JP6358211B2 - 用紙搬送装置、画像形成装置、用紙搬送装置の制御方法、及び用紙搬送装置の制御プログラム - Google Patents

Description

この発明は、用紙搬送装置、画像形成装置、用紙搬送装置の制御方法、及び用紙搬送装置の制御プログラムに関し、特に、用紙の厚みを検知できる用紙搬送装置、画像形成装置、用紙搬送装置の制御方法、及び用紙搬送装置の制御プログラムに関する。

画像形成装置にいわゆる手差し給紙する際などにおいて、ユーザが使用する用紙の厚みを把握していない場合がある。不適切な用紙の厚み設定に基づいて画像形成動作が行われると、用紙ＪＡＭが発生したり、用紙への画像の転写や画像の定着性に問題が発生したりする可能性がある。このような問題に関し、印刷不具合の解消を図ったり、ユーザの利便性を向上させたりするために、用紙搬送装置で搬送する用紙の厚みの検知（用紙厚み検知）が行われる。

用紙厚み検知を行う方法として、基準ローラと検知ローラとの間に用紙が挟持された際の検知ローラの変位量を利用して用紙厚みを検知する方法が、一般的に用いられている。このような方法では、検知ローラの変位量に、回転周期に応じてローラの偏心による変位量が重畳していることにより、検知結果にばらつきが生じるという問題がある。このような問題があると、所望の検知精度が得られない。

図１８は、従来の検知方法を説明する図である。

図１８において、上段は、用紙Ｐが基準ローラ８０５と検知ローラ８１０との間に挟持されていない場合の検知ローラ８１０の変位量を示し、下段は、用紙Ｐが基準ローラ８０５と検知ローラ８１０との間に挟持されている場合の検知ローラ８１０の変位量を示している。用紙Ｐが挟持されていない場合であっても、用紙Ｐが挟持されている場合であっても、基準ローラ８０５と検知ローラ８１０とが回転するにつれて、検知ローラ８１０の変位量が周期的に変動する。

すなわち、検知ローラ８１０の直径をＤ、用紙Ｐの搬送速度をＳとすると、検知ローラ８１０の回転周期Ｃは、Ｄ×π／Ｓで与えられる。用紙Ｐが挟持されていない場合において、この回転周期Ｃ毎に、検知ローラ８１０の変位量が周期的に変動する。この周期的な変動は、検知ローラ８１０や基準ローラ８０５が偏心していることなどにより生じるものである。用紙Ｐが挟持されている場合においては、検知ローラ８１０の変位量の水準は用紙の厚み分だけ上昇するものの、周期的な変動は全体の変位量に重畳されたままになる。したがって、検知結果に、検知するタイミングによるばらつきが生じる。

このような問題に関し、従来では、次のような構成を有するものがある。

下記特許文献１には、基準ローラの偏心量について記憶、演算、補正動作を行って、正確な用紙厚みの検知を試みることが開示されている。すなわち、基準ローラと検知ローラの間に用紙が進入した時点から一定時間内の検知ローラの変位信号を記憶しておく。用紙が進入した時点から基準ローラの回転周期の整数倍となるある一定時間後における検知ローラの変位信号と、記憶しておいた変位信号との間で演算を行う。これにより、記憶しておいた変位信号に対して基準ローラの偏心量の補正を行う。

下記特許文献２には、用紙が挟持されている場合と用紙が挟持されていない場合との、用紙厚み検知用のローラの回転周期以上の変化データを利用して、用紙厚みを算出することが開示されている。

下記特許文献３には、ローラの回転周期を検知し、用紙が挟持されていない場合の検出用ローラの変位量と挟持されている場合の検出用ローラの変位量とを同期させた上で用紙厚みを算出することが開示されている。

特開平５−２９４５１２号公報 特開２０１１−０７９６６５号公報 特開２０１２−０３０９３７号公報

しかしながら、上述の特許文献１から３のそれぞれに記載されているような方法では、次のような問題がある。これらの方法では、用紙厚み検知用のローラに用紙が挟持されている場合の回転周期１周期以上の変化データと、挟持されていない場合のローラの１回転以上の変化データとが利用される。これらの変化データを用いて用紙厚みを算出するためには、ローラが１回転するまで、変化データを取得する動作を行う必要がある。また、用紙厚みを算出するための専用演算アルゴリズムを用意して演算を行ったり、記憶装置に変化データを記憶させておいたりすることが必要である。そのため、用紙搬送装置の構成が複雑になったり、用紙搬送装置の製造コストが高くなったりする。

この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、簡素な構成で高精度に用紙の厚みを検知することができる用紙搬送装置、画像形成装置、用紙搬送装置の制御方法、及び用紙搬送装置の制御プログラムを提供することを目的としている。

上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、用紙搬送装置は、基準ローラ及び変位可能であって基準ローラに対向接触する検知ローラを有するローラ対と、検知ローラの変位に応じた信号を出力する検知センサと、ローラ対のニップ部に用紙を搬送する搬送手段と、搬送手段により搬送される用紙のエッジ部がニップ部を通過するタイミングを検知するタイミング検知手段と、タイミング検知手段により検知されたタイミングを含む、検知ローラの周期的変位の周期よりも短い検知期間に検知センサから出力された信号に基づいて用紙の厚みを検知する厚み検知手段とを備え、厚み検知手段は、検知期間の開始時の検知ローラの位置と、検知期間の終了時の検知ローラの位置との差を用紙の厚みとして算出する。

好ましくは、検知期間は、用紙の先端又は後端がニップ部を通過するタイミングよりも第１の所定時間だけ早いタイミングから、用紙の厚みの検知が開始されてから検知ローラの周期的変位の周期よりも短く第１の所定時間よりも長い第２の所定時間が経過したタイミングまでである。

好ましくは、検知センサは、検知ローラが変位したときにパルス信号を出力し、厚み検知手段は、検知期間に出力されたパルス信号をカウントし、カウント数に応じて用紙の厚みを検知する。

好ましくは、用紙搬送装置は、ローラ対の搬送方向上流側に配置されており、搬送手段により搬送される用紙のエッジ部を検知するタイミングセンサをさらに備え、タイミング検知手段は、タイミングセンサにより検知されたタイミングと、搬送手段による用紙の搬送速度と、タイミングセンサからニップ部までの用紙の搬送経路の長さとに基づいて、用紙のエッジ部がニップ部を通過するタイミングを検知する。

好ましくは、ローラ対は、レジストローラであって、用紙の先端がローラ対に到達したとき、ローラ対で用紙のスキュー補正が行われてから用紙がニップ部を通過する。

好ましくは、ローラ対で用紙のスキュー補正が行われた場合において、検知センサにより検知ローラが振動していることが検知されたときには、検知ローラの振動が収まるまで用紙をニップ部に通過させずに待機する。

好ましくは、用紙をニップ部に通過させずに待機した場合において、用紙を再給紙してニップ部を通過させるとき、厚み検知手段は、用紙の再給紙を行うタイミングにおける検知ローラの位置を基準として、検知センサから出力された信号に基づいて用紙の厚みを検知する。

好ましくは、検知センサは、アクチュエータ付光学式エンコーダである。

好ましくは、用紙搬送装置は、ローラ対よりも用紙の搬送方向上流側でスキュー補正を行うスキュー補正手段をさらに備え、用紙は、スキュー補正手段によりスキュー補正が行われた後でニップ部を通過する。

好ましくは、タイミング検知手段は、スキュー補正手段によりスキュー補正が行われた後で用紙のエッジ部がニップ部を通過するタイミングを検知する。

好ましくは、用紙搬送装置は、ローラ対の搬送方向上流側に配置されており、搬送手段により搬送される用紙のエッジ部を検知するタイミングセンサをさらに備え、
タイミング検知手段は、タイミングセンサにより検知されたタイミングと、搬送手段による用紙の搬送速度と、タイミングセンサからニップ部までの用紙の搬送経路の長さとに基づいて、用紙のエッジ部がニップ部を通過するタイミングを検知する。

好ましくは、タイミングセンサは、スキュー補正手段によりスキュー補正が行われる位置よりも搬送方向下流側に配置されており、タイミング検知手段は、スキュー補正手段によりスキュー補正が行われた後で用紙のエッジ部がニップ部を通過するタイミングを検知する。

この発明の他の局面に従うと、画像形成装置は、上述のいずれかに記載の用紙搬送装置と、用紙搬送装置により厚みが検知された用紙に画像を形成する画像形成部とを備える。

好ましくは、原稿を画像として読み取る原稿読取装置と、原稿読取装置により読み取られた画像を用紙に形成する画像形成部とを備える画像形成装置であって、原稿読取装置は、上述のいずれかに記載の用紙搬送装置を有し、用紙搬送装置により搬送される原稿を画像として読み取る。

好ましくは、画像形成装置は、用紙搬送装置が検知した用紙の厚み情報を用いて画像形成部を用いた画像形成動作を制御する制御部をさらに備える。

この発明のさらに他の局面に従うと、基準ローラ及び変位可能であって基準ローラに対向接触する検知ローラを有するローラ対と、検知ローラの変位に応じた信号を出力する検知センサと、ローラ対のニップ部に用紙を搬送する搬送手段とを備える用紙搬送装置の制御方法は、搬送手段により搬送される用紙のエッジ部がニップ部を通過するタイミングを検知するタイミング検知ステップと、タイミング検知ステップにより検知されたタイミングを含む、検知ローラの周期的変位の周期よりも短い検知期間に検知センサから出力された信号に基づいて用紙の厚みを検知する厚み検知ステップとを有し、厚み検知ステップは、検知期間の開始時の検知ローラの位置と、検知期間の終了時の検知ローラの位置との差を用紙の厚みとして算出する。

この発明のさらに他の局面に従うと、基準ローラ及び変位可能であって基準ローラに対向接触する検知ローラを有するローラ対と、検知ローラの変位に応じた信号を出力する検知センサと、ローラ対のニップ部に用紙を搬送する搬送手段とを備える用紙搬送装置の制御プログラムは、搬送手段により搬送される用紙のエッジ部がニップ部を通過するタイミングを検知するタイミング検知ステップと、タイミング検知ステップにより検知されたタイミングを含む、検知ローラの周期的変位の周期よりも短い検知期間に検知センサから出力された信号に基づいて用紙の厚みを検知する厚み検知ステップとをコンピュータに実行させ、厚み検知ステップは、検知期間の開始時の検知ローラの位置と、検知期間の終了時の検知ローラの位置との差を用紙の厚みとして算出する。

これらの発明に従うと、搬送される用紙のエッジ部がニップ部を通過するタイミングが検知され、検知されたタイミングに応じて、検知センサから出力された信号に基づいて用紙の厚みが検知される。したがって、簡素な構成で高精度に用紙の厚みを検知することができる用紙搬送装置、画像形成装置、用紙搬送装置の制御方法、及び用紙搬送装置の制御プログラムを提供することができる。

本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の概略構成を示す図である。 画像形成装置の機能ブロック図である。 スキャナ部の概略構成を示す図である。 用紙搬送装置の検知ローラ部分の構成を部分的に説明する図である。 検知センサの信号の出力例を模式的に示す図である。 検知センサの分解能について説明する図である。 厚み検知動作を説明する図である。 用紙の厚みの検知例について説明する図である。 用紙の厚み検知動作に関する画像形成装置の動作を示すフローチャートである。 厚み検知処理を示すフローチャートである。 厚み検知処理を具体的に示すフローチャートである。 用紙の後端の厚みを検知する場合の厚み検知処理を具体的に示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の厚み検知動作について説明する図である。 本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置の厚み検知動作について説明する図である。 第３の実施の形態に係る厚み検知動作を説明するフローチャートである。 第３の実施の形態の一変形例について説明するフローチャートである。 スキュー補正が行われたときの検知センサの信号の出力例を示す図である。 従来の検知方法を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態における画像形成装置について説明する。

画像形成装置は、スキャナ機能、複写機能、プリンタとしての機能、ファクシミリ機能、データ通信機能、及びサーバ機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）である。スキャナ機能は、セットされた原稿の画像を読み取ってそれをＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等に蓄積する機能である。複写機能は、さらにそれを用紙等に印刷（プリント）する機能である。プリンタとしての機能は、ＰＣ等の外部端末から印刷指示を受けるとその指示に基づいて用紙に印刷を行う機能である。ファクシミリ機能は、外部のファクシミリ装置等からファクシミリデータを受信してそれをＨＤＤ等に蓄積する機能である。データ通信機能は、接続された外部機器との間でデータを送受信する機能である。サーバ機能は、複数のユーザでＨＤＤ等に記憶したデータなどを共有可能にする機能である。

画像形成装置は、用紙搬送装置を備えている。用紙搬送装置は、用紙を搬送し、その用紙の厚みを検知することができる。

［第１の実施の形態］

図１は、本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の概略構成を示す図である。

図１に示されるように、画像形成装置１は、画像形成部２０を有する本体１０と、スキャナ部（原稿読取装置の一例）３１とを備えている。本体１０には、搬送部２６が設けられている。搬送部２６は、給紙トレイ２５や手差し給紙トレイ２５ｂから給紙した用紙を、用紙搬送経路に沿って画像形成部２０へ搬送する。搬送部２６は、複数の搬送ローラ２６ａを有している。搬送ローラ２６ａは、用紙搬送経路のうち複数の箇所に設けられている。搬送ローラ２６ａは、レジストローラ２６ｂや排紙ローラ２６ｃなどを含む。

図２は、画像形成装置１の機能ブロック図である。

図２において、画像形成装置１の主な構成が、機能毎に示されている。

図２に示されるように、本体１０は、制御部１１、記憶部１２、操作部１３、表示部１４、通信部１５、画像生成部１６、画像処理部１７、及び画像形成部２０を備えている。本体１０は、ネットワーク上の外部装置５０に接続されている。本体１０は、通信部１５により、外部装置５０と通信することができる。

制御部１１は、記憶部１２に記憶されている制御プログラム１２ａを読み出す。制御部１１は、読み出した制御プログラム１２ａを実行することにより、本体１０及びスキャナ部３１を制御する。制御部１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等により構成することができる。

例えば、制御部１１は、画像生成部１６により生成された画像を、画像処理部１７により画像処理させる。制御部１１は、画像処理後の画像の各画素の階調値に応じて、画像形成部２０により用紙上に画像を形成させる。

記憶部１２は、制御プログラム１２ａと、用紙設定情報１２ｂ等の制御プログラム１２ａの実行時に用いられるデータとを記憶している。これらの制御プログラム１２ａや情報は、制御部１１により読み取り可能である。用紙設定情報１２ｂは、例えば、画像形成部２０による画像形成動作に用いられるデータである。

記憶部１２としては、ハードディスクドライブ等の大容量メモリを用いることができる。

図１に示されるように、操作部１３及び表示部１４は、本体１０のユーザインターフェイスとして設けられている。

操作部１３は、ユーザの操作に応じた操作信号を生成する。操作部１３は、生成した操作信号を、制御部１１に出力する。操作部１３としては、例えばキーやタッチパネル等が上げられる。タッチパネルは、表示部１４と一体に構成されている。

表示部１４は、制御部１１の指示に従って、操作画面等を表示する。表示部１４としては、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＯＥＬＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）等を用いることができる。

図２に示されるように、通信部１５は、ネットワーク上の外部装置５０と通信する。外部装置５０は、例えばユーザ端末、サーバ、又は他の画像形成装置等である。

通信部１５は、例えば、ユーザ端末である外部装置５０から、ネットワークを介してデータを受信する。通信部１５は、ページ記述言語（ＰＤＬ：Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）で記述されたＰＤＬデータを受信する。

画像生成部１６は、通信部１５により受信したＰＤＬデータをラスタライズ処理して画像を生成する。画像は、画素毎に階調値を有するビットマップ形式の画像である。画像生成部１６は、画像をＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）及びＫ（黒）の色毎に生成する。階調値は、画像の濃淡を表すデータ値である。例えば、８ｂｉｔのデータ値は、０から２５５までの階調の濃淡を表す。

また、画像生成部１６は、原稿をスキャナ部３１により読み取ることで、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の各色の画像を取得する。画像生成部１６は、各色の画像を色変換することによってＣ，Ｍ，Ｙ及びＫの各色の画像を生成することもできる。

画像処理部１７は、画像生成部１６により生成された画像に画像処理を施す。画像処理には、例えば、階調処理や中間調処理等がある。

階調処理は、画像の各画素の階調値を、補正された階調値に変換する処理である。補正は、用紙上に形成された画像の濃度特性が目標の濃度特性と一致するように行われる。

中間調処理は、例えば誤差拡散処理、組織的ディザ法を用いたスクリーン処理等である。

画像形成部２０は、画像処理部１７により画像処理された画像の各画素の階調値に応じて、複数の色からなる画像を用紙上に形成する。

図１に示されるように、画像形成部２０は、４つの書込みユニット２１（２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ）、中間転写ベルト２３ａ、２次転写ローラ２３ｂ、定着装置２４、給紙トレイ２５を備えている。各書込みユニット２１は、中間転写ベルト２３ａのベルト面に沿って直列に配置されている。中間転写ベルト２３ａは、複数のローラにより巻き回されて回転する。複数のローラの１つは、２次転写ローラ２３ｂを構成している。

画像形成部２０には、給紙トレイ２５から用紙を搬送する搬送部２６に加えて、反転機構２７を有している。搬送部２６は、用紙搬送経路上の複数箇所に設けられた搬送ローラ２６ａを有している。給紙トレイ２５は、用紙を収容している。搬送部２６は、複数の搬送ローラ２６ａにより給紙トレイ２５から用紙を搬送する。用紙搬送経路上には、２次転写ローラ２３ｂや定着装置２４が配置されている。

４つの書込みユニット２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｋは、それぞれＣ，Ｍ，Ｙ及びＫの色の画像を形成する。各書込みユニット２１の構成は同じである。すなわち、書込みユニット２１は、露光部２２ａ、感光体２２ｂ、現像部２２ｃ、帯電部２２ｄ及びクリーニング部２２ｅを備えている。

各書込みユニット２１は、次のようにして各色の画像を形成する。すなわち、帯電部２２ｄは、感光体２２ｂに電圧を印加して帯電させる。露光部２２ａは、各色Ｃ，Ｍ，Ｙ及びＫの画像の各画素の階調値に応じてレーザービームを照射し、感光体２２ｂを露光する。現像部２２ｃは、トナー等の色材を感光体２２ｂに供給し、感光体２２ｂ上に形成された静電潜像を現像する。そうすると、各書込みユニット２１の感光体２２ｂ上に、各色の画像が形成される。

各感光体２２ｂ上の画像は中間転写ベルト２３ａ上に順次重ねて転写され、中間転写ベルト２３ａ上には複数の色からなる画像が形成される。中間転写ベルト２３ａへの画像の転写後、各書込みユニット２１は、感光体２２ｂ上に残留する色材をクリーニング部２２ｅにより除去する。

給紙トレイ２５により用紙が給紙される。用紙は、搬送部２６により用紙搬送路に沿って搬送される。２次転写ローラ２３ｂは、中間転写ベルト２３ａ上の複数の色からなる画像を用紙上に転写する。用紙は定着装置２４に搬送される。定着装置２４は、その用紙を加熱及び加圧する。これにより、画像が用紙に定着する。その後、用紙は、排出ローラ２６ｃにより本体１０から排出される。

なお、用紙の両面に画像を形成する場合は、画像が定着された後、用紙は反転機構２７に搬送される。反転機構２７は、搬送ローラ２７ａ等を有する。反転機構２７は、搬送ローラ２７ａにより用紙面を反転させて、再度２次転写ローラ２３ｂへ用紙を搬送する。これにより、用紙の反対面に画像が形成される。

図３は、スキャナ部３１の概略構成を示す図である。

図３に示されるように、スキャナ部３１は、ＡＤＦ（オートドキュメントフィーダ）である用紙搬送装置４０を有する。スキャナ部３１は、原稿台３１ｂ上に配置された原稿の読み取りが可能であるほか、用紙搬送装置４０を用いた原稿の読み取りも可能である。

スキャナ部３１は、原稿Ｍをコンタクトガラス３２に近づけて搬送しながら、その原稿Ｍを画像として読み取る。スキャナ部３１は、画像形成部２０によって画像が形成された用紙についての読み取りを行うこともできる。その場合、ユーザが、画像形成装置１によって出力された用紙を原稿載置台３５ａに配置して、読み取りを実行させればよい。

スキャナ本体の内部には、光源３３ａと、イメージセンサ３３ｂと、ミラー３４ａ，３４ｂ，３４ｃと、レンズ３４ｄとが配置されている。イメージセンサ３３ｂは、例えばＣＣＤである。光源３３ａから光が出射されると、原稿Ｍの表面（図４において下側となる面）で光が反射する。反射した光は、ミラー３４ａ〜３４ｃにより反射されてイメージセンサ３３ｂに入射する。原稿Ｍが搬送されながらその反射光がイメージセンサ３３ｂにより読み取られることで、原稿Ｍの表面の画像が読み取られる。

スキャナ部３１には、原稿載置台３５ａと、排紙トレイ３５ｂとが設けられている。原稿載置台３５ａには、スキャナ部３１の内部に搬送されて読み取られる原稿Ｍが載置される。読み取られた原稿Ｍは、スキャナ部３１の内部から排紙トレイ３５ｂ上に排出される。

スキャナ部３１の内部には、原稿載置台３５ａから排紙トレイ３５ｂまで繋がる用紙の搬送経路４１が設けられている。用紙搬送装置４０は、搬送経路４１に沿って設けられた、複数の搬送ローラ３７ａ〜３７ｇ，３８（以下、これらを区別せず搬送ローラ３７ということがある）を有している（搬送手段の一例）。

搬送ローラ３７は、複数の給紙搬送モータ（図示せず）により駆動される。例えば、給紙モータ（図示せず）は、クラッチ（図示せず）を介して、ピックローラ３７ａ及び給紙ローラ３７ｂを駆動する。ピックローラ３７ａ及び給紙ローラ３７ｂは、クラッチの動作により、原稿載置台３５ａの原稿Ｍを１枚ずつ給紙する。また、給紙モータは、搬送ローラ３７ｃ、検知ローラ３８や、読取位置の直前の上流側搬送ローラ３７ｄを駆動する。読取モータ（図示せず）は、読取位置の直後の下流側ローラ３７ｅや、さらに下流側の搬送ローラ３７ｆなどを駆動する。排紙モータ（図示せず）は、排紙ローラ３７ｇを駆動する。

給紙搬送モータは、例えばステッピングモータである。制御部１１は、搬送ローラ３７の回転を随時制御することができる。

スキャナ部３１は、原稿載置台３５ａに置かれた原稿Ｍを図３の矢印Ｓ方向に引き込む。原稿Ｍは、コンタクトガラス３２が設けられている読取位置まで搬送される。コンタクトガラス３２上の原稿に光源３３ａから光が出射されると、イメージセンサ３３ｂは、原稿の表面の画像を、ミラー３４ａ〜３４ｃを介して画像データとして読み込む。イメージセンサ３３ｂによる原稿の画像の読み込みは、原稿を搬送しながら行われる。読み込みが終わった原稿Ｍは、排紙ローラ３７ｇによって、排紙トレイ３５ｂ上に排出される。

図４は、用紙搬送装置４０の検知ローラ３８部分の構成を部分的に説明する図である。

図４に示されるように、検知ローラ３８に対して搬送経路４１を挟んで対向するように、基準ローラ３８ｂが配置されている。検知ローラ３８は、矢印Ｄ方向に変位可能である。すなわち、検知ローラ３８は、基準ローラ３８ｂに対して近づいたり遠ざかったりする方向に変位可能である。検知ローラ３８は、基準ローラ３８ｂに接触するように付勢されている。検知ローラ３８と基準ローラ３８ｂとで検知ローラ対（ローラ対の一例）３９が構成されている。原稿Ｍ等の用紙は、検知ローラ対３９のニップ部３９ａを通過するように搬送される。

検知ローラ対３９よりも用紙の搬送方向上流側には、タイミングセンサ３６が配置されている。タイミングセンサ３６は、搬送ローラ３７ｃと検知ローラ対３９との間の搬送経路４１に配置されている。タイミングセンサ３６は、搬送される原稿Ｍ等の用紙のエッジ部を検知する。タイミングセンサ３６の検知結果に基づいて、適切なタイミングで用紙が搬送され、原稿Ｍが読み取られる。

本実施の形態において、タイミングセンサ３６としては、搬送される用紙に当接したレバーが変位することを検知するものが用いられている。タイミングセンサ３６は、用紙の先端（エッジ部の一例）がレバーに接触して変位したとき、それを検知する。また、タイミングセンサ３６は、用紙の後端（エッジ部の一例）が通過してレバーが通過前の位置に戻ったとき、それを検知する。

なお、上述のようなタイミングセンサ３６に代えて、例えば超音波を用いて用紙のエッジ部を検知するセンサや、光学的に用紙のエッジ部を検知するセンサを用いるようにしてもよい。

用紙搬送装置４０は、検知センサ４２を有している。検知センサ４２は、検知ローラ３８の変位に応じた信号を出力するように構成されている。具体的には、本実施の形態において、検知センサ４２としてアクチュエータ付光学式エンコーダが用いられる。検知センサ４２は、レバー４２ａと、レバー４２ａを回動可能に支持するベース４２ｂとを有している。レバー４２ａには透明樹脂で形成されたプリズムディスク４２ｃが設けられている。ベース４２ｂ側でプリズムディスク４２ｃを光学的に読み取ることで、レバー４２ａの変位に応じて検知センサ４２からパルス信号が出力される。

検知センサ４２は、ニップ部３９ａに用紙がない状態（検知ローラ対３９が用紙を挟持していない状態）で、検知ローラ３８の軸受に当接することで若干レバー４２ａが自然状態よりも押し込まれた状態になるように取り付けられている。すなわち、検知ローラ３８が変位してもレバー４２ａががたつきにくく、レバー４２ａが常に検知ローラ３８の軸受に接触した状態が維持されるようになっている。

図５は、検知センサ４２の信号の出力例を模式的に示す図である。

図５に示されるように、検知センサ４２は、Ａ相のパルス信号とＢ相のパルス信号との２つの信号を出力する。図５の上段には、レバー４２ａの自然状態からの押し込み量が小さくなる方向（カウントアップ）の信号例、すなわち検知ローラ３８が基準ローラ３８ｂに近づく方向に変位するときの信号例が示されている。図５の下段には、レバー４２ａの自然状態からの押し込み量が大きくなる方向（カウントダウン）の信号例、すなわち検知ローラ３８が基準ローラ３８ｂから離れる方向に変位するときの信号例が示されている。

制御部１１は、出力されたＡ相のパルス信号とＢ相のパルス信号とのそれぞれをカウントする。これにより、検知ローラ３８の変位量や変位方向の情報が得られる。

なお、本実施の形態では、一例として、次のような仕様の検知センサ４２が用いられる。検知範囲は、３０−６００マイクロメートルである。分解能は、５マイクロメートル毎カウント（５マイクロメートルの変位につき１パルスを出力する）である。応答周波数は、６０キロヘルツである。

図６は、検知センサ４２の分解能について説明する図である。

図６に示されるように、検知ローラ３８は、偏心等の理由により、回転と共に周期的に変位する。検知センサ４２は、検知ローラ３８の変位量の１周期変動の振幅よりも小さい変位があったときにバルス信号を出力可能な程度の分解能を有している。したがって、ニップ部３９ａに用紙がないときであっても、検知センサ４２は検知ローラ３８の周期的な変位に応じて信号を出力する。

ここで、本実施の形態において、画像形成装置１は、用紙搬送装置４０を用いて、用紙の厚みを検知することができる（厚み検知動作）。厚み検知動作は、画像形成装置１の動作モードが厚み検知モードであるときに実行される。例えば、ユーザから操作部１３を通じた操作が行われたときに、制御部１１が、画像形成装置１の動作モードを厚み検知モードにセットする。ユーザが検知対象となる用紙Ｐを原稿載置台３５ａにセットした状態で、ユーザが検知をスタートさせるための操作を行うと、制御部１１の制御に基づいて、厚み検知動作が行われる。

厚み検知動作は、検知ローラ対３９、検知センサ４２、及びタイミングセンサ３６等を用いて行われる。

図７は、厚み検知動作を説明する図である。

図７においては、検知ローラ３８等が、厚み検知動作の説明のため模式的に示されている。本実施の形態において、搬送される用紙Ｐのエッジ部がニップ部３９ａを通過するタイミングが検知される。そして、検知されたタイミングに応じて、検知センサ４２から出力された信号に基づいて、用紙Ｐの厚みが検知される。

ステップＳ１１において、用紙Ｐがニップ部３９ａに向け、搬送方向Ｆに搬送されている場面を想定する。このとき、用紙Ｐの前端がタイミングセンサ３６に到達すると、タイミングセンサ３６により、そのタイミングが検知される。そうすると、制御部１１は、タイミングセンサ３６により検知されたタイミングと、搬送中の用紙Ｐの搬送速度と、タイミングセンサ３６からニップ部３９ａまでの搬送経路４１の長さＬ１とに基づいて、用紙Ｐの前端がニップ部３９ａを通過する（ニップ部３９ａに到達する）タイミング（以下、通過タイミングということがある）を検知する。通過タイミングは、用紙Ｐが実際に検知ローラ対３９に到達するまでに検知される。

制御部１１は、通過タイミングを検知すると、その通過タイミングの直前のタイミングを基点に、所定時間の検知ローラ３８の変位を検知する。ここで所定時間は、検知を開始してから用紙Ｐのニップ部３９ａの通過直後と想定される時点までの時間であって、予め設定された時間である。なお、所定時間は、用紙Ｐの搬送速度等と所定のパラメータ等とを用いて、制御部１１が適宜設定するようにしてもよい。

ステップＳ１２において、用紙Ｐがニップ部３９ａに到達すると、用紙Ｐが検知ローラ３８と基準ローラ３８ｂとの間に挟持される。このとき、基準ローラ３８ｂの位置は変わらず、検知ローラ３８が、用紙Ｐの厚み分だけ基準ローラ３８ｂから離れるように変位する。通過タイミングの直前から、用紙Ｐがニップ部３９ａを通過したと考えられる時点までの所定時間の検知ローラ３８の変位が検知されることで、用紙Ｐの厚みを検知することができる。

図８は、用紙Ｐの厚みの検知例について説明する図である。

図８においては、上段に検知センサ４２の出力信号の推移が、下段に検知ローラ３８の変位の推移が示されている。

用紙Ｐがニップ部３９に到達していないとき、検知ローラ３８は、周期的に変位している。ここで、用紙Ｐが搬送されるのに伴い、制御部１１により通過タイミングが検知されると、制御部１１は、その直前の時刻ｔ１から、検知ローラ３８の変位の検知を開始する（紙厚み検知開始）。ここで、時刻ｔ１は、検知された通過タイミングから所定時間だけ早い時間とすればよい。すなわち、制御部１１は、タイミングセンサ３６により検知されたタイミング等に基づいて、検知ローラ３８の変位の検知の開始タイミング（時刻ｔ１）を設定するといえる。

なお、時刻ｔ１は、タイミングセンサ３６における用紙Ｐの先端の検知のタイミングがずれる可能性（例えば、用紙Ｐのスキュー等によりずれる可能性がある）や、用紙Ｐの搬送速度がずれる可能性などを鑑みて設定されればよい。すなわち、時刻ｔ１は、実際にニップ部３９ａに到達するまでに確実に検知ローラ３８の変位の検知が開始されるように設定される。

時刻ｔ１が到来すると、時刻ｔ１から、所定時間Ｄ１後の時刻ｔ２まで、検知ローラ３８の変位が検知される。換言すると、制御部１１が予め設定した、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間に、変位が検知される。用紙Ｐの先端は、通常は、この期間に、ニップ部３９を通過する。変位が検知される時間Ｄ１は、検知ローラ３８の周期的変位の周期よりも相当短い時間に設定される。そのため、検知ローラ３８が周期的に変位していても、この期間に検知される変位量は、用紙Ｐの厚みに近くなる。制御部１１は、この期間に検知した検知ローラ３８の変位量を用紙Ｐの厚み情報として算出する。

図９は、用紙の厚み検知動作に関する画像形成装置１の動作を示すフローチャートである。

図９に示される処理は、制御部１１の制御に基づいて行われる。

図９に示されるように、ステップＳ５０１において、動作モードが厚み検知モードであるか否かが確認される。厚み検知モードであれば、ステップＳ５０２に進む。

ステップＳ５０２において、厚み検知をスタートさせてよいか否かが確認される。スタートする場合には、ステップＳ５０３に進む。例えば、ユーザによる所定の操作が行われたとき、厚み検知をスタートさせる。

ステップＳ５０３において、用紙Ｐの搬送が行われる。

ステップＳ５０４において、厚み検知処理が行われる。厚み検知処理についての詳細は後述する。

ステップＳ５０５において、厚み検知処理の処理結果に基づいて、用紙Ｐの厚みが算出される。これにより、用紙Ｐの紙厚み情報が得られる。

ここで、本実施の形態においては、得られた紙厚み情報が、自動的に画像形成装置１に登録されるように構成されている。すなわち、ステップＳ５０６において、制御部１１は、画像形成装置１の本体１０に紙厚み情報を通知する。制御部１１は、本体１０側の制御として、記憶部１２に紙厚み情報を記憶させる。

ステップＳ５０７において、制御部１１は、本体１０の制御において紙厚み情報を用いることができるように、種々の情報と対応させて紙厚み情報を登録する。例えば、紙厚み情報と、ユーザからの指定を受け付けたり自動的に生成したりした用紙名称等とを対応させて用紙設定情報１２ｂとして登録する。

このように検知して得られた紙厚み情報を用紙設定情報１２ｂとして登録することにより、検知対象となった用紙Ｐに対して画像形成装置１で画像形成を行う場合に、その用紙設定情報１２ｂを利用することができる。この場合、用紙設定情報１２ｂに基づいて、表示部１４等に表示を行ったり、画像形成に関する、定着や転写の制御パラメータ設定などを行ったりすることができるようになる。

図１０は、厚み検知処理を示すフローチャートである。

図１０に示されるように、厚み検知処理では、ステップＳ１１１において、タイミングセンサ３６で用紙Ｐのエッジ部（用紙エッジ）が検出されたか否かが確認される。検出された場合には、ステップＳ１１２に進む。

ステップＳ１１２において、用紙エッジが検出されたタイミングに基づいて、ニップ部３９ａを用紙エッジが通過するタイミングが算出される。

ステップＳ１１３において、制御部１１は、算出した通過タイミングに基づいて、その通過タイミングの直前の、検知を開始するタイミングが到来するまで待機する。タイミングが到来すると、ステップＳ１１４に進む。

ステップＳ１１４において、検知を開始してから所定時間が経過するまでの検知ローラ３８の変位が検知される。これにより、用紙エッジの厚みが測定される。

測定が完了すると、図９の処理に戻り、測定結果に基づいて用紙Ｐの厚みが算出される。

このような厚み検知処理をより具体的に説明すると、次のようになる。

図１１は、厚み検知処理を具体的に示すフローチャートである。

図１１において、ステップＳ１３１は図１０のステップＳ１１１に、ステップＳ１３２，Ｓ１３３は図１０のステップＳ１１２，１１３に、ステップＳ１３４，Ｓ１３５，Ｓ１３６は図１０のステップＳ１１４に、それぞれ対応する。

図１１に示されるように、ステップＳ１３１において、タイミングセンサ３６により用紙Ｐの先端が検出される。

ステップＳ１３２において、用紙Ｐの先端の検出タイミングに応じて、用紙Ｐの先端がニップ部３９ａに到達する、通過タイミングが算出される。そして、現在から、通過タイミングの直前までの時間がカウントされる。

ステップＳ１３３において、カウントが完了したか否か、すなわち通過タイミングの直前になったか否かが判断される。カウントが完了すると、ステップＳ１３４以降の厚み測定が行われる。

ステップＳ１３４において、制御部１１は、検知センサ４２から出力された信号のパルスのカウントを開始する。すなわち、厚み測定のためのカウント開始時の検知ローラ３８の位置が、用紙Ｐの厚み検知の基準となる。

ステップＳ１３５において、制御部１１は、パルスのカウントが開始してから、所定期間が経過したか否かを確認する。所定時間が経過するまでカウントが継続され、所定時間が経過した時点で、ステップＳ１３６に進む。所定時間は、カウント開始から用紙の先端がニップ部３９ａを通過したと考えられる時点までの時間である。そのため、このとき、制御部１１は、用紙Ｐの先端がニップ部３９ａを通過したか否かを確認すると換言することができる。

ステップＳ１３６において、制御部１１は、パルスのカウントを終了する。これにより、用紙Ｐの先端がニップ部３９ａを通過する直前から直後までに検知ローラ３８の変位に応じて出力された、検知センサ４２のパルスがカウントされる。カウントされたパルスの数は、基準となる検知開始時の検知ローラ３８の位置と、所定時間後の検知終了時の検知ローラ３８の位置との差に対応するものとなる。

ステップＳ１３６の処理が終了すると、図９の処理に戻る。これにより、用紙Ｐの厚みが、基準となる検知開始時の検知ローラ３８の位置と、所定時間後の検知終了時の検知ローラ３８の位置との差として算出される。

なお、本実施の形態では用紙Ｐの先端の厚みを用紙Ｐの厚みとして検知するが、用紙Ｐの後端の厚みを用紙Ｐの厚みとして検知するようにしてもよい。

図１２は、用紙Ｐの後端の厚みを検知する場合の厚み検知処理を具体的に示すフローチャートである。

図１２において、用紙の先端に着目するか後端に着目するかの点を除いて、ステップＳ１４２−Ｓ１４７は、それぞれ、図１１のステップＳ１３１−Ｓ１３６と同様である。すなわち、ステップＳ１４２は図１０のステップＳ１１１に、ステップＳ１４３，Ｓ１４４は図１０のステップＳ１１２，１１３に、ステップＳ１４５，Ｓ１４６，Ｓ１４７は図１０のステップＳ１１４に、それぞれ対応する。

ステップＳ１４１において、タイミングセンサ３６で用紙Ｐの先端が検出されると、ステップＳ１４２において、用紙Ｐの後端の検出タイミングまで待機する。

用紙Ｐの後端が検出されると、ステップＳ１４３において、用紙Ｐの後端の検出タイミングに応じて、用紙Ｐの後端がニップ部３９ａに到達する、通過タイミングが算出される。そして、現在から、通過タイミングの直前までの時間がカウントされる。

ステップＳ１４４において、カウントが完了したか否かが判断される。カウントが完了すると、ステップＳ１４５以降の厚み測定が行われる。

ステップＳ１４５において、制御部１１は、検知センサ４２から出力された信号のパルスのカウントを開始する。このとき、ニップ部３９ａには用紙Ｐが挟持された状態であり、この時点における検知ローラ３８の位置が、用紙Ｐの厚み検知の基準となる。

ステップＳ１４６において、制御部１１は、パルスのカウントが開始してから、所定期間が経過したか否かを確認する。所定時間が経過するまでカウントが継続され、所定時間が経過した時点で、ステップＳ１３６に進む。所定時間は、カウント開始から用紙の後端がニップ部３９ａを通過したと考えられる時点までの時間である。

ステップＳ１４７において、制御部１１は、パルスのカウントを終了する。これにより、用紙Ｐの後端がニップ部３９ａを通過する直前から直後までに検知ローラ３８の変位に応じて出力された、検知センサ４２のパルスがカウントされる。ステップＳ１４７の処理が終了すると、図９の処理に戻る。これにより、用紙Ｐの厚みが検知される。

このように用紙Ｐの後端の厚みを検知する場合には、用紙Ｐの後端のニップ部３９ａの通過前後で検知ローラ３８が基準ローラ３８ｂに近づく方向に変位する。このようにしても、用紙Ｐの厚みを検知することができる。

以上説明したように、本実施の形態においては、用紙Ｐのエッジ部がニップ部３９ａを通過する直前と直後との間における検知ローラ３８の変位量を、用紙Ｐの厚みとして検知することができる。したがって、検知ローラ３８の変位量に周期的な変動があっても、その影響は、用紙Ｐの厚みの検知結果にわずかにしか含まれない。したがって、高い精度で、用紙Ｐの厚みを検知することができる。

厚み検知動作では、検知ローラ３８の変位量の周期的な変動に関するデータを用いる必要はない。したがって、厚み検知動作とは別にそのようなデータを取得したり、データを記憶しておいたり、データを用いて複雑なアルゴリズムで演算を行ったりというような動作は必要がない。したがって、画像形成装置１の構成を簡素にすることができ、画像形成装置１の製造コストを低減することができる。

第１の実施の形態では、検知センサ４２として、パルス信号を出力するアクチュエータ付光学式エンコーダが用いられるので、多種のセンサを用いる場合と比較して、次のような効果がある。すなわち、検知センサ４２はパルス信号を出力するので、出力信号がノイズ、回路の個体差、電源電圧の変動等の影響を受けにくく、確実に検知ローラ３８の変位を検知することができる。また、比較的複雑な信号処理や演算処理が必要になるアナログ微小信号が出力される場合と比較して、カウントアップ／カウントダウンを検知するだけで容易に検知結果を得ることができる。また、検知センサ４２は、小型であって、例えば光学的に距離を測定する三角測距式のセンサ等を用いる場合と比較して、検知ローラ３８との距離を小さくして設置することができる。したがって、画像形成装置１を小型化することができる。また、検知ローラ３８の表面状態にかかわらず、検知ローラ３８の変位を検知することができる。

［第２の実施の形態］

第２の実施の形態における画像形成装置の基本的な構成は、第１の実施の形態におけるそれと同じであるためここでの説明を繰り返さない。第２の実施の形態においては、厚み検知動作に先立って、用紙Ｐのスキュー補正が行われる点が第１の実施の形態と異なる。

図１３は、本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置１の厚み検知動作について説明する図である。

図１３においては、検知ローラ３８付近の模式的な平面図が示されている。上段は、厚み検知動作に先立ってスキュー補正を行う場合の例を示し、下段は、スキュー補正を行わない場合の例を示す。

スキュー補正を行わない場合には、例えば、用紙Ｐが搬送方向Ｆに対して斜行した状態で搬送されると、厚み検知動作に問題が生じる可能性がある。すなわち、用紙Ｐが斜行すると、用紙Ｐの前端や後端のエッジ部が用紙Ｐの搬送方向Ｆに垂直な方向に対して傾く。そのため、タイミングセンサ３６でエッジ部の一部が検知されたときに、エッジ部のその部位とその他の部位とのそれぞれのニップ部３９ａとの間の距離が異なる可能性がある。この場合、タイミングセンサ３６の検知結果に対応して算出された通過タイミングが実際に到来したときに、エッジ部のその他の部位が既にニップ部３９に挟持されていたり、ニップ部３９から離れていたりする可能性がある。そうすると、通過タイミングと実際にニップ部３９を通過するタイミングとが異なり、用紙Ｐのエッジ部の厚みの検知精度が低下する可能性がある。

これに対して、図１３の上段に示されるように、例えば、ニップ部３９ａよりも上流側の搬送ローラ３７ｃでスキュー補正が行われるように構成されている場合を想定する。そうすると、搬送される用紙Ｐが搬送ローラ３７ｃに到達するまでに斜行していても、搬送ローラ３７ｃで搬送されるときに斜行が修正され、まっすぐな向きでタイミングセンサ３６によるエッジ部の検知が行われる。したがって、第２の実施の形態においては、上述のような検知タイミングのばらつきに関する問題は発生せず、適切に用紙Ｐのエッジ部の厚みを検知することができる。

なお、図１３に示された例では、搬送ローラ３７ｃがスキュー補正を行うが、これに限られるものではない。他種のローラを用いて、用紙Ｐのスキュー補正が行われるようにしてもよい。また、用紙Ｐのスキュー補正を行うレジストローラが、検知ローラ３８としても機能するように構成されていてもよい。

［第３の実施の形態］

第３の実施の形態における画像形成装置の基本的な構成は、第１の実施の形態におけるそれと同じであるためここでの説明を繰り返さない。第３の実施の形態においては、レジストローラと用紙厚み検知動作用のローラとの２つの役割を果たす１つの検知ローラが用いられる点が第１の実施の形態と異なる。

図１４は、本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置１の厚み検知動作について説明する図である。

第３の実施の形態において、検知ローラ３８に代えて検知ローラ１３８が設けられている点で、上述の第１の実施の形態と相違するものである。すなわち、検知ローラ１３８は、用紙Ｐのスキュー補正を行い、再給紙タイミングを調整するレジストローラである。用紙Ｐは、検知ローラ１３８及び基準ローラ３８ｂ（図１４において図示せず）でスキュー補正が行われてから、検知ローラ１３８が再給紙を行うことにより、ニップ部３９ａを通過する。

すなわち、ステップＳ３１において、例えば用紙Ｐが斜行して搬送されてきた場合を想定する。このとき、タイミングセンサ３６で用紙Ｐの前端が検知される。タイミングセンサ３６による検知タイミングに応じて、再給紙タイミングが設定される。

ステップＳ３２において、用紙Ｐの先端が検知ローラ１３８に到達する。

ステップＳ３３において、検知ローラ１３８により、用紙Ｐがニップ部３９ａに進入しないようにして、用紙Ｐのスキュー補正が行われる。

ステップＳ３４において、検知ローラ１３８による再給紙が行われる。これにより、用紙Ｐが先端からニップ部３９ａに進入し、ニップ部３９を通過する。

ここで、厚み検知動作が行われるとき、例えばタイミングセンサ３６の検知結果によって定まる再給紙タイミングの直前から所定期間だけ検知ローラ１３８の変位が検知される。これにより、上述と同様に、再給紙の開始時にニップ部３９を通過する用紙Ｐの先端の厚みが検知される。

図１５は、第３の実施の形態に係る厚み検知動作を説明するフローチャートである。

図１５は、上述の第１の実施の形態の図１０、図１１等に対応するフローチャートである。第３の実施の形態においても、第１の実施の形態の図９に示される厚み検知動作前後の基本的な動作は同様にして行われる。図１５において、ステップＳ２３１は図１０のステップＳ１１１に、ステップＳ２３２，Ｓ２３３は図１０のステップＳ１１２，１１３に、ステップＳ２３４，Ｓ２３５，Ｓ２３６は図１０のステップＳ１１４に、それぞれ対応する。

図１５に示されるように、ステップＳ２３１において、タイミングセンサ３６により用紙Ｐの先端が検出される。タイミングセンサ３６の検知タイミングに応じて再給紙タイミングが設定される。

ステップＳ２３２において、用紙Ｐの先端の検出タイミングに応じて、再給紙タイミングまで、用紙Ｐのスキュー補正動作が行われる。

ステップＳ２３３において、検知ローラ１３８による再給紙タイミングの直前になったか否かが判断される。

再給紙タイミングの直前になれば、ステップＳ２３４において、制御部１１は、検知センサ４２から出力された信号のパルスのカウントを開始する。すなわち、厚み測定のためのカウント開始時の検知ローラ１３８の位置が、用紙Ｐの厚み検知の基準となる。

ステップＳ２３５において、制御部１１は、パルスのカウントが開始してから、所定期間が経過したか否かを確認する。所定時間が経過するまでカウントが継続され、所定時間が経過した時点で、ステップＳ２３６に進む。

ステップＳ２３６において、制御部１１は、パルスのカウントを終了する。これにより、用紙Ｐの先端がニップ部３９ａを通過する直前から直後までに検知ローラ１３８の変位に応じて出力された、検知センサ４２のパルスがカウントされる。カウントされたパルスの数は、基準となる再給紙タイミング直前の検知ローラ３８の位置と、所定時間後の検知終了時の検知ローラ１３８の位置との差に対応するものとなる。

ステップＳ２３６の処理が終了すると、図９の処理に戻る。これにより、用紙Ｐの厚みが、基準となる再給紙タイミング直前の検知ローラ１３８の位置と、所定時間後の検知終了時の検知ローラ１３８の位置との差として算出される。

第３の実施の形態では、一の検知ローラ１３８が、レジストローラと用紙厚み検知動作用のローラとの２つの役割を果たすように構成されている。したがって、画像形成装置１の機器構成を簡略化することができ、かつ、スキュー補正を行った上で高い精度で用紙Ｐの厚みを検知できるようになる。

なお、このように検知ローラ１３８がレジストローラと厚み検知動作用のローラとの２つの役割を果たす場合において、制御部１１は、次のように厚み検知動作の制御を行うようにしてもよい。すなわち、用紙Ｐのスキュー補正が行われた場合において、検知センサ４２により検知ローラ１３８が振動していることが検知されたときには、検知ローラ１３８の振動が収まるまで、用紙Ｐをニップ部３９ａに通過させずに待機するようにしてもよい。

図１６は、第３の実施の形態の一変形例について説明するフローチャートである。

図１６において、ステップＳ３３１，Ｓ３３２は、図１５のステップＳ２３１，Ｓ２３２と同様である。また、ステップＳ３３５−Ｓ３３８は、図１５のステップＳ２３３−Ｓ２３６と同様である。

本変形例においては、スキュー補正が行われたとき、ステップＳ３３３において、制御部１１が、検知ローラ１３８が振動しているか否かを判断する。振動していれば、ステップＳ３３４に進み、振動していなければ、ステップＳ３３５に進む。

ステップＳ３３４において、制御部１１は、再給紙タイミングを変更する。具体的には、制御部１１は、再給紙タイミングを遅くに変更する。これにより、変更後の再給紙タイミングが到来するまで、再給紙が行われずに待機した状態が保たれる。

ステップＳ３３５において、再給紙タイミングの直前になったか否かが検知される。再給紙タイミングの直前になっていない場合には、再び、振動の検知（ステップＳ３３３）やそれに応じた再給紙タイミングの変更（ステップＳ３３４）が行われる。

再給紙タイミングが到来すると、ステップＳ３３６以降の処理が行われる。

図１７は、スキュー補正が行われたときの検知センサ４２の信号の出力例を示す図である。

レジストローラとして用いられる検知ローラ１３８を用いて厚み検知動作を行う場合において、用紙Ｐがスキュー補正のために検知ローラ１３８に突き当てられたとき、検知ローラ１３８が振動する場合がある。そうすると、図１７に示されるように、検知センサ４２の出力が、検知ローラ１３８の振動が収まるまで変動する。本変形例においては、検知センサ４２の信号の出力が安定するまで待機状態となる。そして、検知センサ４２の出力が安定した後で、再給紙が開始される。したがって、用紙Ｐの厚みの検知結果が、検知ローラ１３８の振動の影響を受けることを防止でき、高い精度で用紙Ｐの厚みを検知することができる。

なお、検知ローラ１３８の振動が収束したかどうかは、次のように判断すればよい。例えば、検知センサ４２から出力される信号のパルスが前回カウントされてから、所定時間が経過したとき、検知センサ４２の出力が安定し、検知ローラ１３８の振動が収束したと判定することができる。

［その他］

上述の実施の形態の特徴部分を適宜組み替えたり、一部を備えないようにしたりして、用紙搬送装置やそれを用いた画像形成装置を構成してもよい。

用紙の厚み検知動作を行った場合に、画像形成装置の本体にその情報を用紙設定情報として登録しなくてもよい。例えば、得られた紙厚み情報について表示部に表示を行ってユーザに通知してもよい。また、紙厚み情報が得られたとき、その次に実行される画像形成ジョブにおいて、画像形成に関する制御にその紙厚み情報が用いられるようにしてもよい。

検知センサは、上述のようなアクチュエータ付光学式エンコーダに限られない。例えば、検知ローラの変位に伴い検知プローブの角度が変わるように構成された角度センサが用いられていてもよい。また、対象物からの反射光を受光することで変位を検知する三角測距式の光学式センサが用いられていてもよい。

用紙の搬送経路における検知ローラやタイミングセンサの位置は、上述のものに限られない。タイミングセンサは、検知ローラと基準ローラよりも搬送方向上流側に配置されていればよい。

画像形成装置としては、モノクロ／カラーの複写機、プリンタ、ファクシミリ装置やこれらの複合機（ＭＦＰ）などいずれであってもよい。電子写真方式により画像を形成するものに限られず、例えばいわゆるインクジェット方式により画像を形成するものであってもよい。

画像形成装置のハードウェア構成は上述に限られるものではない。厚み検知動作を行う用紙搬送装置は、スキャナ部に用いられるものに限られない。例えば、画像形成装置の本体内で用紙を搬送する用紙搬送装置において、搬送経路中に配置した検知ローラ対やタイミングセンサ等を用いて、厚み検知動作が行えるようにしてもよい。この場合、厚み検知動作の実行時には、画像形成動作の実行時に用紙が通過する経路を迂回する厚み検知用搬送経路を用意してもよい。厚み検知動作の実行時に画像形成部の転写ローラや定着ローラを迂回するようにすることで、画像形成部の構成部材の寿命を長くすることができる。

上述の実施の形態における処理は、ソフトウェアによって行っても、ハードウェア回路を用いて行ってもよい。

上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザに提供することにしてもよい。プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。上記のフローチャートで文章で説明された処理は、そのプログラムに従ってＣＰＵなどにより実行される。

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 画像形成装置（画像読取装置の一例）
１０ 本体
１１ 制御部
１２ 記憶部
１２ａ 制御プログラム
１３ 操作部
１４ 表示部
１６ 画像生成部
１７ 画像処理部
２０ 画像形成部
３１ スキャナ部（原稿読取装置の一例）
３６ タイミングセンサ
３８，１３８ 検知ローラ
３８ｂ 基準ローラ
３９ 検知ローラ対（ローラ対の一例）
３９ａ ニップ部
４１ 搬送経路
４２ 検知センサ
Ｐ 用紙

Claims (17)

1. 基準ローラ及び変位可能であって前記基準ローラに対向接触する検知ローラを有するローラ対と、
   前記検知ローラの変位に応じた信号を出力する検知センサと、
   前記ローラ対のニップ部に用紙を搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段により搬送される用紙のエッジ部が前記ニップ部を通過するタイミングを検知するタイミング検知手段と、
   前記タイミング検知手段により検知されたタイミングを含む、前記検知ローラの周期的変位の周期よりも短い検知期間に前記検知センサから出力された信号に基づいて前記用紙の厚みを検知する厚み検知手段とを備え、
   前記厚み検知手段は、前記検知期間の開始時の前記検知ローラの位置と、前記検知期間の終了時の前記検知ローラの位置との差を前記用紙の厚みとして算出する、用紙搬送装置。
2. 前記検知期間は、
   前記用紙の先端又は後端が前記ニップ部を通過するタイミングよりも第１の所定時間だけ早いタイミングから、
   前記用紙の厚みの検知が開始されてから前記検知ローラの周期的変位の周期よりも短く前記第１の所定時間よりも長い第２の所定時間が経過したタイミングまでである、請求項１に記載の用紙搬送装置。
3. 前記検知センサは、前記検知ローラが変位したときにパルス信号を出力し、
   前記厚み検知手段は、前記検知期間に出力された前記パルス信号をカウントし、カウント数に応じて前記用紙の厚みを検知する、請求項１又は２に記載の用紙搬送装置。
4. 前記ローラ対の搬送方向上流側に配置されており、前記搬送手段により搬送される用紙のエッジ部を検知するタイミングセンサをさらに備え、
   前記タイミング検知手段は、前記タイミングセンサにより検知されたタイミングと、前記搬送手段による前記用紙の搬送速度と、前記タイミングセンサから前記ニップ部までの用紙の搬送経路の長さとに基づいて、前記用紙のエッジ部が前記ニップ部を通過するタイミングを検知する、請求項１から３のいずれかに記載の用紙搬送装置。
5. 前記ローラ対は、レジストローラであって、
   前記用紙の先端が前記ローラ対に到達したとき、前記ローラ対で前記用紙のスキュー補正が行われてから前記用紙が前記ニップ部を通過する、請求項１から３のいずれかに記載の用紙搬送装置。
6. 前記ローラ対で前記用紙のスキュー補正が行われた場合において、前記検知センサにより前記検知ローラが振動していることが検知されたときには、前記検知ローラの振動が収まるまで前記用紙を前記ニップ部に通過させずに待機する、請求項５に記載の用紙搬送装置。
7. 前記用紙を前記ニップ部に通過させずに待機した場合において、前記用紙を再給紙して前記ニップ部を通過させるとき、前記厚み検知手段は、前記用紙の再給紙を行うタイミングにおける前記検知ローラの位置を基準として、前記検知センサから出力された信号に基づいて前記用紙の厚みを検知する、請求項６に記載の用紙搬送装置。
8. 前記検知センサは、アクチュエータ付光学式エンコーダである、請求項７に記載の用紙搬送装置。
9. 前記ローラ対よりも用紙の搬送方向上流側でスキュー補正を行うスキュー補正手段をさらに備え、
   前記用紙は、前記スキュー補正手段によりスキュー補正が行われた後で前記ニップ部を通過する、請求項１から３のいずれかに記載の用紙搬送装置。
10. 前記タイミング検知手段は、前記スキュー補正手段によりスキュー補正が行われた後で前記用紙のエッジ部が前記ニップ部を通過するタイミングを検知する、請求項９に記載の用紙搬送装置。
11. 前記ローラ対の搬送方向上流側に配置されており、前記搬送手段により搬送される用紙のエッジ部を検知するタイミングセンサをさらに備え、
    前記タイミング検知手段は、前記タイミングセンサにより検知されたタイミングと、前記搬送手段による前記用紙の搬送速度と、前記タイミングセンサから前記ニップ部までの用紙の搬送経路の長さとに基づいて、前記用紙のエッジ部が前記ニップ部を通過するタイミングを検知する、請求項９に記載の用紙搬送装置。
12. 前記タイミングセンサは、前記スキュー補正手段により前記スキュー補正が行われる位置よりも搬送方向下流側に配置されており、
    前記タイミング検知手段は、前記スキュー補正手段によりスキュー補正が行われた後で前記用紙のエッジ部が前記ニップ部を通過するタイミングを検知する、請求項１１に記載の用紙搬送装置。
13. 請求項１から１２のいずれかに記載の用紙搬送装置と、
    前記用紙搬送装置により厚みが検知された用紙に画像を形成する画像形成部とを備える、画像形成装置。
14. 原稿を画像として読み取る原稿読取装置と、
    前記原稿読取装置により読み取られた画像を用紙に形成する画像形成部とを備える画像形成装置であって、
    前記原稿読取装置は、請求項１から１２のいずれかに記載の用紙搬送装置を有し、前記用紙搬送装置により搬送される原稿を画像として読み取る、画像形成装置。
15. 前記用紙搬送装置が検知した用紙の厚み情報を用いて前記画像形成部を用いた画像形成動作を制御する制御部をさらに備える、請求項１３又は１４に記載の画像形成装置。
16. 基準ローラ及び変位可能であって前記基準ローラに対向接触する検知ローラを有するローラ対と、
    前記検知ローラの変位に応じた信号を出力する検知センサと、
    前記ローラ対のニップ部に用紙を搬送する搬送手段とを備える用紙搬送装置の制御方法であって、
    前記搬送手段により搬送される用紙のエッジ部が前記ニップ部を通過するタイミングを検知するタイミング検知ステップと、
    前記タイミング検知ステップにより検知されたタイミングを含む、前記検知ローラの周期的変位の周期よりも短い検知期間に前記検知センサから出力された信号に基づいて前記用紙の厚みを検知する厚み検知ステップとを有し、
    前記厚み検知ステップは、前記検知期間の開始時の前記検知ローラの位置と、前記検知期間の終了時の前記検知ローラの位置との差を前記用紙の厚みとして算出する、用紙搬送装置の制御方法。
17. 基準ローラ及び変位可能であって前記基準ローラに対向接触する検知ローラを有するローラ対と、
    前記検知ローラの変位に応じた信号を出力する検知センサと、
    前記ローラ対のニップ部に用紙を搬送する搬送手段とを備える用紙搬送装置の制御プログラムであって、
    前記搬送手段により搬送される用紙のエッジ部が前記ニップ部を通過するタイミングを検知するタイミング検知ステップと、
    前記タイミング検知ステップにより検知されたタイミングを含む、前記検知ローラの周期的変位の周期よりも短い検知期間に前記検知センサから出力された信号に基づいて前記用紙の厚みを検知する厚み検知ステップとをコンピュータに実行させ、
    前記厚み検知ステップは、前記検知期間の開始時の前記検知ローラの位置と、前記検知期間の終了時の前記検知ローラの位置との差を前記用紙の厚みとして算出する、用紙搬送装置の制御プログラム。

Images