JP2006264883A - Sheet tray and image forming device - Google Patents

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JP2006264883A JP2005084900A JP2005084900A JP2006264883A JP 2006264883 A JP2006264883 A JP 2006264883A JP 2005084900 A JP2005084900 A JP 2005084900A JP 2005084900 A JP2005084900 A JP 2005084900A JP 2006264883 A JP2006264883 A JP 2006264883A
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Shinichi Tai
慎一 田井
Shinichiro Taga
慎一郎 多賀
Masao Watabe
雅夫 渡部
Seigo Makita
聖吾 蒔田
Kenta Ogata
健太 尾形
Koji Morofuji
康治 諸藤
Hiroyuki Funo
浩之 不野
Yasushi Iida
靖 飯田
Ryota Mizutani
良太 水谷
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Fuji Xerox Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a paper sheet remaining amount detection technique, efficiently preventing trouble due to wiring or a relay connector. <P>SOLUTION: A plurality of wireless sensors 314 for detecting pressure are disposed to a bottom plate 311 of a paper feeding tray 131. A control part 150 of an image forming device 100 calculates the remaining amount of paper sheets or a size of the paper sheets housed in a feeding tray 131, based on pressure detected by the wireless sensors 314 and then notifies an user of the remaining amount and the size, so that the user's working efficiency is improved. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、シート残量を測定するための技術に関する。   The present invention relates to a technique for measuring a remaining sheet amount.

一般に、複写機やプリンタ等の画像形成装置には用紙が収容される給紙トレイが設けられており、給紙トレイから供給される用紙に画像形成が行われるようになっている。このような画像形成装置において、給紙トレイに収容されている用紙重量を検知し、この結果を用いて用紙残量を検知してユーザに報知する事で、画像形成動作の作業効率を向上させる技術が公開されている（特許文献１、特許文献２）。
特開平０５−１０５２７２号公報 特開２００２−００３０１４号公報 In general, an image forming apparatus such as a copying machine or a printer is provided with a paper feed tray for storing paper, and an image is formed on the paper supplied from the paper feed tray. In such an image forming apparatus, the weight of the paper stored in the paper feed tray is detected, and the result is used to detect the remaining amount of paper and notify the user, thereby improving the work efficiency of the image forming operation. The technology is disclosed (Patent Document 1, Patent Document 2).
JP 05-105272 A JP 2002-003014 A

ところで、上述した画像形成装置等の給紙トレイには、収容された用紙等のシートのサイズを検知するセンサが設置されているのが一般的である。そのため、特許文献１または特許文献２に記載の技術を用いる場合は、サイズを検知するセンサに加えて用紙重量を検知するセンサを更に設置する必要があり、装置構成が複雑になるという問題がある。また、用紙重量を検知するためのセンサを設置するために、センサそのものやそのセンサを制御するためのリード線等が必要となり、装置のコストが高くなってしまうという問題が発生する。また、リード線でセンサとこのセンサからの信号を受信するための制御部とを接続するために、給紙トレイの着脱作業が煩わしくなってしまうという問題が発生する。また、コネクタ間の接触不良やリード線の経時劣化等によって電気抵抗の増加等によりセンサの検出精度が低下するという問題が発生する。   By the way, a sensor for detecting the size of a sheet such as a stored sheet is generally installed in a paper feed tray of the image forming apparatus described above. Therefore, when using the technique described in Patent Document 1 or Patent Document 2, it is necessary to further install a sensor for detecting the paper weight in addition to the sensor for detecting the size, which causes a problem that the apparatus configuration becomes complicated. . Further, in order to install a sensor for detecting the paper weight, the sensor itself and a lead wire for controlling the sensor are required, which causes a problem that the cost of the apparatus increases. In addition, since the sensor and the control unit for receiving a signal from the sensor are connected by the lead wire, there arises a problem that the operation for attaching and detaching the paper feed tray becomes troublesome. Further, there is a problem that the detection accuracy of the sensor is lowered due to an increase in electrical resistance due to poor contact between connectors or deterioration of lead wires with time.

本発明は上述した背景に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置構成が複雑になることなく、またコストが高くなることなく、シート残量を測定する技術を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described background, and an object of the present invention is to provide a technique for measuring the remaining amount of sheets without complicating the apparatus configuration and without increasing the cost.

上記課題を達成するために、本発明は、シートを水平に重ねて収容するシート収容部と、前記シート収容部の底部に設けられ、前記シート収容部に収容された前記シートの重量を電波に代えて送信する複数のワイヤレスの測定手段とを備えることを特徴とするシートトレイを提供する。
本発明の好ましい態様において、前記測定手段は、電波信号が供給されると、それをエネルギー源としてシートの重量を反映した属性と識別情報とを持った電波信号を生成して出力するものが好ましい。また、電波を受信して機械振動を発生させる励振部と、前記励振部が発生した機械振動が伝達されて弾性表面波を発生するとともに、前記弾性表面波の属性が圧力によって変化する振動媒体部と、前記弾性表面波を電気信号に変換して電波として送信する送信部とを備えるようにすることが、さらに好ましい。 In order to achieve the above object, the present invention provides a sheet storage portion that stores sheets stacked horizontally and a bottom portion of the sheet storage portion, and uses the weight of the sheet stored in the sheet storage portion as a radio wave. A sheet tray is provided, comprising a plurality of wireless measurement means for transmitting instead.
In a preferred aspect of the present invention, preferably, when the radio signal is supplied, the measurement means generates and outputs a radio signal having an attribute reflecting the weight of the sheet and identification information using the radio signal as an energy source. . An excitation unit that receives radio waves to generate mechanical vibrations, and a vibration medium unit that generates surface acoustic waves by transmitting mechanical vibrations generated by the excitation units, and the attributes of the surface acoustic waves change according to pressure And a transmission unit that converts the surface acoustic wave into an electrical signal and transmits it as a radio wave.

また、本発明は、シートを水平に重ねて収容するシート収容部と、前記シート収容部の底部に設けられ、前記シート収容部に収容された前記シートの重量を電波に代えて送信する複数のワイヤレスの測定手段と、前記測定手段から出力される電波を受信し、受信した電波に基づいて前記シートの重量を認識する受信手段とを備えることを特徴とする画像形成装置を提供する。   In addition, the present invention provides a sheet storage unit that stores sheets stacked horizontally and a plurality of units that are provided at the bottom of the sheet storage unit and that transmit the weight of the sheet stored in the sheet storage unit in place of radio waves. An image forming apparatus comprising: a wireless measurement unit; and a reception unit that receives a radio wave output from the measurement unit and recognizes the weight of the sheet based on the received radio wave.

本発明の好ましい態様において、前記測定手段は、それぞれで前記重量を感受する感度が異なっており、前記受信手段は、前記シート収容部に収容されたシートが所定量より少ない場合は、前記感度の高い前記測定手段からの電波に基づいて前記シートの重量を認識するようにしてもよい。
また、本発明の別の好ましい態様において、前記受信手段で認識されたシートの重量を、所定のシート単位重量で除することによって、前記シート収容部に収容されたシートの枚数を求める枚数算出手段を備えるようにしてもよい。
また、本発明の別の好ましい態様において、前記シート収容部から搬送されたシートの枚数を認識する搬送枚数認識手段と、前記受信手段で認識されたシートの重量を前記搬送されたシートの枚数で除することによって、前記所定のシート単位重量を求める単位重量算出手段とを備えるようにしてもよい。 In a preferred aspect of the present invention, the measurement means have different sensitivities for sensing the weight, and the reception means has the sensitivity when the number of sheets stored in the sheet storage portion is less than a predetermined amount. You may make it recognize the weight of the said sheet | seat based on the high electromagnetic wave from the said measurement means.
In another preferable aspect of the present invention, the sheet number calculating unit obtains the number of sheets stored in the sheet storing unit by dividing the weight of the sheet recognized by the receiving unit by a predetermined sheet unit weight. You may make it provide.
In another preferable aspect of the present invention, the number-of-conveying sheet recognition means for recognizing the number of sheets conveyed from the sheet storage portion, and the weight of the sheet recognized by the receiving means as the number of sheets conveyed. By dividing, unit weight calculating means for obtaining the predetermined sheet unit weight may be provided.

また、本発明の別の好ましい態様において、前記シートが排出されるシート排出部と、前記シート排出部に排出されたシートの重量を電波に代えて送信するワイヤレスの排出シート重量測定手段と、前記排出シート重量測定手段から出力される電波を受信し、受信された電波に基づいて前記シート排出部に排出されたシートの重量を算出する排出シート重量受信手段と、前記排出シート重量受信手段で算出されたシートの重量に基づいて、前記所定のシート単位重量を求める単位重量算出手段とを備えるようにしてもよい。
また、本発明の別の好ましい態様において、前記枚数算出手段によって求められた枚数が所定量よりも少ないか否かを判定する判定手段と、該判定手段により所定量よりも少ないと判定した場合に、シートの残量が少ないことを報知する報知手段とを備えるようにしてもよい。
また、本発明の別の好ましい態様において、前記シート収容部は、複数のサイズのシートが収容可能となっており、前記測定手段は、各サイズのシートに対して２つずつ以上対応するように設けられており、前記受信手段で認識されたシートの重量に基づき、前記シート収容部に収容されたシートのサイズを判定するシートサイズ判定手段を備えるようにしてもよい。
また、本発明の別の好ましい態様において、前記シートサイズ判定手段によって判定されたシートサイズが、所定のサイズと異なっていた場合に、シートサイズが所定のサイズでないことを報知する報知手段を備えるようにしてもよい。 In another preferred aspect of the present invention, a sheet discharge unit for discharging the sheet, a wireless discharge sheet weight measuring means for transmitting the weight of the sheet discharged to the sheet discharge unit instead of radio waves, and The discharge sheet weight receiving means for receiving the radio wave output from the discharged sheet weight measuring means and calculating the weight of the sheet discharged to the sheet discharge unit based on the received radio wave, and the discharge sheet weight receiving means Unit weight calculation means for obtaining the predetermined unit weight of the sheet based on the weight of the sheet thus obtained may be provided.
Further, in another preferred aspect of the present invention, when the determination unit determines whether or not the number of sheets obtained by the number calculation unit is less than a predetermined amount, and when the determination unit determines that the number is less than the predetermined amount In addition, a notification unit that notifies that the remaining amount of the sheet is low may be provided.
Moreover, in another preferable aspect of the present invention, the sheet accommodating portion can accommodate a plurality of sizes of sheets, and the measuring unit corresponds to two or more sheets of each size. A sheet size determination unit that is provided and that determines the size of the sheet stored in the sheet storage unit based on the weight of the sheet recognized by the reception unit may be provided.
Further, in another preferred aspect of the present invention, it is provided with notifying means for notifying that the sheet size is not the predetermined size when the sheet size determined by the sheet size determining means is different from the predetermined size. It may be.

また、本発明の別の好ましい態様において、前記測定手段は、電波信号が供給されると、それをエネルギー源としてシートの重量を反映した属性と識別情報とを持った電波信号を生成して出力するものが好ましい。また、電波を受信して機械振動を発生させる励振部と、前記励振部が発生した機械振動が伝達されて弾性表面波を発生するとともに、前記弾性表面波の属性が圧力によって変化する振動媒体部と、前記弾性表面波を電気信号に変換して電波として送信する送信部とを備えるようにすることが、さらに好ましい。   In another preferred aspect of the present invention, when a radio signal is supplied, the measuring means generates and outputs a radio signal having an attribute reflecting the weight of the sheet and identification information using the radio signal as an energy source. Those that do are preferred. An excitation unit that receives radio waves to generate mechanical vibrations, and a vibration medium unit that generates surface acoustic waves by transmitting mechanical vibrations generated by the excitation units, and the attributes of the surface acoustic waves change according to pressure And a transmission unit that converts the surface acoustic wave into an electrical signal and transmits it as a radio wave.

本発明によれば、装置構成を複雑にすることなくシート残量を測定することができる。   According to the present invention, the remaining sheet amount can be measured without complicating the apparatus configuration.

（１）構成
図１は、本発明の一実施形態である画像形成装置１００の全体構成を示した図である。この画像形成装置１００は、例えばプリンタや複写機、或いはこれらの複数の機能を兼ね備えた複合機等である。図１に示すように、画像形成装置１００の構成は、画像読取部１１０と、画像形成部１２０と、用紙供給部１３０とに大別される。さらに、画像形成装置１００は、ユーザが各種の操作を行うためのユーザインタフェース部１４０を備えている。このユーザインタフェース部１４０は、タッチパネルとして機能する液晶ディスプレイを備えており、ユーザはこの液晶ディスプレイに触れることで各種操作を行うことができる。 (1) Configuration FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an image forming apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus 100 is, for example, a printer, a copying machine, or a multifunction machine having a plurality of these functions. As shown in FIG. 1, the configuration of the image forming apparatus 100 is roughly divided into an image reading unit 110, an image forming unit 120, and a paper supply unit 130. Further, the image forming apparatus 100 includes a user interface unit 140 for a user to perform various operations. The user interface unit 140 includes a liquid crystal display that functions as a touch panel, and the user can perform various operations by touching the liquid crystal display.

画像読取部１１０は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等により構成される光学系部材１１１を備えており、載置された原稿の画像を光学系部材１１１によって読み取り、読み取った画像を表す画像データを生成するものである。   The image reading unit 110 includes an optical system member 111 configured by a CCD (Charge Coupled Device) or the like, reads an image of a placed document by the optical system member 111, and generates image data representing the read image. To do.

用紙供給部１３０は、画像形成用の用紙を積み重ねて収容する給紙トレイ１３１ａ〜１３１ｄと、この給紙トレイ１３１ａ〜１３１ｄから搬送路１３２を経由して画像形成部１２０へ用紙Ｐａを１枚ずつ搬送するための搬送ロール１３４ａ〜１３４ｄとを備えている。また、給紙トレイ１３１ａ〜１３１ｄは、画像形成装置１００本体から引き出し可能となっており、ユーザは画像形成装置１００本体から給紙トレイ１３１ａ〜１３１ｄを引き出して用紙を補充するようになっている。   The paper supply unit 130 stacks and stores paper for image formation, and feeds paper Pa one by one from the paper supply trays 131a to 131d to the image forming unit 120 via the conveyance path 132. Conveying rolls 134a to 134d for conveying are provided. The paper feed trays 131a to 131d can be pulled out from the main body of the image forming apparatus 100, and the user can replenish paper by pulling out the paper feed trays 131a to 131d from the main body of the image forming apparatus 100.

画像形成部１２０は、画像読取部１１０で生成された画像データに基づいて、トナー像を生成し、生成したトナー像を用紙に転写及び定着して画像を形成するものである。図１に示すように、画像形成部１２０は、トナー像を形成する画像形成ユニット１２１と、定着器１２２と、用紙排出部１２３ａ，１２３ｂとを備える。画像形成ユニット１２１は、感光体ドラム上に像光を照射して表面に静電電位の差による潜像を形成し、この潜像をトナーの選択的な付着によって可視化してトナー像とし、このトナー像を図示せぬ中間転写ベルトに転写する。   The image forming unit 120 generates a toner image based on the image data generated by the image reading unit 110, and forms the image by transferring and fixing the generated toner image on a sheet. As shown in FIG. 1, the image forming unit 120 includes an image forming unit 121 that forms a toner image, a fixing device 122, and paper discharge units 123a and 123b. The image forming unit 121 irradiates the photosensitive drum with image light to form a latent image due to a difference in electrostatic potential on the surface, and visualizes the latent image by selective adhesion of toner to form a toner image. The toner image is transferred to an intermediate transfer belt (not shown).

上述のトナー像の形成に並行して、用紙供給部１３０は、形成される画像に応じた用紙を供給する。給紙トレイ１３１ａ〜１３１ｄから供給された用紙は搬送ロール１３４ａ〜１３４ｄによって搬送され、搬送された用紙Ｐａに中間転写ベルト上のトナー像が転写（二次転写）される。定着器１２２は、このトナーを加熱及び加圧し、融合および固着することで用紙Ｐａに定着させる。トナー像が定着された用紙Ｐａは、搬送路１２４を経由して用紙排出部１２３ａまたは１２３ｂに排出される。   In parallel with the above-described toner image formation, the paper supply unit 130 supplies paper corresponding to the image to be formed. The sheets supplied from the sheet feeding trays 131a to 131d are conveyed by conveying rollers 134a to 134d, and the toner image on the intermediate transfer belt is transferred (secondary transfer) to the conveyed sheet Pa. The fixing device 122 heats and pressurizes the toner, and fuses and fixes the toner to the paper Pa. The paper Pa on which the toner image is fixed is discharged to the paper discharge unit 123a or 123b via the conveyance path 124.

次に、図２を参照しながら、給紙トレイ１３１ａ〜１３１ｄについてさらに詳しく説明する。なお、以下では、給紙トレイ１３１ａ〜１３１ｄの各々を区別する必要がない場合には、単に「給紙トレイ１３１」として説明する。   Next, the sheet feed trays 131a to 131d will be described in more detail with reference to FIG. Hereinafter, when it is not necessary to distinguish each of the paper feed trays 131a to 131d, the paper feed trays 131a to 131d will be simply described as “paper feed tray 131”.

図２（ａ）は給紙トレイ１３１の縦断面図であり、図２（ｂ）は給紙トレイ１３１の横断面図である。図において、３１１は、給紙トレイ１３１の下部に設けられ、用紙Ｐａの下面を支える底板であり、３１２は、底板３１１を上方に押し上げるためのバネである。バネ３１２が底板３１１を上方に押し上げることにより、給紙トレイ１３１に収容されている用紙Ｐａの最上位面がほぼ一定の高さに位置するようになっている。３１３は、給紙トレイ１３１に収容された用紙Ｐａを１枚ずつ搬送路１３２に送り出すためのピックアップローラである。バネ３１２が底板３１１を上方に押し上げることによって、用紙Ｐａがピックアップローラ３１３に当接するようになっている。   FIG. 2A is a longitudinal sectional view of the sheet feeding tray 131, and FIG. 2B is a transverse sectional view of the sheet feeding tray 131. In the figure, 311 is a bottom plate provided at the lower part of the paper feed tray 131 and supports the lower surface of the paper Pa, and 312 is a spring for pushing the bottom plate 311 upward. The spring 312 pushes the bottom plate 311 upward, so that the uppermost surface of the paper Pa stored in the paper feed tray 131 is positioned at a substantially constant height. Reference numeral 313 denotes a pickup roller for sending the paper Pa stored in the paper feed tray 131 one by one to the transport path 132. The spring 312 pushes the bottom plate 311 upward, so that the paper Pa comes into contact with the pickup roller 313.

次に、３１４ａ〜３１４ｏは、給紙トレイ１３１に収容された用紙Ｐａの重量を検知するためのワイヤレスセンサである。このワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏは、所定の電波を受信すると、受信した電波の応答信号として検知した圧力を示す電波を送信する。このワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏの構成については、後に詳細に説明するため、ここでは詳細な説明を省略する。これらのワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏは、給紙トレイ１３１の底板３１１の上面の所定位置に設置されている。なお、以下では、ワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏを各々区別する必要がない場合には、単に「ワイヤレスセンサ３１４」として説明する。   Next, 314 a to 314 o are wireless sensors for detecting the weight of the paper Pa stored in the paper feed tray 131. When the wireless sensors 314a to 314o receive predetermined radio waves, the wireless sensors 314a to 314o transmit radio waves indicating the detected pressure as response signals of the received radio waves. Since the configuration of the wireless sensors 314a to 314o will be described in detail later, detailed description thereof is omitted here. These wireless sensors 314 a to 314 o are installed at predetermined positions on the upper surface of the bottom plate 311 of the paper feed tray 131. Hereinafter, when it is not necessary to distinguish the wireless sensors 314a to 314o, the wireless sensors 314a to 314o will be simply described as “wireless sensors 314”.

上述のワイヤレスセンサ３１４は、受信した電波によって応答信号を生成するため、画像形成装置１００本体と給紙トレイ１３１との間の配線を必要とせず、例えばユーザが用紙Ｐａを補充するために給紙トレイ１３１を抜き差ししても配線に対する引っ張りや屈曲等による断線などの障害が発生することはない。   The above-described wireless sensor 314 generates a response signal based on the received radio wave, and therefore does not require wiring between the main body of the image forming apparatus 100 and the paper feed tray 131. For example, the user feeds paper to replenish paper Pa. Even if the tray 131 is inserted or removed, there is no trouble such as disconnection due to pulling or bending with respect to the wiring.

図２（ｂ）に示すＡ４は、給紙トレイ１３１にＡ４サイズの用紙が収容される場合の用紙の位置を示したものである。図示のように、Ａ４サイズの用紙が収容された場合は、１５個のワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏのうち、６つのワイヤレスセンサ３１４ｈ，３１４ｉ，３１４ｊ，３１４ｍ，３１４ｎ，３１４ｏによって用紙の重量が検知され、それ以外のワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏでは用紙の重量が検知されない。異なるサイズの用紙が収容されている場合は、異なる組み合わせのワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏによって用紙の重量が検知される。このように、用紙の重量が検知されたワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏの組み合わせによって用紙のサイズが判別できるようになっている。   A4 shown in FIG. 2B indicates the position of the paper when A4 size paper is stored in the paper feed tray 131. FIG. As shown in the figure, when A4 size paper is stored, among the 15 wireless sensors 314a to 314o, six wireless sensors 314h, 314i, 314j, 314m, 314n, and 314o detect the weight of the paper, The other wireless sensors 314a to 314o do not detect the weight of the paper. When sheets of different sizes are stored, the weight of the sheets is detected by different combinations of wireless sensors 314a to 314o. Thus, the size of the paper can be determined by the combination of the wireless sensors 314a to 314o in which the weight of the paper is detected.

次に、ワイヤレスセンサ３１４に関わる画像形成装置１００の構成について、図３を参照しながら説明する。図３は、ワイヤレスセンサ３１４に関わる画像形成装置１００のハードウェア構成を概略的に示したブロック図である。図において、１５０は、図示せぬＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えた制御部である。１６０は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の大容量の記憶装置を備える記憶部であり、画像形成装置１００の各部を動作させるためのプログラムを記憶している。制御部１５０は、記憶部１６０に記憶されたプログラムを実行することによって画像形成装置１００各部の動作を制御する。   Next, the configuration of the image forming apparatus 100 related to the wireless sensor 314 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram schematically showing a hardware configuration of the image forming apparatus 100 related to the wireless sensor 314. In the figure, reference numeral 150 denotes a control unit including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory) and the like (not shown). A storage unit 160 includes a large-capacity storage device such as an HDD (Hard Disk Drive), for example, and stores a program for operating each unit of the image forming apparatus 100. The control unit 150 controls the operation of each unit of the image forming apparatus 100 by executing a program stored in the storage unit 160.

また、記憶部１６０の不揮発性記憶領域には、用紙重量初期値情報テーブルＴＢＬ１と、用紙単位重量情報テーブルＴＢＬ２と、印刷待ち枚数情報ＩＮＦ２と、用紙残量情報ＩＮＦ３とが記憶されている。これらの情報およびテーブルは、給紙トレイ１３１に収容されている用紙Ｐａの枚数を制御部１５０が算出する際に、または用紙が足りるか否かを制御部１５０が判定する際に使用される情報である。   Also, in the nonvolatile storage area of the storage unit 160, a paper weight initial value information table TBL1, a paper unit weight information table TBL2, a print waiting sheet number information INF2, and a paper remaining amount information INF3 are stored. These information and table are information used when the control unit 150 calculates the number of sheets Pa stored in the sheet feed tray 131 or when the control unit 150 determines whether or not the sheets are sufficient. It is.

まず、記憶部１６０に記憶されている用紙重量初期値情報テーブルＴＢＬ１は、給紙トレイ１３１に用紙Ｐａが収容されていない状態でワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏのそれぞれによって検知される圧力を示す情報が記憶される。ワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏによって検知される圧力は、用紙の重量に加えてバネ３１２の弾性力やピックアップローラ３１３の押圧力等が加わった圧力が検知される。そのため、制御部１５０は、ワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏが検知した圧力値とこの用紙重量初期値情報テーブルＴＢＬ１に記憶されているワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏのそれぞれに対応する初期値との差値を算出することによって、給紙トレイ１３１に収容されている用紙Ｐａの重量を算出する。なお、このテーブルに記憶される初期値はワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏのそれぞれで異なった値が記憶されている。例えば、バネ３１２の弾性力の影響を大きく受ける位置に設置されているワイヤレスセンサ３１４は、この初期値が大きく、また、バネ３１２の弾性力やピックアップローラ３１３の抗力等の力を全く受けない位置に設置されているワイヤレスセンサ３１４の場合は、この初期値がゼロに設定されている。   First, the paper weight initial value information table TBL1 stored in the storage unit 160 stores information indicating the pressure detected by each of the wireless sensors 314a to 314o in a state where the paper Pa is not stored in the paper feed tray 131. Is done. The pressure detected by the wireless sensors 314a to 314o is detected by adding the elastic force of the spring 312 and the pressing force of the pickup roller 313 in addition to the weight of the paper. Therefore, the control unit 150 calculates a difference value between the pressure value detected by the wireless sensors 314a to 314o and the initial value corresponding to each of the wireless sensors 314a to 314o stored in the paper weight initial value information table TBL1. Thus, the weight of the paper Pa stored in the paper feed tray 131 is calculated. Note that the initial values stored in this table are different for each of the wireless sensors 314a to 314o. For example, the wireless sensor 314 installed at a position that is greatly affected by the elastic force of the spring 312 has a large initial value, and is not subjected to any force such as the elastic force of the spring 312 or the drag force of the pickup roller 313. This initial value is set to zero in the case of the wireless sensor 314 installed in the network.

次に、記憶部１６０に記憶されている用紙単位重量情報テーブルＴＢＬ２は、図４に示すように、給紙トレイ１３１に収容される用紙Ｐａの１枚当たりの重量を示す情報が用紙サイズ毎（Ｂ４、Ａ３等）に記憶されているテーブルである。制御部１５０は、ワイヤレスセンサ３１４によって検知された用紙Ｐａの重量を、このテーブルに記憶された単位重量情報で除することによって、給紙トレイ１３１に収容された用紙Ｐａの枚数を算出することができる。画像形成装置１００の制御部１５０は、後述する用紙単位重量算出処理を行うことによって、用紙Ｐａの単位重量を算出し、算出した単位重量をこのテーブルに記憶させる。   Next, in the sheet unit weight information table TBL2 stored in the storage unit 160, as shown in FIG. 4, information indicating the weight per sheet Pa stored in the sheet feed tray 131 is displayed for each sheet size ( B4, A3, etc.). The control unit 150 can calculate the number of sheets Pa stored in the sheet feed tray 131 by dividing the weight of the sheet Pa detected by the wireless sensor 314 by the unit weight information stored in the table. it can. The control unit 150 of the image forming apparatus 100 calculates a unit weight of the paper Pa by performing a paper unit weight calculation process described below, and stores the calculated unit weight in this table.

次に、記憶部１６０に記憶されている印刷待ち枚数情報ＩＮＦ２は、待ち状態になっている画像形成処理のために必要な用紙の総枚数を示す情報である。例えば、画像形成装置１００に複数の印刷ジョブが同時に入力された場合、制御部１５０は１つの画像形成処理が終了するまでは他の画像形成処理を待ち状態としておき、実行中の画像形成処理が終了すると、待機中の画像形成処理を行う。このように待機中の処理が発生した場合に、制御部１５０は、待機中の画像形成処理のために必要な用紙の総枚数を、この印刷待ち枚数情報ＩＮＦ２として記憶部１６０に記憶させる。次に、用紙残量情報ＩＮＦ３は、給紙トレイ１３１に収容されている用紙Ｐａの枚数を示す情報である。制御部１５０は、給紙トレイ１３１に収容されている用紙Ｐａの枚数を算出すると、算出した枚数情報を用紙残量情報ＩＮＦ３として記憶部１６０に記憶させる。この枚数の算出処理については、後に詳細に説明する。   Next, the print waiting sheet number information INF2 stored in the storage unit 160 is information indicating the total number of sheets required for the image forming process in the waiting state. For example, when a plurality of print jobs are input to the image forming apparatus 100 at the same time, the control unit 150 waits for another image forming process until one image forming process is completed, and the image forming process being executed is performed. When the process is completed, the standby image forming process is performed. When the standby process occurs in this way, the control unit 150 causes the storage unit 160 to store the total number of sheets required for the standby image forming process as the print waiting sheet number information INF2. Next, the remaining sheet information INF3 is information indicating the number of sheets Pa stored in the sheet feeding tray 131. When the number of sheets Pa stored in the sheet feed tray 131 is calculated, the control unit 150 stores the calculated number information in the storage unit 160 as remaining sheet information INF3. This number calculation process will be described in detail later.

１７０は、ワイヤレスセンサ３１４と無線による通信を行うための無線通信部である。無線通信部１７０は、アンテナ部１７１と、増幅器ＡＭＰと、Ａ／Ｄ変換器１７２とを備えている。アンテナ部１７１は、ワイヤレスセンサ３１４に電波を送信するとともに、ワイヤレスセンサ３１４から出力される電波を受信する。増幅器ＡＭＰは、アンテナ部１７１で受信した電波を増幅する。Ａ／Ｄ変換器１７２は、ワイヤレスセンサ３１４と送受信する信号のアナログ−デジタル変換を行う。   Reference numeral 170 denotes a wireless communication unit for performing wireless communication with the wireless sensor 314. The wireless communication unit 170 includes an antenna unit 171, an amplifier AMP, and an A / D converter 172. The antenna unit 171 transmits radio waves to the wireless sensor 314 and receives radio waves output from the wireless sensor 314. The amplifier AMP amplifies the radio wave received by the antenna unit 171. The A / D converter 172 performs analog-digital conversion of a signal transmitted / received to / from the wireless sensor 314.

制御部１５０は、所定のタイミングで、アンテナ部１７１を介してワイヤレスセンサ３１４に検知信号を要求するための電波を送信する。ワイヤレスセンサ３１４は、アンテナ部１７１から電波を受信すると、圧力を示す情報を応答信号としてアンテナ部１７１に送信する。この応答信号を解析することによって、制御部１５０は、給紙トレイ１３１に収容されている用紙Ｐａの重量を得ることができる。   The control unit 150 transmits a radio wave for requesting a detection signal to the wireless sensor 314 via the antenna unit 171 at a predetermined timing. When the wireless sensor 314 receives a radio wave from the antenna unit 171, the wireless sensor 314 transmits information indicating pressure to the antenna unit 171 as a response signal. By analyzing the response signal, the control unit 150 can obtain the weight of the paper Pa stored in the paper feed tray 131.

なお、ワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏが発信する応答信号は周波数がそれぞれ異なっている。そのため、制御部１５０は、アンテナ部１７１を介して受信した応答信号の周波数を判断することによって、ワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏのどのセンサから応答信号を受信したのかを判断できるようになっている。制御部１５０は、どのセンサが用紙Ｐａの重量を検知したかを判断することによって、給紙トレイ１３１に収容された用紙Ｐａの向きとサイズとを判断できるようになっている。   The response signals transmitted from the wireless sensors 314a to 314o have different frequencies. Therefore, the control unit 150 can determine which sensor of the wireless sensors 314a to 314o has received the response signal by determining the frequency of the response signal received via the antenna unit 171. The control unit 150 can determine the orientation and size of the paper Pa stored in the paper feed tray 131 by determining which sensor has detected the weight of the paper Pa.

また、制御部１５０は、用紙Ｐａの重量を検知したワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏによって測定された用紙重量のについて平均値を算出するかまたは所定の演算処理を行うことによって給紙トレイ１３１に収容された用紙Ｐａの重量を算出する。これは、ワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏにかかる圧力はバネ３１２の弾性力等の影響によってそれぞれで異なるが、複数の検出値を用いて用紙の重量を算出することによって検知精度を向上させることができるためである。   In addition, the control unit 150 calculates the average value of the paper weights measured by the wireless sensors 314a to 314o that have detected the weight of the paper Pa, or performs predetermined arithmetic processing so as to be accommodated in the paper feed tray 131. The weight of the paper Pa is calculated. This is because the pressure applied to the wireless sensors 314a to 314o varies depending on the influence of the elastic force of the spring 312, but the detection accuracy can be improved by calculating the weight of the paper using a plurality of detection values. It is.

（２）動作
続いて、本実施形態である画像形成装置１００の動作について説明する。
（２−１）用紙Ｐａの枚数算出動作
まず、ワイヤレスセンサ３１４を用いて給紙トレイ１３１に収容された用紙Ｐａの枚数を算出する動作について説明する。
図５は、画像形成装置１００の制御部１５０が行う用紙残量報知処理を示したフローチャートである。図５において、まず、制御部１５０は、記憶部１６０に記憶されている用紙重量初期値情報テーブルＴＢＬ１を読み出す（ステップＳ１１）。次に、ワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏからアンテナ部１７１を介して受信した応答信号を読み出し（ステップＳ１２）、その応答信号を解析してワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏによって測定された圧力を算出する。次に、それぞれのワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏで測定された圧力と用紙重量初期値情報テーブルＴＢＬ１に記憶された初期値との差値を算出し、用紙Ｐａの重量が検知されたか否かを判断する（ステップＳ１３）。ここでは、すべてのワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏについて算出された差値がゼロである場合は用紙Ｐａの重量が検知されていないと判断し、それ以外の場合は用紙Ｐａの重量が検知されていると判断する。用紙Ｐａの重量が検知されていないと判断された場合は（ステップＳ１３；Ｎｏ）、給紙トレイ１３１に用紙Ｐａが収容されていないと判断され、その旨をユーザインタフェース部１４０の液晶ディスプレイに表示することによって、画像形成装置１００のユーザに対して報知を行う（ステップＳ１４）。 (2) Operation Next, the operation of the image forming apparatus 100 according to the present embodiment will be described.
(2-1) Sheet Pa Number Calculation Operation First, an operation for calculating the number of sheets Pa stored in the sheet feed tray 131 using the wireless sensor 314 will be described.
FIG. 5 is a flowchart illustrating the remaining paper amount notification process performed by the control unit 150 of the image forming apparatus 100. In FIG. 5, first, the control unit 150 reads the paper weight initial value information table TBL1 stored in the storage unit 160 (step S11). Next, the response signals received from the wireless sensors 314a to 314o via the antenna unit 171 are read (step S12), and the response signals are analyzed to calculate the pressures measured by the wireless sensors 314a to 314o. Next, a difference value between the pressure measured by each of the wireless sensors 314a to 314o and the initial value stored in the paper weight initial value information table TBL1 is calculated, and it is determined whether or not the weight of the paper Pa is detected. (Step S13). Here, if the difference values calculated for all the wireless sensors 314a to 314o are zero, it is determined that the weight of the paper Pa is not detected, and otherwise, the weight of the paper Pa is detected. to decide. If it is determined that the weight of the paper Pa is not detected (step S13; No), it is determined that the paper Pa is not stored in the paper feed tray 131, and a message to that effect is displayed on the liquid crystal display of the user interface unit 140. Thus, the user of the image forming apparatus 100 is notified (step S14).

ステップＳ１３において、用紙Ｐａの重量が検知されていると判断された場合は（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、ワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏの検知結果を判断し、用紙Ｐａの向きとサイズとを判断する（ステップＳ１５）。そして、判断された用紙Ｐａのサイズをキーとして、記憶部１６０に記憶されている用紙単位重量情報テーブルＴＢＬ２から対応する用紙サイズの単位重量を読み出す（ステップＳ１６）。そして、ステップＳ１３で算出した用紙重量を単位重量で除することによって用紙Ｐａの残枚数を算出し（ステップＳ１７）、ユーザインタフェース部１４０の液晶ディスプレイに残量を表示することによって、算出された用紙残量をユーザに対して報知する（ステップＳ１８）。   If it is determined in step S13 that the weight of the paper Pa is detected (step S13; Yes), the detection results of the wireless sensors 314a to 314o are determined, and the direction and size of the paper Pa are determined (step). S15). Then, using the determined size of the paper Pa as a key, the unit weight of the corresponding paper size is read from the paper unit weight information table TBL2 stored in the storage unit 160 (step S16). Then, the remaining number of sheets Pa is calculated by dividing the sheet weight calculated in step S13 by the unit weight (step S17), and the calculated remaining sheet is displayed on the liquid crystal display of the user interface unit 140. The remaining amount is notified to the user (step S18).

これにより、画像形成装置１００のユーザは、給紙トレイ１３１を引き出して収容されている用紙Ｐａの状態をわざわざ確認しなくても、液晶ディスプレイの表示を見ることで用紙Ｐａの残量を認識することができ、例えば大量の画像形成を行う場合であって用紙Ｐａが足りなくなるような場合であっても、用紙Ｐａの補充処理を適切に行うことができ、ユーザの作業効率を向上させることが可能となる。   Accordingly, the user of the image forming apparatus 100 recognizes the remaining amount of the paper Pa by looking at the display on the liquid crystal display without having to bother checking the state of the paper Pa accommodated by pulling out the paper feed tray 131. For example, even when a large amount of images are formed and the paper Pa is insufficient, the paper Pa can be replenished appropriately, and the user's work efficiency can be improved. It becomes possible.

また、本実施形態で用いたワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏによって、給紙トレイ１３１に収容された用紙Ｐａの重量を検知するとともに、用紙Ｐａの向きとサイズをも検知することができる。つまり、ワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏは、重量検知と用紙サイズ検知との両方を検知するために用いることができ、これにより、重量検知と用紙サイズ検知のためのセンサを別途設ける必要がなく、装置をより単純にかつ低コストで構成することができる。   In addition, the wireless sensors 314a to 314o used in the present embodiment can detect the weight of the paper Pa stored in the paper feed tray 131 and can also detect the direction and size of the paper Pa. In other words, the wireless sensors 314a to 314o can be used to detect both weight detection and paper size detection, which eliminates the need to separately provide sensors for weight detection and paper size detection. It can be configured more simply and at low cost.

また、ワイヤレスセンサ３１４は、受信した電波によって応答信号を生成するため、画像形成装置１００本体と給紙トレイ１３１との間の配線を必要とせず、例えばユーザが用紙Ｐａを補充するために給紙トレイ１３１を抜き差ししても配線に対する引っ張りや屈曲等による断線などの障害が発生することはない。   Further, since the wireless sensor 314 generates a response signal based on the received radio wave, no wiring is required between the main body of the image forming apparatus 100 and the paper feed tray 131. For example, the user feeds paper to replenish paper Pa. Even if the tray 131 is inserted or removed, there is no trouble such as disconnection due to pulling or bending with respect to the wiring.

（２−２）用紙Ｐａの単位重量算出動作
次に、画像形成装置１００の制御部１５０が用紙Ｐａの単位重量を算出する動作について、図６の単位重量算出処理を示したフローチャートを参照しながら説明する。
図６において、まず、制御部１５０は、用紙供給部１３０から用紙Ｐａが排出される直前のタイミングで、ワイヤレスセンサ３１４からアンテナ部１７１を介して受信した応答信号を読み出し（ステップＳ２１）、その応答信号を解析して用紙Ｐａの重量を算出する。次に、制御部１５０は、用紙供給部１３０を制御して用紙Ｐａを排出させ（ステップＳ２２）、排出した用紙Ｐａの枚数をカウントする。その後、制御部１５０は用紙Ｐａが排出された後のワイヤレスセンサ３１４の応答信号を再度読み出す（ステップＳ２３）。そして、ステップＳ２１からステップＳ２３までの用紙重量の変化量を算出し、算出された変化量をステップＳ２２で排出した用紙Ｐａの枚数で除することによって、用紙Ｐａの単位重量を算出する（ステップＳ２４）。 (2-2) Unit Weight Calculation Operation of Paper Pa Next, the operation of the control unit 150 of the image forming apparatus 100 calculating the unit weight of the paper Pa will be described with reference to the flowchart showing the unit weight calculation processing of FIG. explain.
In FIG. 6, first, the control unit 150 reads out a response signal received from the wireless sensor 314 via the antenna unit 171 at a timing immediately before the paper Pa is discharged from the paper supply unit 130 (step S <b> 21). The signal is analyzed to calculate the weight of the paper Pa. Next, the control unit 150 controls the paper supply unit 130 to discharge the paper Pa (step S22), and counts the number of discharged paper Pa. Thereafter, the control unit 150 reads again the response signal of the wireless sensor 314 after the paper Pa is discharged (step S23). Then, the change amount of the paper weight from step S21 to step S23 is calculated, and the calculated change amount is divided by the number of sheets Pa discharged in step S22, thereby calculating the unit weight of the paper Pa (step S24). ).

（２−３）用紙Ｐａの残量判定動作
続いて、画像形成装置１００の制御部１５０が、ワイヤレスセンサ３１４を用いて給紙トレイ１３１に収容された用紙Ｐａのサイズおよび用紙残量が適切であるか否かを判定する動作について、図７のフローチャートを参照しながら説明する。
図７において、制御部１５０は、ユーザインタフェース部１４０を介して画像形成を指示する旨の命令が入力されたことを検知すると（ステップＳ３１；Ｙｅｓ）、指示された画像形成に対応するサイズの用紙が、給紙トレイ１３１ａ〜１３１ｄのいずれかに収容されているか否かを、ワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏで検知した内容に基づいて判定する（ステップＳ３２）。例えば、Ａ４サイズの用紙が収容されている場合は、図２の（ｂ）に示すように、ワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏのうち、６つのワイヤレスセンサ３１４ｈ，３１４ｉ，３１４ｊ，３１４ｍ，３１４ｎ，３１４ｏによって用紙の重量が検知され、それ以外のワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏでは用紙の重量が検知されず、これによってＡ４サイズの用紙が収容されていることを判定することができる。異なるサイズの用紙が収容されている場合は、異なる組み合わせのワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏによって用紙の重量が検知される。指示されたサイズの用紙が給紙トレイ１３１ａ〜１３１ｄのいずれにも収容されていないと判定された場合は（ステップＳ３２；Ｎｏ）、その旨をユーザインタフェース部１４０の液晶ディスプレイに表示することによってユーザに報知する（ステップＳ３３）。 (2-3) Paper Pa Remaining Determination Operation Subsequently, the control unit 150 of the image forming apparatus 100 uses the wireless sensor 314 to appropriately determine the size of the paper Pa stored in the paper feed tray 131 and the remaining amount of paper. The operation for determining whether or not there is will be described with reference to the flowchart of FIG.
In FIG. 7, when the control unit 150 detects that an instruction to instruct image formation is input via the user interface unit 140 (step S <b>31; Yes), a sheet having a size corresponding to the instructed image formation. Is determined based on the contents detected by the wireless sensors 314a to 314o (step S32). For example, when an A4 size sheet is stored, as shown in FIG. 2B, among the wireless sensors 314a to 314o, the sheet is fed by six wireless sensors 314h, 314i, 314j, 314m, 314n, and 314o. The other wireless sensors 314a to 314o do not detect the weight of the paper, and it can be determined that A4 size paper is stored. When sheets of different sizes are stored, the weight of the sheets is detected by different combinations of wireless sensors 314a to 314o. If it is determined that the instructed size of paper is not stored in any of the paper feed trays 131a to 131d (step S32; No), the fact is displayed on the liquid crystal display of the user interface unit 140, thereby indicating the user. (Step S33).

これにより、画像形成装置１００のユーザは、給紙トレイ１３１を引き出して、収容されている用紙のサイズをわざわざ確認しなくても、液晶ディスプレイに表示されるメッセージによって所望するサイズの用紙が収容されていないことを認識することができ、ユーザの作業効率を向上させることが可能となる。   As a result, the user of the image forming apparatus 100 can store a sheet of a desired size by a message displayed on the liquid crystal display without having to pull out the sheet feed tray 131 and check the size of the stored sheet. It is possible to recognize that the user has not worked, and to improve the user's work efficiency.

ステップＳ３２において、指示された画像形成のサイズの用紙が給紙トレイ１３１ａ〜１３１ｄのいずれかに収容されていると判断された場合は（ステップＳ３２；Ｙｅｓ）、記憶部１６０から印刷待ち枚数情報ＩＮＦ２を読み出し（ステップＳ３４）、指示された画像形成に必要な用紙の枚数と、印刷待ち枚数情報ＩＮＦ２との合計値が、記憶部１６０に記憶された用紙残量情報ＩＮＦ３より小さいか否かを判断する（ステップＳ３５）。小さい場合は用紙が足りると判断され、それ以外の場合は用紙Ｐａが足りないと判断される。用紙が足りないと判断された場合は（ステップＳ３５；Ｎｏ）、その旨をユーザインタフェース部１４０の液晶ディスプレイに表示することによってユーザに報知する（ステップＳ３３）。用紙が足りると判断された場合は（ステップＳ３５； Ｙｅｓ）、画像形成を開始する（ステップＳ３６）。そして、記憶部１６０に記憶されている用紙残量情報ＩＮＦ３を、使用した用紙枚数分だけ差し引いた値に更新する（ステップＳ３７）。   If it is determined in step S32 that the designated sheet size for image formation is stored in any of the paper feed trays 131a to 131d (step S32; Yes), the waiting print number information INF2 is stored from the storage unit 160. Is read (step S34), and it is determined whether or not the total value of the number of sheets required for the instructed image formation and the print waiting sheet number information INF2 is smaller than the remaining sheet information INF3 stored in the storage unit 160. (Step S35). If it is small, it is determined that there is not enough paper, otherwise it is determined that there is not enough paper Pa. If it is determined that there is not enough paper (step S35; No), the fact is displayed on the liquid crystal display of the user interface unit 140 to notify the user (step S33). If it is determined that the sheet is sufficient (step S35; Yes), image formation is started (step S36). Then, the remaining sheet information INF3 stored in the storage unit 160 is updated to a value obtained by subtracting the number of used sheets (step S37).

これにより、画像形成装置１００のユーザは、給紙トレイ１３１を引き出して収容されている用紙の状態をわざわざ確認しなくても、液晶ディスプレイに表示されるメッセージを確認することによって、用紙が足りなくなることを事前に把握することができ、これにより、ユーザの作業効率を向上させることが可能となる。   Thus, the user of the image forming apparatus 100 runs out of paper by checking the message displayed on the liquid crystal display without having to bother to check the state of the paper stored by pulling out the paper feed tray 131. This can be grasped in advance, thereby improving the user's work efficiency.

（３）変形例
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。以下にその一例を示す。
（３−１）
上記実施形態では、給紙トレイ１３１に収容された用紙Ｐａの重量の変化量とその枚数とに基づいて、用紙Ｐａの単位重量を算出するようにしたが、用紙の単位重量の算出方法をこれに限定するものではなく、用紙の単位重量を好適に算出できる方法であればどのようなものであってもよい。例えば、用紙が排出される箇所にワイヤレスセンサを設置し、排出された用紙の重量を検知することによって用紙の単位重量を算出するようにしてもよい。その具体的内容について、図８を参照しながら以下に説明する。 (3) Modifications Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various other forms. An example is shown below.
(3-1)
In the above embodiment, the unit weight of the paper Pa is calculated based on the amount of change in the weight of the paper Pa stored in the paper feed tray 131 and the number of the paper Pa. However, a method for calculating the unit weight of the paper is described here. However, the present invention is not limited to this, and any method may be used as long as it can suitably calculate the unit weight of the paper. For example, a wireless sensor may be installed at a location where the paper is discharged, and the unit weight of the paper may be calculated by detecting the weight of the discharged paper. The specific contents will be described below with reference to FIG.

図８は、本実施形態の変形例である画像形成装置２００の構成を示す図である。この画像形成装置２００の構成が図１に示す画像形成装置１００と異なる点は、排出された用紙の重量を検知するためのワイヤレスセンサが、用紙排出部１２３ａ，１２３ｂにそれぞれ設けられている点であり、それ以外の構成は図１に示した画像形成装置１００と同様である。そこで、以下においては図１に示す画像形成装置１００との相違点を中心に説明を行うこととし、画像形成装置１００と同様の構成要素や処理については、同じ番号を付与して適宜その説明を省略する。   FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus 200 that is a modification of the present embodiment. The configuration of the image forming apparatus 200 is different from that of the image forming apparatus 100 shown in FIG. 1 in that wireless sensors for detecting the weight of discharged paper are provided in the paper discharge units 123a and 123b, respectively. In other respects, the configuration is the same as that of the image forming apparatus 100 shown in FIG. Therefore, the following description will be made with a focus on differences from the image forming apparatus 100 shown in FIG. 1, and the same components and processes as those of the image forming apparatus 100 will be given the same reference numerals and explanations will be given as appropriate. Omitted.

図８において、２３１ａ，２３１ｂは、用紙排出部１２３ａ，１２３ｂに排出された用紙の重量を検知するためのワイヤレスセンサである。画像形成装置２００の制御部１５０は、画像形成が行われた用紙を用紙排出部１２３ａまたは１２３ｂに排出させると、ワイヤレスセンサ２３１ａまたは２３１ｂによって、用紙排出部１２３ａ，１２３ｂに排出された用紙の重量を検知し、これにより用紙の単位重量を算出する。例えば、用紙が１枚排出された場合は、ワイヤレスセンサ２３１ａ，２３１ｂで検知した用紙の重量を単位重量とし、用紙が複数枚排出された場合は、配収した枚数で除することによって単位重量を算出するようにする。   In FIG. 8, reference numerals 231a and 231b denote wireless sensors for detecting the weight of the paper discharged to the paper discharge units 123a and 123b. When the control unit 150 of the image forming apparatus 200 discharges the paper on which the image has been formed to the paper discharge unit 123a or 123b, the control unit 150 determines the weight of the paper discharged to the paper discharge units 123a and 123b by the wireless sensor 231a or 231b. The unit weight of the paper is calculated based on the detection. For example, when one sheet is discharged, the weight of the sheet detected by the wireless sensors 231a and 231b is set as a unit weight, and when a plurality of sheets are discharged, the unit weight is divided by the number of delivered sheets. Try to calculate.

（３−２）
また、制御部１５０による用紙の単位重量算出を行わず、例えば画像形成装置１００のユーザがユーザインタフェース部１４０を用いて用紙Ｐａの単位重量を入力および変更できるようにしてもよい。また、制御部１５０が単位重量を適宜算出してその値を更新する処理を省略し、予め記憶された単位重量情報を適宜参照するだけにしてもよい。 (3-2)
Further, the unit weight of the paper may not be calculated by the control unit 150, and the user of the image forming apparatus 100 may input and change the unit weight of the paper Pa using the user interface unit 140, for example. Further, the process of the controller 150 appropriately calculating the unit weight and updating the value may be omitted, and the unit weight information stored in advance may be referred to as appropriate.

（３−３）
給紙トレイ１３１に設置するワイヤレスセンサ３１４は、分解能を向上させるために、感度の異なるワイヤレスセンサ３１４を並べて配置するようにしてもよい。この場合、用紙残量が少ない場合には、高分解能のセンサ出力を用いて重量を測定するようにすることができ、これにより、分解能を向上させることができる。 (3-3)
The wireless sensors 314 installed in the paper feed tray 131 may be arranged side by side with different wireless sensors 314 having different sensitivities in order to improve resolution. In this case, when the remaining amount of paper is small, it is possible to measure the weight using a high-resolution sensor output, thereby improving the resolution.

（３−４）
上記実施形態では、検知した用紙重量から用紙残量を算出するようにしたが、これと並行して、給紙トレイ毎の印刷指示枚数をカウントすることによって用紙残量を適宜補正するようにしてもよい。これにより、用紙残量をより正確に算出することができる。 (3-4)
In the above embodiment, the remaining amount of paper is calculated from the detected paper weight, but in parallel with this, the remaining amount of paper is appropriately corrected by counting the number of print instructions for each paper feed tray. Also good. Thereby, the remaining amount of paper can be calculated more accurately.

（３−５）
上記実施形態では、１５個のワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏを用いて、各センサの検知結果を平均して用紙残量を検知することによって検知精度を向上させるようにしたが、ワイヤレスセンサ３１４の個数をこれに限定するものではなく、ワイヤレスセンサ３１４の数は、１個であってもよく、あるいは複数であってもよく、好適に重量が検知できる数であればよい。 (3-5)
In the above embodiment, the detection accuracy is improved by using the 15 wireless sensors 314a to 314o and averaging the detection results of the sensors to detect the remaining amount of paper. However, the number of wireless sensors 314 is reduced. However, the number of the wireless sensors 314 may be one or plural, and any number can be used as long as the weight can be suitably detected.

（３−６）
ワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏの配置方法は、上記実施形態での配置方法に限定されるものではなく、用紙Ｐａの重量とサイズを好適に検知できるものであればどのようなものであってもよい。例えば、図９の（ａ）または（ｂ）に示すような配置であってもよい。図９は、給紙トレイ１３１の横断面図であり、図示のように、給紙トレイ１３１に収容される用紙のサイズ毎に、ワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｇが各々２つ以上対応するように配置されている。このようにワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｇを配置することによって、給紙トレイ１３１に収容された用紙のサイズを好適に検知することができる。 (3-6)
The arrangement method of the wireless sensors 314a to 314o is not limited to the arrangement method in the above embodiment, and any arrangement may be used as long as the weight and size of the paper Pa can be suitably detected. For example, the arrangement shown in (a) or (b) of FIG. 9 may be used. FIG. 9 is a cross-sectional view of the paper feed tray 131. As shown in the drawing, two or more wireless sensors 314a to 314g are arranged for each size of paper stored in the paper feed tray 131, respectively. ing. By arranging the wireless sensors 314a to 314g in this way, the size of the paper stored in the paper feed tray 131 can be suitably detected.

（３−７）
上記実施形態では、ユーザインタフェース部１４０の液晶表示パネルに表示させることによってユーザに報知を行うようにしたが、ユーザへの報知方法をこれに限定するものではなく、表示出力以外にも、音声メッセージや警告音による報知方法を用いるようにしてもよく、音声出力と表示出力を併用して報知するようにしてもよく、ユーザに適切に報知できる報知方法であればどのような方法であってもよい。 (3-7)
In the above embodiment, the user is notified by displaying it on the liquid crystal display panel of the user interface unit 140, but the notification method to the user is not limited to this, and other than the display output, the voice message Or a notification method using a warning sound, or a notification method using both sound output and display output, and any method can be used as long as the notification method can appropriately notify the user. Good.

また、パーソナルコンピュータ等と接続された画像形成装置１００の場合は、ユーザが使用しているパーソナルコンピュータ等に検知された用紙残量を送信し、パーソナルコンピュータ等が用紙残量を表示部に表示するようにしてもよい。具体的には、画像形成装置１００の制御部１５０は、パーソナルコンピュータから画像形成指示を受信すると、対応する用紙Ｐａ枚数が足りるか否かを判断し、足りないと判断された場合はパーソナルコンピュータにその旨を示すメッセージを送信する。パーソナルコンピュータはその旨を表示部に表示する。ユーザは、パーソナルコンピュータの表示部に表示された内容を確認することによって、給紙トレイ１３１に収容された用紙の状態を認識することができる。
これにより、画像形成装置１００のユーザは、わざわざ画像形成装置１００のユーザインタフェース部１４０を確認しなくても、用紙Ｐａが足りるか否かを認識することができ、画像形成動作の作業効率を向上させることが可能となる。 In the case of the image forming apparatus 100 connected to a personal computer or the like, the detected remaining paper amount is transmitted to the personal computer or the like used by the user, and the personal computer or the like displays the remaining paper amount on the display unit. You may do it. Specifically, when receiving the image formation instruction from the personal computer, the control unit 150 of the image forming apparatus 100 determines whether or not the corresponding paper Pa number is sufficient. Send a message to that effect. The personal computer displays that fact on the display unit. The user can recognize the state of the paper stored in the paper feed tray 131 by confirming the content displayed on the display unit of the personal computer.
As a result, the user of the image forming apparatus 100 can recognize whether or not the paper Pa is sufficient without having to check the user interface unit 140 of the image forming apparatus 100 to improve the work efficiency of the image forming operation. It becomes possible to make it.

（３−８）
また、上記実施形態では、ワイヤレスセンサ３１４ａ〜３１４ｏから発信される応答信号を、周波数を違えることによって区別するようにしたが、各センサの区別方法をこれに限定するものではなく、センサの応答信号を区別できるものであればどのような方法を用いてもよい。
なお、上記実施形態では、給紙トレイ１３１に収容された用紙の重量を算出するようにしたが、重量が測定されるシートを用紙に限定するものではなく、例えばシート状の電子ペーパーなどであってもよい。 (3-8)
In the above embodiment, the response signals transmitted from the wireless sensors 314a to 314o are distinguished by changing the frequency. However, the method of distinguishing each sensor is not limited to this, and the response signals of the sensors are not limited thereto. Any method may be used as long as it can be distinguished.
In the above embodiment, the weight of the paper stored in the paper feed tray 131 is calculated. However, the sheet whose weight is measured is not limited to the paper, and is, for example, a sheet-like electronic paper. May be.

（４）ワイヤレスセンサ３１４の構成と動作
次に、上述した実施形態におけるワイヤレスセンサ３１４について、その構成と動作の一例を以下に説明する。なお、ワイヤレスセンサ３１４の構成をこれに限定するものではなく、用紙の重量が好適に検知できるものであればどのような構成であってもよい。なお、以下の説明では、上述の実施形態における無線通信部１７０を発信機１１および受信機１２として説明する。 (4) Configuration and Operation of Wireless Sensor 314 Next, an example of the configuration and operation of the wireless sensor 314 in the above-described embodiment will be described below. Note that the configuration of the wireless sensor 314 is not limited to this, and any configuration may be used as long as the weight of the sheet can be suitably detected. In the following description, the wireless communication unit 170 in the above-described embodiment will be described as the transmitter 11 and the receiver 12.

図１０はワイヤレスセンサ３１４の構成を示している。ワイヤレスセンサ３１４は、基台となるＳｉを材料とする基板１と、該基板１上に酸化膜１Ａを介して形成され、弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）が伝播する誘電体薄膜２と、誘電体薄膜２上に形成され、電気信号から弾性表面波又は弾性表面波から電気信号に変換する変換部としての一対の櫛型電極（ＩＤＴ：Inter-digital Transducer）３Ａ，３Ｂと、この一対の櫛型電極３Ａ，３Ｂの一方にインピーダンスマッチング部５Ａ，５Ｂを介して接続され、外部の送・受信機との間で電波の授受を行う送受信部としてのアンテナ４Ａ，４Ｂと、一対の櫛型電極３Ａ，３Ｂの他方に接続されたグランド６Ａ，６Ｂと、基板１の裏面に形成され、グランド６Ａ，６Ｂにスルーホール（図示しない）を介して接続されたグランド電極７と、受圧部８とを具備している。この受圧部８は、起端が前記誘電体薄膜２に当節し先端がワイヤレスセンサ３１４から若干突出するように設けられる。この受圧部８の先端に外部から圧力が加わることによって誘電体薄膜２が歪んで弾性表面波の周波数が変化する。
また、基板１の裏面側には異方性エッチングにより５４．７５度のテーパ面をなして凹部が形成されており、この底の部分が脆弱部となって外部からの圧力に反応するダイヤフラム１Ｂとなる。図面では、酸化膜１Ａは便宜上厚く描写しているが、実際には基板１と誘電体薄膜２との間での絶縁を確保できる厚さであればよい。 FIG. 10 shows the configuration of the wireless sensor 314. The wireless sensor 314 includes a substrate 1 made of Si as a base material, a dielectric thin film 2 formed on the substrate 1 via an oxide film 1A, and through which a surface acoustic wave (SAW) propagates. A pair of interdigital transducers (IDTs) 3A and 3B, which are formed on the dielectric thin film 2 and convert an electrical signal into a surface acoustic wave or a surface acoustic wave into an electrical signal, and the pair Antennas 4A and 4B, which are connected to one of the comb-shaped electrodes 3A and 3B via impedance matching sections 5A and 5B and transmit / receive radio waves to / from an external transmitter / receiver, and a pair of combs The ground electrodes 6A and 6B connected to the other of the mold electrodes 3A and 3B, the ground electrode 7 formed on the back surface of the substrate 1 and connected to the grounds 6A and 6B through through holes (not shown), and the pressure receiving portion 8 When It is provided. The pressure receiving portion 8 is provided such that the starting end is in contact with the dielectric thin film 2 and the tip slightly protrudes from the wireless sensor 314. When pressure is applied to the tip of the pressure receiving portion 8 from the outside, the dielectric thin film 2 is distorted and the frequency of the surface acoustic wave changes.
Further, a concave portion is formed on the back surface side of the substrate 1 by forming a taper surface of 54.75 degrees by anisotropic etching, and this bottom portion becomes a fragile portion and reacts to pressure from the outside. It becomes. In the drawing, the oxide film 1A is depicted as being thick for convenience, but in practice, it may be of a thickness that can ensure insulation between the substrate 1 and the dielectric thin film 2.

この圧力センサの場合は、図１０に示した誘電体薄膜２の材料にＬｉＴａＯ３を使用する。このＬｉＴａＯ３の結晶は、弾性表面波の伝搬速度が温度変化に対して変化が少ない材質で、その温度係数は約１８．０×１０−６／℃となる。ＬｉＮｂＯ３の結晶に対して温度係数は１／４と小さく１０℃の温度変化に対して弾性表面波の変化率は０．００５％程度となる。 In the case of this pressure sensor, LiTaO 3 is used as the material of the dielectric thin film 2 shown in FIG. This LiTaO 3 crystal is made of a material whose surface acoustic wave propagation velocity hardly changes with temperature change, and its temperature coefficient is about 18.0 × 10 −6 / ° C. The temperature coefficient of the LiNbO 3 crystal is as small as 1/4, and the change rate of the surface acoustic wave is about 0.005% with respect to a temperature change of 10 ° C.

ダイヤフラム１Ｂ上には酸化膜１Ａを介して誘電体薄膜２が配置されるため、このダイヤフラム１Ｂに外部から例えば2barの圧力が加わると、ダイヤフラム１Ｂが変形し、櫛型電極３Ａ，３Ｂの電極間の幅を変えると共に、弾性表面波の速度が変化して中心周波数ｆ０に対して周波数を０．２％程度変化させる。また、測定対象物の温度変化が著しい場合、温度センサとの併用で補正することも可能となる。
以上のように、このワイヤレスセンサ３１４は、中心周波数ｆ０に対して約０．２％程度周波数が変化することが検知されている。 Since the dielectric thin film 2 is disposed on the diaphragm 1B through the oxide film 1A, when a pressure of, for example, 2 bar is applied to the diaphragm 1B from the outside, the diaphragm 1B is deformed, and the inter-electrodes of the comb electrodes 3A and 3B are deformed. And the velocity of the surface acoustic wave changes to change the frequency by about 0.2% with respect to the center frequency f0. Further, when the temperature change of the measurement object is significant, it can be corrected by using it together with the temperature sensor.
As described above, the wireless sensor 314 has been detected to change in frequency by about 0.2% with respect to the center frequency f0.

このワイヤレスセンサ３１４における弾性表面波の周波数は、櫛型電極３Ａ，３Ｂおよびインピーダンスマッチング部５Ａ，５Ｂの形状で設定される。
基板１の材料としては、Ｓｉに限らず、Ｇｅ，ダイヤモンド等の単体半導体、ガラス、ＡｌＡｓ，ＡｌＳｂ，ＡＩＰ，ＧａＡｓ，ＧａＳｂ，ＩｎＰ，ＩｎＡｓ，ＩｎＳｂ，ＡｌＧａＰ，ＡｌＬｎＰ，ＡｌＧａＡｓ，ＡｌＩｎＡｓ，ＡｌＡｓＳｂ，ＧａＩｎＡｓ，ＧａＩｎＳｂ，ＧａＡｓＳｂ，ＩｎＡｓＳｂ等のIII-V系の化合物半導体、ＺｎＳ，ＺｎＳｅ，ＺｎＴｅ，ＣａＳｅ，ＣｄＴｅ，ＨｇＳｅ，ＨｇＴｅ，ＣｄＳ等のII−VI系の化合物半導体、導電性或いは半導電性の単結晶基板としてはＮｂ，Ｌａ等をドープしたＳｒＴｉＯ３，ＡｌをドープしたＺｎＯ，Ｉｎ２Ｏ３，ＲｕＯ２，ＢａＰｂＯ３，ＳｒＲｕＯ３，ＹＢａ２Ｃｕ２Ｏ７−Ｘ，ＳｒＶＯ３，ＬａＮｉＯ３，Ｌａ０．５Ｓｒ０．５ＣｏＯ３，ＺｎＧａ２Ｏ４，ＣｄＧａ２Ｏ４，ＭｇＴｉＯ４．ＭｇＴｉ２Ｏ４等の酸化物、またはＰｂ，Ｐｔ，Ａｌ，Ａｕ，Ａｇ等の金属等が挙げられる。特に、既存の半導体プロセスとの適合性やコスト面から、Ｓｉ，ＧａＡｓ、ガラス等の材料を用いることが好ましい。 The frequency of the surface acoustic wave in the wireless sensor 314 is set by the shapes of the comb electrodes 3A and 3B and the impedance matching portions 5A and 5B.
The material of the substrate 1 is not limited to Si, but is a single semiconductor such as Ge or diamond, glass, AlAs, AlSb, AIP, GaAs, GaSb, InP, InAs, InSb, AlGaP, AlLnP, AlGaAs, AlInAs, AlAsSb, GaInAs, III-V compound semiconductors such as GaInSb, GaAsSb, InAsSb, II-VI compound semiconductors such as ZnS, ZnSe, ZnTe, CaSe, CdTe, HgSe, HgTe, and CdS, conductive or semiconductive single crystal substrates As SrTiO 3 doped with Nb, La, etc., ZnO doped with Al, In 2 O 3 , RuO 2 , BaPbO 3 , SrRuO 3 , YBa 2 Cu 2 O 7-X , SrVO 3 , LaNiO 3 , La 0. 5 Sr 0.5 CoO 3 , ZnGa 2 O 4 , CdGa 2 O 4 , MgTiO 4 . Examples thereof include oxides such as MgTi 2 O 4 or metals such as Pb, Pt, Al, Au, and Ag. In particular, it is preferable to use materials such as Si, GaAs, and glass from the viewpoint of compatibility with existing semiconductor processes and cost.

誘電体薄膜２の材料としては、ＬｉＴａＯ３に限らず、ＳｉＯ２，ＳｒＴｉＯ３，ＢａＴｉＯ３，ＢａＺｒＯ２，ＬａＡｌＯ３，ＺｒＯ２，Ｙ２Ｏ３８％−ＺｒＯ２，ＭＧＯ，ＭｇＡｌ２Ｏ４，ＬｉＮｂＯ３，ＡｌＶＯ３，ＺｎＯ等の酸化物、ＡＢＯ３型のペロブスカイト型としてＢａＴｉＯ３，ＰｂＴｉＯ３，Ｐｂ１−ＸＬａＸ（ＺｒｙＴｉ１−ｙ）１−Ｘ／４Ｏ３（ｘ，ｙの値によりＰＺＴ，ＰＬＴ，ＰＬＺＴ），Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３，ＫＮｂＯ３等の正方系、斜方系或いは疑立方晶系材料、疑イルメナイト構造体としてＬｉＮｂｏ３等に代表される強誘電体等、またはタングステンブロンズ型として、ＳｒＸＢａ１−ＸＮｂ２Ｏ６，ＰｂＸＢａＸＮｂ２Ｏ６等が挙げられる。この他に、Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２，Ｐｂ２ＫＮｂ５Ｏ１５，Ｋ３Ｌｉ２Ｎｂ５Ｏ１５、さらに以上列挙した強誘電体の置換誘電体等から選択される。さらに、鉛を含むＡＢＯ３型のペロブスカイト型酸化物が好適に用いられる。特に、これらの材料のうちＬｉＮｂＯ３，ＬｉＴａＯ３，ＺｎＯ等の材料は、弾性表面波の表面速度、圧電定数等の変化が顕著でより好ましい。誘電体薄膜２の膜厚は、目的に応じて適宜選択されるが、通常は０．１μｍから１０μｍの間に設定される。 The material of the dielectric thin film 2 is not limited to LiTaO 3 , but SiO 2 , SrTiO 3 , BaTiO 3 , BaZrO 2 , LaAlO 3 , ZrO 2 , Y 2 O 3 8% -ZrO 2 , MGO, MgAl 2 O 4 , LiNbO 3, AlVO 3, oxides such as ZnO, BaTiO 3, PbTiO 3, Pb 1-X La X (Zr y Ti 1-y) 1-X / 4 O 3 (x a perovskite ABO 3 type, y PZT by value, PLT, PLZT), Pb ( Mg 1/3 Nb 2/3) O 3, KNbO 3 , etc. tetragonal system, orthorhombic system, or pseudo cubic material, LiNbO 3 or the like as a pseudo ilmenite structure ferroelectric like typified or as tungsten bronze type,, Sr X Ba 1-X Nb 2 O 6, Pb X Ba X Nb 2 O 6 , and the like The In addition, it is selected from Bi 4 Ti 3 O 12 , Pb 2 KNb 5 O 15 , K 3 Li 2 Nb 5 O 15 , and the ferroelectric dielectrics listed above. Further, an ABO 3 type perovskite oxide containing lead is preferably used. In particular, among these materials, materials such as LiNbO 3 , LiTaO 3 , and ZnO are more preferable because of remarkable changes in the surface velocity of the surface acoustic wave, the piezoelectric constant, and the like. The thickness of the dielectric thin film 2 is appropriately selected according to the purpose, but is usually set between 0.1 μm and 10 μm.

また、この誘電体薄膜２は、櫛型電極３における電気機械結合係数／圧電係数、或いはアンテナ４の誘電損失等の観点から、エピタキシャルまたは単一配向性を有することが好ましい。また、誘電体薄膜２上にＧａＡＳ等のIII−V族半導体或いはダイヤモンド等の炭素を含有する薄膜を形成してもよい。これにより、弾性表面波の表面速度、結合係数、圧電定数等が向上できる。   The dielectric thin film 2 preferably has an epitaxial or unidirectional orientation from the viewpoint of the electromechanical coupling coefficient / piezoelectric coefficient of the comb-shaped electrode 3 or the dielectric loss of the antenna 4. Further, a thin film containing a group III-V semiconductor such as GaAS or carbon such as diamond may be formed on the dielectric thin film 2. Thereby, the surface velocity, the coupling coefficient, the piezoelectric constant, etc. of the surface acoustic wave can be improved.

櫛型電極３Ａ，３Ｂ、アンテナ４Ａ，４Ｂ、インピーダンスマッチング部５Ａ，５Ｂおよびグランド６Ａ，６Ｂは、導電パターンにより一体的に形成される。この導電パターンの材料としては、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｗ，Ｎｉ，Ｔａ，Ｇａ，Ｉｎ，Ａｌ，Ｐｂ，Ｐｔ，Ａｕ，Ａｇ等の金属、またはＴｉ−Ａｌ，Ａｌ−Ｃｕ，Ｔｉ−Ｎ，Ｎｉ−Ｃｒ等の合金を、単層もしくは２層以上の多層構造に積層することが好ましく、特に金属としてはＡｕ，Ｔｉ，Ｗ，Ａｌ，Ｃｕが好ましい。また、この金属層の膜厚は、１ｎｍ以上１０μｍ未満とすることが好ましい。   The comb electrodes 3A and 3B, the antennas 4A and 4B, the impedance matching portions 5A and 5B, and the grounds 6A and 6B are integrally formed by a conductive pattern. As a material of this conductive pattern, metals such as Ti, Cr, Cu, W, Ni, Ta, Ga, In, Al, Pb, Pt, Au, and Ag, or Ti—Al, Al—Cu, Ti—N, An alloy such as Ni—Cr is preferably laminated in a single layer or a multilayer structure of two or more layers, and Au, Ti, W, Al, and Cu are particularly preferable as the metal. Moreover, it is preferable that the film thickness of this metal layer shall be 1 nm or more and less than 10 micrometers.

また、櫛型電極３Ａ，３Ｂの形状及び大きさは、外部の発信機から送信される電波の中心周波数ｆ０の機械振動を発生させるため、受信機により受信した電波の強度は、周波数の変化によりシフトされることになる。このワイヤレスセンサでは、圧力変化に応じて受信機における受信信号の強度が線形的に変化する圧力センサを実現する。
なお、このワイヤレスセンサ３１４では、基板に凹部を形成して底部をダイヤフラムとしているが、酸化膜１Ａのみでダイヤフラム１Ｂとしてもよく。外部から加わる圧力が誘電体薄膜２に直接的或いは間接的に作用する形状であればよい。 In addition, the shape and size of the comb-shaped electrodes 3A and 3B generate mechanical vibration of the center frequency f0 of the radio wave transmitted from the external transmitter, so that the intensity of the radio wave received by the receiver depends on the change in frequency. Will be shifted. This wireless sensor realizes a pressure sensor in which the intensity of the received signal in the receiver linearly changes according to the pressure change.
In this wireless sensor 314, a recess is formed in the substrate and the bottom is a diaphragm. However, the diaphragm 1B may be formed of only the oxide film 1A. Any shape may be used as long as the pressure applied from the outside acts directly or indirectly on the dielectric thin film 2.

次に、基本的な測定動作について説明する。なお、図１０（ａ）に示すワイヤレスセンサ３１４の平面図において、便宜上、信号が図面向かって左側から右側に移動するものとするが、実際には信号の流れには方向性がある訳ではない。   Next, a basic measurement operation will be described. Note that in the plan view of the wireless sensor 314 shown in FIG. 10A, for the sake of convenience, it is assumed that the signal moves from the left side to the right side of the drawing, but the signal flow is not actually directional. .

このワイヤレスセンサ３１４は、外部の発信機との間、受信機との間で電波信号の授受を行う。発信機から送信される電波信号はアンテナ４Ａで受信され、この信号により櫛型電極３Ａが誘電体薄膜２を励振して機械振動を発生させる。この機械振動は、誘電体薄膜２表面に弾性表面波を発生させる。この弾性表面波は、櫛型電極３Ａから櫛型電極３Ｂに向けて移動し、櫛型電極３Ｂに到達した弾性表面波は、櫛型電極３Ｂで電気信号に変換されてアンテナ４Ｂを経由して送信される。受信機は、ワイヤレスセンサ３１４からの電波信号を受信する。   The wireless sensor 314 exchanges radio signals with an external transmitter and with a receiver. The radio wave signal transmitted from the transmitter is received by the antenna 4A, and the comb electrode 3A excites the dielectric thin film 2 by this signal to generate mechanical vibration. This mechanical vibration generates a surface acoustic wave on the surface of the dielectric thin film 2. The surface acoustic wave moves from the comb-shaped electrode 3A toward the comb-shaped electrode 3B, and the surface acoustic wave that has reached the comb-shaped electrode 3B is converted into an electric signal by the comb-shaped electrode 3B and passes through the antenna 4B. Sent. The receiver receives a radio signal from the wireless sensor 314.

誘電体薄膜２の表面に発生する弾性表面波は、受圧部８を介して誘電体薄膜２に加わった圧力の変化によって、振幅、位相差、周波数等（属性）が変化する。この弾性表面波を受信した受信機は、この電波信号を電気信号に変換し、この電気信号を解析することにより、ワイヤレスセンサ３１４が受ける圧力を計測することが可能となる。   A surface acoustic wave generated on the surface of the dielectric thin film 2 changes in amplitude, phase difference, frequency, etc. (attribute) due to a change in pressure applied to the dielectric thin film 2 via the pressure receiving portion 8. The receiver that has received the surface acoustic wave can measure the pressure received by the wireless sensor 314 by converting the radio signal into an electrical signal and analyzing the electrical signal.

以上が１つの周波数に対応したワイヤレスセンサの説明であるが、次に複数の周波数に対応できるワイヤレスセンサについて説明する。
図１１に示すように、ワイヤレスセンサ３１４´は、形状の異なる櫛型電極３Ａ−１，３Ｂ−１…３Ａ−４，３Ｂ−４が形成されている。このワイヤレスセンサ３１４´においては、外部から送信される電波信号の周波数により複数の周波数に対応した弾性表面波が誘電体薄膜２上に発生する。 The above is the description of the wireless sensor corresponding to one frequency. Next, the wireless sensor capable of supporting a plurality of frequencies will be described.
As shown in FIG. 11, the wireless sensor 314 ′ is formed with comb-shaped electrodes 3 </ b> A- 1, 3 </ b> B- 1... 3 </ b> A- 4, 3 </ b> B- 4 having different shapes. In the wireless sensor 314 ′, surface acoustic waves corresponding to a plurality of frequencies are generated on the dielectric thin film 2 depending on the frequency of the radio signal transmitted from the outside.

例えば、櫛型電極３Ａ−１，３Ｂ−１およびインピーダンスマッチング部５Ａ，５Ｂで設定される弾性表面波の周波数をｆ１、櫛型電極３Ａ−２，３Ｂ−２およびインピーダンスマッチング部５Ａ，５Ｂで設定される弾性表面波の周波数をｆ２、櫛型電極３Ａ−３，３Ｂ−３およびインピーダンスマッチング部５Ａ，５Ｂで設定される弾性表面波の周波数をｆ３、櫛型電極３Ａ−４，３Ｂ−４およびインピーダンスマッチング部５Ａ，５Ｂで設定される弾性表面波の周波数をｆ４とする。
なお、この図１１では、グランドおよびグランド電極の図示は省略して描いている。 For example, the frequency of the surface acoustic wave set by the comb-shaped electrodes 3A-1 and 3B-1 and the impedance matching units 5A and 5B is set by f1, and the comb-shaped electrodes 3A-2 and 3B-2 and the impedance matching units 5A and 5B are set. The frequency of the surface acoustic wave to be generated is f2, the frequency of the surface acoustic waves set by the comb electrodes 3A-3 and 3B-3 and the impedance matching units 5A and 5B is f3, the comb electrodes 3A-4 and 3B-4 and The frequency of the surface acoustic wave set by the impedance matching units 5A and 5B is assumed to be f4.
In FIG. 11, illustration of the ground and the ground electrode is omitted.

ここで、外部の発信機から周波数ｆ１の電波信号が送信されると、櫛型電極３Ａでは、この周波数ｆ１に対応した電極３Ａ−１が機械振動を発生し、この機械振動によって誘電体薄膜２上に弾性表面波が発生する。この弾性表面波が電極３Ｂ−１に伝達される。電極３Ｂ−１に伝達される弾性表面波は、圧力の影響を受けてその属性が変化する。一方、他の櫛型電極３Ａ−２，３Ｂ−２〜３Ａ−４，３Ｂ−４においては、周波数ｆ１に同調していないので、弾性表面波の発生やこれに基づく電波信号の送信は行われない。即ち、これらの櫛型電極３Ａ−２，３Ｂ−２〜３Ａ−４，３Ｂ−４は、各々周波数ｆ２，ｆ３，ｆ４に同調するように設定されており、このため、周波数ｆ２の電波をワイヤレスセンサ３１４´に送信した場合には、櫛型電極３Ａ−２→３Ｂ−２という経路で弾性表面波が伝達され、この弾性表面波に対応した電波信号がアンテナ４Ｂを経由して出力される。
同様に、周波数ｆ３の電波信号をワイヤレスセンサ３１４´に送信した場合には、櫛型電極３Ａ−３→３Ｂ−３という経路で弾性表面波が伝達されてアンテナ４Ｂを経由して出力され、周波数ｆ４の電波信号をワイヤレスセンサ３１４´に送信した場合には、櫛型電極３Ａ−４→３Ｂ−４という経路で弾性表面波が伝達されてアンテナ４Ｂを経由して出力される。
従って、周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の順でワイヤレスセンサ３１４´に電波を送信すれば、これらに対応する応答信号を得ることができる。またこの場合、櫛型電極３Ｂ−１，３Ｂ−２，３Ｂ−３，３Ｂ−４（出力側）から出力される信号の変化帯域（圧力による変化の幅）を重複しないように設定しておけば、周波数ｆ１〜ｆ４を同時にワイヤレスセンサ３１４´に出力しても、その応答信号として出力される４つの信号を分離して解析することができる。 Here, when a radio wave signal having a frequency f1 is transmitted from an external transmitter, the electrode 3A-1 corresponding to the frequency f1 generates mechanical vibration in the comb-shaped electrode 3A, and the dielectric thin film 2 is generated by this mechanical vibration. Surface acoustic waves are generated above. This surface acoustic wave is transmitted to the electrode 3B-1. The attribute of the surface acoustic wave transmitted to the electrode 3B-1 changes under the influence of pressure. On the other hand, since the other comb-shaped electrodes 3A-2, 3B-2 to 3A-4, 3B-4 are not tuned to the frequency f1, generation of surface acoustic waves and transmission of radio signals based thereon are performed. Absent. That is, these comb-shaped electrodes 3A-2, 3B-2 to 3A-4, 3B-4 are set to be tuned to frequencies f2, f3, f4, respectively. When transmitted to the sensor 314 ′, a surface acoustic wave is transmitted through a path of comb-shaped electrodes 3A-2 → 3B-2, and a radio wave signal corresponding to the surface acoustic wave is output via the antenna 4B.
Similarly, when a radio signal having a frequency f3 is transmitted to the wireless sensor 314 ′, a surface acoustic wave is transmitted through the path of the comb-shaped electrodes 3A-3 → 3B-3 and output via the antenna 4B. When the radio signal of f4 is transmitted to the wireless sensor 314 ′, the surface acoustic wave is transmitted through the path of the comb-shaped electrodes 3A-4 → 3B-4 and is output via the antenna 4B.
Therefore, if radio waves are transmitted to the wireless sensor 314 ′ in the order of the frequencies f1, f2, f3, and f4, response signals corresponding to these can be obtained. In this case, the change band of the signal output from the comb electrodes 3B-1, 3B-2, 3B-3, 3B-4 (output side) (the width of change due to pressure) should be set so as not to overlap. For example, even if the frequencies f1 to f4 are simultaneously output to the wireless sensor 314 ′, the four signals output as response signals can be separated and analyzed.

ここで、４カ所の測定対象ａ〜ｄに個々に配置されたワイヤレスセンサを３１４−１，３１４−２，３１４−３，３１４−４とすると、具体的には、ワイヤレスセンサ３１４は、弾性表面波の周波数が、櫛型電極３Ａ，３Ｂの形状で設定されるため、ワイヤレスセンサ３１４−１には、図１１に示したワイヤレスセンサ３１４´の櫛型電極３Ａ−１，３Ｂ−１が形成され、ワイヤレスセンサ３１４−２にはワイヤレスセンサ３１４´の櫛型電極３Ａ−２，３Ｂ−２が形成され、ワイヤレスセンサ３１４−３にはワイヤレスセンサ３１４´の櫛型電極３Ａ−３，３Ｂ−３が形成され、ワイヤレスセンサ３１４−４にはワイヤレスセンサ３１４´の櫛型電極３Ａ−４，３Ｂ−４が形成される。これにより、ワイヤレスセンサ３１４´の誘電体薄膜に発生する弾性表面波の周波数が、ワイヤレスセンサ３１４−１がｆ１、ワイヤレスセンサ３１４−２がｆ２、ワイヤレスセンサ３１４−３がｆ３、ワイヤレスセンサ３１４−４がｆ４となる。即ち、受信する電波信号の周波数ｆ１〜ｆ４によってワイヤレスセンサ３１４−１〜３１４−４が特定されることになる。   Here, when the wireless sensors individually arranged at the four measurement objects a to d are 314-1, 314-2, 314-3, and 314-4, specifically, the wireless sensor 314 has an elastic surface. Since the wave frequency is set in the shape of the comb-shaped electrodes 3A and 3B, the wireless sensor 314-1 is provided with the comb-shaped electrodes 3A-1 and 3B-1 of the wireless sensor 314 'shown in FIG. The wireless sensor 314-2 is provided with comb-shaped electrodes 3A-2 and 3B-2 of the wireless sensor 314 ', and the wireless sensor 314-3 is provided with comb-shaped electrodes 3A-3 and 3B-3 of the wireless sensor 314'. The comb-shaped electrodes 3A-4 and 3B-4 of the wireless sensor 314 ′ are formed on the wireless sensor 314-4. As a result, the frequency of the surface acoustic wave generated in the dielectric thin film of the wireless sensor 314 'is f1, wireless sensor 314-2 is f2, wireless sensor 314-3 is f3, and wireless sensor 314-4 is wireless sensor 314-1. Becomes f4. That is, the wireless sensors 314-1 to 314-4 are specified by the frequencies f1 to f4 of the received radio signal.

このため、周波数ｆ１の電波信号では測定対象ａに配置されたワイヤレスセンサ３１４−１による測定が、周波数ｆ２の電波信号では測定対象ｂに配置されたワイヤレスセンサ３１４−２による測定が、周波数ｆ３の電波信号では測定対象ｃに配置されたワイヤレスセンサ３１４−３による測定が、周波数ｆ４の電波信号では測定対象ｄに配置されたワイヤレスセンサ３１４−４による測定が可能となる。   For this reason, the measurement by the wireless sensor 314-1 disposed on the measurement target a is performed for the radio signal having the frequency f1, and the measurement by the wireless sensor 314-2 disposed on the measurement target b is performed on the radio signal having the frequency f2. The radio signal can be measured by the wireless sensor 314-3 disposed on the measurement target c, and the radio signal of the frequency f4 can be measured by the wireless sensor 314-4 disposed on the measurement target d.

次に、圧力測定対象の複数の部位に設置された複数個のワイヤレスセンサ３１４−１〜３１４−４の信号処理動作について、図１２を参照しつつ説明する。この使用例では、ワイヤレスセンサを４個とした場合を例示したがこれに限定されるものではない。
この使用例では、ワイヤレスセンサ３１４−１，３１４−２，３１４−３および３１４−４（以下、総称としてワイヤレスセンサ３１４として使用する）は、発信機１１からの電波を受けて個々の櫛型電極で設定された周波数の弾性表面波を誘電体薄膜２上に発生させ、圧力に応じて弾性表面波の周波数を変化させて受信機１２に向けて圧力変化に対応した周波数の信号を送信する。そして、受信機１２では、受信した信号を解析して個々のセンサが設置された位置の圧力を得る。 Next, signal processing operations of a plurality of wireless sensors 314-1 to 314-4 installed at a plurality of parts to be subjected to pressure measurement will be described with reference to FIG. In this usage example, the case where the number of wireless sensors is four is illustrated, but the present invention is not limited to this.
In this use example, the wireless sensors 314-1, 314-2, 314-3 and 314-4 (hereinafter collectively referred to as the wireless sensor 314) receive individual radio waves from the transmitter 11 and receive individual comb electrodes. The surface acoustic wave having the frequency set in (1) is generated on the dielectric thin film 2, the frequency of the surface acoustic wave is changed according to the pressure, and a signal having a frequency corresponding to the pressure change is transmitted to the receiver 12. And in the receiver 12, the received signal is analyzed and the pressure of the position where each sensor was installed is obtained.

前述した如く、ワイヤレスセンサ３１４は、弾性表面波の周波数が、櫛型電極３Ａ，３Ｂの形状で設定される。この使用例に用いられるワイヤレスセンサ３１４−１には、図１１に示したワイヤレスセンサ３１４´の櫛型電極３Ａ−１，３Ｂ−１が形成され、ワイヤレスセンサ３１４−２にはワイヤレスセンサ３１４´の櫛型電極３Ａ−２，３Ｂ−２が形成され、ワイヤレスセンサ３１４−３にはワイヤレスセンサ３１４´の櫛型電極３Ａ−３，３Ｂ−３が形成され、ワイヤレスセンサ３１４−４にはワイヤレスセンサ３１４´の櫛型電極３Ａ−４，３Ｂ−４が形成されている。これにより、ワイヤレスセンサ３１４の誘電体薄膜に発生する弾性表面波の周波数が、ワイヤレスセンサ３１４−１がｆ１、ワイヤレスセンサ３１４−２がｆ２、ワイヤレスセンサ３１４−３がｆ３、ワイヤレスセンサ３１４−４がｆ４となる。即ち、ワイヤレスセンサ３１４が受信する電波の周波数ｆ１〜ｆ４によってワイヤレスセンサ３１４−１〜３１４−４がそれぞれ特定されることになる。   As described above, in the wireless sensor 314, the frequency of the surface acoustic wave is set in the shape of the comb electrodes 3A and 3B. The wireless sensor 314-1 used in this use example is provided with comb-shaped electrodes 3A-1 and 3B-1 of the wireless sensor 314 'shown in FIG. 11, and the wireless sensor 314-2 has the wireless sensor 314'. Comb electrodes 3A-2 and 3B-2 are formed, the wireless sensor 314-3 is formed with comb electrodes 3A-3 and 3B-3, and the wireless sensor 314-4 is wireless sensor 314. 'Comb-shaped electrodes 3A-4 and 3B-4 are formed. Accordingly, the frequency of the surface acoustic wave generated in the dielectric thin film of the wireless sensor 314 is such that the wireless sensor 314-1 is f1, the wireless sensor 314-2 is f2, the wireless sensor 314-3 is f3, and the wireless sensor 314-4 is f4. That is, the wireless sensors 314-1 to 314-4 are specified by the frequencies f1 to f4 of radio waves received by the wireless sensor 314, respectively.

次に、発信機１１および受信機１２の構成および動作について説明する。
発信機１１は、周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４の矩形状波を合わせた電波を発信する。
受信機１２は、ワイヤレスセンサ３１４から発信される信号を受信するアンテナ１３と、受信した信号をデジタル化するＲＦ部及びデジタル化を行う信号変換部とそれらに基づき、解析・演算を行う制御部１４とを備えている。ここで、制御部１４はマイクロコンピュータからなり、ＣＰＵ１４Ａ、ＲＯＭ１４Ｂ、ＲＡＭ１４Ｃ等を具備して構成されている。ＲＯＭ１４Ｂには、ワイヤレスセンサ３１４が検出した結果に基づいて圧力を算出するためのプログラムが格納されている。ＲＡＭ１４Ｃは、前記プログラムを実行する際のワークエリアとして利用される。また、記憶エリア１４Ｄには周波数の変化分から圧力を算出するためのテーブル（または換算式）が記憶されている。 Next, the configuration and operation of the transmitter 11 and the receiver 12 will be described.
The transmitter 11 transmits a radio wave that combines rectangular waves having frequencies f1, f2, f3, and f4.
The receiver 12 includes an antenna 13 that receives a signal transmitted from the wireless sensor 314, an RF unit that digitizes the received signal, a signal conversion unit that performs digitization, and a control unit 14 that performs analysis / calculation based on them. And. Here, the control unit 14 includes a microcomputer, and includes a CPU 14A, a ROM 14B, a RAM 14C, and the like. The ROM 14B stores a program for calculating pressure based on the result detected by the wireless sensor 314. The RAM 14C is used as a work area when executing the program. The storage area 14D stores a table (or conversion formula) for calculating the pressure from the change in frequency.

前述した如くに、ワイヤレスセンサ３１４−１，３１４−２，３１４−３および３１４−４では、発信機１１からの電波を受けて個々の櫛型電極で設定された周波数の弾性表面波を誘電体薄膜２上に発生させる。即ち、誘電体薄膜２上に発生する弾性表面波の周波数は、ワイヤレスセンサ３１４−１がｆ１、ワイヤレスセンサ３１４−２がｆ２、ワイヤレスセンサ３１４−３がｆ３、ワイヤレスセンサ３１４−４がｆ４となる。そして、ワイヤレスセンサ３１４−１，３１４−２，３１４−３および３１４−４は、各部位の圧力に応じた周波数変化の生じた電波を受信機１２に送信する。   As described above, the wireless sensors 314-1, 314-2, 314-3 and 314-4 receive the radio waves from the transmitter 11 and generate surface acoustic waves having frequencies set by the individual comb-shaped electrodes. It is generated on the thin film 2. That is, the frequency of the surface acoustic wave generated on the dielectric thin film 2 is f1 for the wireless sensor 314-1, f2 for the wireless sensor 314-2, f3 for the wireless sensor 314-3, and f4 for the wireless sensor 314-4. . Then, the wireless sensors 314-1, 314-2, 314-3, and 314-4 transmit radio waves having a frequency change corresponding to the pressure of each part to the receiver 12.

次に、受信機１２における受信電波の処理を図１３のフローチャートに基づいて説明する。なお、ワイヤレスセンサは圧力を測定するものとする。
この受信機１２は、４個のワイヤレスセンサ３１４−１〜３１４−４から発信される電波を受信する。
まず、ＣＰＵ１４Ａは、アンテナ１３を介してワイヤレスセンサ３１４−１〜３１４−４からの電波を受信する（ステップＳ１）。受信される電波は、４つの周波数が混合した信号として受信される。ＣＰＵ１４Ａは図示しないカウンタを「ｎ＝０」に設定する（ステップＳ２）。
ＣＰＵ１４Ａは、周波数ｆ１近傍を抽出するＢＰＦ（バンドパスフィルタ）処理を行い（ステップＳ３）、予め記憶エリア１４Ｄに記憶されたテーブルからワイヤレスセンサ３１４−１によって計測された圧力を算出する（ステップＳ４）。さらに、この結果をＲＡＭ１４Ｃに記憶する（ステップＳ５）。 Next, received radio wave processing in the receiver 12 will be described based on the flowchart of FIG. Note that the wireless sensor measures pressure.
The receiver 12 receives radio waves transmitted from the four wireless sensors 314-1 to 314-4.
First, the CPU 14A receives radio waves from the wireless sensors 314-1 to 314-4 via the antenna 13 (step S1). The received radio wave is received as a signal in which four frequencies are mixed. The CPU 14A sets a counter (not shown) to “n = 0” (step S2).
The CPU 14A performs a BPF (band pass filter) process for extracting the vicinity of the frequency f1 (step S3), and calculates the pressure measured by the wireless sensor 314-1 from a table stored in the storage area 14D in advance (step S4). . Further, this result is stored in the RAM 14C (step S5).

ＣＰＵ１４Ａはカウンタを歩進して「ｎ＝ｎ＋１」とし（ステップＳ６）、このｎが４以上になったか否かを判定する（ステップＳ７）。この判定で、カウンタ値「４」未満の場合には各センサからの換算が終了していないために、ステップＳ３以降の処理を続行し、カウンタ値「４」に達した場合には、４個のセンサに対しての測定結果が算出されたものとして、次のステップＳ８に移る。
ステップＳ８では、ＣＰＵ１４Ａはワイヤレスセンサ３１４−１〜３１４−４の結果をＲＡＭ１４Ｃに記憶された測定結果を図示しないモニタ等に表示する。或いは、各センサからの圧力に対する測定結果に基づき、各センサが設置された圧力測定対象に対応した各種処理を行う。
このように、周波数に応じてセンサを識別することにより、個々のセンサから圧力による測定結果を得ることができる。 The CPU 14A increments the counter to “n = n + 1” (step S6), and determines whether or not n is 4 or more (step S7). In this determination, if the counter value is less than “4”, the conversion from each sensor has not been completed. Therefore, the processing after step S3 is continued. Assuming that the measurement result for the sensor is calculated, the process proceeds to the next step S8.
In step S8, the CPU 14A displays the results of the wireless sensors 314-1 to 314-4 on the monitor or the like (not shown) and the measurement results stored in the RAM 14C. Or based on the measurement result with respect to the pressure from each sensor, the various processes corresponding to the pressure measurement object in which each sensor was installed are performed.
Thus, by identifying the sensor according to the frequency, the measurement result by pressure can be obtained from each sensor.

なお、この例では、各センサを識別する手段として、櫛型電極３Ａ，３Ｂの形状及び大きさを異ならせて、誘電体薄膜２に発生する表面弾性波の周波数を個々に設定し、この周波数で識別させるようにしている。センサを識別する手段はこれに限らず、櫛型電極の形状及び大きさを同形状にして櫛型電極間の離間距離を異ならせることによっても実現することができる。
具体的には、櫛型電極間の離間距離を異ならせることで、誘電体薄膜上に発生する表面弾性波の時間が異なる。この点に着目して発信機の信号発信から受信機での信号受信までの時間を計測することによりセンサの識別化をはかっても良い。
また、ワイヤレスセンサに送信する波形は矩形状波に限らず、測定が行えるのであれば、三弦波や三角波等、任意の波形を用いてもよい。 In this example, as means for identifying each sensor, the shape and size of the comb-shaped electrodes 3A and 3B are made different, and the frequency of the surface acoustic wave generated in the dielectric thin film 2 is individually set. It is made to identify with. The means for identifying the sensor is not limited to this, and it can also be realized by making the shape and size of the comb electrodes the same and making the separation distance between the comb electrodes different.
Specifically, the time of the surface acoustic wave generated on the dielectric thin film is different by making the separation distance between the comb electrodes different. Focusing on this point, the sensor may be identified by measuring the time from signal transmission of the transmitter to signal reception at the receiver.
In addition, the waveform transmitted to the wireless sensor is not limited to a rectangular wave, and any waveform such as a three-string wave or a triangular wave may be used as long as measurement can be performed.

本発明の実施形態である画像形成装置の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 同実施形態の給紙トレイの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the paper feed tray of the embodiment. 同実施形態の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the embodiment. 同実施形態の用紙単位重量情報テーブルのデータ構成を示す図である。It is a figure which shows the data structure of the paper unit weight information table of the embodiment. 同実施形態の制御部による用紙残量報知処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the paper remaining amount alerting | reporting process by the control part of the embodiment. 同実施形態の制御部による単位重量算出処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the unit weight calculation process by the control part of the embodiment. 同実施形態の制御部による用紙残量適切判定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the paper remaining amount appropriate determination process by the control part of the embodiment. 同実施形態の変形例の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the modification of the embodiment. 同実施形態の変形例のワイヤレスセンサの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the wireless sensor of the modification of the embodiment. ワイヤレスセンサの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of a wireless sensor. ワイヤレスセンサの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of a wireless sensor. ワイヤレスセンサを用いた圧力検知システムの全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the pressure detection system using a wireless sensor. 受信機における圧力測定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the pressure measurement process in a receiver.

符号の説明Explanation of symbols

１００…画像形成装置、１１０…画像読取部、１２０…画像形成部、１３０…用紙供給部、１４０…ユーザインタフェース部、１５０…制御部、１６０…記憶部、１７０…無線通信部、１３１…給紙トレイ、１２３ａ，１２３ｂ…用紙排出部、３１４，２３１ａ，２３１ｂ…ワイヤレスセンサ、１…基板、２…誘電体薄膜、３Ａ，３Ｂ…櫛型電極、５Ａ，５Ｂ…インピーダンスマッチング部、４Ａ，４Ｂ…アンテナ、６Ａ，６Ｂ…グランド、７…グランド電極、８…受圧部、１１…発信機、１２…受信機。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Image forming apparatus 110 ... Image reading part 120 ... Image forming part 130 ... Paper supply part 140 ... User interface part 150 ... Control part 160 ... Memory | storage part 170 ... Wireless communication part 131 ... Paper feed Tray, 123a, 123b ... paper discharge unit, 314, 231a, 231b ... wireless sensor, 1 ... substrate, 2 ... dielectric thin film, 3A, 3B ... comb electrode, 5A, 5B ... impedance matching unit, 4A, 4B ... antenna 6A, 6B ... Ground, 7 ... Ground electrode, 8 ... Pressure receiving part, 11 ... Transmitter, 12 ... Receiver.

Claims (13)

シートを水平に重ねて収容するシート収容部と、
前記シート収容部の底部に設けられ、前記シート収容部に収容された前記シートの重量を電波に代えて送信する複数のワイヤレスの測定手段と
を備えることを特徴とするシートトレイ。 A sheet storage section for storing the sheets stacked horizontally,
And a plurality of wireless measuring means for transmitting the weight of the sheet accommodated in the sheet accommodating portion in place of radio waves. シートを水平に重ねて収容するシート収容部と、
前記シート収容部の底部に設けられ、前記シート収容部に収容された前記シートの重量を電波に代えて送信する複数のワイヤレスの測定手段と、
前記測定手段から出力される電波を受信し、受信した電波に基づいて前記シートの重量を認識する受信手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。 A sheet storage section for storing the sheets stacked horizontally,
A plurality of wireless measuring means provided at the bottom of the sheet accommodating portion and transmitting the weight of the sheet accommodated in the sheet accommodating portion instead of radio waves;
An image forming apparatus comprising: a receiving unit that receives a radio wave output from the measurement unit and recognizes the weight of the sheet based on the received radio wave. 前記測定手段は、それぞれで前記重量を感受する感度が異なっており、
前記受信手段は、前記シート収容部に収容されたシートが所定量より少ない場合は、前記感度の高い前記測定手段からの電波に基づいて前記シートの重量を認識する
ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。 The measuring means have different sensitivities for sensing the weight,
The said receiving means recognizes the weight of the said sheet | seat based on the electromagnetic wave from the said highly sensitive measurement means when the sheet | seat accommodated in the said sheet | seat accommodating part is less than predetermined amount. The image forming apparatus described. 前記受信手段で認識されたシートの重量を、所定のシート単位重量で除することによって、前記シート収容部に収容されたシートの枚数を求める枚数算出手段を備えることを特徴とする請求項２または３記載の画像形成装置。   3. A sheet number calculating unit that obtains the number of sheets stored in the sheet storage unit by dividing the weight of the sheet recognized by the receiving unit by a predetermined sheet unit weight. 3. The image forming apparatus according to 3. 前記シート収容部から搬送されたシートの枚数を認識する搬送枚数認識手段と、
前記受信手段で認識されたシートの重量を前記搬送されたシートの枚数で除することによって、前記所定のシート単位重量を求める単位重量算出手段と
を備えることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。 A conveyance number recognition means for recognizing the number of sheets conveyed from the sheet storage unit;
5. The image according to claim 4, further comprising unit weight calculating means for obtaining the predetermined sheet unit weight by dividing the weight of the sheet recognized by the receiving means by the number of conveyed sheets. Forming equipment. 前記シートが排出されるシート排出部と、
前記シート排出部に排出されたシートの重量を電波に代えて送信するワイヤレスの排出シート重量測定手段と、
前記排出シート重量測定手段から出力される電波を受信し、受信された電波に基づいて前記シート排出部に排出されたシートの重量を算出する排出シート重量受信手段と、
前記排出シート重量受信手段で算出されたシートの重量に基づいて、前記所定のシート単位重量を求める単位重量算出手段と
を備えることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。 A sheet discharge section from which the sheet is discharged;
Wireless discharge sheet weight measuring means for transmitting the weight of the sheet discharged to the sheet discharge unit instead of radio waves,
Discharged sheet weight receiving means for receiving the radio wave output from the discharged sheet weight measuring means and calculating the weight of the sheet discharged to the sheet discharge unit based on the received radio wave;
5. The image forming apparatus according to claim 4, further comprising: a unit weight calculating unit that obtains the predetermined sheet unit weight based on the weight of the sheet calculated by the discharged sheet weight receiving unit. 前記枚数算出手段によって求められた枚数が所定量よりも少ないか否かを判定する判定手段と、
該判定手段により所定量よりも少ないと判定した場合に、シートの残量が少ないことを報知する報知手段と
を備えることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。 Determining means for determining whether or not the number of sheets obtained by the number calculating means is less than a predetermined amount;
The image forming apparatus according to claim 4, further comprising: a notifying unit that notifies that the remaining amount of the sheet is low when the determining unit determines that the amount is less than a predetermined amount. 前記シート収容部は、複数のサイズのシートが収容可能となっており、
前記測定手段は、各サイズのシートに対して２つずつ以上対応するように設けられており、
前記受信手段で認識されたシートの重量に基づき、前記シート収容部に収容されたシートのサイズを判定するシートサイズ判定手段を備えることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。 The sheet accommodating portion can accommodate a plurality of sizes of sheets,
The measuring means is provided so as to correspond to two or more sheets of each size,
The image forming apparatus according to claim 2, further comprising a sheet size determination unit that determines a size of the sheet stored in the sheet storage unit based on the weight of the sheet recognized by the reception unit. 前記シートサイズ判定手段によって判定されたシートサイズが、所定のサイズと異なっていた場合に、シートサイズが所定のサイズでないことを報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。   9. The image forming apparatus according to claim 8, further comprising notification means for notifying that the sheet size is not a predetermined size when the sheet size determined by the sheet size determination means is different from the predetermined size. apparatus. 前記測定手段は、電波信号が供給されると、それをエネルギー源として前記シートの重量を反映した属性と識別情報とを持った電波信号を生成して出力することを特徴とする請求項１に記載のシートトレイ。   2. The measurement unit according to claim 1, wherein when the radio signal is supplied, the measurement unit generates and outputs a radio signal having an attribute reflecting the weight of the sheet and identification information using the radio signal as an energy source. The described sheet tray. 前記測定手段は、電波を受信して機械振動を発生させる励振部と、
前記励振部が発生した機械振動が伝達されて弾性表面波を発生するとともに、前記弾性表面波の属性が圧力によって変化する振動媒体部と、
前記弾性表面波を電気信号に変換して電波として送信する送信部と
を備えることを特徴とする請求項１記載のシートトレイ。 The measurement means includes an excitation unit that receives radio waves and generates mechanical vibrations;
A mechanical vibration generated by the excitation unit is transmitted to generate a surface acoustic wave, and a vibration medium unit in which an attribute of the surface acoustic wave changes according to pressure,
The sheet tray according to claim 1, further comprising: a transmission unit that converts the surface acoustic wave into an electric signal and transmits the electric signal as a radio wave. 前記測定手段は、電波信号が供給されると、それをエネルギー源として前記シートの重量を反映した属性と識別情報とを持った電波信号を生成して出力することを特徴とする請求項２乃至９のいずれかに記載の画像形成装置。   The measurement means, when a radio wave signal is supplied, generates and outputs a radio wave signal having an attribute reflecting the weight of the seat and identification information using the radio wave signal as an energy source. The image forming apparatus according to claim 9. 前記測定手段は、電波を受信して機械振動を発生させる励振部と、
前記励振部が発生した機械振動が伝達されて弾性表面波を発生するとともに、前記弾性表面波の属性が圧力によって変化する振動媒体部と、
前記弾性表面波を電気信号に変換して電波として送信する送信部と
を備えることを特徴とする請求項２乃至９のいずれかに記載の画像形成装置。 The measurement means includes an excitation unit that receives radio waves and generates mechanical vibrations;
A mechanical vibration generated by the excitation unit is transmitted to generate a surface acoustic wave, and a vibration medium unit in which an attribute of the surface acoustic wave changes according to pressure,
The image forming apparatus according to claim 2, further comprising: a transmission unit that converts the surface acoustic wave into an electric signal and transmits the electric signal as a radio wave.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009011923A (en) * 2007-07-04 2009-01-22 Yamato Scale Co Ltd Weight selector
WO2013102314A1 (en) * 2012-01-07 2013-07-11 齐心商用设备(深圳)有限公司 Kneader with detection device for any remaining old paper
KR101431175B1 (en) * 2006-12-04 2014-08-19 삼성전자주식회사 Paper remaining detecting device of an image forming apparatus and method thereof

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