(57)【要約】【課題】設置に要するスペースが少なく、所望の厚さ検出精度を得ることができるシート材検出装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】用紙が搬送される搬送路８の内壁８Ａと当接する第１の位置及び用紙を内壁８Ａとの間で挟み込む第２の位置の間を移動自在なアクチュエータ１１０と、所定方向に沿って複数のスリット１２１が形成されると共に、アクチュエータ１１０と一体的に移動するスリット部１２０と、上記移動に伴うスリット１２１の移動経路上に検出光路が設定されるよう配設されるＰＩセンサ１３０と、スリット１２１が検出光路を開閉した検出パルス数に応じて、用紙の厚さを検出する制御装置１４０とを備えるという構成を採用する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材が搬送される搬送路の内壁と当接する第１の位置及び前記シート材を前記内壁との間で挟み込む第２の位置の間を移動自在なアクチュエータと、
所定方向に沿って複数のスリットが形成されると共に、前記アクチュエータと一体的に移動するスリット部と、
前記移動に伴う前記スリットの移動経路上に検出光路が設定されるよう配設されるフォトインタラプタと、
前記スリットが前記検出光路を開閉した開閉回数に応じて、前記シート材の厚さを検出する検出装置とを備えることを特徴とするシート材検出装置。
【請求項２】
前記アクチュエータ及び前記内壁の少なくともいずれか一方に電圧を印加して、前記アクチュエータと前記内壁と間の電気的な導通の有無を検出する第２検出装置を備えることを特徴とする請求項１に記載のシート材検出装置。
【請求項３】
前記検出装置は、前記第２検出装置の検出結果が導通有りの場合に、前記開閉回数を初期値に戻すことを特徴とする請求項２に記載のシート材検出装置。
【請求項４】
前記第２検出装置の検出結果の導通無しの時間と、前記シート材の搬送速度とに基づいて、前記シート材の長さを検出する第３検出装置を備えることを特徴とする請求項２または３に記載のシート材検出装置。
【請求項５】
前記アクチュエータは、前記第１の位置と前記第２の位置とを結ぶ直線方向に移動自在な当接部材と、前記当接部材を前記内壁に向けて付勢する付勢装置とを備え、
前記スリット部は、前記当接部材の移動に応じて回転すると共に、該回転方向に前記スリットが形成される回転板を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のシート材検出装置。
【請求項６】
前記当接部材と前記回転板とは、ゴム部材を介して当接しており、
前記ゴム部材の摩擦力を利用して前記当接部材の直線運動を前記回転板の回転運動に変換することを特徴とする請求項５に記載のシート材検出装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のシート材検出装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記シート材検出装置を前記搬送路の幅方向に複数配置して、前記シート材の幅を検出する第４検出装置を備えることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記シート材検出装置の検出結果に応じて、前記シート材にトナー像を転写する転写バイアスの大きさを調節する調節装置を備えることを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記シート材検出装置の検出結果に応じて、前記シート材にトナー像を定着させる定着温度の大きさを調節する第２調節装置を備えることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材検出装置および複写機、プリンタ、またはファクシミリ装置等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置においては、用紙等のシート材の厚さに応じて、所望の制御をすることがなされている。一般的には、シート材の厚さは、予めユーザが画像形成装置に入力するものであるが、圧電素子を備えてシート材の厚さを自動検出するシート材検出装置を用いるものもある。
【０００３】
圧電素子を備えるシート材検出装置として特許文献１には、一対のローラの少なくともいずれか一方の表面に圧電素子層を設けて、該圧電素子層の歪みに応じた電気的な信号によりシート材の厚さを検出し、該検出結果に応じて転写手段の転写バイアスを調節することによって、安定した転写を行う構成が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１００５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記圧電素子層は、シート材の厚さを検出する専用の検出部材となってしまう。したがって、上記構成を既存の画像形成装置に導入するには、設置スペースの制限を受けてしまう場合があるという問題がある。
また、上記圧電素子層は、シート材との間の摩擦により層が薄くなる虞や、また、時間的な劣化によりその歪み具合が変化する虞もあり、シート材の厚さ検出精度の要求の度合いによっては、その要求を満たすことができない場合もある。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、設置に要するスペースが少なく、所望の厚さ検出精度を得ることができるシート材検出装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、シート材が搬送される搬送路の内壁と当接する第１の位置及び上記シート材を上記内壁との間で挟み込む第２の位置の間を移動自在なアクチュエータと、所定方向に沿って複数のスリットが形成されると共に、上記アクチュエータと一体的に移動するスリット部と、上記移動に伴う上記スリットの移動経路上に検出光路が設定されるよう配設されるフォトインタラプタと、上記スリットが上記検出光路を開閉した開閉回数に応じて、上記シート材の厚さを検出する検出装置とを備えるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、シート材が搬送路を搬送され、アクチュエータと内壁との間に挟みこまれるとアクチュエータが第１の位置から第２の位置に移動する。そして、この移動量をスリット部とフォトインタラプタとにより光学的に検出し、該検出結果に基づいてシート材の厚さを検出することが可能となる。
【０００７】
また、本発明においては、上記アクチュエータ及び上記内壁の少なくともいずれか一方に電圧を印加して、上記アクチュエータと上記内壁と間の電気的な導通の有無を検出する第２検出装置を備えるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、アクチュエータと内壁との間にシート材が挟み込まれているか否かを検出することが可能となる。
【０００８】
また、本発明においては、上記検出装置は、上記第２検出装置の検出結果が導通有りの場合に、上記開閉回数を初期値に戻すという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、シート材がアクチュエータと内壁との間を通過した後に自動的に開閉回数を初期値に戻すことが可能となる。
【０００９】
また、本発明においては、上記第２検出装置の検出結果の導通無しの時間と、上記シート材の搬送速度とに基づいて、上記シート材の長さを検出する第３検出装置を備えるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、シート材の長さを検出する機能をさらに具備することができる。
【００１０】
また、本発明においては、上記アクチュエータは、上記第１の位置と上記第２の位置とを結ぶ直線方向に移動自在な当接部材と、上記当接部材を上記内壁に向けて付勢する付勢装置とを備え、上記スリット部は、上記当接部材の移動に応じて回転すると共に、該回転方向に上記スリットが形成される回転板を備えるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、シート材を挟み込むと、当接部材が付勢力に抗して直線移動し、シート材が通過した後は当接部材が付勢力により内壁に押し当てられる。また、当接部材の移動に応じて回転板が回転することでスリットが移動し、フォトインタラプタの検出光路を開閉することができる。
【００１１】
また、本発明においては、上記当接部材と上記回転板とは、ゴム部材を介して当接しており、上記ゴム部材の摩擦力を利用して上記当接部材の直線運動を上記回転板の回転運動に変換するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、ゴム部材の摩擦力により、当接部材の直線運動が、回転板の回転運動に変換される。
【００１２】
また、本発明においては、上記載のシート材検出装置を備える画像形成装置を採用する。
【００１３】
また、本発明においては、上記シート材検出装置を上記搬送路の幅方向に複数配置して、上記シート材の幅を検出する第４検出装置を備えるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、シート材の幅を検出する機能をさらに具備することができる。
【００１４】
また、本発明においては、上記シート材検出装置の検出結果に応じて、上記シート材にトナー像を転写する転写バイアスの大きさを調節する調節装置を備えるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、例えば、シート材の厚さに応じた転写バイアスを印加することが可能となる。
【００１５】
また、本発明においては、上記シート材検出装置の検出結果に応じて、上記シート材にトナー像を定着させる定着温度の大きさを調節する第２調節装置を備えるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、シート材の厚さに応じて定着温度の大きさを調節することにより、安定した定着動作を行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、シート材が搬送される搬送路の内壁と当接する第１の位置及び上記シート材を上記内壁との間で挟み込む第２の位置の間を移動自在なアクチュエータと、所定方向に沿って複数のスリットが形成されると共に、上記アクチュエータと一体的に移動するスリット部と、上記移動に伴う上記スリットの移動経路上に検出光路が設定されるよう配設されるフォトインタラプタと、上記スリットが上記検出光路を開閉した開閉回数に応じて、上記シート材の厚さを検出する検出装置とを備えるという構成を採用することによって、シート材が搬送路を搬送され、アクチュエータと内壁との間に挟みこまれるとアクチュエータが第１の位置から第２の位置に移動する。そして、この移動量をスリット部とフォトインタラプタとにより光学的に検出し、該検出結果に基づいてシート材の厚さを検出することが可能となる。すなわち、当該構成を採用すれば、従来の圧電素子層のような劣化がなく、光学的にシート材の厚さを検出できるため、検出精度の向上を図ることができる。また、当該構成を、従来からある部品、例えば、シート材の通過を検出するセンサ等に適用すれば、設置スペースの増加を抑制できる。
したがって、本発明では、設置に要するスペースが少なく、所望の厚さ検出精度を得ることができるシート材検出装置を提供することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明においては、本発明のシート材検出装置を、複写機（画像形成装置）に適応した場合の例について説明する。また、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１８】
先ず、図１を参照して、本実施形態における複写機１の構成について説明する。
図１は、本発明の実施形態における複写機１の概略構成を示す正面図である。
複写機１は、原稿から画像を読み取る画像読取部２と、用紙（シート材）Ｐに画像を形成する画像形成部３と、用紙Ｐを収容する給紙カセット４ａと、用紙Ｐを給紙する給紙トレイ４ｂと、画像形成部３にて形成された画像を用紙Ｐに転写する転写装置５と、転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着ローラ６と、定着が完了し排出された用紙Ｐを受ける排紙トレイ７と、給紙カセット４ａあるいは給紙トレイ４ｂから排紙トレイ７まで用紙Ｐを搬送する搬送路８と、搬送路８のレジストローラ８５の上流側に設けられる用紙検出装置（シート材検出装置）１００とを概略備える。
【００１９】
画像読取部２は、例えば、原稿自動送り装置２１と、原稿の画像を読み取るスキャナ２２とを備える構成となっており、原稿自動送り装置２１から供給された原稿の画像をスキャナ２２で読み取る構成となっている。
画像形成部３は、画像読取部２において読み取った画像データに基づいて画像を形成するものであり、例えば、感光ドラム３１、帯電装置３２、露光装置３３、現像装置３４、クリーニングユニット３５を概略備える構成となっている。
【００２０】
感光ドラム３１は、円柱に形状設定され、その周面に静電潜像及び当該静電潜像に基づくトナー像が形成されるものである。帯電装置３２は、感光ドラム３１に対して対向配置され、感光ドラム３１の周面を帯電状態とするものである。露光装置３３は、印刷形式の画像データに基づいてレーザー光を射出し、そのレーザー光を帯電状態の感光ドラム３１の周面において走査するものである。現像装置３４は、感光ドラム３１の周面に対してトナーを供給することによって感光ドラム３１の周面上に静電潜像に基づく画像を現像するものである。クリーニングユニット３５は、転写の後に感光ドラム３１上に残留したトナーを除去するものである。
【００２１】
転写装置５は、感光ドラム３１と対向配置され、転写装置５と感光ドラム３１との間に搬送される用紙Ｐに、感光ドラム３１に担持されている画像を転写するものであり、感光ドラム３１に担持されたトナー像に所定の電荷を与えて用紙Ｐに吸着させる帯電器を備える構成となっている。
定着ローラ６は、加圧・加熱することにより用紙Ｐ上に転写された画像を定着させるものである。
【００２２】
給紙カセット４ａは、装置本体に対して引き出し自在であり、用紙Ｐを給紙・収容するものである。給紙トレイ４ｂは、装置本体に対して開閉自在であり、用紙Ｐを給紙・収容するものである。
搬送路８は、給紙カセット４ａから用紙Ｐを搬出するピックアップローラ８１、用紙Ｐを搬送する給紙ローラ８２、画像が転写された用紙Ｐを定着ローラ６に搬送する搬送ベルト８３、排紙トレイ７に用紙Ｐを排紙する排紙ローラ８４、感光ドラム３１と転写装置５の間に搬送される用紙Ｐを位置決めするレジストローラ８５等を備える。
【００２３】
次に、このような複写機１に設けられる用紙検出装置１００の構成ついて図２〜図５を参照して説明する。
図２は、本発明の実施形態における用紙検出装置１００の構成を示す図である。
図３は、本発明の実施形態におけるスリット部の構成を示す図である。
図４は、本発明の実施形態におけるＰＩセンサの構成を示す図である。
図５は、本発明の実施形態における用紙Ｐの厚さと検知パルス数との関係を示すテーブルである。
用紙検出装置１００は、図２に示すように、アクチュエータ１１０と、スリット部１２０と、ＰＩセンサ（フォトインタラプタ）１３０と、制御装置（検出装置、第３検出装置）１４０と、電圧印加装置（第２検出装置）１５０とを備える。
【００２４】
アクチュエータ１１０は、用紙Ｐが搬送される搬送路８の内壁８Ａと当接する第１の位置と、用紙Ｐを内壁８Ａとの間で挟みこむ第２の位置の間を移動自在な構成となっており、より具体的には、当接部材１１１と、コイルばね（付勢装置）１１２とを備える。
当接部材１１１は、第１位置と第２位置とを結ぶ直線方向（図２おいて紙面上下方向）に移動自在な構成となっており、該直線方向に延びる棒形状を有している。この当接部材１１１の内壁８Ａに向かう側の一端部には、用紙Ｐの搬送方向に沿って回転自在に支持されるコロ１１１ａが設けられる。また当接部材１１１の他端部には、その周囲にゴム部材１６０Ａが取り付けられている。さらに、当接部材１１１は、導電性の材料から構成されており、本実施形態では１０３Ω以下の導電性の材料で構成されている。
【００２５】
コイルばね１１２は、当接部材１１１を内壁８Ａに向けて付勢するものであり、一端部が不図示のフレームに接続され、他端部が当接部材１１１に接続される。このコイルばね１１２は、当接部材１１１がその軸心位置に配設されるよう取り付けられる。またコイルばね１１２は、導電性の材料から構成され、本実施形態では１０３Ω以下の導電性の材料で構成されている。
【００２６】
スリット部１２０は、所定方向に沿って複数のスリット１２１が形成されると共に、アクチュエータ１１０と一体的に移動する構成となっており、より具体的には、回転板１２２を備える。
回転板１２２は、円板形状を有すると共に非導電性の樹脂材から構成されており、その円板形状の中心を通る回転軸周りに回転自在な構成となっている。回転板１２２の中心部１２３は、当接部材１１１が設けられる側に向かって突出する円柱形状となっており、その周面にはゴム部材１６０Ｂが取り付けられる。また回転板１２２は、当接部材１１１に取り付けられたゴム部材１６０Ａと、このゴム部材１６０Ｂとが接するように配置される。
なお、当接部材１１１の直線運動を回転板１２２の回転運動に変換する構成としては、上記ゴム部材１６０Ａ及びゴム部材１６０Ｂの構成の他にラック・ピニオンの構成を代用できるが、周知のように用紙Ｐの厚さは微小であるため、組み付け精度によってはラック・ピニオンのガタ分に用紙Ｐの厚さ分の移動量が吸収されてしまう虞がある。したがって、本実施形態では、上記の様なガタ分がないゴム部材１６０Ａ及びゴム部材１６０Ｂの構成を採用している。
【００２７】
スリット１２１は、図３に示すように、回転板１２２の中心から縁部に向かって延びる方向において略放射状に複数形成される。このスリット１２１は、回転板の１２２の回転方向に所定間隔で形成される。該回転方向におけるスリット１２１の幅Ｗ１（より詳しくは、ＰＩセンサ１３０の検出光路が設定されている移動経路Ｌ上の幅Ｗ１）は、本実施形態では０．５ｍｍとなるように設定され、隣り合うスリット１２１との間の幅Ｗ２（より詳しくは、ＰＩセンサ１３０の検出光路が設定されている移動経路Ｌ上の幅Ｗ２）は、本実施形態では０．２ｍｍとなるように設定されている。
【００２８】
ＰＩセンサ１３０は、図４に示すように、発光部１３１と受光部１３２とを備える。発光部１３１と受光部１３２とは、回転板１２２を挟んで対向配置されると共に、発光部１３１と受光部１３２とを繋ぐ検出光路Ｌ１が、スリット１２１の移動経路上に設定されるように配置される。
ＰＩセンサ１３０は、発光部１３１から発光された光を物体が遮ることを受光部１３２にて検知することによって、発光部１３１と受光部１３２との間に物体が存在するか否かを検出するセンサである。このＰＩセンサ１３０は、該検出結果を制御装置１４０に出力する構成となっている。
【００２９】
図２に戻り、制御装置１４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等の内部メモリから成る電子部品及び電子回路、並びにＰＩセンサ１３０、電圧印加装置１５０、転写バイアス調節装置（調節装置）５Ａ及び定着ローラ温度調節装置（第２調節装置）６Ａとの間でデータ授受を行う各種入出力インターフェース回路等から構成されている。
なお、転写バイアス調節装置５Ａは、制御装置１４０の制御指令に基づいて、転写装置５が印加する転写バイアスの大きさを調節するものである。また、定着ローラ温度調節装置６Ａは、制御装置１４０の制御指令に基づいて、定着ローラ６の定着温度の大きさを調節するものである。
【００３０】
制御装置１４０は、スリット１２１が検出光路Ｌ１を開閉した開閉回数、つまり、スリット１２１によりＰＩセンサ１３０がＯＮ／ＯＦＦされた繰り返し回数を、検知パルス数としてカウントすると共に、該検知パルス数に基づいて、用紙Ｐの厚さを検出する構成となっている。
具体的には、制御装置１４０は、内部メモリに、図５に示すような用紙Ｐの厚さと検知パルス数との対応関係を示すテーブル情報が記憶されており、検知パルス数と該テーブルとを比較照合することにより、検出した用紙Ｐが、薄紙、普通紙、あるいは厚紙であるかを判断する。また、該テーブル情報には上記紙種の他に、紙坪量の情報が含まれている。したがって、制御装置１４０は、用紙Ｐが、例えば薄紙であっても検知パルス数に応じて、紙坪量がどの程度のものであるかを判断することが可能な構成となっている。
【００３１】
電圧印加装置１５０は、アクチュエータ１１０に電圧を印加して、アクチュエータ１１０と内壁８Ａとの電気的な導通の有無を検出すると共に、該検出結果を制御装置１４０に出力する構成となっている。電圧印加装置１５０のアクチュエータ１１０へ印加する電圧の大きさは、本実施形態では３Ｖに設定されている。また、電圧印加装置１５０は、アクチュエータ１１０の変位が比較的少ない、コイルばね１１２の一端部の位置において電気的に接続している。
【００３２】
電圧印加装置１５０の検出結果が導通ありの場合は、アクチュエータ１１０と内壁８Ａとの間に、非導電性の用紙Ｐが挟みこまれていない場合となり、対して、電圧印加装置１５０の検出結果が導通なしの場合は、アクチュエータ１１０と内壁８Ａとの間に、非導電性の用紙Ｐが挟みこまれている場合となる。
すなわち、制御装置１４０は、電圧印加装置１５０の検出結果に応じて、用紙Ｐがアクチュエータ１１０と内壁８Ａとの間に挟みこまれたか否かを検出すると共に、用紙Ｐがレジストローラ８５まで到達したことを検出する。
また、制御装置１４０は、電圧印加装置１５０の検出結果が導通ありの場合に、検出パルス数を初期値（すなわち、ゼロのカウント）に戻す処理を行う。さらに、制御装置１４０は、電圧印加装置１５０の検出結果の導通なしの時間を内部のタイマーにより測定し、予め定められている用紙Ｐの搬送速度に基づいて、用紙Ｐの長さを検出する構成となっている。
【００３３】
続いて、上記構成の用紙検出装置１００の動作について説明する。
初期状態の用紙検出装置１００においては、図２に示すように、アクチュエータ１１０が第１の位置にあり、アクチュエータ１１０と内壁８Ａとが当接している状態にある。より詳しくは、コイルばね１１２により当接部材１１１が内壁８Ａに向かって付勢され、内壁８Ａとコロ１１１ａとが当接している。
【００３４】
アクチュエータ１１０には、電圧印加装置１５０により３Ｖの電圧が印加されており、該当接により、アクチュエータ１１０と内壁８Ａとは電気的に導通することとなる。電圧印加装置１５０は、アクチュエータ１１０と内壁８Ａとの間が電気的に導通されていることを検出し、導通有りの検出結果を制御装置１４０に出力する。そして、制御装置１４０は、入力された該検出結果に基づいて、検知パルス数を初期値（ゼロカウント）にする。
【００３５】
次に、用紙Ｐが搬送路８に沿って搬送され、用紙検出装置１００が設けられる位置に至ると、アクチュエータ１１０が、用紙Ｐを内壁８Ａとの間で挟みこむ第２の位置へ移動することとなる。より詳しくは、用紙Ｐを挟みこむことにより、当接部材１１１がコイルばね１１２の付勢力に抗して、用紙Ｐの厚さ分だけ図２の紙面下方向に直線移動することとなる。
このとき、アクチュエータ１１０と内壁８Ａとの間に非導電体の用紙Ｐが挟みこまれるため、電圧印加装置１５０の検出結果が導通無しとなる。この検出結果を入力された、制御装置１４０は、用紙Ｐがレジストローラ８５まで用紙Ｐが至ったことを検知すると共に、タイマーを起動して導通無しの時間の測定を開始する。
【００３６】
当接部材１１１の直線運動は、ゴム部材１６０Ａとゴム部材１６０Ｂとの間の摩擦力により、回転板１２２の回転運動に変換される。すなわち、アクチュエータ１１０の移動と一体的にスリット部１２０が移動することとなる。
当接部材１１１の移動に応じて回転板１２２が回転すると、スリット１２１がＰＩセンサ１３０の検出光路Ｌ１を、用紙Ｐの厚さに応じた回数だけ開閉する。ＰＩセンサ１３０は、スリット１２１によりＯＮ／ＯＦＦされた検出結果を制御装置１４０に出力する。
【００３７】
制御装置１４０は、ＰＩセンサ１３０のＯＮ／ＯＦＦされた検出結果を検知パルス数としてカウントすると共に、検知パルス数と図５に示すテーブル情報とに基づいて、用紙Ｐの厚さを検出する。例えば、制御装置１４０は、検知パルス数が９の場合には、用紙Ｐは厚紙で紙坪量が１６０ｇのものであると検出する。
そして、制御装置１４０は、該検出結果を、転写バイアス調節装置５Ａ及び定着ローラ温度調節装置６Ａに出力する。該検出結果を入力された転写バイアス調節装置５Ａ及び定着ローラ温度調節装置６Ａは、該検出結果に応じて、転写装置５及び定着ローラ６の動作を調節する。例えば、用紙Ｐが厚紙である場合は、転写バイアス調節装置５Ａは、転写バイアスを通常紙の場合よりも大きくするように転写装置５を調節する。また、定着ローラ温度調節装置６Ａは、定着温度を通常紙の場合よりも高くするように定着ローラ６を調節する。
【００３８】
用紙Ｐが、用紙検出装置１００が設けられる位置を通過すると、アクチュエータ１１０が、第２の位置から内壁８Ａと当接する第１の位置に移動する。
電圧印加装置１５０は、アクチュエータ１１０と内壁８Ａとの間の電気的導通を検出し、導通有りの検出結果を制御装置１４０に出力する。
該検出結果を入力された制御装置１４０は、検知パルス数を初期値（ゼロカウント）に戻すことで、次に搬送される用紙Ｐに備える。
また、このとき、制御装置１４０は、タイマーを停止すると共に、該タイマーにより測定した導通無しの時間と、用紙Ｐの搬送速度とに基づいて、用紙Ｐの長さを検出する。
なお、用紙Ｐの長さの検出結果は、転写バイアス調節装置５Ａ及び定着ローラ温度調節装置６Ａに出力し、転写バイアス調節装置５Ａ及び定着ローラ温度調節装置６Ａに、用紙Ｐの長さに応じた所望の調節をさせる構成であっても良い。
【００３９】
したがって、上述した本実施形態によれば、用紙Ｐが搬送される搬送路８の内壁８Ａと当接する第１の位置及び用紙Ｐを内壁８Ａとの間で挟み込む第２の位置の間を移動自在なアクチュエータ１１０と、所定方向に沿って複数のスリット１２１が形成されると共に、アクチュエータ１１０と一体的に移動するスリット部１２０と、上記移動に伴うスリット１２１の移動経路上に検出光路Ｌ１が設定されるよう配設されるＰＩセンサ１３０と、スリット１２１が検出光路Ｌ１を開閉した検出パルス数に応じて、用紙Ｐの厚さを検出する制御装置１４０とを備えるという構成を採用することによって、用紙Ｐが搬送路８を搬送され、アクチュエータ１１０と内壁８Ａとの間に挟みこまれるとアクチュエータ１１０が第１の位置から第２の位置に移動する。そして、この移動量をスリット部１２０とＰＩセンサ１３０とにより光学的に検出し、該検出結果に基づいて用紙Ｐの厚さを検出することが可能となる。すなわち、当該構成を採用すれば、従来の圧電素子層のような劣化がなく、光学的に用紙Ｐの厚さを検出できるため、検出精度の向上を図ることができる。また、当該構成を、従来からある部品、例えば、用紙Ｐの通過を検出するセンサ等に適用すれば、設置スペースの増加を抑制できる。
したがって、本実施形態では、設置に要するスペースが少なく、所望の厚さ検出精度を得ることができる用紙検出装置１００を提供することができる効果がある。
【００４０】
また、本実施形態においては、アクチュエータ１１０に電圧を印加して、アクチュエータ１１０と内壁８Ａと間の電気的な導通の有無を検出する電圧印加装置１５０を備えるという構成を採用することによって、アクチュエータ１１０と内壁８Ａとの間に用紙Ｐが挟み込まれているか否かを検出することが可能となる。
【００４１】
また、本実施形態においては、制御装置１４０は、電圧印加装置１５０の検出結果が導通有りの場合に、上記検出パルス数を初期値に戻すという構成を採用することによって、用紙Ｐがアクチュエータ１１０と内壁８Ａとの間を通過した後に自動的に検出パルス数を初期値に戻すことが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態においては、電圧印加装置１５０の検出結果の導通無しの時間と、用紙Ｐの搬送速度とに基づいて、用紙Ｐの長さを検出する制御装置１４０を備えるという構成を採用することによって、用紙Ｐの長さを検出する機能をさらに具備することができる。
【００４３】
また、本実施形態においては、アクチュエータ１１０は、上記第１の位置と上記第２の位置とを結ぶ直線方向に移動自在な当接部材１１１と、当接部材１１１を内壁８Ａに向けて付勢するコイルばね１１２とを備え、スリット部１２０は、当接部材１１１の移動に応じて回転すると共に、該回転方向にスリット１２１が形成される回転板１２２を備えるという構成を採用することによって、用紙Ｐを挟み込むと、当接部材１１１が付勢力に抗して直線移動し、用紙Ｐが通過した後は当接部材１１１が付勢力により内壁８Ａに押し当てられる。また、当接部材１１１の移動に応じて回転板１２２が回転することでスリット１２１が移動し、ＰＩセンサ１３０の検出光路Ｌ１を開閉することができる。
【００４４】
また、本実施形態においては、当接部材１１１と回転板１２２とは、ゴム部材１６０Ａ及びゴム部材１６０Ｂを介して当接しており、ゴム部材１６０Ａ及びゴム部材１６０Ｂの摩擦力を利用して当接部材１１１の直線運動を回転板１２２の回転運動に変換するという構成を採用することによって、ゴム部材の摩擦力により、当接部材１１１の直線運動が、回転板１２２の回転運動に変換される。
【００４５】
また、本実施形態においては、設置に要するスペースが少なく、所望の厚さ検出精度を得ることができる用紙検出装置１００を備える複写機１が得られる。
【００４６】
また、本実施形態においては、用紙検出装置１００の検出結果に応じて、用紙Ｐにトナー像を転写する転写バイアスの大きさを調節する転写バイアス調節装置５Ａを備えるという構成を採用することによって、用紙Ｐの厚さに応じた転写バイアスを印加でき、安定した転写動作を行うことが可能となる。
【００４７】
また、本実施形態においては、用紙検出装置１００の検出結果に応じて、用紙Ｐにトナー像を定着させる定着温度の大きさを調節する定着ローラ温度調節装置６Ａを備えるという構成を採用するによって、用紙Ｐの厚さに応じて定着温度の大きさを調節でき、安定した定着動作を行うことができる。
【００４８】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００４９】
例えば、用紙検出装置１００は、上記構成に限定されるものではなく、例えば、図６に示す別実施形態のような構成であっても良い。
別実施形態の用紙検出装置１００は、当接部材１１１が、内壁８Ａ寄りの支点１１１ｂを中心に回転自在な構成となっている。また、スリット部１２０は、支点１１１ｂを中心とした回転方向にスリット１２１が形成される略扇形状を有し、当接部材１１１に一体的に接続される。そして、コイルばね１１２が、支点１１１ｂを挟んだ当接部材１１１の一端部を内壁８Ａに付勢するように、スリット部１２０に取り付けられる構成となっている。なお、この構成の場合は、スリット部１２０が、非導電性の樹脂材ではなく、１０３Ω以下の導電性の材料で構成されるのが望ましい。
【００５０】
また、例えば、本実施形態における用紙検出装置１００を搬送路８の幅方向に複数配置して、各用紙検出装置１００の用紙Ｐを挟みこんだか否かの検出結果に基づいて、用紙Ｐの幅を検出する第４検出装置を備えるという構成を採用してもよい。
このような構成を採用することによって、用紙Ｐの幅を検出する機能をさらに具備することができるため、例えば、複写機１に設けられる既存の用紙Ｐの幅を検出するセンサを排することができ、トータル的なコストの削減を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態における複写機の概略構成を示す正面図である。
【図２】本発明の実施形態における用紙検出装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態におけるスリット部の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態におけるＰＩセンサの構成を示す図である。
【図５】本発明の実施形態における用紙の厚さと検知パルス数との関係を示すテーブルである。
【図６】本発明の別実施形態における用紙検出装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…複写機（画像形成装置）、５Ａ…転写バイアス調節装置（調節装置）、６Ａ…定着ローラ温度調節装置（第２調節装置）、８…搬送路、８Ａ…内壁、１００…用紙検出装置（シート材検出装置）、１１０…アクチュエータ、１１１…当接部材、１１２…コイルばね（付勢装置）、１２０…スリット部、１２１…スリット、１２２…回転板、１３０…ＰＩセンサ（フォトインタラプタ）、１４０…制御装置（検出装置，第３検出装置）、１５０…電圧印加装置（第２検出装置）、１６０Ａ，１６０Ｂ…ゴム部材、Ｌ１…検出光路、Ｐ…用紙（シート材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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