(57)【要約】【課題】  チップ状のシート検知センサを備えて、設置性に優れ、チャタリングを殆ど発生しないとともに、厚みの薄いシートであっても、殆ど傷を付けずに搬送することのできるようにする。【解決手段】  シート搬送装置４１は、シートを搬送するローラ対２３と、このローラ対２３に搬送されてきたシートを検知するシート検知装置１と、を備え、シート検知装置１が、ローラ対２３により搬送されてきたシートに押されて変位可能なフラグ２と、フラグ２に取り付けられシートの到達を検知するチップ状の加速度検知センサ４と、を備えている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送されてきたシートを検知するシート検知手段と、
を備えたシート搬送装置において、
前記シート検知手段が、
前記搬送手段により搬送されてきたシートに押されて変位可能な変位部材と、
前記変位部材に取り付けられ、シートの到達を検知するチップ状のシート検知センサと、
を備えていることを特徴とするシート搬送装置。
【請求項２】
前記シート検知センサによるシートの検知に基づいて前記搬送手段の動作を制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のシート搬送装置。
【請求項３】
前記シート検知センサのシートの検知信号を無線により前記制御手段に送信する送信手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載のシート搬送装置。
【請求項４】
前記シート検知センサが、前記変位部材の変位時の加速度を検知する加速度検知センサであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項５】
前記シート検知センサが、前記シートの先端を受け止めて前記先端の到達を検知する圧検知センサであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項６】
前記変位部材が、長手方向をシートの搬送面に垂直な方向に向けて配置され、シートに押されて傾動するように傾動可能に支持されていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のシート搬送装置。
【請求項７】
前記変位部材を、搬送されるシートの幅方向に沿って複数配置していることを特徴とする請求項４又は５に記載のシート搬送装置。
【請求項８】
前記各変位部材の長手方向の長さが異なることを特徴とする請求項７に記載のシート搬送装置。
【請求項９】
前記シート検知センサが、前記変位部材の長手方向に沿って複数取り付けられていることを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項１０】
前記変位部材が、搬送されてくるシートに押されて弾性変形可能な傾動部材であることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
【請求項１１】
前記加速度検知センサが、
前記変位部材の加速度を検知する検知部と、
前記検知部の出力信号を外部に伝達する電極と、を備え、
前記検知部と前記電極とを半導体製造工程によりウエハ上に形成されてからチップ化されて形成されることを特徴とする請求項４に記載のシート搬送装置。
【請求項１２】
前記圧検知センサが、
前記シートの先端に押された押圧力を検知する検知部と、
前記検知部の出力信号を外部に伝達する電極と、を備え、
前記検知部と前記電極とを半導体製造工程によりウエハ上に形成されてからチップ化されて形成されることを特徴とする請求項５に記載のシート搬送装置。
【請求項１３】
シートに画像を形成する画像形成手段と、
シートを前記画像形成手段に向けて搬送するシート搬送装置と、を備え、
前記シート搬送装置が、請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載のシート搬送装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートを搬送するとともに、シートを検知するシート搬送装置と、このシート搬送装置を装置本体に備えた画像形成装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、シートに画像を形成する画像形成装置には、シートを搬送するシート搬送装置を備えてある。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。
【０００３】
シート搬送装置には、搬送されてくるシートを検知したり、シートのカール形状の判断やシートの斜行を検知したりするシート検知手段としてのシート検知センサを備えているものがある（特許文献１参照）。画像形成装置の一例である電子写真方式の複写機は、シートカセットから送り出されたシートの搬送をシート検知センサで検知して、その検知タイミングに基づいて下流側の画像形成部や熱定着装置の動作を制御するようになっている。
【０００４】
従来、このようなシート検知センサの代表例として図１４に示すフォトインタラプタセンサ８５８がある。このフォトインタラプタセンサ８５８は、シートＳのパスを遮るように設置された回転可能なフラグ８５１と、検知光８５３ａの遮断を検知するフォトインタラプタ８５３とを備えている。フラグ８５１は、ばね８５２ａによってストッパ８５２ｂに当接されて回転規制されている。
【０００５】
フォトインタラプタセンサ８５８は、シートＳが搬送されてきてフラグ８５１に衝突すると、支点８５１ａを中心にフラグ８５１が回転させられて、遮光部８５１ｂで検知光８５３ａを遮断してシートＳの到達を検知し、電気信号を発するようになっている。そして、この電気信号は、複写機全体の不図示のコントローラに送信されて、装置全体の制御に使用されるようになっている。
【０００６】
また、画像形成装置において、シートがカールしていると、画像品質の低下、排出シート積載性の悪化等の原因になっている。このため、シートがカールしている情報は、極めて重要な情報である。シートのカール形状を判断する方式としてシート先端の通過位置（シートの搬送面と垂直方向の位置）を検知する方式がある。その方式は、図１５に示すように、フラグ８５１ｃ，８５１ｄ，８５１ｅの長さの異なる複数の例えば３つのフォトインタラプタセンサ８５８ａ，８５８ｂ，８５８ｃを用いて、シートＳの通過と、カールの形状を検知するようになっている。
【０００７】
例えば、３つのフォトインタラプタセンサ８５８ａ，８５８ｂ，８５８ｃは、３つ同時にシートを検知したとき、図１５に示すようにシートＳが下向きにカールしていると判断し、また、フラグが長いフォトインタラプタセンサ３５８ａが最初にシートを検知したときシートが上向きにカールしているものと判断する。
【０００８】
さらに、シートの斜行もカールと同様に、画像品質悪化の大きな原因になっている。そのため斜行検知は、画像形成装置にとって重要な課題である。そこで、図１６に示すように、３つのフォトインタラプタセンサ８５８をシート搬送方向に対して直交する方向に配列すると、各フォトインタラプタセンサの検知タイミングのズレによってシートの斜行を検知することができる。
【０００９】
しかし、図１７に示すように、シート先端の端部Ｆだけがカールしている場合、端部Ｆの先端は、シート搬送方向上流側に後退した位置にある。このため、図１６に示すようなセンサ配置ではカールを斜行と誤検知することがある。この問題を解決するには図１５に示すようなフラグ８５１ｃ，８５１ｄ，８５１ｅの長さの異なる３つのフォトインタラプタセンサ８５８ａ，８５８ｂ，８５８ｃを図１６に示すような配置関係に複数組配置すればよい。
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−８７１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
以上のフォトインタラプタセンサ８５８は、簡便な機構であるものの、次の問題がある。
【００１２】
（１）フォトインタラプタセンサ８５８は、フォトインタラプタ８５３を備えているため、設置スペースを広く必要とし、設置場所によっては設置が困難なことがある。
【００１３】
フォトインタラプタセンサ８５８は、フラグ８５１とフォトインタラプタ８５３を別々に、かつ互いの距離を一定精度に保って固定する必要がある。このため、フォトインタラプタセンサ８５８の設置箇所によっては、フォトインタラプタ８５３が邪魔になる場合がある。また、フラグ８５１とフォトインタラプタ８５３を別々の部材に固定しなければならない場合、互いの間隔の精度良く設置するのが困難である。
【００１４】
（２）チャタリング現象を発生しやすい。
【００１５】
チャタリング現象とは、シートＳに倒されたフラグ８５１が、ばね８５２ａの力で元の姿勢に戻されるとき、ストッパ８５２ｂに当たって跳ね返り、及び当たるという動作を繰り返すことをいう。チャタリング現象が起きると、フォトインタラプタセンサ８５８は、検知光８５３ａの遮断が不安定になり、シートの検知タイミングが不正確になる。従来のフォトインタラプタセンサ８５８は、フラグ８５１に遮光部８５１ｂを設けてあるため、フラグ８５１全体が重くなり、チャタリング現象を発生しやすかった。この現象を防ぐには、ばね８５２ａのばね力を強くすればよい。しかし、フラグ８５１が、シートに押されて回転しにくくなり、シートＳが薄紙である場合には、シートの先端に傷が付く虞がある。
【００１６】
（３）シートのカール形状を判断することが困難である。
【００１７】
図１５に示すように、３つのフォトインタラプタセンサ８５８ａ，８５８ｂ，８５８ｃで、シートのカール形状を判断するのは、次の理由により実現困難である。
【００１８】
例えば、３つのフォトインタラプタセンサ８５８ａ，８５８ｂ，８５８ｃを、複数組配列するような場合、上記（１）で述べたように、設置スペースを広く必要とし、設置場所によっては設置が困難なことがある。
【００１９】
フォトインタラプタセンサは、上記（２）のチャタリング現象解消のため、フラグを戻すばね８５２ａのばね力を強くする必要があり、図１５に示すように複数配置すると薄紙の搬送を阻害する虞がある。
【００２０】
（４）シートが斜行している場合、斜行現象とシートのカール現象とを判断分けすることが困難である。
【００２１】
図１５に示すフォトインタラプタセンサを図１６に示すように、複数組配置した場合は（２）で挙げた薄紙を痛めることになる。
【００２２】
本発明は、チップ状のシート検知センサを備えて、設置性に優れ、チャタリングを殆ど発生しないとともに、厚みの薄いシートであっても、殆ど傷を付けずに搬送することのできるシート搬送装置を提供することを目的とする。
【００２３】
本発明は、チャタリングが殆ど発生しないとともに、厚みの薄いシートであっても、殆ど傷を付けずに搬送することのできるシート搬送装置を備えてシートに画像を形成しやすい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】
【００２４】
上記目的を達成するため、本発明のシート搬送装置は、シートを搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送されてきたシートを検知するシート検知手段と、を備えたシート搬送装置において、前記シート検知手段が、前記搬送手段により搬送されてきたシートに押されて変位可能な変位部材と、前記変位部材に取り付けられ、シートの到達を検知するチップ状のシート検知センサと、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のシート搬送装置は、従来必要としていたフォトインタラプタを省略したので、シート検知手段の変位部材を設置しやすくなる、チャタリングが殆ど発生しなくなりシートの到達を確実に検知しやすくなる、厚みの薄いシートであっても、殆ど傷を付けないで搬送しやすくなる等の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態のシート搬送装置と、このシート搬送装置を備えた画像形成装置としての複写機とを図に基づいて説明する。
【００２７】
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り、本発明の画像形成装置は、複写機に限定されるものではない。
【００２８】
また、シート搬送装置は、画像形成装置のみならず、シートを取り扱う、例えば、シートに孔をあける穿孔装置、シートを折り曲げる折り曲げ装置等にも組み込まれようになっており、複写機のみに組み込まれるものではない。
【００２９】
（複写機）
図１は、画像形成装置としての複写機の概略正面断面図である。複写機３０は、リーダ部３２、給紙部３１、シート搬送装置４１、画像形成手段としての画像形成部２４、熱定着装置２５等で構成されている。
【００３０】
シートは、給紙部３１から送り出されて、搬送手段としてのローラ対２３、シート搬送装置４１をへてレジストローラ対２２に突き当てられ、斜行を修正される。斜行を修正されたシートは、所定のタイミングで感光ドラム３３を有する画像形成部２４に送り送り込まれる。感光ドラム３３には、リーダ部３２で読み取られた原稿像をトナー像として形成されており、シートには、そのトナー像が転写帯電器３４によって転写される。その後、シートは、熱定着装置２５に送り込まれて、加熱加圧によってトナー像を定着される。最後に、加熱加圧によってトナー像を定着されてカールしたシートは、カール矯正装置２６にカールを除去されて、複写機３０の装置本体３０Ａの外部に排出される。
【００３１】
（第１実施形態のシート搬送装置）
以下、本発明の第１実施形態のシート搬送装置を図２乃至図７に基づいて説明する。
【００３２】
シート搬送装置４１は、不図示の駆動部に駆動されるローラ対２３と、シート検知手段としてのシート検知装置１等を備えている。
【００３３】
シート検知装置１は、図３に示すように、支軸２ａに回転可能に支持された変位部材としてのフラグ２と、フラグ２を受け止めるストッパ３と、フラグ２をストッパ３に付勢するばね２ｂと、フラグ２に固定されたチップ状のシート検知センサとしての加速度検知センサ４と、加速度検知センサ４と情報の授受を行う送受信ユニット２１（図２参照）と、送受信ユニット２１から信号に基づいてローラ対２３とレジストローラ対２２を回転制御する制御手段としてのコントローラ２０等で構成されている。なお、送受信ユニット２１を使用しないで、信号線によって加速度検知センサ４とコントローラ２０とを接続してもよい。フラグ２は、長手方向をシートの搬送面に垂直、すなわちシートの搬送面を横切るように配置されており、搬送されてくるシートに押されて傾動する。
【００３４】
シート検知装置１は、次の動作によってローラ対２３の回転を停止させるタイミングを決定するようになっている。すなわち、ローラ対２３は、搬送されてきたシートを搬送する。フラグ２は、シートが、例えば、図３中、矢印Ａの箇所に接触することによって回転させられる。このとき、加速度検知センサ４は、フラグ２と一体に回転して、回転加速度を検知する。回転角速度情報は、受信ユニット２１に送信される。コントローラ２０は、受信ユニット２１で受信した回転角速度信号に基づいて、シートの到達タイミングを判断して、ローラ対２３の回転を停止させるタイミングを決定する。
【００３５】
なお、フラグ２は、加速度検知センサ４が軽量でないと、軽快に回転することができない。フラグ２が軽快に回転しないと、加速度検知センサ４は、シートが到達してから多少おくれてシートの到達を検知することになる。また、フラグ２が、シートの先端に傷を付ける虞がある。このため、加速度検知センサ４は、フラグ２と一体に回転し易い、小型、軽量なセンサであることが好ましい。
【００３６】
本実施形態において使用している加速度検知センサ４は、数ｍｍ角程度の極めて微小で、軽量なチップ状のマイクロエレクトロメカニクス（以下、「ＭＥＭＳ」と略称する）センサである。ＭＥＭＳ加速度センサは、ＭＥＭＳ技術を利用して製造されたセンサである。
【００３７】
（ＭＥＭＳ加速度センサについて）      
（１）ＭＥＭＳ技術
ＭＥＭＳ技術とは、半導体製造に用いる露光プロセスを利用して、微小なメカ構造を電気回路とともに基板上に形成する技術である。ＭＥＭＳ技術を用いると、従来不可能であったミリ単位の微小なセンサやアクチュエータを極めて低コストに製造することができる。このようなＭＥＭＳ技術を用いて製造された加速度センサは、既に広く実用化されている。ＭＥＭＳ技術を用いて製造された加速度センサの構造は、特開平０５−５７５０号公報、特開平５−３４３７０号公報、特開平６−３３１６４８号公報に開示されている。以下、特開平６−３３１６４８号公報に示されるＭＥＭＳ加速度センサを説明する。
【００３８】
（２）  ＭＥＭＳ加速度センサの構成
図４に示すように、ＭＥＭＳ加速度センサ８０の、絶縁基板としてのガラス基板８１上には、シリコン材料からなる電極としての固定部８２と、検知部としての可動部８３とが形成されている。さらに、該ガラス基板８１には、矩形状の凹部８１Ａを形成してある。その凹部８１Ａには、可動側くし状電極８５を有する質量部８４が矢示Ｋ方向（加速度が加わる方向）に変位可能に位置している。
【００３９】
固定部８２は、ガラス基板８１の左、右に両側に離間して備えられ、それぞれ対向する部分には複数（例えば５枚）の薄板状の電極板８６Ａが形成されている。複数の電極板８６Ａは、固定電極としての固定側くし状電極８６を構成している。
【００４０】
可動部８３は、ガラス基板８１の前後二箇所に固着された支持部８７と、薄板状の梁８８を介して支持された質量部８４と、この質量部８４から左右方向に突出形成された複数（例えば５枚）の薄板状の電極板８５Ａとで構成されている。複数の電極板８５Ａは、可動側くし状電極８５を構成している。
【００４１】
可動側くし状電極８５の電極板８５Ａと、固定側くし状電極８６の電極板８６Ａとの間には、微小隙間が形成されている。この微小隙間の間隔は、加速度センサ８０全体が矢印Ｋ方向の加速度を受けると、質量部８４が矢印Ｋ方向に移動して、変動するようになっている。固定部８２と可動部８３は増幅器８９に接続されている。
【００４２】
（３）ＭＥＭＳ加速度センサの製造工程
ＭＥＭＳ加速度センサ８０は、次の工程により製造される。図４乃至図６に基づいて説明する。
【００４３】
直径７．５乃至１５．５（ｃｍ）程度、厚さ３００μｍ程度のシリコンウエハにマスキング／エッチング処理を施して複数の質量部８、電極板８５Ａ、電極板８６Ａ、固定部８２を形成する。
【００４４】
該シリコンウエハと同じ大きさの円板状ガラス基板にガラスエッチング処理を施して複数の凹部８１Ａを形成する。
【００４５】
該ガラス基板と該シリコンウエハを陽極接合させ、図６に示すように複数個のＭＥＭＳ加速度センサ８０をガラス基板８１上に形成する。
【００４６】
ガラス基板８１上に形成された複数個の加速度センサ８０をチップ（約数ｍｍ角）の大きさに切断する。
【００４７】
このような製造工程により、ＭＥＭＳ加速度センサ８０は、一度に数十個単位に製造されて、小型、軽量に仕上げられる。なお、図４の増幅器８９は、従来の半導体製造技術を用いてガラス基板８１上に同時に形成することもできる。ＭＥＭＳ加速度センサ８０に限らず、ＭＥＭＳ技術を用いた構造体は、構造体を形成する際に周辺回路を同時に基板上に形成できる点に大きなメリットがある。
【００４８】
（４）ＭＥＭＳ加速度センサの動作
ＭＥＭＳ加速度センサ８０は、図４に示す矢示Ｋ方向の加速度を加えられると、電極板８５Ａと電極板８６Ａとの微小隙間の間隔を変化させ、それを静電容量の変化として増幅器８９によって増幅、出力するようになっている。ＭＥＭＳ加速度センサ８０は、この出力の大きさによって加速度の大きさを外部に伝達することができる。なお、本例のＭＥＭＳ加速度センサ８０の電極板８５Ａ，８６Ａはそれぞれ電気的に並列接続されているので、各電極板８５Ａ，８６Ａ間の静電容量を加算した全体静電容量から加速度を検出でき、検出感度と検出精度を向上させることができる。
【００４９】
（５）ＭＥＭＳ加速度センサのその他特徴（ワイヤレス構成）
（３）で述べたようにＭＥＭＳ技術を用いたセンサは、基板上に周辺回路を容易に形成できることから、図７に示すように送受信回路を備えてワイヤレス構成とすることもできる。このようなワイヤレス化技術は、ＲＦＩＤタグ等で広く実用化され、特開２００２−３３７４２６号公報等に開示されている。
【００５０】
図７の加速度センサユニット１００は、共通の基板上にＭＥＭＳ加速度センサ８０とワイヤレス回路を形成したものである。加速度センサユニット１００は、ＭＥＭＳ加速度センサ８０に増幅回路１００ｅ、整流・平滑回路１００ｄ、変調回路１００ａ、アンテナ用コイル１００ｂを備えている。加速度センサユニット１００は、電力送信・信号受信ユニット１０１とワイヤレスで電力受信・信号送信を行うことができるようになっている。電力送信部１０１ｄと電力供給コイル１０１ａから発せられた電力用電波信号は、共振コンデンサ１００ｃとともに共振回路を構成するアンテナ用コイル１００ｂに受信され、整流・平滑回路１００ｄで動作用電力に変換された後、加速度センサユニット１００全体に電力を供給する。一方、ＭＥＭＳ加速度センサ８０が出力する信号は、増幅回路１００ｅで増幅した後に変調回路１００ａで変調され、アンテナ用コイル１００ｂからデータ受信コイル１００ｂに送信される。そして、データ受信コイル１００ｂで受信した信号は信号受信部１０１ｅを経て制御回路１０１ｆに伝えられる。
【００５１】
このように、加速度センサユニット１００は、ワイヤレス化によって外部との通信ケーブルを廃し、センサの設置自由度を飛躍的に向上させることができる。本実施形態において加速度検知センサ４は、フラグ２に取り付けてあるが、周辺に駆動機構が配置されている場合には、配線も困難になる。このような場合、加速度検知センサ４のワイヤレス化は意義が大きい。
【００５２】
図２は、以上のように、ＭＥＭＳ技術を用いて製造された加速度検知センサ４を備えたシート搬送装置４１の動作説明用の図である。
【００５３】
図２において、送受信ユニット２１は、電力送信・信号受信ユニット１０１と同一構成になっている。レジストローラ対２２は、画像形成部２４の上流側に設置されて、回転停止して、シートＳの先端を突き当てられることによってシートＳの斜行を補正するとともに、画像形成部２４にシートを送るタイミングを調節する役目もするようになっている。そして、レジストローラ対２２で適性に斜行を補正するには、シートＳが加速度検知センサ４に到達したタイミングを正確に捉え、ローラ対２３を適切なタイミングで停止させることが重要である。なお、複写機３０は、画像形成部２４により感光ドラム上に形成したトナー像をシートに転写して、熱定着装置２５により加圧加熱してトナー像をシートに定着する電子写真方式を採用しているが、本発明を適用するにあたって、シートにインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式であってもよい。
【００５４】
このような構成のシート搬送装置４１にシートＳが搬送されてきてフラグ２に接触すると、フラグ２は、シートに押されて、回転する。加速度検知センサ４もフラグ２と一体に回転する。このとき、加速度検知センサ４は、フラグ２が回転したときの加速度を検知する。加速度検知センサ４は、無線送信によって送受信ユニット２１に検知信号を送る。コントローラ２０は、該信号を送受信ユニット２１から受け取り、シートがローラ対２３に到着した時期を判断し、その判断に基づいて、ローラ対２３の回転を停止させるタイミングを決定して、ローラ対２３を停止させる。そして、コントローラ２０は、画像形成部２４の画像形成準備が整うとレジストローラ対２２を回転させて、シートＳを送り出す。
【００５５】
あるいは、コントローラ２０は、レジストローラ対２２の回転を停止させて、ローラ対２３の回転によりシートの先端をレジストローラ対２２に当接させ、図２の破線で示すようにシートを撓ませて、シートの斜行を真っ直ぐに修正し、画像形成部２４の画像形成準備が整うのを見計らって、レジストローラ対２２を回転させて、シートＳを送り出すようにしてもよい。
【００５６】
本実施形態のシート搬送装置４１は、加速度検知センサ４を備えたシート検知装置１を採用することによって、従来例と比べて以下の特有な効果を奏するようになっている。
【００５７】
（１）シート搬送装置４１は、従来例のフォトインタラプタ８５３を省略してあるので、設置スペースを従来ほど広く必要としないで、設置が容易である。また、設置精度を高めることができる。
【００５８】
すなわち、図２には単一のシート搬送経路だけを示してあるが、実際には画像形成部２４の手前側（シート搬送方向の上流側）には、複数のシート搬送経路が合流して、多数の搬送ローラやガイド板を高密度に配置してある。このような状況においても、省スペースで単純な構成の加速度検知センサ４は、設置上の制約が少なく、最適な箇所に設置することができる。しかも、シート検知装置１をワイヤレス構成とした場合には、通信線の取り回しを考慮する必要もなく、設置性がよくなる。また、信号線がフラグの動きを阻害することもなく、シートを円滑に通過させることができる。
【００５９】
（２）シート搬送装置は、従来例の遮光部８５１ｂを省略してフラグ２を軽量化したので、チャタリング現象を起こすことが少なくなる。また、加速度検知センサ４が検知する加速度値は、シート先端の衝突時が最も大きくなるため、シート先端の衝突を加速度の大きさで判断すれば、例えチャタリング現象が発生しても誤検知を起こすことが少なくなる。また、フラグ２を軽量化したので、厚みの薄いシートであっても、フラグがシートの先端を傷めることが少なくなる。
【００６０】
なお、本実施の形態では加速度センサを使用しているが、後述する圧センサを使用しても良い。この場合おいても、上記（１）（２）の効果を得られる。
【００６１】
また、フラグ２は、支軸２ａを中心に傾動するようになっているが、図１２（ａ）に示すような板状の弾性材からなるフラグを使用してもよい。
【００６２】
（第２実施形態のシート搬送装置）
以下、本発明の第２実施形態のシート搬送装置を図８乃至図１１に基づいて説明する。
【００６３】
シート搬送装置４２は、熱定着装置２５と関連付けられた構成になっている。シート搬送装置４２は、不図示の駆動部に駆動される搬送手段としての加圧ローラ２５ｂ及び熱ローラ２５ｃと、シート検知手段としてのシート検知装置５等を備えている。加圧ローラ２５ｂ及び熱ローラ２５ｃは、熱定着装置２５とシート搬送装置４２とに兼用されている。なお、熱定着装置２５の詳細説明は、後述する。
【００６４】
図８、図９（ａ）のシート検知装置５は、支軸７ａに回転可能に支持された変位部材としてのフラグ７と、フラグ７を受け止めるストッパ８と、フラグ７をストッパ３に付勢するばね７ｂと、フラグ７に固定されたチップ状の複数のシート検知センサとしての圧センサ６ａ乃至６ｄと、圧センサ６ａ乃至６ｄの表面を保護するシートカバ６と、圧センサ６ａ乃至６ｄと信号線６ｅで接続されてシート検知信号を受けるとカール矯正装置２６を制御する制御手段としてのコントローラ２８等で構成されている。なお、信号線６ｅを使用しないで、第１実施形態のシート搬送装置４１のように、信号線６ｅを使用しないで、送信ユニットによって圧センサ６ａ乃至６ｄとコントローラ２８の間の信号の授受をできるようにしてもよい。フラグ７は、長手方向をシートの搬送面に垂直、すなわちシートの搬送面を横切るように配置されており、搬送されてくるシートに押されて傾動する。
【００６５】
シート検知装置５は、搬送されてきたシートを加圧ローラ２５ｂ及び熱ローラ２５ｃで搬送し、シートがフラグ７上の圧センサ６ａ乃至６ｄの何れかに接触（例えば、図中矢印Ｂで示す６ｄに接触）すると、シートの先端を検知することができる。シートの先端が圧センサ６ｄに接触すると、フラグ７は、シートに押されてシート搬送方向の下流側に傾いて、シートの通過を許容する。圧センサ６ｄの検知信号は、信号線６ｅを通じてコントローラ２８に送られる。
【００６６】
フラグ７は、圧センサ６ａ乃至６ｄが軽量でないと、軽快に回転することができない。フラグ７が軽快に回転しないと、フラグ７がシートの先端に傷を付けることがある。また、シートが詰まることがある。このため、圧センサ６ａ乃至６ｄは、フラグ７と一体に回転し易い、小型、軽量なセンサであることが好ましい。
【００６７】
本実施形態において使用している圧センサ６ａ乃至６ｄは、数ｍｍ角程度の極めて微小で軽量なチップ状に形成されて高密度に配列されている。このような、圧センサ６ａ乃至６ｄとしては、ＭＥＭＳ圧センサが好適である。ＭＥＭＳ圧センサは、ＭＥＭＳ技術を利用して製造されたセンサである。
【００６８】
（ＭＥＭＳ圧センサについて）
（１）ＭＥＭＳ技術
ＭＥＭＳ圧センサは、ＭＥＭＳ技術を用いて製造された圧センサであり、微小な圧センサを限られた面積の中に高密度に多数配置できるという特徴を有している。このようなＭＥＭＳ技術を用いた圧センサは、既に広く実用化されている。ＭＥＭＳ技術を用いて製造された圧センサの構造は、特開平７−１１５２０９号公報、特開平５−２１５６２５号公報に開示されている。以下、特開平５−２１５６２５号公報に示されるＭＥＭＳ圧センサを説明する。
【００６９】
（２）  ＭＥＭＳ圧センサの構成
図１０（ａ）に示すように、ＭＥＭＳ圧センサ９６は、ガラス基板９１と、その表面に形成された導電性薄膜からなる長方形のプレート９０とを備えている。プレート９０は、プレート９０を腐食から保護する薄い誘電体９３、弾性変形可能なエラストマ９５、導電性フィルム９４によって被覆されている。そして、プレート９０は、導電性フィルム９４との組合せでコンデンサを形成している。また、基板９１の表面には、コンデンサの出力を増幅し、外部に出力する電子回路９２（図１０（ａ）参照）が形成されている。ＭＥＭＳ圧センサ９６は、このような構成において、導電性フィルム９４に圧力が加わるとコンデンサの容量が変化して、容量変化から圧力を検知することができる。
【００７０】
（３）  ＭＥＭ圧センサの製造方法
ＭＥＭＳ圧センサ９６は、図６に示すようなガラス基板上に、エッチング工程等の半導体製造工程を利用して高密度に多数形成されるようになっている。また、ガラス基板上に周辺回路を形成するとき、それらを結合して複数のＭＥＭＳ圧センサを持つ圧センサユニットを製造することもできる。
【００７１】
（４）多数のＭＥＭＳ圧センサを高密度に配置した圧センサユニットの構成
図１０（ｂ）は、ＭＥＭＳ圧センサ９６を複数配置したセンサユニットの回路例を示す図である。ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）９８、積分コンデンサ９９、増幅器８９は、共通のガラス基板上にＭＥＭＳ圧センサのプレート９０とともに形成されている。センサユニットはこの回路に前述の誘電体９３、エラストマ９５、導電性フィルム９４を被覆して形成されている。本例においては、各ＭＥＭＳセンサ９６の出力を、ＴＦＴ９８の切り替えを制御することによって、順次外部に伝達することができるようになっている。このような回路構成は、特開平５−２１５６２５号公報にコンピュータのタブレットの回路例として開示されている。このように、ＭＥＭＳ技術を利用すれば多数の圧センサを高密度に配置した圧センサユニットを簡易に製造することができる。この技術を利用することによって、図９（ａ）に示すような、直列に配置した圧センサ６ａ乃至６ｄを、圧センサユニットとにすることができる。
【００７２】
図８に示すように、このようなＭＥＭＳ技術を使用して製造された圧センサを用いたシート検知装置５は、複写機３０（図１参照）の熱定着装置２５の下流側に使用することができる。熱定着装置２５はハロゲンヒータ２５ａを内部に備えた熱ローラ２５ｃと加圧ローラ２５ｂを備え、画像形成部２４（図１参照）でトナーを転写されたシートＳにトナーを溶融・定着する装置である。
【００７３】
熱定着装置２５は、シートＳを加熱するためシートＳをカールさせ易い。このため、複写機３は、シートＳを複写機３の外部に排出して積載するさいに、積載不良を起こすことがある。そこで、出力シートの品位を重視する複写機は、カールを矯正するため、熱定着装置２５の下流側にカール矯正装置２６を配置することが多い。カール矯正装置２６は、従動ローラ２７ａ，２７ｂに矯正ローラ２７を押圧してシートＳを通し、シートＳを矯正ローラ２７の曲面に沿わせることによってシートを平らに矯正するようになっている。また、カール矯正装置２６は、押圧装置２６の押圧力を変えることによってニップ間距離Ｗを調節し、シートのカール状態に応じたカール矯正を行うことができるようになっている。例えば、カール量が大きいときには、カール矯正装置２６は、ニップ間距離Ｗを広くとって矯正力を大きくするようになっている。
【００７４】
熱定着装置２５にシートＳが送られてきて、カールしたシートＳの先端が到達すると、シート検知装置５に対するシートの接触箇所からシートのカール状態を判断することができる。例えば、シート検知装置５の圧センサ６ａ乃至６ｄの内、下方の圧センサ６ｄにシートが接触してその検知信号がコントローラ２８に伝えられると、コントローラ２８は大きな下カールが発生していると判断して矯正モータ２６ａを制御して、矯正ローラ２７の押圧力を増やし、カール矯正装置２６にシートのカールを矯正させる。
【００７５】
本実施形態のシート搬送装置４２は、圧センサ６ａ乃至６ｄを備えたシート検知装置５を採用することによって、従来例と比べて以下の特有な効果を奏するようになっている。
【００７６】
（１）第１実施形態のシート搬送装置４１と同様に、従来例のフォトインタラプタ８５３を省略してあるので、設置スペースを従来ほど広く必要としないで、設置が容易である。また、設置精度を高めることができる。しかも、シート検知装置をワイヤレス構成とすると、通信線の取り回しを考慮する必要もなくなり、さらに設置性がよくなり、また、通信線がフラグの動きを阻害することもなくなり、シートを円滑に通過させることができる。
【００７７】
（２）第２実施形態のシート搬送装置４２は、第１実施形態のシート搬送装置４１と同様に、設置しやすく、かつチャタリング現象を起こしにくい構造になっている。
【００７８】
（３）第２実施形態のシート搬送装置４２は、圧センサ６ａ乃至６ｄの何れにシートの先端が衝突したかによってシートの先端がカールしているか否かを、しかもカールの向きを判断できるようになっている。このため、シート搬送装置４２は、従来例の図１５に示すのと異なって、複数のフラグを設けなくてもシートのカールを検知することができる。そのため、フラグが、厚みの薄いシートの搬送を阻害することがなくなる。さらに、チャタリング現象を起こしにくい分だけ、シート検知装置５のばね７ｂを弱くすることができるので、従来例の図１４に示すような単一フラグの場合よりも薄シートの搬送に適している。
【００７９】
以上の実施形態では、単一のフラグ７に複数のＭＥＭＳ圧センサを取り付けてあるが、図１１に示すように、シートの厚み方向に長さの異なるフラグを複数設けてもカール状態を判断することができる。図１１に示す例は、図３に示すシート検知装置１のフラグの長さを変えて複数のフラグ２ｃ、２ｄ、２ｅを、従来例の図１５に示すように配置したものであり、従来例の図１５に示すのと同様にシートのカール状態を判断することができる。しかし、図１１に示す例は、従来例の図１５の例と比べてフラグを戻すばね２ｂを弱くすることができるため、薄シートの搬送を阻害しないという効果を奏する。
【００８０】
なお、図１１に示す例はＭＥＭＳ加速度検知センサ４を用いているが、上述のＭＥＭＳ圧センサを各フラグに設けても同様な効果を得ることができる。
【００８１】
また、フラグ２，２ｃ，２ｄ，２ｅは、支軸２ａを中心に傾動するようになっているが、図１２（ａ）に示すような板状の弾性材からなるフラグを使用してもよい。
【００８２】
（第３実施形態のシート搬送装置）
図１２に第３実施形態のシート搬送装置４３を示す。このシート搬送装置４３は、図８において、シート検知装置を異にした構成になっている。図１２には、その異なるシート検知装置において、異なる部分のみ示してある。
【００８３】
シート検知手段としてのシート検知装置１０におけるシート検知センサとしての圧センサ１１ａ乃至１１ｅは、板状の弾性材からなる変位部材としてのフラグ１２にシートの厚み方向に配列されて、シートカバ１１でカバーされている。圧センサ１１ａ乃至１１ｅは、図８に示すコントローラ２８に信号を送ることができるようになっているものとする。
【００８４】
このシート検知装置１０は、シートがフラグ１２上の圧センサ１１ａ乃至１１ｅの何れかに接触するとシートの先端を検知するようになっている。シート衝突の後、フラグ１２は、図１２（ｂ）に示すようにシート搬送方向の下流側に弾性変形してシートを通過させるようになっている。なお、圧センサ１１ａ乃至１１ｅとしては、第２の実施の形態で紹介したＭＥＭＳ圧センサが好適である。
【００８５】
このシート検知装置１０を備えたシート搬送装置４３は、何れの圧センサにシートが衝突するかによってシートのカール状態を判断できるようになっているので、第２の実施形態のシート搬送装置４２と機能的には共通しているものの以下の特徴を備えている。
【００８６】
（１）第１実施形態のシート搬送装置４１と同様に、従来例のフォトインタラプタ８５３を省略してあるので、設置スペースを従来ほど広く必要としない。設置が容易である。また、設置精度を高めることができる。しかも、シート検知装置をワイヤレス構成とすると、通信線の取り回しを考慮する必要もなくなり、さらに設置性がよくなり、また、通信線がフラグの動きを阻害することもなくなり、シートを円滑に通過させることができる。
【００８７】
（２）第２実施形態のシート搬送装置４２におけるフラグ５と比べてばね７ｂと支転７ａを省略してあり、簡素な構成である。そのため、シート検知装置１０の故障が少なくなる。また、シート検知装置１０の組立が容易になる。
【００８８】
（３）フラグ１２を設置面に接着剤によって取付けることができので、取付けが極めて容易になる。
【００８９】
（４）ＭＥＭＳ圧センサを形成する基板を弾性素材とした場合には、基板とフラグ１２を共通化してさらに簡単な構造にすることができる。
【００９０】
（第４実施形態のシート搬送装置）
図１３に第４実施形態のシート搬送装置４４を示す。このシート搬送装置４４は、図３において、シート検知装置を異にした構成になっている。図１３には、その異なるシート検知装置において、異なる部分のみ示してある。
【００９１】
シート検知手段としてのシート検知装置１３におけるシート検知センサとしての圧センサ１５ａ乃至１５ｅ、１６ａ乃至１６ｅ、１７ａ乃至１７ｅは、板状の弾性材からなる変位部材としてのフラグ５１，５２，５３にシートの厚み方向に配列されて、シートカバ５４，５５，５６でカバーされている。これらの構成は、図１２に示す、フラグ１０をシート搬送領域内に、シート搬送方向に対して直交する方向に複数配置した場合と同様である。
【００９２】
図１３（ａ）は搬送されてくるシート全体が搬送方向と直角方向（シートの厚み方向）に湾曲している場合を示している。図１３（ｂ）はシート全体が図中矢印Ｈの方向に斜行している場合を示している。図１３（ｃ）はシート端部Ｆが上向きにカールしている場合を示している。
【００９３】
本実施形態のシート搬送装置４４は、圧センサを備えたシート検知装置１３を採用することによって、従来例と比べて以下の特有な効果を奏するようになっている。
【００９４】
（１）第１実施形態のシート搬送装置４１と同様に、従来例のフォトインタラプタ８５３が省略してあるので、設置スペースを従来ほど広く必要としないで、設置が容易である。また、設置精度を高めることができる。しかも、シート検知装置をワイヤレス構成とすると、通信線の取り回しを考慮する必要もなくなり、さらに設置性がよくなり、また、通信線がフラグの動きを阻害することもなくなり、シートを円滑に通過させることができる。
【００９５】
（２）図１３（ａ）のようにシート全体が搬送方向と直角方向（シートの厚み方向）に湾曲していても湾曲状態を判断することができる。例えば、シート端部が上方に湾曲している場合、例えば、シート端部は上方の圧センサ１５ａ，１７ａに衝突し、シート中央は下方の圧センサ１６ｅに衝突するので圧センサの検知情報からシートの湾曲を判断することができる。従来例のシート検知装置は、同様な効果を得ようとすれば、図１５に示すようなセンサを複数組配置しなければならず、薄シートの搬送が阻害されることを考慮すると事実上実現困難であった。
【００９６】
（３）シートの斜行とカールを切り分けて判断することができる。例えば、図１３（ｂ）と図１３（ｃ）の何れの場合も、シートの先端が圧センサに到達するタイミングはセンサ毎に異なる。図１３（ｃ）のように端部Ｆだけカールしている場合、カール部分の先端が搬送方向下流側に後退するためである。そのため、従来例の図１６、図１７の例ではシートの斜行とカールを切り分けることができなかった。一方、本実施形態において、図１３（ｃ）の場合、カール部Ｆの先端が圧センサ１５の先端付近に衝突するため、前記タイミングのずれはカールに起因し、斜行によるものではないと判断することができる。
【００９７】
なお、本実施の形態では弾性素材で形成されたフラグを用いているが、このフラグの代わりに第２の実施の形態の回転可能に支持されたフラグを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】画像形成装置としての複写機の概略正面断面図である。
【図２】第１実施形態のシート搬送装置の概略正面図である。
【図３】図２におけるフラグ部分の斜視図である。
【図４】ＭＥＭＳ加速度センサの構成を示す概略図である。
【図５】図４において、Ｊ−Ｊ矢視断面図である。
【図６】複数個のＭＥＭＳ加速度センサをガラス基板上に形成した場合の平面図である。
【図７】ＭＥＭＳ加速度センサにワイヤレス回路を接続した場合の概略回路図である。
【図８】第２実施形態のシート搬送装置の概略正面図である。
【図９】第２実施形態のシート搬送装置におけるシート検知装置のフラグ部分の図である。（ａ）は、フラグ部分の斜視図である。（ｂ）は、（ａ）の矢印Ｇ方向から見た図である。
【図１０】ＭＥＭＳ圧センサの図である。（ａ）は、ＭＥＭＳ圧センサの断面図である。（ｂ）は、ＭＥＭＳ圧センサを複数配置したセンサユニットの回路例を示す図である。
【図１１】第２実施形態におけるシート搬送装置の他の形態におけるシート検知装置の斜視図である。
【図１２】第３実施形態のシート搬送装置におけるシート検知装置のフラグ部分の図である。（ａ）は、フラグ部分の斜視図である。（ｂ）は、フラグがシートに押されてシート搬送方向に撓んだ状態を示すフラグの斜視図である。
【図１３】第４実施形態のシート搬送装置におけるシート検知装置の斜視図である。（ａ）は搬送されてくるシート全体が搬送方向と直角方向（シートの厚み方向）に湾曲している場合を示す斜視図である。（ｂ）はシート全体が図中矢印Ｈの方向に斜行している場合を示す斜視図である。（ｃ）はシート端部Ｆが上向きにカールしている場合を示す斜視図である。
【図１４】従来のシート検知装置の斜視図である。
【図１５】図１４に示したシート検知装置を利用してカールしたシートを検知できるようにしたシート検知装置の斜視図である。
【図１６】図１４に示したシート検知手段を利用して斜行したシートを検知できるようにしたシート検知装置の斜視図である。
【図１７】図１６のシート検知装置において、誤検知動作説明用の図である。
【符号の説明】
【００９９】
１      シート検知装置（シート検知手段）
２      フラグ（変位部材）
４      加速度センサ（シート検知手段）
５      第２実施形態のシート検知装置（シート検知手段）
６ａ乃至６ｄ      圧センサ（シート検知センサ）
６ｅ    信号線
７      フラグ（変位部材）
１０      シート検知装置（シート検知手段）
１１ａ乃至１１ｅ    圧力センサ（シート検知センサ）
１２      フラグ（変位部材）
１３      シート検知装置（シート検知手段）
１５ａ乃至１５ｅ    圧力センサ（シート検知センサ）
１６ａ乃至１６ｅ    圧力センサ（シート検知センサ）
１７ａ乃至１７ｅ    圧力センサ（シート検知センサ）
２０      コントローラ（制御手段）
２１      送受信ユニット
２２      レジストローラ対
２３      ローラ対（搬送手段）
２４      画像形成部（画像形成手段）
２５      熱定着装置
２５ｂ    加圧ローラ（搬送手段）
２５ｃ    熱ローラ（搬送手段）
２６      カール矯正装置
２８      コントローラ（制御手段）
３０      複写機（画像形成装置）
４１      第１実施形態のシート搬送装置
４２      第２実施形態のシート搬送装置
４３      第３実施形態のシート搬送装置
４４      第４実施形態のシート搬送装置
５１      フラグ（変位部材）
５２      フラグ（変位部材）
５３      フラグ（変位部材）
【図１】
2006082938.tif 000003
【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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【図７】
2006082938.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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