JP2019045373A - 記録材判別用センサーおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録材の種類の判別精度を向上することのできる記録材判別用センサーおよび画像形成装置を提供する。【解決手段】記録材判別用センサー５０は、記録材Ｍの種類を判別するのに用いられる記録材判別用センサーであって、記録材Ｍの表面における互いに異なる複数の照射位置６１および６２に対して光を照射する１つの光源５１と、複数の照射位置６１および６２からの光を受光する１つの受光部５２とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、記録材判別用センサーおよび画像形成装置に関する。より特定的には、本発明は、記録材の種類を判別するのに用いられる記録材判別用センサーおよび画像形成装置に関する。

電子写真式の画像形成装置には、スキャナー機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンターとしての機能、データ通信機能、およびサーバー機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンターなどがある。

従来の画像形成装置では、ユーザーは、画像形成装置のカセットに記録材を補給した際に、操作パネルやＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などを通じて記録材の坪量などに基づいた記録材の種類を設定する必要があった。画像形成装置は、設定された記録材の種類に最適な搬送速度や定着温度を選択することにより、高品位な画像を形成していた。しかし、記録材の種類の設定方法の難しさや煩わしさに起因して、記録材の種類が正確に設定されないことがあり、用紙詰まりや形成される画像の劣化などを招いていた。

そこで、記録材の種類を設定するユーザーの負担を軽減するために、記録材の透過光量を測定し、測定した透過光量に基づいて記録材の坪量を自動的に検知する技術が提案されている。この技術は、光の透過率から記録材の坪量を類推できることを利用している。

一般に、記録材における表面性や坪量は記録材全体で均一ではなく、記録材の位置によるムラが存在している。このため、記録材の一箇所における透過光量に基づいて記録材の坪量を検知しようとすると、記録材全体の平均の坪量（実際の坪量）との乖離が大きくなり、記録材の種類の判別精度が低いという問題があった。

そこで、上述の記録材の種類の判別精度を改善し得る技術が、下記特許文献１および２などに開示されている。下記特許文献１には、記録材を移動させながら発信手段から記録材に対して超音波を複数回照射し、記録材における異なる複数の位置の各々を透過した超音波を受信手段にて受信して、記録材の表面性を判断する技術が開示されている。

下記特許文献２には、光源からの光が照射される光照射領域内に存在する複数の光照射領域を、複数の撮像素子を用いて撮影する技術が開示されている。

特開２０１０−２４９６１５号公報 特開２０１３−５６７７１号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、記録材を移動させながら超音波を照射することが必須であった。移動の際に記録材はその厚み方向に変位しやすいため、超音波を複数回照射するそれぞれのタイミングで、超音波の発信手段および受信手段の各々と記録材との距離が変化する。その結果、受信手段にて受信する超音波の精度が低下し、記録材の種類の判別精度が依然として低かった。

また、特許文献２の技術では、複数の光照射領域の撮影を行うために複数の光撮影領域と同じ数の撮像素子を設ける必要がある。その結果、構成の大型化および製造コストの増加を招くという問題があった。

本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その一の目的は、記録材の種類の判別精度を向上することのできる記録材判別用センサーおよび画像形成装置を提供することである。

本発明の他の目的は、構成の小型化および製造コストの低減を図ることのできる記録材判別用センサーおよび画像形成装置を提供することである。

本発明の一の局面に従う記録材判別用センサーは、記録材の種類を判別するのに用いられる記録材判別用センサーであって、記録材の表面における互いに異なる複数の照射位置に対して光を照射する１つの照射手段と、複数の照射位置からの光を受光する１つの受光手段とを備える。

上記記録材判別用センサーにおいて好ましくは、照射手段から照射された光を互いに異なる複数の光路に分岐させて複数の照射位置の各々に導く導光手段をさらに備え、受光手段は、複数の照射位置の各々で記録材を透過した光を受光する。

上記記録材判別用センサーにおいて好ましくは、導光手段は、照射手段から照射された光を反射することにより複数の光路に分岐させる分岐手段と、分岐手段によって複数の光路に分岐された光を複数の照射位置の各々へ向かう方向に反射する反射手段とを含む。

上記記録材判別用センサーにおいて好ましくは、反射手段は凹面鏡よりなる。

上記記録材判別用センサーにおいて好ましくは、導光手段は、照射手段から照射された光を内部で反射させることにより複数の光路に分岐させて複数の照射位置の各々に導く照射側導光体を含む。

上記記録材判別用センサーにおいて好ましくは、複数の照射位置で記録材を透過した光の各々を、内部で反射させることにより受光手段に導く受光側導光体をさらに備える。

上記記録材判別用センサーにおいて好ましくは、記録材の表面に対して垂直な方向から見た場合に、複数の照射位置は、いずれも受光手段を中心とする同一円弧上に存在する。

上記記録材判別用センサーにおいて好ましくは、記録材の表面に対して垂直な方向から見た場合に、照射手段および受光手段は重なる位置に設けられ、照射手段と受光手段とを結ぶ直線上に設けられ、照射手段から照射された光を遮断する遮光手段をさらに備える。

上記記録材判別用センサーにおいて好ましくは、受光手段は、複数の照射位置において反射した反射光を受光し、反射光を受光手段に導く反射光導光手段をさらに備える。

本発明の他の局面に従う画像形成装置は、上記記録材判別用センサーと、受光手段による受光光量に基づいて、記録材の種類を判別する判別手段と、判別手段による判別結果に基づいて、記録材に対して画像を形成する画像形成手段とを備える。

上記画像形成装置において好ましくは、記録材を搬送するための搬送手段であって、受光手段にて複数の照射位置からの光を受光する場合には記録材の搬送を停止する搬送手段をさらに備える。

本発明によれば、記録材の種類の判別精度を向上することのできる記録材判別用センサーおよび画像形成装置を提供することができる。また本発明によれば、構成の小型化および製造コストの低減を図ることのできる記録材判別用センサーおよび画像形成装置を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態における画像形成装置１の構成を模式的に示す断面図である。 本発明の第１の実施の形態における記録材判別用センサー５０付近の構成を示す側面図である。 本発明の第１の実施の形態において、記録材Ｍの表面に対して垂直な方向から見た場合の記録材判別用センサー５０の一部の部材の位置関係を示す平面図である。 第１の実施の形態の第１の変形例における記録材判別用センサー５０の構成を示す側面図である。 第１の実施の形態の第２の変形例における記録材判別用センサー５０の構成を示す側面図である。 第１の実施の形態の第３の変形例における記録材判別用センサー５０の構成を示す側面図である。 第１の実施の形態の第４の変形例における記録材判別用センサー５０の構成を示す側面図である。 第２の実施の形態における記録材判別用センサー５０の構成を示す側面図である。 第３の実施の形態における記録材判別用センサー５０の構成を示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。

以下の実施の形態では、記録材判別用センサーが画像形成装置に搭載される場合について説明する。画像形成装置としては、たとえばＭＦＰ、プリンター、複写機、またはファクシミリなどが挙げられる。また記録材判別用センサーは、記録材の収納装置や後処理装置などの画像形成装置以外のものに搭載されてもよい。

図１は、本発明の第１の実施の形態における画像形成装置１の構成を模式的に示す断面図である。

図１を参照して、本実施の形態における画像形成装置１は、ＭＦＰであり、記録材搬送部１０と、トナー像形成部２０（画像形成手段の一例）と、定着装置３０と、制御部４０と、記録材判別用センサー５０とを備えている。

記録材搬送部１０は、搬送経路ＴＲに沿って矢印ＡＲ１で示す搬送方向に記録材Ｍを搬送する。記録材搬送部１０は、給紙トレイ１１と、給紙ローラー１２と、複数の搬送ローラー１３ａおよび１３ｂ（搬送手段の一例）と、排紙ローラー１４と、排紙トレイ１５とを含んでいる。給紙トレイ１１は、画像を形成するための記録材Ｍを収容する。給紙トレイ１１は複数であってもよい。給紙ローラー１２は、給紙トレイ１１と搬送経路ＴＲとの間に設けられている。複数の搬送ローラー１３ａおよび１３ｂの各々は、搬送経路ＴＲに沿って設けられている。搬送ローラー１３ａは、レジストローラーである搬送ローラー１３ｂよりも上流側の搬送経路ＴＲに設けられている。排紙ローラー１４は、搬送経路ＴＲの最も下流の部分に設けられている。排紙トレイ１５は画像形成装置本体１ａの最上部に設けられている。

トナー像形成部２０は、いわゆるタンデム方式でＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、およびＫ（ブラック）の４色の画像を合成し、搬送される記録材Ｍにトナー像を形成する。トナー像形成部２０は、ＹＭＣＫ各色についての画像形成ユニット２１と、中間転写ベルト２２と、ＹＭＣＫ各色についての一次転写ローラー２３と、二次転写ローラー２４とを含んでいる。

ＹＭＣＫ各色の画像形成ユニット２１は、感光体ドラム２５と、帯電ローラー２６と、露光装置２７と、現像装置２８と、クリーニング装置２９などを含んでいる。感光体ドラム２５は、図１中矢印αで示す方向に回転駆動される。感光体ドラム２５の周囲には、帯電ローラー２６、現像装置２８、およびクリーニング装置２９が設けられている。帯電ローラー２６は、感光体ドラム２５に近接して設けられている。露光装置２７は、感光体ドラム２５の下部に設けられている。

中間転写ベルト２２は、ＹＭＣＫ各色の画像形成ユニット２１の上部に設けられている。中間転写ベルト２２は、環状であり、回転ローラー２２ａに架け渡されている。中間転写ベルト２２は、図１中矢印βで示す方向に回転駆動される。一次転写ローラー２３の各々は、中間転写ベルト２２を挟んで感光体ドラム２５の各々と対向している。二次転写ローラー２４は、搬送経路ＴＲにおいて中間転写ベルト２２と接触している。

定着装置３０は、トナー像を担持した記録材を把持しながら搬送経路ＴＲに沿って搬送することで、記録材Ｍにトナー像を定着させる。

画像形成装置１は、感光体ドラム２５を回転させて、感光体ドラム２５の表面を帯電ローラー２６によって帯電させる。画像形成装置１は、帯電された感光体ドラム２５の表面に対して、露光装置２７により画像形成情報に従った露光を行い、感光体ドラム２５の表面に静電潜像を形成する。

次に画像形成装置１は、静電潜像が形成された感光体ドラム２５に対して、現像装置２８からトナーを供給して現像を行い、感光体ドラム２５の表面にトナー像を形成する。

次に画像形成装置１は、一次転写ローラー２３を用いて、感光体ドラム２５に形成されたトナー像を、中間転写ベルト２２の表面に順次転写する（一次転写）。フルカラー画像の場合、中間転写ベルト２２の表面には、ＹＭＣＫ各色のトナー像が合成されたトナー像が形成される。

画像形成装置１は、中間転写ベルト２２に転写されずに感光体ドラム２５に残留したトナーを、クリーニング装置２９により除去する。

続いて画像形成装置１は、中間転写ベルト２２の表面に形成されたトナー像を、回転ローラー２２ａによって二次転写ローラー２４と対向する位置まで搬送する。

一方、画像形成装置１は、給紙トレイ１１に収容された記録材Ｍを、給紙ローラー１２により給紙し、複数の搬送ローラー１３ａおよび１３ｂの各々により搬送経路ＴＲに沿って中間転写ベルト２２と二次転写ローラー２４との間に搬送する。そして画像形成装置１は、中間転写ベルト２２の表面に形成されたトナー像を、二次転写ローラー２４により記録材Ｍに転写する。

画像形成装置１は、トナー像が転写された記録材Ｍを定着装置３０に導き、定着装置３０によりトナー像を記録材Ｍに定着する。その後画像形成装置１は、トナー像が定着された記録材Ｍを、排紙ローラー１４により排紙トレイ１５に排紙する。

制御部４０は、画像形成装置１全体を制御する。制御部４０は、制御プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＣＰＵのワークエリアを構成するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などにより構成されている。制御部４０は、印刷対象となる記録材の種類を判別する判別部４１（判別手段の一例）を含んでいる。

記録材判別用センサー５０は、記録材Ｍの種類を判別するのに用いられる。記録材判別用センサー５０は、制御部４０の制御の下で、判別部４１が記録材Ｍの種類（ここでは坪量）を判別するのに必要な情報（受光部５２による受光光量）を取得する。トナー像形成部２０は、判別部４１による判別結果（判別した記録材Ｍの種類）に基づいて決定された条件で、記録材Ｍに対して画像を形成する。

図２は、本発明の第１の実施の形態における記録材判別用センサー５０付近の構成を示す側面図である。図３は、本発明の第１の実施の形態において、記録材Ｍの表面に対して垂直な方向から見た場合の記録材判別用センサー５０の一部の部材の位置関係を示す平面図である。なお、図２および図４〜図９において、細い点線は記録材Ｍへの入射光の幅を示している。実線の矢印は、光源５１から照射され受光部５２で受光される光の主な進行方向（光路）を示している。

図２および図３を参照して、本実施の形態における記録材判別用センサー５０は、光源５１（照射手段の一例）と、受光部５２（受光手段の一例）と、導光部材５３（導光手段の一例）とを含んでいる。光源５１および導光部材５３は、記録材Ｍの表面側（図２中上側）に設けられている。受光部５２は、記録材Ｍの裏面側（図２中下側）に設けられている。

光源５１は、たとえばレーザー装置や白色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などよりなっている。光源５１は、記録材Ｍの表面に対して、記録材Ｍの表面に対して垂直な方向の指向性を有する光を照射し、１つのみの光源よりなっている。光源５１は、導光部材５３の作用により、記録材Ｍの表面における互いに異なる複数（ここでは２つ）の照射位置６１および６２（太い点線で囲まれた位置）に対して光ＬＴ１１およびＬＴ２１を照射する。

図３で見た場合に、光源５１および受光部５２は重なる位置に設けられている。また、複数の照射位置６１および６２は、いずれも受光部５２を中心とする同一円弧ＡＣ上に存在している。これにより、照射位置６１および６２の各々と光源５１との距離は同一になるため、照射位置６１および６２の各々に照射される光量を均等にすることができる。また、照射位置６１および６２の各々と受光部５２との距離も同一になるため、照射位置６１および６２の各々から受光する光量を均等にすることができる。その結果、記録材判別用センサー５０が記録材Ｍの複数の照射位置６１および６２から均等に情報を取得することができる。

光源５１が互いに異なる３つ以上の照射位置に対して光を照射する場合にも、それらの照射位置は受光部５２を中心とする同一円弧ＡＣ上に存在していることが好ましい。一例として、光源５１が互いに異なる４つの照射位置６１〜６４に対して光を照射する場合、上記と同じ理由で４つの照射位置６１〜６４は同一円弧ＡＣ上に設けられていることが好ましい。また、複数の光路の光が互いに干渉しないように、照射位置６１〜６４の各々は受光部５２を中心とする中心角が等しくなる（ここでは９０度）となる間隔で円弧ＡＣ上に設けられていることが好ましい。

導光部材５３は、光源５１から照射された光を互いに異なる複数（ここでは２つ）の光路（光ＬＴ１１およびＬＴ１２の光路）に分岐させて複数の照射位置６１および６２の各々に導く。導光部材５３は、分岐部材５３１（分岐手段の一例）と、反射部材５３２および５３３（反射手段の一例）とを含んでいる。

分岐部材５３１は、図３で見た場合に光源５１および受光部５２と重なる位置に設けられている。分岐部材５３１は、光源５１から照射された光を反射することにより複数（ここでは２つ）の光路（光ＬＴ１１およびＬＴ１２の光路）に分岐させる。分岐部材５３１は、記録材Ｍの表面に対して傾斜した傾斜面５３１ａおよび５３１ｂを含んでいる。傾斜面５３１ａは、光源５１から照射された光を反射部材５３２の方向に反射して光ＬＴ１１の光路に分岐させる面である。傾斜面５３１ｂは、光源５１から照射された光を反射部材５３３の方向に反射して光ＬＴ２１の光路に分岐させる面である。

反射部材５３２および５３３は、たとえば平面鏡よりなっており、略水平方向で分岐部材５３１を挟んでいる。反射部材５３２は、光ＬＴ１１を照射位置６１へ向かう方向に反射する。反射部材５３３は、光ＬＴ２１を照射位置６２へ向かう方向に反射する。

受光部５２は、たとえばフォトダイオードなどよりなっている。受光部５２は、複数の照射位置６１および６２からの光を受光し、１つのみの受光部よりなっている。本実施の形態では、受光部５２は、複数の照射位置６１および６２の各々で記録材Ｍを透過した光ＬＴ１２およびＬＴ２２を受光する。受光部５２は、受光光量に応じた電圧値を判別部４１に出力する。受光部５２は、受光した光ＬＴ１２およびＬＴ２２の量の平均値に応じた電圧値を出力してもよいし、受光した光ＬＴ１２およびＬＴ２２の合計量に応じた電圧値を出力してもよい。

次に、記録材判別用センサー５０の動作について説明する。記録材判別用センサー５０は、光源５１から光を照射し、受光部５２で記録材Ｍからの光ＬＴ１２およびＬＴ２２を受光する。記録材Ｍを透過した光は指向性のない光（拡散光）となり、照射位置６１および６２から等方的に出射される。本実施の形態における光ＬＴ１２およびＬＴ２２は、記録材Ｍを透過した光のうち受光部５２に入射する部分である。受光部５２は、受光光量に応じた電圧値を判別部４１に出力する。

受光部５２の受光光量は、記録材判別用センサー５０が記録材Ｍの種類を判別するのに必要な情報となる。一般に、記録材Ｍの坪量が小さいほど記録材Ｍは薄くなり、受光部５２の受光光量は増加する。判別部４１は、受光部５２から出力された電圧値（受光部５２の受光光量）に基づいて、記録材Ｍの種類（ここでは坪量）を判別する。

本実施の形態における記録材判別用センサー５０は、記録材Ｍの表面における互いに異なる複数の照射位置６１および６２からの光を受光する。これにより、記録材を移動させなくても記録材Ｍの表面における複数箇所の情報を一度に取得することができ、記録材の移動に伴う記録材の厚み方向の変位の影響や、記録材の位置によるムラの影響を低減することができる。その結果、記録材の種類の判別精度を向上することができる。また、１つの光源および１つの受光部のみを用いて記録材Ｍにおける複数箇所からの情報を一度に得ることができるので、構成の小型化および製造コストの低減を計ることができる。

なお、記録材判別用センサー５０が記録材Ｍの種類を判別するのに必要な情報を取得する場合（言い換えれば、受光部５２で複数の照射位置６１および６２からの光を受光する場合）には、搬送ローラー１３ａおよび１３ｂは記録材Ｍの搬送を停止することが好ましい。これにより、記録材の移動に伴う記録材の厚み方向の変位の影響を無くすことができ、記録材Ｍの種類の判別の精度を一層向上することができる。

一方、記録材判別用センサー５０は、搬送中の記録材Ｍの情報を取得してもよい（受光部５２で搬送中の記録材Ｍからの光を受光してもよい）。この場合には、記録材判別用センサー５０によって搬送中の記録材Ｍの情報を複数回取得することで、記録材Ｍの種類の判別の精度を一層向上することができる。なお、記録材判別用センサー５０は記録材Ｍの表面における複数箇所の情報を一度に取得することができるので、搬送中の記録材Ｍの情報を取得する場合であっても、特許文献１の技術のように１箇所の情報しか一度に取得できない技術と比較して、記録材の移動に伴う記録材の厚み方向の変位の影響を少なくすることができる。

［第１の実施の形態の変形例］

図４〜図７は、第１の実施の形態の変形例における記録材判別用センサー５０の構成を示す側面図である。

図４を参照して、第１の変形例の記録材判別用センサー５０において、反射部材５３２および５３３の各々は凹面鏡よりなっている。第１の変形例によれば、光源５１から照射された光を複数の照射位置６１および６２に集光することができ、複数の照射位置６１および６２に照射される光量を増加することができる。その結果、光源５１の光量を低減することができ、省電力化を図ることができる。

図５を参照して、第２の変形例における記録材判別用センサー５０は、遮光部材５４（遮光手段の一例）をさらに含んでいる。遮光部材５４は、光源５１と受光部５２とを結ぶ直線上に設けられており、たとえば記録材Ｍの表面側（図５中上側）で、分岐部材５３１における受光部５２側の面５３１ｃと接触して設けられている。遮光部材５４は、光源５１から照射された光のうち、反射部材５３２または５３３で反射されずに漏れて記録材Ｍに照射される光を遮断する。第２の変形例のように遮光部材５４を設けることにより、記録材Ｍの表面における複数の照射位置６１および６２以外の部分に光が当たることを抑止することができ、記録材Ｍの種類の判別精度を一層向上することができる。

図６を参照して、第３の変形例における記録材判別用センサー５０における導光部材５３は、分岐部材５３１、ならびに反射部材５３２および５３３（図２）の代わりに、導光体５３４および５３５（照射側導光体の一例）を含んでいる。導光体５３４および５３５の各々は円筒形状を有しており、記録材Ｍの表面側（図６中上側）に設けられている。導光体５３４は、光源５１と照射位置６１とを結ぶ直線上に設けられており、光源５１から照射された光を内部で反射させることにより光ＬＴ１１の光路に分岐させて照射位置６１に導く。導光体５３５は、光源５１と照射位置６２とを結ぶ直線上に設けられており、光源５１から照射された光を内部で反射させることにより光ＬＴ２１の光路に分岐させて照射位置６２に導く。

なお、第３の変形例においても、図３に示す第１の実施の形態と同様に、複数の照射位置６１および６２は、いずれも光源５１および受光部５２を中心とする同一円弧ＡＣ上に存在していることが好ましい。

第３の変形例によれば、照射位置６１および６２への光の集光率を、導光体５３４および５３５により増加させることができる。その結果、光源５１の光量を低減することができ、省電力化を図ることができる。

図７を参照して、第４の変形例における記録材判別用センサー５０は、図６に示す第３の変形例の構成に加えて、導光体５５１および５５２（受光側導光体の一例）を含んでいる。導光体５５１および５５２の各々は円筒形状を有しており、記録材Ｍの裏面側（図７中下側）に設けられている。導光体５５１は、照射位置６１で記録材Ｍを透過した光を、内部で反射させることにより受光部５２に導く。導光体５５２は、照射位置６２で記録材Ｍを透過した光を、内部で反射させることにより受光部５２に導く。

第４の変形例によれば、複数の照射位置６１および６２において記録材Ｍを透過した光の集光率を、導光体５５１および５５２により増加させることができる。その結果、光源５１の光量を低減することができ、省電力化を図ることができる。

なお、第１〜第４の変形例における画像形成装置および記録材判別用センサーの上述以外の構成および動作は、第１の実施の形態における画像形成装置および記録材判別用センサーの構成および動作と同様であるため、その説明は繰り返さない。

［第２の実施の形態］

図８は、第２の実施の形態における記録材判別用センサー５０の構成を示す側面図である。

図８を参照して、本実施の形態における記録材判別用センサー５０は、光源５１と、受光部５２と、遮光部材５４とを含んでいる。光源５１および遮光部材５４は、記録材Ｍの表面側（図８中上側）に設けられている。受光部５２は、記録材Ｍの裏面側（図８中下側）に設けられている。

遮光部材５４は、光源５１と受光部５２とを結ぶ直線上であって、記録材Ｍの表面側（図８中上側）に設けられている。遮光部材５４は、記録材Ｍになるべく近い位置に設けられていることが好ましい。

光源５１は、記録材Ｍの表面に対して、指向性のない光（拡散光）を照射し、１つのみの光源よりなっている。光源５１は、遮光部材５４の作用により、記録材Ｍの表面における互いに異なる複数（ここでは２つ）の照射位置６１および６２に対して光ＬＴ１１およびＬＴ２１を照射する。

すなわち、遮光部材５４は、記録材Ｍの表面の広範囲に対して光源５１から照射された光のうち、照射位置６１と照射位置６２との間の領域に向かう光を遮断する。その結果、光源５１からの光は照射位置６１および６２に照射される。

受光部５２は、複数の照射位置６１および６２からの光を受光し、１つのみの受光部よりなっている。本実施の形態では、受光部５２は、複数の照射位置６１および６２の各々で記録材Ｍを透過した光ＬＴ１２およびＬＴ２２を受光する。受光部５２は、受光光量に応じた電圧値を判別部４１に出力する。

なお、本実施の形態における画像形成装置および記録材判別用センサーの上述以外の構成および動作は、第１の実施の形態における画像形成装置および記録材判別用センサーの構成および動作と同様であるため、その説明は繰り返さない。

本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、記録材の種類の判別精度を向上することができる。また、構成の小型化および製造コストの低減を計ることができる。

［第３の実施の形態］

図９は、第３の実施の形態における記録材判別用センサー５０の構成を示す側面図である。

図９を参照して、本実施の形態における記録材判別用センサー５０は、光源５１と、受光部５２と、遮光部材５４と、導光部材５６（反射光導光手段の一例）とを含んでいる。光源５１、受光部５２、遮光部材５４、および導光部材５６は、いずれも記録材Ｍの表面側（図９中上側）に設けられている。

光源５１は、記録材Ｍの表面に対して、指向性のない光（拡散光）を照射し、１つのみの光源よりなっている。光源５１は、遮光部材５４の作用により、記録材Ｍの表面における互いに異なる複数（ここでは２つ）の照射位置６１および６２に対して光ＬＴ１１およびＬＴ２１を照射する。

すなわち、遮光部材５４は、記録材Ｍの表面の広範囲に対して光源５１から照射された光のうち、照射位置６１と照射位置６２との間の領域に向かう光を遮断する。その結果、光源５１からの光は複数の照射位置６１および６２に照射される。

受光部５２は、複数の照射位置６１および６２からの光を受光し、１つのみの受光部よりなっている。本実施の形態では、受光部５２は、導光部材５６の作用により、記録材Ｍの表面における複数の照射位置６１および６２の各々で反射した光ＬＴ１３およびＬＴ２３を受光する。受光部５２は、受光光量に応じた電圧値を判別部４１に出力する。記録材Ｍの表面に対して垂直な方向から見た場合に、光源５１および受光部５２は重なる位置に設けられている。受光部５２と記録材Ｍとの距離は光源５１と記録材Ｍとの距離よりも遠い。

導光部材５６は、照射位置６１および６２の各々で反射した光ＬＴ１３およびＬＴ２３を受光部５２に導く。導光部材５６は、反射部材５６１および５６２を含んでいる。反射部材５６１および５６２は、記録材Ｍの表面に対して垂直な方向から見た場合に、受光部５２を中心とする同一の円周上に存在している。反射部材５６１は、照射位置６１で反射した光ＬＴ１３を反射することにより受光部５２に導く。反射部材５６２は、照射位置６２で反射した光ＬＴ２３を反射することにより受光部５２に導く。

なお、本実施の形態における画像形成装置および記録材判別用センサーの上述以外の構成および動作は、第１の実施の形態における画像形成装置および記録材判別用センサーの構成および動作と同様であるため、その説明は繰り返さない。

本実施の形態の記録材判別用センサー５０は、複数の照射位置６１および６２での反射光の受光光量を取得するものである。本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、記録材の種類の判別精度を向上することができる。また、構成の小型化および製造コストの低減を計ることができる。

［その他］

上述の実施の形態では、判別部４１が受光部５２の受光光量に基づいて記録材Ｍの坪量を判別する場合について示したが、判別部４１は、受光部５２の受光光量に基づいて記録材Ｍの種類（厚さ、白色度、光沢度など）を判別すればよく、本発明の記録材判別用センサーは、記録材の種類を判別するのに用いられるものであればよい。

上述の実施の形態および変形例は、適宜組み合わせることが可能である。たとえば、図２に示す導光部材５３を設けた構成に対して、図７の導光体５５１および５５２を設けた構成などが組み合わせられてもよい。また、図７に示す導光体５５１および５５２を設けた構成に対して、図４に示す凸面鏡を設けた構成、または図５に示す遮光部材５４を設けた構成などが組み合わせられてもよい。さらに、図６に示す導光部材５６を設けた構成に対して、図４に示す凸面鏡を設けた構成、図５に示す遮光部材５４を設けた構成、または図９に示す反射光を受光する構成などが組み合わせられてもよい。

上述の実施の形態および変形例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 画像形成装置
１ａ 画像形成装置本体
１０ 記録材搬送部
１１ 給紙トレイ
１２ 給紙ローラー
１３ａ，１３ｂ 搬送ローラー（搬送手段の一例）
１４ 排紙ローラー
１５ 排紙トレイ
２０ トナー像形成部（画像形成手段の一例）
２１ 画像形成ユニット
２２ 中間転写ベルト
２２ａ 回転ローラー
２３ 一次転写ローラー
２４ 二次転写ローラー
２５ 感光体ドラム
２６ 帯電ローラー
２７ 露光装置
２８ 現像装置
２９ クリーニング装置
３０ 定着装置
４０ 制御部
４１ 判別部（判別手段の一例）
５０ 記録材判別用センサー
５１ 光源（照射手段の一例）
５２ 受光部（受光手段の一例）
５３，５６ 導光部材（導光手段および反射光導光手段の一例）
５４ 遮光部材（遮光手段の一例）
６１〜６４ 照射位置
５３１ 分岐部材（分岐手段の一例）
５３１ａ，５３１ｂ 分岐部材における傾斜面
５３１ｃ 分岐部材における受光部側の面
５３２，５３３、５６１，５６２ 反射部材（反射手段の一例）
５３４，５３５，５５１，５５２ 導光体（照射側導光体および受光側導光体の一例）
ＡＣ 受光部を中心とする円弧
ＬＴ１１，ＬＴ１２，ＬＴ１３，ＬＴ２１，ＬＴ２２，ＬＴ２３ 光
Ｍ 記録材
ＴＲ 搬送経路

Claims (11)

1. 記録材の種類を判別するのに用いられる記録材判別用センサーであって、
   前記記録材の表面における互いに異なる複数の照射位置に対して光を照射する１つの照射手段と、
   前記複数の照射位置からの光を受光する１つの受光手段とを備えた、記録材判別用センサー。
2. 前記照射手段から照射された光を互いに異なる複数の光路に分岐させて前記複数の照射位置の各々に導く導光手段をさらに備え、
   前記受光手段は、前記複数の照射位置の各々で前記記録材を透過した光を受光する、請求項１に記載の記録材判別用センサー。
3. 前記導光手段は、
   前記照射手段から照射された光を反射することにより前記複数の光路に分岐させる分岐手段と、
   前記分岐手段によって前記複数の光路に分岐された光を前記複数の照射位置の各々へ向かう方向に反射する反射手段とを含む、請求項２に記載の記録材判別用センサー。
4. 前記反射手段は凹面鏡よりなる、請求項３に記載の記録材判別用センサー。
5. 前記導光手段は、前記照射手段から照射された光を内部で反射させることにより前記複数の光路に分岐させて前記複数の照射位置の各々に導く照射側導光体を含む、請求項２に記載の記録材判別用センサー。
6. 前記複数の照射位置で前記記録材を透過した光の各々を、内部で反射させることにより前記受光手段に導く受光側導光体をさらに備えた、請求項２〜５のいずれかに記載の記録材判別用センサー。
7. 前記記録材の表面に対して垂直な方向から見た場合に、前記複数の照射位置は、いずれも前記受光手段を中心とする同一円弧上に存在する、請求項２〜６のいずれかに記載の記録材判別用センサー。
8. 前記記録材の表面に対して垂直な方向から見た場合に、前記照射手段および前記受光手段は重なる位置に設けられ、
   前記照射手段と前記受光手段とを結ぶ直線上に設けられ、前記照射手段から照射された光を遮断する遮光手段をさらに備えた、請求項２〜７のいずれかに記載の記録材判別用センサー。
9. 前記受光手段は、前記複数の照射位置において反射した反射光を受光し、
   前記反射光を前記受光手段に導く反射光導光手段をさらに備えた、請求項１に記載の記録材判別用センサー。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載の記録材判別用センサーと、
    前記受光手段による受光光量に基づいて、前記記録材の種類を判別する判別手段と、
    前記判別手段による判別結果に基づいて、前記記録材に対して画像を形成する画像形成手段とを備えた、画像形成装置。
11. 前記記録材を搬送するための搬送手段であって、前記受光手段にて前記複数の照射位置からの光を受光する場合には前記記録材の搬送を停止する搬送手段をさらに備えた、請求項１０に記載の画像形成装置。

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