JP6440009B2 - シート材判別装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート材の判別を行うシート材判別装置、及び、そのシート材判別装置を備えた画像形成装置に関するものである。

従来、画像形成装置では、印刷物の高画質化のために、シート材の種類を自動的に判別し、判別されたシート材の種類に応じて画像形成条件を設定することが知られている。特許文献１に記載の画像形成装置には、シート材搬送路で搬送されているシート材の情報を判別するシート材判別装置が画像形成装置の内部に設けられている。

このシート材判別装置は、発光素子と受光素子とを有する光学センサからなり、シート材の情報を光学的に検出するシート材情報検出センサを備えている。このシート材情報検出センサでは、発光素子からシート材に向けて照射した光のうち、シート材表面で反射した反射光を受光可能な位置に反射光受光素子が設けられている。また、発光素子からシート材に向けて照射した光のうち、シート材を透過した透過光を受光可能な位置に透過光受光素子が設けられている。

そして、シート材情報検出センサの発光素子を発光させて、シート材搬送路で搬送されているシート材に向けて光を照射し、反射光受光素子や透過光受光素子で反射光や透過光を受光して、これらの受光量などの光学的情報からシート材の情報を検出する。

シート材情報検出センサによって検出されるシート材情報としては、反射光受光素子で受光した反射光からシート材の光沢度や、透過光受光素子で受光した透過光からシート材の厚さなどがある。そして、このように検出されたシート材情報に基づいて、シート材の判別を行う判別手段である制御部によりシート材の判別を行って、シート材の種類に応じた画像形成条件を設定している。

しかしながら、シート材として厚紙を用いた場合、そのシート材の厚さが厚いほど透過光受光素子が受光する透過光の受光量が少なくなり、透過光受光素子の感度によっては受光量が少なすぎてシート材の厚さを精度良く検知することができないおそれがある。そのため、シート材として厚紙を用いた場合に、光学センサによってシート材の厚さを精度良く検知することができず、シート材の判別精度が低下するといった問題が生じる。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、シート材の厚さを精度良く検知して、シート材の判別精度が低下するのを抑制できるシート材判別装置、及び、そのシート材判別装置を備えた画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、発光手段を発光させてシート材に照射した光を受光手段で受光して、該シート材の情報を検出する光学的情報検出手段を有する情報検出手段と、前記情報検出手段が検出した前記シート材の情報に基づいてシート材の判別を行う判別手段とを備えたシート材判別装置において、第一筐体に支持された第二筐体と該第一筐体との間の開口から装置内へ挿入されるシート材を自身と対向する該第二筐体の対向平面との間に挟むことで、前記対向平面との間に前記シート材を挟んでいないときに位置する初期位置から変位する変位部材と、前記変位部材の変位量を検知する変位量検知手段とを備え、前記変位量検知手段の検知結果に基づいて前記シート材の厚さを検知するシート材厚さ検知手段を、前記情報検出手段が有し、前記変位量検知手段は、シート材の一方の面が前記対向平面に押し当てられた状態で、シート材の厚さを検知するものであり、前記対向平面と前記シート材厚さ検知手段とは、前記第二筐体に設けられていることを特徴とするものである。

以上、本発明によれば、シート材の厚さを精度良く検知して、シート材の判別精度が低下するのを抑制できるという優れた効果がある。

シート材載置台に形成されたスリットの位置で切断したシート材判別装置の断面図。 実施形態１に係るシート材判別装置の一例を示す図。 （ａ）は開口部１０２にシート材Ｐを挿入したときのシート材判別装置の断面図、（ｂ）開口部からシート材を抜き取るときのシート材判別装置の断面図。 光学センサ及び処理装置を説明するための図。 面発光レーザーアレイを説明するための図。 シート材への照射光の入射角を説明するための図。 受光器１１３，１１４の配置位置を説明するための図。 （ａ）表面正反射光を説明するための図、（ｂ）表面拡散反射光を説明するための図、（ｃ）内部反射光を説明するための図。 受光器１１３，１１４で受光される光を説明するための図。 偏光フィルタ１１６に入射する光を説明するための図。 受光器１１５，１１８の配置位置を説明するための図。 シート材載置台に形成されたスリットからフィラーの上部が露出した状態を示すシート材判別装置の下部斜視図。 （ａ）フィラーの上端とシート材情報検出センサの下面との接触位置をシート材が通過する直前の状態を示した図、（ｂ）前記接触位置をシート材が通過している状態を示す図。 実施形態１に係るシート材判別装置によるシート材判別制御の一例を示すフローチャート。 （ａ）開口部にシート材Ｐを挿入したときの変形例に係るシート材判別装置の断面図、（ｂ）開口部からシート材を抜き取るときの変形例に係るシート材判別装置の断面図。 実施形態２に係る画像形成システムの概略構成図。 画像形成装置について説明する図。 シート材後処理装置について説明する図。 実施形態２に係るシート材判別装置の一例を示す図。 （ａ）シート材判別装置の開口部にシート材Ｐを挿入したときのシート材判別装置の断面図、シート材判別装置の開口部からシート材を抜き取るときのシート材判別装置の断面図。 実施形態２に係るシート材判別装置によるシート材判別制御の一例を示すフローチャート。 実施形態３に係るシート材判別装置の一例を示す分解図。 同シート材判別装置の断面図。 同シート材判別装置の、シート材Ｐの挿入前後におけるシート材厚さ検知センサのエンコーダフィラーの状態を説明する図。 同シート材判別装置のシート材情報検出モジュールがゆがんだときの、測定基準面とシート材厚さ検知センサとの位置関係について説明する図。 同シート材判別装置のシート材情報検出モジュールを意図的にゆがませたときの、シート材Ｐの厚さ測定における誤検知を抑制する効果について確認した実験の結果を示す図。

［実施形態１］
以下に、本発明の第１の実施形態に係るシート材判別装置の一例について図面を参照して説明する。
図２は実施形態１に係るシート材判別装置の一例を示す図である。シート材判別装置１００は、シート材Ｐの判別に用いるシート材情報を光学的に検出するシート材情報検出センサ１１０や、シート材Ｐの厚さを検知するシート材厚さ検知センサ１７０が、外装ケース１０１内に設けられている。

なお、シート材判別装置１００においては、シート材情報検出センサ１１０とシート材厚さ検知センサ１７０とによって、シート材Ｐの情報を検出する情報検出手段が構成されている。

シート材情報検出センサ１１０とシート材厚さ検知センサ１７０とは、後述する制御部６００（図４参照）と接続されている。そして、シート材厚さ検知センサ１７０によりシート材厚さが検知されているか否かによって、制御部６００から処理装置１３０（図４参照）を介してシート材情報検出センサ１１０の光源１１１（図４参照）を発光させたり発光を停止させたりする制御が行われる。

また、外装ケース１０１の側壁には、シート材載置台１２０にシート材Ｐを載置可能なように、シート材Ｐを抜き差し可能な開口部１０２が設けられている。シート材判別装置１００の開口部１０２に対して、シート材Ｐは図中矢印Ｂ方向に挿入し、開口部１０２の端面１０３にシート材Ｐが接するか、端面１０３付近までシート材Ｐを差し込む。

この際、シート材Ｐは図中矢印Ｂ方向に対して、左右の端を手でつかみ、シート材Ｐにシワや折れといった変形がないことを確認しながら挿入することが望ましい。なお、シート材判別装置１００の開口部１０２に対して、水平にシート材Ｐを挿入できる手段であれば、この手段に限らなくても問題ない。

シート材Ｐの種類の判別を行うときには、シート材Ｐにカールなどの変形がないのを作業者が確認しながら、作業者が手に持ったシート材Ｐを開口部１０２から外装ケース１０１内に挿入する。そして、シート材載置台１２０にシート材Ｐを載置してシート材情報検出センサ１１０によりシート材Ｐの情報を検出する。

これにより、シート材Ｐの変形箇所をシート材情報検出センサ１１０で情報検出するのを抑えて、正確なシート材情報を検出しシート材Ｐの種類判別の精度が低下するのを抑制できる。

図３は、図２の図中矢印Ａ方向から見たシート材判別装置１００の断面図である。詳しくは、図３（ａ）はシート材判別装置１００の開口部１０２にシート材Ｐを挿入したときの、シート材判別装置１００の断面図である。図３（ｂ）はシート材判別装置１００の開口部１０２からシート材Ｐを抜き取るときの、シート材判別装置１００の断面図である。

なお、図３においては、後述するシート材情報検出センサ１１０やシート材厚さ検知センサ１７０などの各種センサを簡略化して図示している。

シート材判別装置１００の外装ケース１０１の内側には、上部にシート材情報検出センサ１１０が設けられている。また、外装ケース１０１の内側の下部には、シート材載置台１２０とシート材厚さ検知センサ１７０とが設けられている。

シート材載置台１２０は、シート材情報検出センサ１１０と隙間をあけて対向する位置に設置されている。シート材厚さ検知センサ１７０は、開口部１０２へのシート材挿入方向で、シート材情報検出センサ１１０のシート材情報検出可能位置よりも上流側に位置している。

これにより、シート材情報検出センサ１１０によりシート材情報が検出できるようにシート材Ｐを少なくとも前記シート材情報検出可能位置までシート材Ｐを挿入すれば、シート材厚さ検知センサ１７０によってシート材Ｐの厚さを確実に検知することができる。よって、シート材厚さ検知センサ１７０によるシート材厚さの検知精度が高められ、ひいてはシート材判別精度を高めることが可能となる。

なお、シート材厚さ検知センサ１７０を、外装ケース１０１の内側の上部にシート材情報検出センサ１１０と並べて配設させても良い。このように、シート材厚さ検知センサ１７０を設ける位置としては、開口部１０２内に挿入されたシート材Ｐの厚さを検知することができれば、特に限定されるものではない。

さらに、シート材載置台１２０のシート材情報検出センサ１１０に対する反対側には、バネ等の付勢部材１５０が設置されており、シート材載置台１２０は付勢部材１５０によって図中矢印方向、すなわちシート材情報検出センサ１１０側に付勢されている。

シート材情報検出センサ１１０は、一例として図４に示されるように、光源１１１、コリメートレンズ１１２、受光器１１３，１１４，１１５，１１８，１６０、偏光フィルタ１１６，１１７、及び、これらが収納される暗箱１１９Ａ，１１９Ｂなどを有している。暗箱１１９Ａ，１１９Ｂは、金属製の箱部材、例えば、アルミニウム製の箱部材であり、外乱光及び迷光の影響を低減するため、表面に黒アルマイト処理が施されている。

光源１１１は、複数の発光部を有している。各発光部は、垂直共振器型の面発光レーザー（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ：ＶＣＳＥＬ）である。すなわち、光源１１１は、面発光レーザーアレイ（ＶＣＳＥＬアレイ）を含んでいる。ここでは、一例として図５に示されるように、９個の発光部が２次元配列されている。

光源１１１は、シート材Ｐに対してＳ偏光の直線偏光が照射されるように配置されている。また、光源１１１からの光のシート材Ｐへの入射角θ（図６参照）は、８０［°］である。この光源１１１は、処理装置１３０によって、発光及び消灯される。

コリメートレンズ１１２は、光源１１１から射出された光の光路上に配置され、該光を略平行光とする。コリメートレンズ１１２を介した光は、暗箱１１９Ａに設けられている開口部を通過してシート材Ｐを照明する。なお、以下では、シート材Ｐの表面における照明領域の中心を「照明中心」と略述する。また、コリメートレンズ１１２を介した光を「照射光」ともいう。

ところで、光が媒質の境界面に入射するとき、入射光線と入射点に立てた境界面の法線とを含む面は「入射面」と呼ばれている。そこで、入射光が複数の光線からなる場合は、光線毎に入射面が存在することとなるが、ここでは、便宜上、照明中心に入射する光線の入射面を、シート材Ｐにおける入射面ということとする。すなわち、照明中心を含みＸＺ面に平行な面がシート材Ｐにおける入射面である。

なお、本実施形態では、シート材Ｐへの入射光だけでなく反射光に対してもＳ偏光及びＰ偏光という表現を用いるが、これは説明をわかりやすくするために、シート材Ｐへの入射光の偏光方向を基準とした表現である。そして、入射面内において入射光（ここでは、Ｓ偏光）と同一の偏光方向をＳ偏光、それに直交する偏光方向をＰ偏光と呼ぶこととする。

偏光フィルタ１１６は、照明中心の＋Ｚ側に配置されている。この偏光フィルタ１１６は、Ｐ偏光を透過させ、Ｓ偏光を遮光する偏光フィルタである。なお、偏光フィルタ１１６に代えて、同等の機能を有する偏光ビームスプリッタを用いても良い。

受光器１１４は、偏光フィルタ１１６の＋Ｚ側に配置され、偏光フィルタ１１６を透過した光を受光する。ここでは、図７に示されるように、照明中心と偏光フィルタ１１６の中心と受光器１１４の中心とを結ぶ線Ｌ１と、シート材Ｐの表面とのなす角度ψ１は９０［°］である。

受光器１１３は、Ｘ軸方向に関して、照明中心の＋Ｘ側に配置されている。そして、図７に示されるように、照明中心と受光器１１３の中心とを結ぶ線Ｌ２と、シート材Ｐの表面とのなす角度ψ２は１７０［°］である。

光源１１１の中心と、照明中心と、偏光フィルタ１１６の中心と、各受光器の中心は、ほぼ同一平面上に存在する。

ところで、シート材Ｐを照明したときのシート材Ｐから反射光は、シート材Ｐの表面で反射された反射光と、シート材Ｐの内部で反射された反射光とに分けて考えることができる。また、シート材Ｐの表面で反射された反射光は、正反射された反射光と拡散反射された反射光とに分けて考えることができる。

以下では、便宜上、シート材Ｐの表面で正反射された反射光を「表面正反射光」、拡散反射された反射光を「表面拡散反射光」ともいう（図８（ａ）及び図８（ｂ）参照）。

シート材Ｐの表面は、平面部と斜面部とで構成され、その割合でシート材表面の平滑性が決定される。平面部で反射された光は表面正反射光となり、斜面部で反射された光は表面拡散反射光となる。表面拡散反射光は、完全に散乱反射された反射光であり、その反射方向は等方性があるとみなせる。そして、平滑性が高くなるほど表面正反射光の光量が増加する。

一方、シート材Ｐの内部からの反射光は、シート材Ｐが一般の印刷用紙である場合、その内部の繊維中で多重散乱するため拡散反射光のみとなる。以下では、便宜上、シート材Ｐの内部からの反射光を「内部反射光」ともいう（図８（ｃ）参照）。この内部反射光も、表面拡散反射光と同様に、完全に散乱反射された反射光であり、その反射方向は等方性があるとみなせる。

受光器に向かう表面正反射光及び表面拡散反射光の偏光方向は、入射光の偏光方向と同じである。ところで、シート材Ｐの表面で偏光方向が回転するには、入射光がその入射方向に対して該回転の向きに傾斜した面で反射されなくてはならない。ここでは、光源の中心と照明中心と各受光器の中心とが同一平面上にあるため、シート材Ｐの表面で偏光方向が回転した反射光は、いずれの受光器の方向にも反射されない。

一方、内部反射光の偏光方向は、入射光の偏光方向に対して回転している。これは、シート材Ｐの内部に侵入した光は、繊維中を透過し、多重散乱される間に旋光し、偏光方向が回転するためと考えられる。

偏光フィルタ１１６には、表面拡散反射光と内部反射光とが混在する反射光が入射する（図９参照）。表面拡散反射光は入射光と同じＳ偏光であるため、偏光フィルタ１１６で遮光される。一方、内部反射光はＳ偏光とＰ偏光とが混在しているため、Ｐ偏光成分が偏光フィルタ１１６を透過する。すなわち、内部反射光に含まれるＰ偏光成分が受光器１１４で受光される（図１０参照）。

なお、以下では、便宜上、内部反射光に含まれるＰ偏光成分を「Ｐ偏光内部反射光」ともいう。また、内部反射光に含まれるＳ偏光成分を「Ｓ偏光内部反射光」ともいう。

Ｐ偏光内部反射光の光量は、シート材Ｐの厚さや密度に相関を持つことが発明者らによって確認されている。これは、Ｐ偏光内部反射光の光量が、シート材Ｐの繊維中を通過する際の経路長に依存するためである。

受光器１１３には、表面正反射光と表面拡散反射光と内部反射光とが混在する反射光が入射する。この受光位置では、表面正反射光の光量に比べて表面拡散反射光及び内部反射光の光量は非常に小さいので、受光器１１３の受光光量は、表面正反射光の光量であるとみなすことができる（図９参照）。

受光器１１５は、表面拡散反射光及び内部反射光を受光する位置に配置されている。例えば、図１１に示す照明中心と受光器１１５の中心とを結ぶ線Ｌ３と、シート材Ｐの表面とのなす角度ψ３は１２０［°］である。光源１１１の中心と、照明中心と、偏光フィルタ１１６の中心と、各受光器の中心は、ほぼ同一平面上に存在する。

偏光フィルタ１１７は、表面拡散反射光及び内部反射光の光路上に配置されている。この偏光フィルタ１１７は、Ｐ偏光を透過させ、Ｓ偏光を遮光する偏光フィルタである。受光器１１８は、偏光フィルタ１１７を透過した光の光路上に配置されている。そこで、受光器１１８は、内部反射光に含まれるＰ偏光成分を受光する。

例えば、図１１に示す照明中心と偏光フィルタ１１７の中心と受光器１１８の中心とを結ぶ線Ｌ４と、シート材Ｐの表面とのなす角度ψ４は１５０［°］である。光源１１１の中心と、照明中心と、偏光フィルタ１１６の中心と、偏光フィルタ１１７の中心と、各受光器の中心は、ほぼ同一平面上に存在する。

受光器１６０は、光源１１１からシート材Ｐに照射された光のうち、シート材Ｐを透過する透過光を受光する位置に配置されている。各受光器は、それぞれ受光光量に対応する電気信号（電流信号）を処理装置１３０に出力する。図４に戻り、処理装置１３０は、光源駆動回路１３１、電流電圧変換回路１３２、ＡＤ変換回路１３３などを有しており、暗箱１１９Ａに固定されている。

光源駆動回路１３１は、制御部６００の指示に応じて、光源駆動信号を光源１１１に出力する。電流電圧変換回路１３２は、各受光器からの電流信号を電圧信号に変換する。ＡＤ変換回路１３３は、電流電圧変換回路１３２を介したアナログ信号をデジタル信号に変換し、制御部６００に出力する。

本実施形態のように、反射光を受光する受光器１１３，１１４，１１５，１１８からの情報に加え、透過光を受光する受光器１６０からの情報も含めることで、より高精度なシート材Ｐの判別が可能になる。

受光器１６０で受光した透過光の受光量に基づいて得られるシート材Ｐの情報としては、シート材Ｐの厚さが挙げられる。シート材判別装置１００の開口部１０２にシート材Ｐが挿入されておらず、光源１１１と受光器１６０との間にシート材Ｐがないときには、光源１１１からの光を受光器１６０で一定量受光している状態である。

そして、開口部１０２にシート材Ｐを挿入し光源１１１と受光器１６０との間にシート材Ｐが位置すると、シート材Ｐの厚さに応じて受光器１６０の受光量が変化する。そして、このときの受光量に基づいて、受光量を厚み量に変換する予め設定された変換式や変換テーブルなどにより、制御部６００がシート材Ｐの厚さを求めることが可能となっている。

一方で上述したように、本実施形態に係るシート材判別装置１００においては、シート材情報検出センサ１１０とは別に、開口部１０２に挿入されたシート材Ｐの厚さを検知するシート材厚さ検知センサ１７０が設けられている。

図１は、シート材載置台１２０に形成されたスリット１２０ａの位置で切断したシート材判別装置１００の断面図である。なお、図１においては、シート材載置台１２０を付勢する付勢部材１５０（図３参照）の図示を省略している。

シート材厚さ検知センサ１７０は、紙厚に応じた変位量を検出する変位量検出手段たるエンコーダである。そして、図１に示すように、一定の角度のピッチで複数のスリット１７１ｂを形成したフィラー１７１と、このフィラー１７１のスリット１７１ｂを検知する透過型の光学センサ１７２とを有している。

図１２は、シート材判別装置１００の下部斜視図である。図１２に示すように、シート材厚さ検知センサ１７０のフィラー１７１の上部は、シート材判別装置１００の前記隙間に挿入されたシート材Ｐの挿入経路上に位置するように、シート材載置台１２０に形成されたスリット１２０ａから外部に露出している。

開口部１０２にシート材Ｐが挿入されていないときには、フィラー１７１の上端１７１ａがシート材情報検出センサ１１０の下面１１０ａに接触した初期位置に、フィラー１７１が位置している。そして、その初期位置にフィラー１７１が位置しているときには、フィラー１７１とシート材情報検出センサ１１０との間にシート材Ｐが挟まれていないので、シート材厚さ検知センサ１７０によってシート材Ｐの厚さが「０」と検知されるようになっている。

図１３（ａ）に示すように、開口部１０２にシート材Ｐを挿入して、前記上端１７１ａと前記下面１１０ａとの接触位置をシート材Ｐが通過するときには、フィラー１７１がシート材Ｐによって押される。これにより、図１３（ｂ）に示すように、フィラー１７１が回動軸１７３を中心に図中時計回り方向に回動して、フィラー１７１とシート材情報検出センサ１１０との間にシート材Ｐが挟み込まれる。

そして、このときのフィラー１７１の回動量を、光学センサ１７２のセンサ部１７２ａとの対向位置を通過するスリット１７１ｂを光学センサ１７２によって検出することで求める。このように求めた回動量を、所定の演算式などにより厚み量に変換することで、シート材Ｐの厚さが検知される。

なお、シート材厚さ検知センサ１７０の構成としては、上述したものに限るものではなく、シート材Ｐの厚さを検知できる変位センサであれば、その構成を選ばない。

ここで、シート材Ｐの厚さ検知としては、シート材情報検出センサ１１０を用いて光源１１１から照射されシート材Ｐを透過した透過光を受光器１６０で受光した結果に基づいて行うことも可能である。しかしながら、シート材Ｐの厚さが厚くなるほど、受光器１６０が受光する透過光の受光量が少なくなる。

そのため、受光器１６０の感度によっては受光量が少なすぎて、シート材Ｐの厚さを適切に検知することができないおそれがある。そのため、シート材Ｐとして厚紙などを用いた場合に、シート材Ｐの厚さを精度良く検知することができず、シート材Ｐの判別精度が低下するおそれがある。

一方、上述したようにしてシート材Ｐの厚さを検知するシート材厚さ検知センサ１７０を用いることで、受光器１６０による透過光の検知結果からシート材Ｐの厚さを求める場合よりも、高い精度でシート材Ｐの厚さを検知することができる。

すなわち、シート材Ｐの厚さに応じて前記初期位置から物理的に位置が変化したフィラー１７１の変位量に基づいて、シート材厚さ検知センサ１７０によりシート材Ｐの厚さが検知される。これにより、シート材情報検出センサ１１０によってシート材Ｐの厚さを光学的に精度良く検知するのが困難な厚みを有するシート材Ｐであったとしても、そのシート材Ｐの厚さをシート材厚さ検知手段によって精度良く検知することができる。

よって、制御部６００によるシート材Ｐの判別に用いるシート材情報に、シート材厚さ検知センサ１７０の検知結果を含めることで、精度良く検知されたシート材Ｐの厚さに関する情報を用いてシート材Ｐの判別を行うことが可能となる。したがって、シート材Ｐとして厚紙を用いた場合に、シート材Ｐの厚さを精度良く検知することができず、シート材Ｐの判別精度が低下してしまうのを抑制することができる。

なお、シート材Ｐの厚さが薄いときには、シート材Ｐを透過する透過光も多いため、受光器１６０で受光した透過光の受光量から比較的精度良くシート材Ｐの厚さを検知することが可能である。

そのため、例えば、シート材厚さ検知センサ１７０で検知されたシート材Ｐの厚さが予め設定された所定厚さよりも薄い場合には、シート材情報として受光器１６０の受光量も用いてシート材Ｐの厚さを求める。これにより、シート材Ｐの厚さが薄いときにおけるシート材厚さの検知精度、ひいてはシート材Ｐの判別精度を高めることが可能となる。

図１４は、本実施形態に係るシート材判別装置１００によるシート材判別制御の一例を示すフローチャートであり、図３及び図１４を用いてシート材判別制御について説明する。

まず、図３（ａ）に示すように、シート材判別装置１００の開口部１０２の端面１０３に向かってシート材Ｐを図中矢印Ｃ方向に挿入する（図１４のＳ１）。そして、シート材厚さ検知センサ１７０によりシート材Ｐの厚さが検知されたら（図１４のＳ２でＹＥＳ）、シート材情報検出センサ１１０の発光を開始する（図１４のＳ３）。

そして、さらに端面１０３に向かって挿入されたシート材Ｐに対し、シート材情報検出センサ１１０によって少なくとも１回のシート材情報の検出（図中（１））を行う。シート材Ｐが開口部１０２の端面１０３に到達した後、シート材Ｐを抜き取るときには、図３（ｂ）に示すようにシート材Ｐが図中矢印Ｄ方向に向かって進行させる。

その際、シート材情報検出センサ１１０によって少なくとも１回のシート材情報（図中（２））の検出を行う。これにより、シート材Ｐの異なる箇所で複数回のシート材情報の検出が行われる。このように、本実施形態では、シート材判別装置１００の開口部１０２内でシート材Ｐをスライドさせて複数回シート材Ｐの情報を取得し、制御部６００でシート材Ｐの判別を行う（図１４のＳ４）。

そして、開口部１０２からシート材Ｐが抜き取られ、シート材厚さ検知センサ１７０によってシート材Ｐの厚さが検知されなくなったら、シート材情報検出センサ１１０の発光を停止する。または、シート材情報検出センサ１１０による予め設定された所定回数のシート材情報の検出が終わったら（図１４のＳ５でＹＥＳ）、シート材情報検出センサ１１０の発光を停止する（図１４のＳ６）。

以上のように、シート材Ｐの複数箇所のシート材情報に基づいて、制御部６００によりシート材Ｐの判別を行うことで、判別結果の平均化や中央値を取ることが可能となり、測定誤差（ノイズ）等を抑えた精度の良いシート材Ｐの判別を行うことができる。

また、シート材厚さ検知センサ１７０によりシート材Ｐの厚さが検知されたら、制御部６００によりシート材情報検出センサ１１０を発光させる。これにより、シート材判別装置１００の開口部１０２へのシート材Ｐの挿入動作で、作業者の手間無くシート材情報検出センサ１１０の発光を開始させることができる。

また、シート材厚さ検知センサ１７０によりシート材Ｐの厚さが検知されなくなったら、制御部６００によりシート材情報検出センサ１１０の発光を停止させる。これにより、シート材判別装置１００の開口部１０２からシート材Ｐを抜き取る動作で、作業者の手間無くシート材情報検出センサ１１０の発光を停止させることができる。

また、本実施形態のシート材判別装置１００においては、シート材厚さ検知センサ１７０をシート材Ｐの厚さ検知だけではなく、シート材載置台１２０上の所定位置でのシート材Ｐの有無を検知するシート材有無検知にも兼用している。

すなわち、シート材厚さ検知センサ１７０によってシート材Ｐの厚さを検知するのと同時に、「シート材有り」と検知される。逆に、シート材厚さ検知センサ１７０によってシート材Ｐの厚さが検知されていないとき（前記初期位置にフィラー１７１が位置しており、厚さ「０」と検知されているとき）には、「シート材無し」と検知される。

そして、シート材厚さ検知センサ１７０によってシート材Ｐの厚さが検知されたか検知されなくなったかによって、シート材情報検出センサ１１０の光源１１１を発光させたり発光を停止させたりするタイミングを規定する。

これにより、前記タイミングに基づいて光源１１１の発光制御を行うことで、シート材情報検出センサ１１０によってシート材Ｐの情報検出を行うときにだけ、シート材情報検出センサ１１０を発光させることができる。よって、シート材情報検出センサ１１０を常時発光させる場合よりも、シート材情報検出センサ１１０の寿命を延ばしたり、装置の無駄なエネルギー消費を抑えたりすることができる。

また、シート材Ｐの有無を検知するシート材検知手段を別途で設けて、その検知結果に基づいて光源１１１を発光させたり発光を停止させたりするタイミングを規定する場合よりも、シート材検知手段を別途で設けない分、低コスト化を図ることができる。

また、図３に示すように、付勢部材１５０によって、シート材載置台１２０をシート材情報検出センサ１１０側へ付勢することで、シート材情報検出センサ１１０の検出面とシート材Ｐとを密接または接近させることができる。これにより、シート材Ｐの変形や外光の進入等、外乱を抑えた精度の良い判別を行うことができる。

また、図３においては、開口部１０２を挟んでシート材情報検出センサ１１０が上側でシート材載置台１２０が下側に配置されており、シート材情報検出センサ１１０の下方にシート材載置台１２０が配置する構成である。しかしながら、シート材情報検出センサ１１０の検出面とシート材Ｐとの距離や接触が確保できる姿勢であれば、シート材情報検出センサ１１０とシート材載置台１２０との位置関係は、上下左右問わない関係でも問題ない。

ただし、シート材載置台１２０の上方にシート材情報検出センサ１１０を配置することで、シート材Ｐが付着物を運びいれたり、シート材Ｐ自身から発生する塵等のシート材情報検出センサ１１０への付着や進入を抑えたりすることが可能になる。そのため、シート材情報検出センサ１１０とシート材載置台１２０との位置関係は、図３に示すような関係であることが望ましい。

また、シート材情報検出センサ１１０とシート材Ｐとの間に圧力等の制約を必要せず、検出動作によるシート材Ｐの変形や操作力強さも必要としないため、容易にシート材Ｐの面情報を得ることができる。

なお、以上の構成に関わるシート材情報検出センサ１１０は、シート材Ｐの面情報を取得できる機能を有していれば詳細を問わない。また、シート材情報検出センサ１１０の光源１１１としては、ＬＥＤ等が考えられるが、ＶＣＳＥＬ素子を用いた面発光レーザー等を用いれば、より鮮明にシート材Ｐの面情報を検出できるため、より精度の高い検出結果を得ることができる。

さらに、光源より照射された光のうち、シート材Ｐにおいて正反射された光を受光する正反射光受光器と、シート材Ｐにおいて拡散反射された光を受光する拡散反射光受光器とを少なくとも含むシート材情報検出センサを用いるのが良い。このようなシート材情報検出センサとして、例えば、特開２０１２−２０８１０３号公報に記載のセンサなど採用することができる。

これにより、シート材Ｐに対する、反射光の拡散分子を複数の異なる角度に設置させたセンサで検出できるので、正反射のみの情報よりも、さらに精度の高い検出結果を得ることができる。

［変形例］
図１５（ａ）は、開口部１０２にシート材Ｐを挿入したときの、変形例に係るシート材判別装置１００の断面図である。図１５（ｂ）は、開口部１０２からシート材Ｐを抜き取るときの、変形例に係るシート材判別装置１００の断面図である。

本変形例のシート材判別装置１００においては、開口部１０２へのシート材挿入方向（図中矢印Ｃ方向）で、シート材厚さ検知センサ１７０がシート材情報検出センサ１１０よりも下流側に位置して設けられている。すなわち、シート材情報検出センサ１１０とシート材厚さ検知センサ１７０とのシート材挿入方向における位置関係が、図３に示したシート材判別装置１００とは逆になっている。

なお、本変形例のシート材判別装置１００のその他の構成やシート材情報検出センサ１１０の光源１１１の発光制御などは、実施形態１のシート材判別装置１００の構成と同じため、その説明は省略する。

本変形例のシート材判別装置１００のように、シート材情報検出センサ１１０よりもシート材厚さ検知センサ１７０を開口部１０２へのシート材挿入方向下流側に位置させて設けることで、次のような効果を得ることができる。

すなわち、シート材厚さ検知センサ１７０によりシート材Ｐが検知されたときには、シート材情報検出センサ１１０によるシート材情報検出可能位置と対向する位置に、シート材Ｐが到達している。このため、開口部１０２へのシート材Ｐを挿入しときに、前記シート材情報検出可能位置と対向する位置にシート材Ｐが到達した状態で、シート材情報検出センサ１１０の発光を開始させることができる。

これにより、シート材情報検出センサ１１０を発光させてから前記シート材情報検出可能位置と対向する位置にシート材Ｐが到達する構成よりも、発光させてから検出までの時間を短縮することができる。よって、その分、シート材情報検出センサ１１０の発光時間を短くできるので、シート材情報検出センサ１１０の寿命をより延ばしたり、装置の無駄なエネルギー消費をより抑えたりすることができる。

［実施形態２］
以下に、本発明の第２の実施形態に係る画像形成システムの一例について図面を参照して説明する。
図１６は、実施形態２に係る画像形成システムの概略構成図である。
図１６に示すように、画像形成システム１は、画像形成装置２、シート材処理装置としてのシート材後処理装置３、シート材判別装置１００などを備えている。シート判別装置１００については後で説明する。

画像形成装置２とシート材後処理装置３とは、相互に通信可能に接続されている。画像形成システム１では、画像形成装置２がシート材Ｐに画像を形成した後、シート材後処理装置３が画像形成装置２からシート材Ｐを受け入れ、受け入れたシート材Ｐに各種の後処理を施す。

各種の後処理は、例えば、端部綴じ処理、中折り処理等である。中折り処理は、中綴じ処理を含む。このような各種の後処理を行うシート材後処理装置３は、動作モードとして、排出モードと、端部綴じモードと、中折りモードと、を有している。

図１７は、画像形成装置２について説明する図である。
画像形成装置本体４００は、画像形成部の下部に、記録媒体であるシートを収納する給送カセットが配置されている。給送カセットに収納されたシートは、それぞれ、給送ローラ４１４ａ，４１４ｂによって給送された後、所定の搬送路に沿って上方へ搬送され、レジストローラ対４１３へ到達する。

画像形成部は、像担持体としての感光体ドラム４０１と、帯電装置４０２と、露光装置４１０と、現像装置４０４と、転写装置４０５と、クリーニング装置４０６とを備えている。

帯電装置４０２は、感光体ドラム４０１の表面を一様に帯電する帯電手段である。露光装置４１０は、画像読取装置３００で読み取った画像情報に基づいて感光体ドラム４０１上に静電潜像を形成する潜像形成手段である。現像装置４０４は、感光体ドラム４０１上の静電潜像にトナーを付着させて可視像化する現像手段である。

転写装置４０５は、感光体ドラム４０１上のトナー画像をシートに転写する転写手段である。クリーニング装置４０６は、転写後の感光体ドラム４０１上に残留したトナーを除去するクリーニング手段である。また、画像形成部のシート搬送方向下流側には、トナー画像をシートに定着する定着手段としての定着装置４０７が配置されている。

露光装置４１０は、図示しない制御部の制御の下で画像情報に基づくレーザー光を発射するレーザーユニット４１１と、レーザーユニット４１１からのレーザー光を感光体ドラム４０１の回転軸方向（主走査方向）に走査するポリゴンミラー４１２を具備する。

また、画像読取装置３００の上部には、自動原稿搬送装置５００が接続されている。この自動原稿搬送装置５００は、原稿テーブル５０１、原稿分離給送ローラ５０２、搬送ベルト５０３、原稿排紙トレイ５０４を具備している。

原稿テーブル５０１に原稿がセットされて読み取り開始指示を受けると、自動原稿搬送装置５００では、原稿テーブル５０１上の原稿が原稿分離給送ローラ５０２により１枚ずつ送り出される。そして、その原稿は搬送ベルト５０３によりプラテンガラス３０９上に案内され、一時停止する。

そして、プラテンガラス３０９上に一時停止した原稿は、画像読取装置３００によりその画像情報が読み取られる。その後、搬送ベルト５０３が原稿の搬送を再開し、その原稿は原稿排紙トレイ５０４に排出される。

次に、画像読取動作と画像形成動作について説明する。
自動原稿搬送装置５００によりプラテンガラス３０９上に原稿が搬送されるか、ユーザーによりプラテンガラス３０９上に原稿が載置されて、図示しない操作パネルにコピー開始操作がなされると、第一走行体３０３上の光源３０１が発光する。また、これとともに、第一走行体３０３及び第二走行体３０６を、不図示のガイドレールに沿って移動させる。

そして、プラテンガラス３０９上の原稿に光源３０１からの光が照射され、その反射光が、第一走行体３０３上のミラー３０２、第二走行体３０６上のミラー３０４，３０５、レンズ３０７に案内されて、ＣＣＤ３０８で受光される。これにより、ＣＣＤ３０８は原稿の画像情報を読み取り、その画像情報は図示しないＡ／Ｄ変換回路によってアナログデータからデジタルデータに変換される。この画像情報は、図示しない情報出力部から画像形成装置本体４００の制御部へ送られる。

一方、画像形成装置本体４００は、感光体ドラム４０１の駆動を開始し、感光体ドラム４０１が所定速度で回転したら、帯電装置４０２により感光体ドラム４０１の表面を一様に帯電させる。そして、この帯電した感光体ドラム４０１の表面に、画像読取装置で読み取った画像情報に基づいた静電潜像が露光装置４１０により形成する。

その後、感光体ドラム４０１の表面上の静電潜像は、現像装置４０４により現像されてトナー画像となる。また、給送カセットに収納されたシートは、給送ローラ４１４ａ，４１４ｂによって給送され、レジストローラ対４１３で一時停止させる。

そして、感光体ドラム４０１の表面に形成されたトナー画像の先端部分が転写装置４０５と対向する転写部に到達するタイミングに合わせて、レジストローラ対４１３により転写部に送り込まれる。転写部をシートが通過する際、転写電界の作用によって感光体ドラム４０１の表面に形成されたトナー像がシート材Ｐ上に転写される。

その後、トナー像を載せたシートは、定着装置４０７に搬送され、定着装置４０７により定着処理を受けた後、後段のシート材後処理装置３に排出される。なお、転写部においてシートに転写されることなく感光体ドラム４０１の表面に残留した転写残トナーは、クリーニング装置４０６により除去される。

図１８は、シート材後処理装置３について説明する図である。
シート材後処理装置３には、画像形成装置２から排出されたシート材Ｐを受け入れて当該シート材Ｐを第一排紙トレイ１０に排出するための第一搬送経路Ｐｔ１が設けられている。また、第一搬送経路Ｐｔ１から分岐してシート束に端部綴じ処理等を施すための第二搬送経路Ｐｔ２と、第二搬送経路Ｐｔ２と接続していてシート束に中綴じ中折り処理を施すための第三搬送経路Ｐｔ３とが設けられている。

第一搬送経路Ｐｔ１、第二搬送経路Ｐｔ２及び第三搬送経路Ｐｔ３は、例えばガイド部材（図示せず）等によって形成されている。第一搬送経路Ｐｔ１には、入口ローラ１１、搬送ローラ１２、搬送ローラ１３及び排紙ローラ１４が、第一搬送経路Ｐｔ１のシート材搬送方向上流部から下流部に向けて順に配置されている。

入口ローラ１１、搬送ローラ１２、搬送ローラ１３及び排紙ローラ１４は、駆動源であるモータによって回転駆動されてシート材Ｐを搬送する。入口ローラ１１のシート材搬送方向上流側には、入口センサ１５が配置されている。入口センサ１５は、シート材Ｐがシート材後処理装置３内へ搬入されたことを検知する。

搬送ローラ１２のシート材搬送方向下流側には、分岐爪１７が配置されている。分岐爪１７は、回動してその位置を切替えすることにより、第一搬送経路Ｐｔ１における分岐爪１７のシート材搬送方向下流側の部分と、第二搬送経路Ｐｔ２とのいずれか一方へ、シート材Ｐを選択的に案内する。分岐爪１７は、例えばモータやソレノイドなどで駆動される。

排出モードでは、画像形成装置２から第一搬送経路Ｐｔ１に搬入されたシート材Ｐは、入口ローラ１１、搬送ローラ１２、搬送ローラ１３及び排紙ローラ１４によって搬送されて、第一排紙トレイ１０に排出される。一方、端部綴じモード及び中折りモードでは、第一搬送経路Ｐｔ１に搬入されたシート材Ｐは、入口ローラ１１及び搬送ローラ１２によって搬送され、分岐爪１７で進行方向を変えられて第二搬送経路Ｐｔ２へ搬送される。

第二搬送経路Ｐｔ２には、搬送ローラ２０、搬送ローラ２１及び搬送ローラ２２と、シート材積載トレイ２３と、第一シート材揃え部２４と、端部綴じ処理部（第一綴じ処理部）２５とが配置されている。搬送ローラ２０、搬送ローラ２１及び搬送ローラ２２は、モータによって駆動されてシート材Ｐを搬送する。第一シート材揃え部２４は、モータによって駆動される。

また、シート材積載トレイ２３のシート材搬送方向下流側には、分岐爪２６及び分岐爪２７が配置されている。分岐爪２６及び分岐爪２７は、回動してその位置を切替えすることにより、シート材Ｐを、第一搬送経路Ｐｔ１における分岐爪１７のシート材搬送方向下流側の部分と、第三搬送経路Ｐｔ３とのいずれか一方へ、シート材Ｐを選択的に案内する。分岐爪２６及び分岐爪２７は、例えばモータやソレノイドなどによって駆動される。

端部綴じモードでは、順次、シート材積載トレイ２３上に積載される。これにより、複数のシート材Ｐが積層されたシート束が形成される。この際、シート材Ｐは、その後端がシート材積載トレイ２３に設けられた不図示の第一可動基準フェンスに当接し、シート材搬送方向位置が揃えられるとともに、第一シート材揃え部２４によって幅方向位置が揃えられる。

ここで、シート材積載トレイ２３、第一シート材揃え部２４及び第一可動基準フェンスは、複数のシート材Ｐを重ねてシート束とする束化部としての第一束化部２８を構成している。また、第一束化部２８は、第一シート材揃え部２４を駆動するモータや、第一可動基準フェンスを駆動するモータも含む。

端部が綴じられたシート束は、第一可動基準フェンスによって第一搬送経路Ｐｔ１に搬送され、その後、搬送ローラ１３及び排紙ローラ１４によって搬送されて第一排紙トレイ１０に排出される。

ここで、排紙ローラ１４は、端部綴じ処理部２５によって綴じられたシート束を排出する排紙部の一例である。一方、中折りモードでは、第二搬送経路Ｐｔ２に搬送されたシート材Ｐは、搬送ローラ２０、搬送ローラ２１、搬送ローラ２２及び第一可動基準フェンスによって、第三搬送経路Ｐｔ３へ搬送される。

第三搬送経路Ｐｔ３には、搬送ローラ３１及び搬送ローラ３２と、中綴じ折り部３３とが配置されている。搬送ローラ３１及び搬送ローラ３２は、モータで駆動されてシート材Ｐを搬送する。中綴じ折り部３３は、中折り部３４と、中綴じ処理部（第二綴じ処理部）３５と、第二束化部３６と、を有している。

第三搬送経路Ｐｔ３に搬送されたシート材Ｐは、搬送ローラ３１及び搬送ローラ３２によって、順次、第二束化部３６に積載される。これにより、複数のシート材Ｐが積層されたシート束が形成される。つまり、第二束化部３６は、入口ローラ１１、搬送ローラ１２、搬送ローラ２０、搬送ローラ２１、搬送ローラ２２、搬送ローラ３１及び搬送ローラ３２から成る搬送部５１によって搬送された複数のシート材Ｐを重ねてシート束とする。

この際、シート材Ｐは、その前端が第二可動基準フェンス３７に当接し、シート材搬送方向位置が揃えられるとともに、不図示の第二シート材揃え部によって幅方向位置が揃えられる。そして、シート束は中綴じ処理部３５により、シート材搬送方向の中央部近傍が中綴じされる。中綴じされたシート束は、第二可動基準フェンス３７によって中折り位置まで戻される。第二可動基準フェンス３７は、モータによって駆動される。

中折り位置に位置したシート束は、中折り部３４によって、シート材搬送方向の中央部で中折りされる。中折り部３４では、中折り位置にあるシート束のシート材搬送方向中央部と対向する折りブレード３８が、図１６の右から左へ移動して、シート束のシート材搬送方向中央部を折り曲げながら、下押圧ローラ３９と上押圧ローラ４０との間に押し込む。折りブレード３８は、モータによって駆動される。

そして、折り曲げられたシート束は、下押圧ローラ３９と上押圧ローラ４０とによって上下から押圧される。下押圧ローラ３９及び上押圧ローラ４０は、モータによって駆動される。このようにして折り曲げられたシート束は、下押圧ローラ３９及び上押圧ローラ４０と、排紙ローラ４１とよって、第二排紙トレイ４２上に排紙される。

図１９は、実施形態２に係る画像形成システム１で採用されるシート材判別装置１００の一例を示す図である。本実施形態では、シート材Ｐの判別動作の開始指示をする操作パネル２００などの指示手段を画像形成装置２に設けた点が実施形態１と異なる。実施形態１では、例えば、連続して同じ種類のシート材に画像形成を行うときなど、シート材Ｐの判別をする必要が特にない場合にも、シート材Ｐがシート材判別装置１００の開口部１０２に挿入されるとシート材Ｐの判別動作を開始するようにしている。本実施形態では、画像形成装置２に設けた操作パネル２００からシート材判別装置１００に対し、シート材Ｐの判別動作を行うよう指示があったとき、シート材Ｐの判別動作を開始するようにしている。その他の点については、実施形態１に係るシート判別装置１００の構成と共通である。

本実施形態のシート材判別装置１００は、画像形成装置２と通信ケーブル６０によって接続されており、シート材判別装置１００と画像形成装置２との間で通信可能になっている。

画像形成装置２と通信ケーブル６０により接続されたシート材判別装置１００の開口部１０２に対して、シート材Ｐは矢印Ｂの方向に挿入し、基本的には開口部の端面１０３に接するか、またはその付近までシート材Ｐを差し込む。

この際、シート材Ｐは図中矢印Ｂ方向に対して、左右の端を手でつかみ、シート材Ｐにシワや折れといった変形がないことを確認しながら挿入することが望ましい。しかしながら、シート材判別装置１００の開口部１０２に対して、水平にシート材Ｐを挿入できる手段であれば、この手段に限らなくても問題ない。

図２０は、図１９の図中矢印Ａ方向から見たシート材判別装置１００の断面図である。詳しくは、図２０（ａ）はシート材判別装置１００の開口部１０２にシート材Ｐを挿入したときのシート材判別装置１００の断面図である。図２０（ｂ）はシート材判別装置１００の開口部１０２からシート材Ｐを抜き取るときのシート材判別装置１００の断面図である。

図２１は、本実施形態に係るシート材判別装置１００によるシート材判別制御の一例を示すフローチャートであり、図２０及び図２１を用いてシート材判別制御について説明する。

まず、画像形成装置２に設けられた操作パネル２００により、シート材判別装置１００に対してシート材Ｐの判別動作開始を指示する（図２１のＳ１）。これにより、シート材判別装置１００の処理装置１３０によってシート材情報検出センサ１１０の発光が開始される（図２１のＳ２）。その後、図２０（ａ）に示すように、開口部１０２の端面１０３に向かってシート材Ｐを図中矢印Ｃ方向に挿入する（図２１のＳ３）。

そして、端面１０３に向かって挿入されたシート材Ｐに対し、シート材情報検出センサ１１０によって少なくとも１回のシート材情報の検出（図中（１））を行う。また、端面１０３に向かって挿入されたシート材Ｐに対して、シート材厚さ検知センサ１７０によりシート材Ｐの厚さが検知される（図２１のＳ４）。

このように、シート材厚さ検知センサ１７０を用いてシート材Ｐの厚さを検知することで、シート材Ｐが厚紙であっても、受光器１６０による透過光の検知結果からシート材Ｐの厚さを求める場合より、高い精度でシート材Ｐの厚さを検知することができる。

シート材Ｐが開口部１０２の端面１０３に到達した後、シート材Ｐを抜き取るときには、図２０（ｂ）に示すようにシート材Ｐが図中矢印Ｄ方向に向かって進行する。そして、その際にシート材情報検出センサ１１０によって少なくとも１回のシート材情報の検出（図中（２））を行う。これにより、シート材Ｐの異なる箇所で複数回のシート材情報の検出が行われる。

このように、本実施形態では、シート材判別装置１００の開口部１０２内でシート材Ｐをスライドさせて複数回シート材Ｐの情報を取得し、制御部６００によりシート材Ｐの判別を行う（図２１のＳ５）。

この際に、制御部６００によるシート材Ｐの判別に用いるシート材情報に、シート材厚さ検知センサ１７０の検知結果を含めることで、精度良く検知されたシート材Ｐの厚さに関する情報を用いてシート材Ｐの判別を行うことが可能となる。したがって、シート材Ｐとして厚紙を用いた場合に、シート材Ｐの厚さを精度良く検知することができず、シート材Ｐの判別精度が低下してしまうのを抑制することができる。

そして、開口部１０２からシート材Ｐが抜き取られるときに、シート材厚さ検知センサ１７０によってシート材Ｐの厚さが検知されなくなったら（図２１のＳ６でＹＥＳ）、処理装置１３０によりシート材情報検出センサ１１０の発光を停止する（図２１のＳ７）。

また、シート材判別装置１００によるシート材Ｐの判別結果に基づいて、画像形成装置２に設けられた操作パネル２００の表示部にシート材Ｐの銘柄候補を表示し（図２１のＳ８）、一例の制御を終了する。そして、銘柄候補に挙がったシート材Ｐの種類に応じた画像形成条件を設定し、画像形成を行う。

本実施形態のシート材判別装置１００では、操作パネル２００で判別動作開始を指示し、シート材情報検出センサ１１０によってシート材Ｐの情報検出を行うときにだけ、シート材情報検出センサ１１０を発光させる。これにより、シート材情報検出センサ１１０を常時発光させる場合よりも、シート材情報検出センサ１１０の寿命を延ばしたり、装置の無駄なエネルギー消費を抑えたりすることができる。

また、操作パネル２００で判別動作開始を指示したときに、シート材情報検出センサ１１０の光源１１１を発光させるのではなく、シート材厚さ検知センサ１７０によってシート材Ｐの厚さが検知されたときに、光源１１１を発光させるようにしてもよい。

これにより、シート材情報検出センサ１１０を発光させてから開口部１０２内にシート材Ｐを挿入してシート材Ｐの情報検出を行う場合よりも、発光させてから検出までの時間を短縮することができる。よって、その分、シート材情報検出センサ１１０の発光時間を短くできるので、シート材情報検出センサ１１０の寿命をより延ばしたり、装置の無駄なエネルギー消費をより抑えたりすることができる。

このように、本実施形態のシート材判別装置１００においても、シート材厚さ検知センサ１７０の検知結果に基づいて、光源１１１を発光させたり発光を停止させたりするタイミングを規定し、光源１１１の発光制御が可能となっている。

これにより、シート材Ｐの有無を検知するシート材検知手段を別途で設けて、その検知結果に基づいて光源１１１を発光させたり発光を停止させたりするタイミングを規定して、光源１１１の発光制御を行う場合よりも、低コスト化を図ることができる。

なお、本実施形態の画像形成システム１で用いられる画像形成装置２としては、デジタルコピー機や、プリンタや、オフセット印刷機などの周知の種々の画像形成装置を用いることができる。また、本実施形態の画像形成装置２に設けられるシート材判別装置１００としては、上述した変形例に係るシート材判別装置１００を用いても良い。

［実施形態３］
以下に、本発明の第３の実施形態に係るシート材判別装置の一例について図面を参照して説明する。
図２２は実施形態３に係るシート材判別装置の一例を示す分解図である。
シート材判別装置１００は、シート材情報検出モジュール８８０、シート材厚さ検知ユニット８７０、シート材載置台１２０、台座８９０などから構成されている。

シート材情報検出モジュール８８０は、光源１１１を含むシート材情報検出センサ１１０と、シート材情報検出センサ１１０を保持するとともにシート材Ｐの厚さ測定の際には測定基準平面９０１（図２３参照）を有するケース部材８２０と、ケース部材８２０の蓋となるカバー部材８３０などによって構成される。シート材情報検出センサ１１０の構成、およびシート材情報の検出原理は、実施形態１において図４〜１１を用いて説明したとおりである。

シート材厚さ検知ユニット８７０は、シート材厚さ検知センサ１７０とシート材厚さセンサ１７０を保持するセンサ取付けブラケット７０１などから構成される。シート材厚さ検知センサ１７０は、紙厚に応じた変位量を検出する変位量検出手段たるエンコーダである。シート材厚さ検知センサ１７０の構成、およびシート材厚さの検知方法は、実施形態１において図１、１２および１３を用いて説明したとおりである。センサ取付けブラケット７０１は、ＡＢＳ樹脂などの強度に優れたエンジニアリング・プラスチック、もしくは金属によって形成する。なお、シート材判別制御は、実施形態１において図３、１４を用いて説明したものと同じである。

台座８９０は、ベース部材８６０と、ベース部材８６０の蓋となるカバー部材８５０などから構成されている。ベース部材８６０の内部には、シート材厚さ検知ユニット８７０が位置しているとともに、シート材Ｐを載置するためのシート材載置台１２０が取り付けられている。また、シート材情報検出モジュール８８０は、台座８９０によって支えられている。

図２３は、シート材判別装置１００の断面図である。なお、図２３において、説明の都合上、台座８９０は省略している。センサ取付けブラケット７０１の、シート材厚さセンサ１７０の取り付けられている側と反対側が、ケース部材８２０の下部にネジなどによって締結されている。

図２３において、シート材Ｐは、図中矢印Ｅの方向からケース部材８２０の下面である測定基準面９０１とシート材載置台１２０との間に挿入される。シート材載置台１２０のシート材情報検出センサ１１０に対する反対側には、バネ等の付勢部材１５０が設置されており、シート材載置台１２０は付勢部材１５０によって測定基準面９０１の方に付勢されている。挿入されたシート材Ｐは、シート材載置台１２０によって、シート材Ｐの表面が測定基準面９０１に押し当てられる。シート材情報検出センサ１１０によりシート材情報を検出する際、光源１１１によってシート材Ｐの表面に向けてレーザー光が照射されるが、シート材Ｐの表面が測定基準面９０１に押し当てられているので、測定基準面９０１が測定における基準面となる。

図２３に示すシート材判別装置１００においては、シート材挿入方向（図中矢印Ｅ方向）に対し、シート材厚さ検知センサ１７０がシート材情報検出センサ１１０よりも下流側に位置して設けられている。シート材挿入方向に対して、シート材厚さ検知センサ１７０がシート材情報検出センサ１１０よりも上流側にくるように配置してもよい。

図２４は、シート材Ｐの挿入前後におけるシート材厚さ検知センサ１７０のエンコーダフィラー７０４の状態を説明する図である。図２４（ａ）に示すように、シート材Ｐが挿入される前の状態において、シート材厚さ検知センサ１７０のエンコーダフィラー７０４は測定基準平面９０１に接触している。図２４（ｂ）に示すように、シート材Ｐが挿入されると、シート材厚さ検知センサ１７０のエンコーダフィラー７０４がシート材Ｐの表面に接触し、シート材Ｐの厚さを測定する。シート材Ｐの表面は測定基準面９０１に押し当てられているので、シート材厚さ検知センサ１７０によりシート材Ｐの厚みを測定する際にも、測定基準面９０１が測定における基準面となる。

シート材情報検出モジュール８８０は、例えば、シート材情報検出モジュール８８０の上部に手が添えられるなどの意図的にかかる荷重だけでなく、シート材情報検出モジュール８８０自身の重みによってもゆがむ。図２５は、シート材判別装置１００のシート材情報検出モジュール８８０が何らかの荷重を受けてゆがんだときの、測定基準面９０１とシート材厚さ検知センサ１７０との位置関係について説明する図である。図２５（ａ）は、従来の、シート材厚さ検知センサ１７０をベース部材８６０に取り付けた場合を示す。図中矢印Ｆの方に荷重をかけたときに、シート材情報検出モジュール８８０は荷重がかかっている箇所が下がって傾斜するが、これに伴い測定基準面９０１も傾斜する。測定基準面９０１が傾斜すると、測定基準面９０１の位置がシート材厚さ検知センサ１７０に近づくので、近づいた分だけシート材Ｐの厚さが薄く測定されてしまうことになる。シート材Ｐの厚さは数１０[μm]〜数１００[μm]程度であり、シート材厚さ検知センサ１７０の最小読取分解能が５[μm]であることから、少々のシート材情報検出モジュール８８０のゆがみや変形であっても、シート材Ｐの厚さ測定においてその影響は無視できない。これに対し、図２５（ｂ）に示すように、検知センサ１７０を検知センサ取付けブラケット７０１を介してシート材情報検出モジュール８８０に取り付けることにより、測定基準面９０１が傾斜してもこれに追随してシート材厚さ検知センサ１７０が傾斜するので、シート材情報検出モジュール８８０の外乱に影響を最小限に抑え、十分な測定精度を確保することができる。

図２６は、シート材判別装置１００のシート材情報検出モジュール８８０を意図的にゆがませたときの、シート材Ｐの厚さ測定における誤検知を抑制する効果について確認した実験の結果を示す図である。実験では、シート材情報検出モジュール８８０の一端において、図中矢印Ｆの方向の荷重を増やしたときにおける、シート材厚さ検知センサ１７０による表示値（図中のエンコーダ変動量）を測定した。シート材情報検出モジュール８８０の荷重を増やしても、シート材厚さ検知センサ１７０による表示値が上昇しないのが理想である。検知センサ１７０をベース部材８６０に取り付けた場合（図中の「対策前」）には、荷重を増やしていくにつれて、シート材厚さ検知センサ１７０による表示値も大きく上昇してしまう。シート材Ｐの厚さは数１０〜数１００[μｍ]であることから、「対策前」では外乱を受けた場合に精度良く測定できなくなることを確認した。これに対し、検知センサ１７０を検知センサ取付けブラケット７０１を介してシート材情報検出モジュール８８０に取り付けた場合（図中の「対策後」）には、「対策前」に対して、外乱を受けたときのシート材厚さ検知センサ１７０の表示値の上昇率は１／１０〜１／６程度にまで抑制することができることを確認した。

［実施形態４］
以下に、本発明の第４の実施形態に係る画像形成システムの一例について図面を参照して説明する。
実施形態４に係る画像形成システムの概略構成は、基本的には実施形態２において図１６を用いて説明したものと同じであるが、シート材判別装置１００のみが異なる。

シート材判別装置１００の概略構成は、基本的には実施形態３において図２２、２３を用いて説明したものと同じであるが、本実施形態では、シート材Ｐの判別動作の開始指示をする操作パネル２００などの指示手段を画像形成装置２に設けた点が実施形態１と異なる。実施形態１では、例えば、連続して同じ種類のシート材に画像形成を行うときなど、シート材Ｐの判別をする必要が特にない場合にも、シート材Ｐがシート材判別装置１００の開口部１０２に挿入されるとシート材Ｐの判別動作を開始するようにしている。本実施形態では、画像形成装置２に設けた操作パネル２００からシート材判別装置１００に対し、シート材Ｐの判別動作を行うよう指示があったとき、シート材Ｐの判別動作を開始するようにしている。また、シート材判別制御は、実施形態２において図２０、２１を用いて説明したものと同じである。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
光源１１１などの発光手段を発光させてシート材Ｐなどのシート材に照射した光を受光器１１３などの受光手段で受光して、シート材の情報を検出するシート材情報検出センサ１１０などの光学的情報検出手段を有する情報検出手段と、情報検出手段が検出したシート材の情報に基づいてシート材の判別を行う制御部６００などの判別手段とを備えたシート材判別装置１００において、装置内を移動するシート材を自身と対向する対向部材との間に挟むことで、前記対向部材との間に前記シート材を挟んでいないときに位置する初期位置から変位するフィラー１７１などの変位部材と、変位部材の変位量を検知する光学センサ１７２などの変位量検知手段とを備え、変位量検知手段の検知結果に基づいてシート材の厚さを検知するシート材厚さ検知センサ１７０などのシート材厚さ検知手段を、前記情報検出手段が有する。
（態様Ａ）においては、変位部材と対向部材との間にシート材を挟むことで、シート材の厚さに応じて前記初期位置から物理的に位置が変化した変位部材の変位量に基づいて、シート材厚さ検知手段によりシート材の厚さを検知することができる。これにより、情報検知手段によってシート材の厚さを光学的に精度良く検知するのが困難な厚みを有するシート材であったとしても、そのシート材の厚さをシート材厚さ検知手段によって精度良く検知することができる。よって、精度良く検知されたシート材の厚さに関する情報を用いてシート材の判別を行うことが可能となり、シート材の判別精度が低下するのを抑制できる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、前記発光手段を発光させたり発光を停止させたりする発光制御手段を有し、前記シート材厚さ検知手段によってシート材の厚さを検知した時に、前記発光制御手段により前記発光手段を発光させる。これによれば、上記実施形態について説明したように、シート材判別装置に対するシート材の挿入動作で、作業者の手間無く発光手段の発光を開始させることができる。これにより、発光制御手段によって情報検出手段の発光を制御せずに発光手段を常時発光させておく場合よりも、発光手段の寿命を延ばすことができる。
（態様Ｃ）
（態様Ｂ）において、前記シート材厚さ検知手段によりシート材の厚さが検知されなくなったら、前記発光制御手段により前記発光手段の発光を停止させる。これによれば、上記実施形態について説明したように、シート材判別装置に対するシート材の抜き取り動作で、作業者の手間無く発光手段の発光を停止させることができる。
（態様Ｄ）
（態様Ｂ）において、前記光学的情報検出手段によるシート材情報の検出が完了したら、発光制御手段により発光手段の発光を停止する。これによれば、上記実施形態について説明したように、シート材判別装置に対するシート材の抜き取り動作で、作業者の手間無く発光手段の発光を停止させることができる。
（態様Ｅ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）または（態様Ｄ）において、前記発光手段からレーザー光を照射する。これによれば、上記実施形態について説明したように、より鮮明にシート材の面情報を検出できるため、より精度の高い検出結果を得ることができる。
（態様Ｆ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）または（態様Ｅ）において、前記光学的情報検出手段は前記受光手段を複数有しており、前記受光手段には、前記発光手段より照射された光のうち、前記シート材を透過した光を受光する受光器１６０などの透過光受光手段を少なくとも含む。これによれば、上記実施形態について説明したように、シート材の厚さが薄いときには、シート材情報として透過光受光手段の受光量も用いてシート材の厚さを求めることで、シート材厚さの検知精度を高めることが可能となる。
（態様Ｇ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）または（態様Ｆ）において、前記光学的情報検出手段は受光手段を複数有しており、発光手段より照射された光のうち、シート材において正反射された光を受光する受光器１１３などの正反射光受光手段と、発光手段より照射された光のうち、シート材において拡散反射された光を受光する受光器１１５などの拡散反射光受光手段とを少なくとも含む。これによれば、上記実施形態について説明したように、シート材Ｐに対する、反射光の拡散分子を複数の異なる角度に設置させたセンサで検出できるので、正反射のみの情報よりも、さらに精度の高い検出結果を得ることができる。
（態様Ｈ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｆ）、（態様Ｇ）または（態様Ｈ）において、画像形成装置と通信可能な通信ケーブル６０などの通信手段を有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、シート材判別装置で判別したシート材の種類に関する情報を通信手段により画像形成装置に送って、画像形成条件を設定することが可能となる。
（態様Ｉ）
（態様Ａ）〜（態様Ｈ）において、前記変位量検知手段に対する前記対向部材の相対的な位置が一定に保たれるように、前記対向部材と前記変位量検知手段とを共通の筐体に設ける。
シート材判別装置１００において、対向部材としての測定基準面９０１を有する筐体としてのシート材情報検出モジュール８８０が外力を受けると、台座に対しする測定基準面９０１の相対位置が移動する。変位量検知手段としてのシート材厚さ検知センサ１７０を台座８９０に設けている場合には、変位量検知手段としてのシート材厚さ検知センサ１７０に対する測定基準面９０１の相対位置も移動する。シート材厚さ検知センサ１７０によってシート材Ｐの厚さを測定する際、シート材厚さ検知センサ１７０に対する測定基準面９０１の相対位置の移動分が測定誤差になる。測定基準面９０１を有するシート材情報検出モジュール８８０にシート材厚さ検知センサ１７０を取り付けることで、シート材厚さ検知センサ１７０によるシート材Ｐの厚さの測定において、筐体の受ける外力に拠らず十分な測定精度を確保することが可能になる。
（態様Ｊ）
シート材に画像を形成する画像形成手段と、シート材の情報を検出しシート材の判別を行うシート材判別装置とを備えた画像形成装置において、シート材判別装置として、（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）、（態様Ｇ）、（態様Ｈ）または（態様Ｉ）のシート材判別装置を画像形成装置外部に設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、シート材の厚さを精度良く検知することができ、シート材の判別の精度が低下するのを抑えて、シート材の種類に応じた適切な画像形成条件で画像形成を行うことができる。
（態様Ｋ）
（態様Ｊ）において、発光制御手段に対して発光手段を発光させる指示を出す操作パネル２００などの指示手段を、画像形成装置本体に設けた。これによれば、上記実施形態について説明したように、指示手段を作業者が操作して、情報検出手段によるシート材の情報検出を行うときに、発光手段の発光を開始させることが可能となる。

１ 画像形成システム
２ 画像形成装置
３ シート材後処理装置
１０ 第一排紙トレイ
１１ 入口ローラ
１２ 搬送ローラ
１３ 搬送ローラ
１４ 排紙ローラ
１５ 入口センサ
１７ 分岐爪
２０ 搬送ローラ
２１ 搬送ローラ
２２ 搬送ローラ
２３ シート材積載トレイ
２４ 第一シート材揃え部
２５ 端部綴じ処理部
２６ 分岐爪
２７ 分岐爪
２８ 第一束化部
３１ 搬送ローラ
３２ 搬送ローラ
３３ 中綴じ折り部
３４ 中折り部
３５ 中綴じ処理部
３６ 第二束化部
３７ 第二可動基準フェンス
３８ 折りブレード
３９ 下押圧ローラ
４０ 上押圧ローラ
４１ 排紙ローラ
４２ 第二排紙トレイ
５１ 搬送部
６０ 通信ケーブル
１００ シート材判別装置
１０１ 外装ケース
１０２ 開口部
１０３ 端面
１１０ シート材情報検出センサ
１１０ａ 下面
１１１ 光源
１１２ コリメートレンズ
１１３ 受光器
１１４ 受光器
１１５ 受光器
１１６ 偏光フィルタ
１１７ 偏光フィルタ
１１８ 受光器
１１９Ａ 暗箱
１１９Ｂ 暗箱
１２０ シート材載置台
１２０ａ スリット
１３０ 処理装置
１３１ 光源駆動回路
１３２ 電流電圧変換回路
１３３ ＡＤ変換回路
１５０ 付勢部材
１６０ 受光器
１７０ 検知センサ
１７１ フィラー
１７１ａ 上端
１７１ｂ スリット
１７２ 光学センサ
１７２ａ センサ部
１７３ 回動軸
２００ 操作パネル
３００ 画像読取装置
３０１ 光源
３０２ ミラー
３０３ 第一走行体
３０４ ミラー
３０５ ミラー
３０６ 第二走行体
３０７ レンズ
３０９ プラテンガラス
４００ 画像形成装置本体
４０１ 感光体ドラム
４０２ 帯電装置
４０４ 現像装置
４０５ 転写装置
４０６ クリーニング装置
４０７ 定着装置
４１０ 露光装置
４１１ レーザーユニット
４１２ ポリゴンミラー
４１３ レジストローラ対
４１４ａ 給送ローラ
４１４ｂ 給送ローラ
５００ 自動原稿搬送装置
５０１ 原稿テーブル
５０２ 原稿分離給送ローラ
５０３ 搬送ベルト
５０４ 原稿排紙トレイ
６００ 制御部

特開２００７−２３３１８６号公報

Claims (11)

1. 発光手段を発光させてシート材に照射した光を受光手段で受光して、該シート材の情報を検出する光学的情報検出手段を有する情報検出手段と、
   前記情報検出手段が検出した前記シート材の情報に基づいてシート材の判別を行う判別手段とを備えたシート材判別装置において、
   第一筐体に支持された第二筐体と該第一筐体との間の開口から装置内へ挿入されるシート材を自身と対向する該第二筐体の対向平面との間に挟むことで、前記対向平面との間に前記シート材を挟んでいないときに位置する初期位置から変位する変位部材と、前記変位部材の変位量を検知する変位量検知手段とを備え、前記変位量検知手段の検知結果に基づいて前記シート材の厚さを検知するシート材厚さ検知手段を、前記情報検出手段が有し、
   前記変位量検知手段は、シート材の一方の面が前記対向平面に押し当てられた状態で、シート材の厚さを検知するものであり、
   前記対向平面と前記シート材厚さ検知手段とは、前記第二筐体に設けられていることを特徴とするシート材判別装置。
2. 請求項１に記載のシート材判別装置において、
   前記発光手段を発光させたり発光を停止させたりする発光制御手段を有し、
   前記シート材厚さ検知手段によってシート材の厚さを検知した時に、前記発光制御手段により前記発光手段を発光させることを特徴とするシート材判別装置。
3. 請求項２に記載のシート材判別装置において、
   前記シート材厚さ検知手段によりシート材の厚さが検知されなくなったら、前記発光制御手段により前記発光手段の発光を停止させることを特徴とするシート材判別装置。
4. 請求項２に記載のシート材判別装置において、
   前記光学的情報検出手段によるシート材情報の検出が完了したら、前記発光制御手段により前記発光手段の発光を停止することを特徴とするシート材判別装置。
5. 請求項１、２、３または４に記載のシート材判別装置において、
   前記発光手段からレーザー光を照射することを特徴とするシート材判別装置。
6. 請求項１、２、３、４または５に記載のシート材判別装置において、
   前記光学的情報検出手段は前記受光手段を複数有しており、
   前記受光手段には、前記発光手段より照射された光のうち、前記シート材を透過した光を受光する透過光受光手段を少なくとも含むことを特徴とするシート材判別装置。
7. 請求項１、２、３、４、５または６に記載のシート材判別装置において、
   前記光学的情報検出手段は前記受光手段を複数有しており、
   前記発光手段より照射された光のうち、前記シート材において正反射された光を受光する正反射光受光手段と、前記発光手段より照射された光のうち、前記シート材において拡散反射された光を受光する拡散反射光受光手段とを少なくとも含むことを特徴とするシート材判別装置。
8. 請求項１、２、３、４、５、６または７に記載のシート材判別装置において、
   画像形成装置と通信可能な通信手段を有することを特徴とするシート材判別装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか一のシート材判別装置において、
   前記シート材厚さ検知手段に対する前記対向平面の相対的な位置が一定に保たれるように、前記対向平面と前記シート材厚さ検知手段とが前記第二筐体に設けられていることを特徴とするシート材判別装置。
10. シート材に画像を形成する画像形成手段と、
    前記シート材の情報を検出し該シート材の判別を行うシート材判別装置とを備えた画像形成装置において、
    前記シート材判別装置として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９に記載のシート材判別装置を画像形成装置外部に設けたことを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項１０に記載の画像形成装置において、
    前記発光手段を発光させる指示を出す指示手段を、画像形成装置本体に設けたことを特徴とする画像形成装置。

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