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技術 シート材判別装置、画像形成装置、及び光信号を検出する装置

出願人 株式会社リコー
発明者 小林幸文牧野英世大渕哲也西村和之松本到尺長憲昭中山聡
出願日 2015年6月18日 (5年6ヶ月経過) 出願番号 2015-123006
公開日 2017年1月12日 (3年11ヶ月経過) 公開番号 2017-007771
状態 特許登録済
技術分野 シート,ウェブの制御 ベルト、ローラ以外の手段による供給 電子写真における紙送り シート、マガジン及び分離
主要キーワード 軸位置固定 検知開始位置 解除レバ 照明中心 変形箇所 規制解除状態 箱部材 移動端位置
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年1月12日)のものです。
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図面 (20)

課題

利用者の操作により、シート材判別精度が低下することを抑制できるシート判別装置を提供する。

解決手段

シート材判別装置100に次のものを備えた。シート材Pが載置されるシート材載置部104と、シート材載置部104に載置されたシート材Pの表面に照射装置111を発光させて照射した光を第一受光器113等で受光してシート材情報を検出するシート材情報検出センサ110を備えた。また、シート材情報検出センサ110が検出したシート材Pの情報に基づいてシート材Pの判別を行う制御部600も備えた。そして、シート材情報検出センサ110に対してシート材載置部104を移動可能に設けた。

概要

背景

従来から、印刷物高画質化のために、用紙等のシート材の種類を自動的に判別し、判別されたシート材の種類に応じて画像形成条件を設定する画像形成装置が知られている。
例えば、特許文献1に記載の画像形成装置には、シート材搬送路で搬送されているシート材の情報(以下、シート材情報という。)を判別するシート材判別装置が画像形成装置の内部に設けられている。

このシート材判別装置は、シート材報を検出する情報検出手段である、発光手段と受光手段(読取手段)とを有する光学センサからなるシート材情報検出センサ記録材判別センサ)を備えている。このシート材情報検出センサでは、発光手段からシート材に向けて照射した光のうち、シート材(記録材)表面で反射した反射光を受光可能な位置に受光手段が設けられている。
そして、シート材情報検出センサの発光手段を発光させて、シート材搬送路で搬送されているシート材に向けて光を照射し、シート材表面で反射した反射光を受光手段で受光して、その受光した反射光の光量などの光学的情報からシート材情報を検出する。
このようにして、光学センサが検出したシート材情報に基づき、シート材の判別を行う判別手段である制御部によりシート材の判別を行い、シート材の種類に応じた画像形成条件を設定している。

概要

利用者の操作により、シート材の判別精度が低下することを抑制できるシート判別装置を提供する。シート材判別装置100に次のものを備えた。シート材Pが載置されるシート材載置部104と、シート材載置部104に載置されたシート材Pの表面に照射装置111を発光させて照射した光を第一受光器113等で受光してシート材情報を検出するシート材情報検出センサ110を備えた。また、シート材情報検出センサ110が検出したシート材Pの情報に基づいてシート材Pの判別を行う制御部600も備えた。そして、シート材情報検出センサ110に対してシート材載置部104を移動可能に設けた。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

シート材が載置されるシート材載置部と、該シート材載置部に載置されたシート材の表面に発光手段を発光させて照射した光を受光手段で受光して該シート材の情報を検出する情報検出手段と、該情報検出手段が検出した前記シート材の情報に基づいてシート材の判別を行う判別手段と、を備えたシート材判別装置であって、前記情報検出手段と前記シート材載置部とを相対移動可能に設けたことを特徴とするシート材判別装置。

請求項2

請求項1に記載のシート材判別装置において、前記シート材載置部は、前記情報検出手段に対するシート材の幅方向、及び高さ方向の移動が規制されていることを特徴とするシート材判別装置。

請求項3

請求項1又は2に記載のシート材判別装置において、前記シート材載置部は、シート積載面上のシート材の位置を規制するシート位置規制手段を有することを特徴とするシート材判別装置。

請求項4

請求項3に記載のシート材判別装置において、前記シート材載置部は、前記シート積載面とでシート材を把持する把持部材を有することを特徴とするシート材判別装置。

請求項5

請求項1乃至4のいずれかーに記載のシート材判別装置において、前記シート材載置部がシート材の情報の検出を開始する検出開始位置に到達したことを検出する載置部検出センサを備えることを特徴とするシート材判別装置。

請求項6

請求項5に記載のシート材判別装置において、前記載置部検出センサが、前記検出開始位置への前記シート材載置部の到達を検出したときに、前記シート材載置部上のシート材の有無を検出するシート材検出センサを備えることを特徴とするシート材判別装置。

請求項7

請求項1乃至6のいずれか一に記載のシート材判別装置において、前記シート材載置部は、一方向に移動可能に設けられ、その移動範囲のいずれか一方の移動端位置に向けて弾性部材により、付勢されていることを特徴とするシート材判別装置。

請求項8

請求項7に記載のシート材判別装置において、前記移動範囲のいずれか一方の移動端位置にある前記シート材載置部を、前記弾性部材の付勢力に抗して他方の移動端位置に留める規制状態と、前記弾性部材の付勢力で移動する規制解除状態とに切替え可能な載置部位置規制手段を備えたことを特徴とするシート材判別装置。

請求項9

シート材に画像を形成する画像形成手段と、前記シート材の情報を検出し該シート材の判別を行うシート材判別装置と、を備えた画像形成装置において、前記シート材判別装置として、請求項1乃至8のいずれか一に記載のシート材判別装置を画像形成装置外部に設けたことを特徴とする画像形成装置。

請求項10

シート材が載置されるシート材載置部と、該シート材載置部に載置されたシート材の表面に発光手段を発光させて照射した光を受光手段で受光して該シート材の情報を検出する情報検出手段と、を備えた光信号を検出する装置であって、前記情報検出手段に対して前記シート材載置部を移動可能に設けたことを特徴とする光信号を検出する装置。

技術分野

0001

本発明は、シート材判別を行うシート材判別装置、このシート材判別装置を備えた画像形成装置、及びこれらに用いる光信号を検出する装置に関するものである。

背景技術

0002

従来から、印刷物高画質化のために、用紙等のシート材の種類を自動的に判別し、判別されたシート材の種類に応じて画像形成条件を設定する画像形成装置が知られている。
例えば、特許文献1に記載の画像形成装置には、シート材搬送路で搬送されているシート材の情報(以下、シート材情報という。)を判別するシート材判別装置が画像形成装置の内部に設けられている。

0003

このシート材判別装置は、シート材報を検出する情報検出手段である、発光手段と受光手段(読取手段)とを有する光学センサからなるシート材情報検出センサ記録材判別センサ)を備えている。このシート材情報検出センサでは、発光手段からシート材に向けて照射した光のうち、シート材(記録材)表面で反射した反射光を受光可能な位置に受光手段が設けられている。
そして、シート材情報検出センサの発光手段を発光させて、シート材搬送路で搬送されているシート材に向けて光を照射し、シート材表面で反射した反射光を受光手段で受光して、その受光した反射光の光量などの光学的情報からシート材情報を検出する。
このようにして、光学センサが検出したシート材情報に基づき、シート材の判別を行う判別手段である制御部によりシート材の判別を行い、シート材の種類に応じた画像形成条件を設定している。

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、画像形成装置の内部(シート材搬送路)にシート材判別装置を設ける構成には、次のような問題があった。
搬送時にカール波打ちなどの変形が引き起こされたシート材の変形箇所に、光学センサの発光手段から光を照射した場合には、変形の状態に応じてシート材表面での光の反射のされ方が違うので、受光手段で受光される光の光学的情報が異なる。このため、正確なシート材情報が検出できずに、シート材の判別精度が低下してしまうおそれがある。

0005

一方、発明者らは、画像形成装置の内部ではなく画像形成装置の外部に設け、利用者がシート材載置部上に載置したシート材を移動させるときにシート材情報を検出するシート材判別装置の開発を行った。
ところが、このシート判別装置では、次のような不具合が生じるおそれがあることが分かった。
利用者が把持するなどして直接、シート材載置部上に載置したシート材に力を加えて移動させながらシート材情報を検出するため、利用者の操作によってはシート材が、力を加えた部分を基点に変形したり、バタついたりして検出精度が低下するおそれである。
このようにシート材情報の検出精度が低下してしまうと、シート材の判別精度も低下してしまう。

課題を解決するための手段

0006

上述した課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、シート材が載置されるシート材載置部と、該シート材載置部に載置されたシート材の表面に発光手段を発光させて照射した光を受光手段で受光して該シート材の情報を検出する情報検出手段と、該情報検出手段が検出した前記シート材の情報に基づいてシート材の判別を行う判別手段と、を備えたシート材判別装置であって、前記情報検出手段と前記シート材載置部とを相対移動可能に設けたことを特徴とする。

発明の効果

0007

本発明によれば、利用者の操作により、シート材の判別精度が低下することを抑制できるシート判別装置を提供できる。

図面の簡単な説明

0008

構成例1に係るシート材判別装置の構成説明図。
一実施形態に係る画像形成システム概略構成図。
画像形成装置について説明する図。
シート後処理装置について説明する図。
光学センサ及び処理装置を説明するための図。
面発光レーザーアレイを説明するための図。
シート材への照射光入射角を説明するための図。
第一受光器と第二受光器の配置位置を説明するための図。
(a)表面正反射光を説明するための図、(b)表面拡散反射光を説明するための図、(c)内部反射光を説明するための図。
第一受光器と第二受光器で受光される光を説明するための図。
第一偏光フィルタ入射する光を説明するための図。
第三受光器と第四受光器の配置位置を説明するための図。
シート材載置部にシート材を載置する手順1の説明図。
シート材載置部にシート材を載置する手順2の説明図。
シート材載置部にシート材を載置する手順3の説明図。
構成例2に係るシート材判別装置の構成説明図。
シート材判別装置で検知を開始する直前の状態の説明図。
シート材判別装置で検知を終了する直前の状態の説明図。
構成例3に係るシート材判別装置の構成説明図。
シート材載置部を検知開始位置で保持した状態の説明図。
シート材載置部を検知開始位置で保持する構成の説明図。

実施例

0009

本発明を適用したシート材判別装置を備える画像形成システム(画像形成装置)の一実施形態について、図を用いて説明する。
図2は、本実施形態に係る画像形成システムの概略構成図である。
図2に示すように、画像形成システム1は、画像形成装置2と、シート材処理装置としてのシート後処理装置3と、シート材の種類を判別するシート材判別装置100と、を備えている。

0010

画像形成装置2とシート後処理装置3とは、相互に通信可能に接続されている。そして、画像形成システム1では、画像形成装置2が記録媒体である用紙等のシート材に画像を形成した後、シート後処理装置3が画像形成装置2からシート材を受け入れ、受け入れたシート材に各種の後処理を施す。
各種の後処理は、例えば、端部綴じ処理中折り処理等である。中折り処理は、中綴じ処理を含む。このような各種の後処理を行うシート後処理装置3は、動作モードとして、排出モードと、端部綴じモードと、中折りモードと、を有している。

0011

図3は、画像形成装置2について説明する図である。
画像形成装置本体400は、画像形成部の下部に、シート材を収納する給送カセットが配置されている。給送カセットに収納されたシート材は、それぞれ、給送ローラ414a,414bによって給送された後、所定の搬送路に沿って上方へ搬送され、レジストローラ対413へ到達する。

0012

画像形成部は、像担持体としての感光体ドラム401と、帯電装置402と、露光装置410と、現像装置404と、転写装置405と、クリーニング装置406とを備えている。

0013

帯電装置402は、感光体ドラム401の表面を一様に帯電する帯電手段である。露光装置410は、画像読取装置300で読み取った画像情報に基づいて感光体ドラム401上に静電潜像を形成する潜像形成手段である。現像装置404は、感光体ドラム401上の静電潜像にトナーを付着させて可視像化する現像手段である。転写装置405は、感光体ドラム401上のトナー画像シート転写する転写手段である。クリーニング装置406は、転写後の感光体ドラム401上に残留したトナーを除去するクリーニング手段である。

0014

また、画像形成部のシート搬送方向下流側には、トナー画像をシート材に定着する定着手段としての定着装置407が配置されている。

0015

露光装置410は、制御部の制御の下で画像情報に基づくレーザー光を発射するレーザーユニット411と、レーザーユニット411からのレーザー光を感光体ドラム401の回転軸方向(主走査方向)に走査するポリゴンミラー412を具備する。

0016

また、画像読取装置300の上部には、自動原稿搬送装置500が接続されている。この自動原稿搬送装置500は、原稿テーブル501、原稿分離給送ローラ502、搬送ベルト503、原稿排紙トレイ504を具備している。

0017

原稿テーブル501に原稿がセットされて読み取り開始指示を受けると、自動原稿搬送装置500では、原稿テーブル501上の原稿が原稿分離給送ローラ502により1枚ずつ送り出される。そして、その原稿は搬送ベルト503によりプラテンガラス309上に案内され、一時停止する。
そして、プラテンガラス309上に一時停止した原稿は、画像読取装置300によりその画像情報が読み取られる。その後、搬送ベルト503が原稿の搬送を再開し、その原稿は原稿排紙トレイ504に排出される。

0018

次に、画像読取動作と画像形成動作について説明する。
自動原稿搬送装置500によりプラテンガラス309上に原稿が搬送されるか、作業者によりプラテンガラス309上に原稿が載置されて、操作パネル4にコピー開始操作がなされると、第一走行体303上の光源301が点灯する。また、これとともに、第一走行体303及び第二走行体306を、ガイドレールに沿って移動させる。

0019

そして、プラテンガラス309上の原稿に光源301からの光が照射され、その反射光が、第一走行体303上のミラー302、第二走行体306上のミラー304,305、レンズ307に案内されて、CCD308で受光される。これにより、CCD308は原稿の画像情報を読み取り、その画像情報はA/D変換回路によってアナログデータからデジタルデータに変換される。この画像情報は、情報出力部から画像形成装置本体400の制御部へ送られる。

0020

一方、画像形成装置本体400は、感光体ドラム401の駆動を開始し、感光体ドラム401が所定速度で回転したら、帯電装置402により感光体ドラム401の表面を一様に帯電させる。そして、この帯電した感光体ドラム401の表面に、画像読取装置で読み取った画像情報に基づいた静電潜像が露光装置410により形成する。

0021

その後、感光体ドラム401の表面上の静電潜像は、現像装置404により現像されてトナー画像となる。また、給送カセットに収納されたシート材は、給送ローラ414a,414bによって給送され、レジストローラ対413で一時停止させる。

0022

そして、感光体ドラム401の表面に形成されたトナー画像の先端部分が転写装置405と対向する転写部に到達するタイミングに合わせて、レジストローラ対413により転写部に送り込まれる。転写部をシート材が通過する際、転写電界の作用によって感光体ドラム401の表面に形成されたトナー像がシート上に転写される。

0023

その後、トナー像を載せたシート材は、定着装置407に搬送され、定着装置407により定着処理を受けた後、後段のシート後処理装置3に排出される。なお、転写部においてシート材に転写されることなく感光体ドラム401の表面に残留した転写残トナーは、クリーニング装置406により除去される。

0024

図4は、シート後処理装置3について説明する図である。
シート後処理装置3には、画像形成装置2から排出されたシート材を受け入れて当該シート材を第一排紙トレイ10に排出するための第一搬送経路Pt1が設けられている。また、第一搬送経路Pt1から分岐してシート束に端部綴じ処理等を施すための第二搬送経路Pt2と、第二搬送経路Pt2と接続していてシート束に中綴じ中折り処理を施すための第三搬送経路Pt3とが設けられている。

0025

第一搬送経路Pt1、第二搬送経路Pt2及び第三搬送経路Pt3は、例えばガイド部材等によって形成されている。

0026

第一搬送経路Pt1には、入口ローラ11、第一搬送ローラ12、第二搬送ローラ13及び第一排紙ローラ14が、第一搬送経路Pt1のシート送方向上流部から下流部に向けて順に配置されている。
そして、入口ローラ11、第一搬送ローラ12、第二搬送ローラ13、及び第一排紙ローラ14は、駆動源であるモータによって回転駆動されてシート材を搬送する。

0027

入口ローラ11のシート搬送方向上流側には、入口センサ15が配置されている。この入口センサ15は、シート材がシート後処理装置3内へ搬入されたことを検知する。
第一搬送ローラ12のシート搬送方向下流側には、第一分岐爪17が配置されている。第一分岐爪17は、回動してその位置を切替えすることにより、第一搬送経路Pt1における第一分岐爪17のシート搬送方向下流側の部分と、第二搬送経路Pt2とのいずれか一方へ、シート材を選択的に案内する。第一分岐爪17は、例えばモータやソレノイドなどで駆動される。

0028

排出モードでは、画像形成装置2から第一搬送経路Pt1に搬入されたシート材は、入口ローラ11、第一搬送ローラ12、第二搬送ローラ13、及び第一排紙ローラ14によって搬送されて、第一排紙トレイ10に排出される。
一方、端部綴じモード及び中折りモードでは、第一搬送経路Pt1に搬入されたシート材は、入口ローラ11及び第一搬送ローラ12によって搬送され、第一分岐爪17で進行方向を変えられて第二搬送経路Pt2へ搬送される。

0029

第二搬送経路Pt2には、第三搬送ローラ20、第四搬送ローラ21、及び第五搬送ローラ22と、シート積載トレイ23と、第一シート揃え部24と、端部綴じ処理部(第一綴じ処理部)25とが配置されている。
第三搬送ローラ20、第四搬送ローラ21、及び第五搬送ローラ22は、モータによって駆動されてシート材を搬送する。また、第一シート揃え部24も、モータによって駆動される。

0030

また、シート積載トレイ23のシート搬送方向下流側には、第二分岐爪26及び第三分岐爪27が配置されている。第二分岐爪26及び第三分岐爪27は、回動してその位置を切替えすることにより、シート材を、第一搬送経路Pt1における第一分岐爪17のシート搬送方向下流側の部分と、第三搬送経路Pt3とのいずれか一方へ、シート材を選択的に案内する。第二分岐爪26及び第三分岐爪27は、例えばモータやソレノイドなどによって駆動される。

0031

端部綴じモードでは、順次、シート積載トレイ23上に積載される。これにより、複数のシート材が積層されたシート束が形成される。この際、シート材は、その後端がシート積載トレイ23に設けられた第一可動基準フェンスに当接し、シート搬送方向位置が揃えられるとともに、第一シート揃え部24によって幅方向位置が揃えられる。
ここで、シート積載トレイ23、第一シート揃え部24、及び第一可動基準フェンスは、複数のシート材を重ねてシート束とする束化部としての第一束化部28を構成している。また、第一束化部28は、第一シート揃え部24を駆動するモータや、第一可動基準フェンスを駆動するモータも含む。

0032

端部が綴じられたシート束は、第一可動基準フェンスによって第一搬送経路Pt1に搬送され、その後、第二搬送ローラ13及び第一排紙ローラ14によって搬送されて第一排紙トレイ10に排出される。
ここで、第一排紙ローラ14は、端部綴じ処理部25によって綴じられたシート束を排出する排紙部の一例である。一方、中折りモードでは、第二搬送経路Pt2に搬送されたシート材は、第三搬送ローラ20、第四搬送ローラ21、第五搬送ローラ22、及び第一可動基準フェンスによって、第三搬送経路Pt3へ搬送される。

0033

第三搬送経路Pt3には、第六搬送ローラ31及び第七搬送ローラ32と、中綴じ折り部33とが配置されている。
第六搬送ローラ31及び第七搬送ローラ32は、モータで駆動されてシート材を搬送する。中綴じ折り部33は、中折り部34と、中綴じ処理部(第二綴じ処理部)35と、第二束化部36と、を有している。

0034

第三搬送経路Pt3に搬送されたシート材は、第六搬送ローラ31及び第七搬送ローラ32によって、順次、第二束化部36に積載される。これにより、複数のシート材が積層されたシート束が形成される。つまり、第二束化部36は、入口ローラ11、第一搬送ローラ12、第三搬送ローラ20、第四搬送ローラ21、第五搬送ローラ22、第六搬送ローラ31、及び第七搬送ローラ32から成る搬送部51によって搬送された複数のシート材を重ねてシート束とする。
このとき、各シート材は、その前端が第二可動基準フェンス37に当接し、シート搬送方向位置が揃えられるとともに、第二シート揃え部によって幅方向位置が揃えられる。

0035

そして、シート束は中綴じ処理部35により、シート搬送方向の中央部近傍が中綴じされる。中綴じされたシート束は、第二可動基準フェンス37によって中折り位置まで戻される。第二可動基準フェンス37は、モータによって駆動される。

0036

中折り位置に位置したシート束は、中折り部34によって、シート搬送方向の中央部で中折りされる。中折り部34では、中折り位置にあるシート束のシート搬送方向中央部と対向する折りブレード38が、図2図中、右から左へ移動して、シート束のシート搬送方向中央部を折り曲げながら、下押圧ローラ39と上押圧ローラ40との間に押し込む。折りブレード38は、モータによって駆動される。

0037

そして、折り曲げられたシート束は、下押圧ローラ39と上押圧ローラ40とによって上下から押圧される。下押圧ローラ39及び上押圧ローラ40は、モータによって駆動される。
このようにして折り曲げられたシート束は、下押圧ローラ39及び上押圧ローラ40と、第二排紙ローラ41とよって、第二排紙トレイ42上に排紙される。

0038

また、画像形成装置2と、シート材判別装置100とは、通信ケーブル60(図2参照)によって接続されており、シート材判別装置100と画像形成装置2との間で相互に通信可能になっている。
そして、本実施形態の画像形成システム1では、シート材判別装置100でシート材の種類を判別し、判別されたシート材の種類に応じて、画像形成装置2は画像形成条件を設定できる。

0039

ここで、画像形成装置2の外部にシート材判別装置100を設ける本実施形態の画像形成システム1とは異なり、特許文献1に記載の画像形成装置のように画像形成装置の内部(シート材搬送路)にシート材判別装置を設ける構成には、次のような問題があった。
搬送時にカールや波打ちなどの変形が引き起こされたシート材の変形箇所に、光学センサの発光手段から光を照射した場合には、変形の状態に応じてシート材表面での光の反射のされ方が違うので、受光手段で受光される光の光学的情報が異なる。このため、正確なシート材情報が検出できずに、シート材の判別の精度が低下してしまうおそれがある。

0040

一方、発明者らは、画像形成装置の内部ではなく画像形成装置の外部に設けるシート材判別装置の開発を行っている。
例えば、次のようにシート材判別装置の開発を行った。
シート材載置部に載置されたシート材の表面に発光手段を発光させて照射した光を受光手段で受光してシート材の情報を検出する情報検出手段と、情報検出手段が検出したシート材の情報に基づいてシート材の判別を行う判別手段とを備えた。そして、シート材情報を検出するときにシート材の上方に位置する受光手段を有した検出部をシート材載置部に支持し、利用者がシート材載置部上に載置したシート材を引き抜くようにして移動させるときに、情報検出手段でシート材のシート材情報を検出する。

0041

このようにシート判別装置を構成することで、画像形成装置のシート材搬送路に情報検出手段を設ける従来の構成とは異なり、温度や湿度といった機内環境の影響でシート材がカールや伸び縮みすることなく、情報検出手段でシート材のシート材情報を検出できる。
ところが、このシート判別装置では、次のような不具合が生じるおそれがあることが分かった。
利用者が把持するなどして直接、シート材載置部上に載置したシート材に力を加えて移動させながらシート材情報を検出するため、利用者の操作によってはシート材が、力を加えた部分を基点に変形したり、バタついたりして検出精度が低下するおそれである。
このようにシート材情報の検出精度が低下してしまうと、シート材の判別精度も低下してしまう。

0042

そこで、発明者らは、利用者であるユーザの操作により、シート材の判別精度が低下することを抑制できるシート判別装置を提供できないか検討した。
次に、本実施形態の画像形成システム1(画像形成装置2)に備えるシート材判別装置100について、複数の構成例を挙げ、図を用いて説明する。

0043

[構成例1]
図1は、本構成例1に係るシート材判別装置100の構成説明図である。そして、図1(a)がシート材載置部104を、シート材Pを載置するシートセット位置に移動させた状態を示し、図1(b)がシート材載置部104を、シート情報の検出を開始するシート検出開始位置に移動させた状態を示している。

0044

図1(a)、(b)に示すように、本構成例1に係るシート材判別装置100は、シート材の種類を検出する検出部としてのシート材情報検出センサ110と、シート材Pを載置するシート材載置部104とを備えている。また、シート材載置部104を移動可能に支持する装置支持部103も備えている。
シート材情報検出センサ110は、上部センサユニット110A及び下部センサユニット110Bからなる。そして、シート材判別装置100は、シート材情報検出センサ110を用いて、シート材の種類の判別(紙種判別)を行う。
ここで、上部センサユニット110Aはシート材Pの反射光成分を検出し、下部センサユニット110Bはシート材の透過光成分を検出する。

0045

また、上部センサユニット110Aは装置支持部103に対してシート材Pを挟んで対向する側に、上部センサ保持部102に保持されている。そして、下部センサユニット110Bは装置支持部103と同一面側に設置されており、上部センサユニット110Aと下部センサユニット110Bは常に向かい合っている。
一方、上部センサ保持部102は上部センサユニット110Aの同一面側に備えられ、装置支持部103に支持固定されている。

0046

装置支持部103は、上部センサ保持部102、及びシート材載置部104を支持するものである。
そして、装置支持部103には、上部センサ保持部102が固定され、検出対象のシート材Pを載置するシート材載置部104が、図1(a)、(b)図中、左右方向のシート材Pの奥行き方向に移動可能に設けられている。

0047

シート材載置部104は、検出対象のシート材Pを載置(格納)するものである。このシート材載置部104にはシート材Pを格納するための空間とシート材Pの位置を規制するシート端規制部材109(図1(a)、(b)図中には、奥行き方向端規制部材109A、及び幅方向端規制部材109Bを記載している。)で構成されている。そして、シート端規制部材109を基準としてユーザが判別対象のシート材Pをシート材載置部104(シート積載面105)上に設置する。
また、シート材載置部104は、移動方向規制機構106を介して装置支持部103に移動可能に支持されており、シート材載置部104は高さ方向と、シート材Pの幅方向の移動が制限されているため、一方向である奥行き方向の位置移動のみ可能になっている。なお、移動方向規制機構106は、シート材載置部104の底部に設けられた上部移動方向規制部材106A、装置支持部103に設けられた下部移動方向規制部材106B、及びこれらの間に設けられた複数のローラ部材106Cで構成されている。

0048

図1(a)に示す、移動範囲の一方の移動端位置である図中左側の移動端位置にシート材載置部104がある状態でシート材Pを載置する。一方、図1(b)に示す、移動範囲の他方の移動端位置である図中右側の移動端位置にシート材載置部104がある状態からシート材Pの情報の検出を開始する。

0049

また、装置支持部103で支持した上部センサ保持部102に保持された上部センサユニット110Aには、後述する発光手段と反射光成分を受光する複数の受光手段が設けられている。一方、装置支持部103で直接保持した下部センサユニット110Bには、透過光成分を受光する受光手段が設けられている。
そして、上部センサユニット110Aと下部センサユニット110Bの間には検出対象のシート材Pを収納可能な間隙があり、この隙間をシート材Pが移動するときに、上部センサユニット110Aや下部センサユニット110Bでシート材Pの情報を検出する。

0050

すなわち、シート材判別装置100に次のものを備えた。シート材Pが載置されるシート材載置部104と、シート材載置部104に載置されたシート材Pの表面に照射装置111を発光させて照射した光を第一受光器113等で受光してシート材情報を検出するシート材情報検出センサ110を備えた。また、シート材情報検出センサ110が検出したシート材Pの情報に基づいてシート材Pの判別を行う制御部600も備えた。そして、シート材情報検出センサ110に対してシート材載置部104を移動可能に設けた。

0051

上述したようにシート材判別装置100を構成することで、次のような効果を奏することができる。
シート材Pを載置するシート材載置部104をシート材情報検出センサ110に対して移動可能に設けているので、例えば、ユーザは、シート材Pが載置されたシート材載置部104に力を加えながら移動させてシート材情報を検出することができる。このようにシート材Pに触れることなくシート材Pを移動させて検出を行うことで、直接、シート材載置部104上に載置したシート材Pに力を加える構成よりも、シート材Pの変形やバタつきの発生を抑制できる。
したがって、ユーザの操作により、シート材情報の検出精度が低下することを抑制できる。
よって、ユーザの操作により、シート材Pの判別精度が低下することを抑制できるシート材判別装置100を提供できる。

0052

なお、本構成例1では、装置支持部103に直接固定支持されたシート材情報検出センサ110に対して、シート材載置部104を移動可能に設けているが、このような構成に限定されるものではない。例えば、装置支持部103に直接固定支持されたシート材載置部104に対して、シート材載置部104を移動可能に設けても良い。
すなわち、シート材情報検出センサ110とシート材載置部104とを相対移動可能に設ける構成で有れば良い。そして、シート材載置部104にシート材を載置した後に、移動可能に設けた方をユーザが移動させることで、同様な効果を得ることができる。

0053

また、シート材載置部104は、シート材情報検出センサ110に対するシート材Pの幅方向、及び高さ方向の移動が規制されている。これにより、シート材情報検出センサ110に対するシート材Pの移動方向を、シート材Pの奥行き方向のみに規制することができ、シート材情報を検出するときの速度変動抑制効果を高めることができる。

0054

次に、図5を用いて、シート材判別装置100に備えたシート材情報検出センサ110及び処理装置130について説明する。
図5は、光学センサ及び処理装置を説明するための図である。
本構成例1のシート材情報検出センサ110は、図5に示すように、上部センサユニット110Aと、下部センサユニット110Bを備えている。
上部センサユニット110Aと下部センサユニット110Bの間には検出対象のシート材Pを収納可能な間隙があり、この隙間にあるシート材Pのシート情報を検出する。

0055

上部センサユニット110Aは、照射装置111、コリメートレンズ112、第一受光器113、第二受光器114、第三受光器115、第四受光器118、第一偏光フィルタ116、第二偏光フィルタ117、及びこれらが収納される上部暗箱119Aを有する。
下部センサユニット110Bは、第五受光器160と、第五受光器160が収納される下部暗箱119Bとを有している。
上部暗箱119Aと下部暗箱119Bは、金属製の箱部材、例えば、アルミニウム製の箱部材であり、外乱光及び迷光の影響を低減するため、表面に黒アルマイト処理が施されている。

0056

照射装置111は、複数の発光部を有している。各発光部は、垂直共振器型面発光レーザー(Vertical Cavity Surface Emitting Laser:VCSEL)である。すなわち、照射装置111は、面発光レーザーアレイ(VCSELアレイ)を含んでいる。ここでは、一例として図6に示されるように、9個の発光部が2次元配列されている。

0057

照射装置111は、シート材Pに対してS偏光直線偏光が照射されるように配置されている。また、照射装置111からの光のシート材Pへの入射角θ図7参照)は、80[°]である。この照射装置111は、処理装置130によって、発光及び消灯される。

0058

コリメートレンズ112は、照射装置111から射出された光の光路上に配置され、該光を略平行光とする。コリメートレンズ112を介した光は、上部暗箱119Aに設けられている開口部を通過してシート材Pを照明する。なお、以下では、シート材Pの表面における照明領域の中心を「照明中心」と略述する。また、コリメートレンズ112を介した光を「照射光」ともいう。

0059

ところで、光が媒質境界面に入射するとき、入射光線入射点に立てた境界面の法線とを含む面は「入射面」と呼ばれている。そこで、入射光が複数の光線からなる場合は、光線毎に入射面が存在することとなるが、ここでは、便宜上、照明中心に入射する光線の入射面を、記録紙における入射面ということとする。すなわち、照明中心を含みXZ面に平行な面がシート材Pにおける入射面である。

0060

なお、本構成例1では、シート材Pへの入射光だけでなく反射光に対してもS偏光及びP偏光という表現を用いるが、これは説明をわかりやすくするために、シート材Pへの入射光の偏光方向を基準とした表現である。そして、入射面内において入射光(ここでは、S偏光)と同一の偏光方向をS偏光、それに直交する偏光方向をP偏光と呼ぶこととする。

0061

第一偏光フィルタ116は、照明中心の+Z側に配置されている。この第一偏光フィルタ116は、P偏光を透過させ、S偏光を遮光する偏光フィルタである。なお、第一偏光フィルタ116に代えて、同等の機能を有する偏光ビームスプリッタを用いても良い。

0062

第二受光器114は、第一偏光フィルタ116の+Z側に配置され、第一偏光フィルタ116を透過した光を受光する。ここでは、図8に示されるように、照明中心と第一偏光フィルタ116の中心と第二受光器114の中心とを結ぶ線L1と、シート材Pの表面とのなす角度ψ1は90[°]である。

0063

第一受光器113は、X軸方向に関して、照明中心の+X側に配置されている。そして、図8に示されるように、照明中心と第一受光器113の中心とを結ぶ線L2と、シート材Pの表面とのなす角度ψ2は170[°]である。

0064

照射装置111の中心と、照明中心と、第一偏光フィルタ116の中心と、各受光器の中心は、ほぼ同一平面上に存在する。

0065

ところで、シート材Pを照明したときのシート材Pから反射光は、シート材Pの表面で反射された反射光と、シート材Pの内部で反射された反射光とに分けて考えることができる。また、シート材Pの表面で反射された反射光は、正反射された反射光と拡散反射された反射光とに分けて考えることができる。

0066

以下では、便宜上、シート材Pの表面で正反射された反射光を「表面正反射光」、拡散反射された反射光を「表面拡散反射光」ともいう(図9(a)及び図9(b)参照)。

0067

シート材Pの表面は、平面部と斜面部とで構成され、その割合でシート材P表面の平滑性が決定される。平面部で反射された光は表面正反射光となり、斜面部で反射された光は表面拡散反射光となる。表面拡散反射光は、完全に散乱反射された反射光であり、その反射方向は等方性があるとみなせる。そして、平滑性が高くなるほど表面正反射光の光量が増加する。

0068

一方、シート材Pの内部からの反射光は、該シート材Pが一般の印刷用紙である場合、その内部の繊維中で多重散乱するため拡散反射光のみとなる。以下では、便宜上、シート材Pの内部からの反射光を「内部反射光」ともいう(図9(c)参照)。この内部反射光も、表面拡散反射光と同様に、完全に散乱反射された反射光であり、その反射方向は等方性があるとみなせる。

0069

各受光器に向かう表面正反射光及び表面拡散反射光の偏光方向は、入射光の偏光方向と同じである。ところで、シート材Pの表面で偏光方向が回転するには、入射光がその入射方向に対して該回転の向きに傾斜した面で反射されなくてはならない。ここでは、照射装置111の中心と照明中心と各受光器の中心とが同一平面上にあるため、シート材Pの表面で偏光方向が回転した反射光は、いずれの受光器の方向にも反射されない。

0070

一方、内部反射光の偏光方向は、入射光の偏光方向に対して回転している。これは、シート材Pの内部に侵入した光は、繊維中を透過し、多重散乱される間に旋光し、偏光方向が回転するためと考えられる。

0071

第一偏光フィルタ116には、表面拡散反射光と内部反射光とが混在する反射光が入射する(図10参照)。

0072

表面拡散反射光は入射光と同じS偏光であるため、第一偏光フィルタ116で遮光される。一方、内部反射光はS偏光とP偏光とが混在しているため、P偏光成分が第一偏光フィルタ116を透過する。すなわち、内部反射光に含まれるP偏光成分が第二受光器114で受光される(図11参照)。

0073

なお、以下では、便宜上、内部反射光に含まれるP偏光成分を「P偏光内部反射光」ともいう。また、内部反射光に含まれるS偏光成分を「S偏光内部反射光」ともいう。

0074

P偏光内部反射光の光量は、記録紙の厚みや密度相関を持つことが発明者らによって確認されている。これは、P偏光内部反射光の光量が、記録紙の繊維中を通過する際の経路長に依存するためである。

0075

第一受光器113には、表面正反射光と表面拡散反射光と内部反射光とが混在する反射光が入射する。この受光位置では、表面正反射光の光量に比べて表面拡散反射光及び内部反射光の光量は非常に小さいので、第一受光器113の受光光量は、表面正反射光の光量であるとみなすことができる(図10参照)。

0076

第三受光器115は、表面拡散反射光及び内部反射光を受光する位置に配置されている。例えば、図12に示す照明中心と第三受光器115の中心とを結ぶ線L3と、シート材Pの表面とのなす角度ψ3は120[°]である。照射装置111の中心と、照明中心と、第一偏光フィルタ116の中心と、各受光器の中心は、ほぼ同一平面上に存在する。

0077

第二偏光フィルタ117は、表面拡散反射光及び内部反射光の光路上に配置されている。この第二偏光フィルタ117は、P偏光を透過させ、S偏光を遮光する偏光フィルタである。第四受光器118は、第二偏光フィルタ117を透過した光の光路上に配置されている。そこで、第四受光器118は、内部反射光に含まれるP偏光成分を受光する。

0078

例えば、図12に示す照明中心と第二偏光フィルタ117の中心と第四受光器118の中心とを結ぶ線L4と、シート材Pの表面とのなす角度ψ4は150[°]である。照射装置111の中心と、照明中心と、第一偏光フィルタ116の中心と、第二偏光フィルタ117の中心と、各受光器の中心は、ほぼ同一平面上に存在する。

0079

第五受光器160は、照射装置111からシート材Pに照射された光のうち、シート材Pを透過する透過光を受光する位置に配置されている。

0080

各受光器は、それぞれ受光光量に対応する電気信号電流信号)を、図5に示すように、処理装置130に出力する。

0081

図5戻り、処理装置130は、照射装置111を駆動する光源駆動回路131、電流電圧変換回路132、AD変換回路133などを有しており、上部暗箱119Aに固定されている。

0082

各受光器は、それぞれ受光光量に対応する電気信号(電流信号)を処理装置130に出力する。

0083

また、処理装置130は、光源駆動回路131、電流電圧変換回路132、AD変換回路133などを有している。

0084

光源駆動回路131は、制御部600の指示に応じて、光源駆動信号を照射装置111に出力する。

0085

電流電圧変換回路132は、各受光器からの電流信号を電圧信号に変換する。AD変換回路133は、電流電圧変換回路132を介したアナログ信号デジタル信号に変換し、制御部600に出力する。上部センサユニット110Aは照射装置111を有し、照射装置111からシート材Pの表面に光が照射されるようになっている。

0086

上述したように、上部センサユニット110Aには、反射光を受光する受光手段として、第一受光器113、第二受光器114、第三受光器115、第四受光器118があり、照射装置111からシート材Pに照射された光のうち反射成分の光を検知する。また、第二受光器114と第四受光器118には、反射光の偏向成分のみを抽出する偏向フィルタである第一偏光フィルタ116と第二偏光フィルタ117が、それぞれ設けられている。そして、反射光を受光する第一受光器113、第二受光器114、第三受光器115、第四受光器118で得た情報を元にシート材Pの紙種を判別する。
なお、上述したようにシート材情報検出センサ110は受光手段を複数有しており、シート材Pにおいて反射された光の偏光成分を受光する第二受光器114や第四受光器118等の反射光偏光成分受光手段を少なくとも含む。これにより、さらに精度の高い検出結果を得ることができる。

0087

一方、下部センサユニット110Bには透過光を受光する受光手段である第五受光器160を有している。この第五受光器160では照射装置111からシート材Pに照射された光のうち、透過成分を抽出する。これにより、反射光を受光する反射光受光手段である第一受光器113、第二受光器114、第三受光器115、第四受光器118で得た情報に加え、透過光を受光する第五受光器160で得た情報も含めることで更に高精度な紙種判別が可能になる。

0088

また、照射装置111から照射された光のうち、シート材Pにおいて正反射された光を受光する正反射光受光器と、シート材Pにおいて拡散反射された光を受光する拡散反射光受光器とを少なくとも含むシート材情報検出センサ110を用いるのが良い。これにより、シート材Pに対する、反射光の拡散分子を複数の異なる角度に設置させたセンサで検出できるので、正反射のみの情報よりも、さらに精度の高い検出結果を得ることができる。

0089

また、シート材情報検出センサ110は、シート材Pを透過した光を受光する透過光受光手段である第五受光器160と、シート材Pにおいて反射された光を受光する反射光受光手段である第一受光器113等とを有している。そして、透過光受光手段と反射光受光手段との検出信号に基づいて、シート材Pの厚さ、表面性状、及び銘柄の少なくともいずれかを判定する。
これにより、シート材情報検出センサ110は、シート材の厚さ、表面性状、及び銘柄の少なくともいずれかを判定することができる。

0090

次に、シート材判別装置100によるシート材Pの判別手順(紙種検出手順)について、図を用いて説明する。
図13は、シート材載置部104にシート材Pを載置する手順1の説明図、図14は、シート材載置部104にシート材Pを載置する手順2の説明図、図15は、シート材載置部104にシート材Pを載置する手順3の説明図である。

0091

図13に示すように、シート材載置部104には、奥行き方向端規制部材109A、幅方向端規制部材109B、奥行き方向規制移動部材109C、及び幅方向端規制移動部材109Dからなるシート端規制部材109がある。そして、このシート端規制部材109により、シート材Pのサイズに関わらず、シート材載置部104(シート積載面105)上のシート材Pの位置を固定することが可能である。
奥行き方向端規制部材109A、及び幅方向端規制部材109Bは、それぞれ固定位置に配置されており、幅方向と奥行き方向の原点を規制するためのものである。ここにシート材Pを正しく突き当てることで、サイズによらずシート材情報検出センサ110との相対関係がずれずに検出動作を行うことができる。

0092

奥行き方向規制移動部材109C、及び幅方向端規制移動部材109Dは、それぞれ奥行き方向端規制部材109A、及び幅方向端規制部材109Bの対向部に配置されている。また、図14に示すように、奥行き方向規制移動部材109Cは幅方向を、幅方向端規制移動部材109Dは奥行き方向の移動を規制されており一方向にしか動かないようになっている。
このようなシート端規制部材109を備えることで、ユーザがシート材載置部104にシート材Pを載置するときの作業性を高めることができるとともに、シート情報を検出するときに載置したシート材Pがずれることを抑制することができる。
また、図14に示すように決まったサイズのシート材Pでない場合でも、一方向に移動可能な奥行き方向規制移動部材109Cと幅方向端規制移動部材109Dとを動かしてシート材Pの位置を規制できるので、シート材Pの位置ズレを防止できる。

0093

また、シート材載置部104にはシート押え部材107があり、シート端規制部材109によるセット後、図15に示すように、シート押え部材107を回動させシート材Pに接触させることで上部から加圧しシート材Pを固定する。つまり、シート材載置部104は、シート積載面105とでシート材Pを把持する把持部材として、シート押え部材107を有している。これにより、載置したシート材Pのバタつきの抑制効果を高めることができる。
ここで、本構成例1では、シート押え部材107に回転機構を設けたが、このような構成に限るものではない。奥行き方向規制移動部材109C、及び幅方向端規制移動部材109Dに加圧機構を設けることでも実施可能である。

0094

なお、上述した本構成例1では、上部センサユニット110Aと下部センサユニット110Bからなるシート材情報検出センサ110を備えた例について説明したが、このような構成に限定されるものではない。例えば、下部センサユニット110Bを有しておらず、上部センサユニット110Aだけからなるシート材情報検出センサ110を備えた構成にも適用可能である。

0095

また、本実施形態の画像形成装置2では、本構成例1のシート材判別装置100を画像形成装置外部に設けることで、シート材Pの種類に応じていない不適切な画像形成条件が画像形成装置2で設定されてしまうのを抑制し、良好な画像形成を行うことが可能となる。
また、本構成例1のシート材判別装置100の判別結果に基づいて画像形成条件を設定することで、シート材Pの判別結果に基づいた適切な画像形成条件で画像形成を行うことができる。

0096

以上、本構成例1では、本実施形態の画像形成システム1(画像形成装置2)に備えるシート材判別装置100について説明したが、シート材判別装置100を、光信号を検出する装置としても捉えることができる。つまり、次のような光信号を検出する装置である。

0097

シート材Pが載置されるシート材載置部104と、シート材載置部104に載置されたシート材Pの表面に照射装置111を発光させて照射した光を第一受光器113等で受光してシート材Pの情報を検出するシート材情報検出センサ110と、を備えた光信号を検出する装置である。そして、シート材情報検出センサ110に対してシート材載置部104を移動可能に設けた光信号を検出する装置である。

0098

このように光信号を検出する装置を構成することで、本構成例1のシート材判別装置100と同様に、ユーザの操作により、シート材情報の検出精度が低下することを抑制できる。
よって、ユーザの操作により、シート材Pの判別精度が低下することを抑制できる光信号を検出する装置を提供できる。

0099

[構成例2]
次に、本実施形態のシート材判別装置100の構成例2について、図を用いて説明する。
図16は本構成例2に係るシート材判別装置100の構成説明図、図17は、シート材判別装置100で検知を開始する直前の状態の説明図、図18は、シート材判別装置100で検知を終了する直前の状態の説明図である。

0100

本構成例2のシート材判別装置100は、上述した構成例1と、次のことに係る点のみ異なる。シート材載置部104が検出開始位置に到達しているか否かを検出する載置部検出センサ123を設けていることに係る点である。また、シート材載置部104が検出開始位置に到達している場合に、シート材載置部104上にシート材Pが載置されているか否かを検出するシート材検出センサ122を設けていることに係る点である。そして、シート材載置部104をシートセット位置に向けて付勢する弾性体である載置部押圧弾性体121を設けていることに係る点である。
したがって、構成例1のシート材判別装置と同様な構成や、その作用・効果は、適宜、省略して説明するとともに、同一又は同様な部材については、特に区別する必要がない限り、同一の符号、及び名称を付して説明する。

0101

本構成例2のシート材判別装置100は、図16に示すように、シート材載置部104が検出開始位置に到達しているか否かを検出する載置部検出センサ123を設けている。
また、シート材載置部104が検出開始位置に到達している場合に、シート材載置部104上にシート材Pが載置されているか否かを検出するシート材検出センサ122も設けている。そして、シート材載置部104をシートセット位置に向けて付勢する弾性体である載置部押圧弾性体121も設けている。
シート材Pのシート情報の検出開始は、シート材Pをシート材載置部104に載置(セット)した後に、シート材載置部104を押し込むことから開始される。

0102

シート材載置部104は、装置支持部103と載置部押圧弾性体121を介して接続されており、その移動範囲の一方の移動端位置であるシートセット位置に向け、一方向の移動方向である奥行き方向に載置部押圧弾性体121の力を常に受け、付勢されている。このため、シート材載置部104に何らかの外的な力が加えられない限り、シート材載置部104は、図16に示すようにシート材載置部104の移動範囲の一方の移動端位置であるシートセット位置に留まる。つまり、シート材載置部104の位置は、シート材載置部104に何らかの外的な力が加えられない限り、装置支持部103の一定位置に保たれる。
そして、シート材Pのシート情報を検出するときには、図17に示すように、シート材載置部104を図中右側の検出開始位置まで、奥行き方向に押し込む(移動させる)ことで上部センサユニット110Aの直下にシート材Pを運ぶ

0103

装置支持部103の上方(上部センサ保持部102の下部)には、シート材検出センサ122と載置部検出センサ123があり、それぞれの位置でのシート材Pとシート材載置部104の有無を検出する。つまり、シート材載置部104が押し込まれ検出開始位置(最奥部)まで到達すると載置部検出センサ123が応答し、シート材載置部104が検出開始位置に正しく移動したか否かを検出する。加えて、シート材検出センサ122が応答を示す場合はシート材載置部104に正しくシート材Pが載置されていることになるので、検出開始可能であると判断できる。この状態になり、始めて検出動作を開始する。

0104

シート材Pのシート情報の検出は、シート材載置部104をシートセット位置まで移動させる間に行う。シート材載置部104は、載置部押圧弾性体121の力を常に受けているため、検出開始位置まで動かしていた外力解除するだけで、狙いの位置であるシートセット位置まで移動する。このように、シート材Pのシート情報を検出しているときには、シート材載置部104が載置部押圧弾性体121の力で移動するため、移動速度がユーザによる力加減に左右されることなく、安定してシート材Pのシート情報を検出することができる。

0105

上述したように、本構成例2のシート材判別装置100は、シート材載置部104がシート材Pの情報の検出を開始する検出開始位置に到達したことを検出する載置部検出センサ123を備えている。これにより、シート材載置部104が検出開始位置に到達する前に、シート材Pのシート材情報の検出動作を開始してしまい、シート材情報の検出精度が低下してしまうことを防止できる。
また、載置部検出センサ123が、検出開始位置へのシート材載置部104の到達を検出したときに、シート材載置部104上のシート材Pの有無を検出するシート材検出センサ122を備えている。これにより、シート材載置部104が検知開始位置に到達したときに、シート材Pがシート材載置部104に正しく載置されているか否かを検知して、シート材情報の検出開始可能であるか否かを判断することができる。したがって、シート材情報の検出開始できない状態での誤った検出動作を防ぐことができる。

0106

また、シート材載置部104は、一方向である奥行き方向に移動可能に設けられ、その移動範囲の一方であるシートセット位置に向けて載置部押圧弾性体121により、付勢されている。
このように構成することで、シート材載置部104に何らかの外的な力が加えられない限り、シート材載置部104は移動範囲の一方の移動端位置であるシートセット位置に保たれる。
そして、載置部押圧弾性体121の付勢力に抗して力を加え、他方の移動端位置である検出開始位置まで移動させた後、加えていた力を解除すると載置部押圧弾性体121の付勢力により、シート材載置部104がシートセット位置に向けて所定の速度で移動する。このため、シート材Pの検出を行うときのシート材載置部104の移動を、載置部押圧弾性体121の付勢力により行うように構成することで、ユーザの力加減により、シート材載置部104の移動速度が変動してしまうことを抑制できる。
したがって、ユーザの操作により、シート材情報の検出精度がバラついてしまうことを更に低減して、シート材Pの判別精度が低下することを更に抑制することが可能となる。

0107

[構成例3]
次に、本実施形態のシート材判別装置100の構成例3について、図を用いて説明する。
図19は、本構成例3に係るシート材判別装置100の構成説明図、図20は、シート材載置部104を検知開始位置で保持した状態の説明図、図21は、シート材載置部104を検知開始位置で保持する構成の説明図である。
である。

0108

本構成例3のシート材判別装置100は、上述した構成例1、2と、次のことに係る点のみ異なる。
検出開始位置にあるシート材載置部104を、載置部押圧弾性体121の付勢力に抗して検出開始位置に留める規制状態と、載置部押圧弾性体121の付勢力で移動する規制解除状態とに切替え可能なる載置部位置規制手段を備えたことに係る点である。
したがって、構成例1のシート材判別装置と同様な構成や、その作用・効果は、適宜、省略して説明するとともに、同一又は同様な部材については、特に区別する必要がない限り、同一の符号、及び名称を付して説明する。

0109

本構成例3では、構成例1、2と同様に、シートセット位置と検出開始位置とが異なるシート材判別装置100で、シート材載置部104を検出開始位置で固定する例について説明する。
図19に示すように、シート材載置部104には、シート材載置部104を検出開始位置に留めるための検出位置規制軸125が設けられている。この検出位置規制軸125は、シート材載置部104の図中、奥行き方向の両端に配置されており、上部センサ保持部102を介して、シート材載置部104と装置支持部103を固定するため使用される。装置支持部103に支持(固定)された上部センサ保持部102には、図20に示すようにシート材載置部104に設けた検出位置規制軸125に、上方から引っ掛かる爪形状を有した軸位置固定部材126が回転可能に設けられている。

0110

ここで、載置部位置規制手段を構成する部材について、図21を用いて説明しておく。上述した検出位置規制軸125に引っ掛かる爪形状を有した軸位置固定部材126は、図21に示すように、一端側に爪形状が形成され、略中央に回転するときの回転軸である固定部材回転軸127が設けられ、他端側が固定部材押圧弾性体129で付勢されている。
そして、固定部材回転軸127には、解除レバー128が固定されており、固定部材押圧弾性体129で、検出位置規制軸125に爪形状が引っ掛かる方向に回転するように付勢されている軸位置固定部材126を付勢力に抗して回転させることが可能となっている。

0111

そして、図20に示すようにシート材載置部104が検出開始位置まで押し込まれたときに軸位置固定部材126の爪形状が検出位置規制軸125に引っ掛かり、検出位置規制軸125の移動を規制する規制状態となる。これにより、シート材載置部104と装置支持部103とが一定位置に固定される。
一方、上記規制状態を解除する場合には、図21に示す解除レバー128をユーザが操作することで行う。解除したときには、載置部検出センサ123のシート材載置部104が検出開始位置に無いことを検出(オフ検出)することで、シート材Pのシート情報の検出を開始する。このとき、シート材載置部104は載置部押圧弾性体121の力を受け所定の速度で移動し、シート材載置部104に載置されたシート材Pも同じ速度で移動する。

0112

上述したように構成することで、次のような効果を奏することができる。
載置部位置規制手段により、一旦、シート材載置部104をシート検出開始位置に留めた後、規制解除することで、ユーザの操作によらず、シートセット位置に向けて移動するシート材載置部104に、所定の付勢力を安定して加えることが可能となる。
したがって、ユーザの操作により、シート材情報の検出精度がバラついてしまうことを防いで、シート材Pの判別精度が低下することを防止することが可能となる。

0113

なお、本構成例3では、シートセット位置と検出開始位置とが異なるシート材判別装置100で、シート材載置部104を検出開始位置で固定する例について説明したが、このような構成に限定されるものではない。シートセット位置と検出開始位置とが同じ構成にも適用可能である。

0114

以上、本実施形態について、図面を参照しながら説明してきたが、具体的な構成は、上述した本実施形態の各構成例で説明したシート材判別装置や光信号を検出する装置を備えた構成に限られるものではなく、要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等を行っても良い。

0115

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様A)
シート材Pなどのシート材が載置されるシート材載置部104などのシート材載置部と、該シート材載置部に載置されたシート材の表面に上部センサユニット110Aに有した照射装置111などの発光手段を発光させて照射した光を第一受光器113などの受光手段で受光してシート材情報などの該シート材の情報を検出するシート材情報検出センサ110などの情報検出手段と、該情報検出手段が検出した前記シート材の情報に基づいてシート材の判別を行う制御部600などの判別手段と、を備えたシート材判別装置100などのシート材判別装置であって、前記情報検出手段と前記シート材載置部とを相対移動可能に設けたことを特徴とする。

0116

これによれば、本実施形態で説明したように、次のような効果を奏することができる。
シート材を載置するシート材載置部と情報検出手段とを相対移動可能に設けているので、例えば、ユーザなどの利用者は、シート材が載置されたシート材載置部に力を加えながら移動させてシート材情報を検出することができる。このようにシート材に触れることなくシート材を移動させて検出を行うことで、直接、シート材載置部上に載置したシート材に力を加える構成よりも、シート材の変形やバタつきの発生を抑制できる。
したがって、利用者の操作により、シート材情報の検出精度が低下することを抑制できる。
よって、利用者の操作により、シート材の判別精度が低下することを抑制できるシート判別装置を提供できる。

0117

(態様B)
(態様A)において、前記シート材載置部は、前記情報検出手段に対するシート材の幅方向、及び高さ方向の移動が規制されていることを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、情報検出手段に対するシート材の移動方向を、シート材の奥行き方向のみに規制することができ、シート材情報を検出するときの速度変動の抑制効果を高めることができる。

0118

(態様C)
(態様A)又は(態様B)において、前記シート材載置部は、シート積載面上のシート材の位置を規制するシート端規制部材109などのシート位置規制手段を有することを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、利用者がシート材載置部にシート材を載置するときの作業性を高めることができるとともに、シート情報を検出するときに載置したシート材がずれることを抑制することができる。

0119

(態様D)
(態様C)において、前記シート材載置部は、シート積載面105などの前記シート積載面とでシート材を把持するシート押え部材107などの把持部材を有することを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、載置したシート材のバタつきの抑制効果を高めることができる。

0120

(態様E)
(態様A)乃至(態様D)のいずれかにおいて、前記シート材載置部がシート材の情報の検出を開始する検出開始位置に到達したことを検出する載置部検出センサ123などの載置部検出センサを備えることを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、シート材載置部が検出開始位置に到達する前に、シート材情報の検出動作を開始してしまい、シート材情報の検出精度が低下してしまうことを防止できる。

0121

(態様F)
(態様E)において、前記載置部検出センサが、前記検出開始位置への前記シート材載置部の到達を検出したときに、前記シート材載置部上のシート材の有無を検出するシート材検出センサ122などのシート材検出センサを備えることを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、次のような効果を奏することができる。
シート材載置部が検知開始位置に到達したときに、シート材がシート材載置部に正しく載置されているか否かを検知して、シート材情報の検出開始可能であるか否かを判断することができる。したがって、シート材情報の検出開始できない状態での誤った検出動作を防ぐことができる。

0122

(態様G)
(態様A)乃至(態様F)のいずれかにおいて、前記シート材載置部は、奥行き方向などの一方向に移動可能に設けられ、その移動範囲のいずれか一方のシートセット位置などの移動端位置に向けて載置部押圧弾性体121などの弾性部材により、付勢されていることを特徴とする。

0123

これによれば、本実施形態で説明したように、次のような効果を奏することができる。
シート材載置部に何らかの外的な力が加えられない限り、シート材載置部は移動範囲のいずれか一方の移動端位置に保たれる。そして、弾性部材の付勢力に抗して力を加え、他方の移動端位置まで移動させた後、加えていた力を解除すると弾性部材の付勢力により、シート材載置部が一方の移動端位置に向けて所定の速度で移動する。このため、シート材の検出を行うときのシート材載置部の移動を、弾性部材の付勢力により行うように構成することで、利用者の力加減により、シート材載置部の移動速度が変動してしまうことを抑制できる。
したがって、利用者の操作により、シート材情報の検出精度がバラついてしまうことを更に低減して、シート材の判別精度が低下することを更に抑制することが可能となる。

0124

(態様H)
(態様G)において、検出開始位置などの前記移動範囲のいずれか一方の移動端位置にある前記シート材載置部を、前記弾性部材の付勢力に抗して検出開始位置などの他方の移動端位置に留める規制状態と、前記弾性部材の付勢力で移動する規制解除状態とに切替え可能な検出位置規制軸125や軸位置固定部材126などから構成される載置部位置規制手段を備えたことを特徴とする。

0125

これによれば、本実施形態で説明したように、次のような効果を奏することができる。
例えば、載置部位置規制手段により、一旦、シート材載置部をシート検出開始位置に留めた後、規制解除することで、利用者の操作によらず、シートセット位置に向けて移動するシート材載置部に、所定の付勢力を安定して加えることが可能となる。
したがって、利用者の操作により、シート材情報の検出精度がバラついてしまうことを防いで、シート材の判別精度が低下することを防止することが可能となる。

0126

(態様I)
シート材に画像を形成する画像形成手段と、前記シート材の情報を検出し該シート材の判別を行うシート材判別装置と、を備えた画像形成装置2などの画像形成装置において、前記シート材判別装置として、(態様A)乃至(態様H)のいずれかのシート材判別装置を画像形成装置外部に設けたことを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、シート材の種類に応じていない不適切な画像形成条件が、画像形成装置で設定されてしまうのを抑制し、良好な画像形成を行うことが可能となる。

0127

(態様J)
シート材Pなどのシート材が載置されるシート材載置部104などのシート材載置部と、該シート材載置部に載置されたシート材の表面に上部センサユニット110Aに有した照射装置111などの発光手段を発光させて照射した光を第一受光器113などの受光手段で受光してシート材情報などの該シート材の情報を検出するシート材情報検出センサ110などの情報検出手段と、を備えたシート材判別装置100などの光信号を検出する装置であって、前記情報検出手段に対して前記シート材載置部を移動可能に設けたことを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、(態様A)のシート判別装置と同様に、ユーザなどの利用者の操作により、シート材情報の検出精度が低下することを抑制できる。
よって、利用者の操作により、シート材の判別精度が低下することを抑制できる光信号を検出する装置を提供できる。

0128

1画像形成システム
2画像形成装置
3シート後処理装置
4操作パネル
10 第一排紙トレイ
11入口ローラ
12 第一搬送ローラ
13 第二搬送ローラ
14 第一排紙ローラ
15入口センサ
17 第一分岐爪
20 第三搬送ローラ
21 第四搬送ローラ
22 第五搬送ローラ
23シート積載トレイ
24 第一シート揃え部
25 端部綴じ処理部(第一綴じ処理部)
26 第二分岐爪
27 第三分岐爪
28 第一束化部
31 第六搬送ローラ
32 第七搬送ローラ
33 中綴じ折り部
34中折り部
35中綴じ処理部(第二綴じ処理部)
36 第二束化部
37 第二可動基準フェンス
38 折りブレード
39 下押圧ローラ
40上押圧ローラ
41 第二排紙ローラ
42 第二排紙トレイ
51 搬送部
60通信ケーブル
100シート材判別装置
102 上部センサ保持部
103 装置支持部
104シート材載置部
105シート積載面
106移動方向規制機構
106A 上部移動方向規制部材
106B 下部移動方向規制部材
106Cローラ部材
107シート押え部材
109シート端規制部材
109A 奥行き方向端規制部材
109B幅方向端規制部材
109C 奥行き方向規制移動部材
109D 幅方向端規制移動部材
110シート材情報検出センサ
110A 上部センサユニット
110B 下部センサユニット
111照射装置
112コリメートレンズ
113 第一受光器
114 第二受光器
115 第三受光器
116 第一偏光フィルタ
117 第二偏光フィルタ
118 第四受光器
119A 上部暗箱
119B 下部暗箱
121 載置部押圧弾性体
122シート材検出センサ
123 載置部検出センサ
125 検出位置規制軸
126軸位置固定部材
127固定部材回転軸
128解除レバー
129 固定部材押圧弾性体
130処理装置
131光源駆動回路
132電流電圧変換回路
133変換回路
160 第五受光器
300画像読取装置
301光源
302ミラー(第一走行体)
303 第一走行体
304,305 ミラー(第二走行体)
306 第二走行体
307レンズ
309プラテンガラス
400 画像形成装置本体
401感光体ドラム
402帯電装置
404現像装置
405転写装置
406クリーニング装置
407定着装置
410露光装置
411レーザーユニット
412ポリゴンミラー
413レジストローラ対
414a,414b給送ローラ
500自動原稿搬送装置
501原稿テーブル
502原稿分離給送ローラ
503搬送ベルト
504原稿排紙トレイ
600 制御部
P シート材
Pt1 第一搬送経路
Pt2 第二搬送経路
Pt3 第三搬送経路

先行技術

0129

特開2007−233186号公報

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