JP2012035953A - Sheet type discriminating device, sheet feeder, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シートの種類を判別するシート種類判別装置、それを備えたシート供給装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a sheet type discriminating apparatus that discriminates the type of a sheet, a sheet feeding apparatus including the same, and an image forming apparatus.
従来、下記特許文献１に記載されているように、記録紙や原稿等のシートを供給するシート供給装置には、シートの重送検知などの目的で、シートの種類を判別するシート種類判別装置を備えたものがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as described in
特許文献１に記載のシート種類判別装置は、紙種が異なるとその用紙に照射された光の反射光も異なることに着目してなされたものであり、受光素子が反射光を受光した際の受光量に基づきシートの種類を判別するようにしている。
The sheet type discriminating apparatus described in
しかしながら、同種の用紙であっても、紙厚が異なることにより表面の凹凸状態や光の反射強度が変化すると、反射光の受光量が変化してしまうため、従来の反射型センサを用いたシート種類判別装置では正確な紙種の判別が行えないといった問題がある。 However, even with the same type of paper, if the unevenness of the surface or the light reflection intensity changes due to the difference in paper thickness, the amount of reflected light received will change, so a sheet using a conventional reflective sensor There is a problem that the type discrimination device cannot accurately discriminate the paper type.
本発明は、斯かる事情に鑑み、シートの厚さや表面の反射強度の変化の影響を受けにくく、正確にシートの種類を判別できるシート種類判別装置、それを備えたシート供給装置及び画像形成装置を提供しようとするものである。 In view of such circumstances, the present invention is less susceptible to changes in sheet thickness and surface reflection intensity, and can accurately determine a sheet type, and a sheet supply apparatus and an image forming apparatus including the same Is to provide.
請求項１の発明は、シートに対して光を照射する発光部と、前記シートからの反射光を受光すると共に、前記発光部からの照射光軸に対して受光軸が異なる向きに傾斜するように配設された複数の受光部と、前記シートからの反射光の指向性に対応付けられたシートの種類情報を格納するシート情報格納部と、前記反射光を受光した前記受光部での受光強度と、前記シート情報格納部が格納している情報に基づき、前記シートの種類を判別するシート種類判別部を備えたシート種類判別装置である。 According to the first aspect of the present invention, the light emitting unit that emits light to the sheet and the reflected light from the sheet are received, and the light receiving axis is inclined in a different direction with respect to the optical axis of the light emitted from the light emitting unit. A plurality of light receiving units disposed on the sheet, a sheet information storage unit that stores sheet type information associated with directivity of reflected light from the sheet, and light reception by the light receiving unit that receives the reflected light. The sheet type discrimination device includes a sheet type discrimination unit that discriminates the type of the sheet based on strength and information stored in the sheet information storage unit.
発光部からシートに光が照射されると、照射された光が照射光軸を中心に放射状に広がって反射され、その反射光が複数の受光部によって受光される。この放射状に広がる反射光の指向性はシートの種類ごとに異なるので、シート種類判別部は、各受光部で受光した反射光の受光強度と、シート情報格納部に格納されている反射光の指向性に対応付けられたシートの種類情報に基づき、シートの種類を判別することが可能である。このように、本発明に係るシート種類判別装置は、シートからの反射光の指向性に基づいてシートの種類を判別するように構成されているので、従来の反射光の受光量で紙種を判別するものに比べて、シートの厚さや表面の反射強度の変化の影響を受けにくくなる。このため、シートの種類の判別精度を向上することができ、正確にシートの種類を判別することができる。 When the sheet is irradiated with light from the light emitting unit, the irradiated light is radially spread around the irradiation optical axis and reflected, and the reflected light is received by a plurality of light receiving units. Since the directivity of the reflected light that spreads radially varies depending on the type of sheet, the sheet type determination unit determines the received light intensity of the reflected light received by each light receiving unit and the direction of the reflected light stored in the sheet information storage unit. The sheet type can be determined based on the sheet type information associated with the property. As described above, the sheet type discriminating apparatus according to the present invention is configured to discriminate the type of the sheet based on the directivity of the reflected light from the sheet. Compared to what is determined, it is less susceptible to changes in sheet thickness and surface reflection intensity. For this reason, the discrimination accuracy of the sheet type can be improved, and the sheet type can be accurately discriminated.
請求項２の発明は、シートを収容するシート収容部と、当該シート収容部から前記シートを給送するシート給送手段とを備えたシート供給装置において、請求項１に記載のシート種類判別装置を備えたものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a sheet supply apparatus comprising: a sheet storage unit that stores a sheet; and a sheet feeding unit that feeds the sheet from the sheet storage unit. It is equipped with.
シート供給装置が、請求項１に記載のシート種類判別装置を備えているので、このシート種類判別装置による上記効果が得られる。 Since the sheet supply device includes the sheet type determination device according to the first aspect, the above-described effects of the sheet type determination device can be obtained.
請求項３の発明は、請求項２に記載のシート供給装置において、前記シートの厚みを判別するシート厚み判別装置を備え、前記シート厚み判別装置は、前記シートに対して斜め方向からシートの厚み部分に向けて光を照射する発光部と、前記シートの厚み部分からの反射光を受光すると共に、シートの厚みに対応して反射光幅が増減する方向に並んで配設された複数の受光部と、前記シートの厚み部分からの反射光を受光した前記受光部での受光強度を基準強度と比較する比較部と、前記比較部での比較結果から得られた、前記受光強度が前記基準強度より大きい前記受光部の数に応じて、前記シートの厚みを判別するシート厚み判別部を備えたものである。 A third aspect of the present invention is the sheet feeding apparatus according to the second aspect, further comprising a sheet thickness determining device that determines the thickness of the sheet, wherein the sheet thickness determining device is a thickness of the sheet from an oblique direction with respect to the sheet. A light emitting unit that irradiates light toward the part, and a plurality of light receiving elements that receive reflected light from the thickness part of the sheet and that are arranged side by side in a direction in which the reflected light width increases or decreases according to the thickness of the sheet The light receiving intensity obtained from the comparison result in the comparison part, the comparison part comparing the received light intensity at the light receiving part that receives the reflected light from the thickness part of the sheet and the reference part with the reference intensity, and the reference light intensity A sheet thickness discriminating unit that discriminates the thickness of the sheet according to the number of the light receiving units larger than the intensity is provided.
発光部からシートの厚み部分に光が照射されると、シートの厚みによって異なる反射光幅（受光領域の広さ）に応じて、複数の受光部のうちのいずれか１つ又は複数に反射光が受光される。そして、比較部にて、前記受光部が受光した反射光の受光強度を基準強度と比較し、その比較結果から得られた、受光強度が基準強度より大きい受光部の数に応じて、シート厚み判断部がシートの厚みを判別する。このように、当該シート厚み判別装置は、シートの厚み部分に向けて光を照射し、その反射光の受光領域の広さに応じて厚みを判別するようにしているので、重送が生じた場合の誤検知を防止することができると共に、光透過性が高く厚みに応じて透過性が変化しにくいシートであっても、その厚みを正確に判別することが可能である。 When light is irradiated from the light emitting unit to the thickness portion of the sheet, the reflected light is reflected on any one or a plurality of the light receiving units according to the reflected light width (the width of the light receiving region) which varies depending on the thickness of the sheet. Is received. Then, in the comparison unit, the received light intensity of the reflected light received by the light receiving unit is compared with the reference intensity, and the sheet thickness is obtained according to the number of the light receiving units with the received light intensity greater than the reference intensity obtained from the comparison result The determination unit determines the thickness of the sheet. In this way, the sheet thickness determining apparatus irradiates light toward the thickness portion of the sheet and determines the thickness according to the width of the light receiving area of the reflected light, so that double feeding occurs. In this case, it is possible to prevent erroneous detection, and it is possible to accurately determine the thickness of a sheet that has high light transmittance and hardly changes its transmittance according to its thickness.
請求項４の発明は、請求項３に記載のシート供給装置において、シートの厚みを判別するための前記基準強度を前記シートの種類に応じて変更する基準強度変更部を備えたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the sheet feeding apparatus according to the third aspect, a reference strength changing unit that changes the reference strength for determining the thickness of the sheet according to the type of the sheet.
前記基準強度はシートの種類に応じて異なるので、基準強度変更部にて、シートの種類に適した基準強度に変更することにより、多くの種類のシートの厚みを判別することが可能となる。 Since the reference strength varies depending on the type of sheet, the thickness of many types of sheets can be determined by changing the reference strength to a reference strength suitable for the type of sheet in the reference strength changing unit.
請求項５の発明は、請求項３又は４に記載のシート供給装置において、前記シートの厚み部分からの反射光を拡大して前記受光部に投影する拡大投影部材を設けたものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the sheet feeding apparatus according to the third or fourth aspect, an enlarged projection member is provided for enlarging reflected light from the thickness portion of the sheet and projecting the reflected light on the light receiving unit.
拡大投影部材によって反射光を拡大投影することにより、限られたサイズの受光部によって精度良く受光することが可能となる。 By enlarging and projecting the reflected light by the magnifying projection member, it becomes possible to receive the light with high accuracy by the light receiving unit having a limited size.
請求項６の発明は、請求項５に記載のシート供給装置において、前記拡大投影部材をフレネルレンズとしたものである。 A sixth aspect of the present invention is the sheet feeding apparatus according to the fifth aspect, wherein the magnifying projection member is a Fresnel lens.
拡大投影部材をフレネルレンズとすることにより、厚みを薄くすることができ、省スペース化を図れる。 By using a Fresnel lens as the magnifying projection member, the thickness can be reduced, and space can be saved.
請求項７の発明は、請求項５又は６に記載のシート供給装置において、前記シート厚み判別装置の前記複数の受光部と前記拡大投影部材を、収容部材内に収容し、前記収容部材のシート搬送経路と対向する面に、搬送中の前記シートをガイドするガイド面を設けたものである。 A seventh aspect of the present invention is the sheet feeding apparatus according to the fifth or sixth aspect, wherein the plurality of light receiving portions and the enlarged projection member of the sheet thickness determining device are accommodated in a housing member, and the sheet of the housing member A guide surface for guiding the sheet being conveyed is provided on a surface facing the conveyance path.
この場合、ガイド面によってシートをスムーズに搬送することができる。 In this case, the sheet can be smoothly conveyed by the guide surface.
請求項８の発明は、請求項７に記載のシート供給装置において、前記収容部材内に塵や埃が侵入するのを防止する防塵部材を設けたものである。
The invention according to
この場合、防塵部材によって収容部材内に塵や埃が侵入するのを防止することができ、受光精度を良好に維持することが可能となる。 In this case, dust and dust can be prevented from entering the housing member by the dust-proof member, and the light receiving accuracy can be maintained well.
請求項９の発明は、請求項３から８のいずれか１項に記載のシート供給装置において、前記シートの厚み部分からの反射光を受光する前記受光部に不要な光が入射するのを防止する絞りを設けたものである。
The invention according to claim 9 is the sheet feeding device according to any one of
この場合、絞りによって各受光部に不要な光が入射するのを防止できるので、各受光部での受光精度を向上させることができるようになる。 In this case, unnecessary light can be prevented from entering each light receiving portion by the diaphragm, so that the light receiving accuracy at each light receiving portion can be improved.
請求項１０の発明は、請求項２から９のいずれか１項に記載のシート供給装置において、前記シートの重送の有無を検知する重送検知装置を備え、前記重送検知装置は、前記シートの一方の面側に配設された第１発光部及び第１受光部と、前記シートの他方の面側に配設された第２発光部及び第２受光部を備え、前記第１受光部は、前記第１発光部から前記シートに照射した光の反射光と、前記第２発光部から前記シートに照射した光の透過光を受光し、前記第２受光部は、前記第２発光部から前記シートに照射した光の反射光と、前記第１発光部から前記シートに照射した光の透過光を受光するように構成され、さらに、前記重送検知装置は、前記透過光と前記反射光を受光した前記第１受光部及び前記第２受光部でのそれぞれの受光強度を基準強度と比較する比較部と、前記比較部での比較結果に基づき重送の有無を判別する重送判別部を備えたものである。 A tenth aspect of the present invention is the sheet feeding apparatus according to any one of the second to ninth aspects, further comprising a double feed detection device that detects the presence or absence of the double feed of the sheet, wherein the double feed detection device includes: A first light-emitting unit and a first light-receiving unit disposed on one surface side of the sheet; and a second light-emitting unit and a second light-receiving unit disposed on the other surface side of the sheet. The unit receives the reflected light of the light irradiated on the sheet from the first light emitting unit and the transmitted light of the light irradiated on the sheet from the second light emitting unit, and the second light receiving unit receives the second light emission Configured to receive the reflected light of the light irradiated on the sheet from the unit and the transmitted light of the light irradiated on the sheet from the first light emitting unit, and further, the multifeed detection device includes the transmitted light and the light Receiving intensity of each of the first light receiving part and the second light receiving part that has received the reflected light A comparator for comparing the reference intensity, those having a double feed determination unit for determining multifeed whether on the basis of the result of comparison by the comparison unit.
第１及び第２発光部からシートに光が照射されると、第１発光部から照射した光の反射光と第２発光部から照射した光の透過光が第１受光部で受光され、第２発光部から照射した光の反射光と第１発光部から照射した光の透過光が第２受光部で受光される。そして、比較部にて、各受光部での透過光と反射光の受光強度情報を基準強度とを比較し、その比較結果に基づいて重送判別部が重送の有無を判別する。このように、当該重送検知装置は、発光部と受光部を、それぞれ透過型センサ及び反射型センサの用途ごとに別個に備えるのではなく、１つの発光部及び１つの受光部を透過型センサと反射型センサの兼用のセンサとして備えているので、同一シート面上の凹凸の違いや、種類ごとのシートの光透過性のばらつきの影響を受けにくく、シートの種類ごとの重送検知精度を向上させることが可能である。 When the sheet is irradiated with light from the first and second light emitting units, the reflected light of the light emitted from the first light emitting unit and the transmitted light of the light emitted from the second light emitting unit are received by the first light receiving unit, The reflected light of the light emitted from the two light emitting units and the transmitted light of the light emitted from the first light emitting unit are received by the second light receiving unit. Then, the comparison unit compares the received light intensity information of the transmitted light and the reflected light at each light receiving unit with the reference intensity, and based on the comparison result, the multi-feed discriminating unit discriminates the presence or absence of double feed. Thus, the multifeed detection device does not include a light emitting unit and a light receiving unit separately for each application of the transmission type sensor and the reflection type sensor, but includes one light emitting unit and one light receiving unit. And a reflective sensor, it is less affected by unevenness on the same sheet surface and variations in the light transmission of each type of sheet. It is possible to improve.
請求項１１の発明は、請求項１０に記載のシート供給装置において、重送の有無を判別するための前記基準強度を前記シートの種類に応じて変更する基準強度変更部を備えたものである。
The invention according to
前記基準強度はシートの種類に応じて異なるので、基準強度変更部にて、シートの種類に適した基準強度に変更することにより、多くの種類のシートにおいて重送の有無を検知することが可能となる。 Since the reference strength varies depending on the type of sheet, it is possible to detect the presence or absence of double feeding in many types of sheets by changing the reference strength to a reference strength suitable for the type of sheet at the reference strength changing unit. It becomes.
請求項１２の発明は、請求項１０又は１１に記載のシート供給装置において、前記第１発光部と前記第２受光部を互いに対向するように配設し、かつ、それぞれの中心を同軸上に配設すると共に、前記第２発光部と前記第１受光部を互いに対向するように配設し、かつ、それぞれの中心を同軸上に配設したものである。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the sheet feeding apparatus according to the tenth or eleventh aspect, the first light emitting unit and the second light receiving unit are disposed so as to face each other, and the respective centers are coaxially arranged. The second light emitting unit and the first light receiving unit are disposed so as to face each other, and the centers of the second light emitting unit and the first light receiving unit are disposed coaxially.
発光部はその中心が最も発光強度が強く、受光部はその中心が最も受光感度が高いので、第１発光部と第２受光部、第２発光部と第１受光部を、互いに対向するように配設し、かつ、それぞれの中心を同軸上に配設することにより、シート面上の凹凸やシート粉等によるノイズの影響を低減してＳＮ比（信号・ノイズ比）を向上させることができ、高精度に検知することが可能となる。 The center of the light emitting part has the highest light emission intensity, and the light receiving part has the highest light receiving sensitivity at the center, so that the first light emitting part and the second light receiving part, and the second light emitting part and the first light receiving part are opposed to each other. By arranging them at the same center and coaxially, the influence of noise due to unevenness on the sheet surface, sheet powder, etc. can be reduced and the SN ratio (signal / noise ratio) can be improved. Can be detected with high accuracy.
請求項１３の発明は、請求項１に記載のシート種類判別装置、又は請求項２から１２のいずれか１項に記載のシート供給装置を備えた画像形成装置である。 A thirteenth aspect of the present invention is an image forming apparatus including the sheet type determining device according to the first aspect or the sheet feeding device according to any one of the second to twelfth aspects.
画像形成装置が、請求項１に記載のシート種類判別装置、又は請求項２から１２のいずれか１項に記載のシート供給装置を備えているので、これらの装置による上記効果が得られる。
Since the image forming apparatus includes the sheet type determination device according to
本発明に係るシート種類判別装置は、シートからの反射光の指向性に基づいてシートの種類を判別するように構成されているので、従来の反射光の受光量で紙種を判別するものに比べて、シートの厚さや表面の反射強度の変化の影響を受けにくい。これにより、本発明によれば、シートの種類の判別精度を向上することができ、正確にシートの種類を判別することが可能となる。 Since the sheet type discriminating apparatus according to the present invention is configured to discriminate the sheet type based on the directivity of the reflected light from the sheet, it is possible to discriminate the paper type based on the received light amount of the conventional reflected light. In comparison, it is less susceptible to changes in sheet thickness and surface reflection intensity. Thus, according to the present invention, it is possible to improve the discrimination accuracy of the sheet type, and it is possible to accurately discriminate the sheet type.
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.
図１は、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
図１に示す画像形成装置は、画像形成ユニットとしての４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋを備えている。各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、画像形成装置本体１００に対して着脱可能に構成してある。また、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
The image forming apparatus shown in FIG. 1 includes four
具体的には、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、静電潜像担持体（又は像担持体）としてのドラム状の感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ３と、感光体２上の静電潜像を顕像化する現像手段としての現像ローラ４と、感光体２の表面をクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニングブレード５等を備えている。なお、図１では、イエローのプロセスユニット１Ｙが備える感光体２、帯電ローラ３、現像ローラ４、クリーニングブレード５のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋにおいては符号を省略している。
Specifically, each of the
図１において、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの上方には、感光体２の表面を露光する露光手段としての露光装置６が配設されている。一方、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの下方には、転写装置７が配設されている。転写装置７は、転写体としての無端状のベルト部材から構成される中間転写ベルト８を有する。中間転写ベルト８は、駆動ローラ９及び従動ローラ１０に掛け渡され支持されている。駆動ローラ９は、図示しない駆動手段から駆動力を得て図の反時計回りに回転駆動するように構成されており、この駆動ローラ９の回転によって、中間転写ベルト８は図の矢印の方向に回転可能となっている。従動ローラ１０は、図示しない付勢手段によって中間転写ベルト８側へ付勢されており、これにより中間転写ベルト８には所定のテンションが付与されている。
In FIG. 1, an
中間転写ベルト８を介して４つの感光体２に対向した位置に、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１１が配設されている。各一次転写ローラ１１はそれぞれの位置で中間転写ベルト８の内周面を押圧しており、中間転写ベルト８の押圧された部分と各感光体２とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。また、中間転写ベルト８を介して駆動ローラ９に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１２が配設されている。この二次転写ローラ１２は中間転写ベルト８の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。
Four
中間転写ベルト８の図の右端側の外周面には、中間転写ベルト８の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置１３が配設されている。このベルトクリーニング装置１３から図示しない廃トナー移送ホースが取り付けられており、このトナー移送ホースの先端は、転写装置７の下方に配設された廃トナー収容器１４の入口部に接続されている。
A
画像形成装置本体１００の下部には、シートを供給するシート供給装置としての給紙装置２３が設けてある。ここで、シートには、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等が含まれる。給紙装置２３には、シートである用紙Ｐを収容するシート収容部としての給紙トレイ１５や、給紙トレイ１５から用紙Ｐを給送するシート給送手段としての給紙ローラ１６等が設けられている。一方、画像形成装置本体１００の上部には、用紙を外部へ排出するための一対の排紙ローラ１７と、排出された用紙をストックするための排紙トレイ１８とが配設されている。
A
また、画像形成装置本体１００内には、下部の給紙トレイ１５から上部の排紙トレイ１８へ用紙を案内するための用紙搬送経路Ｒが形成されている。この用紙搬送経路Ｒにおいて、給紙ローラ１６から二次転写ローラ１２に至る途中には、一対のレジストローラ１９が配設されている。また、二次転写ローラ１２から排紙ローラ１７に至る途中に、用紙上の画像を定着させるための定着装置２０を配設している。この定着装置２０は、加熱源によって加熱される定着部材としての定着ローラ２１と、その定着ローラ２１を加圧する加圧部材としての加圧ローラ２２とを有する。定着ローラ２１と加圧ローラ２２とが互いに圧接した箇所には定着部としての定着ニップが形成されている。
In the image forming apparatus
以下、図１を参照して上記画像形成装置の基本的動作について説明する。
作像動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの感光体２が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体２の表面が帯電ローラ３によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体２の表面には、露光装置６からレーザ光がそれぞれ照射されて静電潜像が形成される。このとき、各感光体２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体２上に形成された静電潜像に、各現像ローラ４によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視画像化）される。
The basic operation of the image forming apparatus will be described below with reference to FIG.
When the image forming operation is started, the photoconductors 2 of the
駆動ローラ９が図の反時計回りに回転駆動されることにより、中間転写ベルト８が図の矢印で示す方向に回転駆動される。また、各一次転写ローラ１１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ１１と各感光体２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの感光体２に形成された各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト８はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。このトナー画像の転写後、各感光体２の表面に残留するトナーは、クリーニングブレード５によって除去される。次いで、感光体２の表面が図示していない除電装置によって除電作用を受け、その表面電位が初期化されて次の画像形成に備えられる。
By driving the drive roller 9 counterclockwise in the figure, the
また、作像動作が開始されると、給紙ローラ１６の回転を開始し、給紙トレイ１５に収容された用紙Ｐが給紙ローラ１６によって用紙搬送経路Ｒに送り出される。用紙搬送経路Ｒに送り出された用紙Ｐは、レジストローラ１９によって一旦停止される。その後、レジストローラ１９の駆動を再開し、用紙Ｐを、上記中間転写ベルト８上のトナー画像とタイミングを合わせて、二次転写ローラ１２と駆動ローラ９との間の二次転写ニップに送る。このとき二次転写ローラ１２には、中間転写ベルト８上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、用紙Ｐと中間転写ベルト８上のトナー画像とが二次転写ニップに到達した際、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上のトナー画像が用紙Ｐ上に一括して転写される。また、転写後の中間転写ベルト８上に残留するトナーは、ベルトクリーニング装置１３によって除去され、除去されたトナーは、廃トナー収容器１４へ搬送され回収される。トナー画像が転写された用紙Ｐは、定着手段２０へと搬送され、定着ローラ２１と加圧ローラ２２によって用紙Ｐが加熱及び加圧されてトナー画像が定着される。その後、用紙Ｐは排紙ローラ１７によって排紙トレイ１８へと排出される。
When the image forming operation is started, the
以上の説明は、用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。
The above description is an image forming operation when a full-color image is formed on a sheet. A single-color image is formed using any one of the four
図２は、上記給紙装置２３の概略構成を示す側面図であり、図３は、図２の平面図である。
図２に示すように、給紙装置２３には、上述の給紙トレイ１５と給紙ローラ１６以外に、ピックアップローラ２５、リバースローラ２６、搬送ローラ２７が設けられている。給紙カセット１５に収容された用紙束の最上位の用紙Ｐは、ピックアップローラ２５の摩擦搬送力により用紙束から分離され、用紙Ｐを搬送する方向に回転する給紙ローラ１６と、給紙ローラ１６の回転と対抗する方向に所定トルクで回転するリバースローラ２６とにより確実に１枚に分離搬送され、更に搬送ローラ２７により搬送される。
FIG. 2 is a side view showing a schematic configuration of the
As shown in FIG. 2, the
図３に示すように、上記給紙ローラ１６、ピップアップローラ２５、リバースローラ２６、搬送ローラ２７は、給紙装置２３に設けられた２つの駆動モータ２８，２９によって駆動される。詳しくは、図３の左側に示す駆動モータ２８の回転軸２８ａと給紙ローラ１６の回転軸１６ａとが伝達ベルト３０を介して連動連結されており、駆動モータ２８が回転駆動すると、その駆動力が伝達ベルト３０を介して給紙ローラ１６に駆動力が伝達され、給紙ローラ１６が回転するようになっている。さらに、供給ローラ１６の回転軸１６ａに一体に設けられたギア３１と、ピックアップローラ２５の回転軸２５ａに一体に設けられたギア３２とが、それらの間に配設されたギア３３を介して連結されており、給紙ローラ１６が回転すると、その回転力が各ギア３１，３２，３３を介してピックアップローラ２５に伝達され、ピックアップローラ２５が回転する。また、図３の右側に示す駆動モータ２９の回転軸２９ａと搬送ローラ２７の回転軸２７ａとが伝達ベルト３４を介して連動連結されており、駆動モータ２９が回転駆動すると、その駆動力が伝達ベルト３４を介して搬送ローラ２７に駆動力が伝達され、搬送ローラ２７が回転するようになっている。さらに、搬送ローラ２７の回転軸２７ａに一体に設けられたギア３５と、リバースローラ２６の回転軸２６ａに一体に設けられたギア３６（図２参照）とが、それらの間に配設されたギア３７を介して連結されており、搬送ローラ２７が回転すると、その回転力が各ギア３５，３６，３７を介してリバースローラ２６に伝達され、リバースローラ２６が回転する。
As shown in FIG. 3, the
また、給紙ローラ１６と搬送ローラ２７との間の位置に、用紙Ｐの種類を判別するシート種類判別装置４０（以下、「紙種判別装置」という）と、用紙Ｐの重送の有無を検知する重送検知装置５０と、用紙Ｐの厚みを判別するシート厚み判別装置６０（以下、「紙厚判別装置」という）とが配設されている。
Further, a sheet type discriminating device 40 (hereinafter referred to as “paper type discriminating device”) for discriminating the type of the paper P at a position between the
図４は、紙種判別装置４０を用紙搬送方向から見た場合の概略構成を示す正面図である。
図４に示すように、紙種判別装置４０は、用紙Ｐに対して光を照射する１つの発光部４１と、用紙Ｐからの反射光を受光する複数の受光部４２ａ〜４２ｆと、発光部４１及び受光部４２ａ〜４２ｆを支持する半円弧状の支持部材４３を備える。発光部４１及び各受光部４２ａ〜４２ｆは、支持部材４３の内周面側に配設されており、発光部４１は支持部材４３の中央部に配設され、各受光部４２ａ〜４２ｆは発光部４１の両側に等間隔又は不等間隔に配設されている。言い換えれば、各受光部４２ａ〜４２ｆは、発光部４１からの照射光軸Ｌに対してそれぞれの受光軸Ｍ１〜Ｍ６が異なる向きに傾斜するように配設されている。なお、支持部材４３は、複数の止めねじ４４等の取付部材によって画像形成装置本体の図示しないフレームに固定されている。
FIG. 4 is a front view illustrating a schematic configuration when the paper
As illustrated in FIG. 4, the paper
また、図５は、紙種判別装置４０の制御系の構成を示すブロック図である。
図５に示すように、紙種判別装置４０は、上記発光部４１及び受光部４２ａ〜４２ｆ以外に、駆動部４５と、シート情報格納部４６と、シート種類判別部４７とを備える。駆動部４５は、画像形成装置に設けられた各種装置を制御する制御部１０１の駆動開始信号に基づいて発光部４１と各受光部４２ａ〜４２ｆを駆動させる（ＯＮにする）ものである。シート情報格納部４６には、用紙からの反射光の指向性に対応付けられた用紙の種類情報が格納されている。シート種類判別部４７は、各受光部４２ａ〜４２ｆで受光した反射光の受光強度と、シート情報格納部が格納している情報に基づき、用紙の種類を判別する手段である。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the control system of the paper
As shown in FIG. 5, the paper
図６は、上記重送検知装置５０を用紙搬送方向から見た場合の概略構成を示す正面図である。
図６に示すように、重送検知装置５０は、搬送される用紙Ｐの一方の面側（図の上側）に配設された第１発光部５１及び第１受光部５２と、前記用紙Ｐの他方の面側（図の下側）に配設された第２発光部５３及び第２受光部５４を備える。第１発光部５１から用紙Ｐに照射した光の反射光を第１受光部５２が受光し、第２発光部５３から用紙Ｐに照射した光の反射光を第２受光部５４が受光するようになっている。また、第１発光部５１と第２受光部５４は、用紙Ｐを挟んで互いに対向する位置に配設されており、第２発光部５３と第１受光部５２も、用紙Ｐを挟んで互いに対向する位置に配設されている。このように各発光部５１，５３と各受光部５２，５４を配設することで、第１発光部５１から用紙Ｐに照射した光の透過光を第２受光部５４が受光し、第２発光部５３から用紙Ｐに照射した光の透過光を第１受光部５２が受光するようにしている。なお、本実施形態では、第１発光部５１と第１受光部５２、第２発光部５３と第２受光部５４は、それぞれ一体的に構成されている。
FIG. 6 is a front view showing a schematic configuration when the
As shown in FIG. 6, the double
また、発光部はその中心が最も発光強度が強く、受光部はその中心が最も受光感度が高い。従って、図７に示すように、互いに対向する第１発光部５１と第２受光部５４、第１受光部５２と第２発光部５３において、それぞれの中心Ｏ51とＯ54、Ｏ52とＯ53を同軸上に配設することが望ましい。これにより、紙面上の凹凸や紙粉等によるノイズの影響を低減してＳＮ比（信号・ノイズ比）を向上させることができ、高精度に検知することが可能となる。
Further, the center of the light emitting part has the highest emission intensity, and the center of the light receiving part has the highest light receiving sensitivity. Therefore, as shown in FIG. 7, in the first light-emitting
また、図８は、重送検知装置５０の制御系の構成を示すブロック図である。
図８に示すように、重送検知装置５０は、上記第１発光部５１及び第１受光部５２、第２発光部５３及び第２受光部５４以外に、駆動部５５と、比較部５６と、基準強度変更部５７と、重送判別部５８とを備える。駆動部５５は、上記各種装置を制御する制御部１０１の駆動開始信号に基づいて第１発光部５１及び第１受光部５２、第２発光部５３及び第２受光部５４を駆動させる（ＯＮにする）。比較部５６は、第１及び第２受光部５２，５４での透過光及び反射光の受光強度と予め設定された基準強度とを比較する。また、比較部５６における基準強度は、基準強度変更部５７によって用紙の種類に応じた基準強度に変更可能に構成されている。重送判別部５８は、比較部５６での比較結果に基づき、重送の有無を判別する手段である。
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the control system of the double
As shown in FIG. 8, in addition to the first
図９は、上記紙厚判別装置６０の概略構成を示す側面図である。
図９に示すように、紙厚判別装置６０は、用紙Ｐに対して斜め方向から当該用紙Ｐの厚み部分に向けて光を照射する１つの発光部６１と、その用紙Ｐの厚み部分からの反射光を受光する複数の受光部６２ａ〜６２ｄと、反射光が各受光部６２ａ〜６２ｄに到達するまでに当該反射光を拡大投影する拡大投影部材としてのフレネルレンズ６３とを備える。複数の受光部６２ａ〜６２ｄは、用紙Ｐの厚みに対応して反射光幅が増減する方向に並んで配設されている。
FIG. 9 is a side view showing a schematic configuration of the paper
As shown in FIG. 9, the paper
また、図１０は、紙厚判別装置６０の制御系の構成を示すブロック図である。
図１０に示すように、紙厚判別装置６０は、上記発光部６１及び受光部６２ａ〜６２ｄ以外に、駆動部６４と、比較部６５と、基準強度変更部６６と、シート厚み判別部６７とを備える。駆動部６４は、上記各種装置を制御する制御部１０１の駆動開始信号に基づいて発光部６１及び各受光部６２ａ〜６２ｄを駆動させる（ＯＮにする）。比較部６５は、各受光部６２ａ〜６２ｄでの反射光の受光強度と予め設定された基準強度とを比較する。また、比較部６５における基準強度は、基準強度変更部６６によって用紙の種類に応じた基準強度に変更可能に構成されている。シート厚み判別部６７は、比較部６５での比較結果に基づき、受光強度が基準強度より大きい受光部６２ａ〜６２ｄの数に応じて、紙厚を判別する手段である。
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the control system of the paper
As shown in FIG. 10, in addition to the
図１１は、上記給紙ローラ等を駆動させる駆動モータ２８の制御信号（給紙信号）のＯＮ／ＯＦＦ、紙種判別装置４０、重送検知装置５０、紙厚判別装置６０のそれぞれの駆動信号のＯＮ／ＯＦＦ、それら装置での受光信号の有無のタイミングチャートを示す図である。
図１１の（Ａ）に示すように、まず、給紙信号がＯＮとなり、駆動モータ２８により給紙ローラ等の回転が開始されると、図２に示す給紙トレイ１５から用紙Ｐが図の右側に送り出される。次に、図１１の（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）に示すように、紙種判別装置４０、重送検知装置５０、紙厚判別装置６０の駆動信号がＯＮとなる。詳しくは、図５、図８、図１０に示す駆動部４５，５５，６４が制御部１０１から駆動開始信号を受けて、各発光部及び各受光部をＯＮにする。その後、用紙Ｐが各装置の発光部の照射位置を通過し、そのときの反射光が各装置の受光部で受光されることにより、図１１（Ｅ）（Ｆ）（Ｇ）に示すように、重送検知装置５０、紙種判別装置４０、紙厚判別装置６０の順に受光信号が発せられる。
FIG. 11 shows ON / OFF of a control signal (paper feed signal) of the
As shown in FIG. 11A, first, when the paper feed signal is turned ON and rotation of the paper feed roller or the like is started by the
以下、紙種判別装置４０、重送検知装置５０、紙厚判別装置６０のそれぞれの動作について詳しく説明する。
まず、紙種判別装置４０において、図４に示すように、用紙Ｐが発光部４１の下方に搬送され、発光部４１から用紙Ｐに光が照射されると、照射された光が用紙Ｐ上で反射される。一般に、用紙Ｐ上の反射光は、用紙Ｐの表面に対して垂直方向だけではなく放射状に広がる指向性を有するため、各受光部４２ａ〜４２ｆにおいて反射光が受光される。そして、各受光部４２ａ〜４２ｆで受光された反射光の受光強度情報は、図５に示すシート種類判別部４７に送られ、シート種類判別部４７は、各受光部４２ａ〜４２ｆから得た受光強度情報とシート情報格納部４６が格納している情報に基づき紙種を判別する。
Hereinafter, the operations of the paper
First, in the paper
図１２に、コート紙（Ａ）、普通紙（Ｂ）、マイラー紙（Ｃ）における反射光の強度分布を模式的に示す。
図１２において、円又は楕円で示されているのが各反射光の強度分布である。このように、用紙Ｐの表面に対して垂直方向を０°とした場合、反射光の放射角度ごとの強度は紙種ごとに異なる。このため、複数の受光部４２ａ〜４２ｆで受光される反射光の受光強度は、紙種ごとの反射光の指向性（強度分布パターン）に応じた強度となる。
FIG. 12 schematically shows the intensity distribution of reflected light in coated paper (A), plain paper (B), and mylar paper (C).
In FIG. 12, the intensity distribution of each reflected light is indicated by a circle or an ellipse. As described above, when the vertical direction with respect to the surface of the paper P is set to 0 °, the intensity for each radiation angle of the reflected light is different for each paper type. For this reason, the received light intensity of the reflected light received by the plurality of
上記のような反射光の指向性から、本実施形態では図１３の表に示すように、各受光部４２ａ〜４２ｆでの受光量（受光強度）を紙種ごとに大・中・小のいずれかに設定し、この情報をシート情報格納部４６に格納している。そして、図１３に示す反射光の指向性に対応付けられたシートの種類情報と受光強度情報を照合することにより紙種を判別する。図１３において、例えばマイラー紙の場合、その反射光の指向性に基づき、最も内側（中央寄り）に配設された２つの受光部４２ａ，４２ｄの受光量は大、それらよりも１つ外側に配設された２つの受光部４２ｂ，４２ｅの受光量は中、最も外側に配設された２つの受光部４２ｃ，４２ｆの受光量は小に設定されている。
From the directivity of the reflected light as described above, in this embodiment, as shown in the table of FIG. 13, the amount of light received (light reception intensity) at each of the
以上のように、紙種判別装置４０では、各受光部４２ａ〜４２ｆから得られた受光強度を図１３の表と照合して、反射光の指向性（強度分布パターン）が一致又は類似するものを選択することにより、紙種を判別することが可能である。なお、検知した受光量パターンが、図１３に示す３つの紙種の受光量パターンに類似しない場合は、紙種判別不可と判定する。
As described above, in the paper
次に、重送検知装置５０の動作について説明する。
図６に示すように、用紙Ｐが第１発光部５１と第２発光部５３との間に搬送され、各発光部５１，５３から用紙Ｐに光が照射されると、照射された光の透過光と反射光が第１受光部５２と第２受光部５４によって受光される。そして、各受光部５２，５４での透過光と反射光の受光強度情報は、図８に示す比較部５６に送られる。第１発光部５１が用紙Ｐに光を照射する場合、比較部５６では、第１受光部５２での受光信号は反射光として処理され、第２受光部５４での受光信号は透過光として処理される。また、第２発光部５３が用紙Ｐに光を照射する場合、比較部５６では、第１受光部５２での受光信号は透過光として処理され、第２受光部５４での受光信号は反射光として処理される。そして、比較部５６は各受光部５２，５４から得た受光強度情報と予め設定した基準強度とを比較し、その比較結果に基づいて重送判別部５８が重送の有無を判別する。
Next, the operation of the double
As shown in FIG. 6, when the paper P is transported between the first
上記基準強度は、図１４の表に示すように、各受光部５２，５４での透過光と反射光の受光量に対して、大・中・小の３パターンに分けて設定されている。例えば、マイラー紙において、正常に用紙が搬送された場合（重送が無い場合）は、各受光部５２，５４における透過光の受光量は大、反射光の受光量は小となる。しかし、重送が発生した場合（重送が有りの場合）は、用紙が重なることにより光が透過しにくくなるため、透過光の受光量は小となる。なお、重送が生じても用紙の表面状態は変化しないので、反射光の受光量は、上記重送が無い場合と同様に小のままである。
As shown in the table of FIG. 14, the reference intensity is set in three patterns of large, medium, and small with respect to the amounts of light transmitted and reflected by the
そこで、図１４に示すように、マイラー紙では、透過光の基準強度を大と小の２パターンに設定することにより、受光強度（受光量）と各基準強度を比較して、受光強度が大・小のいずれに該当するかを判別することで重送の有無を検知できる。また、反射光の基準強度は、紙種を判別するために用いている。図１４に示すように、マイラー紙の反射光の基準強度を小に設定し、コート紙と普通紙の反射光の基準強度をそれぞれ中に設定することで、反射光を受光することにより、紙種がマイラー紙であるか、あるいはコート紙又は普通紙であるかを判別できる。判別した紙種がコート紙又は普通紙であると判別された場合は、図８に示す基準強度変更部５７が紙種に応じた基準強度に変更する。図１４に示す例で説明すると、紙種がコート紙又は普通紙である場合は、透過光の基準強度を中と小に設定し、受光強度が中・小のいずれに該当するかを判別することで、重送の有無を検知する。このように、紙種に適した基準強度に変更することにより、多くの種類の用紙において重送の有無を検知することが可能となる。 Therefore, as shown in FIG. 14, in Mylar paper, by setting the reference intensity of transmitted light to two patterns, large and small, the received light intensity (the amount of received light) is compared with each reference intensity, and the received light intensity is high.・ It is possible to detect the presence or absence of double feeding by determining which of the two corresponds to small. The reference intensity of the reflected light is used for discriminating the paper type. As shown in FIG. 14, by setting the reference intensity of the reflected light of the Mylar paper to be small and setting the reference intensity of the reflected light of the coated paper and the plain paper to be respectively medium, by receiving the reflected light, the paper It can be determined whether the seed is Mylar paper, coated paper or plain paper. When it is determined that the determined paper type is coated paper or plain paper, the reference strength changing unit 57 shown in FIG. 8 changes the reference strength according to the paper type. Referring to the example shown in FIG. 14, when the paper type is coated paper or plain paper, the reference intensity of transmitted light is set to medium or small, and it is determined whether the received light intensity is medium or small. Thus, the presence or absence of double feeding is detected. In this way, by changing to the reference strength suitable for the paper type, it is possible to detect the presence or absence of double feeding in many types of paper.
なお、基準強度変更部５７は、ユーザーが入力した紙種情報に基づき、基準強度を変更してもよい。また、紙種判別装置４０を併設している場合は、基準強度変更部５７は、紙種判別装置４０が判別した紙種情報に基づき、基準強度を変更してもよい。ここで、図１１に示すタイミングで紙種判別装置４０、重送検知装置５０を制御する場合、重送検知装置５０で受光信号が発生した後（同図（Ｅ）参照）、紙種判別装置４０で受光信号が発生することになる（同図（Ｆ）参照）。この場合、重送検知装置５０は、一旦受光信号を記憶しておき、紙種判別装置４０が紙種情報を判別した後に、その判別した紙種情報に基づいて基準強度を変更し、記憶された受光信号を用いて重送を検知することができる。
The reference strength changing unit 57 may change the reference strength based on the paper type information input by the user. When the paper
また、本実施形態の重送検知装置５０は、発光部と受光部を、それぞれ透過型センサ及び反射型センサの用途ごとに別個に備えるのではなく、１つの発光部及び１つの受光部を透過型センサと反射型センサの兼用のセンサとして備えているので、同一紙面上の凹凸の違いや、種類ごとの光透過性のばらつきの影響を受けにくく、紙種ごとの重送検知精度を向上させることが可能である。
具体的には、図１５（Ａ）に示すように、１つの発光部からの発光に対する反射光と透過光を、２つの受光部で同時に受光できるため、反射光量と透過光量の比率を高精度に検知できる。また、図１５（Ｂ）に示すように、一方の発光部から照射した光の反射光と、他方の発光部から照射した光の透過光を、１つの受光部で受光するため、表面状態が類似する紙種において重送の有無の検知に優れている。さらに、図１５（Ｃ）に示すように、２つの発光部から照射された光の透過光を、２つの受光部で受光することにより、用紙の透過性を平均化して精度良く検知することに優れる。また、図１５（Ｄ）に示すように、２つの発光部から照射された光の反射光を、２つの受光部で受光することにより、用紙の反射性を平均化して精度良く検知することにも優れている。
Further, the
Specifically, as shown in FIG. 15A, reflected light and transmitted light with respect to light emitted from one light emitting unit can be received simultaneously by two light receiving units, so the ratio of the reflected light amount to the transmitted light amount is highly accurate. Can be detected. In addition, as shown in FIG. 15B, since the reflected light of the light emitted from one light emitting unit and the transmitted light of the light emitted from the other light emitting unit are received by one light receiving unit, the surface state is It is excellent in detecting the presence or absence of double feeding in similar paper types. Furthermore, as shown in FIG. 15C, the transmitted light of the light emitted from the two light emitting units is received by the two light receiving units, so that the transparency of the paper is averaged and detected accurately. Excellent. Further, as shown in FIG. 15D, the reflected light of the light emitted from the two light emitting units is received by the two light receiving units, so that the reflectivity of the paper is averaged and accurately detected. Is also excellent.
上記紙厚判別装置６０の動作について説明する。
図９に示すように、用紙Ｐが搬送され、当該用紙Ｐの先端の厚み部分に発光部６１からの光が照射されると、照射された光の反射光はフレネルレンズ６３を通過して拡大投影され、複数の受光部６２ａ〜６２ｄのうちのいずれか１つ又は複数に受光される。そして、受光部６２ａ〜６２ｄでの反射光の受光強度情報を、図１０に示す比較部６５に送り、比較部６５は受光部６２ａ〜６２ｄから得た受光強度情報と予め設定した基準強度とを比較し、その比較結果に基づいてシート厚み判別部６７が用紙の厚みを判別する。
The operation of the paper
As shown in FIG. 9, when the paper P is conveyed and the light from the
図１６は、用紙の厚み部分からの反射光をフレネルレンズ６３を通して受光した際のフレネルレンズの後部焦点面の像（ｘ）と、反射光強度分布（ｙ）を模式的に表した図である。
図１６（Ａ）に示すように、用紙の厚さが薄い場合は、１つの受光部６２ａのみに反射光が受光される。これに対し、図１６（Ｂ）は、前記（Ａ）の場合よりも紙厚が厚い中間的な厚さの用紙からの反射光を受光した場合を示す。図１６（Ｂ）に示すように、中間的な厚さの用紙からの反射光を受光した場合は、互いに隣接する２つの受光部６２ａ，６２ｂに反射光が受光される。また、図示省略するが、紙厚の厚い用紙からの反射光は、互いに隣接する３つの受光部によって受光される。このように、用紙の厚さによって、厚み部分からの反射光を受光する受光部の個数が異なる。また、図１６の（ｙ）に示す反射光強度分布から得られる受光強度は、紙種に応じて異なる。例えば、受光強度のレベルを大・中・小の３パターンに分けると、マイラー紙、コート紙、普通紙における相対的な受光強度は、マイラー紙が小、コート紙と普通紙が中となる。
FIG. 16 is a diagram schematically showing the image (x) of the rear focal plane of the Fresnel lens and the reflected light intensity distribution (y) when the reflected light from the thickness portion of the paper is received through the
As shown in FIG. 16A, when the paper is thin, the reflected light is received by only one
上記のような反射光の特性から、本実施形態では図１７の表に示すように、基準強度を紙種ごとに大・中・小のいずれかに設定している。そして、設定した基準強度と受光強度（受光量）を比較して、受光強度が基準強度より大きい受光部の数に応じて、用紙の厚みを判別する。例えば、マイラー紙の場合、基準強度を小に設定し、その基準強度と受光強度を比較して、基準強度よりも大きい受光強度の受光部が３つである場合は、厚さが厚いと判断し、２つである場合は中間的厚さであると判断し、１つである場合は薄いと判断する。 In the present embodiment, as shown in the table of FIG. 17, the reference intensity is set to one of large, medium, and small for each paper type because of the characteristics of the reflected light as described above. Then, the set reference intensity is compared with the received light intensity (received light amount), and the thickness of the sheet is determined according to the number of light receiving portions whose received light intensity is greater than the reference intensity. For example, in the case of Mylar paper, the reference intensity is set to a small value, and the reference intensity and the received light intensity are compared. If there are three light receiving parts having a received light intensity greater than the reference intensity, the thickness is determined to be thick. If it is two, it is determined that the thickness is intermediate, and if it is one, it is determined that the thickness is thin.
また、図１７に示すように、紙種がコート紙又は普通紙である場合は、基準強度を中に設定し、上記マイラー紙の場合と同様に、受光強度が基準強度より大きい受光部の数に応じて、用紙の厚みを判別する。この紙種に応じた基準強度の変更は、図１０に示す基準強度変更部６６によって行われる。このように、紙種に適した基準強度に変更することにより、多くの種類の用紙の厚みを判別することが可能となる。 In addition, as shown in FIG. 17, when the paper type is coated paper or plain paper, the reference intensity is set to medium, and the number of light receiving portions whose received light intensity is larger than the reference intensity as in the case of the Mylar paper. The thickness of the paper is determined according to the above. The reference strength change according to the paper type is performed by a reference strength changing unit 66 shown in FIG. In this way, by changing the reference strength to be suitable for the paper type, it is possible to determine the thickness of many types of paper.
なお、基準強度変更部６６は、ユーザーが入力した紙種情報に基づき、基準強度を変更してもよく、紙種判別装置４０を併設している場合は、紙種判別装置４０が判別した紙種情報に基づき、基準強度を変更してもよい。さらに、重送検知装置５０を併設している場合は、重送検知装置５０が判別した紙種情報（図１４参照）に基づき、基準強度を変更してもよい。
The reference strength changing unit 66 may change the reference strength based on the paper type information input by the user. When the paper
ところで、用紙の厚みを判別する装置として、一般に透過型センサが用いられおり、用紙を通過する光の透過光量を検知することで紙厚を判別している。しかし、透過型センサを用いた場合は、薄紙が複数枚重なって搬送された場合の透過光量と、厚紙が１枚で搬送された場合の透過光量とが同じ又は近似した値で検知されるため、両者を区別できず、重送が発生した場合に厚紙が正常に搬送されていると誤検知される虞がある。また、光透過性の高い紙種については、厚みが変化しても透過光の受光量が大きく変化しないため、透過型センサでは紙厚を正確に検知することができないといった問題もある。 By the way, as a device for discriminating the thickness of a paper, a transmissive sensor is generally used, and the paper thickness is discriminated by detecting the amount of transmitted light passing through the paper. However, when the transmission type sensor is used, the amount of transmitted light when a plurality of thin papers are conveyed in a stack and the amount of transmitted light when a single sheet of thick paper is conveyed are detected with the same or approximate values. The two cannot be distinguished from each other, and there is a possibility that the cardboard is erroneously detected as being transported normally when a double feed occurs. Further, with respect to a paper type having a high light transmittance, there is a problem in that the amount of received light does not change greatly even if the thickness changes, and therefore the transmission type sensor cannot accurately detect the paper thickness.
これに対し、本実施形態の紙厚判別装置６０は、用紙の厚み部分に向けて光を照射し、その反射光の受光領域の広さにより紙厚を判別しているので、重送が生じた場合の誤検知を防止することができると共に、光透過性が高く厚みに応じて透過性が変化しにくい紙種であっても、その紙厚を正確に判別することが可能である。また、本実施形態では、フレネルレンズ６３によって反射光を拡大投影するようにしているので、限られたサイズの受光部６２ａ〜６２ｄによって精度良く受光することができる。しかも、他の拡大投影レンズ（平凸レンズ）に比べて厚みが薄いフレネルレンズ６３を用いることで、省スペース化を図ることができる。このため、図２に示すように、給紙ローラ１６と搬送ローラ２７との間の狭い間隔においても、フルネルレンズ６３の設置スペースを確保することが可能となる。ただし、本発明において、フルネルレンズ６３以外の拡大投影部材を用いることも可能である。
On the other hand, the paper
また、図１８に示す表は、上記図１４と図１７に示す表の一部を抜き出したものである。
図１８では、紙種は同じ普通紙であるが、厚紙を１枚で搬送した場合（重送無しの場合）と、薄紙を重送した場合（重送有りの場合）の受光量を比較して示している。この表を見ると、厚紙で重送無しの場合と、薄紙で重送有りの場合とでは、第１受光部と第２受光部での透過光の受光量は同じである。このように、透過光の受光量だけでは、両者の区別が付かないため重送の有無を検知できない。しかし、紙厚判別装置の受光量について両者を比較すると、厚紙で重送無しの場合は、中レベルの基準強度よりも大きい受光強度の受光部が３つであり、薄紙で重送有りの場合は、中レベルの基準強度よりも大きい受光強度の受光部が１つであるので、これに基づき両者を区別することが可能である。すなわち、本実施形態では、重送検知装置５０に加えて紙厚判別装置６０の受光量情報を利用することにより、重送の有無をより高精度に検知することが可能となる。
Further, the table shown in FIG. 18 is obtained by extracting a part of the tables shown in FIG. 14 and FIG.
In FIG. 18, the paper type is the same plain paper, but the amount of light received is compared when the thick paper is transported by one sheet (without double feed) and when the thin paper is double fed (with double feed). It shows. As can be seen from this table, the amount of transmitted light in the first light receiving unit and the second light receiving unit is the same in the case of heavy paper and no multi-feeding and in the case of thin paper and multi-feeding. In this way, the presence / absence of double feeding cannot be detected because the amount of transmitted light alone cannot be distinguished from each other. However, comparing the received light amount of the paper thickness discriminating device, when there is no double feed with thick paper, there are three light receiving parts with a light reception intensity greater than the medium level reference intensity, and with double paper with thin paper Since there is one light receiving portion having a light receiving intensity greater than the medium level reference intensity, it is possible to distinguish between them. That is, in this embodiment, by using the received light amount information of the paper
また、上記紙種判別装置４０によって判別した紙種情報や、上記紙厚判別装置６０によって判別した紙厚情報は、上記制御部１０１に送られ、制御部１０１によって各種装置の制御条件を紙種や紙厚に適した条件に設定する。例えば、紙種情報や紙厚情報に基づいて、定着装置の定着温度や、定着部を通過する用紙の搬送速度、又は画像の書き込み条件などを変更することで、定着精度、書き込み精度等を向上させることが可能である。また、上記重送検知装置５０によって重送を検知した場合は、その情報が上記制御部１０１に送られ、制御部１０１により給紙動作の停止やエラー表示などが行われる。
The paper type information determined by the paper
図１９は、紙厚判別装置６０の他の実施形態の構成を示す側面断面図である。
図１９に示すように、本実施形態では、フレネルレンズ６３と複数の受光部６２ａ〜６２ｄが、筒状の収容部材６８内に収容されており、１つの受光ユニットとして構成されている。詳しくは、フルネルレンズ６３は、収容部材６８の内面に形成された段差部６８ａと筒状の押え部材６９によって挟まれて固定されている。各受光部６２ａ〜６２ｄは、収容部材６８内に収容された４つの孔部７０ａ〜７０ｄを有する保持部材７０の各孔部７０ａ〜７０ｄに収容されている。また、各受光部６２ａ〜６２ｄの基端部は、収容部材６８内に収容された板状の固定部材７１に固定されている。
FIG. 19 is a side cross-sectional view showing the configuration of another embodiment of the paper
As shown in FIG. 19, in this embodiment, the
収容部材６８は、その先端側（光が入射する側）に、断面が楔形に形成された筒状の外側先端部材７２と、その外側先端部材７２内に収容されると共に断面が楔形に形成された筒状の内側先端部材７３とを有している。内側先端部材７３は、押え部材６９に当接しており、これにより押え部材６９は収容部材６８内に固定されている。また、外側先端部材７２の用紙搬送経路Ｒ（シート搬送経路）と対向する面７２ａは、用紙搬送経路Ｒと平行を成すように配設されている。これにより、用紙が搬送された際、用紙搬送経路Ｒと平行を成す面７２ａによって、用紙をスムーズに搬送することが可能である。すなわち、本実施形態では、収容部材６８の用紙搬送経路Ｒと対向する面に、搬送中の用紙をガイドするガイド面７２ａを設けている。
The accommodating
また、図２０に示すように、収容部材６８の先端側に防塵部材７４を設けてもよい。この場合、防塵部材７４が収容部材６８内に塵や埃が侵入するのを防止することにより、受光精度を良好に維持することが可能となる。
In addition, as shown in FIG. 20, a
さらに、図２１に示すように、収容部材６８内に絞り７５を設けてもよい。この場合は、絞り７５によって各受光部６２ａ〜６２ｄに不要な光が入射するのを防止できるので、各受光部６２ａ〜６２ｄでの受光精度を向上させることができるようになる。
Further, as shown in FIG. 21, a
以上説明したように、本発明に係る紙種判別装置４０は、用紙からの反射光の指向性に基づいて紙種を判別するように構成されているので、従来の反射光の受光量で紙種を判別するものに比べて、用紙の厚さや表面の反射強度の変化の影響を受けにくい。これにより、本発明によれば、紙種の判別精度を向上することができ、正確に紙種を判別することが可能となる。なお、上述の実施形態では、紙種判別装置４０によって搬送中の用紙に光を照射するようにしているが、搬送停止中又は積載された状態の用紙に光を照射して紙種を判別するようにすることも可能である。
As described above, the paper
また、本発明は上述の実施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で種々の変更を加え得ることは勿論である。例えば、本発明の構成を、プリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に搭載される原稿送り用のシート供給装置や、その他の種類のシートを供給するシート供給装置に適用することも可能である。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, the configuration of the present invention is applied to a sheet feeding device for feeding a document mounted on an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, a facsimile, or a multifunction machine thereof, or a sheet feeding device for feeding other types of sheets. It is also possible to apply.
２３ 給紙装置（シート供給装置）
４０ 紙種判別装置（シート種類判別装置）
４１ 発光部
４２ａ〜４２ｆ 受光部
４６ シート情報格納部
４７ シート種類判別部
５０ 重送検知装置
５１ 第１発光部
５２ 第１受光部
５３ 第２発光部
５４ 第２受光部
５６ 比較部
５７ 基準強度変更部
５８ 重送判別部
６０ 紙厚判別装置（シート厚み判別装置）
６１ 発光部
６２ａ〜６２ｄ 受光部
６３ フレネルレンズ（拡大投影部材）
６５ 比較部
６６ 基準強度変更部
６７ シート厚み判別部
６８ 収容部材
７２ａ ガイド面
７４ 防塵部材
７５ 絞り
Ｐ 用紙（シート）
23 Paper Feeder (Sheet Feeder)
40 Paper type discriminating device (sheet type discriminating device)
41
61
65 Comparison Unit 66 Reference
Claims (13)
前記シートからの反射光を受光すると共に、前記発光部からの照射光軸に対して受光軸が異なる向きに傾斜するように配設された複数の受光部と、
前記シートからの反射光の指向性に対応付けられたシートの種類情報を格納するシート情報格納部と、
前記反射光を受光した前記受光部での受光強度と、前記シート情報格納部が格納している情報に基づき、前記シートの種類を判別するシート種類判別部を備えたことを特徴とするシート種類判別装置。 A light emitting unit that emits light to the sheet;
A plurality of light receiving units arranged to receive the reflected light from the sheet and to be inclined in different directions with respect to the irradiation optical axis from the light emitting unit;
A sheet information storage unit that stores sheet type information associated with directivity of reflected light from the sheet;
A sheet type comprising: a sheet type determining unit configured to determine the type of the sheet based on light reception intensity at the light receiving unit that has received the reflected light and information stored in the sheet information storage unit Discriminator.
請求項１に記載のシート種類判別装置を備えたことを特徴とするシート供給装置。 In a sheet supply apparatus including a sheet storage unit that stores a sheet, and a sheet feeding unit that feeds the sheet from the sheet storage unit,
A sheet supply apparatus comprising the sheet type determination apparatus according to claim 1.
前記シート厚み判別装置は、前記シートに対して斜め方向からシートの厚み部分に向けて光を照射する発光部と、
前記シートの厚み部分からの反射光を受光すると共に、シートの厚みに対応して反射光幅が増減する方向に並んで配設された複数の受光部と、
前記シートの厚み部分からの反射光を受光した前記受光部での受光強度を基準強度と比較する比較部と、
前記比較部での比較結果から得られた、前記受光強度が前記基準強度より大きい前記受光部の数に応じて、前記シートの厚みを判別するシート厚み判別部を備えた請求項２に記載のシート供給装置。 A sheet thickness determining device for determining the thickness of the sheet;
The sheet thickness determining device, a light emitting unit that irradiates light toward the thickness portion of the sheet from an oblique direction with respect to the sheet;
A plurality of light-receiving portions that are arranged side by side in a direction in which the reflected light width increases or decreases according to the thickness of the sheet, while receiving the reflected light from the thickness portion of the sheet;
A comparison unit that compares the received light intensity at the light receiving unit that receives reflected light from the thickness portion of the sheet with a reference intensity;
The sheet thickness determination unit according to claim 2, further comprising: a sheet thickness determination unit configured to determine the thickness of the sheet according to the number of the light reception units having the light reception intensity larger than the reference intensity, obtained from the comparison result in the comparison unit. Sheet feeding device.
前記重送検知装置は、前記シートの一方の面側に配設された第１発光部及び第１受光部と、前記シートの他方の面側に配設された第２発光部及び第２受光部を備え、
前記第１受光部は、前記第１発光部から前記シートに照射した光の反射光と、前記第２発光部から前記シートに照射した光の透過光を受光し、前記第２受光部は、前記第２発光部から前記シートに照射した光の反射光と、前記第１発光部から前記シートに照射した光の透過光を受光するように構成され、
さらに、前記重送検知装置は、前記透過光と前記反射光を受光した前記第１受光部及び前記第２受光部でのそれぞれの受光強度を基準強度と比較する比較部と、前記比較部での比較結果に基づき重送の有無を判別する重送判別部を備えた請求項２から９のいずれか１項に記載のシート供給装置。 A double feed detection device for detecting the presence or absence of double feed of the sheet,
The multifeed detection device includes a first light emitting unit and a first light receiving unit disposed on one surface side of the sheet, and a second light emitting unit and a second light receiving unit disposed on the other surface side of the sheet. Part
The first light receiving unit receives reflected light of the light applied to the sheet from the first light emitting unit and transmitted light of the light applied to the sheet from the second light emitting unit, and the second light receiving unit includes: It is configured to receive reflected light of light irradiated on the sheet from the second light emitting unit and transmitted light of light irradiated on the sheet from the first light emitting unit,
Further, the multifeed detection device includes a comparison unit that compares the received light intensity of the first light receiving unit and the second light receiving unit that have received the transmitted light and the reflected light with a reference intensity, and the comparison unit. The sheet feeding apparatus according to any one of claims 2 to 9, further comprising a double feed discriminating unit that discriminates the presence or absence of double feed based on the comparison result.
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