JP2017211634A - 画像形成装置、プログラム、設定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】使用されるシート材に基づくシート材設定を支援する画像形成装置を提供する。【解決手段】シート材に関するシート材設定に基づき前記シート材に画像を形成する画像形成装置であって、シート材種類の選択を受け付ける用紙種類入力受付部３８と、シート材の厚さを測定する用紙厚さ測定部３１と、用紙種類入力受付部３８が受け付けたシート材種類及び用紙厚さ測定部３１が測定した厚さに基づいて、シート材の厚さに関するシート材設定を決定する用紙厚さ決定部３２と、を有する。【選択図】図７

Description

本発明は、画像形成装置、プログラム及び設定方法に関する。

画像形成装置は用紙に画像を形成して印刷するものであるが、用紙の種類によって印刷時の最適な設定が異なることが知られている。例えば、普通紙とコート紙では熱の伝わりやすさが異なるため、画像形成装置は普通紙かコート紙かによって定着器の温度を制御したり用紙の搬送速度を変更したりする。このように、用紙の種類によって設定が変更されることで印刷品質を向上できる。

そこで、画像形成装置が用紙に基づいて適切な設定をアシストする技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１には、給紙部に用紙がセットされたことを検出すると、セットされた用紙の種別をユーザに問い合わせ、ユーザにより設定された用紙の種類に応じて印刷するＦＡＸ装置が開示されている。

しかしながら、特許文献１に記載された用紙に基づく設定方法では、自分が使用する用紙に基づいて印刷に関する用紙設定を適切に行うことができない場合があるという問題がある。まず、特許文献１に記載された技術では、用紙種類だけで用紙サイズと厚さが決定される用紙種類にしか対応できない。例えばラベル印刷などのように、用紙サイズと厚さが決まっている用紙種類ではユーザが設定した用紙種類だけ適切に印刷することが可能となる。

これに対し、普通紙やコート紙などのように用紙種類は同じでも種々の厚さやサイズがある用紙に対しては用紙種類だけでは適切な用紙設定が困難である。例えば、印刷に使用する用紙の大部分は普通紙であり、普通紙のサイズを選択することはよく行われている。しかしながら、普通紙にも種々の厚さ（坪量）のものがあり、厚さに関する設定が可能であることはあまり知られていない。また、例えばコート紙を使用する場合、ユーザがコート紙を選択すること及び厚さに関する設定が必要であることを知っていても、厚さに関する設定を正しく行うことができない場合がある。

なお、ユーザが用紙のサイズや厚さなどを設定しなくても、用紙のサイズや厚さなどの用紙の特性を画像形成装置がセンシングすれば適切に用紙に基づく設定が可能となる。しかし、各特性を検知するためのセンサを搭載された画像形成装置はコスト増となってしまうため現実には困難である。

本発明は、上記課題に鑑み、使用されるシート材に基づくシート材設定を支援する画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、シート材に関するシート材設定に基づき前記シート材に画像を形成する画像形成装置であって、シート材種類の選択を受け付ける受付手段と、前記シート材の厚さを測定する厚さ測定手段と、前記受付手段が受け付けた前記シート材種類及び前記厚さ測定手段が測定した厚さに基づいて、前記シート材の厚さに関する前記シート材設定を決定する設定決定手段と、を有する。

使用されるシート材に基づくシート材設定を支援する画像形成装置を提供することができる。

画像形成装置が用紙設定を行う手順を模式的に説明する図の一例である。 画像形成装置の概略構成図の一例である。 画像形成装置のハードウェア構成図の一例である。 給紙ユニットの用紙サイズ検知センサについて説明する図の一例である。 手差しトレイの用紙サイズ検知センサを説明する図の一例である。 用紙厚検知センサの構成を説明する図の一例である。 画像形成装置の機能を説明する機能ブロック図の一例である。 用紙設定が決定されるまでの流れを示す流れ図の一例である。 用紙種類選択画面の一例を示す図である。 用紙サイズと用紙厚さの決定を模式的に説明する図の一例である。 各用紙種類の用紙厚さと坪量の関係を示す図の一例である。 用紙種類によって用紙厚さ種類が決定される用紙の用紙厚さと坪量の関係を説明する図の一例である。 変換式の相関係数について説明する図の一例である。 画像形成装置が用紙設定を行う手順を示すフローチャート図の一例である。 用紙設定問い合わせ画面の一例を示す図である。 用紙設定に応じた画像形成装置の制御の一例を説明する図である。 画像形成装置の機能を説明する機能ブロック図の一例である（実施例２）。 用紙厚さの補正方法を模式的に示す図の一例である。 用紙厚さの補正タイミングを説明する図の一例である。 制御パラメータ変更部が制御パラメータを変更する手順を示すフローチャート図の一例である。 制御パラメータ変更部が制御パラメータを変更する手順を示すフローチャート図の一例である。 故障検知部が用紙厚検知センサの故障を検知する手順を示すフローチャート図の一例である。

以下、本発明を実施するための形態である画像形成装置及び画像形成装置が行う用紙設定の設定方法について図面を参照しながら説明する。

図１は本実施形態の画像形成装置が用紙設定を行う手順を模式的に説明する図の一例である。

（１）ユーザが印刷する際、画像形成装置はユーザに印刷する用紙種類を問い合わせる。例えば、用紙種類を問い合わせる用紙種類選択画面を操作パネルなどに表示する。本実施形態では、ユーザが目で見て直感的に判断できる用紙種類が用紙種類選択画面に表示されることが特徴の１つとなっている。ユーザが直感的に選択できるように、画像形成装置は、厚さや用紙サイズの情報を考慮しないで判断できる用紙種類のみを表示する。ユーザが用紙種類を選択すると、画像形成装置はユーザが選択した用紙種類を受け付ける。

（２）次に、画像形成装置は、用紙の縦と横の寸法（長さ）を測定する。

（３）用紙の縦と横の寸法が分かると、寸法と用紙サイズが対応付けられたテーブルなどを参照し縦と横の寸法に適合する用紙サイズを決定できる。すでに、ユーザの選択により用紙種類が絞り込まれているので、用紙サイズを決定しやすいことが特徴の１つとなっている。

（４）また、画像形成装置は、用紙の厚さを測定する。

（５）厚さが分かると、画像形成装置は厚さを坪量に変換する変換式を用いて測定した厚さを坪量に変換する。用紙種類ごとに用紙の厚さと坪量には強い相関があり、変換式はユーザが選択した用紙種類ごとに作成されている。したがって、用紙の厚さを測定することで、この用紙種類に対し正しい坪量に変換することができることが特徴の１つになっている。

（６）坪量が分かると、画像形成装置は坪量と用紙厚さ種類が対応付けられたテーブルなどを参照し坪量から用紙厚さ種類を決定できる。

画像形成装置は、画像形成装置が決定した用紙サイズと用紙厚さ種類に基づいて、画像形成装置に用紙設定を行う。すなわち、用紙サイズと用紙厚さ種類が決まったので、搬送速度、定着温度、バイアス電圧などを適切に設定できる。

これに対し、用紙の寸法、用紙厚さを画像形成装置が測定して用紙設定を行う場合、用紙の縦・横の寸法を１〔mm〕単位で測定し、また、用紙１枚の重さを正確に測定する必要がある。これは、寸法が似た異なる用紙種類の用紙が存在し、また、用紙１枚は軽いがスペースを取るので測定しにくいことが前提となるためである。このため、センサコストが増大し、また、センサを適切に動作させるための機械的なコストが増大してしまう。

これに対し、本実施形態では、まず、ユーザが直感的に判断できる用紙種類の一覧から用紙種類を選択するので、用紙種類を間違いにくい。また、ユーザが用紙種類を絞り込むため、用紙種類に応じて用紙サイズを絞り込みやすい。同様に、ユーザが用紙種類を絞り込むため用紙種類によって異なる厚さと坪量の変換式を選択でき、厚さを坪量に変換できる。また、高精度なセンサを使わずに精度よく用紙設定(用紙サイズ、用紙厚さ種類など)を判断できる。

＜用語について＞
シート材とは印刷の用途のために使うシート状の部材である。画像形成装置に供給され排出可能であればシート材となりうる。シート材は、紙、ＯＨＰ、プラスチックフィルム、プリプレグ、銅箔等などである。本実施形態では用紙という用語で説明する。

シート材に関するシート材設定とは、画像形成装置への設定のうちシート材によって定まる設定である。画像形成装置はシート材設定に応じて最適な制御を行う。例えば、シート材サイズ及びシート材厚さ種類がシート材に関するシート材設定となる。更にシート材種類がシート材設定に含まれる場合がある。また、平滑度やヤング率もシート材設定に含まれ得る。本実施形態ではシート材設定を用紙設定という用語で説明する。

シート材の厚さに関するシート材設定は、シート材設定のうちシート材の厚さの影響を受けるシート材設定である。画像形成装置は厚さをいくつかのグループに区分しており（後述する表２の用紙厚さテーブルの坪量）、具体的にはこのグループの名称となるシート材厚さ種類がシート材の厚さに関するシート材設定が挙げられる。この他、シート材の厚さと相関する坪量やヤング率なども挙げられる。なお、坪量がグループに区分されるのは制御を細かく切り分けなくても一定の印刷品質が得られるためであり、坪量をそのままシート材の厚さに関するシート材設定としてもよい。

シート材種類とは、シート材の特性などによって決まるシート材の分類である。シート材の特性は、具体的には、寸法、厚さ、坪量、密度、ヤング率、平滑度、外観などで評価される。本実施形態ではシート材種類を用紙種類という用語で説明する。

シート材の厚さとは、厚さ方向の長さ（寸法）である。また、坪量とは、単位面積当たりのシート材の重さである。厚さが厚いほど坪量が大きいので両者には相関がある。ただし、この相関はシート材種類によって異なる場合が多い。

シート材の厚さ種類は、坪量によって分類された厚さの種類である。具体的には、普通紙、薄紙、中厚口、厚紙１、厚紙２、厚紙３などがある。

シート材サイズはシート材のサイズの種類、名称、呼称などである。シート材のサイズは規格、業界の実質的な標準などによって定まっており、シート材種類ごとに定形サイズが定まっている場合が多い。例えば、普通紙の場合は、Ａ３、Ａ４、Ｂ４等がシート材サイズであり、封筒の場合は角２形や長形３号などがシート材サイズである。本実施形態ではシート材サイズを用紙サイズという用語で説明する。

＜構成例＞
図２は、画像形成装置の概略構成図の一例である。図２の画像形成装置１０は、デジタル複合機と呼ばれる装置であり、複写機能、プリンタ機能、及びファクシミリ機能、スキャナ機能等を有している。操作パネル２０のアプリケーション切り替えキーにより、複写機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能、スキャナ機能をユーザが任意に切り替えて選択することが可能である。ユーザが複写機能を選択した場合、画像形成装置１０は複写モードとなり、プリンタ機能を選択した場合プリンタモードとなる。ユーザがファクシミリモードを選択した場合、ファクシミリモードとなり、スキャナモードを選択した場合スキャナモードとなる。

画像形成装置１０は、自動原稿送り装置１１（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）、画像読取装置１２、書き込みユニット１３、画像形成エンジン１４、操作パネル２０、定着装置１６、手差しトレイ１７、及び、２つの給紙ユニット１５を有する。

操作パネル２０は、液晶や有機ＥＬなどのディスプレイにタッチパネルが形成された入出力部である。操作パネル２０は各種の情報やソフトキーを表示すると共に、ユーザの操作を受け付ける。なお、操作パネル２０の周囲には印刷のスタートを受け付けるスタートボタンを含むいくつかのハードキーが配置されている。

自動原稿送り装置１１は、置かれた原稿を１枚ずつ取り出してコンタクトガラス上に紙送りし、画像読取装置１２が読み取ったら排紙トレイに排紙する。画像読取装置１２は、コンタクトガラス上の原稿をキャリッジに搭載された露光ランプを移動させながら照明し、原稿の画像をレンズ、ミラーなどを介してＣＣＤなどのラインセンサに結像させる。画像読取装置１２は、シェーディング補正、ＭＴＦ補正、ガンマ補正等を画像に施し、これらの処理が施された画像データ（デジタルデータ）はいったんＲＡＭなどの記憶手段に記憶される。

画像形成エンジン１４は、像担持体である感光体ドラム１９や現像装置１８等を有する。感光体ドラム１９は図において時計方向に回転駆動され、帯電装置によって表面が所定の電位に帯電させられる。書き込みユニット１３は、画像データに基づいて変調されたレーザ光を感光体ドラムに照射する。これによって感光体ドラム１９の表面に静電潜像を形成する。現像装置１８は、感光体ドラム１９の表面に静電潜像に応じたトナーを吸着させる装置である。このトナーは用紙に転写される。

給紙ユニット１５は各種の用紙を収納しており、ユーザが選択した用紙を収納するいずれかの給紙ユニット１５は給紙ローラ１５ａによって、用紙を搬送路２２まで送り出す。搬送路２２はいくつかの搬送ローラ２２ａを有しており、感光体ドラム１９まで用紙を搬送する。定着装置１６は熱と圧力で用紙にトナー像を定着させる装置である。

手差しトレイ１７は、ユーザが任意の用紙に印刷するための給紙手段である。普通紙などを給紙できる他、比較的、厚い用紙や封筒などが給紙される際に使用される。手差しトレイ１７の給紙ローラ１７ａと搬送ローラ２２ａの間には用紙厚検知センサ２１が配置されている。用紙厚検知センサ２１は用紙の厚さを測定するセンサである。詳細は図６にて後述される。なお、用紙厚検知センサ２１は、更に給紙ユニット１５の給紙ローラ１５ａと搬送ローラ２２ａの間に配置されてもよい。これにより、画像形成装置１０は給紙ユニット１５から給紙される用紙の厚さを測定できる。

また、手差しトレイ１７は用紙サイズ検知センサを有している。用紙サイズ検知センサは用紙の縦横の寸法を測定するセンサである。詳細は図５にて後述される。なお、用紙サイズ検知センサは、給紙ユニット１５にも配置されている。給紙ユニット１５の用紙サイズ検知センサの詳細は図４にて後述される。

画像形成装置１０が画像形成を行う動作手順を、複写モードを例にして簡単に説明する。まず、ユーザは、複写モードでどのように印刷するかを操作パネル２０より設定する。例えば、用紙(種類、サイズ、厚さ)、濃度設定、変倍設定、集約設定などを設定できる。自動原稿送り装置１１に置かれた原稿束が順にコンタクトガラスに給送される。原稿は画像読取装置１２に給送され、画像読取装置１２により画像データとして読み取られる。画像データは画像読取装置１２と書き込みユニット１３に応じた画像処理が施された後、書き込みユニット１３により光情報に変換される。

画像形成エンジン１４は、感光体ドラム１９を帯電装置により一様に帯電し、書き込みユニット１３が照射するレーザ光で感光体ドラム１９を露光する。感光体ドラム１９上の静電潜像は現像装置１８により現像されてトナー像となる。給紙ユニット１５は用紙を搬送路２２まで給紙して、搬送路２２は感光体ドラム１９まで用紙を搬送する。二次転写電圧により感光体ドラム１９のトナー像は用紙に転写され、用紙の上にトナー像が形成される。用紙は搬送ベルト２３で定着装置１６まで搬送され、定着装置１６によりトナー像が用紙に定着され、排出される。

なお、図示する構成は一例に過ぎない。また、画像形成装置は複合機である必要はなく、プリンタ機能を有していればよい。したがって、例えば、画像形成装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置などと呼ばれていてもよい。

＜ハードウェア構成＞
図３は、画像形成装置１０のハードウェア構成図の一例である。図３では、本実施形態において画像形成装置１０の主要な構成として、制御部３０、操作パネル２０及び給紙部５０を示す。

制御部３０は、ＣＰＵ４１、メモリ４２及びネットワークＩ／Ｆ４３を有しており、それぞれがバスＢに接続されている。ＣＰＵ４１はメモリ４２に記憶されたプログラムを実行して制御部３０の全体を制御する。メモリ４２は、ＳＳＤ（Solid State Drive）はＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの不揮発性メモリ、又は、ＤＲＡＭなどの揮発性メモリである。いずれの場合もメモリ４２にはプログラムが記憶される。また、メモリ４２には、画像形成装置１０に入力された情報、予め画像形成装置１０が保持している情報などが記憶されている。

ネットワークＩ／Ｆ４３は、ＬＡＮやインターネットなどのネットワークを介して外部の装置と通信するための通信装置である。

なお、図３では説明の便宜上、最小限の構成を示しており、制御部３０はマイコンや情報処理装置などの一般的な構成（ＲＯＭ，割り込みコントローラ、ネットワークを介して通信するための通信装置、外部機器とのインタフェースなど）を備えている。

給紙部５０について説明する。給紙部５０は、給紙ユニット１５と手差しトレイ１７の少なくとも一方である。給紙部５０は、用紙セット検知センサ５１、用紙サイズ検知センサ５２、用紙厚検知センサ２１、及び、用紙搬送モータ５６を有する。これらは、バスＢに接続されており，ＣＰＵ４１に検知結果を送信したり、制御のための信号をＣＰＵ４１から受信したりする。用紙セット検知センサ５１は、手差しトレイ１７又は給紙ユニット１５に用紙がセットされたことを検知する。用紙セット検知センサ５１は１枚でも用紙があることを検知できればどのようなセンサでもよい。例えば、一枚の用紙の重みでスイッチがＯＮになる重みセンサ、光の反射の有無で用紙セットを検知するセンサなどが使用されるがこれには限られない。

用紙サイズ検知センサ５２は、用紙の縦横の寸法を検知するセンサである。用紙サイズ検知センサ５２は、手差しトレイ１７と給紙ユニット１５で仕組みが異なっている。用紙厚検知センサ２１は１枚の用紙の厚さを測定するセンサである。用紙搬送モータ５６は、手差しトレイ１７又は給紙ユニット１５から１枚の用紙を用紙厚検知機構５５まで搬送するためのモータである。

用紙サイズ検知機構５３は、用紙サイズ検知センサ５２を画像形成装置１０に搭載するための機械的な機構である。例えば、用紙サイズ検知センサ５２の取り付け部、用紙サイズ検知センサ５２が稼動したり変形したりするための機構をいう。用紙厚検知機構５５は、用紙厚検知センサ２１を画像形成装置１０に搭載するための機械的な機構である。例えば、用紙厚検知センサ２１の取り付け部、用紙サイズ検知センサ５２が稼動したり変形したりするための機構をいう。用紙搬送機構５７は、用紙搬送モータ５６によって駆動され用紙を搬送する機械的な機構をいう。例えば、給紙ローラ１７ａ、１５ａや給紙ローラ１７ａ、１５ａと用紙を当接させるクラッチなどが相当する。

＜用紙サイズセンサ＞
図４を用いて給紙ユニット１５の用紙サイズ検知センサ５２について説明する。図４（ａ）は給紙ユニット１５の主要な構成を示す図であり、図４（ｂ）は用紙サイズ検知センサ５２の配置の一例を示す図である。

本体ケース１５２内には、本体ケース１５２の幅方向に相対向して一対のサイドフェンス１５４ａ、１５４ｂが配設されている。サイドフェンス１５４ａ、１５４ｂは、用紙を載せるために略Ｌ字型を有する。サイドフェンス１５４ａ、１５４ｂには、本体ケース１５２の幅方向に伸びたラック１５５ａ、１５５ｂが取り付けられており、また、本体ケース１５２の底板１５２ａには、サイドフェンス１５４ａ、１５４ｂの移動方向に延在するガイド溝１５６ａ、１５６ｂがサイドフェンス１５４ａ、１５４ｂ毎に形成されている。ガイド溝１５６ａ、１５６ｂは、本体ケース１５２の底板１５２ａを貫通する状態で形成されており、サイドフェンス１５４ａ、１５４ｂの底面には、このガイド溝１５６ａ、１５６ｂに進入してこれらに沿って移動するガイドピンが取り付けられている。

ラック１５５ａ、１５５ｂは、本体ケース１５２の底板１５２ａに回転可能に配設された２段ギヤ１５８に歯合しており、サイドフェンス１５４ａ、１５４ｂは、２段ギヤ１５８を介してラック１５５ａ、１５５ｂにより連動して、本体ケース１５２の幅方向に移動する。

サイドフェンス１５４ａ、１５４ｂの少なくとも一方には用紙セット検知センサ５１が配置されている。用紙セット検知センサ５１は、用紙１枚程度が載るだけで押し下げられる程度のメカニカルスイッチで構成されている。なお、光学的な用紙の検知など用紙セット検知センサ５１の検知方法はメカニカルスイッチには限られない。

本体ケース１５２の底板１５２ａにはギヤプーリー１６０と１６３が配置されており、ギヤプーリー１６０、１６３には、ワイヤ１６４が係合されている。ワイヤ１６４の両端部は、それぞれスプリング１６１ａ、１６１ｂを介してエンドフェンス１６２の裏面に形成されたガイドピンに取り付けられている。

また、本体ケース１５２には、スライド溝１５７が形成されており、スライド溝１５７の側壁には、各種の用紙サイズごとにエンドフェンス１６２を位置決めする位置決め溝１５９が形成されている。このスライド溝１５７の側壁には、エンドフェンス１６２の裏面に取り付けられた板バネ（位置決め部材）が形成されている。板バネの突出部がスライド溝１５７の位置決め溝１５９の位置にくると、突出部が位置決め溝１５９内に進入して、エンドフェンス１６２を用紙サイズ毎に適切な位置に位置決めする。

ガイド溝１５６ａとスライド溝１５７の下方には、図４（ｂ）に示すように、用紙サイズ検知センサ５２が配置されており、用紙サイズ検知センサ５２には、押圧されることにより用紙サイズごとにその用紙サイズを検出するセンサ素子５２ｂが取り付けられている。ガイド溝１５６ａとスライド溝１５７の真下となる位置に用紙サイズ検知センサ５２が形成されているため、用紙サイズ検知センサ５２のセンサ素子５２ｂは、ガイド溝１５６ａに挿入されたサイドフェンス１５４ａのガイドピンとスライド溝１５７に挿入されたエンドフェンス１６２のガイドピンにより押圧され、給紙ユニット１５にセットされた用紙のサイズを検出する。

なお、図示した構成は一例に過ぎず、給紙ユニット１５の用紙サイズ検知センサの構成は各種の構成を採用してよい。

図５は、手差しトレイ１７の用紙サイズ検知センサ５２を説明する図の一例である。 図５（ａ）は、手差しトレイ１７の斜視図の一例であり、図５（ｂ）は用紙サイズ検知センサ５２の配置例を示す図である。

手差しトレイ１７は、矢印Ａの方向へユーザが回動させることで、画像形成装置１０に収納することができる。手差しトレイ１７が収納状態にあるときには、手差しトレイ１７が画像形成装置１０の外壁面から大きく突出しない状態となるので、画像形成装置１０周囲のユーザの邪魔にならない。一方、ユーザが手差しトレイ１７に用紙をセットしてプリントする場合には、収納状態にある手差しトレイ１７を矢印Ａとは逆方向へユーザが回動させることで、図５（ａ）に示すような使用状態となる。そして、使用状態の手差しトレイ１７の載置面１７ｃの上に、ユーザは使用する用紙Ｐを載せ、その用紙Ｐの先端が所定位置に位置決めされるように、用紙Ｐを載置面１７ｃにセットする。

本実施形態の手差しトレイ１７には、載置面１７ｃ上に載置されている用紙Ｐの搬送方向に対して直交する幅方向両端部の位置を規制する２つのサイドフェンス１７３ａ，１７３ｂが設けられている。２つのサイドフェンス１７３ａ，１７３ｂは、用紙幅方向に延びるスライド溝１７６に沿って、互いに連動してスライド移動可能に構成されている。具体的には、載置面１７ｃの用紙幅方向略中央に設定されている所定の用紙幅方向基準位置に対し、２つのサイドフェンス１７３ａ，１７３ｂが互いに同期して同距離だけ反対方向に移動するように構成されている。したがって、使用する用紙Ｐを載置面１７ｃ上に載せた後に、２つのサイドフェンス１７３ａ，１７３ｂが用紙Ｐの幅方向両端に接触するようにユーザが移動させることで、用紙Ｐの幅方向中心位置を所定の用紙幅方向基準位置に位置決めすることができる。

また、本実施形態の手差しトレイ１７には、載置面１７ｃ上に載置されている用紙Ｐの搬送方向長さを検知するシート長検知手段としての用紙長センサ１７４が設けられている。この用紙長センサ１７４は、用紙１枚程度が載るだけで押し下げられる程度のメカニカルスイッチで構成されている。具体的には、載置面１７ｃ上に進退可能に突出する突出部と、その突出部が載置面下に向けて押し下げられたか否かを検知する押下検知部とを有している。これにより、用紙長センサ１７４は、手差しトレイ１７の載置面１７ｃ上における所定位置に用紙Ｐの下面が接触又は近接しているか否かを検知することができる。したがって、用紙長センサ１７４の検知結果から、手差しトレイ１７にセットされた用紙Ｐの用紙長が、用紙長センサ１７４の突出部の位置よりも短いものであるか、長いものであるかを判別できる。用紙長センサ１７４が複数、配置されれば、画像形成装置１０は用紙長を多段に判断できる。

図５（ｂ）に示すように、手差しトレイ１７には、上記した用紙長センサ１７４の他に、用紙セット検知センサ５１、用紙幅センサ１７９を有している。用紙セット検知センサ５１は、手差しトレイ１７と画像形成装置１０本体との接合部分近傍に設けられており、手差しトレイ１７に用紙Ｐがセットされるとその検知信号をＣＰＵ４１へ出力する。また、用紙幅センサ１７９は、サイドフェンス１７３ａ，１７３ｂと一体的に設けられており、サイドフェンス１７３ａ，１７３ｂの設定位置を用紙Ｐの横幅として制御部３０に出力する。用紙幅センサ１７９はサイドフェンス１７３ａ，１７３ｂの間隔を測定する距離センサであり、用紙セット検知センサ５１は例えば光の反射で用紙を検知するセンサなどであるが、広く公知のものを利用することができる。

なお、図示した構成は一例に過ぎず、手差しトレイ１７の用紙サイズ検知センサの構成は各種の構成を採用してよい。

＜用紙厚検知センサ＞
図６は、用紙厚検知センサの構成を説明する図の一例である。図６（ａ）は用紙厚検知センサ２１の概略側面図を示す。用紙厚検知センサ２１は用紙を搬送経路Pathに垂直な方向に配置された変位量測定センサ２１１、及び、金属板２１２を有する。例えば、給紙ローラ１７ａは１枚の用紙を搬送経路Pathに送り出す。下側の給紙ローラ１７ｂは固定されており、上側の給紙ローラ１７ａは用紙の搬送方向に垂直な方向に可動する。用紙が通過する前、給紙ローラ１７ａ、１７ｂは接触しており、用紙が通過すると紙の厚さ分だけ、給紙ローラ１７ａが上方に移動する。

また、変位量測定センサ２１１は固定されているが、金属板２１２は給紙ローラ１７ａと共に移動する。したがって、変位量測定センサ２１１が給紙ローラ１７ａの移動量を測定することができる。移動量は用紙の厚さと同じか、少なくとも用紙の厚さと相関するので、後述する用紙厚さ測定部３１は用紙の厚さを測定できる。なお、変位量測定センサ２１１の測定原理としては、光学的な測距、磁束変位量による測距など、距離の変化を測定できればよい。

変位量測定センサ２１１の測定結果を用紙厚に換算する際、周囲の環境変化（温度、湿度など）に対応するため、必要に応じて環境の変化が考慮される。

図６（ｂ）は用紙厚検知センサ２１の別の構成例を示す図である。図６（ｂ）の用紙厚検知センサ２１は接触型のセンサである。搬送経路Pathの上側にバネ２１４などで保持された用紙と接触するレバー部２１６を有している。また、バネ２１４の上方にはソレノイド２１３を有し、ソレノイド２１３はバネ２１４を介して送り出された用紙をレバー部２１６と静止部などで挟み込む。挟み込んだ際に押し当てたレバー部２１６と、位置が分かっている静止部との間にできる用紙分の厚さをセンサ部２１５が測定する。センサ部２１５は例えばレバー式エンコーダ、測距センサ、及び、超音波センサなどである。

＜機能について＞
図７は、画像形成装置１０の機能を説明する機能ブロック図の一例である。

<<給紙部の機能>>
給紙部５０は、用紙セット検知部５１ａ、用紙サイズ検知部５２ａ、用紙厚検知部２１ａ、及び、用紙搬送部５６ａを有する。用紙セット検知部５１ａは、主に用紙セット検知センサ５１により実現され、手差しトレイ１７又は給紙ユニット１５に用紙がセットされたことを検知する。

用紙サイズ検知部５２ａは、主に用紙サイズ検知センサ５２や用紙サイズ検知機構５３により実現され、手差しトレイ１７又は給紙ユニット１５にセットされた用紙の寸法を検知する。

用紙厚検知部２１ａは、主に用紙厚検知センサ２１や用紙厚検知機構５５により実現され、手差しトレイ１７又は給紙ユニット１５にセットされた１枚の用紙の厚さを検知する。

用紙搬送部５６ａは、主に用紙搬送モータ５６や用紙搬送機構５７により実現され、手差しトレイ１７又は給紙ユニット１５にセットされた用紙を用紙厚検知センサ２１まで搬送する。

<<操作パネルの機能>>
操作パネルは、表示制御部３７及び用紙種類入力受付部３８を有する。これら各機能は、図３に示したＣＰＵ４１がメモリ４２に記憶されたプログラムを実行し操作パネルを制御して実現される機能又は手段である。

表示制御部３７は、図３に示した操作パネル２０とＣＰＵ４１が命令を処理すること等により実現され、操作パネル２０のディスプレイに各種の情報を表示する。例えば、用紙種類の選択を受け付ける用紙種類選択画面を表示する。

用紙種類入力受付部３８は、図３に示した操作パネル２０とＣＰＵ４１が命令を処理すること等により実現され、ユーザからの用紙種類の選択を受け付ける。

<<制御部の機能>>
制御部３０は、用紙厚さ測定部３１、用紙厚さ決定部３２、用紙サイズ測定部３３、用紙サイズ決定部３４及び通信部３６を有する。

これら各機能は、図３に示したＣＰＵ４１がメモリ４２に記憶されたプログラムを実行して各種のハードウェアを制御して実現される機能又は手段である。また、制御部３０は、図３に示したメモリ４２により実現される記憶部３５を有する。記憶部３５には用紙サイズＤＢ（Data Base）３５１、用紙厚さＤＢ３５２、変換式ＤＢ３５３、及び、種類サイズＤＢ３５４が構築されている。

表１は、用紙サイズＤＢ３５１に記憶されている用紙サイズテーブルの一例を示す。用紙サイズテーブルには、用紙サイズに対応付けて寸法が登録されている。寸法は、横と縦の長さをミリメートルで表す。なお、この寸法は規格上の値である。また、用紙サイズはＡ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６，Ｂ４，Ｂ５、Ｂ６、及び、ハガキや封筒の名称である。ユーザが用紙を縦向きと横向きに設定することができるので、それぞれ縦と横の用紙サイズが登録されている。Ａ３とＢ４で縦しかないのはユーザがＡ３とＢ４を横向きにして画像形成装置１０に設定できないためである。したがって、用紙サイズ検知センサ５２が寸法を測定すると対応する用紙サイズが判明する。

なお、表１に示す他にも用紙サイズの種類があるが、説明の便宜上、省略されている。表１の他、各種の定型的な用紙サイズが登録されていてよい。また、海外のレターサイズなど海外の規格の用紙サイズが含まれていてよいし、日本や米国などの各国ごとに用紙サイズテーブルが設定されていてよい。

表２は、用紙厚さＤＢ３５２に記憶されている用紙厚さテーブルの一例を示す。用紙厚さテーブルには、用紙厚さ種類に対応付けて坪量が登録されている。坪量は、単位面積当たりの重さをグラムで表す。すなわち、ある坪量の範囲に入る用紙が、予め決まっている用紙厚さ種類に分類される。用紙厚さ種類は、例えば、普通紙１、普通紙２、薄紙、中厚口、厚紙１、厚紙２、厚紙３などである。

画像形成装置１０はある坪量の範囲に対しては同じ印刷制御を行うため、この坪量の範囲ごとに用紙厚さ種類が定められている。表２の坪量の範囲と用紙厚さ種類の関係は固定でなく、より細分化された印刷制御を行うなどの理由で変更されうる。また、画像形成装置や用紙のメーカによって用紙厚さ種類は異なる。したがって、これらの他に用紙厚さ種類があってよい。

また、各用紙厚さ種類の用紙が表２の坪量の範囲しか取らないわけではなく、１つの用紙厚さ種類の用紙でも表２の坪量の範囲を超えた坪量を示す場合がある。これは、用紙は種々の厚さを取り得るためである。

表３は、変換式ＤＢ３５３に記憶されている変換式テーブルの一例を示す。変換式テーブルには、用紙種類に対応付けて変換式が登録されている。この変換式について詳細は図１１〜１３にて後述するが、厚さと坪量とを対応付ける変換式、又は、厚さから坪量を算出する変換式（この逆でもよい）である。それぞれの用紙種類に１つの変換式が対応付けられている。これは、同じ用紙種類には厚さと坪量に強い相関があるためである。したがって、用紙種類が分かると適切な変換式が定まる。表３の用紙種類は、ユーザが直感的に選択できる用紙種類であり、例えば、ユーザが見た目で判断できる用紙種類になっている。

また、変換式テーブルには、用紙種類ごとに用紙厚測定有無が登録されている。用紙厚測定有無には、画像形成装置１０が用紙厚さを測定する必要がある場合にＹｅｓ，測定する必要がない場合にＮｏが登録されている。更にＮｏの場合、用紙厚さ種類が登録されている。例えばラベル紙ではＮｏと登録されているが、これは用紙厚さを測定しなくてもラベル紙の用紙厚さ種類は、厚紙１という用紙厚さ種類しか存在しないためである。詳細は図１２にて後述される。

表４は、種類サイズＤＢ３５４に記憶されている種類サイズテーブルの一例を示す。種類サイズテーブルには、用紙種類に対応付けて用紙サイズが登録されている。例えば、普通紙が取り得る用紙サイズはＡ３〜Ｂ６の規格で定まるサイズであり、ハガキが取り得る用紙サイズは郵便ハガキと往復ハガキの規格で定まるサイズである。したがって、ユーザが用紙種類を選択すると、画像形成装置１０は用紙サイズを絞り込むことができる。

なお、表４は簡略化されており、各用紙種類の用紙サイズは表４に掲げたものに限られない。例えば、封筒が取り得る用紙サイズは多様である。

<<制御部３０の機能>>
続いて、制御部３０の機能について説明する。用紙厚さ測定部３１は、図３に示したＣＰＵ４１が命令を処理すること等により実現され、用紙厚検知部２１ａにより入力された用紙厚に上記の変換式を適用して坪量を測定する。なお、用紙厚さ測定部３１が坪量を測定する際には何らかの演算や算出が含まれてよい。

用紙サイズ測定部３３は、図３に示したＣＰＵ４１が命令を処理すること等により実現され、用紙サイズ検知部５２ａにより入力された用紙サイズの寸法に基づき、用紙サイズを測定する。用紙サイズ測定部３３が用紙サイズを測定する際には何らかの演算や算出が含まれてよい。

用紙厚さ決定部３２は、図３に示したＣＰＵ４１が命令を処理すること等により実現され、用紙種類入力受付部３８が受け付けた用紙種類と、用紙厚さ測定部３１が測定した坪量に基づいて用紙厚さ種類を決定する。

用紙サイズ決定部３４は、図３に示したＣＰＵ４１が命令を処理すること等により実現され、用紙種類入力受付部３８が受け付けた用紙種類と、用紙サイズ測定部３３が測定した用紙サイズの寸法に基づいて用紙サイズを決定する。

通信部３６は、図３に示したＣＰＵ４１が命令を処理すること及びネットワークＩ／Ｆ４３等により実現され、外部の装置と通信する。具体的には、ユーザが選択した用紙種類や用紙の厚さを外部の装置に送信し、外部の装置から用紙設定を取得する。

＜動作手順＞
図８は、用紙設定が決定されるまでの流れを示す流れ図の一例である。図８の流れ図は右から左に流れる点に注意されたい。図８では大きく３つのフェーズがある。フェーズＦ１はユーザが用紙種類を選択するための契機と、用紙種類が決定されるまでの流れである。フェーズＦ２は、用紙サイズが検知される契機と、用紙サイズが決定されるまでの流れである。フェーズＦ３は、用紙厚さが検知される契機と、用紙厚さが決定されるまでの流れである。

<<フェーズＦ１>>
S1-1：画像形成装置１０は例えば省エネモードで動作している。また、画像形成装置１０は省エネモードでない場合は、単に待機中又は印刷中である場合がある。

S2-1：例えば、ユーザが用紙を給紙ユニット１５又は手差しトレイ１７にセットする。用紙セット検知部５１ａは用紙のセットを検知する。

S1-2：また、ユーザは給紙ユニット１５を開閉する場合がある。また、ユーザは給紙トレイ選択ボタンを押下する場合がある。給紙トレイ選択ボタンとは操作パネル２０に表示される給紙ユニット１５や手差しトレイ１７をユーザが選択するためのボタンである。なお、ステップS1-1、S1-2の他、ユーザが印刷を行うことが認識されるタイミングから処理が始まる場合もある。

S2-3：用紙セット検知部５１ａは開閉された給紙ユニット１５又は手差しトレイ１７や給紙トレイ選択ボタンで選択された給紙ユニット１５又は手差しトレイ１７の選択を受け付ける。

S2-2：また、ユーザは用紙種類入力ボタンを押下してもよい。用紙種類入力ボタンとは、図９の用紙種類選択画面を表示させるためのボタンであり、操作パネル２０などに表示される。

S3：表示制御部３７は制御部３０からの通知により、用紙種類選択画面を操作パネル２０に表示する。すなわち、制御部３０はステップS2-1〜S2-3を検知して用紙種類選択画面を表示させる。

S4：ユーザが用紙種類を選択するので、用紙種類入力受付部３８はユーザが選択した用紙種類を受け付ける。

<<フェーズＦ２>>
S11-1：例えば、用紙セット検知部５１ａが用紙のセットを検知した際、給紙ユニット１５や手差しトレイ１７のサイドフェンスが動かされた際、に用紙サイズの検知が開始される。
S11-2：また、常に用紙サイズが検知されてもよい。これは、給紙ユニット１５や手差しトレイ１７に用紙がセットされている状態で用紙サイズの検知が可能だからである。なお、用紙サイズの検知開始は用紙種類が選択された前後のどちらでもよい。ただし、用紙サイズは用紙種類の決定後に適した用紙サイズに決定される。

S12：用紙サイズ検知部５２ａは、給紙ユニット１５又は手差しトレイ１７に置かれた用紙のサイズを検知する。

S13：用紙サイズ測定部３３は、用紙サイズの縦横の寸法を測定する。

S14：用紙サイズ決定部３４は、表４のサイズ種類テーブルを参照し、ユーザが選択した用紙種類の用紙サイズに絞り込む。用紙サイズの縦横の寸法から所定範囲（例えば、±５〔mm〕）に含まれる用紙サイズを、表１の用紙サイズテーブルから決定する。

<<フェーズＦ３>>
S21：用紙種類の選択、用紙厚さ検知ボタンの押下、又は、画像形成の開始などにより、用紙厚さが検知されるタイミングとなる。用紙厚さ検知ボタンとは、ユーザが任意に用紙の厚さを検知させるためのボタンである。本実施形態では、用紙を搬送する契機を制御部３０が受け付けて用紙を搬送してから用紙厚さを検知することとする。これにより、用紙を１枚の状態にしてから測定することができる。

S22：用紙厚さ測定部３１は、用紙搬送部５６ａを制御して用紙を搬送させる。用紙を搬送するための機構は用紙厚さ検知のために独立した機構であっても、印刷用の搬送と併用してもよい。また、用紙厚さに関しても用紙サイズと同様に、検知の開始は用紙種類の選択の前後どちらでもよい。ただし、用紙厚さは、用紙種類の決定後に適した厚さに決定される。

S23：用紙厚検知部２１ａは、図６に示したように用紙厚さを測定する。

S24：用紙厚さ測定部３１は、用紙厚検知部２１ａの検知結果を用いて用紙厚さを測定する。

S25：用紙厚さ決定部３２は、表３の変換式を参照し、ユーザが選択した用紙種類の変換式を読み出す。変換式で用紙厚さを坪量に変換し、表２の用紙厚さテーブルを参照して、その中から坪量が当てはまる用紙厚さ種類を決定する。

S30：以上で、用紙サイズと用紙厚さ種類が決定されたので、制御部３０はこれらを最終的な用紙設定として画像形成装置１０に設定する。

＜用紙種類選択画面＞
図９は、用紙種類選択画面の一例を示す図である。用紙種類選択画面５０１は、「印刷する用紙の種類を選択してください。」というメッセージ５０２と用紙種類の一覧５０３を有する。用紙種類の一覧にはラジオボタン５０４が表示されており、ユーザは指などでラジオボタン５０４を選択する。用紙種類入力受付部３８は選択されたラジオボタン５０４に基づいて用紙種類を受け付ける。用紙種類選択画面５０１で表示される用紙種類は、例えば表４の用紙種類であり、ユーザが形、光沢、色など用紙の外観から見た目で判断できる用紙種類になっている。詳細な用紙サイズの測定や用紙厚さの測定を実施しないと判断できない用紙種類は表示されない。

表示される用紙種類は一例であり、色紙などを表示してもよい。ただし、色紙は普通紙と同様に扱われる。操作パネル２０に全ての用紙種類を表示しきれない場合、使用頻度の高い用紙種類が優先的に表示される。表示しきれない用紙種類は別の頁に表示される。ユーザによって用紙種類の使用頻度が異なるため、ユーザによって表示制御部３７が表示する用紙種類を変更することが好ましい。例えば、ユーザがログインすることでユーザが特定される。表示制御部３７はユーザがよく使用する用紙種類を統計的に判断し、使用頻度が高いものを順に操作パネル２０に表示する。

また、国ごとに使用されている用紙種類は異なり使用頻度も異なるため、国ごとに使用されている用紙種類を使用頻度の高い用紙種類から優先して、表示制御部３７が操作パネル２０に表示させることが好ましい。この場合、画像形成装置１０が使用される国をユーザが設定し（又はＧＰＳなどの位置情報で判断してもよい）、表示制御部３７は国に対応付けられた用紙種類を表示する。

また、図９の用紙種類選択画面は操作パネル２０に表示されると説明したが、ネットワークを介して画像形成装置１０と接続されたＰＣ（Personal Computer）のディスプレイに表示されてもよい。ＰＣに設定画面が表示されても制御部３０は用紙サイズや用紙厚さ種類を同様に決定できる。

＜用紙サイズと用紙厚さ種類の決定＞
図１０（ａ）は、用紙サイズと用紙厚さの決定を模式的に説明する図の一例である。
S1：まず、ユーザは用紙種類選択画面５０１で用紙種類を選択する。ここでは普通紙が選択されたものとする。
S2：表４の種類サイズテーブルによれば普通紙の用紙サイズはＡ３〜Ｂ６のいずれかである。
S3：用紙厚さ測定部３１が測定した用紙の寸法は主走査方向（縦）が１０４±５〔mm〕、副走査方向（横）が２２０〔mm〕以下である。
S4：用紙厚さ決定部３２は、横が２２０〔mm〕以下で縦が１０４±５〔mm〕の用紙サイズを表１の用紙サイズテーブルから決定する。Ａ３〜Ａ６の用紙サイズの中でこの寸法に当てはまるのはＡ６縦である。

このように、ユーザが用紙種類を選択することで用紙サイズを絞り込むことができる。ユーザが直感的に判断できる用紙種類を選択して用紙サイズが絞り込まれているので、ユーザがわかりにくい用紙サイズの設定を、簡易な用紙サイズ検知センサ５２のみで高精度に実現可能である。

S5：次に、用紙厚さ決定部３２は用紙種類が普通紙なので、表３の普通紙に対応付けられた変換式１を読み出す。
S6：用紙厚さ測定部３１は用紙厚さを測定する。例えば、測定された用紙厚さが１４８〔μｍ〕であるとする。
S7：用紙厚さ決定部３２は、変換式１に用紙厚さ１４８〔μｍ〕を代入して坪量に変換する。例えば、１４８〔ｇ/ｍ^２〕であるとする。
S8：用紙厚さ決定部３２は、表２の用紙厚さテーブルを参照し坪量が１４８〔ｇ/ｍ^２〕である用紙厚さ種類を決定する。したがって、厚紙１が選択される。

このように、ユーザが用紙種類を選択することで、似たような用紙サイズの用紙が存在しても、用紙サイズの測定結果により用紙サイズを決定しやすくなる。例えば、Ａ６縦のサイズ(105mm×148mm)と、郵便ハガキ縦(100mm×148mm)は縦に５〔mm〕の差しかない。用紙サイズ検知部５２ａが、100〔mm〕と105〔mm〕を区別して測定できればよいが、５〔mm〕程度は誤差の範囲に含まれてしまう。これは、用紙サイズ検知部５２ａが元々持っている検知誤差、及び、ユーザが用紙を給紙ユニット１５や手差しトレイ１７にセットした際の用紙のばらつき等に起因する。

これに対し、本実施形態では、ユーザが用紙種類を選択することで、普通紙とハガキが区別されているので、用紙サイズの検知誤差が±5〔mm〕あるとしても、普通紙が選択された場合はＡ６と判断することが可能である。

用紙厚さに関しても同様である。画像形成装置１０では用紙厚さの指標に坪量〔g/m2〕を使用する。しかし、画像形成装置１０内で坪量を正確に測定することは困難で、高価なセンシングが必要である。このため、本実施形態では、坪量とは異なる情報(紙の厚さ、透過光量など)を検知し、画像形成装置１０側で坪量に変換するが、坪量とは異なる用紙厚さを検知しているため、坪量が正確とならない場合がある。

例えば、同じ厚さの普通紙とコート紙が存在しうる。普通紙の厚さが128〔um〕で取り得る坪量が130〜150〔g/m2〕であり、コート紙の厚さが128〔um〕で取り得る坪量が140〜180〔g/m2〕である場合、同じ厚さでも坪量の範囲が異なる。このため、厚さを測定し坪量に変換したとしても、１３０〜１８０〔g/m2〕という幅を持ってしまう。１３０〜１８０〔g/m2〕は用紙厚さ種類では厚紙１〜厚紙２を含むので、単純に厚さを坪量に変換しても、用紙厚さ種類を一意に決定できない。

これに対し、本実施形態では、ユーザが用紙種類を選択することで、坪量と用紙厚さの関係を絞り込むことができる。例えば、用紙種類を普通紙に限定すれば、用紙厚さ種類を厚紙１と判断することが可能である。

なお、画像形成装置１０が用紙サイズや用紙厚さ種類を１つに絞り込めない場合、それぞれ候補を表示してユーザに選択させることができる。例えば、封筒では洋形長３号と長形3号がどちらも120〔mm〕×235〔mm〕の寸法なので、用紙の寸法では用紙サイズを判断できない。用紙厚さ種類も、厚さが１００〔um〕と測定された場合、用紙種類によっては、中厚口と厚紙１の両方が存在しうるため、画像形成装置１０は用紙厚さ種類を判断できない。このような場合、候補となる用紙サイズと用紙厚さ種類を表示してユーザの選択を受け付ける。なお、画像形成装置１０は、例えばユーザが予め設定した優先順位情報に基づいて、複数ある候補の中から一つを選択してもよい。更に、画像形成装置１０が選択した用紙サイズや用紙厚さ種類をユーザに対して表示することで、選択結果に誤りがないか否かをユーザに確認してもよい。

図１０（ｂ）は、用紙種類が選択されない場合の用紙サイズと用紙厚さの決定を説明する図の一例である。図１０（ｂ）は本実施形態に対する比較例となっている。
S1：図１０（ｂ）では用紙種類が選択されていない。
S2：このため、画像形成装置１０で印刷可能な全ての用紙サイズが用紙設定の候補となってしまう。
S3、S4：したがって、用紙サイズ決定部３４は、横が２２０〔mm〕以下で縦が１０４±５〔mm〕の用紙サイズとしてＡ６縦と郵便ハガキ縦を決定する。すなわち、用紙サイズを十分に絞り込めない。

S5：また、用紙種類が選択されていないため、用紙厚さ決定部３２は全ての変換式（測定された厚さ１４８〔μｍ〕を取り得る用紙種類の変換式）を使用せざるを得ない。
S6、S7：このため、１４８〔μｍ〕という厚さから１００〜２００〔ｇ/ｍ２〕という幅のある坪量が決定されてしまう。
S8：この結果、用紙厚さ種類が中厚口、厚紙１、厚紙２の３つになってしまい、用紙厚さ種類を十分に絞り込めない。

このように、本実施形態の画像形成装置１０は、用紙種類をユーザが選択するので、用紙サイズと用紙厚さを絞り込みやすくなる。

＜変換式について＞
図１１〜図１３を用いて変換式について説明する。図１１は、各用紙種類の用紙厚さと坪量の関係を示す図である。図１１に示すように用紙種類ごとに、用紙厚さと坪量に特徴的な関係がある。例えば、用紙種類Ａの用紙厚さと坪量には直線Ａで近似可能な関係があり、用紙種類Ｂの用紙厚さと坪量には直線Ｂで近似可能な関係があり、用紙種類Ｃの用紙厚さと坪量には直線Ｃで近似可能な関係がある。例えば、用紙種類Ａが普通紙、用紙種類Ｂがコート紙、用紙種類Ｃがラベル紙であるので、用紙種類ごとに用紙厚さと坪量の関係は異なる。

仮に、用紙厚さだけで用紙厚さ決定部３２が用紙厚さ種類を決定しようとすると、例えば１５０〔μｍ〕に用紙種類Ａ〜Ｃの３つの紙種が存在するので、用紙厚さが坪量に換算された場合に取り得る坪量の範囲が広くなってしまう。したがって、用紙種類が選択されない場合、用紙厚さ測定部３１が用紙厚さを測定したとしても、画像形成装置１０が自動で坪量に換算して用紙厚さ種類を決定できない。

これに対し、ユーザが用紙種類Ｃを選択した場合すると、同じ用紙種類であれば、用紙厚さから坪量に換算しても坪量がほぼ一意に決定されるので、用紙厚さ種類を一意に決定することができる。ほぼ一意としたのは、変換式で一意に決まるとしても、厚さと坪量の関係が回帰直線で直線近似される際に誤差を含むためである。

用紙種類Ａ〜Ｃだけでなく、用紙厚さと坪量に強い相関があることは他の用紙種類でも同様である。したがって、メーカの担当者などが、同じ用紙種類ごとに用紙厚さと坪量の関係を測定し最小二乗法などで直線近似すれば、用紙種類ごとに変換式を作成することができる。
坪量＝α×用紙厚さ＋β
αは直線の傾きであり、βはＹ切片である。なお、用紙厚さから坪量への換算は変換式を用いても、テーブルを用いてもよい。

したがって、ユーザは直感的に判断できる用紙種類を選択すれば、ユーザが設定しにくい用紙厚さ（坪量）を画像形成装置１０が決定できる。画像形成装置１０は簡易な用紙厚検知センサ２１を有していればよく、画像形成装置１０のコスト増となりにくい。

図１２は、用紙種類によって用紙厚さ種類が決定される用紙の用紙厚さと坪量の関係を説明する図の一例である。用紙種類Ｃのように用紙種類によっては、用紙種類が決定されると用紙厚さ種類が決定されるものがある。図１２の用紙種類Ｃはある範囲の用紙厚さを取るが、全ての測定点が１つの用紙厚さ種類（坪量の範囲）に含まれる。１つの用紙厚さ種類（坪量の範囲）とは、例えば表２の用紙厚さテーブルのように、各用紙厚さ種類ごとに決まっている坪量の範囲である。図１２の範囲５５０は、用紙種類Ｃの坪量の範囲である約１２８〜１６９〔ｇ／ｍ^２〕の範囲を含む。これは厚紙１の用紙厚さ種類の坪量の範囲とほぼ一致する。

ユーザが用紙種類Ｃを選択した場合、用紙厚さが測定されて坪量に換算しても、必ず同じ用紙厚さ種類（厚紙１）が決定される。したがって、ユーザが選択した用紙種類によっては、用紙厚さを測定する必要がない。このため、本実施形態の用紙厚さ測定部３１は、予め決まった用紙種類が選択された場合、用紙厚さを測定しない。

これにより、ユーザが選択した用紙種類によっては、用紙厚さを測定するために用紙を引き込む必要がなくなり、用紙設定の開始から完了までの時間を短縮することが可能である。

逆に、用紙種類を選択しても、用紙厚さ設定が決定されないものに対しては、用紙厚さ測定部３１は、用紙厚さ検知を実施し用紙種類に応じた用紙厚さから坪量への換算を実施して用紙厚さ設定を決定する。

用紙厚さを測定するか否かは、用紙種類によって予め決定されている。本実施形態では表３に示したように変換式ＤＢ３５３に設定されているが、用紙厚さを測定するか否が独立に登録されたＤＢを有していてよい。

図１３は、変換式の相関係数について説明する図の一例である。本実施形態では用紙厚さが変換式で坪量に変換され、坪量により用紙厚さ種類が決定されるので、より高精度に用紙厚さ種類を決定するためには、用紙厚さと坪量への換算精度が高いほど好ましい。

画像形成装置１０のメーカの担当者などが用紙種類を何も選択しないで様々な用紙種類の用紙厚さと坪量の関係を直線近似すると、用紙厚さと坪量の相関係数Ｒは0.7以下になってしまうことがある。相関係数Ｒは下式で定義される。
Ｒ＝Ｓxy／√（ＳxxＳyy）
Ｓxxはｘ成分（坪量）の分散、Ｓyyはｙ成分（用紙厚さ）の分散、Ｓxyはｘ成分の平均と各ｘ成分の差と、ｙ成分の平均と各ｙ成分の差との積を測定点の数だけ合計した値である。Ｒは−１〜１の範囲を取り、１に近いほど正の相関が強く、−１に近いほど負の相関が強い。

一般に相関係数Ｒが0.7以下であると正の相関が低いとされる。この場合、用紙厚さから坪量へ換算した際に、正しい用紙厚さ種類を決定できないおそれがある。

換言すると、担当者などが用紙種類選択画面５０１に表示する用紙種類を選定する際、相関係数Ｒが0.7以上の用紙種類であれば、用紙厚さから坪量へ換算した際に、正しい用紙厚さ種類を決定できる可能性が高まる。そこで、本実施形態では、用紙の厚さと坪量の相関係数Ｒが少なくとも０．７以上の用紙種類が用紙種類選択画面５０１に表示される。

更に、用紙厚さ種類を精度よく決定するためには、より強い相関関係があることが好ましい。例えば、相関係数Ｒ＝0.9以上の相関関係があることが好ましい。コート紙や普通紙のように数段階の厚さが用意されている用紙種類では、用紙厚さと坪量の相関係数Ｒは0.9以上であることが実験的に確認されている。したがって、用紙厚さから坪量へ換算した際に、用紙厚さ種類を高精度に決定することができる。

なお、より高精度に用紙厚さ種類を決定するためには、用紙厚さの測定精度が高いことが要請される。しかし、用紙厚さの測定時に発生する画像形成装置１０の振動による影響や、用紙厚検知機構５５の動作による影響を受けるおそれがある。例えば、画像形成装置１０の動作中に用紙厚さを測定すると、用紙厚検知機構５５が動作することによる影響が測定結果に現れてしまい、誤差が大きくなってしまう。このため、用紙を一度引き込んで１枚の用紙の厚さを測定する際、用紙の搬送を停止させることが好ましい。用紙厚さが測定される際、用紙の搬送を停止させることで、用紙厚さの精度を向上させることができる。

また、用紙の搬送を停止させるだけでは不十分な場合がある。これは、用紙厚検知機構５５がローラで用紙を引き込んで停止させた時のローラの回転角（位相）が不明なためである。ローラの半径はほぼ均一であるものの、ミクロンレベルではばらつきがある。つまり、ローラは真円でなく、半径のばらつきが用紙の厚さの測定結果に誤差をもたらす。そこで、好ましくは、用紙厚さ測定部３１は、用紙がない状態でローラの回転角を変更しながら用紙厚検知センサ２１の出力を監視しておきゼロ点を取得しておく。これにより、位相とゼロ点の関係が判明する。実際に用紙厚を測定する際は、位相により用紙厚さを補正する。

＜動作手順＞
図１４は、画像形成装置１０が用紙設定を行う手順を示すフローチャート図の一例である。図１４の処理は、ユーザが用紙を設定したり、給紙ユニット１５を選択したり、又は、用紙種類入力ボタンを押下することなどによりスタートする。

これらのユーザの操作により表示制御部３７は用紙種類選択画面５０１を操作パネル２０に表示する（Ｓ１０）。

次に、用紙サイズ測定部３３は用紙の寸法の測定を開始する（Ｓ２０）。これにより、ユーザが用紙種類を選択する頃には、用紙サイズの寸法が測定されている。

次に、用紙種類入力受付部３８は用紙種類の選択を受け付ける（Ｓ３０）。

用紙サイズ決定部３４は、用紙種類に応じた用紙サイズを決定する（Ｓ４０）。すなわち、表４の種類サイズテーブルを参照し、ユーザが選択した用紙種類に対応付けられた用紙サイズを読み出す。この用紙サイズのうち、測定された寸法から所定範囲の用紙サイズを表１の用紙サイズテーブルから決定する。この場合、複数の用紙サイズが決定される場合がある。また、測定された寸法に最も近い用紙サイズを表１の用紙サイズＤＢ３５１から決定してもよい。この場合、決定される用紙サイズは１つになる。

次に、用紙厚さ決定部３２は、ユーザが選択した用紙種類が用紙厚さの測定が不要な用紙種類であるか否かを判断する（Ｓ５０）。すなわち、表３を参照し、ユーザが選択した用紙種類の用紙厚測定有無がＮｏであるかどうかを判断する。

ステップＳ５０の判断がＹｅｓの場合、処理はステップＳ１００に進む。この場合、用紙厚さ決定部３２は、変換式テーブルでユーザが選択した用紙種類に対応付けられている用紙厚さ種類を読み出す（Ｓ１００）。

ステップＳ５０の判断がＮｏの場合、制御部３０の用紙厚さ測定部３１は用紙搬送部５６ａを制御して用紙の引き込みを開始する（Ｓ６０）。

次に、用紙厚さ測定部３１は用紙の引き込み量を記憶部３５から読み出す（Ｓ７０）。用紙の引き込み量は予め決まっているものとする。搬送路２２に用紙がでてしまうと搬送中の用紙と衝突するおそれがあるためである。例えば、数ｃｍだけ引き込まれる。ステップＳ７０はステップＳ６０の前に行ってもよい。

次に、用紙厚さ測定部３１は用紙搬送部５６ａを停止させる（Ｓ８０）。停止させることにより、用紙の厚さを精度よく測定できる。

用紙厚さ測定部３１は用紙厚さを測定する（Ｓ９０）。なお、厚さ測定は、用紙束がセットされた場合、一枚目にだけ行えばよい。

次に、用紙厚さ決定部３２は、用紙厚さ種類を決定する（Ｓ１００）。すなわち、ユーザが選択した用紙種類に対応付けられた変換式を表３の変換式テーブルから読み出し、変換式に測定された厚さを代入して坪量に変換する。次に、表２の用紙厚さテーブルを参照し、変換した坪量が当てはまる用紙厚さ種類を決定する。

表示制御部３７は、決定した用紙設定を操作パネル２０等に表示する（Ｓ１１０）。すなわち、用紙サイズと用紙厚さ種類を操作パネル２０に表示し、ユーザに印刷を実行するか否かを問い合わせる。この用紙設定問い合わせ画面を図１５に示す。

操作パネル２０はユーザが印刷実行するか否かの入力を受け付け、ユーザが印刷実行を入力したか否かを判断する（Ｓ１２０）。

ユーザが印刷実行を入力した場合、画像形成装置１０は印刷を開始する（Ｓ１３０）。ユーザが印刷実行を入力しない場合、処理はステップＳ１０に戻り、用紙種類の選択から開始される。

なお、本実施形態の厚さ測定は用紙種類の絞り込みのためのものであるが、これとは別に、用紙の厚さが正常範囲かどうかを判断するための厚さ測定がある。これは、従来から行われている厚さ測定であり、極端に厚い用紙や薄い用紙を印刷対象から除外するための測定である。この場合、画像形成装置１０はエラー表示して搬送を停止する。例えば、複数枚の用紙が重なって搬送された場合や、異なる種類の用紙が混ざっていた場合などを検出するためである。この厚さ測定では、本実施形態の厚さ測定とは異なり、用紙の搬送を停止させずに厚さを測定する。また、厚さ測定は、表３の用紙厚測定有無がＹｅｓ又はＮｏに関わらず行われる。また、用紙束がセットされた場合に２枚目以降の全ての用紙に対しも行われる。なお、この厚さ測定については、実施するかしないかをユーザが画像形成装置１０に設定可能である。

図１５は、用紙設定問い合わせ画面の一例を示す。用紙設定問い合わせ画面６０１には、「この用紙設定で印刷しますか」というメッセージ６０２、用紙サイズ表示欄６０３、用紙厚さ種類表示欄６０４、印刷実行ボタン６０５、及び、キャンセルボタン６０６を有する。ユーザは用紙サイズと用紙厚さ種類を確認して、印刷実行ボタン６０５又はキャンセルボタン６０６を押下する。

用紙サイズには不定形サイズや同一サイズの用紙(洋形の封筒と長形の封筒)があり、必ずしも用紙サイズが正確でない場合がある。また、坪量も用紙の厚さから変換された値であるため正確でない場合がある。このため、ユーザにどういう用紙設定が決定されたかを確認してもらうことが好ましい。印刷実行ボタン６０５が押下されると印刷が実行され、キャンセルボタン６０６が押下されると印刷が実行されないので、ユーザは用紙設定を確認してから、印刷を実行できる。

なお、表示制御部３７は、複数の用紙サイズを表示したり、複数の用紙厚さ種類を表示したりしてもよい。例えば、用紙サイズ決定部３４が用紙サイズを１つに絞れなかった場合、ユーザが選択することができる。本実施形態では用紙厚さ種類を１つに絞り込むことが可能だが、例えば、１つの用紙種類に複数の変換式が対応付けられている場合、複数の用紙厚さ種類が決定される。このような場合、ユーザが用紙厚さ種類を選択することができる。

また、用紙設定問い合わせ画面６０１において、例えば、用紙サイズ表示欄６０３がいくつかの用紙サイズをプルダウン表示して、ユーザが任意の用紙サイズを選択できてよい。同様に、用紙厚さ種類表示欄６０４がいくつかの用紙厚さ種類をプルダウン表示して、ユーザが任意の用紙厚さ種類を選択できてよい。画像形成装置１０が決定した用紙設定が間違っている場合、ユーザが容易に修正できる。

＜用紙設定に応じた制御＞
図１６は、用紙設定に応じた画像形成装置１０の制御の一例を説明する図である。図１６（ａ）は用紙厚さ種類と搬送速度の関係を模式的に示す。すなわち、画像形成装置１０は用紙厚さ種類の坪量が大きいほど搬送速度を階段状に低下傾向に制御する。坪量が大きいことは用紙が厚いことを意味するので、定着装置１６の熱が伝わりにくい。このため、搬送速度を遅くしてトナーを用紙に定着しやすくさせる。また、坪量が大きいことは用紙が硬いことを意味するので、先端が曲がりやすくなる。このため、搬送速度を遅くして用紙の変形を抑制する。この他、二次転写バイアス電圧などが制御されてよい。また、図１６（ｂ）は用紙厚さ種類と搬送速度の関係を模式的に示す。同様の理由で、画像形成装置１０は用紙厚さ種類の坪量が大きいほど定着温度を階段状に増大傾向に制御する。

本実施形態では印刷の制御に影響しやすい用紙の特性のセンシング量として用紙厚さ（坪量）を例にしたが、平滑度やヤング率も制御に影響する。図１６（ｃ）は平滑度と定着温度の関係を模式的に示す。すなわち、画像形成装置１０は平滑度が高いと定着温度を階段状に低下傾向に制御する。平滑度が高いことはトナーが定着しやすいことを意味するので、定着温度を下げてもトナーが定着する。したがって、エネルギー消費を抑制できる。

なお、平滑度は例えば用紙種類によって決まっており、コート紙は普通紙よりも平滑である。また、ヤング率は用紙の曲がりやすさの指標なので厚さや坪量から変換することができる。

また、用紙設定の１つである用紙サイズに関しても、用紙サイズに応じて適切な制御が行われる。例えば、用紙サイズがハガキの場合、縁なし印刷と呼ばれる制御が行われる。これは、ハガキの全面に画像を形成する制御である。これに対しハガキと似たサイズの例えばＡ６サイズでは余白を確保して画像を形成する制御が行われる。この他、用紙サイズが所定より小さい場合は定着装置１６の加熱領域を狭くしたり、用紙サイズが所定より大きい場合は定着装置１６の加熱領域を広くしたりするなどの制御を行ってもよい。また、搬送速度や定着温度が制御されてもよい。

実施例１では、用紙サイズと用紙の厚さを検知し、用紙サイズと用紙厚さ種類の組み合わせで用紙種類を決定し、用紙種類に対応した用紙設定を行っていた。本実施例では、用紙の厚さの検知結果を補正することで、用紙の厚さ種類をより精度よく決定できる画像形成装置１０ついて説明する。

図１７は、本実施例において画像形成装置１０の機能を説明する機能ブロック図の一例である。図１７と図７の機能ブロック図において同一の符号を付した構成要素は同様の機能を果たすので、図１７の説明では主に本実施例の主要な構成要素についてのみ説明する。本実施例の制御部３０は新たに制御パラメータ変更部３９及び故障検知部４０を有している。制御パラメータ変更部３９は、用紙厚さ決定部３２が補正した用紙厚に基づいて制御パラメータを変更する。制御パラメータは、画像形成装置１０が画像形成の際に設定する定着温度、線速、バイアス電圧などである。制御パラメータの具体的な値は用紙厚さ（用紙種類）によって決定される。故障検知部４０は用紙厚検知センサ２１の故障を検知する。詳細は後述される。

本実施例の用紙厚さ決定部３２は、実施例１で説明された機能に加え、用紙厚さを補正する機能を有する。用紙厚さを補正するとは、次述するようにローラの偏芯を考慮してより高精度に用紙の厚さを測定することを言う。

図１８は、用紙厚さの補正方法を模式的に示す図の一例である。図１８は、用紙厚検知センサ２１に用紙が引き込まれる量と検知される用紙の厚さを示している。黒丸は測定ポイントを示す。図１８（ａ）はローラが用紙有りの状態で一周分回転した場合を示し、図１８（ｂ）はローラが用紙有りの状態で一周分回転できない場合を示す。

まず、用紙なしの状態で用紙の厚さが変動しているのはローラの偏芯成分によるものである。しかし、ローラの一周分の回転による偏芯成分は一定であり、用紙厚検知センサ２１はローラが一周分回転すれば偏芯成分を特定できる。図１８（ａ）に示すように用紙ありの状態では、用紙の厚さ分、用紙厚検知センサ２１の測定値がシフトするが、偏芯成分は用紙なしの状態と同じである。

このように、ローラの変位によって用紙の厚さを検知する場合、用紙厚さ決定部３２がローラの一周分の偏芯成分を除去（キャンセル）することで用紙の厚さの精度が向上する。具体的には、用紙厚さ決定部３２は用紙なしの状態で偏芯成分を測定しておき、更に、用紙ありの状態で偏芯成分を測定する。用紙なしの状態の極小値と用紙ありの状態の極小値との差、用紙なしの状態の極大値と用紙ありの状態の極大値の差、用紙なしの状態の極小値と極大値の中央値（又は平均）と用紙ありの状態の極小値と極大値の中央値（又は平均）の差、がより精度のよい用紙の厚さである。すなわち、補正された用紙の厚さである。

また、用紙なしの状態から用紙有りの状態に変化したことは、用紙厚検知センサ２１が検知する用紙厚さが閾値以上変化したことにより判断される。ローラが一周分回転するための時間は決まっているので、用紙厚検知センサ２１はローラが一周分回転したか否かを判断できる。

しかしながら、用紙が手差しトレイ１７から給紙される場合、ローラが一周分回転すると、給紙ユニット１５から搬送される用紙と手差しトレイ１７から搬送される用紙とがぶつかってしまうおそれがある。一方、給紙ユニット１５から搬送される用紙とぶつからないように用紙厚検知機構５５が手差しトレイ１７からの用紙を停止させた場合、ローラが一周分回転しない可能性がある。図１８（ｂ）は、ローラが停止されたため一周分回転しない状態を示している。図１８（ｂ）のように、用紙有りの状態でローラが一周分回転できないと、用紙厚さ決定部３２が偏芯成分を除去できない。なお、画像形成装置１０ごとに用紙厚検知機構５５には用紙の引き込み量が予め設定されている。

そこで、用紙厚検知機構５５が用紙を一度引き込む際は、ローラを一周分回転させる前に、給紙ユニット１５からの用紙搬送に影響がない範囲で停止させて、用紙厚さ決定部３２はこの範囲で取得できた用紙の厚さを仮の用紙厚さとする。この仮の用紙厚さに基づき実施例１にて説明したように用紙厚さ種類が決定される。

その後、画像形成が開始された後に、用紙厚検知センサ２１は再度、用紙の厚さを検知する。用紙厚さ決定部３２は、ローラを一周分以上回転させてローラの偏芯成分を除去して正確な用紙厚さに補正する。

しかい、制御部３０がこのような制御を行うと、画像形成の開始後に用紙厚さ決定部３２が用紙の厚さを決定してから画像形成が開始されるまでの時間が十分でないという不都合をもたらす。

図１９は、用紙厚さの補正タイミングを説明する図の一例である。図１９では、用紙厚検知センサ２１により検知された用紙の厚さ、実温度、及び定着温度の目標温度の時間的な変化が示されている。
時刻ｔ１：用紙の厚さの補正が完了する
時刻ｔ２：用紙検知センサのローラを用紙が通過し終わる。
時刻ｔ３：次の用紙が用紙検知センサの通過を開始する
時刻ｔ１で用紙の厚さの補正が完了したため、正しい用紙種類が確定したが、時刻ｔ１で画像形成装置１０はすでに画像形成中である。画像形成装置１０が画像形成中に制御パラメータ（搬送速度、定着温度、又はバイアス電圧など）を切り替えると、濃度むらなどにより画像品質の低下につながる。このため、画像形成装置１０は、用紙に画像を形成している時刻ｔ１では制御パラメータを変更せず、画像形成と画像形成の間、又は、画像形成の開始前に制御パラメータを変更する。図１９では時刻ｔ２で画像形成が終了しているので、制御パラメータ変更部３９は時刻ｔ２で目標温度を変更している。

ただし、このような制御パラメータの変更は、次の画像形成が始まる際に目標の設定値に実温度や線速などが到達できると判断できた場合に行われる。図１９では、画像形成の完了から次の用紙の画像形成の開始までに時間Ｔ１が必要である。これに対し、定着温度が１０度変更されるのに必要な時間は時間Ｔ１未満である。このため、制御パラメータ変更部３９は時刻ｔ２で画像形成が完了された際、目標温度を変更することができる。

図２０は、制御パラメータ変更部３９が制御パラメータを変更する手順を示すフローチャート図の一例である。図２０の手順は、画像形成の開始によりスタートされる。

まず、用紙厚さ決定部３２は手差しトレイ１７から用紙厚検知センサ２１を通過する用紙の厚さの補正を開始する（Ｓ１０）。すでに、給紙ユニット１５から搬送される用紙とぶつからない範囲で用紙厚検知機構５５が取り込んだ仮の用紙の厚さが測定されている。このため、用紙設定は決まっており、画像形成装置１０は用紙設定に応じた制御パラメータで制御されている。

次に、用紙厚検知機構５５がローラを一周分回転させ用紙を取り込むと、用紙厚さの補正が終了する（Ｓ２０）。

制御パラメータ変更部３９は次の画像形成の開始までに制御パラメータの変更が完了可能かを判断する（Ｓ３０）。制御パラメータ変更部３９は、画像形成が完了してから次の画像形成を開始するまでに要する時間Ｔ１を保持している。また、線速をΔＶｃ（ΔＶは線速の微小量）変更するために要する時間、定着温度をΔＴ（ΔＴは定着温度の微小量）変更するために要する時間、バイアス電圧をΔＶｔ（ΔＶｔはバイアス電圧の微小量）変更するために要する時間、を保持している。現在の線速、定着温度及びバイアス電圧等、並びに、次の画像形成の線速、定着温度及びバイアス電圧等は既知なので、次の画像形成を開始するまでに制御パラメータを変更完了できるか否かを判断できる。

ステップＳ３０の判断がＮｏの場合、制御部３０は補正の結果により用紙の厚さを変更しない（Ｓ４０）。この場合、処理はステップＳ３０に戻り、制御パラメータ変更部３９は画像形成の開始までに制御パラメータの変更が完了可能であると判断すると、制御パラメータを変更する（Ｓ５０）。

こうすることで、画像形成装置１０は、用紙厚検知センサ２１のローラが一周分回転して測定した用紙の厚さで仮の用紙の厚さを補正し、画像の品質の低下を抑制して制御パラメータを変更できる。

＜制御パラメータの変更判断の別の例＞
あるいは、画像品質が保証できる場合には、用紙厚さを変更しない制御も可能である。
図２１は、制御パラメータ変更部３９が制御パラメータを変更する手順を示すフローチャート図の一例である。図２１の手順は、印刷の開始によりスタートされる。図２０との違いは、印刷の完了まで画像品質を保証できる場合は制御パラメータを変更しない点である。

ステップＳ１０，Ｓ２０の処理は図２０と同様である。次に、制御パラメータ変更部３９は、設定されている印刷枚数の印刷が完了するまで、停止時に決定した設定で画像品質又は生産性が保証できるか否かを判断する（Ｓ３０）。制御パラメータの変更が次の印刷に間に合わなくても、画像品質が低下するのは数ページ印刷されてからなので、次の印刷の最初の数ページの間、制御パラメータの変更が反映されなくても画像品質にはほとんど影響がないためである。

また、ステップ３０の判断は表５を使うことで以下のように行われる。

表５には、用紙厚さごとに画像品質が保証されるページ数が登録されている（ページ数登録情報の一例）。表５では、実際に使用されている用紙厚さに対し、画像形成の開始前に検知された用紙厚さと画像形成の開始後に補正された用紙厚さが対応付けられている。実際に使用されている用紙厚さと画像形成の開始後に補正された用紙厚さは同じである。

例えば、画像形成の開始前に検知された用紙厚さが普通紙で画像形成の開始後に補正された用紙厚さが薄紙の場合、補正前の設定で画像品質が保証されるページ数はＡページである。表５では、画像形成装置１０に設定された印刷するページ数ａも表示されている（説明のためであって印刷するページ数ａはユーザの設定により変わりうる）。したがって、Ａ＜ａ（補正前の設定で画像品質が保証されるページ数よりも設定された印刷するページ数の方が大きい）の場合は、制御パラメータ変更部３９は制御パラメータを変更すると判断する。Ａ≧ａ（補正前の設定で画像品質が保証されるページ数が設定された印刷するページ数以上）の場合は、制御パラメータ変更部３９は設定されている印刷枚数の印刷が完了するまで、停止時に決定した設定で画像品質又は生産性が保証できると判断できる。

なお、画像品質と生産性の判断方法は同じでよい。生産性は画像品質が確保された上で判断されるので、画像品質を保証できれば生産性も確保できるためである。

ステップＳ３０の判断がＹｅｓの場合、制御パラメータ変更部３９は、測定した用紙厚さで制御パラメータを変更せず、そのまま印刷を継続する(Ｓ４０)。

ステップＳ３０の判断がＮｏの場合、停止時に決定した設定では画像品質又は生産性のどちらか一方でも保証できないので、制御パラメータ変更部３９は測定した用紙厚さで制御パラメータを変更する(Ｓ５０)。

すなわち、画像品質又は生産性が保証されない場合、制御パラメータが変更されるので、設定された印刷枚数を画像品質又は生産性を保証して印刷できる。

例えば、図２１の処理は図２０の処理の前に行われる。つまり、図２１のステップＳ３０でＮｏと判断された場合に、図２０のステップＳ３０で次の画像形成の開始までに制御パラメータを変更完了できるかを制御パラメータ変更部３９が判断する。この逆に、画像品質が保証できない場合に、次の画像形成の開始までに制御パラメータを変更完了できるかが判断されてもよい。

＜用紙厚検知センサの故障判断＞
用紙厚補正を行うことで画像形成装置１０は用紙厚検知センサ２１の故障を検出できる。
図１７に示すように、制御部３０は故障検知部４０を新たに有している。故障検知部４０は、画像形成の開始前に用紙厚検知センサ２１が検知した用紙厚さを保持している。つまり、用紙厚検知センサ２１のローラの一周分の偏芯成分を保持している。そして、画像形成の開始前の偏芯成分よりも、画像形成の開始後に用紙厚検知センサ２１が検知したローラ一周分の偏芯成分の方が大きい場合、用紙厚検知センサ２１の故障と判断する。これは、用紙厚検知センサ２１が正常であれば用紙厚さを実測しても、偏芯成分の大きさは変わらないためである。

例えば、画像形成の開始前のローラ一周分の偏芯成分が±３０μであり、用紙厚さの補正のために測定された画像形成の開始後のローラの一周分の偏芯成分が±３０μより大きかった場合、故障検知部４０は用紙厚検知センサ２１の故障と判断する。

図２２は、故障検知部４０が用紙厚検知センサ２１の故障を検知する手順を示すフローチャート図の一例である。図２２の手順は、印刷の開始によりスタートされる。

ステップＳ１０，Ｓ２０は図２０と同様である。次に、故障検知部４０は、画像形成の開始後の偏芯成分が画像形成の開始前の偏芯成分よりも大きいか否かを判断する（Ｓ３０）。画像形成の開始後の偏芯成分そのものでなくマージンを考慮して判断してよい。

ステップＳ３０の判断がＮｏの場合、図２０、図２１で説明したように、用紙厚さの補正が行われる（Ｓ６０）。

ステップＳ３０の判断がＹｅｓの場合、故障検知部４０は用紙厚検知センサ２１の故障であると判断する（Ｓ４０）。

この場合、用紙厚さを正しく補正できないので、制御パラメータ変更部３９は用紙厚さの補正を実施しない（Ｓ５０）。したがって、画像形成装置１０は、画像形成の開始前に検知した用紙厚さで印刷を継続する。これにより、故障が検知される前の用紙厚検知センサ２１が検知した用紙厚さに基づいて決定された用紙設定で印刷できる。

あるいは、画像形成の開始前の用紙厚さの信頼性も高くないと推定し、制御部３０が印刷動作を停止する処理を行ってもよい。この場合、操作パネル２０に用紙厚検知センサ２１の故障が検知された旨のエラーメッセージを表示することが好ましい。

このように用紙厚さの補正を行うことで、用紙厚検知センサ２１の故障を検知したり、用紙厚さが正しく測定されなかったりりするために画像品質が低下した印刷物が出力されることを抑制できる。

＜その他の適用例＞
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、本実施形態では、用紙の厚さを用紙の特性の１つである坪量に変換したが、連量に変換してもよい。連量とは、１０００枚の用紙の重量のことをいう。用紙サイズが分かっている場合、坪量と連量は相互に変換可能である。

また、本実施形態では、電子写真方式の画像形成装置１０について説明したが、画像形成装置１０はインクジェット方式で画像を形成してもよい。この場合、画像形成装置１０は用紙厚さ種類に応じて、インクの液滴の吐出速度や吐出量を制御する。また、更に用紙種類によってインクの液滴の吐出速度や吐出量を制御してもよい。また、用紙サイズによって縁なし印刷のように画像を形成する範囲を変更する制御を行うことができる。

また、画像形成装置１０は熱転写方式で画像を形成してもよい。この場合、画像形成装置１０は用紙厚さ種類に応じて、熱転写のための温度を制御したり、紙送り速度を制御したりする。

また、本実施形態では、画像形成装置１０が厚さを坪量に変換したが、厚さから坪量への変換は外部の装置が行ってもよい。画像形成装置１０の通信部３６は測定した厚さとユーザが選択した用紙種類をネットワークを介して接続されたサーバに送信する。サーバは用紙種類に応じて変換式を選択し、厚さを坪量に変換して画像形成装置１０に送信する。坪量でなく用紙厚さ種類を画像形成装置１０に送信してもよい。こうすれば、画像形成装置１０は変換式を有する必要がないため、画像形成装置１０の構成や処理を簡易にできる。

また、用紙厚さと坪量を対応付ける変換式は直線で表されていたが、２次式や３次式などの曲線で用紙厚さと坪量が対応付けられてもよい。

なお、用紙種類入力受付部３８は受付手段の一例であり、用紙厚さ測定部３１は厚さ測定手段の一例であり、用紙厚さ決定部３２は設定決定手段の一例であり、変換式ＤＢ３５３の変換式は変換情報の一例であり、用紙サイズ測定部３３は寸法測定手段の一例であり、用紙サイズ決定部３４はサイズ決定手段の一例である。種類サイズテーブルは種類サイズ情報の一例であり、用紙サイズテーブルは寸法情報の一例であり、表示制御部３７は表示制御手段の一例であり、操作パネル２０は表示装置の一例であり、通信部３６は通信手段の一例である。制御パラメータ変更部３９は制御変更手段の一例であり、故障検知部４０は故障検知手段の一例である。

１０ 画像形成装置
２０ 操作パネル
２１ 用紙厚検知センサ
２１ａ 用紙厚検知部
３０ 制御部
３１ 用紙厚さ測定部
３２ 用紙厚さ決定部
３３ 用紙サイズ測定部
３４ 用紙サイズ決定部
３５ 記憶部
３７ 表示制御部
３８ 用紙種類入力受付部

特開２０１５‐１７０８９５号公報

Claims (20)

1. シート材に関するシート材設定に基づき前記シート材に画像を形成する画像形成装置であって、
   シート材種類の選択を受け付ける受付手段と、
   前記シート材の厚さを測定する厚さ測定手段と、
   前記受付手段が受け付けた前記シート材種類及び前記厚さ測定手段が測定した厚さに基づいて、前記シート材の厚さに関する前記シート材設定を決定する設定決定手段と、
   を有する画像形成装置。
2. 前記設定決定手段は、前記シート材の厚さを前記シート材の厚さに関する前記シート材設定に変換する変換情報が前記シート材種類に対応付けられている変換情報を参照し、
   前記受付手段が受け付けた前記シート材種類に対応付けられた前記変換情報を用いて、前記厚さ測定手段が測定した厚さを前記シート材の厚さに関する前記シート材設定に変換する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記変換情報は、前記シート材種類ごとに前記シート材の厚さを坪量に変換する情報であり、
   前記設定決定手段は、前記変換情報を用いて前記厚さ測定手段が測定した厚さを坪量に変換し、該坪量が対応する前記シート材の厚さに関する前記シート材設定を決定する請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記シート材の寸法を測定する寸法測定手段と、
   前記受付手段が受け付けた前記シート材種類及び前記寸法測定手段が測定したサイズに基づいて、前記シート材のサイズに関する前記シート材設定を決定するサイズ決定手段と、
   を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記サイズ決定手段は、
   前記シート材種類に前記シート材のサイズが対応づけられた種類サイズ情報を参照して、前記受付手段が受け付けた前記シート材種類に対応付けられた前記シート材のサイズを取得し、
   前記シート材のサイズと寸法が対応付けられた寸法情報を参照し、取得した前記シート材のサイズのうち、前記寸法測定手段が測定した前記寸法に対し所定範囲の前記寸法を有する前記シート材のサイズを、前記シート材のサイズに関する前記シート材設定に決定する請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記受付手段が受け付けた前記シート材種類が予め定められた前記シート材種類の場合、
   前記厚さ測定手段は前記シート材の厚さを測定せず、
   前記設定決定手段は、前記受付手段が受け付けた前記シート材種類に予め対応付けられている前記シート材の厚さに関する前記シート材設定を取得する請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記予め定められた前記シート材種類は、前記シート材の厚さに関する前記シート材設定を１つのみ取り得るシート材である請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記受付手段が前記シート材種類の選択を受け付けるため、前記シート材種類の一覧を表示装置に表示する表示制御手段を有し、
   前記表示制御手段は、ユーザが形、色又は光沢の外観で判断できる前記シート材種類を表示し、サイズや厚さを判断しないと選択できない前記シート材種類を表示しない請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記厚さ測定手段はシート材の搬送経路に配置されており、
   前記厚さ測定手段は、搬送されるシート材を停止させてから前記シート材の厚さを測定する請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記設定決定手段が決定した前記シート材の厚さに関する前記シート材設定、及び、前記サイズ決定手段が決定した前記シート材のサイズに関する前記シート材設定を表示装置に表示する請求項４に記載の画像形成装置。
11. 前記厚さ測定手段が、搬送されるシート材を停止させてシート材の厚さを測定した後、
    前記画像形成装置が画像形成を開始すると、前記厚さ測定手段は搬送されるシート材の厚さを前記厚さ測定手段の誤差を考慮して再度、測定し、
    前記誤差が考慮された状態で測定された前記シート材の厚さに基づいて、画像形成の制御パラメータを変更する制御変更手段を有し、
    変更された前記制御パラメータに基づき前記シート材に画像を形成する請求項９に記載の画像形成装置。
12. 前記厚さ測定手段は、測定した前記シート材の厚さが閾値以上変化してからローラを一周分回転させて前記ローラの偏芯成分を検知し、前記シート材の厚さから偏芯成分を除去する請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記厚さ測定手段が画像形成の開始後に前記シート材の厚さを測定した場合、
    前記シート材に画像形成されている間は、前記制御変更手段は前記制御パラメータを変更しない請求項１１又は１２に記載の画像形成装置。
14. 前記制御変更手段は、画像形成の終了から次の画像形成が開始されるまでの時間よりも、現在の制御パラメータから次の画像形成の制御パラメータへの変更に要する時間の方が長い場合、前記制御パラメータを変更しない請求項１３に記載の画像形成装置。
15. 前記制御変更手段は、画像形成の開始前に決定された前記シート材と画像形成の開始後に決定された前記シート材に対応付けてページ数が登録されたページ数登録情報を参照し、
    前記ページ数登録情報に登録されたページ数の方が画像形成するページ数よりも大きい場合、前記制御パラメータを変更せず、
    画像形成するページ数が前記ページ数登録情報に登録されたページ数以上の場合、前記制御パラメータを変更する請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
16. 画像形成の開始前に測定した前記偏芯成分よりも、画像形成の開始後に測定した前記偏芯成分の方が大きい場合、前記厚さ測定手段の故障を検知する故障検知手段を有する請求項１２に記載の画像形成装置。
17. 前記故障検知手段が前記厚さ測定手段の故障を検知した場合、画像形成の開始前に決定された前記シート材設定で画像形成を継続する請求項１６に記載の画像形成装置。
18. シート材に関するシート材設定に基づき前記シート材に画像を形成する画像形成装置であって、
    シート材種類の選択を受け付ける受付手段と、
    前記シート材の厚さを測定する厚さ測定手段と、
    前記受付手段が受け付けた前記シート材種類及び前記厚さ測定手段が測定した厚さを外部の装置に送信し、前記外部の装置が前記シート材種類及び前記厚さ測定手段が測定した厚さに基づいて決定した、前記シート材の厚さに関する前記シート材設定を取得する通信手段と、
    を有する画像形成装置。
19. シート材に関するシート材設定に基づき前記シート材に画像を形成する画像形成装置を、
    シート材種類の選択を受け付ける受付手段と、
    前記シート材の厚さを測定する厚さ測定手段と、
    前記受付手段が受け付けた前記シート材種類及び前記厚さ測定手段が測定した厚さに基づいて、前記シート材の厚さに関する前記シート材設定を決定する設定決定手段、
    として機能させるためのプログラム。
20. シート材に関するシート材設定に基づき前記シート材に画像を形成する画像形成装置が行う設定方法であって、
    受付手段が、シート材種類の選択を受け付けるステップと、
    厚さ測定手段が、前記シート材の厚さを測定するステップと、
    前記受付手段が受け付けた前記シート材種類及び前記厚さ測定手段が測定した厚さに基づいて、設定決定手段が前記シート材の厚さに関する前記シート材設定を決定するステップと、
    を有する設定方法。

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