(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されるシートの搬送量を計測する搬送量計測手段と、
前記シートの搬送をガイドするガイド部材と、
前記シートの搬送方向における下流側で、前記ガイド部材に沿って搬送される前記シートの先端部通過を検知する先端検知手段と、
前記シートの搬送方向における上流側で、前記ガイド部材に沿って搬送される前記シートの後端部通過を検知する後端検知手段と、を有し、
前記先端検知手段、前記後端検知手段及び前記搬送量計測手段の出力に基づいて、前記シートの搬送方向の長さを算出するシート長計測装置であって、
前記先端検知手段及び前記後端検知手段が前記シートの端部通過を検知する領域において、エアを吐出又は吸引して前記シートを前記ガイド部材に密着させるエア吐出手段又はエア吸引手段と、
一つの前記エア吐出手段又は前記エア吸引手段から、前記先端検知手段及び前記後端検知手段が前記シートの端部通過を検知する領域に分岐してエアを供給するエア流路と、
前記エア流路が分岐する部分で、エアの供給経路を切り替える流路切替手段と、を備える
ことを特徴とするシート長計測装置。
【請求項２】
前記先端検知手段及び前記後端検知手段の出力に基づいて、
前記エア吐出手段のエア吐出タイミング又は前記エア吸引手段のエア吸引タイミングを制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のシート長計測装置。
【請求項３】
予め設定された前記シートの厚さに応じて前記エア吐出手段の吐出量又は前記エア吸引手段の吸引量を制御する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート長計測装置。
【請求項４】
前記シートの通過時以外に、前記エア吐出手段又は前記エア吸引手段がエアを吐出又は吸引し、前記先端検知手段及び前記後端検知手段を清掃する
ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のシート長計測装置。
【請求項５】
前記ガイド部材が略水平に配置された平板状の部材であって、
前記エア吸引手段が前記ガイド部材の垂直方向下方に配設されている
ことを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のシート長計測装置。
【請求項６】
前記ガイド部材が略水平に配置された平板状の部材であって、
前記エア吐出手段が前記ガイド部材の垂直方向上方に配設されている
ことを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のシート長計測装置。
【請求項７】
前記先端検知手段及び前記後端検知手段は、前記ガイド部材の垂直方向上方に配設されている
ことを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載のシート長計測装置。
【請求項８】
請求項１から７の何れか一項に記載のシート長計測装置を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートの搬送方向の長さを計測するシート長計測装置及びこれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
商業印刷業界では、小ロット・多品種・バリアブルデータの印刷には、従来のオフセット印刷から電子写真方式を用いた画像形成装置によるＰＯＤ（Ｐｒｉｎｔ  ｏｎ  Ｄｅｍａｎｄ）への移行が進んでいる。電子写真方式を用いた画像形成装置では、この様なニーズに対応するため、オフセット印刷機に匹敵する表裏見当精度が要求される様になってきている。
【０００３】
表裏見当ずれの要因としては、縦方向・横方向のレジストレーション誤差と、用紙／画像のスキュー誤差とに大別できるが、熱定着装置を有する画像形成装置では、用紙が伸縮することによる画像倍率誤差が加わる。
【０００４】
自動的に用紙表裏の画像倍率誤差を補正するためには、用紙サイズを精度良く自動的に計測する技術が必要となる。そこで、搬送される用紙の先端と後端が通過することをセンサで検知して、その通過時間から用紙長を計測する技術や、用紙搬送ローラ軸上のロータリーエンコーダのパルス計数結果から用紙長を計測する技術が考案されている。また、エンコーダパルス計数と用紙の速度計測とを併用して、用紙長の計測精度を向上させる技術も知られている。
【０００５】
例えば特許文献１には、被転写体を搬送する回転体と、被転写体が通過中であることを検出する通過検出手段と、回転体の回転量を計測する回転量計測手段と、被転写体の搬送速度を検出する速度検出手段とを有し、回転体の回転量と被転写体の搬送速度に基づいて被転写体の長さを算出する被転写体長計測手段が提案されている。
【０００６】
特許文献１に係る被転写体長計測手段によれば、搬送ローラの偏心やローラ径の変動の影響を受けず、精度良く被転写体の長さを計測することができる。
【０００７】
また、特許文献２には、測長ロールと、測長ロールの上流側と下流側とにそれぞれ用紙の位置を検出するエッジセンサと、測長ロールと上流側エッジセンサとの間及び測長ロールと下流側エッジセンサとの間に設けられた搬送ロールとを有し、測長ロールの回転量から用紙の長さを測定するシート長測定装置が提案されている。
【０００８】
上記したシート長測定装置によれば、搬送ロールにより用紙に弛みが生じるのを防止することができ、用紙に接して回転する測長ロールの回転量から用紙の長さを精度良く測定することができる。
【０００９】
また、特許文献３には、搬送路を搬送される用紙に接し、用紙の搬送に伴って回転する測長ロールと、測長ロールの上流側と下流側とにそれぞれ用紙の位置を検出するエッジセンサと、測長ロールの回転量を検出するエンコーダ装置と、測長ロールが用紙の搬送に伴って回転する様に測長ロールに対向して配置される対向ロールとを有し、記録シートの長さを測定するシート長測定装置が提案されている。
【００１０】
特許文献３に係るシート長測定装置によれば、測長ロールが用紙の搬送に伴って確実に回転するため、シート長を精度良く測定することが可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１から３に開示されている技術では、被転写体や用紙の通過を検知する検出手段及びエッジセンサの取り付け位置のばらつきや、用紙等が搬送される際にバタツキが生じることにより、エッジセンサと用紙との距離が変動して用紙長さの計測精度が低下してしまう場合がある。
【００１２】
そこで、本発明では搬送されるシートのバタツキを抑えることで、シート長の計測精度を高めることができるシート長計測装置を提供することを目的とする。また、シート長の計測精度を高めることにより、表裏の画像倍率誤差を高精度に補正し、表裏画像位置合わせ精度の高い画像形成装置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】
【００１３】
本発明は、上記課題に鑑み、搬送されるシートの搬送量を計測する搬送量計測手段と、前記シートの搬送をガイドするガイド部材と、前記シートの搬送方向における下流側で、前記ガイド部材に沿って搬送される前記シートの先端部通過を検知する先端検知手段と、前記シートの搬送方向における上流側で、前記ガイド部材に沿って搬送される前記シートの後端部通過を検知する後端検知手段と、を有し、前記先端検知手段、前記後端検知手段及び前記搬送量計測手段の出力に基づいて、前記シートの搬送方向の長さを算出するシート長計測装置であって、前記先端検知手段及び前記後端検知手段が前記シートの端部通過を検知する領域において、エアを吐出又は吸引して前記シートを前記ガイド部材に密着させるエア吐出手段又はエア吸引手段と、一つの前記エア吐出手段又は前記エア吸引手段から、前記先端検知手段及び前記後端検知手段が前記シートの端部通過を検知する領域に分岐してエアを供給するエア流路と、前記エア流路が分岐する部分で、エアの供給経路を切り替える流路切替手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の実施形態によれば、エア吐出手段又はエア吸引手段により搬送されるシートをガイド部材に密着させることで、シートのバタツキを抑えた状態でシート端部の通過を検知することができる。したがって、シート端部の検知精度を向上させると共にシート長計測精度が高いシート長計測装置を提供することができる。また、シート長計測精度が向上することにより、表裏画像位置合わせ精度の高い画像形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係るシート長計測装置の上面概略図
【図２】実施形態に係るシート長計測装置の断面概略図
【図３】実施形態に係るストップトリガセンサ、ガイド部材及びエア吐出／吸引手段の構成例を示す図
【図４】実施形態に係るエア吐出／吸引手段の他の構成例を示す図
【図５】実施形態に係るスタートトリガセンサ、ストップトリガセンサ及びロータリーエンコーダの出力例を示す図
【図６】実施形態に係るスタートトリガセンサとストップトリガセンサの信号レベル及びエア吐出／吸引手段の制御信号の例を示す図
【図７】実施形態に係るシート長計測装置の用紙搬送時におけるエア吐出／吸引手段の制御例を示すフローチャート
【図８】実施形態に係るシート長計測装置において用紙搬送時のエア吐出／吸引手段の動作を説明する図
【図９】実施形態に係るエア吐出／吸引手段の用紙厚に対する風量及び回転数の制御テーブルの例を示す図
【図１０】実施形態に係るエア吐出／吸引手段によるセンサ清掃の制御例を示すフローチャート
【図１１】実施形態に係る画像形成装置の構成例を示す図
【図１２】実施形態に係る画像形成装置の構成例を示す図
【図１３】実施形態に係るストップトリガセンサ、ガイド部材及びエア吐出／吸引手段の構成例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施の形態（以下「実施形態」という）について、図面を用いて詳細に説明する。
＜シート長計測装置の構成＞
図１及び図２に、本実施形態に係るシート長計測装置１００の概略構成を示す。図１はシート長計測装置１００の上面概略図であり、図２はシート長計測装置１００の断面概略図である。
【００１７】
シートである用紙Ｐの搬送経路上には、用紙Ｐを挟持搬送する搬送手段である２つのローラが設けられている。本実施形態では、図示しない駆動手段（例えばモータ等）と駆動力伝達手段（例えばギヤ、ベルト等）により回転駆動する駆動ローラ１４と、駆動ローラ１４との間で用紙Ｐを挟持して従動回転する従動ローラ１３が配設されている。
【００１８】
駆動ローラ１４は、用紙Ｐとの間で充分な摩擦力を発生させるために表面にゴム層を有して構成され、従動ローラ１３との間で用紙Ｐを挟持して搬送する。従動ローラ１３は、図示しない付勢手段（例えばバネ等）により、駆動ローラ１４に加圧して当接する様に配設されており、駆動ローラ１４が回転して用紙Ｐを搬送する際には、用紙Ｐとの間に生じる摩擦力により従動回転する。なお、用紙Ｐは種類により厚さが異なり、また同じ用紙Ｐであっても場所によって若干ではあるが厚さが異なる場合もある。このため、従動ローラ１３は、回転軸が固定して配置される駆動ローラ１４に対し付勢手段により付勢される構成になっており、用紙Ｐ搬送方向に対して垂直方向（用紙厚さ方向）に可動することで、用紙の厚さに追従する様になっている。そのため、上側のガイド部材３１ａ，３２ａを結ぶ線と、駆動ローラ１４と従動ローラ１３とが接触する点（ニップ点）との距離は、使用する最大用紙の厚さよりも大きくなる様に設定されている。
【００１９】
従動ローラ１３の用紙Ｐの搬送方向に直交する幅方向の長さＷｒは、シート長計測装置１００が対応する用紙Ｐの最小幅Ｗｐよりも小さく構成されている。したがって、用紙Ｐの搬送時には駆動ローラ１４に接触することが無いため、用紙Ｐとの間に生じる摩擦のみで従動回転することとなる。そのため、駆動ローラ１４の影響を受けることなく、用紙Ｐの測長をより正確に行うことが可能になる。なお、従動ローラ１３及び駆動ローラ１４の位置関係を逆にして構成することもできる。
【００２０】
本実施形態に係るシート長計測装置１００の従動ローラ１３の回転軸上には、用紙Ｐの搬送量を計測する搬送量計測手段としてのロータリーエンコーダ１５が設けられている。回転するエンコーダディスク１５ａと、エンコーダセンサ１５ｂとで発生するパルス信号は、図示しないパルス計数装置で計数することができる。
【００２１】
なお、本実施形態では従動ローラ１３の回転軸上にロータリーエンコーダ１５を設けたが、駆動ローラ１４の回転軸上に設けることもできる。また、ロータリーエンコーダ１５を取り付けるローラ径は小径である程、用紙搬送に伴う回転数が増加してカウントするパルス量が多くなり、用紙Ｐの高精度な測長が可能になるため好ましい。
【００２２】
ロータリーエンコーダ１５を取り付ける従動ローラ１３又は駆動ローラ１４は、軸フレ精度を確保するために金属製のローラで構成することが好ましい。回転軸のフレを抑えることで、後述する用紙Ｐの測長を高精度に行うことが可能となる。
【００２３】
用紙Ｐの搬送経路には、用紙Ｐの搬送をガイドするガイド部材３１，３２が設けられている。図２に示した様に、ガイド部材は用紙Ｐの両面に設けられており、用紙Ｐが従動ローラ１３及び駆動ローラ１４の間に搬送される様に導いている。
【００２４】
本実施形態では、ガイド部材３１，３２として平板状の部材を用いたが、用紙Ｐの搬送をガイドすることが可能であれば任意の形状を用いることができる。例えば、線状の部材やベルト状の部材で構成し、用紙Ｐの搬送経路を直線ではなく、曲部を有する様に構成することも可能であり、用紙Ｐの片側のみにガイド部材を配置する構成にしても良い。
【００２５】
用紙Ｐの搬送経路には、センサ１１，１２が設けられている。センサ１１，１２は、搬送される用紙Ｐの端部が通過するのを検知することができる。センサ１１，１２には、例えば用紙端部の検知精度が高い透過型又は反射型の光センサを用いることができ、本実施形態では反射型光センサを用いている。
【００２６】
用紙Ｐの搬送方向下流側のセンサ１１は、用紙Ｐの先端部通過を検知する先端検知手段としてのスタートトリガセンサ１１である。また、用紙Ｐの搬送方向上流側のセンサ１２は、用紙Ｐの後端部通過を検知する後端検知手段としてのストップトリガセンサ１２である。
【００２７】
スタートトリガセンサ１１及びストップトリガセンサ１２は、用紙Ｐの搬送方向に直交する幅方向位置が略同一に設けられている。この様に設けることで、用紙Ｐの搬送姿勢（搬送方向に対するスキュー）の影響を最小にし、より正確に用紙Ｐの測長を行うことが可能になる。なお、用紙Ｐが通過する領域内であれば、センサ１１，１２を中央位置から用紙Ｐの幅方向のいずれかの方向にずらして配置することもできる。
【００２８】
スタートトリガセンサ１１及びストップトリガセンサ１２と、ガイド部材３１，３２を挟んで対向する位置には、それぞれエアを吐出又は吸引することで用紙Ｐをガイド部材３１，３２に密着させるエア吐出／吸引手段５１，５２が設けられている。
【００２９】
図３に、本実施形態に係るストップトリガセンサ１２、ガイド部材３２及びエア吐出／吸引手段５２の構成例を示す。
【００３０】
用紙Ｐの搬送をストップトリガセンサ１２側でガイドするガイド部材３２ａには、ストップトリガセンサ１２に対応する位置に開口部３６が設けられており、ストップトリガセンサ１２は開口部３６から用紙Ｐが通過することを検知できる。
【００３１】
ストップトリガセンサ１２とガイド部材３２を挟んで対向する位置には、エア吐出／吸引手段５２が設けられており、エア吐出／吸引手段５２側のガイド部材３２ｂには、エアが吐出又は吸引される位置に通風孔３７が形成されている。
【００３２】
エア吐出／吸引手段５２は、エアを吐出する場合には搬送される用紙Ｐをストップトリガセンサ１２側のガイド部材３２ａに密着させることができる。また、エアを吸引する場合には通風孔３７から用紙Ｐを吸い寄せ、エア吐出／吸引手段５２側のガイド部材３２ｂに用紙Ｐを密着させることができる。
【００３３】
本実施形態に係るエア吐出／吸引手段は、羽根部材を回転させることで必要な風量を発生させることができる。また、エア吐出／吸引手段としては、エアを吐出又は吸引できる手段であれば、エアポンプ等の任意の手段を用いることができる。
【００３４】
エア吐出／吸引手段５２により、用紙Ｐがガイド部材３２ａ，３２ｂの何れか一方に密着した状態で搬送されることで、用紙Ｐとストップトリガセンサ１２との距離が常に一定になるため、用紙Ｐの端部を検知する際のばらつきを無くすことができる。したがって、用紙Ｐの搬送方向の用紙長計測精度を向上させることが可能である。
【００３５】
ここで、用紙Ｐの重量を考慮すると、エア吐出手段を用いる場合には、エア吐出手段をガイド部材３１，３２の垂直方向上方に配設することが好ましく、エア吸引手段を用いる場合にはガイド部材３１，３２の垂直方向下方に配設することが好ましい。エアの吐出又は吸引により用紙Ｐをガイド部材３１，３２に密着させるために必要なエア量を軽減し、消費電力量を軽減することが可能である。
【００３６】
また、スタートトリガセンサ１１及びストップトリガセンサ１２は、ガイド部材の垂直方向上方に配設することが好ましい。光学センサを用いた場合に発光部及び受光部に紙粉や埃等が付着しにくく、検知精度の低下を防ぐことができる。
【００３７】
なお、ガイド部材３２の開口部３６は、ストップトリガセンサ１２が用紙Ｐの端部通過を検知することができれば任意の形状にすることが可能である。また、ガイド部材３２の通風孔３７は、エア吐出／吸引手段５２により用紙Ｐをガイド部材３２に密着させることができれば任意の形状に形成できる。
【００３８】
図４に、本実施形態に係るエア吐出／吸引手段の他の構成例を示す。
【００３９】
図１から図３に示した例では、エア吐出／吸引手段５１，５２を用紙Ｐの搬送方向上流側及び下流側に個別に設けていたが、図４に示した例では、１つのエア吐出／吸引手段５５からセンサ１１，１２にガイド部材３１，３２を挟んで対向する位置に分岐するエア流路５３を有し、エア流路５３が分岐する部分でエアの供給経路を切り替える流路切替手段５４を備える様に構成している。これは、図５に示す様に、センサ１１とセンサ１２とで用紙先端（又は後端）を同時に検出することが無いこと、また、一旦エアを吐出／吸引すれば用紙Ｐがある程度規制された状態となるため、交互に切り替えることが可能なためである。
【００４０】
エア流路５３は、流路切替手段５４によってエア供給経路を切り替えることができ、適宜スタートトリガセンサ１１又はストップトリガセンサ１２に対向する位置でエアを吐出又は吸引することができる。
【００４１】
流路切替手段５４としては、任意の方法を用いることができるが、電磁弁を使用することで、エア吐出／吸引手段を複数有する構成よりもエアの吐出又は吸引の切り替え（応答速度）が速くなるため好ましい。
【００４２】
なお、本実施形態においては、スタートトリガセンサ１１及びストップトリガセンサ１２がガイド部材３１ａ，３２ａ側に配置され、エア吐出／吸引手段５１，５２がガイド部材３１ｂ，３２ｂ側に配置された構成について説明したが、例えば、エア吐出／吸引手段５１とスタートトリガセンサ１１とを入れ替えて配置して、エア吐出／吸引手段５２及びストップトリガセンサ１２とは互い違いの構成にする等、適宜変更可能である。
【００４３】
本実施形態（例えば図２や図４）にて記載した様に、エア吐出／吸引手段は、センサ１１，１２に対向して正対する位置に配置されることが好ましい。センサ１１，１２とエア吐出手段５１，５２とをガイド部材３１，３２を挟んで正対させる場合には、センサ１１，１２の検知領域で効率良く用紙Ｐをガイド部材３２ａ又はガイド部材３２ｂに密着させる様にエアを吐出／吸引することができる。また、センサ１１，１２の検知範囲において用紙Ｐがガイド部材３１，３２に密着する様にエアが吐出／吸引されれば良く、用紙Ｐの搬送位置を規制する効果が損なわれない範囲でエア吐出／吸引手段の位置をずらして配置することもできる。
【００４４】
また、本実施形態では、センサ１１，１２と、エア吐出／吸引手段５１，５２とをガイド部材３１，３２の用紙搬送経路を挟んで反対側に配置したが、これに限るものではなく、ガイド部材３１，３２に対して同じ側に配置する構成にしても良い。
【００４５】
例えば図１３に、ストップトリガセンサ１２とエア吐出／吸引手段５２とを、ガイド部材３２に対して同じ側に設けた構成例を示す。
【００４６】
図示した例では、ストップトリガセンサ１２及びエア吐出／吸引手段５２をガイド部材３２ａ側に配置し、ガイド部材３２ａのエア吐出／吸引手段５２に対向する位置に通風孔３７を形成している。この様な構成でエア吐出／吸引手段５２から吐出又は吸引されるエアにより、センサ１２の検知領域において搬送される用紙Ｐがガイド部材３２ｂ又はガイド部材３２ａに密着して搬送される。このため、センサ１２と搬送される用紙Ｐとの距離が常に一定になり、センサ１２の用紙通過検知精度を高めることができる。
【００４７】
この場合には、センサ１２の検知領域で用紙Ｐがガイド部材３２ａ若しくはガイド部材３２ｂに密着して搬送されるように、エア吐出／吸引手段５２をセンサ１２に近接する様に配置することが好ましい。また、エア吐出/吸引手段５２を複数個、若しくは分岐したエアダクトを設ける構成とし、センサ１２を挟み込む様に配置しても良い。この様な構成によれば、センサ１２の検知領域にて用紙Ｐをガイド部材３２ａ又はガイド部材３２ｂに比較的容易に密着させることが可能である。また、エア吐出／吸引手段５２は、センサ１２側にガイド部材を有する構成であれば、エアを吸引して用紙Ｐをセンサ１２に近付ける構成とすることができ、センサ１２として検出能力（距離）が低い（狭い）ものでも使用可能となるため好ましい。
【００４８】
この様に、エア吐出／吸引手段５２をセンサ１２とガイド部材３２に対して同じ側に設ける場合、センサ１２とエア吐出／吸引手段５２や制御部等をユニット化してコンパクトにすることができる。また、他方のガイド部材３２ｂには開口部３６や通風孔３７等の加工が不要になるため、平板部材を使用可能となりコストを低減することができる。
【００４９】
また、図３等にはストップトリガセンサ１２、ガイド部材３２及びエア吐出／吸引手段５２の構成例を示したが、用紙Ｐの搬送方向下流側におけるスタートトリガセンサ１１、ガイド部材３１及びエア吐出／吸引手段５１も同様に構成することができる。あるいは、スタートトリガセンサ１１側とストップトリガセンサ１２側とで異なる構成にすることも可能である。
＜シート長の計測方法＞
図２に示した様に、駆動ローラ１４は矢印方向に回転しており、従動ローラ１３は、用紙Ｐを搬送していない場合(空転時)には駆動ローラ１４に従動回転し、用紙Ｐを搬送している場合には、用紙Ｐにより従動回転する。従動ローラ１３が回転すると、回転軸上に設けられたロータリーエンコーダ１５からパルスが発生する。
【００５０】
用紙Ｐが矢印Ｘ方向に搬送され、先端部が通過したことをスタートトリガセンサ１１が検知すると、ロータリーエンコーダ１５のパルス計数を開始し、用紙Ｐの後端部が通過したことをストップトリガセンサ１２が検知した時にパルス計数を終了する。
【００５１】
図５に、本実施形態に係るスタートトリガセンサ１１、ストップトリガセンサ１２及びロータリーエンコーダ１５の出力例を示す。
【００５２】
上述した様に、従動ローラ１３が回転すると、従動ローラ１３の回転軸上に設けられたロータリーエンコーダ１５からパルスが発生する。
【００５３】
用紙Ｐが搬送され、時間ｔ１にて用紙Ｐの先端部が通過したことをストップトリガセンサ１２が検知した後、時間ｔ２にて用紙Ｐの先端部が通過したことをスタートトリガセンサ１１が検知する。
【００５４】
続いて、時間ｔ３にて用紙Ｐの後端部が通過したことをストップトリガセンサ１２が検知した後、時間ｔ４にて用紙Ｐの後端部が通過したことをスタートトリガセンサ１１が検知する。
【００５５】
この時、時間ｔ２にて用紙Ｐの先端部が通過したことをスタートトリガセンサ１１が検知してから、時間ｔ３にて用紙Ｐの後端部が通過したことをストップトリガセンサ１２が検知するまでの間に、ロータリーエンコーダ１５のパルス計数を行う。
【００５６】
回転量計測手段としてのロータリーエンコーダ１５が設けられた従動ローラ１３の半径をｒとし、従動ローラ１３の１周分のエンコーダパルス数をＮ、パルスカウント時間に計数されたパルス数をｎとする。また、図２に示した様に、用紙Ｐの搬送経路におけるスタートトリガセンサ１１とストップトリガセンサ１２との間の距離をａとすると、用紙Ｐの搬送方向の長さＬは、下式（１）により求めることができる。
【００５７】
Ｌ  ＝  （ｎ／Ｎ）×２πｒ＋ａ                                  ・・・（１）
ｎ：計数されたパルス数
Ｎ：従動ローラ１３の１周分のエンコーダパルス数［／ｒ］
ｒ：従動ローラ１３の半径［ｍｍ］
ａ：スタートトリガセンサ１１とストップトリガセンサ１２との間の距離［ｍｍ］
一般的に用紙搬送速度は、用紙Ｐを搬送するローラ（特に駆動ローラ）の外形精度、芯フレ精度等の機械精度や、モータ等の回転精度、ギヤ、ベルト等の動力伝達機構の精度によって変動する。また、駆動ローラ１４と用紙Ｐとの間のスリップ現象、上流側及び下流側の搬送手段の用紙搬送力あるいは用紙搬送速度の違いによる弛み現象等によっても変動するため、ロータリーエンコーダ１５のパルス周期やパルス幅は常に変動するが、パルス数は変化することが無い。
【００５８】
したがって、式（１）により、用紙搬送速度に依存することなく、用紙Ｐの搬送方向の長さＬを高精度に求めることができる。
【００５９】
また、例えば用紙Ｐのページ間の比や、表裏の比等の相対比を求めることもできる。
【００６０】
例えば、電子写真方式による熱定着前後の用紙長の相対比から、伸縮率Ｒを下式（２）により求めることができる。
【００６１】
Ｒ  ＝  ［（ｎ２／Ｎ）×２πｒ＋ａ］／［（ｎ１／Ｎ）×２πｒ＋ａ］・・・（２）
ｎ１：熱定着前の用紙Ｐの搬送時に計数されたパルス数
ｎ２：熱定着後の用紙Ｐの搬送時に計数されたパルス数
ここで、本実施形態において試算した例を以下で説明する。
【００６２】
本実施形態では、Ｎ＝２８００［／ｒ］、ｒ＝９［ｍｍ］、ａ＝４０［ｍｍ］であり、Ａ３サイズの用紙が縦搬送された際に計数されたパルス数がｎ１＝１８８１６［／ｒ］だった場合の用紙Ｐの搬送方向の長さＬ１は、
Ｌ１  ＝  （１８８１６／２８００）×２π×９＋４０  ＝  ４２０．００［ｍｍ］
となる。
【００６３】
また、この用紙Ｐの熱定着後に再度計数されたパルス数が、ｎ２＝１８７５９［／ｒ］だった場合の用紙Ｐの搬送方向の長さＬ２は、
Ｌ２  ＝  （１８７５９／２８００）×２π×９＋４０  ＝  ４１８．８６［ｍｍ］
となり、用紙Ｐの長さの表裏差は、
ΔＬ  ＝  ４２０．００  −  ４１８．８６  ＝  １．１４［ｍｍ］
であり、伸縮率Ｒ（用紙Ｐの表裏長さの相対比）は、
Ｒ  ＝  ４１８．８６／４２０．００  ＝  ９９．７３［％］
となる。
【００６４】
したがって、この場合には用紙Ｐの搬送方向の長さが熱定着によって約１ｍｍ収縮したために、用紙Ｐ表裏の画像長を同一にすると約１ｍｍの表裏見当ずれが発生することになる。
【００６５】
なお、スタートトリガセンサ１１とストップトリガセンサ１２との間の距離ａが、用紙長Ｌに比べて充分に小さければ、用紙長の相対比は計数されたパルス数の比に近づくことになり、計測精度が向上する。センサ間距離ａは、用紙Ｐの大きさや、装置が要求される用紙長計測精度によって定められるが、本実施形態では最大用紙長の約１／１０以下になる様に配置している。
＜エア吐出／吸引手段の制御＞
次に、図６から図８を用いてエア吐出／吸引手段５１，５２の制御について説明する。
【００６６】
図６は、本実施形態に係るスタートトリガセンサ１１とストップトリガセンサ１２の信号レベル及びエア吐出／吸引手段５１，５２の制御信号の例である。
【００６７】
シート長計測装置１００に用紙Ｐが搬送され、用紙Ｐの搬送方向上流側のストップトリガセンサ１２が時間ｔ１にて用紙Ｐが検出位置を通過していることを検知すると、用紙Ｐの搬送方向下流側であるスタートトリガセンサ１１側のエア吐出／吸引手段５１がエアの吐出又は吸引を行う。
【００６８】
次に、用紙Ｐの搬送方向下流側のスタートトリガセンサ１１が時間ｔ２にて用紙Ｐを検知すると、エア吐出／吸引手段５１のエア吐出又は吸引を停止し、ストップトリガセンサ１２側のエア吐出／吸引手段５２のエア吐出又は吸引を開始する。
【００６９】
続いて、ストップトリガセンサ１２の検出位置を用紙Ｐが通過したことが時間ｔ３にて検知されると、エア吐出／吸引手段５２のエア吐出又は吸引を停止する。
【００７０】
上記したエア吐出／吸引手段の制御例のフローチャートを図７に示し、図８に用紙Ｐ搬送時のエア吐出／吸引手段の動作を説明する図を示す。
【００７１】
エア吐出／吸引手段の制御は、図７に示した様に、まずはステップＳ１にてストップトリガセンサ１２が用紙Ｐの通過を検知すると、ステップＳ２にてスタートトリガセンサ１１側のエア吐出／吸引手段５１がエアの吐出又は吸引を開始する（図８（ａ）、（ｂ））。
【００７２】
次に、ステップＳ３にてスタートトリガセンサ１１が用紙Ｐの通過を検知すると、ステップＳ４にてエア吐出／吸引手段５１がエア吐出又は吸引を停止し、ストップトリガセンサ１２側のエア吐出／吸引手段５２がエア吐出又は吸引を開始する（図８（ｃ））。
【００７３】
続いて、ステップＳ５にてストップトリガセンサ１２の検出位置を用紙Ｐが通過した時点で、エア吐出／吸引手段５２のエア吐出又は吸引を停止する（図８（ｄ））。
【００７４】
この様に、スタートトリガセンサ１１及びストップトリガセンサ１２の出力に基づいて、エア吐出／吸引手段５１，５２のエア吐出又は吸引タイミングを制御することにより、エア吐出又は吸引を不必要に行うことが無いため、消費電力量を抑制することができる。特に、用紙Ｐの搬送速度が遅い低速機において、消費電力を大幅に削減する効果を得ることができる。
【００７５】
なお、本実施形態では、ストップトリガセンサ１２の信号レベルが用紙有り検知となった時点でスタートトリガセンサ１１側のエア吐出又は吸引を開始したが、スタートトリガセンサ１１の信号レベルが用紙有りを検知するまでの間で、且つ用紙に対してその位置をスタートトリガセンサ１１と規定位置で対向させるエア流量を確保できれば良い。そのため、従動ローラ１３の駆動ローラ１４に対する不図示の付勢部材の変化を検知するセンサを設けて、そのタイミングでスタートトリガセンサ１１側のエア吐出又は吸引を開始しても良い。この場合、エア吐出／吸引手段５１の動作時間をより短時間にでき、消費電力量を低減させることが可能となる。また、用紙搬送速度（プロセス速度）と距離Ａとを用いて、用紙の先端がスタートトリガセンサ１１で検知されるタイミングはある程度予測可能なため、ストップトリガセンサ１２の信号レベルが用紙有り検知となった時点から既定時間後に、エア吐出又は吸引を開始する様にしても良い。
【００７６】
図９に、本実施形態に係るエア吐出／吸引手段の用紙厚に対する風量及び回転数の制御テーブルの例を示す。
【００７７】
本実施形態に係るエア吐出／吸引手段５１，５２は、羽根部材を回転させることによりエアを吐出又は吸引しており、回転数を変更することによりエアの吐出量及び吸引量である風量を制御することができる。
【００７８】
そこで、用紙Ｐの厚さに対応する風量及び回転数のテーブルを予め用意し、このテーブルに基づいてエア吐出／吸引手段５１，５２の風量及び回転数を適切な値に制御することで、エア吐出／吸引手段５１，５２の消費電力を低減することができる。
【００７９】
なお、用紙厚については、従動ローラ１３の駆動ローラ１４との間を用紙が通過すると、その用紙厚に応じて付勢されている従動ローラ１３が変位することを利用して、従動ローラ１３の駆動ローラ１４に対する不図示の付勢部材の変化量から厚さを特定するセンサを設け、厚さを検知する構成とすることもできる。また、用紙搬送方向の上流位置に、不図示の用紙厚センサを設け、用紙厚を検知する構成としても良い。
【００８０】
なお、画像形成装置内で搬送中の用紙の種類・搬送位置の関係を保持しておく構成であれば、給紙部に設置される用紙厚センサによる入力や、操作パネル等から入力する構成としても良い。
【００８１】
次に、図１０に、本実施形態に係るエア吐出／吸引手段によるセンサ清掃の制御例のフローチャートを示す。
【００８２】
スタートトリガセンサ１１及びストップトリガセンサ１２に紙粉等が付着すると、感度が低下する可能性があるため、エア吐出／吸引手段５１，５２がセンサ１１，１２を清掃する機能を備えている。
【００８３】
図１０に示した様に、まずステップＳ１１にて用紙の搬送が開始されると、ステップＳ１２にてエア吐出手段５１，５２にてエアの吐出又は吸引を行うことで、センサ１１，１２に付着した紙粉等を除去する。
【００８４】
エアの吐出又は吸引は、図９に示した最大風量で行うものとし、用紙Ｐの先端がストップトリガセンサ１２に搬送される前に清掃を終了する。センサ１１，１２の清掃は、用紙Ｐの搬送後に実施しても良いが、搬送前に実施した方がセンサ１１，１２の検知精度低下を防止できるため好ましい。
【００８５】
なお、本実施形態では、図２，３に示した様にエア吐出／吸引手段５１，５２をセンサ１１，１２に対して正対する位置に配置し、エアの吐出又は吸引方向がセンサ１１，１２の検出面に対して直交する方向となる構成について説明したが、これに限るものではない。センサ１１，１２に対して清掃効果が発生する風量でエアが吐出又は吸引されれば良く、例えば、エア吐出／吸引手段５１，５２のエア吐出又は吸引方向がセンサ１１，１２のセンサ面に対して斜めになる様に設置されていても良い。
＜画像形成装置の構成＞
図１１及び図１２に、本実施形態に係るシート長計測装置１００を備える画像形成装置の構成例を示す。図１１はモノクロ画像形成装置１０１の例を、図１２はタンデム型のカラー画像形成装置１０２の例を示している。
【００８６】
図１１に示したモノクロ画像形成装置１０１において、搬送される用紙Ｐに画像を印刷する場合には、まず一様に帯電されて回転する感光体ドラム１の表面に不図示の光書き込み手段により静電潜像が形成され、次に図示しない現像手段によりトナー像として顕像化が行われる。続いて、用紙Ｐが感光体ドラム１と転写手段５との間で感光体ドラム１上のトナー像が用紙Ｐ上に転写され、その後用紙Ｐが加熱ローラ２及び加圧ローラ３の間を通過する間にトナー像が用紙Ｐに溶融定着することで印刷画像が形成される。
【００８７】
図１２に示したタンデムカラー画像形成装置１０２は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）の色ごとに設けられた感光体ドラム１上に形成されたトナー像が、中間転写ベルト４上に重ねて一次転写された後、中間転写ベルト４と転写手段５との間を搬送される用紙Ｐに二次転写される。カラートナー像を載せた用紙Ｐは、引き続き搬送されて加熱ローラ２及び加圧ローラ３の間を通過し、用紙Ｐ上に印刷画像が形成される。
【００８８】
図１１及び図１２に示した画像形成装置１０１，１０２では、用紙Ｐの搬送経路において転写手段５の直前にシート長計測装置１００を設けている。他の構成による画像形成装置においても同様に転写手段の直前にシート長計測装置１００を設置することで、転写直前の用紙Ｐの搬送方向の長さを計測することができる。
【００８９】
画像形成装置１０１，１０２では、まずシート長計測装置１００において用紙Ｐの搬送方向の長さを計測した後、転写手段により用紙Ｐにトナー像が転写され、加熱ローラ２及び加圧ローラ３の間を通過することで、用紙Ｐの一方の面に印刷画像が形成される。
【００９０】
両面印刷時には、不図示の反転機構により表裏反転された状態で再び図中に示した矢印方向に搬送される。この場合、用紙Ｐは一旦加熱されることによって、一般的には収縮して用紙サイズが変化した状態で搬送され、再度シート長計測装置１００により測長された後、裏面にトナー画像が転写、定着される。
【００９１】
裏面のトナー画像は、測長された用紙長の表裏比に基づいて画像長が補正（画像倍率補正）された状態で用紙Ｐに転写されるため、用紙Ｐに形成される画像は表裏の画像長が一致し、表裏見当精度を向上させることができる。
【００９２】
定着後における用紙Ｐの収縮は、時間と共に回復する方向に変化するため、転写手段５の直前で用紙長を測長することで、より正確に用紙長の表裏比を求め、表裏見当精度を高めることができる。
【００９３】
この様に、本実施形態に係るシート長計測装置１００を備える画像形成装置１０１，１０２によれば、用紙Ｐに表裏見当精度の高い印刷を行うことが可能となる。
＜まとめ＞
以上で説明した様に、本実施形態に係るシート長計測装置１００によれば、エア吐出／吸引手段５１，５２により搬送される用紙Ｐのバタツキを抑えることができ、用紙Ｐの搬送方向の長さを高精度に計測することが可能である。
【００９４】
また、本実施形態に係るシート長計測装置１００を備える画像形成装置１０１，１０２によれば、用紙Ｐの測長を高精度に行うことができるため、表裏見当精度が高い印刷を行うことが可能となる。
【００９５】
なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【００９６】
１１  先端検知手段
１２  後端検知手段
１５  ロータリーエンコーダ（搬送量計測手段）
３１，３２  ガイド部材
５１，５２，５５  エア吐出／吸引手段
５３  エア流路
５４  流路切替手段
１００  シート長計測装置
１０１，１０２  画像形成装置
Ｐ  用紙（シート）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９７】
【特許文献１】特開２０１０−２４１６００号公報
【特許文献２】特開２０１１−００６２０２号公報
【特許文献３】特開２０１１−０２０８４２号公報
【図１】
0005834618.tif 000002
【図２】
0005834618.tif 000003
【図３】
0005834618.tif 000004
【図４】
0005834618.tif 000005
【図５】
0005834618.tif 000006
【図６】
0005834618.tif 000007
【図７】
0005834618.tif 000008
【図８】
0005834618.tif 000009
【図９】
0005834618.tif 000010
【図１０】
0005834618.tif 000011
【図１１】
0005834618.tif 000012
【図１２】
0005834618.tif 000013
【図１３】
0005834618.tif 000014