JP7435070B2 - 画像読取装置、画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、画像読取装置、画像形成システムに関する。

電子写真方式の画像形成装置では、様々な原因により、所望の画像形成結果（印刷物）が得られない場合がある。これに対処するべく、利用者に対して、画像形成結果の異常を知らせる技術が知られている。

従来技術として、シート状の記録媒体に形成された画像から検出した情報と、画像形成時に用いられたデータと比較し、形成された画像の異常を検知した場合に利用者へ異常発生を知らせることで、異常画像の流出を防止する欠陥検知技術が既に知られている。

また従来技術として、記録媒体に形成された画像を読み取る画像読取機構よりも搬送方向下流側であり、かつ下流側搬送ローラよりも搬送方向上流側において、記録媒体の搬送経路よりも上方に搬送中の記録媒体に接する回転部材を備える画像形成装置が開示されている（例えば、特許文献１）。

本発明は、記録媒体に形成された画像の読み取り精度の低下を抑制することを目的とする。

上記課題を解決するために、画像読取装置は、シートに形成された画像を読み取る読取機構と、前記読取機構よりも前記シートの搬送方向の上流側に配置され、前記シートを搬送する第一搬送手段と、前記読取機構よりも前記搬送方向における下流側に配置され、前記シートを搬送する第二搬送手段と、前記第一搬送手段と前記第二搬送手段との間に配置され、搬送経路を切り替える搬送経路切替部材と、前記第一搬送手段および前記第二搬送手段の搬送動作の制御をする制御手段と、を含み、前記読取機構は、前記搬送経路切替部材よりも前記搬送方向の上流側に配置され、前記制御手段は、前記第二搬送手段による前記シートの搬送速度を前記第一搬送手段による前記シートの搬送速度よりも速くした状態で前記シートを搬送し、前記読取機構において読み取られた画像に基づいて、前記第一搬送手段による前記シートの搬送速度と前記第二搬送手段による前記シートの搬送速度との差を前記シートの後端が規定位置を通過したとき減少させる、ことを特徴とする。

本発明により、記録媒体に形成された画像の読み取りの精度の低下を抑制することができる。

本発明に係る画像形成システムの実施形態である画像形成装置の例を示す概略構成図である。 上記画像形成装置に含まれる搬送切替装置の実施形態を示す周辺概略構成図である。 本発明に係る画像読取装置の第一実施形態に係る速度可変制御の動作例を示すフローチャートである。 第一実施形態に係る基準パターンチャートの一例を示す図である。 第二実施形態における速度可変制御の動作例を示すフローチャートである。 第三実施形態における速度可変制御の動作例を示すフローチャートである。 第四実施形態に係る基準パターンチャートの一例を示す図である。

以下、本発明に係る画像読取装置及び画像形成システムの実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る画像読取装置は、形成された画像に異常がないか否かの判定を、当該画像の読取結果に基づいて行なうものである。当該画像読取装置は、画像の読取機構において画像を読み取る際の画像読み取り精度の低下を抑制するように、画像の読み取り状態を制御することができるものである。

画像読み取りによる画像欠陥検知技術の従来技術を備える装置（例えば、画像形成装置）において、画像の欠陥を検出する機構を装置外部に設けることが主流であるが、画像を読み取る機構を装置内部に設けることで、コスト低減やダウンサイジングを図ることがある。

従来から知られている画像形成装置では、シート状の記録媒体（以下、単に「記録媒体」と表記する。）の両面に画像は形成される機能を備えるものが多い。そこで、画像形成装置の内部に画像の読取機構を設ける場合、表面画像と裏面画像を読み取ることが必要となる。この場合、画像を記録媒体に定着させる定着部と、搬送方向に対する記録媒体の表面と裏面を切り替える経路切替部と、の間に、画像を読み取るための読取機構を配置することが望ましい。なお、装置内部の実装スペースによっては、経路切替部の直前に読取機構を配置することもある。

従来から知られる経路切替部において、搬送経路を切り替える機構として稼働式のゲート部材を用いことが一般的である。この場合、ゲート部材が配置される箇所の周囲に経路切替部（ゲート部材）を稼働させる空間（稼働範囲）を確保する必要がある。従来の経路切替部では一般的に、経路切替部の稼働範囲を確保するために、搬送方向に対する垂直方向（上下方向）において搬送パスが広くなる。すなわち、記録媒体の搬送空間（搬送パス）の一部が垂直方向に広がった部分を含むことになる。この広がった搬送パスを記録媒体が通過する際、記録媒体にたるみが発生する場合がある。たるみが発生すると経路切替部を通過する記録媒体がゲート部材に接触することがある。画像が形成されている記録媒体がゲート部材に接触すると、当該記録媒体や記録媒体に形成された画像に傷を付けることがあり、また、形成された画像に筋状の光沢ムラを発生させることがある。

記録媒体のたるみを防止するためには、搬送中のシートを搬送方向に引っ張って「張り状態」にすればよい。そこで、経路切替部の下流側に配置されている搬送ローラの回転速度を、経路切替部の上流側に搬送されている搬送ローラの回転速度よりも速くし、下流側と上流側のそれぞれの搬送ローラで記録媒体に張力を与えるような構成を採用すればよい。

しかし、二つの搬送ローラを用いて記録媒体を張り状態にした場合、その記録媒体の後端が上流側の搬送ローラを抜ける際にそれまで与えられていた張力が無くなることで、記録媒体の後端の搬送速度が加速し、記録媒体全体の搬送速度が定常状態ではなくなる。この搬送速度の変動によって搬送ムラが発生する。記録媒体に搬送ムラが生ずると、読取機構における副走査方向（搬送方向）の画像読み取り精度を悪化させる要因となる。

従来技術において、上記のように生ずる搬送ムラを考慮して画像読取り時の読取精度の向上に関しては考慮されているものはない。

本発明に係る像読取装置は、画像読取り時の搬送ムラを抑制することで、記録媒体に形成された画像の異常検知を行うための画像読取精度を向上させることができるものである。具体的には、画像を読み取る読取機構の上流側と下流側にそれぞれ配置される搬送機構の動作を制御することで、記録媒体の搬送ムラを抑制する。これによって、画像が形成された媒体の姿勢を画像の読み取りに適した状態にし、画像読取精度を向上させることができる。以下、本発明に係る画像読取装置を備える画像形成装置（画像形成システム）の実施形態について説明し、続けて、画像読取装置の実施形態の詳細について説明する。

＜画像形成システムの構成＞
まず、本発明に係る画像形成システムの実施形態である画像形成装置１００の基本的な構成について説明する。画像形成装置１００は、本発明に係る画像読取装置の実施形態である読取機構を含み、シート状の記録媒体（シートＰ）に画像を形成する画像形成機構も含む装置である。後述するように、記録媒体には様々な種類のものを適用可能であるが、本実施形態においては、用紙を前提に説明する。図１に示すように画像形成装置１００は、二つの光書込ユニット１（１ａ、１ｂ）と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像を形成するための四つのプロセスユニット２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）と、を備えている。また、給紙路３０、転写前搬送路３１、手差し給紙路３２、手差しトレイ３３、レジストローラ対３４、搬送ベルトユニット３５、定着装置４０、搬送切替装置５０、排紙路５１、排紙ローラ対５２、排紙トレイ５３、給紙装置７、再送装置等も備えている。

給送手段たる給紙装置７は、積載部たる上段給紙カセット１０１、下段給紙カセット１０２からなる二つの記録媒体収納部を備えている。上段給紙カセット１０１と下段給紙カセット１０２は、それぞれ内部にシート状の記録媒体であるシートＰの束を収容している。そして、上段給紙ローラ１０１ａ、下段給紙ローラ１０２ａの回転駆動により、積載されているシートＰの束の一番上にあるシートＰを給紙路３０に向けて送り出す。この給紙路３０には、後述する２次転写ニップの直前でシートＰを搬送するための転写前搬送路３１が続いている。上段給紙カセット１０１又は下段給紙カセット１０２から送り出されたシートＰは、給紙路３０を経て転写前搬送路３１に進入する。尚、上記シートＰとは、紙媒体の用紙、コート紙、ラベル紙、ＯＨＰシート、フィルム等を含む。

画像形成装置１００の装置筺体の側面部には、手差しトレイ３３が筺体に対して開閉可能に配設されており、筺体に対して開いた状態でトレイ上面にシートＰの束が手差しされる。手差しされたシートＰの束の一番上のシートＰが、手差しトレイ３３の送出ローラによって転写前搬送路３１に向けて送り出される。

図１に例示した画像形成装置１００は、いわゆるタンデム型の構成であって、４つのプロセスユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを、後述する中間転写ベルト６１の回動方向に沿って並べた構成を有する。

プロセスユニット２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）は、それぞれ、潜像担持体としてのドラム状の感光体３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）を有している。また、プロセスユニット２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）は、それぞれ、感光体３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）の周囲に配設される各種機器を１つのユニットとして共通の支持体に支持しており、それらが画像形成部本体に対して着脱可能になっている。

感光体３Ｙとしては、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものを用いている。但し、無端ベルト状のものを用いてもよい。

各プロセスユニット２は、互いに使用するトナーの色が異なる点を除いて同様の構成になっている。例えば、Ｙ用のプロセスユニット２Ｙは、感光体３Ｙのほか、感光体３Ｙの表面に形成された静電潜像をＹトナー像として現像するための現像装置４Ｙを有している。また、回転駆動される感光体３Ｙの表面を一様に帯電させる一様帯電処理を施す帯電装置５Ｙや、後述するＹ用の１次転写ニップを通過した後の感光体３Ｙの表面に付着している転写残トナーをクリーニングするドラムクリーニング装置６Ｙなども有している。

二つの光書込ユニット１（１ａ、１ｂ）は、それぞれ、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、各種レンズなどを有している。そして、装置外部のスキャナによって読み取られた画像情報や、パーソナルコンピュータから送られてくる画像情報に基づいて、レーザーダイオードを駆動し、プロセスユニット２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）の感光体３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）を光走査する。

プロセスユニット２のそれぞれの感光体３は、駆動手段によってそれぞれ図中反時計回り方向に回転駆動される。光書込ユニット１ａは、駆動中の感光体３Ｙと感光体３Ｍに対して、レーザー光をそれぞれ回転軸線方向に偏向させながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体３Ｙと感光体３Ｍには、それぞれ、Ｙ画像情報およびＭ画像情報に基づいた静電潜像が形成される。また、光書込ユニット１ｂは、駆動中の感光体３Ｃと感光体３Ｋに対して、レーザー光をそれぞれ回転軸線方向に偏向させながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体３Ｃと感光体３Ｋには、それぞれ、Ｃ画像情報およびＫ画像情報に基づいた静電潜像が形成される。

現像装置４Ｙは、磁性キャリアと非磁性のＹトナーとを含有する二成分現像剤（以下、単に「現像剤」という。）を用いて潜像を現像するものである。現像装置４Ｙとして、二成分現像剤の代わりに、磁性キャリアを含まない一成分現像剤によって現像を行うタイプのものを使用してもよい。現像装置４Ｙに対しては、Ｙトナー補給装置により、Ｙトナーボトル１０３Ｙ内のＹトナーが適宜補給される。

ドラムクリーニング装置６Ｙとしては、クリーニング部材であるポリウレタンゴム製のクリーニングブレードを感光体３Ｙに押し当てる方式のものを用いているが、他の方式のものを用いてもよい。クリーニング性を高める目的で、画像形成装置１００では、回転自在なファーブラシを感光体３Ｙに当接させる方式のものを採用している。このファーブラシは、固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って微粉末にしながら感光体３Ｙ表面に塗布する役割も兼ねている。

感光体３Ｙの上方には、除電ランプが配設されており、この除電ランプもプロセスユニット２Ｙの一部になっている。除電ランプは、ドラムクリーニング装置６Ｙを通過した後の感光体３Ｙ表面を光照射によって除電する。除電された感光体３Ｙの表面は、帯電装置５Ｙによって一様に帯電された後、上記の光書込ユニット１ａによる光走査が施される。尚、帯電装置５Ｙは、電源から帯電バイアスの供給を受けながら回転駆動するものである。この方式に代えて、感光体３Ｙに対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ方式を採用してもよい。

以上、Ｙ用のプロセスユニット２Ｙについて説明したが、Ｍ、Ｃ、Ｋ用のプロセスユニット２Ｍ，２Ｃ，２Ｋも、プロセスユニット２Ｙと同様の構成になっている。

四つのプロセスユニット２（２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ）の下方には、転写ユニット６０が配設されている。この転写ユニット６０は、複数の支持ローラによって張架している無端ベルトである中間転写ベルト６１を、感光体３（３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ）に当接させながら、いずれか一つの支持ローラの回転駆動によって図中時計回り方向に走行（無端移動）させる。これにより、感光体３（３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ）と中間転写ベルト６１とが当接するＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の一次転写ニップが形成されている。

Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の一次転写ニップの近傍では、中間転写ベルトの内周面に囲まれた空間すなわちベルトループ内に配設された一次転写部材としての一次転写ローラ６２（６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋ）によって中間転写ベルト６１を感光体３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）に向けて押圧している。これら一次転写ローラ６２（６２Ｙ、６２Ｍ、６２Ｃ、６２Ｋ）には、それぞれ電源によって一次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の一次転写ニップには、感光体３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）上のトナー像を中間転写ベルト６１に向けて静電移動させる一次転写電界が形成される。

図中時計回り方向の無端移動に伴ってＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の一次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト６１の外周面には、各一次転写ニップでトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト６１の外周面には四色重ね合わせトナー像（以下「四色トナー像」という。）が形成される。

中間転写ベルト６１の図中下方には、二次転写部材としての二次転写ローラ７２が配設されている。この二次転写ローラ７２は、中間転写ベルト６１における二次転写バックアップローラ６８に対する掛け回し箇所にベルト外周面から当接して二次転写ニップを形成している。これにより、中間転写ベルト６１の外周面と二次転写ローラ７２とが当接する二次転写ニップが形成されている。

二次転写ローラ７２には電源によって二次転写バイアスが印加されている。一方、ベルトループ内の二次転写バックアップローラ６８は接地されている。これにより、二次転写ニップ内に二次転写電界が形成されている。

二次転写ニップの図中右側方には、上記のレジストローラ対３４が配設されており、ローラ間に挟み込んだシートＰを中間転写ベルト６１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで二次転写ニップに送り出す。二次転写ニップ内では、中間転写ベルト６１上の四色トナー像が二次転写電界やニップ圧の影響によってシートＰに一括転写され、シートＰの白色と相まってフルカラー画像となる。

二次転写ニップを通過した中間転写ベルト６１の外周面には、二次転写ニップでシートＰに転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、中間転写ベルト６１に当接するベルトクリーニング装置７５によってクリーニングされる。

二次転写ニップを通過したシートＰは、中間転写ベルト６１から離間して、搬送ベルトユニット３５に受け渡される。この搬送ベルトユニット３５は、無端ベルト状の搬送ベルト３６を駆動ローラ３７と従動ローラ３８とによって張架しながら、駆動ローラ３７の回転駆動によって図中反時計回り方向に無端移動させる。そして、二次転写ニップから受け渡されたシートＰを搬送ベルト外周面の張架面に保持しながら、搬送ベルト３６の無端移動に伴って搬送して定着手段としての定着装置４０に受け渡す。

本実施形態に係る画像形成装置１００においては、搬送切替装置５０、再送路５４、スイッチバック路５５、スイッチバック後搬送路５６等により、反転搬送手段が構成されている。具体的には、搬送切替装置５０は、定着装置４０から受け取ったシートＰのその後の搬送先を、排紙路５１と再送路５４とで切り替える経路切替機構を備える。シートＰの第一面だけに画像を形成する片面モードのプリントジョブの実行時には、シートＰの搬送先を排紙路５１に設定する。これにより、第一面だけに画像が形成されたシートＰを、排紙路５１経由で排紙ローラ対５２に送って、機外の排紙トレイ５３上に排紙する。また、シートＰの第二面にも画像を形成する両面モードのプリントジョブの実行時において、両面にそれぞれ画像が定着されたシートＰを定着装置４０から受け取ったときにも、シートＰの搬送先を排紙路５１に設定する。これにより、両面に画像が形成されたシートＰを、機外の排紙トレイ５３上に排紙する。一方、両面モードのプリントジョブの実行時において、第一面だけに画像が定着されたシートＰを定着装置４０から受け取ったときには、シートＰの搬送先を再送路５４に設定する。

再送路５４には、スイッチバック路５５が繋がっており、再送路５４に送られたシートＰはこのスイッチバック路５５に進入する。そして、シートＰの搬送方向の全領域がスイッチバック路５５に進入すると、シートＰの搬送方向が逆転されて、シートＰがスイッチバックする。スイッチバック路５５には、再送路５４の他に、スイッチバック後搬送路５６が繋がっており、スイッチバックしたシートＰは、このスイッチバック後搬送路５６に進入する。このとき、シートＰの上下が反転する。そして、上下反転したシートＰは、スイッチバック後搬送路５６と給紙路３０とを経由して二次転写ニップに再送される。二次転写ニップで第二面にもトナー像が転写されたシートＰは、定着装置４０を経由して第二面にトナー像が定着された後、搬送切替装置５０と排紙路５１と排紙ローラ対５２とを経由して、排紙トレイ５３上に排紙される。

画像形成装置１００においては、不要なシートが排紙されるパージトレイ５８が、装置の図中左側の下部に設けられている。例えば、ジャムなどにより装置が停止したときに装置内に存在するシートが、上記パージトレイ５８へ搬送される。具体的には、再送路５４には、シートをパージトレイ５８へ搬送するトレイ搬送路５７が繋がっており、パージトレイ５８へシートを搬送するときは、シートＰの搬送先をトレイ搬送路５７に設定する。これにより、再送路５４へ搬送されたシートが、スイッチバック後搬送路５６の手前で、トレイ搬送路５７へ搬送され、パージトレイ５８へ排出される。

また画像形成装置１００では、利用者からのジョブの実行指示を受け付け、また画像形成装置１００の状態を表示するコントロールパネル８を有する。さらに、上記の動作および以降に説明する動作を行うため、各ハードウェアを統括的に制御する制御部１５０（制御手段）を有する。制御部１５０は、一般的なコンピュータと同様の構成であって、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算処理装置、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）及びフラッシュメモリなどの記憶装置を有している。制御部１５０では、記憶装置に記憶されているプログラムを演算処理装置が実行することで、上記の動作および以降に説明する動作を行う機能構成を実現し、この機能構成によって後述するようにシートＰの搬送状態の制御を行うことができる。

また上記の構成のうち、光書込ユニット１（１ａ、１ｂ）、プロセスユニット２（２Ｃ、２Ｋ、２Ｍ、２Ｙ）、搬送ベルトユニット３５、定着装置４０、転写ユニット６０を含む構成を、シートに画像を形成する画像形成部（画像形成手段）に相当する。

次に、搬送切替装置５０およびその近傍に設けられる機器の構成について、図２を参照しつつ説明する。

画像形成装置１００において、定着装置４０にて画像が定着されたシートＰは、図２に示すシート冷却装置８４を通過する。その後、シート冷却装置８４に対する搬送方向下流側に配置された画像読み取り部８０（読取機構）をシートＰが通過する時に、シートＰ上に形成された画像が画像読み取り部８０によって読み取られる。読み取られた画像は制御部１５０において、異常がないかの欠陥検知が行われる。ここで画像読み取り部８０は、搬送経路切替部材８５よりも上流に配置されている。

搬送経路切替部材８５は、搬送路の切り替えを行うゲート部材である。搬送経路切替部材８５による搬送路の切り替えにより、排紙路５１もしくは再送路５４へとシートＰが搬送される。シートＰが再送路５４へと搬送されるときは、搬送経路切替部材８５は矢印８５ｂの方に回動して搬送路を切り替える。

画像読み取り部８０を搬送経路切替部材８５の上流に設けることで、シートＰの片面のみに画像を形成する動作モードである「片面プリントモード」の実行時には、シートＰの第一面側に形成された画像の欠陥検知を行うことができる。また、シートＰの両面に画像を形成する動作モードである「両面プリントモード」の実行時には、シートＰの第一面側およびスイッチバック後搬送路５６を経由して反転した第二面側に形成された画像の欠陥検知を行うことができる。

また、搬送切替装置５０は、搬送経路切替部材８５および画像読み取り部８０に対する、シートＰの搬送方向の上流側に上流搬送ローラ８１（第一搬送手段）が配置されている。また、は、搬送経路切替部材８５および画像読み取り部８０に対する、シートＰの搬送方向の下流側に下流搬送ローラ８２（第二搬送手段）が配置されている。

＜従来技術における課題＞
ここで、従来技術における課題について、搬送切替装置５０の構成に沿って改めて説明する。図２に例示するように、搬送経路切替部材８５は矢印８５ｂの方に回転するので、搬送経路切替部材８５の稼働範囲を確保するために、当該箇所において、搬送方向に対する垂直方向（図２においては矢印８５ｂの方向）の搬送パスを広くする必要が生ずる。図２を参照すると、排紙路５１、再送路５４の搬送パスに比べ、搬送経路切替部材８５が設けられている搬送パスの方が広くなっている。

この垂直方向に広がっている搬送パスをシートＰが通過する際、シートＰの姿勢（搬送中の姿勢）が搬送パスによって規制されないため、シートＰにたるみが発生する場合がある。

そこで、画像形成装置１００が備える搬送切替装置５０においては、シートＰのたるみを防止することを目的として、この広がっている搬送パスの下流側に位置する下流搬送ローラ８２の回転速度を、上流側に位置する上流搬送ローラ８１よりも速くするように制御部１５０が制御をする。下流搬送ローラ８２の回転速度を上流搬送ローラ８１の回転速度よりも速くすることで、シートＰに張力を与えて「張り状態」にして、たるみを防止できる。

従来の欠陥検知技術による欠陥検知処理の実行時において、読取機構の上流側と下流側に配置された各搬送ローラの回転速度を一定の速度とするものが一般的であり、これら各ローラは定常回転する構成となっている。このような定常回転の搬送ローラの場合、シートＰの搬送方向後端が上流搬送ローラ８１を抜けて「張り状態」が解除されると、張力によって延びていたシートＰが元に戻ろうとし、シートＰに加わる力の変化によって復元力が生じる。この復元力は、シートＰの搬送方向後端部の搬送速度を加速させる。したがって、従来のものでは、読取機構に対してシートＰの後端の搬送速度が一時的に速まるようになる。すなわち、定常回転していたローラによる搬送において、シートＰの後端側の搬送速度が一時的に速くなり搬送ムラが発生する。この搬送ムラが発生した状態で画像読み取り部８０を通過することになるので、シートＰに形成された画像を読み取る際の副走査方向（搬送方向）における画像読み取り精度を悪化させる要因となる。

＜第一実施形態＞
以下、本発明に係る画像読取装置の実施形態について説明する。画像読取装置の実施形態として、上述した画像読み取り部８０、搬送経路切替部材８５、上流搬送ローラ８１及び下流搬送ローラ８２を備える搬送切替装置５０を用いる。搬送切替装置５０は、読取機構である画像読み取り部８０と、制御部１５０と、制御部１５０によってシートＰの搬送速度を制御するために動作条件が変更される上流搬送ローラ８１及び下流搬送ローラ８２を備えるものである。

従来の欠陥検知技術の説明でも述べた課題を解決するため、本発明に係る画像読取装置の第一実施形態では、規定位置に設けられる搬送タイミングセンサ８３がシートＰの後端を検知したタイミングを契機に、上流搬送ローラ８１および下流搬送ローラ８２の回転速度を変更する。回転速度の変更は、制御部１５０による上流搬送ローラ８１および下流搬送ローラ８２の回転速度の設定値の変更による。これによって、シートＰの搬送速度を決定する複数の搬送ローラのうち、シートＰに形成されている画像を読み取る読取機構を間に挟む位置に配置される搬送ローラの回転速度差を可変にする。この回転速度差の制御によって、記録媒体に形成された画像の読み取りの精度の低下を抑制する。以下、上流搬送ローラ８１および下流搬送ローラ８２の速度変更制御について、図３および図４を用いて説明する。

図３（ａ）および図３（ａ）は、搬送切替装置５０において実行可能な速度変更制御の第一実施形態を示すフローチャートである。第一実施形態では、速度調整用の基準パターンチャートを用いての速度変更値の算出を行うものとする。

まずシステム管理者や保守担当者などが上段給紙カセット１０１もしくは１０２にシートＰをセットして、コントロールパネル８を介して、画像形成装置１００の動作モードを通常の実プリントモード（利用者により指定された画像をシートＰ上に形成するモード）から、速度調整用の基準パターンを画像形成するモードに切り替える。そしてシステム管理者などがコントロールパネル８内のスタートボタンを押下することで、上段給紙カセット１０１、又は下段給紙カセット１０２より任意の枚数のシートＰが供給され、画像形成手段が基準パターンチャートをシートＰ上に転写し、基準パターンを形成する（Ｓ３０１）。

図４（ａ）は、第一実施形態で用いられるチャート画像である基準パターンチャートの例である。図４（ａ）は、理想的に形成された基準パターンチャートを例示している。したがって、シートＰの搬送方向における等間隔で複数のマーク（これを「基準パターン」と称する）が形成されている。基準パターンは、搬送方向と直交する線であって、複数が平行して形成されるものとする。この基準パターンの間隔を実間隔Ｌｒとする。すなわち、シートＰに理想的に形成される基準パターンの間隔を実間隔Ｌｒとする。尚、図４（ａ）の例はあくまでも一例であり、基準となるマークが搬送方向において一定の規則に基づき間隔をあけて複数設けられていればよい。

基準パターンチャートが形成されたシートＰは、画像読み取り部８０に搬送され、画像読み取り部８０がこれを検知（撮像）し、検知結果（撮像結果）を制御部１５０に出力する（Ｓ３０２）。

ここで図４（ｂ）を用いて、シートＰに形成された基準パターンチャートと画像読み取り部８０で検知された画像との差異を説明する。基準パターンチャートは、搬送方向に対して一定の実間隔Ｌｒごとに設けられているが、この基準パターンの実間隔Ｌｒと、画像読み取り部８０にて検知された基準パターンチャートから抽出される基準パターンの間隔（破線で図示される検知間隔Ｌｌ）とを比較すると、特に、シートＰの後端部で一致せず、差異が生じる。例えば、上流搬送ローラ８１及び下流搬送ローラ８２によってシートＰに対する張力が掛かっているときは、特にシートＰの後端部においては、実間隔Ｌｒに対し検知間隔Ｌｌの方が伸びた状態として検出される。また、シートＰの後端部が上流搬送ローラ８１を抜けると、それまで掛かっていた張力が無くなり、シートＰの復元力によってシートＰの後端部の進行速度が速まることで、実間隔Ｌｒに対し検知間隔Ｌｌの方が縮んだ状態として検出される。

制御部１５０は、実間隔Ｌｒに対する検知間隔Ｌｌの差に基づく演算処理を行なうことで、上流搬送ローラ８１の好適な上流側回転速度変更値Ｖｃ１および下流搬送ローラ８２の好適な下流側回転速度変更値Ｖｃ２を算出する（Ｓ３０３）。上流側回転速度変更値Ｖｃ１および下流側回転速度変更値Ｖｃ２は、実間隔Ｌｒと検知間隔Ｌｌの差異を低減させるための、上流搬送ローラ８１と下流搬送ローラ８２の回転速度（ローラ回転速度）である。上流側回転速度変更値Ｖｃ１および下流側回転速度変更値Ｖｃ２は、上流搬送ローラ８１と下流搬送ローラ８２との回転速度の差が定常回転時よりも減少するような値である。また上流搬送ローラ８１および下流搬送ローラ８２は、搬送タイミングセンサ８３がシートＰの後端を検知したタイミングを契機に、これまでの速度（定常回転の回転速度）から上流側回転速度変更値Ｖｃ１および下流側回転速度変更値Ｖｃ２による回転速度に切り替わる。したがって、上流搬送ローラ８１および下流搬送ローラ８２の回転速度の変更を制御するタイミングは、画像読み取り部８０と搬送タイミングセンサ８３との相対的な位置などにも依拠する。よって、搬送タイミングセンサ８３から上流搬送ローラ８１までの搬送距離、上流搬送ローラ８１と画像読み取り部８０との距離、上流搬送ローラ８１と下流搬送ローラ８２との距離なども、上流側回転速度変更値Ｖｃ１と下流側回転速度変更値Ｖｃ２の算出に係るパラメータに含まれる。そして制御部１５０は、演算結果である上流側回転速度変更値Ｖｃ１および下流側回転速度変更値Ｖｃ２を記憶装置に記憶させ、図３（ａ）の処理を終了する。

続いて、上流側回転速度変更値Ｖｃ１および下流側回転速度変更値Ｖｃ２が算出された後の実プリントモード時の速度変更制御について図３（ｂ）のフローチャートを用いて説明する。

上段給紙カセット１０１もしくは下段給紙カセット１０２からシートＰが供給されると、画像形成手段は、シートＰに利用者が指定した画像を形成する（Ｓ３１０）。その後、搬送タイミングセンサ８３がシートＰの後端を検知したタイミングを契機に（Ｓ３１１）、制御部１５０は、上流搬送ローラ８１の回転速度を上流側回転速度変更値Ｖｃ１に変更し、また、下流搬送ローラ８２の回転速度を下流側回転速度変更値Ｖｃ２に変更する（Ｓ３１２）。この速度変更制御により、シートＰの搬送ムラを抑制することができ、画像読み取り部８０での副走査方向（搬送方向）の画像読み取り精度の低下を抑制することができる。

＜第二実施形態＞
次に、搬送切替装置５０において実行可能な速度変更制御の第二実施形態について説明する。搬送経路切替部材８５の設けられている箇所、すなわち搬送パスが広くなる箇所において、シートＰのたるみがどの程度になるかは、シートＰの厚さ（シートＰのコシの強さ）にも依拠する。第二実施形態では、このシートＰの厚さ（シート厚と称する）を考慮して、上流搬送ローラ８１の回転速度と下流搬送ローラ８２の回転速度を変更する。図５は、第二実施形態に係る速度変更制御のフローチャートである。

尚、第二実施形態では、シート厚と、シート厚を考慮して変更する下流搬送ローラ８２の回転速度（下流側回転速度第二変更値Ｖｃ３）とを対応付けたテーブルデータを、制御部１５０が有する記憶手段に予め記憶されているものとする。

第二実施形態に係る制御部１５０は、画像形成対象のシートＰのシート厚を取得し、設定する（Ｓ５０１）。このシート厚の情報は、例えば利用者がコントロールパネル８を介して画像形成のジョブを実行する際に指定する値による。例えば、画像形成対象のシートＰの種類を指定した場合、当該種類によって特定されるシート厚が制御部１５０の有する記憶手段に記憶されていれば、シートＰの種類によって決定される。また、シートＰの大きさによって決定されてもよい。または、事前に初期値として設定されていてもよい。尚、搬送切替装置５０にシート厚を検知する検知手段を設け、当該検知手段から取得してもよい。

シート厚が取得されたら、制御部１５０は、画像形成のジョブを開始する（Ｓ５０２）。搬送タイミングセンサ８３がシートＰの後端を検知したタイミングを契機に（Ｓ５０３）、制御部１５０は、Ｓ５０１で取得したシート厚に基づいて記憶手段に記憶されているテーブルデータを参照し、下流側回転速度第二変更値Ｖｃ３を取得する。尚、この下流側回転速度第二変更値Ｖｃ３の取得動作は、Ｓ５０３よりも前であってもよい。そして制御部１５０は、下流側回転速度第二変更値Ｖｃ３に基づいて下流搬送ローラ８２の回転速度を変更する（Ｓ５０４）。尚、下流側回転速度第二変更値Ｖｃ３は、上流搬送ローラ８１と下流搬送ローラ８２との回転速度の差を減少するような値である。

第二実施形態によれば、シート厚に応じたシートＰの搬送ムラを抑制することができ、画像読み取り部８０での副走査方向（搬送方向）の画像読み取り精度の低下を抑制することができる。尚、ここではシート厚を考慮する実装例としたが、たるみ量は、紙、コート紙、ラベル紙、ＯＨＰシート、フィルムなどのシートの種別や材質にも依拠する。よって、制御部１５０内に、種別や材質などを一意に特定する識別子と下流側回転速度第二変更値Ｖｃ３とを対応付けたテーブルデータを事前に設け、対象となるシートＰの種別や材質に応じて上記の処理と同様の動作を行うことで、下流搬送ローラ８２の回転速度を変更してもよい。

また、第二実施形態によれば、第一実施形態と比べて、シートＰに基準パターンチャート等を形成し、これを読み取る必要が無い。したがって、基準パターンチャート等を形成する分の用紙やトナーの消費を抑えることができ、またチャートの読み取りに要する時間を省くことができる。

＜第三実施形態＞
第一実施形態では、特定のマーク（基準パターン）を、搬送方向において一定の実間隔Ｌｒで形成した画像（基準パターンチャート）を読み取り、読み取られた基準パターンチャートから抽出されたマークの検知間隔Ｌｌに基づいて、搬送速度の変更を制御した。第三実施形態では、基準パターンチャートのように、一定の間隔で形成された画像を用いることなく、不定の間隔で形成された特定の画像を読み取り対象として、搬送速度の変更を制御する。

図６（ａ）および図６（ａ）は、搬送切替装置５０において実行可能な速度変更制御の第三実施形態を示すフローチャートである。第三実施形態では、速度調整用の基準パターンチャートではなく、図７に例示するように、被形成画像（実際に形成する対象となる画像）の中から特徴点を特定し、これに基づいて速度変更値の算出を行うものとする。

第三実施形態では、速度変更値を算出するための専用の基準パターンを用いないので、第一実施形態のように、画像形成装置１００の動作モードの切り替えを不要とする。但し、制御部１５０の記憶装置に、すでに算出された速度変更値が記憶されていない場合は、最初の動作時に一旦、動作モードを変更し、利用者が指定した被形成画像の画像形成処理を実行しつつ、速度変更値を算出するように動作すればよい。すでに速度変更値が算出されていれば、以下で説明する図６（ａ）のフローチャートに係る処理は実行しなくてもよい。

まず、速度変更値を算出するときの処理の流れについて、説明する。図６（ａ）に示すように、利用者またはシステム管理者などが画像形成ジョブを実行する（Ｓ６０１）。このときに形成される画像の例を図７（ａ）に例示する。図７（ａ）には複数の画像が含まれている。この画像に含まれる複数の箇所のうち、速度変更値の算出に適している箇所は、搬送方向上流側の画像である。そこで、制御部１５０は、被形成画像の元データ（画像形成データ）の中から、搬送方向上流側の箇所のうち、特徴点を検出しやすい領域を「判定領域」として指定する。そして指定された判定領域に含まれる画像の中で、速度変更値の算出に用いる領域を特徴領域として特定する。特定された複数の特徴領域の隣接するもの同士の間隔を算出する（Ｓ６０２）。

制御部１５０は、特徴領域を自動的に抽出して特定する。この自動抽出処理は、被形成画像の元データ（画像データ）に含まれる画素のうち、たとえば濃度や明度などが顕著に変化する箇所を、画像中から検索および抽出することにより実行する。

ここで、判定領域、特徴領域、特徴点について説明する。図７（ａ）に例示するように、シートＰに形成された被形成画像に含まれる複数の箇所のうち、搬送方向上流側の三箇所を判定領域とする。そして、判定領域に含まれる画像の中の特徴点となる領域（特徴領域）を特定する。図７の例では、判定領域内の「Ａ」という文字の左下のエッジ部分、判定領域内の「Ｂ」という文字の左下のエッジ部分、判定領域内の「Ｃ」という文字の右下のエッジ部分、をそれぞれ特徴領域とする。

その上で、搬送方向において隣接する特徴領域同士の間隔を制御部１５０の演算処理によって算出する。ここで、算出される間隔を、図７（ｂ）に示すように、「第一実間隔Ｌｒ´」と「第二実間隔Ｌｒ´´」とする。

被形成画像が形成されたシートＰは、画像読み取り部８０に搬送され、画像読み取り部８０がこれを検知（撮像）し、検知結果（撮像結果）を制御部１５０に出力する（Ｓ６０３）。

ここで図７（ｂ）を用いて、シートＰに形成された被形成画像と画像読み取り部８０で検知された画像との差異を説明する。被形成画像は、搬送方向に対して所定の間隔（第一実間隔Ｌｒ´、第二実間隔Ｌｒ´´）を含む。これと同じ箇所の間隔を、画像読み取り部８０にて検知された非形成画像から抽出すると、その間隔（第一検知間隔Ｌｌ´と第二検知間隔Ｌｌ´´）は、元データから特定可能な間隔（第一実間隔Ｌｒ´、第二実間隔Ｌｒ´´）とは、異なる。特に、シートＰの後端部（搬送方向上流側）では一致せずに、差異が生じる。

これは、上流搬送ローラ８１及び下流搬送ローラ８２によってシートＰに対する張力が掛かっている状態から、張力が消滅した状態に移行するとシートＰの後端部の進行速度が速まり、たるみが生ずることになる。したがって、張力が消滅した直後では第一実間隔Ｌｒ´に対して第一検知間隔Ｌｌ´の方が伸びていて、第二実間隔Ｌｒ´´に対して第二検知間隔Ｌｌ´´の方が伸びている。

制御部１５０は、実間隔の抽出に用いられた判定領域に含まれる特徴領域を特定し（Ｓ６０４）、第一検知間隔Ｌｌ´と第二検知間隔Ｌｌ´´を算出する（Ｓ６０５）。

続いて、上流搬送ローラ８１の好適な回転速度の設定値である上流側回転速度変更値Ｖｃ４および下流搬送ローラ８２の好適な回転速度の設定値である下流側回転速度変更値Ｖｃ５を算出する（Ｓ６０６）。上流側回転速度変更値Ｖｃ４および下流側回転速度変更値Ｖｃ５は、第一実間隔Ｌｒ´と第一検知間隔Ｌｌ´の差異、第二実間隔Ｌｒ´´と第二検知間隔Ｌｌ´´の差異を低減させるための、上流搬送ローラ８１と下流搬送ローラ８２の回転速度（ローラ回転速度）である。

上流側回転速度変更値Ｖｃ４および下流側回転速度変更値Ｖｃ５も、上流搬送ローラ８１と下流搬送ローラ８２との回転速度の差が定常回転時よりも減少するような値である。また上流搬送ローラ８１および下流搬送ローラ８２は、搬送タイミングセンサ８３がシートＰの後端を検知したタイミングを契機に、これまでの速度（定常回転の回転速度）から上流側回転速度変更値Ｖｃ１および下流側回転速度変更値Ｖｃ２による回転速度に切り替わる。したがって、上流搬送ローラ８１および下流搬送ローラ８２の回転速度の変更を制御するタイミングは、画像読み取り部８０と搬送タイミングセンサ８３との相対的な位置などにも依拠する。よって、搬送タイミングセンサ８３から上流搬送ローラ８１までの搬送距離、上流搬送ローラ８１と画像読み取り部８０との距離、上流搬送ローラ８１と下流搬送ローラ８２との距離なども、上流側回転速度変更値Ｖｃ４と下流側回転速度変更値Ｖｃ５の算出に係るパラメータに含まれる。そして制御部１５０は、演算結果である上流側回転速度変更値Ｖｃ４および下流側回転速度変更値Ｖｃ５を記憶装置に記憶させ、図６（ａ）の処理を終了する。

続いて、上流側回転速度変更値Ｖｃ４および下流側回転速度変更値Ｖｃ５が算出された後の実プリントモード時の速度変更制御について説明する。この制御は、図６（ｂ）に示すように、すでに説明した第一実施形態の制御と同様であるので詳細な説明を省略する（図３（ｂ）参照）。

この速度変更制御により、シートＰの搬送ムラを抑制することができ、画像読み取り部８０での副走査方向（搬送方向）の画像読み取り精度の低下を抑制することができる。

なお、上記の第一実施形態、第二実施形態、第三実施形態の態様を、相互に組み合わせてもよい。たとえば、ユーザによりどちらの態様によって各ローラの搬送動作を制御するか選択可能としてもよい。

画像読取装置は、上流搬送ローラ８１、下流搬送ローラ８２、画像読み取り部８０、および制御部１５０を含む構成となる。また上記の各実施形態では、画像読取装置は画像欠陥を検知するためのものとして説明したが、用途はこれに限定されない。例えば画像の濃度や位置を検知する場合にも、本実施形態の画像読取装置を適用させてもよい。

画像形成手段は、インクジェット方式のものでもよく、また搬送ローラにかえてベルト状の搬送ベルトを用いてもよい。

上流、下流の各ローラ対の速度差を変える方法として、第一実施形態のように上流搬送ローラ８１および下流搬送ローラ８２の両方の回転速度を変更する方法を採用してもよいし、第二実施形態のように下流搬送ローラ８２の回転速度のみを変更する方法を採用してもよい。また、上流搬送ローラ８１の回転速度のみを変更する方法を採用してもよい。すなわち、制御部１５０は、上流搬送ローラ８１と下流搬送ローラ８２との搬送速度の差を変更するように、各ローラの搬送動作を制御する構成であればよい。

以上、本実施形態によって、シートに形成された画像の読み取りの際に、画像読み取りの精度の低下を抑制することができる。

１ ：光書込ユニット
１ａ ：光書込ユニット
１ｂ ：光書込ユニット
２ ：プロセスユニット
３ ：感光体
３Ｃ ：感光体
４Ｙ ：現像装置
５Ｙ ：帯電装置
６Ｙ ：ドラムクリーニング装置
７ ：給紙装置
８ ：コントロールパネル
３０ ：給紙路
３１ ：転写前搬送路
３２ ：手差し給紙路
３３ ：手差しトレイ
３４ ：レジストローラ対
３５ ：搬送ベルトユニット
３６ ：搬送ベルト
３７ ：駆動ローラ
３８ ：従動ローラ
４０ ：定着装置
５０ ：搬送切替装置
５１ ：排紙路
５２ ：排紙ローラ対
５３ ：排紙トレイ
５４ ：再送路
５５ ：スイッチバック路
５６ ：スイッチバック後搬送路
５７ ：トレイ搬送路
５８ ：パージトレイ
６０ ：転写ユニット
６１ ：中間転写ベルト
６２ ：一次転写ローラ
６８ ：二次転写バックアップローラ
７２ ：二次転写ローラ
７５ ：ベルトクリーニング装置
８０ ：画像読み取り部
８１ ：上流搬送ローラ
８２ ：下流搬送ローラ
８３ ：搬送タイミングセンサ
８４ ：シート冷却装置
８５ ：搬送経路切替部材
８５ｂ ：矢印
１００ ：画像形成装置
１０１ ：上段給紙カセット
１０１ａ ：上段給紙ローラ
１０２ ：下段給紙カセット
１０２ａ ：下段給紙ローラ
１５０ ：制御部

特開２０１５－２２０４７１号公報

Claims (6)

1. シートに形成された画像を読み取る読取機構と、
   前記読取機構よりも前記シートの搬送方向の上流側に配置され、前記シートを搬送する第一搬送手段と、
   前記読取機構よりも前記搬送方向における下流側に配置され、前記シートを搬送する第二搬送手段と、
   前記第一搬送手段と前記第二搬送手段との間に配置され、搬送経路を切り替える搬送経路切替部材と、
   前記第一搬送手段および前記第二搬送手段の搬送動作の制御をする制御手段と、
   を含み、
   前記読取機構は、前記搬送経路切替部材よりも前記搬送方向の上流側に配置され、
   前記制御手段は、前記第二搬送手段による前記シートの搬送速度を前記第一搬送手段による前記シートの搬送速度よりも速くした状態で前記シートを搬送し、前記読取機構において読み取られた画像に基づいて、前記第一搬送手段による前記シートの搬送速度と前記第二搬送手段による前記シートの搬送速度との差を前記シートの後端が規定位置を通過したとき減少させる、
   ことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記制御手段は、前記読取機構において読み取られた画像に含まれる複数の箇所であって、前記搬送方向において互いに異なる位置に相当する各箇所における読取結果に基づき、前記差を変更する、ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記シートに形成された画像は、前記搬送方向にマークが並べられたチャート画像であり、
   前記制御手段は、前記読取機構における前記チャート画像の読取結果に基づき、前記差を変更する、ことを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
4. 前記マークは、前記搬送方向における一定の間隔で形成されていて、
   前記制御手段は、前記読取機構が読み取った前記マークの間隔に基づき、前記差を変更する、ことを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
5. 前記制御手段は、前記読取機構において読み取られた画像に含まれる複数の箇所のうち、前記搬送方向において互いに異なる位置の特徴領域の読取結果基づき、前記差を変更する、ことを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
6. シートに画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段により画像が形成されたシートを読み取る、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像読取装置と、を有することを特徴とする画像形成システム。