(57)【要約】【課題】インダクタンス可変型ローラー方式の厚み検知装置において、搬送紙のジャミングや紙粉の発生を防止し、従来の車輪ローラ型の磁性体を用いた構成より簡素化する。【解決手段】コの字型の形状の磁性体のコイル部と下側の搬送紙に従動して回転する円筒型磁性体で構成し、上側磁性体を搬送紙に対して引っかかりが無いように構成する。【選択図】        図１
2005009909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒型をした第一の磁性体と、コの字型の形状で背の部分にコイルを巻いた第二の磁性体を具備し、上記第一の磁性体と上記第二の磁性体の開口部とを接するよう配置し、紙が上記２つの磁性体の間を通過することにより、前記紙の厚みを検知する厚み検知センサにおいて、前記第１の磁性体は前記紙の進行に従動して回転する構成であり、前記第２の磁性体の開口部を構成する２つの辺は上記背の部分と捩れの方向に湾曲し、紙の進行方向に対して摩擦の少ない構成したことを特徴とする厚み検知センサ。
【請求項２】
特許請求項１において、上記二つの磁性体の圧接は第一の磁性体ローラに接続されたバネにより行われることを特徴とする厚み検知センサ。
【請求項３】
特許請求項１において、上記二つの磁性体の圧接は上部に配置された第二の磁性体の自重により行われることを特徴とする厚み検知センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機、ＬＢＰ等の画像形成装置に利用されるもので、紙葉体の厚みを検知する厚みセンサと厚み検知装置及び同装置を用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の厚みセンサの１例を図５ａ、図５ｂ、図５ｃに示す。フェライト等の磁性体で形成した磁性体ローラ２０１、磁性体ローラと対向して配置するコの字の形状をしたフェライト等の磁性体で形成したコの字磁性体２０２、２０２を支えるとともにコイルを巻くボビン２０３、磁性体ローラ２０１を受ける軸受け２０４、磁性体ローラ２０１にコの字に加勢するバネ２０５、磁性体ローラを支持する支持部材２０７、コイル２１０とを備えた基本構成になっている。
【０００３】
支持部材２０７は画像形成装置本体に取り付けられている。磁性体ローラ２０１はバネ２０５によってコの字磁性体２０２に加勢され、紙葉体１２３がないときは磁性体ローラ２０１とコの字磁性体２０２は接触している。コの字磁性体２０２は磁性体ローラ２０１と磁路を形成している。図５ｂ、図５ｃに示されるように、ローラ間に紙葉体１２３が進入すると、紙葉体の厚みに応じて、磁性体ローラ２０１は上方に変位し、磁性体ローラ２０１は車輪ローラ２０２から少し離れる。上記二つの磁性体は紙葉体の厚み分だけ離れることにより、二つの磁性体で形成している磁路にエアギャップが生じて、コイルのインダクタンス値は減少する。コイルに生じるインダクタンス値は磁性体ローラ２０１の変位量と反比例する。
【０００４】
このように、紙葉体１２３の厚みが直接、磁路のエアギャップに反映される構成となっていた。
【０００５】
このような厚みセンサは、例えば特許文献１に記載されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平２００１−７１３０３号公報  （第３−４頁、図２）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来例では、磁性体ローラ２０１とコの字磁性体２０２との間を紙葉体が通過する構成になっているためコの字磁性体２０２の角部に紙葉体が引っかかり、ジャムするという現象が起きていた。また、ジャムしないまでもコの字磁性体の角部で擦れ、紙葉体の一部が紙粉となって機内に拡散するという問題が生じていた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記のような問題点に着目してなされたもので、コの字磁性体２０２の形状を摩擦の少ない構成にすることで上記問題点を解決した厚みセンサと厚み検知装置及びこの厚み検知装置を用いた画像形成装置を供給することを目的としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
ここでは、画像形成装置に備えられた厚み検知装置について説明する。
【００１０】
図１は、この種の画像形成装置の一例を示す断面構成図であり、例えばレーザビームプリンタの場合を示す。
【００１１】
図１において、１００はコントローラ部で、図示しないホストコンピュータから入力されたコードデータである電気信号をビデオコントローラ部１０３で、ドットイメージに展開し、ビデオコントローラ内部のメモリに格納した後、エンジン部１０２にビデオ信号として返送する。エンジン部１０２の各要素は、エンジンコントローラ１０５により制御され、コントローラ部１００とのビデオ信号のやり取りもエンジンコントローラ１０５を介して行われる。エンジンコントローラ１０５のビデオインタフェース部（図示しない）に入力されたビデオ信号は、レーザドライバ１０６に送出され、ここで半導体レーザ１０７のＯＮ／ＯＦＦが制御される。この半導体レーザ１０７から出射されたレーザ光１１０はポリゴンミラー１０８により偏向されて感光ドラム１１２の長手方向の走査光となり、ミラー１０９を介して感光ドラム１１２上に投影される。感光ドラム１１２は、矢印方向に回転し、一次帯電器１１１により一時帯電された後、レーザ光のＯＮ／ＯＦＦに応じた露光を受け、感光ドラム表面に静電潜像が形成される。そして、現像器１１３により着色荷電粒子（以後、トナーと称する）が付与され、顕像が得られる。紙葉体１２３は給紙カセット１２０から給紙ローラ１２１により取り出され、搬送ローラ１３４ａ，ｂで搬送される。紙葉体１２３は厚み検知装置を通って感光ドラムに到達する。紙葉体１２３は感光ドラムと転写ローラ間に到達すると上記顕像が移しとられる。転写残りトナーは、感光ドラム１１２の表面よりクリーニング器１１５により払い拭われ、感光ドラム１１２は次の画像形成工程に備える。
【００１２】
一方、未定着トナー像が載った紙葉体は、定着器１１６に挿通され、永久定着像が得られた後、最終プリントとして紙葉体は図中矢印方向に従って機外に排出される。なお、図中の矢印は、給紙カセット１２０から取り出されて搬送される紙葉体の給送軌跡を示す。定着器１１６は中空の定着ローラ１１７にヒータ（定着ヒータ）１１９を有しておりヒータ１１９に通電することで定着ローラ１１７が過熱され、定着ローラ１１７の表面温度を検知するセンサ（図示しない）の出力が温度コントローラ（図示しない）に入力され、ヒータ１１９がＯＮ／ＯＦＦされて、所定の表面温度が維持される。加圧ローラ１１８は付勢手段（図示しない）により定着ローラ１１７に押圧され、紙葉体に載った状態の未定着トナーは定着ローラ１１７と加圧ローラ１１８のなすニップ内で紙葉体とともに加熱、加圧され永久定着される。そして、紙葉体１２３はＬＳの方向に排出される。
【００１３】
上記課程では厚み検知装置によって検出した紙葉体の厚みの情報はエンジンコントローラ１０５におくられ、エンジンコントローラはこの情報を用いて一次帯電器、現像器、転写ローラ等の画像形成の制御条件を変える。さらにエンジンコントローラ１０５は、同様に定着ローラの温度も変える。
【００１４】
これにより、画像形成装置は紙葉体の厚みが変わっても最適な画像を印字する事ができる。
【００１５】
図２ａ、図２ｂ、図２ｃは本発明の厚みセンサの模式図である。フェライト等の磁性体で形成した磁性体ローラ２０１ａ、磁性体ローラと対向して配置するコの字の形状をしたフェライト等の磁性体で形成したコの字磁性体２０２、２０２を支えるとともにコイルを巻くボビン２０３、磁性体ローラ２０１ａを受ける軸受け２０４、磁性体ローラ２０１ａを車輪ローラに加勢するバネ２０５、磁性体ローラを支持する支持部材２０７、コイル２１０とをそなえた基本構成になっている。
支持部材２０７は画像形成装置本体に取り付けられている。ローラ２０１ａはバネ２０５によってコの字磁性体２０２に加勢され、紙葉体１２３がないときは磁性体ローラ２０１とコの字磁性体２０２は接触している。コの字磁性体２０２は磁性体ローラ２０１と磁路を形成している。図２ｂ、図２ｃに示されるように、ローラ間に紙葉体１２３が進入すると、紙葉体の厚みに応じて、磁性体ローラ２０１ａは上方に変位し、磁性体ローラ２０１ａはコの字磁性体２０２から少し離れる。上記二つの磁性体は紙葉体の厚み分だけ離れることにより、二つのローラで形成している磁路にエアギャップが生じて、コイルのインダクタンス値は減少する。コイルに生じるインダクタンス値は磁性体ローラ２０１ａの変位量と反比例する。
【００１６】
このように、紙葉体１２３の厚みが直接、磁路のエアギャップに反映され、すなわちコイルのインダクタンス値に反映されるため、高精度で紙葉体１２３の厚みを検知することが可能になる。なお、図２ｂ、図２ｃに示されるように、コの字磁性体の形状が紙葉体の進行方向から下流に折れ曲がっているため、紙葉体との摩擦が小さく、従来例に示したような紙葉体のジャミング及び紙粉の発生が防止できる。
【００１７】
図４は厚み検知装置を備えた画像形成装置の制御ブロック図である。
【００１８】
紙葉体１２３の厚みに応じてインダクタンス値の変化する厚みセンサはＬＣ発振回路２０８に接続される。ＬＣ発振回路２０８は厚みセンサのインダクタンス値に応じた周波数で発振を行う。すなわち、紙葉体１２３の厚みに応じた周波数で発振を行う。発振回路２０８の信号は分周器２０９で分周されて、エンジンコンローラ１０５におくられる。エンジンコンローラ１０５はこの周波数を検知して紙葉体１２３の厚みを認識して、図示しない一次耐電器、現像器、転写ローラ等の画像形成の制御や定着ローラの温度を変える。
【００１９】
これにより、紙葉体１２３の厚みに最適な画像を印字することが可能となる。
【００２０】
ここで、ＬＣ発振回路はＬＣコルピッツ発振回路を用いて説明したが、この限りではない。
【００２１】
また、発振回路とエンジンコントローラ間に分周器を挿入して説明したが、必ずしも挿入する必要はない。
【００２２】
以上のように本発明を実施すると、厚み検知装置の高精度化が可能となる。さらに、紙葉体の厚みに応じて最適な画像を印字できる画像形成装置を提供することが可能となる。
【００２３】
（実施例２）
上記第１の実施例では、磁性体ローラ２０１ａを上部に、コの字磁性体２０２を下部に配置し、磁性体ローラ２０１ａをバネにより加圧し、紙葉体の厚みを測定していた。本例では、磁性体ローラ２０１ａを下部に、コの字磁性体２０２を上部に配置し、コの字磁性体を自重により回転するようにし、紙葉体に対して加重がかかるようにしたものである。
【００２４】
図３ａ、図３ｂ、図３ｃは第２の実施例における厚みセンサの模式図である。
【００２５】
第一の実施例と同じ番号のものは説明を省略する。
【００２６】
第一の実施例と異なる点は磁性体ローラ２０１ａとコの字磁性体の配置が上下逆になっている点である。
【００２７】
このような構成にし、紙葉体の突入によりコの字磁性体が厚み分回転し、厚みを測定するようにしたものである。重力を用いて磁性体ローラにコの字磁性体が加圧するため、第一の実施例で必要であったバネが削減でき、コストダウンに寄与できる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、厚み検出のための磁性体の形状を紙葉体の進行方向に沿った形にすることより、紙葉体との摩擦を小さくし紙葉体のジャミング、紙粉の発生を防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の画像形成装置の断面図
【図２】ａ，ｂ，ｃ本発明の第１の実施例の厚みセンサの模式図
【図３】ａ，ｂ，ｃ本発明の第２の実施例の厚みセンサの模式図
【図４】本発明の第１の実施例の画像形成装置の制御ブロック図
【図５】従来例の画像形成装置の断面図
【符号の説明】
２０１、２０１ａ  磁性体ローラ
２０２  コの字磁性体
２０３  ボビン
１２３  紙葉体
２０４  軸受け
２０５  バネ
２０８  発振回路
１０５  エンジンコントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005009909.tif 000005
【図４】
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【図５】
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