(57)【要約】【課題】シートの厚さそのものを検知する構成では、高精度の検知装置を必要とし、検知装置の設置スペースも広く必要でコストも高いものであった。【解決手段】薄いシートの場合はシートによってセンサ１６を遮光して、センサ１６の遮光とともに出力が０から１に変化し、シートの後端がレバー１８を通過した後、再び１から０に戻る。厚いシートの時には遮光部１５がセンサ１６を通り過ぎ、センサ１６を遮光した後、再び透過するため出力が０から１に変化した後、再び０に変化する。このセンサ１６の出力の差を制御回路で読み取り、シートの厚さを検知することができる。【選択図】図６
2005173286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成モードを複数備え、前記画像形成モードは、転写材として供給されるシートの種類によって選択される画像形成装置において、
シートを湾曲させる手段と、その湾曲度合いを検知する手段を有し、前記湾曲度合いを検知する手段の信号に応じて前記画像形成モードを自動的に決定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
シートを湾曲させる手段として、湾曲ガイドを用いることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
シートを湾曲させる手段として、シートの片側から荷重を掛けることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
シートを湾曲させる手段として、シートを搬送する搬送手段が下流側の搬送速度よりも上流側の搬送速度が大きいことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
湾曲度合いを検知する手段として、回転支点を持ち、シートによって該回転支点を中心に回転するレバーと、該レバーに設けられた遮光部と、該遮光部近傍に設けられたセンサから構成されることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
シートの厚さを多段的に検知するために、該レバーの遮光部を複数設けたことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
内部に配置されているレジストシャッタをレバーの代わりに用いてシート厚検知を行うことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機・レーザープリンタ等の画像形成装置、その他の記録材使用装置におけるシート厚検知装置及び該シート厚検知装置を用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機・レーザービームプリンタ等の画像形成装置は、一般に、給紙部から画像形成部に記録材を給紙搬送して転写方式（間接方式）或は直接方式にて画像形成を実行させ、画像形成済みの記録材を排紙部に排出させるものである。
【０００３】
画像形成部は電子写真機構・静電記録機構・磁気記録機構・感熱記録機構・インクジェット機構・インパクト印字機構等の種々の作像原理・プロセスのものが知られている。
【０００４】
記録材は転写材・感光紙（エレクトロファックス紙）・静電記録紙・感熱紙・印字用紙・印刷用  紙・フォーマット用紙・カード・はがき・封筒・ＯＨＰ用紙等である。記録材の材質は紙には限らない。プラスチック・金属、皮革・布等であっても良い。
【０００５】
従来、画像形成するためのシートの厚さを検知して画像形成部での各種制御を行うものがある。そのため、シートの搬送途中でシートの厚さを検知するためのシート厚検知装置が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
例えば、シート厚検知装置としては、固定された支点を中心に強制回転される回転ローラと、支点を中心に回動する可動レバーに設けられ、回転ローラに押し付けられた遊転ローラと、可動レバー上に配置され、抵抗膜と抵抗膜に対抗する位置に配置された発光器から成るポジションセンサで構成され、発光器から照射したスリット光を抵抗膜が感知し、その感知した照射位置を検知することに基づいてシート厚さを検知している。
【０００７】
【特許文献１】特開平２−１５２８４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記公報に開示されたシート厚検知装置においては、シートの厚さそのものを検知することによってシート厚を判断していたため、高精度の検知装置を必要とし、又、検知装置のスペースやコストも必要となってくる。
【０００９】
そこで、本発明は、上記技術問題を解消するためになされたもので、簡単且つ省スペース、更にコストメリットがあ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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、画像形成モードを複数備え、前記画像形成モードは、転写材として供給されるシートの種類によって選択される画像形成装置において、シートを湾曲させる手段と、その湾曲度合いを検知する手段を有し、前記湾曲度合いを検知する手段の信号に応じて前記画像形成モードを自動的に決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複写機・レーザービームプリンタ等の画像形成装置、その他の記録材使用装置におけるシート厚検知装置及び該シート厚検知装置を用いた画像形成装置において、簡単且つ省スペース、更にコストメリットのある構成で、シートの厚さを検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
＜実施の形態１＞（図１）
図１は本実施形態に係る画像形成装置の全体構成図である。本実施形態においては画像形成装置として多色画像を形成し得るカラーレーザープリンタを例に用いる。先ず、画像形成装置の全体構成について説明し、続いて各部について説明する。
（全体構成）
図１に示す画像形成装置は、４個の像担持体である感光体ドラム１ａ〜１ｄを有している。それぞれの感光体ドラム１の周囲には回転方向に従って順に、感光体ドラム１表面を一様に帯電する帯電手段２ａ〜２ｄ、画像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム１上に静電潜像を形成する露光手段３ａ〜３ｄ、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像手段４ａ〜４ｄ、感光体ドラム１上のトナー像をシートに転写させる転写部材５ａ〜５ｄ、転写後の感光体ドラム１表面に残留した転写後トナーを除去するクリーニング手段６ａ〜６ｄ等が配設されて、画像形成手段が構成されている。
【００１４】
ここで、感光体ドラム１と帯電手段２、現像手段４、クリーニング手段６は一体的にカートリッジ化され、プロセスカートリッジ７ａ〜７ｄを形成している。
【００１５】
給送部８から給送されたシートは、搬送ベルトで構成した搬送手段９によって上記画像形成手段へ搬送され、各色のトナー像が順次転写されて多色画像が形成された後、定着手段１０で加熱定着されて排出ローラ対１１，１２によって排出部１３に排出、積載される。
（給送部）
給送部８は、給送カセット８ａ、マルチ給送トレイ８ｂ、マルチ給送部８ｃ及びレジストローラ８ｄから構成されている。給送カセット８ａは、複数枚のシートを収納し、装置本体内底部に装填される。給送カセット８ａから画像形成する際には、カセットピックアップローラ８ｄ１によって１枚ずつシートが分離給送され、カセット搬送ローラ８ｄ２及びレジストローラ８ｄによって搬送手段９に搬送される。
【００１６】
マルチ給送トレイ８ｂは、通常は装置本体正面に格納されているが、使用時に装置本体から回動して開き、複数枚のシートを積載する。マルチ給送トレイ８ｂから画像形成する際には、マルチピックアップローラ８ｃ１によって１枚ずつシートが分離給送され、マルチ搬送ローラ８ｃ２及びレジストローラ８ｄによって搬送手段９に搬送される。
【００１７】
給送カセット８ａ、マルチ給送部８ｃにおけるシートの分離や搬送は、給送部８にある図示しない給送モータによりギア駆動列を介して行われる。
（画像形成部）
像担持体としての感光体ドラム１は、アルミニウム製シリンダの外周面に有機光導電体層（ＯＰＣ）を塗布して構成したものである。感光体ドラム１はその両端部をフランジによって回転自在に支持しており、一方の端部に図示しない駆動モータから駆動力を伝達することにより、反時計回り（図中矢印方向）に回転駆動される。
【００１８】
各帯電手段２は、ローラ状に形成された導電性のローラで、これを感光体ドラム１表面に当接させると共に、図示しない電源によって帯電バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１表面を一様に帯電させるものである。
【００１９】
露光手段３はポリゴンミラーを有し、このポリゴンミラーには図示しないレーザーダイオードから画像信号に対応する画像光が照射される。
【００２０】
現像手段４は、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色のトナーを収納したトナー収納部４ａ１〜４ｄ１、感光体表面に隣接し、図示しない駆動部により回転駆動されると共に、図示しない現像バイアス電源により現像バイアス電圧を印加することにより現像を行う現像ローラ４ａ２〜４ｄ２等から構成される。
【００２１】
又、後述する転写搬送ベルト９ａの内側には、４個の感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向して、転写搬送ベルト９ａに当接する転写部材５ａ〜５ｄがそれぞれ併設されている。これら転写部材５ａ〜５ｄは図示しない転写バイアス用電源で接続されており、転写部材５ａ〜５ｄから正極性の電荷が転写搬送ベルト９ａを介してシートに印加され、この電界により感光体ドラム１に接触中のシートに、感光体ドラム１上の負極性の各色トナー像が順次転写され、多色画像が形成される。
（記録材搬送手段）
給送部８より給送されたシートは、搬送手段９によって画像形成領域に搬送される。搬送手段９を構成する記録材担持体としての転写搬送ベルト９ａは、駆動ローラ９ｂと従動コロ９ｃ，９ｄの３本のローラで張架支持され、全ての感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向して配設されている。
【００２２】
そして、転写搬送ベルト９ａは、感光体ドラム１に対向する外周面にシートを静電吸着して上記感光体ドラム１にシートを接触させるべく、駆動ローラ９ｂによって循環移動する。これによりシートは転写搬送ベルト９ａにより転写位置まで搬送され、感光体ドラム１上のトナー像が転写される。
【００２３】
又、転写搬送ベルト９ａの最上流位置には、該ベルト９ａと共にシートを挟持し、且つ、シートをベルト９ａに吸着させる吸着ローラ９ｅが配設されている。シートの搬送に際しては、前記吸着ローラ９ｅに電圧を印加することで、対向している設置された従動コロ９ｃとの間に電界を形成し、転写搬送ベルト９ａ及びシートの間に誘電分極を発生させて両者に静電吸着力を生じさせるようになっている。
（定着部）
定着手段１０は、シート上に形成した画像に熱及び圧力を加えてトナー像を定着させるものであり、定着ベルト１０ａと弾性加圧ローラ１０ｂとを有している。定着ベルト１０ａは電磁誘導発熱層を有する円筒状のベルトであり、励磁コイルとＴ型の磁性コアとから成る磁場発生手段を内蔵したベルトガイド部材１０ｃにガイドされている。弾性加圧ローラ１０ｂは定着ベルト１０ａを挟み、ベルトガイド部材１０ｃと所定の圧接力をもって所定幅の定着ニップ部Ｎを形成している。
【００２４】
弾性加圧ローラ１０ｂが図示しない駆動手段によって回転駆動され、それに伴って円筒状の定着ベルト１０ａが回転し、図示しない励磁回路から励磁コイルへの給電により定着ベルト１０ａの電磁誘導発熱がなされる。
【００２５】
定着ニップ部Ｎが所定の温度に立ち上がって温調された状態において、画像形成部から搬送された未定着トナー画像が形成されたシートが定着ニップ部Ｎの定着ベルト１０ａと弾性加圧ローラ１０ｂとの間に画像面が上向き、即ち定着ベルト面に対向して導入され、定着ニップ部Ｎにおいて画像面が定着ベルト１０ａの外面に密着して定着ベルト１０ａと一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。
【００２６】
この定着ニップ部Ｎを定着ベルト１０ａと一緒にシートが挟持搬送されていく過程において、定着ベルト１０ａの電磁誘導発熱で加熱され、シート上の未定着トナー画像が加熱定着される。
（シート厚検知手段）
コシの弱い薄いシート（図２Ａ）とコシの強い厚いシート（図２Ｂ）を或る同じ荷重で湾曲させた場合、コシの弱いシートは撓み量が大きく、コシの強いシートは撓み量が小さくなる。この差を利用してシート厚を検知する。
【００２７】
シートを湾曲させる手段としては、図３のように湾曲ガイドを用いたり、図４のようにシートの片側から一定の荷重を掛けたり、図５のようにシート搬送手段の下流側の速度よりも上流側の速度を大きくしたりすることによってシートを湾曲させることができる。
【００２８】
シート厚検知手段としては、シートを案内する湾曲ガイド１３と、シートとの接触によって回転するレバー１８と、レバー１８に配置された遮光部１５と、その近傍に配置されたセンサ１６から構成され、シート厚を検知する際にはシートを湾曲ガイド１３に案内し、レバー１８をシートに摺動接触させながらシートを搬送する。このとき、レバー１８は如何なるときもシートと接触できるようにレバー１８先端を湾曲ガイド１３に接触、又は食い込ませるように配置し、ガイド側に自重やバネによって付勢されている。
【００２９】
通常シートが搬送されていないときは図６Ａの上述した状態になっている。このとき、レバー１８の遮光部１５とセンサ１６は離れた状態になっている。
【００３０】
薄いシートが搬送されたときは、図６Ｂに示すように、シートのコシが弱いために湾曲ガイド１３に沿った形で搬送され、レバー１８はシートが搬送されていないときよりもシートによって回転された状態になる。このとき、レバー１８の遮光部１５はセンサ１６を遮光することでセンサ１６の出力を変化させる。
【００３１】
一方、厚いシートが搬送されたときは、図６Ｃに示すように、シートのコシが強いために余り湾曲ガイド１３に沿った形とはならず、ガイドから浮いたような状態で搬送される。レバー１８は、薄いシートのときよりも更に回転され、遮光部１５はセンサ１６を一旦遮光した後、再び透過させる。
【００３２】
このときのセンサ１６の出力を図７に表す。センサ１６が透過状態を０、遮光状態を１とした場合、シートが搬送されていないときは、図７Ａのように出力は０のまま変化しない。
【００３３】
薄いシートが搬送された場合にはシートによってセンサ１６を遮光しているため、図７Ｂのようにセンサ１６の遮光とともに出力が０から１に変化し、シートの後端がレバー１８を通過した後、再び１から０に戻る。
【００３４】
厚いシートの時には遮光部１５がセンサ１６を通り過ぎ、センサ１６を遮光した後、再び透過するため、図７Ｃのように出力が０から１に変化した後、再び０に変化する。そして、シートの後端がレバー１８を通過した後、又、０から１、１から０へと変化する。
【００３５】
このセンサ１６の出力の差を制御回路で読み取り、シートがシート厚検知手段に搬送されたかの判断とシートの厚さを検知することができる。
【００３６】
シート厚の検知を上述したような２段階の検知ではなく、多段階にしたい場合、例えば、厚いシート、普通のシート、薄いシートといったような３段階の場合、図８Ａのように遮光部１５の本数を１本増やしたり、遮光部１５の形状を例えば、図８Ｂのように穴を開けたり、図８Ｃのようにセンサ１６を増やすことで対応することができる。
【００３７】
又、シート厚検知手段を画像形成装置内部に配置されているレジストシャッタ１７と兼用することもできる。例えば、図９のようにレバー１８及び遮光部１５をレジストシャッタ１７と兼用することで遮光部１５及びセンサ１６を新たに設ける必要がなく、装置の大型化やコストを抑えながらシート厚検知を行うことができる。
【００３８】
ところで、上述した例ではレバー１８及びレジストシャッタ１７はシートの湾曲ガイド１３と反対側接触していたが、図１０のように湾曲ガイド１３側で接触させることもできる。これにより遮光部１５やレジストシャッタ１７の配置可能範囲が大きくなり、設計自由度を増すことができる。
【００３９】
＜その他＞
各部の構成は様々形態を採っても良い。本実施の形態では、感光体が垂直に配置、全ての感光体に接するように転写部材が配置、感光体の下方に給紙ユニットが配置、感光体の上方に定着ユニットが配置、転写部材がシート搬送路を境に感光体と分離可能に配置、感光体が転写部材の着脱方向と同方向に着脱可能という構成を用いたが、転写部材が例えば、静電搬送材や、中間転写体、ドラム、無端ベルト等であっても良く、感光体が１つであったり、水平に並べたり、円周上に配置しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、複写機・レーザープリンタ等の画像形成装置、その他の記録材使用装置におけるシート厚検知装置及び該シート厚検知装置を用いた画像形成装置に対して適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】画像形成装置の概略構成図である。
【図２】シート厚検知装置の原理説明図である。
【図３】シート湾曲手段の例である。
【図４】シート湾曲手段の例である。
【図５】シート湾曲手段の例である。
【図６】シート厚検知装置の概略構成図である。
【図７】シート厚検知装置のセンサ出力図である。
【図８】シート厚検知装置の多段階検知図である。
【図９】シート厚検知装置をレジストシャッタと兼用した説明図である。
【図１０】レバーを湾曲ガイド側に配置した説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    感光ドラム
２    帯電装置
３    露光手段
４    現像手段
５    転写部材
６    クリーニング手段
７    プロセスカートリッジ
８    給送部
９    搬送手段
１０    定着手段
１１，１２  搬送ローラ対
１３    湾曲ガイド
１４    回転支点
１５    遮光部
１６    センサ
１７    レジストシャッタ
１８    レバー
Ｓ    シート
【図１】
2005173286.tif 000003
【図２】
2005173286.tif 000004
【図３】
2005173286.tif 000005
【図４】
2005173286.tif 000006
【図５】
2005173286.tif 000007
【図６】
2005173286.tif 000008
【図７】
2005173286.tif 000009
【図８】
2005173286.tif 000010
【図９】
2005173286.tif 000011
【図１０】
2005173286.tif 000012