JP2014114147A - 記録媒体の厚さ検出装置、画像形成装置及び記録媒体の厚さ検出方法、並びに、その厚さ検出方法のプログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体の位置を検出する検出手段が切り換わった場合でも、記録媒体の厚さを検出することができる厚さ検出装置又は厚さ検出方法を提供すること。
【解決手段】記録媒体の位置を検出することによって、前記記録媒体の厚さを検出する記録媒体の厚さ検出装置であって、駆動ローラと該駆動ローラに従動して回転される従動ローラとの間に前記記録媒体を挟んで、該駆動ローラを回転して該記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録媒体の搬送時及び非搬送時の前記従動ローラの位置を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した搬送時及び非搬送時の前記従動ローラの位置に基づいて、前記厚さを算出する算出手段とを有し、前記算出手段は、一の検出手段から他の検出手段に切り換わった場合に、前記他の検出手段が新たに検出した非搬送時の前記従動ローラの位置に基づいて、前記厚さを算出する。
【選択図】図３

Description

本発明は、記録媒体の厚さ検出装置及び厚さ検出方法に関する。

プリンタ、複写機等の画像形成装置では、多様な記録媒体を使用する場合がある。また、画像形成装置では、形成される画像の品質を確保するために、記録媒体の種類、大きさ、厚さ等に対応した画像形成条件で画像を形成する。画像形成装置は、例えば電子写真方式によって画像を形成する場合に、記録媒体の厚さに応じて転写条件や定着条件を最適化する。このとき、画像形成装置は、記録媒体に画像を形成する前に、記録媒体の厚さを検出する。

特許文献１には、ローラ対で構成される搬送部材と、ローラ対に挟まれた記録媒体によって変位する変位部材と、変位部材の変位量に基づいて記録媒体の厚さを検出する厚さ検出部とを有する媒体厚検出装置（画像形成装置）に関する技術が開示されている。

しかしながら、特許文献１に開示されている技術では、記録媒体の搬送時と非搬送時とで検出手段（検出センサなど）を切り換えて記録媒体の厚さを検出する場合に、検出手段の切り換え前後の基準値が異なるために、記録媒体の厚さを検出できない場合があった。

本発明は、上記の課題に鑑み、記録媒体の位置を検出する検出手段が切り換わった場合でも、記録媒体の厚さを検出することができる厚さ検出装置又は厚さ検出方法を提供することを目的とする。

本発明の一の態様に係る記録媒体の厚さ検出装置によれば、記録媒体の位置を検出することによって、前記記録媒体の厚さを検出する記録媒体の厚さ検出装置であって、駆動ローラと該駆動ローラに従動して回転される従動ローラとの間に前記記録媒体を挟んで、該駆動ローラを回転して該記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録媒体の搬送時及び非搬送時の前記従動ローラの位置を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した搬送時及び非搬送時の前記従動ローラの位置に基づいて、前記厚さを算出する算出手段とを有し、前記算出手段は、一の検出手段から他の検出手段に切り換わった場合に、前記他の検出手段が新たに検出した非搬送時の前記従動ローラの位置に基づいて、前記厚さを算出する、ことを特徴とする。

本発明の他の態様に係る記録媒体の厚さ検出方法によれば、記録媒体の位置を検出することによって、前記記録媒体の厚さを検出する記録媒体の厚さ検出方法であって、駆動ローラと該駆動ローラに従動して回転される従動ローラとの間に前記記録媒体を挟んで、該駆動ローラを回転して該記録媒体を搬送する搬送ステップと、前記記録媒体の搬送時及び非搬送時の前記従動ローラの位置を検出する検出ステップと、前記検出ステップで検出した搬送時及び非搬送時の前記従動ローラの位置に基づいて、前記厚さを算出する算出ステップとを含み、前記算出ステップは、前記検出ステップで一の検出手段から他の検出手段に切り換えた場合に、前記他の検出手段が新たに検出した非搬送時の前記従動ローラの位置に基づいて、前記厚さを算出する、ことを特徴とする。

本発明に係る記録媒体の厚さ検出装置又は記録媒体の厚さ検出方法によれば、記録媒体を検出する検出手段が切り換わった場合でも、記録媒体の厚さを検出することができる。

本発明の実施形態に係る記録媒体の厚さ検出装置の一例を示す概略構成図である。 本発明の実施形態に係る記録媒体の厚さ検出装置の検出結果の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る記録媒体の厚さ検出装置の動作の一例を説明するフローチャート図である。 本発明の実施形態に係る記録媒体の厚さ検出装置の連続搬送時の検出結果の一例を示すフローチャート図である。 本発明の実施例に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 本発明の実施例に係る画像形成装置の機能の一例を示す機能ブロック図である。 本発明の実施例に係る画像形成装置の動作の一例を説明するフローチャート図である。

記録媒体の位置を検出することによって、記録媒体の厚さを検出する記録媒体の厚さ検出装置を用いて、本発明の限定的でない例示の実施形態を説明する。本発明は、以後に説明する厚さ検出装置以外でも、媒体供給装置、重送検出装置及び搬送媒体検出装置、並びに、画像形成装置、記録装置、被写機、複合機、プリンタ、スキャナ、プロッタ、ファクシミリ、ファックス及びその他記録媒体を用いるもの（装置、機器、ユニット、システムなど）であれば、いずれのものにも用いることができる。また、本発明に係る厚さ検出装置が検出することができる記録媒体には、紙、用紙、薄紙、厚紙及び記録紙、並びに、ＯＨＰシート、合成樹脂フィルム、金属薄膜及びその他その表面に画像等を記録することができる媒体を含む。

なお、以後の説明において、記録媒体の厚さ検出装置を単に厚さ検出装置と記す。また、以後の説明において、添付の全図面の記載の同一又は対応する部材又は部品には、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。更に、図面は、部材もしくは部品間の相対比を示すことを目的としない。したがって、具体的な寸法は、以下の限定的でない実施形態に照らし、当業者により決定することができる。

本発明の一実施形態に係る厚さ検出装置を用いて、下記に示す順序で本発明を説明する。

１．厚さ検出装置の構成
２．厚さを検出する動作
３．厚さ検出方法のプログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体
４．実施例（画像形成装置）
（１．厚さ検出装置の構成）
図１及び図２を用いて、本発明の実施形態に係る厚さ検出装置（以下、「厚さ検出装置１００」という。）の構成を説明する。ここで、厚さ検出装置１００は、本実施形態では、記録媒体の位置を検出することによって、記録媒体の厚さを検出する装置を意味する。

図１及び図２に示すように、厚さ検出装置１００は、ローラ対１１、１２を用いて記録媒体Ｐを搬送する搬送手段１０と、記録媒体Ｐの位置を検出する検出手段２０と、厚さ検出装置１００の動作を制御する制御手段３０とを有する。なお、厚さ検出装置１００は、搬送前の記録媒体Ｐを収納する供給手段（不図示）を更に有してもよい。厚さ検出装置１００は、供給手段として、例えば給紙トレイ、手差トレイ又はその他複数の記録媒体を配置することができる部材を用いることができる。

搬送手段１０は、記録媒体Ｐを搬送する手段である。搬送手段１０は、複数のローラ対を用いて、ローラ対に記録媒体Ｐを挟み、且つ、ローラ対を回転して記録媒体Ｐを搬送する。搬送手段１０は、本実施形態では、２つのローラ対１１、１２を備える。なお、本発明に用いることができる搬送手段１０は、３つ以上のローラ対を備えてもよい。

ローラ対１１、１２は、回転駆動する駆動ローラ１１ａ、１２ａと、駆動ローラ１１ａ、１２ａに従動して回転される従動ローラ１１ｂ、１２ｂとを備える。本実施形態に係る搬送手段１０は、図１に示すように、駆動ローラ１１ａ、１２ａと従動ローラ１１ｂ、１２ｂとの間隙に記録媒体Ｐを挟み、駆動手段（不図示）によって駆動ローラ１１ａ、１２ａを回転し、記録媒体Ｐを搬送方向Ｍｐに移動（搬送）する。

また、本実施形態に係る搬送手段１０は、従動ローラ１１ｂ、１２ｂを駆動ローラ１１ａ、１２ａに対して接離する方向（離反する方向）に移動可能に設けられている。すなわち、従動ローラ１１ｂ、１２ｂは、押圧手段（不図示）によって駆動ローラ（１１ａ、１２ａ）に押圧されている。また、従動ローラ１１ｂ、１２ｂは、ローラ対１１、１２に記録媒体Ｐを挟んだときに、駆動ローラ１１ａ、１２ａから離反する方向Ｍｓに移動する。

検出手段２０は、記録媒体Ｐの位置を検出する手段である。検出手段２０は、本実施形態では、搬送手段１０の従動ローラ１１ｂ、１２ｂの位置を検出する検出手段２１、２２を備える。すなわち、検出手段２０は、検出手段２１を用いて従動ローラ１１ｂの変位（位置）を検出すること、又は、検出手段２２を用いて従動ローラ１２ｂの変位（位置）を検出することによって、記録媒体Ｐの位置を検出する。なお、本発明に用いることができる検出手段２０は、ローラ対の数に対応して３つ以上の検出手段を備えてもよい。

本実施形態に係る検出手段２１、２２は、図１に示すように、一定の間隔でスリットが刻まれたホイール２１ａ、２２ａと、ホイール２１ａ、２２ａのスリットを検出してホイール２１ａ、２２ａの回転角を検出するセンサ２１ｂ、２２ｂとを有する。また、検出手段２１、２２は、ホイール２１ａ、２２ａの回転軸に一端が固定され、他端が従動ローラ１１ｂ、１２ｂの回転軸に接する様に設けられているアーム２１ｃ、２２ｃを有する。これにより、検出手段２１、２２は、アーム２１ｃ、２２ｃを用いてホイール２１ａ、２２ａを回転することによって、従動ローラ１１ｂ、１２ｂの位置を検出することができる。

ここで、検出手段２１は、例えば図１に示すように、そのローラ対１１の間隙に記録媒体Ｐを挟んでいない場合に、駆動ローラ１１ａに押圧されている（接している）従動ローラ１１ｂの位置を検出する。検出手段２１は、例えば図２の時間ｔ１からｔ２に示すように、従動ローラ１２ｂの駆動ローラ１２ａに対する離間方向の変位を示す値を出力する。

また、検出手段２２は、例えば図１に示すように、そのローラ対１２の間隙に記録媒体Ｐを挟んでいる場合に、駆動ローラ１２ａから離れる方向に移動した従動ローラ１２ｂの位置を検出する。すなわち、検出手段２２は、アーム２２ｃを矢印方向Ｍｓに押し上げ、従動ローラ１２ｂの位置変動に応じて回転するホイール２２ａの回転位置をセンサ２２ｂで検出する。検出手段２２は、例えば図２の時間ｔ２からｔ３に示すように、従動ローラ１２ｂの駆動ローラ１２ａに対する離間方向の変位を示す値を出力する。

なお、検出手段２０（２１、２２）は、従動ローラ（１１ｂ、１２ｂ）の位置を検出することが可能であれば、本実施形態に係る構成に限るものではない。また、検出手段２０（２１、２２）は、例えばフォトセンサ、ロータリエンコーダ若しくはエンコーダセンサ、又は、光学式センサ、磁気式センサ、静電式センサ若しくは直動式センサなどを用いることができる。

検出手段２０は、記録媒体Ｐの搬送時及び非搬送時のローラ対１１の従動ローラ１１ｂ又はローラ対１２の従動ローラ１２ｂの位置を検出する。これにより、厚さ検出装置１００（後述する算出手段３２）は、記録媒体Ｐの厚さとして記録媒体Ｐの搬送時の従動ローラ１１ｂ若しくは１２ｂの位置と非搬送時の従動ローラ１１ｂ若しくは１２ｂの位置との差分（記録媒体の厚さ）を検出（算出）することができる。

具体的には、検出手段２０は、例えば図２に示すように、従動ローラ１１ｂ若しくは１２ｂの位置（軸）の変位量を検出する。ここで、従動ローラ１１ｂ若しくは１２ｂの位置の変位量は、記録媒体Ｐの厚さに応じて変化する。なお、検出手段２０は、例えば図２に示すように、ローラ対又はその軸の偏心成分の影響等によって、周期的に変動する場合がある。この場合、検出手段２０（厚さ検出装置１００）は、出力値から偏心成分等を取り除いた値（図中の点線）を検出結果（出力値）として、出力してもよい。

制御手段３０は、厚さ検出装置１００の各構成に動作を指示し、各構成の動作を制御する手段である。制御手段３０は、記録媒体Ｐを検出するための検出手段を選択する選択手段３１と、記録媒体Ｐの厚さを算出する算出手段３２とを含む。

制御手段３０は、搬送手段１０の動作を制御することによって、記録媒体Ｐを搬送（移動、搬入、搬出、挟持、固定など）する動作を制御する。制御手段３０は、検出手段２０の動作を制御することによって、記録媒体Ｐを検出する動作を制御する。制御手段３０は、選択手段３１の動作を制御することによって、検出手段２０を選択する動作を制御する。制御手段３０は、算出手段３２の動作を制御することによって、記録媒体Ｐの厚さを算出する動作を制御する。

制御手段３０は、公知の技術のＣＰＵ（ Central Processing Unit ）及びメモリ（ ＲＯＭ、ＲＡＭ ）等を含む演算処理装置で構成してもよい。また、制御手段３０は、例えば予め記憶されているプログラム（制御プログラム、アプリケーション等）を用いて、厚さ検出装置１００の各構成の動作を制御してもよい。更に、制御手段３０は、入力手段（不図示）から入力された情報等に基づいて、厚さ検出装置１００の各構成の動作を制御してもよい。

選択手段３１は、記録媒体Ｐを検出するための検出手段を選択する手段である。選択手段３１は、検出手段２０（本実施形態では検出手段２１、２２）について、搬送中の記録媒体Ｐを検出するための検出手段を選択する。算出手段３２は、記録媒体Ｐの厚さを算出する手段である。算出手段３２は、検出手段２０が検出した搬送時及び非搬送時の従動ローラ（１１ｂ又は１２ｂ）の位置（例えば図２に示す出力値）に基づいて、記録媒体Ｐの厚さを算出する。なお、選択手段３１及び算出手段３２の動作は、後述する（２．厚さを検出する動作）で説明する。

（２．厚さを検出する動作）
図３及び図４を用いて、本発明の実施形態に係る厚さ検出装置１００が連続的に搬送される複数の記録媒体Ｐの厚さを夫々検出する動作の一例を説明する。

図３に示すように、本実施形態に係る厚さ検出装置１００（図１）は、搬送ステップとして、先ず、ステップＳ３０１において、複数の記録媒体Ｐを連続的に搬送することを開始する。具体的には、厚さ検出装置１００は、ローラ対１１、１２（搬送手段１０）を用いて、ローラ対１１、１２に記録媒体Ｐを順次挟みながら、駆動ローラ１１ａ、１２ａを回転し、記録媒体Ｐを搬送方向Ｍｐに搬送する（図１）。

搬送開始後、厚さ検出装置１００は、ステップＳ３０２に進む。

次に、ステップＳ３０２において、厚さ検出装置１００は、検出ステップとして、ローラ対１１等に挟まれた記録媒体Ｐの位置を検出する。具体的には、厚さ検出装置１００は、検出手段２０を用いて、記録媒体Ｐを挟んでいるローラ対１１又は１２の従動ローラ１１ｂ又は１２ｂの位置を検出する。厚さ検出装置１００（検出手段２０）は、例えば図４に示すように、連続的に搬送される記録媒体Ｐがローラ対１１等に順次挟まれるときの従動ローラ１１ｂ又は１２ｂの変位を、検出センサの出力値として順次検出する。

検出開始後、厚さ検出装置１００は、ステップＳ３０３に進む。

次いで、ステップＳ３０３において、厚さ検出装置１００は、選択ステップとして、記録媒体Ｐの位置を検出する検出手段を切り換えるか否かを選択する。具体的には、厚さ検出装置１００は、選択手段３１（制御手段３０）を用いて、搬送中の記録媒体Ｐを検出するための検出手段２０（本実施形態では、検出手段２１又は２２）を選択する。ここで、選択手段３１は、複数の記録媒体Ｐを連続で搬送する場合に、記録媒体Ｐを連続で搬送している搬送路に対応して検出手段２０を切り換えるか否かを選択することができる。また、選択手段３１は、複数の記録媒体Ｐを連続で搬送する場合で、搬送している記録媒体Ｐの供給手段（例えば給紙トレイ）を変更したときに、変更した供給手段に対応して検出手段２０を切り換えるか否かを選択してもよい。なお、選択手段３１は、厚さ検出装置１００に入力された情報（例えば記録媒体の種類等の情報、閾値の情報）を更に用いて、検出手段２０を切り換えるか否かを判断（選択）してもよい。

検出手段２０の切り換えを選択した場合には、厚さ検出装置１００は、ステップＳ３０４に進む。それ以外の場合には、厚さ検出装置１００は、ステップＳ３０６に進む。厚さ検出装置１００（選択手段３１）は、連続的に搬送される記録媒体の検出時において、例えば図４に示すように時間ｔ（ｎ）ａのタイミングで、検出手段２０を検出手段２１から検出手段２２に切り換える。

ステップＳ３０４において、厚さ検出装置１００は、制御手段３０を用いて、検出手段２０の動作が正常であるか否かを判断する。具体的には、制御手段３０は、予め厚さ検出装置１００に入力された情報（例えば検出手段２０の仕様又は動作に関する情報）を用いて、切り換え後の検出手段２０の動作が正常であるか否かを判断することができる。

正常であると判断した場合には、厚さ検出装置１００は、ステップＳ３０５に進む。それ以外の場合には、厚さ検出装置１００は、ステップＳ３０８に進む。厚さ検出装置１００（制御手段３０）は、例えば図４に示すように時間ｔ（ｎ）ａのタイミングで検出手段２０を切り換えた場合に、切り換え前後の出力値（Ｔ（ｎ−１）及びＴ（ｎ））を比較する。これにより、厚さ検出装置１００（制御手段３０）は、検出手段２０の動作が正常であるか否かを判断することができる。また、厚さ検出装置１００（制御手段３０）は、例えば図４に示すように時間ｔ（ｎ）ａのタイミングで検出手段２０を切り換えた場合に、切り換え後の出力値（Ｔ（ｎ））のみを用いて、検出手段２０（検出手段２２）の動作が正常であるか否かを判断してもよい。

ステップＳ３０５において、厚さ検出装置１００は、算出ステップとして、記録媒体Ｐの非搬送時の検出手段２０の出力値（以下、「基準値」という。）を更新する。具体的には、厚さ検出装置１００は、選択ステップで一の検出手段から他の検出手段に切り換えた場合に、切り換え後の他の検出手段を用いて、非搬送時の位置を新たに検出する。次に、厚さ検出装置１００は、算出手段３２（制御手段３０）を用いて、新たに検出した非搬送時の位置を基準値として記憶する。

これにより、本実施形態に係る厚さ検出装置１００は、記録媒体を検出する検出手段が切り換わった場合でも、切り換え後の検出手段に対応する基準値に更新することができる。すなわち、厚さ検出装置１００は、他の検出手段が新たに検出した非搬送時の位置を基準値とすることができる。このため、厚さ検出装置１００は、一の検出手段から他の検出手段に切り換えた場合で、切り換え前後で基準値が異なる場合でも、後述するステップＳ３０６において、新たに検出した非搬送時の位置（基準値）に基づいて記録媒体の厚さを正確に算出（検出）することができる。

その後、厚さ検出装置１００は、ステップＳ３０６に進む。厚さ検出装置１００（算出手段３２）は、例えば図４に示すように時間ｔ（ｎ）ａのタイミングで検出手段２０を切り換えた場合に、切り換え後の出力値（Ｔ（ｎ））を基準値とすることができる。

ステップＳ３０６において、厚さ検出装置１００は、算出ステップとして、記録媒体Ｐの厚さを算出（検出）する。具体的には、厚さ検出装置１００は、算出手段３２（制御手段３０）を用いて、記録媒体Ｐの厚さとして、記録媒体Ｐの搬送時及び非搬送時の従動ローラ１１ｂ等の位置の差分を算出する。

その後、厚さ検出装置１００は、ステップＳ３０７に進む。厚さ検出装置１００（算出手段３２）は、例えば図４に示すように時間ｔ（ｎ）ａのタイミングで検出手段２０を切り換えた場合に、切り換え後の出力値（Ｔ（ｎ）及びＴ（ｎ）ｐ）の差分（絶対値）に対応する値を記録媒体の厚さとすることができる。

ステップＳ３０７において、厚さ検出装置１００は、ステップＳ３０６で算出した記録媒体Ｐの厚さを出力（記憶）する。厚さ検出装置１００は、例えば内蔵する記憶手段で算出結果を記憶してもよい。

その後、厚さ検出装置１００は、ステップＳ３０８に進む。

ステップＳ３０８において、厚さ検出装置１００は、記録媒体Ｐの厚さを検出する動作を終了するか否かを判断する。厚さ検出装置１００は、例えば制御手段３０を用いて、厚さ検出装置１００に入力される情報等に基づいて、記録媒体Ｐの厚さを検出する動作を終了するか否かを判断することができる。

動作を終了する場合には、厚さ検出装置１００は、図中のＥＮＤに進み、記録媒体Ｐの厚さを検出する動作を終了する。それ以外の場合には、厚さ検出装置１００は、ステップＳ３０２に戻る。

（３．プログラム、及び、そのプログラムを記録した記録媒体）
本発明の実施形態に係る厚さ検出方法のプログラムＰｒによれば、記録媒体の位置を検出することによって、前記記録媒体の厚さを検出する記録媒体の厚さ検出方法であって、駆動ローラと該駆動ローラに従動して回転される従動ローラとの間に前記記録媒体を挟んで、該駆動ローラを回転して該記録媒体を搬送する搬送ステップと、前記記録媒体の搬送時及び非搬送時の前記従動ローラの位置を検出する検出ステップと、前記検出ステップで検出した搬送時及び非搬送時の前記従動ローラの位置に基づいて、前記厚さを算出する算出ステップとを含み、前記算出ステップは、前記検出ステップで一の検出手段から他の検出手段に切り換えた場合に、前記他の検出手段が新たに検出した非搬送時の前記従動ローラの位置に基づいて、前記厚さを算出する、ことを特徴とする記録媒体の厚さ検出方法を実行する。また、プログラムＰｒによれば、前記算出ステップは、前記一の検出手段から前記他の検出手段に切り換わった場合であって、新たに検出した非搬送時の前記従動ローラの位置と先に検出した非搬送時の前記従動ローラの位置との差分が所定の閾値以下のときに、新たに検出した非搬送時の前記従動ローラの位置を用いて前記厚さを算出する、ことを特徴とする記録媒体の厚さ検出方法を実行してもよい。これらの構成によれば、本発明の実施形態に係る厚さ検出装置１００と同等の効果が得られる。

また、本発明は、上記プログラムＰｒを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体Ｍｄとしてもよい。上記プログラムＰｒを記録した記録媒体Ｍｄは、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ−ＲＯＭ）、ＣＤ−Ｒ（ＣＤ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）及びその他コンピュータ読み取り可能な媒体、並びに、フラッシュメモリ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の半導体メモリ、メモリカード、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）及びその他コンピュータ読み取り可能なものを用いることができる。また、上記プログラムＰｒは、ネットワーク（インターネット等の電気通信回線など）を介してダウンロードされ、インストールされるものであってもよい。

以上により、本発明の実施形態に係る記録媒体の厚さ検出装置１００によれば、制御手段３０（選択手段３１、算出手段３２）を用いて、記録媒体を検出する検出手段２０が切り換わった場合でも、記録媒体の厚さを検出（算出）することができる。また、本実施形態に係る厚さ検出装置１００によれば、選択手段３１が一の検出手段から他の検出手段を選択した場合に、他の検出手段を用いて非搬送時の位置を新たに検出することができる。更に、本実施形態に係る厚さ検出装置１００によれば、他の検出手段を用いて非搬送時の位置を新たに検出することができるので、算出手段３２を用いて新たに検出した非搬送時の位置に基づいて記録媒体の厚さを算出することができる。

すなわち、本実施形態に係る厚さ検出装置１００によれば、記録媒体の搬送時と非搬送時の検出手段の検出結果を用いて記録媒体の厚さを検出する場合で、検出手段が搬送時と非搬送時とで異なるときでも、記録媒体の厚さを誤検出することを防止することができる。また、本実施形態に係る厚さ検出装置１００によれば、記録媒体の搬送時と非搬送時の検出手段の検出結果を用いて記録媒体の厚さを検出する場合で、検出手段が搬送時と非搬送時とで異なるときでも、記録媒体の厚さを正確に検出することができる。

実施形態に係る厚さ検出装置１００を含む画像形成装置１００Ｅの実施例を用いて、本発明を説明する。ここで、画像形成装置は、本実施例では、電子写真方式の装置である。また、画像形成装置は、本実施例では、用紙の表面に画像を形成する。なお、本発明を用いることができる画像形成装置は、電子写真方式に限定されるものではない。

（画像形成装置の構成）
図５を用いて、本実施例に係る画像形成装置１００Ｅの構成を説明する。なお、本実施例に係る画像形成装置１００Ｅの構成は実施形態に係る厚さ検出装置１００の構成を含むため、異なる部分を主に説明する。

図５に示すように、本実施例に係る画像形成装置１００Ｅは、画像形成手段１０１として、各色に対応する複数の感光体１１０、帯電装置１１１、露光装置１１２、現像装置１１３を有する。また、画像形成装置１００Ｅは、中間転写ベルト１２０、２次転写ローラ１３０、定着装置１４０、クリーニング装置１１４等を有する。更に、画像形成装置１００Ｅは、画像を形成する用紙を収納及び供給する供給手段１６０、並びに、原稿に記載（形成）された画像（画像データ）を読み取る読取装置１８１及び原稿を搬送する自動原稿送り装置（ＡＤＦ）１８２などを更に有する。

画像形成装置１００Ｅは、本実施例では、画像形成手段１０１として異なる色のトナー像を形成する感光体１１０等で構成される複数の現像部を備え、供給手段１６０に収納されている記録媒体にカラー画像を形成する。

帯電装置１１１は、回転する感光体１１０の表面を一様に帯電させるものである。露光装置１１２は、例えばＡＤＦ１８２にセットされた原稿を読取装置１８１が読み取った画像データ等に基づいて、感光体１１０の表面を露光して静電潜像を生成するものである。現像装置１１３は、現像剤を用いて感光体１１０表面の静電潜像を現像してトナー像を形成するものである。

中間転写ベルト１２０は、画像形成手段１０１（複数の現像部）でそれぞれ異なる色のトナー像を形成した後に、回転するトナー像を重ねて転写されるものである。ここで、中間転写ベルト１２０に転写されたトナー像は、中間転写ベルト１２０と２次転写ローラ１３０との間の２次転写部にて、供給手段１６０からローラ対１５１等により搬送される用紙に２次転写される。

定着装置１４０は、トナー像が転写された用紙を加熱及び加圧するものである。ここで、加熱及び加圧されたトナー像は、用紙の表面に固定される。

クリーニング装置１１４は、トナー像を中間転写ベルト１２０に転写した後の感光体１１０を清掃するものである。画像形成装置１００Ｅは、クリーニング装置１１４を用いて、感光体１１０表面の転写残トナーを除去することによって、次回の画像形成に備える。

供給手段１６０は、画像を形成する用紙を収納及び供給する手段である。供給手段１６０は、本実施例では、複数の供給トレイ１６１、１６２、１６３及び１６４を備える。

本実施例に係る画像形成装置１００Ｅは、実施形態に係る厚さ検出装置１００を含む。また、本実施例に係る画像形成装置１００Ｅは、厚さ検出装置１００を用いて、画像を形成される用紙の厚さを検出する。更に、本実施例に係る画像形成装置１００Ｅは、厚さ検出装置１００を用いて検出した厚さに応じて、例えば２次転写条件、定着条件等の設定を行う。これにより、本実施例に係る画像形成装置１００Ｅは、用紙の厚さに対応した良好な画像を用紙上に形成することができる。

本実施例に係る画像形成装置１００Ｅは、搬送手段１０として、搬送ローラ１５０を備える。また、画像形成装置１００Ｅは、検出手段２０として、検出センサ１５０Ｓを備える。更に、画像形成装置１００Ｅは、制御手段３０の選択手段３１及び算出手段３２として、エンジン制御部３０Ｅのプロセス条件設定部１４１及び厚さ算出部１４２を備える。

搬送ローラ１５０は、本実施例では、複数の供給トレイ１６１、１６２、１６３及び１６４に対応してローラ対１５１、１５２、１５３及び１５４を夫々備える。検出センサ１５０Ｓは、本実施例では、複数の供給トレイ１６１、１６２、１６３及び１６４（ローラ対１５１、１５２、１５３及び１５４）に検出部（不図示）を夫々備える。制御手段３０（エンジン制御部３０Ｅ等）は、後述するで（画像形成装置の機能）で説明する。

（画像形成装置の機能）
図６を用いて、本実施例に係る画像形成装置１００Ｅの機能を説明する。

図６に示すように、エンジン制御部３０Ｅは、プロセス条件設定部１４１、厚さ算出部１４２及び記憶部１４３を備える。プロセス条件設定部１４１は、給紙部４０の給紙タイミング、定着部６０の定着温度、画像形成部５０におけるトナー像の作成条件等のプロセス条件を、形成する画像データ、厚さ算出部１４２によって算出される用紙の厚さ等に応じて適宜設定する。厚さ算出部１４２は、搬送ローラ１５０における用紙の非搬送時及び搬送時の検出センサ１５０Ｓの検出結果に基づいて、用紙の厚さを算出する。厚さ算出部１４２における用紙の厚さ算出方法については後述する。記憶部１４３は、記憶手段としての一例であり、上記した様に例えばＨＤＤ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等で構成され、検出センサ１５７の出力値等を記憶する。

コントローラ制御部３０Ｃは、画像形成装置１００の各部の制御、及び操作表示部７０の制御を行う。

なお、制御手段３０（エンジン制御部３０Ｅ及びコントローラ制御部３０Ｃ）は、ＣＰＵ（ Central Processing Unit ）、ＲＯＭ（ Read Only Memory ）及びＲＡＭ（ Random Access Memory）等を備えてもよい。

ここで、ＣＰＵは、ＯＳやプログラムを記憶手段から読み出して実行することで、種々の機能を提供する。また、ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されている制御プログラム等を用いて論理演算等を行い、各手段の制御やデータの演算、加工などを行う。ＲＯＭは、制御プログラム及び動作条件等を格納する。ＲＡＭは、プログラムを実行する際に必要なデータを一時保管する作業メモリ（キャッシュメモリ）である。ＲＡＭは、ＣＰＵが論理演算等する場合に、ワークエリアとして用いられる。

本実施例に係る画像形成装置１００Ｅは、給紙部４０、画像形成部５０、定着部６０、操作表示部７０、ネットワークＩ／Ｆ部８０、記録媒体Ｉ／Ｆ部９０等を用いて、夫々の機能を実現する。

具体的には、給紙部４０は、画像形成装置１００Ｅの供給手段１６０及び用紙を給紙する搬送ローラ１５０等を用いて、画像形成タイミングに合わせて用紙を給紙搬送する。画像形成部５０は、感光体１１０、帯電装置１１１、現像装置１１３等を用いて、感光体１１０の表面に形成したトナー像を用紙に転写する。定着部６０は、加熱ローラ及び加熱ローラに接触する加圧ローラ等を用いて、加熱ローラ及び加圧ローラの間を搬送される用紙を加熱及び加圧し、用紙にトナー像を定着（固定）させる。操作表示部７０は、各種操作キー（例えば液晶ディスプレイ等のディスプレイ、ＬＥＤ等のランプ等）を用いて、画像形成装置１００Ｅの複写、プリント、スキャナ等各機能の使用時に必要な操作、用紙の種別指定操作等を入力される。ここで、ディスプレイには、操作キーから入力された命令内容や画像形成装置１００Ｅからユーザに通知する各種情報を表示してもよい。

ネットワークＩ／Ｆ部８０は、ネットワークを介して接続される通信機能を有する周辺機器を用いて、画像形成装置１００Ｅのインターフェース機能を実現する。ここで、ネットワークは、有線及び／又は無線回線などのデータ伝送路により構築されたＬＡＮ（ Local Area Network ）、ＷＡＮ（ Wide Area Network ）等である。

記録媒体Ｉ／Ｆ部９０は、記録媒体とのインターフェース機能を実現する。画像形成装置１００Ｅは、記録媒体Ｉ／Ｆ部９０を介して、記録媒体９０Ｍの読み取り及び／又は書き込みを行う。画像形成装置１００Ｅは、記録媒体９０Ｍとして、フレキシブルディスク、ＣＤ、ＤＶＤ（ Digital Versatile Disk ）、ＳＤメモリカード（ SD Memory card ）、ＵＳＢメモリ（ Universal Serial Bus memory ）等を用いることができる。

（画像形成装置の画像を形成する動作）
図７を用いて、本実施例に係る画像形成装置１００Ｅが用紙に画像を形成する動作を説明する。

図７に示すように、本実施例に係る画像形成装置１００Ｅ（図５）は、画像形成開始時に、搬送ステップとして、先ず、ステップＳ１−１において、複数の用紙を連続的に搬送することを開始する。具体的には、画像形成装置１００Ｅは、搬送ローラ１５０及び供給手段１６０を用いて、供給トレイ１６１等に収納された用紙をローラ対１５１等に挟みながら、ローラ対１５１等を回転し、用紙を搬送方向（画像形成手段１０１の方向）に搬送する。搬送開始後、画像形成装置１００Ｅは、ステップＳ１−２に進む。

次に、ステップＳ１−２において、画像形成装置１００Ｅは、搬送中の用紙を検出する検出センサ１５０Ｓに不具合が発生しているか否かを判断する。具体的には、画像形成装置１００Ｅは、プロセス条件設定部１４１（エンジン制御部３０Ｅ）を用いて、エンジン制御部３０Ｅの記憶部１４３に記憶されている情報に基づいて、検出センサ１５０Ｓに不具合が発生しているか否かを判断することができる。検出センサ１５０Ｓに不具合が発生していると判断した場合には、画像形成装置１００Ｅは、ステップＳ１−１２に進む。それ以外の場合には、画像形成装置１００Ｅは、ステップＳ１−３に進む。

次いで、ステップＳ１−３において、画像形成装置１００Ｅは、搬送中の用紙を供給している供給トレイ１６１等が変更されたか否かを判断する。具体的には、画像形成装置１００Ｅは、プロセス条件設定部１４１を用いて、エンジン制御部３０Ｅの記憶部１４３に記憶されている情報に基づいて、供給トレイ１６１等が変更されたか否かを判断することができる。供給トレイ１６１等が変更されたと判断した場合には、画像形成装置１００Ｅは、ステップＳ１−４に進む。それ以外の場合には、画像形成装置１００Ｅは、ステップＳ１−５に進む。

ステップＳ１−４において、画像形成装置１００Ｅは、基準値（例えば非搬送時の出力値）を更新（削除）する。具体的には、画像形成装置１００Ｅは、プロセス条件設定部１４１又は厚さ算出部１４２（エンジン制御部３０Ｅ）を用いて、エンジン制御部３０Ｅの記憶部１４３に記憶されている前頁のローラ対１５１等（従動ローラ）の基準位置情報Ｔｎ−１を削除する。その後、画像形成装置１００Ｅは、ステップＳ１−５に進む。なお、現在実行中の用紙への画像形成が１頁目である場合には、前頁の基準位置情報Ｔｎ−１は前回実行時の画像形成処理の最終ページの基準位置情報としてもよい。

ステップＳ１−５において、画像形成装置１００Ｅは、基準値（例えば非搬送時の出力値）を更新（記憶）する。具体的には、画像形成装置１００Ｅは、検出センサ１５０Ｓを用いて、搬送中の用紙を検出する。次に、画像形成装置１００Ｅは、プロセス条件設定部１４１又は厚さ算出部１４２（エンジン制御部３０Ｅ）を用いて、基準値として搬送中の用紙を検出した出力値（基準位置情報Ｔｎ）を記憶部１４３に記憶する。その後、画像形成装置１００Ｅは、ステップＳ１−６に進む。

ステップＳ１−６において、画像形成装置１００Ｅは、基準位置情報Ｔｎ−１を記憶しているか否かを判断する。具体的には、画像形成装置１００Ｅは、プロセス条件設定部１４１を用いて、記憶部１４３に基準位置情報Ｔｎ−１が記憶されているか否かを判断することができる。基準位置情報Ｔｎ−１が記憶されていると判断した場合には、画像形成装置１００Ｅは、ステップＳ１−７に進む。それ以外の場合には、画像形成装置１００Ｅは、ステップＳ１−９に進む。

ステップＳ１−７において、画像形成装置１００Ｅは、ステップＳ１−５で検出した出力値（Ｔｎ）が正常であるか否かを判断する。具体的には、画像形成装置１００Ｅは、プロセス条件設定部１４１を用いて、記憶部１４３に記憶されている基準位置情報Ｔｎと基準位置情報Ｔｎ−１とを比較することによって、出力値（Ｔｎ）が正常であるか否かを判断することができる。

プロセス条件設定部１４１は、例えば基準位置情報Ｔｎと基準位置情報Ｔｎ−１との絶対値の差分が所定の閾値Ｋ以下のときに、出力値（Ｔｎ）が正常であると判断してもよい。ここで、所定の閾値Ｋとは、検出センサ１５０Ｓの種類若しくは取り付け位置、又は、その他画像形成装置１００Ｅ（又は厚さ検出装置１００）の仕様に対応する値とすることができる。また、所定の閾値Ｋを、実験又は数値計算等で予め定められる値とすることができる。更に、所定の閾値Ｋは、変更可能な値であってもよい。所定の閾値Ｋは、例えば用紙の供給手段（トレイ）、画像形成装置１００Ｅ（又は厚さ検出装置１００）の周囲温度、画像形成装置１００Ｅの印刷実行枚数に応じて変更される値であってもよい。

出力値（Ｔｎ）が正常であると判断した場合には、画像形成装置１００Ｅは、ステップＳ１−９に進む。それ以外の場合には、画像形成装置１００Ｅは、ステップＳ１−８に進む。

ステップＳ１−８において、画像形成装置１００Ｅは、検出センサ１５０Ｓの不具合に関する情報を記憶部１４３に記憶する。その後、画像形成装置１００Ｅは、ステップＳ１−１２に進む。

ステップＳ１−９において、画像形成装置１００Ｅは、検出センサ１５０Ｓが用紙の先端を検出するまで待機する。用紙の先端を検出後、記憶部１４３で検出センサ１５０Ｓの出力値（Ｔｎ＋１）を記憶し、画像形成装置１００Ｅは、ステップＳ１−１０に進む。

ステップＳ１−１０において、画像形成装置１００Ｅは、用紙の厚さを算出する。具体的には、画像形成装置１００Ｅは、厚さ算出部１４２を用いて、記憶部１４３に記憶されている基準位置情報Ｔｎと基準位置情報Ｔｎ＋１との差分を算出し、算出した差分に基づいて用紙の厚さを算出する。算出後、画像形成装置１００Ｅは、ステップＳ１−１１に進む。

ステップＳ１−１１において、画像形成装置１００Ｅは、プロセス条件設定部１４１及び画像形成手段１０１を用いて、用紙に画像を形成する。具体的には、画像形成装置１００Ｅは、先ず、帯電装置１１１を用いて感光体１１０の表面を一様に帯電させ、露光装置１１２を用いて感光体１１０の表面に静電潜像を生成する。次に、画像形成装置１００Ｅは、現像装置１１３を用いて感光体１１０表面の静電潜像を現像してトナー像を形成し、回転する中間転写ベルト１２０にトナー像を重ねて転写する。その後、画像形成装置１００Ｅは、中間転写ベルト１２０に転写されたトナー像を用紙に転写し、定着装置１４０を用いて転写したトナー像を固定する。ここで、本実施例に係る画像形成装置１００Ｅは、ステップＳ１−１０で算出した用紙の厚さを更に用いて、例えば２次転写条件、定着条件等の設定を行うことで、常に良好な画像を用紙上に形成することができる。

画像形成後、画像形成装置１００Ｅは、ステップＳ１−１２に進む。

ステップＳ１−１２において、画像形成装置１００Ｅは、用紙に画像を形成する動作を終了するか否かを判断する。画像形成装置１００Ｅは、例えばエンジン制御部３０Ｅ又はコントローラ制御部３０Ｃを用いて、記憶部１４３（画像形成装置１００Ｅ）に記憶されている情報等に基づいて、画像を形成する動作を終了するか否かを判断することができる。画像を形成する動作を終了する場合には、画像形成装置１００Ｅは、図中のＥＮＤに進む。それ以外の場合には、画像形成装置１００Ｅは、ステップＳ１−１に戻る。

以上の本発明の実施例に係る画像形成装置１００Ｅによれば、実施形態に係る厚さ検出装置１００と同様の効果を得ることができる。

以上により、本発明の好ましい記録媒体の厚さ検出装置に係る実施形態及び画像形成装置に係る実施例について説明したが、本発明は、上述した実施形態及び実施例に制限されるものではない。また、本発明は、添付の特許請求の範囲に照らし、種々に変形又は変更することが可能である。

１００ ： 記録媒体の厚さ検出装置
１００Ｅ： 画像形成装置
１０ ： 搬送手段
１１、１２： ローラ対
１１ａ、１２ａ： 駆動ローラ
１１ｂ、１２ｂ： 従動ローラ
２０、２１、２２ ： 検出手段
３０ ： 制御手段
３１ ： 選択手段
３２ ： 算出手段
１０１ ： 画像形成手段
１６０ ： 供給手段
Ｐ ： 記録媒体
Ｐｒ ： プログラム
Ｍｄ ： プログラムを記録した記録媒体
Ｋ ： 所定の閾値

特開２００８−２４７６１２号公報

Claims (9)

1. 記録媒体の位置を検出することによって、前記記録媒体の厚さを検出する記録媒体の厚さ検出装置であって、
   駆動ローラと該駆動ローラに従動して回転される従動ローラとの間に前記記録媒体を挟んで、該駆動ローラを回転して該記録媒体を搬送する搬送手段と、
   前記記録媒体の搬送時及び非搬送時の前記従動ローラの位置を検出する検出手段と、
   前記検出手段が検出した搬送時及び非搬送時の前記従動ローラの位置に基づいて、前記厚さを算出する算出手段と
   を有し、
   前記算出手段は、一の検出手段から他の検出手段に切り換わった場合に、前記他の検出手段が新たに検出した非搬送時の前記従動ローラの位置に基づいて、前記厚さを算出する、
   ことを特徴とする記録媒体の厚さ検出装置。
2. 前記算出手段は、前記一の検出手段から前記他の検出手段に切り換わった場合であって、新たに検出した非搬送時の前記従動ローラの位置と先に検出した非搬送時の前記従動ローラの位置との差分が所定の閾値以下のときに、新たに検出した非搬送時の前記従動ローラの位置を用いて前記厚さを算出する、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の記録媒体の厚さ検出装置。
3. 複数の前記検出手段から搬送中の記録媒体を検出するための検出手段を選択する選択手段を更に有し、
   前記選択手段は、複数の前記記録媒体を連続で搬送する場合に、該記録媒体を連続で搬送している搬送路に対応して前記検出手段を切り換える、
   ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の記録媒体の厚さ検出装置。
4. 複数の前記検出手段から搬送中の記録媒体を検出するための検出手段を選択する選択手段を更に有し、
   前記選択手段は、複数の前記記録媒体を連続で搬送する場合で、搬送している該記録媒体の供給手段を変更したときに、変更した前記供給手段に対応して前記検出手段を切り換える、
   ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の記録媒体の厚さ検出装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の記録媒体の厚さ検出装置と、
   搬送した前記記録媒体に画像を形成する画像形成手段と
   を有する、ことを特徴とする画像形成装置。
6. 記録媒体の位置を検出することによって、前記記録媒体の厚さを検出する記録媒体の厚さ検出方法であって、
   駆動ローラと該駆動ローラに従動して回転される従動ローラとの間に前記記録媒体を挟んで、該駆動ローラを回転して該記録媒体を搬送する搬送ステップと、
   前記記録媒体の搬送時及び非搬送時の前記従動ローラの位置を検出する検出ステップと、
   前記検出ステップで検出した搬送時及び非搬送時の前記従動ローラの位置に基づいて、前記厚さを算出する算出ステップと
   を含み、
   前記算出ステップは、前記検出ステップで一の検出手段から他の検出手段に切り換えた場合に、前記他の検出手段が新たに検出した非搬送時の前記従動ローラの位置に基づいて、前記厚さを算出する、
   ことを特徴とする記録媒体の厚さ検出方法。
7. 前記算出ステップは、前記一の検出手段から前記他の検出手段に切り換わった場合であって、新たに検出した非搬送時の前記従動ローラの位置と先に検出した非搬送時の前記従動ローラの位置との差分が所定の閾値以下のときに、新たに検出した非搬送時の前記従動ローラの位置を用いて前記厚さを算出する、
   ことを特徴とする、請求項６に記載の記録媒体の厚さ検出方法。
8. 請求項６又は請求項７に記載の記録媒体の厚さ検出方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
9. 請求項８に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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