JP6601712B2 - シート材判別装置、画像形成装置、及び光信号を検出する装置 - 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、このシート材判別装置を備えた画像形成装置、及びこれらに用いる光信号を検出する装置に関するものである。

従来から、印刷物の高画質化のために、用紙等の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画像形成装置が知られている。
例えば、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（以下、シート材情報という。）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、シート材報を検出する情報検出手段である、発光手段と受光手段（読取手段）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（記録材判別センサ）を備えている。このシート材情報検出センサでは、発光手段からシート材に向けて照射した光のうち、シート材（記録材）表面で反射した反射光を受光可能な位置に受光手段が設けられている。
そして、シート材情報検出センサの発光手段を発光させて、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手段で受光して、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、画像形成装置の内部（シート材搬送路）にシート材判別装置を設ける構成には、次のような問題があった。
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、光学センサの発光手段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、受光手段で受光される光の光学的情報が異なる。このため、正確なシート材情報が検出できずに、シート材の判別精度が低下してしまうおそれがある。

一方、発明者らは、画像形成装置の内部ではなく画像形成装置の外部に設け、利用者がシート材載置部上に載置したシート材を移動させるときにシート材情報を検出するシート材判別装置の開発を行った。
ところが、このシート判別装置では、次のような不具合が生じるおそれがあることが分かった。
利用者が把持するなどして直接、シート材載置部上に載置したシート材に力を加えて移動させながらシート材情報を検出するため、利用者の操作によってはシート材が、力を加えた部分を基点に変形したり、バタついたりして検出精度が低下するおそれである。
このようにシート材情報の検出精度が低下してしまうと、シート材の判別精度も低下してしまう。

上述した課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、シート材が載置されるシート材載置部と、該シート材載置部に載置されたシート材の表面に発光手段を発光させて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情報検出手段と、該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であって、前記シート材載置部に対して前記シート材を載置する載置位置と、前記シート材載置部がシート材の情報の検出を開始する検出開始位置との間で、前記情報検出手段と前記シート材載置部とを相対移動可能に設けるとともに、前記シート材載置部がシート材の情報の検出を開始する検出開始位置に到達したことを検出する載置部検出センサと、前記載置部検出センサが、前記検出開始位置への前記シート材載置部の到達を検出したときに、前記シート材載置部上のシート材の有無を検出するシート材検出センサとを設け、前記載置位置で前記シート材を載置した前記シート材載置部が、前記載置位置から相対移動して前記検出開始位置に到達したことを前記載置部検出センサが検出し、かつ、前記シート材検出センサが前記シート材載置部上にシート材が有あることを検出したとき、その後、前記シート材載置部が前記検出開始位置から前記載置位置に向けて相対移動している間に、前記情報検出手段が前記シート材の情報を検出することを特徴とする。

本発明によれば、利用者の操作により、シート材の判別精度が低下することを抑制できるシート判別装置を提供できる。

構成例１に係るシート材判別装置の構成説明図。 一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。 シート後処理装置について説明する図。 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。 第一受光器と第二受光器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。 第一受光器と第二受光器で受光される光を説明するための図。 第一偏光フィルタに入射する光を説明するための図。 第三受光器と第四受光器の配置位置を説明するための図。 シート材載置部にシート材を載置する手順１の説明図。 シート材載置部にシート材を載置する手順２の説明図。 シート材載置部にシート材を載置する手順３の説明図。 構成例２に係るシート材判別装置の構成説明図。 シート材判別装置で検知を開始する直前の状態の説明図。 シート材判別装置で検知を終了する直前の状態の説明図。 構成例３に係るシート材判別装置の構成説明図。 シート材載置部を検知開始位置で保持した状態の説明図。 シート材載置部を検知開始位置で保持する構成の説明図。

本発明を適用したシート材判別装置を備える画像形成システム（画像形成装置）の一実施形態について、図を用いて説明する。
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後処理装置３と、シート材の種類を判別するシート材判別装置１００と、を備えている。

画像形成装置２とシート後処理装置３とは、相互に通信可能に接続されている。そして、画像形成システム１では、画像形成装置２が記録媒体である用紙等のシート材に画像を形成した後、シート後処理装置３が画像形成装置２からシート材を受け入れ、受け入れたシート材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、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、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、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、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、シート後処理装置３について説明する図である。
シート後処理装置３には、画像形成装置２から排出されたシート材を受け入れて当該シート材を第一排紙トレイ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、第一搬送ローラ１２、第二搬送ローラ１３及び第一排紙ローラ１４が、第一搬送経路Ｐｔ１のシート送方向上流部から下流部に向けて順に配置されている。
そして、入口ローラ１１、第一搬送ローラ１２、第二搬送ローラ１３、及び第一排紙ローラ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を搬送する。

入口ローラ１１のシート搬送方向上流側には、入口センサ１５が配置されている。この入口センサ１５は、シート材がシート後処理装置３内へ搬入されたことを検知する。
第一搬送ローラ１２のシート搬送方向下流側には、第一分岐爪１７が配置されている。第一分岐爪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における第一分岐爪１７のシート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、シート材を選択的に案内する。第一分岐爪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は、入口ローラ１１、第一搬送ローラ１２、第二搬送ローラ１３、及び第一排紙ローラ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は、入口ローラ１１及び第一搬送ローラ１２によって搬送され、第一分岐爪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、第三搬送ローラ２０、第四搬送ローラ２１、及び第五搬送ローラ２２と、シート積載トレイ２３と、第一シート揃え部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。
第三搬送ローラ２０、第四搬送ローラ２１、及び第五搬送ローラ２２は、モータによって駆動されてシート材を搬送する。また、第一シート揃え部２４も、モータによって駆動される。

また、シート積載トレイ２３のシート搬送方向下流側には、第二分岐爪２６及び第三分岐爪２７が配置されている。第二分岐爪２６及び第三分岐爪２７は、回動してその位置を切替えすることにより、シート材を、第一搬送経路Ｐｔ１における第一分岐爪１７のシート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、シート材を選択的に案内する。第二分岐爪２６及び第三分岐爪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、複数のシート材が積層されたシート束が形成される。この際、シート材は、その後端がシート積載トレイ２３に設けられた第一可動基準フェンスに当接し、シート搬送方向位置が揃えられるとともに、第一シート揃え部２４によって幅方向位置が揃えられる。
ここで、シート積載トレイ２３、第一シート揃え部２４、及び第一可動基準フェンスは、複数のシート材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、第二搬送ローラ１３及び第一排紙ローラ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、第一排紙ローラ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は、第三搬送ローラ２０、第四搬送ローラ２１、第五搬送ローラ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、第六搬送ローラ３１及び第七搬送ローラ３２と、中綴じ折り部３３とが配置されている。
第六搬送ローラ３１及び第七搬送ローラ３２は、モータで駆動されてシート材を搬送する。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は、第六搬送ローラ３１及び第七搬送ローラ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、第一搬送ローラ１２、第三搬送ローラ２０、第四搬送ローラ２１、第五搬送ローラ２２、第六搬送ローラ３１、及び第七搬送ローラ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を重ねてシート束とする。
このとき、各シート材は、その前端が第二可動基準フェンス３７に当接し、シート搬送方向位置が揃えられるとともに、第二シート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搬送方向中央部と対向する折りブレード３８が、図２図中、右から左へ移動して、シート束のシート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、第二排紙ローラ４１とよって、第二排紙トレイ４２上に排紙される。

また、画像形成装置２と、シート材判別装置１００とは、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との間で相互に通信可能になっている。
そして、本実施形態の画像形成システム１では、シート材判別装置１００でシート材の種類を判別し、判別されたシート材の種類に応じて、画像形成装置２は画像形成条件を設定できる。

ここで、画像形成装置２の外部にシート材判別装置１００を設ける本実施形態の画像形成システム１とは異なり、特許文献１に記載の画像形成装置のように画像形成装置の内部（シート材搬送路）にシート材判別装置を設ける構成には、次のような問題があった。
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、光学センサの発光手段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、受光手段で受光される光の光学的情報が異なる。このため、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、発明者らは、画像形成装置の内部ではなく画像形成装置の外部に設けるシート材判別装置の開発を行っている。
例えば、次のようにシート材判別装置の開発を行った。
シート材載置部に載置されたシート材の表面に発光手段を発光させて照射した光を受光手段で受光してシート材の情報を検出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判別手段とを備えた。そして、シート材情報を検出するときにシート材の上方に位置する受光手段を有した検出部をシート材載置部に支持し、利用者がシート材載置部上に載置したシート材を引き抜くようにして移動させるときに、情報検出手段でシート材のシート材情報を検出する。

このようにシート判別装置を構成することで、画像形成装置のシート材搬送路に情報検出手段を設ける従来の構成とは異なり、温度や湿度といった機内環境の影響でシート材がカールや伸び縮みすることなく、情報検出手段でシート材のシート材情報を検出できる。
ところが、このシート判別装置では、次のような不具合が生じるおそれがあることが分かった。
利用者が把持するなどして直接、シート材載置部上に載置したシート材に力を加えて移動させながらシート材情報を検出するため、利用者の操作によってはシート材が、力を加えた部分を基点に変形したり、バタついたりして検出精度が低下するおそれである。
このようにシート材情報の検出精度が低下してしまうと、シート材の判別精度も低下してしまう。

そこで、発明者らは、利用者であるユーザの操作により、シート材の判別精度が低下することを抑制できるシート判別装置を提供できないか検討した。
次に、本実施形態の画像形成システム１（画像形成装置２）に備えるシート材判別装置１００について、複数の構成例を挙げ、図を用いて説明する。

[構成例１]
図１は、本構成例１に係るシート材判別装置１００の構成説明図である。そして、図１（ａ）がシート材載置部１０４を、シート材Ｐを載置するシートセット位置に移動させた状態を示し、図１（ｂ）がシート材載置部１０４を、シート情報の検出を開始するシート検出開始位置に移動させた状態を示している。

図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本構成例１に係るシート材判別装置１００は、シート材の種類を検出する検出部としてのシート材情報検出センサ１１０と、シート材Ｐを載置するシート材載置部１０４とを備えている。また、シート材載置部１０４を移動可能に支持する装置支持部１０３も備えている。
シート材情報検出センサ１１０は、上部センサユニット１１０Ａ及び下部センサユニット１１０Ｂからなる。そして、シート材判別装置１００は、シート材情報検出センサ１１０を用いて、シート材の種類の判別（紙種判別）を行う。
ここで、上部センサユニット１１０Ａはシート材Ｐの反射光成分を検出し、下部センサユニット１１０Ｂはシート材の透過光成分を検出する。

また、上部センサユニット１１０Ａは装置支持部１０３に対してシート材Ｐを挟んで対向する側に、上部センサ保持部１０２に保持されている。そして、下部センサユニット１１０Ｂは装置支持部１０３と同一面側に設置されており、上部センサユニット１１０Ａと下部センサユニット１１０Ｂは常に向かい合っている。
一方、上部センサ保持部１０２は上部センサユニット１１０Ａの同一面側に備えられ、装置支持部１０３に支持固定されている。

装置支持部１０３は、上部センサ保持部１０２、及びシート材載置部１０４を支持するものである。
そして、装置支持部１０３には、上部センサ保持部１０２が固定され、検出対象のシート材Ｐを載置するシート材載置部１０４が、図１（ａ）、（ｂ）図中、左右方向のシート材Ｐの奥行き方向に移動可能に設けられている。

シート材載置部１０４は、検出対象のシート材Ｐを載置（格納）するものである。このシート材載置部１０４にはシート材Ｐを格納するための空間とシート材Ｐの位置を規制するシート端規制部材１０９（図１（ａ）、（ｂ）図中には、奥行き方向端規制部材１０９Ａ、及び幅方向端規制部材１０９Ｂを記載している。）で構成されている。そして、シート端規制部材１０９を基準としてユーザが判別対象のシート材Ｐをシート材載置部１０４（シート積載面１０５）上に設置する。
また、シート材載置部１０４は、移動方向規制機構１０６を介して装置支持部１０３に移動可能に支持されており、シート材載置部１０４は高さ方向と、シート材Ｐの幅方向の移動が制限されているため、一方向である奥行き方向の位置移動のみ可能になっている。なお、移動方向規制機構１０６は、シート材載置部１０４の底部に設けられた上部移動方向規制部材１０６Ａ、装置支持部１０３に設けられた下部移動方向規制部材１０６Ｂ、及びこれらの間に設けられた複数のローラ部材１０６Ｃで構成されている。

図１（ａ）に示す、移動範囲の一方の移動端位置である図中左側の移動端位置にシート材載置部１０４がある状態でシート材Ｐを載置する。一方、図１（ｂ）に示す、移動範囲の他方の移動端位置である図中右側の移動端位置にシート材載置部１０４がある状態からシート材Ｐの情報の検出を開始する。

また、装置支持部１０３で支持した上部センサ保持部１０２に保持された上部センサユニット１１０Ａには、後述する発光手段と反射光成分を受光する複数の受光手段が設けられている。一方、装置支持部１０３で直接保持した下部センサユニット１１０Ｂには、透過光成分を受光する受光手段が設けられている。
そして、上部センサユニット１１０Ａと下部センサユニット１１０Ｂの間には検出対象のシート材Ｐを収納可能な間隙があり、この隙間をシート材Ｐが移動するときに、上部センサユニット１１０Ａや下部センサユニット１１０Ｂでシート材Ｐの情報を検出する。

すなわち、シート材判別装置１００に次のものを備えた。シート材Ｐが載置されるシート材載置部１０４と、シート材載置部１０４に載置されたシート材Ｐの表面に照射装置１１１を発光させて照射した光を第一受光器１１３等で受光してシート材情報を検出するシート材情報検出センサ１１０を備えた。また、シート材情報検出センサ１１０が検出したシート材Ｐの情報に基づいてシート材Ｐの判別を行う制御部６００も備えた。そして、シート材情報検出センサ１１０に対してシート材載置部１０４を移動可能に設けた。

上述したようにシート材判別装置１００を構成することで、次のような効果を奏することができる。
シート材Ｐを載置するシート材載置部１０４をシート材情報検出センサ１１０に対して移動可能に設けているので、例えば、ユーザは、シート材Ｐが載置されたシート材載置部１０４に力を加えながら移動させてシート材情報を検出することができる。このようにシート材Ｐに触れることなくシート材Ｐを移動させて検出を行うことで、直接、シート材載置部１０４上に載置したシート材Ｐに力を加える構成よりも、シート材Ｐの変形やバタつきの発生を抑制できる。
したがって、ユーザの操作により、シート材情報の検出精度が低下することを抑制できる。
よって、ユーザの操作により、シート材Ｐの判別精度が低下することを抑制できるシート材判別装置１００を提供できる。

なお、本構成例１では、装置支持部１０３に直接固定支持されたシート材情報検出センサ１１０に対して、シート材載置部１０４を移動可能に設けているが、このような構成に限定されるものではない。例えば、装置支持部１０３に直接固定支持されたシート材載置部１０４に対して、シート材載置部１０４を移動可能に設けても良い。
すなわち、シート材情報検出センサ１１０とシート材載置部１０４とを相対移動可能に設ける構成で有れば良い。そして、シート材載置部１０４にシート材を載置した後に、移動可能に設けた方をユーザが移動させることで、同様な効果を得ることができる。

また、シート材載置部１０４は、シート材情報検出センサ１１０に対するシート材Ｐの幅方向、及び高さ方向の移動が規制されている。これにより、シート材情報検出センサ１１０に対するシート材Ｐの移動方向を、シート材Ｐの奥行き方向のみに規制することができ、シート材情報を検出するときの速度変動の抑制効果を高めることができる。

次に、図５を用いて、シート材判別装置１００に備えた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。
図５は、光学センサ及び処理装置を説明するための図である。
本構成例１のシート材情報検出センサ１１０は、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を備えている。
上部センサユニット１１０Ａと下部センサユニット１１０Ｂの間には検出対象のシート材Ｐを収納可能な間隙があり、この隙間にあるシート材Ｐのシート情報を検出する。

上部センサユニット１１０Ａは、照射装置１１１、コリメートレンズ１１２、第一受光器１１３、第二受光器１１４、第三受光器１１５、第四受光器１１８、第一偏光フィルタ１１６、第二偏光フィルタ１１７、及びこれらが収納される上部暗箱１１９Ａを有する。
下部センサユニット１１０Ｂは、第五受光器１６０と、第五受光器１６０が収納される下部暗箱１１９Ｂとを有している。
上部暗箱１１９Ａと下部暗箱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。

照射装置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、照射装置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６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。

照射装置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、照射装置１１１からの光のシート材Ｐへの入射角θ（図７参照）は、８０［°］である。この照射装置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、照射装置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、上部暗箱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、記録紙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、本構成例１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。

第一偏光フィルタ１１６は、照明中心の＋Ｚ側に配置されている。この第一偏光フィルタ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、第一偏光フィルタ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。

第二受光器１１４は、第一偏光フィルタ１１６の＋Ｚ側に配置され、第一偏光フィルタ１１６を透過した光を受光する。ここでは、図８に示されるように、照明中心と第一偏光フィルタ１１６の中心と第二受光器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。

第一受光器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８に示されるように、照明中心と第一受光器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。

照射装置１１１の中心と、照明中心と、第一偏光フィルタ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９（ａ）及び図９（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Ｐ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、該シート材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９（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。

各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、照射装置１１１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。

第一偏光フィルタ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１０参照）。

表面拡散反射光は入射光と同じＳ偏光であるため、第一偏光フィルタ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偏光成分が第一偏光フィルタ１１６を透過する。すなわち、内部反射光に含まれるＰ偏光成分が第二受光器１１４で受光される（図１１参照）。

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、記録紙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、記録紙の繊維中を通過する際の経路長に依存するためである。

第一受光器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、第一受光器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１０参照）。

第三受光器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１２に示す照明中心と第三受光器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。照射装置１１１の中心と、照明中心と、第一偏光フィルタ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。

第二偏光フィルタ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。この第二偏光フィルタ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。第四受光器１１８は、第二偏光フィルタ１１７を透過した光の光路上に配置されている。そこで、第四受光器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１２に示す照明中心と第二偏光フィルタ１１７の中心と第四受光器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。照射装置１１１の中心と、照明中心と、第一偏光フィルタ１１６の中心と、第二偏光フィルタ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。

第五受光器１６０は、照射装置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、図５に示すように、処理装置１３０に出力する。

図５に戻り、処理装置１３０は、照射装置１１１を駆動する光源駆動回路１３１、電流電圧変換回路１３２、ＡＤ変換回路１３３などを有しており、上部暗箱１１９Ａに固定されている。

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。

また、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、光源駆動信号を照射装置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。上部センサユニット１１０Ａは照射装置１１１を有し、照射装置１１１からシート材Ｐの表面に光が照射されるようになっている。

上述したように、上部センサユニット１１０Ａには、反射光を受光する受光手段として、第一受光器１１３、第二受光器１１４、第三受光器１１５、第四受光器１１８があり、照射装置１１１からシート材Ｐに照射された光のうち反射成分の光を検知する。また、第二受光器１１４と第四受光器１１８には、反射光の偏向成分のみを抽出する偏向フィルタである第一偏光フィルタ１１６と第二偏光フィルタ１１７が、それぞれ設けられている。そして、反射光を受光する第一受光器１１３、第二受光器１１４、第三受光器１１５、第四受光器１１８で得た情報を元にシート材Ｐの紙種を判別する。
なお、上述したようにシート材情報検出センサ１１０は受光手段を複数有しており、シート材Ｐにおいて反射された光の偏光成分を受光する第二受光器１１４や第四受光器１１８等の反射光偏光成分受光手段を少なくとも含む。これにより、さらに精度の高い検出結果を得ることができる。

一方、下部センサユニット１１０Ｂには透過光を受光する受光手段である第五受光器１６０を有している。この第五受光器１６０では照射装置１１１からシート材Ｐに照射された光のうち、透過成分を抽出する。これにより、反射光を受光する反射光受光手段である第一受光器１１３、第二受光器１１４、第三受光器１１５、第四受光器１１８で得た情報に加え、透過光を受光する第五受光器１６０で得た情報も含めることで更に高精度な紙種判別が可能になる。

また、照射装置１１１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。

また、シート材情報検出センサ１１０は、シート材Ｐを透過した光を受光する透過光受光手段である第五受光器１６０と、シート材Ｐにおいて反射された光を受光する反射光受光手段である第一受光器１１３等とを有している。そして、透過光受光手段と反射光受光手段との検出信号に基づいて、シート材Ｐの厚さ、表面性状、及び銘柄の少なくともいずれかを判定する。
これにより、シート材情報検出センサ１１０は、シート材の厚さ、表面性状、及び銘柄の少なくともいずれかを判定することができる。

次に、シート材判別装置１００によるシート材Ｐの判別手順（紙種検出手順）について、図を用いて説明する。
図１３は、シート材載置部１０４にシート材Ｐを載置する手順１の説明図、図１４は、シート材載置部１０４にシート材Ｐを載置する手順２の説明図、図１５は、シート材載置部１０４にシート材Ｐを載置する手順３の説明図である。

図１３に示すように、シート材載置部１０４には、奥行き方向端規制部材１０９Ａ、幅方向端規制部材１０９Ｂ、奥行き方向規制移動部材１０９Ｃ、及び幅方向端規制移動部材１０９Ｄからなるシート端規制部材１０９がある。そして、このシート端規制部材１０９により、シート材Ｐのサイズに関わらず、シート材載置部１０４（シート積載面１０５）上のシート材Ｐの位置を固定することが可能である。
奥行き方向端規制部材１０９Ａ、及び幅方向端規制部材１０９Ｂは、それぞれ固定位置に配置されており、幅方向と奥行き方向の原点を規制するためのものである。ここにシート材Ｐを正しく突き当てることで、サイズによらずシート材情報検出センサ１１０との相対関係がずれずに検出動作を行うことができる。

奥行き方向規制移動部材１０９Ｃ、及び幅方向端規制移動部材１０９Ｄは、それぞれ奥行き方向端規制部材１０９Ａ、及び幅方向端規制部材１０９Ｂの対向部に配置されている。また、図１４に示すように、奥行き方向規制移動部材１０９Ｃは幅方向を、幅方向端規制移動部材１０９Ｄは奥行き方向の移動を規制されており一方向にしか動かないようになっている。
このようなシート端規制部材１０９を備えることで、ユーザがシート材載置部１０４にシート材Ｐを載置するときの作業性を高めることができるとともに、シート情報を検出するときに載置したシート材Ｐがずれることを抑制することができる。
また、図１４に示すように決まったサイズのシート材Ｐでない場合でも、一方向に移動可能な奥行き方向規制移動部材１０９Ｃと幅方向端規制移動部材１０９Ｄとを動かしてシート材Ｐの位置を規制できるので、シート材Ｐの位置ズレを防止できる。

また、シート材載置部１０４にはシート押え部材１０７があり、シート端規制部材１０９によるセット後、図１５に示すように、シート押え部材１０７を回動させシート材Ｐに接触させることで上部から加圧しシート材Ｐを固定する。つまり、シート材載置部１０４は、シート積載面１０５とでシート材Ｐを把持する把持部材として、シート押え部材１０７を有している。これにより、載置したシート材Ｐのバタつきの抑制効果を高めることができる。
ここで、本構成例１では、シート押え部材１０７に回転機構を設けたが、このような構成に限るものではない。奥行き方向規制移動部材１０９Ｃ、及び幅方向端規制移動部材１０９Ｄに加圧機構を設けることでも実施可能である。

なお、上述した本構成例１では、上部センサユニット１１０Ａと下部センサユニット１１０Ｂからなるシート材情報検出センサ１１０を備えた例について説明したが、このような構成に限定されるものではない。例えば、下部センサユニット１１０Ｂを有しておらず、上部センサユニット１１０Ａだけからなるシート材情報検出センサ１１０を備えた構成にも適用可能である。

また、本実施形態の画像形成装置２では、本構成例１のシート材判別装置１００を画像形成装置外部に設けることで、シート材Ｐ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２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。
また、本構成例１のシート材判別装置１００の判別結果に基づいて画像形成条件を設定することで、シート材Ｐ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。

以上、本構成例１では、本実施形態の画像形成システム１（画像形成装置２）に備えるシート材判別装置１００について説明したが、シート材判別装置１００を、光信号を検出する装置としても捉えることができる。つまり、次のような光信号を検出する装置である。

シート材Ｐが載置されるシート材載置部１０４と、シート材載置部１０４に載置されたシート材Ｐの表面に照射装置１１１を発光させて照射した光を第一受光器１１３等で受光してシート材Ｐの情報を検出するシート材情報検出センサ１１０と、を備えた光信号を検出する装置である。そして、シート材情報検出センサ１１０に対してシート材載置部１０４を移動可能に設けた光信号を検出する装置である。

このように光信号を検出する装置を構成することで、本構成例１のシート材判別装置１００と同様に、ユーザの操作により、シート材情報の検出精度が低下することを抑制できる。
よって、ユーザの操作により、シート材Ｐの判別精度が低下することを抑制できる光信号を検出する装置を提供できる。

[構成例２]
次に、本実施形態のシート材判別装置１００の構成例２について、図を用いて説明する。
図１６は本構成例２に係るシート材判別装置１００の構成説明図、図１７は、シート材判別装置１００で検知を開始する直前の状態の説明図、図１８は、シート材判別装置１００で検知を終了する直前の状態の説明図である。

本構成例２のシート材判別装置１００は、上述した構成例１と、次のことに係る点のみ異なる。シート材載置部１０４が検出開始位置に到達しているか否かを検出する載置部検出センサ１２３を設けていることに係る点である。また、シート材載置部１０４が検出開始位置に到達している場合に、シート材載置部１０４上にシート材Ｐが載置されているか否かを検出するシート材検出センサ１２２を設けていることに係る点である。そして、シート材載置部１０４をシートセット位置に向けて付勢する弾性体である載置部押圧弾性体１２１を設けていることに係る点である。
したがって、構成例１のシート材判別装置と同様な構成や、その作用・効果は、適宜、省略して説明するとともに、同一又は同様な部材については、特に区別する必要がない限り、同一の符号、及び名称を付して説明する。

本構成例２のシート材判別装置１００は、図１６に示すように、シート材載置部１０４が検出開始位置に到達しているか否かを検出する載置部検出センサ１２３を設けている。
また、シート材載置部１０４が検出開始位置に到達している場合に、シート材載置部１０４上にシート材Ｐが載置されているか否かを検出するシート材検出センサ１２２も設けている。そして、シート材載置部１０４をシートセット位置に向けて付勢する弾性体である載置部押圧弾性体１２１も設けている。
シート材Ｐのシート情報の検出開始は、シート材Ｐをシート材載置部１０４に載置（セット）した後に、シート材載置部１０４を押し込むことから開始される。

シート材載置部１０４は、装置支持部１０３と載置部押圧弾性体１２１を介して接続されており、その移動範囲の一方の移動端位置であるシートセット位置に向け、一方向の移動方向である奥行き方向に載置部押圧弾性体１２１の力を常に受け、付勢されている。このため、シート材載置部１０４に何らかの外的な力が加えられない限り、シート材載置部１０４は、図１６に示すようにシート材載置部１０４の移動範囲の一方の移動端位置であるシートセット位置に留まる。つまり、シート材載置部１０４の位置は、シート材載置部１０４に何らかの外的な力が加えられない限り、装置支持部１０３の一定位置に保たれる。
そして、シート材Ｐのシート情報を検出するときには、図１７に示すように、シート材載置部１０４を図中右側の検出開始位置まで、奥行き方向に押し込む（移動させる）ことで上部センサユニット１１０Ａの直下にシート材Ｐを運ぶ。

装置支持部１０３の上方（上部センサ保持部１０２の下部）には、シート材検出センサ１２２と載置部検出センサ１２３があり、それぞれの位置でのシート材Ｐとシート材載置部１０４の有無を検出する。つまり、シート材載置部１０４が押し込まれ検出開始位置（最奥部）まで到達すると載置部検出センサ１２３が応答し、シート材載置部１０４が検出開始位置に正しく移動したか否かを検出する。加えて、シート材検出センサ１２２が応答を示す場合はシート材載置部１０４に正しくシート材Ｐが載置されていることになるので、検出開始可能であると判断できる。この状態になり、始めて検出動作を開始する。

シート材Ｐのシート情報の検出は、シート材載置部１０４をシートセット位置まで移動させる間に行う。シート材載置部１０４は、載置部押圧弾性体１２１の力を常に受けているため、検出開始位置まで動かしていた外力を解除するだけで、狙いの位置であるシートセット位置まで移動する。このように、シート材Ｐのシート情報を検出しているときには、シート材載置部１０４が載置部押圧弾性体１２１の力で移動するため、移動速度がユーザによる力加減に左右されることなく、安定してシート材Ｐのシート情報を検出することができる。

上述したように、本構成例２のシート材判別装置１００は、シート材載置部１０４がシート材Ｐの情報の検出を開始する検出開始位置に到達したことを検出する載置部検出センサ１２３を備えている。これにより、シート材載置部１０４が検出開始位置に到達する前に、シート材Ｐのシート材情報の検出動作を開始してしまい、シート材情報の検出精度が低下してしまうことを防止できる。
また、載置部検出センサ１２３が、検出開始位置へのシート材載置部１０４の到達を検出したときに、シート材載置部１０４上のシート材Ｐの有無を検出するシート材検出センサ１２２を備えている。これにより、シート材載置部１０４が検知開始位置に到達したときに、シート材Ｐがシート材載置部１０４に正しく載置されているか否かを検知して、シート材情報の検出開始可能であるか否かを判断することができる。したがって、シート材情報の検出開始できない状態での誤った検出動作を防ぐことができる。

また、シート材載置部１０４は、一方向である奥行き方向に移動可能に設けられ、その移動範囲の一方であるシートセット位置に向けて載置部押圧弾性体１２１により、付勢されている。
このように構成することで、シート材載置部１０４に何らかの外的な力が加えられない限り、シート材載置部１０４は移動範囲の一方の移動端位置であるシートセット位置に保たれる。
そして、載置部押圧弾性体１２１の付勢力に抗して力を加え、他方の移動端位置である検出開始位置まで移動させた後、加えていた力を解除すると載置部押圧弾性体１２１の付勢力により、シート材載置部１０４がシートセット位置に向けて所定の速度で移動する。このため、シート材Ｐの検出を行うときのシート材載置部１０４の移動を、載置部押圧弾性体１２１の付勢力により行うように構成することで、ユーザの力加減により、シート材載置部１０４の移動速度が変動してしまうことを抑制できる。
したがって、ユーザの操作により、シート材情報の検出精度がバラついてしまうことを更に低減して、シート材Ｐの判別精度が低下することを更に抑制することが可能となる。

[構成例３]
次に、本実施形態のシート材判別装置１００の構成例３について、図を用いて説明する。
図１９は、本構成例３に係るシート材判別装置１００の構成説明図、図２０は、シート材載置部１０４を検知開始位置で保持した状態の説明図、図２１は、シート材載置部１０４を検知開始位置で保持する構成の説明図である。
である。

本構成例３のシート材判別装置１００は、上述した構成例１、２と、次のことに係る点のみ異なる。
検出開始位置にあるシート材載置部１０４を、載置部押圧弾性体１２１の付勢力に抗して検出開始位置に留める規制状態と、載置部押圧弾性体１２１の付勢力で移動する規制解除状態とに切替え可能なる載置部位置規制手段を備えたことに係る点である。
したがって、構成例１のシート材判別装置と同様な構成や、その作用・効果は、適宜、省略して説明するとともに、同一又は同様な部材については、特に区別する必要がない限り、同一の符号、及び名称を付して説明する。

本構成例３では、構成例１、２と同様に、シートセット位置と検出開始位置とが異なるシート材判別装置１００で、シート材載置部１０４を検出開始位置で固定する例について説明する。
図１９に示すように、シート材載置部１０４には、シート材載置部１０４を検出開始位置に留めるための検出位置規制軸１２５が設けられている。この検出位置規制軸１２５は、シート材載置部１０４の図中、奥行き方向の両端に配置されており、上部センサ保持部１０２を介して、シート材載置部１０４と装置支持部１０３を固定するため使用される。装置支持部１０３に支持（固定）された上部センサ保持部１０２には、図２０に示すようにシート材載置部１０４に設けた検出位置規制軸１２５に、上方から引っ掛かる爪形状を有した軸位置固定部材１２６が回転可能に設けられている。

ここで、載置部位置規制手段を構成する部材について、図２１を用いて説明しておく。上述した検出位置規制軸１２５に引っ掛かる爪形状を有した軸位置固定部材１２６は、図２１に示すように、一端側に爪形状が形成され、略中央に回転するときの回転軸である固定部材回転軸１２７が設けられ、他端側が固定部材押圧弾性体１２９で付勢されている。
そして、固定部材回転軸１２７には、解除レバー１２８が固定されており、固定部材押圧弾性体１２９で、検出位置規制軸１２５に爪形状が引っ掛かる方向に回転するように付勢されている軸位置固定部材１２６を付勢力に抗して回転させることが可能となっている。

そして、図２０に示すようにシート材載置部１０４が検出開始位置まで押し込まれたときに軸位置固定部材１２６の爪形状が検出位置規制軸１２５に引っ掛かり、検出位置規制軸１２５の移動を規制する規制状態となる。これにより、シート材載置部１０４と装置支持部１０３とが一定位置に固定される。
一方、上記規制状態を解除する場合には、図２１に示す解除レバー１２８をユーザが操作することで行う。解除したときには、載置部検出センサ１２３のシート材載置部１０４が検出開始位置に無いことを検出（オフ検出）することで、シート材Ｐのシート情報の検出を開始する。このとき、シート材載置部１０４は載置部押圧弾性体１２１の力を受け所定の速度で移動し、シート材載置部１０４に載置されたシート材Ｐも同じ速度で移動する。

上述したように構成することで、次のような効果を奏することができる。
載置部位置規制手段により、一旦、シート材載置部１０４をシート検出開始位置に留めた後、規制解除することで、ユーザの操作によらず、シートセット位置に向けて移動するシート材載置部１０４に、所定の付勢力を安定して加えることが可能となる。
したがって、ユーザの操作により、シート材情報の検出精度がバラついてしまうことを防いで、シート材Ｐの判別精度が低下することを防止することが可能となる。

なお、本構成例３では、シートセット位置と検出開始位置とが異なるシート材判別装置１００で、シート材載置部１０４を検出開始位置で固定する例について説明したが、このような構成に限定されるものではない。シートセット位置と検出開始位置とが同じ構成にも適用可能である。

以上、本実施形態について、図面を参照しながら説明してきたが、具体的な構成は、上述した本実施形態の各構成例で説明したシート材判別装置や光信号を検出する装置を備えた構成に限られるものではなく、要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等を行っても良い。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
シート材Ｐなどのシート材が載置されるシート材載置部１０４などのシート材載置部と、該シート材載置部に載置されたシート材の表面に上部センサユニット１１０Ａに有した照射装置１１１などの発光手段を発光させて照射した光を第一受光器１１３などの受光手段で受光してシート材情報などの該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、該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などのシート材判別装置であって、前記情報検出手段と前記シート材載置部とを相対移動可能に設けたことを特徴とする。

これによれば、本実施形態で説明したように、次のような効果を奏することができる。
シート材を載置するシート材載置部と情報検出手段とを相対移動可能に設けているので、例えば、ユーザなどの利用者は、シート材が載置されたシート材載置部に力を加えながら移動させてシート材情報を検出することができる。このようにシート材に触れることなくシート材を移動させて検出を行うことで、直接、シート材載置部上に載置したシート材に力を加える構成よりも、シート材の変形やバタつきの発生を抑制できる。
したがって、利用者の操作により、シート材情報の検出精度が低下することを抑制できる。
よって、利用者の操作により、シート材の判別精度が低下することを抑制できるシート判別装置を提供できる。

（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、前記シート材載置部は、前記情報検出手段に対するシート材の幅方向、及び高さ方向の移動が規制されていることを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、情報検出手段に対するシート材の移動方向を、シート材の奥行き方向のみに規制することができ、シート材情報を検出するときの速度変動の抑制効果を高めることができる。

（態様Ｃ）
（態様Ａ）又は（態様Ｂ）において、前記シート材載置部は、シート積載面上のシート材の位置を規制するシート端規制部材１０９などのシート位置規制手段を有することを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、利用者がシート材載置部にシート材を載置するときの作業性を高めることができるとともに、シート情報を検出するときに載置したシート材がずれることを抑制することができる。

（態様Ｄ）
（態様Ｃ）において、前記シート材載置部は、シート積載面１０５などの前記シート積載面とでシート材を把持するシート押え部材１０７などの把持部材を有することを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、載置したシート材のバタつきの抑制効果を高めることができる。

（態様Ｅ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｄ）のいずれかにおいて、前記シート材載置部がシート材の情報の検出を開始する検出開始位置に到達したことを検出する載置部検出センサ１２３などの載置部検出センサを備えることを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、シート材載置部が検出開始位置に到達する前に、シート材情報の検出動作を開始してしまい、シート材情報の検出精度が低下してしまうことを防止できる。

（態様Ｆ）
（態様Ｅ）において、前記載置部検出センサが、前記検出開始位置への前記シート材載置部の到達を検出したときに、前記シート材載置部上のシート材の有無を検出するシート材検出センサ１２２などのシート材検出センサを備えることを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、次のような効果を奏することができる。
シート材載置部が検知開始位置に到達したときに、シート材がシート材載置部に正しく載置されているか否かを検知して、シート材情報の検出開始可能であるか否かを判断することができる。したがって、シート材情報の検出開始できない状態での誤った検出動作を防ぐことができる。

（態様Ｇ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｆ）のいずれかにおいて、前記シート材載置部は、奥行き方向などの一方向に移動可能に設けられ、その移動範囲のいずれか一方のシートセット位置などの移動端位置に向けて載置部押圧弾性体１２１などの弾性部材により、付勢されていることを特徴とする。

これによれば、本実施形態で説明したように、次のような効果を奏することができる。
シート材載置部に何らかの外的な力が加えられない限り、シート材載置部は移動範囲のいずれか一方の移動端位置に保たれる。そして、弾性部材の付勢力に抗して力を加え、他方の移動端位置まで移動させた後、加えていた力を解除すると弾性部材の付勢力により、シート材載置部が一方の移動端位置に向けて所定の速度で移動する。このため、シート材の検出を行うときのシート材載置部の移動を、弾性部材の付勢力により行うように構成することで、利用者の力加減により、シート材載置部の移動速度が変動してしまうことを抑制できる。
したがって、利用者の操作により、シート材情報の検出精度がバラついてしまうことを更に低減して、シート材の判別精度が低下することを更に抑制することが可能となる。

（態様Ｈ）
（態様Ｇ）において、検出開始位置などの前記移動範囲のいずれか一方の移動端位置にある前記シート材載置部を、前記弾性部材の付勢力に抗して検出開始位置などの他方の移動端位置に留める規制状態と、前記弾性部材の付勢力で移動する規制解除状態とに切替え可能な検出位置規制軸１２５や軸位置固定部材１２６などから構成される載置部位置規制手段を備えたことを特徴とする。

これによれば、本実施形態で説明したように、次のような効果を奏することができる。
例えば、載置部位置規制手段により、一旦、シート材載置部をシート検出開始位置に留めた後、規制解除することで、利用者の操作によらず、シートセット位置に向けて移動するシート材載置部に、所定の付勢力を安定して加えることが可能となる。
したがって、利用者の操作により、シート材情報の検出精度がバラついてしまうことを防いで、シート材の判別精度が低下することを防止することが可能となる。

（態様Ｉ）
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２などの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Ｈ）のいずれか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。
これによれば、本実施形態で説明したように、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Ｊ）
シート材Ｐなどのシート材が載置されるシート材載置部１０４などのシート材載置部と、該シート材載置部に載置されたシート材の表面に上部センサユニット１１０Ａに有した照射装置１１１などの発光手段を発光させて照射した光を第一受光器１１３などの受光手段で受光してシート材情報などの該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、を備えたシート材判別装置１００などの光信号を検出する装置であって、前記情報検出手段に対して前記シート材載置部を移動可能に設けたことを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、（態様Ａ）のシート判別装置と同様に、ユーザなどの利用者の操作により、シート材情報の検出精度が低下することを抑制できる。
よって、利用者の操作により、シート材の判別精度が低下することを抑制できる光信号を検出する装置を提供できる。

１ 画像形成システム
２ 画像形成装置
３ シート後処理装置
４ 操作パネル
１０ 第一排紙トレイ
１１ 入口ローラ
１２ 第一搬送ローラ
１３ 第二搬送ローラ
１４ 第一排紙ローラ
１５ 入口センサ
１７ 第一分岐爪
２０ 第三搬送ローラ
２１ 第四搬送ローラ
２２ 第五搬送ローラ
２３ シート積載トレイ
２４ 第一シート揃え部
２５ 端部綴じ処理部（第一綴じ処理部）
２６ 第二分岐爪
２７ 第三分岐爪
２８ 第一束化部
３１ 第六搬送ローラ
３２ 第七搬送ローラ
３３ 中綴じ折り部
３４ 中折り部
３５ 中綴じ処理部（第二綴じ処理部）
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 第二排紙ローラ
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
１０２ 上部センサ保持部
１０３ 装置支持部
１０４ シート材載置部
１０５ シート積載面
１０６ 移動方向規制機構
１０６Ａ 上部移動方向規制部材
１０６Ｂ 下部移動方向規制部材
１０６Ｃ ローラ部材
１０７ シート押え部材
１０９ シート端規制部材
１０９Ａ 奥行き方向端規制部材
１０９Ｂ 幅方向端規制部材
１０９Ｃ 奥行き方向規制移動部材
１０９Ｄ 幅方向端規制移動部材
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 照射装置
１１２ コリメートレンズ
１１３ 第一受光器
１１４ 第二受光器
１１５ 第三受光器
１１６ 第一偏光フィルタ
１１７ 第二偏光フィルタ
１１８ 第四受光器
１１９Ａ 上部暗箱
１１９Ｂ 下部暗箱
１２１ 載置部押圧弾性体
１２２ シート材検出センサ
１２３ 載置部検出センサ
１２５ 検出位置規制軸
１２６ 軸位置固定部材
１２７ 固定部材回転軸
１２８ 解除レバー
１２９ 固定部材押圧弾性体
１３０ 処理装置
１３１ 光源駆動回路
１３２ 電流電圧変換回路
１３３ 変換回路
１６０ 第五受光器
３００ 画像読取装置
３０１ 光源
３０２ ミラー（第一走行体）
３０３ 第一走行体
３０４，３０５ ミラー（第二走行体）
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，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
Ｐ シート材
Ｐｔ１ 第一搬送経路
Ｐｔ２ 第二搬送経路
Ｐｔ３ 第三搬送経路

特開２００７−２３３１８６号公報

Claims (8)

1. シート材が載置されるシート材載置部と、該シート材載置部に載置されたシート材の表面に発光手段を発光させて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情報検出手段と、該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であって、
   前記シート材載置部に対して前記シート材を載置する載置位置と、前記シート材載置部がシート材の情報の検出を開始する検出開始位置との間で、前記情報検出手段と前記シート材載置部とを相対移動可能に設けるとともに、
   前記シート材載置部がシート材の情報の検出を開始する検出開始位置に到達したことを検出する載置部検出センサと、
   前記載置部検出センサが、前記検出開始位置への前記シート材載置部の到達を検出したときに、前記シート材載置部上のシート材の有無を検出するシート材検出センサとを設け、
   前記載置位置で前記シート材を載置した前記シート材載置部が、前記載置位置から相対移動して前記検出開始位置に到達したことを前記載置部検出センサが検出し、かつ、前記シート材検出センサが前記シート材載置部上にシート材が有あることを検出したとき、その後、前記シート材載置部が前記検出開始位置から前記載置位置に向けて相対移動している間に、前記情報検出手段が前記シート材の情報を検出す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、
   前記シート材載置部は、前記情報検出手段に対するシート材の幅方向、及び高さ方向の移動が規制されていることを特徴とするシート材判別装置。
3. 請求項１又は２に記載のシート材判別装置において、
   前記シート材載置部は、シート積載面上のシート材の位置を規制するシート位置規制手段を有することを特徴とするシート材判別装置。
4. 請求項３に記載のシート材判別装置において、
   前記シート材載置部は、前記シート積載面とでシート材を把持する把持部材を有することを特徴とするシート材判別装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一に記載のシート材判別装置において、
   前記シート材載置部は、前記載置位置と前記検出開始位置との間の移動範囲のいずれか一方の移動端位置に向けて弾性部材により、付勢されていることを特徴とするシート材判別装置。
6. 請求項５に記載のシート材判別装置において、
   前記移動範囲のいずれか一方の移動端位置にある前記シート材載置部を、前記弾性部材の付勢力に抗して他方の移動端位置に留める規制状態と、前記弾性部材の付勢力で移動する規制解除状態とに切替え可能な載置部位置規制手段を備えたことを特徴とするシート材判別装置。
7. 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乃至６のいずれか一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。
8. シート材が載置されるシート材載置部と、該シート材載置部に載置されたシート材の表面に発光手段を発光させて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情報検出手段と、を備えた光信号を検出する装置であって、
   前記シート材載置部に対して前記シート材を載置する載置位置と、前記シート材載置部がシート材の情報の検出を開始する検出開始位置との間で、前記情報検出手段に対して前記シート材載置部を移動可能に設けるとともに、
   前記シート材載置部がシート材の情報の検出を開始する検出開始位置に到達したことを検出する載置部検出センサと、
   前記載置部検出センサが、前記検出開始位置への前記シート材載置部の到達を検出したときに、前記シート材載置部上のシート材の有無を検出するシート材検出センサとを設け、
   前記載置位置で前記シート材を載置した前記シート材載置部が、前記載置位置から移動して前記検出開始位置に到達したことを前記載置部検出センサが検出し、かつ、前記シート材検出センサが前記シート材載置部上にシート材が有あることを検出したとき、その後、前記シート材載置部が前記検出開始位置から前記載置位置に向けて移動している間に、前記情報検出手段が前記シート材の情報を検出することを特徴とする光信号を検出する装置。

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