(57)【要約】【課題】媒体の厚さ検出可能範囲が広く、広範囲で厚さが異なる多種多様な媒体の厚さを高精度で検出することができるようにする。【解決手段】媒体の厚さに応じて変位可能な搬送ローラの変位に追従して揺動する揺動部材と、受光位置に対応した出力値を出力する一次元位置センサと、一次元位置センサの受光面に対向して配設され、受光面に光を照射する発光部とを有し、揺動部材は、発光部が照射した光がスリットを通過して一次元位置センサの受光面に受光されるように配設され、搬送ローラの変位量が所定値未満であるときは、スリットを通過した光の一次元位置センサの受光面における受光位置が搬送ローラの変位に応じて変位し、搬送ローラの変位量が所定値以上であるときは、スリットを通過した光の一次元位置センサの受光面における受光位置が搬送ローラが変位しても一定である。【選択図】図１
2014035192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次元位置センサの出力によって媒体の厚さを検出する媒体厚検出装置であって、
前記媒体の搬送ローラのうちの媒体の厚さに応じて変位可能な搬送ローラの変位に追従して揺動する揺動部材と、
一次元方向に延在する受光面を備え、該受光面における受光位置に対応した出力値を出力する一次元位置センサと、
該一次元位置センサの受光面に対向して配設され、該受光面に光を照射する発光部とを有し、
前記揺動部材は、スリットを備え、前記発光部が照射した光が前記スリットを通過して前記一次元位置センサの受光面に受光されるように配設され、
前記搬送ローラの変位量が所定値未満であるときは、前記スリットを通過した光の前記一次元位置センサの受光面における受光位置が前記搬送ローラの変位に応じて変位し、
前記搬送ローラの変位量が所定値以上であるときは、前記スリットを通過した光の前記一次元位置センサの受光面における受光位置が前記搬送ローラが変位しても一定であることを
特徴とする媒体厚検出装置。
【請求項２】
前記スリットは第１部分と第２部分とを含み、前記スリットの第１部分を通過した光の前記一次元位置センサの受光面における受光位置は、前記搬送ローラの変位に応じて変位し、前記スリットの第２部分を通過した光の前記一次元位置センサの受光面における受光位置は、前記搬送ローラが変位しても一定である請求項１に記載の媒体厚検出装置。
【請求項３】
前記搬送ローラの変位量が所定値未満であるときは、前記発光部が照射した光が前記スリットの第１部分を通過し、前記搬送ローラの変位量が所定値以上であるときは、前記発光部が照射した光が前記スリットの第２部分を通過する請求項２に記載の媒体厚検出装置。
【請求項４】
前記スリットの第１部分は、前記揺動部材の揺動中心から自由端に向けて延在する半径方向に対して傾斜した直線状の部分であり、前記スリットの第２部分は、前記揺動部材の揺動中心を中心とする円弧状の部分である請求項２又は３に記載の媒体厚検出装置。
【請求項５】
前記一次元位置センサの受光面は、前記揺動部材の揺動中心から自由端に向けて延在する半径方向に延在する請求項２〜４のいずれか１項に記載の媒体厚検出装置。
【請求項６】
前記揺動部材は、第１部材と第２部材とを含み、前記揺動部材の第１部材は前記スリットを備え、前記揺動部材の第２部材は前記搬送ローラの変位に追従して揺動し、前記搬送ローラの変位量が所定値未満であるときは、前記揺動部材の第１部材が前記揺動部材の第２部材とともに揺動し、前記搬送ローラの変位量が所定値以上であるときは、前記揺動部材の第２部材が揺動しても、前記揺動部材の第１部材は不動である請求項１に記載の媒体厚検出装置。
【請求項７】
前記スリットは、前記揺動部材の揺動中心から自由端に向けて延在する半径方向に延在する請求項６に記載の媒体厚検出装置。
【請求項８】
前記一次元位置センサの受光面は、前記揺動部材の揺動中心から自由端に向けて延在する半径方向に垂直な方向に延在する請求項６又は７に記載の媒体厚検出装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の媒体厚検出装置を有し、該媒体厚検出装置が検出した媒体の厚さに応じて画像形成条件を切り替える画像形成装置。
【請求項１０】
前記画像形成条件は、ＳＩＤＭプリンタの印字ヘッドドライブ条件である請求項９に記載の画像形成装置。
【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ものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、紙等の媒体を処理する装置においては、搬送装置によって搬送されている媒体を識別するために、該媒体の厚さを検出する媒体厚検出装置が配設されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
該媒体厚検出装置は、媒体を搬送するためのフィードローラが媒体の厚さ方向へ変位する際の変位量を検出素子によって検出し、これにより、前記媒体の厚さを検出するようになっている。具体的には、媒体の厚さ方向へ変位するように取り付けられたフィードローラに、開口が形成された遮光部材が連結されている。また、前記開口の一側には発光素子が配設され、前記開口の他側には、前記開口を通過した発光素子からの光を受光する位置検出素子、具体的には、ＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｄｅｖｉｃｅ）センサが配設されている。そして、媒体が通過することによってフィードローラが媒体の厚さ方向へ変位すると、前記開口の位置も変化するので、前記開口を通過した光のＰＳＤセンサ上における受光位置が変化し、これにより、前記フィードローラの変位量で表される前記媒体の厚さが検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−８８５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の媒体厚検出装置においては、ＰＳＤセンサの中央近傍で媒体の表面粗さを測定しているが、一般にＰＳＤセンサは高価なので、所望の測定範囲に応じて所定の分解能で測定すると、測定範囲をカバーする大きなサイズのＰＳＤセンサが必要となるので、コストが高くなってしまう。
【０００６】
本発明は、前記従来の媒体厚検出装置における問題点を解決して、限られた受光範囲のＰＳＤセンサを、精度良く使用したい領域とそれ以外とを決めて、媒体厚検出に使用し、さらに、印字ヘッドのドライブ制御に使用して、広範囲で厚さが異なる多種多様な媒体の厚さを高精度で検出することができる媒体厚検出装置及び該媒体厚検出装置を備える画像形成装置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】
【０００７】
そのために、本発明の媒体厚検出装置においては、一次元位置センサの出力によって媒体の厚さを検出する媒体厚検出装置であって、前記媒体の搬送ローラのうちの媒体の厚さに応じて変位可能な搬送ローラの変位に追従して揺動する揺動部材と、一次元方向に延在する受光面を備え、該受光面における受光位置に対応した出力値を出力する一次元位置センサと、該一次元位置センサの受光面に対向して配設され、該受光面に光を照射する発光部とを有し、前記揺動部材は、スリットを備え、前記発光部が照射した光が前記スリットを通過して前記一次元位置センサの受光面に受光されるように配設され、前記搬送ローラの変位量が所定値未満であるときは、前記スリットを通過した光の前記一次元位置センサの受光面における受光位置が前記搬送ローラの変位に応じて変位し、前記搬送ローラの変位量が所定値以上であるときは、前記スリットを通過した光の前記一次元位置センサの受光面における受光位置が前記搬送ローラが変位しても一定である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、媒体厚検出装置は、限られた受光範囲のＰＳＤセンサを、精度良く使用したい領域とそれ以外とを決めて、媒体厚検出に使用するので、広範囲で厚さが異なる多種多様な媒体の厚さを高精度で検出することができる。ただし、ＰＳＤセンサからの出力がない（受光範囲を超えてしまう）ことを防止しなければならないので、高度の分解能をレバー比で出し、ＰＳＤセンサの有効に使用したい範囲を決め、それ以外は、ＰＳＤセンサの受光範囲から外れない（レンジオーバ）しないように、ＰＳＤセンサの受光位置がローラ変位があっても一定となる部分を設ける。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施の形態における媒体厚検出装置を備える画像形成装置の斜視透視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における媒体厚検出装置を備える画像形成装置の要部を示す側面透視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における印字ヘッドを示す側面透視図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における媒体厚検出装置の斜視分解図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における媒体厚検出装置の要部平面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における媒体厚検出装置の要部側面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における一次元位置センサの出力電圧を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態と比較するための一般的な一次元位置センサの出力電圧を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における媒体厚検出装置の動作を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態における媒体厚と受光重心位置との関係を説明する図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態における印字ヘッドドライブ条件テーブルを示す図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態における印字ヘッドドライブ条件を説明する図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第２の実施の形態における媒体厚検出装置を備える画像形成装置の斜視透視図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態における媒体厚検出装置を備える画像形成装置の要部を示す側面透視図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態における媒体厚検出装置の斜視分解図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態における媒体厚検出装置の要部側面図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態における媒体厚検出装置の要部断面図であって図１８のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図２０】本発明の第２の実施の形態における一次元位置センサの出力電圧を示す図である。
【図２１】本発明の第２の実施の形態における媒体厚と受光重心位置との関係を説明する第１の図である。
【図２２】本発明の第２の実施の形態における媒体厚と受光重心位置との関係を説明する第２の図である。
【図２３】本発明の第３の実施の形態における媒体厚検出装置の要部側面図である。
【図２４】本発明の第３の実施の形態における一次元位置センサの出力電圧を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明の第１の実施の形態における媒体厚検出装置を備える画像形成装置の斜視透視図、図２は本発明の第１の実施の形態における媒体厚検出装置を備える画像形成装置の要部を示す側面透視図、図３は本発明の第１の実施の形態における印字ヘッドを示す側面透視図である。なお、図３において、（ａ）は非印刷時の状態を示す図、（ｂ）は印刷時の状態を示す図である。
【００１２】
図において、１０は、本実施の形態における画像形成装置である。該画像形成装置１０は、例えば、プリンタ、ファクシミリ機、複写機、又は、スキャナ、プリンタ、ファクシミリ機及び複写機の機能を併せ持つ複合機、すなわち、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｒｉｎｔｅｒ：複合プリンタ）であって、インクジェット方式、電子写真方式、熱転写方式等の各種の画像形成方式を利用して、紙等の媒体３２に画像を形成することができる装置であれば、いかなる種類の装置であってもよいが、ここでは、ワイヤドット方式で印刷を行うシリアル・インパクト・ドット・マトリックス・プリンタ（ＳＩＤＭプリンタ）であるものとして説明する。
【００１３】
そして、前記画像形成装置１０は、画像形成条件を切り替えるために、具体的には、紙、複写紙、通帳等の媒体３２の種類に応じて印字ヘッド１１の発生するインパクト力を自動的に切り替えるために、一次元位置センサ１２としてのＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｄｅｖｉｃｅ）を利用した後述される媒体厚検出装置２０を備える。
【００１４】
図２に示されるように、前記画像形成装置１０は、キャリッジシャフトを軸にスペースモータにより左右に動作する印字ヘッド１１と、該印字ヘッド１１に対して媒体搬送方向（副走査方向）上流側に配設された搬送手段である第１搬送ローラとしての第１上側ローラ１５ａ及び第１下側ローラ１５ｂ、前記印字ヘッド１１に対して媒体搬送方向下流側に配設された搬送手段である第２搬送ローラとしての第２上側ローラ１６ａ及び第２下側ローラ１６ｂ、左右方向に延在するプラテン３３とを有する。
【００１５】
そして、媒体３２は、図２及び３における左側から挿入され、第１上側ローラ１５ａ及び第１下側ローラ１５ｂによって上下から挟持され、媒体搬送方向下流側（図２及び３における右側）に搬送される。
【００１６】
また、前記印字ヘッド１１は、図３に示されるように、複数のワイヤ、すなわち、ドットピン２６を備え、画像形成装置１０の左右方向（主走査方向）に移動して前記ドットピン２６を選択的に駆動し、該ドットピン２６の先端でインクリボン３１にインパクト（衝撃）を与えることによって媒体３２に印刷を行う。なお、前記ドットピン２６を駆動する駆動ユニットは、永久磁石２４、板ばね２５及び電磁マグネット２７を含んでいる。図３（ａ）に示される状態では、前記永久磁石２４の吸引力によって吸引された板ばね２５の先端に上端を固定されたドットピン２６の下端は、上昇している。そして、電磁マグネット２７の励磁によって永久磁石２４の磁束を打ち消すと、吸引力から開放された際に生じる板ばね２５の復元力によって、図３（ｂ）に示されるように、ドットピン２６の下端が高速で下降し、インクリボン３１を介して、ドットピン２６の下端は媒体３２上に押し付けられる。
【００１７】
前記プラテン３３は、ドットピン２６のインパクトを吸収する部材であって、その上面には弾性体であるウレタンゴムが貼（てん）付され、媒体３２の搬送経路を挟んで、印字ヘッド１１と平行となるように配設されている。また、前記プラテン３３は、付勢手段としての第３圧縮コイルばね３５ｃによって、印字ヘッド１１の下端側面に回転可能に取り付けられたメディアローラ３４に対して押圧される。これにより、該メディアローラ３４とプラテン３３との間を通過する媒体３２の厚さが変化しても、前記印字ヘッド１１と媒体３２との間のギャップが一定に保たれる。
【００１８】
なお、図２に示されるように、前記第１上側ローラ１５ａは、付勢手段としての第１圧縮コイルばね３５ａによって、第１下側ローラ１５ｂに対して押圧され、前記第２上側ローラ１６ａは、付勢手段としての第２圧縮コイルばね３５ｂによって、第２下側ローラ１６ｂに対して押圧される。また、前記第１上側ローラ１５ａ及び第１下側ローラ１５ｂ、並びに、第２上側ローラ１６ａ及び第２下側ローラ１６ｂを統合的に説明する場合には、それぞれ、第１搬送ローラ１５及び第２搬送ローラ１６として説明する。
【００１９】
前記第１上側ローラ１５ａ及び第１下側ローラ１５ｂ、並びに、第２上側ローラ１６ａ及び第２下側ローラ１６ｂは、画像形成装置１０の左右のサイドフレーム２１に、図示されない軸受を介して、回転自在に支持されている芯（しん）金シャフトに同軸に取り付けられたゴムローラである。そして、第１上側ローラ１５ａと第１下側ローラ１５ｂとの間、及び、第２上側ローラ１６ａと第２下側ローラ１６ｂとの間に媒体３２が進入すると、第１上側ローラ１５ａ及び第２上側ローラ１６ａは、第１圧縮コイルばね３５ａ及び第２圧縮コイルばね３５ｂの付勢力に抗して、第１下側ローラ１５ｂ及び第２下側ローラ１６ｂに対して、軸方向に平行な状態を保ちつつ、上昇するようになっている。
【００２０】
また、前記第１搬送ローラ１５の媒体搬送方向上流側には、テーブルセンサ２２が、第１搬送ローラ１５と平行に、かつ、想定される媒体３２の幅以下の範囲内に、所定の間隔で複数並んで配設されている。さらに、前記第１搬送ローラ１５の媒体搬送方向上流側には、第１搬送ローラ１５と平行に延在するシャッター１７が配設されている。さらに、該シャッター１７の媒体搬送方向上流側直近には、スキューコレクションセンサ２３が、第１搬送ローラ１５と平行に、かつ、想定される媒体３２の幅以下の範囲内に、所定の間隔で複数並んで配設されている。
【００２１】
前記画像形成装置１０の一方のサイドフレーム２１には、一次元位置センサ１２が搭載されたＰＳＤ基板１３、及び、遮光カバー４６が配設されている。また、前記ＰＳＤ基板１３の近傍には、揺動中心である支点４１を中心に揺動可能な揺動部材としてのアーム３７と、該アーム３７に形成されたスリット４２を通過する光を照射する発光部としての赤外ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）４３を搭載した赤外ＬＥＤ基板４４が配設されている。なお、該赤外ＬＥＤ基板４４は、前記アーム３７を挟んで、ＰＳＤ基板１３と対向するように配設されている。
【００２２】
次に、前記画像形成装置１０の機能構成について説明する。
【００２３】
図４は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の機能構成を示すブロック図である。
【００２４】
図において、１４は、画像形成装置１０の動作を制御する制御部であり、一次元位置センサ１２を含む媒体厚検出装置２０、及び、印字ヘッド１１と接続されている。なお、前記媒体厚検出装置２０は、一次元位置センサ１２に加えて、アーム３７、赤外ＬＥＤ４３等も含むものである。前記制御部１４は、マイクロプロセッサ、及び、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ４７を含む一種のコンピュータであり、前記媒体厚検出装置２０が、検出した媒体３２の厚さ、すなわち、媒体厚としての電圧を出力すると、該電圧に基づき、前記メモリ４７にあらかじめ格納されている印字へッドドライブ条件テーブルを参照して印字ヘッドドライブ条件を選定し、選定した印字ヘッドドライブ条件に応じて、前記印字ヘッド１１を制御する。
【００２５】
次に、前記媒体厚検出装置２０の構成について詳細に説明する。
【００２６】
図５は本発明の第１の実施の形態における媒体厚検出装置の斜視分解図、図６は本発明の第１の実施の形態における媒体厚検出装置の要部平面図、図７は本発明の第１の実施の形態における媒体厚検出装置の要部側面図、図８は本発明の第１の実施の形態における一次元位置センサの出力電圧を示す図、図９は本発明の第１の実施の形態と比較するための一般的な一次元位置センサの出力電圧を示す図である。
【００２７】
図５に示されるように、画像形成装置１０の一方のサイドフレーム２１には、固定手段としてのスクリュー４５によって、センサブラケット３６が固定される。そして、該センサブラケット３６には、アーム３７が支点４１を中心に揺動可能となるように取り付けられている。また、赤外ＬＥＤ基板４４に搭載された赤外ＬＥＤ４３と、ＰＳＤ基板１３に搭載された一次元位置センサ１２とは、前記アーム３７に形成されたスリット４２を挟むように、互いに対向して、前記センサブラケット３６に固定される。
【００２８】
なお、前記一次元位置センサ１２は、その検出方向がアーム３７と平行となるように配設される。また、前記アーム３７は、第１上側ローラ１５ａの芯金シャフト、すなわち、軸の上に自重で乗っている状態となっているので、媒体厚に応じて変位可能な搬送ローラとしての第１上側ローラ１５ａの上下方向の変位に追従して揺動することができる。
【００２９】
さらに、前記一次元位置センサ１２は、前記アーム３７に極力近接した位置に配設される。これは、前記スリット４２を通過した光が一次元位置センサ１２の受光部で必要以上に拡散することを防ぐための配慮である。また、前記一次元位置センサ１２が外光を受光して誤動作を引き起こすことがないように、前記一次元位置センサ１２の付近には、外光からの遮光を目的とした遮光カバー４６が配設されている。
【００３０】
図６に示されるように、発光素子である赤外ＬＥＤ４３としては、前記一次元位置センサ１２の受光部における受光範囲をまんべんなく照射することができる指向角を備えるものを使用する。そして、アーム３７に形成されたスリット４２を通過した光のみが、前記一次元位置センサ１２によって受光される。
【００３１】
前記スリット４２は、図７に示されるような形状を備え、アーム３７の自由端（支点４１と反対側端）寄りの部分に形成される。前記スリット４２は、Ｘ方向（支点４１からアーム３７の自由端に向けて延在する半径の方向）に対して傾斜した第１部分としての傾斜部分４２ａと、前記支点４１を中心とする円弧のような第２部分としての円弧状部分４２ｂとを備える。前記傾斜部分４２ａを通過した光の一次元位置センサ１２の受光部における受光位置は、アーム３７の上昇量と同量だけ、Ｘ方向に変化する。また、前記円弧状部分４２ｂを通過した光の一次元位置センサ１２の受光部における受光位置は、アーム３７が上昇しても、Ｘ方向に変化しない。前記傾斜部分４２ａと前記円弧状部分４２ｂとが同時に一次元位置センサ１２の受光部にかかる場合には、図８に示されるように、受光位置がＸ方向に変化する部分とＸ方向に変化しない部分とが合わさり、リニア検出にならない範囲である。
【００３２】
したがって、第１上側ローラ１５ａの変位量が所定値未満であるときは、スリット４２を通過した光の一次元位置センサ１２の受光面における受光位置が第１上側ローラ１５ａの変位に応じて変位し、第１上側ローラ１５ａの変位量が所定値以上であるときは、スリット４２を通過した光の一次元位置センサ１２の受光面における受光位置が第１上側ローラ１５ａが変位しても一定である。赤外ＬＥＤ４３から照射されてスリット４２を通過した光の一次元位置センサ１２における受光重心位置と、前記アーム３７の上昇量に対応する媒体厚との関係は、図８の横軸、縦軸に示されるようになる。図８に示されるように、媒体厚が０〜０．７５〔ｍｍ〕の範囲においては、一次元位置センサ１２における受光重心位置は、０．５〜２．０〔ｍｍ〕の範囲で、媒体厚に対してリニアに変化するが、媒体厚が１．０〜６．０〔ｍｍ〕の範囲においては、一次元位置センサ１２における受光重心位置は、２．５〔ｍｍ〕のままで、媒体厚に対して不変、すなわち、一定である。媒体厚が０．７５〜１．０〔ｍｍ〕の範囲においては、一次元位置センサ１２における受光重心位置は、リニア変化と一定とが合わさる範囲となり、リニア検出とならない範囲となる。本実施の形態において、媒体厚が０．４〔ｍｍ〕以上の検出は、リニア検出しない範囲とする。
【００３３】
なお、図８は、一次元位置センサ１２における受光重心位置及び媒体厚と、一次元位置センサ１２の出力電圧との関係の例を示すグラフである。また、受光重心位置とは、一次元位置センサ１２の受光範囲に照射された光量の重心位置であるものとする。本実施の形態においては、赤外ＬＥＤ３４から照射された光が、アーム３７に形成されたスリット４２を通過し、一次元位置センサ１２の受光範囲に照射された光量のＸ方向に関する重心位置が示されている。
【００３４】
図７に示されるように、支点４１から第１上側ローラ１５ａの軸までの距離をＡとし、支点４１からスリット４２（スリット４２において赤外ＬＥＤ３４から照射された光が通過する位置）までの距離をＢとすると、Ｂ／Ａは、スリット４２の増幅率となる。つまり、媒体厚に相当する第１上側ローラ１５ａの上昇量に前記増幅率Ｂ／Ａを乗じた値が、スリット４２の上昇量、すなわち、変化量となる。このように、媒体厚を増幅率Ｂ／Ａだけ増幅してスリット４２が変位するので、媒体厚の検出精度が向上する。
【００３５】
なお、一般的なＰＳＤの場合、図９に示されるような受光重心位置と出力電圧との関係を具備しており、受光重心位置が受光範囲（図に示される例においては０〜３〔ｍｍ〕の範囲）外になると、外光の回り込み等のわずかな光でも受光重心位置の電圧を出力（光がなくても受光範囲内で出力）し、実際の媒体厚に相当する電圧と異なる電圧を出力するため、誤検出となる。これは、本実施の形態における一次元位置センサ１２についても同様である。そのため、本実施の形態においては、図８に示されるように、一次元位置センサ１２における受光重心位置が０．５〜２．５〔ｍｍ〕の範囲となっている。
【００３６】
次に、前記構成の媒体厚検出装置２０の動作について説明する。
【００３７】
図１０は本発明の第１の実施の形態における媒体厚検出装置の動作を示す図、図１１は本発明の第１の実施の形態における媒体厚と受光重心位置との関係を説明する図である。なお、図１０において、（ａ）は媒体がない状態を示す図、（ｂ）は受光重心位置がスリットの傾斜部分に対応する状態を示す図、（ｃ）は受光重心位置がスリットの円弧状部分に対応する状態を示す図であり、図１１において、（ａ）〜（ｅ）は媒体厚に対応したアームの変化を示す一連の図である。
【００３８】
ここで、一次元位置センサ１２の受光範囲は、一般的なＰＳＤと同様に、また、図１０にも示されるように、０〜３〔ｍｍ〕の範囲であるものとする。
【００３９】
第１上側ローラ１５ａと第１下側ローラ１５ｂとの間に媒体３２が存在しない場合、すなわち、媒体厚がゼロである場合、図１０（ａ）及び１１（ａ）に示されるように、第１上側ローラ１５ａの上昇量がゼロなので、一次元位置センサ１２における受光重心位置は、スリット４２の傾斜部分４２ａに対応するとともに、３〔ｍｍ〕の受光範囲における右端から０．５〔ｍｍ〕の位置である。つまり、受光重心位置は、略０．５〔ｍｍ〕に設定されている。これは、各部品の寸法が寸法公差でバラついても、受光重心位置が受光範囲外にならないように設定された値で、実際に媒体３２が存在しない状態で検出した受光重心位置を原点として記憶、相対変化量で媒体厚を測定する。
【００４０】
そして、第１上側ローラ１５ａと第１下側ローラ１５ｂとの間に媒体３２が存在する場合、図１０（ｂ）及び１１（ｂ）〜（ｄ）に示されるように、一次元位置センサ１２における受光重心位置は、スリット４２の傾斜部分４２ａに対応する範囲で、媒体厚に応じてＸ方向に変化する。
【００４１】
媒体３２が薄手の紙である場合のように、例えば、媒体厚が０．１〔ｍｍ〕である場合、図１１（ｂ）に示されるように、受光重心位置は０．７〔ｍｍ〕、すなわち、３〔ｍｍ〕の受光範囲における右端から０．７〔ｍｍ〕の位置となる。また、媒体３２が厚手の紙である場合のように、例えば、媒体厚が０．２５〔ｍｍ〕である場合、図１１（ｃ）に示されるように、受光重心位置は１．０〔ｍｍ〕、すなわち、３〔ｍｍ〕の受光範囲における右端から１．０〔ｍｍ〕の位置となる。さらに、媒体３２が通帳である場合のように、例えば、媒体厚が０．４〔ｍｍ〕である場合、図１１（ｄ）に示されるように、受光重心位置は１．３〔ｍｍ〕、すなわち、３〔ｍｍ〕の受光範囲における右端から１．３〔ｍｍ〕の位置となる。
【００４２】
そして、例えば、媒体厚が想定される最大値としての６．０〔ｍｍ〕である場合、図１０（ｃ）及び１１（ｅ）に示されるように、一次元位置センサ１２における受光重心位置は、スリット４２の円弧状部分４２ｂに対応する範囲となり、受光重心位置は２．５〔ｍｍ〕、すなわち、３〔ｍｍ〕の受光範囲における右端から２．５〔ｍｍ〕の位置となる。なお、前述のように、媒体厚が１．０〜６．０〔ｍｍ〕の範囲においては、一次元位置センサ１２における受光重心位置は、２．５〔ｍｍ〕のままで、媒体厚に対して不変、すなわち、一定である。これも、各部品の寸法が寸法公差でバラついても、受光重心位置が受光範囲外にならないように設定された値である。
【００４３】
次に、本実施の形態における画像形成装置１０の動作について説明する。
【００４４】
図１２は本発明の第１の実施の形態における印字ヘッドドライブ条件テーブルを示す図、図１３は本発明の第１の実施の形態における印字ヘッドドライブ条件を説明する図、図１４は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。なお、図１２において、（ａ）は印字ヘッドドライブ条件テーブルの構成を示す図、（ｂ）は印字ヘッド駆動電流の変化を示す図であり、図１３において、（ａ）は印字ヘッドの発生するインパクト力の強弱と媒体厚との関係を示す図、（ｂ）は印字ヘッドの印字速度と媒体厚との関係を示す図である。
【００４５】
まず、オペレータによって画像形成装置１０の電源がＯＮにされると、制御部１４は、テーブルセンサ２２及びスキューコレクションセンサ２３が媒体なしを検出したか否かを判断する。つまり、テーブルセンサ２２及びスキューコレクションセンサ２３のいずれもが、媒体３２の存在を検出していないことを確認する。
【００４６】
ここで、媒体なしを検出しない場合には、画像形成装置１０内に媒体３２が存在すると判断することができるので、画像形成装置１０は媒体排出を行い、第１搬送ローラ１５及び第２搬送ローラ１６を逆回転させて媒体３２を画像形成装置１０の外に排出した後、再度、媒体なしを検出したか否かを判断する。
【００４７】
そして、媒体なしを検出した場合、画像形成装置１０は、イニシャル動作を行い、媒体厚測定を行う。この場合、図１０（ｂ）及び（ｃ）に示されるような一次元位置センサ１２の受光重心位置の原点を設定するキャリブレーションのために媒体厚測定を行う。具体的には、図１０（ａ）及び１１（ａ）に示されるように、第１上側ローラ１５ａと第１下側ローラ１５ｂとの間に媒体３２が存在しない状態で、一次元位置センサ１２の受光範囲における受光重心位置を測定し、測定した位置を原点とする。
【００４８】
この場合、第１搬送ローラ１５を順方向に回転させつつ、該第１搬送ローラ１５の回転角６０度位相相当回転毎に、すなわち、第１搬送ローラ１５が６０度回転する毎に、合計６回、一次元位置センサ１２の出力電圧を測定する。つまり、第１搬送ローラ１５が１回転する間に一次元位置センサ１２の出力電圧を６回測定する。そして、６回の測定値の平均値を算出する。これにより、第１搬送ローラ１５の偏心や摩耗の影響を排除することができる。第１搬送ローラ１５が１回転する間の一次元位置センサ１２の出力電圧を平均するので、第１搬送ローラ１５の１周当たりの偏心や摩耗の影響を排除することができる。なお、第１搬送ローラ１５の回転数及び１回転当たりの測定回数は、適宜変更することができる。また、第１搬送ローラ１５の精度が高い場合には、キャリブレーションのための媒体厚測定を省略することもできる。そして、制御部１４は、一次元位置センサ１２の出力電圧の平均値をメモリ４７に格納する。該メモリ４７に格納された平均値は、画像形成装置１０の電源がＯＦＦにされるまで、メモリ４７内に保持されて記憶される。
【００４９】
続いて、オペレータによって、画像形成装置１０に媒体３２が挿入される。すると、制御部１４は、テーブルセンサ２２が媒体３２を検出したか否かを判断する。この場合、テーブルセンサ２２が媒体３２を検出するまで、検出したか否かの判断を繰り返して待機する。そして、テーブルセンサ２２が媒体３２を検出すると、画像形成装置１０は、媒体吸入動作を開始し、フィードローラを回転させる。具体的には、第１搬送ローラ１５及び第２搬送ローラ１６を順方向に回転させる。
【００５０】
続いて、制御部１４は、２つ以上のスキューコレクションセンサ２３が媒体３２を検出したか否かを判断する。この場合、２つ以上のスキューコレクションセンサ２３が媒体３２を検出するまで、検出したか否かの判断を繰り返して待機する。そして、２つ以上のスキューコレクションセンサ２３が媒体３２を検出すると、媒体３２の先端がシャッター１７に当接することによって媒体３２のスキューが補正された、と判断することができるので、画像形成装置１０はフィードローラの回転を停止させる。
【００５１】
続いて、画像形成装置１０は、シャッター１７を開き、媒体厚測定を行う。この場合、媒体３２が、シャッター１７から印字ヘッド１１直下の印字位置までの距離を搬送されて移動する間に、媒体厚測定が行われる。なお、シャッター１７から印字位置までの距離は、第１搬送ローラ１５の１周長以上に設定されている。そして、前回の媒体厚測定と同様に、第１搬送ローラ１５が１回転する間に、該第１搬送ローラ１５が６０度回転する毎に、合計６回、一次元位置センサ１２の出力電圧を測定し、６回の測定値の平均値を算出する。
【００５２】
続いて、制御部１４は、測定した一次元位置センサ１２の出力電圧の平均値とメモリ４７に記憶されている出力電圧の平均値とを比較し、印字ヘッドドライブ条件を決定する。具体的には、メモリ４７にあらかじめ格納されている印字ヘッドドライブ条件テーブルを参照して、印字ヘッドドライブ条件を選定する。
【００５３】
図１２（ａ）には、印字ヘッドドライブ条件テーブルの例が示されている。ここでは、印字ヘッドドライブ条件を切り替える媒体３２は、単紙、複写紙（薄手）、複写紙（厚手）及び通帳の４種類である。そして、媒体３２の種類は、相当する媒体厚に置き換えて識別される。単紙／複写紙（薄手）／複写紙（厚手）／通帳、の媒体厚は、０以上〜０．１〔ｍｍ〕未満／０．１以上〜０．２５〔ｍｍ〕未満／０．２５以上〜０．４〔ｍｍ〕未満／０．４〔ｍｍ〕以上、であるものとする。
【００５４】
また、一次元位置センサ１２の出力電圧は、図８に示されるように、媒体厚の変化に対応して変化するものとする。なお、図８に示される例では、媒体厚０〔ｍｍ〕に対応する一次元位置センサ１２の出力電圧が０．５〔Ｖ〕となっているが、イニシャル動作の直後に行った媒体厚測定の結果としてメモリ４７に記憶されている出力電圧の平均値が原点としての基準となる。
【００５５】
例えば、メモリ４７に記憶されている出力電圧の平均値が０．５５〔Ｖ〕であり、測定した一次元位置センサ１２の出力電圧の平均値が０．８５〔Ｖ〕である場合、その差が０．８５−０．５５＝０．３〔Ｖ〕であって、媒体厚０．１〜０．２５〔ｍｍ〕の範囲に含まれるから、媒体厚測定の対象である媒体３２は、複写紙（薄手）である、と判断される。
【００５６】
そして、図１２（ａ）に示されるような印字ヘッドドライブ条件テーブルに基づいて、測定した媒体厚に応じた印字ヘッドドライブ条件が選定される。
【００５７】
前述のように、印字ヘッド１１においては、永久磁石２４の吸引力によって吸引された板ばね２５の先端に上端を固定されたドットピン２６の下端は、上昇している。そして、電磁マグネット２７の励磁によって永久磁石２４の磁束を打ち消すと、吸引力から開放された際に生じる板ばね２５の復元力によって、ドットピン２６の下端が高速で下降し、インクリボン３１を介して、ドットピン２６の下端は媒体３２上に押し付けられ、印字が行われる。
【００５８】
そして、図１２に示される印字ヘッド駆動電流は、電磁マグネット２７に供給される電流である。また、図１２に示されるＤＴ１は、永久磁石２４の磁束を打ち消すために流す電流であって、印字ヘッド１１が発生するインパクト力となる。しかし、該インパクト力を増すためにＤＴ１に流す電流の値を増加すると、大きなエネルギが必要となる。そこで、ＤＴ１の回生電流をＤＴ２で使用する。該ＤＴ２はインパクト力を保持する役割を果たす。ＤＴ１とＤＴ２とを合わせて印字ヘッド駆動電流と表現する。
【００５９】
該印字ヘッド駆動電流を供給する時間は、電磁マグネット２７が永久磁石２４の磁束を打ち消す時間となるので、印字ヘッド駆動電流を供給する時間を変化させると、印字ヘッド１１が発生するインパクト力及び印字速度が変化する。例えば、図１３に示されるようになる。印字ヘッド駆動電流を供給する時間を短くすると、ドットピン２６の下端を媒体３２上に押し付ける時間が短くなるので、インパクト力は弱くなるが、次の印字に移るための時間が短くなるので、印字速度が速くなる。一方、印字ヘッド駆動電流を供給する時間を長くすると、ドットピン２６の下端を媒体３２上に押し付ける時間が長くなるので、インパクト力は強くなるが、次の印字に移るための時間が長くなるので、印字速度が遅くなる。
【００６０】
続いて、画像形成装置１０は印字を開始する。この場合、第１搬送ローラ１５及び第２搬送ローラ１６によって媒体３２は副走査方向に搬送され、印字ヘッド１１は主走査方向に移動してドットピン２６を選択的に駆動し、媒体３２の所定箇所に印字を行う。
【００６１】
そして、所定の印字が行われると、画像形成装置１０は印字を終了して、すべての処理を終了する。
【００６２】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１  オペレータによって画像形成装置１０の電源がＯＮにされる。
ステップＳ２  制御部１４はテーブルセンサ２２及びスキューコレクションセンサ２３が媒体なしを検出したか否かを判断する。媒体なしを検出しない場合はステップＳ３に進み、媒体なしを検出した場合はステップＳ４に進む。
ステップＳ３  画像形成装置１０は媒体排出を行い、再度、媒体なしを検出したか否かを判断する。
ステップＳ４  画像形成装置１０はイニシャル動作を行う。
ステップＳ５  画像形成装置１０は媒体厚測定を行う。
ステップＳ６  制御部１４は一次元位置センサ１２の出力電圧の平均値をメモリ４７に格納する。
ステップＳ７  オペレータによって、画像形成装置１０に媒体３２が挿入される。
ステップＳ８  制御部１４はテーブルセンサ２２が媒体３２を検出したか否かを判断する。テーブルセンサ２２が媒体３２を検出した場合はステップＳ９に進み、テーブルセンサ２２が媒体３２を検出しない場合はテーブルセンサ２２が媒体３２を検出するまで待機する。
ステップＳ９  画像形成装置１０は媒体吸入動作を開始する。
ステップＳ１０  画像形成装置１０はフィードローラを回転させる。
ステップＳ１１  制御部１４は２つ以上のスキューコレクションセンサ２３が媒体３２を検出したか否かを判断する。２つ以上のスキューコレクションセンサ２３が媒体３２を検出した場合はステップＳ１２に進み、２つ以上のスキューコレクションセンサ２３が媒体３２を検出しない場合は２つ以上のスキューコレクションセンサ２３が媒体３２を検出するまで待機する。
ステップＳ１２  画像形成装置１０はフィードローラの回転を停止させる。
ステップＳ１３  画像形成装置１０はシャッター１７を開く。
ステップＳ１４  画像形成装置１０は媒体厚測定を行う。
ステップＳ１５  制御部１４は測定した一次元位置センサ１２の出力電圧の平均値とメモリ４７に記憶されている出力電圧の平均値とを比較する。
ステップＳ１６  制御部１４は印字ヘッドドライブ条件を決定する。
ステップＳ１７  画像形成装置１０は印字を開始する。
ステップＳ１８  画像形成装置１０は印字を終了して、すべての処理を終了する。
【００６３】
このように、本実施の形態においては、アーム３７の半径方向に対して傾斜した傾斜部分４２ａとアーム３７の支点４１を中心とする円弧形状を備える円弧状部分４２ｂとを備えるスリット４２を通過した光の一次元位置センサ１２における受光重心位置を検出することによって媒体厚を測定し、測定した媒体厚に基づいて媒体３２の種別を判断し、媒体３２の種別に応じた印字ヘッドドライブ条件に自動的に切り替えるようになっている。
【００６４】
したがって、媒体３２の厚さ検出可能範囲が広く、広範囲で厚さが異なる多種多様な媒体３２の厚さを高精度で検出することができる。また、厚さが薄く、印字の際に強いインパクト力の必要ない媒体３２に対して、弱いインパクト力の印字ヘッドドライブ条件を選択することができるので、インクリボン３１の生地に無駄を与えることがない。さらに、印字ヘッドドライブ条件に自動的に切り替えることができるので、印字ヘッドドライブ条件を切り替えるためのメニュー切り替えが不要となる。
【００６５】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによって、その説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
【００６６】
図１５は本発明の第２の実施の形態における媒体厚検出装置を備える画像形成装置の斜視透視図、図１６は本発明の第２の実施の形態における媒体厚検出装置を備える画像形成装置の要部を示す側面透視図、図１７は本発明の第２の実施の形態における媒体厚検出装置の斜視分解図、図１８は本発明の第２の実施の形態における媒体厚検出装置の要部側面図、図１９は本発明の第２の実施の形態における媒体厚検出装置の要部断面図であって図１８のＣ−Ｃ矢視断面図、図２０は本発明の第２の実施の形態における一次元位置センサの出力電圧を示す図である。
【００６７】
本実施の形態において、媒体厚検出装置２０は、揺動部材の第１部材としての第１アーム３７ａ、及び、揺動部材の第２部材としての第２アーム３７ｂを備える。図１７に示されるように、画像形成装置１０の一方のサイドフレーム２１に固定されたセンサブラケット３６には、第１アーム３７ａ及び第２アーム３７ｂが第１支点４１ａ及び第２支点４１ｂを中心に回転可能となるように取り付けられている。なお、第１支点４１ａ及び第２支点４１ｂは、同軸上に位置し、第１アーム３７ａ及び第２アーム３７ｂは、センサブラケット３６に対して回転可能であるとともに、相互に回転可能である。
【００６８】
前記第１アーム３７ａの自由端近傍にはスリット４２が形成され、前記第２アーム３７ｂには、第１アーム３７ａの方向に向けて突出するガイド部３７ｃ及びばね受部３７ｄが形成されている。そして、前記第１アーム３７ａの下側縁とばね受部３７ｄとの間には付勢手段としての第４圧縮コイルばね３５ｄが配設され、該第４圧縮コイルばね３５ｄの付勢力によって、前記第１アーム３７ａは、その上側縁がガイド部３７ｃに当接するように押圧される。
【００６９】
また、赤外ＬＥＤ基板４４に搭載された赤外ＬＥＤ４３と、ＰＳＤ基板１３に搭載された一次元位置センサ１２とは、前記第１アーム３７ａに形成されたスリット４２を挟むように、互いに対向して、前記センサブラケット３６に固定される。なお、本実施の形態において、前記一次元位置センサ１２は、その検出方向が第１アーム３７ａと垂直となるように、すなわち、上下方向に延在するように配設される。図１９に示されるように、発光素子である赤外ＬＥＤ４３としては、前記一次元位置センサ１２の受光部における受光範囲をまんべんなく照射することができる指向角を備えるものを使用する。
【００７０】
また、前記第２アーム３７ｂは、第１上側ローラ１５ａの芯金シャフト、すなわち、軸の上に自重で乗っている状態となっているので、媒体厚に応じた前記第１上側ローラ１５ａの上下方向の変位に追従して揺動することができる。
【００７１】
さらに、前記一次元位置センサ１２は、前記第１アーム３７ａに極力近接した位置に配設される。これは、前記スリット４２を通過した光が一次元位置センサ１２の受光部で必要以上に拡散することを防ぐための配慮である。また、前記一次元位置センサ１２が外光を受光して誤動作を引き起こすことがないように、前記一次元位置センサ１２の付近には、外光からの遮光を目的とした遮光カバー４６が配設されている。
【００７２】
また、前記センサブラケット３６には、第１アーム３７ａの上方への変位量を制限するリミッタ部３６ａが形成されている。該リミッタ部３６ａに第１アーム３７ａが当接することによって、該第１アーム３７ａの上方への変位量は、スリット４２を通過した光が一次元位置センサ１２の受光範囲を超えないように制限される。なお、前記スリット４２は、第１アーム３７ａの半径方向に延在する直線状の形状を備える。
【００７３】
本実施の形態において、赤外ＬＥＤ４３から照射されてスリット４２を通過した光の一次元位置センサ１２における受光重心位置と、前記第１アーム３７ａ及び第２アーム３７ｂの上昇量に対応する媒体厚との関係は、図２０の横軸、縦軸に示されるようになる。図２０に示されるように、媒体厚が０〜１．０〔ｍｍ〕の範囲においては、一次元位置センサ１２における受光重心位置は、０．５〜２．５〔ｍｍ〕の範囲で、媒体厚に対してリニアに変化するが、媒体厚が１．０〜６．０〔ｍｍ〕の範囲においては、一次元位置センサ１２における受光重心位置は、２．５〔ｍｍ〕のままで、媒体厚に対して不変、すなわち、一定である。
【００７４】
図１８に示されるように、第１支点４１ａ及び第２支点４１ｂから第１上側ローラ１５ａの軸までの距離をＡとし、第１支点４１ａ及び第２支点４１ｂからスリット４２までの距離をＢとすると、Ｂ／Ａは、スリット４２の増幅率となる。つまり、媒体厚に相当する第１上側ローラ１５ａの上昇量に前記増幅率Ｂ／Ａを乗じた値が、スリット４２の上昇量、すなわち、変化量となる。このように、媒体厚を増幅率Ｂ／Ａだけ増幅してスリット４２が変位するので、媒体厚の検出精度が向上する。なお、図に示される例では、増幅率Ｂ／Ａ＝２となっているので、スリット４２の変位量は、媒体厚の２倍である。
【００７５】
しかし、媒体厚が増加して所定の値（図２０に示される例では１．０〔ｍｍ〕）になると、第１アーム３７ａは、リミッタ部３６ａに当接するので、それ以上は上昇不能となる。媒体厚がさらに増加して前記所定の値以上となると、第２アーム３７ｂは、第１上側ローラ１５ａの軸に押されて上昇するが、第１アーム３７ａは、リミッタ部３６ａに当接しているので、上昇せず、第４圧縮コイルばね３５ｄがさらに圧縮される。したがって、一次元位置センサ１２における受光重心位置は不変、すなわち、一定である。
【００７６】
なお、媒体厚検出装置２０及び画像形成装置１０のその他の点の構成については、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００７７】
次に、本実施の形態における媒体厚検出装置２０の動作について説明する。
【００７８】
図２１は本発明の第２の実施の形態における媒体厚と受光重心位置との関係を説明する第１の図、図２２は本発明の第２の実施の形態における媒体厚と受光重心位置との関係を説明する第２の図である。なお、図において、（ａ）〜（ｆ）は媒体厚に対応したアームの変化を示す一連の図である。
【００７９】
ここで、一次元位置センサ１２の受光範囲は、一般的なＰＳＤと同様に、また、図にも示されるように、０〜３〔ｍｍ〕の範囲であるものとする。
【００８０】
第１上側ローラ１５ａと第１下側ローラ１５ｂとの間に媒体３２が存在しない場合、すなわち、媒体厚がゼロである場合、図２１（ａ）に示されるように、第１上側ローラ１５ａの上昇量がゼロなので、一次元位置センサ１２における受光重心位置は、３〔ｍｍ〕の受光範囲における下端から０．５〔ｍｍ〕の位置である。つまり、受光重心位置は、略０．５〔ｍｍ〕に設定されている。また、第１アーム３７ａとリミッタ部３６ａとの間隔は、２．０〔ｍｍ〕である。
【００８１】
そして、第１上側ローラ１５ａと第１下側ローラ１５ｂとの間に媒体３２が存在する場合、図２１（ｂ）〜２２（ｅ）に示されるように、一次元位置センサ１２における受光重心位置は、媒体厚に応じて上方向に変化する。
【００８２】
媒体３２が薄手の紙である場合のように、例えば、媒体厚が０．１〔ｍｍ〕である場合、図２１（ｂ）に示されるように、受光重心位置は０．７〔ｍｍ〕、すなわち、３〔ｍｍ〕の受光範囲における下端から０．７〔ｍｍ〕の位置となる。なお、第１アーム３７ａとリミッタ部３６ａとの間隔は、１．８〔ｍｍ〕となる。
【００８３】
また、媒体３２が厚手の紙である場合のように、例えば、媒体厚が０．２５〔ｍｍ〕である場合、図２１（ｃ）に示されるように、受光重心位置は１．０〔ｍｍ〕、すなわち、３〔ｍｍ〕の受光範囲における下端から１．０〔ｍｍ〕の位置となる。なお、第１アーム３７ａとリミッタ部３６ａとの間隔は、１．５〔ｍｍ〕となる。
【００８４】
さらに、媒体３２が通帳である場合のように、例えば、媒体厚が０．４〔ｍｍ〕である場合、図２２（ｄ）に示されるように、受光重心位置は１．３〔ｍｍ〕、すなわち、３〔ｍｍ〕の受光範囲における下端から１．３〔ｍｍ〕の位置となる。なお、第１アーム３７ａとリミッタ部３６ａとの間隔は、１．２〔ｍｍ〕となる。
【００８５】
さらに、媒体厚が１．０〔ｍｍ〕である場合、図２２（ｅ）に示されるように、受光重心位置は２．５〔ｍｍ〕、すなわち、３〔ｍｍ〕の受光範囲における下端から２．５〔ｍｍ〕の位置となる。そして、第１アーム３７ａがリミッタ部３６ａに当接する。すなわち、第１アーム３７ａとリミッタ部３６ａとの間隔は、０〔ｍｍ〕となる。そのため、媒体厚が１．０〔ｍｍ〕以上の場合には、第１アーム３７ａが上昇せず、スリット４２も上昇しないので、受光重心位置は２．５〔ｍｍ〕のままとなる。
【００８６】
したがって、媒体厚が想定される最大値としての６．０〔ｍｍ〕である場合、図２２（ｆ）に示されるように、一次元位置センサ１２における受光重心位置は２．５〔ｍｍ〕、すなわち、３〔ｍｍ〕の受光範囲における下端から２．５〔ｍｍ〕の位置のままである。もっとも、第２アーム３７ｂは、第１上側ローラ１５ａの軸に押されて上昇するので、第４圧縮コイルばね３５ｄがさらに圧縮されるとともに、ガイド部３７ｃが第１アーム３７ａの上側縁から離間する。
【００８７】
なお、媒体厚検出装置２０及び画像形成装置１０のその他の点の動作については、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００８８】
このように、本実施の形態においては、スリット４２が形成された第１アーム３７ａと、第１上側ローラ１５ａの上昇によって上昇させられる第２アーム３７ｂとを別個の部材とし、第２アーム３７ｂの変位が第４圧縮コイルばね３５ｄを介して第１アーム３７ａに伝達されるとともに、リミッタ部３６ａによって所定の値以上の第１アーム３７ａの上昇を制限するようになっている。
【００８９】
したがって、媒体厚が増加しても、受光重心位置が一次元位置センサ１２の受光範囲を超えないようにすることができ、一次元位置センサ１２の出力電圧が媒体厚に対してリニアに変化する範囲を拡大して、広範囲で厚さが異なる多種多様な媒体３２の厚さを高精度で検出することができる。また、一次元位置センサ１２の検出方向に対してスリット４２の幅が狭いので、受光重心位置を求める範囲が狭くなる。これにより、埃（ほこり）等の異物によってスリット４２を通過する光の一部が遮られても、受光重心位置を正確に求めることができる。
【００９０】
なお、その他の点の効果については、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００９１】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１及び第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによって、その説明を省略する。また、前記第１及び第２の実施の形態と同じ動作及び効果についてもその説明を省略する。
【００９２】
図２３は本発明の第３の実施の形態における媒体厚検出装置の要部側面図、図２４は本発明の第３の実施の形態における一次元位置センサの出力電圧を示す図である。
【００９３】
本実施の形態において、媒体厚検出装置２０は、図２３に示されるような形状のスリット４２が形成されたアーム３７を備える。前記スリット４２は、支点４１を中心とする円弧のような円弧状部分４２ｂと、該円弧状部分４２ｂの両端に接続され、半径方向に対して傾斜した傾斜部分４２ａとを備える。
【００９４】
そして、媒体３２の厚さ、すなわち、媒体厚が所定の数値範囲内である場合には、一次元位置センサ１２の受光範囲における受光重心位置が円弧状部分４２ｂに対応する領域内にあり、媒体厚が所定の数値範囲外である場合には、一次元位置センサ１２の受光範囲における受光重心位置が傾斜部分４２ａに対応する領域内にあるようにする。この場合、一次元位置センサ１２における受光重心位置及び媒体厚と、一次元位置センサ１２の出力電圧との関係を示すグラフは、図２４のようになる。
【００９５】
なお、その他の点については、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００９６】
このように、本実施の形態においては、媒体厚が所定の数値範囲内であるかを識別することができる。これにより、媒体３２が良品であるか否か、すなわち、その媒体厚が所定の数値範囲内である良品であるか否かを識別するために、媒体厚検出装置２０を利用することが可能となる。図２４に示されるように、一次元位置センサ１２の出力電圧が良品の寸法範囲に対応する値であれば、媒体３２が良品であると判断し、一次元位置センサ１２の出力電圧が不良品の寸法範囲に対応する値であれば、媒体３２が不良品であると判断することができる。
【００９７】
例えば、シート状のフィルム等の製造工程、検査工程等において、シート状のフィルム等の良不良を識別するために利用することができる。
【００９８】
なお、前記第１及び第２の実施の形態においては、印字ヘッドドライブ条件を切り替える目的で、シリアル・インパクト・ドット・マトリックス・プリンタにおいて媒体厚を測定する例について説明したが、本発明は、コピー機、印刷機、ノンインパクトプリンタ（ＮＩＰ）等における媒体の重送検出にも適用可能である。
【００９９】
また、前記第１〜第３の実施の形態においては、光を発光する光源として赤外ＬＥＤ４３を使用する例について説明したが、光源としては、レーザ、レンズによる集光、プリズム等の屈折光、光ファイバ等の導光などを使用することもできる。
【０１００】
さらに、前記第１〜第３の実施の形態においては、一次元位置センサ１２の受光素子としてＰＳＤを使用する例について説明したが、ＣＣＤ、ＣＭＯＳイメージセンサ等を使用することもできる。
【０１０１】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明は、媒体厚検出装置及び画像形成装置に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０３】
１０    画像形成装置
１２    一次元位置センサ
１５    第１搬送ローラ
１５ａ    第１上側ローラ
１５ｂ    第１下側ローラ
１６    第２搬送ローラ
１６ａ    第２上側ローラ
１６ｂ    第２下側ローラ
２０    媒体厚検出装置
３２    媒体
３７    アーム
３７ａ    第１アーム
３７ｂ    第２アーム
４１    支点
４１ａ    第１支点
４１ｂ    第２支点
４２    スリット
４２ａ    傾斜部分
４２ｂ    円弧状部分
４３    赤外ＬＥＤ
【図１】
2014035192.tif 000003
【図２】
2014035192.tif 000004
【図３】
2014035192.tif 000005
【図４】
2014035192.tif 000006
【図５】
2014035192.tif 000007
【図６】
2014035192.tif 000008
【図７】
2014035192.tif 000009
【図８】
2014035192.tif 000010
【図９】
2014035192.tif 000011
【図１０】
2014035192.tif 000012
【図１１】
2014035192.tif 000013
【図１２】
2014035192.tif 000014
【図１３】
2014035192.tif 000015
【図１４】
2014035192.tif 000016
【図１５】
2014035192.tif 000017
【図１６】
2014035192.tif 000018
【図１７】
2014035192.tif 000019
【図１８】
2014035192.tif 000020
【図１９】
2014035192.tif 000021
【図２０】
2014035192.tif 000022
【図２１】
2014035192.tif 000023
【図２２】
2014035192.tif 000024
【図２３】
2014035192.tif 000025
【図２４】
2014035192.tif 000026