(57)【要約】【課題】光学メディアセンサにおいて、媒体シートに非接触で媒体シートの位置や形状を一定に維持すること。【解決手段】本開示は、一態様として、第１の開口部を有する第１のガイド壁と、第１の開口部を通して媒体シートに光を放射する発光部と、媒体シートから受け取った反射光または透過光の量を検出する受光部と、反射光または透過光の量を検出する際に媒体シートを第１のガイド壁に押し当てる風圧を生成するブロアとを含む光学メディアセンサを提供する。【選択図】図２Ａ
2020111434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の開口部を有する第１のガイド壁と、
前記第１の開口部を通して媒体シートに光を放射する発光部と、
前記媒体シートから受け取った反射光または透過光の量を検出する受光部と、
前記反射光または前記透過光の量を検出する際に前記媒体シートを前記第１のガイド壁に押し当てる風圧を生成するブロアと
を含む、光学メディアセンサ。
【請求項２】
前記ブロアは、吐出動作または吸引動作により、前記媒体シートを前記第１のガイド壁に押し当てる前記風圧を生成する、請求項１に記載の光学メディアセンサ。
【請求項３】
前記発光部及び／又は前記受光部を収容するセンサ筐体を含み、
前記センサ筐体は、前記第１のガイド壁の前記第１の開口部に対向する光透過性窓を有する、請求項１または請求項２に記載の光学メディアセンサ。
【請求項４】
前記ブロアは、前記媒体シートが無いときに、前記光透過性窓に向かって空気を吐出する、請求項３に記載の光学メディアセンサ。
【請求項５】
前記発光部及び／又は前記受光部は、前記センサ筐体内の所定の位置に配置され、
前記光学メディアセンサは、前記センサ筐体と前記第１のガイド壁との間にスペーサを含む、請求項３または請求項４に記載の光学メディアセンサ。
【請求項６】
前記第１の開口部に対向する第２の開口部を有する第２のガイド壁を含み、
前記媒体シートは、前記第１のガイド壁と前記第２のガイド壁との間に規定された搬送路内に配置される、請求項１〜５の何れか一項に記載の光学メディアセンサ。
【請求項７】
前記ブロアは、前記搬送路の外側に配置され、前記第１の開口部または前記第２の開口部を通して前記風圧を生成する、請求項６に記載の光学メディアセンサ。
【請求項８】
前記受光部は、前記媒体シートから受け取った反射光の量を検出する受光部であり、
前記光学メディアセンサは、検出された前記反射光の量に基づいて、前記媒体シートの表面特性を判定する、請求項１〜７の何れか一項に記載の光学メディアセンサ。
【請求項９】
前記受光部は、前記媒体シートから受け取った拡散反射光の量を検出する受光部であり、
前記ブロアは、前記第１の開口部または前記第２の開口部を通して前記搬送路内の前記媒体シートを前記第１のガイド壁または前記第２のガイド壁に向かって動かす風圧を生成し、
前記光学メディアセンサは、前記ブロアの風圧を徐々に変化させながら前記受光部により前記媒体シートからの拡散反射光の量を検出し、検出された前記拡散反射光の量が上限値及び下限値の各々に到達したときの前記ブロアの風圧に基づいて、前記媒体シートの厚みを判定する、請求項６〜８の何れか一項に記載の光学メディアセンサ。
【請求項１０】
前記ブロアは、吐出動作または吸引動作により、前記搬送路内の前記媒体シートを前記第１のガイド壁または前記第２のガイド壁に向かって動かす前記風圧を生成する、請求項９に記載の光学メディアセンサ。
【請求項１１】
前記受光部は、前記媒体シートから受け取った透過光の量を検出する受光部であり、
前記光学メディアセンサは、検出された前記透過光の量に基づいて、前記媒体シートの厚みを判定する、請求項１〜７の何れか一項に記載の光学メディアセンサ。
【請求項１２】
前記ブロアは、圧電ブロアである、請求項１〜１１の何れか一項に記載の光学メディアセンサ。
【請求項１３】
請求項１〜１２の何れか一項に記載の光学メディアセンサを含む、画像形成装置。
【請求項１４】
媒体シートの搬送路のガイド壁に開口部を形成し、
前記開口部を通して前記搬送路内の媒体シートに光を放射する発光部を配置し、
前記媒体シートから受け取った反射光または透過光の量を検出する受光部を配置し、
前記反射光または前記透過光の量を検出する際に前記媒体シートを前記ガイド壁に押し当てる風圧を生成するブロアを配置すること
を含む、光学メディアセンサの製造方法。
【請求項１５】
前記ブロアは、圧電ブロアである、請求項１４に記載の光学メディアセンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
光学メディアセンサは、媒体シートに光を放射する発光部と、媒体シートからの反射光または透過光の量を検出する受光部とを含む。検出動作中に媒体シートの位置や形状が変化すると、検出する光の量が変化してしまい、正確な検出を行うことができない。そのため、検出動作中は、弾性フィルムのような物理的手段によって媒体シートを搬送路のガイド壁に押し当て、媒体シートの位置や形状を一定に維持することがある。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
【図１】本開示の一例による光学メディアセンサを含む画像形成装置の一例の一部を示す概略図である。
【図２Ａ】本開示の一例による光学メディアセンサを示す概略図である。
【図２Ｂ】本開示の一例による光学メディアセンサの自己クリーニング機能の例を示す図である。
【図３】本開示の一例による光学メディアセンサを示す概略図である。
【図４】本開示の一例による光学メディアセンサを示す概略図である。
【図５】本開示の一例による光学メディアセンサを示す概略図である。
【図６】本開示の一例による光学メディアセンサを示す概略図である。
【図７】本開示の一例による光学メディアセンサにおける、ブロアの風圧と媒体シートの位置との関係を示すグラフである。
【図８】本開示の一例による光学メディアセンサにおける、ブロアの風圧と媒体シートの位置との関係を示すグラフである。
【図９】本開示の一例による光学メディアセンサにおける、ブロアの風圧と媒体シートからの拡散反射光の量との関係を示すグラフである。
【図１０】本開示の一例による光学メディアセンサにおける、媒体シートの厚みと風圧幅との関係を示すグラフである。
【図１１】本開示の一例による光学メディアセンサを使用して、媒体シートの厚みを判定するプロセスの一例を示すフロー図である。
【図１２】本開示の一例による光学メディアセンサを実施することができる画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図１３】本開示の一例による光学メディアセンサの製造方法を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００３】
本開示は、一態様として、第１の開口部を有する第１のガイド壁と、前記第１の開口部を通して媒体シートに光を放射する発光部と、前記媒体シートから受け取った反射光または透過光の量を検出する受光部と、前記反射光または前記透過光の量を検出する際に前記媒体シートを前記第１のガイド壁に押し当てる風圧を生成するブロアとを含む、光学メディアセンサを提供する。
【０００４】
前記ブロアは、吐出動作または吸引動作により、前記媒体シートを前記第１のガイド壁に押し当てる前記風圧を生成する場合がある。
【０００５】
前記発光部及び／又は前記受光部を収容するセンサ筐体を含み、前記センサ筐体は、前記第１のガイド壁の前記第１の開口部に対向する光透過性窓を有する場合がある。
【０００６】
前記ブロアは、前記媒体シートが無いときに、前記光透過性窓に向かって空気を吐出する場合がある。
【０００７】
前記発光部及び／又は前記受光部は、前記センサ筐体内の所定の位置に配置され、前記光学メディアセンサは、前記センサ筐体と前記第１のガイド壁との間にスペーサを含む場合がある。
【０００８】
前記第１の開口部に対向する第２の開口部を有する第２のガイド壁を含み、前記媒体シートは、前記第１のガイド壁と前記第２のガイド壁との間に規定された搬送路内に配置される場合がある。
【０００９】
前記ブロアは、前記搬送路の外側に配置され、前記第１の開口部または前記第２の開口部を通して前記風圧を生成する場合がある。
【００１０】
前記受光部は、前記媒体シートから受け取った反射光の量を検出する受光部であり、前記光学メディアセンサは、検出された前記反射光の量に基づいて、前記媒体シートの表面特性を判定する場合がある。
【００１１】
前記受光部は、前記媒体シートから受け取った拡散反射光の量を検出する受光部であり、前記ブロアは、前記第１の開口部または前記第２の開口部を通して前記搬送路内の前記媒体シートを前記第１のガイド壁または前記第２のガイド壁に向かって動かす風圧を生成し、前記光学メディアセンサは、前記ブロアの風圧を徐々に変化させながら前記受光部により前記媒体シートからの拡散反射光の量を検出し、検出された前記拡散反射光の量が上限値及び下限値の各々に到達したときの前記ブロアの風圧に基づいて、前記媒体シートの厚みを判定する場合がある。
【００１２】
前記ブロアは、吐出動作または吸引動作により、前記搬送路内の前記媒体シートを前記第１のガイド壁または前記第２のガイド壁に向かって動かす前記風圧を生成する場合がある。
【００１３】
前記受光部は、前記媒体シートから受け取った透過光の量を検出する受光部であり、前記光学メディアセンサは、検出された前記透過光の量に基づいて、前記媒体シートの厚みを判定する場合がある。
【００１４】
前記ブロアは、圧電ブロアである場合がある。
【００１５】
本開示は、他の態様として、前記光学メディアセンサを含む画像形成装置を提供する。
【００１６】
本開示は、他の態様として、媒体シートの搬送路のガイド壁に開口部を形成し、前記開口部を通して前記搬送路内の媒体シートに光を放射する発光部を配置し、前記媒体シートから受け取った反射光または透過光の量を検出する受光部を配置し、前記反射光または前記透過光の量を検出する際に前記媒体シートを前記ガイド壁に押し当てる風圧を生成するブロアを配置することを含む、光学メディアセンサの製造方法を提供する。
【００１７】
前記光学メディアセンサの製造方法において、前記ブロアは、圧電ブロアである場合がある。
【００１８】
以下、図面を参照して、本開示の種々の例について詳しく説明する。
【００１９】
図１は、本開示の一例による光学メディアセンサ５を含む画像形成装置の一部を示す概略図である。図１において、用紙トレイ１に収容された媒体シートは、ピックアップローラ２によってピックアップされ、フィードローラ３によって搬送路４に沿ってレジローラ９へと搬送される。レジローラ９は、媒体シートを斜行矯正した後、転写ローラ１０に供給する。転写ローラ１０は、媒体シートを感光体ドラム１１に押し当てながら回転し、感光体ドラム１１上のトナー像を媒体シートに転写する。トナー像の転写を受けた媒体シートは、その後、搬送路１２を通って定着器（図示せず）へと搬送される。裏面搬送路ローラ６は、両面印刷時に片面印刷済みの印刷用紙を搬送路７に沿って搬送するローラである。搬送路４と搬経路７は、合流点８で合流している。
【００２０】
光学メディアセンサ５は、搬送路４の近傍に配置され、搬送路４を搬送される媒体シートの表面特性や厚みを検知する。光学メディアセンサ５は、媒体シートに光を放射する発光部と、媒体シートから受け取った反射光または透過光の量を検出する受光部とを含む。媒体シートは、搬送路４内で揺動しながら、多少の歪みをもって搬送されることがある。光学メディアセンサ５は、反射光または透過光の量を検出する際に検出領域付近の媒体シートの位置や形状を一定に維持するための風圧を生成するブロア（図示省略）を含む。ブロアについては、図２Ａ〜図６を参照して後で詳述される。受光部によって検出された反射光の量及び／又は透過光の量を示すアナログ電圧値は、Ａ／Ｄコンバータ（図示省略）によってデジタル値に変換され、プロセッサ１３に供給される。プロセッサ１３は、発光部、受光部及びブロアの動作を制御するとともに、受光部によって検出された反射光の量及び／又は透過光の量に基づいて媒体シートの表面特性や厚みを判定する。光学メディアセンサ５は、プロセッサ１３を含む場合がある。
【００２１】
図２Ａは、本開示の一例による光学メディアセンサ２００を示す概略図である。図２Ａ（ａ）に示されるように、光学メディアセンサ２００は、第１の開口部２０２を有する第１のガイド壁２０６と、第１の開口部２０２を通して媒体シート１４に光を放射する発光部２１０と、媒体シート１４から受け取った反射光の量を検出する受光部２１２と、ブロア２１４とを含む。光学メディアセンサ２００の非動作時に、媒体シート１４は、第１のガイド壁２０６に近接して、多少の歪みをもって搬送される場合がある。ブロア２１４は、第１のガイド壁２０６に対し、媒体シート１４と同じ側に、媒体シート１４よりも遠くに配置されている。図２Ａ（ｂ）に示されるように、反射光の量を検出する際に、ブロア２１４は、媒体シート１４を第１のガイド壁２０６に押し当てる風圧を生成する。ブロア２１４は、吐出動作により、この風圧を生成する。これによって、反射光の量の検出中に、検出領域付近の媒体シート１４の位置や形状を一定に維持することができ、したがって、光路長及び角度を一定に維持することができる。媒体シート１４に非接触で媒体シート１４を第１のガイド壁２０６に押し当てることができるため、媒体シート１４を傷つける恐れがない。一例において、発光部２１０は、発光素子として発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む場合がある。発光部２１０は、他の発光素子を含んでもよい。受光部２１２は、受光素子としてフォトダイオード（ＰＤ）またはフォトトランジスタ（ＰＴｒ）を含む場合がある。受光部２１２は、他の受光素子を含んでもよい。図２Ａは、正反射光を検出する受光部２１２を示しているが、発光部２１０及び受光部２１２の配置は、図示したものに限定されない。発光部２１０及び受光部２１２の配置によっては、受光部２１２は、拡散反射光を検出する受光部であっても、正反射光と拡散反射光の両方を検出する受光部であってもよい。
【００２２】
ブロア２１４は、媒体シート１４を第１のガイド壁２０６に押し当てる風圧を生成するものであれば、如何なるブロアであってもよい。本明細書において、「ブロア」とは、空気を吐出する機能を有する装置だけでなく、空気を吸引する機能を有する装置も含み得る。一例において、ブロア２１４は、マイクロブロアまたはマイクロエアポンプ等と呼ばれる圧電ブロアである。圧電ブロアは、圧電薄膜に交番電圧を印加することによって圧電薄膜を振動させ、空気を吐出または吸引するブロアである。圧電ブロアは、小型である点、及び駆動電圧の印加から安定した風圧が生成されるまでに要する時間が短い点で、ファンブロアに比べて有利である。他の例において、ブロア２１４は、ファンブロアである。
【００２３】
光学メディアセンサ２００は、第１の開口部２０２に対向する第２の開口部２０４を有する第２のガイド壁２０８を含む場合がある。第１のガイド壁２０６と第２のガイド壁２０８との間には、搬送路４が規定され、媒体シート１４は、搬送路４内に配置される場合がある。媒体シート１４を搬送路４内に配置することにより、媒体シート１４を所定の方向に導くことが容易になるとともに、媒体シート１４を第１のガイド壁２０６に押し当てる動作をより迅速に行うことが可能となる。ブロア２１４は、第２のガイド壁２０８を介して搬送路４の外側に配置され、反射光の量を検出する際に、第２の開口部２０４を通して媒体シート１４を第１のガイド壁２０６に押し当てる風圧を生成する場合がある。ブロア２１４を搬送路４の外側に配置することによって、媒体シート１４の搬送がブロア２１４によって妨げられることを防止することができる。ただし、例えば、媒体シート１４の下側に第１のガイド壁２０６を設けるだけで、媒体シート１４の搬送を所望の方向に導くことができるような場合、第２のガイド壁２０８は省略されてもよい。
【００２４】
光学メディアセンサ２００は、発光部２１０及び受光部２１２を収容するセンサ筐体２１６を含む場合があり、センサ筐体２１６は、第１のガイド壁２０６の第１の開口部２０２に対向する光透過性窓２１８を有する場合がある。これによって、発光部２１０及び受光部２１２を塵や埃などの異物から保護することができる。
【００２５】
センサ筐体２１６は、第１のガイド壁２０６から所定の距離Ｄ１に配置され、画像形成装置のような装置内の取り付けフレーム等にしっかりと固定される。固定手段は、接着剤や溶接であってもよいし、ボルトとナットのような機械的固定具であってもよい。
【００２６】
光学メディアセンサ２００は、センサ筐体２１６と第１のガイド壁２０６との間にスペーサ２２０を含む場合がある。一例として、図２Ａにおいて、スペーサ２２０は、センサ筐体２１６の第１のガイド壁２０６に対向する面の四隅に設けられた同じ長さＤ１を有するスペーサであり、紙面に対して垂直に出入りする方向に第１の開口部２０６をまたいで配置されている。センサ筐体２１６は、スペーサ２２０を介して第１のガイド壁２０６に突き当てられた状態で固定される。これによって、センサ筐体２１６を第１のガイド壁２０６から所定の距離Ｄ１に配置することが容易になり、センサ筐体２１６の取り付け位置のばらつきを防止することができる。ただし、スペーサ２２０の形状は、ブロア２１４からの空気の流れを妨げることなく、センサ筐体２１６を第１のガイド壁２０６から所定の距離Ｄ１に配置することができるものであれば、どのようなものであってもよい。例えば、スペーサ２２０は、センサ筐体２１６の第１のガイド壁２０６に対向する面の外縁に沿って設けられた高さＤ１を有するベゼルのようなスペーサであってもよい。発光部２１０は、センサ筐体２１６が第１のガイド壁２０６から所定の距離Ｄ１に配置されたときに、第１のガイド壁２０６に押し当てられた媒体シート１４に所望の距離及び角度で光を放射するような位置及び角度でセンサ筐体２１６内に配置されている。同様に、受光部２１２は、センサ筐体２１６が第１のガイド壁２０６から所定の距離Ｄ１に配置されたときに、第１のガイド壁２０６に押し当てられた媒体シート１４から所望の距離及び角度で反射光を受け取るような位置及び角度でセンサ筐体２１６内に配置されている。
【００２７】
光学メディアセンサ２００は、受光部２１２によって検出された反射光の量に基づいて媒体シート１４の表面特性を判定する場合がある。例えば、光学メディアセンサ２００は、発光部２１０、受光部２１２及びブロア２１４の動作を制御するとともに、受光部２１２によって検出された反射光の量に基づいて媒体シート１４の表面特性を判定するプロセッサ（図示せず）を含む場合がある。一例において、プロセッサは、受光部２１２によって検出された反射光の量を予め定められた所定値と比較し、表面特性を光沢有／無と判定する場合がある。一例において、プロセッサは、受光部２１２によって検出された正反射光の量が所定値以上であれば、媒体シート１４は表面に光沢のあるシート（例えば、光沢紙、ＯＨＰシート）であるものと判定し、即ち表面特性を光沢有と判定し、受光部２１２によって検出された正反射光の量が所定値未満であれば、媒体シート１４は表面に光沢の無いシート（例えば、普通紙）であるものと判定し、即ち表面特性を光沢無と判定する場合がある。
【００２８】
図２Ｂは、図２Ａに示した光学メディアセンサ２００の自己クリーニング機能の例を示している。ただし、分かり易くするために、図２Ｂには、発光部２１０、受光部２１２及びスペーサ２２０は示されていない。図２Ｂ（ａ）は、光透過性窓２１８に塵や埃などの異物２２２が付着した光学メディアセンサ２００の状態を示している。図２Ｂ（ｂ）に示されるように、ブロア２１４は、媒体シート１４が無いときに、光透過性窓２１８に向かって空気を吐出する。これによって、光透過性窓２１８に付着した塵や埃などの異物２２２を払い落とすことができる。
【００２９】
図３は、光学メディアセンサ２００に類似した、本開示の一例による光学メディアセンサ３００を示す概略図である。ただし、ブロア３１４は、第１のガイド壁３０６に対し、媒体シート１４の反対側に配置され、吸引動作により、媒体シート１４を第１のガイド壁３０６に押し当てる風圧を生成する。また、光学メディアセンサ３００は、図２Ｂに示したような自己クリーニング機能を有していない。これらの点を除き、光学メディアセンサ３００は、光学メディアセンサ２００と同様に構成される。したがって、光学メディアセンサ２００の構成要素に対応する光学メディアセンサ３００の構成要素には、光学メディアセンサ２００の構成要素の参照符号に「１００」を加えた参照符号を付すことによって、重複する説明を省略する。なお、図２Ｂに示したブロア２１４のようなブロアを追加することで、光学メディアセンサ３００においても、光透過性窓３１８のクリーニングを実施することは可能である。
【００３０】
図４は、本開示の一例による光学メディアセンサ４００を示す概略図である。図４（ａ）に示されるように、光学メディアセンサ４００は、第１の開口部４０２を有する第１のガイド壁４０６と、第１の開口部４０２を通して媒体シート１４に光を放射する発光部４１０と、媒体シート１４から受け取った透過光の量を検出する受光部４１２と、ブロア４１４とを含む。光学メディアセンサ４００の非動作時に、媒体シート１４は、第１のガイド壁４０６に近接して、多少の歪みをもって搬送される場合がある。ブロア４１４は、第１のガイド壁４０６に対し、媒体シート１４と同じ側に、媒体シート１４よりも遠くに配置されている。図４（ｂ）に示されるように、透過光の量を検出する際に、ブロア４１４は、媒体シート１４を第１のガイド壁４０６に押し当てる風圧を生成する。ブロア４１４は、吐出動作により、この風圧を生成する。これによって、透過光の量の検出中に、検出領域付近の媒体シート１４の位置や形状を一定に維持することができ、したがって、光路長及び角度を一定に維持することができる。媒体シート１４に非接触で媒体シート１４を第１のガイド壁４０６に押し当てることができるため、媒体シート１４を傷つける恐れがない。一例において、発光部４１０は、発光素子として発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む場合がある。発光部４１０は、他の発光素子を含んでもよい。一例において、受光部４１２は、受光素子としてフォトダイオード（ＰＤ）またはフォトトランジスタ（ＰＴｒ）を含む場合がある。受光部４１２は、他の受光素子を含んでもよい。
【００３１】
ブロア４１４は、媒体シート１４を第１のガイド壁４０６に押し当てる風圧を生成するものであれば、如何なるブロアであってもよい。一例において、ブロア４１４は、マイクロブロアまたはマイクロエアポンプ等と呼ばれる圧電ブロアである。圧電ブロアは、圧電薄膜に交番電圧を印加することによって圧電薄膜を振動させ、風圧を生成するブロアである。圧電ブロアは、小型である点、及び駆動電圧の印加から安定した風圧が生成されるまでに要する時間が短い点で、ファンブロアに比べて有利である。他の例において、ブロア４１４は、ファンブロアである。
【００３２】
光学メディアセンサ４００は、第１の開口部４０２に対向する第２の開口部４０４を有する第２のガイド壁４０８を含む場合がある。第１のガイド壁４０６と第２のガイド壁４０８との間には、搬送路４が規定され、媒体シート１４は、搬送路４内に配置される場合がある。媒体シート１４を搬送路４内に配置することにより、媒体シート１４を所定の方向に導くことが容易になるとともに、媒体シート１４を第１のガイド壁４０６に押し当てる動作をより迅速に行うことが可能となる。ブロア４１４は、第２のガイド壁４０８を介して搬送路４の外側に配置され、透過光の量を検出する際に、第２の開口部４０４を通して媒体シート１４を第１のガイド壁４０６に押し当てる風圧を生成する場合がある。ブロア４１４を搬送路４の外側に配置することによって、媒体シート１４の搬送がブロア４１４によって妨げられることを防止することができる。ただし、例えば、搬送路４が重力方向からある程度の傾きを有し、媒体シート１４の下側に第１のガイド壁４０６を設けるだけで、媒体シート１４の搬送を所望の方向に導くことができるような場合、第２のガイド壁４０８は省略されてもよい。
【００３３】
光学メディアセンサ４００は、発光部４１０を収容するセンサ筐体４１６を含む場合があり、センサ筐体４１６は、第１のガイド壁４０６の第１の開口部４０２に対向する光透過性窓４１８を有する場合がある。これによって、発光部４１０を塵や埃などの異物から保護することができる。同様に、光学メディアセンサ４００は、受光部４１２を収容するセンサ筐体４２４を含む場合があり、センサ筐体４２４は、第２のガイド壁４０８の第２の開口部４０４に対向する光透過性窓４２６を有する場合がある。これによって、受光部４１２を塵や埃などの異物から保護することができる。
【００３４】
センサ筐体４１６は、第１のガイド壁４０６から所定の距離Ｄ１に配置され、画像形成装置のような装置内の取り付けフレーム等にしっかりと固定される。同様に、センサ筐体４２４は、第２のガイド壁４０８から所定の距離Ｄ２に配置され、画像形成装置のような装置内の取り付けフレーム等にしっかりと固定される。固定手段は、接着剤や溶接であってもよいし、ボルトとナットのような機械的固定具であってもよい。
【００３５】
光学メディアセンサ４００は、センサ筐体４１６と第１のガイド壁４０６との間にスペーサ４２０を含む場合がある。一例として、図４において、スペーサ４２０は、センサ筐体４１６の第１のガイド壁４０６に対向する面の四隅に設けられた同じ長さＤ１を有するスペーサであり、紙面に対して垂直に出入りする方向に第１の開口部４０６をまたいで配置されている。センサ筐体４１６は、スペーサ４２０を介して第１のガイド壁４０６に突き当てられた状態で固定される。これによって、センサ筐体４１６を第１のガイド壁４０６から所定の距離Ｄ１に配置することが容易になり、センサ筐体４１６の取り付け位置のばらつきを防止することができる。ただし、スペーサ４２０の形状は、ブロア４１４からの空気の流れを妨げることなく、センサ筐体４１６を第１のガイド壁４０６から所定の距離Ｄ１に配置することができるものであれば、どのようなものであってもよい。例えば、スペーサ４２０は、センサ筐体４１６の第１のガイド壁４０６に対向する面の外縁に沿って設けられた高さＤ１を有するベゼルのようなスペーサであってもよい。発光部４１０は、センサ筐体４１６が第１のガイド壁４０６から所定の距離Ｄ１に配置されたときに、第１のガイド壁４０６に押し当てられた媒体シート１４に所望の距離及び角度（例えば９０度）で光を放射するような位置及び角度でセンサ筐体４１６内に配置されている。
【００３６】
光学メディアセンサ４００は、センサ筐体４２４と第２のガイド壁４０８との間にスペーサ４２８を含む場合がある。一例として、図４において、スペーサ４２８は、センサ筐体４２４の第２のガイド壁４０８に対向する面の四隅に設けられた同じ長さＤ１を有するスペーサであり、紙面に対して垂直に出入りする方向に第２の開口部４０８をまたいで配置されている。センサ筐体４２４は、スペーサ４２８を介して第２のガイド壁４０８に突き当てられた状態で固定される。これによって、センサ筐体４２４を第２のガイド壁４０８から所定の距離Ｄ２に配置することが容易になり、センサ筐体４２４の取り付け位置のばらつきを防止することができる。ただし、スペーサ４２８の形状は、ブロア４１４からの空気の流れを妨げることなく、センサ筐体４２４を第２のガイド壁４０８から所定の距離Ｄ２に配置することができるものであれば、どのようなものであってもよい。例えば、スペーサ４２８は、センサ筐体４２４の第２のガイド壁４０８に対向する面の外縁に沿って設けられた高さＤ２を有するベゼルのようなスペーサであってもよい。受光部４１２は、センサ筐体４２４が第１のガイド壁４０６から所定の距離Ｄ２に配置されたときに、第１のガイド壁４０６に押し当てられた媒体シート１４から所望の距離及び角度（例えば９０度）で光を受け取るような位置及び角度でセンサ筐体４２４内に配置されている。
【００３７】
光学メディアセンサ４００は、受光部４１２によって検出された透過光の量に基づいて媒体シート１４の厚みを判定する場合がある。例えば、光学メディアセンサ４００は、発光部４１０、受光部４１２及びブロア４１４の動作を制御するとともに、受光部４１２によって検出された透過光の量に基づいて媒体シート１４の厚みを判定するプロセッサ（図示せず）を含む場合がある。一例において、プロセッサは、受光部４１２によって検出された透過光の量が所定値未満であれば、媒体シート１４は厚紙であるものと判定し、検出された透過光の量が所定値以上であれば、媒体シート１４は薄紙であると判定する場合がある。
【００３８】
光学メディアセンサ４００は、発光部４１０及び受光部４１２の他に、図２Ａに示したような発光部２１０及び受光部２１２を含む場合があり、同様に、光学メディアセンサ２００は、発光部２１０及び受光部２１２の他に、図４に示したような発光部４１０及び受光部４１２を含む場合がある。この場合、光学メディアセンサ２００及び４００は、反射光の量に基づいて表面特性を判定するだけでなく、透過光の量に基づいて媒体シート１４の厚みも判定することもでき、例えば、媒体シート１４の厚みと表面特性から、媒体シート１４の種別を判定することができる。
【００３９】
図５は、光学メディアセンサ４００に類似した、本開示の一例による光学メディアセンサ５００を示す概略図である。ただし、ブロア５１４は、第１のガイド壁５０６に対し、媒体シート１４の反対側に配置され、吸引動作により、媒体シート１４を第１のガイド壁５０６に押し当てる風圧を生成する。また、ブロア５１４は、図２Ｂに示したものに類似した自己クリーニング機能を有している。すなわち、ブロア５１４は、媒体シート１４が無いときに、光透過性窓５２６に向かって空気を吐出する。これらの点を除き、光学メディアセンサ５００は、光学メディアセンサ４００と同様に構成される。したがって、光学メディアセンサ４００の構成要素に対応する光学メディアセンサ５００の構成要素には、光学メディアセンサ４００の構成要素の参照符号に「１００」を加えた参照符号を付すことによって、重複する説明を省略する。なお、図２Ｂに示したブロア２１４のようなブロアを追加することで、光学メディアセンサ５００においても、光透過性窓５１８のクリーニングを実施することは可能である。
【００４０】
図６は、光学メディアセンサ２００に類似した、本開示の一例による光学メディアセンサ６００を示す概略図である。ただし、光学メディアセンサ６００は、ブロア６１４の風圧に基づいて媒体シート１４の厚みを判定する機能を備えている。受光部６１２は、媒体シート１４から受け取った拡散反射光の量を検出する受光部である。ブロア６１４は、第２の開口部６０４を通して搬送路４内の媒体シート１４を第１のガイド壁６０６または第２のガイド壁６０８に向かって動かす風圧を生成する。光学メディアセンサ６００は、ブロア６１４の風圧を徐々に変化させながら受光部６１２により媒体シート１４からの拡散反射光の量を検出し、検出された拡散反射光の量がその上限値及び下限値の各々に到達したとき（すなわち、媒体シート１４が第１のガイド壁６０６及び第２のガイド壁６０８の各々に当接されたとき）のブロア６１４の風圧に基づいて媒体シート１４の厚みを判定する。これらの点を除き、光学メディアセンサ６００は、図２Ａに示した光学メディアセンサ２００と同様に構成される。したがって、光学メディアセンサ２００の構成要素に対応する光学メディアセンサ６００の構成要素には、光学メディアセンサ２００の構成要素の構成要素の参照符号に「４００」を加えた参照符号を付すことによって、重複する説明を省略する。図６（ａ）は、光学メディアセンサ６００の非動作時に、媒体シート１４が、第１のガイド壁６０６と第２のガイド壁６０８との間の搬送路４内を、多少の歪みをもって搬送される場合があることを示している。図６（ｂ）は、ブロア６１４の吐出動作によって媒体シート１４が第１のガイド壁６０６に当接された状態を示し、図６（ｃ）は、ブロア６１４の吸引動作によって媒体シート１４が第２のガイド壁６０８に当接された状態を示している。なお、光学メディアセンサ６００において、ブロア６１４の位置は、図３に示したブロア３１４のような位置に変更されてもよい。この場合、上記説明中、吐出動作と吸引動作は、互いに入れ替わる。
【００４１】
図７は、光学メディアセンサ６００において、媒体シート１４が厚紙である場合の、ブロア６１４の風圧と媒体シート１４の位置との関係を示すグラフである。横軸は、ブロア６１４の風圧を表し、縦軸は、媒体シート１４の位置をセンサ筐体６１６からの距離で表している。ただし、横軸において、「吐出」の風圧は、正の値で表され、「吸引」の風圧は、負の値で表されている。ブロア６１４の風圧を吐出方向（正の方向）に徐々に増大させ、媒体シート１４が第１のガイド壁６０６に当接されると（図６（ｂ）参照）、それ以上ブロア６１４の風圧を増大させても、媒体シート１４の位置は、シート位置ｄａから変化しなくなる（図６（ｂ）参照）。このときのブロア６１４の風圧を「風圧Ａ」とする。同様に、ブロア６１４の風圧を吸引方向（負の方向）に徐々に増大させ、媒体シート１４が第２のガイド壁６０８に当接されると（図６（ｃ）参照）、それ以上ブロア６１４の風圧を増大させても、媒体シート１４の位置は、シート位置ｄｂから変化しなくなる（図６（ｃ）参照）。このときのブロア６１４の風圧を「風圧Ｂ」とする。本明細書では、風圧Ａと風圧Ｂの差（Ａ−Ｂ）（すなわち、風圧変化量）を「風圧幅」と呼ぶことがある。図８は、媒体シート１４が薄紙である場合の、ブロア６１４の風圧と媒体シート１４の位置との関係を同スケールで示すグラフである。図７のグラフと図８のグラフを対比すると、媒体シート１４が厚紙であるときの風圧幅は、媒体シート１４が薄紙であるときの風圧幅よりも大きいことが分かる。媒体シート１４の厚みと風圧幅との関係は、図１０を参照して後で説明される。
【００４２】
図９は、光学メディアセンサ６００における、ブロア６１４の風圧と媒体シート１４からの拡散反射光の量（センサ検出値）との関係を示すグラフである。前述のように、ブロア６１４の風圧を吐出方向（正の方向）に徐々に増大させ、媒体シート１４がシート位置ｄａまで移動されると、それ以上ブロア６１４の風圧を増大させても、媒体シート１４の位置は、シート位置ｄａから変化しなくなる。したがって、このとき、シート媒体１４から受け取る拡散反射光の量も、図９のグラフに示されるように上限値Ｐｄ１から変化しなくなる。同様に、ブロア６１４の風圧を吸引方向（負の方向）に徐々に増大させ、媒体シート１４がシート位置ｄｂまで移動されると、それ以上ブロア６１４の風圧を増大させても、媒体シート１４の位置は、シート位置ｄｂから変化しなくなる。したがって、このとき、シート媒体１４から受け取る拡散反射光の量も、図９のグラフに示されるように下限値Ｐｄ２から変化しなくなる。すなわち、光学メディアセンサ６００において、媒体シート１４がシート位置ｄａに到達したか否かは、媒体シート１４から受け取る拡散反射光の量が上限値Ｐｄ１に到達したか否かによって判断することができ、媒体シート１４がシート位置ｄｂに到達したか否かは、媒体シート１４から受け取る拡散反射光の量が下限値Ｐｄ２に到達したか否かによって判断することができる。
【００４３】
図１０は、光学メディアセンサ６００における、媒体シート１４のシート厚と風圧幅との関係を示すグラフである。図示のように、媒体シート１４のシート厚は、風圧幅に比例する。したがって、光学メディアセンサ６００は、ブロア６１４の風圧を徐々に変化させながら受光部６１２により媒体シート１４からの拡散反射光の量を検出し、媒体シート１４から受け取る拡散反射光の量が上限値及び下限値の各々に到達したとき（すなわち、媒体シート１４が第１のガイド壁６０６及び第２のガイド壁６０８の各々に当接されたとき）のブロア６１４の風圧Ａ、Ｂから風圧幅（Ａ−Ｂ）を計算し、風圧幅を種々の閾値と比較することによって、媒体シート１４の厚みを判定することができる。例えば、光学メディアセンサ６００は、風圧幅が閾値Ａ未満であれば、媒体シート１４は薄紙であると判定し、風圧幅が閾値Ａ以上かつ閾値Ｂ未満であれば、媒体シート１４は中厚紙であると判定し、風圧幅が閾値Ｂ以上であれば、媒体シート１４は厚紙であると判定する場合がある。閾値の数は、１つであってもよいし、３以上であってもよい。また、閾値の具体的値は、光学メディアセンサ６００が組み込まれる装置の用途等に応じて様々に決定されてよい。
【００４４】
図１１は、本開示の一例による、光学メディアセンサ６００を使用して媒体シート１４の厚みを判定するプロセス１１００を示すフロー図である。プロセス１１００の開始前、媒体シート１４は、第１のガイド壁６０６と第２のガイド壁６０８の間の任意の位置を、多少の歪みをもって搬送されている場合がある。プロセス１１００は、ブロック１１０２から開始される。ブロック１１０４では、ブロア６１４を吐出モードに設定し、変数ｉをｉ＝０に初期化する。ブロック１１０６では、ブロア６１４を風圧値Ａｉで吐出動作させる。ただし、最初の風圧値Ａ０は、風圧値０に所定の増分量ｄを加えた風圧値ｄとする。ブロック１１０８では、発光部６１０から媒体シート１４に光を放射し、受光部６１２によって、媒体シート１４から受け取った拡散反射光の量を検出する。ブロック１１１０では、検出された拡散反射光の量を現在の受光量Ｐｉとして一時記憶する。ブロック１１１２では、現在の受光量Ｐｉを前回の受光量Ｐｉ−１と比較する。ＰｉがＰｉ−１と等しくない場合、ブロック１１１４で、変数ｉをインクリメントし、ブロック１１１６で、前回の風圧値Ａｉ−１に所定の増分量ｄを加えたものを現在の風圧値Ａｉとして決定した後、ブロック１１０６へと戻る。一方、ブロック１１１２においてＰｉがＰｉ−１と等しい場合、プロセス１１００は、ブロック１１１８へ進み、そこで、現在の風圧値Ａｉを風圧Ａとして決定した後、ブロック１１２０へと進む。
【００４５】
ブロック１１２０では、ブロア６１４を吸入モードに設定し、変数ｊをｊ＝０に初期化する。ブロック１１２２では、ブロア６１４を風圧値Ｂｊで吸入動作させる。ただし、最初の風圧値Ｂ０は、風圧値０に所定の増分量ｄを加えた風圧値ｄとする。ブロック１１２４では、発光部６１０から媒体シート１４に光を放射し、受光部６１２によって、媒体シート１４から受け取った拡散反射光の量を検出する。ブロック１１２６では、検出された拡散反射光の量を現在の受光量Ｐｊとして一時記憶する。ブロック１１２８では、現在の受光量Ｐｊを前回の受光量Ｐｊ−１と比較する。ＰｊがＰｊ−１と等しくない場合、ブロック１１３０で、変数ｊをインクリメントし、ブロック１１３２で、前回の風圧値Ｂｊ−１に所定の増分量ｄを加えたものを現在の風圧値Ｂｊとして決定した後、ブロック１１２２へと戻る。一方、ブロック１１２８においてＰｊがＰｊ−１と等しい場合、プロセス１１００は、ブロック１１３４へ進み、そこで、現在の風圧値Ｂｊを風圧Ｂとして決定した後、ブロック１１３６へ進み、そこで、風圧Ａと風圧Ｂの差を風圧幅として計算する。最後に、ブロック１１３８で、風圧幅を種々の閾値と比較することにより、媒体シート１４の厚みを判定する。そして、ブロック１１４０において、プロセス１１００は終了する。風圧値Ｐｉ、Ｐｊを一次記憶するために、光学メディアセンサ６００は、メモリ（図示省略）を含む場合がある。
【００４６】
他の例として、風圧Ａを決定する処理（ブロック１１０４〜１１１８）と風圧Ｂを決定する処理（ブロック１１２０〜１１３４）を交互に複数回にわたって実施し、得られた複数の風圧値Ａｉの平均値を風圧Ａとして決定し、得られた複数の風圧値Ｂｊの平均値を風圧Ｂとして決定するようにしてもよい。これによって、風圧幅をより正確に測定することが可能となり、したがって、媒体シート１４の厚みをより正確に判定することが可能となる。
【００４７】
図１２は、本開示の一例による光学メディアセンサを実施することができる画像形成装置１２００を示す概略図である。画像形成装置１２００は、４つのトナー色（マゼンタ、イエロー、シアン及びブラック）の各々について、トナーボトルＮ、現像装置２０、感光体ドラム４０、帯電ローラ４１、及びクリーニングユニット４３を含む。画像形成装置１２００は、記録媒体搬送ユニット７０と、転写装置３０と、露光ユニット４２と、定着装置５０と、排出装置６０とを含む。転写装置３０は、中間転写ベルト３１と、中間転写ベルト３１を循環運動可能に懸架する懸架ローラ３４、３５、３６、３７と、４つの感光体ドラム４０にそれぞれ対応する４つの一次転写ローラ３２と、用紙Ｐを中間転写ベルト３１に対して押圧しながら中間転写ベルト３１の動きに従動して回転する二次転写ローラ３３とを含む。懸架ローラ３７は、中間転写ベルト３１を矢印で示された方向に循環運動させる駆動ローラとして構成されている。
【００４８】
画像形成装置１２００は、各感光体ドラム４０を対応する帯電ローラ４１によって帯電させ、その上に、対応する色の画像データに従って露光ユニット４２により静電潜像を形成した後、その静電潜像を、対応する現像装置２０によって対応するトナーボトルＮからのトナーで現像し、トナー像を形成する。４つの感光体ドラム４０上にそれぞれ形成された４色のトナー画像は、次に、一次転写ローラ３２によって中間転写ベルト３１上に順番に積層され、一つのトナー画像に合成される。中間転写ベルト３１上に合成されたトナー画像は、その後、二次転写ローラ３３によって用紙Ｐ上に転写され、加熱ローラ５２と加圧ローラ５４からなる定着装置５０によって用紙Ｐ上に定着される。用紙Ｐは、記録媒体搬送ユニット７０によって、カセットＫから一枚ずつ搬送経路Ｒ１に沿って搬送され、二次転写ローラ３３による前記トナー画像の転写を受けた後、排出ローラ６２、６４からなる排出装置６０によって排出される。
【００４９】
上で説明した本開示の種々の例による光学メディアセンサは、画像形成装置１２００において搬送路Ｒ１の近傍に配置され、搬送路Ｒ１を通る用紙Ｐの表面特性や厚みを検知することができる。当然ながら、本開示の種々の例による光学メディアセンサは、他の画像形成装置において実施されてもよい。
【００５０】
図１３は、本開示の一例による光学メディアセンサの製造方法１３００を示すフロー図である。製造方法１３００は、ブロック１３０２から開始される。ブロック１３０４では、媒体シートの搬送路のガイド壁に開口部を形成する。ブロック１３０６では、開口部を通して搬送路内の媒体シートに光を放射する発光部を配置する。ブロック１３０８では、媒体シートから受け取った反射光または透過光の量を検出する受光部を配置する。ブロック１３１０では、反射光または透過光の量を検出する際に媒体シートをガイド壁に押し当てる風圧を生成するブロアを配置する。そして、製造方法１３００は、ブロック１３１２で終了する。ブロアは、圧電ブロアである場合がある。
【００５１】
上記の説明は、例示を目的とするものであり、発明の範囲を制限するものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲に規定される。
【符号の説明】
【００５２】
１４  媒体シート
２０６、３０６、４０６、５０６、６０６  第１のガイド壁
２０８、３０８、４０８、５０８、６０８  第２のガイド壁
２１０、３１０、４１０、５１０、６１０  発光部
２１２、３１２、４１２、５１２、６１２  受光部
２１４、３１４、４１４、５１４、６１４  ブロア
２１６、３１６、４１６、４２４、５１６、５２４、６１６  センサ筐体
２１８、３１８、４１８、４２６、５１８、５２６、６１８  光透過性窓
２２０、３２０、４２０、４２８、５２０、５２８、６２０  スペーサ
【図１】
2020111434.tif 000003
【図２Ａ】
2020111434.tif 000004
【図２Ｂ】
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【図３】
2020111434.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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