CN111912445A - 片材判别装置以及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供片材判别装置以及图像形成装置，其获得稳定的测定精度而不降低作业效率。具备：插入部(102)，供片材(P)插入；检测部(第一检测部(10)和第二检测部(20))，对片材被插入至插入部(102)的检测位置的情况进行检测；测定部(30)，对被插入至插入部(102)的检测位置的片材的物性进行测定；以及按压部(支承板(41)和升降机构(42))，在由检测部检测到片材(P)后，使被插入至插入部(102)的检测位置的片材在与该片材的插入方向正交的方向上移动，并将其表面按压于测定部(30)的测定面，控制部计算将片材从插入部(102)的规定位置插入到检测位置所需的插入时间，并根据计算出的插入时间，控制按压部的动作开始定时和动作速度。

Description

片材判别装置以及图像形成装置

技术领域

本发明涉及片材判别装置以及图像形成装置。

背景技术

在图像形成装置中形成图像的片材的种类根据克重、厚度等规格的差异而涉及多方面。为了形成高质量的图像，需要在图像形成装置中对每个片材设定片材种类等条件，若错误地设定该条件则存在成为废纸的情况。

一般在图像形成装置中，多数情况下在图像形成时用户自身设定片材的种类，用户需要尽可能准确地判断片材的种类。

因此，公知有一种片材判别装置，该片材判别装置向片材照射光，并根据来自片材的反射光的光量等光学信息，判别片材的种类。具体而言，例如，在专利文献1中提出了一种片材判别装置，该片材判别装置将片材插入至片材按压部与片材载置部之间，并在通过片材按压部和片材载置部把持该片材之后，使片材按压部移动，从而使片材和片材载置部相对于检出传感器移动，来获得片材的信息。

专利文献1：日本特开2017-95197号公报

然而，在专利文献1中所记载的片材判别装置中，片材的插入作业因每个用户而存在偏差，因此存在片材未配置于正常的位置的情况等，检测时的片材的状态不是恒定的，测定精度下降的情况。另一方面，若为了将片材配置于正常的位置而迫使用户进行细致的片材插入作业，则作业效率有可能恶化。

发明内容

本发明的课题在于提供能够获得稳定的测定精度而不降低作业效率的片材判别装置以及图像形成装置。

为了解决上述课题，本发明的片材判别装置的特征在于具备：插入部，供片材插入；检测部，对片材被插入至上述插入部的检测位置的情况进行检测；测定部，对被插入至上述插入部的上述检测位置的片材的物性进行测定；按压部，在由上述检测部进行的片材的检测后，使被插入至上述插入部的上述检测位置的片材在与该片材的插入方向正交的方向上移动，并将其表面按压于上述测定部的测定面；计算部，计算将片材从上述插入部的规定位置插入到上述检测位置所需的时间的信息；以及动作控制部，根据由上述计算部计算出的上述信息，控制上述按压部的动作开始定时和动作速度。

另外，本发明的图像形成装置的特征在于具备上述片材判别装置。

根据本发明，能够获得稳定的测定精度而不降低作业效率。

附图说明

图1是片材判别装置的外观图。

图2是图1的II-II线上的剖视图。

图3是示意性地表示片材判别装置的控制系统的结构的框图。

图4是表示片材判别处理的流程图。

图5是用于对动作开始定时的设定的方法进行说明的图。

图6是用于对动作开始定时的设定的方法进行说明的图。

附图标记说明

100…片材判别装置；101…壳体；101A…上侧壳体部；101B…下侧壳体部；102…插入部；102a…抵接面；10…第一检测部(检测部)；20…第二检测部(检测部)；30…测定部；31…发光部；32…受光部；33…收容部；34…开口部；40…载置部；41…支承板(按压部)；42…升降机构(按压部)；51…控制部(计算部、动作控制部)；52…存储部；53…操作部；54…显示部；P…片材。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是，本发明的技术范围并不限定于附图所例示的内容。

〔片材判别装置〕

首先，对本实施方式所涉及的片材判别装置100的结构进行说明。

图1是片材判别装置100的外观图。

如图1所示，片材判别装置100具有形成其外形的壳体101，在壳体101的一个侧面形成有用于拔插片材P的插入部102。

在以下的说明中，将壳体101的上下方向称为X方向，将向上方向称为“+X方向”，将向下方向称为“－X方向”。另外，将片材P相对于插入部102的拔插方向称为Y方向，将插入方向称为“+Y方向”，将拔出方向称为“－Y方向”。

壳体101具有上侧壳体部101A和下侧壳体部101B，该上侧壳体部101A是比插入部102靠上侧的部位，该下侧壳体部101B是比插入部102靠下侧的部位。

插入部102是形成于上侧壳体部101A与下侧壳体部101B之间的间隙，在其内部里侧具备使被插入的片材P的前端部抵接并进行限制的抵接面102a。

片材判别装置100通过用户将片材P水平地插入到插入部102直到与内部里侧的抵接面102a抵接，通过测定部30(参照图2)判别片材P的种类。

图2是图1的II-II线上的剖视图。

如图2所示，片材判别装置100例如具备第一检测部10、第二检测部20、测定部30、以及载置部40等而构成。

具体而言，在上侧壳体部101A中，沿着片材P的插入方向(+Y方向)，依次排列地设置有第一检测部10、测定部30、第二检测部20。

另外，在下侧壳体部101B中，在与第一检测部10、测定部30以及第二检测部20对置的位置设置有载置部40。

第一检测部10配置于插入部102的入口的附近、即比测定部30靠插入方向的上游侧，检测片材P的通过。

另外，第二检测部20配置于插入部102的内部侧的抵接面102a的附近、即比测定部30靠插入方向的下游侧，检测片材P的通过。

作为第一检测部10和第二检测部20，例如能够使用反射型光电传感器或者透射型光电传感器等光电传感器。

测定部30例如具有一个发光部31、两个受光部32、32以及收容它们的收容部33。

在收容部33的下表面33a形成有面向插入部102的开口部34。发光部31构成为能够朝向被插入到插入部102的片材P照射光。受光部32构成为能够接收从片材P反射的光。

在测定部30中，从发光部31射出的光通过开口部34入射到片材P，从片材P反射的反射光通过开口部34被受光部32接收，从而判别片材P的种类。

具体而言，来自片材P的反射光能够分为被正反射的反射光(正反射光)和被扩散反射的反射光(扩散反射光)来考虑。

而且，基于正反射光和扩散反射光的光成分中各个特定的波长成分的光量进行片材P的种类的判别。此外，也可以不选择波长成分仅根据受光光量进行判别。通过使用正反射光和扩散反射光，与仅使用正反射光或扩散反射光的一方进行判别相比，能够进行高精度的判别。

载置部40具备从下方支承被插入到插入部102的片材P的支承板41、以及使支承板41升降的升降机构42。

升降机构42例如具备电机等驱动部，在控制部51的控制下，进行从下方抬起支承板41而将片材P按压于测定部30的测定面(收容部33的下表面33a)的按压动作。

由此，支承板41和升降机构42作为进行上述按压动作的按压部发挥功能。

图3是示意性地表示片材判别装置100的控制系统的结构的框图。

如图3所示，片材判别装置100除了上述的第一检测部10、第二检测部20、测定部30以及载置部40之外，还具备控制部51、存储部52、操作部53以及显示部54等而构成。

控制部51由CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、RAM(Random AccessMemory：随机存取存储器)等构成。控制部51的CPU读出记录于存储部52的系统程序、处理程序等各种程序并在RAM中展开，根据所展开的程序执行各种处理。

存储部52存储控制部51所执行的程序、在该程序等中所利用的设定数据等。存储部52例如由半导体的非易失性存储器等构成。另外，存储部52具备RAM，该RAM也可以用于临时存储、处理部分数据。

操作部53具备各种开关、各种功能按钮等，接受由用户进行的各种输入操作，并将操作信号输出至控制部51。

显示部54例如具备LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)等而构成，根据从控制部51输入的显示信号的指示进行显示。

此外，这样的片材判别装置100例如能够设置于利用电子照相工艺技术的图像形成装置(打印机、复印机等)。

此时，上述的控制部51、存储部52、操作部53以及显示部54也可以由图像形成装置的控制部、存储部、操作部以及显示部构成。

〔片材判别处理〕

接下来，对由本实施方式所涉及的片材判别装置100执行的片材判别处理进行说明。

图4是表示片材判别处理的流程图。

伴随着用户将片材P插入到片材判别装置100的插入部102而执行该片材判别处理。

然而，作为片材P，可举出例如纸张、树脂板等。作为纸张，可举出纸的表面的纤维粗糙的粗纸、通常使用的普通纸、表面具有微小的凹凸的优质纸、表面被涂层覆盖的涂布纸等。根据各片材，表面状态(表面的平滑度)、厚度、克重等不同。片材判别装置100基于从片材P反射并被受光部32接收的反射光的光量等光学信息来判别片材P的种类。

首先，若用户将片材P插入到片材判别装置100的插入部102，则通过第一检测部10检测片材P通过规定位置的情况，并将检测信号输出至控制部51(步骤S1)。

接下来，若用户将片材P插入到插入部102的更里面，则通过第二检测部20检测片材P到达检测位置的情况，并将检测信号输出至控制部51(步骤S2)。

接下来，控制部51根据第一检测部10和第二检测部20的检测信号的输出时间之差计算片材P从上述规定位置移动到上述检测位置的移动时间作为表示将片材P从插入部102的规定位置插入到检测位置所需的时间的信息(步骤S3)。

此外，也可以计算片材P从上述规定位置移动到上述检测位置的移动速度作为表示将片材P从插入部102的规定位置插入到检测位置所需的时间的信息。

接下来，控制部51根据计算出的移动时间，设定升降机构42的动作开始定时和动作速度(步骤S4)。

具体而言，例如如图5所示，控制部51能够使用预定的运算式，设定与计算出的移动时间相应的动作开始定时。同样地，也能够使用预定的运算式，设定与计算出的移动时间相应的动作速度。此外，运算式预先存储于存储部52。

在这里，作为动作开始定时的起点，例如使用由第一检测部10检测到片材P后的、第二检测部20检测片材P的检测定时。而且，片材P的移动时间越短，动作开始定时越快。也就是说，片材P移动时间越短，从第二检测部20检测到片材P到升降机构42的动作开始的时间越短。

另外，片材P的移动时间越短，基于升降机构42的支承板41的动作速度(上升速度、下降速度)越快。

或者，例如如图6所示，控制部51也可以基于多个阶段性的移动时间的阈值和设定每个阈值的动作开始定时的设定信息，来设定与计算出的移动时间相应的动作开始定时。同样地，也能够设定与计算出的移动时间相应的动作速度。在该情况下，设定信息也预先存储于存储部52。

另外，作为动作开始定时的起点，例如能够使用由第一检测部10检测到片材P后的、第二检测部20检测片材P的检测定时。

而且，移动时间越短，动作开始定时越阶段性地加快。也就是说，移动时间越短，从第二检测部20检测到片材P到升降机构42的动作开始的时间越阶段性地减短。另外，移动时间越短，基于升降机构42的支承板41的动作速度(上升速度、下降速度)越阶段性地加快。

接下来，控制部51根据在上述步骤S4中设定的动作开始定时和动作速度通过升降机构42使支承板41上升，将片材P按压于测定部30的收容部33(步骤S5)。

由此，片材P被固定。

接下来，控制部51通过测定部30进行测定(步骤S6)。

具体而言，控制部51从发光部31射出光并照射到片材P，并通过受光部32接收来自片材P的反射光。其结果，根据来自片材P的反射光的光量等光学信息来判别片材P的种类。

接下来，控制部51以在上述步骤S4中设定的动作速度通过升降机构42使支承板41下降，解除片材P对收容部33的按压动作(步骤S7)，并结束本处理。

然后，用户从插入部102拔出片材P，结束一系列的处理。另外，在显示部54显示片材P的类别。

〔本实施方式的效果〕

如以上那样，根据本实施方式，片材判别装置100具备：供片材P插入的插入部102；对片材P被插入至插入部102的检测位置的情况进行检测的检测部(第一检测部10和第二检测部20)；对被插入至插入部102的检测位置的片材P的物性进行测定的测定部30；以及在由检测部进行的片材P的检测后，使被插入至插入部102的检测位置的片材P在与该片材P的插入方向正交的方向上移动，并将其表面按压于测定部30的测定面的按压部(支承板41和升降机构42)，控制部51计算表示将片材P从插入部102的规定位置插入到检测位置所需的时间的信息(移动时间或移动速度)，并根据所计算的信息，控制按压部的动作开始定时和动作速度。

因此，在测定片材P的物性时，由于片材P被固定，因此能够获得稳定的测定精度。另外，由于根据片材P的移动时间或者移动速度，来控制按压部的按压动作，因此能够以与用户的作业动作相应的速度进行按压动作。

因而，能够获得稳定的测定精度而不降低用户的作业效率。

另外，根据本实施方式，移动时间越短，控制部51使按压部的动作开始定时越早动作速度越快。

或者，每当移动时间超过预定的阶段性的阈值时，控制部51使按压部的动作开始定时提前动作速度加快。

因此，对于假定为由于片材P的移动时间快因而希望迅速的处理的用户来说，按压动作变快，对于假定为片材P的移动时间慢而希望牢靠的处理的用户来说，按压动作变慢。

因而，能够实现与用户相应的动作。

另外，根据本实施方式，检测部具备：沿着片材P相对于插入部102的插入方向配置于比测定部30靠上游侧的第一检测部10、和配置于比测定部30靠下游侧的第二检测部20，控制部51根据第一检测部10和第二检测部20的检测时间之差计算片材P的移动时间或者移动速度。

因此，能够为根据第一检测部10和第二检测部20的检出信号计算片材P的移动时间或者移动速度的结构。

另外，根据本实施方式，控制部51将第一检测部10检测到片材P后的、第二检测部20检测到片材P的定时设为按压部的动作开始定时的起点。

因此，在通过第一检测部10和第二检测部20正常地检测到片材P之后，从第二检测部20检测到片材P的定时起开始直到开始按压动作为止的计数，能够防止测定精度的降低，并且最快开始按压动作。

另外，能够应用本发明的实施方式并不限定于上述的实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内适当地变更。

例如，控制部51能够根据用户操作，将按压部的动作开始定时和动作速度的至少一方设定为固定值。

由此，能够实现符合用户的希望的按压动作。

另外，根据本实施方式，优选在第一检测部10与第二检测部20的检测时间之差为预定的正常范围外的值的情况下，控制部51不执行基于按压部的按压动作。

由此，在进行异常的插入的情况下，停止测定。

另外，在上述实施方式中，使用第一检测部10和第二检测部20计算移动时间或者移动速度，但也可以为具备与第一检测部10和第二检测部20分开地检测这些的检测部的结构。

例如，也可以具备检测片材P的厚度的厚度检测部，控制部将与厚度检测部输出的厚度相应的脉冲信号的宽度换算为片材P的移动速度的结构。

或者，也可以具备检测片材P的移动速度的速度检测部，根据速度检测部检测出的值计算从规定位置到检测位置的移动速度。

厚度检测部、速度检测部例如在图2中用附图标记70表示，只要能够组装到片材判别装置100中，则也能够采用公知的任何结构。

Claims (10)

1.一种片材判别装置，其特征在于，具备：

插入部，供片材插入；

检测部，对片材被插入至所述插入部的检测位置的情况进行检测；

测定部，对被插入至所述插入部的所述检测位置的片材的物性进行测定；

按压部，在由所述检测部进行的片材的检测后，使被插入至所述插入部的所述检测位置的片材在与该片材的插入方向正交的方向上移动，并将其表面按压于所述测定部的测定面；

计算部，计算将片材从所述插入部的规定位置插入到所述检测位置所需的时间的信息；以及

动作控制部，根据由所述计算部计算出的所述信息，控制所述按压部的动作开始定时和动作速度。

2.根据权利要求1所述的片材判别装置，其特征在于，

所述动作控制部根据由所述计算部计算出的所述信息，将片材从所述规定位置插入到所述检测位置所需的时间越短，使所述按压部的动作开始定时越早动作速度越快。

3.根据权利要求1所述的片材判别装置，其特征在于，

所述动作控制部根据由所述计算部计算出的所述信息，每当将片材从所述规定位置插入到所述检测位置所需的时间超过预定的阶段性的阈值时，就使所述按压部的动作开始定时越早动作速度越快。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的片材判别装置，其特征在于，

所述动作控制部能够根据用户操作，将所述按压部的动作开始定时和动作速度的至少一方设定为固定值。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的片材判别装置，其特征在于，

所述检测部具备第一检测部以及第二检测部，其中，所述第一检测部沿着片材相对于所述插入部的插入方向被配置于比所述测定部靠上游侧，所述第二检测部被配置于比所述测定部靠下游侧，

所述计算部根据所述第一检测部与所述第二检测部的检测时间之差，计算片材从所述规定位置到所述检测位置的移动时间或者移动速度作为所述信息。

6.根据权利要求5所述的片材判别装置，其特征在于，

在根据所述第一检测部与所述第二检测部的检测时间之差计算出的移动时间或者移动速度的值为预定的正常范围外的值的情况下，所述动作控制部不执行基于所述按压部的按压动作。

7.根据权利要求5或6所述的片材判别装置，其特征在于，

所述动作控制部将所述第一检测部检测到片材后的、所述第二检测部检测到片材的定时设为所述按压部的动作开始定时的起点。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的片材判别装置，其特征在于，

所述片材判别装置具备厚度检测部，所述厚度检测部用于检测片材的厚度，

所述计算部将与所述厚度检测部输出的厚度相应的脉冲信号的宽度换算为片材从所述规定位置到所述检测位置的移动速度，并计算为所述信息。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的片材判别装置，其特征在于，

所述片材判别装置具备速度检测部，所述速度检测部用于检测片材的移动速度，

所述计算部根据所述速度检测部的输出值，计算片材从所述规定位置到所述检测位置的移动速度作为所述信息。

10.一种图像形成装置，其特征在于，

具备权利要求1至9中任一项所述的片材判别装置。

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