JP6551811B2 - シート材判別装置及び画像形成システム - 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システム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、シート材の情報を検出する情報検出手段である、発光素子と受光素子とを有する光学センサからな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、シート材表面で反射した反射光を受光素子で受光して、その受光した反射光の光量などの光学的情報からシート材の情報を検出する。

このようにして、光学センサが検出したシート材の情報に基づき、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い、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、搬送時にカールや波打ちなどの変形が引き起こされたシート材の変形箇所に、光学センサの発光素子から光を照射した場合には、変形の状態に応じてシート材表面での光の反射のされ方が違うので、受光素子で受光される光の光学的情報が異なる。そのため、正確なシート材情報が検出できずに、シート材の判別の精度が低下してしまうおそれがある。

一方、本願発明者らは、画像形成装置の内部ではなく画像形成装置外部に位置させて用いられるシート材判別装置の開発を行っている。

このシート材判別装置の外装ケースの側壁には、シート材を抜き差し可能な開口部が設けられている。また、外装ケースの内側には、前記開口部から挿入されたシート材が載置されるシート材載置部が設けられており、シート材の情報を検出するための光学センサがシート材載置部に対向して設けられている。

そして、シート材の種類の判別を行うときには、シート材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を開口部から外装ケース内に挿入し、シート材載置部にシート材を載置して光学センサによりシート材情報を検出する。これにより、シート材の変形箇所を光学センサ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の判別の精度が低下するのを抑制できる。

また、光学センサによりシート材の情報が検出可能な位置である情報検出可能位置を通るように前記開口部内でシート材を移動させながら、所定のサンプリング間隔でシート材の複数箇所のシート材情報を光学センサによって検出し、検出結果の平均化などを行う。これにより、光学センサによって検出されたシート材情報のサンプル数が多いほど、測定誤差などを抑えた精度の高いシート材の判別を行うことができる。

しかしながら、作業者がシート材を手に持って前記開口部に対しシート材を挿入したり引き抜いたりするので、その動作が速くなるほど、光学センサによりシート材情報の検出を行える時間が短くなり、その分、検出されたシート材情報のサンプル数が少なくなる。

そのため、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ったとしても、判別精度が低くなってしまい、その判別結果に基づいて設定された画像形成条件が、シート材の種類に応じた適切なものとならないおそれがある。

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、シート材の判別精度が低くな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システム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、シート材の情報を検出する情報検出手段と、前記情報検出手段が検出したシート材の情報に基づいて該シート材を判別する判別手段と、を備え、前記情報検出手段でシート材の情報が検出可能な位置である情報検出可能位置にシート材の少なくとも一部分が位置する状態、かつ、該シート材が前記情報検出手段に対して相対移動している状態で、該情報検出手段により該シート材上の複数箇所でシート材の情報を検出するシート材判別装置であって、前記判別手段は、相対移動する前記シート材上の情報を前記情報検出手段が検出可能であった時間が、前記情報検出手段がシート材の情報を間隔をおいて所定回数検出可能な時間である第一基準時間よりも長い場合に、該シート材を判別する、ものである。

以上、本発明によれば、シート材の判別精度が低くなるのを抑制できるという優れた効果がある。

構成例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。 実施形態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。 構成例１に係るシート材判別装置の概略構成図。 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。 シート材の先端がストッパに突き当たった状態を示す図。 シート材の先端がストッパから離れた状態を示す図。 シート材情報検出センサによるシート材情報検出可能位置をシート材が抜けた状態を示す図。 シート材情報検出センサ出力値の変化を示したグラフ。 シート材情報検出可能時間ｔが予め設定された基準時間ｔ１よりも短い場合についての説明図。 シート材情報検出可能時間ｔが予め設定された基準時間ｔ２よりも長い場合についての説明図。 （ａ）エラー表示ランプを点灯させていない状態を示す模式図、（ｂ）エラー表示ランプを点灯させた状態を示す模式図。 構成例２に係るシート材判別装置の概略構成図。 シート材把持機構の動作説明図。 構成例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。 シート材把持部材と上部センサユニット保持部材とでシート材を把持した状態を示す図。 シート材把持部材と上部センサユニット保持部材とによるシート材の把持力を高める場合の説明図。 シート材把持部材と上部センサユニット保持部材とによるシート材の把持力を弱める場合の説明図。 構成例３に係るシート材判別装置の概略構成図。 シート材判別装置に設置されたシート材厚さ検知センサの概略構成図。

図２は、本実施形態に係る画像形成システムの概略構成図である。図２に示すように、画像形成システム１は、画像形成装置２と、シート材処理装置としてのシート材後処理装置３とを備えている。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３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材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材は、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材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材搬送方向下流側には、トナー画像をシート材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、作業者によりプラテンガラス３０９上に原稿が載置されて、操作パネル４でコピー開始操作がなされると、第一走行体３０３上の光源３０１が点灯する。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材は、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。転写部をシート材が通過する際、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上に転写される。

その後、トナー像を載せたシート材は、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材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４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２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。

［構成例１］
図５は、構成例１に係るシート材判別装置１００の概略構成図である。シート材判別装置１００はシート材情報検出センサ１１０を有しており、このシート材情報検出センサ１１０を用いてシート材Ｐの種類などの判別を行う。

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（図２参照）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。シート材情報検出センサ１１０は、光源や反射光を受光する受光器などが設けられた上部センサユニット１１０Ａ上部センサユニット１１０Ａや、透過光を受光する受光器などが設けられた下部センサユニット１１０Ｂなどを有する。

図６を用いて、シート材情報検出センサ１１０及び処理装置１３０について説明する。シート材情報検出センサ１１０は、一例として図６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７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８参照）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９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９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１０（ａ）及び図１０（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１０（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１１参照）。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１２参照）。

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の厚み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１１参照）。

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１３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１３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６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。

また、光源から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１１０を用いるのが良い。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。

上部センサユニット１１０Ａと下部センサユニット１１０Ｂとは、それぞれ上部センサユニット保持部材１０３と下部センサユニット保持部材１０４とに保持されている。上部センサユニット保持部材１０３と下部センサユニット保持部材１０４とは、弾性体１０５からの付勢力によって、互いに離れる方向に付勢されている。そのため、図５に示すように、上部センサユニット１１０Ａと下部センサユニット１１０Ｂとの間、及び、上部センサユニット保持部材１０３と下部センサユニット保持部材１０４との間には、シート材Ｐが挿入可能な隙間が形成されている。

なお、前記隙間としては、シート材Ｐを挿入したときに前記隙間がシート材Ｐによって押し広げられるような大きさにするのが望ましく、この際、少なくとも上部センサユニット１１０Ａと下部センサユニット１１０Ｂとによってシート材Ｐが挾持されるようにする。

弾性体１０６は、下部センサユニット保持部材１０４と下部センサユニット１１０Ｂとを接続するものであり、弾性体１０６により下部センサユニット保持部材１０４に対して下部センサユニット１１０Ｂが上下に揺動可能になっている。そして、下部センサユニット１１０Ｂを下部センサユニット保持部材１０４に対して上下方向に揺動させることで、シート材Ｐを一定の力で把持することが可能となる。

上部センサユニット保持部材１０３には、シート材判別装置１００内に挿入されたシート材Ｐの先端位置を規制するストッパ８が設けられている。また、このストッパ８よりもシート材搬送方向で上部センサユニット１１０Ａ側には、シート材Ｐの位置を検出するシート材位置検出センサ９が設けられている。

本構成例においては、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を前記隙間にシート材Ｐを挿入する。そして、シート材Ｐの先端がストッパ８に突き当たるまで進入すると、シート材位置検出センサ９が反応して、ストッパ８による規制位置にシート材Ｐが有ることが検出される。

次に、シート材判別装置１００によるシート材判別制御について説明する。図１は、構成例１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る。

シート材判別装置１００においては、上述したように上部センサユニット１１０Ａと下部センサユニット１１０Ｂとの間、及び、上部センサユニット保持部材１０３と下部センサユニット保持部材１０４との間に、シート材Ｐが挿入可能な隙間が形成されている。シート材Ｐの判別を行う際には、まず、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を前記隙間にシート材Ｐを挿入する（Ｓ１）。

そして、シート材判別装置１００内にシート材Ｐが一定以上挿入されると、図１４に示すように、シート材Ｐの先端がストッパ８に突き当たり、それ以上、シート材Ｐを挿入することができなくなる。また、このようにシート材Ｐの先端がストッパ８に突き当たったタイミングで、シート材位置検出センサ９によりシート材Ｐが検出される（Ｓ２でＹＥＳ）。

シート材位置検出センサ９によってシート材Ｐが検出されたら、シート材情報検出センサ１１０によるシート材情報の検出を行うための検出開始の正常位置に、シート材Ｐが位置すると制御部６００によって判断される。その後、シート材判別装置１００内からシート材Ｐの引き抜きを開始し（Ｓ４）、図１５に示すようにシート材Ｐの先端がストッパ８から離れると、シート材位置検出センサ９によってシート材Ｐが検出されなくなる。

このようにシート材位置検出センサ９によってシート材Ｐが検出されなくなったら（Ｓ５でＹＥＳ）、シート材Ｐが移動していると制御部６００が判断し、シート材情報検出センサ１１０によるシート材情報の検出が開始される（Ｓ６）。そして、シート材判別装置１００内からシート材Ｐを引き抜く間に、シート材情報検出センサ１１０によってシート材情報の検出を複数回実行する（Ｓ７）。

このように、シート材情報検出センサ１１０によって、一定時間の間、シート材情報の検出動作を複数回繰り返すことにより、シート材Ｐの複数箇所でシート材情報を得ることが可能となり、その分、シート材Ｐの判別精度を向上させることができる。

シート材Ｐを引き抜き続けて、図１６に示すように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Ｘをシート材Ｐが抜けると、図１７に示すようにシート材情報検出センサ１１０の出力値（検出される情報）が突然に大きく変化する。このようなシート材情報検出センサ１１０の出力値の変化が生じたら（Ｓ８でＹＥＳ）、そのタイミングでシート材Ｐがシート材情報検出可能位置Ｘを通過し終えたと、制御部６００によって判断される（Ｓ９）。

また、シート材情報の検出開始からシート材情報検出可能位置通過終了までの通過時間を、制御部６００に設けられた計測手段であるタイマーによって計測している。そして、その計測した通過時間が、シート材判別装置１００に対して相対移動するシート材Ｐにシート材情報検出センサ１１０によるシート材情報の検出が可能であったシート材情報検出可能時間ｔとして、制御部６００により検知される（Ｓ１０）。

構成例１のシート材判別装置１００においては、このシート材情報検出可能時間ｔに基づいて、シート材情報検出センサ１１０によるシート材情報の検出が正常に行われたか否かを制御部６００によって判断する。

すなわち、シート材情報検出可能時間ｔが予め設定された基準時間ｔ１よりも短い場合は、シート材情報検出センサ１１０によって予め設定された所定回数のシート材情報検出を行うことができず（図１８参照）、シート材Ｐの判別精度が低下してしまう。そのため、シート材情報検出可能時間ｔが予め設定された基準時間ｔ１よりも短い場合には、シート材情報の検出が正常に行われなかったことを作業者に通知して、シート材情報の再検出を促すようにしている。

一方で、シート材情報検出時にシート材判別装置１００内でシート材Ｐが止まった状態や、ほとんど移動していない状態などでは、図１９に示すようにシート材Ｐの同じ箇所のシート材情報をシート材情報検出センサ１１０が複数回検出しているおそれがある。そして、このようにシート材Ｐの同じ箇所から検出されたシート材情報を用いてシート材Ｐの判別を行った場合には、シート材Ｐの判別精度が低下するおそれがあり、正常なシート材Ｐの判別が保証できない。

そのため、構成例１では、シート材情報検出可能時間ｔ（前記通過時間）が予め設定された基準時間ｔ２よりも長い場合にも、シート材情報の検出が正常に行われなかったことを作業者に通知して、シート材情報の再検出を促すようにしている。なお、基準時間ｔ１と基準時間ｔ２とは、ｔ１＜ｔ２の関係を満たすものである。

シート材情報の検出が正常に行われなかったことを通知する方法としては、例えば、次のようなものが挙げられる。すなわち、構成例１のシート材判別装置１００には、図２０（ａ）に示すように上部センサユニット保持部材１０３の上面に、シート材情報の検出が正常に行われなったことを作業者に通知するための感嘆符「！」を模ったエラー表示ランプ１２０が設けられている。

このエラー表示ランプ１２０は、シート材情報の検出が行われていない待機時や、シート材情報の検出が正常に行われたときには点灯させず（図２０（ａ）参照）、シート材情報の検出が正常に行われなかった場合に赤色に点灯させる（図２０（ｂ）参照）。

そして、シート材情報検出可能時間ｔが基準時間ｔ１よりも短い、または、基準時間ｔ２よりも長い場合には（Ｓ１１でＹＥＳ）、シート材情報の検出が正常に行われていないとして、エラー表示ランプ１２０を赤色に点灯させる（Ｓ１３）。これにより、エラー表示ランプ１２０が赤色に点灯したのを作業者が視認することで、シート材情報の検出が正常に行われなかったことを容易に把握させて、シート材情報の再検出を促すことができる。

一方で、シート材情報検出可能時間ｔが基準時間ｔ１よりも長く基準時間ｔ２よりも短い場合には（Ｓ１１でＮＯ）、シート材情報の検出が正常に行われたとして、検出されたシート材Ｐの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（Ｓ１２）。

これにより、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検出を実行しつつ、シート材Ｐの同じ箇所から複数回シート材情報を検出するのが抑えられた適切なシート材情報に基づいて、高精度なシート材Ｐの判別を行うことができる。

そして、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４の表示部にシート材Ｐの銘柄候補を表示し、その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て画像形成を行う。

［構成例２］
図２１は、構成例２に係るシート材判別装置１００の概略構成図である。シート材判別装置１００には、シート材Ｐを把持するためのシート材把持機構１５０が設けられている。シート材把持機構１５０は、シート材把持部材１５１と、２つのカム１５２，１５３、駆動伝達装置１５４、及び、駆動発生装置１５５などからなる。

図２２は、シート材把持機構１５０の動作説明図である。カム１５２，１５３は、一方向のみ拘束され回転移動可能となっている。シート材把持部材１５１とカム１５２，１５３とは物理的に接しており、カム１５２，１５３が回転移動することによりシート材把持部材１５１が上下移動を行う。

また、カム１５２，１５３は、駆動発生装置１５５から駆動伝達装置１５４を通じて駆動伝達を受けており、回転位置は狙いの位置に制御される。それにより、シート材把持部材１５１も狙いの位置に制御されるため、シート材Ｐが受ける力も制御可能となる。

本構成例のシート材判別装置１００では、構成例１のシート材判別装置１００に設けられた弾性体１０６の代わりにシート材把持部材１５１を備えたものである。シート材判別装置１００は、紙厚が異なるものを同一装置内部に入れ、検出動作時はシート材Ｐを把持することで、シート材Ｐのバタつき等の紙種検知に不要なノイズを取り除かなければならない。

そのため、シート材判別装置１００内にシート材Ｐを挿入するときには、上部センサユニット保持部材１０３と下部センサユニット保持部材１０４とのギャップを広げる。そして、シート材情報検出センサ１１０によるシート材情報の検出開始時には、シート材把持部材１５１がシート材Ｐの動きを拘束する構成となっている。

シート材判別装置１００によるシート材判別制御について説明する。図２３は、構成例２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る。

シート材判別装置１００においては、上述したように上部センサユニット１１０Ａと下部センサユニット１１０Ｂとの間、及び、上部センサユニット保持部材１０３と下部センサユニット保持部材１０４との間に、シート材Ｐが挿入可能な隙間が形成されている。また、待機状態にあるシート材判別装置１００は、シート材把持部材１５１が下部センサユニット保持部材１０４の表面よりも下がった位置に位置している。

そのため、シート材把持部材１５１と上部センサユニット保持部材１０３との間にも、シート材Ｐを挿入するのに十分な間隔があいている。シート材Ｐの判別を行う際には、まず、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を前記隙間にシート材Ｐを挿入する（Ｓ１）。

そして、シート材判別装置１００内にシート材Ｐが一定以上挿入されると、図２１に示すようにシート材Ｐの先端がストッパ８に突き当たり、それ以上、シート材Ｐを挿入することができなくなる。また、このようにシート材Ｐの先端がストッパ８に突き当たったタイミングで、シート材位置検出センサ９によりシート材Ｐが検出される（Ｓ２でＹＥＳ）。

シート材位置検出センサ９によってシート材Ｐが検出されたら、シート材情報検出センサ１１０によるシート材情報の検出を行うための検出開始の正常位置に、シート材Ｐが位置するセット状態になったと制御部６００によって判断される（Ｓ３）。

シート材Ｐがセット状態となった後、駆動発生装置１５５から駆動伝達装置１５４を通じてカム１５２，１５３に駆動を伝達し回転させることで、シート材把持部材１５１を上部センサユニット保持部材１０３に向けて上昇させる。そして、シート材把持部材１５１を予め設定された昇降位置まで上昇させることにより、シート材把持部材１５１と上部センサユニット保持部材１０３とでシート材Ｐを把持する（Ｓ４）。

これにより、シート材Ｐはバタツキ等が生じないように拘束されるので、シート材情報検出センサ１１０によるシート材情報の検出動作を安定化させることができる（図２４）。このようにシート材Ｐが把持された後、シート材判別装置１００内からシート材Ｐの引き抜きを開始し（Ｓ５）、シート材Ｐの先端がストッパ８から離れると、シート材位置検出センサ９によってシート材Ｐが検出されなくなる。

このようにシート材位置検出センサ９によってシート材Ｐが検出されなくなったら（Ｓ６でＹＥＳ）、シート材Ｐが移動していると制御部６００が判断し、シート材情報検出センサ１１０によるシート材情報の検出が開始される（Ｓ７）。そして、シート材判別装置１００内からシート材Ｐを引き抜く間に、シート材情報検出センサ１１０によってシート材情報の検出を複数回実行する（Ｓ８）。

このように、シート材情報検出センサ１１０によって、一定時間の間、シート材情報の検出動作を複数回繰り返すことにより、シート材Ｐの複数箇所でシート材情報を得ることが可能となり、その分、シート材Ｐの判別精度を向上させることができる。

シート材Ｐを引き抜き続けて、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Ｘをシート材Ｐが抜けると、シート材情報検出センサ１１０によって検出されるシート材情報が突然に大きく変化する。このようなシート材情報の変化が生じたら（Ｓ９でＹＥＳ）、そのタイミングでシート材Ｐがシート材情報検出可能位置Ｘを通過し終えたと、制御部６００によって判断される（Ｓ１０）。

また、シート材情報の検出開始からシート材情報検出可能位置通過終了までの通過時間を、制御部６００に設けられた計測手段であるタイマーによって計測しており、その計測した通過時間をシート材情報検出可能時間ｔとして求める（Ｓ１１）。構成例２のシート材判別装置１００においては、このシート材情報検出可能時間ｔに基づいて、シート材情報検出センサ１１０によるシート材情報の検出が正常に行われたか否かを制御部６００によって判断する。

そして、シート材情報検出可能時間ｔ（前記通過時間）が基準時間ｔ１よりも短い、または、基準時間ｔ２よりも長い場合には（Ｓ１２でＹＥＳ）、シート材情報の検出が正常に行われていないとして、エラー表示ランプ１２０を赤色に点灯させる（Ｓ１４）。これにより、エラー表示ランプ１２０が赤色に点灯したのを作業者が視認することで、シート材情報の検出が正常に行われなかったことを容易に把握させて、シート材情報の再検出を促すことができる。

ここで、本構成例のシート材判別装置１００においては、カム１５２，１５３の回転動作を制御部６００によって自由に制御することができる。本構成例ではシート材情報の検出が正常に行われなかった場合に、シート材情報検出センサ１１０で検出されたシート材情報やシート材情報検出可能時間ｔなどに基づいて、シート材情報の再検出時におけるシート材把持部材１５１の位置を調整する（図２５）。

例えば、シート材情報検出可能時間ｔが予め設定された時間よりも短い場合は、シート材把持部材１５１の上昇量を大きくしシート材把持部材１５１と上部センサユニット保持部材１０３とによるシート材Ｐの把持力を高める。

これにより、前記把持力が高まった分、シート材判別装置１００内からシート材Ｐを引き抜き難くなる。そのため、シート材情報検出可能時間ｔを稼ぐことが可能となり、シート材情報検出センサ１１０によって予め設定された所定回数のシート材情報検出を行うことができ、シート材Ｐの判別精度を高めることが可能となる。

逆に、シート材情報検出可能時間ｔが予め設定された時間よりも長い場合は、シート材把持部材１５１と上部センサユニット保持部材１０３とによるシート材Ｐの把持力が大きすぎる可能性がある。そのため、シート材把持部材１５１の位置を、前回のシート材情報検出手順が正常に行われなかった場合の検出位置よりも下にして、シート材把持部材１５１と上部センサユニット保持部材１０３とによるシート材Ｐの把持力を弱める（図２６）。

これにより、前記把持力が弱まった分、シート材判別装置１００内からシート材Ｐを引き抜き易くなる。そのため、シート材情報検出時にシート材Ｐが止まってしまうのを抑制でき、シート材情報検出センサ１１０がシート材Ｐの同じ箇所から複数回シート材情報を取得するのを抑えて、シート材の判別精度を高めることが可能となる。

よって、シート材情報の検出が正常に行われず、エラー表示ランプ１２０を赤色に点灯させたら、シート材情報検出センサ１１０で検出されたシート材情報やシート材情報検出可能時間ｔなどに基づいて、シート材把持部材１５１の位置の調整量を求める（Ｓ１５）。

その後、上述したのと同様の手順によって、シート材情報の再検出を行った際には、前記調整量に基づいて、駆動発生装置１５５からの駆動力によってカム１５２，１５３を回転させ、シート材把持部材１５１を再検出時における狙いの位置に移動させる。そして、シート材把持部材１５１と上部センサユニット保持部材１０３とでシート材Ｐを把持する。

これにより、適切なシート材情報検出可能時間ｔが得られるように、作業者によるシート材判別装置１００内からのシート材Ｐの引き抜き速度を調整することが可能となる。

一方、シート材情報検出可能時間ｔが基準時間ｔ１よりも長く基準時間ｔ２よりも短い場合には（Ｓ１１でＮＯ）、シート材情報の検出が正常に行われたとして、検出されたシート材Ｐの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（Ｓ１３）。

これにより、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検出を実行しつつ、シート材Ｐの同じ箇所から複数回シート材情報を検出するのが抑えられた適切なシート材情報に基づいて、高精度なシート材Ｐの判別を行うことができる。

［構成例３］
図２７は、構成例３に係るシート材判別装置１００の概略構成図である。構成例３に係るシート材判別装置１００の基本的な構成は、シート材判別装置１００と同様であるため、その説明は省略する。

構成例３に係るシート材判別装置１００においては、前記隙間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。また、シート材情報検出開始から所定時間内に予め設定された所定回数のシート材情報検出を行うことで、シート材情報検出センサ１１０によるシート材情報の検出を終えるようになっている。

図２８は、シート材判別装置１００に設置されたシート材厚さ検知センサ１７０の概略構成図である。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２８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。

シート材判別装置１００の前記隙間にシート材Ｐが挿入されていないときには、フィラー１７１の上端１７１ａが上部センサユニット保持部材１０３の下面１０３ａに接触した初期位置に、フィラー１７１が位置している。

シート材判別装置１００の前記隙間にシート材Ｐを挿入すると、シート材Ｐに押されて回動軸１７３を中心に回動したフィラー１７１と上部センサユニット保持部材１０３との間にシート材Ｐが挟まれる。

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。

ここで、シート材Ｐとして厚紙を用いた場合には、シート材把持部材１５１と上部センサユニット保持部材１０３とによるシート材Ｐの把持力が大きく、シート材判別装置１００内からシート材Ｐを引き抜き難くなる。そのため、シート材Ｐとして厚紙を用いた場合には、シート材情報検出可能時間ｔが薄紙や普通紙を用いた場合よりも長くなる傾向にある。

よって、構成例２で説明したようなシート材情報検出可能時間ｔと比較する、シート材情報の検出が正常に行われたか否かの判定条件に、薄紙や普通紙と同じ判定条件を用いると、必要以上にシート材情報の再検出を行うことになり作業性が低下するおそれがある。

そこで、本構成例においては、シート材情報の検出が正常に行われたか否かの判定条件を、シート材厚さ検知センサ１７０によって検知されたシート材Ｐの厚さに基づいて制御部６００により変更可能にしている。すなわち、シート材Ｐとして厚紙を用いる場合には、シート材情報の検出が正常に行われたか否かの判定条件を、基準時間ｔ２よりも時間の長い基準時間ｔ２’に変更する。なお、基準時間ｔ１については変更しない。

そして、シート材情報検出可能時間ｔが基準時間ｔ１よりも短い、または、シート材情報検出可能時間ｔが基準時間ｔ２’よりも長い場合には、シート材情報の検出が正常に行われなかったと制御部６００によって判断する。一方、シート材情報検出可能時間ｔが、基準時間ｔ１よりも長く、基準時間ｔ２’よりも短い場合には、シート材情報の検出が正常に行われたと制御部６００によって判断する。

これにより、シート材Ｐとして厚紙を用いた場合に、シート材情報の再検出の頻度を少なくし、作業性が低下するのを抑えつつ、予め設定された所定回数のシート材情報の検出を行ってシート材Ｐの判別を精度良く行うことができる。

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）
シート材Ｐなどの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を判別する制御部６００などの判別手段とを備え、装置内における情報検出手段でシート材の情報が検出可能な位置であるシート材情報検出可能位置Ｘなどの情報検出可能位置にシート材の少なくとも一部分が位置する状態で、装置に対してシート材を相対移動させ、情報検出手段によりシート材上の複数箇所でシート材情報を検出する、画像形成装置外部に位置させて用いられるシート材判別装置１００などのシート材判別装置であって、装置に対して相対移動するシート材に情報検出手段によるシート材情報の検出が可能であったシート材情報検出可能時間ｔなどの検出可能時間を検知する制御部６００などの検出可能時間検知手段と、検出可能時間検知手段によって検知された前記検出可能時間が、予め設定された基準時間ｔ１などの第一基準時間よりも短い場合に、シート材の判別を行わないように判別手段を制御する制御部６００などの制御手段とを有する。
（態様Ａ）においては、判別手段によるシート材の判別を精度良く行うことが可能となるだけのシート材情報のサンプル数が得られるような、情報検出手段によるシート材情報の検出回数が確保できる時間を、前記第一基準時間として予め設定しておく。これにより、検出可能時間検知手段によって検知された前記検出可能時間が前記第一基準時間よりも短い場合には、前記検出回数を確保することができず、判別手段によるシート材の判別を精度良く行えるだけのシート材情報のサンプル数が得られていない。そのため、前記検出可能時間が前記第一基準時間よりも短い場合には、シート材の判別を行わないように制御手段が判別手段を制御することで、シート材情報のサンプル数不足による精度の低いシート材の判別が行われないようにすることができる。よって、精度の低いシート材の判別結果に基づいて、シート材の種類に応じていない不適切な画像形成条件が、画像形成装置で設定されてしまうのを抑制することができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、前記検出可能時間検知手段は、前記情報検出可能位置に少なくとも一部分が位置するシート材に対して、所定タイミングで前記情報検出手段によるシート材情報の検出が開始されてから、前記情報検出可能位置をシート材が通過し終えるまでの通過時間を計測するタイマーなどの計測手段を有しており、前記計測手段によって計測された前記通過時間を、前記検出可能時間として検知する。これによれば、上記実施形態について説明したように、計測手段によって計測された前記通過時間が前記第一基準時間よりも短い場合には、前記検出回数を確保することができず、判別手段によるシート材の判別を精度良く行えるだけのシート材情報のサンプル数が得られていない。そのため、前記通過時間が前記第一基準時間よりも短い場合には、シート材の判別を行わないように制御手段が判別手段を制御することで、シート材情報のサンプル数不足による精度の低いシート材の判別が行われないようにすることができる。よって、精度の低いシート材の判別結果に基づいて、シート材の種類に応じていない不適切な画像形成条件が、画像形成装置で設定されてしまうのを抑制することができる。
（態様Ｃ）
（態様Ｂ）において、前記制御手段は、前記計測手段によって計測された前記通過時間が、前記第一基準時間よりも長い時間である予め設定された基準時間ｔ２などの第二基準時間よりも長い場合にも、シート材の判別を行わないように前記判別手段を制御する。これによれば、上記実施形態について説明したように、シート材の同じ箇所で複数回検出したシート材情報に基づいて、精度の低いシート材の判別が行われないようにすることができる。
（態様Ｄ）
（態様Ｂ）または（態様Ｃ）において、前記シート材の位置を規制するストッパ８などのシート位置規制手段と、前記シート材規制手段による規制位置でのシート材の有無を検出するシート材位置検出センサ９などのシート位置検出手段とを有しており、前記シート材位置検出手段によって前記規制位置にシート材が有ると検出された状態から当該規制位置にシート材が無いと検出されたときに、前記情報検出手段によるシート材情報の検出が開始され、前記計測手段は、前記シート材位置検出手段と前記情報検出手段それぞれの検出結果を用いて前記通過時間を計測する。これによれば、上記実施形態について説明したように、前記通過時間を精度良く求めることが可能となる。
（態様Ｅ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｄ）において、前記情報検出手段は、シート材の表面に光源１１１などの発光手段を発光させて照射した光を複数の受光手段で受光してシート材の情報を検出するものであり、前記受光手段として、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、より高精度なシート材の判別が可能になる。
（態様Ｆ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）において、前記情報検出手段は、シート材の表面に光源１１１などの発光手段を発光させて照射した光を複数の受光手段で受光して該シート材の情報を検出するものであり、前記受光手段として、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反射された光の偏光成分を受光する受光器１１４，１１８などの反射光偏光成分受光手段を少なくとも。これによれば、上記実施形態について説明したように、さらに精度の高い検出結果を得ることができる。
（態様Ｇ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｆ）において、前記情報検出手段の検出結果に基づいて、前記シート材の銘柄を判定することが可能である。
（態様Ｈ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｆ）において、前記情報検出手段の検出結果に基づいて、前記シート材の厚さと表面状態との少なくとも一方を判定することが可能である。
（態様Ｉ）
（態様Ｂ）乃至（態様Ｈ）において、前記計測手段で計測された前記通過時間に基づいて、前記情報検出手段によるシート材情報検出の良否を判定する制御部６００などの情報検出良否判定手段を有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、シート材情報の検出が正常に行われた適切なシート材情報に基づいて、高精度なシート材の判別を行うことができる。
（態様Ｊ）
（態様Ｉ）において、前記情報検出良否判定手段の判定結果に基づいて、シート材情報検出の良否を表示するエラー表示ランプ１２０などの表示手段を有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、作業者にシート材情報の検出が正常に行われなかったことを容易に把握させて、シート材情報の再検出を促すことができる。
（態様Ｋ）
（態様Ｉ）または（態様Ｊ）において、前記情報検出良否判定手段によるシート材情報検出の良否判定に用いる判定条件を、シート材の厚さによって変更する。これによれば、上記実施形態について説明したように、シート材情報の再検出の頻度を少なくし、作業性が低下するのを抑えつつ、シート材の判別を精度良く行うことができる。
（態様Ｌ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｋ）において、前記情報検出手段によるシート材情報の検出間隔が任意に変更可能である。これによれば、上記実施形態について説明したように、適切な検出間隔でシート材情報を検出することが可能となる。
（態様Ｍ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｌ）において、シート材が載置されるシート材把持部材１５１などのシート材載置部と、シート材載置部を昇降させるシート材把持機構１５０などの昇降手段とを有しており、シート材載置部と情報検出手段との間にシート材を挿入して、情報検出手段によるシート材情報の検出を行う。これによれば、上記実施形態について説明したように、シート材載置部を上昇させてシート材にバタツキ等が生じないように拘束し、情報検出手段によるシート材情報の検出動作を安定化させることができる。
（態様Ｎ）
（態様Ｍ）において、前記昇降手段による前記シート材載置部の昇降位置が調整可能である。これによれば、シート材の引き抜き速度などを調整することが可能となる。
（態様Ｏ）
（態様Ｎ）において、前記昇降手段は電気制御により前記昇降位置が調整可能である。これによれば、前記昇降位置の調整の簡便化を図ることができる。
（態様Ｐ）
（態様Ｍ）乃至（態様Ｏ）において、前記昇降手段は、前記情報検出手段の検出結果に基づいて、前記昇降位置が調整可能である。これによれば、上記実施形態について説明したように、シート材情報の再検出時にシート材情報の検出を正常に行うことが可能となる。
（態様Ｑ）
（態様Ｍ）乃至（態様Ｐ）において、前記昇降手段によって前記シート材載置部を昇降させるタイミングを、シート材の位置を規制するシート位置規制手段による規制位置でのシート材の有無を検出するシート位置検出手段の検出結果に基づいて調整する。これによれば、上記実施形態について説明したように、情報検出手段によるシート材情報の検出を行うための検出開始の正常位置に、シート材が位置するセット状態で、確実にシート材をシート材載置部などにより拘束することができる。
（態様Ｒ）
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、（態様Ａ）乃至（態様Ｑ）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、シート材の種類に応じていない不適切な画像形成条件が、画像形成装置で設定されてしまうのを抑制し、良好な画像形成を行うことが可能となる。
（態様Ｓ）
（態様Ｒ）において、前記シート材判別装置の判別結果に基づいて画像形成条件を設定する。これによれば、上記実施形態について説明したように、シート材の判別結果に基づいた適切な画像形成条件で画像形成を行うことができる。

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
４ 操作パネル
８ ストッパ
９ シート材位置検出センサ
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
１０３ 上部センサユニット保持部材
１０３ａ 下面
１０４ 下部センサユニット保持部材
１０５ 弾性体
１０６ 弾性体
１１０ シート材情報検出センサ
１１０Ａ 上部センサユニット
１１０Ｂ 下部センサユニット
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 エラー表示ランプ
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 シート材把持機構
１５１ シート材把持部材
１５２ カム
１５３ カム
１５４ 駆動伝達装置
１５５ 駆動発生装置
１６０ 受光器
１７０ シート材厚さ検知センサ
１７１ フィラー
１７１ａ 上端
１７１ｂ スリット
１７２ａ センサ部
１７２ 光学センサ
１７３ 回動軸
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 (19)

1. シート材の情報を検出する情報検出手段と、
   前記情報検出手段が検出したシート材の情報に基づいて該シート材を判別する判別手段と、を備え、
   前記情報検出手段でシート材の情報が検出可能な位置である情報検出可能位置にシート材の少なくとも一部分が位置する状態、かつ、該シート材が前記情報検出手段に対して相対移動している状態で、該情報検出手段により該シート材上の複数箇所でシート材の情報を検出するシート材判別装置であって、
   前記判別手段は、相対移動する前記シート材上の情報を前記情報検出手段が検出可能であった時間が、前記情報検出手段がシート材の情報を間隔をおいて所定回数検出可能な時間である第一基準時間よりも長い場合に、該シート材を判別する、
   シート材判別装置。
2. 前記シート材の情報の検出が可能であった時間は、前記情報検出手段によるシート材の情報の検出開始から、前記シート材が前記情報検出手段の位置を通過し終えたタイミングまでである、
   請求項１に記載のシート材判別装置。
3. 前記シート材の情報の検出が可能であった時間を計測する計測手段を備え、
   前記計測手段は、前記情報検出手段による検出情報が大きく変化したタイミングを、前記シート材が前記情報検出手段の位置を通過し終えたタイミングとする、
   請求項２に記載のシート材判別装置。
4. 前記判別手段は、前記計測手段によって計測された時間が、前記第一基準時間よりも長い時間である第二基準時間よりも長い場合には、シート材の判別を行わない、請求項３記載のシート材判別装置。
5. 前記シート材が検出開始可能位置に位置することを判断するシート材位置検出手段を備え、
   前記シート材位置検出手段が位置を検出した後に、前記情報検出手段による検出を開始する、
   請求項１乃至４の何れか１項記載のシート材判別装置。
6. 前記情報検出手段は、シート材の表面に発光手段を発光させて照射した光を複数の受光手段で受光して該シート材の情報を検出するものであり、前記受光手段として、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、請求項１乃至５の何れか１項記載のシート材判別装置。
7. 前記情報検出手段は、シート材の表面に発光手段を発光させて照射した光を複数の受光手段で受光して該シート材の情報を検出するものであり、
   前記受光手段として、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反射された光の偏光成分を受光する反射光偏光成分受光手段を少なくとも含むことを特徴とする、請求項１乃至５の何れか１項記載のシート材判別装置。
8. 前記判別手段は、前記情報検出手段の検出結果に基づいて、前記シート材の銘柄を判定することを特徴とする、請求項１乃至７の何れか１項記載のシート材判別装置。
9. 前記情報検出手段の検出結果に基づいて、前記シート材の厚さと表面状態との少なくとも一方を判定することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項記載のシート材判別装置。
10. 請求項３に記載のシート材判別装置において、
    前記計測手段で計測された前記時間に基づいて、前記情報検出手段によるシート材の情報の検出の良否を判定する情報検出良否判定手段を有することを特徴とするシート材判別装置。
11. 請求項１０に記載のシート材判別装置において、
    前記情報検出良否判定手段の判定結果に基づいて、シート材の情報の検出の良否を表示する表示手段を有することを特徴とするシート材判別装置。
12. 請求項１０または１１に記載のシート材判別装置において、
    前記情報検出良否判定手段によるシート材の情報の検出の良否判定に用いる判定条件を、シート材の厚さによって変更することを特徴とするシート材判別装置。
13. 請求項１乃至１２の何れか１項記載のシート材判別装置において、
    前記情報検出手段によるシート材の情報の検出間隔が任意に変更可能であることを特徴とするシート材判別装置。
14. シート材の情報を検出する情報検出手段と、
    前記情報検出手段が検出したシート材の情報に基づいて該シート材を判別する判別手段と、
    シート材に画像を形成する画像形成手段と、
    備え、
    前記情報検出手段は、シート材の情報が検出可能な位置である情報検出可能位置にシート材の少なくとも一部分が位置する状態、かつ、該シート材が前記情報検出手段に対して相対移動している状態で、該シート材上の複数箇所のシート材の情報を検出し、
    前記判別手段は、相対移動する前記シート材上の情報を前記情報検出手段が検出可能であった時間が、前記情報検出手段がシート材の情報を間隔をおいて所定回数検出可能な時間である第一基準時間よりも長い場合に、該シート材を判別する、
    画像形成システム。
15. 前記シート材の情報の検出が可能であった時間は、前記情報検出手段によるシート材の情報の検出開始から、前記シート材が前記情報検出手段の位置を通過し終えたタイミングまでである、
    請求項１４に記載の画像形成システム。
16. 前記シート材の情報の検出が可能であった時間を計測する計測手段を備え、
    前記計測手段は、前記情報検出手段による検出情報が大きく変化したタイミングを、前記シート材が前記情報検出手段の位置を通過し終えたタイミングとする、
    請求項１５に記載の画像形成システム。
17. 前記判別手段は、前記計測手段によって計測された時間が、前記第一基準時間よりも長い時間である第二基準時間よりも長い場合には、シート材の判別を行わない、請求項１６記載の画像形成システム。
18. 前記シート材が検出開始可能位置に位置することを判断するシート材位置検出手段を備え、
    前記シート材位置検出手段が位置を検出した後に、前記情報検出手段による検出を開始する、
    請求項１４乃至１７の何れか１項記載の画像形成システム。
19. 請求項１８に記載の画像形成システムにおいて、
    前記判別手段の判別結果に基づいて、前記画像形成手段の画像形成条件を設定することを特徴とする画像形成システム。

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