JP6194786B2 - 用紙形状測定装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は，用紙の湾曲形状を正確に測定することのできる用紙形状測定装置およびその用紙形状測定装置を備える画像形成装置に関する。さらに詳細には，用紙を搬送しつつ，その搬送中の用紙の形状を測定することのできる用紙形状測定装置およびその用紙形状測定装置を備える画像形成装置に関する。

プリンター，複写機などの電子写真方式による一般的な画像形成装置では，用紙上に転写したトナー像を定着させるための処理がなされる。その定着処理において，トナー像を担持した用紙は，加熱しつつ加圧される。そして，定着処理後の用紙には，カールや波打ちが発生して湾曲していることがある。用紙にカール等が発生している場合，排紙トレイ上への用紙の集積に支障が生じる。また，複数の用紙を綴じて製本する場合においても，カール等が発生していることにより，製本品質が低下してしまうおそれがある。よって，排紙される用紙のカールや波打ちはできるだけ低減されていることが好ましい。

そこで，カール等を低減するため，定着処理部における加熱温度を適切にフィードバックすることや，カール等を除去するための矯正を行うデカール装置を設けることが行われている。定着処理部の加熱温度のフィードバック，デカール装置におけるカールの矯正量の調整はともに，定着処理後の用紙の形状測定を行い，測定されたカールの程度に基づいて行われる。このため，用紙の形状測定は正確に行う必要がある。

用紙の形状測定に係る技術として，例えば，特許文献１が挙げられる。特許文献１には，紙面上にパターンを配置した用紙を水平に搬送しつつ，紙面上のパターンを，用紙の搬送方向と直交する方向に複数配置したセンサーによって読み取っている。そして，その読み取られた紙面上のパターンより，用紙の形状測定を行う方法が記載されている。

特開２００５−２５７４５６号公報

しかしながら，用紙を水平に搬送しつつその用紙形状を測定する上記の従来技術では，実際の用紙の形状を正確に測定できないという問題があった。すなわち，カール等が発生している用紙を水平に搬送した場合，重力の影響により，カール等の程度が実際のものと異なった状態となってしまうのである。

本発明は，前記した従来の技術が有する問題点の解決を目的としてなされたものである。すなわちその課題とするところは，用紙を搬送しつつ，用紙の形状を正確に測定できるようにした用紙形状測定装置および画像形成装置を提供することである。

この課題の解決を目的としてなされた本発明の用紙形状測定装置は，用紙をその搬送経路上に設けられた測定位置に通しつつ，測定位置にて用紙の湾曲形状を測定する用紙形状測定装置であって，測定位置にて用紙の湾曲形状を測定する形状測定部と，用紙の搬送経路上における測定位置の上流から下流にわたって設けられた，用紙を搬送する複数の搬送ローラー対とを有し，複数の搬送ローラー対により，少なくとも測定位置における用紙の搬送経路が，鉛直方向の下向きに向かって設けられていることを特徴とする用紙形状測定装置である。

本発明の用紙形状測定装置では，用紙形状を測定する測定位置において，用紙を鉛直方向の下向きに向けて搬送しつつ，用紙形状を測定することができる。これにより，重力の影響によって変形していない状態の用紙形状を測定することができる。すなわち，用紙を搬送しつつ，用紙の形状を正確に測定することができる。

また，上記に記載の用紙形状測定装置において，複数の搬送ローラー対のうち，少なくとも測定位置の上流側に隣接する位置のものおよび下流側に隣接する位置のものは，用紙を挟み込むためのニップを形成する外周面の軸方向の長さが１ｍｍ以上，５０ｍｍ以下の範囲内であるとともに，外周面が軸方向における用紙の通紙領域の一方の端と他方の端との間の中間の領域に設けられている幅狭搬送ローラー対であることが好ましい。このような幅狭搬送ローラー対により，カール等の発生している用紙の形状を変形させずに，用紙を挟み込むことができる。そして，用紙を変形させずに測定位置へ通すことができるからである。

また，上記に記載の用紙形状測定装置において，幅狭搬送ローラー対は，用紙の搬送経路上における測定位置から用紙の搬送方向の長さ以内の距離に設けられていることが好ましい。少なくとも一部が測定位置を通過している用紙を，その形状をほとんど変形させない幅狭搬送ローラー対のみによって搬送することができるからである。

また，上記に記載の用紙形状測定装置において，搬送ローラー対のうち，測定位置から用紙の搬送方向の長さ以内の距離に位置するものは，少なくとも一方を他方へ向けて圧接または離間させることができる圧離ローラー対であり，圧離ローラー対を圧接状態と離間状態とで切り替える圧離制御部を有し，圧離制御部は，用紙の少なくとも一部が測定位置を通過しているときには，用紙の先端から後端までの間に位置している圧離ローラー対のうち，用紙の先端側から先頭のもの，または，用紙の先端側から先頭のものと２番目のものとを圧接状態とし，圧接状態とした圧離ローラー対以外のものを離間状態とするものであることが好ましい。用紙の先端側の先頭のもの，あるいはさらに２番目までの搬送ローラー対のみによって搬送することにより，搬送中の用紙の変形を抑制することができるからである。

また本発明は，用紙にトナー像を転写する画像形成部と，転写されたトナー像の用紙への定着処理を行う定着部とを有する画像形成装置において，上記いずれかに記載の用紙形状測定装置を有し，用紙形状測定装置は，用紙の搬送方向について，定着部よりも下流に設けられているものであることを特徴とする画像形成装置にもおよぶ。

本発明によれば，用紙を搬送しつつ，用紙の形状を正確に測定できるようにした用紙形状測定装置および画像形成装置が提供されている。

本形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 本形態に係る画像形成装置の制御構成の概略を示す図である。 形状測定部の概略構成図である。 用紙のカールについて説明するための図である。 軸方向における外周面の長さが短い幅狭の搬送ローラー対を説明するための図である。 測定位置を２箇所，設けたときの用紙の形状測定について説明するための図である。

以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，電子写真方式のプリンターにおいて本発明を具体化したものである。

図１に，本形態に係る画像形成装置１の概略構成を示す。画像形成装置１は，画像形成部２，定着処理部３，矯正部４を有している。画像形成部２は，トナー像を形成し，形成したトナー像を用紙Ｐに転写するものである。定着処理部３は，トナー像を担持している用紙Ｐを加熱しつつ加圧することにより，トナー像を用紙Ｐに定着させるものである。矯正部４は，定着処理後の用紙Ｐのカールや波打ちを除去するものである。

まず，画像形成部２について説明する。画像形成装置１は，画像形成部２に中間転写ベルト３０を有する，いわゆるタンデム方式のカラープリンターである。中間転写ベルト３０は導電性を有する無端状のベルト部材であり，その図中両端部がローラー３１，３２によって支持されている。画像形成時には，図１中右側のローラー３１が反時計回りに回転駆動される。これにより，中間転写ベルト３０および図１中左側のローラー３２が従動回転する。

中間転写ベルト３０のうち，図１中右側のローラー３１に支持されている部分の外周面には，２次転写ローラー４０が設けられている。２次転写ローラー４０と中間転写ベルト３０の外周面とは接触しており，その接触している転写ニップＮ１により，２次転写領域が形成されている。

また，中間転写ベルト３０のうち，図１中左側のローラー３２に支持されている部分の外周面には，ベルトクリーナー４１が設けられている。ベルトクリーナー４１は中間転写ベルト３０の外周面に圧接されており，その接触している部分により，転写残トナーを回収する回収領域４２が形成されている。

中間転写ベルト３０の図１中下部には左から右に向かって順に，イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが配置されている。画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋはいずれも，各色のトナー像を中間転写ベルト３０上に転写するためのものである。また，画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋはいずれも，その構成は同じである。このため，図１では，画像形成ユニット１０Ｙによって代表して符号をつけている。

すなわち，画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは，円筒状の静電潜像担持体である感光体１１，および，その周囲に配置された帯電器１２，現像ユニット１４，および感光体クリーナー１６を有している。また，感光体１１と中間転写ベルト３０を挟んで対向する位置には，１次転写ローラー１５が配置されている。さらに，各色の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの図１中下方には，露光装置１３が配置されている。

帯電器１２は，感光体１１の表面を均一に帯電させるためのものである。露光装置１３は，画像データに基づいたレーザー光を感光体１１の表面に照射させ，静電潜像を形成するためのものである。現像ユニット１４は，現像ローラー１７により，感光体１１の表面にトナーを付与するためのものである。

中間転写ベルト３０の図１中上方には，ホッパー１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋが配置されている。また，これらホッパー１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋにはそれぞれ，該当色のトナーを収容しているトナーボトル１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋが装着されている。各ホッパー１８はそれぞれ，該当色の画像形成ユニット１０の現像ユニット１４に接続されている。ホッパー１８は，トナーボトル１９に収容されているトナーを適宜，対応する現像ユニット１４へと補給するためのものである。

中間転写ベルト３０の回転方向における画像形成ユニット１０Ｋの下流側であって転写ニップＮ１の上流側の位置には，中間転写ベルト３０上に転写されたトナー像の像濃度を検出するための濃度センサー２０が設けられている。濃度センサー２０は，中間転写ベルト３０の外周面を検出位置としている。濃度センサー２０は，例えば画像濃度の調整に用いられる，検出位置に向かって光を照射する投光部とその反射光を受光する受光部とを有するものである。

また図１では，帯電器１２としてローラー形状をしたローラー帯電方式のものを示しているが，本発明はこれに限るものではない。コロナ放電方式の帯電チャージャー，ブレード状の帯電部材，またはブラシ状の帯電部材等を用いても良い。また，感光体クリーナー１６として，板状でその一端部が感光体１１の外周面に接触しているものを示しているが，本発明はこれに限るものではない。その他のクリーニング部材，例えば固定ブラシ，回転ブラシ，ローラーまたはそれらのうちの複数の部材を組み合わせたものを使用することができる。あるいは，感光体１１上の未転写トナーを現像ユニット１４により回収するクリーナーレス方式を採用すれば，感光体クリーナー１６はなくてもよい。

また，画像形成装置１の下部には，着脱可能な給紙カセット５１が装着されている。給紙カセット５１の図１中右側より上方に向かっては，搬送経路５０が設けられている。そして，給紙カセット５１に積載により収容された用紙Ｐは，その最上部のものより１枚ずつ給紙ローラー５２によって搬送経路５０に送り出されるようになっている。

給紙ローラー５２により送り出された画像形成部２内の用紙Ｐの搬送経路５０には，１対のレジストローラー５３，転写ニップＮ１がこの順で配置されている。レジストローラー５３は，用紙Ｐを転写ニップＮ１へ送り出すタイミングを調整するためのものである。また，用紙Ｐには，転写ニップＮ１において，中間転写ベルト３０上のトナー像の転写がなされる。搬送経路５０の転写ニップＮ１のさらに下流には，定着処理部３が設けられている。

定着処理部３は，転写ニップＮ１において中間転写ベルト３０から用紙Ｐに転写されたトナー像の，用紙Ｐへの定着処理を行うためのものである。定着処理部３には，加熱ローラー６０と，加熱ローラー６０と搬送経路５０を挟んで対向する加圧ローラー６１とが設けられている。加熱ローラー６０は，内部にヒーター６２を有している。加圧ローラー６１は，加熱ローラー６０へ向けて軸と垂直の方向に圧接されている。その圧接により，加熱ローラー６０と加圧ローラー６１との間には，用紙Ｐに定着処理を行う定着ニップＮ２が形成されている。

また，加熱ローラー６０は，画像形成時には，反時計回りに回転駆動される。加熱ローラー６０の回転により，加圧ローラー６１は従動回転される。定着処理部３は，定着ニップＮ２において，通過する用紙Ｐを加熱しつつ加圧することにより，用紙Ｐが担持するトナー像の定着処理を行う。搬送経路５０の定着ニップＮ２のさらに下流には，矯正部４が設けられている。矯正部４は，用紙Ｐに発生したカールや波打ちを矯正し，除去するためのものである。用紙Ｐのカールや波打ちは，例えば，用紙Ｐが定着処理時に加熱されることにより発生する。すなわち，加熱の際に用紙Ｐから水分が蒸発する程度が一様でないことにより，用紙Ｐにはカール等が発生する。

矯正部４には，搬送経路５０に沿って，形状測定部１００，デカール装置８０，排紙ローラー５４が設けられている。排紙ローラー５４のさらに下流である矯正部４の下部には，排紙トレイ５５が設けられている。形状測定部１００は，後に詳述するように，用紙Ｐを搬送しつつ，その搬送中の用紙Ｐの形状を測定するためのものである。

デカール装置８０は，用紙Ｐにカールや波打ちが発生している場合，その発生している用紙Ｐのカール等を矯正するためのものである。デカール装置８０は，搬送経路５０に沿って配置されているローラー対であるデカールローラー８１を複数有している。そして，各デカールローラー８１の矯正ニップＮ３に用紙Ｐを通過させることにより，カール等の矯正を行うものである。

本形態のデカール装置８０では，各デカールローラー８１の矯正ニップＮ３における圧接力をそれぞれ調整することができる。その圧接力の調整により，用紙Ｐに発生しているカールや波打ちを矯正するための矯正量や矯正の方向を調整することができる。デカール装置８０における矯正量や矯正の方向は，形状測定部１００において測定された用紙Ｐの形状に基づいて求められる。

次に，本形態の画像形成装置１による，通常の画像形成動作の一例について簡単に説明する。以下の説明は，給紙カセット５１に収容されている用紙Ｐに，４色のトナーを用いてカラー画像を形成するプリントモードにおける画像形成動作の一例である。

通常の画像形成時には，中間転写ベルト３０および各色の感光体１１はそれぞれ，図１に矢印で示す向きに所定の周速度で回転される。感光体１１の外周面は，まず，帯電器１２によりほぼ一様に帯電される。次に，帯電された感光体１１の外周面には，露光装置１３によって画像データに応じた光が投射され，静電潜像が形成される。続いて，静電潜像は現像ユニット１４の現像ローラー１７の回転により供給されるトナーによって現像され，感光体１１上にはトナー像が形成される。

感光体１１上に形成された各色のトナー像は，１次転写ローラー１５によって中間転写ベルト３０上に転写（１次転写）される。すなわち，中間転写ベルト３０上には，イエロー，マゼンタ，シアン，ブラックのトナー像がこの順で重ね合わされる。中間転写ベルト３０に転写されず，１次転写ローラー１５を過ぎた後も感光体１１上に残留している転写残トナーは，感光体クリーナー１６によって掻き取られ，感光体１１上から除去される。そして，重ね合わされた４色のトナー像は，中間転写ベルト３０によって転写ニップＮ１へと搬送される。

一方，給紙カセット５１に収容されている用紙Ｐは，給紙ローラー５２によって最上部のものから１枚ずつ搬送経路５０に引き出される。引き出された用紙Ｐは，搬送経路５０に沿って搬送され，レジストローラー５３により，中間転写ベルト３０に載置されたトナー像とタイミングを合わせて転写ニップＮ１に到達する。そして，転写ニップＮ１において，重ね合わされた４色のトナー像が用紙Ｐに転写（２次転写）される。なお，転写ニップＮ１を通過した後も中間転写ベルト３０上に残留するトナー像は，回収領域４２においてベルトクリーナー４１によって掻き取られる。これにより，中間転写ベルト３０上から除去される。

トナー像が転写された用紙Ｐは，さらに搬送経路５０の下流側へと搬送される。すなわち，用紙Ｐは，定着処理部３においてトナー像の定着処理がなされた後，矯正部４へと搬送される。そして，矯正部４では，形状測定部１００において用紙Ｐの形状測定がなされ，その用紙Ｐの形状に基づいてデカール装置８０による矯正がなされた後，排紙ローラー５４によって排紙トレイ５５に排出される。

図２に，画像形成装置１の制御構成の概略を示す。画像形成装置１は，各部の制御を行うために，コントローラー部９０とエンジン制御部９１とを有している。エンジン制御部９１は，装置全体の制御処理を行うＣＰＵ９２を中心に構成されている。

ＣＰＵ９２は，例えば，各種負荷９４の制御を行い，画像形成を行う。すなわち，画像形成ユニット１０におけるトナー像の形成や，定着処理部３におけるヒーター６２の温度制御などを行う。また，画像形成時の矯正部４においては，形状測定部１００における用紙Ｐの形状の読み取りの制御や，その読み取った用紙Ｐの形状に基づいてデカール装置８０の矯正量および矯正の方向の算出を行う。さらに，算出した矯正量および矯正の方向となるようにデカール装置８０の制御を行う。

また，エンジン制御部９１は本体に付属されている不揮発性メモリ９３と，各種ユニット付属の不揮発性メモリ９５とを有している。ＣＰＵ９２は，本体に付属されている不揮発性メモリ９３の書き込みや読み出しを行う。つまり，不揮発性メモリ９３は，ＣＰＵ９２において演算したデータなどを記憶するものである。さらに，不揮発性メモリ９３には，ローラー３１の回転速度や各感光体１１の回転速度，搬送経路５０における用紙Ｐの搬送速度などのシステム速度なども記憶されている。

また，ＣＰＵ９２は，各種ユニット付属の不揮発性メモリ９５の書き込みや読み出しを行う。各種ユニット付属の不揮発性メモリ９５には，例えば，トナーボトル１９に付属のメモリにはトナー残量など，イメージングユニットに付属のメモリには印刷枚数などが記憶されている。

また，コントローラー部９０は，外部のパソコンなどに接続されて指示入力を受けるものである。さらに，エンジン制御部９１とコントローラー部９０とで，ドットカウンタ値などの各種の情報がやりとりされる。

図３は，本形態の形状測定部１００の概略図である。形状測定部１００は，図３に示すように，用紙Ｐを搬送するための構成として，複数の搬送ローラー対Ａを有する。また，形状測定部１００は，搬送経路５０における測定位置Ｍにおいて，用紙Ｐの形状を読み取るための構成として，撮像部７０および照射部７１を有している。

複数の搬送ローラー対Ａ１〜Ａ７は，定着ニップＮ２の下流より，搬送経路５０に沿って，この順で設けられている，また，搬送経路５０は，定着ニップＮ２の下流より，鉛直方向の下向きへ向かって設けられている。さらに，本形態では，搬送経路５０は，測定位置Ｍの上流に位置する搬送ローラー対Ａ３から，測定位置Ｍの下流に位置する搬送ローラー対Ａ５までは鉛直方向の下向きに設けられている。そして，搬送ローラー対Ａ５の下流の搬送ローラー対Ａ６よりも下流においては水平に設けられている。

測定位置Ｍは，搬送経路５０における鉛直方向の下向きへ向かって設けられている区間に位置している。具体的には，搬送ローラー対Ａ４と搬送ローラー対Ａ５との間に位置している。撮像部７０および照射部７１は，測定位置Ｍの右側に設けられている。撮像部７０および照射部７１は，搬送経路５０を搬送されている用紙Ｐの形状を，測定位置Ｍにおいて，光切断法によって非接触で測定するためのものである。

撮像部７０は，ＣＣＤカメラであり，搬送経路５０を搬送中の用紙Ｐの形状を，測定位置Ｍにおいて読み取るものである。なお，測定位置Ｍは，図３において奥行き方向に長さをもつものである。照射部７１は，図３に示されるように，測定位置Ｍに向かって，用紙Ｐの紙面に対して斜めの方向よりレーザー光Ｌを照射するものである。レーザー光Ｌは，用紙Ｐの搬送方向と直交する幅方向（図３において奥行き方向）のスリット状のものである。

そして，レーザー光Ｌの照射により，測定位置Ｍにおける用紙Ｐの紙面上には，幅方向の線状の光の筋ができる。撮像部７０は，レーザー光Ｌによって測定位置Ｍの用紙Ｐ上にできた線状の光の筋を撮像することによって用紙Ｐの形状を読み取ることができる。

具体的には，用紙Ｐは，搬送ローラー対Ａにより搬送経路５０に沿って搬送され，レーザー光Ｌが照射されている測定位置Ｍを通過する。よって，用紙Ｐ上には，測定位置Ｍにおいて，レーザー光Ｌによる光の筋ができる。そして撮像部７０は，測定位置Ｍにおける用紙Ｐ上の光の筋を連続的に撮像し，その撮像したデータをＣＰＵ９２へと出力する。

用紙Ｐにカールや波打ちが発生していない場合，撮像部７０によって撮像される測定位置Ｍにおける用紙Ｐ上の光の筋は，真っ直ぐである。一方，用紙Ｐにカールや波打ちが発生している場合，撮像部７０によって撮像される測定位置Ｍにおける用紙Ｐ上の光の筋は，そのカールや波打ちの程度によって歪んでいる。

すなわち，ＣＰＵ９２は，撮像部７０によって撮像された光の筋の形状より，測定位置Ｍにおける用紙Ｐの形状を演算によって求めることができる。さらに，ＣＰＵ９２は，撮像部７０が測定位置Ｍを通過する用紙Ｐの搬送方向の先端から後端まで連続的に複数回撮像したデータより，その用紙Ｐの全体の形状を演算によって求めることができる。これにより，用紙Ｐの形状を測定することができる。

ここで，本形態において，用紙Ｐは，複数の搬送ローラー対Ａにより，測定位置Ｍへ鉛直方向の下向きに向かって搬送される。このことの効果について，図４により説明する。図４には，カールの発生した状態の用紙Ｐの一例を実線により示している。なお，二点鎖線により，カールの発生していない状態を示している。図４において，Ｘは用紙Ｐの搬送方向を示しており，Ｙは用紙Ｐの搬送方向と直交する幅方向を示している。

そして，用紙Ｐを水平に配置した場合，図４に示すように，重力は，カールが発生していない状態の用紙Ｐの紙面に対して垂直に作用することとなる。このため，用紙Ｐには実際には図４に実線で示すようにカールが発生している状態であっても，重力の影響により，破線で示すように変形することとなる。すなわち，図４の例では，用紙Ｐの幅方向の端部は実際にはカールにより持ち上がっているが，その持ち上がっている端部は，水平に配置されることにより，重力によって下がってしまっている。このため，用紙Ｐの形状測定を，用紙Ｐの紙面が重力方向と交差するように，例えば水平に搬送させ，その水平に搬送中の用紙Ｐに対して行った場合，実際のカールの程度を正確に検出することはできない。

これに対し，本形態の形状測定部１００では，用紙Ｐの形状は，測定位置Ｍにおいて，重力の影響を受けることがない。用紙Ｐは，測定位置Ｍにおいて，搬送ローラー対Ａによって鉛直方向の下向きに向かって搬送されているからである。よって，形状測定部１００の撮像部７０は，重力による影響を受けていない，実際の用紙Ｐの形状を撮像することができる。

従って，ＣＰＵ９２は，用紙Ｐが測定位置Ｍを通過後，デカール装置８０に到達する前に，測定した用紙Ｐのカール等の程度に基づいて，デカール装置８０におけるカール等の矯正量や矯正の方向を調整する。具体的には，各デカールローラー８１の矯正ニップＮ３における圧接力の調整を行う。よって，用紙Ｐは，カール等の矯正量や矯正の方向が調整されたデカール装置８０通過し，そのカール等が矯正された後，排紙ローラー５４によって排紙トレイ５５に排出される。

このように排出された各用紙Ｐはいずれも，排紙トレイ５５における集積において支障がない。デカール装置８０における用紙Ｐのカール等の矯正量や矯正の方向が，測定した用紙Ｐの実際の形状に基づいて定められたものだからである。すなわち，デカール装置８０により，カールや波打ちが適切に除去されているからである。さらには，排出された用紙Ｐを複数綴じて製本する場合にも，その製本品質は高いものである。

あるいは，測定した用紙Ｐの形状に基づいて，定着処理部３におけるヒーター６２の温度のフィードバックを行うことも可能である。これにより，次の用紙Ｐにおけるカール等の程度を低減させることができる。ヒーター６２の温度のフィードバックを，撮像部７０によって撮像した用紙Ｐの実際の形状に基づいて行うことができるからである。

また，形状測定部１００の搬送ローラー対Ａは，図５に示すような幅狭のものであることが好ましい。図５には，搬送ローラー対Ａ３，Ａ４，Ａ５を示している。搬送ローラー対Ａ３，Ａ４，Ａ５はいずれも，用紙Ｐを挟み込む外周面の軸方向の長さＢが用紙Ｐの幅よりも狭い幅狭のものである。また，幅狭の搬送ローラー対Ａ３，Ａ４，Ａ５はいずれも，用紙Ｐの幅方向の中央に配置されている。

通常，用紙搬送に用いられる搬送ローラー対は，用紙Ｐの幅よりも軸方向に長い幅広のものである。そのような幅広の搬送ローラー対では，用紙Ｐを挟み込んだときに，図４に示すような幅方向Ｙに発生しているカールを変形させてしまう。つまり，幅広の搬送ローラー対では，図４に示す用紙Ｐの幅方向Ｙにおける端部をも挟み込み，挟み込んだ位置において真っ直ぐに変形させてしまうのである。

これに対し，幅狭の搬送ローラー対Ａ３，Ａ４，Ａ５は，図４に示すような用紙Ｐの幅方向Ｙにカールが発生している場合でも，用紙Ｐの幅方向Ｙの中央のみを挟み込んで搬送することができる。よって，用紙Ｐの幅方向Ｙにおける端部を挟み込んで変形させることがない。このため，測定位置Ｍにおいて，変形していない実際の用紙Ｐの形状を測定することができる。なお，測定位置Ｍにおける用紙Ｐの搬送ローラー対Ａの挟み込みによる変形を低減させるため，少なくとも，測定位置Ｍの上流および下流に隣接する搬送ローラー対Ａ４，Ａ５を，幅狭のものとすることが好ましい。

また，搬送ローラー対Ａを幅狭のものとする場合，その外周面の軸方向の長さＢは，１ｍｍ以上，５０ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。この程度の範囲内の搬送ローラー対Ａであれば，用紙Ｐを変形させずに挟み込むことができるからである。なお，幅狭の搬送ローラー対Ａの外周面は，ある程度の弾性を有することが好ましい。用紙Ｐを挟み込む幅が狭いため，外周面が固いものでは，挟み込んだ用紙Ｐに挟み込みによるクセをつけてしまうおそれがあるからである。

さらに，測定位置Ｍの上流および下流における，測定位置Ｍから用紙Ｐの搬送方向の長さである用紙長以内の距離に位置する搬送ローラー対Ａをすべて，幅狭のものとすることが好ましい。例えば，用紙Ｐの先端を幅狭の搬送ローラー対Ａにより，後端を幅広の搬送ローラー対Ａによりそれぞれ挟み込んだ場合，当然，用紙Ｐの後端側はカールを正確に検出することができない。また，先端側においても，後端が幅方向に一様に挟まれている影響を受けて変形してしまうおそれがあるからである。

そして，測定位置Ｍから用紙Ｐの用紙長以内の距離の搬送ローラー対Ａをすべて幅狭のものとすることにより，少なくとも一部が測定位置Ｍを通過している用紙Ｐを，幅狭の搬送ローラー対Ａのみによって搬送することができる。これにより，測定位置Ｍにおける搬送ローラー対Ａの挟み込みによる用紙Ｐの変形をより低減させ，用紙Ｐの形状をより正確に測定することができるからである。

また，用紙Ｐの少なくとも一部が測定位置Ｍを通過しているときには，常に，その用紙Ｐの搬送方向の先端側に位置する２以下の搬送ローラー対Ａのみによって搬送するようにすることが好ましい。用紙Ｐの用紙長が長い場合，用紙Ｐは多数の搬送ローラー対Ａに跨った状態で搬送されることとなる。しかし，多数の搬送ローラー対Ａにより挟み込まれた用紙Ｐは，その分，挟み込みによる変形量が大きくなってしまい，実際の形状とは異なった形状となってしまう。

そこで，測定位置Ｍの上流および下流における，測定位置Ｍから用紙Ｐの用紙長以内の距離に位置する搬送ローラー対Ａをすべて，少なくとも一方を他方へ向けて圧接または離間させることができるようにする。そして，用紙Ｐが測定位置Ｍを通過している間，例えば，用紙Ｐをその先端側に位置している２つの搬送ローラー対Ａのみによって搬送することとする。具体的には，例えば，用紙Ｐの先端が搬送ローラー対Ａ４へ到達後，測定位置Ｍに到達するまでに，搬送ローラー対Ａ３よりも上流の搬送ローラー対Ａについては離間状態とする。

その後，用紙Ｐが搬送され，その先端が搬送ローラー対Ａ５へ到達したときに，搬送ローラー対Ａ３を離間させる。このように，搬送ローラー対Ａを，用紙Ｐの先端が２つ下流の搬送ローラー対Ａに到達したときに順次，離間させる。これにより，測定位置Ｍを通過している用紙Ｐを，その先端側に位置する２つの搬送ローラー対Ａのみによって搬送し，測定位置Ｍにおける変形を低減させることができる。なお，離間させた搬送ローラー対Ａは，用紙Ｐの後端が通過するまで，離間状態とする。また，離間状態とした後，次の用紙Ｐの先端が到達するまでに，圧接状態へと戻せばよい。

なお，用紙Ｐをその先端側に位置している１つの搬送ローラー対Ａのみによって搬送する場合には，用紙Ｐの先端が搬送ローラー対Ａ４へ到達後，測定位置Ｍに到達するまでに搬送ローラー対Ａ４よりも上流の搬送ローラー対Ａについて離間状態とすればよい。そしてその後，搬送ローラー対Ａを，用紙Ｐの先端がその下流に隣接する搬送ローラー対Ａに到達したときに順次，離間させることとすればよい。

また，必ずしも用紙Ｐの先端が到達するまでに圧接状態へ戻す必要はない。用紙Ｐの先端が搬送ローラー対Ａを通過後，下流に隣接する搬送ローラー対Ａに到達するまでに圧接状態としてもよい。これにより，用紙Ｐの先端側のカールが大きい場合にも，その先端を搬送ローラー対Ａのニップへ適切に通すことができるからである。

なお，用紙Ｐの各搬送ローラー対Ａや測定位置Ｍへの到達や通過は，例えば，それらの位置にそれぞれ用紙Ｐの確認を行うためのセンサーを設け，そのセンサーによって検出することができる。あるいは，ＣＰＵ９２は，システム速度により，給紙カセット５１から給紙され，搬送経路５０を搬送されている用紙Ｐの位置を把握している。搬送経路５０上における各機器の位置や用紙Ｐを搬送に係るシステム速度は，設計上，既知だからである。このため，その搬送経路５０上の用紙Ｐに位置により，用紙Ｐの各搬送ローラー対Ａや測定位置Ｍへの到達，通過を知ることも可能である。また，搬送ローラー対Ａの圧接や離間の制御については，ＣＰＵ９２により行うことができる。

さらに，用紙Ｐを先端側の２つの搬送ローラー対Ａのみによって搬送する構成とした場合において，搬送ローラー対Ａに幅狭のものを用いる際には，測定位置Ｍよりも上流においては，測定位置Ｍに近い２つの搬送ローラー対Ａ３，Ａ４を幅狭のものとすればよい。用紙Ｐの先端が測定位置Ｍを通過するときには，搬送ローラー対Ａ３よりも上流側の搬送ローラー対Ａは離間状態であるからである。なお，測定位置Ｍよりも下流においては，測定位置Ｍから用紙Ｐの用紙長以内の距離に位置する搬送ローラー対Ａをすべて，幅狭のものとすることが好ましい。また，用紙Ｐを先端側の１つの搬送ローラー対Ａのみによって搬送する構成とした場合には，測定位置Ｍの上流に隣接する搬送ローラー対Ａ３のみを幅狭のものとすればよい。

さらに，測定位置Ｍは複数，設けてもよい。このことについて図６により説明する。図６に示す形状測定部２００において，搬送ローラー対Ａのうち，ハッチングを施して示す搬送ローラー対Ａ３，Ａ４，Ａ５については，幅狭のものとされている。一方，搬送ローラー対Ａ３よりも上流および搬送ローラー対Ａ５よりも下流の搬送ローラー対Ａについては，幅狭のものではなく，用紙Ｐを幅方向にすべて挟み込む幅広のものである。

このため，用紙Ｐにカールが発生している場合，その用紙Ｐのうちの幅狭の搬送ローラー対Ａ３，Ａ４，Ａ５によって挟み込まれている箇所の用紙Ｐの変形は小さい。一方，それ以外の幅広の搬送ローラー対Ａにより挟み込まれている箇所の変形は大きいものである。また，図６においては，搬送ローラー対Ａはいずれも，圧接状態のままであり，離間状態をとらないものとする。

また，図６では，搬送経路５０における搬送ローラー対Ａ３，Ａ４の間には測定位置Ｍ１が，搬送ローラー対Ａ４，Ａ５の間には測定位置Ｍ２が設けられている。図６中右側には，測定位置Ｍ１，Ｍ２での用紙Ｐの形状測定を行うための撮像部７０および照射部７１がそれぞれ設けられている。また，図６には，幅広の搬送ローラー対Ａ２から測定位置Ｍ１，Ｍ２までの搬送経路５０上における距離をそれぞれ，Ｚ１，Ｚ２により示している。なお，１組の撮像部７０および照射部７１により，測定位置Ｍ１，Ｍ２での形状測定を行わせることも可能である。

そして，図６に示すような構成において，用紙Ｐの形状測定は，その先端側については測定位置Ｍ２において行い，後端側については測定位置Ｍ１において行うことが好ましい。図６に示すように，搬送ローラー対Ａ１，Ａ２，Ａ３により挟み込まれている状態の用紙Ｐの先端が測定位置Ｍ１に到達したとき，用紙Ｐの先端は，測定位置Ｍ１の上流の幅広の搬送ローラー対Ａ２による挟み込みの影響を受けて変形するおそれがある。搬送ローラー対Ａ２から測定位置Ｍ１までの距離Ｚ１が短いからである。

これに対し，用紙Ｐの先端が測定位置Ｍ２に到達したとき，用紙Ｐの先端のカールは，幅広の搬送ローラー対Ａ２による挟み込みの影響をそれほど受けない。搬送ローラー対Ａ２から測定位置Ｍ２までの距離Ｚ２は，距離Ｚ１よりも長いからである。よって，用紙Ｐの先端側については，測定位置Ｍ２により形状を測定することが好ましいことがわかる。同様に，測定位置Ｍ２の下流の幅広の搬送ローラー対Ａ６から測定位置Ｍ１までの距離が，搬送ローラー対Ａ６から測定位置Ｍ２までの距離よりも長いことより，用紙Ｐの後端側については，測定位置Ｍ１により形状を測定することが好ましいことがわかる。

以上詳細に説明したように，本形態の画像形成装置１は，矯正部４に，形状測定部１００を有する。形状測定部１００は，用紙Ｐを測定位置Ｍへと搬送する複数の搬送ローラー対Ａを有する。複数の搬送ローラー対Ａによる搬送経路５０は，測定位置Ｍにおいては，鉛直方向の下向きに向かって設けられている。このため，用紙Ｐは，測定位置Ｍを，鉛直方向の下向きに向かって搬送される。これにより，用紙を搬送しつつ，用紙の形状を正確に測定できる用紙形状測定装置，および，その用紙形状測定装置を備える画像形成装置が実現されている。

なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。従って本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，上記の形態では光切断法により用紙Ｐの形状を測定しているが，その他の非接触の方法により用紙Ｐの形状を測定することとしてもよい。例えば，用紙Ｐの紙面上の一定の領域に格子状のレーザー光を照射し，そのレーザー光を照射中の用紙Ｐの照射領域を撮像部で撮影することにより，用紙Ｐの形状を測定することもできる。また例えば，幅狭の搬送ローラー対は，用紙を，その幅方向の中央で挟み込むものでなくてもよい。幅狭の搬送ローラー対により，用紙の幅方向の中央よりも端部よりの部分を挟み込むことによっても，用紙をほとんど変形させずに搬送することができるからである。また，形状測定部における搬送ローラー対の数などは一例であり，適宜，異なる数としてもよい。

１…画像形成装置
７０…撮像部
７１…照射部
１００…形状測定部
Ａ…搬送ローラー対
Ｌ…レーザー光
Ｍ…測定位置
Ｐ…用紙

Claims (5)

1. 用紙をその搬送経路上に設けられた測定位置に通しつつ，前記測定位置にて用紙の湾曲形状を測定する用紙形状測定装置において，
   前記測定位置にて用紙の湾曲形状を測定する形状測定部と，
   用紙の搬送経路上における前記測定位置の上流から下流にわたって設けられた，用紙を搬送する複数の搬送ローラー対とを有し，
   複数の前記搬送ローラー対により，少なくとも前記測定位置における用紙の搬送経路が，鉛直方向の下向きに向かって設けられていることを特徴とする用紙形状測定装置。
2. 請求項１に記載の用紙形状測定装置において，
   複数の前記搬送ローラー対のうち，少なくとも前記測定位置の上流側に隣接する位置のものおよび下流側に隣接する位置のものは，用紙を挟み込むためのニップを形成する外周面の軸方向の長さが１ｍｍ以上，５０ｍｍ以下の範囲内であるとともに，前記外周面が軸方向における用紙の通紙領域の一方の端と他方の端との間の中間の領域に設けられている幅狭搬送ローラー対であることを特徴とする用紙形状測定装置。
3. 請求項２に記載の用紙形状測定装置において，
   前記幅狭搬送ローラー対は，用紙の搬送経路上における前記測定位置から用紙の搬送方向の長さ以内の距離に設けられていることを特徴とする用紙形状測定装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の用紙形状測定装置において，
   前記搬送ローラー対のうち，前記測定位置から用紙の搬送方向の長さ以内の距離に位置するものは，少なくとも一方を他方へ向けて圧接または離間させることができる圧離ローラー対であり，
   前記圧離ローラー対を圧接状態と離間状態とで切り替える圧離制御部を有し，
   前記圧離制御部は，
   用紙の少なくとも一部が前記測定位置を通過しているときには，
   用紙の先端から後端までの間に位置している圧離ローラー対のうち，
   用紙の先端側から先頭のもの，または，用紙の先端側から先頭のものと２番目のものとを圧接状態とし，
   圧接状態とした圧離ローラー対以外のものを離間状態とするものであることを特徴とする用紙形状測定装置。
5. 用紙にトナー像を転写する画像形成部と，
   転写されたトナー像の用紙への定着処理を行う定着部とを有する画像形成装置において，
   請求項１から請求項４までのいずれかに記載の用紙形状測定装置を有し，
   前記用紙形状測定装置は，用紙の搬送方向について，前記定着部よりも下流に設けられているものであることを特徴とする画像形成装置。

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