JP2020086208A - 媒体厚検出装置、媒体搬送装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】媒体表面の傷の発生を抑えることができる媒体厚検出装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】媒体厚検出装置は、媒体（Ｐ）を搬送する搬送部（５１，５２）と、媒体の搬送路に配置され、媒体を支持する媒体支持部材（５５）と、搬送路を挟んで媒体支持部材に対向し、媒体の厚さ方向に変位可能な測定子（７０）と、測定子の変位に基づいて媒体の厚さを検出する検出部（９０）と、測定子を媒体支持部材に対して接近および離間させる接離機構（６０，８０）とを有する。搬送部が媒体を搬送しているときには、接離機構が測定子を媒体から離間させ、搬送部が媒体の搬送を停止しているときに、接離機構が測定子を媒体に接触させ、検出部が媒体の厚さを検出する。【選択図】図１０

Description

本発明は、媒体厚検出装置、媒体搬送装置および画像形成装置に関する。

画像形成装置には、印刷用紙等の媒体の厚さを検出する媒体厚検出装置を備えたものがある。従来の媒体厚検出装置は、媒体支持部材（ステージ）と媒体ピックアップ部材とを有し、これらの間を媒体が搬送される際に厚さを検出する（例えば、特許文献１参照）。

特許第４５７９３１２号公報（図２５〜２６、段落０１２１〜０１２７参照）

しかしながら、上記の構成では、媒体が移動しながら媒体ピックアップ部材に接触するため、媒体の表面に傷が生じる場合がある。このように媒体の表面に傷が生じると、縦スジ等の画像むらの原因となる。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、媒体表面の傷の発生を抑制することが可能な媒体厚検出装置、媒体搬送装置および画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の媒体厚検出装置は、媒体を搬送する搬送部と、媒体の搬送路に配置され、媒体を支持する媒体支持部材と、搬送路を挟んで媒体支持部材に対向し、媒体の厚さ方向に変位可能な測定子と、測定子の変位に基づいて媒体の厚さを検出する検出部と、測定子を媒体支持部材に対して接近および離間させる接離機構とを有する。搬送部が媒体を搬送しているときには、接離機構が測定子を媒体から離間させ、搬送部が媒体の搬送を停止しているときに、接離機構が測定子を媒体に接触させ、検出部が媒体の厚さを検出する。

本発明の媒体搬送装置は、上記の媒体厚検出装置と、媒体を搬送する少なくとも１つの搬送ローラとを有する。また、本発明の画像形成装置は、上記の媒体厚検出装置と、媒体厚検出装置によって厚さが検出された媒体に画像を形成する画像形成部とを有する。

本発明では、媒体の搬送が停止している状態で測定子が媒体に接触するため、媒体表面の傷の発生を抑制することができる。そのため、媒体表面の傷に起因する画像むらの発生を抑制することができる。

第１の実施の形態の画像形成装置を示す図である。 第１の実施の形態の画像形成装置の媒体厚検出部を示す斜視図である。 第１の実施の形態の媒体厚検出部を示す正面図である。 第１の実施の形態の媒体厚検出部を示す斜視図である。 第１の実施の形態の媒体厚検出部を示す模式図である。 第１の実施の形態の媒体厚検出部のレバー部材の一部、測定子および媒体支持部材を拡大して示す図である。 第１の実施の形態の媒体厚検出部の動作を示す図（Ａ）、（Ｂ）である。 第１の実施の形態の画像形成装置の制御系を示すブロック図である。 第１の実施の形態の媒体厚検出動作を示すフローチャートである。 第１の実施の形態の媒体厚検出動作を示す模式図（Ａ）〜（Ｅ）である。 第２の実施の形態の画像形成装置の制御系を示すブロック図である。 第１の実施の形態の媒体厚検出動作を示すフローチャートである。 第１の実施の形態の媒体厚検出動作を示す模式図（Ａ）〜（Ｃ）である。

第１の実施の形態．
＜画像形成装置の構成＞
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１の全体構成を示す図である。画像形成装置１は、印刷用紙等の媒体Ｐを搬送する媒体搬送機構（媒体搬送装置）４０と、現像剤像としてのトナー像を形成する画像形成部１００と、トナー像を媒体Ｐに転写する転写ユニット２０と、媒体Ｐにトナー像を定着させる定着装置３０と、これらを収容する筐体１Ａとを有する。筐体１Ａの上部には、開閉可能な上部カバー１Ｂが設けられている。

媒体搬送機構４０は、媒体Ｐを収容する給紙トレイ４１と、給紙トレイ４１に収容された媒体Ｐに当接するように配置されたピックアップローラ４２と、ピックアップローラ４２に隣接して配置されたフィードローラ４３と、フィードローラ４３に対向するように配置されたリタードローラ４４とを有する。

給紙トレイ４１は、印刷用紙等の媒体Ｐを積載状態で収容する。ピックアップローラ４２は、給紙トレイ４１内の媒体Ｐのうち一番上の媒体Ｐに当接して回転し、給紙トレイ４１から媒体Ｐを繰り出す。フィードローラ４３は、ピックアップローラ４２によって繰り出された媒体Ｐを搬送路に送り出す。リタードローラ４４は、フィードローラ４３による送り出し方向とは逆方向に回転し、媒体Ｐに搬送抵抗を付与して重送を防止する。

媒体搬送機構４０は、また、媒体Ｐの搬送路に沿って、それぞれ一対のローラであるレジストローラ４５、第１搬送ローラ５１および第２搬送ローラ５２を有する。レジストローラ４５は、媒体Ｐの先端がローラ間のニップ部に当接してから所定のタイミングで回転を開始し、媒体Ｐのスキューを矯正して搬送する。第１搬送ローラ５１および第２搬送ローラ５２は、レジストローラ４５からの媒体Ｐを、転写ユニット２０の２次転写部２５（後述）に搬送する。第１搬送ローラ５１および第２搬送ローラ５２は、媒体Ｐを搬送する搬送部を構成する。

媒体Ｐの搬送方向において第１搬送ローラ５１の上流側には、媒体位置センサとしての第１媒体センサ５３が配置されている。また、第２搬送ローラ５２の下流側には、第２媒体センサ５４が配置されている。第１媒体センサ５３および第２媒体センサ５４は、いずれも媒体Ｐの先端の通過を検知する。

画像形成部１００は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像を形成するプロセスユニット（画像形成ユニット）１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、露光装置としてのＬＥＤヘッド１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋとを有する。プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、転写ユニット２０の中間転写ベルト２１（後述）の走行方向に沿って、図中左から右に一列に配列されている。

プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、トナーを除いて共通の構成を有するため、特に区別する必要がない場合には、「プロセスユニット１０」として説明する。同様に、ＬＥＤヘッド１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、特に区別する必要がない場合には、「ＬＥＤヘッド１１」として説明する。

プロセスユニット１０は、像担持体としての感光体ドラム１２と、帯電部材としての帯電ローラ１３と、現像剤担持体としての現像ローラ１４と、供給部材としての供給ローラ１５と、現像剤収容体としてのトナーカートリッジ１６とを備える。

感光体ドラム１２は、円筒状の導電性支持体の表面に、感光層（電荷発生層および電荷輸送層）を形成したものである。感光体ドラム１２は、ドラムモータ１８（図８）によって、図１に矢印で示す方向（図中反時計回り）に回転する。

帯電ローラ１３は、感光体ドラム１２の表面に当接するように配置され、感光体ドラム１２の回転に追従して回転する。帯電ローラ１３は、帯電電圧電源２０２（図８）により帯電電圧を印加され、感光体ドラム１２の表面を一様に帯電させる。

ＬＥＤヘッド１１は、複数のＬＥＤ素子（発光素子）を配列したＬＥＤアレイと、複数のレンズを配列したレンズアレイとを備える。ＬＥＤヘッド１１は、画像形成装置１の上部カバー１Ｂに取り付けられている。ＬＥＤヘッド１１は、ヘッド制御部２０７（図８）の制御により感光体ドラム１２の表面に光を照射し、感光体ドラム１２の感光層を露光して静電潜像を形成する。

現像ローラ１４は、感光体ドラム１２の表面に当接するように配置され、感光体ドラム１２からの回転伝達により、感光体ドラム１２の回転方向とは反対方向（図中時計回り）に回転する。現像ローラ１４は、現像電圧電源２０３（図８）により現像電圧を印加され、感光体ドラム１２の表面の静電潜像をトナーにより現像する。

供給ローラ１５は、現像ローラ１４の表面に当接するように配置され、現像ローラ１４の回転方向と同方向（図中時計回り）に回転する。供給ローラ１５は、供給電圧電源２０４（図８）により供給電圧を印加され、現像ローラ１４にトナーを供給する。

トナーカートリッジ１６は、プロセスユニット１０の上部に着脱可能に取り付けられ、現像ローラ１４および供給ローラ１５にトナーを補給する。プロセスユニット１０のうち、静電潜像の現像に寄与する部分（すなわち現像ローラ１４および供給ローラ１５を含む部分）を、現像部と称する。

転写ユニット２０は、中間転写体としての中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１を挟んでプロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各感光体ドラム１２に当接するように配置された４つの１次転写ローラ２２と、中間転写ベルト２１のトナー像を媒体Ｐに２次転写する２次転写部２５とを有する。

中間転写ベルト２１は、例えばポリイミド等の樹脂で形成されたフィルムである。中間転写ベルト２１は、プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各感光体ドラム１２と１次転写ローラ２２との間（すなわち１次転写ニップ）を通過するように配置されている。

１次転写ローラ２２には、１次転写電圧電源２０５（図８）により１次転写電圧が印加される。この１次転写電圧により、プロセスユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各感光体ドラム１２のトナー像が中間転写ベルト２１に１次転写される。

中間転写ベルト２１の内周側には、駆動ローラ２３、従動ローラ２４および２次転写バックアップローラ２６が配置されている。駆動ローラ２３は、ベルトモータ２９（図８）により回転し、中間転写ベルト２１を矢印Ｂで示す方向に走行させる。従動ローラ２４は、中間転写ベルト２１に張力を付与する。また、２次転写バックアップローラ２６と従動ローラ２４との間には、中間転写ベルト２１の走行を案内するガイドローラ２８が設けられている。

中間転写ベルト２１の外周側には、２次転写バックアップローラ２６との間で中間転写ベルト２１を挟み込むように、２次転写ローラ２７が配置されている。２次転写ローラ２７と２次転写バックアップローラ２６とにより、２次転写部２５が構成される。２次転写ローラ２７と２次転写バックアップローラ２６との間のニップ部を、２次転写ニップと称する。

２次転写ローラ２７には、２次転写電圧電源２０６（図８）により２次転写電圧が印加される。この２次転写電圧により、中間転写ベルト２１上のトナー像が、２次転写部２５に搬送された媒体Ｐに２次転写される。

定着装置３０は、２次転写部２５でトナー像が転写された媒体Ｐに熱および圧力を加え、トナー像を媒体Ｐに定着するものである。定着装置３０は、ヒータ３３（図８）を内蔵する定着ローラ３１と、この定着ローラ３１に押圧される加圧ローラ３２とを有する。定着ローラ３１は、定着モータ３５（図８）によって回転する。

媒体Ｐの搬送方向において定着装置３０の下流側には、排出部を構成する排出ローラ４６，４７，４８が配置されている。排出ローラ４６，４７，４８は、定着モータ３５（図８）からの回転伝達によって回転し、トナー像が定着した媒体Ｐを画像形成装置１の外部に排出する。画像形成装置１の上部には、排出された媒体Ｐを載置するスタッカ部４９が設けられている。

図１において、２次転写部２５を通過するときの媒体Ｐの移動方向をＹ方向（より具体的には、＋Ｙ方向）とし、中間転写ベルト２１の幅方向をＸ方向とする。Ｘ方向は、プロセスユニット１０の各ローラ（感光体ドラム１２を含む）、媒体搬送機構４０の各ローラ、１次転写ローラ２２および２次転写ローラ２７の軸方向と平行である。Ｘ方向とＹ方向の両方に平行な方向を、Ｚ方向とする。ここでは、Ｘ方向およびＹ方向は水平面に平行であり、Ｚ方向は鉛直方向である。

＜媒体厚検出部５０の構成＞
図２は、本実施の形態の媒体厚搬送装置としての媒体厚検出部５０を、Ｘ方向の略中央部で切断して示す部分断面斜視図である。媒体厚検出部５０は、上述した第１搬送ローラ５１、第２搬送ローラ５２、第１媒体センサ５３および第２媒体センサ５４を有する。

第１搬送ローラ５１は、媒体Ｐの搬送路を挟んで配置された上側ローラ５１ａと下側ローラ５１ｂとで構成されている。上側ローラ５１ａおよび下側ローラ５１ｂは、画像形成装置１の筐体１Ａに固定されたフレーム１０１に回転可能に取り付けられている。上側ローラ５１ａと下側ローラ５１ｂとの間には、ニップ部が形成される。

媒体Ｐの搬送方向において第１搬送ローラ５１の上流側（−Ｙ方向）には、レジストローラ４５からの媒体Ｐを第１搬送ローラ５１に案内するガイド板３０１が設けられている。ガイド板３０１は、レジストローラ４５からの媒体Ｐの搬送路に沿って湾曲した形状のガイド面を有する。

第１媒体センサ５３は、ガイド板３０１から第１搬送ローラ５１に向かう媒体Ｐの搬送路内に突出する揺動レバーである。第１媒体センサ５３は、媒体Ｐの先端に当接することにより支軸５３ａを中心として揺動する。第１媒体センサ５３の揺動は、支軸５３ａの下方（−Ｚ方向）に配置されたフォトセンサ５３ｂによって検知される。

媒体Ｐの搬送方向において第１搬送ローラ５１の下流側（＋Ｙ方向）には、媒体ＰをＺ方向の両側から案内する上部ガイド３０３および下部ガイド３０２が設けられている。第１搬送ローラ５１を通過した媒体Ｐは、上部ガイド３０３および下部ガイド３０２に案内されて、第２搬送ローラ５２に搬送される。

第２搬送ローラ５２は、媒体Ｐの搬送路を挟んで配置された上側ローラ５２ａと下側ローラ５２ｂとで構成されている。上側ローラ５２ａおよび下側ローラ５２ｂは、上記のフレーム１０１に回転可能に取り付けられ、上側ローラ５２ａと下側ローラ５２ｂとの間にはニップ部が形成される。

第２媒体センサ５４は、第２搬送ローラ５２から２次転写部２５に向かう媒体Ｐの搬送路内に突出する揺動レバーである。第２媒体センサ５４は、媒体Ｐの先端に当接することにより支軸５４ａを中心として揺動する。第２媒体センサ５４の揺動は、支軸５４ａの下方（−Ｚ方向）に配置されたフォトセンサ５４ｂによって検知される。

図３および図４は、媒体厚検出部５０を示す正面図および斜視図である。図５は、媒体厚検出部５０の主要部をＸ方向の略中央部で切断して示す模式図である。

図３および図４に示すように、板金で構成されたフレーム１０１は、上側ローラ５１ａを上方（＋Ｚ方向）から覆う支持板１０２と、支持板１０２の＋Ｙ方向の端部から下方（−Ｚ方向）に延在する壁部１０３とを有する。フレーム１０１は、また、下側ローラ５１ｂの下方（−Ｚ方向）に位置する底板１０４と、底板１０４の＋Ｙ方向の端部から上方（＋Ｚ方向）に延在する壁部１０５とを有する。

図４に示すように、媒体Ｐの搬送方向において第１搬送ローラ５１の下流側（＋Ｙ方向）には、媒体Ｐの一方の面（ここでは裏面）に接する媒体支持部材５５が配置されている。媒体支持部材５５は、第１搬送ローラ５１のＸ方向の中央（すなわち媒体Ｐの搬送路の中央）に配置されている。

図５に示すように、媒体支持部材５５は、第１搬送ローラ５１のニップ部を通過した媒体Ｐに接触する接触面５５ａを有する。接触面５５ａは、概ねＸＹ面に平行であり、第１搬送ローラ５１に近い側が−Ｚ側に湾曲している。媒体支持部材５５は、樹脂で形成され、接触面５５ａにアルミニウムの蒸着膜が形成されている。

媒体支持部材５５は、フレーム１０１の壁部１０５にねじ１０７で固定された固定部分５６を有する。壁部１０５には、ねじ１０７を挿通する縦溝１０６が形成され、固定部分５６のＺ方向位置を調節することができる。これにより、媒体支持部材５５のＺ方向位置を調節することができる。

媒体支持部材５５の＋Ｚ方向（上方）には、媒体Ｐの他方の面（ここでは表面）に接する測定子７０（変位部材）が設けられている。測定子７０は、媒体支持部材５５との間で、媒体Ｐの搬送路を挟み込むように配置されている。測定子７０は、媒体支持部材５５に対向する側に接触部７１を有する。接触部７１は樹脂で形成され、媒体Ｐに接触する面にアルミニウムの蒸着膜が形成されている。

測定子７０の＋Ｚ方向の端部（媒体支持部材５５と反対側の端部）からは、軸部７２が＋Ｚ方向に突出している。軸部７２は、支持板１０２に形成された円形の穴１０８に挿通、支持板１０２よりも＋Ｚ方向に突出している。軸部７２は、その突出する先端部の近傍に、穴１０８の内径よりも大きい外径を有する大径部７３（当接部）を有する。測定子７０は、軸部７２を穴１０８に挿通させた状態で、Ｚ方向、いいかえると媒体Ｐの厚さ方向に変位可能である。

支持板１０２の＋Ｚ方向には、測定子７０をＺ方向に変位させるためのレバー部材６０が設けられている。レバー部材６０は、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂等の樹脂で形成され、Ｘ方向に長い形状を有する。レバー部材６０は、−Ｘ方向の端部に、測定子７０を付勢する作用部６２を有する。また、レバー部材６０は、＋Ｘ方向の端部に、後述するカム部材８０に押圧される当接部６６を有する。

レバー部材６０は、作用部６２の＋Ｘ方向に隣接する位置に、揺動軸６１を有する。レバー部材６０は、揺動軸６１により、Ｙ方向の中心軸Ｃ１を中心として揺動可能である。揺動軸６１は、フレーム１０１を切り起こして形成した壁部１１２（図２）に取り付けられている。

図６は、レバー部材６０の作用部６２と、測定子７０と、媒体支持部材５５との位置関係を示す模式図である。レバー部材６０の作用部６２は、Ｚ方向に相対する第１部分６３および第２部分６５と、これらの＋Ｘ方向の端部同士を連結する連結部６４とを有し、ＸＺ面においてコの字状の断面形状を有する。

第１部分６３は、軸部７２の＋Ｚ方向の端面に対向している。第２部分６５は、測定子７０の軸部７２を挿通させる溝部６５ａを有する。第１部分６３は、作用部６２が−Ｚ方向に移動したときに、軸部７２の＋Ｚ方向の端面に当接してこれを−Ｚ方向に付勢する。第２部分６５は、作用部６２が＋Ｚ方向に移動したときに、当接部としての大径部７３の−Ｚ方向の端面に当接してこれを＋Ｚ方向に付勢する。また、作用部６２の第１部分６３は、付勢部材としてのスプリング６８により、−Ｚ方向に付勢されている。

レバー部材６０の当接部６６の＋Ｚ方向に対向するように、カム部材８０が設けられている。カム部材８０は、Ｘ方向の回転軸Ｃ２を中心として回転する。カム部材８０は、回転軸Ｃ２を中心とする周方向に延在する外周面８０ａを有しているが、回転軸Ｃ２を中心とする一定の角度範囲に亘って外周面８０ａのない退避部８０ｂを有している。

カム部材８０の外周面８０ａがレバー部材６０の当接部６６に対向しているときには、外周面８０ａが当接部６６を押圧するが、退避部８０ｂがレバー部材６０の当接部６６に対向しているときには、退避部８０ｂは当接部６６を押圧しない。カム部材８０は測定用モータ８５（図８）によって回転し、レバー部材６０を押圧する状態と、レバー部材６０を押圧しない状態とが切り替えられる。

図５に戻り、レバー部材６０の当接部６６と揺動軸６１との間に対向するように、検出部としての媒体厚センサ９０が設けられている。媒体厚センサ９０は、反射型のマイクロ変位センサである。より具体的には、媒体厚センサ９０は、レバー部材６０の表面（ここでは＋Ｚ側の面）に光を照射し、反射光を受光して、当該表面までの距離を光学的に検知する。媒体厚センサ９０は、フレーム１０１に取り付けられたセンサ用ハウジング１１１（図２）に固定されている。

図７（Ａ）および（Ｂ）は、レバー部材６０の揺動動作を示す模式図である。図７（Ａ）は、レバー部材６０がカム部材８０によって押圧されていない状態を示す。図７（Ｂ）は、レバー部材６０がカム部材８０によって押圧されている状態を示す。

図７（Ａ）に示すように、レバー部材６０がカム部材８０によって押圧されていないときには、スプリング６８の付勢力によって、レバー部材６０の作用部６２が−Ｚ方向に付勢される。これにより、作用部６２の第１部分６３が測定子７０の軸部７２の端面に当接し、これを−Ｚ方向に付勢する。その結果、測定子７０の接触部７１が媒体支持部材５５に接近する方向に移動し、媒体支持部材５５上の媒体Ｐに接触する。このときの測定子７０の位置を、測定位置と称する。

レバー部材６０の揺動軸６１を中心とする回転位置は、媒体支持部材５５と測定子７０との間の媒体Ｐの厚さによって変化する。そのため、媒体厚センサ９０によって媒体厚センサ９０とレバー部材６０との距離を検出することにより、当該距離に基づいて媒体Ｐの厚さを検出することができる。

一方、図７（Ｂ）に示すように、レバー部材６０がカム部材８０によって−Ｚ方向に押圧されると、レバー部材６０が図中反時計回りに揺動する。そのため、スプリング６８の付勢力に抗して、レバー部材６０の作用部６２が＋Ｚ方向に移動する。これにより、作用部６２の第２部分６５が測定子７０の大径部７３に当接し、これを＋Ｚ方向に付勢する。その結果、測定子７０の接触部７１が、媒体支持部材５５上の媒体Ｐから離間する。このときの測定子７０の位置を、待機位置と称する。測定位置と退避位置との距離（すなわち測定子７０の変位量）は、例えば２〜３ｍｍである。

カム部材８０は、媒体厚検出時を除き、図７（Ｂ）で示したようにレバー部材６０を押圧しており、測定子７０は媒体Ｐから＋Ｚ方向に離間した待機位置にある。レバー部材６０およびカム部材８０は、測定子７０を媒体支持部材５５に対して接近および離間させる接離機構を構成する。

以上の構成において、搬送ローラ５１，５２と、媒体センサ５３，５４と、媒体支持部材５５と、測定子７０と、レバー部材６０と、カム部材８０と、媒体厚センサ９０とにより、媒体厚検出部５０（媒体厚検出装置）が構成される。

＜制御系＞
次に、画像形成装置１の制御系について説明する。図８は、画像形成装置１の制御系を示すブロック図である。画像形成装置１は、制御装置２００、インタフェース制御部２２１、受信メモリ２２２、画像データ編集メモリ２２３、操作部２２４、センサ群２２５、第１媒体センサ５３、第２媒体センサ５４および媒体厚センサ９０を有する。制御装置２００は、また、高圧電源制御部２０１、ヘッド制御部２０７、駆動制御部２０８、ベルト駆動制御部２０９、定着制御部２１０、定着駆動制御部２１１、給紙搬送制御部２１２および媒体厚測定制御部２１５を有する。

制御装置２００は、例えばマイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、タイマ等を備える。制御装置２００は、インタフェース制御部２２１を介して印刷データおよび制御コマンドを受信して、画像形成装置１の全体の動作を制御する。

インタフェース制御部２２１は、上位装置（コンピュータ等）から印刷データおよび制御コマンドを受信する。受信メモリ２２２は、インタフェース制御部２２１で受信した印刷データを一時的に記憶する。画像データ編集メモリ２２３は、受信メモリ２２２に記憶された印刷データを編集処理して画像データ（イメージデータ）を生成し、記憶する。

操作部２２４は、例えば操作パネル１Ｃ（図１）に設けられ、画像形成装置１の状態を表示するための表示部（例えばＬＥＤ）、および操作者の入力を受け付ける操作入力部（スイッチおよび表示パネル等）を有する。センサ群２２５は、画像形成装置１の状態を監視する各種センサ、例えば、環境温度および湿度を検出する温湿度センサ、トナー残量を検出するトナー残量センサなどを有する。

高圧電源制御部２０１は、帯電ローラ１３に帯電電圧を印加する帯電電圧電源２０２、現像ローラ１４に現像電圧を印加する現像電圧電源２０３、供給ローラ１５に供給電圧を印加する供給電圧電源２０４、１次転写ローラ２２に１次転写電圧を印加する１次転写電圧電源２０５、および２次転写ローラ２７に２次転写電圧を印加する２次転写電圧電源２０６を制御する。

ヘッド制御部２０７は、画像データ編集メモリ２２３から制御装置２００に出力されたイメージデータに基づき、ＬＥＤヘッド１１の発光を制御する。駆動制御部２０８は、感光体ドラム１２を回転させるドラムモータ１８の回転を制御する。ベルト駆動制御部２０９は、駆動ローラ２３を回転させるベルトモータ２９の回転を制御する。

定着制御部２１０は、定着装置３０に設けられた温度センサとしてのサーミスタ３４の検知温度とに基づき、定着装置３０のヒータ３３（例えばハロゲンランプ）に供給する電流を制御する。定着駆動制御部２１１は、定着ローラ３１を回転させる定着モータ３５の回転を制御する。

給紙搬送制御部２１２は、ピックアップローラ４２およびフィードローラ４３を回転させる給紙モータ２１３、並びに、レジストローラ４５および搬送ローラ５１，５２を回転させる搬送モータ２１４の回転を制御する。ピックアップローラ４２およびフィードローラ４３は、いずれもクラッチを介して給紙モータ２１３に連結されており、個々に回転タイミングを制御することができる。同様に、レジストローラ４５および搬送ローラ５１，５２は、いずれもクラッチを介して搬送モータ２１４に連結されており、個々に回転タイミングを制御することができる。

媒体厚測定制御部２１５は、レバー部材６０を揺動させるためのカム部材８０を回転させる駆動源としての測定用モータ８５の回転を制御する。

＜画像形成装置の動作＞
次に、画像形成装置１の動作について、図１および図８を参照して説明する。画像形成装置１の制御装置２００は、上位装置から印刷コマンドおよび印刷データを受信すると、画像形成動作（印刷動作）を開始する。

まず、ピックアップローラ４２が回転して給紙トレイ４１に収容された媒体Ｐを繰り出し、フィードローラ４３がその媒体Ｐを搬送路に送り出す。リタードローラ４４は、媒体Ｐに搬送抵抗を付与して重送を防止する。さらに、レジストローラ４５は、両ローラのニップ部に媒体Ｐの先端が到達してから所定時間後に回転を開始し、媒体Ｐのスキューを矯正して搬送する。

媒体Ｐの先端が第１媒体センサ５３に達し、さらに媒体支持部材５５の下流側に到達すると、媒体厚検出動作が実行される。これについては、後述する。第１搬送ローラ５１および第２搬送ローラ５２は、厚さが検出された媒体Ｐを、２次転写部２５に向けて搬送する。

一方、画像形成部１００の各プロセスユニット１０では、感光体ドラム１２が回転し、感光体ドラム１２に追従して帯電ローラ１３が回転する。また、感光体ドラム１２からの回転伝達により、現像ローラ１４および供給ローラ１５が回転する。また、駆動ローラ２３が回転して中間転写ベルト２１を走行させる。

各プロセスユニット１０では、帯電ローラ１３が帯電電圧を印加され、感光体ドラム１２の表面を一様に帯電する。また、各色のイメージデータに基づいてＬＥＤヘッド１１が感光体ドラム１２の表面を露光し、静電潜像を形成する。

また、供給ローラ１５は供給電圧を印加され、現像ローラ１４にトナーを供給する。現像ローラ１４は現像電圧を印加され、感光体ドラム１２上の静電潜像をトナーにより現像し、トナー像（現像剤像）を形成する。

各感光体ドラム１２上に形成されたトナー像が１次転写ローラ２２の近傍に達するときに、１次転写ローラ２２に１次転写電圧が印加される。これにより、各感光体ドラム１２から中間転写ベルト２１にトナー像が１次転写される。中間転写ベルト２１上のトナー像は、中間転写ベルト２１の走行により、２次転写部２５に向かって移動する。

中間転写ベルト２１上のトナー像、および搬送ローラ５１，５２により搬送される媒体Ｐは、２次転写部２５に到達する。このとき、中間転写ベルト２１上のトナー像の先端と媒体Ｐの先端とが同時に２次転写部２５に到達するように、第２媒体センサ５４の検知タイミングに基づいて、搬送ローラ５１，５２の回転が制御される。さらに、２次転写ローラ２７に２次転写電圧が印加され、中間転写ベルト２１のトナー像が媒体Ｐに２次転写される。

２次転写部２５でトナー像が転写された媒体Ｐは、定着装置３０に搬送される。定着装置３０では、定着ローラ３１および加圧ローラ３２によって、媒体Ｐに転写されたトナー像が加熱および加圧され、媒体Ｐに定着する。トナー像が定着した媒体Ｐは、排出ローラ４６，４７，４８によって搬出され、スタッカ部４９に載置される。これにより、画像形成動作が終了する。

以上の画像形成動作において、トナー像の２次転写が行われる前に媒体Ｐの厚さを検出し、その検出した厚さに応じて、画像形成条件の調節が行われる。具体的には、検出された媒体Ｐの厚さに応じて、２次転写部２５における２次転写電圧、あるいは定着装置３０における定着温度等の調整が行われる。

＜媒体厚検出動作＞
次に、媒体厚検出動作について説明する。図９は、媒体厚検出動作を示すフローチャートである。図１０（Ａ）〜（Ｅ）は、媒体厚検出動作を示す模式図である。なお、図９には、媒体厚検出動作の前に行われる、給紙トレイ４１の媒体Ｐの給紙・搬送ステップ（ステップＳ１０１）も合わせて示す。

制御装置２００は、まず、給紙搬送制御部２１２により給紙モータ２１３および搬送モータ２１４を回転させ、ピックアップローラ４２、フィードローラ４３、レジストローラ４５および搬送ローラ５１，５２による媒体Ｐの搬送を開始する（ステップＳ１０１、図１０（Ａ））。

媒体Ｐの先端が第１媒体センサ５３に到達すると（ステップＳ１０２）、制御装置２００は、給紙搬送制御部２１２により搬送モータ２１４を所定回転数だけ回転させたのちに停止し、媒体Ｐの搬送を停止する（ステップＳ１０３）。これにより、図１０（Ｂ）に示すように、媒体Ｐの先端が媒体支持部材５５の下流側に達した状態で、媒体Ｐの搬送が停止する。すなわち、媒体Ｐは、媒体支持部材５５上で支持された状態で停止する。

次に、制御装置２００は、媒体厚測定制御部２１５により測定用モータ８５を駆動してカム部材８０を回転させ、レバー部材６０の押圧を解除することにより、測定子７０を測定位置に移動する（ステップＳ１０４）。すなわち、図１０（Ｃ）に示すように、測定子７０が−Ｚ方向に移動し、媒体支持部材５５上の媒体Ｐの表面に接する。

この状態で、制御装置２００は、媒体厚センサ９０により、媒体厚センサ９０からレバー部材６０までの距離を検出し、これに基づいて媒体Ｐの厚さを検出する（ステップＳ１０５）。

次に、制御装置２００は、媒体厚測定制御部２１５により測定用モータ８５を駆動してカム部材８０を回転させ、レバー部材６０を押圧することにより、測定子７０を待機位置に移動する（ステップＳ１０６）。すなわち、図１０（Ｄ）に示すように、測定子７０が＋Ｚ方向に移動し、媒体支持部材５５上の媒体Ｐの表面から離間する。

次に、制御装置２００は、給紙搬送制御部２１２により搬送モータ２１４の回転を開始する。これにより、図１０（Ｅ）に示すように、第１搬送ローラ５１および第２搬送ローラ５２により媒体Ｐの搬送を開始する（ステップＳ１０７）。

なお、プロセスユニット１０における画像形成と中間転写ベルト２１への１次転写は、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０７の動作と平行して行われている。

その後、媒体Ｐの先端が第２媒体センサ５４を通過すると（ステップＳ１０８）、このタイミングに基づいて給紙搬送制御部２１２が搬送ローラ５１，５２の回転を制御し、２次転写部２５における中間転写ベルト２１上のトナー像と媒体Ｐとの位置合わせを行う（ステップＳ１０９）。その後、上述したように、トナー像の媒体Ｐへの２次転写および定着、並びに媒体Ｐの排紙が行われる。

＜第１の実施の形態の効果＞
以上説明したように、第１の実施の形態では、搬送ローラ５１，５２（搬送部）が媒体Ｐを搬送しているときには、測定子７０が媒体Ｐから離間している。また、媒体Ｐの搬送が停止しているときに測定子７０が媒体Ｐに接触し、媒体厚センサ９０（検出部）が媒体Ｐの厚さを検出する。媒体Ｐが停止した状態で測定子７０が媒体Ｐに接触するため、媒体Ｐの表面における傷の発生を抑えることができる。２次転写前の媒体表面の傷の発生が抑えられるため、縦スジ等の画像むらの発生を抑制し、画像品質を向上することができる。

また、第１媒体センサ５３の検知信号に基づき、媒体Ｐが所定の位置に達したとき（すなわち媒体Ｐの先端が媒体支持部材５５よりも下流側に達したとき）に、媒体Ｐの搬送を停止し、測定子７０を媒体Ｐに接触させるようにしたため、測定子７０を確実に媒体Ｐの表面に接触させ、その厚さを検出することができる。

また、レバー部材６０が揺動軸６１の一方の側に作用部６２を有し、揺動軸６１に対して作用部６２と反対の側にカム部材８０（駆動部）が設けられているため、梃子の原理を利用して、カム部材８０により作用部６２を移動させることができる。

また、カム部材８０と揺動軸６１との間に、レバー部材６０に対向するように媒体厚センサ９０が配置されているため、媒体厚センサ９０が検出した媒体厚センサ９０とレバー部材６０との距離に基づいて、媒体Ｐの厚さを検出することができる。

また、レバー部材６０の作用部６２は、測定子７０に−Ｚ方向（媒体支持部材５５に接近する方向）に当接する第１部分６３と、測定子７０に＋Ｚ方向（媒体支持部材５５から離間する方向）に当接する第２部分６５とを有するため、簡単な構成で、レバー部材６０の揺動を測定子７０のＺ方向（媒体Ｐの厚さ方向）の移動に変換することができる。

また、レバー部材６０の揺動軸６１の軸方向（Ｙ方向）が、媒体Ｐの幅方向（Ｘ方向）に直交しているため、レバー部材６０を第１搬送ローラ５１と略平行に配置することができる。すなわち、長尺のレバー部材６０を、第１搬送ローラ５１の周囲のスペースに効率よく配置することができる。

また、媒体支持部材５５および測定子７０が、媒体Ｐの幅方向における搬送路の中央部に配置されているため、幅の狭い媒体Ｐおよび幅の広い媒体Ｐのいずれの厚さも検出することができる。

また、レバー部材６０をカム部材８０で駆動するため、簡単な構成で、媒体厚の検出時にのみ測定子７０を媒体Ｐに接触させ、それ以外は測定子７０を媒体Ｐから離間させた状態を維持することができる。

第２の実施の形態．
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図１１は、第２の実施の形態の画像形成装置の制御系を示すブロック図である。第２の実施の形態の画像形成装置は、媒体種別入力部１２０（媒体種別設定部）を有することを除き、第１の実施の形態の画像形成装置と同様の構成を有する。

媒体種別入力部１２０は、ユーザが媒体Ｐの種別を入力する部分である。媒体Ｐの種別は、例えば、普通紙、厚紙、フィルム媒体、転写紙等である。媒体種別入力部１２０は、例えば画像形成装置１の操作パネル１Ｃ（図１）に設けられるが、これに限定されるものではない。

この第２の実施の形態では、媒体Ｐの搬送を停止した状態で測定子７０を媒体Ｐに接触させて厚さ検出を行う第１の動作モードと、媒体Ｐを搬送しながら測定子７０を媒体Ｐに接触させて厚さ検出を行う第２の動作モードとを有する。そして、媒体種別入力部１２０で設定された媒体Ｐの種別に応じて、第１の動作モードと第２の動作モードの何れかを選択する。

ここでは、媒体Ｐが、例えばフィルム媒体あるいは転写紙のように傷が付きやすい媒体（特殊媒体とも称する）の場合に、第１の動作モードを選択する。媒体Ｐが、普通紙あるいは厚紙のように傷が付きにくい媒体の場合には、第２の動作モードを選択する。

図１２は、第２の実施の形態の媒体厚検出動作を示すフローチャートである。図１３（Ａ）〜（Ｃ）は、媒体厚検出動作の第２の動作モードを示す模式図である。画像形成装置の制御装置２００は、媒体種別入力部１２０で設定された媒体Ｐの種別が、予め設定された特殊媒体（すなわち傷が付きやすい媒体）か否かを判断する（ステップＳ２０１）。特殊媒体の場合には、実施の形態１と同様のステップＳ１０１〜Ｓ１０９（第１の動作モード）を実行する。

一方、媒体種別入力部１２０で設定された媒体Ｐの種別が、特殊媒体でない場合には、ステップＳ２０２に進み、第２の動作モードを実行する。ステップＳ２０２では、制御装置２００は、媒体厚測定制御部２１５により測定用モータ８５を駆動してカム部材８０を回転させ、測定子７０を測定位置に移動する。測定子７０を測定位置に移動する動作は、実施の形態１のステップＳ１０４（図９）について説明した通りである。

次に、制御装置２００は、実施の形態１で説明したように、ピックアップローラ４２、フィードローラ４３、レジストローラ４５および搬送ローラ５１，５２による媒体Ｐの搬送を開始する（ステップＳ２０３、図１３（Ａ））。

媒体Ｐの先端が第１媒体センサ５３に到達すると（ステップＳ２０４）、その時点から搬送モータ２１４が所定回数だけ回転した時点で、媒体厚センサ９０により媒体厚センサ９０からレバー部材６０までの距離を検出し、これに基づいて媒体Ｐの厚さを検出する（ステップＳ２０５）。すなわち、第１の動作モードとは異なり、媒体Ｐを搬送しながら厚さの検出を行う。

その後、媒体Ｐの先端が第２媒体センサ５４を通過すると（ステップＳ１０８）、このタイミングに基づき、実施の形態１で説明したように、２次転写部２５において中間転写ベルト２１上のトナー像と媒体Ｐと位置合わせする制御を行う（ステップＳ１０９）。その後、トナー像の媒体Ｐへの２次転写および定着、並びに媒体Ｐの排紙が行われる。

このように、第２の実施の形態では、媒体Ｐが特殊媒体（すなわち傷が付きにくい媒体）である場合には、媒体Ｐの搬送を停止した状態で測定子７０を接触させて厚さを検出するため、媒体Ｐの表面における傷の発生を抑え、画像品質を向上することができる。また、媒体Ｐが特殊媒体以外（すなわち傷が付きにくい媒体）である場合には、媒体Ｐを搬送しながら測定子７０を接触させて厚さを検出するため、画像形成に要する時間を短縮することができる。

ここでは、媒体種別入力部１２０（図１１）におけるユーザの入力に基づいて媒体Ｐの種別を設定しているが、このような例に限定されるものではない。例えば、上位装置からの指示に基づいて、制御装置２００が媒体Ｐの種別を設定するようにしてもよい。

上述した各実施の形態では、レバー部材６０を用いて測定子７０を変位させたが、レバー部材６０に限らず、測定子７０を測定位置と退避位置との間で変位させることができるものであればよい。

また、上述した各実施の形態では、カム部材８０を用いてレバー部材６０を揺動させたが、カム部材８０に限定されるものではなく、他のアクチュエータ、例えばソレノイド等を用いても良い。

また、上述した各実施の形態では、測定用モータ８５によってカム部材８０を回転させたが、他の駆動源を用いてもよい。例えば、給紙モータ２１３からレジストローラ４５への回転伝達機構に一方向クラッチを介してカム部材８０を連結し、給紙モータ２１３が逆回転したときに、その回転がレジストローラ４５に伝達されず、カム部材８０に伝達されるようにしてもよい。

また、媒体厚センサ９０は、レバー部材６０との距離を光学的に検出することで媒体Ｐの厚さを検出したが、例えば接触式の検出方法を用いてもよい。

なお、上述した各実施の形態では、中間転写方式の画像形成装置について説明したが、本発明は直接転写方式の画像形成装置に適用してもよい。直接転写方式の画像形成装置は、中間転写ベルト２１の代わりに、画像形成部１００で形成された画像が転写される媒体Ｐを搬送する搬送ベルトを有する。

また、上述した各実施の形態では、画像形成装置の一例としてプリンタについて説明したが、プリンタに限らず、複写機、ファクシミリ装置、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）等であってもよい。また、画像形成装置は、カラー画像を形成するものに限らず、単色画像を形成するものであってもよい。

以上、本発明の望ましい実施の形態について具体的に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良または変形を行なうことができる。

１ 画像形成装置、 １Ａ 筐体、 １Ｃ 操作パネル、 １０，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ プロセスユニット、 １１，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ ＬＥＤヘッド、 １２ 感光体ドラム（像担持体）、 １３ 帯電ローラ（帯電部材）、 １４ 現像ローラ（現像剤担持体）、 １５ 供給ローラ（供給部材）、 １６ トナーカートリッジ（現像剤収容体）、 ２０ 転写ユニット、 ２１ 中間転写ベルト（中間転写体）、 ２２ １次転写ローラ（１次転写部材）、 ２５ ２次転写部、 ２６ ２次転写バックアップローラ、 ２７ ２次転写ローラ（２次転写部材）、 ３０ 定着装置、 ４０ 媒体搬送機構（媒体搬送装置）、 ５０ 媒体厚検出部（媒体厚検出装置）、 ５１ 第１搬送ローラ（搬送部）、 ５２ 第２搬送ローラ（搬送部）、 ５３ 第１媒体センサ（媒体位置センサ）、 ５４ 第２媒体センサ（媒体位置センサ）、 ５５ 媒体支持部材、 ５５ａ 接触面、 ５６ 固定部、 ６０ レバー部材（接離機構）、 ６１ 揺動軸、 ６２ 作用部、 ６３ 第１部分、 ６４ 連結部、 ６５ 第２部分、 ６５ａ 溝部（穴部）、 ６６ 当接部、 ６８ スプリング、 ７０ 測定子、 ７１ 接触部、 ７２ 軸部、 ７３ 大径部（当接部）、 ８０ カム部材（接離機構、駆動部）、 ８５ 測定用モータ（駆動源）、 ９０ 媒体厚センサ（検出部）、 １００ 画像形成部、 １０１ フレーム、 １２０ 媒体種別入力部（設定部）、 ２００ 制御装置。

Claims (13)

1. 媒体を搬送する搬送部と、
   前記媒体の搬送路に配置され、前記媒体を支持する媒体支持部材と、
   前記搬送路を挟んで前記媒体支持部材に対向し、前記媒体の厚さ方向に変位可能な測定子と、
   前記測定子の変位に基づいて前記媒体の厚さを検出する検出部と、
   前記測定子を前記媒体支持部材に対して接近および離間させる接離機構と
   を有し、
   前記搬送部が前記媒体を搬送しているときには、前記接離機構が前記測定子を前記媒体から離間させ、
   前記搬送部が前記媒体の搬送を停止しているときに、前記接離機構が前記測定子を前記媒体に接触させ、前記検出部が前記媒体の厚さを検出する
   ことを特徴とする媒体厚検出装置。
2. 前記媒体が前記搬送路の所定の位置に達したことを検出する媒体位置センサをさらに有し、
   前記媒体位置センサによる検知結果に基づき、前記搬送部が前記媒体の搬送を停止し、前記接離機構が前記測定子を前記媒体に接触させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の媒体厚検出装置。
3. 前記接離機構は、
   揺動軸を中心として揺動可能であり、前記揺動軸に対して一方の側に、前記測定子に作用する作用部を有するレバー部材と、
   前記レバー部材の前記揺動軸に対して前記作用部と反対の側に設けられ、前記レバー部材を揺動させる駆動部と
   を有することを特徴とする請求項１または２に記載の媒体厚検出装置。
4. 前記検出部は、前記駆動部と前記揺動軸との間に、前記レバー部材に対向するように配置され、
   前記検出部が検出した前記レバー部材との距離に基づいて、前記媒体の厚さが検出される
   ことを特徴とする請求項３に記載の媒体厚検出装置。
5. 前記作用部は、前記媒体支持部材に接近する方向に前記測定子に当接する第１部分と、前記媒体支持部材から離間する方向に前記測定子に当接する第２部分とを有する
   ことを特徴とする請求項４に記載の媒体厚検出装置。
6. 前記第２部分は、穴部を有し、
   前記測定子は、前記第２部分の前記穴部を貫通して前記第１部分に向かって延在する軸部と、前記軸部に設けられ、前記第２部分の前記穴部の周囲に当接する当接部とを有する
   ことを特徴とする請求項５に記載の媒体厚検出装置。
7. 前記揺動軸の方向は、前記媒体の幅方向に直交していることを特徴とする請求項３から６までの何れか１項に記載の媒体厚検出装置。
8. 前記媒体の種別を設定する設定部をさらに有し、
   前記設定部の設定に基づき、
   前記搬送部が前記媒体を搬送しているときには、前記接離機構が前記測定子を前記媒体から離間させ、前記搬送部が前記媒体の搬送を停止しているときに、前記接離機構が前記測定子を前記媒体に接触させ、前記検出部が前記媒体の厚さを検出する第１の動作モードと、
   前記搬送部が前記媒体を搬送しているときに前記検出部が前記媒体の厚さを検出する第２の動作モードと
   を切り替えることを特徴とする請求項１から７までの何れか１項に記載の媒体厚検出装置。
9. 前記設定部は、ユーザが前記媒体の種別を入力する入力部である
   ことを特徴とする請求項８に記載の媒体厚検出装置。
10. 前記測定子および前記媒体支持部材は、前記媒体の幅方向における前記搬送路の中央部に配置されている
    ことを特徴とする請求項１から９までの何れか１項に記載の媒体厚検出装置。
11. 前記駆動部は、カム部材である
    ことを特徴とする請求項３から７までの何れか１項に記載の媒体厚検出装置。
12. 請求項１から１１までの何れか１項に記載の媒体厚検出装置を有することを特徴とする媒体搬送装置。
13. 請求項１から１１までの何れか１項に記載の媒体厚検出装置と、
    前記媒体厚検出装置によって厚さが検出された前記媒体に画像を形成する画像形成部と
    を有することを特徴とする画像形成装置。

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