(57)【要約】      （修正有）【課題】本発明では、簡易な構成で、白色面の汚れを防止することのできる回転ローラを提供することを課題としている。【解決手段】その外周面上に、用紙Ｐに当接する当接面５１２を有する回転ローラ５１において、当接面５１２が設けられた本体部よりも径の小さい溝部５１４に設けられた外周面で、用紙Ｐの側端Ｐａの位置を検知するための第一ＣＩＳ３６に対向する白色面を有することを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
その外周面上に、記録媒体に当接する当接面を有する回転ローラにおいて、
前記当接面が設けられた部分よりも径の小さい縮径部に設けられた外周面で、前記記録媒体の端部位置の検知のための検知機構に対向する白色面を有することを特徴とする回転ローラ。
【請求項２】
前記白色面は前記記録媒体の端部側に設けられる請求項１記載の回転ローラ。
【請求項３】
前記記録媒体の端部位置とその外側を含む領域に対向する背景面を有し、
前記背景面はマクベス濃度０．３以上の色処理が施されている請求項１または２いずれか記載の回転ローラ。
【請求項４】
請求項１から３いずれか１項に記載の回転ローラと、
前記回転ローラに対向して設けられる前記検知機構とを有する搬送装置。
【請求項５】
前記回転ローラを前記軸方向に移動させる可動機構と、
前記回転ローラを前記軸方向に移動可能に保持する軸受とを有し、
前記回転ローラは、前記白色面が前記記録媒体の端部に対向する対向位置と、前記白色面が前記対向位置よりも前記記録媒体の端部から退避した退避位置とを往復可能である請求項４記載の搬送装置。
【請求項６】
前記白色面を背景画像として、前記記録媒体の端部位置を検知する請求項５記載の搬送装置。
【請求項７】
前記記録媒体の端部位置とその外側を含む領域に対向する背景面を有し、
前記白色面を背景画像として前記記録媒体の端部位置を検知する場合と、
前記背景面を背景画像として前記記録媒体の端部位置を検知する場合とのそれぞれについて、前記記録媒体と前記背景画像とのＳ／Ｎ比をそれぞれ算出する制御部を有し、
前記制御部は、Ｓ／Ｎ比の高い方を前記記録媒体の端部位置の検知方法として選択する請求項６記載の搬送装置。
【請求項８】
前記回転ローラを前記検知機構に対して接離方向へ移動させる接離機構を有する請求項４から７いずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項９】
前記回転ローラを清掃する清掃部材を有し、
前記接離機構は、前記清掃部材を前記回転ローラと同方向へ移動させる請求項８記載の搬送装置。
【請求項１０】
請求項４から９いずれか１項に記載の搬送装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転ローラ、回転ローラを備えた搬送装置および搬送装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機における画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成の合間等に、画像形成装置に設けられる画像読取機構により、基準面として設けられた白色面を読み取って、記録媒体の読取画像を補正するシェーディング補正が行われる。
【０００３】
そして部品削減等の観点から、シェーディング補正時の基準となる白色面と、記録媒体の通過時に記録媒体に当接し、記録媒体を搬送方向にガイドしたり、記録媒体の浮きの防止等をする当接面とが一つの部材に設けられる場合がある。
【０００４】
例えば特許文献１（特開２００９−１４７５４４号公報）では、六角柱の各面に、白色面、黒色面、通紙面が設けられており、用途に応じて六角柱を回転させ、それぞれの面を、画像を読み取るＣＩＳ（あるいは用紙）の側に対向させる。例えば、用紙のガイド時には通紙面をＣＩＳの側に対向させ、白色補正時には白色面をＣＩＳに対向させる。通紙時には通紙面を用紙に接触させ、白色面と非接触とすることで、白色面の汚れや傷を防止できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の様な構成では、ＣＩＳの側に対向する面がいずれの面であるかを装置に認識させる必要があり、また、通紙面がＣＩＳに正対しない場合には、六角柱の角部が用紙の搬送経路上に配置されて搬送の妨げとなるため、六角柱の回転量を適切に管理する必要がある。
【０００６】
この様な事情から、本発明では、より簡易な構成で、白色面の汚れを防止することのできる回転ローラを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明は、その外周面上に、記録媒体に当接する当接面を有する回転ローラにおいて、前記当接面が設けられた部分よりも径の小さい縮径部に設けられた外周面で、前記記録媒体の端部位置の検知のための検知機構に対向する白色面を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の回転ローラでは、記録媒体に当接する当接面よりも径の小さい外周面を白色面とする簡易な構成により、当接面が記録媒体に当接時に、白色面を記録媒体に非接触にすることで、白色面の汚れや記録媒体との摩擦による傷を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の概略構成図である。
【図２】搬送装置およびその周辺構成を示す概略図である。
【図３】第一ＣＩＳ周辺の構成を示す平面図である。
【図４】第二ＣＩＳ周辺の構成を示す平面図である。
【図５】本実施形態の回転ローラおよびその周辺の構成を示す平面図である。
【図６】回転ローラの溝部の拡大図である。
【図７】本実施形態の回転ローラおよびその周辺の構成を示す側面図である。
【図８】ＣＩＳと回転ローラのギャップを示す概略図である。
【図９】本実施形態のシェーディング補正のフロー図である。
【図１０】回転ローラの軸方向の移動機構を示す平面図である。
【図１１】回転ローラの軸方向の移動機構を示す平面図である。
【図１２】本実施形態のシェーディング補正のフロー図である。
【図１３】本実施形態の用紙の端部位置検知方法の選択過程を示すフロー図である。
【図１４】異なる実施形態の回転ローラおよびその周辺構成を示す側面図である。
【図１５】搬送装置に関する画像形成装置全体のシステム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。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にて、画像形成装置における全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としての複写機、２は原稿Ｄの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、３は原稿読込部２で読み込んだ画像情報に基づいた露光光Ｌを感光体ドラム５上に照射する露光部、４は感光体ドラム５上にトナー像（画像）を形成する作像部、７は感光体ドラム５上に形成されたトナー像を記録媒体としての用紙Ｐに転写する転写部（画像形成部）、１０はセットされた原稿Ｄを原稿読込部２に搬送する原稿搬送部、１２〜１４は転写紙等の用紙Ｐが収納された給紙部（給紙カセット）、２０は用紙Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置、２１は定着装置２０に設置された定着ローラ、２２は定着装置２０に設置された加圧ローラ、３０は用紙Ｐを搬送経路に沿って搬送する搬送装置、３１は転写部７に向けて用紙Ｐを搬送するレジストローラ（タイミングローラ）として機能する挟持ローラ（横ずれ・傾き補正ローラ）を示す。
【００１２】
図１を参照して、複写機における通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部１０の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部２上を通過する。このとき、原稿読込部２では、上方を通過する原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。そして、原稿読込部２で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部３に送信される。そして、露光部３からは、その電気信号の画像情報に基づいた露光光（レーザ光）Ｌが、作像部４の感光体ドラム５上に向けて発せられる。
【００１３】
一方、作像部４において、感光体ドラム５は図中の時計回りに回転しており、所定の作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程）を経て、感光体ドラム５上に画像情報に対応した画像（トナー像）が形成される。その後、感光体ドラム５上に形成された画像は、画像形成部としての転写部７で、レジストローラとして機能する挟持ローラ３１により搬送された用紙Ｐ上に転写される。
【００１４】
また、転写部７に搬送される用紙Ｐは、次のように搬送される。
まず、図２に示すように、複写機１の複数の給紙部１２〜１４のうち、１つの給紙部が自動または手動で選択される。例えば、複写機１に内設された給紙部１２が選択された場合、給紙部１２に収納されている用紙Ｐの最上方の１枚が、給紙ローラ４１によって、第１搬送ローラ対４２、第２搬送ローラ対４３が設置された湾曲搬送経路に向けて給送される。
【００１５】
その後、用紙Ｐは、湾曲搬送経路から合流部Ｘ（複写機１の外部に設置された２つの給紙部１３、１４からの搬送経路が合流する部分）の位置を通過した後に、第３搬送ローラ対４４、整合部７０が設置された直線搬送経路を通過して、整合部７０を構成する挟持ローラ３１の位置に達する。そして、整合部７０を構成する挟持ローラ３１によって、用紙Ｐの傾き補正と横ずれ補正とが行われて、さらに感光体ドラム５上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて転写部７に向けて搬送される。
【００１６】
そして、転写工程後の用紙Ｐは、転写部７の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置２０に達する。定着装置２０に達した用紙Ｐは、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間に送入されて、定着ローラ２１から受ける熱と双方の部材２１，２２から受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着された用紙Ｐは、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間（ニップ部）から送出された後に、複写機１から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００１７】
ここで、本実施形態では、複写機１に内設された給紙部１２からの搬送経路と、複写機１の外部に設置された２つの給紙部１３，１４からの搬送経路とが合流する合流部Ｘから、転写部７までの搬送経路として、用紙Ｐの搬送方向（以下、単に搬送方向ともよぶ）に沿って略直線状に形成された直線搬送経路１０３が設けられている。この直線搬送経路１０３は、搬送される用紙Ｐの表裏面を挟むように設置された直線搬送ガイド板等によって形成されていて、搬送方向に沿って第３搬送ローラ対４４、第一ＣＩＳ（検知機構）３６あるいは第二ＣＩＳ３７（検知機構）、斜行検知センサ（傾き検知手段）３５、挟持ローラ３１が設置されている。
【００１８】
挟持ローラ３１と搬送ローラ対４２〜４４（符号を付していない搬送ローラ対も含む。）は、いずれも、駆動機構によって回転駆動される駆動ローラと、この駆動ローラとの摩擦抵抗によって従動回転する従動ローラとから成るローラ対である。これらの搬送ローラ対によって用紙Ｐは挟持されながら搬送される。また、挟持ローラ３１は、用紙Ｐの搬送方向に対する傾きを補正する傾き補正と、搬送方向と直交する幅方向の位置ずれを補正する横ずれ補正との整合動作を行うための整合部７０としても機能する。
【００１９】
具体的な構成は、搬送装置３０を上方から見た図３および図４を用いて説明する。まず、図３に示すように、搬送ローラ対４４によって搬送装置３０に搬送されてきた用紙Ｐは、第一ＣＩＳ３６によって用紙Ｐの幅方向の位置ずれ量α（用紙Ｐの幅方向の端部の理想位置Ｆからのずれ量で、理想位置は用紙のサイズごとに設定される）が検知される。第一ＣＩＳ３６は、幅方向に複数のフォトセンサ（後述するＬＥＤ等の発光素子とフォトダイオード等の受光素子と結像レンズ等）が並設されたものであって、用紙Ｐの幅方向一端側の側端部Ｐａ（エッジ部）の位置を検知することで幅方向の位置ずれ量αを検知する。
【００２０】
そして、第一ＣＩＳ３６の下流側に設けられた一対の斜行検知センサ３８により、用紙Ｐの傾き量（スキュー量）βが検知される。斜行検知センサ３８は、幅方向中心位置から等距離はなれた位置に設置された２つのフォトセンサ（ＬＥＤ等の発光素子とフォトダイオード等の受光素子）であって、用紙Ｐの先端部Ｐｂが通過するタイミングのずれを検知することで用紙Ｐの傾き量（スキュー量）βを検知する。
【００２１】
第一ＣＩＳ３６および斜行検知センサ３８の搬送方向下流側には、挟持ローラ３１が設けられる。挟持ローラ３１は、回転支点としての支軸７３を中心に用紙Ｐの傾き方向及びこれと反対方向（図３の破線矢印Ｗ方向）に回転可能に構成されると共に、用紙Ｐの幅方向（図３の破線矢印Ｓ方向）に移動可能に構成されている。
【００２２】
挟持ローラ３１は、斜行検知センサ３８の検知結果に基づいて支軸７３を中心に回転して用紙Ｐの傾き補正を行い、第一ＣＩＳ３６の検知結果に基づいて用紙Ｐの幅方向に移動して用紙Ｐの横ずれの補正を行う。
【００２３】
なお、挟持ローラ３１は、用紙Ｐの幅方向の位置ずれ量αおよび傾き量βを検知後、用紙Ｐを挟持する前に、用紙Ｐの位置補正を行う方向とは逆方向へ移動および回転させることができる。これにより、挟持ローラ３１が用紙Ｐの位置補正を行った後に、挟持ローラ３１が搬送方向に正対した状態で用紙Ｐを搬送することができる。
【００２４】
第一ＣＩＳ３６および斜行検知センサ３８によって位置ずれ量および傾き量を検知され、挟持ローラ３１によって位置補正された用紙Ｐは、図４に示すように、さらに下流側へ搬送され、第二ＣＩＳ３７および第二ＣＩＳ３７の下流側に配置された斜行検知センサ３９によって、再び位置ずれ量αおよび傾き量βが検知される。そして、この位置ずれ量αおよび傾き量βに基づいて、再び挟持ローラ３１によって位置補正が行われる。
【００２５】
再度の位置補正が行われた用紙Ｐは、さらに下流側へ搬送されて転写部７へと送られて感光体ドラムに形成されたトナー画像が転写される。
【００２６】
次に、上記の第一ＣＩＳ３６および第二ＣＩＳ３７に対向して設けられる回転ローラおよびその周辺の構成について説明する。なお、以下の説明では第一ＣＩＳ３６を用いて説明しているが、本実施形態では、第二ＣＩＳ３７の側にも同様の構成が設けられている。また、これらのいずれか一方に下記の構成が設けられていてもよい。
【００２７】
図５に示すように、本実施形態の搬送装置３０には、第一ＣＩＳ３６に対向する回転ローラ５１と、回転ローラ５１の両端を支持する、接離機構としての回動アーム５２等が設けられる。
【００２８】
回動アーム５２は、軸受５３を介して回転ローラ５１を支持している。軸受５３は、回転ローラ５１の回転軸５５を回転可能に支持すると共に、その軸方向に移動可能に支持しており、軸受５３は例えば玉軸受が選択される。また、回動アーム５２の上方には、画像形成装置１の側板４５に固定されたストッパ５４が設けられている。
【００２９】
回転ローラ５１は、直径１０ｍｍ以下の小径のローラで、アルミニウムと同程度の比熱を有する金属あるいは樹脂材料によって形成される。コストと回転慣性を考慮した場合、パイプ材料を使用することもできる。パイプ材料の場合はその両端に回転支持部を別途作成して装着する。
【００３０】
回転ローラ５１の幅は、Ａ３用紙の全幅に対向できるように、Ａ３用紙の幅２９７ｍｍよりも１０ｍｍ以上長く設定される。また、回転ローラ５１は、後述する白色面および黒色面や用紙ＰのＣＩＳによる読み取り精度を向上させるために、振れ精度２０μｍ以下に加工されることが好ましい。
【００３１】
図６に示すように、回転ローラ５１には軸方向の複数個所に溝部５１４が設けられており、その深さが０．１〜０．４ｍｍに設定される。つまり、溝部５１４の外径Ｌ２は、回転ローラ５１の外径Ｌ１よりも０．１〜０．４ｍｍ小さく設けられており、溝部５１４は、回転ローラ５１のその他の部分よりも径の小さい縮径部である（以下、溝部５１以外のその他の部分を回転ローラ５１の本体部５１１とする）。溝部５１４の幅Ｍ１は１０ｍｍ程度で設けられる。
【００３２】
本体部５１１の表面５１２は、搬送装置３０に用紙Ｐが通紙された際に、用紙Ｐに当接する当接面である。本体部５１１の溝部５１４との境界部は、面取り加工がなされている。この面取り部５１３を有することにより、用紙Ｐが当接面５１２に当接した際の紙粉の発生や用紙Ｐ上のトナー画像の乱れを抑制することができる。面取り部５１３は、Ｃ面取りあるいはＲ面取りの加工がなされている。
【００３３】
溝部５１４の表面５１５は白色面に形成され、シェーディング補正の基準として用いられる。また、回転ローラ５１の本体部５１１の当接面５１２は、マクベス濃度０．３以上の色処理が施されており、例えば本実施形態では黒色面に形成される。この黒色面は、搬送装置３０に通紙される用紙Ｐの端部位置を検知する際の背景画像として用いられる。当接面５１２および白色面５１５は、回転ローラ５１の外周面を形成する。
【００３４】
図７に示すように、第一ＣＩＳ３６は、その内部に光源３６１、受光素子３６２およびコンタクトガラス３６３を有する。光源３６１から照射された光が、コンタクトガラス３６３を介して用紙Ｐ等に照射される。そして、用紙Ｐからの反射光を受光素子３６２が受光することにより、用紙Ｐの端部位置等を読み取ることができる。
【００３５】
回動アーム５２は、回動支点５２１を中心に回動可能に設けられている。回動アーム５２に支持される回転ローラ５１は、回動アーム５２の回動により、コンタクトガラス３６３（第一ＣＩＳ３６）に対して接離方向に移動する。回動アーム５２はバネ６１に接続されており、バネ６１によって反時計回りの回転方向に付勢されている。
【００３６】
回動アーム５２の一端にはリニアアクチュエータ５６が設けられる。リニアアクチュエータ５６には回動アーム５２に当接する押圧部５６１が設けられる。回動アーム５２は、バネ６１によって付勢されて回動支点５２１を中心に反時計回りの方向に回転し、その一端が押圧部５６１に当接する位置で固定されている。
【００３７】
リニアアクチュエータ５６の駆動により、押圧部５６１は図７の左右方向に進退することができる。押圧部５６１の進退により、回動アーム５２は回動支点５２１を中心に回転し、その姿勢を変更する。つまり、押圧部５６１が前進した状態（図７の点線部）では、回動アーム５２は、バネ６１の付勢力に抗して時計回りの方向に回転し、回転ローラ５１はコンタクトガラス３６３から離間する。また、押圧部５６１が後退した状態（図７の実線部）では、回動アーム５２は反時計回りの方向に回転し、回転ローラ５１はコンタクトガラス３６３に接近する。以上の様な回動アーム５２の回動動作により、回転ローラ５１は、コンタクトガラス３６３（第一ＣＩＳ３６）に対して接離することができる。
【００３８】
回動アーム５２の上方にはストッパ５４が設けられている。ストッパ５４は、回動アーム５２に当接し、回動アーム５２の回動範囲をその当接位置までに規制する。これにより、仮にリニアアクチュエータ５６やその制御機構等に不具合が生じ、押圧部５６１が図７の位置よりもさらに後退した場合でも、ストッパ５４によって回動アーム５２の回動が規制され、回転ローラ５１がコンタクトガラス３６３に衝突することを防止できる。
【００３９】
本実施形態では、搬送装置３０に通紙された用紙Ｐに、回転ローラ５１の当接面５１２がその下方から当接することにより、用紙Ｐの上下方向のバタつきを抑える。これにより、コンタクトガラス３６３と用紙Ｐを所定の距離に保ち、第一ＣＩＳ３６による用紙Ｐの端部位置の検知を精度良く行うことができる。以下、用紙Ｐの端部位置の検知方法について、より詳しく説明する。
【００４０】
図５に示すように、搬送装置３０に搬送される各サイズの用紙Ｐ１、Ｐ２の側端Ｐａは、回転ローラ５１との対向位置で、回転ローラ５１の当接面５１２に当接する。この際、各サイズの用紙の側端Ｐａの幅方向の近傍に、それぞれ溝部５１４が配置されている。
【００４１】
図８に示すように、用紙Ｐが回転ローラ５１の対向位置まで搬送されると、回転ローラ５１の当接面５１２が用紙Ｐに当接する。そして、リニアアクチュエータ５６が駆動して回動アーム５２が反時計回りに回転し、回転ローラ５１の当接面５１２が用紙Ｐをコンタクトガラス３６３の側へ押圧する。これにより、用紙Ｐの上下方向のバタつきが抑えられると共に、用紙Ｐがコンタクトガラス３６３に対して所定の距離に配置される。
【００４２】
そして、第一ＣＩＳ３６により用紙Ｐの側端Ｐａとその背景画像である黒色面（当接面）５１２が読み取られる。用紙Ｐの表面の濃度と黒色面５１２の濃度を判別することにより、用紙Ｐの端部位置（側端位置）を検知することができる。この様に、黒色面（当接面）５１２は、用紙Ｐの端部位置を検知する際の背景面として機能する。
【００４３】
本実施形態では、本体部５１１の外周面の全域を黒色面として設けたが、少なくとも用紙Ｐの端部位置とその外側を含む領域を黒色面あるいは、マクベス濃度０．３以上の色処理を施した面として背景面とすればよい。これにより、第一ＣＩＳ３６が、用紙Ｐの端部位置と背景面の濃度を判別し、その境界位置を識別することで、用紙Ｐの端部位置を検知することができる。
【００４４】
この際、本実施形態では、用紙Ｐの幅方向の位置ずれ量αや挟持ローラによる位置補正量を考慮すると、理想の用紙Ｐの端部位置から５ｍｍ以下のずれが生じる。このため、用紙Ｐの理想の端部位置からその両側に５ｍｍの範囲を黒色面とし、用紙Ｐの端部位置、およびその外側を含む領域に背景面を設けることができる。用紙Ｐの理想の端部位置からのずれを５ｍｍとしたが、通紙される用紙や搬送装置によってこの値は様々であり、適宜その値を設定することができる。
【００４５】
また、背景面を上記の範囲に設定すれば、用紙Ｐに当接する当接面と、用紙Ｐの端部位置を検知する際の背景画像として読み取られる背景面とが必ずしも一致する必要はない。
【００４６】
本実施形態では、搬送装置３０に通紙される用紙Ｐの幅よりも５ｍｍ両側に大きくした範囲が、搬送装置３０の通紙領域である。
【００４７】
本実施形態では、図８に示すように、回転ローラ５１がコンタクトガラス３６３に対して接離方向に移動可能に設けられることにより、用紙Ｐの厚みに応じて、回転ローラ５１が接離方向に移動し、回転ローラ５１とコンタクトガラス３６３のギャップＥ（あるいは、用紙Ｐの表面とコンタクトガラス３６３の距離）を調整することができる。これにより、用紙Ｐの厚みに影響されず、第一ＣＩＳ３６の焦点距離で用紙Ｐの端部位置を検知することができ、精度の良い端部位置の検知および挟持ローラによる用紙Ｐの位置補正が可能になる。
【００４８】
本実施形態では、用紙Ｐに当接し、用紙Ｐの上下方向（図８の上下方向）のバタつきを抑える当接面が、小径のローラである回転ローラに設けられる。回転するローラに当接面を設けることで、当接面５１２と用紙Ｐとの摩擦による移動抵抗を減らすことができる。
【００４９】
さらに、回転ローラ５１を高剛性の材料（例えば金属材料）によって形成し、前述の様に、回転軸５５が玉軸受５３によって回転可能に支持される（図５参照）ことで、回転ローラ５１の回転の際の摩擦抵抗を減らし、用紙Ｐの搬送の際の移動抵抗をさらに低減することができる。
【００５０】
以上のように、回転ローラ５１と用紙Ｐの間の摩擦を低減することで、用紙Ｐの搬送を円滑に行うことができる。これにより、回転ローラ５１に駆動機構を設けることなく、従動回転のみで回転ローラ５１を回転させた本実施形態の構成でも、回転ローラ５１の位置での用紙Ｐの詰まりを防止できる。また、回転ローラ５１と用紙Ｐの間の摩擦を低減することで、挟持ローラによる用紙Ｐの位置補正を円滑かつ正確に行うことができる。
【００５１】
次に白色面を用いて行われるシェーディング補正について説明する。本実施形態では、画像形成動作の終了直後や、画像形成動作の合間等に、第一ＣＩＳ３６の読取画像を補正するためのシェーディング補正が行われる。そして、このシェーディング補正の際に、白色面５１５が第一ＣＩＳ３６によって読み取られ、シェーディング補正のための基準白色として用いられる。
【００５２】
この際、本体部５１１よりも径の小さい溝部５１４に設けられた白色面５１５は、用紙Ｐと当接面５１２の当接位置よりも回転ローラ５１の円中心の側へ後退した場所に位置しており、用紙Ｐと接触することがない。このため、白色面５１５と用紙Ｐとの接触による傷や汚れを防止でき、シェーディング補正の精度が低下することを防止できる。
【００５３】
本実施形態の第一ＣＩＳ３６は、用紙の端部位置を検知することを目的として設けられるため、シェーディング補正もその端部位置で行うことが望ましい。しかし、用紙Ｐの端部に対向する位置に黒色面（当接面）５１２を設けて用紙の端部位置の検知が行われるため、用紙Ｐの端部位置に対向する位置に白色面５１５を設けることはできない。
【００５４】
そこで本実施形態では、前述の様に、白色面５１５を、通紙される用紙Ｐの端部側で、側端Ｐａの近傍（端部位置の近傍）に設ける（図５参照）。本実施形態では特に、白色面５１５を側端Ｐａから５ｍｍの位置に設ける。
【００５５】
上記の様に、シェーディング補正は用紙Ｐの端部位置で行うことが望ましいが、補正すべきＣＩＳ画素部からの出力電圧は、用紙Ｐの幅方向に対して比較的緩やかな変動特性を有しており、側端Ｐａから５ｍｍずれた位置で検知してもその誤差はわずかであると考えられる。よって、上記の様に側端Ｐａから５ｍｍの位置に白色面５１５を設けることで、精度の良いシェーディング補正を行うことができ、かつ、そのままの配置で、第一ＣＩＳ３６が用紙Ｐの端部位置を検知することが可能である。
【００５６】
なお、白色面５１５を側端Ｐａから５ｍｍとしたのは、前述の用紙Ｐの幅方向の位置ずれ量αや挟持ローラによる位置補正量を考慮したものである。本実施形態では、位置ずれや位置補正により、側端Ｐａの位置はその理想位置から５ｍｍ以下のずれが生じる。このため、白色面５１５を側端Ｐａから５ｍｍの位置に設けることにより、用紙Ｐの端部位置の検知の際に、側端Ｐａに当接面５１２が対向し、白色面５１５が対向することがない。よって、第一ＣＩＳ３６による用紙Ｐの端部位置の検知を支障なく行うことができる。
【００５７】
白色面５１５は、回転ローラ５１の溝部５１４に設けられた外周面であり、白色面５１５は曲率を有しているため、第一ＣＩＳ３６の光源３６１から発光されるＬＥＤ光が正しく画素に向かう様に、第一ＣＩＳ３６は画像形成装置の筐体などに固定され、回転ローラ５１に対する位置が厳密に管理されると共に、回転ローラ５１の直径公差を厳密に管理した加工が行なわれる。第一ＣＩＳ３６による白色面５１５の読み取りレベルを確認しつつ、出力電圧が最適位置になる様、第一ＣＩＳ３６あるいは回転ローラ５１の位置調整機構を前述の接離機構などと別に設けてもよい。また、シェーディング補正の実行時は、回動アーム５２の回動により、通紙する用紙Ｐの表面と近似のギャップＥに設定して白色面５１５の読み取りを行う。
【００５８】
白色面５１５は、白色塗料を用いた塗装による方法や、白色の円筒形状をした弾性リング、又は熱収縮性リングをはめ込んだ後に加熱させて収縮固定する方法、あるいは溝部に白色樹脂を成型する等の方法により形成することができる。また作業効率を上げるため、白色の液体状塗料をインクジェットノズルでローラを回転させつつ塗布する方法を用いてもよい。
【００５９】
白色面５１５および背景面５１２は、できるだけ平滑で乱反射の起こりやすい表面状態となる様に表面粗さをできる限り小さくすることが望ましく、例えば研削加工により凹凸をできるだけ小さくすることができる。これにより、光源３６１からのＬＥＤ光をよく反射し、受光素子３６２が適切に反射光を受光できる。また、当接面５１２が用紙Ｐに当接する際に、用紙Ｐの表面に傷をつけることがない。
【００６０】
そして、例えば両面印刷を行った場合でも、おもて面に形成されたトナー画像が当接面５１２によって傷つけられにくくなる。さらに、本実施形態では、回転ローラ５１がアルミニウムと同程度の比熱を有する金属あるいは樹脂材料によって形成されることで、回転ローラ５１の熱伝達性が良く加熱されにくくなるため、両面印刷時に定着動作後の用紙Ｐが通紙された場合にも当接面５１２の温度が上がりにくくなる。このため、当接面５１２に当接する用紙Ｐ表面のトナー画像が加熱されにくく、用紙Ｐと当接面５１２の摩擦により、トナー画像に傷がつきにくい。
【００６１】
黒色面５１２は、本体部５１１の外周面をアルマイト処理して黒色化させることで形成される。これにより、極めて薄くかつ均一な黒色皮膜が形成される。
【００６２】
回転ローラ５１を高精度な樹脂成型により形成することもできる。この場合、２色成型により、溝部５１４の外周面を白色面５１５にし、本体部５１１の外周面を黒色面５１２にする加工を同時に行うことができる。
【００６３】
以上のシェーディング補正を実施するフローを図９に示す。シェーディング補正が開始されると、リニアアクチュエータ５６が駆動し、回転ローラ５１がコンタクトガラス３６３にできるだけ接近した位置まで移動する（図７を参照。ステップＳ１）。そして、第一ＣＩＳ３６が白色面５１５を読み取り（ステップＳ２）、その読取結果を白色基準データとしてシェーディング補正が実行される（ステップＳ３）。
【００６４】
シェーディング補正を終了後、画像形成動作が開始されると、再びリニアアクチュエータ５６が駆動し、通紙される用紙Ｐの厚みに応じた位置に押圧部５６１が前進移動し、回転ローラ５１とコンタクトガラス３６３のギャップが調整される（ステップＴ１）。
【００６５】
以上のようなフローで、用紙Ｐの端部位置から少し離れた位置で白色面を読み取ってシェーディング補正を行い、精度良く読取画像の補正が可能である。本実施形態では、画像形成装置１に通紙される用紙Ｐの種類が変更される毎にシェーディング補正が行われる。
【００６６】
以上のように、本実施形態では、用紙Ｐの端部位置検知時のバタつきを抑える当接面５１２を有する回転ローラ５１に、シェーディング補正のための白色面５１５が設けられる。また、この当接面５１２が端部位置検知時の用紙Ｐの背景画像として使用される。この様に、回転ローラ５１に複数の機能を持たせることで、部品数を減らし、装置の小型化および搬送装置の小サイズ化を実現することができる。
【００６７】
さらに、本実施形態では、回転ローラ５１を軸方向に移動可能に設け、シェーディング補正時に、白色面を用紙の端部の読取位置まで移動させてシェーディング補正を行うことで、より精度の良い補正を行うことができる。つまり、用紙の端部位置で白色面を読み取ることにより、前述の５ｍｍの誤差を無くすことができる。まず、回転ローラ５１を軸方向に移動させる構成について説明する。
【００６８】
図１０に示すように、回転ローラ５１の回転軸５５の一端５５１には、ソレノイド５７に接続されたレバー５８が当接する。また、回転軸５５の他端５５２には板バネ５９が当接する。
【００６９】
図１０に示す退避位置は、用紙Ｐ１、Ｐ２の端部位置を検知するための回転ローラ５１の配置で、白色面５１５が用紙Ｐ１、Ｐ２の側端Ｐａの対向位置から退避しており、側端Ｐａには当接面５１２が対向する。前述のシェーディング補正時および通常の用紙Ｐの端部位置の検知時には、回転ローラ５１は退避位置に配置される。
【００７０】
回転軸５５の一端５５１、板バネ５９によって軸方向の他端側へ付勢されており、回転軸５５は、その他端５５２がレバー５８に当接する位置で固定されている。図１１に示すように、ソレノイド５７の駆動により、レバー５８が図の上方向へ移動すると、回転軸５５および回転ローラ５１は、板バネ５９の付勢力に抗して軸方向の一端側（図１１の上方向）へ移動する。
【００７１】
図１１の位置は回転ローラ５１の対向位置で、回転ローラ５１に設けられた白色面５１５が用紙Ｐ１、Ｐ２のそれぞれの側端Ｐａ（図１１の点線Ｃ１，Ｃ２）に対向する位置に配置される。それぞれの白色面は、それぞれのサイズの用紙Ｐの端部位置から同じ距離（本実施形態では５ｍｍ）だけ離れて設けられているため、通紙される用紙Ｐのサイズに関わらず、同じ距離の移動で白色面５１５を用紙Ｐの端部位置に対向させることができる。
【００７２】
以上のように、ソレノイド５７、レバー５８および板バネ５９により、回転軸５５および回転ローラ５１を軸方向に移動可能に設けることができる。これらのソレノイド５７、レバー５８および板バネ５９は回転ローラ５１を軸方向に移動させる可動機構である。また、ソレノイドとレバーを用いた構成の他、モータとカムにより回転ローラ５１を軸方向に移動させてもよい。
【００７３】
以上の回転ローラ５１の軸方向の移動を加えたシェーディング補正のフロー図を図１２に示す。シェーディング補正が開始されると、リニアアクチュエータ５６が駆動し、回転ローラ５１がコンタクトガラス３６３にできるだけ接近した位置まで移動する（図７を参照。ステップＳ１１）。そして、ソレノイド５７が駆動してレバー５８が回転軸５５を押圧することで、回転ローラ５１が退避位置から対向位置へ移動する（図１０および図１１参照。ステップＳ１２）。これにより、白色面５１５が用紙の端部位置に相当する位置に対向した状態で、第一ＣＩＳ３６による白色面５１５の読み取りが行われる（ステップＳ１３）。そして、この読取結果を白色基準データとしてシェーディング補正が実行される（ステップＳ１４）。
【００７４】
シェーディング補正を終了後、ソレノイド５７への通電を停止して、回転ローラ５１が再び対向位置から退避位置へ移動する（ステップＴ１１）。そして、画像形成動作が開始されると、再びリニアアクチュエータ５６が駆動し、通紙される用紙Ｐの厚みに応じた位置に押圧部５６１が前進移動し、回転ローラ５１とコンタクトガラス３６３のギャップが調整される（ステップＴ１２）。
【００７５】
以上のように、回転ローラ５１の軸方向の移動を加えてシェーディング補正を行うことにより、シェーディング補正時に、用紙の端部位置に相当する位置に白色面５１５を対向させることができ、より精度の良い補正が可能になる。なお、回転ローラ５１は、通常は退避位置に配置されており、本フローのシェーディング補正時に対向位置へ移動する。
【００７６】
これまでの用紙Ｐの端部位置の検知方法と異なる方法として、本来、シェーディング補正用に用いる白色面５１５を背景画像として用紙Ｐの端部位置の検知に用いてもよい。この場合、回転ローラ５１を対向位置に配置して第一ＣＩＳ３６と白色面５１５を対向させ、第一ＣＩＳ３６による用紙Ｐの端部位置の検知を行う。
【００７７】
さらに、搬送装置３０に設けられた制御部により、当接面５１２を背景画像として用紙Ｐの端部位置の検知を行う場合と、白色面５１５を背景画像として用紙Ｐの端部位置の検知を行う場合のそれぞれについて、用紙Ｐと背景画像のＳ／Ｎ比を比較して、そのＳ／Ｎ比が高い方の検知方法を選択することもできる。なお、この制御部は画像形成装置の側に設けられていてもよい。以下、図１３を用いてＳ／Ｎ比の高い方法を選択して用紙Ｐの端部位置を検知するフローについて説明する。
【００７８】
まず、前述の図１２で示したフローによりシェーディング補正を行う（ステップＳ２１）。ただし、図９で示したフローによりシェーディング補正を行ってもよい。そして、搬送される用紙Ｐの厚みに応じてリニアアクチュエータ５６が駆動し、ギャップＥが調整される（ステップＴ２１）。
【００７９】
本フローでは、Ｓ／Ｎ比を比較してＳ／Ｎ比の高い検知方法を選択するために、用紙Ｐの端部位置の検知の前に、テスト用紙が通紙され、まずテスト用紙によってＳ／Ｎ比の比較が行われる。搬送装置３０に通紙されたテスト用紙は、第一ＣＩＳ３６との対向位置で停止する（ステップＴ２２）。
【００８０】
第一ＣＩＳ３６により、黒色面（当接面）５１２を背景としてテスト用紙の端部位置の検知が行われ（図１０参照。ステップＴ２３）、テスト用紙と黒色面５１２のＳ／Ｎ比が算出される。そして、このＳ／Ｎ比が閾値を超えるか否かが制御部により判断され（ステップＴ２４）、閾値を超える場合には、黒色面５１２を背景画像とした端部位置の検知方法が選択される。また、Ｓ／Ｎ比が閾値を超えない場合には、白色面５１５を背景画像とした検知方法のＳ／Ｎ比の算出へ移行する。
【００８１】
まず、ソレノイド５７の駆動により回転ローラ５１が対向位置へ移動し（図１１参照。ステップＴ２５）、白色面５１５を背景画像として、第一ＣＩＳ３６によるテスト用紙の端部位置の検知が行われ（ステップＴ２６）、テスト用紙と黒色面５１２のＳ／Ｎ比が算出される。そして、それぞれの検知方法のＳ／Ｎ比が比較され、Ｓ／Ｎ比が高い検知方法が制御部により選択される（ステップＴ２７）。なお、黒色面５１２を背景画像とする検知方法が採用される場合、回転ローラ５１は再び退避位置へ移動される。
【００８２】
検知方法が選択された後は、テスト用紙を排紙し（ステップＴ２８）、選択された検知方法により、搬送装置３０に通紙される用紙Ｐの端部位置の検知（ステップＴ２９）および挟持ローラによる位置補正が行われる。
【００８３】
以上のように、用紙Ｐの背景画像として白色面および黒色面を選択して用いることにより、白色の用紙Ｐだけでなく色調の異なる用紙であっても、その端部位置を検知することが可能になる。色調の異なる用紙として、例えば灰色の用紙等が挙げられる。
【００８４】
次に上記と異なる実施形態として、以下の図１４に示す搬送装置を説明する。
【００８５】
図１４に示すように、本実施形態では、回動アーム５２の途中に清掃部材としてのマイクロファン６０が固定されている。マイクロファン６０は、回転ローラ５１に向けてエアを吹き付け、回転ローラ５１に付着する紙粉等の異物を取り除くことができる。
【００８６】
前述の様に、本実施形態では、白色面５１５を用紙Ｐに非接触とすることにより、白色面５１５の汚れを防止している。しかし、装置内に存在する紙粉等の異物が白色面５１５に付着する場合があるため、マイクロファン６０によってエアを吹き付けることで、より確実に白色面５１５の汚れを防止できる。
【００８７】
本実施形態では、回動アーム５２にマイクロファン６０が固定されることにより、回動アーム５２の回動に伴ってマイクロファン６０もそれと同方向へ移動する。このため、回動アーム５２に支持された回転ローラ５１が回動アーム５２の回動により移動した場合でも、回転ローラ５１とマイクロファン６０との位置関係が変わることがなく、常に同じ位置関係で回転ローラ５１へのエアの吹き付けを行うことができる。なお、清掃部材は、マイクロファン６０の他、エアの吹き出しノズルを設ける等、適宜その構成を変更可能である。
【００８８】
上記の搬送装置に関わる画像形成装置の全体システムの構成を図１５に示す。画像形成装置１のＣＰＵ８２は、コントローラ８１、操作パネル８３、第一ＣＩＳ３６のコントローラ８５等と接続されており、それぞれとやり取りを行う。
【００８９】
ドライバ８０およびコントローラ８１は、リニアアクチュエータ５６、ソレノイド５７およびマイクロファン６０にそれぞれ接続されている。
【００９０】
画像形成装置内に設けられたＲＯＭには、用紙の種類ごとに、用紙サイズや厚み等の各種用紙の特性データが記録されている。作業者は、操作パネル８３によって用紙の種類を入力する。そして、操作パネル８３に入力された情報により、ＣＰＵ８２は、記録された用紙ごとの特性データから、通紙される用紙Ｐの端部位置や厚みを認識し、この情報に基づいて、コントローラ８１がリニアアクチュエータ５６やソレノイド５７の駆動を制御する。また、コントローラ８１は、マイクロファン６０の吹き付けの制御を行う。
【００９１】
リニアアクチュエータ５６の駆動による押圧部５６１の移動量や位置情報はエンコーダ５６２に記録される。記録された情報はコントローラ８１に伝達され、押圧部５６１の移動量が管理される。
【００９２】
第一ＣＩＳ３６に設けられるＣＩＳコントローラ８５は、シェーディング補正時や用紙の端部位置検知時等の画像の読み取りが行われる際に、点燈回路８６により光源３６１を発光させる。ＣＰＵ８２からＣＩＳコントローラ８５に信号が送られ、発光のタイミングが決定される。
【００９３】
受光素子３６２によって受光した反射光は、Ａ／Ｄ変換回路８７によりデジタル信号に変換され、シェーディング補正回路や端部位置検知回路等の回路８４に送られる。そして、シェーディング補正が行われたり、挟持ローラによる用紙Ｐの位置補正量が決定されたりする。
【００９４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【００９５】
本発明に係る画像形成装置は、図１に示すモノクロ画像形成装置に限らず、カラー画像形成装置や、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等であってもよい。
【００９６】
記録媒体としては、用紙Ｐ（普通紙）の他、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート等が含まれる。
【符号の説明】
【００９７】
１        画像形成装置
３０      搬送装置
３６      第一ＣＩＳ（検知機構）
３７      第二ＣＩＳ（検知機構）
５１      回転ローラ
５１１    本体部
５１２    当接面（黒色面）
５１３    面取り部
５１４    溝部（縮径部）
５１５    白色面
５２      回動アーム（接離機構）
５３      軸受
５７      ソレノイド（可動機構）
５８      レバー（可動機構）
５９      板バネ（可動機構）
６０      マイクロファン（清掃部材）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９８】
【特許文献１】特開２００９−１４７５４４号公報
【図１】
2017159971.tif 000003
【図２】
2017159971.tif 000004
【図３】
2017159971.tif 000005
【図４】
2017159971.tif 000006
【図５】
2017159971.tif 000007
【図６】
2017159971.tif 000008
【図７】
2017159971.tif 000009
【図８】
2017159971.tif 000010
【図９】
2017159971.tif 000011
【図１０】
2017159971.tif 000012
【図１１】
2017159971.tif 000013
【図１２】
2017159971.tif 000014
【図１３】
2017159971.tif 000015
【図１４】
2017159971.tif 000016
【図１５】
2017159971.tif 000017