シート搬送装置及び画像形成装置
【課題】長方形以外の異形メディアであっても、レジストレーション精度を維持する。
【解決手段】シート搬送装置は、例えば、記憶手段と、取得手段と、斜行量算出手段と、補正量算出手段と、斜行補正手段とを備える。記憶手段は、搬送方向に対する向きを指定された記録媒体の少なくとも一部の外形を表す第１の形状情報を予め記憶している。取得手段は、搬送路を搬送されてきた記録媒体の少なくとも一部の外形を表す第２の形状情報を取得する。斜行量算出手段は、第１の形状情報と第２の形状情報とを比較することで、搬送路を搬送されてきた記録媒体の斜行量を算出する。補正量算出手段は、算出された斜行量から、搬送方向に対する記録媒体の斜行を補正するための補正量を算出する。斜行補正手段は、算出された補正量にしたがって記録媒体の斜行を補正する。
【解決手段】シート搬送装置は、例えば、記憶手段と、取得手段と、斜行量算出手段と、補正量算出手段と、斜行補正手段とを備える。記憶手段は、搬送方向に対する向きを指定された記録媒体の少なくとも一部の外形を表す第１の形状情報を予め記憶している。取得手段は、搬送路を搬送されてきた記録媒体の少なくとも一部の外形を表す第２の形状情報を取得する。斜行量算出手段は、第１の形状情報と第２の形状情報とを比較することで、搬送路を搬送されてきた記録媒体の斜行量を算出する。補正量算出手段は、算出された斜行量から、搬送方向に対する記録媒体の斜行を補正するための補正量を算出する。斜行補正手段は、算出された補正量にしたがって記録媒体の斜行を補正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、シート搬送装置に係り、とりわけ、シート搬送装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置においては、搬送中に記録媒体の斜行や位置ずれが発生することがある。これらは、搬送ジャムや後工程処理装置との受け渡し不良、印刷精度の低下などの問題を招く。よって、画像形成装置は何らかの斜行補正機構を備えていることが望ましい。
【０００３】
特許文献１によれば、２つのセンサによって記録媒体の斜行を検知し、２組の斜行補正ローラ対によって、記録媒体の斜行を補正する機構が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２０８９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、印刷成果物が多様化し、Ａ４サイズなどのいわゆる定形サイズ以外の記録媒体へプリントしたいといった要望が高まっている。とりわけ、長方形ではない、デザイン的に特殊な形状（例：雲形や星形）に裁断された記録媒体については、特許文献１の斜行補正機構では十分に対処できない。ここでは、このような形状の記録媒体を異形メディアと呼ぶことにする。
【０００６】
特許文献１の斜行補正機構は、記録媒体の任意の辺が２つのセンサを通過するタイミング間の差から斜行量を割り出すことに特徴がある。すなわち、記録媒体は、長方形など辺が直線により構成されている形状であることが前提となっている。
【０００７】
ところが、雲形や星形などの異形メディアは、明確な基準辺を有さない。そのため、特許文献１の斜行補正機構では、異形メディアの斜行量を正確に検知できず、斜行補正を適確に行なうことができない。
【０００８】
そこで、本発明は、このような課題および他の課題のうち、少なくとも１つを解決することを目的とする。例えば、本発明は、長方形以外の異形メディアであっても、レジストレーション精度を維持することを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のシート搬送装置は、例えば、記憶手段と、取得手段と、斜行量算出手段と、補正量算出手段と、斜行補正手段とを備える。記憶手段は、搬送方向に対する向きを指定された記録媒体の少なくとも一部の外形を表す第１の形状情報を予め記憶している。取得手段は、搬送路を搬送されてきた記録媒体の少なくとも一部の外形を表す第２の形状情報を取得する。斜行量算出手段は、第１の形状情報と第２の形状情報とを比較することで、搬送路を搬送されてきた記録媒体の斜行量を算出する。補正量算出手段は、算出された斜行量から、搬送方向に対する記録媒体の斜行を補正するための補正量を算出する。斜行補正手段は、算出された補正量にしたがって記録媒体の斜行を補正する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、長方形以外の異形メディアであっても、レジストレーション精度を維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係るレジストレーション装置１０６５を含むシート搬送装置１００を示した上視図である。
【図２】実施形態に係るシート搬送装置１００の概略断面図である。
【図３】異形メディアのレジストレーション制御を実現するシステム構成を示すブロック図である。
【図４】形状認識モードの概念を示した図である。
【図５】実施形態に係る形状認識モードを示したフローチャートである。
【図６】ジョブモードにおけるレジストレーション制御の概念を示した図である。
【図７】実施形態に係るジョブモードを示すフローチャートである。
【図８】星形の外形形状を有する転写材についての形状情報の作成方法を示した図である。
【図９】第２実施形態に係るレジストレーション制御の概念を示した図である。
【図１０】電子写真方式の画像形成装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明の一実施形態を示す。以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念および下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。
【００１３】
［第１実施形態］
＜アクティブレジストレーション方式の説明＞
第１実施形態では、星型や雲形など、明確な基準辺を有さない異形メディアについても斜行補正が可能な斜行補正機構について説明する。従来は、搬送方向に対して直交する方向に平行な突き当て板に長方形の記録媒体を突き当てること斜行を補正する突き当て方式が知られていた。また、特許文献１のようなアクティブレジストレーション方式が知られていた。第１実施形態は、アクティブレジストレーション方式を改良した方式である。なお、記録媒体は、例えば、記録材、用紙、シート、転写材、転写紙と呼ばれることもある。
【００１４】
図１は、実施形態に係るレジストレーション装置１０６５を含むシート搬送装置１００を示した上視図である。矢印Ｆは、搬送方向を示している。なお、搬送方向に対して直交する方向を幅方向と呼ぶことにする。搬送方向の上流から下流にかけて、レジスト前搬送部１０１、斜行補正部１０２、スライド部１０３が並んでいる。
【００１５】
レジスト前搬送部１０１には、ベルト搬送方式が採用されている。レジスト前搬送部は、ベルト駆動ローラ１、ベルト従動ローラ３、搬送ベルト４、ベルト駆動モータ５、吸引ファン６及びシャッター１６を備えている。搬送ベルト４は、ベルト駆動ローラ１およびベルト従動ローラ３に張架されている。ベルト駆動ローラ１は、ベルト駆動モータ５により駆動される。転写材Ｓは搬送ベルト４の上に担持され、矢印Ｆにより示された搬送方向に向かって搬送される。
【００１６】
搬送ベルト４には多数の孔が設けられている。搬送ベルト４の輪（環）の内部に設けられた吸引ファン６が回転すると、その吸引力によって転写材Ｓが搬送ベルト４に対して密着する。これにより、転写材Ｓが搬送中にズレたり、カールしたりすることを抑制できる。斜行補正を実行する際には、シャッター１６が閉じ、搬送ベルト４に設けられた孔が塞がれる。これにより、吸引ファン６により吸引力が遮断され、転写材Ｓの水平方向での回転が可能となる。
【００１７】
レジスト前搬送部１０１は、一般的な搬送ローラ対により実現されてもよい。ただし、図１が示すように、搬送ベルトを用いた吸着搬送方式の方が、異形メディアに対する搬送性が高い。矩形の転写材よりも異形メディアの方が、搬送中にズレたり、カールしたりしやすいからである。
【００１８】
斜行補正部１０２は、主に、搬送ガイド２０、第１斜行補正モータ２１ａ、第２斜行補正モータ２１ｂ、第１斜行補正ローラ対２２ａ、第２斜行補正ローラ対２２ｂ及びエリアセンサ２３によって構成されている。第１斜行補正モータ２１ａは、第１斜行補正ローラ対２２ａを駆動する。第２斜行補正モータ２１ｂは、第２斜行補正ローラ対２２ｂを駆動する。第１斜行補正モータ２１ａの回転数と、第２斜行補正モータ２１ｂの回転数とに差を生じさせることで、転写材Ｓの斜行を補正することができる。検知領域Ａ１は、後述するエリアセンサが転写材Ｓを検知できる範囲を示している。なお、第１斜行補正ローラ対２２ａ、第２斜行補正ローラ対２２ｂは、転写材の搬送方向に直交する幅方向に設けられ、転写材を搬送する２組の斜行補正ローラ対の一例である。また、第１斜行補正モータ２１ａ、第２斜行補正モータ２１ｂは、２組の斜行補正ローラ対をそれぞれ駆動する２つのモータの一例である。
【００１９】
スライド部１０３は、幅方向に位置ずれした転写材Ｓを正しい位置に補正する。スライド部１０３は、主に、レジストレーションローラ対７（以降レジストレーションローラをレジストローラと略す）、レジストローラ駆動ギア１１、モータギア１２、搬送ガイド１７、レジスト駆動モータ１８、レジスト前センサ１９などから構成される。レジストローラ対７は、検知された位置ずれ量を補正するために、幅方向にスライド可能なように支持されている。スライドモータ１５が回転することで、レジストローラ対７は、幅方向にスライドする。すなわち、レジストローラ対７は、転写材Ｓを挟持しながらスライドするため、転写材Ｓも一緒にスライドする。
【００２０】
なお、レジストローラ対７は、レジストローラ駆動ギア１１と、これと噛み合うモータギア１２とを介して、レジスト駆動モータ１８によって駆動される。レジストローラ対７が幅方向にスライドしても駆動力を伝達できるよう、モータギア１２の歯幅は十分に広く設計されている。
【００２１】
図２は、実施形態に係るシート搬送装置１００の概略断面図である。上述したエリアセンサ２３は、例えばＣＭＯＳセンサなどの二次元の撮像素子である。エリアセンサ２３は、搬送路の上方に位置している。光源２５は、搬送路を搬送される転写材Ｓに光を照射する。転写材Ｓからの反射光は、結像レンズ２４によって、エリアセンサ２３の撮像素子上に結像する。このように、エリアセンサ２３は、検知領域Ａ１に侵入した異形メディアの外形形状を撮像する。
【００２２】
斜行補正部１０２の上方からの転写材Ｓの撮像を可能とするために、搬送ガイド２０のうち、上側の搬送ガイド省略されてもよい。代替的に、転写材Ｓの撮像する際に上側の搬送ガイドが検知領域Ａ１から退避し、撮像が終了すると検知領域Ａ１の上方に復帰してもよい。あるいは、搬送ガイド２０を透光性のある素材で形成してもよい。この場合、上側の搬送ガイドの退避・復帰機構を省略できる利点がある。
【００２３】
＜異形メディアのレジストレーション制御の説明＞
図３は、異形メディアのレジストレーション制御を実現するシステム構成を示すブロック図である。すでに説明した箇所には同一の参照符号を付与することで説明を簡潔にする。
【００２４】
ＣＰＵ３０１は、各種の演算や制御を実行する制御ユニットである。メモリ部３０２は、ＲＯＭやＲＡＭなどであり、レジストレーション制御に必要となるデータやコンピュータプログラムを格納するユニットである。検知部３０３は、エリアセンサ２３によって取得された記録媒体の画像から記録媒体の外形や輪郭を検知し、メディア形状、傾き、幅方向における記録媒体の位置を出力する。なお、検知部３０３は、ＣＰＵ３０１によって実現されてもよい。
【００２５】
外部読取装置３０４は、いわゆるイメージリーダやイメージスキャナである。外部読取装置３０４は、制御目標となる記録媒体の外形（メディア形状）を取得するために使用される。なお、エリアセンサ２３を外部読取装置３０４として使用できるため、外部読取装置３０４は省略されてもよい。エリアセンサ２３や外部読取装置３０４は、搬送路を搬送されてきた記録媒体を撮像する撮像手段の一例である。
【００２６】
タッチパネル３０５は、情報を表示する表示装置と情報を入力する入力装置とを一体化したユニットである。タッチパネル３０５に代えて、独立した表示装置と入力装置とを備えてもよい。
【００２７】
異形メディアのレジストレーション制御を行なうにあたり、制御目標を定める必要がある。本実施形態では、予め通紙された異形メディアの形状情報を入力するモード（以下、形状認識モードと呼ぶ）を設ける。形状認識モードは、転写材Ｓに画像を形成するモードであるジョブモードとは異なるモードである。
【００２８】
Ｉ．形状認識モード
図４は、形状認識モードの概念を示した図である。矢印Ｆは、転写材Ｓの搬送方向を示している。４０１は、雲形の転写材Ｓの輪郭と輪郭における特徴点（変極点）を示している。４０２は、雲形の転写材Ｓから抽出された特徴点である点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を順番に直線で結ぶことで得られたメディア形状を示している。α１は、点Ｐ３と点Ｐ２とを結ぶ直線と点Ｐ２と点Ｐ１とを結ぶ直線とのなす角度である。α２は、点Ｐ４と点Ｐ３とを結ぶ直線と点Ｐ３と点Ｐ２とを結ぶ直線とのなす角度である。図からわかるように、α１とα２とは、転写材Ｓの外形を特徴点によって簡略化することで得られた図形の内角に相当する。図中のＤは、検知領域Ａ１の搬送方向上流側の辺から第１斜行補正ローラ対２２ａ、第２斜行補正ローラ対２２ｂの挟持開始位置までの距離を示している。検知領域Ａ１に収まりきらない転写材Ｓに関しては、転写材Ｓの全体形状ではなく、一部の形状のみがレジストレーション制御に使用されることになる。図中のＣＴは、搬送路における中心（搬送中心）を示している。
【００２９】
図５は、実施形態に係る形状認識モードを示したフローチャートである。ＣＰＵ３０１は、タッチパネル３０５において形状認識モードが選択されたことを認識すると、ジョブモードから形状認識モードへ移行する。
【００３０】
ステップＳ５００で、ＣＰＵ３０１は、転写材Ｓのテスト給紙を実行する。例えば、ＣＰＵ３０１は、転写材Ｓを手差し給紙ユニットにセットして読取開始ボタンを押すよう促すためのメッセージをタッチパネル３０５に表示する。タッチパネル３０５に表示された読取開始ボタンが押されると、ＣＰＵ３０１は、給紙指令を給紙モータの駆動回路に送出する。これにより、転写材Ｓの給紙及び搬送が開始される。
【００３１】
ステップＳ５０１で、検知部３０３は、エリアセンサ２３によって読み取られた転写材Ｓの画像を取得する。シート搬送装置１００に対して、操作者は、搬送方向に対する向きを定めて転写材Ｓを載置する。エリアセンサ２３は、搬送方向に対する向きが定められて搬送されてきた転写材Ｓの少なくとも一部を画像として読み取る。なお、このテスト搬送の際にも転写材Ｓが斜行することがある。この場合、ステップＳ５０４で画像を所望の角度だけ回転させることで、転写材Ｓが所望の搬送方向を向くように形状情報を修正する。なお、外部読取装置３０４で転写材Ｓの画像を取得する場合は、搬送方向に対する向きを定めやすいため、形状情報の修正の必要性は少ない。ただし、この場合もステップＳ５０４で形状情報の修正作業を施してもよい。
【００３２】
ステップＳ５０２で、検知部３０３は、取得した画像から転写材Ｓの外形（輪郭）を抽出し、輪郭を表す曲線または直線の情報を形状情報として作成する。なお、画像は多色画像であっても良いが、輪郭を抽出するためには２値画像で十分である。このように、検知部３０３は、撮像手段によって得られた画像から記録媒体の輪郭を抽出する輪郭抽出手段として機能する。ＣＰＵ３０１は、検知部３０３によって作成された形状情報をメモリ部３０２に格納する。このように、メモリ部３０２は、搬送方向に対する向きを指定された記録媒体の少なくとも一部の外形を表す第１の形状情報を予め記憶した記憶手段の一例である。
【００３３】
ステップＳ５０３で、ＣＰＵ３０１は、形状情報の編集が必要か否かを判定する。例えば、ＣＰＵ３０１は、形状情報の編集を実行するか否かを問い合せるためのメッセージをタッチパネル３０５に表示する。編集を実行することを意味する操作を受け付けると、ＣＰＵ３０１は、形状情報の編集が必要と判定する。この場合、ステップＳ５０４に進む。編集を実行しないことを意味する操作を受け付けると、ＣＰＵ３０１は、形状情報の編集が不要と判定する。この場合、ステップＳ５０５に進む。
【００３４】
ステップＳ５０４で、ＣＰＵ３０１は、タッチパネル３０５を通じて形状情報の編集を受け付ける。例えば、ＣＰＵ３０１は、メモリ部３０２から形状情報を読み出してタッチパネル３０５に表示する。操作者は、タッチパネル３０５に表示された転写材Ｓの輪郭に対して、正しい通紙方向を指定したり、プリントレイアウトなどの詳細情報を指定したりする。ＣＰＵ３０１は、タッチパネル３０５から入力された編集内容にしたがって形状情報を編集し、編集された形状情報を再びメモリ部３０２に格納する。このように、タッチパネル３０５やＣＰＵ３０１は、記憶手段に記憶されている第１の形状情報を表示する表示手段や、表示された第１の形状情報を編集する編集手段として機能する。また、タッチパネル３０５やＣＰＵ３０１は、記録媒体の搬送方向にしたがって第１の形状情報を修正する修正手段として機能する。
【００３５】
ステップＳ５０５で、ＣＰＵ３０１は、形状情報の簡易化処理を実行する。転写材Ｓの輪郭を緻密に再現するための情報は相対的に膨大な量となりやすい。一方で、レジストレーション制御では必ずしも緻密な輪郭の情報が必要ではない。そこで、転写材Ｓの外形の特徴を表す３つ以上の特徴点の各位置を表す位置情報に形状情報を簡易化する。さらに、３つ以上の特徴点を順番に直線で結んだときに得られる２本の直線がなす角度を表す角度情報に形状情報を簡易化してもよい。簡易化処理の詳細は、後述する。ステップＳ５０６で、ＣＰＵ３０１は、簡易化処理された形状情報をメモリ部３０２に格納する。
【００３６】
ここで、図４を用いて、明確な基準辺を有さない異形メディアの簡易化処理について詳細に説明する。雲形の外形形状を有する異形メディアＳは、搬送中心線ＣＴに対して図示した姿勢で搬送されるように指定されたと仮定する。ＣＰＵ３０１は、メモリ部３０２から形状情報を読み出し、転写材Ｓの外形の特徴を表す特徴点を抽出し、形状情報を簡易化する。
【００３７】
ここでは、特徴点として、変極点を採用する。ＣＰＵ３０１は、読み出した形状情報から転写材Ｓの輪郭をあらわす線の変極点を抽出する。ＣＰＵ３０１は、抽出された輪郭の変極点を特徴点として決定する変極点決定手段の一例である。ここでは、点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４が抽出された変極点である。ＣＰＵ３０１は、これらの変極点の各位置を示す座標（位置情報）を、簡易化された形状情報としてメモリ部３０２に格納する。
【００３８】
アクティブレジストレーション方式によって斜行補正を行なうには、必ずしも外形形状の全体を知る必要はなく、搬送方向における先端側（下流側）の形状のみがわかれば十分である。検知領域Ａ１内に転写材Ｓの先端が侵入してから、斜行補正ローラ対に挟持されるまでが、形状のマッチングを行なえる最大区間となる。上述したように最大区間の距離はＤである。よって、転写材Ｓの先端が距離Ｄを搬送されるまでの期間に、簡易化処理が実行されればよい。このように、形状情報の元となる転写材Ｓの少なくとも一部は、転写材Ｓのうち撮像手段の撮像領域内（検知領域Ａ１）に収まっている部分となる。
【００３９】
図４が示すように、ＣＰＵ３０１は、転写材Ｓの先端から距離Ｄの範囲内にある点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の４点の位置情報を抽出する。ＣＰＵ３０１は、記録媒体の外形の特徴を表す３つ以上の特徴点の各位置を表す位置情報を決定する位置情報決定手段として機能する。
【００４０】
さらに、ＣＰＵ３０１は、これらの点を順番に結ぶことで、参照番号４０２が示すような形状を認識する。上述したように、線分Ｐ１−Ｐ２と線分Ｐ２−Ｐ３のなす角度をα１、線分Ｐ２−Ｐ３と線分Ｐ３−Ｐ４のなす角度をα２と定義する。ＣＰＵ３０１は、角度の情報であるα１、α２も形状情報の一部としてメモリ部３０２に格納してもよい。よって、形状情報には、位置情報と角度情報とが含まれていることになる。このように、ＣＰＵ３０１は、３つ以上の特徴点を順番に直線で結んだときに得られる２本の直線がなす角度を表す角度情報を決定する角度情報決定手段として機能する。
【００４１】
また、ＣＰＵ３０１は、各特徴点間の距離、すなわち、線分Ｐ１−Ｐ２の長さと線分Ｐ２−Ｐ３の長さも形状情報の一部としてメモリ部３０２に格納してもよい。なお、これらの角度や線分の長さは、各特徴点の位置情報がわかれば容易に算出できるため、必ずしも予めメモリ部３０２に格納しておく必要はない。
【００４２】
上述したように、形状情報の初期データは、外部読取装置３０４やエリアセンサ２３によって取得される。よって、ＣＰＵ３０１は、原稿読取装置に記録媒体を読み取らせることで取得された画像から決定された第１の形状情報を記憶手段に書き込む書き込み手段の一例である。さらに、ＣＰＵ３０１は、記録媒体を試験的に搬送することで、第１の形状情報を取得手段よって取得して記憶手段に書き込む書き込み手段の一例である。
【００４３】
このようにしてメモリ部３０２に予め記憶された形状情報は、レジストレーション制御における制御目標となる。すなわち、ＣＰＵ３０１は、メモリ部３０２に記憶されている形状情報を基準データとして、画像形成対象の転写材Ｓの形状情報と比較し、斜行補正を実行する。形状認識モードを設けることによって、明確な基準辺を有さない異形メディアに対して、その位置や姿勢を特定するために必要となる情報を付与することができる。
【００４４】
ＩＩ．ジョブモード
図６は、ジョブモードにおけるレジストレーション制御の概念を示した図である。ジョブモードで行われるレジストレーション制御は、形状認識モードでメモリ部３０２にストアされた形状情報を使用したパターンマッチングをベースとしている。なお、図６においては、基準データによって確定される形状を破線で示し、エリアセンサ２３によってリアルタイムで検知された形状情報を実線で示している。
【００４５】
図６が示すように、レジストレーション制御は、第１フェーズ６０１、第２フェーズ６０２、第３フェーズ６０３、第４フェーズ６０４からなる。第１フェーズ６０１では、検知領域Ａ１に転写材Ｓ’の先端が侵入し、先端が距離Ｄだけ搬送された瞬間を示している。さらに、検知部３０３は、形状認識モードで使用したアルゴリズムを再度使用し、搬送されてきた転写材Ｓ’の読み取りと、その形状情報の簡易化処理を実行する。
【００４６】
ところで、第１フェーズ６０１において、特徴点が５点（点Ｐ１’、Ｐ２’、Ｐ３’、Ｐ４’、Ｐ５’）が抽出されることがある。基準データには、４点の位置情報が含まれている。よって、１点だけ特徴点が多い。これは、転写材Ｓ’に斜行が発生したことが原因である。
【００４７】
よって、検知部３０３は、５つの特徴点から１つの特徴点を除外する必要がある。検知部３０３は、線分のなす角度から不要な特徴点を除去する。検知部３０３は、５つの特徴点を順番に直線で結んだときに得られる線分間のなす角度（これは図形の内角に相当する）α１’、α２’、α３’を算出する。これらの角度は、各特徴点の座標データから容易に算出することができる。検知部３０３は、基準データに含まれている角度のデータα１、α２と、算出した角度のデータα１’、α２’、α３’とを比較し、一致するか否かを判定する。なお、基準データに角度のデータが含まれていないときには、検知部３０３が、各特徴点の座標データからα１、α２を算出する。
【００４８】
図６に示した例では、検知部３０３が、α１’＝α１、α２’＝α２の相関関係を見出す。さらに、検知部３０３は、角度の比較結果から、Ｐ１’＝Ｐ１、Ｐ２’＝Ｐ２、Ｐ３’＝Ｐ３、Ｐ４’＝Ｐ４であることを特定する。検知部３０３は、基準データの角度と一致しなかった角度α３’を除外し、その結果、特徴点Ｐ５’を除外する。特徴点Ｐ５’は、斜行の影響により紛れ込んだ情報だからである。
【００４９】
第２フェーズ６０２で、検知部３０３は、メモリ部３０２から読み出した形状情報（基準データ）に含まれている３つ以上の特徴点のうち、２つの特徴点を結ぶ直線Ｊを決定する。さらに、検知部３０３は、エリアセンサ２３を用いて取得した転写材Ｓ’の形状情報に含まれている３つ以上の特徴点のうち、２つの特徴点を結ぶ直線Ｊ’を決定する。なお、直線Ｊ’を確定するための２つの特徴点は、直線Ｊを確定するための２つの特徴点に対応している。図６では、転写材Ｓ’の点Ｐ１’、Ｐ４’は、基準データの点Ｐ１、Ｐ４に対応している。本実施形態では、リアルタイムに検知された形状情報がどの程度目標値からずれているかを測るため、パターンマッチングされた特徴点のうち最も離れた２点Ｐ１およびＰ４、Ｐ１’およびＰ４’を採用している。
【００５０】
ところで、転写材Ｓ’の斜行を補正するためには、斜行量を特定し、斜行を相殺するための補正量（第１斜行補正ローラ対２２ａと第２斜行補正ローラ対２２ｂとの回転数の差）を決定する必要がある。なお、斜行という現象は、転写材Ｓ’が搬送面内で水平回転することである。よって、斜行量は、角度の単位を有する。
【００５１】
そこで、検知部３０３は、直線Ｊと直線Ｊ’とのなす角度βｔを算出する。ここでは、時刻ｔの角度であることを明確にするために、サフィックスとしてｔをβに付与している。角度βｔが斜行量である。なお、実際には、転写材Ｓ’には、斜行に加え、幅方向における位置ずれが発生していることがある。アクティブレジストレーション方式では、まず斜行を除去することに主眼を置くためβｔのみに着目する。
【００５２】
このように、直線Ｊと直線Ｊ’とが平行でない（βｔ≠０）場合、ＣＰＵ３０１は、斜行量の角度βｔを解消するために必要な搬送量（第１斜行補正ローラ対２２ａと第２斜行補正ローラ対２２ｂとの回転数）を算出する。角度βｔをゼロに近づけるには、第１斜行補正ローラ対２２ａの回転数と第２斜行補正ローラ対２２ｂの回転数とに一時的に差を付与すればよい。このように、斜行の補正量は回転数の差に変換されることになる。
【００５３】
第３フェーズ６０３では、第２フェーズからさらにΔｔだけ時間が経過している。時刻ｔ＋Δｔでは、第１斜行補正ローラ対２２ａの回転数と第２斜行補正ローラ対２２ｂの回転数とを制御することで、斜行量が減少している（角度βｔ＞角度βｔ＋Δｔ）。また、この時点では、斜行量がゼロになっていないため、ＣＰＵ３０１は、再度必要な回転数の差を算出する。ＣＰＵ３０１は、算出した回転数の差を第１斜行補正ローラ対２２ａと第２斜行補正ローラ対２２ｂとに適用することで、斜行を補正する。
【００５４】
このような斜行補正処理を何度か繰り返すことで、最終的には、斜行量がほぼゼロとなる。このように、エリアセンサ２３を用いれば、連続的に斜行量を監視できるため、搬送中にリアルタイムで斜行補正を実行することが可能となる。
【００５５】
第４フェーズ６０４で、ＣＰＵ３０１は、直線Ｊと直線Ｊ’とが平行（斜行量＝０）になったと判定し、斜行補正を終了する。この時点で、エリアセンサ２３は斜行量の検知から幅方向のズレ量の検知に主眼を切り替える。例えば、点Ｐ１と点Ｐ１’との幅方向位置の差Ｒから転写材Ｓ’の幅方向の位置ずれを検知する。ＣＰＵ３０１は、検知されたズレ量Ｒを補正するために、転写材Ｓ’がレジストローラ対７によって挟持されている最中に、スライドモータ１５を駆動する。スライドモータ１５は、レジストローラ対７を幅方向にスライド移動させることで、転写材Ｓ’の位置ずれを低減する。例えば、ズレ量Ｒだけ転写材Ｓ’をスライドさせるのに必要なスライドモータ１５の駆動パルス数を、ＣＰＵ３０１は、ズレ量Ｒから算出する。なお、ＣＰＵ３０１は、レジストローラ対７に転写材Ｓ’が挟持されたか否かをレジスト前センサ１９の通過信号によって判定できる。
【００５６】
図７は、実施形態に係るジョブモードを示すフローチャートである。ステップＳ７０１で、検知部３０３は、エリアセンサ２３によって読み取られた転写材Ｓ’の画像を取得する。さらに、検知部３０３は、取得した画像から転写材Ｓ’の外形（輪郭）を抽出し、輪郭を表す曲線または直線の情報を形状情報として作成する。ステップＳ７０１は、ステップＳ５０１及びＳ５０２と同等の処理である。このように、検知部３０３及びＣＰＵ３０１は、搬送路を搬送されてきた記録媒体の少なくとも一部の外形を表す第２の形状情報を取得する取得手段として機能する。
【００５７】
ステップＳ７０２で、ＣＰＵ３０１は、転写材Ｓ’の形状情報を簡易化する。ステップＳ７０２は、ステップＳ５０５と同等の処理である。ステップＳ７０３で、ＣＰＵ３０１は、基準データに関する角度α１、α２と、転写材Ｓ’の角度α１’、α２’、α３’とをマッチング処理（比較）し、相関関係を決定する。さらに、ＣＰＵ３０１は、基準データに関する点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４に対応する点Ｐ１’、Ｐ２’、Ｐ３’、Ｐ４’を特定する。
【００５８】
ステップＳ７０４で、ＣＰＵ３０１は、斜行量を決定するために必要となる２つの特徴点を決定する。ＣＰＵ３０１は、点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４から２つの点を組み合わせ、組み合わせた２つの点間の距離を算出し、距離が最大となる２つの点を特定する。同様に、ＣＰＵ３０１は、点Ｐ１’、Ｐ２’、Ｐ３’、Ｐ４’から２つの点を組み合わせ、組み合わせた２つの点間の距離を算出し、距離が最大となる２つの点を特定する。ここでは、点Ｐ１と点Ｐ４とのペアと、点Ｐ１’と点Ｐ４’とのペアとが、最大の距離をもたらす組み合わせとなる。ＣＰＵ３０１は、特定した２つの点を結ぶ直線Ｊ、Ｊ’の方程式を決定する。直線Ｊは、点Ｐ１と点Ｐ４を通る。直線Ｊ’は、点Ｐ１’と点Ｐ４’を通る。
【００５９】
ステップＳ７０５で、ＣＰＵ３０１は、直線Ｊと直線Ｊ’とが平行か否かを判定する。例えば、ＣＰＵ３０１は、直線Ｊと直線Ｊ’となす角度βｔを算出する。なお、直線Ｊは、第１の形状情報に含まれている３つ以上の特徴点のうち、２つの特徴点を結ぶ直線に相当する。また、直線Ｊ’は、第２の形状情報に含まれている３つ以上の特徴点のうち、第１の形状情報における２つの特徴点に対応した２つの特徴点を結ぶ直線に相当する。よって、ＣＰＵ３０１は、直線Ｊと直線Ｊ’となす角度βｔを算出する角度算出手段として機能する。
【００６０】
さらに、ＣＰＵ３０１は、角度βｔが０か否かを判定する。なお、角度βｔは必ずしも０でなくてもよい。装置の使用によって決定される誤差の範囲内に角度βｔが収まれば十分だからである。直線Ｊと直線Ｊ’とが平行でなければ、転写材Ｓ’が斜行している。よって、斜行補正を実行するために、ステップＳ７０６に進む。角度βｔが初期の斜行量（斜行角）となる。なお、ＣＰＵ３０１は、第１の形状情報と第２の形状情報とを比較することで、搬送路を搬送されてきた記録媒体の斜行量を算出する斜行量算出手段の一例である。
【００６１】
ステップＳ７０６で、ＣＰＵ３０１は、斜行量を補正量に変換する。すなわち、角度βｔをゼロにするために必要となる、第１斜行補正ローラ対２２ａの回転数と第２斜行補正ローラ対２２ｂの回転数とを決定する。これらの回転数が同一であれば、転写材Ｓ’は水平方向に回転することなく、搬送されることになる。しかし、これらの回転数に差があると、転写材Ｓ’は水平方向に回転する。本実施形態では、この原理を利用して、斜行量を低減する。なお、ＣＰＵ３０１は、算出された斜行量から、搬送方向に対する記録媒体の斜行を補正するための補正量を算出する補正量算出手段の一例である。このように、ＣＰＵ３０１は、補正量を角度から２つのモータにおける回転数に変換する変換手段として機能する。
【００６２】
ステップＳ７０７で、ＣＰＵ３０１は、それぞれ決定した回転数を第１斜行補正ローラ対２２ａと第２斜行補正ローラ対２２ｂとに適用する。すなわち、ＣＰＵ３０１は、第１斜行補正ローラ対２２ａと第２斜行補正ローラ対２２ｂとが決定された回転数だけ回転するよう、第１斜行補正モータ２１ａと第２斜行補正モータ２１ｂとを制御する。なお、直線Ｊと直線Ｊ’とが平行となるまで、ステップＳ７０１ないしＳ７０７が繰り返し実行される。直線Ｊと直線Ｊ’とが平行となれば、ステップＳ７０８に進む。このように、第１斜行補正ローラ対２２ａと第２斜行補正ローラ対２２ｂは、算出された補正量にしたがって記録媒体の斜行を補正する斜行補正手段の一例である。
【００６３】
ステップＳ７０８で、検知部３０３は、転写材Ｓ’の幅方向の位置ずれ量を検知する。上述したように、転写材Ｓ’の任意の特徴点と、これと対応する基準データの特徴点との間の距離が位置ずれ量に相当する。検知部３０３は、搬送路を搬送されてきた記録媒体の、搬送方向に対して直交した方向における位置ずれ量を第１の形状情報と第２の形状情報とから決定する位置ずれ量を決定する位置ずれ量決定手段として機能する。
【００６４】
ステップＳ７０９で、ＣＰＵ３０１は、転写材Ｓ’が幅方向に位置ずれしているか否かを判定する。すなわち、ＣＰＵ３０１は、位置ずれ量がゼロか否かを判定する。位置ずれが生じていなければ、ステップＳ７１２で、ＣＰＵ３０１は、スライドモータ１５の駆動を禁止または省略する。一方、位置ずれが生じてれば、ステップＳ７１０に進む。
【００６５】
ステップＳ７１０で、ＣＰＵ３０１は、位置ずれ量をスライドモータ１５のパルス数に変換する。ステップＳ７１１で、ＣＰＵ３０１は、決定したパルス数にしたがってスライドモータ１５を駆動する。これによりレジストローラ対７がスライドし、転写材Ｓ’の幅方向における位置ずれを補正する。スライドモータ１５は、搬送路において斜行補正手段よりも下流に設けられ、記録媒体の位置ずれ量を補正する位置ずれ量補正手段として機能する。レジストローラ対７は、搬送方向に対して直交した方向にスライド可能なレジストローラ対の一例である。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態によれば、予め転写材の形状情報を記憶しておき、これと搬送されてきた転写材の形状情報とを比較することで、転写材の斜行を補正することができる。とりわけ、長方形以外の異形メディアであっても、レジストレーション精度を維持することが可能となる。
【００６７】
例えば、転写材の外形の特徴を表す３つ以上の特徴点の各位置を表す位置情報を形状情報として使用する。また、３つ以上の特徴点を順番に直線で結んだときに得られる２本の直線がなす角度を表す角度情報も形状情報として使用してもよい。このように、転写材の輪郭の特徴点を利用すれば、比較的に、少ない演算量でレジストレーション制御を実行できる。特に、短時間の間に斜行補正を繰り返し実行するためには、演算量は少なければ少ないほど良い。
【００６８】
なお、エリアセンサ２３を安価に構成するには、検知領域Ａ１を小さくすることが望ましい。しかし、検知領域Ａ１が小さくなると、エリアセンサ２３は、転写材の全体形状を撮像できなくなってしまう。そこで、本実施形態では、転写材の画像から転写材の一部の輪郭を抽出し、さらに輪郭の変極点を抽出することで、転写材の外形を効率よく特定することが可能となる。
【００６９】
本実施形態では、基準データを構成するいくつかの特徴点のうち、２つの特徴点を結ぶ直線Ｊと、斜行補正対象の転写材Ｓ’についての２つの特徴点を結ぶ直線Ｊ’とのなす角度βｔを算出する。この角度βｔが斜行量であり、角度βｔの符号を反転させたものが補正量となる。このような２つの直線を定義することで、比較的に少ない演算量で斜行量や補正量を決定できる。
【００７０】
また、斜行補正機構としては、２組の斜行補正ローラ対を使用する方法が簡便でしかも容易に補正精度を確保できる。これは、２組の斜行補正ローラ対に回転数の差を与えることで、転写材を搬送平面内で容易に回転させることができるからである。
【００７１】
一般にレジストローラ対は、画像形成部の直前に配置されることが多い。よって、転写材の斜行は、転写材がレジストローラ対に到着する前に補正されることが望ましい。一方で、転写材の幅方向の位置ずれは、幅方向にスライド可能なレジストローラ対で補正することができる。よって、搬送路の上流側に斜行補正機構が位置し、その下流側に位置ずれ補正機構が配置されることが合理的である。
【００７２】
本実施形態では、ＣＰＵ３０１が、転写材Ｓを試験的に搬送し、基準データとなる形状情報をエリアセンサ２３により取得してメモリ部３０２へ書き込むものであった。しかし、外部読取装置３０４によって転写材Ｓの画像を取得し、この画像から検知部３０３が形状情報を作成しても良い。
【００７３】
本実施形態では、基準データを精度良く作成することが、レジストレーションの精度を維持する上で重要となる。外部読取装置３０４においてはプラテンガラスの上に転写材Ｓを正確に配置すれば良い。しかし、エリアセンサ２３で試験的に搬送された転写材Ｓを読み取る場合には、斜行が発生する可能性がある。そこで、本実施形態では、基準データとなる形状情報を編集できるようにしたことで、基準データを作成する際の斜行の影響も緩和することができる。この編集は、搬送方向にしたがって基準データを修正する作業となる。
【００７４】
本実施形態では、エリアセンサ２３を、時間的に連続したこまめな斜行検知と、幅方向の位置検知とで共用することができる。もちろん、これらの検知を個別のセンサによって実現してもよいが、共用した方がコスト的には有利であろう。
【００７５】
本実施形態で説明した形状の簡易化処理およびパターンマッチング処理のアルゴリズムは一例にすぎない。同様の結果が得られるのであれば、他のアルゴリズムが採用されてもよい。
【００７６】
ところで、２つの斜行補正ローラ対の両方ともが常に異形メディアを挟持しているとは限らない。仮に、一方の斜行補正ローラ対のみしか異形メディアを挟持していない状態で、斜行補正モータの回転数制御を行なうと、想定以上に異形メディアを旋回させてしまう恐れがある。そこで、本実施形態では、エリアセンサ２３が、２組の斜行補正ローラ対と異形メディアとの相対的な位置関係を常にモニタすることが望ましい。すなわち、両方の斜行補正ローラ対が転写材を挟持している間だけ、ＣＰＵ３０１は、斜行補正モータの回転数制御を実行する。
【００７７】
［第２実施形態］
実施形態２では、さらに異なるタイプの異形メディアに対するレジストレーション制御について説明する。従って、ハード構成は、第１実施形態と共通であるため、説明を簡潔にする。
【００７８】
図８は、星形の外形形状を有する転写材についての形状情報の作成方法を示した図である。既に説明した箇所については同一の参照符号を付与することで説明を簡潔にする。８０１は、転写材Ｓの先端が距離Ｄだけ検知領域Ａ１に侵入した様子を示している。図８によれば、Ｐ１は、星形の１つの頂点を示している。Ｐ２とＰ３は、星型の転写材Ｓの輪郭と、転写材Ｓの画像のうち搬送方向で上流側の辺との交点を示している。８０２は、線分Ｐ３−Ｐ１と線分Ｐ１−Ｐ２とがなす角度α１を示している。本実施形態では、このような交点も特徴点として利用する。
【００７９】
Ｉ．形状認識モード
第２実施形態でも第１実施形態で示した形状認識モードを使用するが、ステップＳ５０５の簡易化処理が異なっている。これは、星型などの特殊な形状の記録媒体にも対応するためである。
【００８０】
特徴点として輪郭における勾配の変化点を抽出するようなアルゴリズムでは、形状情報が点Ｐ１のみに簡易化されてしまう。しかし、点Ｐ１だけでは、ジョブモードにおいて十分なパターンマッチングを実行することができない。すなわち、パターンマッチングでは少なくとも１つの角度を構成するための要素、すなわち３つの点が必要となるからである。よって、簡易化された形状情報には、３つ以上の特徴点の位置情報が含まれていなければならない。
【００８１】
ステップＳ５０５で、ＣＰＵ３０１は、搬送中心線ＣＴに対して直交する直線であって、記録材Ｓの先端（点Ｐ１）からの最短距離が距離Ｄとなる直線ＳＬと、転写材Ｓの輪郭との交点である点Ｐ２、Ｐ３を特徴点として抽出する。直線ＳＬは、画像の４辺のうち搬送方向で上流側の辺に相当する。さらに、ＣＰＵ３０１は、線分Ｐ１−Ｐ２と線分Ｐ２−Ｐ３のなす角度α１を算出する。ステップＳ５０６で、ＣＰＵ３０１は、点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の各位置情報と、角度α１とを含む形状情報をメモリ部３０２へ書き込む。このように、ＣＰＵ３０１は、記録媒体の画像において記録媒体の輪郭と画像の搬送方向上流側の辺との交点も特徴点として決定する。
【００８２】
このように特徴点が３点に満たない場合、画像の４辺のうち搬送方向で上流側の辺と、転写材Ｓの輪郭との交点を特徴点として補うことで、記録媒体Ｓの位置や姿勢を特定することが可能となる。
【００８３】
ＩＩ．ジョブモード
ジョブモードで行われるレジストレーション制御の内容は第１実施形態と類似しているが、一部の処理が変更されることになる。例えば、ステップＳ７０２の簡易化処理は、第２実施形態で説明した形状認識モードの簡易化処理に置換される。
【００８４】
図９は、第２実施形態に係るレジストレーション制御の概念を示した図である。図６に関して説明したように、第２実施形態のレジストレーション制御も、４つのフェーズに分けられる。図９に示した第１フェーズ９０１、第２フェーズ９０２、第３フェーズ９０３、第４フェーズ９０４は、それぞれ図６に示した第１フェーズ６０１、第２フェーズ６０２、第３フェーズ６０３、第４フェーズ６０４に対応している。
【００８５】
第１フェーズ９０１で、転写材Ｓ’の先端は距離Ｄだけ検知領域Ａ１に侵入した状態にある。ＣＰＵ３０１は、ステップＳ７０１及びＳ７０２を実行する。すなわち、ＣＰＵ３０１は、転写材Ｓ’の形状情報を取得して簡易化処理を実行する。ステップＳ７０２の簡易化処理は、第２実施形態の形状認識モードの簡易化処理と同一である。まず、ＣＰＵ３０１は、勾配の変化点として点Ｐ１’と点Ｐ４’を抽出する。さらに、ＣＰＵ３０１は、交点として、点Ｐ２’、Ｐ３’、Ｐ５’、Ｐ６’を抽出する。このように、６つの特徴点の各位置情報が形状情報の一部となる。
【００８６】
さらに、ＣＰＵ３０１は、点Ｐ１’、Ｐ２’、Ｐ３’、Ｐ４’、Ｐ５’、Ｐ６’を順番に直線で結び、隣り合った２つの線分がなす角度α１’、α２’、α３’、α４’を算出する。図９において定義された特徴点の数が、図８において定義された特徴点の数よりも３点ほど多いのは、転写材Ｓ’が斜行しているからである。
【００８７】
ステップＳ７０３で、ＣＰＵ３０１は、パターンマッチングを実行し、基準データに含まれている角度α１と、角度α１’、α２’、α３’、α４’を比較する。その結果、α１’＝α１、α２’＝α１となり、α１’とα２’とが、α１に対して高い相関性を示すことがわかる。すなわち、特徴点の対応関係も、Ｐ１’＝Ｐ１またはＰ４’＝Ｐ１に絞られる。よって、ＣＰＵ３０１は、どちらか一方を選択しなければならない。
【００８８】
ところで、第１斜行補正モータ２１ａと第２斜行補正モータ２１ｂとによる補正量は少ないことが望ましい。これは、補正量が少なければ、短時間で補正が完了し、消費電力も削減できるからである。そこで、ＣＰＵ３０１は、点Ｐ１と点Ｐ１’間の距離と、点Ｐ１と点Ｐ４’間の距離をそれぞれ算出し、算出した距離を比較する。ＣＰＵ３０１は、より短い距離となる点を決定する。図９に示した例では、点Ｐ１と点Ｐ１’間の距離は、点Ｐ１と点Ｐ４’間の距離よりも短いため、点Ｐ１’が抽出される。
【００８９】
その後、第２フェーズ９０２では、上述した直線Ｊと直線Ｊ’とが決定される。図９では、Ｐ１とＰ３を通る直線Ｊの方程式と、Ｐ１’とＰ３’を通る直線Ｊ’の方程式が決定される。時刻ｔにおいて直線Ｊと直線Ｊ’とがなす角度をβｔとする。ＣＰＵ３０１は、角度βｔをゼロに近づけるように斜行補正を実行する。
【００９０】
第３フェーズ９０３は、第２フェーズ９０２からさらに時間Δｔが経過し、時刻ｔ＋Δｔになったときのフェーズである。斜行補正の結果、斜行量が小さくなり、直線Ｊと直線Ｊ’とがなす角度がβｔ＋Δｔ（βｔ＞βｔ＋Δｔ）となっている。
【００９１】
第４フェーズ９０４では、直線Ｊと直線Ｊ’とが平行となっている。すなわち、斜行補正が完了したことになる。ただし、幅方向における位置ずれがＲだけ存在している。よって、ＣＰＵ３０１は、位置ずれ量Ｒをゼロに削減するために、スライドモータ１５を駆動する。
【００９２】
以上説明したように、第２実施形態も第１実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、第２実施形態では、星型のような異形メディアであってもレジストレーション精度を維持することが可能となる。
【００９３】
第２実施形態では、パターンマッチングにおいて幾何的に同じ部位が複数検出されるような場合に、補正量が小さくて済む部位をＣＰＵ３０１が選択する。よって、短時間で補正が完了し、消費電力も削減できる。本実施形態で説明した形状の簡易化処理およびパターンマッチング処理のアルゴリズムは一例にすぎない。同様の結果が得られるのであれば、他のアルゴリズムが採用されてもよい。
【００９４】
第１実施形態でも説明したが、２つの斜行補正ローラ対の両方ともが常に異形メディアを挟持しているとは限らない。仮に、一方の斜行補正ローラ対のみしか異形メディアを挟持していない状態で、斜行補正モータの回転数制御を行なうと、想定以上に異形メディアを旋回させてしまう恐れがある。そこで、本実施形態では、エリアセンサ２３が、２組の斜行補正ローラ対と異形メディアとの相対的な位置関係を常にモニタすることが望ましい。すなわち、両方の斜行補正ローラ対が転写材を挟持している間だけ、ＣＰＵ３０１は、斜行補正モータの回転数制御を実行する。
【００９５】
［他の実施形態］
図１０は、電子写真方式の画像形成装置の概略断面図である。第１実施形態及び第２実施形態で説明したシート搬送装置の応用例として、画像形成装置１０００について説明する。なお、画像形成方式は、電子写真方式にのみ限定されることはなく、例えば、オフセット印刷方式、インクジェット方式などであってもよい。画像形成装置１０００は、それぞれ色の異なるトナー像を形成する４つの画像形成部を備えている。
【００９６】
＜転写材の搬送プロセス＞
転写材Ｓは、転写材収納庫１０６１内のリフトアップ装置１０６２上に積載される形で収納されており、給紙装置１０６３により画像形成タイミングに合わせて給紙される。給紙装置１０６３は、給紙ローラ等による摩擦分離を利用する方式と、エアによる分離吸着を利用する方式が挙げられるが、図１０では後者の方式が示されている。給紙装置１０６３により送り出された転写材Ｓは、搬送ユニット１０６４が有する搬送パス１０７１を通過し、レジストレーション装置１０６５へと搬送される。レジストレーション装置１０６５において斜行補正やタイミング補正を行った後、転写材Ｓは二次転写部へと送られる。
【００９７】
二次転写部は、対向する二次転写内ローラ１００３および二次転写外ローラ１０６６により形成される転写材Ｓへのトナー像転写ニップ部であり、所定の加圧力と静電的負荷バイアスを与えることで転写材Ｓの上にトナー像を吸着させる。異形メディアについては、別途手差し給紙ユニット１０１４から直接的にレジストレーション装置１０６５に合流させる経路を選択してもよい。この場合、搬送パス１０７１のように屈曲部を経由する必要がないため、異形メディアを搬送する上で有利になる。
【００９８】
＜画像の作像プロセス＞
二次転写部までの転写材Ｓの搬送プロセスに対して、同様のタイミングで二次転写部まで送られて来る画像の形成プロセスについて説明する。画像形成部１０１３は、主に感光体１００８、露光装置１０１１、現像装置１０１０、一次転写装置１００７および感光体クリーナ１００９等から構成される。画像形成部１０１３は、シート搬送装置により搬送されてきた記録媒体に画像を形成する画像形成手段の一例である。
【００９９】
感光体１００８は、予め帯電装置により表面を一様に帯電され、矢印ｍの方向に回転している。露光装置１０１１は、画像信号に基づいて光ビームを出力する。光ビームは、回折装置１０１２等を適宜経由して感光体１００８の表面を露光する。これにより潜像が形成される。感光体１００８上に形成された静電潜像は、現像装置１０１０によるトナー現像を経て、トナー像として顕在化する。一次転写装置１００７により所定の加圧力および静電的負荷バイアスがトナー像に与えられ、中間転写ベルト１００６上に転写される。感光体１００８上に僅かに残ったトナーは感光体クリーナ１００９により回収される。画像形成部１０１３は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｂｋ）に対応して４つ存在する。色数は４色に限定されるものではなく、また色の並び順もこの限りではない。
【０１００】
中間転写ベルト１００６は、駆動ローラ１００４、テンションローラ１００５および二次転写内ローラ１００３に張架され、矢印ｎの方向へと回転する。４つの画像形成部１０１３によりそれぞれ異なる色のトナー像が重畳転写されると、中間転写ベルト１００６の上に多色のトナー像が形成される。
【０１０１】
＜二次転写以降のプロセス＞
二次転写部において転写材Ｓ上に多色のトナー像が二次転写される。転写材Ｓは、定着前搬送部１０６７により定着装置１０６８へと搬送される。定着装置１０６８は、転写材Ｓとトナー像とを加圧及び加熱し、転写材Ｓ上にトナー像を溶融固着させる。転写材Ｓは、排紙トレイ１０７３上に排出されるか、反転搬送装置１００１へと搬送される。搬送路の切り替えは、分岐搬送装置１０６９により実行される。両面画像形成を要する場合、転写材Ｓは、反転搬送装置１００１へと送られる。反転搬送装置１００１において、転写材Ｓはスイッチバックし、両面搬送装置１００２へと搬送される。搬送ユニット１０６４が有する再給紙パス１０７２からメインの搬送路へ転写材Ｓは合流する。転写材Ｓは、二次転写部へと送られ、裏面（２面目）の画像形成が実行される。
【０１０２】
第１の実施形態および第２の実施形態で説明したシート搬送装置を画像形成装置１０００に採用することで、異形メディアに対してもレジストレーション精度を維持しつつ画像を形成することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、シート搬送装置に係り、とりわけ、シート搬送装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置においては、搬送中に記録媒体の斜行や位置ずれが発生することがある。これらは、搬送ジャムや後工程処理装置との受け渡し不良、印刷精度の低下などの問題を招く。よって、画像形成装置は何らかの斜行補正機構を備えていることが望ましい。
【０００３】
特許文献１によれば、２つのセンサによって記録媒体の斜行を検知し、２組の斜行補正ローラ対によって、記録媒体の斜行を補正する機構が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２０８９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、印刷成果物が多様化し、Ａ４サイズなどのいわゆる定形サイズ以外の記録媒体へプリントしたいといった要望が高まっている。とりわけ、長方形ではない、デザイン的に特殊な形状（例：雲形や星形）に裁断された記録媒体については、特許文献１の斜行補正機構では十分に対処できない。ここでは、このような形状の記録媒体を異形メディアと呼ぶことにする。
【０００６】
特許文献１の斜行補正機構は、記録媒体の任意の辺が２つのセンサを通過するタイミング間の差から斜行量を割り出すことに特徴がある。すなわち、記録媒体は、長方形など辺が直線により構成されている形状であることが前提となっている。
【０００７】
ところが、雲形や星形などの異形メディアは、明確な基準辺を有さない。そのため、特許文献１の斜行補正機構では、異形メディアの斜行量を正確に検知できず、斜行補正を適確に行なうことができない。
【０００８】
そこで、本発明は、このような課題および他の課題のうち、少なくとも１つを解決することを目的とする。例えば、本発明は、長方形以外の異形メディアであっても、レジストレーション精度を維持することを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のシート搬送装置は、例えば、記憶手段と、取得手段と、斜行量算出手段と、補正量算出手段と、斜行補正手段とを備える。記憶手段は、搬送方向に対する向きを指定された記録媒体の少なくとも一部の外形を表す第１の形状情報を予め記憶している。取得手段は、搬送路を搬送されてきた記録媒体の少なくとも一部の外形を表す第２の形状情報を取得する。斜行量算出手段は、第１の形状情報と第２の形状情報とを比較することで、搬送路を搬送されてきた記録媒体の斜行量を算出する。補正量算出手段は、算出された斜行量から、搬送方向に対する記録媒体の斜行を補正するための補正量を算出する。斜行補正手段は、算出された補正量にしたがって記録媒体の斜行を補正する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、長方形以外の異形メディアであっても、レジストレーション精度を維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係るレジストレーション装置１０６５を含むシート搬送装置１００を示した上視図である。
【図２】実施形態に係るシート搬送装置１００の概略断面図である。
【図３】異形メディアのレジストレーション制御を実現するシステム構成を示すブロック図である。
【図４】形状認識モードの概念を示した図である。
【図５】実施形態に係る形状認識モードを示したフローチャートである。
【図６】ジョブモードにおけるレジストレーション制御の概念を示した図である。
【図７】実施形態に係るジョブモードを示すフローチャートである。
【図８】星形の外形形状を有する転写材についての形状情報の作成方法を示した図である。
【図９】第２実施形態に係るレジストレーション制御の概念を示した図である。
【図１０】電子写真方式の画像形成装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明の一実施形態を示す。以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念および下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。
【００１３】
［第１実施形態］
＜アクティブレジストレーション方式の説明＞
第１実施形態では、星型や雲形など、明確な基準辺を有さない異形メディアについても斜行補正が可能な斜行補正機構について説明する。従来は、搬送方向に対して直交する方向に平行な突き当て板に長方形の記録媒体を突き当てること斜行を補正する突き当て方式が知られていた。また、特許文献１のようなアクティブレジストレーション方式が知られていた。第１実施形態は、アクティブレジストレーション方式を改良した方式である。なお、記録媒体は、例えば、記録材、用紙、シート、転写材、転写紙と呼ばれることもある。
【００１４】
図１は、実施形態に係るレジストレーション装置１０６５を含むシート搬送装置１００を示した上視図である。矢印Ｆは、搬送方向を示している。なお、搬送方向に対して直交する方向を幅方向と呼ぶことにする。搬送方向の上流から下流にかけて、レジスト前搬送部１０１、斜行補正部１０２、スライド部１０３が並んでいる。
【００１５】
レジスト前搬送部１０１には、ベルト搬送方式が採用されている。レジスト前搬送部は、ベルト駆動ローラ１、ベルト従動ローラ３、搬送ベルト４、ベルト駆動モータ５、吸引ファン６及びシャッター１６を備えている。搬送ベルト４は、ベルト駆動ローラ１およびベルト従動ローラ３に張架されている。ベルト駆動ローラ１は、ベルト駆動モータ５により駆動される。転写材Ｓは搬送ベルト４の上に担持され、矢印Ｆにより示された搬送方向に向かって搬送される。
【００１６】
搬送ベルト４には多数の孔が設けられている。搬送ベルト４の輪（環）の内部に設けられた吸引ファン６が回転すると、その吸引力によって転写材Ｓが搬送ベルト４に対して密着する。これにより、転写材Ｓが搬送中にズレたり、カールしたりすることを抑制できる。斜行補正を実行する際には、シャッター１６が閉じ、搬送ベルト４に設けられた孔が塞がれる。これにより、吸引ファン６により吸引力が遮断され、転写材Ｓの水平方向での回転が可能となる。
【００１７】
レジスト前搬送部１０１は、一般的な搬送ローラ対により実現されてもよい。ただし、図１が示すように、搬送ベルトを用いた吸着搬送方式の方が、異形メディアに対する搬送性が高い。矩形の転写材よりも異形メディアの方が、搬送中にズレたり、カールしたりしやすいからである。
【００１８】
斜行補正部１０２は、主に、搬送ガイド２０、第１斜行補正モータ２１ａ、第２斜行補正モータ２１ｂ、第１斜行補正ローラ対２２ａ、第２斜行補正ローラ対２２ｂ及びエリアセンサ２３によって構成されている。第１斜行補正モータ２１ａは、第１斜行補正ローラ対２２ａを駆動する。第２斜行補正モータ２１ｂは、第２斜行補正ローラ対２２ｂを駆動する。第１斜行補正モータ２１ａの回転数と、第２斜行補正モータ２１ｂの回転数とに差を生じさせることで、転写材Ｓの斜行を補正することができる。検知領域Ａ１は、後述するエリアセンサが転写材Ｓを検知できる範囲を示している。なお、第１斜行補正ローラ対２２ａ、第２斜行補正ローラ対２２ｂは、転写材の搬送方向に直交する幅方向に設けられ、転写材を搬送する２組の斜行補正ローラ対の一例である。また、第１斜行補正モータ２１ａ、第２斜行補正モータ２１ｂは、２組の斜行補正ローラ対をそれぞれ駆動する２つのモータの一例である。
【００１９】
スライド部１０３は、幅方向に位置ずれした転写材Ｓを正しい位置に補正する。スライド部１０３は、主に、レジストレーションローラ対７（以降レジストレーションローラをレジストローラと略す）、レジストローラ駆動ギア１１、モータギア１２、搬送ガイド１７、レジスト駆動モータ１８、レジスト前センサ１９などから構成される。レジストローラ対７は、検知された位置ずれ量を補正するために、幅方向にスライド可能なように支持されている。スライドモータ１５が回転することで、レジストローラ対７は、幅方向にスライドする。すなわち、レジストローラ対７は、転写材Ｓを挟持しながらスライドするため、転写材Ｓも一緒にスライドする。
【００２０】
なお、レジストローラ対７は、レジストローラ駆動ギア１１と、これと噛み合うモータギア１２とを介して、レジスト駆動モータ１８によって駆動される。レジストローラ対７が幅方向にスライドしても駆動力を伝達できるよう、モータギア１２の歯幅は十分に広く設計されている。
【００２１】
図２は、実施形態に係るシート搬送装置１００の概略断面図である。上述したエリアセンサ２３は、例えばＣＭＯＳセンサなどの二次元の撮像素子である。エリアセンサ２３は、搬送路の上方に位置している。光源２５は、搬送路を搬送される転写材Ｓに光を照射する。転写材Ｓからの反射光は、結像レンズ２４によって、エリアセンサ２３の撮像素子上に結像する。このように、エリアセンサ２３は、検知領域Ａ１に侵入した異形メディアの外形形状を撮像する。
【００２２】
斜行補正部１０２の上方からの転写材Ｓの撮像を可能とするために、搬送ガイド２０のうち、上側の搬送ガイド省略されてもよい。代替的に、転写材Ｓの撮像する際に上側の搬送ガイドが検知領域Ａ１から退避し、撮像が終了すると検知領域Ａ１の上方に復帰してもよい。あるいは、搬送ガイド２０を透光性のある素材で形成してもよい。この場合、上側の搬送ガイドの退避・復帰機構を省略できる利点がある。
【００２３】
＜異形メディアのレジストレーション制御の説明＞
図３は、異形メディアのレジストレーション制御を実現するシステム構成を示すブロック図である。すでに説明した箇所には同一の参照符号を付与することで説明を簡潔にする。
【００２４】
ＣＰＵ３０１は、各種の演算や制御を実行する制御ユニットである。メモリ部３０２は、ＲＯＭやＲＡＭなどであり、レジストレーション制御に必要となるデータやコンピュータプログラムを格納するユニットである。検知部３０３は、エリアセンサ２３によって取得された記録媒体の画像から記録媒体の外形や輪郭を検知し、メディア形状、傾き、幅方向における記録媒体の位置を出力する。なお、検知部３０３は、ＣＰＵ３０１によって実現されてもよい。
【００２５】
外部読取装置３０４は、いわゆるイメージリーダやイメージスキャナである。外部読取装置３０４は、制御目標となる記録媒体の外形（メディア形状）を取得するために使用される。なお、エリアセンサ２３を外部読取装置３０４として使用できるため、外部読取装置３０４は省略されてもよい。エリアセンサ２３や外部読取装置３０４は、搬送路を搬送されてきた記録媒体を撮像する撮像手段の一例である。
【００２６】
タッチパネル３０５は、情報を表示する表示装置と情報を入力する入力装置とを一体化したユニットである。タッチパネル３０５に代えて、独立した表示装置と入力装置とを備えてもよい。
【００２７】
異形メディアのレジストレーション制御を行なうにあたり、制御目標を定める必要がある。本実施形態では、予め通紙された異形メディアの形状情報を入力するモード（以下、形状認識モードと呼ぶ）を設ける。形状認識モードは、転写材Ｓに画像を形成するモードであるジョブモードとは異なるモードである。
【００２８】
Ｉ．形状認識モード
図４は、形状認識モードの概念を示した図である。矢印Ｆは、転写材Ｓの搬送方向を示している。４０１は、雲形の転写材Ｓの輪郭と輪郭における特徴点（変極点）を示している。４０２は、雲形の転写材Ｓから抽出された特徴点である点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を順番に直線で結ぶことで得られたメディア形状を示している。α１は、点Ｐ３と点Ｐ２とを結ぶ直線と点Ｐ２と点Ｐ１とを結ぶ直線とのなす角度である。α２は、点Ｐ４と点Ｐ３とを結ぶ直線と点Ｐ３と点Ｐ２とを結ぶ直線とのなす角度である。図からわかるように、α１とα２とは、転写材Ｓの外形を特徴点によって簡略化することで得られた図形の内角に相当する。図中のＤは、検知領域Ａ１の搬送方向上流側の辺から第１斜行補正ローラ対２２ａ、第２斜行補正ローラ対２２ｂの挟持開始位置までの距離を示している。検知領域Ａ１に収まりきらない転写材Ｓに関しては、転写材Ｓの全体形状ではなく、一部の形状のみがレジストレーション制御に使用されることになる。図中のＣＴは、搬送路における中心（搬送中心）を示している。
【００２９】
図５は、実施形態に係る形状認識モードを示したフローチャートである。ＣＰＵ３０１は、タッチパネル３０５において形状認識モードが選択されたことを認識すると、ジョブモードから形状認識モードへ移行する。
【００３０】
ステップＳ５００で、ＣＰＵ３０１は、転写材Ｓのテスト給紙を実行する。例えば、ＣＰＵ３０１は、転写材Ｓを手差し給紙ユニットにセットして読取開始ボタンを押すよう促すためのメッセージをタッチパネル３０５に表示する。タッチパネル３０５に表示された読取開始ボタンが押されると、ＣＰＵ３０１は、給紙指令を給紙モータの駆動回路に送出する。これにより、転写材Ｓの給紙及び搬送が開始される。
【００３１】
ステップＳ５０１で、検知部３０３は、エリアセンサ２３によって読み取られた転写材Ｓの画像を取得する。シート搬送装置１００に対して、操作者は、搬送方向に対する向きを定めて転写材Ｓを載置する。エリアセンサ２３は、搬送方向に対する向きが定められて搬送されてきた転写材Ｓの少なくとも一部を画像として読み取る。なお、このテスト搬送の際にも転写材Ｓが斜行することがある。この場合、ステップＳ５０４で画像を所望の角度だけ回転させることで、転写材Ｓが所望の搬送方向を向くように形状情報を修正する。なお、外部読取装置３０４で転写材Ｓの画像を取得する場合は、搬送方向に対する向きを定めやすいため、形状情報の修正の必要性は少ない。ただし、この場合もステップＳ５０４で形状情報の修正作業を施してもよい。
【００３２】
ステップＳ５０２で、検知部３０３は、取得した画像から転写材Ｓの外形（輪郭）を抽出し、輪郭を表す曲線または直線の情報を形状情報として作成する。なお、画像は多色画像であっても良いが、輪郭を抽出するためには２値画像で十分である。このように、検知部３０３は、撮像手段によって得られた画像から記録媒体の輪郭を抽出する輪郭抽出手段として機能する。ＣＰＵ３０１は、検知部３０３によって作成された形状情報をメモリ部３０２に格納する。このように、メモリ部３０２は、搬送方向に対する向きを指定された記録媒体の少なくとも一部の外形を表す第１の形状情報を予め記憶した記憶手段の一例である。
【００３３】
ステップＳ５０３で、ＣＰＵ３０１は、形状情報の編集が必要か否かを判定する。例えば、ＣＰＵ３０１は、形状情報の編集を実行するか否かを問い合せるためのメッセージをタッチパネル３０５に表示する。編集を実行することを意味する操作を受け付けると、ＣＰＵ３０１は、形状情報の編集が必要と判定する。この場合、ステップＳ５０４に進む。編集を実行しないことを意味する操作を受け付けると、ＣＰＵ３０１は、形状情報の編集が不要と判定する。この場合、ステップＳ５０５に進む。
【００３４】
ステップＳ５０４で、ＣＰＵ３０１は、タッチパネル３０５を通じて形状情報の編集を受け付ける。例えば、ＣＰＵ３０１は、メモリ部３０２から形状情報を読み出してタッチパネル３０５に表示する。操作者は、タッチパネル３０５に表示された転写材Ｓの輪郭に対して、正しい通紙方向を指定したり、プリントレイアウトなどの詳細情報を指定したりする。ＣＰＵ３０１は、タッチパネル３０５から入力された編集内容にしたがって形状情報を編集し、編集された形状情報を再びメモリ部３０２に格納する。このように、タッチパネル３０５やＣＰＵ３０１は、記憶手段に記憶されている第１の形状情報を表示する表示手段や、表示された第１の形状情報を編集する編集手段として機能する。また、タッチパネル３０５やＣＰＵ３０１は、記録媒体の搬送方向にしたがって第１の形状情報を修正する修正手段として機能する。
【００３５】
ステップＳ５０５で、ＣＰＵ３０１は、形状情報の簡易化処理を実行する。転写材Ｓの輪郭を緻密に再現するための情報は相対的に膨大な量となりやすい。一方で、レジストレーション制御では必ずしも緻密な輪郭の情報が必要ではない。そこで、転写材Ｓの外形の特徴を表す３つ以上の特徴点の各位置を表す位置情報に形状情報を簡易化する。さらに、３つ以上の特徴点を順番に直線で結んだときに得られる２本の直線がなす角度を表す角度情報に形状情報を簡易化してもよい。簡易化処理の詳細は、後述する。ステップＳ５０６で、ＣＰＵ３０１は、簡易化処理された形状情報をメモリ部３０２に格納する。
【００３６】
ここで、図４を用いて、明確な基準辺を有さない異形メディアの簡易化処理について詳細に説明する。雲形の外形形状を有する異形メディアＳは、搬送中心線ＣＴに対して図示した姿勢で搬送されるように指定されたと仮定する。ＣＰＵ３０１は、メモリ部３０２から形状情報を読み出し、転写材Ｓの外形の特徴を表す特徴点を抽出し、形状情報を簡易化する。
【００３７】
ここでは、特徴点として、変極点を採用する。ＣＰＵ３０１は、読み出した形状情報から転写材Ｓの輪郭をあらわす線の変極点を抽出する。ＣＰＵ３０１は、抽出された輪郭の変極点を特徴点として決定する変極点決定手段の一例である。ここでは、点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３及びＰ４が抽出された変極点である。ＣＰＵ３０１は、これらの変極点の各位置を示す座標（位置情報）を、簡易化された形状情報としてメモリ部３０２に格納する。
【００３８】
アクティブレジストレーション方式によって斜行補正を行なうには、必ずしも外形形状の全体を知る必要はなく、搬送方向における先端側（下流側）の形状のみがわかれば十分である。検知領域Ａ１内に転写材Ｓの先端が侵入してから、斜行補正ローラ対に挟持されるまでが、形状のマッチングを行なえる最大区間となる。上述したように最大区間の距離はＤである。よって、転写材Ｓの先端が距離Ｄを搬送されるまでの期間に、簡易化処理が実行されればよい。このように、形状情報の元となる転写材Ｓの少なくとも一部は、転写材Ｓのうち撮像手段の撮像領域内（検知領域Ａ１）に収まっている部分となる。
【００３９】
図４が示すように、ＣＰＵ３０１は、転写材Ｓの先端から距離Ｄの範囲内にある点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の４点の位置情報を抽出する。ＣＰＵ３０１は、記録媒体の外形の特徴を表す３つ以上の特徴点の各位置を表す位置情報を決定する位置情報決定手段として機能する。
【００４０】
さらに、ＣＰＵ３０１は、これらの点を順番に結ぶことで、参照番号４０２が示すような形状を認識する。上述したように、線分Ｐ１−Ｐ２と線分Ｐ２−Ｐ３のなす角度をα１、線分Ｐ２−Ｐ３と線分Ｐ３−Ｐ４のなす角度をα２と定義する。ＣＰＵ３０１は、角度の情報であるα１、α２も形状情報の一部としてメモリ部３０２に格納してもよい。よって、形状情報には、位置情報と角度情報とが含まれていることになる。このように、ＣＰＵ３０１は、３つ以上の特徴点を順番に直線で結んだときに得られる２本の直線がなす角度を表す角度情報を決定する角度情報決定手段として機能する。
【００４１】
また、ＣＰＵ３０１は、各特徴点間の距離、すなわち、線分Ｐ１−Ｐ２の長さと線分Ｐ２−Ｐ３の長さも形状情報の一部としてメモリ部３０２に格納してもよい。なお、これらの角度や線分の長さは、各特徴点の位置情報がわかれば容易に算出できるため、必ずしも予めメモリ部３０２に格納しておく必要はない。
【００４２】
上述したように、形状情報の初期データは、外部読取装置３０４やエリアセンサ２３によって取得される。よって、ＣＰＵ３０１は、原稿読取装置に記録媒体を読み取らせることで取得された画像から決定された第１の形状情報を記憶手段に書き込む書き込み手段の一例である。さらに、ＣＰＵ３０１は、記録媒体を試験的に搬送することで、第１の形状情報を取得手段よって取得して記憶手段に書き込む書き込み手段の一例である。
【００４３】
このようにしてメモリ部３０２に予め記憶された形状情報は、レジストレーション制御における制御目標となる。すなわち、ＣＰＵ３０１は、メモリ部３０２に記憶されている形状情報を基準データとして、画像形成対象の転写材Ｓの形状情報と比較し、斜行補正を実行する。形状認識モードを設けることによって、明確な基準辺を有さない異形メディアに対して、その位置や姿勢を特定するために必要となる情報を付与することができる。
【００４４】
ＩＩ．ジョブモード
図６は、ジョブモードにおけるレジストレーション制御の概念を示した図である。ジョブモードで行われるレジストレーション制御は、形状認識モードでメモリ部３０２にストアされた形状情報を使用したパターンマッチングをベースとしている。なお、図６においては、基準データによって確定される形状を破線で示し、エリアセンサ２３によってリアルタイムで検知された形状情報を実線で示している。
【００４５】
図６が示すように、レジストレーション制御は、第１フェーズ６０１、第２フェーズ６０２、第３フェーズ６０３、第４フェーズ６０４からなる。第１フェーズ６０１では、検知領域Ａ１に転写材Ｓ’の先端が侵入し、先端が距離Ｄだけ搬送された瞬間を示している。さらに、検知部３０３は、形状認識モードで使用したアルゴリズムを再度使用し、搬送されてきた転写材Ｓ’の読み取りと、その形状情報の簡易化処理を実行する。
【００４６】
ところで、第１フェーズ６０１において、特徴点が５点（点Ｐ１’、Ｐ２’、Ｐ３’、Ｐ４’、Ｐ５’）が抽出されることがある。基準データには、４点の位置情報が含まれている。よって、１点だけ特徴点が多い。これは、転写材Ｓ’に斜行が発生したことが原因である。
【００４７】
よって、検知部３０３は、５つの特徴点から１つの特徴点を除外する必要がある。検知部３０３は、線分のなす角度から不要な特徴点を除去する。検知部３０３は、５つの特徴点を順番に直線で結んだときに得られる線分間のなす角度（これは図形の内角に相当する）α１’、α２’、α３’を算出する。これらの角度は、各特徴点の座標データから容易に算出することができる。検知部３０３は、基準データに含まれている角度のデータα１、α２と、算出した角度のデータα１’、α２’、α３’とを比較し、一致するか否かを判定する。なお、基準データに角度のデータが含まれていないときには、検知部３０３が、各特徴点の座標データからα１、α２を算出する。
【００４８】
図６に示した例では、検知部３０３が、α１’＝α１、α２’＝α２の相関関係を見出す。さらに、検知部３０３は、角度の比較結果から、Ｐ１’＝Ｐ１、Ｐ２’＝Ｐ２、Ｐ３’＝Ｐ３、Ｐ４’＝Ｐ４であることを特定する。検知部３０３は、基準データの角度と一致しなかった角度α３’を除外し、その結果、特徴点Ｐ５’を除外する。特徴点Ｐ５’は、斜行の影響により紛れ込んだ情報だからである。
【００４９】
第２フェーズ６０２で、検知部３０３は、メモリ部３０２から読み出した形状情報（基準データ）に含まれている３つ以上の特徴点のうち、２つの特徴点を結ぶ直線Ｊを決定する。さらに、検知部３０３は、エリアセンサ２３を用いて取得した転写材Ｓ’の形状情報に含まれている３つ以上の特徴点のうち、２つの特徴点を結ぶ直線Ｊ’を決定する。なお、直線Ｊ’を確定するための２つの特徴点は、直線Ｊを確定するための２つの特徴点に対応している。図６では、転写材Ｓ’の点Ｐ１’、Ｐ４’は、基準データの点Ｐ１、Ｐ４に対応している。本実施形態では、リアルタイムに検知された形状情報がどの程度目標値からずれているかを測るため、パターンマッチングされた特徴点のうち最も離れた２点Ｐ１およびＰ４、Ｐ１’およびＰ４’を採用している。
【００５０】
ところで、転写材Ｓ’の斜行を補正するためには、斜行量を特定し、斜行を相殺するための補正量（第１斜行補正ローラ対２２ａと第２斜行補正ローラ対２２ｂとの回転数の差）を決定する必要がある。なお、斜行という現象は、転写材Ｓ’が搬送面内で水平回転することである。よって、斜行量は、角度の単位を有する。
【００５１】
そこで、検知部３０３は、直線Ｊと直線Ｊ’とのなす角度βｔを算出する。ここでは、時刻ｔの角度であることを明確にするために、サフィックスとしてｔをβに付与している。角度βｔが斜行量である。なお、実際には、転写材Ｓ’には、斜行に加え、幅方向における位置ずれが発生していることがある。アクティブレジストレーション方式では、まず斜行を除去することに主眼を置くためβｔのみに着目する。
【００５２】
このように、直線Ｊと直線Ｊ’とが平行でない（βｔ≠０）場合、ＣＰＵ３０１は、斜行量の角度βｔを解消するために必要な搬送量（第１斜行補正ローラ対２２ａと第２斜行補正ローラ対２２ｂとの回転数）を算出する。角度βｔをゼロに近づけるには、第１斜行補正ローラ対２２ａの回転数と第２斜行補正ローラ対２２ｂの回転数とに一時的に差を付与すればよい。このように、斜行の補正量は回転数の差に変換されることになる。
【００５３】
第３フェーズ６０３では、第２フェーズからさらにΔｔだけ時間が経過している。時刻ｔ＋Δｔでは、第１斜行補正ローラ対２２ａの回転数と第２斜行補正ローラ対２２ｂの回転数とを制御することで、斜行量が減少している（角度βｔ＞角度βｔ＋Δｔ）。また、この時点では、斜行量がゼロになっていないため、ＣＰＵ３０１は、再度必要な回転数の差を算出する。ＣＰＵ３０１は、算出した回転数の差を第１斜行補正ローラ対２２ａと第２斜行補正ローラ対２２ｂとに適用することで、斜行を補正する。
【００５４】
このような斜行補正処理を何度か繰り返すことで、最終的には、斜行量がほぼゼロとなる。このように、エリアセンサ２３を用いれば、連続的に斜行量を監視できるため、搬送中にリアルタイムで斜行補正を実行することが可能となる。
【００５５】
第４フェーズ６０４で、ＣＰＵ３０１は、直線Ｊと直線Ｊ’とが平行（斜行量＝０）になったと判定し、斜行補正を終了する。この時点で、エリアセンサ２３は斜行量の検知から幅方向のズレ量の検知に主眼を切り替える。例えば、点Ｐ１と点Ｐ１’との幅方向位置の差Ｒから転写材Ｓ’の幅方向の位置ずれを検知する。ＣＰＵ３０１は、検知されたズレ量Ｒを補正するために、転写材Ｓ’がレジストローラ対７によって挟持されている最中に、スライドモータ１５を駆動する。スライドモータ１５は、レジストローラ対７を幅方向にスライド移動させることで、転写材Ｓ’の位置ずれを低減する。例えば、ズレ量Ｒだけ転写材Ｓ’をスライドさせるのに必要なスライドモータ１５の駆動パルス数を、ＣＰＵ３０１は、ズレ量Ｒから算出する。なお、ＣＰＵ３０１は、レジストローラ対７に転写材Ｓ’が挟持されたか否かをレジスト前センサ１９の通過信号によって判定できる。
【００５６】
図７は、実施形態に係るジョブモードを示すフローチャートである。ステップＳ７０１で、検知部３０３は、エリアセンサ２３によって読み取られた転写材Ｓ’の画像を取得する。さらに、検知部３０３は、取得した画像から転写材Ｓ’の外形（輪郭）を抽出し、輪郭を表す曲線または直線の情報を形状情報として作成する。ステップＳ７０１は、ステップＳ５０１及びＳ５０２と同等の処理である。このように、検知部３０３及びＣＰＵ３０１は、搬送路を搬送されてきた記録媒体の少なくとも一部の外形を表す第２の形状情報を取得する取得手段として機能する。
【００５７】
ステップＳ７０２で、ＣＰＵ３０１は、転写材Ｓ’の形状情報を簡易化する。ステップＳ７０２は、ステップＳ５０５と同等の処理である。ステップＳ７０３で、ＣＰＵ３０１は、基準データに関する角度α１、α２と、転写材Ｓ’の角度α１’、α２’、α３’とをマッチング処理（比較）し、相関関係を決定する。さらに、ＣＰＵ３０１は、基準データに関する点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４に対応する点Ｐ１’、Ｐ２’、Ｐ３’、Ｐ４’を特定する。
【００５８】
ステップＳ７０４で、ＣＰＵ３０１は、斜行量を決定するために必要となる２つの特徴点を決定する。ＣＰＵ３０１は、点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４から２つの点を組み合わせ、組み合わせた２つの点間の距離を算出し、距離が最大となる２つの点を特定する。同様に、ＣＰＵ３０１は、点Ｐ１’、Ｐ２’、Ｐ３’、Ｐ４’から２つの点を組み合わせ、組み合わせた２つの点間の距離を算出し、距離が最大となる２つの点を特定する。ここでは、点Ｐ１と点Ｐ４とのペアと、点Ｐ１’と点Ｐ４’とのペアとが、最大の距離をもたらす組み合わせとなる。ＣＰＵ３０１は、特定した２つの点を結ぶ直線Ｊ、Ｊ’の方程式を決定する。直線Ｊは、点Ｐ１と点Ｐ４を通る。直線Ｊ’は、点Ｐ１’と点Ｐ４’を通る。
【００５９】
ステップＳ７０５で、ＣＰＵ３０１は、直線Ｊと直線Ｊ’とが平行か否かを判定する。例えば、ＣＰＵ３０１は、直線Ｊと直線Ｊ’となす角度βｔを算出する。なお、直線Ｊは、第１の形状情報に含まれている３つ以上の特徴点のうち、２つの特徴点を結ぶ直線に相当する。また、直線Ｊ’は、第２の形状情報に含まれている３つ以上の特徴点のうち、第１の形状情報における２つの特徴点に対応した２つの特徴点を結ぶ直線に相当する。よって、ＣＰＵ３０１は、直線Ｊと直線Ｊ’となす角度βｔを算出する角度算出手段として機能する。
【００６０】
さらに、ＣＰＵ３０１は、角度βｔが０か否かを判定する。なお、角度βｔは必ずしも０でなくてもよい。装置の使用によって決定される誤差の範囲内に角度βｔが収まれば十分だからである。直線Ｊと直線Ｊ’とが平行でなければ、転写材Ｓ’が斜行している。よって、斜行補正を実行するために、ステップＳ７０６に進む。角度βｔが初期の斜行量（斜行角）となる。なお、ＣＰＵ３０１は、第１の形状情報と第２の形状情報とを比較することで、搬送路を搬送されてきた記録媒体の斜行量を算出する斜行量算出手段の一例である。
【００６１】
ステップＳ７０６で、ＣＰＵ３０１は、斜行量を補正量に変換する。すなわち、角度βｔをゼロにするために必要となる、第１斜行補正ローラ対２２ａの回転数と第２斜行補正ローラ対２２ｂの回転数とを決定する。これらの回転数が同一であれば、転写材Ｓ’は水平方向に回転することなく、搬送されることになる。しかし、これらの回転数に差があると、転写材Ｓ’は水平方向に回転する。本実施形態では、この原理を利用して、斜行量を低減する。なお、ＣＰＵ３０１は、算出された斜行量から、搬送方向に対する記録媒体の斜行を補正するための補正量を算出する補正量算出手段の一例である。このように、ＣＰＵ３０１は、補正量を角度から２つのモータにおける回転数に変換する変換手段として機能する。
【００６２】
ステップＳ７０７で、ＣＰＵ３０１は、それぞれ決定した回転数を第１斜行補正ローラ対２２ａと第２斜行補正ローラ対２２ｂとに適用する。すなわち、ＣＰＵ３０１は、第１斜行補正ローラ対２２ａと第２斜行補正ローラ対２２ｂとが決定された回転数だけ回転するよう、第１斜行補正モータ２１ａと第２斜行補正モータ２１ｂとを制御する。なお、直線Ｊと直線Ｊ’とが平行となるまで、ステップＳ７０１ないしＳ７０７が繰り返し実行される。直線Ｊと直線Ｊ’とが平行となれば、ステップＳ７０８に進む。このように、第１斜行補正ローラ対２２ａと第２斜行補正ローラ対２２ｂは、算出された補正量にしたがって記録媒体の斜行を補正する斜行補正手段の一例である。
【００６３】
ステップＳ７０８で、検知部３０３は、転写材Ｓ’の幅方向の位置ずれ量を検知する。上述したように、転写材Ｓ’の任意の特徴点と、これと対応する基準データの特徴点との間の距離が位置ずれ量に相当する。検知部３０３は、搬送路を搬送されてきた記録媒体の、搬送方向に対して直交した方向における位置ずれ量を第１の形状情報と第２の形状情報とから決定する位置ずれ量を決定する位置ずれ量決定手段として機能する。
【００６４】
ステップＳ７０９で、ＣＰＵ３０１は、転写材Ｓ’が幅方向に位置ずれしているか否かを判定する。すなわち、ＣＰＵ３０１は、位置ずれ量がゼロか否かを判定する。位置ずれが生じていなければ、ステップＳ７１２で、ＣＰＵ３０１は、スライドモータ１５の駆動を禁止または省略する。一方、位置ずれが生じてれば、ステップＳ７１０に進む。
【００６５】
ステップＳ７１０で、ＣＰＵ３０１は、位置ずれ量をスライドモータ１５のパルス数に変換する。ステップＳ７１１で、ＣＰＵ３０１は、決定したパルス数にしたがってスライドモータ１５を駆動する。これによりレジストローラ対７がスライドし、転写材Ｓ’の幅方向における位置ずれを補正する。スライドモータ１５は、搬送路において斜行補正手段よりも下流に設けられ、記録媒体の位置ずれ量を補正する位置ずれ量補正手段として機能する。レジストローラ対７は、搬送方向に対して直交した方向にスライド可能なレジストローラ対の一例である。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態によれば、予め転写材の形状情報を記憶しておき、これと搬送されてきた転写材の形状情報とを比較することで、転写材の斜行を補正することができる。とりわけ、長方形以外の異形メディアであっても、レジストレーション精度を維持することが可能となる。
【００６７】
例えば、転写材の外形の特徴を表す３つ以上の特徴点の各位置を表す位置情報を形状情報として使用する。また、３つ以上の特徴点を順番に直線で結んだときに得られる２本の直線がなす角度を表す角度情報も形状情報として使用してもよい。このように、転写材の輪郭の特徴点を利用すれば、比較的に、少ない演算量でレジストレーション制御を実行できる。特に、短時間の間に斜行補正を繰り返し実行するためには、演算量は少なければ少ないほど良い。
【００６８】
なお、エリアセンサ２３を安価に構成するには、検知領域Ａ１を小さくすることが望ましい。しかし、検知領域Ａ１が小さくなると、エリアセンサ２３は、転写材の全体形状を撮像できなくなってしまう。そこで、本実施形態では、転写材の画像から転写材の一部の輪郭を抽出し、さらに輪郭の変極点を抽出することで、転写材の外形を効率よく特定することが可能となる。
【００６９】
本実施形態では、基準データを構成するいくつかの特徴点のうち、２つの特徴点を結ぶ直線Ｊと、斜行補正対象の転写材Ｓ’についての２つの特徴点を結ぶ直線Ｊ’とのなす角度βｔを算出する。この角度βｔが斜行量であり、角度βｔの符号を反転させたものが補正量となる。このような２つの直線を定義することで、比較的に少ない演算量で斜行量や補正量を決定できる。
【００７０】
また、斜行補正機構としては、２組の斜行補正ローラ対を使用する方法が簡便でしかも容易に補正精度を確保できる。これは、２組の斜行補正ローラ対に回転数の差を与えることで、転写材を搬送平面内で容易に回転させることができるからである。
【００７１】
一般にレジストローラ対は、画像形成部の直前に配置されることが多い。よって、転写材の斜行は、転写材がレジストローラ対に到着する前に補正されることが望ましい。一方で、転写材の幅方向の位置ずれは、幅方向にスライド可能なレジストローラ対で補正することができる。よって、搬送路の上流側に斜行補正機構が位置し、その下流側に位置ずれ補正機構が配置されることが合理的である。
【００７２】
本実施形態では、ＣＰＵ３０１が、転写材Ｓを試験的に搬送し、基準データとなる形状情報をエリアセンサ２３により取得してメモリ部３０２へ書き込むものであった。しかし、外部読取装置３０４によって転写材Ｓの画像を取得し、この画像から検知部３０３が形状情報を作成しても良い。
【００７３】
本実施形態では、基準データを精度良く作成することが、レジストレーションの精度を維持する上で重要となる。外部読取装置３０４においてはプラテンガラスの上に転写材Ｓを正確に配置すれば良い。しかし、エリアセンサ２３で試験的に搬送された転写材Ｓを読み取る場合には、斜行が発生する可能性がある。そこで、本実施形態では、基準データとなる形状情報を編集できるようにしたことで、基準データを作成する際の斜行の影響も緩和することができる。この編集は、搬送方向にしたがって基準データを修正する作業となる。
【００７４】
本実施形態では、エリアセンサ２３を、時間的に連続したこまめな斜行検知と、幅方向の位置検知とで共用することができる。もちろん、これらの検知を個別のセンサによって実現してもよいが、共用した方がコスト的には有利であろう。
【００７５】
本実施形態で説明した形状の簡易化処理およびパターンマッチング処理のアルゴリズムは一例にすぎない。同様の結果が得られるのであれば、他のアルゴリズムが採用されてもよい。
【００７６】
ところで、２つの斜行補正ローラ対の両方ともが常に異形メディアを挟持しているとは限らない。仮に、一方の斜行補正ローラ対のみしか異形メディアを挟持していない状態で、斜行補正モータの回転数制御を行なうと、想定以上に異形メディアを旋回させてしまう恐れがある。そこで、本実施形態では、エリアセンサ２３が、２組の斜行補正ローラ対と異形メディアとの相対的な位置関係を常にモニタすることが望ましい。すなわち、両方の斜行補正ローラ対が転写材を挟持している間だけ、ＣＰＵ３０１は、斜行補正モータの回転数制御を実行する。
【００７７】
［第２実施形態］
実施形態２では、さらに異なるタイプの異形メディアに対するレジストレーション制御について説明する。従って、ハード構成は、第１実施形態と共通であるため、説明を簡潔にする。
【００７８】
図８は、星形の外形形状を有する転写材についての形状情報の作成方法を示した図である。既に説明した箇所については同一の参照符号を付与することで説明を簡潔にする。８０１は、転写材Ｓの先端が距離Ｄだけ検知領域Ａ１に侵入した様子を示している。図８によれば、Ｐ１は、星形の１つの頂点を示している。Ｐ２とＰ３は、星型の転写材Ｓの輪郭と、転写材Ｓの画像のうち搬送方向で上流側の辺との交点を示している。８０２は、線分Ｐ３−Ｐ１と線分Ｐ１−Ｐ２とがなす角度α１を示している。本実施形態では、このような交点も特徴点として利用する。
【００７９】
Ｉ．形状認識モード
第２実施形態でも第１実施形態で示した形状認識モードを使用するが、ステップＳ５０５の簡易化処理が異なっている。これは、星型などの特殊な形状の記録媒体にも対応するためである。
【００８０】
特徴点として輪郭における勾配の変化点を抽出するようなアルゴリズムでは、形状情報が点Ｐ１のみに簡易化されてしまう。しかし、点Ｐ１だけでは、ジョブモードにおいて十分なパターンマッチングを実行することができない。すなわち、パターンマッチングでは少なくとも１つの角度を構成するための要素、すなわち３つの点が必要となるからである。よって、簡易化された形状情報には、３つ以上の特徴点の位置情報が含まれていなければならない。
【００８１】
ステップＳ５０５で、ＣＰＵ３０１は、搬送中心線ＣＴに対して直交する直線であって、記録材Ｓの先端（点Ｐ１）からの最短距離が距離Ｄとなる直線ＳＬと、転写材Ｓの輪郭との交点である点Ｐ２、Ｐ３を特徴点として抽出する。直線ＳＬは、画像の４辺のうち搬送方向で上流側の辺に相当する。さらに、ＣＰＵ３０１は、線分Ｐ１−Ｐ２と線分Ｐ２−Ｐ３のなす角度α１を算出する。ステップＳ５０６で、ＣＰＵ３０１は、点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の各位置情報と、角度α１とを含む形状情報をメモリ部３０２へ書き込む。このように、ＣＰＵ３０１は、記録媒体の画像において記録媒体の輪郭と画像の搬送方向上流側の辺との交点も特徴点として決定する。
【００８２】
このように特徴点が３点に満たない場合、画像の４辺のうち搬送方向で上流側の辺と、転写材Ｓの輪郭との交点を特徴点として補うことで、記録媒体Ｓの位置や姿勢を特定することが可能となる。
【００８３】
ＩＩ．ジョブモード
ジョブモードで行われるレジストレーション制御の内容は第１実施形態と類似しているが、一部の処理が変更されることになる。例えば、ステップＳ７０２の簡易化処理は、第２実施形態で説明した形状認識モードの簡易化処理に置換される。
【００８４】
図９は、第２実施形態に係るレジストレーション制御の概念を示した図である。図６に関して説明したように、第２実施形態のレジストレーション制御も、４つのフェーズに分けられる。図９に示した第１フェーズ９０１、第２フェーズ９０２、第３フェーズ９０３、第４フェーズ９０４は、それぞれ図６に示した第１フェーズ６０１、第２フェーズ６０２、第３フェーズ６０３、第４フェーズ６０４に対応している。
【００８５】
第１フェーズ９０１で、転写材Ｓ’の先端は距離Ｄだけ検知領域Ａ１に侵入した状態にある。ＣＰＵ３０１は、ステップＳ７０１及びＳ７０２を実行する。すなわち、ＣＰＵ３０１は、転写材Ｓ’の形状情報を取得して簡易化処理を実行する。ステップＳ７０２の簡易化処理は、第２実施形態の形状認識モードの簡易化処理と同一である。まず、ＣＰＵ３０１は、勾配の変化点として点Ｐ１’と点Ｐ４’を抽出する。さらに、ＣＰＵ３０１は、交点として、点Ｐ２’、Ｐ３’、Ｐ５’、Ｐ６’を抽出する。このように、６つの特徴点の各位置情報が形状情報の一部となる。
【００８６】
さらに、ＣＰＵ３０１は、点Ｐ１’、Ｐ２’、Ｐ３’、Ｐ４’、Ｐ５’、Ｐ６’を順番に直線で結び、隣り合った２つの線分がなす角度α１’、α２’、α３’、α４’を算出する。図９において定義された特徴点の数が、図８において定義された特徴点の数よりも３点ほど多いのは、転写材Ｓ’が斜行しているからである。
【００８７】
ステップＳ７０３で、ＣＰＵ３０１は、パターンマッチングを実行し、基準データに含まれている角度α１と、角度α１’、α２’、α３’、α４’を比較する。その結果、α１’＝α１、α２’＝α１となり、α１’とα２’とが、α１に対して高い相関性を示すことがわかる。すなわち、特徴点の対応関係も、Ｐ１’＝Ｐ１またはＰ４’＝Ｐ１に絞られる。よって、ＣＰＵ３０１は、どちらか一方を選択しなければならない。
【００８８】
ところで、第１斜行補正モータ２１ａと第２斜行補正モータ２１ｂとによる補正量は少ないことが望ましい。これは、補正量が少なければ、短時間で補正が完了し、消費電力も削減できるからである。そこで、ＣＰＵ３０１は、点Ｐ１と点Ｐ１’間の距離と、点Ｐ１と点Ｐ４’間の距離をそれぞれ算出し、算出した距離を比較する。ＣＰＵ３０１は、より短い距離となる点を決定する。図９に示した例では、点Ｐ１と点Ｐ１’間の距離は、点Ｐ１と点Ｐ４’間の距離よりも短いため、点Ｐ１’が抽出される。
【００８９】
その後、第２フェーズ９０２では、上述した直線Ｊと直線Ｊ’とが決定される。図９では、Ｐ１とＰ３を通る直線Ｊの方程式と、Ｐ１’とＰ３’を通る直線Ｊ’の方程式が決定される。時刻ｔにおいて直線Ｊと直線Ｊ’とがなす角度をβｔとする。ＣＰＵ３０１は、角度βｔをゼロに近づけるように斜行補正を実行する。
【００９０】
第３フェーズ９０３は、第２フェーズ９０２からさらに時間Δｔが経過し、時刻ｔ＋Δｔになったときのフェーズである。斜行補正の結果、斜行量が小さくなり、直線Ｊと直線Ｊ’とがなす角度がβｔ＋Δｔ（βｔ＞βｔ＋Δｔ）となっている。
【００９１】
第４フェーズ９０４では、直線Ｊと直線Ｊ’とが平行となっている。すなわち、斜行補正が完了したことになる。ただし、幅方向における位置ずれがＲだけ存在している。よって、ＣＰＵ３０１は、位置ずれ量Ｒをゼロに削減するために、スライドモータ１５を駆動する。
【００９２】
以上説明したように、第２実施形態も第１実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、第２実施形態では、星型のような異形メディアであってもレジストレーション精度を維持することが可能となる。
【００９３】
第２実施形態では、パターンマッチングにおいて幾何的に同じ部位が複数検出されるような場合に、補正量が小さくて済む部位をＣＰＵ３０１が選択する。よって、短時間で補正が完了し、消費電力も削減できる。本実施形態で説明した形状の簡易化処理およびパターンマッチング処理のアルゴリズムは一例にすぎない。同様の結果が得られるのであれば、他のアルゴリズムが採用されてもよい。
【００９４】
第１実施形態でも説明したが、２つの斜行補正ローラ対の両方ともが常に異形メディアを挟持しているとは限らない。仮に、一方の斜行補正ローラ対のみしか異形メディアを挟持していない状態で、斜行補正モータの回転数制御を行なうと、想定以上に異形メディアを旋回させてしまう恐れがある。そこで、本実施形態では、エリアセンサ２３が、２組の斜行補正ローラ対と異形メディアとの相対的な位置関係を常にモニタすることが望ましい。すなわち、両方の斜行補正ローラ対が転写材を挟持している間だけ、ＣＰＵ３０１は、斜行補正モータの回転数制御を実行する。
【００９５】
［他の実施形態］
図１０は、電子写真方式の画像形成装置の概略断面図である。第１実施形態及び第２実施形態で説明したシート搬送装置の応用例として、画像形成装置１０００について説明する。なお、画像形成方式は、電子写真方式にのみ限定されることはなく、例えば、オフセット印刷方式、インクジェット方式などであってもよい。画像形成装置１０００は、それぞれ色の異なるトナー像を形成する４つの画像形成部を備えている。
【００９６】
＜転写材の搬送プロセス＞
転写材Ｓは、転写材収納庫１０６１内のリフトアップ装置１０６２上に積載される形で収納されており、給紙装置１０６３により画像形成タイミングに合わせて給紙される。給紙装置１０６３は、給紙ローラ等による摩擦分離を利用する方式と、エアによる分離吸着を利用する方式が挙げられるが、図１０では後者の方式が示されている。給紙装置１０６３により送り出された転写材Ｓは、搬送ユニット１０６４が有する搬送パス１０７１を通過し、レジストレーション装置１０６５へと搬送される。レジストレーション装置１０６５において斜行補正やタイミング補正を行った後、転写材Ｓは二次転写部へと送られる。
【００９７】
二次転写部は、対向する二次転写内ローラ１００３および二次転写外ローラ１０６６により形成される転写材Ｓへのトナー像転写ニップ部であり、所定の加圧力と静電的負荷バイアスを与えることで転写材Ｓの上にトナー像を吸着させる。異形メディアについては、別途手差し給紙ユニット１０１４から直接的にレジストレーション装置１０６５に合流させる経路を選択してもよい。この場合、搬送パス１０７１のように屈曲部を経由する必要がないため、異形メディアを搬送する上で有利になる。
【００９８】
＜画像の作像プロセス＞
二次転写部までの転写材Ｓの搬送プロセスに対して、同様のタイミングで二次転写部まで送られて来る画像の形成プロセスについて説明する。画像形成部１０１３は、主に感光体１００８、露光装置１０１１、現像装置１０１０、一次転写装置１００７および感光体クリーナ１００９等から構成される。画像形成部１０１３は、シート搬送装置により搬送されてきた記録媒体に画像を形成する画像形成手段の一例である。
【００９９】
感光体１００８は、予め帯電装置により表面を一様に帯電され、矢印ｍの方向に回転している。露光装置１０１１は、画像信号に基づいて光ビームを出力する。光ビームは、回折装置１０１２等を適宜経由して感光体１００８の表面を露光する。これにより潜像が形成される。感光体１００８上に形成された静電潜像は、現像装置１０１０によるトナー現像を経て、トナー像として顕在化する。一次転写装置１００７により所定の加圧力および静電的負荷バイアスがトナー像に与えられ、中間転写ベルト１００６上に転写される。感光体１００８上に僅かに残ったトナーは感光体クリーナ１００９により回収される。画像形成部１０１３は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｂｋ）に対応して４つ存在する。色数は４色に限定されるものではなく、また色の並び順もこの限りではない。
【０１００】
中間転写ベルト１００６は、駆動ローラ１００４、テンションローラ１００５および二次転写内ローラ１００３に張架され、矢印ｎの方向へと回転する。４つの画像形成部１０１３によりそれぞれ異なる色のトナー像が重畳転写されると、中間転写ベルト１００６の上に多色のトナー像が形成される。
【０１０１】
＜二次転写以降のプロセス＞
二次転写部において転写材Ｓ上に多色のトナー像が二次転写される。転写材Ｓは、定着前搬送部１０６７により定着装置１０６８へと搬送される。定着装置１０６８は、転写材Ｓとトナー像とを加圧及び加熱し、転写材Ｓ上にトナー像を溶融固着させる。転写材Ｓは、排紙トレイ１０７３上に排出されるか、反転搬送装置１００１へと搬送される。搬送路の切り替えは、分岐搬送装置１０６９により実行される。両面画像形成を要する場合、転写材Ｓは、反転搬送装置１００１へと送られる。反転搬送装置１００１において、転写材Ｓはスイッチバックし、両面搬送装置１００２へと搬送される。搬送ユニット１０６４が有する再給紙パス１０７２からメインの搬送路へ転写材Ｓは合流する。転写材Ｓは、二次転写部へと送られ、裏面（２面目）の画像形成が実行される。
【０１０２】
第１の実施形態および第２の実施形態で説明したシート搬送装置を画像形成装置１０００に採用することで、異形メディアに対してもレジストレーション精度を維持しつつ画像を形成することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート搬送装置であって、
搬送方向に対する向きを指定された記録媒体の少なくとも一部の外形を表す第１の形状情報を予め記憶した記憶手段と、
搬送路を搬送されてきた記録媒体の少なくとも一部の外形を表す第２の形状情報を取得する取得手段と、
前記第１の形状情報と前記第２の形状情報とを比較することで、前記搬送路を搬送されてきた記録媒体の斜行量を算出する斜行量算出手段と、
前記算出された斜行量から、前記搬送方向に対する前記記録媒体の斜行を補正するための補正量を算出する補正量算出手段と、
前記算出された補正量にしたがって前記記録媒体の斜行を補正する斜行補正手段と
を備えることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記取得手段は、
前記記録媒体の外形の特徴を表す３つ以上の特徴点の各位置を表す位置情報を決定する位置情報決定手段と、
前記３つ以上の特徴点を順番に直線で結んだときに得られる２本の直線がなす角度を表す角度情報を決定する角度情報決定手段と
を備え、
前記第１の形状情報及び前記第２の形状情報には、前記位置情報と前記角度情報とが含まれていることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記位置情報決定手段は、
前記搬送路を搬送されてきた記録媒体を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって得られた画像から前記記録媒体の輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、
前記抽出された輪郭の変極点を前記特徴点として決定する変極点決定手段と
を備える
ことを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記位置情報決定手段は、
前記記録媒体の画像において該記録媒体の輪郭と該画像の搬送方向上流側の辺との交点も前記特徴点として決定することを特徴とする請求項３に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記斜行量算出手段は、
前記第１の形状情報に含まれている前記３つ以上の特徴点のうち、２つの特徴点を結ぶ直線と、前記第２の形状情報に含まれている前記３つ以上の特徴点のうち、前記第１の形状情報における前記２つの特徴点に対応した２つの特徴点を結ぶ直線とのなす角度を算出する角度算出手段
を備え、
前記補正量算出手段は、前記算出された角度から前記補正量を算出することを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項６】
前記斜行補正手段は、
前記記録媒体の搬送方向に直交する方向に設けられ、前記記録媒体を搬送する２組の斜行補正ローラ対と、
前記２組の斜行補正ローラ対をそれぞれ駆動する２つのモータと
を備え、
前記補正量算出手段は、
前記補正量を角度から前記２つのモータにおける回転数に変換する変換手段
を備えることを特徴とする請求項５に記載のシート搬送装置。
【請求項７】
前記搬送路を搬送されてきた記録媒体の、前記搬送方向に対して直交した方向における位置ずれ量を前記第１の形状情報と前記第２の形状情報とから決定する位置ずれ量を決定する位置ずれ量決定手段と、
前記搬送路において前記斜行補正手段よりも下流に設けられ、前記記録媒体の位置ずれ量を補正する位置ずれ量補正手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項８】
前記位置ずれ量補正手段は、
前記記録媒体を挟持した状態で前記搬送方向に対して直交した方向にスライド可能なレジストレーションローラ対
であることを特徴とする請求項７に記載のシート搬送装置。
【請求項９】
原稿の画像を読み取る原稿読取装置と、
前記原稿読取装置に前記記録媒体を読み取らせることで取得された画像から決定された前記第１の形状情報を前記記憶手段に書き込む書き込み手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項１０】
前記記録媒体を試験的に搬送することで、前記第１の形状情報を前記取得手段よって取得して前記記憶手段に書き込む書き込み手段
をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項１１】
前記記憶手段に記憶されている前記第１の形状情報を表示する表示手段と、
前記表示された第１の形状情報を編集する編集手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項９または１０に記載のシート搬送装置。
【請求項１２】
前記編集手段は、
前記記録媒体の搬送方向にしたがって前記第１の形状情報を修正する修正手段であることを特徴とする請求項１１に記載のシート搬送装置。
【請求項１３】
画像形成装置であって、
請求項１ないし１２のいずれか１項に記載のシート搬送装置と、
前記シート搬送装置により搬送されてきた記録媒体に画像を形成する画像形成手段と
を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
シート搬送装置であって、
搬送方向に対する向きを指定された記録媒体の少なくとも一部の外形を表す第１の形状情報を予め記憶した記憶手段と、
搬送路を搬送されてきた記録媒体の少なくとも一部の外形を表す第２の形状情報を取得する取得手段と、
前記第１の形状情報と前記第２の形状情報とを比較することで、前記搬送路を搬送されてきた記録媒体の斜行量を算出する斜行量算出手段と、
前記算出された斜行量から、前記搬送方向に対する前記記録媒体の斜行を補正するための補正量を算出する補正量算出手段と、
前記算出された補正量にしたがって前記記録媒体の斜行を補正する斜行補正手段と
を備えることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記取得手段は、
前記記録媒体の外形の特徴を表す３つ以上の特徴点の各位置を表す位置情報を決定する位置情報決定手段と、
前記３つ以上の特徴点を順番に直線で結んだときに得られる２本の直線がなす角度を表す角度情報を決定する角度情報決定手段と
を備え、
前記第１の形状情報及び前記第２の形状情報には、前記位置情報と前記角度情報とが含まれていることを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記位置情報決定手段は、
前記搬送路を搬送されてきた記録媒体を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって得られた画像から前記記録媒体の輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、
前記抽出された輪郭の変極点を前記特徴点として決定する変極点決定手段と
を備える
ことを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記位置情報決定手段は、
前記記録媒体の画像において該記録媒体の輪郭と該画像の搬送方向上流側の辺との交点も前記特徴点として決定することを特徴とする請求項３に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記斜行量算出手段は、
前記第１の形状情報に含まれている前記３つ以上の特徴点のうち、２つの特徴点を結ぶ直線と、前記第２の形状情報に含まれている前記３つ以上の特徴点のうち、前記第１の形状情報における前記２つの特徴点に対応した２つの特徴点を結ぶ直線とのなす角度を算出する角度算出手段
を備え、
前記補正量算出手段は、前記算出された角度から前記補正量を算出することを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項６】
前記斜行補正手段は、
前記記録媒体の搬送方向に直交する方向に設けられ、前記記録媒体を搬送する２組の斜行補正ローラ対と、
前記２組の斜行補正ローラ対をそれぞれ駆動する２つのモータと
を備え、
前記補正量算出手段は、
前記補正量を角度から前記２つのモータにおける回転数に変換する変換手段
を備えることを特徴とする請求項５に記載のシート搬送装置。
【請求項７】
前記搬送路を搬送されてきた記録媒体の、前記搬送方向に対して直交した方向における位置ずれ量を前記第１の形状情報と前記第２の形状情報とから決定する位置ずれ量を決定する位置ずれ量決定手段と、
前記搬送路において前記斜行補正手段よりも下流に設けられ、前記記録媒体の位置ずれ量を補正する位置ずれ量補正手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項８】
前記位置ずれ量補正手段は、
前記記録媒体を挟持した状態で前記搬送方向に対して直交した方向にスライド可能なレジストレーションローラ対
であることを特徴とする請求項７に記載のシート搬送装置。
【請求項９】
原稿の画像を読み取る原稿読取装置と、
前記原稿読取装置に前記記録媒体を読み取らせることで取得された画像から決定された前記第１の形状情報を前記記憶手段に書き込む書き込み手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項１０】
前記記録媒体を試験的に搬送することで、前記第１の形状情報を前記取得手段よって取得して前記記憶手段に書き込む書き込み手段
をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項１１】
前記記憶手段に記憶されている前記第１の形状情報を表示する表示手段と、
前記表示された第１の形状情報を編集する編集手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項９または１０に記載のシート搬送装置。
【請求項１２】
前記編集手段は、
前記記録媒体の搬送方向にしたがって前記第１の形状情報を修正する修正手段であることを特徴とする請求項１１に記載のシート搬送装置。
【請求項１３】
画像形成装置であって、
請求項１ないし１２のいずれか１項に記載のシート搬送装置と、
前記シート搬送装置により搬送されてきた記録媒体に画像を形成する画像形成手段と
を含むことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１８９１６９（Ｐ２０１０−１８９１６９Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３７０５５（Ｐ２００９−３７０５５）
【出願日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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