(57)【要約】【課題】シート材の搬送速度が高速化されたり、シート材の紙間が短縮化されたりしても、シート材の種類に依存することなく、シート材の先端や後端を好適に検出する。【解決手段】シート材を搬送するシート材搬送装置や、当該シート材搬送装置を利用する画像形成装置は、次の構成要件を備える。シート材の存在を検出する複数の検出手段。シート材の種類を判別する判別手段。シート材の種類に応じてシート材の存在を検出する検出手段を切り替える切り替え手段。【選択図】図１
2007223736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材を搬送するシート材搬送装置であって、
シート材の存在を検出する複数の検出手段と、
シート材の種類を判別する判別手段と、
前記複数の検出手段のうち、判別された前記シート材の種類に応じた検出手段に切り替える切り替え手段と
を含むことを特徴とするシート材搬送装置。
【請求項２】
前記複数の検出手段には、前記シート材に光を照射することで該シート材の有無を検出する光学式センサと、前記シート材の当接作用を利用して該シート材の有無を検出するフラグ式センサとが含まれることを特徴とする請求項１に記載のシート材搬送装置。
【請求項３】
前記切り替え手段は、前記シート材の透過光量が閾値を超える場合に、前記フラグ式センサにより前記シート材の後端を検出し、前記シート材の透過光量が閾値以下の場合に、前記光学式センサにより前記シート材の後端を検出するように切り替えることを特徴とする請求項２に記載のシート材搬送装置。
【請求項４】
前記光学式センサが前記シート材の検出に使用されるときは、前記光学式センサから光を照射させ、前記光学式センサが前記シート材の検出に使用されないときは、前記光学式センサからの光の照射を制限する照射制御手段を含むことを特徴とする請求項２または３に記載のシート材搬送装置。
【請求項５】
前記照射制御手段は、
前記シート材の後端が前記光学式センサにより検出されると、前記光学式センサからの光の照射を停止させることを特徴とする請求項４に記載のシート材搬送装置。
【請求項６】
前記照射制御手段は、
前記光学式センサが前記シート材の検出に使用されるときに、搬送されてきた前記シート材の後端が前記光学式センサに到着すると予想されるタイミングに応じて前記光学式センサから光を照射させることを特徴とする請求項４に記載のシート材搬送装置。
【請求項７】
シート材の搬送方向において前記光学式センサよりも上流側に配置された他の検出手段により前記シート材の後端が検出されたタイミング、該他の検出手段から該光学式センサまでの搬送距離、および、該シート材の搬送速度に基づいて、該シート材の後端が該光学式センサに到着するタイミングを予想する予想手段を含むことを特徴とする請求項６に記載のシート材搬送装置。
【請求項８】
前記シート材の搬送が一時停止される場合は、該シート材の搬送が再開されるタイミング、前記シート材の搬送方向における長さ、および、該シート材の搬送速度に応じて、該光学式センサに該シート材の後端が到着するタイミングを予想する予想手段を含むことを特徴とする請求項６に記載のシート材搬送装置。
【請求項９】
前記切り替え手段は、
前記判別手段により前記シート材の種類を判別できないときは、前記フラグ式センサに前記シート材を検出させることを特徴とする請求項２ないし８のいずれかに記載のシート材搬送装置。
【請求項１０】
前記光学式センサは、前記シート材の種類を判別する際にも使用されることを特徴とする請求項２ないし９のいずれかに記載のシート材搬送装置。
【請求項１１】
画像形成装置であって、
請求項１ないし１０のいずれかに記載されたシート材搬送装置と、
前記シート材搬送装置により搬送される前記シート材上に画像を形成する画像形成部と
を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
シート材を搬送するシート搬送方法であって、
シート材の種類を判別する判別工程と、
前記シート材の存在を検出するために設けられた複数の検出手段のうち、判別された前記シート材の種類に応じた検出手段に切り替える切り替え工程と
を含むことを特徴とするシート材搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材の搬送装置においてシート材を検出する各種センサの使い分け技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複写機やレーザビームプリンタ等の画像形成装置においては、シート材を搬送しながら画像を形成する。シート材を搬送するための搬送路上には、シート材の到着や存在を検出するための多数のセンサが設けられる。これらのセンサとしては、フラグとフォトインタラプタとを有するフラグ式センサや、発光部と受光部とを有する光学式センサなどが知られている。
【０００３】
センサによりシート材の先端や後端が検出されたタイミングは、シート材の搬送タイミング、画像形成の開始・終了タイミングおよび転写のタイミングを制御するために使用される（特許文献１）。よって、センサには、シート材を精度良く検出できることが要求される。
【０００４】
上述したフラグ式センサは、シート材が当接することで可倒するフラグを備えている。シート材が到着していないときはフラグが立ったままの状態となるので、センサ出力がＯＦＦとなる。一方、到着したシート材によってフラグが倒されると、センサ出力がＯＮとなる。
【０００５】
光学式センサは、到着したシート材によって発光部から照射された光が遮られることで、受光部からの出力がＯＦＦとなる。もちろん、シート材が到着していないときは、受光部からの出力はＯＮとなる。
【特許文献１】特開２０００−３４３７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したフラグ式センサは、シート材によってフラグが回動することでシート材の到着を検出するための、フラグの応答時間が問題となる場合がある。例えば、画像形成のスループットを向上させるために、シート材の搬送速度が高速化されたり、紙間が狭くなったりすると、シート材の検出精度が問題となりやすい。なお、紙間とは、２つのシート材間の搬送間隔をいう。
【０００７】
一方で、上述した光学式センサは、応答時間に関しては、フラグ式センサよりも優れている。しかしながら、光学式センサの検出精度は、シート材の種類（例：シート材の厚みや透過光量など）に依存しやすい。例えば、ＯＨＴ（オーバヘッド・トランスペアレンシー）シートは、普通紙に比べ透過光量が非常に高いため、光学式センサは、ＯＨＴシートの先端や後端の到着を精度良く検出できない。一方で、フラグ式センサは、比較的、シート材の種類によって検出精度が低下しにくい利点がある。このように両センサには一長一短がある。
【０００８】
そこで、本発明は、シート材の搬送速度が高速化されたり、シート材の搬送間隔が短縮化されたりしても、シート材の種類に依存することなく、シート材の先端や後端を好適に検出することを目的とする。なお、他の目的については、明細書の全体から把握することができよう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、シート材を搬送するシート材搬送装置や、当該シート材搬送装置を利用する画像形成装置において好適に実現される。シート材搬送装置は、シート材の存在を検出する複数の検出手段と、シート材の種類を判別する判別手段と、複数の検出手段のうち、シート材の種類に応じた検出手段に切り替える切り替え手段とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、シート材の搬送速度が高速化されたり、シート材の搬送間隔が短縮化されたりしても、シート材の種類に依存することなく、シート材の先端や後端を好適に検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明の一実施形態を示す。もちろん以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念および下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。
【００１２】
［第１の実施形態］
図１は、実施形態に係るシート材搬送装置を備えた画像形成装置の断面図である。この画像形成装置１００は、いわゆるレーザビームプリンタである。
【００１３】
画像形成装置１００は、使用する現像材（例：Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー）の数に応じて設けられた画像形成ステーション１５０Ｙ、１５０Ｍ、１５０Ｃおよび１５０Ｋを備えている。各画像形成ステーションは、像担持体としての感光ドラム１０１、現像器１０２、露光装置としてのスキャナ１０３、およびトナー容器１０４を備えている。
【００１４】
良く知られているように、一様に帯電された感光ドラム１０１上を、画像信号に応じてスキャナ１０３が露光することで、静電潜像が形成される。静電潜像は、現像器１０２によって可視像（現像剤像）へと現像される。各トナーごとの可視像は、１次転写ローラ１０５によって、中間転写体１０６上に重畳転写される。中間転写体１０６上のカラー可視画像は、２次転写ローラ１０７によってシート材に転写される。カラー可視画像は、定着装置１０８によってシート材上に定着される。
【００１５】
ところで、シート材（記録材、転写材または用紙と呼ばれることもある。）Ｓは、用紙トレイ１０９、１１０から搬送路１１２や両面搬送路１１３を介して搬送される。搬送路１１２や両面搬送路１１３の途中には、シート材の到着や存在を検出するための複数のセンサが配置されている。これらのセンサとしては、例えば、光学式センサの一例であるメディアセンサ１１１、このメディアセンサ１１１の位置に隣接して配置されたフラグ式のレジセンサ１１４、およびその他のシート検出センサ１１５、１１６、１１７、１１８、１１９がある。
【００１６】
なお、これらのセンサから出力されるシート材の検出信号は、例えば、レジストレーション、シート材のジャム検出、シート材の実長検出および転写タイミング制御などに使用される。なお、レジストレーションとは、シート材の搬送タイミングと中間転写体１０６上に形成されたカラー可視画像の搬送タイミングとを一致させるための制御をいう。
【００１７】
画像形成装置１００には、シート材Ｓを搬送するための各種の搬送ローラ１２１−１２８が設けられている。とりわけ、搬送ローラ１２１は、レジストレーションに使用されるためレジローラと呼ばれる。本実施形態では、このレジローラ１２１の付近に、上述したレジセンサ１１４とメディアセンサ１１１が設けられている。
【００１８】
図２は、実施形態に係る光学式センサの一例を説明するため図である。ここでは、メディアセンサ１１１の具体的な構成例について説明する。発光素子２０１は、反射光用ＬＥＤである。図２からわかるように、発光素子２０１からの光は、シート材Ｓの表面に対し、斜めに照射される。撮像素子２０２は、フォトダイオードなどの光電変換素子である。集光レンズ１２０３は、発光素子２０１からの光を集光するレンズである。結像レンズ２０４は、光の像を撮像素子２１０の撮像面に結像させるレンズである。
【００１９】
集光レンズ２０３により集光された光は、シート材Ｓの表面に対し照射される。シート材Ｓからの反射光は、結像レンズ２０４を介し集光されて撮像素子２０２に結像される。これによって、撮像素子２０２は、搬送路１１２またはシート材Ｓの表面映像を読み取ることができる。
【００２０】
このように、シート材Ｓによって反射された発光素子２０１からの光（反射光）の情報から、ＣＰＵ４０１は、普通紙、ＯＨＴシート、光沢紙（グロス紙）などの違いを判別する。すなわち、ＣＰＵ４０１は、反射光量から、シート材の種類を判定できる。
【００２１】
一方で、発光素子２０６は、シート材Ｓの裏面側から光を照射する透過光用ＬＥＤである。集光レンズ２０７は、発光素子２０６からの光を集光するためのレンズである。なお、搬送路１１２には、シート材Ｓの裏面側から光を照射するための窓が設けられてある。光拡散板２１１は、発光素子２０６からの光を拡散するため、光の面光源として機能する。撮像素子２０２は、拡散板２１１を通じて、発光素子２０６からの光を間接的に検出する。
【００２２】
このように、発光素子２０６からの光のうち、シート材Ｓを透過する透過光の情報から、ＣＰＵ４０１は、薄紙、普通紙、厚紙などの違いを判別する。すなわち、ＣＰＵ４０１は、透過光量からシート材の種類（特に厚みや坪量）を判定できる。例えば、シート材の透過光量が閾値を超える場合、ＣＰＵ４０１は、シート材がＯＨＴシート等であると判定できる。一方で、シート材の透過光量が閾値以下であれば、ＣＰＵ４０１は、シート材がＯＨＴシート等ではないと判定できる。
【００２３】
図３Ａ、図３Ｂは、実施形態に係るフラグ式センサの一例を説明するため図である。とりわけ、図３Ａは、シート材Ｓが到着する前のフラグ式センサ１１４−１１５を示している。また、図３Ｂは、シート材Ｓが到着したときのフラグ式センサ１１４−１１５を示している。また、シート材Ｓは、矢印方向に搬送されるものとする。
【００２４】
一般に、フラグ式センサ１１４−１１５は、シート材Ｓが当接するフラグ３０１、回動軸３０２、遮蔽部材３０３および不図示のスイッチを備えている。図３Ａにおいて、スイッチは、遮蔽部材３０３によってＯＦＦにされている。すなわち、センサから出力信号はＯＦＦとなる。
【００２５】
搬送されてきたシート材Ｓがフラグ３０１に当接すると、フラグ３０１は回動軸３０２を中心として回動する。同様に、遮蔽部材３０３も回動するため、スイッチがＯＮとなる。すなわち、センサから出力信号がＯＮとなる。なお、このスイッチは、例えば、ＬＥＤなどの発光素子と、フォトダイオードなどの受光素子によって実現できる。すなわち、発光素子からの光が遮蔽部材３０３によって遮蔽されると、受光素子からの出力がＯＦＦとなる。一方、発光素子からの光が遮蔽部材３０３によって遮蔽されないときは、受光素子からの出力がＯＮとなる。
【００２６】
図４は、実施形態に係る制御部の一例を説明するための図である。なお、既に説明した箇所には同一の参照符号を付すことにより説明を省略する。
【００２７】
制御部４００は、エンジン制御部と呼ばれることもある。ＣＰＵ４０１は、記憶装置４０２に記憶されている制御プログラムに基づいて、シート材Ｓの搬送制御などを実行する。例えば、ＣＰＵ４０１は、メディアセンサ１１１から受信した透過光量や反射光量の情報に基づいて、シート材Ｓの種類を判別する。また、レジセンサ１１４によりシート材Ｓの先端が検出されると、ＣＰＵ４０１は、駆動回路４０３に、シート材Ｓの搬送を一時停止するよう命令する。また、ＣＰＵ４０１は、その他のシートセンサ１１５−１１９からの検出信号に基づいて、シート材Ｓの搬送方向における長さを算出したり、ジャムの発生を検出したりする。
【００２８】
記憶装置４０２は、制御プログラムを記憶するＲＯＭや、ワークエリアとして機能するＲＡＭなどを含む。駆動回路４０３は、レジローラ１２１、その他の搬送ローラ１２２−１２８、および定着装置１０８の回転を制御する。
【００２９】
図５は、実施形態に係るシート材の検出および搬送方法の一例を示すフローチャートである。ステップＳ５０１において、ＣＰＵ４０１は、レジセンサ１１４によりシート材Ｓの先端が検出されるのを待つ。シート材Ｓの先端が検出されるとステップＳ５０２に進む。
【００３０】
ステップＳ５０２において、ＣＰＵ４０１は、レジストレーションを実行するために、シート材Ｓの搬送を一時停止させる。シート材Ｓは、待機位置に停止することになる。
【００３１】
ステップＳ５０３において、ＣＰＵ４０１は、メディアセンサ１１１の発光を開始し、メディアセンサ１１１からの情報に基づいてシート材Ｓの種類を判別する。なお、判別が終了すると、ＣＰＵ４０１は、メディアセンサ１１１の発光を停止させる。
【００３２】
ステップＳ５０４において、ＣＰＵ４０１は、シート材Ｓの搬送を再開する。なお、ＣＰＵ４０１は、中間転写体１０６上のトナー像が転写位置（２次転写ローラ１０７のニップ部）に到達するタイミングと、シート材が転写位置に到達するタイミングとが一致するように搬送の再開タイミングを決定する。
【００３３】
ステップＳ５０５において、ＣＰＵ４０１は、シート材Ｓの種類がＯＨＴシートであるか否かを判定する。ＯＨＴシートであれば、ステップＳ５０６に進む。
【００３４】
ステップＳ５０６において、ＣＰＵ４０１は、レジセンサ１１４を用いてシート材Ｓの後端の到着を検出する。なお、後端が検出されたタイミング（後端検出タイミング）は、下流の搬送路におけるジャム検出の起点に使用されたり、シート材Ｓの実長を測定するために使用されたりする。すなわち、後端が検出されたタイミングから所定時間がすぎても次のシートセンサにより先端又は後端が検出されないとき、ＣＰＵ４０１は、ジャムが発生したと判定する。また、シート材の先端が検出されてから後端が検出されるまでの時間と搬送速度とから、シート材の搬送方向における長さを、ＣＰＵ４０１は、算出できる。
【００３５】
ところで、ＯＨＴシートの場合に、ＣＰＵ４０１がフラグ式のレジセンサ１１４に切り替えるのは、光学式センサではＯＨＴシートの後端を精度良く検出できないからである。フラグ式のレジセンサ１１４は、応答時間に関する問題があるが、ＯＨＴシートに関しては、光学式センサよりも精度良く後端を検出できる。
【００３６】
一方、ＯＨＴシートでなければ、ステップＳ５０７に進む。ステップＳ５０７において、ＣＰＵ４０１は、メディアセンサ１１１の発光を開始する。ステップＳ５０８において、ＣＰＵ４０１は、メディアセンサ１１１を用いて、シート材Ｓの後端の到着を検出する。
【００３７】
なお、ＣＰＵ４０１は、後端の検出が確認できると、メディアセンサ１１１の発光を制限または停止させることが望ましい。これは、メディアセンサ１１１の寿命が尽きるのを先延ばしできるからである。
【００３８】
このように、ＯＨＴシートでない場合にＣＰＵ４０１がフラグ式のメディアセンサ１１１に切り替えるのは、フラグ式センサでは応答時間が原因で後端を精度良く検出できないからである。メディアセンサ１１１であれば、シート材の搬送速度が高速化されたり、紙間が短縮されたりしても、後端を精度良く検出できるので好ましい。
【００３９】
図６は、メディアセンサの消灯タイミングを説明するための図である。この例では、シート材Ｓの搬送方向における長さを２１６mmとする。また、シート材Ｓの搬送速度１００mm/secとする。さらに、レジストレーションのために、シート材Ｓが待機しているとき（Ｓ５０２）の先端位置は、メディアセンサ１１１の検出位置から６mm下流にあるものとする。
【００４０】
この場合、シート材の後端は、メディアセンサ１１１の検出位置から２１０mm上流にある。また、メディアセンサ１１１は、ＣＰＵ４０１の照射制限制御によって、搬送再開時から発光を開始し、後端が検出されると消灯するものとする。この場合、メディアセンサ１１１の発光時間は、搬送距離（２１０mm）を搬送速度（１００mm/sec）で除算することで２．１secとなることがわかる。
【００４１】
もちろん、発光時間は、シート材Ｓの長さによって変化することはいうまでもない。例えば、長さが３０６mmであるシート材の後端は、搬送再開時に、メディアセンサ１１１の検出位置から３００mm上流に位置する。よって、発光時間は、３secとなる。
【００４２】
図７Ａは、メディアセンサを用いてシート材の後端を検出する場合のシーケンス図である。換言すると、シート材がＯＨＴシート以外である場合の制御シーケンスが図７Ａには示されている。
【００４３】
まず、タイミングｔ０において、シート材Ａの後端がレジセンサ１１４によって検出されると（Ｓ５０１）、ＣＰＵ４０１は、シート材Ｓの搬送を停止させる（Ｓ５０２）。タイミングｔ１からｔ２にかけて、ＣＰＵ４０１は、メディアセンサ１１１を発光させて、シート材の種類を判別する（Ｓ５０３）。タイミングｔ３において、ＣＰＵ４０１は、シート材の搬送を再開する。なお、ｔ０からｔ３までがレジストレーションのための待機時間となる。さらに、タイミングｔ３において、ＣＰＵ４０１は、メディアセンサ１１１の発光を再開する（Ｓ５０７）。そのため、メディアセンサ１１１からシートを検出していることを表す信号が出力される。タイミングｔ４において、メディアセンサ１１１により後端が検出されると、ＣＰＵ４０１は、メディアセンサ１１１の発光を停止する。
【００４４】
なお、図７Ａでは、レジセンサ１１４から後端を検出したことを表す信号が出力されているが、ＣＰＵ４０１は、この信号を無視する。なぜなら、メディアセンサ１１１の検出結果の方がレジセンサ１１４の検出結果よりも精度が高いかである。
【００４５】
図７Ｂは、レジセンサを用いてシート材の後端を検出する場合のシーケンス図である。換言すると、シート材がＯＨＴシートである場合の制御シーケンスが図７Ｂには示されている。図７Ａのシーケンスとの違いは、タイミングｔ１からｔ２までの間だけでメディアセンサ１１１が使用されていることである。すなわち、ＣＰＵ４０１は、レジセンサ１１４により取得された後端検出タイミングを使用して、シートの長さ判定などを実行する。
【００４６】
本実施形態によれば、シート材を検出するための検出手段を、シート材の種類に応じた検出手段に切り替えることで、搬送速度が高速化されたり、紙間が短縮化されたりしても、シート材の先端や後端を好適に検出できるようになる。もちろん、シート材の種類に依存することなく、シート材の先端や後端を好適に検出できるようになることはいうまでもない。
【００４７】
とりわけ、シート材に光を照射することでシート材の有無を検出する光学式センサと、シート材の当接作用を利用してシート材の有無を検出するフラグ式センサとが存在する場合は、両者を切り替えて使用する利点が大きい。なぜなら、光学式センサは、透過光量が閾値以下となるようなよう普通紙等では、フラグ式センサよりも、精度良く、シート材を検出できるからである。一方で、フラグ式センサは、透過光量が閾値を超えるようなＯＨＴシート等では、光学式センサよりも、精度良く、シート材を検出できるからである。
【００４８】
なお、フラグ式センサは、相対的に、応答時間に問題があるものの、検出精度がシート材の種類に依存しにくいシートセンサを意味する。また、光学式センサは、相対的に、検出精度がシート材の種類に依存するものの、応答時間が優れているシートセンサを意味する。よって、このような２種類のセンサが存在する場合に、本発明は好適に適用できるといえる。すなわち、実施形態で説明したレジセンサ１１４やメディアセンサ１１１にのみ、本発明が限定されるわけではない。
【００４９】
ＣＰＵ４０１は、光学式センサが使用されないときは、光学式センサからの光の照射を制限（好ましくは消灯）することで、発光素子の寿命が尽きる時期を先延ばしすることができる。
【００５０】
光学式センサがシート材の後端を検出するために使用される場合、同様の理由から、ＣＰＵ４０１は、シート材の後端が検出されると、光学式センサからの光の照射を停止させることが望ましい。
【００５１】
なお、光学式センサは、シート材の種類を判別する際にも使用されることが望ましい。すなわち、シート材を検出するための光学式センサと、種類を判別するための光学式センサとを個別に用意する場合に比べて、部品点数を削減できる利点がある。
【００５２】
［第２の実施形態］
本実施形態は、メディアセンサ１１１の発光時間をさらに短縮する技術に関するものである。第１の実施形態では、搬送再開直後に、メディアセンサ１１１の発光も再開されていた。しかしながら、メディアセンサ１１１は、シート材の後端を検出するときにだけ発光すれば十分である。
【００５３】
そこで、本実施形態では、シート材の後端がメディアセンサに到着すると予想されるタイミングに応じてメディアセンサから光を照射させるよう、ＣＰＵ４０１がメディアセンサ１１１を制御する。
【００５４】
図８は、実施形態に係るメディアセンサの発光（照射）制御に関する例示的なフローチャートである。なお、本フローチャートは、上述したステップＳ５０７をサブルーチン化したものであるため、既に説明した個所は説明を省略する。
【００５５】
ステップＳ８０１において、ＣＰＵ４０１は、画像形成モードなどに基づいて、メディアセンサ１１１の上流側に位置する他のシートセンサ１１５、１１６でシート材の後端を検出できるか否かを判定する。例えば、用紙トレイ１０９からシート材を供給する片面画像形成モードであれば、シートセンサ１１５が存在する。また、手差しの用紙トレイ１１０からシート材を供給する片面画像形成モードであれば、シートセンサ１１６が存在することになる。また、両面画像形成モードであれば、搬送路１１３を介してシート材が搬送されてくるので、好適なシートセンサが存在しないことになる。なお、画像形成モードと、好適なシートセンサの有無との関係は、予め記憶装置４０２に記憶されているものとする。判定の結果、シート材の後端を検出可能な上流側シートセンサが存在すれば、ステップＳ８０２に進む。
【００５６】
ステップＳ８０３において、ＣＰＵ４０１は、上流側シートセンサがシート材の後端を検出するまで待つ。後端が検出されると、ステップＳ８０３において、ＣＰＵ４０１は、上流側シートセンサによる後端の検出タイミングに基づいて、メディアセンサ１１１の発光タイミングを予想または決定する。例えば、ＣＰＵ４０１は、メディアセンサ１１１の検出位置に後端が到着するタイミングを、発光タイミングとして予想してもよい。ただし、発光タイミングは、実際にシート材の後端がメディアセンサ１１１の検出位置に到達するタイミングよりも早いタイミングであることが望ましい。これは、予想の誤差によって、後端の通過後にメディアセンサ１１１が発光を開始してしまうような失敗を予防するためである。
【００５７】
一方で、シート材の後端を検出可能な上流側シートセンサが存在しなければ、ステップＳ８１１に進み、ＣＰＵ４０１は、シート材の長さが既知か否かを判定する。例えば、シート材の両面に対して画像を形成する場合、第１面の画像を形成する際に、メディアセンサ１１１によってシート材の長さを検出することができる。よって、この場合は、シート材の長さが既知となる。
【００５８】
シート材の長さが未知である場合、後端が到着するタイミングを予想することは困難である。そのため、即座に、メディアセンサ１１１を発光させるために、ステップＳ８０５に進む。一方で、シート材の長さが既知であれば、ステップＳ８１２に進む。ステップＳ８１２において、ＣＰＵ４０１は、シート材の長さおよび搬送速度などに基づいて、メディアセンサ１１１に後端が到着するタイミンを予想し、発光タイミングを決定する。
【００５９】
ステップＳ８０４において、ＣＰＵ４０１は、予想された発光タイミングとなったか否かをタイマー４０４を用いて監視する。発光タイミングとなるとステップＳ８０５に進み、ＣＰＵ４０１は、メディアセンサ１１１を発光させる。
【００６０】
発光タイミングの予想方法について、具体的な例を説明する。例えば、シート材の長さが２１６mm、シート材の搬送速度が１００mm/sec、シートセンサ１１５からメディアセンサ１１１までの搬送距離が６０mm、シートセンサ１１６からメディアセンサ１１１までの距離が１００mmとする。また、待機状態でのシート材の先端位置は、メディアセンサ１１１の検出位置よりも６mm下流にあるものとする。さらに、メディアセンサ１１１の発光タイミングは、後端から２０mm手前の部分が検出位置に到達したタイミングとする。
【００６１】
用紙トレイ１０９からシート材が搬送される場合、シートセンサ１１５により後端が検出された時点での後端は、メディアセンサ１１１の検出位置から６０mm上流に位置する。上述したように、発光タイミングは、メディアセンサ１１１の検出位置と後端との距離が２０mmとなったタイミングである。よって、シート材をあと４０mm搬送したときが、発光タイミングとなる。時間に換算すると、発光タイミングは、シートセンサ１１５で後端が検出されたときから４００msec経過したときとなる（搬送距離÷搬送速度）。なお、後端がメディアセンサ１１１によって検出されるとすぐにメディアセンサ１１１を消灯する場合、発光時間は、２００msecとなる。
【００６２】
一方、手差しの用紙トレイ１１０からシート材が搬送される場合、シートセンサ１１６により後端が検出された時点で、当該後端は、メディアセンサ１１１の検出位置から１００mm上流に位置する。よって、メディアセンサ１１１の発光タイミングは、シート材をさらに８０mm搬送したときであり、時間に換算すると８００msec経過したときとなる。発光時間は、上述したように２００msecとなる。
また、両面搬送路１１３からシート材が搬送される場合、発光タイミングを予想するための起点となる上流側シートセンサが存在しない。従って、第１面を画像形成したときに計測されたシート材の長さ（２１０mm）に応じて、発光タイミングを決定する。上述したように、搬送再開時において、シート材の後端は、メディアセンサ１１１の検出位置よりも２１０mm上流に位置する。よって、メディアセンサ１１１の発光タイミングは、さらに１９０mm搬送されたとき、時間に換算すると搬送再開から１.９sec経過後となる。発光時間は、２００msecとなる。
【００６３】
図９Ａは、ＯＨＴシート以外のシート材であって、上流側シートセンサが存在する場合のシーケンス図である。なお、既に説明した個所には、同一の参照符号を付すことで説明を省略する。
【００６４】
タイミングｔ０ないしｔ３までは既に説明した通りである。タイミングｔ４‘において、上流側シートセンサ１１５または１１６がシート材の後端を検出すると（Ｓ８０２）、ＣＰＵ４０１は、発光タイミングを決定し（Ｓ８０３）、発光タイミングが到来するのを待つ。発光タイミングであるタイミングｔ５’となると、ＣＰＵ４０１は、メディアセンサを発光させる。タイミングｔ６‘において、メディアセンサ１１１が後端を検出すると、ＣＰＵ４０１は、メディアセンサ１１１の発光を停止させる。
【００６５】
図７Ａと比較するとわかるように、シート材の後端を検出するため発光時間が、図９Ａでは短縮されていることを理解できよう。
【００６６】
図９Ｂは、ＯＨＴシート以外のシート材であって、上流側シートセンサが存在しない場合のシーケンス図である。なお、既に説明した個所には、同一の参照符号を付すことで説明を省略する。
【００６７】
タイミングｔ０ないしｔ２までは既に説明した通りである。タイミングｔ３において、搬送が再開されると、ＣＰＵ４０１は、シート材の長さに基づいて決定された発光タイミングが到来するのを待つ。発光タイミングであるタイミング４“となると、ＣＰＵ４０１は、メディアセンサ１１１を発光させる。タイミングｔ５”において、メディアセンサ１１１が後端を検出すると、ＣＰＵ４０１は、メディアセンサ１１１の発光を停止させる。
【００６８】
図７Ａと比較するとわかるように、シート材の後端を検出するため発光時間が、図９Ａでは短縮されていることを理解できよう。なお、ＯＨＴシート以外のシート材であって、その長さが不明な場合は、図３Ａに示した通りである。また、シート材がＯＨＴシートの場合のシーケンス図は、図３Ｂに示した通りである。
【００６９】
本実施形態によれば、光学式センサがシート材の検出に使用されるときに、搬送されてきたシート材の後端が光学式センサに到着すると予想されるタイミングに応じて、ＣＰＵ４０１は、光学式センサから光を照射させる。そのため、本実施形態によれば、シート材の搬送再開直後から光学式センサを点灯させる第１の実施形態よりも、発光時間を短縮できる。よって、光学式センサの寿命が到来する時期をさらに先延ばしすることが可能となる。すなわち、第１の実施形態では、シート材の長さが長いほど、光学式センサの点灯時間が長くなるが、本実施形態では、シート材の長さに依存することなく、発光時間を一定の長さに短縮できる。
【００７０】
例えば、ＣＰＵ４０１は、光学式センサよりも上流のシートセンサにより後端が検出されたタイミング、シートセンサから光学式センサまでの搬送距離およびシート材の搬送速度に基づいて、シート材の後端が光学式センサに到着するタイミングを予想する。とりわけ、メディアセンサ１１１の上流にシートセンサ１１５や１１６が存在する場合は、この手法により、ＣＰＵ４０１は、発光タイミングを好適に予想できよう。
【００７１】
また、ＣＰＵ４０１は、シート材の搬送が再開されるタイミング、シート材の搬送方向における長さおよびシート材の搬送速度に応じて、シート材の後端が光学式センサに到着するタイミングを予想する。とりわけ、メディアセンサ１１１の上流にシートセンサが存在しない場合、ＣＰＵ４０１は、シート材の長さなどに基づいて、好適に発光タイミングを予想できよう。
【００７２】
［第３の実施形態］
上述した実施形態は、いずれもシート材の先端を検出するために光学式センサを用いていなかった。もちろん、先端を検知するためにも光学式センサを使用できれば、搬送速度のさらなる高速化や、紙間のさらなる短縮化に対しても対処できるであろう。しかしながら、ＯＨＴシートなどが搬送される場合は、やはり、フラグ式センサのほうが光学式センサよりも検出精度が高い。よって、シート材の種類が既知であれば、その種類に応じて光学式センサとフラグ式センサとを切り替えて使用することが好ましい。ちなみに、シートの種類が予め操作部などから指定される場合や、両面画像形成における２面を形成する場合は、シート材の種類が既知となる。そこで、本実施形態では、シート材の種類に応じて、シート材の先端を検出するためのシートセンサを切り替える例について説明する。
【００７３】
図１０は、実施形態に係るシート材の検出および搬送方法の一例を示すフローチャートである。
【００７４】
ステップＳ１００１において、ＣＰＵ４０１は、シート材の種類が不明またはＯＨＴシートであるかを判定する。上述したように、両面画像形成の際は、第１面について判別処理（Ｓ５０３）によってシート材の種類が既知なっている。あるいは、不図示の操作部等からシートの種類に関する情報が指定されていれば、シート材の種類が既知なっている。よって、ＣＰＵ４０１は、記憶装置４０２などに記憶されているシート材の種類の情報に基づいて、シート材の種類が不明またはＯＨＴシートであるかを判定できる。シート材の種類が不明またはＯＨＴシートであれば、光学式センサで先端を検出するのは好ましくないので、ステップＳ１０１０に進み、ＣＰＵ４０１は、先端検出用センサをレジセンサ１１４に切り替える。
【００７５】
一方、シート材の種類が既知であって、ＯＨＴシートでなければ、ステップＳ１００２に進む。ステップＳ１００２において、ＣＰＵ４０１は、メディアセンサ１１１の上流側に位置する他のシートセンサ１１５、１１６でシート材の先端を検出できるか否かを判定する。シート材の先端を検出可能な上流側シートセンサが存在すれば、ステップＳ１００３に進む。
【００７６】
ステップ１００３において、ＣＰＵ４０１は、上流側シートセンサがシート材の先端を検出するまで待つ。先端が検出されると、ステップＳ１００４において、ＣＰＵ４０１は、上流側シートセンサによる先端の検出タイミングを起点として、メディアセンサ１１１の発光タイミングを予想または決定する。例えば、上流側シートセンサの検出位置からメディアセンサ１１１検出位置までの搬送距離を搬送速度で除算すれば、発光タイミングが求められる。
【００７７】
一方で、シート材の先端を検出可能な上流側シートセンサが存在しなければ、ステップＳ１００５に進む。ステップＳ１００５において、ＣＰＵ４０１は、シート材のピックアップもしくは搬送の開始時を起点として、そのときの先端位置からメディアセンサ１１１の検出位置までの搬送距離および搬送速度によって発光タイミングを予想する。
【００７８】
ステップＳ１００６において、ＣＰＵ４０１は、予想された発光タイミングとなったか否かをタイマー４０４を用いて監視する。発光タイミングとなるとステップＳ１００７に進み、ＣＰＵ４０１は、先端検出用センサをメディアセンサ１１１に切り替える。ステップＳ１００８において、ＣＰＵ４０１は、メディアセンサ１１１を発光させる。その後は、ステップＳ１００９に進み、上述した後端検出処理（図５、図８）を実行する。
【００７９】
本実施形態によれば、シート材の種類に応じて、シート材の先端を検出するためのシートセンサを切り替えることで、搬送速度のさらなる高速化や、紙間のさらなる短縮化に対しても対処可能となる。例えば、光学式センサによって先端を好適に検出できるようなシート材であれば、光学式センサが使用される。一方、光学式センサによって先端を好適に検出できないようなシート材であれば、フラグ式センサが使用される。
【００８０】
なお、先端検出のために光学式センサが使用される場合も、後端検出の場合と同様に、必要な時間だけ光学式センサを点灯させるため、光学式センサの寿命が尽きる時期を先延ばしすることができよう。
【００８１】
なお、発光タイミングの起点としては、上流側のシートセンサによる先端検出タイミングやシート材のピックアップタイミングを採用できるが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、複数のシート材が連続的に画像形成される場合であれば、シート材の搬送間隔（紙間）が短くなるので、先行するシート材の後端を起点として、後続のシート材に関する発光タイミングを決定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】実施形態に係るシート材搬送装置を備えた画像形成装置の断面図である。
【図２】実施形態に係る光学式センサの一例を説明するため図である。
【図３Ａ】、
【図３Ｂ】実施形態に係るフラグ式センサの一例を説明するため図である。
【図４】実施形態に係る制御部の一例を説明するための図である。
【図５】実施形態に係るシート材の検出および搬送方法の一例を示すフローチャートである。
【図６】メディアセンサの消灯タイミングを説明するための図である。
【図７Ａ】メディアセンサを用いてシート材の後端を検出する場合のシーケンス図である。
【図７Ｂ】レジセンサを用いてシート材の後端を検出する場合のシーケンス図である。
【図８】実施形態に係るメディアセンサの発光制御に関する例示的なフローチャートである。
【図９Ａ】ＯＨＴシート以外のシート材であって、上流側シートセンサが存在する場合のシーケンス図である。
【図９Ｂ】ＯＨＴシート以外のシート材であって、上流側シートセンサが存在しない場合のシーケンス図である。
【図１０】実施形態に係るシート材の検出および搬送方法の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８３】
Ｓ‥‥シート材
１０１‥‥感光ドラム、感光ベルト（像担持体）
１０２‥‥現像器（現像手段）
１０３‥‥スキャナ（露光手段）
１０４‥‥トナー容器
１０５‥‥一次転写ローラ（一次転写手段）
１０６‥‥中間転写体（一次転写手段）
１０７‥‥二次転写手段
１０８‥‥定着手段
１０９，１１０‥‥用紙トレイ
１１１‥‥メディアセンサ（光学式センサ）
１１２‥‥メインの搬送路
１１３‥‥両面搬送路
１１４‥‥レジセンサ（フラグ式センサ）
１１５〜１１９‥‥シートセンサ
１２１〜１２８‥‥搬送ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
2007223736.tif 000013
【図９Ｂ】
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【図１０】
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