JP2002195802A

JP2002195802A - 紙厚検出装置

Info

Publication number: JP2002195802A
Application number: JP2000394899A
Authority: JP
Inventors: Hideki Takatsuka; 英樹高塚; Naoyuki Maeda; 直之前田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2000-12-26
Publication date: 2002-07-10

Abstract

(57)【要約】【課題】紙搬送装置内の紙厚検出装置において、紙面
に接触し紙面の高さに応じて変位する変位部材の紙面と
の接触部における磨耗量を軽減させ、変位部材の寿命を
延ばした紙厚検出装置を提供する。【解決手段】紙面と接触させて紙厚を測定できるよう
に変位部材を紙搬送路に進入させた位置と、通過する紙
面と接触しないように変位部材を紙搬送路から退避させ
た位置とに切り替えることが可能な進退手段を有してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙搬送装置内を搬
送される紙の厚みを検出する紙厚検出装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、紙搬送装置に搬送されてきた紙の
厚みを検知する紙厚検出装置として図８のような構成が
知られている。この紙搬送装置は、搬送ローラ１１４か
ら搬送ローラー１１５に向かって紙Ｐが矢印Ｚの向き
に、紙下ガイド板１８２と紙上ガイド板181の間を通っ
て搬送されるものである。紙厚検出装置は、磁気量セン
サー151、それを保持するセンサーホルダー152、磁石15
3、磁石保持部材154、レバー155、バネ156およびレバー
ホルダー158とから構成される。レバーホルダー158はレ
バー155の回動軸の軸受および磁石保持部材154を上下に
スライドさせるための溝を有する。レバー155はバネ156
によってその一端を紙上ガイド板181に押圧されてい
る。搬送されてきた紙Ｐがレバー155と紙上ガイド板181
の間に入り込むと、レバー155がその回動軸を中心に紙
Ｐの厚さ分だけ回動し、レバー155の他端側の磁石保持
部材154およびそれに保持された磁石153を持ち上げる。
このときの磁石153の変位量に伴う磁気量の変化量を磁
石153の対向側に位置する磁気量センサー151で検知す
る。なお、紙厚検出装置の構成についてのより詳細な説
明は、本発明の第1の実施例と重複するのでここでは割
愛した。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】紙厚の測定は、搬送さ
れてきた全ての紙に対して行う必要はなく、連続して搬
送されてきた紙は同種の紙であるという条件が与えられ
ている場合、最初の1枚目だけ測定すれば十分である。
しかしながら、上記従来例ではレバー155は常に上ガイ
ド板181に押圧されていて、紙厚を測定する必要が無い
ときでも紙は上ガイド板181とレバー155に挟まれて通過
し、レバー155の紙面との接触部の磨耗量が大きくなる
という問題があった。また、レバー155の磨耗量の影響
を無くすため、紙があるときと無いときの差分で紙厚を
検知するという方法もあるが、本従来例のような磁気量
センサー151は、図３に示すようにその検知面と対向側
にある磁石153との距離が測定可能範囲a〜bにないと出
力との線形性が崩れ、紙があるときと無いときとの差分
で紙厚を検出した場合でも、磨耗によって検知面と磁石
153との距離が測定可能範囲a〜bから外れてしまい紙厚
を誤検知してしまうという問題があった。

【０００４】また、通常樹脂からなるセンサレバーと紙
の摩耗帯電により、紙上に電位差が発生し転写が不安定
になり、センサレバーに相当する位置に縦スジ状のトナ
ーとび散りが発生する場合があった。

【０００５】本発明の目的は、上記のような問題を解消
するために、紙面に接触し紙面の高さに応じて変位する
変位部材の紙面との接触部における磨耗量を軽減させ、
変位部材の寿命を延ばすと共に、転写部でのトナーとび
散り等をも防止する紙厚検出装置を提供することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、紙搬送路中の紙ガイド板と紙ガイド板に
対して略直角方向に変位可能な変位部材との間に紙が搬
送され、搬送されてきた紙面に接触し紙面の高さに応じ
て変位するようにバネ等により紙面に付勢された変位部
材の変位量を検知することによって紙厚を検出する紙搬
送装置内の紙厚検出装置において、紙面と接触させて紙
厚を測定できるように変位部材を紙搬送路に進入させた
位置と、通過する紙面と接触しないように変位部材を紙
搬送路から退避させた位置とに切り替えることが可能な
進退手段を有していることを特徴とする。

【０００７】上記構成において、紙厚を測定しないとき
は進退手段により変位部材を紙搬送路から退避させるこ
とで紙面との摩擦による変位部材の磨耗量を軽減させる
ことができ、変位部材の寿命を延ばすことができる。ま
た、通常紙がレバーと接触しないので転写部でのトナー
とび散り等も防止可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】（第1の実施例）図７は、本発明
の紙厚検出装置の一実施例を搭載した４ドラムフルカラ
ー方式の画像形成装置１の構成を説明するものである。
21Y、21M、21C、21Bkは感光ドラムで、それぞれイエロ
ー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色の現像材（トナ
ー）を備えた各画像形成ステーション毎に設けられてい
る。各感光ドラム21Y〜21Bkの表面は、それぞれに対応
したレーザスキャナ装置22Y、22M、22C、22Bkから発せ
られたレーザ光により露光される。40は中間転写ベルト
で、各感光ドラム21Y〜21Bkで形成された各色毎のトナ
ー像が転写される。給紙カセット10には転写材である紙
Ｐが積載されており、給紙ローラー11により給紙され、
リタードローラー12、搬送ローラー13、14、レジストロ
ーラー15を通ってきた紙Ｐ上に二次転写ローラー16によ
り中間転写ベルト40上のトナー像が転写され、定着器17
でトナー像が紙Ｐに定着され、排紙ローラー18、19を通
って排紙トレー20に排紙される。本実施例における紙厚
検出装置50は、搬送ローラー14とレジストローラー15の
間に配設される。

【０００９】本実施例のおける紙厚検出装置50の模式図
を図1に示す。紙厚検出装置50は、磁気量センサー51、
それを保持するセンサーホルダー52、磁石53、磁石保持
部材54、レバー55、突き当てバネ56、レバーホルダー58
および後に説明する進退手段とから構成される。ここ
で、レバー55はその回動軸55aと一体構成になってお
り、突き当てバネ56によってその一端を紙上ガイド板81
に押圧されている。レバーホルダー58にはレバー回動軸
55aの軸受を有し、レバー55はこの軸受を支点にして回
動可能である。センサーホルダー52、磁石保持部材54、
レバー55、突き当てバネ56およびレバーホルダー58を上
から見た様子を図２に示す。レバーホルダー58には磁石
保持部材54を磁気量センサー51の検知面に対して垂直方
向にスライドさせるための溝58aを有している。紙上ガ
イド板81は画像形成装置本体に対して固定されている。
給紙カセット10から搬送されてきた紙Ｐは搬送ローラー
14からレジストローラー15に向かって矢印Ａの方向に、
紙下ガイド板82と紙上ガイド板81に挟まれた紙搬送路に
沿って搬送される。搬送されてきた紙Ｐがレバー55と紙
上ガイド板81の間に入り込むと、レバー55は紙Ｐによっ
て押し下げられてレバー回動軸55aを中心に紙Ｐの厚さ
分だけ回動する。レバー55の紙接触側からレバー回動軸
55aを介した他端側には円柱状の突起部55bが形成されて
おり、レバー55の回動と共にこの突起部55bが磁石保持
部材54およびそれに保持された磁石53を磁気量センサー
51の検知面に対して垂直方向に動かす。紙厚が厚いほど
磁石53と磁気量センサー51の検知面との距離は離れるこ
とになる。このときの磁石53の変位量に伴う磁気量の変
化量を磁石53の対向側に位置する磁気量センサー51で検
知する。図３に検知面から磁石53までの距離とセンサー
出力の関係を示す。本実施例では、磁石保持部材54には
磁気量センサー51の検知面に対して水平方向に溝54bが
形成されており、レバー55の回動と共に円柱状の突起部
55bは溝54bにそってスライドするようになっている。こ
うすることによって、磁石保持部材54によって保持され
た磁石53は、レバー55の回動に伴って磁気量センサー51
の検知面に対して垂直方向に動くような構成になり、図
３のように磁気量センサー51の出力が紙厚に対してほぼ
線形になる領域を確保することができる。

【００１０】次に、レバー55を紙搬送路から退避させる
進退手段について説明する。センサーホルダー52は画像
形成装置本体に保持されたセンサーホルダー回動軸59を
支点として回動可能な構成である。センサーホルダー52
には引っ張りバネ62が掛けられており、その付勢力によ
ってレバーホルダー58の上面が紙下ガイド板82に突き当
てられている。このとき、レバー55は突き当てばね56の
付勢力によってその一端が紙上ガイド板81に突き当てら
れている。レバー55を紙搬送路から退避させるには、図
４に示すように、紙下ガイド板82に保持されたソレノイ
ド60に電流を流し、センサーホルダー52にピン61を介し
て接続された鉄心を引き付けることによってセンサーホ
ルダー52をセンサーホルダー回動軸59を中心に反時計回
りに回動させる。すると、突き当てバネ56の付勢力によ
りレバー55はその一端を紙上ガイド板81に当接させなが
らレバー回動軸周りに回動し、磁石保持部材54を介して
磁石53を磁気量センサー51の検知面に近づける。ある程
度までセンサーホルダー52が回動すると磁石53が磁気量
センサー51の検知面に突き当たり、レバー55はそれ以上
回動しなくなり紙上ガイド板81から離れる。最終的に、
図４に示すようにレバー55は紙搬送路から完全に退避す
る。ソレノイド60の電流を切れば、引っ張りバネ62の付
勢力によりセンサーホルダー52は時計周りに回動し、再
びレバー55が紙搬送路に進入し、その一端が紙上ガイド
板81に当接する。

【００１１】画像形成装置１は連続プリントの信号を受
けると給紙カセット10から必要な枚数の紙を給紙する。
このとき、レバー55は紙上ガイド板81に当接していて、
給紙された１枚目の紙がレバー55に到達する前に、紙が
紙上ガイド板81とレバー55との間に挟まれていないとき
の磁気量センサー51の出力値を読み取る。給紙された１
枚目の紙が搬送ローラー14を通って紙上ガイド板81とレ
バー55との間に挟まれたときに、再び磁気量センサー51
で出力値を読み取る。そして、紙があるときと無いとき
の出力値の差分で紙厚を検出する。検出した紙厚信号は
画像形成装置本体の制御部に送られ、紙厚の場合はプリ
ントスピードを遅くするといった紙厚に応じたプリント
スピードの制御を行う。通常、給紙カセット10には同種
の紙が入っていると判断できるので、給紙された２枚目
以降の紙厚を検出する必要はなく、１枚目の紙厚を検出
した直後に前述した進退手段によりレバー55を連続プリ
ントが終わるまで紙搬送から退避させる。

【００１２】レバー55の紙面と接触する部分が磨耗する
と、磁気量センサー51と磁石53との距離は図３のaより
も近づき線形性が崩れ、紙厚を誤検知してしまうが、以
上で述べた進退手段により磨耗量が減少し寿命を延ばす
ことができる。

【００１３】（第２の実施例）図５および図６は、本発
明における紙厚検出装置の第２の実施例を説明をするた
めのものである。本実施例における紙厚検出装置の構成
は第１の実施例とほぼ同じであるが、通常はレバー55が
紙搬送路から退避しており、紙厚を検出するときのみレ
バー55を紙搬送路に進入させるようにしたものである。
図５および図６は、第１の実施例と同じ物については同
じ符号で表している。また、用紙搬送経路、画像形成手
段、紙厚検出装置の構成については、第一の実施例と同
じであるのでここでは説明を割愛し、紙厚検出装置の進
退手段についてのみ説明する。

【００１４】センサーホルダー70は画像形成装置本体に
保持されたセンサーホルダー回動軸59を支点として回動
可能な構成である。レバー55を紙搬送路に進入させるに
は、図６に示すように、画像形成装置本体に保持された
ソレノイド71に電流を流し、センサーホルダー70にピン
61を介して接続された鉄心を引き付けることによってセ
ンサーホルダー70をセンサーホルダー回動軸59を中心に
レバーホルダー58の上面が紙下ガイド板82に突き当たる
まで時計回りに回動させる。このとき、レバー55は紙搬
送路に進入し、突き当てバネ56によって紙上ガイド板81
に付勢される。レバー55を再び紙搬送路から退避させる
には、ソレノイド71の電流を切り紙厚検出装置の自重で
センサーホルダー70をセンサーホルダー回動軸59を中心
に反時計回りに回動させる。

【００１５】画像形成装置１は連続プリントの信号を受
けると給紙カセット10から必要な枚数の紙を給紙する。
このとき、レバー55は紙搬送路から退避している。給紙
された１枚目の紙が搬送ローラー14を通って紙上ガイド
板81とレバー55との間を通過する前に前述した進退手段
によりレバー55を紙上ガイド板81に当接させ、前述した
紙厚検出装置で紙が紙上ガイド板81とレバー55との間に
挟まれていないときの磁気量センサー51の出力値を読み
取る。給紙された1枚目の紙が紙上ガイド板81とレバー5
5との間に挟まれたときに、再び磁気量センサー51で出
力値を読み取る。そして、紙があるときと無いときの出
力値の差分で紙厚を検出する。検出した紙厚信号は画像
形成装置本体の制御部に送られ、紙厚の場合はプリント
スピードを遅くするといった紙厚に応じたプリントスピ
ードの制御を行う。通常、給紙カセット10には同種の紙
が入っていると判断できるので、給紙された２枚目以降
の紙厚を検出する必要はなく、１枚目の紙厚を検出した
直後に前述した進退手段によりレバー55を紙搬送路から
退避させる。

【００１６】レバー55の紙面と接触する部分が磨耗する
と、磁気量センサー51と磁石53との距離は図３のaより
も近づき線形性が崩れ、紙厚を誤検知してしまうが、以
上で述べた進退手段により磨耗量が減少し寿命を延ばす
ことができる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
紙面と接触させて紙厚を測定できるように変位部材を紙
搬送路に進入させた位置と、通過する紙面と接触しない
ように変位部材を紙搬送路から退避させた位置とに切り
替えることが可能な進退手段を有していることで、紙厚
を測定しないときは進退手段により変位部材を紙搬送路
から退避させることで紙面との摩擦による変位部材の磨
耗量を軽減させることができ、変位部材の寿命を延ばす
ことができる。

【００１８】また、紙厚を測定する時以外は用紙とレバ
ーが接触しないので、摩擦帯電による電位差が発生せ
ず、転写部でのトナーとび散り等を防止することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す紙厚検出装置の紙
厚測定時の模式図である。

【図２】図１の紙厚検出装置を上から見た図である。

【図３】紙厚検出装置の出力特性を表す図である。

【図４】本発明の第１の実施例を示す紙厚検出装置の紙
厚測定時外の模式図である。

【図５】本発明の第２の実施例を示す紙厚検出装置の紙
厚測定時外の模式図である。

【図６】本発明の第２の実施例を示す紙厚検出装置の紙
厚測定時の模式図である。

【図７】本発明の紙厚検出装置を搭載した画像形成装置
の概略図である。

【図８】従来の紙厚検出装置を示す模式図である。

【符号の説明】

１４搬送ローラー１５レジストローラー５１磁気量センサー５２，７０センサーホルダー５３磁石５４磁石保持部材５５レバー５６突き当てバネ６０，７１ソレノイド８１紙上ガイド板Ｐ紙

フロントページの続きＦターム(参考） 2F062 AA28 BB14 BC08 CC05 CC10 EE05 EE25 EE62 FF13 FF30 FG07 GG41 GG61 GG90 HH05 HH13 HH22 HH32 MM06 3F048 AA00 AB01 BA06 BD07 CA02 DA06 DC04 EB21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紙搬送路中の紙ガイド板と該紙ガイド板
に対して略直角方向に変位可能な変位部材との間に紙が
搬送され、前記変位部材は搬送されてきた紙面に接触し
紙面の高さに応じて変位するようにバネ等により紙面に
付勢され、前記変位部材の変位量を検知することによっ
て紙厚を検出する紙搬送装置内の紙厚検出装置におい
て、前記変位部材が前記紙搬送路に進入し紙面と接触して紙
厚測定が可能な位置にある状態と前記紙搬送路から退避
し紙面と接触しない位置にある状態とに切り替えること
が可能な進退手段を有していることを特徴とする紙厚検
出装置。
【請求項２】前記進退手段は、紙厚測定時にのみ前記
変位部材を前記紙搬送路に進入させ紙面と接触させるこ
とを特徴とする請求項１記載の紙厚検出装置。
【請求項３】前記進退手段は、紙厚測定時以外で前記
紙ガイド板と前記変位部材との間を紙が通過するときに
のみ前記変位部材を前記紙搬送路から退避させることを
特徴とする請求項１記載の紙厚検出装置。