(57)【要約】      （修正有）【課題】用紙の種類を判定する際に、用紙のばたつきによる影響、並びに用紙の面内におけるばらつきの影響を受け難くすることができる記録シート特性検知装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】シート特性検知装置は、透過光用光源２００の出射光Ｌを記録シートＳに照射して、その透過光量を光量検出センサー２０４にて検出することによって、記録シートＳの特性を検知する。透過光用光源２００の出射光Ｌの照射範囲は透過光用絞り２０１によって制限される。透過光用絞り２０１の透過光用絞り孔３０１は、記録シートＳの搬送方向である副走査方向においては、記録シートＳの幅方向である主走査方向よりも幅狭になっている。【選択図】図３
2019128262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送中の記録シートの主面に光を照射する透過光用光源と、
前記透過光用光源の照射光のうち、記録シートを透過した透過光の光量を測定する透過光量検出手段と、
絞り孔を有し、前記透過光量検出手段に入射する前記透過光を、前記絞り孔を通過した前記透過光のみに制限する透過光用絞りと、
前記透過光量検出手段が検出した透過光量を用いて、前記搬送中の記録シートの特性を検知する検知手段と、を備え、
前記絞り孔は、搬送方向と直交する方向よりも搬送方向の方が狭い
ことを特徴とする記録シート特性検知装置。
【請求項２】
前記透過光用絞りは、前記記録シートの搬送経路よりも前記透過光用光源側に配設された光源用絞りと、前記記録シートの搬送経路よりも前記透過光量検出手段側に配設されたセンサー用絞りと、からなり、
前記光源側絞りに設けられた絞り孔と、前記センサー用絞りに設けられた絞り孔とは、互いに相似な形状である
ことを特徴とする請求項１に記載の記録シート特性検知装置。
【請求項３】
前記センサー用絞りに設けられた絞り孔は、前記光源側絞りに設けられた絞り孔を通過した前記照射光の通過範囲に一致する
ことを特徴とする請求項２に記載の記録シート特性検知装置。
【請求項４】
前記透過光用絞りは前記記録シートに対向する表面が黒色である
ことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の記録シート特性検知装置。
【請求項５】
記録シートは対向する一対のガイド部材の間を搬送され、前記ガイド部材の一方で以て、透過光用光源と対向する箇所に前記透過光用絞りが形成されている
ことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の記録シート特性検知装置。
【請求項６】
前記一対のガイド部材の間隔は、前記記録シートの搬送方向において前記照射光の通過位置に近いほど狭い
ことを特徴とする請求項５に記載の記録シート特性検知装置
【請求項７】
前記一対のガイド部材の間隔は、前記記録シートの幅方向における前記照射光の通過位置に近いほど狭い
ことを特徴とする請求項５または６の何れかに記載の記録シート特性検知装置。
【請求項８】
前記透過光用光源は、前記記録シート幅方向における中央部を通過するように前記光を照射する
ことを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の記録シート特性検知装置。
【請求項９】
前記透過光用光源は、前記記録シートの搬送経路が直線状である区間内において、前記搬送中の記録シートの主面に光を照射する位置に配設されている
ことを特徴とする請求項１から８の何れかに記載の記録シート特性検知装置。
【請求項１０】
前記記録シートが複数の搬送元から搬送される場合に、当該複数の搬送元からの搬送経路がすべて合流する位置よりも搬送方向における下流側において、前記透過光用光源が前記記録シートの主面に光を照射する
ことを特徴とする請求項１から９の何れかに記載の記録シート特性検知装置。
【請求項１１】
記録シートが反射した光量を測定する反射光量検出手段と、
前記反射光量検出手段に対する前記反射光を制限する反射光用絞りを備え、
反射光用絞りは、搬送方向と直交する方向に対し、搬送方向の方が狭い形状である
ことを特徴とする請求項１から１０の何れかに記載の記録シート特性検知装置。
【請求項１２】
記録シートが反射した光量を測定する反射光量検出手段と、
前記反射光量検出手段に対する前記反射光を制限する反射光用絞りを備え、
前記センサー用絞りは、前記反射光用絞りを兼ねる
ことを特徴とする請求項２または３に記載の記録シート特性検知装置。
【請求項１３】
前記反射光用絞りは前記記録シートに対向する箇所が黒色である
ことを特徴とする請求項１２に記載の記録シート特性検知装置。
【請求項１４】
請求項１から１３の何れかに記載の記録シート特性検知装置を備え、
前記記録シート特性検知装置が検知した記録シートの特性に応じた画像形成条件で画像を形成する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１０に記載の記録シート特性検知装置と、
記録シートを供給する複数の給紙手段と、を備え、
前記複数の搬送元は前記複数の給紙手段を含み、
前記記録シート特性検知装置が検知した記録シートの特性に応じた画像形成条件で画像を形成する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
前記記録シートにトナー像を転写する転写手段と、
前記記録シートの搬送経路における前記転写手段の上流側に配設され、前記転写タイミングに合わせて前記記録シートを搬送するレジストローラーと、を備え、
前記記録シート特性検知装置は、前記搬送経路における前記レジストローラーの上流側に配設される
ことを特徴とする請求項１４または１５の何れか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、記録シート特性検知装置及び画像形成装置に関し、特に、記録シートのばたつきに起因する検知精度の低下を防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式の画像形成装置は、用紙の搬送速度やトナー画像の定着温度などの画像形成条件を切り替えることによって、多種多様な用紙に高品位な画像を形成することができるようになっている。このため、例えば、ユーザーに用紙の種類を選択させて、選択された用紙の坪量や紙厚が大きければ、用紙の搬送速度を遅くしたり、トナー画像の定着温度を高くしたりする等のように画像形成条件を設定する方法がある。
【０００３】
しかしながら、ユーザーは給紙カセットや給紙トレイにセットされている用紙の種類を正確に把握しているとは限らないため、用紙の種類を常に適切に選択するのは必ずしも容易ではなく、紙種の選択を誤ると紙詰まりが発生したり、高品位な画像を形成することができなくなったりする。
【０００４】
このため、例えば、用紙に光を照射し、その透過光量と反射光量とを検出して画像形成条件を設定する画像形成装置が提案されている（特許文献１）。透過光量は、用紙の坪量や紙厚が大きいほど少なくなるだけでなく、用紙の白色度が低かったり、色味が濃かったりしても透過光量は少なくなる。
【０００５】
一方、用紙の反射光量は、用紙の坪量や紙厚に関係なく、白色度が低かったり、色味が濃かったりすると減少する。そこで、当該従来技術では、反射光量を利用して、白色度や色味の寄与分を透過光量の検出値から除去し、除去後の検出値から推定される用紙の坪量や紙厚に応じて画像形成条件を設定する。このようにすれば、ユーザーによる誤設定を回避することができるので、紙詰まりを防止し、高品位な画像形成を達成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−０７０５０８号公報
【特許文献２】特開２００８−０９４６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
画像形成装置の生産性（単位時間当たりの画像形成枚数）を低下させずに用紙の坪量や紙厚を推定するためには、給紙カセットから用紙を繰り出してから、用紙にトナー画像を静電転写するまで通紙経路上で透過光量を検出するのが望ましい。
【０００８】
通紙経路が直線状である場合には用紙の形状が平らになるので、高い精度で透過光量を検出することができるが、画像形成装置を小型化するために、装置内における部品の実装密度を高めると、直線状の通紙経路を確保することが難しくなり、通紙経路が曲線状にならざるを得ない。曲線状の通紙経路では用紙の位置や形状がばたつくため、透過光量が変動して坪量の検出精度が低下する。
【０００９】
これに対して、レバーを用いて用紙を押圧することによってバタつきを抑制する従来技術が提案されている（特許文献２を参照）。このように用紙のばたつきを抑制すれば、透過光量の検出精度を向上させることができる。
【００１０】
しかしながら、用紙のバタつきを抑制するためにレバーを用いたり、或いは通紙経路の幅を狭めたりすると、用紙の搬送に対する抵抗になる。特に、通紙経路に沿った長い範囲に亘って通紙経路の幅を狭めると、スキューが発生するなど、用紙の搬送性能に悪影響が及ぶおそれがある。
【００１１】
一方、透過光量を測定する範囲を狭くすると記録シートの面内で場所によるばらつきの影響を受け易くなるため、できるだけ広い範囲で測定することが望ましい。
【００１２】
本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、用紙種類の判定に用いるシート特性を検出する際に、用紙のばたつきによる影響、並びに用紙の面内におけるばらつきの影響を受け難くすることができる記録シート特性検知装置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】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明に係る記録シート特性検知装置は、搬送中の記録シートの主面に光を照射する透過光用光源と、前記透過光用光源の照射光のうち、記録シートを透過した透過光の光量を測定する透過光量検出手段と、絞り孔を有し、前記透過光量検出手段に入射する前記透過光を、前記絞り孔を通過した前記透過光のみに制限する透過光用絞りと、前記透過光量検出手段が検出した透過光量を用いて、前記搬送中の記録シートの特性を検知する検知手段と、を備え、前記絞り孔は、搬送方向と直交する方向よりも搬送方向の方が狭いことを特徴とする。
【００１４】
この場合において、前記透過光用絞りは、前記記録シートの搬送経路よりも前記透過光用光源側に配設された光源用絞りと、前記記録シートの搬送経路よりも前記透過光量検出手段側に配設されたセンサー用絞りと、からなり、前記光源側絞りに設けられた絞り孔と、前記センサー用絞りに設けられた絞り孔とは、互いに相似な形状であってもよく、更に、前記センサー用絞りに設けられた絞り孔は、前記光源側絞りに設けられた絞り孔を通過した前記照射光の通過範囲に一致すれば好適である。
【００１５】
また、前記透過光用絞りは前記記録シートに対向する表面が黒色であるのが望ましい。
【００１６】
また、記録シートは対向する一対のガイド部材の間を搬送され、前記ガイド部材の一方で以て、透過光用光源と対向する箇所に前記透過光用絞りが形成されていてもよく、更に、前記一対のガイド部材の間隔は、前記記録シートの搬送方向において前記照射光の通過位置に近いほど狭いのが望ましい。
【００１７】
また、前記一対のガイド部材の間隔は、前記記録シートの幅方向における前記照射光の通過位置に近いほど狭くてもよい。
【００１８】
また、前記透過光用光源は、前記記録シート幅方向における中央部を通過するように前記光を照射してもよい。
【００１９】
また、前記透過光用光源は、前記記録シートの搬送経路が直線状である区間内において、前記搬送中の記録シートの主面に光を照射する位置に配設されていてもよい。
【００２０】
また、前記記録シートが複数の搬送元から搬送される場合に、当該複数の搬送元からの搬送経路がすべて合流する位置よりも搬送方向における下流側において、前記透過光用光源が前記記録シートの主面に光を照射してもよい。
【００２１】
また、記録シートが反射した光量を測定する反射光量検出手段と、前記反射光量検出手段に対する前記反射光を制限する反射光用絞りを備え、反射光用絞りは、搬送方向と直交する方向に対し、搬送方向の方が狭い形状であってもよい。
【００２２】
また、記録シートが反射した光量を測定する反射光量検出手段と、前記反射光量検出手段に対する前記反射光を制限する反射光用絞りを備え、前記センサー用絞りは、前記反射光用絞りを兼ねてもよく、更に、前記反射光用絞りは前記記録シートに対向する箇所が黒色であってもよい。
【００２３】
また、本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る記録シート特性検知装置を備え、前記記録シート特性検知装置が検知した記録シートの特性に応じた画像形成条件で画像を形成することを特徴とする。
【００２４】
この場合において、記録シートを供給する複数の給紙手段と、を備え、前記記録シートの搬送元には前記複数の給紙手段が含まれてもよい。
【００２５】
また、前記記録シートにトナー像を転写する転写手段と、前記記録シートの搬送経路における前記転写手段の上流側に配設され、前記転写タイミングに合わせて前記記録シートを搬送するレジストローラーと、を備え、前記記録シート特性検知装置は、前記搬送経路における前記レジストローラーの上流側に配設されてもよい。
【発明の効果】
【００２６】
このようにすれば、搬送経路上で記録シートがばたつき難い区間が短くても、記録シートの搬送方向については絞り孔が小径になっているので、当該区間内で特性検出を行うことができ、隣接する区間で記録シートにばたつきが生じても、そのばたつきに関係なく安定的に透過光量を検出することができる。また、記録シートの搬送方向に直交する方向について絞り孔を大径にすれば、光量検出手段の入射光量が多くなり、特性の異なる記録シートどうしでの透過光量の差が大きくなるので、記録シートの特性の検知精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。
【図２】シート特性検知装置１００の主要な構成を示す図である。
【図３】（ａ）はシート特性検知装置１００の主走査方向に直交する断面における断面図であり、（ｂ）は副走査方向に直交する断面における断面図であり、（ｃ）はセンサー用絞り２０３の平面図であり、（ｄ）は光源用絞り２０１の平面図である。
【図４】（ａ）は光源用絞り２０１の平面図であり、（ｂ）はセンサー用絞り２０３の平面図であり、（ｃ）は記録シートＳの通過位置と透過出力との関係を光源用絞り２０１の絞り径ごとに示すグラフである。
【図５】（ａ）は本発明の第３の実施の形態に係るシート特性検知装置１００の主走査方向に直交する断面における断面図であり、（ｂ）は副走査方向に直交する断面における断面図であり、（ｃ）はセンサー用絞り２０３の平面図であり、（ｄ）は光源用絞り２０１の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る記録シート特性検知装置及び画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
［１］第１の実施の形態
本実施の形態に係る画像形成装置は、記録シートの特性を光学的に検知する際に、記録シートの特定の範囲に検知光の照射することによって検知精度を向上させることを特徴とする。
（１−１）画像形成装置の構成
まず、本実施の形態に係る画像形成装置の構成について説明する。
【００２９】
図１に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置１は、いわゆるタンデム方式のカラープリンターである。
【００３０】
画像形成装置１は、作像部１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ及び１１０Ｋを用いて、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）及びＫ（ブラック）の各色のトナー像を形成する。作像部１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ及び１１０Ｋは、それぞれ感光体ドラム１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ及び１１１Ｋ、露光装置１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ及び１１２Ｋ、現像装置１１３Ｙ、１１３Ｍ、１１３Ｃ及び１１３Ｋ、帯電装置（図示省略）及びや清掃装置（図示省略）を備えている。
【００３１】
帯電装置は感光体ドラム１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ及び１１１Ｋの外周面を一様に帯電させ、露光装置１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ及び１１２Ｋは、色成分毎のデジタル画像データに応じて変調したレーザー光を感光体ドラム１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ及び１１１Ｋの外周面に照射することによって静電潜像を形成する。現像装置１１３Ｙ、１１３Ｍ、１１３Ｃ及び１１３ＫはＹＭＣＫ各色のトナーを供給することによって、静電潜像を顕像化し、ＹＭＣＫ各色のトナー像を形成する。
【００３２】
中間転写ベルト１２１は、無端状のベルトであって、駆動ローラー１２２、従動ローラー１２３及び一次転写ローラー１１４Ｙ、１１４Ｍ、１１４Ｃ及び１１４Ｋに張架されている。中間転写ベルト１２１は、モーター１２４が駆動ローラー１２２を回転駆動することによって矢印Ａ方向に回転走行する。駆動ローラー１２２には中間転写ベルト１２１を挟んで二次転写ローラー１２５が圧接しており、これによって二次転写ニップ１２６が形成される。
【００３３】
一次転写ローラー１１４Ｙ、１１４Ｍ、１１４Ｃ及び１１４Ｋは、感光体ドラム１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ及び１１１Ｋから中間転写ベルト１２１上へＹＭＣＫ各色のトナー像が互いに重なり合うようにタイミングを合わせて静電転写する（一次転写）。これによって、カラートナー像が形成される。清掃装置は、一次転写後、感光体ドラム１１１Ｙ、１１１Ｍ、１１１Ｃ及び１１１Ｋの外周面上に残留する電荷を除電し、残留トナーを掻き取って廃棄する。
【００３４】
画像形成装置１の下段には、記録シートＳを収容する給紙カセット１３１ａ、１３１ｂが設置されている。給紙ローラー１３２ａ、１３２ｂはそれぞれ給紙カセット１３１ａ、１３１ｂから記録シートＳを繰り出す。このシート繰り出しの際に、捌きローラー１３３ａ、１３３ｂは記録シートＳの重送を防止する。給紙カセット１３１ａ、１３１ｂから繰り出された記録シートＳは、それぞれシート搬送経路１３４ａ、１３４ｂを経由してシート搬送経路１３５へ搬送される。不図示の手差しトレイから供給された記録シートＳは、手差しローラー１５２によってシート搬送経路１５１からシート搬送経路１３５へ搬送される。
【００３５】
シート特性検知装置１００は、シート搬送経路１３４ａ、１３４ｂ及び１５１の合流点よりも下流側であって、かつシート搬送経路１３５におけるレジストローラー対（タイミングローラー対とも呼ばれることがある。）１３６よりも上流側に配設されており、シート搬送経路１３５を通過する記録シートＳの特性を光学的に検知する。
【００３６】
本実施の形態において、記録シートＳは所謂センター通紙されるため、記録シートＳの幅方向におけるシート搬送経路１３５の中央部を通過する。シート特性検知装置１００は、記録シートＳの幅方向（記録シートＳの搬送方向に直交する方向）における中央部に配設されており、記録シートＳのサイズの大小に関わらず、記録シートＳの特性を光学的に検知することができる。
【００３７】
また、シート特性検知装置１００の配置位置の近傍においては、シート搬送経路１３５が概ね直線状になっており、従って、記録シートＳのばたつきが小さくなっている。
【００３８】
記録シートＳは、レジストローラー対１３６に達すると、停止中のレジストローラー対１３６に突き当たりループを形成することによって、スキュー補正される。
【００３９】
その後、中間転写ベルト１２１の回転走行によってカラートナー像が二次転写ニップ１２６まで搬送されるのにタイミングを合わせて、レジストローラー対１３６が回転を開始し、記録シートＳが二次転写ニップ１２６へ搬送される。二次転写ローラー１２５は、中間転写ベルト１２１から記録シートＳへカラートナー像を静電転写する（二次転写）。
【００４０】
二次転写後、清掃装置１１５は、中間転写ベルト１２１上に残留するトナーを掻き取り、廃棄する。記録シートＳは、定着装置１２７へ搬送される。定着装置１２７は、加熱ローラー１１６、定着ベルト１１７、定着ローラー１１８及び加圧ローラー１１９を備えている。加熱ローラー１１６は不図示のヒーターによって昇温し、定着ベルト１１７を定着温度まで加熱する。
【００４１】
定着ベルト１１７は、無端状のベルトであり、定着ローラー１１８に従動して回転走行する。定着ローラー１１８は、不図示のモーターによって回転駆動される。加圧ローラー１１９は、定着ベルト１１７を挟んで定着ローラー１１８に圧接することによって、定着ニップを形成する。記録シートＳは、定着ニップを通過する際に、カラートナー像を熱定着される。
【００４２】
定着後、記録シートＳは、排出ローラー１２８によって画像形成装置１上方の排紙トレイ１２９上に排出される。なお、両面印刷を行う場合には、記録シートＳは、排出ローラー１２８によってシート搬送方向を反転され、爪１４１によって再給紙経路１４２へ搬送された後、搬送ローラー対１４３、１４４及び１４５によって、レジストローラー対１３６まで搬送される。その後、二次転写ニップ１２６において裏面にカラートナー像を二次転写され、定着装置１２７にてトナー像を熱定着されて、排紙トレイ１２９上に排出される。
【００４３】
制御部１２０は、パーソナルコンピューター（PC: Personal Computer）等の外部装置から印刷ジョブを受け付けて、シート特性検知装置１００の検知結果に基づいてシート搬送速度や定着温度などの画像形成条件を決定し、当該画像形成条件で画像形成装置１に画像形成処理を実行させる。
【００４４】
なお、新たに画像形成に供される記録シートＳが再給紙経路１４２を経由してレジストローラー対１３６へ搬送される場合には、再給紙経路１４２とシート搬送経路１３５との合流点よりも下流側にシート特性検知装置１００を配設するのが望ましい。
（１−２）シート特性検知装置１００
次に、シート特性検知装置１００について説明する。
【００４５】
図２及び図３に示すように、シート特性検知装置１００は、透過光用光源２００、光量検出センサー２０４及び反射光用光源３１０等を備えている。透過光用光源２００は、所謂発光ダイオード（LED: Light Emitting Diode）であって、記録シートＳにビーム光（以下、「透過光用ビーム光」という。）Ｌを出射する。光源用絞り２０１は、図３（ｃ）に示すように、貫通孔（以下、「光源用絞り孔」という。）３０１が設けられており、透過光用ビーム光Ｌの照射範囲を規制する。光源用絞り２０１のシート搬送経路１３５に対向する面が黒色になっており、迷光の発生を防止する。なお、光源用絞り２０１の透過光用光源２００側も黒色にしてもよい。このようにすれば、迷光の発生を防止する効果を更に高めることができる。
【００４６】
光源用絞り孔３０１は、主走査方向（Ｘ方向。シート幅方向に同じ。）の大きさｘ１が副走査方向（Ｙ方向。シート搬送方向に同じ。）の大きさｙ１よりも大きくなっており、
ｘ１  ＞  ｙ１  …（１）
主走査方向（Ｘ方向）に長尺になっている。このため、透過光用ビーム光Ｌの主走査方向（Ｙ方向）からみた照射角θ１は、副走査方向（Ｙ方向）からみた照射角θ２よりも小さくなる。
【００４７】
θ１  ＜  θ２  …（２）
なお、図３（ｃ）では、主走査方向における両端が丸形の光源用絞り孔３０１が例示されているが、光源用絞り孔３０１の形状がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて、例えば全体として矩形状であってもよいし楕円形状であってもよい。
【００４８】
搬送ガイド２０２、２０３はシート搬送路１３５上で記録シートＳを案内する。記録シートＳは、搬送ガイド２０２、２０３に沿って、図３（ａ）では矢印Ｂ方向へ搬送され、図３（ｂ）では紙面垂直方向へ搬送される。
【００４９】
透過光用光源２００側の搬送ガイド２０２は、主走査方向（Ｘ方向）及び副走査方向（Ｙ方向）の何れについても、透過光用ビーム光Ｌの照射範囲よりも広い貫通孔３０２が設けられている。従って、光源用絞り２０１を通過したビーム光はすべて搬送ガイド２０２に遮られることなく貫通孔３０２を通過する。このため、記録シートＳにおける透過光用ビーム光Ｌの照射範囲は、光源用絞り２０１によって決定される。
【００５０】
光量検出センサー２０４側の搬送ガイド（以下、「センサー用絞り」という。）２０３に設けられている貫通孔（以下、「センサー用絞り孔」という。）３０３は、光源用絞り孔３０１と相似な形状になっている。すなわち、
ｘ２：ｙ２  ＝  ｘ１：ｙ１  …（２）
ここで、ｘ２、ｙ２はそれぞれセンサー用絞り孔３０３の主走査方向（Ｘ方向）及び副走査方向（Ｙ方向）における大きさである。また、センサー用絞り孔３０３は、透過光用ビーム光Ｌの出射方向（Ｚ方向。以下、「ビーム出射方向」という。）におけるセンサー用絞り２０３の位置での透過光用ビーム光Ｌの照射範囲に概ね一致している。このため、光源用絞り２０１を通過した透過光用ビーム光Ｌは、センサー用絞り２０３に遮られることなく光量検出センサー２０４に入射する。なお、光量検出センサー２０４は、透過光用ビーム光Ｌの照射範囲に合わせて、副走査方向よりも主走査方向において受光領域が長尺になっている。
【００５１】
なお、光量検出センサー２０４側の搬送ガイドにセンサー用絞りを兼ねさせる代わりに、光量検出センサー２０４側の搬送ガイドとは別体のセンサー用絞りを配設してもよい。この場合には、センサー用絞りによって通過させるべき透過光用ビーム光Ｌが、光量検出センサー２０４側の搬送ガイドによって蹴られるのを防止するために、光量検出センサー２０４側の搬送ガイドに十分大きな面積を有する貫通孔を設ける必要がある。
【００５２】
センサー用絞り２０３もまたシート搬送経路１３５側が黒色になっており、迷光の発生を防止する。センサー用絞り２０３は、光量検出センサー２０４側も黒色なっていてもよく、このようにすれば、迷光の発生を更に防止することができる。
【００５３】
光量検出センサー２０４は、所謂フォトダイオードである。光量検出センサー２０４は、透過光用ビーム光Ｌの配光領域内の最も光量が多い位置において入射光量を検出することができるように、透過光用ビーム光Ｌの主光線上に配置される。このため、校正が容易になる。
【００５４】
光量検出センサー２０４と主走査方向（Ｘ方向）に隣り合う位置には反射光用光源３１０が設けられている。反射光用光源３１０は、Ｒ（red）、Ｇ（green）及びＢ（blue）の三色のビーム光（以下、「反射光用ビーム光」という。）を出射する。制御部１２０は、透過光用光源２００と反射光用光源３１０とに、透過光用ビーム光及びＲＧＢ三色の反射光用ビーム光の４種のビーム光を個別に出射させる。制御部１２０は、同時に複数のビーム光を出射させることはしない。
【００５５】
センサー用絞り２０３の反射光用光源３１０側には反射光用基準板３１１が取着されている。反射光用基準板３１１は、一定の反射率、拡散度を有する白色板であって、反射光用光源３１０が出射するビーム光の光量を補正するために用いられる。具体的には、記録シートＳが搬送されていないときに、反射光用光源３１０を発光させ、光量検出センサー２０４が検出した反射光量に応じて、反射光用光源３１０の出射光量をフィードバック制御すれば、反射光用光源３１０の出射光量を一定に保つことができる。
【００５６】
反射光用基準板３１１は、記録シートＳと対向するように配設すると、反射光用基準板３１１と記録シートＳとの間で反射光用ビーム光が乱反射するので、記録シートＳの位置が変化すると透過光量が大きく変化する。また、反射光用基準板３１１を記録シートＳに接触する位置に配設すると、反射光用基準板３１１が汚れたり傷ついたりすることによって、白色板としての機能が損なわれる恐れがある。このため、反射光用基準板３１１は光量検出センサー２０４に隣接する位置に配設される。このようにすれば、反射光用基準板３１１が記録シートＳに対向したり接触したりすることによって発生する不都合を回避することができる。
【００５７】
反射光用光源３１０が、反射光用基準板３１１と記録シートＳとにそれぞれ反射光用ビーム光を照射し、その正反射光並びに拡散反射光が光量検出センサー２０４に入射すると、光量検出センサー２０４は反射光量を検出する。
【００５８】
なお、透過光用ビーム光Ｌの照射範囲内においては、記録シートＳのばたつき（ビーム出射方向における変位）を極力抑制するために、シート搬送経路１３５が直線状になるように搬送ガイド２０２、２０３が記録シートＳを案内する。また、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、透過光用ビーム光Ｌの照射範囲近傍では、主走査方向と副走査方向との何れについても他の箇所よりも、搬送ガイド２０２と搬送ガイド２０３との距離が小さくなっている。
【００５９】
このようにすれば、透過光用ビーム光Ｌの照射範囲近傍における記録シートＳのばたつきが抑制される。なお、本実施の形態においては、搬送ガイド２０２が折り曲げられることによって当該構成を実現しているが、これに代えて或いはこれに加えて、搬送ガイド２０３を折り曲げてもよい。
【００６０】
シート搬送方向においてシート搬送経路１３５が直線状になっていると記録シートＳがばたつき難いので、透過光量が変動し難いが、シート搬送経路１３５を直線状にすることができるのは狭い範囲に限られている。シート搬送経路１３５が曲線状になっていると記録シートＳがばたつき易い。記録シートＳがばたつくと透過光量が変動するので紙種の判定精度が低下する。
【００６１】
これに対して、シート搬送方向（副走査方向）において、シートがばたつき難い直線状の範囲内に収まるように、光源用絞り孔３０１の大きさを狭く設定すれば、シート搬送経路１３５が直線状になっている範囲内のみで、透過光用ビーム光Ｌを記録シートＳに照射できるので、ばたつきによる透過光量の変動を回避することができる。
【００６２】
また、上記の直線状の範囲内であればシート幅方向における位置の如何に関わらず記録シートＳのばたつきが少なく、従って、透過光量の変動も少ない。このため、シート幅方向において光源用絞り孔３０１を広くして、透過光用ビーム光Ｌを記録シートＳに照射する範囲を広くすれば、シート特性の検出精度を低下させることなく、透過光量を多くすることができる。従って、光源用絞り孔３０１のシート搬送方向における大きさを小さくしても、透過光量の検出精度を向上させることができる。
［２］第２の実施の形態
第２の実施の形態に係る画像形成装置１は、上記第１の実施の形態に係る画像形成装置１と概ね共通の構成を備える一方、光源用絞り孔３０１の形状において相違している。以下、相違点に着目して説明する。なお、本明細書においては実施の形態どうしで共通する構成については共通の符号が付与されている。
【００６３】
図４（ａ）に示すように、本実施の形態に係る光源用絞り２０１に設けられた光源用絞り孔４０１は絞り径ｒ１の円形状の貫通孔である。図４（ｂ）に示すように、センサー用絞り２０３に設けられたセンサー用絞り孔４０２もまた円形状の貫通孔であって絞り径はｒ２である。従って、光源用絞り孔４０１とセンサー用絞り孔４０２とは互いに相似である。
【００６４】
図４（ｃ）は、透過光用ビーム光Ｌの照射範囲に最も近い位置における搬送ガイド２０２、２０３の間隔ｃが１．８ｍｍである場合に、記録シートＳの通過位置をビーム出射方向に０．２ｍｍずつ変化させた場合の光量検出センサー２０４の出力電圧値（以下、「透過出力」という。）を光源用絞り孔４０１の絞り径ｒ１を４．０ｍｍから８．０ｍｍまで１．０ｍｍずつ変化させたときの絞り径ごとにグラフにしたものである。
【００６５】
絞り径が４．０ｍｍである場合には、記録シートＳの位置が光源側（搬送ガイド２０２）からセンサー側（搬送ガイド２０３）へ移動するにつれて透過出力が６．１５Ｖから５．７５Ｖまで概ね単調に減少する（グラフ４１１）。すなわち、搬送ガイド幅内で記録シートＳがばたついた場合の透過出力の変動幅は、
０．４０Ｖ ＝ ６．１５Ｖ − ５．７５Ｖ  …（３）
である。
【００６６】
絞り径が５．０ｍｍである場合は、記録シートＳの位置が光源側の搬送ガイド２０２から離れるにつれて透過出力は増加し、搬送ガイド２０２からの距離が１３．４ｍｍの位置で最大値６．５０Ｖをとる（グラフ４１２）。更に、光源側の搬送ガイド２０２から離れて、センサー側の搬送ガイド２０３に近付くと、透過出力は減少する。記録シートＳが光源側の搬送ガイド２０２に接している場合に透過出力は最小値６．２０Ｖをとる。すなわち、透過出力の変動幅は、
０．３０Ｖ ＝ ６．５０Ｖ − ６．３０Ｖ  …（４）
である。
【００６７】
絞り径が６．０ｍｍ、７．０ｍｍ及び８．０ｍｍである場合には、透過出力は、記録シートＳが光源側の搬送ガイド２０２に接しているときに最小値６．２０Ｖをとり、センサー側の搬送ガイド２０３に接しているときに最大値６．７５Ｖをとる（グラフ４１３、４１４及び４１５）。従って、透過出力の変動幅は、
０．５５Ｖ ＝ ６．７５Ｖ − ６．２０Ｖ  …（５）
である。
【００６８】
このように、図４（ｃ）では絞り径が５．０ｍｍであるときに最も小さくなる。このため、本実施の形態においては、絞り径を５．０ｍｍにすることによって、記録シートＳのばたつきによる透過出力の変動幅を最小化し、透過光量の検出精度を向上させる。
【００６９】
また、光源用絞り孔４０１が円形状である場合に限らず、他の形状である場合にも、透過出力の変動幅は、絞り径の大きさに応じて変化し、記録シートＳの位置が光源側の搬送ガイド２０２からセンサー側の搬送ガイド２０３へ移動するにつれて透過出力が単調増加または単調減少する場合には透過出力の変動幅が大きくなる一方、透過出力の最大値がある場合には透過出力の変動幅が単調変化する場合よりも小さくなる。
【００７０】
特に、透過出力が増加するときのグラフの傾斜と、透過出力が減少するときのグラフの傾斜とが一致する場合には、記録シートＳが搬送ガイド２０２、２０３のちょうど中間の位置にあるときに透過出力が最大値をとるように、絞り径を調整すれば、透過出力の変動幅を最小化することができる。従って、安定した記録シート特性検知が可能になる。
【００７１】
上記第１の実施の形態においては、光源用絞り孔３０２及びセンサー用絞り孔３０３が円形状にはなっていない。しかしながら、シート幅方向（主走査方向）における孔径によって透過出力の変動幅が異なる場合には、透過出力の変動幅がもっとも小さくなるように孔径を設定すれば、シート特性の検知精度を向上させることができる。
［３］第３の実施の形態
第３の実施の形態に係る画像形成装置１は、上記第１の実施の形態に係る画像形成装置１と概ね共通の構成を備える一方、透過光用光源２００が反射光用光源３１０が兼ねる一方、反射光量を検出するために専用の光量検出センサーを設ける点において相違している。以下、相違点に着目して説明する。
【００７２】
図５（ａ）に示すように、共用光源５００は透過光用光源と反射光用光源とを兼ねている。共用光源５００が出射するビーム光（以下、「共用ビーム光」という。）Ｌ０は、共用絞り５０１の貫通孔５０２によって照射範囲を規制された後、記録シートＳに入射する。搬送ガイド２０２の貫通孔５０３は、上記第１の実施の形態における貫通孔３０２よりも大きくなっており、共用ビーム光の記録シートＳによる反射光の一部（以下、「シート反射光」という。）Ｌ１を通過させる。
【００７３】
シート反射光Ｌ１は、更に共用絞り５０１の貫通孔５０４を通過して反射光用センサー５０５に入射する。反射光用センサー５０５としては、例えば、フォトダイオードを用いることができる。
【００７４】
共用絞り５０１には、更に、貫通孔５０６が設けられている。共用光源５００の出射光のうち、貫通孔５０６を通過した出射光Ｌ２は、反射光用基準板５０７に入射する。そして、反射光用基準板５０７による反射光（以下、「基準板反射光」という。）Ｌ３は、共用絞り５０１の貫通孔５０４を通過して、反射光用センサー５０５に入射する。
【００７５】
このため、記録シートＳが搬送されていない場合には、基準板反射光Ｌ３のみが反射光用センサー５０５に入射する。また、記録シートＳの搬送中には、基準板反射光Ｌ３に加えてシート反射光Ｌ１が反射光用センサー５０５に入射するので、反射光用センサー５０５の出力電圧Ｖｔから、記録シートＳが搬送されていない場合の反射光用センサー５０５の出力電圧（以下、「基準出力」という。）Ｖｓを差し引いた値を基準出力Ｖｓで割った値が記録シートＳの反射光量の比率を指標する（以下、「反射率」という。）Ｒｓになる。
【００７６】
Ｒｓ ＝ （Ｖｔ − Ｖｓ）／Ｖｓ  …（６）
なお、共用光源５００の出射光量は、基準出力Ｖｓが一定になるように調整される。また、図５（ｃ）、（ｄ）に示すように、センサー用絞り２０３の貫通孔３０３は、共用絞り５０１の貫通孔５０２と相似な形状になっており、記録シートＳが搬送されていない場合には、共用ビーム光Ｌ０をすべて通過させる。センサー用絞り２０３の貫通孔３０３を通過した共用ビーム光Ｌ０は透過光用センサー２０４に入射して、透過光量が検出される。透過光用センサー２０４としては、例えば、フォトダイオードを用いることができる。
【００７７】
図５（ｄ）に示すように、貫通孔５０２、５０４及び５０６は何れも主走査方向（Ｘ方向）における大きさの方が副走査方向（Ｙ方向）における大きさよりも大きくなっている。このようにすれば、上記第１の実施の形態で述べたと同様の理由から、透過光量並びに反射光量の検出精度を向上させることができる。
［４］変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
（４−１）上記実施の形態においては、記録シートＳがセンター通紙される場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、記録シートＳが片側通紙され、従って、記録シートＳの幅方向におけるシート搬送経路１３５の一方の端部に沿って、記録シートＳが搬送される場合には、シート特性検知装置１００を当該端部に近い位置に配設するのが望ましい。このようにすれば、片側通紙の場合に、記録シートＳのサイズの大小に関わらず、記録シートＳの特性を光学的に検知することができる。
（４−２）上記実施の形態においては、光源用絞り２０１やセンサー用絞り２０３の表面が黒色になっている場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、当該表面は低反射性であれば、黒色でなくても、迷光の発生を防止する効果を得ることができる。
（４−３）上記実施の形態においては、シート特性検知装置１００の配置位置の近傍において、シート搬送経路１３５が概ね直線状になっている場合を例にとって説明したが、少なくとも光量検出センサー２０４に入射する透過光用ビーム光Ｌの通過範囲内において記録シートＳが平坦になるように、搬送ガイド２０２、２０３が記録シートＳを案内すれば、記録シートＳのばたつきを抑制することができる。
（４−４）上記実施の形態においては、搬送ガイド２０２、２０３の貫通孔３０２、３０３が空洞である場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて貫通孔３０２、３０３に透光性の平板部材を嵌設してもよい。貫通孔３０２、３０３が空洞である場合には、貫通孔３０２、３０３の縁に記録シートＳが衝突することによって、記録シートＳの搬送が妨げられたり、紙詰まりが発生したりするおそれがある。一方、本変形例のようにすれば、透光性の平板部材によって、記録シートＳを搬送方向に案内することができる。従って、搬送抵抗や紙詰まりの発生を防止することができる。
（４−５）上記実施の形態においては、光量検出センサー２０４が副走査方向と比較して主走査方向において受光領域が長尺である場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて、主走査方向に合わせて副走査方向についても光量検出センサー２０４の受光領域が長尺になっていてもよい。また、複数のフォトダイオードを主走査方向に列設することによって透過光用ビーム光Ｌの照射範囲をカバーしてもよい。
（４−６）上記実施の形態においては、光源用絞り孔３０１及びセンサー用絞り孔３０３が記録シートＳの幅方向における一部分のみに設けられている場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて、記録シートＳの幅方向全体に亘って光源用絞り孔３０１及びセンサー用絞り孔３０３を設けてもよい。記録シートＳの幅方向において光源用絞り孔３０１及びセンサー用絞り孔３０３が大径であるほど、光量検出センサー２０４への入射光量を増加させることができる。従って、記録シートＳの特性検知精度を向上させることができる。
（４−７）上記実施の形態においては、画像形成装置がタンデム方式のカラープリンターである場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えてタンデム型以外のカラープリンターやモノクロプリンターであってもよい。また、スキャナーを備えた複写装置やファクシミリ通信機能を備えたファクシミリ装置といった単機能機、或いはこれらの機能を兼ね備えた複合機（MFP: Multi-Function Peripheral）に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明に係る記録シート特性検知装置及び画像形成装置は、記録シートのばたつきに起因する検知精度の低下を防止する装置として有用である。
【符号の説明】
【００７９】
１…………………画像形成装置
１００……………シート特性検知装置
１３５……………シート搬送経路
２００……………透過光用光源
２０１……………光源用絞り
２０２、２０３…搬送ガイド
２０４……………光量検出センサー
３０１、４０１…光源用絞り孔
３０３、４０２…センサー用絞り孔
３１０……………反射光用光源
Ｌ…………………ビーム光
Ｓ…………………記録シート
【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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