出力紙検出装置及び画像形成システム
【課題】両面の画像形成にて２系統のラインセンサを設けずに画像形成条件を調整する。
【解決手段】第１光源に照射された転写紙の第１面の光学情報を通過させる第１光路と、前記第１光源に対して搬送方向に異なる位置に配置された第２光源に照射された前記転写紙の第２面の光学情報を通過させる第２光路と、前記第１光路の光学情報と前記第２光路の光学情報とを通過させる第３光路と、前記第３光路を通過した光学情報を読み取るラインセンサと、前記第１光源と前記第２光源とを異なるタイミングで発光させる制御部と、を備える。
【解決手段】第１光源に照射された転写紙の第１面の光学情報を通過させる第１光路と、前記第１光源に対して搬送方向に異なる位置に配置された第２光源に照射された前記転写紙の第２面の光学情報を通過させる第２光路と、前記第１光路の光学情報と前記第２光路の光学情報とを通過させる第３光路と、前記第３光路を通過した光学情報を読み取るラインセンサと、前記第１光源と前記第２光源とを異なるタイミングで発光させる制御部と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成されて出力される転写紙の両面を読み取る出力紙検出装置、およびこの出力紙検出装置を備えて転写紙両面の画像形成条件を調整可能な画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
イメージデータに応じて感光体を露光して光学像を形成し、該光学像をトナー像として転写紙に転写することで画像を形成する画像形成装置が使用されており、複数色のトナー像を重ねることでカラー画像を形成することが可能である。また、この画像形成装置において、転写紙の両面に画像を形成することも行われている。また、この画像形成装置は、複写機やプリンタとして用いられるだけでなく、印刷装置として高品位な画像を形成するものも存在している。
【０００３】
ところが、カラー画像形成装置は、環境の変化や長時間の使用による装置各部の消耗や変動があると、色の変動が生じ、カラーバランスを崩す恐れがある。また、両面の画像形成装置では、両面の画像位置にずれが生じると、好ましくない場合がある。
【０００４】
また、両面の画像形成の場合には、第１面へのトナー像の転写と定着の後に第２面へのトナー像の転写と定着を行うため、第１面については定着器を２回通過することになり、第１面と第２面とで転写紙上の画像の状態が異なった状態になることが知られている。このような現象は、カラーであってもモノクロであっても発生するものであり、熱による転写紙の収縮によって第１面と第２面とで画像の位置や大きさが微妙に異なる状態になることが知られている。
【０００５】
そこで、所定のパッチや記号を両面に画像形成した転写紙をセンサで検知することで、画像形成位置や画像形成条件を調整することが以下の特許文献に提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２１５３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上の特許文献１に開示された画像形成装置では、転写器を通過した転写紙の両面それぞれにランプとラインセンサとを配置し、所定のパッチや記号を両面に画像形成した転写紙を２つのラインセンサそれぞれで検知することで、画像形成条件を調整するようにしている。
【０００８】
この特許文献１記載の技術では、ＣＣＤセンサ等のラインセンサと処理回路とを２系統設ける必要がある。また、２つのラインセンサの特性が等しくなるようにキャリブレーションや正確な位置合わせも必要になる。この結果、装置の大型化や高価格化を避けることができないという問題があった。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、両面の画像形成を行う場合の各面について、２系統のラインセンサを設けることなく、画像形成条件の調整を行うことが可能な出力紙検出装置及び画像形成システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、前記した課題を解決する本発明は、以下の通りである。
【００１１】
（１）第１の発明は、画像形成されて搬送される転写紙の第１面について搬送方向と直交する方向を長手方向とする読み取り領域を照射する第１光源と、前記第１光源に照射された第１照射領域の光学情報を通過させる第１光路と、前記第１光源に対して搬送方向に異なる位置に配置されており、前記転写紙の第２面について搬送方向と直交する方向を長手方向とする読み取り領域を照射する第２光源と、前記第２光源に照射された第２照射領域の光学情報を通過させる第２光路と、前記第１光路を通過する光学情報と前記第２光路を通過する光学情報とについて同一光路を通過させる第３光路と、前記第３光路を通過した光学情報を読み取るラインセンサと、前記第１光源と前記第２光源とを異なるタイミングで発光させて、第１照射領域と第２照射領域の光学情報を、前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御する制御部と、前記第１照射領域と第２照射領域の光学情報を参照して画像形成条件を制御するための補正情報を生成する信号処理部と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、第１の発明は、転写紙に画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置でパッチ画像が形成された転写紙を読み取って補正情報を生成する出力紙検出装置と、により構成される画像形成システムであって、前記出力紙検出装置は、画像形成されて搬送される転写紙の第１面について搬送方向と直交する方向を長手方向とする読み取り領域を照射する第１光源と、前記第１光源に照射された第１照射領域の光学情報を通過させる第１光路と、前記第１光源に対して搬送方向に異なる位置に配置されており、前記転写紙の第２面について搬送方向と直交する方向を長手方向とする読み取り領域を照射する第２光源と、前記第２光源に照射された第２照射領域の光学情報を通過させる第２光路と、前記第１光路を通過する光学情報と前記第２光路を通過する光学情報とについて同一光路を通過させる第３光路と、前記第３光路を通過した光学情報を読み取るラインセンサと、前記第１光源と前記第２光源とを異なるタイミングで発光させて、第１照射領域と第２照射領域の光学情報を、前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御する制御部と、前記第１照射領域と第２照射領域の光学情報を参照して画像形成条件を制御するための補正情報を生成する信号処理部と、を備えて構成され、前記画像形成装置は、予め定められた所定の基準に基づいたパッチ画像を前記転写紙上に形成して前記出力紙検出装置に供給すると共に、該パッチ画像が形成された転写紙を前記出力紙検出装置が読み取って生成した前記補正情報を参照して画像形成条件を制御する、ことを特徴とする。
【００１３】
（２）第２の発明は、上記（１）において、前記第３光路は、前記第１光路を通過する光学情報と前記第２光路を通過する光学情報とについて、いずれか一方を反射させると共に他方を透過させることで、同一光路を通過させる、ことを特徴とする。
【００１４】
（３）第３の発明は、上記（１）〜（２）において、前記制御部は、前記第１光源と前記第２光源とを異なるタイミングで発光させて、転写紙両面の搬送方向同一位置の光学情報を、前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御する、ことを特徴とする。
【００１５】
（４）第４の発明は、上記（１）〜（２）において、前記制御部は、前記第１光源と前記第２光源とを異なるタイミングで発光させて、転写紙両面の搬送方向同一位置の光学情報を前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御すると共に、搬送される前記転写紙が前記第１光路と前記第２光路とのいずれか一方を遮る場合には他方の光路を通過する光学情報を前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御する、ことを特徴とする。
【００１６】
（５）第５の発明は、上記（１）〜（４）において、前記画像形成装置は、濃度、カラーバランス、画像形成位置、画像形成倍率のいずれかの予め定められた所定の基準に基づいて形成されるパッチ画像を含む前記転写紙を前記出力紙検出装置に供給し、前記出力紙検出装置）において、前記信号処理部は、前記転写紙両面に形成された前記パッチ画像の光学情報を参照して画像形成条件を制御するための補正情報を生成する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、以下のような効果が得られる。
【００１８】
この発明では、転写紙に画像を形成する画像形成装置と、画像形成装置でパッチ画像が形成された転写紙を読み取って補正情報を生成する出力紙検出装置と、により構成される画像形成システムであって、出力紙検出装置では、画像形成されて搬送される転写紙の第１面について搬送方向と直交する方向を長手方向とする読み取り領域を照射する第１光源により照射された第１照射領域の光学情報を第１光路を通過させて、第１光源に対して搬送方向に異なる位置に配置されており転写紙の第２面について搬送方向と直交する方向を長手方向とする読み取り領域を照射する第２光源により照射された第２照射領域の光学情報を第２光路を通過させ、第１光路を通過する光学情報と第２光路を通過する光学情報とについて同一光路である第３光路を通過させてラインセンサで読み取る。
【００１９】
この際に、制御部は、第１光源と第２光源とを異なるタイミングで発光させて、第１照射領域と第２照射領域の光学情報を第３光路経由で単一のラインセンサで交互に読み取るよう制御し、信号処理部では第１照射領域と第２照射領域の光学情報を参照して画像形成条件を制御するための補正情報を生成する。
【００２０】
ここで、画像形成装置は、予め定められた所定の基準に基づいたパッチ画像を転写紙上に形成して出力紙検出装置に供給すると共に、該パッチ画像が形成された転写紙を出力紙検出装置が読み取って生成した補正情報を参照して画像形成条件を制御する。
【００２１】
この結果、両面の画像形成を行う場合の各面について、２系統のラインセンサを設けることなく、単一のラインセンサによる読み取りで、画像形成条件の調整を行うことが可能な出力紙検出装置及び画像形成システムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態の画像形成システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態の画像形成システムの動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図６】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図７】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図８】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図９】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図１２】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図１３】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図１４】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図１５】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図１６】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図１７】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図１８】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図１９】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態（以下、実施形態）を詳細に説明する。
【００２４】
〈画像形成システムの構成〉
図１は本発明の第１実施形態の画像形成システムの全体構成例を示しており、画像形成装置１００と出力紙検出装置２００とが接続された画像形成システムを構成している。なお、画像形成装置１００の前段に給紙装置が接続されてもよいし、画像形成装置１００の後段のいずれかの位置に後処理装置が接続されていてもよい。なお、記録紙の流れに沿って上流側を前段、下流側を後段と呼ぶことにする。
【００２５】
画像形成装置１００は、画像形成装置１００内の各部を制御すると共に画像形成システムとしてシステム全体を制御する制御部１０１と、接続されている他の装置と通信するための通信部１０２と、操作者による操作入力と画像形成装置１００の状態表示とを行う操作部１０５と、画像形成する際のイメージデータや各種データを記憶する記憶部１３０と、画像形成に必要な各種画像処理を実行する画像処理部１４０と、画像形成命令とイメージデータとに基づいて画像形成（印刷）を実行する画像形成部１５０と、を備えて構成されている。
【００２６】
ここで、制御部１０１は、後述する出力紙検出装置２００からの補正情報または誤差情報に基づいて画像形成条件を制御する機能を有しており、画像濃度、カラーバランス、画像形成位置、画像形成サイズなどを調整することが可能である。
【００２７】
操作部１０５では、オペレータが給紙から排紙に至るまでの画像形成の指示を入力する。ここで、オペレータは、操作部１０５において、操作部１０５の画面表示を参照しつつ、キー入力やポインタ操作により、必要な指示を与えることができる。
【００２８】
記憶部１３０は、各種データを記憶する記憶手段であり、上述したイメージデータのほかに、画像形成位置、濃度、カラーバランス等各種の画像形成条件を制御する際に用いられるパッチ画像の濃度やパターン、パッチ画像形成位置、制御時における各種データなどを有する。
【００２９】
画像形成部１５０は、イメージデータを含む印刷ジョブのデータ（以後、これをジョブデータと呼ぶ。）を受信し、該イメージデータに基づいて記録紙上にカラー画像またはモノクロ画像を形成して出力するプリント出力機能を果たす。また、画像形成部１５０は、記憶部１３０に記憶されているパッチ画像のデータに基づいて記録紙上にカラーまたはモノクロのパッチ画像を形成して出力するプリント出力機能を果たす。
【００３０】
出力紙検出装置２００は、画像形成装置１００の後段に接続されており、出力紙検出装置２００内の各部を制御する制御部２０１と、画像形成装置と通信するための通信部２０２と、画像形成されて画像形成装置１００から供給される転写紙を搬送ローラ２２０ａや２２０ｂで挟持しつつ所定の速度で搬送する搬送駆動部２１０と、画像形成されて搬送される転写紙Ｐの第１面について搬送方向と直交する方向（図１紙面垂直方向）を長手方向とする読み取り領域（図３：２３０ａ１参照）を照射する第１光源２３０ａと、第１光源２３０ａに照射された第１照射領域２３０ａ１の光学情報をミラー２４０ａで反射させて後述する第３光路Ｍ３に向けて通過させる第１光路Ｍ１と、第１光源２３０ａに対して搬送方向に異なる位置に配置されており転写紙Ｐの第２面について搬送方向と直交する方向を長手方向とする読み取り領域（図５：２３０ｂ１参照）を照射する第２光源２３０ｂと、第２光源２３０ｂに照射された第２照射領域２３０ｂ１の光学情報をミラー２４０ｂと２４０ｃとで反射させて後述する第３光路Ｍ３に向けて通過させる第２光路Ｍ２と、第１光路Ｍ１を通過する光学情報と第２光路Ｍ２を通過する光学情報とについて反射／透過ミラー２４０ｄを用いて同一光路を通過させる第３光路Ｍ３と、第３光路Ｍ３を通過した光学情報を読み取るラインセンサ２５０と、第１照射領域と第２照射領域の光学情報を参照して画像形成条件を制御するための補正情報を生成する信号処理部２６０と、を備えて構成される。
【００３１】
ここで、制御部２０１は、第１光源２３０ａと第２光源２３０ｂとを異なるタイミングで発光させて、第１光路Ｍ１と第２光路Ｍ２とを通過する第１照射領域と第２照射領域の光学情報を、第３光路Ｍ３経由でラインセンサ２５０で読み取るよう制御する。ここでは、第１光源２３０ａと第２光源２３０ｂの搬送方向の位置の違い、及び、制御部２０１による第１光源２３０ａと第２光源２３０ｂの発光タイミングの違いとにより、転写紙Ｐ両面の搬送方向同一位置の光学情報を単一のラインセンサ２５０で読み取ることが可能に制御される。
【００３２】
また、画像形成装置１００と出力紙検出装置２００の接続を示したが、画像形成装置１００と出力紙検出装置２００の間に後処理装置（図示せず）を接続しても良いし、出力紙検出装置２００の後段に後処理装置（図示せず）を接続しても良い。
【００３３】
〈出力紙検出装置、画像形成システムの動作〉
以下、図２のフローチャート、図３以降の説明図を参照して、出力紙検出装置２００の動作、および、画像形成システムの動作についての説明を行う。
【００３４】
ここでは、予め定められた所定の位置に所定の色や濃度で両面にパッチ画像が形成された転写紙Ｐが画像形成装置１００から出力紙検出装置２００に供給され、転写紙Ｐのパッチ画像を出力紙検出装置２００が読み取ることで画像形成条件を制御するための補正情報を生成する場合について説明する。
【００３５】
図３に示すように、転写紙Ｐの搬送方向の先端から両面の同じ位置にパッチ画像群ｐ１とｐ２（図３）とが形成されており、画像形成位置を検知するためのトンボと呼ばれる十字の記号や、画像形成倍率を検知するための「フ」字形の記号が形成されている。これにより、転写紙Ｐにおける両面の画像形成位置のずれや、両面の画像形成倍率の誤差を読み取ることが可能になっている。この場合に読み取る誤差としては、両面の相対的な差であってもよいし、両面それぞれで目標値に対する誤差であってもよい。
【００３６】
また、図３に示すように、一方の面の搬送方向の後端に近い位置（図３：ｐ３参照）に、画像形成濃度やカラーバランスを検知するための、各色の濃度を予め定められた状態で段階的に変えた濃度パッチが第３パッチ画像群ｐ３として形成されている。これにより、転写紙Ｐにおける濃度やカラーバランスのずれを読み取ることが可能になっている。なお、濃度やカラーバランスについては転写紙Ｐの面に依存するものではないため、片面のみの読み取りと補正で何ら問題はない。
【００３７】
出力紙検出装置２００では、図示されない転写紙センサが配置されており、転写紙が搬送されている位置を制御部２０１は把握することが可能に構成されている。ここで、画像形成装置１００からのパッチ画像が形成された転写紙Ｐが出力紙検出装置２００に進入すると（図２中のステップＳ１０１でＹＥＳ）、出力紙検出装置２００の制御部２０１は以下の処理を開始する。
【００３８】
第１照射領域２３０ａ１に転写紙Ｐの先端が到達したことが不図示のセンサにより検知されると（図２中のステップＳ１０２でＹＥＳ）、制御部２０１は第１光源２３０ａを点灯状態にして第１照射領域２３０ａ１を照明する（図２中のステップＳ１０３）。
【００３９】
第１照射領域２３０ａ１において第１光源２３０ａで照明された転写紙Ｐの第１面の第１パッチ画像群ｐ１の光学情報は、図４及び図５に示すようにして、ミラー２４０ａで反射されて第１光路Ｍ１を通過してミラー２４０ｄに達し、ミラー２４０ｄとミラー２４０ｅとで反射されて第３光路Ｍ３を通過して、ラインセンサ２５０に到達する。このようにして、搬送中の転写紙Ｐの第１面の第１パッチ画像群ｐ１がラインセンサ２５０で読み取られる（図２中のステップＳ１０４）。
【００４０】
転写紙Ｐが搬送されて、第２照射領域２３０ｂ１に転写紙Ｐの先端が到達したことが不図示のセンサにより検知されると（図２中のステップＳ１０５でＹＥＳ）、制御部２０１は第１光源２３０ａを消灯状態にする（図２中のステップＳ１０６）と共に、第２光源２３０ｂを点灯状態にして第２照射領域２３０ｂ１を照明する（図２中のステップＳ１０７）。
【００４１】
第２照射領域２３０ｂ１において第２光源２３０ｂで照明された転写紙Ｐの第２面の第２パッチ画像群ｐ２の光学情報は、図６及び図７に示すようにして、ミラー２４０ｂとミラー２４０ｃで反射されて第２光路Ｍ２を通過してミラー２４０ｄに達し、ミラー２４０ｄを透過すると共にミラー２４０ｅで反射されて第３光路Ｍ３を通過して、ラインセンサ２５０に到達する。このようにして、搬送中の転写紙Ｐの第２面の第２パッチ画像群ｐ２がラインセンサ２５０で読み取られる（図２中のステップＳ１０８）。
【００４２】
以上のように、第１光源２３０ａと第２光源２３０ｂの搬送方向の位置の違い、及び、制御部２０１による第１光源２３０ａと第２光源２３０ｂの発光タイミングの違いにより、転写紙Ｐ両面の搬送方向同一位置の光学情報（第１パッチ画像群ｐ１と第２パッチ画像群ｐ２）が単一のラインセンサ２５０で読み取られる。
【００４３】
ここで、信号処理部２６０は、転写紙Ｐ両面の搬送方向同一位置の光学情報（第１パッチ画像群ｐ１と第２パッチ画像群ｐ２）により、転写紙Ｐ両面の画像形成位置のずれや両面の画像形成倍率の誤差を算出し、算出した位置ずれや倍率誤差を解消するための補正情報を生成して、通信部２０２を経由して画像形成装置１００に送信する（図２中のステップＳ１０９）。
【００４４】
更に転写紙Ｐが搬送されて、ミラー２４０ｃとミラー２４０ｄの間の第２光路Ｍ２を遮断する位置に転写紙Ｐの先端が到達したことが不図示のセンサにより検知されると（図２中のステップＳ１１０でＹＥＳ）、制御部２０１は第２光源２３０ｂを消灯状態にする（図２中のステップＳ１１１）と共に、第１光源２３０ａを点灯状態にして第１照射領域２３０ａ１を照明する（図２中のステップＳ１１２）。
【００４５】
第１照射領域２３０ａ１において第１光源２３０ａで照明された転写紙Ｐの第１面の第３パッチ画像群ｐ３の光学情報は、図８及び図９に示すようにして、ミラー２４０ａで反射されて第１光路Ｍ１を通過してミラー２４０ｄに達し、ミラー２４０ｄとミラー２４０ｅとで反射されて第３光路Ｍ３を通過して、ラインセンサ２５０に到達する。このようにして、搬送中の転写紙Ｐの第１面の第３パッチ画像群ｐ３がラインセンサ２５０で読み取られる（図２中のステップＳ１１３）。
【００４６】
以上のように、搬送に伴って転写紙Ｐによって第２光路Ｍ２が遮断された状態では、転写紙Ｐの第１面の搬送方向後端に近い位置に設けられた第３パッチ画像群ｐ３がラインセンサ２５０で読み取られる。
【００４７】
ここで、信号処理部２６０は、転写紙Ｐの第３パッチ画像群ｐ３（カラー画像形成に用いられるＹＭＣＫ各色の濃度パッチ）の読み取り結果により、予め定められた濃度予測値と検知された濃度値の違いから濃度むらやカラーバランスのずれを算出し、算出した濃度むらやカラーバランスのずれを解消するための補正情報を生成して、通信部２０２を経由して画像形成装置１００に送信する（図２中のステップＳ１１４）。
【００４８】
更に転写紙Ｐが搬送されて、転写紙Ｐの後端が第１照射領域２３０ａ１を抜けたことが不図示のセンサにより検知されると（図２中のステップＳ１１５でＹＥＳ）、制御部２０１は第１光源２３０ａを消灯状態にする（図２中のステップＳ１１６）と共に、以上の一連の処理を終了する（図２中のエンド）。
【００４９】
なお、以上の説明において、信号処理部２６０は、第１パッチ画像群ｐ１と第２パッチ画像群ｐ２により、転写紙Ｐ両面の画像形成位置のずれや両面の画像形成倍率の誤差を算出し、算出した位置ずれや倍率誤差を解消するための補正情報を生成していたが、これに限定されるものではない。すなわち、画像形成位置ずれや画像形成倍率の誤差情報そのものを画像形成装置１００に通知してもよい。同様に、以上の説明において、濃度むらやカラーバランスのずれを算出し、算出した濃度むらやカラーバランスのずれを解消するための補正情報を生成していたが、これに限定されず、濃度むら情報やカラーバランスずれ情報そのものを画像形成装置１００に通知してもよい。
【００５０】
そして、出力紙検出装置２００から補正情報を受信した画像形成装置１００では、補正情報を参照して画像データやクロックパルスを制御することで、転写紙Ｐ両面の画像形成位置ずれや画像形成倍率を補正する。同様にして出力紙検出装置２００から補正情報を受信した画像形成装置１００では、補正情報を参照して露光量、現像条件、転写条件などの画像形成条件を制御することで、各色の濃度や各色間のカラーバランスを補正する。なお、この転写紙Ｐ両面の画像形成位置ずれや画像形成倍率の補正、各色の濃度や各色間のカラーバランスの補正については、既知の各種の手法を用いることができる。
【００５１】
〈その他の実施形態（１）〉
以上の説明では、転写紙搬送経路に対してラインセンサ２５０が第１照射領域２３０ａ１に近い側に存在しており、第１照射領域２３０ａ１が第２照射領域２３０ｂ１よりも搬送方向上流側に位置していたが、これに限定されるものではない。
【００５２】
たとえば、図１０に示すように、光源の位置とミラーの位置を変更すると共に、制御部２０１による点灯制御を変更することで、転写紙搬送経路に対してラインセンサ２５０が第１照射領域２３０ａ１に近い側に存在している状態で、第２照射領域２３０ｂ１を第１照射領域２３０ａ１よりも搬送方向上流側に位置させることも可能である。
【００５３】
この場合、図１０に示すように搬送中の転写紙Ｐの第２面（裏面）の第２パッチ画像群ｐ２が先にラインセンサ２５０で読み取られ、図１１に示すように搬送中の転写紙Ｐの第１面（表面）の第１パッチ画像群ｐ１が後にラインセンサ２５０で読み取られる。この場合、図１１のように、転写紙Ｐの第１面を読み取っているタイミングで第２光路Ｍ２の遮断が発生するものの、遮断による影響は無い。このため、第１照射領域２３０ａ１において転写紙Ｐの第１面全体を連続して読み取ることが可能になる。従って、図１２に示すように、転写紙Ｐの第１面の搬送方向の先端から第１パッチ画像群ｐ１と第３パッチ画像群ｐ３とを連続して配置することが可能になる。
【００５４】
図１３は転写紙Ｐの搬送方向のサイズＬ０と、第１照射領域２３０ａ１から第２照射領域２３０ｂ１までの距離Ｌ１と、第２照射領域２３０ｂ１から第２光路Ｍ２遮断位置までの距離Ｌ２と、を模式的に示す図である。ここでは、Ｌ０＜Ｌ１、かつ、Ｌ０＜Ｌ２の条件を満たすように構成されている。
【００５５】
このような場合には、図１３と図１４のように第１照射領域２３０ａ１において転写紙Ｐの第１面全体を連続して読み取ることが可能であり、図１５と図１６のように第２照射領域２３０ｂ１において転写紙Ｐの第２面全体を連続して読み取ることが可能である。
【００５６】
従って、図１７に示すように、転写紙Ｐの第１面の搬送方向の先端から第１パッチ画像群ｐ１と第３パッチ画像群ｐ３とを連続して配置することが可能になると共に、転写紙Ｐの第３面の搬送方向の先端から第２パッチ画像群ｐ２と第４パッチ画像群ｐ４とを連続して配置することが可能になる。ここで、第４パッチ画像群ｐ４は、第３パッチ画像群ｐ３と同様に、画像形成濃度やカラーバランスを検知するための、各色の濃度を予め定められた状態で段階的に変えた濃度パッチとすれば良い。これにより、転写紙Ｐの両面における濃度やカラーバランスのずれを、より正確に読み取って制御することが可能になる。
【００５７】
〈その他の実施形態（２）〉
以上の実施形態では、第１光路Ｍ１を通過する光学情報と第２光路Ｍ２を通過する光学情報とについて反射／透過ミラー２４０ｄを用いて同一の第３光路M３を通過させるようにしていたが、これに限定されるものではない。たとえば、反射／透過ミラー２４０ｄに代えて、可動式ミラー２４０ｄ’とミラー駆動源２４０Ｄとを用いて、可動式ミラー２４０ｄ’の位置の違いで、第１光路Ｍ１からの光学情報は可動式ミラー２４０ｄ’により反射（図１８）、第２光路Ｍ２からの光学情報は可動式ミラー２４０ｄ’退避により透過（図１９）、となるように制御部２０１により制御してもよい。また、図示しないが、第１光路Ｍ１と第２光路Ｍ２とが角度の異なる光路を通過して、最終的にラインセンサ２５０の受光面で受光されるようにしてもよい。
【００５８】
〈その他の実施形態（３）〉
また、以上の出力紙検出装置２００は、専用の装置として存在していてもよいが、画像形成装置１００の定着後や、用紙反転のための中間装置や、後処理のための後処理装置などに内蔵された状態で存在していてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１００ 画像形成装置
１０１ 制御部
１０２ 通信部
１０５ 操作部
１３０ 記憶部
１４０ 画像処理部
１５０ 画像形成部
２００ 出力紙検出装置
２０１ 制御部
２０２ 通信部
２１０ 搬送駆動部
２３０ａ 第１光源
２３０ｂ 第２光源
２５０ ラインセンサ
２６０ 信号処理部
Ｍ１ 第１光路
Ｍ２ 第２光路
Ｍ３ 第３光路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成されて出力される転写紙の両面を読み取る出力紙検出装置、およびこの出力紙検出装置を備えて転写紙両面の画像形成条件を調整可能な画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
イメージデータに応じて感光体を露光して光学像を形成し、該光学像をトナー像として転写紙に転写することで画像を形成する画像形成装置が使用されており、複数色のトナー像を重ねることでカラー画像を形成することが可能である。また、この画像形成装置において、転写紙の両面に画像を形成することも行われている。また、この画像形成装置は、複写機やプリンタとして用いられるだけでなく、印刷装置として高品位な画像を形成するものも存在している。
【０００３】
ところが、カラー画像形成装置は、環境の変化や長時間の使用による装置各部の消耗や変動があると、色の変動が生じ、カラーバランスを崩す恐れがある。また、両面の画像形成装置では、両面の画像位置にずれが生じると、好ましくない場合がある。
【０００４】
また、両面の画像形成の場合には、第１面へのトナー像の転写と定着の後に第２面へのトナー像の転写と定着を行うため、第１面については定着器を２回通過することになり、第１面と第２面とで転写紙上の画像の状態が異なった状態になることが知られている。このような現象は、カラーであってもモノクロであっても発生するものであり、熱による転写紙の収縮によって第１面と第２面とで画像の位置や大きさが微妙に異なる状態になることが知られている。
【０００５】
そこで、所定のパッチや記号を両面に画像形成した転写紙をセンサで検知することで、画像形成位置や画像形成条件を調整することが以下の特許文献に提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２１５３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上の特許文献１に開示された画像形成装置では、転写器を通過した転写紙の両面それぞれにランプとラインセンサとを配置し、所定のパッチや記号を両面に画像形成した転写紙を２つのラインセンサそれぞれで検知することで、画像形成条件を調整するようにしている。
【０００８】
この特許文献１記載の技術では、ＣＣＤセンサ等のラインセンサと処理回路とを２系統設ける必要がある。また、２つのラインセンサの特性が等しくなるようにキャリブレーションや正確な位置合わせも必要になる。この結果、装置の大型化や高価格化を避けることができないという問題があった。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、両面の画像形成を行う場合の各面について、２系統のラインセンサを設けることなく、画像形成条件の調整を行うことが可能な出力紙検出装置及び画像形成システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、前記した課題を解決する本発明は、以下の通りである。
【００１１】
（１）第１の発明は、画像形成されて搬送される転写紙の第１面について搬送方向と直交する方向を長手方向とする読み取り領域を照射する第１光源と、前記第１光源に照射された第１照射領域の光学情報を通過させる第１光路と、前記第１光源に対して搬送方向に異なる位置に配置されており、前記転写紙の第２面について搬送方向と直交する方向を長手方向とする読み取り領域を照射する第２光源と、前記第２光源に照射された第２照射領域の光学情報を通過させる第２光路と、前記第１光路を通過する光学情報と前記第２光路を通過する光学情報とについて同一光路を通過させる第３光路と、前記第３光路を通過した光学情報を読み取るラインセンサと、前記第１光源と前記第２光源とを異なるタイミングで発光させて、第１照射領域と第２照射領域の光学情報を、前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御する制御部と、前記第１照射領域と第２照射領域の光学情報を参照して画像形成条件を制御するための補正情報を生成する信号処理部と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、第１の発明は、転写紙に画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置でパッチ画像が形成された転写紙を読み取って補正情報を生成する出力紙検出装置と、により構成される画像形成システムであって、前記出力紙検出装置は、画像形成されて搬送される転写紙の第１面について搬送方向と直交する方向を長手方向とする読み取り領域を照射する第１光源と、前記第１光源に照射された第１照射領域の光学情報を通過させる第１光路と、前記第１光源に対して搬送方向に異なる位置に配置されており、前記転写紙の第２面について搬送方向と直交する方向を長手方向とする読み取り領域を照射する第２光源と、前記第２光源に照射された第２照射領域の光学情報を通過させる第２光路と、前記第１光路を通過する光学情報と前記第２光路を通過する光学情報とについて同一光路を通過させる第３光路と、前記第３光路を通過した光学情報を読み取るラインセンサと、前記第１光源と前記第２光源とを異なるタイミングで発光させて、第１照射領域と第２照射領域の光学情報を、前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御する制御部と、前記第１照射領域と第２照射領域の光学情報を参照して画像形成条件を制御するための補正情報を生成する信号処理部と、を備えて構成され、前記画像形成装置は、予め定められた所定の基準に基づいたパッチ画像を前記転写紙上に形成して前記出力紙検出装置に供給すると共に、該パッチ画像が形成された転写紙を前記出力紙検出装置が読み取って生成した前記補正情報を参照して画像形成条件を制御する、ことを特徴とする。
【００１３】
（２）第２の発明は、上記（１）において、前記第３光路は、前記第１光路を通過する光学情報と前記第２光路を通過する光学情報とについて、いずれか一方を反射させると共に他方を透過させることで、同一光路を通過させる、ことを特徴とする。
【００１４】
（３）第３の発明は、上記（１）〜（２）において、前記制御部は、前記第１光源と前記第２光源とを異なるタイミングで発光させて、転写紙両面の搬送方向同一位置の光学情報を、前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御する、ことを特徴とする。
【００１５】
（４）第４の発明は、上記（１）〜（２）において、前記制御部は、前記第１光源と前記第２光源とを異なるタイミングで発光させて、転写紙両面の搬送方向同一位置の光学情報を前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御すると共に、搬送される前記転写紙が前記第１光路と前記第２光路とのいずれか一方を遮る場合には他方の光路を通過する光学情報を前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御する、ことを特徴とする。
【００１６】
（５）第５の発明は、上記（１）〜（４）において、前記画像形成装置は、濃度、カラーバランス、画像形成位置、画像形成倍率のいずれかの予め定められた所定の基準に基づいて形成されるパッチ画像を含む前記転写紙を前記出力紙検出装置に供給し、前記出力紙検出装置）において、前記信号処理部は、前記転写紙両面に形成された前記パッチ画像の光学情報を参照して画像形成条件を制御するための補正情報を生成する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、以下のような効果が得られる。
【００１８】
この発明では、転写紙に画像を形成する画像形成装置と、画像形成装置でパッチ画像が形成された転写紙を読み取って補正情報を生成する出力紙検出装置と、により構成される画像形成システムであって、出力紙検出装置では、画像形成されて搬送される転写紙の第１面について搬送方向と直交する方向を長手方向とする読み取り領域を照射する第１光源により照射された第１照射領域の光学情報を第１光路を通過させて、第１光源に対して搬送方向に異なる位置に配置されており転写紙の第２面について搬送方向と直交する方向を長手方向とする読み取り領域を照射する第２光源により照射された第２照射領域の光学情報を第２光路を通過させ、第１光路を通過する光学情報と第２光路を通過する光学情報とについて同一光路である第３光路を通過させてラインセンサで読み取る。
【００１９】
この際に、制御部は、第１光源と第２光源とを異なるタイミングで発光させて、第１照射領域と第２照射領域の光学情報を第３光路経由で単一のラインセンサで交互に読み取るよう制御し、信号処理部では第１照射領域と第２照射領域の光学情報を参照して画像形成条件を制御するための補正情報を生成する。
【００２０】
ここで、画像形成装置は、予め定められた所定の基準に基づいたパッチ画像を転写紙上に形成して出力紙検出装置に供給すると共に、該パッチ画像が形成された転写紙を出力紙検出装置が読み取って生成した補正情報を参照して画像形成条件を制御する。
【００２１】
この結果、両面の画像形成を行う場合の各面について、２系統のラインセンサを設けることなく、単一のラインセンサによる読み取りで、画像形成条件の調整を行うことが可能な出力紙検出装置及び画像形成システムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態の画像形成システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態の画像形成システムの動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図６】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図７】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図８】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図９】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図１２】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図１３】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図１４】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図１５】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図１６】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図１７】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図１８】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【図１９】本発明の実施形態の出力紙検出装置の動作状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態（以下、実施形態）を詳細に説明する。
【００２４】
〈画像形成システムの構成〉
図１は本発明の第１実施形態の画像形成システムの全体構成例を示しており、画像形成装置１００と出力紙検出装置２００とが接続された画像形成システムを構成している。なお、画像形成装置１００の前段に給紙装置が接続されてもよいし、画像形成装置１００の後段のいずれかの位置に後処理装置が接続されていてもよい。なお、記録紙の流れに沿って上流側を前段、下流側を後段と呼ぶことにする。
【００２５】
画像形成装置１００は、画像形成装置１００内の各部を制御すると共に画像形成システムとしてシステム全体を制御する制御部１０１と、接続されている他の装置と通信するための通信部１０２と、操作者による操作入力と画像形成装置１００の状態表示とを行う操作部１０５と、画像形成する際のイメージデータや各種データを記憶する記憶部１３０と、画像形成に必要な各種画像処理を実行する画像処理部１４０と、画像形成命令とイメージデータとに基づいて画像形成（印刷）を実行する画像形成部１５０と、を備えて構成されている。
【００２６】
ここで、制御部１０１は、後述する出力紙検出装置２００からの補正情報または誤差情報に基づいて画像形成条件を制御する機能を有しており、画像濃度、カラーバランス、画像形成位置、画像形成サイズなどを調整することが可能である。
【００２７】
操作部１０５では、オペレータが給紙から排紙に至るまでの画像形成の指示を入力する。ここで、オペレータは、操作部１０５において、操作部１０５の画面表示を参照しつつ、キー入力やポインタ操作により、必要な指示を与えることができる。
【００２８】
記憶部１３０は、各種データを記憶する記憶手段であり、上述したイメージデータのほかに、画像形成位置、濃度、カラーバランス等各種の画像形成条件を制御する際に用いられるパッチ画像の濃度やパターン、パッチ画像形成位置、制御時における各種データなどを有する。
【００２９】
画像形成部１５０は、イメージデータを含む印刷ジョブのデータ（以後、これをジョブデータと呼ぶ。）を受信し、該イメージデータに基づいて記録紙上にカラー画像またはモノクロ画像を形成して出力するプリント出力機能を果たす。また、画像形成部１５０は、記憶部１３０に記憶されているパッチ画像のデータに基づいて記録紙上にカラーまたはモノクロのパッチ画像を形成して出力するプリント出力機能を果たす。
【００３０】
出力紙検出装置２００は、画像形成装置１００の後段に接続されており、出力紙検出装置２００内の各部を制御する制御部２０１と、画像形成装置と通信するための通信部２０２と、画像形成されて画像形成装置１００から供給される転写紙を搬送ローラ２２０ａや２２０ｂで挟持しつつ所定の速度で搬送する搬送駆動部２１０と、画像形成されて搬送される転写紙Ｐの第１面について搬送方向と直交する方向（図１紙面垂直方向）を長手方向とする読み取り領域（図３：２３０ａ１参照）を照射する第１光源２３０ａと、第１光源２３０ａに照射された第１照射領域２３０ａ１の光学情報をミラー２４０ａで反射させて後述する第３光路Ｍ３に向けて通過させる第１光路Ｍ１と、第１光源２３０ａに対して搬送方向に異なる位置に配置されており転写紙Ｐの第２面について搬送方向と直交する方向を長手方向とする読み取り領域（図５：２３０ｂ１参照）を照射する第２光源２３０ｂと、第２光源２３０ｂに照射された第２照射領域２３０ｂ１の光学情報をミラー２４０ｂと２４０ｃとで反射させて後述する第３光路Ｍ３に向けて通過させる第２光路Ｍ２と、第１光路Ｍ１を通過する光学情報と第２光路Ｍ２を通過する光学情報とについて反射／透過ミラー２４０ｄを用いて同一光路を通過させる第３光路Ｍ３と、第３光路Ｍ３を通過した光学情報を読み取るラインセンサ２５０と、第１照射領域と第２照射領域の光学情報を参照して画像形成条件を制御するための補正情報を生成する信号処理部２６０と、を備えて構成される。
【００３１】
ここで、制御部２０１は、第１光源２３０ａと第２光源２３０ｂとを異なるタイミングで発光させて、第１光路Ｍ１と第２光路Ｍ２とを通過する第１照射領域と第２照射領域の光学情報を、第３光路Ｍ３経由でラインセンサ２５０で読み取るよう制御する。ここでは、第１光源２３０ａと第２光源２３０ｂの搬送方向の位置の違い、及び、制御部２０１による第１光源２３０ａと第２光源２３０ｂの発光タイミングの違いとにより、転写紙Ｐ両面の搬送方向同一位置の光学情報を単一のラインセンサ２５０で読み取ることが可能に制御される。
【００３２】
また、画像形成装置１００と出力紙検出装置２００の接続を示したが、画像形成装置１００と出力紙検出装置２００の間に後処理装置（図示せず）を接続しても良いし、出力紙検出装置２００の後段に後処理装置（図示せず）を接続しても良い。
【００３３】
〈出力紙検出装置、画像形成システムの動作〉
以下、図２のフローチャート、図３以降の説明図を参照して、出力紙検出装置２００の動作、および、画像形成システムの動作についての説明を行う。
【００３４】
ここでは、予め定められた所定の位置に所定の色や濃度で両面にパッチ画像が形成された転写紙Ｐが画像形成装置１００から出力紙検出装置２００に供給され、転写紙Ｐのパッチ画像を出力紙検出装置２００が読み取ることで画像形成条件を制御するための補正情報を生成する場合について説明する。
【００３５】
図３に示すように、転写紙Ｐの搬送方向の先端から両面の同じ位置にパッチ画像群ｐ１とｐ２（図３）とが形成されており、画像形成位置を検知するためのトンボと呼ばれる十字の記号や、画像形成倍率を検知するための「フ」字形の記号が形成されている。これにより、転写紙Ｐにおける両面の画像形成位置のずれや、両面の画像形成倍率の誤差を読み取ることが可能になっている。この場合に読み取る誤差としては、両面の相対的な差であってもよいし、両面それぞれで目標値に対する誤差であってもよい。
【００３６】
また、図３に示すように、一方の面の搬送方向の後端に近い位置（図３：ｐ３参照）に、画像形成濃度やカラーバランスを検知するための、各色の濃度を予め定められた状態で段階的に変えた濃度パッチが第３パッチ画像群ｐ３として形成されている。これにより、転写紙Ｐにおける濃度やカラーバランスのずれを読み取ることが可能になっている。なお、濃度やカラーバランスについては転写紙Ｐの面に依存するものではないため、片面のみの読み取りと補正で何ら問題はない。
【００３７】
出力紙検出装置２００では、図示されない転写紙センサが配置されており、転写紙が搬送されている位置を制御部２０１は把握することが可能に構成されている。ここで、画像形成装置１００からのパッチ画像が形成された転写紙Ｐが出力紙検出装置２００に進入すると（図２中のステップＳ１０１でＹＥＳ）、出力紙検出装置２００の制御部２０１は以下の処理を開始する。
【００３８】
第１照射領域２３０ａ１に転写紙Ｐの先端が到達したことが不図示のセンサにより検知されると（図２中のステップＳ１０２でＹＥＳ）、制御部２０１は第１光源２３０ａを点灯状態にして第１照射領域２３０ａ１を照明する（図２中のステップＳ１０３）。
【００３９】
第１照射領域２３０ａ１において第１光源２３０ａで照明された転写紙Ｐの第１面の第１パッチ画像群ｐ１の光学情報は、図４及び図５に示すようにして、ミラー２４０ａで反射されて第１光路Ｍ１を通過してミラー２４０ｄに達し、ミラー２４０ｄとミラー２４０ｅとで反射されて第３光路Ｍ３を通過して、ラインセンサ２５０に到達する。このようにして、搬送中の転写紙Ｐの第１面の第１パッチ画像群ｐ１がラインセンサ２５０で読み取られる（図２中のステップＳ１０４）。
【００４０】
転写紙Ｐが搬送されて、第２照射領域２３０ｂ１に転写紙Ｐの先端が到達したことが不図示のセンサにより検知されると（図２中のステップＳ１０５でＹＥＳ）、制御部２０１は第１光源２３０ａを消灯状態にする（図２中のステップＳ１０６）と共に、第２光源２３０ｂを点灯状態にして第２照射領域２３０ｂ１を照明する（図２中のステップＳ１０７）。
【００４１】
第２照射領域２３０ｂ１において第２光源２３０ｂで照明された転写紙Ｐの第２面の第２パッチ画像群ｐ２の光学情報は、図６及び図７に示すようにして、ミラー２４０ｂとミラー２４０ｃで反射されて第２光路Ｍ２を通過してミラー２４０ｄに達し、ミラー２４０ｄを透過すると共にミラー２４０ｅで反射されて第３光路Ｍ３を通過して、ラインセンサ２５０に到達する。このようにして、搬送中の転写紙Ｐの第２面の第２パッチ画像群ｐ２がラインセンサ２５０で読み取られる（図２中のステップＳ１０８）。
【００４２】
以上のように、第１光源２３０ａと第２光源２３０ｂの搬送方向の位置の違い、及び、制御部２０１による第１光源２３０ａと第２光源２３０ｂの発光タイミングの違いにより、転写紙Ｐ両面の搬送方向同一位置の光学情報（第１パッチ画像群ｐ１と第２パッチ画像群ｐ２）が単一のラインセンサ２５０で読み取られる。
【００４３】
ここで、信号処理部２６０は、転写紙Ｐ両面の搬送方向同一位置の光学情報（第１パッチ画像群ｐ１と第２パッチ画像群ｐ２）により、転写紙Ｐ両面の画像形成位置のずれや両面の画像形成倍率の誤差を算出し、算出した位置ずれや倍率誤差を解消するための補正情報を生成して、通信部２０２を経由して画像形成装置１００に送信する（図２中のステップＳ１０９）。
【００４４】
更に転写紙Ｐが搬送されて、ミラー２４０ｃとミラー２４０ｄの間の第２光路Ｍ２を遮断する位置に転写紙Ｐの先端が到達したことが不図示のセンサにより検知されると（図２中のステップＳ１１０でＹＥＳ）、制御部２０１は第２光源２３０ｂを消灯状態にする（図２中のステップＳ１１１）と共に、第１光源２３０ａを点灯状態にして第１照射領域２３０ａ１を照明する（図２中のステップＳ１１２）。
【００４５】
第１照射領域２３０ａ１において第１光源２３０ａで照明された転写紙Ｐの第１面の第３パッチ画像群ｐ３の光学情報は、図８及び図９に示すようにして、ミラー２４０ａで反射されて第１光路Ｍ１を通過してミラー２４０ｄに達し、ミラー２４０ｄとミラー２４０ｅとで反射されて第３光路Ｍ３を通過して、ラインセンサ２５０に到達する。このようにして、搬送中の転写紙Ｐの第１面の第３パッチ画像群ｐ３がラインセンサ２５０で読み取られる（図２中のステップＳ１１３）。
【００４６】
以上のように、搬送に伴って転写紙Ｐによって第２光路Ｍ２が遮断された状態では、転写紙Ｐの第１面の搬送方向後端に近い位置に設けられた第３パッチ画像群ｐ３がラインセンサ２５０で読み取られる。
【００４７】
ここで、信号処理部２６０は、転写紙Ｐの第３パッチ画像群ｐ３（カラー画像形成に用いられるＹＭＣＫ各色の濃度パッチ）の読み取り結果により、予め定められた濃度予測値と検知された濃度値の違いから濃度むらやカラーバランスのずれを算出し、算出した濃度むらやカラーバランスのずれを解消するための補正情報を生成して、通信部２０２を経由して画像形成装置１００に送信する（図２中のステップＳ１１４）。
【００４８】
更に転写紙Ｐが搬送されて、転写紙Ｐの後端が第１照射領域２３０ａ１を抜けたことが不図示のセンサにより検知されると（図２中のステップＳ１１５でＹＥＳ）、制御部２０１は第１光源２３０ａを消灯状態にする（図２中のステップＳ１１６）と共に、以上の一連の処理を終了する（図２中のエンド）。
【００４９】
なお、以上の説明において、信号処理部２６０は、第１パッチ画像群ｐ１と第２パッチ画像群ｐ２により、転写紙Ｐ両面の画像形成位置のずれや両面の画像形成倍率の誤差を算出し、算出した位置ずれや倍率誤差を解消するための補正情報を生成していたが、これに限定されるものではない。すなわち、画像形成位置ずれや画像形成倍率の誤差情報そのものを画像形成装置１００に通知してもよい。同様に、以上の説明において、濃度むらやカラーバランスのずれを算出し、算出した濃度むらやカラーバランスのずれを解消するための補正情報を生成していたが、これに限定されず、濃度むら情報やカラーバランスずれ情報そのものを画像形成装置１００に通知してもよい。
【００５０】
そして、出力紙検出装置２００から補正情報を受信した画像形成装置１００では、補正情報を参照して画像データやクロックパルスを制御することで、転写紙Ｐ両面の画像形成位置ずれや画像形成倍率を補正する。同様にして出力紙検出装置２００から補正情報を受信した画像形成装置１００では、補正情報を参照して露光量、現像条件、転写条件などの画像形成条件を制御することで、各色の濃度や各色間のカラーバランスを補正する。なお、この転写紙Ｐ両面の画像形成位置ずれや画像形成倍率の補正、各色の濃度や各色間のカラーバランスの補正については、既知の各種の手法を用いることができる。
【００５１】
〈その他の実施形態（１）〉
以上の説明では、転写紙搬送経路に対してラインセンサ２５０が第１照射領域２３０ａ１に近い側に存在しており、第１照射領域２３０ａ１が第２照射領域２３０ｂ１よりも搬送方向上流側に位置していたが、これに限定されるものではない。
【００５２】
たとえば、図１０に示すように、光源の位置とミラーの位置を変更すると共に、制御部２０１による点灯制御を変更することで、転写紙搬送経路に対してラインセンサ２５０が第１照射領域２３０ａ１に近い側に存在している状態で、第２照射領域２３０ｂ１を第１照射領域２３０ａ１よりも搬送方向上流側に位置させることも可能である。
【００５３】
この場合、図１０に示すように搬送中の転写紙Ｐの第２面（裏面）の第２パッチ画像群ｐ２が先にラインセンサ２５０で読み取られ、図１１に示すように搬送中の転写紙Ｐの第１面（表面）の第１パッチ画像群ｐ１が後にラインセンサ２５０で読み取られる。この場合、図１１のように、転写紙Ｐの第１面を読み取っているタイミングで第２光路Ｍ２の遮断が発生するものの、遮断による影響は無い。このため、第１照射領域２３０ａ１において転写紙Ｐの第１面全体を連続して読み取ることが可能になる。従って、図１２に示すように、転写紙Ｐの第１面の搬送方向の先端から第１パッチ画像群ｐ１と第３パッチ画像群ｐ３とを連続して配置することが可能になる。
【００５４】
図１３は転写紙Ｐの搬送方向のサイズＬ０と、第１照射領域２３０ａ１から第２照射領域２３０ｂ１までの距離Ｌ１と、第２照射領域２３０ｂ１から第２光路Ｍ２遮断位置までの距離Ｌ２と、を模式的に示す図である。ここでは、Ｌ０＜Ｌ１、かつ、Ｌ０＜Ｌ２の条件を満たすように構成されている。
【００５５】
このような場合には、図１３と図１４のように第１照射領域２３０ａ１において転写紙Ｐの第１面全体を連続して読み取ることが可能であり、図１５と図１６のように第２照射領域２３０ｂ１において転写紙Ｐの第２面全体を連続して読み取ることが可能である。
【００５６】
従って、図１７に示すように、転写紙Ｐの第１面の搬送方向の先端から第１パッチ画像群ｐ１と第３パッチ画像群ｐ３とを連続して配置することが可能になると共に、転写紙Ｐの第３面の搬送方向の先端から第２パッチ画像群ｐ２と第４パッチ画像群ｐ４とを連続して配置することが可能になる。ここで、第４パッチ画像群ｐ４は、第３パッチ画像群ｐ３と同様に、画像形成濃度やカラーバランスを検知するための、各色の濃度を予め定められた状態で段階的に変えた濃度パッチとすれば良い。これにより、転写紙Ｐの両面における濃度やカラーバランスのずれを、より正確に読み取って制御することが可能になる。
【００５７】
〈その他の実施形態（２）〉
以上の実施形態では、第１光路Ｍ１を通過する光学情報と第２光路Ｍ２を通過する光学情報とについて反射／透過ミラー２４０ｄを用いて同一の第３光路M３を通過させるようにしていたが、これに限定されるものではない。たとえば、反射／透過ミラー２４０ｄに代えて、可動式ミラー２４０ｄ’とミラー駆動源２４０Ｄとを用いて、可動式ミラー２４０ｄ’の位置の違いで、第１光路Ｍ１からの光学情報は可動式ミラー２４０ｄ’により反射（図１８）、第２光路Ｍ２からの光学情報は可動式ミラー２４０ｄ’退避により透過（図１９）、となるように制御部２０１により制御してもよい。また、図示しないが、第１光路Ｍ１と第２光路Ｍ２とが角度の異なる光路を通過して、最終的にラインセンサ２５０の受光面で受光されるようにしてもよい。
【００５８】
〈その他の実施形態（３）〉
また、以上の出力紙検出装置２００は、専用の装置として存在していてもよいが、画像形成装置１００の定着後や、用紙反転のための中間装置や、後処理のための後処理装置などに内蔵された状態で存在していてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１００ 画像形成装置
１０１ 制御部
１０２ 通信部
１０５ 操作部
１３０ 記憶部
１４０ 画像処理部
１５０ 画像形成部
２００ 出力紙検出装置
２０１ 制御部
２０２ 通信部
２１０ 搬送駆動部
２３０ａ 第１光源
２３０ｂ 第２光源
２５０ ラインセンサ
２６０ 信号処理部
Ｍ１ 第１光路
Ｍ２ 第２光路
Ｍ３ 第３光路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成されて搬送される転写紙の第１面について搬送方向と直交する方向を長手方向とする読み取り領域を照射する第１光源と、
前記第１光源に照射された第１照射領域の光学情報を通過させる第１光路と、
前記第１光源に対して搬送方向に異なる位置に配置されており、前記転写紙の第２面について搬送方向と直交する方向を長手方向とする読み取り領域を照射する第２光源と、
前記第２光源に照射された第２照射領域の光学情報を通過させる第２光路と、
前記第１光路を通過する光学情報と前記第２光路を通過する光学情報とについて同一光路を通過させる第３光路と、
前記第３光路を通過した光学情報を読み取るラインセンサと、
前記第１光源と前記第２光源とを異なるタイミングで発光させて、第１照射領域と第２照射領域の光学情報を、前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御する制御部と、
前記第１照射領域と第２照射領域の光学情報を参照して画像形成条件を制御するための補正情報を生成する信号処理部と、
を備えることを特徴とする出力紙検出装置。
【請求項２】
前記第３光路は、前記第１光路を通過する光学情報と前記第２光路を通過する光学情報とについて、いずれか一方を反射させると共に他方を透過させることで、同一光路を通過させる、
ことを特徴とする請求項１記載の出力紙検出装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１光源と前記第２光源とを異なるタイミングで発光させて、転写紙両面の搬送方向同一位置の光学情報を、前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御する、
ことを特徴とする請求項１−２に記載の出力紙検出装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１光源と前記第２光源とを異なるタイミングで発光させて、転写紙両面の搬送方向同一位置の光学情報を前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御すると共に、搬送される前記転写紙が前記第１光路と前記第２光路とのいずれか一方を遮る場合には他方の光路を通過する光学情報を前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御する、
ことを特徴とする請求項１−２のいずれか一項に記載の出力紙検出装置。
【請求項５】
前記転写紙には、濃度、カラーバランス、画像形成位置、画像形成倍率のいずれかの予め定められた所定の基準に基づいて形成されるパッチ画像を含み、
前記信号処理部は、前記転写紙両面に形成された前記パッチ画像の光学情報を参照して画像形成条件を制御するための補正情報を生成する、
ことを特徴とする請求項１−４のいずれか一項に記載の出力紙検出装置。
【請求項６】
転写紙に画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置でパッチ画像が形成された転写紙を読み取って補正情報を生成する出力紙検出装置と、により構成される画像形成システムであって、
前記出力紙検出装置は、
画像形成されて搬送される転写紙の第１面について搬送方向と直交する方向を長手方向とする読み取り領域を照射する第１光源と、
前記第１光源に照射された第１照射領域の光学情報を通過させる第１光路と、
前記第１光源に対して搬送方向に異なる位置に配置されており、前記転写紙の第２面について搬送方向と直交する方向を長手方向とする読み取り領域を照射する第２光源と、
前記第２光源に照射された第２照射領域の光学情報を通過させる第２光路と、
前記第１光路を通過する光学情報と前記第２光路を通過する光学情報とについて同一光路を通過させる第３光路と、
前記第３光路を通過した光学情報を読み取るラインセンサと、
前記第１光源と前記第２光源とを異なるタイミングで発光させて、第１照射領域と第２照射領域の光学情報を、前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御する制御部と、
前記第１照射領域と第２照射領域の光学情報を参照して画像形成条件を制御するための補正情報を生成する信号処理部と、
を備えて構成され、
前記画像形成装置は、予め定められた所定の基準に基づいたパッチ画像を前記転写紙上に形成して前記出力紙検出装置に供給すると共に、該パッチ画像が形成された転写紙を前記出力紙検出装置が読み取って生成した前記補正情報を参照して画像形成条件を制御する、
ことを特徴とする画像形成システム。
【請求項７】
前記出力紙検出装置において、前記第３光路は、前記第１光路を通過する光学情報と前記第２光路を通過する光学情報とについて、いずれか一方を反射させると共に他方を透過させることで、同一光路を通過させる、
ことを特徴とする請求項６記載の画像形成システム。
【請求項８】
前記出力紙検出装置において、前記制御部は、前記第１光源と前記第２光源とを異なるタイミングで発光させて、転写紙両面の搬送方向同一位置の光学情報を、前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御する、
ことを特徴とする請求項６−７に記載の画像形成システム。
【請求項９】
前記出力紙検出装置において、前記制御部は、前記第１光源と前記第２光源とを異なるタイミングで発光させて、転写紙両面の搬送方向同一位置の光学情報を前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御すると共に、搬送される前記転写紙が前記第１光路と前記第２光路とのいずれか一方を遮る場合には他方の光路を通過する光学情報を前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御する、
ことを特徴とする請求項６−７のいずれか一項に記載の画像形成システム。
【請求項１０】
前記画像形成装置は、濃度、カラーバランス、画像形成位置、画像形成倍率のいずれかの予め定められた所定の基準に基づいて形成されるパッチ画像を含む前記転写紙を前記出力紙検出装置に供給し、
前記出力紙検出装置において、前記信号処理部は、前記転写紙両面に形成された前記パッチ画像の光学情報を参照して画像形成条件を制御するための補正情報を生成する、
ことを特徴とする請求項６−９のいずれか一項に記載の画像形成システム。
【請求項１】
画像形成されて搬送される転写紙の第１面について搬送方向と直交する方向を長手方向とする読み取り領域を照射する第１光源と、
前記第１光源に照射された第１照射領域の光学情報を通過させる第１光路と、
前記第１光源に対して搬送方向に異なる位置に配置されており、前記転写紙の第２面について搬送方向と直交する方向を長手方向とする読み取り領域を照射する第２光源と、
前記第２光源に照射された第２照射領域の光学情報を通過させる第２光路と、
前記第１光路を通過する光学情報と前記第２光路を通過する光学情報とについて同一光路を通過させる第３光路と、
前記第３光路を通過した光学情報を読み取るラインセンサと、
前記第１光源と前記第２光源とを異なるタイミングで発光させて、第１照射領域と第２照射領域の光学情報を、前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御する制御部と、
前記第１照射領域と第２照射領域の光学情報を参照して画像形成条件を制御するための補正情報を生成する信号処理部と、
を備えることを特徴とする出力紙検出装置。
【請求項２】
前記第３光路は、前記第１光路を通過する光学情報と前記第２光路を通過する光学情報とについて、いずれか一方を反射させると共に他方を透過させることで、同一光路を通過させる、
ことを特徴とする請求項１記載の出力紙検出装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１光源と前記第２光源とを異なるタイミングで発光させて、転写紙両面の搬送方向同一位置の光学情報を、前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御する、
ことを特徴とする請求項１−２に記載の出力紙検出装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１光源と前記第２光源とを異なるタイミングで発光させて、転写紙両面の搬送方向同一位置の光学情報を前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御すると共に、搬送される前記転写紙が前記第１光路と前記第２光路とのいずれか一方を遮る場合には他方の光路を通過する光学情報を前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御する、
ことを特徴とする請求項１−２のいずれか一項に記載の出力紙検出装置。
【請求項５】
前記転写紙には、濃度、カラーバランス、画像形成位置、画像形成倍率のいずれかの予め定められた所定の基準に基づいて形成されるパッチ画像を含み、
前記信号処理部は、前記転写紙両面に形成された前記パッチ画像の光学情報を参照して画像形成条件を制御するための補正情報を生成する、
ことを特徴とする請求項１−４のいずれか一項に記載の出力紙検出装置。
【請求項６】
転写紙に画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置でパッチ画像が形成された転写紙を読み取って補正情報を生成する出力紙検出装置と、により構成される画像形成システムであって、
前記出力紙検出装置は、
画像形成されて搬送される転写紙の第１面について搬送方向と直交する方向を長手方向とする読み取り領域を照射する第１光源と、
前記第１光源に照射された第１照射領域の光学情報を通過させる第１光路と、
前記第１光源に対して搬送方向に異なる位置に配置されており、前記転写紙の第２面について搬送方向と直交する方向を長手方向とする読み取り領域を照射する第２光源と、
前記第２光源に照射された第２照射領域の光学情報を通過させる第２光路と、
前記第１光路を通過する光学情報と前記第２光路を通過する光学情報とについて同一光路を通過させる第３光路と、
前記第３光路を通過した光学情報を読み取るラインセンサと、
前記第１光源と前記第２光源とを異なるタイミングで発光させて、第１照射領域と第２照射領域の光学情報を、前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御する制御部と、
前記第１照射領域と第２照射領域の光学情報を参照して画像形成条件を制御するための補正情報を生成する信号処理部と、
を備えて構成され、
前記画像形成装置は、予め定められた所定の基準に基づいたパッチ画像を前記転写紙上に形成して前記出力紙検出装置に供給すると共に、該パッチ画像が形成された転写紙を前記出力紙検出装置が読み取って生成した前記補正情報を参照して画像形成条件を制御する、
ことを特徴とする画像形成システム。
【請求項７】
前記出力紙検出装置において、前記第３光路は、前記第１光路を通過する光学情報と前記第２光路を通過する光学情報とについて、いずれか一方を反射させると共に他方を透過させることで、同一光路を通過させる、
ことを特徴とする請求項６記載の画像形成システム。
【請求項８】
前記出力紙検出装置において、前記制御部は、前記第１光源と前記第２光源とを異なるタイミングで発光させて、転写紙両面の搬送方向同一位置の光学情報を、前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御する、
ことを特徴とする請求項６−７に記載の画像形成システム。
【請求項９】
前記出力紙検出装置において、前記制御部は、前記第１光源と前記第２光源とを異なるタイミングで発光させて、転写紙両面の搬送方向同一位置の光学情報を前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御すると共に、搬送される前記転写紙が前記第１光路と前記第２光路とのいずれか一方を遮る場合には他方の光路を通過する光学情報を前記第３光路経由で前記ラインセンサで読み取るよう制御する、
ことを特徴とする請求項６−７のいずれか一項に記載の画像形成システム。
【請求項１０】
前記画像形成装置は、濃度、カラーバランス、画像形成位置、画像形成倍率のいずれかの予め定められた所定の基準に基づいて形成されるパッチ画像を含む前記転写紙を前記出力紙検出装置に供給し、
前記出力紙検出装置において、前記信号処理部は、前記転写紙両面に形成された前記パッチ画像の光学情報を参照して画像形成条件を制御するための補正情報を生成する、
ことを特徴とする請求項６−９のいずれか一項に記載の画像形成システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１３−８００５８（Ｐ２０１３−８００５８Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１９４０５（Ｐ２０１１−２１９４０５）
【出願日】平成２３年１０月３日（２０１１．１０．３）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３日（２０１１．１０．３）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]