(57)【要約】【課題】印刷媒体の片寄りなどの姿勢や収縮などの状態の検知が簡単な構成で良好にできるようにする。【解決手段】それぞれが印刷媒体Ｐの搬送経路のセンタＲに対して同一となる距離に設置され、搬送経路のセンタＲとほぼ平行な印刷媒体Ｐの２つの辺が通過する第１および第２の静電容量センサ１１，１２および２１，２２と、第１の静電容量センサ１１，１２から得た静電容量値と、第２の静電容量センサ２１，２２から得た静電容量値との差分から、印刷媒体Ｐの片寄り量を検知する検知部１０２とを備える。そして、検知部１０２が検知した印刷媒体Ｐの片寄り量に基づいて、印刷媒体Ｐに形成する画像の位置の補正、または印刷媒体の片寄り状況の補正を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが印刷媒体の搬送経路のセンタに対して同一となる距離に設置され、前記搬送経路のセンタとほぼ平行な前記印刷媒体の２つの辺が通過する第１および第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、前記印刷媒体の片寄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制御部と、を備える
画像形成装置。
【請求項２】
さらに、前記第１の静電容量センサに対して、前記搬送経路の上流または下流の位置で、前記搬送経路のセンタから前記同一となる距離に設置された第３の静電容量センサを備え、
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３の静電容量センサから得た静電容量との差分から、前記印刷媒体の曲がり量を検知し、
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
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１、第２および第３の静電容量センサは、それぞれ前記印刷媒体のサイズまたは前記印刷媒体の搬送位置に対応して複数用意し、
前記印刷媒体のサイズまたは前記印刷媒体の搬送位置に対応して静電容量値を検知する静電
容量センサを切り替えるようにした
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
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、前記印刷媒体の収縮率を検知し、
前記制御部は、前記検知部が検知した収縮率に基づいて、前記印刷媒体に形成する画像の倍率を補正するようにした
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記それぞれの静電容量センサは、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１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
それぞれが印刷媒体の搬送経路のセンタに対して同一となる距離に設置され、前記搬送経路のセンタとほぼ平行な前記印刷媒体の２つの辺が通過する第１および第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、前記印刷媒体の片寄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７】
印刷媒体の搬送経路のセンタから所定距離の位置で、前記搬送経路のセンタとほぼ平行な前記印刷媒体の一方の辺が通過する箇所での静電容量値を検出する第１の静電容量検出処理と、
前記印刷媒体の搬送経路のセンタから所定距離の位置で、前記センタとほぼ平行な前記印刷媒体の他方の辺が通過する箇所での静電容量値を検知する第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得た静電容量値と、前記第２の静電容量検出処理で得た静電容量値との差分から、前記印刷媒体の片寄り量を検知する検知処理と、
前記検知処理で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補正処理と、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、電極板として、三角形状の特殊なものを用意する必要がある。また、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】
また、画像形成装置で印刷媒体の表面と裏面の両面の印刷を行う場合には、用紙の収縮の問題があるが、従来、収縮を検知することは行っていなかった。すなわち、両面印刷時には、最初に表面を印刷する際に印刷媒体が加熱されて、その直後に裏面の印刷を行う際に、収縮した印刷媒体に印刷されてしまい、印刷される画像のサイズが本来のサイズと異なってしまう。加熱で収縮した印刷媒体は、その後の冷却で本来のサイズに戻るため、結局、印刷される画像が規定のサイズよりも大きくなってしまう。
しかしながら、従来、印刷媒体の収縮を簡単に検知することはできなかった。
【０００８】
本発明は、印刷媒体の片寄りなどの姿勢や収縮などの状態の検知を、簡単な構成で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】
【０００９】
本発明の画像形成装置は、それぞれが印刷媒体の搬送経路のセンタに対して同一となる距離に設置され、搬送経路のセンタとほぼ平行な印刷媒体の２つの辺が通過する第１および第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、印刷媒体の片寄り量を検知する検知部と、検知部が検知した印刷媒体の片寄り量に基づいて、印刷媒体に形成する画像の位置の補正、または印刷媒体の片寄り状況の補正を行う制御部と、を備える。
【００１０】
また、本発明の印刷媒体搬送装置は、それぞれが印刷媒体の搬送経路のセンタに対して同一となる距離に設置され、搬送経路のセンタとほぼ平行な印刷媒体の２つの辺が通過する第１および第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、印刷媒体の片寄り量を検知する検知部と、を備える。
【００１１】
また、本発明の画像形成方法は、印刷媒体の搬送経路のセンタから所定距離の位置で、搬送経路のセンタとほぼ平行な印刷媒体の一方の辺が通過する箇所での静電容量値を検出する第１の静電容量検出処理と、印刷媒体の搬送経路のセンタから所定距離の位置で、搬送経路のセンタとほぼ平行な印刷媒体の他方の辺が通過する箇所での静電容量値を検知する第２の静電容量検出処理と、第１の静電容量検出処理で得た静電容量値と、第２の静電容量検出処理で得た静電容量値との差分から、印刷媒体の片寄り量を検知する検知処理と、検知処理で検知した印刷媒体の片寄り量に基づいて、印刷媒体に形成する画像の位置の補正、または印刷媒体の片寄り状況の補正を行う補正処理と、を含む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、複数の静電容量センサが検出した静電容量値から印刷媒体の片寄り状況などを検知できるようになり、検知した状況などに応じた補正などの処理が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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（曲がりと片寄りによる補正）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補正処理例（収縮による補正）を示すフローチャートである。
【図６】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７】本発明の一実施の形態例による片寄りの検出状況（その１）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片寄りの検出状況（その２）を説明する図である。
【図９】本発明の一実施の形態例による用紙が曲がった状況での検出例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施の形態例による用紙が曲がった状況からの補正処理の例を示す図である。
【図１１】本発明の一実施の形態例による用紙が片寄った状況からの補正処理の例を示す図である。
【図１２】本発明の一実施の形態例による用紙の表面と裏面の差を示す図である。
【図１３】本発明の一実施の形態例によるＡ４用紙の場合の検出処理例（その１）を示す図である。
【図１４】本発明の一実施の形態例によるＡ４用紙の場合の検出処理例（その２）を示す図である。
【図１５】本発明の一実施の形態例によるＡ４用紙の場合の検出処理例（その３）を示す図である。
【図１６】本発明の一実施の形態例によるＡ３用紙の場合の検出処理例（その１）を示す図である。
【図１７】本発明の一実施の形態例によるＡ３用紙の場合の検出処理例（その２）を示す図である。
【図１８】本発明の一実施の形態例によるＡ３用紙の場合の検出処理例（その３）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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１８を参照して説明する。
【００１５】
［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（MultiFunction 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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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）並びに収縮状況を検知する。静電容量センサ６５の詳細については後述する。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
［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、第３の静電容量センサを構成する２枚の電極板３１，３２を備える。第１および第３の静電容量センサ（電極板１１，１２および電極板３１，３２）は、用紙Ｐが搬送される方向Ｍとほぼ平行な一方の辺である左辺ＰＬが通過する位置に配置される。第２の静電容量センサ（電極板２１，２２）は、用紙Ｐが搬送される方向Ｍとほぼ平行な他方の辺である右辺ＰＲが通過する位置に配置される。
【００２４】
また、電極板１１，１２による第１の静電容量センサと、電極板２１，２２による第２の静電容量センサは、搬送される用紙ＰのセンタＲに対して、同一となる距離の一方の辺（左辺ＰＬ）寄りの箇所と、他方の辺（右辺ＰＲ）寄りの箇所に設置される。さらに、電極板１１，１２による第１の静電容量センサと、電極板２１，２２による第２の静電容量センサは、同時に用紙Ｐについての静電容量値を検出するように、搬送方向Ｍから見て同一の位置に設置される。
【００２５】
また、電極板３１，３２による第３の静電容量センサは、搬送方向Ｍから見て、電極板１１，１２による第１の静電容量センサの上流側（図２での下側）にシフトした位置（左辺ＰＬ寄りの箇所）に配置される。用紙ＰのセンタＲから電極板３１，３２までの距離は、センタＲから電極板１１，１２までの距離と同じである。
【００２６】
第１の静電容量センサを構成する２枚の電極板１１，１２は、搬送経路６６を通過する用紙Ｐの左辺ＰＬ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。
第２の静電容量センサを構成する２枚の電極板２１，２２は、搬送経路６６を通過する用紙Ｐの右辺ＰＲ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。
第３の静電容量センサを構成する２枚の電極板３１，３２は、２枚の電極板１１，１２よりも若干前の位置（例えば数cm程度シフトした位置）の用紙Ｐの左辺ＰＬを挟むように配置される。２枚の電極板３１，３２の間に生じる静電容量値は、第３静電容量検知部３３により検知される。
それぞれの電極板１１，１２，２１，２２，３１，３２は、例えば１辺が数ｍｍから数ｃｍ程度の四角形である。
【００２７】
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と、第３静電容量検知部３３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の姿勢や収縮状態を検知する。具体的には、用紙Ｐの曲がり状況と、用紙Ｐの片寄り状況と、用紙Ｐの収縮状況を検知する。この用紙Ｐの曲がり状況と、用紙Ｐの片寄り状況と、用紙Ｐの収縮状況を検知する原理の詳細については後述する。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
さらに、用紙Ｐの収縮を検知したとき、画像形成部１１０で該当する用紙Ｐに印刷する画像を、検知した収縮率に対応して縮小した画像として補正する。
【００３０】
［補正処理の流れ］
図３〜図５は、制御部１０１の制御下で実行される補正処理の流れを示すフローチャートである。
まず、図３に示すように、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）。
【００３１】
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による検出と、第３静電容量検知部３３の検出の両方が行われ、それぞれの静電容量値が取得される。
【００３２】
それぞれの静電容量値が取得されると、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）。
【００３３】
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。ここでの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である。
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。
【００３４】
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、用紙検知部１０２は、ステップＳ１７の処理に移る。すなわち、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の検出値の取得処理（第１の静電容量検出処理）と、第２静電容量検知部２３の検出値の取得処理（第２の静電容量検出処理）とを行う（ステップＳ１７）。
【００３５】
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）。
【００３６】
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。
【００３７】
なお、用紙検知部１０２は、ステップＳ１７で第１静電容量検知部１３および第２静電容量検知部２３から静電容量値を取得した際には、その静電容量値から用紙Ｐの収縮を算出することもできる。すなわち、画像形成部１１０での用紙Ｐへの印刷が両面印刷である場合、表面への印刷直前にステップＳ１７で検知した静電容量値と、その表面への印刷後に裏面への印刷直前にステップＳ１７で検知した静電容量値との比較から、用紙Ｐの収縮率を算出することができる。用紙検知部１０２が算出した用紙Ｐの収縮率から、画像補正が必要な場合の処理については、図５のフローチャートで後述する。
【００３８】
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。
【００３９】
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）。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
図５は、用紙Ｐの裏面への印刷時に、補正が必要な用紙Ｐの収縮を検知した場合の処理を示すフローチャートである。
まず、制御部１０１は、用紙Ｐの裏面への印刷時に検知した用紙Ｐの収縮率が閾値以上であり、補正が必要か否かを判断する（ステップＳ３１）。このステップＳ３１の判断で、補正が必要な場合（ステップＳ３１のＹｅｓ）、制御部１０１は、検知した収縮率に応じて画像形成部１１０で用紙Ｐの裏面に印刷する画像を収縮させる（ステップＳ３２）。
【００４３】
そして、ステップＳ３２で画像を収縮させた場合と、ステップＳ３１で補正が必要ないと判断した場合（ステップＳ３１のＮｏ）、制御部１０１は、用紙の収縮に関する処理を終了する。
【００４４】
［静電容量センサで姿勢や収縮率を検知する処理の詳細］
次に、図６〜図１２を参照して、本例の画像形成装置１００で用紙Ｐの姿勢や収縮率を検知する処理の詳細について説明する。
図６（ａ）〜（ｃ）は、図２に示した各電極板対と用紙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６（ａ）に示すように、電極板１１、１２（または電極板２１、２２や電極板３１、３２）が、用紙Ｐの特定の辺（例えば図２に示す左辺ＰＬまたは右辺ＰＲ）にかかるように配置されている。以下の説明では、電極板１１、１２について説明するが、他の電極板２１、２２や電極板３１、３２も、検出原理は全く同じである。
ここでは、図６（ａ）に示すように、電極板１１、１２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と用紙Ｐが重なっている長さをＹ′とする。
【００４５】
また、図６（ｂ）に示すように、各組の電極板１１、１２の面積をＳ［mm2］とし、対向した２枚の電極板１１、１２の距離をｄ［mm］とする。さらに、電極板１１、１２の間を通過する用紙Ｐの厚さをＡ［mm］とし、電極板１１、１２と用紙Ｐとが重なる面積をＳ′［mm2］とする。
【００４６】
このとき、電極板１１、１２で検知される相互容量値は、図６（ｃ）の回路で示すことができる。
図６（ｃ）の回路の左側は、電極板１１、１２と用紙Ｐとが重なる箇所の静電容量を示し、図６（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の静電容量を示す。図６（ｃ）に示すように接続した静電容量が、２枚の電極板１１、１２の間に生じることになる。
【００４７】
すなわち、電極板１１、１２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。
【００４８】
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の間の静電容量として、第１静電容量検知部１３で検知される。第２静電容量検知部２３や、第３静電容量検知部３３での検知状況についても同じである。
【００４９】
図７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から、用紙Ｐの片寄りを検知する例を示す。
図７（ａ）は、用紙Ｐの片寄りがない場合を示し、図７（ｂ）は、用紙Ｐ′が仮想線で示す用紙Ｐよりも左側に片寄った状態を示す。
図７（ａ）に示すように、用紙Ｐの片寄りがない場合には、搬送経路のセンタＲからの用紙Ｐの左辺ＰＬと右辺ＰＲまでの距離が等しい。このため、電極板１１、１２と用紙Ｐとが重なる面積と、電極板２１、２２と用紙Ｐとが重なる面積とが等しくなる。したがって、電極板１１、１２で検知される静電容量値Ｃａと、電極板２１、２２で検知される静電容量値Ｃｂが等しくなる。
【００５０】
一方、図７（ｂ）に示すように、用紙Ｐ′に片寄りが発生した場合、搬送経路のセンタＲからの用紙Ｐの左辺ＰＬ′と右辺ＰＲ′までの距離が等しくなくなり、電極板１１、１２と用紙Ｐ′とが重なる面積と、電極板２１、２２と用紙Ｐ′とが重なる面積とが等しくなくなる。したがって、電極板１１、１２で検知される静電容量値Ｃｃと、電極板２１、２２で検知される静電容量値Ｃｄとが、等しい値ではなくなる。
【００５１】
用紙検知部１０２で片寄り量を算出する際には、設計上、電極板と用紙とが重なる面積の差分値ΔＳと、静電容量値の差分値ΔＣとに比例関係があると定義し、予め面積の差分値ΔＳと、静電容量値の差分値ΔＣと片寄り量との関係を設計値として保持しておく。そして、この保持した設計値を使った演算で、片寄り量を算出する。
例えば、片寄り量１mmのとき、面積の差分値ΔＳ＝１０、これを静電容量値の差分値ΔＣ＝１０として保持し、検出した静電容量値ＣｃおよびＣｄの差分値ΔＣ＝１のとき、片寄り量を０．１mmと算出する。
ここで、静電容量値は、用紙の厚さや種類によって変化するため、保持する設計値は、用紙の厚さや種類ごとに用意し、ユーザ操作などで選択された用紙の厚さや種類に応じた設計値を使用して演算を行う。
【００５２】
なお、このように用紙の左辺ＰＬと右辺ＰＲの双方を静電容量センサで検出することで片寄り量の検知が可能であり、このように２つの静電容量センサを使うのが好ましいが、いずれか１つの静電容量センサだけで片寄り量を検知することも原理的には可能である。
すなわち、図８（ａ）に示すように、用紙Ｐに片寄りがない場合の電極板１１，１２による静電容量値Ｃａと、図８（ｂ）に示すように、用紙Ｐ′に片寄りがある場合の電極板１１，１２による静電容量値Ｃｃとは相違するため、この静電容量値ＣａおよびＣｃの差から、片寄り量を検知することができる。図８では、用紙Ｐの横幅をＡとし、センタＲから左辺ＰＬまでの距離をＡ／２として示す。
【００５３】
ここで、図８（ｂ）に示すように片寄りを検出した場合、図７（ｂ）に示すように用紙Ｐ′が本当に片寄っている状態の他に、用紙Ｐ′のセンタは搬送経路のセンタＲと一致しているが、用紙Ｐ′が収縮しているために、片寄りありと検知されることがある。このため、できれば図７に示すように、２つの静電容量センサを使って片寄りを検出するのが好ましい。
そして、用紙の収縮についても、２つの静電容量センサを使って図７に示すように検出することで、例えば表面印刷時に検出した静電容量値Ｃａ，Ｃｂと、裏面印刷時に検出した静電容量値Ｃａ，Ｃｂが相違する場合、その相違状態から、収縮率が判断できるようになる。
【００５４】
図９は、静電容量センサを使って、用紙の曲がり量を検知する処理を示す。
用紙の曲がり量を検知する場合には、図９に示すように、用紙Ｐの同じ辺（図９では左側の辺）に配置された電極板１１、１２による静電容量センサと、電極板３１、３２による静電容量センサとを使う。
【００５５】
図９に示すように、用紙ＰがセンタＲに対して曲がっているとき、電極板１１、１２と用紙Ｐとが重なる面積と、電極板３１、３２と用紙Ｐとが重なる面積とに、曲がり角度に対応した面積差分値ΔＳが生じる。ここでは、面積差分値ΔＳは、両静電容量センサの静電容量の差分値ΔＣに比例していると定義し、用紙検知部１０２は、予め面積差分値ΔＳと、静電容量差分値ΔＣと曲がり角度との関係を設計値としても保持し、保持した設計値を使用して曲がり角度を算出する。
【００５６】
例えば、曲がり角度１°のとき、面積の差分値ΔＳ＝１０、これを静電容量値の差分値ΔＣ＝１０として保持し、図９に示すように検出した静電容量値ＣｅおよびＣｇの差分値ΔＣ＝１のとき、片寄り量を０．１°として算出する。
ここでも、静電容量値は、用紙の厚さや種類によって変化するため、保持する設計値は、用紙の厚さや種類ごとに用意し、ユーザ操作などで選択された用紙の厚さや種類に応じた設計値を使用して演算を行う。
【００５７】
このように、本例によると、用紙Ｐの搬送経路に設置された３つの静電容量センサ（相互容量）の静電容量差分値から、用紙Ｐの片寄り量と曲がり量を算出することができる。すなわち、電極板１１、１２による静電容量センサ（第１の静電容量センサ）と、電極板２１、２２による静電容量センサ（第２の静電容量センサ）との差分値（面積差分に基づいた静電容量差分値）を使って片寄りを検出することができる。また、電極板１１、１２による静電容量センサ（第１の静電容量センサ）と、電極板３１、３２による静電容量センサ（第３の静電容量センサ）とを使って曲がり角度を検出することができる。
そして、本例によると、使用する用紙（印刷媒体）の種類や厚さに応じて、予め特性値を用意しておけば、様々な種類の用紙（印刷媒体）や厚さのものを正確に検知することができる効果を有する。
【００５８】
図１１は、搬送経路に配置されたローラで、曲がりや片寄りを補正する処理の例を示す。
図１１の例では、Ｍ方向に用紙Ｐが搬送される場合に、搬送経路の下流側（図中の上側）に片寄り補正ローラ４１が配置され、搬送経路の上流側（図中の下側）に左右のステアリングローラ４２、４３が配置されている。片寄り補正ローラ４１は、ローラ４１の回転軸の長手方向（図中の左右方向）に移動が可能であり、片寄り量に対応した移動で補正ができる。左右のステアリングローラ４２、４３は、左右を個別に回転駆動させることが可能であり、用紙Ｐの曲がり補正ができる。
【００５９】
ここで、図１１（ａ）に示すように、用紙検知部１０２は、電極板１１、１２による静電容量センサの検出容量Ｃｌと、電極板３１，３２による静電容量センサの検出容量Ｃnとの差から、用紙Ｐの曲がりを検知したとする。
このとき、制御部１０１は、用紙Ｐの搬送時に、一時的に左右のステアリングローラ４２、４３を回転駆動させる速度を変化させて、両センサで検出される静電容量値が等しくなるように補正動作を行う。
【００６０】
また、図１１（ｂ）に示すように、用紙検知部１０２は、電極板１１、１２による静電容量センサの検出容量Ｃoと、電極板２１，２２による静電容量センサの検出容量Ｃpとの差から、用紙Ｐの片寄りを検知したとする。
このとき、制御部１０１は、片寄り補正ローラ４１を矢印Ｌで示すように片寄り量に対応して横移動させて、両センサで検出される静電容量値が等しくなるように補正動作を行う。
【００６１】
図１２は、用紙Ｐの収縮を検知する例を示す。
用紙Ｐの収縮の検知は、用紙Ｐの両面に印刷する場合に行う。
図１２(ａ)は、用紙Ｐの表面Ｐａに印刷する直前に、電極板１１、１２による静電容量センサの検出容量Ｃｒと、電極板２１，２２による静電容量センサの検出容量Ｃｓとを検出した例を示す。
図１２(ｂ)は、用紙Ｐの裏面Ｐｂに印刷する直前に、電極板１１、１２による静電容量センサの検出容量Ｃｔと、電極板２１，２２による静電容量センサの検出容量Ｃｕとを検出した例を示す。
【００６２】
ここで、表面Ｐａへの印刷時に用紙Ｐが加熱されて、裏面Ｐｂに印刷する直前の状況で用紙Ｐが収縮している可能性がある。例えば図１２の例では、検出容量Ｃｒ，Ｃｓの合計値と、検出容量Ｃｔ，Ｃｕの合計値との間に、差の容量値αが発生したとする。
この差の容量値αが、熱収縮率に対応した値となり、用紙検知部１０２が熱収縮率を算出することができる。
【００６３】
［用紙サイズによって検出状態を変更する例］
次に、図１３〜図１８を参照して、用紙サイズに応じて複数配置された静電容量センサを切替えながら、用紙の曲がりと片寄りを補正する例について説明する。
ここでは、例えば図１３に示すように、搬送経路に５組の静電容量センサを配置する。すなわち、電極板１１１，１１２によるセンサ（第１の静電容量センサ）と、電極板１２１，１２２によるセンサ（第２の静電容量センサ）と、電極板１３１，１３２によるセンサ（第３の静電容量センサ）とを配置する。これらの第１〜第３の静電容量センサの配置は、図２に示した電極板１１，１２，２１，２２，３１，３２による第１〜第３の静電容量センサの配置と基本的に同じであり、電極板１１１，１１２と電極板１３１，１３２とは、用紙の左辺が通過する位置に配置され、電極板１２１，１２２は、用紙の右辺が通過する位置に配置される。
【００６４】
さらに図１３の例では、これらの第１〜第３の静電容量センサの上流側（図中の下側）のセンタＲから一方に寄った位置に、電極板１４１，１４２によるセンサ（第４の静電容量センサ）と、電極板１５１，１５２によるセンサ（第５の静電容量センサ）とを配置する。電極板１４１，１４２と電極板１３１，１３２とは、用紙の左辺が通過する位置に配置され
【００６５】
また図１３の例では、第１〜第３の静電容量センサの下流側（図中の上側）に、片寄り補正ローラ１６１を備え、第１〜第３の静電容量センサと第４〜第５の静電容量センサとの間に、左右のステアリングローラ１６２，１６３を備える。さらに、第４〜第５の静電容量センサの上流側（図中の下側）に、左右のステアリングローラ１６４，１６５を備える。
なお、図１３〜図１８において、各電極板に斜線（ハッチング）が付与された箇所は、その電極板の静電容量値を検出している状態を示す。
【００６６】
このようにセンサとローラが配置されている状態で、例えばＡ４サイズの用紙Ｐ−Ａ４が搬送された場合、図１３に示すように、最初に第４および第５の静電容量センサ（電極板１４１，１４２と電極板１５１，１５２）で容量値が検出され、用紙Ｐ−Ａ４の曲がり状況が検知される。第４〜第５の静電容量センサが検知した用紙Ｐ−Ａ４の曲がりは、用紙Ｐ−Ａ４の搬送途中での各ステアリングローラ１６２，１６３，１６４，１６５の回転駆動で曲がりがない状態に補正される。
【００６７】
図１４は、図１３に示す状態から、Ａ４サイズの用紙Ｐ−Ａ４の曲がり補正がある程度行われながら、搬送が進んだ状態を示す。
図１４に示すように、Ａ４サイズの用紙Ｐ−Ａ４が第１〜第３の静電容量センサが配置された箇所に到達したとき、さらに第１の静電容量センサと第３の静電容量センサ（電極板１１１，１１２と電極板１３１，１３２）とで容量値の検知が行われ、曲がり状況の補正がどこまで進んだかが確認される。
【００６８】
そして、第１の静電容量センサと第３の静電容量センサで曲がりがない状況まで補正されたとき、次に図１５に示すように、第１の静電容量センサと第２の静電容量センサとで容量値の検知が行われ、Ａ４サイズの用紙Ｐ−Ａ４の片寄り状況が検知される。このとき検知される片寄り量に基づいて、片寄り補正ローラ１６１で片寄りがない状態に補正される。
【００６９】
図１６〜図１８は、同じ構成の搬送経路に、Ａ３サイズの用紙Ｐ−Ａ３が搬送された場合を示す。Ａ３サイズの用紙Ｐ−Ａ３は、Ａ４サイズの用紙Ｐ−Ａ４の約２倍の面積を有するが、搬送時の用紙の横幅はいずれの用紙でも同じであり、長さが相違する。
まず、図１６に示すように、最初に第４および第５の静電容量センサ（電極板１４１，１４２と電極板１５１，１５２）で静電容量値が検出され、用紙Ｐ−Ａ３の曲がり状況が検知される。
【００７０】
この曲がり状況の検知に基づいて、用紙Ｐ−Ａ３の搬送途中での各ステアリングローラ１６２，１６３，１６４，１６５の回転駆動で曲がりがない状態に補正される。ここまではＡ４サイズの用紙と同じであるが、用紙Ｐ−Ａ３の搬送が進んだときには、図１７に示すように、最も上流側のセンサである第５の静電容量センサ（電極板１５１，１５２）と、最も下流側のセンサである第１の静電容量センサ（電極板１１１，１１２）とで静電容量値が検出され、曲がり状態が検知される。
この図１７に示すように、離れた複数の静電容量センサの組が使用されることで、用紙Ｐ−Ａ３の曲がり検出が、より高い精度で行えるようになる。
【００７１】
そして、曲がり補正が完了した後の片寄り状況の検出については、図１８に示すように、最も下流側の２組のセンサである第１の静電容量センサ（電極板１１１，１１２）と第２の静電容量センサ（電極板１２１，１２２）とを使って行われる。この図１８に示す用紙Ｐ−Ａ３での片寄り状況の検出は、図１５に示す用紙Ｐ−Ａ４での片寄り状況の検出と同じであり、片寄り補正ローラ１６１を使って補正される。
【符号の説明】
【００７２】
１１，１２，２１，２２，３１，３２，１１１，１１２，１２１，１２２，１３１，３２，１４１，１４２，１５１，１５２…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、１６１〜１６５…ローラ、Ｐ…用紙（印刷媒体）、ＰＬ…用紙左辺、ＰＲ…用紙右辺
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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