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技術 搬送シート検知装置及び該装置を備えた画像形成装置

出願人 キヤノン株式会社
発明者 岩崎寿紀
出願日 2001年7月27日 (19年11ヶ月経過) 出願番号 2001-228641
公開日 2003年2月13日 (18年5ヶ月経過) 公開番号 2003-040488
状態 特許登録済
技術分野 シート,ウェブの制御
主要キーワード 被取り付け部材 指向感度 長期間一定 孔あけ装置 扱い処理 取り付け位置精度 発光受光ユニット 半月形
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2003年2月13日)のものです。
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図面 (11)

課題

シートの有無を検知するシート検知精度を向上させる。

解決手段

搬送シート検知装置81は、シートSを案内するシート搬送経路1に光を照射する発光素子11と、発光素子から発光された光を受光可能な受光素子21と、発光素子と受光素子とに各々対向して設けられて、シート搬送方向に対して交差するスリット13,23と、を備え、発光素子と受光素子は、プリント基板12,22に取り付けられる複数本リード線14,15,24,25を有し、リード線をシートの搬送方向に配列してある。

概要

背景

従来、搬送シート検知装置は、シートを取り扱うシート取り扱い装置の装置本体に組み込まれて、そのシート取り扱い装置の一部分を構成している場合がある。搬送シート検知装置は、例えば、シート取り扱い装置の一種である画像形成装置の装置本体に組み込まれてシートに画像を形成するタイミングを計るのに役立っている。

搬送シート検知装置には、シート搬送路中に配設した可倒レバーの一端にシートが接触して可倒レバーが倒れることを利用して、可倒レバーの他端に配置した光透過型センサによって可倒レバーが倒されたことを検知して、シート搬送路を通過中のシートを検知する接触式のものがある。

しかし、近年のシート取り扱い装置のシート処理高速化によってシート搬送速度が速くなり、従来の接触式の搬送シート検知装置では、可倒レバーにシートが高速でぶつかるため、シートの先端に損傷を与えることがあった。このため、光学的にシートの搬送を検知する無接触の光学式の搬送シート検知装置が多く使用されるようになった。

その光学式の搬送シート検知装置を説明する。

図8に示す搬送シート検知装置は、シート搬送経路111の一方の側に配置された、反射型フォトセンサ110を備えている。フォトセンサ110の内部には、発光素子113と受光素子114を内蔵してある。シート搬送経路111を形成している1対の案内壁117,117には、貫通孔118,118を形成してある。

図8(a)に示すように、シートSがシート搬送経路111を通過していないとき、発光素子113から発せられた光Lは、スリット115、貫通孔118,118を通過して受光素子114には到達しない。しかし、図8(b)に示すように、シートSがシート搬送経路111を図面の表裏方向に通過しているとき、発光素子113からの光Lは、スリット115を通過してシートSで反射され、スリット116を通過して受光素子114に到達する。これによって、搬送シート検知装置は、シートがシート搬送経路111を通過していることを検知することができる。

したがって、図8に示す搬送シート検知装置は、受光素子114で光を感知すればシート有り、光を感知しなければシート無しと判断するようになっている。

図9に示す搬送シート検知装置も、シート搬送経路111の一方の側に配置された、反射型のフォトセンサ120を備えている。フォトセンサ120の内部には、発光素子122と受光素子123を内蔵してある。シート搬送経路121を形成している1対の案内壁127,127には、貫通孔128,128を形成してある。シート搬送経路121の他方の側には、貫通孔128を覆う反射部材126を設けてある。

図9(a)に示すように、シートSがシート搬送経路121を通過していないとき、発光素子122から発せられた光Lは、スリット124と貫通孔128,128を通って反射部材126により反射され、貫通孔128,128とスリット125を通って受光素子123に到達する。しかし、図9(b)に示すように、シートSがシート搬送経路121を図面の表裏方向に通過しているとき、発光素子122からの光Lは、スリット124を通過した後、シートSで遮断されて受光素子123には到達しない。これによって、搬送シート検知装置は、シートがシート搬送経路121を通過していることを検知することができる。

したがって、図9に示す搬送シート検知装置は、受光素子123で光を感知しなければシート有り、光を感知すればシート無しと判断するようになっている。

図10に示す搬送シート検知装置は、シート搬送経路131の両側に対向して配設した発光素子132と受光素子133とからなる透過型フォトセンサ130を備えている。シート搬送経路131を形成している1対の案内壁137,137には、貫通孔138,138を形成してある。

図10(a)に示すように、シートSがシート搬送経路131を通過していないとき、発光素子132から発せられた光Lは、スリット134,138,138,135を通って受光素子133に到達する。しかし、図10(b)に示すように、シートSがシート搬送経路131を図面の表裏方向に通過しているとき、発光素子132から発せられた光Lは、シートSで遮断されて受光素子133には到達しない。これによって、搬送シート検知装置は、シートがシート搬送経路131を通過していることを検知することができる。

したがって、図10に示す搬送シート検知装置は、受光素子133で光を感知すればシート無し、光を感知しなければシート有りと判断するようになっている。

上記いずれの搬送シート検知装置も、スリット124,125,134,135,115,116は、シートの有無を検知するシート検知精度を高めるため、シートの搬送方向側の幅を狭くする傾向にある。この場合、スリット幅を狭くすると、発光素子と受光素子をスリットに正確に対向させないと、スリットを通過する光の量が少なくなって、シート検知精度が低下することになる。このため、発光素子と受光素子とをスリットに位置を正解に合わせなければならない。

概要

シートの有無を検知するシート検知精度を向上させる。

搬送シート検知装置81は、シートSを案内するシート搬送経路1に光を照射する発光素子11と、発光素子から発光された光を受光可能な受光素子21と、発光素子と受光素子とに各々対向して設けられて、シート搬送方向に対して交差するスリット13,23と、を備え、発光素子と受光素子は、プリント基板12,22に取り付けられる複数本リード線14,15,24,25を有し、リード線をシートの搬送方向に配列してある。

目的

本発明は、シートの有無を検知するシート検知精度を向上させた搬送シート検知装置と、この搬送シート検知装置を装置本体に備えた画像形成装置とを提供することを目的としている。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
4件

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請求項1

シートを案内するシート搬送路に光を照射する発光素子と、前記発光素子から発光された光を受光可能な受光素子と、前記発光素子と前記受光素子とに各々対向して設けられて、前記シート搬送方向に対して交差するスリットと、を備え、前記発光素子と前記受光素子は、被取り付け部材に取り付けられる複数本リード線を有し、前記リード線を前記シートの搬送方向に配列したことを特徴とする搬送シート検知装置

請求項2

前記シート搬送路の両側に前記発光素子と前記受光素子とを対向して配設して、前記発光素子から前記受光素子に照射した光が前記シート搬送路を通過する前記シートによって遮断されたとき、前記シートの搬送を検知することを特徴とする請求項1に記載の搬送シート検知装置。

請求項3

前記シート搬送路の一方の側に前記発光素子と前記受光素子とを前記シート搬送路に向けて配設して、前記シート搬送路の他方の側に前記発光素子の光を前記受光素子に反射する反射部材を配設し、前記発光素子から前記シート搬送路に照射した光が前記シート搬送路を通過する前記シートによって遮断されたとき、前記シートの搬送を検知することを特徴とする請求項1に記載の搬送シート検知装置。

請求項4

前記シート搬送路の片側に前記発光素子と前記受光素子を前記シート搬送路に向けて配設して、前記発光素子から前記シート搬送路に照射した光が前記シート搬送路を通過する前記シートによって反射して前記受光素子に受光されたとき、前記シートの搬送を検知することを特徴とする請求項1に記載の搬送シート検知装置。

請求項5

前記シートの搬送方向に対して交差する方向への前記発光素子及び前記受光素子の倒れを防止する倒れ防止部材を各々備えたことを特徴とする請求項1乃至4の内、いずれか1項に記載の搬送シート検知装置。

請求項6

搬送されるシートを検知する請求項1乃至5の内、いずれか1項に記載の搬送シート検知装置と、前記シートに画像を形成する画像形成手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置

技術分野

0001

本発明は、搬送されているシートを検知する搬送シート検知装置と、この搬送シート検知装置を装置本体に備えてシートに画像を形成する画像形成装置とに関する。

背景技術

0002

従来、搬送シート検知装置は、シートを取り扱うシート取り扱い装置の装置本体に組み込まれて、そのシート取り扱い装置の一部分を構成している場合がある。搬送シート検知装置は、例えば、シート取り扱い装置の一種である画像形成装置の装置本体に組み込まれてシートに画像を形成するタイミングを計るのに役立っている。

0003

搬送シート検知装置には、シート搬送路中に配設した可倒レバーの一端にシートが接触して可倒レバーが倒れることを利用して、可倒レバーの他端に配置した光透過型センサによって可倒レバーが倒されたことを検知して、シート搬送路を通過中のシートを検知する接触式のものがある。

0004

しかし、近年のシート取り扱い装置のシート処理高速化によってシート搬送速度が速くなり、従来の接触式の搬送シート検知装置では、可倒レバーにシートが高速でぶつかるため、シートの先端に損傷を与えることがあった。このため、光学的にシートの搬送を検知する無接触の光学式の搬送シート検知装置が多く使用されるようになった。

0005

その光学式の搬送シート検知装置を説明する。

0006

図8に示す搬送シート検知装置は、シート搬送経路111の一方の側に配置された、反射型フォトセンサ110を備えている。フォトセンサ110の内部には、発光素子113と受光素子114を内蔵してある。シート搬送経路111を形成している1対の案内壁117,117には、貫通孔118,118を形成してある。

0007

図8(a)に示すように、シートSがシート搬送経路111を通過していないとき、発光素子113から発せられた光Lは、スリット115、貫通孔118,118を通過して受光素子114には到達しない。しかし、図8(b)に示すように、シートSがシート搬送経路111を図面の表裏方向に通過しているとき、発光素子113からの光Lは、スリット115を通過してシートSで反射され、スリット116を通過して受光素子114に到達する。これによって、搬送シート検知装置は、シートがシート搬送経路111を通過していることを検知することができる。

0008

したがって、図8に示す搬送シート検知装置は、受光素子114で光を感知すればシート有り、光を感知しなければシート無しと判断するようになっている。

0009

図9に示す搬送シート検知装置も、シート搬送経路111の一方の側に配置された、反射型のフォトセンサ120を備えている。フォトセンサ120の内部には、発光素子122と受光素子123を内蔵してある。シート搬送経路121を形成している1対の案内壁127,127には、貫通孔128,128を形成してある。シート搬送経路121の他方の側には、貫通孔128を覆う反射部材126を設けてある。

0010

図9(a)に示すように、シートSがシート搬送経路121を通過していないとき、発光素子122から発せられた光Lは、スリット124と貫通孔128,128を通って反射部材126により反射され、貫通孔128,128とスリット125を通って受光素子123に到達する。しかし、図9(b)に示すように、シートSがシート搬送経路121を図面の表裏方向に通過しているとき、発光素子122からの光Lは、スリット124を通過した後、シートSで遮断されて受光素子123には到達しない。これによって、搬送シート検知装置は、シートがシート搬送経路121を通過していることを検知することができる。

0011

したがって、図9に示す搬送シート検知装置は、受光素子123で光を感知しなければシート有り、光を感知すればシート無しと判断するようになっている。

0012

図10に示す搬送シート検知装置は、シート搬送経路131の両側に対向して配設した発光素子132と受光素子133とからなる透過型フォトセンサ130を備えている。シート搬送経路131を形成している1対の案内壁137,137には、貫通孔138,138を形成してある。

0013

図10(a)に示すように、シートSがシート搬送経路131を通過していないとき、発光素子132から発せられた光Lは、スリット134,138,138,135を通って受光素子133に到達する。しかし、図10(b)に示すように、シートSがシート搬送経路131を図面の表裏方向に通過しているとき、発光素子132から発せられた光Lは、シートSで遮断されて受光素子133には到達しない。これによって、搬送シート検知装置は、シートがシート搬送経路131を通過していることを検知することができる。

0014

したがって、図10に示す搬送シート検知装置は、受光素子133で光を感知すればシート無し、光を感知しなければシート有りと判断するようになっている。

0015

上記いずれの搬送シート検知装置も、スリット124,125,134,135,115,116は、シートの有無を検知するシート検知精度を高めるため、シートの搬送方向側の幅を狭くする傾向にある。この場合、スリット幅を狭くすると、発光素子と受光素子をスリットに正確に対向させないと、スリットを通過する光の量が少なくなって、シート検知精度が低下することになる。このため、発光素子と受光素子とをスリットに位置を正解に合わせなければならない。

発明が解決しようとする課題

0016

ところが、従来の搬送シート検知装置の発光素子113,122,132と受光素子114,123,133の電極線(113a、113b)(122a、122b)(132a、132b)(114a、114b)(123a、123b)(133a、133b)は、シートの搬送方向に対して、交差する方向に配列してある。このため、発光素子と受光素子は、シートの搬送方向の下流側と上流側とに倒れやすく、スリットに位置を正確に合わせることが困難であった。仮に、正解に位置を合わせて設けたとしても、長期間の使用によって、狂いやすかった。

0017

したがって、従来の搬送シート検知装置は、スリットの幅を広くせざるをえなく、その分、シートの有無を検知するシート検知精度が低下していた。

0018

本発明は、シートの有無を検知するシート検知精度を向上させた搬送シート検知装置と、この搬送シート検知装置を装置本体に備えた画像形成装置とを提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0019

上記目的を達成するため、本発明の搬送シート検知装置は、シートを案内するシート搬送路に光を照射する発光素子と、前記発光素子から発光された光を受光可能な受光素子と、前記発光素子と前記受光素子とに各々対向して設けられて、前記シート搬送方向に対して交差するスリットと、を備え、前記発光素子と前記受光素子は、被取り付け部材に取り付けられる複数本リード線を有し、前記リード線を前記シートの搬送方向に配列してある。

0020

本発明の搬送シート検知装置は、前記シート搬送路の両側に前記発光素子と前記受光素子とを対向して配設して、前記発光素子から前記受光素子に照射した光が前記シート搬送路を通過する前記シートによって遮断されたとき、前記シートの搬送を検知するようになっている。

0021

本発明の搬送シート検知装置は、前記シート搬送路の一方の側に前記発光素子と前記受光素子とを前記シート搬送路に向けて配設して、前記シート搬送路の他方の側に前記発光素子の光を前記受光素子に反射する反射部材を配設し、前記発光素子から前記シート搬送路に照射した光が前記シート搬送路を通過する前記シートによって遮断されたとき、前記シートの搬送を検知するようになっている。

0022

本発明の搬送シート検知装置は、前記シート搬送路の片側に前記発光素子と前記受光素子を前記シート搬送路に向けて配設して、前記発光素子から前記シート搬送路に照射した光が前記シート搬送路を通過する前記シートによって反射して前記受光素子に受光されたとき、前記シートの搬送を検知するようになっている。

0023

本発明の搬送シート検知装置は、さらに、前記シートの搬送方向に対して交差する方向への前記発光素子及び前記受光素子の倒れを防止する倒れ防止部材を各々備えている。

0024

上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、搬送されるシートを検知する上記いずれか1つの搬送シート検知装置と、前記シートに画像を形成する画像形成手段と、を備えている。

発明を実施するための最良の形態

0025

以下、本発明の実施形態の搬送シート検知装置と、この搬送シート検知装置を装置本体に備えた画像形成装置である複写機とを図に基づいて説明する。

0026

なお、搬送シート検知装置は、シートを取り扱うシート取り扱い装置の装置本体に組み込まれて、そのシート取り扱い装置の一部分を構成するようになっている。シート取り扱い装置には、シートに画像を形成する画像形成装置、原稿の画像を読み取る画像読み取り装置、シートに孔をあける孔あけ装置、シートを綴じシート綴じ装置、シートを折り曲げシート折り装置等がある。上記画像形成装置には、複写機、プリンタファクシミリ、及びこれらの複合機等がある。

0027

搬送シート検知装置は、これらのシート取り扱い装置内のある位置を通過するシートを検知して、シート取り扱い装置の取り扱い処理の例えばタイミングを計るのに役立っている。

0028

したがって、搬送シート検知装置は、複写機のみに設けられるものではない。

0029

なお、シートには、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製の薄いもの、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用の用紙等がある。

0030

(複写機)図1に示す、画像形成装置である複写機80は、シートに画像を形成する部分にシートを供給するシート供給部分と、シートに画像を形成し、かつ画像を形成されたシートを排出する画像形成排出部分とに分けることができる。

0031

シート供給部分は、制御部90からの指示に従い所定速度でシート搬送に関係する部分を駆動する不図示のステッピングモータと、不図示のソレノイドによってラッチ解除されて1回転する半月形ローラ201と、シートが積載されるカセット214と、半月形ローラ201の下流側に配設された搬送ローラ202と、電磁クラッチによって停止と回転を切り替え可能なレジストローラ204と、レジストローラ204の直前に配置された接触式でシートの有無を検知するレジ前センサ203と、レジストローラ204の下流に配設した光学式でシートの有無を検知する先端センサ205とによって構成されている。

0032

画像形成排出部分は、現像器209、スキャナ210などによりトナー像を形成される感光ドラム211と、複数回転する感光ドラム211から、巻きつけられたシートに画像を転写される転写ドラム207と、この転写ドラム207に設けられてシートの先端を挟むグリッパ208と、上記先端センサ205のシート供給位置と等価な位置にグリッパ208が到来したことを検知するグリッパ位置センサ206と、分離爪212によって感光ドラム211から分離したシートに転写トナー画像熱定着する定着器213とによって構成されている。現像器209、スキャナ210、感光ドラム211等は、画像形成部(画像形成手段)216を形成している。

0033

以上の構成において、オペレータによってプリント信号が発生されると、制御部90は、半月ローラ201を1回転させて、シートを1枚、所定の速度で供給するとともに転写ドラム207を回転させる。レジ前センサ203はシートを検知する。レジストローラ204は、回転を停止している。レジ前センサ203がシートを検知してから一定時間後に、レジストローラ204を回転させる。レジストローラ204が回転を停止している間に、搬送ローラ202とレジストローラ204との間に一定量のループがシートに形成されて、シートの斜行取りが行われる。

0034

制御部90は、再び、レジストローラ204を回転させる。レジストローラ204は、シートを搬送する。先端センサ205がシートの先端を検知すると、制御部90は、ステッピングモータの駆動を停止してレジストローラ204、搬送ローラ202を停止させ、シートを待機させる。グリッパ位置センサ206が転写ドラム207上のグリッパ208の到来を検知すると、制御部90は、ステッピングモータを再起動させて、レジストローラ204、搬送ローラ202を回転させる。レジストローラ204、搬送ローラ202は、制御部90の制御によって、転写ドラム207より相対的に速いシート供給速度でシートを一定時間搬送した後、転写ドラム207と同じ速度に戻して、約30度に展開したグリッパ208にシートの先端を所定量突き当てる。

0035

グリッパ208は閉じてシートの先端を保持する。この場合、制御部90は、転写時のシートの先端位置であるグリッパ208の位置に安定してシートを供給できるように、転写ドラム207の回転とシートの送り込みとを同期させている。

0036

次に、シートが、オーバーヘッドプロジェクタ用のシート(以下、「OHP用シート」という)である場合の動作について説明する。

0037

搬送ローラ202、レジストローラ204が、OHP用シートを供給して、先端センサ205がOHP用シートの先端より下流に約5mmの幅で印刷された遮光部を検知すると、ステッピングモータは、OHP用シートを搬送している搬送ローラ202、レジストローラ204を停止させる。これによって、OHP用シートは、一旦待機させられる。グリッパ位置センサ206がグリッパ208を検知すると、ステッピングモータは再起動して、搬送ローラ202、レジストローラ204によって、OHP用シートを転写ドラム207に送り込む。そして、先端センサ205でOHP用シートの先端より下流側、約20mm以降の透過部を検知すると、制御部90は、シートをOHP用シートであると判断する。すると、制御部90は、シートにトナー画像を転写した後、OHP用シートを転写ドラム207から分離して排出する。このとき、定着器213のシート搬送速度は、制御部90によって、普通紙の約(1/3)に落とされる。最後に、排出ローラ対215が、OHP用シートを外部に排出する。

0038

以上の説明において、先端センサ205には、以下に説明する各実施形態の搬送シート検知装置81,82,83を使用している。

0039

(第1実施形態の搬送シート検知装置)図2に基づいて、第1実施形態の搬送シート検知装置81を説明する。

0040

図2(a)は、搬送シート検知装置81のシート搬送方向に対して交差する方向の断面図である。図2(b)は、搬送シート検知装置81のシート搬送方向に対して交差する方向の断面図であり、シートを検知している状態の図である。図2(c)は、搬送シート検知装置81のシート搬送方向に沿った断面図であり、シートを検知している状態の図である。

0041

搬送シート検知装置81は、シート搬送経路(シート搬送路)1の両側に対向して配設された発光ユニット10と、受光ユニット20とを備えている。シート搬送経路1は、レジストローラ204、搬送ローラ202によって搬送するシートを案内するため、平行なシートガイド2,3によって形成されている。シートガイド2,3には、後述の発光素子11の光Lが通過する貫通孔17,27を形成してある。

0042

シートは、図2(a)、図2(b)において、図面の表から裏の方向に、図2(c)において、図面の右から左に搬送されるようになっている。

0043

発光ユニット10は、光を発光する発光素子11、この発光素子11を実装するプリント基板(被取り付け部材)12、ケース部材(倒れ防止部材)16とで構成されている。発光素子11には、例えば、赤外発光ダイオードを使用している。赤外線発光ダイオードは、図6(a)に示すように完全な平行光ではなく、ある程度広がりをもつ光を発するようになっている。

0044

ケース部材16には、スリット13と、発光素子11が挿入されるガイド孔16aとを形成してある。スリット13は、発光素子11から発する光を絞って光に指向性を持たせるため、形成してある。

0045

受光ユニット20は、受光素子21、この受光素子21を実装するプリント基板(被取り付け部材)22、ケース部材(倒れ防止部材)26とで構成されている。受光素子21には、例えば、フォトトランジスタを使用している。フォトトランジスタは、図6(b)に示すように平行光のみならず、ある程度横からの光にも反応して、受けた光を光電流光電変換するようになっている。

0046

ケース部材26には、スリット23と、受光素子21が挿入されるガイド孔26aとを形成してある。スリット23は、受光素子21が受する光を絞って光りに指向性を持たせるため、形成してある。

0047

発光素子11は、発光素子11の中心軸を中心に円錐状に広がる光を発する方向とは反対側に延びる2本の電極線14,15を有している。また、受光素子21も、受光素子21の中心軸を中心に円錐状に広がる受光方向の受光面とは反対側に延びる2本の電極線24、25を有している。

0048

発光素子11は、プリント基板12のシート搬送方向に配列した孔14a,15aに2本の電極線14,15を挿入してプリント基板12に取り付けてある。したがって、2本の電極線14,15は、シート搬送方向に配列してあることになる。

0049

受光素子21は、プリント基板22にシート搬送方向に配列した孔24a,25aに2本の電極線24,25を挿入してプリント基板22に取り付けてある。したがって、2本の電極線24,25は、シート搬送方向に配列してあることになる。

0050

発光素子11は、プリント基板12に実装された状態で、電極線14,15が重なって見える方向(図2(c)の矢印A方向)に傾きにくい。すなわち、発光素子11は、シート搬送方向の上流側と下流側には傾きにくい。しかし、電極線14,15が重なって見える方向に対して交差する方向(図2(a)、(b)の矢印B方向)に傾くおそれがある。このため、ケース部材16のガイド孔16aが発光素子11の倒れを防止している。仮に、ガイド部材16のガイド孔16aを設けないで、発光素子11を、電極線14,15が重なって見える方向に対して交差する矢印B方向に無理に傾けるようなことがあると、プリント基板12のパターンが剥がれるおそれがある。

0051

受光素子21は、プリント基板22に実装された状態で、電極線24,25が重なって見える方向(図2(c)の矢印A方向)に傾きにくい。すなわち、受光素子21は、シート搬送方向の上流側と下流側には傾きにくい。しかし、電極線24,25が重なって見える方向に対して交差する方向(図2(a)、(b)の矢印B方向)には傾くおそれがある。このため、ケース部材26のガイド孔26aが受光素子21の倒れを防止している。仮に、ケース部材26のガイド孔26aを設けないで、受光素子21を、電極線24,25が重なって見える方向に対して交差する矢印B方向に無理に傾けるようなことがあると、プリント基板22のパターンが剥がれるおそれがある。

0052

図2(a)、図2(b)、図2(c)に示すように、シート搬送方向と、発光素子11の電極線14,15の配列方向及び受光素子21の電極線24,25の配列方向は同一であり、この方向に対して、スリット13,23の長手方向が直交している。すなわち、スリット13,23は、シート搬送方向に対して直交する向きにケース部材16,26に形成してある。

0053

スリット13,23は、図3に示す形状に形成してある。発光素子11を実装するプリント基板12に設けた2つの孔14a,15aを結ぶ直線の方向(シート搬送方向)のスリット幅Sb及び受光素子21を実装するプリント基板22に設けた2つの孔24a,25aを結ぶ直線の方向(シート搬送方向)のスリット幅Sbを、2つの孔14a,15aを結ぶ直線と交差する方向(矢印B方向)のスリット幅(長さ)Sa、及び2つの孔24a,25aを結ぶ直線と交差する方向(矢印B方向)のスリット幅(長さ)Saより小さく(短く)してある。すなわち、スリット13,23は、シート搬送方向に対して直交してケース部材16,26に形成してある。

0054

スリット13,23の形状は、シートSのシート検知精度を高めるため、シートSの搬送方向に沿ったスリット幅Sbを狭くして光量を絞った分、光量を確保するため、シートSの搬送方向に対して直交する方向のスリット幅(長さ)Saを広く(長く)してあるが、発光ユニット10及び受光ユニット20の取り付け位置精度の関係により、位置精度を出しにくい方向のスリット幅を広くするのが好ましい。

0055

次に、制御部90の電気回路図7に基づいて説明する。

0056

演算処理装置であるCPU91のアナログ入力部AN0には、受光素子21で受光された光に応じて電気信号に変換されたアナログ信号が入力される。入力されたアナログ信号は、CPU91内部でA/D変換されて、256段階のディジタル値になる。信号増幅部93およびアナログ入力部は、搬送経路内シート検出センサの各々に対してそれぞれ設けられている。CPU91の出力部OUT0、OUT1、OUT2は、D/A変換器94につながっている。このD/A変換器94は、クロック(CLK)、ロード信号(LD)およびシリアルコードディジタルデータ(DATA)が入力されると、数チャネルアナログ出力(A0〜)を順次出力する。

0057

このアナログ信号に基づいた電流を、搬送経路内の発光ユニット10の発光素子11に流すことにより、発光素子11の光量を変えることができる。

0058

CPU91は、アナログ入力部から入力される信号レベルが、あるしきい値を越えていると反射光が返ってきているものと判断する。したがって、CPU91はアナログ入力部から入力される信号レベルがあるしきい値を越えるまでD/A変換器94の出力を徐々に上げるよう制御し、しきい値を越えると出力データを固定する。以上のような方法で受光素子が感知できる最小光量発光光量を設定してある。

0059

次に、第1実施形態の搬送シート検知装置81の動作を説明する。

0060

図2(a)に示すように、シートSが送られてきていない場合、発光素子11から発せられた光Lは、スリット13、貫通孔17,27、スリット23を通って受光素子21に到達する。そして、図2(b)、図2(c)に示すように、シートSが送られてきた場合、発光素子11から発せられた光Lは、シートSで遮断されて受光素子21には到達しない。

0061

したがって、第1実施形態の搬送シート検知装置81は、受光素子21で光を感知したときシート無し、光を感知しないときシート有りと判断するようになっている。

0062

本実施形態の搬送シート検知装置81は、図2(c)に示すように、発光素子11及び受光素子21の電極線をシート搬送方向に配列してあるので、発光素子11及び受光素子21が同方向に倒れにくくなっている。このため、シート搬送方向のスリットの幅を狭くしても、スリットに合わせて発光素子11及び受光素子21を正確に配置することができて、発光素子の光が確実にスリットを通過し、受光素子のダイナミックレンジを増加して、搬送シート検知装置81のシートの有無を検知するシート検知精度を高めることができる。

0063

また、長期間使用しても、スリットに対する発光素子11及び受光素子21の対向位置に狂いが生じることが無く、シート検知精度を長期間一定に保つことができる。

0064

さらに、発光素子の光が確実にスリットを通過することによって、受光素子のダイナミックレンジを増加するが、スリットを狭くしたことによって、その分、スリットを通過する光量が少なくなる。その少なくなった分は、シート搬送方向と交差する向きのスリット幅(Sa)を広くして(スリットの長さを長くして)補い、ダイナミックレンジをより一層増加させて、シートを確実に検知することができる。

0065

また、発光素子11と受光素子21は、電極線が投影上1本に見える状態で横方向に傾こうとしてもケース部材16,26のガイド孔16a,26aによって傾きが防止される。

0066

さらに、このような搬送シート検知装置81を装置本体に備えた複写機80は、搬送されるシートに画像を正確に形成することができる。

0067

(第2実施形態の搬送シート検知装置)図4に基づいて第2実施形態の搬送シート検知装置82を説明する。

0068

図4(a)は、搬送シート検知装置82のシート搬送方向に対して交差する方向の断面図である。図4(b)は、搬送シート検知装置82のシート搬送方向に対して交差する方向の断面図であり、シートを検知している状態の図である。図4(c)は、搬送シート検知装置82のシート搬送方向に沿った断面図であり、シートを検知している状態の図である。なお、第2実施形態の搬送シート検知装置82において、第1実施形態の搬送シート検知装置81と同一部分については、同一符号を付して、一部分、説明を省略する。

0069

図4(a)、(b)、(c)は、図2(a)、(b)、(c)に各々対応する。第1実施形態の搬送シート検知装置81においてシート搬送経路1を挟んで対向して設けた発光ユニット10と受光ユニット20は、一体化して発光受光ユニット30にして、シート搬送経路1の一方の側に設けてある。シート搬送経路1の他方の側には、反射部材40を設けてある。したがって、第2実施形態の搬送シート検知装置82は、発光受光ユニット30と反射部材40とを備えている。シートは、図4(a)、図4(b)において、図面の表から裏の方向に、図4(c)において、図面の右から左に搬送されるようになっている。

0070

発光受光ユニット30は、発光素子11、受光素子21、発光素子11及び受光素子21を実装するプリント基板(被取り付け部材)32、ケース部材(倒れ防止部材)44とで構成されている。ケース部材44には、発光素子11から発光する光を絞ることで指向性を持たせるスリット13と、受光素子21が受光する光を絞ることで指向性を持たせるスリット23と、発光素子11から反射部材40で反射された光以外の光が受光素子21で検知されるのを防ぐ遮蔽壁37と、発光素子11が挿入されるガイド孔16aと、受光素子21が挿入されるガイド孔26aとを形成してある。

0071

ガイド孔16aは、発光素子11が図4(a)、図4(b)の矢印B方向への倒れを防止している。ガイド孔26aは、受光素子21が図4(a)、図4(b)の矢印B方向への倒れを防止している。

0072

反射部材40には、反射面42,43が90度の角度をなすガラス製またはアクリル製のプリズムを使用している。反射部材40は、シートガイド3の貫通孔27に挿入してある。反射部材40は、発光素子11から発光して面41を直交状態で透過した入射光を、反射面42,43の臨界角による内面反射によって、再び、面41を直交状態で透過させるようになっている。すなわち、入射光と反射光は、平行になるようになっている。反射部材40は、プリズムに限定するものではなく、シートSよりも反射率の高い(光を反射しやすい)部材であればよい。

0073

次に、第2実施形態の搬送シート検知装置82の動作を説明する。

0074

図4(a)に示すように、シートSが送られていない場合、発光素子11から発せられた光Lは、スリット13、貫通孔17、27を通って、反射部材40により反射され、貫通孔27,17、スリット23を通って受光素子21に到達する。そして、図4(b)、図4(c)に示すように、シートSが送られてきた場合、発光素子11から発せられた光Lは、シートSで遮断されて受光素子21には到達しない。

0075

したがって、第2実施形態の搬送シート検知装置82は、受光素子11で光を感知したときシート無し、光を感知しないときシート有りと判断するようになっている。

0076

本実施形態の搬送シート検知装置82は、図4(c)に示すように、発光素子11及び受光素子21の電極線14,15,24,25をシート搬送方向に配列してあるので、発光素子11及び受光素子21が矢印A方向に倒れにくくなっている。

0077

したがって、本実施形態の搬送シート検知装置82も、第1実施形態の搬送シート検知装置81と同様にシート検知精度を高めることができる。

0078

また、発光素子11と受光素子21は、電極線が投影上1本に見える状態で横方向(矢印B方向)に傾こうとしてもケース部材44のガイド孔16a,26aによって傾きが防止される。

0079

さらに、スリット13,23を共通のケース部材44に形成してあるので、スリット13,23の相対位置関係を正確にすることができて、発光素子11の光を受光素子21に無駄無く送ることができる。

0080

また、このような搬送シート検知装置82を装置本体に備えた複写機80は、搬送されるシートに画像を正確に形成することができる。

0081

(第3実施形態の搬送シート検知装置)図5に基づいて、第3実施形態の搬送シート検知装置83を説明する。

0082

図5(a)は、搬送シート検知装置83のシート搬送方向に対して交差する方向の断面図である。図5(b)は、搬送シート検知装置83のシート搬送方向に対して交差する方向の断面図であり、シートを検知している状態の図である。図5(c)は、搬送シート検知装置83のシート搬送方向に沿った断面図であり、シートを検知している状態の図である。

0083

なお、第3実施形態の搬送シート検知装置83において、第1実施形態の搬送シート検知装置81と同一部分については、同一符号を付して、一部分、説明を省略する。

0084

図5(a)、(b)、(c)は、図2(a)、(b)、(c)に各々対応する。第3実施形態の搬送シート検知装置83は、第2実施形態の搬送シート検知装置82において、反射部材40を省略した構成になっている。

0085

第3実施形態の搬送シート検知装置83は、シート搬送経路1の一方の側に設けてある発光受光ユニット50を備えている。シートは、図5(a)、図5(b)において、図面の表から裏の方向に、図5(c)において、図面の右から左に搬送されるようになっている。

0086

発光受光ユニット50は、発光素子11、受光素子21、発光素子11及び受光素子21を実装するプリント基板52、ケース部材(倒れ防止部材)64とで構成されている。ケース部材64には、発光素子11から発光する光を絞ることで指向性を持たせるスリット53と、受光素子21が受光する光を絞ることで指向性を持たせるスリット63と、発光素子11からシートSで反射された光以外の光が受光素子21で検知されるのを防ぐ遮蔽壁57と、発光素子11が挿入されるガイド孔56aと、受光素子21が挿入されるガイド孔66aとを形成してある。

0087

ガイド孔56aは、発光素子11が図5(a)、図5(b)の矢印B方向への倒れを防止している。ガイド孔66aは、受光素子21が図5(a)、図5(b)の矢印B方向への倒れを防止している。なお、ガイド孔56aとガイド孔66aは、発光素子11から発光した光LがシートSで反射して受光素子21で受光できるように、互いに接近する方向に傾斜している。

0088

次に、第3実施形態の搬送シート検知装置83の動作を説明する。

0089

図5(a)に示すように、シートSが送られていない場合、発光素子11から発せられた光Lは、スリット53、貫通孔17、27を通過したままであり、受光素子21には到達する。そして、図5(b)、図5(c)に示すように、シートSが送られてきた場合、発光素子11から発せられた光Lは、シートSで反射して、受光素子21に到達する。

0090

したがって、第3実施形態の搬送シート検知装置83は、受光素子21で光を感知しないときシート無し、光を感知したときシート有りと判断するようになっている。

0091

本実施形態の搬送シート検知装置83は、図5(c)に示すように、発光素子11及び受光素子21の電極線14,15,24,25をシート搬送方向に配列してあるので、発光素子11及び受光素子21が矢印A方向に倒れにくくなっている。

0092

したがって、本実施形態の搬送シート検知装置83も、第1実施形態の搬送シート検知装置81と同様にシート検知精度を高めることができる。

0093

また、発光素子11と受光素子21は、電極線が投影上1本に見える状態で横方向(矢印B方向)に傾こうとしてもケース部材64のガイド孔56a,66aによって傾きが防止される。

0094

さらに、スリット53,63を共通のケース部材64に形成してあるので、スリット53,63の相対位置関係を正確にすることができて、発光素子11の光を受光素子21に無駄無く送ることができる。

0095

また、このような搬送シート検知装置83を装置本体に備えた複写機80は、搬送されるシートに画像を正確に形成することができる。

発明の効果

0096

本発明の搬送シート検知装置は、搬送されるシートの検出位置精度を向上させること、検出手段の取り付け位置精度に係らずに安定した検出を行なうことができる。

図面の簡単な説明

0097

図1本発明の実施形態の搬送シート検知装置を装置本体に備えた画像形成装置である複写機の構成図である。
図2第1実施形態の搬送シート検知装置の動作説明用の図である。
(a)シート搬送方向に対して交差する方向の断面図である。(b) シート搬送方向に対して交差する方向の断面図であり、シートを検知している状態の図である。(c) シート搬送方向に沿った断面図であり、シートを検知している状態の図である。
図3スリットの図である。
図4第2実施形態の搬送シート検知装置の動作説明用の図である。
(a) シート搬送方向に対して交差する方向の断面図である。(b) シート搬送方向に対して交差する方向の断面図であり、シートを検知している状態の図である。(c) シート搬送方向に沿った断面図であり、シートを検知している状態の図である。
図5第3実施形態の搬送シート検知装置の動作説明用の図である。
(a) シート搬送方向に対して交差する方向の断面図である。(b) シート搬送方向に対して交差する方向の断面図であり、シートを検知している状態の図である。(c) シート搬送方向に沿った断面図であり、シートを検知している状態の図である。
図6発光素子と受光素子の特性図である。
(a) 発光素子の指向性を示す図である。(b) 受光素子の指向感度特性を示す図である。
図7制御部の電気回路図である。
図8従来の搬送シート検知装置の動作説明用の図である。
(a) シート搬送方向に対して交差する方向の断面図である。(b) シート搬送方向に対して交差する方向の断面図であり、シートを検知している状態の図である。
図9他の従来の搬送シート検知装置の動作説明用の図である。
(a) シート搬送方向に対して交差する方向の断面図である。(b) シート搬送方向に対して交差する方向の断面図であり、シートを検知している状態の図である。
図10さらに、従来の搬送シート検知装置の動作説明用の図である。
(a) シート搬送方向に対して交差する方向の断面図である。(b) シート搬送方向に対して交差する方向の断面図であり、シートを検知している状態の図である。

--

0098

Sシート
1シート搬送経路(シート搬送路)
11発光素子
12プリント基板(被取り付け部材)
14電極線
15 電極線
16ケース部材(倒れ防止部材)
21受光素子
22 プリント基板(被取り付け部材)
24 電極線
25 電極線
26 ケース部材(倒れ防止部材)
32 プリント基板(被取り付け部材)
40反射部材
44 ケース部材(倒れ防止部材)
64 ケース部材(倒れ防止部材)
80複写機(画像形成装置)
216画像形成部(画像形成手段)

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