JP6479132B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンタ、スキャナ、複写機、或いはこれらの機能を統合した複合機のような画像形成装置に関する。より詳しくは、画像形成装置内に備えられ、画像が形成される用紙等の記録材を搬送する搬送機構に関する。

画像形成装置において、記録材の搬送時に記録材の斜送や搬送位置ずれ等が生じると、記録材に形成される画像の位置や方向にずれが生じる。例えば、搬送時に記録材が斜送されると、画像が記録材に対して斜めに形成されてしまう。記録材に形成される画像の位置や方向を合わせるために、記録材の斜行補正機構や、搬送方向に対して垂直な方向（記録材の幅方向）で記録材の位置を補正する横レジスト（以下、「横レジ」という。）補正機構がある。また、記録材の搬送方向において、記録材と記録材の画像が形成される位置とを合わせる画像先端レジストレーション（以下、「先端レジ」という。）補正機構がある。

特許文献１には、斜行補正機構を備えた画像形成装置の発明が開示される。特許文献１では、画像形成部に対して記録材の搬送方向の上流側に配置されたレジストローラに記録材の先端を突き当てることで、搬送方向に対する記録材の斜行を矯正する。特許文献２には、横レジ補正機構を備えた画像形成装置の発明が開示される。特許文献２では、記録材の横端位置（横レジ）をラインセンサにより検知し、横端位置が所定の位置になるように、記録材を搬送するローラそのものを、挟持している記録材と一緒に搬送方向に対して直交する方向にシフトする。これにより、記録材の横レジ補正を行う。

斜行補正機構及び横レジ補正機構を２つとも備える画像形成装置は、レジストローラにより、記録材の斜行補正及び横レジ補正を行う。また、記録材の搬送方向に対してレジストローラの上流側又は下流側に記録材の横端を検知するためのラインセンサが配置される。レジストローラとラインセンサとの上流側には、記録材をレジストローラに突き当てるために回転する搬送ローラが配置される。記録材の斜行補正は、レジストローラが停止した状態で記録材の前端がレジストローラに突き当てられ、記録材の先端側を湾曲させることにより行われる。その後、ラインセンサにて記録材の横端位置を検知し、検知した横端位置に応じてレジストローラをシフトすることで、記録材の横レジ補正を行う。

特許文献３には、先端レジ補正機構を備えた画像形成装置の発明が開示される。特許文献３では、記録材に画像を転写する転写部よりも記録材の搬送方向の上流側に、記録材の有無を検知するセンサを配設する。このセンサによる記録材の検知タイミングに基づいて記録材の搬送速度を調節することで、記録材と記録材に画像が形成される位置とを合わせる。センサは、プリズム反射型センサを使用することで、検知精度を高めることができる。

特開２００９−２８６５４７号公報 特開２００８−１８９３９５号公報 特開２００７−８６７２６号公報

画像形成装置では、画像形成処理を行う前に、ユーザにより画像形成用の記録材の種類（以下、「紙種」という。）が設定される。先端レジ補正機構を備えた画像形成装置では、紙種にＯＨＴ（OverHead Transparency）シートが設定されずにＯＨＴシートが搬送された場合、プリズム反射型センサが搬送されてきたＯＨＴシートを検知することができない。また、画像形成装置の搬送ローラのスリップや高負荷等により記録材の搬送に遅延や停止等のトラブルが発生した場合も、プリズム反射型センサが記録材を検知することができない。

このようにプリズム反射型センサが記録材を検知できなかった場合、画像形成装置は、ジャムが発生したときと同様の処理を行い、動作を停止する。しかし、記録材を検知できなかった原因を判別することはできない。上記の例では、設定された紙種と異なる紙種の記録材が搬送されたことによるジャムか、或いは記録材の搬送トラブルによるジャムか、が判別できない。よって、例えばユーザによっては、紙種をＯＨＴシートに設定し忘れてＯＨＴシートを流し続けることでジャムを繰り返してしまい、ユーザビリティが低下する一因となる。よって、その改善が望まれている。

本発明は、このような従来の問題を解決するため、記録材を検知できないことによるジャムの原因を判別可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の画像形成装置は、複数の読取画素を有するラインセンサで構成され、搬送路を搬送される記録材に対して光を照射し、前記記録材からの反射光を前記複数の読取画素で受光する第１の検知手段と、前記第１の検知手段よりも前記記録材の搬送方向の下流側に設けられ、透明な第１種類の記録材を検知せず、不透明な第２種類の記録材を検知する第２の検知手段と、記録材の搬送前に予め記録材の種類を設定する設定手段と、搬送される記録材に対する前記複数の読取画素の受光結果に基づいて前記記録材が前記第１種類の記録材であるか否かを判定し、その後、前記第２の検知手段が所定のタイミングまでに記録材を検知せず、且つ前記設定手段により前記第１種類が設定されていない場合、前記記録材が前記第１種類の記録材であるか否かの判定結果に基づいて前記記録材の搬送異常の原因を決定する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、第１の検知手段で第１の紙種の記録材を検知し、第２の検知手段で第２の紙種の記録材を検知し、これらの検知結果に応じて搬送される記録材の紙種及び当該記録材の搬送に異常が生じているかを判定する。これにより、第２の検知手段で記録材を検知できないことによるジャムの原因が判別可能になる。

画像形成装置の全体構成図。 （ａ）〜（ｃ）は、記録材の種類の判別及び記録材の搬送停止を検知する動作の説明図。 記録材の種類及び搬送状態と各センサの出力値との関係を表す図。 制御部の構成図。 （ａ）〜（ｃ）は、ラインセンサからの出力値を示す図。 画像形成時の処理を表すフローチャート。 ＯＨＴ判定モードの処理のフローチャート。 レジスト部の動作のタイミングチャート。

＜全体構成＞
図１は、本実施形態の画像形成装置の全体構成図である。

画像形成装置は、画像出力部１Ｐ、リーダ部４、及び操作部５を備える。リーダ部４及び操作部５は、画像出力部１Ｐ上に設けられる。操作部５は、ユーザにより操作されるボタン等の他に、ディスプレイ等の表示部が一体に構成されており、タッチパネルとしても機能する。ユーザは、操作部５により画像形成処理の各種設定、例えば画像形成に用いる記録材Ｐの紙種の設定を行うことができる。リーダ部４は、原稿画像を読み取るスキャナとして機能する。リーダ部４は、操作部５からの指示に応じて原稿画像を読み取り、読み取った原稿画像の画像データを生成して画像出力部１Ｐに送信する。画像出力部１Ｐは、操作部５からの指示及びリーダ部４から送信された画像データに応じて、画像形成処理を行う。

画像出力部１Ｐは、大別して画像形成部１０、給紙部２０、中間転写部３０、定着部４０、反転両面部５０、両面搬送部６０、排紙部７０、及び制御部８０を備える。画像形成部１０は、同じ構成の４つのステーションを備える。

画像形成部１０は、図中、矢印方向に回転駆動される像担持体である感光体ドラム１１ａ〜１１ｄを備える。感光体ドラム１１ａ〜１１ｄの外周面に対向する位置には、感光体ドラム１１ａ〜１１ｄの回転方向に並んで、一次帯電器１２ａ〜１２ｄ、光学系１３ａ〜１３ｄ、現像器１４ａ〜１４ｄが配置される。以降、感光体ドラム１１ａ〜１１ｄ、一次帯電器１２ａ〜１２ｄ、光学系１３ａ〜１３ｄ、現像器１４ａ〜１４ｄを区別しない場合には、感光体ドラム１１、一次帯電器１２、光学系１３、現像器１４と記載する。

一次帯電器１２は、感光体ドラム１１の表面を均一に帯電する。光学系１３は、画像データに応じて変調したレーザビーム等の光線を帯電した感光体ドラム１１に照射することで、感光体ドラム１１上に静電潜像を形成する。感光体ドラム１１ｄには、イエローの画像データに応じてイエローの静電潜像が形成される。感光体ドラム１１ｃには、シアンの画像データに応じてシアンの静電潜像が形成される。感光体ドラム１１ｂには、マゼンタの画像データに応じてマゼンタの静電潜像が形成される。感光体ドラム１１ａには、ブラックの画像データに応じてブラックの静電潜像が形成される。

感光体ドラム１１に形成された静電潜像は、現像器１４に貯蔵されたトナーにより現像される。これにより感光体ドラム１１には、トナー像が形成される。感光体ドラム１１ｄに形成された静電潜像は、現像器１４ｄからイエローのトナーが供給されて、イエローのトナー像として顕像化される。感光体ドラム１１ｃに形成された静電潜像は、現像器１４ｃからシアンのトナーが供給されて、シアンのトナー像として顕像化される。感光体ドラム１１ｂに形成された静電潜像は、現像器１４ｂからマゼンタのトナーが供給されて、マゼンタのトナー像として顕像化される。感光体ドラム１１ａに形成された静電潜像は、現像器１４ａからブラックのトナーが供給されて、ブラックのトナー像として顕像化される。感光体ドラム１１の回転方向の下流側には、感光体ドラム１１の表面をクリーニングするためのクリーナ１５が配置される。

給紙部２０は、画像が形成される用紙等の記録材Ｐを収納するカセット２１を備える。記録材Ｐには、普通紙やＯＨＴシートを用いることができる。カセット２１に収納された記録材Ｐは、中間転写部３０に向けて搬送される。そのために給紙部２０は、カセット２１から記録材Ｐを１枚ずつ取り出すピックアップローラ対２２、ピックアップローラ対２２により取り出された記録材Ｐをレジストローラ対２６まで搬送する複数の搬送ローラ対２３、及び搬送ガイド２４を備える。

レジストローラ対２６の記録材Ｐの搬送方向の上流側の搬送路には、記録材Ｐの搬送方向に直交する方向（記録材の幅方向）の記録材Ｐ及びその端部（横端）の位置を検知するラインセンサ２５ａが設けられる。ラインセンサ２５ａに対向する位置には、ラインセンサ２５ａからの照射光を吸収する黒シート２５ｂが設けられる。レジストローラ対２６は、記録材Ｐを挟んだ状態で、ラインセンサ２５ａで検知された記録材Ｐの幅方向にシフトすることで、記録材Ｐを幅方向の所定の位置にシフトさせる。またレジストローラ対２６は、画像形成部１０における画像形成のタイミングに合わせて記録材Ｐを中間転写部３０に送り出す。

レジストローラ対２６の記録材Ｐの搬送方向の上流側には、離間機構を有するレジ前ローラ対２７が配置される。ラインセンサ２５ａを挟んで搬送ガイド２４に対向する位置には、搬送ガイド２４上の記録材Ｐの有無を判別するレジセンサ２８が配置される。レジストローラ対２６よりも記録材Ｐの搬送方向の下流側の搬送路には、搬送ガイド２４上の記録材Ｐを検知する搬送センサ２９ａが設けられる。搬送センサ２９ａに搬送ガイド２４を挟んで対向する位置には、搬送センサ２９ａからの照射光を回帰させるプリズム２９ｂが設けられる。レジセンサ２８、レジストローラ対２６、ラインセンサ２５ａ、及び搬送センサ２９ａを総称して「レジスト部」という。

中間転写部３０は、中間転写体としての中間転写ベルト３１を備える。中間転写ベルト３１は、駆動ローラ３２、図示しない弾性部材により付勢されて中間転写ベルト３１に適度な張力を与えるテンションローラ３３、及び二次転写ローラ３４に巻回されている。駆動ローラ３２は、中間転写ベルト３１を回転駆動する。

中間転写ベルト３１を挟んで感光体ドラム１１ａ〜１１ｄに対向する位置に、感光体ドラム１１ａ〜１１ｄと対をなして一次転写領域Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄを形成する一次転写ローラ３５ａ〜３５ｄが配置される。中間転写ベルト３１を挟んで二次転写ローラ３４に対向する位置に、二次転写ローラ３４と対をなして二次転写領域Ｔｅを形成する二次転写ローラ３６が配置される。二次転写領域Ｔｅの中間転写ベルト３１の回転方向の下流側には、中間転写ベルト３１の画像形成面をクリーニングするためのクリーナ３７が配置される。

定着部４０は、内部にハロゲンヒータ等の熱源を備えた定着ローラ４１ａ、定着ローラ４１ａに加圧される加圧ローラ４１ｂ、定着ローラ４１ａと加圧ローラ４１ｂとのニップ部へ記録材Ｐを導く定着前ローラ対４２、及び定着前ガイド４３を備える。なお、加圧ローラ４１ｂは、定着ローラ４１ａと同様の熱源を備える構成であってもよい。

排紙部７０は、定着部４０により熱定着された記録材Ｐを搬送する内排出ローラ対７１、記録材Ｐを外部に排出する外排出ローラ対７２、記録材Ｐを反転両面部５０及び外排出ローラ対７２のいずれかに導くフラッパ７３を備える。反転両面部５０は、正転、逆転回転可能な複数の反転両面ローラ対５１及び反転両面ガイド５２を備える。また、反転両面部５０は、反転排紙時に反転両面ガイド５２により反転された記録材Ｐを外排出ローラ対７２に導く排紙フラッパ５３及び両面印刷時に記録材Ｐを両面搬送部６０に導く両面フラッパ５４を備える。両面搬送部６０は、記録材Ｐを反転両面部５０から給紙部２０に搬送する複数の両面搬送ローラ対６１と、記録材Ｐをガイドする両面搬送ガイド６２とを備える。制御部８０は、前述の各部の動作を制御するためのＣＰＵ（Central Processing Unit）やモータドライブ基板等で構成される。

＜画像形成装置の動作＞
このような構成の画像形成装置は、操作部５から画像形成の指示が入力されると、ピックアップローラ対２２によってカセット２１から記録材Ｐを１枚ずつ取り出す。取り出された記録材Ｐは、複数の搬送ローラ対２３により、着状態で駆動するレジ前ローラ対２７を経由して、搬送ガイド２４をレジストローラ対２６まで搬送される。このとき、レジストローラ対２６は停止している。この状態でレジストローラ対２６に記録材Ｐを突き当てて、記録材Ｐのループを形成することで記録材Ｐの斜行を矯正する。その後、画像形成部１０の画像形成のタイミングにあわせて、レジストローラ対２６は回転を開始する。

画像形成部１０は、操作部５からの画像形成の指示に応じて、前述したプロセスにより、中間転写ベルト３１の回転方向において最も上流側にある感光体ドラム１１ｄ上にトナー像が形成される。感光体ドラム１１ｄに形成されたトナー像は、高電圧が印加された一次転写ローラ３５ｄにより、一次転写領域Ｔｄにおいて中間転写ベルト３１に転写される。中間転写ベルト３１上に転写されたトナー像は、次の一次転写領域Ｔｃまで搬送される。感光体ドラム１１ｃには、一次転写領域Ｔｃに中間転写ベルト３１上に転写されたトナー像が搬送されるタイミングにあわせてトナー像が形成される。一次転写領域Ｔｃでは、一次転写領域Ｔｄで転写されたトナー像に重ねて、感光体ドラム１１ｃに形成されたトナー像が転写される。以降同様に、一次転写領域Ｔｂ、Ｔａにおいて転写が行われることで、中間転写ベルト３１上に、フルカラーのトナー像が形成される。

レジストローラ対２６の回転により搬送される記録材Ｐは、搬送センサ２９ａ上を通過する。搬送センサ２９ａは、通過する記録材Ｐを検知する。この検知タイミングに応じて、中間転写ベルト３１上に転写されたトナー像と記録材Ｐ上の画像形成位置とが二次転写領域Ｔｅで一致するように、レジストローラ対２６の回転速度は調整される。

中間転写ベルト３１上にフルカラーのトナー像が形成されると、記録材Ｐは、二次転写領域Ｔｅに搬送される。記録材Ｐが二次転写領域Ｔ２に進入して中間転写ベルト３１に接触すると、二次転写ローラ３６は、記録材Ｐの通過タイミングに合わせて高電圧が印加される。これにより、記録材Ｐには、中間転写ベルト３１上のフルカラーのトナー像が転写される。

トナー像が転写された記録材Ｐは、定着前ガイド４３によって定着部４０の定着ローラ４１ａと加圧ローラ４１ｂとのニップ部まで案内される。定着部４０の定着ローラ４１ａ及び加圧ローラ４１ｂによる熱及びニップの圧力により、トナー像が記録材Ｐの表面に定着する。トナー像が定着した記録材Ｐは、内排出ローラ対７１により搬送され、反転排紙時や、両面印刷時の裏面印刷の際には、フラッパ７３により反転両面部５０方向に搬送される。トナー像が定着した記録材Ｐは、片面印刷時や両面印刷時の裏面印刷後には、フラッパ７３により外排出ローラ対７２方向に搬送される。外排出ローラ対７２は、記録材Ｐを画像出力部１Ｐの外部に排出する。

反転両面部５０に搬送された記録材Ｐは、複数の反転両面ローラ対５１により、反転両面ガイド５２の奥まで引き込まれて停止する。その後、複数の反転両面ローラ対５１が逆回転し、記録材Ｐは、両面フラッパ５４により、反転排紙の場合は外排出ローラ対７２に、両面印刷する場合は両面搬送部６０に導かれる。反転排紙の場合、記録材Ｐは、両面フラッパ５４を通過した後に、排紙フラッパ５３により外排出ローラ対７２に導かれ、外排出ローラ対７２により画像出力部１Ｐの外部へ排出される。両面印刷時に記録材Ｐは、複数の両面搬送ローラ対６１により搬送され、両面搬送ガイド６２に導かれて、給紙部２０の搬送ガイド２４に合流する。その後、記録材Ｐは、表面印刷と同様のプロセスを経て、外排出ローラ対７２により画像出力部１Ｐの外部へ排出される。

＜紙種及び搬送状態の判定＞
上記の通り、記録材Ｐには普通紙及びＯＨＴシート(透明シート)を用いることができる。画像形成装置は、搬送される記録材Ｐの紙種をラインセンサ２５ａ及び搬送センサ２９ａの検知結果により判別する。図２は、レジスト部を用いた記録材Ｐの紙種の判別及び記録材Ｐのジャムの発生を検知する動作の説明図である。ここでは、画像形成装置に、操作部５により記録材Ｐの紙種が普通紙であると設定されている場合について説明する。定着部４０の温度条件等は、普通紙に最適になるように設定される。

図２（ａ）は、搬送される記録材Ｐが不透明な普通紙である場合の説明図である。ラインセンサ２５ａは反射型のセンサである。記録材Ｐが搬送されてくると、ラインセンサ２５ａの発光部から記録材Ｐへ照射された光は、記録材Ｐに反射されてラインセンサ２５ａの受光部に導かれる。そのために、ラインセンサ２５ａの受光部からの出力値は高く（High）なる。

搬送センサ２９ａは、プリズム回帰型の透過型センサである。レジストローラ対２６により普通紙である記録材Ｐが搬送されてくると、搬送センサ２９ａの発光部から照射された光が記録材Ｐにより遮られて、搬送センサ２９ａの受光部の出力値は低く（Low）なる。

ラインセンサ２５ａの出力値（High）及び搬送センサ２９ａの出力値（Low）により、画像形成装置は、搬送された記録材Ｐが普通紙であると判別することができる。画像形成装置は、ラインセンサ２５ａを用いて記録材Ｐの横端位置を検知して横端位置補正を行い、搬送を継続して画像形成を行う。

図２（ｂ）は、搬送される記録材Ｐが透明なＯＨＴシートである場合の説明図である。記録材Ｐが搬送されてくると、ラインセンサ２５ａの発光部から記録材Ｐへ照射された光は、記録材ＰがＯＨＴシートであるために記録材Ｐを透過して黒シート２５ｂに吸収される。そのために、ラインセンサ２５ａの受光部からの出力値は低く（Low）なる。

搬送センサ２９ａは、レジストローラ対２６によりＯＨＴシートである記録材Ｐが搬送されてくると、搬送センサ２９ａの発光部から照射された光が記録材Ｐを透過してプリズム２９ｂにより回帰され、搬送センサ２９ａの受光部に導かれる。そのために 搬送センサ２９ａの受光部の出力値は高く（High）なる。

ラインセンサ２５ａの出力値（Low）及び搬送センサ２９ａの出力値（High）により、画像形成装置は、搬送された記録材ＰがＯＨＴシートであると判別することができる。画像形成装置は、記録材Ｐの紙種が普通紙であると設定されているために、記録材ＰがＯＨＴシートであると判別すると、記録材Ｐの搬送を停止する。

図２（ｃ）は、搬送される記録材Ｐが普通紙であり、何らかの要因で搬送センサ２９ａの位置まで記録材Ｐが搬送されなかった場合の説明図である。記録材Ｐが搬送されてくると、ラインセンサ２５ａの発光部から記録材Ｐへ照射された光は、記録材Ｐが普通紙であるために反射されてラインセンサ２５ａの受光部に導かれる。そのために、ラインセンサ２５ａの受光部からの出力値は高く（High）なる。

搬送センサ２９ａの発光部から照射された光は、記録材Ｐが搬送されないためにプリズム２９ｂにより回帰され、搬送センサ２９ａの受光部に導かれる。そのために 搬送センサ２９ａの受光部の出力値は高く（High）なる。ラインセンサ２５ａの出力値（High）及び搬送センサ２９ａの出力値（High）により、画像形成装置は、記録材Ｐの搬送が停止したと判別して画像形成を停止し、ジャムが発生したと判断する。

図３は、図２の場合の記録材Ｐの種類及び搬送状態と各センサの出力値との関係を表す図である。

図２で説明したように、ラインセンサ２５ａ及び搬送センサ２９ａは、それぞれ、記録材Ｐの紙種に応じた検知結果を出力する。画像形成装置は、これらの検知結果から、記録材Ｐの紙種及び搬送状態を把握する。画像形成装置は、ラインセンサ２５ａの検知結果と搬送センサ２９ａの検知結果とが同じ紙種を表していれば、記録材Ｐが正常に搬送されていると判断する。画像形成装置は、ラインセンサ２５ａの検知結果と搬送センサ２９ａの検知結果とが異なる紙種を表していれば、記録材Ｐの搬送にジャム等の異常が生じて、正常な搬送ができなくなっていると判断する。画像形成装置は、記録材Ｐの正常な搬送ができない場合には、記録材Ｐの搬送を停止する。

また、ラインセンサ２５ａの検知結果から、予め設定されている画像形成に用いる記録材Ｐの紙種と同じ紙種の記録材Ｐが搬送されているか否かの判断が可能である。ラインセンサ２５ａが設定されている紙種とは異なる紙種の記録材Ｐを検知した場合、画像形成装置は、搬送に異常が生じたと判断して記録材Ｐの搬送を停止する。

図３は、設定された紙種が普通紙である場合を表す。画像形成装置は、ラインセンサ２５ａの出力（検知結果）が「High」且つ搬送センサ２９ａの出力が「Low」の場合には、正常に記録材Ｐが搬送されていると判断する。画像形成装置は、ラインセンサ２５ａの出力が「Low」の場合には、搬送された記録材Ｐの紙種が設定されている紙種とは異なると判断して記録材Ｐの搬送を停止する。画像形成装置は、ラインセンサ２５ａの出力が「High」且つ搬送センサ２９ａの出力が「High」の場合には、記録材Ｐの搬送にジャム等の異常が生じて正常な搬送ができなくなっていると判断する。

本実施形態では、ラインセンサ２５ａが普通紙を検知し、搬送センサ２９ａがＯＨＴシートを検知する構成であるが、これは逆であってもよい。例えば、ラインセンサ２５ａがＯＨＴシートを検知し、搬送センサ２９ａが普通紙を検知するようにしてもよい。つまり、ラインセンサ２５ａが検知する記録材Ｐの紙種は透明な記録材及び不透明な記録材の一方、搬送センサ２９ａが検知する記録材Ｐの紙種は透明な記録材及び不透明な記録材の他方としてもよい。

＜制御部＞
図４は、制御部８０の構成図である。制御部８０は、画像形成装置全体の動作を制御するが、図４では本実施形態にかかる構成のみを示す。図４では、制御部８０により、レジセンサ２８、ラインセンサ２５ａ、及び搬送センサ２９ａを入力とし、レジ駆動モータ３０５及びレジシフトモータ３０６の制御を行う構成について説明する。

制御部８０は、閾値設定部３１３及び記録材判定部３１４を有するＣＰＵ３０１を備える。ＣＰＵ３０１には、レジセンサ２８の検知結果が直接入力される。制御部８０は、ＣＰＵ３０１とラインセンサ２５ａとの間に、アナログプロセッサ３０３ａ、ピークレベル検知部３０７、ローレベル検知部３０８、及びラインセンサ制御部３０２を備える。制御部８０は、ＣＰＵ３０１と搬送センサ２９ａとの間に、アナログプロセッサ３０３ｂ及び搬送センサ制御部３１５を備える。制御部８０は、ＣＰＵ３０１とレジ駆動モータ３０５及びレジシフトモータ３０６との間に、モータ制御部３０４を備える。この他に制御部８０は、記録材Ｐの横端位置を検知するためにＤ／Ａコンバータ３０９、コンパレータ３１０、及びカウンタ３１１を備える。また、制御部８０が備える機能は、例えば、ＣＰＵ３０１が図示しない記憶装置から所定のコンピュータプログラムを読み込んで実行することで実現される。

レジ駆動モータ３０５及びレジシフトモータ３０６は、レジストローラ対２６に接続されるモータである。レジ駆動モータ３０５は、レジストローラ対２６を回転駆動する。レジシフトモータ３０６は、レジストローラ対２６を記録材Ｐの搬送方向に対して垂直方向にシフト（横レジシフト）する。

ラインセンサ２５ａは、レジセンサ２８による記録材Ｐの検知をトリガとして動作する。レジセンサ２８は、記録材Ｐの有無を確実に検知するために、例えば記録材Ｐの搬送ガイド２４上に設けられる物理的なフラグの移動を検知するような、フラグ検知型の構成が望ましい。

ＣＰＵ３０１は、レジセンサ２８から記録材Ｐを検知したことを表す検知結果が入力されると、ラインセンサ制御部３０２にラインセンサ２５ａの起動を指示する。ラインセンサ制御部３０２は、この指示により、ラインセンサ２５ａの動作に必要な制御信号をラインセンサ２５ａに送信する。制御信号には、例えば、クロック（ＣＬＫ）、スタートパルス（ＳＰ）、ラインセンサ２５ａに付随するＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の光源を点灯させるＬＥＤオン（ＬＥＤ＿ＯＮ）信号等が含まれる。

ラインセンサ２５ａは、制御信号を受信して動作を開始すると、搬送されてきた記録材Ｐに照射した光の反射光の光量をアナログ信号（ＯＵＴ１）として出力する。ラインセンサ２５ａから出力されたアナログ信号は、アナログプロセッサ３０３ａに入力されて、デジタル信号に変換される。このデジタル信号は、ピークレベル検知部３０７及びローレベル検知部３０８に入力される。ピークレベル検知部３０７及びローレベル検知部３０８は、デジタル信号のピークレベル及びローレベルを検知してＣＰＵ３０１に入力する。

また、ＣＰＵ３０１は、レジセンサ２８から記録材Ｐを検知したことを表す検知結果が入力されると、搬送センサ制御部３１５に搬送センサ２９ａの起動を指示する。搬送センサ制御部３１５は、この指示に応じて搬送センサ２９ａを起動する。搬送センサ２９ａは、動作を開始すると検知結果をアタログ信号としてアナログプロセッサ３０３ｂに入力する。アナログプロセッサ３０３ｂは、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ３０１に入力する。

ＣＰＵ３０１は、このようにして取得したラインセンサ２５ａによる検知結果及び搬送センサ２９ａの検知結果に応じて、記録材判定部３１４により、図２で説明したように、記録材Ｐの紙種の判別及び搬送状態の判定を行う。

また、ＣＰＵ３０１は、取得したラインセンサ２５ａによる検知結果及び搬送センサ２９ａの検知結果に応じて、閾値設定部３１３により閾値を算出する。「閾値」は、ラインセンサ２５ａの検知結果を二値化するための値である。閾値設定部３１３で算出される閾値は、デジタル信号である。閾値設定部３１３で算出された閾値は、Ｄ／Ａコンバータ３０９でアナログ信号に変換され、コンパレータ３１０に設定される。コンパレータ３１０は、ラインセンサ２５ａの検知結果を閾値と比較して二値化する。カウンタ３１１は、ラインセンサ制御部３０２から出力されるクロック信号により、二値化された検知結果の「High」の時間をカウントする。カウント結果は、ＣＰＵ３０１に入力される。ＣＰＵ３０１は、カウント結果に基づいて記録材Ｐの横端位置を演算し、目標とする横端位置とのずれ量、ずれ方向を算出する。ＣＰＵ３０１は、算出したずれ量をモータのパルス数に変換して、レジシフトモータ３０６を駆動させる方向及びモータ駆動パルスをモータ制御部３０４へ出力する。

＜制御部の動作モード＞
制御部８０は、記録材Ｐの横端位置を検知する横端検知モード及び記録材ＰがＯＨＴシートであるか否かの判定を行うＯＨＴ判定モードの２つの動作モードにより動作する。図５は、横端検知モード時及びＯＨＴ判定モード時のラインセンサ２５ａからの出力値による波形を示す図である。図５（ａ）は、横端検知モード時のラインセンサ２５ａの出力波形を表しており、図５（ｂ）、（ｃ）はＯＨＴ判定モード時のラインセンサ２５ａの出力波形を表している。ラインセンサ２５ａは、記録材Ｐの搬送方向に対して垂直方向に光を照射する。

図５（ａ）では、横端検知モード時のラインセンサ２５ａの発光量Ｂ（図６のＳ５０８）を得るために、ラインセンサ２５ａの発光素子に５［ｍＡ］の電流が流される。グラフの実線は、記録材Ｐが普通紙である場合の出力波形を表す。

制御部８０は、記録材Ｐがレジストローラ対２６に挟持されて搬送されるタイミングで横端検知モードで動作する。横端検知モードでは、構成上、ラインセンサ２５ａと記録材Ｐとの距離ｚが０．３［ｍｍ］程度になる。本実施形態で用いるラインセンサ２５ａの焦点距離は０．３［ｍｍ］である。そのために、ラインセンサ２５ａから照射される光は記録材Ｐにより効率的にラインセンサ２５ａに反射される。

本実施形態では、記録材Ｐが普通紙である場合、ラインセンサ２５ａからの出力値が、記録材Ｐによる反射光を受光したときは２．９［Ｖ］程度、記録材Ｐの周辺部分による反射光を受光したときは０．１［Ｖ］程度になり、十分な差がある。ラインセンサ２５ａが記録材Ｐの搬送方向に対して直交する方向に光を照射するために、記録材Ｐの横端を境にして、出力値が変化する。そのためにＣＰＵ３０１は、記録材Ｐの横端位置を容易に判別することができる。

図５（ｂ）では、ＯＨＴ判定モード時のラインセンサ２５ａの発光量Ａ（図６のＳ５０５）を得るために、ラインセンサ２５ａの発光素子に５［ｍＡ］の電流が流される。グラフの実線は、記録材Ｐが普通紙である場合の出力波形、点線は記録材がＯＨＴシートである場合の出力波形を表す。

制御部８０は、記録材Ｐがレジストローラ対２６より搬送方向の上流側に有るタイミングでＯＨＴ判定モードで動作する。ＯＨＴ判定モードでは、構成上、ラインセンサ２５ａと記録材Ｐとの距離ｚが２．４［ｍｍ］程度と、横端検知モード時よりも遠くなる。ラインセンサ２５ａの焦点距離が０．３［ｍｍ］であるために、ラインセンサ２５ａからの光は、距離ｚが大きくなるほど、記録材Ｐによる反射効率が低下する。

そのために、記録材Ｐが普通紙の場合、ラインセンサ２５ａからの出力値のピークレベル（Ｖｐ＿Ｂ１）とローレベル（Ｖｌ＿Ｂ１）との差、つまり普通紙からの反射光と普通紙外からの反射光の差が０．３［Ｖ］程度となる。電気的なノイズや記録材Ｐの搬送時のばたつきを考慮すると、ＯＨＴシートであるか否かを判定するためのＯＨＴ閾値（ＯＨＴ＿ｔｈ）は、１．０［Ｖ］程度が望ましい。そのために、この場合は、記録材Ｐが普通紙であるにもかかわらずＯＨＴシートと誤判別してしまう。

図５（ｃ）では、ＯＨＴ判定モード時のラインセンサ２５ａの発光量Ａ（図６のＳ５０５）を得るために、ラインセンサ２５ａの発光素子に１６［ｍＡ］の電流が流される。グラフの実線は、記録材Ｐが普通紙である場合の出力波形、点線は記録材がＯＨＴシートである場合の出力波形を表す。

図５（ｂ）の状態と比較して、ラインセンサ２５ａの発光量が増加する。そのために、記録材Ｐが普通紙の場合、ラインセンサ２５ａからの出力値のピークレベル（Ｖｐ＿Ｂ１）とローレベル（Ｖｌ＿Ｂ１）との差、つまり普通紙からの反射光と普通紙外からの反射光の差が２．８［Ｖ］程度となる。このように出力値の差が所定値以上であれば、記録材Ｐが普通紙であると判定される。記録材ＰがＯＨＴシートの場合、ラインセンサ２５ａからの出力値のピークレベル（Ｖｐ＿Ｂ２）とローレベル（Ｖｌ＿Ｂ２）との差は０．０［Ｖ］である。これは、ラインセンサ２５ａから照射された光が記録材Ｐで反射されない場合に黒シート２５ｂで吸収されて反射光が無いために、ラインセンサ２５ａが受光する反射光が発光量に依存しないためである。このように出力値の差が所定値未満であれば、記録材ＰがＯＨＰシートであると判定される。

このように、図５（ｃ）では、普通紙とＯＨＴシートとではピークレベルの差が２．８［Ｖ］程度と大きいために、記録材Ｐの紙種を正確に判別することができる。

このように、ＯＨＴ判定モード時のラインセンサ２５ａによる発光量（発光量Ａ）を、横端検知モード時の発光量（発光量Ｂ）よりも大きくすることが望ましい。なお、上記の具体的な数値は本構成におけるデータであり、各数値を限定するものでは無い。

＜運用形態＞
図６は、制御部８０による画像形成時の処理を表すフローチャートである。画像形成時には、ユーザが操作部５により画像形成のための各種の設定を行う。例えば、記録材Ｐの紙種が設定される。

ユーザにより操作部５から印刷開始の指示があると（Ｓ５０１：Y）、ＣＰＵ３０１は、記録材Ｐの紙種の設定を取得する（Ｓ５０２）。ここでは、ＣＰＵ３０１が、記録材Ｐに普通紙とＯＨＴシートとのいずれが設定されているかを取得する。

ＣＰＵ３０１は、記録材Ｐの紙種を取得すると、レジセンサ２８が搬送されてきた記録材Ｐを検知したか否かを判定する（Ｓ５０３）。レジセンサ２８が記録材Ｐを検知すると（Ｓ５０３：Y）、ＣＰＵ３０１は、ラインセンサ２５ａの動作を開始させる（Ｓ５０４）。ＣＰＵ３０１は、ラインセンサ制御部３０２によりラインセンサ２５ａの発光量を発光量Ａに設定して（Ｓ５０５）、ＯＨＴ判定モードの処理を行う（Ｓ５０６）。ＯＨＴ判定モードにより、ＣＰＵ３０１は、搬送されてきた記録材ＰがＯＨＴシートであるか否かを判定する。ＯＨＴシートである場合、ＣＰＵ３０１は、ＯＨＴフラグを「１」にセットする。ＯＨＴ判定モードの処理については後述する。

ＯＨＴ判定モードの処理が終了すると、ＣＰＵ３０１は、モータ制御部３０４によりレジ駆動モータ３０５を駆動して、レジストローラ対２６の回転を開始させる（Ｓ５０７：Y）。レジストローラ対２６が回転を開始すると、ＣＰＵ３０１は、横端検知モードに処理モードが移行する。横端検知モードでは、ＣＰＵ３０１は、ラインセンサ２５ａの発光量を発光量Ａよりも少ない発光量Ｂに設定して（Ｓ５０８）、記録材Ｐの横端位置の検知を行う（Ｓ５０９）。

記録材Ｐの横端位置を検知すると、ＣＰＵ３０１は、ラインセンサ制御部３０２によりラインセンサ２５ａの動作を終了させる（Ｓ５１０）。ＣＰＵ３０１は、記録材Ｐの横端検知結果に応じて、レジシフトモータ３０６の動作量を導出する（Ｓ５１１）。その後、ＣＰＵ３０１は、モータ制御部３０４により導出した動作量だけレジシフトモータ３０６を駆動することで、レジストローラ対２６の横レジシフトを行う（Ｓ５１２）。これにより横レジ補正が行われる。

横レジシフト後にＣＰＵ３０１は、設定された記録材Ｐの紙種がＯＨＴシートであるか否かを判断する（Ｓ５１３）。設定された記録材Ｐの紙種がＯＨＴシートであり（Ｓ５１３：Y）、ＯＨＴ判定モードの結果、ＯＨＴフラグが「１」であれば（Ｓ５１４：Y）、ＣＰＵ３０１は、記録材Ｐへの画像形成を行う（Ｓ５２２）。この場合、設定された紙種と実際に搬送された記録材Ｐの紙種とが一致するために、通常の画像形成処理になる。

設定された記録材Ｐの紙種がＯＨＴシートであり（Ｓ５１３：Y）、ＯＨＴ判定モードの結果、ＯＨＴフラグが「１」でなければ（Ｓ５１４：N）、ＣＰＵ３０１は、操作部５の表示部にジャムが発生したことを表示して処理を終了する（Ｓ５１５）。この場合、設定された紙種と実際に搬送された記録材Ｐの紙種とが一致しない。具体的には、設定された紙種がＯＨＴシートであり、実際に搬送された記録材ＰがＯＨＴシートではない。ＣＰＵ３０１は、実際に搬送された記録材ＰがＯＨＴシートではないためにジャムが発生した と判断して、ジャムの発生を表示部に表示する。

設定された記録材Ｐの紙種がＯＨＴシートではない場合（Ｓ５１３：N）、ＣＰＵ３０１は、Ｓ５０７でレジストローラ対２６が回転を開始してから所定時間経過するまで待機する（Ｓ５１６）。本実施形態では、記録材Ｐの紙種の設定がＯＨＴシートではない場合、設定が普通紙である。所定時間経過すると（Ｓ５１６：Y）、ＣＰＵ３０１は、搬送センサ２９ａが記録材Ｐを認識しているか（搬送センサ２９ａの出力が「Low」であるか）を判断する（Ｓ５１７）。搬送センサ２９ａが記録材Ｐを認識している場合（Ｓ５１７：Y）、記録材の紙種は普通紙である。この場合、設定された紙種と実際に搬送された記録材Ｐの紙種とが一致する。そのためにＣＰＵ３０１は、記録材Ｐへ通常の画像形成を行う（Ｓ５２２）。

搬送センサ２９ａの出力が「High」で搬送センサ２９ａが記録材Ｐを認識していない場合（Ｓ５１７：N）、ＣＰＵ３０１は、記録材Ｐの搬送を停止する（Ｓ５１８）。記録材Ｐの搬送を停止したＣＰＵ３０１は、ＯＨＴフラグの値を判断する（Ｓ５１９）。

ＯＨＴフラグが「１」の場合（Ｓ５１９：Y）、設定された紙種がＯＨＴシートではなく、実際に搬送されてきた記録材ＰがＯＨＴシートとなる。そのためにＣＰＵ３０１は、操作部５の表示部にジャムが発生したことを表示して処理を終了する（Ｓ５２０）。ＣＰＵ３０１は、設定された紙種と実際に搬送された記録材Ｐとが異なるためにジャムが発生したことを表示部に表示することでユーザに通知する。

ＯＨＴフラグが「１」ではない場合（Ｓ５１９：N）、設定された紙種がＯＨＴシートではなく、実際に搬送されてきた記録材ＰもＯＨＴシートではない。この場合、ＣＰＵ３０１は、搬送センサ２９ａに記録材Ｐが到達していないことを操作部５の表示部に表示して処理を終了する（Ｓ５２１）。ＣＰＵ３０１は、通常の記録材Ｐのジャムが発生したことを表示部に表示することでユーザに通知する。

なお、通常の画像形成処理を行った場合（Ｓ５２２）、ＣＰＵ３０１は、次のジョブの有無を判断する（Ｓ５２３）。例えば連続プリントのように次のジョブがある場合には（Ｓ５２３：N）、ＣＰＵ３０１は、Ｓ５０２からの一連の処理を繰り返し行う。次のジョブが無くなると（Ｓ５２３：Y）、ＣＰＵ３０１は処理を終了する。

＜ＯＨＴ判定モード＞
図６のＳ５０６のＯＨＴ判定モードの処理について、図７のフローチャートにより説明する。

ＯＨＴ判定モードを開始すると、ＣＰＵ３０１は、最初にＯＨＴフラグをクリアして「０」をセットする（Ｓ６０１）。ＯＨＴフラグのクリア後にＣＰＵ３０１は、ラインセンサ２５ａの出力値のピークレベル「Ｖｐ」をピークレベル検知部３０７から取得し、ローレベル「Ｖｌ」をローレベル検知部３０８から取得する（Ｓ６０２、Ｓ６０３）。

ＣＰＵ３０１は、取得したピークレベル「Ｖｐ」及びローレベル「Ｖｌ」の差がＯＨＴ閾値（ＯＨＴ＿ｔｈ）より小さい場合（Ｓ６０４：Y）、記録材ＰがＯＨＴシートであると判定する。その結果、ＣＰＵ３０１は、ＯＨＴフラグを「１」にセットしてＯＨＴ判定モードの処理を終了する（Ｓ６０５）。ＣＰＵ３０１は、取得したピークレベル「Ｖｐ」及びローレベル「Ｖｌ」の差がＯＨＴ閾値（ＯＨＴ＿ｔｈ）以上の場合（Ｓ６０４：N）、記録材ＰがＯＨＴシート以外であると判定する。その結果、ＣＰＵ３０１は、ＯＨＴフラグをそのままにしてＯＨＴ判定モードの処理を終了する。

以上のように、ラインセンサ２５ａの出力値に応じて、記録材ＰがＯＨＴシートであるか否かが判断され、その結果がＯＨＴフラグにより表されることになる。

＜レジスト部動作＞
図８は、レジスト部の動作のタイミングチャートである。図６のフローチャートで説明したように、レジセンサ２８が搬送されてきた記録材Ｐを検知した後に、ラインセンサ２５ａがＯＨＴ判定モードで動作する（ａ点）。ＯＨＴ判定モードによる処理が終了すると、レジストローラ対２６が駆動される（ｂ点）。レジストローラ対２６の駆動により、記録材Ｐが搬送される。

記録材Ｐが搬送されると、ラインセンサ２５ａの動作モードが横端検知モードに移行する（ｃ点）。横端検知モードに移行したラインセンサ２５ａは、記録材Ｐの横端位置の検知を行う。横端位置の検知結果に基づいて、レジストローラ対２６が、記録材Ｐを挟持したまま記録材Ｐの搬送方向に対して垂直方向に移動して横レジ補正を行う（ｄ点）。横レジ補正後、搬送センサ２９ａが、搬送されてきた記録材Ｐを検知するか否かを判断する（ｅ点）。

このように、記録材Ｐの搬送に合わせてラインセンサ２５ａと搬送センサ２９ａとの出力値を判断することで、記録材Ｐの紙種及び搬送状態を判別することができる。搬送センサ２９ａが記録材Ｐを所定時間内に検知できない場合、記録材ＰがＯＨＴシートであるか搬送不良が発生しているかを判別できる。

２５ａ…ラインセンサ、２６ｂ…黒シート、２６…レジストローラ対、２８…レジセンサ、２９ａ…搬送センサ、２９ｂ…プリズム、３０１…ＣＰＵ、３０２…ラインセンサ制御部、３０３…アナログプロセッサ、３０４…モータ制御部、３０５…レジ駆動モータ、３０６…レジシフトモータ３０９、Ｄ／Ａコンバータ、３１０…コンパレータ、３１１…カウンタ、３１３…閾値設定部、３１４…記録材判定部

Claims (10)

1. 複数の読取画素を有するラインセンサで構成され、搬送路を搬送される記録材に対して光を照射し、前記記録材からの反射光を前記複数の読取画素で受光する第１の検知手段と、
   前記第１の検知手段よりも前記記録材の搬送方向の下流側に設けられ、透明な第１種類の記録材を検知せず、不透明な第２種類の記録材を検知する第２の検知手段と、
   記録材の搬送前に予め記録材の種類を設定する設定手段と、
   搬送される記録材に対する前記複数の読取画素の受光結果に基づいて前記記録材が前記第１種類の記録材であるか否かを判定し、その後、前記第２の検知手段が所定のタイミングまでに記録材を検知せず、且つ前記設定手段により前記第１種類が設定されていない場合、前記記録材が前記第１種類の記録材であるか否かの判定結果に基づいて前記記録材の搬送異常の原因を決定する制御手段と、を備えることを特徴とする、
   画像形成装置。
2. 前記制御手段は、前記第２の検知手段が前記所定のタイミングまでに記録材を検知しない場合、前記記録材が前記第１種類の記録材であると判定されると、前記記録材が前記第１種類であることによる搬送異常であると決定し、前記記録材が前記第１種類の記録材でないと判定されると、前記記録材の搬送が遅延したことによる搬送異常であると決定することを特徴とする、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 更に、情報を表示する表示手段を有し、
   前記制御手段は、決定した搬送異常の原因と共に搬送異常が発生したことを前記表示手段に表示させることを特徴とする、
   請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記記録材は搬送方向に平行な一辺が前記ラインセンサを交差するように搬送され、
   前記制御手段は、前記複数の読取画素の各受光量のうちのピークレベルとローレベルとの差に基づいて、記録材が前記第１種類の記録材か否かを判定することを特徴とする、
   請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段は、前記ピークレベルとローレベルとの差が所定値未満である場合に前記記録材が前記第１種類の記録材であると判定することを特徴とする、
   請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記制御手段は、前記設定手段により前記第１種類が設定されていて、前記複数の読取画素の受光結果に基づいて前記記録材が前記第１種類の記録材でないと判定された場合、搬送異常であることを表示させることを特徴とする、
   請求項１に記載の画像形成装置。
7. 更に、前記第１の検知手段よりも記録材の搬送方向の上流側に配置され、記録材が接触することにより移動する部材の検知結果に基づいて記録材を検知する第３の検知手段を有し、
   前記制御手段は、前記第３の検知手段が記録材を検知すると、前記第１種類の記録材であるか否かの判定を開始することを特徴とする、
   請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記第１の検知手段は、第１判定モードでは前記複数の読取画素の受光結果に基づいて前記記録材の端部位置を判定するために使用され、第２判定モードでは、前記複数の読取画素の受光結果に基づいて前記記録材が前記第１種類の記録材であるか否かを判定するために使用されることを特徴とする、
   請求項１乃至７の何れか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記第２判定モードにおいて照射される光量は前記第１判定モードにおいて照射される光量よりも大きいことを特徴とする、
   請求項８記載の画像形成装置。
10. 前記第１判定モードで判定された端部位置に基づいて、前記記録媒体を搬送方向に直交する方向へシフトするシフト手段を有することを特徴とする、
    請求項８記載の画像形成装置。