JPS5889543A - 光学式シ−ト検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 けるシートの有無を、シートの種類にかかわりなく確実
に検出可能な光学式シート検出装置に関するものである
。

複Ｖ機のジャム検出に用いらｊているシート検出装置と
して、光学式センサを用い斧もσ（か知られでいる。そ
の従才のシート検出装置の構ｒＩｉを第７１１にブロッ
ク線図で示し７’ｎ 同図において、ｌは光学式センサ部、２は基準電圧発生
部、３はその光学式センサ部の出力１１．ＥＥを基準電
圧発生部２から比較基準常圧と比較する比較部である。

光学式センサ部ｌの出力重圧は、その比較部３で比較基
準電圧と比Ｖ？され、その比較出力によってシートの有
無を判断している。その場合、光学式センサ部／σ〕出
力雷，圧が比較基準常圧よりも高い場合をシート有とす
るか、比較基準電圧より低い場合をシート有とＴるかは
自由Ｇこ選ぶことができる。また光学式センサ部ｌにセ
ンサ増幅器な含む場合もある。

一方、光学式センサｌとしては、透過形のものと反射形
（散乱形のものを含めて「反射形」ということとする。

）のものかあり、何１．のものもシートの不無によって
出力電流また電圧が変化する。

その透過形光半成セン→ｔＧゴ、第λ図Ａに示したよう
Ｇこ発光ダイオードｔとフォトトランジスタＳによって
構成ざｊ、シート搬送経路を通過するシート６が、発光
ダイオードｌからフォトトランジスタｊに入射する光を
さえぎることＧこよって生ずる出力室ＩＴ′Ｖｓσ１降
下Ｇこよりシートの冶゛無を検出するもσ）である。

反射形光半成士ンサもまた、同図ＢＧこ示したようＧこ
発光ダイオードｌとフォトトランジスタＳとによって構
成、され、シート搬送経路’？；−ｉｌｌ過中のシート
乙による反射光または散乱ツｔ、Ｇこよって生ずるフォ
トトランジスタｊの出力市ｆＥ　Ｖｓ　ａ＞　−ｐ　昇
ニょつ７−ｚ−）の有無を検出するものである。

第１図σ）光学式センサ部／　Ｃ−１、それら任意の形
式のものが用いられている。その光学式センサ部／の出
力電圧Ｖｓは、例えば演算増１ｌＩＩＩＩ器によって構
成した比較器３において比較基準電圧と比較Ｔることに
よってシートの有無を判断するようにしている。

上述した従来の光学式シート検出装置においては、シー
ト乙の有無を判断するための比較部３の比較基準電圧が
固定びわでいた。

第３図Ａ及びＢは、その固定の比較基準電圧■Ｒと１ｒ
ｌＪ記光学式センサ部の出力電圧の関係を説明するため
のシート位置に対する透過形光学式センサおよび反射形
光年式センサの各出力電圧ｖｓの関係をそｊ、それ示す
曲線図である。同図から解るように光学式センサが透過
形か反射形かの如何に関わりなく、シート有の時の出力
％１圧■ｓσ）レベルはシート種によって変化Ｔる。そ
してその出力電圧Ｖｓは、発光部及び受ツｔ一部の汚′
ｔ″１．Ｇこよって全体的に低下し、逆Ｇこ受光部が外
乱光を受けた場合には全体的Ｇこ上昇する。これらの変
動による検知誤りを防ぐためＧこは、比較基準電圧ｖＲ
を光学式センサの出力電圧ｖｓのシート有とシート無の
ときのレベルの中間のレベル付近しこ設定する必要があ
る。ところが不透明シートと透明シートでは、シート有
の場合Ｇこおける出力電圧Ｖｓのレベルが図１示のよう
に大きく相違耳るため、その両方の場合に対し検知誤り
のない比較基準電圧ＶＲ？ｒ−設定ＴることＧゴ困弾ｔ
である。例えば、不透明シートの検知を十分安全に行な
うよう比較基準電圧■Ｒ′ｆｆ設定した場合Ｇこけ、光
学式センサの出力電圧ｖｓのシート有とシート無の間の
電圧差が小さいので、その画状ｖＮの出力Ｍ￥圧■ｓの
中ｉｉレベルから大きく離れたレベル位置に、比較基準
電圧ＶＲが設定されることとなり、透明シートの検出が
不可能となる恐れかある。

本発明の目的は、十述の如き従来装置における不都合を
解消するために、検出すべきシートの種類に応じて、そ
のシートの検出に最適な比較基準電圧を自動的Ｇこ設定
しうるとともＧこ、ツＣ，学式センサの汚ｔ１による検
知ミスを防止可能な光学式シート検出装置ＴＩ＃供しよ
うとするものである。

本発明の光学式シート検出装置は、シート搬送経路に沿
ってシート搬送方向に順次配列さね、がっシートの光透
過率または光反射率Ｇコ対応″ｉｒる出力をそれぞれ発
生する第１及び第２の光学式センサと、その第１のツ０
学式センサ【こ到達しπシートの当該センサの出力に応
じた比較基準電圧を少７．ｒ　くともそのシートが前ト
１第λの光学式センサに到達するまで記憶する記憶手段
と、その配憶した比較基準電圧をしきい値Ｇこして前記
第２の光学式センサの出力レベルを比較する比較手段と
から成り、前を第１の光学式センサによって検出ぎれ斧
シートが前記第２の光学式センサ＆Ｓ到達する時点にお
けるロｎＰ、比較手段の比較出力によって第一の光学式
センサ位置におけるシートσ）有無を検出Ｔ　２．こと
を特徴とてるものである。

以下、図示の実施例に基づいて本発明の詳細な説明する
。

第１図Ｏま静電式複写機ＴＦ−例にとって、本発明にお
ける第１および第２の光学式センサの配置び）−例を示
したものである。

同図において、７ｃｍｆシートｔ′ｆ収めたカセット、
ｒはｈａローラ、りは感光体ドラム、ｌθけ転写口−ラ
、／／＆ま感光ドラムを十のトナー画像とシート６σ）
両者の先端を一致させてシート６をスタートさせるため
のレジスタローラ、１２は定着器、１３け排紙ローラ、
／りはシートの搬送経路である。また／Ｓおよび／、７
　＆：ｔ　、シート搬送経路／ＩＩに沿って、矢印で示
したシートの搬送方向／７Ｄこ順次配列した本発明にお
ける第７及び第２の光学式センサであって、それぞれシ
ート搬送経路を移動Ｔるシートを検出しつるように設け
られている。

こわら光学式センサ／３　、　＃：は、第、２　ｆｉｌ
　ＡおよびＢに示した従来の透過形もしくは反射形光学
式センサと同じものであり、そσ）構成１および動作に
ついてはさきにＨ（＾明したのでここでは説明を省略す
る。

給紙ローラ、１′によりカセットから送り出されたシー
トは、レジスタローラ／／で一時停止する。そのレジス
タローラ／／　ＩＩこよって、感光体ドラム９上Ｇこ形
成びれたトナー像の先端にシート先端が一致するタイミ
ングでシートは再ストートレ、＆ｆローラｌθによって
前記トナー像が当該シート上に転写される。そσ）シー
トは定着器／２＆こ送られ、ここでシート上のトナー像
が定着ぎ旧、排紙ローラ１３によって排出ぎわる。そｒ
、ら各部（ｊ＋動作は、図示しない原稿と光学系の相対
的な動きに応じたクロックパルスＧこよって制御される
。

シート搬送中に何らかσ）原因でシートか詰った場合、
正常な搬送が行なわれなくなることＧ１避けられないが
、シート詰りか生じた時に装置の運転を続けることは、
感光体ドラム９を傷めるなどσ）不具合を生ずるため、
シート搬送経路／ｌ中Ｍシート検出用のセンサラｉ！ｉ
［！置しで、所定のタイミングでシートの存在を確認し
、シート詰り発生の有無を検知する必要かある。

シート検出用センザＧゴ、シート搬送経路の形状に応じ
て柚々σ）場所に一個ま１−は複数個配＃されるが、こ
の実施例では、図示σ）ように感光体ドラム９の下流側
にシート検出用として７個の光学式センサ、丁なわち本
発明（こおける第、！ｆ）ツ＾学式センサ／Ａを配置し
、甲た給紙ローラｒの下流側直後に第１の光学系１３を
配置しである。なお、第１および第一の光学式センサ／
３　、　／Ａけ、ともＧこ第２図Ａに示した透過形のも
のを用いているものとする。

コピー開始とともに感光体ドラム９が回転し、その感光
体ドラム９上に形成、されたトナー像の先端にシートの
先端が一致するようＧＪレシート搬送が開始２ｈる。給
紙ローラｇＧこまってシート乙が途り出ぎオ］るタイミ
ングを基準とし、感ツＣ１体ドラム９の回転に同期した
クロックパルスＧこよってそわぞれの部材の動作が制御
される。感光体ドラム９の円周の長２！を例えばグＯＯ
闘として、その感光体ドラムタの７周当りｌｌｏｏ個の
パルスが発生し、シートが／闘移動する毎に１個のｎｔ
ｌ記パルスが得られるようにし、またレジスタローラｌ
／によってシートが再スタートするタイミングが／６０
番目のパルスであれは、２ｔ、！ｒ番目のパルスのタイ
ミングで感光体ドラム９十σ）トナー像の先端にシート
の先端が一致するようにｌｆ／Ｉ′成しであるものとＴ
る。

第１の光学式センサ／３は、前述し？ように給紙ローラ
ｌの直後Ｇご股′けられている。その第１の光学式セン
サＢの上流側において搬送異常を起す可能性は極めて少
ないので、その給紙ローラｔｒｙごよって送り出２７’
１．たシートが、確実【こＦ／の光学式センサ／３１７
’１部分に存在すると考えらねる例えはｌＯＯ番目のパ
ルスで、その第１の光学式センサｌＳにより得られた出
力電圧をサンプルホールドＴｔ′ｌ。

ば、そのホールド値は、その第１の光学式センサｌＳの
位置に存在了るシートの透過率もしくは反射率に対応よ
る。このホールド値を、そσ１シートか第２の光学式セ
ンサＧＪよって検出された場合のシートの有無の判断基
準とη「るしきい値として最適な比較基準電圧Ｇこ変換
して、当該シートがその第一の光学式センサｌ乙により
検出される時点まで記憶手段によって保持する。

一方、給紙ローラｒによって送り出２　ｔｌ、　７′シ
ートは、感光体ドラムを上Ｇこ形成ぎわたトナー像の先
端とシートの先端とを一致させるｔめのレジスタローラ
／／で一時停止し、／１．０番目のパルスのタイミング
で再スタートする。この再スタートしたシートは、転写
ローラ／θＧこよって感光体ドラム９上のトナー像が転
引」左後、Φ、２の光学式センサ／４に到達し、定着器
１２を経て排出ローラ１３により排出される。

その第２の光学式センサ／１は、レジスタローラｌ／の
位置を再スタートしたシートが３ノ２番目のパルスσ）
タイミングの位置に達する点に設けられているものと育
わば、３ノ２番目のパルスのタイミング時に＆ゴ、１で
にそのシートはｎｉｌ　＊ｌＪ？Ｐ、　２の光学式セン
サ／Ａに到達しなけれはならない。

すなわち、第２の光学式セン〜す／６の出力と前記σ）
ホールドした比較シシ準市圧Ｐ比較手股Ｇこ導いて比Ｍ
Ｌ、３／、！番目のパルスのタイミングの比較出力の有
無によって、第２の光学式センサｌｔの位置Ｇご前記シ
ートか異状なく到達し斧かどうかを検出することができ
る。

その場合、前Ｍ＋４比較手段σ）比較基準電圧は、第２
のツ６学式センサ／４Ｇこよって検出２７”ｌるシート
の透過率または反射率を、ｆｆ、　／のツｒ；学式セン
サ／Ｊによりあらかじめ測定して得た当該シートの検出
に最適な植Ｇこ設定しであるので、シート釉Ｇこ関係な
く正確にシートの有無が検出できることとなり、こ７１
により第１および第一〇）光学式センサ／３　、　／、
！。

間のシート詰りの不無を容易に検出し得る。

第５図は、本発ｌｌ］１１を実施するｔめの光学式シー
ト検出ｒ！７１路の一例を示したもので、非反転係数器
ｌざ、ゲート用の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ　）　
／９、ホールドコンデンサ〃及びバッファ２１によって
サンプルホールド回路が構成２＋ｔ’＋でいる。パルス
入力端子ｎからダイオード２３を介してゲート用ＦＩＴ
／９にｉＪ　記１００　ｔｉ目のパルスが加えらねると
、前記給紙ローラざの下流Ｇこ設け′ｆ：反射反射箱１
の光学式センサ／３によって得ｆシートσ）ｆｙ射率に
対応する出力電圧■８ｏに、非反転係数器／ｇを介し、
ゲー）　用ＦＥＴ　／９５−　通りホールドコンデンサ
２０Ｇこよってホールドぎわ、てバッファ２／に入力す
る。抵抗Ｒ工。

Ｒ２ヲ適当Ｇこ設定ＴることＧこより、そのシートを転
写ローラ１２の下流Ｃコ設は７１−第２の光学式センサ
により検出するに適したしきい価しこｆ撫された比較基
準筒、圧■Ｐが、バッファ２ノから出力する。このよう
に発生ぎせた比較基準重圧ｖＲ＋ｐ−ルトテコンデンサ
〃Ｇごよって保持しか第１の光学式センサの出力電圧に
対した一定市圧であり、次の１００番目のパルスが入力
端子ｎに加わるまで変化しない。

いま、第１のｙＣ学半成セン／Ｓとして、この実施例の
ように透過形のものを用いた場合、第６図Ａに示したよ
うに光の透過率の高いシートを第１の光学式センサ／３
か検知したφ、σ）と１−７１ば、高いしきいいの比較
基準η丁圧ＶＲ工が、また光の透過率の低いシートを検
知したときは、低いしきい値の比較基準電圧■Ｒ２がサ
ンプルホールド回路によってボールドされることと７：
ｒる。

こわら■Ｒ工および■Ｒ２の催白才、第２の光学式セン
サ１６として、この実施例のように透過形のものを用い
て透明シート及び不透明シートを検知する際のそれぞれ
最適なしきい値レベルである。

また、第１の光学式センサ／Ｓとし７て反射形のものを
用いた場合は、第６図Ｂに示しかよう（こ、反射率の小
さｔｊシートを搬送Ｔｔ１．は低いしきい値の比較基準
電圧■Ｒ工がホールドぎわ、反射率の高いシートを搬送
Ｔｔ′ｌは高いしきい飴の比較基準電圧■Ｒ２がホール
ドされることとなる。こわらの値Ｖ、Ｖｃ：ｔ、第２の
光学式センサとして反射形ＲＩ　　　　　Ｒ２ のものを用いて、反射率の小さいシート及び反射率の大
きいシートのそｒ、ぞわを各別Ｃ，＝検知Ｔる際の最適
な各しきい値レベルである。また各比較基準電圧ｖＲ工
および■Ｒ２は、非反転係数器／ざの抵抗Ｒ工、Ｒ２の
価を適当に選定すること【こよりそれぞれ最適値に設定
することができる。

以上のようにして、１００番目σ）パルスによって第１
の光学式センサ／Ｓσ）出力電圧をサンプルホールドし
て得たホールド比較基準電圧■Ｒは、第２の光学式セン
サｌにの出力電圧の比較基準電圧として比較Ｗ　２ＩＩ
ｔ、こ導いている。第１の光学式センｆ　／３で透過率
が測定されたシートは、びきに説明したように搬送に異
状が無けれは、３７．２番目のパルスのタイミングで第
２の光学式センサｌ乙に到達し、ここでその第２の光学
式センサｌ乙により検出され、その出力電圧が前記比較
器２１の他方の入力端子に加わり、３１２番目０）パル
スのタイミングで前にホールド比較基準電圧■Ｒによる
しきい値と比較ぎわでシートの有無が判断される。

Ｔｔｒわち、第２のツＣ学式センサ／ｌとして、透過形
センサを用いたとき、シートが有る場合Ｇこは出力端子
りから得られるセンサの出力電圧ｖｓが低下してしきい
値Ｖｎ以下と１（す、比較器２グの出力面圧は高レベル
となる。これがシート有の状態である。また第２ｃｒ）
光学式センサ１６として反射形センサを用いたとき、シ
ートが有る場合には当該センサの出力常圧■ｓは　しき
い４ｒ＜　ＶＲよりも高くなって、比較ａ２グの出力η
Ｔ圧■ｓけ低レベルとなる。

これがシート有の状態である。これにより第１および第
２の光学式センサ１５１６よひｌメｌ７４１σ）シート
詰りσ）チェックを行なうことができる。

以上、訂細に説明したように本発明によれば、シートＣ
１）有無を検出しようとする位置に設けた第２の光学式
センサの出力ｆｆｌ＜　ＦＦ、を比較するためのしきい
値は、その第一の光学式センサによって検出されるシー
トの透過率または反射率Ｇこ応じて、シートσ）有無σ
）判断に最適η「レベルに自動的に設定さｒるσ）で、
シートの種類にかかわりｔ「＜、どのようなシート柚で
あっても精度高くシートの有無を検出することかできる
。

また、第１及び第２の両光半成センサに、はぼ同一環境
下に配＠されるので、汚れによる検出感度の変化もほぼ
同一特性を示すこととなる。従ってシート検出用の第一
の光学式センサの出力電圧に追随してそのシートの有無
を判断するｐめσ）シ５きい値も変化するので、両光半
成センサの汚れによる検知ミスの発生を防止することか
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光学式シート検出装置の禍゛成を示すブ
ロック線図、第一図ＡおよびＢけ透過形及び反射形の各
光学式センサの構成図、第３図ＡおよびＢはシート位置
に対する透過形センサセンサおよび反射形センサセンサ
の各出力常圧の関件をそれぞれ示す曲線図、第を図は本
発明における第１および第２の光学式センサの配置例θ
）−例を示１図、第５図は本発明を実施Ｔるだめの光学
式シート検出回路の一臣１１を示Ｔ恒回路楡パ成図、第
を図は、本発明における第２の光学式センサのシート位
置に対する出力電圧としきい値の関係を説明するための
曲線図で、Ａ図は透過形センサを用いた場合、Ｂ図は反
射形センサを用いた場合のものである。 ／・・・光学式センサ部、λ用〃準市圧発生部、３・・
・比較部、ケ・・・発光ダイオード、！・・・フォトト
ランジスタ、６・・・シート、７・・・カセット、ｇ・
・・給紙ローラ、９・・・感光体ドラム、ｌｏ・・・転
写ｏ　−７、／／・・・レジスタローラ、／２・・・定
着器、／３・・・損紙ローラ、／ｌ・・・シートの搬送
経路、ｔｓ・・・第１の光学式センサ、／４・・・第一
の光学式センサ、／７・・・シートの搬送方向、７ｇ・
・・非反転形係数器、／９・・・ゲート用’Ｆ’Ｅ’ｌ
’　、　、２６・・・ホールドコンデンサ、２／・・・
バッファ、ｎ・・・パルス入力端子、ｎ・・・ダイオー
ド、２グ・・・比較器、Ｌ・・・比較出力端子。 第１図 第２図 第６図 Ａ −シト装置 手続補正書 昭和５７年　１　月２６日 １、事件の表示 昭和５６年　特　許願第１８７６８５号２、発明の名称 光学式シート検出装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （０３７）　　オリンパス光学工業株式会社電話（５８
１）　２２４１番（代表） １、明細書第１２頁第１９〜２０行の「ホールドブコン
デンサ２０」を［ホールドコンデンサ２０」に訂正する
。 ２、同第１８頁第１行の「対した」を「対応した」　・
に訂正する。 （２） 手続補正書 昭和５７年６月３０日 １、事件の表示 昭和５６年　特　許　願第１８７６８５号２、発明の名
称 光学式シート検出装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （０８？）　　オリンパス光学工業株式会社１、明細書
第５頁第７行中の「光学式センサ」を「透明シートによ
る光学式センサ」と訂正する。 ２、同第７頁第１９行中の「再スト一トレ、」とあるの
を「再スタートし、１と訂正する。 ８同第８頁第２０行中の「第１の光学系］５」を「第１
の光学式センサ１５」と訂正する。 ４同第１１頁第８行目の１到達しなければならない。」
を「到達していなければならない。」と訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　シート搬送経路に沿ってシート搬送方向にに順次
   配列ぎわ２、かつシートの光透過率または光反射率に対
   応する出力をそｎ、ぞれ発生する第１及び第２のツＣ５
   学式センサと、その第１の光学式センサに到達し左シー
   トの当該センサの出力に応じか比較基準常圧を少η「く
   ともそのシートが前記第一の光学式センサに到達Ｔるま
   で記憶する記憶手段と、そのｉｌｉ’、ａ！＋、た比較
   基準常圧をしきい値にして前記第一の光学式センサの出
   力レベルを比較Ｔる比較手段とから成り、前記第１の光
   学式センサにより検出ぎわかシートの第２の光学式セン
   サへの到達予定時点における前記比較手段の比較出力【
   こよって第２の光学式センサ位置Ｇこおけるシートの有
   無を検出Ｔ　２．ことを特徴とする光学式シート検出装
   置。