JP2021181354A - 測定装置、画像読取装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で測定精度を向上させる。【解決手段】測定装置は、シートを搬送する第１ローラ対（４０６）と、シート搬送方向に関して第１ローラ対の下流に配置され、シート上の画像の色を測定する測定手段（５０１）と、シート搬送方向に関して測定手段の下流に配置され、第１ローラ対の周速より大きな周速で回転するように構成された第２ローラ対（４０７）と、第１ローラ対及び第２ローラ対を駆動するモータ（５９０）と、シートが第１ローラ対及び第２ローラ対の両方に挟持されている状態で、第２ローラ対が第１ローラ対の周速と等しい周速で回転することを許容するトルクリミッタ（５８８）と、を有する。【選択図】図６

Description

本発明は、シート上の画像を測定する測定装置、シートから画像情報を読み取る画像読取装置、及び、シートに画像を形成する画像形成システムに関する。

画像形成装置の主要な評価基準として、粒状性、面内一様性、文字品位、色再現性（色安定性を含む）、幾何特性（表裏見当を含む）等の指標で表される画質の高さが挙げられる。特許文献１、２には、電子写真式の画像形成システムにおいて、画像形成されたシートが搬送される搬送経路上に配置したカラーセンサを用いてシート上の画像の色を測定することが記載されている。このようなインライン式のカラーセンサを用いることで、カラーチャート等の測定対象となる画像をシートに形成することと画像形成条件の設定とを一連の動作として自動的に実行することが可能となる。

インライン式のカラーセンサによってシートの画像を高精度で測定するには、カラーセンサからシートまでの距離が安定していることが重要である。特許文献３には、カラーセンサによって色の測定を行う場合に、カラーセンサに対向する押さえローラによってシートをカラーセンサ側に押し付けることでシートの通過位置をカラーセンサのピント位置に合わせる構成が記載されている。

特開２００９−５３３４６号公報 特開２０１３−５４３２４号公報 特開２０１４−１３１２０５号公報

ところで、上記特許文献３の構成では、押さえローラや押さえローラを移動させるための機構を設ける必要があり、コストの増大や装置の大型化につながる。

そこで、本発明は、簡易な構成で測定精度を向上可能な測定装置、画像読取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。

本発明の一態様は、シートを搬送する第１ローラ対と、シート搬送方向に関して前記第１ローラ対の下流に配置され、前記シート上の画像の色を測定する測定手段と、前記シート搬送方向に関して前記測定手段の下流に配置され、前記第１ローラ対の周速より大きな周速で回転するように構成された第２ローラ対と、前記第１ローラ対及び前記第２ローラ対を駆動するモータと、前記シートが前記第１ローラ対及び前記第２ローラ対の両方に挟持されている状態で、前記第２ローラ対が前記第１ローラ対の周速と等しい周速で回転することを許容するトルクリミッタと、を有することを特徴とする測定装置である。

本発明の他の一態様は、シートを搬送する第１ローラ対と、シート搬送方向に関して前記第１ローラ対の下流に配置され、前記シートの画像情報を読み取る読取手段と、前記シート搬送方向に関して前記読取手段の下流に配置され、前記第１ローラ対の周速より大きな周速で回転するように構成された第２ローラ対と、前記第１ローラ対及び前記第２ローラ対を駆動するモータと、前記シートが前記第１ローラ対及び前記第２ローラ対の両方に挟持されている状態で、前記第２ローラ対が前記第１ローラ対の周速と等しい周速で回転することを許容するトルクリミッタと、を有することを特徴とする画像読取装置である。

本発明によれば、簡易な構成で測定精度を向上可能な測定装置、画像読取装置及び画像形成システムを提供することができる。

実施例１に係る画像形成システムの概略図。 実施例１に係る調整ユニットの概略図。 実施例１に係る測定ユニットのカラーセンサの概略図。 実施例１に係る測定ユニットの移動ユニットの概略図。 実施例１に係る測定ユニットの移動ユニットの概略図。 実施例１に係る測定ユニットの搬送ユニットの概略図。 実施例１に係る測定ユニットの搬送ユニットの概略図。 実施例１に係る測定ユニットの測色動作を説明するための図（ａ〜ｄ）。 実施例１に係る測色動作後のシート搬送動作を説明するための図。 実施例１に係る測色動作後のシート搬送動作を説明するための図。 実施例１に係るシート後端の移動速度（ａ）及び排出ローラ対の駆動速度（ｂ）を表すグラフ。 実施例２に係るシート後端の移動速度（ａ）及び排出ローラ対の駆動速度（ｂ）を表すグラフ。

以下、本発明を実施するための例示的な形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、第１の実施形態（実施例１）に係る画像形成システム１００Ｓを示す概略図である。画像形成システム１００Ｓは、画像形成装置１００と、調整ユニット４００と、フィニッシャ６００とを備えている。画像形成装置１００は本実施形態の画像形成装置であり、調整ユニット４００は本実施形態の測定装置であり、フィニッシャ６００は本実施形態のシート処理装置である。

画像形成装置１００の筐体１０１には、画像形成エンジン１０２と、画像形成装置１００を含めて画像形成システム１００Ｓの動作を制御する後述のプリンタコントローラ１０３を収容する制御ボード収納部とが搭載されている。本実施形態の画像形成エンジン１０２は、電子写真プロセスにより記録材に画像を形成する光学処理機構及び定着処理機構と、記録材として用いられるシート１１０の給送及び搬送を行う給送処理機構及び搬送処理機構とを含む。記録材としては、普通紙或いは厚紙等の紙、コート紙或いはエンボス紙等の表面処理が施された紙、プラスチックフィルム又は布等のシート材が使用可能である。

光学処理機構は、イエロー・マゼンタ・シアン・ブラックの各色のトナー像を形成するステーション１２０，１２１，１２２，１２３と、中間転写ベルト１０６とを備えている。各ステーション１２０〜１２３では、ドラム状の感光体である感光ドラム１０５の表面を一次帯電器１１１が帯電させる。レーザスキャナ部１０７は、画像データに基づいて生成されレーザスキャナ部１０７に送信される指令信号に基づいて感光ドラム１０５の露光処理を行う。レーザスキャナ部１０７は、不図示の半導体レーザから放射されるレーザ光をオン、オフに駆動するレーザドライバを有し、半導体レーザからのレーザ光を回転多面鏡により主走査方向に振り分けつつ反射ミラー１０９を介して感光ドラム１０５に導く。これにより、感光ドラム１０５の表面には、画像データに対応する静電潜像が形成される。

現像器１１２は、トナーを含む現像剤を内部に収容し、帯電したトナー粒子を感光ドラム１０５に供給する。表面電位分布に応じてトナー粒子がドラム表面に付着することにより、感光ドラム１０５に担持された静電潜像はトナー像として可視化される。感光ドラム１０５に担持されたトナー像は、トナーの正規帯電極性とは逆極性の電圧が印加される中間転写ベルト１０６に転写（一次転写）される。カラー画像を形成する場合、４つのステーション１２０〜１２３によって形成されたトナー像が中間転写ベルト１０６の上で互いに重なるように多重転写されることで、ベルト上にフルカラーのトナー像が形成される。一方、給送処理機構は、画像形成装置１００の筐体１０１に対して引出可能に挿入された収納庫１１３から転写ローラ１１４へ向けて１枚ずつシート１１０を給送する。中間転写体である中間転写ベルト１０６に担持されたトナー像は、転写ローラ１１４によってシート１１０に転写（二次転写）される。

中間転写ベルト１０６の周りには、画像形成を行う際の印字開始位置を決めるための画像形成開始位置検出センサ１１５、シート１１０の給送タイミングを図るための給送タイミングセンサ１１６、及び濃度センサ１１７が配置されている。濃度センサ１１７は、中間転写ベルト１０６に担持されたパッチ画像の濃度を測定する。プリンタコントローラは、濃度センサ１１７の検知結果に基づいて光学処理機構の動作条件（例えば、一次帯電器１１１の帯電目標電位や現像器１１２のバイアス電圧の設定）を調整する。

本実施形態の定着処理機構は、第１定着器１５０及び第２定着器１６０によって構成されている。第１定着器１５０は、シート１１０に熱を加えるための定着ローラ１５１、シート１１０を定着ローラ１５１に圧接させるための加圧ベルト１５２、及び第１定着器１５０による定着処理の完了を検知する第１定着後センサ１５３を含む。定着ローラ１５１を含む各ローラは中空ローラであり、内部にそれぞれヒータを有する。第１定着器１５０は、回転体対である定着ローラ１５１及び加圧ベルト１５２にシート１１０を挟持して搬送しながら、シート上のトナー像に熱及び圧力を加える。これによりトナー粒子が溶融し、その後固着することで、シート１１０に画像が定着する。

第２定着器１６０は、第１定着器１５０よりもシート１１０の搬送経路における下流側に配置されている。第２定着器１６０は、第１定着器１５０による定着処理が施された画像の光沢度を高めたり、シート１１０に対する画像の定着性を確保したりする機能を有する。第２定着器１６０は、第１定着器１５０同様に、シート１１０を搬送しながら加熱及び加圧する回転体対としての定着ローラ１６１及び加圧ローラ１６２と、第２定着器１６０による定着処理の完了を検知する第２定着後センサ１６３とを有している。

なお、シート１１０の種類によっては第２定着器１６０を通す必要がない場合がある。画像形成装置１００は、このような場合に、エネルギー消費量低減の目的で第２定着器１６０を経由せずシート１１０を排出するための迂回搬送路１３０を有している。第１定着器１５０から送り出されたシート１１０は、第１切替フラップ１３１によって第２定着器１６０又は迂回搬送路１３０のいずれかに誘導される。

第２定着器１６０又は迂回搬送路１３０を通過したシート１１０は、第２切替フラップ１３２によって排出搬送路１３９又は反転搬送路１３５のいずれかに誘導される。反転搬送路１３５に搬入されたシート１１０は、反転センサ１３７によってシート１１０の位置を検出され、反転部１３６が行うスイッチバック動作によってシート搬送方向の先端と後端とを入れ替えられる。両面印刷の場合、第１面に画像が形成されたシート１１０は、反転部１３６によって先後端を入れ替えられた状態で、再搬送路１３８を介して再び転写ローラ１１４へ向けて搬送され、第２面に画像を形成される。片面印刷の画像形成が終了したシート１１０又は両面印刷における第２面の画像形成が終了したシート１１０は、排出搬送路１３９を介して画像形成装置１００の外部に排出される。なお、反転搬送路１３５と排出搬送路１３９の間には、反転部１３６によってスイッチバックしたシート１１０を排出搬送路１３９へ向けて誘導可能な切替フラップ１３４が設けられている。切替フラップ１３４を設けたことで、画像形成装置から排出される際のシート１１０の表裏を選択可能な構成となっている。

画像形成装置１００の上部には、画像形成装置１００の筐体１０１に固定された本体部１９２と、自動原稿給送装置（オートドキュメントフィーダ。以下、ＡＤＦとする）１９１を含む画像読取装置１９０が設置されている。ＡＤＦ１９１は、原稿となるシート２が載置される給送トレイ１９３と、画像情報が読み取られたシート２が排出される排出トレイ１９８とを備える。給送トレイ１９３にセットされたシート２は、給送ユニット１９４によって１枚ずつ給送され、搬送ローラ対１９７ａ，１９７ｂを介して搬送される。その間に、シート２はイメージセンサ１９５，１９６によって光学的に走査されてシート２の画像情報が読み取られる。図示した例では、シート２の一方の面から画像情報を読み取るイメージセンサ１９５が本体部１９２に配置され、シート２の他方の面から画像情報を読み取るイメージセンサ１９６がＡＤＦ１９１の下部に設けられている。画像情報が読み取られたシート２は、排出ローラ対１９７ｃによって排出トレイ１９８に排出される。

なお、ＡＤＦ１９１の下面に対向する位置には原稿台１９９が設けられ、画像読取装置１９０は、イメージセンサ１９５を移動させることで原稿台１９９に静置された読取対象物の表面から画像情報を読み取ることが可能である。このため、ＡＤＦ１９１は、画像形成装置１００の筐体１０１にヒンジを介して連結され、原稿台１９９から上方に向かって開放可能に構成されている。

画像形成装置１００には、画像形成システム１００Ｓのユーザインタフェースとなる操作部１８０が設けられている（図１も参照）。操作部１８０は、ユーザに対して情報を表示する表示手段としてのディスプレイを備えている。また、操作部１８０は、ユーザが画像形成システム１００Ｓに対して指令やデータを入力可能な入力手段として、例えばテンキー及び印刷実行ボタン等の物理キーやディスプレイのタッチパネル機能を備えている。操作部１８０の操作により、ユーザは、ある収納庫１１３にセットされているシートの名称、坪量及び表面処理の有無等のシート属性を表す情報をプリンタコントローラ１０３に入力することができる。入力されたシート属性は、メモリ３０４に格納されているシートライブラリ９００に登録される。

（調整ユニット）
次に、本実施形態の測定装置である調整ユニット４００について説明する。図１の画像形成システム１００Ｓにおいて、調整ユニット４００は、水平方向（図中左右方向）における画像形成装置１００とフィニッシャ６００との間に設置されている。即ち、本実施形態における調整ユニット４００の上流装置は画像形成装置１００であり、調整ユニット４００の下流装置はフィニッシャ６００である。フィニッシャ６００は、シートに綴じ処理及びサドル処理等の処理を施す処理部６０１を有し、処理を施したシート束を（処理が必要ない場合には、上流の装置から受け取ったシートを）画像形成システム１００Ｓの成果物として排出する。

なお、調整ユニット４００の上流及び下流に接続される装置は画像形成システム１００Ｓの構成によって変化する。例えば、調整ユニット４００は画像形成装置１００に直接的に接続されるとは限らず、画像形成装置１００と調整ユニット４００との間に中間ユニットが配置され、中間ユニットから調整ユニット４００がシートを受け取る構成としてもよい。中間ユニットの例としては、画像形成されたシートの画像面に透明なトナーを付着させて光沢を付与するコーティング処理を行う装置が挙げられる。また、調整ユニット４００の下流側にフィニッシャ６００以外のシート処理装置が連結される場合がある。このようなシート処理装置の例としては、シート束に表紙となるシートを差し込むインサーター、綴じ処理されたシート束の端部を切断して揃えるトリマー、大量の成果物を収容した状態で台車によって移動可能なスタッカーが挙げられる。

図２に示すように、調整ユニット４００は、測色ユニット５００と、調整ユニット内のシート搬送路を構成するスルーパス４３１及び測色パス４３２と、を備えている。また、調整ユニット４００の筐体上部には、本実施形態の積載部である排出トレイ４２３が設けられている。

スルーパス４３１は、画像形成装置１００から排出されたシートを受け取ってフィニッシャ６００へ向けて搬送する搬送パスであり、略水平方向に伸びている。スルーパス４３１には第１搬送ローラ対４０１、第２搬送ローラ対４０２、第３搬送ローラ対４０３及び第４搬送ローラ対４０４がシート搬送方向における上流から下流に向かってこの順に配置されている。

測色パス４３２は、スルーパス４３１から分岐して上方に延びている。測色パス４３２には第１搬送ローラ対４０５、第２搬送ローラ対４０６、第３搬送ローラ対４０７及び排出ローラ対４０８が測色パス４３２のシート搬送方向における上流から下流に向かってこの順に配置されている。

測色パス４３２の第２搬送ローラ対４０６と第３搬送ローラ対４０７の間には、後述するカラーセンサ５０１を有する測色ユニット５００が配置されている。測色パス４３２とスルーパス４３１との分岐部には、シートの搬送経路をスルーパス４３１と測色パス４３２との間で切替可能な案内部材である切替フラップ４２２が配置されている。

画像形成システム１００Ｓの初期設定時に出力画像の色調整を行う場合等、カラーセンサ５０１による測色を行う場合、画像形成装置１００からスルーパス４３１に搬入されたシートは切替フラップ４２２によって測色パス４３２に案内される。測色パス４３２に配置された第１搬送ローラ対４０５、第２搬送ローラ対３０６及び第３搬送ローラ対４０７を順に受け渡されてシートが搬送されている間に、カラーセンサ５０１によってシート上の画像の色が測定される。そして、排出ローラ対４０８によってシートは排出トレイ４２３に排出される。

なお、測色パス４３２には、調整ユニット４００又は画像形成システム１００Ｓがシートの搬送を監視するためのシート検知手段として、シート位置センサ４２１，６０４が設けられている。測色パス４３２におけるシート搬送方向に関して、シート位置センサ４２１はカラーセンサ５０１の測定位置（シートからの反射光が入射する入光部）より上流に配置され、シート位置センサ６０４はカラーセンサ５０１の測定位置より下流に配置されている。シート位置センサ４２１，６０４としては、例えば、搬送路の空間に向けて検知光を照射してシートからの反射光を検知するフォトリフレクタや、搬送路に突出するフラグ部材がシートに押圧されて揺動したことを検知するフォトインタラプタを使用可能である。

（カラーセンサ）
以下、測色ユニット５００が有するカラーセンサ５０１の構造及びカラーセンサ５０１を用いた色の管理について説明する。図３は本実施形態に係る測定手段としてのカラーセンサ５０１の概略図である。カラーセンサ５０１は、光源である白色ＬＥＤ５０７と、光の強度を検出するラインセンサ５０３と、光源の光をシート５１０に照射してシート５１０からの反射光をラインセンサ５０３に導く光学系と、を備えたセンサユニットである。白色ＬＥＤ５０７は、連続スペクトルを有する光をシート５１０上のパッチ画像５２０に照射する。回折格子５０２は、パッチ画像５２０によって反射された光を波長ごとに分散させる。ラインセンサ５０３は、ｎ画素の撮像素子５０３−１，…，５０３−ｎによって構成され、回折格子５０２によって分解された光の波長ごとの強度を測定する。

ラインセンサ５０３が検出可能な波長領域は、実質的に可視光領域の全体に亘っており、例えば３８０ｎｍ〜７２０ｎｍの範囲に設定される。また、ラインセンサ５０３の撮像素子５０３−１，…，５０３−ｎとしては、ＣＭＯＳセンサを利用することができる。なお、図示した構成例では、パッチ画像５２０からの反射項を回折格子５０２に集光するレンズ５０６が配置されている。

ラインセンサ５０３の検出信号は、カラーセンサ５０１に搭載された演算部５０４によって処理され、演算結果がメモリ５０５に保存される。演算部５０４は、例えば光強度値から分光演算して、各パッチ画像５２０の分光反射率を算出する分光演算部を有する。

カラーセンサ５０１を用いたカラーマネジメント方法の概略を説明する。画像形成システム１００Ｓに搭載されたＣＭＭ（カラーマネジメントモジュール）は、入力画像データをデバイス非依存の色空間（例えば、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間）のデータに変換した後、画像形成エンジン１０２に画像形成させるための信号に変換する。このとき、デバイス非依存の色空間から画像形成用の色空間への変換方法は、ＩＣＣ（International Color Consortium）プロファイル等のカラープロファイルで規定される。画像形成用の色空間とは、例えば、ビデオ信号としてレーザスキャナ部１０７に入力される信号を指す。

画像形成システム１００Ｓが入力画像データに対して高い再現性を有する画像を出力するためには、適切なカラープロファイルが設定されている必要がある。そこで、画像形成システム１００Ｓは、画像形成エンジン１０２によってシート上に形成された画像の色をカラーセンサ５０１によって測定し、入力画像データの色と測定結果が表す色との近さを評価する。評価基準としては、例えば、ＩＳＯ１２６４７−７で規定されたカラーマッチング精度規格に従ってΔＥ＜４を満たすこととする。ただし、ΔＥは（例えば、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間）における２点間のユークリッド距離である。所定の評価基準を満たすようにカラープロファイルが変更されることで、同一の入力画像データに対して画像形成エンジン１０２が出力する画像の色や濃度等が調整され、色再現性の高い出力画像が得られるようになる。

なお、測定対象の画像は、今回の画像形成ジョブで出力する画像を試し刷りしたものであってもよく、ＩＳＯ１２６４２等の規格で予め定められたテストチャートであってもよい。以下の移動ユニットの説明では、所定の大きさ及び形状のパッチ画像が格子状に並んだテストチャートに対してカラーセンサ５０１が測定動作を行うものとして説明する。

また、ここでは測定手段として分光式のカラーセンサを例示したが、シート上の画像の色を測定可能な他の測定手段（例えば３色のＬＥＤと電荷結合素子とを組み合わせたイメージセンサユニット）を用いてもよい。

（移動ユニット）
次に、測色ユニット５００の他の部分について説明する。図４、図５に示すように、測色ユニット５００は、カラーセンサ５０１を移動させる移動ユニット５３０、移動ユニット５３０を駆動する移動モータ５７１、及び、カラーセンサ５０１の位置を検知するスライド位置センサ５４５を有している。また、図６、図７に示すように、測色ユニット５００の周辺部品として、シートを搬送する搬送ユニット５８０、及び、搬送ユニット５８０を駆動する搬送モータ５９０が設けられている。搬送ユニット５８０は、本実施形態の第１ローラ対としての第２搬送ローラ対４０６と、本実施形態の第２ローラ対としての第３搬送ローラ対４０７と、搬送モータ５９０の駆動力を伝達する駆動伝達部５８９と、を有する。

以下、特に断らないかぎり、第２搬送ローラ対４０６から第３搬送ローラ対４０７に向かってシートＳが搬送される方向を「シート搬送方向Ｄａ」とする。シート搬送方向に垂直なシート幅方向（第２搬送ローラ対４０６及び第３搬送ローラ対４０７の回転軸線の軸線方向）を「主走査方向Ｄｂ」とする。

測色ユニット５００は、測色パス４３２をシート搬送方向Ｄａに搬送されてきたシートＳを受け入れた後、移動ユニット５３０がカラーセンサ５０１を主走査方向Ｄｂに移動させながらカラーセンサ５０１による色の測定を行うように構成されている。

まず、図４、図５を用いて移動ユニット５３０の説明を行う。移動ユニット５３０は、それぞれ主走査方向Ｄｂに延びる移動軸５３４及び移動ベルト５３３と、移動軸５３４に沿って移動する移動支板５３１と、を有している。移動支板５３１は、カラーセンサ５０１を支持している。移動支板５３１には、移動軸５３４にスライド可能に嵌合する軸受５３２が取付けられ、軸受５３２には移動ベルト５３３の係合する歯面を有している。移動ベルト５３３は、主走査方向Ｄｂに離れた２つのプーリ５７２（図４、図５では一方のみ図示）に張架されており、移動モータ５７１の回転に伴って移動ベルト５３３が回転する。

つまり、移動ユニット５３０は、移動モータ５７１の駆動力によって移動ベルト５３３を回転させて移動支板５３１を移動させることで、カラーセンサ５０１を主走査方向Ｄｂに往復移動させるように構成されている。なお、調整ユニット４００には、カラーセンサ５０１を検知する検知手段としてスライド位置センサ５４５が設けられている。

スライド位置センサ５４５は、移動支板５３１に設けられたフラグ部５３１ｆによって斜光されるフォトインタラプタを用いることができる。移動モータ５７１としてステッピングモータを用いる場合、スライド位置センサ５４５のＯＮ／ＯＦＦが切り替わった時点からのモータの駆動パルス数をカウントすることで、主走査方向Ｄｂにおけるカラーセンサ５０１の位置制御を行うことが可能である。

次に、図６を用いて搬送ユニット５８０の説明を行う。搬送ユニット５８０は、カラーセンサ５０１の上流側の第２搬送ローラ対４０６を構成する駆動ローラ５８１及び従動ローラ５８２と、下流側の第３搬送ローラ対４０７を構成する駆動ローラ５８３及び従動ローラ５８４と、駆動伝達部５８９と、を含む。

駆動伝達部５８９は、搬送モータ５９０の出力軸に取付けられた駆動プーリ５８５と、各駆動ローラ５８１，５８３と接続された従動プーリ５８６，５８７と、駆動プーリ５８５と従動プーリ５８６，５８７を連結するベルトとによって構成される。搬送モータ５９０が回転すると、駆動伝達部５８９を介して伝達される駆動力により、駆動ローラ５８１，５８３はシート搬送方向Ｄａに沿った回転方向Ｒ１に回転駆動され、従動ローラ５８２，５８４は駆動ローラ５８１，５８３に追従して回転する。

ここで、本実施形態の搬送ユニット５８０は、下流側の第３搬送ローラ対４０７の搬送速度が、上流側の第２搬送ローラ対４０６の搬送速度より大きな値に設定されている。ただし、搬送速度とは、駆動ローラ５８１，５８３の周速を指している。例えば、搬送モータ５９０の出力軸に設けられた駆動プーリ５８５の内、第３搬送ローラ対４０７と連結される歯面の歯数を第２搬送ローラ対４０６と連結される歯面の歯数より多くすればよい。これにより、搬送モータ５９０の出力軸の角速度に対する駆動ローラ５８１の角速度の比（速比）を、出力軸の角速度に対する駆動ローラ５８３の角速度の比（速比）より小さくできる。ただし、搬送速度の差を生じさせる方法はこれに限らず、例えば上流側の駆動ローラ５８１の外径を下流側の駆動ローラ５８３の外径より小さく設定してもよい。

このように、本実施形態では、１つの搬送モータ５９０で第２搬送ローラ対４０６及び第３搬送ローラ対４０７を駆動する簡易な構成において第２搬送ローラ対４０６及び第３搬送ローラ対４０７の搬送速度に差を設けている。このため、第２搬送ローラ対４０６及び第３搬送ローラ対４０７の両方にシートが挟持されて搬送されている状態で、シートに張力が作用する。これにより、カラーセンサ５０１の入光部５０１Ｓ（図３のレンズ５０６）からシートまでの距離が安定し、カラーセンサ５０１の測定精度向上に貢献する。

また、本実施形態において、従動プーリ５８７と第３搬送ローラ対４０７の駆動ローラ５８３とは固定されておらず、トルクリミッタ５８８を介して接続されている。トルクリミッタ５８８は、例えば内輪部と外輪部に分かれており、内輪部が駆動ローラ５８３のローラ軸に取付けられ、外輪部が従動プーリ５８７と連結されている。この場合、トルクリミッタ５８８に所定のトルク値以上の負荷がかかると内輪部と外輪部との間に滑りが生じ（空転し）、所定のトルク値未満の負荷であれば内輪部と外輪部が一体回転する。ただし、トルク値以上の負荷がかかると駆動伝達を遮断するものであればトルクリミッタの構成は上記のものに限定されない。

トルクリミッタ５８８のトルク値は、第３搬送ローラ対４０７がシートに引っ張られることで空転することを許容するように設定される。一方、第２搬送ローラ対４０６の駆動ローラ５８１と従動プーリ５８６は相対回転不能に連結されている。このため、シートが第２搬送ローラ対４０６及び第３搬送ローラ対４０７の両方に挟持されて搬送されている期間中は、第３搬送ローラ対４０７がシートに引っ張られてトルクリミッタ５８８の滑りが生じる。そして、第３搬送ローラ対４０７は、設定上の搬送速度よりも遅い第２搬送ローラ対４０６の周速と等しい周速で回転する。

上記のトルクリミッタ５８８を配置することで、シートの張力によって搬送ユニット５８０の各部に過度な負荷が作用することを防いで、装置の耐久性を向上させることができる。

なお、カラーセンサ５０１の測定精度を高める代替構成としては、カラーセンサ５０１の入光部５０１Ｓに対向する位置にシートを押さえる押さえ部材を配置することが考えられるが、装置の大型化・複雑化につながる。また、他の代替構成として、被写界深度の大きいカラーセンサ５０１を用いることが考えられるが、光学系が複雑となってコストが増大する懸念がある。本実施形態によれば、簡易な構成でカラーセンサ５０１の測定精度を確保可能である。なお、これらの代替構成を本実施形態と組み合わせることも可能である。

（測色動作）
図７〜図９を用いてテストチャートのパッチ画像Ｐの色をカラーセンサ５０１で測定する動作（測色動作）を説明する。図７に示すように、測色動作を開始する時点までに、シートＳの先端（シート搬送方向Ｄａにおける下流端）は下流側の第３搬送ローラ対４０７に到達しており、第２搬送ローラ対４０６及び第３搬送ローラ対４０７にシートＳが挟持されているものとする。なお、シート搬送方向ＤａにおけるシートＳの位置は、例えばシート位置センサ４２１，６０４（図２）がシートの先端を検知した検知時刻からの搬送モータ５９０の駆動量に基づいて制御される。

図８に示すように、シートＳにＰ１〜Ｐｍのｍ行のパッチ画像が形成され、各行のパッチ画像群は、Ｐ１−１、Ｐ１−２、Ｐ１−３・・・Ｐ１−ｎとｎ個のパッチ画像で構成されているものとする。すなわち、以下では、１枚のシートにｍ行ｎ列のパッチ画像が格子状に配列されたテストチャートを考える。

シートＳをカラーセンサ５０１の測定位置へ搬送する際は、図８（ａ）に示すようにカラーセンサ５０１は主走査方向Ｄｂに関してシートＳの通過範囲から退避した位置で待機している。先頭行のパッチ画像（Ｐ１）がシート搬送方向におけるカラーセンサの入光部５０１Ｓの位置に到達すると、シートＳの搬送は停止される。そして、図８（ｂ）に示すようにカラーセンサ５０１が主走査方向Ｄｂに移動してｎ個のパッチ画像（Ｐ１−１…Ｐ１−ｎ）の色を読み取る。

その後、図８（ｃ）のように、カラーセンサ５０１が主走査方向Ｄｂに関してシートＳの通過範囲外に移動した状態でシートＳの搬送が再開される。２行目のパッチ画像（Ｐ２）がシート搬送方向Ｄａにおけるカラーセンサの入光部５０１Ｓの位置に到達すると、シートＳの搬送は停止される。そして、カラーセンサ５０１が主走査方向Ｄｂに移動してｎ個のパッチ画像（Ｐ２−１…Ｐ２−ｎ）の色を読み取る。

以上のようなシートＳの送り動作とカラーセンサ５０１の往復動作が繰り返されることで、ｍ行ｎ列の全てのパッチ画像の色がカラーセンサ５０１によって読み取られる。その過程で、図９に示すように、シートＳの先端が排出ローラ対４０８に受け渡される。

上述した通り、カラーセンサ５０１の上流側の第２搬送ローラ対４０６と下流側の第３搬送ローラ対４０７に速度差を付けたことで、図７に示すように、測色動作の途中でシートＳが一時停止している時にシートＳは張った状態となる。そのため、カラーセンサ５０１と入光部５０１ＳからシートＳまでの距離Ａ１が安定した状態でカラーセンサ５０１がパッチ画像の色を測定することができる。シートＳに適切な張力を生じさせるためには、下流側の第３搬送ローラ対４０７の搬送速度を例えば上流側の第２搬送ローラ対４０６の搬送速度より１０％大きな値に設定すると好適であった。

（測色動作後のシート搬送）
図１０に示すように、シートＳの後端（シート搬送方向Ｄａの上流端）がカラーセンサ５０１の上流側の第２搬送ローラ対４０６を抜けると、シートＳは第３搬送ローラ対４０７及び排出ローラ対４０８によってさらに搬送される。このとき、シートＳの後端が第２搬送ローラ対４０６を抜けた時点でシートＳには張力が作用しなくなるため、トルクリミッタ５８８が連結状態となり、第３搬送ローラ対４０７の周速が加速する。また、第３搬送ローラ対４０７の加速に同期して、排出ローラ対４０８の周速が増加するように排出ローラ対４０８の駆動モータが加速制御される。言い換えると、測定手段の上流側の第１ローラ対をシート後端が抜ける時刻に合わせて、測定手段の下流側の第２ローラ対のさらに下流の第３ローラ対の駆動速度を、第１速度（Ｖ１）から第１速度より大きい第２速度（Ｖ２）に加速する。

図１１（ａ）はシートＳの後端の移動速度７０４を表している。シートＳの後端が第２搬送ローラ対４０６を抜けることで、シートＳの移動速度は第２搬送ローラ対４０６の搬送速度Ｖ１から第３搬送ローラ対４０７の搬送速度Ｖ２へと加速していることが分かる。図１１（ｂ）は排出ローラ対４０８の駆動速度６０５（排出ローラ対４０８の駆動ローラの周速）を表しており、第２搬送ローラ対４０６の後端抜けタイミングに合わせて排出ローラ対４０８を加速させていることを表している。

本実施形態では、カラーセンサ５０１の上流側と下流側の搬送ローラ対に速度差を付けて測色動作中のシート位置の変動を抑制することに伴って、シート後端が上流側の搬送ローラ対を抜けた際にシートの移動速度が加速する。これに対し、シートの加速に同期して排出ローラ対４０８も加速させることで、第３搬送ローラ対４０７と排出ローラ対４０８との間でシートのシワや押し込みが発生することを抑制し、シートを安定して搬送することができる。

なお、加速前の排出ローラ対４０８の周速は、図１１（ａ、ｂ）に示すように第２搬送ローラ対４０６の搬送速度と実質的に等しいと好ましい。同様に、加速後の排出ローラ対４０８の周速は、トルクリミッタ５８８の滑りがない状態における第３搬送ローラ対４０７の搬送速度と実質的に等しいと好ましい。

また、排出ローラ対４０８の加速タイミングである「シート後端が第２搬送ローラ対４０６を抜ける時刻」は、シート位置センサ４２１又は６０４（図２）の検知信号に基づいて判断される。例えば、第２搬送ローラ対４０６より上流のシート位置センサ４２１がシートの後端の通過を表す検知信号を発した時刻（検知時刻）から所定時間が経過した時点を「シート後端が第２搬送ローラ対４０６を抜ける時刻」とする。上記所定時間とは、シート位置センサ４２１から第２搬送ローラ対４０６までシート後端が搬送速度Ｖ１で移動する際の所要時間である。また、第２搬送ローラ対４０６より下流のシート位置センサ６０４がシートの後端の通過を表す検知信号を発した検知時刻からの経過時間に基づいて「シート後端が第２搬送ローラ対４０６を抜ける時刻」を求めることも可能である。

次に、第２の実施形態（実施例２）について説明する。本実施形態は、排出ローラ対４０８の加速タイミングが実施例１と異なっている。以下、実施例１と共通の符号を付した要素は、実施例１と実質的に同一の構成及び作用を有するものとし、実施例１と異なる部分を中心に説明する。

図１２（ａ、ｂ）は、実施例１の図１１（ａ、ｂ）に対応するものであり、図１２（ａ）はシートの後端の移動速度６０６を表しており、図１２（ｂ）は排出ローラ対４０８の駆動速度６０７を表している。実施例１と同じく、測色動作の後にシートの後端が第２搬送ローラ対４０６を抜けることで、シートの移動速度６０６は第２搬送ローラ対４０６の搬送速度Ｖ１から第３搬送ローラ対４０７の搬送速度Ｖ２へと加速していることが分かる（図１２（ａ）。また、シートの後端が第２搬送ローラ対４０６を抜ける前の排出ローラ対４０８の駆動速度（Ｖ１）より、シートの後端が第２搬送ローラ対４０６を抜けた後の排出ローラ対４０８の駆動速度（Ｖ２）が大きな値に設定されている。

ここで、本実施形態における排出ローラ対４０８の加速タイミングは、図１２（ｂ）に示すように、シート後端が第２搬送ローラ対４０６を抜ける時刻に対して遅れ時間ΔＴが設定されている。このような遅れ時間ΔＴを設ける理由を以下で説明する。

まず、シート後端が第２搬送ローラ対４０６を抜けた時点から、シートの張力から解放されたトルクリミッタ５８８が連結解除状態から連結状態に遷移するまでの時間は変動しうる。このようなトルクリミッタ５８８の遷移時間のズレ量をΔＴ１とする。

また、シート後端が第２搬送ローラ対４０６を抜ける時刻は、上述した通りシート位置センサ４２１又は６０４の検知時刻に基づいて決定することが可能であるが、実際にシート後端が第２搬送ローラ対４０６を抜ける時刻にはバラつきが生じる。このような後端抜けタイミングのバラつきは、第３搬送ローラ対４０７の外径の公差、シート位置センサ４２１，６０４が検知信号を発した時のシート位置のバラつき等によって生じる。シート後端が第２搬送ローラ対４０６を抜ける計算上の時刻に対し、実際にシート後端が第２搬送ローラ対４０６を抜ける時刻の変動量をΔＴ２とする。

以上のことから、シート後端が第２搬送ローラ対４０６を抜ける計算上の時刻に対し、トルクリミッタ５８８が連結状態となってシートの加速が生じる時刻は、（ΔＴ１＋ΔＴ２）程度の時間幅で変動し得る。つまり、仮に上記の計算上の時刻ちょうどに排出ローラ対４０８を加速した場合、（ΔＴ１＋ΔＴ２）程度の時間、排出ローラ対４０８の搬送速度が第３搬送ローラ対４０７の周速より大きい状態となってシートの引っ張り合いが生じる可能性がある。

そこで、本実施形態では、排出ローラ対４０８の加速タイミングを、シート後端が第２搬送ローラ対４０６を抜ける計算上の時刻から、ΔＴ＝ΔＴ１＋ΔＴ２の遅れ時間ΔＴが経過した時点に設定している。これにより、排出ローラ対４０８の加速が開始される時点では第３搬送ローラ対４０７の周速も加速し始めた後であり、シートの引っ張り合いによるシートへのダメージやモータ等への過負荷を抑制することができる。

本実施形態では、実施例１と同じく１つの搬送モータ５９０で第２搬送ローラ対４０６及び第３搬送ローラ対４０７を駆動する簡易な構成において第２搬送ローラ対４０６及び第３搬送ローラ対４０７の搬送速度に差を設けている。これにより、カラーセンサ５０１からシートまでの距離が安定し、カラーセンサ５０１の測定精度向上に貢献する。また、トルクリミッタ５８８を配置することで、シートの張力によって搬送ユニット５８０の各部に過度な負荷が作用することを防いで、装置の耐久性を向上させることができる。

加えて、本実施形態では、排出ローラ対４０８の加速タイミングに遅れ時間ΔＴを設定したことで、排出ローラ対４０８の加速によってシートへのダメージやモータ等への過負荷につながるシートの引っ張り合いを防ぐことが可能である。

（その他の実施形態）
上記実施形態では、カラーセンサ５０１を含む測色ユニット５００を備えた調整ユニット４００を例示したが、カラーセンサ５０１に代えて、シートから画像情報を読み取る読取手段を配置した画像読取装置に本技術を適用してもよい。例えば、図１に示す画像読取装置１９０は、読取手段としてのイメージセンサ１９６を備えている。この場合において、搬送ローラ対１９７ａを第１ローラ対とし、搬送ローラ対１９７ｂを第２ローラ対とし、排出ローラ対１９７ｃを第３ローラ対として上記実施形態の構成を適用することができる。また、画像形成装置（システム）に組み込まれた画像読取装置に限らず、バーコードリーダやシート状製品の検査装置等、他の用途の画像読取装置であってもよい。

また、上記実施形態では、測定装置としての調整ユニット４００が画像形成装置１００の側部に連結された状態の画像形成システム１００Ｓを説明した。これに代えて、調整ユニット４００の機能が画像形成エンジン１０２と同一の筐体に組み込まれた画像形成システムに本技術を適用してもよい。例えば、図1に破線で示すように、画像形成装置１００内の反転搬送路上に測定手段としてのカラーセンサ５０９を配置してもよい。

以上、図面を参照しながら本発明の例示的な実施形態を説明したが、本発明は例示された実施形態に限定解釈されるべきものではない。この観点から、特許請求の範囲に記載された発明は、例示された実施形態の全ての変形例並びに均等な構造及び機能を含むものとして最も広く解釈されるべきものである。

１００Ｓ…画像形成システム／１０２…画像形成手段（画像形成エンジン）／１９０…画像読取装置／１９６…読取手段（イメージセンサ）／１９７ａ，４０６…第１ローラ対（第２搬送ローラ対）／１９７ｂ，４０７…第２ローラ対（第３搬送ローラ対）／１９７ｃ，４０８…第３ローラ対（排出ローラ対）／４００…測定装置（調整ユニット）／４２１，６０４…シート検知手段（シート位置センサ）／４２３…積載部（排出トレイ）／５０１…測定手段（カラーセンサ）／５３０…移動ユニット／５８８…トルクリミッタ／５８９…駆動伝達部／５９０…モータ（搬送モータ）

Claims (10)

1. シートを搬送する第１ローラ対と、
   シート搬送方向に関して前記第１ローラ対の下流に配置され、前記シート上の画像の色を測定する測定手段と、
   前記シート搬送方向に関して前記測定手段の下流に配置され、前記第１ローラ対の周速より大きな周速で回転するように構成された第２ローラ対と、
   前記第１ローラ対及び前記第２ローラ対を駆動するモータと、
   前記シートが前記第１ローラ対及び前記第２ローラ対の両方に挟持されている状態で、前記第２ローラ対が前記第１ローラ対の周速と等しい周速で回転することを許容するトルクリミッタと、
   を有することを特徴とする測定装置。
2. 前記シート搬送方向に関して前記第２ローラ対の下流に配置され、前記シートを搬送する第３ローラ対をさらに有し、
   前記第３ローラ対は、前記シート搬送方向における前記シートの後端が前記第１ローラ対を抜ける前に第１速度で駆動され、前記シートの後端が前記第１ローラ対を抜けた後に前記第１速度より大きい第２速度で駆動される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
3. 前記シートの通過を検知するシート検知手段をさらに有し、
   前記シート検知手段の検知時刻に基づいて決定される前記シートの後端が前記第１ローラ対を通過する時刻に合わせて、前記第３ローラ対の駆動速度を前記第１速度から前記第２速度に変更する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の測定装置。
4. 前記シートの通過を検知するシート検知手段をさらに有し、
   前記シート検知手段の検知時刻に基づいて決定される前記シートの後端が前記第１ローラ対を通過する時刻から、所定の遅れ時間が経過した時点で、前記第３ローラ対の駆動速度を前記第１速度から前記第２速度に変更する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の測定装置。
5. 前記第１速度は、前記第３ローラ対の周速が前記第１ローラ対の周速と等しくなるように設定され、
   前記第２速度は、前記第３ローラ対の周速が前記トルクリミッタの滑りが生じていない状態における前記第２ローラ対の周速と等しくなるように設定される、
   ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の測定装置。
6. 前記第３ローラ対によって前記測定装置から排出されたシートが積載される積載部をさらに有する、
   ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の測定装置。
7. 前記測定手段を前記第１ローラ対及び前記第２ローラ対の軸線方向に沿った主走査方向に移動させる移動ユニットをさらに有し、
   前記第１ローラ対及び前記第２ローラ対による前記シートの搬送を停止させ、前記トルクリミッタのトルク値に応じた張力が前記シートに作用している状態で、前記移動ユニットにより前記測定手段を前記主走査方向に移動させながら前記測定手段による測定を行う、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の測定装置。
8. 前記モータの回転を前記第１ローラ対及び前記第２ローラ対に伝達する駆動伝達部であって、前記モータの出力軸の角速度に対する前記第１ローラ対の角速度の比に比べて、前記出力軸の角速度に対する前記第２ローラ対の角速度の比の方が大きくなるように構成された駆動伝達部をさらに有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の測定装置。
9. シートを搬送する第１ローラ対と、
   シート搬送方向に関して前記第１ローラ対の下流に配置され、前記シートの画像情報を読み取る読取手段と、
   前記シート搬送方向に関して前記読取手段の下流に配置され、前記第１ローラ対の周速より大きな周速で回転するように構成された第２ローラ対と、
   前記第１ローラ対及び前記第２ローラ対を駆動するモータと、
   前記シートが前記第１ローラ対及び前記第２ローラ対の両方に挟持されている状態で、前記第２ローラ対が前記第１ローラ対の周速と等しい周速で回転することを許容するトルクリミッタと、
   を有することを特徴とする画像読取装置。
10. シートに画像を形成する画像形成手段と、
    請求項１乃至８のいずれか１項に記載の測定装置又は請求項９に記載の画像読取装置と、
    を有する画像形成システム。

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