(57)【要約】【課題】記録材の種類の判別精度の低下を抑止しつつ、センサーの寿命低下を抑止することのできる記録材判別装置および記録材判別装置の制御方法を提供する。記録材の種類の判別精度の低下を抑止しつつ、記録材の種類の判別に要する時間を短縮することのできる記録材判別装置および記録材判別装置の制御方法を提供する。【解決手段】記録材判別装置は、記録材を搬送する記録材搬送部１０と、互いに異なる方式で検知した記録材の物性に関する情報を出力する複数のセンサーの各々と、記録材搬送部１０にて複数の記録材を１枚ずつ搬送する場合に、搬送される１枚目の記録材の種類を、複数のセンサーの出力に基づいて判別する制御部４０とを備える。制御部４０は、１枚目の記録材の種類の判別結果に基づいて、搬送される２枚目以降の記録材の種類を判別する際に優先的に使用するセンサーを複数のセンサーの中から選択する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材を搬送する搬送手段と、
互いに異なる方式で検知した記録材の物性に関する情報を出力する複数のセンサーの各々と、
前記搬送手段にて複数の記録材を１枚ずつ搬送する場合に、前記搬送手段にて搬送される１枚目の記録材の種類を、前記複数のセンサーの出力に基づいて判別する第１の判別手段と、
前記第１の判別手段による前記１枚目の記録材の種類の判別結果に基づいて、前記搬送手段にて搬送される２枚目以降の記録材の種類を判別する際に優先的に使用するセンサーを、前記複数のセンサーの中から選択する選択手段とを備えた、記録材判別装置。
【請求項２】
前記搬送手段にて搬送した記録材に対して印字を行う印字手段をさらに備え、
前記搬送手段は、前記印字手段による印字のタイミングに合わせて、前記印字手段による印字位置に記録材を搬送するレジストローラーを含み、
前記複数のセンサーの各々の検知位置は、前記記録材の搬送経路に沿った前記レジストローラーよりも上流側である、請求項１に記載の記録材判別装置。
【請求項３】
前記選択手段にて選択したセンサーの出力に基づいて判別した前記２枚目以降の記録材の種類と、前記第１の判別手段にて判別した前記１枚目の記録材の種類との同一性を判別する同一性判別手段と、
前記選択手段にて選択したセンサーの出力に基づいて判別した前記２枚目以降の記録材の種類と、前記第１の判別手段にて判別した前記１枚目の記録材の種類とが異なると前記同一性判別手段にて判別した場合に、前記２枚目以降の記録材の種類を、前記複数のセンサーの出力に基づいて判別する第２の判別手段とをさらに備えた、請求項１または２に記載の記録材判別装置。
【請求項４】
前記搬送手段は、前記選択手段にて選択したセンサーの出力に基づいて判別した前記２枚目以降の記録材の種類と、前記第１の判別手段にて判別した前記１枚目の記録材の種類とが異なると前記同一性判別手段にて判別した場合に、前記２枚目以降の記録材の種類を前記第２の判別手段にて判別するまで、前記２枚目以降の記録材の搬送速度を低下させる、請求項３に記載の記録材判別装置。
【請求項５】
前記印字手段は、前記選択手段にて選択したセンサーの出力に基づいて判別した前記２枚目以降の記録材の種類と、前記第１の判別手段にて判別した前記１枚目の記録材の種類とが異なると前記同一性判別手段にて判別した場合に、前記２枚目以降の記録材の種類を前記第２の判別手段にて判別するまで、前記２枚目以降の記録材に対する印字を開始しない、請求項３または４に記載の記録材判別装置。
【請求項６】
前記複数のセンサーは、記録材を透過する光の透過率に関する情報を出力する光学センサーを含み、
前記第２の判別手段は、少なくとも前記光学センサーの出力に基づいて前記２枚目以降の記録材の種類を判別する、請求項３〜５のいずれかに記載の記録材判別装置。
【請求項７】
前記複数のセンサーは、
記録材を透過する光の透過率に関する情報を出力する光学センサーと、
記録材を透過する超音波の透過率に関する情報を出力する超音波センサーとを含み、
前記第１の判別手段は、
前記光学センサーにて出力した情報が示す前記１枚目の記録材の透過率が第１の閾値よりも大きい場合には、前記光学センサーの出力に基づいて前記１枚目の記録材の物性を特定し、前記光学センサーにて出力した情報が示す前記１枚目の記録材の透過率が前記第１の閾値よりも小さく第２の閾値よりも大きい範囲内にある場合には、前記超音波センサーの出力に基づいて前記１枚目の記録材の物性を特定する特定手段と、
前記特定手段にて特定した物性の、基準値からの乖離の状態に基づいて、前記１枚目の記録材の種類を判別する乖離判別手段とを含む、請求項１〜６のいずれに記載の記録材判別装置。
【請求項８】
前記複数のセンサーは、記録材が変位部材の検知位置を通過する際の前記変位部材の変位量に関する情報を出力する紙厚センサーをさらに含み、
前記特定手段は、前記光学センサーにて出力した情報が示す前記１枚目の記録材の透過率が前記第２の閾値よりも小さい場合には、前記紙厚センサーの出力に基づいて前記１枚目の記録材の物性を特定する、請求項７に記載の記録材判別装置。
【請求項９】
前記選択手段は、前記優先的に使用するセンサーとして、前記特定手段が前記１枚目の記録材の物性を特定するために用いたセンサーを選択する、請求項７または８に記載の記録材判別装置。
【請求項１０】
前記第１の判別手段は、前記光学センサーにて出力した情報が示す前記１枚目の記録材の透過率と、前記特定手段にて特定した物性とを示す点を２軸座標上にプロットするプロット手段をさらに含み、
前記乖離判別手段は、前記プロット手段にてプロットした点の、記録材の透過率の変化に応じた前記基準値の変化を示す前記２軸座標上の基準曲線からの乖離の状態に基づいて、前記記録材の種類を判別する、請求項７〜９のいずれかに記載の記録材判別装置。
【請求項１１】
記録材を収容する収容部であって、前記記録材判別装置の外部から記録材を補充可能な開状態と、前記記録材判別装置の外部から記録材を補充不可能な閉状態との間で切替可能な収容部をさらに備え、
前記１枚目の記録材は、前記収容部が前記開状態から前記閉状態に切り替えられた後で前記搬送手段にて搬送される１枚目の記録材であり、
前記２枚目以降の記録材は、前記１枚目の記録材の搬送後に前記収容部が前記開状態に再び切り替えられるまで前記搬送手段にて搬送される記録材である、請求項１〜１０のいずれかに記載の記録材判別装置。
【請求項１２】
記録材を搬送する搬送手段と、互いに異なる方式で検知した記録材の物性に関する情報を出力する複数のセンサーの各々とを備えた記録材判別装置の制御方法であって、
前記搬送手段にて複数の記録材を１枚ずつ搬送する場合に、前記搬送手段にて搬送される１枚目の記録材の種類を、前記複数のセンサーの出力に基づいて判別する第１の判別ステップと、
前記第１の判別ステップによる前記１枚目の記録材の種類の判別結果に基づいて、前記搬送手段にて搬送される２枚目以降の記録材の種類を判別する際に優先的に使用するセンサーを、前記複数のセンサーの中から選択する選択ステップとを備えた、記録材判別装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録材判別装置および記録材判別装置の制御方法に関する。より特定的には、本発明は、記録材の種類を判別する記録材判別装置および記録材判別装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の画像形成装置には、スキャナー機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンターとしての機能、データ通信機能、およびサーバー機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンターなどがある。
【０００３】
従来の画像形成装置では、ユーザーは、画像形成装置のカセットに記録材を補給した際に、操作パネルやＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などを通じて記録材の坪量などに基づいた記録材の種類を設定する必要があった。画像形成装置は、設定された記録材の種類に最適な搬送速度や定着温度を選択することにより、高品位な画像を形成していた。しかし、記録材の種類の設定方法の難しさや煩わしさに起因して、記録材の種類が正確に設定されないことがあり、用紙詰まりや形成される画像の劣化などを招いていた。
【０００４】
そこで、印刷対象となる記録材の物性を自動的に検知し、それを基に記録材の種類を判別することによって、記録材の種類を設定するユーザーの負担を軽減する記録材判別装置（メディアセンサー）が、下記特許文献１などにおいて提案されている。
【０００５】
下記特許文献１には、１枚目の記録材についてはその種類を判別し、判別した記録材の種類に応じた画像形成条件で画像形成を行い、２枚目以降の記録材についてはその種類を判別せずに画像形成を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第７７８３２１１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、画像形成装置において使用される記録材の種類は多岐にわたる。特に裏紙やラベル紙については、従来のメディアセンサーを用いてその種類を検知することができない。記録材の種類の判別精度を向上するために、画像形成装置は、それぞれの種類の記録材の検知に適した複数のセンサーであって、互いに異なる方式で記録材の物性を検知する複数のセンサーを搭載する必要がある。そして画像形成装置は、記録材を通紙する度に、複数のセンサーを動作させたり、複数のセンサーの中から記録材の種類の判別の際に優先的に用いるセンサーを決定する処理を行ったりする必要がある。このため、記録材を通紙する度に複数のセンサーを動作させることによるセンサーの寿命が低下するという問題や、記録材の種類の判別に時間を要するという問題があった。
【０００８】
ここで、特許文献１の技術によれば、２枚目以降の記録材についてはその種類を判別せずに画像形成を行うことで、センサーの寿命低下を抑止することができ、記録材の種類の判別の時間を短縮することができる。しかし、特許文献１の技術では、２枚目以降の記録材の種類の判別を行わないため、２枚目以降の記録材の種類が１枚目の記録材の種類と異なる場合、記録材の種類の判別精度の低下を招いていた。その結果、２枚目以降の記録材を最適な印字条件でプリントすることができず、画質が劣化するという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、記録材の種類の判別精度の低下を抑止しつつ、センサーの寿命低下を抑止することのできる記録材判別装置および記録材判別装置の制御方法を提供することである。
【００１０】
本発明の他の目的は、記録材の種類の判別精度の低下を抑止しつつ、記録材の種類の判別に要する時間を短縮することのできる記録材判別装置および記録材判別装置の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一の局面に従う記録材判別装置は、記録材を搬送する搬送手段と、互いに異なる方式で検知した記録材の物性に関する情報を出力する複数のセンサーの各々と、搬送手段にて複数の記録材を１枚ずつ搬送する場合に、搬送手段にて搬送される１枚目の記録材の種類を、複数のセンサーの出力に基づいて判別する第１の判別手段と、第１の判別手段による１枚目の記録材の種類の判別結果に基づいて、搬送手段にて搬送される２枚目以降の記録材の種類を判別する際に優先的に使用するセンサーを、複数のセンサーの中から選択する選択手段とを備える。
【００１２】
上記記録材判別装置において好ましくは、搬送手段にて搬送した記録材に対して印字を行う印字手段をさらに備え、搬送手段は、印字手段による印字のタイミングに合わせて、印字手段による印字位置に記録材を搬送するレジストローラーを含み、複数のセンサーの各々の検知位置は、記録材の搬送経路に沿ったレジストローラーよりも上流側である。
【００１３】
上記記録材判別装置において好ましくは、選択手段にて選択したセンサーの出力に基づいて判別した２枚目以降の記録材の種類と、第１の判別手段にて判別した１枚目の記録材の種類との同一性を判別する同一性判別手段と、選択手段にて選択したセンサーの出力に基づいて判別した２枚目以降の記録材の種類と、第１の判別手段にて判別した１枚目の記録材の種類とが異なると同一性判別手段にて判別した場合に、２枚目以降の記録材の種類を、複数のセンサーの出力に基づいて判別する第２の判別手段とをさらに備える。
【００１４】
上記記録材判別装置において好ましくは、搬送手段は、選択手段にて選択したセンサーの出力に基づいて判別した２枚目以降の記録材の種類と、第１の判別手段にて判別した１枚目の記録材の種類とが異なると同一性判別手段にて判別した場合に、２枚目以降の記録材の種類を第２の判別手段にて判別するまで、２枚目以降の記録材の搬送速度を低下させる。
【００１５】
上記記録材判別装置において好ましくは、印字手段は、選択手段にて選択したセンサーの出力に基づいて判別した２枚目以降の記録材の種類と、第１の判別手段にて判別した１枚目の記録材の種類とが異なると同一性判別手段にて判別した場合に、２枚目以降の記録材の種類を第２の判別手段にて判別するまで、２枚目以降の記録材に対する印字を開始しない。
【００１６】
上記記録材判別装置において好ましくは、複数のセンサーは、記録材を透過する光の透過率に関する情報を出力する光学センサーを含み、第２の判別手段は、少なくとも光学センサーの出力に基づいて２枚目以降の記録材の種類を判別する。
【００１７】
上記記録材判別装置において好ましくは、複数のセンサーは、記録材を透過する光の透過率に関する情報を出力する光学センサーと、記録材を透過する超音波の透過率に関する情報を出力する超音波センサーとを含み、第１の判別手段は、光学センサーにて出力した情報が示す１枚目の記録材の透過率が第１の閾値よりも大きい場合には、光学センサーの出力に基づいて１枚目の記録材の物性を特定し、光学センサーにて出力した情報が示す１枚目の記録材の透過率が第１の閾値よりも小さく第２の閾値よりも大きい範囲内にある場合には、超音波センサーの出力に基づいて１枚目の記録材の物性を特定する特定手段と、特定手段にて特定した物性の、基準値からの乖離の状態に基づいて、１枚目の記録材の種類を判別する乖離判別手段とを含む。
【００１８】
上記記録材判別装置において好ましくは、複数のセンサーは、記録材が変位部材の検知位置を通過する際の変位部材の変位量に関する情報を出力する紙厚センサーをさらに含み、特定手段は、光学センサーにて出力した情報が示す１枚目の記録材の透過率が第２の閾値よりも小さい場合には、紙厚センサーの出力に基づいて１枚目の記録材の物性を特定する。
【００１９】
上記記録材判別装置において好ましくは、選択手段は、優先的に使用するセンサーとして、特定手段が１枚目の記録材の物性を特定するために用いたセンサーを選択する。
【００２０】
上記記録材判別装置において好ましくは、第１の判別手段は、光学センサーにて出力した情報が示す１枚目の記録材の透過率と、特定手段にて特定した物性とを示す点を２軸座標上にプロットするプロット手段をさらに含み、乖離判別手段は、プロット手段にてプロットした点の、記録材の透過率の変化に応じた基準値の変化を示す２軸座標上の基準曲線からの乖離の状態に基づいて、記録材の種類を判別する。
【００２１】
上記記録材判別装置において好ましくは、記録材を収容する収容部であって、記録材判別装置の外部から記録材を補充可能な開状態と、記録材判別装置の外部から記録材を補充不可能な閉状態との間で切替可能な収容部をさらに備え、１枚目の記録材は、収容部が開状態から閉状態に切り替えられた後で搬送手段にて搬送される１枚目の記録材であり、２枚目以降の記録材は、１枚目の記録材の搬送後に収容部が開状態に再び切り替えられるまで搬送手段にて搬送される記録材である。
【００２２】
本発明の他の局面に従う記録材判別装置の制御方法は、記録材を搬送する搬送手段と、互いに異なる方式で検知した記録材の物性に関する情報を出力する複数のセンサーの各々とを備えた記録材判別装置の制御方法であって、搬送手段にて複数の記録材を１枚ずつ搬送する場合に、搬送手段にて搬送される１枚目の記録材の種類を、複数のセンサーの出力に基づいて判別する第１の判別ステップと、第１の判別ステップによる１枚目の記録材の種類の判別結果に基づいて、搬送手段にて搬送される２枚目以降の記録材の種類を判別する際に優先的に使用するセンサーを、複数のセンサーの中から選択する選択ステップとを備える。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、記録材の種類の判別精度の低下を抑止しつつ、センサーの寿命低下を抑止することのできる記録材判別装置および記録材判別装置の制御方法を提供することができる。また、記録材の種類の判別精度の低下を抑止しつつ、記録材の種類の判別に要する時間を短縮することのできる記録材判別装置および記録材判別装置の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施の形態における画像形成装置１の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態における光学センサー５１、超音波センサー５２、および紙厚センサー５３の一部の構成を示す図であって、ｙ軸方向の第１の位置におけるｘｚ平面で切った場合の断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態における光学センサー５１、超音波センサー５２、および紙厚センサー５３の一部の構成を示す図であって、ｙ軸方向の第２の位置におけるｘｚ平面で切った場合の断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態における光学センサー５１、超音波センサー５２、および紙厚センサー５３の一部の構成を示す図であって、ｘ軸の正から負の方向に向かう方向で基板５１２付近を見た場合の図である。
【図５】本発明の一実施の形態における光学センサー５１、超音波センサー５２、および紙厚センサー５３の一部の構成を示す図であって、ｚ軸の正から負に向かう方向で基板５１２付近を見た場合の図である。
【図６】本発明の一実施の形態における光学センサー５１、超音波センサー５２、および紙厚センサー５３の一部の構成を示す図であって、レジストローラー１４付近の斜視図である。
【図７】本発明の一実施の形態における光学センサー５１を用いた記録材Ｍの坪量の検知方法を示す図である。
【図８】裏紙の各種印刷パターンを模式的に示す図である。
【図９】本発明の一実施の形態における超音波センサー５２を用いた記録材Ｍの坪量の検知方法を示す図である。
【図１０】本発明の一実施の形態における紙厚センサー５３を用いた記録材Ｍの坪量の検知方法を示す図である。
【図１１】本発明の一実施の形態において、センサー部５４が出力する情報を模式的に示す図である。
【図１２】本発明の一実施の形態における光学センサー５１を用いて検知した記録材を透過する光の透過率と、記録材の実際の坪量との関係を示すグラフである。
【図１３】本発明の一実施の形態における超音波センサー５２が出力する電圧値と、記録材の実際の坪量との関係を示す図である。
【図１４】本発明の一実施の形態における紙厚センサー５３を用いて検知した記録材の坪量と、記録材の実際の坪量との関係を示すグラフである。
【図１５】種々の記録材についての、光学センサー５１、超音波センサー５２、および紙厚センサー５３の各々の検知精度を示す図である。
【図１６】本発明の一実施の形態における記録材の透過率と、坪量検知に用いるセンサーとの組合せを示す図である。
【図１７】本発明の一実施の形態における記録材の種類の判別方法を示す図である。
【図１８】本発明の一実施の形態における設定テーブルを模式的に示す図である。
【図１９】本発明の一実施の形態における画像形成装置１の動作を示すフローチャートの第１の部分である。
【図２０】本発明の一実施の形態における画像形成装置１の動作を示すフローチャートの第２の部分である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００２６】
以下の実施の形態では、記録材判別装置が画像形成装置に搭載される場合について説明する。画像形成装置としては、たとえばＭＦＰ、プリンター、複写機、またはファクシミリなどが挙げられる。また記録材判別装置は、記録材の収容装置や後処理装置などの画像形成装置以外のものに搭載されてもよい。
【００２７】
なお、図面では、画像形成装置１を正面から見た場合の幅方向をｘ軸方向、奥行き方向をｙ軸方向、高さ方向をｚ軸としている。ｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸の各々は互いに直交している。
【００２８】
［画像形成装置の構成］
【００２９】
図１は、本発明の一実施の形態における画像形成装置１の構成を模式的に示す断面図である。
【００３０】
図１を参照して、本実施の形態における画像形成装置１（記録材判別装置の一例）は、記録材の種類を判別し、判別した記録材の種類に応じた印字条件で、記録材に対して印字を行う。画像形成装置１は、記録材搬送部１０（搬送手段の一例）と、給紙トレイ１１（収容部の一例）と、トナー像形成部２０（印字手段の一例）と、定着装置２１と、電源部２２と、操作入力部２３と、制御部４０と、光学センサー５１、超音波センサー５２、および紙厚センサー５３（複数のセンサーの一例）と、開閉センサー５６などを主に備えている。
【００３１】
給紙トレイ１１は、画像を形成するための記録材Ｍを積載して収容する。給紙トレイ１１は、画像形成装置１の外部から記録材を補充可能な開状態と、画像形成装置１の外部から記録材を補充不可能な閉状態との間で切替可能である。給紙トレイ１１は複数であってもよい。
【００３２】
記録材搬送部１０は、搬送経路ＴＲに沿って記録材Ｍを搬送する。記録材搬送部１０は、給紙ローラー１２と、搬送ローラー１３と、レジストローラー１４と、排紙ローラー１５と、排紙トレイ１６とを含んでいる。給紙ローラー１２は、給紙トレイ１１と搬送経路ＴＲとの間に設けられている。搬送ローラー１３およびレジストローラー１４は、搬送経路ＴＲに沿って設けられている。レジストローラー１４は、金属ローラー１４１と、ゴムローラー１４２とを含んでいる。排紙ローラー１５は、搬送経路ＴＲの最も下流の部分に設けられている。排紙トレイ１６は画像形成装置本体１ａの最上部に設けられている。
【００３３】
トナー像形成部２０は、いわゆるタンデム方式でＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、およびＫ（ブラック）の４色の画像を合成し、印字位置ＳＴにおいて、記録材搬送部１０によって搬送した記録材Ｍに対してトナー像を形成する。トナー像形成部２０は、中間転写ベルト２０ａを含んでいる。またトナー像形成部２０は、感光体ドラムと、帯電ローラーと、露光装置と、現像装置と、一次転写ローラーと、二次転写ローラーなどを含んでいる。
【００３４】
定着装置２１は、トナー像を担持した記録材を把持しながら搬送経路ＴＲに沿って搬送することで、記録材Ｍにトナー像を定着させる。
【００３５】
電源部２２は、制御部４０による制御の下で、画像形成装置１の各部材に電力を供給する。
【００３６】
操作入力部２３は、記録材Ｍに対する印字設定や、画像形成装置１の動作に関する操作入力を受け付ける。
【００３７】
制御部４０は、画像形成装置１全体の動作を制御する。制御部４０は、制御プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、制御プログラムなどを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＣＰＵのワークエリアを構成するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などにより構成されている。
【００３８】
光学センサー５１、超音波センサー５２、および紙厚センサー５３の各々は、制御部４０の制御の下で、記録材Ｍの物性を互いに異なる方式で検知し、検知した物性に関する情報を制御部４０に出力する。光学センサー５１、超音波センサー５２、および紙厚センサー５３を用いて検知する記録材の物性は、ここでは記録材の坪量であるが、記録材の厚さなどの他の物性であってもよい。光学センサー５１、超音波センサー５２、および紙厚センサー５３の検知位置は、搬送経路ＴＲに沿ったレジストローラー１４よりも上流側である。
【００３９】
開閉センサー５６は、給紙トレイ１１の開状態および閉状態を検知し、検知結果を制御部４０に出力する。
【００４０】
画像形成装置１は、給紙トレイ１１に収容された記録材Ｍを、給紙ローラー１２により一枚ずつ搬送経路ＴＲに給紙し、搬送ローラー１３およびレジストローラー１４により搬送経路ＴＲに沿って印字位置ＳＴに導く。画像形成装置１は、レジストローラー１４を用いて、記録材Ｍを一旦停止させた後、トナー像形成部２０による印字のタイミングに合わせて、印字位置ＳＴに記録材Ｍを搬送する。
【００４１】
一方、画像形成装置１は、周知の電子写真方式およびタンデム方式により、トナー像形成部２０によりトナー像形成部２０の中間転写ベルト２０ａ上にトナー像を生成し、中間転写ベルト２０ａの回転によりトナー像を印字位置ＳＴに向けて搬送する。印字位置ＳＴには、レジストローラー１４から記録材Ｍが送り込まれ、また、トナー像形成部２０からトナー像が搬送されてくる。画像形成装置１は、印字位置ＳＴにおいて、トナー像を中間転写ベルト２０ａから記録材Ｍに転写する。
【００４２】
画像形成装置１は、トナー像が形成された記録材Ｍを定着装置２１によって加熱および加圧する。これにより、記録材Ｍにトナー像が定着される。その後、画像形成装置１は、排紙ローラー１５によって記録材Ｍを排紙トレイ１６に排出する。
【００４３】
画像形成装置１は、給紙トレイ１１に収容された複数の記録材Ｍを１枚ずつ搬送する場合に、複数の記録材Ｍの各々の種類を次の方法で判別する。画像形成装置１は、記録材搬送部１０によって搬送される１枚目の記録材の種類を、光学センサー５１、超音波センサー５２、および紙厚センサー５３のうち少なくとも１つのセンサーの出力に基づいて判別する。画像形成装置１は、１枚目の記録材の種類の判別結果に基づいて、記録材搬送部１０によって搬送される２枚目以降の記録材の種類を判別する際に優先的に使用するセンサーを、光学センサー５１、超音波センサー５２、および紙厚センサー５３の中から選択する。
【００４４】
図２〜図６は、本発明の一実施の形態における光学センサー５１、超音波センサー５２、および紙厚センサー５３の一部の構成を示す図である。図２は、ｙ軸方向の第１の位置におけるｘｚ平面で切った場合の断面図である。図３は、ｙ軸方向の第２の位置におけるｘｚ平面で切った場合の断面図である。図４は、ｘ軸の正から負の方向に向かう方向で基板５１２付近を見た場合の図である。図５は、ｚ軸の正から負に向かう方向で基板５１２付近を見た場合の図である。図６は、レジストローラー１４付近の斜視図である。
【００４５】
図２〜図６を参照して、画像形成装置１は、２つのコロ６１と、ガイド６２とをさらに備えている。２つのコロ６１とガイド６２とは、搬送経路ＴＲを挟んで対向している。２つのコロ６１は、搬送経路ＴＲの図２中右側に配置されている。２つのコロ６１は、ｙ軸方向に配列している。ガイド６２は、搬送経路ＴＲの図２中左側に配置されている。給紙ローラー１２によって給紙された記録材Ｍは、２つのコロ６１およびガイド６２によって搬送時の記録材Ｍの厚み方向の変位が抑止されながら、２つのコロ６１とガイド６２との隙間の搬送経路ＴＲに沿って搬送される。
【００４６】
光学センサー５１は、記録材Ｍを透過する透過光量であって、記録材Ｍの搬送方向に沿った位置の透過光量に応じた電圧値（記録材Ｍを透過する光の透過率に関する情報の一例）を出力する。また光学センサー５１は、記録材Ｍを透過する反射光量に応じた電圧値を出力する。光学センサー５１は、基板５１１および５１２と、発光素子５１３および５１４と、受光素子５１５と、導光板５１６および５１７とを含んでいる。
【００４７】
基板５１１は搬送経路ＴＲの図２中右側であって、２つのコロ６１の間に配置されている。基板５１１における搬送経路ＴＲ側を向いた面には、発光素子５１３が固定されている。基板５１２は搬送経路ＴＲの図２中左側に配置されている。基板５１２における搬送経路ＴＲ側を向いた面には、発光素子５１４および受光素子５１５が固定されている。
【００４８】
導光板５１６は、搬送経路ＴＲの図２中右側であって基板５１１の上部に設けられている。導光板５１６は、ｙ軸方向に延在しており、発光素子５１３からの光をｙ軸方向に導く。導光板５１７は、搬送経路ＴＲの図２中左側であって基板５１２の上部に設けられている。導光板５１７は、ｙ軸方向に延在しており、記録材Ｍを透過した光をｙ軸方向に導く。
【００４９】
超音波センサー５２は、記録材Ｍを透過する超音波量に応じた電圧値（記録材を透過する超音波の透過率に関する情報の一例）を出力する。超音波センサー５２の検知位置は、光学センサー５１の検知位置よりも搬送経路ＴＲの下流側であって、レジストローラー１４よりも搬送経路ＴＲの上流側に存在している。超音波センサー５２は、送信基板５２１と、受信基板５２２と、送信センサー５２３と、受信センサー５２４とを含んでいる。送信基板５２１は搬送経路ＴＲの図２中左側に配置されている。基板５１２と送信基板５２１とはｙ軸方向に配列している。受信基板５２２は搬送経路ＴＲの図２中右側であって、送信基板５２１の斜め上に配置されている。送信基板５２１における搬送経路ＴＲ側を向いた面には、送信センサー５２３が固定されている。受信基板５２２における搬送経路ＴＲ側を向いた面には、受信センサー５２４が固定されている。
【００５０】
紙厚センサー５３は、金属ローラー１４１に接触している。金属ローラー１４１は、金属ローラー１４１の回転軸に対して垂直な方向ＡＲ１に移動可能である。記録材Ｍがレジストローラー１４を通過する際、金属ローラー１４１は、記録材Ｍの厚みに応じて移動する。紙厚センサー５３は、金属ローラー１４１と接触するアクチュエーター５５（変位部材の一例）を含んでおり、レジストローラー１４を記録材Ｍが通過する際のアクチュエーター５５の変位量に関する情報を出力する。
【００５１】
［各センサーを用いた記録材の坪量の検知方法］
【００５２】
次に、光学センサー５１、超音波センサー５２、および紙厚センサー５３の各々を用いた記録材の坪量の検知方法について説明する。
【００５３】
図７は、本発明の一実施の形態における光学センサー５１を用いた記録材Ｍの坪量の検知方法を示す図である。
【００５４】
図７を参照して、制御部４０は、発信源制御部４１１と、平均化部４１２と、物性検知部４１３と、判別部４１４（第１の判別手段、選択手段、同一性判別手段、第２の判別手段の一例）と、印字条件設定部４１５とを含んでいる。発光素子５１４は、発信源制御部４１１の制御の下で、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、およびＢ（青）の各々の色の光であって、反射光となる光Ｌ３を記録材Ｍに対して順次照射する。受光素子５１５は、記録材Ｍで反射する反射光Ｌ４を受光し、受信した反射光量に応じた電圧値を制御部４０に出力する。物性検知部４１３は、受光素子５１５が出力した反射光量に応じた電圧値に基づいて、記録材Ｍの色味を検知する。なお、反射光量を増加させるために、記録材Ｍにおける光Ｌ３が照射される位置の背面に白色の背面板が設けられていてもよい。
【００５５】
発光素子５１３は、発信源制御部４１１の制御の下で、物性検知部４１３で検知した記録材Ｍの色味に基づく特性を有する光Ｌ１であって、記録材Ｍに対して透過光となる光Ｌ１を照射する。発光素子５１３は、発光素子５１４の発光タイミングとは異なるタイミングで光Ｌ１を照射する。受光素子５１５は、記録材Ｍを透過する透過光Ｌ２（主に記録材Ｍで散乱した散乱光）を受光し、透過光Ｌ２の量である透過光量であって、記録材Ｍの搬送方向に沿った位置の透過光量に応じた電圧値を制御部４０に出力する。
【００５６】
平均化部４１２は、受光素子５１５が出力した電圧値を平均化した平均値を算出する。物性検知部４１３は、平均化部４１２にて算出した平均値に基づいて、記録材Ｍの透過率および坪量を検知する。
【００５７】
判別部４１４は、後述する方法で記録材Ｍの種類を判別する。本実施の形態では、判別部４１４は、普通紙、ラベル紙、および裏紙の中から記録材Ｍの種類を判別する。判別部４１４は、さらに封筒およびＯＨＰ用シートを加えた選択肢の中から記録材Ｍの種類を判別してもよい。
【００５８】
印字条件設定部４１５は、後述するように、判別した記録材Ｍの種類に応じた印字条件を設定する。
【００５９】
普通紙は、画像形成装置において一般的に使用されている用紙であって、両面がいずれも印字されていないものである。ラベル紙は、裏に粘着剤が付着した素材と、素材が貼り付けられた台紙とを含み、素材を台紙から剥がすことで対象物に素材を貼り付けることのできる記録材である。裏紙は、普通紙の一方の面にのみ印字されたものである。封筒は、紙が袋状に重ねられたものである。ＯＨＰ用シートは、ＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクター）を用いて投射される画像の基となる画像が描かれる透明なフィルムある。
【００６０】
なお、普通紙、裏紙、およびラベル紙については坪量が計測できることが期待されている。封筒およびＯＨＰ用シートについては他の記録材と区別できることが期待されている。
【００６１】
記録材Ｍの坪量の検知精度の低下を抑止するために、光学センサー５１の検知位置における通紙幅（搬送中の記録材Ｍの厚み方向の変位）は、搬送経路ＴＲの位置を基準として±１ｍｍの範囲〜±２ｍｍの範囲になるように設定されることが好ましい。また、発光素子５１３から記録材Ｍまでの距離ｄ１に対する、発光素子５１４から記録材Ｍまでの距離ｄ２の比（ｄ１：ｄ２）は、６：４に設定されることが好ましい。平均化部４１２は、記録材Ｍ内において５ｍｍピッチで設けられた１０点以上の検知位置の各々で得られた電圧値を平均化することが好ましい。光学センサー５１には、検知位置での記録材Ｍの姿勢の安定性が求められ、広いレンジの光量に対する精度を確保することが求められる。光学センサー５１は、中間ローラーのニップ近傍に配置されることが好ましい。
【００６２】
図８は、裏紙の各種印刷パターンを模式的に示す図である。なお、図８（ａ）〜図８（ｃ）では、それぞれの裏紙を検知した場合の光学センサー５１が出力する電圧値があわせて示されている。
【００６３】
図８を参照して、導光板５１６を設けた場合には、光Ｌ１を幅方向（図８中横方向）に沿った記録材Ｍの広範囲に光Ｌ１を照射することができる。導光板５１７を設けた場合には、幅方向に沿った記録材Ｍの広範囲からの透過光Ｌ２を集光して受光素子５１５にて受光される。これにより、光学センサー５１から出力される電圧値は、記録材Ｍの搬送方向に対して垂直な方向（幅方向）の領域全体を透過する透過光量に応じたものとなる。その結果、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すような記録材Ｍの幅方向の中心線Ｐ１に印刷パターン（「＊」印またはハッチングの部分）を有する裏紙に加えて、図８（ｃ）に示すような中心線Ｐ１以外の部分に印刷パターンを有する裏紙をも光学センサー５１を用いて検知することができる。
【００６４】
記録材Ｍが裏紙である場合には、光学センサー５１の電圧値が印字部分で大きく低下する。その結果、記録材Ｍ内での光学センサー５１から出力された電圧値の変動量ΔＶは所定量ＶＡより大きくなる。判別部４１４は、変動量ΔＶが所定量ＶＡより大きい場合に、平均化部４１２にて平均値を算出せずに、記録材Ｍを裏紙と判別してもよい。
【００６５】
また、記録材Ｍが給紙トレイ１１に収容される前に給紙トレイ１１に裏紙が収容されていた場合には、記録材Ｍも裏紙である可能性が高い。判別部４１４は、記録材Ｍが給紙トレイ１１に収容される前に給紙トレイ１１に裏紙が収容されていた場合において、光学センサー５１の電圧値の変動量ΔＶが所定量ＶＢ（所定量ＶＢは、所定量ＶＡよりも小さい値であってよい）より大きいときは、平均化部４１２にて平均値を算出せずに、記録材Ｍを裏紙と判別してもよい。
【００６６】
図９は、本発明の一実施の形態における超音波センサー５２を用いた記録材Ｍの坪量の検知方法を示す図である。
【００６７】
図９を参照して、送信センサー５２３は、発信源制御部４１１の制御の下で、超音波Ｌ１１を記録材Ｍに対して照射する。なお、超音波Ｌ１１は、光Ｌ１とは異なる波長の電磁波であればよい。
【００６８】
超音波Ｌ１１は、記録材Ｍを透過する超音波Ｌ１２と記録材Ｍで反射する超音波Ｌ１３とに分かれる。受信センサー５２４は、記録材Ｍを透過する超音波Ｌ１２を受信し、受信した超音波量に応じた電圧値を制御部４０に出力する。
【００６９】
物性検知部４１３は、受信センサー５２４から受信した電圧値に基づいて、記録材Ｍの坪量を検知する。物性検知部４１３は、送信センサー５２３から発信される超音波量の波高値に対する、受信センサー５２４から出力された電圧値が示す超音波量の波高値の比率（減衰率）に基づいて、記録材Ｍの坪量を検知する。
【００７０】
なお、封筒は重なり合った紙によって構成されており、普通紙に比べて超音波が透過しにくい性質を有している。このため、判別部４１４は、受信センサー５２４から出力された電圧値が示す超音波量（記録材Ｍを透過した超音波量）が所定の超音量波量閾値ＴＨよりも低い場合には、他のセンサーを用いた坪量の検知結果によらずに記録材Ｍを封筒と判別してもよい。特に、送信センサー５２３による超音波Ｌ１１の照射方向が搬送経路ＴＲに対してなす角度θは、３８度以上４５度以下であることが好ましい。この角度範囲では、記録材が封筒である場合の超音波量の低下が顕著になるため、この角度範囲を採用することで封筒の検知精度を向上することができる。
【００７１】
記録材Ｍの坪量の検知精度の低下を抑止するために、超音波センサー５２の検知位置における通紙幅は２．４ｍｍ以内に設定されることが好ましい。記録材Ｍには、超音波センサー５２の検知位置での姿勢の安定性が求められるためである。
【００７２】
図１０は、本発明の一実施の形態における紙厚センサー５３を用いた記録材Ｍの坪量の検知方法を示す図である。
【００７３】
図１０を参照して、紙厚センサー５３は、センサー部５４と、アクチュエーター５５とを含んでいる。センサー部５４は、アクチュエーター５５の移動量を検知し、検知した移動量を示す情報を制御部４０に出力する。センサー部５４は、２つの支持部５４１と、台座部５４２と、照射部５４３と、受光部５４４とを含んでいる。２つの支持部５４１は、それらの間にアクチュエーター５５を揺動可能に支持している。台座部５４２は、２つの支持部５４１を固定している。照射部５４３は、一方の支持部５４１の内部に設けられており、アクチュエーター５５のエンコーダ部５５２に光を照射する。受光部５４４は、他方の支持部５４１の内部に設けられており、エンコーダ部５５２を透過した照射部５４３からの光を受光する。受光部５４４は、受光した光量に応じた情報を制御部４０に出力する。
【００７４】
アクチュエーター５５は、回転軸５５４を中心として矢印ＳＡで示す方向および矢印ＳＢで示す方向の両方に移動可能である。アクチュエーター５５は、接触部５５１と、エンコーダ部５５２と、腕部５５３と、回転軸５５４とを含んでいる。
【００７５】
接触部５５１は、金属ローラー１４１と接触している。接触部５５１は弧状の形状を有している。
【００７６】
エンコーダ部５５２は、複数の高透過率部分５５２ａと、複数の低透過率部分５５２ｂとを含んでいる。高透過率部分５５２ａの透過率は、低透過率部分５５２ｂの透過率よりも高い。複数の高透過率部分５５２ａの各々と、複数の低透過率部分５５２ｂの各々とは、アクチュエーター５５の揺動方向に沿って交互に配置されている。これにより、エンコーダ部５５２における照射部５４３から光が照射される部分の透過率は、アクチュエーター５５の移動によって周期的に変化する。腕部５５３は、接触部５５１とエンコーダ部５５２とを接続している。これにより、接触部５５１とエンコーダ部５５２とは一体的に揺動する。回転軸５５４はエンコーダ部５５２および腕部５５３の境界付近に固定されている。回転軸５５４は、厚さ方向に延在している。
【００７７】
物性検知部４１３は、受光部５４４から出力された情報に基づいて、記録材Ｍの坪量を検知する。
【００７８】
図１１は、本発明の一実施の形態において、センサー部５４が出力する情報を模式的に示す図である。図１１（ａ）は、アクチュエーター５５がプラス方向（矢印ＳＡ方向）に移動した場合のセンサー部５４の出力である。図１１（ｂ）は、アクチュエーター５５がマイナス方向（矢印ＳＢ方向）に移動した場合のセンサー部５４の出力である。
【００７９】
図１１を参照して、受光部５４４は、Ａ相およびＢ相の２相を出力する。Ａ相およびＢ相の各々は、パルスであり、アクチュエーター５５の移動方向（記録材Ｍの厚さ方向）の位相が９０度だけずれている。これにより、パルスエッジ間の距離ＰＥに相当する分解能（精度）で厚さを測定することができる。この分解能はたとえば５μｍである。
【００８０】
エンコーダ部５５２における照射部５４３から光が照射される部分の透過率は、アクチュエーター５５のプラス方向またはマイナス方向への移動量の増加に従って周期的に変化する。センサー部５４の受光部５４４が受光する光量も、アクチュエーター５５の移動量の増加に従って周期的に変化する。その結果、Ａ相およびＢ相の各々は、上述のように、アクチュエーター５５のプラス方向またはマイナス方向への移動量の増加に従って、距離ＰＥの２倍に相当する周期でハイ（Ｈ）の状態とロー（Ｌ）の状態とを繰り返すパルスとなる。
【００８１】
なお、接触部５５１の摩耗を抑止するために、紙厚センサー５３には、接触部５５１が記録材Ｍと間接的に接触しつつ、記録材Ｍの通過に伴う金属ローラー１４１の変位がアクチュエーター５５に対して正確に伝わるように配置されることが求められる。
【００８２】
光学センサー５１、超音波センサー５２、および紙厚センサー５３は、記録材搬送部１０によって搬送中（移動中）の記録材Ｍの物性を検知してもよいし、レジストローラー１４を用いて一旦停止された状態の記録材Ｍの物性を検知してもよい。
【００８３】
［各センサーを用いた物性の検知精度］
【００８４】
図１２は、本発明の一実施の形態における光学センサー５１を用いて検知した記録材を透過する光の透過率と、記録材の実際の坪量との関係を示すグラフである。
【００８５】
図１２を参照して、物性検知部４１３は曲線ＬＮ１を記憶している。曲線ＬＮ１は、光学センサー５１を用いて検知した記録材を透過する光（透過光Ｌ２）の透過率（以降、記録材の透過率と記すことがある）に応じた坪量の基準値の変化を示す２軸座標上の基準曲線である。曲線ＬＮ１は、記録材が普通紙である場合に得られた関係から算出されたものである。物性検知部４１３は、記録材を透過する透過光量に基づいて記録材の透過率を検知する。また物性検知部４１３は、検知した記録材の透過率に基づいて曲線ＬＮ１を用いて記録材の坪量を検知する。
【００８６】
記録材が普通紙である場合、検知した記録材の透過率と記録材の実際の坪量との関係を示す点は、ほぼ曲線ＬＮ１上に存在する。これに対して、記録材が裏紙、封筒、またはラベル紙である場合、検知した記録材の透過率と記録材の実際の坪量との関係を示す点は、曲線ＬＮ１から乖離する。
【００８７】
具体的には、記録材が裏紙または封筒である場合、検知した記録材の透過率に基づいて曲線ＬＮ１から得られる坪量は、実際の坪量よりも大きくなる。裏紙には印字部分が存在し、普通紙に比べて光が透過しにくくなるためである。封筒は重なり合った紙によって構成されており、普通紙に比べて光が透過しにくくなるためである。記録材がラベル紙である場合、検知した記録材の透過率に基づいて曲線ＬＮ１から得られる坪量は、実際の坪量よりも小さくなる。ラベル紙は普通紙に比べて比重が大きいためである。
【００８８】
また、透過率に基づいて曲線ＬＮ１を用いて検知される坪量の検知精度に目を向けた場合、記録材を透過する光の透過率が８．０％よりも大きい範囲（範囲ＲＧ１）では、透過率と記録材の実際の坪量との関係を示す点の曲線ＬＮ１からの乖離が小さく、曲線ＬＮ１を用いて検知される坪量の検知精度が高いことが分かる。記録材を透過する光の透過率が８．０％以下の範囲では、透過率と記録材の実際の坪量との関係を示す点の曲線ＬＮ１からの乖離が大きく、曲線ＬＮ１を用いて検知される坪量の検知精度が低いことが分かる。
【００８９】
なお、図１２のグラフには示されていないが、ＯＨＰ用シートについては、普通紙、ラベル紙、裏紙、および封筒などと比較して光の透過率が極めて高い（所定の透過率閾値よりも高い）。このため、記録材がＯＨＰ用シートであることは、光学センサー５１を用いて検知することが可能である。
【００９０】
図１３は、本発明の一実施の形態における超音波センサー５２が出力する電圧値と、記録材の実際の坪量との関係を示す図である。
【００９１】
図１３を参照して、物性検知部４１３は曲線ＬＮ２を記憶している。曲線ＬＮ２は、超音波センサー５２が出力する電圧値と、記録材の実際の坪量との関係を示す基準曲線である。曲線ＬＮ２は、記録材が普通紙である場合に得られた関係から算出された基準曲線である。物性検知部４１３は、超音波センサー５２が出力する電圧値に基づいて曲線ＬＮ２を用いて記録材の坪量を検知する。
【００９２】
記録材が普通紙、ラベル紙、または裏紙である場合、電圧値と記録材の実際の坪量との関係を示す点は、ほぼ曲線ＬＮ２上に存在する。特に、記録材が裏紙である場合、印刷部分が超音波に及ぼす影響はほとんど無い。これに対して、記録材が封筒である場合、電圧値と記録材の実際の坪量との関係を示す点は、曲線ＬＮ２から乖離する。記録材が封筒である場合、電圧値に基づいて曲線ＬＮ２を用いて検知される記録材の坪量は、実際の坪量よりも大きくなる。封筒は重なり合った紙によって構成されており、普通紙に比べて超音波が透過しにくくなるためである。
【００９３】
また、電圧値に基づいて曲線ＬＮ２を用いて得られる坪量の検知精度に目を向けた場合、電圧値が２．８Ｖ以上の範囲（範囲ＲＧ２）では、電圧値と記録材の実際の坪量との関係を示す点の曲線ＬＮ２からの乖離が小さく、曲線ＬＮ２を用いて検知される坪量の検知精度が高いことが分かる。電圧値が２．８Ｖ未満の範囲では、電圧値と記録材の実際の坪量との関係を示す点の曲線ＬＮ２からの乖離が大きく、曲線ＬＮ２を用いて検知される坪量の検知精度が低いことが分かる。ここで、電圧値が２．８Ｖ以上の範囲は、図１２のグラフにおける光の透過率が２．８％以上の範囲（範囲ＲＧ２）に対応する。
【００９４】
図１４は、本発明の一実施の形態における紙厚センサー５３を用いて検知した記録材の坪量と、記録材の実際の坪量との関係を示すグラフである。
【００９５】
図１４を参照して、検知した記録材の坪量が２００ｇ／ｍ2よりも大きい範囲（範囲ＲＧ３）では、検知した記録材の坪量の記録材の実際の坪量からの乖離が小さく、紙厚センサー５３を用いて検知される坪量の検知精度が高いことが分かる。検知した記録材の坪量が２００ｇ／ｍ2以下の範囲では、検知した記録材の坪量の記録材の実際の坪量からの乖離が大きく、紙厚センサー５３を用いて検知される坪量の検知精度が低いことが分かる。ここで、検知した記録材の坪量が２００ｇ／ｍ2よりも大きい範囲は、図１２のグラフにおける光の透過率が２．８％未満の範囲（範囲ＲＧ３）に対応する。
【００９６】
図１５は、種々の記録材についての、光学センサー５１、超音波センサー５２、および紙厚センサー５３の各々の検知精度を示す図である。
【００９７】
図１５を参照して、光学センサー５１は、薄い普通紙（坪量：１５０ｇ／ｍ2以下）の坪量の検知、厚い普通紙（坪量：１５０ｇ／ｍ2以上）の坪量の検知、およびＯＨＰ用シートの判別について、高い精度を有している。超音波センサー５２は、薄い裏紙（坪量：１５０ｇ／ｍ2以下）の坪量の検知、およびラベル紙の判別、および封筒の判別について、高い精度を有している。紙厚センサー５３は、厚い普通紙（坪量：１５０ｇ／ｍ2以上）の坪量の検知、および厚い裏紙（坪量：１５０ｇ／ｍ2以上）の坪量の検知について、高い精度を有している。
【００９８】
［１枚目の記録材の種類の判別方法］
【００９９】
上述のように、記録材の透過率によって、高い精度で坪量を検知できるセンサーの種類は異なっている。このため判別部４１４は、記録材搬送部１０によって複数の記録材を１枚ずつ搬送して印字を行う場合に、１枚目の記録材の種類については、複数のセンサーの出力に基づいて次の方法で判別する。
【０１００】
なお、「１枚目の記録材」とは、給紙トレイ１１が開状態から閉状態に切り替えられた後で記録材搬送部１０によって搬送される１枚目の記録材であってもよいし、印字ジョブの１枚目の記録材であってもよい。
【０１０１】
図１６は、本発明の一実施の形態における記録材の透過率と、坪量検知に用いるセンサーとの組合せを示す図である。
【０１０２】
図１２および図１６を参照して、判別部４１４は、光学センサー５１を用いて検知した記録材の透過率（光学センサー５１にて出力した情報が示す記録材の透過率）が８．０％（第１の閾値の一例）よりも大きい範囲ＲＧ１内にある場合には、光学センサー５１、超音波センサー５２、および紙厚センサー５３のうち光学センサー５１の出力に基づいて記録材の坪量を特定（検知）する。
【０１０３】
判別部４１４は、光学センサー５１を用いて検知した記録材の透過率が２．８％（第２の閾値の一例）以上８．０％以下の範囲ＲＧ２内にある場合には、光学センサー５１、超音波センサー５２、および紙厚センサー５３のうち超音波センサー５２の出力に基づいて記録材の坪量を特定（検知）する。
【０１０４】
判別部４１４は、光学センサー５１を用いて検知した記録材の透過率が２．８％未満の範囲ＲＧ３内にある場合には、光学センサー５１、超音波センサー５２、および紙厚センサー５３のうち紙厚センサー５３の出力に基づいて記録材の坪量を特定（検知）する。
【０１０５】
図１７は、本発明の一実施の形態における記録材の種類の判別方法を示すグラフである。グラフにおける縦軸は検知した坪量であり、横軸は記録材の透過率である。
【０１０６】
図１７を参照して、次に判別部４１４は、特定した物性の、基準値からの乖離の状態に基づいて、記録材の種類を判別する。判別部４１４は、記録材の透過率と、検知した坪量とを示す点（たとえば点ＰＴ１〜ＰＴ３）を２軸座標上にプロットする。判別部４１４は、プロットした点の曲線ＬＮ１からの乖離の状態に基づいて、普通紙、ラベル紙、および裏紙の中から記録材の種類を判別する。
【０１０７】
具体的には、プロットした点が、曲線ＬＮ１から乖離していない領域Ｇ１内に存在する場合（プロットした点がたとえば点ＰＴ１である場合）、判別部４１４は、記録材の種類が普通紙であると判別する。記録材が普通紙である場合、図１２に示すように、実際の坪量は、光学センサー５１を用いて検知される坪量とほぼ同じであるためである。
【０１０８】
また、プロットした点が、曲線ＬＮ１よりも下方向に乖離した領域Ｇ２内に存在する場合（プロットした点がたとえば点ＰＴ２である場合）、判別部４１４は、記録材の種類が裏紙であると判別する。記録材が裏紙である場合、図１２に示すように、実際の坪量は光学センサー５１を用いて検知される坪量よりも小さいためである。
【０１０９】
さらに、プロットした点が、曲線ＬＮ１よりも上方向に乖離した領域Ｇ３内に存在する場合（プロットした点がたとえば点ＰＴ３である場合）、判別部４１４は、記録材の種類がラベル紙であると判別する。記録材がラベル紙である場合、図１２に示すように、実際の坪量は光学センサー５１を用いて検知される坪量よりも大きいためである。
【０１１０】
［２枚目以降の記録材の種類の判別方法］
【０１１１】
判別部４１４は、２枚目以降の記録材の種類については、１枚目の記録材の種類の判別結果に基づいて、光学センサー５１、超音波センサー５２、および紙厚センサー５３の中からセンサーを選択し、選択したセンサーを優先的に使用して判別する。
【０１１２】
なお、「２枚目以降の記録材」とは、１枚目の記録材の搬送後に給紙トレイ１１が開状態に再び切り替えられるまで記録材搬送部１０にて搬送される記録材であってもよいし、印字ジョブの２枚目以降の記録材であってもよい。
【０１１３】
判別部４１４は、２枚目以降の記録材の種類を判別する際に優先的に使用するセンサーとして、１枚目の記録材の坪量を特定するために用いたセンサー（記録材の透過率が範囲ＲＧ１内にある場合：光学センサー５１、記録材の透過率が範囲ＲＧ２内にある場合：超音波センサー５２、記録材の透過率が範囲ＲＧ３内にある場合：紙厚センサー５３）を選択する。判別部４１４は、選択したセンサーの出力に基づいて判別した２枚目以降の記録材の各々の種類と、１枚目の記録材の種類との同一性を判別する。２枚目以降の記録材の各々の種類と１枚目の記録材の種類との同一性は、２枚目以降の記録材の各々の坪量と１枚目の記録材の坪量との同一性に基づいて判別されてもよい。
【０１１４】
判別部４１４は、２枚目以降の記録材の種類と１枚目の記録材の種類とが異なると判別した場合に、その記録材の種類を、１枚目の記録材の種類を判別するのと同様に複数のセンサーの出力に基づいて判別する。この場合、少なくとも光学センサー５１の出力に基づいてその記録材の種類が判別されることが好ましい。またこの場合、記録材搬送部１０は、その記録材の種類を判別部４１４が判別するまで、その記録材の搬送速度を低下させてもよいし、トナー像形成部２０は、その記録材の種類を判別部４１４が判別するまで、その記録材に対する印字を開始しないようにしてもよい。
【０１１５】
［印字条件の決定方法］
【０１１６】
図１８は、本発明の一実施の形態における設定テーブルを模式的に示す図である。
【０１１７】
図１８を参照して、印字条件設定部４１５は、設定テーブルを用いて、判別した記録材の種類に応じた印字条件を設定する。
【０１１８】
設定テーブルでは、判別した記録材の種類が普通紙、ラベル紙、裏紙、封筒、およびＯＨＰ用シートのそれぞれである場合に設定される印字条件が記載されている。印字条件には、システム速度（印字速度）、記録材の間隔、転写電流、定着温度、定着圧離（定着部材と加圧部材との圧接状態）、ＦＳ（Ｆｉｎｉｓｈｅｒ）禁則（後処理に関する禁則）、両面禁則（両面印刷の禁則）、および印字方向の各項目が含まれている。
【０１１９】
記録材が裏紙ある場合には、裏面に既に印字されている文字があるため、両面印字が禁則となっている。また、記録材がラベル紙である場合には、システム速度を中速と低速との間で切り替えることにより（記録材が普通紙である場合のシステム速度とは異なる値（遅い値）に設定することにより）、定着熱が記録材に効率的に伝わるようにされる。
【０１２０】
なお、図１８の印字条件は一例であり、記録材の種類に応じて設定される印字条件は任意である。印字条件設定部４１５は、記録材をラベル紙と判別した場合のシステム速度を、記録材を普通紙と判別した場合の印字速度とは異なる値（普通紙と判別した場合の印字速度よりも低い値）に設定することが好ましい。また印字条件設定部４１５は、記録材を裏紙と判別した場合には両面禁則とし、操作入力部２３を通じての両面印字の設定を受け付けないことが好ましい。
【０１２１】
なお、印字条件設定部４１５は、記録材の種類に加えて記録材の坪量に応じた印字条件を設定してもよい。
【０１２２】
［フローチャート］
【０１２３】
図１９および図２０は、本発明の一実施の形態における画像形成装置１の動作を示すフローチャートである。
【０１２４】
図１９を参照して、制御部４０は、印字要求を受け付けたか否かを判別する（Ｓ１）。印字要求を受け付けたと判別するまで、制御部４０はステップＳ１の処理を繰り返す。
【０１２５】
ステップＳ１において、印字要求を受け付けたと判別した場合（Ｓ１でＹＥＳ）、制御部４０は、給紙トレイ１１から記録材の給紙を開始し（Ｓ３）、レジストローラー１４で記録材の給紙を停止する（Ｓ５）。続いて制御部４０は、搬送中の記録材が、給紙トレイ１１に記録材にセット（補充）した後の１枚目の記録材であるか否かを判別する（Ｓ７）。
【０１２６】
ステップＳ７において、搬送中の記録材が１枚目の記録材であると判別した場合（Ｓ７でＹＥＳ）、制御部４０は、複数センサーを用いた種類判別処理を行い、記録材の種類を判別する（Ｓ１７）。次に制御部４０は、判別した記録材の種類に従って印字条件を変更し（Ｓ１９）、画像に同期して記録材の搬送を再開する（Ｓ２１）。次に制御部４０は、記録材に対して印字し（Ｓ２３）、印字した記録材を排出し（Ｓ２５）、処理を終了する。
【０１２７】
ステップＳ７において、搬送中の記録材が２枚目以降の記録材であると判別した場合（Ｓ７でＮＯ）、制御部４０は、１枚目の記録材の坪量を特定（検知）するために用いたセンサーを用いて、記録材の坪量を検知する（Ｓ９）。続いて制御部４０は、検知した坪量が１枚目の記録材の坪量と同じであるか否かを判別する（Ｓ１１）。
【０１２８】
ステップＳ１１において、検知した坪量が１枚目の記録材の坪量と同じであると判別した場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、制御部４０は、搬送中の記録材の種類が１枚目の記録材の種類と同じであると判別し（Ｓ１３）、ステップＳ２１の処理へ進む。
【０１２９】
ステップＳ１１において、検知した坪量が１枚目の記録材の坪量と異なると判別した場合（Ｓ１１でＮＯ）、制御部４０は、搬送中の記録材の種類が１枚目の記録材の種類と異なると判別し、印字タイミングを遅くする（Ｓ１５）。次に制御部４０は、ステップＳ１７の処理へ進み、複数センサーを用いた種類判別処理を行い、記録材の種類を判別する（Ｓ１７）。その後制御部４０は、ステップＳ１９以降の処理を行う。
【０１３０】
図２０は、図１９のステップＳ１７のサブルーチンである。
【０１３１】
図２０を参照して、ステップＳ１７の複数センサーを用いた種類判別処理において、制御部４０は、光学センサー５１を用いて記録材の透過率を検知し（Ｓ１０１）、検知した透過率が８．０％以上であるか否かを判別する（Ｓ１０３）。
【０１３２】
ステップＳ１０３において、検知した透過率が８．０％以上であると判別した場合（Ｓ１０３でＹＥＳ）、制御部４０は、光学センサー５１を用いて記録材の坪量を検知し（Ｓ１０５）、ステップＳ１１３の処理へ進む。
【０１３３】
ステップＳ１０３において、検知した透過率が８．０％未満であると判別した場合（Ｓ１０３でＮＯ）、制御部４０は、検知した透過率が２．８％以上であるか否かを判別する（Ｓ１０７）。
【０１３４】
ステップＳ１０７において、検知した透過率が２．８％以上であると判別した場合（Ｓ１０７でＹＥＳ）、制御部４０は、超音波センサー５２を用いて記録材の坪量を検知し（Ｓ１０９）、ステップＳ１１３の処理へ進む。
【０１３５】
ステップＳ１０７において、検知した透過率が２．８％未満であると判別した場合（Ｓ１０７でＮＯ）、制御部４０は、紙厚センサー５３を用いて記録材の坪量を検知し（Ｓ１１１）、ステップＳ１１３の処理へ進む。
【０１３６】
ステップＳ１１３において、制御部４０は、記録材の透過率と検知した坪量とを示す点をプロットする（Ｓ１１３）。続いて制御部４０は、点の位置が曲線ＬＮ１よりも下方向に乖離しているか否かを判別する（Ｓ１１５）。
【０１３７】
ステップＳ１１５において、点の位置が曲線ＬＮ１よりも下方向に乖離していると判別した場合（Ｓ１１５でＹＥＳ）、制御部４０は、記録材が裏紙であると判別し（Ｓ１１７）、リターンする。
【０１３８】
ステップＳ１１５において、点の位置が曲線ＬＮ１よりも下方向に乖離していないと判別した場合（Ｓ１１５でＮＯ）、制御部４０は、点の位置が曲線ＬＮ１よりも上方向に乖離しているか否かを判別する（Ｓ１１９）。
【０１３９】
ステップＳ１１９において、点の位置が曲線ＬＮ１よりも上方向に乖離していると判別した場合（Ｓ１１９でＹＥＳ）、制御部４０は、記録材がラベル紙であると判別し（Ｓ１２１）、リターンする。
【０１４０】
ステップＳ１１９において、点の位置が曲線ＬＮ１よりも上方向に乖離していないと判別した場合（Ｓ１１９でＮＯ）、制御部４０は、記録材が普通紙であると判別し（Ｓ１２３）、リターンする。
【０１４１】
［実施の形態の効果］
【０１４２】
本実施の形態においては、搬送される１枚目の記録材の種類の判別結果に基づいて選択されたセンサーを優先的に用いて、搬送される２枚目以降の記録材の種類が判別される。これにより、２枚目以降の記録材の種類を判別しない場合と比較して、記録材の種類の判別精度の低下を抑止することができる。また、２枚目以降の記録材の種類の判別が簡易になるため、搬送される全ての記録材の種類を複数のセンサー５１を用いて判別する場合と比較して、記録材の種類の判別に要する時間を短縮することができ、センサーの寿命低下を抑止することができる。
【０１４３】
［その他］
【０１４４】
本発明の記録材判別装置は、普通紙、ラベル紙、裏紙、封筒およびＯＨＰ用シートの少なくとも一部の選択肢の中から記録材の種類を判別するものであってもよいし、記録材の種類を検知せず記録材の坪量を検知するものであってもよい。
【０１４５】
上述の実施の形態における処理は、ソフトウェアにより行っても、ハードウェア回路を用いて行ってもよい。また、上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザーに提供することにしてもよい。プログラムは、ＣＰＵなどのコンピューターにより実行される。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。
【０１４６】
上述の実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１４７】
１  画像形成装置（記録材判別装置の一例）
１ａ  画像形成装置本体
１０  記録材搬送部（搬送手段の一例）
１１  給紙トレイ（収容部の一例）
１２  給紙ローラー
１３  搬送ローラー
１４  レジストローラー
１５  排紙ローラー
１６  排紙トレイ
２０  トナー像形成部（印字手段の一例）
２０ａ  中間転写ベルト
２１  定着装置
２２  電源部
２３  操作入力部
４０  制御部
５１  光学センサー
５２  超音波センサー
５３  紙厚センサー
５４  センサー部
５５  アクチュエーター
５６  開閉センサー
６１  コロ
６２  ガイド
１４１  金属ローラー
１４２  ゴムローラー
４１１  発信源制御部
４１２  平均化部
４１３  物性検知部
４１４  判別部（第１の判別手段、選択手段、同一性判別手段、第２の判別手段の一例）
４１５  印字条件設定部
５１１，５１２  基板
５１３，５１４  発光素子
５１５  受光素子
５１６，５１７  導光板
５２１  送信基板
５２２  受信基板
５２３  送信センサー
５２４  受信センサー
５４１  支持部
５４２  台座部
５４３  照射部
５４４  受光部
５５１  接触部
５５２  エンコーダ部
５５２ａ  高透過率部分
５５２ｂ  低透過率部分
５５３  腕部
５５４  回転軸
ＡＲ１  金属ローラーの移動方向
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３  ２軸座標の領域
Ｌ１，Ｌ３  光
Ｌ２  透過光
Ｌ４  反射光
Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３  超音波
ＬＮ１  第１の物性検知手段にて検知した記録材を透過する光（光Ｌ１）の透過率に応じた坪量の基準値の変化を示す２軸座標上の基準曲線
ＬＮ２  超音波センサーが出力する電圧値と、記録材の実際の坪量との関係を示す基準曲線
Ｍ  記録材
Ｐ１  中心線
ＰＥ  パルスエッジ間の距離
ＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３  ２軸座標上の点
ＲＧ１，ＲＧ２，ＲＧ３  光の透過率の範囲
ＳＡ，ＳＢ  アクチュエーターの移動方向
ＳＴ  印字位置
ＴＲ  搬送経路
【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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【図１９】
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【図２０】
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