JP2006036476A - Signal output device and sheet material handling device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録媒体や原稿などのシート材に関する情報を検知して出力する信号出力装置、および当該信号出力装置からの出力に基づいて制御を行うシート材の処理装置に関する。 The present invention relates to a signal output device that detects and outputs information related to a sheet material such as a recording medium or a document, and a sheet material processing device that performs control based on an output from the signal output device.
具体的には、複写機、プリンタ、FAX、スキャナ、あるいは自動原稿送り装置等のシート材の種別、特性の検知に関するものである。 Specifically, the present invention relates to the detection of the type and characteristics of a sheet material such as a copying machine, a printer, a FAX, a scanner, or an automatic document feeder.
ここで、シート材とは、上述した記録媒体や原稿のことであり、記録媒体とは、普通紙,光沢紙、コート紙、再生紙、OHPなどである。 Here, the sheet material is the above-described recording medium or original, and the recording medium is plain paper, glossy paper, coated paper, recycled paper, OHP, or the like.
光学センサを用いた従来例では、記録媒体経路の近くに設置された光源から記録媒体表面に光を当て、記録媒体表面からの放射強度を検出するセンサ要素からなる記録媒体の識別装置および識別方法がある(特許文献1参照)。 In a conventional example using an optical sensor, a recording medium identification device and identification method comprising a sensor element that applies light to a recording medium surface from a light source installed near the recording medium path and detects radiation intensity from the recording medium surface (See Patent Document 1).
また、圧力センサを用いた従来の信号出力装置がある。この装置は、シート材に外力を印加する外力印加部、外力に起因して信号を出力する信号出力部を備える信号出力装置であって、シート材を介して外力印加部と対向する位置に信号出力部が設けられている。該シート材に加えられた外力を検知部により検知し、シート材に関する情報を出力する信号出力装置であって、シート材に関する情報とは、シート材の種別、密度、厚み、凹凸等などである。 There is a conventional signal output device using a pressure sensor. This device is a signal output device including an external force application unit that applies an external force to a sheet material, and a signal output unit that outputs a signal due to the external force, and a signal is transmitted to a position facing the external force application unit via the sheet material. An output unit is provided. A signal output device that detects an external force applied to the sheet material and outputs information about the sheet material, and the information about the sheet material includes the type, density, thickness, unevenness, and the like of the sheet material .
この従来の信号出力装置を図5(a)、(b)に示す。この従来例はソレノイド1を駆動源として働かせて衝撃軸5で外力を印加する外力印加部により、信号出力部をインパクトした図である。図6(a)、(b)はインパクト後に戻しバネ4によって衝撃軸地板18と締結されたリフター19、ソレノイド鉄心2を押し下げる事により衝撃軸5を待機位置に戻した図を示す。一方、外力に起因して信号を出力する信号出力部は、前記衝撃軸5により衝撃を受ける衝撃受け板6、衝撃を出力信号に変換する圧電素子8、衝撃を吸収する衝撃吸収ゴム7とこれらを保持する信号出力フレーム11から構成される。図5、6から分るようにソレノイド1の駆動ハーネス10は外力印加部側に、信号出力ハーネス9は信号出力部側に配線される。このことは、シート材16を挟んで配線が二分されることを意味する(特許文献2参照)。
しかしながら、近年の画像成形装置では、高速化が進み装置内での用紙すなわちシート材の搬送速度が上がると共に、小型化の要請から搬送経路が屈曲した構成となり、搬送されるシート材は応力を受けながら移送される。このため、シート材は搬送中にばたつき、角度が変動する。これにより照射光に対するシート材表面の角度も変動することから、光学センサを用いた精度の高い各種情報の識別は難しかった。 However, in recent image forming apparatuses, the speed is increased and the conveyance speed of the sheet, that is, the sheet material in the apparatus is increased, and the conveyance path is bent due to the demand for downsizing, and the conveyed sheet material is subjected to stress. It is transferred while. For this reason, the sheet material flutters during conveyance, and the angle fluctuates. As a result, the angle of the surface of the sheet material with respect to the irradiation light also fluctuates, so that it is difficult to identify various types of information with high accuracy using an optical sensor.
また、圧力センサを用いた従来の信号出力装置では、ソレノイド等のアクチェータの駆動ハーネスと信号出力ハーネスはシート材を挟んで配線が二分されてしまうので小型化のネックとなっていた。 Further, in a conventional signal output device using a pressure sensor, the actuator driving harness such as a solenoid and the signal output harness are divided into two parts with a sheet material interposed therebetween, which has become a bottleneck for miniaturization.
なお、外力印加部と信号出力部を一体化できなかったのは次の理由による。信号出力の精度を高める為には、外力印加部により衝撃力を与える衝撃ポイント近傍に圧電素子を設置させることが重要であるにも拘らず、シート材搬送装置では、衝撃ポイントはシート材上であり、狭隙の搬送経路であるので、圧電素子と信号出力ハーネスを、可動部である外力印加部の衝撃ポイント近傍に設置させることができなかった。しかも、圧電素子を衝撃ポイントから離れた搬送経路外に設置すると信号出力の信頼性が下がってしまう欠点があった。 The reason why the external force application unit and the signal output unit could not be integrated is as follows. In order to improve the accuracy of signal output, it is important to install a piezoelectric element near the impact point where the impact force is applied by the external force application unit. In addition, since it is a narrow gap conveyance path, the piezoelectric element and the signal output harness cannot be installed in the vicinity of the impact point of the external force application section which is a movable section. Moreover, if the piezoelectric element is installed outside the transport path away from the impact point, there is a drawback that the reliability of signal output is lowered.
本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとして成されたものであり、画像成形装置内などで用いられる高速搬送系内において、高い精度でシート材に関する各種の情報を検知して出力する信号出力装置、及び当該信号出力装置からの出力に基づいて制御を行うシート材の処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the problems of such a conventional configuration, and various information relating to sheet material with high accuracy in a high-speed conveyance system used in an image forming apparatus or the like. It is an object of the present invention to provide a signal output device that detects and outputs a signal, and a sheet material processing device that performs control based on an output from the signal output device.
本発明は上記課題を解決するために、以下に示す通りの構成とした。即ち、
シート材に外力を印加する外力印加部、この外力印加部の外力に起因して信号を出力する信号出力部を備えると共に、シート材の上面側または下面側の片側のみに外力印加部と信号出力部とを一体に設けたことを特徴とする信号出力装置に係る。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is configured as follows. That is,
An external force application unit that applies external force to the sheet material, a signal output unit that outputs a signal due to the external force of the external force application unit, and an external force application unit and signal output only on one side of the upper surface side or lower surface side of the sheet material The present invention relates to a signal output device characterized in that the unit is integrally provided.
上述したように本発明は、シート材の片側に外力印加部と信号出力部を一体に設けたものであるので、外力印加部と信号出力部を一体化して小型化を可能にすることができる。また、外力印加部内に信号出力部の配線を挿通させる構成であるので、小型化はもちろん、本発明に係る信号出力装置を搭載するプリンタ等の小型化に貢献すると共に出力信号の信頼性も向上させることができる。 As described above, according to the present invention, since the external force application unit and the signal output unit are integrally provided on one side of the sheet material, the external force application unit and the signal output unit can be integrated to enable downsizing. . In addition, since the wiring of the signal output unit is inserted into the external force application unit, not only miniaturization, but also contributes to miniaturization of a printer equipped with the signal output device according to the present invention and also improves the reliability of the output signal. Can be made.
以下に本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて図面を参照しながら説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The best mode for carrying out the present invention will be described below based on an embodiment with reference to the drawings.
なお、本実施例の構成を説明するにあたり、[背景技術]の従来例と同一の部材については同一符号を付けて、説明は重複するので省く。 In the description of the configuration of the present embodiment, the same members as those in the conventional example of [Background Art] are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted because it is redundant.
以下、本発明の実施の形態を図1から4に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は本発明における信号出力装置の概要を示すものである。また、図2、3は本発明の圧力センサを用いた信号出力装置の動作図である。図4は外力印加部を中空構造にすることにより、信号出力部の配線を外力印加部の内部に配線した説明図である。 FIG. 1 shows an outline of a signal output apparatus according to the present invention. 2 and 3 are operation diagrams of the signal output apparatus using the pressure sensor of the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram in which the wiring of the signal output unit is wired inside the external force application unit by making the external force application unit have a hollow structure.
実施例で図示されたものは、シート材16に外力を印加する外力印加部Pを備えると共に、この外力印加部Pの外力に起因して信号を出力する信号出力部Qを備える信号出力装置であって、シート材16の片側に外力印加部Pと信号出力部Qを一体に設けたものである。図1ではプリンタ本体(図示せず)のシート材搬送構成と信号出力装置の位置関係を示す。プリンタ本体の搬送上ガイド14、搬送下ガイド15で構成されたシート材搬送機構の搬送部24の隙間25をシート材16が搬送されている。搬送上ガイド14、搬送下ガイド15の信号出力装置に対応する位置には穴26が開口され、衝撃受け板13が配設され、この衝撃受け板13が、外力印加部Pに相当する衝撃軸23と同軸上に位置している。衝撃受け板13の機能は衝撃軸23による衝撃を受け止めることであるので、衝撃に対して剛性が保たれれば、搬送上ガイド14それ自体にその機能を持たせてもよい。この場合は、搬送下ガイド15のみに穴26を開ければ良く、したがって衝撃受け板13は省略できる(図示せず)。
What is illustrated in the embodiment is a signal output device including an external force application unit P that applies an external force to the
図4で本発明の加圧印加部Pの衝撃軸23について詳細を説明する。(a)は側面図、(b)は斜視図、(c)は分解して示す構造図である。シート材16を介して衝撃受け板13をインパクトする本発明の衝撃軸23には衝撃キヤップ20を先端に配する。衝撃キヤップ20の機能は、信号出力部Qの圧力センサとして用いる圧電素子21の保護および圧電素子21よりの出力信号の安定性であるが、衝撃力の大きさや圧電素子21の材質によっては無くてもよい。次に、同軸上に位置して衝撃を出力に変換する圧力センサとしての圧電素子21は、ドーナツ状の形状で信号出力ハーネス12(配線)が半田付けで接続されている。圧電素子21は、圧電特性を有する無機材料あるいは有機材料を含んで構成でき、例えばPTZ(チタン酸ジルコンサン鉛)やPLTZ、BaTiO3など無機材料や有機圧電体材料でもよい。続いて位置する衝撃を吸収する衝撃吸収ゴム22もドーナツ状の形状で構成し、配線としての信号出力ハーネス12を通している。
The details of the
更に本発明の衝撃軸23は中空軸で構成し、この中空軸の中空孔23a内に信号出力ハーネス12を通している。この構成によって外力を印加する外力印加部Pと外力に起因して信号を出力する信号出力部Qを一体化できた。また信号出力ハーネス12や圧力印加部Pと接続される配線としての駆動ハーネス10などのハーネス類が可動部である外力印加部Pの周囲に這い回されることがないので、ハーネス処理の必要が無い。なお、信号出力ハーネス12は好みの方法で衝撃軸23内に配設できる。
Further, the
作用としては、先ず、シート材16に外力印加部Pより外力を印加する。この外力印加は、シート材16を介して配設される衝撃受け板13をインパクトし、また、衝撃受け板13が無い場合は搬送上ガイド14がインパクトされ、その際に生じる圧縮力が、衝撃キャップ20と同軸上の圧電素子21に伝達され、シート材16の情報を反映した検出信号が電圧波形で出力され、信号出力ハーネス12を通って、電圧、周波数成分、微分値、積分値、減衰などを特徴量として抽出して出力することができる。また、これらの特徴量を予めシート材16の信号が記録されたテーブルと照し合せて、シート材16の種別や型番、状態変化、印刷状態、重送などを判定した情報として出力しても良い。
As an action, first, an external force is applied to the
シート材16が外力印加部Pで印加された後には、図2及び図3に示すように、圧縮されたバネ4の復元力により元の位置に復帰する。
After the
図2は、本発明の信号出力装置でプリンタ側に取り付けられた衝撃受け板13をインパクトした動作図である。従来例と同様にソレノイド1を駆動源として図4に示す構成の信号出力部Qを含んだ衝撃軸23でユニット構成の外力印加部Pによって外力を印加する。本実施例では駆動源としてソレノイドを用いて説明したが、電磁気、熱、放射線、力学的などどのようなものでも用いることができる。図3はインパクト後に戻しバネ4によって衝撃軸地板18と締結されたリフター19、鉄心2を押し下げる事により前記外力印加部Pを待機位置に戻した図である。図2、3から分るように、ソレノイド1の駆動ハーネス10は外力印加部側に、信号出力ハーネス12も外力印加部側に配線される。これにより、従来シート材16を挟んで配線が二分化されていた構造を解消し、かつ信頼性の高い信号出力装置が実現可能となった。
FIG. 2 is an operation diagram in which the
1 ソレノイド
2 ソレノイド鉄芯
3 フレーム
4 戻しバネ
10 駆動ハーネス(配線)
12 信号出力ハーネス(配線に相応)
13 衝撃受け板
14 搬送上ガイド
15 搬送下ガイド
16 シート材
18 衝撃軸地板
19 リフター
20 衝撃キャップ
21 圧電素子(圧力センサに相応)
22 衝撃吸収ゴム
23 衝撃軸
24 シート材搬送機構の搬送部
25 隙間
26 穴
P 外力印加部
Q 信号出力部
1
12 Signal output harness (suitable for wiring)
13
22
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JP2008008725A (en) * | 2006-06-28 | 2008-01-17 | Canon Inc | Sheet material information detection device and sheet material treating device |
-
2004
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