えている。ハウジング１０の下部にはシート束がセットされる複数の給紙カセット１１が収容され、ハウジング１０の上部には画像形成済みのシートが積み重ねられる排紙トレイ１２が設けられている。排紙トレイ１２の下方にはトナーが収容されたトナーコンテナ１３がトナーの色（例えば、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色）毎に着脱可能にセットされている。複数のトナーコンテナ１３の下方には、一対のローラー１４、１５に掛け渡された中間転写ベルト１６が設けられている。
　中間転写ベルト１６の下側には、中間転写ベルト１６の搬送方向に複数の画像形成ユニット１７が並んでいる。各画像形成ユニット１７には、中間転写ベルト１６に転接する感光体ドラム２１が回転可能に設けられている。各感光体ドラム２１の周囲には、帯電器２２と、現像器２３と、１次転写ローラー２４と、除電部２５と、クリーニング装置２６とが１次転写のプロセス順に設置されている。クリーニング装置２６には廃トナーボックス（不図示）が接続されている。各画像形成ユニット１７の下方には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）によって構成される露光ユニット２７が設けられている。
　ハウジング１０内の側部には、複数のローラーによって給紙カセット１１から排紙トレイ１２に向かうシートの搬送経路Ｌ１が形成されている。搬送経路Ｌ１の上流側（下側）には給紙部３１が設けられ、搬送経路Ｌ１において給紙部３１よりも下流側にはレジストユニット３２が設けられている。搬送経路Ｌ１においてレジストユニット３２よりも下流側には中間転写ベルト１６の側端に２次転写ローラー３３が設けられ、搬送経路Ｌ１において２次転写ローラー３３の下流側には定着装置３４が設けられている。また、搬送経路Ｌ１の下流端側（上側）には排紙口３５が設けられている。
　プリンター１の画像形成時には、帯電器２２によって感光体ドラム２１の表面が帯電された後、露光ユニット２７からのレーザー光によって感光体ドラム２１の表面に静電潜像が形成される。次に、現像器２３から感光体ドラム２１の表面の静電潜像にトナーが付着されてトナー像が形成され、感光体ドラム２１の表面から中間転写ベルト１６の表面にトナー像が１次転写される。各画像形成ユニット１７において各色のトナー像が中間転写ベルト１６に１次転写されることで、中間転写ベルト１６の表面にフルカラーのトナー像が形成される。感光体ドラム２１に残留した電荷と廃トナーは除電部２５及びクリーニング装置２６に除去される。
　一方で、給紙部３１によって給紙カセット１１からシートが取り込まれ、レジストユニット３２から２次転写ローラー３３に向けてシートが送り出される。２次転写ローラー３３によって中間転写ベルト１６の表面からシートの表面にフルカラーのトナー像が２次転写され、２次転写ローラー３３の下流の定着装置３４に向けて転写済みのシートが搬送される。定着装置３４においてシートにトナー像が定着され、定着済みのシートが排紙口３５から排紙トレイ１２上に排出される。このように、シートに転写されたトナー像が定着装置３４を通過することによってシートの表面に画像が形成される。
　ところで、レジストユニット３２には一対のレジストローラー（搬送ローラー）４１、４２の他に、シートの横ズレを検出するためにイメージセンサー４５が設けられている。イメージセンサー４５によってシートが光学的に読み取られており、イメージセンサー４５によってシートエッジが読み取られることによって横ズレが検出されている。本実施形態のプリンター１では、このイメージセンサー４５の読取機能を利用して、シートの印刷対象面を読み取って画像の有無を検出している。シートの印刷対象面に画像がある場合に印刷を停止することでシートの表面に対する二重印刷を防止している。
　図２から図５を参照して、プリンターに実装された二重印刷防止機能について説明する。図２は、本実施形態の二重印刷防止に関する構成の模式図である。図３は、本実施形態のイメージセンサーの制御構成の模式図である。図４は、本実施形態のシートエッジの検出時のタイミングチャートである。図５は、本実施形態のシートの画像判定時の出力信号の一例である。
　図２に示すように、レジストユニット３２には、シートＳの搬送経路Ｌ１を挟んで一対のレジストローラー４１、４２が設置されている。一対のレジストローラー４１、４２にシートＳの先端が突き当たることでシートＳのスキューが補正され、一対のレジストローラー４１、４２を支持するユニットケース４３が横方向に移動されることでシートＳの横ズレが補正される。一対のレジストローラー４１、４２によって２次転写ローラー３３（図１参照）の２次転写位置（転写位置）の手前でシートＳのスキューが補正され、シートＳの横ズレが補正されながら一対のレジストローラー４１、４２から２次転写位置にシートＳが搬送される。
　一対のレジストローラー４１、４２の下流かつ２次転写位置よりも上流には搬送経路Ｌ１を挟んでイメージセンサー４５と黒色の背景部材４７が設置されている。イメージセンサー４５としてはＣＩＳ（Contact　Image　Sensor）が用いられている。イメージセンサー４５から背景部材４７に検出光が照射されており、シートＳの非搬送時には検出光が背景部材４７の黒色面に吸収されている。イメージセンサー４５と背景部材４７の間にシートＳが進入したときにはシートＳの白色面で検出光が反射されて、イメージセンサー４５に反射光が受光されることでシートＳが読み取られる。
　イメージセンサー４５からの検出光が黒色面に吸収されている間はイメージセンサー４５から信号が出力されず、イメージセンサー４５からの検出光がシートＳの白色面で反射されるとイメージセンサー４５から反射光に応じた信号が出力される。このため、シートＳの印刷対象面に画像が形成されている場合には、印刷対象面の黒色箇所では検出光が吸収されてイメージセンサー４５から信号が出力されず、印刷対象面の白色箇所では検出光が反射されてイメージセンサー４５から信号が出力される。このイメージセンサー４５の出力信号の変化を用いて印刷対象面の画像の有無が検出される。
　イメージセンサー４５からの出力信号は制御装置５１によって処理されている。制御装置５１は、イメージセンサー４５の出力信号からシートエッジの座標を検出して、シートエッジの検出座標とシートエッジの基準座標の差分からシートＳの横ズレ量を算出する。シートエッジの基準座標にはシートＳの横ズレが無い状態としたときの検出座標が設定されている。また、制御装置５１は、イメージセンサー４５からの出力信号の信号波形からシートＳの印刷対象面の画像の有無を判定する。シートＳの白色の空白領域では信号が出力されて、シートＳの黒色の画像領域では信号が出力されないので、イメージセンサー４５からの出力信号の断続的な波形形状からシートＳの印刷対象面の画像が検出される。
　制御装置５１にはレジストモーター４４が接続されている。制御装置５１によってシートＳの横ズレ量が算出されると、レジストモーター４４によってユニットケース４３が動かされることでシートＳの横ズレが補正される。制御装置５１にはディスプレイ（報知装置）５２が接続されている。制御装置５１によってシートＳの印刷対象面の画像有りと判定されると、制御装置５１によって搬送が停止されると共に制御装置５１からディスプレイ５２に報知信号が出力される。制御装置５１からの報知信号に基づいてディスプレイ５２にシートＳのセットエラーが表示（報知）される。
　なお、制御装置５１は、プロセッサを用いてソフトウェアによって実現されてもよいし、集積回路等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現されてもよい。プロセッサを用いる場合には、プロセッサがメモリに記憶されているプログラムを読み出して実行することで各種処理が実施される。プロセッサとしては、例えば、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）が使用される。メモリは、用途に応じてＲＯＭ(Read　Only　Memory)、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）等の一つ又は複数の記憶装置によって構成されている。
　図３に示すように、イメージセンサー４５は、シートＳに対して幅方向に偏って設置されている。イメージセンサー４５の検出面は第１－第３の検出ブロック４６ａ－４６ｃに分かれており、第１－第３の検出ブロック４６ａ－４６ｃ毎に多数の光電変換素子が主走査方向にライン状に並んでいる。イメージセンサー４５には制御装置５１からトリガー信号及びクロック信号が入力されている。トリガー信号に合わせて第１－第３の検出ブロック４６ａ－４６ｃで読み取りが開始され、クロック信号に合わせて第１－第３の検出ブロック４６ａ－４６ｃから二値化回路５３に１素子ずつ信号が出力される。
　この場合、第１－第３の検出ブロック４６ａ－４６ｃでは光源からの検出光がシートＳの印刷対象面で反射され、シートＳからの反射光が多数の光電変換素子に受光される。第１－第３の検出ブロック４６ａ－４６ｃの多数の光電変換素子から二値化回路５３にアナログ信号が出力される。そして、二値化回路５３でアナログ信号がデジタル信号に変換されて、イメージセンサー４５からの出力信号として制御装置５１に出力される。このようにして、イメージセンサー４５がシートＳの印刷対象面を走査してシートＳを読み取り、イメージセンサー４５から二値化回路５３を介して制御装置５１に出力信号が出力される。
　図４に示すように、トリガー信号から次のトリガー信号が入力されるまでが１走査であり、クロック信号に合わせて出力信号が出力されている。シートＳの横ズレの検出時にはシートエッジが通過する検出ブロック４６の出力信号が用いられる。例えば、Ａ４サイズのシートの場合には第２の検出ブロック４６ｂの出力信号（ＯＳ２）が用いられる。この場合、制御装置５１によってトリガー信号の立上りエッジから出力信号の立上りエッジまでの時間（クロック数）が測定されてシートエッジの座標が検出される。そして、Ａ４サイズのシートエッジの基準座標に対するシートエッジの検出座標の差分から横ズレ量が求められる。
　図５に示すように、制御装置５１によってイメージセンサー４５の１走査中の出力信号の立上りエッジ又は立下りエッジのエッジ数に基づいてシートＳの印刷対象面の画像の有無が判定される。上図はシートＳの印刷対象面の全域が白色である場合の出力信号を示し、１走査中の出力信号に含まれる立上りエッジ又は立下りエッジのエッジ数が１つである。一方で、下図はシートＳの印刷対象面に黒色の画像が形成されている場合の出力信号を示しており、１走査中の出力信号に含まれる立上りエッジ又は立下りエッジのエッジ数が複数である。
　このため、１走査中の出力信号に１つしか立上りエッジ又は立下りエッジが含まれていない場合には、制御装置５１によってシートＳの印刷対象面に画像無しと判定される。１走査中の出力信号に複数の立上りエッジ又は複数の立下りエッジが含まれる場合には、制御装置５１によってシートＳの印刷対象面に画像有りと判定される。この場合、１走査中の出力信号に複数の立上りエッジ又は複数の立下りエッジが含まれる状況が繰り返された場合に、シートＳの印刷対象面に画像有りと判定されてもよい。これにより、ノイズの影響を除去して印刷対象面の画像の有無を精度よく判定できる。
　図６を参照して、二重印刷防止処理の処理動作について説明する。図６は、本実施形態の二重印刷防止処理を示すフローチャートである。なお、ここでは、図２の符号を適宜使用して説明する。また、以下のフローチャートは一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
　図６に示すように、制御装置５１からイメージセンサー４５にトリガー信号が出力されてタイマーが計時され始める（ステップＳ０１）。このとき、イメージセンサー４５によってシートＳの印刷対象面が走査されて、イメージセンサー４５から制御装置５１に出力信号が出力される。制御装置５１によってイメージセンサー４５からの出力信号の先頭の立上りエッジが検出されると（ステップＳ０２）、トリガー信号の立上りエッジから出力信号の立上りエッジまでの経過時間に基づいてシートエッジの座標が検出される（ステップＳ０３）。次に、イメージセンサー４５の走査回数がインクリメントされる（ステップＳ０４）。
　走査回数が所定走査回数Ｘ（例えば、１０回）以下の場合には（ステップＳ０５でＹｅｓ）、１走査中の出力信号の後続の立上りエッジが検出される度にエッジ数がインクリメントされる（ステップＳ０６でＹｅｓ、ステップＳ０７）。１走査中の出力信号の後続の立上りエッジが検出されなくなると（ステップＳ０６でＮｏ）、１走査中の出力信号に含まれる立上りエッジのエッジ数の多さが判定される（ステップＳ０８）。立上りエッジのエッジ数が所定エッジ数Ｙ（例えば、４つ）以下の場合には（ステップＳ０８でＹｅｓ）、立上りエッジのエッジ数がリセットされる（ステップＳ０９）。
　立上りエッジのエッジ数が所定エッジ数Ｙよりも多い場合には（ステップＳ０８でＮｏ）、エッジ数が多いことを示す多エッジの検出回数がインクリメントされてから（ステップＳ１０）、立上りエッジのエッジ数がリセットされる（ステップＳ１１）。立上りエッジのエッジ数がリセットされるとステップＳ０１の処理に戻される。このようにして、走査回数が所定走査回数Ｘ以下までは（ステップＳ０５でＹｅｓ）、ステップＳ０１からステップＳ１１までの処理が繰り返されて、走査回数の所定走査回数Ｘに対する出力信号の多エッジの検出回数が求められる。
　走査回数が所定走査回数Ｘを超えた場合には（ステップＳ０５でＮｏ）、多エッジの検出回数に基づいてシートＳの印刷対象面の画像の有無が判定される（ステップＳ１２）。多エッジの検出回数が所定検出回数Ｚ（例えば、５回）以下の場合には（ステップＳ１２でＹｅｓ）、シートＳの印刷対象面の画像無しと判定される（ステップＳ１３）。シートエッジの検出座標の平均値が求められて、このシートエッジの検出座標の平均値とシートエッジの基準座標の差分からシートＳの横ズレ量が算出される（ステップＳ１４）。そして、レジストモーター４４が動かされてシートＳの横ズレが補正される。
　多エッジの検出回数が所定検出回数Ｚよりも多い場合には（ステップＳ１２でＮｏ）、シートＳの印刷対象面の画像有りと判定される（ステップＳ１５）。制御装置５１によってシートＳの搬送が停止されて（ステップＳ１６）、ディスプレイ５２にシートＳのセットエラーが表示される（ステップＳ１７）。シートＳの搬送停止によって給紙前のシートＳに対する二重印刷が防止され、ディスプレイ５２のセットエラーの表示によってユーザーにシートＳの再セットが促される。なお、所定走査回数Ｘ、所定エッジ数Ｙ、所定検出回数Ｚには任意の値が設定可能になっている。
　以上、本実施形態によれば、シートＳの横ズレの補正用のイメージセンサー４５を利用して、イメージセンサー４５の出力信号からシートＳの印刷対象面の画像の有無を判定することができる。よって、新たにイメージセンサーを追加することなく、簡易かつ安価な構成でプリンター１に二重印刷を防止させることができる。
　なお、本実施形態では、イメージセンサーがレジストローラーの下流に設置されているが、イメージセンサーがレジストローラーの上流に設置されていてもよい。この場合、イメージセンサーの出力信号からシート前端の座標が検出されてシートのスキュー量が算出されてもよい。例えば、イメージセンサーの左右２箇所をシート前端が通過するタイミングの違い等からスキュー量が算出される。
　また、本実施形態では、イメージセンサーとしてＣＩＳが例示されているが、イメージセンサーとしてＣＣＤ（Charge　Couple　Device）センサー等の他のイメージセンサーが用いられてもよい。
　また、本実施形態では、画像の転写位置にシートを搬送する一対の搬送ローラーとして一対のレジストローラーが例示されているが、一対の搬送ローラーとして一対のレジストレスローラーが用いられてもよい。すなわち、画像形成装置にはレジストユニットの代わりにレジストレスユニットが設けられてもよい。
　また、本実施形態では、画像形成装置によってシートの横ズレが補正されたが、画像形成装置によってシートの横ズレ及び／又はスキューが補正されてもよい。
　また、本実施形態では、報知装置としてディスプレイを例示したが、報知装置はディスプレイに限定されない。報知装置は、シートの画像形成動作に関するエラーを報知するものであればよく、例えばエラーが音声報知されてもよいし、ビープ音によってエラーが報知されてもよい。
　また、本実施形態では、装置本体の制御装置がイメージセンサーからの出力信号を処理してもよいし、装置本体の制御装置とは別体のレジストユニットの制御装置がイメージセンサーからの出力信号を処理してもよい。
　また、本実施形態では、画像形成装置としてプリンターを例示したが、画像形成装置はプリンターに限定されない。画像形成装置は、コピー機及びファクシミリの他、プリント機能、コピー機能及びファックス機能等を複合的に備えた複合機でもよい。
　なお、本実施形態を説明したが、他の実施形態として、上記実施形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。
　また、本発明の技術は上記の実施形態に限定されるものではなく、技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、技術的思想を別の仕方によって実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。
　本出願は、２０２２年７月２７日に出願された日本出願第２０２２－１１９７０４号に基づく優先権を主張し、当該日本出願の記載内容を援用するものである。
 

Claims (6)

  1. 　シートの横ズレ及び／又はスキューを補正可能な画像形成装置であって、
    　画像の転写位置にシートを搬送する一対の搬送ローラーと、
    　転写位置よりも上流でシートを読み取るイメージセンサーと、
    　前記イメージセンサーからの出力信号を処理する制御装置と、を備え、
    　前記制御装置は、前記イメージセンサーの出力信号からシートの横ズレ量及び／又はスキュー量を算出すると共にシートの印刷対象面の画像の有無を判定する画像形成装置。
  2. 　前記イメージセンサーはシートの印刷対象面を走査してシートを読み取っており、
    　前記制御装置は、前記イメージセンサーの１走査中の出力信号に複数の立上りエッジ又は複数の立下りエッジが含まれる場合にシートの印刷対象面に画像有りと判定する請求項１に記載の画像形成装置。
  3. 　前記制御装置は、前記イメージセンサーの１走査中の出力信号に複数の立上りエッジ又は複数の立下りエッジが含まれる状況が繰り返された場合にシートの印刷対象面に画像有りと判定する請求項２に記載の画像形成装置。
  4. 　前記制御装置は、シートの印刷対象面の画像有りと判定した場合に、シートの搬送を停止させる請求項１に記載の画像形成装置。
  5. 　シートの画像形成動作に関するエラーを報知する報知装置を備え、
    　前記制御装置がシートの印刷対象面の画像有りと判定した場合に、前記報知装置がシートのセットエラーを報知することを報知する請求項１に記載の画像形成装置。
  6. 　前記一対の搬送ローラーが一対のレジストローラーであり、
    　前記一対のレジストローラーの下流に前記イメージセンサーが設置されている請求項１に記載の画像形成装置。
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