JP7047279B2 - 媒体厚検出装置、画像形成装置、及び媒体厚検出プログラム - Google Patents

Description

本発明は、媒体厚検出装置、画像形成装置、及び媒体厚検出プログラムに関する。

特許文献１には、画像形成装置内に搬送される記録紙の紙厚を検知して、定着温度等の制御を変更して安定した画像出力を提供することが提案されている。また、搬送するモータユニットの駆動電流により記録紙の厚さを検出し、搬送路内のローラ毎に紙厚を算出している。具体的には、ローラ毎に得られる紙厚の値の平均値をとることにより精度を高めている。

特開２００３－２８５４８４号公報

モータ等の駆動部の負荷の検出結果により媒体の厚さを検出する構成において、媒体の厚さを検出する際の駆動部の負荷のばらつきにより媒体の厚さを誤検知することがあり得る。そこで、本発明は、媒体の厚さを検知する方法が単一の場合に比べて、媒体の厚さを高精度に検出する媒体厚検出装置、画像形成装置、及び媒体厚検出プログラムを提供することを目的とする。

請求項１に記載の媒体厚検出装置は、媒体を搬送する第１搬送部を駆動する第１駆動部の負荷から媒体の厚さを表す値を検出する第１検出部と、前記第１搬送部とは別の位置において媒体を搬送する第２搬送部を駆動する第２駆動部の負荷から前記第１検出部とは異なる方法で媒体の厚さを表す値を検出する第２検出部と、前記第１検出部及び前記第２検出部の各々の検出結果を用いて媒体の厚さを検出する媒体厚検出部と、を備え、前記第１検出部は、前記第１搬送部への媒体の突入及び排出の少なくとも一方における前記第１駆動部の負荷から媒体の厚さを検出し、前記第２検出部は、前記第２搬送部の媒体の搬送中の前記第２駆動部の負荷から媒体の厚さを検出し、前記媒体厚検出部は、前記第１検出部または前記第２検出部によって検出された媒体の厚さが予め定めた厚さ以上厚い場合は、前記第１検出部の検出結果を媒体の厚さとして検出し、前記第１検出部または前記第２検出部によって検出された媒体の厚さが予め定めた厚さより薄い場合は、前記第２検出部の検出結果を媒体の厚さとして検出する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１搬送部は、前記突入及び排出の少なくとも一方において前記第１検出部が前記第１駆動部の負荷の変動により媒体の厚さを表す値を検出可能な程度の軟質回転体を含み、前記第２搬送部は、前記第２搬送部の媒体の搬送中に前記第２検出部が前記第２駆動部の負荷の変動により媒体の厚さを表す値を検出可能な程度の硬質回転体を含む。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１搬送部及び前記第２搬送部はそれぞれ回転体対を含み、前記第１搬送部の回転体対の方が、前記第２搬送部の回転体対よりも、回転体対の硬度差が大きい回転体対を用いた。

請求項４に記載の発明は、請求項１～３の何れか１項に記載の発明において、媒体の長さが前記第１搬送部と前記第２搬送部との間の長さ以上の場合は、前記第１検出部によって検出された媒体の厚さを用いて前記予め定めた厚さより薄いか厚いかを判断し、前記媒体の長さが前記第１搬送部と前記第２搬送部との間の長さより短い場合は、前記第２検出部によって検出された媒体の厚さを用い前記予め定めた厚さより薄いか厚いかを判断する。

請求項５に記載の画像形成装置は、請求項１～４の何れか１項に記載の媒体厚検出装置と、媒体に画像を形成する画像形成部と、前記媒体厚検出部の検知結果を用いて、前記画像形成部による画像形成に関する変数を補正する補正部と、を備える。

請求項６に記載の媒体厚検出プログラムは、コンピュータを請求項１～４の何れか１項に記載の媒体厚検出装置の各部として機能させる。

請求項１に記載の媒体物性検出装置によれば、媒体の厚さを検知する方法が単一の場合に比べて、媒体の厚さを高精度に検出する媒体厚検出装置を提供できる。

請求項２に記載の発明は、第１検出部と第２検出部のそれぞれ負荷の検出波形を異なる波形として、検出のばらつきが異なる検出方法での媒体の厚さの検出が可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、第１検出部と第２検出部のそれぞれ負荷の検出波形を異なる波形として、検出のばらつきが異なる検出方法での媒体の厚さの検出が可能となる。

請求項４に記載の発明は、媒体の長さが第１搬送部と第２搬送部との間の長さ以上の場合に、第１検出部によって検出された媒体の厚さを用いて予め定めた厚さより薄いか厚いかを判断し、媒体の長さが第１搬送部と第２搬送部との間の長さより短い場合に、第２検出部によって検出された媒体の厚さを用い予め定めた厚さより薄いか厚いかを判断するよりも、媒体の厚さの検出を早いタイミングで行うことが可能となる。

請求項５に記載の画像形成装置によれば、媒体の厚さを検知する方法が単一の場合に比べて、媒体の厚さを高精度に検出する媒体厚検出装置、画像形成装置、及び媒体厚検出プログラムを提供できる。

請求項６に記載の媒体厚検出プログラムによれば、媒体の厚さを検知する方法が単一の場合に比べて、媒体の厚さを高精度に検出する媒体厚検出プログラムを提供できる。

本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 本実施形態に係る画像形成装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。 （Ａ）は用紙が回転体対に突入する前の状態を示す図であり、（Ｂ）は用紙が回転体対を通過している状態（通紙中）を示す図であり、（Ｃ）は回転体対が共に硬質の素材の場合のモータの電流波形の一例を示す図であり、（Ｄ）は軟質のローラを含む回転体対の場合のモータの電流波形の一例を示す図である。 （Ａ）は厚さ検出Ａにおける検出結果のばらつきを示す図であり、（Ｂ）は厚さ検出Ｂにおける検出結果のばらつきを示す図であり、（Ｃ）は係数Ｋを用いて用紙の厚さを算出する場合の係数Ｋの一例を示す図である。 （Ａ）は位置合わせロールから定着装置までの長さより用紙Ｐの長さが短い状態を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）の場合の厚さ検出Ａ及び厚さ検出Ｂのそれぞれにおける電流の波形の一例を示す図であり、（Ｃ）は位置合わせロールから定着装置までの長さより用紙Ｐの長さが長い状態を示す図であり、（Ｄ）は（Ｃ）の場合厚さ検出Ａ及び厚さ検出Ｂのそれぞれにおける電流の波形の一例を示す図である。 本実施形態に係る画像形成装置で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る画像形成装置で行われる処理の流れの変形例を示すフローチャートである。

以下、本実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。

まず、図１を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１０の構成を説明する。なお、以下では、黄色をＹ、マゼンタ色をＭ、シアン色をＣ、黒色をＫで表すと共に、各構成部品及びトナー画像（画像）を色毎に区別する必要がある場合には、符号の末尾に各色に対応する色の符号（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を付して説明する。また、以下では、各構成部品及びトナー画像を色毎に区別せずに総称する場合には、符号の末尾の色の符号を省略して説明する。

（全体構成）
図１に示すように、画像形成装置１０の装置本体１０Ａの内部には、入力される画像データをＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の階調データに変換する画像処理を行う画像処理部１２が設けられている。

また、装置本体１０Ａの中央側には、各色のトナー画像を形成する画像形成部の一例としての画像形成ユニット１６が、水平方向に対して傾斜する方向に間隔をおいて配置されている。また、各色の画像形成ユニット１６の鉛直方向の上方には、各色の画像形成ユニット１６で形成されたトナー画像が多重に転写される一次転写ユニット１８が設けられている。

さらに、一次転写ユニット１８の側方（図１の左側）には、後述する供給搬送ユニット３０によって搬送経路６０に沿って搬送された媒体の一例としての用紙Ｐに、一次転写ユニット１８に多重に転写されたトナー画像を転写する二次転写ロール２２が設けられている。

二次転写ロール２２に対して用紙Ｐの搬送方向（以下、「用紙搬送方向」という。）の下流側には、用紙Ｐの画像形成面を挟んで搬送する定着装置２４が設けられている。また、定着装置２４は、用紙Ｐに転写されたトナー画像を熱及び圧力によって用紙Ｐに定着させる。

本実施形態に係る定着装置２４は、回転体対としての加熱ベルト２４Ａ及び加圧ロール２４Ｂを備えている。定着装置２４は、電磁誘導を利用して加熱ベルト２４Ａを発熱させる方式の定着装置、所謂ＩＨ（Induction Heating）定着装置である。また、加圧ロール２４Ｂは、図示しないモータにより駆動（回転）し、加熱ベルト２４Ａは、加圧ロール２４Ｂの回転に伴い、従動して回転する。

また、定着装置２４に対して用紙搬送方向の下流側には、トナー画像が定着された用紙Ｐを画像形成装置１０の装置本体１０Ａの上部に設けられた排出部２６に排出する排出ロール２８が設けられている。

一方、画像形成ユニット１６の鉛直方向の下方及び側方には、用紙Ｐを供給し搬送する供給搬送ユニット３０が設けられている。また、一次転写ユニット１８の鉛直方向の上方には、装置本体１０Ａの正面から装置本体１０Ａに対して着脱可能とされ、現像器３８に補給されるトナーが充填されるトナーカートリッジ１４が色別に４個（１４Ｋ～１４Ｙ）装置幅方向に並んで配置されている。各色のトナーカートリッジ１４は、画像形成装置１０の奥行方向に延びる円柱状とされ、各色の現像器３８と図示しない補給管を介して接続されている。

（画像形成ユニット）
各色の画像形成ユニット１６は、図１に示すように、すべて同様に構成されている。そして、画像形成ユニット１６は、回転する円柱状の像保持体３４と、像保持体３４の表面を帯電させる帯電器３６と、を備えている。

また、画像形成ユニット１６は、帯電した像保持体３４の表面に露光光を照射するＬＥＤ（Light Emitting Diode）ヘッド３２を備えている。また、画像形成ユニット１６は、ＬＥＤヘッド３２による露光光の照射によって形成された静電潜像を現像剤（本実施形態では、負極に帯電したトナー）で現像してトナー画像として可視化する現像器３８を備えている。また、画像形成ユニット１６は、像保持体３４の表面を清掃する図示しない清掃ブレードを備えている。

現像器３８には、像保持体３４と対向して現像ロール３９が配置されており、現像器３８は、現像ロール３９を用いて像保持体３４に形成された静電潜像を現像剤で現像してトナー画像として可視化する。

そして、帯電器３６、ＬＥＤヘッド３２、現像ロール３９、及び清掃ブレードは、像保持体３４の表面と対向して、像保持体３４の回転方向の上流側から下流側へ向けてこの順番で配置されている。

（転写部（一次転写ユニット・二次転写ロール））
一次転写ユニット１８は、無端状の中間転写ベルト４２と、中間転写ベルト４２が巻き掛けられ、図示しないモータにより回転駆動して中間転写ベルト４２を矢印Ａ方向に周回させる駆動ロール４６と、を備えている。また、一次転写ユニット１８は、中間転写ベルト４２が巻き掛けられ、中間転写ベルト４２に張力を付与する張力付与ロール４８と、張力付与ロール４８の鉛直方向上方に配置されて中間転写ベルト４２と従動回転する補助ロール５０と、を備えている。また、一次転写ユニット１８は、中間転写ベルト４２を挟んで各色の像保持体３４の反対側に各々配置される一次転写ロール５２を備えている。

以上の構成により、各色の画像形成ユニット１６の像保持体３４上に順次形成されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー画像が、各色の一次転写ロール５２によって、中間転写ベルト４２上に多重に転写される。

さらに、中間転写ベルト４２の表面に接して中間転写ベルト４２の表面を清掃する清掃ブレード５６が、中間転写ベルト４２を挟んで駆動ロール４６の反対側に配置されている。

また、中間転写ベルト４２を挟んで補助ロール５０の反対側には、中間転写ベルト４２上に転写されたトナー画像を、搬送される用紙Ｐに転写する二次転写ロール２２が設けられている。そして、二次転写ロール２２は接地されており、補助ロール５０は二次転写ロール２２の対向電極を形成しており、補助ロール５０には、二次転写電圧が印加されることにより、用紙Ｐにトナー画像が転写される。

（供給搬送ユニット）
供給搬送ユニット３０は、装置本体１０Ａ内において、画像形成ユニット１６に対して鉛直方向の下方に配置され、複数の用紙Ｐが収容される用紙収容部６２を複数備えている。各用紙収容部６２にはそれぞれ異なる種類（サイズや紙種等）の用紙が収容される。

さらに、供給搬送ユニット３０は、用紙収容部６２に収容された用紙Ｐを搬送経路６０へ送り出す給紙ロール６４と、給紙ロール６４によって送り出された用紙Ｐを１枚ずつ分離する分離ロール６６と、１枚ずつ分離された用紙を搬送する搬送ロール６７と、用紙Ｐの搬送タイミングを合わせる位置合わせロール６８と、を備えている。そして、各ロールが、用紙搬送方向の上流側から下流側に向けてこの順番で配置されている。なお、各ロールはそれぞれ一対のローラを有する回転体対とされている。

また、位置合わせロール６８は、本実施形態では、表面層が硬質ゴム（例えば、アスカーＡ硬度で５０～８０）のローラと、プラスチックのローラと、を有する。また、位置合わせロール６８は、不図示のクラッチ機構を介して位置合わせロール６８を回転駆動させるための駆動部としてのモータと接続されている。画像形成装置１０は、用紙Ｐが位置合わせロール６８の設置位置に到達するまでは、クラッチ機構を未接続の状態とし、用紙Ｐの用紙搬送方向の先端を位置合わせロール６８に突き当てる。これにより、画像形成装置１０は、用紙搬送方向に対する用紙Ｐの傾きを補正して位置合わせを行う。そして、位置合わせの後、クラッチ機構を接続状態とすることにより、位置合わせロール６８が回転し、用紙Ｐが搬送される。

以上の構成により、用紙収容部６２から供給された用紙Ｐは、回転する位置合わせロール６８によって中間転写ベルト４２と二次転写ロール２２との接触部（二次転写位置）へ定められたタイミングで送り出される。

そして、定着装置２４に搬送された用紙Ｐは、加熱ベルト２４Ａにより過熱され、かつ加熱ベルト２４Ａ及び加圧ロール２４Ｂにより加圧されて、用紙Ｐの一方の面（画像形成面）にトナー画像が定着される。本実施形態では、表面層がシリコンスポンジなどの軟質の素材とされたローラ（例えばアスカーＣ硬度で６５±３）のローラと、ベルト及び金属のローラからなる回転体とを有する。

また、供給搬送ユニット３０は、用紙Ｐの搬送方向で定着装置２４よりも下流側には、定着装置２４によって定着が行われた用紙Ｐの変形（しわや撓みなど）を矯正して平らにするデカーラ２５が設けられている。

さらに、供給搬送ユニット３０は、定着装置２４によって一方の面にトナー画像が定着された用紙Ｐを、排出ロール２８によって排出部２６にそのまま排出させずに、他方の面にトナー画像を形成するために用いる両面搬送装置７０を備えている。

両面搬送装置７０は、排出ロール２８から位置合わせロール６８に向けて用紙Ｐの表裏が反転されて用紙Ｐが搬送される両面搬送経路７２と、両面搬送経路７２に沿って用紙Ｐを搬送する搬送ロール７４及び搬送ロール７６とを備えている。

なお、画像形成装置１０は、搬送経路６０に沿って定着装置２４の上流側及び下流側の少なくとも一方に用紙検知センサを設けてもよい。用紙検知センサとしては、例えば、一組の発光素子及び受光素子を備えた反射型のセンサを用いてもよい。この場合、用紙検知センサは、発光素子から設置位置に対応する搬送経路６０上の検知位置に対して光を照射する。また、用紙検知センサは、受光素子で受光した光量に応じた信号レベルの信号（以下、「検知信号」という。）を出力する。用紙Ｐが上記検知位置を搬送されている期間は、発光素子から照射された光が用紙Ｐにより反射される。従って、用紙検知センサは、用紙Ｐが上記検知位置を搬送されている期間と搬送されていない期間で異なる信号レベルの検知信号を出力する。なお、用紙検知センサとしては、反射型のセンサ以外に、例えば、透過型のセンサ等、他のセンサを適用してもよい。

（画像形成プロセス）
まず、画像処理部１２から各色のＬＥＤヘッド３２に各色の階調データが順次出力される。そして、ＬＥＤヘッド３２から階調データに応じて出射された露光光は、帯電器３６によって帯電した像保持体３４の表面に照射される。これにより、像保持体３４の表面には静電潜像が形成される。像保持体３４上に形成された静電潜像は、各色の現像器３８によって現像され、各々Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー画像として可視化される。

さらに、一次転写ユニット１８の一次転写ロール５２によって、像保持体３４上に形成された各色のトナー画像が、周回する中間転写ベルト４２上に多重に転写される。

中間転写ベルト４２上に多重に転写された各色のトナー画像は、用紙収容部６２から給紙ロール６４、分離ロール６６、位置合わせロール６８によって搬送経路６０に沿って搬送されてきた用紙Ｐに二次転写ロール２２によって二次転写位置で二次転写される。

さらに、トナー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置２４へと搬送される。そして、トナー画像が定着装置２４によって用紙Ｐに定着される。トナー画像が定着された用紙Ｐは、デカーラ２５によって用紙Ｐの変形が強制されて排出ロール２８によって排出部２６に排出される。

一方、用紙Ｐの両面に画像を形成させる場合は、定着装置２４によって一方の面（表面）にトナー画像が定着された用紙Ｐは、排出ロール２８によって排出部２６にそのまま排出されない。排出ロール２８が逆回転されることで、用紙Ｐの搬送方向が切り替えられる。そして、この用紙Ｐは、搬送ロール７４、７６により両面搬送経路７２に沿って搬送される。

両面搬送経路７２に沿って搬送された用紙Ｐは、表裏が反転されて再度位置合わせロール６８へと搬送される。そして、用紙Ｐの他方の面（裏面）にトナー画像が転写及び定着された後、用紙Ｐは、排出ロール２８によって排出部２６に排出される。

次に、図２を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１０の電気系の要部構成について説明する。図２は、本実施形態に係る画像形成装置１０の電気系の要部構成を示すブロック図である。

図２に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１０は、画像形成装置１０の全体的な動作を司るＣＰＵ（Central Processing Unit）１００、及び各種プログラムや各種パラメータ等が予め記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）１０２を備えている。また、画像形成装置１０は、ＣＰＵ１００による各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）１０４、及びフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶部１０６を備えている。

また、画像形成装置１０は、外部装置と通信データの送受信を行う通信回線Ｉ／Ｆ（Interface）部１０８を備えている。また、画像形成装置１０は、画像形成装置１０に対するユーザからの指示を受け付ける一方、ユーザに対して画像形成装置１０の動作状況等に関する各種情報を表示する操作表示部１１０を備えている。なお、操作表示部１１０は、例えば、プログラムの実行により操作指示の受け付けを実現する表示ボタンや各種情報が表示される表示面にタッチパネルが設けられたディスプレイ、及びテンキーやスタートボタン等のハードウェアキーを含む。

また、画像形成装置１０は、位置合わせロール６８を回転駆動させるモータ１１２、及び定着装置２４を駆動させるモータ１１６等が接続されており、モータ１１２、１１６の駆動が制御される。

さらに、画像形成装置１０は、モータ１１２、１１６のそれぞれの負荷を検出する第１検出部及び第２検出部の一例としての負荷検出部１１４を備えている。本実施形態に係る負荷検出部１１４は、モータ１１２、１１６に接続されており、モータ１１２、１１６の各々の負荷を、モータ１１２、１１６に流れる電流値として検出する。

なお、本実施形態に係る負荷検出部１１４の構成は、モータ１１２、１１６の負荷を検出可能であれば特に限定されない。例えば、負荷検出部１１４として、モータ１１２、１１６の負荷を、モータ１１２、１１６に流れる電流値として検出し、検出した電流値を電圧値に変換して出力する構成のものを適用してもよい。また、負荷検出部１１４として、シャント抵抗間の電圧を測定して電流を検知する構成のものを適用してもよい。また、例えば、負荷検出部１１４として、モータ１１２、１１６に電流が流れる経路上に抵抗を設け、該抵抗間の電圧を測定して電流を検知する構成のものを適用してもよい。また、例えば、負荷検出部１１４として、モータ１１２、１１６に電流が流れる経路上にホール素子による電流センサを設けて電流を検知する構成のものを適用してもよい。さらに、例えば、負荷検出部１１４として、モータ１１２、１１６のトルクを検出するトルク検出器を適用してもよい。また、本実施形態では、モータ１１２、１１６の各々の負荷を負荷検出部１１４が検出するものとして説明するが、負荷検出部を２つ備えて、モータ１１２の負荷の検出とモータ１１６の負荷の検出とを別々に検出してもよい。

そして、ＣＰＵ１００、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０４、記憶部１０６、通信回線Ｉ／Ｆ部１０８、操作表示部１１０、モータ１１２、及び負荷検出部１１４の各部が、アドレスバス、データバス、及び制御バス等のバス１１６を介して互いに接続されている。

以上の構成により、本実施形態に係る画像形成装置１０は、ＣＰＵ１００により、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０４、及び記憶部１０６に対するアクセス、並びに通信回線Ｉ／Ｆ部１０８を介した外部装置との間での通信データの送受信を各々行う。また、画像形成装置１０は、ＣＰＵ１００により、操作表示部１１０を介した各種指示情報の取得、及び操作表示部１１０に対する各種情報の表示を各々行う。また、画像形成装置１０は、ＣＰＵ１００により、モータ１１２、Ｍ０の制御、及び負荷検出部１１４から出力された電圧値の取得を各々行う。

ところで、本実施形態に係る画像形成装置１０では、搬送経路６０に沿って搬送される用紙Ｐの厚さを検出する検出機能が搭載されている。ここで、用紙Ｐの厚さを検知する検知機能について説明する。

本実施形態では、異なる方法で用紙Ｐの厚さを検知する２種類の検出機能（厚さ検出Ａ及び厚さ検出Ｂ）を備えている。具体的には、位置合わせロール６８を駆動するモータ１１２の負荷から用紙Ｐの厚さを検出する厚さ検出Ａと、定着装置２４を駆動するモータ１１６の負荷から用紙Ｐの厚さを検出する厚さ検出Ｂと、を有する。厚さ検出Ａ及び厚さ検出Ｂの各々は、基本的には、回転体対を駆動するモータの負荷を用いて用紙Ｐの厚さを検出する点では共通する。以下では、厚さ検出Ａ及び厚さ検出Ｂのそれぞれについて詳細に説明する。なお、厚さ検出Ａ及び厚さ検出ＢはＣＰＵ１００によって実現される機能であり、ＣＰＵ１００が媒体厚検出部として機能する。

位置合わせロール６８は、上述したように、表面層が硬質ゴムのローラと、プラスチックのローラと、を有する回転体対とされている。一方、定着装置２４は、表面層が軟質の素材とされたローラと、ベルト及び金属のローラからなる回転体と、を有する回転体対とされている。すなわち、定着装置の回転体対の方が、位置合わせロール６８の回転体対よりも、回転体対の硬度差が大きい回転体対とされている。このように、回転体対の硬度差の違いにより、用紙Ｐが通過する際の負荷検出部１１４によって検出された検出値に違いが発生する。詳細には、図３（Ａ）に示すように、用紙Ｐが回転体対に突入する前は、回転体対のモータの負荷は無負荷状態となり、図３（Ｂ）に示すように、回転体対に用紙Ｐが突入するとモータの負荷としてのトルクが増える。しかしながら、回転体対の硬度差の違いにより、通紙中のモータの負荷の発生の仕方が異なる。

具体的には、位置合わせロール６８のように、硬質ゴムのローラとプラスチックのローラのように、回転体対が共に硬質の素材の場合は、用紙Ｐが回転体対へ突入すると、図３（Ｃ）に示すように、通紙中に発生するモータの電流の波形が方形波状となる。そして、用紙Ｐの厚さに応じて電流値が増加する。そこで、本実施形態では、厚さ検出Ａとして、用紙Ｐの厚さを表す値として通紙時のモータの電流を検出し、通紙時の電流を積分することにより用紙Ｐの厚さを検出する。換言すれば、位置合わせロール６８は、通紙中に負荷検出部１１４によって検出された負荷の変動によって用紙Ｐの厚さを表す値を検出可能な程度の硬質の回転体対を適用する。

一方、定着装置２４のように、シリコンスポンジのローラと、ベルト及び金属のローラのように位置合わせロール６８よりも軟質のローラを含む回転体対の場合は、図３（Ｄ）に示すように、用紙Ｐの回転体対への突入時、及び用紙Ｐの回転体対からの排出時にモータの電流波形がピーク状の波形となる。これは、用紙Ｐが突入する際に、モータの負荷が一瞬高くなるが、軟質のローラによって吸収されるため、直ぐにモータ負荷が低下する。また、用紙Ｐの排出時は、用紙Ｐの排出によりモータ負荷が一瞬低下するが、軟質のローラが復元することで元の負荷に戻る。そして、用紙Ｐの厚さに応じてピーク状の波形のピーク値が増加する。そこで、本実施形態では、厚さ検出Ｂとして、用紙Ｐの厚さを表す値として用紙Ｐの回転対への突入時の電流のピーク値を検出し、用紙Ｐの回転体対への突入時のピーク値から用紙Ｐの厚さを検出する。換言すれば、定着装置２４は、用紙Ｐの突入及び排出の少なくとも一方において負荷検出部１１４によって検出された負荷の変動によって用紙Ｐの厚さを表す値を検出可能な程度の軟質の回転体対を適用する。なお、本実施形態では、厚さ検出Ｂとして、用紙Ｐが回転体対への突入時のピーク値から用紙Ｐの厚さを検出する例を説明するが、厚さ検出Ｂは、用紙Ｐが回転体対から排出時のピーク値から用紙Ｐの厚さを検出してもよい。或いは、厚さ検出Ｂは、用紙Ｐの回転体対への突入時及び排出時のそれぞれのピーク値から用紙Ｐの厚さを検出してもよい。

厚さ検出Ａによる用紙Ｐの厚さの検出と、厚さ検出Ｂによる用紙Ｐの厚さの検出とでは、用紙Ｐの厚さによって検出結果にばらつきが発生する。

詳細には、厚さ検出Ａは、図４（Ａ）に示すように、用紙Ｐの厚さが、８０（μｍ）、１６０（μｍ）、２５０（μｍ）の３種類を検出した場合に、厚さによる検出結果のばらつきσは全て５（％）となる。すなわち、厚さ検出Ａでは、用紙Ｐの厚さによる検出結果のばらつきはない。

一方、厚さ検出Ｂでは、図４（Ｂ）に示すように、用紙Ｐの厚さが８０（μｍ）の場合は検出結果のばらつきσは１４（％）、１６０（μｍ）の場合は検出結果のばらつきσは５（％）、２５０（μｍ）の場合は検出結果のばらつきσは２（％）となる。すなわち、厚さ検出Ｂでは、用紙Ｐの厚さが厚いほど検出結果のばらつきが少なく、薄いほど検出結果のばらつきが大きく、かつ、薄い場合には厚さ検出Ａよりも検出結果のばらつきが小さくなる特徴を有している。

図４（Ａ）、（Ｂ）の例では、用紙Ｐの厚さが、１６０（μｍ）の場合には、厚さ検出Ａ及び厚さ検出Ｂは、共に同じ検出結果のばらつきとなっており、この厚さを基準として、ばらつきの少ない方の厚さ検出を採用することにより、より正確な厚さ検出が行われる。

そこで、本実施形態では、厚さ検出Ａまたは厚さ検出Ｂの何れかで検出された厚さが、予め定めた基準値（例えば、１６０）以上の場合は厚さ検出Ｂの検出結果を用紙Ｐの厚さとして検出する。一方、予め定めた基準値未満の場合は厚さ検出Ａの検出結果を用紙Ｐの厚さとして検出する。これにより、検出結果のばらつきの少ない方の検出方法で用紙Ｐの厚さの検出が行われることになる。なお、図４（Ｃ）の実線で示すように、何れかの方法によって検出された用紙Ｐの厚さに応じて予め定めた係数Ｋを設定し、係数を用いて用紙Ｐの厚さを検出してもよい。具体的には、厚さ検出Ａの検出結果をＡ、厚さ検出Ｂの検出結果をＢとして、厚さ＝Ａ×（１－Ｋ）＋Ｂ×Ｋによって算出してもよい。ここで、係数Ｋの値は、何れかの方法で検出した用紙Ｐの厚さが小さいほど小さい値となるように設定する。例えば、上述の例では、用紙Ｐの厚さが１６０（μｍ）の場合に係数Ｋが０．５になるように係数Ｋを予め設定するとよい。また、Ｋは、図４（Ｃ）の実線のように線形的に変化する値を適用してもよいが、図４（Ｃ）の点線で示すように変化する係数を適用してもよいし、曲線的に変化する係数を適用してもよい。

また、何れの検出方法を用いて予め定めた基準値と比較するかは、位置合わせロール６８から定着装置２４までの長さと、用紙Ｐの大きさ（搬送方向の長さ）との比較に基づいて決定する。

具体的には、図５（Ａ）に示すように、位置合わせロール６８から定着装置２４までの長さより用紙Ｐの長さが短い場合には、図５（Ｂ）に示すように、厚さ検出Ａの方が厚さ検出Ｂより用紙Ｐの厚さを検出するための方形波状の波形が早く発生する。一方、図５（Ｃ）に示すように、位置合わせロール６８から定着装置２４までの長さより用紙Ｐの長さが長い場合には、図５（Ｄ）に示すように、厚さ検出Ａの方形波状の波形が終了するよりも厚さ検出Ｂのピーク波形の方が早く発生する。そこで、用紙Ｐの長さが位置合わせロール６８から定着装置２４までの長さより用紙Ｐの長さが短い場合は、厚さ検出Ａの検出結果と予め定めた基準値を比較して、用紙Ｐの厚さを検出する検出方法を決定する。また、用紙Ｐの長さが位置合わせロール６８から定着装置２４までの長さより用紙Ｐの長さが長い場合は、厚さ検出Ｂの検出結果と予め定めた基準値を比較して、用紙Ｐの厚さを検出する検出方法を決定する。

続いて、上述のように構成された本実施形態に係る画像形成装置１０で行われる具体的な処理の一例について説明する。図６は、本実施形態に係る画像形成装置１０で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図６の処理は、例えば、操作表示部１１０が操作されて画像形成の指示が行われた場合や、通信回路Ｉ／Ｆ１０８が外部から画像形成の要求を受信した場合等に開始する。

ステップＳ１００では、ＣＰＵ１００が、モータ１１２、１１６等の駆動を開始することにより、用紙Ｐの搬送を開始してステップＳ１０２へ移行する。すなわち、用紙収容部６２に収容された用紙Ｐが搬送経路６０に送り出されて位置合わせロール６８や定着装置２４に搬送される。

ステップＳ１０２では、ＣＰＵ１００が、負荷検出部１１４によるモータ１１２、１１６の電流の検出を開始してステップＳ１０４へ移行する。

ステップＳ１０４では、ＣＰＵ１００が、位置合わせロール６８と定着装置２４の間の長さより用紙Ｐが短いか否かを判定する。該判定は、例えば、操作表示部１１０から画像形成の指示が行われた場合には、画像形成の指示に含まれる用紙Ｐのサイズに基づいて判定する。また、通信回路Ｉ／Ｆ１０８が外部から画像形成の要求を受信した場合は、画像形成の要求に含まれる用紙Ｐのサイズに基づいて判定する。該判定が肯定された場合にはステップＳ１０６へ移行し、否定された場合にはステップＳ１１２へ移行する。

ステップＳ１０６では、ＣＰＵ１００が、厚さ検出Ａによる用紙Ｐの厚さの検出を行ってステップＳ１０８へ移行する。すなわち、位置合わせロール６８を駆動するモータ１１２の負荷を負荷検出部１１４によって検出し、検出した負荷から用紙Ｐの厚さを検出する。

ステップＳ１０８では、ＣＰＵ１００が、厚さ検出Ａにより検出した用紙Ｐの厚さが予め定めた基準値以上であるか否かを判定する。該判定が肯定された場合にはステップＳ１１０へ移行し、否定された場合にはステップＳ１１６へ移行する。

ステップＳ１１０では、ＣＰＵ１００が、厚さ検出Ｂによる用紙Ｐの厚さの検出を行い、厚さ検出Ｂの検出結果を採用してステップＳ１１８へ移行する。すなわち、定着装置２４を駆動するモータ１１６の負荷を負荷検出部１１４によって検出し、検出した負荷から用紙Ｐの厚さを検出し、検出結果を用紙Ｐの厚さとする。

一方、ステップＳ１１２では、ＣＰＵ１００が、厚さ検出Ｂによる用紙Ｐの厚さの検出を行ってステップＳ１１４へ移行する。すなわち、定着装置２４を駆動するモータ１１６の負荷を負荷検出部１１４によって検出し、検出した負荷から用紙Ｐの厚さを検出する。

ステップＳ１１４では、ＣＰＵ１００が、厚さ検出Ｂにより検出した用紙Ｐの厚さが予め定めた基準値未満であるか否かを判定する。該判定が肯定された場合にはステップＳ１１６へ移行し、否定された場合には上述のステップＳ１１０へ移行する。

ステップＳ１１６では、ＣＰＵ１００が、厚さ検出Ａによる用紙Ｐの厚さの検出を行い、厚さ検出Ａの検出結果を採用してステップＳ１１８へ移行する。すなわち、位置合わせロール６８を駆動するモータ１１２の負荷を負荷検出部１１４によって検出し、検出した負荷から用紙Ｐの厚さを検出し、検出結果を用紙Ｐの厚さとする。

ステップＳ１１８では、ＣＰＵ１００が、画像形成に関する各種パラメータの補正値を算出してステップＳ１２０へ移行する。本実施形態では、検出した用紙Ｐの厚さ応じて、転写電圧、定着温度、及びデカーラ押し込み量等の画像形成に関する変数としてのパラメータの補正値を算出する。例えば、用紙Ｐの厚さに応じた補正値をそれぞれ予め定めておき、検出した用紙Ｐの厚さに対応する補正値を読み出す。

ステップＳ１２０では、ＣＰＵ１００が、算出した補正値に基づいてパラメータの補正を行って一連の処理を終了する。なお、ＣＰＵ１００によるステップＳ１２０の処理が補正部に対応する。

このように処理を行うことで、本実施形態では、用紙Ｐを検出する際に、２種類の検出方法を用いて、より検出結果のばらつきの少ない検出方法で用紙Ｐの厚さが検出される。

なお、上記の実施形態における図６の処理は、図７に示すように、ステップＳ１０４～Ｓ１０８、Ｓ１１２、Ｓ１１４を省略してステップＳ１０３を代わりに行ってもよい。すなわち、ステップＳ１０２で負荷検出部１１４によるモータ１１２、１１６の電流の検出を開始した後にステップＳ１０３へ移行して、ＣＰＵ１００が厚さ検出Ａまたは厚さ検出Ｂの検出結果が基準値以上であるか否かを判定する。該判定が肯定された場合にステップＳ１１０へ移行し、否定された場合にはステップＳ１１６へ移行する。

また、上記の実施形態では、用紙Ｐの厚さを検出する方法として、位置合わせロール６８を駆動するモータ１１２の負荷から用紙Ｐの厚さを検出する方法と、定着装置２４を駆動するモータ１１６の負荷から用紙Ｐの厚さを検出する方法の２種類の検出方法を用いる場合を説明したが、これに限るものではない。他の部位の搬送ローラ６７等を駆動するモータの負荷から用紙Ｐの厚さを検出する方法を採用してもよい。また、３種類以上の検出方法を用いて用紙Ｐの厚さを検出する形態としてもよい。

また、上記の実施形態に係る画像形成装置１０で行われる処理（図６）は、ソフトウエアで行われる処理としてもよいし、ハードウエアで行われる処理としてもよいし、双方を組み合わせた処理としてもよい。また、情報提示システム１０の各装置で行われる処理は、プログラムとして記憶媒体に記憶して流通させるようにしてもよい。

また、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０ 画像形成装置
２４ 定着装置
６８ 位置合わせロール
１００ ＣＰＵ
１１２、１１６ モータ
１１４ 負荷検出部

Claims (6)

1. 媒体を搬送する第１搬送部を駆動する第１駆動部の負荷から媒体の厚さを表す値を検出する第１検出部と、
   前記第１搬送部とは別の位置において媒体を搬送する第２搬送部を駆動する第２駆動部の負荷から前記第１検出部とは異なる方法で媒体の厚さを表す値を検出する第２検出部と、
   前記第１検出部及び前記第２検出部の各々の検出結果を用いて媒体の厚さを検出する媒体厚検出部と、
   を備え、
   前記第１検出部は、前記第１搬送部への媒体の突入及び排出の少なくとも一方における前記第１駆動部の負荷から媒体の厚さを検出し、
   前記第２検出部は、前記第２搬送部の媒体の搬送中の前記第２駆動部の負荷から媒体の厚さを検出し、
   前記媒体厚検出部は、前記第１検出部または前記第２検出部によって検出された媒体の厚さが予め定めた厚さ以上厚い場合は、前記第１検出部の検出結果を媒体の厚さとして検出し、前記第１検出部または前記第２検出部によって検出された媒体の厚さが予め定めた厚さより薄い場合は、前記第２検出部の検出結果を媒体の厚さとして検出する媒体厚検出装置。
2. 前記第１搬送部は、前記突入及び排出の少なくとも一方において前記第１検出部が前記第１駆動部の負荷の変動により媒体の厚さを表す値を検出可能な程度の軟質回転体を含み、
   前記第２搬送部は、前記第２搬送部の媒体の搬送中に前記第２検出部が前記第２駆動部の負荷の変動により媒体の厚さを表す値を検出可能な程度の硬質回転体を含む請求項１に記載の媒体厚検出装置。
3. 前記第１搬送部及び前記第２搬送部はそれぞれ回転体対を含み、前記第１搬送部の回転体対の方が、前記第２搬送部の回転体対よりも、回転体対の硬度差が大きい回転体対を用いた請求項１に記載の媒体厚検出装置。
4. 前記媒体厚検出部は、媒体の長さが前記第１搬送部と前記第２搬送部との間の長さ以上の場合は、前記第１検出部によって検出された媒体の厚さを用いて前記予め定めた厚さより薄いか厚いかを判断し、前記媒体の長さが前記第１搬送部と前記第２搬送部との間の長さより短い場合は、前記第２検出部によって検出された媒体の厚さを用い前記予め定めた厚さより薄いか厚いかを判断する請求項１～３の何れか１項に記載の媒体厚検出装置。
5. 請求項１～４の何れか１項に記載の媒体厚検出装置と、
   媒体に画像を形成する画像形成部と、
   前記媒体厚検出部の検知結果を用いて、前記画像形成部による画像形成に関する変数を補正する補正部と、
   を備えた画像形成装置。
6. コンピュータを請求項１～４の何れか１項に記載の媒体厚検出装置の各部として機能させるための媒体厚検出プログラム。

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