(57)【要約】【課題】従来の紙紛量を測定することによる記録シートの種別の判定方法では、記録シートの紙紛量を事前に、少なくともその記録シートに画像情報が転写される以前に紙紛量を測定し、その結果に基づいて記録シートの種別、性質等を判定することができなかった。【解決手段】搬送路３２の転写器６の位置よりも上流側の位置で用紙Ｐの紙紛量を紙紛センサ１３が測定して用紙Ｐの種別を判定し、紙紛量が測定された用紙Ｐが転写器６の位置へ搬送されるまでの間に、画像情報を用紙Ｐに転写する際の転写条件の設定を用紙Ｐの種別に応じて行なう。【選択図】　　　　図１
2004086071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報が転写される転写位置へ搬送路上を搬送された記録シートに画像情報を転写する際の転写条件の設定を、記録シートの種別に応じて行なう画像形成装置において、
前記搬送路の前記転写位置よりも上流側の位置で記録シートが搬送される際の紙紛量を測定する紙紛量測定手段と、
該紙紛量測定手段が測定した紙紛量に基づいて記録シートの種別を判定し、紙紛量が測定された記録シートが前記転写位置へ搬送されるまでの間に、判定結果に応じて前記設定を行なう制御手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記紙紛量測定手段は、
前記搬送路の前記転写位置よりも上流側の位置で前記搬送路に面して配置された測定空間と、
該測定空間へ光を照射する発光素子と、
該発光素子により照射された光の前記測定空間からの反射光量を検知する受光素子とを備え、
前記受光素子が検知した反射光量に基づいて前記測定空間内の紙紛量を測定するようにしてあること
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記紙紛量測定手段は、前記搬送路上を記録シートが搬送される際に紙紛を前記測定空間内へ吸引すべく、記録シートの表面に対して垂直方向の電界を前記測定空間内に印加する電界印加手段を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記測定空間は、前記搬送路上を記録シートが搬送される際に記録シートの画像情報が転写される側の面に面して紙紛量を測定するように配置されており、
前記制御手段は、前記紙紛量測定手段の測定結果に基づいて、画像情報が本来転写されるべき側の面が一方のみである記録シートの他方の側の面に画像情報が転写されると判定した場合に、所定の警報の発生及び／又は前記他方の面に対応して前記設定を行なうようにしてあること
を特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写条件の設定は、画像情報の色補正のパラメータ及び濃度補正のパラメータの設定であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記測定空間の配置位置と前記転写位置との間の位置に記録シートの画像情報が転写される側の面に対向して配置されており、記録シートの面に対して垂直方向の電界を発生して記録シートから紙紛を吸着して除去する紙紛除去装置を更に備え、
前記制御手段は、
前記電界印加手段が印加する電界の方向を正負両方向に切り換えることが可能であり、
前記電界印加手段により印加された電界の方向と前記紙紛量測定手段が測定した紙紛量とに基づいて、前記紙紛除去手段に印加する電圧の極性を切り換えるようにしてあること
を特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像情報を記録シートに転写して印刷する画像形成装置に関し、より詳しくは記録シートの種別、たとえばＯＨＰ用紙、コート紙、普通紙、再生紙等の別、又はたとえば中性紙、酸性紙等の別、更には両面印刷に対応していない用紙の本来印刷されるべきではない面、即ち裏面であるか等を判定し、判定結果に応じて最適な条件で画像形成を行ない得る画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、複写機、ファクシミリ装置等に組み込まれている画像形成装置において、画像情報を記録シートに転写して印刷する際に用いられる記録シートの種別を予め判定して記録シートへの転写条件、感光体のクリーニングの環境設定等に反映させる技術が知られている。
【０００３】
例えば、特開平５−１２２５１３号公報に開示されている記録装置は、主としてインクジェットプリンタにおいて、記録シートの種別に応じてインクの色及び濃度を補正して印刷するようにしている。
【０００４】
また、特開平２００１−５６６２７には、記録シートの種別を記録シートから発生する紙紛量に応じて判定し、その結果に対応してメンテナンス設定を変更する技術が開示されている。
【０００５】
更に、記録シートが酸性紙であるか中性紙であるかを、記録シートを搬送した後の搬送ローラ表面の紙紛量を調べることにより判別し、この結果に応じて紙紛除去装置の設定を変更する技術が特開平１１−１９９０８４号公報に紙紛除去装置として開示されている。これによれば、画像情報が形成されるべき記録シートに対して負極性電圧を印加した場合の紙紛量と正極性電圧を印加した場合の紙紛量とをそれぞれ測定し、両者を比較することにより紙の種別、即ち酸性紙であるか中性紙であるかを判定して適正な紙紛除去を行なうようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来の紙紛量を測定することによる記録シートの種別の判定方法では、記録シートの紙紛量を事前に、少なくともその記録シートに画像情報が転写される以前に紙紛量を測定し、その結果に基づいて記録シートの種別、性質等を判定することができなかった。
【０００７】
たとえば、特開平２００１−５６６２７では、紙紛量を粉体除去装置が除去した粉体量、即ち紙紛量に応じて判定してメンテナンスを行なうものであり、画像情報の転写のために記録シートの種別を判定するものではない。また、特開平１１−１９９０８４号公報の紙紛除去装置では、搬送ローラ表面の紙紛量を調べることにより記録シートから出る紙紛量を判定しているため、記録シートが搬送ローラを通過した後にしか記録シートの種別を判定することができない。
【０００８】
また、上述のような従来の紙紛量を測定することによる記録シートの種別の判定方法では紙紛量の検出感度が低く、１枚の記録シートから発生するごく微量の紙粉からは記録シートの種別を判定することができなかった。このため、記録シートの種別判定のために１０枚程度の同一種別の記録シートに印刷する必要があり、正確かつ迅速に判定することができなかった。従って、手差し給紙などのような１枚ごとに記録シートの種別が異なる可能性がある場合には、従来のような判定方法を適用することはできなかった。
【０００９】
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、記録シートが画像情報が転写される位置にまで搬送される以前にその種別を一枚毎に正確かつ迅速に判定することを可能にして記録シートに最適な条件で画像情報の転写を行なうことが可能な画像形成装置の提供を目的とする。
【００１０】
また本発明は、１枚の記録シートから発生するごく微量の紙粉から記録シートの種別を判定することを可能とし、それによって記録シートの種別を画像情報が転写される位置にまで搬送される以前に正確かつ迅速に判定することを可能にした画像形成装置の提供を目的とする。
【００１１】
また本発明は、１枚の記録シートから発生するごく微量の紙粉を強制的に集めることにより、記録シートの種別の判定をより正確に行ない得るようにした画像形成装置の提供を目的とする。
【００１２】
更に本発明は、インクジェット用紙等のような一方の面のみに本来印刷されるような記録シートのいずれの面に画像が印刷されようとしているかを事前に判定することを可能にして、本来印刷されるべきではない面に画像が印刷されようとしている場合には警報を発生するか、または本来印刷されるべきではない面に対応した最適な条件で画像情報の転写を行なうことが可能な画像形成装置の提供を目的とする。
【００１３】
また更に本発明は、上記各発明において、記録シートに画像情報を転写する際の設定として、画像情報の色補正のパラメータ及び濃度補正のパラメータの設定を行なうようにした画像形成装置の提供を目的とする。
【００１４】
更に本発明は、記録シートが酸性紙であるか中性紙であるかをも判定し、それぞれに応じて紙紛除去装置の電界の印加方向を適性に切り換えるて紙紛を確実に除去することが可能な画像形成装置の提供を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像形成装置は、画像情報が転写される転写位置へ搬送路上を搬送された記録シートに画像情報を転写する際の転写条件の設定を、記録シートの種別に応じて行なう画像形成装置において、前記搬送路の前記転写位置よりも上流側の位置で記録シートが搬送される際の紙紛量を測定する紙紛量測定手段と、該紙紛量測定手段が測定した紙紛量に基づいて記録シートの種別を判定し、紙紛量が測定された記録シートが前記転写位置へ搬送されるまでの間に、判定結果に応じて前記設定を行なう制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
このような本発明の画像形成装置では、紙紛量測定手段が搬送路の転写位置よりも上流側の位置での記録シートの紙紛量を測定してこの紙紛量測定手段が測定した紙紛量に基づいて記録シートの種別を判定し、紙紛量が測定された記録シートが転写位置へ搬送されるまでの間に、判定された記録シートの種別に応じて制御手段が画像情報を記録シート上に転写する際の転写条件を設定する。
【００１７】
また本発明に係る画像形成装置は、前記紙紛量測定手段は、前記搬送路の前記転写位置よりも上流側の位置で前記搬送路に面して配置された測定空間と、該測定空間へ光を照射する発光素子と、該発光素子により照射された光の前記測定空間からの反射光量を検知する受光素子とを備え、前記受光素子が検知した反射光量に基づいて前記測定空間内の紙紛量を測定するようにしてあることを特徴とする。
【００１８】
このような本発明の画像形成装置では、紙紛量測定手段は、発光素子に転写位置よりも上流側の搬送路に面して配置された測定空間へ光を照射させ、その測定空間からの反射光量を受光素子に検知させ、この受光素子が検知した反射光量に基づいて測定空間内の紙紛量を測定する。
【００１９】
また本発明に係る画像形成装置は、前記紙紛量測定手段は、前記搬送路上を記録シートが搬送される際に紙紛を前記測定空間内へ吸引すべく、記録シートの表面に対して垂直方向の電界を前記測定空間内に印加する電界印加手段を更に備えることを特徴とする。
【００２０】
このような本発明の画像形成装置では、電界印加手段が記録シートの表面に対して垂直方向の電界を測定空間内で印加することにより、搬送路上を搬送される記録シートから紙紛が測定空間内へ吸引されて集められる。
【００２１】
また更に本発明に係る画像形成装置は、前記測定空間は、前記搬送路上を記録シートが搬送される際に記録シートの画像情報が転写される側の面に面して紙紛量を測定するように配置されており、前記制御手段は、前記紙紛量測定手段の測定結果に基づいて、画像情報が本来転写されるべき側の面が一方のみである記録シートの他方の側の面に画像情報が転写されると判定した場合に、所定の警報の発生及び／又は前記他方の面に対応して前記設定を行なうようにしてあることを特徴とする。
【００２２】
このような本発明の画像形成装置では、紙紛量測定手段の測定空間が搬送路上を搬送される記録シートの画像情報が転写される側の面の紙紛量を測定するように配置されていることになり、紙紛量測定手段により紙紛量が測定された記録シートの画像情報が転写される側の面が、画像情報が本来転写されるべき側の面が一方のみである記録シートの他方の面であると判定された場合には、所定の警報の発生及び／又は他方の面に対応した画像情報を転写する際の設定が行なわれる。
【００２３】
更に本発明に係る画像形成装置は、上記各発明において、前記転写条件の設定は、画像情報の色補正のパラメータ及び濃度補正のパラメータの設定であることを特徴とする。
【００２４】
このような本発明の画像形成装置では、上記各発明において、紙紛量測定手段による測定結果に応じて、即ち記録シートの種別に応じて画像情報の色補正のパラメータ及び濃度補正のパラメータが変更される。
【００２５】
更にまた本発明に係る画像形成装置は、前記測定空間の配置位置と前記転写位置との間の位置に記録シートの画像情報が転写される側の面に対向して配置されており、記録シートの面に対して垂直方向の電界を発生して記録シートから紙紛を吸着して除去する紙紛除去装置を更に備え、前記制御手段は、前記電界印加手段が印加する電界の方向を正負両方向に切り換えることが可能であり、前記電界印加手段により印加された電界の方向と前記紙紛量測定手段が測定した紙紛量とに基づいて、前記紙紛除去手段に印加する電圧の極性を切り換えるようにしてあることを特徴とする。
【００２６】
このような本発明の画像形成装置では、記録シートの表面に対して垂直方向の電界を発生して記録シートから紙紛を吸着して除去する紙紛除去装置が、搬送路上の測定空間の配置位置と転写位置との間の位置に記録シートの画像情報が転写される面に対向して配置されている。また、制御手段は、電界印加手段が印加する電界の方向を正負両方向に切り換えることが可能である。更に、制御手段は、電界印加手段が印加した電界の方向と紙紛量測定手段が測定した紙紛量とに基づいて紙紛除去手段に印加する電圧の極性を切り換える。従って、記録シートが酸性紙であるかまたは中性紙であるかに応じた適切な紙紛除去が行なわれる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の画像形成装置１の構成例を示す模式的側断面図である。なお、以下においては、本発明の画像形成装置は電子写真方式を採用しているが、他の方式、たとえばインクジェット方式、熱転写方式を採用した場合にも適用可能であることはいうまでもない。
【００２８】
本発明の画像形成装置１は、外部から与えられた画像データに応じて、用紙（記録シート）Ｐに対して画像を印刷するものであり、具体的には複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の構成要素として組み込まれて使用される。
【００２９】
本発明の画像形成装置は本実施の形態では、基本的には従来の一般的な電子写真方式を採用しており、ドラム状の感光体３と、これを一定電位に均一に帯電させるための帯電器４と、画像データを感光体３上に静電潜像として露光するための露光装置５と、感光体３上に形成された静電潜像をトナー顕像に現像する現像装置２と、感光体３から用紙Ｐへトナー顕像を転写する転写器６と、感光体３から用紙Ｐを剥離させるための剥離装置７と、トナー顕像を用紙Ｐに転写した後の感光体３の表面から残留トナー及び種々の付着物を除去するクリーニングユニット８と、クリーニングユニット８によりクリーニングされた後の感光体３の表面の残留電荷を除去する除電器９と、これらを制御する制御回路１０とを主要な構成要素としている。
【００３０】
なお、Ｌは露光装置５から照射されて感光体３の表面に静電潜像を書き込む光ビームを示している。また、図１に示されている本実施の形態においては、円筒状（ドラム状）の感光体３を使用しているが、ベルト状の感光体を使用する構成でもよいことは言うまでもない。また、感光体３からトナー顕像を転写された後の用紙Ｐは図示しない定着装置（具体的には、用紙Ｐ上に転写されたトナーを加熱して一旦溶融させることにより、用紙Ｐにトナーを定着させる）によりトナー顕像を定着された後、図示しない排紙トレイへ排出される。
【００３１】
従来の一般的な電子写真方式の画像形成装置は基本的には上述のような構成要素を有しているが、本発明の画像形成装置では更に、紙紛除去静電クリーナローラ１２及び紙紛センサ１３も備えている。なおこの紙紛センサ１３は紙紛量測定手段として機能する。
【００３２】
以下、本発明の画像形成装置の構成について具体的に説明する。現像装置２は、感光体３と対向して配置されており、感光体３の表面に形成されている静電潜像にトナーを吸着させることによりトナー顕像に現像する。この現像装置２は、トナーを収容したトナー収容部１４と、このトナー収容部１４からトナーを現像ローラ１６へ供給する供給ローラ１５とを備えている。
【００３３】
供給ローラ１５は、現像ローラ１６と互いの外周面同士が対面した状態で回転可能に現像装置２に取り付けられており、トナー収容部１４から供給されるトナーを担持して現像ローラ１６の外周面へ搬送する。現像ローラ１６は、感光体３と対向する位置で回転可能に現像装置２内に配置されており、供給ローラ１５から供給されたトナーを担持して感光体３へ搬送する。
【００３４】
感光体３は、所定方向（図上で矢符Ａ方向）に回転しており、帯電器４によってその外周表面が均一に帯電される。均一に帯電された感光体３の表面には露光装置５から画像データに対応した光ビームＬが制御回路１０の制御により照射される。この光ビームＬの照射により感光体３の表面の光ビームＬが照射された部分の電荷が変化することにより、感光体３上に電位差で表現される静電潜像が形成される。このようにして感光体３上に形成された静電潜像が感光体３の回転に伴って現像装置２と対向する位置まで移動すると、現像装置２によってトナーが付着されて可視化されたトナー顕像が形成される。
【００３５】
転写器６は、上述のようにして感光体３上に形成されたトナー顕像を用紙Ｐに転写する。この転写器６により用紙Ｐにトナー顕像が転写される位置が「画像情報が転写される転写位置」である。感光体３の回転方向における転写器６の下流側には、感光体３の表面に接する位置にクリーニングユニット８及び除電器９が配置されている。クリーニングユニット８はトナー顕像を用紙Ｐに転写した後の感光体３の表面に残っている残留トナー及び種々の付着物を除去し、この後に除電器９が感光体３の表面を除電する。このようにして除電器９により除電された感光体３の表面は前述したように帯電器４によって再度均一に帯電される。
【００３６】
一方、用紙Ｐは用紙トレイ（収納手段）３１から一枚ずつ取り出されて搬送路３２上を搬送されて転写器６へ至る。用紙Ｐが搬送路３２上を搬送される間に紙紛センサ１３が用紙Ｐから発生する紙紛量を測定し、その後に紙紛除去静電クリーナローラ１２により用紙Ｐの紙紛は静電的に除去される。
【００３７】
次に、本発明の画像形成装置１の紙紛センサ１３の構成について説明する。図２は紙紛センサ１３を上面から見た外観模式図、図３は同じく紙紛センサを図２のＸ−Ｙ線で切断して上面から見た内部構成を示す断面図、図４は同じく紙紛センサ１３を図２のｘ−ｙ線で切断して側面から見た内部構成を示す断面図である。
【００３８】
紙紛センサ１３は、図３、図４に示すように、筐体２０内部にＬＥＤ（発光素子）２２及びフォトトランジスタ（受光素子）　２３を有し、筐体２０の上面及び下面にそれぞれ測定用開口２１Ｕ、２１Ｌが設けられている。そして、上面の測定用開口２１Ｕの上部に電極２４が設置されている。なお、筐体２０内の測定用開口２１Ｕと２１Ｌとの間に形成される空間が紙紛の測定対象となる測定空間３０である。測定対象の用紙Ｐは筐体２０下部を矢符Ｂ方向に搬送される。
【００３９】
ＬＥＤ２２により発生された光は測定空間３０に向けて照射される。フォトトランジスタ２３は、このＬＥＤ２２から照射された光の測定空間３０における散乱光を感知できる位置に配置されている。図２に示すように、電極２４は筐体２０からは若干距離をとって上面の測定用開口２１Ｕの全体を覆うように配置されている。
【００４０】
次に、紙紛センサ１３の動作、即ち紙紛量の測定方法を説明する。図５は紙紛センサ１３の電極２４の紙紛に対する作用を説明するための測定空間３０を中心とした部分の部分拡大断面図、図６及び図７は電極２４に印加される電圧を説明するための紙紛センサ１３を中心とする模式的断面図である。
【００４１】
用紙Ｐが下面の測定用開口２１Ｌの下を通過している状態において、制御回路１０が図５に示すように電極２４に負電圧を印加する。これにより、用紙Ｐ上の負電荷を有する紙紛が電極２４に引き寄せられるので、紙紛は下面の測定用開口２１Ｌ側から測定空間３０内へ進入して上面の測定用開口２１Ｕ側へ通過する。従って、紙紛は測定空間３０内に一旦集められることになり、電極２４が無い場合に比してより測定が容易になる。
【００４２】
ＬＥＤ２２が発生する光は測定空間３０内の紙紛へ照射されて散乱し、この散乱光はフォトトランジスタ２３により受光される。フォトトランジスタ２３による受光量は測定空間３０内に存在する紙紛量、換言すれば用紙Ｐから発生する紙紛量に比例する。フォトトランジスタ２３の受光量は電圧信号として出力され、制御回路１０に読み込まれる。
【００４３】
なお、電極２４に印加される電圧は、図６に示すように、たとえば−１０００Ｖを継続して印加してもよいし、図７に示すようにたとえば±１０００Ｖを周期１０Ｈｚで印加してもよい。また、電極２４を備えずに、用紙Ｐから発生して自然に測定空間３０内へ進入する紙紛のみの量を測定する構成としてもよい。
【００４４】
ところで、上述のような紙紛センサ１３による紙紛量の測定精度を確かめるために、紙紛センサ１３によって塵埃濃度を測定した実験の結果を図８の表及びそれをプロットした図９のグラフに示す。これらの表及びグラフからは、塵埃濃度とフォトトランジスタ２３の出力電圧とが比例していることが容易に理解されるであろう。換言すれば、上述のような紙紛センサ１３は高感度でしかも非常に正確に塵埃濃度を測定することが可能であることが実証された。
【００４５】
なお、上述の実験時のサンプリング周期は１０ｍｓであるが、プロセス速度１００ｍｍ／ｓに適用した場合、１０ｍｓの時間で用紙が搬送される距離は１ｍｍであるため、実用上の問題は全くない。従って、このような紙紛センサ１３により正確かつ迅速な紙粉量の測定を行なうことができる。また、このような紙紛センサ１３により測定した紙紛量に基づいて、用紙の種別、両面で紙質が異なる用紙の表裏等を判定することは容易である。以下に具体的に説明する。
【００４６】
画像形成装置において頻繁に使用される用紙は数種類に限定されるため、そのような数種類の用紙の紙紛量の特徴を予め調べておくことにより、紙粉量から用紙の種別を判定することが可能である。たとえば、ＯＨＰ用紙は素材が通常の用紙とは異なって透明フィルムであるため、紙紛はほとんど発生しない。これに対して、一般的な用紙では、コート紙、普通紙、再生紙の順に紙紛の発生量が多くなる。従って、これらの４種類の用紙（ＯＨＰ用紙、コート紙、普通紙、再生紙）の紙紛量を実際に測定してそれぞれを判定するためのしきい値を予め設定しておく。そして、これらのしきい値と紙紛センサ１３が測定した紙紛量とを比較すれば、用紙の種別を特定することが可能になる。このように、紙紛センサ１３の測定結果から用紙の種別を特定して用紙の種別に適合した印刷条件を選択すれば、その都度、用紙の種別に対応した高品質な印刷を行なうことができる。
【００４７】
また、たとえば両面印刷には不適切な、換言すれば一方の面（表面）にのみ印刷が行なわれることが想定されているような用紙、たとえばインクジェット用紙（光沢紙、コート紙）等の他方の面（裏面）に、その表面に印刷する場合と同様の設定で印刷した場合には良好な画質は得られない。しかし、そのような用紙では表裏の紙紛量が異なる、具体的には光沢がある、またはコーティングされている表面の紙紛量よりも裏面の紙紛量が多いため、また本発明の画像形成装置１の紙紛センサ１３は実際に画像情報が転写（印刷）される面の紙紛量を測定するように配置されているため、紙紛量がそのような用紙の裏面の紙紛量のしきい値を越えているか否かによって用紙の表裏を印刷前に判定することが可能である。従って、インクジェット用紙が裏面を印刷面として本発明の画像形成装置１にセットされている場合は、制御回路１０が適宜の警報を発生するか、又はインクジェット用紙の裏面に適した設定を行なう等の対応が可能になる。
【００４８】
また前述の図７に示したように、電極２４に印加する電圧を±１０００Ｖの間で１０Ｈｚ周期で変化させることにより、用紙Ｐが酸性紙であるか中性紙であるかを紙紛センサ１３の測定値から判定することができる。その理由は、主として通常の使用状態においては、酸性紙が発生する紙紛は主にタルクであるため負極性に、中性紙が発生する紙紛は主に炭酸カルシウムであるため正極性にそれぞれ帯電する傾向にあるため、酸性紙では＋１０００Ｖを印加した後に測定される紙紛量が−１０００Ｖを印加した後に測定される紙紛量よりも多くなり、逆に中性紙では−１０００Ｖを印加した後に測定される紙紛量が＋１０００Ｖを印加した後に測定される紙紛量よりも多くなるためである。このような特性を利用することにより、＋１０００Ｖを印加した後の紙紛量と−１０００Ｖを印加した後の紙紛量とを比較することにより、用紙Ｐが酸性紙であるか中性紙であるかを判定することができる。
【００４９】
次に、本発明の画像形成装置１の紙紛センサ１３による用紙種別の判定処理の際の動作について、上述した酸性紙と中性紙とを判定する場合の制御回路１０による制御タイミングを示す図１０のタイミングチャートを参照して説明する。
【００５０】
印刷が指示されると、制御回路１０は時刻Ｔ０において用紙Ｐの搬送を開始するが、用紙Ｐの搬送速度は一定であるため、時刻Ｔ１において用紙Ｐの先端が紙紛センサ１３の測定用開口２１Ｌ（２１Ｕ）、換言すれば測定空間３０の下に到達する。この時点で、制御回路１０は電極２４に＋１０００Ｖの印加を開始し、負電荷を有する紙紛が測定空間３０内へ移動するために必要な時間ｔ１１が経過すると紙紛センサ１３による紙紛量の測定値、即ちフォトトランジスタ２３の出力電圧を読み込む。この際に紙紛センサ１３により測定される紙紛量は負電荷を有する紙紛の量である。
【００５１】
この紙紛センサ１３による紙紛量の測定は時間ｔ１０の間にわたって行なわれるが、この間に正電荷を有する紙紛又は無電荷の紙粉は電極２４が印加する電界により負電荷が誘起されようとするが、測定空間３０内での滞在時間が充分に短いために誘起される電荷量は無視できる範囲である。
【００５２】
時刻Ｔ１から時間ｔ１１及びＴ１０が経過した時点において、制御回路１０は電極２４に−１０００Ｖの印加を開始し、正電荷を有する紙紛が測定空間３０内へ移動するために必要な時間ｔ１２（ｔ１１と原理的には同一時間）が経過すると紙紛センサ１３による紙紛量の測定値、即ちフォトトランジスタ２３の出力電圧を読み込む。この際に紙紛センサ１３により測定される紙紛量は正電荷を有する紙紛の量である。
【００５３】
この紙紛センサ１３による紙紛量の測定は上述した負電荷の紙粉測定の際と同様に時間ｔ１０の間にわたって行なわれるが、この間に負電荷を有する紙紛又は無電荷の紙粉は電極２４による電界により正電荷が誘起されようとするが、測定空間３０内での滞在時間が充分に短いために誘起される電荷量は無視できる範囲である。
【００５４】
従って、負電荷を有する紙紛量が多い場合は中性紙であり、正電荷を有する紙紛量が多い場合は酸性紙であると判定することが可能である。以上のようにして用紙Ｐの種別（酸性紙又は中性紙）が判定されると、その後の時刻Ｔ２（時刻Ｔ１から時間ｔ１１、ｔ１０、ｔ１２、ｔ１０が経過した時点）において制御回路１０は紙紛除去静電クリーナローラ１２を稼働させて用紙Ｐにその種別に適した方の電荷を印加することにより用紙Ｐの紙紛除去を開始する。更に、紙紛除去静電クリーナローラ１２により紙紛が除去された用紙Ｐの先端が時刻Ｔ３において転写位置に到達すると、制御回路１０は転写器６を稼働させて画像の転写を開始する。
【００５５】
上述の酸性紙又は中性紙を判定する場合の画像形成装置の制御回路１０の制御手順を図１１のフローチャートを参照して説明する。
【００５６】
まず、制御回路１０は、用紙搬送開始時点からの経過時間ｔが、用紙Ｐの先端が紙紛センサ１３の測定用開口２１Ｌに到着するまでに要する時間ｔ１（時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの時間）よりも大きいか否か、即ち用紙Ｐの先端が紙紛センサ１３の測定用開口２１Ｌに到着したか否かを判断する（ステップＳ１）。
【００５７】
ここで、ｔ＜ｔ１である間は、制御回路１０はステップＳ１へ処理を戻してｔ≧ｔ１になるまで、即ち具体的には用紙Ｐの先端が紙紛センサ１３の測定用開口２１Ｌに到着するまで待機する。
【００５８】
そして、ｔ≧ｔ１になると（ステップＳ１でＹＥＳ）、制御回路１０は電極２４に正（＋）の高電圧を印加し（ステップＳ２）、紙紛が電極２４に引き寄せられて測定空間３０に到達するまでに要する所定の時間ｔ１１が経過するまで待機し（ステップＳ３）、その後に負電荷を有する紙紛量を測定し、測定値Ｍとする（ステップＳ４）。時間ｔ１０経過後に、制御回路１０は、電極２４に負（−）の高電圧を印加し（ステップＳ５）、紙紛が電極２４に引き寄せられて測定空間３０に到達するまでに要する所定の時間ｔ１２が経過するまで待機し（ステップＳ６）、その後に正電荷を有する紙紛量を測定し、測定値Ｐとする（ステップＳ７）。
【００５９】
そして、制御回路１０は、正電荷を有する紙紛量Ｐが負電荷を有する紙紛量Ｍより多いか否かを判断する（ステップＳ８）。このステップＳ８での比較の結果、Ｐ＞Ｍであった場合、即ち正電荷を有する紙紛量Ｐが負電荷を有する紙紛量Ｍより多かったっ場合（ステップＳ８でＹＥＳ）、制御回路１０は用紙Ｐが中性紙であると判定し（ステップＳ９）、紙紛除去静電クリーナローラ１２に負（−）の高電圧を印加して紙紛除去を行なう（ステップＳ１０）。一方、Ｐ＞Ｍでなかった場合、即ち正電荷を有する紙紛量Ｐが負電荷を有する紙紛量Ｍより多くはなかった場合（ステップＳ８でＮＯ）、制御回路１０は用紙Ｐが酸性紙であると判定し（ステップＳ１１）、紙紛除去静電クリーナローラ１２に正（＋）の高電圧を印加して紙紛除去を行なう（ステップＳ１２）。
【００６０】
以上のように、本発明の画像形成装置１では用紙Ｐが酸性紙であるか、または中性紙であるかに応じて、それぞれ正確で迅速に用紙Ｐの種別が判定できるので、一枚一枚の用紙に応じて正確且つ迅速に種別を判定して印刷条件を種々に設定変更することが可能になる。また、用紙ＰがＯＨＰ用紙、コート紙、普通紙、再生紙のいずれであるかに応じて、更には用紙Ｐがインクジェット用紙（光沢紙、コート紙）の表面であるか裏面であるかに応じて、上述の場合と基本的には同様の処理により、即ち紙紛センサ１３で測定した紙紛量に基づいて制御回路１０が用紙Ｐの種別又は印刷面を正確且つ迅速に判定することができるので、一枚一枚の用紙に応じて迅速に種別を判定して、用紙Ｐが転写位置へ到達する以前に印刷条件を種々に設定することが可能になる。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、正確で迅速に記録シートの種別が判定でき、遅れなく一枚ごとに種別を判定して種々の設定変更を行なうことができる。
【００６２】
また本発明の画像形成装置によれば、紙紛量測定手段は記録シートが転写位置へ搬送される以前にその紙紛量を測定空間において測定し、記録シートが画像転送位置にまで搬送される間に迅速にその記録シートの種別を判定することが可能になるの。従って、転写処理を中断することなしに画像転写条件の設定を直ちに変更した上で画像情報の転写（印刷）を行なうことができる。また、一枚ごとに記録シートの種別が異なっていたとしても、毎回それぞれに適した設定変更がその都度行なわれるため、それぞれの記録シート種別に適した画像情報の転写（印刷）処理を行なうことが可能になる。
【００６３】
このようにして測定された得た紙紛量から記録シートの種別が判定されるが、記録シートの種別の判定とはインクの吸収性、紙紛の電荷極性等の特徴によって分類されたグループであり、具体的にはＯＨＰ、コート紙、普通紙、再生紙等の分類に対応し、また中性紙、酸性紙の別に対応する。更に、両面印刷に対応していないたとえばインクジェットプリンタ用の用紙等の表裏にも対応している。そして、判定された記録シート種別に基づいて、それぞれに適したインク量、紙紛除去の設定変更、警報発生等の設定変更が行なえる。
【００６４】
より具体的には、記録シートの種別によってインクの吸収量が異なるため、画像情報を常時同一の設定で印刷した場合には、記録シートの種別によってはインクのにじみ、色目の違いが生じることがある。しかし、本発明の画像形成装置によれば、一枚ごとにそれぞれの記録シートに適した設定で印刷が行なわれるので印刷画像の画質が向上する。
【００６５】
また本発明の画像形成装置によれば、紙紛量測定手段は、発光素子が発生した光の測定空間からの反射光を受光素子で検知する構成であり、従って測定空間内の紙紛量に比例して照度が低下する散乱光を受光素子が受光するので、受光素子が受光する光量から紙紛量が測定可能であるので、少量の紙紛でも正確に測定することができる。
【００６６】
また本発明の画像形成装置によれば、測定空間を挟んで記録シートと反対側に電極を配置して電圧を印加する等の方法で電界を発生させて、測定空間に記録シートと垂直方向の電界を生じさせることができる。紙紛は通常の状態において電荷を帯びているので、発生された電界により紙紛を測定空間側に吸引することができるため、測定精度が向上する。
【００６７】
更に本発明の画像形成装置によれば、記録シートの転写される側の面に紙紛量測定手段が設置されている。このため、記録シートの表裏で紙質（種別）が異なる場合、具体的には裏と表とで特徴が異なる記録シートとは両面印刷に対応しておらず片面のみが印刷に適した特殊処理を施された用紙であるが、そのような記録シートの裏面にはそのまま印刷を行なうと良好な画質が得られない。そこで、本発明の画像形成装置にように、記録シートの転写される面が記録シートの裏面であることを検出することが可能であれば、警報を発したり、又は画像情報の色補正のパラメータ及び濃度補正のパラメータを変更することで、記録シートの裏面にも比較的良好な画質で印刷することが可能になる。
【００６８】
更に本発明の画像形成装置によれば、記録シートの種別に応じて紙紛除去装置に適した電圧の極性が異なる場合、具体的には酸性紙と中性紙とに応じて、紙紛除去に適した電圧の極性を紙紛量測定手段により測定空間に記録シートの表面に対して垂直方向の電界を印加することにより、電界の方向と紙紛量とに基づいて適切な紙紛除去を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の構成例を示す模式的側断面図である。
【図２】本発明の画像形成装置の紙紛センサを上面から見た外観模式図である。
【図３】本発明の画像形成装置の紙紛センサを図２のＸ−Ｙ線で切断して上面から見た内部構成を示す断面図である。
【図４】本発明の画像形成装置の紙紛センサを図２のｘ−ｙ線で切断して側面から見た内部構成を示す断面図である。
【図５】本発明の画像形成装置の紙紛センサの電極の紙紛に対する作用を説明するための測定空間を中心とした部分の部分拡大断面図である。
【図６】本発明の画像形成装置の紙紛センサの電極に印加される電圧を説明するための紙紛センサを中心とする模式的断面図である。
【図７】本発明の画像形成装置の紙紛センサの電極に印加される電圧を説明するための紙紛センサを中心とする模式的断面図である。
【図８】本発明の画像形成装置の紙紛センサにより塵埃濃度を測定した実験の結果を示す表である。
【図９】本発明の画像形成装置の紙紛センサにより塵埃濃度を測定した実験の結果をプロットしたグラフである。
【図１０】本発明の画像形成装置が酸性紙と中性紙とを判定する場合の制御回路による制御タイミングを示すイミングチャートである。
【図１１】本発明の画像形成装置が酸性紙と中性紙とを判定する場合の制御回路による制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１　　画像形成装置
２　　現像装置
３　　感光体
６　　転写器
１０　制御回路
１２　紙紛除去静電クリーナローラ
１３　紙紛センサ
２０　（紙紛センサ１３の）筐体
２１Ｕ　測定用開口
２１Ｌ　測定用開口
２２　ＬＥＤ
２３　フォトトランジスタ
２４　電極
３０　測定空間
３２　搬送路
Ｐ　　用紙
【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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