(57)【要約】【課題】シートを正確なタイミングで且つ損傷することなく確実に検知することができるシート検知装置及びこれを備える画像形成装置を提供する。【解決手段】シート当接部１０２ａが待機位置と退避位置との間で回動するとき、遮光部材１０１が第１位置又は第２位置に規制されるまでは、遮光部１０１ａと摩擦板１０３との摩擦係合により遮光部材１０１を軸部１０２ｃと一体で第１位置と第２位置との間で回動させる。遮光部材１０１が第１位置又は第２位置に規制された状態では、遮光部１０１ａと摩擦板１０３との滑りにより軸部１０２ｃの更なる回動を許容する。これにより、シート当接部１０２ａが待機位置と退避位置との間で回動するのに連動して、遮光部材１０１は、第１位置又は第２位置の一方を起点として他方に向かって回動する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送路を通過するシートに当接可能な待機位置と、前記シートに押圧されて前記搬送路から退避する退避位置と、の間で移動可能なシート当接部と、
前記シート当接部を前記待機位置に向けて付勢する付勢部と、
前記シート当接部と別体で移動可能な被検知部と、
前記被検知部の移動に基づいて、搬送されるシートを検知する検知部と、
前記被検知部の移動を、第１位置と第２位置との間に規制する規制部と、
前記シート当接部が前記シートに押圧されて前記待機位置から前記退避位置に向かって移動するとき、前記シート当接部と一体で前記第１位置から前記規制部により前記第２位置で規制されるまで前記被検知部を移動させ、前記被検知部が前記第２位置に規制された後、前記シート当接部の更なる移動を許容し、且つ、前記シート当接部が前記付勢部に付勢されて前記退避位置から前記待機位置に向かって移動するとき、前記シート当接部と一体で前記第２位置から前記第１位置まで前記被検知部を移動させる連動機構と、を備えることを特徴とするシート検知装置。
【請求項２】
前記連動機構は、
前記シート当接部を支持し、前記シート当接部と一体で回動する支持部と、
前記支持部と前記被検知部との間で滑りを許容する摩擦係合により動作を伝達する摩擦係合部と、を有し、
前記シート当接部が前記シートに押圧されて前記待機位置から前記退避位置に向かって移動するとき、前記被検知部が前記規制部により前記第２位置に規制されるまでは、前記摩擦係合部の摩擦係合により前記被検知部を前記支持部と一体で前記第１位置を起点として前記第２位置に向かって移動させ、前記被検知部が前記第２位置に規制された後は、前記摩擦係合部の滑りにより前記支持部の更なる移動を許容し、
前記シート当接部が前記付勢部に付勢されて前記退避位置から前記待機位置に向かって移動するとき、前記被検知部が前記規制部により前記第１位置に規制されるまでは、前記摩擦係合部の摩擦係合により前記被検知部を前記支持部と一体で前記第２位置を起点として前記第１位置に向かって移動させ、前記被検知部が前記第１位置に規制された後は、前記摩擦係合部の滑りにより前記支持部の更なる移動を許容する、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート検知装置。
【請求項３】
前記連動機構は、
前記シート当接部を支持し、回転中心回りに、前記シート当接部と一体で回動する支持部と、
前記支持部に固着された第１歯車部と、
前記被検知部が設けられ、前記第１歯車部と噛合する第２歯車部と、を有し、
前記第２歯車部は、回転自在且つ移動自在に保持され、
前記シート当接部がシートに押圧されて前記待機位置から前記退避位置に向かって回動するとき、前記被検知部が前記第２位置に移動して前記規制部により移動が規制されるまで、前記第１歯車部の回転によって前記第２歯車部が移動し、前記被検知部が前記第２位置に移動した後、前記シート当接部の更なる回転を許容するように前記第１歯車部の回転に伴って前記第２歯車部が回転し、
前記シート当接部が前記付勢部に付勢されて前記退避位置から前記待機位置に向かって移動するとき、前記被検知部が前記第１位置に移動して前記規制部により移動が規制されるまで、前記第１歯車部の回転によって前記第２歯車部が移動する
ことを特徴とする請求項１に記載のシート検知装置。
【請求項４】
前記被検知部は、軸孔を有する環状に形成され、
前記規制部は、前記軸孔に隙間を隔てて挿通され前記被検知部を軸支すると共に、前記軸孔の内周面との当接により前記被検知部を第１位置又は第２位置に規制する、
ことを特徴とする請求項３に記載のシート検知装置。
【請求項５】
前記連動機構は、
前記支持部が筐体に遊嵌状態で回動可能に支持され、
前記支持部に固着された第１歯車部と、
前記被検知部に固着され前記第１歯車部と噛合する第２歯車部と、を更に有し、
前記摩擦係合部は、
前記支持部に軸方向に移動可能且つ一体で回動可能に設けられ前記第１歯車部との間で前記被検知部の外周部を挟持可能な摩擦板と、
前記摩擦板を前記第１歯車部に向けて付勢する圧縮バネと、を有し、
前記被検知部と前記摩擦板との滑りを許容する摩擦係合により前記支持部と前記被検知部との間で動作を伝達する、
ことを特徴とする請求項２に記載のシート検知装置。
【請求項６】
前記被検知部は、前記回動中心回りに回動可能に前記支持部に軸支され、
前記規制部は、前記第１位置及び前記第２位置に回動した前記被検知部の外縁に当接することで、前記被検知部の回動端を前記第１位置と前記第２位置とに規制し、
前記摩擦係合部は、
前記支持部の外周部に突設された環状の係合部と、
前記支持部の外周部における前記被検知部と前記係合部との間に縮設された圧縮バネと、を有し、
前記係合部と前記圧縮バネとの滑りを許容する摩擦係合により前記支持部と前記被検知部との間で動作を伝達する、
ことを特徴とする請求項１に記載のシート検知装置。
【請求項７】
前記連動機構は、
前記支持部と一体で回動し前記シート当接部が前記待機位置に回動したとき前記被検知部に当接して該被検知部を前記第１位置に規制する初期位置規制部を更に有する、
ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のシート検知装置。
【請求項８】
前記被検知部は、遮光性を有し、
前記センサは、前記被検知部によりその光路が遮光されることで前記被検知部を検知可能なフォトインタラプタである、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート検知装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート検知装置と、
前記シート検知装置により給送されるシートに画像を形成する画像形成部と、を備えた、
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、シートを検知するシート検知装置及びこれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、従来の画像形成装置には、シート搬送路にシートの先端及び後端の通過を検知可能なシート検知装置が設けられている。シート検知装置は、シートを画像転写位置に送るタイミングと画像形成部が形成した画像を画像転写位置に送るタイミングとを一致させるため、又はシート搬送路におけるシートの搬送遅れやジャムの検知等の搬送状態を検知するために用いられる。
【０００３】
このようなシート検知装置としては、シート当接部を一端に有する回動可能なセンサレバーと、センサレバーの他端に設けられた遮光部と、遮光部を検知するフォトインタラプタとを備えたものが提案されている（特許文献１参照）。このシート検知装置において、フォトインタラプタは、シート当接部が待機位置にあるときは光路が遮光されて遮光状態となり、シート当接部がシートに当接して退避位置に回動したときは光路が開放されて開放状態となる。そして、シート検知装置は、フォトインタラプタが遮光状態から開放状態に変化することによってシートの先端が通過したことを検知し、フォトインタラプタが開放状態から遮光状態に変化することによってシートの後端が通過したことを検知する。
【０００４】
特許文献１に記載のシート検知装置では、シートの後端がシート当接部を通過したときと、シート当接部が待機位置に復帰してフォトインタラプタが遮光状態に変化したときとの間にタイムラグが発生する。このタイムラグが大きいとシートの検知タイミングが正確でなくなるため、特に単位時間当たりの印刷枚数を増加するために連続搬送されるシートの間隔を狭くした場合に、シートの詰まり（ジャム）やミスプリントを生じさせ易い。
【０００５】
そこで、特許文献１に記載のシート検知装置は、シートを搬送する搬送ローラ対の駆動ローラと同軸上にセンサレバーの回動中心を配置し、且つ、搬送路内へのシート当接部の突出量を小さく設定することでタイムラグを短縮可能としている。
【０００６】
具体的には、待機位置にあるシート当接部の、搬送ローラ対のニップ部よりシート搬送方向下流側におけるシート通過面を直角に横切って奥側に突き出た部分の長さ（オーバーラップ量）を小さくしている。これにより、シートの先端がシート当接部を回動し始めてから搬送路との間に生じた隙間を通過するまでのシート当接部の回動範囲を小さくしている。従って、シート当接部が退避位置から待機位置に復帰するまでの復帰時間が短縮され、結果としてシートの後端を検知するときのタイムラグも短縮可能となる。
【０００７】
また、センサレバーの回動軸の位置を搬送ローラ対のニップ部に対してシート搬送方向上流側に配置することで、シートの通過時のセンサレバーの回動範囲を小さくしたシート検知装置が提案されている（特許文献２参照）。このシート検知装置は、特許文献１に記載のものと同様に、センサレバーの回動範囲を小さくすることでシート当接部の復帰時間を短縮し、その結果タイムラグの短縮を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２５２４８３号公報
【特許文献２】特開２００７−０８４１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、これら特許文献１、２に記載されたものは、いずれもシート当接部が待機位置に復帰するときの復帰時間を短縮することによってタイムラグを短縮する構成であるため、復帰時間の短縮のために不都合を生じる場合があった。
【００１０】
すなわち、特許文献１に記載のものは、シートの先端が湾曲している状態では、シートがシート当接部を回動させずに通過してしまう場合があり、シートの先端の通過を確実に検知することができないという問題があった。
【００１１】
また、特許文献２に記載のものは、搬送されたシートがシート当接部を回動させるとき、シート当接部がシートから受ける力の方向とシート当接部の回動方向とが鈍角になる。このため、シートの先端にはシート当接部を回動させるための大きな力が掛り、シートの先端に傷や折れが発生してしまうという懸念があった。
【００１２】
そこで、本発明は、シートを正確なタイミングで且つ損傷することなく確実に検知することができるシート検知装置及びこれを備える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】
【００１３】
本発明は、シート検知装置において、搬送路を通過するシートに当接可能な待機位置と、前記シートに押圧されて前記搬送路から退避する退避位置と、の間で移動可能なシート当接部と、前記シート当接部を前記待機位置に向けて付勢する付勢部と、前記シート当接部と別体で移動可能な被検知部と、前記被検知部の移動に基づいて、搬送されるシートを検知する検知部と、前記被検知部の移動を、第１位置と第２位置との間に規制する規制部と、前記シート当接部が前記シートに押圧されて前記待機位置から前記退避位置に向かって移動するとき、前記シート当接部と一体で前記第１位置から前記規制部により前記第２位置で規制されるまで前記被検知部を移動させ、前記被検知部が前記第２位置に規制された後、前記シート当接部の更なる移動を許容し、且つ、前記シート当接部が前記付勢部に付勢されて前記退避位置から前記待機位置に向かって移動するとき、前記シート当接部と一体で前記第２位置から前記第１位置まで前記被検知部を移動させる連動機構と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、シートを正確なタイミングで且つ損傷することなく確実に検知することができるシート検知装置及びこれを備える画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図。
【図２】第１実施形態に係る画像形成装置のシート検知部の構成を示す斜視図。
【図３】第１実施形態に係るシート検知部の要部構成を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は、要部を互いに異なる方向から見た斜視図をそれぞれ示し、（ｃ）は、要部の横断面図を示し、（ｄ）は、フォトインタラプタの横断面図を示す。
【図４】第１実施形態に係るシート検知部の断面図。
【図５】第１実施形態に係るシート検知部の動作を説明する断面図。
【図６】第１実施形態に係るシート検知部の作用効果を説明する断面図であり、（ａ）は、本実施形態のセンサレバーの回動角度を示し、（ｂ）は、比較例のセンサレバーの回動角度を示す。
【図７】第２実施形態に係るシート検知部の構成を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照しながら説明する。本発明の実施形態に係る画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機等であり、画像形成部に搬送されるシートの先端、後端を検知するシート検知装置を備えている。以下の実施形態においては、画像形成装置として、電子写真式のレーザビームプリンタ（以下、「プリンタ」という）３１を用いて説明する。
【００１７】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係るプリンタ３１について、図１を参照しながら説明する。まず、プリンタ３１全体の概略構成について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るプリンタ３１の概略構成を示す断面図である。
【００１８】
図１に示すように、プリンタ３１は、シートＳに画像を形成する画像形成部４４と、画像形成部４４にシートＳを給送するシート給送部４５と、制御部４６と、を備えている。画像形成部４４は、レーザスキャナユニット３８と、プロセスカートリッジ３９と、転写ローラ４０と、定着部４１と、を備えている。プロセスカートリッジ３９は、感光体ドラム３９ａと不図示の現像器とを備えている。シート給送部４５は、シートＳを積載可能な中板３２と、中板３２を上方に付勢する圧縮ばね３３と、圧縮ばねの付勢力に抗して中板３２を昇降させる不図示のカムと、を有している。また、プリンタ３１は、中板３２の上方に配設された給送ローラ３５と、給送ローラ３５により送り出されたシートＳを１枚に分離する分離パッド３６と、分離パッド３６を給送ローラ３５に向けて付勢する圧縮ばね３６ａと、を備えている。後端規制部材３４は、中板３２に積載されたシートＳの後端位置を所定位置に規制している。
【００１９】
また、プリンタ３１は、シート給送部４５から画像形成部４４に搬送されるシートＳの先端及び後端の通過を検知するシート検知装置としてのシート検知部５１を備えている。制御部４６は、シート検知部５１からの検知信号に基づいて、シートＳを画像転写位置に送るタイミングと画像形成部４４が形成した画像を画像転写位置に送るタイミングとを一致させる。また、制御部４６は、シート検知部５１からの検知信号に基づいて、シート搬送路におけるシートＳの搬送遅れやジャムの検知等の搬送状態を検知する。シート検知部５１の構成については後述する。
【００２０】
以下、制御部４６による画像形成制御に沿って各部を説明する。不図示の画像読取装置や外部ＰＣ等から制御部４６に画像情報が入力されると、入力された画像情報に基づいて、レーザスキャナユニット３８から感光体ドラム３９ａにレーザ光が照射される。このとき、プロセスカートリッジ３９内の感光体ドラム３９ａは予め帯電されており、レーザ光が照射されることで感光体ドラム３９ａ上に静電潜像が形成される。その後、静電潜像をプロセスカートリッジ３９内の現像器で現像することで、感光体ドラム３９ａ上にトナー画像が形成される。
【００２１】
一方、感光体ドラム３９ａへのトナー画像の形成動作に並行して、シート給送部４５の中板３２に積載されたシートＳが１枚ずつ分離給送される。シート給送部４５により１枚ずつに分離給送されたシートＳは、搬送ローラ対５により感光体ドラム３９ａと転写ローラ４０とのニップ部に搬送され、ニップ部で感光体ドラム３９ａ上のトナー画像が転写される。トナー画像が転写されたシートＳは、定着部４１で熱及び圧力を受けることでトナー画像が定着される。画像が定着されたシートＳは、排出ローラ対４２に向かい、排出ローラ対４２により排出トレイ４３に排出される。
【００２２】
以下、本実施形態に係るシート検知部５１について図２〜図４を参照して詳細を説明する。図２は、第１実施形態に係る画像形成装置のシート検知部５１の構成を示す斜視図である。図３は、シート検知部５１の要部構成を示す図である。図３（ａ）、図３（ｂ）は、要部を互いに異なる方向から見た斜視図を示し、図３（ｃ）は、要部の横断面図を示し、図３（ｄ）は、フォトインタラプタの横断面図を示す。図４は、シート検知部５１の断面図である。なお、図４において、センサレバー１０２の軸部１０２ｃを回動中心としたＣＷ（時計回り）方向を矢印ａとし、ＣＣＷ（反時計回り）方向を矢印ｂとする。また、遮光部材１０１の中心を回動中心とするＣＷ方向を矢印ｃとし、ＣＣＷ方向を矢印ｄとする。
【００２３】
図２〜図４に示すように、シート検知部５１は、搬送路１７の一部を画成する装置フレーム１１３の背面側であって、搬送ローラ対５のシート搬送方向下流側の近傍に設けられている。シート検知部５１は、センサレバー１０２と、ねじりコイルバネ１４（付勢部）と、フォトインタラプタ１５（センサ）と、遮光部材１０１と、遮光部材支軸１００と、摩擦板１０３と、摩擦板付勢バネ１０４と、を備えている。
【００２４】
センサレバー１０２は、シート当接部１０２ａと、歯車部１０２ｂ（第１歯車部）と、軸部１０２ｃと、初期位置規制部１０２ｄと、を備えている。軸部１０２ｃの両端は、装置フレーム１１３に回転中心回りに軸支されている。センサレバー１０２は、軸部１０２ｃを回動中心として、シート当接部１０２ａ、歯車部１０２ｂ、軸部１０２ｃ、初期位置規制部１０２ｄが一体で回動する。
【００２５】
シート当接部１０２ａは、その基端部が軸部１０２ｃの軸方向一端側に接続されており、シートＳに当接可能に搬送路１７に突出した待機位置と、搬送路１７をシートＳの先端が通過可能に搬送路１７から退避した退避位置との間で回動可能に構成されている。
【００２６】
歯車部１０２ｂは、外周部に外歯が形成された外歯歯車からなり、フォトインタラプタ１５の下方位置で軸部１０２ｃに固着又は一体形成されている。軸部１０２ｃは、その両端が装置フレーム１１３に回動可能に軸支されており、シート当接部１０２ａ、歯車部１０２ｂ、初期位置規制部１０２ｄが固定又は一体形成されることで、センサレバー１０２を構成するこれらの部材を一体で回動可能に支持している。
【００２７】
初期位置規制部１０２ｄは、軸方向視で爪状の形状を有し、その基端部が歯車部１０２ｂの外周部に固定又は一体形成され、その先端部近傍の端面が遮光部材１０１の遮光部１０１ａに対して接離可能に対向している。初期位置規制部１０２ｄは、シート当接部１０２ａが待機位置に回動した状態では遮光部材１０１の遮光部１０１ａに当接し、この遮光部材１０１がフォトインタラプタ１５の光路１５ａを遮光する位置（以下、第１位置という）に位置させる。
【００２８】
ねじりコイルバネ１４は、軸部１０２ｃの外周部のシート当接部１０２ａと装置フレーム１１３との間に装着されると共にその両端がシート当接部１０２ａと装置フレーム１１３とに接続されることで、センサレバー１０２を矢印ａ方向に付勢している。シート当接部１０２ａは、シートＳに当接していないときは、ねじりコイルばね１４の付勢力によって待機位置に位置し、搬送路１７内に突出した状態でシートＳとの当接を待機している。
【００２９】
フォトインタラプタ１５は、不図示の発光部と受光部とを有し、後述する遮光部材１０１を非接触により検知可能なセンサである。フォトインタラプタ１５は、発光部と受光部を結ぶ光路１５ａが遮光部材１０１に遮られない開放状態で検知信号を出力し、光路１５ａが遮光部材１０１に遮られる遮光状態では検知信号を出力しない。フォトインタラプタ１５は、このフォトインタラプタ１５が実装された回路基板であるフォトインタラプタ基板２００を介して筐体である装置フレーム１１３に固定及び支持されている。フォトインタラプタ１５からの信号は制御部４６に入力され、制御部４６はフォトインタラプタ１５からの信号に基づいてシートの有無を判断（検知）する。フォトインタラプタ１５と制御部４６によって検知部が構成される。
【００３０】
遮光部材１０１は、遮光性を有する環状の遮光部１０１ａと、センサレバー１０２の歯車部１０２ｂと噛合する環状の歯車部１０１ｂ（第２歯車部）と、から構成されている。歯車部１０１ｂは、遮光部１０１ａの軸方向一方側の面に一体に形成され、回転自在かつ移動自在に保持されている。また、遮光部１０１ａと歯車部１０２ｂは同径の共通の真円状の軸孔１０１ｃを有している。
【００３１】
遮光部材支軸１００は、フォトインタラプタ１５に固定されており、センサレバー１０２の軸部１０２ｃと平行に延在し、遮光部材１０１に挿通されてこの遮光部材１０１を回動可能に支持している。遮光部材支軸１００は、共通の弦を有する第１円弧面１００ａと第２円弧面１００ｂとから外周面が構成される外周形状を有しており、その左右方向の幅は軸孔１０１ｃの径より小さく設定されている。これにより、軸孔１０１ｃの内周面と遮光部材支軸１００との間には、両矢印で示す大きさの隙間が形成される。
【００３２】
従って、遮光部材１０１は、遮光部材支軸１００の回りに回動可能であると共に、軸孔１０１ｃの内周面が遮光部材支軸１００に当接してその位置が規制されるまで、図３（ｃ）、図３（ｄ）に両矢印で示す長さだけ移動可能（移動自在）である。
【００３３】
遮光部材１０１は、図３（ｃ）に示すように、軸孔１０１ｃが遮光部材支軸１００の第１円弧面１００ａに接することで、遮光部１０１ａがフォトインタラプタ１５の光路１５ａを遮る第１位置に規制されフォトインタラプタ１５を遮光状態にする。
【００３４】
また、遮光部材１０１は、図３（ｃ）の第１位置から左方向に移動して軸孔１０１ｃが遮光部材支軸１００の第２円弧面１００ｂに接することで、遮光部１０１ａがフォトインタラプタ１５の光路１５ａから離隔した位置（以下、第２位置という）に規制される。このとき、フォトインタラプタ１５は開放状態となる。
【００３５】
なお、第１円弧面１００ａと第２円弧面１００ｂは、遮光部材１０１の軸孔１０１ｃの半径と等しい長さの曲率半径を有している。このため、遮光部材１０１は、図３（ｃ）に示すように第１位置に位置しているときは、軸孔１０１ｃが第１円弧面１００ａの全面と接触する。
【００３６】
摩擦板１０３は、環状に形成された摩擦係数の高い材料からなり、軸部１０２ｃの軸方向に移動可能にセンサレバー１０２の軸部１０２ｃに挿通されている。また、軸部１０２ｃには、鍔部１０２ｅが形成されている。
【００３７】
摩擦板付勢バネ１０４は、圧縮バネであり、軸部１０２ｃにおける鍔部１０２ｅと摩擦板１０３との間に設けられ、摩擦板１０３を歯車部１０２ｂの方向（図３（ｂ）の矢印ｅ方向）に付勢している。これにより、遮光部材１０１の遮光部１０１ａが摩擦板１０３と歯車部１０２ｂとに挟持可能となる。
【００３８】
遮光部材１０１の遮光部１０１ａは、摩擦板付勢バネ１０４による付勢力によって、摩擦板１０３と歯車部１０２ｂとに挟持された状態で、これら摩擦板１０３と歯車部１０２ｂに圧接する。遮光部１０１ａと摩擦板１０３との圧接により、遮光部１０１ａと摩擦板１０３との間に摩擦力が発生する。本実施形態に係る摩擦板１０３、摩擦板付勢バネ１０４、遮光部１０１ａは、本発明に係る摩擦係合部を構成する。
【００３９】
従って、センサレバー１０２が回動するとき、遮光部材支軸１００により遮光部材１０１の位置が規制されるまで、遮光部材１０１は、遮光部１０１ａと摩擦板１０３の間に働く摩擦力により軸部１０２ｃを回動中心としてセンサレバー１０２と一体に回動する。このとき、遮光部材１０１は、軸部１０２ｃを回動中心とする弧を描くように回動（移動）する。
【００４０】
遮光部１０１ａと摩擦板１０３との間に働く摩擦力は、遮光部材１０１が遮光部材支軸１００に位置が規制されている状態では、遮光部１０１ａと摩擦板１０３との間に滑りが生じてセンサレバー１０２のみが回動できるような大きさに設定されている。この摩擦力は、例えば、シート当接部１０２ａがコイルバネ１４の付勢力により待機位置に向けて移動するときに遮光部材１０１の位置が規制された状態で、遮光部１０１ａと摩擦板１０３との間に滑りが生じる大きさに設定される。これにより、遮光部材１０１の位置が遮光部材支軸１００により規制された状態では、遮光部１０１ａと摩擦板１０３との間に滑りが生じてセンサレバー１０２の更なる回動が許容される。
【００４１】
ここで、センサレバー１０２が回動するときは、遮光部材１０１は、遮光部１０１ａと摩擦板１０３との間に働く摩擦力と、歯車部１０１ｂと歯車部１０２ｂとの噛合により、軸部１０２ｃを回動中心として弧を描くように回動する。
【００４２】
以上のように、シート検知部５１は、センサレバー１０２の回動に連動して遮光部材１０１を回動させる連動機構を有し、遮光部材１０１がフォトインタラプタ１５の光路１５ａを開放又は遮光することでシートＳの先端及び後端の通過を検知する。
【００４３】
なお、詳しくは後述するが、歯車部１０１ｂ及び歯車部１０２ｂは、これらの噛合部のバックラッシュにより軸部１０２ｃと装置フレーム１１３との嵌合ガタに起因するセンサレバー１０２の位置誤差を吸収する機能も有する。
【００４４】
以上のように構成されたシート検知部５１のシート検知動作について図５を参照して説明する。図５は、第１実施形態に係るシート検知部の動作を説明する断面図である。
【００４５】
まず、図５（ａ）に示すように、搬送ローラ対５により矢印Ｐ方向に搬送されたシートＳがセンサレバー１０２のシート当接部１０２ａに当接していない状態では、センサレバー１０２は、ねじりコイルバネ１４により矢印ａ方向に付勢されている。このため、シート当接部１０２ａは、装置フレーム１１３から搬送路１７内に突出した待機位置で待機する。
【００４６】
このとき、センサレバー１０２が矢印ａ方向に回動した状態であるため、遮光部材１０１は、センサレバー１０２の初期位置規制部１０２ｄに付勢される。このため、遮光部材１０１は、その軸孔１０１ｃが遮光部材支軸１００の第１円弧面１００ａと当接するとともに遮光部１０１ａがフォトインタラプタ１５の光路１５ａを遮る第１位置で待機する。このように、シート当接部１０２ａが待機位置にあるとき、フォトインタラプタ１５は遮光状態である。センサレバー１０２及び遮光部材１０１が図５（ａ）で示す位置にある状態を第１状態とする。
【００４７】
次いで、図５（ｂ）に示すように、シートＳがセンサレバー１０２のシート当接部１０２ａに当接すると、シート当接部１０２ａは、シートＳの先端に押圧されて待機位置から退避位置に向かって矢印ｂ方向に回動する。
【００４８】
これにより、遮光部材１０１は、遮光部１０１ａと摩擦板１０３との間に働く摩擦力と、歯車部１０１ｂと歯車部１０２ｂとの噛合により、センサレバー１０２と一体で軸部１０２ｃを回動中心として矢印ｂ方向に回動（公転）する。
【００４９】
このため、遮光部材１０１は、その軸孔１０１ｃが遮光部材支軸１００の第２円弧面１００ｂと当接するとともに遮光部１０１ａがフォトインタラプタ１５の光路１５ａから離隔する第２位置まで移動し、遮光部材支軸１００により位置が規制される。これより、フォトインタラプタ１５は、遮光状態から開放状態に変化し、シートＳの先端を検知する。センサレバー１０２及び遮光部材１０１が図５（ｂ）で示す位置にある状態を第２状態とする。
【００５０】
次いで、図５（ｃ）に示すように、シートＳが矢印Ｐ方向に更に搬送されると、シート当接部１０２ａは、シートＳの先端に押圧されて搬送路１７から装置フレーム１１３内に退避する。すなわち、シート当接部１０２ａは退避位置に移動する。そして、シートＳの先端は、シート当接部１０２ａを通過する。また、センサレバー１０２はシート当接部１０２ａと一体的に矢印ｂ方向に更に回動する。
【００５１】
このとき、遮光部材１０１は、その位置が規制されて矢印ｂ方向には回動（公転）できない。このため、センサレバー１０２が矢印ｂ方向に回動する力は、歯車部１０１ｂと歯車部１０２ｂとの噛合により、遮光部材１０１を自らの回動中心回りに矢印ｃ方向に回動（自転）させる力として作用する。
【００５２】
この結果、遮光部材１０１は、その歯車部１０１ｂがセンサレバー１０２の歯車部１０２ｂから回動駆動力を伝達されることで、自らを回動中心として矢印ｃ方向に回動（自転）し始める。この状態では、遮光部材１０１が規制されて停止したまま、遮光部１０１ａと摩擦板１０３との間の滑りにより、センサレバー１０２のみが回動可能となる。すなわち、遮光部１０１ａとは別体でセンサレバー１０２が回動（移動）する。センサレバー１０２及び遮光部材１０１が図５（ａ）で示す位置にある状態を第３状態とする。
【００５３】
次いで、図５（ｄ）に示すように、シートＳが搬送ローラ対５により矢印Ｐ方向に更に搬送されると、シートＳの後端がセンサレバー１０２のシート当接部１０２ａを通過する。これにより、シート当接部１０２ａは、ねじりコイルバネ１４の付勢力により退避位置から待機位置に向かって矢印ａ方向に回動する。
【００５４】
これにより、遮光部材１０１は、遮光部１０１ａと摩擦板１０３との間に働く摩擦力と、歯車部１０１ｂと歯車部１０２ｂとの噛合により、センサレバー１０２と一体で軸部１０２ｃを回動中心として矢印ａ方向に回動（公転）する。
【００５５】
このため、遮光部材１０１は、その軸孔１０１ｃが遮光部材支軸１００の第１円弧面１００ａと当接するとともに遮光部１０１ａがフォトインタラプタ１５の光路１５ａを遮る第１位置まで移動し、遮光部材支軸１００により位置が規制される。これより、フォトインタラプタ１５は、開放状態から遮光状態に変化し、シートＳの後端を検知する。センサレバー１０２及び遮光部材１０１が図５（ｄ）で示す位置にある状態を第４状態とする。
【００５６】
第４状態では、遮光部材１０１は、その位置が規制されて矢印ａ方向には回動（公転）できない。このため、センサレバー１０２が矢印ａ方向に回動する力は、歯車部１０１ｂと歯車部１０２ｂとの噛合により、遮光部材１０１を自らの回動中心回りに矢印ｃ方向に回動させる力として作用する。この結果、第４状態の後は、遮光部材１０１は、その歯車部１０１ｂがセンサレバー１０２の歯車部１０２ｂから回動駆動力を伝達されることで、自らを回動中心として矢印ｄ方向に回動（自転）し始める。
【００５７】
また、第４状態の後は、遮光部材１０１が規制されて停止したまま、遮光部１０１ａと摩擦板１０３との間の滑りにより、センサレバー１０２のみが遮光部１０１ａとは別体で待機位置まで回動し、図５（ａ）に示す第１状態に戻る。
【００５８】
このように、シート検知部５１は、第１状態から第２状態に変化することでシートＳの先端を検知し、第１状態から第２状態に変化することでシートＳの後端を検知している。また、シート検知部５１は、シートＳが搬送される毎に第１状態から第４状態への変化を繰り返すことで、シートＳの先端及び後端を連続して検知している。
【００５９】
次に、本実施形態のシート検知部５１の作用効果について図６（ａ）、図６（ｂ）を参照して説明する。図６（ａ）は、本実施形態に係るシート検知部５１のセンサレバー１０２の回動角度を示し、図６（ｂ）は、比較例のシート検知部６１のセンサレバーの回動角度を示す。また、図６（ａ）、図６（ｂ）では、各部の動作中の姿勢を重ねて表しており、シート当接部１０２ａ、６０８ａが待機位置（初期位置）にあるときの各部の位置を実線で表し、動作中の各部の位置を破線で表している。
【００６０】
はじめに、図６（ｂ）に示す比較例のシート検知部６１において、フォトインタラプタ１５の開放又は遮光に要する時間について説明する。ここで、図６（ｂ）の比較例は、従来のようにシート当接部６０８ａと遮光部６０８ｂが常に一体で回動する構成となっている。具体的には、図６（ｂ）において、センサレバー６０８は、シート当接部６０８ａと、不図示の支持部に支持された軸部６０８ｃと、遮光部６０８ｂとを備えている。そして、センサレバー６０８は、シート当接部６０８ａがシートＳに押圧されると、軸部６０８ｃを回動中心として遮光部６０８ｂが一体で回動する。
【００６１】
まず、センサレバー６０８の回動角度を次のように定義する。図６（ｂ）において、センサレバー６０８の全回動角度をθ１［ｒａｄ］とする。また、センサレバー６０８の停止位置から、フォトインタラプタ１５が遮光状態から開放状態になる間の角度をθ２［ｒａｄ］とする。更に、フォトインタラプタ１５が開放状態となる角度から、シートＳの通過の際にセンサレバー６０８が回動する最大角度までの間をθ３［ｒａｄ］とする。
【００６２】
ここで、角度θ１は、センサレバー６０８のシート当接部６０８ａが搬送路１７を通過するシートＳを確実に検知できる量として、装置サイズ等の設計要件から決定される値である。本明細書では説明を簡単にするために、角度θ１［ｒａｄ］を定数として扱う。また、角度θ３［ｒａｄ］は、シートＳの後端がセンサレバー６０８のシート当接部６０８ａを通過し、フォトインタラプタ１５が開放状態から遮光状態になる角度に相当する。
【００６３】
すると、これらの角度θ１、角度θ２、角度θ３の間には、幾何学的な関係から次式の関係が成り立つ。
θ１＝θ２＋θ３  （θ１は定数）・・・（式１−１）。
【００６４】
次に、センサレバー６０８の回動に要する時間について次のように定義する。センサレバー６０８が全回動角度θ１の移動に要する時間をｔ１［ｓｅｃ］とする。また、センサレバー６０８の矢印ｂ方向への回動により、フォトインタラプタ１５が遮光状態から開放状態に変わってシートＳの先端が検知されるまでの時間をｔ２［ｓｅｃ］とする。また、センサレバー６０８の矢印ａ方向への回動により、フォトインタラプタ１５が開放状態から遮光状態に変わってシートＳの後端が検知されるまでの検知時間をｔ３［ｓｅｃ］とする。
【００６５】
すると、ｔ１、ｔ２、ｔ３は、それぞれ次式で示す式により求められる。
ｔ１＝θ１／ω  （ωは定数）・・・（式１−２）
ｔ２＝θ２／ω  （ωは定数）・・・（式１−３）
ｔ３＝θ３／ω  （ωは定数）・・・（式１−４）。
【００６６】
ここで、説明を簡単にするためセンサレバー１０２の角速度は定数ω［ｒａｄ／ｓｅｃ］とする。（式１−２）、（式１−３）、（式１−４）を（式１−１）に代入すると、ｔ１、ｔ２、ｔ３の間には、次の関係が成り立つ。
ｔ１＝ｔ２＋ｔ３  （ｔ１は定数）・・・（式１−５）。
【００６７】
（式１−５）から分かるように、比較例においては、ｔ１が定数であるため、シートＳの先端が検知されるまでの時間ｔ２とシートＳの後端が検知されるまでの時間ｔ３は、トレードオフ（一長一短）の関係になる。すなわち、ｔ２とｔ３の一方を大きくすると他方が小さくなるため、シートＳの先端が検知されるまでの時間ｔ２とシートＳの後端が検知されるまでの時間ｔ３とを同時に短くすることができない。
【００６８】
このトレードオフの一例として、シートＳの先端が検知されるまでの時間ｔ２を短くする場合を挙げて説明する。（式１−３）より、角度θ２を小さい値とすればシートＳの先端が検知されるまでの時間ｔ２を短くすることができる。しかし、角度θ２を小さい値とすれば、（式１−１）より角度θ３が大きな値となり、（式１−４）よりシートＳの後端が検知されるまでの時間ｔ３が長くなってしまう。
【００６９】
ここで、時間ｔ２は、センサレバー６０８がシートＳに押圧されて回動し始めてから、フォトインタラプタ１５が実際にシートＳの先端を検知するまでの時間であるから、シートＳの先端を検知するときのタイムラグである。同様に、時間ｔ３は、シートＳの後端を検知するときのタイムラグである。
【００７０】
従って、仮に、シートＳの後端を検知するときのタイムラグであるｔ３が小さくなるように遮光部６０８ｂとフォトインタラプタ１５との位置関係を設定すると、シートＳの先端を検知するときのタイムラグであるｔ２が大きくなってしまう。
【００７１】
次に、図６（ａ）に示す本実施形態のシート検知部５１におけるフォトインタラプタ１５の開放又は遮光に要する時間について説明する。まず、センサレバー１０２の回動角度を次のように定義する。図６（ａ）において、センサレバー１０２の全回動角度（シート当接部１０２ａが待機位置と退避位置との間で回動する角度）をθ´１［ｒａｄ］とする。また、センサレバー１０２の停止位置（シート当接部１０２ａが待機位置となる位置）から、フォトインタラプタ１５が遮光状態から開放状態になる間の角度をθ´２［ｒａｄ］とする。更に、フォトインタラプタ１５が開放状態となる角度から、シートＳの通過の際にセンサレバー１０２が回動する最大角度（シート当接部１０２ａが退避位置となる角度）までの間をθ´３［ｒａｄ］とする。
【００７２】
ここで、角度θ´１は、比較例の角度θ１と同様に定数として扱う。また、比較例との比較を容易にするため、センサレバー１０２の全回動角度θ´１は、比較例の全回動角度θ１と等しくなるよう構成されていることを条件に、θ´１＝θ１であるものとする。このため、θ´１の代わりにθ１を用いる。
【００７３】
すると、これらの角度θ１、角度θ´２、角度θ´３の間には、幾何学的な関係から次式の関係が成り立つ。
θ１＝θ´２＋θ´３  （θ１は定数）・・・（式２−１）。
【００７４】
次に、センサレバー１０２の回動に要する時間について次のように定義する。センサレバー１０２が全回動角度θ１の移動に要する時間をｔ１［ｓｅｃ］とする。また、センサレバー１０２の矢印ｂ方向への回動により、フォトインタラプタ１５が遮光状態から開放状態に変わってシートＳの先端が検知されるまでの時間をｔ´２［ｓｅｃ］とする。また、センサレバー１０２の矢印ａ方向への回動により、フォトインタラプタ１５が開放状態から遮光状態に変わってシートＳの後端が検知されるまでの時間をｔ´３［ｓｅｃ］とする。また、シートＳの先端の検知から、センサレバー１０２が矢印ｂ方向へ最大角度まで（シート当接部１０２ａが退避位置となる角度まで）回動する時間をｔ´４［ｓｅｃ］とする。
【００７５】
ここで、上述したように、本実施形態のシート検知部５１は、遮光部１０１ａが遮光部材支軸１００により回動端が規制され、且つ、遮光部１０１ａと摩擦板１０３との間の滑りにより、センサレバー１０２が遮光部１０１ａとは別体で回動可能である。このため、シート当接部１０２ａが待機位置から退避位置に向かって回動するとき、遮光部材１０１が第２位置に規制された後も、遮光部１０１ａと摩擦板１０３との滑りにより軸部１０２ｃの更なる回動が許容される。また、シート当接部１０２ａが退避位置から待機位置に向かって回動する途中で、遮光部材１０１が第１位置に規制された後は、遮光部１０１ａと摩擦板１０３との滑りにより軸部１０２ｃの更なる回動が許容される。
【００７６】
この結果、遮光部材１０１は、シート当接部１０２ａが待機位置から退避位置に向かって回動するときは、第１位置を起点として第２位置に向かって回動する。また、遮光部材１０１は、シート当接部１０２ａが退避位置から待機位置に向かって回動するときは、第２位置を起点として第１位置に向かって回動する。従って、ｔ１、ｔ´２、ｔ´３、ｔ´４は、それぞれ次式で示す式により求まる。
ｔ１＝θ１／ω  （ωは定数）・・・（式２−２）
ｔ´２＝ｔ´３＝θ´２／ω  （ωは定数）・・・（式２−３）
ｔ´４＝θ´３／ω  （ωは定数）・・・（式２−４）。
【００７７】
（式２−２）、（式２−３）、（式２−４）を（式２−１）に代入すると、ｔ１、ｔ´２、ｔ´４の間には、次の関係が成り立つ。
ｔ１＝ｔ´２＋ｔ´４  （ｔ１は定数）・・・（式２−５）。
【００７８】
（式２−５）から分かるように、本実施形態においては、比較例と異なり、シートＳの先端が検知されるまでの時間ｔ´２と、シートＳの後端が検知されるまでの時間ｔ´３とはトレードオフの関係にない。また、（式２−３）から分かるように、θ´２を小さい値とすることで、シートＳの先端が検知されるまでの時間ｔ´２とシートＳの後端が検知されるまでの時間ｔ´３とを、同時に最小化することが可能となる。
【００７９】
このように、本実施形態によれば、比較例の（式１−５）に示されるシートＳの先端が検知されるまでの時間ｔ´２とシートＳの後端が検知されるまでの時間ｔ´３とのトレードオフ関係を解消することができる。このため、本実施形態によれば、（式２−３）のように、シートＳの先端が検知されるまでの時間ｔ´２とシートＳの後端が検知されるまでの時間ｔ´３とを同時に最小化することが可能となる。
【００８０】
ここで、時間ｔ´２は、センサレバー１０２がシートＳに押圧されて回動を始めてからフォトインタラプタ１５が開放状態となってシートＳの先端を検知するまでの時間であるから、シートＳの先端を検知するときのタイムラグである。また、時間ｔ´３は、シートＳの後端を検知するときのタイムラグである。従って、本実施形態では、シートＳの後端を検知するときのタイムラグであるｔ´３とシートＳの先端を検知するときのタイムラグであるｔ´２との間にトレードオフの関係がないため、これらのタイムラグを同時に最小化することができる。
【００８１】
なお、上述の説明では、簡単のため角度θ１、角速度ωが定数であるものとして説明したが、角度θ１、角速度ωが変数の場合であっても、（式１−５）と（式２−５）から、本実施形態においては上述のトレードオフ関係は解消される。
【００８２】
よって、本実施形態の構成においては、θ´２を小さい角度とすることで、センサレバー１０２の矢印ａ方向への回動により、フォトインタラプタ１５が開放状態から遮光状態に変化するのに要する時間ｔ´３を短縮することができる。
【００８３】
これにより、比較例の構成が有していたトレードオフの課題を解決し、連続して搬送するシートＳの間隔が狭い場合においても確実にシートＳの通過を検知することができる。また、シートＳの先端に傷や折れが発生することを防止することができる。
【００８４】
次に、本実施形態に係るシート検知部５１の他の作用効果について説明する。図６（ｂ）に示す比較例の構成において、センサレバー６０８の矢印ｂ方向への回動時にフォトインタラプタ１５が遮光状態から開放状態に変わるまでの時間を短縮するには、次のような構成にすることが望ましい。すなわち、フォトインタラプタ１５の光路１５ａと、センサレバー６０８の遮光部６０８ｂとのオーバーラップ量（遮光部６０８ｂが光路１５ａを遮る量）を可能な限り小さい値とするように構成することが望ましい。
【００８５】
このオーバーラップ量をΔ［ｍｍ］とし、遮光部６０８ｂの回動半径をＲとすると、オーバーラップ量Δは次式で求めることができる。
Δ＝Ｒ・θ２  ・・・（式３−１）。
【００８６】
また、センサレバー６０８は、シートＳへのダメージを最小にするために、可能な限り弱い力で回動できるよう設計することが望ましい。そのため、センサレバー６０８は、装置フレーム１１３に対し、嵌合ガタ（隙間）を持った遊嵌状態（隙間ばめ）で回動可能に支持される。
【００８７】
また、センサレバー６０８とフォトインタラプタ１５とは、装置フレーム１１３とフォトインタラプタ基板２００とを介して位置決めされる構成となっているため、センサレバー６０８とフォトインタラプタ１５との間には、量産時の部品公差が存在する。
【００８８】
上述の嵌合ガタに基づくセンサレバー６０８の位置誤差（フォトインタラプタ１５の光路１５ａ上に換算した値）をｅ１［ｍｍ］とし、部品公差（フォトインタラプタ１５の光路１５ａ上に換算した値）をｅ２［ｍｍ］とする。
【００８９】
このとき、比較例においては、フォトインタラプタ１５を確実に開放又は遮光するためには、オーバーラップ量Δを次式のように設定する必要がある。
Δ＞ｅ１＋ｅ２・・・（式３−２）。
【００９０】
一方、図６（ａ）に示す本実施形態に係るシート検知部５１では、センサレバー１０２と遮光部材１０１とを、歯車部１０１ｂ、１０２ｂを介して互いに噛合する別部材として備える構成となっている。このため、センサレバー１０２の嵌合ガタに起因する位置誤差ｅ１を、センサレバー１０２の歯車部１０２ｂと遮光部材１０１の歯車部１０１ｂとの間のバックラッシュで吸収することができる。それにより、位置誤差ｅ１と遮光部材１０１の位置誤差とを分離することができる。
【００９１】
また、本実施形態では、遮光部材１０１が遮光部材支軸１００を介してフォトインタラプタ１５に位置決めされる構成となっていため、遮光部材１０１とフォトインタラプタ１５との間には、量産時の部品公差が存在する。この部品公差（フォトインタラプタ１５の光路１５ａ上に換算した値）をｅ´２［ｍｍ］とすると、フォトインタラプタ１５を確実に開放又は遮光するためには、オーバーラップ量Δを次式のように設定する必要がある。
Δ＞ｅ´２  ・・・（式３−３）。
【００９２】
各構成部品に同等の公差が存在する場合、フォトインタラプタ１５とこれを遮光する部材との間に介在する部品点数は、比較例では装置フレーム１１３及びフォトインタラプタ基板２００の２つであるが、本実施形態では遮光部材支軸１００の１つとなる。
【００９３】
よって、比較例の部品公差ｅ２と、本実施形態の部品公差ｅ´２との間には、次式が成り立つ。
ｅ２＞ｅ´２  ・・・（式３−４）。
【００９４】
（式３−２）と（式３−３）の比較から分かるように、本実施形態では、比較例の嵌合ガタによるセンサレバー６０８の位置誤差（フォトインタラプタ１５の光路１５ａ上に換算した値）ｅ１の項を、オーバーラップ量Δの設計要件から除外することができる。すなわち、本実施形態のオーバーラップΔの設計要件（式３−３）では、位置誤差ｅ１がセンサレバー１０２の歯車部１０２ｂと遮光部材１０１の歯車部１０１ｂとの間のバックラッシュで吸収されるため、（式３−３）と異なり位置誤差ｅ１が含まれない。また、（式３−２）から分かるように、本実施形態では、オーバーラップ量Δに関する部品公差を低減することができる。
【００９５】
このように、本実施形態に係るシート検知部５１は、位置誤差ｅ１の項を、オーバーラップ量Δの設計要件から除外することができ、また、オーバーラップ量Δに関する部品公差を低減することができる。このため、比較例のシート検知部６１よりもオーバーラップ量Δを小さい値に設定することができるので、フォトインタラプタ１５の開放又は遮光に要する時間を短くすることができる。
【００９６】
以上説明したように、本実施形態に係るシート検知部５１は、シート当接部１０２ａがシートＳに押圧されて待機位置から退避位置に向かって回動する。このとき、遮光部材１０１が遮光部材支軸１００により第２位置に規制されるまでは、遮光部１０１ａと摩擦板１０３との摩擦係合により遮光部材１０１を軸部１０２ｃと一体で第１位置を起点として第２位置に向かって回動させる。また、遮光部材１０１が第２位置に規制された後は、遮光部１０１ａと摩擦板１０３との滑りにより軸部１０２ｃの更なる回動を許容する。一方、シート当接部１０２ａがコイルバネ１４に付勢されて退避位置から待機位置に向かって回動する。このとき、遮光部材１０１が遮光部材支軸１００により第１位置に規制されるまでは、遮光部１０１ａと摩擦板１０３との摩擦係合により遮光部材１０１を軸部１０２ｃと一体で第２位置を起点として第１位置に向かって回動させる。また、遮光部材１０１が第１位置に規制された後は、遮光部１０１ａと摩擦板１０３との滑りにより軸部１０２ｃの更なる回動を許容する。
【００９７】
この構成により、シート当接部１０２ａが待機位置から退避位置に向かって回動するときは、遮光部材１０１は、第１位置を起点として第２位置に向かって回動する。また、シート当接部１０２ａが退避位置から待機位置に向かって回動するときは、遮光部材１０１は、第２位置を起点として第１位置に向かって回動する。
【００９８】
これにより、シートＳの先端通過時のタイムラグ及び後端通過時のタイムラグを同時に最小化することができるので、シートＳを正確なタイミングで検知することができる。また、シート検知部５１は、シート当接部１０２ａの回動範囲を狭く設定することなく、シートＳの通過時のタイムラグを短縮することができる。
【００９９】
このため、従来のように先端が湾曲しているシートＳがシート当接部を回動させずに通過してしまったり、シートＳの先端にシート当接部を回動させるための大きな力が掛ってシートＳの先端に傷や折れが発生してしまうことがない。従って、シート検知部５１は、シートＳを正確なタイミングで且つ損傷することなく確実に検知することができる。
【０１００】
また、本実施形態に係るシート検知部５１は、遮光部材１０１が軸孔１０１ｃを有する環状に形成されている。また、遮光部材支軸１００は、軸孔１０１ｃに隙間を隔てて挿通され遮光部材１０１を軸支すると共に、軸孔１０１ｃの内周面との当接により遮光部材１０１を第１位置又は第２位置に規制する。また、連動機構として、軸部１０２ｃに固着された歯車部１０２ｂと、遮光部材１０１に固着され歯車部１０２ｂと噛合する歯車部１０１ｂとを更に有する。また、軸部１０２ｃが装置フレーム１１３に遊嵌状態で回動可能に支持される。
【０１０１】
この構成により、センサレバー１０２と遮光部材１０１とが別体で移動可能な構成において、センサレバー１０２の嵌合ガタに起因する位置誤差ｅ１を、歯車部１０２ｂと遮光部材１０１の歯車部１０１ｂとの間のバックラッシュで吸収することができる。これにより、センサレバー１０２の嵌合ガタに起因するセンサレバー１０２の位置誤差ｅ１と遮光部材１０１の位置誤差とを分離することができる。この結果、フォトインタラプタ１５の光路１５ａと、センサレバー６０８の遮光部６０８ｂとのオーバーラップ量Δを小さいに値に設定することができるので、シートＳの通過時のタイムラグを更に短縮することができる。
【０１０２】
なお、ここでは、遮光部材１０１の遮光部１０１ａを摩擦板１０３と歯車部１０２ｂとで挟持して、遮光部１０１ａと摩擦板１０３との間の摩擦力を利用して、歯車部１０２ｂからの力で遮光部材１０１の遮光部１０１ａを確実に動かす形態を例示した。しかしながら、本第１実施形態で、仮に遮光部１０１ａと接して摩擦力を発生させるための摩擦板１０３がなくともよい。即ち、歯車部１０２ｂが回転して、歯車部１０２ｂの歯から遮光部材１０１の歯車部１０１ｂに伝達する。この際、遮光部材１０１における支軸１００と歯車部１０１ｂの摩擦抵抗等により、該歯車部１０１ｂが自転するより公転として伝達する力が大きくなるように設定されていれば、遮光部材１０１を公転させる力が伝達されて遮光部材１０１は公転する。
【０１０３】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係るシート検知部について、図７を参照して説明する。図７は、第２実施形態に係るシート検知部の構成を示す斜視図である。なお、第１実施形態と同様に構成された部材には同一符号を付して説明を省略する。
【０１０４】
図７に示すように、シート検知部５２は、搬送ローラ対５のシート搬送方向下流側の近傍であって、搬送路１７の一部を画成する装置フレーム２０４の背面側に設けられている。シート検知部５２は、センサレバー２０２と、ねじりコイルバネ１４と、フォトインタラプタ１５と、遮光フラグ２０１と、フラグバネ２０３と、ストッパー部２０４ａ、２０４ｂと、を備えている。
【０１０５】
センサレバー２０２は、シート当接部２０２ａと、係合部２０２ｂと、軸部２０２ｃと、初期位置規制部２０２ｄと、を備えており、軸部２０２ｃの両端は、装置フレーム２０４に軸支されている。センサレバー２０２は、軸部２０２ｃを回動中心として、シート当接部２０２ａ、係合部２０２ｂ、軸部２０２ｃ、初期位置規制部２０２ｄが一体で回動する。
【０１０６】
シート当接部２０２ａは、その基端部が軸部２０２ｃの軸方向一端側に接続されており、シートＳに当接可能に搬送路１７に突出した待機位置と、搬送路１７をシートＳの先端が通過可能に搬送路１７から退避した退避位置との間で回動可能に構成されている。
【０１０７】
軸部２０２ｃは、その両端が装置フレーム２０４に回動可能に軸支されており、シート当接部２０２ａ、係合部２０２ｂ、初期位置規制部２０２ｄが固定又は一体形成されることで、センサレバー２０２を構成する。センサレバー２０２は、これらの部材を一体で回動可能に支持している。係合部２０２ｂは、軸部２０２ｃから径方向外側に環状に突出して形成されている。
【０１０８】
初期位置規制部２０２ｄは、軸部２０２ｃから径方向外側に突出した基端部とこの基端部の先端から軸方向に延在する先端部とからなり、この先端部が遮光フラグ２０１の遮光部２０１ａに対して接離可能に対向している。初期位置規制部２０２ｄは、シート当接部２０２ａが矢印ａ方向に回動して待機位置に位置している状態では遮光部２０１ａに当接する。初期位置規制部２０２ｄは、遮光部２０１ａに当接することで、遮光部２０１ａをフォトインタラプタ１５の光路１５ａを遮光して後述するストッパー部２０４ａに当接する位置（第１位置）に移動させる。
【０１０９】
装置フレーム２０４には、シート当接部２０２ａの一方側および他方側の回動端を規制するストッパー部２０４ａ、２０４ｂがそれぞれ突設されている。ストッパー部２０４ａは、遮光フラグ２０１の遮光部２０１ａの外縁に当接することで、遮光部２０１ａがフォトインタラプタ１５の光路１５ａを遮光する第１位置を規制する。ストッパー部２０４ｂは、遮光フラグ２０１の当接部２０１ｂの外縁に当接することで、遮光部２０１ａがフォトインタラプタ１５の光路１５ａから離隔する位置（第２位置）を規制する。
【０１１０】
ねじりコイルバネ１４は、軸部２０２ｃの外周部のシート当接部２０２ａと装置フレーム２０４との間に装着されると共にその両端がシート当接部２０２ａと装置フレーム２０４とに接続されることで、センサレバー２０２を矢印ａ方向に付勢している。
【０１１１】
フォトインタラプタ１５は、第１実施形態と同様に構成されているが、このフォトインタラプタ１５が実装された回路基板であるフォトインタラプタ基板２００を介して筐体である装置フレーム２０４に固定及び支持されている。
【０１１２】
遮光フラグ２０１は、センサレバー２０２の軸部２０２ｃに形成された係合部２０２ｂに回動可能に設けられている。遮光フラグ２０１は、フォトインタラプタ１５側に延在し遮光性を有する遮光部２０１ａと、軸部２０２ｃを挟んで遮光部２０１ａの反対側に延在する当接部２０１ｂとを備えている。遮光フラグ２０１は、図７に示すようにシート当接部２０２ａが待機位置に位置しているときは、遮光部２０１ａがフォトインタラプタ１５の光路１５ａを遮る第１位置に位置しフォトインタラプタ１５を遮光状態にする。また、遮光フラグ２０１は、シート当接部２０２ａが退避位置に位置しているときは、遮光部２０１ａがフォトインタラプタ１５の光路１５ａから離隔した第２位置に位置しフォトインタラプタ１５を開放状態にする。
【０１１３】
軸部２０２ｃの外周部における係合部２０２ｂと遮光フラグ２０１との間には、圧縮バネであるフラグバネ２０３が縮設されている。フラグバネ２０３は、センサレバー２０２と遮光フラグ２０１との間で、係合部２０２ｂとフラグバネ２０３との滑りを許容する摩擦係合により動作を伝達する。すなわち、フラグバネ２０３は、センサレバー２０２と遮光フラグ２０１との間で所定トルク以上のトルクを遮断しつつトルク伝達を行うトルクリミッタとして動作する。本実施形態に係る係合部２０２ｂ、フラグバネ２０３は、本発明に係る摩擦係合部を構成する。
【０１１４】
以上のように構成されたシート検知部５２のシート検知動作について説明する。シート検知部５２は、第１実施形態のシート検知部５１と同様に動作する。すなわち、シート検知部５２においては、遮光部２０１ａがストッパー部２０４ａ、２０４ｂにより回動端が規制され、且つ、係合部２０２ｂとフラグバネ２０３との間の滑りにより、センサレバー２０２が遮光部２０１ａとは別体で回動可能である。
【０１１５】
このため、シート当接部２０２ａが待機位置から退避位置に向かって回動する途中で、遮光フラグ２０１の当接部２０１ｂがストッパー部２０４ｂに当接して第２位置に規制される。遮光フラグ２０１が第２位置に規制されている状態で、係合部２０２ｂとフラグバネ２０３との滑りにより軸部２０２ｃの更なる回動が許容される。また、シート当接部２０２ａが退避位置から待機位置に向かって回動する途中で遮光フラグ２０１が第１位置に規制される。遮光フラグ２０１が第１位置に規制されている状態で、係合部２０２ｂとフラグバネ２０３との滑りにより軸部２０２ｃの更なる回動が許容される。
【０１１６】
この結果、遮光フラグ２０１は、シート当接部２０２ａが待機位置から退避位置に向かって回動するときは、第１位置を起点として第２位置に向かって回動する。また、遮光フラグ２０１は、シート当接部２０２ａが退避位置から待機位置に向かって回動するときは、第２位置を起点として第１位置に向かって回動する。
【０１１７】
以上説明したように、本実施形態に係るシート検知部５２は、遮光フラグ２０１が軸部２０２ｃ回りに回動可能に軸部２０２ｃに軸支される。また、ストッパー部２０４ａ、２０４ｂが第１位置及び第２位置に回動した遮光フラグ２０１の外縁に当接することで、遮光フラグ２０１の回動端を第１位置と第２位置とに規制する。また、摩擦係合部として、軸部２０２ｃの外周部に突設された環状の係合部２０２ｂと、軸部２０２ｃの外周部における遮光フラグ２０１と係合部２０２ｂとの間に縮設されたフラグバネ２０３と、を有する。そして、係合部２０２ｂとフラグバネ２０３との滑りを許容する摩擦係合により軸部２０２ｃと遮光フラグ２０１との間で動作を伝達する。
【０１１８】
この構成により、シート当接部２０２ａが待機位置から退避位置に向かって回動するときは、遮光フラグ２０１は、第１位置を起点として第２位置に向かって回動する。また、シート当接部２０２ａが退避位置から待機位置に向かって回動するときは、遮光フラグ２０１は、第２位置を起点として第１位置に向かって回動する。これにより、シートＳの先端通過時のタイムラグ及び後端通過時のタイムラグを同時に最小化することができるので、シートＳを正確なタイミングで検知することができる。また、シート検知部５１は、シート当接部２０２ａの回動範囲を狭く設定することなく、シートＳの通過時のタイムラグを短縮することができる。
【０１１９】
このため、従来のように先端が湾曲しているシートＳがシート当接部を回動させずに通過してしまったり、シートＳの先端にシート当接部を回動させるための大きな力が掛ってシートＳの先端に傷や折れが発生してしまうことがない。従って、シート検知部５１は、シートＳを正確なタイミングで且つ損傷することなく確実に検知することができる。
【０１２０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されない。第１実施形態、第２実施形態においては、フォトインタラプタ１５の光路１５ａを被検知部としての遮光部材１０１又は遮光フラグ２０１が遮ることにより被検知部を光学的に非接触で検知する構成とした。このフォトインタラプタ１５に代わって、反射型フォトインタラプタ（フォトリフレクタ）を用いて光学的に非接触で検知する構成としてもよい。又は、フォトインタラプタ１５に代わってリードスイッチを採用するとともに被検知部としてマグネットを用いることにより、非接触での検知を行うことができる。更に、フォトインタラプタ１５と同様に検知信号がオン、オフの２値となるセンサであれば、静電容量型、電磁波型等の近接センサを用いることもできる。
【符号の説明】
【０１２１】
１４  コイルバネ（付勢部）
１５  フォトインタラプタ（センサ）
１７  搬送路
３１  プリンタ（画像形成装置）
４４  画像形成部
５１、５２  シート検知部（シート検知装置）
１００  遮光部材支軸（規制部）
１０１  遮光部材（被検知部）
１０１ａ  遮光部（連動機構、摩擦係合部）
１０１ｂ  歯車部（第２歯車部）
１０２  センサレバー
１０２ａ  シート当接部
１０２ｂ  歯車部（第１歯車部）
１０２ｃ  軸部（連動機構、支持部）
１０２ｄ  初期位置規制部
１０３  摩擦板（連動機構、摩擦係合部）
１０４  摩擦板付勢バネ（連動機構、摩擦係合部、圧縮バネ）
２０１  遮光フラグ（被検知部）
２０２ａ  シート当接部
２０２ｂ  係合部（連動機構、摩擦係合部）
２０２ｃ  軸部（連動機構、支持部）
２０２ｄ  初期位置規制部
２０３  フラグバネ（連動機構、摩擦係合部）
２０４ａ、２０４ｂ  ストッパー部（規制部）
Ｓ  シート
【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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【図７】
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