JP6448262B2 - 記録材検知センサ及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録材の種類を判別するための信号を出力する記録材検知センサ及びその記録材検知センサを備えた画像形成装置に関するものである。

複写機、レーザープリンタ等の電子写真方式の画像形成装置は、像担持体に形成された潜像を現像剤により現像し、記録材に転写、定着して記録を行っている。この記録の際に、像担持体に形成された現像剤像を所定の転写条件にて記録材に転写し、前記現像剤像の転写を受けた記録材を所定の定着条件にて加熱及び加圧することにより前記現像剤像を記録材に定着している。

従来、かかる画像形成装置においては、画像形成装置制御パネル等によって記録材のサイズや種類がユーザによって設定され、その設定に応じて前述した転写条件や定着条件などの画像形成条件が設定されるよう制御されている。ここで、転写条件とは、例えば転写バイアス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。

近年では、個々のユーザによる画像形成条件の設定の負担を軽減するために、画像形成装置の内部に記録材の種類を判別する記録材判別装置を備え、記録材の特性を自動的に判別する機能を持たせた画像形成装置が提供されている。このような記録材判別装置は、自動的に記録材の種類を判別し、判別結果に応じて画像形成装置の転写条件や定着条件を設定、制御している。

具体的には、特許文献１、２においては、記録材に対して超音波を照射し、記録材を透過する超音波の特性を検知することにより、記録材の坪量（単位面積あたりの質量）を検知する。そして、記録材表面を光照射し、その反射光の分布特性から記録材表面性を検知する。このように検知した記録材の坪量と表面性から、記録材の種類を判別している。また、特許文献３においては、装置各所に設けられた異なる給送口から供給された場合の記録材の異なる検知特性に応じた適合表を適用することにより、異なる給送口による記録材判別特性差の影響を低減している。

特開２００９−２９６２２号公報 特開２０１２−２５４９２号公報 特開２００７−２３３１８６号公報

しかしながら、特許文献１、２のような構成では、例えば、各給送口から搬送される記録材の搬送位置や搬送角度等の通紙状態によって記録材の検知結果が変化してしまい、記録材の判別に十分対応できない場合があるという課題があった。一方、特許文献３のような構成では、異なる記録材給送口に対する検知特性に応じた記録材の適合表を用いることで記録材の判別に対応ができるが、記録材の適合表を複数準備しなければならず、画像形成過程の設定工程が複雑になるという課題があった。

本発明の目的は、記録材の種類を精度良く検知判別することである。

上記目的を達成するため、本発明は、超音波を送信する超音波送信部と、記録材の搬送路を介して前記超音波送信部と対向した位置に設けられ、前記超音波送信部から送信された超音波を受信する超音波受信部と、を有する超音波検知部と、記録材の搬送方向と直交する幅方向において、前記超音波検知部と並んだ位置に設けられ、記録材に光を照射し、記録材からの反射光を受光する光検知部と、記録材の搬送路を介して前記光検知部と対向した位置に設けられ、前記光検知部に対して記録材を押圧する第１の押圧部材と、を備え、前記超音波検知部と前記光検知部から記録材の種類を判別するための信号を出力する記録材検知センサにおいて、前記幅方向において前記超音波検知部を介して前記第１の押圧部材が配置された側とは反対側に設けられ、前記第１の押圧部材が記録材を押圧する方向と同じ方向に記録材を押圧する第２の押圧部材を備えることを特徴とする。

本発明によれば、記録材の種類を精度良く検知判別することができる。これにより、記録材判別結果に応じて画像形成条件を適正に制御することで、常に良好な画質の印刷物をユーザの手を煩わせることなく自動的に得ることができる。

記録材検知センサを有した画像形成装置の模式断面図 画像形成装置における記録材検知センサ周辺の要部断面図 （ａ）は記録材検知センサの送信部の正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図 （ａ）は記録材検知センサの受信部の正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図 （ａ）記録材検知センサの送受信部の構成を示す上面図、（ｂ）は側面図 異なる給送口からの記録材の搬送経路の説明図 （ａ）（ｂ）は二次転写部から参照した搬送路と記録材検知センサの図 （ａ）（ｂ）は記録材検知センサ間を搬送する記録材の状態（従来例）を示す図 （ａ）（ｂ）（ｃ）は記録材検知センサの出力例を示す図 実施例１に係る記録材検知センサの構成を示す上面図 実施例１に係る記録材検知センサ周辺の要部断面図 実施例１に係る記録材検知センサの出力を示す図 実施例２に係る記録材検知センサの構成を示す上面図 実施例３に係る記録材検知センサの構成を示す上面図

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

〔実施例１〕
以下、図面を用いて、記録材検知センサを備えた画像形成装置について説明する。ここでは、記録材検知センサを備えた画像形成装置として、例えば電子写真方式のカラー画像形成装置を例示して説明する。図１はその一例である中間転写ベルトを採用したタンデム方式のカラー画像形成装置を示す構成図である。

まず図１を用いて画像形成装置の構成及び動作を説明する。

図１における画像形成装置１の各構成は以下のとおりである。給送カセット２は、記録材Ｐを収納する。画像形成制御部３は、画像形成装置１の画像形成動作を制御する。給送ローラ４は、給送カセット２から記録材Ｐを給送する。搬送ローラ５は、対向する搬送対向ローラ６とともに、給送された記録材Ｐを搬送する。感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の現像剤を担持する像担持体である。帯電ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを一様に所定の電位に帯電するための各色用の一次帯電手段である。光学ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、帯電ローラによって帯電された感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に各色の画像データに対応したレーザビームを照射し、静電潜像を形成する。現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋは、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成された静電潜像を可視化するための現像手段である。現像ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋは、現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ内の現像剤を感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋに現像するための現像剤担持体である。一次転写ローラ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋは、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成した画像を一次転写する各色用の一次転写手段である。中間転写ベルト１７は、各感光ドラムから一次転写された画像を担持する中間転写体である。駆動ローラ１８は、中間転写ベルト１７を駆動する。テンションローラ２５は中間転写ベルト１７にテンションをかける。二次転写ローラ１９は、中間転写ベルト１７上に形成された画像を記録材Ｐに転写する。二次転写対向ローラ２０は、中間転写ベルト１７を介して二次転写ローラ１９に対向する。定着器２１は、記録材Ｐを搬送させながら、記録材Ｐに転写された現像剤像を記録材上に溶融定着させる定着手段である。排出ローラ対２２は、定着器２１によって画像定着が行われた記録材Ｐを排出する。

画像形成制御部３にはＣＰＵ８０が搭載されており、画像形成装置１の画像形成動作を一括して制御している。不図示のホストコンピュータ等から画像形成制御部３に、印刷命令や画像情報等を含んだ印刷データが入力されると、画像形成装置１は印刷動作を開始する。記録材Ｐは給送ローラ４によって給送カセット２から給送され、感光ドラムや中間転写ベルトにより構成された画像形成部に向かう第一の搬送路に送り出される。記録材Ｐは、１枚目の画像形成時は、中間転写ベルト１７上に形成する画像形成動作と搬送のタイミングとの同期を取る。そのため、搬送ローラ５及び搬送対向ローラ６間に狭持された状態で一旦停止して画像形成が行われるまで待機した後に搬送される。しかし、２枚目以降は一旦停止せずに連続的に搬送される。

記録材Ｐが給送される動作と同期して、以下の一連の画像形成動作が行われる。まず初めに、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは帯電ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋによって、一定の電位に帯電される。入力された印刷データにあわせて光学ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、帯電された感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面をレーザビームによって露光走査して静電潜像を形成する。形成した静電潜像は、現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ及び現像ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋによって現像され、各色の画像として可視化される。感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、中間転写ベルト１７と接触しており、中間転写ベルト１７の回転と同期して回転する。感光ドラム上に現像された各色の現像剤像は、一次転写ローラ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋにより中間転写ベルト１７上に順次多重に転写される。その後、多重に現像された現像剤像（カラー画像）は二次転写ローラ１９及び二次転写対向ローラ２０部まで中間転写ベルト１７とともに移動した後、記録材Ｐ上に二次転写される。記録材Ｐに転写されたカラー画像は、定着ローラ等から構成される定着器２１によって加熱、加圧されることにより記録材上に定着される。定着後の記録材Ｐは排出ローラ対２２によって排出トレイ２６に排出され、通常のカラー画像形成動作を終了する。

また、中間転写ベルト１７上には、ベルトクリーニング装置３６が設置されており、内部に設置されたクリーニングブレード等の清掃部材により、中間転写ベルト１７上に転写後に残った現像剤を掻き取り、次の画像形成に備える。

両面印刷時は、上記一面目の印刷動作後、記録材Ｐは排出ローラ対２２を通過し、記録材の一部が画像形成装置外に排出される。その後、不図示の切替部材により図１に点線で示す第二の搬送路に切り替えられ、スイッチバックローラ２７により反転搬送されて、再び画像形成装置内に搬送される。その後、二対の搬送コロ２９により図１に点線で示す第二の搬送路を搬送される。記録材は、第二の搬送路を搬送されて前述の第一の搬送路に合流し、搬送ローラ５、搬送対向ローラ６部に再給送される。その後に、記録材は、一面目同様に二面目の画像形成動作が実行される。

また、画像形成装置１の側部に設けられた手差し給送台２８によって、各種記録材を個別に設置搬送することが可能である。手差し給送台２８上に設置された記録材への画像形成が指示されると、記録材は、先に説明した点線で示される二面目を形成する第二の搬送路に送られ、第一の搬送路に合流して画像形成部に搬送されて現像剤像が形成される。

図１の画像形成装置において、記録材Ｐの坪量及び記録材Ｐの表面性を検知することにより記録材の種類（特性）を検知する記録材検知センサは、二次転写ローラ１９及び二次転写対向ローラ２０よりも記録材の搬送方向上流側に配置されている。また記録材検知センサは、給送カセットからの搬送経路と手差し給送台からの搬送経路とが合流する合流部よりも記録材の搬送方向下流側に配置されている。この記録材検知センサとして、記録材Ｐを搬送する搬送路を挟むように超音波送信部３１と表面性検知部と超音波受信部を含む受信部３２が配置されている。また、超音波送信部３１は二次転写ローラ１９と共に二次転写ユニット２３により保持されている。二次転写ユニット２３は、二次転写ユニット回転軸２４を支点に、二次転写ローラ１９が二次転写対向ローラ２０に対して当接・離間する方向（図中の矢印の方向）に回動動作が可能である。これにより、搬送中の記録材Ｐが二次転写ユニット付近で詰まった場合でも、ユーザ作業により詰まった記録材Ｐを簡単に除去することができる。また、画像形成制御部３は、超音波の送受信動作により得られた記録材の坪量や、光学的手段により得られた記録材の表面性を元に記録材Ｐの種類を判別する動作を行う記録材検知センサ制御部（制御手段）３０を備えている。

ここでいう坪量とは、記録材Ｐの単位面積当たりの質量であり、[ｇ／ｍ２]で表わす。画像形成制御部３は、受信部（表面性検知部及び超音波送受信部）３２で得られた出力結果（記録材の表面性と坪量）に応じて、記録材の種類を判別し、記録材の画像形成における条件制御を行っている。ここでいう画像形成条件とは、例えば記録材Ｐの種類によって、記録材Ｐの搬送速度を変更したり、転写時における二次転写ローラ１９に印加する電圧を変更したり、定着器２１の定着温度を変更したりすることである。

超音波送信部３１と受信部３２における超音波受信部は、記録材の搬送路を介して超音波を送受信して記録材の坪量を検知する超音波検知部を構成している。超音波送信部３１と受信部３２における超音波受信部は、同様の構成であり、機械的変位と電気信号の相互変換素子である圧電素子（ピエゾ素子ともいう）及び電極端子から成る。送信部３１では、電極端子に所定周波数のパルス電圧を入力すると圧電素子が発振して超音波が発生され空気中を伝搬する。超音波が記録材Ｐまで到達すると、超音波によって記録材Ｐが振動する。このように、超音波送信部３１で発生された超音波が、記録材Ｐを介して超音波受信部に伝搬する。受信部３２の圧電素子は、坪量に応じた受信した超音波の振幅に応じた出力電圧を電極端子に発生させる。これが圧電素子を用いて超音波を送受信して記録材の坪量を検知する場合の動作原理である。

また、受信部３２における表面性検知部は、記録材の搬送方向と直交する幅方向において、前記超音波送信部と併置されている。受信部３２において超音波受信部と併置された表面性検知部は、通紙搬送される記録材の表面性を検知する。その検知方法は内部に設置された光学的手段により、移動する記録材表面を光照射し、その時得られる反射光の分布特性を元にして記録材の表面性を判定する。

以上のように、画像形成部によって形成される画像を記録材に転写する以前に、搬送される記録材に対して、超音波を用いて記録材の坪量を得て、光学的手段を用いて記録材の表面性を得ることにより、記録材の種別を判別する。そして、その判別結果に応じて、その記録材に最適な画像形成条件にて画像形成を実現する。

ここで図２に記録材の給送カセット２から記録材が給送される部分周辺を抽出した部位を示すとともに、超音波送信部３１と受信部３２の構成に関して図３、図４、図５を用いて詳述する。図３に示すように、超音波送信部３１は電気基板３１Ｂと超音波送信装置３１ＵＳとによって構成されている。図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は上面図、図３（ｃ）は側面図を示す。ここで、正面、上面、側面とは、記録材の面と対向する方向からみた様子を正面、記録材の搬送方向の一方側からみた様子を上面、記録材の搬送方向と交差する方向の一方側からみた様子を側面とする。図４に示すように、受信部３２は、超音波送信装置３１ＵＳから発せられた超音波を受信する超音波受信装置３２ＵＳと、超音波受信装置３２ＵＳに併置されるとともに、光学的に記録材の表面性を検知するための光照射部３２Ｇとによって構成されている。図３と同様に、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は上面図、図４（ｃ）は側面図を示す。図５に示すように、超音波送受信装置３１ＵＳ，３２ＵＳを対向させて配置している。図５（ａ）は、図１における二次転写部の方向から参照した図を示す。図５（ａ）に示すように、超音波送信装置３１ＵＳと超音波受信装置３２ＵＳが対向して設けられている。同時に、光照射部３２Ｇに記録材を押圧する押圧部材としての押圧コロ３２Ｃが、光照射部３２Ｇに対向して設けられている。押圧コロ３２Ｃは、押圧バネ３２Ｓにより付勢力を受けて光照射部３２Ｇ方向へ押圧される。受信部３２に対する押圧コロ３２Ｃ部と超音波送信部３１の断面方向配置を、それぞれ図５（ｂ）、図５（ｃ）として簡易的な断面状態を示す。

以上を踏まえて、画像形成装置において画像形成部に向かう記録材の搬送経路に関して説明する。図６に画像形成装置の記録材の搬送経路を示す。この図６に示す記録材の搬送状態を画像形成部における二次転写部側から参照した場合を図７（ａ）、図７（ｂ）に示す。図７（ａ）、図７（ｂ）において記録材Ｐは紙面に対して垂直方向に搬送される。図６において給送カセット２から給送ローラ４によって給送される記録材Ｐは、記録材の有する弾性係数や搬送路による拘束を受けて実線で示すＴＰ１のように搬送される。手差し給送台２８から記録材が給送される場合は、記録材の有する弾性係数や搬送路による拘束により破線で示すＴＰ２のように搬送される。この時、図６に実線で示すＴＰ１のように搬送される記録材Ｐは、図７（ａ）に示すように、仮想的に一点鎖線で示した搬送経路の右側（超音波送信部３１側）に沿って搬送される。図６に破線で示すＴＰ２のように搬送される記録材Ｐは、図７（ｂ）に示すように、仮想的に一点鎖線で示した搬送経路の左側（受信部３２側）に沿って搬送される。

図６に示すＴＰ１、ＴＰ２のように搬送される記録材の記録材検知センサにおける状態の差異を更に分かり易いように図８を用いて説明する。図８（ａ）、図８（ｂ）は、それぞれ図６に示すＴＰ１、ＴＰ２のように搬送される記録材の搬送状態を画像形成部における二次転写部側から参照した図である。図８（ａ）、図８（ｂ）において、記録材は紙面に対して垂直に搬送され、図中一点鎖線で示しているのは仮想的に示した記録材の搬送経路である。更に図５に示したように、押圧コロ３２Ｃによって記録材は光照射部３２Ｇ側に付勢されるので、図８（ａ）に示すＴＰ１のように搬送される記録材Ｐは、押圧コロ３２Ｃの形状に沿った形に角度θを持つ、うねった形状となる。それに対して、手差し給送台２８からの搬送時のＴＰ２の場合、図８（ｂ）に示すように記録材Ｐは、押圧コロ３２Ｃの付勢の有る無しに関わらず、図中左側（受信部３２側）の搬送路沿いに搬送される。

記録材の坪量を超音波を用いて計測する場合、図８（ｂ）で示す超音波送受信装置３１ＵＳ、３２ＵＳに対して平行である場合と、図８（ａ）に示すような角度θの傾斜を持った場合とでは、超音波受信出力が異なることが分かっている。また対向する超音波送受信装置３１ＵＳ、３２ＵＳの間の搬送経路間のどこの位置に記録材が存在するかで超音波受信出力が異なることが分かっている。

この時の超音波受信装置３２ＵＳ側の出力例を図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）に示す。図９（ａ）に搬送経路に対して記録材が平行な場合のＴＰ１位置からＴＰ２の間における記録材の位置に対する特定の記録材を検知した場合の出力分布を示す。図中仮想的な搬送経路を一点鎖線で示している。ＴＰ１からＴＰ２の間に搬送された場合の、それぞれの位置における超音波受信装置の出力値は搬送路の中心に対して略対称であるＶ字形の分布を示している。次に図９（ｂ）はある特定の記録材に傾きを与えて搬送した場合の出力値の変化を示す。横軸に示す角度が変化するとそれに応じて超音波受信装置の出力値が単調に増加している様子が示されている。更に図９（ｃ）では、図９（ａ）と図９（ｂ）の状態の重ね合わされた状態である特定の記録材がＴＰ１とＴＰ２の位置で搬送された場合の出力分布を示す。図９（ｃ）の場合、図９（ａ）で示した搬送路中心に対して対称ではなく、一方側に偏ったいびつな形状をなしており、同一の記録材であっても位置、角度の影響を受けて異なる出力を呈している。つまりは。ＴＰ１とＴＰ２との交点となる位置の超音波受信装置の出力値が異なることを示している。これは同一の記録材であっても搬送経路によって、受信出力が異なり、記録材を誤判別する可能性があることを示している。

以上の課題を解決するために、本実施例では、以下に説明するように、超音波送受信装置の記録材の搬送方向と直交する幅方向の両側に、超音波受信部に向けて記録材を押さえる押さえ部材を設けている。ここでは、押さえ部材として、記録材に接して回転する回転体を設けている。

本実施例に係る画像形成装置における記録材検知センサについて図１０を用いて説明する。図１０において、記録材検知センサの構成は、図８に示した構成とほぼ同様であるが、前記押さえ部材（回転体）としての押さえコロ３３Ａ、３３Ｂが付加されている。押さえコロ３３Ａ、３３Ｂは、超音波送受信装置３１ＵＳ、３２ＵＳを挟んだ幅方向の両側であって、受信部３２の光照射部３２Ｇに記録材を押圧する押圧コロ３２Ｃを中心にして対称位置に設置している。更に押さえコロ３３Ａ、３３Ｂは、図示していない付勢手段により記録材を受信部３２に押さえる方向（矢印方向）に付勢されている。図１０中、搬送される記録材は紙面に対して垂直方向に搬送されている。このような配置構成において、搬送される記録材は押圧コロ３２Ｃによる図中左向き矢印方向に常時付勢力を受けるとともに、押さえコロ３３Ａ、３３Ｂによっても同様に常時付勢力を受ける。このような構成をとることにより、記録材が異なる給送口により画像形成装置本体内の異なる搬送経路を経て搬送されることになっても、超音波による坪量の測定箇所（超音波送受信装置の対向する検知位置）では、同様な記録材の搬送経路を保つことができる。また、記録材は、搬送路内で傾斜を持つことなく搬送路に対して平行な状態を保つことができる。

装置本体の異なる給送口周辺を抽出した断面の様子を図１１に示す。記録材は、押さえコロ３３Ａ、３３Ｂによって受信部３２側に付勢され、従来は異なる給送口により別であったＴＰ１、ＴＰ２の搬送経路（図６参照）が同様な状態になっている様子が分かる。この時の超音波受信装置３２ＵＳの出力を図１２に示す。超音波受信装置３２ＵＳの出力は図中２箇所の一点鎖線で示される記録材位置の片側に集約され、本実施例では受信部側に相当する図中左側にＴＰ１、ＴＰ２の経路が決定される。つまりは、異なる給送口においても同様な記録材であれば同様な超音波受信出力となることを示す。

以上のように、本実施例によれば、異なる給送口から記録材を給送しても、記録材の種類を精度良く判別することができる。したがって、記録材判別結果に応じて画像形成条件を適正に制御することで、常に良好な画質の印刷物をユーザの手を煩わせることなく自動的に得ることができる。

〔実施例２〕
次に実施例２に係る記録材検知センサついて図１３を用いて説明する。図１３は、記録材の搬送方向において画像形成装置の二次転写部側から記録材検知センサを参照した図であり、記録材は紙面垂直方向に搬送される様子を示している。なお、図１３において、前述した実施例で説明したものと同様の部材には同一符号を付し、その説明を省略する。

前述した実施例１では、記録材に対して超音波送受信装置の幅方向外側（両側）を押さえる押さえコロを配置された構成を示した。これに対して本実施例は、記録材に対して、同様に記録材の幅方向中央の搬送中心に対して対称位置に押さえコロを配置したものであるが、別の実施例を示したものである。

本実施例においては、搬送される記録材の幅Ｗに対して略中央位置であるＷ／２の位置に超音波送受信装置３１ＵＳ、３２ＵＳを設置し、その両側の対称位置に押さえ部材としての押さえコロ３４Ａ、３４Ｂを配置している。各押さえコロ３４Ａ、３４Ｂは両端に軸部３４Ｃを有し、不図示の軸受部により回転可能に軸支され、不図示の付勢手段により受信部３２側に記録材を押さえる方向（図中矢印方向）に付勢されている。

このように押さえコロ３４Ａ、３４Ｂを超音波送受信装置の両側であり、かつ記録材の幅方向両側に設置することにより、記録材Ｐは搬送路に対して常時、平行な状態で仮想的に示した搬送路の片側（受信部３２側）に付勢される。そのため、異なる給送口によって異なる搬送経路を経た記録材であっても、超音波受信した出力は、同様の出力特性を得ることができる。

また、上記構成では押さえコロ３４Ａ、３４Ｂの配置が記録材の幅Ｗに対し略対称に配置されているため、記録材の搬送抵抗も略対称であり、記録材が曲がって搬送される等の不具合が起きにくい。

更に本実施例では、押さえコロ３４Ａ、３４Ｂのうちの一方の押さえコロ３４Ｂが、受信部３２の光照射部３２Ｇに記録材を押圧する押圧部材を兼ねた構成となっている。このため、前述した実施例に比べて、構成が簡単になり、部材にかかるコストも低減できる。

以上のように、本実施例においても、前述した実施例と同様に、異なる給送口から記録材を給送しても、記録材の種類を精度良く判別することができる。したがって、記録材判別結果に応じて画像形成条件を適正に制御することで、常に良好な画質の印刷物をユーザの手を煩わせることなく自動的に得ることができる。

〔実施例３〕
更に実施例３に係る記録材検知センサついて図１４を用いて説明する。図１４（ａ）は、記録材の搬送方向において画像形成装置の二次転写部側から記録材検知センサを参照した図であり、記録材は紙面垂直方向に搬送される様子を示している。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示す記録材検知センサの側面方向からみた図である。なお、図１４において、前述した実施例で説明したものと同様の部材には同一符号を付し、その説明を省略する。

前述した実施例１では、図１０に示したように、超音波送受信装置３１ＵＳ、３２ＵＳの両側に設けた押さえ部材（回転体）としての押さえコロ３３Ａ、３３Ｂを設けた構成を例示した。これに対して本実施例では、図１４に示すように、超音波送受信装置３１ＵＳ、３２ＵＳの両側に設けた押さえ部材として、回転体としての押さえコロの代わりに、記録材に当接可能な揺動部材としての押圧レバー３５Ａ、３５Ｂを設けた構成としている。押圧レバー３５Ａ、３５Ｂは、レバー中心軸３５Ｃを中心にして不図示の支持部によって揺動可能に軸支されている。更に押圧レバー３５Ａ、３５ｂは、図示していない付勢手段により、レバー中心軸まわりの回転方向（超音波受信部に向けて記録材を押さえる方向）に付勢力Ｆｓが作用するように構成されている。このような機構により、搬送される記録材Ｐは、図１４（ｂ）に示される太い矢印方向に力が作用し、搬送される記録材を摺動押圧する。これらの押圧レバー３５Ａ、３５Ｂを、実施例１における押さえコロと同様に超音波送受信装置を挟んだ幅方向両側に配置する。これにより、異なる給送口であっても、常時同様の姿勢で同様の搬送経路で記録材の特性を検知することができるので、精度の良い安定した記録材の判別を行うことができる。

なお、この記録材を押さえる押圧レバーは、いわゆる記録材を検知するレバー部材で兼用してもよい。

以上のように、本実施例においても、前述した実施例と同様に、異なる給送口から記録材を給送しても、記録材の種類を精度良く判別することができる。したがって、記録材判別結果に応じて画像形成条件を適正に制御することで、常に良好な画質の印刷物をユーザの手を煩わせることなく自動的に得ることができる。

〔実施例４〕
更に実施例４に係る記録材検知センサついて説明する。

ある種の記録材Ａ〜Ｃを３枚給送した時の超音波受信部の出力値の値を、手差し給送部を経た場合（手差し給送部出力）と給送カセットを経た場合（給送カセット出力）との比率の平均値を表１に示す。

〔表１〕

表１に示すように、この時の比率の平均値は全て１．０３程度になる。異なる種類の記録材Ａ、Ｂ、Ｃに関しても同様の計測を実施すると同様な比率１．０３を示しているということは、図９（ｃ）で示した給送口による超音波出力差はあるものの、その比率は各種記録材において同様の関係にあるといえる。つまり、ある給送口からの搬送路を経由した記録材の特性値を元に記録材の種類を特定した場合、超音波受信部の出力特性が異なる別の給送口からの搬送路を経た記録材であっても、定率を乗ずることにより、同様の超音波受信部の出力とみなすことが可能である。したがって、異なる給送口であっても同様の記録材の検知結果を入手することが可能となる。

給送口による超音波受信出力の特性比が一定であることを利用して、一方の給送口からの搬送経路から供給される記録材の検知特性を基準として、他方の給送口からの搬送経路から供給される記録材を検知する場合に特定の比率を乗ずることにより、単一の画像形成条件の設定で運用できる。不図示のホストコンピュータ等から画像形成制御部３へ送られる印刷データには、給送カセット２や手差し給送部２８などの複数の給送部のうちどこから記録材を給送して画像形成を行うかを指定する情報が含まれる。この情報に基づいて画像形成制御部３は給送を行う給送部を選択、決定する。

給送部として給送カセット２が選択された場合、得られた給送カセット出力の値に、表１に基づく特定の比率としての０．９７（１／１．０３）を乗ずることにより給送カセット出力の値を補正する。このように補正を行うことで、給送カセット２から給送した場合にも手差し給送部２８から給送した場合と同様の記録材特性を得ることが可能である。従って、給送部毎に画像形成条件の設定テーブルを用意しなくても、１つの給送部（本実施例では手差し給送部２８）から給送した時の出力値と画像形成条件を対応させた設定テーブル（本実施例では手差し給送部２８を基準とした設定テーブル）だけを格納していればよい。

本例は手差し給送部における画像形成条件の設定テーブルを基準としたが、これに限定されるものではなく、給送カセット側を基準として画像形成条件の設定テーブルを設置しても構わない。

また、複数の搬送経路として、手差し給送部からの搬送経路と給送カセットからの搬送経路を有する構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、多段の給送カセットからの搬送経路や、給送デッキからの搬送経路など、その他の搬送経路や、３つ以上の搬送経路を有する構成であっても本発明は有効である。つまり、検知する記録材が給送される給送部によって、超音波送受信装置３１ＵＳ、３２ＵＳからの出力の補正の有無及び又は補正値を選択し、画像形成条件を設定すればよい。

また、異なる給送口の出力比の値は、搬送経路等によって異なるので、表１に示された数字は例示であって、これに特定されるものではない。

以上のように、本実施例によっても、前述した実施例と同様に、異なる給送口から記録材を給送しても、記録材の種類を精度良く判別することができる。したがって、記録材判別結果に応じて画像形成条件を適正に制御することで、常に良好な画質の印刷物をユーザの手を煩わせることなく自動的に得ることができる。

なお、前述した実施例では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であってもよい。あるいは、中間転写体を使用した画像形成装置だけでなく、記録材担持体を使用し、該記録材担持体に担持された記録材に各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置における記録材検知センサに本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。

ＴＰ１、ＴＰ２ …搬送経路
３ …画像形成制御部
３０ …記録材検知センサ制御部
３１ …超音波送信部
３１Ｂ …電気基板
３１ＵＳ …超音波送信装置
３２ …受信部
３２Ｃ …押圧コロ
３２Ｇ …光照射部
３２ＵＳ …超音波受信装置
３３Ａ、３３Ｂ、３４Ａ、３４Ｂ …押さえコロ
３５Ａ、３５Ｂ …押圧レバー

Claims (14)

1. 超音波を送信する超音波送信部と、記録材の搬送路を介して前記超音波送信部と対向した位置に設けられ、前記超音波送信部から送信された超音波を受信する超音波受信部と、を有する超音波検知部と、
   記録材の搬送方向と直交する幅方向において、前記超音波検知部と並んだ位置に設けられ、記録材に光を照射し、記録材からの反射光を受光する光検知部と、
   記録材の搬送路を介して前記光検知部と対向した位置に設けられ、前記光検知部に対して記録材を押圧する第１の押圧部材と、を備え、前記超音波検知部と前記光検知部から記録材の種類を判別するための信号を出力する記録材検知センサにおいて、
   前記幅方向において前記超音波検知部を介して前記第１の押圧部材が配置された側とは反対側に設けられ、前記第１の押圧部材が記録材を押圧する方向と同じ方向に記録材を押圧する第２の押圧部材を備えることを特徴とする記録材検知センサ。
2. 前記第１の押圧部材と前記第２の押圧部材は、前記幅方向において前記超音波検知部に対して対称な位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の記録材検知センサ。
3. 前記幅方向において前記超音波検知部を介して前記第１の押圧部材が配置された側と同じ側に設けられ、前記第１の押圧部材が記録材を押圧する方向と同じ方向に記録材を押圧する第３の押圧部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の記録材検知センサ。
4. 前記第２の押圧部材と前記第３の押圧部材は、前記幅方向において前記光検知部に対して対称な位置に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の記録材検知センサ。
5. 前記第２の押圧部材は、前記光検知部が設けられた搬送ガイドに対して記録材を押圧することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の記録材検知センサ。
6. 前記超音波受信部は、前記搬送ガイドに設けられていることを特徴とする請求項５に記載の記録材検知センサ。
7. 前記第２の押圧部材は、記録材に接して回転する回転体であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の記録材検知センサ。
8. 前記第２の押圧部材は、記録材に当接可能な揺動部材であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の記録材検知センサ。
9. 記録材に画像を形成する画像形成部と、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の記録材検知センサと、前記記録材検知センサから出力された前記信号に応じて記録材の種類を判別し、判別した記録材の前記種類に応じて前記画像形成部により記録材に画像形成する際の条件を制御する制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
10. 前記制御部は、前記超音波検知部から出力された前記信号に応じて記録材の坪量を判別し、前記光検知部から出力された前記信号に応じて記録材の表面性を判別することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記画像形成部は、記録材に画像を転写する転写部と、記録材に画像を定着する定着部と、を含み、
    記録材に画像形成する際の前記条件とは、記録材の搬送速度、記録材に画像を転写する際に前記転写部に印加する電圧、記録材に画像を定着する際の前記定着部の温度を含むことを特徴とする請求項９または１０に記載の画像形成装置。
12. 前記画像形成装置は、前記画像形成部に向かう第一の搬送路と、前記画像形成部の搬送方向上流において前記第一の搬送路に合流する第二の搬送路と、を備え、
    前記記録材検知センサは、記録材の搬送方向において、前記第一の搬送路と前記第二の搬送路が合流する合流部より下流であって、前記画像形成部より上流に設けられていることを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
13. 超音波を送信する超音波送信部と、記録材の搬送路を介して前記超音波送信部と対向した位置に設けられ、前記超音波送信部から送信された超音波を受信する超音波受信部と、を有する超音波検知部と、
    記録材の搬送方向と直交する幅方向において、前記超音波検知部と並んだ位置に設けられ、記録材に光を照射し、記録材からの反射光を受光する光検知部と、
    記録材の搬送路を介して前記光検知部と対向した位置に設けられ、前記光検知部に対して記録材を押圧する第１の押圧部材と、
    記録材に画像を形成する画像形成部と、
    前記超音波検知部と前記光検知部から出力される信号に応じて、前記画像形成部により記録材に画像形成する際の条件を制御する制御部と、を備える画像形成装置において、
    前記幅方向において前記超音波検知部を介して前記第１の押圧部材が配置された側とは反対側に設けられ、前記第１の押圧部材が記録材を押圧する方向と同じ方向に記録材を押圧する第２の押圧部材を備えることを特徴とする画像形成装置。
14. 前記画像形成部は、記録材に画像を転写する転写部と、記録材に画像を定着する定着部と、を含み、
    記録材に画像形成する際の前記条件とは、記録材の搬送速度、記録材に画像を転写する際に前記転写部に印加する電圧、記録材に画像を定着する際の前記定着部の温度を含むことを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。

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