JP2019034815A - 媒体物性検出装置、画像形成装置、及び媒体物性検出プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】媒体の搬送トルクを用いて媒体の含水率を表すパラメータを検出可能な媒体物性検出装置、画像形成装置、及び媒体物性検出プログラムを提供することを目的とする。【解決手段】用紙の搬送方向下流側の位置合わせロールが搬送方向上流側の搬送ロールより遅い搬送速度とされた２位置で用紙を把持して搬送し、位置合わせロールを駆動するモータＭ１の負荷を負荷検出部１１４が検出し、ＣＰＵ１００が検出結果を用いて媒体のこわさを表す値を検知する。【選択図】図２

Description

本発明は、媒体物性検出装置、画像形成装置、及び媒体物性検出プログラムに関する。

特許文献１では、用紙を用紙停止手段に突き当ててループを形成し、ループ形成時に用紙搬送の駆動源であるモータに流れる駆動電流を測定することにより、用紙の厚さを検知することが提案されている。

特許文献２では、用紙を搬送する入口搬送ローラを駆動するＤＣモータの速度を検出して速度信号を出力し、出力された速度信号を速度変化量に周波数変換して、変換された周波数成分のうち任意の高周波成分のみ抽出する。そして、抽出された任意の高周波成分を用いて負荷変動の非周期的成分を抽出して、抽出された非周期的成分に基づいて用紙の紙厚を判別することが提案されている。

特開２００４−０１８１２７号公報 特開２０１３−１８９２６０号公報

媒体の物性としては、厚さ以外のパラメータが存在し、例えば、画像形成を行う場合には、媒体の含水率によって画像形成条件が変化するため、厚さ以外の媒体の物性を検出する必要がある。そこで、本発明は、媒体の搬送トルクを用いて媒体の含水率を表すパラメータを検出可能な媒体物性検出装置、画像形成装置、及び媒体物性検出プログラムを提供することを目的とする。

請求項１に記載の媒体物性検出装置は、媒体の搬送方向下流側の第１位置の搬送速度が搬送方向上流側の第２位置より遅い搬送速度とされた２位置で媒体を把持して搬送する搬送部における前記第１位置の搬送を駆動する駆動部の負荷を検出する検出部と、前記検出部の検出結果を用いて媒体のこわさを表す値を検知する検知部と、を備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記検知部は、媒体の先端が前記第１位置へ突入して媒体の後端が前記第２位置から排出されるまでの期間の前記検出部の検出結果を用いて前記こわさを表す値を検知する。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記検知部は、媒体の後端が前記第２位置から排出されてから媒体の後端が前記第１位置から排出されるまでの区間における前記検出部の検出結果の平均値を基準として、当該基準と前記期間における前記検出部によって検出された前記負荷との差分を積分することにより前記こわさを表す値を検知する。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記検知部は、媒体の後端が前記第２位置から排出されたときの前記検出部の検出結果を基準として、当該基準と前記期間における前記検出部によって検出された前記負荷との差分を積分することにより前記こわさを表す値を検知する。

請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記検知部は、前記期間における前記検出部の検出結果の傾きから前記こわさを表す値を検知する。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか１項に記載の発明において、前記搬送部による媒体の搬送中で、かつ前記検知部の検知期間とは別の検知期間における前記検出部の検出結果を用いて媒体の厚さを検知する副検知部を更に備える。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記副検知部は、媒体の後端が前記第２位置から排出されてから媒体の後端が前記第１位置から排出されるまでの区間の前記検出部の検出結果を用いて媒体の厚さを検知する。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記副検知部は、前記区間における前記検出部の検出結果を積分または平均することにより媒体の厚さを検知する。

請求項９に記載の画像形成装置は、請求項１〜８の何れか１項に記載の媒体物性検出装置と、媒体に画像を形成する画像形成部と、前記検知部の検知結果を用いて、前記画像形成部による画像形成に関する変数を補正する補正部と、を備える。

請求項１０に記載の媒体物性検出プログラムは、コンピュータを請求項１〜８の何れか１項に記載の媒体物性検出装置の各部として機能させる。

請求項１に記載の媒体物性検出装置によれば、媒体の搬送トルクを用いて媒体の含水率を表すパラメータを検出可能な媒体物性検出装置を提供できる。

請求項２に記載の発明によれば、他の期間で媒体のこわさを表す値を検知する場合よりも、媒体のこわさがより現れる期間で媒体のこわさを表す値を検知できる。

請求項３に記載の発明によれば、単一の検出結果を基準として媒体のこわさを表す値を検知する場合よりも、正確な媒体のこわさを表す値を検知できる。

請求項４に記載の発明によれば、検出結果の平均値を基準として媒体のこわさを表す値を検知する場合よりも、容易に媒体のこわさを表す値を検知できる。

請求項５に記載の発明によれば、媒体のこわさを測定する場合よりも、容易に媒体のこわさを表す値を検知できる。

請求項６に記載の発明によれば、搬送中に媒体のこわさを表す値及び厚さを共に検出することが可能となる。

請求項７に記載の発明によれば、他の期間で媒体の厚さを検知する場合よりも、正確に媒体の厚さを検知できる。

請求項８に記載の発明によれば、単一の検出結果を用いて媒体の厚さを検知する場合よりも、正確に媒体の厚さを検知できる。

請求項９に記載の画像形成装置によれば、媒体の搬送トルクを用いて媒体の含水率を表すパラメータを検出可能な画像形成装置を提供できる。

請求項１０に記載の媒体物性検出プログラムによれば、媒体の搬送トルクを用いて媒体の含水率を表すパラメータを検出可能な媒体物性検出プログラムを提供できる。

本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 本実施形態に係る画像形成装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。 モータＭ１の方がモータＭ０より回転速度が速い場合を説明するための図であり、（Ｂ）はモータＭ１とモータＭ０の回転速度が等しい場合を説明するための図であり、（Ｃ）はモータＭ１の方がモータＭ０より回転速度が遅い場合を説明するための図である。 （Ａ）はモータＭ１の方がモータＭ０より回転速度が速い場合の用紙Ｐの厚さ毎の負荷検出部の検出結果の一例を示す図であり、（Ｂ）はモータＭ１の方がモータＭ０より回転速度が遅い場合の用紙Ｐの厚さ毎の検出結果の一例を示す図である。 用紙のこわさを表す値、及び厚さのそれぞれの検知タイミングを説明するための図である。 用紙の厚さの検知方法の一例を説明するための図である。 用紙のこわさを表す値の検知方法の一例を説明するための図である。 （Ａ）は含水率に応じた転写電圧の一例を示す図であり、（Ｂ）は含水率に応じた定着温度の一例を示す図であり、（Ｃ）は含水率に応じたデカーラ押し込み量の一例を示す図である。 本実施形態に係る画像形成装置で行われる画像形成パラメータの設定に関する一部の処理を示すフローチャートである。

以下、本実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。

まず、図１を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１０の構成を説明する。なお、以下では、黄色をＹ、マゼンタ色をＭ、シアン色をＣ、黒色をＫで表すと共に、各構成部品及びトナー画像（画像）を色毎に区別する必要がある場合には、符号の末尾に各色に対応する色の符号（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を付して説明する。また、以下では、各構成部品及びトナー画像を色毎に区別せずに総称する場合には、符号の末尾の色の符号を省略して説明する。

（全体構成）
図１に示すように、画像形成装置１０の装置本体１０Ａの内部には、入力される画像データをＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の階調データに変換する画像処理を行う画像処理部１２が設けられている。

また、装置本体１０Ａの中央側には、各色のトナー画像を形成する画像形成部の一例としての画像形成ユニット１６が、水平方向に対して傾斜する方向に間隔をおいて配置されている。また、各色の画像形成ユニット１６の鉛直方向の上方には、各色の画像形成ユニット１６で形成されたトナー画像が多重に転写される一次転写ユニット１８が設けられている。

さらに、一次転写ユニット１８の側方（図１の左側）には、後述する供給搬送ユニット３０によって搬送経路６０に沿って搬送された媒体の一例としての用紙Ｐに、一次転写ユニット１８に多重に転写されたトナー画像を転写する二次転写ロール２２が設けられている。

二次転写ロール２２に対して用紙Ｐの搬送方向（以下、「用紙搬送方向」という。）の下流側には、用紙Ｐの画像形成面を挟んで搬送する定着装置２４が設けられている。また、定着装置２４は、用紙Ｐに転写されたトナー画像を熱及び圧力によって用紙Ｐに定着させる。

本実施形態に係る定着装置２４は、回転体対としての加熱ベルト２４Ａ及び加圧ロール２４Ｂを備えている。定着装置２４は、電磁誘導を利用して加熱ベルト２４Ａを発熱させる方式の定着装置、所謂ＩＨ（Induction Heating）定着装置である。また、加圧ロール２４Ｂは、図示しないモータにより駆動（回転）し、加熱ベルト２４Ａは、加圧ロール２４Ｂの回転に伴い、従動して回転する。

また、定着装置２４に対して用紙搬送方向の下流側には、トナー画像が定着された用紙Ｐを画像形成装置１０の装置本体１０Ａの上部に設けられた排出部２６に排出する排出ロール２８が設けられている。

一方、画像形成ユニット１６の鉛直方向の下方及び側方には、用紙Ｐを供給し搬送する供給搬送ユニット３０が設けられている。また、一次転写ユニット１８の鉛直方向の上方には、装置本体１０Ａの正面から装置本体１０Ａに対して着脱可能とされ、現像器３８に補給されるトナーが充填されるトナーカートリッジ１４が色別に４個（１４Ｋ〜１４Ｙ）装置幅方向に並んで配置されている。各色のトナーカートリッジ１４は、画像形成装置１０の奥行方向に延びる円柱状とされ、各色の現像器３８と図示しない補給管を介して接続されている。

（画像形成ユニット）
各色の画像形成ユニット１６は、図１に示すように、すべて同様に構成されている。そして、画像形成ユニット１６は、回転する円柱状の像保持体３４と、像保持体３４の表面を帯電させる帯電器３６と、を備えている。

また、画像形成ユニット１６は、帯電した像保持体３４の表面に露光光を照射するＬＥＤ（Light Emitting Diode）ヘッド３２を備えている。また、画像形成ユニット１６は、ＬＥＤヘッド３２による露光光の照射によって形成された静電潜像を現像剤（本実施形態では、負極に帯電したトナー）で現像してトナー画像として可視化する現像器３８を備えている。また、画像形成ユニット１６は、像保持体３４の表面を清掃する図示しない清掃ブレードを備えている。

現像器３８には、像保持体３４と対向して現像ロール３９が配置されており、現像器３８は、現像ロール３９を用いて像保持体３４に形成された静電潜像を現像剤で現像してトナー画像として可視化する。

そして、帯電器３６、ＬＥＤヘッド３２、現像ロール３９、及び清掃ブレードは、像保持体３４の表面と対向して、像保持体３４の回転方向の上流側から下流側へ向けてこの順番で配置されている。

（転写部（一次転写ユニット・二次転写ロール））
一次転写ユニット１８は、無端状の中間転写ベルト４２と、中間転写ベルト４２が巻き掛けられ、図示しないモータにより回転駆動して中間転写ベルト４２を矢印Ａ方向に周回させる駆動ロール４６と、を備えている。また、一次転写ユニット１８は、中間転写ベルト４２が巻き掛けられ、中間転写ベルト４２に張力を付与する張力付与ロール４８と、張力付与ロール４８の鉛直方向上方に配置されて中間転写ベルト４２と従動回転する補助ロール５０と、を備えている。また、一次転写ユニット１８は、中間転写ベルト４２を挟んで各色の像保持体３４の反対側に各々配置される一次転写ロール５２を備えている。

以上の構成により、各色の画像形成ユニット１６の像保持体３４上に順次形成されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー画像が、各色の一次転写ロール５２によって、中間転写ベルト４２上に多重に転写される。

さらに、中間転写ベルト４２の表面に接して中間転写ベルト４２の表面を清掃する清掃ブレード５６が、中間転写ベルト４２を挟んで駆動ロール４６の反対側に配置されている。

また、中間転写ベルト４２を挟んで補助ロール５０の反対側には、中間転写ベルト４２上に転写されたトナー画像を、搬送される用紙Ｐに転写する二次転写ロール２２が設けられている。そして、二次転写ロール２２は接地されており、補助ロール５０は二次転写ロール２２の対向電極を形成しており、補助ロール５０には、二次転写電圧が印加されることにより、用紙Ｐにトナー画像が転写される。

（供給搬送ユニット）
供給搬送ユニット３０は、装置本体１０Ａ内において、画像形成ユニット１６に対して鉛直方向の下方に配置され、複数の用紙Ｐが収容される用紙収容部６２を複数備えている。各用紙収容部６２にはそれぞれ異なる種類（サイズや紙種等）の用紙が収容される。

さらに、供給搬送ユニット３０は、用紙収容部６２に収容された用紙Ｐを搬送経路６０へ送り出す給紙ロール６４と、給紙ロール６４によって送り出された用紙Ｐを１枚ずつ分離する分離ロール６６と、１枚ずつ分離された用紙を搬送する搬送ロール６７と、用紙Ｐの搬送タイミングを合わせる位置合わせロール６８と、を備えている。そして、各ロールが、用紙搬送方向の上流側から下流側に向けてこの順番で配置されている。

また、位置合わせロール６８は、不図示のクラッチ機構を介して位置合わせロール６８を回転駆動させるための駆動部としてのモータと接続されている。画像形成装置１０は、用紙Ｐが位置合わせロール６８の設置位置に到達するまでは、クラッチ機構を未接続の状態とし、用紙Ｐの用紙搬送方向の先端を位置合わせロール６８に突き当てる。これにより、画像形成装置１０は、用紙搬送方向に対する用紙Ｐの傾きを補正して位置合わせを行う。そして、位置合わせの後、クラッチ機構を接続状態とすることにより、位置合わせロール６８が回転し、用紙Ｐが搬送される。

以上の構成により、用紙収容部６２から供給された用紙Ｐは、回転する位置合わせロール６８によって中間転写ベルト４２と二次転写ロール２２との接触部（二次転写位置）へ定められたタイミングで送り出される。

そして、定着装置２４に搬送された用紙Ｐは、加熱ベルト２４Ａにより過熱され、かつ加熱ベルト２４Ａ及び加圧ロール２４Ｂにより加圧されて、用紙Ｐの一方の面（画像形成面）にトナー画像が定着される。

また、供給搬送ユニット３０は、用紙Ｐの搬送方向で定着装置２４よりも下流側には、定着装置２４によって定着が行われた用紙Ｐの変形（しわや撓みなど）を矯正して平らにするデカーラ２５が設けられている。

さらに、供給搬送ユニット３０は、定着装置２４によって一方の面にトナー画像が定着された用紙Ｐを、排出ロール２８によって排出部２６にそのまま排出させずに、他方の面にトナー画像を形成するために用いる両面搬送装置７０を備えている。

両面搬送装置７０は、排出ロール２８から位置合わせロール６８に向けて用紙Ｐの表裏が反転されて用紙Ｐが搬送される両面搬送経路７２と、両面搬送経路７２に沿って用紙Ｐを搬送する搬送ロール７４及び搬送ロール７６とを備えている。

なお、画像形成装置１０は、搬送経路６０に沿って定着装置２４の上流側及び下流側の少なくとも一方に用紙検知センサを設けてもよい。用紙検知センサとしては、例えば、一組の発光素子及び受光素子を備えた反射型のセンサを用いてもよい。この場合、用紙検知センサは、発光素子から設置位置に対応する搬送経路６０上の検知位置に対して光を照射する。また、用紙検知センサは、受光素子で受光した光量に応じた信号レベルの信号（以下、「検知信号」という。）を出力する。用紙Ｐが上記検知位置を搬送されている期間は、発光素子から照射された光が用紙Ｐにより反射される。従って、用紙検知センサは、用紙Ｐが上記検知位置を搬送されている期間と搬送されていない期間で異なる信号レベルの検知信号を出力する。なお、用紙検知センサとしては、反射型のセンサ以外に、例えば、透過型のセンサ等、他のセンサを適用してもよい。

（画像形成プロセス）
まず、画像処理部１２から各色のＬＥＤヘッド３２に各色の階調データが順次出力される。そして、ＬＥＤヘッド３２から階調データに応じて出射された露光光は、帯電器３６によって帯電した像保持体３４の表面に照射される。これにより、像保持体３４の表面には静電潜像が形成される。像保持体３４上に形成された静電潜像は、各色の現像器３８によって現像され、各々Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー画像として可視化される。

さらに、一次転写ユニット１８の一次転写ロール５２によって、像保持体３４上に形成された各色のトナー画像が、周回する中間転写ベルト４２上に多重に転写される。

中間転写ベルト４２上に多重に転写された各色のトナー画像は、用紙収容部６２から給紙ロール６４、分離ロール６６、位置合わせロール６８によって搬送経路６０に沿って搬送されてきた用紙Ｐに二次転写ロール２２によって二次転写位置で二次転写される。

さらに、トナー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置２４へと搬送される。そして、トナー画像が定着装置２４によって用紙Ｐに定着される。トナー画像が定着された用紙Ｐは、デカーラ２５によって用紙Ｐの変形が強制されて排出ロール２８によって排出部２６に排出される。

一方、用紙Ｐの両面に画像を形成させる場合は、定着装置２４によって一方の面（表面）にトナー画像が定着された用紙Ｐは、排出ロール２８によって排出部２６にそのまま排出されない。排出ロール２８が逆回転されることで、用紙Ｐの搬送方向が切り替えられる。そして、この用紙Ｐは、搬送ロール７４、７６により両面搬送経路７２に沿って搬送される。

両面搬送経路７２に沿って搬送された用紙Ｐは、表裏が反転されて再度位置合わせロール６８へと搬送される。そして、用紙Ｐの他方の面（裏面）にトナー画像が転写及び定着された後、用紙Ｐは、排出ロール２８によって排出部２６に排出される。

次に、図２を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１０の電気系の要部構成について説明する。図２は、本実施形態に係る画像形成装置１０の電気系の要部構成を示すブロック図である。

図２に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１０は、画像形成装置１０の全体的な動作を司るＣＰＵ（Central Processing Unit）１００、及び各種プログラムや各種パラメータ等が予め記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）１０２を備えている。また、画像形成装置１０は、ＣＰＵ１００による各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）１０４、及びフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶部１０６を備えている。

また、画像形成装置１０は、外部装置と通信データの送受信を行う通信回線Ｉ／Ｆ（Interface）部１０８を備えている。また、画像形成装置１０は、画像形成装置１０に対するユーザからの指示を受け付ける一方、ユーザに対して画像形成装置１０の動作状況等に関する各種情報を表示する操作表示部１１０を備えている。なお、操作表示部１１０は、例えば、プログラムの実行により操作指示の受け付けを実現する表示ボタンや各種情報が表示される表示面にタッチパネルが設けられたディスプレイ、及びテンキーやスタートボタン等のハードウェアキーを含む。

また、画像形成装置１０は、位置合わせロール６８を回転駆動させるモータＭ１、及び搬送ロール６７を回転駆動させるモータＭ０等が接続されており、モータＭ１、Ｍ０の駆動が制御される。

さらに、画像形成装置１０は、モータＭ１の負荷を検出する検出部の一例としての負荷検出部１１４を備えている。本実施形態に係る負荷検出部１１４は、モータＭ１に接続されており、モータＭ１の負荷を、モータＭ１に流れる電流値として検出する。

なお、本実施形態に係る負荷検出部１１４の構成は、モータＭ１の負荷を検出可能であれば特に限定されない。例えば、負荷検出部１１４として、モータＭ１の負荷を、モータＭ１に流れる電流値として検出し、検出した電流値を電圧値に変換して出力する構成のものを適用してもよい。また、負荷検出部１１４として、シャント抵抗間の電圧を測定して電流を検知する構成のものを適用してもよい。また、例えば、負荷検出部１１４として、モータＭ１に電流が流れる経路上に抵抗を設け、該抵抗間の電圧を測定して電流を検知する構成のものを適用してもよい。また、例えば、負荷検出部１１４として、モータＭ１に電流が流れる経路上にホール素子による電流センサを設けて電流を検知する構成のものを適用してもよい。さらに、例えば、負荷検出部１１４として、モータＭ１のトルクを検出するトルク検出器を適用してもよい。

そして、ＣＰＵ１００、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０４、記憶部１０６、通信回線Ｉ／Ｆ部１０８、操作表示部１１０、モータＭ１、及び負荷検出部１１４の各部が、アドレスバス、データバス、及び制御バス等のバス１１６を介して互いに接続されている。

以上の構成により、本実施形態に係る画像形成装置１０は、ＣＰＵ１００により、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０４、及び記憶部１０６に対するアクセス、並びに通信回線Ｉ／Ｆ部１０８を介した外部装置との間での通信データの送受信を各々行う。また、画像形成装置１０は、ＣＰＵ１００により、操作表示部１１０を介した各種指示情報の取得、及び操作表示部１１０に対する各種情報の表示を各々行う。また、画像形成装置１０は、ＣＰＵ１００により、モータＭ１、Ｍ０の制御、及び負荷検出部１１４から出力された電圧値の取得を各々行う。

ところで、本実施形態に係る画像形成装置１０では、用紙Ｐの物性を検知する検知機能が搭載されている。ここで、用紙Ｐの物性を検知する検知機能について説明する。なお、本実施形態では、用紙Ｐの物性として、用紙Ｐの厚さ、及び用紙Ｐのこわさを表す値を検知する。なお、「こわさ」とは、コシや剛度ともよばれ、紙を曲げたときの抵抗性を表す指標である。こわさは厚さの影響が大きく、厚さの２〜３乗に比例する。また、紙の縦方向と横方向で大きく異なり、一般に縦の方が横の約２倍前後である。水分もこわさに影響し、一般的に水分が多ければこわさは小さくなる。

本実施形態では、第１位置としての位置合わせロール６８を駆動するモータＭ１の負荷を負荷検出部１１４が検出し、ＣＰＵ１００が検出した結果に基づいて用紙Ｐの物性として、用紙Ｐの厚さ、及び用紙Ｐのこわさを表す値を検知する。すなわち、ＣＰＵ１００が検知部及び副検知部として機能する。

本実施形態では、位置合わせロール６８と位置合わせロール６８の搬送方向上流側の第２位置としての搬送ロール６７との距離は、用紙Ｐの長さより短く設定されているものとする。これにより、負荷検出部１１４は、位置合わせロール６８を駆動するモータＭ１の負荷を検出するが、モータＭ１の負荷は、位置合わせロール６８の搬送方向上流側の搬送ロール６７を駆動するモータＭ０の回転速度によって変化する。

例えば、モータＭ１の方がモータＭ０より回転速度が速い場合には、用紙Ｐの先端が位置合わせロール６８へ突入する際に用紙Ｐが引っ張られる。これにより、図３（Ａ）に示すように、負荷検出部１１４によって検出された電流値は、電流が立ち上がってから徐々に減少する。そして、搬送ロール６７から用紙Ｐが排出されてから位置合わせロール６８を排出されるまで、略一定の電流値となる。

また、モータＭ１とモータＭ０の回転速度が等しい場合には、図３（Ｂ）に示すように、負荷検出部１１４によって検出された電流値は、用紙Ｐの先端が位置合わせロール６８へ突入してから後端が位置合わせロール６８から排出されるまで略一定の電流値となる。

一方、モータＭ１の方がモータＭ０より回転速度が遅い場合には、用紙Ｐの先端が位置合わせロール６８へ突入すると、用紙Ｐが弛み始める。これにより、図３（Ｃ）に示すように、負荷検出部１１４によって検出された電流値は、電流値が立ち上がってから徐々に増加する。そして、用紙Ｐの後端が搬送ロール６７から排出されてから位置合わせロール６８を排出されるまで略一定の電流値となる。

図４（Ａ）には、モータＭ１の方がモータＭ０より回転速度が速い場合の用紙Ｐの厚さ毎の負荷検出部１１４の検出結果の一例を示し、図４（Ｂ）には、モータＭ１の方がモータＭ０より回転速度が遅い場合の用紙Ｐの厚さ毎の検出結果の一例を示す。

ここで、位置合わせロール６８と搬送ロール６７との間で用紙Ｐが弛む際に、用紙のこわさによって弛み方が変化することにより、負荷検出部１１４の検出結果が変化する。そのため、本実施形態では、モータＭ１の方がモータＭ０より遅い回転速度に設定されている。

本実施形態では、図５に示すように、用紙Ｐの先端が位置合わせロール６８に突入してから、用紙Ｐの後端が搬送ロール６７から排出されるまでの期間における負荷検出部１１４の検出結果に基づいて、用紙Ｐのこわさを表す値を検知する。そして、用紙Ｐの後端が搬送ロール６７から排出されて用紙Ｐの後端が位置合わせロール６８から排出されるまでの期間における負荷検出部１１４の検出結果に基づいて、用紙Ｐの厚さを検知する。なお、用紙Ｐの位置合わせロール６８への突入、用紙Ｐの後端の搬送ロール６７から排出、及び用紙Ｐの後端の位置合わせロール６８から排出のそれぞれのタイミングは、各位置にセンサを設けて検出してもよいし、搬送経路中に設けた用紙Ｐを検出結果から時間を計数することにより検出してもよい。

本実施形態では、用紙Ｐの後端が搬送ロール６７から排出された時点から用紙Ｐの後端が位置合わせロール６８から排出されるまでの期間における負荷検出部１１４の検出結果を積分することにより、用紙Ｐの厚さを検知する。すなわち、図６に示す斜線で示す面積を計算することにより、用紙Ｐの厚さを検知する。図６では、薄紙の厚さに対応する面積を示す。なお、用紙Ｐの厚さは、用紙Ｐの後端が搬送ロール６７から排出された時点から用紙Ｐの後端が位置合わせロール６８から排出されるまでの期間における負荷検出部１１４の検出結果の平均値を計算することにより、用紙Ｐの厚さを検知してもよい。

そして、用紙Ｐの厚さを検知した期間における負荷検出部１１４の検出結果の値を基準として、用紙Ｐが位置合わせロール６８に突入してから用紙Ｐの後端が搬送ロール６７から排出されるまでの期間における負荷検出部１１４の検出値と基準との差分を積分する。例えば、用紙Ｐの厚さを検知した期間における負荷検出部１１４の検出結果の平均値を基準として算出する。積分結果は、用紙Ｐのこわさに応じて変化するので、こわさを示す値となる。すなわち、図７に示す斜線で示す三角形の面積を算出することにより、用紙Ｐのこわさを表す値を検知する。なお、図７の三角形の面積の算出は積部分以外の方法を用いて算出してもよい。また、用紙Ｐのこわさを表す値の検知方法としては、これに限るものではなく、例えば、用紙Ｐが位置合わせロール６８に突入してから用紙Ｐの後端が搬送ロール６７から排出されたときの負荷検出部１１４の検出結果の値を基準として、負荷検出部１１４の検出値と基準との差分を積分してこわさを表す値を検知してもよい。或いは、用紙Ｐが位置合わせロール６８に突入してから用紙Ｐの後端が搬送ロール６７から排出されるまでの期間の傾きを算出してもよい。

本実施形態では、上記のようにして検知した用紙Ｐの厚さ及びこわさを表す値を用いて、画像形成する際の変数としてのパラメータを補正する。用紙Ｐのこわさを表す値は、用紙Ｐの含水率に関係するため、こわさを表す値から用紙Ｐの含水率を求める。例えば、用紙Ｐのこわさと含水率の関係を実験等により予め求めておくことにより、こわさを表す値から用紙Ｐの含水率を求める。

また、用紙Ｐの含水率は、画像形成の転写工程、定着工程、及びデカーラ工程にかかわるので、含水率に応じて、転写電圧、定着温度、及びデカーラの押し込み量を補正する。例えば、図８（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、転写電圧、定着温度、及びデカーラの押し込み量のそれぞれについて含水率に応じた値を予め定めておくことにより、それぞれの工程を用紙Ｐの含水率に応じて補正する。

続いて、上述のように構成された本実施形態に係る画像形成装置１０で行われる画像形成パラメータの補正に関する処理について説明する。図９は、本実施形態に係る画像形成装置１０で行われる画像形成パラメータの設定に関する一部の処理を示すフローチャートである。なお、図９の処理は、例えば、操作表示部１１０等によって画像形成の指示が行われた場合に開始する。

ステップＳ１００では、ＣＰＵ１００が、モータＭ１、Ｍ０等の駆動を開始することにより、用紙Ｐの搬送を開始してステップＳ１０２へ移行する。すなわち、用紙収容部６２に収容された用紙Ｐが搬送経路６０に送り出されて位置合わせロール６８に搬送される。また、本実施形態では、モータＭ１の方がモータＭ０より遅い回転速度で駆動され、用紙Ｐが搬送ロール６７と位置合わせロール６８との間で弛みが発生する。

ステップＳ１０２では、ＣＰＵ１００が、負荷検出部１１４によるモータ電流の検知を開始してステップＳ１０４へ移行する。

ステップＳ１０４では、ＣＰＵ１００が、負荷検出部１１４の検出結果に基づいて、用紙のこわさを表す値、及び厚さを検知してステップＳ１０６へ移行する。例えば、用紙Ｐの後端が搬送ロール６７から排出された時点から用紙Ｐの後端が位置合わせロール６８から排出されるまでの期間における負荷検出部１１４の検出結果を積分することにより、用紙Ｐの厚さを検知する。また、用紙Ｐの厚さを検知した期間における負荷検出部１１４の検出結果の値を基準として、用紙Ｐが位置合わせロール６８に突入してから用紙Ｐの後端が搬送ロール６７から排出されるまでの期間における負荷検出部１１４の検出値と基準との差分を積分することにより、用紙Ｐのこわさを表す値を検知する。

ステップＳ１０６では、ＣＰＵ１００が、画像形成に関する各種パラメータの補正値を算出してステップＳ１０８へ移行する。本実施形態では、こわさを表す値から用紙Ｐの含水率を算出し、算出した含水率に対応する転写電圧、定着温度、及びデカーラ押し込み量をパラメータの一例として算出する。

ステップＳ１０８では、ＣＰＵ１００が、算出した転写電圧になるように二次転写ロール２２に印加する転写電圧を補正してステップＳ１１０へ移行する。

ステップＳ１１０では、ＣＰＵ１００が、算出した定着温度になるように加熱ベルト２４Ａの温度を補正してステップＳ１１２へ移行する。

ステップＳ１１２では、ＣＰＵ１００が、算出したデカーラ押し込み量になるようにデカーラ２５の押し込み量を補正して一連の処理を終了する。

本実施形態では、用紙Ｐの搬送中に、各種パラメータ（転写電圧、定着温度、及びデカーラ押し込み量）を補正するが、搬送速度等のプロセス速度によって１枚目の用紙Ｐに補正が間に合わない場合には、次の用紙Ｐに補正を反映させる。

なお、上記の実施形態では、位置合わせロール６８と搬送ロール６７とを用いて、位置合わせロール６８を駆動するモータＭ１の負荷を負荷検出部１１４が検出して、検出結果に基づいて用紙Ｐの厚さ及びこわさを表す値を算出したが、これに限るものではない。例えば、転写と定着との間を用いて、定着装置２４を駆動するモータの負荷を負荷検出部１１４が検出して、用紙Ｐの厚さ及びこわさを表す値を算出してもよいし、他の部分の搬送ロール間を用いて、用紙Ｐの搬送負荷を検出して、用紙Ｐの厚さ及びこわさを表す値を算出してもよい。

また、上記の実施形態では、用紙Ｐの後端が搬送ロール６７から排出されて用紙Ｐの後端が位置合わせロール６８から排出されるまでの期間におけるモータＭ１の負荷に基づいて、用紙Ｐの厚さを検知したが、これに限るものではない。例えば、負荷検出部１１４がモータＭ０の負荷も検出可能として、用紙Ｐのこわさを表す値を検知する検知期間とは別の検知期間として、用紙Ｐの端部が搬送ロール６７に突入してから位置合わせロール６８に突入するまでの期間のモータＭ０の負荷に基づいて、用紙Ｐの厚さを検知してもよい。

また、上記の実施形態に係る画像形成装置１０で行われる処理（図９）は、ソフトウエアで行われる処理としてもよいし、ハードウエアで行われる処理としてもよいし、双方を組み合わせた処理としてもよい。また、画像形成装置１０で行われる処理は、プログラムとして記憶媒体に記憶して流通させるようにしてもよい。

また、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０ 画像形成装置
６７ 搬送ロール
６８ 位置合わせロール
１００ ＣＰＵ
１１４ 負荷検出部
Ｍ１、Ｍ０ モータ

Claims (10)

1. 媒体の搬送方向下流側の第１位置の搬送速度が搬送方向上流側の第２位置より遅い搬送速度とされた２位置で媒体を把持して搬送する搬送部における前記第１位置の搬送を駆動する駆動部の負荷を検出する検出部と、
   前記検出部の検出結果を用いて媒体のこわさを表す値を検知する検知部と、
   を備えた媒体物性検出装置。
2. 前記検知部は、媒体の先端が前記第１位置へ突入して媒体の後端が前記第２位置から排出されるまでの期間の前記検出部の検出結果を用いて前記こわさを表す値を検知する請求項１に記載の媒体物性検出装置。
3. 前記検知部は、媒体の後端が前記第２位置から排出されてから媒体の後端が前記第１位置から排出されるまでの区間における前記検出部の検出結果の平均値を基準として、当該基準と前記期間における前記検出部によって検出された前記負荷との差分を積分することにより前記こわさを表す値を検知する請求項２に記載の媒体物性検出装置。
4. 前記検知部は、媒体の後端が前記第２位置から排出されたときの前記検出部の検出結果を基準として、当該基準と前記期間における前記検出部によって検出された前記負荷との差分を積分することにより前記こわさを表す値を検知する請求項２に記載の媒体物性検出装置。
5. 前記検知部は、前記期間における前記検出部の検出結果の傾きから前記こわさを表す値を検知する請求項２に記載の媒体物性検出装置。
6. 前記搬送部による媒体の搬送中で、かつ前記検知部の検知期間とは別の検知期間における前記検出部の検出結果を用いて媒体の厚さを検知する副検知部を更に備えた請求項１〜５の何れか１項に記載の媒体物性検出装置。
7. 前記副検知部は、媒体の後端が前記第２位置から排出されてから媒体の後端が前記第１位置から排出されるまでの区間の前記検出部の検出結果を用いて媒体の厚さを検知する請求項６に記載の媒体物性検出装置。
8. 前記副検知部は、前記区間における前記検出部の検出結果を積分または平均することにより媒体の厚さを検知する請求項７に記載の媒体物性検出装置。
9. 請求項１〜８の何れか１項に記載の媒体物性検出装置と、
   媒体に画像を形成する画像形成部と、
   前記検知部の検知結果を用いて、前記画像形成部による画像形成に関する変数を補正する補正部と、
   を備えた画像形成装置。
10. コンピュータを請求項１〜８の何れか１項に記載の媒体物性検出装置の各部として機能させるための媒体物性検出プログラム。