(57)【要約】【課題】シート材の搬送ジャム発生を招くことなく、部品点数削減等が実現可能なシート材検出装置を提供する。【解決手段】シート材１の搬送路２の一方の側に配された、発光素子３ａおよび受光素子３ｂを有する発光受光ユニット３と、前記搬送路２の他方の側で前記シート材１を案内する搬送シュート５とを備えて、シート材検出装置を構成する。そして、前記搬送シュート５は、前記発光受光ユニット３と前記搬送路２を挟んで対向する位置に、当該搬送シュート５の一部として、前記発光素子３ａからの照射光を反射して前記受光素子３ｂへ入射させるプリズム部６を有し、当該プリズム部６の入出光面６ａが当該搬送シュート５における前記シート材１の案内面５ａと同一面に形成されるようにする。【選択図】図１
2007045611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材の搬送路の一方の側に配された、発光素子および受光素子を有する発光受光ユニットと、
前記搬送路の他方の側で前記シート材を案内する搬送シュートとを備えるとともに、
前記搬送シュートは、前記発光受光ユニットと前記搬送路を挟んで対向する位置に、当該搬送シュートの一部として、前記発光素子からの照射光を反射して前記受光素子へ入射させるプリズム部を有しており、当該プリズム部の入出光面が当該搬送シュートにおける前記シート材の案内面と同一面に形成されている
ことを特徴とするシート材検出装置。
【請求項２】
前記搬送シュートは、前記プリズム部が光透過材料によって形成され、当該プリズム部以外の部分である非プリズム部が光遮断材料によって形成されている
ことを特徴とする請求項１記載のシート材検出装置。
【請求項３】
前記搬送シュートは、少なくとも前記プリズム部以外の部分である非プリズム部が高耐摩耗性材料によって形成されている
ことを特徴とする請求項１または２記載のシート材検出装置。
【請求項４】
前記搬送シュートは、前記シート材の搬送方向に延びるリブを有しているとともに、当該リブの形成箇所以外の部分に前記プリズム部が配されている
ことを特徴とする請求項１、２または３記載のシート材検出装置。
【請求項５】
前記搬送シュートは、前記プリズム部と当該プリズム部以外の部分である非プリズム部とが２色射出成形により一体成形されたものである
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載のシート材検出装置。
【請求項６】
前記搬送シュートは、前記プリズム部または当該プリズム部を含む部分とそれ以外の部分とが超音波溶着により接合されてなるものである
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載のシート材検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材を検出するシート材検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複写機やプリンタ装置等のようなシート状の記録用紙（以下、単に「シート材」という）を扱う画像形成装置では、そのシート材を搬送するための構成を備えているとともに、その搬送を高精度に行うべく、搬送されるシート材を検出するためのシート材検出装置を備えている。
【０００３】
画像形成装置に用いられるシート材検出装置としては、例えば図２に示すような回帰反射型のフォトセンサが知られている。図例のシート材検出装置では、発光素子１１ａおよび受光素子１１ｂを有した発光受光ユニット１１と、発光素子１１ａからの照射光を反射して受光素子１１ｂへ入射させる光学プリズム１２とが、シート材１３の搬送路１４を挟んで対向して配設されている。そして、発光素子１１ａと受光素子１１ｂとの間の光路遮断有無に基づき、搬送路１４を搬送されるシート材の検出を行うようになっている。すなわち、発光受光ユニット１１と光学プリズム１２との間にシート材１３がなければ、発光素子１１ａから発せられた光が光学プリズム１２により反射されて受光素子１１ｂに到達するが、発光受光ユニット１１と光学プリズム１２との間にシート材１３があると、発光素子１１ａからの光がシート材１３で遮光されて受光素子１１ｂに到達しないことを利用して、搬送されるシート材１３を検出するのである（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１２５８８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、シート材１３の搬送路１４は、一般に、シート材１３を案内するための板状部材からなる搬送シュート１５ａ，１５ｂが、シート材１３の表裏面側のそれぞれに配されて構成される。そのため、シート材検出装置における光学プリズム１２は、プリズム取り付け部材１６を介して搬送路１４の一方の側の搬送シュート１５ａに取り付けられ、またその搬送シュート１５ａにおける光学プリズム１２の取り付け箇所には、発光受光ユニット１１と光学プリズム１２との間の光路を確保すべく、逃げ穴１７が設けられている。
【０００６】
しかしながら、上述した従来の構成では、光学プリズム１２の大きさに一定マージン（隙間）を加えた大きさの逃げ穴１７を搬送シュート１５ａに設けることになり、その逃げ穴１７の部分にてシート材１３が案内されない空間が形成されてしまうため、搬送されるシート材１３が逃げ穴１７の部分を通過する際に引っ掛かりやすく、その結果搬送ジャムが発生してしまうおそれがある。特に、例えば湿度等の影響でシート材１３にカール等が存在していると、発生する可能性が非常に高くなる。
【０００７】
また、上述した従来の構成では、光学プリズム１２の搬送シュート１５ａへの取り付けを、プリズム取り付け部材１６を介して行うとともに、その取り付けの際に光軸合わせのための高い位置精度が要求されることから、部品点数増、形状の複雑化、取り付け工数増、コスト増等の問題が生じることも考えられる。
【０００８】
そこで、本発明は、シート材の搬送ジャム発生を招くことなく、また部品点数削減によるコスト低下や高精度の取り付け等を実現可能とするシート材検出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】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために案出されたシート材検出装置で、シート材の搬送路の一方の側に配された、発光素子および受光素子を有する発光受光ユニットと、前記搬送路の他方の側で前記シート材を案内する搬送シュートとを備えるとともに、前記搬送シュートが、前記発光受光ユニットと前記搬送路を挟んで対向する位置に、当該搬送シュートの一部として、前記発光素子からの照射光を反射して前記受光素子へ入射させるプリズム部を有しており、当該プリズム部の入出光面が当該搬送シュートにおける前記シート材の案内面と同一面に形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
上記構成のシート材検出装置によれば、搬送シュートの一部として当該搬送シュートが有するプリズム部の入出光面が、その搬送シュートにおけるシート材の案内面と同一面に形成されていることから、プリズム部の部分においてシート材が当該プリズム部の入出光面によって案内されることになり、搬送されるシート材が引っ掛かってしまうことを未然に防止し得る。さらには、プリズム部が搬送シュートの一部として形成されるので、プリズム部を備えることによる部品点数増も抑制し得る。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のシート材検出装置は、プリズム部が搬送シュートの一部として形成され、そのプリズム部の入出光面が搬送シュートの案内面を兼ねているため、シート材の引っ掛かり等を未然に防止することができ、シート材におけるカール等の有無に関わりなく、そのシート材を搬送する際の搬送ジャム発生の危険を無くすことができる。また、プリズム部を搬送シュートの一部とすることで、部品点数増を抑制し得るので、結果としてコスト低下、取り付け工数削減、高精度な取り付け等が実現可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に基づき本発明に係るシート材検出装置について説明する。
ここでは、複写機、プリンタ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置において用いられるシート材検出装置を例に挙げて説明する。すなわち、画像形成装置における搬送路上を搬送されるシート材の検出を行うシート材検出装置に本発明を適用した場合を説明する。なお、シート材には、普通紙等の他に、ＯＨＰシートやトレーシングペーパ等をも含むものとする。
【００１３】
図１は、本発明に係るシート材検出装置の概略構成例を模式的に示す説明図である。
図例のように、ここで説明するシート材検出装置では、シート材１の搬送路２の一方の側に、発光ダイオード等の発光素子３ａおよびフォトトランジスタ等の受光素子３ｂを有する発光受光ユニット３が配設されている。この発光受光ユニット３は、従来（図２参照）と略同様のものである。また、この発光受光ユニット３が配された側にて、シート材１を案内する搬送シュート４についても同様である。すなわち、搬送路２はシート材１を案内する搬送シュート４，５が当該シート材１の表裏面側のそれぞれに配されて構成されるが、発光受光ユニット３が配された側の搬送シュート４は、従来（図２参照）と略同様のものであればよい。
【００１４】
一方、発光受光ユニット３および搬送シュート４と搬送路２を挟んで対向する側の搬送シュート５は、従来とは異なり、以下に述べるように構成されている。すなわち、搬送シュート５は、発光受光ユニット３と搬送路２を挟んで対向する位置に、当該搬送シュート５の一部として、発光素子３ａからの照射光を反射して受光素子３ｂへ入射させるプリズム部６を有している。そして、プリズム部６の入出光面６ａが、搬送シュート５におけるシート材１の案内面５ａと同一面に形成されている。
【００１５】
つまり、ここで説明するシート材検出装置は、搬送路２を挟んで発光受光ユニット３とプリズム部６とが対向するように配置されるとともに、搬送シュート５の一部としてプリズム部６が形成されており、そのプリズム部６の入出光面６ａがシート材１の案内面５ａとしての機能を兼ねているのである。
【００１６】
以上のように構成されたシート材検出装置では、発光素子３ａと受光素子３ｂとの間の光路遮断有無に基づき、搬送路を搬送されるシート材１の検出を行うようになっている。詳しくは、発光受光ユニット３とプリズム部６との間にシート材１がなければ、発光素子３ａから発せられた光がプリズム部６により反射されて受光素子３ｂに到達するが、発光受光ユニット３とプリズム部６との間にシート材１があると、発光素子３ａからの光がシート材１で遮光されて受光素子３ｂに到達しないことを利用して、搬送路２を搬送されるシート材１の検出を行うのである。
【００１７】
このようなシート材１の検出を行う場合に、シート材検出装置では、搬送シュート５の一部として形成されたプリズム部６の入出光面６ａが、その搬送シュート５における案内面５ａと同一面に形成されていることから、プリズム部６の形成部分において、そのプリズム部６の入出光面６ａと搬送シュート５の案内面５ａとの間に段差が生じることなく、その入出光面６ａが案内面５ａとしての機能を兼ねることになる。したがって、検出対象となるシート材１は、プリズム部６の入出光面６ａによって案内されることになり、例えば湿度等の影響でカール等が存在していても、プリズム部６の形成部分で引っ掛かってしまうことがない。つまり、シート材１におけるカール等の有無に関わりなく、そのシート材１の引っ掛かり等を未然に防止することができるので、結果としてそのシート材１を搬送する際の搬送ジャム発生の危険を無くすことができるのである。
【００１８】
しかも、上述した構成のシート材検出装置では、シート材１の搬送ジャム発生を回避し得るのに加えて、プリズム部６が搬送シュート５の一部として形成されるので、従来（図２参照）のようなプリズム取り付け部材１６等の介在が不要となり、プリズム部６を備えることによる部品点数増を抑制し得るようになる。つまり、部品点数増を抑制し得るとともに、一体として形成することによる高い位置精度（光軸合わせ精度）をも実現し得るので、結果として部品点数削減、形状の簡素化、取り付け工数削減、コスト低下等が実現可能となる。
【００１９】
ところで、上述した構成のシート材検出装置において、プリズム部６は、発光素子３ａからの照射光を反射して受光素子３ｂへ入射させるために、光透過材料によって形成する必要があるが、そのプリズム部６と一体に形成される搬送シュート５の当該プリズム部６以外の部分（以下「非プリズム部」という）７については、光遮断材料によって形成することが望ましい。光透過材料としては例えば透明樹脂材料が、また光遮断材料としては例えば色付き樹脂材料が挙げられる。ただし、透明樹脂材料および色付き樹脂材料は単なる例示に過ぎず、これらに限定されるものでないことは勿論である。
【００２０】
このように、プリズム部６を光遮断材料によって形成し、非プリズム部７を光遮断材料によって形成した場合には、非プリズム部７がプリズム部６の周囲における外乱光および散乱光を遮蔽することになる。したがって、発光素子３ａと受光素子３ｂとの間の光路遮断有無を基にシート材１を検出するのにあたり、ノイズの無い確実な検出を行うことが可能となり、結果としてシート材１の検出精度向上が期待できるようになる。
【００２１】
また、搬送シュート５において、非プリズム部７については、高耐摩耗性材料によって形成することが望ましい。高耐摩耗性材料とは、耐摩耗性に優れた材料のことをいい、いわゆるエンジニアリングプラスチックのような樹脂材料、さらに具体的には例えばＡＢＳ樹脂が挙げられる。ただし、高耐摩耗性材料よる形成を行う場合に、その高耐摩耗性材料は、少なくとも非プリズム部７に適用されていればよい。したがって、非プリズム部７のみならず、プリズム部６に適用しても構わない。
【００２２】
このように、少なくとも非プリズム部７を高耐摩耗性材料によって形成した場合には、その高耐摩耗性材料による形成部分が磨耗し難い構成となる。したがって、搬送シュート５がシート材１を案内するものであっても、その搬送による搬送シュート５の摩耗を極力抑制することが可能となり、装置の長寿命化に寄与することが期待できる。
【００２３】
また、搬送シュート５には、シート材１を案内する際の摩擦抵抗を軽減すべく、その案内面５ａの側に、シート材１の搬送方向に延びるリブ８を、必要に応じて複数畝分形成することも考えられる。その場合に、プリズム部６は、リブ８の形成箇所以外の部分に配されるものとする。すなわち、プリズム部６は、リブ８とリブ８との間に配置されることになる。このようにすれば、シート材１がプリズム部６の入出光面６ａに直接触れるのを回避し得るので、その入出光面６ａへの汚れ付着等による検出精度低下を未然に防止できるからである。
【００２４】
以上のような搬送シュート５については、例えば樹脂材料によって形成する場合であれば、プリズム部６と非プリズム部７とを２色射出成形により一体成形することが考えられる。２色射出成形とは、２種類（または２色）の樹脂材料で構成される成形品を、１度の成形工程で製造する射出成形方法のことをいい、その詳細については公知であるため、ここではその説明を省略する。このような２色射出成形を用いて搬送シュート５を一体成形すれば、搬送シュート５がその一部としてプリズム部６を有しており、そのプリズム部６と非プリズム部７とをそれぞれ異なる材料（例えば、光透過材料と光遮断材料）で形成する場合であっても、プリズム部６を有した搬送シュート５が１度の成形工程で得られるので、製造工程の効率化やこれに伴う低コスト化等を実現し得るようになる。
【００２５】
ただし、搬送シュート５の形成は、２色射出成形以外の方法で行ってもよい。２色射出成形以外の方法としては、例えば、超音波溶着による接合が挙げられる。超音波溶着とは、熱可塑性樹脂に超音波振動と同時に加圧力を加えることで、その一部に強力な摩擦熱を発生させ、その熱で接合したい部分を溶融させて接合する加工方法のことをいい、その詳細については公知であるため、ここではその説明を省略する。超音波溶着による接合を行う場合には、プリズム部６と非プリズム部７、またはプリズム部６を含む搬送シュート５の一部分と当該一部分以外の部分が、互いに接合されることになる。プリズム部６を含む一部分については、上述した２色射出成形を用いて形成されたものであってもよい。このような超音波溶着による接合を行えば、上述した２色射出成形の場合に比べて効率化という点では不利であるが、様々な形状のものに容易に対応することができ、またその形状変更にも柔軟に対応し得ることから、２色射出成形の場合に比べて対応形状の汎用性に優れたものとなる。
【００２６】
なお、本実施形態では、本発明の好適な実施具体例を説明したが、本発明はその内容に限定されるものではない。すなわち、本発明は、本実施形態で説明した内容に拘泥することなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るシート材検出装置の概略構成例を模式的に示す説明図であり、（ａ）はシート材の搬送方向に沿った方向の断面図、（ｂ）はシート材の搬送方向と直交する方向の断面図である。
【図２】従来におけるシート材検出装置の概略構成例を模式的に示す説明図であり、（ａ）はシート材の搬送方向に沿った方向の断面図、（ｂ）はシート材の搬送方向と直交する方向の断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１…シート材、２…搬送路、３…発光受光ユニット、３ａ…発光素子、３ｂ…受光素子、４，５…搬送シューズ、５ａ…案内面、６…プリズム部、６ａ…入出光面、７…非プリズム部、８…リブ
【図１】
2007045611.tif 000003
【図２】
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