记录介质检测装置以及图像形成装置的制作方法

本发明涉及检测记录介质的厚度、种类的记录介质检测装置以及具备该记录介质检测装置的图像形成装置。

背景技术：

图像形成系统具备：对纸张等记录介质形成图像的图像形成装置；和对该图像形成装置供给记录介质的记录介质供给装置。另外，在图像形成装置中，根据输出的作业信息，对记录介质形成图像。另外，在图像形成装置中设置有记录介质检测装置，用于在记录介质上形成图像之前检测记录介质的尺寸、种类。

作为以往的这种记录介质检测装置，例如，有如专利文献1记载的例子。专利文献1中记载了一种技术，具备：纸厚检测辊对，具有夹持记录介质的第1辊和第2辊；以及位移传感器，根据相对记录介质从动旋转的纸厚检测辊对的位移量，检测纸厚。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-118811号公报

技术实现要素：

然而，在专利文献1记载的技术中，为了形成夹持记录介质的夹持部，将第2辊朝向第1辊施力。因此，在记录介质进入到第1辊与第2辊之间的夹持部时，从第1辊以及第2辊对记录介质施加负荷，存在记录介质发生卡纸的可能性。

本发明鉴于上述的以往的问题，目的在于提供一种能够抑制记录介质卡纸的记录介质检测装置以及图像形成装置。

为了解决上述课题并达成本发明的目的，记录介质检测装置具备：第1辊以及第2辊，夹持并搬送记录介质；辊轴，将第2辊支承为能够旋转；轴支承部；以及位移检测部。轴支承部经由辊轴将第2辊支承为能够在记录介质的厚度方向上移动。位移检测部检测第2辊在记录介质的厚度方向的位移。轴支承部还经由辊轴将第2辊支承为能够在记录介质的搬送方向上移动。

另外，本发明的图像形成装置具备：图像形成部，对记录介质形成图像；以及记录介质检测装置，与图像形成部相比配置于记录介质的搬送方向的更上游侧，检测记录介质。作为记录介质检测装置，应用上述记录介质检测装置。

根据上述结构的记录介质检测装置以及图像形成装置，能够抑制记录介质发生卡纸。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式例子的图像形成系统的整体结构的概略结构图。

图2是示出本发明的实施方式例子的图像形成系统的硬件结构的框图。

图3是本发明的实施方式例子的记录介质检测装置的概略结构图。

图4是示出本发明的实施方式例子的记录介质检测装置中的第1检测部的立体图。

图5是示出本发明的实施方式例子的记录介质检测装置中的从动辊的立体图。

图6是示出本发明的实施方式例子的记录介质检测部中的辊轴在搬送方向上发生位移的状态的说明图。

图7是示出本发明的实施方式例子的记录介质检测部中的辊轴在搬送方向上发生位移的状态的说明图。

图8是示出本发明的实施方式例子的记录介质检测部中的从动辊、施力部件以及检测点的位置关系的说明图。

图9是示出本发明的实施方式例子的从动辊、施力部件以及检测点的位置关系的其他例子的说明图。

(符号说明)

1：图像形成系统；10：供纸单元；20：图像形成装置；50：纸张检测装置(记录介质检测装置)；51：第1检测部；52：第2检测部；53：克重(basisweight)检测部；54：表面特性检测部；57：搬送辊；58：导板；61：驱动辊(第1辊)；62：从动辊(第2辊)；63：位移检测部；64：夹持部；66：辊轴(位移部件)；66a：平面部；67：轴支承部；67a：支承孔；68：施力部件；71：受光部；72：第1发光部；73：第2发光部；81：检测杆；82：支承部；250：存储器(存储部)；260：图像处理部；270：图像形成部；290：反转搬送部、p1：检测点。

具体实施方式

以下，参照图1～图9，说明本发明的用于实施记录介质检测装置以及图像形成装置的方式。此外，在各图中对共同的部件附加同一符号。另外，本发明不限定于以下的方式。

1.实施方式例

1-1.图像形成系统的结构

首先，说明本发明的实施方式例(以下称为“本例”)的图像形成系统的整体结构。图1是本例子的图像形成系统1的概略结构图。

如图1所示，图像形成系统1具有图像形成装置20和用于供给表示记录介质的一个例子的纸张s的供纸单元10。供纸单元10、图像形成装置20分别与lan等网络连接，并经由网络相互连接。另外，图像形成系统1从纸张s的搬送路径的上游侧开始按照供纸单元10、图像形成装置20的顺序排列配置并串联连接供纸单元10、图像形成装置20。

供纸单元10配置于图像形成系统1的最上游。供纸单元10构成为：具备多个供纸托盘，能够收纳大量的纸张。供纸单元10通过纸张搬送部向图像形成装置20供给收纳于供纸托盘的纸张s。

此外，作为图像形成系统1，说明了设置有供纸单元10的例子，但不限于此，作为图像形成系统1，也可以不设置供纸单元10。

图像形成装置20根据输出的作业信息以及图像数据，对被供给的纸张s形成图像。另外，图像形成装置20是例如通过电子照相方式对纸张s形成图像的装置。图像形成装置20具备纸张搬送部230、操作显示面板240、图像形成部270、定影部280以及反转搬送部290。另外，图像形成装置20具备用于检测纸张s的种类、厚度等的纸张检测装置50。

表示报告部的操作显示面板240设置于图像形成装置20的框体的上部。操作显示面板240为叠合显示面板和触摸面板(操作部)而成的结构，能够由用户操作以及显示信息。

纸张搬送部230将从供纸单元10供给的纸张s搬送到图像形成部270、定影部280、反转搬送部290、排纸托盘。

图像形成部270例如具备多个颜色(青色、品红色、黄色、黑色等)的图像形成单元，能够对纸张形成彩色的调色剂图像。在图像形成部270的纸张搬送方向的下游侧配置有搬送形成有调色剂图像的纸张的定影部280。

定影部280通过对所搬送的纸张s进行加压以及加热，使转印到纸张s的调色剂图像定影在纸张s上。通过纸张搬送部230将由定影部280进行定影处理后的纸张s搬送到反转搬送部290、排纸托盘。

反转搬送部290设置有用于使纸张s反转的反转部。由反转部进行正反面或者前后反转后的纸张s通过反转搬送部290被搬送到图像形成部270的上游侧或者定影部280的下游侧。

纸张检测装置50与图像形成装置20中的图像形成部270相比配置于纸张的搬送方向的更上游侧。此外，设置纸张检测装置50的部位不限定于上述部位，例如，也可以配置于图像形成装置20中的收容纸张s的供纸托盘的排出部。

表示记录介质检测装置的一个例子的纸张检测装置50在纸张设定处理时，搬送从供纸单元10、供纸托盘搬送出的纸张s，并且检测纸张s的物理特性值。而且，纸张检测装置50将检测到的检测信息输出给图像形成装置20。

作为由纸张检测装置50检测的纸张s的物理特性值，例如，是纸张s的克重、厚度、表面特性、基底以及颜色等。

1-2.各装置的硬件结构

接下来，参照图2，说明各装置的硬件结构。

图2是示出图像形成系统的各装置的硬件结构的框图。

首先，说明供纸单元10的硬件结构。

如图2所示，供纸单元10具备：控制部100、通信部110、通信部120、纸张搬送部130以及存储器150。

控制部100具有例如cpu(centralprocessingunit，中央处理单元)。控制部100经由系统总线与通信部110、通信部120、纸张搬送部130、存储器150连接，对供纸单元10的整体进行控制。

存储器150是ram等易失性存储器或者大容量的非易失性存储器。存储器150储存有由控制部100执行的程序等，并且被用作控制部100的工作区域。

通信部110与图像形成系统1的外部装置(客户端终端、管理装置服务器等、能够移动终端)进行数据的发送以及接收。另外，通信部120与图像形成装置20的通信部210进行数据的发送以及接收。

接下来，说明图像形成装置20的硬件结构。

图像形成装置20具备：控制部200、通信部210、纸张搬送部230、操作显示面板240、存储器250、图像处理部260、图像形成部270、定影部280、反转搬送部290、纸张检测装置50。

表示判断部的控制部200具有例如cpu(centralprocessingunit，中央处理单元)。控制部200经由系统总线与通信部210、纸张搬送部230、操作显示面板240、存储器250、图像处理部260、图像形成部270、定影部280、反转搬送部290连接，对图像形成装置20的整体进行控制。另外，控制部200经由通信部210控制供纸单元10、纸张检测装置50。即，在本例子中，控制部200对图像形成系统1的整体进行控制。

表示存储部的存储器250是ram等易失性存储器或者大容量的非易失性存储器。存储器250储存有由控制部200执行的程序等，并且被用作控制部200的工作区域。另外，存储器250储存有表示设定的纸张s的尺寸、种类的纸张设定信息。作为设定的纸张s的项目，例如，可以举出纸张s的基底颜色、纸种、克重等。

图像处理部260从由外部输入的作业信息中取得图像数据，进行图像处理。图像处理部260在控制部200的控制下，根据需要，对接收到的图像数据进行阴影校正(shading)、图像浓度调整、图像压缩等图像处理。然后，由图像处理部260处理后的图像数据被发送到图像形成部270。图像形成部270接收由图像处理部260进行图像处理后的图像数据，根据图像数据在纸张s上形成图像。

操作显示面板240是由液晶显示装置(lcd)或者有机eld(electroluminescencedisplay，电致发光显示器)等显示器构成的触摸面板。该操作显示面板240是输出部以及输入部的一个例子，显示针对用户的指示菜单、与取得的图像数据有关的信息等。进而，操作显示面板240具备多个键，受理用户通过键操作而输入的各种指示、文字、数字等数据，将输入信号输出到控制部200。

纸张检测装置50具有第1检测部51和第2检测部52。第1检测部51搬送纸张s并且检测纸张s的厚度。第2检测部52具有：用于检测由第1检测部51搬送的纸张s的克重的克重检测部53；和用于检测表面特性的表面特性检测部54。而且，纸张检测装置50检测出的信息被发送到控制部200。

2.纸张检测装置的结构例

接下来，参照图3至图5，说明纸张检测装置50的结构。

图3是示出纸张检测装置50的概略结构图，图4以及图5是示出第1检测部51的立体图。

如图3所示，纸张检测装置50具有：第1检测部51、第2检测部52、多个搬送辊57以及一对导板58、58。一对导板58、58在与纸张s的搬送方向正交且与纸张s的宽度方向也正交的厚度方向上隔开预定的间隔而相对。

第1检测部51具有：位移检测部63；和夹持并搬送纸张的驱动辊61以及从动辊62。表示第1辊的驱动辊61由未图示的驱动部旋转驱动。利用后述施力部件68对表示第2辊的从动辊62朝向驱动辊61施力。而且，通过驱动辊61和从动辊62接触而形成夹持部64。

第1检测部51在纸张s插入到驱动辊61与从动辊62之间的夹持部64时，根据从动辊62在厚度方向的位移而检测纸张s的厚度。另外，第1检测部51利用驱动辊61和从动辊62朝向搬送方向的下游侧搬送纸张s。此外，第1检测部51的详细的结构后述。

第2检测部52与第1检测部51相比配置于搬送方向的更下游侧。第2检测部52具有受光部71、第1发光部72以及第2发光部73。受光部71和第1发光部72与第2发光部73之间隔着一对导板58、58，受光部71和第1发光部72配置在厚度方向的一侧，第2发光部73配置在厚度方向的另一侧。第1发光部72以及第2发光部73朝向纸张s照射光。受光部71接收在纸张s反射的光以及透射纸张s的光。然后，第2检测部52根据受光部71的受光信号检测纸张s的克重以及表面特性。

如图4以及图5所示，第1检测部具有2个驱动辊61、61和2个从动辊62、62、位移检测部63、辊轴66、轴支承部67以及施力部件68。驱动辊61和从动辊62在纸张s的厚度方向上相对配置。另外，2个驱动辊61、61在宽度方向上隔开间隔配置，同样地，2个从动辊62、62在宽度方向上隔开间隔配置。驱动辊61以及从动辊62的轴方向配置为与搬送的纸张s的宽度方向平行。另外，从动辊62以可旋转的方式被支承于圆柱状的辊轴66。

辊轴66以能够移动的方式被支承在设置于导板58的轴支承部67。此外，辊轴66由未图示的旋转限制部件限制旋转动作。在轴支承部67形成有用于插入辊轴66的支承孔67a。支承孔67a是沿着厚度方向以预定的长度延伸的长孔。而且，辊轴66被支承为沿着轴支承部67的支承孔67a在厚度方向上可滑动。

另外，支承孔67a中的搬送方向的开口的长度被设定得比辊轴66的直径长。因此，在辊轴66和支承孔67a之间在搬送方向上形成有些许的间隙。而且，辊轴66被支承为经由支承孔67a在轴支承部67中能够在搬送方向上移动预定的长度。

另外，通过施力部件68对辊轴66向驱动辊61侧施力。由此，对支承于辊轴66的从动辊62朝向驱动辊61施力。而且，在驱动辊61被旋转驱动时，从动辊62也与驱动辊61一起旋转。

作为施力部件68，例如，应用压缩线圈弹簧。此外，作为施力部件68，不限定于压缩线圈弹簧，也可以应用板弹簧、橡胶等其他各种具有弹性的部件。

位移检测部63的检测杆81抵接于辊轴66。位移检测部63具有抵接于辊轴66的检测杆81和用于支承检测杆81的支承部82。检测杆81的与辊轴66抵接的部位形成为大致圆弧状。检测杆81以经由转动轴81a能够转动的方式支承于支承部82。而且，当辊轴66在厚度方向上移动时，检测杆81以支承部82为中心而转动。位移检测部63根据检测杆81的转动角度检测纸张s的厚度。

此外，在本例子中，说明了根据检测杆81的转动角度检测纸张s的厚度的例子，但不限定于此。作为位移检测部63，也可以应用检测辊轴66在厚度方向的位移的测定器或其他各种部件。

另外，说明了作为位移部件应用辊轴66、并使检测杆81抵接于辊轴66的例子，但不限定于此。例如，也可以将与辊轴66一起在搬送方向以及厚度方向上位移的连动部件用作位移部件。而且，位移检测部63也可以使检测杆81抵接于连动部件，并根据连动部件的位移量检测从动辊62在厚度方向的位移量。

如上所述，辊轴66利用轴支承部67被支承为不仅在厚度方向上能够移动，而且在搬送方向上也能够移动。因此，在纸张s进入到驱动辊61和从动辊62之间的夹持部64时，从动辊62以及辊轴66追随纸张s而在搬送方向上移动。由此，能够通过从动辊62向搬送方向的移动来吸收纸张s进入到夹持部64时产生的负荷。其结果，能够抑制在驱动辊61和从动辊62之间的夹持部64中发生卡纸。

图6以及图7是示出辊轴66沿着搬送方向位移的状态的说明图。

如图6所示，在辊轴66在搬送方向上移动时，由于辊轴66形成为圆柱状，所以辊轴66和检测杆81抵接的检测点p1处的厚度方向的位置将发生变化。其结果，检测杆81将意外地转动，第1检测部51中的纸张s的厚度检测的精度降低。

因此，在本例子的纸张检测装置50中，如图4以及图5所示，在辊轴66的外周面中的检测杆81所抵接的位置形成有平面部66a。平面部66a通过将辊轴66的外周面的一部分切削成平面状而形成。平面部66a形成为与纸张s的搬送方向平行。因此，平面部66a与厚度方向正交。

另外，平面部66a的搬送方向的长度被设定得比辊轴66和支承孔67a之间的搬送方向上的间隙长。即，平面部66a的搬送方向的长度被设定得比辊轴66能够向搬送方向移动的长度长。由此，即使辊轴66在搬送方向上最大限地移动，检测杆81仍位于平面部66a上。即使辊轴66在搬送方向上移动，由于检测点的厚度方向的位置不变化，所以检测杆81不转动。由此，能够提高纸张检测装置50中的检测精度。

此外，在作为位移部件应用与辊轴66连动的连动部件的情况下，平面部66a设置于连动部件。

图8以及图9是示出从动辊62、施力部件68以及检测点p1的位置关系的说明图。

另外，如图8所示，通过施力部件68对辊轴66朝向驱动辊61作用施力f1。另外，在比较厚的纸张s插入到夹持部64时，经由从动辊62，在离开驱动辊61的方向上作用力f2。在施力部件68配置于辊轴66的2个从动辊62、62的轴方向的外侧、即宽度方向的外侧的情况下，辊轴66的2个从动辊62、62的中间部可能发生大幅度的挠曲或者翘曲。

因此，检测杆81抵接到辊轴66的检测点p1优选配置在将从动辊62隔在之间而与施力部件68相反的一侧、即在从动辊62的轴方向的内侧配置在从动辊62的附近。另外，检测点p1配置于在辊轴66的轴方向上离施力部件68预定距离t1的范围内，该预定距离t1是辊轴66的挠曲、翘曲的影响不起作用的距离。

此外，如图9所示，在施力部件68配置于2个从动辊62、62的轴方向的内侧的情况下，检测点p1在从动辊62的轴方向的外侧配置在从动辊62的附近。在图9所示的例子中，检测点p1也配置于在辊轴66的轴方向上离施力部件68预定距离t1的范围内，该预定距离t1是辊轴66的挠曲、翘曲的影响不起作用的距离。

预定距离t1越短，在检测点p1处越不易受到辊轴66的挠曲、翘曲的影响。

另外，在上述第1检测部51中，说明了设置一个位移检测部63的检测杆81、作为位移部件的辊轴66上的检测点p1仅为1个部位的例子，但不限定于此。例如，也可以设置多个检测杆81，在辊轴66上设定多个检测点p1，根据多个检测点p1的平均值来检测从动辊62在厚度方向的位移。

以上，说明了实施方式例及其作用效果。然而，不限定于上述实施方式例子，能够在不脱离权利要求书记载的发明的要旨的范围内实施各种变形。

在上述实施方式例中，设为使用4组图像形成单元形成彩色图像的结构，但作为本发明的图像形成装置，也可以为使用1个图像形成单元形成单色图像的结构。

另外，作为用于显示纸张检测装置50的检测结果的显示部，不限定于操作显示面板240，也可以应用将作业信息输出到图像形成装置20的外部装置(客户端终端、管理装置服务器等、能够移动终端)的显示部。

另外，也可以通过例如集成电路设计等利用硬件实现上述各构成要素、功能、处理部等的一部分或者全部。另外，上述各构成要素、功能等也可以通过处理器解释并执行用于实现各个功能的程序而利用软件实现。实现各功能的程序、表格、文件等信息能够设置于存储器、硬盘、ssd(solidstatedrive，固态硬盘)等记录装置、或者ic卡、sd卡、dvd等记录介质。

说明了作为记录介质应用纸张的例子，但不限于此，作为记录介质，能够应用膜、布料等其他各种介质。

此外，在本说明书中，使用了“平行”以及“正交”等词语，但这些并非仅表示严格的“平行”以及“正交”，包括“平行”以及“正交”，进而可以是能够发挥其功能的范围的“大致平行”、“大致正交”的状态。