(57)【要約】    【課題】  搬送されるシートのジャムや斜行、斜送などシート搬送の状態検知及びシートの種類検知を簡易な構成で安価に実現させることができるシート状態検知装置及び画像形成装置を提供する。    【解決手段】  搬送されるシート材の状態を検知するに際して、シート材の振動を検知する振動検知部３０８を有する無線式情報記憶媒体３０１をシート材に設置しておく。そして、送受信回路２０１は、無線式情報記憶媒体３０１から無線で送信された振動検知部３０８の検知データを受信し、その検出データに基づいてシート材の搬送状態や種類を判定する。【選択図】      図２
2006298527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されるシート材の振動を検知する振動検知手段を有する無線式情報伝達媒体が設けられたシート材の状態を検知するシート状態検知装置であって、
前記無線式情報伝達媒体と無線で通信を行う通信手段と、
前記通信手段を介して受信された前記振動検知手段の検知結果に基づいて、前記シート材の状態を判定するシート状態判定手段とを備えたことを特徴とするシート状態検知装置。
【請求項２】
前記シート状態判定手段は、
前記振動検知手段の検知結果に基づいて、搬送中のシート材の搬送速度を算出する速度算出手段を有し、前記速度算出手段の算出結果に基づいて、前記搬送中のシート材の状態を判定することを特徴とする請求項１に記載のシート状態検知装置。
【請求項３】
前記シート状態判定手段は、
前記振動検知手段の検知結果に基づいて、搬送中のシート材の搬送距離を算出する搬送距離算出手段と、
前記搬送距離算出手段の算出結果に基づいて、搬送中のシート材の位置を算出する位置算出手段とを有し、前記位置算出手段の算出結果に基づいて、搬送中のシート材の状態を判定することを特徴とする請求項１に記載のシート状態検知装置。
【請求項４】
前記シート状態判定手段は、
前記振動検知手段の検知結果に基づいて、搬送中のシート材の姿勢を判定する姿勢判定手段と、
前記姿勢判定手段の判定結果に基づいて、搬送中のシート材の状態を判定する状態判定手段とを有することを特徴とする請求項１に記載のシート状態検知装置。
【請求項５】
前記シート状態判定手段は、
前記振動検知手段により検知される振動レベルの大きさに基づいて、搬送中のシート材の種類を判定する種類判定手段を有することを特徴とする請求項１に記載のシート状態検知装置。
【請求項６】
前記無線式情報伝達媒体は、該無線式情報伝達媒体を設置しているシート材の種類情報を記憶したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のシート状態検知装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載のシート状態検知装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
外部から無線で情報の記憶／読出しが可能な無線式情報記憶媒体において、
外部との通信を行うためのアンテナを含む送受信手段と、
情報を記憶する記憶手段と、
少なくとも一つ以上の振動検知手段と、
前記送受信手段、前記記憶手段及び前記振動検知手段の制御を行う制御手段とを備えたことを特徴とする無線式情報記憶媒体。
【請求項９】
搬送されるシート材の振動を検知する振動検知手段を有し、前記振動検知手段の検知結果を無線で外部へ送信する無線式情報伝達媒体が設けられたシート材の状態を検知するシート状態検知方法において、
前記シート材を搬送し、
搬送されるシート材に設けられた前記無線式情報伝達媒体から送信された前記振動検知手段の検知結果に基づいて、前記シート材の状態を判定することを特徴とするシート状態検知方法。
【請求項１０】
搬送されるシート材の振動を検知する振動検知手段を有し、該振動検知手段の検知結果を無線で外部へ送信する無線式情報伝達媒体が設けられたシート材シート材の状態を検知するシート状態検知方法を実行するための、コンピュータで読み取り可能な制御プログラムであって、
前記シート材を搬送させ、前記無線式情報伝達媒体から送信された前記振動検知手段の検知結果を受信し、その検出結果に基づいて前記シート材の状態を判定するステップを備えたことを特徴とする制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送されるシート材の状態を検知するシート状態検知装置及びシート状態検知方法、前記シート状態検知装置を備えた画像形成装置、外部から無線で情報の記憶／読出しが可能な無線式情報記憶媒体、並びに前記シート状態検知方法を実行するための制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用紙等のシートに画像形成を行う複写機やプリンタ等の画像形成装置においてシートの搬送状態を検知する場合には、シートが通過する搬送路上にシート検知センサを設け、このシート検知センサの状態を検知することにより、ジャム（シートの詰まりなど）等の判断を行っていた（例えば特許文献１を参照）。
【０００３】
また、シートの種類を判別する方法として、搬送されているシートの表面に接触する接触手段を設け、搬送されている前記シートに前記接触手段が接触して生じる振動、摺動音等の物理的現象を検知することにより、前記シート面の粗さを検知するものがある（例えば特許文献２を参照）。
【０００４】
さらに、近年、前記画像形成装置では、高画質、高性能の要求が年々高まってきており、斜行、斜送等の原因による画像品位の低下を防止させるためにシートの搬送状態を斜行検知専用のセンサ（ＣＣＤ、ＣＩＳ等）で検知して、所定量のずれ以上を検知すると画像不良と判断して装置の停止を行っている（例えば特許文献３を参照）。
【特許文献１】特開２０００−１０３６０号公報
【特許文献２】特開２０００−３１４６１８号公報
【特許文献３】特開２０００−１７７２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、シートが通過する搬送路上にセンサを配置することは、メカ機構が複雑になり、構成として高価なものになる。特に、斜行や斜送を検知する専用のセンサ（ＣＣＤ，ＣＩＳ）は高価であることから、高速機などの比較的プリント出力速度の速い画像形成装置に搭載されることが多く、低速機や中速機といったプリント出力速度の遅い画像形成装置には搭載されることが少なかった。
【０００６】
さらには、これらのセンサは全て制御回路などとコネクタを用いて電線等で結線するために、画像形成装置内において電線を這い回さなくてはならない。センサの数が増えれば増えるほど電線が増え、その信頼性を確保するために様々な対策が必要となり、その結果、機構が複雑化するという問題点があった。
【０００７】
そこで、シートのジャムや斜行／斜送などシートの搬送状態の検知、並びにシートの種類等の検知をシートやセンサ等に非接触式で行うことができる安価な手法が求められている。
【０００８】
本発明は上記従来の問題点に鑑み、搬送されるシートのジャムや斜行、斜送などシート搬送の状態検知及びシートの種類検知を簡易な構成で安価に実現させることができるシート状態検知装置、画像形成装置、無線式情報記憶媒体、シート状態検知方法、及び制御プログラム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】
本発明は上記目的を達成するため、搬送されるシート材の振動を検知する振動検知手段を有する無線式情報伝達媒体が設けられたシート材の状態を検知するシート状態検知装置であって、前記無線式情報伝達媒体と無線で通信を行う通信手段と、前記通信手段を介して受信された前記振動検知手段の検知結果に基づいて、前記シート材の状態を判定するシート状態判定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の画像形成装置は、上記シート状態検知装置を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、  外部から無線で情報の記憶／読出しが可能な無線式情報記憶媒体において、  外部との通信を行うためのアンテナを含む送受信手段と、情報を記憶する記憶手段と、少なくとも一つ以上の振動検知手段と、前記送受信手段、前記記憶手段及び前記振動検知手段の制御を行う制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、搬送されるシート材の振動を検知する振動検知手段を有し、前記振動検知手段の検知結果を無線で外部へ送信する無線式情報伝達媒体が設けられたシート材の状態を検知するシート状態検知方法において、前記シート材を搬送し、搬送されるシート材に設けられた前記無線式情報伝達媒体から送信された前記振動検知手段の検知結果に基づいて、前記シート材の状態を判定することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、搬送されるシート材の振動を検知する振動検知手段を有し、該振動検知手段の検知結果を無線で外部へ送信する無線式情報伝達媒体が設けられたシート材シート材の状態を検知するシート状態検知方法を実行するための、コンピュータで読み取り可能な制御プログラムであって、前記シート材を搬送させ、前記無線式情報伝達媒体から送信された前記振動検知手段の検知結果を受信し、その検出結果に基づいて前記シート材の状態を判定するステップを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、搬送されるシート材の状態検知を簡易な構成で安価に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明のシート状態検知装置、画像形成装置、無線式情報記憶媒体、シート状態検知方法、及び制御プログラムの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
＜全体構成＞
図１は、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置のハード構成を示すブロック図である。
【００１７】
この画像形成装置は、画像形成装置本体１０、折り装置７０及びフィニッシャ５０から構成され、画像形成装置本体１０は、原稿画像を読み取るイメージリーダ１１と、プリンタ１３から構成される。
【００１８】
イメージリーダ１１には、原稿給送装置１２が搭載されている。原稿給送装置１２は、原稿トレイ１２ａ上に上向きにセットされた原稿を、先頭頁から順に１枚づつ図中の左方向に給紙し、湾曲したパスを介してプラテンガラス１２ｃ上に搬送して所定位置に停止させる。イメージリーダ１１は、この状態でスキャナユニット２１を左側から右側へ走査させることにより原稿を読み取り、原稿の読み取り後、外部の排紙トレイ１２ｂに向けて原稿を排出する。
【００１９】
すなわち、原稿の読み取り面がスキャナユニット２１のランプからの光で照射され、その原稿からの反射光がミラー２２、２３、２４を介してレンズ２５に導かれる。このレンズ２５を通過した光は、イメージセンサ２６の撮像面に結像する。そして、原稿の画像を主走査方向に１ライン毎にイメージセンサ２６で読み取りながら、スキャナユニット２１を副走査方向に搬送することによって原稿の画像全体の読み取りを行う。光学的に読み取られた画像は、イメージセンサ２６によって画像データに変換されて出力される。
【００２０】
イメージセンサ２６から出力された画像データは、図示しない画像信号制御部（画像処理回路）において所定の処理が施された後、プリンタ１３の図示しない露光制御部（レーザ制御回路）にビデオ信号として入力する。
【００２１】
プリンタ１３の露光制御部は、入力された画像データに基づき、レーザ素子（図示せず）から出力されるレーザ光を変調し、変調されたレーザ光は、ポリゴンミラー２７によって走査されながら、レンズ２８、２９及びミラー３０を介して感光ドラム３１上に照射される。感光ドラム３１には、走査されたレーザ光に応じた静電潜像が形成される。この感光ドラム３１上の静電潜像は、現像器３３から供給される現像剤によって現像剤像として可視像化される。
【００２２】
また、レーザ光の照射開始と同期したタイミングで、各カセット３４、３５、３６、３７または手差給紙部３８（或いは両面搬送パス）から用紙が給紙ローラ８１等によって給紙され、レジストローラ４３を介して、前記感光ドラム３１を有する画像形成部へ搬送される。この用紙は、感光ドラム３１と転写ローラ３９との間に搬送され、感光ドラム３１に形成された現像剤像は、転写ローラ３９で給紙された用紙上に転写される。現像剤像が転写された用紙は、定着部３２に搬送され、定着部３２は用紙を熱圧することによって現像剤像を用紙上に定着させる。定着部３２を通過した用紙は、フラッパ及び排出ローラを経てプリンタ１３から外部（折り装置７０）に向けて排出される。
【００２３】
ここで、用紙をその画像形成面が下向きになる状態（フェイスダウン状態）で排出するときには、定着部３２を通過した用紙をフラッパの切り替え動作により一旦、反転パス４２内に導き、その用紙の後端がフラッパを通過した後、用紙をスイッチバックさせて排出ローラによりプリンタ１３から排出する。
【００２４】
また、手差給紙部３８からＯＨＰ用紙等の硬い用紙が給紙され、この用紙に画像を形成する場合、用紙を反転パスに導くことなく、画像形成面を上向きにした状態（フェイスアップ状態）で排出ローラにより排出する。
【００２５】
さらに、用紙の両面に画像形成を行う両面記録が設定されている場合、フラッパの切り替え動作により、未記録用紙を反転パス４２に導いた後、両面搬送パスに搬送する。両面搬送パスに導かれた用紙は、両面搬送ローラ４０を経由して両面搬送ローラ４１にニップした位置まで搬送され、次の給紙タイミングまで一時停止する。両面搬送パスに、両面搬送ローラ４１にニップした位置に停止する用紙が既に有る場合は、両面搬送ローラ４１の上流に位置する両面搬送ローラ４０にニップした位置に用紙を停止することになる。
【００２６】
ここで、両面搬送パスに、両面搬送ローラ４１にニップした位置に停止する用紙が無くてもカセット３５を使用している場合は、用紙は搬送ローラ４０にニップした位置まで搬送され、用紙を停止する。
【００２７】
そして、カセットから給紙されて、画像形成部に搬送された後に、両面搬送ローラ４１にニップされている片面プリント済みの用紙を再給紙する。その後、片面プリント済みの用紙が画像形成部に搬送されると、カセットから用紙を給送する。この上記動作を繰り返す交互給紙により両面記録を行う。この時、両面搬送パスには、最大２枚の用紙が滞留していることになる。
【００２８】
折り装置７０は、プリンタ１３から排出された用紙をＺ形に折りたたむ処理を行う。例えば、Ａ３サイズやＢ４サイズの用紙で、且つ折り処理が指定されている場合、折り装置７０で折り処理を行い、それ以外の場合、プリンタ１３から排出された用紙は折り装置７０を通過してフィニッシャ５０に送られる。このフィニッシャ５０には、画像が形成された用紙に挿入するための表紙、合紙などの特殊用紙を給送するインサータ９０が設けられている。フィニッシャ５０では、製本処理、綴じ処理、穴あけ等の各処理が行われ、処理されたシートはトレイ５１，５２へ排出される。
【００２９】
また、第１の排出トレイ５１は、主にステープルや製本処理が設定されていない用紙や後述するエラーシートが排出されるトレイである。第２の排出トレイ５２は、ステープル処理トレイ５３でステープル処理されたシートが排出されるトレイである。
【００３０】
また、本画像形成装置には、シートの搬送状態を非接触式で検知する処理を実現するために、シートに取り付けられている無線式情報記憶媒体３０１（図７参照）と無線で通信を行うための複数の送受信回路２０１が配設されている。すなわち、送受信回路２０１は、搬送されるシートの状況を常に監視できるように画像形成装置内の送受信可能な位置に複数個設置される。そして、本画像形成装置内のＣＰＵ、メモリなどを含んだ制御回路６０１によって、本画像形成装置の動作が制御される。また、画像形成装置には、操作パネル６０が設けられており、ユーザーは所望の動作をこの操作パネルを介して行うことが可能である。
【００３１】
なお、本実施形態では、画像形成装置の像担持体として感光ドラムを用いたが、感光ベルトであっても構わない。
【００３２】
＜無線式情報記憶媒体、送受信回路、画像形成装置の制御回路の関係＞
図２は、上記画像形成装置を制御する制御回路６０１と、無線式情報記憶媒体３０１及び送受信回路２０１の関係を示す要部ブロック図である。
【００３３】
本実施の形態の無線式情報記憶媒体３０１は、画像形成が行われるシート８０１の例えば先端に取り付けられている（図７参照）。そして、画像形成装置本体１０内に複数設置された送受信回路２０１は、シートの搬送位置や状態に応じて、通信可能な送受信回路に切り替えられて、無線式情報記憶媒体３０１と送受信を行う。無線式情報記憶媒体３０１と送受信回路２０１でやり取りが行われたデータは、制御回路６０１内のＣＰＵ６０２で処理され、所定の画像形成動作が実行される。また、送受信回路２０１が行う無線式情報記憶媒体３０１に対する読出し／書き込みコマンドの送信、読出しデータの処理、書き込みデータの送信、並びに電力波の送信などの命令は、制御回路６０１が行っている。
【００３４】
制御回路６０１は、一般的な画像形成動作の制御のほか、本実施の形態の特徴を成す、シートの搬送状態検知に関する制御を行い、主としてＣＰＵ６０２、ＲＯＭ６０３、ＲＡＭ６０４、及び特徴量算出部６０５を備えている。
【００３５】
ＲＯＭ６０３は、不揮発性の記憶装置であって、制御プログラムが格納されており、必要に応じてプログラムがＣＰＵ６０１へロードされる。ＲＡＭ６０４は、ＣＰＵ６０２が演算に際して、演算結果を格納したり、一時的に計算結果を退避させたりするための書換え可能な記憶装置である。なお、近年はＲＯＭとＲＡＭをＣＰＵと同一のパッケージに集積させたＣＰＵも存在し、そのようなＣＰＵが使われる場合にはＲＯＭ６０３とＲＡＭ６０４の省略が可能である。
【００３６】
特徴量算出部６０５は、無線式情報記憶媒体３０１内の振動検出部３０８（図３参照）からの検出データを処理して、シートの搬送状態を判別するのに役立つ特徴量を算出する。この特徴量算出部６０５は、好ましくはソフトウェアによって実現する。
【００３７】
＜振動検出機能を備えた無線式情報記憶媒体の構成＞
図３は、本実施の形態に係る、振動検出部を備えた無線式情報記憶媒体の構成を示すブロック図である。
【００３８】
無線式情報記憶媒体３０１は、画像形成装置からのコマンドの解読、データの書き込み、データの送信などを行うもので、送受信アンテナコイル３０２、整流回路３０３、内部の各回路に供給する安定化電源を生成する電源回路３０５、受信データを含んだ受信波に所定の共振周波数を与えるコンデンサ３０９、受信データの復調を行う復調回路３１０、送信データの変調を行う変調回路３０４、送信データや受信データ、振動検出データなどを記憶する不揮発性のメモリ３０７、情報記録媒体３０１自身の振動を検出する振動検出部３０８、及びこれらの制御を行うＣＰＵ等から成る制御回路３０６を備えている。
【００３９】
このように構成される無線式情報記憶媒体３０１によれば、送受信アンテナコイル３０２で受信された受信信号は、整流回路３０３で整流されて、電源回路３０５によって平滑、安定化される。これによって、安定化電源が生成されて内部の各回路に供給される。また、この受信信号は、復調回路３１０で復調された後、制御回路３０６に送られる。制御回路３０６では、コマンドの解読とともにデータの読出しや書き込み及び振動検出部３０８からのデータの読出しが行われる。なお、振動検出部３０８からのデータは、基本的には、一旦、メモリ３０７に書き込まれるが、ダイレクトに読み出して送信することも可能である。
【００４０】
さらに、制御回路３０６は、送信を行うために、メモリ３０７から送信データを読み出して変調回路３０４へ送る。変調回路３０４で変調された送信データは、送受信アンテナコイル３０２へ供給されて送信がなされる。
【００４１】
＜無線式情報記憶媒体内の振動検出部３０８の構成＞
図４は、図３中の振動検出部３０８の構成を示すブロック図である。
【００４２】
本実施の形態では、振動検出部３０８を例えば加速度センサで構成するものとして説明する。加速度センサは、振動などを電気的な量に変換する変換器であり、様々なタイプのものがある。その代表的なものには、静電容量型加速度センサ、圧電式加速度センサ等がある。本実施の形態は、静電容量型の加速度センサを用いて説明する。
【００４３】
図４で示すように、加速度センサ３０８は、センサ部４０２、４０３、４０４と、ゲインアンプ４０５，４０６、４０７と、復調器４０８、４０９、４１０と、バッファアンプ４１１、４１２、４１３と、クロック発生部４１４とで構成されている。ここでは、３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の加速度センサについて説明しているため、各回路部がそれぞれ３回路分ある。
【００４４】
センサ部４０２，４０３、４０４で検知した加速度をゲインアンプ４０５，４０６、４０７で適当な大きさに増幅し、その増幅された信号を復調器４０８，４０９、４１０によって、復調する。そして、復調された信号をバッファアンプ４１１，４１２、４１３によって再度、増幅して出力する。その出力された信号は、制御回路３０６によって処理される。制御回路３０６に入力された信号は、不図示のフィルターを介して、直流成分や高周波ノイズ成分が除去され、制御回路３０６内のＣＰＵのＡ／Ｄ変換部に入力される。Ａ／Ｄ変換部では、フィルターを介して送られた加速度センサ３０８からのアナログ信号をデジタルデータに変換する。そして、変換されたデジタルデータは、メモリ３０７に格納される。
【００４５】
＜画像形成装置内の送受信回路の構成＞
図５は、図１の画像形成装置本体１０内に複数配置された送受信回路２０１の構成を示すブロック図である。この送受信回路２０１は、図３に示した無線式情報記憶媒体３０１と無線で通信を行うものである。
【００４６】
送受信回路２０１は、無線式情報記憶媒体３０１に対して、読出し／書き込みコマンドの送信、読出しデータの処理、書き込みデータの送信、電力波の送信などを行うもので、送信アンテナコイル２０２、送信アンテナコイル２０２を駆動するドライバ２０３、送信データの変調を行う変調回路２０４、受信アンテナコイル２０５、受信アンテナコイル２０５の出力を増幅する増幅回路２０６、受信データの復調を行う復調回路２０７、及びこれらの制御を行うＣＰＵなどからなる制御回路２０８によって構成されている。
【００４７】
次に、送受信回路２０１の動作について説明する。制御回路２０８は、読出しコマンド或いは書き込みコマンド及び書き込みデータ（送信データ）を生成し、変調回路２０４へ送る。変調回路２０４では、制御回路２０８から受け取った送信データを任意の変調方式で変調し、その変調データをドライバ２０３へ送る。ドライバ２０３では、変調データを放射するのに十分な強度まで増幅した後、無線式情報記憶媒体３０１内の電源生成用の電力信号とともに、変調波として送信アンテナコイル２０２へ送り、送信を行う。
【００４８】
また、無線式情報記憶媒体３０１から出力された送信電波は、受信アンテナコイル２０５で受信され、増幅回路２０６で増幅された後、復調回路２０７に送られる。復調回路２０７では受信信号を復調し、この復調されたデータは制御回路２０８へ送られ、ここで必要な処理（通信エラー確認等）が行われる。そして、制御回路２０８で処理されたデータが画像形成装置の制御を行う制御回路６０１へ出力される。
【００４９】
送受信回路２０１は、図１に示すように画像形成装置内の複数箇所に配置されている。これにより、搬送するシートに埋め込まれた無線情報記憶媒体３０１とリアルタイムに通信することが可能となる。また、シートが搬送路上のどの位置にあっても、複数の送受信回路２０１の何れかとデータのやり取りが可能となっている。図１の例では、便宜上、画像形成装置のみに送受信回路２０１を配置しているが、フィニッシャ５０内に配置しても何ら問題ない。また、送受信回路２０１内の制御回路２０８の機能を画像形成装置の制御回路６０１に持たせてもよい。このようにすることで、制御回路２０８が不要になり、送受信回路２０１が安価で小型化されるメリットがある。
【００５０】
＜画像形成装置内の特徴量算出部の構成＞
図６は、図２中の特徴量算出部６０５の内部構成を示すブロック図である。
【００５１】
移動／停止判定部７０１は、振動検出部３０８から出力された加速度信号に基づいてシートが停止しているか否かを判断する（詳細は図８（ａ），（ｂ）を用いて後述する）。この移動／停止判定部７０１で“シートが停止している”と判断されたときには、振動検出部３０８の出力を制御回路６０１中のＲＡＭ６０４に記憶する。記憶された停止時における加速度信号は、無線式情報記憶媒体３０１内の加速度センサ３０８そのものが持っているバイアス誤差成分や、加速度センサ３０８が重力加速度の一部をシートの移動に伴う加速度と誤検出することによる誤差成分などを合計した誤差分と見なし、補正部７０２において、それら誤差分を振動検出部３０８の加速度信号から除去する。
【００５２】
誤差分が除去された加速度信号は、シートの移動に伴う加速度と見なすことができる。それを１回時間積分することにより速度算出部７０５でシートの搬送速度を算出することができ、２回時間積分することにより距離算出部７０６でシートの搬送距離を算出できる。そして、位置算出部７０７では、算出した搬送距離を画像形成装置本体の所定の設計値と比較することにより、シートの搬送位置を算出する。
【００５３】
さらに、状態検出部７０４はシートの搬送状態、すなわちジャムや斜行などの搬送状態を検出する。そして、これら状態検出部７０４、速度算出部７０５及び位置算出部７０７の出力データはＣＰＵ６０２へ入力されて、所定のプログラムに基づいて処理される。
【００５４】
＜シートの搬送状態検知＞
（Ｉ）シートの搬送速度、搬送距離、搬送位置検出
次に、シートの搬送速度、搬送距離及び搬送位置の検出について、図７及び図８（ａ），（ｂ）を参照して説明する。図７は、本実施の形態に係るシート８０１の外観を示す外観図である。図８（ａ），（ｂ）は、図６中の移動／停止判定部７０１の判定動作を示すグラフであり、同図（ａ）は、シート８０１が平坦なシート搬送路を停止または搬送中に発生する加速度成分を示し、同図（ｂ）はシート８０１の搬送速度の時間変化を示している。
【００５５】
なお、加速度センサ３０８は、図７中のｘ、ｙ、ｚ軸方向での計測（αｘ、αｙ、αｚ）を行うもので、各ｘ、ｙ、ｚ軸方向がシート８０１の進行方向、左右方向、上下方向に一致するように取り付けられているものとする。
【００５６】
まず、図８（ａ）を用いて、シート８０１が停止状態にあるか或いは移動状態にあるかを判定する処理について説明する。この処理は、特徴量算出部６０５の移動／停止判定部７０１によって行われる。
【００５７】
まずシートの停止状態においては、通常、上下方向（ｚ軸）の加速度成分のみ重力加速度ｇ（９．８ｍ／ｓ）の値を示し、それ以外の方向（ｘ軸、ｙ軸）では零付近の加速度値を示す。ところが、シートが停止状態から搬送状態に移ると、上下方向（ｚ軸）の加速度成分が、搬送に伴う振動により重力加速度ｇ付近で大きく揺れ出すようになる。この信号の状態変化を捕らえて、シートが停止状態か否かを判断することが可能となる。すなわち、搬送状態は、ある一定レベル以上の周波数または振幅、もしくはその両方をもつ加速度波形が発生したかなどにより判断することができる。また、図８（ａ）に示すように、上下方向（ｚ軸）において、ピーク値Ｄｐが見られるが、これはシートが給紙ローラ８１等の搬送ローラに突入するタイミングで見られる信号である。
【００５８】
また、進行方向（ｘ軸）成分は搬送状態に応じた加速度を、左右方向（ｙ軸）成分はシートの斜行、斜送に応じた加速度をそれぞれ示すようになる。この進行方向（ｘ軸）及び左右方向（ｙ軸）の成分は、上下方向（ｚ軸）の成分のように、停止状態と搬送状態において加速度信号波形の極端な差は生じないが、定性的には同じ傾向があるため、ｚ軸の場合と同様な手法により停止状態と搬送状態を判定することが可能である。
【００５９】
上記のような方法により、シートの停止状態を判断し、その停止時に各方向の加速度出力αｘ、αｙ、αｚをＲＡＭ６０４等に記憶し、さらに、補正部７０２においては、その記憶した停止時の加速度出力を加速度信号から差し引く。これにより、図８（ａ）の加速度波形の停止時におけるオフセット成分が全てキャンセルされることになる。本実施形態では、その上で距離算出部７０６により加速度の進行方向（ｘ軸）成分の加速度を２回積分することで、より一層正確な移動距離を求めている。また、シートが停止状態にあると判断されている場合には、距離算出部７０６では、速度成分における誤差を除去するために、各方向の速度出力ｖｘ、ｖｙ、ｖｚ或いは移動方向の速度出力をクリア（０に再設定）しておく。
【００６０】
続いて、図８（ｂ）を用いて、シート８０１の搬送速度と搬送距離の算出手順を説明する。
【００６１】
速度と加速度の関係は、次式で表される。
【００６２】
Ｖ＝ａｔ＋Ｖ０
但し、ａは加速度［ｍ／ｓ２］、ｔは時間［ｓ］、Ｖ０は初速度［ｍ／ｓ］である。
【００６３】
まず、０〜ｔ１時間の速度Ｖは、単位時間Δｔ毎に計測した加速度ａ１とΔｔにより次の式で算出する。
【００６４】
Ｖ＝ａ１・Δｔ
また、０〜ｔ１時間の移動距離Ｌ１は、次の式で算出する。
【００６５】
【数１】
2006298527.tif 000003
【００６６】
次に、ｔ１〜ｔ２時間の速度Ｖは、ｔ１以後の加速度ａ２＝０であるので、次式で算出する。
【００６７】
Ｖ＝Ｖ１
但し、Ｖ１はｔ１のときの速度である。
【００６８】
また、ｔ１〜ｔ２時間の移動距離Ｌ２は、次式で算出する。
【００６９】
【数２】
2006298527.tif 000004
【００７０】
次に、ｔ２〜ｔ３時間の速度Ｖは、単位時間Δｔ毎に計測したａ３とΔｔにより次式で算出する。
【００７１】
Ｖ＝ａ３・Δｔ＋Ｖ２
但し、Ｖ２はｔ２のときの速度である。
【００７２】
また、ｔ２〜ｔ３時間の移動距離Ｌ３は、次式で算出する。
【００７３】
【数３】
2006298527.tif 000005
【００７４】
したがって、０〜ｔ３時間の移動距離Ｌは、次式で算出することができる。
【００７５】
Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３
以上のように、速度と距離の算出を行うが、実際には、特徴量算出部６０５は単位時間毎に速度を算出するとともに、移動距離の加算を行う。
【００７６】
なお、ｘ軸が何らかの理由で水平面にない場合について説明すると、本実施形態では、少なくとも一方向、例えばｘ軸方向の加速度信号に基づいて、加速度信号の検出方向における水平面からの傾斜角を算出する傾斜角算出部７０３を有しており、この傾斜角情報をも加味して、距離算出部７０６において移動距離が算出される。
【００７７】
（ＩＩ）シートの斜行、斜送検知
次に、シートの搬送中の姿勢検知（斜行検知及び斜送検知）について、図８（ａ）を参照して説明する。
【００７８】
左右方向の加速度成分（ａｙ）は、シート８０１の斜行、斜送に応じた加速度をそれぞれ示すようになる。したがって、シート８０１の斜行及び斜送検知は、ある一定レベル以上の周波数または振幅、もしくはその両方をもつ加速度波形が発生したかなどにより、容易に判断することができる。基本的に、ｘ軸（進行）方向に真っ直ぐ搬送されている場合には、左右方向の加速度成分（ａｙ）の加速度は生じない。また、ｘ軸（進行）方向とｙ軸（左右）方向の加速度ベクトルを合成することにより、どの方向に対して用紙が進んでいるかも判断することができる。
【００７９】
（ＩＩＩ）シートのジャム検知
次に、シートのジャム検知について、図９（ａ），（ｂ）を参照して説明する。
【００８０】
図９（ａ），（ｂ）は、１枚のシートを搬送した場合のｚ軸方向（上下方向）における加速度センサ３０８の出力を示した波形図であり、同図（ａ）は通常の搬送状態の一例であり、同図（ｂ）は、ジャム時の搬送状態の一例である。
【００８１】
図９（ａ）から明らかなように、通常の搬送状態では、加速度センサ３０８から出力される波形は、最初はほぼ一定の振幅を保った後、給紙ローラ８１等の搬送ローラへの突入時にピーク（Ｄｐ）があり、その後、またほぼ一定の振幅を繰り返している。
【００８２】
これに対して、ジャム時には、図９（ｂ）から明らかなように、搬送ローラへの突入時の大きい振幅を繰り返している。これは、シートがジャムを起こしたことにより、シートに変形が生じ、その変形状態が加速度センサ３０８に伝達されたものと考えられる。このように、ピーク値の大きい振幅がある一定時間連続して続くような場合には、ジャムと判断することが可能となる。
【００８３】
（ＩＶ）シートの種類検知
次に、シートの種類検知について図１０（ａ），（ｂ）を参照して説明する。
【００８４】
図１０（ａ），（ｂ）は、種類の異なるシートを搬送した場合のｚ軸方向（上下方向）における加速度センサ３０８の出力を示した波形図であり、同図（ａ）は普通紙の搬送状態の一例であり、同図（ｂ）は、厚紙紙の搬送状態の一例である。
【００８５】
一般的には、用紙の坪量が大きいと厚みが増し、用紙の剛性が高くなる。その結果、用紙の坪量が大きい厚紙が搬送ローラに衝突すると普通紙よりも大きい振動エネルギーが検出される。図１０（ａ），（ｂ）から明らかなように、シートが給紙ローラ８１等の搬送ローラに突入すると振動エネルギーが立ち上がり、そのピーク値Ｄｐは用紙の坪量に比例する。この場合、ピーク値Ｄｐの閾値レベルを所定値とすることにより、普通紙と厚紙の検知が可能となる。
【００８６】
また、シートの種類検知については、上記の様に加速度センサ３０８の出力を使用しなくても、無線式情報記憶媒体３０１内のメモリ３０７に予めシートのマテリアル（素材）情報を記憶させておくことで、あらゆるシートの種類を検出することも可能である。
【００８７】
（Ｖ）シート搬送状態検知フロー
次に、上述した（Ｉ）〜（ＩＶ）の各処理を実行するための、本実施の形態に係るシート搬送状態検知の全体的なフローについて、図１１及び図１２を参照して説明する。
【００８８】
図１１及び図１２は、本実施の形態に係るシート搬送状態検知の処理フローを示すフローチャートである。なお、この処理フローのプログラムはＲＯＭ６０３に格納されており、ＣＰＵ６０２によって実行される。
【００８９】
図１１のステップＳ１０１からステップＳ１０６までは画像形成動作に関する一連のメインルーチンを示す。電源が投入され、プログラムがスタートすると、まずステップＳ１０１１で各種パラメータを初期状態に戻し、内部タイマをスタートさせる。内部タイマは１ルーチンの所要時間（Δｔ）を決めるもので、ステップＳ１０１で所定の値にセットされる。次に、ステップＳ１０２でスタンバイ動作に移行し、続くステップＳ１０３において印刷ジョブ（ＪＯＢ）の有無を判断し、印刷ジョブ有りと判断した場合には、ステップＳ１０４においてシートの給紙動作を開始する。そして、ステップＳ１０５において画像形成動作を実行し、ステップＳ１０６においてシートを画像形成装置外に排出して一連の画像形成動作を終了する。また、前記ステップＳ１０３で印刷ジョブ無しと判断された場合には、引き続きスタンバイ動作を続行する。
【００９０】
次に、補正部７０２でのオフセット補正について説明する。ステップＳ１０２でスタンバイに移行した後で、ステップＳ１０７において加速度検知を行う。このとき、シートは搬送されないため、シートはカセット３４〜３７等の収容部に収容されているため、このとき加速度センサ３０８から出力される信号は誤差等のオフセット分を示している。よって、ステップＳ１０８においてオフセット分の補正を行う。
【００９１】
次にシートの搬送状態検知について説明する。ステップＳ１０４で給紙動作が実行されると、タイマ間隔（Δｔ）に従って、加速度センサ３０８による加速度の検知を行う（ステップＳ１０９）。そして、ステップＳ１１０において、シートが移動しているか、停止しているかの判断を行う。
【００９２】
シートが移動していると判断した場合には、ステップＳ１１１でシートのマテリアル検知を行い、その結果は画像形成動作における高圧出力や定着の温調温度等に反映される。次に、ステップＳ１１２において搬送速度の算出を行い、続くステップＳ１１３においてシートが所定の速度で搬送されているかを判断する。シートが所定の速度で搬送されていると判断した場合には、ステップＳ１１４において搬送距離の算出を行い、さらにステップＳ１１５においてシートの搬送位置の算出を行う。
【００９３】
そして、ステップＳ１１６においてシートが所定の位置に搬送されているか否かを判断する。シートが所定の位置に搬送されていると判断された場合には、ステップＳ１１７において斜行／斜送の判断を実行する。斜行／斜送レベルが一定レベル以下である場合には、通常の動作を継続する。
【００９４】
一方、前記ステップＳ１１０において、シートが移動していないと判断した場合には、給紙動作を開始して搬送を行っているにもかかわらず、実際にはシートが搬送されていないと判断し、ステップＳ１１８においてジャムと判断し、ステップＳ１１９において画像形成装置の動作を停止する。また、前記ステップＳ１１３において、搬送速度が所定の速度で搬送されていないと判断した場合には、スリップ等によって正確なシート搬送が行われていないと判断して、ステップＳ１１８でジャムと判定し、ステップＳ１１９において画像形成装置の動作を停止する。
【００９５】
同様に、前記ステップＳ１１６でシートが所定の位置に搬送されていない場合、前記ステップＳ１１７で斜行／斜送レベルが一定レベル以上である場合には、ステップＳ１１８でジャムと判断し、ステップＳ１１９で画像形成装置の動作を停止する。なお、この加速度検知は、所定のタイマ間隔に従って常に実行される。
【００９６】
＜本実施の形態の利点＞
（１）本実施の形態では、無線式情報記憶媒体３０１の内部に振動検出部３０８を設けて、この無線式情報記憶媒体３０１をシートに取り付け、画像形成のためのシート搬送時に振動検出部３０８の検出データを送受信回路２０１が無線で受信し制御回路６０１に送って処理するようにしたので、搬送するシートの動作／停止状態、シートの搬送速度、搬送距離、及び搬送位置（先端、後端検知）等を正確に知ることができ、従来のシート検知センサや斜行検知専用センサを設置しなくても、シートの搬送状態（斜行、斜送、ジャム等）を的確に検知することが可能になる。
【００９７】
（２）振動検出部３０８の検出データを用いることで、或いは無線式情報記憶媒体３０１内のメモリ３０７に予め記憶されたマテリアル情報を使用することで、シートの種類を簡単且つ正確に知ることができ、そのシートの種類情報を、画像形成動作における高圧出力や定着の温調温度等に反映することにより、画像形成の品質を高めることができる。
【００９８】
（３）近年、カードやタグ（付票）等の無線式情報記憶媒体は、処理装置に対して非接触で所定の処理を行うことができ、高い利便性を持つものとして、様々な分野で利用されている。この無線式情報記憶媒体自体はＩＣチップ化され、例えばタグとして用紙等のシート材に取り付けられている。したがって、本実施の形態に係る画像形成装置に使用する記録用紙等のシート材に無線式情報記憶媒体を取り付けることは、容易に実現できる。一方、ＭＥＭＳ技術（マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム）の発達により、様々なセンサがＩＣチップ化され、その構造は非常に微細化され超小型化されてきている。したがって、従来の非接触式ＩＣタグ等の無線式情報記憶媒体に加速度センサやジャイロ機能等の振動検出手段を内蔵して、本実施の形態に係る無線式情報記憶媒体３０１を構成することは、容易に実現できる。このように、本実施の形態の無線式情報記憶媒体３０１は、上述のＩＣタグとＭＥＭＳ技術を融合させることにより、簡易な構成で安価に実現させることが可能である。
【００９９】
（４）送受信回路２０１が画像形成装置本体１０内に複数個配置されているので、シートがどの位置にあってもデータのやり取りが可能となり、シート状態の高精度な検知を行うことができる。
【０１００】
＜変形例＞
（１）上記実施の形態においては、一つの加速度センサをシートに配置して処理を行ってきたが、複数の加速度センサを用いて処理を行っても構わない。
【０１０１】
（２）上記実施の形態においては、加速度センサをシートの先端に取り付けて処理を行ってきたが、加速度センサはシートのどの位置に配置しても構わない。
【０１０２】
（３）上記実施の形態では、加速度センサ３０８として３軸の加速度センサを用いて行ってきたが、１軸或いは２軸の加速度センサを用いても構わないし、加速度センサと角速度センサ（ジャイロ等）を組み合わせて用いても何ら問題はない。
【０１０３】
（４）上記実施の形態では、振動検知手段として、静電容量式の加速度センサを用いたが、微細加工が可能で超小型化を実現できるものであれば、圧電方式の振動センサ、加速度センサ、変位センサ、ひずみセンサでも問題ない。
【０１０４】
なお、本発明の目的は、実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
【０１０５】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【０１０６】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。
【０１０７】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【０１０８】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【０１０９】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した各実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も、本発明に含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】実施の一形態に係る画像形成装置のハード構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態の画像形成装置を制御する制御回路と無線式情報記憶媒体及び送受信回路の関係を示す要部ブロック図である。
【図３】実施の形態に係る、振動検出部を備えた無線式情報記憶媒体の構成を示すブロック図である。
【図４】図３中の振動検出部の構成を示すブロック図である。
【図５】図１中の送受信回路の構成を示すブロック図である。
【図６】図２中の特徴量算出部の内部構成を示すブロック図である。
【図７】実施の形態に係るシートの外観を示す外観図である。
【図８】図６中の移動／停止判定部の判定動作を示すグラフである。
【図９】１枚のシートを搬送した場合のｚ軸方向（上下方向）における加速度センサの出力を示した波形図である。
【図１０】種類の異なるシートを搬送した場合のｚ軸方向（上下方向）における加速度センサの出力を示した波形図である。
【図１１】実施の形態に係るシート搬送状態検知の処理フローを示すフローチャートである。
【図１２】図１１の続きのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１１】
２０１  送受信回路
３０１  無線式情報記憶媒体
３０７  メモリ
３０８  振動検出部
６０１  制御回路
６０３  ＲＯＭ
６０５  特徴量算出部
【図１】
2006298527.tif 000006
【図２】
2006298527.tif 000007
【図３】
2006298527.tif 000008
【図４】
2006298527.tif 000009
【図５】
2006298527.tif 000010
【図６】
2006298527.tif 000011
【図７】
2006298527.tif 000012
【図８】
2006298527.tif 000013
【図９】
2006298527.tif 000014
【図１０】
2006298527.tif 000015
【図１１】
2006298527.tif 000016
【図１２】
2006298527.tif 000017