JP3014576B2

JP3014576B2 - 記録媒体認識装置

Info

Publication number: JP3014576B2
Application number: JP1296994A
Authority: JP
Inventors: 幸人西尾; 史郎若原; 浩一藤田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1994-02-04
Filing date: 1994-02-04
Publication date: 2000-02-28
Anticipated expiration: 2015-02-28
Also published as: DE69516559D1; US5572309A; JPH07215528A; DE69516559T2; EP0666509A3; EP0666509B1; EP0666509A2

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気的画像信号を記録
媒体に可視像として形成する印刷装置、プリンタ、ある
いはこれらの装置により画像を出力するコピー、ファク
シミリ等のＯＡ(Office Automation) 機器等に適用され
る記録媒体認識装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気的画像信号を記録媒体に可視像とし
て形成する方法としては、ゼログラフィーと呼ばれる方
法が一般に用いられている。この方法では、電気−光学
特性を有する感光層を持つ顕像体上に光学的書込手段に
より静電パターン（静電潜像と呼ぶ場合もある）を形成
し、この静電パターンに顕像化粒子（以下、トナーと呼
ぶ）を付着させて顕像化した後、顕像体上のトナーを記
録媒体上に転写することにより、画像信号を記録媒体上
に可視像として顕像化する。

【０００３】具体的には、レーザやＬＥＤ(Light Emitt
ing Diode)等の光発生装置（素子）を用いて画像信号を
光信号に変換し、上記光を予め一様に帯電させた感光層
に照射して、感光層上に光強度に応じた静電パターンを
形成する。そして、この静電パターンに帯電したトナー
を接触、もしくは飛翔させ、感光層上にトナー像を形成
（この工程を現像と呼ぶ）する。

【０００４】次に、顕像体上のトナーを記録媒体上に電
気的、圧力、あるいは電気的と圧力との双方を用いて吸
着させ（この工程を転写と呼ぶ）、この後、圧力、熱、
あるいは圧力と熱との双方を記録媒体に加えることによ
り、記録媒体上へのトナー像の定着を行っている。

【０００５】また、上記の方法とは別に、顕像体として
の誘電体ドラム、荷電粒子発生器、及び荷電粒子流制御
グリッドを用いて画像形成を行う方法もある。この方法
では、画像信号に応じて荷電粒子流制御グリッドに印加
する電圧を制御することにより、荷電粒子発生器が発生
する荷電粒子流を制御し、上記誘電体ドラム上に画像信
号に応じた電荷像を形成する。そして、この電荷像をト
ナーで現像し、誘電体ドラム上にトナー像を形成した
後、先に述べた方法と同様に、誘電体ドラム上のトナー
を記録媒体上に転写し、定着するようになっている。

【０００６】上記した２つの画像形成方法では、従来、
記録媒体の認識方法として、主にリミットスイッチ等が
用いられており、記録媒体の搬送力により機械的な接触
状態を制御して、記録媒体通過の有無の検知を行ってい
る。また、特開昭６０−２６０９４３号公報に開示され
ている検知装置を適用すれば、静電容量の変化を検出す
ることにより、記録媒体通過の有無を検出することも考
えられる。さらに、上記記録媒体の幅は、別のセンサを
用いて検知している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、リミットスイッチ、あるいは静電容量の変化を
利用して記録媒体の有無検出を行う場合には、いずれも
記録媒体の幅を検出するのに、センサ等の別個の装置が
必要となるため、部品点数の増加を招来するという問題
が生じている。また、リミットスイッチを利用した記録
媒体の有無検出においては、機械的な接触を利用して制
御を行っているがゆえに、接点不良による誤動作を発生
する虞れがある。

【０００８】また、最近では、上記顕像体を用いず、記
録媒体に直接トナー像を形成する方法が提案されてい
る。この方法では、画像信号に応じて制御した荷電粒子
流制御グリッドを用いて、記録媒体に対して帯電させた
トナーを直接選択的に飛翔させることにより、記録媒体
にトナー像を形成し、その後で、上記と同様の方法によ
り記録媒体へのトナー像の定着を行っている。

【０００９】このような方法で画像を形成する場合に
は、上述のように、画像信号に対応した静電パターンを
形成する顕像体が不要になるので、画像形成装置の簡略
化及び小型化を実現することが可能になる。

【００１０】しかしながら、上記のように顕像体を用い
ることなく画像形成を行う場合には、記録媒体の物性
（厚み、誘電率、これらの環境変動等）が、トナーの飛
翔に影響するため、前記した従来のように、リミットス
イッチや、静電容量の変化を用いた記録媒体通過の有無
の検出や、センサ等を用いた記録媒体の幅の検出を行う
だけでは、記録媒体の認識が不十分であり、記録媒体の
物性に応じて、安定した画像形成を行うことができない
という問題が生じている。

【００１１】これに対し、例えば特開平４−２０４１４
９号公報には、記録媒体の表面抵抗を測定することによ
り、画像形成動作を制御する方法が開示されているが、
この場合でも、記録媒体の幅等を検出するのには、別個
にセンサ等が必要になるため、部品点数の増加が問題に
なる。

【００１２】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであって、その目的は、記録媒体の通過の有無、
幅を一回の測定動作で同時に検出できると共に、さら
に、画質の安定化のために記録媒体の物性値が必要な場
合には、記録媒体の厚み、抵抗、誘電率等をも同時に検
出できる記録媒体認識装置を提供することにあり、この
ような記録媒体認識装置を利用して記録媒体の物性値や
環境変化等を容易に検知可能とすることにより、画像形
成装置において物性値に応じた制御を行い、記録媒体の
材質等に関わらず画質の安定化を図ることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る記
録媒体認識装置は、上記の課題を解決するために、画像
形成装置における記録媒体の搬送経路上に設けられたロ
ーラ状電極と、このローラ状電極との間に記録媒体を通
過させるようローラ状電極に対向して設けられた対向電
極とが備えられ、少なくともこれらの電極のいずれか一
方が、記録媒体の幅方向に配列された複数の分割電極か
ら構成されていると共に、上記ローラー状電極及び対向
電極間に所定の振動電圧が印加されることにより上記分
割電極に流れる電流を各分割電極ごとに検出する検出手
段と、この検出手段の検出結果に基づいて、記録媒体の
通過の有無、幅、及び厚みを認識する認識手段とが設け
られていることを特徴としている。

【００１４】また、請求項２の発明に係る記録媒体認識
装置は、上記の課題を解決するために、請求項１記載の
記録媒体認識装置において、上記認識手段がさらに、上
記検出手段の検出結果に基づいて、記録媒体の抵抗及び
誘電率を認識することを特徴としている。

【００１５】また、請求項３の発明に係る記録媒体認識
装置は、上記の課題を解決するために、画像形成装置に
おける記録媒体の搬送経路上に設けられたローラ状電極
と、このローラ状電極との間に記録媒体を通過させるよ
うローラ状電極に対向して設けられた対向電極とを備
え、この対向電極に、記録媒体が通過する際に該記録媒
体と直接圧接されるように該記録媒体の幅方向に配列さ
れた複数の圧電素子が組み込まれていると共に、これら
の圧電素子には、上記ローラ状電極から所定の圧力が加
えられており、上記圧電素子ごとに、圧力の変化を検出
する圧力検出手段と、この圧力検出手段の検出結果に基
づいて、記録媒体の厚み、幅、及び通過の有無を認識す
る認識手段とを備えたことを特徴としている。

【００１６】また、請求項４の発明に係る記録媒体認識
装置は、上記の課題を解決するために、静電気力、ある
いは静磁気力により顕像化粒子を担持した顕像化粒子担
持体とこの顕像化粒子担持体に対向して設けられた対向
電極との間に配された電極群に、画像信号に応じた電位
を付与することにより、上記顕像化粒子担持体から対向
電極に向かって選択的に顕像化粒子を飛翔させ得る電界
を顕像化粒子担持体付近に発生させ、上記画像信号に応
じて記録媒体に選択的に顕像化粒子を付着させる画像形
成装置に備えられた記録媒体認識装置であって、上記対
向電極および電極群間のインピーダンスを検出するイン
ピーダンス検出手段と、検出されたインピーダンスに基
づいて記録媒体の幅及び記録媒体の通過の有無を認識す
る認識手段とを有することを特徴としている。

【００１７】

【作用】請求項１の構成によれば、ローラ状電極と対向
電極との間にコンデンサが形成されており、この間に記
録媒体が侵入すれば、記録媒体が侵入していない初期状
態と比較して、両電極間により構成されるコンデンサの
静電容量が変化し、検出手段で検知される電流に変化が
生じるため、認識手段は、この変化により記録媒体の通
過の有無を検出できる。また、両電極の間に記録媒体が
侵入した状態では、配列した分割電極の全長よりも記録
媒体の幅が短ければ、もう一方の電極との間に空隙部を
生じる分割電極が存在する。空隙部を生じた部分は、両
電極間に記録媒体が存在する部分と比較すると、静電容
量が異なり、検出手段で検出される電流が大きく異な
る。したがって、認識手段において、複数の分割電極の
うちのどこで、このような大きな変化が現れるかを検出
することにより、記録媒体の幅を検出できる。さらに、
記録媒体が両電極間に侵入することにより、空隙部を生
じた部分で検出された静電容量は、記録媒体の厚みに依
存して変化するため、認識手段は、空隙部を生じた部分
での静電容量の変化の度合いを検出することにより、記
録媒体の厚みを検出できる。そして、検出された記録媒
体の厚みに応じて、画像形成動作の制御を行うことによ
り、記録媒体の厚みに関わらず、より安定した画質が得
られるようになる。さらに、記録媒体が存在する部分で
検出された電流値は、上記初期状態と比較すると、記録
媒体の材質によって変化の度合いが異なるため、例え
ば、顕像化粒子を担持する顕像化粒子担持体付近に、画
像信号に応じた電界を発生させることにより、記録媒体
上に直接、選択的に顕像化粒子を付着させて画像形成を
行う場合等において、上記電流値の変化の度合いに応じ
て、電界を発生させるために付与する電位を制御するこ
とにより、記録媒体の材質に関わらず、画質の安定化を
図ることが可能になる。

【００１８】このように、記録媒体に対して一度の測
定、すなわち記録媒体を挟持する両電極のうちの一方に
流れる電流の測定を行うだけで、部品点数の増加を招来
することなく、記録媒体の幅、通過の有無及び厚みを同
時に検出できると共に、画質の安定化を図るための制御
に検出値を利用することも可能になる。また、機械的な
接触を利用して記録媒体の有無を検知する従来のリミッ
トスイッチ等と比較すると、誤動作が減少し、検出精度
を向上できる。

【００１９】

【００２０】また、請求項２の構成によれば、さらに、
両電極間に記録媒体が存在する部分での静電容量は、記
録媒体の厚みと誘電率によって変化するが、上記のよう
に記録媒体の厚みが検出されていると、未知数は上記誘
電率だけとなる。したがって、認識手段は、記録媒体を
挟持した両電極間での静電容量を求めることにより、記
録媒体の誘電率及び抵抗を認識できる。

【００２１】そして、検出された記録媒体の厚み、誘電
率、抵抗等に応じて、画像形成動作の制御を行うことに
より、記録媒体の材質に関わらず、より安定した画質が
得られるようになる。

【００２２】このように、記録媒体認識装置では、一度
の測定を行うだけで、部品点数の増加を招来することな
く、正確に記録媒体の幅、通過の有無を検出できると共
に、その厚みや、材質によって変化する抵抗値、誘電率
等を検出できるので、このような記録媒体認識装置を備
えた画像形成装置では、これらの検出値を利用して、画
質の安定化を図るためにより高精度な制御を行うことも
可能になる。

【００２３】また、請求項３の構成では、圧電素子を利
用して、記録媒体の有無や、厚み、幅を検出している。
一方の電極に組み込まれた圧電素子には、他方の電極か
ら予め所定の圧力が加えられているため、記録媒体が両
電極間に侵入すれば、検出手段により圧力の増加が検出
され、これにより、認識手段が記録媒体通過の有無を検
出できる。また、記録媒体が両電極間に侵入すると、そ
の幅が、配列した複数の圧電素子の全長に満たない場
合、記録媒体にも他方の電極にも接触しない圧力素子が
生じる。このような圧力素子では、加えられる圧力が減
少する。

【００２４】したがって、どの圧力素子から圧力の減少
が生じているかを検出すれば、認識手段で記録媒体の幅
を検出できる。さらに、記録媒体が両電極間に存在する
ことにより、記録媒体と接触する圧力素子では、記録媒
体の厚さによって、圧力が増加する度合いが異なるの
で、変化の度合いにより、認識手段は、記録媒体の厚さ
を検出できる。

【００２５】このように、記録媒体が両電極間に侵入す
ることにより生じる圧力の変化を測定するだけで、部品
点数を増加させなくても、認識手段は、記録媒体の幅、
厚み、通過の有無を正確に検出できる。また、記録媒体
の厚みに応じて、画像形成動作を制御することで、画質
の安定化を図ることも可能になる。

【００２６】また、請求項４の構成によれば、顕像化粒
子担持体と対向電極との間に配された電極群に付与する
電位を画像信号に応じて変化させることにより、顕像化
粒子担持体付近に発生する電界を制御し、顕像化粒子担
持体から対向電極に向かって顕像化粒子を選択的に飛翔
させ、記録媒体に顕像化粒子を付着させる画像形成装置
においては、対向電極と電極群との間にそれぞれコンデ
ンサが形成されている。

【００２７】このコンデンサの静電容量は、対向電極と
電極群との間に記録媒体が侵入することにより変化する
ので、対向電極及び電極群間のインピーダンスを検出手
段で検出することにより、認識手段は、記録媒体の通過
の有無を認識できる。また、記録媒体が侵入した状態で
も、その幅によっては、対向電極及び電極群間に記録媒
体が存在する部分と存在しない部分とが生じ、存在しな
い部分のインピーダンスは、記録媒体が侵入していない
場合と略同レベルになる。したがって、インピーダンス
におけるこのような変化が現れる電極群間の位置を検出
することにより、認識手段は、記録媒体の幅を認識でき
る。

【００２８】さらに、記録媒体が存在する部分において
検出されたインピーダンスは、記録媒体の材質によって
変化し、上記顕像化粒子担持体付近で発生する電界に影
響を及ぼすので、検出したインピーダンスに基づき、電
極群に付与する電位を制御することにより、画質の安定
化を図ることが可能になる。

【００２９】このように、本記録媒体認識装置では、記
録媒体に対して、対向電極および電極群間でのインピー
ダンスの測定を一回実施するだけで、部品点数の増加を
招来することなく、記録媒体の通過の有無、およびその
幅を同時に、かつ正確に検出することができ、また、検
出したインピーダンスを画質安定化のための制御に利用
することも可能になる。

【００３０】

【実施例】

〔実施例１〕本発明の一実施例について図１ないし図９
に基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００３１】本実施例の記録媒体認識装置を備えた画像
形成装置は、図２に示すように、トナー供給部２と印刷
部３とを有する画像形成部１を備えている。この画像形
成部１は、電気的画像信号に応じた画像を、顕像化粒子
であるトナーを使用して用紙等の記録媒体上に顕像化す
るものである。

【００３２】上記画像形成部１に対する記録媒体５の供
給側には、記録媒体５を収容する記録媒体格納部４、こ
の記録媒体格納部４から記録媒体５を送り出す供給ロー
ラ６、供給された記録媒体５の物性値を測定する供給セ
ンサ７、及び記録媒体格納部４から供給された記録媒体
５を所定のタイミングで画像形成部１に供給するレジス
トローラ９が設けられている。また、上記供給センサ７
からの検出信号は、制御ユニット８に入力されるように
なっており、この制御ユニット（認識手段）８は、供給
センサ７からの検出信号等に基づいて画像形成部全体を
制御するようになっている。本実施例では、上記供給セ
ンサ７と制御ユニット８とにより記録媒体認識装置が構
成されている。

【００３３】また、画像形成部１に対する記録媒体５の
排出側には、画像形成部１にて記録媒体５上に形成され
たトナー像を加熱もしくは加圧、またはこれら両者によ
り記録媒体５に定着させる定着部１０、この定着部１０
で処理された記録媒体５をトレイ１４上に排出する排出
ローラ１１、排出される記録媒体５を検出する排出セン
サ１３、および排出された記録媒体５を受けるトレイ１
４が設けられている。

【００３４】画像形成部１のトナー供給部２には、図３
に示すように、現像フレーム１６の内部に、顕像化粒子
としてのトナー１７が収容されているとともに、トナー
１７を攪拌して帯電させる攪拌ローラ１８と、トナー１
７を電気力もしくは磁気力、またはこれら両者により担
持する円筒状のトナー担持体（顕像化粒子担持体）１９
とが設けられている。このトナー担持体１９の外周面に
担持されるトナー層の厚さは、現像フレーム１６に設け
られたドクターブレード２０にて規制されている。

【００３５】印刷部３は、トナー担持体１９の外周面と
対向する対向電極２１、及びこの対向電極２１とトナー
担持体１９との間に設けられた印刷ヘッド２２を備えて
いる。上記対向電極２１は、例えばトナー担持体１９の
接線方向に対して平行に設けられた平板状の導電板、ま
たはトナー担持体１９と平行に設けられた円弧状の導電
板、もしくは導電性の円筒からなる。

【００３６】トナー担持体１９付近には、図示しない電
源部からトナー担持体１９と対向電極２１との間に印加
される電圧によって、トナー担持体１９に担持されたト
ナーを対向電極２１方向に飛翔させるために必要なトナ
ー飛翔開始電界よりも強い電界もしくは弱い電界が付与
される。

【００３７】印刷ヘッド２２は、荷電粒子流制御グリッ
ド（電極群）２３を備えている。荷電粒子流制御グリッ
ド２３には、画像信号や、上記供給センサ７の検出信号
に応じて、上記制御ユニット８から出力されるグリッド
制御信号に基づいて、上記電源部から電圧が印加されて
いる。荷電粒子流制御グリッド２３は、対向電極２１と
平行をなし、かつ対向電極２１と対向して２次元的に広
がったものであり、トナー担持体１９から対向電極２１
方向へのトナー流が通過可能な構造となっている。そし
て、荷電粒子流制御グリッド２３に印加する電圧と対向
電極２１およびトナー担持体１９に印加する電圧とを上
記制御ユニット８で制御することによって、印刷ヘッド
２２付近の電界が制御され、トナー担持体１９上に存在
するトナー１７を選択的に対向電極２１の方向に飛翔さ
せる。

【００３８】また、画像形成部１でのトナー１７による
画像形成は、以下の原理により行われる。一般に、帯電
粒子を空気（真空）物質境界面に置いた場合、静電気力
により物質境界面と帯電粒子との間に吸引力が発生す
る。これは電磁気学的に周知の事実である。したがっ
て、トナー１７は、トナー担持体１９の表面に静電気力
で担持される。この状態において、トナー担持体１９表
面にトナー１７とトナー担持体１９との間の電磁気的吸
引力を上回る電界が印加されると、トナー１７はトナー
担持体１９から離れ、電界による力で加速されて特定の
方向へ移動する。

【００３９】そこで、荷電粒子流制御グリッド２３に付
与する電位とトナー担持体１９および対向電極２１との
電位関係により、トナー担持体１９に担持されているト
ナー１７を対向電極２１に飛翔させることができる電界
をトナー担持体１９の表面に発生させると、この電界に
より、図４に示すように、トナー１７が荷電粒子流制御
グリッド２３を通過して対向電極２１に向かって飛翔す
る。この場合、荷電粒子流制御グリッド２３への付与電
位を画像信号に応じて制御し、対向電極２１におけるト
ナー担持体１９との対向面側に記録媒体５を搬送する
と、記録媒体５の表面に画像信号に応じたトナー像が形
成される。尚、トナー１７が飛翔を開始する電界をトナ
ー飛翔開始電界Ｅthと呼び、ある実験では1.０ｅ６Ｖ／
ｍなる値を得ている。

【００４０】尚、図においては、記録媒体５が対向電極
２１と印刷ヘッド２２との間に搬送される例を示してい
るが、上記記録媒体５の搬送経路は、対向電極２１の形
状や、対向電極２１が孔あきか否かによって異なる。つ
まり、対向電極２１が円筒状、もしくは孔なしの板状の
場合、記録媒体５は、上記のように、対向電極２１と印
刷ヘッド２２との間を搬送される。一方、対向電極２１
が孔ありの板状（必ずしも平板である必要はない）の場
合には、図５に示すように、記録媒体５と印刷ヘッド２
２との間に対向電極２１があるような位置関係、つまり
対向電極２１について印刷ヘッド２２とは反対側に記録
媒体５が存在するような位置関係で記録媒体５は搬送さ
れる。

【００４１】上記の荷電粒子流制御グリッド２３は、例
えば図６に示すように、線材による２層メッシュ構造で
ある。上記荷電粒子流制御グリッド２３は、一端部で折
り返され、この折り返し点から他方へ平行に延びる線材
からなる制御電極２７を複数個それぞれ平行に並設して
形成されたものである。即ち、上記制御電極２７をＸ方
向に並設することによりＸチャンネル層２３ａが形成さ
れるとともに、上記制御電極２７をＹ方向に並設するこ
とによりＹチャンネル層２３ｂが形成され、これらＸチ
ャンネル層２３ａとＹチャンネル層２３ｂとによりメッ
シュ構造が構成されている。上記制御電極２７における
両線材間はゲート２６を構成するための開口部２７ａと
なっている。尚、これら両層２３ａ・２３ｂの上下関係
については特に限定されるものではない。

【００４２】このような荷電粒子流制御グリッド２３で
は、Ｘチャンネル層２３ａの１個の制御電極２７におけ
る互いに平行な２本の線、およびこの制御電極２７と交
叉するＹチャンネル層２３ｂの１個の制御電極２７にお
ける互いに平行な２本の線にて囲まれる領域がゲート２
６となっており、このゲート２６をトナー担持体１９か
ら飛翔したトナー１７が通過するようになっている。

【００４３】荷電粒子流制御グリッド２３が上記のよう
に線材によるメッシュ構造の場合、二次元的に広がるゲ
ート２６を独立に制御するために上記Ｘチャンネル層２
３ａとＹチャンネル層２３ｂには、独立かつ別の電位が
与えられる。また、ゲート２６において向かい合う電線
は、一端部で折り返された同一の制御電極２７から構成
されているので、同一の電位を持つようになっている。

【００４４】このような構成により、ゲート２６は、二
次元的に配置されており、印刷部３における記録媒体５
の搬送方向をＹ方向とした場合、Ｙ方向には少なくとも
２列以上のゲート２６が設けられるものとする。制御電
極２７を構成する電線のループをＸ方向、Ｙ方向にそれ
ぞれＸ_mチャンネル、Ｙ_nチャンネルとすると、Ｘ_mチ
ャンネル、Ｙ_nチャンネルの電線で囲まれるゲート２６
はＧ_mnと表せる。

【００４５】また、制御電極２７に印加される電圧は、
前記した制御ユニット８により制御されており、この電
圧と、トナー担持体１９、対向電極２１との電位関係に
より、トナー担持体１９に担持されているトナー１７を
対向電極２１に飛翔させる電界をトナー担持体１９の表
面に発生させることができ、トナー１７を対向電極２１
に飛翔させることができる。そして、この電界の強弱に
より各ゲート２６ごとに、通過するトナー１７の量を制
御できる。

【００４６】また、荷電粒子流制御グリッドは、上記の
メッシュ構造のものに限定されず、荷電粒子流制御グリ
ッド２３の代わりとして図７及び図８に示すように、孔
あきの電極板構造を有する荷電粒子流制御グリッド２４
及び荷電粒子流制御グリッド３１を用いてもよい。図７
に示す荷電粒子流制御グリッド２４は、導電性の制御電
極基板にゲート２６となるための孔が形成され、上記孔
の周りに、制御電極基板とは絶縁されたリング状の導体
が、蒸着等の手法により制御電極２５として設けられた
ものである。

【００４７】上記制御電極２５は、Ｘ方向とこれに直交
するＹ方向とにそれぞれ複数列、二次元的に配列されて
おり、上述のように、各制御電極２５の内部は、トナー
担持体１９から対向電極２１へ飛翔するトナーの通過部
であるゲート２６になっている。制御電極２５における
Ｘ_m列およびＹ_n列の交点に位置するゲート２６は、Ｇ
_mnと表される。尚、印刷部３における記録媒体５の搬送
方向をＹ方向とした場合、Ｙ方向には少なくとも２列以
上のゲート２６が設けられるものとする。

【００４８】上記の各制御電極２５には、給電線２８が
それぞれ接続されており、二次元的に広がるゲート２６
は、制御ユニット８からの制御信号に応じて各々独立し
て制御される。

【００４９】一方、図８に示す荷電粒子流制御グリッド
３１は、２層の孔開き板構造で、細長い板状の制御電極
３２を複数個それぞれ平行に並設して形成されている。
即ち、上記制御電極３２には、その長手方向に並んで、
複数の円形の開口部３２ａが形成されており、この開口
部３２ａがトナー１７が通過するためのゲート２６を構
成している。この制御電極３２をＸ方向に並設すること
によりＸチャンネル層３１ａが形成されるとともに、上
記制御電極３２をＹ方向に並設することによりＹチャン
ネル層３１ｂが形成されている。そして、荷電粒子流制
御グリッド３１は、Ｘチャンネル層３１ａとＹチャンネ
ル層３１ｂとを上下に平行に配することより形成されて
いる。この場合、Ｘチャンネル層３１ａとＹチャンネル
層３１ｂとの制御電極３２における開口部３２ａ・３２
ａ同士は上下方向で一致している。

【００５０】尚、印刷部３における記録媒体５の搬送方
向をＹ方向とした場合、Ｙ方向には少なくとも２列以上
のゲート２６が設けられるものとする。上記制御電極３
２をＸ方向、Ｙ方向にそれぞれＸ_mチャンネル、Ｙ_nチ
ャンネルとすると、Ｘ_mチャンネル、Ｙ_nチャンネルが
重なる部分のゲート２６はＧ_mnと表せる。

【００５１】この場合においても、上記Ｘチャンネル層
３１ａとＹチャンネル層３１ｂには、独立かつ別の電位
が与えられ、二次元的に広がるゲート２６が独立に制御
される。

【００５２】次に、記録媒体５の物性値を測定する供給
センサ７について、図１（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照して
説明する。

【００５３】上記供給センサ７は、同図（ｂ）に示すよ
うな概念を基に構成されたものであり、同図（ａ）に示
すように、導電性ローラ状電極３５と、対向電極３６
と、この対向電極３６に接続されたインピーダンス検出
器（検出手段）３７とを備えている。対向電極３６は、
第１ないし第６分割電極３６ａ〜３６ｆが記録媒体５の
幅方向に配列された構成となっている。インピーダンス
検出器３７は、導電性ローラ状電極３５と対向電極３６
との間に所定の電圧を印加した状態で、上記第１ないし
第６分割電極３６ａ〜３６ｆに流れる電流を各々検出す
ることにより、両電極３５・３６間のインピーダンスを
各分割電極３６ａ〜３６ｆ毎に検出し、その検出値を制
御ユニット８に出力するようになっている。

【００５４】記録媒体５の搬送が開始され、導電性ロー
ラ状電極３５と対向電極３６の間を通過する際には、導
電性ローラ状電極３５と対向電極３６とは、記録媒体５
の厚みに相当する距離だけ離間する。したがって、検出
されるインピーダンスは、記録媒体５が存在することに
より両電極間３５・３６に生じた抵抗に応じて変化す
る。また、記録媒体５の幅が、対向電極３６の幅に満た
ない場合、記録媒体５の通過により、対向電極３６にお
いては、導電性ローラ状電極３５との間に空隙部を生じ
る部分もある。

【００５５】例えば記録媒体５の幅が、第１分割電極３
６ａから第４分割電極３６ｄに至る長さに相当する場
合、第５及び第６分割電極３６ｅ・３６ｆと導電性ロー
ラ状電極３５との間には、空隙部が生じることになる。
この場合、図中Ａ・Ｃに示すように、記録媒体５が存在
する電極間（第１ないし第４分割電極３６ａ〜３６ｄに
相当）では、記録媒体５に応じて有限の抵抗値を示すの
に対し、記録媒体５が存在しないことにより空隙部分が
生じた電極間（第５及び第６分割電極３６ｅ・３６ｆに
相当）では、ほぼ無限大の抵抗値を示す。尚、この図に
おける横軸は、分割された対向電極３６の各分割電極３
６ａ〜３６ｆの位置に対応している。

【００５６】また、記録媒体５の幅が第３分割電極３６
ｃの位置までしかない場合には、図中Ｂに示すような変
化となる。このように、対向電極３６における各分割電
極３６ａ〜３６ｆごとに検出されるインピーダンスは、
使用する記録媒体５の幅に応じて変化するので、無限大
の抵抗値がどの電極で示されたかを検出することによっ
て、記録媒体５の幅を検出できる。

【００５７】また、初期状態、すなわち記録媒体５が上
記供給センサ７に達していない状態では、導電性ローラ
状電極３５と対向電極３６とは、ほぼ接触しており、両
電極３５・３６間のインピーダンスは、同図（ｃ）で一
点鎖線で示すように非常に小さなものとなっている。記
録媒体５の搬送が開始され、両電極３５・３６間を記録
媒体５が通過している状態では、対向電極３６における
記録媒体５に接触している部分で、流れる電流に変化が
生じ、図中Ａ〜Ｃに示すように、それぞれ記録媒体５の
材質に応じたインピーダンスが検出される。したがっ
て、初期状態とは異なるインピーダンスが検出されるこ
とにより、記録媒体５の有無が検出される。

【００５８】さらに、記録媒体５の幅が同じであって
も、その材質（種類）が変われば、図中Ａ・Ｃに示すよ
うに、記録媒体５が存在する電極間で検出される抵抗値
が変化する。記録媒体５の抵抗値が変化すれば、上記し
た画像形成部１で発生する電界も影響を受けるので、ど
のような材質の記録媒体５を用いた場合でも、安定した
画質が得られるように、上記の抵抗値に応じて、供給セ
ンサ７からの検出信号を受ける制御ユニット８は、荷電
粒子流制御グリッド２３に送る電気信号を制御し、画像
形成部１で発生させる電界の強度を制御する。

【００５９】次に、導電性ローラ状電極３５および対向
電極３６間に所定の振動電圧を印加することにより、記
録媒体の認識を行う場合について、図９（ａ）（ｂ）
（ｃ）を参照して説明する。供給センサ７は、上記と同
様に図９（ｂ）示す概念を基に、同図（ａ）に示すよう
に構成されたものである。

【００６０】記録媒体５が、導電性ローラ状電極３５と
対向電極３６との間を通過する際、対向電極３６におけ
る各分割電極３６ａ〜３６ｆ毎に検出されるインピーダ
ンスは、使用する記録媒体５の材質、幅、厚み等に応じ
て、同図（ｃ）に示すようになる。記録媒体５が導電性
ローラ状電極３５と対向電極３６との間を通過すると、
両電極３５・３６は、記録媒体５の厚みｄだけ離間する
が、例えば記録媒体５の幅が、第１分割電極３６ａから
第４分割電極３６ｄに至る長さに相当する場合、第５及
び第６分割電極３６ｅ・３６ｆと導電性ローラ状電極３
５との間には、記録媒体５が存在せず、空隙部が形成さ
れる。導電性ローラ状電極３５と対向電極３６との間に
は、コンデンサが形成され、その静電容量（インピーダ
ンスに依存）は、記録媒体５が存在する部分（第１ない
し第４分割電極３６ａ〜３６ｄ）と、存在しない部分
（第５及び第６分割電極３６ｅ・３６ｆ）とで異なる。
すなわち、この場合のインピーダンスは、図中Ｄ・Ｆで
示すようになる。

【００６１】両電極３５・３６間のインピーダンスＺ
は、下記の式（１）に示すように、静電容量Ｃと電源周
波数ｆで表される。Ｚ＝１／２πｆＣ・・・（１）静電容量Ｃは、誘電率ε、電極面積Ｓ、電極間距離ｄで
表すことができ、真空誘電率をε₀とすると、記録媒体
５が存在しない電極間の静電容量Ｃ₀は、下記の式
（２）で示される。Ｃ₀＝ε₀Ｓ／ｄ・・・（２）一方、記録媒体５の比誘電率をε_rとすると、記録媒体
５が存在する電極間の静電容量Ｃ_rは、下記の式（３）
で示される。Ｃ_r＝ε₀ε_rＳ／ｄ・・・（３）ここで、記録媒体５によって変化するパラメータは、ε
_rとｄである。

【００６２】したがって、記録媒体５が存在する部分と
存在しない部分とのインピーダンスの違いを上記インピ
ーダンス検出器３７で検出し、インピーダンスが変化し
ている境界（図中Ｄ・Ｆでは第４分割電極３６ｄと第５
分割電極３６ｅの間、図中Ｅでは第３分割電極３６ｃと
第４分割電極３６ｄの間）を認識することにより、記録
媒体５の幅が検出される。

【００６３】次に、記録媒体５が存在しない部分のイン
ピーダンスは、電極間距離（記録媒体５の厚み）ｄのみ
に依存するパラメータである。つまり、記録媒体５の厚
みｄが変化しても、電極面積Ｓ、真空誘電率ε₀は常に
一定なので、電極間距離のみが上記ｄに応じて変化し、
上記式（２）で表される静電容量Ｃ₀は、このｄの変化
に依存する。したがって、電極面積Ｓを予め把握してお
くことにより、記録媒体５が存在しない部分から検出し
たインピーダンスを基に、記録媒体５の厚みｄを算出す
ることが可能となる。

【００６４】さらに、記録媒体５が存在する部分のイン
ピーダンスについては、上記のように記録媒体５の厚み
ｄが検出されれば、未知数は記録媒体５の誘電率ε_rだ
けとなる。したがって、記録媒体５ごとに検出した、記
録媒体５が存在する部分のインピーダンスを基に、各記
録媒体５ごとの、すなわち記録媒体５の材質等に応じた
抵抗、比誘電率を検出することができる。したがって、
これらの抵抗および比誘電率に応じて、制御ユニット８
は、印刷ヘッド２２付近に安定した電界が発生するよう
制御し、安定した画質が得られるようにする。

【００６５】また、記録媒体５の搬送が開始されておら
ず、両電極３５・３６間に記録媒体５が存在しない場合
のインピーダンスは、図中一点鎖線で示す初期状態とな
るので、両電極３５・３６間に記録媒体５が搬送されて
きた場合には、初期状態との比較により、記録媒体５の
有無が検出できる。

【００６６】次に、上記供給センサ７により認識した記
録媒体５の物性値に応じて制御される画像形成動作につ
いて説明する。

【００６７】図示しないホストコンピュータからの印刷
開始信号によって画像形成装置に備えられたモータ（図
示せず）が動作を開始すると、図２に示す記録媒体格納
部４内に収納されている記録媒体５が一枚、供給ローラ
６の動作により画像形成部１に向かって送られる。記録
媒体５の供給が開始され、記録媒体５が上述の供給セン
サ７の位置まで搬送されると、供給センサ７が動作し、
供給センサ７における導電性ローラ状電極３５及び対向
電極３６間のインピーダンスが検出される。上記供給セ
ンサ７の検出信号は、制御ユニット８に送られ、供給セ
ンサ７の検出信号に基づいて、記録媒体５の有無、幅が
検出される。

【００６８】供給センサ７を通過した記録媒体５は、静
止しているレジストローラ９で一旦停止する。上記制御
ユニット８は、記録媒体５が正常に供給されたことを示
す信号を供給センサ７から受けると、印刷すべき画像信
号を上記ホストコンピュータからの印刷信号に基づいて
形成し始める。

【００６９】制御ユニット８は、ある程度の量（画像形
成装置の構造等によってその量は異なる）の印刷すべき
画像信号を印刷ヘッド２２に与えるべき電気信号に変換
した後、レジストローラ９を駆動するモータを動作さ
せ、記録媒体５を印刷ヘッド２２の位置まで搬送する。
記録媒体５が印刷ヘッド２２の位置まで搬送されたなら
ば、制御ユニット８は、印刷すべき画像信号から変換し
た電気信号を印刷ヘッド２２に出力する。印刷ヘッド２
２は、制御ユニット８から与えられた電気信号に基づい
て、荷電粒子流制御グリッド２３に電圧を印加し、印刷
ヘッド２２付近の電界を制御する。

【００７０】ここで、印刷ヘッド２２付近に発生する電
界は、記録媒体５の材質等によって影響を受け、さらに
記録媒体の幅によっては印刷ヘッド２２に作動不要部分
が生じることになる。したがって、制御ユニット８は、
記録媒体５の材質に関わらず印刷ヘッド２２付近の電界
が安定に制御できるように、また必要な幅だけ印刷ヘッ
ド２２に電気信号を送ることができるように、供給セン
サ７で測定した抵抗値と、これに基づいて検出した記録
媒体の幅に応じて、印刷ヘッド２２及び対向電極２１間
への印加電圧の制御を行っている。また、振動電圧を印
加して記録媒体の認識を行った場合には、上述のよう
に、記録媒体５の厚みｄも検出できる。したがって、厚
みｄに対する補正も必要な場合には、検出した厚みｄに
応じた印加電圧の制御も同様に実施する。

【００７１】このような制御を行いながら、制御ユニッ
ト８は、画像信号を変換した電気信号を記録媒体５の搬
送に同期したタイミングで印刷ヘッド２２に与える。こ
れにより、トナー１７は、記録媒体５が印刷ヘッド２２
の位置まで搬送されたときに、制御ユニット８から与え
られた電気信号に基づいて変化した印刷ヘッド２２付近
の電界の影響で対向電極２１の方向に選択的に飛翔す
る。この結果、対向電極２１が円筒状、もしくは孔なし
の板状の場合、対向電極２１と印刷ヘッド２２の間を搬
送されている記録媒体５にトナー１７が付着し、記録媒
体５上にトナー１７による画像が形成される。一方、対
向電極２１が孔あり板状の場合、飛翔したトナー１７
は、対向電極１１に開けられた孔を通過し、記録媒体５
に付着する。

【００７２】トナー１７による画像を形成された記録媒
体５は、そのまま搬送が継続されることにより、定着部
１０に移動する。定着部１０では、圧力、熱、あるいは
圧力と熱の両方を記録媒体５に加えることにより、記録
媒体５上に存在するトナー１７を融解し、記録媒体５に
トナー像を定着する。定着部１０を通過しトナー像が定
着された記録媒体５は、そのまま搬送され、排出ローラ
１１によってトレイ１４上に排出される。このとき、排
出センサ１３によって、記録媒体５が、画像形成装置か
ら正常に排出されたことが検出される。排出センサ１３
の検出信号は、上記制御ユニット８に送られ、制御ユニ
ット８は、これにより、印刷動作の正常終了を判断す
る。

【００７３】以上のように、記録媒体５の搬送経路に供
給センサ７を設け、供給センサ７における導電性ローラ
状電極３５及び対向電極３６間を記録媒体５が通過した
時点で、インピーダンスを検出すると、供給センサ７の
検出信号を基に、制御ユニット８は、記録媒体５の有
無、幅を検出できる。これにより、記録媒体５の幅に応
じて、印刷ヘッド２２の必要な部分にのみ電気信号が出
力される。また、供給センサ７の検出信号を基に、記録
媒体５の材質等に応じた荷電粒子流制御グリッド２３お
よび対向電極２１間への印加電圧の制御も行われるの
で、画質の安定化を図ることも可能となる。

【００７４】さらに、供給センサ７において、導電性ロ
ーラ状電極３５および対向電極３６間に振動電圧を印加
した場合には、記録媒体５の有無、幅、抵抗値だけでな
く、厚みや誘電率も検出できるので、これらの検出結果
に基づいてより高精度な制御を実現することも可能とな
る。

【００７５】また、本実施例では、上記した各検出結果
を一つの装置で検出できるので、部品点数の増加を招来
することもなく、また、リミットスイッチ等を利用して
いた場合と比較して、誤検出も減少する。

【００７６】〔実施例２〕次に、本発明の他の実施例
を、図１０に基づいて説明すれば、以下の通りである。
尚、説明の便宜上、前記の実施例の図面に示した部材と
同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、そ
の説明を省略する。

【００７７】本実施例の記録媒体認識装置は、前記実施
例１と同様の画像形成装置に供給センサとして設けられ
るものである。この供給センサは、図１０（ａ）に示す
ように、導電性ローラ状電極３５と、圧電素子群３８
と、この圧電素子群３８に接続された検出器（圧力検出
手段）３９とを備えている。圧電素子群３８は、記録媒
体５の幅方向に配列された第１ないし第６圧電素子３８
ａ〜３８ｆから構成されている。各圧電素子３８ａ〜３
８ｆに加わる圧力は、上記検出器３９によって、圧電素
子３８ａ〜３８ｆごとの出力として検出される。検出器
３９の出力は、制御ユニットに送られる。

【００７８】記録媒体５の搬送が開始されていない状態
（初期状態）では、導電性ローラ状電極３５は、圧電素
子群３８に一定圧力で接触しており、このとき検出器３
９で検出された圧電素子出力は、同図（ｂ）に一点鎖線
で示すようなレベルである。

【００７９】記録媒体５が搬送され、導電性ローラ状電
極３５および圧電素子群３８間に侵入してくると、検出
器３９で検出される圧電素子の出力に、記録媒体５の幅
および厚みに応じた変化が生じる。これにより、記録媒
体５の有無を検出できる。

【００８０】例えば記録媒体５の幅が第１圧電素子３８
ａから第４圧電素子３８ｄまでの場合、図中Ｇ・Ｉに示
すように、記録媒体５と接触する第１ないし第４圧電素
子３８ａ〜３８ｄでは、上記初期状態と比較して加わる
圧力が増加する（加圧方向）一方、記録媒体５と接触し
ない、すなわち導電性ローラ状電極３５との間に空隙部
が生じた第５および第６圧電素子３８ｅ・３８ｆでは、
初期状態と比較して加わる圧力が減少する（減圧方
向）。

【００８１】また、記録媒体５の幅が第３圧電素子３８
ｃまでしかない場合には、第４圧電素子３８ｄ以降で、
圧力が減少する（図中Ｈ参照）。したがって、このよう
な圧力の変化を検出する検出器３９の出力を基に、初期
状態と比較して、圧電素子の出力が加圧方向から減圧方
向に変化する位置を検出すれば、記録媒体５の幅を認識
できる。

【００８２】また、記録媒体５と接触する圧電素子に加
わる圧力は、記録媒体５の厚みｄに比例するので、初期
状態と比較して増加した圧力を検出すれば、記録媒体５
の厚みｄを検出できる。

【００８３】このように、検出器３９の出力が送られる
制御ユニットでは、記録媒体５の有無、厚み、幅を検出
することができるので、検出した記録媒体５の幅に応じ
て、印刷ヘッド２２付近に発生させる電界の幅を制御す
ると共に、記録媒体５の厚みに応じて、画質の安定化を
図るよう、荷電粒子流制御グリッド２３および対向電極
２１間に印加する電圧を制御する。

【００８４】これにより、本実施例では、部品点数の増
加や、誤動作を招来することなく、一つの装置で、記録
媒体５の幅、有無を検出できると共に、この装置で、画
質の安定化を目的として記録媒体５に応じた制御を行う
のに必要な記録媒体５の厚みを検出することが可能にな
る。

【００８５】〔実施例３〕次に、本発明の他の実施例
を、図２及び図１１に基づいて説明すれば、以下の通り
である。尚、説明の便宜上、前記の実施例の図面に示し
た部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付
記し、その説明を省略する。

【００８６】本実施例は、前記実施例と同様に図２に示
すような画像形成装置において、印刷ヘッド２２の部分
で記録媒体の認識を行うものである。また、本実施例に
おいては、記録媒体５は、印刷ヘッド２２と対向電極２
１との間を搬送されるものとする。ここでは、図１１
（ｂ）に示す概念に基づいて、同図（ａ）に示すよう
に、印刷ヘッド２２に備えられた荷電粒子流制御グリッ
ド２３を構成する制御電極２７…、対向電極２１、及び
インピーダンス検出器（検出手段）４０等により記録媒
体認識装置が構成されている。

【００８７】すなわち、上記インピーダンス検出器４０
には、Ｘチャンネル層を構成する各制御電極２７…がそ
れぞれ接続されている。このインピーダンス検出器４０
は、各チャンネルごとに制御電極２７に流れる電流を検
出するものであり、インピーダンス検出器４０での検出
結果は、制御ユニット８に送られる。

【００８８】上記制御電極２７…と対向電極２１との間
には、所定の間隔が設けられており、これらの間は、並
列したコンデンサを構成している。記録媒体５の搬送が
開始されていない初期状態では、インピーダンスは、同
図（ｃ）に一点鎖線で示すようになる。記録媒体５の搬
送が開始され、両電極２７・２１間に記録媒体５が侵入
すると、このコンデンサの静電容量が増加する。静電容
量とインピーダンスは、前記実施例１で述べた式（１）
に示すように反比例の関係にあるので、記録媒体５の侵
入により、図中Ｊ〜Ｌに示すように、初期状態と比較す
ると、インピーダンスが低下する。このようなインピー
ダンスの変化により、記録媒体５の有無を検出できる。

【００８９】また、両電極２７・２１間に記録媒体５が
侵入している状態では、上記コンデンサの静電容量は、
記録媒体５の存在する部分と、存在しない部分とで異な
る。前記実施例１で述べた式（３）において、記録媒体
５の比誘電率ε_rは、ε_r＞１であるので、記録媒体５
が存在する部分の静電容量は、記録媒体５が存在しない
部分に比べて常に大きくなる。尚、図においては、イン
ピーダンスは、静電容量に反比例するので、小さくな
る。したがって、制御電極２７のうちどのチャンネルで
インピーダンスが急激に増加するかを検出することによ
り、記録媒体５の幅を検出できる。

【００９０】例えば記録媒体５の幅がＸ_n-1からＸ_n+1
までの場合、図中Ｊ・Ｌで示されるような結果となり、
それよりも幅が短い場合には、図中Ｋで示されるような
結果となる。

【００９１】また、両電極２７・２１間において、記録
媒体５が存在する部分のインピーダンスの低下の度合い
は、記録媒体５の材質に応じて変化するものである。し
たがって、各記録媒体５のインピーダンスの検出値に基
づいて、制御ユニットは、記録媒体５の材質に関わらず
安定した画質が得られるように、荷電粒子流制御グリッ
ド２３および対向電極２１間に印加する電圧を制御す
る。

【００９２】尚、上記のような方法で、印刷ヘッド２２
にて記録媒体の認識を行う場合、印刷ヘッド２２は、記
録媒体認識モードと印字モードとの２つのモードに基づ
いて動作するようになっている。すなわち、画像形成部
１への記録媒体５の搬送が行われいてる段階では、記録
媒体認識モードとなっており、記録媒体５の先端部が印
刷ヘッド２２と対向電極２１との間に達した時点で、ほ
とんど印字することのない記録媒体５の先端部の領域を
利用して上記インピーダンスの検出が行われる。

【００９３】そして、検出結果を制御ユニット８に送
り、印字モードにして検出結果を反映させた制御を行い
ながら、印刷ヘッド２２付近に電界を発生させ、前記実
施例１と同様の画像形成動作を実施して、記録媒体５に
画像を形成する。

【００９４】以上のように、印刷ヘッド２２にて記録媒
体５の認識を行うと、前記各実施例と同様に、部品点数
の増加を招来することなく、原稿の有無、幅等を同時に
検出できると共に、画質の安定化を目的とした制御を行
うために必要な記録媒体５の物性値をも測定することが
できる。また、画像形成装置における記録媒体５の搬送
路に、記録媒体５の物性値を測定するためのセンサ等を
設ける必要がないので、画像形成装置の構成をさらに簡
略化することが可能になる。

【００９５】

【発明の効果】請求項１の発明に係る記録媒体認識装置
は、以上のように、画像形成装置における記録媒体の搬
送経路上に設けられたローラ状電極と、このローラ状電
極との間に記録媒体を通過させるようローラ状電極に対
向して設けられた対向電極とが備えられ、少なくともこ
れらの電極のいずれか一方が、記録媒体の幅方向に配列
された複数の分割電極から構成されていると共に、上記
ローラ状電極及び対向電極間に所定の振動電圧が印加さ
れることにより上記分割電極に流れる電流を各分割電極
ごとに検出する検出手段と、この検出手段の検出結果に
基づいて、記録媒体の通過の有無、幅、及び厚みを認識
する認識手段とが設けられている構成である。

【００９６】それゆえ、記録媒体に対して一度の測定、
すなわち記録媒体を挟持する両電極のうちの一方に流れ
る電流を測定するだけで、部品点数の増加を招来するこ
となく、記録媒体の幅、通過の有無及び厚みを同時に、
かつ正確に検出できると共に、画質の安定化を図るため
の制御に検出値を利用することも可能になるという効果
を奏する。

【００９７】また、請求項２の発明に係る記録媒体認識
装置は、以上のように、上記認識手段がさらに、上記検
出手段の検出結果に基づいて、記録媒体の抵抗及び誘電
率を認識する構成である。

【００９８】それゆえ、記録媒体に対して一度の測定を
行うだけで、部品点数の増加を招来することなく、記録
媒体の幅、通過の有無及び厚みを正確にかつ同時に検出
できると共に、材質によって変化する抵抗値及び誘電率
を検出できるので、このような記録媒体認識装置を備え
た画像形成装置では、これらの検出値を利用して、画質
を安定化するためにより高精度な制御を行うことが可能
になるという効果を奏する。

【００９９】また、請求項３の発明に係る記録媒体認識
装置は、以上のように、画像形成装置における記録媒体
の搬送経路上に設けられたローラ状電極と、このローラ
状電極との間に記録媒体を通過させるようローラ状電極
に対向して設けられた対向電極とを備え、この対向電極
に、記録媒体が通過する際に該記録媒体と直接圧接され
るように該記録媒体の幅方向に配列された複数の圧電素
子が組み込まれていると共に、これらの圧電素子には、
上記ローラ状電極から所定の圧力が加えられており、上
記圧電素子ごとに、圧力の変化を検出する圧力検出手段
と、この圧力検出手段の検出結果に基づいて、記録媒体
の厚み、幅、及び通過の有無を認識する認識手段とを備
えた構成である。

【０１００】それゆえ、記録媒体が両電極間に侵入する
ことにより生じる圧力の変化を検出するだけで、部品点
数を増加させなくても、記録媒体の幅、厚み、通過の有
無を正確かつ、同時に検出できると共に、検出した記録
媒体の厚みを、画質を安定化させるための制御に利用す
ることも可能になるという効果を奏する。

【０１０１】また、請求項４の発明に係る記録媒体認識
装置は、以上のように、上記対向電極および電極群間の
インピーダンスを検出するインピーダンス検出手段と、
検出されたインピーダンスに基づいて記録媒体の幅及び
記録媒体の通過の有無を認識する認識手段とを有する構
成である。

【０１０２】それゆえ、記録媒体に対して、対向電極及
び電極群間におけるインピーダンスの測定を一回実施す
るだけで、部品点数の増加を招来することなく、記録媒
体の通過の有無、幅を正確、かつ同時に検出することが
できると共に、検出したインピーダンスを画質安定化の
ための制御に利用することも可能になるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施例における記録媒体認
識装置の構成を示す模式図、（ｂ）は上記記録媒体認識
装置における認識概念を示す模式図、（ｃ）は上記記録
媒体認識装置により検出されたインピーダンスの変化を
示す説明図である。

【図２】上記記録媒体認識装置が適用される画像形成装
置の構成を示す模式図である。

【図３】上記画像形成装置における画像形成部を示す要
部拡大図である。

【図４】上記画像形成部における画像形成動作の説明図
である。

【図５】上記画像形成部における画像形成動作の説明図
である。

【図６】上記画像形成部が備える荷電粒子流制御グリッ
ドの斜視図である。

【図７】上記荷電粒子流制御グリッドの他の構成例を示
す斜視図である。

【図８】上記荷電粒子流制御グリッドのさらに他の構成
例を示す斜視図である。

【図９】上記記録媒体認識装置における他の検出動作を
説明するものであって、（ａ）は上記記録媒体認識装置
の構成を示す模式図、（ｂ）は上記記録媒体認識装置に
おける認識概念を示す模式図、（ｃ）は上記記録媒体認
識装置により検出されたインピーダンスの変化を示す説
明図である。

【図１０】（ａ）は本発明の他の実施例における記録媒
体認識装置の構成を示す模式図、（ｂ）は上記記録媒体認識装置により検出された圧電素
子出力の変化を示す説明図である。

【図１１】（ａ）は本発明のさらに他の実施例における
記録媒体認識装置の構成を示す模式図、（ｂ）は上記記
録媒体認識装置における認識概念を示す模式図、（ｃ）
は上記記録媒体認識装置により検出されたインピーダン
スの変化を示す説明図である。

【符号の説明】

５記録媒体７供給センサ（記録媒体認識装置）８制御ユニット（認識手段）１７トナー（顕像化粒子）１９トナー担持体（顕像化粒子担持体）２１対向電極２３荷電粒子流制御グリッド（電極群）３５導電性ローラ状電極３６対向電極３６ａ〜３６ｆ分割電極３７インピーダンス検出器（検出手段）３８圧電素子群３８ａ〜３８ｆ圧電素子３９検出器（圧力検出手段）４０インピーダンス検出器（検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−243502（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−70145（ＪＰ，Ａ) 実開昭60−129684（ＪＰ，Ｕ) 実開平３−59949（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 7/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成装置における記録媒体の搬送経路
上に設けられたローラ状電極と、このローラ状電極との
間に記録媒体を通過させるようローラ状電極に対向して
設けられた対向電極とが備えられ、少なくともこれらの
電極のいずれか一方が、記録媒体の幅方向に配列された
複数の分割電極から構成されていると共に、上記ローラ
状電極及び対向電極間に所定の振動電圧が印加されるこ
とにより上記分割電極に流れる電流を各分割電極ごとに
検出する検出手段と、この検出手段の検出結果に基づい
て、記録媒体の通過の有無、幅、及び厚みを認識する認
識手段とが設けられていることを特徴とする記録媒体認
識装置。
【請求項２】上記認識手段がさらに、上記検出手段の検
出結果に基づいて、記録媒体の抵抗及び誘電率を認識す
ることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体認識装
置。
【請求項３】画像形成装置における記録媒体の搬送経路
上に設けられたローラ状電極と、このローラ状電極との
間に記録媒体を通過させるようローラ状電極に対向して
設けられた対向電極とを備え、この対向電極に、記録媒
体が通過する際に該記録媒体と直接圧接されるように該
記録媒体の幅方向に配列された複数の圧電素子が組み込
まれていると共に、これらの圧電素子には、上記ローラ
状電極から所定の圧力が加えられており、上記圧電素子
ごとに、圧力の変化を検出する圧力検出手段と、この圧
力検出手段の検出結果に基づいて、記録媒体の厚み、
幅、及び通過の有無を認識する認識手段とを備えたこと
を特徴とする記録媒体認識装置。
【請求項４】静電気力、あるいは静磁気力により顕像化
粒子を担持した顕像化粒子担持体とこの顕像化粒子担持
体に対向して設けられた対向電極との間に配された電極
群に、画像信号に応じた電位を付与することにより、上
記顕像化粒子担持体から対向電極に向かって選択的に顕
像化粒子を飛翔させ得る電界を顕像化粒子担持体付近に
発生させ、上記画像信号に応じて記録媒体に選択的に顕
像化粒子を付着させる画像形成装置に備えられた記録媒
体認識装置であって、上記対向電極および電極群間のインピーダンスを検出す
るインピーダンス検出手段と、検出されたインピーダン
スに基づいて記録媒体の幅及び記録媒体の通過の有無を
認識する認識手段とを有することを特徴とする記録媒体
認識装置。