(57)【要約】【課題】低コスト化を図りつつシート状部材の厚さを高精度で検出できるシート状部材厚さ検出装置、及び、そのシート状部材検出装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】第１のローラ部材１２３と第２のローラ部材１２４とからなるローラ対１２２と、第１のローラ部材１２３と第２のローラ部材１２４との少なくとも一方を回転駆動させる駆動手段１２７と、第１のローラ部材１２３と第２のローラ部材１２４との少なくとも一方の角速度を検出する回転角速度検出手段１２５と、シート状部材１１８がローラ対１２２に突入したタイミングまたは排出されたタイミングにおける上記角速度とシート状部材１１８の厚さとの相関関係情報を予め記憶した記憶手段１３９と、上記タイミングにおける回転角速度検出手段１２５の検出結果と上記相関関係情報とからシート状部材１１８の厚さを演算する演算手段１２９とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のローラ部材と第２のローラ部材とでシート状部材を挾持搬送するローラ対と、
該第１のローラ部材と該第２のローラ部材との少なくとも一方を回転駆動させる駆動手段と、
該第１のローラ部材と該第２のローラ部材との少なくとも一方の回転角速度を検出する回転角速度検出手段と、
シート状部材が該ローラ対に突入したタイミング、または、シート状部材がローラ対から排出されたタイミングにおける該回転角速度とシート状部材の厚さとの相関関係情報を予め記憶した記憶手段と、
シート状部材がローラ対に突入したタイミング、または、シート状部材がローラ対から排出されたタイミングに該回転角速度検出手段によって検出された該回転角速度と該相関関係情報とから該シート状部材の厚さを演算する演算手段とを備えたことを特徴とするシート状部材厚さ検出装置。
【請求項２】
第１のローラ部材と第２のローラ部材とでシート状部材を挾持搬送するローラ対と、
該第１のローラ部材と該第２のローラ部材との少なくとも一方を回転駆動させる直流モータと、
該直流モータに電圧を印加する電源と、
該直流モータに流れる電流の電流値を検出する電流値検出手段と、
該シート状部材が該ローラ対に突入したタイミング、または、該シート状部材が該ローラ対から排出されたタイミングにおける該電流値とシート状部材の厚さとの相関関係情報を予め記憶した記憶手段と、
該シート状部材が該ローラ対に突入したタイミング、または、該シート状部材が該ローラ対から排出されたタイミングに該電流値検出手段によって検出された該電流値と該相関関係情報とから該シート状部材の厚さを演算する演算手段とを備えたことを特徴とするシート状部材厚さ検出装置。
【請求項３】
請求項１のシート状部材厚さ検出装置において、
上記駆動手段は直流モータであることを特徴とするシート状部材厚さ検出装置。
【請求項４】
請求項１のシート状部材厚さ検出装置において、
上記駆動手段はステッピングモータであることを特徴とするシート状部材厚さ検出装置。
【請求項５】
請求項１のシート状部材厚さ検出装置において、
上記駆動手段は超音波モータであることを特徴とするシート状部材厚さ検出装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４または５のシート状部材厚さ検出装置において、
上記第１のローラと上記第２のローラとの少なくとも一方のローラ軸方向の幅が、用いられるシート状部材の最少幅より狭いことを特徴とするシート状部材厚さ検出装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５または６のシート状部材厚さ検出装置において、
厚さが既知のシート状部材を上記第１のローラ部材と上記第２のローラ部材とで搬送し、そのときの上記電流値検出手段の検出結果を用いて、上記相関関係情報の補正を行う補正手段を有することを特徴とするシート状部材厚さ検出装置。
【請求項８】
請求項７のシート状部材厚さ検出装置において、
上記シート状部材の厚さに関する情報を使用者が入力する入力手段を有しており、
上記補正手段は、上記入力手段に入力された該シート状部材の厚さに関する情報と、該入力手段に入力された該情報に相当する厚さのシート状部材を上記ローラ対で搬送したときの上記電流値検出手段の検出結果とを用いて、上記相関関係情報の補正を行うものであることを特徴とするシート状部材厚さ検出装置。
【請求項９】
像を担持する像担持体と、
該像担持体上の像をシート状部材に転写する転写手段と、
該像担持体と該転写手段とからなる転写部に該シート状部材を搬送する搬送手段とを備えた画像形成装置において、
該転写部よりもシート状部材搬送方向上流側に、請求項１、２、３、４、５、６、７または８のシート状部材厚さ検出装置を配設したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状部材の厚さを検出するシート状部材厚さ検出装置、及び、そのシート状部材厚さ検出装置を備えたプリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置においては、高品質の画像を得るために記録紙の厚さに応じて画像形成条件を最適化するのが望ましい。
【０００３】
例えば、記録紙にトナーを転写する転写プロセスでは、記録紙の厚さが異なると体積抵抗値が異なるため、転写帯電器を駆動する転写電流を記録紙の厚さに応じて変化させるのが望ましい。また、記録紙上に転写されたトナーを加熱及び加圧して記録紙に定着させる定着プロセスでは、必要となる熱量が記録紙の厚さごとに異なるため、記録紙の厚さに応じて定着時の温度などを変化させるのが望ましい。
【０００４】
記録紙の厚さを検出する方法としては、反射型光学センサを用いたものが知られている（特許文献１など）。
【０００５】
図２０を用いて反射型光学センサを有する記録紙厚さ検出装置２２０による記録紙厚さの検出方法の一例を説明する。記録紙厚さ検出装置２２０のレーザ発光部２２１から記録紙２１８の表面に照射されたレーザ光は、記録紙２１８の表面上における図中Ａ点（薄い記録紙の例）又はＢ点（厚い記録紙の例）で反射する。そして、Ａ点で反射したレーザ光はレーザ受光部２２２のＣ点に入射し、Ｂ点で反射したレーザ光はレーザ受光部２２２のＤ点に入射する。このように、レーザ発光部２２１から記録紙の表面に照射されたレーザ光は、記録紙２１８の厚さに応じてレーザ受光部２２２に入射する位置が変わる。よって、レーザ受光部２２２に入射したレーザ光の入射位置から記録紙２１８の厚さを測定することができる。
【０００６】
ところが、厚さが同じ記録紙であっても記録紙が湾曲していたり記録紙の通るルートが異なったりすると、レーザ発光部及びレーザ受光部と記録紙との距離が変化し、レーザ受光部に入射する入射位置が紙厚に対応した本来の位置からずれてしまう。そのため、正確な厚さ測定が行えないといった不具合が生じる。
【０００７】
特許文献２に記載の記録紙厚さ検出装置においては、記録紙の厚さに応じて変位するローラ対が設けられており、記録紙を挟んで搬送した状態でのローラ対の軸間距離の変位量を光学センサによって検出して記録紙の厚さを検出している。このように、ローラ対に記録紙を挟んだ状態で記録紙の厚さを検出することで、記録紙が湾曲していたり記録紙の通るルートが異なったりすることで正確な厚さ測定が行えないといった不具合が生じない。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１１２８４０号公報
【特許文献２】特開２００７−２９０８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
通常使用される記録紙の厚さは０．０５［ｍｍ］から０．５［ｍｍ］程度であるため記録紙を挟んだ状態でのローラ対の軸間距離の変位量は非常に小さい。そのため、特許文献２に記載のようにローラ対の軸間距離の変位量を光学センサによって検出する場合には、光学センサを高精度で装置本体に取り付けないと上記変位量の検出精度が低下する。検出精度が低下しないように高精度で光学センサを装置本体に取り付けるとコストアップに繋がってしまうといった問題が生じる。
【００１０】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、低コスト化を図りつつシート状部材の厚さを高精度で検出できるシート状部材厚さ検出装置、及び、そのシート状部材検出装置を備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、第１のローラ部材と第２のローラ部材とでシート状部材を挾持搬送するローラ対と、該第１のローラ部材と該第２のローラ部材との少なくとも一方を回転駆動させる駆動手段と、該第１のローラ部材と該第２のローラ部材との少なくとも一方の回転角速度を検出する回転角速度検出手段と、シート状部材が該ローラ対に突入したタイミング、または、シート状部材がローラ対から排出されたタイミングにおける該回転角速度とシート状部材の厚さとの相関関係情報を予め記憶した記憶手段と、シート状部材がローラ対に突入したタイミング、または、シート状部材がローラ対から排出されたタイミングに該回転角速度検出手段によって検出された該回転角速度と該相関関係情報とから該シート状部材の厚さを演算する演算手段とを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、第１のローラ部材と第２のローラ部材とでシート状部材を挾持搬送するローラ対と、該第１のローラ部材と該第２のローラ部材との少なくとも一方を回転駆動させる直流モータと、該直流モータに電圧を印加する電源と、該直流モータに流れる電流の電流値を検出する電流値検出手段と、該シート状部材が該ローラ対に突入したタイミング、または、該シート状部材が該ローラ対から排出されたタイミングにおける該電流値とシート状部材の厚さとの相関関係情報を予め記憶した記憶手段と、該シート状部材が該ローラ対に突入したタイミング、または、該シート状部材が該ローラ対から排出されたタイミングに該電流値検出手段によって検出された該電流値と該相関関係情報とから該シート状部材の厚さを演算する演算手段とを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１のシート状部材厚さ検出装置において、上記駆動手段は直流モータであることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１のシート状部材厚さ検出装置において、上記駆動手段はステッピングモータであることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１のシート状部材厚さ検出装置において、上記駆動手段は超音波モータであることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１、２、３、４または５のシート状部材厚さ検出装置において、上記第１のローラと上記第２のローラとの少なくとも一方のローラ軸方向の幅が、用いられるシート状部材の最少幅より狭いことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１、２、３、４、５または６のシート状部材厚さ検出装置において、厚さが既知のシート状部材を上記第１のローラ部材と上記第２のローラ部材とで搬送し、そのときの上記電流値検出手段の検出結果を用いて、上記相関関係情報の補正を行う補正手段を有することを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項７のシート状部材厚さ検出装置において、上記シート状部材の厚さに関する情報を使用者が入力する入力手段を有しており、上記補正手段は、上記入力手段に入力された該シート状部材の厚さに関する情報と、該入力手段に入力された該情報に相当する厚さのシート状部材を上記ローラ対で搬送したときの上記電流値検出手段の検出結果とを用いて、上記相関関係情報の補正を行うものであることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、像を担持する像担持体と、該像担持体上の像をシート状部材に転写する転写手段と、該像担持体と該転写手段とからなる転写部に該シート状部材を搬送する搬送手段とを備えた画像形成装置において、該転写部よりもシート状部材搬送方向上流側に、請求項１、２、３、４、５、６、７または８のシート状部材厚さ検出装置を配設したことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項１の発明において、シート状部材がローラ対に突入したタイミングでは、第１のローラ部材と第２のローラ部材とにかかる負荷トルクが上記突入したタイミングの前よりも大きくなる。このように上記負荷トルクが大きくなると第１のローラ部材及び第２のローラ部材が回転し難くなるので、第１のローラ部材及び第２のローラ部材の回転角速度が上記突入したタイミングの前よりも小さくなる。上記突入したタイミングにおける上記負荷トルクはシート状部材の厚さが厚くなるにつれて大きくなるので、上記回転角速度はシート状部材の厚さに応じた変化量で小さくなる。シート状部材がローラ対に突入したタイミングでの上記回転角速度とシート状部材の厚さとの間には、このような相関関係がある。
また、シート状部材がローラ対から排出されたタイミングでは、第１のローラ部材と第２のローラ部材とにかかる負荷トルクが上記排出されたタイミングの前よりも小さくなる。このように上記負荷トルクが小さくなると第１のローラ部材及び第２のローラ部材が回転し易くなるので、第１のローラ部材及び第２のローラ部材の回転角速度が上記排出されたタイミングの前よりも大きくなる。上記排出されたタイミングにおける上記負荷トルクはシート状部材の厚さが厚くなるにつれて小さくなるので、上記回転角速度はシート状部材の厚さに応じた変化量で大きくなる。シート状部材がローラ対に突入したときの上記回転角速度とシート状部材の厚さとの間には、このような相関関係がある。
したがって、請求項１の発明においては、上記突入したタイミングまたは上記排出されたタイミングに第１のローラ部材と第２のローラ部材との少なくとも一方の回転角速度を回転角速度検出手段によって検出する。この検出結果と記憶手段に予め記憶させておいた上記タイミングそれぞれに対する上記回転角速度とシート状部材の厚さとの相関関係情報とを用いて、演算手段によりシート状部材の厚さを求めることができる。
請求項２の発明において、シート状部材がローラ対に突入したタイミングでは、第１のローラ部材と第２のローラ部材とにかかる負荷トルクが大きくなる。このように上記負荷トルクが大きくなると直流モータの発生トルクが大きくなる。直流モータには、発生トルクと直流モータに流れる電流との間に相関関係があり、発生トルクが大きくなるにつれて直流モータに流れる駆動電流も大きくなる。シート状部材がローラ対に突入したときの上記負荷トルクはシート状部材の厚さが厚くなるにつれて大きくなるので、発生トルクもシート状部材の厚さに応じた変化量で大きくなる。上記発生トルクが大きくなると駆動電流も大きくなることから、上記駆動電流もシート状部材の厚さに応じた変化量で大きくなる。シート状部材がローラ対に突入したときの上記回転量とシート状部材の厚さとの間には、このような相関関係がある。
また、シート状部材がローラ対から排出されたタイミングでは、第１のローラ部材と第２のローラ部材とにかかる負荷トルクが小さくなる。このように上記負荷トルクが小さくなると直流モータの発生トルクが小さくなる。直流モータには、発生トルクと直流モータに流れる電流との間には相関関係があり、発生トルクが小さくなるにつれて直流モータに流れる駆動電流も小さくなる。シート状部材がローラ対から排出されたときの上記負荷トルクはシート状部材の厚さが厚くなるにつれて小さくなるので、発生トルクもシート状部材の厚さに応じた変化量で小さくなる。上記発生トルクが小さくなると駆動電流も小さくなることから、上記駆動電流もシート状部材の厚さに応じた変化量で小さくなる。シート状部材がローラ対から排出されたときの上記駆動電流とシート状部材の厚さとの間には、このような相関関係がある。
したがって、請求項２の発明においては、上記突入したタイミングまたは上記排出されたタイミングに直流モータに流れる駆動電流を電流値検出手段によって検出する。この検出結果と記憶手段に予め記憶させておいた上記タイミングそれぞれに対する上記駆動電流とシート状部材の厚さとの相関関係情報とを用いて、演算手段によりシート状部材の厚さを求めることができる。
【００１３】
請求項１乃至９の発明においては、回転角速度検出手段によって検出された上記回転角速度または電流値検出手段によって検出された上記電流値からシート状部材の厚さを検出することができる。よって、光学センサなどによりローラ対の軸間距離の変位量を計測し、その変位量からシート状部材の厚さを検出する場合よりも取り付け精度を高精度にする必要がないため低コスト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上、本発明によれば、低コスト化を図りつつシート状部材の厚さを高精度で検出できるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式の複写機の一実施形態について説明する。
図２は、本実施形態に係る複写機を示す概略構成図である。この複写機は、記録紙に画像を形成するプリンタ部１、このプリンタ部１に対して記録紙１１８を供給する給紙装置２００、原稿画像を読み取るスキャナ３００、このスキャナ３００に原稿を自動給紙する原稿自動搬送装置（以下、ＡＤＦという）４００等を備えている。
【００１６】
スキャナ３００では、原稿照明用光源やミラーなどを搭載した第１走行体３０３と、複数の反射ミラーを搭載した第２走行体３０４とが往復移動するのに伴って、コンタクトガラス３０１上に載置された図示しない原稿の読取り走査が行われる。第２走行体３０４から送り出される走査光は、結像レンズ３０５によってその後方に設置されている読取センサ３０６の結像面に集光せしめられた後、読取センサ３０６によって画像信号として読込まれる。
【００１７】
プリンタ部１の筺体の側面には、筺体内に給紙する記録紙１１８を手差しで載置する手差記録紙レイ２や、筐体内から排出された画像形成済みの記録紙１１８をスタックする排紙トレイ３が設けられている。
【００１８】
図３は、プリンタ部１の内部構成の一部を拡大して示す部分拡大構成図である。プリンタ部１の筐体内には、転写体たる無端状の中間転写ベルト５１を複数の張架ローラによって張架している転写手段たる転写ユニット５０が配設されている。中間転写ベルト５１は、伸びの少ないポリイミド樹脂に、電気抵抗を調整するためのカーボン粉末を分散せしめた材料からなっている。そして、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ５２、２次転写バックアップローラ５３、従動ローラ５４、４つの１次転写ローラ５５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋによって張架されながら、駆動ローラ５２の回転によって図中時計回り方向に無端移動せしめられる。なお、１次転写ローラの符号の末端に付しているＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋという添字は、イエロー，シアン，マゼンタ，黒用の部材であることを示している。以下、符号の末端に付しているＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋという添字は、同様である。
【００１９】
中間転写ベルト５１は、駆動ローラ５２、２次転写バックアップローラ５３、従動ローラ５４に対する掛け回し箇所でそれぞれ大きく湾曲していることで、底辺を鉛直方向上側に向ける逆三角形状の姿勢で張架されている。この逆三角形状の底辺にあたるベルト上部張架面は水平方向に延在しており、かかるベルト上部張架面の上方には、４つのプロセスユニット１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが上部張架面の延在方向に沿って水平方向に並ぶように配設されている。
【００２０】
先に示した図２において、４つのプロセスユニット１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの上方には、光書込ユニット６０が配設されている。光書込ユニット６０は、スキャナ３００によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、図示しないレーザー制御部によって４つの半導体レーザー（図示せず）を駆動して４つの書込光Ｌを出射する。そして、プロセスユニット１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの潜像担持体たるドラム状の感光体１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋをそれぞれ書込光Ｌによって暗中にて走査して、感光体１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの表面にＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の静電潜像を書き込む。
【００２１】
本実施形態では、光書込ユニット６０として、半導体レーザーから出射したレーザー光を図示しないポリゴンミラーによって偏向せしめながら、図示しない反射ミラーで反射させたり光学レンズに通したりすることで光走査を行うものを用いている。かかる構成のものに代えて、ＬＥＤアレイによって光走査を行うものを用いてもよい。
【００２２】
図４は、Ｙ，Ｃ用のプロセスユニット１０Ｙ，Ｃを中間転写ベルト５１とともに示す拡大構成図である。Ｙ用のプロセスユニット１０Ｙは、ドラム状の感光体１１Ｙの周囲に、帯電部材１２Ｙ、除電装置１３Ｙ、ドラムクリーニング装置１４Ｙ、現像手段たる現像装置２０Ｙ、電位センサ４９Ｙ等を有している。そして、これらを共通の保持体たるケーシングで保持しながらプリンタ部に対して１つのユニットとして一体的に着脱されるようになっている。
【００２３】
帯電部材１２Ｙは、感光体１１Ｙに当接しながら、図示しない軸受けによって回転自在に支持されるローラ状の部材である。図示しないバイアス供給手段によって帯電バイアスが印加されながら感光体１１Ｙに対して接触回転することで、感光体１１Ｙの表面を例えばＹトナーの帯電極性と同極性に一様帯電せしめる。かかる構成の帯電部材１２Ｙに代えて、感光体１１Ｙに対して非接触で一様帯電処理を施すスコロトロンチャージャなどを採用することもできる。
【００２４】
図示しない磁性キャリアと非磁性のＹトナーとを含有するＹ現像剤をケーシング２１Ｙに内包している現像装置２０Ｙは、現像剤搬送装置２２Ｙと現像部２３Ｙとを有している。現像部２３Ｙでは、図示しない駆動手段によって回転駆動されることで表面を無端移動させる現像剤担持体としての現像スリーブ２４Ｙがその周面の一部をケーシング２１Ｙに設けられた開口から外部に露出させている。これにより、感光体１１Ｙと現像スリーブ２４Ｙとが所定の間隙を介して対向する現像領域が形成されている。
【００２５】
非磁性の中空パイプ状の部材からなる現像スリーブ２４Ｙの内部には、周方向に並ぶ複数の磁極を具備する図示しないマグネットローラが現像スリーブ２４Ｙに連れ回らないように固定されている。現像スリーブ２４Ｙは、後述する現像剤搬送装置２２Ｙ内のＹ現像剤をこのマグネットローラの発する磁力によって表面に吸着させながら回転駆動することで、Ｙ現像剤を現像剤搬送装置２２Ｙ内から汲み上げる。そして、現像スリーブ２４Ｙの回転に伴って上記現像領域に向けて搬送されるＹ現像剤は、現像スリーブ２４Ｙの表面に対して所定の間隙を介して先端を対向させているドクタブレード２５Ｙと、スリーブ表面との間に形成されている０．９［ｍｍ］のドクタギャップに進入する。この際、スリーブ上における層厚が０．９［ｍｍ］以下に規制される。そして、現像スリーブ２４Ｙの回転に伴って感光体１１Ｙと対向する現像領域の付近まで搬送されると、上記マグネットローラの図示しない現像磁極の磁力を受けてスリーブ上で穂立ちして磁気ブラシになる。
【００２６】
現像スリーブ２４Ｙには、図示しないバイアス供給手段によって例えばトナーの帯電極性と同極性の現像バイアスが印加されている。これにより、現像領域では、現像スリーブ２４Ｙ表面と感光体１１Ｙの非画像部（一様帯電部位＝地肌部）との間に、Ｙトナーを非画像部側からスリーブ側に静電移動させる非現像ポテンシャルが作用する。また、現像スリーブ２４Ｙ表面と感光体１１Ｙ上の静電潜像との間に、Ｙトナーをスリーブ側から静電潜像に向けて静電移動させる現像ポテンシャルが作用する。この現像ポテンシャルの作用によってＹ現像剤中のＹトナーが静電潜像に転移することで、感光体１１Ｙ上の静電潜像がＹトナー像に現像される。
【００２７】
現像スリーブ２４Ｙの回転に伴って上記現像領域を通過したＹ現像剤は、図示しないマグネットローラに具備される反発磁極間によって形成される反発磁界の影響を受けて、現像スリーブ２４Ｙ上から離脱して現像剤搬送装置２２Ｙ内に戻る。
【００２８】
現像剤搬送装置２２Ｙは、２本の第１スクリュウ部材２６Ｙ、第２スクリュウ部材３２Ｙ、両スクリュウ部材間に介在する仕切壁、透磁率センサからなるトナー濃度検知センサ４５Ｙなどを有している。仕切壁は、第１スクリュウ部材２６Ｙが収容される現像剤搬送部たる第１搬送室と、第２スクリュウ部材３２Ｙが収容される現像剤搬送部たる第２搬送室とを仕切っているが、両スクリュウ部材の軸線方向における両端部に対向する領域では、それぞれ図示しない開口を通じて両搬送室を連通させている。
【００２９】
撹拌搬送部材としての第１スクリュウ部材２６Ｙ、第２スクリュウ部材３２Ｙは、それぞれ図示しない軸受けによって両端部が回転自在に支持される棒状の回転軸部材と、これの周面に螺旋状に突設せしめられた螺旋羽根とを有している。そして、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられるのに伴って、Ｙ現像剤を螺旋羽根によって回転軸線方向に搬送する。
【００３０】
第１スクリュウ部材２６Ｙが収容されている第１搬送室内では、第１スクリュウ部材２６Ｙの回転駆動に伴って、Ｙ現像剤が図紙面に直交する方向の手前側から奥側に向けて搬送される。そして、ケーシング２１Ｙの奥側の端部付近まで搬送されると、仕切壁に設けられた図示しない開口を経由して第２搬送室内に進入する。
【００３１】
第２スクリュウ部材３２Ｙが収容されている第２搬送室の上方には、上述した現像部２３Ｙが形成されており、第２搬送室と現像部２３Ｙとは互いの対向部の全領域において連通している。これにより、第２スクリュウ部材３２Ｙと、これの斜め上方に配設された現像スリーブ２４Ｙとが、互いに平行な関係を維持しながら対向している。第２搬送室内では、第２スクリュウ部材３２Ｙの回転駆動に伴って、Ｙ現像剤が図紙面に直交する方向の奥側から手前側に向けて搬送される。この搬送の過程において、第２スクリュウ部材３２Ｙの回転方向周囲のＹ現像剤が現像スリーブ２４Ｙに適宜汲み上げられたり、現像スリーブ２４Ｙから現像後のＹ現像剤が適宜回収されたりする。そして、第２搬送室の図中手前側の端部付近まで搬送されたＹ現像剤は、仕切壁に設けられた図示しない開口を通って、第１搬送室内に戻る。
【００３２】
第１搬送室の下壁には、透磁率センサからなるトナー濃度検知手段としてのトナー濃度検知センサ４５Ｙが固定されており、第１スクリュウ部材２６Ｙによって搬送されているＹ現像剤のトナー濃度を下方から検知して検知結果に応じた電圧を出力する。図示しない制御部は、トナー濃度検知センサ４５Ｙからの出力電圧値に基づいて、必要に応じて図示しないＹトナー補給装置を駆動することで、適量のＹトナーを第１搬送室内に補給する。これにより、現像に伴ってトナー濃度を低下させたＹ現像剤のトナー濃度が回復する。
【００３３】
感光体１１Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述するＹ用の１次転写ニップで中間転写ベルト５１上に１次転写される。この１次転写工程を経由した後の感光体１１Ｙ表面には、中間転写ベルト５１上に１次転写されなかった転写残トナーが付着している。
【００３４】
ドラムクリーニング装置１４Ｙは、例えばポリウレタンゴム等からなるクリーニングブレード１５Ｙを片持ち支持しており、その自由端側を感光体１１Ｙ表面に当接させている。また、図示しない駆動手段によって回転駆動される回転軸部材と、これの周面に立設せしめられた無数の導電性起毛とを具備するブラシローラ１６Ｙのブラシ先端側を感光体１１Ｙに接触させている。そして、上述の転写残トナーをこのクリーニングブレード１５Ｙやブラシローラ１６Ｙによって感光体１１Ｙ表面から掻き取る。ブラシローラ１６Ｙには、これに当接する金属製の電界ローラ１７Ｙを介してクリーニングバイアスが印加されており、電界ローラ１７Ｙにはスクレーパ１８Ｙの先端が押し当てられている。クリーニングブレード１５Ｙやブラシローラ１６Ｙによって感光体１１Ｙから掻き取られた転写残トナーは、ブラシローラ１６Ｙと電界ローラ１７Ｙとを経た後、スクレーパ１８Ｙによって電界ローラ１７Ｙから掻き取られて、回収スクリュウ１８Ｙ上に落下する。そして、回収スクリュウ１８Ｙの回転駆動に伴って、ケーシング外に排出された後、図示しないトナーリサイクル搬送手段を介して現像剤搬送装置２２Ｙ内に戻される。
【００３５】
ドラムクリーニング装置１４Ｙによって転写残トナーがクリーニングされた感光体１１Ｙ表面は、除電ランプ等からなる除電装置１３Ｙによって除電された後、帯電部材１４Ｙによって再び一様帯電せしめられる。
【００３６】
また、書込光Ｌによる光書込位置を通過した感光体１１Ｙの非画像部の電位は、電位センサ４９Ｙによって検知されて、その検知結果が図示しない制御部に送られる。
【００３７】
なお、直径６０［ｍｍ］の感光体１１Ｙは、２８２［ｍｍ／ｓ］の線速で回転駆動される。また、直径２５［ｍｍ］の現像スリーブ２４Ｙは、５６４［ｍｍ／ｓ］の線速で回転駆動される。また、現像領域に供給される現像剤中のトナーの帯電量は、およそ−１０〜−３０［μＣ／ｇ］の範囲となる。また、感光体１１Ｙと現像スリーブ２４Ｙとの間隙である現像ギャップは、０．５〜０．３［ｍｍ］の範囲に設定されている。また、感光体１１Ｙの感光層の厚みは３０［μｍ］である。また、書込光Ｌの感光体１１Ｙ上におけるビームスポット径は５０×６０［μｍ］であり、その光量は約０．４７［ｍＷ］である。また、感光体１１Ｙの一様帯電電位は例えば−７００［Ｖ］であり、静電潜像の電位は、−１２０［Ｖ］である。更には、現像バイアスの電圧は例えば−４７０［Ｖ］であり、３５０［Ｖ］の現像ポテンシャルが確保されている。
【００３８】
Ｙ用のプロセスユニット１０Ｙについて詳述したが、他色のプロセスユニット（１０Ｃ，Ｍ，Ｋ）は、使用するトナーの色が異なる点の他は、Ｙ用のものと同様の構成になっている。
【００３９】
先に示した図３において、プロセスユニット１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの感光体１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、時計回り方向に無端移動せしめられる中間転写ベルト５１の上部張架面に当接しながら回転してＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップを形成している。これらＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップの裏側では、上述した１次転写ローラ５５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが中間転写ベルト５１の裏面に当接している。そして、これら１次転写ローラ５５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋには、それぞれ図示しないバイアス供給手段によってトナーの帯電極性とは逆極性の１次転写バイアスが印加されている。この１次転写バイアスにより、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップには、トナーを感光体側からベルト側に静電移動させる１次転写電界が形成される。感光体１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上に形成されたＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像は、感光体１１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの回転に伴ってＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップに進入すると、この１次転写電界やニップ圧の作用によって中間転写ベルト５１上に順次重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト５１のおもて面（ループ外周面）には、４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。なお、１次転写ローラ５５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに代えて、１次転写バイアスが印加される導電性ブラシや、非接触方式のコロナチャージャなどを採用してもよい。
【００４０】
Ｋ用のプロセスユニット１０Ｋの図中右側方には、光学センサユニット６１が中間転写ベルト５１のおもて面に対して所定の間隙を介して対向するように配設されている。この光学センサユニット６１は、図５に示すように、中間転写ベルト５１の幅方向に並ぶ後側位置検知センサ６２Ｒ、Ｙ画像濃度検知センサ６３Ｙ、Ｃ画像濃度センサ６３Ｃ、中央位置検知センサ６２Ｃ、Ｍ画像濃度検知センサ６３Ｍ、Ｋ画像濃度検知センサ６３Ｋ、前側位置検知センサ６２Ｆを有している。これらセンサは何れも反射型フォトセンサからなり、図示しない発光素子から発した光を中間転写ベルト５１のおもて面やベルト上のトナー像で反射させ、その反射光量を図示しない受光素子によって検知する。図示しない制御部は、これらセンサからの出力電圧値に基づいて、中間転写ベルト５１上のトナー像を検知したり、その画像濃度（単位面積あたりのトナー付着量）を検知したりすることができる。
【００４１】
図３に示したように、中間転写ベルト５１の下方には２次転写ローラ５６が配設されており、これは図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられながら、中間転写ベルト５１のおもて面に当接して２次転写ニップを形成している。そして、この２次転写ニップの裏側では、電気的に接地された２次転写バックアップローラ５３が中間転写ベルト５１を掛け回している。
【００４２】
２次転写ローラ５６には、図示しないバイアス供給手段によってトナーの帯電極性とは逆極性の２次転写バイアスが印加されており、これにより、接地された２次転写バックアップローラ５３との間に２次転写電界を形成する。中間転写ベルト５１のおもて面に形成された４色トナー像は、中間転写ベルト５１の無端移動に伴って２次転写ニップに進入する。
【００４３】
先に示した図２において、給紙装置２００は、記録紙１１８を収納する給紙カセット２０１、これらの給紙カセット２０１に収納された記録紙１１８をカセット外に送り出す給紙ローラ２０２、送り出された記録紙１１８を一枚ずつ分離する分離ローラ対２０３、分離後の記録紙１１８を送り出し路２０４に沿って搬送する搬送ローラ対２０５などがそれぞれ複数配設されている。給紙装置２００は、図示のようにプリンタ部１の直下に配設されている。そして、給紙装置２００の送り出し路２０４は、プリンタ部１の給紙路７０に連結している。これにより、給紙装置２００の給紙カセット２０１から送り出された記録紙１１８は、送り出し路２０４を経由してプリンタ部１の給紙路７０内に送られる。
【００４４】
プリンタ部１の給紙路７０の末端付近には、レジストローラ対７１が配設されており、ローラ間に挟み込んだ記録紙１１８を中間転写ベルト５１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで２次転写ニップに送り出す。そして、２次転写ニップ内では、中間転写ベルト５１上の４色トナー像が２次転写電界やニップ圧の影響によって記録紙１１８に一括２次転写され、記録紙１１８の白色と相まってフルカラー画像となる。このようにしてフルカラー画像が形成された記録紙１１８は、２次転写ニップから排出されると中間転写ベルト５１から離間する。
【００４５】
２次転写ニップの図中左側方には、無端状の紙搬送ベルト７６を複数の張架ローラによって張架しながら図中反時計回り方向に無端移動せしめる搬送ベルトユニット７５が配設されている。中間転写ベルト５１から分離した記録紙１１８は、この紙搬送ベルト７６の上部張架面に受け渡されて、定着装置８０に向けて搬送される。
【００４６】
定着装置８０内に送られた記録紙１１８は、図示しないハロゲンランプ等の発熱源を内包する加熱ローラ８１と、これに向けて押圧される加圧ローラ８２とによる定着ニップ内に挟み込まれる。そして、加圧されつつ加熱されることでフルカラー画像が表面に定着されて、定着装置８０外に向けて送られる。
【００４７】
２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト５１表面には、記録紙１１８に転写されなかった若干量の２次転写残トナーが付着している。この２次転写残トナーは、中間転写ベルト５１のおもて面に当接しているベルトクリーニング装置５７によってベルトから除去される。
【００４８】
先に示した図２において、定着装置８０の下方には、スイッチバック装置８５が配設されている。定着装置８０から排出された記録紙１１８は、揺動可能な切替爪８６による搬送路切替位置までくると、切替爪８６の揺動停止位置に応じて、排紙ローラ対８７、あるいはスイッチバック装置８５に向けて送られる。そして、排紙ローラ対８７に向けて送られた場合には、機外へと排出された後に、排紙トレイ３上にスタックされる。
【００４９】
一方、スイッチバック装置８５に向けて送られた場合には、スイッチバック装置８５によるスイッチバック搬送によって上下反転せしめられた後、再びレジストローラ対７１に向けて搬送される。そして、２次転写ニップに再び進入して、もう片面にもフルカラー画像が形成される。
【００５０】
なお、プリンタ部１の筺体の側面に設けられた手差記録紙レイ２上に手差しされた記録紙１１８は、手差し供給ローラ７２と、手差し分離ローラ対７３とを経由した後、レジストローラ対７１に向けて送られる。レジストローラ対７１については、接地してもよいし、記録紙１１８の紙粉除去のためにバイアスを印加してもよい。
【００５１】
図６に示すように中間転写ベルト５１は、駆動ローラ５２、従動ローラ５４及び２次転写バックアップローラ５３に懸架され、減速ギヤ１１１を介して駆動モータ１１２により一定速度で駆動されている。
【００５２】
上述したように、各色の感光体上から中間転写ベルト５１上に転写された画像は、記録紙１１８上に再度転写すなわち２次転写される。記録紙１１８は記録紙挿入検出センサ１１７を通ってレジストローラ対７１にて記録紙１１８の先端を揃えられる。
【００５３】
本実施形態の複写機においては、レジストローラ対７１よりも記録紙搬送方向下流側且つ２次転写ローラ対よりも記録紙搬送方向上流側に記録紙１１８の厚さを検出する記録紙厚さ検出装置１２０を設けている。記録紙厚さ検出装置１２０には、記録紙１１８を挾持搬送するローラ対１２２を有しており、そのローラ対１２２で記録紙１１８を挾持搬送することによって記録紙１１８の厚さを検出することができる。すなわち、本実施形態の複写機においては記録紙１１８を搬送しながら記録紙１１８の厚さを計測することができる。ローラ対１２２によって搬送された記録紙１１８は、記録紙検出センサ１１９を通って、２次転写ローラ５６の位置まで搬送される。
【００５４】
記録紙検出センサ１１９は一般に知られているような透過センサー、反射型センサーまたはマイクロスイッチなどで構成される。ローラ対１２２から搬送されてきた記録紙１１８は記録紙検出センサ１１９では最初に先端が検出される。記録紙検出センサ１１９によって記録紙１１８の先端が検出されると、後述する演算装置１２９で２次転写ローラ５６と２次転写バックアップローラ５３とからなる２次転写ローラ対に記録紙１１８が到達する時間を計測し、搬送されてきた記録紙１１８の厚さに応じた最適な２次転写電圧値とその発生タイミングとを決定する。そして、記録紙１１８の先端が２次転写ローラ対近傍に到達すると２次転写電圧値の補正制御を行う。
【００５５】
また、画像形成された記録紙１１８は、図２に示した定着装置８０に搬送され記録紙１１８上のトナー像は記録紙１１８に熱溶着されて固定される。この際も定着温度が記録紙１１８の最適温度条件になるように温度補正制御を行う。
【００５６】
図６に示すように、２次転写ローラ対の記録紙搬送方向上流側に記録紙厚さ検出装置１２０を配置することによって、２次転写電圧や定着温度条件などを記録紙１１８の厚さに応じた最適な条件に設定でき、高品質の画像を形成することが可能となる。
【００５７】
上述のように複写機などの画像形成装置に記録紙厚さ検出装置１２０の機能を持たせることによって、画像形成に用いられる記録紙１１８の実際の厚さに応じた画像形成条件を設定することができるので、高信頼性で高品質の画像を提供することが可能となる。
【００５８】
また、記録紙厚さ検出装置１２０をレジストローラ７１を用いて構成しても良い。このように、従来から複写機に設けられているレジストローラ対７１を用いて記録紙厚さ検出装置１２０を構成することで、記録紙厚さ検出専用のローラ対を新たに設ける必要が無く、低コスト化や省スペース化が可能となる。
【００５９】
［実施例１］
図１に本実施例の記録紙厚さ検出装置１２０の概略構成を示す。変位ローラ１２３と駆動ローラ１２４とが対向して配設されている。変位ローラ１２３は、変位ローラ１２３と駆動ローラ１２４とのローラ間に記録紙が搬送されると、記録紙１１８の厚さによって図中上下方向に変位可能に取り付けられており、また図示しないバネ等によって駆動ローラ側に付勢されている。
【００６０】
変位ローラ１２３の軸上には軸の角速度を測定する回転量検出センサ１２５が設けられており、変位ローラ軸の速度に対応した信号を後述する演算装置１２９に送出する。この回転量検出センサ１２５にはガラスやプラスチックに印刷等でスリットを設け光りデバイスなどで信号をデジタル式にしたエンコーダーや発電器の原理を利用し角速度によって電圧に変換した出力の検出器（タコジェネレター等）が使われるのが一般的である。なお、回転量検出センサ１２５は変位ローラ１２３と駆動ローラ１２４との少なくとも一方に設ければ良い。
【００６１】
駆動ローラ１２４の軸上には減速ギヤ１２６を介して駆動モータ１２７が接続されており、駆動モータ１２７によって駆動ローラ１２４を一定の角速度で回転駆動させる。変位ローラ１２３と駆動ローラ１２４とからなるローラ対へ記録紙１１８が搬送されてきたときに、記録紙１１８が衝突しローラ対を押し分けながら搬送されるが、この際に記録紙１１８が屈折してジャム等の搬送不良が発生することがある。そのため、本実施例のように１変位ローラ１２４を駆動モータ１２７で回転駆動することによって、記録紙１１８の搬送性が向上し、搬送不良が生じるのを未然に防止することが可能となる。なお、駆動モータ１２７は変位ローラ１２３と駆動ローラ１２４との少なくとも一方に設ければ良い。また、変位ローラ１２３と駆動ローラ１２４との両方を駆動モータ１２７によって駆動可能にすることで、上述したジャム等の搬送不良が発生するのをより効果的に防止することが可能となる。
【００６２】
次に、本実施例における記録紙厚さ検出について説明する。図７は、記録紙厚さ検知装置１２０の変位ローラ１２３と駆動ローラ１１２４とからなるローラ対１２２に記録紙１１８が搬送され、記録紙１１８の先端がローラ対１２２に突入する瞬間の図である。また、図８は、記録紙厚さ検知装置２０のローラ対１２２から記録紙１１８の後端が抜ける瞬間の図である。
【００６３】
変位ローラ１２３や駆動ローラ１２４にかかる負荷トルクは、図９に示すようにローラ対１２２に記録紙１１８の先端が突入するときや後端が抜けるときに瞬間的に大きく変化する。また、図９からわかるように、記録紙１１８の先端がローラ対１２２に突入する瞬間には負荷トルクが大きなり、記録紙１１８の後端がローラ対から抜ける瞬間には、負荷トルクが小さくなる。これら負荷トルクの変化量は、図９に示したように記録紙１１８の厚さによって異なり、記録紙の厚さＴが厚くなれば負荷トルクの変化量は大きく、記録紙の厚さＴが薄ければ変化量は小さい。
【００６４】
記録紙１１８がローラ対１２２へ突入するときに負荷トルクが大きくなる理由としては、変位ローラ１２３と変位ローラ１２４との間を記録紙１１８が進む際に、記録紙１１８の厚さ分だけローラ間を広げながら記録紙１１８がローラ間を進む必要があるからである。
【００６５】
このとき、記録紙１１８をローラ対１２２へ搬送する駆動源、例えば図７においてはレジストローラ７１、によって記録紙１１８をローラ対１２２へ搬送しているが、このレジストローラ７１の図示していない駆動モータ等に急激な負荷トルクの変動が加わると、その駆動モータの発生トルクのバランスが崩れるため瞬間的にレジストローラ７１の回転速度が遅くなる。
【００６６】
駆動ローラ１２４を介して駆動モータ１２７にかかる負荷トルクが大きくなると駆動モータ１２７の回転量が小さくなり駆動ローラ１２４の回転速度が遅くなる。なお、ローラ対１２２に先端が搬送された瞬間的な負荷トルク変動により駆動ローラ１２４の回転速度は遅くなるが、その後のローラ対１２２による記録紙１１８の搬送においては、駆動ローラ１２４が予め設定された所定の一定速度で回転駆動するように駆動モータ１２７が制御される。
【００６７】
また、記録紙１１８の後端が抜けるときに負荷トルクが小さくなる理由としては、記録紙１１８の後端がローラ対１２２を抜けることで、記録紙１１８の厚さ分広げられていたローラ対１２２のローラ間が急に狭くなり、変位ローラ１２３や駆動ローラ１２４にかかる負荷トルクが低減されるためである。
【００６８】
負荷トルクが瞬時に小さくなると、駆動ローラ１２４を介して駆動モータ１２７にかかる負荷トルクが小さくなると駆動モータ１２７の回転量が大きくなり駆動ローラ１２４の回転速度が速くなる。なお、ローラ対１２２から記録紙１１８の後端が抜けた際の瞬間的な負荷トルクの変動により駆動ローラ１２４の回転速度は早くなるが、その後においては駆動ローラ１２４が予め設定された所定の一定速度で回転駆動するように駆動モータ１２７が制御される。
【００６９】
上述したように、ローラ対１２２に記録紙１１８の先端が突入した際及び記録紙１１８の後端がローラ対１２２から抜けた際における瞬間的な負荷トルクの変化量は、図１０に示すようにローラ対１２２を構成する駆動ローラなどの速度変動として現れる。
【００７０】
ローラ対１２２を構成する変位ローラ１２３や駆動ローラ１２４の速度変化は上述した回転量検出センサ１２５によって検出された回転量である角速度ωから図１１に示した演算装置２９によって算出する。
【００７１】
変位ローラ１２３に回転量検出センサー２５を設けた場合を例として説明する。変位ローラ１２３のローラ径から変位ローラ１２３の速度、言い換えれば、変位ローラ１２３と変位ローラ１２４とで挾持搬送される記録紙１１８の搬送速度を算出する場合、変位ローラ１２３の軸に取り付けた回転量検出センサー２５から求めた変位ローラ１２３の角速度をω［ｒａｄ／ｓ］及び変位ローラ１２３の回転数をＮ［ｓ−１］とすると、下記の数１で表される関係式が得られる。
【数１】
2009203011.tif 000003
【００７２】
また、回転数Ｎ［ｓ−１］は変位ローラ１２３の線速をＶ［ｍｍ／ｓ］、そのときの変位ローラ１２３の半径をＲ［ｍｍ］とすると数２で表される。
【数２】
2009203011.tif 000004
【００７３】
上記数１及び数２から、数３で線速Ｖ［ｍｍ／ｓ］を算出することができる。
【数３】
2009203011.tif 000005
【００７４】
この数３から記録紙１１８がローラ対１２２に挿入された瞬間の速度変動の速度変動率ΔＶ［％］を算出する。すなわち、記録紙１１８がローラ対１２２に挾持されていないときの線速をＶ０及び角速度をω０とし、記録紙１１８が挿入された瞬間の線速をＶ１及び角速度をω１とすると、ΔＶは数４で求めることができる。
【数４】
2009203011.tif 000006
【００７５】
よって、回転量検出センサ１２５によってω０とω１とを検出することで、数４から速度変動率ΔＶを算出することができる。
【００７６】
また、図１２に示すように記録紙１１８の厚さＴと速度変動率ΔＶ［％］の関係を示したように記録紙厚さＴが厚くなると速度変動率ΔＶ［％］は大きくなる。よって、この関係式またはテーブルを演算装置１２９の格納テーブルに格納しておき回転量検出センサ１２５にて検出した角速度から速度変動率ΔＶ［％］を算出することによって記録紙１１８の厚さを算出することができる。
【００７７】
なお、記録紙１１８がローラ対１２２に挾持されていないときのω０が一定となるように制御されている場合、数４から速度変動率ΔＶと記録紙１１８がローラ対に挿入された瞬間の角速度ω１とには相関関係がある。よって、図１２に示したような記録紙１１８の厚さＴと速度変動率ΔＶとの関係を、記録紙１１８の厚さＴとローラ対に記録紙１１８が挿入された瞬間の角速度ω１との関係に置き換えることができる。よって、記録紙１１８の厚さＴとローラ対に記録紙１１８が挿入された瞬間の角速度ω１との関係式やテーブルなどを演算装置１２９の格納テーブルに格納しておき、回転量検出センサ１２５によって角速度ω１を検出することで、上記関係式や上記テーブルなどから記録紙１１８の厚さを求めることができる。
【００７８】
本実施例においては、回転量検出センサ１２５によって検出された変位ローラ１２３の角速度ωから記録紙１１８の厚さを演算装置１２９で算出する。例えば、上記関係式を演算装置１２９に設けた記憶部１３９に記憶させておき、取得した変位ローラ１２３の角速度から演算装置１２９により上記関係式を用いて記録紙１１８の厚さを算出する。他に、本実施例の記録紙厚さ検出装置１２０と同じ構成の実験機などにより、変位ローラ１２３の角速度と記録紙１１８の厚さとの相関関係を求め、その相関関係をテーブルとして記憶部１３９に予め記憶させておき、検出した変位ローラ１２３の角速度に対応する記録紙１１８の厚さを演算装置１２９よって上記テーブルから求めてもよい。
【００７９】
そして求めた記録紙１１８の厚さに対応した、２次転写電圧補正量、定着温度補正、及び、各補正開始・終了時間のタイミングの設定等々を演算し、転写ユニット５０、定着温度制御及び定着ヒータを制御する。必要に応じて駆動モータ１２７、搬送ローラ駆動モータ１３６、及び、詳細に記載はしていないが２次転写ローラ用加圧モータなどの駆動制御をする。また、演算装置１２９には、上述した各補正に必要なデータをテーブルとして格納されたファイルを持つ。
【００８０】
ここで、変位ローラ１２３及び駆動ローラ１２４のローラ軸方向長さが用いられる記録紙１１８の幅以上に長いと、記録紙１１８が変位ローラ１２３と駆動ローラ１２４とからなるローラ対に搬送されてきたときに、記録紙１１８の幅が一定で厚さが異なる場合においては、記録紙１１８がローラ対に接触する幅が一定であるので、変位ローラ１２３や駆動ローラ１２４の回転量は記録紙１１８の厚さに対して一定の関係で変化する。ところが、記録紙１１８の幅が変化すると、記録紙１１８の厚さが同じであってもローラ対１２２に記録紙１１８が接触する幅が異なるため変位ローラ１２３や駆動ローラ１２４の回転量が大きく変化してしまい、記録紙１１８の厚さの検出精度が低下してしまうといった問題が生じ得る。
【００８１】
そのため、変位ローラ１２３と駆動ローラ１２４との少なくとも一方のローラ軸方向の幅を、装置で用いられる記録紙１１８の最小幅より狭くすることにより、ローラ対１２２と記録紙１１８との接触幅が記録紙１１８の幅に左右されることなくローラ対の幅で一定となるので、上述した問題を未然に防止することが可能となる。
【００８２】
また、本実施形態の記録紙厚さ検出装置１２０においては、記録紙厚さ検出部分に使用される部品精度のばらつき等から装置毎に検出精度が異なるといった不具合が生じ得る。このような不具合が生じるために製造工場から出荷前に、その生産ラインなどで既知の厚さの異なる複数種の記録紙１１８を実際に搬送し、そのときの変位ローラ１２３の複数の角速度を演算装置１２９などで計測し、角速度ωと記録紙１１８の厚さＴとの相関関係を示す上記近似式や上記テーブルを補正する。
【００８３】
例えば、複写機の図示しない操作パネルからテーブル補正モードを実行し、これから搬送する厚さが既知の記録紙１１８の厚さの値を入力して演算装置１２９に設けられた図示しないメモリーに記憶させる。その後、その入力した厚さの記録紙１１８を複写機に通紙し、記録紙厚さ検出装置１２０のローラ対１２２で記録紙１１８を搬送しているときの変位ローラ１２３の角速度ωを回転量検出センサ１２５など計測する。このような計測を厚さが異なる２種類の記録紙１１８を用いて行うことで、上記メモリーに記憶させた記録紙１１８の厚さの値と回転量検出センサ１２５の検出結果とから、変位ローラ１２３の角速度と記録紙１１８の厚さとの相関関係を得ることができる。このようにして得られたデータから線形近似直線や多項式近似曲線を算出し、算出された角速度を記録紙１１８の厚さを算出するための補正データとして演算装置１２９の補正データ格納テーブルに格納する。これにより、装置毎の個々のばらつきをなくすことができ、高精度で記録紙１１８の厚さを求めることができる。
【００８４】
また、本実施例のように駆動モータ１２７によって駆動ローラ１２４を駆動させることによって、記録紙１１８の厚さが０［ｍｍ］のときの変位ローラ１２３の角速度ω０を、記録紙１１８を搬送することなく駆動ローラ１２４を線速Ｖ（記録紙１１８の搬送速度Ｖと同じ速度）で駆動することによって変位ローラ１２３の角速度ω０を検出することができる。よって、記録紙１１８の厚さが０［ｍｍ］のときの変位ローラ１２３の角速度ω０として、厚さが既知の記録紙１１８を搬送して求めた角速度ω０と記録紙１１８の厚さとの相関を示す近似線などから得られる値を用いずに、実際に検出した正確な値を用いることができる。
【００８５】
さらに、記録紙１１８を搬送せずに駆動ローラ１２４を駆動させて記録紙１１８の厚さが０［ｍｍ］のときの変位ローラ１２３の角速度ω０を検出した場合には、厚さが既知の記録紙１１８を一種類搬送して検出した変位ローラ１２３の角速度と、記録紙１１８を搬送せずに駆動ローラ１２４を駆動させて検出した変位ローラ１２３の角速度ω０とだけで上記線形近似直線や上記多項式近似曲線などを算出することもできる。これにより、厚さが既知の記録紙１１８を複数種用意したり、複数種の記録紙１１８を搬送したりする手間を省くことができる。また、言うまでもなく、記録紙１１８を搬送せずに記録紙１１８の厚さが０［ｍｍ］のときの変位ローラ１２３の角速度ω０を検出した場合においても、厚さが既知の記録紙１１８を複数種搬送し、それぞれにおける変位ローラ１２３の角速度を検出することによって、より高精度に上記線形近似直線や上記多項式近似曲線などを算出することができる。
【００８６】
また、上述したような補正を工場から出荷後も必要に応じてサービスマンなどにより適宜行えるようにすることで、フィールドでの経年変化等で狂いが生じても厚さが既知の記録紙１１８を装置に挿入して再度補正することができ、記録紙１１８の正確な厚さを継続して検出することが可能となる。
【００８７】
なお、駆動ローラ１２４を駆動させる駆動モータ１２７として直流（ＤＣ）モータを用いた場合、直流モータの特性は一般に知られているように、発生トルク、モータ駆動電流及び回転数の関係は図１３に示す通りである。図１３から判るように、発生トルクτが大きくなると駆動電流ｉは大きくなり、回転数Ｎは低くなる。また、駆動電流ｉを変化させて回転数Ｎを制御することができ、変位ローラ１２３の回転速度を自在に変更することが可能である。
【００８８】
また、駆動モータ１２７としてステッピングモータや超音波モータなどを用いても良い。駆動モータ１２７としてステッピングモータを用いた場合には、駆動ローラ１２４の駆動速度を簡単に変更することが可能となる。また、ステッピングモータは多く市販されているので安価で装置を構成することが可能となる。駆動モータ１２７として超音波モータを用いた場合には、駆動ローラの駆動速度を簡単に変更できると共に高分解能化が可能なことから、きめ細かな制御が可能となる。
【００８９】
［実施例２］
図１４に本実施例の記録紙厚さ検出装置１２０の概略構成を示す。変位ローラ１２３と駆動ローラ１２４とが対向して配設されている。変位ローラ１２３は、変位ローラ１２３と駆動ローラ１２４とのローラ間に記録紙が搬送されると、記録紙１１８の厚さによって図中上下方向に変位可能に取り付けられており、また図示しないバネ等によって駆動ローラ側に付勢されている。
【００９０】
駆動ローラ１２４の軸上には減速ギヤ１２６を介して直流（ＤＣ）モータである駆動モータ１２７が接続されており、一定の角速度で駆動される。なお、駆動モータ１２７を単独で装着せず、他の駆動系の連結した方法でも良い。
【００９１】
ここで、変位ローラ１２３と駆動ローラ１２４とからなるローラ対１２２へ記録紙１１８が搬送されてきたときに、記録紙１１８が衝突しローラ対を押し分けながら搬送されるが、この際に記録紙１１８が屈折してジャム等の搬送不良が発生することがある。そのため、本実施例のように駆動ローラ１２４を駆動モータ１２７で回転駆動することによって、ローラ対１２２による記録紙１１８の搬送性が向上し、搬送不良が生じるのを未然に防止することが可能となる。なお、駆動モータ１２７は変位ローラ１２３と駆動ローラ１２４との少なくとも一方に設ければ良い。また、変位ローラ１２３と駆動ローラ１２４との両方を駆動モータ１２７によって駆動可能にすることで、上述したジャム等の搬送不良が発生するのをより効果的に防止することが可能となる。
【００９２】
駆動モータ１２７は図１５に示す演算装置１２９により駆動ドライバー１３０を介して駆動制御されており、また、駆動モータ１２７に供給される電流値を駆動電流検出器１２１によって検出し、その電流値を演算装置１２９に入力している。
【００９３】
図１６は、駆動電流検出器１２１の一例を示したものである。これは一般的な直流（ＤＣ）モータ駆動回路の最終段電流増幅器でありモータ軸を正転、逆転させることができるようになっている。この回路において、電源１４０によって駆動モータ１２７に電圧が印加されており、Ａ信号がアクティブになるとトランジスタＱ１，Ｑ４が導通（ＯＮ）し、図中点線で描いた矢印で示した経路で駆動モータ１２７に駆動電流ｉが流れる。そして、この駆動電流ｉが電流検出固定抵抗器ｒに流れることによって検出電圧Ｖが発生する。そして、この検出電圧Ｖから駆動電流ｉを算出する。
【００９４】
実施例１で述べたように、ローラ対１２２に記録紙１１８の先端が突入した際にはローラ対１２２を構成する各ローラにかかる負荷トルクが大きくなり、記録紙１１８の後端がローラ対１２２から抜けるとき際にはローラ対１２２を構成する各ローラにかかる負荷トルクが小さくなる。また、負荷トルクの変化量は、記録紙１１８の厚さによって異なり、記録紙の厚さＴが厚くなれば負荷トルクの変化量は大きく、記録紙の厚さＴが薄ければ負荷トルクの変化量は小さい。
【００９５】
また、後述する理由から図１７に示すように、記録紙１１８の先端がローラ対１２２に突入した瞬間には駆動モータ１２７に流れる駆動電流が大きくなり、記録紙１１８の後端がローラ対から抜けた瞬間には、駆動モータ１２７に流れる駆動電流が小さくなる。また、駆動電流の変化量は、記録紙１１８の厚さによって異なり、記録紙の厚さＴが厚くなれば駆動電流の変化量は大きく、記録紙の厚さＴが薄ければ駆動電流の変化量は小さい。
【００９６】
記録紙１１８の先端がローラ対１２２に突入した瞬間、ローラ対１２２にかかる負荷トルクが大きくなるので、これに応じて駆動ローラ１２３を回転駆動させる駆動モータ１２７の発生トルクも大きくなる。一般に知られているように直流モータには、発生トルクτと直流モータに流れる駆動電流ｉとの間に図１３に示すような相関関係があり、発生トルクτが大きくなるにつれて駆動電流ｉも大きくなる。負荷トルクは記録紙１１８の厚さに応じた変化量で大きくなるので、発生トルクτも記録紙１１８の厚さＴに応じた変化量で大きくなる。発生トルクτと記録紙１１８の厚さＴとには、このような相関関係がある。上述したように駆動モータ１２７に流れる駆動電流ｉは発生トルクτに応じて変化することから、記録紙１１８の先端がローラ対１２２に突入した時においては、駆動電流ｉと記録紙１１８の厚さＴとの間にも図１８に示すような相関関係がある。
【００９７】
記録紙１１８の後端がローラ対１２２から抜けた瞬間、ローラ対１２２にかかる負荷トルクが小さくなるので、これに応じて駆動ローラ１２３を回転駆動させる駆動モータ１２７の発生トルクも小さくなる。上述したように直流モータには、発生トルクτと直流モータに流れる駆動電流ｉとの間に図１３に示すような相関関係があり、発生トルクτが小さくなるにつれて駆動電流ｉも小さくなる。負荷トルクは記録紙１１８の厚さに応じた変化量で小さくなるので、発生トルクτも記録紙１１８の厚さＴに応じた変化量で小さくなる。発生トルクτと記録紙１１８の厚さＴとには、このような相関関係がある。上述したように駆動モータ１２７に流れる駆動電流ｉは発生トルクτに応じて変化することから、記録紙１１８の後端がローラ対１２２から抜けた時においては、駆動電流ｉと記録紙１１８の厚さＴとの間にも図１９に示すような相関関係がある。
【００９８】
上述したことから本実施形態の記録紙厚さ検出装置１２０においては、駆動電流ｉと発生トルクτとの関係が必要且つ重要な特性であり、変位ローラ１２３を駆動させる駆動モータとして本実施形態のように駆動モータ１２７を用いることで、その機能が達せられる。
【００９９】
また、駆動モータ１２７は特性から図１３に示すように、発生トルクτが大きくなると駆動電流ｉは大きくなり、回転数Ｎは低くなる。このことから、駆動電流ｉを変化させて回転数Ｎを制御することが可能であり、駆動電流ｉを変化させて駆動ローラ１２４の回転速度を自在に変更することができる。
【０１００】
図１５は本発明の制御ブロック図である。演算装置１２９は、上述した方法などを用いて駆動電流検出器１２１によって検出された駆動モータ１２７に供給される駆動電流ｉから記録紙１１８の厚さを算出する。例えば、本実施形態の記録紙厚さ検出装置１２０と同じ構成の実験機などにより、図１８や図１９に示したような駆動電流ｉと記録紙１１８の厚さＴとの相関関係を求め、その相関関係を近似式やテーブルとして記憶部１３９に予め記憶させておき、駆動電流検出器１２１によって検出された、ローラ対１２２に記録紙１１８の先端が突入したタイミングや記録紙１１８の後端がローラ対１２２から抜けたタイミングにおける駆動電流ｉに対応する記録紙１１８の厚さＴを演算装置１２９よって上記近似式や上記テーブルから求める。
【０１０１】
そして、求めた記録紙１１８の厚さに対応した、２次転写電圧補正量、定着温度補正、及び、各補正開始・終了時間のタイミングの設定等々を演算し、転写ユニット５０、定着温度制御及び定着ヒータを制御する。必要に応じて駆動モータ１２７、搬送ローラ駆動モータ１３６、及び、詳細に記載はしていないが２次転写ローラ用加圧モータなどの駆動制御をする。また、演算装置１２９には、上述した各補正に必要なデータをテーブルとして格納されたファイルを持つ。
【０１０２】
ここで、変位ローラ１２３及び駆動ローラ１２４のローラ軸方向長さが用いられる記録紙１１８の幅以上に長いと、記録紙１１８が変位ローラ１２３と駆動ローラ１２４とからなるローラ対に搬送されてきたときに、記録紙１１８の幅が一定で厚さが異なる場合においては、記録紙１１８がローラ対に接触する幅が一定であるので、変位ローラ１２３や駆動ローラ１２４の回転量は記録紙１１８の厚さに対して一定の関係で変化する。ところが、記録紙１１８の幅が変化すると、記録紙１１８の厚さが同じであってもローラ対１２２に記録紙１１８が接触する幅が異なるため変位ローラ１２３や駆動ローラ１２４の回転量が大きく変化してしまい、記録紙１１８の厚さの検出精度が低下してしまうといった問題が生じ得る。
【０１０３】
そのため、変位ローラ１２３と駆動ローラ１２４との少なくとも一方のローラ軸方向の幅を、装置で用いられる記録紙１１８の最小幅より狭くすることにより、ローラ対１２２と記録紙１１８との接触幅が記録紙１１８の幅に左右されることなくローラ対の幅で一定となるので、上述した問題を未然に防止することが可能となる。
【０１０４】
また、本実施形態の記録紙厚さ検出装置１２０においては、記録紙厚さ検出部分に使用される部品精度のばらつき等から装置毎に検出精度が異なるといった不具合が生じ得る。このような不具合が生じるために製造工場から出荷前に、その生産ラインで既知の厚さの異なる複数種の記録紙１１８を実際に搬送し、そのときの駆動モータ１２７に供給される電流の電流値それぞれを駆動電流検出装置１２５や演算装置１２９などによって計測し、駆動電流ｉと記録紙１１８の厚さＴとの相関関係を示す上記近似式や上記テーブルを補正する。
【０１０５】
例えば、複写機の図示しない操作パネルからテーブル補正モードを実行し、これから搬送する厚さが既知の記録紙１１８の厚さの値を操作パネルに入力して演算装置１２９に設けられた図示しないメモリーに記憶させる。その後、その入力した厚さの記録紙１１８を複写機に通紙し、ローラ対１２２に記録紙１１８の先端が突入したタイミングや記録紙１１８の後端がローラ対１２２から抜けたタイミングにおける駆動モータ１２７に流れる電流を駆動電流検出器１２１で計測する。このような計測を行うことで、上記メモリーに記憶させた記録紙１１８の厚さの値と駆動電流検出器１２１の検出結果とから、記録紙１１８の厚さＴｍと駆動電流ｉとの相関関係を得ることができる。このようにして得られたデータから線形近似直線や多項式近似曲線を算出し、算出された駆動電流ｉを記録紙１１８の厚さを算出するための補正データとして演算装置１２９の補正データ格納テーブルに格納する。これにより、装置毎の個々のばらつきをなくすことができ、高精度で記録紙１１８の厚さを求めることができる。
【０１０６】
また、本実施形態のように駆動モータ１２７によって駆動ローラ１２４を駆動させることによって、記録紙１１８の厚さが０［ｍｍ］のとき駆動モータ１２７に供給される駆動電流ｉを、記録紙１１８を搬送することなく検出することができる。よって、記録紙１１８の厚さが０［ｍｍ］のとき駆動モータ１２７に供給される駆動電流ｉを、厚さが既知の記録紙１１８を搬送して求めた電流値と記録紙１１８の厚さとの相関を示す近似線などから得られる値を用いずに、実際に検出した正確な値を用いることができる。
【０１０７】
さらに、記録紙１１８を搬送せずに駆動モータ１２７を駆動させて記録紙１１８の厚さが０［ｍｍ］のときの駆動モータ１２７に供給される駆動電流ｉを検出した場合には、厚さが既知の記録紙１１８を一種類搬送して検出した駆動モータ１２７に供給される駆動電流ｉと、記録紙１１８を搬送せずに駆動ローラ１２４を駆動させて検出した駆動モータ１２７に供給される駆動電流ｉとだけで上記線形近似直線や上記多項式近似曲線などを算出することもできる。これにより、厚さが既知の記録紙１１８を複数種用意したり、複数種の記録紙１１８を搬送したりする手間を省くことができる。また、言うまでもなく、記録紙１１８を搬送せずに記録紙１１８の厚さが０［ｍｍ］のときの駆動モータ１２７に供給される駆動電流ｉを検出した場合においても、厚さが既知の記録紙１１８を複数種搬送し、それぞれにおける駆動モータ１２７に供給される駆動電流ｉを検出することによって、より高精度に上記線形近似直線や上記多項式近似曲線などを算出することができる。
【０１０８】
また、上述したような補正を工場から出荷後も必要に応じてサービスマンやユーザーなどにより適宜行えるようにすることで、フィールドでの経年変化等で狂いが生じても厚さが既知の記録紙１１８を装置に挿入して再度補正することができ、記録紙１１８の正確な厚さを継続して検出することが可能となる。
【０１０９】
以上、本実施形態によれば、第１のローラ部材である変位ローラ１２３と第２のローラ部材である駆動ローラ１２４とでシート状部材である記録紙１１８を挾持搬送するローラ対１２２と、変位ローラ１２３と駆動ローラ１２４との少なくとも一方を回転駆動させる駆動手段である駆動モータ１２７と、変位ローラ１２３と駆動ローラ１２４との少なくとも一方の角速度を検出する回転角速度検出手段である回転量検出センサ１２５と、記録紙１１８がローラ対１２２に突入したタイミング、または、記録紙１１８がローラ対１２２から排出されたタイミングにおける上記角速度と記録紙１１８の厚さとの相関関係情報を予め記憶した記憶手段である記憶部１３９と、記録紙１１８がローラ対１２２に突入したタイミング、または、記録紙１１８がローラ対１２２から排出されたタイミングに回転量検出センサ１２５によって検出された上記角速度と上記相関関係情報とから記録紙１１８の厚さを演算する演算手段である演算装置１２９とを備えている。記録紙１１８がローラ対１２２に突入したときには、変位ローラ１２３と駆動ローラ１２４とにかかる負荷トルクが大きくなる。このように上記負荷トルクが大きくなると変位ローラ１２３及び駆動ローラ１２４の角速度が小さくなる。上記負荷トルクは記録紙１１８の厚さが厚くなるにつれて大きくなるので、上記角速度は記録紙１１８の厚さに応じた変化量で小さくなる。記録紙１１８がローラ対１２２に突入したときの上記角速度と記録紙１１８の厚さとの間には、このような相関関係がある。記録紙１１８がローラ対１２２から排出されたときには、変位ローラ１２３と駆動ローラ１２４とにかかる負荷トルクが小さくなる。このように上記負荷トルクが小さくなると変位ローラ１２３及び駆動ローラ１２４の角速度が大きくなる。上記負荷トルクは記録紙１１８の厚さが厚くなるにつれて小さくなるので、上記角速度は記録紙１１８の厚さに応じた変化量で大きくなる。記録紙１１８がローラ対１２２に突入したときの上記角速度と記録紙１１８の厚さとの間には、このような相関関係がある。したがって、記録紙１１８がローラ対１２２に突入したとき、または、記録紙１１８がローラ対１２２から排出されたときの回転量検知センサ１２５によって検出された上記角速度と記憶部１３９に予め記憶させておいた上記角速度と記録紙１１８の厚さとの相関関係情報とを用いて、演算装置１２９により記録紙１１８の厚さを求めることができる。よって、回転量検出センサ１２５により検出された上記角速度から記録紙１１８の厚さを検出することができる。ゆえに、光学センサなどによりローラ対１２２の軸間距離の変位量を計測し、その変位量から記録紙１１８の厚さを検出する場合よりも取り付け精度を高精度にする必要がないため低コスト化を図ることができる。
また、本実施形態によれば、第１のローラ部材である変位ローラ１２３と第２のローラ部材である駆動ローラ１２４とでシート状部材である記録紙１１８を挾持搬送するローラ対１２２と、変位ローラ１２３と駆動ローラ１２４との少なくとも一方を回転駆動させる直流モータである駆動モータ１２７と、駆動モータ１２７に電圧を印加する電源１４０と、駆動モータ１２７に流れる電流の電流値を検出する電流値検出手段である駆動電流検出器１２１と、記録紙１１８がローラ対１２２に突入したタイミング、または、記録紙１１８がローラ対１２２から排出されたタイミングにおける上記電流値と記録紙１１８の厚さとの相関関係情報を予め記憶した記憶手段である記憶部１３９と、記録紙１１８がローラ対１２２に突入したタイミング、または、記録紙１１８がローラ対１２２から排出されたタイミング駆動電流検出器１２１によって検出された上記電流値と上記相関関係情報とから記録紙１１８の厚さを演算する演算手段である演算装置１２９とを備えている。記録紙１１８がローラ対１２２に突入したときには、変位ローラ１２３と駆動ローラ１２４とにかかる負荷トルクが大きくなる。このように上記負荷トルクが大きくなると駆動モータ１２７の発生トルクが大きくなる。駆動モータ１２７には、発生トルクと駆動モータ１２７に流れる電流との間に相関関係があり、発生トルクが大きくなるにつれて駆動モータ１２７に流れる駆動電流も大きくなる。記録紙１１８がローラ対１２２に突入したときの上記負荷トルクは記録紙１１８の厚さが厚くなるにつれて大きくなるので、発生トルクも記録紙１１８の厚さに応じた変化量で大きくなる。上記発生トルクが大きくなると駆動電流が大きくなることから、駆動電流も記録紙１１８の厚さに応じた変化量で大きくなる。記録紙１１８がローラ対１２２に突入したときの駆動電流と記録紙１１８の厚さとの間には、このような関係がある。記録紙１１８がローラ対１２２から排出されたときには、変位ローラ１２３と駆動ローラ１２４とにかかる負荷トルクが小さくなる。このように上記負荷トルクが小さくなると駆動モータ１２７の発生トルクが小さくなる。駆動モータ１２７には、発生トルクと駆動モータ１２７に流れる駆動電流との間には相関関係があり、発生トルクが小さくなるにつれて駆動モータ１２７に流れる駆動電流も小さくなる。記録紙１１８がローラ対１２２から排出されたときの上記負荷トルクは記録紙１１８の厚さが厚くなるにつれて小さくなるので、発生トルクも記録紙１１８の厚さに応じた変化量で小さくなる。上記発生トルクが小さくなると駆動電流も小さくなることから、駆動電流も記録紙１１８の厚さに応じた変化量で小さくなる。記録紙１１８がローラ対１２２から排出されたときの駆動電流と記録紙１１８の厚さとの間には、このような関係がある。したがって、記録紙１１８がローラ対１２２に突入したとき、または、記録紙１１８がローラ対１２２から排出されたときの駆動電流検出装置１２５によって検出された駆動電流と記憶部１３９に予め記憶させておいた駆動電流と記録紙１１８の厚さとの相関関係情報とを用いて、演算装置１２９により記録紙１１８の厚さを求めることができる。よって、駆動電流検出装置１２５によって検出された上記電流値から記録紙１１８の厚さを検出することができる。ゆえに、光学センサなどによりローラ対の軸間距離の変位量を計測し、その変位量から記録紙１１８の厚さを検出する場合よりも取り付け精度を高精度にする必要がないため低コスト化を図ることができる。
また、本実施形態によれば、駆動モータ１２７を直流モータとすることにより、直流モータの駆動電流と記録紙厚さとの関係に明瞭な特性があるため、駆動電流の変化から記録紙厚さを知ることができる。また、直流モータは市場で多く市販されており安価である。
また、本実施形態によれば、駆動モータ１２７をステッピングモータとすることで、駆動速度を簡単に変更することができる。また、ステッピングモータは市場で多く市販されており安価である。
また、本実施形態によれば、駆動モータ１２７を超音波モータとすることで、駆動速度を簡単に変更ができると共に高分解能化が可能なことから、きめ細かな制御が可能となる。
また、本実施形態によれば、変位ローラ１２３と駆動ローラ１２４との少なくとも一方のローラ軸方向の幅を、装置本体で搬送可能な記録紙１１８の最小幅より狭くする。これにより、記録紙１１８の幅の長短による識別が不要となり、記録紙幅に関係なく記録紙厚さ検出を高精度に行うことができ、画像の高品質化が図れる。
また、本実施形態によれば、厚さが既知の記録紙１１８を変位ローラ１２３と駆動ローラ１２４とで搬送し、そのときの駆動電流検出器１２１の検出結果を用いて、上記相関関係情報の補正を行う補正手段として機能する演算装置１２９を有する。これにより、部品の精度を上げることなく、上述したように装置個々の検出結果のばらつきを無くすことが可能となるので低コスト化が可能となる。
また、本実施形態によれば、記録紙１１８の厚さに関する情報を使用者が入力する入力手段である上記操作パネルなどを有しており、上記補正手段として機能する演算装置１２９は、上記操作パネルに入力された記録紙１１８の厚さに関する情報と、上記操作パネルに入力された上記情報に相当する厚さの記録紙１１８をローラ対で搬送したときの駆動電流検出器１２１の検出結果とを用いて、上記相関関係情報の補正を行うものである。これにより、工場出荷前に限らず出荷後においてもサービスマンやユーザーによって容易に上記相関関係情報の補正作業を行うことができる。よって、記録紙１１８の厚さ検出を経時で高精度に行うことができる。
また、本実施形態によれば、像を担持する像担持体である中間転写ベルト５１、中間転写ベルト５１上の像をシート状部材である記録紙１１８に転写する転写手段である２次転写ローラ５６と、中間転写ベルト５１と２次転写ローラ５６とからなる２次転写部に記録紙１１８を搬送する搬送手段であるレジストローラ対７１とを備えた画像形成装置である複写機において、２次転写部よりも記録紙搬送方向上流側に、本発明の記録紙厚さ検出装置１２０を配設することで、高精度で検出された記録紙１１８の厚さに応じた、２次転写電圧、２次転写ローラの加圧力、定着温度及び搬送速度などの最適化を図ることができ、高品質の画像を得ることができる。
【０１１０】
なお、本実施形態では、電子写真方式の画像形成装置に記録紙厚さ検出装置を設けた場合について説明したが、電子写真方式に関わらず他の方式の画像形成装置、例えばインクジェット方式の画像形成装置に本発明の記録紙厚さ検出装置を用いることによって、最適な画像形成条件や搬送条件を決定することが可能となり、高品質の画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】実施例１に係る記録紙厚さ検出装置の概略構成図。
【図２】本実施形態に係る複写機の概略構成図。
【図３】プリンタ部の内部構成の一部を拡大して示す部分拡大構成図。
【図４】Ｙ，Ｃ用のプロセスユニットを中間転写ベルトとともに示す拡大構成図。
【図５】プリンタ部における光学センサユニットと中間転写ベルトとを示す平面図。
【図６】中間転写ベルト近傍の拡大構成図。
【図７】記録紙がローラ対に突入したときの状態を示す模式図。
【図８】記録紙がローラ対から排出されたときの状態を示す模式図。
【図９】ローラ対にかかる負荷トルクの変動を示したグラフ。
【図１０】変位ローラや駆動ローラの速度変動を示したグラフ。
【図１１】実施例１に係る制御ブロック図。
【図１２】記録紙の厚さと速度変動率との関係を示すグラフ。
【図１３】発生トルク、駆動電流及び回転数の相関関係を示したグラフ。
【図１４】実施例２に係る記録紙厚さ検出装置の概略構成図。
【図１５】実施例２に係る制御ブロック図。
【図１６】駆動電流検出器の一例を示した模式図。
【図１７】駆動モータの駆動電流の変動を示すグラフ。
【図１８】記録紙の先端がローラ対に突入したときにおける記録紙の厚さと駆動電流との関係を示すグラフ。
【図１９】記録紙の後端がローラ対から抜けたときにおける記録紙の厚さと駆動電流との関係を示すグラフ。
【図２０】光学式反射型変位センサを用いた記録紙厚さ検出方法の説明図。
【符号の説明】
【０１１２】
５１    中間転写ベルト
５６    ２次転写ローラ
７１    レジストローラ対
８０    定着装置
１１７  記録紙挿入検出センサ
１１８  記録紙
１１９  記録紙検出センサ
１２０  記録紙厚さ検出装置
１２１  駆動電流検出器
１２３  変位ローラ
１２４  駆動ローラ
１２５  回転量検出センサ
１２６  減速ギヤ
１２７  駆動モータ
１２９  演算装置
１３９  記憶部
【図１】
2009203011.tif 000007
【図２】
2009203011.tif 000008
【図３】
2009203011.tif 000009
【図４】
2009203011.tif 000010
【図５】
2009203011.tif 000011
【図６】
2009203011.tif 000012
【図７】
2009203011.tif 000013
【図８】
2009203011.tif 000014
【図９】
2009203011.tif 000015
【図１０】
2009203011.tif 000016
【図１１】
2009203011.tif 000017
【図１２】
2009203011.tif 000018
【図１３】
2009203011.tif 000019
【図１４】
2009203011.tif 000020
【図１５】
2009203011.tif 000021
【図１６】
2009203011.tif 000022
【図１７】
2009203011.tif 000023
【図１８】
2009203011.tif 000024
【図１９】
2009203011.tif 000025
【図２０】
2009203011.tif 000026