(57)【要約】【課題】用紙種別を正確に判定できる判定機構及び画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置の判定機構１００は、用紙Ｐを印刷領域に向けて搬送する第１及び第２のサブフィードユニット１１０，１２０を含むフィードユニットと、用紙Ｐの種別を判定する光学式センサユニット１３０，１４０とを備えている。第１及び第２のサブフィードユニット１１０，１２０は、用紙Ｐの搬送路を画定する面をそれぞれが有し、当該面が互いに当接するように対向して配置される。光学式センサユニット１３０は、光照射器と、反射光を受光するための光検出器とを有し、光学式センサユニット１４０は、光照射器からの光の透過光を受光するための光検出器を有する。光学式センサユニット１３０は第１のサブフィードユニット１１０に取りつけられ、光学式センサユニット１４０は第２のサブフィードユニット１２０に取りつけられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙の種別を判定する判定機構であって、
第１及び第２のサブフィードユニットを有し、前記第１及び第２のサブフィードユニットが協働して前記用紙を印刷領域に向けて搬送するフィードユニットと、
前記用紙の種別を判定する光学式センサユニットと、を備え、
前記第１及び第２のサブフィードユニットは、前記用紙の搬送路を画定する面をそれぞれが有し、当該面が互いに当接するように対向して配置され、
前記光学式センサユニットは、光照射器と、前記光照射器から前記用紙に照射された光の反射光を受光するための第１の光検出器と、前記光照射器から前記用紙に照射された光の透過光を受光するための第２の光検出器と、を有し、
前記光照射器及び前記第１の光検出器は前記第１のサブフィードユニットに取りつけられており、前記第２の光検出器は前記第２のサブフィードユニットに取りつけられている、判定機構。
【請求項２】
前記用紙を搬送する際の詰まり除去用の扉機構を更に備え、
前記第２のサブフィードユニットが前記扉機構に取り付けられている、
請求項１に記載の判定機構。
【請求項３】
前記第２のサブフィードユニットは、前記扉機構が閉状態の際に前記第１のサブフィードユニットを押圧するように、弾性部材を介して前記扉機構に取り付けられている、
請求項２に記載の判定機構。
【請求項４】
前記第１のサブフィードユニットは、
前記搬送路に沿って並列に配置された少なくとも２つ以上の第１のローラ及び前記第１のローラに架かる第１のベルトを含む第１のサブユニットと、
前記搬送路に沿って並列に配置された少なくとも２つ以上の第２のローラ及び前記第２のローラに架かる第２のベルトを含み、前記第１のサブユニットに対して前記搬送路と直交する方向に配置される第２のサブユニットと、を有し、
前記第２のサブフィードユニットは、
前記搬送路に沿って並列に配置された少なくとも２つ以上の第３のローラ及び前記第３のローラに架かる第３のベルトを含む第３のサブユニットと、
前記搬送路に沿って並列に配置された少なくとも２つ以上の第４のローラ及び前記第４のローラに架かる第４のベルトを含み、前記第３のサブユニットに対して前記搬送路と直交する方向に配置される第４のサブユニットと、を有する、
請求項１〜３の何れか一項に記載の判定機構。
【請求項５】
前記光照射器及び前記第１の光検出器は、前記第１のサブフィードユニットの前記第１のサブユニットと前記第２のサブユニットとの間に配置される、
請求項４に記載の判定機構。
【請求項６】
前記光照射器及び前記第１の光検出器は、前記第１のローラと前記第２のローラとを連結するシャフトを介して前記第１のサブフィードユニットに取り付けられている、
請求項４又は５に記載の判定機構。
【請求項７】
前記第２の光検出器は、第２のサブフィードユニットの前記第３のサブユニットと前記第４のサブユニットとの間に配置される、
請求項４〜６の何れか一項に記載の判定機構。
【請求項８】
前記第２の光検出器は、前記第３のローラと前記第４のローラとを連結するシャフトを介して前記第２のサブフィードユニットに取り付けられている、
請求項４〜７の何れか一項に記載の判定機構。
【請求項９】
前記第２の光検出器は、前記透過光の一部の入射を遮蔽する遮蔽部材を含む、
請求項１〜８の何れか一項に記載の判定機構。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項に記載の判定機構と、
前記判定機構による用紙種別の判定結果に基づいて前記用紙にトナー像を転写する転写装置と、
加熱及び加圧するニップ部に前記用紙を通過させることで前記用紙に転写されたトナー像を定着させる定着装置と、
を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙の種別を判定する判定機構及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真機等の画像形成装置では、高画質化に伴い、用紙の種別によって印刷時のパラメータを変更させることがある。そこで、特許文献１では、用紙の種別を判定するセンサを画像形成装置に設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−０００８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の画像形成装置では、装置内部において用紙を搬送する搬送路は所定の幅（例えば２〜３ｍｍ）を有しており、印刷するための用紙が通過する領域が搬送毎に異なる場合がある。そして、そのように搬送毎に位置がずれる用紙を、種別判定するための光学式センサで測定していた。このため、光学式センサと印刷用紙との間の距離が種別判定の度にずれることになり、印刷用紙の種別を正確に判定できていない場合があった。
【０００５】
そこで、本発明は、印刷用紙の種別を正確に判定することができる判定機構及び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】
【０００６】
本発明に係る判定機構は、用紙の種別を判定する判定機構であって、第１及び第２のサブフィードユニットを有し、当該第１及び第２のサブフィードユニットが協働して用紙を印刷領域に向けて搬送するフィードユニットと、用紙の種別を判定する光学式センサユニットと、を備えている。第１及び第２のサブフィードユニットは、用紙の搬送路を画定する面をそれぞれが有し、当該面が互いに当接するように対向して配置されている。光学式センサユニットは、光照射器と、光照射器から用紙に照射された光の反射光を受光するための第１の光検出器と、光照射器から用紙に照射された光の透過光を受光するための第２の光検出器と、を有している。光照射器及び第１の光検出器は第１のフィードユニットに取りつけられており、第２の光検出器は第２のフィードユニットに取りつけられている。
【０００７】
本発明に係る判定機構では、用紙を協働して搬送する第１及び第２のサブフィードユニットの面が互いに当接するように配置されて、用紙の搬送路が画定されている。このため、搬送される用紙が搬送路においてずれることが抑制されている。そして、本発明に係る判定機構では、このように画一的に搬送路を画定する第１のサブフィードユニットに光照射器及び第１の光検出器が取り付けられていることから、用紙の種別判定の精度に影響が大きい光照射器と用紙との間の距離、及び、光照射器及び第１の光検出器と用紙との為す角度といった２つのパラメータを一定に保つことができる。このように本判定機構では、用紙の搬送路を画定する面を有する第１のサブフィードユニットを基準として光学式センサユニットの主要な部分を設定することにより、光学式センサユニットによる用紙の種別判定を安定させ、用紙の種別を正確に判定することができる。
【０００８】
この判定機構は、用紙を搬送する際の詰まり除去用の扉機構を更に備えてもよく、第２のサブフィードユニットがこの扉機構に取り付けられていてもよい。これにより、光学式センサによる種別判定に影響の大きい光照射器と第１の光検出器とを可動部材ではない本体側に設けることができる。この場合において、第２のサブフィードユニットは、扉機構が閉状態の際に第１のサブフィードユニットを押圧するように、弾性部材を介して扉機構に取り付けられていてもよい。これにより、第２のサブフィードユニットが第１のサブフィードユニットに押圧される状態となり、第１及び第２のサブフィードユニットにおける搬送路を画定する面の当接がより確実に実現され、搬送路における用紙のずれがより一層、抑制される。
【０００９】
この判定機構では、第１のサブフィードユニットは、搬送路に沿って並列に配置された少なくとも２つ以上の第１のローラ及び第１のローラに架かる第１のベルトを含む第１のサブユニットと、搬送路に沿って並列に配置された少なくとも２つ以上の第２のローラ及び第２のローラに架かる第２のベルトを含み、第１のサブユニットに対して搬送路と交差する方向に配置される第２のサブユニットと、を有していてもよい。また、第２のサブフィードユニットは、搬送路に沿って並列に配置された少なくとも２つ以上の第３のローラ及び第３のローラに架かる第３のベルトを含む第３のサブユニットと、搬送路に沿って並列に配置された少なくとも２つ以上の第４のローラ及び第４のローラに架かる第４のベルトを含み、第３のサブユニットに対して搬送路と交差する方向に配置される第４のサブユニットと、を有していてもよい。このような構成により、搬送路における用紙の搬送ずれを確実に抑制することができる。
【００１０】
この判定機構では、光照射器及び第１の光検出器は、第１のサブフィードユニットの第１のサブユニットと第２のサブユニットとの間に配置されてもよい。また、光照射器及び第１の光検出器は、第１のローラと第２のローラとを連結するシャフトを介して第１のサブフィードユニットに取り付けられていてもよい。これにより、光照射器と用紙との距離、及び、光照射器及び第１の光検出器と用紙との為す角度といった２つのパラメータをより確実に一定に保つことができ、用紙の種別判定の精度を向上させることができる。
【００１１】
この判定機構では、第２の光検出器は、第２のサブフィードユニットの第３のサブユニットと第４のサブユニットとの間に配置されてもよい。また、第２の光検出器は、第３のローラと第４のローラとを連結するシャフトを介して第２のサブフィードユニットに取り付けられていてもよい。これにより、第２の光検出器と用紙との間の距離といったパラメータを一定に保つことができ、用紙の種別判定の精度を向上させることができる。
【００１２】
この判定機構では、第２の光検出器は、透過光の一部の入射を遮蔽する遮蔽部材を含んでいてもよい。この場合、拡散した透過光の影響を低減でき、より正確な用紙種別の判定を実現することができる。
【００１３】
本発明に係る画像形成装置は、上記の何れかの判定機構と、判定機構による用紙種別の判定結果に基づいて用紙にトナー像を転写する転写装置と、加熱及び加圧するニップ部に用紙を通過させることで用紙に転写されたトナー像を定着させる定着装置と、を備えている。この画像形成装置によれば、用紙の種別を正確に判定できるので、用紙の種別に応じた印刷を行うことができ、より高画質な画像を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、印刷するための用紙の種別を正確に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、図１に示す画像形成装置における判定機構の模式的な断面を示す図である。
【図３】図３（ａ）は、判定機構の印刷面側のサブフィードローラを示す図であり、図３（ｂ）は、判定機構の扉側のサブフィードローラを示す図である。
【図４】図４は、図２に示す判定機構において扉機構の開閉状態を示す模式図である。
【図５】図５（ａ）は、種類の異なる用紙と反射光センサとの間の距離を変化させた際の反射光センサの入力の変化を示す図であり、図５（ｂ）は、種類の異なる用紙に対する反射光センサの角度を搬送方向に対して垂直方向に変化させた際の反射光センサの入力の変化を示す図であり、図５（ｃ）は、種類の異なる用紙に対する反射光センサの角度を搬送方向に対して平行な方向に変化させた際の反射光センサの入力の変化を示す図である。
【図６】図６（ａ）は、光照射器（ＬＥＤ）と透過光受光素子との位置関係を一定として、種類の異なる用紙の位置を変化させた際の透過光センサの入力の変化を示す図である。図６（ｂ）は、光照射器（ＬＥＤ）を固定し、用紙と透過光センサとの位置を変化させた際の透過光センサの入力の変化を示す図である。
【図７】図７は、透過光を受光する光検出器の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１７】
（画像形成装置の全体構成）
まず、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を説明する。画像形成装置１は、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの各色を用いてカラー画像を形成する装置である。図１に示すように、画像形成装置１は、用紙Ｐを搬送する記録媒体搬送ユニット１０と、静電潜像を現像する現像装置２０と、トナー像を用紙Ｐに二次転写する転写ユニット３０と、周面に画像が形成される静電潜像担持体である感光体ドラム４０と、トナー像を用紙Ｐに定着させる定着ユニット５０と、を備えている。
【００１８】
記録媒体搬送ユニット１０は、画像が形成される記録媒体としての用紙Ｐを搬送経路Ｒ１上で搬送する。用紙Ｐは、カセットＫに積層されて収容され、給紙ローラ１１によりピックアップされて搬送される。記録媒体搬送ユニット１０は、用紙Ｐに転写されるトナー像が二次転写領域Ｒ２に到達するタイミングで、搬送経路Ｒ１を介して二次転写領域Ｒ２に用紙Ｐを到達させる。
【００１９】
現像装置２０は、色ごとに４個設けられている。各現像装置２０は、トナーを感光体ドラム４０に担持させる現像ローラ２１を備えている。現像装置２０では、トナーとキャリアを所望の混合比になるように調整し、さらに混合撹拌してトナーを均一に分散させ最適な帯電量を付与した現像剤が調整される。この現像剤を現像ローラ２１に担持させる。そして、現像ローラ２１の回転により現像剤が感光体ドラム４０と対向する領域まで搬送されると、現像ローラ２１に担持された現像剤のうちのトナーが感光体ドラム４０の周面上に形成された静電潜像に移動し、静電潜像が現像される。
【００２０】
転写ユニット３０は、現像装置２０で形成されたトナー像を用紙Ｐに二次転写する二次転写領域Ｒ２に搬送する。転写ユニット３０は、転写ベルト３１と、転写ベルト３１を懸架する懸架ローラ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄと、感光体ドラム４０と共に転写ベルト３１を挟持する一次転写ローラ３２と、懸架ローラ３１ｄと共に転写ベルト３１を挟持する二次転写ローラ３３と、を備えている。
【００２１】
転写ベルト３１は、懸架ローラ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄにより循環移動する無端状のベルトである。一次転写ローラ３２は、転写ベルト３１の内周側から感光体ドラム４０を押圧するように設けられる。二次転写ローラ３３は、転写ベルト３１の外周側から懸架ローラ３１ｄを押圧するように設けられる。
【００２２】
感光体ドラム４０は、色ごとに４個設けられている。各感光体ドラム４０は、転写ベルト３１の移動方向に沿って設けられている。感光体ドラム４０の周上には、現像装置２０と、帯電ローラ４１と、露光ユニット４２と、クリーニングユニット４３と、が設けられている。
【００２３】
帯電ローラ４１は、感光体ドラム４０の表面を所定の電位に均一に帯電させる帯電手段である。帯電ローラ４１は、感光体ドラム４０の回転に追従して動く。露光ユニット４２は、帯電ローラ４１によって帯電した感光体ドラム４０の表面を、用紙Ｐに形成する画像に応じて露光する。これにより、感光体ドラム４０の表面のうち露光ユニット４２により露光された部分の電位が変化し、静電潜像が形成される。４個の現像装置２０は、それぞれの現像装置２０に対向して設けられたトナータンクＮから供給されたトナーによって感光体ドラム４０に形成された静電潜像を現像し、トナー像を生成する。各トナータンクＮ内には、それぞれ、マゼンタ、イエロー、シアン及びブラックのトナーが充填されている。クリーニングユニット４３は、感光体ドラム４０上に形成されたトナー像が転写ベルト３１に一次転写された後に感光体ドラム４０上に残存するトナーを回収する。
【００２４】
定着ユニット５０は、転写ベルト３１から用紙Ｐへ二次転写されたトナー像を用紙Ｐに付着させ、定着させる。定着ユニット５０は、用紙Ｐを加熱する加熱ローラ５２と、加熱ローラ５２を押圧する加圧ローラ５４と、を備えている。加熱ローラ５２及び加圧ローラ５４は円筒状に形成されており、加熱ローラ５２は内部にハロゲンランプ等の熱源を備えている。加熱ローラ５２と加圧ローラ５４との間には接触領域である定着ニップ部が設けられ、定着ニップ部に用紙Ｐを通過させることにより、トナー像を用紙Ｐに溶融定着させる。なお、画像形成装置１には、定着ユニット５０によりトナー像が定着された用紙Ｐを装置外部へ排出するための排出ローラ６２，６４が設けられている。
【００２５】
また、画像形成装置１には、記録媒体搬送ユニット１０と転写ユニット３０との間の搬送経路Ｒ１に沿って、用紙Ｐの種別を判定する判定機構１００が設けられている。判定機構１００は、用紙Ｐを印刷領域である転写ユニット３０へ向けて協働して搬送する第１及び第２のサブフィードユニット１１０，１２０を含むフィードユニットと、光学式センサユニット１３０，１４０（図２参照）と、用紙Ｐを搬送した際の紙詰まり用の扉機構１０２と、を備えている。判定機構１００では、光学式センサユニット１３０，１４０により、搬送される用紙Ｐの光沢度、厚さ及び白色度等の種別を判定する。画像形成装置１は、用紙種別の判定結果に基づいてトナー像の転写等の印刷を実行する。
【００２６】
続いて、画像形成装置１による印刷工程について説明する。画像形成装置１に被記録画像の画像信号が入力されると、画像形成装置１の制御部は、給紙ローラ１１を回転させて、カセットＫに積層された用紙Ｐをピックアップして搬送する。そして、受信した画像信号に基づいて、帯電ローラ４１により感光体ドラム４０の表面を所定の電位に均一に帯電させる（帯電工程）。その後、露光ユニット４２により感光体ドラム４０の表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する（露光工程）。
【００２７】
現像装置２０では、静電潜像が現像されてトナー像が形成される（現像工程）。こうして形成されたトナー像は、感光体ドラム４０と転写ベルト３１とが対向する領域において、感光体ドラム４０から転写ベルト３１へ一次転写される（転写工程）。転写ベルト３１には、４個の感光体ドラム４０上に形成されたトナー像が順次積層されて、１つの積層トナー像が形成される。そして、積層トナー像は、懸架ローラ３１ｄと二次転写ローラ３３とが対向する二次転写領域Ｒ２において、記録媒体搬送ユニット１０から搬送された用紙Ｐに二次転写される。
【００２８】
積層トナー像が二次転写された用紙Ｐは、定着ユニット５０へ搬送される。用紙Ｐを加熱ローラ５２と加圧ローラ５４との間で熱及び圧力を加えながら通過させることにより、積層トナー像を用紙Ｐへ溶融定着させる（定着工程）。その後、用紙Ｐは、排出ローラ６２及び６４によって画像形成装置１の外部へ排出される。
【００２９】
（判定機構の構成）
次に、用紙Ｐの種別を判定する判定機構１００について、図２〜図４を参照して、より詳細に説明する。図２、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、判定機構１００は、第１のサブフィードユニット１１０と、第２のサブフィードユニット１２０と、第１の光学式センサユニット１３０と、第２の光学式センサユニット１４０と、を備えて構成されている。第１及び第２のサブフィードユニット１１０，１２０が対向して配置されることにより、用紙Ｐを搬送するフィードユニットが構成される。また、判定機構１００は、用紙Ｐを搬送した際の紙詰まり用の扉機構１０２（図４参照）を備えている。
【００３０】
第１のサブフィードユニット１１０は、第２のサブフィードユニット１２０と共に用紙Ｐを印刷領域に向けて搬送するためのユニットであり、図３（ａ）に示すように、２つの第１のローラ１１１ａ，１１１ｂと、第１のベルト１１２と、２つの第２のローラ１１３ａ，１１３ｂと、第２のベルト１１４と、駆動シャフト１１５と、シャフト１１６と、台座１１７と、を備えている。
【００３１】
第１のローラ１１１ａ，１１１ｂは、例えばＳＵＳ材にラバーが巻かれたもの又はポリアセタール樹脂等の硬質の材料から構成される円柱形状の回転部材であり、用紙Ｐの搬送方向Ｒに沿って並列に配置されている。第１のベルト１１２は、例えばラバー又はＰＶＤＦ等の硬質の材料から構成され、第１のローラ１１１ａ，１１１ｂを取り囲むように懸架されている。これら第１のローラ１１１ａ，１１１ｂ及び第１のベルト１１２から第１のサブユニット１１０ａが構成される。また、第２のローラ１１３ａ，１１３ｂは、同様に例えばＳＵＳ材にラバーが巻かれたもの又はポリアセタール樹脂等の硬質の材料から構成される円柱形状の回転部材であり、用紙Ｐの搬送方向Ｒに沿って並列に配置されている。第２のベルト１１４は、同様に例えばラバー又はＰＶＤＦ等の硬質の材料から構成され、第２のローラ１１３ａ，１１３ｂを取り囲むように懸架されている。これら第２のローラ１１３ａ，１１３ｂ及び第２のベルト１１４から第２のサブユニット１１０ｂが構成される。第２のサブユニット１１０ｂは、第１のサブユニット１１０ａに対して搬送方向Ｒと直交する方向（図示の横方向）に並列となるように配置されている。また、第１及び第２のサブユニット１１０ａ，１１０ｂは、その離間距離が用紙Ｐの最小幅よりも小さくならないように配置される。なお、後述する他のローラ及びベルトも同様の材料から構成される。
【００３２】
駆動シャフト１１５は、搬送方向Ｒの下流に位置する第１及び第２のローラ１１１ａ，１１３ａを同軸状となるように接合して同方向に回転させる。シャフト１１６は、搬送方向Ｒの上流に位置する第１及び第２のローラ１１１ｂ，１１３ｂを同軸状になるように接合して同方向に回転させる。シャフト１１５及び１１６には、第１の光学式センサユニット１３０を載置するための台座１１７がその長手方向の中央に取り付けられており、第１のサブユニット１１０ａと第２のサブユニット１１０ｂとの間に第１の光学式センサユニット１３０が配置されるように構成されている。
【００３３】
第１及び第２のベルト１１２，１１４は、駆動シャフト１１５の駆動による第１及び第２のローラ１１１ａ，１１３ａの回転動作に伴って同方向に移動するように、第１及び第２のローラ１１１ａ，１１３ａの外周に密着しており、第１及び第２のローラ１１１ａ，１１３ａの回転動作を、搬送方向Ｒ上流の第１及び第２のローラ１１１ｂ，１１３ｂに伝達する。第１及び第２のローラ１１１ｂ，１１３ｂは、第１及び第２のベルト１１２、１１４によって伝達された回転により、従動的に、中心軸が一致するように取り付けられたシャフト１１６を中心として回転する。
【００３４】
第２のサブフィードユニット１２０は、第１のサブフィードユニット１１０と共に用紙Ｐを印刷領域に向けて搬送するためのユニットであり、図３（ｂ）に示すように、２つの第３のローラ１２１ａ，１２１ｂと、第３のベルト１２２と、２つの第４のローラ１２３ａ，１２３ｂと、第４のベルト１２４と、シャフト１２５，１２６と、台座１２７と、を備えている。なお、図３（ｂ）では、図３（ａ）に示す第１のサブフィードユニット１１０と同様に搬送面が表側に位置するようにしているため、第１及び第２のサブフィードユニット１１０，１２０を図２に示すように対向配置する際には、第２のサブフィードユニット１２０を左右反転させて配置することになる。
【００３５】
第３のローラ１２１ａ，１２１ｂは、例えば第１のローラ１１１ａ等と同様の材料から構成される円柱形状の回転部材であり、用紙Ｐの搬送方向Ｒに沿って並列に配置されている。第３のベルト１２２は、これら第３のローラ１２１ａ，１２１ｂを取り囲むように懸架されている。これら第３のローラ１２１ａ，１２１ｂ及び第３のベルト１２２から第３のサブユニット１２０ａが構成される。第３のサブユニット１２０ａは、第１及び第２のサブフィードユニット１１０，１２０が図２に示すように対向配置された際、第１のサブフィードユニット１１０の第１のサブユニット１１０ａと対向する。また、第４のローラ１２３ａ，１２３ｂは、例えば第２のローラ１１３ａ等と同様の材料から構成された円柱形状の回転部材であり、用紙Ｐの搬送方向Ｒに沿って並列に配置されている。第４のベルト１２４は、これら第４のローラ１２３ａ，１２３ｂを取り囲むように懸架されている。これら第４のローラ１２３ａ，１２３ｂ及び第４のベルト１２４から第４のサブユニット１２０ｂが構成される。第４のサブユニット１２０ｂは、第３のサブユニット１２０ａに対して搬送方向Ｒと直交する方向に並列となるように配置され、且つ、第１及び第２のサブフィードユニット１１０，１２０が図２に示すように対向配置された際、第１のサブフィードユニット１１０の第２のサブユニット１１０ｂと対向する。なお、第３及び第４のサブユニット１２０ａ，１２０ｂは、その離間距離が用紙Ｐの最小幅よりも小さくならないように配置される。
【００３６】
シャフト１２５は、搬送方向Ｒの下流に位置する第３及び第４ローラ１２１ａ，１２３ａを同軸状となるように接合して同方向に回転させる。シャフト１２６は、搬送方向Ｒの上流に位置する第３及び第４ローラ１２１ｂ，１２３ｂを同軸状になるように接合して同方向に回転させる。シャフト１２５及び１２６には、第２の光学式センサユニット１４０を載置するための台座１２７がその長手方向の中央に取り付けられており、第３のサブユニット１２０ａと第４のサブユニット１２０ｂとの間に第２の光学式センサユニット１４０が配置されるように構成されている。
【００３７】
第３及び第４のベルト１２２，１２４は、第１のサブフィードユニット１１０の第１及び第２のベルト１１２，１１４とそれぞれ当接しており、駆動シャフト１１５の駆動により第１及び第２のベルト１１２，１１４が駆動することに伴って、従動的に同方向に移動する。
【００３８】
なお、このように従動的に回転駆動する第２のサブフィードユニット１２０は、図４に示すように、弾性部材であるバネ１２８を介して扉機構１０２に取り付けられている。より具体的には、第２のサブフィードユニット１２０のシャフト１２５，１２６がバネ１２８を介して扉機構１０２に取り付けられている。第２のサブフィードユニット１２０は、このような弾性部材を介して取り付けられていることにより、扉機構１０２を閉じた際、一度、図に示すＡの地点まで押し込まれ、その後、バネ１２８の付勢力を保ちつつ第１のサブフィードユニット１１０によりＢの地点まで押し戻されるようになっている。このような状態で第１及び第２のサブフィードユニット１１０，１２０の面（第１及び第３のベルト１１２と１２２，第２及び第４のベルト１１４と１２４）が当接した状態が維持され、用紙Ｐの搬送経路Ｒ１がその間に画定される。
【００３９】
また、第１のサブフィードユニット１１０と第２のサブフィードユニット１２０は、図２及び図３に示すように、第１のベルト１１２と第３のベルト１２２とが密接すると共に第２のベルト１１４と第４のベルト１２４とが密接し、且つ、第１の光学式センサユニット１３０と第２の光学式センサユニット１４０とが対向するように配置されている。第１のサブフィードユニット１１０の第１及び第２のベルト１１２，１１４のうち各ローラ１１１ａ，１１１ｂ、１１３ａ，１１３ｂから離れている領域の内側直線部分である第１及び第２の面１１２Ａ，１１４Ａ（図３（ａ）参照）が、用紙Ｐの搬送経路Ｒ１の一方を画定する。また、第２のサブフィードユニット１２０の第３及び第４のベルト１２２，１２４のうち各ローラ１２１ａ，１２１ｂ、１２３ａ，１２３ｂから離れている領域の内側直線部分である第３及び第４の面１２２Ａ，１２４Ａ（図３（ｂ）参照）が、用紙Ｐの搬送経路Ｒ１の他方を画定する。これらの第１の面１１２Ａと第３の面１２２Ａは上記のバネ１２８等の付勢力により面一となっており、また第２の面１１４Ａと第４の面１２４Ａも同様に面一となっており、第１及び第２のサブフィードユニット１１０，１２０からなるフィードユニットによって搬送される用紙Ｐがずれないようになっている。
【００４０】
このような第１のサブフィードユニット１１０に取り付けられる第１の光学式センサユニット１３０は、光源である光照射器１３１と、第１の光検出器１３２と、第１の光検出器１３３と、を備えている。また、第２のフィードユニット１２０に取り付けられる第２の光学式センサユニット１４０は、第２の光検出器１４１を備えている。光照射器１３１は、例えばＬＥＤから構成されており、搬送経路Ｒ上の用紙Ｐに所定の光を照射する。第１の光検出器１３２は、例えばフォトダイオードから構成されており、光照射器１３１から用紙Ｐに向かって照射された光が用紙Ｐによって正反射された光量を検出して、例えば用紙Ｐの光沢度を判定する。第１の光検出器１３３は、例えばフォトダイオードから構成されており、光照射器１３１から用紙Ｐに向かって照射された光が用紙Ｐによって拡散した光の光量を検出して、用紙Ｐの白色度を判定する。第２の光学式センサユニット１４０の第２の光検出器１４１は、例えばフォトダイオードから構成されており、光照射器１３１から用紙Ｐに向かって照射された光のうち用紙Ｐを透過した透過光の光量を検出して、例えば用紙Ｐの厚みを判定する。
【００４１】
このように、本実施形態に係る判定機構１００では、用紙Ｐを搬送する第１及び第２のサブフィードユニット１１０，１２０の第１及び第３の面１１２Ａと１２２Ａ及び第２及び第４の面１１４Ａと１２４Ａが互いに当接するように配置されて、用紙Ｐの搬送経路Ｒ１が画定されている。このため、搬送される用紙Ｐが搬送経路Ｒ１内においてずれることが抑制される。そして、この判定機構１００では、このように一意に搬送経路Ｒ１を画定する第１のサブフィードユニット１１０に光照射器１３１及び第１の光検出器１３２，１３３が取り付けられていることから、用紙Ｐの種別判定の精度に影響が大きい光照射器１３１と用紙Ｐとの間の距離、及び、光照射器１３１及び第１の光検出器１３２，１３３と用紙Ｐとの為す角度といった２つのパラメータを一定に保つことが容易にできる。このように判定機構１００では、用紙Ｐの搬送路を画定する第１及び第２の面１１２Ａ，１１４Ａを有する第１のサブフィードユニット１１０を基準として光学式センサユニット１３０を設定することにより、光学式センサユニット１３０，１４０による用紙Ｐの種別判定を安定させ、用紙の種別を正確に判定することができる。
【００４２】
また、判定機構１００は、用紙Ｐを搬送する際の紙詰まり除去用の扉機構１０２を更に備えており、第２のサブフィードユニット１２０がこの扉機構１０２に取り付けられている。これにより、光学式センサによる種別判定に影響の大きい光照射器１３１と第１の光検出器１３２，１３３とを可動部材ではない本体（画像形成装置の本体）側に設けることができる。この場合において、第２のサブフィードユニット１２０は更にバネ１２８を介して扉機構１０２に取り付けられている。これにより、第２のサブフィードユニット１２０が第１のサブフィードユニット１１０に押圧される状態となり、第１及び第２のサブフィードユニット１１０，１２０における搬送経路Ｒを画定する第１及び第３の面１１２Ａ，１２２Ａの当接と、第２及び第４の面１１４Ａ，１２４Ａの当接がより確実に実現され、搬送経路Ｒにおける用紙Ｐのずれがより一層、抑制される。
【００４３】
また、判定機構１００では、光照射器１３１及び第１の光検出器１３２，１３３は、第１のサブフィードユニット１１０の第１のサブユニット１１０ａと第２のサブユニット１１０ｂとの間に配置されている。また、光照射器１３１及び第１の光検出器１３２，１３３は、シャフト１１５，１１６を介して第１のサブフィードユニット１１０に取り付けられている。これにより、光照射器１３１と用紙Ｐとの距離、及び、光照射器１３１及び第１の光検出器１３２，１３３と用紙Ｐとの為す角度といった２つのパラメータをより確実に一定に保つことができ、用紙Ｐの種別判定の精度を向上させることができる。
【００４４】
また、判定機構１００では、第２の光検出器１４１は、第２のサブフィードユニット１２０の第３のサブユニット１２０ａと第４のサブユニット１２０ｂとの間に配置されている。また、第２の光検出器１４１は、シャフト１２５，１２６を介して第２のサブフィードユニット１２０に取り付けられている。これにより、第２の光検出器１４１と用紙Ｐとの間の距離といったパラメータを一定に保つことができ、用紙の種別判定の精度を向上させることができる。
【００４５】
また、本実施形態に係る画像形成装置１は、このような判定機構１００と、判定機構１００による用紙種別の判定結果に基づいて用紙Ｐにトナー像を転写する転写ユニット３０と、加熱及び加圧するニップ部に用紙Ｐを通過させることで用紙Ｐに転写されたトナー像を定着させる定着ユニット５０と、を備えている。このため、画像形成装置１によれば、用紙Ｐの種別を正確に判定できるので、用紙Ｐの種別に応じた印刷を行うことができ、より高画質な画像を得ることが可能となる。
【００４６】
ここで、光照射器１３１と用紙Ｐとの間の距離、及び、光照射器１３１及び第１の光検出器１３２，１３３と用紙Ｐとの為す角度といった２つのパラメータが用紙Ｐの種別判定の精度に与える影響が大きいという点について、図５及び図６を参照して説明する。
【００４７】
図５（ａ）は、普通薄紙、光沢紙、普通厚紙それぞれの用紙と、反射光を検出するセンサとの間の距離を変化させた時のセンサへの入力値（検出電圧）を示す図である。図５（ｂ）は、普通薄紙、光沢紙、普通厚紙それぞれの用紙と反射光を検出するセンサとの角度を用紙の進行方向に対して垂直方向に変化させた時のセンサへの入力値（検出電圧）を示す図である。図５（ｃ）は、普通薄紙、光沢紙、普通厚紙それぞれの用紙と反射光を検出するセンサとの角度を用紙の進行方向に対して平行となる方向に変化させた時のセンサへの入力値（検出電圧）を示す図である。また、図６（ａ）は、光照射器（ＬＥＤ）と透過光を検出するセンサとの位置を一定とし、普通薄紙、光沢紙、普通厚紙それぞれの用紙の位置を変化させた時の透過光センサへの入力（検出電圧）を示す図である。図６（ｂ）は、光照射器（ＬＥＤ）の位置を固定し、普通厚紙と透過光受光センサの位置を変化させた時の透過光センサへの入力（検出電圧）を示す図である。
【００４８】
従来の搬送経路（例えば幅２〜３ｍｍ）で用紙を搬送して光学式センサユニットで用紙種別を判定しようとした場合、光照射器及び反射受光センサと用紙との位置関係にずれが生じる可能性があり、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示すように、本実施形態に係る判定機構１００と異なり、用紙Ｐの種別が正確に測定できない場合がある。また、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、透過光センサの検出精度は、光照射器と透過光受光センサの間の距離又は用紙と透過光受光センサの間の距離よりも、光源である光照射器と用紙との間の距離が支配的に作用している。これは、光照射器として例えば広がりのあるＬＥＤを用いた場合に顕著であり、用紙Ｐに光が投影された際の光形状の影響が大きいためと考えられる。このように、従来の幅のある搬送路を通過する用紙の種別を光学式センサユニットで判定しようとすると、用紙の搬送ずれにより正確に測定できない場合があったが、本実施形態に係る判定機構１００によれば、光照射器１３１と用紙Ｐとの間の距離、及び、光照射器１３１及び第１の光検出器１３２，１３３と用紙Ｐとの為す角度といった２つのパラメータを一定にすることができるため、用紙Ｐの種別判定の精度を上述したように向上させることができる。
【００４９】
なお、透過光を受光する第２の光検出器１４１と用紙Ｐとの間の距離については、第２の光学式センサユニット１４０を第２のサブフィードユニット１２０に取り付けているため、ある程度、精度よくすることができる。但し、第２のサブフィードユニット１２０が開閉可能な扉機構１０２に取り付けられており、ずれる場合がある。また、光照射器１３１からの光が拡散し、用紙Ｐの種別を判定すべき箇所以外を透過した光を第２の光検出器１４１で検出してしまう場合もある。そこで、図７に示すように、受光センサである第２の光検出器１４１の前に遮蔽部材１４２を設け、判定すべき箇所以外を透過した光を第２の光検出器１４１で検出しないようにすることも好ましい。
【００５０】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、判定機構１００を、扉機構１０２の付近に設けるようにし、画像形成装置１内において搬送される用紙Ｐが屈曲等をしない位置で用紙種別を判定するようにしていたが、画像形成装置の構成によっては、扉機構１０２の付近以外にこの判定機構を設けてももちろんよい。
【符号の説明】
【００５１】
１…画像形成装置、１０…記録媒体搬送ユニット、２０…現像装置、３０…転写ユニット、４０…感光体ドラム、５０…定着ユニット、１００…判定機構、１０２…扉機構、１１０…第１のサブフィードユニット、１１０ａ…第１のサブユニット、１１０ｂ…第２のサブユニット、１１１ａ，１１１ｂ…第１のローラ、１１２…第１のベルト、１１２Ａ…第１の面、１１３ａ，１１３ｂ…第２のローラ、１１４…第２のベルト、１１４Ａ…第２の面、１１５，１１６…シャフト、１１７…台座、１２０…第２のサブフィードユニット、１２０ａ…第３のサブユニット、１２０ｂ…第４のサブユニット、１２１ａ，１２１ｂ…第３のローラ、１２２…第３のベルト、１２２Ａ…第３の面、１２３ａ，１２３ｂ…第４のローラ、１２４…第４のベルト、１２４Ａ…第４の面、１２５，１２６…シャフト、１２７…台座、１２８…バネ、１３０…第１の光学式センサユニット、１３１…光照射器、１３２，１３３…第１の光検出器、１４０…第２の光学式センサユニット、１４１…第２の光検出器、Ｐ…用紙、Ｒ…搬送方向。
【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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