JP2005154043A

JP2005154043A - Sheet material discriminating device, and image forming device provided with the same

Info

Publication number: JP2005154043A
Application number: JP2003392978A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Sakai; 昭弘酒井; Toshitsugu Morimoto; 敏嗣森本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-11-21
Filing date: 2003-11-21
Publication date: 2005-06-16

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sheet material discriminating device, capable of correctly discriminating sheet material at high speed, and an image forming device provided with the same. SOLUTION: An impact member 1 is provided to apply impact to the sheet material 4, and a signal generating means 2 is disposed facing the impact member 1, so that the kind of the sheet material 4 is discriminated based on a signal generated in accordance with the size of the impact transmitted through the sheet material 4 to discriminate the kind of the sheet material. When the impact is applied to the sheet material, the sheet material 4 is carried by carrying means 3a and 3b holding the sheet material 4 to rotate, and the impact is applied to the sheet material 4 by the impact member 1 synchronously with rotation of the carrying means 3a and 3b. COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、シート材識別装置及びこれを備えた画像形成装置に関し、特にシート材に衝撃を加えることによりシート材の種類を識別するものに関する。 The present invention relates to a sheet material identification apparatus and an image forming apparatus including the same, and more particularly to an apparatus for identifying the type of a sheet material by applying an impact to the sheet material.

従来、複写機、プリンタ、あるいはＦＡＸ等の画像形成装置においては、通常のコピー紙の他、光沢紙、コート紙、フィルム状の透明樹脂等のシート材に画像を形成するようにしたものがある。 Conventional image forming apparatuses such as copiers, printers, and fax machines, in addition to ordinary copy paper, form images on sheet materials such as glossy paper, coated paper, and film-like transparent resin. .

そして、このようなさまざまな種類のシート材に画像を形成するようにした画像形成装置においては、シート材の種類を識別するためのシート材識別装置を備え、このシート材識別装置によってシート材の種類を識別した後、シート材に応じた搬送速度、定着温度等の条件で画像を形成するようにしたものがある。 The image forming apparatus configured to form images on such various types of sheet materials includes a sheet material identification device for identifying the type of the sheet material. After identifying the type, an image is formed under conditions such as a conveyance speed and a fixing temperature according to the sheet material.

ここで、このようなシート材識別装置としては、例えば予めシート材自体に何らかの数字コードまたは記号を付しておき、この数字コードまたは記号を画像形成装置内に設けられたセンサにより読み取るようにしたものがある。しかしながら、このようなシート材識別装置では、数字コード等が付されていないシート材については、その種類を判別することができない。 Here, as such a sheet material identification device, for example, some numeric code or symbol is attached to the sheet material in advance, and this numeric code or symbol is read by a sensor provided in the image forming apparatus. There is something. However, in such a sheet material identification device, the type of a sheet material to which no numeric code or the like is attached cannot be determined.

そこで、このような数字コード等が付されていないシート材であってもシート材の識別が可能となるよう、他のシート材識別装置として、衝撃部材をシート材に衝突させ、この衝突時の衝撃エネルギーと、シート材を介して伝わる衝撃エネルギーに応じた圧電素子等のセンサからの出力電圧から、シート材の識別をするようにしたものがある（特許文献１参照）。 Therefore, as another sheet material identification device, the impact member is made to collide with the sheet material so that the sheet material can be identified even if the sheet material is not attached with such a numerical code or the like. There is one in which the sheet material is identified from the impact energy and the output voltage from a sensor such as a piezoelectric element corresponding to the impact energy transmitted through the sheet material (see Patent Document 1).

欧州特許出願公開第１２８６１５６号明細書European Patent Application No. 1286156

ところで、このような従来のシート材識別装置においては、シート材に衝撃エネルギーを印加する衝撃部材と、圧電素子等のセンサと、センサを固定するユニットと、シート材の振動や撓みを抑えるシート材押さえユニットを別個に備えている。 By the way, in such a conventional sheet material identification device, an impact member that applies impact energy to the sheet material, a sensor such as a piezoelectric element, a unit that fixes the sensor, and a sheet material that suppresses vibration and deflection of the sheet material. A holding unit is provided separately.

しかしながら、近年、シート材識別装置が備えられる画像形成装置は装置全体の寸法の縮小化が進んでいることから、衝撃部材等を別個に配置すると、スペースの課題があるだけでなく、メンテナンス等で不具合が生じ易い。 However, in recent years, the image forming apparatus provided with the sheet material identification device has been reduced in size as a whole. Therefore, when the impact member or the like is separately arranged, there is not only a problem of space but also maintenance and the like. Problems are likely to occur.

さらに、近年の画像形成装置は、画像形成出力の高速化が進んでおり、これに伴いシート材の搬送速度も高速となっている。そして、このようにシート材の搬送速度が高速化すると、これに伴いシート材の識別もより高速に行わなければならなくなる。 Further, in recent image forming apparatuses, the speed of image forming output has been increased, and accordingly, the conveying speed of the sheet material is also increased. If the sheet material conveyance speed is increased in this way, the sheet material must be identified at a higher speed.

ところが、従来のシート材識別装置においては、衝撃エネルギーを印加してセンサで出力を得る動作の前に、シート材を押さえるという動作が加わるため、制御が複雑化すると共にシート材の識別に時間がかかることから、シート材の識別の高速化が困難であるという問題があった。 However, in the conventional sheet material identification device, the operation of pressing the sheet material is added before the operation of applying the impact energy and obtaining the output by the sensor, which complicates the control and takes time to identify the sheet material. Therefore, there is a problem that it is difficult to speed up the identification of the sheet material.

更に、従来は、シート材押さえをローラ間等で行っていたため、衝撃印加部周辺全方面を押さえる事が不可能であることから、シート材の搬送時に生じる振動や撓み等の影響を受ける場合があり、この場合にはシート材及びセンサに安定した衝撃エネルギーを印加する事ができず、正確なシート材の識別を行うことができないという問題があった。 Furthermore, conventionally, since sheet material pressing is performed between rollers, etc., it is impossible to press the entire area around the impact application unit, so it may be affected by vibration, deflection, etc. that occur during conveyance of the sheet material. In this case, there is a problem that stable impact energy cannot be applied to the sheet material and the sensor, and the sheet material cannot be accurately identified.

そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、シート材の識別を高速で、かつ正確に行うことのできるシート材識別装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention has been made in view of such a current situation, and provides a sheet material identification device capable of accurately identifying a sheet material at high speed and an image forming apparatus including the sheet material identification device. It is intended.

本発明は、搬送されるシート材に衝撃を加え、前記シート材を介して伝わる前記衝撃の大きさに基づいて前記シートの種類を識別するシート材識別装置であって、前記シート材に衝撃を加える衝撃部材と、前記衝撃部材に対向して配設されると共に、前記衝撃部材より前記シート材に加えられ、該シート材を介して伝わる衝撃の大きさに応じて前記シートの種類を識別するための信号を発生する信号発生手段と、前記シート材を挟持しながら回転し、該シート材を搬送する搬送手段と、を備え、前記搬送手段により挟持搬送されている前記シート材に、該搬送手段の回転に同期して前記衝撃部材により衝撃を加えることを特徴とするものである。 The present invention is a sheet material identification device that applies an impact to a conveyed sheet material and identifies the type of the sheet based on the magnitude of the impact transmitted through the sheet material, the impact being applied to the sheet material An impact member to be applied and the impact member are disposed opposite to the impact member, and the type of the sheet is identified according to the magnitude of the impact applied to the sheet material from the impact member and transmitted through the sheet material. A signal generating means for generating a signal for conveying, and a conveying means for rotating the sheet material while nipping and conveying the sheet material, and conveying the sheet material nipped and conveyed by the conveying means The impact is applied by the impact member in synchronization with the rotation of the means.

また本発明は、前記搬送手段は一対のローラであり、前記衝撃部材は前記ローラの軸に固定され、前記ローラの回転と同期して前記シート材に衝撃を加えるよう該ローラと一体で回転することを特徴とするものである。 According to the present invention, the conveying means is a pair of rollers, and the impact member is fixed to the shaft of the roller and rotates integrally with the roller so as to apply an impact to the sheet material in synchronization with the rotation of the roller. It is characterized by this.

また本発明は、前記衝撃部材の先端は前記ローラの外周面よりも突出していることを特徴とするものである。 According to the present invention, the tip of the impact member protrudes from the outer peripheral surface of the roller.

また本発明は、前記衝撃部材に対向して配設された信号発生手段は、前記衝撃部材が回転する際、該衝撃部材が通過すると共に前記通過する衝撃部材により前記シート材が押し付けられる凹部を備え、前記衝撃部材が通過する際、前記凹部に押し付けられた前記シート材を介して伝わる衝撃の大きさに応じた信号を発生することを特徴とするものである。 According to the present invention, the signal generating means disposed opposite to the impact member has a concave portion through which the impact member passes and the sheet material is pressed by the impact member passing when the impact member rotates. And when the impact member passes, a signal corresponding to the magnitude of the impact transmitted through the sheet material pressed against the recess is generated.

また本発明は、前記衝撃部材は、前記シート材に衝突した後、前記信号発生手段に前記シート材を押し付けながら、かつ弾性的に変形しながら回転することを特徴とするものである。 In the invention, it is preferable that the impact member rotates while elastically deforming while pressing the sheet material against the signal generating means after colliding with the sheet material.

また本発明は、前記衝撃部材は、前記シート材に衝突した後、前記信号発生手段に前記シート材を押し付けながら回動する衝撃印加部を備えていることを特徴とするものである。 Further, the present invention is characterized in that the impact member includes an impact application section that rotates while pressing the sheet material against the signal generating means after colliding with the sheet material.

また本発明は、前記衝撃印加部の先端に回転自在なコロを設けたことを特徴とするものである。 Further, the present invention is characterized in that a rotatable roller is provided at the tip of the impact applying unit.

また本発明は、前記搬送手段は一対のローラであり、前記一対のローラの一方のローラは、軸部と、前記軸部を中心に回転すると共に、周面に開口部が設けられた中空のローラ本体とを有し、前記衝撃部材は前記シート材に衝撃を加えるよう前記ローラ本体の開口部から突出可能に前記軸部に設けられていることを特徴とするものである。 According to the present invention, the conveying means is a pair of rollers, and one of the pair of rollers rotates around the shaft portion and the shaft portion, and has a hollow surface provided with an opening on the peripheral surface. A roller main body, and the impact member is provided on the shaft portion so as to protrude from an opening of the roller main body so as to apply an impact to the sheet material.

また本発明は、前記一方のローラのローラ本体に前記開口部を１つ又は複数設けると共に、前記一対のローラの他方のローラの周面の前記開口部と対応する位置に前記信号発生手段を前記開口部と同数設け、かつ前記開口部と前記信号発生手段とが一致するように前記一対のローラを同期回転させることを特徴とするものである。 According to the present invention, one or a plurality of the openings are provided in the roller body of the one roller, and the signal generating means is disposed at a position corresponding to the opening on the peripheral surface of the other roller of the pair of rollers. The same number of openings is provided, and the pair of rollers are synchronously rotated so that the openings and the signal generating means coincide with each other.

また本発明は、前記開口部の面積を前記衝撃部材が突出することのできる最小の面積としたことを特徴とするものである。 Further, the present invention is characterized in that the area of the opening is set to a minimum area from which the impact member can protrude.

また本発明は、前記衝撃部材を前記中空のローラ本体内部の該中空のローラ本体の回転を妨げない位置と、前記開口部から突出し、前記シート材に衝撃を加える位置とに選択的に移動させる移動手段を備えたことを特徴とするものである。 According to the present invention, the impact member is selectively moved between a position that does not hinder the rotation of the hollow roller body inside the hollow roller body and a position that protrudes from the opening and applies an impact to the sheet material. A moving means is provided.

また本発明は、前記中空のローラ本体の回転時の位相を検出するセンサを設け、前記移動手段は前記センサの検知信号に基づいて前記衝撃部材を前記シート材に衝撃を加える位置に移動させることを特徴とするものである。 According to the present invention, there is provided a sensor for detecting a phase during rotation of the hollow roller body, and the moving means moves the impact member to a position where an impact is applied to the sheet material based on a detection signal of the sensor. It is characterized by.

また本発明は、前記移動手段は、前記衝撃部材を前記開口部から突出させる方向に付勢する付勢手段と、前記開口部のローラ回転方向上流側縁部に設けられ、前記中空のローラ本体の回転に伴い前記開口部から突出した前記衝撃部材を前記付勢手段の付勢力に抗しながら前記中空のローラ本体の回転を妨げない位置に移動させる移動部とを備えたことを特徴とするものである。 According to the present invention, the moving means is provided at an upstream edge of the opening in the roller rotation direction of the opening, the urging means for urging the impact member in a direction to project the impact member from the opening, and the hollow roller body. And a moving part that moves the impact member protruding from the opening part to a position that does not hinder the rotation of the hollow roller body while resisting the biasing force of the biasing means. Is.

また本発明は、画像形成装置において、上記のいずれかに記載のシート材識別装置を備え、前記シート材識別装置により識別されたシート材の種類に応じた条件で画像を形成することを特徴とするものである。 According to another aspect of the present invention, an image forming apparatus includes the sheet material identification device according to any one of the above, and forms an image under conditions according to a type of the sheet material identified by the sheet material identification device. To do.

本発明のように、搬送手段により挟持搬送されている状態のシート材に、搬送手段の回転に同期して衝撃を加えるようにすることにより、シート材の識別を高速に行うことができる。また、搬送手段により挟持搬送されている状態のシート材に衝撃を加えるようにすることにより、シート材の搬送時に生じる振動や撓み等の影響をなくすことができ、これによりシート材の識別を正確に行うことができる。さらに、搬送手段によりシート材を挟持することにより、シート材押さえが不要となり、省スペース化を図ることができる。 As in the present invention, the sheet material can be identified at high speed by applying an impact to the sheet material held and conveyed by the conveying means in synchronization with the rotation of the conveying means. In addition, by applying an impact to the sheet material that is being nipped and conveyed by the conveying means, it is possible to eliminate the influence of vibration and bending that occur during conveyance of the sheet material, thereby accurately identifying the sheet material. Can be done. Further, by sandwiching the sheet material by the conveying means, it is not necessary to press the sheet material, and space can be saved.

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図１は本発明の第１の実施の形態に係るシート材識別装置を備えた画像形成装置の一例である複写機の概略構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a copying machine as an example of an image forming apparatus provided with a sheet material identification device according to a first embodiment of the present invention.

同図において、２００は複写機、２００Ａは複写機本体（以下、装置本体という）であり、この装置本体２００Ａの上部にはスキャナ部１３０が、中央部にはシート材４に画像を形成する画像形成部１４０が、更に下部には画像形成部１４０にシート材４を給紙するカセット給送部１６０がそれぞれ配置されている。 In the figure, reference numeral 200 denotes a copying machine, and 200A denotes a copying machine main body (hereinafter referred to as an apparatus main body). An image forming an image on a sheet material 4 is formed at the upper portion of the apparatus main body 200A and at the center. In the lower part of the forming unit 140, a cassette feeding unit 160 for feeding the sheet material 4 to the image forming unit 140 is arranged.

次に、このように構成された複写機２００の画像形成動作について説明する。 Next, an image forming operation of the copying machine 200 configured as described above will be described.

まず、原稿の画像情報をスキャナ部１３０によって読み取ると、この画像情報は画像処理された後、電気信号に変換されて画像形成部１４０のレーザスキャナ１４３に伝送される。そして、画像形成部１４０では、感光体ドラム１４１の表面をレーザスキャナ１４３から射出された画像情報に対応するレーザ光により走査して感光体ドラム上に潜像を形成し、この後、この潜像を現像器１４２により現像することにより、感光体ドラム１４１の表面にトナー画像を形成する。 First, when image information of a document is read by the scanner unit 130, the image information is subjected to image processing, converted into an electrical signal, and transmitted to the laser scanner 143 of the image forming unit 140. The image forming unit 140 scans the surface of the photosensitive drum 141 with a laser beam corresponding to the image information emitted from the laser scanner 143 to form a latent image on the photosensitive drum. The toner is developed by the developing unit 142 to form a toner image on the surface of the photosensitive drum 141.

一方、この動作に並行してカセット給送部１６０に設けられた給送ローラ１１８及びリタードローラ対１１９により、カセット１１７内に収納されたシート材４を１枚ずつ分離して給送するようにしている。そして、このようにカセット給送部１６０から給送されたシート材４はレジストローラ１２０へと搬送される。なお、このときレジストローラ１２０は停止しており、これによりシート材４は斜行が補正され、この位置でー旦停止して待機する。 On the other hand, in parallel to this operation, the sheet material 4 stored in the cassette 117 is separated and fed one by one by the feeding roller 118 and the retard roller pair 119 provided in the cassette feeding unit 160. ing. The sheet material 4 thus fed from the cassette feeding unit 160 is conveyed to the registration roller 120. At this time, the registration roller 120 is stopped, so that the skew of the sheet material 4 is corrected. At this position, the registration roller 120 stops and waits.

この後、レジストローラ１２０が回転し、待機していたシート材４がタイミングを合わせて感光体ドラム１４１と転写帯電器１４４とにより構成される転写部に給送され、このニップ部を通過する際、感光体ドラム上のトナー画像がシート材４に転写される。 Thereafter, the registration roller 120 is rotated, and the waiting sheet material 4 is fed to the transfer portion constituted by the photosensitive drum 141 and the transfer charger 144 at the same timing, and passes through the nip portion. Then, the toner image on the photosensitive drum is transferred to the sheet material 4.

そして、このようにしてトナー画像が転写されたシートは定着装置１４５に搬送され、この定着装置１４５を通過する際、加熱及び加圧されることにより、トナー画像がシート表面に定着される。なお、このようにトナー像が定着されたシート材４は、この後排紙ローラ１４６により排出トレイ１４７に排出される。 Then, the sheet on which the toner image is transferred in this manner is conveyed to the fixing device 145, and when passing through the fixing device 145, the toner image is fixed on the sheet surface by being heated and pressurized. The sheet material 4 on which the toner image is fixed in this manner is then discharged to a discharge tray 147 by a discharge roller 146.

ところで、同図において、５０は画像形成部１４０の下流に設けられたシート材識別装置であり、このシート材識別装置５０は、図２に示すように、所定の速度でシート材４を搬送する搬送手段を構成する一対の搬送ローラ３ａ，３ｂと、衝撃部材１と、圧力センサ２とを備えている。 In the figure, reference numeral 50 denotes a sheet material identification device provided downstream of the image forming unit 140. The sheet material identification device 50 conveys the sheet material 4 at a predetermined speed as shown in FIG. A pair of conveying rollers 3a and 3b, an impact member 1 and a pressure sensor 2 constituting the conveying means are provided.

なお、同図において、６、７は、リタードローラ対１１９により１枚ずつ分離給送された後、画像形成部１４０に向うシート材４が通過するシート搬送路Ｒを構成するシート搬送ガイドであり、圧力センサ２は、衝撃部材１が設けられている側の搬送ローラ３ａと対向した位置に配置されるシート搬送ガイド７に取り付けられている。 In the figure, reference numerals 6 and 7 denote sheet conveyance guides that constitute a sheet conveyance path R through which the sheet material 4 passes toward the image forming unit 140 after being separated and fed one by one by the retard roller pair 119. The pressure sensor 2 is attached to a sheet conveyance guide 7 disposed at a position facing the conveyance roller 3a on the side where the impact member 1 is provided.

ここで、衝撃部材１は、図３に示すように、装置本体２００Ａに設けられた不図示の駆動部に連結されたギア５ａを介して回転する一方の搬送ローラ３ａ（以下、駆動ローラという）の軸５に固定されており、シート材４を搬送する際、駆動ローラ３ａが回転すると、所定の圧力で駆動ローラ３ａに押し付けられている他方の搬送ローラ３ｂ（以下、従動ローラという）が従動回転すると共に、軸５に取り付けられた衝撃部材１も一体で回転するようになっている。 Here, as shown in FIG. 3, the impact member 1 has one conveying roller 3a (hereinafter referred to as a drive roller) that rotates via a gear 5a connected to a drive unit (not shown) provided in the apparatus main body 200A. When the driving roller 3a rotates when the sheet material 4 is conveyed, the other conveying roller 3b (hereinafter referred to as a driven roller) pressed against the driving roller 3a with a predetermined pressure is driven. While rotating, the impact member 1 attached to the shaft 5 is also rotated integrally.

また、この衝撃部材１は樹脂で形成されると共に、その先端部１ａは図２に示すように駆動ローラ３ａの外周面より突出している。このため、駆動ローラ３ａの回転に伴って衝撃部材１が回転すると、衝撃部材１の先端部１ａが、シート搬送ガイド６に形成された開口部６ａから突出してシート材４に繰り返し衝突し、シート材４に対して衝撃を与えるようになっている。なお、６ｂは駆動ローラ３ａをシート搬送路Ｒに突出させるためシート搬送ガイド６に形成された開口部である。 Further, the impact member 1 is made of resin, and the tip 1a protrudes from the outer peripheral surface of the drive roller 3a as shown in FIG. For this reason, when the impact member 1 rotates with the rotation of the driving roller 3a, the tip end portion 1a of the impact member 1 protrudes from the opening 6a formed in the sheet conveyance guide 6 and repeatedly collides with the sheet material 4, and the sheet An impact is applied to the material 4. Reference numeral 6b denotes an opening formed in the sheet conveyance guide 6 for causing the driving roller 3a to protrude into the sheet conveyance path R.

一方、圧力センサ２は、衝撃力をシート材４の種類を識別するための信号として電気信号に変換するものであり、このシート材４の種類を識別するための信号を発生する信号発生手段である圧力センサ２には、図４に示すように駆動ローラ３ａの回転に伴って衝撃部材１が回転する際、先端部１ａが圧力センサ２に衝突することなく回転することができるよう凹部２Ａが形成されている。そして、このように圧力センサ２に凹部２Ａを形成することにより、衝撃部材１がシート材４に衝突しながら回転すると、先端部１ａは図２の点線部及び図４に示すようにシート材４を圧力センサ側に撓ませながら圧力センサ２の凹部２Ａに進入する。 On the other hand, the pressure sensor 2 converts the impact force into an electrical signal as a signal for identifying the type of the sheet material 4, and is a signal generating means for generating a signal for identifying the type of the sheet material 4. As shown in FIG. 4, the pressure sensor 2 has a recess 2 A so that the tip end 1 a can rotate without colliding with the pressure sensor 2 when the impact member 1 rotates as the drive roller 3 a rotates. Is formed. Then, by forming the recess 2A in the pressure sensor 2 in this way, when the impact member 1 rotates while colliding with the sheet material 4, the front end portion 1a becomes the sheet material 4 as shown in the dotted line portion of FIG. 2 and FIG. The pressure sensor 2 enters the recess 2A of the pressure sensor 2 while being bent toward the pressure sensor.

ここで、このようにシート材４が撓むと、シート材４は圧力センサ２の凹部２Ａの表面に押し付けられ、この結果、圧力センサ２にはシート材４を介して衝撃部材１による衝撃が伝わり、圧力センサ２はその衝撃エネルギーの大きさに応じた電圧信号を出力する。つまり、衝撃部材１がシート材４に衝突すると、圧力センサ２はシート材４を介して伝わった衝撃エネルギーの大きさに応じた電圧信号を出力するようになっている。 Here, when the sheet material 4 is bent in this way, the sheet material 4 is pressed against the surface of the recess 2A of the pressure sensor 2, and as a result, the impact of the impact member 1 is transmitted to the pressure sensor 2 via the sheet material 4. The pressure sensor 2 outputs a voltage signal corresponding to the magnitude of the impact energy. That is, when the impact member 1 collides with the sheet material 4, the pressure sensor 2 outputs a voltage signal corresponding to the magnitude of the impact energy transmitted through the sheet material 4.

なお、衝撃部材１の先端部１ａがシート材４から離れると、シート材４は元の平たい状態に戻る。そして、このようにシート材４を介して圧力センサ２に衝撃部材１による衝撃を伝える動作を駆動ローラ３ａが１回転するたびに繰り返す。 In addition, if the front-end | tip part 1a of the impact member 1 leaves | separates from the sheet material 4, the sheet material 4 will return to the original flat state. And the operation | movement which transmits the impact by the impact member 1 to the pressure sensor 2 through the sheet | seat material 4 in this way is repeated whenever the drive roller 3a rotates 1 time.

図５は、このような圧力センサ２の出力電圧と時間との関係を表したものであり、縦軸が圧力センサ２の出力電圧を、横軸が時間を表している。 FIG. 5 shows the relationship between the output voltage of the pressure sensor 2 and time. The vertical axis represents the output voltage of the pressure sensor 2 and the horizontal axis represents time.

ここで、例えばシート材４がＡ種（坪量６０ｇ／ｍ^２の日本製）の薄いシート材４の場合には、圧力センサ２の最大出力は同図の（ａ）に示すようにＶａとなる。また、シート材４がＣ種（坪量１８０ｇ／ｍ^２のＵＳＡ製）の厚いシート材４の場合には、圧力センサ２の最大出力は同図の（ｂ）に示すようにＶｃとなる。このように、シート材４が薄いＡ種のシート材４の場合には圧力センサ２の最大出力は小さく、シート材４が厚いＣ種のシート材４の場合には圧力センサ２の最大出力は大きくなる。 Here, for example, in the case where the sheet material 4 is a thin sheet material 4 of type A (made in Japan having a basis weight of 60 g / m ² ), the maximum output of the pressure sensor 2 is Va as shown in FIG. Become. When the sheet material 4 is a thick sheet material 4 of type C (made by USA having a basis weight of 180 g / m ² ), the maximum output of the pressure sensor 2 is Vc as shown in FIG. Thus, the maximum output of the pressure sensor 2 is small when the sheet material 4 is a thin type A sheet material 4, and the maximum output of the pressure sensor 2 is when the sheet material 4 is a thick type C sheet material 4. growing.

このように、衝撃部材１の衝撃エネルギーが同じであっても、シート材４の坪量（坪量＝単位面積当たりの重さ）やシート材４の材質によってシート材４の撓み量が異なり、これにより圧力センサ２の凹部２Ａの表面に作用する撓みによる反作用力が異なるようになるため、圧力センサ２に伝わる衝撃エネルギーの大きさも異なるようになり、これに伴い圧力センサ２から出力される電圧信号も異なるようになる。 Thus, even if the impact energy of the impact member 1 is the same, the amount of deflection of the sheet material 4 differs depending on the basis weight of the sheet material 4 (basis weight = weight per unit area) and the material of the sheet material 4, As a result, the reaction force due to the deflection acting on the surface of the recess 2A of the pressure sensor 2 becomes different, so that the magnitude of the impact energy transmitted to the pressure sensor 2 also becomes different, and the voltage output from the pressure sensor 2 accordingly. The signals will also be different.

つまり、例えばサイズが同じでも、シート材４の種類が異なれば、圧力センサ２から出力される電圧信号も異なるようになることから、圧力センサ２から出力される電圧信号の大きさを検出すれば、シート材４の種類を識別することができる。 That is, for example, even if the size is the same, if the type of the sheet material 4 is different, the voltage signal output from the pressure sensor 2 is also different. Therefore, if the magnitude of the voltage signal output from the pressure sensor 2 is detected. The type of the sheet material 4 can be identified.

図６は、このような原理によりシート材４を識別するシート材識別装置５０のブロック図であり、同図において、１０は圧力センサ２からの電圧信号が入力される圧力センサ出力検出回路である。１１は、シート材４の種類を識別するシート識別部であり、このシート識別部１１は、例えば各種シート材毎の既述した図５の（ａ）及び（ｂ）に示すような圧力センサ２の出力電圧と時間との関係を示すデータテーブルを記憶する共に、このデータテーブルと、圧力センサ出力検出回路１０から所定期間入力される圧力センサ２からの電圧信号に対応した出力電圧とを比較することにより、シート材４の種類を識別するものである。 FIG. 6 is a block diagram of a sheet material identification device 50 for identifying the sheet material 4 based on such a principle. In FIG. 6, reference numeral 10 denotes a pressure sensor output detection circuit to which a voltage signal from the pressure sensor 2 is input. . Reference numeral 11 denotes a sheet identification unit for identifying the type of the sheet material 4. The sheet identification unit 11 is, for example, a pressure sensor 2 as shown in FIGS. 5A and 5B described above for each of various sheet materials. A data table indicating the relationship between the output voltage and time is stored, and the data table is compared with the output voltage corresponding to the voltage signal from the pressure sensor 2 input from the pressure sensor output detection circuit 10 for a predetermined period. Thus, the type of the sheet material 4 is identified.

例えば、このシート識別部１１は、圧力センサ出力検出回路１０からの出力電圧が、図５に示す圧力センサ２の最大出力Ｖａに対応したものである場合、シート材４はＡ種のシート材４と識別(判別)する。 For example, in the sheet identification unit 11, when the output voltage from the pressure sensor output detection circuit 10 corresponds to the maximum output Va of the pressure sensor 2 illustrated in FIG. 5, the sheet material 4 is a type A sheet material 4. Is identified (discriminated).

また、図６において、１２はシート識別部１１の識別（判別）結果に応じ、識別されたシート材４に対して最適なモードで画像形成を行うよう画像形成部１４０や、カセット給紙部１６０等を制御するモード制御部であり、例えばシート識別別部１１において、シート材４がＡ種と判断すると、Ａ種のシート材４に最適なモードで画像形成を行うように制御する。 In FIG. 6, reference numeral 12 denotes an image forming unit 140 or a cassette paper feeding unit 160 so as to form an image on the identified sheet material 4 in an optimum mode according to the identification (discrimination) result of the sheet identifying unit 11. For example, when the sheet identification unit 11 determines that the sheet material 4 is the type A, the mode identification unit 11 performs control so that image formation is performed in an optimum mode for the type A sheet material 4.

なお、シート材４の識別は、圧力センサ出力検知部１０からの電圧出力を、装置本体２００Ａに接続されている外部コンピュータ１３に出力することより行っても良い。この場合、モード制御信号は、外部コンピュータ１３から装置本体２００Ａに送られる。また、シート材４の識別は、１枚毎に行ってもよいし、予め設定された、あるいは使用者により定められた所定枚数毎に行ってもよく、さらに装置本体２００Ａの主電源を入れた際にのみ検知するような構成としても良い。 The sheet material 4 may be identified by outputting a voltage output from the pressure sensor output detection unit 10 to the external computer 13 connected to the apparatus main body 200A. In this case, the mode control signal is sent from the external computer 13 to the apparatus main body 200A. Further, the sheet material 4 may be identified for each sheet, or may be performed for each predetermined number set in advance or determined by the user, and the main power of the apparatus main body 200A is turned on. It is good also as a structure which detects only at the time.

ところで、既述したように本実施の形態においては、衝撃部材１は駆動ローラ３ａと一体となって回転するので、プロセス速度の高速化に伴ってシート搬送速度（駆動ローラ３ａの回転速度）が高速となっても、高速でシート材４に衝撃を加えることができ、これによりシート材４の識別を高速で行うことができる。 As described above, in the present embodiment, the impact member 1 rotates integrally with the drive roller 3a, so that the sheet conveyance speed (rotation speed of the drive roller 3a) increases as the process speed increases. Even at a high speed, an impact can be applied to the sheet material 4 at a high speed, whereby the sheet material 4 can be identified at a high speed.

また、一対の搬送ローラ３ａ，３ｂにより挟持搬送されている状態のシート材４に衝撃を加えるようにすることにより、シート材４の搬送時に生じる振動や撓み等の影響をなくすことができ、これによりシート材４の識別を正確に行うことができる。さらに、圧力センサ２に衝撃部材１の進入を可能とする凹部２Ａ（または溝）を形成することにより、駆動ローラ３ａのローラ径よりも長い衝撃部材１を狭いスペースに設けることが可能となり、装置本体２００Ａの小型化及び低コストを図ることができる。 In addition, by applying an impact to the sheet material 4 that is nipped and conveyed by the pair of conveying rollers 3a and 3b, it is possible to eliminate the influence of vibration, deflection, and the like that occur when the sheet material 4 is conveyed. Thus, the sheet material 4 can be accurately identified. Further, by forming the recess 2A (or groove) that allows the impact member 1 to enter the pressure sensor 2, it becomes possible to provide the impact member 1 longer than the roller diameter of the drive roller 3a in a narrow space. The main body 200A can be reduced in size and cost.

またさらに、一対の搬送ローラ３ａ，３ｂによりシート材４を挟持することにより、シート材押さえが不要となり、省スペース化を図ることができる。また、このように構成することにより、シート材４の種別が搬送中に判断可能となることから、画像形成プロセスでの定着装置１４５の温度設定や、インク量の増減が行えるため、高画質化、高省電力化を図ることができる。 Furthermore, by holding the sheet material 4 between the pair of conveying rollers 3a and 3b, it is not necessary to press the sheet material, and space can be saved. Further, with this configuration, the type of the sheet material 4 can be determined during conveyance. Therefore, the temperature of the fixing device 145 can be set in the image forming process, and the amount of ink can be increased or decreased. , High power saving can be achieved.

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.

図７は、本実施の形態に係るシート材識別装置の構成を示す正面図、図８はその側面図、図９はその下面図である。なお、図７〜図９において、図２〜図４と同一符号は、同一又は相当部分を示している。 FIG. 7 is a front view showing a configuration of the sheet material identification device according to the present exemplary embodiment, FIG. 8 is a side view thereof, and FIG. 9 is a bottom view thereof. 7 to 9, the same reference numerals as those in FIGS. 2 to 4 indicate the same or corresponding parts.

図７〜図９において、１Ａは衝撃部材であり、本実施の形態において、この衝撃部材１Ａは、ゴム等の弾性部材で形成されると共に、その先端部１ａは駆動ローラ３ａの外周面より突出している。なお、本実施の形態において、先端部１ａはまっすぐな棒状形状であり、外部からの力を加えると、曲がった形状や、ねじれた形状に変形するようになっている。 7 to 9, reference numeral 1A denotes an impact member. In the present embodiment, the impact member 1A is formed of an elastic member such as rubber, and its tip end portion 1a protrudes from the outer peripheral surface of the drive roller 3a. ing. In the present embodiment, the distal end portion 1a has a straight bar shape, and is deformed into a bent shape or a twisted shape when an external force is applied.

このため、駆動ローラ３ａの回転に伴って衝撃部材１Ａが一体に回転し、衝撃部材１Ａの先端部１ａがシート材４に衝突すると、この後、先端部１ａは、図７に示すように点線部に示すように弾性的に変形しながらシート材４を圧力センサ２に押し付け、またシート材４から離れると、元のまっすぐな棒形の状態に戻るようになる。 For this reason, when the impact member 1A rotates integrally with the rotation of the drive roller 3a and the front end portion 1a of the impact member 1A collides with the sheet material 4, the front end portion 1a thereafter becomes a dotted line as shown in FIG. As shown in the figure, when the sheet material 4 is pressed against the pressure sensor 2 while elastically deforming and separated from the sheet material 4, the original straight bar shape is restored.

ここで、衝撃部材１Ａがシート材４に衝突すると、シート材４を介して衝撃エネルギーが圧力センサ２に到達するが、シート材４に衝突した際、衝撃部材１Ａの先端部１ａが変形することにより、衝撃エネルギーの一部は衝撃部材１Ａにより吸収される。この結果、衝撃エネルギーが吸収された分だけ、圧力センサ２の電圧出力は低い値となる。 Here, when the impact member 1A collides with the sheet material 4, the impact energy reaches the pressure sensor 2 through the sheet material 4. However, when the impact member 1A collides with the sheet material 4, the tip 1a of the impact member 1A is deformed. Thus, a part of the impact energy is absorbed by the impact member 1A. As a result, the voltage output of the pressure sensor 2 becomes a low value corresponding to the amount of impact energy absorbed.

図１０は、このような本実施の形態における圧力センサ２の出力電圧と時間との関係を表したものであり、縦軸が圧力センサ２の出力電圧を、横軸が時間を表している。 FIG. 10 shows the relationship between the output voltage of the pressure sensor 2 and time in this embodiment, where the vertical axis represents the output voltage of the pressure sensor 2 and the horizontal axis represents time.

ここで、例えばシート材４がＡ種（坪量６０ｇ／ｍ^２の日本製）の薄いシート材４の場合には、圧力センサ２の最大出力は同図の（ａ）に示すようにＶａとなる。また、シート材４がＣ種（坪量１８０ｇ／ｍ^２のＵＳＡ製）の厚いシート材４の場合には、圧力センサ２の最大出力は同図の（ｂ）に示すようにＶｃとなる。 Here, for example, in the case where the sheet material 4 is a thin sheet material 4 of type A (made in Japan having a basis weight of 60 g / m ² ), the maximum output of the pressure sensor 2 is Va as shown in FIG. Become. When the sheet material 4 is a thick sheet material 4 of type C (made by USA having a basis weight of 180 g / m ² ), the maximum output of the pressure sensor 2 is Vc as shown in FIG.

つまり、シート材４が薄いＡ種のシート材４の場合には圧力センサ２の最大出力は大きく、シート材４が厚いＣ種のシート材４の場合には圧力センサ２の最大出力は小さくなる。このように衝撃部材１の衝撃エネルギーが同じであっても、シート材４の坪量やシート材４の材質によって、奪われるエネルギーが異なるためシート材４の種類によって圧力センサ２の出力電圧も異なるようになる。 That is, when the sheet material 4 is a thin type A sheet material 4, the maximum output of the pressure sensor 2 is large, and when the sheet material 4 is a thick type C sheet material 4, the maximum output of the pressure sensor 2 is small. . Thus, even if the impact energy of the impact member 1 is the same, the energy taken away differs depending on the basis weight of the sheet material 4 and the material of the sheet material 4, so the output voltage of the pressure sensor 2 varies depending on the type of the sheet material 4. It becomes like this.

なお、このような圧力センサ２の出力電圧は、既述した図６に示すように圧力センサ出力検出回路１０に入力された後、シート識別部１１において、例えば圧力センサ２の最大出力がＶａであれば、シート材４はＡ種のシート材４と判断し、この後、モード制御部１２においてＡ種のシート材４に最適なモードで画像形成を行うように制御する。 Note that such an output voltage of the pressure sensor 2 is input to the pressure sensor output detection circuit 10 as shown in FIG. 6 described above, and then, for example, the maximum output of the pressure sensor 2 is Va in the sheet identification unit 11. If there is, the sheet material 4 is determined to be an A-type sheet material 4, and thereafter, the mode control unit 12 performs control so that image formation is performed in an optimum mode for the A-type sheet material 4.

ところで、本実施の形態においては、既述した第１の実施の形態と同様、衝撃部材１は駆動ローラ３ａと一体となって回転するので、プロセス速度の高速化に伴ってシート搬送速度が高速となっても、高速でシート材４の識別を行うことができる。また、既述したように衝撃部材１Ａは、回転してシート材４に衝突した後、変形するので駆動ローラ３ａのローラ径よりも長くとも狭いスペースに設けることが可能となり、装置本体２００Ａの小型化及び低コストを図ることができる。 By the way, in the present embodiment, the impact member 1 rotates integrally with the drive roller 3a as in the first embodiment described above, so that the sheet conveyance speed increases as the process speed increases. Even in this case, the sheet material 4 can be identified at high speed. Further, as described above, the impact member 1A is deformed after rotating and colliding with the sheet material 4, so that it can be provided in a narrow space even if it is longer than the roller diameter of the drive roller 3a. And cost reduction.

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described.

図１１は、本実施の形態に係るシート材識別装置の構成を示す正面図である。なお、同図において、図７と同一符号は、同一又は相当部分を示している。 FIG. 11 is a front view showing a configuration of the sheet material identification device according to the present exemplary embodiment. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 7 denote the same or corresponding parts.

同図において、１Ｂは衝撃部材であり、本実施の形態において、この衝撃部材１Ｂは、樹脂や金属等の材質で形成されると共に先端が駆動ローラ３ａの外周面より突出する衝撃印加部３１を、ヒンジ３１ｂを介して回動自在に設けている。 In the figure, reference numeral 1B denotes an impact member. In the present embodiment, the impact member 1B is formed of a material such as resin or metal, and has an impact application portion 31 whose tip protrudes from the outer peripheral surface of the drive roller 3a. It is provided so as to be rotatable via a hinge 31b.

このため、駆動ローラ３ａの回転に伴って衝撃部材１Ｂが一体に回転し、衝撃部材１Ｂの衝撃印加部３１がシート材４に衝突すると、同図に示すように衝撃印加部３１はヒンジ３１ｂを中心として回動する。 For this reason, when the impact member 1B rotates integrally with the rotation of the drive roller 3a and the impact application section 31 of the impact member 1B collides with the sheet material 4, the impact application section 31 moves the hinge 31b as shown in FIG. Rotates as the center.

ここで、衝撃部材１Ｂがシート材４に衝突すると、シート材４を介して衝撃エネルギーが圧力センサ２に到達するが、シート材４に衝突した際、衝撃印加部３１がヒンジ３１ｂを中心として回動することにより、衝撃エネルギーの一部が衝撃部材１Ｂにより吸収され、このように衝撃エネルギーが吸収された分だけ小さな衝撃エネルギーが圧力センサ２に加わる。このため、圧力センサ２の電圧出力は低い値となる。 Here, when the impact member 1B collides with the sheet material 4, the impact energy reaches the pressure sensor 2 via the sheet material 4. However, when the impact member 1B collides with the sheet material 4, the impact application unit 31 rotates around the hinge 31b. By moving, a part of the impact energy is absorbed by the impact member 1 B, and a smaller impact energy is added to the pressure sensor 2 as the impact energy is absorbed. For this reason, the voltage output of the pressure sensor 2 has a low value.

なお、このように回動した衝撃印加部３１は、この後、シート材４から離れると、衝撃部材１Ｂの回転による遠心力、或は不図示の付勢手段によって、元の衝撃部材１Ｂに対して垂直な状態に戻る。そして、この動作を駆動ローラ３ａの回転に伴って繰り返し行う。 When the impact applying section 31 thus rotated is separated from the sheet material 4 thereafter, the impact applying section 31 is applied to the original impact member 1B by a centrifugal force generated by the rotation of the impact member 1B or an urging means (not shown). To return to the vertical state. This operation is repeated as the driving roller 3a rotates.

このように、本実施の形態において、衝撃部材１Ｂに設けられ、シート材４に衝突した後、圧力センサ２にシート材４を押し付けながら回動する衝撃印加部３１は、駆動ローラ３ａと同期して回転してシート材４に衝突した後、変形するので駆動ローラ３ａのローラ径よりも長くとも狭いスペースに設けることが可能となり、装置本体２００Ａの小型化及び低コストを図ることができる。 As described above, in the present embodiment, the impact applying unit 31 that is provided on the impact member 1B and rotates while pressing the sheet material 4 against the pressure sensor 2 after colliding with the sheet material 4 is synchronized with the drive roller 3a. Since it is deformed after rotating and colliding with the sheet material 4, it can be provided in a narrow space even if it is longer than the roller diameter of the driving roller 3a, and the apparatus main body 200A can be reduced in size and cost.

なお、図１２は、この衝撃印加部３１の先端部３１ａに回転自在なコロ４１ｃを設けたものであり、このようなコロ４１ｃを設けることにより、特に、シート材４のすべり等により、シート材４と衝撃印加部３１の先端部に速度差がある場合、シート材４と衝撃印加部３１との間の摺動摩擦を低減させることができる。 Note that FIG. 12 shows a state in which a rotatable roller 41c is provided at the tip end portion 31a of the impact applying unit 31, and by providing such a roller 41c, the sheet material 4 is particularly slippery. 4 and the tip of the impact applying unit 31 have a speed difference, the sliding friction between the sheet material 4 and the impact applying unit 31 can be reduced.

ところで、これまで述べた第１〜第３の実施の形態においては、衝撃部材１，１Ａ，１Ｂは駆動ローラ３ａ側に配置していたが、従動ローラ３ｂ側に配置してもよい。更に、シート材４と衝撃部材先端部に速度差がある場合は、第１の実施の形態においても、本第３の実施の形態と同様、衝撃部材先端部にコロのような回転部材を配置し、摺動摩擦を低減させるようにしてもよい。 Incidentally, in the first to third embodiments described so far, the impact members 1, 1A, 1B are arranged on the driving roller 3a side, but they may be arranged on the driven roller 3b side. Furthermore, when there is a speed difference between the sheet material 4 and the impact member tip, a rotating member such as a roller is arranged at the impact member tip in the first embodiment as well, as in the third embodiment. However, sliding friction may be reduced.

次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.

図１３は、本実施の形態に係るシート材識別装置の構成を示す正面図である。 FIG. 13 is a front view showing the configuration of the sheet material identification apparatus according to the present embodiment.

同図において、１０３、１０７は所定の速度でシート材４を搬送する搬送手段である搬送ローラ対であり、このうち同図の上側にある一方の搬送ローラ１０３は中空タイプのローラであり、固定軸１０２と、この固定軸１０２の周りを回転するローラ本体１０３ａから成るものである。 In the figure, reference numerals 103 and 107 denote a pair of conveying rollers which are conveying means for conveying the sheet material 4 at a predetermined speed, and one of the conveying rollers 103 on the upper side in the figure is a hollow type roller and is fixed. It comprises a shaft 102 and a roller body 103 a that rotates around the fixed shaft 102.

１０４は、シート材４に衝撃エネルギーを印加する衝撃部材であり、この衝撃部材１０４はローラ本体１０３ａの内部において軸部である固定軸１０２に上下方向に移動可能に保持されると共に、例えば不図示のソレノイドを備えた移動手段である突き出し装置１０８により、ローラ本体１０３ａの回転に関係なく、同じ位置で上下方向に移動することができるようになっている。なお、ローラ本体１０３ａの周面には、突き出し装置１０８により衝撃部材１０４が下方に移動した際、衝撃部材１０４の先端が外方に突出し、シート材４に衝撃を加えることができるよう１つ又は複数個（ｎ個）の開口部１０５が設けられている。 Reference numeral 104 denotes an impact member that applies impact energy to the sheet material 4. The impact member 104 is held in the roller body 103a so as to be movable in the vertical direction on a fixed shaft 102 that is a shaft portion. The ejecting device 108, which is a moving means provided with a solenoid, can move up and down at the same position regardless of the rotation of the roller body 103a. It should be noted that when the impact member 104 is moved downward by the ejecting device 108, the tip of the impact member 104 protrudes outward on the peripheral surface of the roller body 103a so that the impact can be applied to the sheet material 4. A plurality (n) of openings 105 are provided.

また１０６は、衝撃力を電気信号に変換する圧力センサであり、この圧力センサ１０６は、同図の下側にある他方の搬送ローラ１０７の周面の開口部１０５に対応する位置に、開口部１０５と同数設けられている。 Reference numeral 106 denotes a pressure sensor that converts an impact force into an electric signal. The pressure sensor 106 has an opening portion at a position corresponding to the opening portion 105 on the peripheral surface of the other conveying roller 107 on the lower side of the drawing. The same number as 105 is provided.

そして、このように開口部１０５と圧力センサ１０６をそれぞれ１つ又は複数個（ｎ個）ずつ設けると共に、突き出し装置１０８により衝撃部材１０４を所定のタイミングで開口部１０５から突出させることにより、ローラ本体１０３ａが１回転する間に最大でｎ回、シート材４に衝撃エネルギーを印加することが可能となり、これにより高速でシート材４の識別を行うことができる。なお、本実施の形態において、一対の搬送ローラ１０３，１０７は、常に開口部１０５と圧力センサ１０６が重なり合うように、不図示の機構により回転同期が保たれるようになっている。 Then, one or a plurality (n) of openings 105 and pressure sensors 106 are provided in this way, and the impact member 104 is protruded from the opening 105 by a protrusion device 108 at a predetermined timing, whereby the roller body. It is possible to apply impact energy to the sheet material 4 at most n times during one rotation of the 103a, whereby the sheet material 4 can be identified at high speed. In the present embodiment, the pair of transport rollers 103 and 107 are kept in rotation synchronization by a mechanism (not shown) so that the opening 105 and the pressure sensor 106 always overlap each other.

図１４は、このようなシート材識別装置の側面断面図である。同図において、３０８は駆動用モータであり、この駆動用モータ３０８により軸受け３０７を介して固定軸１０２に回転自在に保持されているローラ本体１０３ａが回転するようになっている（外輪回転構造）。 FIG. 14 is a side sectional view of such a sheet material identification device. In the figure, reference numeral 308 denotes a drive motor, and a roller body 103a rotatably held by the fixed shaft 102 via a bearing 307 is rotated by the drive motor 308 (outer ring rotating structure). .

また、３０９は、ローラ本体１０３ａの側部に設けられ、ローラ本体１０３ａの回転時の位相を検出するセンサである回転位相センサであり、この回転位相センサ３０９からの信号に基づき不図示の制御部は、開口部１０５とセンサ１０６が重なりあうタイミングで突き出し装置１０８を駆動して衝撃部材１０４を下方に移動させ、衝撃エネルギーをシート材４に印加するようにしている。つまり、回転位相センサ３０９により、ローラ本体１０３ａの回転に同期してシート材４に衝撃を加えるようにしている。 Reference numeral 309 denotes a rotation phase sensor that is provided on the side of the roller body 103a and detects a phase when the roller body 103a rotates. A control unit (not shown) is based on a signal from the rotation phase sensor 309. Is configured to drive the ejection device 108 at the timing when the opening 105 and the sensor 106 overlap to move the impact member 104 downward, and to apply impact energy to the sheet material 4. That is, the rotational phase sensor 309 applies an impact to the sheet material 4 in synchronization with the rotation of the roller body 103a.

なお、本実施の形態において、開口部１０５の径は、搬送ローラ対間に形成されるシート材４を押さえる面、即ち一対の搬送ローラ１０３，１０７が重なるニップ部の面積から開口部１０５の面積を省いた面積を広くするため、衝撃部材１０４の先端の径より、若干大きい程度、即ち衝撃部材１０４が突出することのできる最小の面積としている。さらに、ニップ部の面積を広くするために、一対の搬送ローラ１０３，１０７を圧接させている。 In the present embodiment, the diameter of the opening 105 is determined from the surface of the sheet material 4 formed between the pair of conveying rollers, that is, the area of the opening 105 from the area of the nip where the pair of conveying rollers 103 and 107 overlap. In order to increase the area where the impact member 104 is omitted, the area is set to be slightly larger than the diameter of the tip of the impact member 104, that is, the minimum area from which the impact member 104 can protrude. Further, in order to increase the area of the nip portion, the pair of transport rollers 103 and 107 are brought into pressure contact with each other.

そして、このように一対の搬送ローラ１０３，１０７のシート材４を押さえるニップ部の面積を広くすることにより、衝撃部材１０４によってシート材４に衝撃を印加する際、シート材４を安定して押さえることができる。これにより、シート材４を搬送する際、振動や撓みの発生を防ぐことができ、この結果、シート材４及び圧力センサ１０６に安定した衝撃エネルギーを印加することができる。 Then, by widening the area of the nip portion that presses the sheet material 4 of the pair of conveying rollers 103 and 107 in this way, when the impact member 104 applies an impact to the sheet material 4, the sheet material 4 is stably pressed. be able to. Thereby, when conveying the sheet material 4, it is possible to prevent the occurrence of vibration and bending, and as a result, stable impact energy can be applied to the sheet material 4 and the pressure sensor 106.

図１５は、このようなシート材識別装置の衝撃印加動作を説明する図であり、シート材４が一対の搬送ローラ１０３，１０７のニップ部に進入すると、開口部１０５とセンサ１０６とが重なり合うタイミングで、突き出し装置１０８により衝撃部材１０４は、（ａ）に示すように押し出され、シート材４に衝突し、シート材４に衝撃エネルギーを印加する。 FIG. 15 is a diagram for explaining the impact application operation of such a sheet material identification device. When the sheet material 4 enters the nip portion of the pair of conveying rollers 103 and 107, the opening 105 and the sensor 106 overlap each other. Then, the impact member 104 is pushed out by the ejecting device 108 as shown in (a), collides with the sheet material 4, and applies impact energy to the sheet material 4.

そして、シート材４では印加された衝撃エネルギーの一部を吸収し、シート材４で吸収しきれなかった衝撃エネルギーがシート材４を介して衝撃部材１０４と対向する位置にある圧力センサ１０６に印加される。これにより、圧力センサ１０６は印加された衝撃エネルギーの大きさに応じた電圧信号を出力する。 The sheet material 4 absorbs a part of the applied impact energy, and the impact energy that could not be absorbed by the sheet material 4 is applied to the pressure sensor 106 at the position facing the impact member 104 via the sheet material 4. Is done. As a result, the pressure sensor 106 outputs a voltage signal corresponding to the magnitude of the applied impact energy.

なお、このようにシート材４に衝撃エネルギーを印加した後、衝撃部材１０４は、突き出し装置１０８により瞬時に図１５の（ｂ）に示すローラ本体１０３ａの回転を妨げることのない位置に引き戻される。 After the impact energy is applied to the sheet material 4 in this manner, the impact member 104 is instantaneously pulled back to the position where the rotation of the roller body 103a shown in FIG.

図１６は、シート材４の識別時における出力電圧波形を示す図であり、同図において、Ｘ軸は圧力センサ１０６から得られる出力電圧であり、Ｙ軸は時間を表している。 FIG. 16 is a diagram showing an output voltage waveform when the sheet material 4 is identified. In FIG. 16, the X axis represents the output voltage obtained from the pressure sensor 106, and the Y axis represents time.

そして、衝撃部材１０４が衝撃エネルギーをシート材４に印加し、シート材４を介して衝撃エネルギーが印加されると、圧力センサ１０６は、その衝撃エネルギーの大きさに応じた電圧信号を出力し、この電圧信号のピーク値に基づきシート識別部（図６参照）はシート材４を識別する。 Then, when the impact member 104 applies impact energy to the sheet material 4 and the impact energy is applied via the sheet material 4, the pressure sensor 106 outputs a voltage signal corresponding to the magnitude of the impact energy, The sheet identifying unit (see FIG. 6) identifies the sheet material 4 based on the peak value of the voltage signal.

ここで、本実施の形態においては、既述したように回転位相センサ３０９からの信号基づいてローラ本体１０３ａの回転に同期してシート材４に衝撃を加えるようにしているので、プロセス速度の高速化に伴ってシート搬送速度が高速となっても、高速でシート材４の識別を行うことができる。 Here, in the present embodiment, as described above, since the impact is applied to the sheet material 4 in synchronization with the rotation of the roller body 103a based on the signal from the rotational phase sensor 309, the process speed is high. Even if the sheet conveyance speed becomes high as the number of sheets increases, the sheet material 4 can be identified at high speed.

また、一対の搬送ローラ１０３，１０７により挟持搬送されている状態のシート材４に衝撃を加えるようにすることにより、シート材４の搬送時に生じる振動や撓み等の影響をなくすことができ、これによりシート材４の識別を正確に行うことができる。さらに、衝撃部材１０４を搬送ローラ１０３のローラ本体１０３ａの内部に収納することにより、装
置本体２００Ａの小型化及び低コストを図ることができる。 Further, by applying an impact to the sheet material 4 that is being nipped and conveyed by the pair of conveying rollers 103 and 107, it is possible to eliminate the influence of vibration, deflection, and the like that occur when the sheet material 4 is conveyed. Thus, the sheet material 4 can be accurately identified. Further, by storing the impact member 104 in the roller main body 103a of the transport roller 103, the apparatus main body 200A can be reduced in size and cost.

ところで、これまでの説明において、不図示のソレノイド等を備えた移動手段１０８により衝撃部材１０４を、回転ローラ本体内部のローラ本体１０３ａの回転を妨げない位置と、開口部１０５から突出し、シート材４に衝撃を加える位置とに選択的に移動させる場合について述べてきたが、本発明はこれに限らず、例えば、図１７に示すように、衝撃部材１０４をバネ４０１により押し出し方向に付勢すると共に、ローラ本体１０３ａの開口部１０５の回転ローラ回転方向上流側縁部にすくい部１０５ａを設け、このすくい部１０５ａにより、シート材４に衝撃エネルギーを印加した後、ローラ本体１０３ａの回転の回転によって衝撃部材１０４を、ローラ本体１０３ａの回転を妨げることのないよう上方に移動させるようにしても良い。 By the way, in the description so far, the impact member 104 is protruded from the opening 105 and the position where the rotation of the roller body 103a inside the rotating roller body is not hindered by the moving means 108 provided with a solenoid or the like (not shown). However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 17, the impact member 104 is urged in the push-out direction by a spring 401. A rake portion 105a is provided at the upstream edge of the opening 105 of the roller body 103a in the rotational direction of the rotating roller. After the rake portion 105a applies impact energy to the sheet material 4, an impact is generated by the rotation of the roller body 103a. The member 104 may be moved upward so as not to prevent the rotation of the roller body 103a.

ここで、このような付勢手段であるバネ４０１及び移動部であるすくい部１０５ａを備えた移動手段を設けることにより、図１７の（ａ）に示すように、ローラ本体１０３ａが回転し、ローラ本体１０３ａに設けられた開口部１０５に衝撃部材１０４が臨むようになると、それまでバネ４０１の力によりローラ本体１０３ａの内周面に圧接していた衝撃部材１０４が押し出され、シート材４に衝突し、衝撃エネルギーを印加することができる。 Here, by providing the moving means including the spring 401 as the biasing means and the scooping part 105a as the moving part, the roller body 103a rotates as shown in FIG. When the impact member 104 comes to face the opening 105 provided in the main body 103a, the impact member 104 that has been pressed against the inner peripheral surface of the roller main body 103a by the force of the spring 401 is pushed out and collides with the sheet material 4. And impact energy can be applied.

また、この後、ローラ本体１０３ａが回転すると、バネ４０１によって押し出された衝撃部材１０４を、ローラ本体１０３ａの開口部１０５に設けられたすくい部１０５ａにより、同図の（ｂ）に示すように、回転ローラ１０３の回転を妨げることのない位置まで引き上げることができる。 Thereafter, when the roller main body 103a rotates, the impact member 104 pushed out by the spring 401 is caused by the scooping portion 105a provided in the opening 105 of the roller main body 103a, as shown in FIG. The rotating roller 103 can be pulled up to a position that does not hinder the rotation.

なお、このように衝撃部材１０４が引き上げられると、同時にバネ４０１も収縮し、これにより、この後、同図の（ｃ）に示すようにローラ本体１０３ａが回転すると、引き上げられた衝撃部材１０４は、回転ローラ１０３の内周の形状とバネ４０１により、瞬時に押し出され、同図の（ａ）の状態に戻る。 When the impact member 104 is pulled up in this way, the spring 401 is contracted at the same time. As a result, when the roller main body 103a is rotated as shown in FIG. By the shape of the inner periphery of the rotating roller 103 and the spring 401, the roller 401 is pushed out instantaneously to return to the state shown in FIG.

ここで、ローラ本体１０３ａの内周面は、衝撃部材１０４の先端形状の劣化を抑えるため緩やかな勾配をもつように形成されているが、既述した第３の実施の形態と同様、衝撃部材１０４の先端部にコロのような回転部材を配置し、摺動摩擦を低減させるようにしてもよい。 Here, the inner peripheral surface of the roller body 103a is formed to have a gentle gradient in order to suppress the deterioration of the tip shape of the impact member 104. However, as in the third embodiment described above, the impact member. A rotating member such as a roller may be disposed at the tip of 104 to reduce sliding friction.

本発明の第１の実施の形態に係るシート材識別装置を備えた画像形成装置の一例である複写機の概略構成を示す図。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a copier that is an example of an image forming apparatus including a sheet material identification device according to a first embodiment of the present invention. 上記シート材識別装置の構成を示す正面図。The front view which shows the structure of the said sheet | seat material identification device. 上記シート材識別装置の側面図。The side view of the said sheet | seat material identification device. 上記シート材識別装置の下面図。The bottom view of the said sheet material identification device. 上記シート材識別装置に設けられた圧力センサの出力電圧と時間との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the output voltage of a pressure sensor provided in the said sheet | seat material identification device, and time. 上記シート材識別装置のブロック図。The block diagram of the said sheet | seat material identification device. 本発明の第２の実施の形態に係るシート材識別装置の構成を示す正面図。The front view which shows the structure of the sheet | seat material identification device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 上記シート材識別装置の側面図。The side view of the said sheet | seat material identification device. 上記シート材識別装置の下面図。The bottom view of the said sheet material identification device. 上記シート材識別装置に設けられた圧力センサの出力電圧と時間との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the output voltage of a pressure sensor provided in the said sheet | seat material identification device, and time. 本発明の第３の実施の形態に係るシート材識別装置の構成を示す正面図。The front view which shows the structure of the sheet | seat material identification device which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 上記シート材識別装置の他の構成を示す正面図。The front view which shows the other structure of the said sheet | seat material identification device. 本発明の第４の実施の形態に係るシート材識別装置の構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of the sheet | seat material identification device which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 上記シート材識別装置の側面断面図。Side surface sectional drawing of the said sheet | seat material identification device. 上記シート材識別装置の衝撃印加動作を説明する図。The figure explaining the impact application operation | movement of the said sheet | seat material identification device. 上記シート材識別装置に設けられた圧力センサの出力電圧と時間との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the output voltage of a pressure sensor provided in the said sheet | seat material identification device, and time. 上記シート材識別装置に設けられた移動手段の他の構成を説明する図。The figure explaining the other structure of the moving means provided in the said sheet | seat material identification device.

Explanation of symbols

１衝撃部材
１ａ（衝撃部材の）先端部
１Ａ衝撃部材
１Ｂ衝撃部材
２圧力センサ
２Ａ凹部
３ａ駆動ローラ
３ｂ従動ローラ
４シート材
５軸
５ａギア
６シート材搬送ガイド
７シート材搬送ガイド
１０圧力センサ出力検出回路
１１シート識別部
１２記録モード制御部
１３外部コンピュータ
３１衝撃印加部
４１ｃコロ
５０シート材識別装置
１０２固定軸
１０３回転ローラ
１０３ａローラ本体
１０４衝撃部材
１０５開口部
１０５ａすくい部
１０６圧力センサ
１０８移動手段
１４０画像形成部
１４５定着装置
１６０カセット給送部
２００複写機
２００Ａ装置本体
３０８駆動用モータ
３０９回転位相センサ
４０１バネ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Impact member 1a Tip part 1A (impact member) Impact member 1B Impact member 2 Pressure sensor 2A Recess 3a Drive roller 3b Driven roller 4 Sheet material 5 Shaft 5a Gear 6 Sheet material conveyance guide 7 Sheet material conveyance guide 10 Pressure sensor output detection Circuit 11 Sheet identification unit 12 Recording mode control unit 13 External computer 31 Impact application unit 41c Roller 50 Sheet material identification device 102 Fixed shaft 103 Rotating roller 103a Roller body 104 Impact member 105 Opening portion 105a Rake portion 106 Pressure sensor 108 Moving means 140 Image Forming unit 145 fixing device 160 cassette feeding unit 200 copier 200A apparatus main body 308 driving motor 309 rotational phase sensor 401 spring

Claims

A sheet material identification device that applies an impact to a conveyed sheet material and identifies the type of the sheet based on the magnitude of the impact transmitted through the sheet material,
An impact member for applying an impact to the sheet material;
A signal that is disposed opposite to the impact member and that is added to the sheet material from the impact member and that identifies the type of the sheet according to the magnitude of the impact transmitted through the sheet material is generated. Signal generating means for
A conveying means that rotates while sandwiching the sheet material, and conveys the sheet material;
With
An apparatus for identifying a sheet material, wherein an impact is applied to the sheet material sandwiched and conveyed by the conveying means by the impact member in synchronization with the rotation of the conveying means.

The conveying means is a pair of rollers, and the impact member is fixed to a shaft of the roller and rotates integrally with the roller so as to apply an impact to the sheet material in synchronization with the rotation of the roller. The sheet | seat material identification device of Claim 1.

The sheet material identification device according to claim 2, wherein a tip of the impact member protrudes from an outer peripheral surface of the roller.

The signal generating means arranged to face the impact member includes a concave portion through which the impact member passes and the sheet material is pressed by the impact member passing when the impact member rotates. The sheet material identification according to any one of claims 1 to 3, wherein a signal corresponding to a magnitude of an impact transmitted through the sheet material pressed against the concave portion is generated when the sheet passes. apparatus.

4. The impact member according to claim 1, wherein after the impact member collides with the sheet material, the impact member rotates while pressing the sheet material against the signal generating unit and elastically deforming the sheet material. The sheet | seat material identification device of description.

4. The impact member according to claim 1, further comprising an impact applying unit that rotates while pressing the sheet material against the signal generating unit after colliding with the sheet material. The sheet | seat material identification device of description.

The sheet material identification apparatus according to claim 6, wherein a rotatable roller is provided at a tip of the impact application unit.

The conveying means is a pair of rollers, and one roller of the pair of rollers has a shaft portion and a hollow roller body that rotates around the shaft portion and has an opening on the peripheral surface. 2. The sheet material identification device according to claim 1, wherein the impact member is provided on the shaft portion so as to protrude from an opening of the roller body so as to apply an impact to the sheet material.

One or a plurality of the openings are provided in the roller body of the one roller, and the same number of the signal generating means as the openings are provided at positions corresponding to the openings on the peripheral surface of the other roller of the pair of rollers. 9. The sheet material identification device according to claim 8, wherein the pair of rollers are synchronously rotated so that the opening and the signal generating unit coincide with each other.

The sheet material identification device according to claim 8 or 9, wherein an area of the opening is a minimum area from which the impact member can protrude.

A moving means for selectively moving the impact member between a position that does not hinder the rotation of the hollow roller body inside the hollow roller body and a position that projects from the opening and applies an impact to the sheet material is provided. The sheet material identification device according to any one of claims 8 to 10, wherein

A sensor for detecting a phase during rotation of the hollow roller body is provided, and the moving means moves the impact member to a position where an impact is applied to the sheet material based on a detection signal of the sensor. Item 12. The sheet material identification device according to Item 11.

The moving means is provided at an urging means for urging the impact member in a direction in which the impact member protrudes from the opening, and an upstream edge of the opening in the roller rotation direction. The moving part which moves the impact member which protruded from the opening part to the position which does not prevent rotation of the hollow roller body, resisting the energizing force of the energizing means. Sheet material identification device.

14. An image forming apparatus comprising: the sheet material identification device according to claim 1; and an image formed under a condition corresponding to a type of the sheet material identified by the sheet material identification device. apparatus.