記録材搬送装置、画像形成装置、並びに、記録材搬送装置の制御方法
【課題】構造を複雑化させずに十分な摩擦搬送力を確保しながら、記録材の厚みを精度良く計測できるようにする。
【解決手段】記録材Ｐを挟持搬送するための一対の回転ローラ２４と、両回転ローラ２４間の距離を測定する測定手段４３と、測定手段４３の測定情報を用いて、記録材Ｐの厚みを演算する演算手段とを有する。両回転ローラ２４のうち少なくとも一方のローラ部４１ａを弾性材製とする。演算手段は、記録材Ｐの通紙幅ｘに基づき測定手段４３の測定情報を補正することによって、記録材Ｐの厚みを演算する。
【解決手段】記録材Ｐを挟持搬送するための一対の回転ローラ２４と、両回転ローラ２４間の距離を測定する測定手段４３と、測定手段４３の測定情報を用いて、記録材Ｐの厚みを演算する演算手段とを有する。両回転ローラ２４のうち少なくとも一方のローラ部４１ａを弾性材製とする。演算手段は、記録材Ｐの通紙幅ｘに基づき測定手段４３の測定情報を補正することによって、記録材Ｐの厚みを演算する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、記録材搬送装置、これを備えた画像形成装置、並びに、記録材搬送装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式やインクジェット方式の画像形成装置の普及が拡大しており、その用途が多方面に広がっている。特に、フルカラータイプの画像形成装置では、これまで使用されてきた以上の厚手の記録材にも、画質を維持して支障なく記録できることが要望されている。厚手の記録材への記録は、普通紙の場合と比較して、定着熱量や転写条件といった画像形成条件が大きく異なることが知られている。従って、画質を維持した記録には、様々な厚みの記録材に対応して画像形成条件を変化させることが必要であり、記録材の厚みを測定する種々の技術が提案されている。
【０００３】
記録材の厚みを測定する技術としては、記録材搬送のための搬送ローラ対とは別に、厚み測定専用の剛体ローラ対を備え、剛体ローラ対間の距離から記録材の厚みを測定するというものが知られている（例えば特許文献１等参照）。搬送ローラ対は通常、摩擦による搬送力確保の目的で、少なくとも一方のローラ部が弾性体にて構成されている。このため、搬送ローラ対にて記録材を挟持した状態ではローラ部が弾性変形して、搬送ローラ対間の距離と記録材の厚みとが一致しなくなる。そこで、挟持搬送時に変形しない剛体ローラ対を用いて、剛体ローラ対間の距離から記録材の厚みを測定するのである。
【０００４】
上記の構成では、搬送ローラ対と別に、搬送に寄与しない厚み測定専用の剛体ローラ対が必要なため、部品点数増によるコストアップの問題や配置スペースの問題を招来する。この点、特許文献２及び３には、搬送ローラ対に厚み測定の機能を持たせるため（剛体ローラ対を省くため）、一方の搬送ローラのローラ部を剛体製とする一方、他方の搬送ローラのローラ部を３分割して、中央側が弾性体製で長手方向両側が剛体製という複合型に構成することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２３７２０８号公報（段落００２５参照）
【特許文献２】特開昭６０−１５３３７号公報
【特許文献３】特開平７−１１７８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献２及び３の構成では、他方の搬送ローラを複合型に構成するため、当該複合型の搬送ローラ自体の構造が複雑化すると共に部品点数が増加することになり、コストダウンの妨げになるという問題があった。また、記録材の通紙幅によっては、中央側にある弾性体製ローラ部だけで十分な搬送力を確保するのが難しく、搬送不良を招く可能性を否定できないという問題もあった。
【０００７】
そこで、本願発明は上記の問題を解消することを技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、記録材を挟持搬送するための一対の回転ローラと、前記両回転ローラ間の距離を測定する測定手段と、前記測定手段の測定情報を用いて前記記録材の厚みを演算する演算手段とを有している記録材搬送装置であって、前記両回転ローラのうち少なくとも一方のローラ部が弾性材製であり、前記演算手段は、前記記録材の通紙幅に基づき前記測定手段の測定情報を補正することによって、前記記録材の厚みを演算するというものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載した記録材搬送装置において、他方の前記回転ローラのローラ部は剛体製であり、前記他方の回転ローラは、前記一方の回転ローラに対して、挟持搬送される前記記録材の厚み方向に接離動可能に構成されており、前記測定手段は、前記他方の回転ローラの変位量を測定するように構成されているというものである。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２に記載した記録材搬送装置において、前記他方の回転ローラにおいて、前記記録材と接触可能な搬送領域から外れた非搬送領域の表面粗さは、前記搬送領域の表面粗さより大きく設定されており、前記測定手段としての反射型光学センサが、前記他方の回転ローラの前記非搬送領域に対峙した状態で配置されているというものである。
【００１１】
請求項４の発明は、画像形成装置に係るものであり、請求項１〜３のうちいずれかに記載した記録材搬送装置を備えていることを特徴としている。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項４に記載した画像形成装置において、給紙前の前記記録材をセンター基準に幅寄せする規制手段を備えており、前記演算手段は前記規制手段の位置情報から前記記録材の通紙幅を検知するというものである。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項４又は５に記載した画像形成装置において、前記両回転ローラが、像担持体上に形成されたトナー像を前記記録材に転写する画像プロセス装置より搬送上流側に配置されているというものである。
【００１４】
請求項７の発明は、記録材を挟持搬送するための一対の回転ローラと、前記両回転ローラ間の距離を測定する測定手段と、前記測定手段の測定情報を用いて前記記録材の厚みを演算する演算手段とを有しており、前記両回転ローラのうち少なくとも一方のローラ部が弾性材製になっている記録材搬送装置の制御方法において、前記記録材の通紙幅に応じて決定される厚み補正係数を前記両回転ローラ間の距離に乗ずることによって、前記両回転ローラ間の距離を補正して前記記録材の厚みを演算するステップを備えているというものである。
【発明の効果】
【００１５】
本願の請求項に記載された発明によると、記録材を挟持搬送する両回転ローラのうち少なくとも一方のローラ部が弾性材製であり、演算手段は、前記記録材の通紙幅に基づき測定手段の測定情報を補正することによって、前記記録材の厚みを演算するから、搬送に寄与しない厚み測定専用の剛体ローラ対が不要なばかりか、前記一方の回転ローラを複合型にする必要もない。すなわち、少なくとも一方の回転ローラにて十分な摩擦搬送力を確保できるものでありながら、前記回転ローラ対の構造を複雑化させずに（コストアップを抑制して）、前記記録材の厚みを精度良く計測できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態におけるプリンタの概略説明図である。
【図２】タイミングローラ対の概略斜視図である。
【図３】通紙幅が広めの記録材を挟持した状態のタイミングローラ対の概略平面図である。
【図４】厚みが厚めの記録材を挟持した状態のタイミングローラ対の概略平面図である。
【図５】コントローラの機能ブロック図である。
【図６】通紙幅の関数である厚み補正係数のグラフである。
【図７】通紙幅と剛体ローラの変位量との関係を示すグラフである。
【図８】厚み計測制御の一例を示すフローチャートである。
【図９】厚み補正係数を用いた記録材の厚みの演算結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本願発明を画像形成装置の一例であるタンデム方式のカラーデジタルプリンタ（以下、プリンタと称する）に適用した実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば「左右」「上下」等）を用いる場合は、図１において紙面に直交した方向を正面視とし、これを基準にしている。これらの用語は説明の便宜のために用いたものであり、本願発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１８】
（１）．プリンタの概要
まず、図１を参照しながら、プリンタ１の概要について説明する。図１に示すように、プリンタ１は、その筐体２内に、画像プロセス装置３、給紙装置４、及び定着装置５等を備えている。詳細は図示していないが、プリンタ１は、例えばＬＡＮといったネットワークに接続されていて、外部端末（図示省略）からの印刷指令を受け付けると、当該指令に基づいて印刷を実行するように構成されている。
【００１９】
筺体２内の下部に位置する給紙装置４は、記録材Ｐを収容する給紙カセット２１、給紙カセット２１内の記録材Ｐを最上層から繰り出すピックアップローラ２２、繰り出された記録材Ｐを１枚ずつに分離する一対の分離ローラ２３、及び、１枚に分離された記録材Ｐを所定のタイミングにて画像プロセス装置３に搬送する一対のタイミングローラ２４等を備えている。各給紙カセット２１内の記録材Ｐは、ピックアップローラ２２及び分離ローラ対２３の回転にて、最上層のものから１枚ずつ搬送経路３０に送り出される。搬送経路３０は、給紙装置４の給紙カセット２１から、タイミングローラ対２４のニップ部、画像プロセス装置３の二次転写ニップ部、及び定着装置５の定着ニップ部を経て、筐体２上部にある排出ローラ対２６に至る。タイミングローラ対２４は、記録材Ｐを挟持搬送する一対の回転ローラを構成している。
【００２０】
給紙カセット２１内の記録材Ｐは、その通紙幅ｘ（搬送方向Ｓと直交する幅寸法）の中央を基準にして、搬送経路３０に向けて矢印Ｓ方向に搬送するセンター基準にセットされる。実施形態では、給紙カセット２１内に、給紙前の記録材Ｐをセンター基準に幅寄せする規制手段としての一対の側部規制板２５を備えている。一対の側部規制板２５は、通紙幅方向（搬送方向Ｓと直交する方向）に互いに連動して遠近移動するように構成されている。給紙カセット２１内の記録材Ｐを一対の側部規制板２５にて通紙幅方向両側から挟持することによって、給紙カセット２１内の記録材Ｐがその規格に拘らずセンター基準にセットされる。従って、画像プロセス装置３での転写処理や、定着装置５での定着処理もセンター基準で実行される。なお、図２には説明の便宜のため、記録材Ｐの通紙幅ｘの中央を通る仮想線を中央基準線ＣＬとして表記している。
【００２１】
給紙装置４の上方に位置する画像プロセス装置３は、像担持体の一例である感光体１３上に形成されたトナー像を記録材Ｐに転写する役割を担うものであり、中間転写ベルト６、及びイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色に対応する計４つの作像部７等を備えている。中間転写ベルト６は、筐体２内の中央部右側に位置する駆動ローラ８と、同じく中央部左側に位置する従動ローラ９とに巻き掛けられている。中間転写ベルト６のうち駆動ローラ８に巻き掛けられた部分の外側に二次転写ローラ１０が配置されている。中間転写ベルト６と二次転写ローラ１０との当接部分は二次転写領域である二次転写ニップ部になっている。中間転写ベルト６のうち従動ローラ９に巻き掛けられた部分の外側には、中間転写ベルト６上の未転写トナーを除去する転写ベルトクリーナ１２が配置されている。筐体２内部のうち画像プロセス装置３と給紙装置４との間には、プリンタ１の制御全般を司る制御部２８が配置されている。制御部２８には後述するコントローラ４４が内蔵されている。
【００２２】
４つの作像部７は、中間転写ベルト６の下方において、図１の左からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に、中間転写ベルト６に沿って並べて配置されている。なお、図１では説明の便宜上、各作像部７に、再現色に応じて符号Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂを添えている。各作像部７は感光体１３を備えている。感光体１３の周囲には、図１における時計回りの回転方向に沿って順に、帯電器１４、露光部１９、現像部１５、一次転写ローラ１６、及び感光体クリーナ１７が配置されている。
【００２３】
各作像部７において、帯電器１４にて帯電される感光体１３に、露光部１９からレーザービームが投射されると、静電潜像が形成される。静電潜像は、現像部１５から供給されるトナーにて反転現像されて各色のトナー像となり、一次転写ニップ部において、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、感光体１３から中間転写ベルト６の外周面に一次転写されて重ねられる。感光体１３に残った未転写トナーは感光体クリーナ１７にて掻き取られ、感光体１３上から取り除かれる。そして、記録材Ｐが二次転写ニップ部を通過する際に、重ね合わされた４色のトナー像が記録材Ｐに一括して二次転写される。中間転写ベルト６に残った未転写トナーは転写ベルトクリーナ１２にて掻き取られ、中間転写ベルト６上から取り除かれる。
【００２４】
画像プロセス装置３における二次転写ローラ１０の上方に位置する定着装置５は、ハロゲンランプヒータ等の熱源を内蔵した定着ローラ３１と、定着ローラ３１に対峙する加圧ローラ３２とを備えている。定着ローラ３１と加圧ローラ３２との当接部分が定着領域である定着ニップ部になっている。二次転写ニップ部を通過して未定着トナー像を載せた記録材Ｐは、定着ローラ３１と加圧ローラ３２との間の定着ニップ部を通過する際に加熱・加圧され、記録材Ｐ上に未定着トナー像を定着される。その後、記録材Ｐは、一対の排出ローラ２６の回転にて排紙トレイ２７上に排出される。
【００２５】
（２）．タイミングローラ対及びその周辺の詳細構造
次に、図２〜図５を参照しながら、タイミングローラ対２４及びその周辺の詳細構造について説明する。タイミングローラ対２４は、給紙カセット２１から送られてきた記録材Ｐを、斜行（スキュー）解消のために、記録材Ｐの先端がタイミングローラ対２４のニップ部に当接した状態で一旦停止させ、中間転写ベルト６上のトナー像と同期するタイミングで二次転写ニップ部に向けて搬送するためのものである。タイミングローラ対２４のうち少なくとも一方のローラ部４１ａは弾性体製になっている。
【００２６】
実施形態では、一方のタイミングローラ（弾性体ローラ２４ａ）のローラ部４１ａを弾性体製とし、他方のタイミングローラ（剛体ローラ２４ｂ）のローラ部４１ｂを金属等の剛体製としている。なお、実施形態中の説明では便宜上、弾性体製のローラ部４１ａを有するタイミングローラを弾性体ローラ２４ａ、剛体製のローラ部４１ｂを有するタイミングローラを剛体ローラ２４ｂと称している。各ローラ２４ａ，２４ｂの軸部は金属等の剛体製である。弾性体としては、エチレン、プロピレン及びジエン系モノマーの三元共重合体であるＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）が採用されている。タイミングローラ対２４の各ローラ部４１ａ，４１ｂは双方が弾性材製でもよい。
【００２７】
弾性体ローラ２４ａは、筐体２の内部に、回転可能だが位置ずれ不能な状態で軸支されている一方、剛体ローラ２４ｂは、弾性体ローラ２４ａに対して、挟持搬送される記録材Ｐの厚み方向（矢印Ａ方向）に接離動可能に構成されている。すなわち、剛体ローラ２４ｂは、挟持搬送される記録材Ｐの厚みに応じて、矢印Ａ方向に沿って弾性体ローラ２４ａに近付いたり遠ざかったりすることが可能になっている。剛体ローラ２４ｂにおける軸部の両端側には、付勢手段としてのばね部材４２が設けられている。ばね部材４２の弾性付勢力によって、剛体ローラ２４ｂは弾性体ローラ２４ａに近接又は当接する方向に常時付勢されている。ばね部材４２にて剛体ローラ２４ｂが弾性体ローラ２４ａ側に押し付けられることにより、タイミングローラ対２４の間に到達した記録材Ｐに対して、弾性体ローラ２４ａにおけるローラ部４１ａの摩擦搬送力が確保される。ローラ部４１ａの摩擦搬送力を利用して、記録材Ｐはタイミングローラ対２４の回転に伴い二次転写ニップ部に向けて搬送されることになる。
【００２８】
タイミングローラ対２４における各ローラ部４１ａ，４１ｂの通紙幅方向の長さは、最大通紙幅（例えばＡ３サイズの短辺、２９７ｍｍ等）より十分長い長さになっている。図２〜図４に示すローラ部４１ａ，４１ｂに表記した二点鎖線の内側は、記録材Ｐと接触可能な搬送領域Ｅｃに設定されている。ローラ部４１ａ，４１ｂにおける二点鎖線の外側（長手方向両端側）は、搬送領域Ｅｃから外れた非搬送領域Ｅａｃに設定されている。図２〜図４に示すように、剛体ローラ２４ｂにおけるローラ部４１ｂの一方の非搬送領域Ｅａｃの近傍で、且つ、剛体ローラ２４ｂが接離動する矢印Ａ方向の延長上の位置には、タイミングローラ対２４の間の距離を測定する測定手段としての反射型光学センサ４３が配置されている。反射型光学センサ４３の発光部及び受光部は、剛体ローラ２４ｂにおけるローラ部４１ｂの非搬送領域Ｅａｃに対峙している。実施形態の反射型光学センサ４３は、自身が発光してローラ部４１ｂの非搬送領域Ｅａｃで乱反射した光を受光し、三角測量の原理で剛体ローラ２４ｂまでの距離（反射型光学センサ４３に対する剛体ローラ２４ｂの位置ｕ，ｕ０）を測定するように構成されている。
【００２９】
剛体ローラ２４ｂにおけるローラ部４１ｂの搬送領域Ｅｃは、記録材Ｐと接触する領域であるため、記録材Ｐの傷付き（ダメージ）防止や汚れ防止の目的でできるだけ平滑面に仕上げられている。これに対してローラ部４１ｂの非搬送領域Ｅａｃには、表面を粗くするブラスト等の表面加工が施されていて、ローラ部４１ｂの非搬送領域Ｅａｃの表面粗さは、搬送領域Ｅｃの表面粗さより大きく設定されている（粗くなっている）。このため、反射型光学センサ４３から非搬送領域Ｅａｃに当たった光が乱反射することになり、反射型光学センサ４３を用いた三角測量を確実に実行できる。その結果、剛体ローラ２４ｂの位置ｕ，ｕ０測定を精度よく実行できることになる。
【００３０】
図５に示すように、反射型光学センサ４３は演算手段としてのコントローラ４４に電気的に接続されている。コントローラ４４は、反射型光学センサ４３の測定情報からタイミングローラ対２４の間の距離Δｕを計測し、記録材Ｐの通紙幅ｘに応じて決定される厚み補正係数ｆ（ｘ）を距離Δｕに乗ずることによって、距離Δｕを補正して記録材Ｐの厚みｙを近似的に演算する厚み計測制御を実行するものである。図示は省略するが、コントローラ４４は、各種演算処理や制御を実行するＣＰＵの他、記憶手段を構成するＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ、制御プログラムやデータを一時的に記憶させるＲＡＭ、及び入出力インターフェイス等を備えている。コントローラ４４には、前述した反射型光学センサ４３以外に、タイミングローラ対２４を回転駆動させるタイミングモータ４５のモータ駆動回路４６や、側部規制板２５の位置を検出する通紙幅検出センサ４７等も電気的に接続されている。従って、実施形態のコントローラ４４は、通紙幅検出センサ４７の検出情報（側部規制板２５の位置情報）から、記録材Ｐの通紙幅ｘを検知することになる。なお、通紙幅検出センサ４７としては、例えば側部規制板２５に設けられたスリットの移動を読み取る光学的なセンサや、側部規制板２５が接触移動する導体の抵抗値を測定するセンサ等を採用できる。
【００３１】
コントローラ４４の記憶手段（フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ）には、記録材Ｐの通紙幅ｘに応じて決定される厚み補正係数ｆ（ｘ）が、例えばマップ形式又は関数表形式にて予め記憶されている（図６参照）。厚み補正係数ｆ（ｘ）は記録材Ｐの通紙幅ｘの関数であり、図６では、通紙幅ｘが小さいときに大きく、通紙幅ｘが大きいときには小さくなる反比例の曲線を呈している。厚み補正係数ｆ（ｘ）は、弾性体ローラ２４ａのローラ部４１ａ材質（実施形態ではＥＰＤＭ）毎に決めるものであり、実験等にて求められる。図６中で白抜きの丸、三角及び四角（○、△及び□）にて示したデータは、図７の実験結果から得られた厚み補正係数ｆ（ｘ）の算出データである。図６に示す厚み補正係数ｆ（ｘ）は、これらのデータに基づいて曲線回帰（カーブフィッティング）して設定されている。図７の実験結果のグラフは、実際の記録材Ｐの厚みに対して、記録材Ｐの通紙幅ｘと剛体ローラ２４ｂの変位量Δｕとがどのように関連しているのかを示している。ここで、剛体ローラ２４ｂの変位量Δｕは、記録材Ｐを挟持した場合の反射型光学センサ４３の検出値ｕ（剛体ローラ２４ｂの位置ｕ）から、記録材Ｐを挟持しない場合の反射型光学センサ４３の検出値ｕ０（剛体ローラ２４ｂの位置ｕ０）を差し引いた値であり、記録材Ｐ挟持状態でのタイミングローラ対２４の間の距離に相当する。
【００３２】
（３）．厚み計測制御の説明
次に、図８のフローチャートと図９のグラフとを参照しながら、コントローラ４４による厚み計測制御の一例について説明する。なお、図８のフローチャートにて示されるアルゴリズムは、コントローラ４４の記憶手段（ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等）にプログラムとして記憶されており、ＲＡＭに読み出されてからＣＰＵにて実行される。
【００３３】
コントローラ４４は、画像形成動作が開始されると、タイミングローラ対２４の回転を開始させ（ステップＳ１）、記録材Ｐを挟持しない状態で、適宜回転位相間隔毎（例えば３６°の回転位相間隔（１回転当り１０回）毎）に、反射型光学センサ４３にて剛体ローラ２４ｂまでの距離を検出し、その検出値ｕ０を読み込む（ステップＳ２）。タイミングローラ対２４が１回転したら（Ｓ３：ＹＥＳ）、反射型光学センサ４３の検出値ｕ０の平均を演算する（ステップＳ４）。ステップＳ４において、反射型光学センサ４３の検出値ｕ０の平均を演算するのは、タイミングローラ対２４の偏心の影響を極力排除するためである。次いで、通紙幅検出センサ４７の検出値（記録材Ｐの通紙幅ｘ）を読み込み（ステップＳ５）、タイミングローラ対２４に向けて記録材Ｐの搬送を開始する（ステップＳ６）。次いで、記録材Ｐがタイミングローラ対２４のニップ部に到達したら（ステップＳ７：ＹＥＳ）、適宜回転位相間隔毎に、反射型光学センサ４３にて剛体ローラ２４ｂまでの距離を検出し、その検出値ｕを読み込む（ステップＳ８）。次いで、タイミングローラ対２４が１回転したら（ステップＳ９：ＹＥＳ）、反射型光学センサ４３の検出値ｕの平均を演算し（Ｓ１０）、剛体ローラ２４ｂの変位量Δｕ（＝ｕ−ｕ０）を演算する（Ｓ１１）。そして、ステップＳ５にて読み込まれた通紙幅ｘに応じた厚み補正係数ｆ（ｘ）を、剛体ローラ２４ｂの変位量Δｕに乗ずることによって、変位量Δｕを補正して記録材Ｐの厚みｙ（＝ｆ（ｘ）×Δｕ）を演算するのである（Ｓ１２）。
【００３４】
図９に示すグラフは、剛体ローラ２４ｂの変位量Δｕに厚み補正係数ｆ（ｘ）を乗じて算出された記録材Ｐの厚みｙの演算値である。図９中において形状が同じ記号同士（○同士や△同士等）は、同一厚みで通紙幅ｘの異なる記録材Ｐの組合せになっている。図９のグラフに示すように、形状が同じ記号同士（同一厚みで通紙幅ｘの異なる記録材Ｐ）は大まかに言って横並びに並んでいて、実際の記録材Ｐの厚みと、演算にて得られた厚みｙとが程良く一致することがわかった。すなわち、厚み補正係数ｆ（ｘ）にて補正すれば、通紙幅ｘの大小に拘らず、剛体ローラ２４ｂの変位量Δｕから記録材Ｐの厚みｙを近似的に求められるのである。
【００３５】
（４）．まとめ
以上の説明から明らかなように、本願発明によると、記録材Ｐを挟持搬送する両回転ローラ２４のうち少なくとも一方のローラ部４１ａが弾性材製であり、演算手段４４は、前記記録材Ｐの通紙幅ｘに基づき測定手段４３の測定情報を補正することによって、前記記録材Ｐの厚みｙを演算するから、搬送に寄与しない厚み測定専用の剛体ローラ対が不要なばかりか、前記一方の回転ローラ２４ａを複合型にする必要もない。すなわち、少なくとも一方の回転ローラ２４ａにて十分な摩擦搬送力を確保できるものでありながら、前記回転ローラ対２４の構造を複雑化させずに（コストアップを抑制して）、前記記録材Ｐの厚みｙを精度良く計測できる。
【００３６】
また、前記他方の回転ローラ２４ｂのローラ部４１ｂは剛体製であり、前記他方の回転ローラ２４ｂは、前記一方の回転ローラ２４ａに対して、挟持搬送される前記記録材Ｐの厚み方向に接離動可能に構成されており、前記測定手段４３は、前記他方の回転ローラ２４ｂの変位量Δｕを測定するように構成されているから、前記記録材Ｐの厚みｙ計測の際に、経年使用に起因する影響、例えば、前記回転ローラ対２４における各ローラ部４１ａ，４１ｂの汚れや摩耗等の影響で生ずる誤差を確実に打ち消しできることになる。このため、仮に長年使用したとしても、高精度に前記記録材Ｐの厚みｙ計測を実行でき、演算結果の信頼性を十分に確保できる。
【００３７】
更に、前記他方の回転ローラ２４ｂにおいて、前記記録材Ｐと接触可能な搬送領域Ｅｃから外れた非搬送領域Ｅａｃの表面粗さは、前記搬送領域Ｅｃの表面粗さより大きく設定されており、前記測定手段としての反射型光学センサ４３が、前記他方の回転ローラ２４ｂの前記非搬送領域Ｅａｃに対峙した状態で配置されているから、前記反射型光学センサ４３が前記非搬送領域Ｅａｃからの乱反射光を簡単に得られる。その結果、前記反射型光学センサ４３を用いて、前記他方の回転ローラ２４ｂの変位量Δｕを精度良く測定できる。
【００３８】
給紙前の前記記録材Ｐをセンター基準に幅寄せする規制手段２５を備えており、前記演算手段４４は前記規制手段２５の位置情報から前記記録材Ｐの通紙幅ｘを検知するから、給紙前の前記記録材Ｐの位置合せのための規制手段２５を、前記記録材Ｐの通紙幅ｘを検知する部材として兼用でき、コストアップを抑制する一助になる。
【００３９】
（５）．その他
本願発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。例えば、画像形成装置としてプリンタを例に説明したが、これに限らず、複写機、ファクシミリ又はこれらの機能を複合的に備えた複合機等でもよい。回転ローラ対はタイミングローラ対２４に限らず、分離ローラ対２３でもよい。測定手段は反射型光学センサ４３に限らず、接触式のリミットスイッチでもよいし、その他非接触式のセンサも採用できる。その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１ プリンタ（画像形成装置）
３ 画像プロセス装置
４ 給紙装置
２１ 給紙カセット
２３ 分離ローラ
２４ タイミングローラ対（回転ローラ対）
２４ａ 弾性体ローラ（一方の回転ローラ）
２４ｂ 剛体ローラ（他方の回転ローラ）
２５ 側部規制板（規制手段）
４１ａ 弾性体ローラのローラ部
４１ｂ 剛体ローラのローラ部
４３ 反射型光学センサ（測定手段）
４４ コントローラ（演算手段）
４７ 通紙幅検出センサ
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、記録材搬送装置、これを備えた画像形成装置、並びに、記録材搬送装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式やインクジェット方式の画像形成装置の普及が拡大しており、その用途が多方面に広がっている。特に、フルカラータイプの画像形成装置では、これまで使用されてきた以上の厚手の記録材にも、画質を維持して支障なく記録できることが要望されている。厚手の記録材への記録は、普通紙の場合と比較して、定着熱量や転写条件といった画像形成条件が大きく異なることが知られている。従って、画質を維持した記録には、様々な厚みの記録材に対応して画像形成条件を変化させることが必要であり、記録材の厚みを測定する種々の技術が提案されている。
【０００３】
記録材の厚みを測定する技術としては、記録材搬送のための搬送ローラ対とは別に、厚み測定専用の剛体ローラ対を備え、剛体ローラ対間の距離から記録材の厚みを測定するというものが知られている（例えば特許文献１等参照）。搬送ローラ対は通常、摩擦による搬送力確保の目的で、少なくとも一方のローラ部が弾性体にて構成されている。このため、搬送ローラ対にて記録材を挟持した状態ではローラ部が弾性変形して、搬送ローラ対間の距離と記録材の厚みとが一致しなくなる。そこで、挟持搬送時に変形しない剛体ローラ対を用いて、剛体ローラ対間の距離から記録材の厚みを測定するのである。
【０００４】
上記の構成では、搬送ローラ対と別に、搬送に寄与しない厚み測定専用の剛体ローラ対が必要なため、部品点数増によるコストアップの問題や配置スペースの問題を招来する。この点、特許文献２及び３には、搬送ローラ対に厚み測定の機能を持たせるため（剛体ローラ対を省くため）、一方の搬送ローラのローラ部を剛体製とする一方、他方の搬送ローラのローラ部を３分割して、中央側が弾性体製で長手方向両側が剛体製という複合型に構成することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２３７２０８号公報（段落００２５参照）
【特許文献２】特開昭６０−１５３３７号公報
【特許文献３】特開平７−１１７８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献２及び３の構成では、他方の搬送ローラを複合型に構成するため、当該複合型の搬送ローラ自体の構造が複雑化すると共に部品点数が増加することになり、コストダウンの妨げになるという問題があった。また、記録材の通紙幅によっては、中央側にある弾性体製ローラ部だけで十分な搬送力を確保するのが難しく、搬送不良を招く可能性を否定できないという問題もあった。
【０００７】
そこで、本願発明は上記の問題を解消することを技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、記録材を挟持搬送するための一対の回転ローラと、前記両回転ローラ間の距離を測定する測定手段と、前記測定手段の測定情報を用いて前記記録材の厚みを演算する演算手段とを有している記録材搬送装置であって、前記両回転ローラのうち少なくとも一方のローラ部が弾性材製であり、前記演算手段は、前記記録材の通紙幅に基づき前記測定手段の測定情報を補正することによって、前記記録材の厚みを演算するというものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載した記録材搬送装置において、他方の前記回転ローラのローラ部は剛体製であり、前記他方の回転ローラは、前記一方の回転ローラに対して、挟持搬送される前記記録材の厚み方向に接離動可能に構成されており、前記測定手段は、前記他方の回転ローラの変位量を測定するように構成されているというものである。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２に記載した記録材搬送装置において、前記他方の回転ローラにおいて、前記記録材と接触可能な搬送領域から外れた非搬送領域の表面粗さは、前記搬送領域の表面粗さより大きく設定されており、前記測定手段としての反射型光学センサが、前記他方の回転ローラの前記非搬送領域に対峙した状態で配置されているというものである。
【００１１】
請求項４の発明は、画像形成装置に係るものであり、請求項１〜３のうちいずれかに記載した記録材搬送装置を備えていることを特徴としている。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項４に記載した画像形成装置において、給紙前の前記記録材をセンター基準に幅寄せする規制手段を備えており、前記演算手段は前記規制手段の位置情報から前記記録材の通紙幅を検知するというものである。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項４又は５に記載した画像形成装置において、前記両回転ローラが、像担持体上に形成されたトナー像を前記記録材に転写する画像プロセス装置より搬送上流側に配置されているというものである。
【００１４】
請求項７の発明は、記録材を挟持搬送するための一対の回転ローラと、前記両回転ローラ間の距離を測定する測定手段と、前記測定手段の測定情報を用いて前記記録材の厚みを演算する演算手段とを有しており、前記両回転ローラのうち少なくとも一方のローラ部が弾性材製になっている記録材搬送装置の制御方法において、前記記録材の通紙幅に応じて決定される厚み補正係数を前記両回転ローラ間の距離に乗ずることによって、前記両回転ローラ間の距離を補正して前記記録材の厚みを演算するステップを備えているというものである。
【発明の効果】
【００１５】
本願の請求項に記載された発明によると、記録材を挟持搬送する両回転ローラのうち少なくとも一方のローラ部が弾性材製であり、演算手段は、前記記録材の通紙幅に基づき測定手段の測定情報を補正することによって、前記記録材の厚みを演算するから、搬送に寄与しない厚み測定専用の剛体ローラ対が不要なばかりか、前記一方の回転ローラを複合型にする必要もない。すなわち、少なくとも一方の回転ローラにて十分な摩擦搬送力を確保できるものでありながら、前記回転ローラ対の構造を複雑化させずに（コストアップを抑制して）、前記記録材の厚みを精度良く計測できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態におけるプリンタの概略説明図である。
【図２】タイミングローラ対の概略斜視図である。
【図３】通紙幅が広めの記録材を挟持した状態のタイミングローラ対の概略平面図である。
【図４】厚みが厚めの記録材を挟持した状態のタイミングローラ対の概略平面図である。
【図５】コントローラの機能ブロック図である。
【図６】通紙幅の関数である厚み補正係数のグラフである。
【図７】通紙幅と剛体ローラの変位量との関係を示すグラフである。
【図８】厚み計測制御の一例を示すフローチャートである。
【図９】厚み補正係数を用いた記録材の厚みの演算結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本願発明を画像形成装置の一例であるタンデム方式のカラーデジタルプリンタ（以下、プリンタと称する）に適用した実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば「左右」「上下」等）を用いる場合は、図１において紙面に直交した方向を正面視とし、これを基準にしている。これらの用語は説明の便宜のために用いたものであり、本願発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１８】
（１）．プリンタの概要
まず、図１を参照しながら、プリンタ１の概要について説明する。図１に示すように、プリンタ１は、その筐体２内に、画像プロセス装置３、給紙装置４、及び定着装置５等を備えている。詳細は図示していないが、プリンタ１は、例えばＬＡＮといったネットワークに接続されていて、外部端末（図示省略）からの印刷指令を受け付けると、当該指令に基づいて印刷を実行するように構成されている。
【００１９】
筺体２内の下部に位置する給紙装置４は、記録材Ｐを収容する給紙カセット２１、給紙カセット２１内の記録材Ｐを最上層から繰り出すピックアップローラ２２、繰り出された記録材Ｐを１枚ずつに分離する一対の分離ローラ２３、及び、１枚に分離された記録材Ｐを所定のタイミングにて画像プロセス装置３に搬送する一対のタイミングローラ２４等を備えている。各給紙カセット２１内の記録材Ｐは、ピックアップローラ２２及び分離ローラ対２３の回転にて、最上層のものから１枚ずつ搬送経路３０に送り出される。搬送経路３０は、給紙装置４の給紙カセット２１から、タイミングローラ対２４のニップ部、画像プロセス装置３の二次転写ニップ部、及び定着装置５の定着ニップ部を経て、筐体２上部にある排出ローラ対２６に至る。タイミングローラ対２４は、記録材Ｐを挟持搬送する一対の回転ローラを構成している。
【００２０】
給紙カセット２１内の記録材Ｐは、その通紙幅ｘ（搬送方向Ｓと直交する幅寸法）の中央を基準にして、搬送経路３０に向けて矢印Ｓ方向に搬送するセンター基準にセットされる。実施形態では、給紙カセット２１内に、給紙前の記録材Ｐをセンター基準に幅寄せする規制手段としての一対の側部規制板２５を備えている。一対の側部規制板２５は、通紙幅方向（搬送方向Ｓと直交する方向）に互いに連動して遠近移動するように構成されている。給紙カセット２１内の記録材Ｐを一対の側部規制板２５にて通紙幅方向両側から挟持することによって、給紙カセット２１内の記録材Ｐがその規格に拘らずセンター基準にセットされる。従って、画像プロセス装置３での転写処理や、定着装置５での定着処理もセンター基準で実行される。なお、図２には説明の便宜のため、記録材Ｐの通紙幅ｘの中央を通る仮想線を中央基準線ＣＬとして表記している。
【００２１】
給紙装置４の上方に位置する画像プロセス装置３は、像担持体の一例である感光体１３上に形成されたトナー像を記録材Ｐに転写する役割を担うものであり、中間転写ベルト６、及びイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色に対応する計４つの作像部７等を備えている。中間転写ベルト６は、筐体２内の中央部右側に位置する駆動ローラ８と、同じく中央部左側に位置する従動ローラ９とに巻き掛けられている。中間転写ベルト６のうち駆動ローラ８に巻き掛けられた部分の外側に二次転写ローラ１０が配置されている。中間転写ベルト６と二次転写ローラ１０との当接部分は二次転写領域である二次転写ニップ部になっている。中間転写ベルト６のうち従動ローラ９に巻き掛けられた部分の外側には、中間転写ベルト６上の未転写トナーを除去する転写ベルトクリーナ１２が配置されている。筐体２内部のうち画像プロセス装置３と給紙装置４との間には、プリンタ１の制御全般を司る制御部２８が配置されている。制御部２８には後述するコントローラ４４が内蔵されている。
【００２２】
４つの作像部７は、中間転写ベルト６の下方において、図１の左からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に、中間転写ベルト６に沿って並べて配置されている。なお、図１では説明の便宜上、各作像部７に、再現色に応じて符号Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂを添えている。各作像部７は感光体１３を備えている。感光体１３の周囲には、図１における時計回りの回転方向に沿って順に、帯電器１４、露光部１９、現像部１５、一次転写ローラ１６、及び感光体クリーナ１７が配置されている。
【００２３】
各作像部７において、帯電器１４にて帯電される感光体１３に、露光部１９からレーザービームが投射されると、静電潜像が形成される。静電潜像は、現像部１５から供給されるトナーにて反転現像されて各色のトナー像となり、一次転写ニップ部において、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、感光体１３から中間転写ベルト６の外周面に一次転写されて重ねられる。感光体１３に残った未転写トナーは感光体クリーナ１７にて掻き取られ、感光体１３上から取り除かれる。そして、記録材Ｐが二次転写ニップ部を通過する際に、重ね合わされた４色のトナー像が記録材Ｐに一括して二次転写される。中間転写ベルト６に残った未転写トナーは転写ベルトクリーナ１２にて掻き取られ、中間転写ベルト６上から取り除かれる。
【００２４】
画像プロセス装置３における二次転写ローラ１０の上方に位置する定着装置５は、ハロゲンランプヒータ等の熱源を内蔵した定着ローラ３１と、定着ローラ３１に対峙する加圧ローラ３２とを備えている。定着ローラ３１と加圧ローラ３２との当接部分が定着領域である定着ニップ部になっている。二次転写ニップ部を通過して未定着トナー像を載せた記録材Ｐは、定着ローラ３１と加圧ローラ３２との間の定着ニップ部を通過する際に加熱・加圧され、記録材Ｐ上に未定着トナー像を定着される。その後、記録材Ｐは、一対の排出ローラ２６の回転にて排紙トレイ２７上に排出される。
【００２５】
（２）．タイミングローラ対及びその周辺の詳細構造
次に、図２〜図５を参照しながら、タイミングローラ対２４及びその周辺の詳細構造について説明する。タイミングローラ対２４は、給紙カセット２１から送られてきた記録材Ｐを、斜行（スキュー）解消のために、記録材Ｐの先端がタイミングローラ対２４のニップ部に当接した状態で一旦停止させ、中間転写ベルト６上のトナー像と同期するタイミングで二次転写ニップ部に向けて搬送するためのものである。タイミングローラ対２４のうち少なくとも一方のローラ部４１ａは弾性体製になっている。
【００２６】
実施形態では、一方のタイミングローラ（弾性体ローラ２４ａ）のローラ部４１ａを弾性体製とし、他方のタイミングローラ（剛体ローラ２４ｂ）のローラ部４１ｂを金属等の剛体製としている。なお、実施形態中の説明では便宜上、弾性体製のローラ部４１ａを有するタイミングローラを弾性体ローラ２４ａ、剛体製のローラ部４１ｂを有するタイミングローラを剛体ローラ２４ｂと称している。各ローラ２４ａ，２４ｂの軸部は金属等の剛体製である。弾性体としては、エチレン、プロピレン及びジエン系モノマーの三元共重合体であるＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）が採用されている。タイミングローラ対２４の各ローラ部４１ａ，４１ｂは双方が弾性材製でもよい。
【００２７】
弾性体ローラ２４ａは、筐体２の内部に、回転可能だが位置ずれ不能な状態で軸支されている一方、剛体ローラ２４ｂは、弾性体ローラ２４ａに対して、挟持搬送される記録材Ｐの厚み方向（矢印Ａ方向）に接離動可能に構成されている。すなわち、剛体ローラ２４ｂは、挟持搬送される記録材Ｐの厚みに応じて、矢印Ａ方向に沿って弾性体ローラ２４ａに近付いたり遠ざかったりすることが可能になっている。剛体ローラ２４ｂにおける軸部の両端側には、付勢手段としてのばね部材４２が設けられている。ばね部材４２の弾性付勢力によって、剛体ローラ２４ｂは弾性体ローラ２４ａに近接又は当接する方向に常時付勢されている。ばね部材４２にて剛体ローラ２４ｂが弾性体ローラ２４ａ側に押し付けられることにより、タイミングローラ対２４の間に到達した記録材Ｐに対して、弾性体ローラ２４ａにおけるローラ部４１ａの摩擦搬送力が確保される。ローラ部４１ａの摩擦搬送力を利用して、記録材Ｐはタイミングローラ対２４の回転に伴い二次転写ニップ部に向けて搬送されることになる。
【００２８】
タイミングローラ対２４における各ローラ部４１ａ，４１ｂの通紙幅方向の長さは、最大通紙幅（例えばＡ３サイズの短辺、２９７ｍｍ等）より十分長い長さになっている。図２〜図４に示すローラ部４１ａ，４１ｂに表記した二点鎖線の内側は、記録材Ｐと接触可能な搬送領域Ｅｃに設定されている。ローラ部４１ａ，４１ｂにおける二点鎖線の外側（長手方向両端側）は、搬送領域Ｅｃから外れた非搬送領域Ｅａｃに設定されている。図２〜図４に示すように、剛体ローラ２４ｂにおけるローラ部４１ｂの一方の非搬送領域Ｅａｃの近傍で、且つ、剛体ローラ２４ｂが接離動する矢印Ａ方向の延長上の位置には、タイミングローラ対２４の間の距離を測定する測定手段としての反射型光学センサ４３が配置されている。反射型光学センサ４３の発光部及び受光部は、剛体ローラ２４ｂにおけるローラ部４１ｂの非搬送領域Ｅａｃに対峙している。実施形態の反射型光学センサ４３は、自身が発光してローラ部４１ｂの非搬送領域Ｅａｃで乱反射した光を受光し、三角測量の原理で剛体ローラ２４ｂまでの距離（反射型光学センサ４３に対する剛体ローラ２４ｂの位置ｕ，ｕ０）を測定するように構成されている。
【００２９】
剛体ローラ２４ｂにおけるローラ部４１ｂの搬送領域Ｅｃは、記録材Ｐと接触する領域であるため、記録材Ｐの傷付き（ダメージ）防止や汚れ防止の目的でできるだけ平滑面に仕上げられている。これに対してローラ部４１ｂの非搬送領域Ｅａｃには、表面を粗くするブラスト等の表面加工が施されていて、ローラ部４１ｂの非搬送領域Ｅａｃの表面粗さは、搬送領域Ｅｃの表面粗さより大きく設定されている（粗くなっている）。このため、反射型光学センサ４３から非搬送領域Ｅａｃに当たった光が乱反射することになり、反射型光学センサ４３を用いた三角測量を確実に実行できる。その結果、剛体ローラ２４ｂの位置ｕ，ｕ０測定を精度よく実行できることになる。
【００３０】
図５に示すように、反射型光学センサ４３は演算手段としてのコントローラ４４に電気的に接続されている。コントローラ４４は、反射型光学センサ４３の測定情報からタイミングローラ対２４の間の距離Δｕを計測し、記録材Ｐの通紙幅ｘに応じて決定される厚み補正係数ｆ（ｘ）を距離Δｕに乗ずることによって、距離Δｕを補正して記録材Ｐの厚みｙを近似的に演算する厚み計測制御を実行するものである。図示は省略するが、コントローラ４４は、各種演算処理や制御を実行するＣＰＵの他、記憶手段を構成するＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ、制御プログラムやデータを一時的に記憶させるＲＡＭ、及び入出力インターフェイス等を備えている。コントローラ４４には、前述した反射型光学センサ４３以外に、タイミングローラ対２４を回転駆動させるタイミングモータ４５のモータ駆動回路４６や、側部規制板２５の位置を検出する通紙幅検出センサ４７等も電気的に接続されている。従って、実施形態のコントローラ４４は、通紙幅検出センサ４７の検出情報（側部規制板２５の位置情報）から、記録材Ｐの通紙幅ｘを検知することになる。なお、通紙幅検出センサ４７としては、例えば側部規制板２５に設けられたスリットの移動を読み取る光学的なセンサや、側部規制板２５が接触移動する導体の抵抗値を測定するセンサ等を採用できる。
【００３１】
コントローラ４４の記憶手段（フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ）には、記録材Ｐの通紙幅ｘに応じて決定される厚み補正係数ｆ（ｘ）が、例えばマップ形式又は関数表形式にて予め記憶されている（図６参照）。厚み補正係数ｆ（ｘ）は記録材Ｐの通紙幅ｘの関数であり、図６では、通紙幅ｘが小さいときに大きく、通紙幅ｘが大きいときには小さくなる反比例の曲線を呈している。厚み補正係数ｆ（ｘ）は、弾性体ローラ２４ａのローラ部４１ａ材質（実施形態ではＥＰＤＭ）毎に決めるものであり、実験等にて求められる。図６中で白抜きの丸、三角及び四角（○、△及び□）にて示したデータは、図７の実験結果から得られた厚み補正係数ｆ（ｘ）の算出データである。図６に示す厚み補正係数ｆ（ｘ）は、これらのデータに基づいて曲線回帰（カーブフィッティング）して設定されている。図７の実験結果のグラフは、実際の記録材Ｐの厚みに対して、記録材Ｐの通紙幅ｘと剛体ローラ２４ｂの変位量Δｕとがどのように関連しているのかを示している。ここで、剛体ローラ２４ｂの変位量Δｕは、記録材Ｐを挟持した場合の反射型光学センサ４３の検出値ｕ（剛体ローラ２４ｂの位置ｕ）から、記録材Ｐを挟持しない場合の反射型光学センサ４３の検出値ｕ０（剛体ローラ２４ｂの位置ｕ０）を差し引いた値であり、記録材Ｐ挟持状態でのタイミングローラ対２４の間の距離に相当する。
【００３２】
（３）．厚み計測制御の説明
次に、図８のフローチャートと図９のグラフとを参照しながら、コントローラ４４による厚み計測制御の一例について説明する。なお、図８のフローチャートにて示されるアルゴリズムは、コントローラ４４の記憶手段（ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等）にプログラムとして記憶されており、ＲＡＭに読み出されてからＣＰＵにて実行される。
【００３３】
コントローラ４４は、画像形成動作が開始されると、タイミングローラ対２４の回転を開始させ（ステップＳ１）、記録材Ｐを挟持しない状態で、適宜回転位相間隔毎（例えば３６°の回転位相間隔（１回転当り１０回）毎）に、反射型光学センサ４３にて剛体ローラ２４ｂまでの距離を検出し、その検出値ｕ０を読み込む（ステップＳ２）。タイミングローラ対２４が１回転したら（Ｓ３：ＹＥＳ）、反射型光学センサ４３の検出値ｕ０の平均を演算する（ステップＳ４）。ステップＳ４において、反射型光学センサ４３の検出値ｕ０の平均を演算するのは、タイミングローラ対２４の偏心の影響を極力排除するためである。次いで、通紙幅検出センサ４７の検出値（記録材Ｐの通紙幅ｘ）を読み込み（ステップＳ５）、タイミングローラ対２４に向けて記録材Ｐの搬送を開始する（ステップＳ６）。次いで、記録材Ｐがタイミングローラ対２４のニップ部に到達したら（ステップＳ７：ＹＥＳ）、適宜回転位相間隔毎に、反射型光学センサ４３にて剛体ローラ２４ｂまでの距離を検出し、その検出値ｕを読み込む（ステップＳ８）。次いで、タイミングローラ対２４が１回転したら（ステップＳ９：ＹＥＳ）、反射型光学センサ４３の検出値ｕの平均を演算し（Ｓ１０）、剛体ローラ２４ｂの変位量Δｕ（＝ｕ−ｕ０）を演算する（Ｓ１１）。そして、ステップＳ５にて読み込まれた通紙幅ｘに応じた厚み補正係数ｆ（ｘ）を、剛体ローラ２４ｂの変位量Δｕに乗ずることによって、変位量Δｕを補正して記録材Ｐの厚みｙ（＝ｆ（ｘ）×Δｕ）を演算するのである（Ｓ１２）。
【００３４】
図９に示すグラフは、剛体ローラ２４ｂの変位量Δｕに厚み補正係数ｆ（ｘ）を乗じて算出された記録材Ｐの厚みｙの演算値である。図９中において形状が同じ記号同士（○同士や△同士等）は、同一厚みで通紙幅ｘの異なる記録材Ｐの組合せになっている。図９のグラフに示すように、形状が同じ記号同士（同一厚みで通紙幅ｘの異なる記録材Ｐ）は大まかに言って横並びに並んでいて、実際の記録材Ｐの厚みと、演算にて得られた厚みｙとが程良く一致することがわかった。すなわち、厚み補正係数ｆ（ｘ）にて補正すれば、通紙幅ｘの大小に拘らず、剛体ローラ２４ｂの変位量Δｕから記録材Ｐの厚みｙを近似的に求められるのである。
【００３５】
（４）．まとめ
以上の説明から明らかなように、本願発明によると、記録材Ｐを挟持搬送する両回転ローラ２４のうち少なくとも一方のローラ部４１ａが弾性材製であり、演算手段４４は、前記記録材Ｐの通紙幅ｘに基づき測定手段４３の測定情報を補正することによって、前記記録材Ｐの厚みｙを演算するから、搬送に寄与しない厚み測定専用の剛体ローラ対が不要なばかりか、前記一方の回転ローラ２４ａを複合型にする必要もない。すなわち、少なくとも一方の回転ローラ２４ａにて十分な摩擦搬送力を確保できるものでありながら、前記回転ローラ対２４の構造を複雑化させずに（コストアップを抑制して）、前記記録材Ｐの厚みｙを精度良く計測できる。
【００３６】
また、前記他方の回転ローラ２４ｂのローラ部４１ｂは剛体製であり、前記他方の回転ローラ２４ｂは、前記一方の回転ローラ２４ａに対して、挟持搬送される前記記録材Ｐの厚み方向に接離動可能に構成されており、前記測定手段４３は、前記他方の回転ローラ２４ｂの変位量Δｕを測定するように構成されているから、前記記録材Ｐの厚みｙ計測の際に、経年使用に起因する影響、例えば、前記回転ローラ対２４における各ローラ部４１ａ，４１ｂの汚れや摩耗等の影響で生ずる誤差を確実に打ち消しできることになる。このため、仮に長年使用したとしても、高精度に前記記録材Ｐの厚みｙ計測を実行でき、演算結果の信頼性を十分に確保できる。
【００３７】
更に、前記他方の回転ローラ２４ｂにおいて、前記記録材Ｐと接触可能な搬送領域Ｅｃから外れた非搬送領域Ｅａｃの表面粗さは、前記搬送領域Ｅｃの表面粗さより大きく設定されており、前記測定手段としての反射型光学センサ４３が、前記他方の回転ローラ２４ｂの前記非搬送領域Ｅａｃに対峙した状態で配置されているから、前記反射型光学センサ４３が前記非搬送領域Ｅａｃからの乱反射光を簡単に得られる。その結果、前記反射型光学センサ４３を用いて、前記他方の回転ローラ２４ｂの変位量Δｕを精度良く測定できる。
【００３８】
給紙前の前記記録材Ｐをセンター基準に幅寄せする規制手段２５を備えており、前記演算手段４４は前記規制手段２５の位置情報から前記記録材Ｐの通紙幅ｘを検知するから、給紙前の前記記録材Ｐの位置合せのための規制手段２５を、前記記録材Ｐの通紙幅ｘを検知する部材として兼用でき、コストアップを抑制する一助になる。
【００３９】
（５）．その他
本願発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。例えば、画像形成装置としてプリンタを例に説明したが、これに限らず、複写機、ファクシミリ又はこれらの機能を複合的に備えた複合機等でもよい。回転ローラ対はタイミングローラ対２４に限らず、分離ローラ対２３でもよい。測定手段は反射型光学センサ４３に限らず、接触式のリミットスイッチでもよいし、その他非接触式のセンサも採用できる。その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１ プリンタ（画像形成装置）
３ 画像プロセス装置
４ 給紙装置
２１ 給紙カセット
２３ 分離ローラ
２４ タイミングローラ対（回転ローラ対）
２４ａ 弾性体ローラ（一方の回転ローラ）
２４ｂ 剛体ローラ（他方の回転ローラ）
２５ 側部規制板（規制手段）
４１ａ 弾性体ローラのローラ部
４１ｂ 剛体ローラのローラ部
４３ 反射型光学センサ（測定手段）
４４ コントローラ（演算手段）
４７ 通紙幅検出センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材を挟持搬送するための一対の回転ローラと、前記両回転ローラ間の距離を測定する測定手段と、前記測定手段の測定情報を用いて前記記録材の厚みを演算する演算手段とを有している記録材搬送装置であって、
前記両回転ローラのうち少なくとも一方のローラ部が弾性材製であり、
前記演算手段は、前記記録材の通紙幅に基づき前記測定手段の測定情報を補正することによって、前記記録材の厚みを演算する、
記録材搬送装置。
【請求項２】
他方の前記回転ローラのローラ部は剛体製であり、前記他方の回転ローラは、前記一方の回転ローラに対して、挟持搬送される前記記録材の厚み方向に接離動可能に構成されており、前記測定手段は、前記他方の回転ローラの変位量を測定するように構成されている、
請求項１に記載した記録材搬送装置。
【請求項３】
前記他方の回転ローラにおいて、前記記録材と接触可能な搬送領域から外れた非搬送領域の表面粗さは、前記搬送領域の表面粗さより大きく設定されており、前記測定手段としての反射型光学センサが、前記他方の回転ローラの前記非搬送領域に対峙した状態で配置されている、
請求項２に記載した記録材搬送装置。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれかに記載した記録材搬送装置を備えている、
画像形成装置。
【請求項５】
給紙前の前記記録材をセンター基準に幅寄せする規制手段を備えており、前記演算手段は前記規制手段の位置情報から前記記録材の通紙幅を検知する、
請求項４に記載した画像形成装置。
【請求項６】
前記両回転ローラが、像担持体上に形成されたトナー像を前記記録材に転写する画像プロセス装置より搬送上流側に配置されている、
請求項４又は５に記載した画像形成装置。
【請求項７】
記録材を挟持搬送するための一対の回転ローラと、前記両回転ローラ間の距離を測定する測定手段と、前記測定手段の測定情報を用いて前記記録材の厚みを演算する演算手段とを有しており、前記両回転ローラのうち少なくとも一方のローラ部が弾性材製になっている記録材搬送装置の制御方法において、
前記記録材の通紙幅に応じて決定される厚み補正係数を前記両回転ローラ間の距離に乗ずることによって、前記両回転ローラ間の距離を補正して前記記録材の厚みを演算するステップを備えている、
記録材搬送装置の制御方法。
【請求項１】
記録材を挟持搬送するための一対の回転ローラと、前記両回転ローラ間の距離を測定する測定手段と、前記測定手段の測定情報を用いて前記記録材の厚みを演算する演算手段とを有している記録材搬送装置であって、
前記両回転ローラのうち少なくとも一方のローラ部が弾性材製であり、
前記演算手段は、前記記録材の通紙幅に基づき前記測定手段の測定情報を補正することによって、前記記録材の厚みを演算する、
記録材搬送装置。
【請求項２】
他方の前記回転ローラのローラ部は剛体製であり、前記他方の回転ローラは、前記一方の回転ローラに対して、挟持搬送される前記記録材の厚み方向に接離動可能に構成されており、前記測定手段は、前記他方の回転ローラの変位量を測定するように構成されている、
請求項１に記載した記録材搬送装置。
【請求項３】
前記他方の回転ローラにおいて、前記記録材と接触可能な搬送領域から外れた非搬送領域の表面粗さは、前記搬送領域の表面粗さより大きく設定されており、前記測定手段としての反射型光学センサが、前記他方の回転ローラの前記非搬送領域に対峙した状態で配置されている、
請求項２に記載した記録材搬送装置。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれかに記載した記録材搬送装置を備えている、
画像形成装置。
【請求項５】
給紙前の前記記録材をセンター基準に幅寄せする規制手段を備えており、前記演算手段は前記規制手段の位置情報から前記記録材の通紙幅を検知する、
請求項４に記載した画像形成装置。
【請求項６】
前記両回転ローラが、像担持体上に形成されたトナー像を前記記録材に転写する画像プロセス装置より搬送上流側に配置されている、
請求項４又は５に記載した画像形成装置。
【請求項７】
記録材を挟持搬送するための一対の回転ローラと、前記両回転ローラ間の距離を測定する測定手段と、前記測定手段の測定情報を用いて前記記録材の厚みを演算する演算手段とを有しており、前記両回転ローラのうち少なくとも一方のローラ部が弾性材製になっている記録材搬送装置の制御方法において、
前記記録材の通紙幅に応じて決定される厚み補正係数を前記両回転ローラ間の距離に乗ずることによって、前記両回転ローラ間の距離を補正して前記記録材の厚みを演算するステップを備えている、
記録材搬送装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−６３４１３（Ｐ２０１１−６３４１３Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１７３４９（Ｐ２００９−２１７３４９）
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]