JP2019104624A - 用紙種類判別装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録シートが薄紙である場合の不具合の発生を抑制しながら、用紙種類の判別精度を向上させることができる用紙種類判別装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】給紙カセット及び手差しトレイから記録シートを繰り出すためのシート搬送経路２１１ａ、２１１ｂ及び２１２が合流してシート搬送経路１４５に記録シートが進入する位置には、記録シートの紙種判別に用いられるフォトセンサー２０１が配設されており、フォトセンサー２０１のうち第１センサー２０１ｔはガイド面２０２ｔ側に配設され、第２センサー２０１ｒはガイド面２０２ｒ側に配設されている。ガイド面２０２ｒ側には、記録シートの幅方向において第２センサー２０１ｒを挟むようにしてコロ２００が配設されている。コロ２００は、フォトセンサー２０１による検出位置における記録シートの搬送を妨げないように、ガイド面２０２ｔから離隔している。【選択図】図２

Description

本発明は、用紙種類判別装置及び画像形成装置に関し、特に、記録シートが薄紙である場合の不具合の発生を抑制しながら、用紙種類の判別精度を向上させる技術に関する。

近年、電子写真方式の画像形成装置においては、さまざまな用紙種類の記録シートを用いて画像形成が実行されるようになっており、例えば、厚紙を用いる場合には記録シートの熱容量が大きくトナー像の熱定着に時間を要するので、普通紙を用いる場合と比較してシステム速度が遅くされる。このように、記録シートの用紙種類に応じて画像形成のしかたを制御しなければならないので、画像形成の開始に先立って記録シートの用紙種類を判別する必要がある。

記録シートの用紙種類は、例えば、記録シートを収容する給紙カセットを選択することによって、ユーザーに指定させることができる。しかしながら、ユーザーが選択した給紙カセットにユーザーが指定しようとした用紙種類とは異なる用紙種類の記録シートが収容されている場合には、用紙種類に応じた画像形成を実行することができなくなる恐れがある。また、用紙種類を指定するために給紙カセットに収容されている記録シートの用紙種類を確認しなければならないのではユーザーの利便性に反する。

このような問題に対して、記録シートに超音波やレーザー光を照射し、その透過率や反射率を検出することによって用紙種類を自動的に判別する技術が提案されている。このようにすれば、ユーザーの手間を煩わせることなく、用紙種類に応じた適切な画像形成を実行することができる。

しかしながら、記録シートの用紙種類に応じて画像形成の制御を切り替えるには多少、時間が必要になるので、単位時間当たりの印刷枚数を減少させることなく画像形成処理の生産性を維持するためには、記録シートが給紙カセットから繰り出されたら直ちに用紙種類を判別するのが望ましい。

また、昨今では複数の給紙カセットを備え、更に手差しトレイからも記録シートを給紙することができる複合機（MFP: Multi-Function Peripheral）が普及している。このような複合機では、記録シートがさまざまな方向からシート搬送経路に進入するため、シート搬送経路内における超音波センサーやフォトセンサーと記録シートとの位置関係が必ずしも一定せず、用紙種類を誤判別するおそれがある。

このような問題に対して、シート搬送経路を構成するシートガイドにアーム等の押圧部材を圧接し、圧接状態にあるシートガイドと押圧部材との間に通紙することによって、シート搬送経路内を移動する記録シートをシートガイドに押し付ける対策が提案されている（特許文献１を参照）。このような対策を講じて、シート搬送経路上のセンサー位置で記録シートの搬送位置を規制すれば、センサーと記録シートとの位置関係が安定するので、用紙種類の誤判別を低減することができる。

特開２０１６−１１７５６０号公報

しかしながら、上記対策を施した場合に、記録シートとして腰の弱い薄紙を用いると、押圧部材とシートガイドとの圧接力が強過ぎれば、押圧部材とシートガイドとの間に記録シートが進入できなくなって紙詰まりが発生するおそれがある。紙詰まりが発生すれば、当然ながら、記録シートがセンサー位置まで進むことができないので、用紙種類を判別することができない。

一方、押圧部材とシートガイドとの圧接力が弱過ぎると、記録シートとして厚紙を用いた場合、厚紙は腰が強いので、記録シートの搬送位置を十分に規制することができなくなって、用紙種類の誤判別を低減することができない。

本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、記録シートが薄紙である場合の不具合の発生を抑制しながら、用紙種類の判別精度を向上させることができる用紙種類判別装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る用紙種類判別装置は、間隔を空けて対向配置される第１のガイド面と第２のガイド面との間に形成される用紙搬送経路に沿って用紙を搬送先に案内する案内手段と、前用紙搬送経路の途中で、搬送中の用紙に接触することなく、当該用紙の種類を判別する判別手段と、前記用紙搬送経路の前記判別手段が配設されている位置における、前記第１ガイド面と前記第２ガイド面との間隔方向における当該用紙の位置の変動し得る範囲を規制する規制部材と、を備え、前記規制部材は、前記第１のガイド面と前記第２のガイド面との何れか一方または両方から対向するガイド面に向かって突出する円弧状の凸部であって、かつ、前記用紙の紙面垂直方向において対向するガイド面または凸部と接触しないように配設されていることを特徴とする。

この場合において、前記規制部材は、前記第１のガイド面側と前記第２のガイド面側との一方において、搬送中の用紙の幅方向において、前記判別手段を挟むように２つ以上配設されていてもよい。

また、前記規制部材は、前記第１のガイド面側と前記第２のガイド面側との一方において、前記用紙の搬送方向において、前記判別手段を挟むように２つ以上設けられていてもよい。

また、前記規制部材は、前記用紙の搬送方向において、前記判別手段よりも上流側に配設されていてもよい。

また、前記規制部材は、前記第１のガイド面側と前記第２のガイド面側との何れにも配設されており、前記第１のガイド面側に配設された規制部材と、前記第２のガイド面側に配設された規制部材とは、前記用紙の搬送経路を挟んで互いに非接触状態で対向していてもよい。

また、前記規制部材は、搬送中の用紙の幅方向を回転軸として、搬送中の用紙に従動回転するコロであるのが望ましい。

また、前記規制部材は、搬送中の用紙の幅方向を回転軸とするローラー部材であって、少なくとも前記用紙の先頭が前記用紙搬送経路における当該規制部材の配置位置に進入する際に、当該用紙の搬送方向に回転駆動されてもよい。

また、前記規制部材は、前記用紙の紙面垂直方向において対向する部材と１ｍｍ以上離隔していれば好適である。

また、前記判別手段は、発光素子と受光素子とを有し、前記用紙の反射光量と透過光量との少なくとも一方から当該用紙の種類を判別するのが望ましい。

また、前記判別手段は、複数の互いに異なる搬送元から、前記用紙搬送経路の前記判別手段が配設されている位置へ、前記用紙が搬送され得る場合には、前記搬送元の如何に応じて、前記反射光量を補正し、前記補正後の反射光量を用いて前記用紙の種類を判別してもよい。

また、本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る用紙種類判別装置を備え、該用紙種類判別装置により判別された用紙に対して、画像を形成する画像形成部を備えることを特徴とする。この場合において、前記用紙にトナー像を転写するために、当該用紙の搬送タイミングを調整するレジストローラーを備え、前記判別手段及び前記規制部材は、前記用紙搬送経路上の前記レジストローラーよりも上流側に配設されているのが望ましい。

このようにすれば、規制部材が用紙の紙面垂直方向において対向する部材と接触しないように配設されているので、記録シートが薄紙であっても紙詰まり等の不具合の発生を抑制しながら、用紙種類の判別精度を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。 記録シートＳの搬送状態を規制するための構成を示す図である。 フォトセンサー２０１の構成を説明する図である。 （ａ）は第１センサー２０１ｔの外観斜視図であり、（ｂ）は第２センサー２０１ｒとコロ２００との外観斜視図である。 （ａ）は第１センサー２０１ｔから記録シートＳまでの距離が近い場合の受光状態を例示し、（ｂ）は第１センサー２０１ｔから記録シートＳまでの距離が遠い場合の受光状態を例示する。 制御部の主要な構成を示すブロック図である。 用紙種類判別処理を説明するフローチャートである。 （ａ）は第２センサー２０１ｒと円筒状凸部との外観斜視図であり、（ｂ）は第２センサー２０１ｒと円弧状リブ部との外観斜視図である。 （ａ）はシート搬送方向における上流側にコロ９００を配置した図であり、（ｂ）はシート搬送方向における上流側と下流側の両方にコロ９００を配置した場合における４つの配置パターンを示す図である。 ガイド面２０２ｒ側にコロ２００に加えてガイド面２０２ｔ側にもコロ１０００を配設した図である。 記録シートＳの繰り出し元に応じて受光量を補正する処理を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る用紙種類判別装置及び画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
［１］画像形成装置の構成
まず、本実施の形態に係る画像形成装置の構成について説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置１は、いわゆるタンデム方式でカラー画像を形成する複写装置であって、画像形成ユニット１００と画像読み取りユニット１５０とから構成されている。画像読み取りユニット１５０は、図示しない原稿台ガラス上に載置された原稿や、図示しない自動原稿搬送装置（ADF: Automatic Document Feeder）によって搬送される原稿から画像を光学的に読み取り、ＲＧＢ（Red Green Blue）の三原色に分解してカラー画像データを生成する。

画像形成ユニット１００は制御部１２０を備えている。制御部１２０は、画像読み取りユニット１５０が生成したカラー画像データに対して画像処理を施したり、当該カラー画像データを用いて、画像形成ユニット１００にカラー画像形成処理を実行させたりする。制御部１２０は、パーソナルコンピューター（PC: Personal Computer）等の外部装置から印刷ジョブを受け付けて画像形成処理を実行してもよい。

画像形成処理は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）及びＫ（ブラック）の各色のトナー像を４つのイメージングユニット１３０Ｙ、１３０Ｍ、１３０Ｃ及び１３０Ｋが形成することによって実行される。イメージングユニット１３０Ｙ、１３０Ｍ、１３０Ｃ及び１３０Ｋは、それぞれ感光体ドラム１３１Ｙ、１３１Ｍ、１３１Ｃ及び１３１Ｋ、レーザー走査光学ユニット１３２Ｙ、１３２Ｍ、１３２Ｃ及び１３２Ｋ、現像ユニット１３３Ｙ、１３３Ｍ、１３３Ｃ及び１３３Ｋ及び図示しない帯電ユニットやクリーニングユニットを備えている。

帯電ユニットは感光体ドラム１３１Ｙ、１３１Ｍ、１３１Ｃ及び１３１Ｋの外周面を一様に帯電させ、レーザー走査光学ユニット１３２Ｙ、１３２Ｍ、１３２Ｃ及び１３２Ｋは、色成分毎のデジタル画像データに応じて変調したレーザー光を感光体ドラム１３１Ｙ、１３１Ｍ、１３１Ｃ及び１３１Ｋの外周面に照射することによって静電潜像を形成する。

現像ユニット１３３Ｙ、１３３Ｍ、１３３Ｃ及び１３３ＫはＹＭＣＫ各色のトナーを供給することによって、静電潜像を顕像化し、ＹＭＣＫ各色のトナー像を形成する。イメージングユニット１３０Ｙ、１３０Ｍ、１３０Ｃ及び１３０Ｋは中間転写ベルト１２１の直下に中間転写ベルト１２１に沿って配置されている。

中間転写ベルト１２１を挟んで感光体ドラム１３１Ｙ、１３１Ｍ、１３１Ｃ及び１３１Ｋに対向する位置には１次転写ローラー１３４Ｙ、１３４Ｍ、１３４Ｃ及び１３４Ｋが配設されている。１次転写ローラー１３４Ｙ、１３４Ｍ、１３４Ｃ及び１３４Ｋには１次転写電圧が印加されており、この１次転写電圧によって感光体ドラム１３１Ｙ、１３１Ｍ、１３１Ｃ及び１３１Ｋが担持するトナー像が中間転写ベルト１２１上で互いに重なり合うように静電転写され（１次転写）、カラートナー像が形成される。

中間転写ベルト１２１は、無端状のベルトであって、駆動ローラー１２２、柔道ローラー１２３及び１次転写ローラー１３４Ｙ、１３４Ｍ、１３４Ｃ及び１３４Ｋに張架されている。中間転写ベルト１２１は、モーター１２４が駆動ローラー１２２を回転駆動することによって矢印Ａ方向に回転走行する。駆動ローラー１２２には中間転写ベルト１２１を挟んで２次転写ローラー１２５が圧接しており、これによって２次転写ニップ１２６が形成される。

画像形成ユニット１００の下段には、記録シートＳを積層して収容する給紙カセット１４１ａ、１４１ｂが設置されている。給紙ローラー１４２ａ、１４２ｂはそれぞれ給紙カセット１４１ａ、１４１ｂから記録シートＳを繰り出す。このシート繰り出しの際に、捌きローラー１４３ａ、１４３ｂは記録シートＳの重送を防止する。

給紙カセット１４１ａ、１４１ｂから繰り出された記録シートＳは、それぞれシート搬送経路２１１ａ、２１１ｂを経由してシート搬送経路１４５へ搬送される。不図示の手差しトレイから供給された記録シートＳは、手差しローラー２１３によってシート搬送経路２１２からシート搬送経路１４５へ搬送される。このようにして、記録シートＳは、レジストローラー対１４４に達すると、停止中のレジストローラー対１４４に突き当たりループを形成することによって、スキュー補正される。

その後、中間転写ベルト１２１の回転走行によってカラートナー像が２次転写ニップ１２６まで搬送されるのにタイミングを合わせて、レジストローラー対１４４が回転を開始することによって、記録シートＳが２次転写ニップ１２６へ搬送される。２次転写ローラー１２５には２次転写電圧が印加されており、中間転写ベルト１２１から記録シートＳへカラートナー像が静電転写される（２次転写）。

２次転写後、中間転写ベルト１２１上に残留するトナーは、クリーニング装置１３５によって掻き取られ、廃棄される。記録シートＳは、定着ユニット２５へ搬送される。定着ユニット２５は、加熱ローラー１３６、定着ベルト１３７、定着ローラー１３８及び加圧ローラー１３９を備えている。加熱ローラー１３６は不図示のヒーターによって昇温し、定着ベルト１３７を定着温度まで加熱する。

定着ベルト１３７は、無端状のベルトであり、定着ローラー１３８に従動して回転走行する。定着ローラー１３８は、不図示のモーターによって回転駆動される。加圧ローラー１３９は、定着ベルト１３７を挟んで定着ローラー１３８に圧接することによって、定着ニップを形成する。記録シートＳは、定着ニップを通過する際に、カラートナー像を熱融着される。

定着後、記録シートＳは、排出ローラー１２８によって画像形成ユニット１００上方の排紙トレイ１２９上に排出される。なお、両面印刷を行う場合には、記録シートＳは、排出ローラー１２８によってシート搬送方向を反転され、爪２２１によってシート反転経路１４６へ搬送された後、搬送ローラー対２２３、２２４によって、レジストローラー対１４４まで搬送される。その後、２次転写ニップ１２６において裏面にカラートナー像を２次転写される。

その他、画像形成ユニット１００は、操作パネル１４０を備えており、画像形成装置１のユーザーに対して情報の提示を行ったり、指示入力を受け付けたりする。
［２］用紙種類を判別するための構成
次に、用紙種類を判別するための構成について説明する。

図２に示すように、３つのシート搬送経路２１１ａ、２１１ｂ及び２１２が合流して１つのシート搬送経路１４５になる位置には、制御部１２０が記録シートＳの用紙種類を判別するために用いるフォトセンサー２０１が配設されている。記録シートＳのスキュー補正のためにループを形成できるようするために、フォトセンサー２０１の配設位置は、シート搬送経路１４５におけるレジストローラー対１４４よりも上流側であり、また、シート反転経路１４６がシート搬送経路１４５に合流する位置よりも上流側である。

フォトセンサー２０１は、図３に示すように、発光素子３０１と受光素子３０２とからなる第１センサー２０１ｔと、受光素子３０３のみからなる第２センサー２０１ｒとを対向させて配置したものである。発光素子３０１としては、例えば、ＬＥＤ（light Emitting Diode）を用いることができる。また、受光素子３０２、３０３としては、例えば、フォトダイオードを使用すればよい。

以下においては、第１センサー２０１ｔの発光素子３０１の出射光が第１センサー２０１ｔから第２センサー２０１ｒの受光素子３０３に至る光路上の記録シートＳの通過位置３１０をシート検出位置３１０という。

フォトセンサー２０１は、記録シートＳ毎に、当該記録シートＳの先端がシート検出位置３１０を通過してから、レジストローラー対１４４に達するまでの間に、第１センサー２０１ｔの受光素子３０２を用いて出射光の記録シートＳによる反射光量を複数回、検出する。制御部１２０は、反射光量の検出値を参照して平均値を求める。

同様に、フォトセンサー２０１は、記録シートＳ毎に、当該記録シートＳの先端がシート検出位置３１０を通過してから、レジストローラー対１４４に達するまでの間に、第２センサー２０１ｔの受光素子３０３を用いて出射光の記録シートＳによる透過光量を複数回、検出する。制御部１２０は、透過光量の検出値を参照して平均値を求める。

制御部１２０は、反射光量の平均値と透過光量の平均値とから用紙種類を判別する。

図４（ａ）は、第２センサー２０１ｔ側から第１センサー２０１ｒを見た図である。第１センサー２０１ｔは、その表面がガイド面２０２ｔと面一になるように配設されている。第１センサー２０１ｔの正面には、記録シートＳに向かって光を出射するように発光素子３０１が配置されており、受光素子３０２は記録シートＳからの反射光を迎え入れるように配置されている。

図４（ｂ）は、第１センサー２０１ｔ側から第２センサー２０１ｒを見た図である。第２センサー２０１ｒは、その表面がガイド面２０２ｒと面一になるように配設されている。第２センサー２０１ｒの正面には、記録シートＳの透過光を迎え入れるように受光素子３０２が配置されている。

記録シートＳの幅方向（記録シートＳの紙面内で搬送方向に直交する方向。以下、「ＣＤ方向」という。）における第２センサー２０１ｒの両隣にはコロ２００が、ガイド面２０２ｒから突出するように配設されている。コロ２００の回転軸はＣＤ方向に平行になっている。ガイド面２０２ｒに対向するガイド面２０２ｔとコロ２００との間には間隙２０２ｇが設けられている。

ガイド面２０２ｔとコロ２００との間隙２０２ｇの大きさは１ｍｍ以上になっており、かつ、搬送中の記録シートＳに従動してコロ２００が回転するので、記録シートＳが腰の弱い薄紙であっても、ガイド面２０２ｔとコロ２００との間を容易に通過することができる。更に、コロ２００は、ＣＤ方向において、記録シートＳのＣＤ方向両端部にまでは達しておらず、第２センサー２０１ｒの近傍のみで記録シートＳの搬送位置を規制し、ＣＤ方向におけるコロ２００よりも外側においては記録シートＳに干渉しない。この意味においても、コロ２００は薄紙の搬送を妨げない。

本実施の形態において、コロ２００のＣＤ方向における長さ（以下、「ＣＤ長」という。）はいずれも１ｃｍであるが、コロ２００のＣＤ長は１ｃｍに限定されないのは言うまでもなく、他の長さであってもよい。

このような構成において、給紙カセット１４１ａからシート搬送経路２１１ａに繰り出された記録シートＳは、シート搬送経路１４５に進入すると、記録シートＳそのものの腰の強さによってガイド面２０２ｒに当接し、ガイド面２０２ｒに沿ってレジストローラー対１４４へ向かう。ただし、記録シートＳの紙面のうち、ＣＤ方向におけるフォトセンサー２０１近傍の領域については、コロ２００によって、ガイド面２０２ｔ側へ押しやられる。このようにして、給紙カセット１４１ａから繰り出された記録シートＳの搬送位置が第１センサー２０１ｔ寄りに規制される。

給紙カセット１４１ｂからシート搬送経路２１１ｂに繰り出された記録シートＳは、シート搬送経路２１１ｂのほぼ延長上にシート搬送経路１４５があるため、記録シートＳがガイド面２０２ｒ側に寄って搬送されるか、ガイド面２０２ｔ側に寄って搬送されるかが一定しない。ただし、記録シートＳの紙面のうち、ＣＤ方向におけるフォトセンサー２０１近傍の領域については、コロ２００によって、ガイド面２０２ｔ側へ押しやられるので、搬送位置の変動幅が規制される。

手差しトレイからシート搬送経路２１２に繰り出された記録シートＳは、シート搬送経路１４５に進入すると、記録シートＳそのものの腰の強さによってガイド面２０２ｔに当接し、ガイド面２０２ｔに沿ってレジストローラー対１４４へ向かう。このため、記録シートＳは、コロ２００に規制されるまでもなく、ガイド面２０２ｔ側を進行する。

なお、いずれの場合も、ガイド面２０２ｔとコロ２００との間には間隙が設けられているので、記録シートＳはコロ２００に妨げられることなく、レジストローラー対１４４へ向かって進行することができる。なお、コロ２００は、シート搬送経路１４５におけるレジストローラー対１４４よりも上流側であって、かつシート反転経路１４６がシート搬送経路１４５に合流する位置よりも上流側に配設されている。

また、発光素子３０１の出射ビームは、発光素子３０１から遠ざかるにつれてビーム径が大きくなるので、第１センサー２０１ｔと記録シートＳとの距離が小さいと、図５（ａ）に示すように、受光素子３０２に入射するビーム径が小さくなり、単位面積当たりの受光量が多くなる。一方、第１センサー２０１ｔと記録シートＳとの距離が大きいと、図５（ｂ）に示すように、受光素子３０２に入射するビーム径が大きくなり、単位面積当たりの受光量が少なくなる。また、ビーム径が、受光素子３０２の受光領域よりも大きくなると、受光領域からはみ出した部分は受光されず、受光量が全体として少なくなってしまう。

これに対して、コロ２００を設けることによって、第１センサー２０１ｔと記録シートＳとの距離の変動幅が小さくなるので、受光素子３０２の受光量が安定して用紙種類の検出精度が向上する。
［３］用紙種類を判別するための処理
次に、用紙種類を判別するために制御部１２０が実行する処理について説明する。

図６に示すように、制御部１２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６００、ＲＯＭ（Read Only Memory）６０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）６０２等を備えている。画像形成装置１に電源が投入されると、ＣＰＵ６００はＲＯＭ６０１からブートプログラムを読み出して起動し、ＲＡＭ６０２を作業用記憶領域として、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）６０３から読み出して、ＯＳ（Operating System）や制御プログラムを実行する。

また、ＣＰＵ６００は、タイマー６０４を用いて計時し、処理を実行するタイミングを決定する。ＣＰＵ６００は、ＮＩＣ（Network Interface Card）６０５を用いて、ＬＡＮ（Local Area Network）等を経由して、ＰＣ（Personal Computer）等の外部装置と相互に通信する。これによって、ＣＰＵ６００は外部装置から印刷ジョブを受け付けて、受け付けた印刷ジョブを実行したりする。

ＣＰＵ６００には発光素子３０１及び受光素子３０２、３０３が接続されており、ＣＰＵ６００は発光素子３０１の点消灯を制御したり、受光素子３０２、３０３の検出信号を参照したりする。

記録シートＳについて１枚ずつ用紙種類を判別するために、ＣＰＵ６００は、個々の記録シートＳに対して図７に示すような処理を実行する。まず、ＣＰＵ６００は、給紙カセット１４１ａ、１４１ｂ及び手差しトレイの何れかから記録シートＳを１枚繰り出すとともに（Ｓ７０１）、第１センサー２０１ｔの発光素子３０１を点灯し（Ｓ７０２）、第２センサー２０１ｒの受光素子３０３の受光量を監視する（Ｓ７０３）。

その後、受光素子３０３の受光量が低下することによって、記録シートＳの先端がシート検出位置３１０に達したのを検出したら（Ｓ７０４：ＹＥＳ）、受光素子３０２、３０３の受光量を参照した回数を表す作業用変数ｎの値を０に初期化すると共に（Ｓ７０５）、タイマー６０４をセットして、時間Ｐが経過するごとにＣＰＵ６００にタイマー割り込みを発生させる（Ｓ７０６）。例えば、受光素子３０２、３０３の受光量をＮ回参照して平均値を求める場合には、記録シートＳの先端がシート検出位置３１０に達してから、レジストローラー対１４４に達するまでの時間をＴとすると、
Ｐ ＝ Ｔ÷Ｎ …（１）
のように、時間Ｐを算出すればよい。

その後、タイマー割り込みの発生によってタイムアウトを検出したら（Ｓ７０７：ＹＥＳ）、受光素子３０２、３０３の受光量を参照して、（Ｓ７０８）、当該受光素子３０２の受光量である反射光量と、受光素子３０３の受光量である透過光量とをＲＡＭ６０２に記録すると共に（Ｓ７０９）、作業用変数ｎの値を１だけ増加させる（Ｓ７１０）。作業用変数ｎの値が所定の試行回数Ｎ未満である場合には、（Ｓ７１１：ＮＯ）、ステップＳ７０７へ進んで上記の処理を繰り返す。

作業用変数ｎの値が所定の試行回数Ｎ以上である場合には（Ｓ７１１：ＹＥＳ）、更なるタイマー割り込みが発生しないようにタイマー６０４をリセットし（Ｓ７１２）、ＲＡＭ６０２からＮ個の反射光量とＮ個の透過光量とを読み出して（Ｓ７１３）、それぞれの平均値を算出する（Ｓ７１４）。その後、反射光量の平均値と透過光量の平均値とから用紙種類を判別して（Ｓ７１５）、処理を終了する。
［４］変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
（４−１）上記実施の形態においては、ガイド面２０２ｒにコロ２００を配設する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、コロ２００に代えて、ＣＤ方向から見て円弧状の凸部を設けてもよい。また、円弧状の凸部は、図８（ａ）に示すようにガイド面２０２ｒ上に設けられた円筒面８０１であってもよいし、図８（ｂ）に示すように円弧状のリブ部８０２であってもよい。

ガイド面２０２ｒ上に設けられたＣＤ方向から見て円弧状の凸部が、記録シートＳに従動して回転するか否かに関わらず、シート検出位置３１０を通過中の記録シートＳの紙面垂直方向（ガイド面２０２ｔ、２０２ｒの間隙２０２ｇ方向）における変位幅を規制することができれば、本発明の効果を得ることができる。

なお、円弧状の凸部はガイド面２０２ｔ、２０２ｒとは別体であってもよいし、一体成形されていてもよい。
（４−２）上記実施の形態においては、第２センサー２０１ｒのＣＤ方向における両隣にコロ２００を配設する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしてもよい。

例えば、図９（ａ）に示すように、シート搬送方向における第２センサー２０１ｒよりも上流側にコロ等の凸部９００を配設してもよい。

また、シート搬送方向における第２センサー２０１ｒよりも上流側だけでなく、これに加えてシート搬送方向における第２センサー２０１ｒよりも下流側にもコロ等の凸部を設けてもよい。例えば、図９（ｂ−１）に示すパターン１では、ＣＤ長が第２センサー２０１ｒよりも長くなっている凸部９０１が、第２センサー２０１ｒを挟んでシート搬送方向における上流側と下流側とに配設されている。このようにすれば、記録シートＳの紙面垂直方向における変位幅を確実に規制することができる。

また、図９（ｂ−２）に示すパターン２では、いずれの凸部９０２もＣＤ長が第２センサー２０１ｒのＣＤ長以下になっている。また、シート搬送方向における第２センサー２０１ｒの上流側にはＣＤ方向隣り合って２つの凸部９０２が配設されているのに対して、シート搬送方向における第２センサー２０１ｒの下流側には、ＣＤ方向において第２センサー２０１ｒと同じ位置に凸部９０２が１つだけ配設されている。

このようにすれば、上記図９（ａ）と比較して、凸部９０２と記録シートＳとの接触面積が、凸部９０１と記録シートＳとの接触面積よりも小さいので、記録シートＳを搬送する際に発生する摩擦抵抗を小さくすることができる。従って、記録シートＳをより円滑に搬送することができる。

図９（ｂ−３）に示すパターン３では、凸部９０３の配置が、図９（ｂ−２）における凸部９０２の配置と、シート搬送方向における上流側と下流側とで反対になっている。このようにしても、図９（ｂ−２）と同様に効果を得ることができる。

更に、図９（ｂ−４）に示すパターン４では、図９（ａ）に示す凸部９００をそれぞれ、ＣＤ方向に隣り合う２つの凸部９０４で置き換えた構成になっている。このようにしても、記録シートＳと凸部との摩擦抵抗を低減することができるので、図９（ａ）の場合と比較して記録シートＳをより円滑に搬送することができる。また、図９（ｂ−２）、（ｂ−３）の場合と比較して、より確実に記録シートＳの紙面垂直方向における変位幅を低減することができる。
（４−３）上記実施の形態においては、コロ２００がガイド面２０２ｒ側に設けられている場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて、コロをガイド面２０２ｔ側に配設しても本発明の効果は同じである。更に、図１０に示すように、コロ２００をガイド面２０２ｒ側に設けるのに加えて、コロ１０００をガイド面２０２ｔ側であって、コロ２００と一定の間隔２０２ｇを空けた位置に設けてもよい。

シート検出位置３１０においてはシート搬送経路１４５上の他の箇所と比較して、記録シートＳの紙面垂直方向における経路幅が狭くなっているので、記録シートＳとガイド面２０２ｔ、２０２ｒとの間、並びに記録シートＳと凸部との間で摩擦抵抗が発生し易いので、記録シートＳが円滑に搬送されず、紙詰まりが発生する恐れがある。

これに対して、ガイド面２０２ｔ、２０２ｒの両方にコロを設ければ、コロ２００、１０００は記録シートＳの進行に従動して回転するので、記録シートＳがシート検出位置３１０を通過する際の摩擦抵抗を小さく抑えて、記録シートＳの搬送を円滑化し、紙詰まりを防止することができる。
（４−４）上記実施の形態においては、受光素子３０２、３０３が検出した受光量の平均値をそのまま使用して、用紙種類を判別する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしてもよい。

図５に示すように、第１センサー２０１ｔと記録シートＳとの距離が変動すると、第１センサー２０１ｔの受光素子３０１が受光するビームの径や単位面積当たりの光量が変動する。本発明においては、記録シートＳが薄紙である場合の不具合を防止するために、コロ２００がガイド面２０２ｔに当接しないように配設されているため、第１センサー２０１ｔと記録シートＳとの距離の変動幅を完全に無くすことはできない。

これに対して、給紙カセット１４１ａ、１４１ｂ及び手差しトレイの何れから記録シートＳが繰り出されるかによって、シート検出位置３１０における記録シートＳと第１センサー２０１ｔとの距離に一定の傾向が認められることから、この傾向に着目すれば用紙種類の判別精度をさらに向上させることができる。

上述のように、給紙カセット１４１ａから繰り出された記録シートＳはガイド面２０２ｒに沿って搬送される傾向がある。このため、シート検出位置３１０においては、第１センサー２０１ｔから記録シートＳまでの距離が大きくなる傾向があり、従って、第１センサー２０１ｔの受光素子３０２が検出する受光量は少なくなる傾向がある。

一方、手差しトレイから繰り出された記録シートＳはガイド面２０２ｔに沿って搬送される傾向があるため、上記と同様に理由から、第１センサー２０１ｔの受光素子３０２が検出する受光量が多くなる傾向がある。なお、給紙カセット１４１ｂから繰り出された記録シートＳについては、上記実施の形態に係る画像形成装置においては、一定の傾向は認め難い。

このような知見に基づいて、図１１に示すように、図７におけるステップＳ７１４とステップＳ７１５との間においてステップＳ１１００の処理を実行する。具体的には、反射光量の平均値を求めた後（Ｓ７１４）、当該平均値に対して、記録シートＳの繰り出し元に応じた補正係数Ｃを乗算して、新たな平均値とする（Ｓ７０５）。

記録シートＳが給紙カセット１４１ａから繰り出された場合には、受光素子３０２が検出する反射光量は少なくなる傾向があるので、補正係数Ｃとして１よりも大きい数が平均値に乗算される。また、記録シートＳが手差しトレイから繰り出された場合には、受光素子３０２が検出する反射光量が多くなる傾向があるので、補正係数Ｃとして１よりも小さい数が平均値に乗算される。

補正係数Ｃの具体的な値は、受光素子３０２の受光面からガイド面２０２ｔまでの距離、並びに受光素子３０２の受光面からコロ２００の記録シートＳに当接する箇所までの距離に応じて、決定するのが望ましい。

なお、反射光量の検出値の平均値を求めてから補正係数Ｃを乗算しても、反射光量の検出値に補正係数Ｃを乗算してからその平均値を求めても、平均値の補正という意味において演算結果は同じである。

このように、シート検出位置３１０における記録シートＳの通過位置の傾向に応じて反射光量の平均値を補正すれば、記録シートＳが薄紙である場合の不具合の防止しながら、用紙種類の判別精度をさらに向上させることができる。

なお、受光素子３０３が受光する透過光量については、記録シートＳの通過位置に関わらず一定の割合で減衰する。このため、反射光量の平均値とは異なって、記録シートＳの繰り出し元に応じた記録シートＳの通過位置の変化に応じて透過光量の平均値を補正する必要はない。
（４−５）上記実施の形態においては、給紙カセット１４１ａ、１４１ｂ及び手差しトレイのように、記録シートＳの繰り出し元が３つである場合を例にとって説明したが、記録シートＳの繰り出し元が２つ以下であっても、４つ以上であっても、本発明の効果は同じである。
（４−６）上記実施の形態においては、コロ２００を用いて記録シートＳの搬送位置を規制する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、コロ２００に代えて搬送ローラーを配設して、当該搬送ローラーを記録シートＳの搬送方向に回転させてもよい。搬送ローラーはガイド面２０２ｔ、２０２ｒの少なくとも一方に配設すればよい。

コロ２００と同様に、搬送ローラーは、搬送中の記録シートＳの紙面垂直方向において対向するガイド面２０２ｔ、２０２ｒ及び搬送ローラーと離隔して配設すれば、記録シートＳが薄紙である場合における紙詰まり等の不具合を防止する都合上、更に好適である。記録シートＳの搬送位置を規制する部材として搬送ローラーを用いれば、搬送中の記録シートＳに対して搬送方向とは反対向きのストレスが加わらないので、記録シートＳが薄紙である場合の不具合を更に確実に防止することができる。
（４−７）上記実施の形態においては、画像形成装置１がタンデム方式でカラー画像を形成する複写装置である場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、タンデム方式以外の方式でカラー画像を形成する複写装置であってもよいし、モノクロ画像のみを形成する複写装置であってもよい。また、画像読み取りユニット１５０を備えていないプリンター装置や、ファクシミリ通信機能を有するファクシミリ装置といった単機能、或いはこれらの機能を兼ね備えた複合機（MFP: Multi-Function Peripheral）に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。

本発明に係る用紙種類判別装置及び画像形成装置は、記録シートが薄紙である場合の不具合の発生を抑制しながら、用紙種類の判別精度を向上させることができる装置として有用である。

Ｓ………………………記録シート
１………………………画像形成装置
１００…………………画像形成ユニット
１２０…………………制御部
１４５…………………シート搬送経路
２００…………………コロ
２０１…………………フォトセンサー
２０１ｔ………………第１センサー
２０１ｒ………………第２センサー
２０２ｇ………………間隙
２０２ｔ、２０２ｒ…ガイド面
２１１ａ、２１１ｂ…シート搬送経路
２１２…………………シート搬送経路
３０１…………………発光素子
３０２、３０３………受光素子

Claims (12)

1. 間隔を空けて対向配置される第１のガイド面と第２のガイド面との間に形成される用紙搬送経路に沿って用紙を搬送先に案内する案内手段と、
   前記用紙搬送経路の途中で、搬送中の用紙に接触することなく、当該用紙の種類を判別する判別手段と、
   前記用紙搬送経路の前記判別手段が配設されている位置における、前記第１ガイド面と前記第２ガイド面との間隔方向における当該用紙の位置の変動し得る範囲を規制する規制部材と、を備え、
   前記規制部材は、前記第１のガイド面と前記第２のガイド面との何れか一方または両方から対向するガイド面に向かって突出する円弧状の凸部であって、かつ、
   前記用紙の紙面垂直方向において対向するガイド面または凸部と接触しないように配設されている
   ことを特徴とする用紙種類判別装置。
2. 前記規制部材は、前記第１のガイド面側と前記第２のガイド面側との一方において、搬送中の用紙の幅方向において、前記判別手段を挟むように２つ以上配設されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の用紙種類判別装置。
3. 前記規制部材は、前記第１のガイド面側と前記第２のガイド面側との一方において、前記用紙の搬送方向において、前記判別手段を挟むように２つ以上設けられている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の用紙種類判別装置。
4. 前記規制部材は、前記用紙の搬送方向において、前記判別手段よりも上流側に配設されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の用紙種類判別装置。
5. 前記規制部材は、前記第１のガイド面側と前記第２のガイド面側との何れにも配設されており、
   前記第１のガイド面側に配設された規制部材と、前記第２のガイド面側に配設された規制部材とは、前記用紙の搬送経路を挟んで互いに非接触状態で対向する
   ことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の用紙種類判別装置。
6. 前記規制部材は、搬送中の用紙の幅方向を回転軸として、搬送中の用紙に従動回転するコロである
   ことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の用紙種類判別装置。
7. 前記規制部材は、搬送中の用紙の幅方向を回転軸とするローラー部材であって、
   少なくとも前記用紙の先頭が前記用紙搬送経路における当該規制部材の配置位置に進入する際に、当該用紙の搬送方向に回転駆動される
   ことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の用紙種類判別装置。
8. 前記規制部材は、前記用紙の紙面垂直方向において対向する部材と１ｍｍ以上離隔している
   ことを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の用紙種類判別装置。
9. 前記判別手段は、発光素子と受光素子とを有し、
   前記用紙の反射光量と透過光量との少なくとも一方から当該用紙の種類を判別する
   ことを特徴とする請求項１から８の何れかに記載の用紙種類判別装置。
10. 前記判別手段は、
    複数の互いに異なる搬送元から、前記用紙搬送経路の前記判別手段が配設されている位置へ、前記用紙が搬送され得る場合には、前記搬送元の如何に応じて、前記反射光量を補正し、
    前記補正後の反射光量を用いて前記用紙の種類を判別する
    ことを特徴とする請求項９に記載の用紙種類判別装置。
11. 請求項１から１０の何れかに記載の用紙種類判別装置を備え、
    該用紙種類判別装置により判別された用紙に対して、画像を形成する画像形成部を備える
    ことを特徴とする画像形成装置。
12. 前記用紙にトナー像を転写するために、当該用紙の搬送タイミングを調整するレジストローラーを備え、
    前記判別手段及び前記規制部材は、前記用紙搬送経路上の前記レジストローラーよりも上流側に配設されている
    ことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。

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