JP2020100490A - 画像形成装置、媒体の判別方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の検出手段により媒体を検出する場合に、特殊な媒体である封筒について誤検出により異なる媒体と判別されるのを防止しながら、効率的な判別を行うことができる画像形成装置等を提供する。【解決手段】搬送手段２３、２４、２５により搬送される媒体Ｓの坪量を検出する第１の検出手段９１と、搬送手段により搬送される媒体の種類が封筒であることを検出する第２の検出手段９２と、第２の検出手段９２の検出結果に基づいて、第１の検出手段９１による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または第１の検出手段９１による検出結果を使用するかどうかを判断する判断手段１０１を備えている。【選択図】図７

Description

この発明は、複写機、プリンタあるいはＭＦＰ（Multifunction Peripheral）と称される多機能デジタル複合機等の画像形成装置、該画像形成装置で実行される媒体の判別方法及びプログラムに関する。

上記のような画像形成装置等で用いられる画像形成対象である用紙等の媒体の種類を、検出手段であるセンサを用いて自動で判別する技術が知られている。一方、近年では、媒体として封筒、ＯＨＰといった特殊な媒体が増加してきている。

そこで特許文献１には、複数の記録材の判別方法を用いて記録材の種類を判別する場合に、記録材の種類を正確に判別することを目的として、記録材の表面状態を検知するＣＭＯＳエリアセンサと記録材の坪量を検知する超音波センサを用い、これらのセンサによる検出結果から記録材の種類を総合的に判別する方法が開示されている。

特開２００９−２９６２２号公報

しかし、封筒のような特殊な媒体を、特許文献１に記載されたように、複数のセンサの検出結果から総合的に判別すると、誤検出により異なる媒体と判別してしまう恐れがあった。

この発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたものであって、複数の検出手段により媒体を検出する場合に、特殊な媒体である封筒について誤検出により異なる媒体と判別されるのを防止しながら、効率的な判別を行うことができる画像形成装置、媒体の判別方法及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的は、以下の手段によって達成される。
（１）画像形成対象の媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される前記媒体の坪量を検出する第１の検出手段と、前記搬送手段により搬送される前記媒体の種類が封筒であることを検出する第２の検出手段と、前記第２の検出手段の検出結果に基づいて、前記第１の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または前記第１の検出手段による検出結果を使用するかどうかを判断する判断手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
（２）前記第２の検出手段により、前記媒体の種類が封筒ではないことが検出された場合、前記判断手段は、前記第１の検出手段による坪量の検出を行う、または前記第１の検出手段による検出結果を使用する、と判断する前項１に記載の画像形成装置。
（３）前記第２の検出手段により、前記媒体の種類が封筒であることが検出された場合、前記判断手段は、前記第１の検出手段による坪量の検出を行わない、または前記第１の検出手段による検出結果を使用しない、と判断する前項１に記載の画像形成装置。
（４）前記第１の検出手段は光学センサである前項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
（５）前記第２の検出手段は超音波センサである前項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
（６）前記超音波センサは、媒体搬送路を挟んで媒体の通過方向に対し所定の角度で斜めに対向配置された一対の送信部と受信部を備えている前項５に記載の画像形成装置。
（７）封筒を給紙できない給紙口から給紙された媒体の種類が、前記第２の検出手段により封筒であると検出された場合、封筒を給紙できない給紙口から封筒が給紙されたことをユーザーに通知する通知手段を備えている前項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
（８）接離方向に位置調整が可能な一対の加熱・加圧体の間に媒体を通して定着を行う定着ユニットと、前記第２の検出手段により、前記媒体の種類が封筒であることが検出された場合、前記定着ユニットの加熱・加圧体を離間方向に位置調整させる制御手段と、を備えている前項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
（９）前記制御手段は、前記搬送手段による媒体の搬送を停止させて前記定着ユニットの加熱・加圧体を離間方向に位置調整させる前項８に記載の画像形成装置。
（１０）前記第２の検出手段による検出結果を記憶する記憶手段を備え、連続印字中において、前記第２の検出手段により、印字対象の媒体の種類が封筒であることが検出された場合、前記記憶手段には前記媒体の種類が封筒であることが記憶され、前記媒体の種類が封筒ではないことが検出された場合、前記記憶手段には前記媒体の種類が封筒でないことが記憶され、連続印字中において、前記第２の検出手段による検出結果が、前記記憶手段に記憶された前回の検出結果と異なる場合、前記判断手段は、封筒と封筒以外の媒体が混載されていると判断する前項１〜９のいずれかに記載の画像形成装置。
（１１）前記判断手段により、封筒と封筒以外の媒体が混載されていると判断された場合、混載されていることをユーザーに通知する通知手段を備えている前項１０に記載の画像形成装置。
（１２）前記第１の検出手段による媒体の坪量の検出開始が、前記第２の検出手段による媒体の種類が封筒であることの検出開始よりも先に行われる前項１〜１１のいずれかに記載の画像形成装置。
（１３）前記媒体に画像を転写する転写手段と、前記転写手段による媒体への画像の転写タイミングに合わせて用紙を転写手段へと搬送するタイミングローラーとを備え、前記第２の検出手段は、前記タイミングローラーと前記第１の検出手段との間に配置されている前項１２に記載の画像形成装置。
（１４）画像形成対象の媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される前記媒体の坪量を検出する第１の検出手段と、前記搬送手段により搬送される前記媒体の種類が封筒であることを検出する第２の検出手段と、を備えた画像形成装置が、前記第２の検出手段の検出結果に基づいて、前記第１の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または前記第１の検出手段による検出結果を使用するかどうかを判断する判断ステップを実行することを特徴とする画像形成装置における媒体の判別方法。
（１５）画像形成対象の媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される前記媒体の坪量を検出する第１の検出手段と、前記搬送手段により搬送される前記媒体の種類が封筒であることを検出する第２の検出手段と、を備えた画像形成装置のコンピュータに、前記第２の検出手段の検出結果に基づいて、前記第１の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または前記第１の検出手段による検出結果を使用するかどうかを判断する判断ステップを実行させるためのプログラム。

前項（１）に記載の発明によれば、搬送手段により搬送される画像形成対象の媒体の種類が封筒であることを検出する第２の検出手段の検出結果をまず求め、その検出結果に基づいて、第１の検出手段により媒体の坪量の検出を行うかどうか、または第１の検出手段による検出結果を使用するかどうかが判断される。つまり、媒体が封筒かどうかが１つの検出手段により判別されるから、複数の検出手段の検出結果の総合的な判断により判別する場合に較べて、封筒かどうかを確実に判別することができる。

また、第２の検出手段により媒体が封筒かどうかがまず判別されるから、封筒と判断されなかった場合に第１の検出手段による検出を行い、封筒と判断された場合は第１の検出手段による検出は行わない等の処理が可能となり、効率的な判別を行うことができる。

前項（２）に記載の発明によれば、第２の検出手段により媒体の種類が封筒ではないことが検出された場合、第１の検出手段による坪量の検出を行う、または第１の検出手段による検出結果を使用する、と判断されるから、第１の検出手段による坪量の検出が無駄になることは無く、効率的な判別を行うことができる。

前項（３）に記載の発明によれば、第２の検出手段により、前記媒体の種類が封筒であることが検出された場合、前記判断部は、前記第１の検出手段による坪量の検出を行わない、または前記第１の検出手段による検出結果を使用しない、と判断されるから、第１の検出手段による坪量の検出を待つこと無く迅速に媒体の判別が可能となる。

前項（４）に記載の発明によれば、光学センサにより媒体の坪量を検出することができる。

前項（５）に記載の発明によれば、超音波センサにより媒体の種類が封筒であることを検出することができる。

前項（６）に記載の発明によれば、超音波センサは一対の送信部と受信部が、媒体搬送路を挟んで媒体の通過方向に対し所定の角度で斜めに対向配置されているから、媒体の種類が封筒であることを精度良く検出することができる。

前項（７）に記載の発明によれば、封筒を給紙できない給紙口から給紙された媒体の種類が、第２の検出手段により封筒であると検出された場合、封筒を給紙できない給紙口から封筒が給紙されたことがユーザーに通知されるから、ユーザーは封筒を給紙できない給紙口から封筒が給紙されたことを認識でき、必要な措置を講じることができる。

前項（８）に記載の発明によれば、第２の検出手段により媒体の種類が封筒であることが検出された場合、定着ユニットの加熱・加圧体を離間方向に位置調整させるから、封筒の厚みに応じた適正な定着を行わせることができる。

前項（９）に記載の発明によれば、搬送手段による媒体の搬送を停止させて前記定着ユニットの加熱・加圧体を離間方向に位置調整するから、位置調整を安定的に行うことができる。

前項（１０）に記載の発明によれば、連続印字中において、第２の検出手段による検出結果が、記憶手段に記憶された前回の検出結果と異なる場合、封筒と封筒以外の媒体が混載されていると判断されるから、封筒と封筒以外の媒体が混載されていることを確実に検出することができる。

前項（１１）に記載の発明によれば、封筒と封筒以外の媒体が混載されていると判断された場合、混載されていることがユーザーに通知されるから、ユーザーはそのことを認識して混載を解消するために必要な対策を講じることができる。

前項（１２）に記載の発明によれば、第１の検出手段による媒体の坪量の検出開始が、第２の検出手段による媒体の種類が封筒であることの検出開始よりも先に行われるから、第２の検出手段により媒体の種類が封筒でないことが検出された場合、第１の検出手段による検出結果を早期に取得し利用することができる。

前項（１３）に記載の発明によれば、媒体に画像を転写する転写手段と、転写手段による媒体への画像の転写タイミングに合わせて用紙を転写手段へと搬送するタイミングローラーとを備え、第２の検出手段は、タイミングローラーと第１の検出手段との間に配置されているから、第１の検出手段による媒体の坪量の検出開始を、第２の検出手段による媒体の種類が封筒であることの検出よりも先に行うことができる。

前項（１４）に記載の発明によれば、媒体が封筒かどうかを１つの検出手段により判別するから、複数の検出手段の検出結果の総合的な判断により判別する場合に較べて、封筒かどうかを確実に判別することができる。また、第２の検出手段により媒体が封筒かどうかをまず判別するから、封筒と判断されなかった場合に第１の検出手段による検出を行い、封筒と判断された場合は第１の検出手段による検出は行わない等の処理が可能となり、効率的な判別を行うことができる。

前項（１５）に記載の発明によれば、搬送手段により搬送される媒体の種類が封筒であることを検出する第２の検出手段の検出結果をまず求め、その検出結果に基づいて、第１の検出手段により媒体の坪量の検出を行うかどうか、または第１の検出手段による検出結果を使用するかどうかを判断する処理を、画像形成装置のコンピュータに実行させることができる。

この発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。 光学センサの配置状態の説明図である。 超音波センサおよびその配置状態の説明図である。 （Ａ）は、光学センサおよび超音波センサの配置位置を模式的に示す図、（Ｂ）は媒体の先端がタイミングローラに到達した後のセンサの検出電圧（出力電圧）を示す図、（Ｃ）は媒体の先端がタイミングローラに到達する前のセンサの検出電圧を示す図である。 光学センサと超音波センサの特性を示す表である。 図１の画像形成装置で実行される媒体判別処理の一例を示すフローチャートである。 図１の画像形成装置で実行される媒体判別処理の他の例を示すフローチャートである。

以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、この発明の一実施形態に係る画像形成装置１の概略構成図である。この例では、画像形成装置１としてタンデム型のカラープリンタが用いられている。

図１において、この画像形成装置１は、装置本体１Ａの下部に給紙部２０が、中央部に画像形成部１０が、上部に排紙部６０がそれぞれ配置されて構成されている。給紙部２０から排紙部６０に渡っては給紙部２０から繰り出された用紙、封筒等の媒体Ｓを上方へ搬送する媒体搬送路２２が形成されている。

画像形成部１０は、装置本体１Ａの上下方向の略中央に配置された駆動ローラ１６及び従動ローラ１５と、これら駆動および従動ローラ１６，１５間に水平に掛設されて矢印方向へ走行する中間転写ベルト１４と、この走行方向に沿って配置されたイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の作像ユニットである感光体ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋとを備えている。

各感光体ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋで作成されたトナー画像を重ね合わせて転写ベルト１４に転写し、媒体搬送路２２を搬送されてくる媒体Ｓに対して転写ベルト１４の搬送端（図中右端）で転写ローラ（転送手段に相当）１７により２次転写を行い、用紙Ｓを定着ユニット３０に送給してトナー画像の定着を行うようになっている。

定着ユニット３０はこの実施形態では、図示しないヒーターを備えた加熱ローラ３１と、この加熱ローラ３１に接触状態で配置された加圧ローラ３２を備えており、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の間に形成されたニップ部に媒体Ｓを通過させて加熱加圧し、媒体Ｓにトナー像を定着させるようになっている。更にこの実施形態では、媒体Ｓの厚さに応じて加圧力を調整するため、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の少なくとも一方を、接離方向に移動できるようになっている。なお、接離方向の移動は、ユーザーが目視して離れていることが確認できる程度の移動に限定されない。ニップ圧が弱まり、封筒が通紙できれば良い。

各感光体ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋは、静電複写方式により作像するもので、それらの周囲に配設された帯電器と、現像器１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋと、感光体ドラム１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋと、転写器等とを備えている。また、４個のレーザーダイオード、ポリゴンミラー、および走査レンズ等を有するプリントヘッド４１ならびに４つの反射ミラー４２等を備えた露光部４０の各レーザーダイオードにより、帯電器により帯電された各感光体ドラム１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの表面が露光され、該表面に静電潜像が形成されるようになっている。

また、各感光体ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋの現像器１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋにトナーを補給する補給機構として、トナーカートリッジ７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｋおよびサブホッパ８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋが前記感光体ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋの上方位置に配置されている。

なお、図１中、符号５０はキー部や表示部を備えた操作パネル部である。

給紙部２０は１段又は複数段（図１の例では２段）の給紙カセット２１を備えている。また、各給紙カセット２１の出側には給紙ローラ２３が備えられており、各給紙カセット２１に収容された媒体Ｓを給紙ローラ２３によって引き出し、搬送路２２に沿って設けられた１組あるいは複数組の搬送ローラ２４、２５によって２次転写ローラ１７による２次転写位置まで搬送するようになっている。なお、画像形成装置１には手差しトレイが備えられていても良い。この実施形態では、給紙ローラ２３、搬送ローラ２４、２５等によって、媒体Ｓを搬送する搬送手段が構成されている。また、この実施形態では、２次転写ローラ１７の近くにある搬送ローラ２５が、２次転写ローラ１７による媒体Ｓへのトナー画像の転写タイミングに合わせて媒体Ｓを転写ローラ１７へと搬送するタイミング調整用のタイミングローラーを兼ねている。

下側の搬送ローラ２４と上側の搬送ローラ（タイミングローラ）２５の間において、搬送路２２には複数の紙種検出用のセンサ９１、９２が配置されている。この実施形態では、下側に第１の検出手段としての光学センサ９１が配置され、光学センサ９１の上方、換言すればタイミングローラー２５と光学センサ９１との間に、超音波センサ９２が配置されている。なお、２次転写ローラ１７とタイミングローラ２５の間において、上流側に光学センサ９１、下流側に超音波センサ９２が配置されていても良い。これらの光学センサ９１、超音波センサ９２については後述する。

図２は、画像形成装置１の電気的な構成を示すブロック図である。図２に示すように、画像形成装置１は、制御部１００、固定記憶装置１１０、画像読取装置１２０の他、上述した操作パネル部５０、画像形成部１０、給紙部２０、光学センサ９１、超音波センサ９２を備え、さらにプリンタコントローラ１５０及びネットワークインターフェイス（ネットワークＩ/Ｆ）１６０等を備え、互いにシステムバス１７５を介して接続されている。

制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、Ｓ−ＲＡＭ（Static Random Access Memory）１０３、ＮＶ−ＲＡＭ（Non Volatile RAM）１０４及び時計ＩＣ１０５等を備えている。

ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２等に保存されている動作プログラムを実行することにより、画像形成装置１の全体を統括的に制御する。例えばコピー機能、プリンタ機能、スキャン機能等を実行可能に制御するほか、特にこの実施形態では、印刷時に紙種検出センサ９０による用紙Ｓの紙種検出結果に基づいて、紙種に適した出力モード（印刷モード）を自動的に設定して印刷を実行する等の制御等を行うが、詳細は後述する。

ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１０１が実行するプログラムやその他のデータを格納する。

Ｓ−ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１がプログラムを実行する際の作業領域となるものであり、プログラムやプログラムを実行する際のデータ等を一時的に保存する。

ＮＶ−ＲＡＭ１０４は、バッテリでバックアップされた不揮発メモリであり、画像形成に係わる各種の設定や、表示部５４の画素数や、表示部５４に表示される各種画面のデータ等を記憶するものである。

時計ＩＣ１０５は、時刻を計時すると共に、内部タイマーとして機能し処理時間の計測等を行う。

固定記憶装置１１０は、ハードディスク等からなり、プログラムや各種データ等を保存する。

画像読取装置１２０は、スキャナ等を備え、プラテンガラス上にセットされた原稿を走査することによって読み取り、読み取った原稿を画像データに変換する。

操作パネル部５０は、ユーザーが画像形成装置１へジョブ等の指示や各種設定を行う際に用いられるものであり、リセットキー５１、スタートキー５２、ストップキー５３、表示部５４及びタッチパネル５５等を備えている。

リセットキー５１は、設定をリセットする際に使用されるものであり、スタートキー５２はスキャン等の開始操作に使用されるものであり、ストップキー５３は動作を中断する場合等に押下されるものである。

表示部５４は、例えば液晶表示装置からなりメッセージや各種の操作画面等を表示するものであり、タッチパネル５５は表示部５４の画面上に形成され、ユーザーのタッチ操作を検出する。

画像形成部１０は、画像読取装置１２０で読み取られた原稿の画像データや、外部の端末装置等から送信されたプリントデータから生成された複写画像を用紙上に印字するものであり、印刷エンジン１８と前述した定着ユニット３０等を備えている。

印刷エンジン１８は、画像形成に係わるハードウェア部分をいい、例えば感光体ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ、現像器１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ、感光体ドラム１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋと、帯電器、転写器、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、プリントヘッド４１、及びこれらを駆動するモータ等からなる。

プリンタコントローラ１５０は、ネットワークインターフェース１６０によって受信されたプリントデータから複写画像を生成するものである。

ネットワークインターフェース（ネットワークＩ/Ｆ）１６０は、外部の端末装置等との間でデータの送受信を行う通信手段として機能する。

図３は光学センサ９１およびその配置状態の説明図である。光学センサ９１は媒体搬送路２２を挟んで対向配置された一対の発光部９１ａと受光部９１ｂを備え、発光部９１ａには発光ダイオード（ＬＥＤ）等の光源からなる発光素子（図示せず）が設けられ、受光部９１ｂにはフォトダイオード等からなる受光素子（図示せず）が設けられている。給紙ローラ２３で給紙カセット２１から引き出された媒体Ｓは、搬送位置のばらつきが無い様に搬送ローラ２４を構成するコロ２４ａとガイド２４ｂの隙間を規制されて下方から上方へ通紙される。コロ２４ａとガイド２４ｂは搬送方向と直交する方向（媒体の幅方向）に複数組（図３では２組）設けられており、発光部９１ａと受光部９１ｂは、コロ２４ａおよびガイド２４ｂを媒体Ｓの先端が通過直後の位置で、隣り合うコロ２４ａおよびガイド２４ｂの間の位置に設置されている。光学センサ９１の配置要件として、限定はされないが、媒体Ｓのばたつきによる感度低下を抑えるため、媒体Ｓから発光部９１ａと媒体Ｓから受光部９１ｂの距離を６：４程度とし、通紙幅を±１〜２ｍｍ以内とするのが望ましい。

光学センサ９１は、該光学センサ９１を通過中の媒体Ｓに対して発光部９１ａの発光素子から光を照射し、その透過光を受光部９１ｂの受光素子で検出し、この検出光量換言すれば媒体Ｓの透過光量に基づいて媒体Ｓの坪量を測定する公知のセンサである。この実施形態では、検出ばらつきを安定させるために、透過光量の検出は媒体Ｓの通過中に複数回例えば５ｍｍピッチで１０回行われ、それらを平均化処理して媒体Ｓの坪量を測定するようになっている。

図４は超音波センサ９２およびその配置状態の説明図である。超音波センサ９２は前述したように、光学センサ９１とタイミングローラ２５の間に位置すると共に、媒体搬送路２２を挟んで媒体Ｓの通過方向に対し３８°〜４５°程度の角度で斜めに対向配置された一対の送信部９２ａと受信部９２ｂを備えている。超音波センサ９２の配置要件として、限定はされないが、光学センサ９１と同様に検出ばらつきを安定させる為に通紙幅を２．４ｍｍ程度以内とするのが望ましい。

この超音波センサ９２は、該超音波センサ９２を通過中の媒体Ｓに対して送信部９２ａから超音波を送信し、媒体Ｓを透過した超音波を受信部９２ｂで受信し、この受信量に基づいて媒体Ｓの坪量を測定する公知のセンサである。この実施形態では、超音波の波高値Ａが媒体Ｓを通り抜ける時に波長の波高値Ａ’に減衰するときの減衰率（Ａ’／Ａ）で坪量を検出し、坪量の値から封筒か否かを検出している。

図５（Ａ）は、光学センサ９１および超音波センサ９２の配置位置を模式的に示す図、（Ｂ）は媒体Ｓの先端がタイミングローラ２５に到達した後のセンサの検出電圧（出力電圧）を示す図、（Ｃ）は媒体Ｓの先端がタイミングローラ２５に到達する前のセンサの検出電圧を示す図である。

前述したように、光学センサ９１は搬送ローラ２４の下流側近傍に配置され、超音波センサ９２は光学センサ９１とタイミングローラ２５との間に配置されている。同図（Ｂ）（Ｃ）の検出電圧図に示すように、各センサの検出電圧は一定にはならないので、媒体Ｓに対して何回かサンプリングしそれらの平均値を用いる。更に媒体Ｓの挙動によりセンサの検出ばらつきが大きくなる。特に、超音波センサ９２の場合は媒体Ｓが振動すると検出ばらつきが大きくなるため、媒体Ｓが搬送ローラ２４とタイミングローラ２５の両方に噛み込まれている状態で測定を行うのが望ましい。このため、本実施形態では、封筒かどうかを判断する為の超音波センサ９２を、光学センサ９１とタイミングローラ２５の間に配置することで、センサの検出精度を高めている。

また、一般的に、封筒と印刷用紙（普通紙、厚紙、薄紙等）の使用比率を考えると、印刷用紙を使用する回数のほうが多い。坪量を測定する光学センサ９１の測定結果が早くなればなるほど、ファーストコピータイムが早くなることから、使用する回数が多い印刷用紙の坪量を検出する光学センサ９１を、超音波センサ９２よりも上流側に配置した方が、画像形成装置１のトータル稼働時間が短くなり、生産性低下の抑制につながる点からも望ましい。

また、光学センサ９１および超音波センサ９２による測定は、新たな媒体Ｓが給紙カセット２１や手差しトレイ等に載置された可能性がある場合、つまり、給紙カセット２１の開け閉めが行われた場合の最初の１枚や、手差しトレイを使用する場合に行われるのが望ましい。

図６は、光学センサ９１と超音波センサ９２の特性を示す表である。光学センサ９１は、坪量精度は厚さにかかわらず坪量を精度よく検出することが可能であるが、封筒の検出は不向きである。一方、超音波センサ９２は坪量精度については不安定であり、坪量１５０ｇ／ｍｍ²以下の薄紙では精度は高いが、特に１５０ｇ／ｍｍ²以上の厚紙では精度が低下する。ただし、封筒の判別については精度良く判別することができる。

この理由について説明すると、光学センサ９１は透過型センサのため、媒体Ｓを透過した透過光量に対応する坪量を、予め設定されている透過光量と坪量との対応関係に基づいて判別決定する。原理的には厚紙ほど透過量が少なくなる。ここで、光学センサ９１が封筒を検出しようとすると、用紙２枚分の厚さになるため透過量が少なくなり、厚紙と誤判別してしまう。一方で、超音波センサ９２は、封筒内の空気層で超音波が減衰するため、その減衰量から封筒と検出することが可能である。このため、搬送される媒体Ｓの坪量を光学センサ９１により測定した結果と、超音波センサ９２の測定結果を同時に使用して媒体判別を行うと、誤判別あるいは矛盾エラーが生じてしまう。

そこで、本実施形態では、封筒かどうかを超音波センサ９２により先に検出し、封筒ではないことが検出されたときに、光学センサ９１の検出結果を使用するか、もしくは光学センサ９１の検出を引き続き行うものとすることで、封筒と印刷用紙の坪量とを精度良く検出することが可能となる。超音波センサ９２により封筒ではないことが検出されたときに、光学センサ９１による検出が終了していれば、光学センサ９１の検出結果を使用することになり、超音波センサ９２により封筒ではないことが検出されたときに、光学センサ９１による検出が終了していなければ、光学センサ９１の検出を引き続き行うことになる。

図７は、図１の画像形成装置で実行される媒体判別処理の一例を示すフローチャートである。この媒体判別処理および図８のフローチャートに示される媒体判別処理は、画像形成装置１の制御部１００におけるＣＰＵ１０１が、ＲＯＭ１０２や固定記憶装置１１０等に記録され、Ｓ−ＲＡＭ１０３にロードされた動作プログラムに従って動作することにより実行される。

ステップＳ０１で給紙を開始すると媒体Ｓは搬送ローラ２４等で媒体搬送路２２に沿って搬送される。媒体Ｓが光学センサ９１の位置まで搬送されると、ステップＳ０２で光学センサ９１による坪量の検出を開始し、更に超音波センサ９２の位置まで搬送されると、ステップＳ０３で超音波センサ９２による封筒かどうかの検出を開始する。

次いでステップＳ０４では、超音波センサ９２による検出が終了したかどうかを判断する。終了していなければ（ステップＳ０４でＮＯ）、検出終了まで待つ。終了すると（ステップＳ０４でＹＥＳ）、ステップＳ０５で、超音波センサ９２の検出結果により媒体Ｓは封筒と判定されたかどうかを調べる。封筒と判定された場合（ステップＳ０５でＹＥＳ）、ステップＳ０６で媒体Ｓは封筒であると決定した後、光学センサ９１の検出結果を使用しないと判断し、ステップＳ０７で、光学センサ９１の検出（坪量の演算を含む）が終了していなければ、検出を中止する。光学センサ９１の検出が終了している場合は、検出結果は使用しない。

次にステップＳ０８では媒体Ｓである封筒の搬送を停止した後、ステップＳ０９で、媒体Ｓである封筒は、封筒の給紙が禁止されている給紙口（給紙カセット２１を含む）から給紙されたかどうかを判断する。封筒の給紙が禁止されている給紙口は予め設定されている。給紙が禁止されている給紙口から給紙されたものであれば（ステップＳ０９でＹＥＳ）、ステップＳ１５で、操作パネル部５０の表示部５４にその旨を表示してユーザーに通知する。この通知により、ユーザーは封筒を給紙可能な他の給紙口に封筒をセットし直す等の措置を講ずることができる。

ステップＳ０９で、封筒の給紙が禁止されている給紙口から給紙されたものでなければ（ステップＳ０９でＮＯ）、ステップＳ１０で、媒体Ｓである封筒の厚さに応じて定着ユニット３０の加圧力を調整するため、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の少なくとも一方を離間方向に移動させる。既に離間方向に移動済みであればこのステップの処理は行わない。

その後、ステップＳ１１で媒体Ｓである封筒の搬送を再開した後、ステップＳ１２で、封筒に応じた印字条件にて印字処理を実行する。

ステップＳ０５で封筒と判定されなければ（ステップＳ０５でＮＯ）、光学センサ９１による坪量の検出結果を使用すると判断し、ステップＳ１３で、光学センサ９１による坪量の検出が終了したかどうかを判断する。終了していなければ（ステップＳ１３でＮＯ）、終了まで待つ。終了すると（ステップＳ１３でＹＥＳ）、ステップＳ１４で媒体Ｓの坪量を決定した後、ステップＳ１２に進み、媒体Ｓの坪量に応じた印字条件にて印字処理を実行する。

このように、この実施形態では、搬送ローラ２４等により搬送される媒体Ｓの種類が封筒であることを検出する超音波センサ９２の検出結果をまず求め、その検出結果に基づいて、光学センサ９１による検出結果を使用するかどうかが判断される。つまり、媒体Ｓが封筒かどうかが１つの超音波センサ９２により判別されるから、光学センサ９１と超音波センサ９２という複数のセンサの検出結果の総合的な判断により判別する場合に較べて、封筒かどうかを確実に判別することができる。また、超音波センサ９２により媒体Ｓの種類が封筒ではないことが検出された場合は、光学センサ９１による検出結果を使用すると判断されるから、光学センサ９１による坪量の検出が無駄になることは無く、効率的な判別を行うことができる。さらには、超音波センサ９２により、媒体Ｓの種類が封筒であることが検出された場合、光学センサ９１による検出結果を使用しないと判断されるから、光学センサ９１による坪量の検出を待つこと無く迅速に媒体の判別が可能となる。

しかも、光学センサ９１による媒体Ｓの坪量の検出開始が、超音波センサ９２による媒体Ｓの種類が封筒であることの検出開始よりも先に行われるから、超音波センサ９２により媒体Ｓの種類が封筒でないことが検出された場合、光学センサ９１による検出結果を早期に取得し利用することができる。その結果、使用される回数が多い印刷用紙の場合に印字処理の開始を早めることができ、全体の印字処理時間を短縮できる。

図８は、図１の画像形成装置で行われる媒体判別処理の他の例を示すフローチャートである。この例は連続印字処理における媒体判別処理である。

ステップＳ２１で給紙を開始すると媒体Ｓは搬送ローラ２４等で媒体搬送路２２に沿って搬送される。媒体Ｓが光学センサ９１の位置まで搬送されると、ステップＳ２２で光学センサ９１による坪量の検出を開始し、更に超音波センサ９２の位置まで搬送されると、ステップＳ２３で超音波センサ９２による封筒かどうかの検出を開始する。

次いでステップＳ２４では、超音波センサによる検出が終了したかどうかを判断する。終了していなければ（ステップＳ２４でＮＯ）、検出終了まで待つ。終了すると（ステップＳ２４でＹＥＳ）、ステップＳ２５で、超音波センサ９２の検出結果により媒体Ｓは封筒と判定されたかどうかを調べる。封筒と判定された場合（ステップＳ２５でＹＥＳ）、ステップＳ２６で媒体Ｓは封筒であると決定した後、光学センサ９１の検出結果を使用しないと判断し、ステップＳ２７で、光学センサ９１の検出（坪量の演算を含む）が終了していなければ、検出を中止したのち、ステップＳ２８に進む。

一方、ステップＳ２５で、封筒と判定されなければ（ステップＳ２５でＮＯ）、光学センサ９１による坪量の検出結果を使用すると判断し、ステップＳ３３で、光学センサ９１の検出が終了したかどうかを判断する。終了していなければ（ステップＳ３３でＮＯ）、終了まで待つ。終了すると（ステップＳ３３でＹＥＳ）、ステップＳ３４で媒体Ｓの坪量を決定した後、ステップＳ２８に進む。

ステップＳ２８では封筒か否かの結果をＳ−ＲＡＭ１０３等に記憶する。超音波センサ９２により封筒であることが検出された場合は封筒と記憶され、封筒でないことが検出された場合は、光学センサ９１により坪量が決定された後に封筒でないと記憶される。

次にステップＳ２９で、記憶した結果は前回の記憶結果と同じかどうかを判断する。同じであれば（ステップＳ２９でＹＥＳ）、ステップＳ３５で当該媒体Ｓについて印字処理を実行した後、ステップＳ３６に進む。なお、一枚目の媒体Ｓのように、前回の記憶結果が存在しない場合は、ステップＳ２９の判断はＹＥＳに設定されており、そのままステップＳ３５およびＳ３６に進む。

ステップＳ３６では、次の媒体Ｓの有無を調べ、あれば（ステップＳ３６でＹＥＳ）、ステップＳ２１に戻ってその媒体Ｓの給紙を行う。次の媒体Ｓが無ければ（ステップＳ３６でＮＯ）、処理を終了する。

ステップＳ２９で、記憶した結果が前回の結果と異なる場合は（ステップＳ２９でＮＯ）、ステップＳ３０で媒体Ｓは封筒と他の用紙とが混載されていると判断し、ステップＳ３１で印字処理を中止し、ステップＳ３２で、表示部５４に混載されていることを表示してユーザーに通知する。この通知により、ユーザーは混載を回避するための必要な措置を講ずることができる。

このようにこの実施形態では、媒体Ｓに封筒と他の用紙とが混載されていることを検出し、混載状態で印字が行われるのを回避することができる。

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることはない。例えば、光学センサ９１と超音波センサ９２の他に、媒体Ｓの特性を検出するための他のセンサが配置されていても良い。

また、光学センサ９１を超音波センサ９２よりも媒体Ｓの搬送方向の上流側に配置した場合を示したが、超音波センサ９２を光学センサ９１よりも上流側に配置しても良い。この場合は、超音波センサ９２により媒体Ｓが封筒であることが検出された場合、光学センサ９１により坪量の検出が開始されていなければ、光学センサ９１により坪量を検出しないと判断されて坪量の検出は開始されず、坪量の検出が既に開始されていれば、光学センサ９１による坪量の検出結果を使用しないと判断され、検出は停止される。一方、超音波センサ９２により媒体Ｓが封筒ではないことが検出された場合、光学センサ９１により坪量の検出が開始されていなければ、光学センサ９１により坪量を検出すると判断されて、坪量の検出が開始される。坪量の検出が既に開始されていれば、光学センサ９１による坪量の検出結果を使用すると判断される。

１ 画像形成装置
１Ａ 装置本体
１０ 画像形成部
１７ 二次転写ローラ
２０ 給紙部
２１ 給紙トレイ
２２ 媒体搬送路
２３ 給紙ローラ
２４ 搬送ローラ
２４ａ コロ
２４ｂ ガイド
２５ 搬送ローラ（タイミングローラ）
３０ 定着ユニット
３１ 加熱ローラ
３２ 加圧ローラ
５０ 操作パネル部
５４ 表示部
９１ 光学センサ（第１の検出手段）
９１ａ 発光部
９１ｂ 受光部
９２ 超音波センサ（第２の検出手段）
９２ａ 送信部
９２ｂ 受信部
Ｓ 媒体

Claims (15)

1. 画像形成対象の媒体を搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段により搬送される前記媒体の坪量を検出する第１の検出手段と、
   前記搬送手段により搬送される前記媒体の種類が封筒であることを検出する第２の検出手段と、
   前記第２の検出手段の検出結果に基づいて、前記第１の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または前記第１の検出手段による検出結果を使用するかどうかを判断する判断手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第２の検出手段により、前記媒体の種類が封筒ではないことが検出された場合、前記判断手段は、前記第１の検出手段による坪量の検出を行う、または前記第１の検出手段による検出結果を使用する、と判断する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第２の検出手段により、前記媒体の種類が封筒であることが検出された場合、前記判断手段は、前記第１の検出手段による坪量の検出を行わない、または前記第１の検出手段による検出結果を使用しない、と判断する請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記第１の検出手段は光学センサである請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記第２の検出手段は超音波センサである請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記超音波センサは、媒体搬送路を挟んで媒体の通過方向に対し所定の角度で斜めに対向配置された一対の送信部と受信部を備えている請求項５に記載の画像形成装置。
7. 封筒を給紙できない給紙口から給紙された媒体の種類が、前記第２の検出手段により封筒であると検出された場合、封筒を給紙できない給紙口から封筒が給紙されたことをユーザーに通知する通知手段を備えている請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 接離方向に位置調整が可能な一対の加熱・加圧体の間に媒体を通して定着を行う定着ユニットと、
   前記第２の検出手段により、前記媒体の種類が封筒であることが検出された場合、前記定着ユニットの加熱・加圧体を離間方向に位置調整させる制御手段と、
   を備えている請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記制御手段は、前記搬送手段による媒体の搬送を停止させて前記定着ユニットの加熱・加圧体を離間方向に位置調整させる請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記第２の検出手段による検出結果を記憶する記憶手段を備え、
    連続印字中において、前記第２の検出手段により、印字対象の媒体の種類が封筒であることが検出された場合、前記記憶手段には前記媒体の種類が封筒であることが記憶され、前記媒体の種類が封筒ではないことが検出された場合、前記記憶手段には前記媒体の種類が封筒でないことが記憶され、
    連続印字中において、前記第２の検出手段による検出結果が、前記記憶手段に記憶された前回の検出結果と異なる場合、前記判断手段は、封筒と封筒以外の媒体が混載されていると判断する請求項１〜９のいずれかに記載の画像形成装置。
11. 前記判断手段により、封筒と封筒以外の媒体が混載されていると判断された場合、混載されていることをユーザーに通知する通知手段を備えている請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 前記第１の検出手段による媒体の坪量の検出開始が、前記第２の検出手段による媒体の種類が封筒であることの検出開始よりも先に行われる請求項１〜１１のいずれかに記載の画像形成装置。
13. 前記媒体に画像を転写する転写手段と、前記転写手段による媒体への画像の転写タイミングに合わせて用紙を転写手段へと搬送するタイミングローラーとを備え、
    前記第２の検出手段は、前記タイミングローラーと前記第１の検出手段との間に配置されている請求項１２に記載の画像形成装置。
14. 画像形成対象の媒体を搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段により搬送される前記媒体の坪量を検出する第１の検出手段と、
    前記搬送手段により搬送される前記媒体の種類が封筒であることを検出する第２の検出手段と、
    を備えた画像形成装置が、
    前記第２の検出手段の検出結果に基づいて、前記第１の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または前記第１の検出手段による検出結果を使用するかどうかを判断する判断ステップを実行することを特徴とする画像形成装置における媒体の判別方法。
15. 画像形成対象の媒体を搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段により搬送される前記媒体の坪量を検出する第１の検出手段と、
    前記搬送手段により搬送される前記媒体の種類が封筒であることを検出する第２の検出手段と、
    を備えた画像形成装置のコンピュータに、
    前記第２の検出手段の検出結果に基づいて、前記第１の検出手段による媒体の坪量の検出を行うかどうか、または前記第１の検出手段による検出結果を使用するかどうかを判断する判断ステップを実行させるためのプログラム。

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