JP2020194028A - 測定装置、画像形成装置及び測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シート材の物性値を検出する際のシート材の姿勢を安定させるための押し当て部材を移動可能に設けた場合において、生産性を低下させないことを課題とする。【解決手段】測定装置は、ローラ対でシート材を搬送する搬送経路上に設けられた、検出面を通じてシート材の物性値を検出する検出部を有する物性値検出部と、シート材の面と直交する方向に移動可能に構成された、シート材を物性値検出部の検出面に押し当てる押し当て部材と、押し当て部材を移動させることにより、搬送経路上で停止させたシート材を物性値検出部の検出面に押し当てて、シート材の物性値を検出する制御を行う制御部と、を備える。また、制御部は、シート材を搬送経路上で停止させる前に、押し当て部材をシート材に近づく方向に移動させて、検出面の近傍に位置させる。【選択図】図７

Description

本発明は、測定装置、画像形成装置及び測定方法に関し、特に、シート材の物性値を検出する測定装置、当該測定装置を備える画像形成装置及びシート材の物性値を検出する測定方法に関する。

複数のローラ対でシート材などの記録媒体を搬送する搬送経路に、シート材の物性値を検出する検出部を設け、ローラ対で搬送されたシート材の種類や坪量などを判別する機能を備えた測定装置が知られている。そして、ＭＦＰ（Multi-Functional Peripherals）などの画像形成装置に上記測定装置を組み込み、判別したシート材の種類や坪量などに基づいて画像形成条件を設定することにより、シート材に応じた画像を形成することができる。

ローラ対によるシート材の搬送では、搬送経路上に配置された上流側のローラ対から下流側のローラ対へとシート材を受け渡していくことでシート材を搬送する。また、シート材の物性値の検出精度を向上させるためには、検出部とシート材の位置関係を一定にして、毎回同じ条件で検出を行うことが求められる。

このような検出部を備える装置に関して、例えば、下記特許文献１には、給紙トレイか
ら取り出されて原稿搬送路を搬送してくる原稿の紙先端を検知する紙先端検知手段と、該
紙先端検知手段を経て該原稿搬送路を搬送してくる該原稿の紙厚を検知する紙厚検知手段
と、該紙先端検知手段で検知した該原稿の紙先端と該紙厚検知手段で検知した該原稿の紙
厚の情報に基づいて該原稿搬送中の該原稿の重送を判断する原稿重送検知装置において、
該紙厚検知手段による該原稿の測定位置の直前に、該原稿搬送路を搬送してくる該原稿を
押える原稿押え部材を設ける構成が開示されている。

特開平７−１７２６３１号公報

ローラ対でシート材を搬送する搬送経路上で、シート材を検出部に押し当てながら搬送する場合、特に薄いシート材はこしが弱く、ローラ対から送り出されたシート材の姿勢を保てない（シート材の先端部が自重で垂れ下がる）ため、搬送経路上に障害物があると、シート材が障害物につっかかって破れてしまったり、紙詰まりなどの搬送ジャムが発生して生産性が低下してしまったりするという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、複数のローラ対でシート材を搬送する搬送経路上でシート材の物性値を検出する場合において、シート材の物性値を検出する際のシート材の姿勢を安定させるための押し当て部材を移動可能に設けて、シート材へのダメージ及び搬送ジャムの発生を抑制することができる測定装置、画像形成装置及び測定方法を提供することにある。また、押し当て部材を移動可能に設けた場合において、装置の生産性を低下させないことを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明の測定装置は、ローラ対でシート材を搬送する搬送経路上に設けられた、検出面を通じてシート材の物性値を検出する検出部を有する物性値検出部と、シート材の面と直交する方向に移動可能に構成された、シート材を物性値検出部の検出面に押し当てる押し当て部材と、押し当て部材を移動させることにより、搬送経路上で停止させたシート材を物性値検出部の検出面に押し当てて、シート材の物性値を検出する制御を行う制御部と、を備える。また、制御部は、シート材を搬送経路上で停止させる前に、押し当て部材をシート材に近づく方向に移動させて、検出面の近傍に位置させる。

なお、上記の測定装置は本発明の一態様であり、本発明の一側面を反映した画像形成装置及び測定方法についても、本発明の一側面を反映した測定装置と同様の構成を有する。

本発明の測定装置、画像形成装置及び測定方法によれば、複数のローラ対でシート材を搬送する搬送経路上でシート材の物性値を検出する場合において、シート材の物性値を検出する際のシート材の姿勢を安定させるための押し当て部材を移動可能に設け、シート材へのダメージ及びジャムの発生を抑制することができる。また、押し当て部材を移動可能に設けた場合において、装置の生産性の低下を抑制できる。

本発明の実施形態に係る測定装置を含む画像形成装置の構成を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る測定装置を含む画像形成装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る測定装置の構造を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る測定装置の他の構造を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る測定装置の動作を示す模式図であり、用紙の両端が拘束されている場合を示している。 本発明の実施形態に係る測定装置の動作を示す模式図であり、用紙の両端が拘束されていない場合を示している。 本発明の実施形態に係るシャッター機構を備えた測定装置の構造を示す模式図である。 本発明の実施形態に係るシャッター機構を備えた測定装置の構造を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る測定装置の動作を示すタイミングチャート図である。 本発明の実施形態に係る測定装置の動作を示すフローチャート図である（その１）。 本発明の実施形態に係る測定装置の動作を示すフローチャート図である（その２）。

以下、本発明の実施形態例（以下、「本例」という。）について、図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

図１は、本例の測定装置９０を含む画像形成装置１の構成を示す模式図であり、図２は、測定装置９０を含む画像形成装置１の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、本例の測定装置９０は、画像形成を行うシート材の種類や坪量などを判別するための物性値を検出する装置である。検出した物性値は、画像形成を行う際のプロセス条件や定着条件、画像と用紙の位置を合わせるレジスト部のループ量など（これらを総称して画像形成条件と呼ぶ。）に反映されるため、上記測定装置９０は、画像形成装置１に組み込まれることが好ましい。なお、本例では、測定装置９０を画像形成装置１に組み込んだ構成について説明するが、測定装置を単体で構成してもよい。

図１及び図２（ａ）に示すように、本例の画像形成装置１は、制御部１０、記憶部２０、ネットワークＩ／Ｆ部３０、表示操作部４０、選択部４１、画像読取部５０、画像処理部６０、給紙部７０、画像形成部８０、測定装置９０、排紙部１００などで構成される。

制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２やＲＡＭ（Random Access Memory）１３等のメモリとで構成される。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２又は記憶部２０から処理内容に応じたプログラムを読み出し、ＲＡＭ１３に展開して実行することにより、画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。

記憶部２０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）などで構成され、ＣＰＵ１１が各部を制御するためのプログラム、自装置の処理機能に関する情報、画像読取部５０が読み取った画像データ、図示しないクライアント装置などから入力された画像データ、後述する物性値特定部が特定したシート材の物性値などを記憶する。

ネットワークＩ／Ｆ部３０は、ＮＩＣ（Network Interface Card）やモデムなどで構成され、画像形成装置１をＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続し、外部の情報機器（例えばクライアント装置）との間で各種データの送受信を行う。

表示操作部４０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイなどの表示部上に、透明電極が格子状に配置された感圧式や静電容量式などの操作部（タッチセンサ）を設けたタッチパネルなどで構成され、表示部及び操作部として機能する。表示部は、制御部１０から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面の表示を行う。操作部は、ユーザによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１０に出力する。また、操作部は、ユーザが、物性値検出部９１によるシート材１１０の物性値の検出を中断するか又は継続するかを選択できる選択部４１の機能も有する。

画像読取部５０は、コンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサの受光面上に結像させて原稿画像を読み取る。画像読取部５０によって読み取られた画像（アナログ画像信号）は、画像処理部６０において所定の画像処理が施される。

画像処理部６０は、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換処理を行う回路及びデジタル画像処理を行う回路などで構成される。画像処理部６０は、画像読取部５０からのアナログ画像信号にＡ／Ｄ変換処理を施すことによりデジタル画像データを生成する。また、画像処理部６０は、外部の情報機器（例えばクライアント装置）から取得した印刷ジョブを解析し、原稿の各ページをラスタライズしてデジタル画像データを生成する。そして、画像処理部６０は、必要に応じて、画像データに対して、色変換処理、初期設定又はユーザ設定に応じた補正処理（シェーディング補正等）、及び圧縮処理等の画像処理を施し、画像処理後の画像データを画像形成部８０に出力する。

給紙部７０は、各種シート材（用紙）を収容する複数の給紙トレイと、シート材を搬送する複数のローラ対とを含む。給紙トレイに収容されている用紙は、最上部から一枚ずつ送出され、複数のローラ対により画像形成部８０に搬送される。

画像形成部８０は、図１及び図２（ｂ）に示すように、異なる色成分Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに対応して設けられた、露光装置８１（８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１Ｋ）、現像装置８２（８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２Ｋ）、感光体ドラム８３（８３Ｙ、８３Ｍ、８３Ｃ、８３Ｋ）、帯電装置８４（８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋ）、クリーニング装置８５（８５Ｙ、８５Ｍ、８５Ｃ、８５Ｋ）、一次転写ローラ８６（８６Ｙ、８６Ｍ、８６Ｃ、８６Ｋ）、中間転写ユニット８７、定着装置８８、用紙を搬送する複数の搬送ローラ等を備えて構成される。なお、以下の説明では、必要に応じて、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを除いた符号を使用する。

各色成分Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの感光体ドラム８３は、アルミ材よりなる円筒状の金属基体の外周面上に、保護層としてのオーバーコート層を設けた有機感光体層（ＯＰＣ）が形成された像担持体である。感光体ドラム８３は、接地された状態で後述する中間転写ベルトに従動して図１における反時計方向に回転される。

各色成分Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの帯電装置８４は、スコロトロン式であって、その長手方向を感光体ドラム８３の回転軸方向に沿わせた状態で、対応する感光体ドラム８３に近接配設されており、トナーと同極性のコロナ放電によって、当該感光体ドラム８３の表面に一様な電位を与える。

各色成分Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの露光装置８１は、例えばポリゴンミラーなどによって感光体ドラム８３の回転軸と平行に走査を行い、一様に帯電された対応する感光体ドラム８３の表面上に画像データに基づいて像露光を行うことにより静電潜像を形成させる。

各色成分Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの現像装置８２は、対応する色成分の小粒径のトナーと磁性体とからなる二成分現像剤を収容しており、トナーを感光体ドラム８３の表面に搬送して、当該感光体ドラム８３に担持された静電潜像をトナーにより顕像化する。

各色成分Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの一次転写ローラ８６は、中間転写ベルトを感光体ドラム８３に圧接し、対応する感光体ドラム８３に形成された各色トナー像を順次重ねて中間転写ベルトに一次転写する。

各色成分Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのクリーニング装置８５は、一次転写後に対応する感光体ドラム８３上に残留した残留トナーを回収する。また、クリーニング装置８５の感光体ドラム８３の回転方向下流側には図示しない潤滑剤の塗布機構が隣接状態で設けられており、対応する感光体ドラム８３の感光面に潤滑剤の塗布を行っている。

中間転写ユニット８７は、被転写体となる無端状の中間転写ベルトと支持ローラと二次転写ローラと中間転写クリーニング部などを備え、複数の支持ローラに中間転写ベルトが張架されて構成される。一次転写ローラ８６Ｙ、８６Ｍ、８６Ｃ、８６Ｋによって各色トナー像が一次転写された中間転写ベルトが、二次転写ローラによってシート材に圧接されると、シート材にトナー像が二次転写され、定着装置８８に送られる。中間転写クリーニング部は、中間転写ベルトの表面に摺接されるベルトクリーニングブレードを有する。二次転写後に中間転写ベルトの表面に残存する転写残トナーは、ベルトクリーニングブレードによって掻き取られ、除去される。

定着装置８８は、熱源となる加熱ローラと定着ローラとこれらに掛け渡された定着ベルトと加圧ローラなどを備え、定着ベルトを介して定着ローラに加圧ローラが圧接されており、当該圧接部がニップ部を構成している。そして、加熱ローラで加熱された定着ベルトと各ローラとによりニップ部を通過するシート材を加熱加圧し、シート材に形成された未定着のトナー像を定着させる。

測定装置９０は、給紙部７０から画像形成部８０（特に、レジスト部）に至る搬送経路
に配置され、シート材（用紙）の厚み、坪量（又は重量）、含水率（又は水分量）、剛度（又は剛性）、表面平滑度、光沢度、密度、白色度などの物性値を検出する物性値検出部と、シート材の面に直交する方向に移動可能に構成され、シート材を物性値検出部に押し当てる押し当て部材（必要に応じて対向板）と、搬送経路上のシート材の先端を検出するシート材先端検出部などで構成される。例えば、光学的に坪量を検知する場合は、用紙の表面側及び裏面側から光を照射し、用紙で反射した光及び用紙を透過した光を検出し、反射光、拡散光、透過光を処理することによって坪量を検出することができる。また、用紙の表面で反射した光の強度分布や波長を測定することによって、表面平滑度や光沢度、白色度など検知することができる。また、用紙の表裏に配置した電極で用紙の静電容量を測定することによって用紙の含水率を検知することができる。また、用紙搬送経路を屈曲させ、屈曲させた部分に圧電センサを設置して圧力を測定することにより、用紙の剛度を検知することができる。また、搬送ローラにエンコーダを設置して変位を測定することにより、用紙の厚みを検知することができ、用紙の坪量と厚みから用紙の密度を検知することもできる。この測定装置９０の詳細な構造については後述する。

排紙部１００は、複数の排紙トレイとシート材を搬送する複数のローラ対とを備え、画像形成部８０によって画像が形成されたシート材は、複数のローラ対により排紙トレイに排紙される。

また、上記制御部１０は、図２（ｃ）に示すように、第１制御部１４、第２制御部１５、物性値特定部１６などとして機能する。

第１制御部１４は、ローラ対を駆動するモータ等を制御してシート材の搬送を停止し、後述する押し当て部材を用いてシート材を物性値検出部に押し当てて、シート材の物性値を検出する第１処理を制御する。また、第１制御部１４は、後述するシャッター機構のシャッター部材の開く動作を制御する。また、シート材を介して押し当て部材に対向する対向板を備える場合は、第１制御部１４は、シート材を押し当て部材と対向板とで挟み込み、対向板を物性値検出部に押し当てて、シート材の物性値を検出する。また、第１制御部１４は、シート材の物性値を検出する際に、物性値検出部に対して搬送経路の上流側の第１ローラ対又は下流側の第２ローラ対の一方でシート材を保持した状態にする。例えば、第１ローラ対又は第２ローラ対の一方が、ローラ同士の間隔を調整可能に構成されている場合は、一方のローラ対のローラ同士の間隔を広げ、他方のローラ対でシート材を保持した状態にする。

また、シート材先端検出部９３を備える場合は、第１制御部１４は、シート材先端検出部９３がシート材の先端を検出したら、所定時間が経過するまでに、押し当て部材の移動やシャッター部材の開放等の準備動作を完了させるようにする。

第２制御部１５は、シート材の物性値検出後に、押し当て部材による押し当てを解除してシート材を物性値検出部から離間させ、シート材の搬送を開始する第２処理の制御を行う。また、第２制御部１５は、後述するシャッター機構のシャッター部材の閉じる動作を制御する。

例えば、物性値特定部１６は、上記の第１処理と第２処理とを繰り返し実施して検出した、シート材の面内の複数箇所の物性値に基づいて、シート材の物性値を特定する。その際、物性値特定部１６は、第１処理と第２処理とを実施する度にカウンタのカウント値を加算し、カウント値が指定回数を超えたら物性値の検出を終了して、シート材の物性値を特定する。

上記第１制御部１４、第２制御部１５、物性値特定部１６は、ハードウェアとして構成
してもよいし、制御部１０を、第１制御部１４、第２制御部１５、物性値特定部１６とし
て機能させるソフトウェア（測定制御プログラム）として構成し、当該測定制御プログラ
ムをＣＰＵ１１に実行させる構成としてもよい。

なお、本例では、制御部１０を第１制御部１４，第２制御部１５に分けて、第１処理と第２処理を繰り返す処理の例を説明したが、制御部を分けることなく１度の検出動作でシート材の物性値を特定するようにしてもよい。

なお、図１及び図２は、本実施例の画像形成装置１の一例であり、その構成や制御は適宜変更可能である。例えば、図１では、画像形成装置１の内部に測定装置９０を設けたが、給紙部７０が画像形成装置１から分離した給紙ユニットとして構成される場合は、測定装置９０を、給紙ユニットと画像形成装置１との間に配置してもよい。また、測定装置９０で検出した物性値をリアルタイムに画像形成に反映する必要がない場合は、測定装置９０を単体で動作させてもよい。

次に、図３を用いて、測定装置９０について説明する。
図３は、本例の測定装置９０の構造を示す模式図である。

図３Ａに示すように、測定装置９０は、複数のローラ対９４でシート材１１０を搬送する搬送経路上に配置された物性値検出部９１と、シート材１１０を物性値検出部９１に押し当てる押し当て部材９２と、物性値検出部９１よりも上流に設けられ、搬送されるシート材１１０の先端を検出するシート材先端検出部９３などで構成される。また、物性値検出部９１は、センサからなる検出部９６を有しており、物性値検出部９１の搬送されてきたシート材１１０と対向する側には、検出面９７が形成されている。

物性値検出部９１は、検出部９６により、用紙の表面や裏面から照射した光の反射光、拡散光、透過光を測定したり、反射光の強度分布や波長を測定したり、用紙の表裏に配置した電極で用紙の静電容量を測定したり、屈曲した搬送経路に配置した圧電センサで圧力を測定したり、ローラに配置したエンコーダで変位を測定したりすることによって、シート材の坪量（又は重量）、含水率（又は水分量）、剛度（又は剛性）、表面平滑度、光沢度、密度、白色度などを検出する。

また、押し当て部材９２は、シート材１１０の面（物性値検出部９１の検出面９７）に直交する方向に移動可能に構成され、例えば、図３Ｂに示すように、モータでカム９８などを回転させることによって、押し当て部材９２を物性値検出部９１の検出面９７の近傍に移動させ、さらに押し当て部材９２を移動させることにより、停止したシート材１１０を物性値検出部９１の検出面９７に押し当てて圧着したり、押し当てを解除して離間させたりする。なお、押し当て部材９２の形状や構造、サイズ、材料などは特に限定されず、シート材１１０を物性値検出部９１に確実に押し当てることができればよい。

本例では、このように押し当て部材９２を移動可能にすることで、経路上を搬送されてくるシート材へダメージを与えることを防ぐとともに、ジャムの発生を抑制することができる。

また、シート材先端検出部９３は、シート材１１０の先端が所定の位置に到達したことを検出する。例えば、シート材１１０の搬送経路の上側及び下側に設けられた光源及び光センサなどで構成され、シート材１１０が光源から光センサに入射する光を遮り、光センサの出力がオフになることを検出することによって、シート材の先端が所定の位置に到達したことを検出できる。

図４は、本例の測定装置９０の他の構造を示す模式図である。
図３では、シート材１１０が押し当て部材９２と物性値検出部９１との間に挟まれる構成としたが、図４Ａに示すように、シート材１１０を介して押し当て部材９２に対応する位置に対向板９５を備え、シート材１１０が押し当て部材９２と対向板９５との間に挟まれる構成としてもよい。この場合、図４Ｂに示すように、対向板９５には、物性値検出部９１の検出面９７にある物性値検出領域９１ａ（例えば、表面で反射又は裏面から透過する光の経路）に開口部９５ａが形成される。

そして、上記測定装置９０を用いてシート材１１０の物性値を検出する際、シート材先端検出部９３がシート材１１０を検出してから所定時間経過後に、シート材１１０の搬送を一旦停止して、押し当て部材９２と物性値検出部９１との間（図４の構成の場合は、押し当て部材９２と対向板９５との間）にシート材１１０を挟み、シート材１１０を対向板９５に押し当て圧着させた状態で物性値の検出を行う。

なお、検出終了後、押し当て部材９２による圧着を解除してシート材１１０を物性値検出部９１から離間させたのち、予め指定した距離だけシート材１１０を搬送し、再度、シート材１１０の搬送を一旦停止して、押し当て部材９２と物性値検出部９１との間にシート材１１０を挟み、シート材１１０を物性値検出部９１に押し当てて第２回目の物性値の検出を行うようにして、物性値の検出を、シート材１１０の面内で複数回を実施することによって、シート材１１０の物性値を特定するようにしてもよい。

図５は、測定装置の動作を示す模式図であり、シート材の両端が拘束されている場合を示しており、図６は、測定装置の動作を示す模式図であり、シート材の両端が拘束されていない場合を示している。

図５に示すように、シート材１１０の両端がローラ対９４で保持された（拘束された）状態で、押し当て部材９２をシート材１１０に押し当てると、シート材１１０が搬送方向に張っている状態でシート材１１０が押し上げられるため、シート材１１０が破れるなどのダメージが発生する。

図６は、測定装置の動作を示す模式図であってシート材の両端を拘束しない場合を示しており、本例では、物性値検出部９１に対してシート材１１０の上流側又は下流側の一方が保持されていない状態で押し当て部材９２をシート材１１０に押し当て、シート材１１０が押し当て部材９２に沿って変形するようにしてダメージの発生を抑制する。

図７は、シャッター機構を備えた測定装置９０の構造を示す模式図である。
図７に示すように、測定装置９０の物性値検出部９１は、矩形状の筐体１３５の内部に収納されている。シャッター機構１３０は、筐体１３５側面の内側に取り付けられている。シャッター機構１３０は、小型のモータ１３２とウォームギヤ１３３との組み合わせにより構成され、平板状のシャッター部材１３１を回動させる。シャッター部材１３１は、筐体１３５のシート材１１０と対向する位置に形成された検出面９７の開口９７ａを覆うように配置されており、シャッター機構１３０により、検出面９７の開口９７ａを開閉するように回動する。

図７Ａは、シャッター部材１３１により、検出面９７の開口９７ａが閉じられている状態を示す。このように、シャッター部材１３１で検出面９７の開口９７ａを閉じることにより、筐体１３５の内部に紙粉等が侵入して検出部９６を汚すことを防ぐことができる。これにより、シート材１１０の物性値を正確に検出できる。

図７Ｂは、シャッター機構１３０により、シャッター部材１３１を回動させて、検出面９７の開口９７ａを開いている状態を示す。このように、検出面９７の開口９７ａを開くことで、検出部９６は、開口９７ａを通じて、検出面９７に対向するように停止したシート材１１０の物性値を検出することができる。

本例のように、モータ１３２とウォームギヤ１３３とを組み合わせることで、シャッター機構１３０を小さくして筐体１３５の内部に設置することができる。これにより、測定装置９０を小型にすることができる。また、ウォームギヤ１３３の減速比を高くすることで、シャッター部材１３１を保持する力を大きくして、シャッター部材１３１の開閉動作を安定させることができる。

図８は、他のシャッター機構を備えた測定装置９０の構造を示す模式図である。
図８に示すように、測定装置９０の物性値検出部９１は、矩形状の筐体１３５の内部に収納されている。シャッター部材１３１は、搬送経路上のシート材１１０と対向するように形成された検出面９７の開口９７ａを覆うように配置されており、図示しないシャッター機構により、検出面９７の開口９７ａを開閉するように駆動される。本例のシャッター部材１３１は、２枚の平板部材を互いに反対方向にスライド移動させることで開閉動作を行う。本例のシャッター機構１３０は、例えば、筐体１３５の外部に設置されたソレノイドによりシャッター部材１３１を移動させる。

図８Ａは、シャッター部材１３１により、検出面９７の開口９７ａが閉じられている状態を示す。このように、シャッター部材１３１で開口９７ａを閉じることにより、筐体１３５の内部に紙粉等が侵入して検出部９６を汚すことを防ぐことができる。これにより、シート材１１０の物性値を正確に検出できる。

図８Ｂは、シャッター機構により、シャッター部材１３１がスライド移動して、検出面９７の開口９７ａが空いている状態を示す。このように、検出面９７の開口９７ａを開くことで、検出部９６は、開口９７ａを通じて、検出面９７に対向するように停止したシート材１１０の物性値を検出できる。

図９は、本例の測定装置９０の測定動作を示すタイミングチャート図である。
図９に示すように、シート材先端検出部９３がシート材１１０の先端（紙有）を検出した時刻Ｔ１を基準時刻として測定動作を開始する。

時刻Ｔ１になると、押し当て部材９２を物性値検出部９１の方向へ移動させる押し上げモータが起動する。同時に、シャッター部材１３１を開放させるシャッター機構１３０のシャッターモータが起動する。

時刻Ｔ２になると、シート材１１０を搬送している搬送ローラ対９４を駆動する用紙搬送モータの速度が減速されて、シート材１１０の搬送速度が遅くなる。

時刻Ｔ３になると、シャッターモータの減速が始まり、シャッター部材１３１の開放を完了させた状態で速度０（停止）になる。なお、シャッター部材１３１の開放動作は、押し当て部材９２が検出面９７近傍へ移動する前及びシート材１１０が停止する前に完了する。

時刻Ｔ４になると、押し上げモータの減速が始まり、押し当て部材９２を検出面９７の近傍に移動させた後、さらに移動して、シート材１１０を物性値検出部９１の検出面９７に押し当てた（圧着）状態で停止する（時刻Ｔ６）。なお、本例では、押し当て部材９２が停止する時刻Ｔ６は、用紙搬送モータの駆動が停止（シート材が停止）する時刻Ｔ５よりも後になるように設定されている。これにより、押し当て部材９２は、停止した状態のシート材１１０を、物性値検出部９１の検出面９７に圧着することができる。

時刻Ｔ５になると、用紙搬送モータが停止し、シート材１１０が物性値検出部９１の検出面９７に対向した状態で停止する。このとき、シャッター部材１３１は開放された状態であり、また、押し当て部材９２は、物性値検出部９１の検出面９７の近傍に位置する状態である。

時刻Ｔ６になると、押し当て部材９２によりシート材１１０を検出面９７に圧着させた状態で、物性値検出部９１の検出部９６によるシート材１１０の物性値の読み取りが開始される。

時刻Ｔ７になると、物性値検出部９１によるシート材１１０の物性値の読み取りが終了し、押し上げモータが再起動して、押し当て部材９２を検出面９７から離間させる方向へ移動させて、シート材１１０の圧着が解除される。シート材１１０の圧着が解除されると同時に、シャッターモータが再起動して、シャッター部材１３１を閉じる方向に移動させる。

時刻Ｔ８になると、用紙搬送モータが再起動し、停止していたシート材１１０を用紙搬送経路の下流側へ搬送する。このとき、シャッター部材１３１を閉じた状態にしておくことで、シート材１１０の搬送により生じる紙粉等が物性値検出部９１に付着することを防止できる。

なお、時刻Ｔ２及び時刻Ｔ５は、シート材１１０の大きさに応じて適宜設定されるものである。

次に、図１０及び図１１を用いて、上記測定装置９０を用いたシート材１１０の物性値の測定方法について説明する。
図１０及び図１１は、本例の測定装置の測定動作を示すフローチャート図である。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２又は記憶部２０に記憶した測定制御プログラムをＲＡＭ１３に展開して実行することにより、図１０及び図１１のフローチャート図に示す各ステップの処理を実行する。

まず、シート材先端検出部９３は、給紙部７０から搬送されるシート材１１０を監視し（Ｓ１０１）、シート材先端検出部９３がシート材１１０の先端を検出したら（Ｓ１０１のＹｅｓ）、制御部１０は、基準時刻Ｔ１からタイマーによる経過時間のカウントを開始する（Ｓ１０２）。

次に、制御部１０は、タイマーのカウント時間が、シャッター部材１３１の開放動作を開始するシャッター起動時刻Ｔａを超えたかを判断し（Ｓ１０３）、カウント時間が時刻Ｔａを超えた場合（Ｓ１０３のＹｅｓ）には、シャッター部材１３１の開放動作を開始する（Ｓ１０４）。なお、本例の時刻Ｔａは基準時刻Ｔ１に設定されており、シート材先端検出部９３がシート材１１０の先端を検出したと同時に、シャッター部材１３１の開放動作を開始する。

次に、制御部１０は、タイマーのカウント時間が、押し当て部材９２の移動を開始する押し当てモータ起動時刻Ｔｂを超えたかを判断し（Ｓ１０５）、カウント時間が押し当て起動時刻Ｔｂを超えた場合（Ｓ１０５のＹｅｓ）には、物性値検出部９１の検出面９７方向（シート材１１０の面に直交する方向）へ押し当て部材９２の移動を開始する（Ｓ１０６）。なお、本例の時刻Ｔｂは基準時刻Ｔ１に設定されており、シート材先端検出部９３がシート材１１０の先端を検出したと同時に、押し当て部材９２の移動を開始する。

次に、制御部１０は、タイマーのカウント時間が、搬送ローラ対９４を駆動する用紙搬送モータの減速を開始する減速開始時刻Ｔ２を超えたかを判断し（Ｓ１０７）、カウント時間が時刻Ｔ２を超えた場合（Ｓ１０７のＹｅｓ）には、用紙搬送モータの減速を開始する（Ｓ１０８）。

次に、制御部１０は、タイマーのカウント時間が、シャッター部材１３１を開放させるシャッターモータの減速を開始する減速開始時刻Ｔ３を超えたかを判断し（Ｓ１０９）、カウント時間が時刻Ｔ３を超えた場合（Ｓ１０９のＹｅｓ）には、シャッターモータの減速を開始する（Ｓ１１０）。

次に、制御部１０は、タイマーのカウント時間が、押し当て部材９２を移動させる押し上げモータの減速を開始する減速開始時刻Ｔ４を超えたかを判断し（Ｓ１１１）、カウント時間が時刻Ｔ４を超えた場合（Ｓ１１１のＹｅｓ）には、押し上げモータの減速を開始する（Ｓ１１２）。

制御部１０は、シート材１１０の搬送を物性値検出部９１の検出面９７に対向する位置で停止する（Ｓ１１３）。

次に、シート材１１０の搬送を停止した状態で、制御部１０は、押し当て部材９２を物性値検出部９１の検知面９７の方向へさらに移動させて（Ｓ１１４）、停止した状態のシート材１１０を物性値検出部９１の検知面９７へ押し当てて圧着させる。本例では、シート材１１０の搬送が停止するまでに、押し当て部材９２を物性値検出部９１の検出面９７の近傍に移動させておくことで、シート材１１０の搬送を停止させた直後に、押し当て部材９２でシート材１１０を物性値検出部９１へ押し当てることができる。これにより、シート材１１０の搬送を停止させてすぐにシート材１１０の物性値の検出を開始することができるので、タイムロスがなくなり測定装置９０の生産性を向上させることができる。

そして、制御部１０は、シート材１１０の物性値検出部９１への押し当てが完了したかを判断し（Ｓ１１５）、押し当てが完了したら（Ｓ１１５のＹｅｓ）、物性値検出部９１を動作させて、シート材１１０の物性値の検出を開始する（Ｓ１１６）。

本例では、シート材１１０の搬送を停止させるまでに、シャッター部材１３１の開放動作を完了させる。なお、シート材１１０の搬送を停止させるタイミングと、シャッター部材１３１の開放動作を完了させるタイミングとを一致させることにより、シャッター部材１３１を閉じる時間を長くすることで、シート材１１０の搬送により生じる紙粉等が物性値検出部９１に付着することを効果的に防止できる。

また、本例では、シート材１１０の搬送を停止させる際に、準備動作として、シャッター機構のシャッター部材は開放された状態にあり、且つ、押し当て部材９２の位置は物性値検出部９１の検知面９７、すなわち、停止させたシート材１１０の近傍に位置する状態にある。なお、これらの準備動作が完了しているかは、特別な監視センサを設けて判断してもよい。また、基準時刻Ｔ１から所定の時間が経過した場合には、準備動作が完了したものと判断して、物性値検出部９１による物性値の検出を開始するようにしてもよい。

そして、物性値の検出が完了したかを判断し（Ｓ１１７）、物性値の検出が完了したら（Ｓ１１７のＹｅｓ）、制御部１０は、検出値を記憶部２０などに記憶させる（Ｓ１１８）。

次に、制御部１０は、押し上げモータを起動して、押し当て部材９２を物性値検出部９１と反対の方向に移動させて、押し当て部材９２による押し当てを解除する（Ｓ１１９）。これにより、シート材１１０が物性値検出部９１の検出面９７から離間する。

そして、押し当ての解除が完了したかを判断し（Ｓ１２０）、押し当ての解除が完了した直後（Ｓ１１６のＹｅｓ）、制御部１０は、シャッターモータを起動して、シャッター部材１３１を閉じる動作を開始する（Ｓ１２１）。本例では、シート材１１０が物性値検出部９１から離間した直後にシャッター部材１３１を閉じることで、物性値検出部９１の内部に埃等が侵入することを効果的に防止できる。

次に、タイマーのカウント時間が、用紙搬送モータを再起動させる再起動開始時刻Ｔ８を超えたかを判断し（Ｓ１２２）、カウント時間が時刻Ｔ８を超えた場合（Ｓ１２２のＹｅｓ）には、用紙搬送モータを再起動させて、搬送ローラ対９４を駆動して搬送を再開し（Ｓ１２３）、シート材１１０を、物性値検出部９１に対向する位置から用紙搬送経路の下流側へ搬送する。

制御部１０は、検出値からシート材１１０の物性値を特定し（Ｓ１２４）、シート材１１０を画像形成部８０に搬送する（Ｓ１２５）。そして、特定した物性値を画像形成部８０に通知して、シート材１１０の物性値に応じた画像形成条件で画像形成を実施させる。

本例では、Ｓ１１６における物性値の検出動作は、搬送経路上で隣り合うシート材の間隔調整を行うために、シート材の搬送を一時停止するシート間調整時間の間に行う。レジストローラ等に当接してシート材にループがある状態で検出動作を行った場合には、正確な物性値を得ることができない可能性があるが、本例のように、シート材にループが形成されないシート間調整時間の間に物性値の検出を行うことで、シート材１１０の物性値の検出を精度よく行うことができる。

同様の理由により、物性値検出部９１の搬送経路上の設置場所は、例えば、シート材にループを生じさせるレジストローラのような部材から離れた場所に設置するのが望ましい。

さらに、Ｓ１１７において、物性値検出部９１による物性値の検出時間（Ｔ７−Ｔ６）が、シート間調整時間よりも長い場合には、ユーザが、選択部４１を通じて、物性値検出部９１による物性値の検出を中断させるか又は継続させるかを選択できるようにしてもよい。

また、Ｓ１０６等において、シャッター機構１３０によるシャッター部材１３１の開閉動作が行われない場合には、シャッター機構１３０に異常が発生していることを通知するようにしてもよい。同様に、Ｓ１０４等において、決められた時間内に、押し当て部材９２の移動が完了しないような場合には、押し当て部材９２を移動させる機構に故障が発生していることを通知するようにしてもよい。

以上、本例に係る測定装置９０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、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

本例では、押し当て部材９２を移動させる機構としてカムを用いているが、これに限定することなく、例えばソレノイド等を用いた機構であってもよい。

本例では、シート材１１０が物性値検出部９１から離間した直後にシャッター部材１３１を閉じているが、シャッター部材１３１を閉じる動作は、シート材１１０が物性値検出部９１の検出面９７から離間した後であればよい。

１・・・画像形成装置
１０・・・制御部
１１・・・ＣＰＵ
１２・・・ＲＯＭ
１３・・・ＲＡＭ
１４・・・第１制御部
１５・・・第２制御部
１６・・・物性値特定部
２０・・・記憶部
３０・・・ネットワークＩ／Ｆ部
４０・・・表示操作部
４１・・・選択部
５０・・・画像読取部
６０・・・画像処理部
７０・・・給紙部
８０・・・画像形成部
８１、８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｃ、８１Ｋ・・・露光装置
８２、８２Ｙ、８２Ｍ、８２Ｃ、８２Ｋ・・・現像装置
８３、８３Ｙ、８３Ｍ、８３Ｃ、８３Ｋ・・・感光体ドラム
８４、８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋ・・・帯電装置
８５、８５Ｙ、８５Ｍ、８５Ｃ、８５Ｋ・・・クリーニング装置
８６、８６Ｙ、８６Ｍ、８６Ｃ、８６Ｋ・・・一次転写ローラ
８７・・・中間転写ユニット
８８・・・定着装置
９０・・・測定装置
９１・・・物性値検出部
９１ａ・・・物性値検出領域
９２・・・押し当て部材
９３・・・シート材先端検出部
９４・・・ローラ対
９５・・・対向板
９５ａ・・・開口部
９６・・・検出部（センサ）
９７・・・検出面
９７ａ・・・開口
９８・・・カム
１００・・・排紙部
１１０・・・シート材
１３０・・・シャッター機構
１３１・・・シャッター部材
１３２・・・モータ
１３３・・・ウォームギヤ

Claims (11)

1. ローラ対でシート材を搬送する搬送経路上に設けられた、検出面を通じて前記シート材の物性値を検出する検出部を有する物性値検出部と、
   前記シート材の面に直交する方向に移動可能に構成された、前記シート材を前記物性値検出部の検出面に押し当てる押し当て部材と、
   前記押し当て部材を移動させることにより、前記搬送経路上で停止させた前記シート材を前記物性値検出部の検出面に押し当てて、前記シート材の物性値を検出する制御を行う制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記シート材を搬送経路上で停止させる前に、前記押し当て部材を前記シート材に近づく方向に移動させて、前記検出面の近傍に位置させる
   測定装置。
2. 前記物性値検出部は、
   前記検出面を覆う開閉可能なシャッター部材を有するシャッター機構を備え、
   前記制御部は、前記シート材の搬送を停止させる際に、前記シャッター機構のシャッター部材を開いた状態にする
   請求項１に記載の測定装置。
3. 前記制御部は、前記シャッター部材を開いた状態で、前記検出面の近傍に位置させた押し当て部材を前記停止させたシート材に近づく方向に移動させて、前記シート材を前記検出面に押し当てて圧着させる
   請求項２に記載の測定装置。
4. 前記制御部は、前記シート材の物性値検出後に、前記押し当て部材を前記シート材から離れる方向に移動させて、前記シート材を前記検出面から離した状態で、前記シート材の搬送を再開させる
   請求項２に記載の測定装置。
5. 前記制御部は、前記シート材の搬送を再開する際に、前記シャッター部材を閉じた状態にする
   請求項４に記載の測定装置。
6. 前記搬送経路上の前記シート材の先端を検出するシート材先端検出部と、を備え、
   前記制御部は、前記シート材先端検出部が前記シート材の先端を検出した時間に基づいて、前記押し当て部材の移動及びシャッター部材の開閉を制御する
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の測定装置。
7. 前記物性値検出部は、前記搬送経路上のシート材の厚み、坪量、表面の平滑度のいずれかを検出する
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の測定装置。
8. 前記物性値検出部は、前記シート材を搬送する際のシート間調整時間の間に、前記シート材の物性値を検出する
   請求項１に記載の測定装置。
9. 前記物性値検出部による前記シート材の物性値を検出する時間が、前記シート間調整時間よりも長い場合において、前記物性値検出部による前記シート材の物性値の検出を中断するか又は継続するかを選択できる選択部と、を備えた、
   請求項８に記載の測定装置。
10. シート材に画像を形成する画像形成部と、前記シート材の物性値を測定する測定装置を備えた画像形成装置であって、
    前記測定装置は、
    ローラ対でシート材を搬送する搬送経路上に設けられた、検出面を通じて前記シート材の物性値を検出する検出部を有する物性値検出部と、
    前記シート材の面に直交する方向に移動可能に構成された、前記シート材を前記物性値検出部の検出面に押し当てる押し当て部材と、
    前記押し当て部材を移動させることにより、前記搬送経路上で停止させた前記シート材を前記物性値検出部の検出面に押し当てて、前記シート材の物性値を検出する制御を行う制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記シート材を搬送経路上で停止させる前に、前記押し当て部材を前記シート材に近づく方向に移動させて、前記検出面の近傍に位置させる
    画像形成装置。
11. ローラ対でシート材を搬送する搬送経路上に、検出面を通じて前記シート材の物性値を検出する検出部を有する物性値検出部と、前記シート材の面に直交する方向に移動可能に構成され、前記シート材を前記物性値検出部に押し当てる押し当て部材と、前記検出面を覆う開閉可能なシャッター部材を有するシャッター機構と、を備える測定装置における測定方法であって、
    前記シート材の搬送を停止させる前に、前記押し当て部材を前記シート材に近づく方向に移動させて、前記検出面の近傍に位置させるステップと、
    前記シート材の搬送を停止させる前に、前記シャッター部材のシャッターを開いた状態にするステップと、
    前記シート材の搬送を停止させるステップと、
    前記検出面の近傍に停止させた位置させた押し当て部材により、前記停止させたシート材を前記物性値検出部に押し当てて前記シート材の物性値を検出するステップと、を備えた
    測定方法。

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