回転測定装置、シート搬送装置、原稿読取装置、及び画像形成装置
【課題】回転体の軸線直交方向への変位量を測定するための専用のセンサーを設けることなく、回転体の回転量と軸線直交方向への変位量とを測定する。
【解決手段】回転体の回転軸部材と同期して自らも回転する被検部材と、これの特性を検知するセンサーとの組合せとして、被検部材が１回転する毎に、センサーが１周期分の正弦波を出力し、且つ被検部材が回転体とともに軸線直交方向に移動するのに伴って、センサーが正弦波の振幅を変化させるもの、を用いた。かかる組合せの一例としては、図１に示す被検部材５１０と距離センサー（５１１、５１２）との組合せを挙げることができる。このような組合せのセンサーから出力される正弦波に基づいて回転体の回転量を算出しつつ、正弦波の振幅の変化量に基づいて回転体の軸線直交方向の変位量を算出するようにした。
【解決手段】回転体の回転軸部材と同期して自らも回転する被検部材と、これの特性を検知するセンサーとの組合せとして、被検部材が１回転する毎に、センサーが１周期分の正弦波を出力し、且つ被検部材が回転体とともに軸線直交方向に移動するのに伴って、センサーが正弦波の振幅を変化させるもの、を用いた。かかる組合せの一例としては、図１に示す被検部材５１０と距離センサー（５１１、５１２）との組合せを挙げることができる。このような組合せのセンサーから出力される正弦波に基づいて回転体の回転量を算出しつつ、正弦波の振幅の変化量に基づいて回転体の軸線直交方向の変位量を算出するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体の回転軸部材と同期してその回転軸線を中心にして回転する被検部材をセンサーによって検知して回転体の回転量を測定する回転測定装置、並びにこれを用いるシート搬送装置、画像読取装置、及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ローラやモータ回転子などの回転体の回転量を測定する回転測定装置が様々な分野で用いられている。例えば、特許文献１に記載の画像形成装置では、回転体たる分離ローラの回転量を測定する回転測定装置が用いられている。この画像形成装置の回転測定装置は、給紙カセットから送り出された記録シートを１枚ずつに分離する分離ローラの回転軸部材に固定されて分離ローラとともに回転するスリット円盤を有している。被検部材としてのスリット円盤には、回転方向に所定のピッチで並ぶ複数のスリットが設けられている。そして、このスリット円盤の近傍には、透過型フォトセンサーが配設されており、発光素子から発した光をスリット円盤に向けて照射している。照射光はスリット円盤の表面に当たるが、スリット円盤の回転に伴って発光素子との対向位置にスリット円盤のスリットが移動した際には、照射光がそのスリットを通過して、透過型フォトセンサーの受光素子に受光される。透過型フォトセンサーは、このようにして、スリット円盤の特性であるスリットを検知する。この透過型フォトセンサーによるスリット検知回数に基づいて、分離ローラの回転量が測定される。特許文献１の画像形成装置は、その測定結果に基づいて、分離ローラ表面上での記録シートのスリップを検知している。そして、スリップを検知した場合に、記録シートに対する分離ローラの押圧力を高めてスリップを発生し難くすることで、記録シートの重送の発生を抑えている。
【０００３】
特許文献１に記載のようなスリット円盤と透過型フォトセンサーとの組合せによって回転体の回転量を測定する技術の他、被検部材たる磁石と、この磁石の特性である磁力を検知するホールセンサーとの組合せによって回転体の回転量を測定する技術も知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
機器のより一層の多様化が望まれる近年においては、回転体の回転量に加えて、回転体の回転軸線方向に直交する方向である軸線直交方向の変位量を検知することが求められる可能性がある。例えば特許文献１に記載の画像形成装置では、記録シートの厚みを検知するなどの目的で、分離ローラの軸線直交方向の変位量を検知することが求められる可能性がある。このような場合に、分離ローラの周囲において、ローラ回転量を測定するためのセンサーに加えて、ローラ変位量を測定するためのセンサーを設けてしまうと、装置の大型化を招いてしまう。
【０００５】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、次のような回転測定装置や、これを用いるシート搬送装置、画像読取装置、及び画像形成装置を提供することである。即ち、回転体の軸線直交方向への変位量を測定するための専用のセンサーを設けることなく、回転体の回転量と軸線直交方向への変位量とを測定することができる回転測定装置等である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、回転体の回転軸部材と同期して該回転体の回転軸線を中心にして回転するように配設され、且つ自らの所定の特性をセンサーに対して検知させる被検部材と、該被検部材に対して回転軸線方向で対向する位置で前記被検部材の前記特性を検知するセンサーと、該センサーによる検知結果に基づいて、前記回転体の回転量を算出する算出手段とを有する回転測定装置において、前記センサーと前記被検部材との組合せとして、前記被検部材が１回転する毎に、前記センサーが１周期分の正弦波を出力し、且つ前記被検部材が前記回転体とともに前記回転軸線方向と直交する方向である軸線直交方向に移動するのに伴って、前記センサーが前記正弦波の振幅を変化させるもの、を用い、前記正弦波に基づいて前記回転量を算出しつつ、前記振幅の変化量に基づいて前記回転体の前記軸線直交方向の変位量を算出するように、前記算出手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の回転測定装置において、前記被検部材として、前記被検部材に対してその回転方向の所定位置で延在するように付した直径仮想線の一端側の被検部材箇所を前記センサーに最も近づけるとともに、前記直径仮想線の他端側の被検部材箇所を前記センサーから最も遠ざける傾斜を前記センサーとの対向面に具備させたものを用いるとともに、前記センサーとして、前記被検部材における前記回転軸線を中心にした所定の回転角度位置にある箇所を被検対象にするように配設されて前記箇所と自らとの距離を検知する距離センサーを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１の回転測定装置において、前記被検部材として、前記回転軸線を中心にして回転するように配設された磁石を用いるとともに、前記センサーとして、前記磁石における前記回転軸線を中心にした所定の回転角度位置にある箇所を被検対象にするように配設されてその箇所の前記特性たる磁力を検知するホール素子を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１の回転測定装置において、前記被検部材として、前記被検部材に対してその回転方向の所定位置で延在するように付した直径仮想線の一端側の被検部材箇所を最も高濃度にするとともに、前記直径仮想線の他端側の被検部材箇所を最も低濃度にする濃度勾配を前記センサーとの対向面に具備させたものを用いるとともに、前記センサーとして、前記被検部材における前記回転軸線を中心にした所定の回転角度位置にある箇所を被検対象にするように配設されて前記箇所の濃度を検知する濃度センサーを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れかの回転測定装置において、１つの前記センサーからの出力に基づいて、前記回転体の前記軸線直交方向の変位量を算出するように、前記算出手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至４の何れかの回転測定装置において、前記センサーとして、前記被検部材における互いに異なる箇所を被検対象にするように配設した複数のものを用いるとともに、それぞれのセンサーから出力される前記正弦波の振幅に基づいて、前記回転体の前記軸線直交方向の変位量を算出するように、前記算出手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６の回転測定装置において、複数の前記センサーを、前記回転体の前記軸線直交方向に沿った変位方向に並べて配設したことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至４の何れかの回転測定装置において、前記センサーとして、前記被検部材における互いに異なる箇所を被検対象にするように配設した複数のものを用いるとともに、前記正弦波の振幅に代えて、それぞれのセンサーから出力される前記正弦波の位相ずれ量に基づいて、前記回転体の前記軸線直交方向の変位量を算出するように、前記算出手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８の回転測定装置において、前記位相ずれ量に基づいて、前記回転量の算出結果を補正する処理を実施するように、前記算出手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項８又は９の回転測定装置において、複数の前記センサーを、前記回転体の前記軸線直交方向に沿った変位方向と直交する方向に並べて配設したことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、互いに当接しながら回転する２つの搬送ローラからなるローラ対によって形成される搬送ニップに挟み込んだシート状部材を、前記搬送ローラの回転に伴って搬送するシート搬送手段と、２つの前記搬送ローラのうち、回転軸線と直交する方向である軸線直交方向に変位可能に配設されて他方の搬送ローラに向けて押圧される搬送ローラである移動搬送ローラの回転量を測定する回転測定装置とを備えるシート搬送装置において、前記回転測定装置として、請求項１乃至１０の何れかの回転測定装置を用いて、前記回転量に加えて、前記移動搬送ローラの前記軸線直交方向への変位量を測定するようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１１のシート搬送装置において、前記シート状部材を複数枚重ねた状態で収容するシート収容手段と、該シート収容手段内のシート状部材を前記搬送ニップに向けて送り出す送出手段とを設け、自らの回転駆動に伴って前記搬送ニップ内でシート状部材に対して搬送方向への移動力を付与するように、２つの前記搬送ローラのうち、前記移動搬送ローラではない方の搬送ローラである固定搬送ローラを構成し、且つ、前記送出手段から送り出されたシート状部材が前記搬送ニップに複数枚重なった状態で送り込まれた場合に、前記搬送ニップで自らの表面を前記固定搬送ローラとは逆方向に移動させるように回転駆動して、下側のシート状部材を前記送出手段に向けて逆戻りさせることでシート状部材を１枚ずつに分離する一方で、前記搬送ニップ内にシート状部材が１枚だけ挟み込まれた状態では、トルクリミッターの作動によって前記固定搬送ローラに追従して従動回転する分離ローラとして機能するように前記移動搬送ローラを構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１２のシート搬送装置において、前記回転量と、前記搬送ニップにシート状部材が存在していない状態における前記回転体の変位方向の位置とに基づいて、前記移動搬送ローラの寿命を判定する寿命判定手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１３のシート搬送装置において、前記寿命判定手段による判定結果に基づいて、前記移動搬送ローラの前記固定搬送ローラへの押圧力を調整する押圧力調整手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、シート状部材である原稿シートを搬送するシート搬送装置と、該シート搬送装置によって搬送されている最中の原稿シート、あるいは前記シート搬送装置によって所定の読取位置まで搬送された原稿シート、の画像を読み取る画像読取手段とを備える原稿読取装置において、前記シート搬送装置として、請求項１１乃至１４の何れかのシート搬送装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、シート状部材である記録シートを搬送するシート搬送装置と、該シート搬送装置によって搬送される記録シートに画像を形成する画像形成手段とを備える画像形成装置において、前記シート搬送装置として、請求項１１乃至１４の何れかのシート搬送装置を用いたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明者らは、次のようなセンサーと被検部材との組合せを搭載した回転測定装置の試験機を用意した。即ち、被検部材が１回転する毎に、センサーが１周期分の正弦波を出力し、且つ被検部材が回転体とともに軸線直交方向に移動するのに伴って、センサーが前記正弦波の振幅を変化させるものである。このような組合せの例としては、後に実施形態で詳述する、磁石（被検部材）とホールセンサーとの組合せ、傾斜面を設けた被検部材と距離センサーとの組合せ、濃度勾配を設けた被検部材と濃度センサーとの組合せ、などが挙げられる。かかる組合せを搭載した回転測定装置によって回転量測定試験を行ったところ、センサーから出力される正弦波に基づいてローラの回転量を精度良く検出するとともに、正弦波の振幅の変化量に基づいてローラの軸線直交方向への変位量を精度良く検出し得ることが解った。
よって、本発明においては、センサーと被検部材との組合せとして、被検部材が１回転する毎に、センサーが１周期分の正弦波を出力し、且つ被検部材が回転体とともに軸線直交方向に移動するのに伴って、センサーが前記正弦波の振幅を変化させるものを用いることで、回転体の軸線直交方向への変位量を測定するための専用のセンサーを設けることなく、回転体の回転量と軸線直交方向への変位量とを測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】回転量や軸線直交方向への変位量の測定対象となる回転体たるローラと、その周囲とを示す概略構成図。
【図２】観測点上に位置する仮想円を説明する模式図。
【図３】同仮想円の直径線分を通る位置における被検部材の断面図。
【図４】距離センサーによる検知結果の経時変化を示すグラフ。
【図５】実施形態に係る回転測定装置の演算手段によって実施される回転角度の算出の処理フローを示すフローチャート。
【図６】中心点Ｏを中心とする２次元座標上の象限を示す模式図。
【図７】変位後の仮想円と観測点との関係を説明するための模式図。
【図８】観測半径とローラの変位量との関係を示すグラフ。
【図９】各観測点対における観測半径差とローラの変位量との関係を示すグラフ。
【図１０】同演算手段によって実施される変位量算出処理の処理フローを示すフローチャート。
【図１１】第１変形例に係る回転測定装置の演算手段によって実施される変位量算出処理の処理フローを示すフローチャート。
【図１２】ローラ変位後の観測点対と中心点とのなす角度を説明するための模式図。
【図１３】２つの距離センサーからの出力の位相差ズレとローラの変位量との関係を示すグラフ。
【図１４】第３変形例に係る回転測定装置による被検対象となるローラと、その周囲とを示す斜視図。
【図１５】同回転測定装置における仮想円と観測点との関係を説明するための模式図。
【図１６】同回転測定装置における２つのホールセンサーからの出力波形を示すグラフ。
【図１７】同出力波形の波高とローラの変位量との関係を示すグラフ。
【図１８】それら出力波形を波高差と同変位量との関係を示すグラフ。
【図１９】同回転測定装置の被検部材たる磁石と、２つのホールセンサーとを示す正面図。
【図２０】仮想回転角速度変動波形を示すグラフ。
【図２１】仮想回転角速度変動量と位相差ズレ角との関係を示すグラフ。
【図２２】位相差ズレと回転角との関係を示すグラフ。
【図２３】第４変形例に係る回転測定装置における被検部材と、センサーたる第１濃度センサー及び第２濃度センサーとを示す正面図。
【図２４】濃度センサーの他の例を同被検部材とともに示す正面図。
【図２５】実施形態に係る複写機を示す概略構成図。
【図２６】同複写機における画像形成部の一部を拡大して示す部分構成図。
【図２７】同画像形成部における４つのプロセスユニットからなるタンデム部の一部を示す部分拡大図。
【図２８】同複写機のスキャナ及びＡＤＦを示す斜視図。
【図２９】同ＡＤＦの要部構成をスキャナの上部とともに示す拡大構成図。
【図３０】白紙供給装置における送出ローラの周囲構成をローラ軸線方向の一端側から示す分解斜視図。
【図３１】同送出ローラの周囲構成を示す拡大構成図。
【図３２】給紙分離ローラ対の周囲構成を示す拡大斜視図。
【図３３】劣化していない給紙ローラと分離ローラとの当接による給紙分離ローラに１枚の記録シートが送り込まれたときにおける各ローラの回転状態を説明するための模式図。
【図３４】劣化していない給紙ローラと分離ローラとの当接による給紙分離ローラに複数枚の記録シートが重なった状態で送り込まれたときにおける各ローラの回転状態を説明するための模式図。
【図３５】劣化した給紙ローラと、劣化していない分離ローラとの当接による給紙分離ローラに１枚の記録シートが送り込まれたときにおける各ローラの回転状態を説明するための模式図。
【図３６】劣化していない給紙ローラと、劣化した分離ローラとの当接による給紙分離ローラに複数枚の記録シートが重なった状態で送り込まれたときにおける各ローラの回転状態を説明するための模式図。
【図３７】給紙分離ニップの周囲で発生する各種の力を説明するための模式図。
【図３８】押圧力ＰＢと分離力ＴＡとの関係を示すグラフ。
【図３９】給紙分離ローラ対の周囲構成を示す拡大模式図。
【図４０】分離ローラを周囲構成とともに示す縦断面図。
【図４１】ホールセンサーと分離ローラに固定された磁石とを示す拡大模式図。
【図４２】ホールセンサー素子の出力特性を示すグラフ。
【図４３】図３３に示した状態におけるホール素子からの出力変化を示すグラフ。
【図４４】図４３のフラグを１枚通紙時における分離ローラの累積回転角度（累積回転量）に変換したグラフ。
【図４５】同複写機に搭載された回転測定装置の演算手段によって実施される累積回転角算出処理を示すフローチャート。
【図４６】給紙ローラ及び分離ローラに劣化がない状態で、給紙分離ニップに対して複数枚の記録シートが重なった状態で送られたときにおける、分離ローラの累積回転角度の変化を示すグラフ。
【図４７】分離ローラの表面に軽度の劣化がある状態で、給紙分離ニップに対して複数枚の記録シートが重なって送られたときにおける、分離ローラの累積回転角度の変化を示すグラフ。
【図４８】分離ローラの表面に中程度の劣化がある状態で、給紙分離ニップに対して複数枚の記録シートが重なって送られたときにおける、分離ローラの累積回転角度の変化を示すグラフ。
【図４９】分離ローラの表面に重度の劣化がある状態（寿命到達）で、給紙分離ニップに対して複数枚の記録シートが重なって送られたときにおける、分離ローラの累積回転角度の変化を示すグラフ。
【図５０】図４４、図４６〜４９の結果をまとめたグラフ。
【図５１】実施形態に係る劣化判定装置の構成を示すブロック図。
【図５２】複写機と、判定手段としてのパーソナルコンピュータとを分離した例を示すブロック図。
【図５３】変形例に係る複写機の給紙分離ニップの周囲構成を示す拡大構成図。
【図５４】従来の複写機における給紙分離ニップの周囲構成を示す拡大構成図。
【図５５】第３変形例に係る回転測定装置によって実施される回転角補正処理の処理フローを示すフローチャートである。
【図５６】２つのセンサの出力差△Ｖを説明するためのグラフ。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した回転測定装置の一実施形態について説明する。
図１は、回転量や軸線直交方向への変位量の測定対象となる回転体たるローラと、その周囲とを示す概略構成図である。同図において、回転体たるローラ５００は、ローラ部５００ａと、これの回転軸線方向の両端面からそれぞれ突出する回転軸部材５００ｂとを有している。回転軸部材５００ｂは、軸受け５０１によって回転自在に受けられている。また、この軸受け５０１は、図示しない保持手段により、軸線直交方向である図中矢印Ａ方向にスライド移動可能に保持されている。この状態で、軸受け５０１が図示しないバネによって図中Ｂ方向（鉛直上方）に付勢されることで、ローラ５００のローラ部５００ａがローラ５００の上方に存在する図示しない第２ローラに当接してニップを形成している。
【００１０】
ローラ５００の回転軸部材５００ｂの一端には、被検部材５１０が固定されている。この被検部材５１０は、回転軸部材５００ｂの回転軸線を中心にして、ローラ５００と同期して回転する。そして、その側面は、傾斜面５１０ａとなっている。この傾斜面５１０ａは、図１及び図２に示すように、被検部材５１０に対してその回転方向の所定位置で延在するように付した直径仮想線Ｐ〜Ｐ’の一端である点Ｐを、後述する第１距離センサー５１１や第２距離センサー５１２に最も近づけるとともに、直径仮想線Ｐ〜Ｐ’の他端である点Ｐ’を第１距離センサー５１１や第２距離センサー５１２から最も遠ざける傾斜をそれらセンサーとの対向面に具備している。
【００１１】
図１に示したように、被検部材５１０の側方には、第１距離センサー５１１及び第２距離センサー５１２が配設されている。これらセンサーは、例えば赤外線照射などの周知の技術により、自らと被検対象たる傾斜面５１０ａとの距離を検知して、検知結果に応じた電圧を出力するものである。そして、図２に示すように、ローラ５００の回転軸線（点Ｏの位置）を中心にして、互いに９０［°］の点対称の位置にある傾斜面箇所（第１観測点Ｑ１、第２観測点Ｑ２）を被検対象にする位置関係をもって配設されている。図中の第１観測点Ｑ１は、第１距離センサー５１１による傾斜面５１０ａの検知対象位置である。また、第２観測点Ｑ２は、第２距離センサー５１２による傾斜面５１０ａの検知対象位置である。なお、距離の検知方式としては、光学式，超音波式，渦電流式，静電容量式などがあり、検出感度、用途、検出環境などに応じて選択することが可能である。
【００１２】
第１距離センサー５１１と第１観測点Ｑ１との距離や、第２距離センサー５１２と第２観測点Ｑ２との距離は、被検部材５１０の回転角度位置に応じて異なってくる。但し、傾斜面５１０ａ上の回転中心である中心点Ｏと、それらセンサーとの距離は、被検部材５１０の回転角度位置にかかわらず一定である。回転軸線方向におけるそれらセンサーと中心点Ｏとの距離は、距離Ｌで表される。
【００１３】
図示の構成では、回転する被検部材５１０に対して第１距離センサー５１１や第２距離センサー５１２は不動であるが、理解を容易にするために、これとは逆に、センサーが中心点Ｏを中心にして回転（公転）する一方で、被検部材５１０が不動である場合における、回転軸線に直交する直交面上での座標系を考えてみる。すると、図２に示すように、回転軸線に直交する直交面上で、中心点Ｏを中心にしつつ、第１観測点Ｑ１及び第２観測点Ｑ２を通る仮想円Ｃ１が得られる。その半径はｒで表される。また、中心点Ｏと、第１観測点Ｑ１、第２観測点Ｑ２との回転軸線方向における距離はｋ（図１参照）で表されており、これは傾斜面５１０ａの傾きに相当する。被検部材５１０の回転角速度をω、時刻をｔでそれぞれ表すと、仮想円Ｃ１の直径線分に対する第１観測点Ｑ１の成分はｒｃｏｓωｔで表される。
【００１４】
図３は、仮想円Ｃ１の直径線分を通る位置における被検部材５１０の断面図である。傾斜面５１０ａの回転軸線と垂直な面に対する傾斜角をφで示すと、「ｔａｎφ＝ｋ／ｒ」という関係になる。よって、第１観測点Ｑ１において、時刻ｔにおける距離Ｌに対する距離変化は「−ｒｃｏｓωｔ・ｔａｎφ＝−ｋｃｏｓωｔ」となる。同様に、第２観測点Ｑ２においは、「−ｋｓｉｎωｔ」となる。よって、第１距離センサー５１１による検知結果は、「Ｌ−ｋｃｏｓωｔ」という式に従って経時変化する。また、第２距離センサー５１２による検知結果は、「Ｌ−ｋｓｉｎωｔ」という式に従って経時変化する。
【００１５】
図４は、距離センサーによる検知結果の経時変化を示すグラフである。このグラフは、上記距離Ｌ＝５ｍｍ、ｋ＝２ｍｍ、回転数ｎ＝１２０ｒｐｍという条件の回転量測定試験によって得られたデータに基づいて作成されたものである。第１距離センサー５１１からの出力、第２距離センサー５１２からの出力ともに、正弦波の繰り返しパルスが得られている。これは、被検部材５１０が１回転する毎に、センサーと観測点との距離が１周期分の正弦波を描く特性で変化することを示している。正弦波のピーク・ツウ・ピークはｋの２倍であり、ω・Δｔ＝９０°である。ここで、「ｔａｎωｔ＝ｓｉｎωｔ／ｃｏｓωｔ」という法則から、２つの出力からそれぞれ距離Ｌを差し引いた後の両者の比に基づいて、ｔａｎωｔ（正接）を求めることができる。この正接は、中心点Ｏを中心にした直交面上の座標系における−９０°〜＋９０°の範囲において、１８０°周期で単調増加を繰り返す。その他の角度範囲についても正弦と余弦の大小関係をみることで、０°〜３６０°の範囲において、正接について単一の値を算出することができる（厳密には、９０°と２７０°で正接は不連続となるので、正接の逆数を適当な範囲で採用する必要がある。）。これは、ローラ５００（被検部材５１０）が静止しているか回転しているかにかかわらず、その回転角度位置を求めることができることを意味している。
【００１６】
そこで、被検部材５１０、２つの距離センサー、演算手段５１３などから構成される実施形態に係る回転測定装置の演算手段５１３は、２つの距離センサーからの出力に基づいて、ローラ５００の回転角度位置を求めるようになっている。この回転角度位置は、正弦波のプラス側のピークを出力させる、被検部材５１０の上記点Ｐについて、中心点Ｏを中心にしたどの回転角度位置にあるのかを示すものである。
【００１７】
回転角度を求める際には、図５に処理フローを示すように、まず、オフセット調整を行う（ステップ１：以下、ステップをＳと記す）。このオフセット調整は、センサーの製品毎の感度バラツキを調整するために行うものである。具体的には、出力から上記Ｌ（波形のピーク・ツウ・ピークの半分）を差し引く。
【００１８】
次いで、象限判定を行う（Ｓ２）。具体的には、９０°、２７０°の回転角度位置では、正接が不連続となるので、正接の逆数を求める必要がある。そこで、次の表１に示す判定条件に基づいて、点Ｐについて、図６に示す象限０（−４５°〜＋４５°弱）の中にあるのか、象限１（＋４５°〜＋１３５°弱）の中にあるのか、象限２（＋１３５°〜＋２２５°弱）の中にあるのか、象限３（＋２２５°〜−４５°弱）にあるのかを判定する。
【表１】
【００１９】
次に、除算実行を行う（Ｓ３）。これは、象限判定における判定結果に応じて、算出結果を±１以内の範囲にすべく、表１に示すように、２つの距離センサーの出力比に基づいて正接あるいは正接の逆数を計算する。その後、逆正接算出（Ｓ４）において、回転角度位置を求めて象限を決定した後、不連続調整（Ｓ５）において、１回転以上である場合に総回転角度を求める。そして、角速度算出（Ｓ６）において、回転角度位置の時系列変化データを微分して角速度に変換する。Ｓ５で求めた総回転角度に基づいて、ローラ５００の回転量を把握することができる。
【００２０】
次に、ローラ５００の軸線直交方向の変位量を求める方法について説明する。
ローラ５００と図示しない第２ローラとの当接によるニップにシート部材（記録シートや原稿シート）が挟み込まれると、その厚みに応じてローラ５００が鉛直下方に移動する。このように、ローラ５００が鉛直下方に移動する際の変位を正の変位として変位量を計算する。ここで、ローラ５００が鉛直下方に変位量ｕだけ変位した結果、図７に示すように、仮想円Ｃ１の中心点がＯからＯ’に移動したとする。理解を容易にするために、互いに４５°ずつずれた箇所を被検対象とする５つの距離センサーを配設したと仮定する。変位前では、中心点Ｏを中心とする仮想円Ｃ１上に存在する各点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅが、第１、第２、第３、第４、第５の距離センサーによる観測点となる。ローラ５００が変位量ｕだけ下方に変位すると、それに伴って仮想線Ｃ１が下方に移動して、中心点が図中のＯ’の位置にくる。但し、観測点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの位置は変わらない。距離センサーは変位しないからである。このように、仮想線Ｃ１が下方に移動するにもかかわらず、観測点の位置が変わらないと、観測点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの間で変位後の中心点Ｏ’までの距離に差がでてくる。それぞれの距離（＝観測半径）をｒ’Ａ、ｒ’Ｂ、ｒ’Ｃ、ｒ’Ｄで表すと、それらは次の数１、数２、数３、数４の式によって求められる。なお、絶対位置を観測しているので、偏心の影響は受けない。
【数１】
【数２】
【数３】
【数４】
【００２１】
図８は、各観測点における観測半径ｒ’と、ローラの軸線直交方向の変位量ｕとの関係を示すグラフである。このグラフは、変位前の中心点Ｏから各観測点までの半径ｒを１１ｍｍに設定した実験条件で試験した結果に基づいて作成したものである。図示のように、観測点の位置によって、グラフの傾きの大きさや向きが異なることがわかる。観測点Ａでは正の傾きであるのに、観測点Ｃ、Ｄでは負の傾きになっている。また、観測点Ｂでは傾きが殆ど無くなっている。
【００２２】
上述したように、実際の回転測定装置では、距離センサーを２だけ用い、それらを９０°の点対称の位置に配設している。このような関係になる２つの距離センサー（５１１、５１２）による観測点の組合せは、先に示した図７では、観測点Ａと観測点Ｃ、観測点Ｂと観測点Ｄ、及び観測点Ｃと観測点Ｅの３通りである。以下、それら３通りの組合せにおけるそれぞれの観測点を「観測点対」という。
【００２３】
図９は、観測点対における観測半径差△’と、ローラの変位量ｕとの関係を示すグラフである。図示のように、観測点対の位置に応じて、観測半径差△’と変位量ｕとの関係を示すグラフの傾きに差があることがわかる。これは、観測点対の位置に応じて変位量ｕの検知精度に差がでることを示している。観測点Ｃと観測点Ｅとからなる観測点対では、図示のようにグラフの傾きがないので、観測半径差△’から変位量ｕを求めることはできない。これに対し、観測点Ａと観測点Ｃとからなる観測点対や、観測点Ｂと観測点Ｄとからなる観測点対では、図示のようなグラフの傾きが得られるので、観測半径差△’から変位量ｕを求めることができる。中でも、前者の観測点対では後者に比べてグラフの傾きが大きいので、より精度よく変位量ｕを求めることができる。なお、ローラ変位後の観測半径ｒ’は、「ｔａｎφ＝ｋ／ｒ＝ｋ’／ｒ’」という法則から、「ｋ’＝ｋｒ’／ｒ」という関係が成り立つので、その変化は距離センサーから出力される正弦波の振幅変化として現れることになる。よって、実際には、振幅変化量に基づいて、変位量ｕを求めることができる。
【００２４】
そこで、実施形態に係る回転測定装置では、第１距離センサー５１１と、第２距離センサー５１２とを、観測点Ａと観測点Ｃとからなる観測点対を実現する位置関係で配設している。この位置関係は、図７からわかるように、観測点Ａの直下に観測点Ｃを位置させる位置関係であり、より詳しくは、ローラ５００の変位方向に沿って両センサーを配設する位置関係である。
【００２５】
図１０は、演算手段５１３によって実施される変位量算出処理の処理フローを示すフローチャートである。変位量△ｕを算出するにあたり、演算手段５１３は、まず上述したオフセット調整を行った後（Ｓ１）、振幅調整を行う（Ｓ２）。この振幅調整は、ローラ５００の軸線直交方向への変位に伴って変化する振幅について、逆正接算出に影響を与えないように調整を加えるための処理である。この振幅調整を終えると、次に、上述した象限判定を行う（Ｓ３）。正接が不連続となる±９０°で正接の代わりにその逆数を求めるための処理である。その後、上述した除算実行によって２つの距離センサーの出力比に基づいて正接を求めた後（Ｓ４）、逆正接算出によって回転角を求める（Ｓ５）。そして、上述した不連続調整の後（Ｓ６）、総回転角θ算出によって回転角の総和を求める（Ｓ７）。
【００２６】
総回転角θを算出すると、次に、算出結果について「θ≧１８０°」という条件を具備するか否かを判定する（Ｓ８）。これは、正弦波のピーク値を取得し得るタイミングであるか否かを判定するためである。望ましくは「θ≧３６０°」であれば、ピーク・ツウ・ピークを求めることができるが、「θ≧１８０°」であっても片側のピーク値を得ることができる。オフセット値がデータ取得の度に変動することは無いので、「θ≧１８０°」であれば、振幅値を取得することができる。そこで、「θ≧１８０°」でない場合には、変位量ｕを算出する処理を実行せずに、その代わりに、ニップ内でのシート部材のスリップ発生回数を計数する（Ｓ１２）。一方、「θ≧１８０°」である場合には、Ｋ’を算出した後、「ｋ／ｒ＝ｋ’／ｒ’」の関係を用いて観測点対の観測半径差△ｒ’を求める（Ｓ９、Ｓ１０）。そして、算出結果と、図９に示したＡ−Ｃのグラフとに基づいて、変位量Δｕを算出する（Ｓ１１）。この変位量△ｕは、ニップ内に挟み込まれたシート部材の厚みを表している。
【００２７】
かかる構成の本回転測定装置においては、変位量△ｕを測定するための専用のセンサーを設けることなく、回転角を測定するための第１距離センサー５１１及び第２距離センサー５１２により、回転量たる回転角と、変位量△ｕとを測定することができる。
【００２８】
次に、実施形態に係る回転測定装置の各変形例について説明する。なお、以下に特筆しない限り、各変形例に係る回転測定装置の構成は、実施形態と同様である。
［第１変形例］
第１変形例に係る回転測定装置においては、距離センサーを１つしか設けていない。実施形態に係る回転測定装置のように、２つの距離センサーを９０°の点対称の位置に配設した構成では、ローラ５００が停止状態にあっても、その回転角度位置を２つの距離センサーからの出力差に基づいて把握することが可能である。しかしながら、ローラ５００が停止状態のときに、回転角や変位量△ｕを求める必要は必ずしもない。そして、ローラ５００が回転している状態のときには、１つの距離センサーからの出力であっても、ローラの回転角度位置、回転角速度、及び変位量△ｕを求めることが可能である。
【００２９】
このことについて詳述する。先に示した図４において、２つの出力波形のうち、第２距離センサー５１２からの出力波形だけに注目してみる。この出力波形は、正弦波であるため、正接とは異なり単調増加とはならない。よって、その出力波形から回転角度位置を直接求めることはできない。しかし、その出力波形を微分した微分波形は余弦波となるので、振幅調整された両者の比をとることにより正接が得られる。これにより、回転角度位置を求めることができるようになる。
【００３０】
そこで、第１変形例に係る回転測定装置の演算手段５１３は、上述したオフセット調整の後に、センサー出力を微分する微分算出という工程を実施する。また、１つの出力波形から上述の観測半径差△ｒ’を求めることができないので、その代わりに、変位後の観測半径ｒ’Ａを求める。その後、図８に示したようなグラフ特性に基づいて、変位量Δｕを算出する。参考までに、この処理フローを、図１１に示す。
【００３１】
［第２変形例］
第２変形例に係る回転測定装置においては、距離センサーからの出力波形の振幅変化量の代わりに、２つの距離センサーからの出力波形の位相ズレ量に基づいて、変位量△ｕを求めるようになっている。これは、図１２に示すように、仮想円Ｃ１の中心点がＯからＯ’に移動すると、２つの出力波形の位相差が９０°からずれることを利用するものである。より詳しくは、図１２における角度αは、角度ＡＯ’Ｃ以下となる。また、角度βは、角度ＢＯ’Ｄよりも小さくなる。また、角度γは、角度ＣＯ’Ｅよりも小さくなる。すると、角度α、β、γは、それぞれ次の式５、６、７で表される。
【数５】
【数６】
【数７】
【００３２】
角度α、β、γから９０°を差し引いた値を位相差ズレψで表すと、位相差ズレψと、変位量ｕとには、図１３に示すグラフの関係が成立する。Ａ−Ｃはほとんど傾きが無いが、Ｃ−Ｅは大きな傾きを示す。このことから、２つの距離センサーを観測点Ｃ、観測点Ｅの位置に配設し、両者の位相差ズレψを算出することで、変位量ｕを精度良く求めることができることができる。位相差は先に示した図４のグラフの時間軸上でΔｔに対応するので、位相差ズレψの発生はΔｔの変化という形で観測される。
【００３３】
図９のグラフと、図１３のグラフとを比較してみると、振幅変化に対して感度が大きいＡ−Ｃと、位相差ズレψに感度が大きいＣ−Ｅと、両者の中間に位置するＢ−Ｄとに分かれ、振幅に基づく場合にはＡ−Ｃ、位相差ズレに基づく場合にはＣ−Ｅが有利であることがわかる。そこで、第２変形例に係る回転測定装置において、Ｃ−Ｅの関係になるように、２つの距離センサーを配設している。
【００３４】
［第３変形例］
図１４は、第３変形例に係る回転測定装置による被検対象となるローラ５００と、その周囲とを示す斜視図である。第３変形例に係る回転測定装置では、被検部材として、図示のような磁石５１４を用いている。この磁石５１４は、ローラ５００のローラ部側面に固定され、ローラ５００と一体となってその回転軸線を中心に回転する。回転軸を中心にして、０〜１８０°の領域はＳ極になっているのに対し、１８１°〜３６０°の領域はＮ極になっている。ローラ５００の側方には、ホール素子からなる第１ホールセンサー５１５と、第２ホールセンサー５１６とが配設されている。これらは、ローラ５００の回転軸線を中心にして、互いに９０°の点対称になる位置に配設されている。
【００３５】
理解を容易にするために、実施形態と同様に、５つのホールセンサーを配設した例を考えてみると、その例は図１５に示すようになる。それぞれのホールセンサーによる観測点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅが得られる。この状態から、ローラ５００が鉛直下方に変位量ｕだけ変位して、回転中心がＯからＯ’に移動すると、例えば、観測点Ｂと、観測点Ｄとでは、図１６に示すような出力波形の振幅差が生ずる。なお、図１６のグラフは、変位量ｕ＝−１．０ｍｍ、ギャップδ＝４ｍｍ、回転数ｎ＝１２０ｒｐｍ、表面磁束密度Ｂ＝３００ｍＴ、磁石外径Φ２４ｍｍ、磁石内径φ２０ｍｍという条件の下で行われた実験の結果に基づいて作成されたものである。
【００３６】
図１７は、各観測点と、出力波形のピーク・ツウ・ピーク（Ｖｐ−ｐ：図４の２ｋ’に相当）と、変位量ｕとの関係を示すグラフである。先に示した図８のグラフとほぼ同様の特性が得られている。
【００３７】
図１８は、出力波形のピーク・ツウ・ピークと、各観測点対における変位量ｕとの関係を示すグラフである。先に示した図９のグラフとほぼ同様の特性が得られている。
【００３８】
ローラの変位が観測波形に与える影響について述べる。ここでは、センサーとしてホールセンサーを用いる第３変形例に係る回転測定装置を例にして説明するが、実施形態なども同様である。図１９は、同回転測定装置の被検部材たる磁石５１４と、２つのホールセンサーとを示す正面図である。第１ホールセンサー５１５と第２ホールセンサー５１６とは、図示しないローラの回転軸線を中心にした同じ仮想円上で、所定の角度（配設位相ズレ角）の点対称の位置関係になるように配設されている。その配設位相ズレ角は、図示のように、「９０°−ψ」となっているとする。図示しないローラが変位していなければ、それらホールセンサーはローラ回転軸線を中心にした同じ仮想円上に位置するので、それらホールセンサーからの出力波形の振幅は互いに同じになる。ローラの回転角速度は一定であり、それらの出力波形には「９０°−ψ」の位相差が現れるが、９０°の位相差でなければ、９０°の位相差との差分はローラの回転角速度に変化があったためであると仮にみなして、回転角速度変動を仮想してみる。すると、図２０に示すように、センサー出力波形の半分の周期で、正弦波状の仮想回転角速度変動波形が得られる。その振幅（波高）は、図２１に示すように、ズレ角ψにほぼ比例する。回転角度の累積値に注目すると、図２２に示すように、最もズレが大きい回転角９０°でほぼ位相差ψと同量の誤差が発生している。そして１／２回転毎に誤差は０となる。（誤差が累積しないことを示している。）
【００３９】
これらのことから、ローラの変位によって中心点がＯからＯ’に移動すると、ローラが一定の回転角速度で回転しているにもかかわらず、ローラ回転周期の倍の周波数の回転角速度変動が誤検出されてしまうことがわかる。
【００４０】
そこで、第３変形例に係る回転測定装置の演算手段５１３は、位相差ズレに基づいて、回転角度位置の検知結果（ひいては回転角速度）を補正する補正処理を実施するようになっている。先に示した図１３に基づいて位相差ズレ量を特定した後、その結果に基づいて、回転角度位置の算出結果に補正を加える。のである。
【００４１】
具体的には、位相差ズレψをもって配設された２つのホールセンサーから出力は、それぞれ次の数８、数９の式で表される。
【数８】
【数９】
【００４２】
また、加法定理により、次の数１０の式が成立する。
【数１０】
【００４３】
この式に基づいて、次の数１１の式が得られる。
【数１１】
【００４４】
よって、次の数１２の関係が成立する。
【数１２】
【００４５】
回転角度位置をセンサー出力の比である「Ｙ／Ｘ」と、位相差ズレとを用いて表すことができているのである。なお、この他に、バンドパスフィルタによって１／２周期の変動を取り除く方法もある。
【００４６】
図５５は、第３変形例に係る回転測定装置によって実施される回転角補正処理の処理フローを示すフローチャートである。回転角補正処理では、まず、図１０の処理フローと同様のオフセット調整（Ｓ１）と振幅調整（Ｓ２）とを行う。次いで、位相差ずれを算出するための位相差ずれ算出処理を行う（Ｓ３）。この位相差ずれ算出処理では、図４のグラフに示した位相差ずれ時間△ｔを求める処理、あるいは、第１距離センサー５１１と第２距離センサー５１２との出力ずれを求める処理、の何れかが行われる。
【００４７】
Ｓ３のステップで位相差ずれ時間△ｔを求める処理が行われる場合、その処理は次の通りである。即ち、この場合、回転速度を一定であるとみなす。そして、２つの距離センサーからの出力波形のうち、一方の波形の周期に基づいて角速度ωを求める。そして、「ψ＝ω×Δｔ−９０°」という関係から、位相差ずれ時間△ｔを求める。
【００４８】
Ｓ３のステップで２つの距離センサーの出力ずれを求める処理が行われる場合、その処理は次の通りである。即ち、まず、図５６に示す２つの距離センサー（５１１、５１２）からの出力波形のうち、何れか一方を基準にして他方がどれたけずれているのかを求める。例えば、一方が最大値１を示すとき、他方は理想的には０であるはずであるが、位相差ズレがあると出力差△Ｖが発生する。基準とする方の出力波形が正弦波であれば、他方は余弦波なので、「ΔＶ＝ｃｏｓ（９０°−ψ）」という関係式に基づいて、出力差△Ｖを算出する。
【００４９】
Ｓ３のステップで位相差ずれ時間△ｔあるいは出力差△Ｖを算出したら、それらに基づいて位相差ずれ量ψを求める。そして、「ｔａｎωｔ＝（Ｙ／Ｘ＋ｓｉｎψ）／ｃｏｓψ」という関係式に基づいて、ωtを求める（Ｓ４）。
【００５０】
［第４変形例］
図２３は、第４変形例に係る回転測定装置における被検部材５１７と、センサーたる第１濃度センサー５１７、及び第２濃度センサー５１８とを示す正面図である。第４変形例に係る回転測定装置は、被検部材として、図示のような濃度勾配のあるものを用いている。この濃度勾配は、被検部材８１５に対してその回転方向の所定位置で延在するように付した直径仮想線Ｌａの一端側の被検部材箇所を最も高濃度にするとともに、直径仮想線Ｌａの他端側の被検部材箇所を最も低濃度にする勾配である。このような濃度勾配が、被検部材８１５におけるセンサーとの対向面に付されている。
【００５１】
反射型フォトセンサーからなる第１濃度センサー５１８と第２濃度センサー５１９とは、被検部材５１７における回転軸線を中心にした９０°位相ずれした箇所を被検対象にするように配設されており、その箇所の濃度の逆数に応じた電圧を出力する。このような被検部材５１７と濃度センサーとの組合せでは、それぞれの濃度センサーから、ローラ１回転あたりに１周期分の正弦波状の出力がなされる。なお、反射濃度は直線的な変化である必要はない。何らかの変換を施すことによって直線的な変化が得られれば、同様に扱うことができる。なお、２つの濃度センサーの位置関係は、上述した観測点Ａと観測点Ｃとが得られる関係とする。
【００５２】
反射型フォトセンサーからなる第１濃度センサー５１８、第２濃度センサー５１９の代わりに、図２４に示すように、透過型フォトセンサーからなる第１濃度センサー５２０、第２濃度センサー５２１を用いてもよい。この場合、被検部材５１７の基材として、透明なものを用いる。そして、センサーの発光素子と受光素子との間に被検部材５１７を配設して、濃度勾配面に対する光透過量を検知させるようにする。センサーから出力される電圧は、濃度に応じた値となる。
【００５３】
次に、第３変形例に係る回転測定装置を搭載した画像形成装置の実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係る複写機の基本的な構成について説明する。図２５は、実施形態に係る複写機を示す概略構成図である。この複写機は、画像形成装置としての画像形成部１と、白紙供給装置４０と、画像読取ユニット５０とを備えている。画像読取装置としての画像読取ユニット５０は、画像形成部１の上に固定されたスキャナ１５０と、これに支持されるシート搬送装置としての原稿自動搬送装置（以下、ＡＤＦという）５１とを有している。
【００５４】
白紙供給装置４０は、ペーパーバンク４１内に多段に配設された２つの給紙カセット４２、給紙カセットから記録シートを送り出す送出ローラ４３、送り出された記録シートを搬送しながら１枚ずつに分離する給紙分離ローラ対４５等を有している。また、画像形成部１の搬送路としての給紙路３７に、シート状部材としての記録シートを搬送する複数の搬送ローラ４７等も有している。そして、給紙カセット内の記録シートを画像形成部１内の給紙路３７内に給紙する。
【００５５】
画像形成手段としての画像形成部１は、光書込装置２や、黒，イエロー，マゼンタ，シアン（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）のトナー像を形成する４つのプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ、転写ユニット２４、紙搬送ユニット２８、レジストローラ対３３、定着装置３４、スイッチバック装置３６、給紙路３７等を備えている。そして、光書込装置２内に配設された図示しないレーザーダイオードやＬＥＤ等の光源を駆動して、ドラム状の４つの感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに向けてレーザー光Ｌを照射する。この照射により、感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。
【００５６】
図２６は、画像形成部１の内部構成の一部を拡大して示す部分構成図である。また、図２７は、４つのプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃからなるタンデム部の一部を示す部分拡大図である。なお、４つのプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃは、それぞれ使用するトナーの色が異なる他はほぼ同様の構成になっているので、図２７においては各符号に付すＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃという添字を省略している。
【００５７】
プロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃは、それぞれ、感光体とその周囲に配設される各種装置とを１つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、画像形成部１本体に対して着脱可能になっている。黒用のプロセスユニット３Ｋを例にすると、これは、感光体４の周りに、帯電装置２３、現像装置６、ドラムクリーニング装置１５、除電ランプ２２等を有している。本複写機では、４つのプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃを、後述する中間転写ベルト２５に対してその無端移動方向に沿って並べるように対向配設した、いわゆるタンデム型の構成になっている。
【００５８】
感光体４としては、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものを用いている。但し、無端ベルト状のものを用いても良い。
【００５９】
現像装置６は、図示しない磁性キャリアと非磁性トナーとを含有する二成分現像剤を用いて潜像を現像するようになっている。内部に収容している二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ１２に供給する攪拌部７と、現像スリーブ１２に担持された二成分現像剤中のトナーを感光体４に転移させるための現像部１１とを有している。
【００６０】
攪拌部７は、現像部１１よりも低い位置に設けられており、互いに平行配設された２本の搬送スクリュウ８、これらスクリュウ間に設けられた仕切り板、現像ケース９の底面に設けられたトナー濃度センサー１０などを有している。
【００６１】
現像部１１は、現像ケース９の開口を通して感光体４に対向する現像スリーブ１２、これの内部に回転不能に設けられたマグネットローラ１３、現像スリーブ１２に先端を接近させるドクタブレード１４などを有している。現像スリーブ１２は、非磁性の回転可能な筒状になっている。マグネットローラ１２は、ドクタブレード１４との対向位置からスリーブの回転方向に向けて順次並ぶ複数の磁極を有している。これら磁極は、それぞれスリーブ上の二成分現像剤に対して回転方向の所定位置で磁力を作用させる。これにより、攪拌部７から送られてくる二成分現像剤を現像スリーブ１３表面に引き寄せて担持させるとともに、スリーブ表面上で磁力線に沿った磁気ブラシを形成する。
【００６２】
磁気ブラシは、現像スリーブ１２の回転に伴ってドクタブレード１４との対向位置を通過する際に適正な層厚に規制されてから、感光体４に対向する現像領域に搬送される。そして、現像スリーブ１２に印加される現像バイアスと、感光体４の静電潜像との電位差によってトナーを静電潜像上に転移させて現像に寄与する。更に、現像スリーブ１２の回転に伴って再び現像部１１内に戻り、マグネットローラ１３の磁極間に形成される反発磁界の影響によってスリーブ表面から離脱した後、攪拌部７内に戻される。攪拌部７内には、トナー濃度センサー１０による検知結果に基づいて、二成分現像剤に適量のトナーが補給される。なお、現像装置６として、二成分現像剤を用いるものの代わりに、磁性キャリアを含まない一成分現像剤を用いるものを採用してもよい。
【００６３】
ドラムクリーニング装置１５としては、弾性体からなるクリーニングブレード１６を感光体４に押し当てる方式のものを用いているが、他の方式のものを用いてもよい。クリーニング性を高める目的で、本例では、外周面を感光体４に接触させる接触導電性のファーブラシ１７を、図中矢印方向に回転自在に有する方式のものを採用している。このファーブラシ１７は、図示しない固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って微粉末にしながら感光体４表面に塗布する役割も兼ねている。ファーブラシ１７にバイアスを印加する金属製の電界ローラ１８を図中矢示方向に回転自在に設け、これにスクレーパ１９の先端を押し当てている。ファーブラシ１７に付着したトナーは、ファーブラシ１７に対してカウンタ方向に接触して回転しながらバイアスが印加される電界ローラ１８に転位する。そして、スクレーパ１９によって電界ローラ１８から掻き取られた後、回収スクリュウ２０上に落下する。回収スクリュウ２０は、回収トナーをドラムクリーニング装置１５における図紙面と直交する方向の端部に向けて搬送して、外部のリサイクル搬送装置２１に受け渡す。リサイクル搬送装置２１は、受け渡されたトナーを現像装置１５に送ってリサイクルする。
【００６４】
除電ランプ２２は、光照射によって感光体４を除電する。除電された感光体４の表面は、帯電装置２３によって一様に帯電せしめられた後、光書込装置２による光書込処理がなされる。なお、帯電装置２３としては、帯電バイアスが印加される帯電ローラを感光体４に当接させながら回転させるものを用いている。感光体４に対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ等を用いてもよい。
【００６５】
先に示した図２６において、４つのプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃには、これまで説明してきたプロセスによってＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃトナー像が形成される。
【００６６】
４つのプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの下方には、転写ユニット２４が配設されている。ベルト駆動装置としての転写ユニット２４は、複数のローラによって張架した中間転写ベルト２５を、感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに当接させながら図中時計回り方向に無端移動させる。これにより、感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃと、無端状のベルト部材である中間転写ベルト２５とが当接するＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップが形成されている。Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップの近傍では、ベルトループ内側に配設された１次転写ローラ２６Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃによって中間転写ベルト２５を感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに向けて押圧している。これら１次転写ローラ２６Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃには、それぞれ図示しない電源によって１次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップには、感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ上のトナー像を中間転写ベルト２５に向けて静電移動させる１次転写電界が形成されている。図中時計回り方向の無端移動に伴ってＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト２５のおもて面には、各１次転写ニップでトナー像が順次重ね合わせて１次転写される。この重ね合わせの１次転写により、中間転写ベルト２５のおもて面には４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００６７】
転写ユニット２４の図中下方には、駆動ローラ３０と２次転写ローラ３１との間に、無端状の紙搬送ベルト２９を掛け渡して無端移動させる紙搬送ユニット２８が設けられている。そして、自らの２次転写ローラ３１と、転写ユニット２４の下部張架ローラ２７との間に、中間転写ベルト２５及び紙搬送ベルト２９を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト２５のおもて面と、紙搬送ベルト２９のおもて面とが当接する２次転写ニップが形成されている。２次転写ローラ３１には図示しない電源によって２次転写バイアスが印加されている。一方、転写ユニット２４の下部張架ローラ２７は接地されている。これにより、２次転写ニップに２次転写電界が形成されている。
【００６８】
この２次転写ニップの図中右側方には、レジストローラ対３３が配設されている。また、レジストローラ対３３のレジストニップの入口付近には、図示しないレジストローラセンサーが配設されている。図示しない白紙供給装置からレジストローラ対３３に向けて搬送されてくる記録シートＰは、その先端がレジストローラセンサーに検知された所定時間後記録シートＰの搬送が一時停止し、レジストローラ対３３のレジストニップに先端を突き当てる。この結果、記録シートＰの姿勢が修正され、画像形成との同期をとる準備が整う。このようにして、記録シートＰは、姿勢が修正されるが、その修正が上手く行われない場合もある。すると、レジストローラ対３３の下流側で記録シートＰのスキューが発生する。
【００６９】
記録シートＰの先願がレジストニップに突き当たると、レジストローラ対３３は、記録シートＰを中間転写ベルト２５上の４色トナー像に同期させ得るタイミングでローラ回転駆動を再開して、記録シートＰを２次転写ニップに送り出す。２次転写ニップ内では、中間転写ベルト２５上の４色トナー像が２次転写電界やニップ圧の影響によって記録シートに一括２次転写され、記録シートの白色と相まってフルカラー画像となる。２次転写ニップを通過した記録シートは、中間転写ベルト２５から離間して、紙搬送ベルト２９のおもて面に保持されながら、その無端移動に伴って定着装置３４へと搬送される。なお、レジストニップの出口付近には、光学式変位センサー３８が配設されているが、その役割については後述する。
【００７０】
２次転写ニップを通過した中間転写ベルト２５の表面には、２次転写ニップで記録シートに転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、中間転写ベルト２５に当接するベルトクリーニング装置によって掻き取り除去される。
【００７１】
定着装置３４に搬送された記録シートは、定着装置３４内における加圧や加熱によってフルカラー画像が定着させしめられた後、定着装置３４から排紙ローラ対３５に送られた後、機外へと排出される。
【００７２】
先に示した図２５において、紙搬送ユニット２２および定着装置３４の下には、スイッチバック装置３６が配設されている。これにより、片面に対する画像定着処理を終えた記録シートが、切換爪で記録シートの進路を記録シート反転装置側に切り換えられ、そこで反転されて再び２次転写転写ニップに進入する。そして、もう片面にも画像の２次転写処理と定着処理とが施された後、排紙トレイ上に排紙される。
【００７３】
画像形成部１の上に固定されたスキャナ１５０やこれの上に固定されたＡＤＦ５１は、固定読取部や移動読取部１５２を有している。移動読取部１５２は、原稿ＭＳに接触するようにスキャナ１５０のケーシング上壁に固定された図示しない第２コンタクトガラスの直下に配設されており、光源や、反射ミラーなどからなる光学系を図中左右方向に移動させることができる。そして、光学系を図中左側から右側に移動させていく過程で、光源から発した光を第２コンタクトガラス上に載置された図示しない原稿で反射させた後、複数の反射ミラーを経由させて、スキャナ本体に固定された画像読取センサー１５３で受光する。
【００７４】
一方、固定読取部は、スキャナ１５０の内部に配設された第１面固定読取部１５１と、ＡＤＦ５１内に配設された図示しない第２面固定読取部とを有している。光源、反射ミラー、ＣＣＤ等の画像読取センサーなどを有する第１面固定読取部１５１は、原稿ＭＳに接触するようにスキャナ１５０のケーシング上壁に固定された図示しない第１コンタクトガラスの直下に配設されている。そして、後述するＡＤＦ５１によって搬送される原稿ＭＳが第１コンタクトガラス上を通過する際に、光源から発した光を原稿面で順次反射させながら、複数の反射ミラーを経由させて画像読取センサーで受光する。これにより、光源や反射ミラー等からなる光学系を移動させることなく、原稿ＭＳの第１面を走査する。また、第２面固定読取部は、第１面固定読取部１５１を通過した後の原稿ＭＳの第２面を走査する。
【００７５】
スキャナ１５０の上に配設されたＡＤＦ５１は、本体カバー５２に、読取前の原稿ＭＳを載置するための原稿載置台５３、シート状部材としての原稿ＭＳを搬送するための搬送ユニット５４、読取後の原稿ＭＳをスタックするための原稿スタック台５５などを保持している。図４に示すように、スキャナ１５０に固定された蝶番１５９によって上下方向に揺動可能に支持されている。そして、その揺動によって開閉扉のような動きをとり、開かれた状態でスキャナ１５０の上面の第１コンタクトガラス１５４や第２コンタクトガラス１５５を露出させる。原稿束の片隅を綴じた本などの片綴じ原稿の場合には、原稿を１枚ずつ分離することができないため、ＡＤＦによる搬送を行うことができない。そこで、片綴じ原稿の場合には、ＡＤＦ５１を図２８に示すように開いた後、読み取らせたいページが見開かれた片綴じ原稿を下向きにして第２コンタクトガラス１５４上に載せた後、ＡＤＦを閉じる。そして、スキャナ１５０の図２５に示した移動読取部１５２によってそのページの画像を読み取らせる。
【００７６】
一方、互いに独立した複数の原稿ＭＳを単に積み重ねた原稿束の場合には、その原稿ＭＳをＡＤＦ５１によって１枚ずつ自動搬送しながら、スキャナ１５０内の第１面固定読取部１５１やＡＤＦ５１内の第２面固定読取部に順次読み取らせていくことができる。この場合、原稿束を原稿載置台５３上にセットした後、図示しないコピースタートボタンを押す。すると、ＡＤＦ５１が、原稿載置台５３上に載置された原稿束の原稿ＭＳを上から順に搬送ユニット５４内に送り、それを反転させながら原稿スタック台５５に向けて搬送する。この搬送の過程で、原稿ＭＳを反転させた直後にスキャナ１５０の第１面固定読取部１５１の真上に通す。このとき、原稿ＭＳの第１面の画像がスキャナ１５０の第１面固定読取部１５１によって読み取られる。
【００７７】
図２９は、ＡＤＦ５１の要部構成をスキャナ１５０の上部とともに示す拡大構成図である。ＡＤＦ５１は、原稿セット部Ａ、分離給送部Ｂ、レジスト部Ｃ、ターン部Ｄ、第１読取搬送部Ｅ、第２読取搬送部Ｆ、排紙部Ｇ、スタック部Ｈ等を備えている。
【００７８】
原稿セット部Ａは、原稿ＭＳの束がセットされる原稿載置台５３等を有している。また、分離給送部Ｂは、セットされた原稿ＭＳの束から原稿ＭＳを一枚ずつ分離して給送するものである。また、レジスト部Ｃは、給送された原稿ＭＳに一時的に突き当たって原稿ＭＳを整合した後に送り出すものである。また、ターン部Ｄは、Ｃ字状に湾曲する湾曲搬送部を有しており、この湾曲搬送部内で原稿ＭＳを折り返しながらその上下を反転させるものである。また、第１読取搬送部Ｅは、第１コンタクトガラス１５５の上で原稿ＭＳを搬送しながら、第１コンタクトガラス１５５の下方で図示しないスキャナの内部に配設されている第１固定読取部１５１に原稿ＭＳの第１面を読み取らせるものである。また、第２読取搬送部Ｆは、第２固定読取部９５の下で原稿ＭＳを搬送しながら、原稿ＭＳの第２面を第２固定読取部９５に読み取らせるものである。また、排紙部Ｇは、両面の画像が読み取られた原稿ＭＳをスタック部Ｈに向けて排出するものである。また、スタック部Ｈは、スタック台５５の上に原稿ＭＳをスタックするものである。
【００７９】
原稿ＭＳは、原稿ＭＳの束の厚みに応じて図中矢印ａ、ｂ方向に揺動可能な可動原稿テーブル５４の上に原稿先端部が載せられるとともに、原稿後端側が原稿載置台５３の上に載せられた状態でセットされる。このとき、原稿載置台５３上において、その幅方向（図紙面に直交する方向）の両端に対してそれぞれ図示しないサイドガイドが突き当てられることで、幅方向における位置が調整される。このようにしてセットされる原稿ＭＳは、可動原稿テーブル５４の上方で揺動可能に配設されたレバー部材６２を押し上げる。すると、それに伴って原稿セットセンサー６３が原稿ＭＳのセットを検知して、検知信号を図示しないコントローラに送信する。そして、この検知信号は、コントローラからＩ／Ｆを介してスキャナの読取制御部に送られる。
【００８０】
原稿載置台５３には、原稿ＭＳの搬送方向の長さを検知する反射型フォトセンサー又はアクチュエーター・タイプのセンサーからなる第１長さセンサー５７、第２長さセンサー５８が保持されている。これら長さセンサーにより、原稿ＭＳの搬送方向の長さが検知される。
【００８１】
可動原稿テーブル５４の上に載置された原稿ＭＳの束の上方には、カム機構によって上下方向（図中矢印ｃ，ｄ方向）に移動可能に支持されるピックアップローラ８０が配設されている。このカム機構は、ピックアップモータ５６によって駆動することで、ピックアップローラ８０を上下移動させることが可能である。ピックアップローラ８０が上昇移動すると、それに伴って可動原稿テーブル５４が図中矢印ａ方向に揺動して、ピックアップローラ８０が原稿ＭＳの束における一番上の原稿ＭＳに当接する。更に可動原稿テーブル５４が上昇すると、やがてテーブル上昇検知センサー５９によって可動原稿テーブル５４の上限までの上昇が検知される。これにより、ピックアップモータ５６が停止するとともに、可動原稿テーブル５４の上昇が停止する。
【００８２】
複写機の本体に設けられたテンキーやディスプレイ等からなる本体操作部に対しては、操作者によって両面読取モードか、あるいは片面読取モードかを示す読取モード設定のためのキー操作や、コピースタートキーの押下操作などが行われる。コピースタートキーが押下されると、図示しない本体制御部からＡＤＦ５１のコントローラに原稿給紙信号が送信される。すると、ピックアップローラ８０が給紙モータ７６の正転によって回転駆動して、可動原稿テーブル５４上の原稿ＭＳを可動原稿テーブル５４上から送り出す。
【００８３】
両面読取モードか、片面読取モードかの設定に際しては、可動原稿テーブル５４上に載置された全ての原稿ＭＳについて一括して両面、片面の設定を行うことが可能である。また、１枚目及び１０枚目の原稿ＭＳについては両面読取モードに設定する一方で、その他の原稿ＭＳについては片面読取モードに設定するなどといった具合に、個々の原稿ＭＳについてそれぞれ個別に読取モードを設定することも可能である。
【００８４】
ピックアップローラ８０によって送り出された原稿ＭＳは、分離搬送部Ｂに進入して、給紙ベルト８４との当接位置に送り込まれる。この給紙ベルト８４は、駆動ローラ８２と駆動ローラ８２とによって張架されており、給紙モータ７６の正転に伴う駆動ローラ８２の回転によって図中時計回り方向に無端移動せしめられる。この給紙ベルト８４の下部張架面には、給紙モータ７６の正転によって図中時計回りに回転駆動されるリバースローラ８５が当接している。当接部においては、給紙ベルト８４の表面が給紙方向に移動する。これに対し、リバースローラ８５は、給紙ベルト８４に所定の圧力で当接しており、給紙ベルト８４に直接当接している際、あるいは当接部に原稿ＭＳが１枚だけ挟み込まれている際には、ベルト又は原稿ＭＳに連れ回る。但し、当接部に複数枚の原稿ＭＳが挟み込まれた際には、連れ回り力がトルクリミッターのトルクよりも低くなることから、連れ回り方向とは逆の図中時計回りに回転駆動する。これにより、最上位よりも下の原稿ＭＳには、リバースローラ８５によって給紙とは反対方向の移動力が付与されて、数枚の原稿から最上位の原稿ＭＳだけが分離される。
【００８５】
給紙ベルト８４やリバースローラ８５の働きによって１枚に分離された原稿ＭＳは、レジスト部Ｃに進入する。そして、突き当てセンサー７２の直下を通過する際にその先端が検知される。このとき、ピックアップモータ５６の駆動力を受けているピックアップローラ８０がまだ回転駆動しているが、可動原稿テーブル５４の下降によって原稿ＭＳから離間するため、原稿ＭＳは給紙ベルト８４の無端移動力のみによって搬送される。そして、突き当てセンサー７２によって原稿ＭＳの先端が検知されたタイミングから所定時間だけ給紙ベルト８４の無端移動が継続して、原稿ＭＳの先端がプルアウト駆動ローラ８６とこれに当接しながら回転駆動するプルウト駆動ローラ８７との当接部に突き当たる。
【００８６】
プルアウト従動ローラ８７は、原稿ＭＳを原稿搬送方向下流側の中間ローラ対６６まで搬送する役割を担っており、給紙モータ７６の逆転によって回転駆動される。給紙モータ７６が逆転すると、プルアウト従動ローラ８７と、互いに当接している中間ローラ対６６における一方のローラとが回転を開始するとともに、給紙ベルト８４の無端移動が停止する。また、このとき、ピックアップローラ８０の回転も停止される。
【００８７】
プルアウト従動ローラ８７から送り出された原稿ＭＳは、原稿幅センサー７３の直下を通過する。原稿幅センサー７３は、反射型フォトセンサー等からなる紙検知部を複数有しており、これら紙検知部は原稿幅方向（図紙面に直交する方向）に並んでいる。どの紙検知部が原稿ＭＳを検知するのかに基づいて、原稿ＭＳの幅方向のサイズが検知される。また、原稿ＭＳの搬送方向の長さは、原稿ＭＳの先端が突き当てセンサー７２によって検知されてから、原稿ＭＳの後端が突き当てセンサー７２によって検知されなくなるまでのタイミングに基づいて検知される。
【００８８】
原稿幅センサー７３によって幅方向のサイズが検知された原稿ＭＳの先端は、ターン部Ｄに進入して、中間ローラ対６６のローラ間の当接部に挟み込まれる。この中間ローラ対６６による原稿ＭＳの搬送速度は、後述する第１読取搬送部Ｅでの原稿ＭＳの搬送速度よりも高速に設定されている。これにより、原稿ＭＳを第１読取搬送部Ｅに送り込むまでの時間の短縮化が図られている。
【００８９】
ターン部Ｄ内を搬送される原稿ＭＳの先端は、原稿先端が読取入口センサー６７との対向位置を通過する。これによって原稿ＭＳの先端が読取入口センサー６７によって検知されると、その先端が搬送方向下流側の読取入口ローラ対（８９と９０との対）の位置まで搬送される間での間に、中間ローラ対６６による原稿搬送速度が減速される。また、読取モータ７７の回転駆動の開始に伴って、読取入口ローラ対（８９，９０）における一方のローラ、読取出口ローラ対９２における一方のローラ、第２読取出口ローラ対９３における一方のローラがそれぞれ回転駆動を開始する。
【００９０】
ターン部Ｄ内においては、原稿ＭＳが中間ローラ対６６と読取入口ローラ対（８９、９０）との間の湾曲搬送路で搬送される間に上下面が逆転されるとともに、搬送方向が折り返される。そして、読取入口ローラ対（８９、９０）のローラ間のニップを通過した原稿ＭＳの先端は、レジストセンサー６５の直下を通過する。このとき原稿ＭＳの先端がレジストセンサー６５によって検知されると、所定の搬送距離をかけながら原稿搬送速度が減速されていき、第１読取搬送部Ｅの手前で原稿ＭＳの搬送が一時停止される。また、図示しない読取制御部に対してレジスト停止信号が送信される。
【００９１】
レジスト停止信号を受けた読取制御部が読取開始信号を送信すると、ＡＤＦ５１のコントローラの制御により、原稿ＭＳの先端が第１読取搬送部Ｅ内に到達するまで、読取モータ７７の回転が再開されて所定の搬送速度まで原稿ＭＳの搬送速度が増速される。そして、読取モータ７７のパルスカウントに基づいて算出された原稿ＭＳの先端が第１固定読取部１５１による読取位置に到達するタイミングで、コントローラから読取制御部に対して原稿ＭＳの第１面の副走査方向有効画像領域を示すゲート信号が送信される。この送信は、原稿ＭＳの後端が第１固定読取部１５１による読取位置を抜け出るまで続けられ、原稿ＭＳの第１面が第１固定読取部１５１によって読み取られる。
【００９２】
第１読取搬送部Ｅを通過した原稿ＭＳは、後述の読取出口ローラ対９２を経由した後、その先端が排紙センサー６１によって検知される。片面読取モードが設定されている場合には、後述する第２固定読取部９５による原稿ＭＳの第２面の読取が不要である。そこで、排紙センサー６１によって原稿ＭＳの先端が検知されると、排紙モータ７８の正転駆動が開始されて、排紙ローラ対９４における図中下側の排紙ローラが図中時計回り方向に回転駆動される。また、排紙センサー６１によって原稿ＭＳの先端が検知されてからの排紙モータパルスカウントに基づいて、原稿ＭＳの後端が排紙ローラ対９４のニップを抜け出るタイミングが演算される。そして、この演算結果に基づいて、原稿ＭＳの後端が排紙ローラ対９４のニップから抜け出る直前のタイミングで、排紙モータ７８の駆動速度が減速せしめられて、原稿ＭＳがスタック台５５から飛び出さないような速度で排紙される。
【００９３】
一方、両面読取モードが設定されている場合には、排紙センサー６１によって原稿ＭＳの先端が検知された後、第２固定読取部９５に到達するまでのタイミングが読取モータ７７のパルスカウントに基づいて演算される。そして、そのタイミングでコントローラから読取制御部に対して原稿ＭＳの第２面における副走査方向の有効画像領域を示すゲート信号が送信される。この送信は、原稿ＭＳの後端が第２固定読取部９５による読取位置を抜け出るまで続けられ、原稿ＭＳの第２面が第２固定読取部９５によって読み取られる。
【００９４】
読取手段としての第２固定読取部９５は、密着型イメージセンサー（ＣＩＳ）からなり、原稿ＭＳに付着している糊状の異物が読取面に付着することによる読取縦スジを防止する目的で、読取面にコーティング処理が施されている。第２固定読取部９５との対向位置には、原稿ＭＳを非読取面側から支持する原稿支持手段としての第２読取ローラ９６が配設されている。この第２読取ローラ９６は、第２固定読取部９５による読取位置での原稿ＭＳの浮きを防止するとともに、第２固定読取部９５におけるシェーディングデータを取得するための基準白部として機能する役割を担っている。
【００９５】
先に示した図２５において、送出ローラ４３によって給紙カセット４２内から送り出された記録シートは、給紙分離ローラ対４５によるニップ内に挟まれる。
【００９６】
図３０は、白紙供給装置４０における送出ローラ４３の周囲構成をローラ軸線方向の一端側から示す分解斜視図である。また、図３１は、送出ローラ４３の周囲構成を示す拡大構成図である。また、図３２は、給紙分離ローラ対４５の周囲構成を示す拡大斜視図である。給紙分離ローラ対４５が劣化していない場合における記録シートの挙動は次の通りである。即ち、図示しない給紙カセット内から記録シートが送り出される際には、まず、ピックアップソレノイド１０４が駆動して送出ローラ４３を給紙カセット内の記録シートに押し当てる。また、加圧ソレノイド１０６が駆動して、分離ローラ４５ｂを給紙ローラ４５ａに押し当てる。そして、この状態で給紙モータ１０３が逆転駆動する。すると、送出ローラ４３が図中反時計回り方向に回転駆動して、記録シートを給紙ローラ４５ａと分離ローラ４５ｂとの当接によるニップに向けて送り出す。このとき、給紙ローラ４５ａは、ニップ内に挟み込んだ記録シートを図示しない給紙路に向けて送り込むように、図中反時計回り方向に向けて回転駆動する。この状態で、分離ローラ４５ｂが、給紙ローラ４５ａに直接当接していたり、図３３のように１枚の記録シートＰを介して給紙ローラ４５ａに当接したりしていると、分離ローラ４５ｂに対し、給紙ローラ４５ａや記録シートに追従する方向のトルクが大きく作用する。そして、給紙モータ１０３の駆動力を分離ローラ４５ｂに繋ぐための図示しないトルクリミッターが空転する。これにより、分離ローラ４５ｂは、給紙ローラ４５ａや記録シートに追従して図中時計回り方向に回転する（正回転方向）。
【００９７】
かかる構成では、非通紙時には、給紙ローラ４５ａと分離ローラ４５ｂとを非接触で離間させておくことで、それらローラの着脱操作など、メンテナンス性を向上させることができる。また、通紙時にのみ両ローラを当接させることで、両ローラに対する負荷を軽減して長寿命化を図ることもできる。また、給紙分離ニップよりも前又は後でジャムが発生した際に、両ローラが離間しているので、ジャム紙除去操作性を向上させることもできる。
【００９８】
図３４に示すように、ニップ内に２枚以上の記録シートＰが重なった状態で挟み込まれると、図示しないトルクリミッターが空転しなくなって、給紙モータ１０３の逆転駆動力が分離ローラ４５ａに繋がれる。すると、図示のように分離ローラ４５ｂが図中反時計回り方向（逆回転方向）に回転して、最上位（図中最も上側）の記録シートＰを除く下位側の記録シートが、分離ローラ４５ｂによって給紙カセットに向けて戻される。
【００９９】
一方、給紙ローラ４５ａの表面が劣化して摩擦抵抗を低下させたとする。すると、図３５に示すように、１枚の記録シートＰがニップに挟み込まれた際に、給紙ローラ４５ａと記録シートＰとの間でスリップが発生する。このため、記録シートＰに追従する分離ローラ４５ｂの連れ回り方向（図中時計回り方向）の回転量が減少する。
【０１００】
また、分離ローラ４５ｂの表面が劣化して摩擦抵抗を低下させたとする。すると、図３６に示すように、記録シートＰから分離ローラ４５ｂに対して連れ回り方向のトルクが良好に伝わらなくなって、分離ローラ４５ｂがときどき逆回転する。よって、この場合にも、分離ローラ４５ｂの連れ回り方向の回転量が減少する。
【０１０１】
図３７は、給紙分離ニップの周囲で発生する各種の力を説明するための模式図である。同図において、ＦＢは、ニップに進入した最上位の記録シートＰに対して給紙ローラ４５ａから付与される給紙方向の力であるシート搬送力を示している。また、ＰＢは、分離ローラ４６ｂを給紙ローラ４６ａに向けて押圧する押圧力を示している。また、ＴＡは、ニップに進入した最下位の記録シートＰに対して分離ローラ４６ｂから付与される給紙方向とは逆方向の力である分離力を示している。また、μｐは、記録シート間の表面摩擦係数であるシート間摩擦係数を示している。なお、給紙ローラ４６ａの表面摩擦係数である給紙ローラ摩擦係数は、μｒで表すものとする。
【０１０２】
最上位の記録シートにおける給紙条件と、最下位の記録シートにおける分離条件とに基づいて、シート自重を無視して分離適正条件を考えると、それは次式のように表すことができる。
【数１３】
【０１０３】
そして、この式をグラフに変換すると、図３８のグラフが得られる。ここでは給紙ローラ４６ａに着目しており、給紙〜シート間摩擦係数μｒが給紙ローラ４６ａの表面の劣化に伴って変化している。給紙ローラ摩擦係数μｒが低下するほど、給紙〜シート間摩擦係数μｒの変動領域との間の直線の傾きが小さくなるので、不送りが発生し易くなる。シート間摩擦係数μpの変動は、設計で見込む誤差因子の大きさを表している。シート間摩擦係数μpや給紙〜シート間摩擦係数μrはコントロールできない因子であるので、設計時にはある範囲の変動を見込んだ上で、重送や不送りが発生しない適正領域を確保できるように、設定条件Ｘを決める必要がある。
【０１０４】
次に、本複写機における特徴的な構成について説明する。
図３９は、給紙分離ローラ対４５の周囲構成を示す拡大模式図である。送出ローラ４３の近傍には、送出ローラ４３と給紙分離ローラ対４５との間で、給紙ローラ４５ａ側である最上位側にある記録シートの給紙方向の移動速度を検知する速度センサー１２０が配設されている。送出ローラ４３から送り出された複数枚の記録シートのうち、最上位側の記録シートの給紙方向における移動速度は、この速度センサー１２０によって検知され、その検知結果は図示しない制御部に送られる。
【０１０５】
速度センサー１２０は、パーソナルコンピュータの入力機器である光学式マウスなどに広く使用されている光学式変位センサーからなるものであり、マトリクス状に配設された複数の撮像素子でそれぞれ被検対象の表面を撮像する。そして、それぞれの撮像素子で撮像を周期的に繰り返して、被検対象である記録シートの２次元平面上における特徴的な像（例えば特徴的な凸や凹）の動きを捉えることで、記録シートの２次元平面における変位や変位速度を把握することができる。撮像素子のマトリクスを給紙方向に対して４５［°］傾けて姿勢で速度センサー１２０を配設すると、給紙方向と、給紙方向に直交する方向（ローラ軸線方向）とでそれぞれ変位量の分解能を高めて、より高精度の検知を可能にすることができる。記録シートのスキューを高精度に検出することが可能になる。
【０１０６】
分離ローラ４５ｂのローラ部の端面には、被検部材としてのドーナツ状の磁石５１４が固定されている。この磁石５１４かかる磁石５１４に対しては、第１ホールセンサー５１５及び第２ホールセンサー５１６が、ローラ軸線方向において対向するように配設されている。分離ローラ４５ｂの回転軸線を中心にして、第１ホールセンサー５１５と第２ホールセンサー５１６とは、互いに９０［°］ずれた位置に固定されている。このため、それぞれの素子は、回転に伴う磁束密度の変化を、９０［°］の位相差をもって検知する。磁石５１４、第１ホールセンサー５１５、第２ホールセンサー５１６は、それぞれ第３変形例に係る回転測定装置の一部である。
【０１０７】
図４０は、分離ローラ４５ｂを周囲構成とともに示す縦断面図である。分離ローラ４５ｂの回転軸線を中心にして互いに９０［°］ずれた位置に配設される第１ホールセンサー５１５、第２ホールセンサー５１６は、プリンタ本体に支持されたブラケット１３４に固定されている。そして、分離ローラ４５ｂの端面に固定された磁石５１４に対して、ギャップδを介して対向している。分離ローラ４５ｂの回転軸部材４５ｃは、図中Ａ方向に引き抜かれることで、複写機本体から取り外される。２つのホール素子を分離ローラ４５Ｂに対して矢印Ａ方向とは反対側で隣接させることで、矢印Ａ方向の側を空きスペースにして、分離ローラ４５ｂの抜き取り作業を容易にしている。また、２つのホールセンサー（５１５、５１６）の出力のギャップ依存性を均等にすることが可能であるので、組み付け誤差によってギャップδのばらつきがあったとしても、分離ローラ４５ｂの回転角変位の検出値にその影響を及ぼさない。よって、回転角変位を高精度に検出することができる。また、分離ローラ４５ｂに磁石５１４という比較的重量のあるものを固定することで、押圧方向とは反対方向の反力に対して抵抗を高めることができる。更には、図４１に示すように、磁石５１４とホールセンサーとが非接触であるので、分離ローラ４５ｂに対して負荷をかけることなく、その回転角変位を検出することができる。
【０１０８】
なお、図４０に示したように、トルクリミッター１２７は、分離ローラ４５ｂの内部において、回転軸部材４５ｃと分離ローラ４５ｂ内周面との間に介在している。分離ローラ４５ｂの外部において、回転軸部材４５ｃは、互いに軸線方向に所定の距離をおいて並ぶ２つの軸受け１３１，１３２によって回転自在に支持されており、矢印Ａ方向とは反対側の端部には、回転駆動力を受け入れるための駆動受入ギヤ１３３が固定されている。
【０１０９】
図４２は、ホールセンサー（５１５、５１６）の出力特性を示すグラフである。このグラフは、アンプを内蔵したリニアホールＩＣである旭化成エレクトロニクス製ＥＱ−７１１Ｌの出力特性を示している。図４１に示したように、ホールセンサーに対して所定のギャップδを介して対向させた磁石を移動させると、対向位置での磁束密度に対応した出力が得られる。そして、このときの出力特性は、図４２に示すように、ギャップδに応じて変化する。但し、２つのホールセンサーでそれぞれギャップδを等しくすれば、製品毎のギャップδのバラツキによる検出精度の悪化を回避することが可能である。
【０１１０】
図４３は、先に図３３に示した状態におけるホールセンサーからの出力変化を示すグラフである。ｃｈ１の出力は第１ホールセンサー（５１５）からの出力を示している。また、ｃｈ２の出力は、第２ホールセンサー（５１６）からの出力を示している。分離ローラ４５ｂに固定された磁石（５１４）が定常回転しているときの出力について、一方を正弦とすれば他方は余弦の関係になる。
【０１１１】
なお、図４３において、およそ０秒〜１秒の期間や、およそ２．１秒〜３秒の期間で、グラフが横這いになっているのは、それぞれの期間で分離ローラ４５ｂを駆動していないからである。およそ１秒の時点で、分離ローラ４５ｂを給紙ローラ４５ａに当接させた後、１．１秒の時点で分離ローラ４５ｂに対して駆動をかけている。また、およそ１．８秒の時点で分離ローラ４５ｂを給紙ローラ４５ａから離間させた後、およそ２．１秒の時点で分離ローラ４５ｂに対する駆動を停止している。
【０１１２】
図４４は、図４３のフラグを１枚通紙時における分離ローラ４５ｂの累積回転角度（累積回転量）に変換したグラフを示している。分離ローラ４５Ｂに対して付与した駆動信号に基づいて特定した回転時間に対して、累積回転角がどのような値になっているかを表すものである。給紙ローラ４５ａ、分離ローラ４５ｂの何れにも表面の劣化がなく、且つ、給紙分離ニップに対して記録シートが１枚だけ単独で送られた場合には、図示のように、分離ローラ４５ｂの累積回転角度がプラス側（連れ回り方向の側）に単調増加する波形が得られる。
【０１１３】
図４５は、本複写機に搭載された回転測定装置の演算手段によって実施される累積回転角算出処理を示すフローチャートである。この累積回転角算出処理では、まず、第１ホールセンサーからの出力と、第２ホールセンサーからの出力とに、約２．５Ｖのオフセットが発生しており、このままでは除算によって逆正接を算出できないので、それを取り除くオフセット調整を行う（Ｓ１）。以降、Ｓ２からＳ１２までの構成は先の図１１に示したフロート同様であるので、説明を省略する。
【０１１４】
変位量ｕと基準値との差であるΔｕを時系列で測定していくと、重送発生時にはΔｕが重送された用紙の枚数分だけ倍増した値となるので、これによって重送の発生の有無を判定する（Ｓ１３）。そして、数１３の分離条件式に従い、加圧力ＰＢを所定量増加する処理を行う（Ｓ１４）。再び重送検知を行えば、本来の分離ローラの回転数の範囲内で重送を回避することができる。
【０１１５】
図４６は、給紙ローラ及び分離ローラに劣化がない状態で、給紙分離ニップに対して複数枚の記録シートが重なった状態で送られたときにおける、分離ローラ４５ｂの累積回転角度の変化を示すグラフである。図示のように、給紙ローラ及び分離ローラに劣化がない状態で、給紙分離ニップに対して複数枚の記録シートが重なった状態で送られた場合にも、分離ローラ４５ｂの累積回転角度がプラス側にほぼ単調増加する。
【０１１６】
図４７は、分離ローラの表面に軽度の劣化がある（給紙ローラは劣化なし）状態で、給紙分離ニップに対して複数枚の記録シートが重なって送られたときにおける、分離ローラ４５ｂの累積回転角度の変化を示すグラフである。図示のように、この場合、図４６に比べて、分離ローラ４５ｂの累積回転角度が減少する。
【０１１７】
図４８は、分離ローラの表面に中程度の劣化がある（給紙ローラは劣化なし）状態で、給紙分離ニップに対して複数枚の記録シートが重なって送られたときにおける、分離ローラ４５ｂの累積回転角度の変化を示すグラフである。図示のように、この場合、分離ローラ４５ｂの累積回転角度が図４７のときよりも更に減少する。
【０１１８】
図４９は、分離ローラの表面に重度の劣化がある（給紙ローラは劣化なし）状態で、給紙分離ニップに対して複数枚の記録シートが重なって送られたときにおける、分離ローラ４５ｂの累積回転角度の変化を示すグラフである。図示のように、この場合、分離ローラ４５ｂの累積回転角度がプラス側からマイナス側に転じる。
【０１１９】
図５０は、図４４、図４６〜４９の結果をまとめたグラフである。図示のように、分離ローラ４５ｂの累積回転角度は、分離ローラ４５ｂの表面の劣化に伴って減少していき、表面が寿命まで劣化すると、プラス側からマイナス側に転じる。劣化があっても１枚通紙のときには減少せず、且つ複数枚通紙のときでも枚数によって減少量が異なるが、過去の給紙動作１０回分など、ある程度の期間の累積回転角度を平均すれば、分離ローラ４５ｂの表面について、どの程度劣化しているのかを予測することが可能である。また、図４６〜図４９を用いて、分離ローラ４５ｂの表面が劣化した場合における分離ローラ４５ｂの給紙動作１回あたりにおける累積回転角度の挙動について説明したが、給紙ローラ４５ａの表面が劣化する場合にも、同様にして、劣化進行に伴って分離ローラ４５ｂの累積回転角度が減少していく。
【０１２０】
給紙動作１回あたりにおける分離ローラ４５ｂの累積回転角度の減少が分離ローラ４５ｂの劣化に起因している場合、給紙ローラ４５ａは、最上位の記録シートＰを給紙方向に正常に搬送する。このため、最上位の記録シートＰの移動速度は、速度センサー１２０によって一般的な値として検知される。これに対し、給紙ローラ４５ａの表面が劣化している場合には、給紙ローラ４５ａと最上位の記録シートとの間でスリップが発生する。そして、最上位の記録シートが良好に給送されなくなるため、速度センサー１２０は、最上位の記録シートＰの移動速度として、比較的低い値を検知するようになる。よって、寿命になる寸前の図４８の状態を検知した場合、速度センサー１２０による検知結果について、一般的な値であるのか、比較的低い値であるのかを見分ければよい。そうすることで、給紙ローラ４５ａ及び分離ローラ４５ｂのうち、何れが寿命寸前まで劣化したのかを特定することができる。
【０１２１】
図５１は、実施形態に係る劣化判定装置の構成を示すブロック図である。劣化判定装置は、上述した速度センサー１２０、第３変形例に係る回転測定装置、制御部２００などから構成されている。制御部２００は、演算手段としてのＣＰＵ（Central Processing Unit ）、記憶手段としてのＲＡＭ，ＲＯＭなどを備えている。そして、ホールセンサ（５１５、５１６）からの出力や、シート速度検知手段としての速度センサー１２０からの出力を、経時的に記憶手段（ＲＡＭ）に記憶していく。そして、記憶データに基づいて、図４５に示したフローを実施して、１回の給紙動作時における分離ローラ４５ｂの累積回転角度（表面移動量）を算出する。更に、算出結果に基づいて、給紙分離ローラ対４５について所定の度合いまで進行したと判定した場合には、速度センサー１２０からの出力記憶履歴に基づいて、最上位の記録シートの移動速度を求めて、何れのローラの劣化によるものなのかを特定することができる。より詳しくは、最上位の記録シートの移動速度が所定の閾値を超えていない場合には、給紙ローラ４５ａについてもうすぐ寿命に到達するとみなして、給紙ローラ４５ａの交換をユーザーに促す。これに対し、所定の閾値を超えている場合には、分離ローラ４５ｂについてもうすぐ寿命に到達するとみなして、分離ローラ４５ｂの交換をユーザーに促す。
【０１２２】
なお、両方のローラが劣化している場合、まず、給紙ローラ４５ａの交換が促される。ユーザーがそれに基づいて給紙ローラ４５ａを交換しても、すぐにローラの劣化が検知され、そのときには分離ローラ４５ｂの劣化が特定されるので、すぐに分離ローラ４５ｂの交換が促される。
【０１２３】
また、速度センサー１２０やホールセンサー（５１５、５１６）については、被検対象となる複写機に搭載する必要があるが、ＣＰＵ等からなる判定手段については、必ずしも複写機に搭載する必要はない。図５２に示すように、判定手段としてのパーソナルコンピュータと、速度センサーやホールセンサーを搭載した複写機とを、通信回線で接続し、通信回線経由でローラ交換作業をユーザーに促してもよい。また、記録シートを搬送するシート搬送装置としての白紙供給装置４０に本発明を適用した例について説明したが、シート搬送装置としてのＡＤＦ５１に本発明を適用することも可能である。この場合、搬送部材たる給紙ベルト８４と分離部材たるリバースローラ８５との当接によるニップの近傍で、シート状部材たる原稿ＭＳの移動速度を上位側（給紙ベルト側）から検知するように、速度センサーを配設する。そして、給紙動作１回あたりにおけるリバースローラ８５の累積回転角度と、速度センサーによる検知結果とに基づいて、給紙ベルト８４やリバースローラ８５の劣化度合いを判定すればよい。また、分離ローラの回転角度位置については、分離ローラの変位量に応じて補正するようになっている。
【０１２４】
次に、実施形態に係る複写機の変形例について説明する。なお、以下に説明しない限り、実施例に係る複写機の構成は、実施形態と同様である。
変形例に係る複写機は、給紙分離ニップの近傍で搬送される記録シートの移動速度を厚み方向の上位側から検知する速度センサーの代わりに、記録シートをそれぞれ給紙分離ニップの近傍で検知する２つのシート検知センサーを有している。
【０１２５】
図５３は、第１変形例に係る複写機の給紙分離ニップの周囲構成を示す拡大構成図である。同図において、反射型フォトセンサーからなる第２シート検知センサー１２２は、送出ローラ４３に送り出された後、給紙分離ニップに進入する前の記録シートＰの先端部を、シート厚み方向の上位側から検知する。また、反射型フォトセンサーからなる第１シート検知センサー１２１は、給紙分離ニップを通過した直後の記録シートＰの先端部を、シート厚み方向の上位側から検知する。第２シート検知センサー１２２によるシート先端部の検知信号や、第１シート検知センサー１２１によるシート先端部の検知信号は、制御部に送られる。制御部は、それぞれのセンサーによるシート先端部検知タイミングの時間差に基づいて、最上位側の記録シートＰの移動速度を求める。かかる構成では、第１シート検知センサー１２１と、第２シート検知センサー１２２と、制御部との組合せが、シート速度検知手段として機能している。
【０１２６】
実施形態に係る複写機のように、光学式イメージセンサーからなる速度センサー１２０によって記録シートＰの移動速度を検知するものにおいては、記録紙Ｐとして光沢紙など、表面平滑性に優れたものが用いられると、シート表面の移動状態を捉え難くなる。このため、記録シートＰの移動速度を検知できない場合がでてくるおそれがある。一方、第１変形例に係る複写機のように、２つのシート検知センサーによるシート先端部検知タイミングの時間差に基づいて記録シートの移動速度を検出するものにおいては、表面平滑性に優れた記録シートＰであっても、その移動速度を確実に検知することができる。
【０１２７】
なお、図５４は、従来の複写機における給紙分離ニップの周囲構成を示すものであるが、図示のように、第１シート検知センサー１２１については、給紙分離ニップからのシート不送りを検知させる目的で、従来から設けていた。よって、第１変形例に係る複写機においては、２つのシート検知センサーを新設する必要はなく、第２シート検知センサー１２２だけを新設すれば足りる。一般に、複数の撮像素子を具備する光学式イメージセンサーよりも、反射型フォトセンサーの方が安価であるので、実施形態に比べて低コスト化を図ることができる。なお、シート検知センサーとして、反射型フォトセンサーからなるものに代えて、透過型フォトセンサーからなるものを用いてもよい。この場合であっても、実施形態に比べて低コスト化を図ることが可能である。
【０１２８】
画像形成部の分離ローラについて説明したが、スキャナ１５０においても、第３変形例に係る回転測定装置が搭載されており、重送の発生や、リバースローラ８５の劣化などが検知されている。
【０１２９】
以上、実施形態に係る回転測定装置においては、被検部材５１０として、被検部材５１０に対してその回転方向の所定位置で延在するように付した直径仮想線の一端側の被検部材箇所を距離センサーに最も近づけるとともに、直径仮想線の他端側の被検部材箇所を距離センサーから最も遠ざける傾斜を距離センサーとの対向面に具備させたものを用いている。また、センサーとして、被検部材５１０における回転軸線を中心にした所定の回転角度位置にある箇所を被検対象にするように配設されてその箇所と自らとの距離を検知する第１距離センサー５１１及び第２距離センサー５１２を用いている。かかる構成では、既に説明したように、被検対象となる回転体たるローラを１回転させる毎に、距離センサー（５１１、５１２）から１周期分の正弦波を出力させ、且つ、ローラを回転軸線方向と直交する方向である軸線直交方向に移動させるのに伴って、その正弦波の振幅を変化させることができる。
【０１３０】
また、第３変形例に係る回転測定装置においては、被検部材として、ローラの回転軸線を中心にして回転するように配設された磁石５１４を用いるとともに、センサーとして、磁石５１４における前記回転軸線を中心にした所定の回転角度位置にある箇所を被検対象にするように配設されてその箇所の磁力を検知するホールセンサー（ホール素子）を用いている。かかる構成においても、既に説明したように、被検対象となる回転体たるローラを１回転させる毎に、ホールセンサー（５１５、５１６）から１周期分の正弦波を出力させ、且つ、ローラを回転軸線方向と直交する方向である軸線直交方向に移動させるのに伴って、その正弦波の振幅を変化させることができる。
【０１３１】
また、第４変形例に係る回転測定装置においては、被検部材５１７として、被検部材５１７に対してその回転方向の所定位置で延在するように付した直径仮想線の一端側の被検部材箇所を最も高濃度にするとともに、直径仮想線の他端側の被検部材箇所を最も低濃度にする濃度勾配を濃度センサー（５１８、５１９）との対向面に具備させたものを用いている。そして、センサーとして、被検部材５１７における回転軸線を中心にした所定の回転角度位置にある箇所を被検対象にするように配設されてその箇所の濃度を検知する濃度センサー（５１８、５１９）を用いている。かかる構成においても、既に説明したように、被検対象となる回転体たるローラを１回転させる毎に、濃度センサー（５１８、５１９）から１周期分の正弦波を出力させ、且つ、ローラを回転軸線方向と直交する方向である軸線直交方向に移動させるのに伴って、その正弦波の振幅を変化させることができる。
【０１３２】
また、第１変形例に係る回転測定装置においては、１つの距離センサーからの出力に基づいて、ローラの軸線直交方向の変位量を算出するように、算出手段たる演算手段５１３を構成している。かかる構成では、簡単な構成によって回転角度位置と変位量とを測定することができる。
【０１３３】
また、実施形態に係る回転測定装置においては、センサーとして、被検部材５１０における互いに異なる箇所を被検対象にするように配設した第１距離センサー５１１、第２距離センサー５１２を用いている。そして、それぞれの距離センサーから出力される正弦波の振幅に基づいて、ローラの軸線直交方向の変位量を算出するように、演算手段５１３を構成している。かかる構成では、ローラを停止させた状態であっても、そのローラの回転角度位置を把握することができる。
【０１３４】
また、実施形態に係る回転測定装置においては、第１距離センサー５１１と第２距離センサー５１２とを、ローラ５００の軸線直交方向に沿った変位方向に並べて配設している。かかる構成では、既に説明したように、両センサーを他の方向に沿って並べて配設する場合に比べて、変位量を高精度に検出することができる。
【０１３５】
また、第２変形例に係る回転測定装置においては、センサーとして、被検部材５１０における互いに異なる箇所を被検対象にするように配設した第１距離センサー５１１、第２距離センサー５１２を用いている。そして、それらセンサー出力の正弦波の振幅に代えて、それぞれのセンサーから出力される正弦波の位相ずれ量に基づいて、ローラ５００の軸線直交方向の変位量を算出するように、演算手段５１３を構成している。かかる構成では、位相ずれ量に基づいて、変位量を容易に検出することができる。
【０１３６】
また、第２実施例に係る回転測定装置においては、前記位相ずれ量に基づいて、ローラ５００の回転量の算出結果を補正する処理を実施するように、演算手段５１３を構成しているので、既に説明したように、ローラ変位時に回転速度変動を誤検知することによる回転量の検知精度の低下を抑えることができる。
【０１３７】
また、第２実施例に係る回転測定装置においては、第１距離センサー５１１と第２距離センサー５１２とを、ローラ５００の軸線直交方向に沿った変位方向と直交する方向に並べて配設している。かかる構成では、既に説明したように、両センサーを他の方向に沿って並べて配設する場合に比べて、変位量を高精度に検出することができる。
【符号の説明】
【０１３８】
４２：給紙カセット（シート収容手段）
４５ａ：給紙ローラ（固定搬送ローラ）
４５ｂ：分離ローラ（回転体、移動搬送ローラ）
８０：ピックアップローラ（送出手段）
８５：リバースローラ（回転体、移動搬送ローラ）
５００：ローラ（回転体）
５１０：被検部材
５１１：第１距離センサー
５１２：第２距離センサー
５１３：演算手段（算出手段）
５１４：磁石（被検部材）
５１５：第１ホールセンサー（ホール素子）
５１６：第２ホールセンサー（ホール素子）
５１７：被検部材
５１８：第１濃度センサー
５１９：第２濃度センサー
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３９】
【特許文献１】特許第３０４８６８５号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体の回転軸部材と同期してその回転軸線を中心にして回転する被検部材をセンサーによって検知して回転体の回転量を測定する回転測定装置、並びにこれを用いるシート搬送装置、画像読取装置、及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ローラやモータ回転子などの回転体の回転量を測定する回転測定装置が様々な分野で用いられている。例えば、特許文献１に記載の画像形成装置では、回転体たる分離ローラの回転量を測定する回転測定装置が用いられている。この画像形成装置の回転測定装置は、給紙カセットから送り出された記録シートを１枚ずつに分離する分離ローラの回転軸部材に固定されて分離ローラとともに回転するスリット円盤を有している。被検部材としてのスリット円盤には、回転方向に所定のピッチで並ぶ複数のスリットが設けられている。そして、このスリット円盤の近傍には、透過型フォトセンサーが配設されており、発光素子から発した光をスリット円盤に向けて照射している。照射光はスリット円盤の表面に当たるが、スリット円盤の回転に伴って発光素子との対向位置にスリット円盤のスリットが移動した際には、照射光がそのスリットを通過して、透過型フォトセンサーの受光素子に受光される。透過型フォトセンサーは、このようにして、スリット円盤の特性であるスリットを検知する。この透過型フォトセンサーによるスリット検知回数に基づいて、分離ローラの回転量が測定される。特許文献１の画像形成装置は、その測定結果に基づいて、分離ローラ表面上での記録シートのスリップを検知している。そして、スリップを検知した場合に、記録シートに対する分離ローラの押圧力を高めてスリップを発生し難くすることで、記録シートの重送の発生を抑えている。
【０００３】
特許文献１に記載のようなスリット円盤と透過型フォトセンサーとの組合せによって回転体の回転量を測定する技術の他、被検部材たる磁石と、この磁石の特性である磁力を検知するホールセンサーとの組合せによって回転体の回転量を測定する技術も知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
機器のより一層の多様化が望まれる近年においては、回転体の回転量に加えて、回転体の回転軸線方向に直交する方向である軸線直交方向の変位量を検知することが求められる可能性がある。例えば特許文献１に記載の画像形成装置では、記録シートの厚みを検知するなどの目的で、分離ローラの軸線直交方向の変位量を検知することが求められる可能性がある。このような場合に、分離ローラの周囲において、ローラ回転量を測定するためのセンサーに加えて、ローラ変位量を測定するためのセンサーを設けてしまうと、装置の大型化を招いてしまう。
【０００５】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、次のような回転測定装置や、これを用いるシート搬送装置、画像読取装置、及び画像形成装置を提供することである。即ち、回転体の軸線直交方向への変位量を測定するための専用のセンサーを設けることなく、回転体の回転量と軸線直交方向への変位量とを測定することができる回転測定装置等である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、回転体の回転軸部材と同期して該回転体の回転軸線を中心にして回転するように配設され、且つ自らの所定の特性をセンサーに対して検知させる被検部材と、該被検部材に対して回転軸線方向で対向する位置で前記被検部材の前記特性を検知するセンサーと、該センサーによる検知結果に基づいて、前記回転体の回転量を算出する算出手段とを有する回転測定装置において、前記センサーと前記被検部材との組合せとして、前記被検部材が１回転する毎に、前記センサーが１周期分の正弦波を出力し、且つ前記被検部材が前記回転体とともに前記回転軸線方向と直交する方向である軸線直交方向に移動するのに伴って、前記センサーが前記正弦波の振幅を変化させるもの、を用い、前記正弦波に基づいて前記回転量を算出しつつ、前記振幅の変化量に基づいて前記回転体の前記軸線直交方向の変位量を算出するように、前記算出手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の回転測定装置において、前記被検部材として、前記被検部材に対してその回転方向の所定位置で延在するように付した直径仮想線の一端側の被検部材箇所を前記センサーに最も近づけるとともに、前記直径仮想線の他端側の被検部材箇所を前記センサーから最も遠ざける傾斜を前記センサーとの対向面に具備させたものを用いるとともに、前記センサーとして、前記被検部材における前記回転軸線を中心にした所定の回転角度位置にある箇所を被検対象にするように配設されて前記箇所と自らとの距離を検知する距離センサーを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１の回転測定装置において、前記被検部材として、前記回転軸線を中心にして回転するように配設された磁石を用いるとともに、前記センサーとして、前記磁石における前記回転軸線を中心にした所定の回転角度位置にある箇所を被検対象にするように配設されてその箇所の前記特性たる磁力を検知するホール素子を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１の回転測定装置において、前記被検部材として、前記被検部材に対してその回転方向の所定位置で延在するように付した直径仮想線の一端側の被検部材箇所を最も高濃度にするとともに、前記直径仮想線の他端側の被検部材箇所を最も低濃度にする濃度勾配を前記センサーとの対向面に具備させたものを用いるとともに、前記センサーとして、前記被検部材における前記回転軸線を中心にした所定の回転角度位置にある箇所を被検対象にするように配設されて前記箇所の濃度を検知する濃度センサーを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れかの回転測定装置において、１つの前記センサーからの出力に基づいて、前記回転体の前記軸線直交方向の変位量を算出するように、前記算出手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至４の何れかの回転測定装置において、前記センサーとして、前記被検部材における互いに異なる箇所を被検対象にするように配設した複数のものを用いるとともに、それぞれのセンサーから出力される前記正弦波の振幅に基づいて、前記回転体の前記軸線直交方向の変位量を算出するように、前記算出手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６の回転測定装置において、複数の前記センサーを、前記回転体の前記軸線直交方向に沿った変位方向に並べて配設したことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至４の何れかの回転測定装置において、前記センサーとして、前記被検部材における互いに異なる箇所を被検対象にするように配設した複数のものを用いるとともに、前記正弦波の振幅に代えて、それぞれのセンサーから出力される前記正弦波の位相ずれ量に基づいて、前記回転体の前記軸線直交方向の変位量を算出するように、前記算出手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８の回転測定装置において、前記位相ずれ量に基づいて、前記回転量の算出結果を補正する処理を実施するように、前記算出手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項８又は９の回転測定装置において、複数の前記センサーを、前記回転体の前記軸線直交方向に沿った変位方向と直交する方向に並べて配設したことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、互いに当接しながら回転する２つの搬送ローラからなるローラ対によって形成される搬送ニップに挟み込んだシート状部材を、前記搬送ローラの回転に伴って搬送するシート搬送手段と、２つの前記搬送ローラのうち、回転軸線と直交する方向である軸線直交方向に変位可能に配設されて他方の搬送ローラに向けて押圧される搬送ローラである移動搬送ローラの回転量を測定する回転測定装置とを備えるシート搬送装置において、前記回転測定装置として、請求項１乃至１０の何れかの回転測定装置を用いて、前記回転量に加えて、前記移動搬送ローラの前記軸線直交方向への変位量を測定するようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１１のシート搬送装置において、前記シート状部材を複数枚重ねた状態で収容するシート収容手段と、該シート収容手段内のシート状部材を前記搬送ニップに向けて送り出す送出手段とを設け、自らの回転駆動に伴って前記搬送ニップ内でシート状部材に対して搬送方向への移動力を付与するように、２つの前記搬送ローラのうち、前記移動搬送ローラではない方の搬送ローラである固定搬送ローラを構成し、且つ、前記送出手段から送り出されたシート状部材が前記搬送ニップに複数枚重なった状態で送り込まれた場合に、前記搬送ニップで自らの表面を前記固定搬送ローラとは逆方向に移動させるように回転駆動して、下側のシート状部材を前記送出手段に向けて逆戻りさせることでシート状部材を１枚ずつに分離する一方で、前記搬送ニップ内にシート状部材が１枚だけ挟み込まれた状態では、トルクリミッターの作動によって前記固定搬送ローラに追従して従動回転する分離ローラとして機能するように前記移動搬送ローラを構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１２のシート搬送装置において、前記回転量と、前記搬送ニップにシート状部材が存在していない状態における前記回転体の変位方向の位置とに基づいて、前記移動搬送ローラの寿命を判定する寿命判定手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１３のシート搬送装置において、前記寿命判定手段による判定結果に基づいて、前記移動搬送ローラの前記固定搬送ローラへの押圧力を調整する押圧力調整手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、シート状部材である原稿シートを搬送するシート搬送装置と、該シート搬送装置によって搬送されている最中の原稿シート、あるいは前記シート搬送装置によって所定の読取位置まで搬送された原稿シート、の画像を読み取る画像読取手段とを備える原稿読取装置において、前記シート搬送装置として、請求項１１乃至１４の何れかのシート搬送装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、シート状部材である記録シートを搬送するシート搬送装置と、該シート搬送装置によって搬送される記録シートに画像を形成する画像形成手段とを備える画像形成装置において、前記シート搬送装置として、請求項１１乃至１４の何れかのシート搬送装置を用いたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明者らは、次のようなセンサーと被検部材との組合せを搭載した回転測定装置の試験機を用意した。即ち、被検部材が１回転する毎に、センサーが１周期分の正弦波を出力し、且つ被検部材が回転体とともに軸線直交方向に移動するのに伴って、センサーが前記正弦波の振幅を変化させるものである。このような組合せの例としては、後に実施形態で詳述する、磁石（被検部材）とホールセンサーとの組合せ、傾斜面を設けた被検部材と距離センサーとの組合せ、濃度勾配を設けた被検部材と濃度センサーとの組合せ、などが挙げられる。かかる組合せを搭載した回転測定装置によって回転量測定試験を行ったところ、センサーから出力される正弦波に基づいてローラの回転量を精度良く検出するとともに、正弦波の振幅の変化量に基づいてローラの軸線直交方向への変位量を精度良く検出し得ることが解った。
よって、本発明においては、センサーと被検部材との組合せとして、被検部材が１回転する毎に、センサーが１周期分の正弦波を出力し、且つ被検部材が回転体とともに軸線直交方向に移動するのに伴って、センサーが前記正弦波の振幅を変化させるものを用いることで、回転体の軸線直交方向への変位量を測定するための専用のセンサーを設けることなく、回転体の回転量と軸線直交方向への変位量とを測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】回転量や軸線直交方向への変位量の測定対象となる回転体たるローラと、その周囲とを示す概略構成図。
【図２】観測点上に位置する仮想円を説明する模式図。
【図３】同仮想円の直径線分を通る位置における被検部材の断面図。
【図４】距離センサーによる検知結果の経時変化を示すグラフ。
【図５】実施形態に係る回転測定装置の演算手段によって実施される回転角度の算出の処理フローを示すフローチャート。
【図６】中心点Ｏを中心とする２次元座標上の象限を示す模式図。
【図７】変位後の仮想円と観測点との関係を説明するための模式図。
【図８】観測半径とローラの変位量との関係を示すグラフ。
【図９】各観測点対における観測半径差とローラの変位量との関係を示すグラフ。
【図１０】同演算手段によって実施される変位量算出処理の処理フローを示すフローチャート。
【図１１】第１変形例に係る回転測定装置の演算手段によって実施される変位量算出処理の処理フローを示すフローチャート。
【図１２】ローラ変位後の観測点対と中心点とのなす角度を説明するための模式図。
【図１３】２つの距離センサーからの出力の位相差ズレとローラの変位量との関係を示すグラフ。
【図１４】第３変形例に係る回転測定装置による被検対象となるローラと、その周囲とを示す斜視図。
【図１５】同回転測定装置における仮想円と観測点との関係を説明するための模式図。
【図１６】同回転測定装置における２つのホールセンサーからの出力波形を示すグラフ。
【図１７】同出力波形の波高とローラの変位量との関係を示すグラフ。
【図１８】それら出力波形を波高差と同変位量との関係を示すグラフ。
【図１９】同回転測定装置の被検部材たる磁石と、２つのホールセンサーとを示す正面図。
【図２０】仮想回転角速度変動波形を示すグラフ。
【図２１】仮想回転角速度変動量と位相差ズレ角との関係を示すグラフ。
【図２２】位相差ズレと回転角との関係を示すグラフ。
【図２３】第４変形例に係る回転測定装置における被検部材と、センサーたる第１濃度センサー及び第２濃度センサーとを示す正面図。
【図２４】濃度センサーの他の例を同被検部材とともに示す正面図。
【図２５】実施形態に係る複写機を示す概略構成図。
【図２６】同複写機における画像形成部の一部を拡大して示す部分構成図。
【図２７】同画像形成部における４つのプロセスユニットからなるタンデム部の一部を示す部分拡大図。
【図２８】同複写機のスキャナ及びＡＤＦを示す斜視図。
【図２９】同ＡＤＦの要部構成をスキャナの上部とともに示す拡大構成図。
【図３０】白紙供給装置における送出ローラの周囲構成をローラ軸線方向の一端側から示す分解斜視図。
【図３１】同送出ローラの周囲構成を示す拡大構成図。
【図３２】給紙分離ローラ対の周囲構成を示す拡大斜視図。
【図３３】劣化していない給紙ローラと分離ローラとの当接による給紙分離ローラに１枚の記録シートが送り込まれたときにおける各ローラの回転状態を説明するための模式図。
【図３４】劣化していない給紙ローラと分離ローラとの当接による給紙分離ローラに複数枚の記録シートが重なった状態で送り込まれたときにおける各ローラの回転状態を説明するための模式図。
【図３５】劣化した給紙ローラと、劣化していない分離ローラとの当接による給紙分離ローラに１枚の記録シートが送り込まれたときにおける各ローラの回転状態を説明するための模式図。
【図３６】劣化していない給紙ローラと、劣化した分離ローラとの当接による給紙分離ローラに複数枚の記録シートが重なった状態で送り込まれたときにおける各ローラの回転状態を説明するための模式図。
【図３７】給紙分離ニップの周囲で発生する各種の力を説明するための模式図。
【図３８】押圧力ＰＢと分離力ＴＡとの関係を示すグラフ。
【図３９】給紙分離ローラ対の周囲構成を示す拡大模式図。
【図４０】分離ローラを周囲構成とともに示す縦断面図。
【図４１】ホールセンサーと分離ローラに固定された磁石とを示す拡大模式図。
【図４２】ホールセンサー素子の出力特性を示すグラフ。
【図４３】図３３に示した状態におけるホール素子からの出力変化を示すグラフ。
【図４４】図４３のフラグを１枚通紙時における分離ローラの累積回転角度（累積回転量）に変換したグラフ。
【図４５】同複写機に搭載された回転測定装置の演算手段によって実施される累積回転角算出処理を示すフローチャート。
【図４６】給紙ローラ及び分離ローラに劣化がない状態で、給紙分離ニップに対して複数枚の記録シートが重なった状態で送られたときにおける、分離ローラの累積回転角度の変化を示すグラフ。
【図４７】分離ローラの表面に軽度の劣化がある状態で、給紙分離ニップに対して複数枚の記録シートが重なって送られたときにおける、分離ローラの累積回転角度の変化を示すグラフ。
【図４８】分離ローラの表面に中程度の劣化がある状態で、給紙分離ニップに対して複数枚の記録シートが重なって送られたときにおける、分離ローラの累積回転角度の変化を示すグラフ。
【図４９】分離ローラの表面に重度の劣化がある状態（寿命到達）で、給紙分離ニップに対して複数枚の記録シートが重なって送られたときにおける、分離ローラの累積回転角度の変化を示すグラフ。
【図５０】図４４、図４６〜４９の結果をまとめたグラフ。
【図５１】実施形態に係る劣化判定装置の構成を示すブロック図。
【図５２】複写機と、判定手段としてのパーソナルコンピュータとを分離した例を示すブロック図。
【図５３】変形例に係る複写機の給紙分離ニップの周囲構成を示す拡大構成図。
【図５４】従来の複写機における給紙分離ニップの周囲構成を示す拡大構成図。
【図５５】第３変形例に係る回転測定装置によって実施される回転角補正処理の処理フローを示すフローチャートである。
【図５６】２つのセンサの出力差△Ｖを説明するためのグラフ。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した回転測定装置の一実施形態について説明する。
図１は、回転量や軸線直交方向への変位量の測定対象となる回転体たるローラと、その周囲とを示す概略構成図である。同図において、回転体たるローラ５００は、ローラ部５００ａと、これの回転軸線方向の両端面からそれぞれ突出する回転軸部材５００ｂとを有している。回転軸部材５００ｂは、軸受け５０１によって回転自在に受けられている。また、この軸受け５０１は、図示しない保持手段により、軸線直交方向である図中矢印Ａ方向にスライド移動可能に保持されている。この状態で、軸受け５０１が図示しないバネによって図中Ｂ方向（鉛直上方）に付勢されることで、ローラ５００のローラ部５００ａがローラ５００の上方に存在する図示しない第２ローラに当接してニップを形成している。
【００１０】
ローラ５００の回転軸部材５００ｂの一端には、被検部材５１０が固定されている。この被検部材５１０は、回転軸部材５００ｂの回転軸線を中心にして、ローラ５００と同期して回転する。そして、その側面は、傾斜面５１０ａとなっている。この傾斜面５１０ａは、図１及び図２に示すように、被検部材５１０に対してその回転方向の所定位置で延在するように付した直径仮想線Ｐ〜Ｐ’の一端である点Ｐを、後述する第１距離センサー５１１や第２距離センサー５１２に最も近づけるとともに、直径仮想線Ｐ〜Ｐ’の他端である点Ｐ’を第１距離センサー５１１や第２距離センサー５１２から最も遠ざける傾斜をそれらセンサーとの対向面に具備している。
【００１１】
図１に示したように、被検部材５１０の側方には、第１距離センサー５１１及び第２距離センサー５１２が配設されている。これらセンサーは、例えば赤外線照射などの周知の技術により、自らと被検対象たる傾斜面５１０ａとの距離を検知して、検知結果に応じた電圧を出力するものである。そして、図２に示すように、ローラ５００の回転軸線（点Ｏの位置）を中心にして、互いに９０［°］の点対称の位置にある傾斜面箇所（第１観測点Ｑ１、第２観測点Ｑ２）を被検対象にする位置関係をもって配設されている。図中の第１観測点Ｑ１は、第１距離センサー５１１による傾斜面５１０ａの検知対象位置である。また、第２観測点Ｑ２は、第２距離センサー５１２による傾斜面５１０ａの検知対象位置である。なお、距離の検知方式としては、光学式，超音波式，渦電流式，静電容量式などがあり、検出感度、用途、検出環境などに応じて選択することが可能である。
【００１２】
第１距離センサー５１１と第１観測点Ｑ１との距離や、第２距離センサー５１２と第２観測点Ｑ２との距離は、被検部材５１０の回転角度位置に応じて異なってくる。但し、傾斜面５１０ａ上の回転中心である中心点Ｏと、それらセンサーとの距離は、被検部材５１０の回転角度位置にかかわらず一定である。回転軸線方向におけるそれらセンサーと中心点Ｏとの距離は、距離Ｌで表される。
【００１３】
図示の構成では、回転する被検部材５１０に対して第１距離センサー５１１や第２距離センサー５１２は不動であるが、理解を容易にするために、これとは逆に、センサーが中心点Ｏを中心にして回転（公転）する一方で、被検部材５１０が不動である場合における、回転軸線に直交する直交面上での座標系を考えてみる。すると、図２に示すように、回転軸線に直交する直交面上で、中心点Ｏを中心にしつつ、第１観測点Ｑ１及び第２観測点Ｑ２を通る仮想円Ｃ１が得られる。その半径はｒで表される。また、中心点Ｏと、第１観測点Ｑ１、第２観測点Ｑ２との回転軸線方向における距離はｋ（図１参照）で表されており、これは傾斜面５１０ａの傾きに相当する。被検部材５１０の回転角速度をω、時刻をｔでそれぞれ表すと、仮想円Ｃ１の直径線分に対する第１観測点Ｑ１の成分はｒｃｏｓωｔで表される。
【００１４】
図３は、仮想円Ｃ１の直径線分を通る位置における被検部材５１０の断面図である。傾斜面５１０ａの回転軸線と垂直な面に対する傾斜角をφで示すと、「ｔａｎφ＝ｋ／ｒ」という関係になる。よって、第１観測点Ｑ１において、時刻ｔにおける距離Ｌに対する距離変化は「−ｒｃｏｓωｔ・ｔａｎφ＝−ｋｃｏｓωｔ」となる。同様に、第２観測点Ｑ２においは、「−ｋｓｉｎωｔ」となる。よって、第１距離センサー５１１による検知結果は、「Ｌ−ｋｃｏｓωｔ」という式に従って経時変化する。また、第２距離センサー５１２による検知結果は、「Ｌ−ｋｓｉｎωｔ」という式に従って経時変化する。
【００１５】
図４は、距離センサーによる検知結果の経時変化を示すグラフである。このグラフは、上記距離Ｌ＝５ｍｍ、ｋ＝２ｍｍ、回転数ｎ＝１２０ｒｐｍという条件の回転量測定試験によって得られたデータに基づいて作成されたものである。第１距離センサー５１１からの出力、第２距離センサー５１２からの出力ともに、正弦波の繰り返しパルスが得られている。これは、被検部材５１０が１回転する毎に、センサーと観測点との距離が１周期分の正弦波を描く特性で変化することを示している。正弦波のピーク・ツウ・ピークはｋの２倍であり、ω・Δｔ＝９０°である。ここで、「ｔａｎωｔ＝ｓｉｎωｔ／ｃｏｓωｔ」という法則から、２つの出力からそれぞれ距離Ｌを差し引いた後の両者の比に基づいて、ｔａｎωｔ（正接）を求めることができる。この正接は、中心点Ｏを中心にした直交面上の座標系における−９０°〜＋９０°の範囲において、１８０°周期で単調増加を繰り返す。その他の角度範囲についても正弦と余弦の大小関係をみることで、０°〜３６０°の範囲において、正接について単一の値を算出することができる（厳密には、９０°と２７０°で正接は不連続となるので、正接の逆数を適当な範囲で採用する必要がある。）。これは、ローラ５００（被検部材５１０）が静止しているか回転しているかにかかわらず、その回転角度位置を求めることができることを意味している。
【００１６】
そこで、被検部材５１０、２つの距離センサー、演算手段５１３などから構成される実施形態に係る回転測定装置の演算手段５１３は、２つの距離センサーからの出力に基づいて、ローラ５００の回転角度位置を求めるようになっている。この回転角度位置は、正弦波のプラス側のピークを出力させる、被検部材５１０の上記点Ｐについて、中心点Ｏを中心にしたどの回転角度位置にあるのかを示すものである。
【００１７】
回転角度を求める際には、図５に処理フローを示すように、まず、オフセット調整を行う（ステップ１：以下、ステップをＳと記す）。このオフセット調整は、センサーの製品毎の感度バラツキを調整するために行うものである。具体的には、出力から上記Ｌ（波形のピーク・ツウ・ピークの半分）を差し引く。
【００１８】
次いで、象限判定を行う（Ｓ２）。具体的には、９０°、２７０°の回転角度位置では、正接が不連続となるので、正接の逆数を求める必要がある。そこで、次の表１に示す判定条件に基づいて、点Ｐについて、図６に示す象限０（−４５°〜＋４５°弱）の中にあるのか、象限１（＋４５°〜＋１３５°弱）の中にあるのか、象限２（＋１３５°〜＋２２５°弱）の中にあるのか、象限３（＋２２５°〜−４５°弱）にあるのかを判定する。
【表１】
【００１９】
次に、除算実行を行う（Ｓ３）。これは、象限判定における判定結果に応じて、算出結果を±１以内の範囲にすべく、表１に示すように、２つの距離センサーの出力比に基づいて正接あるいは正接の逆数を計算する。その後、逆正接算出（Ｓ４）において、回転角度位置を求めて象限を決定した後、不連続調整（Ｓ５）において、１回転以上である場合に総回転角度を求める。そして、角速度算出（Ｓ６）において、回転角度位置の時系列変化データを微分して角速度に変換する。Ｓ５で求めた総回転角度に基づいて、ローラ５００の回転量を把握することができる。
【００２０】
次に、ローラ５００の軸線直交方向の変位量を求める方法について説明する。
ローラ５００と図示しない第２ローラとの当接によるニップにシート部材（記録シートや原稿シート）が挟み込まれると、その厚みに応じてローラ５００が鉛直下方に移動する。このように、ローラ５００が鉛直下方に移動する際の変位を正の変位として変位量を計算する。ここで、ローラ５００が鉛直下方に変位量ｕだけ変位した結果、図７に示すように、仮想円Ｃ１の中心点がＯからＯ’に移動したとする。理解を容易にするために、互いに４５°ずつずれた箇所を被検対象とする５つの距離センサーを配設したと仮定する。変位前では、中心点Ｏを中心とする仮想円Ｃ１上に存在する各点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅが、第１、第２、第３、第４、第５の距離センサーによる観測点となる。ローラ５００が変位量ｕだけ下方に変位すると、それに伴って仮想線Ｃ１が下方に移動して、中心点が図中のＯ’の位置にくる。但し、観測点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの位置は変わらない。距離センサーは変位しないからである。このように、仮想線Ｃ１が下方に移動するにもかかわらず、観測点の位置が変わらないと、観測点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの間で変位後の中心点Ｏ’までの距離に差がでてくる。それぞれの距離（＝観測半径）をｒ’Ａ、ｒ’Ｂ、ｒ’Ｃ、ｒ’Ｄで表すと、それらは次の数１、数２、数３、数４の式によって求められる。なお、絶対位置を観測しているので、偏心の影響は受けない。
【数１】
【数２】
【数３】
【数４】
【００２１】
図８は、各観測点における観測半径ｒ’と、ローラの軸線直交方向の変位量ｕとの関係を示すグラフである。このグラフは、変位前の中心点Ｏから各観測点までの半径ｒを１１ｍｍに設定した実験条件で試験した結果に基づいて作成したものである。図示のように、観測点の位置によって、グラフの傾きの大きさや向きが異なることがわかる。観測点Ａでは正の傾きであるのに、観測点Ｃ、Ｄでは負の傾きになっている。また、観測点Ｂでは傾きが殆ど無くなっている。
【００２２】
上述したように、実際の回転測定装置では、距離センサーを２だけ用い、それらを９０°の点対称の位置に配設している。このような関係になる２つの距離センサー（５１１、５１２）による観測点の組合せは、先に示した図７では、観測点Ａと観測点Ｃ、観測点Ｂと観測点Ｄ、及び観測点Ｃと観測点Ｅの３通りである。以下、それら３通りの組合せにおけるそれぞれの観測点を「観測点対」という。
【００２３】
図９は、観測点対における観測半径差△’と、ローラの変位量ｕとの関係を示すグラフである。図示のように、観測点対の位置に応じて、観測半径差△’と変位量ｕとの関係を示すグラフの傾きに差があることがわかる。これは、観測点対の位置に応じて変位量ｕの検知精度に差がでることを示している。観測点Ｃと観測点Ｅとからなる観測点対では、図示のようにグラフの傾きがないので、観測半径差△’から変位量ｕを求めることはできない。これに対し、観測点Ａと観測点Ｃとからなる観測点対や、観測点Ｂと観測点Ｄとからなる観測点対では、図示のようなグラフの傾きが得られるので、観測半径差△’から変位量ｕを求めることができる。中でも、前者の観測点対では後者に比べてグラフの傾きが大きいので、より精度よく変位量ｕを求めることができる。なお、ローラ変位後の観測半径ｒ’は、「ｔａｎφ＝ｋ／ｒ＝ｋ’／ｒ’」という法則から、「ｋ’＝ｋｒ’／ｒ」という関係が成り立つので、その変化は距離センサーから出力される正弦波の振幅変化として現れることになる。よって、実際には、振幅変化量に基づいて、変位量ｕを求めることができる。
【００２４】
そこで、実施形態に係る回転測定装置では、第１距離センサー５１１と、第２距離センサー５１２とを、観測点Ａと観測点Ｃとからなる観測点対を実現する位置関係で配設している。この位置関係は、図７からわかるように、観測点Ａの直下に観測点Ｃを位置させる位置関係であり、より詳しくは、ローラ５００の変位方向に沿って両センサーを配設する位置関係である。
【００２５】
図１０は、演算手段５１３によって実施される変位量算出処理の処理フローを示すフローチャートである。変位量△ｕを算出するにあたり、演算手段５１３は、まず上述したオフセット調整を行った後（Ｓ１）、振幅調整を行う（Ｓ２）。この振幅調整は、ローラ５００の軸線直交方向への変位に伴って変化する振幅について、逆正接算出に影響を与えないように調整を加えるための処理である。この振幅調整を終えると、次に、上述した象限判定を行う（Ｓ３）。正接が不連続となる±９０°で正接の代わりにその逆数を求めるための処理である。その後、上述した除算実行によって２つの距離センサーの出力比に基づいて正接を求めた後（Ｓ４）、逆正接算出によって回転角を求める（Ｓ５）。そして、上述した不連続調整の後（Ｓ６）、総回転角θ算出によって回転角の総和を求める（Ｓ７）。
【００２６】
総回転角θを算出すると、次に、算出結果について「θ≧１８０°」という条件を具備するか否かを判定する（Ｓ８）。これは、正弦波のピーク値を取得し得るタイミングであるか否かを判定するためである。望ましくは「θ≧３６０°」であれば、ピーク・ツウ・ピークを求めることができるが、「θ≧１８０°」であっても片側のピーク値を得ることができる。オフセット値がデータ取得の度に変動することは無いので、「θ≧１８０°」であれば、振幅値を取得することができる。そこで、「θ≧１８０°」でない場合には、変位量ｕを算出する処理を実行せずに、その代わりに、ニップ内でのシート部材のスリップ発生回数を計数する（Ｓ１２）。一方、「θ≧１８０°」である場合には、Ｋ’を算出した後、「ｋ／ｒ＝ｋ’／ｒ’」の関係を用いて観測点対の観測半径差△ｒ’を求める（Ｓ９、Ｓ１０）。そして、算出結果と、図９に示したＡ−Ｃのグラフとに基づいて、変位量Δｕを算出する（Ｓ１１）。この変位量△ｕは、ニップ内に挟み込まれたシート部材の厚みを表している。
【００２７】
かかる構成の本回転測定装置においては、変位量△ｕを測定するための専用のセンサーを設けることなく、回転角を測定するための第１距離センサー５１１及び第２距離センサー５１２により、回転量たる回転角と、変位量△ｕとを測定することができる。
【００２８】
次に、実施形態に係る回転測定装置の各変形例について説明する。なお、以下に特筆しない限り、各変形例に係る回転測定装置の構成は、実施形態と同様である。
［第１変形例］
第１変形例に係る回転測定装置においては、距離センサーを１つしか設けていない。実施形態に係る回転測定装置のように、２つの距離センサーを９０°の点対称の位置に配設した構成では、ローラ５００が停止状態にあっても、その回転角度位置を２つの距離センサーからの出力差に基づいて把握することが可能である。しかしながら、ローラ５００が停止状態のときに、回転角や変位量△ｕを求める必要は必ずしもない。そして、ローラ５００が回転している状態のときには、１つの距離センサーからの出力であっても、ローラの回転角度位置、回転角速度、及び変位量△ｕを求めることが可能である。
【００２９】
このことについて詳述する。先に示した図４において、２つの出力波形のうち、第２距離センサー５１２からの出力波形だけに注目してみる。この出力波形は、正弦波であるため、正接とは異なり単調増加とはならない。よって、その出力波形から回転角度位置を直接求めることはできない。しかし、その出力波形を微分した微分波形は余弦波となるので、振幅調整された両者の比をとることにより正接が得られる。これにより、回転角度位置を求めることができるようになる。
【００３０】
そこで、第１変形例に係る回転測定装置の演算手段５１３は、上述したオフセット調整の後に、センサー出力を微分する微分算出という工程を実施する。また、１つの出力波形から上述の観測半径差△ｒ’を求めることができないので、その代わりに、変位後の観測半径ｒ’Ａを求める。その後、図８に示したようなグラフ特性に基づいて、変位量Δｕを算出する。参考までに、この処理フローを、図１１に示す。
【００３１】
［第２変形例］
第２変形例に係る回転測定装置においては、距離センサーからの出力波形の振幅変化量の代わりに、２つの距離センサーからの出力波形の位相ズレ量に基づいて、変位量△ｕを求めるようになっている。これは、図１２に示すように、仮想円Ｃ１の中心点がＯからＯ’に移動すると、２つの出力波形の位相差が９０°からずれることを利用するものである。より詳しくは、図１２における角度αは、角度ＡＯ’Ｃ以下となる。また、角度βは、角度ＢＯ’Ｄよりも小さくなる。また、角度γは、角度ＣＯ’Ｅよりも小さくなる。すると、角度α、β、γは、それぞれ次の式５、６、７で表される。
【数５】
【数６】
【数７】
【００３２】
角度α、β、γから９０°を差し引いた値を位相差ズレψで表すと、位相差ズレψと、変位量ｕとには、図１３に示すグラフの関係が成立する。Ａ−Ｃはほとんど傾きが無いが、Ｃ−Ｅは大きな傾きを示す。このことから、２つの距離センサーを観測点Ｃ、観測点Ｅの位置に配設し、両者の位相差ズレψを算出することで、変位量ｕを精度良く求めることができることができる。位相差は先に示した図４のグラフの時間軸上でΔｔに対応するので、位相差ズレψの発生はΔｔの変化という形で観測される。
【００３３】
図９のグラフと、図１３のグラフとを比較してみると、振幅変化に対して感度が大きいＡ−Ｃと、位相差ズレψに感度が大きいＣ−Ｅと、両者の中間に位置するＢ−Ｄとに分かれ、振幅に基づく場合にはＡ−Ｃ、位相差ズレに基づく場合にはＣ−Ｅが有利であることがわかる。そこで、第２変形例に係る回転測定装置において、Ｃ−Ｅの関係になるように、２つの距離センサーを配設している。
【００３４】
［第３変形例］
図１４は、第３変形例に係る回転測定装置による被検対象となるローラ５００と、その周囲とを示す斜視図である。第３変形例に係る回転測定装置では、被検部材として、図示のような磁石５１４を用いている。この磁石５１４は、ローラ５００のローラ部側面に固定され、ローラ５００と一体となってその回転軸線を中心に回転する。回転軸を中心にして、０〜１８０°の領域はＳ極になっているのに対し、１８１°〜３６０°の領域はＮ極になっている。ローラ５００の側方には、ホール素子からなる第１ホールセンサー５１５と、第２ホールセンサー５１６とが配設されている。これらは、ローラ５００の回転軸線を中心にして、互いに９０°の点対称になる位置に配設されている。
【００３５】
理解を容易にするために、実施形態と同様に、５つのホールセンサーを配設した例を考えてみると、その例は図１５に示すようになる。それぞれのホールセンサーによる観測点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅが得られる。この状態から、ローラ５００が鉛直下方に変位量ｕだけ変位して、回転中心がＯからＯ’に移動すると、例えば、観測点Ｂと、観測点Ｄとでは、図１６に示すような出力波形の振幅差が生ずる。なお、図１６のグラフは、変位量ｕ＝−１．０ｍｍ、ギャップδ＝４ｍｍ、回転数ｎ＝１２０ｒｐｍ、表面磁束密度Ｂ＝３００ｍＴ、磁石外径Φ２４ｍｍ、磁石内径φ２０ｍｍという条件の下で行われた実験の結果に基づいて作成されたものである。
【００３６】
図１７は、各観測点と、出力波形のピーク・ツウ・ピーク（Ｖｐ−ｐ：図４の２ｋ’に相当）と、変位量ｕとの関係を示すグラフである。先に示した図８のグラフとほぼ同様の特性が得られている。
【００３７】
図１８は、出力波形のピーク・ツウ・ピークと、各観測点対における変位量ｕとの関係を示すグラフである。先に示した図９のグラフとほぼ同様の特性が得られている。
【００３８】
ローラの変位が観測波形に与える影響について述べる。ここでは、センサーとしてホールセンサーを用いる第３変形例に係る回転測定装置を例にして説明するが、実施形態なども同様である。図１９は、同回転測定装置の被検部材たる磁石５１４と、２つのホールセンサーとを示す正面図である。第１ホールセンサー５１５と第２ホールセンサー５１６とは、図示しないローラの回転軸線を中心にした同じ仮想円上で、所定の角度（配設位相ズレ角）の点対称の位置関係になるように配設されている。その配設位相ズレ角は、図示のように、「９０°−ψ」となっているとする。図示しないローラが変位していなければ、それらホールセンサーはローラ回転軸線を中心にした同じ仮想円上に位置するので、それらホールセンサーからの出力波形の振幅は互いに同じになる。ローラの回転角速度は一定であり、それらの出力波形には「９０°−ψ」の位相差が現れるが、９０°の位相差でなければ、９０°の位相差との差分はローラの回転角速度に変化があったためであると仮にみなして、回転角速度変動を仮想してみる。すると、図２０に示すように、センサー出力波形の半分の周期で、正弦波状の仮想回転角速度変動波形が得られる。その振幅（波高）は、図２１に示すように、ズレ角ψにほぼ比例する。回転角度の累積値に注目すると、図２２に示すように、最もズレが大きい回転角９０°でほぼ位相差ψと同量の誤差が発生している。そして１／２回転毎に誤差は０となる。（誤差が累積しないことを示している。）
【００３９】
これらのことから、ローラの変位によって中心点がＯからＯ’に移動すると、ローラが一定の回転角速度で回転しているにもかかわらず、ローラ回転周期の倍の周波数の回転角速度変動が誤検出されてしまうことがわかる。
【００４０】
そこで、第３変形例に係る回転測定装置の演算手段５１３は、位相差ズレに基づいて、回転角度位置の検知結果（ひいては回転角速度）を補正する補正処理を実施するようになっている。先に示した図１３に基づいて位相差ズレ量を特定した後、その結果に基づいて、回転角度位置の算出結果に補正を加える。のである。
【００４１】
具体的には、位相差ズレψをもって配設された２つのホールセンサーから出力は、それぞれ次の数８、数９の式で表される。
【数８】
【数９】
【００４２】
また、加法定理により、次の数１０の式が成立する。
【数１０】
【００４３】
この式に基づいて、次の数１１の式が得られる。
【数１１】
【００４４】
よって、次の数１２の関係が成立する。
【数１２】
【００４５】
回転角度位置をセンサー出力の比である「Ｙ／Ｘ」と、位相差ズレとを用いて表すことができているのである。なお、この他に、バンドパスフィルタによって１／２周期の変動を取り除く方法もある。
【００４６】
図５５は、第３変形例に係る回転測定装置によって実施される回転角補正処理の処理フローを示すフローチャートである。回転角補正処理では、まず、図１０の処理フローと同様のオフセット調整（Ｓ１）と振幅調整（Ｓ２）とを行う。次いで、位相差ずれを算出するための位相差ずれ算出処理を行う（Ｓ３）。この位相差ずれ算出処理では、図４のグラフに示した位相差ずれ時間△ｔを求める処理、あるいは、第１距離センサー５１１と第２距離センサー５１２との出力ずれを求める処理、の何れかが行われる。
【００４７】
Ｓ３のステップで位相差ずれ時間△ｔを求める処理が行われる場合、その処理は次の通りである。即ち、この場合、回転速度を一定であるとみなす。そして、２つの距離センサーからの出力波形のうち、一方の波形の周期に基づいて角速度ωを求める。そして、「ψ＝ω×Δｔ−９０°」という関係から、位相差ずれ時間△ｔを求める。
【００４８】
Ｓ３のステップで２つの距離センサーの出力ずれを求める処理が行われる場合、その処理は次の通りである。即ち、まず、図５６に示す２つの距離センサー（５１１、５１２）からの出力波形のうち、何れか一方を基準にして他方がどれたけずれているのかを求める。例えば、一方が最大値１を示すとき、他方は理想的には０であるはずであるが、位相差ズレがあると出力差△Ｖが発生する。基準とする方の出力波形が正弦波であれば、他方は余弦波なので、「ΔＶ＝ｃｏｓ（９０°−ψ）」という関係式に基づいて、出力差△Ｖを算出する。
【００４９】
Ｓ３のステップで位相差ずれ時間△ｔあるいは出力差△Ｖを算出したら、それらに基づいて位相差ずれ量ψを求める。そして、「ｔａｎωｔ＝（Ｙ／Ｘ＋ｓｉｎψ）／ｃｏｓψ」という関係式に基づいて、ωtを求める（Ｓ４）。
【００５０】
［第４変形例］
図２３は、第４変形例に係る回転測定装置における被検部材５１７と、センサーたる第１濃度センサー５１７、及び第２濃度センサー５１８とを示す正面図である。第４変形例に係る回転測定装置は、被検部材として、図示のような濃度勾配のあるものを用いている。この濃度勾配は、被検部材８１５に対してその回転方向の所定位置で延在するように付した直径仮想線Ｌａの一端側の被検部材箇所を最も高濃度にするとともに、直径仮想線Ｌａの他端側の被検部材箇所を最も低濃度にする勾配である。このような濃度勾配が、被検部材８１５におけるセンサーとの対向面に付されている。
【００５１】
反射型フォトセンサーからなる第１濃度センサー５１８と第２濃度センサー５１９とは、被検部材５１７における回転軸線を中心にした９０°位相ずれした箇所を被検対象にするように配設されており、その箇所の濃度の逆数に応じた電圧を出力する。このような被検部材５１７と濃度センサーとの組合せでは、それぞれの濃度センサーから、ローラ１回転あたりに１周期分の正弦波状の出力がなされる。なお、反射濃度は直線的な変化である必要はない。何らかの変換を施すことによって直線的な変化が得られれば、同様に扱うことができる。なお、２つの濃度センサーの位置関係は、上述した観測点Ａと観測点Ｃとが得られる関係とする。
【００５２】
反射型フォトセンサーからなる第１濃度センサー５１８、第２濃度センサー５１９の代わりに、図２４に示すように、透過型フォトセンサーからなる第１濃度センサー５２０、第２濃度センサー５２１を用いてもよい。この場合、被検部材５１７の基材として、透明なものを用いる。そして、センサーの発光素子と受光素子との間に被検部材５１７を配設して、濃度勾配面に対する光透過量を検知させるようにする。センサーから出力される電圧は、濃度に応じた値となる。
【００５３】
次に、第３変形例に係る回転測定装置を搭載した画像形成装置の実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係る複写機の基本的な構成について説明する。図２５は、実施形態に係る複写機を示す概略構成図である。この複写機は、画像形成装置としての画像形成部１と、白紙供給装置４０と、画像読取ユニット５０とを備えている。画像読取装置としての画像読取ユニット５０は、画像形成部１の上に固定されたスキャナ１５０と、これに支持されるシート搬送装置としての原稿自動搬送装置（以下、ＡＤＦという）５１とを有している。
【００５４】
白紙供給装置４０は、ペーパーバンク４１内に多段に配設された２つの給紙カセット４２、給紙カセットから記録シートを送り出す送出ローラ４３、送り出された記録シートを搬送しながら１枚ずつに分離する給紙分離ローラ対４５等を有している。また、画像形成部１の搬送路としての給紙路３７に、シート状部材としての記録シートを搬送する複数の搬送ローラ４７等も有している。そして、給紙カセット内の記録シートを画像形成部１内の給紙路３７内に給紙する。
【００５５】
画像形成手段としての画像形成部１は、光書込装置２や、黒，イエロー，マゼンタ，シアン（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）のトナー像を形成する４つのプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ、転写ユニット２４、紙搬送ユニット２８、レジストローラ対３３、定着装置３４、スイッチバック装置３６、給紙路３７等を備えている。そして、光書込装置２内に配設された図示しないレーザーダイオードやＬＥＤ等の光源を駆動して、ドラム状の４つの感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに向けてレーザー光Ｌを照射する。この照射により、感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。
【００５６】
図２６は、画像形成部１の内部構成の一部を拡大して示す部分構成図である。また、図２７は、４つのプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃからなるタンデム部の一部を示す部分拡大図である。なお、４つのプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃは、それぞれ使用するトナーの色が異なる他はほぼ同様の構成になっているので、図２７においては各符号に付すＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃという添字を省略している。
【００５７】
プロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃは、それぞれ、感光体とその周囲に配設される各種装置とを１つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、画像形成部１本体に対して着脱可能になっている。黒用のプロセスユニット３Ｋを例にすると、これは、感光体４の周りに、帯電装置２３、現像装置６、ドラムクリーニング装置１５、除電ランプ２２等を有している。本複写機では、４つのプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃを、後述する中間転写ベルト２５に対してその無端移動方向に沿って並べるように対向配設した、いわゆるタンデム型の構成になっている。
【００５８】
感光体４としては、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものを用いている。但し、無端ベルト状のものを用いても良い。
【００５９】
現像装置６は、図示しない磁性キャリアと非磁性トナーとを含有する二成分現像剤を用いて潜像を現像するようになっている。内部に収容している二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ１２に供給する攪拌部７と、現像スリーブ１２に担持された二成分現像剤中のトナーを感光体４に転移させるための現像部１１とを有している。
【００６０】
攪拌部７は、現像部１１よりも低い位置に設けられており、互いに平行配設された２本の搬送スクリュウ８、これらスクリュウ間に設けられた仕切り板、現像ケース９の底面に設けられたトナー濃度センサー１０などを有している。
【００６１】
現像部１１は、現像ケース９の開口を通して感光体４に対向する現像スリーブ１２、これの内部に回転不能に設けられたマグネットローラ１３、現像スリーブ１２に先端を接近させるドクタブレード１４などを有している。現像スリーブ１２は、非磁性の回転可能な筒状になっている。マグネットローラ１２は、ドクタブレード１４との対向位置からスリーブの回転方向に向けて順次並ぶ複数の磁極を有している。これら磁極は、それぞれスリーブ上の二成分現像剤に対して回転方向の所定位置で磁力を作用させる。これにより、攪拌部７から送られてくる二成分現像剤を現像スリーブ１３表面に引き寄せて担持させるとともに、スリーブ表面上で磁力線に沿った磁気ブラシを形成する。
【００６２】
磁気ブラシは、現像スリーブ１２の回転に伴ってドクタブレード１４との対向位置を通過する際に適正な層厚に規制されてから、感光体４に対向する現像領域に搬送される。そして、現像スリーブ１２に印加される現像バイアスと、感光体４の静電潜像との電位差によってトナーを静電潜像上に転移させて現像に寄与する。更に、現像スリーブ１２の回転に伴って再び現像部１１内に戻り、マグネットローラ１３の磁極間に形成される反発磁界の影響によってスリーブ表面から離脱した後、攪拌部７内に戻される。攪拌部７内には、トナー濃度センサー１０による検知結果に基づいて、二成分現像剤に適量のトナーが補給される。なお、現像装置６として、二成分現像剤を用いるものの代わりに、磁性キャリアを含まない一成分現像剤を用いるものを採用してもよい。
【００６３】
ドラムクリーニング装置１５としては、弾性体からなるクリーニングブレード１６を感光体４に押し当てる方式のものを用いているが、他の方式のものを用いてもよい。クリーニング性を高める目的で、本例では、外周面を感光体４に接触させる接触導電性のファーブラシ１７を、図中矢印方向に回転自在に有する方式のものを採用している。このファーブラシ１７は、図示しない固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って微粉末にしながら感光体４表面に塗布する役割も兼ねている。ファーブラシ１７にバイアスを印加する金属製の電界ローラ１８を図中矢示方向に回転自在に設け、これにスクレーパ１９の先端を押し当てている。ファーブラシ１７に付着したトナーは、ファーブラシ１７に対してカウンタ方向に接触して回転しながらバイアスが印加される電界ローラ１８に転位する。そして、スクレーパ１９によって電界ローラ１８から掻き取られた後、回収スクリュウ２０上に落下する。回収スクリュウ２０は、回収トナーをドラムクリーニング装置１５における図紙面と直交する方向の端部に向けて搬送して、外部のリサイクル搬送装置２１に受け渡す。リサイクル搬送装置２１は、受け渡されたトナーを現像装置１５に送ってリサイクルする。
【００６４】
除電ランプ２２は、光照射によって感光体４を除電する。除電された感光体４の表面は、帯電装置２３によって一様に帯電せしめられた後、光書込装置２による光書込処理がなされる。なお、帯電装置２３としては、帯電バイアスが印加される帯電ローラを感光体４に当接させながら回転させるものを用いている。感光体４に対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ等を用いてもよい。
【００６５】
先に示した図２６において、４つのプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃには、これまで説明してきたプロセスによってＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃトナー像が形成される。
【００６６】
４つのプロセスユニット３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの下方には、転写ユニット２４が配設されている。ベルト駆動装置としての転写ユニット２４は、複数のローラによって張架した中間転写ベルト２５を、感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに当接させながら図中時計回り方向に無端移動させる。これにより、感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃと、無端状のベルト部材である中間転写ベルト２５とが当接するＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップが形成されている。Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップの近傍では、ベルトループ内側に配設された１次転写ローラ２６Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃによって中間転写ベルト２５を感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに向けて押圧している。これら１次転写ローラ２６Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃには、それぞれ図示しない電源によって１次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップには、感光体４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ上のトナー像を中間転写ベルト２５に向けて静電移動させる１次転写電界が形成されている。図中時計回り方向の無端移動に伴ってＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の１次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト２５のおもて面には、各１次転写ニップでトナー像が順次重ね合わせて１次転写される。この重ね合わせの１次転写により、中間転写ベルト２５のおもて面には４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００６７】
転写ユニット２４の図中下方には、駆動ローラ３０と２次転写ローラ３１との間に、無端状の紙搬送ベルト２９を掛け渡して無端移動させる紙搬送ユニット２８が設けられている。そして、自らの２次転写ローラ３１と、転写ユニット２４の下部張架ローラ２７との間に、中間転写ベルト２５及び紙搬送ベルト２９を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト２５のおもて面と、紙搬送ベルト２９のおもて面とが当接する２次転写ニップが形成されている。２次転写ローラ３１には図示しない電源によって２次転写バイアスが印加されている。一方、転写ユニット２４の下部張架ローラ２７は接地されている。これにより、２次転写ニップに２次転写電界が形成されている。
【００６８】
この２次転写ニップの図中右側方には、レジストローラ対３３が配設されている。また、レジストローラ対３３のレジストニップの入口付近には、図示しないレジストローラセンサーが配設されている。図示しない白紙供給装置からレジストローラ対３３に向けて搬送されてくる記録シートＰは、その先端がレジストローラセンサーに検知された所定時間後記録シートＰの搬送が一時停止し、レジストローラ対３３のレジストニップに先端を突き当てる。この結果、記録シートＰの姿勢が修正され、画像形成との同期をとる準備が整う。このようにして、記録シートＰは、姿勢が修正されるが、その修正が上手く行われない場合もある。すると、レジストローラ対３３の下流側で記録シートＰのスキューが発生する。
【００６９】
記録シートＰの先願がレジストニップに突き当たると、レジストローラ対３３は、記録シートＰを中間転写ベルト２５上の４色トナー像に同期させ得るタイミングでローラ回転駆動を再開して、記録シートＰを２次転写ニップに送り出す。２次転写ニップ内では、中間転写ベルト２５上の４色トナー像が２次転写電界やニップ圧の影響によって記録シートに一括２次転写され、記録シートの白色と相まってフルカラー画像となる。２次転写ニップを通過した記録シートは、中間転写ベルト２５から離間して、紙搬送ベルト２９のおもて面に保持されながら、その無端移動に伴って定着装置３４へと搬送される。なお、レジストニップの出口付近には、光学式変位センサー３８が配設されているが、その役割については後述する。
【００７０】
２次転写ニップを通過した中間転写ベルト２５の表面には、２次転写ニップで記録シートに転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、中間転写ベルト２５に当接するベルトクリーニング装置によって掻き取り除去される。
【００７１】
定着装置３４に搬送された記録シートは、定着装置３４内における加圧や加熱によってフルカラー画像が定着させしめられた後、定着装置３４から排紙ローラ対３５に送られた後、機外へと排出される。
【００７２】
先に示した図２５において、紙搬送ユニット２２および定着装置３４の下には、スイッチバック装置３６が配設されている。これにより、片面に対する画像定着処理を終えた記録シートが、切換爪で記録シートの進路を記録シート反転装置側に切り換えられ、そこで反転されて再び２次転写転写ニップに進入する。そして、もう片面にも画像の２次転写処理と定着処理とが施された後、排紙トレイ上に排紙される。
【００７３】
画像形成部１の上に固定されたスキャナ１５０やこれの上に固定されたＡＤＦ５１は、固定読取部や移動読取部１５２を有している。移動読取部１５２は、原稿ＭＳに接触するようにスキャナ１５０のケーシング上壁に固定された図示しない第２コンタクトガラスの直下に配設されており、光源や、反射ミラーなどからなる光学系を図中左右方向に移動させることができる。そして、光学系を図中左側から右側に移動させていく過程で、光源から発した光を第２コンタクトガラス上に載置された図示しない原稿で反射させた後、複数の反射ミラーを経由させて、スキャナ本体に固定された画像読取センサー１５３で受光する。
【００７４】
一方、固定読取部は、スキャナ１５０の内部に配設された第１面固定読取部１５１と、ＡＤＦ５１内に配設された図示しない第２面固定読取部とを有している。光源、反射ミラー、ＣＣＤ等の画像読取センサーなどを有する第１面固定読取部１５１は、原稿ＭＳに接触するようにスキャナ１５０のケーシング上壁に固定された図示しない第１コンタクトガラスの直下に配設されている。そして、後述するＡＤＦ５１によって搬送される原稿ＭＳが第１コンタクトガラス上を通過する際に、光源から発した光を原稿面で順次反射させながら、複数の反射ミラーを経由させて画像読取センサーで受光する。これにより、光源や反射ミラー等からなる光学系を移動させることなく、原稿ＭＳの第１面を走査する。また、第２面固定読取部は、第１面固定読取部１５１を通過した後の原稿ＭＳの第２面を走査する。
【００７５】
スキャナ１５０の上に配設されたＡＤＦ５１は、本体カバー５２に、読取前の原稿ＭＳを載置するための原稿載置台５３、シート状部材としての原稿ＭＳを搬送するための搬送ユニット５４、読取後の原稿ＭＳをスタックするための原稿スタック台５５などを保持している。図４に示すように、スキャナ１５０に固定された蝶番１５９によって上下方向に揺動可能に支持されている。そして、その揺動によって開閉扉のような動きをとり、開かれた状態でスキャナ１５０の上面の第１コンタクトガラス１５４や第２コンタクトガラス１５５を露出させる。原稿束の片隅を綴じた本などの片綴じ原稿の場合には、原稿を１枚ずつ分離することができないため、ＡＤＦによる搬送を行うことができない。そこで、片綴じ原稿の場合には、ＡＤＦ５１を図２８に示すように開いた後、読み取らせたいページが見開かれた片綴じ原稿を下向きにして第２コンタクトガラス１５４上に載せた後、ＡＤＦを閉じる。そして、スキャナ１５０の図２５に示した移動読取部１５２によってそのページの画像を読み取らせる。
【００７６】
一方、互いに独立した複数の原稿ＭＳを単に積み重ねた原稿束の場合には、その原稿ＭＳをＡＤＦ５１によって１枚ずつ自動搬送しながら、スキャナ１５０内の第１面固定読取部１５１やＡＤＦ５１内の第２面固定読取部に順次読み取らせていくことができる。この場合、原稿束を原稿載置台５３上にセットした後、図示しないコピースタートボタンを押す。すると、ＡＤＦ５１が、原稿載置台５３上に載置された原稿束の原稿ＭＳを上から順に搬送ユニット５４内に送り、それを反転させながら原稿スタック台５５に向けて搬送する。この搬送の過程で、原稿ＭＳを反転させた直後にスキャナ１５０の第１面固定読取部１５１の真上に通す。このとき、原稿ＭＳの第１面の画像がスキャナ１５０の第１面固定読取部１５１によって読み取られる。
【００７７】
図２９は、ＡＤＦ５１の要部構成をスキャナ１５０の上部とともに示す拡大構成図である。ＡＤＦ５１は、原稿セット部Ａ、分離給送部Ｂ、レジスト部Ｃ、ターン部Ｄ、第１読取搬送部Ｅ、第２読取搬送部Ｆ、排紙部Ｇ、スタック部Ｈ等を備えている。
【００７８】
原稿セット部Ａは、原稿ＭＳの束がセットされる原稿載置台５３等を有している。また、分離給送部Ｂは、セットされた原稿ＭＳの束から原稿ＭＳを一枚ずつ分離して給送するものである。また、レジスト部Ｃは、給送された原稿ＭＳに一時的に突き当たって原稿ＭＳを整合した後に送り出すものである。また、ターン部Ｄは、Ｃ字状に湾曲する湾曲搬送部を有しており、この湾曲搬送部内で原稿ＭＳを折り返しながらその上下を反転させるものである。また、第１読取搬送部Ｅは、第１コンタクトガラス１５５の上で原稿ＭＳを搬送しながら、第１コンタクトガラス１５５の下方で図示しないスキャナの内部に配設されている第１固定読取部１５１に原稿ＭＳの第１面を読み取らせるものである。また、第２読取搬送部Ｆは、第２固定読取部９５の下で原稿ＭＳを搬送しながら、原稿ＭＳの第２面を第２固定読取部９５に読み取らせるものである。また、排紙部Ｇは、両面の画像が読み取られた原稿ＭＳをスタック部Ｈに向けて排出するものである。また、スタック部Ｈは、スタック台５５の上に原稿ＭＳをスタックするものである。
【００７９】
原稿ＭＳは、原稿ＭＳの束の厚みに応じて図中矢印ａ、ｂ方向に揺動可能な可動原稿テーブル５４の上に原稿先端部が載せられるとともに、原稿後端側が原稿載置台５３の上に載せられた状態でセットされる。このとき、原稿載置台５３上において、その幅方向（図紙面に直交する方向）の両端に対してそれぞれ図示しないサイドガイドが突き当てられることで、幅方向における位置が調整される。このようにしてセットされる原稿ＭＳは、可動原稿テーブル５４の上方で揺動可能に配設されたレバー部材６２を押し上げる。すると、それに伴って原稿セットセンサー６３が原稿ＭＳのセットを検知して、検知信号を図示しないコントローラに送信する。そして、この検知信号は、コントローラからＩ／Ｆを介してスキャナの読取制御部に送られる。
【００８０】
原稿載置台５３には、原稿ＭＳの搬送方向の長さを検知する反射型フォトセンサー又はアクチュエーター・タイプのセンサーからなる第１長さセンサー５７、第２長さセンサー５８が保持されている。これら長さセンサーにより、原稿ＭＳの搬送方向の長さが検知される。
【００８１】
可動原稿テーブル５４の上に載置された原稿ＭＳの束の上方には、カム機構によって上下方向（図中矢印ｃ，ｄ方向）に移動可能に支持されるピックアップローラ８０が配設されている。このカム機構は、ピックアップモータ５６によって駆動することで、ピックアップローラ８０を上下移動させることが可能である。ピックアップローラ８０が上昇移動すると、それに伴って可動原稿テーブル５４が図中矢印ａ方向に揺動して、ピックアップローラ８０が原稿ＭＳの束における一番上の原稿ＭＳに当接する。更に可動原稿テーブル５４が上昇すると、やがてテーブル上昇検知センサー５９によって可動原稿テーブル５４の上限までの上昇が検知される。これにより、ピックアップモータ５６が停止するとともに、可動原稿テーブル５４の上昇が停止する。
【００８２】
複写機の本体に設けられたテンキーやディスプレイ等からなる本体操作部に対しては、操作者によって両面読取モードか、あるいは片面読取モードかを示す読取モード設定のためのキー操作や、コピースタートキーの押下操作などが行われる。コピースタートキーが押下されると、図示しない本体制御部からＡＤＦ５１のコントローラに原稿給紙信号が送信される。すると、ピックアップローラ８０が給紙モータ７６の正転によって回転駆動して、可動原稿テーブル５４上の原稿ＭＳを可動原稿テーブル５４上から送り出す。
【００８３】
両面読取モードか、片面読取モードかの設定に際しては、可動原稿テーブル５４上に載置された全ての原稿ＭＳについて一括して両面、片面の設定を行うことが可能である。また、１枚目及び１０枚目の原稿ＭＳについては両面読取モードに設定する一方で、その他の原稿ＭＳについては片面読取モードに設定するなどといった具合に、個々の原稿ＭＳについてそれぞれ個別に読取モードを設定することも可能である。
【００８４】
ピックアップローラ８０によって送り出された原稿ＭＳは、分離搬送部Ｂに進入して、給紙ベルト８４との当接位置に送り込まれる。この給紙ベルト８４は、駆動ローラ８２と駆動ローラ８２とによって張架されており、給紙モータ７６の正転に伴う駆動ローラ８２の回転によって図中時計回り方向に無端移動せしめられる。この給紙ベルト８４の下部張架面には、給紙モータ７６の正転によって図中時計回りに回転駆動されるリバースローラ８５が当接している。当接部においては、給紙ベルト８４の表面が給紙方向に移動する。これに対し、リバースローラ８５は、給紙ベルト８４に所定の圧力で当接しており、給紙ベルト８４に直接当接している際、あるいは当接部に原稿ＭＳが１枚だけ挟み込まれている際には、ベルト又は原稿ＭＳに連れ回る。但し、当接部に複数枚の原稿ＭＳが挟み込まれた際には、連れ回り力がトルクリミッターのトルクよりも低くなることから、連れ回り方向とは逆の図中時計回りに回転駆動する。これにより、最上位よりも下の原稿ＭＳには、リバースローラ８５によって給紙とは反対方向の移動力が付与されて、数枚の原稿から最上位の原稿ＭＳだけが分離される。
【００８５】
給紙ベルト８４やリバースローラ８５の働きによって１枚に分離された原稿ＭＳは、レジスト部Ｃに進入する。そして、突き当てセンサー７２の直下を通過する際にその先端が検知される。このとき、ピックアップモータ５６の駆動力を受けているピックアップローラ８０がまだ回転駆動しているが、可動原稿テーブル５４の下降によって原稿ＭＳから離間するため、原稿ＭＳは給紙ベルト８４の無端移動力のみによって搬送される。そして、突き当てセンサー７２によって原稿ＭＳの先端が検知されたタイミングから所定時間だけ給紙ベルト８４の無端移動が継続して、原稿ＭＳの先端がプルアウト駆動ローラ８６とこれに当接しながら回転駆動するプルウト駆動ローラ８７との当接部に突き当たる。
【００８６】
プルアウト従動ローラ８７は、原稿ＭＳを原稿搬送方向下流側の中間ローラ対６６まで搬送する役割を担っており、給紙モータ７６の逆転によって回転駆動される。給紙モータ７６が逆転すると、プルアウト従動ローラ８７と、互いに当接している中間ローラ対６６における一方のローラとが回転を開始するとともに、給紙ベルト８４の無端移動が停止する。また、このとき、ピックアップローラ８０の回転も停止される。
【００８７】
プルアウト従動ローラ８７から送り出された原稿ＭＳは、原稿幅センサー７３の直下を通過する。原稿幅センサー７３は、反射型フォトセンサー等からなる紙検知部を複数有しており、これら紙検知部は原稿幅方向（図紙面に直交する方向）に並んでいる。どの紙検知部が原稿ＭＳを検知するのかに基づいて、原稿ＭＳの幅方向のサイズが検知される。また、原稿ＭＳの搬送方向の長さは、原稿ＭＳの先端が突き当てセンサー７２によって検知されてから、原稿ＭＳの後端が突き当てセンサー７２によって検知されなくなるまでのタイミングに基づいて検知される。
【００８８】
原稿幅センサー７３によって幅方向のサイズが検知された原稿ＭＳの先端は、ターン部Ｄに進入して、中間ローラ対６６のローラ間の当接部に挟み込まれる。この中間ローラ対６６による原稿ＭＳの搬送速度は、後述する第１読取搬送部Ｅでの原稿ＭＳの搬送速度よりも高速に設定されている。これにより、原稿ＭＳを第１読取搬送部Ｅに送り込むまでの時間の短縮化が図られている。
【００８９】
ターン部Ｄ内を搬送される原稿ＭＳの先端は、原稿先端が読取入口センサー６７との対向位置を通過する。これによって原稿ＭＳの先端が読取入口センサー６７によって検知されると、その先端が搬送方向下流側の読取入口ローラ対（８９と９０との対）の位置まで搬送される間での間に、中間ローラ対６６による原稿搬送速度が減速される。また、読取モータ７７の回転駆動の開始に伴って、読取入口ローラ対（８９，９０）における一方のローラ、読取出口ローラ対９２における一方のローラ、第２読取出口ローラ対９３における一方のローラがそれぞれ回転駆動を開始する。
【００９０】
ターン部Ｄ内においては、原稿ＭＳが中間ローラ対６６と読取入口ローラ対（８９、９０）との間の湾曲搬送路で搬送される間に上下面が逆転されるとともに、搬送方向が折り返される。そして、読取入口ローラ対（８９、９０）のローラ間のニップを通過した原稿ＭＳの先端は、レジストセンサー６５の直下を通過する。このとき原稿ＭＳの先端がレジストセンサー６５によって検知されると、所定の搬送距離をかけながら原稿搬送速度が減速されていき、第１読取搬送部Ｅの手前で原稿ＭＳの搬送が一時停止される。また、図示しない読取制御部に対してレジスト停止信号が送信される。
【００９１】
レジスト停止信号を受けた読取制御部が読取開始信号を送信すると、ＡＤＦ５１のコントローラの制御により、原稿ＭＳの先端が第１読取搬送部Ｅ内に到達するまで、読取モータ７７の回転が再開されて所定の搬送速度まで原稿ＭＳの搬送速度が増速される。そして、読取モータ７７のパルスカウントに基づいて算出された原稿ＭＳの先端が第１固定読取部１５１による読取位置に到達するタイミングで、コントローラから読取制御部に対して原稿ＭＳの第１面の副走査方向有効画像領域を示すゲート信号が送信される。この送信は、原稿ＭＳの後端が第１固定読取部１５１による読取位置を抜け出るまで続けられ、原稿ＭＳの第１面が第１固定読取部１５１によって読み取られる。
【００９２】
第１読取搬送部Ｅを通過した原稿ＭＳは、後述の読取出口ローラ対９２を経由した後、その先端が排紙センサー６１によって検知される。片面読取モードが設定されている場合には、後述する第２固定読取部９５による原稿ＭＳの第２面の読取が不要である。そこで、排紙センサー６１によって原稿ＭＳの先端が検知されると、排紙モータ７８の正転駆動が開始されて、排紙ローラ対９４における図中下側の排紙ローラが図中時計回り方向に回転駆動される。また、排紙センサー６１によって原稿ＭＳの先端が検知されてからの排紙モータパルスカウントに基づいて、原稿ＭＳの後端が排紙ローラ対９４のニップを抜け出るタイミングが演算される。そして、この演算結果に基づいて、原稿ＭＳの後端が排紙ローラ対９４のニップから抜け出る直前のタイミングで、排紙モータ７８の駆動速度が減速せしめられて、原稿ＭＳがスタック台５５から飛び出さないような速度で排紙される。
【００９３】
一方、両面読取モードが設定されている場合には、排紙センサー６１によって原稿ＭＳの先端が検知された後、第２固定読取部９５に到達するまでのタイミングが読取モータ７７のパルスカウントに基づいて演算される。そして、そのタイミングでコントローラから読取制御部に対して原稿ＭＳの第２面における副走査方向の有効画像領域を示すゲート信号が送信される。この送信は、原稿ＭＳの後端が第２固定読取部９５による読取位置を抜け出るまで続けられ、原稿ＭＳの第２面が第２固定読取部９５によって読み取られる。
【００９４】
読取手段としての第２固定読取部９５は、密着型イメージセンサー（ＣＩＳ）からなり、原稿ＭＳに付着している糊状の異物が読取面に付着することによる読取縦スジを防止する目的で、読取面にコーティング処理が施されている。第２固定読取部９５との対向位置には、原稿ＭＳを非読取面側から支持する原稿支持手段としての第２読取ローラ９６が配設されている。この第２読取ローラ９６は、第２固定読取部９５による読取位置での原稿ＭＳの浮きを防止するとともに、第２固定読取部９５におけるシェーディングデータを取得するための基準白部として機能する役割を担っている。
【００９５】
先に示した図２５において、送出ローラ４３によって給紙カセット４２内から送り出された記録シートは、給紙分離ローラ対４５によるニップ内に挟まれる。
【００９６】
図３０は、白紙供給装置４０における送出ローラ４３の周囲構成をローラ軸線方向の一端側から示す分解斜視図である。また、図３１は、送出ローラ４３の周囲構成を示す拡大構成図である。また、図３２は、給紙分離ローラ対４５の周囲構成を示す拡大斜視図である。給紙分離ローラ対４５が劣化していない場合における記録シートの挙動は次の通りである。即ち、図示しない給紙カセット内から記録シートが送り出される際には、まず、ピックアップソレノイド１０４が駆動して送出ローラ４３を給紙カセット内の記録シートに押し当てる。また、加圧ソレノイド１０６が駆動して、分離ローラ４５ｂを給紙ローラ４５ａに押し当てる。そして、この状態で給紙モータ１０３が逆転駆動する。すると、送出ローラ４３が図中反時計回り方向に回転駆動して、記録シートを給紙ローラ４５ａと分離ローラ４５ｂとの当接によるニップに向けて送り出す。このとき、給紙ローラ４５ａは、ニップ内に挟み込んだ記録シートを図示しない給紙路に向けて送り込むように、図中反時計回り方向に向けて回転駆動する。この状態で、分離ローラ４５ｂが、給紙ローラ４５ａに直接当接していたり、図３３のように１枚の記録シートＰを介して給紙ローラ４５ａに当接したりしていると、分離ローラ４５ｂに対し、給紙ローラ４５ａや記録シートに追従する方向のトルクが大きく作用する。そして、給紙モータ１０３の駆動力を分離ローラ４５ｂに繋ぐための図示しないトルクリミッターが空転する。これにより、分離ローラ４５ｂは、給紙ローラ４５ａや記録シートに追従して図中時計回り方向に回転する（正回転方向）。
【００９７】
かかる構成では、非通紙時には、給紙ローラ４５ａと分離ローラ４５ｂとを非接触で離間させておくことで、それらローラの着脱操作など、メンテナンス性を向上させることができる。また、通紙時にのみ両ローラを当接させることで、両ローラに対する負荷を軽減して長寿命化を図ることもできる。また、給紙分離ニップよりも前又は後でジャムが発生した際に、両ローラが離間しているので、ジャム紙除去操作性を向上させることもできる。
【００９８】
図３４に示すように、ニップ内に２枚以上の記録シートＰが重なった状態で挟み込まれると、図示しないトルクリミッターが空転しなくなって、給紙モータ１０３の逆転駆動力が分離ローラ４５ａに繋がれる。すると、図示のように分離ローラ４５ｂが図中反時計回り方向（逆回転方向）に回転して、最上位（図中最も上側）の記録シートＰを除く下位側の記録シートが、分離ローラ４５ｂによって給紙カセットに向けて戻される。
【００９９】
一方、給紙ローラ４５ａの表面が劣化して摩擦抵抗を低下させたとする。すると、図３５に示すように、１枚の記録シートＰがニップに挟み込まれた際に、給紙ローラ４５ａと記録シートＰとの間でスリップが発生する。このため、記録シートＰに追従する分離ローラ４５ｂの連れ回り方向（図中時計回り方向）の回転量が減少する。
【０１００】
また、分離ローラ４５ｂの表面が劣化して摩擦抵抗を低下させたとする。すると、図３６に示すように、記録シートＰから分離ローラ４５ｂに対して連れ回り方向のトルクが良好に伝わらなくなって、分離ローラ４５ｂがときどき逆回転する。よって、この場合にも、分離ローラ４５ｂの連れ回り方向の回転量が減少する。
【０１０１】
図３７は、給紙分離ニップの周囲で発生する各種の力を説明するための模式図である。同図において、ＦＢは、ニップに進入した最上位の記録シートＰに対して給紙ローラ４５ａから付与される給紙方向の力であるシート搬送力を示している。また、ＰＢは、分離ローラ４６ｂを給紙ローラ４６ａに向けて押圧する押圧力を示している。また、ＴＡは、ニップに進入した最下位の記録シートＰに対して分離ローラ４６ｂから付与される給紙方向とは逆方向の力である分離力を示している。また、μｐは、記録シート間の表面摩擦係数であるシート間摩擦係数を示している。なお、給紙ローラ４６ａの表面摩擦係数である給紙ローラ摩擦係数は、μｒで表すものとする。
【０１０２】
最上位の記録シートにおける給紙条件と、最下位の記録シートにおける分離条件とに基づいて、シート自重を無視して分離適正条件を考えると、それは次式のように表すことができる。
【数１３】
【０１０３】
そして、この式をグラフに変換すると、図３８のグラフが得られる。ここでは給紙ローラ４６ａに着目しており、給紙〜シート間摩擦係数μｒが給紙ローラ４６ａの表面の劣化に伴って変化している。給紙ローラ摩擦係数μｒが低下するほど、給紙〜シート間摩擦係数μｒの変動領域との間の直線の傾きが小さくなるので、不送りが発生し易くなる。シート間摩擦係数μpの変動は、設計で見込む誤差因子の大きさを表している。シート間摩擦係数μpや給紙〜シート間摩擦係数μrはコントロールできない因子であるので、設計時にはある範囲の変動を見込んだ上で、重送や不送りが発生しない適正領域を確保できるように、設定条件Ｘを決める必要がある。
【０１０４】
次に、本複写機における特徴的な構成について説明する。
図３９は、給紙分離ローラ対４５の周囲構成を示す拡大模式図である。送出ローラ４３の近傍には、送出ローラ４３と給紙分離ローラ対４５との間で、給紙ローラ４５ａ側である最上位側にある記録シートの給紙方向の移動速度を検知する速度センサー１２０が配設されている。送出ローラ４３から送り出された複数枚の記録シートのうち、最上位側の記録シートの給紙方向における移動速度は、この速度センサー１２０によって検知され、その検知結果は図示しない制御部に送られる。
【０１０５】
速度センサー１２０は、パーソナルコンピュータの入力機器である光学式マウスなどに広く使用されている光学式変位センサーからなるものであり、マトリクス状に配設された複数の撮像素子でそれぞれ被検対象の表面を撮像する。そして、それぞれの撮像素子で撮像を周期的に繰り返して、被検対象である記録シートの２次元平面上における特徴的な像（例えば特徴的な凸や凹）の動きを捉えることで、記録シートの２次元平面における変位や変位速度を把握することができる。撮像素子のマトリクスを給紙方向に対して４５［°］傾けて姿勢で速度センサー１２０を配設すると、給紙方向と、給紙方向に直交する方向（ローラ軸線方向）とでそれぞれ変位量の分解能を高めて、より高精度の検知を可能にすることができる。記録シートのスキューを高精度に検出することが可能になる。
【０１０６】
分離ローラ４５ｂのローラ部の端面には、被検部材としてのドーナツ状の磁石５１４が固定されている。この磁石５１４かかる磁石５１４に対しては、第１ホールセンサー５１５及び第２ホールセンサー５１６が、ローラ軸線方向において対向するように配設されている。分離ローラ４５ｂの回転軸線を中心にして、第１ホールセンサー５１５と第２ホールセンサー５１６とは、互いに９０［°］ずれた位置に固定されている。このため、それぞれの素子は、回転に伴う磁束密度の変化を、９０［°］の位相差をもって検知する。磁石５１４、第１ホールセンサー５１５、第２ホールセンサー５１６は、それぞれ第３変形例に係る回転測定装置の一部である。
【０１０７】
図４０は、分離ローラ４５ｂを周囲構成とともに示す縦断面図である。分離ローラ４５ｂの回転軸線を中心にして互いに９０［°］ずれた位置に配設される第１ホールセンサー５１５、第２ホールセンサー５１６は、プリンタ本体に支持されたブラケット１３４に固定されている。そして、分離ローラ４５ｂの端面に固定された磁石５１４に対して、ギャップδを介して対向している。分離ローラ４５ｂの回転軸部材４５ｃは、図中Ａ方向に引き抜かれることで、複写機本体から取り外される。２つのホール素子を分離ローラ４５Ｂに対して矢印Ａ方向とは反対側で隣接させることで、矢印Ａ方向の側を空きスペースにして、分離ローラ４５ｂの抜き取り作業を容易にしている。また、２つのホールセンサー（５１５、５１６）の出力のギャップ依存性を均等にすることが可能であるので、組み付け誤差によってギャップδのばらつきがあったとしても、分離ローラ４５ｂの回転角変位の検出値にその影響を及ぼさない。よって、回転角変位を高精度に検出することができる。また、分離ローラ４５ｂに磁石５１４という比較的重量のあるものを固定することで、押圧方向とは反対方向の反力に対して抵抗を高めることができる。更には、図４１に示すように、磁石５１４とホールセンサーとが非接触であるので、分離ローラ４５ｂに対して負荷をかけることなく、その回転角変位を検出することができる。
【０１０８】
なお、図４０に示したように、トルクリミッター１２７は、分離ローラ４５ｂの内部において、回転軸部材４５ｃと分離ローラ４５ｂ内周面との間に介在している。分離ローラ４５ｂの外部において、回転軸部材４５ｃは、互いに軸線方向に所定の距離をおいて並ぶ２つの軸受け１３１，１３２によって回転自在に支持されており、矢印Ａ方向とは反対側の端部には、回転駆動力を受け入れるための駆動受入ギヤ１３３が固定されている。
【０１０９】
図４２は、ホールセンサー（５１５、５１６）の出力特性を示すグラフである。このグラフは、アンプを内蔵したリニアホールＩＣである旭化成エレクトロニクス製ＥＱ−７１１Ｌの出力特性を示している。図４１に示したように、ホールセンサーに対して所定のギャップδを介して対向させた磁石を移動させると、対向位置での磁束密度に対応した出力が得られる。そして、このときの出力特性は、図４２に示すように、ギャップδに応じて変化する。但し、２つのホールセンサーでそれぞれギャップδを等しくすれば、製品毎のギャップδのバラツキによる検出精度の悪化を回避することが可能である。
【０１１０】
図４３は、先に図３３に示した状態におけるホールセンサーからの出力変化を示すグラフである。ｃｈ１の出力は第１ホールセンサー（５１５）からの出力を示している。また、ｃｈ２の出力は、第２ホールセンサー（５１６）からの出力を示している。分離ローラ４５ｂに固定された磁石（５１４）が定常回転しているときの出力について、一方を正弦とすれば他方は余弦の関係になる。
【０１１１】
なお、図４３において、およそ０秒〜１秒の期間や、およそ２．１秒〜３秒の期間で、グラフが横這いになっているのは、それぞれの期間で分離ローラ４５ｂを駆動していないからである。およそ１秒の時点で、分離ローラ４５ｂを給紙ローラ４５ａに当接させた後、１．１秒の時点で分離ローラ４５ｂに対して駆動をかけている。また、およそ１．８秒の時点で分離ローラ４５ｂを給紙ローラ４５ａから離間させた後、およそ２．１秒の時点で分離ローラ４５ｂに対する駆動を停止している。
【０１１２】
図４４は、図４３のフラグを１枚通紙時における分離ローラ４５ｂの累積回転角度（累積回転量）に変換したグラフを示している。分離ローラ４５Ｂに対して付与した駆動信号に基づいて特定した回転時間に対して、累積回転角がどのような値になっているかを表すものである。給紙ローラ４５ａ、分離ローラ４５ｂの何れにも表面の劣化がなく、且つ、給紙分離ニップに対して記録シートが１枚だけ単独で送られた場合には、図示のように、分離ローラ４５ｂの累積回転角度がプラス側（連れ回り方向の側）に単調増加する波形が得られる。
【０１１３】
図４５は、本複写機に搭載された回転測定装置の演算手段によって実施される累積回転角算出処理を示すフローチャートである。この累積回転角算出処理では、まず、第１ホールセンサーからの出力と、第２ホールセンサーからの出力とに、約２．５Ｖのオフセットが発生しており、このままでは除算によって逆正接を算出できないので、それを取り除くオフセット調整を行う（Ｓ１）。以降、Ｓ２からＳ１２までの構成は先の図１１に示したフロート同様であるので、説明を省略する。
【０１１４】
変位量ｕと基準値との差であるΔｕを時系列で測定していくと、重送発生時にはΔｕが重送された用紙の枚数分だけ倍増した値となるので、これによって重送の発生の有無を判定する（Ｓ１３）。そして、数１３の分離条件式に従い、加圧力ＰＢを所定量増加する処理を行う（Ｓ１４）。再び重送検知を行えば、本来の分離ローラの回転数の範囲内で重送を回避することができる。
【０１１５】
図４６は、給紙ローラ及び分離ローラに劣化がない状態で、給紙分離ニップに対して複数枚の記録シートが重なった状態で送られたときにおける、分離ローラ４５ｂの累積回転角度の変化を示すグラフである。図示のように、給紙ローラ及び分離ローラに劣化がない状態で、給紙分離ニップに対して複数枚の記録シートが重なった状態で送られた場合にも、分離ローラ４５ｂの累積回転角度がプラス側にほぼ単調増加する。
【０１１６】
図４７は、分離ローラの表面に軽度の劣化がある（給紙ローラは劣化なし）状態で、給紙分離ニップに対して複数枚の記録シートが重なって送られたときにおける、分離ローラ４５ｂの累積回転角度の変化を示すグラフである。図示のように、この場合、図４６に比べて、分離ローラ４５ｂの累積回転角度が減少する。
【０１１７】
図４８は、分離ローラの表面に中程度の劣化がある（給紙ローラは劣化なし）状態で、給紙分離ニップに対して複数枚の記録シートが重なって送られたときにおける、分離ローラ４５ｂの累積回転角度の変化を示すグラフである。図示のように、この場合、分離ローラ４５ｂの累積回転角度が図４７のときよりも更に減少する。
【０１１８】
図４９は、分離ローラの表面に重度の劣化がある（給紙ローラは劣化なし）状態で、給紙分離ニップに対して複数枚の記録シートが重なって送られたときにおける、分離ローラ４５ｂの累積回転角度の変化を示すグラフである。図示のように、この場合、分離ローラ４５ｂの累積回転角度がプラス側からマイナス側に転じる。
【０１１９】
図５０は、図４４、図４６〜４９の結果をまとめたグラフである。図示のように、分離ローラ４５ｂの累積回転角度は、分離ローラ４５ｂの表面の劣化に伴って減少していき、表面が寿命まで劣化すると、プラス側からマイナス側に転じる。劣化があっても１枚通紙のときには減少せず、且つ複数枚通紙のときでも枚数によって減少量が異なるが、過去の給紙動作１０回分など、ある程度の期間の累積回転角度を平均すれば、分離ローラ４５ｂの表面について、どの程度劣化しているのかを予測することが可能である。また、図４６〜図４９を用いて、分離ローラ４５ｂの表面が劣化した場合における分離ローラ４５ｂの給紙動作１回あたりにおける累積回転角度の挙動について説明したが、給紙ローラ４５ａの表面が劣化する場合にも、同様にして、劣化進行に伴って分離ローラ４５ｂの累積回転角度が減少していく。
【０１２０】
給紙動作１回あたりにおける分離ローラ４５ｂの累積回転角度の減少が分離ローラ４５ｂの劣化に起因している場合、給紙ローラ４５ａは、最上位の記録シートＰを給紙方向に正常に搬送する。このため、最上位の記録シートＰの移動速度は、速度センサー１２０によって一般的な値として検知される。これに対し、給紙ローラ４５ａの表面が劣化している場合には、給紙ローラ４５ａと最上位の記録シートとの間でスリップが発生する。そして、最上位の記録シートが良好に給送されなくなるため、速度センサー１２０は、最上位の記録シートＰの移動速度として、比較的低い値を検知するようになる。よって、寿命になる寸前の図４８の状態を検知した場合、速度センサー１２０による検知結果について、一般的な値であるのか、比較的低い値であるのかを見分ければよい。そうすることで、給紙ローラ４５ａ及び分離ローラ４５ｂのうち、何れが寿命寸前まで劣化したのかを特定することができる。
【０１２１】
図５１は、実施形態に係る劣化判定装置の構成を示すブロック図である。劣化判定装置は、上述した速度センサー１２０、第３変形例に係る回転測定装置、制御部２００などから構成されている。制御部２００は、演算手段としてのＣＰＵ（Central Processing Unit ）、記憶手段としてのＲＡＭ，ＲＯＭなどを備えている。そして、ホールセンサ（５１５、５１６）からの出力や、シート速度検知手段としての速度センサー１２０からの出力を、経時的に記憶手段（ＲＡＭ）に記憶していく。そして、記憶データに基づいて、図４５に示したフローを実施して、１回の給紙動作時における分離ローラ４５ｂの累積回転角度（表面移動量）を算出する。更に、算出結果に基づいて、給紙分離ローラ対４５について所定の度合いまで進行したと判定した場合には、速度センサー１２０からの出力記憶履歴に基づいて、最上位の記録シートの移動速度を求めて、何れのローラの劣化によるものなのかを特定することができる。より詳しくは、最上位の記録シートの移動速度が所定の閾値を超えていない場合には、給紙ローラ４５ａについてもうすぐ寿命に到達するとみなして、給紙ローラ４５ａの交換をユーザーに促す。これに対し、所定の閾値を超えている場合には、分離ローラ４５ｂについてもうすぐ寿命に到達するとみなして、分離ローラ４５ｂの交換をユーザーに促す。
【０１２２】
なお、両方のローラが劣化している場合、まず、給紙ローラ４５ａの交換が促される。ユーザーがそれに基づいて給紙ローラ４５ａを交換しても、すぐにローラの劣化が検知され、そのときには分離ローラ４５ｂの劣化が特定されるので、すぐに分離ローラ４５ｂの交換が促される。
【０１２３】
また、速度センサー１２０やホールセンサー（５１５、５１６）については、被検対象となる複写機に搭載する必要があるが、ＣＰＵ等からなる判定手段については、必ずしも複写機に搭載する必要はない。図５２に示すように、判定手段としてのパーソナルコンピュータと、速度センサーやホールセンサーを搭載した複写機とを、通信回線で接続し、通信回線経由でローラ交換作業をユーザーに促してもよい。また、記録シートを搬送するシート搬送装置としての白紙供給装置４０に本発明を適用した例について説明したが、シート搬送装置としてのＡＤＦ５１に本発明を適用することも可能である。この場合、搬送部材たる給紙ベルト８４と分離部材たるリバースローラ８５との当接によるニップの近傍で、シート状部材たる原稿ＭＳの移動速度を上位側（給紙ベルト側）から検知するように、速度センサーを配設する。そして、給紙動作１回あたりにおけるリバースローラ８５の累積回転角度と、速度センサーによる検知結果とに基づいて、給紙ベルト８４やリバースローラ８５の劣化度合いを判定すればよい。また、分離ローラの回転角度位置については、分離ローラの変位量に応じて補正するようになっている。
【０１２４】
次に、実施形態に係る複写機の変形例について説明する。なお、以下に説明しない限り、実施例に係る複写機の構成は、実施形態と同様である。
変形例に係る複写機は、給紙分離ニップの近傍で搬送される記録シートの移動速度を厚み方向の上位側から検知する速度センサーの代わりに、記録シートをそれぞれ給紙分離ニップの近傍で検知する２つのシート検知センサーを有している。
【０１２５】
図５３は、第１変形例に係る複写機の給紙分離ニップの周囲構成を示す拡大構成図である。同図において、反射型フォトセンサーからなる第２シート検知センサー１２２は、送出ローラ４３に送り出された後、給紙分離ニップに進入する前の記録シートＰの先端部を、シート厚み方向の上位側から検知する。また、反射型フォトセンサーからなる第１シート検知センサー１２１は、給紙分離ニップを通過した直後の記録シートＰの先端部を、シート厚み方向の上位側から検知する。第２シート検知センサー１２２によるシート先端部の検知信号や、第１シート検知センサー１２１によるシート先端部の検知信号は、制御部に送られる。制御部は、それぞれのセンサーによるシート先端部検知タイミングの時間差に基づいて、最上位側の記録シートＰの移動速度を求める。かかる構成では、第１シート検知センサー１２１と、第２シート検知センサー１２２と、制御部との組合せが、シート速度検知手段として機能している。
【０１２６】
実施形態に係る複写機のように、光学式イメージセンサーからなる速度センサー１２０によって記録シートＰの移動速度を検知するものにおいては、記録紙Ｐとして光沢紙など、表面平滑性に優れたものが用いられると、シート表面の移動状態を捉え難くなる。このため、記録シートＰの移動速度を検知できない場合がでてくるおそれがある。一方、第１変形例に係る複写機のように、２つのシート検知センサーによるシート先端部検知タイミングの時間差に基づいて記録シートの移動速度を検出するものにおいては、表面平滑性に優れた記録シートＰであっても、その移動速度を確実に検知することができる。
【０１２７】
なお、図５４は、従来の複写機における給紙分離ニップの周囲構成を示すものであるが、図示のように、第１シート検知センサー１２１については、給紙分離ニップからのシート不送りを検知させる目的で、従来から設けていた。よって、第１変形例に係る複写機においては、２つのシート検知センサーを新設する必要はなく、第２シート検知センサー１２２だけを新設すれば足りる。一般に、複数の撮像素子を具備する光学式イメージセンサーよりも、反射型フォトセンサーの方が安価であるので、実施形態に比べて低コスト化を図ることができる。なお、シート検知センサーとして、反射型フォトセンサーからなるものに代えて、透過型フォトセンサーからなるものを用いてもよい。この場合であっても、実施形態に比べて低コスト化を図ることが可能である。
【０１２８】
画像形成部の分離ローラについて説明したが、スキャナ１５０においても、第３変形例に係る回転測定装置が搭載されており、重送の発生や、リバースローラ８５の劣化などが検知されている。
【０１２９】
以上、実施形態に係る回転測定装置においては、被検部材５１０として、被検部材５１０に対してその回転方向の所定位置で延在するように付した直径仮想線の一端側の被検部材箇所を距離センサーに最も近づけるとともに、直径仮想線の他端側の被検部材箇所を距離センサーから最も遠ざける傾斜を距離センサーとの対向面に具備させたものを用いている。また、センサーとして、被検部材５１０における回転軸線を中心にした所定の回転角度位置にある箇所を被検対象にするように配設されてその箇所と自らとの距離を検知する第１距離センサー５１１及び第２距離センサー５１２を用いている。かかる構成では、既に説明したように、被検対象となる回転体たるローラを１回転させる毎に、距離センサー（５１１、５１２）から１周期分の正弦波を出力させ、且つ、ローラを回転軸線方向と直交する方向である軸線直交方向に移動させるのに伴って、その正弦波の振幅を変化させることができる。
【０１３０】
また、第３変形例に係る回転測定装置においては、被検部材として、ローラの回転軸線を中心にして回転するように配設された磁石５１４を用いるとともに、センサーとして、磁石５１４における前記回転軸線を中心にした所定の回転角度位置にある箇所を被検対象にするように配設されてその箇所の磁力を検知するホールセンサー（ホール素子）を用いている。かかる構成においても、既に説明したように、被検対象となる回転体たるローラを１回転させる毎に、ホールセンサー（５１５、５１６）から１周期分の正弦波を出力させ、且つ、ローラを回転軸線方向と直交する方向である軸線直交方向に移動させるのに伴って、その正弦波の振幅を変化させることができる。
【０１３１】
また、第４変形例に係る回転測定装置においては、被検部材５１７として、被検部材５１７に対してその回転方向の所定位置で延在するように付した直径仮想線の一端側の被検部材箇所を最も高濃度にするとともに、直径仮想線の他端側の被検部材箇所を最も低濃度にする濃度勾配を濃度センサー（５１８、５１９）との対向面に具備させたものを用いている。そして、センサーとして、被検部材５１７における回転軸線を中心にした所定の回転角度位置にある箇所を被検対象にするように配設されてその箇所の濃度を検知する濃度センサー（５１８、５１９）を用いている。かかる構成においても、既に説明したように、被検対象となる回転体たるローラを１回転させる毎に、濃度センサー（５１８、５１９）から１周期分の正弦波を出力させ、且つ、ローラを回転軸線方向と直交する方向である軸線直交方向に移動させるのに伴って、その正弦波の振幅を変化させることができる。
【０１３２】
また、第１変形例に係る回転測定装置においては、１つの距離センサーからの出力に基づいて、ローラの軸線直交方向の変位量を算出するように、算出手段たる演算手段５１３を構成している。かかる構成では、簡単な構成によって回転角度位置と変位量とを測定することができる。
【０１３３】
また、実施形態に係る回転測定装置においては、センサーとして、被検部材５１０における互いに異なる箇所を被検対象にするように配設した第１距離センサー５１１、第２距離センサー５１２を用いている。そして、それぞれの距離センサーから出力される正弦波の振幅に基づいて、ローラの軸線直交方向の変位量を算出するように、演算手段５１３を構成している。かかる構成では、ローラを停止させた状態であっても、そのローラの回転角度位置を把握することができる。
【０１３４】
また、実施形態に係る回転測定装置においては、第１距離センサー５１１と第２距離センサー５１２とを、ローラ５００の軸線直交方向に沿った変位方向に並べて配設している。かかる構成では、既に説明したように、両センサーを他の方向に沿って並べて配設する場合に比べて、変位量を高精度に検出することができる。
【０１３５】
また、第２変形例に係る回転測定装置においては、センサーとして、被検部材５１０における互いに異なる箇所を被検対象にするように配設した第１距離センサー５１１、第２距離センサー５１２を用いている。そして、それらセンサー出力の正弦波の振幅に代えて、それぞれのセンサーから出力される正弦波の位相ずれ量に基づいて、ローラ５００の軸線直交方向の変位量を算出するように、演算手段５１３を構成している。かかる構成では、位相ずれ量に基づいて、変位量を容易に検出することができる。
【０１３６】
また、第２実施例に係る回転測定装置においては、前記位相ずれ量に基づいて、ローラ５００の回転量の算出結果を補正する処理を実施するように、演算手段５１３を構成しているので、既に説明したように、ローラ変位時に回転速度変動を誤検知することによる回転量の検知精度の低下を抑えることができる。
【０１３７】
また、第２実施例に係る回転測定装置においては、第１距離センサー５１１と第２距離センサー５１２とを、ローラ５００の軸線直交方向に沿った変位方向と直交する方向に並べて配設している。かかる構成では、既に説明したように、両センサーを他の方向に沿って並べて配設する場合に比べて、変位量を高精度に検出することができる。
【符号の説明】
【０１３８】
４２：給紙カセット（シート収容手段）
４５ａ：給紙ローラ（固定搬送ローラ）
４５ｂ：分離ローラ（回転体、移動搬送ローラ）
８０：ピックアップローラ（送出手段）
８５：リバースローラ（回転体、移動搬送ローラ）
５００：ローラ（回転体）
５１０：被検部材
５１１：第１距離センサー
５１２：第２距離センサー
５１３：演算手段（算出手段）
５１４：磁石（被検部材）
５１５：第１ホールセンサー（ホール素子）
５１６：第２ホールセンサー（ホール素子）
５１７：被検部材
５１８：第１濃度センサー
５１９：第２濃度センサー
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３９】
【特許文献１】特許第３０４８６８５号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体の回転軸部材と同期して該回転体の回転軸線を中心にして回転するように配設され、且つ自らの所定の特性をセンサーに対して検知させる被検部材と、該被検部材に対して回転軸線方向で対向する位置で前記被検部材の前記特性を検知するセンサーと、該センサーによる検知結果に基づいて、前記回転体の回転量を算出する算出手段とを有する回転測定装置において、
前記センサーと前記被検部材との組合せとして、前記被検部材が１回転する毎に、前記センサーが１周期分の正弦波を出力し、且つ前記被検部材が前記回転体とともに前記回転軸線方向と直交する方向である軸線直交方向に移動するのに伴って、前記センサーが前記正弦波の振幅を変化させるもの、を用い、
前記正弦波に基づいて前記回転量を算出しつつ、前記振幅の変化量に基づいて前記回転体の前記軸線直交方向の変位量を算出するように、前記算出手段を構成したことを特徴とする回転測定装置。
【請求項２】
請求項１の回転測定装置において、
前記被検部材として、前記被検部材に対してその回転方向の所定位置で延在するように付した直径仮想線の一端側の被検部材箇所を前記センサーに最も近づけるとともに、前記直径仮想線の他端側の被検部材箇所を前記センサーから最も遠ざける傾斜を前記センサーとの対向面に具備させたものを用いるとともに、
前記センサーとして、前記被検部材における前記回転軸線を中心にした所定の回転角度位置にある箇所を被検対象にするように配設されて前記箇所と自らとの距離を検知する距離センサーを用いたことを特徴とする回転測定装置。
【請求項３】
請求項１の回転測定装置において、
前記被検部材として、前記回転軸線を中心にして回転するように配設された磁石を用いるとともに、
前記センサーとして、前記磁石における前記回転軸線を中心にした所定の回転角度位置にある箇所を被検対象にするように配設されてその箇所の前記特性たる磁力を検知するホール素子を用いたことを特徴とする回転測定装置。
【請求項４】
請求項１の回転測定装置において、
前記被検部材として、前記被検部材に対してその回転方向の所定位置で延在するように付した直径仮想線の一端側の被検部材箇所を最も高濃度にするとともに、前記直径仮想線の他端側の被検部材箇所を最も低濃度にする濃度勾配を前記センサーとの対向面に具備させたものを用いるとともに、
前記センサーとして、前記被検部材における前記回転軸線を中心にした所定の回転角度位置にある箇所を被検対象にするように配設されて前記箇所の濃度を検知する濃度センサーを用いたことを特徴とする回転測定装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかの回転測定装置において、
１つの前記センサーからの出力に基づいて、前記回転体の前記軸線直交方向の変位量を算出するように、前記算出手段を構成したことを特徴とする回転測定装置。
【請求項６】
請求項１乃至４の何れかの回転測定装置において、
前記センサーとして、前記被検部材における互いに異なる箇所を被検対象にするように配設した複数のものを用いるとともに、
それぞれのセンサーから出力される前記正弦波の振幅に基づいて、前記回転体の前記軸線直交方向の変位量を算出するように、前記算出手段を構成したことを特徴とする回転測定装置。
【請求項７】
請求項６の回転測定装置において、
複数の前記センサーを、前記回転体の前記軸線直交方向に沿った変位方向に並べて配設したことを特徴とする回転測定装置。
【請求項８】
請求項１乃至４の何れかの回転測定装置において、
前記センサーとして、前記被検部材における互いに異なる箇所を被検対象にするように配設した複数のものを用いるとともに、
前記正弦波の振幅に代えて、それぞれのセンサーから出力される前記正弦波の位相ずれ量に基づいて、前記回転体の前記軸線直交方向の変位量を算出するように、前記算出手段を構成したことを特徴とする回転測定装置。
【請求項９】
請求項８の回転測定装置において、
前記位相ずれ量に基づいて、前記回転量の算出結果を補正する処理を実施するように、前記算出手段を構成したことを特徴とする回転測定装置。
【請求項１０】
請求項８又は９の回転測定装置において、
複数の前記センサーを、前記回転体の前記軸線直交方向に沿った変位方向と直交する方向に並べて配設したことを特徴とする回転測定装置。
【請求項１１】
互いに当接しながら回転する２つの搬送ローラからなるローラ対によって形成される搬送ニップに挟み込んだシート状部材を、前記搬送ローラの回転に伴って搬送するシート搬送手段と、２つの前記搬送ローラのうち、回転軸線と直交する方向である軸線直交方向に変位可能に配設されて他方の搬送ローラに向けて押圧される搬送ローラである移動搬送ローラの回転量を測定する回転測定装置とを備えるシート搬送装置において、
前記回転測定装置として、請求項１乃至１０の何れかの回転測定装置を用いて、前記回転量に加えて、前記移動搬送ローラの前記軸線直交方向への変位量を測定するようにしたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１２】
請求項１１のシート搬送装置において、
前記シート状部材を複数枚重ねた状態で収容するシート収容手段と、該シート収容手段内のシート状部材を前記搬送ニップに向けて送り出す送出手段とを設け、
自らの回転駆動に伴って前記搬送ニップ内でシート状部材に対して搬送方向への移動力を付与するように、２つの前記搬送ローラのうち、前記移動搬送ローラではない方の搬送ローラである固定搬送ローラを構成し、
且つ、
前記送出手段から送り出されたシート状部材が前記搬送ニップに複数枚重なった状態で送り込まれた場合に、前記搬送ニップで自らの表面を前記固定搬送ローラとは逆方向に移動させるように回転駆動して、下側のシート状部材を前記送出手段に向けて逆戻りさせることでシート状部材を１枚ずつに分離する一方で、前記搬送ニップ内にシート状部材が１枚だけ挟み込まれた状態では、トルクリミッターの作動によって前記固定搬送ローラに追従して従動回転する分離ローラとして機能するように前記移動搬送ローラを構成したことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１３】
請求項１２のシート搬送装置において、
前記回転量と、前記搬送ニップにシート状部材が存在していない状態における前記回転体の変位方向の位置とに基づいて、前記移動搬送ローラの寿命を判定する寿命判定手段を設けたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１４】
請求項１３のシート搬送装置において、
前記寿命判定手段による判定結果に基づいて、前記移動搬送ローラの前記固定搬送ローラへの押圧力を調整する押圧力調整手段を設けたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１５】
シート状部材である原稿シートを搬送するシート搬送装置と、該シート搬送装置によって搬送されている最中の原稿シート、あるいは前記シート搬送装置によって所定の読取位置まで搬送された原稿シート、の画像を読み取る画像読取手段とを備える原稿読取装置において、
前記シート搬送装置として、請求項１１乃至１４の何れかのシート搬送装置を用いたことを特徴とする原稿搬送装置。
【請求項１６】
シート状部材である記録シートを搬送するシート搬送装置と、該シート搬送装置によって搬送される記録シートに画像を形成する画像形成手段とを備える画像形成装置において、
前記シート搬送装置として、請求項１１乃至１４の何れかのシート搬送装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
回転体の回転軸部材と同期して該回転体の回転軸線を中心にして回転するように配設され、且つ自らの所定の特性をセンサーに対して検知させる被検部材と、該被検部材に対して回転軸線方向で対向する位置で前記被検部材の前記特性を検知するセンサーと、該センサーによる検知結果に基づいて、前記回転体の回転量を算出する算出手段とを有する回転測定装置において、
前記センサーと前記被検部材との組合せとして、前記被検部材が１回転する毎に、前記センサーが１周期分の正弦波を出力し、且つ前記被検部材が前記回転体とともに前記回転軸線方向と直交する方向である軸線直交方向に移動するのに伴って、前記センサーが前記正弦波の振幅を変化させるもの、を用い、
前記正弦波に基づいて前記回転量を算出しつつ、前記振幅の変化量に基づいて前記回転体の前記軸線直交方向の変位量を算出するように、前記算出手段を構成したことを特徴とする回転測定装置。
【請求項２】
請求項１の回転測定装置において、
前記被検部材として、前記被検部材に対してその回転方向の所定位置で延在するように付した直径仮想線の一端側の被検部材箇所を前記センサーに最も近づけるとともに、前記直径仮想線の他端側の被検部材箇所を前記センサーから最も遠ざける傾斜を前記センサーとの対向面に具備させたものを用いるとともに、
前記センサーとして、前記被検部材における前記回転軸線を中心にした所定の回転角度位置にある箇所を被検対象にするように配設されて前記箇所と自らとの距離を検知する距離センサーを用いたことを特徴とする回転測定装置。
【請求項３】
請求項１の回転測定装置において、
前記被検部材として、前記回転軸線を中心にして回転するように配設された磁石を用いるとともに、
前記センサーとして、前記磁石における前記回転軸線を中心にした所定の回転角度位置にある箇所を被検対象にするように配設されてその箇所の前記特性たる磁力を検知するホール素子を用いたことを特徴とする回転測定装置。
【請求項４】
請求項１の回転測定装置において、
前記被検部材として、前記被検部材に対してその回転方向の所定位置で延在するように付した直径仮想線の一端側の被検部材箇所を最も高濃度にするとともに、前記直径仮想線の他端側の被検部材箇所を最も低濃度にする濃度勾配を前記センサーとの対向面に具備させたものを用いるとともに、
前記センサーとして、前記被検部材における前記回転軸線を中心にした所定の回転角度位置にある箇所を被検対象にするように配設されて前記箇所の濃度を検知する濃度センサーを用いたことを特徴とする回転測定装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかの回転測定装置において、
１つの前記センサーからの出力に基づいて、前記回転体の前記軸線直交方向の変位量を算出するように、前記算出手段を構成したことを特徴とする回転測定装置。
【請求項６】
請求項１乃至４の何れかの回転測定装置において、
前記センサーとして、前記被検部材における互いに異なる箇所を被検対象にするように配設した複数のものを用いるとともに、
それぞれのセンサーから出力される前記正弦波の振幅に基づいて、前記回転体の前記軸線直交方向の変位量を算出するように、前記算出手段を構成したことを特徴とする回転測定装置。
【請求項７】
請求項６の回転測定装置において、
複数の前記センサーを、前記回転体の前記軸線直交方向に沿った変位方向に並べて配設したことを特徴とする回転測定装置。
【請求項８】
請求項１乃至４の何れかの回転測定装置において、
前記センサーとして、前記被検部材における互いに異なる箇所を被検対象にするように配設した複数のものを用いるとともに、
前記正弦波の振幅に代えて、それぞれのセンサーから出力される前記正弦波の位相ずれ量に基づいて、前記回転体の前記軸線直交方向の変位量を算出するように、前記算出手段を構成したことを特徴とする回転測定装置。
【請求項９】
請求項８の回転測定装置において、
前記位相ずれ量に基づいて、前記回転量の算出結果を補正する処理を実施するように、前記算出手段を構成したことを特徴とする回転測定装置。
【請求項１０】
請求項８又は９の回転測定装置において、
複数の前記センサーを、前記回転体の前記軸線直交方向に沿った変位方向と直交する方向に並べて配設したことを特徴とする回転測定装置。
【請求項１１】
互いに当接しながら回転する２つの搬送ローラからなるローラ対によって形成される搬送ニップに挟み込んだシート状部材を、前記搬送ローラの回転に伴って搬送するシート搬送手段と、２つの前記搬送ローラのうち、回転軸線と直交する方向である軸線直交方向に変位可能に配設されて他方の搬送ローラに向けて押圧される搬送ローラである移動搬送ローラの回転量を測定する回転測定装置とを備えるシート搬送装置において、
前記回転測定装置として、請求項１乃至１０の何れかの回転測定装置を用いて、前記回転量に加えて、前記移動搬送ローラの前記軸線直交方向への変位量を測定するようにしたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１２】
請求項１１のシート搬送装置において、
前記シート状部材を複数枚重ねた状態で収容するシート収容手段と、該シート収容手段内のシート状部材を前記搬送ニップに向けて送り出す送出手段とを設け、
自らの回転駆動に伴って前記搬送ニップ内でシート状部材に対して搬送方向への移動力を付与するように、２つの前記搬送ローラのうち、前記移動搬送ローラではない方の搬送ローラである固定搬送ローラを構成し、
且つ、
前記送出手段から送り出されたシート状部材が前記搬送ニップに複数枚重なった状態で送り込まれた場合に、前記搬送ニップで自らの表面を前記固定搬送ローラとは逆方向に移動させるように回転駆動して、下側のシート状部材を前記送出手段に向けて逆戻りさせることでシート状部材を１枚ずつに分離する一方で、前記搬送ニップ内にシート状部材が１枚だけ挟み込まれた状態では、トルクリミッターの作動によって前記固定搬送ローラに追従して従動回転する分離ローラとして機能するように前記移動搬送ローラを構成したことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１３】
請求項１２のシート搬送装置において、
前記回転量と、前記搬送ニップにシート状部材が存在していない状態における前記回転体の変位方向の位置とに基づいて、前記移動搬送ローラの寿命を判定する寿命判定手段を設けたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１４】
請求項１３のシート搬送装置において、
前記寿命判定手段による判定結果に基づいて、前記移動搬送ローラの前記固定搬送ローラへの押圧力を調整する押圧力調整手段を設けたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１５】
シート状部材である原稿シートを搬送するシート搬送装置と、該シート搬送装置によって搬送されている最中の原稿シート、あるいは前記シート搬送装置によって所定の読取位置まで搬送された原稿シート、の画像を読み取る画像読取手段とを備える原稿読取装置において、
前記シート搬送装置として、請求項１１乃至１４の何れかのシート搬送装置を用いたことを特徴とする原稿搬送装置。
【請求項１６】
シート状部材である記録シートを搬送するシート搬送装置と、該シート搬送装置によって搬送される記録シートに画像を形成する画像形成手段とを備える画像形成装置において、
前記シート搬送装置として、請求項１１乃至１４の何れかのシート搬送装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図５５】
【図５６】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図５５】
【図５６】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１１−９５２０７（Ｐ２０１１−９５２０７Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５１８７４（Ｐ２００９−２５１８７４）
【出願日】平成２１年１１月２日（２００９．１１．２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２日（２００９．１１．２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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