媒体厚検出装置及び画像形成装置
【課題】媒体の厚さを検出する期間が短い場合でも、厚さの検出精度を向上させること。
【解決手段】媒体Ｓに接触している接触回転体３の１回転以上の期間における接触回転体３の厚さ方向の移動量の履歴情報に基づいて、媒体有り移動量Ｖ２を演算する媒体有り移動量演算手段と、媒体Ｓに接触していない接触回転体３の１回転未満の期間Ｔ１における接触回転体３の厚さ方向の移動量の履歴情報と、媒体有り時の１回転以上の期間Ｔ２における履歴情報に基づいて導出された補正情報と、に基づいて、媒体無し移動量Ｖ１を演算する媒体無し移動量演算手段と、媒体有り移動量Ｖ２と媒体無し移動量Ｖ１と、に基づいて、媒体の厚さを検知する媒体厚検知手段と、を備えた媒体厚検出装置。
【解決手段】媒体Ｓに接触している接触回転体３の１回転以上の期間における接触回転体３の厚さ方向の移動量の履歴情報に基づいて、媒体有り移動量Ｖ２を演算する媒体有り移動量演算手段と、媒体Ｓに接触していない接触回転体３の１回転未満の期間Ｔ１における接触回転体３の厚さ方向の移動量の履歴情報と、媒体有り時の１回転以上の期間Ｔ２における履歴情報に基づいて導出された補正情報と、に基づいて、媒体無し移動量Ｖ１を演算する媒体無し移動量演算手段と、媒体有り移動量Ｖ２と媒体無し移動量Ｖ１と、に基づいて、媒体の厚さを検知する媒体厚検知手段と、を備えた媒体厚検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、媒体厚検出装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において、複数枚の媒体が重ねて搬送される状態、いわゆる重送状態を検出したり、媒体の厚さに応じて制御を変更するために、媒体の厚さを検出する技術が使用されている。このような媒体の厚さの検出に関する技術として、以下の特許文献１〜６に記載の技術が知られている。
【０００３】
特許文献１としての特開２００３−１７６０６２号公報には、最初の用紙が搬送されるまでの間に用紙厚センサ（１５０）で検出された１０回の信号のうち、最初の３回分のデータを廃棄して、７回分のデータの平均から、用紙が存在しない場合の用紙厚センサ（１５０）の出力値を算出し、用紙厚センサ（１５０）が１枚目の用紙を検出した場合に出力される６回分のデータのうち、最大値と最小値を除いた４回分のデータの平均から用紙が存在する場合の出力値を算出し、出力値の差分から、用紙の厚さを検出する技術が記載されている。なお、特許文献１では、１枚目の用紙と２枚目の用紙の間、いわゆる紙間の用紙が存在しない状態では、用紙厚センサ（１５０）から３回分信号の出力がされ、３回分の平均から、用紙が存在しない場合の用紙厚センサ（１５０）の出力値が算出されている。
【０００４】
特許文献２としての特開２０００−２８４５４９号公報には、機内滞留紙がない状態における紙厚センサ（６）の出力値（ｔ０）を検出しておき、記録紙（Ｐ）が送り出された後に、紙厚センサ（６）で検出した測定結果（ｔ１）との差分から、紙厚を測定する技術が記載されている。また、特許文献２には、連続印字や間欠印字モードにおける紙間において、紙が無い状態の紙厚センサ（６）の出力値（ｔ０）を検出可能であることも記載されている。
【０００５】
特許文献３としての特開平５−２９４５１１号公報には、紙厚検知用ローラ（５１，５２）の回転中心が偏心している影響を考慮して、紙厚検知用ローラ（５１，５２）の間に、被写体（Ｓ）が突入してから一定時間（Ｘ）が経過した後の瞬間（Ｂ）における紙厚データ（ｆ−α）と、瞬間（Ｂ）からローラ（５１，５２）の１回転前の被写体（Ｓ）が無い状態における紙厚データ（ａ−α）と、から、紙厚（ｆ−ａ）を導出する技術が記載されている。
【０００６】
特許文献４としての特開平５−２９４５１２号公報には、基準ローラ（１）と基準ローラ（１）に対向する検知ローラ（２）を有する紙幣の厚さ検知装置において、基準ローラ（１）の偏心に対応するために、紙幣を検知してから一定の時間の間サンプリングした波形と、基準ローラ（１）の１周期分後の紙幣が無い状態においてサンプリングした波形と、の差分から紙幣の厚さを検出する技術が記載されている。
【０００７】
特許文献５としての特開２００８−２５４８５５号公報には、突入する紙の厚さに応じて変位する変位ローラ（２０）の軸受け（２２ａ）に支持された磁石（２２ｃ）と、磁石（２２ｃ）が中間位置に対向して配置されたホール素子（Ｈ１，Ｈ２）と、を有する変位センサ（２２）により、変位ローラ（２０）の移動に伴って、磁石（２２ｃ）がホール素子（Ｈ１，Ｈ２）の一方から遠ざかり、他方に近づくことで、各ホール素子（Ｈ１，Ｈ２）の検出信号の差分から紙の厚みを検出する技術が記載されている。
【０００８】
特許文献６としての特開２００３−１２１９２号公報には、基端部を中心に回転可能且つ搬送経路（１８）内に先端部が突出する接触子（５４）が配置されており、接触子（５４）の先端部に用紙が接触して回転した場合に、基端部の角度磁気センサで回転角から用紙の厚さを検出して、重送を判別する技術が記載されている。また、特許文献６記載の技術では、新しい用紙有り位置におけるデータと、前回の用紙有り位置におけるデータと、の差分を使用して、用紙無し位置におけるデータの補正を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−１７６０６２号公報（「００１９」〜「００３２」）
【特許文献２】特開２０００−２８４５４９号公報（「００２８」〜「００３４」、「００３７」、図１〜図３）
【特許文献３】特開平５−２９４５１１号公報（「００１８」〜「００１９」、図４）
【特許文献４】特開平５−２９４５１２号公報（「０００８」〜「００１１」、図４）
【特許文献５】特開２００８−２５４８５５号公報（「００６９」〜「００７６」、「００９２」〜「００９６」、図２、図４、図５）
【特許文献６】特開２００３−１２１９２号公報（「００３９」〜「００４３」、「００８３」〜「００８７」、図２、図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、媒体の厚さを検出する期間が短い場合でも、厚さの検出精度を向上させることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記技術的課題を解決するために、請求項１に記載の発明の媒体厚検出装置は、
媒体の搬送路に配置され且つ回転駆動する駆動部材と、
前記駆動部材に対向して配置されて搬送される媒体に接触可能、且つ、接触時に前記媒体の厚さに応じて媒体の厚さ方向に移動可能な接触回転体と、
前記接触回転体の前記厚さ方向の移動量を検出する移動量検出手段と、
前記接触回転体が前記媒体に接触している場合に、前記接触回転体の１回転以上の期間における前記接触回転体の前記厚さ方向の移動量の履歴情報に基づいて、媒体が有る場合の移動量である媒体有り移動量を演算する媒体有り移動量演算手段と、
前記接触回転体が前記媒体に接触していない場合に、前記接触回転体の１回転未満の期間における前記接触回転体の前記厚さ方向の移動量の履歴情報と、前記媒体有り時の１回転以上の期間における履歴情報に基づいて導出された補正情報と、に基づいて、媒体が無い場合の移動量である媒体無し移動量を演算する媒体無し移動量演算手段と、
前記媒体有り移動量演算手段で演算された媒体有り移動量と、前記媒体無し移動量演算手段で演算された媒体無し移動量と、に基づいて、媒体の厚さを検知する媒体厚検知手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の媒体厚検出装置において、
前記接触回転体が媒体に接触していない場合における前記接触回転体の１回転未満の期間に連続し且つ直前の前記接触回転体が媒体に接触している期間の履歴情報と、前記媒体有り移動量と、に基づいて、前記接触回転体が媒体に接触していない１回転未満の期間と１回転分の期間との差を補完する補完情報により構成された前記補正情報を導出する補完情報導出手段、
を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の媒体厚検出装置において、
前記接触回転体が前記媒体に接触している場合に、前記接触回転体の１回転以上の期間における前記接触回転体の前記厚さ方向の移動量の履歴情報に基づいて、移動量の波形の媒体有り移動量に対する振幅により構成された補正情報を導出する振幅導出手段と、
前記接触回転体が前記媒体に接触していない場合に、前記接触回転体の１回転未満且つ予め設定された期間における前記移動量の平均と、前記振幅とに基づいて、前記媒体無し移動量を演算する前記媒体無し移動量演算手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の媒体厚検出装置において、
前記接触回転体が前記媒体に接触している場合に、前記接触回転体の１回転以上の期間における前記接触回転体の前記厚さ方向の移動量の履歴情報に基づいて、移動量の波形の媒体有り移動量に対する振幅により構成された補正情報を導出する振幅導出手段と、
前記接触回転体に対して、媒体の搬送方向上流側に配置された媒体検出部材と、
前記媒体検出部材での媒体の検出状態が変化した後、予め設定された測定開始時間が経過した後に、予め設定された１回転未満の期間の前記接触回転体の移動量の平均と、前記振幅とに基づいて、前記媒体無し移動量を演算する前記媒体無し移動量演算手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１５】
前記技術的課題を解決するために、請求項５に記載の発明の画像形成装置は、
媒体が搬送される搬送路と、
前記搬送路上に配置された請求項１ないし４のいずれかに記載の媒体厚検出装置と、
前記媒体に画像を記録する画像記録部と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１、５に記載の発明によれば、媒体有り時の履歴情報に基づいて導出された補正情報を使用して媒体無し移動量を演算しない場合に比べて、媒体の厚さを検出する期間が短い場合でも、厚さの検出精度を向上させることができる。
請求項２に記載の発明によれば、前記接触回転体が媒体に接触していない１回転未満の期間と１回転分の期間との差を補完する補完情報を使用して、媒体無し移動量を演算できる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、接触回転体の１回転未満の期間における前記移動量の平均と、媒体有り時の履歴情報から導出される振幅とに基づいて、媒体無し移動量を演算できる。
請求項４に記載の発明によれば、媒体検出部材で媒体が検出された後の予め設定された１回転未満の期間の接触回転体の移動量の平均と、媒体有り時の履歴情報から導出される振幅とに基づいて、媒体無し移動量を演算できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は本発明の実施例１の画像形成装置の説明図である。
【図２】図２は実施例１の媒体厚検出装置の説明図である。
【図３】図３は実施例１の画像形成装置のコントローラが備えている各機能をブロック図で示した図である。
【図４】図４は実施例１の移動量の履歴の説明図であり、図４Ａは偏心したピンチローラとアクチュエータが９０°ずつ回転していった状態の説明図、図４Ｂは図４Ａの回転に伴う厚さセンサの出力値の履歴情報の説明図である。
【図５】図５は実施例１の接触ローラ対にシートが進入する前後の説明図であり、図５Ａはシート進入前の状態の説明図、図５Ｂはシート進入時の状態の説明図、図５Ｃはシート進入前後に渡る厚さセンサの出力値の履歴情報の一例の説明図である。
【図６】図６は本発明の実施例１の通過検知処理のフローチャートである。
【図７】図７は本発明の実施例１の厚さ検知処理のフローチャートである。
【図８】図８は従来の構成における紙間が比較的長い場合のシートセンサの出力と、厚さセンサの出力との説明図である。
【図９】図９は実施例１におけるシートセンサの出力と、厚さセンサの出力との説明図である。
【図１０】図１０は実施例２の画像形成装置のコントローラが備えている各機能をブロック図で示した図であり、実施例１の図３に対応する図である。
【図１１】図１１は実施例２の振幅の説明図であり、実施例１の図５Ｃに対応する図である。
【図１２】図１２は実施例２の波形の種類の説明図であり、図１２Ａは極大値を中心とした半周期分の波形の説明図、図１２Ｂは極大値から極小値までの半周期分の波形の説明図、図１２Ｃは極小値を中心とした半周期分の波形の説明図、図１２Ｄは極小値から極大値までの半周期分の波形の説明図である。
【図１３】図１３は本発明の実施例２の厚さ検知処理のフローチャートであり、実施例１の図７に対応する図である。
【図１４】図１４は実施例３の画像形成装置のコントローラが備えている各機能をブロック図で示した図であり、実施例１の図３に対応する図である。
【図１５】図１５は本発明の実施例３の通過検知処理のフローチャートであり、実施例１の図６に対応する図である。
【図１６】図１６は本発明の実施例３の厚さ検知処理のフローチャートである。
【図１７】図１７は実施例３の一例のタイムチャートであり、実施例１の図９に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例（以下、実施例と記載する）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【実施例１】
【００２０】
図１は本発明の実施例１の画像形成装置の説明図である。
図１において、実施例１の画像形成装置の一例としての複写機Ｕは、上面に透明な原稿台の一例であるプラテンガラスＰＧを有する装置本体Ｕ１と、前記プラテンガラスＰＧ上に着脱自在に装着される自動原稿搬送装置Ｕ２とを備えている。
前記自動原稿搬送装置Ｕ２は、複写しようとする複数の原稿Ｇｉが重ねて収容される原稿収容部の一例である原稿給紙トレイＴＧ１を有している。前記原稿給紙トレイＴＧ１に載置された複数の各原稿Ｇｉは順次プラテンガラスＰＧ上の複写位置を通過して原稿排紙部の一例である原稿排紙トレイＴＧ２に排出されるように構成されている。
【００２１】
前記装置本体Ｕ１は、作業者が指示を入力する動作指示入力部の一例としてのユーザインタフェースＵＩと、前記プラテンガラスＰＧの下方に順次配置された画像読取部の一例としてのスキャナ部Ｕ１ａおよび画像記録部の一例としてのプリンタ部Ｕ１ｂと、前記スキャナ部Ｕ１ａまたはプリンタ部Ｕ１ｂに設けられた画像処理部ＧＳとを有している。
装置本体Ｕ１上面の透明なプラテンガラスＰＧの下方に配置された原稿読取装置としてのスキャナ部Ｕ１ａは、原稿読取り位置に配置された露光系位置検出部材の一例としての露光系レジセンサＳｐ、および露光光学系Ａを有している。
【００２２】
前記露光光学系Ａは、その移動および停止が露光系レジセンサＳｐの検出信号により制御され、常時は画像読取り位置の一例としてのホーム位置、すなわち、初期位置に停止している。
前記自動原稿搬送装置Ｕ２を使用して自動的に原稿を搬送して複写を行う自動原稿搬送動作の場合は、前記露光光学系Ａはホーム位置に停止した状態で、プラテンガラスＰＧ上の複写位置Ｆ１を順次通過する各原稿Ｇｉを露光する。
原稿Ｇｉを作業者が手でプラテンガラスＰＧ上に置いて複写を行う原稿手動設置動作時の場合、露光光学系Ａは移動しながらプラテンガラスＰＧ上の原稿を露光走査する。
露光された前記原稿Ｇｉからの反射光は、前記露光光学系Ａを通って固体撮像素子ＣＣＤ上に収束される。前記固体撮像素子ＣＣＤは、その撮像面上に収束された原稿反射光を電気信号に変換する。
【００２３】
また、画像処理部ＧＳは、前記スキャナ部Ｕ１ａの固体撮像素子ＣＣＤから入力された読取画像信号をデジタルの画像書込信号に変換して画像形成部Ｕ１ｂの潜像書込回路ＤＬに出力する。
前記潜像書込回路ＤＬは、入力された画像データに応じた潜像書込信号を潜像形成装置の一例としての露光装置ＲＳに出力する。
【００２４】
前記露光装置ＲＳの下方に配置された像保持体の一例としての感光体ドラムＰＲは、矢印Ｙａ方向に回転する。前記感光体ドラムＰＲ表面は、帯電領域Ｑ０において帯電器の一例としての帯電ローラＣＲによりに帯電された後、潜像書込位置Ｑ１において前記露光装置ＲＳの潜像書込光の一例としてのレーザビームＬにより露光走査されて静電潜像が形成される。前記静電潜像が形成された感光体ドラムＰＲ表面は回転移動して現像領域Ｑ２、画像記録領域の一例としての転写領域Ｑ３を順次通過する。
【００２５】
前記現像領域Ｑ２において前記静電潜像を現像する現像装置Ｇは、トナーおよびキャリアを含む現像剤を現像剤保持体の一例としての現像ローラＲ０により現像領域Ｑ２に搬送し、前記現像領域Ｑ２を通過する静電潜像を画像の一例としてのトナー像Ｔｎに現像する。前記感光体ドラムＰＲ表面のトナー像Ｔｎは前記転写領域Ｑ３に搬送される。
【００２６】
前記転写領域Ｑ３において、感光体ドラムＰＲに対向して配置された転写搬送装置の一例としての転写ユニットＴＵは、無端帯状の媒体用搬送部材の一例としての転写ベルトＴＢを有する。前記転写ベルトＴＢは、駆動部材の一例としての駆動ローラＲｄおよび従動部材の一例としての従動ローラＲｆを有する媒体搬送部材支持系の一例としてのベルト支持ローラＲｄ＋Ｒｆにより回転可能に支持されている。前記転写ベルトＴＢを挟んで前記感光体ドラムＰＲに対向して転写装置の一例としての転写ローラＴＲが配置されている。また、前記駆動ローラＲｄに対向して媒体剥離部材の一例としての剥離爪ＳＣが配置され、剥離爪ＳＣの転写ベルトＴＢ回転方向下流側には、転写用の清掃器の一例としてのベルトクリーナＣＬｂが配置されている。
転写ローラＴＲは、感光体ドラムＰＲ表面のトナー像Ｔｎを媒体の一例としてのシートＳに転写する部材であり、現像装置Ｇで使用される現像用のトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧が電源回路Ｅから供給される。前記電源回路Ｅは制御部の一例としてのコントローラＣにより制御される。
【００２７】
媒体収容部の一例としての給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４に収容されたシートＳは、予め設定された給紙時期に媒体取出し部材の一例としてのピックアップロールＲｐにより取り出され、媒体分離部材の一例としての捌きローラＲｓで１枚づつ分離されて、複数の媒体用搬送部材の一例としての搬送ローラＲａにより、上流媒体搬送部材の一例としてのプレレジローラＲＰｒに搬送される。また、前記シートＳは、前記プレレジローラＲＰｒにより、前記転写領域Ｑ３に向けて前記シートＳを搬送する時期調整部材の一例としてのレジローラＲｒに搬送される。
【００２８】
前記レジローラＲｒに搬送されたシートＳは、前記感光体ドラムＰＲ上のトナー像Ｔｎが転写領域Ｑ３に移動する時期、すなわち、タイミングを合わせて、転写前媒体案内部材の一例としての転写前シートガイドＳＧ1から転写ユニットＴＵの転写ベルトＴＢに搬送される。転写ベルトＴＢは搬送されたシートＳを前記転写領域Ｑ３に搬送する。
前記感光体ドラムＰＲ表面に現像されたトナー像Ｔｎは、前記転写領域Ｑ３において、転写ローラＴＲによりシートＳに転写される。転写後、感光体ドラムＰＲ表面は、像保持体清掃器の一例としての感光体クリーナＣＬｐにより残留トナーが除去され、前記帯電ローラＣＲにより再帯電される。
【００２９】
転写領域Ｑ３において転写ローラＴＲによりトナー像が転写された前記シートＳは、転写領域Ｑ３の下流側の剥離爪ＳＣにより転写ベルトＴＢ表面から剥離される。剥離されたシートＳは、加熱定着部材の一例としての加熱ローラＦｈおよび加圧定着部材の一例としての加圧ローラＦｐを有する定着装置Ｆでトナー像が加熱定着されてから、弾性シート製の搬送路切換部材の一例としてのマイラーゲートＭＧを通って、媒体排出路の一例としてのシート排出路ＳＨ２の正逆回転可能な搬送ローラＲｂに搬送される。マイラゲートＭＧは弾性変形して、定着装置Ｆを通過したシートＳをシート排出路ＳＨ２に向かわせる。
【００３０】
媒体排出部の一例としての排紙トレイＴＲｈに排出されるシートＳは正逆回転可能な搬送ローラＲｂおよび複数の搬送ローラＲａが配置されたシート排出路ＳＨ２を搬送される。シート排出路ＳＨ２の下流端部には搬送路切換部材の一例としての切替ゲートＧＴ１が配置されている。切替ゲートＧＴ１は、複写機Ｕに図示しない後処理装置が接続されている場合には、搬送されてきたシートＳを排紙トレイＴＲｈまたは図示しない後処理装置のいずれかに排出するように切替えられる。なお、後処理装置が装着されていない状態では、切替ゲートＧＴ１は、シート排出路ＳＨ２の下流端部に搬送されたシートＳを、排紙トレイＴＲｈに排出するように切替えられており、前記シートＳは媒体排出部材の一例としての排紙ローラＲｈによって排紙トレイＴＲｈに排出される。
【００３１】
両面印刷を行う場合、前記正逆回転可能な搬送ローラＲｂは、片面記録済のシートＳが搬送されると、片面記録済のシートＳの後端が搬送ローラＲｂを通過する直前に逆回転する。したがって、前記片面記録済のシートＳは、シート排出路ＳＨ２をマイラーゲートＭＧ側に戻され、いわゆるスイッチバックされる。前記マイラゲートＭＧは、前記搬送ローラＲｂによりスイッチバックして来たシートＳを媒体循環搬送路の一例としてのシート循環搬送路ＳＨ３に向かわせる。シート循環搬送路ＳＨ３に搬送された片面記録済シートＳは表裏反転した状態で前記転写領域Ｑ３に再送される。前記転写領域Ｑ３に再送された片面記録済シートＳは、２面目にトナー像が転写され、シート排出路ＳＨ２を搬送されて、排紙トレイＴＲｈに排出される。
【００３２】
（媒体厚検出装置の説明）
図２は実施例１の媒体厚検出装置の説明図である。
図２において、捌きローラＲｓの下流側には、媒体検知部材の一例として、シートＳの有無を検知するシートセンサＳＮ１が配置されている。前記シートセンサＳＮ１の下流側には、検出装置本体の一例として、接触ローラ対１が配置されている。前記接触ローラ対１は、駆動源の一例としての図示しないメインモータからの駆動が伝達されて回転する駆動部材の一例としての駆動ローラ２と、前記駆動ローラ２に対向して従動回転可能に支持された従動部材の一例であって接触回転体の一例としてのピンチローラ３とを有する。ピンチローラ３は、従動軸３ａを有し、従動軸３ａの軸方向両端部において、駆動ローラ２に対して接触、離間する方向に移動可能に支持されている。
【００３３】
ピンチローラ３の近傍には、厚さ検知本体の一例としての厚さセンサＳＮ２が配置されている。厚さセンサＳＮ２は、基端部４ａを中心として回転可能に支持され且つ先端部４ｂが従動軸３ａに接触する接触体の一例としてのアクチュエータ４と、アクチュエータ４の基端部４ａの回転角を検出する回転検知部６とを有する。
したがって、駆動ローラ２とピンチローラ３との間にシートＳが進入した場合に、ピンチローラ３の移動に応じて回転するアクチュエータ４の回転角を検知することで、シートＳの厚さが検知可能になっている。
前記接触ローラ対１、シートセンサＳＮ１、厚さセンサＳＮ２等により、実施例１の媒体厚検出装置１＋ＳＮ１＋ＳＮ２が構成されている。
【００３４】
（実施例１の制御部の説明）
図３は実施例１の画像形成装置のコントローラが備えている各機能をブロック図で示した図である。
図３において、前記コントローラＣは、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行う入出力信号調節部の一例としての入出力インターフェース、いわゆる、Ｉ／Ｏ、必要な処理を実行するためのプログラムおよびデータ等が記憶されたリードオンリーメモリ、いわゆる、ＲＯＭ、必要なデータを一時的に記憶するためのランダムアクセスメモリ、いわゆる、ＲＡＭ、前記ＲＯＭに記憶されたプログラムに応じた処理を行う中央演算処理装置、いわゆる、ＣＰＵ、ならびにクロック発振器等を有する計算機の一例としてのコンピュータにより構成されており、前記ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
【００３５】
（コントローラＣに接続された信号出力要素）
前記コントローラＣには、次の信号出力要素の出力信号が入力されている。
ＵＩ：ユーザインタフェース
ユーザインタフェースＵＩは、複写開始釦の一例としてのコピースタートキーＵＩ１、数字釦の一例としてのテンキーＵＩ２，複写枚数入力釦の一例としてのコピー枚数入力キーＵＩ３、表示部ＵＩ４等を備えており、それらが入力されたことを検出して、その検出信号をコントローラＣに入力する。
ＳＮ１：シートセンサ
シートセンサＳＮ１は、シートＳの有無の検知信号をコントローラＣに入力する。
ＳＮ２：厚さセンサ
厚さセンサＳＮ２は、シートＳの厚みの検知信号をコントローラＣに入力する。
【００３６】
（コントローラＣに接続された被制御要素）
コントローラＣは、次の被制御要素Ｄ１，Ｄ１，Ｅの制御信号を出力している。
Ｄ１：メインモータ駆動回路
主駆動源駆動回路の一例としてのメインモータ駆動回路Ｄ１は主駆動源の一例としてのメインモータＭ１を駆動することにより、図示しない駆動力伝達部材の一例としてのギアを介して感光体ドラムＰＲ、さばきローラＲｓ、駆動ローラ２、搬送ローラＲａ，Ｒｂ、現像装置Ｇの現像ローラＲ０、定着装置Ｆの加熱ローラＦｈ等を回転駆動する。
ＤＬ：レーザ駆動回路
レーザ駆動回路ＤＬは、潜像形成装置ＲＳを制御して、感光体ドラムＰＲ表面に潜像を形成する。
【００３７】
Ｅ：電源回路
前記電源回路Ｅは、現像用電源回路Ｅａ、帯電用電源回路Ｅｂ、転写用電源回路Ｅｃと定着用電源回路Ｅｄとを有している。
Ｅａ：現像用電源回路
現像用電源回路Ｅａは現像装置Ｇの現像ローラＲ０に現像電圧を印加する。
Ｅｂ：帯電用電源回路
帯電用電源回路Ｅｂは帯電ローラＣＲに帯電電圧を印加する。
Ｅｃ：転写用電源回路
転写用電源回路Ｅｃは転写ローラＴＲに転写電圧を印加する。
Ｅｄ：定着用電源回路
定着用電源回路Ｅｄは定着装置Ｆの加熱ローラＦｈの加熱部材の一例としてのヒータに加熱用の電力を印加する。
【００３８】
（コントローラＣの機能）
コントローラＣは、ユーザインタフェースＵＩ、シートセンサＳＮ１、厚さセンサＳＮ２の出力信号に応じて前記各被制御要素の動作を制御するためのプログラムにより、次の機能実現手段を有している。
Ｃ１：ジョブ制御手段
画像形成動作制御手段の一例としてのジョブ制御手段Ｃ１は、コピースタートキーＵＩ１の入力に応じて、前記潜像形成装置ＲＳ、帯電ローラＣＲ、転写ローラＴＲ、定着装置Ｆ等の動作を制御して、画像形成動作の一例としてのジョブを実行する。
【００３９】
Ｃ２：メインモータ制御手段
メインモータ制御手段Ｃ２は、前記メインモータ駆動回路Ｄ１を介してメインモータＭ１の回転を制御して、感光体ドラムＰＲや現像装置Ｇの現像ローラＲ０、定着装置Ｆの加熱ローラＦｈ等の駆動を制御する。
Ｃ３：電源制御手段
電源制御手段Ｃ３は、電源回路Ｅの作動を制御して、現像ローラＲ０や帯電ローラＣＲ、転写ローラＴＲ、定着装置Ｆの加熱ローラＦｈのヒータ等への電圧、電流の供給を制御する。
【００４０】
Ｃ４：シート検知手段
シート検知手段Ｃ４は、シート前端判別手段Ｃ４Ａと、シート後端判別手段Ｃ４Ｂとを有し、シートセンサＳＮ１の検知信号に基づいて、シートＳがシートセンサＳＮ１の位置に有るか否かを検知する。
Ｃ４Ａ：シート前端判別手段
シート前端判別手段Ｃ４Ａは、シートセンサＳＮ１の検知信号に基づいて、シートＳの前端がシートセンサＳＮ１の位置を通過したか否かを判別する。実施例１のシート前端判別手段Ｃ４Ａは、シートセンサＳＮ１の検知信号が、シートＳ「無し」から「有り」になった場合に、シートＳの前端が通過したと判別する。
【００４１】
Ｃ４Ｂ：シート後端判別手段
シート後端判別手段Ｃ４Ｂは、シートセンサＳＮ１の検知信号に基づいて、シートＳの後端がシートセンサＳＮ１の位置を通過したか否かを判別する。実施例１のシート後端判別手段Ｃ４Ｂは、シートセンサＳＮ１の検知信号が、シートＳ「有り」から「無し」になった場合に、シートＳの後端が通過したと判別する。
Ｃ５：有無切替判別手段
有無切替判別手段Ｃ５は、切替時間記憶手段Ｃ５Ａと、切替タイマＴＭ１と、シート有無フラグＦＬとを有し、厚さセンサＳＮ２で検知が行われる接触ローラ対１の位置にシートＳが存在する場合と存在しない場合との切替の判別を行う。実施例１の有無切替判別手段Ｃ５は、シートＳの前端がシートセンサＳＮ１の位置を通過してから予め設定された切替時間ｔ１が経過すると接触ローラ対１にシートＳが存在し、シートＳの後端がシートセンサＳＮ１の位置を通過してから予め設定された切替時間ｔ１が経過すると接触ローラ対１の位置にシートＳが存在しなくなると判別する。
【００４２】
Ｃ５Ａ：切替時間記憶手段
切替時間記憶手段Ｃ５Ａは、接触ローラ対１の位置におけるシートＳの有無の切替を行うための切替時間ｔ１を記憶する。実施例１の切替時間ｔ１は、接触ローラ対１の上流側の捌きローラＲｓの搬送速度と、シートセンサＳＮ１の位置から接触ローラ対１の位置までの距離とから、シートＳがシートセンサＳＮ１を通過してから接触ローラ対１に到達する時間に応じた時間が予め設定されている。
ＴＭ１：切替タイマ
切替タイマＴＭ１は、切替時間ｔ１が入力設定、いわゆるセットされ、切替時間ｔ１が経過すると通知を行う。実施例１の切替タイマＴＭ１には、シートセンサＳＮ１でシートＳの搬送方向前端または後端が検知されると、切替時間ｔ１がセットされる。
【００４３】
ＦＬ：シート有無フラグ
シート有無フラグＦＬは、初期値は「０」であり、シートＳが接触ローラ対１に存在すると判別された場合に「１」となり、シートＳが接触ローラ対１に存在しないと判別された場合に「０」となる。
Ｃ６：移動量検出手段
移動量検出手段Ｃ６は、ピンチローラ３のシートＳの厚さ方向の移動量を検出する。実施例１の移動量検出手段Ｃ６は、厚さセンサＳＮ２の出力信号に基づいて、ピンチローラ３のシートＳの厚さ方向の移動量を検出する。
【００４４】
図４は実施例１の移動量の履歴の説明図であり、図４Ａは偏心したピンチローラとアクチュエータが９０°ずつ回転していった状態の説明図、図４Ｂは図４Ａの回転に伴う厚さセンサの出力値の履歴情報の説明図である。
Ｃ７：移動量記憶手段
移動量記憶手段Ｃ７は、シート無しデータ記憶手段Ｃ７Ａと、シート有りデータ記憶手段Ｃ７Ｂとを有し、移動量検出手段Ｃ６で検出された移動量を記憶する。図４において、実施例１の移動量記憶手段Ｃ７は、厚さセンサＳＮ２で検出された移動量、すなわち、厚さセンサＳＮ２の出力値の履歴情報を記憶する。すなわち、図４Ａに示すように製造誤差等で従動軸３ａの位置がピンチローラ３の真の中心から偏心することに伴って、図４Ｂに示すように、厚さセンサＳＮ２の出力値が正弦波状に変動する履歴のデータである履歴情報を記憶する。
【００４５】
図５は実施例１の接触ローラ対にシートが進入する前後の説明図であり、図５Ａはシート進入前の状態の説明図、図５Ｂはシート進入時の状態の説明図、図５Ｃはシート進入前後に渡る厚さセンサの出力値の履歴情報の一例の説明図である。
Ｃ７Ａ：シート無しデータ記憶手段
媒体無し移動量記憶手段の一例としてのシート無しデータ記憶手段Ｃ７Ａは、接触ローラ対１にシートＳが存在しない場合における移動量を記憶する。実施例１のシート無しデータ記憶手段Ｃ７Ａは、シート有無フラグＦＬが「０」の場合における、厚さセンサＳＮ２の出力値の履歴情報を記憶する。すなわち、実施例１のシート無しデータ記憶手段Ｃ７Ａは、図５Ｃにおけるシート無し期間Ｔ１の履歴データを記憶している。
【００４６】
Ｃ７Ｂ：シート有りデータ記憶手段
媒体有り移動量記憶手段の一例としてのシート有りデータ記憶手段Ｃ７Ｂは、接触ローラ対１にシートＳが存在する場合における移動量を記憶する。実施例１のシート有りデータ記憶手段Ｃ７Ｂは、シート有無フラグＦＬが「１」の場合における、厚さセンサＳＮ２の出力値の履歴情報を記憶する。すなわち、実施例１のシート有りデータ記憶手段Ｃ７Ｂは、図５Ｃにおけるシート有り期間Ｔ２の履歴データを記憶している。
【００４７】
Ｃ８：シート有り値演算手段
媒体有り移動量演算手段の一例としてのシート有り値演算手段Ｃ８は、ピンチローラ３がシートＳに接触している場合に、ピンチローラ３の１回転以上の期間におけるピンチローラ３の厚さ方向の移動量の履歴情報に基づいて、シートＳが有る場合の移動量である媒体有り移動量の一例としてのシート有り値Ｖ２を演算する。実施例１のシート有り値演算手段Ｃ８は、シート有りデータ記憶手段Ｃ７Ｂに記憶された履歴データから、予め設定されたピンチローラ３の１回転、すなわち、正弦波の１周期に対応する期間Ｔ２ａ分の履歴データを読み出し、その平均値を演算することで、ピンチローラ３の偏心の影響が無いシートＳの厚みに対応するシート有り値Ｖ２を演算する。
Ｃ９：シート有り値記憶手段
媒体有り移動量記憶手段の一例としてのシート有り値記憶手段Ｃ９は、シート有り値演算手段Ｃ８で演算されたシート有り値Ｖ２を記憶する。
【００４８】
Ｃ１０：シート無し値演算手段
媒体無し移動量演算手段の一例としてのシート無し値演算手段Ｃ１０は、周期演算手段Ｃ１０Ａと、周期判別手段Ｃ１０Ｂと、補正情報導出手段の一例としての補完情報導出手段Ｃ１０Ｃとを有し、ピンチローラ３がシートＳに接触していない場合に、ピンチローラ３の厚さ方向の移動量の履歴情報とに基づいて、シートＳが無い場合の移動量である媒体無し移動量の一例としてのシート無し値Ｖ１を演算する。実施例１のシート無し値演算手段Ｃ１０は、シート無しデータ記憶手段Ｃ７Ａに記憶された履歴データに基づいて、ピンチローラ３の１回転、すなわち、正弦波の１周期に対応する期間Ｔ１ａ分の履歴データに基づいて、その平均値であるシート無し値Ｖ１を演算する。なお、実施例１のシート無し値演算手段Ｃ１０は、シート無しデータ記憶手段Ｃ７Ａに記憶された履歴データが、１回転に対応する期間Ｔ１ａ以上存在する場合には、１回転に対応する期間Ｔ１ａ分の履歴データに基づいて、シート無し値Ｖ１を演算する。また、シート無しデータ記憶手段Ｃ７Ａに記憶された履歴データが、１回転に対応する期間Ｔ１ａ未満の場合は、ピンチローラ３の１回転未満の期間におけるピンチローラ３の厚さ方向の移動量の履歴情報と、シートＳ有り時の１回転以上の期間における履歴情報に基づいて導出された補正情報と、に基づいて、シート無し値Ｖ１を演算する。なお、実施例１では、ジョブが開始されてから最初のシートＳの搬送が開始されるまでの間に、ピンチローラ３は１回転以上回転するように、設定されている。
【００４９】
Ｃ１０Ａ：周期演算手段
周期演算手段Ｃ１０Ａは、シート無しデータ記憶手段Ｃ７Ａに記憶された履歴データが、ピンチローラ３の１回転、すなわち、１周期に対応する予め設定された期間Ｔ１ａに対して、何周期分蓄積されているか否かを演算する。すなわち、Ｎ＝（シート無し期間Ｔ１）／（１周期に対応する期間Ｔ１ａ）を演算することで、Ｎ周期を演算する。
Ｃ１０Ｂ：周期判別手段
周期判別手段Ｃ１０Ｂは、周期演算手段Ｃ１０Ａで演算されたＮ周期が、１周期以上であるか否かを判別する。すなわち、Ｎ≧１であるか否かを判別する
【００５０】
Ｃ１０Ｃ：補完情報導出手段
補正情報導出手段の一例としての補完情報導出手段Ｃ１０Ｃは、ピンチローラ３がシートＳに接触していない場合におけるピンチローラ３の１回転未満のシート無し期間Ｔ１に連続し且つ直前のピンチローラ３がシートＳに接触しているシート有り期間Ｔ２の履歴情報と、シート有り値Ｖ２と、に基づいて、ピンチローラ３がシートＳに接触していない１回転未満のシート無し期間Ｔ２と１回転分の期間Ｔ１ａとの差を補完する補完情報により構成された前記補正情報を導出する。図５Ｃにおいて、実施例１の補完情報導出手段Ｃ１０Ｃは、搬送されるシートどうしの間、いわゆる紙間のシート無し期間Ｔ１のように、ピンチローラ３が１回転未満の場合、直前のシート有り期間Ｔ２の履歴データから、シートの厚みに対応するシート有り値Ｖ２と前回導出されたシート無し値Ｖ１との差分Ｖ２−Ｖ１を減算した図５Ｃの一点鎖線で示す波形を補完情報として演算する。そして、シート無し値演算手段Ｃ１０は、導出された１点鎖線で示す波形の補完情報と、履歴データとから１周期分の履歴データを生成し、その平均から、シート無し値Ｖ１を演算する。
【００５１】
Ｃ１１：シート無し値記憶手段
シート無し値記憶手段Ｃ１１は、シート無し値演算手段Ｃ１０で演算されたシート無し値Ｖ１を記憶する。
Ｃ１２：媒体厚検知手段
媒体厚検知手段Ｃ１２は、シート有り値演算手段Ｃ８で演算されたシート有り値Ｖ２と、シート無し値演算手段Ｃ１０で演算されたシート無し値Ｖ１と、に基づいて、シートＳの厚さを検知する。実施例１の媒体厚検知手段Ｃ１２は、シート有り値Ｖ２とシート無し値Ｖ１との差分Ｖ２−Ｖ１からシートＳの厚みを検知する。なお、検知された厚みＶ２−Ｖ１は、図示しない、重送判別手段において、予め登録されている給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４のシートの種類に応じた厚みと、比較することで重送を判別したり、厚みに応じた転写電圧や定着温度等を制御するために使用することが可能である。
【００５２】
（実施例１の流れ図の説明）
次に、本発明の実施例１の画像形成装置Ｕの処理の流れを流れ図、いわゆるフローチャートを使用して説明する。
（実施例１の通過検知処理のフローチャートの説明）
図６は本発明の実施例１の通過検知処理のフローチャートである。
図６のフローチャートの各ステップＳＴの処理は、前記画像形成装置ＵのコントローラＣに記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は画像形成装置Ｕの他の各種処理と並行して並列処理で実行される。
図６に示すフローチャートは画像形成装置Ｕの電源投入により開始される。
【００５３】
図６のＳＴ１において、ジョブが開始されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２に移り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１を繰り返す。
ＳＴ２において、接触ローラ対１の駆動ローラ２の駆動を開始する。そして、ＳＴ３に進む。
ＳＴ３において、次の処理（１）、（２）を実行して、ＳＴ４に進む。
（１）シート有無フラグＦＬを「０」とする。
（２）シート無しデータの記憶、すなわち、蓄積を開始する。
ＳＴ４において、シートセンサＳＮ１がシートＳの前端を検知したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ５に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ４を繰り返す。
【００５４】
ＳＴ５において、切替タイマＴＭ１に切替時間ｔ１をセットする。そして、ＳＴ６に進む。
ＳＴ６において、切替タイマＴＭ１がタイムアップしたか否か、すなわち、切替時間ｔ１が経過したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ７に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ６を繰り返す。
ＳＴ７において、次の処理（１）、（２）を実行して、ＳＴ８に進む。
（１）シート有無フラグＦＬを「１」とする。
（２）シート有りデータの記憶、すなわち、蓄積を開始する。
ＳＴ８において、シートセンサＳＮ１がシートＳの後端を検知したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ９に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ８を繰り返す。
【００５５】
ＳＴ９において、切替タイマＴＭ１に切替時間ｔ１をセットする。そして、ＳＴ１０に進む。
ＳＴ１０において、切替タイマＴＭ１がタイムアップしたか否か、すなわち、切替時間ｔ１が経過したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ１１に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１０を繰り返す。
ＳＴ１１において、ジョブが終了したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ１２に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ３に戻る。
ＳＴ１２において、駆動ローラ２の駆動を停止し、ＳＴ１に戻る。
【００５６】
（実施例１の厚さ検知処理のフローチャートの説明）
図７は本発明の実施例１の厚さ検知処理のフローチャートである。
図７のフローチャートの各ステップＳＴの処理は、前記画像形成装置ＵのコントローラＣに記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は画像形成装置Ｕの他の各種処理と並行して並列処理で実行される。
図７に示すフローチャートは画像形成装置Ｕの電源投入により開始される。
【００５７】
図７のＳＴ２１において、ジョブが開始されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２２に移り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ２１を繰り返す。
ＳＴ２２において、シート有無フラグＦＬが「０」から「１」に変わったか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２３に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ２８に進む。
ＳＴ２３において、蓄積されたシート無しデータがＮ周期分であるかを演算する。そして、ＳＴ２４に進む。
ＳＴ２４において、Ｎが１未満であるか否かを判別する。すなわち、（０＜）Ｎ＜１で有るか否かを判別する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ２５に進み、イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２６に進む。
ＳＴ２５において、シート無しデータ記憶手段Ｃ７Ｂに記憶された１周期分のシート無しデータから平均値を演算して、シート無し値Ｖ１として記憶する。そして、ＳＴ３０に進む。
【００５８】
ＳＴ２６において、シート有無フラグＦＬが「０」になる直前の（１−Ｎ）周期分のシート有りデータと、シート有り値Ｖ２と、前回のシート無し値Ｖ１とから、補完情報を演算、導出する。そして、ＳＴ２７に進む。
ＳＴ２７において、Ｎ周期分のシート無しデータと、（１−Ｎ）周期分の補完情報とから平均値を演算し、シート無し値Ｖ１として記憶する。そして、ＳＴ３０に進む。
ＳＴ２８において、シート有無フラグＦＬが「１」から「０」になったか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２９に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ３０に進む。
ＳＴ２９において、次の処理（１）、（２）を実行して、ＳＴ３０に進む。
（１）蓄積されたシート有りデータの１周期分あら平均値を演算して、シート有り値Ｖ２として記憶する。
（２）（シート有り値Ｖ２）−（シート無し値Ｖ１）からシートＳの厚さを検知する。
ＳＴ３０において、ジョブが終了したか否かを判別する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ２２に戻り、イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２１に戻る。
【００５９】
（実施例１の作用）
前記構成を備えた実施例１の複写機Ｕでは、画像形成動作であるジョブが開始されると、給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４からシートＳが搬送される前に、駆動ローラ２が駆動して、図６のＳＴ３に示す処理でシートＳが無い状態において、ピンチローラ３の１回転分以上の厚さセンサＳＮ２の出力値の履歴データが蓄積される。そして、シートＳの給紙が開始されて、搬送方向の前端が厚さセンサＳＮ２に到達すると、図７のＳＴ２５の処理がされて、１周期分のシート無しデータに基づいて、シート無し値Ｖ１、すなわち、シートＳが無い状態における厚さセンサＳＮ２の出力値が算出される。したがって、ピンチローラ３の偏心の影響がない精度の高いシート無し値Ｖ１が算出される。
【００６０】
接触ローラ対１にシートＳが挟まれた搬送されている状態では、図６のＳＴ７の処理がされて、シート有りデータが蓄積される。そして、シートＳの後端が接触ローラ対１を抜けて、シート有無フラグＦＬが「１」から「０」になると、図７のＳＴ２９の処理がされて、１周期分のシート有りデータに基づいて、シート有り値Ｖ２、すなわち、シートＳが有る状態における厚さセンサＳＮ２の出力値が算出される。そして、シート有り値Ｖ２とシート無し値Ｖ１とに基づいて、シートＳの厚さが検出される。したがって、シート有り値Ｖ２は、ピンチローラ３の偏心の影響がなく、精度が高いシート有り値Ｖ２が演算される。
【００６１】
前のシートＳの後端が通過後、次のシートＳの前端が進入するまでの間、いわゆる紙間では、図６のＳＴ３に示す処理がされてシートが無い状態における履歴データが蓄積される。そして、次のシートＳの前端が接触ローラ対１に進入すると、紙間におけるシート無しデータに基づいて、シート無し値Ｖ１の演算、更新が行われる。このとき、シートＳのサイズ等のシート種類や、高速印刷や通常印刷等のジョブの設定、画像データの情報処理の時間等に応じて、紙間が異なり、紙間が比較的長く、紙間において、ピンチローラ３の１回転分以上の履歴データが蓄積された場合は、図７のＳＴ２５の処理がされて、１周期分のシート無しデータからシート無し値Ｖ１の演算が行われる。
紙間が短く、紙間においてピンチローラ３の１回転分未満の履歴データが蓄積された場合は、図７のＳＴ２６、ＳＴ２７の処理がされて、直前のシート有りデータから補完情報が算出される。そして、１周期分のシート無しデータが生成され、シート無し値Ｖ１が演算される。したがって、ピンチローラ３の偏心の影響がなく、精度の高いシート無し値Ｖ１が算出され、更新される。
【００６２】
したがって、紙間においてシート無し値Ｖ２の更新をしない場合には、連続して画像形成が行われる場合の媒体厚検出装置１＋ＳＮ１＋ＳＮ２の温度変動、いわゆる温度ドリフトなどの影響を受ける恐れがあるが、実施例１では、紙間でもシート無し値Ｖ２の更新を行っており、温度ドリフト等の影響が低減されている。
また、実施例１では、算出されたシート無し値Ｖ１およびシート有り値Ｖ２は、ピンチローラ３の偏心の影響が除去されており、特許文献１、２、５、６に記載されたような偏心の影響を考慮しない従来の技術に比べて、シート無し値Ｖ１およびシート有り値Ｖ２が精度良く算出され、シートＳの厚さの検知の精度が向上している。特に、シート無し値Ｖ１が検出、更新されており、厚さセンサＳＮ２の個体差等の影響も除去することが可能になっている。
【００６３】
特許文献３に記載の従来技術では、瞬間のデータを使用してシートＳの厚さを検出しており、ある程度の期間の履歴データを使用しておらず、検出結果が安定しにくかったり、ノイズ等の影響で誤検出する恐れもある。また、特許文献４に記載の従来技術では、媒体（紙幣）有りの状態よりも媒体無しの状態が長いことが前提となっており、紙間が長くなってしまう問題がある。
【００６４】
図８は従来の構成における紙間が比較的長い場合のシートセンサの出力と、厚さセンサの出力との説明図である。
図９は実施例１におけるシートセンサの出力と、厚さセンサの出力との説明図である。
図８において、従来技術では、シートに接触する回転体の偏心を補正させるためには、回転体を１回転以上させないと、精確な用紙無しの状態の出力値を取得できず、図８に示すように、紙間のシート無し期間Ｔ１′を長く取る必要があった。したがって、従来の構成では、紙間を短くすることが困難であり、単位時間当たりの印刷枚数、いわゆる生産性を向上することが困難となる問題があった。
これに対して、実施例１では、図９に示すように、紙間が短く、１回転未満しかピンチローラ３が回転しない場合でも、補完情報を算出して１回転分のシート無しデータが生成され、偏心の影響が除去されたシート無し値Ｖ１が算出される。したがって、紙間を短くして、生産性を向上しつつ、シートＳの厚さを検出する精度を向上させることが可能となっている。
【実施例２】
【００６５】
図１０は実施例２の画像形成装置のコントローラが備えている各機能をブロック図で示した図であり、実施例１の図３に対応する図である。
次に本発明の実施例２の説明をするが、この実施例２の説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例は下記の点で、前記実施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同様に構成される。
図１０において、実施例２のコントローラＣは、実施例１のシート無し値演算手段Ｃ１０に替えて、シート無し値演算手段Ｃ１０′を有すると共に、振幅導出手段Ｃ２１と、振幅記憶手段Ｃ２２とを有する。
【００６６】
図１１は実施例２の振幅の説明図であり、実施例１の図５Ｃに対応する図である。
Ｃ２１：振幅導出手段
振幅導出手段Ｃ２１は、ピンチローラ３がシートＳに接触している場合に、ピンチローラ３の１回転以上の期間におけるピンチローラ３の厚さ方向の移動量の履歴情報に基づいて、移動量の波形のシート有り値Ｖ２に対する振幅αにより構成された補正情報を導出する。実施例２の振幅導出手段Ｃ２１は、シート有りデータ記憶手段Ｃ７Ｂに記憶されたシート有りデータの波形の情報に基づいて、振幅αを導出する。具体的には、１周期分の履歴データにおいて、シート有り値Ｖ２との差分の絶対値が最大となる値を振幅αとして導出する。
Ｃ２２：振幅記憶手段
振幅記憶手段Ｃ２２は、振幅導出手段Ｃ２２で導出された振幅αを記憶する。
【００６７】
Ｃ１０′：シート無し値演算手段
実施例２のシート無し値演算手段Ｃ１０′は、周期演算手段Ｃ１０Ａと、周期判別手段Ｃ１０Ｂと、極値検知手段Ｃ１０Ｄと、波形種類判別手段Ｃ１０Ｅとを有し、シート無しデータに基づいて、シート無し値Ｖ１を演算する。
Ｃ１０Ｄ：極値検知手段
極値検知手段Ｃ１０Ｄは、ピンチローラ３がシートＳに接触していない場合に、ピンチローラ３の１回転未満のシート無しデータに基づいて、１回転未満のシート無しデータの波形の極値、すなわち、極大値または極小値を検知する。
【００６８】
図１２は実施例２の波形の種類の説明図であり、図１２Ａは極大値を中心とした半周期分の波形の説明図、図１２Ｂは極大値から極小値までの半周期分の波形の説明図、図１２Ｃは極小値を中心とした半周期分の波形の説明図、図１２Ｄは極小値から極大値までの半周期分の波形の説明図である。
Ｃ１０Ｅ：波形種類判別手段
波形種類判別手段Ｃ１０Ｅは、ピンチローラ３がシートＳに接触していない場合に、ピンチローラ３の１回転未満のシート無しデータに基づいて、１回転未満のシート無しデータの波形の種類を判別する。図１２において、実施例２の波形種類判別手段Ｃ１０Ｅは、図１２Ａに示す極大値を中心とした半周期分の波形が含まれるか、図１２Ｂに示す極大値から極小値までの半周期分の波形が含まれるか、図１２Ｃに示す極小値を中心とした半周期分の波形が含まれるか、図１２Ｄに示す極小値から極大値までの半周期分の波形が含まれるかを判別する。実施例２では、極値検知手段Ｃ１０Ｄにおいて、検知された履歴の時間が古い極値が極大値または極小値であるかと、極値に対して履歴の時間が古い側に１／４周期分の履歴データが存在するか否かを判別することで、波形が図１２Ａ〜図１２Ｄのいずれかに該当するかを判別する。すなわち、極値が極大値で、古い側に１／４周期分の履歴データがあれば、図１２Ａの波形、極値が極大値で古い側に１／４周期分の履歴データが無ければ、図１２Ｂの波形と判別する。そして、極値が極小値で、古い側に１／４周期分の履歴データがあれば、図１２Ｃの波形、極値が極小値で古い側に１／４周期分の履歴データが無ければ、図１２Ｄの波形と判別する。
【００６９】
したがって、実施例２のシート無し値演算手段Ｃ１０′は、ピンチローラ３がシートＳに接触していない場合に、ピンチローラ３の１回転未満の履歴データが蓄積された場合には、ピンチローラ３の１回転未満且つ予め設定された期間の一例としての半周期における厚さセンサの出力値の平均と、振幅αとに基づいて、シート無し値Ｖ２を演算する。具体的には、波形種類判別手段Ｃ１０Ｅで、図１２Ａに示す波形の場合には、出力値の平均値Ｖ１′から振幅αの２／π倍を引いた値、すなわち、Ｖ１′−２α／πをシート無し値Ｖ１として演算する。また、波形種類判別手段Ｃ１０Ｅで、図１２Ｂまたは図１２Ｄに示す波形の場合には、出力値の平均値をシート無し値Ｖ１として演算する。さらに、波形種類判別手段Ｃ１０Ｅで、図１２Ｃに示す波形の場合には、出力値の平均値Ｖ１′に振幅αの２／πを加算した値、すなわち、Ｖ１′＋αをシート無し値Ｖ１として演算する。
【００７０】
（実施例２のフローチャートの説明）
次に、本発明の実施例２の画像形成装置Ｕの処理の流れをフローチャートを使用して説明する。
（実施例２の厚さ検知処理のフローチャートの説明）
図１３は本発明の実施例２の厚さ検知処理のフローチャートであり、実施例１の図７に対応する図である。
図１３において、実施例２の厚さ検知処理では、実施例１の厚さ検知処理のＳＴ２６、ＳＴ２７に替えて、ＳＴ４１〜ＳＴ４５が実行される以外は、実施例１と同様であるので、それらの処理については詳細な説明を省略する。
【００７１】
図１３のＳＴ４１において、シート無しデータから極値、すなわち、極大値または極小値を検知する。そして、ＳＴ４２に進む。
ＳＴ４２において、極値の波形の前側に１／４周期分の履歴データがあるか否かを判別する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ４３に進み、イエス（Ｙ）の場合はＳＴ４４に進む。
ＳＴ４３において、半周期分のシート無しデータから平均値Ｖ１′を演算して、演算された平均値Ｖ１′をシート無し値Ｖ１として記憶する。そして、ＳＴ３０に進む。
ＳＴ４４において、シート有りデータから振幅αを演算する。そして、ＳＴ４５に進む。
ＳＴ４５において、シート無しデータから平均Ｖ１′を演算して、振幅αの２／π倍を、図１２Ａまたは図１２Ｃに示す波形種類に応じて加減した値を、シート無し値Ｖ１として記憶する。そして、ＳＴ３０に進む。
【００７２】
（実施例２の作用）
前記構成を備えた実施例２の複写機Ｕでは、紙間が比較的短く、紙間におけるシート無しの履歴データが、ピンチローラ３の半回転以上１回転未満のデータしか得られない場合に、蓄積されたシート無しデータに基づいて、波形の種類が判別され、波形の種類と振幅αとからシート無し値Ｖ１が演算される。したがって、実施例２の媒体厚検出装置１＋ＳＮ１＋ＳＮ２においても、紙間が短くなっても、精確なシート無し値Ｖ１を算出可能になっている。
【実施例３】
【００７３】
図１４は実施例３の画像形成装置のコントローラが備えている各機能をブロック図で示した図であり、実施例１の図３に対応する図である。
次に本発明の実施例３の説明をするが、この実施例３の説明において、前記実施例１、２の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例は下記の点で、前記実施例１、２と相違しているが、他の点では前記実施例１、２と同様に構成される。
図１４において、実施例３のコントローラＣは、実施例２の移動量検出手段Ｃ６、シート無し値演算手段Ｃ１０′に替えて、移動量検出手段Ｃ６″、シート無し値演算手段Ｃ１０″を有する。
【００７４】
Ｃ６″：移動量検出手段
移動量検出手段Ｃ６″は、情報蓄積判別手段Ｃ６Ａと、検知開始時間記憶手段Ｃ６Ｂと、検知開始タイマＴＭ２とを有し、ピンチローラ３のシートＳの厚さ方向の移動量を検出する。実施例３の移動量検出手段Ｃ６″は、厚さセンサＳＮ２の出力信号に基づいて、予め設定された期間だけ、ピンチローラ３のシートＳの厚さ方向の移動量を検出する。
Ｃ６Ａ：情報蓄積判別手段
情報蓄積判別手段Ｃ６Ａは、予め設定された期間だけ、厚さセンサＳＮ２の出力信号の履歴データが蓄積されたか否かを判別する。実施例３の情報蓄積判別手段Ｃ６Ａでは、ジョブ開始時のシートＳが無い状態と、シートＳがある状態では、厚さセンサＳＮ２の出力信号を、予め設定された期間の一例としての１周期分だけ、履歴データが蓄積されたか否かを判別する。また、紙間のシートＳが無い状態では、厚さセンサＳＮ２の出力信号を１／２周期分だけ、履歴データが蓄積されたか否かを判別する。
【００７５】
Ｃ６Ｂ：検知開始時間記憶手段
検知開始時間記憶手段Ｃ６Ｂは、シートＳが無い状態における厚さセンサＳＮ２の検知を開始する検知開始時間ｔ２を記憶する。実施例３では、検知開始時間ｔ２の一例として、３／４周期に対応する時間に設定されている。
ＴＭ２：検知開始タイマ
検知開始タイマＴＭ２は、検知開始時間ｔ２がセットされ、検知開始時間ｔ２が経過するとタイムアップする。
【００７６】
実施例３の極値検知手段Ｃ１０Ｄ″は、シートセンサＳＮ１でのシートＳの検出状態が変化、すなわち、シートＳが有りから無し、または無しから有りなった後、シート有りデータの履歴データに基づいて、最初に測定される波形の極値または平均値、すなわちシート有り値Ｖ２を検知する。
また、実施例３のシート無し値演算手段Ｃ１０″は、シートセンサＳＮ１でシートＳが検出された後、予め設定された測定開始時間が経過した後に、予め設定された１回転未満の期間のピンチローラ３の移動量の平均と、前記振幅とに基づいて、前記シート無し値Ｖ１を演算する。なお、実施例３では、最初に極値検知手段Ｃ１０Ｄ″が検知されるまでの時間に検知開始時間ｔ２が加算された時間が前記測定開始時間となっている。
【００７７】
（実施例３のフローチャートの説明）
次に、本発明の実施例２の画像形成装置Ｕの処理の流れをフローチャートを使用して説明する。
（実施例３の通過検知処理のフローチャートの説明）
図１５は本発明の実施例３の通過検知処理のフローチャートであり、実施例１の図６に対応する図である。
図１５において、実施例３の通過検知処理では、実施例１の通過検知処理のＳＴ３、ＳＴ７に替えて、ＳＴ３″およびＳＴ７″が実行される。
ＳＴ３″において、シート有無フラグＦＬを「０」として、ＳＴ４に進む。
ＳＴ７″において、シート有無フラグＦＬを「１」として、ＳＴ８に進む。
【００７８】
（実施例３の厚さ検知処理のフローチャートの説明）
図１６は本発明の実施例３の厚さ検知処理のフローチャートである。
図１６のＳＴ５１において、ジョブが開始されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ５２に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ５１を繰り返す。
ＳＴ５２において、シート有無フラグＦＬが「０」であるか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ５３に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ５２を繰り返す。
ＳＴ５３において、シート無しデータの蓄積を開始する。そして、ＳＴ５４に進む。
ＳＴ５４において、１周期分のシート無しデータが蓄積されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ５５に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ５４を繰り返す。
【００７９】
ＳＴ５５において、次の処理（１）、（２）を実行して、ＳＴ５６に進む。
（１）１周期分のシート無しデータから平均値を演算し、シート無し値Ｖ１として記憶する。
（２）シート無しデータの蓄積を終了する。
ＳＴ５６において、シート有無フラグＦＬが「１」になったか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ５７に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ５６を繰り返す。
ＳＴ５７において、シート有りデータの蓄積を開始する。そして、ＳＴ５８に進む。
ＳＴ５８において、１周期分のシート有りデータが蓄積されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ５９に進む、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ５８を繰り返す。
【００８０】
ＳＴ５９において、次の処理（１）〜（４）を実行して、ＳＴ６０に進む。
（１）１周期分のシート有りデータから平均値を演算し、シート有り値Ｖ２として記憶する。
（２）１周期分のシート有りデータから振幅αを演算する。
（３）（シート有り値Ｖ２）−（シート無し値Ｖ１）から、シートＳの厚さを検知する。
（４）シート有りデータの蓄積を終了する。
ＳＴ６０において、シートセンサＳＮ１がシートＳの後端を検知したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ６１に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ６０を繰り返す。
【００８１】
ＳＴ６１において、シート有りデータの極値（極大値または極小値）または平均値（シート有り値Ｖ２）を検知したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ６２に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ６１を繰り返す。
ＳＴ６２において、検知開始タイマＴＭ２に検知開始時間ｔ２をセットする。そして、ＳＴ６３に進む。
ＳＴ６３において、検知開始タイマＴＭ２がタイムアップしたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ６４に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ６３を繰り返す。
ＳＴ６４において、シート無しデータの蓄積を開始する。そして、ＳＴ６５に進む。
【００８２】
ＳＴ６５において、１／２周期分のシート無しデータが蓄積されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ６６に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ６５を繰り返す。
ＳＴ６６において、次の処理（１）、（２）を実行して、ＳＴ６７に進む。
（１）１／２周期分のシート無しデータから平均値を演算し、シート無しデータが蓄積された半周期分の波形の種類と、振幅αから、実施例２のＳＴ４３、ＳＴ４５と同様の処理により、シート無し値Ｖ１を演算し、記憶する。
（２）シート無しデータの蓄積を終了する。
ＳＴ６７において、ジョブが終了したか否かを判別する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ５６に戻り、イエス（Ｙ）の場合はＳＴ５１に戻る。
【００８３】
図１７は実施例３の一例のタイムチャートであり、実施例１の図９に対応する図である。
（実施例３の作用）
図１７において、前記構成を備えた実施例３の複写機Ｕでは、紙間が比較的短く、ピンチローラ３の半回転以上１回転未満のデータしか得られない場合に、上流側のシートセンサＳＮ１がシートＳの後端を検出してから、極値または平均値から３／４周期後の平均値または極値から半周期分のシート無しデータが蓄積される。そして、蓄積されたシート無しデータに基づいて、波形の種類が判別され、波形の種類と振幅αとからシート無し値Ｖ１が演算される。したがって、実施例３の媒体厚検出装置１＋ＳＮ１＋ＳＮ２においても、紙間が短くなっても、精確なシート無し値Ｖ１を算出可能になっている。
【００８４】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ06）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、画像形成装置Ｕの一例として複写機による構成を例示したが、これに限定されず、プリンタ、ＦＡＸ、あるいはこれら複数の機能を備えた複合機等に適用可能である。また、電子写真方式の画像形成装置に限定されず、インクジェット記録方式やサーマルヘッド方式などをはじめリソグラフ等の印刷機等任意の画像形成方式の画像形成装置に適用可能である。また、単色現像の画像形成装置に限定されず、多色、いわゆるカラーの画像形成装置により構成することも可能である。
【００８５】
（Ｈ02）前記実施例２、３において、半周期の波形の種類と、振幅αからシート無し値Ｖ１を算出したが、半周期に限定されず、例えば、１／４周期分の波形の種類と、振幅αとからシート無し値Ｖ１を算出する構成とすることも可能である。
（Ｈ03）前記実施例において、媒体厚検出装置１＋ＳＮ１＋ＳＮ２は、捌きローラＲｓの下流側に配置する構成を例示したが、搬送路上であれば、設計や仕様等に応じて、設置する位置は適宜変更可能である。
（Ｈ04）前記実施例において、厚さセンサＳＮ２をピンチローラ３の従動軸３ａに接触するアクチュエータの回転角を検出するセンサにより構成したが、この構成に限定されず、従来公知の任意の構成とすることが可能であり、例えば、特許文献５に記載されているホール素子を使用することも可能である。
【００８６】
（Ｈ05）前記実施例１、２において、厚さセンサＳＮ２の上流側にシートセンサＳＮ１を設ける構成を例示したが、この構成に限定されず、例えば、シートセンサＳＮ１を省略して、厚さセンサＳＮ２の出力値が、予め設定された閾値以上変動した場合にシートＳが到達したと判別することも可能である。
（Ｈ06）前記実施例において、駆動ローラ２とピンチローラ３との組み合わせを例示したが、この構成に限定されず、例えば、無端帯状部材の一例としての駆動ベルトとピンチローラといった組み合わせとすることも可能である。なお、実施例では、駆動ローラ２の偏心の影響が無いものとみなして制御を行ったが、駆動ローラ２に偏心がある場合には、駆動ローラ２の偏心とピンチローラ３の偏心とが合成された合成波形に基づいて、制御を実行することが可能である。なお、実施例では、駆動ローラ２とピンチローラ３とを同径にすると、周期が同じになるため、実用上の問題は発生しにくい。また、駆動ローラ２の軸受けに金属製ベアリングを使用してたりして、駆動ローラ２の偏心がピンチローラ３の偏心に対した問題にならない程度まで小さくすることが可能である。
【符号の説明】
【００８７】
１＋ＳＮ１＋ＳＮ２…媒体厚検出装置、
２…駆動部材、
３…接触回転体、
Ｃ６，Ｃ６″…移動量検出手段、
Ｃ８…媒体有り移動量演算手段、
Ｃ１０，Ｃ１０′，Ｃ１０″…媒体無し移動量演算手段、
Ｃ１０Ｃ…補完情報導出手段、
Ｃ１２…媒体厚検知手段、
Ｃ２１…振幅導出手段、
Ｓ…媒体、
ＳＨ１…搬送路、
ＳＮ１…媒体検出部材、
Ｕ…画像形成装置、
Ｕ１ｂ…画像記録部、
Ｖ１…媒体無し移動量、
Ｖ２…媒体有り移動量、
α…振幅。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、媒体厚検出装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において、複数枚の媒体が重ねて搬送される状態、いわゆる重送状態を検出したり、媒体の厚さに応じて制御を変更するために、媒体の厚さを検出する技術が使用されている。このような媒体の厚さの検出に関する技術として、以下の特許文献１〜６に記載の技術が知られている。
【０００３】
特許文献１としての特開２００３−１７６０６２号公報には、最初の用紙が搬送されるまでの間に用紙厚センサ（１５０）で検出された１０回の信号のうち、最初の３回分のデータを廃棄して、７回分のデータの平均から、用紙が存在しない場合の用紙厚センサ（１５０）の出力値を算出し、用紙厚センサ（１５０）が１枚目の用紙を検出した場合に出力される６回分のデータのうち、最大値と最小値を除いた４回分のデータの平均から用紙が存在する場合の出力値を算出し、出力値の差分から、用紙の厚さを検出する技術が記載されている。なお、特許文献１では、１枚目の用紙と２枚目の用紙の間、いわゆる紙間の用紙が存在しない状態では、用紙厚センサ（１５０）から３回分信号の出力がされ、３回分の平均から、用紙が存在しない場合の用紙厚センサ（１５０）の出力値が算出されている。
【０００４】
特許文献２としての特開２０００−２８４５４９号公報には、機内滞留紙がない状態における紙厚センサ（６）の出力値（ｔ０）を検出しておき、記録紙（Ｐ）が送り出された後に、紙厚センサ（６）で検出した測定結果（ｔ１）との差分から、紙厚を測定する技術が記載されている。また、特許文献２には、連続印字や間欠印字モードにおける紙間において、紙が無い状態の紙厚センサ（６）の出力値（ｔ０）を検出可能であることも記載されている。
【０００５】
特許文献３としての特開平５−２９４５１１号公報には、紙厚検知用ローラ（５１，５２）の回転中心が偏心している影響を考慮して、紙厚検知用ローラ（５１，５２）の間に、被写体（Ｓ）が突入してから一定時間（Ｘ）が経過した後の瞬間（Ｂ）における紙厚データ（ｆ−α）と、瞬間（Ｂ）からローラ（５１，５２）の１回転前の被写体（Ｓ）が無い状態における紙厚データ（ａ−α）と、から、紙厚（ｆ−ａ）を導出する技術が記載されている。
【０００６】
特許文献４としての特開平５−２９４５１２号公報には、基準ローラ（１）と基準ローラ（１）に対向する検知ローラ（２）を有する紙幣の厚さ検知装置において、基準ローラ（１）の偏心に対応するために、紙幣を検知してから一定の時間の間サンプリングした波形と、基準ローラ（１）の１周期分後の紙幣が無い状態においてサンプリングした波形と、の差分から紙幣の厚さを検出する技術が記載されている。
【０００７】
特許文献５としての特開２００８−２５４８５５号公報には、突入する紙の厚さに応じて変位する変位ローラ（２０）の軸受け（２２ａ）に支持された磁石（２２ｃ）と、磁石（２２ｃ）が中間位置に対向して配置されたホール素子（Ｈ１，Ｈ２）と、を有する変位センサ（２２）により、変位ローラ（２０）の移動に伴って、磁石（２２ｃ）がホール素子（Ｈ１，Ｈ２）の一方から遠ざかり、他方に近づくことで、各ホール素子（Ｈ１，Ｈ２）の検出信号の差分から紙の厚みを検出する技術が記載されている。
【０００８】
特許文献６としての特開２００３−１２１９２号公報には、基端部を中心に回転可能且つ搬送経路（１８）内に先端部が突出する接触子（５４）が配置されており、接触子（５４）の先端部に用紙が接触して回転した場合に、基端部の角度磁気センサで回転角から用紙の厚さを検出して、重送を判別する技術が記載されている。また、特許文献６記載の技術では、新しい用紙有り位置におけるデータと、前回の用紙有り位置におけるデータと、の差分を使用して、用紙無し位置におけるデータの補正を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−１７６０６２号公報（「００１９」〜「００３２」）
【特許文献２】特開２０００−２８４５４９号公報（「００２８」〜「００３４」、「００３７」、図１〜図３）
【特許文献３】特開平５−２９４５１１号公報（「００１８」〜「００１９」、図４）
【特許文献４】特開平５−２９４５１２号公報（「０００８」〜「００１１」、図４）
【特許文献５】特開２００８−２５４８５５号公報（「００６９」〜「００７６」、「００９２」〜「００９６」、図２、図４、図５）
【特許文献６】特開２００３−１２１９２号公報（「００３９」〜「００４３」、「００８３」〜「００８７」、図２、図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、媒体の厚さを検出する期間が短い場合でも、厚さの検出精度を向上させることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記技術的課題を解決するために、請求項１に記載の発明の媒体厚検出装置は、
媒体の搬送路に配置され且つ回転駆動する駆動部材と、
前記駆動部材に対向して配置されて搬送される媒体に接触可能、且つ、接触時に前記媒体の厚さに応じて媒体の厚さ方向に移動可能な接触回転体と、
前記接触回転体の前記厚さ方向の移動量を検出する移動量検出手段と、
前記接触回転体が前記媒体に接触している場合に、前記接触回転体の１回転以上の期間における前記接触回転体の前記厚さ方向の移動量の履歴情報に基づいて、媒体が有る場合の移動量である媒体有り移動量を演算する媒体有り移動量演算手段と、
前記接触回転体が前記媒体に接触していない場合に、前記接触回転体の１回転未満の期間における前記接触回転体の前記厚さ方向の移動量の履歴情報と、前記媒体有り時の１回転以上の期間における履歴情報に基づいて導出された補正情報と、に基づいて、媒体が無い場合の移動量である媒体無し移動量を演算する媒体無し移動量演算手段と、
前記媒体有り移動量演算手段で演算された媒体有り移動量と、前記媒体無し移動量演算手段で演算された媒体無し移動量と、に基づいて、媒体の厚さを検知する媒体厚検知手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の媒体厚検出装置において、
前記接触回転体が媒体に接触していない場合における前記接触回転体の１回転未満の期間に連続し且つ直前の前記接触回転体が媒体に接触している期間の履歴情報と、前記媒体有り移動量と、に基づいて、前記接触回転体が媒体に接触していない１回転未満の期間と１回転分の期間との差を補完する補完情報により構成された前記補正情報を導出する補完情報導出手段、
を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の媒体厚検出装置において、
前記接触回転体が前記媒体に接触している場合に、前記接触回転体の１回転以上の期間における前記接触回転体の前記厚さ方向の移動量の履歴情報に基づいて、移動量の波形の媒体有り移動量に対する振幅により構成された補正情報を導出する振幅導出手段と、
前記接触回転体が前記媒体に接触していない場合に、前記接触回転体の１回転未満且つ予め設定された期間における前記移動量の平均と、前記振幅とに基づいて、前記媒体無し移動量を演算する前記媒体無し移動量演算手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の媒体厚検出装置において、
前記接触回転体が前記媒体に接触している場合に、前記接触回転体の１回転以上の期間における前記接触回転体の前記厚さ方向の移動量の履歴情報に基づいて、移動量の波形の媒体有り移動量に対する振幅により構成された補正情報を導出する振幅導出手段と、
前記接触回転体に対して、媒体の搬送方向上流側に配置された媒体検出部材と、
前記媒体検出部材での媒体の検出状態が変化した後、予め設定された測定開始時間が経過した後に、予め設定された１回転未満の期間の前記接触回転体の移動量の平均と、前記振幅とに基づいて、前記媒体無し移動量を演算する前記媒体無し移動量演算手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１５】
前記技術的課題を解決するために、請求項５に記載の発明の画像形成装置は、
媒体が搬送される搬送路と、
前記搬送路上に配置された請求項１ないし４のいずれかに記載の媒体厚検出装置と、
前記媒体に画像を記録する画像記録部と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１、５に記載の発明によれば、媒体有り時の履歴情報に基づいて導出された補正情報を使用して媒体無し移動量を演算しない場合に比べて、媒体の厚さを検出する期間が短い場合でも、厚さの検出精度を向上させることができる。
請求項２に記載の発明によれば、前記接触回転体が媒体に接触していない１回転未満の期間と１回転分の期間との差を補完する補完情報を使用して、媒体無し移動量を演算できる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、接触回転体の１回転未満の期間における前記移動量の平均と、媒体有り時の履歴情報から導出される振幅とに基づいて、媒体無し移動量を演算できる。
請求項４に記載の発明によれば、媒体検出部材で媒体が検出された後の予め設定された１回転未満の期間の接触回転体の移動量の平均と、媒体有り時の履歴情報から導出される振幅とに基づいて、媒体無し移動量を演算できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は本発明の実施例１の画像形成装置の説明図である。
【図２】図２は実施例１の媒体厚検出装置の説明図である。
【図３】図３は実施例１の画像形成装置のコントローラが備えている各機能をブロック図で示した図である。
【図４】図４は実施例１の移動量の履歴の説明図であり、図４Ａは偏心したピンチローラとアクチュエータが９０°ずつ回転していった状態の説明図、図４Ｂは図４Ａの回転に伴う厚さセンサの出力値の履歴情報の説明図である。
【図５】図５は実施例１の接触ローラ対にシートが進入する前後の説明図であり、図５Ａはシート進入前の状態の説明図、図５Ｂはシート進入時の状態の説明図、図５Ｃはシート進入前後に渡る厚さセンサの出力値の履歴情報の一例の説明図である。
【図６】図６は本発明の実施例１の通過検知処理のフローチャートである。
【図７】図７は本発明の実施例１の厚さ検知処理のフローチャートである。
【図８】図８は従来の構成における紙間が比較的長い場合のシートセンサの出力と、厚さセンサの出力との説明図である。
【図９】図９は実施例１におけるシートセンサの出力と、厚さセンサの出力との説明図である。
【図１０】図１０は実施例２の画像形成装置のコントローラが備えている各機能をブロック図で示した図であり、実施例１の図３に対応する図である。
【図１１】図１１は実施例２の振幅の説明図であり、実施例１の図５Ｃに対応する図である。
【図１２】図１２は実施例２の波形の種類の説明図であり、図１２Ａは極大値を中心とした半周期分の波形の説明図、図１２Ｂは極大値から極小値までの半周期分の波形の説明図、図１２Ｃは極小値を中心とした半周期分の波形の説明図、図１２Ｄは極小値から極大値までの半周期分の波形の説明図である。
【図１３】図１３は本発明の実施例２の厚さ検知処理のフローチャートであり、実施例１の図７に対応する図である。
【図１４】図１４は実施例３の画像形成装置のコントローラが備えている各機能をブロック図で示した図であり、実施例１の図３に対応する図である。
【図１５】図１５は本発明の実施例３の通過検知処理のフローチャートであり、実施例１の図６に対応する図である。
【図１６】図１６は本発明の実施例３の厚さ検知処理のフローチャートである。
【図１７】図１７は実施例３の一例のタイムチャートであり、実施例１の図９に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例（以下、実施例と記載する）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【実施例１】
【００２０】
図１は本発明の実施例１の画像形成装置の説明図である。
図１において、実施例１の画像形成装置の一例としての複写機Ｕは、上面に透明な原稿台の一例であるプラテンガラスＰＧを有する装置本体Ｕ１と、前記プラテンガラスＰＧ上に着脱自在に装着される自動原稿搬送装置Ｕ２とを備えている。
前記自動原稿搬送装置Ｕ２は、複写しようとする複数の原稿Ｇｉが重ねて収容される原稿収容部の一例である原稿給紙トレイＴＧ１を有している。前記原稿給紙トレイＴＧ１に載置された複数の各原稿Ｇｉは順次プラテンガラスＰＧ上の複写位置を通過して原稿排紙部の一例である原稿排紙トレイＴＧ２に排出されるように構成されている。
【００２１】
前記装置本体Ｕ１は、作業者が指示を入力する動作指示入力部の一例としてのユーザインタフェースＵＩと、前記プラテンガラスＰＧの下方に順次配置された画像読取部の一例としてのスキャナ部Ｕ１ａおよび画像記録部の一例としてのプリンタ部Ｕ１ｂと、前記スキャナ部Ｕ１ａまたはプリンタ部Ｕ１ｂに設けられた画像処理部ＧＳとを有している。
装置本体Ｕ１上面の透明なプラテンガラスＰＧの下方に配置された原稿読取装置としてのスキャナ部Ｕ１ａは、原稿読取り位置に配置された露光系位置検出部材の一例としての露光系レジセンサＳｐ、および露光光学系Ａを有している。
【００２２】
前記露光光学系Ａは、その移動および停止が露光系レジセンサＳｐの検出信号により制御され、常時は画像読取り位置の一例としてのホーム位置、すなわち、初期位置に停止している。
前記自動原稿搬送装置Ｕ２を使用して自動的に原稿を搬送して複写を行う自動原稿搬送動作の場合は、前記露光光学系Ａはホーム位置に停止した状態で、プラテンガラスＰＧ上の複写位置Ｆ１を順次通過する各原稿Ｇｉを露光する。
原稿Ｇｉを作業者が手でプラテンガラスＰＧ上に置いて複写を行う原稿手動設置動作時の場合、露光光学系Ａは移動しながらプラテンガラスＰＧ上の原稿を露光走査する。
露光された前記原稿Ｇｉからの反射光は、前記露光光学系Ａを通って固体撮像素子ＣＣＤ上に収束される。前記固体撮像素子ＣＣＤは、その撮像面上に収束された原稿反射光を電気信号に変換する。
【００２３】
また、画像処理部ＧＳは、前記スキャナ部Ｕ１ａの固体撮像素子ＣＣＤから入力された読取画像信号をデジタルの画像書込信号に変換して画像形成部Ｕ１ｂの潜像書込回路ＤＬに出力する。
前記潜像書込回路ＤＬは、入力された画像データに応じた潜像書込信号を潜像形成装置の一例としての露光装置ＲＳに出力する。
【００２４】
前記露光装置ＲＳの下方に配置された像保持体の一例としての感光体ドラムＰＲは、矢印Ｙａ方向に回転する。前記感光体ドラムＰＲ表面は、帯電領域Ｑ０において帯電器の一例としての帯電ローラＣＲによりに帯電された後、潜像書込位置Ｑ１において前記露光装置ＲＳの潜像書込光の一例としてのレーザビームＬにより露光走査されて静電潜像が形成される。前記静電潜像が形成された感光体ドラムＰＲ表面は回転移動して現像領域Ｑ２、画像記録領域の一例としての転写領域Ｑ３を順次通過する。
【００２５】
前記現像領域Ｑ２において前記静電潜像を現像する現像装置Ｇは、トナーおよびキャリアを含む現像剤を現像剤保持体の一例としての現像ローラＲ０により現像領域Ｑ２に搬送し、前記現像領域Ｑ２を通過する静電潜像を画像の一例としてのトナー像Ｔｎに現像する。前記感光体ドラムＰＲ表面のトナー像Ｔｎは前記転写領域Ｑ３に搬送される。
【００２６】
前記転写領域Ｑ３において、感光体ドラムＰＲに対向して配置された転写搬送装置の一例としての転写ユニットＴＵは、無端帯状の媒体用搬送部材の一例としての転写ベルトＴＢを有する。前記転写ベルトＴＢは、駆動部材の一例としての駆動ローラＲｄおよび従動部材の一例としての従動ローラＲｆを有する媒体搬送部材支持系の一例としてのベルト支持ローラＲｄ＋Ｒｆにより回転可能に支持されている。前記転写ベルトＴＢを挟んで前記感光体ドラムＰＲに対向して転写装置の一例としての転写ローラＴＲが配置されている。また、前記駆動ローラＲｄに対向して媒体剥離部材の一例としての剥離爪ＳＣが配置され、剥離爪ＳＣの転写ベルトＴＢ回転方向下流側には、転写用の清掃器の一例としてのベルトクリーナＣＬｂが配置されている。
転写ローラＴＲは、感光体ドラムＰＲ表面のトナー像Ｔｎを媒体の一例としてのシートＳに転写する部材であり、現像装置Ｇで使用される現像用のトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧が電源回路Ｅから供給される。前記電源回路Ｅは制御部の一例としてのコントローラＣにより制御される。
【００２７】
媒体収容部の一例としての給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４に収容されたシートＳは、予め設定された給紙時期に媒体取出し部材の一例としてのピックアップロールＲｐにより取り出され、媒体分離部材の一例としての捌きローラＲｓで１枚づつ分離されて、複数の媒体用搬送部材の一例としての搬送ローラＲａにより、上流媒体搬送部材の一例としてのプレレジローラＲＰｒに搬送される。また、前記シートＳは、前記プレレジローラＲＰｒにより、前記転写領域Ｑ３に向けて前記シートＳを搬送する時期調整部材の一例としてのレジローラＲｒに搬送される。
【００２８】
前記レジローラＲｒに搬送されたシートＳは、前記感光体ドラムＰＲ上のトナー像Ｔｎが転写領域Ｑ３に移動する時期、すなわち、タイミングを合わせて、転写前媒体案内部材の一例としての転写前シートガイドＳＧ1から転写ユニットＴＵの転写ベルトＴＢに搬送される。転写ベルトＴＢは搬送されたシートＳを前記転写領域Ｑ３に搬送する。
前記感光体ドラムＰＲ表面に現像されたトナー像Ｔｎは、前記転写領域Ｑ３において、転写ローラＴＲによりシートＳに転写される。転写後、感光体ドラムＰＲ表面は、像保持体清掃器の一例としての感光体クリーナＣＬｐにより残留トナーが除去され、前記帯電ローラＣＲにより再帯電される。
【００２９】
転写領域Ｑ３において転写ローラＴＲによりトナー像が転写された前記シートＳは、転写領域Ｑ３の下流側の剥離爪ＳＣにより転写ベルトＴＢ表面から剥離される。剥離されたシートＳは、加熱定着部材の一例としての加熱ローラＦｈおよび加圧定着部材の一例としての加圧ローラＦｐを有する定着装置Ｆでトナー像が加熱定着されてから、弾性シート製の搬送路切換部材の一例としてのマイラーゲートＭＧを通って、媒体排出路の一例としてのシート排出路ＳＨ２の正逆回転可能な搬送ローラＲｂに搬送される。マイラゲートＭＧは弾性変形して、定着装置Ｆを通過したシートＳをシート排出路ＳＨ２に向かわせる。
【００３０】
媒体排出部の一例としての排紙トレイＴＲｈに排出されるシートＳは正逆回転可能な搬送ローラＲｂおよび複数の搬送ローラＲａが配置されたシート排出路ＳＨ２を搬送される。シート排出路ＳＨ２の下流端部には搬送路切換部材の一例としての切替ゲートＧＴ１が配置されている。切替ゲートＧＴ１は、複写機Ｕに図示しない後処理装置が接続されている場合には、搬送されてきたシートＳを排紙トレイＴＲｈまたは図示しない後処理装置のいずれかに排出するように切替えられる。なお、後処理装置が装着されていない状態では、切替ゲートＧＴ１は、シート排出路ＳＨ２の下流端部に搬送されたシートＳを、排紙トレイＴＲｈに排出するように切替えられており、前記シートＳは媒体排出部材の一例としての排紙ローラＲｈによって排紙トレイＴＲｈに排出される。
【００３１】
両面印刷を行う場合、前記正逆回転可能な搬送ローラＲｂは、片面記録済のシートＳが搬送されると、片面記録済のシートＳの後端が搬送ローラＲｂを通過する直前に逆回転する。したがって、前記片面記録済のシートＳは、シート排出路ＳＨ２をマイラーゲートＭＧ側に戻され、いわゆるスイッチバックされる。前記マイラゲートＭＧは、前記搬送ローラＲｂによりスイッチバックして来たシートＳを媒体循環搬送路の一例としてのシート循環搬送路ＳＨ３に向かわせる。シート循環搬送路ＳＨ３に搬送された片面記録済シートＳは表裏反転した状態で前記転写領域Ｑ３に再送される。前記転写領域Ｑ３に再送された片面記録済シートＳは、２面目にトナー像が転写され、シート排出路ＳＨ２を搬送されて、排紙トレイＴＲｈに排出される。
【００３２】
（媒体厚検出装置の説明）
図２は実施例１の媒体厚検出装置の説明図である。
図２において、捌きローラＲｓの下流側には、媒体検知部材の一例として、シートＳの有無を検知するシートセンサＳＮ１が配置されている。前記シートセンサＳＮ１の下流側には、検出装置本体の一例として、接触ローラ対１が配置されている。前記接触ローラ対１は、駆動源の一例としての図示しないメインモータからの駆動が伝達されて回転する駆動部材の一例としての駆動ローラ２と、前記駆動ローラ２に対向して従動回転可能に支持された従動部材の一例であって接触回転体の一例としてのピンチローラ３とを有する。ピンチローラ３は、従動軸３ａを有し、従動軸３ａの軸方向両端部において、駆動ローラ２に対して接触、離間する方向に移動可能に支持されている。
【００３３】
ピンチローラ３の近傍には、厚さ検知本体の一例としての厚さセンサＳＮ２が配置されている。厚さセンサＳＮ２は、基端部４ａを中心として回転可能に支持され且つ先端部４ｂが従動軸３ａに接触する接触体の一例としてのアクチュエータ４と、アクチュエータ４の基端部４ａの回転角を検出する回転検知部６とを有する。
したがって、駆動ローラ２とピンチローラ３との間にシートＳが進入した場合に、ピンチローラ３の移動に応じて回転するアクチュエータ４の回転角を検知することで、シートＳの厚さが検知可能になっている。
前記接触ローラ対１、シートセンサＳＮ１、厚さセンサＳＮ２等により、実施例１の媒体厚検出装置１＋ＳＮ１＋ＳＮ２が構成されている。
【００３４】
（実施例１の制御部の説明）
図３は実施例１の画像形成装置のコントローラが備えている各機能をブロック図で示した図である。
図３において、前記コントローラＣは、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行う入出力信号調節部の一例としての入出力インターフェース、いわゆる、Ｉ／Ｏ、必要な処理を実行するためのプログラムおよびデータ等が記憶されたリードオンリーメモリ、いわゆる、ＲＯＭ、必要なデータを一時的に記憶するためのランダムアクセスメモリ、いわゆる、ＲＡＭ、前記ＲＯＭに記憶されたプログラムに応じた処理を行う中央演算処理装置、いわゆる、ＣＰＵ、ならびにクロック発振器等を有する計算機の一例としてのコンピュータにより構成されており、前記ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
【００３５】
（コントローラＣに接続された信号出力要素）
前記コントローラＣには、次の信号出力要素の出力信号が入力されている。
ＵＩ：ユーザインタフェース
ユーザインタフェースＵＩは、複写開始釦の一例としてのコピースタートキーＵＩ１、数字釦の一例としてのテンキーＵＩ２，複写枚数入力釦の一例としてのコピー枚数入力キーＵＩ３、表示部ＵＩ４等を備えており、それらが入力されたことを検出して、その検出信号をコントローラＣに入力する。
ＳＮ１：シートセンサ
シートセンサＳＮ１は、シートＳの有無の検知信号をコントローラＣに入力する。
ＳＮ２：厚さセンサ
厚さセンサＳＮ２は、シートＳの厚みの検知信号をコントローラＣに入力する。
【００３６】
（コントローラＣに接続された被制御要素）
コントローラＣは、次の被制御要素Ｄ１，Ｄ１，Ｅの制御信号を出力している。
Ｄ１：メインモータ駆動回路
主駆動源駆動回路の一例としてのメインモータ駆動回路Ｄ１は主駆動源の一例としてのメインモータＭ１を駆動することにより、図示しない駆動力伝達部材の一例としてのギアを介して感光体ドラムＰＲ、さばきローラＲｓ、駆動ローラ２、搬送ローラＲａ，Ｒｂ、現像装置Ｇの現像ローラＲ０、定着装置Ｆの加熱ローラＦｈ等を回転駆動する。
ＤＬ：レーザ駆動回路
レーザ駆動回路ＤＬは、潜像形成装置ＲＳを制御して、感光体ドラムＰＲ表面に潜像を形成する。
【００３７】
Ｅ：電源回路
前記電源回路Ｅは、現像用電源回路Ｅａ、帯電用電源回路Ｅｂ、転写用電源回路Ｅｃと定着用電源回路Ｅｄとを有している。
Ｅａ：現像用電源回路
現像用電源回路Ｅａは現像装置Ｇの現像ローラＲ０に現像電圧を印加する。
Ｅｂ：帯電用電源回路
帯電用電源回路Ｅｂは帯電ローラＣＲに帯電電圧を印加する。
Ｅｃ：転写用電源回路
転写用電源回路Ｅｃは転写ローラＴＲに転写電圧を印加する。
Ｅｄ：定着用電源回路
定着用電源回路Ｅｄは定着装置Ｆの加熱ローラＦｈの加熱部材の一例としてのヒータに加熱用の電力を印加する。
【００３８】
（コントローラＣの機能）
コントローラＣは、ユーザインタフェースＵＩ、シートセンサＳＮ１、厚さセンサＳＮ２の出力信号に応じて前記各被制御要素の動作を制御するためのプログラムにより、次の機能実現手段を有している。
Ｃ１：ジョブ制御手段
画像形成動作制御手段の一例としてのジョブ制御手段Ｃ１は、コピースタートキーＵＩ１の入力に応じて、前記潜像形成装置ＲＳ、帯電ローラＣＲ、転写ローラＴＲ、定着装置Ｆ等の動作を制御して、画像形成動作の一例としてのジョブを実行する。
【００３９】
Ｃ２：メインモータ制御手段
メインモータ制御手段Ｃ２は、前記メインモータ駆動回路Ｄ１を介してメインモータＭ１の回転を制御して、感光体ドラムＰＲや現像装置Ｇの現像ローラＲ０、定着装置Ｆの加熱ローラＦｈ等の駆動を制御する。
Ｃ３：電源制御手段
電源制御手段Ｃ３は、電源回路Ｅの作動を制御して、現像ローラＲ０や帯電ローラＣＲ、転写ローラＴＲ、定着装置Ｆの加熱ローラＦｈのヒータ等への電圧、電流の供給を制御する。
【００４０】
Ｃ４：シート検知手段
シート検知手段Ｃ４は、シート前端判別手段Ｃ４Ａと、シート後端判別手段Ｃ４Ｂとを有し、シートセンサＳＮ１の検知信号に基づいて、シートＳがシートセンサＳＮ１の位置に有るか否かを検知する。
Ｃ４Ａ：シート前端判別手段
シート前端判別手段Ｃ４Ａは、シートセンサＳＮ１の検知信号に基づいて、シートＳの前端がシートセンサＳＮ１の位置を通過したか否かを判別する。実施例１のシート前端判別手段Ｃ４Ａは、シートセンサＳＮ１の検知信号が、シートＳ「無し」から「有り」になった場合に、シートＳの前端が通過したと判別する。
【００４１】
Ｃ４Ｂ：シート後端判別手段
シート後端判別手段Ｃ４Ｂは、シートセンサＳＮ１の検知信号に基づいて、シートＳの後端がシートセンサＳＮ１の位置を通過したか否かを判別する。実施例１のシート後端判別手段Ｃ４Ｂは、シートセンサＳＮ１の検知信号が、シートＳ「有り」から「無し」になった場合に、シートＳの後端が通過したと判別する。
Ｃ５：有無切替判別手段
有無切替判別手段Ｃ５は、切替時間記憶手段Ｃ５Ａと、切替タイマＴＭ１と、シート有無フラグＦＬとを有し、厚さセンサＳＮ２で検知が行われる接触ローラ対１の位置にシートＳが存在する場合と存在しない場合との切替の判別を行う。実施例１の有無切替判別手段Ｃ５は、シートＳの前端がシートセンサＳＮ１の位置を通過してから予め設定された切替時間ｔ１が経過すると接触ローラ対１にシートＳが存在し、シートＳの後端がシートセンサＳＮ１の位置を通過してから予め設定された切替時間ｔ１が経過すると接触ローラ対１の位置にシートＳが存在しなくなると判別する。
【００４２】
Ｃ５Ａ：切替時間記憶手段
切替時間記憶手段Ｃ５Ａは、接触ローラ対１の位置におけるシートＳの有無の切替を行うための切替時間ｔ１を記憶する。実施例１の切替時間ｔ１は、接触ローラ対１の上流側の捌きローラＲｓの搬送速度と、シートセンサＳＮ１の位置から接触ローラ対１の位置までの距離とから、シートＳがシートセンサＳＮ１を通過してから接触ローラ対１に到達する時間に応じた時間が予め設定されている。
ＴＭ１：切替タイマ
切替タイマＴＭ１は、切替時間ｔ１が入力設定、いわゆるセットされ、切替時間ｔ１が経過すると通知を行う。実施例１の切替タイマＴＭ１には、シートセンサＳＮ１でシートＳの搬送方向前端または後端が検知されると、切替時間ｔ１がセットされる。
【００４３】
ＦＬ：シート有無フラグ
シート有無フラグＦＬは、初期値は「０」であり、シートＳが接触ローラ対１に存在すると判別された場合に「１」となり、シートＳが接触ローラ対１に存在しないと判別された場合に「０」となる。
Ｃ６：移動量検出手段
移動量検出手段Ｃ６は、ピンチローラ３のシートＳの厚さ方向の移動量を検出する。実施例１の移動量検出手段Ｃ６は、厚さセンサＳＮ２の出力信号に基づいて、ピンチローラ３のシートＳの厚さ方向の移動量を検出する。
【００４４】
図４は実施例１の移動量の履歴の説明図であり、図４Ａは偏心したピンチローラとアクチュエータが９０°ずつ回転していった状態の説明図、図４Ｂは図４Ａの回転に伴う厚さセンサの出力値の履歴情報の説明図である。
Ｃ７：移動量記憶手段
移動量記憶手段Ｃ７は、シート無しデータ記憶手段Ｃ７Ａと、シート有りデータ記憶手段Ｃ７Ｂとを有し、移動量検出手段Ｃ６で検出された移動量を記憶する。図４において、実施例１の移動量記憶手段Ｃ７は、厚さセンサＳＮ２で検出された移動量、すなわち、厚さセンサＳＮ２の出力値の履歴情報を記憶する。すなわち、図４Ａに示すように製造誤差等で従動軸３ａの位置がピンチローラ３の真の中心から偏心することに伴って、図４Ｂに示すように、厚さセンサＳＮ２の出力値が正弦波状に変動する履歴のデータである履歴情報を記憶する。
【００４５】
図５は実施例１の接触ローラ対にシートが進入する前後の説明図であり、図５Ａはシート進入前の状態の説明図、図５Ｂはシート進入時の状態の説明図、図５Ｃはシート進入前後に渡る厚さセンサの出力値の履歴情報の一例の説明図である。
Ｃ７Ａ：シート無しデータ記憶手段
媒体無し移動量記憶手段の一例としてのシート無しデータ記憶手段Ｃ７Ａは、接触ローラ対１にシートＳが存在しない場合における移動量を記憶する。実施例１のシート無しデータ記憶手段Ｃ７Ａは、シート有無フラグＦＬが「０」の場合における、厚さセンサＳＮ２の出力値の履歴情報を記憶する。すなわち、実施例１のシート無しデータ記憶手段Ｃ７Ａは、図５Ｃにおけるシート無し期間Ｔ１の履歴データを記憶している。
【００４６】
Ｃ７Ｂ：シート有りデータ記憶手段
媒体有り移動量記憶手段の一例としてのシート有りデータ記憶手段Ｃ７Ｂは、接触ローラ対１にシートＳが存在する場合における移動量を記憶する。実施例１のシート有りデータ記憶手段Ｃ７Ｂは、シート有無フラグＦＬが「１」の場合における、厚さセンサＳＮ２の出力値の履歴情報を記憶する。すなわち、実施例１のシート有りデータ記憶手段Ｃ７Ｂは、図５Ｃにおけるシート有り期間Ｔ２の履歴データを記憶している。
【００４７】
Ｃ８：シート有り値演算手段
媒体有り移動量演算手段の一例としてのシート有り値演算手段Ｃ８は、ピンチローラ３がシートＳに接触している場合に、ピンチローラ３の１回転以上の期間におけるピンチローラ３の厚さ方向の移動量の履歴情報に基づいて、シートＳが有る場合の移動量である媒体有り移動量の一例としてのシート有り値Ｖ２を演算する。実施例１のシート有り値演算手段Ｃ８は、シート有りデータ記憶手段Ｃ７Ｂに記憶された履歴データから、予め設定されたピンチローラ３の１回転、すなわち、正弦波の１周期に対応する期間Ｔ２ａ分の履歴データを読み出し、その平均値を演算することで、ピンチローラ３の偏心の影響が無いシートＳの厚みに対応するシート有り値Ｖ２を演算する。
Ｃ９：シート有り値記憶手段
媒体有り移動量記憶手段の一例としてのシート有り値記憶手段Ｃ９は、シート有り値演算手段Ｃ８で演算されたシート有り値Ｖ２を記憶する。
【００４８】
Ｃ１０：シート無し値演算手段
媒体無し移動量演算手段の一例としてのシート無し値演算手段Ｃ１０は、周期演算手段Ｃ１０Ａと、周期判別手段Ｃ１０Ｂと、補正情報導出手段の一例としての補完情報導出手段Ｃ１０Ｃとを有し、ピンチローラ３がシートＳに接触していない場合に、ピンチローラ３の厚さ方向の移動量の履歴情報とに基づいて、シートＳが無い場合の移動量である媒体無し移動量の一例としてのシート無し値Ｖ１を演算する。実施例１のシート無し値演算手段Ｃ１０は、シート無しデータ記憶手段Ｃ７Ａに記憶された履歴データに基づいて、ピンチローラ３の１回転、すなわち、正弦波の１周期に対応する期間Ｔ１ａ分の履歴データに基づいて、その平均値であるシート無し値Ｖ１を演算する。なお、実施例１のシート無し値演算手段Ｃ１０は、シート無しデータ記憶手段Ｃ７Ａに記憶された履歴データが、１回転に対応する期間Ｔ１ａ以上存在する場合には、１回転に対応する期間Ｔ１ａ分の履歴データに基づいて、シート無し値Ｖ１を演算する。また、シート無しデータ記憶手段Ｃ７Ａに記憶された履歴データが、１回転に対応する期間Ｔ１ａ未満の場合は、ピンチローラ３の１回転未満の期間におけるピンチローラ３の厚さ方向の移動量の履歴情報と、シートＳ有り時の１回転以上の期間における履歴情報に基づいて導出された補正情報と、に基づいて、シート無し値Ｖ１を演算する。なお、実施例１では、ジョブが開始されてから最初のシートＳの搬送が開始されるまでの間に、ピンチローラ３は１回転以上回転するように、設定されている。
【００４９】
Ｃ１０Ａ：周期演算手段
周期演算手段Ｃ１０Ａは、シート無しデータ記憶手段Ｃ７Ａに記憶された履歴データが、ピンチローラ３の１回転、すなわち、１周期に対応する予め設定された期間Ｔ１ａに対して、何周期分蓄積されているか否かを演算する。すなわち、Ｎ＝（シート無し期間Ｔ１）／（１周期に対応する期間Ｔ１ａ）を演算することで、Ｎ周期を演算する。
Ｃ１０Ｂ：周期判別手段
周期判別手段Ｃ１０Ｂは、周期演算手段Ｃ１０Ａで演算されたＮ周期が、１周期以上であるか否かを判別する。すなわち、Ｎ≧１であるか否かを判別する
【００５０】
Ｃ１０Ｃ：補完情報導出手段
補正情報導出手段の一例としての補完情報導出手段Ｃ１０Ｃは、ピンチローラ３がシートＳに接触していない場合におけるピンチローラ３の１回転未満のシート無し期間Ｔ１に連続し且つ直前のピンチローラ３がシートＳに接触しているシート有り期間Ｔ２の履歴情報と、シート有り値Ｖ２と、に基づいて、ピンチローラ３がシートＳに接触していない１回転未満のシート無し期間Ｔ２と１回転分の期間Ｔ１ａとの差を補完する補完情報により構成された前記補正情報を導出する。図５Ｃにおいて、実施例１の補完情報導出手段Ｃ１０Ｃは、搬送されるシートどうしの間、いわゆる紙間のシート無し期間Ｔ１のように、ピンチローラ３が１回転未満の場合、直前のシート有り期間Ｔ２の履歴データから、シートの厚みに対応するシート有り値Ｖ２と前回導出されたシート無し値Ｖ１との差分Ｖ２−Ｖ１を減算した図５Ｃの一点鎖線で示す波形を補完情報として演算する。そして、シート無し値演算手段Ｃ１０は、導出された１点鎖線で示す波形の補完情報と、履歴データとから１周期分の履歴データを生成し、その平均から、シート無し値Ｖ１を演算する。
【００５１】
Ｃ１１：シート無し値記憶手段
シート無し値記憶手段Ｃ１１は、シート無し値演算手段Ｃ１０で演算されたシート無し値Ｖ１を記憶する。
Ｃ１２：媒体厚検知手段
媒体厚検知手段Ｃ１２は、シート有り値演算手段Ｃ８で演算されたシート有り値Ｖ２と、シート無し値演算手段Ｃ１０で演算されたシート無し値Ｖ１と、に基づいて、シートＳの厚さを検知する。実施例１の媒体厚検知手段Ｃ１２は、シート有り値Ｖ２とシート無し値Ｖ１との差分Ｖ２−Ｖ１からシートＳの厚みを検知する。なお、検知された厚みＶ２−Ｖ１は、図示しない、重送判別手段において、予め登録されている給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４のシートの種類に応じた厚みと、比較することで重送を判別したり、厚みに応じた転写電圧や定着温度等を制御するために使用することが可能である。
【００５２】
（実施例１の流れ図の説明）
次に、本発明の実施例１の画像形成装置Ｕの処理の流れを流れ図、いわゆるフローチャートを使用して説明する。
（実施例１の通過検知処理のフローチャートの説明）
図６は本発明の実施例１の通過検知処理のフローチャートである。
図６のフローチャートの各ステップＳＴの処理は、前記画像形成装置ＵのコントローラＣに記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は画像形成装置Ｕの他の各種処理と並行して並列処理で実行される。
図６に示すフローチャートは画像形成装置Ｕの電源投入により開始される。
【００５３】
図６のＳＴ１において、ジョブが開始されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２に移り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１を繰り返す。
ＳＴ２において、接触ローラ対１の駆動ローラ２の駆動を開始する。そして、ＳＴ３に進む。
ＳＴ３において、次の処理（１）、（２）を実行して、ＳＴ４に進む。
（１）シート有無フラグＦＬを「０」とする。
（２）シート無しデータの記憶、すなわち、蓄積を開始する。
ＳＴ４において、シートセンサＳＮ１がシートＳの前端を検知したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ５に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ４を繰り返す。
【００５４】
ＳＴ５において、切替タイマＴＭ１に切替時間ｔ１をセットする。そして、ＳＴ６に進む。
ＳＴ６において、切替タイマＴＭ１がタイムアップしたか否か、すなわち、切替時間ｔ１が経過したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ７に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ６を繰り返す。
ＳＴ７において、次の処理（１）、（２）を実行して、ＳＴ８に進む。
（１）シート有無フラグＦＬを「１」とする。
（２）シート有りデータの記憶、すなわち、蓄積を開始する。
ＳＴ８において、シートセンサＳＮ１がシートＳの後端を検知したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ９に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ８を繰り返す。
【００５５】
ＳＴ９において、切替タイマＴＭ１に切替時間ｔ１をセットする。そして、ＳＴ１０に進む。
ＳＴ１０において、切替タイマＴＭ１がタイムアップしたか否か、すなわち、切替時間ｔ１が経過したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ１１に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１０を繰り返す。
ＳＴ１１において、ジョブが終了したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ１２に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ３に戻る。
ＳＴ１２において、駆動ローラ２の駆動を停止し、ＳＴ１に戻る。
【００５６】
（実施例１の厚さ検知処理のフローチャートの説明）
図７は本発明の実施例１の厚さ検知処理のフローチャートである。
図７のフローチャートの各ステップＳＴの処理は、前記画像形成装置ＵのコントローラＣに記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は画像形成装置Ｕの他の各種処理と並行して並列処理で実行される。
図７に示すフローチャートは画像形成装置Ｕの電源投入により開始される。
【００５７】
図７のＳＴ２１において、ジョブが開始されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２２に移り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ２１を繰り返す。
ＳＴ２２において、シート有無フラグＦＬが「０」から「１」に変わったか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２３に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ２８に進む。
ＳＴ２３において、蓄積されたシート無しデータがＮ周期分であるかを演算する。そして、ＳＴ２４に進む。
ＳＴ２４において、Ｎが１未満であるか否かを判別する。すなわち、（０＜）Ｎ＜１で有るか否かを判別する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ２５に進み、イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２６に進む。
ＳＴ２５において、シート無しデータ記憶手段Ｃ７Ｂに記憶された１周期分のシート無しデータから平均値を演算して、シート無し値Ｖ１として記憶する。そして、ＳＴ３０に進む。
【００５８】
ＳＴ２６において、シート有無フラグＦＬが「０」になる直前の（１−Ｎ）周期分のシート有りデータと、シート有り値Ｖ２と、前回のシート無し値Ｖ１とから、補完情報を演算、導出する。そして、ＳＴ２７に進む。
ＳＴ２７において、Ｎ周期分のシート無しデータと、（１−Ｎ）周期分の補完情報とから平均値を演算し、シート無し値Ｖ１として記憶する。そして、ＳＴ３０に進む。
ＳＴ２８において、シート有無フラグＦＬが「１」から「０」になったか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２９に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ３０に進む。
ＳＴ２９において、次の処理（１）、（２）を実行して、ＳＴ３０に進む。
（１）蓄積されたシート有りデータの１周期分あら平均値を演算して、シート有り値Ｖ２として記憶する。
（２）（シート有り値Ｖ２）−（シート無し値Ｖ１）からシートＳの厚さを検知する。
ＳＴ３０において、ジョブが終了したか否かを判別する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ２２に戻り、イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２１に戻る。
【００５９】
（実施例１の作用）
前記構成を備えた実施例１の複写機Ｕでは、画像形成動作であるジョブが開始されると、給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４からシートＳが搬送される前に、駆動ローラ２が駆動して、図６のＳＴ３に示す処理でシートＳが無い状態において、ピンチローラ３の１回転分以上の厚さセンサＳＮ２の出力値の履歴データが蓄積される。そして、シートＳの給紙が開始されて、搬送方向の前端が厚さセンサＳＮ２に到達すると、図７のＳＴ２５の処理がされて、１周期分のシート無しデータに基づいて、シート無し値Ｖ１、すなわち、シートＳが無い状態における厚さセンサＳＮ２の出力値が算出される。したがって、ピンチローラ３の偏心の影響がない精度の高いシート無し値Ｖ１が算出される。
【００６０】
接触ローラ対１にシートＳが挟まれた搬送されている状態では、図６のＳＴ７の処理がされて、シート有りデータが蓄積される。そして、シートＳの後端が接触ローラ対１を抜けて、シート有無フラグＦＬが「１」から「０」になると、図７のＳＴ２９の処理がされて、１周期分のシート有りデータに基づいて、シート有り値Ｖ２、すなわち、シートＳが有る状態における厚さセンサＳＮ２の出力値が算出される。そして、シート有り値Ｖ２とシート無し値Ｖ１とに基づいて、シートＳの厚さが検出される。したがって、シート有り値Ｖ２は、ピンチローラ３の偏心の影響がなく、精度が高いシート有り値Ｖ２が演算される。
【００６１】
前のシートＳの後端が通過後、次のシートＳの前端が進入するまでの間、いわゆる紙間では、図６のＳＴ３に示す処理がされてシートが無い状態における履歴データが蓄積される。そして、次のシートＳの前端が接触ローラ対１に進入すると、紙間におけるシート無しデータに基づいて、シート無し値Ｖ１の演算、更新が行われる。このとき、シートＳのサイズ等のシート種類や、高速印刷や通常印刷等のジョブの設定、画像データの情報処理の時間等に応じて、紙間が異なり、紙間が比較的長く、紙間において、ピンチローラ３の１回転分以上の履歴データが蓄積された場合は、図７のＳＴ２５の処理がされて、１周期分のシート無しデータからシート無し値Ｖ１の演算が行われる。
紙間が短く、紙間においてピンチローラ３の１回転分未満の履歴データが蓄積された場合は、図７のＳＴ２６、ＳＴ２７の処理がされて、直前のシート有りデータから補完情報が算出される。そして、１周期分のシート無しデータが生成され、シート無し値Ｖ１が演算される。したがって、ピンチローラ３の偏心の影響がなく、精度の高いシート無し値Ｖ１が算出され、更新される。
【００６２】
したがって、紙間においてシート無し値Ｖ２の更新をしない場合には、連続して画像形成が行われる場合の媒体厚検出装置１＋ＳＮ１＋ＳＮ２の温度変動、いわゆる温度ドリフトなどの影響を受ける恐れがあるが、実施例１では、紙間でもシート無し値Ｖ２の更新を行っており、温度ドリフト等の影響が低減されている。
また、実施例１では、算出されたシート無し値Ｖ１およびシート有り値Ｖ２は、ピンチローラ３の偏心の影響が除去されており、特許文献１、２、５、６に記載されたような偏心の影響を考慮しない従来の技術に比べて、シート無し値Ｖ１およびシート有り値Ｖ２が精度良く算出され、シートＳの厚さの検知の精度が向上している。特に、シート無し値Ｖ１が検出、更新されており、厚さセンサＳＮ２の個体差等の影響も除去することが可能になっている。
【００６３】
特許文献３に記載の従来技術では、瞬間のデータを使用してシートＳの厚さを検出しており、ある程度の期間の履歴データを使用しておらず、検出結果が安定しにくかったり、ノイズ等の影響で誤検出する恐れもある。また、特許文献４に記載の従来技術では、媒体（紙幣）有りの状態よりも媒体無しの状態が長いことが前提となっており、紙間が長くなってしまう問題がある。
【００６４】
図８は従来の構成における紙間が比較的長い場合のシートセンサの出力と、厚さセンサの出力との説明図である。
図９は実施例１におけるシートセンサの出力と、厚さセンサの出力との説明図である。
図８において、従来技術では、シートに接触する回転体の偏心を補正させるためには、回転体を１回転以上させないと、精確な用紙無しの状態の出力値を取得できず、図８に示すように、紙間のシート無し期間Ｔ１′を長く取る必要があった。したがって、従来の構成では、紙間を短くすることが困難であり、単位時間当たりの印刷枚数、いわゆる生産性を向上することが困難となる問題があった。
これに対して、実施例１では、図９に示すように、紙間が短く、１回転未満しかピンチローラ３が回転しない場合でも、補完情報を算出して１回転分のシート無しデータが生成され、偏心の影響が除去されたシート無し値Ｖ１が算出される。したがって、紙間を短くして、生産性を向上しつつ、シートＳの厚さを検出する精度を向上させることが可能となっている。
【実施例２】
【００６５】
図１０は実施例２の画像形成装置のコントローラが備えている各機能をブロック図で示した図であり、実施例１の図３に対応する図である。
次に本発明の実施例２の説明をするが、この実施例２の説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例は下記の点で、前記実施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同様に構成される。
図１０において、実施例２のコントローラＣは、実施例１のシート無し値演算手段Ｃ１０に替えて、シート無し値演算手段Ｃ１０′を有すると共に、振幅導出手段Ｃ２１と、振幅記憶手段Ｃ２２とを有する。
【００６６】
図１１は実施例２の振幅の説明図であり、実施例１の図５Ｃに対応する図である。
Ｃ２１：振幅導出手段
振幅導出手段Ｃ２１は、ピンチローラ３がシートＳに接触している場合に、ピンチローラ３の１回転以上の期間におけるピンチローラ３の厚さ方向の移動量の履歴情報に基づいて、移動量の波形のシート有り値Ｖ２に対する振幅αにより構成された補正情報を導出する。実施例２の振幅導出手段Ｃ２１は、シート有りデータ記憶手段Ｃ７Ｂに記憶されたシート有りデータの波形の情報に基づいて、振幅αを導出する。具体的には、１周期分の履歴データにおいて、シート有り値Ｖ２との差分の絶対値が最大となる値を振幅αとして導出する。
Ｃ２２：振幅記憶手段
振幅記憶手段Ｃ２２は、振幅導出手段Ｃ２２で導出された振幅αを記憶する。
【００６７】
Ｃ１０′：シート無し値演算手段
実施例２のシート無し値演算手段Ｃ１０′は、周期演算手段Ｃ１０Ａと、周期判別手段Ｃ１０Ｂと、極値検知手段Ｃ１０Ｄと、波形種類判別手段Ｃ１０Ｅとを有し、シート無しデータに基づいて、シート無し値Ｖ１を演算する。
Ｃ１０Ｄ：極値検知手段
極値検知手段Ｃ１０Ｄは、ピンチローラ３がシートＳに接触していない場合に、ピンチローラ３の１回転未満のシート無しデータに基づいて、１回転未満のシート無しデータの波形の極値、すなわち、極大値または極小値を検知する。
【００６８】
図１２は実施例２の波形の種類の説明図であり、図１２Ａは極大値を中心とした半周期分の波形の説明図、図１２Ｂは極大値から極小値までの半周期分の波形の説明図、図１２Ｃは極小値を中心とした半周期分の波形の説明図、図１２Ｄは極小値から極大値までの半周期分の波形の説明図である。
Ｃ１０Ｅ：波形種類判別手段
波形種類判別手段Ｃ１０Ｅは、ピンチローラ３がシートＳに接触していない場合に、ピンチローラ３の１回転未満のシート無しデータに基づいて、１回転未満のシート無しデータの波形の種類を判別する。図１２において、実施例２の波形種類判別手段Ｃ１０Ｅは、図１２Ａに示す極大値を中心とした半周期分の波形が含まれるか、図１２Ｂに示す極大値から極小値までの半周期分の波形が含まれるか、図１２Ｃに示す極小値を中心とした半周期分の波形が含まれるか、図１２Ｄに示す極小値から極大値までの半周期分の波形が含まれるかを判別する。実施例２では、極値検知手段Ｃ１０Ｄにおいて、検知された履歴の時間が古い極値が極大値または極小値であるかと、極値に対して履歴の時間が古い側に１／４周期分の履歴データが存在するか否かを判別することで、波形が図１２Ａ〜図１２Ｄのいずれかに該当するかを判別する。すなわち、極値が極大値で、古い側に１／４周期分の履歴データがあれば、図１２Ａの波形、極値が極大値で古い側に１／４周期分の履歴データが無ければ、図１２Ｂの波形と判別する。そして、極値が極小値で、古い側に１／４周期分の履歴データがあれば、図１２Ｃの波形、極値が極小値で古い側に１／４周期分の履歴データが無ければ、図１２Ｄの波形と判別する。
【００６９】
したがって、実施例２のシート無し値演算手段Ｃ１０′は、ピンチローラ３がシートＳに接触していない場合に、ピンチローラ３の１回転未満の履歴データが蓄積された場合には、ピンチローラ３の１回転未満且つ予め設定された期間の一例としての半周期における厚さセンサの出力値の平均と、振幅αとに基づいて、シート無し値Ｖ２を演算する。具体的には、波形種類判別手段Ｃ１０Ｅで、図１２Ａに示す波形の場合には、出力値の平均値Ｖ１′から振幅αの２／π倍を引いた値、すなわち、Ｖ１′−２α／πをシート無し値Ｖ１として演算する。また、波形種類判別手段Ｃ１０Ｅで、図１２Ｂまたは図１２Ｄに示す波形の場合には、出力値の平均値をシート無し値Ｖ１として演算する。さらに、波形種類判別手段Ｃ１０Ｅで、図１２Ｃに示す波形の場合には、出力値の平均値Ｖ１′に振幅αの２／πを加算した値、すなわち、Ｖ１′＋αをシート無し値Ｖ１として演算する。
【００７０】
（実施例２のフローチャートの説明）
次に、本発明の実施例２の画像形成装置Ｕの処理の流れをフローチャートを使用して説明する。
（実施例２の厚さ検知処理のフローチャートの説明）
図１３は本発明の実施例２の厚さ検知処理のフローチャートであり、実施例１の図７に対応する図である。
図１３において、実施例２の厚さ検知処理では、実施例１の厚さ検知処理のＳＴ２６、ＳＴ２７に替えて、ＳＴ４１〜ＳＴ４５が実行される以外は、実施例１と同様であるので、それらの処理については詳細な説明を省略する。
【００７１】
図１３のＳＴ４１において、シート無しデータから極値、すなわち、極大値または極小値を検知する。そして、ＳＴ４２に進む。
ＳＴ４２において、極値の波形の前側に１／４周期分の履歴データがあるか否かを判別する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ４３に進み、イエス（Ｙ）の場合はＳＴ４４に進む。
ＳＴ４３において、半周期分のシート無しデータから平均値Ｖ１′を演算して、演算された平均値Ｖ１′をシート無し値Ｖ１として記憶する。そして、ＳＴ３０に進む。
ＳＴ４４において、シート有りデータから振幅αを演算する。そして、ＳＴ４５に進む。
ＳＴ４５において、シート無しデータから平均Ｖ１′を演算して、振幅αの２／π倍を、図１２Ａまたは図１２Ｃに示す波形種類に応じて加減した値を、シート無し値Ｖ１として記憶する。そして、ＳＴ３０に進む。
【００７２】
（実施例２の作用）
前記構成を備えた実施例２の複写機Ｕでは、紙間が比較的短く、紙間におけるシート無しの履歴データが、ピンチローラ３の半回転以上１回転未満のデータしか得られない場合に、蓄積されたシート無しデータに基づいて、波形の種類が判別され、波形の種類と振幅αとからシート無し値Ｖ１が演算される。したがって、実施例２の媒体厚検出装置１＋ＳＮ１＋ＳＮ２においても、紙間が短くなっても、精確なシート無し値Ｖ１を算出可能になっている。
【実施例３】
【００７３】
図１４は実施例３の画像形成装置のコントローラが備えている各機能をブロック図で示した図であり、実施例１の図３に対応する図である。
次に本発明の実施例３の説明をするが、この実施例３の説明において、前記実施例１、２の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例は下記の点で、前記実施例１、２と相違しているが、他の点では前記実施例１、２と同様に構成される。
図１４において、実施例３のコントローラＣは、実施例２の移動量検出手段Ｃ６、シート無し値演算手段Ｃ１０′に替えて、移動量検出手段Ｃ６″、シート無し値演算手段Ｃ１０″を有する。
【００７４】
Ｃ６″：移動量検出手段
移動量検出手段Ｃ６″は、情報蓄積判別手段Ｃ６Ａと、検知開始時間記憶手段Ｃ６Ｂと、検知開始タイマＴＭ２とを有し、ピンチローラ３のシートＳの厚さ方向の移動量を検出する。実施例３の移動量検出手段Ｃ６″は、厚さセンサＳＮ２の出力信号に基づいて、予め設定された期間だけ、ピンチローラ３のシートＳの厚さ方向の移動量を検出する。
Ｃ６Ａ：情報蓄積判別手段
情報蓄積判別手段Ｃ６Ａは、予め設定された期間だけ、厚さセンサＳＮ２の出力信号の履歴データが蓄積されたか否かを判別する。実施例３の情報蓄積判別手段Ｃ６Ａでは、ジョブ開始時のシートＳが無い状態と、シートＳがある状態では、厚さセンサＳＮ２の出力信号を、予め設定された期間の一例としての１周期分だけ、履歴データが蓄積されたか否かを判別する。また、紙間のシートＳが無い状態では、厚さセンサＳＮ２の出力信号を１／２周期分だけ、履歴データが蓄積されたか否かを判別する。
【００７５】
Ｃ６Ｂ：検知開始時間記憶手段
検知開始時間記憶手段Ｃ６Ｂは、シートＳが無い状態における厚さセンサＳＮ２の検知を開始する検知開始時間ｔ２を記憶する。実施例３では、検知開始時間ｔ２の一例として、３／４周期に対応する時間に設定されている。
ＴＭ２：検知開始タイマ
検知開始タイマＴＭ２は、検知開始時間ｔ２がセットされ、検知開始時間ｔ２が経過するとタイムアップする。
【００７６】
実施例３の極値検知手段Ｃ１０Ｄ″は、シートセンサＳＮ１でのシートＳの検出状態が変化、すなわち、シートＳが有りから無し、または無しから有りなった後、シート有りデータの履歴データに基づいて、最初に測定される波形の極値または平均値、すなわちシート有り値Ｖ２を検知する。
また、実施例３のシート無し値演算手段Ｃ１０″は、シートセンサＳＮ１でシートＳが検出された後、予め設定された測定開始時間が経過した後に、予め設定された１回転未満の期間のピンチローラ３の移動量の平均と、前記振幅とに基づいて、前記シート無し値Ｖ１を演算する。なお、実施例３では、最初に極値検知手段Ｃ１０Ｄ″が検知されるまでの時間に検知開始時間ｔ２が加算された時間が前記測定開始時間となっている。
【００７７】
（実施例３のフローチャートの説明）
次に、本発明の実施例２の画像形成装置Ｕの処理の流れをフローチャートを使用して説明する。
（実施例３の通過検知処理のフローチャートの説明）
図１５は本発明の実施例３の通過検知処理のフローチャートであり、実施例１の図６に対応する図である。
図１５において、実施例３の通過検知処理では、実施例１の通過検知処理のＳＴ３、ＳＴ７に替えて、ＳＴ３″およびＳＴ７″が実行される。
ＳＴ３″において、シート有無フラグＦＬを「０」として、ＳＴ４に進む。
ＳＴ７″において、シート有無フラグＦＬを「１」として、ＳＴ８に進む。
【００７８】
（実施例３の厚さ検知処理のフローチャートの説明）
図１６は本発明の実施例３の厚さ検知処理のフローチャートである。
図１６のＳＴ５１において、ジョブが開始されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ５２に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ５１を繰り返す。
ＳＴ５２において、シート有無フラグＦＬが「０」であるか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ５３に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ５２を繰り返す。
ＳＴ５３において、シート無しデータの蓄積を開始する。そして、ＳＴ５４に進む。
ＳＴ５４において、１周期分のシート無しデータが蓄積されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ５５に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ５４を繰り返す。
【００７９】
ＳＴ５５において、次の処理（１）、（２）を実行して、ＳＴ５６に進む。
（１）１周期分のシート無しデータから平均値を演算し、シート無し値Ｖ１として記憶する。
（２）シート無しデータの蓄積を終了する。
ＳＴ５６において、シート有無フラグＦＬが「１」になったか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ５７に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ５６を繰り返す。
ＳＴ５７において、シート有りデータの蓄積を開始する。そして、ＳＴ５８に進む。
ＳＴ５８において、１周期分のシート有りデータが蓄積されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ５９に進む、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ５８を繰り返す。
【００８０】
ＳＴ５９において、次の処理（１）〜（４）を実行して、ＳＴ６０に進む。
（１）１周期分のシート有りデータから平均値を演算し、シート有り値Ｖ２として記憶する。
（２）１周期分のシート有りデータから振幅αを演算する。
（３）（シート有り値Ｖ２）−（シート無し値Ｖ１）から、シートＳの厚さを検知する。
（４）シート有りデータの蓄積を終了する。
ＳＴ６０において、シートセンサＳＮ１がシートＳの後端を検知したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ６１に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ６０を繰り返す。
【００８１】
ＳＴ６１において、シート有りデータの極値（極大値または極小値）または平均値（シート有り値Ｖ２）を検知したか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ６２に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ６１を繰り返す。
ＳＴ６２において、検知開始タイマＴＭ２に検知開始時間ｔ２をセットする。そして、ＳＴ６３に進む。
ＳＴ６３において、検知開始タイマＴＭ２がタイムアップしたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ６４に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ６３を繰り返す。
ＳＴ６４において、シート無しデータの蓄積を開始する。そして、ＳＴ６５に進む。
【００８２】
ＳＴ６５において、１／２周期分のシート無しデータが蓄積されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ６６に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ６５を繰り返す。
ＳＴ６６において、次の処理（１）、（２）を実行して、ＳＴ６７に進む。
（１）１／２周期分のシート無しデータから平均値を演算し、シート無しデータが蓄積された半周期分の波形の種類と、振幅αから、実施例２のＳＴ４３、ＳＴ４５と同様の処理により、シート無し値Ｖ１を演算し、記憶する。
（２）シート無しデータの蓄積を終了する。
ＳＴ６７において、ジョブが終了したか否かを判別する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ５６に戻り、イエス（Ｙ）の場合はＳＴ５１に戻る。
【００８３】
図１７は実施例３の一例のタイムチャートであり、実施例１の図９に対応する図である。
（実施例３の作用）
図１７において、前記構成を備えた実施例３の複写機Ｕでは、紙間が比較的短く、ピンチローラ３の半回転以上１回転未満のデータしか得られない場合に、上流側のシートセンサＳＮ１がシートＳの後端を検出してから、極値または平均値から３／４周期後の平均値または極値から半周期分のシート無しデータが蓄積される。そして、蓄積されたシート無しデータに基づいて、波形の種類が判別され、波形の種類と振幅αとからシート無し値Ｖ１が演算される。したがって、実施例３の媒体厚検出装置１＋ＳＮ１＋ＳＮ２においても、紙間が短くなっても、精確なシート無し値Ｖ１を算出可能になっている。
【００８４】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ06）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、画像形成装置Ｕの一例として複写機による構成を例示したが、これに限定されず、プリンタ、ＦＡＸ、あるいはこれら複数の機能を備えた複合機等に適用可能である。また、電子写真方式の画像形成装置に限定されず、インクジェット記録方式やサーマルヘッド方式などをはじめリソグラフ等の印刷機等任意の画像形成方式の画像形成装置に適用可能である。また、単色現像の画像形成装置に限定されず、多色、いわゆるカラーの画像形成装置により構成することも可能である。
【００８５】
（Ｈ02）前記実施例２、３において、半周期の波形の種類と、振幅αからシート無し値Ｖ１を算出したが、半周期に限定されず、例えば、１／４周期分の波形の種類と、振幅αとからシート無し値Ｖ１を算出する構成とすることも可能である。
（Ｈ03）前記実施例において、媒体厚検出装置１＋ＳＮ１＋ＳＮ２は、捌きローラＲｓの下流側に配置する構成を例示したが、搬送路上であれば、設計や仕様等に応じて、設置する位置は適宜変更可能である。
（Ｈ04）前記実施例において、厚さセンサＳＮ２をピンチローラ３の従動軸３ａに接触するアクチュエータの回転角を検出するセンサにより構成したが、この構成に限定されず、従来公知の任意の構成とすることが可能であり、例えば、特許文献５に記載されているホール素子を使用することも可能である。
【００８６】
（Ｈ05）前記実施例１、２において、厚さセンサＳＮ２の上流側にシートセンサＳＮ１を設ける構成を例示したが、この構成に限定されず、例えば、シートセンサＳＮ１を省略して、厚さセンサＳＮ２の出力値が、予め設定された閾値以上変動した場合にシートＳが到達したと判別することも可能である。
（Ｈ06）前記実施例において、駆動ローラ２とピンチローラ３との組み合わせを例示したが、この構成に限定されず、例えば、無端帯状部材の一例としての駆動ベルトとピンチローラといった組み合わせとすることも可能である。なお、実施例では、駆動ローラ２の偏心の影響が無いものとみなして制御を行ったが、駆動ローラ２に偏心がある場合には、駆動ローラ２の偏心とピンチローラ３の偏心とが合成された合成波形に基づいて、制御を実行することが可能である。なお、実施例では、駆動ローラ２とピンチローラ３とを同径にすると、周期が同じになるため、実用上の問題は発生しにくい。また、駆動ローラ２の軸受けに金属製ベアリングを使用してたりして、駆動ローラ２の偏心がピンチローラ３の偏心に対した問題にならない程度まで小さくすることが可能である。
【符号の説明】
【００８７】
１＋ＳＮ１＋ＳＮ２…媒体厚検出装置、
２…駆動部材、
３…接触回転体、
Ｃ６，Ｃ６″…移動量検出手段、
Ｃ８…媒体有り移動量演算手段、
Ｃ１０，Ｃ１０′，Ｃ１０″…媒体無し移動量演算手段、
Ｃ１０Ｃ…補完情報導出手段、
Ｃ１２…媒体厚検知手段、
Ｃ２１…振幅導出手段、
Ｓ…媒体、
ＳＨ１…搬送路、
ＳＮ１…媒体検出部材、
Ｕ…画像形成装置、
Ｕ１ｂ…画像記録部、
Ｖ１…媒体無し移動量、
Ｖ２…媒体有り移動量、
α…振幅。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体の搬送路に配置され且つ回転駆動する駆動部材と、
前記駆動部材に対向して配置されて搬送される媒体に接触可能、且つ、接触時に前記媒体の厚さに応じて媒体の厚さ方向に移動可能な接触回転体と、
前記接触回転体の前記厚さ方向の移動量を検出する移動量検出手段と、
前記接触回転体が前記媒体に接触している場合に、前記接触回転体の１回転以上の期間における前記接触回転体の前記厚さ方向の移動量の履歴情報に基づいて、媒体が有る場合の移動量である媒体有り移動量を演算する媒体有り移動量演算手段と、
前記接触回転体が前記媒体に接触していない場合に、前記接触回転体の１回転未満の期間における前記接触回転体の前記厚さ方向の移動量の履歴情報と、前記媒体有り時の１回転以上の期間における履歴情報に基づいて導出された補正情報と、に基づいて、媒体が無い場合の移動量である媒体無し移動量を演算する媒体無し移動量演算手段と、
前記媒体有り移動量演算手段で演算された媒体有り移動量と、前記媒体無し移動量演算手段で演算された媒体無し移動量と、に基づいて、媒体の厚さを検知する媒体厚検知手段と、
を備えたことを特徴とする媒体厚検出装置。
【請求項２】
前記接触回転体が媒体に接触していない場合における前記接触回転体の１回転未満の期間に連続し且つ直前の前記接触回転体が媒体に接触している期間の履歴情報と、前記媒体有り移動量と、に基づいて、前記接触回転体が媒体に接触していない１回転未満の期間と１回転分の期間との差を補完する補完情報により構成された前記補正情報を導出する補完情報導出手段、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の媒体厚検出装置。
【請求項３】
前記接触回転体が前記媒体に接触している場合に、前記接触回転体の１回転以上の期間における前記接触回転体の前記厚さ方向の移動量の履歴情報に基づいて、移動量の波形の媒体有り移動量に対する振幅により構成された補正情報を導出する振幅導出手段と、
前記接触回転体が前記媒体に接触していない場合に、前記接触回転体の１回転未満且つ予め設定された期間における前記移動量の平均と、前記振幅とに基づいて、前記媒体無し移動量を演算する前記媒体無し移動量演算手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の媒体厚検出装置。
【請求項４】
前記接触回転体が前記媒体に接触している場合に、前記接触回転体の１回転以上の期間における前記接触回転体の前記厚さ方向の移動量の履歴情報に基づいて、移動量の波形の媒体有り移動量に対する振幅により構成された補正情報を導出する振幅導出手段と、
前記接触回転体に対して、媒体の搬送方向上流側に配置された媒体検出部材と、
前記媒体検出部材での媒体の検出状態が変化した後、予め設定された測定開始時間が経過した後に、予め設定された１回転未満の期間の前記接触回転体の移動量の平均と、前記振幅とに基づいて、前記媒体無し移動量を演算する前記媒体無し移動量演算手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の媒体厚検出装置。
【請求項５】
媒体が搬送される搬送路と、
前記搬送路上に配置された請求項１ないし４のいずれかに記載の媒体厚検出装置と、
前記媒体に画像を記録する画像記録部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
媒体の搬送路に配置され且つ回転駆動する駆動部材と、
前記駆動部材に対向して配置されて搬送される媒体に接触可能、且つ、接触時に前記媒体の厚さに応じて媒体の厚さ方向に移動可能な接触回転体と、
前記接触回転体の前記厚さ方向の移動量を検出する移動量検出手段と、
前記接触回転体が前記媒体に接触している場合に、前記接触回転体の１回転以上の期間における前記接触回転体の前記厚さ方向の移動量の履歴情報に基づいて、媒体が有る場合の移動量である媒体有り移動量を演算する媒体有り移動量演算手段と、
前記接触回転体が前記媒体に接触していない場合に、前記接触回転体の１回転未満の期間における前記接触回転体の前記厚さ方向の移動量の履歴情報と、前記媒体有り時の１回転以上の期間における履歴情報に基づいて導出された補正情報と、に基づいて、媒体が無い場合の移動量である媒体無し移動量を演算する媒体無し移動量演算手段と、
前記媒体有り移動量演算手段で演算された媒体有り移動量と、前記媒体無し移動量演算手段で演算された媒体無し移動量と、に基づいて、媒体の厚さを検知する媒体厚検知手段と、
を備えたことを特徴とする媒体厚検出装置。
【請求項２】
前記接触回転体が媒体に接触していない場合における前記接触回転体の１回転未満の期間に連続し且つ直前の前記接触回転体が媒体に接触している期間の履歴情報と、前記媒体有り移動量と、に基づいて、前記接触回転体が媒体に接触していない１回転未満の期間と１回転分の期間との差を補完する補完情報により構成された前記補正情報を導出する補完情報導出手段、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の媒体厚検出装置。
【請求項３】
前記接触回転体が前記媒体に接触している場合に、前記接触回転体の１回転以上の期間における前記接触回転体の前記厚さ方向の移動量の履歴情報に基づいて、移動量の波形の媒体有り移動量に対する振幅により構成された補正情報を導出する振幅導出手段と、
前記接触回転体が前記媒体に接触していない場合に、前記接触回転体の１回転未満且つ予め設定された期間における前記移動量の平均と、前記振幅とに基づいて、前記媒体無し移動量を演算する前記媒体無し移動量演算手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の媒体厚検出装置。
【請求項４】
前記接触回転体が前記媒体に接触している場合に、前記接触回転体の１回転以上の期間における前記接触回転体の前記厚さ方向の移動量の履歴情報に基づいて、移動量の波形の媒体有り移動量に対する振幅により構成された補正情報を導出する振幅導出手段と、
前記接触回転体に対して、媒体の搬送方向上流側に配置された媒体検出部材と、
前記媒体検出部材での媒体の検出状態が変化した後、予め設定された測定開始時間が経過した後に、予め設定された１回転未満の期間の前記接触回転体の移動量の平均と、前記振幅とに基づいて、前記媒体無し移動量を演算する前記媒体無し移動量演算手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の媒体厚検出装置。
【請求項５】
媒体が搬送される搬送路と、
前記搬送路上に配置された請求項１ないし４のいずれかに記載の媒体厚検出装置と、
前記媒体に画像を記録する画像記録部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１１−３７５８５（Ｐ２０１１−３７５８５Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８６５０７（Ｐ２００９−１８６５０７）
【出願日】平成２１年８月１１日（２００９．８．１１）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月１１日（２００９．８．１１）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]