JP2019116364A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録材の種類の判別を可能としながら、スループットの向上を図ることができる、画像形成装置を提供する。【解決手段】第１搬送経路７１には、第２搬送経路７２の一端が画像形成部４１の搬送方向下流の分岐点Ｄ１で接続され、その他端が画像形成部４１の搬送方向上流の第１合流点Ｊ１で接続されている。第１搬送経路７１上には、第１合流点Ｊ１よりも搬送方向下流かつ画像形成部４１よりも搬送方向上流の第２位置Ｐ２に、記録材Ｓの表面性（表面の特性）を検出する表面性センサ８３が配置され、第１合流点Ｊ１よりも搬送方向上流の第３位置Ｐ３に、記録材Ｓの坪量を検出する坪量センサ８５が配置されている。【選択図】図１

Description

本発明は、プリンタなどの画像形成装置に関する。

従来、用紙などの記録材の表面の特性（表面性）を検出するためのセンサと、記録材の坪量を検出するためのセンサとの２つのセンサを設けた画像形成装置がある。この画像形成装置では、制御部は、それら２つのセンサの情報から記録材の種類を判別して、転写条件や定着条件等の画像形成条件を調整することにより、様々な種類の記録材に適した制御を行うことができる。ここで、転写条件とは、例えば、転写電圧や転写時の記録材の搬送速度であり、定着条件とは、例えば、定着温度や定着時の記録材の搬送速度である。

特開２０１６−５５９３３号公報

特許文献１に記載された技術では、２つのセンサにより記録材の表面性および坪量の検出を行い、画像形成条件を調整した後、記録材に画像が形成される。また、記録材の両面に画像を形成する場合は、記録材の一方面の検出と画像形成条件の調整の後に記録材の一方面に画像が形成され、その後、他方面の検出と画像形成条件の調整の後に記録材の他方面に画像が形成される。したがって、他方面の検出から画像形成条件の調整までにかかる時間を短縮することにより画像形成に係るスループットを向上できる余地がある。

そこで、本発明の目的は、記録材の種類の判別を可能としながら、スループットの向上を図ることができる、画像形成装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、搬送方向に記録材が搬送される第１搬送経路と、第１搬送経路の第１位置に配置され、第１搬送経路を搬送される記録材に画像を形成する画像形成部と、第１位置よりも搬送方向下流の第１搬送経路に配置される分岐点に一端が接続され、他端が画像形成部よりも搬送方向上流の第１搬送経路に配置される合流点に接続された第２搬送経路と、合流点と第１位置との間の第１搬送経路の第２位置に配置され、記録材の表面性を検出する第１検出部と、合流点よりも搬送方向上流の第１搬送経路の第３位置に配置され、記録材の坪量を検出する第２検出部と、を備える。

本発明によれば、両面印刷の場合、記録材の一方面への印刷時には、第２検出部によって記録材の坪量が検出された後、第１検出部によって記録材の一方面の表面性が検出される。記録材の他方面への印刷時には、第１検出部によって記録材の他方面の表面性が検出されるが、第２検出部による記録材の坪量の検出はない。

そのため、記録材の一方面への印刷時および他方面への印刷時の両方の時に、第１検出部による記録材の表面性の検出および第２検出部による記録材の坪量の検出の両方が行われる構成と比較して、１枚の記録材の両面印刷に要する時間を短縮することができる。例えば、記録材が２回目に通過する際には、１回目に通過した際に検出した坪量の検出結果を使用することで、２回目に通過する際の坪量の検出を省略することができ、検出自体の時間を短縮できる。また、記録材が２回目に通過する際には、１回目に通過した際の坪量の検出結果が得られているので、２回目に通過する際の表面性の検出が終わった時点で画像形成条件を決定することができる。これにより、画像形成条件を画像形成部に適応するまでの時間を短縮することができる。

また、記録材の表面性は一方の面と他方の面とで異なる場合がある。記録材の表面性を両面検出することによって、それぞれの表面性に適した画像形成条件で画像を形成することができる。なお、１枚の記録材において、表面性については一方面と他方面とで異なる場合があるが、坪量に関しては一定である。よって、一方面で記録材の坪量を検出した場合、他方面で検出することを省略することが可能である。これにより、記録材の種類の判別を可能としながら、スループットの向上を図ることができる。

本発明の一実施形態に係るレーザプリンタの構成を図解的に示す断面図である。 レーザプリンタの電気的構成を示すブロック図である。 印刷処理の流れを示すフローチャートである。 両面印刷処理の流れを示すフローチャートである。 片面印刷処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係るレーザプリンタの構成を図解的に示す断面図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜機械的構成＞
図１に示されるレーザプリンタ１（画像形成装置の一例）は、モノクロのレーザプリンタである。

レーザプリンタ１は、略直方体形状の筐体１１を備えている。筐体１１の一側面１２には、マルチパーパストレイ１３が開閉可能に設けられている。マルチパーパストレイ１３は、その開閉動作により、一側面１２に対して筐体１１の外側に倒伏した使用位置と一側面１２に沿って上下に延びる非使用位置とに変位される。マルチパーパストレイ１３は、使用位置において、複数枚の用紙などの記録材Ｓを積み重なった状態で支持可能に構成されている。

なお、以下の説明で使用するため、筐体１１の一側面１２側をレーザプリンタ１の「前側」と規定し、その反対側を「後側」と規定する。したがって、一側面１２は、筐体１１の前面である。そして、レーザプリンタ１を「前側」から見た状態を基準に、レーザプリンタ１の「上側」、「下側」、「左側」および「右側」を規定する。図１には、その規定に従った上下および前後の方向が矢印で示されている。

筐体１１の上面には、後側ほど下方に沈む底面を有する凹部が排紙トレイ１４として形成されている。排紙トレイ１４は、複数枚の記録材Ｓを積み重なった状態で支持することができる。

筐体１１の底部には、給紙トレイ２１が抜き差し可能に設けられている。言い換えれば、筐体１１の底部の装着位置には、給紙トレイ２１がその装着位置から前側に引き出し可能に装着されている。

給紙トレイ２１の前端部の上側には、第１給紙機構２２が設けられている。第１給紙機構２２には、第１給紙ローラ２３、第１分離ローラ２４および第１分離パッド２５が含まれる。

第１給紙ローラ２３は、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。給紙トレイ２１が筐体１１内の装着位置に装着された状態で、第１給紙ローラ２３の周面は、給紙トレイ２１に収容された最上位の記録材Ｓの前端部の上面に接触する。

第１分離ローラ２４は、第１給紙ローラ２３の前側に配置されて、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。第１分離パッド２５は、給紙トレイ２１が筐体１１内の装着位置に装着された状態で、第１分離ローラ２４の周面に対して前下側から当接する。

また、マルチパーパストレイ１３が使用位置に位置する状態では、筐体１１の前面１２に、筐体１１の内外を連通する給紙口３１が開放される。給紙口３１の後側には、第２給紙機構３２が設けられている。第２給紙機構３２には、給紙パッド３３、第２給紙ローラ３４、第２分離ローラ３５および第２分離パッド３６が含まれる。
給紙パッド３３は、給紙口３１の下端の奥側に配置されている。

第２給紙ローラ３４は、給紙パッド３３の上側に配置されて、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。第２給紙ローラ３４の周面は、マルチパーパストレイ１３上の最上位の記録材Ｓに接触する。第２分離ローラ３５は、第２給紙ローラ３４の後側に配置されて、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。第２分離パッド３６は、第２分離ローラ３５の周面に対して後側から接触している。

筐体１１内の前後方向中央部には、画像形成部４１が設けられている。画像形成部４１は、感光体ドラム４２、帯電器４３、転写ローラ４４、現像器４５、定着器４６および露光器５３を含む。感光体ドラム４２は、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。

帯電器４３は、感光体ドラム４２の後上側に配置されている。帯電器４３は、たとえば、ワイヤおよびグリッドを備えるスコロトロン型帯電器である。転写ローラ４４は、感光体ドラム４２に対して下側に対向配置されて、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。

現像器４５は、感光体ドラム４２の前側に配置されている。現像器４５は、トナーを収容する現像筐体４７および現像筐体４７に保持される現像ローラ４８などを備えている。現像ローラ４８は、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。現像ローラ４８の周面は、感光体ドラム４２の周面に接触している。

定着器４６は、熱ローラ５１および圧ローラ５２を備えている。熱ローラ５１は、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。圧ローラ５２は、熱ローラ５１の後下側に配置され、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。圧ローラ５２の周面は、熱ローラ５１の周面に接触している。

露光器５３は、筐体１１内の上部に配置されている。露光器５３は、レーザおよびポリゴンミラーなどの光学系を備え、画像データに基づくレーザビームを出射する。この露光器５３から出射されるレーザビームは、図１に破線で示されるように、帯電器４３と現像器４５との間を通して感光体ドラム４２の周面に照射される。

筐体１１内にはさらに、レジストローラ対６１、排紙ローラ６２、第１搬送ローラ対６３、第２搬送ローラ対６４、第１反転ローラ対６５および第２反転ローラ対６６が設けられている。

レジストローラ対６１は、感光体ドラム４２および転写ローラ４４の前側に配置されている。感光体ドラム４２および転写ローラ４４とレジストローラ対６１との間には、所定の距離が空けられている。レジストローラ対６１は、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられた駆動ローラおよび従動ローラの対である。駆動ローラの周面と従動ローラの周面とは、互いに接触している。

筐体１１の後方には、記録材Ｓを排紙トレイ１４に排出する排紙口６８が形成されている。排紙ローラ６２は、排紙口６８の後側に配置されている。排紙ローラ６２は、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられた駆動ローラおよび２個の従動ローラで構成されている。駆動ローラおよび２個の従動ローラは、各周面が互いに接触している。なお、排紙ローラ６２は正逆転可能である。

第１搬送ローラ対６３は、第１給紙機構２２の前上側に配置されている。第１搬送ローラ対６３は、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられた駆動ローラおよび従動ローラの対である。駆動ローラの周面と従動ローラの周面とは、互いに接触している。

第２搬送ローラ対６４は、定着器４６の後上側かつ排紙ローラ６２の後下側の位置に配置されている。第２搬送ローラ対６４は、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられた駆動ローラおよび従動ローラの対である。駆動ローラの周面と従動ローラの周面とは、互いに接触している。

第１反転ローラ対６５および第２反転ローラ対６６は、給紙トレイ２１と画像形成部４１との間に配置され、互いに前後方向に互いに間隔を空けて配置されている。後側の第１反転ローラ対６５は、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられた駆動ローラおよび従動ローラの対である。駆動ローラの周面と従動ローラの周面とは、互いに接触している。

前側の第２反転ローラ対６６は、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられた駆動ローラおよび従動ローラの対である。駆動ローラの周面と従動ローラの周面とは、互いに接触している。

そして、筐体１１内には、第１搬送経路７１、第２搬送経路７２および第３搬送経路７３が設けられている。

第１搬送経路７１は、第１分離ローラ２４と第１分離パッド２５との間から第１搬送ローラ対６３の間を経由した後、後上側にＵ字状に湾曲して後側に延び、レジストローラ対６１間、感光体ドラム４２と転写ローラ４４との間、定着器４６の熱ローラ５１と圧ローラ５２との間をこの順に経由している。なお、本発明の第１位置とは、感光体ドラム４２と転写ローラ４４との間の位置である。第１搬送経路７１は、定着器４６から後上側に延び、第１搬送ローラ対６３の間を経由して前上側にＵ字状に湾曲し、排紙ローラ６２の間を経由して排紙口６８に達している。

第２搬送経路７２は、排紙ローラ６２と第２搬送ローラ対６４との間の分岐点Ｄ１で第１搬送経路７１から分岐して、第１搬送経路７１の後側を下側に延び、前側に湾曲して、第１反転ローラ対６５および第２反転ローラ対６６の各間をこの順に経由している。そして、第２搬送経路７２は、レジストローラ対６１と第１搬送ローラ対６３との間の第１合流点Ｊ１で第１搬送経路７１に合流している。

第３搬送経路７３は、給紙口３１から後側に延び、給紙パッド３３と第２給紙ローラ３４との間および分離ローラ３５と分離パッド３６との間をこの順に経由して、第１搬送ローラ対６３と第１合流点Ｊ１との間の第２合流点Ｊ２で第１搬送経路７１に前側から合流している。

第１合流点Ｊ１とレジストローラ対６１との間には、レジストローラ対６１に記録材Ｓが到達したことを検出するためのレジ前センサ８１のアクチュエータ８２が配置されている。アクチュエータ８２は、第１搬送経路７１においてその下側から突出している。

第１搬送経路７１におけるレジ前センサ８１のアクチュエータ８２とレジストローラ対６１との間の第２位置Ｐ２には、第１搬送経路７１を搬送される記録材Ｓの表面の特性である表面性を検出する表面性センサ８３が配置されている。

また、第１搬送経路７１は、第１合流点Ｊ１と第２合流点Ｊ２との間に、他の部分よりも上下方向に幅が広がった空間８４を有している。そして、その第１搬送経路７１における空間８４の位置である第３位置Ｐ３には、記録材Ｓの坪量を検出する坪量センサ８５（第２検出部の一例）が配置されている。なお、坪量とは、記録材Ｓの単位面積当たりの質量である。

＜電気的構成＞
表面性センサ８３は、図２に示されるように、光源内蔵型のラインセンサからなる。具体的には、表面性センサ８３は、ハウジング９１内にＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイ９２、ロッドレンズアレイ９３およびＣＭＯＳ（Complementary MOS）アレイ９４を備える構成のラインセンサである。第１搬送経路７１を搬送される記録材Ｓの表面を表面性センサ８３によって読み取ることができるので、表面性センサ８３の出力信号から記録材Ｓの表面性を検出することができる。

坪量センサ８５は、超音波センサからなり、超音波を発振する超音波発振部９５と、超音波を受信する超音波受信部９６とを備えている。超音波発振部９５および超音波受信部９６は、圧電素子（ピエゾ素子）を備えている。超音波発振部９５の圧電素子にパルス電圧が印加されると、圧電素子が発振して、超音波発振部９５から超音波が出力される。超音波発振部９５と超音波受信部９６との間に記録材Ｓが存在している場合、超音波によって記録材Ｓが振動し、この記録材Ｓの振動が超音波受信部９６で電気信号に変換される。超音波による記録材Ｓの振動は、記録材Ｓの坪量に応じた振幅となるので、超音波受信部９６の出力信号（電圧）から記録材Ｓの坪量を検出することができる。

レーザプリンタ１は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２およびＲＡＭ（Random Access Memory）１０３を備えている。

ＡＳＩＣ１０１には、レジ前センサ８１、表面性センサ８３および坪量センサ８５が接続されている。そして、ＡＳＩＣ１０１には、レジ前センサ８１、表面性センサ８３および坪量センサ８５の検出信号が入力される。ＡＳＩＣ１０１は、ＣＰＵ１０４（制御部の一例）を内蔵している。ＣＰＵ１０４は、ＡＳＩＣ１０１に入力される情報に基づいて、各種の処理のためのプログラムを実行することにより、画像形成部４１および搬送部１０５の動作を制御する。なお、搬送部１０５は、第１給紙機構２２、第２給紙機構３２、レジストローラ対６１、排紙ローラ６２、第１搬送ローラ対６３、第２搬送ローラ対６４、第１反転ローラ対６５および第２反転ローラ対６６である。

ＲＯＭ１０２は、フラッシュメモリなどの書き換え可能な不揮発性メモリからなる。ＲＯＭ１０２には、ＣＰＵ１０４によって実行されるプログラムおよび各種のデータなどが記憶されている。

ＲＡＭ１０３は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリであり、ＣＰＵ１０４がプログラムを実行する際のワークエリアとして使用される。

＜印刷処理＞
ＡＳＩＣ１０１のＣＰＵ１０４は、ＡＳＩＣ１０１と通信可能に接続された外部端末、たとえば、ＰＣ（Personal Computer）からＡＳＩＣ１０１に印刷ジョブのデータとともに印刷ジョブの実行指令が入力されると、ＣＰＵ１０４は、図３に示される印刷処理を実行する。印刷ジョブは、画像データに係る画像をシートに印刷するジョブであり、印刷ジョブのデータには、画像データおよび印刷条件などの情報が含まれる。

印刷処理では、ＣＰＵ１０４は、印刷ジョブのデータから両面印刷が設定されているか否かを判別する（Ｓ１）。レーザプリンタ１では、記録材Ｓの第１面のみに画像を形成する片面印刷と、記録材Ｓの第１面および第２面の両面に画像を形成する両面印刷とを行うことができる。

両面印刷が設定されている場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０４は、両面印刷処理を実行する（Ｓ２）。両面印刷が設定されていない場合（Ｓ１：ＮＯ）、つまり片面印刷が設定されている場合には、ＣＰＵ１０４は、片面印刷処理を実行する。

＜両面印刷処理＞
両面印刷処理では、ＡＳＩＣ１０１のＣＰＵ１０４は、これから実行される印刷が記録材Ｓの第１面（表裏一方の面）への印刷であるか否かを判別する（Ｓ２０１）。

記録材Ｓの第１面への印刷である場合（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０４は、搬送部１０５を制御して、記録材Ｓの搬送動作を開始する（Ｓ２０２）。搬送動作の開始により、給紙トレイ２１またはマルチパーパストレイ１３上から記録材Ｓが送り出される。

具体的には、給紙トレイ２１上から記録材Ｓが送り出される場合、第１給紙機構２２の第１給紙ローラ２３が回転される。第１給紙ローラ２３の回転により、第１給紙ローラ２３の周面と接触している記録材Ｓが前側に送り出される。給紙トレイ２１上から送り出された記録材Ｓは、第１分離ローラ２４と第１分離パッド２５との間を通過することにより１枚ずつに分離されて、第１搬送経路７１に進入する。

マルチパーパストレイ１３上から記録材Ｓが送り出される場合、第２給紙機構３２の第２給紙ローラ３４が回転される。第２給紙ローラ３４の回転により、第２給紙ローラ３４の周面と接触している記録材Ｓが前側に送り出される。マルチパーパストレイ１３上から送り出された記録材Ｓは、第２分離ローラ３５と第２分離パッド３６との間を通過することにより１枚ずつに分離されて、第３搬送経路７３を第１搬送経路７１に向けて搬送され、第２合流点Ｊ２から第１搬送経路７１に進入する。

搬送動作の開始と同時に、ＣＰＵ１０４は、タイマ（図示せず）を作動させて、搬送動作の開始からの経過時間の計測を開始する。搬送動作の開始から所定時間が経過すると（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、記録材Ｓの先端が第３位置Ｐ３に到達する。このタイミングで、ＣＰＵ１０４は、坪量センサ８５を制御して、坪量センサ８５による坪量の検出を開始させる（Ｓ２０４）。

その後、ＣＰＵ１０４は、レジ前センサ８１の検出信号から、記録材Ｓの先端がレジストローラ対６１の駆動ローラの周面と従動ローラの周面との当接位置であるレジ位置Ｐ４（第４位置の一例）に到達したか否かを判別する（Ｓ２０５）。レジ前センサ８１のアクチュエータ８２の位置とレジ位置Ｐ４との間の距離は一定であるから、ＣＰＵ１０４は、記録材Ｓの先端がアクチュエータ８２の位置に到達したことがレジ前センサ８１により検出された時点から一定時間が経過したことを以て、記録材Ｓの先端がレジ位置Ｐ４に到達したと判別することができる。

このとき、レジストローラ対６１は、回転せずに静止している。そのため、記録材Ｓの先端がレジ位置Ｐ４に到達すると、記録材Ｓの先端が停止し、記録材Ｓがその先端と第１搬送ローラ対６３に挟まれる部分との間で撓む。この記録材Ｓの撓みは、第１搬送経路７１の第３位置Ｐ３に生じている空間８４により受け入れられる。

そして、記録材Ｓの先端がレジ位置Ｐ４で停止した状態において、ＣＰＵ１０４は、第１搬送経路７１におけるレジ前センサ８１とレジストローラ対６１との間の第２位置Ｐ２に配置されている表面性センサ８３を制御して、表面性センサ８３による記録材Ｓの第１面の表面性の検出を開始する（Ｓ２０６）。この時点で、坪量センサ８５による記録材Ｓの坪量の検出は終了している。

記録材Ｓの坪量および第１面の表面性の検出が完了すると、ＣＰＵ１０４は、それらの検出結果に応じた画像形成条件を設定する（Ｓ２０７）。記録材Ｓの坪量および表面性に応じた画像形成条件には、たとえば、転写条件や定着条件が含まれる。転写条件は、たとえば、感光体ドラム４２から記録材Ｓに転写されるときに転写ローラ４４に印加される転写バイアス（転写電圧）や記録材Ｓの搬送速度である。定着条件は、記録材Ｓが定着器４６を通過するときの定着温度や記録材Ｓの搬送速度である。その後、ＣＰＵ１０４は、レジストローラ対６１の回転を開始させる（Ｓ２０８）。

一方、ＣＰＵ１０４は、画像形成部４１を制御して、画像形成部４１による画像形成動作を開始させる（Ｓ２０９）。画像形成動作では、感光体ドラム４２が一定速度で回転される。感光体ドラム４２の回転に伴って、感光体ドラム４２の表面は、帯電器４３からの放電により一様に帯電された後、露光器５３からのレーザビームにより選択的に露光される。この露光によって、感光体ドラム４２の表面から電荷が選択的に除去され、感光体ドラム４２の表面に静電潜像が形成される。静電潜像は、現像ローラ４８からのトナーの供給により、トナー像に現像される。

トナー像の形成とレジストローラ対６１による記録材Ｓの給送とは、同期をとって行われ、トナー像が転写ローラ４４と対向するときに記録材Ｓが感光体ドラム４２と転写ローラ４４との間に介在されるタイミングで、レジストローラ対６１の回転が開始される。転写ローラ４４には、転写バイアスが供給されている。記録材Ｓが感光体ドラム４２と転写ローラ４４との間を通過する際に、転写バイアスの作用により、感光体ドラム４２の表面から記録材Ｓの第１面（上面）にトナー像が転写される。

トナー像が転写された記録材Ｓは、第１搬送経路７１を後側にさらに進行して、定着器４６に進入する。定着器４６では、記録材Ｓが熱ローラ５１と圧ローラ５２との間を通過する。その際、加熱および加圧により、トナー像が記録材Ｓに定着される。これにより、記録材Ｓへの画像の形成が達成される。こうして第１面に画像が形成された記録材Ｓは、第１搬送経路７１をさらに搬送される。

記録材Ｓの後端部（搬送方向上流側の端部）が排紙ローラ６２に挟持される状態になるまで、記録材Ｓの搬送が進むと、ＣＰＵ１０４は、搬送部１０５を制御して、排紙ローラ６２の回転方向を逆転させる。これにより、記録材Ｓは、排紙トレイ１４上に排出されずに、第２搬送経路７２に進入する。

第２搬送経路７２に進入した記録材Ｓは、第１反転ローラ対６５による搬送力および第２反転ローラ対６６による搬送力を順に受けて、第２搬送経路７２を前側に向けて進行し、第１合流点Ｊ１から第１搬送経路７１に進入する。これにより、記録材Ｓは、一方面への画像形成時と表裏が反転されて、第２面を上側に向けて、第１搬送経路７１を感光体ドラム４２に向けて搬送される。

ＣＰＵ１０４は、次の印刷が記録材Ｓの第１面への印刷であるか否かを再び判別する（Ｓ２０１）。このとき、次の印刷が記録材Ｓの第２面への印刷であるから（Ｓ２０１：ＮＯ）、ＣＰＵ１０４は、レジ前センサ８１の検出信号から、記録材Ｓの先端がレジ位置Ｐ４に到達したか否かを判別する（Ｓ２１１）。

記録材Ｓの先端がレジ位置Ｐ４に到達すると、ＣＰＵ１０４は、表面性センサ８３による記録材Ｓの第１面の表面性の検出を開始する（Ｓ２１２）。

そして、第２面の表面性の検出が完了すると、ＣＰＵ１０４は、その表面性および記録材Ｓの坪量に応じた画像形成条件を設定する（Ｓ２１３）。このとき、記録材Ｓの坪量は、記録材Ｓの第１面への印刷時における検出結果が使用される。

その後、ＣＰＵ１０４は、レジストローラ対６１の回転を開始させる（Ｓ２１４）。また、ＣＰＵ１０４は、画像形成部４１による画像形成動作を開始させる（Ｓ２１５）。そして、記録材Ｓの第２面への画像の形成が完了した後、ＣＰＵ１０４は、排紙ローラ６２の回転を反転させずに、記録材Ｓを排紙トレイ１４上に排出させる。記録材Ｓが排紙トレイ１４上に排出されると（Ｓ２１６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０４は、搬送部１０５を制御して、搬送部１０５による搬送動作を終了させ（Ｓ２１７）、両面印刷処理を終了する。

＜片面印刷処理＞
記録材Ｓの第１面のみに画像が形成される片面印刷処理では、ＡＳＩＣ１０１のＣＰＵ１０４は、搬送部１０５を制御して、記録材Ｓの搬送動作を開始する（Ｓ３０１）。搬送動作の開始により、給紙トレイ２１またはマルチパーパストレイ１３上から記録材Ｓが送り出される。

その後、両面印刷処理の場合と同様に、搬送動作の開始と同時に、ＣＰＵ１０４は、タイマ（図示せず）を作動させて、搬送動作の開始からの経過時間の計測を開始する。搬送動作の開始から所定時間が経過すると（Ｓ３０２：ＹＥＳ）、記録材Ｓの先端が第３位置Ｐ３に到達する。このタイミングで、ＣＰＵ１０４は、坪量センサ８５を制御して、坪量センサ８５による坪量の検出を開始させる（Ｓ３０３）。

その後、ＣＰＵ１０４は、レジ前センサ８１の検出信号から、記録材Ｓの先端がレジストローラ対６１のニップ位置（駆動ローラの周面と従動ローラの周面との当接位置）に到達したか否かを判別する（Ｓ３０４）。

このとき、レジストローラ対６１は、回転せずに静止している。そのため、記録材Ｓの先端がレジ位置Ｐ４に到達すると、記録材Ｓの先端が停止し、記録材Ｓがその先端と第１搬送ローラ対６３に挟まれる部分との間で撓む。記録材Ｓの先端がレジ位置Ｐ４で停止した状態において、ＣＰＵ１０４は、第１搬送経路７１におけるレジ前センサ８１とレジストローラ対６１との間の第２位置Ｐ２に配置されている表面性センサ８３を制御して、表面性センサ８３による記録材Ｓの第１面の表面性の検出を開始する（Ｓ３０５）。

記録材Ｓの坪量および第１面の表面性の検出が完了すると、ＣＰＵ１０４は、それらの検出結果に応じた画像形成条件を設定する（Ｓ３０６）。

その後、ＣＰＵ１０４は、レジストローラ対６１の回転を開始させる（Ｓ３０７）。一方、ＣＰＵ１０４は、画像形成部４１を制御して、画像形成部４１による画像形成動作を開始させる（Ｓ３０８）。これにより、感光体ドラム４２の表面から記録材Ｓの第１面にトナー像が転写され、そのトナー像が定着器４６で記録材Ｓに定着される。

こうして、記録材Ｓの第１面への画像の形成が完了すると、ＣＰＵ１０４は、排紙ローラ６２の回転を反転させずに、その両面への画像形成済みの記録材Ｓを排紙トレイ１４上に排出させる。記録材Ｓが排紙トレイ１４上に排出されると（Ｓ３０９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０４は、搬送部１０５を制御して、搬送部１０５による搬送動作を終了させ（Ｓ３１０）、片面印刷処理を終了する。

＜作用効果＞
以上のように、第１搬送経路７１には、第２搬送経路７２の一端が画像形成部４１の搬送方向下流の分岐点Ｄ１で接続され、その他端が画像形成部４１の搬送方向上流の第１合流点Ｊ１で接続されている。これにより、第１搬送経路７１を搬送される記録材Ｓが第１位置Ｐ１、つまり画像形成部４１を通過することにより、その記録材Ｓの第１面に画像が形成される。記録材Ｓの第１面のみに画像が形成（印刷）される片面印刷時には、画像形成部４１を通過した記録材Ｓが第１搬送経路７１をそのまま搬送されて排出される。記録材Ｓの両面に画像が形成される両面印刷時には、画像形成部４１を通過した記録材Ｓは、分岐点Ｄ１で第１搬送経路７１から第２搬送経路７２に進入して、第２搬送経路７２を第１合流点Ｊ１に向けて搬送される。第２搬送経路７２を搬送される記録材Ｓは、第１合流点Ｊ１で第２搬送経路７２から第１搬送経路７１に送り込まれて、片面印刷時と表裏が反転された状態で画像形成部４１を通過する。これにより、記録材Ｓの第２面に画像が形成される。その後、記録材Ｓは、第１搬送経路７１を搬送されて排出される。

そして、第１搬送経路７１上には、第１合流点Ｊ１よりも搬送方向下流かつ画像形成部４１よりも搬送方向上流の第２位置Ｐ２に、記録材Ｓの表面性（表面の特性）を検出する表面性センサ８３が配置され、第１合流点Ｊ１よりも搬送方向上流の第３位置Ｐ３に、記録材Ｓの坪量を検出する坪量センサ８５が配置されている。これにより、両面印刷の場合、記録材Ｓの第１面への印刷時には、坪量センサ８５によって記録材Ｓの坪量が検出された後、表面性センサ８３によって記録材Ｓの第１面の表面性が検出される。記録材Ｓの第２面への印刷時には、表面性センサ８３によって記録材Ｓの第２面の表面性が検出されるが、坪量センサ８５による記録材Ｓの坪量の検出はない。

そのため、記録材Ｓの第１面への印刷時および第２面への印刷時の両方の時に、表面性センサ８３による記録材Ｓの表面性の検出および坪量センサ８５による記録材Ｓの坪量の検出の両方が行われる構成と比較して、１枚の記録材Ｓの両面印刷に要する時間を短縮することができる。また、記録材Ｓの第１面および第２面の各面の表面性および記録材Ｓの坪量が検出されるので、記録材Ｓの種類を判別することができる。

よって、記録材Ｓの種類の判別を可能としながら、スループットの向上を図ることができる。

レーザプリンタ１は、第１搬送経路７１上の第１合流点Ｊ１よりも搬送方向上流の第２合流点Ｊ２に接続された第３搬送経路７３を有している。そして、第３位置Ｐ３は、第１搬送経路７１の第１合流点Ｊ１と第２合流点Ｊ２との間の位置に配置されている、そのため、マルチパーパストレイ１３上から記録材Ｓが送り出されるときにも、第３位置Ｐ３に配置される坪量センサ８５により、その記録材Ｓの坪量を検出することができる。

第１搬送経路７１における第１合流点Ｊ１と第１位置Ｐ１との間の第４位置Ｐ４には、記録材Ｓを画像形成部４１に向けて搬送するレジストローラ対６１が配置されている。第２位置Ｐ２が第１搬送経路７１の第１合流点Ｊ１と第４位置Ｐ４との間の位置であり、その位置に表面性センサ８３が配置されている。レジストローラ対６１によって記録材Ｓの先端が規制され、記録材Ｓが停止している間に、表面性センサ８３による記録材Ｓの表面性の検出が行われる。ＣＰＵ１０４は、記録材Ｓを停止している時間を利用して検出や画像形成条件の設定をすることができる。

また、坪量センサ８５が配置される第３位置Ｐ３に記録材Ｓの先端が到達するタイミングで坪量センサ８５による検出が開始されるので、坪量センサ８５による記録材Ｓの坪量の開始からその記録材Ｓの先端が感光体ドラム４２に到達するまでに時間を稼ぐことができる。

また、記録材Ｓがレジストローラ対６１に当接して停止している間に、表面性センサ８３による記録材Ｓの表面性の検出が開始される。記録材Ｓの先端がレジストローラ対６１に固定されているため、記録材Ｓの振動等が少ない状態になり、記録材Ｓの表面性を精度よく検出することができる。

しかも、坪量センサ８５による記録材Ｓの坪量の検出が終了した後に、表面性センサ８３による記録材Ｓの表面性の検出が開始される。そのため、坪量センサ８５により記録材Ｓに付与される超音波振動による表面性センサ８３の誤検出の発生を抑制することができる。

なお、坪量センサ８５が配置される第３位置Ｐ３は、第１搬送経路７１における上下方向に幅が広がった空間８４に設定されている。そのため、記録材Ｓの先端がレジ位置Ｐ４に到達した後、記録材Ｓが撓み変形したときに、その記録材Ｓの撓んだ部分が坪量センサ８５の超音波受信部９６に近接する。したがって、記録材Ｓの先端がレジ位置Ｐ４に到達した後に、坪量センサ８５によって記録材Ｓの坪量が検出される構成とすることにより、超音波受信部９６による記録材Ｓの振動の検出感度の向上を図ることができ、記録材Ｓの坪量の検出精度を高めることができる。

＜他の実施形態＞
図６に示されるレーザプリンタ２０１は、カラーのレーザプリンタである。

レーザプリンタ２０１は、略直方体形状の筐体２１１を備えている。筐体２１１の底部には、給紙トレイ２１２が前側に引き出し可能に装着されている。

なお、以下の説明で使用するため、筐体２１１から給紙トレイ２１２が引き出される側をレーザプリンタ２０１の「前側」と規定し、その反対側を「後側」と規定する。そして、レーザプリンタ２０１を「前側」から見た状態を基準に、レーザプリンタ２０１の「上側」、「下側」、「左側」および「右側」を規定する。図６には、その規定に従った上下および前後の方向が矢印で示されている。

筐体２１１の上面には、後側ほど下方に沈む底面を有する凹部が排紙トレイ２１３として形成されている。排紙トレイ２１３は、複数枚の記録材Ｓを積み重なった状態で支持することができる。

給紙トレイ２１２の後端部の上側には、第３給紙ローラ２１４が配置されている。第３給紙ローラ２１４は、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。給紙トレイ２１２が筐体２１１に装着された状態で、第３給紙ローラ２１４の周面は、給紙トレイ２１２に収容された最上位の記録材Ｓに接触する。

給紙トレイ２１２および第３給紙ローラ２１４の上方には、画像形成部２２１が設けられている。画像形成部２２１は、中間転写ベルト２２２、４組のプロセス部２２３、４つの露光器２２４、２次転写ローラ２２５および定着器２２６を含む。

中間転写ベルト２２２は、３つのローラ２３１，２３２，２３３に巻回された無端状のベルトである。２つのローラ２３１，２３２は、前後方向に間隔を空けて、その周面の上端が同じ高さに位置するよう配置されている。残りの１つのローラ２３３は、後側のローラ２３２の前下方に配置されている。これにより、中間転写ベルト２２２は、２つのローラ２３１，２３２の各周面の上端間において、前後方向および左右方向に延びる平面状部分２３４を有している。

４組のプロセス部２２３は、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色用として設けられている。各プロセス部２２３は、感光体ドラム２３５、帯電器２３６、現像器２３７および１次転写ローラ２３８を含む。

感光体ドラム２３５は、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。帯電器２３６は、感光体ドラム２３５の後上側に配置されている。帯電器２３６は、たとえば、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられる帯電ローラである。

現像器２３７は、感光体ドラム２３５の前上側に配置されている。現像器２３７は、トナーを収容する現像筐体２４１および現像筐体２４１に保持される現像ローラ２４２などを備えている。１次転写ローラ２３８は、感光体ドラム２３５に対して中間転写ベルト２２２の平面状部分２３４を挟んだ下側に配置されて、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。

露光器２２４は、各プロセス部２２３に対応づけて設けられ、その対応するプロセス部２２３の上方に配置されている。２次転写ローラ２２５は、中間転写ベルト２２２が巻回された後側のローラ２３２にその後側から対向する位置に配置されている。定着器２２６は、中間転写ベルト２２２を挟むローラ２３２および２次転写ローラ２２５の上側の位置に配置されている。

レーザプリンタ２０１は、筐体２１１内に、第１搬送ローラ対２５１、第２搬送ローラ対２５２、排紙ローラ対２５３、第１反転ローラ対２５４および第２反転ローラ対２５５をさらに備えている。

第１搬送ローラ対２５１は、中間転写ベルト２２２を挟むローラ２３２および２次転写ローラ２２５の下側の位置に配置されている。第２搬送ローラ対２５２は、定着器２２６の上側の位置に配置されている。

筐体２１１の後方には、記録材Ｓを排紙トレイ２１３に排出する排紙口２５７が形成されている。排紙ローラ対２５３は、排紙口２５７の後側に配置されている。排紙ローラ対２５３は、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられた駆動ローラおよび従動ローラの組である。第１反転ローラ対２５４および第２反転ローラ対２５５は、筐体２１１内の後端部に、上下方向に互いに間隔を空けて配置されている。

また、中間転写ベルト２２２の平面状部分２３４の後端部上には、中間転写ベルト２２２の表面に残留しているトナーなどの異物を除去するためのベルトクリーナ２６１が設けられている。そして、筐体２１１内には、第１搬送経路２７１および第２搬送経路２７２が設けられている。

第１搬送経路２７１は、給紙トレイ２１２の後端から後下側に湾曲しつつ後上側に延び、第１搬送ローラ対２５１の間を経由した後、上側に直線状に延び、中間転写ベルト２２２と２次転写ローラ２２５との間および定着器２２６の熱ローラ２４３と圧ローラ２４４との間を経由している。そして、第１搬送経路２７１は、定着器２２６から斜め前側に延び、排紙ローラ対２５３の間を経由して排紙口２５７に達している。第１搬送経路２７１における第１位置Ｐ１は、中間転写ベルト２２２と２次転写ローラ２２５との間の位置である。

第２搬送経路２７２は、排紙ローラ対２５３と第２搬送ローラ対２５２との間の分岐点Ｄ１で第１搬送経路２７１から分岐して、第１搬送経路２７１の後側を下側に延び、第１反転ローラ対２５４および第２反転ローラ対２５５の各間をこの順に経由している。そして、第２搬送経路２７２は、下側に湾曲しつつ前側に延び、給紙トレイ２１２と第１搬送ローラ対２５１との間の第１合流点Ｊ１で第１搬送経路２７１に合流している。

また、筐体２１１の後面（背面）には、筐体２１１の内外を連通する手差し給紙口２７３が形成されている。レーザプリンタ２０１には、手差し給紙口２７３の下端から後上側に直線状に延びる手差しトレイ２７４が設けられている。手差しトレイ２７４上から手差し給紙口２７３に記録材Ｓが差し込まれることにより、その記録材Ｓが第２搬送経路２７２に進入する。そして、記録材Ｓの先端が第１搬送ローラ対２５１に到達すると、第１搬送ローラ対２５１から記録材Ｓに搬送力が付与されて、記録材Ｓが第１搬送経路２７１を搬送される。

第１搬送経路２７１における第１合流点Ｊ１と第１位置Ｐ１との間の第２位置Ｐ２には、第１搬送経路２７１を搬送される記録材Ｓの表面の特性である表面性を検出する表面性センサ８３が配置されている。また、第１搬送経路２７１における給紙トレイ２１２と第１合流点Ｊ１との間の第３位置Ｐ３には、記録材Ｓの坪量を検出する坪量センサ８５が配置されている。

＜印刷処理＞
印刷時には、給紙トレイ２１２上から記録材Ｓが送り出される。記録材Ｓの先端が第３位置Ｐ３に到達するタイミングで、坪量センサ８５による坪量の検出が開始される。

その後、記録材Ｓの先端が第２位置Ｐ２に到達するタイミングで、表面性センサ８３による記録材Ｓの第１面の表面性の検出が開始される。

記録材Ｓの坪量および第１面の表面性の検出が完了すると、それらの検出結果に応じた画像形成条件が設定されて、画像形成部２２１による画像形成動作が行われる。

画像形成部２２１においてトナー像が転写された記録材Ｓは、第１搬送経路２７１を後側にさらに進行して、定着器２２６に進入する。定着器２２６では、記録材Ｓが熱ローラ２４３と圧ローラ３４４との間を通過する。こうして第１面に画像が形成された記録材Ｓは、第１搬送経路２７１をさらに搬送される。

片面印刷の場合には、第１搬送経路２７１を搬送される記録材Ｓが排紙トレイ２１３上に排出される。

両面印刷の場合には、記録材Ｓの後端部（搬送方向上流側の端部）が排紙ローラ対２５３に挟持される状態になるまで、記録材Ｓの搬送が進むと、排紙ローラ対２５３の回転方向が逆転される。これにより、記録材Ｓは、排紙トレイ２１３上に排出されずに、第２搬送経路２７２に進入する。

第２搬送経路２７２に進入した記録材Ｓは、第１反転ローラ対２５４による搬送力および第２反転ローラ対２５５による搬送力を順に受けて、第２搬送経路２７２を前側に向けて進行し、第１合流点Ｊ１から第１搬送経路２７１に進入する。これにより、記録材Ｓは、一方面への画像形成時と表裏が反転されて、第２面を前側に向けて、第１搬送経路２７１を搬送される。

記録材Ｓの先端が第２位置Ｐ２に到達すると、表面性センサ８３による記録材Ｓの第２面の表面性が検出される。第２面の表面性の検出が完了すると、その表面性および記録材Ｓの坪量に応じた画像形成条件が設定される。このとき、記録材Ｓの坪量は、記録材Ｓの第１面への印刷時における検出結果が使用される。

その後、画像形成部２２１による画像形成動作が行われて、第１面の印刷のときと同様に、記録材Ｓの第２面に画像が形成（印刷）される。記録材Ｓの第２面への画像の形成が完了した後は、排紙ローラ対２５３の回転が反転されずに、その両面への画像形成済みの記録材Ｓが排紙トレイ２１３上に排出される。

＜作用効果＞
レーザプリンタ２０１においても、レーザプリンタ１と同様に、両面印刷の場合、記録材Ｓの第１面への印刷時には、坪量センサ８５によって記録材Ｓの坪量が検出された後、表面性センサ８３によって記録材Ｓの第１面の表面性が検出される。記録材Ｓの第２面への印刷時には、表面性センサ８３によって記録材Ｓの第２面の表面性が検出されるが、坪量センサ８５による記録材Ｓの坪量の検出はない。

そのため、記録材Ｓの第１面への印刷時および第２面への印刷時の両方の時に、表面性センサ８３による記録材Ｓの表面性の検出および坪量センサ８５による記録材Ｓの坪量の検出の両方が行われる構成と比較して、１枚の記録材Ｓの両面印刷に要する時間を短縮することができる。また、記録材Ｓの第１面および第２面の各面の表面性および記録材Ｓの坪量が検出されるので、記録材Ｓの種類を判別することができる。

よって、記録材Ｓの種類の判別を可能としながら、スループットの向上を図ることができる。

＜変形例＞
以上、本発明の２つの実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

前述の実施形態では感光体ドラム４２と転写ローラ４４との間を第１位置と定義したが、これに限らず、例えばタンデム式のカラーレーザプリンタの場合は最上流側の感光体ドラムと転写ベルトとの間が第１位置となる。

たとえば、前述の実施形態では、画像形成装置の一例として、レーザプリンタ１，２０１を取り上げたが、画像形成装置は、インクジェット方式で記録材Ｓに画像を形成するインクジェットプリンタであってもよい。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１，２０１：レーザプリンタ
１１：筐体
４１，２２１：画像形成部
６１：レジストローラ対
７１，２７１：第１搬送経路
７２，２７２：第２搬送経路
７３：第３搬送経路
８３：表面性センサ
８４：空間
８５：坪量センサ
１０４：ＣＰＵ
１０５：搬送部
Ｄ１：分岐点
Ｊ１：第１合流点
Ｊ２：第２合流点
Ｐ１：第１位置
Ｐ２：第２位置
Ｐ３：第３位置
Ｐ４：レジ位置
Ｓ：記録材

Claims (7)

1. 搬送方向に記録材が搬送される第１搬送経路と、
   前記第１搬送経路の第１位置に配置され、前記第１搬送経路を搬送される前記記録材に画像を形成する画像形成部と、
   前記第１位置よりも前記搬送方向下流の前記第１搬送経路に配置される分岐点に一端が接続され、他端が前記画像形成部よりも前記搬送方向上流の前記第１搬送経路に配置される合流点に接続された第２搬送経路と、
   前記合流点と前記第１位置との間の前記第１搬送経路の第２位置に配置され、前記記録材の表面性を検出する第１検出部と、
   前記合流点よりも前記搬送方向上流の前記第１搬送経路の第３位置に配置され、前記記録材の坪量を検出する第２検出部と、
   を備える画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置であって、
   第１搬送経路上の前記合流点よりも前記搬送方向の上流の別の合流点に接続された第３搬送経路を有しており、
   前記第３位置は、前記第１搬送経路の前記合流点と前記別の合流点との間の位置に配置されている、画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置であって、
   前記第１搬送経路における前記合流点と前記第１位置との間の第４位置に配置されて、前記記録材を前記画像形成部に向けて搬送するレジストローラを備え、
   前記第２位置は、前記第１搬送経路の前記合流点と前記第４位置との間の位置に配置されている、画像形成装置。
4. 請求項３に記載の画像形成装置であって、
   前記レジストローラに対して前記搬送方向の上流に、前記レジストローラに挟持された前記記録材の撓みを受け入れ可能な空間が生じており、
   前記第３位置は、前記空間に位置している、画像形成装置。
5. 請求項３または４に記載の画像形成装置であって、
   制御部を備え、
   前記制御部は、前記レジストローラに前記記録材の先端が挟持されてから前記レジストローラによる前記記録材の搬送が開始されるまでの間に、前記第１検出部を制御して、前記第１検出部による検出を実行する、画像形成装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   制御部を備え、
   前記制御部は、前記記録材の先端が前記第２検出部の位置に到達するタイミングで、前記第２検出部を制御して、前記第２検出部による検出を開始させる、画像形成装置。
7. 請求項６に記載の画像形成装置であって、
   前記第２検出部は、超音波センサであり、
   前記制御部は、前記超音波センサによる検出が終了した後に、前記第１検出部による検出を開始させる、画像形成装置。

Images