(57)【要約】【課題】簡単な構成により、用紙検出信号のチャタリングを防止すると共に、用紙の進行方向を判別する。【解決手段】用紙Ｐに接触する接触部１１ａと遮光部１１ｂとを突出させて形成した回転体１１を、搬送路２２に沿って回転自在に支持しており、この回転体１１は、接触部１１ａと遮光部１１ｂとの中間に回転軸１１ｃを備え、用紙Ｐの進行方向に応じて順方向または逆方向に回転する。そして、遮光部１１ａの軌道に沿って、回転体１１の順方向の回転を検出する第１の光学センサ１２と、逆方向の回転を検出する第２の光学センサ１３とを備えている。【選択図】図１
2008074575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に接触する接触部と遮光部とを突出させて形成した回転体を、搬送路に沿って回転自在に支持しており、接触部が用紙に押されたときの回転体の回転を、遮光部の移動として、光学センサで検出する用紙端検出装置において、
上記回転体は、上記接触部と上記遮光部との中間に回転軸を備え、上記用紙の進行方向に応じて順方向または逆方向に回転し、
上記遮光部の軌道に沿って、上記回転体の順方向の回転を検出する第１の光学センサと、逆方向の回転を検出する第２の光学センサとを備えている双方向対応型の用紙端検出装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記回転体の回転範囲を規制するストッパを更に備えていることを特徴とする双方向対応型の用紙端検出装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
上記回転体は、待機状態では、上記接触部が下向くように重量配分されており、
上記用紙端検出装置は、上記搬送路の上側に配置され、上記接触部を上記搬送路の上面から突出させていることを特徴とする双方向対応型の用紙端検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置の搬送路を通過していく用紙を検出する用紙端検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、両面印字機能を有した画像形成装置が市販されており、その両面印字機能の仕組みは、例えば次の特許文献１に記載されている。特許文献１によれば、給紙部から供給された用紙を、記録部を経由して、用紙排紙トレイまで搬送する用紙搬送路に対して、用紙排紙トレイの用紙を用紙搬送路の起点まで戻す反転搬送路が付加されている（スイッチバック方式）。この構成では、用紙排紙トレイ付近に設けた排出ローラを、用紙を反転搬送路に引き込む際に、回転停止し、更に逆回転させるが、そのタイミングを検出するために、順方向、あるいは逆方向に搬送される用紙を検出することが必要であり、従来は、排出ローラの近傍に、順方向、逆方向の用紙搬送にそれぞれ対応させた２つの用紙端検出装置を設けていた。しかし、２つの用紙端検出装置を設けると、装置が大形化し、コスト高となるため、双方向の用紙搬送に対応した用紙端検出装置が求められていた。
【０００３】
双方向対応型の用紙端検出装置は、例えば、図４の縦断面図に示すような構成のものが考えられる。この用紙端検出装置１００は、待機中、回転体１１１（フィラー）に形成された接触部１１１ａが鉛直に垂下し、かつ遮光部１１１ｂが光学センサ１１２を遮光状態にしており、順方向、あるいは逆方向に搬送されてきた用紙Ｐによって接触部１１１ａが押されて、回転体１１１が回転し、その回転による遮光部１１１ｂの移動を光学センサ１１２によって検出するようになっている。しかし、この構成では、用紙Ｐの先端が接触部１１１ａに最初に接触したときに、あるいは、用紙Ｐの後端が接触部１１１ａから離れるときに、回転体１１１がバウンズして、光学センサ１１２からの用紙検出信号にチャタリングが発生するという問題が生じてしまう。
【０００４】
そのようなチャタリングの問題を解決した用紙端検出装置は、例えば特許文献２に記載されている。それによれば、用紙端検出装置は、上記のような回転体の回転を光学センサで検出する基本構成であるが、用紙検出信号のチャタリングを防止するため、最初に用紙端を検出した時点から所定時間だけ電気的に検出信号を無効にするようになっている。
【特許文献１】特開２００６−１１１３９０号公報
【特許文献２】特開２００４−１８２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２のような構成では、上記所定時間を計測するタイマ等の回路を付加する必要があるため、コスト高の問題が生じる。また、そのようにしてチャタリングを防止しても、用紙の進行方向を判別することはできないため、更なる改善が望まれていた。そこで、本発明は、用紙の進行方向を判別でき、しかも、タイマ等の回路を要さずにチャタリングを防止することを課題とした新規な構成の用紙端検出装置を次のように提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明は、用紙に接触する接触部と遮光部とを突出させて形成した回転体を、搬送路に沿って回転自在に支持しており、接触部が用紙に押されたときの回転体の回転を、遮光部の移動として、光学センサで検出する用紙端検出装置において、上記回転体は、上記接触部と上記遮光部との中間に回転軸を備え、上記用紙の進行方向に応じて順方向または逆方向に回転し、上記遮光部の軌道に沿って、上記回転体の順方向の回転を検出する第１の光学センサと、逆方向の回転を検出する第２の光学センサとを備えていることを特徴としている。この第１、第２の光学センサは、遮光部の軌道を挟んで、発光部と受光部とが対向配置さたもので、その両者の間を回転体の遮光部が移動して、発光部からの光を遮ったときに、それを受光部が検出する仕組みになっている。
【０００７】
そして、上記回転体の回転範囲を規制するストッパを更に備えてもよい。また、上記回転体は、待機状態では、上記接触部が下向くように重量配分し、上記用紙端検出装置は、上記搬送路の上側に配置され、上記接触部を上記搬送路の上面から突出させるようにしてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、回転体は用紙の進行方向に応じて、順方向または逆方向に回転し、それぞれの方向の回転を、遮光部の軌道に沿って配置した第１、第２の光学センサとによって検出するため、用紙の進行方向を判別することができる。
【０００９】
また、待機状態では、第１、第２の光学センサの双方が受光状態であり、回転体が所定の角度まで回転しなければ、その遮光部が第１、第２の光学センサを遮光状態にはしないため、用紙検出信号のチャタリングが発生し難くなる。更に、回転体の回転範囲を規制するストッパを備えておけば、遮光部が第１、第２の光学センサの前を通り過ぎてしまうという現象が発生せず、より確実にチャタリングを抑制することができる。また、用紙端検出装置を搬送路の上側に配置した構成にすれば、その内部に埃等の異物が侵入して、光学センサに付着するようなことが起きにくいので、信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例を図に従って説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１（ａ）、図１（ｂ）は、それぞれ、本発明である用紙端検出装置１を、回転体１１の回転軌道面に沿って切断した縦断面図と、その回転軌道面に直交する切断面で切断した縦断面図である。
【００１２】
この用紙端検出装置１は、両面印字機能を有した画像形成装置等に組み込まれており、用紙Ｐに接触する接触部１１ａと遮光部１１ｂとを突出させて形成した、回転体１１を、搬送路２２に沿って回転自在に支持し、接触部１１ａが用紙Ｐに押されたときの回転体１１の回転を、遮光部１１ｂの移動として検出する第１、第２の光学センサ１２、１３を遮光部１１ｂの軌道に沿って配置した基本構成を有する。
【００１３】
ここで、回転体１１は、接触部１１ａと遮光部１１ｂとの中間に回転軸１１ｃを備えた例えば不透明な樹脂による略楕円形状の板材で、その回転軸１１ｃを回転自在に支持されており、用紙Ｐの進行方向に応じて所定の角度だけ順方向または逆方向に回転する。
【００１４】
光学センサ１２は、それぞれ回転体１１の順方向の回転を検出するもので、回転体１１の遮光部１１ｂが移動する軌道を挟んで、例えばＬＥＤ等により構成される発光部１２ａと、ホトダイオード等により構成される受光部１２ｂとを対向配置したもので、その間を遮光部１１ｂが移動して発光部１２ａからの光を遮ったときに、それを受光部１２ｂによって検出する仕組みである。また、逆方向の回転を検出する光学センサ１３も同様の仕組みである。これらの受光部１２ｂ、１３ｂは、順方向、逆方向の用紙検出信号をそれぞれ独立して出力する。
【００１５】
ストッパ１４、１５は、遮光部１１ｂが移動する軌道中に突出するように形成しているが、順方向、逆方向の過度の回転を防止できれば、特に形状の制限はない。
【００１６】
なお、この用紙端検出装置１は、回転体１１や、光学センサ１２、１３等を内部に組み込んだユニットとして構成してもよいし、それらの構成要素を、画像形成装置の搬送路に沿って形成した間隙に組み込むことで構成してもよい。しかし、いずれの場合でも、埃等の異物の侵入による光学センサ１２、１３の誤動作等を防止するため、接触部１１ａが下向くように回転体１１を重量配分し、待機状態では、搬送路の上側に配設した用紙端検出装置１から接触部１１ｂａが搬送路２２に突出するような形状が望ましい。
【００１７】
図２（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ用紙端検出装置１が静止した待機状態と、回転体１１の順方向の回転を検知する状態と、逆方向の回転を検知する状態とを説明するための、回転体１１の回転軌道面に沿って切断した縦断面図である。
【００１８】
図２（ａ）に示すように、回転体１１は、待機状態では、回転体１１に形成した接触部１１ａが下向き、遮光部が上向きの状態で静止しているが、図２（ｂ）に示すように、紙面の右側から進行してきた用紙Ｐによって接触部１１ａが押されると、回転体１１は、右回り（順方向）に回転し、それによって遮光部１１ｂが、光学センサ１２の発光部１２ａの正面に移動して、発光部１２ａからの光が受光部１２ｂに到達できないようにする。逆に、図２（ｃ）に示すように、左側から進行してきた用紙Ｐによって接触部１１ａが押されると、回転体１１は、左回り（逆方向）に回転し、それによって遮光部１１ｂが、光学センサ１３の発光部１３ａの正面に移動して、発光部１３ａからの光が受光部１３ｂに到達できないようにする。このように、本発明では、回転体１１の順方向の回転と、逆方向の回転とを検出することにより、用紙の進行方向を判別することができる。
【００１９】
ここで、回転体１１が範囲φを超えて回転しない限り、遮光部１１ｂは、発光部１２ａ、または１３ｂの正面には来ないので、この範囲φが、用紙検出信号のチャタリングを防止するための遊び範囲になる。更に、遮光部１１ｂは、ストッパ１４、または１５を超えて移動することはできないので、それらを適切な位置に配置すれば、遮光部１１ｂが発光部１２ａ、または１３ｂの正面を通り過ぎてしまうために発生するチャタリングも防止できる。このように、本発明では、特許文献２のカウンタのような特別な回路を設けなくても、用紙検出信号のチャタリングを防止できる。
【００２０】
図３は、本発明の用紙端検出装置１を設けた画像形成装置３の概略構成を説明する模式図である。この画像形成装置３は、具体的には、例えばプリンタ、ファクシミリ複合機等であり、両面印字機能を有する点が特徴であるが、その他の機能は従来と同様である。
【００２１】
図中、Ａ、Ｂは、それぞれ、給紙部３１から供給された用紙Ｐを、記録部３２を経由して、用紙排紙トレイ３３まで搬送する用紙搬送路と、用紙排紙トレイ３３の用紙を用紙搬送路の起点まで戻す反転搬送路とを示し、給紙部３１には、用紙Ｐを一枚ずつ搬送路Ａに送出するためのピックアップローラ３５が設けられ、更に、搬送路Ａに沿って、記録部３２が配置され、用紙排紙トレイ３３への排出口には、排出ローラ３４が設けられている。この排出ローラ３４の近傍には、用紙端検出装置１が配設されるが、上述したように、用紙端検出装置１は、用紙の通過時には、その進行方向を判別することができるため、従来のような順方向の搬送に対応した用紙端検出装置と、逆方向の搬送に対応した用紙端検出装置とを独立して設ける必要はない。よって、画像形成装置３を小型化し、且つコストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）、（ｂ）は、本発明による用紙端検出装置をそれぞれ別方向から見たときの縦断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、用紙端検出装置の待機状態と、回転体の順方向の回転を検知する状態と、逆方向の回転を検知する状態とを説明するための縦断面図である。
【図３】画像形成装置における搬送路の模式図である。
【図４】従来の用紙端検出装置の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１      用紙端検出装置
１１    回転体
１１ａ  接触部
１１ｂ  遮光部
１１ｃ  回転軸
１２    第１の光学センサ
１３    第２の光学センサ
１４、１５  ストッパ
２２    搬送路
Ｐ      用紙
【図１】
2008074575.tif 000003
【図２】
2008074575.tif 000004
【図３】
2008074575.tif 000005
【図４】
2008074575.tif 000006