JP7067230B2 - 判別装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本開示は、判別装置及び画像形成装置に関する。

従来、デジタル複写機又はレーザープリンター等のような画像形成装置は、印刷用紙に代表される記録媒体の表面にトナー像を転写し、加熱及び加圧することで転写したトナー像を記録媒体に定着させることにより記録媒体に画像を形成している。よって、高品質の画像形成が要求される場合、定着時の加熱量及び圧力で特定される定着条件が記録媒体に応じて個別に設定されている。記録媒体における画像品質は、例えば、記録媒体の平滑性に応じて定着条件が設定されるのが好ましい。具体的には、記憶媒体の表面に微小な凹凸部分があるが、凹部分は、凸部分に比べ、トナーの定着率が低くなることが知られている。記録媒体の平滑性は記録媒体の紙種によって変わるため、記録媒体の紙種に応じて定着条件が設定されるのが好ましい。

また、近年の画像形成装置の進歩と表現方法の多様化に伴い、記録媒体の種類は印刷用紙だけでも数百種類以上存在し、それぞれの種類において坪量及び厚さ等のような仕様の違いだけでも、記録媒体は、多岐にわたる紙種がある。よって、高品質の画像形成を実現するためには、これらの紙種を考慮して定着条件を設定するのが好ましい。そこで、光学的な手法により、低コストでありつつ、記録媒体の紙種等の判別精度を向上させるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５－１２５２３７号公報

しかし、特許文献１に記載のような従来技術は、光学系を用いて記録媒体に照射した拡散光の光量に基づき、記録媒体の紙種を特定しているため、記録媒体の位置によって記録媒体に照射した拡散光の光量が異なれば、特定される記録媒体の紙種が変わる。よって、記録媒体によっては、記録媒体の紙種を正しく判別することができない恐れがある。つまり、記録媒体が多様化すれば、コストを抑制しつつ、記録媒体の判別精度を向上させることができない恐れがある。

本開示はこのような状況に鑑みてなされたものであり、記録媒体が多様化しても、コストを抑制しつつ、記録媒体の紙種の判別精度を向上させることができるようにするものである。

本開示の第１の側面である判別装置は、記録媒体を前記記録媒体の表面の裏側で揺動自在に支持する支持部材と、前記記録媒体の前記表面の法線方向の基準位置を含む第１の平面が設けられた第１の筐体と、前記記録媒体の前記表面が前記基準位置に位置するように前記支持部材を前記第１の平面に付勢する付勢部材と、前記第１の筐体に収容され、前記記録媒体の前記表面に照射し反射した拡散光の光量を検知する光学検知部と、前記第１の筐体に収容され、前記支持部材により支持される前記記録媒体の前記表面の法線方向の位置を検知する垂直位置検知部と、前記垂直位置検知部により検知された前記記録媒体の前記表面の法線方向の位置に応じて、前記光学検知部により検知される前記光量に基づき、前記記録媒体の紙種を判別する判別部と、を備え、前記判別部は、前記記録媒体の前記表面の法線方向の位置の前記基準位置からのずれ量が許容範囲内にある場合、前記記録媒体の紙種を判別する。

また、本開示の第１の側面である判別装置において、前記記録媒体の水平方向の位置を検知する水平位置検知部、をさらに備え、前記判別部は、前記水平位置検知部により検知された前記記録媒体の水平方向の位置が、前記光学検知部による前記光量の検知開始位置にある場合、前記記録媒体の紙種を判別する、ことが好ましい。

また、本開示の第１の側面である判別装置において、前記光学検知部により前記光量が検知されなかった場合、エラー状態である旨又は前記光量の再検知を促す旨を報知する報知部、をさらに備える、ことが好ましい。

また、本開示の第１の側面である判別装置において、前記垂直位置検知部は、前記光学検知部の周囲に複数配置されている、ことが好ましい。

また、本開示の第１の側面である判別装置において、前記第１の平面と対向する第２の平面が設けられ、前記支持部材を収容する第２の筐体と、前記第１の平面と前記第２の平面とを一定の間隔を空けて保持する保持部材と、をさらに備え、前記第２の筐体は、一部が前記第２の平面の側に凹んでいる、ことが好ましい。

また、本開示の第１の側面である判別装置において、前記垂直位置検知部と対向し、前記支持部材により支持される前記記録媒体の裏面の法線方向の位置を検知する裏面側垂直位置検知部、をさらに備え、前記判別部は、前記垂直位置検知部により検知された前記記録媒体の表面の法線方向の位置と、前記裏面側垂直位置検知部により検知された前記記録媒体の裏面の法線方向の位置と、に基づき、前記記録媒体の厚みを求める、ことが好ましい。

また、本開示の第２の側面である画像形成装置は、記録媒体を前記記録媒体の表面の裏側で揺動自在に支持する支持部材と、前記記録媒体の前記表面の法線方向の基準位置を含む第１の平面が設けられた第１の筐体と、前記記録媒体の前記表面が前記基準位置に位置するように前記支持部材を前記第１の平面に付勢する付勢部材と、前記第１の筐体に収容され、前記記録媒体の前記表面に照射し反射した拡散光の光量を検知する光学検知部と、前記第１の筐体に収容され、前記支持部材により支持される前記記録媒体の前記表面の法線方向の位置を検知する垂直位置検知部と、を備える判別装置と接続される画像形成装置であって、前記垂直位置検知部により検知された前記記録媒体の前記表面の法線方向の位置に応じて、前記光学検知部により検知される前記光量に基づき、前記記録媒体の紙種を判別する判別部と、前記判別部により判別された前記記録媒体の紙種に応じて、前記記録媒体に画像を形成する画像形成部と、を備え、前記判別部は、前記記録媒体の前記表面の法線方向の位置の前記基準位置からのずれ量が許容範囲内にある場合、前記記録媒体の紙種を判別する。

よって、上記に記載の判別装置の場合と同様に、記録媒体Ｐが多様化しても、コストを抑制しつつ、記録媒体Ｐの紙種の判別精度を向上させることができる。

また、本開示の第２の側面である画像形成装置において、前記判別装置は、前記記録媒体の水平方向の位置を検知する水平位置検知部、をさらに備え、前記判別部は、前記水平位置検知部により検知された前記記録媒体の水平方向の位置が、前記光学検知部による前記光量の検知開始位置にある場合、前記記録媒体の紙種を判別する、ことが好ましい。

また、本開示の第２の側面である画像形成装置において、前記光学検知部により前記光量が検知されなかった場合、エラー状態である旨又は前記光量の再検知を促す旨を報知する報知部、をさらに備える、ことが好ましい。

また、本開示の第２の側面である画像形成装置において、前記判別装置は、前記垂直位置検知部と対向し、前記支持部材により支持される前記記録媒体の裏面の法線方向の位置を検知する裏面側垂直位置検知部、をさらに備え、前記判別部は、前記垂直位置検知部により検知された前記記録媒体の表面の法線方向の位置と、前記裏面側垂直位置検知部により検知された前記記録媒体の裏面の法線方向の位置と、に基づき、前記記録媒体の厚みを求める、ことが好ましい。

また、本開示の第２の側面である画像形成装置において、前記判別装置と通信可能な通信部、をさらに備える、ことが好ましい。

本開示の第１及び第２の側面によれば、記録媒体が多様化しても、コストを抑制しつつ、記録媒体Ｐの紙種の判別精度を向上させることができる。

本開示を適用した実施形態１に係る判別装置１の概略構成例を示す図である。 本開示を適用した実施形態１に係る判別装置１の機能構成例を示すブロック図である。 本開示を適用した実施形態１に係る記録媒体Ｐの紙種の判別を実行するか否かを垂直位置検知部１２の検知結果に応じて決定する一例を示す図である。 本開示を適用した実施形態１に係る光学検知部１１、垂直位置検知部１２、及び水平位置検知部１３を上から俯瞰した一例を示す図である。 本開示を適用した実施形態１に係る垂直位置検知部１２が誤検知する記録媒体Ｐの形状の一例を示す図である。 本開示を適用した実施形態１に係る光学検知部１１の周囲に垂直位置検知部１２＿１～１２＿３が配置された一例を示す図である。 本開示を適用した実施形態１に係る記録媒体Ｐの表面を光学検知部１１に当接させるのを補助する凹み部５１の一例を示す図である。 本開示を適用した実施形態１に係る記録媒体Ｐの厚みを誤検知する構成例を示す図である。 本開示を適用した実施形態１に係る記録媒体Ｐの厚みを検知する構成例を示す図である。 本開示を適用した実施形態１に係る水平位置を複数箇所で検知する構成例を示す図である。 本開示を適用した実施形態１に係る判別装置１の制御例を説明するフローチャートである。 本開示を適用した実施形態２に係る画像形成装置２００の概略構成例を示す図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態に限られるものではない。

実施形態１．
図１は、本開示を適用した実施形態１に係る判別装置１の概略構成例を示す図である。図２は、本開示を適用した実施形態１に係る判別装置１の機能構成例を示すブロック図である。判別装置１は、光学検知部１１、支持部材２１、垂直位置検知部１２、判別部３２を備える。光学検知部１１は、記録媒体Ｐに照射した拡散光の光量を検知する。光学検知部１１は、例えば、フォトダイオード及びＬＥＤから構成される。ＬＥＤは、拡散光を記録媒体Ｐに照射する。フォトダイオードは、ＬＥＤにより記録媒体Ｐに照射された拡散光の光量を検知する。支持部材２１は、記録媒体Ｐの表面の法線方向の基準位置Ｘで記録媒体Ｐを支持する。垂直位置検知部１２は、例えば、フォトインタラプター、アクチュエーター、及びエンコーダーから構成される。アクチュエーターは記録媒体Ｐの接触度合いに応じて動くので、アクチュエーターの動きをフォトインタラプターで検知し、フォトインタラプターの検知結果をエンコーダーでパルス変換することにより、アクチュエーターの初期状態からの移動量が算出される。よって、垂直位置検知部１２は、記録媒体Ｐの表面の法線方向の位置が検知可能となる。つまり、垂直位置検知部１２は、支持部材２１により支持される記録媒体Ｐの表面の法線方向の位置を検知する。判別部３２は、垂直位置検知部１２により検知された記録媒体Ｐの表面の法線方向の位置に応じて、光学検知部１１により検知される光量に基づき、記録媒体Ｐの紙種を判別する。なお、判別部３２の詳細については後述する。

判別装置１は、第１の筐体３と、第２の筐体４と、保持部材５とをさらに備える。第１の筐体３は、光学検知部１１と、垂直位置検知部１２とを収容する。第１の筐体３は、第１の平面６が設けられている。第１の平面６は、基準位置Ｘを含んだものとなっている。第２の筐体４は、支持部材２１を収容する。第２の筐体４は、第２の平面７が設けられている。第２の平面７は、第１の平面６と対向する。保持部材５は、第１の平面６と、第２の平面７とを一定の間隔を空けて保持する。よって、判別装置１は、第１の平面６と、第２の平面７との間に記録媒体Ｐが挿入されたとき、記録媒体Ｐの紙種を判別する。判別装置１は、付勢部材２２をさらに備える。付勢部材２２は、基準位置Ｘに支持部材２１を付勢する。支持部材２１は、具体的には、付勢部材２２により付勢されている間、記録媒体Ｐの厚みに応じて、記録媒体Ｐの表面の法線方向に揺動自在である。付勢部材２２は、弾性部材から構成されるものであって、付勢力は、最も剛度の弱い記録媒体Ｐであっても座屈しないように調整されている。付勢部材２２は、第２の筐体４に収容される。判別装置１は、水平位置検知部１３をさらに備える。水平位置検知部１３は、例えば、反射型フォトセンサーから構成される。よって、判別装置１に記録媒体Ｐが挿入されたとき、記録媒体Ｐの水平位置が水平位置検知部１３により検知可能である。なお、水平位置検知部１３は、第１の筐体３に収容される。判別装置１は、制御部３１と、報知部３３とをさらに備える。制御部３１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリ、及びＩ／Ｏインターフェースを備え、ハードウェアプロセッサとして機能するものである。報知部３３は、例えば、ＬＥＤランプ等から構成され、ＬＥＤランプの点灯制御、点滅制御、又は色制御等により、さまざまな報知を行うことができる。例えば、報知部３３は、光学検知部１１により光量が検知されなかった場合、エラー状態である旨又は光量の再検知を促す旨を報知する。なお、電源スイッチ９が、第１の筐体３に設けられている。

次に、判別部３２の機能について図３～１２を用いて具体的に説明する。図３は、本開示を適用した実施形態１に係る記録媒体Ｐの紙種の判別を実行するか否かを垂直位置検知部１２の検知結果に応じて決定する一例を示す図である。判別部３２は、垂直位置検知部１２により検知された記録媒体Ｐの表面の法線方向の位置が、許容範囲内にある場合、記録媒体Ｐの紙種を判別する。例えば、図３（Ａ）の一例では、光量を正しく検知できるが、図３（Ｂ）の一例では、光量を正しく検知できない。

図４は、本開示を適用した実施形態１に係る光学検知部１１、垂直位置検知部１２、及び水平位置検知部１３を上から俯瞰した一例を示す図である。図４の一例では、光学検知部１１と、垂直位置検知部１２とが隣接配置されている。ところが、垂直位置検知部１２が誤検知する場合がある。図５は、本開示を適用した実施形態１に係る垂直位置検知部１２が誤検知する記録媒体Ｐの形状の一例を示す図である。図５の一例では、垂直位置検知部１２は、記録媒体Ｐの表面の法線方向の位置が、許容範囲内にあると検知する。実際には、記録媒体Ｐは、光学検知部１１から離れているため、光量は正確に検知されない。よて、このような状態が想定される場合には、垂直位置検知部１２は、光学検知部１１の周囲に複数配置されている構成とする。図６は、本開示を適用した実施形態１に係る光学検知部１１の周囲に垂直位置検知部１２＿１～１２＿３が配置された一例を示す図である。このような配置構成であれば、垂直位置検知部１２＿１～１２＿３の検知結果を考慮できるので、記録媒体Ｐの表面の法線方向の位置の誤検知を回避できる。なお、垂直位置検知部１２＿１～１２＿３の何れかを特に区別しない場合、垂直位置検知部１２と称する。

なお、記録媒体Ｐの剛性によっては、記録媒体Ｐを判別装置１に挿入しても光学検知部１１から離れてしまう状態が想定される。このような状態が想定される場合、保持部材５は、一部が第２の平面７の側に凹んでいる構成とする。図７は、本開示を適用した実施形態１に係る記録媒体Ｐの表面を光学検知部１１に当接させるのを補助する凹み部５１の一例を示す図である。図７に示すように、保持部材５には、凹み部５１が設けられているため、剛性の高い記録媒体Ｐであっても、記録媒体Ｐが凹み部５１により記録媒体Ｐの表面の法線方向、すなわち、＋Ｚ軸方向に押し上げられる。

図８は、本開示を適用した実施形態１に係る記録媒体Ｐの厚みを誤検知する構成例を示す図である。図９は、本開示を適用した実施形態１に係る記録媒体Ｐの厚みを検知する構成例を示す図である。図８の一例では、裏面側垂直位置検知部１２＿Ｌが垂直位置検知部１２＿Ｕと対向していない。よって、光学検知部１１で許可している許容範囲分の記録媒体Ｐの厚み誤差が上乗せされる恐れがある。このような状態が想定される場合、裏面側垂直位置検知部１２＿Ｌは、図９に示すように、垂直位置検知部１２＿Ｕと対向し、支持部材２１により支持される記録媒体Ｐの裏面の法線方向の位置を検知する構成とする。このような構成を前提として、判別部３２は、垂直位置検知部１２＿Ｕにより検知された記録媒体Ｐの表面の法線方向と、裏面側垂直位置検知部１２＿Ｌにより検知された記録媒体Ｐの裏面の法線方向と、に基づき、記録媒体Ｐの厚みを求める。

図１０は、本開示を適用した実施形態１に係る水平位置を複数箇所で検知する構成例を示す図である。図１０の一例では、水平位置検知部１３＿１と、水平位置検知部１３＿２とが設けられている。水平位置検知部１３＿１と、水平位置検知部１３＿２とを区別しない場合、水平位置検知部１３と称する。例えば、それぞれの水平位置検知部１３の検知開始をトリガーに光量の検知を複数回行ってもよい。また、水平位置検知部１３＿１により記録媒体Ｐの第１の水平位置が検知されてからタイマー値で繰り返し光量を検知し、水平位置検知部１３＿２により記録媒体Ｐの第２の水平位置が検知されるまで継続して光量を検知してもよい。このように、複数回、複数箇所で光量を検知することで、光量の検知結果の平均値等を求めることができるので、記録媒体Ｐ内の光量のバラツキを抑えることができ、その結果、検知誤差を抑制することができる。つまり、判別部３２は、水平位置検知部１３により検知された記録媒体Ｐの水平方向の位置が、光学検知部１１による光量の検知開始位置にある場合、記録媒体Ｐの紙種を判別する。

図１１は、本開示を適用した実施形態１に係る判別装置１の制御例を説明するフローチャートである。ステップＳ１１において、制御部３１は、電源が投入されたか否かを判定する。制御部３１は、電源が投入されたと判定する場合（ステップＳ１１；Ｙ）、ステップＳ１２の処理に移行する。制御部３１は、電源が投入されないと判定する場合（ステップＳ１１；Ｎ）、ステップＳ１１の処理を継続する。ステップＳ１２において、制御部３１は、初期化を実行する。例えば、ＲＡＭに記憶されている各種データを初期化する。ステップＳ１３において、制御部３１は、第１の水平位置が検知されたか否かを判定する。制御部３１は、第１の水平位置が検知されたと判定する場合（ステップＳ１３；Ｙ）、ステップＳ１４の処理に移行する。制御部３１は、第１の水平位置が検知されないと判定する場合（ステップＳ１３；Ｎ）、ステップＳ１３の処理を継続する。ステップＳ１４において、制御部３１は、垂直位置が許容範囲であるか否かを判定する。制御部３１は、垂直位置が許容範囲であると判定する場合（ステップＳ１４；Ｙ）、ステップＳ１５の処理に移行する。制御部３１は、垂直位置が許容範囲でないと判定する場合（ステップＳ１４；Ｎ）、ステップＳ１４の処理を継続する。ステップＳ１５において、制御部３１は、光学検知部１１に検知を行わせる。すなわち、制御部３１は、光学検知部１１により光量を検知させる。ステップＳ１６において、制御部３１は、第２の水平位置が検知されたか否かを判定する。制御部３１は、第２の水平位置が検知されたと判定する場合（ステップＳ１６；Ｙ）、ステップＳ１７の処理に移行する。制御部３１は、第２の水平位置が検知されないと判定する場合（ステップＳ１６；Ｎ）、ステップＳ１４の処理に戻る。ステップＳ１７において、制御部３１は、報知部３３に報知を行わせ、処理を終了する。

以上の説明から、本実施形態によれば、支持部材２１が基準位置Ｘで記録媒体Ｐを支持し、垂直位置検知部１２が記録媒体Ｐの表面の法線方向の位置を検知することを前提として、垂直位置検知部１２により検知された記録媒体Ｐの表面の法線方向の位置に応じて、光学検知部１１により検知される光量に基づき、記録媒体Ｐの紙種が判別される。光学検知部１１は、光学系から構成されるので簡易な構成で記録媒体Ｐの紙種の判別が可能となり、非破壊且つ低コストで実現できるものである。また、支持部材２１により基準位置Ｘで支持していれば、基準位置Ｘからの記録媒体Ｐのずれを抑えることができるので、光学検知部１１により検知される光量の検知結果のバラツキを抑えることができる。さらに、記録媒体Ｐの表面の法線方向の位置に応じて、光学検知部１１により検知される光量に基づき、記録媒体Ｐの紙種を判別するので、光学検知部１１により検知される光量の検知結果が誤検知された場合を排除することができる。したがって、記録媒体Ｐが多様化しても、コストを抑制しつつ、記録媒体Ｐの紙種の判別精度を向上させることができる。なお、多様な記録媒体Ｐに対応できるので、対応可能な剛度のダイナミックレンジを広くすることができる。

また、本実施形態によれば、支持部材２１は、付勢部材２２により付勢されている間、記録媒体Ｐの厚みに応じて、記録媒体Ｐの表面の法線方向に揺動自在である。よって、記録媒体Ｐの厚みにより記録媒体Ｐが基準位置Ｘから離れそうになったとしても、付勢部材２２により支持部材２１が付勢されているので、記録媒体Ｐを常に基準位置Ｘに保持することができる。したがって、記録媒体Ｐが多様化しても、光学検知部１１により検知される光量の検知結果のバラツキを抑えることができるので、記録媒体Ｐの紙種の判別精度を特に顕著に向上させることができる。

また、本実施形態によれば、垂直位置検知部１２により検知された記録媒体Ｐの表面の法線方向の位置が、許容範囲内にある場合、記録媒体Ｐの紙種が判別される。従来の構成であれば、記録媒体Ｐの表面の法線方向の位置を考慮せずに、光学検知部１１により検知される光量を検知していた。つまり、従来技術は、実際には記録媒体Ｐが基準位置Ｘから離れていたとしても、記録媒体Ｐが基準位置Ｘにあることを前提にして記録媒体Ｐに照射した拡散光の光量を検知していたため、記録媒体Ｐに照射した拡散光の光量は想定される光量とは異なるものとなっている恐れがあった。記録媒体Ｐに照射した拡散光の光量が想定される光量と異なれば記録媒体Ｐの紙種の判別精度にも影響する。一方、本実施形態においては、記録媒体Ｐの表面の法線方向の正確な位置がわかるので、記録媒体Ｐの法線方向の位置が許容範囲内にあるか否かがわかる。よって、記録媒体Ｐの法線方向の位置が許容範囲外であれば、光学検知部１１により検知される光量の検知結果を採用しない処理もできるので、結果として、光学検知部１１により検知される光量の検知結果は、バラツキの小さいものだけ利用することができる。よって、光学検知部１１により検知される光量の検知結果の検知精度を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、水平位置検知部１３により検知された記録媒体Ｐの水平方向の位置が、光学検知部１１による光量の検知開始位置にある場合、記録媒体Ｐの紙種が判別される。よって、記録媒体Ｐが、光学検知部１１による光量の検知開始位置にない場合、光学検知部１１により光量が検知されることは要求されず、光学検知部１１により光量が検知されたとしても光学検知部１１の検知結果は記録媒体Ｐの紙種の判別に利用されることはないため、検知誤差が大きくなるときの光学検知部１１により検知される光量の検知結果を除外することができる。したがって、光学検知部１１により検知される光量の検知誤差を特に顕著に抑えることができる。

また、本実施形態によれば、光学検知部１１により光量が検知されなかった場合、エラー状態である旨又は光量の再検知を促す旨が報知される。よって、記録媒体Ｐの紙種が正しく判別されるまで、ユーザーに対応を促すことができる。したがって、ユーザーは記録媒体Ｐの変形等を確認させることができるので、ユーザーにより記録媒体Ｐを判別装置１に再度挿入させることにより、光学検知部１１による光量の検知が確実に実行され、記録媒体Ｐの紙種の正しい判別が可能となる。

また、本実施形態によれば、垂直位置検知部１２が光学検知部１１の周囲に複数配置されているので、記録媒体Ｐの形状が光学検知部１１の検知範囲外である場合を確実に検知できる。よって、光学検知部１１の誤検知の可能性を限りなく抑制できる。例えば、垂直位置検知部１２が１個だった場合、垂直位置検知部１２で検知した記録媒体Ｐの表面の法線方向の位置が光学検知部１１の検知範囲内に相当する距離であっても、光学検知部１１と対向する位置にある記録媒体Ｐの表面の法線方向の位置が光学検知部１１の検知範囲外に相当する距離にある可能性がある。つまり、実際に光学検知部１１が検知可能な高さ方向の位置よりも離れた位置に記録媒体Ｐが存在している可能性がある。また、垂直位置検知部１２が２個だった場合、垂直位置検知部１２が１個だった場合と比べ、２箇所で記録媒体Ｐの表面の法線方向の位置を検知するため、光学検知部１１の誤検知を抑制できる。垂直位置検知部１２が３個だった場合、光学検知部１１の周囲に垂直位置検知部１２が３個配置されるため、垂直位置検知部１２を光学検知部１１の周囲に囲んで配置させることが可能となる。よって、光学検知部１１の誤検知の可能性を限りなく抑制できる。

また、本実施形態によれば、保持部材５は、一部が第２の平面７の側に凹んでいる。記録媒体Ｐは、剛性が低ければ、支持部材２１により基準位置Ｘで支持される。記録媒体Ｐは、剛性が高ければ、基準位置Ｘから浮いた状態となる恐れがある。そこで、保持部材５の一部が第２の平面７の側に凹んでいれば、記録媒体Ｐは、第１の平面６と、第２の平面７との間に挿入された場合、凹んでいる箇所に一部が挿入されるので、他の一部が自身の剛性により第１の平面６の側に押し上げられることになる。この結果、記録媒体Ｐを基準位置Ｘに合わせることができる。

また、本実施形態によれば、垂直位置検知部１２＿Ｕにより検知された記録媒体Ｐの表面の法線方向の位置と、裏面側垂直位置検知部１２＿Ｌにより検知された記録媒体Ｐの裏面の法線方向の位置と、に基づき、記録媒体Ｐの厚みが求められる。裏面側垂直位置検知部１２＿Ｌは、垂直位置検知部１２＿Ｕと対向する位置に配置されている。よって、記録媒体Ｐが垂直位置検知部１２＿Ｕと裏面側垂直位置検知部１２＿Ｌとの間にある場合には記録媒体Ｐの表面の法線方向の位置と裏面の法線方向の位置とを同時に検知可能である。一方、記録媒体Ｐが垂直位置検知部１２＿Ｕと裏面側垂直位置検知部１２＿Ｌとの間にない場合には、垂直位置検知部１２＿Ｕと、裏面側垂直位置検知部１２＿Ｌとのそれぞれの初期値を求めることができる。したがって、記録媒体Ｐの厚みを精度良く検知することができる。

実施形態２．
実施形態２において、実施形態１と同様の構成又は機能については同一の符号を使用し、その説明については省略する。実施形態２は、実施形態１に係る判別装置１が他の装置に接続されて使用される一例について図１２を用いて説明する。図１２は、本開示を適用した実施形態２に係る画像形成装置２００の概略構成例を示す図である。画像形成装置２００は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像を形成する装置である。画像形成装置２００は、ＹＭＣＫの４色に対応する感光ドラムを中間転写ベルトの走行方向、すなわち鉛直方向に直列配置し、中間転写ベルトに一回の手順で各色トナー像を順次転写させる縦型タンデム方式が採用されている。すなわち、画像形成装置２００は、感光ドラム上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルトに一次転写し、中間転写ベルト上で４色のトナー像を重ね合わせた後、記録媒体Ｐに二次転写することにより、画像を形成する。

画像形成装置２００は、画像読取部２１０、操作表示部２２０、画像処理部２３０、画像形成部２４０、用紙搬送部２５０、定着部２６０、及び制御部３０１を備える。画像読取部２１０は、自動原稿給送装置２１１及び原稿画像走査装置２１２等を備える。自動原稿給送装置２１１は、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）と称されている。自動原稿給送装置２１１は、原稿トレイに載置された原稿を搬送機構により搬送し、原稿画像走査装置２１２に送り出す。自動原稿給送装置２１１は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿の画像を連続して読み取ることができる。なお、自動原稿給送装置２１１は、多数枚の原稿の画像を連続して読み取るとき、用紙反転機構により、それぞれの原稿の両面を読み取ることができる。原稿画像走査装置２１２は、自動原稿給送装置２１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査する。原稿画像走査装置２１２は、光学的な走査による原稿からの反射光をＣＣＤセンサーの受光面上に結像させることにより、原稿に形成されている原稿画像を読み取る。画像読取部２１０は、原稿画像走査装置２１２による読取結果に基づき、原稿画像の入力画像データを生成する。入力画像データは、画像処理部２３０に供給され、画像処理部２３０が予め設定された画像処理を実行する。操作表示部２２０は、例えば、タッチパネル付きの液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）で実現され、表示部２２１及び操作部２２２として機能する。表示部２２１は、制御部３０１から入力される表示制御信号に従い、各種操作画面、画像の状態、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２２は、テンキー及びスタートキー等の各種操作キーを備える。操作部２２２は、ユーザーによる各種入力操作を受け付けることにより、操作信号を生成する。操作信号は、制御部３０１に出力される。なお、制御部３０１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリ、及びＩ／Ｏインターフェースを備え、ハードウェアプロセッサとして機能するものである。

画像処理部２３０は、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を入力画像データに行う回路を備える。画像処理部２３０は、例えば、制御部３０１の制御下において、階調補正データが設定されている階調補正テーブルに基づき、入力画像データに階調補正を行う。画像処理部２３０は、階調補正の他に、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理及び圧縮処理等を入力画像データに行う。このような各種デジタル画像処理が行われた入力画像データに基づき、画像形成部２４０は各種処理を行う。画像形成部２４０は、入力画像データに基づき、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、及びＫ成分の各有色トナーによる画像を形成する。画像形成部２４０は、感光ドラム、帯電装置、露光装置、現像装置、及び中間転写装置を備える。帯電装置のコロナ放電により、感光ドラムの表面は一様に帯電される。露光装置が各色成分の画像に対応するレーザー光を感光ドラムに照射することにより、感光ドラムの表面に各色成分の静電潜像が形成される。現像装置が感光ドラムの表面に各色成分のトナーを供給させることにより、静電潜像は可視化されてトナー像が形成される。トナー像は、中間転写装置により記録媒体Ｐに転写される。定着部２６０は、記録媒体Ｐに転写されたトナー像を加熱及び加圧することにより、記録媒体Ｐにトナー像を定着させる。用紙搬送部２５０は、給紙部２５１、排紙部２５２、及び搬送経路部２５３等を備える。給紙部２５１は、記録媒体Ｐの坪量及びサイズ等に基づいて予め設定された種類ごとに収容される。搬送経路部２５３は、給紙部２５１に収容されている記録媒体Ｐ又は表裏の何れか一方に画像が形成された記録媒体Ｐを搬送する。なお、排紙部２５２は、画像が形成された記録媒体Ｐを機外に排出する。

画像形成装置２００は、さらに通信部３０２を備える。通信部３０２は、判別装置１と通信可能なものであって、画像形成装置２００と、判別装置１との通信インターフェースとして機能する。また、制御部３０１は、ＣＰＵがプログラムを実行することにより判別部３２の機能を実現することができる。つまり、制御部３０１は、予め設定された各種プログラムを実行することで、判別部３２の機能が構成される。この場合、判別装置１が備える判別部３２ではなく、制御部３０１がプログラムの実行により動的に実現される判別部３２の機能を用いてもよい。具体的には、制御部３０１が実現する判別部３２の機能は、光学検知部１１により検知される光量に基づき、記録媒体Ｐの紙種を判別するものである。よって、画像形成部２４０は、判別部３２の機能により判別された記録媒体Ｐの紙種に応じて、記録媒体Ｐに画像を形成する。したがって、制御部３０１は、判別された記録媒体Ｐの紙種を判別し、適切な給紙、搬送条件から転写や定着の条件を変更することができる。つまり、記録媒体Ｐを測定した物性値から適切な画像形成条件を設定することができる。換言すれば、画像形成部２４０は、判別した紙種に基づき、現像条件、転写条件、及び定着条件を決定し、決定結果に応じて画像を記録媒体Ｐに形成する。よって、記録媒体Ｐが多様化したとしても、最適な各種条件に応じて画像を記録媒体Ｐに形成できる。したがって、高品質な画像を記録媒体Ｐに形成することができる。なお、画像形成装置２００は、例えば、通信ケーブル４０１で判別装置１と接続されることにより判別装置１と通信可能になるため、報知部３３で報知する内容を表示部２２１に報知させることも可能である。表示部２２１は、ＧＵＩで構成されるため、例えば、メッセージ等を表示させることによりユーザーに対応を促すことも可能である。

以上の説明から、本実施形態によれば、通信部３０２により判別装置１と通信可能となるため、判別装置１における各種検知結果により記録媒体Ｐの紙種の判別を画像形成装置２００側で実行することができる。画像形成装置２００は、メモリ容量が判別装置１よりも大きいため、記録媒体Ｐの紙種の判別に必要な各種テーブルで保持するデータ量を増やすことができる。さらに、判別装置１よりも処理速度の速いハードウェアプロセッサが搭載されている。よって、より多様な記録媒体Ｐの紙種の判別を高速で処理できると共に、記録媒体Ｐの判別から記録媒体Ｐに応じた画像形成処理までの一連の処理を実行することができる。

以上、本開示を適用した判別装置１を実施形態に基づいて説明したが、本開示はこれに限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。

例えば、本実施形態においては、光学検知部１１により光量を検知する一例について説明したが、特にこれに限定されるものではない。例えば、二次元センサーにより記録媒体Ｐの表面を画像判定してもよい。この場合、二次元センサーの被写界深度が狭かったとしても、記録媒体Ｐの表面の法線方向に応じて、すなわち、記録媒体Ｐの表面の法線方向の位置が、許容範囲内にある場合、記録媒体Ｐの紙種が判別されるため、誤検知結果を利用しないことにより誤検知を回避することができる。

また、本実施形態においては、報知部３３がＬＥＤランプから構成される一例について説明したが、特にこれに限定されるものではない。例えば、７セグメントディスプレイから構成されてもよい。

１ 判別装置、３ 第１の筐体、４ 第２の筐体、５ 保持部材、５１ 凹み部
６ 第１の平面、７ 第２の平面、９ 電源スイッチ、１１ 光学検知部
１２，１２＿１～１２＿３，１２＿Ｕ 垂直位置検知部、
１２＿Ｌ 裏面側垂直位置検知部
１３，１３＿１，１３＿２ 水平位置検知部、２１ 支持部材
２２ 付勢部材、３１ 制御部、３２ 判別部、３３ 報知部
２００ 画像形成装置、２１０ 画像読取部、２１１ 自動原稿給送装置
２１２ 原稿画像走査装置、２２０ 操作表示部、２２１ 表示部、２２２ 操作部
２３０ 画像処理部、２４０ 画像形成部、２５０ 用紙搬送部、２５１ 給紙部
２５２ 排紙部、２５３ 搬送経路部、２６０ 定着部
３０１ 制御部、３０２ 通信部、４０１ 通信ケーブル
Ｐ 記録媒体、Ｘ 基準位置

Claims (11)

1. 記録媒体を前記記録媒体の表面の裏側で揺動自在に支持する支持部材と、
   前記記録媒体の前記表面の法線方向の基準位置を含む第１の平面が設けられた第１の筐体と、
   前記記録媒体の前記表面が前記基準位置に位置するように前記支持部材を前記第１の平面に付勢する付勢部材と、
   前記第１の筐体に収容され、前記記録媒体の前記表面に照射し反射した拡散光の光量を検知する光学検知部と、
   前記第１の筐体に収容され、前記支持部材により支持される前記記録媒体の前記表面の法線方向の位置を検知する垂直位置検知部と、
   前記垂直位置検知部により検知された前記記録媒体の前記表面の法線方向の位置に応じて、前記光学検知部により検知される前記光量に基づき、前記記録媒体の紙種を判別する判別部と、
   を備え、
   前記判別部は、前記記録媒体の前記表面の法線方向の位置の前記基準位置からのずれ量が許容範囲内にある場合、前記記録媒体の紙種を判別する、
   判別装置。
2. 前記記録媒体の水平方向の位置を検知する水平位置検知部、
   をさらに備え、
   前記判別部は、
   前記水平位置検知部により検知された前記記録媒体の水平方向の位置が、前記光学検知部による前記光量の検知開始位置にある場合、前記記録媒体の紙種を判別する、
   請求項１に記載の判別装置。
3. 前記光学検知部により前記光量が検知されなかった場合、エラー状態である旨又は前記光量の再検知を促す旨を報知する報知部、
   をさらに備える、
   請求項１又は２に記載の判別装置。
4. 前記垂直位置検知部は、
   前記光学検知部の周囲に複数配置されている、
   請求項１～３の何れか一項に記載の判別装置。
5. 前記第１の平面と対向する第２の平面が設けられ、前記支持部材を収容する第２の筐体と、
   前記第１の平面と前記第２の平面とを一定の間隔を空けて保持する保持部材と、
   をさらに備え、
   前記第２の筐体は、
   一部が前記第２の平面の側に凹んでいる、
   請求項１～４の何れか一項に記載の判別装置。
6. 前記垂直位置検知部と対向し、前記支持部材により支持される前記記録媒体の裏面の法線方向の位置を検知する裏面側垂直位置検知部、
   をさらに備え、
   前記判別部は、
   前記垂直位置検知部により検知された前記記録媒体の前記表面の法線方向の位置と、前記裏面側垂直位置検知部により検知された前記記録媒体の裏面の法線方向の位置と、に基づき、前記記録媒体の厚みを求める、
   請求項１～５の何れか一項に記載の判別装置。
7. 記録媒体を前記記録媒体の表面の裏側で揺動自在に支持する支持部材と、
   前記記録媒体の前記表面の法線方向の基準位置を含む第１の平面が設けられた第１の筐体と、
   前記記録媒体の前記表面が前記基準位置に位置するように前記支持部材を前記第１の平面に付勢する付勢部材と、
   前記第１の筐体に収容され、前記記録媒体の前記表面に照射し反射した拡散光の光量を検知する光学検知部と、
   前記第１の筐体に収容され、前記支持部材により支持される前記記録媒体の前記表面の法線方向の位置を検知する垂直位置検知部と、を備える判別装置と接続される画像形成装置であって、
   前記垂直位置検知部により検知された前記記録媒体の前記表面の法線方向の位置に応じて、前記光学検知部により検知される前記光量に基づき、前記記録媒体の紙種を判別する判別部と、
   前記判別部により判別された前記記録媒体の紙種に応じて、前記記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
   を備え、
   前記判別部は、前記記録媒体の前記表面の法線方向の位置の前記基準位置からのずれ量が許容範囲内にある場合、前記記録媒体の紙種を判別する、
   画像形成装置。
8. 前記判別装置は、
   前記記録媒体の水平方向の位置を検知する水平位置検知部、
   をさらに備え、
   前記判別部は、
   前記水平位置検知部により検知された前記記録媒体の水平方向の位置が、前記光学検知部による前記光量の検知開始位置にある場合、前記記録媒体の紙種を判別する、
   請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記光学検知部により前記光量が検知されなかった場合、エラー状態である旨又は前記光量の再検知を促す旨を報知する報知部、
   をさらに備える、
   請求項７又は８に記載の画像形成装置。
10. 前記判別装置は、
    前記垂直位置検知部と対向し、前記支持部材により支持される前記記録媒体の裏面の法線方向の位置を検知する裏面側垂直位置検知部、
    をさらに備え、
    前記判別部は、
    前記垂直位置検知部により検知された前記記録媒体の前記表面の法線方向の位置と、前記裏面側垂直位置検知部により検知された前記記録媒体の裏面の法線方向の位置と、に基づき、前記記録媒体の厚みを求める、
    請求項７～９の何れか一項に記載の画像形成装置。
11. 前記判別装置と通信可能な通信部、
    をさらに備える、
    請求項７～１０の何れか一項に記載の画像形成装置。

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