(57)【要約】【課題】ローラの位相を測定する機械的機構を新たに設けることなく、ローラの位置を検出すると得られる周期的変動を除去する。【解決手段】位置検出部１３１は、従動ローラ３２の位置に応じた検出値を取得する。厚さ算出部１１１は、従動ローラ３２が用紙Ｍｓに乗り上げていないときの検出値に基づいて非搬送期間位置Ｄｏを算出し、従動ローラ３２が用紙Ｍｓに乗り上げているときの検出値に基づいて搬送期間位置Ｄｍ１を算出し、非搬送期間位置Ｄｏと搬送期間位置Ｄｍ１に基づいて用紙Ｍｓの厚さを算出する。搬送手段制御部１１５は、第１の用紙Ｍｓの非搬送期間位置Ｄｏ１を算出するために用いる検出値を取得するときの従動ローラ３２の位相と、第１の用紙Ｍｓより後に搬送される第２の用紙Ｍｓの非搬送期間位置Ｄｏ２を算出するために用いる検出値を取得するときの位相が同位相となるように第１の用紙Ｍｓと第２の用紙Ｍｓの搬送間隔を制御する。【選択図】図４
2017187304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の媒体の厚さを検出する厚さ検出装置であって、
第１のローラの位置に応じた検出値を取得する位置検出手段と、
前記第１のローラが前記媒体に乗り上げていないときの前記検出値に基づいて非搬送期間位置を算出し、前記第１のローラが前記媒体に乗り上げているときの前記検出値に基づいて搬送期間位置を算出し、前記非搬送期間位置と前記搬送期間位置に基づいて前記媒体の厚さを算出する厚さ算出手段と、
第１の媒体の前記非搬送期間位置を算出するために用いる前記検出値を取得するときの前記第１のローラの第１の位相と、前記第１の媒体より後に搬送される第２の媒体の前記非搬送期間位置を算出するために用いる前記検出値を取得するときの第２の位相とが同位相となるように前記第１の媒体と前記第２の媒体との搬送間隔を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする厚さ検出装置。
【請求項２】
前記媒体を検出する媒体検出手段を更に備え、
前記厚さ算出手段は、前記媒体検出手段が前記媒体を検出するときに前記位置検出手段が取得する前記検出値に基づいて前記非搬送期間位置を算出することを特徴とする請求項１に記載の厚さ検出装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記媒体検出手段が前記第１の媒体を検出するときの前記第１の位相と、前記媒体検出手段が前記第２の媒体を検出するときの前記第２の位相とが同位相となるように前記第１の媒体と前記第２の媒体の搬送間隔を制御することを特徴とする請求項２に記載の厚さ検出装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記媒体のサイズ情報に基づいて前記搬送間隔を決定することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の厚さ検出装置。
【請求項５】
前記厚さ算出手段が算出した前記媒体の厚さに基づいて搬送異常が発生しているか否かを判断する搬送異常判断手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の厚さ検出装置。
【請求項６】
前記媒体の厚さを用いて基準値を算出する基準値算出手段を更に備え、
前記搬送異常判断手段は、前記基準値と前記媒体の厚さに基づいて搬送異常が発生しているか否かを判断することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の厚さ検出装置。
【請求項７】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の厚さ検出装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
媒体の厚さを検出する厚さ検出方法であって、
第１のローラの位置に応じた検出値を取得する位置検出ステップと、
前記第１のローラが前記媒体に乗り上げていないときの前記検出値に基づいて非搬送期間位置を算出し、前記第１のローラが前記媒体に乗り上げているときの前記検出値に基づいて搬送期間位置を算出し、前記非搬送期間位置と前記搬送期間位置に基づいて前記媒体の厚さを算出する厚さ算出ステップと、
第１の媒体の前記非搬送期間位置を算出するために用いる前記検出値を取得するときの前記第１のローラの第１の位相と、前記第１の媒体より後に搬送される第２の媒体の前記非搬送期間位置を算出するために用いる前記検出値を取得するときの第２の位相とが同位相となるように前記第１の媒体と前記第２の媒体の搬送間隔を制御する制御ステップと、
を含むことを特徴とする厚さ検出方法。
【請求項９】
請求項８に記載の厚さ検出方法に係る各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、厚さ検出装置、画像形成装置、厚さ検出方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置などの用紙を用いるものには、ローラ対の間に用紙を挟んだ状態でローラを回転することによって、用紙を搬送するものがある。このとき、ユーザが指定した用紙と異なる種類の用紙が誤って給送されていないか、又は複数の用紙が重なった状態で搬送されているか否かを判断するために、位置検出センサを用いて用紙搬送期間、及び非搬送期間のそれぞれにおいて検出されたローラの位置の差分から用紙の厚さを算出する技術が知られている。
【０００３】
ところで、位置検出センサを用いてローラの位置を検出すると、位置検出センサが取得する検出値はローラの偏心などの影響を受けるため、周期性を持って変動する。
そこで、ローラの位置を検出すると得られる周期的変動を除去するために、例えば特許文献１では、ローラの位置の差分から用紙の厚さを算出する画像形成装置において、ローラの回転軸に固定された円板に所定の角度ごとに設けられたスリットを光学センサで検出することによって、ローラの回転方向に沿った位相を検出し、該位相と位置検出センサが取得する検出値とを対応して記憶する構成が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に開示されている技術では、ローラの位相を測定するために、スリットが設けられた円板や該スリットを検出する光学センサなどの機械的機構を新たに設ける必要があるため、用紙の厚さを算出する従来技術に比べてコストが増大するという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的としては、ローラの位相を測定する機械的機構を新たに設けることなく、ローラの位置を検出すると得られる周期的変動を除去できる厚さ検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、上記課題を解決するため、シート状の媒体の厚さを検出する厚さ検出装置であって、第１のローラの位置に応じた検出値を取得する位置検出手段と、前記第１のローラが前記媒体に乗り上げていないときの前記検出値に基づいて非搬送期間位置を算出し、前記第１のローラが前記媒体に乗り上げているときの前記検出値に基づいて搬送期間位置を算出し、前記非搬送期間位置と前記搬送期間位置に基づいて前記媒体の厚さを算出する厚さ算出手段と、第１の媒体の前記非搬送期間位置を算出するために用いる前記検出値を取得するときの前記第１のローラの第１の位相と、前記第１の媒体より後に搬送される第２の媒体の前記非搬送期間位置を算出するために用いる前記検出値を取得するときの第２の位相とが同位相となるように前記第１の媒体と前記第２の媒体との搬送間隔を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ローラの位相を測定する機械的機構を設けることなく、ローラの位置を検出すると得られる周期的変動を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】厚さ検出装置を含む画像形成装置のハードウェア構成を例示するブロック図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は第１の搬送手段、及び検出手段の一例を示す図である。
【図４】制御手段の一実施形態を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る厚さ検出装置による処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】位置検出部が取得した検出値の時間変化の一例を示した図である。
【図７】（ａ）（ｂ）は位置検出部が取得した検出値にオフセットが発生する原因の一例を示した図である。
【図８】位置検出部が取得した検出値の時間変化にオフセットが発生した場合の一例を示した図である。
【図９】用紙の搬送間隔を短くした場合における位置検出部が取得した検出値の時間変化の一例を示した図である。
【図１０】用紙搬送間隔を制御した場合における位置検出部が取得した検出値の時間変化の一例を示した図である。
【図１１】第１の搬送手段、及び検出手段の配置例を示した図である。
【図１２】位置検出部が取得した検出値の時間変化の一例を示した図である。
【図１３】基準値算出部による基準値の算出の一例を説明する図である。
【図１４】搬送異常判断部による搬送異常の発生有無の判断の一例を説明する図である。
【図１５】（ａ）（ｂ）（ｃ）はローラの円周と位置検出部が取得する検出値の対応を示した図である。
【図１６】（ａ）（ｂ）は第１の搬送手段、及び検出手段の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。また、図面は、部材若しくは部品間の相対比を示すことを目的としない。従って、具体的な寸法は以下の限定的でない実施形態に照らし、当業者により決定することができる。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。ここでは、画像形成装置は電子写真方式の装置であるものとする。ただし、画像形成装置はこれに限定されるものではなく、例えばインクジェット方式など、他の画像形成方法を用いても良い。
【００１１】
画像形成装置２００は、感光体２１０、帯電装置２１１、露光装置２１２、現像装置２１３、中間転写ベルト２２０、２次転写ローラ２３０、定着装置２４０、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）２５０、読取装置２５１等を備える。画像形成装置２００は、異なる色のトナー像を形成する感光体２１０、帯電装置２１１、露光装置２１２、現像装置２１３等で構成される現像部を複数備え、給紙トレイ２６０に収納されている用紙Ｍｓにカラー画像を印刷して出力する複合機である。
【００１２】
画像形成装置２００において、用紙Ｍｓに画像を印刷する場合には、まず帯電装置２１１が回転する感光体２１０の表面を一様に帯電させ、例えばＡＤＦ２５０にセットされた原稿を読取装置２５１が読み取った画像データ等に基づいて露光装置２１２が感光体２１０の表面を露光して静電潜像を形成する。
次に、内部にトナーを含む現像剤を収容する現像装置２１３が感光体２１０表面の静電潜像を現像してトナー像を形成する。画像形成装置１００は、複数の現像部でそれぞれ異なる色のトナー像を形成した後、回転する中間転写ベルト２２０にトナー像を重ねて転写する。
【００１３】
一方、画像形成装置２００は、給紙ローラ２３２の１つを回転し、給紙トレイ２６０の１つから用紙Ｍｓを取り出し、分離ローラ２３３を用いて用紙Ｍｓを１枚だけ分離して、搬送ローラ２３１を用いて分離した用紙Ｍｓを搬送する。
【００１４】
そして、中間転写ベルト２２０に転写されたトナー像は、中間転写ベルト２２０と２次転写ローラ２３０との間の２次転写部において、搬送ローラ２３１により搬送される用紙Ｍｓに２次転写される。トナー像が転写された用紙Ｍｓは、さらに搬送されて定着装置２４０で加熱、及び加圧されてトナー像が定着された状態で排紙トレイ２７０に排出される。
【００１５】
トナー像を中間転写ベルト２２０に転写した後の感光体２１０は、クリーニング装置２１４によって表面の転写残トナーが除去されて次回の画像形成に備えられる。
【００１６】
画像形成装置２００は、以下で説明する厚さ検出装置１００を備え、画像を印刷する用紙Ｍｓの厚さを検出することで用紙Ｍｓの搬送異常を検出することができる。
【００１７】
図２は、厚さ検出装置１００を含む画像形成装置２００のハードウェア構成を例示するブロック図である。画像形成装置２００は、搬送手段１２０、記憶手段１４０、Ｉ／Ｆ手段１５０、厚さ検出装置１００を備えている。なお、厚さ検出装置１００は、制御手段１１０、検出手段１３０を備えている。
【００１８】
搬送手段１２０は、用紙Ｍｓを搬送する手段である。搬送手段１２０は、第１の搬送部１２１と、用紙Ｍｓの搬送方向に対して第１の搬送部１２１よりも上流にある第２の搬送部１２２を備えている。
ここで、第１の搬送部１２１は、例えば、画像形成装置２００の搬送ローラ２３１である。第１の搬送部１２１は、ローラ対である。また、第２の搬送部１２２は、例えば、給紙ローラ２３２又は分離ローラ２３３又はこれらの組み合わせである。第２の搬送部１２２は、ローラ対でも良いし、１つのローラを用紙Ｍｓに押し当てて搬送するものであっても良い。搬送手段１２０の構成については後述する。
【００１９】
Ｉ／Ｆ手段１５０は、画像形成装置２００と画像形成装置２００の外部とで情報の入出力を行う手段である。Ｉ／Ｆ手段１５０は、画像形成装置２００、及び厚さ検出装置１００の動作に関する情報などを外部装置から入力または外部装置へ出力することができる。Ｉ／Ｆ手段１５０は、操作部１５１と表示部１５２とを備えている。
【００２０】
操作部１５１は、ユーザの操作によって、搬送方向に対する用紙Ｍｓの長さの情報を含む用紙サイズ条件や、用紙Ｍｓの搬送間隔、及び搬送速度を含む画像形成装置２００の動作条件などを設定する手段である。操作部１５１としては、キーボードやマウス、タッチパネルなどがある。
また、表示部１５２は、厚さ検出装置１００又は画像形成装置２００における状態などをユーザに対して表示する手段である。表示部１５２としては、ディスプレイやタッチパネルなどがある。表示部１５２は、用紙Ｍｓの搬送異常などをユーザに対して通知することができる。
【００２１】
なお、Ｉ／Ｆ手段１５０は、有線または無線回線などのデータ伝送路により構築されたＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等のネットワークを介して接続される通信機能を有する周辺機器と画像形成装置２００とのインタフェースであっても良い。また、Ｉ／Ｆ手段１５０は、記録媒体とのインタフェースであっても良い。画像形成装置２００はＩ／Ｆ手段１５０を介して、記録媒体の読み取りまたは書き込みを行うことができる。記録媒体にはフレキシブルディスク、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＵＳＢメモリ（Universal Serial Bus memory）等がある。
【００２２】
記憶手段１４０は、画像形成装置２００、及び厚さ検出装置１００に関する情報を記憶する手段である。記憶手段１４０は、例えば、制御手段１１０において用いられるプログラム、検出手段１３０が取得した情報、制御手段１１０が算出した情報、Ｉ／Ｆ手段１５０から入力された設定などを記憶できる。また、記憶手段１４０は、ハードディスク、メモリ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの公知の技術を用いることができる。
【００２３】
制御手段１１０は、厚さ検出装置１００の各構成の動作を制御する手段である。また、制御手段は、画像形成装置２００の各部の制御を行うものであっても良い。例えば、制御手段１１０は、搬送手段１２０の動作を制御することができる。このとき、制御手段１１０は、第１の搬送手段１２０、及び第２の搬送手段１２０のローラを駆動するタイミングを制御することによって用紙Ｍｓの搬送間隔を制御することができ、第１の搬送手段１２０、及び第２の搬送手段１２０のローラの回転速度を制御することによって用紙Ｍｓの搬送速度を制御することができる。制御手段１１０の機能については後述する。
【００２４】
なお、制御手段１１０は、公知の技術のＣＰＵ（Central Processing Unit）、及びメモリ等を含む演算処理装置で構成してもよい。また、制御手段１１０はＩ／Ｆ手段１５０（操作部１５１）から入力された画像形成装置２００の設定などに基づいて、厚さ検出装置１００の各構成の動作を制御してもよい。
【００２５】
検出手段１３０は、用紙検出部１３２と位置検出部１３１とを備えている。用紙検出部１３２は、用紙搬送経路上において用紙Ｍｓの先端を検出する手段である。用紙検出部１３２は、例えば用紙Ｍｓの先端を光学的に検出する光学式センサなどを用いることができる。位置検出部１３１は、第１の搬送部１２１において、ローラの位置を検出する手段である。位置検出部１３１の構成については後述する。
【００２６】
図３は、第１の搬送手段１２１、及び検出手段１３０の一例を示す図である。なお、図３（ａ）は、第１の搬送部１２１が有するローラ対が用紙Ｍｓを挟んでいない期間における第１の搬送手段１２１、及び検出手段１３０の一例を図示する。また、図３（ｂ）は、第１の搬送部１２１が有するローラ対が用紙Ｍｓを挟んでいる期間における第１の搬送手段１２１、及び検出手段１３０の一例を図示する。
【００２７】
＜第１の搬送手段＞
まず、図３を参照して、第１の搬送手段１２１について説明する。
第１の搬送手段１２１は、ローラ対として、駆動ローラ３１と、従動ローラ３２とを備えている。駆動ローラ３１の回転軸３１ｘの両端部は、溝が形成された支持部材によって支持され、径方向、及び軸方向に対して固定される。
また、回転軸３１ｘはギアなどを介して駆動源として駆動モータに接続されることによって、所定の回転速度で回転駆動される。
また、従動ローラ３２の回転軸３２ｘの両端部は、駆動ローラ３１に対して離接する方向に沿って長溝が形成された支持部材に対し、回転軸３２ｘがはまり込むことによって支持され、用紙Ｍｓの搬送方向、及び軸方向に対して固定される。
従動ローラ３２は、直接又は用紙Ｍｓを介して駆動ローラ３１と接触することで駆動ローラ３１に従動して回転され、用紙Ｍｓの厚さに応じて駆動ローラ３１に対して長溝に沿って離接する方向Ｍｂに変位する。
【００２８】
第１の搬送部１２１は、駆動ローラ３１と従動ローラ３２で形成されるニップ部３５に用紙Ｍｓを挟んで、駆動ローラ３１を回転方向Ｒｂに回転駆動することで、用紙Ｍｓを搬送方向Ｍａに搬送することができる。このとき、従動ローラ３２は、用紙Ｍｓに乗り上げることで搬送方向Ｍａに対して垂直な方向Ｍｂに変位する。
なお、以下では、図３（ａ）に示すように用紙Ｍｓがニップ部３５に到達していない期間を用紙非搬送期間として、図３（ｂ）に示すように用紙Ｍｓがニップ部３５に到達して従動ローラ３２が用紙Ｍｓに乗り上げている期間を用紙搬送期間として説明する。
【００２９】
なお、従動ローラ３２は自重で駆動ローラ３１に接触するように構成しても良いし、スプリングなどによって所定の押圧力が加えられた状態で駆動ローラ３１に接触するように構成しても良い。また、駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２は、回転軸方向に沿って所定の間隔を隔てて複数のローラ部材を備えるものであっても良い。
なお、以下では簡単のため、駆動ローラ３１と従動ローラ３２は同じ円周であるローラ部材を用いるものとして説明する。
【００３０】
＜検出手段＞
次に、図３を参照して、検出手段１３０について説明する。
用紙検出部１３２は、第１の搬送部１２１と第２の搬送部１２２の間の用紙搬送経路上において、用紙Ｍｓの先端を検出する。また、位置検出部１３１は、第１の搬送部１２１において従動ローラ３２の位置を検出する。
【００３１】
位置検出部１３１は、駆動ローラ３１と従動ローラ３２が離間する方向に追従して変位するように従動ローラ３２の回転軸３２ｘに接触している可動部３３と、可動部３３の位置を検出する位置検出センサ３４とを備えている。
可動部３３は磁石を備えており、位置検出センサ３４は、ホールＩＣなどで取得した磁石の位置に基づいて、従動ローラ３２の回転軸３２ｘの位置を検出することができる。そして、位置検出センサ３４は、回転軸３２ｘの位置に応じた検出値を制御手段１１０または記憶手段１４０に出力する。つまり、位置検出部１３１は位置検出部１３１と回転軸３２ｘの間の距離に応じた値を検出値として取得する。以下では、一例として、回転軸３２ｘが位置検出センサ３４に近づくほど検出値は大きくなり、回転軸３２ｘが位置検出センサ３４から遠ざかるほど検出値は小さくなるものとして説明する。
【００３２】
＜制御手段＞
図４は、制御手段１１０の一実施形態を示すブロック図である。制御手段１１０は、厚さ算出部１１１、搬送基準値算出部１１２、搬送異常判断部１１３、搬送タイミング算出部１１４、搬送手段制御部１１５を備えている。
【００３３】
厚さ算出部１１１は、厚さ算出手段を構成し、位置検出部１３１が取得した検出値に基づいて用紙Ｍｓの厚さＸを算出する。厚さ算出部１１１は、位置検出部１３１が用紙非搬送期間、及び用紙搬送期間において取得した検出値を含む検出値情報４１を、位置検出部１３１又は記憶手段１４０から取得する。また、厚さ算出部１１１は、用紙検出部１３２が用紙Ｍｓの先端を検知した場合に用紙検出信号４２を用紙検出部１３２から取得する。
【００３４】
厚さ算出部１１１は、用紙非搬送期間における検出値に基づいて用紙非搬送期間位置Ｄｏを算出するとともに、用紙搬送期間における検出値に基づいて用紙搬送期間位置Ｄｍを算出する。また、厚さ算出部１１１は、用紙非搬送期間位置Ｄｏと用紙搬送期間位置Ｄｍの差分を算出することにより、用紙Ｍｓの厚さＸを算出する。このとき、厚さ算出部１１１が算出した用紙Ｍｓの厚さＸは、搬送異常判断部１１３に出力する。また、用紙Ｍｓの厚さＸを厚さ情報４３として、記憶手段１４０に出力する。なお、厚さ算出部１１１は、搬送タイミング算出部１１４から取得した用紙Ｍｓの搬送タイミングに基づいて用紙非搬送期間を決定しても良い。なお、用紙Ｍｓの厚さＸを算出する方法については後述する。
【００３５】
基準値算出部１１２は、用紙Ｍｓの搬送異常の判断に用いる基準値を算出する手段である。基準値算出部１１２は、記憶手段１４０から厚さ算出部１１１が過去に算出した用紙Ｍｓの厚さＸを含む厚さ情報４３と、基準値情報４４を取得する。ここで、基準値情報４４とは、基準値算出部１１２が過去に算出した基準値である。基準値算出部１１２は、例えば、厚さ算出部１１１が前回算出した厚さＸと、基準値算出部１１２が前回算出した基準値Ｙを用いて、新たに基準値Ｙを算出する。また、基準値算出部１１２が新たに算出した基準値Ｙは搬送異常判断部１１３に出力されるとともに、記憶手段１４０に記憶される。なお、基準値Ｙを算出する方法については後述する。
【００３６】
基準値算出部１１２は、基準値Ｙとして、例えば、画像形成装置２００が複数の給紙トレイ６０を備える場合に、給紙トレイ６０毎に基準値Ｙを設定してもよい。また、基準値算出部１１２は、基準値Ｙとして、例えば複数の種類の用紙Ｍｓを搬送する場合に、用紙Ｍｓの種類ごとに基準値Ｙを設定してもよい。更に、基準値算出部１１２は、給紙トレイ６０の開閉など、又は、画像形成装置２００の電源オフ時、若しくは省エネモード移行時に、基準値Ｙをリセットしてもよい。
【００３７】
搬送異常判断部１１３は、搬送異常が発生しているか否かを判断する手段である。搬送異常判断部１１３は、厚さ算出部１１１から用紙Ｍｓの厚さＸを、基準値算出部１１２から基準値Ｙを取得する。搬送異常判断部１１３は、基準値算出部１１２が算出した基準値Ｙと厚さ算出部１１１が算出した厚さＸとの差分が所定の閾値を越える場合に、搬送異常が発生していると判断することができる。
また、搬送異常判断部１１３は、基準値算出部１１２が算出した基準値Ｙと厚さ算出部１１１が算出した厚さＸとの比（Ｘ／Ｙ）が所定の閾値を越える場合に、搬送異常が発生していると判断しても良い。なお、搬送異常を判断した場合には、搬送異常信号４５を例えばＩ／Ｆ手段１５０（表示部１５２）に対して出力する。また、搬送異常信号４５を搬送手段制御部１１５に対して出力しても良い。
【００３８】
ここで、搬送異常判断部１１３が用いる所定の閾値は、搬送している用紙Ｍｓの種類、位置検出部１３１の種類若しくは取り付け位置、搬送手段１２０の種類若しくは材質、又は、その厚さ検出装置１００の仕様に対応する値とすることができる。
また、所定の閾値は、例えば気温や湿度に応じて変更される値であってもよい。更に、所定の閾値を、実験又は数値計算等で予め定められる値とすることができる。なお、搬送異常判断部１１３は、Ｉ／Ｆ手段１５０（操作部１５１）に入力された用紙Ｍｓの種類の情報、閾値の情報などを用いてもよい。
【００３９】
＜搬送タイミング算出部＞
搬送タイミング算出部１１４は、用紙間に所定の搬送間隔を持たせるために搬送手段１２０が用紙Ｍｓを搬送するタイミング、及び搬送間隔を算出する手段である。搬送タイミング算出部１１４は、記憶部から設定情報４６を取得する。
ここで、設定情報４６には、駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の円周、用紙検出部１３２が用紙Ｍｓの先端を検出してから用紙Ｍｓが駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２のニップ部３５に到達するまでの距離などの画像形成装置２００に固有の情報を含む。
また、Ｉ／Ｆ手段１５０（操作部１５１）によって設定された、用紙サイズ条件、画像形成装置２００の動作条件などが含まれる。搬送タイミング算出部１１４は、設定情報４６に基づいて、搬送間隔、及び搬送タイミングを算出する。
なお、搬送タイミング算出部１１４が算出した搬送タイミング情報、及び搬送間隔情報は、搬送手段制御部１１５に対して出力される。このとき、搬送タイミング算出部１１４が算出した搬送タイミングは、厚さ検出部１１１に対して出力しても良い。なお、搬送タイミング、及び搬送間隔を算出する方法については後述する。
【００４０】
＜搬送手段制御部＞
搬送手段制御部１１５は、搬送手段１２０を制御する手段である。搬送手段制御部１１５は、搬送タイミング選出部１１４から取得した搬送タイミング情報、及び搬送間隔情報に基づいて、搬送手段１２０に対して搬送手段制御信号４７を送信し、第２の搬送部１２２による用紙Ｍｓの給送の開始、及び停止、第１の搬送部１２１、及び第２の搬送部１２２による用紙Ｍｓの搬送速度を制御することができる。また、搬送異常判断部１１３から搬送異常信号４５を取得した場合には、搬送手段１２０に対して搬送手段制御信号４７を送信し、第１の搬送部１２１、及び第２の搬送部１２２を停止しても良い。
【００４１】
図５は、本発明の一実施形態に係る厚さ検出装置１００による処理の一例を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに沿って説明する。
【００４２】
ステップＳ０１では、搬送タイミング算出部１１４によって搬送手段１２０によって搬送される用紙Ｍｓの搬送間隔が所定値以上であるか否かを判断する。搬送タイミング算出部１１４は、例えばＩ／Ｆ手段１５０（操作部１５１）によって設定された画像形成装置２００の動作条件に基づいて用紙Ｍｓの搬送間隔を決定するとともに、用紙Ｍｓの搬送間隔が所定値以上であるか否かを判断する。
ここで、所定値とは、例えば駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の円周である。用紙Ｍｓの搬送間隔が所定値以上であればステップＳ０２に進み、用紙Ｍｓの搬送間隔が所定値未満であれば、ステップＳ０４に進む。
【００４３】
ステップＳ０２では、位置検出部１３１によって用紙非搬送期間における検出値を取得する。位置検出部１３１が用紙非搬送期間において取得した検出値は、検出値情報４１として記憶手段１４０に記憶される。
【００４４】
ステップＳ０３では、厚さ検出部１１１によってステップＳ０２で位置検出部１３１が取得した複数の検出値を用いて用紙非搬送期間位置Ｄｏを算出する。
ここで、厚さ検出部１１１は、用紙非搬送期間に亘って位置検出部１３１が取得した検出値のうち、所定の位置算出期間における検出値を平均することで、平均結果である用紙非搬送期間位置Ｄｏを算出することができる。
【００４５】
このとき、位置算出期間の開始タイミングは、例えば、給送ローラ２３２が給紙トレイ６０から用紙Ｍｓの給送を開始するタイミングに設定できる。
また、厚さ検出部１１１が厚さ検出を行う用紙Ｍｓに対して先行して搬送される用紙Ｍｓがある場合は、先行する用紙Ｍｓの後端が駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２のニップ部３５を通過するタイミングに設定できる。
また、位置算出期間の終了タイミングは、用紙Ｍｓの先端が駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２のニップ部３５に到達するタイミングに設定できる。しかし、用紙非搬送期間の開始タイミング、及び終了タイミングはこれに限定されるものではない。
【００４６】
なお、厚さ検出部１１１は、用紙検出部１３２が用紙Ｍｓの先端を検出したタイミング、用紙Ｍｓの搬送方向の長さ、用紙検出部１３２から駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２のニップ部３５までの距離、用紙Ｍｓの搬送速度に基づいて、先行する用紙Ｍｓの後端が駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２のニップ部３５を通過するタイミング、及び用紙Ｍｓの先端が駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２のニップ部３５に到達するタイミングを算出することができる。
【００４７】
＜検出値の時間変化＞
図６は、位置検出部１３１が取得した検出値の時間変化の一例を示した図である。
ここでは、用紙非搬送期間（時間ｔ１から時間ｔ２）、及び用紙搬送期間（時間ｔ２から時間ｔ３）における検出値の時間変化を示す。位置検出部１３１が所定時間に亘って検出値を取得すると、検出値は駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の偏心などの影響を受ける。このため、検出値の時間変化を図示すると、図６に示すように周期性を持った波形となる。
【００４８】
そこで、厚さ算出部１１１は、用紙非搬送期間において位置検出部１３１が取得した複数の検出値のうち、位置算出期間の検出値を平均することで、平均結果である用紙非搬送期間位置Ｄｏを算出する。また、厚さ算出部１１１は、用紙搬送期間において位置検出部１３１が取得した複数の検出値のうち、位置算出期間の検出値を平均することで、平均結果である用紙搬送期間位置Ｄｍを算出する。
これにより、厚さ算出部１１１は、駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の偏心による影響を除去することができる。
【００４９】
ところで、位置検出部１３１が取得する検出値には、駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の偏心による影響だけでなく、オフセットが発生する場合がある。このため、用紙Ｍｓの厚さＸを算出するには、厚さ算出部１１１は、用紙非搬送期間ごとに検出値を取得するとともに、用紙非搬送期間位置Ｄｏを算出する必要がある。
【００５０】
＜オフセット＞
図７には、位置検出部１３１が取得した検出値にオフセットが発生する原因の一例を図示する。
ここでは、図７（ａ）を正常時の状態であり、図７（ｂ）は駆動ローラ３１の回転軸３１ｘが搬送方向Ｍａに移動した場合である。図７（ｂ）のように、駆動ローラ３１又は従動ローラ３２が機械的に変位する場合、位置検出部１３１の取得する検出値がオフセットされる。また、厚さ検出装置１００に機械的又は電気的な外力が入力された場合などにも、位置検出部１３１が取得する検出値がオフセットされることがある。
【００５１】
図８は、位置検出部１３１が取得した検出値の時間変化にオフセットが発生した場合の一例を示した図である。
搬送手段１２０が連続的に用紙Ｍｓを搬送しているときに、例えば駆動ローラ３１又は従動ローラ３２が機械的に変位することで、位置検出部１３１が取得する検出値がオフセットされる場合がある。
これにより、例えば、２枚目の用紙非搬送期間位置Ｄｏ２、及び用紙搬送期間位置Ｄｍ２は、それぞれ１枚目の用紙非搬送期間位置Ｄｏ１、及び用紙搬送期間位置Ｄｍ１に比べて小さくなり、３枚目の用紙非搬送期間位置Ｄｏ３、及び用紙搬送期間位置Ｄｍ３は、それぞれ２枚目の用紙非搬送期間位置Ｄｏ２、及び用紙搬送期間位置Ｄｍ２に比べて小さくなる。
【００５２】
そこで、厚さ算出部１１１は、用紙非搬送期間ごとに用紙非搬送期間位置Ｄｏ１、Ｄｏ２、Ｄｏ３をそれぞれ算出し、用紙搬送期間ごとに用紙搬送期間位置Ｄｍ１、Ｄｍ２、Ｄｍ３をそれぞれ算出し、用紙非搬送期間位置Ｄｏ１と用紙搬送期間位置Ｄｍ１、Ｄｏ２とＤｍ２、Ｄｏ３とＤｍ３の差分を算出することによって、１枚目の用紙の厚さＸ１、２枚目の用紙の厚さＸ２、３枚目の用紙の厚さＸ３をそれぞれ算出することができる。
これにより、位置検出部１３１の検出値がオフセットする場合においても用紙Ｍｓの厚さＸを算出することができる。
【００５３】
なお、ステップＳ０１で間隔が所定値未満であると判断された場合は、ステップＳ０４〜ステップＳ０７の処理を行ってからステップＳ０８へ進む。例えば、例えば画像形成装置２００では、生産性を高める目的で、用紙Ｍｓの搬送間隔を短くする場合がある。
しかし、駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の円周よりも用紙間隔を短くすると、用紙非搬送期間位置Ｄｏの算出に必要なサンプリング数が不足するため、用紙非搬送期間位置Ｄｏを正確に求めることができない。
【００５４】
以下では、図９乃至図１２を参照して、ステップＳ０４〜ステップＳ０７の処理について説明する。
【００５５】
＜検出値の時間変化＞
図９は、用紙Ｍｓの搬送間隔を短くした場合における位置検出部１３１が取得した検出値の時間変化の一例を示した図である。
ここでは、２枚目、及び３枚目の用紙Ｍｓの用紙非搬送期間は、駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の周期よりも短い。このとき、厚さ算出部１１１は、２枚目、及び３枚目の用紙Ｍｓの用紙非搬送期間では駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の１周期分の検出値を平均化することができないため、用紙非搬送期間位置Ｄｏ２、Ｄｏ３は、駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の偏心によるノイズの影響を受ける。このため、用紙非搬送期間位置Ｄｏ１とＤｏ２の間には誤差μ１が、Ｄｏ２とＤｏ３間には誤差μ２が生じる。
これにより、同じ厚さＸの用紙Ｍｓであったとしても、用紙Ｍｓの厚さＸ１、Ｘ２、Ｘ３はそれぞれ異なる値になる。
【００５６】
図１０は、用紙搬送間隔を制御した場合における位置検出部１３１が取得した検出値の時間変化の一例を示した図である。
用紙Ｍｓの搬送間隔が駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の円周よりも短い場合、用紙厚さ検出装置１００では、搬送手段制御部１１５が第１の搬送部１２１、及び第２の搬送部１２２を制御することによって、用紙Ｍｓの搬送間隔を制御する。つまり、搬送手段制御部１１５は、１枚目の用紙Ｍｓと２枚目の用紙Ｍｓの搬送間隔時間ｚ１、及び２枚目の用紙Ｍｓと３枚目の用紙Ｍｓの搬送間隔時間ｚ２をそれぞれ制御する。
ここでは、搬送手段制御部１１５は、２枚目、及び３枚目の用紙Ｍｓの用紙非搬送期間において、厚さ算出部１１１が１枚目の用紙Ｍｓの用紙非搬送期間位置Ｄｏ１を算出するために用いた検出値を取得したときの駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の位相と同じ位相で検出値が検出できるように搬送間隔時間ｚ１、及び搬送間隔時間ｚ２を制御する。
これにより、厚さ算出部１１１は、駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の同じ位相における検出値を用いて用紙非搬送期間位置Ｄｏ１、Ｄｏ２、Ｄｏ３を算出することができる。このため、連続して搬送される複数の用紙Ｍｓの間隔を短くすることによって生じる用紙非搬送期間位置Ｄｏの誤差μ１、μ２を抑えることができる。
【００５７】
なお、図１０における搬送間隔時間ｚ１、及び搬送間隔時間ｚ２は、搬送タイミング算出部１１４によって算出することができる。以下、図１１、図１２を参照して、搬送タイミング算出部１１４による搬送タイミング、及び搬送間隔の算出方法について詳しく説明する。
【００５８】
＜配置例＞
図１１は、第１の搬送手段１２１、及び検出手段１３０の配置例を示した図である。
ここでは、同じサイズの２枚の用紙Ｍｓが搬送される場合について図示する。また、用紙Ｍｓの搬送方向の長さをＣ、駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の円周をＤ、用紙検出部１３２が用紙Ｍｓの先端を検出してから用紙Ｍｓが駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２のニップ部３５に到達するまでの距離をＥ、２枚の用紙Ｍｓの間隔をＺとする。
【００５９】
＜検出値の時間変化＞
図１２は、図１１に図示した厚さ検出装置１００における位置検出部１３１が取得した検出値の時間変化の一例を示した図である。
ここでは、搬送手段１２０によって用紙Ｍｓが搬送されていない場合において位置検出部１３１が取得する検出値の時間変化を示すが、用紙検出部１３２による用紙Ｍｓの検知や、用紙Ｍｓのニップ部３５への到達若しくは通過があるものと仮定して、これらのタイミングを検出値の波形上に図示したものである。
なお、用紙Ｍｓの先端が駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２のニップ部３５に到達してから後端が通過するまでの時間をｃ、駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の周期をｄ、用紙検出部１３２が用紙Ｍｓの先端を検出してから用紙Ｍｓの先端が駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２のニップ部３５に到達するまでの時間をｅ、２枚の用紙Ｍｓ間の搬送間隔時間をｚとする。
時間ｃ、ｄ、ｅ、ｚは、距離Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｚを搬送手段１２０が用紙Ｍｓを搬送する速度で除算することにより得られる。
【００６０】
厚さ算出部１１１は、用紙非搬送期間で検出された検出値のうち、位置算出期間の検出値を用いて用紙非搬送期間位置Ｄｏを算出するが、ここでは、位置算出期間の開始タイミングは、用紙検出部１３２によって用紙Ｍｓの先端が検出されるタイミングとする。
つまり、後行する用紙Ｍｓの用紙非搬送期間において、先行する用紙Ｍｓの用紙非搬送期間位置Ｄｏを算出するために用いた検出値を取得したときの駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の位相と同じ位相で検出値を取得するために、搬送タイミング算出部１１４は、先行して搬送される用紙Ｍｓの先端が用紙検出部１３２に到達したタイミングにおける駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の位相と同じ位相で後行する用紙Ｍｓの先端が用紙検出部１３２に到達するように搬送間隔を算出する。
【００６１】
＜開始タイミング＞
図１２では、先行する用紙Ｍｓの先端が用紙検出部１３２で検出されるタイミングをＰとしてタイミングの原点とするとともに、Ｐのタイミングにおける駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の位相を位相の原点とする。
また、先行する用紙Ｍｓの後端が駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２のニップ部３５を通過するタイミングをＱ、用紙Ｍｓの先端が用紙検出部１３２で検出されるタイミングをＲとする。
【００６２】
このとき、Ｐを原点とすると、Ｑ＝ｅ＋ｃとすることができる。また、駆動ローラ３１及び従動ローラ３２の周期を整数倍した時間をｆｄ（ｆは整数）とすると、ｃ＝ｆｄ＋ｇと表すことができる。そこで、Ｑからｆｄを減算すると、Ｑ＝ｅ＋ｇとなる。つまり、Ｑのタイミングにおける駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の位相は、Ｐのタイミングにおける位相に対してｅ＋ｇだけずれている。
このため、ｚ＝ｄ−（ｅ＋ｇ）となるように先行する用紙Ｍｓと用紙Ｍｓとの間に時間を設けることによって、先行する用紙Ｍｓの先端が用紙検出部１３２に到達したタイミングにおける駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の位相と同じ位相で後行する用紙Ｍｓの先端が用紙検出部１３２に到達する。
これにより、厚さ算出部１１１は、駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の同じ位相における検出値を用いて先行する用紙Ｍｓと後行する用紙Ｍｓの用紙非搬送期間位置Ｄｏを算出することができる。
【００６３】
なお、位置算出期間の開始タイミングを用紙検出部１３２によって用紙Ｍｓの先端が検出されるタイミングとすると、ｄ−（ｅ＋ｇ）≦ｅである場合、厚さ算出部１１１は先行する用紙Ｍｓが駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２のニップ部３５を過ぎる前の検出値を用いて後行する用紙Ｍｓの用紙非搬送期間位置Ｄｏを算出してしまう。
このため、ｄ−（ｅ＋ｇ）≦ｅの場合は、搬送間隔を駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の１周期分空ける必要がある。すなわち、Ｚ＝ｄ＋ｄ−（ｅ＋ｇ）となるように搬送間隔を制御すれば良い。
【００６４】
以上では、位置算出期間の開始タイミングは、用紙検出部１３２によって用紙Ｍｓの先端が検出されるタイミングとして説明したが、これに限定されない。例えば、位置算出期間の開始タイミングは、用紙Ｍｓが駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２のニップ部３５に到達する直前のタイミングに設定してもよい。この場合、０＜ｄ−（ｅ＋ｇ）であれば、搬送間隔を駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の１周期分空ける必要がない。
【００６５】
図５に戻り、ステップＳ０４では、搬送タイミング算出部１１４によって用紙Ｍｓの搬送タイミング、及び搬送間隔を算出する。搬送タイミング算出部１１４は、全ての用紙Ｍｓの用紙非搬送期間において、駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の同じ位相で検出値が検出できるように搬送間隔を算出する。
例えば、用紙非搬送期間位置Ｄｏの算出に用いられる位置算出期間の開始タイミングが用紙検出部１３２によって用紙Ｍｓの先端が検出されるタイミングである場合、搬送タイミング算出部１１４は、全ての用紙Ｍｓについて、駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の同じ位相で用紙Ｍｓの先端が用紙検出部１３２に到達するように搬送間隔を算出する。
なお、搬送タイミング算出部１１４は、用紙Ｍｓの搬送方向の長さ、駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の円周、用紙検出部１３２が用紙Ｍｓの先端を検出してから用紙Ｍｓの先端が駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２のニップ部３５に到達するまでの距離に基づいて、用紙Ｍｓの搬送間隔を算出する。
【００６６】
ステップＳ０５では、搬送手段制御部１１５によってステップＳ０４で算出した搬送タイミング、及び搬送間隔となるように搬送手段１２０を制御する。
具体的には、搬送手段制御部１１５は、例えば、第２の搬送部１２２による用紙Ｍｓの給送タイミングを調整する。または、第１の搬送部１２１による用紙Ｍｓの搬送速度を第２の搬送部１２２の搬送速度よりも早くする。または、第１の搬送部１２１が用紙Ｍｓを搬送している間、第２の搬送部１２２による用紙Ｍｓの搬送を一定時間停止させることができる。しかし、用紙間の間隔を調整する方法はこれに限定されず、用紙間の間隔を調整することができれば他の方法を用いても良い。
【００６７】
ステップＳ０６では、位置検出部１３１によって用紙非搬送期間における検出値を取得する。位置検出部１３１が用紙非搬送期間において取得した検出値は、検出値情報４１として記憶手段１４０に記憶される。
【００６８】
ステップＳ０７では、厚さ検出部１１１によってステップＳ０６で位置検出部１３１が取得した複数の検出値を用いて用紙非搬送期間位置Ｄｏを算出する。
ここで、厚さ検出部１１１は、用紙非搬送期間に亘って位置検出部１３１が取得した検出値のうち、所定の位置算出期間における検出値を平均することで、平均結果である用紙非搬送期間位置Ｄｏを算出することができる。なお、厚さ検出部１１１は、位置算出期間の開始タイミングで検出される一つの検出値を用紙非搬送期間位置Ｄｏとしても良い。
【００６９】
このとき、位置算出期間の開始タイミングは、例えば、用紙検出部１３２によって用紙Ｍｓの先端が検出されるタイミングに設定できる。また、位置算出期間の終了タイミングは、用紙Ｍｓの先端が駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２のニップ部３５に到達するタイミングに設定できる。しかし、用紙非搬送期間の開始タイミング、及び終了タイミングはこれに限定されるものではない。
【００７０】
ステップＳ０８では、位置検出部１３１によって用紙搬送期間における検出値を取得する。位置検出部１３１が用紙搬送期間において取得した検出値は、検出値情報４１として記憶手段１４０に記憶される。
【００７１】
ステップＳ０９では、厚さ検出部１１１によってステップＳ０８で位置検出部１３１が取得した複数の検出値を用いて用紙搬送期間位置Ｄｍを算出する。ここで、厚さ検出部１１１は、用紙搬送期間に亘って位置検出部１３１が取得した検出値のうち、所定の位置算出期間における検出値を平均することで、平均結果である用紙搬送期間位置Ｄｍを算出することができる。
【００７２】
このとき、位置算出期間の開始タイミングは、例えば、用紙Ｍｓの先端が駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２のニップ部３５に到達するタイミングに設定できる。また、位置算出期間の終了タイミングは、用紙Ｍｓの後端が駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２のニップ部３５を通過するタイミングに設定できる。しかし、用紙非搬送期間の開始タイミング、及び終了タイミングはこれに限定されるものではない。
【００７３】
なお、厚さ検出部１１１は、用紙検出部１３２が用紙Ｍｓの先端を検出したタイミング、用紙Ｍｓの搬送方向の長さ、用紙検出部１３２から駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２のニップ部３５までの距離、用紙Ｍｓの搬送速度に基づいて、用紙Ｍｓの先端が駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２のニップ部３５に到達するタイミング、及び用紙Ｍｓの後端が駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２のニップ部３５を通過するタイミングを算出することができる。
【００７４】
ステップＳ１０では、厚さ算出部１１１によって用紙Ｍｓの厚さを算出する。厚さ算出部１１１は、ステップＳ０３又はステップＳ０７で算出した用紙非搬送期間位置ＤｏとステップＳ０９で算出した用紙搬送期間位置Ｄｍの差分を算出することによって、用紙Ｍｓの厚さを算出する。
【００７５】
ステップＳ１１では、基準値算出部１１２によって基準値Ｙを算出する。基準値算出部１１２は、厚さ算出部１１１が過去に算出した用紙Ｍｓの厚さＸを含む厚さ情報４３と、基準値算出部１１２が過去に算出した基準値Ｙを含む基準値情報４４を用いて、用紙Ｍｓの基準値Ｙを算出する。基準値算出部１１２は、例えば、基準値算出部１１２が前回算出した基準値Ｙと、厚さ算出部１１１が前回算出した厚さＸとを用いて、新たに基準値Ｙを算出する。
【００７６】
＜基準値＞
図１３は、基準値算出部１１２による基準値の算出の一例を説明する図である。
基準値算出部１１２は、図１３に示すように、２枚目の用紙Ｍｓについて搬送異常が発生しているか否かを判断するときは、厚さ算出部１１１が算出した１枚目の用紙Ｍｓの厚さＸ１を基準値Ｙ１とする。また、３枚目の用紙Ｍｓについて搬送異常が発生しているか否かを判断するときは、前回の基準値Ｙ２と厚さ算出部１１１が算出した２枚目の用紙Ｍｓの厚さＸ２との平均値を新しい基準値Ｙ３とする。すなわち、基準値算出部１１２は、図１３、及び式１に示すように、Ｎ枚目異常判断時に、基準値算出部１１２が前回算出した基準値Ｙ（ｎ−１）と厚さ算出手部１１１が前回算出した厚さＸ（ｎ−１）との平均値を新しい基準値Ｙ（ｎ）とする。
【００７７】
Ｙｎ＝（Ｙ（ｎ−１）＋Ｘ（ｎ−１））／２      （式１）
【００７８】
また、基準値算出部１１２は、厚さ算出部１１１が算出した複数の厚さ（例えば図１０のＸ１、Ｘ２、Ｘ３）の平均値（例えば単純平均の値、又は、重み付けをして平均した値）を新しい基準値としてもよい。
【００７９】
ステップＳ１２では、搬送異常判断部１１３によって用紙Ｍｓの厚さＸと基準値Ｙを比較することで、搬送異常が発生しているか否かを判断する。
具体的には、搬送異常判断部１１３は、ステップＳ１０で厚さ検出部１１１が算出した用紙Ｍｓの厚さＸと、ステップＳ１１で基準値算出部１１２が算出した基準値Ｙとの差分又は比が所定の閾値以上であるか否かを判断する。用紙Ｍｓの厚さＸと基準値Ｙとの差分が所定の閾値未満であれば、ステップＳ１３へ進み、用紙Ｍｓの厚さＸと基準値Ｙとの差分が所定の閾値以上であれば、ステップＳ１４へ進む。
【００８０】
＜搬送異常＞
図１４は、搬送異常判断部１１３による搬送異常の発生有無の判断の一例を説明する図である。
搬送異常判断部１１３は、Ｎ枚目搬送異常判断時に、基準値算出部１１２が新たに更新した基準値Ｙ（ｎ）と厚さ算出部１１１が新たに算出した厚さＸ（ｎ）とを比較することによって、搬送異常が発生しているか否かを判断する。搬送異常判断部１１３は、基準値Ｙ（ｎ）と厚さＸ（ｎ）との差分が例えば所定の閾値を越える場合に、搬送異常が発生していると判断することができる。また、搬送異常判断部１１３は、基準値Ｙ（ｎ）と厚さＸとの比（Ｘ／Ｙ（ｎ））が例えば所定の閾値を越える場合に、搬送異常が発生していると判断しても良い。
これにより、搬送異常判断部１１３は、連続的に搬送される複数の用紙Ｍｓについて搬送異常が発生した場合に、その都度、搬送異常が発生していると判断することができる。
【００８１】
なお、ステップＳ１２では、搬送異常判断部１１３によって用紙Ｍｓの厚さＸが所定の閾値以上であるか否かを判断しても良い。この場合、搬送異常判断部１１３は、ステップＳ１０で算出した用紙Ｍｓの厚さＸが予め定めた所定の閾値以上であるか否かを判断するため、基準値Ｙを用いずに搬送異常の発生有無を判断することができる。
【００８２】
ステップＳ１３では、制御手段１１０によって厚さ検出を行った用紙Ｍｓが最後の用紙Ｍｓであるか否かを判断する。制御手段１１０は、Ｉ／Ｆ手段１５０（操作部１５１）によってユーザから指示された全ての用紙Ｍｓについて、厚さ検出処理を完了するまで、ステップＳ０１〜Ｓ１２の処理を繰り返す。厚さ検出を行った用紙Ｍｓが最後の用紙ＭｓでなければステップＳ０１に戻り、厚さ検出を行った用紙Ｍｓが最後の用紙Ｍｓであれば、厚さ検出処理を終了する。
【００８３】
ステップＳ１４では、搬送手段制御部１１５は搬送手段１２０による用紙Ｍｓの搬送を停止させる。ステップＳ１２で搬送異常判断部１１３が搬送異常を判断した場合には、搬送手段制御部１１５が搬送手段１２０に対して搬送手段制御信号４７を出力することによって、用紙Ｍｓの搬送を停止させる。
【００８４】
ステップＳ１５では、ユーザに搬送異常の発生を報知する。搬送異常判断部１１３が搬送異常を判断した場合、搬送異常判断部１１３はＩ／Ｆ手段１５０（表示部１５２）に対して搬送異常信号を出力する。
これにより、表示部１５２によって搬送異常が発生していることをユーザに通知することができる。
【００８５】
以上により、厚さ検出装置１００は、用紙Ｍｓの厚さを検出する動作を終了する。
【００８６】
なお、厚さ検出部１１１が用紙非搬送期間位置Ｄｏを算出するタイミング（ステップＳ０３、ステップＳ０７）は、厚さ検出部１１１が用紙搬送期間位置Ｄｍを算出するタイミング（ステップＳ０９）と同時であっても良い。
【００８７】
以上では、本発明の一実施形態として、駆動ローラ３１と従動ローラ３２は同じ円周のローラ部材を用いるものとして説明したが、駆動ローラ３１と従動ローラ３２とで異なる円周のローラ部材を用いても良い。
【００８８】
＜検出値＞
図１５は、ローラの円周と位置検出部１３１が取得する検出値の対応を示した図である。
駆動ローラ３１と従動ローラ３２とで円周が異なる場合、位置検出部１３１が取得する検出値は、図１５（ａ）に示す駆動ローラ３１による変動と、図１５（ｂ）に示す従動ローラ３２による変動を合成した図１５（ｃ）に示す波形となる。
ここで、駆動ローラ３１と従動ローラ３２それぞれの変動は、それぞれのローラの円周に対応して周期Ｔ１又は周期Ｔ２を有する波形となり、位置検出部１３１が取得する検出値は周期Ｔｃを有する波形となる。
【００８９】
駆動ローラ３１と従動ローラ３２とで円周が異なる場合、搬送タイミング算出部１１４は、図１２において駆動ローラ３１、及び従動ローラ３２の周期をｄとしたところ、周期Ｔｃをｄとして搬送タイミング、及び搬送間隔を算出すれば、駆動ローラ３１と従動ローラ３２の円周が同じ場合と同様の効果を得ることができる。
【００９０】
以上では、第１の搬送部１２１として、駆動ローラ３１と従動ローラ３２から成るローラ対を例として説明したが、第１の搬送部１２１はこれに限定されない。例えば、第１の搬送部１２１は、一つのローラで構成されても良い。
【００９１】
＜用紙非搬送期間＞
図１６は、第１の搬送手段１２１、及び検出手段１３０の一例を示す図である。なお、図１６（ａ）は、用紙非搬送期間における第１の搬送手段１２１、及び検出手段１３０の一例を図示する。また、図１６（ｂ）は、用紙搬送期間における第１の搬送手段１２１、及び検出手段１３０の一例を図示する。
【００９２】
第１の搬送手段１２１は、回転ローラ３６を備えている。回転ローラ３６の回転軸３６ｘの両端部は、用紙搬送経路に対して離接する方向に沿って長溝が形成された支持部材に対し、回転軸３６ｘがはまり込むことによって支持され、用紙Ｍｓの搬送方向、及び軸方向に対して固定される。また、回転軸３６ｘはギアなどを介して駆動源として駆動モータに接続されることによって、所定の回転速度で回転駆動される。
【００９３】
用紙非搬送期間においては、回転ローラ３６は用紙搬送経路に接触した状態となっている。また、用紙搬送期間においては、回転ローラ３６と用紙搬送経路のニップ部３６に用紙Ｍｓを挟んで、駆動ローラ３１を回転方向Ｒａに回転駆動することで、用紙Ｍｓを搬送方向Ｍａに搬送することができる。このとき、回転ローラ３６は用紙Ｍｓの搬送方向Ｍａに対して垂直な方向Ｍｂに変位する。
これにより、厚さ検出装置１００は、位置検出部１３１を用いて、回転ローラ３６の位置を検出することができる。このように、第１の搬送部は１２１が一つのローラで構成される場合でも、ローラ対を用いた場合と同様の効果を得ることができる。
【００９４】
なお、回転ローラ３６は駆動モータによって回転駆動されるものとしたが、これに限定されない。例えば、回転ローラ３６は駆動モータによって回転駆動されるのではなく、第２の搬送部１２２によって搬送される用紙Ｍｓと接触することで、用紙Ｍｓの移動に従動して回転される構成であっても良い。この場合、第１の搬送手段１２１は用紙Ｍｓの搬送経路上の任意の位置に設けることができる。
【００９５】
ここまで、上記実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に係る厚さ検出装置１００が有する機能は、上記説明を行った各処理手順を、上記実施形態に係る厚さ検出装置１００にあったプログラミング言語でコード化したプログラムとしてコンピュータで実行することで実現することができる。
【００９６】
上記実施形態に係る厚さ検出装置１００を実現するためのプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納することができる。よって、厚さ検出装置１００は、Ｉ／Ｆ手段１５０を介して、上記実施形態に係るプログラムを記録媒体からインストールすることができる。
また、厚さ検出装置１００は、Ｉ／Ｆ手段１５０を介して、上記実施形態に係るプログラムをインターネット等の電気通信回線からダウンロードし、インストールすることもできる。
【００９７】
＜変形例＞
以上により、本発明の好ましい厚さ検出装置１００、及び画像形成装置に係る実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されるものではない。また、本発明は、添付の特許請求の範囲に照らし、種々に変形又は変更することが可能である。
【００９８】
例えば、用紙Ｍｓの搬送方向に対して上方に従動ローラ３２を、下方に駆動ローラ３１を設けているが、用紙Ｍｓの搬送方向に対して上方に駆動ローラ３１を、下方に従動ローラ３２を設けるものとしても良い。また、用紙Ｍｓの搬送方向は水平方向に限定されず、垂直方向であっても良い。
【００９９】
また、本発明の一実施形態として、位置検出部１３１は、従動ローラ３２の回転軸に接続するものとして説明したが、位置検出部１３１は、駆動ローラ３１の回転軸３１ｘに接続されても良い。この場合、従動ローラ３２の回転軸３２ｘの両端部は、溝が形成された支持部材によって支持され、径方向、及び軸方向に対して固定される。
また、駆動ローラ３１の回転軸３１ｘの両端部は、従動ローラ３２に対して離接する方向に沿って長溝が形成された支持部材に対し、回転軸３１ｘがはまり込むことによって支持され、用紙Ｍｓの搬送方向、及び軸方向に対して固定される。また、回転軸３１ｘはギアなどを介して駆動源として駆動モータに接続されることによって、所定の回転速度で回転駆動される。
【０１００】
また、本発明の一実施形態として、位置検出部１３１は回転軸の位置を検出する場合を例にして説明したが、ローラの位置を検出することができればローラの他の部分の位置を検出してもよい。また、位置検出部１３１は、位置検出センサ３４として、レバー式エンコーダセンサ、光学式センサ、静電式センサ又は直動式センサなどを用いても良い。
レバー式エンコーダセンサとは、ローラ又は回転軸（以下、この段落では「ローラ等」という。）に回動レバーを配置し、回動レバーの回動量に基づいてローラ等の位置を検出する方式のセンサである。
光学式センサとは、ローラ等に光を照射し、ローラ等から反射した光を受光し、発光から受光までに要する時間に基づいてローラ等の位置を検出する方式のセンサである。
静電式センサとは、ローラ等の可動方向にローラ等との位置関係で静電容量が変動する部材を配置し、配置した部材の静電容量に基づいてローラ等の位置を検出する方式のセンサである。
直動式センサとは、ローラ等の位置をロードセンサ又はひずみケージなどで直接検出する方式のセンサである。
【０１０１】
なお、本発明は、厚さ検出装置１００、媒体枚数検出装置、重送検出装置、及び搬送位置検出装置、画像形成装置、複写機、複合機、プリンタ、スキャナ、プロッタ、ファクシミリ、ファックス、及びその他用紙を用いるもの（装置、機器、ユニット、システムなど）であれば、いずれのものにも用いることができる。また、本発明に係る厚さ検出装置１００が厚さを検出することができる記録媒体には、普通紙、上質紙、薄紙、厚紙、記録紙、及びロール紙、並びに、ＯＨＰシート、合成樹脂フィルム、金属薄膜、及びその他ローラを用いて搬送される媒体を含む。
【０１０２】
＜本発明の実施態様例の構成、作用、効果＞
＜第１態様＞
本態様の厚さ検出装置は、シート状の用紙の厚さを検出する厚さ検出装置であって、第１のローラの位置に応じた検出値を取得する位置検出部１３１と、第１のローラが用紙に乗り上げていないときの検出値に基づいて非搬送期間位置Ｄｏを算出し、第１のローラが用紙に乗り上げているときの検出値に基づいて搬送期間位置Ｄｍ１を算出し、非搬送期間位置Ｄｏと搬送期間位置Ｄｍ１に基づいて用紙の厚さを算出する厚さ算出部１１１と、第１の用紙の非搬送期間位置Ｄｏ１を算出するために用いる検出値を取得するときの第１のローラの第１の位相と、第１の用紙より後に搬送される第２の用紙の非搬送期間位置Ｄｏ２を算出するために用いる検出値を取得するときの第２の位相とが同位相となるように第１の用紙と第２の用紙との搬送間隔を制御する制御手段１１０と、を備えることを特徴とする。
本態様によれば、位置検出部１３１が、第１のローラの位置に応じた検出値を取得する。厚さ算出部１１１が、第１のローラが用紙に乗り上げていないときの検出値に基づいて非搬送期間位置Ｄｏを算出し、第１のローラが用紙に乗り上げているときの検出値に基づいて搬送期間位置Ｄｍ１を算出し、非搬送期間位置Ｄｏと搬送期間位置Ｄｍ１に基づいて用紙の厚さを算出する。制御手段１１０が、第１の用紙の非搬送期間位置Ｄｏ１を算出するために用いる検出値を取得するときの第１のローラの第１の位相と、第１の用紙より後に搬送される第２の用紙の非搬送期間位置Ｄｏ２を算出するために用いる検出値を取得するときの第２の位相とが同位相となるように第１の用紙と第２の用紙との搬送間隔を制御する。
これにより、ローラの位相を測定する機械的機構を設けることなく、第１のローラの第１の位相と、第２の位相とが同位相となるので、ローラの位置を検出すると得られる周期的変動を除去することができる。
【０１０３】
＜第２態様＞
本態様の厚さ検出装置は、用紙（用紙）を検出する用紙検出部１３２を更に備え、厚さ算出部１１１は、用紙検出部１３２が用紙を検出するときに位置検出部１３１が取得する検出値に基づいて非搬送期間位置Ｄｏを算出することを特徴とする。
本態様によれば、厚さ算出部１１１は、用紙検出部１３２が用紙を検出するときに位置検出部１３１が取得する検出値に基づいて非搬送期間位置Ｄｏを算出する。
これにより、ローラの位相を測定する機械的機構を設けることなく、位置検出部１３１が取得する検出値に基づいて非搬送期間位置Ｄｏを算出するので、ローラの位置を検出すると得られる周期的変動を除去することができる。
【０１０４】
＜第３態様＞
本態様の制御手段１１０は、用紙検出部１３２が第１の用紙を検出するときの第１の位相と、用紙検出部１３２が第２の用紙を検出するときの第２の位相とが同位相となるように第１の用紙と第２の用紙の搬送間隔を制御することを特徴とする。
本態様によれば、制御手段１１０が、用紙検出部１３２が第１の用紙を検出するときの第１の位相と、用紙検出部１３２が第２の用紙を検出するときの第２の位相とが同位相となるように第１の用紙と第２の用紙の搬送間隔を制御する。
これにより、ローラの位相を測定する機械的機構を設けることなく、第１の位相と第２の位相とが同位相となるように第１の用紙と第２の用紙の搬送間隔を制御するので、ローラの位置を検出すると得られる周期的変動を除去することができる。
【０１０５】
＜第４態様＞
本態様の搬送タイミング算出部１１４（制御手段）は、用紙のサイズ情報に基づいて搬送間隔を決定することを特徴とする。
本態様によれば、搬送タイミング算出部１１４（制御手段）は、用紙のサイズ情報に基づいて搬送間隔を決定する。
これにより、ローラの位相を測定する機械的機構を設けることなく、用紙のサイズ情報に基づいて搬送間隔を決定するので、ローラの位置を検出すると得られる周期的変動を除去することができる。
【０１０６】
＜第５態様＞
本態様の厚さ検出装置は、厚さ算出部１１１が算出した用紙の厚さに基づいて搬送異常が発生しているか否かを判断する搬送異常判断部１１３を更に備えることを特徴とする。
本態様によれば、搬送異常判断部１１３は、厚さ算出部１１１が算出した用紙の厚さに基づいて搬送異常が発生しているか否かを判断する。
これにより、ローラの位相を測定する機械的機構を設けることなく、搬送異常が発生しているか否かを判断するので、ローラの位置を検出すると得られる周期的変動を除去することができる。
【０１０７】
＜第６態様＞
本態様の厚さ検出装置は、用紙の厚さを用いて基準値を算出する基準値算出部１１２を更に備え、搬送異常判断部１１３は、基準値と用紙の厚さに基づいて搬送異常が発生しているか否かを判断することを特徴とする。
本態様によれば、搬送異常判断部１１３は、基準値算出部１１２が用紙の厚さを用いて算出した基準値と用紙の厚さに基づいて搬送異常が発生しているか否かを判断する。
これにより、ローラの位相を測定する機械的機構を設けることなく、基準値と用紙の厚さに基づいて搬送異常が発生しているか否かを判断するので、ローラの位置を検出すると得られる周期的変動を除去することができる。
【０１０８】
＜第７態様＞
本態様の画像形成装置は、第１態様乃至４の何れか一項に記載の厚さ検出装置を備えることを特徴とする。
本態様によれば、ローラの位相を測定する機械的機構を設けることなく、ローラの位置を検出すると得られる周期的変動を除去することができる。
【０１０９】
＜第８態様＞
本態様の厚さ検出方法は、用紙の厚さを検出する厚さ検出方法であって、第１のローラの位置に応じた検出値を取得する位置検出ステップと、第１のローラが用紙に乗り上げていないときの検出値に基づいて非搬送期間位置を算出し、第１のローラが用紙に乗り上げているときの検出値に基づいて搬送期間位置を算出し、非搬送期間位置と搬送期間位置に基づいて用紙の厚さを算出する厚さ算出ステップと、第１の用紙の非搬送期間位置を算出するために用いる検出値を取得するときの第１のローラの第１の位相と、第１の用紙より後に搬送される第２の用紙の非搬送期間位置を算出するために用いる検出値を取得するときの第２の位相とが同位相となるように第１の用紙と第２の用紙の搬送間隔を制御する制御ステップと、を含むことを特徴とする。
第８態様の作用、及び効果は、第１態様と同様であるので、その説明を省略する。
【０１１０】
＜第９態様＞
本態様のプログラムは、第８態様に記載の厚さ検出方法に係る各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
本態様によれば、各ステップをプロセッサに実行させることができる。
【符号の説明】
【０１１１】
３１…駆動ローラ、３１ｘ…駆動ローラの回転軸、３２…従動ローラ、３２ｘ…従動ローラの回転軸、３３…可動部、３４…位置検出センサ、３５…ニップ部、３６…回転ローラ、３６ｘ…回転ローラの回転軸、３７…ニップ部、４１…検出値情報量、４２…用紙検出信号、４３…厚さ情報、４４…基準値情報、４５…搬送異常信号、４６…設定情報、４７…搬送手段制御信号、１００…厚さ検出装置、１１０…制御手段、１１１…厚さ算出部（厚さ算出手段）、１１２…基準値算出部、１１３…搬送異常判断部、１１４…搬送タイミング算出部、１１５…搬送手段制御部、１２０…搬送手段、１２１…第１の搬送部、１２２…第２の搬送部、１３０…検出手段、１３１…位置検出部、１３２…用紙検出部、１４０…記憶手段、１５０…Ｉ／Ｆ手段、１５１…操作部、１５２…表示部、２００…画像形成装置、２１０…感光体、２１１…帯電装置、２１２…露光装置、２１３…現像装置、２１４…クリーニング装置、２２０…中間転写ベルト、２３０…２次転写ローラ、２３１…搬送ローラ、２３２…給紙ローラ、２３３…分離ローラ、２４０…定着装置、２５０…自動原稿送り装置（ＡＤＦ）、２５１…読取装置２５１、２６０…給紙トレイ、２７０排紙トレイ、Ｍｓ…用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１２】
【特許文献１】特許５１６７８９９号公報
【図１】
2017187304.tif 000003
【図２】
2017187304.tif 000004
【図３】
2017187304.tif 000005
【図４】
2017187304.tif 000006
【図５】
2017187304.tif 000007
【図６】
2017187304.tif 000008
【図７】
2017187304.tif 000009
【図８】
2017187304.tif 000010
【図９】
2017187304.tif 000011
【図１０】
2017187304.tif 000012
【図１１】
2017187304.tif 000013
【図１２】
2017187304.tif 000014
【図１３】
2017187304.tif 000015
【図１４】
2017187304.tif 000016
【図１５】
2017187304.tif 000017
【図１６】
2017187304.tif 000018