(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートの搬送方向の移動にともなって回転する回転体と、
前記回転体の位置を通過する前記シートの先端と後端とをそれぞれ検知する位置検知手段と、
前記回転体の回転量を計測するとともに、前記回転体が１回転するごとに原点信号としてパルス信号を出力する回転量計測手段と、
前記原点信号の出力を基準として前記回転量計測手段によって計測される前記回転体が１回転するときの回転角度におけるシート送り量の変化を記憶する記憶手段と、
前記位置検知手段によって前記シートの先端が検知されたときの前記原点信号の出力を基準とした前記回転体の先端位相で示される値と、前記位置検知手段によって前記シートの後端が検知されたときの前記原点信号の出力を基準とした前記回転体の後端位相で示される値と、を用いて前記シートの長さを補正して算出する演算手段と、
を備え、
前記演算手段は、前記回転体の１回転ごとの周期成分における正弦波の振幅と位相を用いて前記原点信号を求めることを特徴とするシート長計測装置。
【請求項２】
シートの搬送方向の移動にともなって回転する回転体と、
前記回転体の位置を通過する前記シートの先端と後端とをそれぞれ検知する位置検知手段と、
前記回転体の回転量を計測する回転量計測手段と、
前記回転量計測手段によって計測された前記回転体の１回転分の変動成分から前記回転体が１回転するごとの原点信号としてパルス信号を生成して出力する原点信号生成手段と、
前記原点信号生成手段からの前記原点信号の出力を基準として前記回転量計測手段によって計測される前記回転体が１回転するときの回転角度におけるシート送り量の変化を記憶する記憶手段と、
前記位置検知手段によって前記シートの先端が検知されたときの前記原点信号の出力を基準とした前記回転体の先端位相で示される値と、前記位置検知手段によって前記シートの後端が検知されたときの前記原点信号の出力を基準とした前記回転体の後端位相で示される値と、を用いて前記シートの長さを補正して算出する演算手段と、
を備え、
前記演算手段は、前記回転体の１回転ごとの周期成分における正弦波の振幅と位相を用いて前記原点信号を求めることを特徴とするシート長計測装置。
【請求項３】
前記位置検知手段は、前記回転体に対して前記シートの搬送方向下流側に設置された１つの位置検知センサであることを特徴とする請求項１または２に記載のシート長計測装置。
【請求項４】
前記位置検知手段は、
前記回転体に対して前記シートの搬送方向下流側に設置されて、前記シートの先端を検知する第１位置検知センサと、
前記回転体に対して前記シートの搬送方向上流側に設置されて、前記シートの後端を検知する第２位置検知センサと、
であることを特徴とする請求項１または２に記載のシート長計測装置。
【請求項５】
像担持体上に担持された画像を前記シート上に転写する画像転写部に向けて搬送される当該シートの長さを計測するように、前記画像転写部に至る搬送経路中に設置されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のシート長計測装置。
【請求項６】
前記シート上に形成された画像情報を読み取る原稿読取部に向けて搬送される当該シートの長さを計測するように、前記原稿読取部に至る搬送経路中に設置されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のシート長計測装置。
【請求項７】
シートの搬送方向の移動にともなって回転する回転体と、
前記回転体の位置を通過する前記シートの先端と後端とをそれぞれ検知する位置検知手段と、
前記回転体の回転量を計測するとともに、前記回転体が１回転するごとに原点信号としてパルス信号を出力する回転量計測手段と、
前記原点信号の出力を基準として前記回転量計測手段によって計測される前記回転体が１回転するときの回転角度におけるシート送り量の変化を記憶する記憶手段と、
前記位置検知手段によって前記シートの先端が検知されたときの前記原点信号の出力を基準とした前記回転体の先端位相で示される値と、前記位置検知手段によって前記シートの後端が検知されたときの前記原点信号の出力を基準とした前記回転体の後端位相で示される値と、を用いて前記シートの長さを補正して算出する演算手段と、
を備え、
前記演算手段は、前記回転体の１回転ごとの周期成分における正弦波の振幅と位相を用いて前記原点信号を求めることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
シートの搬送方向の移動にともなって回転する回転体と、前記回転体の回転を計測するためのエンコーダと、記憶装置とを備えるシート長計測装置で実行されるシート長計測方法であって、
前記回転体の位置を通過する前記シートの先端と後端とをそれぞれ検知する位置検知工程と、
前記エンコーダにより前記回転体の回転量を計測するとともに、前記回転体が１回転するごとに原点信号としてパルス信号を出力する回転量計測工程と、
前記原点信号の出力を基準として前記回転量計測工程で計測される前記回転体が１回転するときの回転角度におけるシート送り量の変化を前記記憶装置に記憶する記憶工程と、
前記位置検知工程で前記シートの先端が検知されたときの前記原点信号の出力を基準とした前記回転体の先端位相で示される値と、前記位置検知工程で前記シートの後端が検知されたときの前記原点信号の出力を基準とした前記回転体の後端位相で示される値と、を用いて前記シートの長さを補正して算出する演算工程と、
を含み、
前記演算工程は、前記回転体の１回転ごとの周期成分における正弦波の振幅と位相を用いて前記原点信号を求めることを特徴とするシート長計測方法。
【請求項９】
シートの搬送方向の移動にともなって回転する回転体と、前記回転体の回転を計測するためのエンコーダと、記憶装置とを備えるコンピュータで実行されるプログラムであって、
前記回転体の位置を通過する前記シートの先端と後端とをそれぞれ検知する位置検知ステップと、
前記エンコーダにより前記回転体の回転量を計測するとともに、前記回転体が１回転するごとに原点信号としてパルス信号を出力する回転量計測ステップと、
前記原点信号の出力を基準として前記回転量計測ステップで計測される前記回転体が１回転するときの回転角度におけるシート送り量の変化を前記記憶装置に記憶する記憶ステップと、
前記位置検知ステップで前記シートの先端が検知されたときの前記原点信号の出力を基準とした前記回転体の先端位相で示される値と、前記位置検知ステップで前記シートの後端が検知されたときの前記原点信号の出力を基準とした前記回転体の後端位相で示される値と、を用いて前記シートの長さを補正して算出する際に、前記回転体の１回転ごとの周期成分における正弦波の振幅と位相を用いて前記原点信号を求める演算ステップと、
を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、転写紙や原稿等のシートの長さを計測するシート長計測装置と、それを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの複合機等の画像形成装置と、シート長計測方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置において、転写紙等のシートの長さを計測するシート長計測装置（被転写体長計測装置）を設置する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１等には、搬送ローラが偏心や熱膨張等によってローラ径が変化してしまっても精度よく被転写体（シート）の長さを計測することを目的として、第１の計測期間における回転体の回転量と搬送距離と第２の計測期間における搬送速度とに基いて被転写体の長さを算出する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記に開示されている特許文献１の技術にあっては、回転体（搬送ローラ）に偏心や熱膨張等が生じてしまってもシートの長さを高精度に計測することができる効果が期待できるものの、シートの搬送距離等を何回か計測する必要がある等、シート長の計測が複雑化してしまっていた。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、回転体に偏心や熱膨張等が生じてしまっても、比較的簡易な方法でシートの長さを高精度に計測可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、シートの搬送方向の移動にともなって回転する回転体と、前記回転体の位置を通過する前記シートの先端と後端とをそれぞれ検知する位置検知手段と、前記回転体の回転量を計測するとともに、前記回転体が１回転するごとに原点信号としてパルス信号を出力する回転量計測手段と、前記原点信号の出力を基準として前記回転量計測手段によって計測される前記回転体が１回転するときの回転角度におけるシート送り量の変化を記憶する記憶手段と、前記位置検知手段によって前記シートの先端が検知されたときの前記原点信号の出力を基準とした前記回転体の先端位相で示される値と、前記位置検知手段によって前記シートの後端が検知されたときの前記原点信号の出力を基準とした前記回転体の後端位相で示される値と、を用いて前記シートの長さを補正して算出する演算手段と、を備え、前記演算手段は、前記回転体の１回転ごとの周期成分における正弦波の振幅と位相を用いて前記原点信号を求めることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、シートの先端が検知されたときの原点信号出力を基準とした回転体の回転角度から算出される偏差と、シートの後端が検知されたときの原点信号出力を基準とした回転体の回転角度から算出される偏差と、からシートの長さを補正して算出しているため、回転体に偏心や熱膨張等が生じてしまっても、比較的簡易な方法でシートの長さが高精度に計測することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】図２は、作像部を示す断面図である。
【図３】図３は、第１の実施の形態にかかるシート長計測装置とその近傍とを示す説明図である。
【図４】図４は、回転体に偏心があるときの、シート搬送距離と回転体検知距離との関係を示すグラフである。
【図５】図５は、シート長計測装置のカウンタ部を示すブロック図である。
【図６】図６は、シート長計測装置でおこなわれる計測動作を示すタイミングチャートである。
【図７】図７は、別形態のシート長計測装置を示す概略図である。
【図８】図８は、図７のシート長計測装置でおこなわれる計測動作を示すタイミングチャートである。
【図９】図９は、第１の実施の形態にかかる他のシート長計測装置の構成例を示す概略図である。
【図１０】図１０は、第２の実施の形態にかかるシート長計測装置の構成とその近傍の構成を示す説明図である。
【図１１】図１１は、第２の実施の形態にかかるＺ相検知制御動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、回転体の回転角度と角度検知ムラとの関係の一例を示すグラフである。
【図１３】図１３は、回転体の一回転ごとの偏心誤差の変化の一例を示すグラフである。
【図１４】図１４は、回転体の一回転ごとの偏心誤差を平均化処理及びフィッティング処理した例を示すグラフである。
【図１５】図１５は、第１の実施の形態にかかる他のシート長計測装置の構成例を示す概略図である。
【図１６】図１６は、図１５のシート長計測装置で行われる計測動作を示すタイミングチャートである。
【図１７】図１７は、さらに別形態のシート長計測装置の構成例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるシート長計測装置、画像形成装置、シート長計測方法、およびプログラムの一実施の形態を詳細に説明する。
【００１０】
（第１の実施の形態）
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１１】
まず、図１及び図２にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。図１は画像形成装置としてのデジタルカラー複写機を示す構成図であり、図２はその作像部を示す拡大図である。
【００１２】
図１に示すように、画像形成装置本体１００の中央には、中間転写ベルト装置１５が設置されている。また、中間転写ベルト装置１５の中間転写ベルト８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが並設されている。シート長計測装置３０は、中間転写ベルト装置１５の右下方であって、画像転写部に向けてシートＰ（記録媒体）が搬送される搬送経路に設置されている。
【００１３】
また、画像形成装置本体１００の上方には、原稿給紙トレイ９１に載置された原稿Ｄを搬送ローラ９３等によって原稿読取部９５（コンタクトガラス９６）に向けて搬送して原稿排紙トレイ９２に排出する、原稿搬送部９０が設置されている。
【００１４】
図２を参照して、イエローに対応した作像部６Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１の周囲に配設された帯電部４Ｙ、現像部５Ｙ、クリーニング部２Ｙ、除電部（不図示である。）等で構成されている。そして、感光体ドラム１Ｙ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）がおこなわれて、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー画像が形成されることになる。
【００１５】
なお、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部６Ｙとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部６Ｙのみの説明をおこなうことにする。
【００１６】
図２を参照して、感光体ドラム１Ｙは、不図示の駆動モータによって図２中の反時計方向に回転駆動される。そして、帯電部４Ｙの位置で、感光体ドラム１Ｙの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
【００１７】
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、露光部７から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。ここで、露光部７から発せられるレーザ光Ｌは、原稿搬送部９０によってコンタクトガラス９６上に搬送されて原稿読取部９５で読み取った原稿Ｄの画像情報に基いたものである。
【００１８】
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、現像部５Ｙとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像（画像）が形成される（現像工程である。）。
【００１９】
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、中間転写ベルト８及び転写ローラ９Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム１Ｙ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
【００２０】
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、クリーニング部２Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード２ａによってクリーニング部２Ｙ内に回収される（クリーニング工程である。）。
【００２１】
最後に、感光体ドラム１Ｙの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上の残留電位が除去される。こうして、感光体ドラム１Ｙ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
【００２２】
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋでも、イエロー作像部６Ｙと同様におこなわれる。すなわち、作像部の上方に配設された露光部７から、原稿読取部９５で読み取った原稿Ｄの画像情報に基いたレーザ光Ｌが、各作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に向けて照射される。詳しくは、露光部７は、光源からレーザ光Ｌを発して、そのレーザ光Ｌを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に主走査方向に照射する。
【００２３】
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、像担持体としての中間転写ベルト８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。
【００２４】
ここで、中間転写ベルト装置１５は、図３を参照して、中間転写ベルト８、４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ 、駆動ローラ１２Ａ、対向ローラ１２Ｂ、テンションローラ１２Ｃ〜１２Ｆ、中間転写クリーニング部１０、等で構成される。中間転写ベルト８は、複数のローラ部材１２Ａ〜１２Ｆによって張架・支持されるとともに、１つのローラ部材（駆動ローラ）１２Ａの回転駆動によって図３中の矢印方向に無端移動される。
【００２５】
４つの転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ 、１Ｍ 、１Ｃ 、１Ｋ との間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写電圧（転写バイアス）が印加される。
【００２６】
そして、中間転写ベルト８（像担持体）は、矢印方向に走行して、転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写される。
【００２７】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８は、２次転写ローラ１９との対向位置（画像転写部）に達する。この位置では、対向ローラ１２Ｂが、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップ（画像転写部）を形成している。そして、中間転写ベルト８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等のシートＰ上に転写される。このとき、中間転写ベルト８には、シートＰに転写されなかった未転写トナーが残存する。
【００２８】
その後、中間転写ベルト８は、中間転写クリーニング部１０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナーが除去される。こうして、中間転写ベルト８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
【００２９】
ここで、図１を参照して、２次転写ニップ（画像転写部）の位置に搬送されたシートＰは、装置本体１００の下方に配設された給紙部２６から、給紙ローラ２７、第１搬送経路Ｋ１、第２搬送経路Ｋ２、等を経由して搬送されたものである。
【００３０】
詳しくは、給紙部２６には、転写紙等のシートＰが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上のシートＰが搬送経路Ｋ１、Ｋ２に向けて給送される。
【００３１】
なお、本実施の形態では、装置本体１００の側方にも給紙部が設置されていて、その給紙部から搬送経路を経て２次転写ニップ（画像転写部）の位置にシートＰを搬送することもできる。
【００３２】
そして、シートＰは、２次転写ニップの直前（上流側）の位置に設置されたレジストローラ対３１、３２によって、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、２次転写ニップ（画像転写部）に向けて搬送される。このとき、シート長計測装置３０の一部として機能するレジストローラ対３１、３２によって、シートＰの搬送方向の長さ（シート長）が計測される。そして、シートＰ上に、所望のカラー画像が転写されることになる。
【００３３】
なお、シート長計測装置３０の構成・動作については、後で図３〜図６を用いてさらに詳しく説明する。
【００３４】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写されたシートＰは、第３搬送経路Ｋ３を経て、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像がシートＰ上に定着される。
【００３５】
その後、シートＰは、排紙ローラ対によって排紙経路Ｋ４を経て装置外へと排出される。排紙ローラ対によって装置外に排出されたシートＰは、出力画像として、スタック部７０上に順次スタックされる。こうして、画像形成装置における、片面プリント時の一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３６】
ここで、本実施の形態における画像形成装置１００は、上述した片面プリントの他に、シートＰのオモテ面とウラ面とにそれぞれ画像形成をおこなう両面プリントをおこなうことができる。
【００３７】
両面プリント時には、上述した片面プリントにおける定着工程が終了した後のシートＰ（定着部２０から送出されたシートＰである。）が、不図示の切替爪の移動によって、排紙経路Ｋ４ではなく、反転経路Ｋ５（反転部８０）に向けて搬送される。そして、反転部８０に搬送されたシートＰは、この位置で先後端が反転された状態で、リバースローラ８１による駆動と切替爪（不図示である。）の移動とによって、両面搬送経路Ｋ６に向けて搬送される。その後、シートＰは、両面搬送経路Ｋ６から合流する第２搬送経路Ｋ２を経由して、再びレジストローラ対３１、３２によって２次転写ニップ（画像転写部）に搬送されて、そのウラ面に所望のカラー画像が転写されることになる。このとき、レジストローラ対３１、３２の位置で、片面プリント時と同様に、シート長計測装置３０によってシートＰの搬送方向の長さが計測される。
【００３８】
その後、２次転写ニップの位置でウラ面へのカラー画像が転写されたシートＰは、第３搬送経路Ｋ３を経て、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、ウラ面に転写されたカラー画像がシートＰ上に定着される。
【００３９】
その後、シートＰは、排紙ローラ対によって排紙経路Ｋ４を経て装置外へと排出されて、スタック部７０上に順次スタックされる。こうして、画像形成装置における、両面プリント時の一連の画像形成プロセスが完了する。
【００４０】
次に、図２にて、作像部における現像部の構成・動作について、さらに詳しく説明する。
【００４１】
現像部５Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対向する現像ローラ５１Ｙと、現像ローラ５１Ｙに対向するドクターブレード５２Ｙと、現像剤収容部内に配設された２つの搬送スクリュ５５Ｙと、現像剤収容部に開口を介して連通するトナー補給経路４３Ｙと、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ５６Ｙと、等で構成される。現像ローラ５１Ｙは、内部に固設されたマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成される。現像剤収容部内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤が収容されている。
【００４２】
このように構成された現像部５Ｙは、次のように動作する。現像ローラ５１Ｙのスリーブは、図２の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ５１Ｙ上を移動する。ここで、現像装置５Ｙ内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される。
【００４３】
その後、現像剤収容部内に補給されたトナーは、２つの搬送スクリュ５５Ｙによって、現像剤とともに混合・撹拌されながら、隔絶された２つの現像剤収容部を循環する（図２の紙面垂直方向の移動である。）。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１Ｙ上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ５１Ｙ上に担持される。
【００４４】
現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤は、図２中の矢印方向に搬送されて、ドクターブレード５２Ｙの位置に達する。そして、現像ローラ５１Ｙ上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム１Ｙとの対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界によって、感光体ドラム１Ｙ上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１Ｙ上に残った現像剤はスリーブの回転にともない現像剤収容部の上方に達して、この位置で現像ローラ５１Ｙから離脱される。
【００４５】
次に、図３〜図６にて、本実施の形態において特徴的なシート長計測装置３０について詳述する。なお、以下の説明では、レジストローラ対は、詳しくは駆動ローラと従動ローラとが対になった構成であり、適宜、レジストローラ対３１、３２、あるいは駆動ローラ３１、従動ローラ３２と記述する。
【００４６】
図３及び図４を参照して、シート長計測装置３０は、回転体としてのレジストローラ対３１、３２、位置検知手段（通過検知手段）としての位置検知センサ３６、回転量計測手段としてのエンコーダ３５、記憶手段としての記憶部３８、演算部３７、画像調整部３９、などを有する。ＣＰＵ５０はＲＯＭ５１に格納されている制御プログラムにしたがって後述する演算部３７、画像調整部３９の機能を実現している。また、ＲＡＭ５２はＣＰＵ５０の制御時においてワーキングメモリなどに用いる。
【００４７】
回転体としてのレジストローラ対３１、３２は、シートＰの搬送方向の移動にともなって回転する。詳しくは、レジストローラ対は、駆動モータ３４によって図３の反時計方向に回転駆動される駆動ローラ３１と、シートＰを挟持した状態で駆動ローラ３１との摩擦抵抗によって図３の時計方向に従動回転する従動ローラ３２と、で構成されている。そして、駆動モータ３４が稼動することにより、レジストローラ対３１、３２が回転して、シートＰが２次転写ニップ（画像転写部）に向けて搬送される。
【００４８】
回転体としての駆動ローラ３１の一端側の軸部には、駆動モータ３４の他に、回転量計測手段としてのエンコーダ３５が接続されている。この回転量計測手段としてのエンコーダ３５は、駆動ローラ３１（回転体）の回転量を計測するものであって、駆動ローラ３１（回転体）が１回転するごとに原点信号としてのパルス信号（以下、本実施の形態では、Ｚ相としてのパルス信号）を出力するように構成されている。
【００４９】
詳しくは、エンコーダ３５（回転量計測手段）は、回転体（本実施の形態の場合、駆動ローラ３１である。）の回転にともなってパルス信号を出力する装置であって、エンコーダ３５から出力されるパルスの数をカウントすることにより回転体の回転量（角度）を計測する。
【００５０】
なお、本実施の形態では、回転量計測手段として、エンコーダ３５を用いた。これに対して、回転量計測手段として、タコメータ（ｔａｃｈｏｍｅｔｅｒ）やレゾルバ（ｒｅｓｏｌｖｅｒ）のようなモータ回転に用いられるものや、ロータリーポジショナーやポテンショメータと呼ばれる回転角度によって電気抵抗値が変化するものを用いることもできる。
【００５１】
位置検知手段（通過検知手段）としての位置検知センサ３６は、駆動ローラ３１（回転体）の位置を通過するシートＰの先端と後端とをそれぞれ光学的に検知するフォトセンサであって、駆動ローラ３１（回転体）に対して下流側（シートＰの搬送方向下流側である。）に設置されている。
【００５２】
詳しくは、位置検知センサ３６（位置検知手段）によって、レジストローラ対３１、３２によって搬送されたシートＰの先端が検知されると、その情報が演算部３７に送られる。さらに、位置検知センサ３６（位置検知手段）によって、レジストローラ対３１、３２によって搬送されたシートＰの後端が検知されると、その情報が演算部３７に送られる。すなわち、位置検知センサ３６によって、シートＰの先端が通過するタイミングと後端が通過するタイミングとがそれぞれ検知されることになる。
【００５３】
記憶手段としての記憶部３８は、Ｚ相（原点信号）の出力を基準としてエンコーダ３５（回転量計測手段）によって計測される駆動ローラ３１（回転体）が１回転するときの回転角度（回転量）の理想値からの偏差（変位量）を記憶する。このときの偏差は、代表的なものが、図４に示す正弦状の波形に対応するものであって、演算部３７で算出される。
【００５４】
また、演算部３７（搬送量算出手段）は、位置検知センサ３６によってシートＰの先端が検知されたときのＺ相の出力を基準とした駆動ローラ３１の回転角度から算出される測定値と、位置検知センサ３６によってシートＰの後端が検知されたときのＺ相の出力を基準とした駆動ローラ３１の回転角度から算出される測定値と、からシートＰの長さ（搬送方向の長さ）を補正して算出する。
【００５５】
このように、本実施の形態では、演算部３７にて、エンコーダ３５から得られる回転量の情報と、位置検知センサ３６から得られるシートＰの先後端が通過するときの信号と、記憶部３８に記憶された駆動ローラ３１の回転量の偏差についての情報と、からシート長を補正して算出する。なお、演算部３７や記憶部３８は、装置本体１００の制御部３９とともに、マイクロコンピュータやＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のプログラム演算処理装置として装置本体１００に内蔵することができる。
【００５６】
以下、上述したシート長の補正算出の手順について、さらに詳しく説明する。図４は、駆動ローラ３１（回転体）に偏心があるときの、シート搬送距離と回転体検知距離との関係を示すグラフである。図４において、横軸はシートＰの搬送量（シート搬送距離）を示し、縦軸はエンコーダ３５によって計測される回転量（回転体検知距離）を示す。
【００５７】
エンコーダ３５によって回転量が計測される回転体（本実施の形態では駆動ローラ３１である。）に偏心や変形があると、回転体の中心から外周面までの距離が変化するため、回転体の回転角度と外周面の搬送量（移動量）とが比例しなくなる。特に、回転体に偏心がある場合には、図４に示すように、回転体が１回転する周期（１回転周期）で正弦波形状の変化（偏差）が発生する。ここで、図４中の、破線で示す直線は、偏心や変形のない理想的な回転体における、シート搬送距離と回転体検知距離との関係を示すものである。
【００５８】
図４を参照して、駆動ローラ３１（回転体）が回転してシートＰが搬送され、シートＰの先端位置がグラフ中の「Ｍｓ」、後端位置がグラフ中の「Ｍｅ」であるとき、エンコーダ３５で計測される回転量に回転体（駆動ローラ３１）の平均半径を乗算して算出されるシート長「Ｈ’」は、実際のシート長「Ｈ」に対して、
偏差の値  Ｈｓ＝ｄ・ｓｉｎ（θ１＋φ）    …（１）
偏差の値  Ｈｅ＝ｄ・ｓｉｎ（θ２＋φ）    …（２）
の偏差分が加算された値になる（Ｈ’＝Ｈ＋Ｈｓ＋Ｈｅ）。
【００５９】
ここで、上式において、ｄは偏心による変動振幅、θ１はシート先端を検知したときの回転体位相、θ２はシート先端を検知したときの回転体位相、φは回転体位相と偏心正弦波の位相差（位相情報）、である。
【００６０】
本実施の形態におけるシート長計測装置３０（画像形成装置１００）では、まず、図４に対応するような駆動ローラ３１（回転体）の変化（偏心）が生じたときに、その状態がエンコーダ３５によって計測されて、演算部３７で算出される。そして、記憶部３８に、演算部３７で算出された演算結果（正弦状の波形である。）が記憶される。具体的には、変動振幅ｄと位相差φの２つのデータを記憶する。このような測定値（偏差）の計測・記憶は、シートＰの搬送がおこなわれる前の非搬送時に予め実行されることが好ましい。なお、変動振幅ｄと位相差φは、（１）フーリエ変換、（２）最小二乗法などによる近似、（３）直交検波など、適宜求めることが可能である。また、後述する第２の実施の形態のように正弦波にフィッティングさせて求めてもよい。
【００６１】
そして、シートＰの先後端が位置検知センサ３６の位置をそれぞれ通過するときに、そのタイミングを位置検知センサ３６によって検知して、それに基いて（１）、（２）式の「Ｈｓ」、「Ｈｅ」が求められる。そして、最後に、求めた「Ｈｓ」、「Ｈｅ」を計測値から演算により算出された「Ｈ’」から減算して、補正後のシート長「Ｈ”」（＝Ｈ’−（Ｈｅ＋Ｈｓ））を補正値として算出する。
【００６２】
このように、本実施の形態におけるシート長の補正・算出は、シートＰの先端についてのＺ相出力からの回転角度（位相）と、シートＰの後端についてのＺ相出力からの回転角度（位相）と、からそれぞれの測定値を算出しておこなうものである。
【００６３】
図５は、シート長計測装置３０におけるカウンタ部を示すブロック図である。図５に示すように、カウンタ部には、エンコーダカウンタ３５１の他に、位相を計測するための位相カウンタ３５２が設けられている。位相カウンタ３５２には、エンコーダの入力と、エンコーダ３５のＺ相の入力と、がされる。また、位相カウンタ３５２では、エンコーダカウンタ３５１と同様に、カウンタ値のラッチに位置検知センサ３６の信号入力が用いられている。
【００６４】
図６を参照して、駆動ローラ３１（回転体）が回転すると、エンコーダパルスが発生して、駆動ローラ３１の回転誤差に応じてカウント誤差が発生する。このカウント誤差は、回転体としての駆動ローラ３１の形状誤差によって、その波形も異なる。一方、位相カウンタは、エンコーダのＺ相によって毎回リセットされるので、位置検知センサの信号が立ち上がってカウント値（エンコーダカウンタ）がラッチされるときのカウント値はＺ相が発生してからのカウント値になり、シートＰの先端の位相θ１が計測される。さらに、位相カウンタが位置検知センサの立ち下がりでもラッチされて、シートＰの後端の位相θ２が計測される。そして、このようにして得られた先端位相（θ１）と後端位相（θ２）とが上式（１）、（２）に代入されて、計測誤差を補正したシート長Ｈ”が計算されることになる。
【００６５】
このように本実施の形態では、シートＰの先端と後端とのそれぞれの原点信号からの位相を検知して、算出された先端と後端とのそれぞれの理想値からの偏差（差分）を既知のシート長（基準となるシート長）に加算するだけで、容易にシート長補正演算ができる。したがって、回転体としての駆動ローラ３１に偏心や熱膨張等が生じてしまっても、比較的簡易な方法でシートＰの長さを高精度に計測することができる。
【００６６】
ここで、本実施の形態におけるシート長計測装置３０は、両面プリントをおこなう場合において、オモテ面プリント時に２次転写ニップに向けて搬送されるシートＰのシート長と、ウラ面プリント時に２次転写ニップに向けて搬送されるシートＰのシート長と、をそれぞれ計測できるように、２次転写ニップに至る第２搬送経路Ｋ２中の位置（レジストローラ対３１、３２の位置である。）に設置されている。これにより、１つのシート長計測装置３０によって、両面プリント時においてオモテ面とウラ面とに２次転写ニップの位置でそれぞれ画像が転写される前のシート長を高精度に求めることができる。
【００６７】
ここで、本実施の形態におけるシート長計測装置３０によって求められたシート長「Ｈ”」（補正計算されたものである）の結果は、画像調整部３９に送られる。そして、画像調整部３９によって、シート長「Ｈ”」に基いた画像倍率の調整がおこなわれる。すなわち、シートＰの大きさに応じて、露光部７によって各作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に形成される潜像の画像倍率が最適化されるように調整される。
【００６８】
特に、両面プリントがおこなわれる場合において、ウラ面プリント時のシートＰは、オモテ面プリント時のものと異なり、定着部２０で熱を受けて伸長していることが多い。そのため、定着熱によるシートＰのシート長変化による両面プリント時の表裏の画像倍率変化を補正して、両面の位置が揃った両面プリント出力をおこなう。すなわち、オモテ面プリント時とウラ面プリント時とにそれぞれシートＰのシート長を正確に求めて、それに基いてそれぞれの画像倍率を最適化する。
【００６９】
なお、本実施の形態では、エンコーダ３５が設置される回転体としてレジストローラ対の駆動ローラ３１を用いて、シートＰの先後端を検知する位置検知手段として１つの位置検知センサ３６を用いた。
【００７０】
これに対して、図７に示すように、エンコーダ３５が設置される回転体としてレジストローラ対の従動ローラ３２を用いることもできるし、シートＰの先後端を検知する位置検知手段として２つの位置検知センサ３６Ａ、３６Ｂを用いることもできる。詳しくは、図７に示すシート長計測装置３０は、従動ローラ３２の片側軸部にエンコーダ３５が設置されている。また、従動ローラ３２（回転体）に対してシートＰの搬送方向下流側にシートＰの先端を検知する第１位置検知センサ３６Ａが設置され、従動ローラ３２（回転体）に対してシートＰの搬送方向上流側にシートＰの後端を検知する第２位置検知センサ３６Ｂが設置されている。
【００７１】
また、エンコーダカウンタ３５１は、Ｚ相入力として第１位置検知センサ３６Ａの信号が入力され、ラッチに第２位置検知センサ３６Ｂの信号が入力されるように接続されている。位相カウンタ３５２は、原点信号としてエンコーダ３５のＺ相が入力され、ラッチに第１位置検知センサ３６Ａの信号が入力されるように接続されている。
【００７２】
図８は、図７のシート長計測装置３０でおこなわれる計測動作（カウンタ動作）を示すタイミングチャートである。
【００７３】
まず、位相カウンタ３５２は、エンコーダ３５のＺ相（原点信号）でリセットされて、第１位置検知センサ３６Ａの立ち上がりでラッチされて、シートＰの先端位相が検出される。一方、エンコーダカウンタ３５１では、第１位置検知センサ３６Ａの立ち上がりでリセットされて、第２位置検知センサ３６Ｂの立ち下がりでラッチされて、シートＰが第１位置検知センサ３６Ａに検知されてから第２位置検知センサ３６Ｂの位置を通過するまでのエンコーダ回転量が検知される。すなわち、シートＰの全体の長さから第１位置検知センサ３６Ａと第２位置検知センサ３６Ｂとの間隔を引き算した長さが検知される。したがって、シートＰの長さを算出するためには、検知された回転量に第１位置検知センサ３６Ａと第２位置検知センサ３６Ｂとの間隔を加算する必要がある。
【００７４】
この構成では、シートＰの後端位相は計測されないが、エンコーダカウンタ３５１によって補正前のシート長が計測されるため、計測されたシート長を「Ｈ”」、回転体の周長を「Ｈ０」としたときに、次式で後端位相θ２のカウント値（Ｃｕｔ（θ２））を計算することができる。
Ｃｕｔ（θ２）＝Ｈ”％・Ｈ０
【００７５】
なお、上式において、％は除算の剰余計算の演算子である。そして、本実施の形態と同様に、求めた位相からシート長の補正・計算がおこなわれて、それに基いて画像調整部３９によって画像倍率の調整がおこなわれる。
【００７６】
このように、図７のシート長計測装置３０では、回転体の上流側・下流側にそれぞれ位置検知センサ３６Ａ、３６Ｂを設置してシート長の検知・補正をおこなっているため、レジストローラ対３１、３２の間にシートＰが突入する際の回転体（従動ローラ３２）の速度変動やスリップの影響を低減することができて、より高精度なシート長計測が可能になる。
【００７７】
以上説明したように、本実施の形態では、シートＰの先端が検知されたときの原点信号出力を基準とした駆動ローラ３１（回転体）の回転角度から算出される測定値（計測誤差）と、シートＰの後端が検知されたときのＺ相出力を基準とした駆動ローラ３１（回転体）の回転角度から算出される測定値（計測誤差）と、からシートＰの長さを補正して算出しているため、駆動ローラ３１（回転体）に偏心や熱膨張等が生じてしまっても、比較的簡易な方法でシートＰの長さを高精度に計測することができる。
【００７８】
なお、本実施の形態では、画像転写部（２次転写ニップ）に向けて搬送されるシートＰ（記録媒体）の長さを計測するシート長計測装置３０に対して本発明を適用した。
【００７９】
これに対して、図９に示すように、原稿読取部９５（コンタクトガラス９６）に向けて搬送されるシート（原稿Ｄ）の長さを計測するシート長計測装置１３０に対して本発明を適用することもできる。ここで、図９に示す原稿搬送部９０は、原稿読取部９５（コンタクトガラス９６）の上流側に、スプリング９８により付勢されたプラテンガイド９７が圧接して、原稿Ｄ（シート）の搬送にともない図９の反時計方向に回転する搬送ローラ９３（回転体）が設置されている。そして、この搬送ローラ９３の軸部に、回転量計測手段としてのエンコーダ１３５が設置されている。また、搬送ローラ９３（回転体）の下流側には、原稿Ｄの先後端を検知する位置検知手段としての位置検知センサ１３６が設置されている。そして、エンコーダ１３５や位置検知センサ１３６は演算部３７に接続されていて、本実施の形態におけるエンコーダ３５や位置検知センサ３６と同様に動作して、シート（原稿Ｄ）のシート長の補正計算がされることになる。そして、補正計算されたシート長に基いて、原稿Ｄに対する原稿読取部９５の読み取り倍率が調整される。
【００８０】
（第２の実施の形態）
この実施の形態では、前述した図１の画像形成装置、図２の作像部と同様の構成を用い、本実施の形態において特徴的なシート長計測装置３０について詳述する。
【００８１】
図１０は、第２の実施の形態にかかるシート長計測装置の構成とその近傍の構成を示す説明図である。本構成は前述した図３の構成に対して、エンコーダ３５と演算部３７の間にＺ相生成部４０を配置した点が異なる。なお、他の構成については図３と同一機能を有するものについては、同様の符号を付し、その重複説明について省略する。
【００８２】
図１０に示すように、シート長計測装置３０は、回転体としてのレジストローラ対３１、３２、位置検知手段（通過検知手段）としての位置検知センサ３６、回転量計測手段としてのエンコーダ３５、記憶手段としての記憶部３８、Ｚ相生成手段としてのＺ相生成部４０（Ｚ相検知部）、演算部３７、画像調整部３９、などを有する。ＣＰＵ５０はＲＯＭ５１に格納されている制御プログラムにしたがって後述するＺ相生成部４０、演算部３７、画像調整部３９の機能を実現している。また、ＲＡＭ５２はＣＰＵ５０の制御時においてワーキングメモリなどに用いる。
【００８３】
Ｚ相生成手段としてのＺ相生成部４０は、エンコーダ３５（回転量計測手段）によって計測された駆動ローラ３１（回転体）の１回転分の回転ムラから駆動ローラ３１が１回転するごとのＺ相としてのパルス信号を生成して出力する。すなわち、Ｚ相生成部４０（Ｚ相生成手段）は、駆動ローラ３１の回転における原点信号（Ｚ相）を得るためのセンサ等の特別な部材の設置を必要とせず、エンコーダ３５の計測結果に基いて原点信号（Ｚ相）を検知し、Ｚ相としてのパルス信号を出力するものである。
【００８４】
記憶手段としての記憶部３８は、Ｚ相生成部４０で生成・出力（検知）されたＺ相の出力を基準としてエンコーダ３５（回転量計測手段）によって計測される駆動ローラ３１（回転体）が１回転するときの回転角度（回転量）の計測誤差を記憶する。このときの計測誤差は、代表的なものが、前述の図４に示す正弦状の波形に対応するものであって、演算部３７で算出される。
【００８５】
また、演算部３７（搬送量算出手段）は、位置検知センサ３６によってシートＰの先端が検知されたときのＺ相の出力（Ｚ相生成部４０で生成・出力されたものである。）を基準とした駆動ローラ３１の回転角度から算出される偏差（計測誤差Ｕと、位置検知センサ３６によってシートＰの後端が検知されたときのＺ相の出力（Ｚ相生成部４０で生成・出力されたものである。）を基準とした駆動ローラ３１の回転角度から算出される偏差（計測誤差）と、からシートＰの長さ（搬送方向の長さ）を補正して算出する。
【００８６】
このように、本実施の形態では、演算部３７にて、エンコーダ３５から得られる回転量の情報と、位置検知センサ３６から得られるシートＰの先後端が通過するときの信号と、記憶部３８に記憶された駆動ローラ３１の回転量の誤差についての情報と、からシート長を補正して算出する。なお、Ｚ相生成部４０や演算部３７や記憶部３８は、装置本体１００の画像調整部３９とともに、マイクロコンピュータやＤＳＰ等のプログラム演算処理装置として装置本体１００に内蔵することができる。
【００８７】
以下、上述したシート長の補正算出の手順について、さらに詳しく説明する。なお、ここでは、前述した図４〜図６を参照した説明についてはシート長の補正算出の手順であることから重複説明を含めるものとする。
【００８８】
図４は、駆動ローラ３１（回転体）に偏心があるときの、シート搬送距離と回転体検知距離との関係を示すグラフである。図４において、横軸はシートＰの搬送量（シート搬送距離）を示し、縦軸はエンコーダ３５によって計測される回転量（回転体検知距離）を示す。
【００８９】
エンコーダ３５によって回転量が計測される回転体（本実施の形態では駆動ローラ３１である。）に偏心や変形があると、回転体の中心から外周面までの距離が変化するため、回転体の回転角度と外周面の搬送量（移動量）とが比例しなくなる。特に、回転体に偏心がある場合には、図４に示すように、回転体が１回転する周期（１回転周期）で正弦状の波形の変化（偏差）が発生する。ここで、図４中の、破線で示す直線は、偏心や変形のない理想的な回転体における、シート搬送距離と回転体検知距離との関係を示すものである。
【００９０】
図４を参照して、駆動ローラ３１（回転体）が回転してシートＰが搬送され、シートＰの先端位置がグラフ中の「Ｍｓ」、後端位置がグラフ中の「Ｍｅ」であるとき、エンコーダ３５で計測される回転量に回転体（駆動ローラ３１）の平均半径を乗算して算出されるシート長「Ｈ’」は、本来のシート長「Ｈ」に対して、
偏差の値：  Ｈｓ＝ｄ・ｓｉｎ（θ１＋φ）    …（１）
偏差の値：  Ｈｅ＝ｄ・ｓｉｎ（θ２＋φ）    …（２）
の偏差分が加算された値になる（Ｈ’＝Ｈ＋Ｈｓ＋Ｈｅ）。ここで、上式において、ｄは偏心による誤差振幅、θ１はシート先端を検知したときの回転体位相、θ２はシート先端を検知したときの回転体位相、φは回転体位相と偏心正弦波の位相差、である。
【００９１】
本実施の形態におけるシート長計測装置３０（画像形成装置１００）では、まず、図４に対応するような駆動ローラ３１（回転体）の変化（偏心）が生じたときに、その状態がエンコーダ３５によって計測されて、演算部３７で算出される。そして、記憶部３８に、演算部３７で算出された計測誤差（正弦波形状の誤差である。）が記憶される。このような計測誤差の計測・記憶は、シートＰの搬送がおこなわれる前の非搬送時に予め実行されることが好ましい。
【００９２】
そして、シートＰの先後端が位置検知センサ３６の位置をそれぞれ通過するときに、そのタイミングを位置検知センサ３６によって検知して、それに基いて（１）、（２）式の「Ｈｓ」、「Ｈｅ」が求められる。そして、最後に、求めた「Ｈｓ」、「Ｈｅ」を計測値から演算により算出された「Ｈ’」から減算して、補正後のシート長「Ｈ”」（＝Ｈ’−（Ｈｅ＋Ｈｓ））を算出する。
【００９３】
このように、本実施の形態におけるシート長の補正・算出は、シートＰの先端についてのＺ相出力からの回転角度（位相）と、シートＰの後端についてのＺ相出力からの回転角度（位相）と、からそれぞれの計測誤差を算出しておこなうものである。
【００９４】
図５は、シート長計測装置３０におけるカウンタ部を示すブロック図である。図５に示すように、カウンタ部には、エンコーダカウンタ３５１の他に、位相を計測するための位相カウンタ３５２が設けられている。位相カウンタ３５２には、エンコーダの入力と、エンコーダ３５のＺ相の入力と、がされる。また、位相カウンタ３５２では、エンコーダカウンタ３５１と同様に、カウンタ値のラッチに位置検知センサ３６の信号入力が用いられている。
【００９５】
図６を参照して、駆動ローラ３１（回転体）が回転すると、エンコーダパルスが発生して、駆動ローラ３１の回転誤差に応じてカウント誤差が発生する。このカウント誤差は、回転体としての駆動ローラ３１の形状誤差によって、その波形も異なる。一方、位相カウンタは、エンコーダのＺ相によって毎回リセットされるので、位置検知センサの信号が立ち上がってカウント値（エンコーダカウンタ）がラッチされるときのカウント値はＺ相が発生してからのカウント値になり、シートＰの先端の位相θ１が計測される。さらに、位相カウンタが位置検知センサの立ち下がりでもラッチされて、シートＰの後端の位相θ２が計測される。そして、このようにして得られた先端位相（θ１）と後端位相（θ２）とが上式（１）、（２）に代入されて、計測誤差を補正したシート長Ｈ”が計算されることになる。
【００９６】
また、エンコーダカウンタ３５１のエンコーダカウント値を使って、次式によってシート長Ｈ´を計算することができる。駆動ローラ３１（回転体）の一回転におけるエンコータパルスカウント数（エンコーダ分割数）をＰｅｎｃとし、駆動ローラ３１の半径をｒとし、エンコーダカウンタ３５１で得られたカウント値をＣｎｔとすると、
Ｈ’＝Ｃｎｔ・２πｒ／Ｐｅｎｃ
となる。
【００９７】
また、先端位相（θ１）と後端位相（θ２）とは、それぞれの位相カウント値をＣｐｈ１、Ｃｐｈ２とすると、次式で計算できる。
θ１＝（Ｃｐｈ１／Ｐｅｎｃ）・２π  〔ｒａｄ〕
θ２＝（Ｃｐｈ２／Ｐｅｎｃ）・２π  〔ｒａｄ〕
【００９８】
以下、図１１を用いて、Ｚ相生成部４０（Ｚ相生成手段）においてＺ相を検知する制御について説明する。
【００９９】
まず、記録媒体Ｐの通紙が開始されて、駆動ローラ３１（回転体）が回転すると（ステップＳ１〜Ｓ２）、エンコーダ３５によって駆動ローラ３１の回転角度が演算部３７やＺ相生成部４０に取り込まれる（ステップＳ３）。
【０１００】
詳しくは、駆動ローラ３１に設置されたエンコーダ３５からのパルス信号が位相カウンタ３５２に入力され、エンコーダカウンタ３５１でカウントされたエンコーダパルスのカウント値が出力される。そして、演算部３７にて、エンコーダカウント値が取得されて、回転角度に変換される。なお、位相カウンタ３５２は、３６０°に相当するカウントでリセットされるように設定しておき、０°〜３６０°の回転角度が得られるようにする。
【０１０１】
このような回転角度の取り込みは、一定のサンプリング周期でおこなわれて、サンプリング周期ごとにステップＳ４以降の処理がおこなわれる。
【０１０２】
まず、取り込まれた回転角度から回転角度誤差（回転角度偏差）が算出される。そして、算出した回転角度誤差が最大値として保存してある値と比較して大きいかが判別される（ステップＳ４）。その結果、算出した回転角度誤差が最大値であるときには、その値を最大値として更新（保存）する（ステップＳ５）。なお、回転角度誤差は、駆動ローラ３１（回転体）が一定の角速度で回転していると仮定したときの回転角度（参照角度）と、取り込まれた回転角度と、の差によって計算する。
【０１０３】
次に、算出した回転角度誤差が最小値として保存してある値と比較して小さいかが判別される（ステップＳ６）。その結果、算出した回転角度誤差が最小値であるときには、その値を最小値として更新（保存）する（ステップＳ７）。
【０１０４】
次に、回転角度が３６０°以上であるかが判別される（ステップＳ８）。その結果、回転角度が３６０°以上であると判別された場合には、Ｚ相の検知（Ｚ相探索）がおこなわれる（ステップＳ９〜Ｓ１０）。
【０１０５】
具体的に、図１２をも参照して、Ｚ相探索は、閾値として「（最大値（Ｍａｘ）−最小値（Ｍｉｎ））／２」を設定して（ステップＳ９）、回転誤差が閾値を超える「立上りエッジ」を検知する（ステップＳ１０）ことでおこなわれる。すなわち、図１２に示すような回転角度の取り込みがおこなわれた場合に、図中の「Ｍａｘ」の位置が最大値として「Ｍｉｎ」の位置が最小値として検出されて、図中の「Ｚ相」が検知されることになる。
【０１０６】
そして、ステップＳ９〜Ｓ１０にて、Ｚ相が検知されたら、そのときの回転角度を記憶部３８に記憶する（ステップＳ１１）。また、そのままシート長の計測をスタートさせる場合には、Ｚ相が検知された時点で回転角度をリセットして３６０°ごとにＺ相パルスを出力するか、または、記憶部３８に記憶した回転角度になったらＺ相を出力する（ステップＳ１１）。そして、本制御フローを終了する（ステップＳ１２）。
【０１０７】
次に、図１３、図１４を用いて、高精度にＺ相を検知する方法について説明する。エンコーダ３５によって、例えば、図１３に示すような駆動ローラ３１（回転体）の一回転ごとの偏心誤差の波形が取得される。このような波形は、以下のような手順で生成される。
【０１０８】
（１）駆動ローラ３１（回転体）を回転させて、回転が安定するまで待つ。
（２）エンコーダカウンタ３５１をスタートさせて、一定時間ごとにエンコーダカウント値をサンプリングして、時間ごとの回転量を記憶部３８に蓄積する。
（３）予め決めておいた周回数（Ｎ）相当の時間のデータを取り込めたら、駆動ローラ３１の回転を停止する。
（４）駆動ローラ３１の回転が停止したらデータの取り込みを終了する。
（５）蓄積されたエンコーダカウント値の配列を回転角度に変換する。
（６）取り込みを開始してから、周回数（Ｎ）相当の時間のデータを蓄積データから抽出する。
（７）回転角度は時間に対しほぼ線形に増加していくので、一次関数にフィッティングをおこない、フィッティングした関数を引き算する。この操作で０中心に変動する計測誤差が得られる。
（８）得られた計測誤差波形を駆動ローラ３１の回転に相当する時間ごとに切り出す。
【０１０９】
以上の手順によって、図１３に示すような駆動ローラ３１の回転ごとの計測誤差波形を得ることができる。
【０１１０】
図１４は、図１３の周回ごとのデータに対して平均化処理をおこない、さらに正弦関数にフィッティングした例である。平均化処理によって、駆動ローラ３１（回転体）の周期成分以外のノイズ成分が除去され、駆動ローラ３１の一回転に含まれる変動成分が抽出される。そして、正弦波にフィッティングした結果、図１４の例では、振幅が０．０２２になり、位相が８９．４°となった。そして、このようにして得られた位相（８９．４°）を、回転体としての駆動ローラ３１の原点信号（Ｚ相）として使用する。
【０１１１】
このような動作制御において、駆動ローラ３１が回転停止した回転角度が記憶されているので、次の動作から位相カウンタが３６０°回転ごとにリセットされるように設定して、回転開始から８９．４°回転したところで一度カウンタリセットをおこなえば、カウンタのリセット位置が誤差変動の位相０°の角度と一致することになる。そして、カウンタリセットのタイミングでパルスを出力することで、Ｚ相として使用することができる。
【０１１２】
このように本実施の形態では、エンコーダ３５の計測結果に基いてＺ相生成部４０にてＺ相を検知（生成・出力）している。そして、シートＰの先端と後端とのそれぞれのＺ相からの位相を検知して、算出された先端と後端とのそれぞれの計測誤差を既知のシート長（基準となるシート長）に加算するだけで、容易にシート長補正演算をおこなっている。したがって、回転体としての駆動ローラ３１に偏心や熱膨張等が生じてしまっても、比較的簡易な方法でシートＰの長さを高精度に計測することができる。
【０１１３】
ここで、本実施の形態におけるシート長計測装置３０は、両面プリントをおこなう場合において、オモテ面プリント時に２次転写ニップに向けて搬送されるシートＰのシート長と、ウラ面プリント時に２次転写ニップに向けて搬送されるシートＰのシート長と、をそれぞれ計測できるように、２次転写ニップに至る第２搬送経路Ｋ２中の位置（レジストローラ対３１、３２の位置である。）に設置されている。これにより、１つのシート長計測装置３０によって、両面プリント時においてオモテ面とウラ面とに２次転写ニップの位置でそれぞれ画像が転写される前のシート長を高精度に求めることができる。
【０１１４】
ここで、本実施の形態におけるシート長計測装置３０によって求められたシート長「Ｈ”」（補正計算されたものである）の結果は、画像調整部３９に送られる。そして、画像調整部３９によって、シート長「Ｈ”」に基いた画像倍率の調整がおこなわれる。すなわち、シートＰの大きさに応じて、露光部７によって各作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム上に形成される潜像の画像倍率が最適化されるように調整される。
【０１１５】
特に、両面プリントがおこなわれる場合において、ウラ面プリント時のシートＰは、オモテ面プリント時のものと異なり、定着部２０で熱を受けて伸長していることが多い。そのため、定着熱によるシートＰのシート長変化による両面プリント時の表裏の画像倍率変化を補正して、両面の位置が揃った両面プリント出力をおこなう。すなわち、オモテ面プリント時とウラ面プリント時とにそれぞれシートＰのシート長を正確に求めて、それに基いてそれぞれの画像倍率を最適化する。
【０１１６】
なお、本実施の形態では、エンコーダ３５が設置される回転体としてレジストローラ対の駆動ローラ３１を用いて、シートＰの先後端を検知する位置検知手段として１つの位置検知センサ３６を用いた。
【０１１７】
これに対して、図１５に示すように、エンコーダ３５が設置される回転体としてレジストローラ対の従動ローラ３２を用いることもできるし、シートＰの先後端を検知する位置検知手段として２つの位置検知センサ３６Ａ、３６Ｂを用いることもできる。詳しくは、図１５に示すシート長計測装置３０は、従動ローラ３２の片側軸部にエンコーダ３５が設置されている。また、従動ローラ３２（回転体）に対してシートＰの搬送方向下流側にシートＰの先端を検知する第１位置検知センサ３６Ａが設置され、従動ローラ３２（回転体）に対してシートＰの搬送方向上流側にシートＰの後端を検知する第２位置検知センサ３６Ｂが設置されている。
【０１１８】
また、エンコーダカウンタ３５１は、Ｚ相入力として第１位置検知センサ３６Ａの信号が入力され、ラッチに第２位置検知センサ３６Ｂの信号が入力されるように接続されている。位相カウンタ３５２は、Ｚ相入力として演算部３７（この例では、Ｚ相生成部（Ｚ相生成手段）が一体化されている。）で生成されたＺ相が入力され、ラッチに第１位置検知センサ３６Ａの信号が入力されるように接続されている。
【０１１９】
図１６は、図１１のシート長計測装置３０でおこなわれる計測動作（カウンタ動作）を示すタイミングチャートである。
【０１２０】
まず、位相カウンタ３５２は、Ｚ相でリセットされて、第１位置検知センサ３６Ａの立ち上がりでラッチされて、シートＰの先端位相が検出される。一方、エンコーダカウンタ３５１では、第１位置検知センサ３６Ａの立ち上がりでリセットされて、第２位置検知センサ３６Ｂの立ち下がりでラッチされて、シートＰが第１位置検知センサ３６Ａに検知されてから第２位置検知センサ３６Ｂの位置を通過するまでのエンコーダ回転量が検知される。すなわち、シートＰの全体の長さから第１位置検知センサ３６Ａと第２位置検知センサ３６Ｂとの間隔を引き算した長さが検知される。したがって、シートＰの長さを算出するためには、検知された回転量に第１位置検知センサ３６Ａと第２位置検知センサ３６Ｂとの間隔を加算する必要がある。
【０１２１】
この構成では、シートＰの後端位相は計測されないが、エンコーダカウンタ３５１によって補正前のシート長が計測されるため、計測されたシート長を「Ｈ”」、回転体の周長を「Ｈ０」としたときに、次式で後端位相θ２のカウント値（Ｃｕｔ（θ２））を計算することができる。
Ｃｕｔ（θ２）＝Ｈ”％・Ｈ０
【０１２２】
なお、上式において、％は除算の剰余計算の演算子である。そして、本実施の形態と同様に、求めた位相からシート長の補正・計算がおこなわれて、それに基いて画像倍率の調整がおこなわれる。
【０１２３】
このように、図１５のシート長計測装置３０では、回転体の上流側・下流側にそれぞれ位置検知センサ３６Ａ、３６Ｂを設置してシート長の検知・補正をおこなっているため、レジストローラ対３１、３２の間にシートＰが突入する際の回転体（従動ローラ３２）の速度変動やスリップの影響を低減することができて、より高精度なシート長計測が可能になる。
【０１２４】
以上説明したように、本実施の形態では、駆動ローラ３１（回転体）の回転原点を得るための特別な部材を設置することなく、エンコーダ３５（回転量計測手段）によって計測した駆動ローラ３１の１回転分の回転ムラ（連続した偏差；１回転に含まれる変動成分）から原点信号（Ｚ相）を生成・出力して、シートＰの先端が検知されたときの原点信号出力を基準とした駆動ローラ３１の回転角度から算出される値と、シートＰの後端が検知されたときのＺ相出力を基準とした駆動ローラ３１の回転角度から算出される値と、からシートＰの長さを補正して算出しているため、駆動ローラ３１（回転体）に偏心や熱膨張等が生じてしまっても、比較的簡易な方法でシートＰの長さを高精度に計測することができる。
【０１２５】
なお、本実施の形態では、画像転写部（２次転写ニップ）に向けて搬送されるシートＰ（記録媒体）の長さを計測するシート長計測装置３０に対して本発明を適用した。
【０１２６】
これに対して、図１７に示すように、原稿読取部９５（コンタクトガラス９６）に向けて搬送されるシート（原稿Ｄ）の長さを計測するシート長計測装置１３０に対して本発明を適用することもできる。ここで、図１７に示す原稿搬送部９０は、原稿読取部９５（コンタクトガラス９６）の上流側に、スプリング９８により付勢されたプラテンガイド９７が圧接して、原稿Ｄ（シート）の搬送にともない図１７の反時計方向に回転する搬送ローラ９３（回転体）が設置されている。そして、この搬送ローラ９３の軸部に、回転量計測手段としてのエンコーダ１３５が設置されている。また、搬送ローラ９３（回転体）の下流側には、原稿Ｄの先後端を検知する位置検知手段としての位置検知センサ１３６が設置されている。そして、エンコーダ１３５やＺ相生成部４０や位置検知センサ１３６は演算部３７に接続されていて、本実施の形態におけるエンコーダ３５やＺ相生成部４０や位置検知センサ３６と同様に動作して、シート（原稿Ｄ）のシート長の補正計算がされることになる。そして、補正計算されたシート長に基いて、原稿Ｄに対する原稿読取部９５の読み取り倍率が調整される。
【０１２７】
また、本実施の形態では、中間転写ベルト８等の中間転写体を用いたカラー画像形成装置に設置されるシート長計測装置に対して本発明を適用した。しかし、本発明の適用はこれに限定されることなく、例えば、中間転写体が設置されていないモノクロ画像形成装置等のその他の形態の画像形成装置に設置されるシート長計測装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。そして、その場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施の形態では、トナーをシート（記録媒体）に転写する画像形成装置として説明したが、画像形成方法はこれに限らず、例えば、インクをシートに吐出して画像を形成するインクジェット方式等、他の画像形成手段を用いる構成であってもよい。
【０１２８】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【０１２９】
ところで、本実施の形態で実行されるプログラムは、ＲＯＭ５１に予め組み込まれて提供するものとしているが、これに限定されるものではない。本実施の形態で実行されるプログラムを、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録してコンピュータプログラムプロダクトとして提供してもよい。
【０１３０】
また、本実施の形態で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、本実施の形態で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。
【０１３１】
本実施の形態で実行されるプログラムは、上述した演算部３７、画像調整部３９、Ｚ相生成部４０を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ５０（プロセッサ）が上記記録媒体からプログラムを読み出して実行することにより上記各部がＲＡＭ５２等の主記憶装置上にロードされ、演算部３７、画像調整部３９、Ｚ相生成部４０が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【符号の説明】
【０１３２】
３０  シート長計測装置
３１  駆動ローラ（回転体）
３２  従動ローラ
３５  エンコーダ（回転量計測手段）
３６  位置検知センサ（位置検知手段）
３６Ａ  第１位置検知センサ（位置検知手段）
３６Ｂ  第２位置検知センサ（位置検知手段）
３７  演算部
３８  記憶部（記憶手段）
３９  画像調整部
４０  Ｚ相生成部（Ｚ相生成手段）
５０  ＣＰＵ
５１  ＲＯＭ
５２  ＲＡＭ
９０  原稿搬送部
９５  原稿読取部
１００  画像形成装置本体（装置本体）
Ｐ  シート（記録媒体）
Ｄ  原稿
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３３】
【特許文献１】特開２０１０−２４１６００号公報
【図１】
0005953903.tif 000002
【図２】
0005953903.tif 000003
【図３】
0005953903.tif 000004
【図４】
0005953903.tif 000005
【図５】
0005953903.tif 000006
【図６】
0005953903.tif 000007
【図７】
0005953903.tif 000008
【図８】
0005953903.tif 000009
【図９】
0005953903.tif 000010
【図１０】
0005953903.tif 000011
【図１１】
0005953903.tif 000012
【図１２】
0005953903.tif 000013
【図１３】
0005953903.tif 000014
【図１４】
0005953903.tif 000015
【図１５】
0005953903.tif 000016
【図１６】
0005953903.tif 000017
【図１７】
0005953903.tif 000018