(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発光する発光手段と、前記発光手段からの光を受光する受光手段と、前記受光手段の受光量に応じて出力波形が変動する検出手段と、回転可能に軸に支持され、前記発光手段から前記受光手段へと入射する光によって照射される回転板と、を有する回転検知手段と、
前記回転板の状態を、前記検出手段の出力波形と閾値との関係から判断する判断手段と、を備え、
前記回転板は、
周方向に交互に配置された第１の被検出部と第２の被検出部と、
前記周方向に沿って前記第１の被検出部と前記第２の被検出部との間に設けられた第３の被検出部と、
前記周方向に沿って前記第２の被検出部と前記第１の被検出部との間に設けられた第４の被検出部と、を有し、
前記発光手段から発光され前記受光手段によって受光されるべき光が前記第１の被検出部のいずれかの領域を照射する場合に、前記受光手段における受光量が最大となり、前記発光手段から発光され前記受光手段によって受光されるべき光が前記第２の被検出部のいずれかの領域を照射する場合に、前記受光手段における受光量が最小となり、前記発光手段から発光され前記受光手段によって受光されるべき光が前記第３の被検出部を照射する場合に、前記受光手段における受光量が最小よりも大きく最大よりも小さくなり、前記発光手段から発光され前記受光手段に受光されるべき光が前記第４の被検出部を照射する場合に、前記受光手段における受光量が最小よりも大きく最大よりも小さくなることを特徴とする回転検知手段。
【請求項２】
前記閾値として、前記検出手段の出力波形が増加するときに前記回転板の状態を判断する第１閾値と、前記検出手段の出力波形が減少するときに前記回転板の状態を判断する閾値であって、前記第１閾値とは異なる値の第２閾値とを有することを特徴とする請求項１に記載の回転検知手段。
【請求項３】
前記発光手段から発光され前記受光手段によって受光されるべき光が前記第１の被検出部を照射する状態から、前記発光手段から発光され前記受光手段によって受光されるべき光が前記第２の被検出部を照射する状態に向けて前記回転板が回転し、前記発光手段から
発光され前記受光手段によって受光されるべき光が前記第３の被検出部を照射する状態では、前記受光手段における受光量は最大から最小に向けて漸減することを特徴とする請求項１または２に記載の回転検知手段。
【請求項４】
前記発光手段から発光され前記受光手段によって受光されるべき光が前記第２の被検出部を照射する状態から、前記発光手段から発光され前記受光手段によって受光されるべき光が前記第１の被検出部を照射する状態に向けて前記回転板が回転し、前記発光手段から発光され前記受光手段によって受光されるべき光が前記第４の被検出部を照射する状態では、前記受光手段における受光量は最小から最大に向けて漸増することを特徴とする請求項１または２に記載の回転検知手段。
【請求項５】
前記発光手段から発光され前記受光手段によって受光されるべき光が前記第１の被検出部を照射する状態から、前記第２の被検出部を照射する状態に向けて前記回転板が回転し、前記発光手段から発光され前記受光手段によって受光されるべき光が前記第３の被検出部を照射する状態では、前記受光手段における受光量は最大から最小に向けて段階的に減少することを特徴とする請求項１または２に記載の回転検知手段。
【請求項６】
前記発光手段から発光され前記受光手段によって受光されるべき光が前記前記第２の被検出部を照射する状態から、前記第１の被検出部を照射する状態に向けて前記回転板が回転し、前記発光手段から発光され前記受光手段によって受光されるべき光が前記第４の被検出部を照射する状態では、前記受光手段における受光量は最小から最大に向けて段階的に増加することを特徴とする請求項１または２に記載の回転検知手段。
【請求項７】
前記受光手段は、前記発光手段に向かって開口し、前記受光手段によって受光される光を、前記開口内の領域を照射する光に制限する受光領域制限手段を有し、
前記回転板は前記軸方向に貫通する開口部と、前記発光手段から発光され前記受光手段によって受光されるべき光を遮る遮光部とを有し、
前記第１の被検出部は前記開口部を含み、
前記第２の被検出部は前記遮光部を含み、
前記第３の被検出部は、前記開口部及び前記遮光部を含み、前記光が前記第１の被検出部を照射する状態から前記第２の被検出部を照射する状態に向けて前記回転板が回転するときに、前記受光領域制限手段の開口において前記開口部が占める面積に対する前記遮光部が占める面積の割合が漸増することを特徴とする請求項３に記載の回転検知手段。
【請求項８】
前記受光手段は、前記発光手段に向かって開口し、前記受光手段によって受光される光を、前記開口内の領域を照射する光に制限する受光領域制限手段を有し、
前記回転板は前記軸方向に貫通する開口部と、前記発光手段から発光され前記受光手段によって受光されるべき光を遮る遮光部とを有し、
前記第１の被検出部は前記開口部を含み、
前記第２の被検出部は前記遮光部を含み、
前記第４の被検出部は、前記開口部及び前記遮光部を含み、前記光が前記第２の被検出部を照射する状態から前記第１の被検出部を照射する状態に向けて前記回転板が回転するときに、前記受光領域制限手段の開口において前記開口部が占める面積に対する前記遮光部が占める面積の割合が漸減することを特徴とする請求項４に記載の回転検知手段。
【請求項９】
前記発光手段から発光され前記受光手段によって受光されるべき光が前記第１の被検出部を状態から前記第２の被検出部を照射する状態に向けて回転板が回転するときに、前記第３の被検出部における前記開口部と前記遮光部の境界部は、前記受光領域制限手段の開口の縁部に対して斜交することを特徴とする請求項７に記載の回転検知手段。
【請求項１０】
前記第３の被検出部における前記開口部と前記遮光部の境界部は、前記回転板の径方向に対して斜めに構成されることを特徴とする請求項９に記載の回転検知手段。
【請求項１１】
前記第３の被検出部における前記開口部と前記遮光部の境界部は、前記回転板の径方向に沿って構成されることを特徴とする請求項９に記載の回転検知手段。
【請求項１２】
前記発光手段から発光され前記受光手段によって受光されるべき光が前記第２の検出部を照射する状態から前記第１の被検出部を照射する状態に向けて回転板が回転するときに、前記第４の被検出部における前記遮光部と前記開口部の境界部は、前記受光領域制限手段の開口の縁部に対して斜交することを特徴とする請求項８に記載の回転検知手段。
【請求項１３】
前記第４の被検出部における前記遮光部と前記開口部の境界部は、前記回転板の径方向に対して斜めに構成されることを特徴とする請求項１２に記載の回転検知手段。
【請求項１４】
前記第４の被検出部における前記遮光部と前記開口部の境界部は、前記回転板の径方向に沿って構成されることを特徴とする請求項１２に記載の回転検知手段。
【請求項１５】
前記第１の被検出部は前記軸方向に貫通する開口部を含み、
前記第２の被検出部、前記第３の被検出部及び前記第４の被検出部を、前記軸方向の厚さが前記第２の被検出部において最も厚く、前記第３の被検出部及び前記第４の被検出部の前記方向の厚さは前記第２の被検出部における厚さよりも薄い部材で構成したことを特徴とする請求項１、２、５又は６のいずれか１項に記載の回転検知手段。
【請求項１６】
前記第１の被検出部は前記軸方向に貫通する開口部を含み、
前記第２の被検出部、前記第３の被検出部及び前記第４の被検出部を、それぞれ第２の部材、第３の部材及び第４の部材によって構成し、
前記第３の部材及び第４の部材の光の透過率は、第２の部材の光の透過率よりも大きいことを特徴とする請求項１、２、５又は６のいずれか１項に記載の回転検知手段。
【請求項１７】
前記第１の被検出部、前記第２の被検出部、前記第３の被検出部及び前記第４の被検出部を、それぞれ第１の部材、第２の部材、第３の部材及び第４の部材によって構成し、
前記第３の部材及び第４の部材の光の透過率は、前記第１の部材の光の透過率よりも小さく前記第２の部材の光の透過率よりも大きいことを特徴とする請求項１、２、５又は６のいずれか１項に記載の回転検知手段。
【請求項１８】
シートを積載するシート積載部と、
前記シート積載部に積載された前記シートを送り出すシート給送手段と、
前記シートが送り出されるタイミングで前記シートのうち最上位のシートが前記シート給送手段に押圧するように前記シート積載部を移動させ、その他の場合には前記シート給送手段から離間するように前記シート積載部を移動させる積載部移動手段と、
前記シートのうち最下位のシートの面に前記回転板の周面を当接させることによって、前記最下位のシートの移動を検出する請求項１〜１７のいずれか１項に記載の回転検知手段と、
を備えたことを特徴とするシート搬送装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載のシート搬送装置と、
前記シート搬送装置から送り出された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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転体の回転有無を検知する回転検知手段に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来エンコーダは、移動体の位置や速度等の物理量を測定するために使用されている。ロータリエンコーダは、円盤形状をした回転板に複数のスリットを形成し、発光・受光手段を備えたスリット検出手段を用いて、位置や回転速度の検出を行う。特開２００７−９８８３１号公報の図１０では、インクジェットプリンタにおける印刷ヘッドの隙間調整機構において、第１の高さから第４の高さに移動させる際に、ロータリエンコーダを使用している。円盤状の検出板に円周方向外側に伸びる複数の検出部を備え、第１の高さのときにフォトセンサが遮光する検出部を設ける。第４の高さへ移動する際は、モータが駆動することで検出部も回転し、検出部が遮光・透光を繰り返し、第４の高さ検出部がフォトセンサを遮光すると、モータの回転を停止することで移動が完了する。
【０００３】
また、回転体の回転検知を行う場合にも、ロータリエンコーダを利用することがある。このような場合には、回転板に円周方向に複数のスリット形状を設け、１つのスリット検出手段を用いる。検出手段から遮光・透光時の信号が繰り返し連続的に出力される場合には回転有り、一定時間以上遮光または透光時の信号のまま出力し続けている場合には、回転無し、と判断することで回転検知を行う。
【０００４】
以下、図１３、図１４、図１５を用いて、特開２００７−９８８３１号公報の図１０のような従来のロータリエンコーダ構成にて、シート給送装置の最終紙検知を行う構成について説明する。図１３は従来のロータリエンコーダ構成をシート給送装置に用いた場合を示した図であり、図１３（ａ）は給紙待機時、（ｂ）は最下紙以外を給紙する時、（ｃ）は最下紙を給紙する時を示した図である。図１４は、従来のロータリエンコーダの詳細を示した図であり、図１５は従来のロータリエンコーダより出力される信号を示す図である。
【０００５】
図１３の１０１はシート給送装置であり、１０２は給送ローラ、１０３は分離パット、１０４は積載壁、１０５は給紙中板である。Ｓは給紙中板１０５に積載されるシートであり、Ｓａは給送ローラ１０２より給紙される最上紙、Ｓｂは給紙中板１０５と当接している最下紙である。１０６はロータリエンコーダであり、１０７は回転板、１０８は図１４で説明するフォトインタラプタの光軸である。
【０００６】
図１４の１０９はフォトインタラプタであり、図示しない発光素子と受光部１１０とが、回転板１０７を挟んで対向するように配置される。フォトインタラプタ１０９は、図示しない発光素子が発光する赤外線を受光部１１０が受光し、受光部１１０が受光する量に応じて信号を図示しない制御部へ出力する。１０８は、発光素子と受光部１１０とを直線で結んだ光軸である。回転板１０７には、光軸透光部１１１と光軸遮光部１１２が、同一間隔で円周方向に複数設けられている。光軸透光部１１１には、回転方向Ａへ回転板１０７が回転した際に、光軸遮光部１１２から光軸透光部１１１へ移る境界となる第１境界部１１３、光軸透光部１１１から光軸遮光部１１２へ移る境界となる第２境界部１１４が設けられている。第１境界部１１３と第２境界部１１４は、回転板中心１１５と円周部１１６の１点を結ぶ径方向に沿った直線形状である。尚、１１６は回転板１０７の円周部であり給紙中板１０５に積載された用紙の最下紙Ｓｂと当接する。
【０００７】
図１５は、フォトインタラプタ１０９より出力される信号波形である。１１７は光軸遮
光部１１２が光軸１０８を遮光し、受光部１１０の受光量が最小の時の信号となる最小受光出力、１１８は光軸透光部１１１が光軸１０８を透過し、受光部１１０の受光量が最大の時の信号となる最大受光出力である。１１９と１２０は、それぞれ第１境界部１１３と第２境界部１１４を通過した際に出力される、第１境界出力と第２境界出力である。１２１は閾値であり、図示しない制御部が出力波形の値から、ＯＮ−ＯＦＦを判断するのに使用する。
【０００８】
図１３（ａ）の状態で給紙中板１０５は、シートＳを積載して待機している。給紙のタイミングで図示しない制御部の信号により、最上紙Ｓａが給送ローラ１０２へ圧接するように、図示しないバネによって給紙中板１０５が引き上げられる（図１３（ｂ））。給送ローラ１０２が回転し、最上紙Ｓａが分離パット１０３側へ搬送されていくと、給紙中板１０５は図示しないカムによって下に押し下げられ、図１３（ａ）の状態に戻る。この一連の動作中、回転板１０７は回転しない。このため、出力波形は、光軸遮光部１１２が光軸１０８及び受光部１１０を遮光していれば、最小受光出力１１８を出力し続け、光軸透光部１１１部で光軸１０８及び受光部１１０を透光し続けるのであれば、最大受光出力１１９を出力し続ける。よって出力波形は、ＯＮ−ＯＦＦの閾値１２１を超えたり下回ることはない。図示しない制御部は、ＯＮまたはＯＦＦが切り替わらないためにシートＳが積載されていると判断し、次シートの給紙動作を継続する。
【０００９】
図１３（ｃ）のように最下紙Ｓｂを給紙する時は、最下紙Ｓｂが給送ローラ１０２へ圧接するように、図示しないバネによって給紙中板１０５が引き上げられる。給送ローラ１０２が回転して、最下紙Ｓｂが分離パット１０３側へ搬送されると、回転板１０７の円周部１１６が最下紙Ｓｂと当接しているため、回転板１０７は回転を開始する。最下紙Ｓｂが搬送され、回転板１０７の円周部１１６と接触しなくなった時点で、回転板１０７の回転は停止する。光軸遮光部１１２が光軸１０８及び受光部１１０を遮光して停止している状態から、回転方向Ａへ回転板１０７が回転すると、光軸１０８及び受光部１１０に対して第１境界部１１３、光軸透光部１１１、第２境界部１１４、光軸遮光部１１２の順に回転する。フォトインタラプタ１０９からの出力波形は、最小受光出力１１７、第１境界出力１１９、最大受光出力１１８、第２境界出力１２０、最小受光出力１１７の順に出力される。図示しない制御部は、第１境界出力１１９が最小受光出力１１７と最大受光出力１１８の中間値となる閾値１２１を超えたとき、ＯＦＦからＯＮに切り替わったと判断する。また第２境界信号１２０が閾値１２１を下回ったとき、図示しない制御部は、ＯＮからＯＦＦに切り替わったと判断する。このＯＮ−ＯＦＦの繰り返しが、図示しない制御部で出力されている場合、制御部は最下紙Ｓｂが搬送されていると検知する。そして、給紙中板１０５にシートＳが無いと判断し、最下紙Ｓｂより後の給紙動作を中止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−９８８３１号公報
【特許文献２】特開２００５−２４３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したようなロータリエンコーダを回転検知手段として使用する場合、出力波形上にノイズが発生することによって出力波形がばらつき、停止している状態でも回転していると誤検知してしまう場合がある。
【００１２】
特開２００５−２４３１４号公報の図５によると、このような出力波形のばらつきによる誤検知の回避のために、図１５（ｃ）のように、出力波形に応じた第１基準レベル１２１と第２基準レベル１２２を別々の値に設定する方法が示されている。第１基準レベル１
２１を最大受光信号１１８の付近に設け、第２基準レベル１２２を最小受光信号１１７付近に設ける。そして、図示しない制御部は、受光信号レベルが第１基準レベル１２１を超えると信号ＯＮ、第２基準レベル１２２を下回ると信号ＯＦＦと判断する。一旦第１基準レベル１２１を超え信号ＯＮと制御部が判断した後、出力波形に１２３のようなノイズが発生しても、第２基準レベル１２２を下回るまで一定のマージンがある。出力波形に１２４のようなノイズが出た際も同様に、第１基準レベル１２１を超えるまでに一定のマージンがある。このため閾値を１つのみ設ける構成に対して、回転板１０７が信号ＯＮの位置にあるにも関わらず、信号ＯＦＦと誤検知する確率を低減することを可能としている。
しかしながら、給紙中板１０５にロータリエンコーダを使用する場合、積載されるシートＳの枚数が少なくなってくると、最下紙Ｓｂが回転板１０７の円周部１１６へ加える、シートＳの自重が小さくなってくる。このため、回転板１０７の回転を抑える力が小さくなり、回転板１０７は微小な振動が起こった際に回転動作を行う場合がある。更に、光軸透光部と光軸遮光部の境界部で回転板が停止した場合、図１５（ｃ）の１２５の波形のように、フォトインタラプタ１０９の出力波形が安定しない。このとき、図示しない制御手段は、複数枚のシートＳが残っているにも関わらず、最終紙だと判断して給紙動作を止めてしまう問題があった。
【００１３】
また、ノイズ等で振幅の時間が微小な波形に対しては、制御部によってマスク処理を行いその信号を無視することも可能である。しかし、近年の用紙搬送の高速化により、通常搬送時でも振幅の時間が小さくなり、マスク処理が困難になってきている。
【００１４】
本発明の目的は、ロータリエンコーダを利用した回転検知手段において、振動の影響を受けやすい位置に配置した場合においても、簡易的な構成にて誤検知の低減を行うことが可能な回転検知手段、シート搬送装置及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の回転検知手段は、
光を発光する発光手段と、前記発光手段からの光を受光する受光手段と、前記受光手段の受光量に応じて出力波形が変動する検出手段と、回転可能に軸に支持され、前記発光手段から前記受光手段へと入射する光によって照射される回転板と、を有する回転検知手段と、
前記回転板の状態を、前記検出手段の出力波形と閾値との関係から判断する判断手段と、を備え、
前記回転板は、
周方向に交互に配置された第１の被検出部と第２の被検出部と、
前記周方向に沿って前記第１の被検出部と前記第２の被検出部との間に設けられた第３の被検出部と、
前記周方向に沿って前記第２の被検出部と前記第１の被検出部との間に設けられた第４の被検出部と、を有し、
前記発光手段から発光され前記受光手段によって受光されるべき光が前記第１の被検出部のいずれかの領域を照射する場合に、前記受光手段における受光量が最大となり、前記発光手段から発光され前記受光手段によって受光されるべき光が前記第２の被検出部のいずれかの領域を照射する場合に、前記受光手段における受光量が最小となり、前記発光手段から発光され前記受光手段によって受光されるべき光が前記第３の被検出部を照射する場合に、前記受光手段における受光量が最小よりも大きく最大よりも小さくなり、前記発光手段から発光され前記受光手段に受光されるべき光が前記第４の被検出部を照射する場合に、前記受光手段における受光量が最小よりも大きく最大よりも小さくなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、シート給送部のように振動を生じるような場所に回転検知手段を設置した場合において、意図しない時に振動等で回転板が回転し誤検知することを簡易的な構成にて低減することができる。またＦＷによるマスク処理等の複雑な処理が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施例に係るロータリエンコーダの回転板を説明する図
【図２】本発明の第１の実施例に係る電子写真方式のプリンタ概略構成を示す断面図
【図３】本発明の第１の実施例に係るマルチ給紙部の構成及び動作を示す図
【図４】ロータリエンコーダの出力される波形と制御部のＯＮ−ＯＦＦ判定を示す図
【図５】フォトインタラプタの出力波形と遮光状態を比較して示す図
【図６】給紙搬送動作においてマルチ給紙部の給紙中板に振動が加わる状態を示す図
【図７】従来の給紙中板振動時の出力信号と、制御部のＯＮ−ＯＦＦ判定を示す図
【図８】給紙中板振動時の出力信号と、制御部のＯＮ−ＯＦＦ判定を示す図
【図９】本発明の第２の実施例に係る回転板の詳細を示す図
【図１０】本発明の第３の実施例に係る回転板の詳細を示す図
【図１１】本発明の第３の実施例に係る出力波形の詳細を示す図
【図１２】同一速度で回転する場合のフォトインタラプタの出力波形を示す図
【図１３】従来のロータリエンコーダを使用した最終紙検知構成を示した図
【図１４】従来のロータリエンコーダの詳細を示した図
【図１５】従来のロータリエンコーダの出力波形とＯＮ−ＯＦＦ判定を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に図面を参照して、本発明に係る回転検知手段及びこれを備えた画像形成装置の一例として電子写真方式のプリンタに適用した場合の一実施形態を具体的に説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１９】
（実施例１）
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。
図２は、本実施例１に係る回転検知手段を使用したシート給送手段の一例として、カラー電子写真方式の画像形成装置の構成を示す断面図である。
【００２０】
１は画像形成装置本体であり、像担持体として略水平方向に並設された４個のドラム状の像担持体、即ち、感光体ドラム２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）を備えている。感光体ドラム２は、図示しない駆動手段によって、図中時計回りに回転駆動される。また感光体ドラム２の表面を均一に帯電する帯電装置３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）、画像情報に基づいてレーザービームを照射し、各感光体ドラム２上に静電潜像を形成するスキャナユニット４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）が配設されている。さらに静電潜像に現像材を備えるトナーを付着させてトナー像として現像する現像装置５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）、転写後の感光体ドラム２の表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング装置６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）が配設されている。
【００２１】
本実施例の画像形成装置１では、感光体ドラム２と帯電装置３、現像装置５、クリーニング装置６とは一体のカートリッジユニットとして構成され、電子写真記録方式によってそれぞれ異なる色（イエロー、シアン、マゼンダ、ブラック）の画像を形成している。
転写手段としての１次転写ローラ７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）は中間転写ベルト８を介して感光体ドラム２に当接しており、感光体ドラム２上のトナー像は中間転写ベルト８に転写される。中間転写ベルト８は駆動ローラ９とテンションローラ１０との間に張架されており、駆動ローラ９の駆動によって反時計回りに回転される。駆動ローラ９と中間転写ベルト８を介して対向する位置に設けられた２次転写ローラ１１は、中間転写ベルト８に転写されたトナー像をシートＳへ転写する。また、テンションローラ１０と中間転写ベルト８を介して対向する位置に、中間転写ベルトクリーニング装置１２があり、中間転写ベルト８表面に残った転写残トナーを除去し回収する。ここでは、感光体ドラム２、帯電装置３、現像装置５、クリーニング装置６、１次転写ローラ７及び中間転写ベルト８によって、画像形成手段が構成される。
【００２２】
シートＳの給送、搬送手段として、装置最下部に設けられた給紙カセット１３、装置右下部へ備え付けられたマルチ給送部１７、シートＳの斜行を補正するレジストローラ対２０が備え付けられている。２１は、各色の画像形成部により中間転写ベルト８を介してシートＳに形成されたトナー画像を定着させる定着手段、２２は搬送路切替手段であり、片面印字時は排出搬送路２３へ用紙を導く両面フラッパである。２４はシート積載手段である排紙トレイ２５へシートＳを排出するための排紙ローラ対である。
【００２３】
次に、装置動作について説明する。マルチ給送部１７へ所定枚数積載されたシートＳは、給送ローラ１８と分離パット１９によって１枚ずつ分離されて、給紙引き抜きローラ１６へ搬送される。また、同様に、給紙カセット１３に所定枚数積載されたシートは、給紙ローラ１４、分離ローラ１５によって１枚ずつ分離されて給紙引き抜きローラ１６へ搬送される。給紙引き抜きローラ１６により搬送されるシートＳは、レジストローラ対２０へ搬送され、中間転写ベルト８と２次転写ローラ１１の当接部へ搬送される。各色の画像形成部より中間転写ベルト８に転写されたトナー像は、中間転写ベルト８と２次転写ローラ１１の当接部よりシートＳに転写されてカラー画像が形成され、その後シートＳは定着手段２１に搬送される。
【００２４】
定着手段２１では、シートＳに転写されたトナー像に熱及び圧力を与える。これによって複数色のトナー像が定着されたシートＳは、両面フラッパ２２にガイドされて排出搬送路２３側へ導かれ、排紙ローラ対２４を経て排紙トレイ２５へ排出される。
【００２５】
次に、本実施例の画像形成装置におけるマルチ給紙部１７の構成を、図３と図１を用いて説明する。図３は、本実施例におけるマルチ給紙部１７の構成及び動作の詳細を示す図であり、図１は、シート搬送装置であるマルチ給紙部１７に回転検知手段であるロータリエンコーダを使用した最終紙検知機構の詳細を示す図である。尚、図３（ａ）は給紙待機時、（ｂ）は最下紙以外を給紙する時、（ｃ）は最下紙を給紙する時を示した図である。尚、ロータリエンコーダを使用し、マルチ給紙部の最終紙（最下紙）を給送ローラ搬送中から検知することで、最終紙を搬送しているときに画像形成部へ次紙の画像形成を停止する信号を伝えることが可能となる。よって、画像形成部が余分なトナー消費をすることがなくなる。
【００２６】
図３の１７はマルチ給紙部を示しており、１８は半月形状をしたシート給送手段としての給送ローラ、１９は積載されたシートＳを一枚ずつ分離する分離パットである。３０はシート積載部としての給紙中板であり、シートＳを積載するとともに、積載部移動手段としての図示しないバネとカムによって、給紙タイミングでシートＳを給送ローラ１８に押圧し、給紙タイミング以外では給送ローラ１８から離間する昇降動作を行う。給紙中板３０に積載されるシートＳは、最上紙（最上位のシート）Ｓａから順に最下紙（最下位のシート）Ｓｂへと装置本体内に搬送される。３１は積載壁であり給紙中板へ積載されるシートＳの先端が、給紙待機時に突き当たる壁である。３２は回転板３３と光軸３４（詳細を
後述）を含んで構成されるロータリエンコーダであり、回転板３３の光軸３４及び受光部３６に対する位置関係に従い、受光部３６が受光する量に応じた受光信号を、判断手段としての図示しない制御部へ送る。
【００２７】
図１の３５はフォトインタラプタであり、発光手段としての図示しない発光素子と受光手段としての受光部３６とが、回転板３３を挟んで対向するように配置される。受光部３６は受光素子とそれを囲む長方形の開口を有する受光領域制限手段（受光される光を開口内の領域を照射する光に制限する手段）としてのスリット３６ａとで構成されている。尚、長方形のスリット３６ａは、略半径方向に長辺を持つ。以降、この長方形形状のスリット３６ａを受光素子が、発光素子からの光を受光可能な範囲とする。フォトインタラプタ３５は、図示しない発光素子が発光する赤外線を受光部３６で受光し、受光部３６が受光する量に応じて信号を図示しない制御部へ出力する。３４は図示しない発光素子と受光部３６とを直線で結んだ光軸である。回転板３３は、回転可能に軸（不図示）に支持されており、回転板中心３７を中心として回転する。また回転板３３の円周部３８は、最下紙Ｓｂ（図３）と接触する。３９は、図示しない発光素子からの光を透光する、軸方向に貫通する開口部としての孔形状の光軸透光部である。４０は、図示しない発光素子からの光を遮光する、遮光部としての光軸遮光部である。ここで円Ｃは、回転板３３の回転板中心３７を中心とし、回転板中心３７と光軸３９の中心を結ぶ線を半径距離とした円である。光軸透光部３９と光軸遮光部４０は、円Ｃ上の円周方向に、互いに等間隔で複数配設されている。４１は回転板３３が回転方向Ａに回転した際に、光軸遮光部４０から光軸透光部３９に切替る第１境界部、４２は光軸透光部３９から光軸遮光部４０に切替る第２境界部である。ここで、直線Ｂは回転板中心３７と円周部３８の任意の一点を結ぶ径方向の直線である。本実施例において、第１境界部４１と第２境界部４２は、円Ｃと直線Ｂの交点において、直線Ｂに対して反時計周りに６０度の傾きを持つように設定した。図４（ａ）は、フォトインタラプタ３５より出力される出力波形、図４（ｂ）は図示しない制御部におけるＯＮ‐ＯＦＦ判定を示す図である。４３は光軸遮光部４０が光軸３４及び受光部３６を遮光し、受光部３６の受光量が最小の時の出力となる最小受光出力、４４は光軸透光部３９が光軸３４を透過し、受光部３６の受光量が最大の時の出力となる最大受光出力である。４５と４６は、それぞれ図１の回転方向Ａに回転板３３が回転した際、第１境界部４１と第２境界部４２が、光軸３４及び受光部３６を通過した際に出力される第１境界出力と第２境界出力である。４７及び４８は、第１閾値及び第２閾値である。第１閾値４７は、フォトインタラプタ３５からの出力波形が増加していく第１境界出力４５の際、図示しない制御部が第１閾値４７を超えた場合ＯＮ、超えない場合ＯＦＦと判断する値となる。第２閾値４８は、フォトインタラプタ３５からの出力波形が減少していく第２境界出力４６の際、図示しない制御部が第２閾値４８を下回った場合ＯＦＦ、下回らない場合ＯＮと判断する値となる。尚、第１閾値４７は第２閾値４８に比べて大きい値を取るようにしている。
【００２８】
図４（ｃ）は、受光部３６と回転板３３の光軸遮光部４０及び光軸透光部３９との相対的な位置関係を示す。図４（ｃ）では、受光部３６によって受光されるべき光は、回転板３３の光軸透光部３９に含まれる領域（第１の被検出部）を照射する。このとき、受光部３６に受光されるべき光は回転板３３の光軸透光部３９を通過する。従って、受光部３６に入射する光は、回転板３３によって遮られることがなく、受光部３６での受光量は最大となる。図４（ｃ）では、受光部３６によって受光されるべき光は、回転板３３の光軸遮光部４０に覆われた領域（第２の被検出部）を照射する。このとき、受光部３６によって受光されるべき光は光軸遮光部４０によって遮られる。従って、受光部３６での受光量は最小となる。図４（ｃ）に示すように、回転板３３が回転すると、受光部３６によって受光されるべき光は、回転板３３の周方向に沿って光軸透光部３９に含まれる領域と光軸遮光部４０に覆われる領域との間の領域（第３の被検出部）を照射する。回転板３３の矢印方向への回転に伴い、第２の境界部４２が、長方形のスリット３６ａの縁部に斜交するよ
うに、受光部３６に受光されるべき光の光路を横切る。このとき、受光部３６のスリット３６ａの開口において、光軸透光部３９が占める面積に対して光軸遮光部４０が占める面積の割合が漸増する。従って、回転板３３の矢印方向への回転に伴って、受光部３６での受光量は漸減する。ここで、受光部３６のスリット３６ａの開口において、光軸透光部３９が占める面積に対して光軸遮光部４０が占める面積の割合及び受光部３６での受光量の変化の態様は、回転板３３の回転の態様に応じて異なる。図４（ｃ）に示すように、回転板３３が回転すると、受光部３６によって受光されるべき光は、回転板３３の周方向に沿って光軸遮光部４０に覆われる領域と光軸透光部３９に含まれる領域との間の領域（第４の被検出部）を照射する。回転板３３の矢印方向への回転に伴い、第１の境界部４１が、長方形のスリット３６ａの縁部に斜交するように、受光部３６に受光されるべき光の光路を横切る。このとき、受光部３６のスリット３６ａの開口において、光軸透光部３９が占める面積に対して光軸遮光部４０が占める面積の割合が漸減する。従って、回転板３３の矢印方向への回転に伴って、受光部３６での受光量は漸増する。ここでも、受光部３６のスリット３６ａの開口において、光軸透光部３９が占める面積に対して光軸遮光部４０が占める面積の割合及び受光部３６での受光量の変化の態様は、回転板３３の回転の態様に応じて異なる。
【００２９】
不図示の発光部（発光素子）は、受光部３６を含む光軸３４を中心とした所定の範囲を照射範囲とする光を受光部３６に向けて発する。
受光部３６が発光部の光を受光可能な範囲は、スリット３６ａによって画定される（受光可能領域）。回転板３３は、発光部と受光部３６との間に回転可能に設けられている。
回転板３３は、発光部から受光部３６に向けて照射される光を遮るための光軸遮光部４０と、発光部から受光部３６に向けて照射された光を透光して受光部３６に受光させるための光軸透光部３９（本実施例では孔形状）と、を有する。回転板３３は、その回転によって光軸遮光部４０が光を遮る範囲が変化することで、受光部３６が受光する光の量を変化させることができる。
【００３０】
ここで、光軸遮光部４０による遮光範囲は、図４（ｃ）において、光軸４０の方向（紙面に垂直な方向）に見たとき（投影したとき）に、回転板３３における光軸透光部３９以外の領域と、スリット３６ａとが重なる領域である。
本実施例の特徴は、回転板３３の回転による光軸遮光部４０による遮光範囲の広がり方にある。具体的には、光軸遮光部４４と光軸透光部３９との間の境界線（すなわち、孔の縁）が、回転板３３の回転方向に直交する方向（回転板３３の径方向）に対して角度を有する（あるいは該角度を有する領域を有する）ように形成されている。これにより、遮光範囲がスリット３６ａに対して、回転板３３の回転方向に対して斜めの方向に広がる（すなわち、遮光範囲と非遮光範囲の境界線が回転方向に対して斜めに移動する）ような構成となっている。
【００３１】
これに対し、従来は、境界線が回転板の回転方向に直交する形状（回転板の径方向に沿った形状）に構成され、遮光範囲が回転板の回転方向と同じ方向に広がる（遮光範囲と非遮光範囲の境界線が回転方向と同方向に移動する）ような構成となっている。
したがって、回転板が同じ速度で回転した場合、回転板による遮光状態が、遮光範囲が形成されない状態から遮光範囲が受光部の受光可能領域の全域に及ぶ状態まで変化するのに要する時間において、本実施例の方が、従来よりも長くなる。その逆の変化に要する時間においても同様である。これにより、回転板の振動等による出力に対する誤検知回避のためのマージンを大きくすることができる。
【００３２】
本実施例では、遮光範囲がスリット３６ａ（受光部による受光可能範囲）の全域に及ぶような回転位相に回転板３３が位置するときに、回転板３３において発光部の光が照射される領域部分が、本発明の「第２の被検出部」に対応する。
また、本実施例では、遮光範囲が形成されない、すなわち、スリット３６ａの全域が光軸透光部３９に含まれるような回転位相に回転板３３が位置するときの光軸透光部３９とスリット３６ａが重なる領域部分が、本発明の「第１の被検出部」に対応する。
第１の被検出部と第２の被検出部は、周方向に交互に配置されている。
また、本実施例では、遮光範囲が徐々に広がる過程における回転位相に回転板３３が位置するときに、回転板３３において発光部の光が照射される領域部分が、本発明の「第３の被検出部」に対応する。
また、本実施例では、遮光範囲が徐々に狭まる過程における回転位相に回転板３３が位置するときに、回転板３３において発光部の光が照射される領域部分が、本発明の「第４の被検出部」に対応する。
【００３３】
なお、図１４に示す従来のロータリエンコーダでは、本願発明の第１の被検出部及び第２の被検出部に対応するのは、光軸透光部１１１及び光軸遮光部１１２である。ただし、従来のロータリエンコーダでは、光軸透光部１１１と光軸遮光部１１２は互いに隣接しており、本願発明の第３の被検出部及び第４の被検出部に対応する構成を有していない。
【００３４】
次に図３、図１、図４を用いて、マルチ給紙部の最終紙検知における動作について詳細に説明する。図３（ａ）の給紙待機状態で、給紙中板３０は用紙Ｓを積載して待機している。給紙のタイミングで図示しない制御部の信号により、給紙中板３０は、図３（ｂ）のように図示しないバネによって、給送ローラ１８と最上紙Ｓａが圧接するように引き上げられる。給送ローラ１８が回転し、最上紙Ｓａが分離パット１９側へ搬送されていくと、給紙中板３０は図示しないカムによって下に押し下げられ、図３（ａ）の状態に戻る。この一連の動作中、最下紙Ｓｂは給紙中板３０上に留まる。最下紙Ｓｂと回転板３３の円周部３８（図１）は当接した状態にあるため、回転板３３は回転しない。このときのフォトインタラプタ３５の出力波形は、光軸遮光部４０（図１）が光軸３４及び受光部３６を遮光していれば、最小受光出力４３（図４）を出力し続ける。また、光軸透光部３９（図１）が光軸３４及び受光部３６上にあれば、フォトインタラプタ３５の出力波形は最大受光出力４４（図４）を出力し続ける。この場合図示しない制御手段は、出力波形が第１閾値４７及び第２閾値４８を上下して通過することがないため、ＯＮまたはＯＦＦの信号を出し続ける。この場合は、給紙中板３０に用紙があると判断し、給紙動作を続ける。
【００３５】
図３（ｃ）のように最下紙Ｓｂを給紙する時、給紙のタイミングで図示しない制御部の信号により、給紙中板３０は、図３（ｃ）のように図示しないバネによって、給送ローラ１８と最下紙Ｓｂが圧接するように引き上げられる。給送ローラ１８が回転して、最下紙Ｓｂが分離パット１９側へ搬送されると、最下紙Ｓｂと当接している回転板３３は、回転方向Ａへ回転を始める。その後、最下紙Ｓｂが搬送されていき、回転板３３の円周部３８（図１）と接触しなくなった時点で、回転板３３の回転は停止する。例えば、光軸遮光部４０（図１）が、光軸３４及び受光部３６を遮光している状態にて、最終紙Ｓｂの通紙によって回転方向Ａへ回転板３３が回転を開始する。回転板３３は、光軸３４に対して光軸遮光部４０、第１境界部４１、光軸透光部３９、第２境界部４２、光軸遮光部４０の順に回転する。フォトインタラプタ３５からの出力波形は、図４の最小受光波形４３、第１境界波形４５、最大受光波形４４、第２境界波形４６、最小受光波形４３の順に繰り返し出力される。この出力波形を受け取った図示しない制御部は、第１境界波形４５が第１閾値４７を超えたとき、図示しない制御部は、ＯＦＦからＯＮに切り替わったと判断する。また第２境界波形４６が第２閾値４８を下回ったとき、図示しない制御部は、ＯＮからＯＦＦに切り替わったと判断する。このＯＮ−ＯＦＦの繰り返しが発生した場合、図示しない制御部は最下紙Ｓｂ（図３）が搬送されていると検知する。そして給紙中板３０にシートＳが無いと判断し、最下紙Ｓｂより後の給紙動作を中止する。
【００３６】
次に、図５を用いて、本構成の特徴となる回転板３３の光軸遮光部４０の形状と、出力
波形の関係について、マルチ給紙部１７に従来例の回転板１０７（図１４）を使用した場合と比較して説明する。図５（ａ）は、図１の回転板３３が光軸３４及び受光部３６に対して、回転方向Ａへ光軸遮光部４０から第１境界部４１を経て、光軸透光部３９へ回転するときの出力波形を示す図である。また、従来例の回転板１０７が光軸３４に対して、回転方向Ａへ光軸遮光部１１２から第１境界部１１３を経て、光軸透光部１１１へ回転する場合の出力波形も示している。この際の回転板３３と回転板１０７の回転速度は、同じである。グラフの実線は、回転板３３を使用したとき、グラフの点線は回転板１０７を使用した際の出力波形である。横軸は時間であり、縦軸はフォトインタラプタ３５の出力波形である。ｔ１は、回転板１０７が光軸遮光部１１２から第１境界部１１３を経て、光軸透光部１１１まで回転する時間である。ｔ２は回転板３３が光軸遮光部４０から第１境界部４１を経て、光軸透光部３９まで回転する時間である。
【００３７】
図５（ｂ）は、時間０のときに回転板３３の光軸遮光部４０が、光軸３４及び受光部３６を遮光しているときの状態を示す図、図５（ｃ）は時間ｔ１のときに回転板３３の第１境界部４１が、光軸３４及び受光部３６を遮光しているときの状態を示す図である。図５（ｄ）は、時間０のときに従来例の回転板１０７の光軸遮光部１１２が、光軸３４及び受光部３６を遮光しているときを示す図、図５（ｅ）は、時間ｔ１のとき光軸透光部１１１を、光軸３４及び受光部３６を完全に透過したときを示す図である。
【００３８】
同一速度で、回転板３３と回転板１０７が回転方向Ａに回転した場合、回転板１０７が、図５（ｄ）の光軸遮光部１１２から第１境界部１１３を経て、図５（ｅ）の光軸透光部１１１まで回転する時間はｔ１となる。これに対し図５（ｂ）の状態から、ｔ１時間後の回転板３３は、図５（ｃ）に示すように、第１境界部４１で光軸３４及び受光部３６をまだ半分以下のみ遮光した状態に過ぎない。光軸透光部３９まで回転するには、ｔ２の時間を要する。これは、長方形の受光部３６に対して、従来の回転板１０７の第１境界部４１は、スリット３６ａの長方形の短辺部を通過していく。これに対して、本実施例の回転板３３は、第１境界部４１が反時計回りに６０度の傾きを持っている（図１参照）。このため、受光部３６のスリット３６ａの長方形の略対角線上を通過していく。長方形の短辺よりも対角線の方が長いため、第１境界部４１を同一速度で受光部３６を通過した際には、回転板３３の方が時間がかかる。回転板３３の第１境界部４１における第１境界出力４５が、受光量最小から受光量最大へ変動する傾きは、回転板１０７での第１境界出力１１９よりなだらかになる。
【００３９】
次に、図６、図７、図８を使用し、マルチ給紙部１７の最終紙検知に、本実施例のロータリエンコーダ３２を使用した場合の振動等によるチャタリング発生時のフォトインタラプタ３５の出力波形、及び図示しない制御部でのＯＮ−ＯＦＦ判定について説明する。図６（ａ）は、マルチ給紙部１７における、シートＳの積載量が少なくなったときの給紙状態について示す図である。図６（ｃ）は、本実施例の回転板３３における第１境界部４１で回転を停止したときの、光軸３４及び受光部３６と第１境界部４１との関係を示す図である。図６（ｂ）は、本実施例のマルチ給紙部１７のエンコーダ３２に、従来例の回転板１０７を使用した場合に、第１境界部１１３で回転を停止したときの、光軸３４及び受光部３６との第１境界部１１３との関係を示す図である。
【００４０】
図７（ａ）は、マルチ給紙部１７に従来例の回転板１０７を使用した場合に、図６（ｂ）の状態で回転板１０７が停止し、給紙動作が開始された時のフォトインタラプタ３５（図１）の出力波形を図示している。また、光軸遮光部１１２で光軸３４及び受光部３６を完全に遮光して、回転板１０７が停止したときの出力波形も示している。図７（ｂ）は、図６（ｃ）の状態での出力波形において、図示しない制御部がＯＮ−ＯＦＦの判断を示している。図７（ｃ）は、光軸遮光部１１２が光軸３４及び受光部３６を完全に遮光する位置での出力波形において、図示しない制御部のＯＮ−ＯＦＦ判断を示している。図８（ａ
）は、ロータリエンコーダ３２に本実施例の回転板３３を使用した場合に、図６（ｃ）の状態で回転板３３が停止しており、給紙動作が開始された場合でのフォトインタラプタ３５（図１）の出力波形を図示している。図８（ｂ）は図８（ａ）での出力波形における、図示しない制御部でのＯＮ−ＯＦＦ判断を示している。
【００４１】
図７（ａ）のｔ３は、給紙開始の信号により、給紙中板３０が図示しないバネによって図６（ａ）の上側へ動作し、最上紙Ｓａを給送ローラ１８へ押圧するタイミングを示す。ｔ４は最上紙Ｓａが搬送開始するタイミング、ｔ５は図示しないカムによって、給紙中板３０が給送ローラ１８より離間するタイミングである。ｔ６は最上紙Ｓａの後端が、積載されるシートＳとの接触が終了するタイミングである。
【００４２】
図６（ａ）に示すように、積載されるシートＳの枚数が少ない状態だと、最下紙Ｓｂが回転板３３の円周部３８の周面へ加えるシートＳの自重が小さくなる。すると、回転板３３の回転を抑える力が小さくなるため、微小な振動に対しても回転動作を行ってしまう場合がある。
【００４３】
初めに、上述したような振動が加わったときの、従来例の回転板１０７をロータリエンコーダ３２に使用した場合における、フォトインタラプタ３５の出力波形と、図示しない制御部のＯＮ−ＯＦＦ判定について、図７を用いて説明する。尚、回転板１０７は図５（ｄ）の状態で回転板１０７が停止し、次の給送動作時の振動を受けて図６（ｂ）付近の状態へと回転板１０７が行き来すると仮定している。時間ｔ３のタイミングで、給送動作の開始信号が送られると、給紙中板３０は、図示しないバネによって給送ローラ１８側へ持ち上げられる。最上紙Ｓａが給送ローラ１８と当接するところで、給紙中板３０の上昇は停止する。最上紙Ｓａが給送ローラ１８と当接した際、給紙中板３０は衝撃により振動する。この衝撃により、回転板１０７も振動を受け回転する。回転板１０７が、図６（ｂ）の位置に停止した状態で振動が発生した場合、図７（ａ）の実線で示すような急激な変化の出力波形を、フォトインタラプタ３５より出力する。図示しない制御部では、フォトインタラプタ３５の出力波形が上昇し、第１閾値４７を超えるためＯＮと判断する（図７（ｂ））。その後出力波形が下降し、第２閾値４８を下回るため、ＯＦＦと判断する。給送ローラ１８が最上紙Ｓｂを搬送開始するタイミングｔ４では、最下紙ＳｂがシートＳとの摩擦によって動き、フォトインタラプタ３５の出力波形が急激に変化することで、制御部がＯＮ−ＯＦＦの切り替えを検知する。また、給紙中板３０が図示しないカムによって、給紙中板３０が給送ローラ１０２より離間するｔ５、最上紙Ｓａの後端が、積載されるシートＳとの接触が終了するｔ６でも、制御部がＯＮからＯＦＦ、ＯＦＦからＯＮと検知する。このように最下紙Ｓｂが給紙されていないにも関わらず、制御部がＯＮ−ＯＦＦの切替検知をするために、最終紙Ｓｂが給送されたと間違えて判断し、制御部は給送動作を停止する。
【００４４】
尚、光軸３４が光軸遮光部１１２に入射し、受光部３６が完全に遮光されている状態において、出力波形は、図７（ａ）の点線で示されるようになる。給送動作で振動を受け、第１境界部１１３等に向けて回転するが、光軸３４は光軸遮光部１１２に入射しており、受光部３６へは透光せずに回転している場合は、フォトインタラプタ３５からの出力波形の変化はない。このため、図示しない制御部は、図７（ｃ）のようにＯＦＦが継続しており、シートＳが給紙中板３０に積載されていると判断し、給送動作を継続する。
【００４５】
次に、本実施例の回転板３３をロータリエンコーダ３２に使用した場合における、フォトインタラプタ３５の出力波形と、図示しない制御部のＯＮ−ＯＦＦ判定について図８を用いて説明する。尚、回転板３３は図５（ｂ）の状態で停止し、次の給送動作時の振動を受けて図６（ｃ）付近の状態へと回転板３３が行き来すると仮定している。給紙中板３０が上昇し、給送ローラ１８と最上紙Ｓａが当接したタイミングｔ３においては、以下のよ
うになる。図５で説明したように、回転板３３は、第１境界部４１の形状が傾きを持っており、回転板１０７にて第１閾値４７を超える回転量と同じ回転量を回転しても、フォトインタラプタ３５より出力される波形は、第１閾値４７を超えない。従って、図示しない制御部もＯＦＦと判断する（図８（ｂ））。ｔ４、ｔ５、ｔ６においても同様となり、制御部はＯＦＦと判断し続ける。このため誤検知をして給送動作を停止させることなく、次のシートの給送動作を継続することが可能となる。
【００４６】
以上述べてきたように、給紙中板３０の振動により回転板３３が微小に振動した場合においても、フォトインタラプタ３５より出力される波形の変動量が、回転板１０７を使用した場合に対して小さくできる。さらに、フォトインタラプタ３５の出力波形が増加する際に使用する第１閾値４７と、出力波形が減少する際に使用する第２閾値４８の２つを設けている。このため、第１閾値４７を出力波形が超えた後に、出力波形が減少するような挙動を回転板３３がしても、第２閾値４８を下回るまでの出力波形になるまでは、従来よりも回転量を多くする必要がある。従ってＯＮ−ＯＦＦの切替誤検知に対するマージンが増える。また、フォトインタラプタ３５の出力波形がなだらかになることで、急激なＯＮ−ＯＦＦ切り替えの発生が低減できる。このため、急激なＯＮ−ＯＦＦ切替を無視するためのＦＷによるマスク処理が不要となる。
【００４７】
尚、実施例１の形態においては、光軸透光部３９の形状を構成する第１境界部４１と第２境界部４２の形状を、回転中心３７と円周部３８を結ぶ直線Ｂに対して６０度の傾きを持っているが、この角度についてはこれに限定されるものではない。
また、本実施例では、光軸透光部１１１の第１境界部４１、第２境界部４２に直線Ｂ（図１）に対して傾きを持たせ、受光部３６のスリット３６ａを略半径方向に長辺を持つ長方形としている。このような構成に限られず、第１境界部４１及び４２を直線Ｂに沿った形状とし、受光部のスリット形状側に傾きを持たせる構成としてもよい。
また、実施例１の形態では、マルチ給紙の最終紙検知のためにロータリエンコーダ３２を使用したが、カセット給紙部１３等の他の給紙部や、回転検知による用紙検知センサとして、ロータリエンコーダを使用するような場合に用いてもよい。
【００４８】
（実施例２）
次に本発明の第２の実施例について図９を用いて説明する。本実施例における画像形成装置の構成およびマルチ給紙部の構成・動作は、実施例１のものと同様であり、図９の同一符号は同一または相当部分を示している。
【００４９】
図９は、マルチ給紙部１７に回転検知手段であるロータリエンコーダ３２を使用した最終紙検知機構において、回転板６０の詳細を示す図である。図９（ａ）は回転板の構成を、図９（ｂ）は、回転板６０における、光軸３４が回転板６０に対して通過する部分の詳細を示す図である。６０は回転板であり、赤外線を透過する、例えば透明な材料（第１の部材）で加工されており、図示しない発光素子より発せられる光を、受光部３６がほぼロスすることなく受光するように透過可能である。６１は光軸遮光部（第２の被検出部）であり赤外線を遮光する、例えば黒色に着色された材料（第２の部材）からなり、発光素子から発せられる光を受光部３６が受光できないようになっている。６２は光軸透光部（第１の被検出部）であり、６３は、回転方向Ａへ回転した際に光軸透光部６２から光軸遮光部６１へ切替る第１境界部（第３の被検出部）である。６４は光軸遮光部６１から光軸透光部６２へ切替る第２境界部（第４の被検出部）である。図９（ｂ）に示すように、第１境界部６３は、透明から黒色へ徐々に切替るように着色された材料（第３の部材）からなる。また、第２境界部６４は、黒色から透明へ徐々に切替るように着色された材料（第４の部材）からなる。第１境界部及び第２境界部の光の透過率は、光軸遮光部の光の透過率よりも大きくなるように構成される。
【００５０】
次に、回転板６０が光軸３４に対して回転した際にフォトインタラプタ３５より出力される波形について説明する。マルチ給紙部１７が給紙動作を開始し、最終紙検知を行う方法に関しては実施例１と同様である。最終紙Ｓｂが給紙された際、例えば光軸透光部６２で停止していた回転板６０が、回転中心３７を中心に回転方向Ａに回転を開始すると、第１境界部６３、光軸遮光部６１、第２境界部６４と、光軸３４及び受光部３６に対して通過していく。この際、実施例１の図４と同様に、フォトインタラプタ３５より出力される信号は、図４の最小受光信号４３、第１境界信号４５、最大受光信号４４、第２境界信号４６、最小受光信号４３の順に繰り返し出力される。そして図示しない制御部によってＯＮ−ＯＦＦを判定して回転の有無を検知する。
【００５１】
本実施例の第１境界部６３、及び第２境界部６４は透明から黒色に、または黒色から透明に徐々に切替るように着色されている。従来例の回転板１０７のように境界部が直線形状ではなく、境界部が一定の角度を持って光軸遮光部６１から光軸透光部６２へ、または光軸透光部６２から光軸遮光部６１へ変化する。よって図４の第１境界信号４５や第２境界信号４６の傾きをなだらかにすることが可能となる。従って図５（ａ）に示すような従来例の回転板１０７が最小出力から最大出力に要する時間ｔ１に対して、より長い時間をかけて回転することが可能となる。このため、図６のようにマルチ給紙部１７に振動が加わった場合でも誤検知する確率を低減することが可能となる。
【００５２】
本実施例においては、回転板６０に透明な材料を使用したが、発光素子より発せられる光を透過できるものであれば透明に限るものではない。また、本実施例においては光軸遮光部６１には黒色に着色したが、光を遮光すればよく、第１境界部６３や第２境界部６４の色もこれに応じて変更が可能である。また図９（ｂ）のように境界部を黒色に着色したが、このようなパターンに限るものではない。
また、本実施例においては、回転板６０に透明な材料を使用したが、これに限定されるものではない。例えば、回転板６０に樹脂のように赤外線を透過しない材料（第１の部材）を使用し、光軸透光部６２に孔形状を形成し、境界部に孔形状を例えば図９（ｂ）のように形成し徐々に遮光・透光していく構成としてもよい。
【００５３】
（実施例３）
次に本発明の第３の実施例について図１０、図１１、図１２を用いて説明する。本実施例における画像形成装置の構成およびマルチ給紙部の構成・動作は、実施例１のものと同様であり、図１０、図１１、図１２の同一符号は同一または相当部分を示している。
【００５４】
図１０は、マルチ給紙部１７に回転検知手段であるロータリエンコーダ３２を使用した最終紙検知機構において回転板７０の詳細を示す図である。図１０（ａ）は回転板の構成を、図１０（ｂ）は、回転板７０における光軸３４が通過する部分の厚さの詳細を示す図である。図１１（ａ）は、フォトインタラプタ３５より出力される出力波形、図１１（ｂ）は図示しない制御部におけるＯＮ‐ＯＦＦ判定を示す図である。
【００５５】
７０は回転板であり、７１は光軸透光部（第１の被検出部）であり赤外線を透光する孔形状となっている。７２は光軸遮光部（第２の被検出部）であり、７３は回転方向Ａへ回転した際に光軸透光部７１から光軸遮光部７２へ切替る第１境界部（第３の被検出部）である。７４は光軸遮光部７２から光軸透光部７１へ切替る第２境界部（第４の被検出部）である。回転板７０は、上記各部によって軸方向の厚みが異なる部材で構成されている。すなわち、第１境界部７３を構成する第３の部材及び第２境界部７４を構成する第４の部材は、光軸遮光部を構成する第２の部材よりも光の透過率が大きい材料から構成されている。図１０（ｂ）に示すように、第１境界部７３、第２境界部７４ともに光軸遮光部７２に比べ厚みが薄くなっており、図１１（ａ）におけるフォトインタラプタ３５の波形が、最小受光波形４３（図１１）と最大受光波形４４（図１１）の間となるようにしている。
【００５６】
図１１を用いて、本実施例におけるフォトインタラプタ３５からの出力波形について説明する。４３は光軸遮光部７２が光軸３４を遮光し、受光部３６の受光量が最小の時の出力となる最小受光出力、４４は光軸透光部７１が光軸３４を透光し、受光部３６の受光量が最大の時の出力となる最大受光出力である。７５は第１境界部７３及び第２境界部７４のときの出力となる中間出力であり、７６、７７は出力が増加する際の第１増加出力、第２増加出力である。７８、７９は出力が減少する際の第１減少出力、第２減少出力である。すなわち、受光部３６の受光量は、段階的に増加・減少する。４７及び４８は、第１閾値及び第２閾値である。第１閾値４７は、フォトインタラプタ３５からの出力波形が増加していき、中間出力７５を超えて第２増加出力７７のとき、図示しない制御部が第１閾値４７を超えた場合ＯＮ、超えない場合ＯＦＦと判断する値となる。第２閾値４８は、フォトインタラプタ３５からの出力波形が減少して、中間出力７５を下回り、第２減少出力７９の際、図示しない制御部が第２閾値４８を下回った場合ＯＦＦ、下回らない場合ＯＮと判断する値と設定する。
【００５７】
図１２は、図１０の回転板７０が光軸３４に対して、回転方向Ａへ光軸透光部７１から第１境界部７３を経て、光軸遮光部７２へ回転するときの出力波形を示す図である。図１２を用いて、本構成の特徴となる回転板７０の光軸遮光部７２と出力波形の関係について、従来例の回転板１０７（図１４）を使用した際と比較して説明する。グラフの実線は、回転板７０を使用したとき、点線は従来例の回転板１０７（図１４）を使用した場合の出力波形である。ｔ７は、回転板７０が光軸遮光部７２から第１境界部７４を経て、光軸透光部７１へ回転するまでの時間である。
【００５８】
同一速度で、回転板７０と回転板１０７が回転方向Ａに回転した際、回転板１０７が図５（ｄ）の光軸遮光部１１２から第１境界部１１３を経て、図５（ｅ）の光軸透光部１１１まで回転する時間はｔ１である。これに対し、ｔ１時間後の回転板７０は、第１境界部７３にあり、出力波形は中間出力７５の状態にある。光軸透光部７１まで回転するには、ｔ７の時間を要する。従来例の回転板１０７の境界部が直線形状であるのに対し、回転板７０は第１境界部７３や第２境界部７４のような、中間波形７５を出力する角度領域を持っている。従って、図１２に示すように従来例の回転板１０７が、最小出力から最大出力に要する時間ｔ１に対して、より長い時間をかけて回転することが可能となる。すなわち、光軸透光部７１から光軸遮光部７２等、フォトインタラプタ３５の出力波形が変化する境界部において、回転板７０と回転板１０７が同一角度回転した場合で比較すると、フォトインタラプタ３５の出力変化を低減できる。このため、マルチ給紙部１７に振動が加わった場合でも誤検知する確率を低減することが可能となる。
【符号の説明】
【００５９】
１‥‥画像形成装置、１７‥‥マルチ給紙部、１８‥‥給送ローラ、３０‥‥給紙中板、３２‥‥ロータリエンコーダ、３３‥‥回転板、３４‥‥光軸、３５‥‥フォトインタラプタ、３７‥‥回転中心、３９‥‥光軸透光部、４０‥‥光軸遮光部、４１‥‥第１境界部、４２‥‥第２境界部、４３‥‥最小出力信号、４４‥‥最大出力信号、４７‥‥第１閾値、４８‥‥第２閾値、Ｓ‥‥シート、Ｓａ‥‥最上紙、Ｓｂ‥‥最下紙、１０５‥‥給紙中板（従来例）、１０７‥‥回転板（従来例）、１０８‥‥光軸（従来例）、１１１‥‥光軸透光部（従来例）、１１２‥‥光軸遮光部（従来例）、１１３‥‥第１境界部（従来例）、１１４‥‥第２境界部（従来例）
【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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【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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