(57)【要約】【課題】印刷媒体の曲がり状況等の検知が精度良く簡単に行えるようにする。【解決手段】印刷媒体の搬送経路に設置され、少なくとも印刷媒体の特定の辺が通過する第１の静電容量センサ１１，１２と、印刷媒体の搬送経路の第１の静電容量センサとは離れた位置に設置され、特定の辺と同じ辺が通過する第２の静電容量センサ２１，２２と、第１の静電容量センサから得た静電容量値と、第２の静電容量センサから得た静電容量値との差分から、印刷媒体の曲がり量を検知する検知部１０２とを備える。検知部１０２が印刷媒体の曲がり量を検知することで、曲がり量の補正や、印刷媒体への画像形成状態の補正などが可能になる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体の搬送経路に設置され、少なくとも前記印刷媒体の特定の辺が通過する第１の静電容量センサと、
前記印刷媒体の搬送経路の前記第１の静電容量センサとは離れた位置に設置され、前記特定の辺と同じ辺が通過する第２の静電容量センサと、
前記第１の静電容量センサから得た静電容量値と、前記第２の静電容量センサから得た静電容量値との差分から、前記印刷媒体の曲がり量を検知する検知部と、
前記検知部が検知した前記印刷媒体の曲がり量に基づいて、前記印刷媒体に形成する画像の位置の補正、または前記印刷媒体の曲がり状況の補正を行う制御部と、を備える
画像形成装置。
【請求項２】
前記印刷媒体の特定の辺は、前記印刷媒体が搬送される方向とほぼ平行な辺であり、
前記第１の静電容量センサと前記第２の静電容量センサは、前記印刷媒体が搬送される方向にシフトして配置される
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
さらに、前記検知部は、前記第１の静電容量センサから得た静電容量値と、前記第２の静電容量センサから得た静電容量値とに基づいて、前記印刷媒体の片寄り量を検知し、
前記制御部は、前記検知部が検知した前記印刷媒体の片寄り量に基づいて、前記印刷媒体に形成する画像の位置の補正、または前記印刷媒体の片寄り状況の補正を行う
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部による前記印刷媒体の曲がり状況の補正および片寄り状況の補正は、前記印刷媒体の搬送経路に設置された駆動系で行われ、前記印刷媒体の曲がり状況の補正を行った後、前記印刷媒体の片寄り状況の補正を行う
請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検知部での前記印刷媒体の曲がり量の検知は、前記第１の静電容量センサの静電容量値と、前記第２の静電容量センサの静電容量値との差分を予め保持し、保持した差分と、検知した差分との比較で行う
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記印刷媒体の特定の辺は、前記印刷媒体が搬送される方向とほぼ直交する辺であり、
前記第１の静電容量センサと前記第２の静電容量センサは、前記印刷媒体が搬送される方向とほぼ直交する方向に並べて配置される
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１の静電容量センサと前記第２の静電容量センサは、それぞれ前記印刷媒体の表面および裏面に近接した２枚の電極板で構成される
請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
印刷媒体の搬送経路に設置され、少なくとも前記印刷媒体の特定の辺が通過する第１の静電容量センサと、
前記印刷媒体の搬送経路の前記第１の静電容量センサとは離れた位置に設置され、前記特定の辺と同じ辺が通過する第２の静電容量センサと、
前記第１の静電容量センサから得た静電容量値と、前記第２の静電容量センサから得た静電容量値との差分から、前記印刷媒体の曲がり量を検知する検知部と、を備える
印刷媒体搬送装置。
【請求項９】
印刷媒体の搬送経路に設置された第１の静電容量センサで、前記印刷媒体の特定の辺が通過する際の静電容量を検出する第１の静電容量検出処理と、
前記第１の静電容量センサとは異なる位置で、前記印刷媒体の特定の辺が通過する際の静電容量を検出する第２の静電容量検出処理と、
前記第１の静電容量検出処理で検出した静電容量値と、前記第２の静電容量検出処理で検出した静電容量値との差分から、前記印刷媒体の曲がり量を検知する曲がり量検知処理と、
前記検知処理により検知した前記印刷媒体の曲がり量に基づいて、前記印刷媒体に形成する画像の位置の補正、または前記印刷媒体の曲がり状況の補正を行う制御処理と、を含む
画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、印刷媒体搬送装置および画像形成方法に関し、特に印刷媒体の姿勢を検知する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷機などの画像形成装置においては、画像形成を行う用紙の姿勢を検知して、用紙の正しい位置に画像が形成されるように制御する必要がある。すなわち、画像形成装置は、内蔵（または接続）された用紙搬送装置から搬送された用紙の曲がりや片寄り等を光学式のセンサで検知し、検知した姿勢に応じて、画像形成部に搬送される用紙の姿勢を補正することが行われている。用紙の姿勢を検知する光学式センサは、例えば発光部と受光部が対になったセンサを用紙の通過箇所に配置し、用紙が発光部と受光部との間を遮ることで、用紙の通過状態を検知するものである。
【０００３】
ところが、光学式センサを使用した用紙の姿勢検知機構では、用紙（印刷媒体）の種類によっては検知ができない場合がある。すなわち、透明なフィルムや色紙などの特殊な印刷媒体の場合、一般的な白色の用紙とは光学式センサでの検知状態が異なり、姿勢の検知ができない状況が発生してしまう。
【０００４】
特許文献１には、用紙の片寄りを、用紙と対向した電極を使って検知した静電容量から判断する技術が記載されている。すなわち、特許文献１には、搬送される用紙を挟むように、用紙の表面と裏面に近接して、三角形状の２枚の電極板を配置し、２枚の電極板の間を用紙が通過する際の２枚の電極板の間の静電容量値の変化から、用紙の片寄りを判断する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１８−１１１５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されているように、静電容量値から印刷媒体の片寄りを検知することは従来から知られている。
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、印刷媒体の片寄りが検知できるだけであり、印刷媒体が斜めに曲がって搬送されるような曲がり状況を検知することはできなかった。このため、より高度な印刷媒体の姿勢検知を簡単に行えるようにすることが望まれていた。
【０００７】
本発明は、印刷媒体の片寄りや曲がりの姿勢の検知を良好に行うことができる画像形成装置、印刷媒体搬送装置および画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像形成装置は、印刷媒体の搬送経路に設置され、少なくとも印刷媒体の特定の辺が通過する第１の静電容量センサと、印刷媒体の搬送経路の第１の静電容量センサとは離れた位置に設置され、特定の辺と同じ辺が通過する第２の静電容量センサと、第１の静電容量センサから得た静電容量値と、第２の静電容量センサから得た静電容量値との差分から、印刷媒体の曲がり量を検知する検知部と、検知部が検知した印刷媒体の曲がり量に基づいて、印刷媒体に形成する画像の位置の補正、または印刷媒体の曲がり状況の補正を行う制御部と、を備える。
【０００９】
また、本発明の印刷媒体搬送装置は、印刷媒体の搬送経路に設置され、少なくとも印刷媒体の特定の辺が通過する第１の静電容量センサと、印刷媒体の搬送経路の第１の静電容量センサとは離れた位置に設置され、特定の辺と同じ辺が通過する第２の静電容量センサと、第１の静電容量センサから得た静電容量値と、第２の静電容量センサから得た静電容量値との差分から、印刷媒体の曲がり量を検知する検知部と、を備える。
【００１０】
また、本発明の画像形成方法は、印刷媒体の搬送経路に設置された第１の静電容量センサで、印刷媒体の特定の辺が通過する際の静電容量を検出する第１の静電容量検出処理と、第１の静電容量センサとは異なる位置で、印刷媒体の特定の辺が通過する際の静電容量を検出する第２の静電容量検出処理と、第１の静電容量検出処理で検出した静電容量値と、第２の静電容量検出処理で検出した静電容量値との差分から、印刷媒体の曲がり量を検知する曲がり量検知処理と、検知処理により検知した印刷媒体の曲がり量に基づいて、印刷媒体に形成する画像の位置の補正、または印刷媒体の曲がり状況の補正を行う制御処理と、を含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、複数の静電容量センサで検出される静電容量値から印刷媒体の曲がり状況を検知できるようになり、検知した曲がり状況に応じた処理が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態例による画像形成装置の例を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施の形態例による電極板の配置例を示す構成図である。
【図３】本発明の一実施の形態例による用紙検出処理例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施の形態例による補正処理例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施の形態例による静電容量検出時の電極板と用紙との位置関係および静電容量検出時の等価回路を示す図である。
【図６】本発明の一実施の形態例による２組のセンサと用紙との位置関係の変化例を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施の形態例による用紙位置変化による変化特性を説明する図である。
【図８】本発明の一実施の形態例による用紙の曲がりの検出状態の説明図である。
【図９】本発明の一実施の形態例による用紙の片寄りの検出状態の説明図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態例による電極板の配置例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態例（以下、「本例」と称する）を、図１〜図９を参照して説明する。
【００１４】
［画像形成装置の全体構成］
図１は、本実施の形態例の画像形成装置１００の例を示す。
本実施の形態例の画像形成装置１００は、ＭＦＰ（Multi-Function Peripheral）と称されるデジタル複合機である。但し、画像形成装置１００をデジタル複合機とするのは一例であり、カラープリンタ、モノクロプリンタ、ファックス等のその他の画像形成装置であってもよい。
【００１５】
画像形成装置１００は、トレー５０と、用紙（印刷媒体）Ｐの収納部６０Ａ〜６０Ｄと、画像形成部１１０を備える。そして、画像形成装置１００の画像形成部１１０により、収納部６０Ａ〜６０Ｄ等から画像形成部１１０に搬送された用紙Ｐにトナー像が印刷される画像形成処理がなされ、画像が形成された用紙Ｐがトレー５０に排紙される。
【００１６】
画像形成装置１００は、用紙の搬送を行うための構成要素として、給紙ローラ６１、用紙の搬送ローラ６２，７３、用紙センサ６３、６４、静電容量センサ６５、搬送経路６６、タイミングローラ６７、タイミングセンサ６８、切替爪６９、および反転ローラ７０を備える。
給紙ローラ６１、搬送ローラ６２，７３、および反転ローラ７０は、不図示のモータにより回転駆動される。また、切替爪６９は、用紙の搬送経路の切替えに連動して、不図示の駆動機構により切替位置が変化する。
また、画像形成装置１００は、画像形成部１１０での画像形成処理や、用紙の搬送などを制御する制御部１０１と、静電容量センサ６５での検出等に基づいて用紙の姿勢を検知する用紙検知部１０２を備える。
なお、図１に示す各ローラやセンサの位置は一例を示すものであり、この図１に示す位置に限定されるものではない。
【００１７】
収納部６０Ａ〜６０Ｄは、用紙などの印刷媒体がセットされるカセットである。以下では、収納部６０Ａ〜６０Ｄを総称して収納部６０という。なお、以下の説明では、収納部６０にセットされる印刷媒体を用紙と称するが、ここでの用紙には、いわゆる紙による印刷媒体の他に、フィルムなど様々な印刷媒体が含まれる。
収納部６０は、画像形成装置１００から脱着可能に構成されている。ユーザは、画像形成装置１００から収納部６０を外すことで収納部６０に用紙Ｐをセットすることができる。収納される用紙Ｐのサイズは、収納部６０Ａ〜６０Ｄ間で異なっていてもよいし、同じであってもよい。
【００１８】
制御部１０１は、ユーザからの印刷指示に基づいて、ローラ６１を回転駆動し、用紙Ｐを収納部６０から搬送経路６６に１枚ずつ送り出す。
搬送経路６６に送り出された用紙Ｐは、画像形成部１１０に搬送される過程で用紙センサ６３および静電容量センサ６５を通過する。
用紙センサ６３は、その検知領域が搬送経路６６を含むように配置されており、用紙センサ６３により用紙Ｐが搬送経路６６に搬送されたことを検知する。
静電容量センサ６５は、搬送経路６６の途中に配置されており、静電容量センサ６５が検出した静電容量値に基づいて、用紙検知部１０２が用紙Ｐの姿勢（片寄りや曲がり状況）を検知する。静電容量センサ６５の詳細については後述する。
【００１９】
収納部６０から送り出された用紙Ｐは、用紙センサ６３および静電容量センサ６５を通過後、画像形成部１１０に送られる。画像形成部１１０は、印刷対象の画像パターンに従ってトナー像を形成し、形成されたトナー像を用紙Ｐに印刷する。用紙Ｐが画像形成部１１０に送られるタイミングは、タイミングローラ６７によって調整される。より具体的には、タイミングローラ６７は、タイミングセンサ６８による用紙の検知結果に基づいて、画像形成部１１０内を搬送されるトナー像の位置に合わせて用紙Ｐの搬送を調整する。これにより、画像形成部１１０で形成されたトナー像が用紙Ｐの適切な位置に印刷される。
【００２０】
画像形成装置１００が片面印刷の指示を受け付けている場合には、制御部１０１は、切替爪６９を駆動し、用紙Ｐをトレー５０に排紙する。画像形成装置１００が両面印刷の指示を受け付けている場合には、制御部１０１は、切替爪６９を駆動し、用紙Ｐを反転ローラ７０に送る。その後、用紙Ｐは、搬送ローラ７３に送られ、再び画像形成部１１０を通過する。再び画像形成部１１０に搬送された用紙Ｐは、その裏面にトナー像が印刷され、トレー５０に排紙される。
【００２１】
なお、図１に示す画像形成装置１００の場合、静電容量センサ６５は、収納部６０から直接搬送する経路の途中と、反転した用紙を搬送する経路の途中の２箇所に配置される。このように静電容量センサ６５を２箇所に配置するのは一例であり、例えば画像形成部１１０の近傍の搬送経路６６に、１箇所だけ静電容量センサ６５を設けるようにしてもよい。あるいは逆に、用紙センサ６３と同様に、収納部６０Ａ〜６０Ｄごとに静電容量センサ６５を配置してもよい。
また、図１に示す例では、画像形成装置１００が、印刷媒体搬送装置である用紙の収納部６０Ａ〜６０Ｄと一体化した構成とした。これに対して、画像形成装置１００とは別体の印刷媒体搬送装置が、その搬送経路の途中に、静電容量センサ６５を備えるようにして、搬送途中で姿勢の補正を行うようにしてもよい。あるいは、印刷媒体搬送装置は、姿勢の検知のみを行い、姿勢の補正処理は、その搬送装置で搬送された用紙に画像形成を行う画像形成装置が行うようにしてもよい。
【００２２】
［静電容量センサの構成］
図２は、本例の静電容量センサ６５の構成を示す。
図２に示すように、静電容量センサ６５は、搬送経路６６上を用紙Ｐが通過する途中に配置される。用紙Ｐは、矢印Ｍで示す方向に搬送される。
静電容量センサ６５は、第１の静電容量センサを構成する２枚の電極板１１、１２と、第２の静電容量センサを構成する２枚の電極板２１、２２とを備える。それぞれの電極板対による静電容量センサは、用紙Ｐが搬送される方向Ｍとほぼ平行な辺である右辺Ｐｒ（または左辺）が通過する位置に配置される。
【００２３】
すなわち、２枚の電極板１１、１２は、搬送経路６６を通過する用紙Ｐの右辺Ｐｒ（または左辺）を挟むようにして、用紙Ｐの表面と裏面に近接した状態で配置される。２枚の電極板１１、１２の間に生じる静電容量値は、第１静電容量検知部１３により検知される。
また、２枚の電極板２１、２２は、２枚の電極板１１，１２よりも若干搬送方向に進んだ位置（例えば数cm程度シフトした位置）の用紙Ｐの右辺Ｐｒ（または左辺）を挟むように配置される。２枚の電極板２１、２２の間に生じる静電容量値は、第２静電容量検知部２３により検知される。
それぞれの電極板１１、１２、２１、２２は、例えば１辺が数ｍｍから数ｃｍ程度の四角形である。また、電極板１１、１２の対と電極板２１、２２の対との距離は、１枚の用紙Ｐが同時に２つの電極板の対を通過する距離であればよい。
【００２４】
第１静電容量検知部１３が検知した静電容量値と、第２静電容量検知部２３が検知した静電容量値は、用紙検知部１０２に供給される。用紙検知部１０２では、２つの静電容量値の差などの変化状態から、用紙Ｐの姿勢を検知する。具体的には、用紙Ｐの曲がり状況と、用紙Ｐの片寄り状況を検知する。この用紙Ｐの曲がり状況と、用紙Ｐの片寄り状況を検知する原理の詳細については後述するが、簡単に述べると、用紙Ｐの曲がり状況は、各静電容量検知部１３，２３が検知した静電容量値の差から検知する。また、用紙Ｐの片寄り状況は、各静電容量検知部１３，２３が検知した静電容量値の値そのものから検知する。
【００２５】
用紙検知部１０２で検知された用紙Ｐの姿勢の情報は、制御部１０１（図１）に供給される。制御部１０１は、搬送中の用紙Ｐの曲がりや片寄りを検知した場合、その曲がりや片寄りを補正する処理を行う。制御部１０１によって行われる曲がりや片寄りを補正する処理には、各ローラの駆動による用紙Ｐの搬送位置の補正と、画像形成部１１０で行われる用紙Ｐに印刷する画像の補正の２つがある。
【００２６】
すなわち、各ローラの駆動による用紙Ｐの搬送位置の補正は、例えば用紙を搬送するローラの一部（搬送ローラ６２，７３等）を分割して駆動することにより、用紙Ｐが曲がった状況や偏った状況から正しい姿勢に戻す補正である。
また、画像形成部１１０で用紙Ｐに印刷する画像の補正は、例えば用紙Ｐの曲がりを検知したとき、画像形成部１１０で該当する用紙Ｐに印刷する画像を、検知した曲がり状況に対応して曲がった画像にする補正である。また、用紙Ｐの片寄りを検知したときにも、画像形成部１１０で該当する用紙Ｐに印刷する画像を、検知した片寄り状況に対応してシフトした（片寄った）画像として補正する。
【００２７】
［用紙姿勢補正処理の流れ］
図３および図４は、制御部１０１の制御下で実行される用紙姿勢の補正処理の流れを示すフローチャートである。
まず、制御部１０１は、用紙Ｐへの印刷（プリント）を開始し、ユーザにより指定されたいずれかの収納部６０Ａ〜６０Ｄからの用紙Ｐの搬送を開始する（ステップＳ１１）。その後、制御部１０１は、搬送を開始した用紙Ｐが、静電容量センサ６５の配置箇所に到達したか否かを判断する（ステップＳ１２）。
【００２８】
このステップＳ１２で、搬送を開始した用紙Ｐが、静電容量センサ６５の配置箇所に到達していないと判断した場合（ステップＳ１２のＮｏ）、制御部１０１は、静電容量センサ６５の配置箇所に到達するまで待機する。そして、ステップＳ１２で、搬送を開始した用紙Ｐが、静電容量センサ６５の配置箇所に到達したと判断した場合（ステップＳ１２のＹｅｓ）、用紙検知部１０２は静電容量値を検出する（ステップＳ１３）。このステップＳ１３では、用紙Ｐが通過する際の第１静電容量検知部１３による検出（第１の静電容量検出処理）と、第２静電容量検知部２３の検出（第２の静電容量検出処理）の両方が行われ、それぞれの静電容量値が取得される。
【００２９】
それぞれの静電容量値を取得されると、用紙検知部１０２は、それぞれの静電容量値の差から、用紙Ｐの曲がり量を算出する曲がり量検知処理を行い（ステップＳ１４）、算出した曲がり量の情報を、制御部１０１に供給する。そして、制御部１０１は、取得した曲がり量の情報から、用紙Ｐに曲がりがあるか否かを判断する（ステップＳ１５）。
【００３０】
ステップＳ１５で、用紙Ｐに曲がりがあると判断したとき（ステップＳ１５のＹｅｓ）、制御部１０１は、曲がりの補正処理を実行する（ステップＳ１６）。ここでの補正処理としては、画像形成部１１０が用紙Ｐに印刷する画像を曲がり量だけ傾斜させる画像補正と、用紙Ｐを駆動するいずれかのローラを使って曲がりを補正するアライメント調整による補正と、用紙Ｐを駆動するいずれかのローラを分割して独立で駆動する補正のいずれか１つを行う。ここで、ローラを分割して独立で駆動するとは、１本のローラの左右の駆動状態を変化させて駆動することを意味する。
あるいは、制御部１０１は、この３つの補正のいずれか２つまたは３つを組み合わせて補正を実行する。なお、ここでのローラを使った曲がり補正を実行する際には、搬送経路６６内で用紙Ｐを定められた搬送方向とは逆方向に一旦後退させる処理を行って補正してもよい。
【００３１】
そして、ステップＳ１５で、用紙Ｐに曲がりがないと判断したとき（ステップＳ１４のＮｏ）、並びにステップＳ１６で曲がりを補正した後、さらに用紙検知部１０２は、用紙Ｐが通過する際の第１静電容量検知部１３の検出値と第２静電容量検知部２３の検出値を取得する（ステップＳ１７）。このステップＳ１７で取得する静電容量の検出値は、曲がり補正後に再度、用紙Ｐが静電容量センサ６５の配置箇所を通過する場合に行われる新たに静電容量の検出値である。なお、ステップＳ１７における静電容量値の検出を行わないで、ステップＳ１３で取得した静電容量の検出値をそのまま使用することもできる。
【００３２】
第１静電容量検知部１３および第２静電容量検知部２３により静電容量値を取得すると、用紙検知部１０２は、それぞれの静電容量値の差から、用紙Ｐの片寄り量を算出し、算出した片寄り量の情報を、制御部１０１に供給する（ステップＳ１８）。そして、制御部１０１は、取得した片寄り量の情報から、用紙Ｐに片寄りがあるか否かを判断する（ステップＳ１９）。
【００３３】
ステップＳ１９で、用紙Ｐに片寄りがあると判断したとき（ステップＳ１９のＹｅｓ）、制御部１０１は、片寄りの補正処理を実行する（ステップＳ２０）。ここでの補正処理としては、画像形成部１１０が用紙Ｐに印刷する画像を片寄り量だけシフトさせる画像補正と、用紙Ｐを駆動するいずれかのローラを揺動させることでの片寄りの補正のいずれか１つを行う。
そして、ステップＳ１９で用紙Ｐに片寄りがないと判断した場合（ステップＳ１９のＮｏ）、並びにステップＳ２０で補正を行った場合に、用紙Ｐの姿勢補正処理を終了する。
【００３４】
ステップＳ１６の補正とステップＳ２０の補正で、特に画像形成部１１０での画像形成時に、該当する用紙Ｐに印刷する際に補正を行う場合には、制御部１０１の指示に基づいて、画像形成部１１０は一括してこれらの補正を実行する。
図４のフローチャートは、制御部１０１が、画像形成部１１０に対して行う画像補正処理の流れの例を示す。
【００３５】
まず、制御部１０１は、用紙Ｐの曲がり補正を画像補正で行うか否かを判断する（ステップＳ２１）。このステップＳ２１で、画像補正による用紙Ｐの曲がり補正が必要と判断したとき（ステップＳ２１のＹｅｓ）、制御部１０１は、画像形成部１１０で用紙Ｐに印刷する画像を、曲がり量に対応して画像を傾斜させる指示を行う（ステップＳ２２）。
【００３６】
そして、ステップＳ２１で用紙Ｐに曲がりがないと判断した場合（ステップＳ２１のＮｏ）、並びにステップＳ２２で傾斜させる補正を行った後に、制御部１０１は、さらに用紙Ｐの片寄り補正を画像補正で行うか否かを判断する（ステップＳ２３）。このステップＳ２３で、画像補正による用紙Ｐの片寄り補正が必要と判断したとき（ステップＳ２３のＹｅｓ）、制御部１０１は、画像形成部１１０で用紙Ｐに印刷する画像を、片寄り量に対応して画像をシフトさせる指示を行う（ステップＳ２４）。なお、このステップＳ２４でのシフトは、ステップＳ２２での傾斜指示があるとき、傾斜とシフトが同じ画像に対して同時に実行される。
【００３７】
そして、ステップＳ２３で用紙Ｐに片寄りがないと判断した場合（ステップＳ２３のＮｏ）、並びにステップＳ２４でシフトさせる補正を行った後に、用紙Ｐに対する画像補正を終了する。
【００３８】
［２つの静電容量センサで姿勢を検知する処理の詳細］
次に、図５〜図９を参照して、本例の画像形成装置１００で用紙Ｐの姿勢を検知する処理の詳細について説明する。
図５（ａ）〜（ｃ）は、図２に示した電極板１１、１２および電極板２１、２２と、用紙Ｐとの配置関係と、その配置関係で検知される相互容量の仕組みについて示した図である。
図５（ａ）に示すように、各組の電極板１１、１２および電極板２１、２２が、用紙Ｐの特定の辺（例えば図２に示す右辺Ｐｒ）にかかるように配置されている。このとき、各電極板１１、１２、２１、２２の幅（搬送方向Ｍのサイズ）をＸ、長さ（搬送方向Ｍと直交する方向のサイズ）をＹとする。また、各電極板１１、１２、２１、２２と用紙Ｐが重なっている長さをＹ′とする。
【００３９】
また、図５（ｂ）に示すように、各組の電極板１１、１２（または電極板２１、２２）の面積をＳ［mm2］とし、対向した２枚の電極板１１、１２（または電極板２１、２２）の距離をｄ［mm］とする。さらに、電極板１１、１２（または電極板２１、２２）の間を通過する用紙Ｐの厚さをＡ［mm］とし、電極板１１、１２（または電極板２１、２２）と用紙Ｐとが重なる面積をＳ′［mm2］とする。
【００４０】
このとき、電極板１１、１２（または電極板２１、２２）で検知される相互容量値は、図５（ｃ）の回路で示すことができる。
図５（ｃ）の回路の左側は、電極板１１、１２（または電極板２１，２２）と用紙Ｐとが重なる箇所の静電容量を示し、図５（ｃ）の回路の右側は、用紙Ｐと重なっていない箇所の電極板１１、１２（または電極板２１，２２）の静電容量を示す。図５（ｃ）に示すように接続した静電容量が、２枚の電極板１１、１２（または電極板２１，２２）の間に生じることになる。
【００４１】
すなわち、電極板１１、１２（または電極板２１、２２）と用紙Ｐとが重なる箇所では、用紙Ｐに特有の比誘電率εｐ［F/m］と、用紙Ｐの厚さＡ［mm］と、重なる面積Ｓ′［mm2］とで決まる用紙Ｐの静電容量と、対向した電極板１１，１２（または電極板２１，２２）の距離ｄから用紙Ｐの厚さＡを減算したｄ−Ａ［mm］の空気中の静電容量とを加算した静電容量が検出される。
【００４２】
また、用紙Ｐが重なっていない箇所では、対向した電極板１１、１２（または電極板２１、２２）の面積Ｓ［mm2］から面積Ｓ′［mm2］を減算した面積と、両電極板１１、１２（または電極板２１、２２）の距離ｄ［mm］と、空気中の比誘電率εｐ［F/m］とで決まる静電容量が検出される。
これらの静電容量をあわせたものが、電極板１１、１２（または電極板２１、２２）の間の静電容量として、第１静電容量検知部１３（または第２静電容量検知部２３）で検知される。
【００４３】
図６は、用紙Ｐが電極板１１、１２、および電極板２１、２２の配置箇所を通過する際の、用紙Ｐと各電極板１１、１２、２１、２２との位置関係の変化の例を示す。図６では、用紙Ｐは曲がった状態で方向Ｍに搬送され、用紙右辺Ｐｒが電極板１１、１２の対の箇所と電極板２１、２２の対の箇所を通過する。
図６（ａ）に示すように、方向Ｍに用紙Ｐを搬送することで、最初に用紙上辺Ｐｆが、電極板１１、１２で挟まれた箇所を通過し、その後、用紙上辺Ｐｆが、電極板２１、２２で挟まれた箇所に到達する。図６（ａ）に示す状態では、電極板１１、１２での静電容量の検出が可能である。
【００４４】
図６（ａ）に示す状態からさらに用紙Ｐの搬送が進むことで、図６（ｂ）に示すように、用紙上辺Ｐｆが電極板２１、２２で挟まれた箇所を進み、その後、図６（ｃ）に示すように、用紙上辺Ｐｆが電極板２１、２２を通り越す状態になる。なお、図６（ｂ）に示す状態では、電極板１１、１２での静電容量の検出が可能であるが、電極板２１、２２での静電容量の検出は完全ではない。図６（ｃ）に示す状態になって、始めて電極板１１、１２での静電容量の検出と、電極板２１、２２での静電容量の検出とが可能になる。
【００４５】
さらに、用紙Ｐの搬送が進むことで、図６（ｄ）に示すように、用紙下辺Ｐｅが電極板１１、１２の端を過ぎる。図６（ｄ）に示す状態では、電極板２１、２２での静電容量の検出が可能である。
このようにして用紙Ｐが電極板１１、１２と電極板２１、２２の配置箇所を通過するが、電極板１１、１２と電極板２１、２２での静電容量の検出は、図６（ｃ）に示すように、用紙上辺Ｐｆが電極板２１、２２を通過しており、かつ、用紙下辺Ｐｅが電極板１１、１２に到達していない状態で行われる。
【００４６】
図６に示すように、用紙Ｐが電極板１１、１２と電極板２１、２２とを通過して行くことで、用紙Ｐに曲がりが発生している場合、それぞれの電極板対を通過する際の用紙Ｐと重なる箇所の面積に変化が生じ、検知される結合容量が変化する。
図７は、電極板１１、１２の対（または電極板２１、２２の対）を通過する際の用紙Ｐと重なる箇所の面積の変化から、電極板対で検出される静電容量が変化する勾配特性を示す。
【００４７】
図７に示す電極板１１、１２と用紙Ｐとの位置関係は、ある時点での用紙右辺Ｐｒ１の位置（図中に破線で示す位置）から、所定時間後に用紙右辺Ｐｒ２の位置（図中に実線で示す位置）に変化した場合を示す。ここでのΔＳ［mm2］は、両位置での用紙面積の差である。
この用紙右辺Ｐｒ１の位置から用紙右辺Ｐｒ２の位置に変化したときの静電容量の勾配特性ΔＣ［Ｆ］は、次式で示される。
【００４８】
【数１】
2020189738.tif 000003
【００４９】
本例においては、用紙位置変化による容量値の勾配特性から、用紙検知部１０２が用紙Ｐの曲がり状況を検知する。
【００５０】
図８は用紙位置の変化に連動して、用紙Ｐの曲がり量を検出する処理の例を示す。
図８に示すように、電極板１１、１２が用紙Ｐと重なった範囲Ｄ１１が生じ、電極板２１，２２が用紙と重なった範囲Ｄ１２が生じたとする。
このとき、２つの範囲Ｄ１１、Ｄ１２の面積差分値ΔＳが、静電容量の差分値ΔＣに比例する。ここで、用紙検知部１０２は、予め特定の面積差分値ΔＳでの静電容量の差分値ΔＣと、その状態での曲がり角度θとの関係を、基準値として保持しておく。
そして、用紙検知部１０２は、検出結果で得られた静電容量の差分値ΔＣ′から、以下の式でその状況での曲がり角度θ′を算出する。
【００５１】
【数２】
2020189738.tif 000004
【００５２】
例えば、面積差分値ΔＳ＝１０のとき、静電容量値の差分値ΔＣ＝１０とし、曲がり角度１°とすると、検出した静電容量差分値ΔＣ＝１のとき、用紙検知部１０２は曲がり角度＝０．１°と検知する。
なお、曲がり角度を正しく算出するためには、用紙Ｐ（印刷媒体）の種類で決まる比誘電率と、用紙Ｐ（印刷媒体）の厚さの情報が必要であり、用紙検知部１０２は、基準値を用紙の種類と厚さ毎に保持する。そして、画像形成装置１００が使用する用紙Ｐの種類と厚さを、ユーザ操作などで予め選択することで、その選択された用紙種類と厚さでの基準値を使用して、曲がり角度の算出を行うことができる。
【００５３】
次に、電極板１１、１２で検知した静電容量値と、電極板２１、２２で検知した静電容量値に基づいて、用紙検知部１０２が用紙の片寄りを検知する処理について説明する。
図９は、用紙Ｐの曲がりがない状態（上述した曲がり角度θ′＝０°）で、電極板１１、１２が用紙Ｐと重なった範囲Ｄ２１と、電極板２１、２２が用紙と重なった範囲Ｄ２２から、片寄り量を検知する状態を示す。
用紙Ｐの曲がりがない状態では、電極板１１、１２が用紙Ｐと重なった範囲Ｄ２１と、電極板２１、２２が用紙と重なった範囲Ｄ２２とは、同じ面積になる。
【００５４】
ここで、用紙検知部１０２は、用紙Ｐの曲がりがない状態で、用紙Ｐの片寄りがない場合の範囲Ｄ２１、Ｄ２２の面積に対応した、それぞれの電極板対の静電容量値Ｃ１を、基準値として保持する。このとき、用紙検知部１０２は、基準の静電容量値Ｃ１の他に、そのときの電極板１１、１２（または電極板２１，２２）の用紙Ｐと重なった距離Ｙ′［mm］（図５（ａ）参照）と、用紙Ｐのセンタ間の距離Ｄと、用紙Ｐのサイズ別の用紙端部の基準通過位置ｄについても保持する。
そして、用紙検知部１０２は、検出結果で得られた静電容量値Ｃ２から、以下の式でその状況での片寄り量を算出する。
【００５５】
【数３】
2020189738.tif 000005
【００５６】
なお、片寄り検知用の基準となる静電容量値Ｃ１についても、用紙Ｐの種類と厚さ毎に用意する。
【００５７】
以上説明したように、本例の画像形成装置１００によると、用紙検知部１０２は、２組の静電容量センサ（電極板１１、１２によるセンサと電極板２１、２２によるセンサ）により検出された静電容量値に基づいて、用紙の曲がり角度と片寄り量を正確に検知することが可能になる。なお、曲がり状況の検知と片寄り状況の検知の双方を行う場合には、図３のフローチャートで説明したように、曲がり状況の検知をして補正した後、片寄り状況の検知の検知をして補正するのが好ましい。
また、本例の場合には、予め基準となる値を用意しておけば、用紙（印刷媒体）として様々な種類のものに対応できるようになる。例えば、印刷媒体としてフィルムを使用する場合であっても、曲がり角度と片寄り量を正確に検知できるようになる。
【００５８】
なお、図２に示すセンサ配置の場合、用紙Ｐの曲がり量を検知するためには、電極板１１、１２、２１、２２として、印刷時に使用する用紙のサイズの種類に応じて、長さ（図５（ａ）の長さＹ）を長く設定する必要がある。
あるいは、用紙のサイズごとに、電極板対を、複数配置するようにしてもよい。例えば、Ａ４サイズの用紙の右辺または左辺が通過する位置に対応して、２組の電極板対を配置すると共に、Ａ３サイズの用紙の右辺または左辺が通過する位置に対応して、それとは別の２組の電極板対を配置するようにしてもよい。
【００５９】
［センサ配置の別の例］
なお、図２に示す例では、用紙Ｐの右辺Ｐｒと接する位置に、電極板１１，１２と電極板２１，２２とを配置するようにした。これに対して、用紙Ｐのその他の位置の辺と接するように、２組の電極板対を配置してもよい。例えば、図示は省略するが、用紙Ｐの左辺と接する位置に、２組の電極板対を配置してもよい。この場合の検出処理は、用紙Ｐの右辺と接する位置に配置した場合と全く同じである。
【００６０】
あるいは、図１０に示すように、用紙Ｐの上辺Ｐｆと接する位置に、２組の電極板対を配置してもよい。
すなわち、用紙Ｐの上辺Ｐｆと接する位置で挟むように、１組の電極板３１、３２を配置すると共に、その電極板３１、３２と若干離れた同じ上辺Ｐｆと接する位置に、別の１組の電極板４１、４２を配置する。
【００６１】
そして、１組の電極板３１、３２で生じる静電容量値を、第１静電容量検知部１３で検知し、もう１組の電極板４１、４２で生じる静電容量値を、第２静電容量検知部２３で検知する。第１静電容量検知部１３で検知した静電容量値と、第２静電容量検知部２３で検知した静電容量値は、用紙検知部１０２に供給する。用紙検知部１０２では、２つの静電容量値の差から、用紙Ｐの曲がり状況を検知する。
なお、図１０に搬送方向Ｍとして示すように、用紙Ｐは搬送されるため、用紙Ｐの上辺Ｐｆが各電極板対を通過するタイミングで、それぞれの電極板対から静電容量値を検知する必要がある。あるいは、図示は省略するが、用紙Ｐの下辺が各電極板対を通過するタイミングで、それぞれの電極板対から静電容量値を検知するようにしてもよい。
【００６２】
このように、用紙Ｐの上辺（または下辺）に電極板３１，３２，４１，４２を配置した場合にも、用紙の曲がり状況を検知することができる。この図１０に示す構成の場合には、用紙のサイズがいずれであっても、同じ電極板対で用紙の曲がり状況に応じた静電容量値を検知することができる。但し、図１０に示すセンサ配置の場合には、用紙の片寄りを検知することはできない。
【符号の説明】
【００６３】
１１，１２，２１，２２，３１，３２，４１，４２…電極板、１３…第１静電容量検知部、２３…第２静電容量検知部、５０…トレー、６０…用紙搬送装置、６０Ａ〜６０Ｄ…収納部、６１…給紙ローラ、６２，７３…搬送ローラ、６３，６４…用紙センサ、６５…静電容量センサ、６６…搬送経路、６７…タイミングローラ、６８…タイミングセンサ、６９…切替爪、７０…反転ローラ、１００…画像形成装置、１０１制御部、１０２用紙検知部、１１０画像形成部、Ｐ…用紙（印刷媒体）、Ｐｆ…用紙上辺、Ｐｅ…用紙下辺、Ｐｒ…用紙右辺
【図１】
2020189738.tif 000006
【図２】
2020189738.tif 000007
【図３】
2020189738.tif 000008
【図４】
2020189738.tif 000009
【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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