JP2003292194A

JP2003292194A - シート端部検出方法及びシート端部検出装置

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Publication number: JP2003292194A
Application number: JP2002100547A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Umetani; 佳伸梅谷
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-04-02
Filing date: 2002-04-02
Publication date: 2003-10-15
Anticipated expiration: 2022-04-02
Also published as: JP3980393B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高速連続搬送にも対応可能で、紙粉等による
汚れにも強く、検出可能なシートの素材が不透明なもの
に限定されることもなく、しかも、シート搬送路にジャ
ムの要因となるような専用の検出機構を設けることなく
簡単かつ安価な構成でシート端部を検出することのでき
るシート端部検出装置を提供する。【解決手段】上流側及び下流側の各搬送ローラ対５０
・５１を導電性とし、搬送ローラ対５０・５１間に電圧
印加部５４にて所定のバイアス電圧を印加しておく一
方、抵抗値検知部５５が、搬送ローラ対５０・５１間の
抵抗値を測定し、端部検知判定部５７は、その測定結果
より、シートＳの先端が搬送ローラ対５１に達したこ
と、及びシートＳの後端が搬送ローラ対５０を抜け出た
ことを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録紙や原稿等の
シートを搬送するシート搬送機能を有する装置に搭載さ
れ、搬送中のシートの端部（先端・後端）を検出するシ
ート端部検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置においては、記録紙
等のシートに所定の画像を形成する画像形成プロセス部
における画像形成のタイミングと、用紙を搬送するタイ
ミングとを合わせることで、シートの所定の位置に画像
を正確に形成させるようになっている。

【０００３】具体的には、画像形成プロセス部にシート
を搬入する直前で一旦シートの搬送を停止し、画像形成
プロセス部のタイミングと合わせてシートの搬送を再開
させることで、両者のタイミングを合わせる。そのた
め、搬送中のシートの先端位置を正確に検出する必要が
ある。

【０００４】シート端部を検出する先行技術として、シ
ート搬送路にアクチュエータを設けておき、シートの先
端がアクチュエータに当接してオンすることで、シート
の先端を検出する構成が、例えば、特開平１−９８５４
３号公報に記載されている。また、特開昭６２−２１２
６７０号公報（１９８７年９月１８日公開）には、シー
ト搬送路における停止したシートの先端が到達する部位
に、発光部とフォトセンサとを配設しておき、シートが
光を遮ることによる受光部の受光量変化から、シート先
端の位置を正確に検出することが記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来のシート端部の検出技術では、アクチュエータやフォ
センサと受光部といった、シート端部検出のために専用
の検出機構を必要とし、コスト高を招来する。しかも、
該専用の検出機構を、シート搬送路といった限られた空
間部に配設するため、シート搬送路内のジャムの要因と
もなる。

【０００６】また、アクチュエータは、その構成上、作
動時間が必要である。そのため、アクチュエータを用い
た端部検出では、シートが高速で連続搬送されてシート
間が狭くなると、アクチュエータの戻り時間を確保でき
ず、シート端部を検出できなくなる。

【０００７】また、フォトセンサと受光部とを用いた端
部検出では、受光部が紙粉などで汚れると検出不能とな
る。これを回避するためには、頻度の高いメンテナンス
が必要となり、メンテナンス性が低い。また、シートが
ＯＨＰ等の透明な材質の検出は不可能であり、対応可能
なシートは、紙等の不透明な素材のものに限定されてし
まう。

【０００８】本願発明は、上記課題に鑑み成されたもの
で、高速連続搬送にも対応可能であると共に、紙粉等に
よる汚れにも強く、検出可能なシートの素材が不透明な
ものに限定されることもなく、しかも、シート搬送路に
ジャムの要因となるような専用のシート端部検出機構を
設けることなく簡単かつ安価な構成でシート端部を検出
することのできるシート端部検出方法及び装置を提供す
ることを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のシート端部検出
方法は、上記課題を解決するために、シート搬送路にシ
ート搬送方向に沿って併設された２つの導電性のシート
搬送部材間に所定のバイアス電圧を印加しておき、これ
らシート搬送部材間の抵抗値を測定することで、シート
搬送路を搬送されるシートの端部を検出することを特徴
としている。

【００１０】シート搬送方向に沿って併設された２つの
シート搬送部材を導電性とし、これらシート搬送部材間
にバイアス電圧を印加しておくと、２つのシート搬送部
材間に跨るような状態でシートが搬送されている期間の
み、シートを通って電流が流れる。これに対し、これ以
外の状態、つまり２つのシート搬送部材の何れにもシー
トが到達していない状態、及び、シートが２つのシート
搬送部材の何れか一方にのみ達している状態では、２つ
のシート搬送部材間を繋ぐものがないため、電流は流れ
ない。

【００１１】したがって、このようなシート搬送部材間
の抵抗値を測定しておくことで、その抵抗値の変化よ
り、シートの端部を検出することができる。つまり、シ
ートが２つのシート搬送部材間に跨るように搬送される
ことで、抵抗値が小さく変化したときが、シートの先端
がシート搬送方向下流側に位置するシート搬送部材に到
達したときであり、抵抗値が再び大きい値に戻ったとき
が、シートの後端がシート搬送方向上流側のシート搬送
部材を抜け出たときである。

【００１２】このような方法によるシート端部の検出
は、シート搬送路にもともと備えられているシート搬送
部材を用いており、シート搬送路に別途に、アクチュエ
ータやフォトセンサ等のシート端部検出のための機構を
備えるものではないので、シート搬送路を狭めるような
ことはなく、ジャムの要因とはならない。しかも、シー
ト搬送部材を導電性とし、これらにバイアス電圧を印加
すると共に、シート搬送部材間の抵抗値を測定するのみ
であるので、シート搬送装置等に備えられている電源部
や制御部の改良にて対応でき、コスト高ともならない。

【００１３】また、このような方法によるシート端部の
検出は、フォトセンサを用いた場合のように、紙粉によ
る汚染で、誤検出するようなことはなく、かつ、検出可
能なシートの素材は、抵抗値変化によるシート端部の検
出が可能な程度な導電性を有していれば、不透明なもの
に限定されることもない。また、アクチュエータを用い
た場合のように、アクチュエータの戻り時間等を考慮す
る必要がなく、高速連続搬送であっても問題なくシート
端部を検出することができる。

【００１４】本発明のシート端部検出装置は、上記課題
を解決するために、シート搬送路を搬送されるシートの
端部を検出するシート端部検出装置であって、シート搬
送路にシート搬送方向に沿って併設された２つの導電性
のシート搬送部材と、上記２つのシート搬送部材間に、
所定のバイアス電圧を印加する電圧印加手段と、上記２
つのシート搬送部材間の抵抗値を検知するシート搬送部
材間抵抗値検知手段と、上記シート搬送部材間抵抗値検
知手段の検知結果に基づいてシートの端部を検出するシ
ート端部検知判定手段とを備えたことを特徴としてい
る。

【００１５】これは、上記したシート端部検出方法を実
現し得るシート端部検出装置の構成を提供するものであ
る。これによれば、シート搬送路にシート搬送方向に沿
って併設された２つの導電性のシート搬送部材には、電
圧印加手段にて所定のバイアス電圧が印加されており、
上記２つのシート搬送部材間の抵抗値をシート搬送部材
間抵抗値検知手段が検知し、上記シート搬送部材間抵抗
値検知手段の検知結果に基づいて、シート端部検知判定
手段がシートの端部を検出するようになっている。な
お、上記電圧印加手段やシート端部検知判定手段は、シ
ート搬送装置等に備えられている電源部や制御部を改良
し、それらの機能を付加することで、おお幅なコスト高
を招来することなく実現できる。

【００１６】シート端部検出方法として既に説明したよ
うに、導電性としたシート搬送方向に並ぶ２つのシート
搬送部材間の抵抗値を測定しておくことで、その抵抗値
の変化より、シートの端部を検出することができる。

【００１７】そして、このようなシート端部の検出は、
高速連続搬送にも対応可能であると共に、紙粉等による
汚れにも強く、検出可能なシートの素材が不透明なもの
に限定されることもなく、かつ、シート搬送路にジャム
の要因となるような専用のシート端部検出機構を設ける
ことなく簡単かつ安価な構成である。

【００１８】また、本発明のシート端部検出装置におい
ては、さらに、上記シート搬送部材は、一対のローラ間
にシートを挟み込んで搬送するローラ対構成であること
を特徴とすることもできる。

【００１９】シート搬送部材としては、ローラ対構成以
外に、例えば搬送ガイドと搬送ローラとでシートを挟持
して搬送する構成等も考えられるが、ローラ対構成とし
たほうが、シートとローラとのニップを確保できるの
で、搬送性が良好となることに加え、抵抗値を測定する
際に接点が不安定にならず、安定するといった利点があ
る。

【００２０】また、本発明のシート端部検出装置におい
ては、さらに、上記シート搬送部材間抵抗値検知手段
は、上記電圧印加手段と上記シート搬送部材との間に配
設された抵抗部材の両端電圧を測定することで、シート
搬送部材間の抵抗値を検知するようになっていることを
特徴とすることもできる。

【００２１】なお、シート搬送部材間抵抗値検知手段の
構成として、２つのシート搬送部材間の抵抗値そのもの
を直接測定して、抵抗値の変化を直に検出可能な装置を
具備させる構成も考えられるが、通常、シート搬送装置
等のＣＰＵ等よりなる制御部には、抵抗値そのものを直
接測定する機能は具備されていないため、装置の大型化
は免れない。これに対し、抵抗変化を電位差、つまり電
圧印加手段と上記シート搬送部材との間に配設された抵
抗部材の両端電圧を検出してシート端部の検知を行うこ
とで、制御部がもともと有する機能のみを用いて構成で
き、装置の大型化並びにコスト高を招来することがな
い。

【００２２】また、本発明のシート端部検出装置は、さ
らに、上記シート端部検知判定手段は、シートの搬送開
始と同期し、所定のサンプリング周期で、上記シート部
材間抵抗値検知手段の検知結果に基づくシート端部の検
出を行うようになっていることを特徴とすることもでき
る。

【００２３】上述したように、上記シート端部検知判定
手段は、シート搬送装置等の制御部にその機能を付与す
ることで簡単に実現することができる。しかしながら、
制御部自体は、その他の機能も司っているため、常に、
シート搬送部材間抵抗値検知手段の検知結果を基に、シ
ート端部の検出を行っておくことはできない。

【００２４】そこで、このように、シートの搬送開始と
同期し、所定のサンプリング周期で、上記シート部材間
抵抗値検知手段の検知結果に基づくシート端部の検出を
行うことで、制御部としてその他の機能を実行しなが
ら、確実にシート端部を検出することができる。シート
搬送部材のシート送り速度等は常に制御部にて監視され
ているので、所定のサンプリング周期で検出したとして
も、シート先端が下流側のシート搬送部材に達した瞬
間、及びシート後端が上流側のシート搬送部材より抜け
出た瞬間を精度良く検出することができる。

【００２５】また、本発明のシート端部検出装置におい
ては、さらに、シートの抵抗値を検知するシート抵抗値
検知手段がさらに備えられ、上記シート端部検知判定手
段は、上記シート抵抗値検知手段の検出結果を加味して
シート端部の検出を行うようになっていることを特徴と
することもできる。

【００２６】シートの抵抗値は、環境や材質・厚み等に
よっても変化するため、シートを電流が流れることによ
るシート搬送部材間の抵抗値変化を基にシート端部の検
出を行う場合、シートの抵抗値に左右されて、シート端
部の検出を誤る恐れがある。

【００２７】そこで、このように、シートの抵抗値を検
知するシート抵抗値検知手段をさらに設け、シート端部
検知判定手段は、このシート抵抗値検知手段の検出結果
を加味してシート端部の検出を行うことで、シート自体
の抵抗値の変化に左右されることなく、正確にシート端
部の検出を行うことができる。

【００２８】また、本発明のシート端部検出装置は、さ
らに、上記シート抵抗値検知手段はシートの体積抵抗を
検知する体積抵抗値検知手段であることを特徴とするこ
ともできる。

【００２９】シートの材質としては紙が圧倒的に多く、
紙の場合、体積抵抗と表面抵抗は同一ではないが、ほぼ
比例関係にあることは周知のことである。そして、シー
トの体積抵抗値は、シートを挟持する部材間にバイアス
電圧を印加し、一方の部材とバイアス電圧を印加する電
源部材との間に配設した抵抗部材の両端の電圧を測定す
ることで、簡単に検出することができる。

【００３０】したがって、シート抵抗値検知手段を別途
搭載させた場合、コスト高及び装置の大型化は避けられ
ないが、このように、シート抵抗値検知手段として体積
抵抗値検知手段を設けることで、シート自体の抵抗値の
変化に左右されることのない正確なシート端部の検出を
簡単かつ安価に実現することができる。

【００３１】また、本発明のシート端部検出装置は、さ
らに、上記体積抵抗値検知手段は、上記２つのシート搬
送部材のうちのシート搬送方向上流側に位置する方に設
けられていることを特徴とすることもできる。

【００３２】上流側のシート搬送部材に体積抵抗値検出
手段を設けることにより、シートが搬送されると同時に
シートの体積抵抗値の測定が可能となるので、シート自
体の抵抗値の変化に左右されることのない正確なシート
端部の検出を、簡単かつ安価に加えて、より確実に実現
させることができる。

【００３３】さらに、本発明のシート端部検出装置は、
以下のように表現することもできる。

【００３４】すなわち、用紙を搬送するための２つの導
電性ローラと、導電性ローラに電圧を供給する電源手段
と、２つの導電性ローラ間の抵抗値を検知する検知手段
と、検知手段からの検知結果に基づいて用紙端部の検出
を行う検出手段とを備えたことを特徴とする。これによ
れば、２つのローラ間の抵抗値を常に監視することによ
り、特別な検知機構を設けることなく用紙の先端・後端
の検出が可能となる。

【００３５】また、さらに、前記導電性ローラはローラ
対であることを特徴としてもよい。これによれば、ロー
ラ対を用いることにより、用紙とローラとのニップが確
保できるので、安定した抵抗の測定が可能となる。

【００３６】また、さらに、前記検知手段は導電性ロー
ラと電源手段の間に配された抵抗器の両端電圧を測定す
ることを特徴としてもよい。これによれば、抵抗器の両
端電圧から用紙の抵抗値を算出するので、装置が大型化
することなく低価格で用紙の抵抗値の測定が可能とな
る。

【００３７】また、さらに、前記２つの導電性ローラの
駆動源は同一であることを特徴としてもよい。これによ
れば、同一の駆動源を用いることにより、安定した用紙
搬送が可能となると共に、常に安定した用紙抵抗の測定
が可能となる。

【００３８】また、さらに、前記検出手段は用紙搬送と
同期し、所定の周期でサンプリングすることを特徴とし
てもよい。これによれば、導電性ローラの回転速度・回
転角は常に監視されているので、ローラの導電性ローラ
の駆動（用紙搬送）と同期して、サンプリングすること
により、正確な用紙の先端・後端が可能となる。

【００３９】また、さらに、前記導電性ローラに用紙の
体積抵抗を検知する体積抵抗検知手段を備えたことを特
徴としてもよい。これによれば、用紙の体積抵抗を検出
することにより、環境（温度・湿度）の変化、または用
紙の種類に関係なく正確な用紙の先端・後端が可能とな
る。

【００４０】また、特に体積抵抗検出手段は上流側の導
電性ローラに備えたことを特徴としてもよい。これによ
れば、上流側の導電性ローラに体積抵抗検出手段を設け
ることにより、用紙搬送が搬送されると同時に用紙の体
積抵抗の測定が可能となり、その体積抵抗を基準として
用紙の先端・後端検知を行うことにより、正確な用紙の
先端・後端が可能となる。

【００４１】また、前記体積抵抗検知手段は導電性ロー
ラより上流の用紙搬送手段の駆動に応じて体積抵抗検知
手段を作動させることを特徴としてもよい。これによれ
ば、上流の用紙搬送手段の駆動に応じて体積抵抗検知手
段を作動させることにより、正確な用紙の先端検知が可
能となる。

【００４２】また、前記体積抵抗検知手段は体積抵抗の
平均値を用いることを特徴としてもよい。これによれ
ば、体積抵抗の平均値を用いることにより、正確な用紙
の先端検知が可能となる。

【００４３】

【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明に係る実
施の一形態について、図１〜図５を基に以下に説明す
る。

【００４４】なお、本実施の形態では、本発明に係るシ
ート端部到来検出装置が、記録材であるシートを画像形
成プロセス部へと搬送する画像形成装置のシート搬送部
に搭載されている場合を例示するが、本発明に係るシー
ト端部到来検出装置の適用範囲は、何らこれに限定され
るものではなく、例えばシートが原稿であり、原稿を搬
送する自動原稿搬送装置等に本発明に係るシート端部検
出装置を搭載させることもできる。

【００４５】図２に示すように、画像形成装置１はその
上部に、原稿セットトレイ上にセットされた複数枚の原
稿を１枚ずつ原稿台３上へ給送する自動原稿搬送装置２
を備えている。

【００４６】また、自動原稿搬送装置２の下方には、原
稿台３上に載置された原稿の画像を走査して読み取るス
キャナ装置４が備えられている。スキャナ装置４は、原
稿台３上に載置された原稿の画像だけでなく、自動原稿
搬送装置２と関連した動作により、自動原稿搬送装置２
にて原稿台３上に搬送される原稿の画像も、所定の露光
位置にて読み取るようになっている。

【００４７】スキャナ装置４は、原稿面上を露光するラ
ンプリフレクターアセンブリ５、原稿からの反射光像を
光電変換素子であるＣＣＤ９に導くための第１，第２，
第３の反射ミラー６ａ〜６ｃ、各反射ミラー６ａ〜６ｃ
にて導かれた原稿からの反射光像をＣＣＤ９に結像させ
るための光学レンズ８、及び原稿からの反射光像を電気
的画像信号に変換する上述したＣＣＤ９から構成されて
いる。このうち、ランプリフレクターアセンブリ５と第
１の反射ミラー６ａとは、第１の走査ユニット７ａに搭
載され、第２，第３の反射ミラー６ｂ・６ｃは、第２の
走査ユニット７ｂに搭載されている。

【００４８】このようなスキャナ装置４にて読み取られ
た原稿画像は、画像データとして図示しない画像処理部
へと送られて画像データに対して所定の画像処理が施さ
れた後、画像メモリに一旦記憶される。そして、その
後、出力指示に応じて適宜読み出され、読み出された画
像データは、画像形成プロセス部１１のレーザー書き込
みユニット（以下、ＬＳＵ）１０へと転送される。

【００４９】ＬＳＵ１０は、画像メモリから読み出した
画像データや、外部の装置から転送されてきた画像デー
タに応じてレーザー光を出射して、感光体ドラム１２に
画像データに応じた静電潜像を形成する装置である。Ｌ
ＳＵ１０は、特に図示してはいないが、レーザー光を出
射する半導体レーザー光源、レーザー光を等角速度偏向
するポリゴンミラー、及び等角速度で偏向されたレーザ
ー光が感光体ドラム１２上において等角速度で偏向され
るように補正するｆ−θレンズなどから構成されてい
る。

【００５０】画像形成プロセス部１１は、スキャナ装置
４の下方に設置された画像プリンタ装置１３に搭載され
ており、上記ＬＳＵ１０にて感光体ドラム１２に形成さ
れた静電潜像を現像剤であるトナーを用いて顕像化し、
顕像であるトナー像を、記録材であるシートに転写させ
る機能を有している。

【００５１】画像形成プロセス部１１には、上記感光体
ドラム１２を中心としてその周囲に、感光体ドラム１２
を所定の電位に帯電させる帯電器１４、感光体ドラム１
２上に形成された静電潜像にトナーを供給して顕像化す
る現像器１５、感光体ドラム１２表面に形成されたトナ
ー像をシートに転写する転写器１６、余分なトナーを回
収するクリーニング器１７、及び除電器（図示せず）等
が備えられている。なお、ＬＳＵ１０の露光位置は、帯
電器１４と現像器１５との間である。

【００５２】ＬＳＵ１０によって感光体ドラム１２表面
に形成された静電潜像は、現像器１５内のトナーにより
顕像化されてトナー像となり、該トナー像は、転写器１
６によって、感光体ドラム１２と転写器１６との間（転
写位置）にタイミングを合わせて搬送されたシート上に
静電転写され、その後、定着ユニット１８へと送られ
る。

【００５３】上記定着ユニット１８は、シート上に転写
されたトナー像を、加熱・加圧して定着させる装置であ
る。定着ユニット１８の排出側には、シートをプリンタ
装置１３より排出する排出ローラ２４と、シートの裏面
に再度画像を形成するためにシートの前後を反転させる
スイッチバック路１９とが配設されている。定着ユニッ
ト１８を通過したシートは、排出ローラ２４或いはスイ
ッチバック路１９の何れかへ搬送されるようになってい
る。

【００５４】スイッチバック路１９へと搬送されたシー
トは、両面ユニット２５内へ搬送され、再度、画像形成
プロセス部１１へと送り込まれる。一方、排出ローラ２
４側へと搬送されたシートは、プリンタ装置１３の排出
側に設けられたシート後処理装置２２へと搬送される。

【００５５】シート後処理装置２２は、画像が形成され
たシートに対してステープルやパンチング等の所定の後
処理を行う装置であって、排出されたシートを積載する
積載トレイ２０・２１も設けられている。画像が形成さ
れ、必要に応じて後処理が施されたシートは、何れかの
積載トレイ２０・２１上に排出される。

【００５６】また、画像形成プロセス部４７の下方に
は、トナー像が転写されるシートを収容し、必要に応じ
てシートの供給と搬送とを担うシート供給搬送部３０が
備えられている。このシート供給搬送部３０は、プリン
タ装置１３からそのさらに下方に設置された多段給紙装
置３１へと跨って形成されている。

【００５７】シート供給搬送部３０は、手差トレイ３１
や、上記した両面ユニット２５、第１，第２，第３のシ
ートカセット２６ａ〜２６ｂ等のシート給紙機構を備え
たシート収容部と、これらシート収容部から給紙された
シートを、画像形成プロセス部１１の転写位置を経て定
着ユニット１８へと搬送し、その後必要に応じて、シー
ト後処理装置２２へ、或いはスイッチバック路１９を介
して両面ユニット２５へと搬送するシート搬送部とを備
えている。

【００５８】このうち、シート搬送部は、シートを案内
する搬送ガイドと、該搬送ガイドの要所毎に設置され
た、シートを搬送する搬送ローラ対（搬送ローラ）とか
らなる。特に複数ある搬送ローラ対の中でも、画像形成
プロセス部１１における上述の転写位置直前に配設され
ている搬送ローラ対３８は、レジストローラ対と称され
る。レジストローラ対３８は、シートを転写位置に搬入
する直前で一旦停止させ、画像形成プロセス部１１のタ
イミングに合わせてシートの搬送を再開させることで、
画像形成動作とシート搬送動作とのタイミングを合わ
せ、シートの所定の位置に画像を正確に形成させる機能
を有している。

【００５９】このような画像形成動作とシート搬送動作
とのタイミング合わせには、搬送中のシートの先端位置
を正確に検出する必要があり、詳細については後述する
が、この転写位置の直前のレジストローラ３８にシート
端部が到達したことを検出可能なように、本発明に係る
シート端部検出装置が搭載されている。

【００６０】上記レジストローラ対３８を用いたタイミ
ング合わせを含め、画像形成装置１における各部の動作
は、画像形成装置１に備えられたＣＰＵ（Central Proc
essing Unit ：中央処理装置）等からなる制御部３３に
よって制御される。この制御部３３には、スキャナ装置
４にて読み取った画像データ等を一時的に記憶する画像
メモリや、画像データに対して画像処理を施す画像処理
部等も備えられている。

【００６１】次に、図１、図３〜図５を用いて、シート
端部検出装置の構成を詳細に説明する。

【００６２】シート端部検出装置は、シート供給搬送部
３０におけるシート端部の検出が必要な個所に設けられ
るもので、例えば本画像形成装置１では、レジストロー
ラ対３８にシート端部、詳細にはシート先端が到達した
ことを検出できるように設けられている。

【００６３】本発明に係るシート端部検出装置は、シー
トを搬送するシート搬送方向上流側と下流側の２つの搬
送ローラ対間に所定のバイアス電圧しておく一方、これ
ら搬送ローラ対間の抵抗値を絶えず測定しておき、搬送
ローラ対間にシートが介在することで起こる抵抗値の変
化を捉えてシート端部を検出するものである。

【００６４】図１に、シート端部検出装置の概略構成を
示す。シート端部検出装置は、シートＳを搬送するシー
ト搬送方向（矢印Ａの方向）上流側と下流側の２つの搬
送ローラ対（導電性のシート搬送部材）５０・５１と、
これら搬送ローラ対５０・５１にバイアス電圧を供給す
る電源部（電圧印加手段）５４と、これら搬送ローラ対
５０・５１間の抵抗値を検知する抵抗値検知部（抵抗値
検知手段）５５と、該抵抗値検知部５５にて検知された
抵抗値を基にシートＳの端部を検出する端部検知判定部
（端部検知判定手段）５７とからなる。

【００６５】上記搬送ローラ対５０・５１には、電源部
５４より所定のバイアス電圧が印加され、両搬送ローラ
対５０・５１間の抵抗値が測定される。したがって、搬
送ローラ対５０・５１を構成する一方の搬送ローラ対５
０ａ・５１ａは、導電性であることが必須であり、これ
ら搬送ローラ５０ａ・５１ａに対向する搬送ローラ５０
ｂ・５１ｂは共に電気的にフロートな状態となってい
る。

【００６６】なお、ここでは上流側及び下流側の搬送ロ
ーラ対５０・５１を共にローラ対構成としたが、例えば
電気的にフロートな搬送ガイドをそれぞれ対向配置し、
搬送ローラ５０ａ・５１ａと各搬送ガイドとでシートＳ
を挟持して搬送する構成とすることもできる。但し、ロ
ーラ対構成としたほうが、シートＳと搬送ローラ５０ａ
・５１ａとのニップを確保できるので、搬送性が良好と
なることに加え、抵抗値を測定する際に接点が不安定に
ならず、安定するといった利点がある。

【００６７】また、このような上流側及び下流側の搬送
ローラ対５０・５１は、駆動源を同一とすることが好ま
しい。同一駆動源とすることで、安定したシートＳの搬
送が可能となると共に、常に安定して搬送ローラ対５０
・５１間の抵抗測定が実施できる。

【００６８】電源部５４は定電圧電源で、電源部５４の
正極側が上流側の搬送ローラ５０ａに接続され、負極側
が下流側の搬送ローラ５１ａに接続されている。

【００６９】抵抗値検知部５５は、電源部５４と下流側
の搬送ローラ対５１との間に接続されたシート検知用抵
抗（抵抗部材）５３と、シート検知用抵抗５３の両端の
各電圧を測定し、その電位差Ｖ１を端部検知判定部５７
へ出力する電圧測定部５６とからなる。電圧測定部５６
は、シート検知用抵抗５３の両端の電位差Ｖ１を、搬送
ローラ対５０・５１間の抵抗値を表す情報として端部検
知判定部５７に出力する。なお、ここでは、シート検知
用抵抗５３を、電源部５４と下流側の搬送ローラ５１ａ
との間に配設したが、電源部５４と上流側の搬送ローラ
５０ａとの間に配設することもできる。

【００７０】端部検知判定部５７は、シート検知用抵抗
５３の両端の電位差Ｖ１を基に、搬送ローラ対５０・５
１間の抵抗値が、搬送ローラ対５０・５１間におけるシ
ートＳの介在の状態で変化することを捉え、該変化より
シート端部の検出を行う。

【００７１】ここで、電圧測定部５６と端部検知判定部
５７とは、前述したＣＰＵ等よりなる画像形成装置１の
制御部３３にて構成されている。なお、抵抗値検知部５
５の構成として、上流側及び下流側の搬送ローラ対５０
・５１間の抵抗値そのものを直接測定して、抵抗値の変
化を直に検出可能な装置を具備させる構成も考えられる
が、端部検知判定部５７を構成するＣＰＵには、抵抗値
そのものを直接測定する機能は具備されていないため、
装置の大型化は免れない。これに対し、抵抗変化を電位
差、つまりシート検知用抵抗５３の両端の電圧を基に抵
抗変化を検出してシート端部の検知を行う上記構成は、
ＣＰＵがもともと有する機能のみを用いて構成できるの
で、装置の大型化を招来せず有利である。

【００７２】このような構成のシート端部検出装置は、
例えば、図２の手差しトレイ３１より給紙されたシート
Ｓの端部を、手差しトレイ３１から上述の転写位置に搬
送されるまでの間で検出するのであれば、図中、破線で
囲んだ部分３５の上流側及び下流側に位置する２つの搬
送ローラ間の抵抗値を測り得るように設けられる。

【００７３】つまり、手差しトレイ３１の給紙ローラ３
６に連動するように設けられた搬送ローラ対３７が上流
側の搬送ローラ対５０に相当し、転写位置直前に設けら
れたレジストローラ対３８が、下流側の搬送ローラ対５
１に相当し、これら搬送ローラ対５０・５１間の抵抗値
を測定し得るように設けられる。

【００７４】続いて、端部検知判定部５７による、シー
ト検知用抵抗５３の両端の電位差Ｖ１に基づくシート端
部の検出方法を説明する。

【００７５】図３に、図１に示したシート端部検出装置
の等価回路を示す。この等価回路において、Ｒｍ１はシ
ート検知用抵抗５３の抵抗値、Ｒｒ１は上流側及び下流
側の搬送ローラ対５０・５１の有する各抵抗値を合成し
たローラ合成抵抗値、Ｒｐ１は搬送ローラ対５０・５１
間のローラ間抵抗値を意味している。

【００７６】この等価回路で示されるように、これら直
列に接続された各抵抗値Ｒｍ１・Ｒｒ１・Ｒｐ１には、
電源部５４により定電圧Ｖａｐｐが印加されている。こ
のとき、シート検知用抵抗５３の両端の電位差Ｖ１は、
以下の（１）式で表される。

【００７７】

【数１】

【００７８】一方、図４（ａ）〜（ｄ）に、上流側及び
下流側の搬送ローラ対５０・５１に対して、この間を搬
送されるシートＳのとり得る状態を示す。シートＳのと
り得る状態は、同図（ａ）〜（ｄ）に示す４種類とな
る。

【００７９】同図（ａ）は、上流側の搬送ローラ対５０
にシートＳが到達し、上流側の搬送ローラ対５０にのみ
シートＳが挟み込まれた状態を示している。同図（ｂ）
は、同図（ａ）の状態よりもシートＳがさらに搬送さ
れ、下流側の搬送ローラ対５１ａにもシートＳが到達
し、上流側及び下流側の搬送ローラ対５０・５１の両方
に、シートＳが跨るように挟まれた状態を示している。
同図（ｃ）は、同図（ｂ）の状態よりもさらにシートＳ
が搬送され、上流側の搬送ローラ対５０から抜け出て、
下流側の搬送ローラ対５１にのみシートＳが挟み込まれ
た状態を示している。同図（ｄ）は、同図（ａ）の状態
となる前、或いは、同図（ｃ）の状態よりもシートＳが
さらに搬送された状態である、上流側及び下流側の搬送
ローラ対５０・５１の両方共にシートＳが挟まれていな
い状態を示している。

【００８０】同図（ａ）〜（ｄ）に示す４種類の各状態
において、上流側及び下流側の搬送ローラ対５０・５１
間のローラ間抵抗値Ｒｐ１を考えると、以下のようにな
る。

【００８１】図４（ｂ）のように、上流側及び下流側の
搬送ローラ対５０・５１に同一のシートＳが挟まれてい
る状態では、シートＳ内を電流が流れる。したがって、
図４（ｂ）の状態におけるローラ間抵抗値Ｒｐ１（ｂ）
は、シートＳの抵抗値で決定される。

【００８２】これに対し、図４（ｂ）以外の（ａ）また
は（ｃ），（ｄ）の状態では、上流側及び下流側の搬送
ローラ対５０・５１間、或いは、これら搬送ローラ対５
０・５１とシートＳとの間には空隙ができる。空隙の抵
抗値は、紙等からなるシートＳの抵抗値に比べて非常に
大きいため、図４（ａ）または（ｃ），（ｄ）の状態に
おけるローラ間抵抗値Ｒｐ１（ａ）またはＲｐ１
（ｃ），Ｒｐ１（ｄ）と、シートＳの抵抗値で決定され
るローラ間抵抗値Ｒｐ１（ｂ）とは、以下のような関係
となる。

【００８３】Ｒｐ１（ａ）またはＲｐ１（ｃ），Ｒｐ１
（ｄ）＞＞Ｒｐ１（ｂ）ここで、シート検知用抵抗値Ｒｍ１とローラ合成抵抗値
Ｒｒ１の両値は変化しないので、上記した（１）式よ
り、図４（ａ）〜（ｄ）の各状態におけるシート検知用
抵抗５３の両端の電位差Ｖ１（ａ）〜Ｖ１（ｄ）とは、
以下のような関係となる。

【００８４】Ｖ１（ａ）またはＶ１（ｃ），Ｖ１（ｄ）
＜＜Ｖ１（ｂ）この様子を、時間とシート検知用抵抗５３の両端の電位
差Ｖ１との関係としてグラフで表すと、図５のようにな
る。

【００８５】図５に示すように、シートＳの搬送に伴
い、上流側及び下流側の搬送ローラ対５０・５１に対す
るシートＳの位置状態が、図４（ｄ）から図４（ａ）、
図４（ｂ）、図４（ｃ）、図４（ｄ）へと移り変わる。
このとき、電位差測定部５６より端部検知判定部５７へ
入力される電位差Ｖ１は、図４（ａ）から図４（ｂ）の
状態へと移行するタイミング、つまり、シートＳの先端
が下流側の搬送ローラ５１ａに噛み込んだタイミング
で、Ｖ１（ａ）またはＶ１（ｃ），Ｖ１（ｄ）の低電位
からＶ１（ｂ）の高電位に立ち上がり、図４（ｄ）から
図４（ｃ）の状態へと移行するタイミング、つまり、シ
ートＳの後端が上流側の搬送ローラ５０ａから離れたタ
イミングで、Ｖ１（ｂ）の高電位からＶ１（ａ）または
Ｖ１（ｃ），Ｖ１（ｄ）の低電位に立ち上がる。

【００８６】したがって、端部検知判定部５７は、電位
差Ｖ１をモニタしておくことで、シートＳの先端が下流
側の搬送ローラ対５１に到達したこと、及びシートＳの
後端が上流側の搬送ローラ対５０より離れたことを検知
し、シートＳの先端、後端を検出する。

【００８７】このようなシート端部検出装置が、図２の
手差しトレイ３１の給紙ローラ３６に連動する搬送ロー
ラ対３７を搬送ローラ対５０とし、レジストローラ対３
８を下流側の搬送ローラ対５１として構成されている場
合、端部検知判定部５７は、シートＳの先端がレジスト
ローラ対３８に到達したタイミングでシート先端を検出
し、シートＳの後端が搬送ーラ対３７を抜けたタイミン
グでシート後端を検出する。

【００８８】ところで、上述したように、端部検知判定
部５７は、画像形成装置１に備えられた制御部３３にて
構成されているが、制御部３３自体は、その他の機能を
司っているため、常に、シート端部の検出を行うことは
できない。

【００８９】そこで、ここでは、端部検知判定部５７
は、シートＳの搬送開始と同期し、所定のサンプリング
周期で、シート端部の検出を行うようになっている。こ
れにより、制御部３３としてその他の機能を実行しなが
ら、確実にシート端部を検出することができる。上流側
及び下流側の搬送ローラ対５０・５１の回転速度・角速
度等は、常に制御部３３にて監視されているので、所定
のサンプリング周期で検出したとしても、シート先端が
下流側の搬送ローラ対５１に達した瞬間、及びシート後
端が上流側の搬送ローラ対５０より抜け出た瞬間を精度
良く検出することができる。

【００９０】上記制御部３３は、シートＳの先端が検出
されると、一旦レジストローラ対３８の回転を停止し、
画像形成プロセス部における画像形成のタイミングと合
わせて搬送を再開する。また、上記制御部３３は、シー
トＳの後端が検出されると、手差しトレイ３１より次ペ
ージの画像を形成するシートＳの給紙タイミング、つま
り、給紙ローラ３６の駆動タイミングを決定する。

【００９１】このようなシート端部の検出を可能にする
具体的な条件の一例を以下に示す。

【００９２】・上流側及び下流側の搬送ローラ対５０・
５１間にシートＳが挟まれている図４（ｂ）の状態のロ
ーラ間抵抗値Ｒｐ１（ｂ）：１０¹⁰Ω ・上流側及び下流側の搬送ローラ対５０・５１のどちら
か一方にシートＳが挟まれている図４（ａ）（ｃ）の状
態、又はどちらの搬送ローラ対５０・５１にもシートＳ
が挟まれていない図４（ｄ）の状態のローラ間抵抗値Ｒ
ｐ１（ａ），Ｒｐ１（ｃ），Ｒｐ１（ｄ）：１０¹⁵Ω ・ローラ合成抵抗値Ｒｒ１：１０¹⁰Ω ・シート検知用抵抗５３の抵抗値Ｒｍ１：１０¹⁰Ω ・電源部５４の電源電圧Ｖａｐｐ：２４Ｖこのような条件の場合、図４（ａ）〜（ｄ）の各状態に
おける電位差Ｖ１（ａ）〜Ｖ１（ｄ）の値は、前述した
（１）式より以下のようになる。

【００９３】Ｖ１（ｂ）＝１０¹⁰Ω／（１０¹⁰Ω＋１０¹⁰Ω＋１０¹⁰Ω）・２４Ｖ＝８ＶＶ１（ａ）またはＶ１（ｃ），Ｖ１（ｄ）＝１０¹⁰Ω／（１０¹⁰Ω＋１０¹⁰Ω＋１０¹⁵Ω）・２４Ｖ＝０Ｖここで、シートＳの有無を判定する判定電圧Ｖ１ｊｕｄ
＝４Ｖであると、シート検知用抵抗５３の両端の電位差
は、シートＳの先端及び後端を検知するのに充分な値で
あることがわかる。

【００９４】以上のように、本実施の形態の画像形成装
置に搭載されたシート端部検出装置は、シートＳを搬送
する上流側及び下流側の搬送ローラ対５０・５１の２つ
の搬送ローラ間に電源部５４にて所定のバイアス電圧
（Ｖａｐｐ）を印加しておく一方、これら搬送ローラ対
５０・５１間の抵抗値を絶えず抵抗値検知部５５にて測
定させておくことで、端部検知判定部５７が、搬送ロー
ラ対５０・５１間にシートＳが介在することによる抵抗
値の変化を捉えてシートＳの先端及び後端を検出する構
成である。

【００９５】このようなシート端部検出装置では、シー
ト搬送路にもともと備えられているシート搬送部材を用
いており、シート搬送路に別途に、アクチュエータやフ
ォトセンサ等のシート端部検出のための機構を備えるも
のではないので、シート搬送路を狭めるようなことはな
く、ジャムの要因とはならない。しかも、シートを搬送
する搬送ローラ対を導電性とし、これらにバイアス電圧
を印加すると共に、シート搬送対間の抵抗値を測定する
のみであるので、ものもと画像形成装置に備えられてい
る電源部や制御部の改良にて対応でき、コスト高ともな
らない。

【００９６】また、これによれば、フォトセンサを用い
た場合のように、紙粉による汚染で、誤検出するような
ことはなく、かつ、検出可能なシートの素材は、抵抗値
変化によるシート端部の検出が可能な程度な導電性を有
していれば、不透明なものに限定されることもない。ま
た、アクチュエータを用いた場合のように、アクチュエ
ータの戻り時間等を考慮する必要がなく、高速連続搬送
であっても問題なくシート端部を検出することができ
る。

【００９７】なお、上記の説明では、上流側及び下流側
の搬送ローラ対５０・５１を、搬送ローラ対３７及びレ
ジストローラ対３８とし、手差しトレイ３１から給紙さ
れたシートＳの端部を検出する場合を説明したが、両面
ユニット２５や、第１，第２，第３のシートカセット２
６ａ〜２６ｂ等より給紙されたシートＳを対象としてシ
ート端部を検出する場合は、図２に示す搬送ローラ対４
０或いは搬送ローラ対４１をそれぞれ上流側の搬送ロー
ラ対５０とし、レジストローラ３８を下流側の搬送ロー
ラ対５１とすればよい。

【００９８】また、ここではシートＳの材質として紙を
例示したが、空隙つまり空気に対して抵抗値が判定可能
な程度に小さければシートＳの材質は問わない。例え
ば、シートＳがＯＨＰであっても、その表面に適当な改
質処理が施されており、空気に対するその抵抗値が判定
可能な程度であれば検出可能である。

【００９９】〔実施の形態２〕本発明のその他の実施の
形態について、図６〜図９を用いて、以下に説明する。
なお、説明の便宜上、実施の形態１にて用いた部材と同
じ機能を有する部材については同じ部材番号を付記し説
明を省略する。

【０１００】ところで、シートＳの抵抗値は、環境や材
質・厚み等によっても変化する。シートＳの抵抗値が変
化した場合でも、実施の形態１で示したＶ１（ａ），Ｖ
１（ｃ）及びＶ１（ｄ）とＶ１（ｂ）との関係は保たれ
るが、シートＳの抵抗値が高くなったときに検出される
電位差Ｖ１（ｂ）は低い値となる。そのため、判定電圧
Ｖ１ｊｕｄが固定である場合、電位差Ｖ１（ｂ）の方が
判定電圧Ｖ１ｊｕｄより小さくなってしまい、シートＳ
の有無を判断することができず、シート端部の判定を間
違える恐れがある。

【０１０１】そこで、本実施の形態では、シート端部検
出装置が、シートＳの抵抗値変化に応じて、シートＳ有
無を判断する判定電圧Ｖ１ｊｕｄを切り換えるようにな
っている。これにより、シートＳの抵抗値に左右される
ことなく、環境や材質、厚み等でシートＳの抵抗が変化
した場合にも正しくシートＳの有無を検出して、シート
Ｓの先端及び後端を検知可能となる。

【０１０２】シートＳの抵抗値変化に応じて、判定電圧
Ｖ１ｊｕｄを切り換えるにあたり、シートＳの抵抗値そ
のものを検知するシート抵抗値検知手段を具備させる構
成が最も望ましいことは言うまでもないが、コスト高の
招来は否めない。

【０１０３】そこで、本実施の形態では、シートＳの体
積抵抗値を測定するようにしている。シートＳの材質と
しては紙が多用されており、紙の場合、体積抵抗と表面
抵抗は同一ではないが、ほぼ比例関係にあることは周知
のことである。シートＳの体積抵抗値は、シートＳを挟
持するある搬送ローラ対間にバイアス電圧を印加して電
流路を設けると共に該電流路に抵抗部材を配設してお
き、その両端の電圧を測定することで、簡単に検出する
ことができる。

【０１０４】図６に、本実施の形態の画像形成装置１に
搭載されたシート端部検出装置の概略構成を示す。

【０１０５】図６に示すように、上流側の搬送ローラ対
５０に、該搬送ローラ対５０に挟持されたシートＳの体
積抵抗を検知できるように体積抵抗値検知部（体積抵抗
値検知手段）６２が設けられている。

【０１０６】体積抵抗値検知部６２は、上流側の搬送ロ
ーラ対５０を構成する２つの導電性の搬送ローラ５０ａ
・５０ｂ間に所定のバイアス電圧を印加する電源部５４
と、搬送ローラ５０ｂと電源部５４との間に配設された
体積抵抗値検知用抵抗６１と、この体積抵抗値検知用抵
抗６１の両端の電圧を測定し、その電圧差Ｖ２を端部検
知判定部５７へと出力する電圧測定部６０とからなる。
なお、ここでは、対を成す搬送ローラ５０ａ・５０ｂ間
に所定のバイアス電圧を印加する電源部５４を、実施の
形態１で説明した搬送ローラ対５０・５１間の抵抗値を
測定するための電源部５４と共用して部材点数を削減し
ているが、別に電源部を設けてもよい。

【０１０７】端部検知判定部５７は、この体積抵抗値検
知用抵抗６１の両端の電位差Ｖ２を基にシートＳの体積
抵抗値を算出し、算出した体積抵抗値に応じて判定電圧
Ｖ１ｊｕｄを切り換える。

【０１０８】なお、体積抵抗値検知部６２がさらに設け
られ、端部検知判定部５７が、この体積抵抗値検知部６
２による体積抵抗値をシート端部の検知判定に加味する
点以外は、実施の形態１のシート端部検出装置と同じ構
成を有している。

【０１０９】図７に、シート端部検出装置の等価回路を
示す。この等価回路において、実施の形態１と同様に、
Ｒｍ１はシート検知用抵抗５３の抵抗値、Ｒｒ１は上流
側及び下流側の搬送ローラ対５０・５１の有する各抵抗
値を合成したローラ合成抵抗値、Ｒｐ１は搬送ローラ対
５０・５１間のローラ間抵抗値を意味している。そし
て、Ｒｍ２は体積抵抗値検知用抵抗６１の抵抗値、Ｒｒ
２は上流側の搬送ローラ対５０の有する抵抗値、つま
り、搬送ローラ５０ａ・５０ｂの各抵抗値を合成したロ
ーラ合成抵抗値、Ｒｐ２は搬送ローラ５０ａ・５０ｂ間
のローラ間抵抗値を意味している。

【０１１０】この等価回路で示されるように、これら直
列に接続された各抵抗値Ｒｍ１・Ｒｒ１・Ｒｐ１には、
電源部５４により定電圧Ｖａｐｐが印加されると共に、
これら直列に接続された各抵抗値Ｒｍ２・Ｒｒ２・Ｒｐ
２にも、電源部５４により定電圧Ｖａｐｐが印加されて
いる。

【０１１１】このとき、シート検知用抵抗５３の両端の
電位差Ｖ１は、前述と同じ（１）式で表される一方、体
積抵抗値検知用抵抗６１の両端の電位差Ｖ２は、（２）
式で表される。

【０１１２】

【数２】

【０１１３】シートＳの抵抗値（体積抵抗値に比例）が
環境により変化し、シートＳを挟んで状態で搬送ローラ
５０ａ・５０ｂ間で検出されるローラ間抵抗値Ｒｐ２
が、Ｒｐ２（Ｈｉｇｈ）＞Ｒｐ２（Ｍｅｄｉｕｍ）＞Ｒ
ｐ２（Ｌｏｗ）のように変化したとする。

【０１１４】ここで、体積抵抗値検知用抵抗６１の抵抗
値Ｒｍ２とローラ合成抵抗値Ｒｒ２の両値は変化しない
ので、上記した（２）式より、シートＳを挟んだ状態に
おける体積抵抗値検知用抵抗６１の両端の電位差Ｖ２
（Ｈｉｇｈ）〜Ｖ２（Ｌｏｗ）は、以下のような関係と
なる。

【０１１５】Ｖ２（Ｈｉｇｈ）＜Ｖ２ｖ（Ｍｅｄｉ
ｕｍ）＜Ｖ２（Ｌｏｗ）端部検知判定部５７は、電位差Ｖ２判定用の判定電圧Ｖ
２ｊｕｄと測定した電位差Ｖ２ｔｏの関係が、Ｖ２ｊｕｄ＞Ｖ２の場合には、シートＳの有無を判断する判定電圧Ｖ１ｊ
ｕｄを下げる。これにより、シートＳの抵抗値が変化し
ても、正しくシートＳの有無を検知し、ひいては正確に
シート端部を検出することができる。

【０１１６】図８に、シートＳの抵抗値と、搬送ローラ
対５０・５１間に跨るようにシートＳが挟まれた図４
（ｂ）の状態におけるシート検知用抵抗５３の両端の電
位差Ｖ１（ｂ）との関係を表したグラフを示す。

【０１１７】シートＳの抵抗値が図８の実線Ｂより小さ
い場合、電位差Ｖ１（ｂ）が８Ｖ以上なので、シートＳ
の有無を判断する判定電圧Ｖ１ｊｕｄ＝４Ｖとすれば十
分余裕をもって判定可能なことがわかる。しかしなが
ら、シートＳの抵抗値がそれより高くなると電位差Ｖ１
（ｂ）の値は８Ｖより小さくなり、判定電圧Ｖ１ｊｕｄ
＝４Ｖに対して充分な余裕がなくなり、判定を間違える
可能性がある。

【０１１８】図９に、シートＳの抵抗値と、上流側の搬
送ローラ対５０にシートＳが挟まれた状態における体積
抵抗値検知用抵抗６１の両端の電位差Ｖ２との関係を表
したグラフを示す。

【０１１９】シートＳの有無を判断する判定電圧Ｖ１ｊ
ｕｄの値を、下流側で測定したシートＳの体積抵抗値に
応じる電位差Ｖ２の１／２の値に設定することで、シー
トＳの抵抗値が高くなっても判定を間違えることはな
い。

【０１２０】なお、体積抵抗値の算出にあたっては、正
確な値を求めるために、平均値を用いることがより望ま
しい。また、上流側の搬送ローラ対５０に体積抵抗検出
部６２を設けているので、シートＳが搬送されると同時
にシートＳの体積抵抗値の測定が可能となり、その体積
抵抗値を基準としてシートＳ先端・後端検知を行うこと
で、より正確な用紙の先端・後端が可能となる。また、
体積抵抗値検知部６２の動作タイミングとしては、これ
ら搬送ローラ対５０・５１より上流の他の搬送ローラ対
の駆動に応じて作動させることが望ましい。これによ
り、適切なタイミングで体積抵抗値に応じて判定電圧Ｖ
１ｊｕｄを切り換えることができ、より正確な用紙の先
端・後端が可能となるこのようなシート端部の検出を可
能にする具体的な条件の一例を以下に示す。

【０１２１】・上流側及び下流側の搬送ローラ対５０・
５１間にシートＳが挟まれている図４（ｂ）の状態のロ
ーラ間抵抗値Ｒｐ１（ｂ）：１０¹¹Ω ・上流側及び下流側の搬送ローラ対５０・５１のどちら
か一方にシートＳが挟まれている図４（ａ）（ｃ）の状
態、又はどちらの搬送ローラ対５０・５１にもシートＳ
が挟まれていない図４（ｄ）の状態のローラ間抵抗値Ｒ
ｐ１（ａ），Ｒｐ１（ｃ），Ｒｐ１（ｄ）：１０¹⁵Ω ・ローラ合成抵抗値Ｒｒ１：１０¹⁰Ω ・シート検知用抵抗５３の抵抗値Ｒｍ１：１０¹⁰Ω ・電源部５４の電源電圧Ｖａｐｐ：２４Ｖ・上流側搬送ローラ５０対を構成する搬送ローラ５０ａ
・５０ｂ間にシートＳが挟まれている状態の搬送ローラ
５０ａ・５０ｂ間のローラ間抵抗値Ｒｐ２：１０¹¹Ω ・ローラ合成抵抗値Ｒｒ２：１０¹⁰Ω ・体積抵抗値検知用抵抗６１の抵抗値Ｒｍ２：１０¹⁰Ω このような条件の場合、シートＳを挟んだ状態における
体積抵抗値検知用抵抗６１の両端の電位差Ｖ２（Ｈｉｇ
ｈ）〜Ｖ２（Ｌｏｗ）の値は、前述した（１）式及び
（２）式より以下のようになる。

【０１２２】Ｖ１（ｂ）＝１０¹⁰Ω／（１０¹⁰Ω＋１０¹¹Ω＋１０¹⁰Ω）・２４Ｖ＝２ＶＶ１（ａ）またはＶ１（ｃ），Ｖ１（ｄ）＝１０¹⁰Ω／（１０¹⁰Ω＋１０¹⁰Ω＋１０¹⁵Ω）・２４Ｖ＝０ＶＶ２＝１０¹⁰Ω／（１０¹⁰Ω＋１０¹¹Ω＋１０¹⁰Ω）・２４Ｖ＝２Ｖよって、ここでは、シートＳの有無を判定する判定電圧
Ｖ１ｊｕｄ＝Ｖ２／２＝１Ｖとすることで、シート検知
用抵抗５３の両端の電位差Ｖ１より、シートＳの先端及
び後端を正確に検知することができる。

【０１２３】以上のように、本実施の形態の画像形成装
置に搭載されたシート端部検出装置は、シートＳを搬送
する上流側及び下流側の搬送ローラ対５０・５１の２つ
の搬送ローラ間に電源部５４にて所定のバイアス電圧
（Ｖａｐｐ）を印加しておく一方、これら搬送ローラ対
５０・５１間の抵抗値を絶えず抵抗値検知部５５にて測
定させておくことで、端部検知判定部５７が、搬送ロー
ラ対５０・５１間にシートＳが跨ることによる抵抗値の
変化を捉えてシートＳの先端及び後端を検出する構成に
加えて、搬送ローラ対５０・５１間にシートＳが跨って
いる状態を判別する判別電圧Ｖ１を、シートＳの抵抗値
に応じて切り換えるようになっている。

【０１２４】したがって、シートＳの抵抗値に左右され
ることなく、環境や材質、厚み等でシートＳの抵抗が変
化した場合にも正しくシートＳの有無を検出して、シー
トＳの先端及び後端を検知可能となり、実施の形態１に
記載したシート端部検出装置よりも正確なシート端部検
知を実現する。

【０１２５】

【発明の効果】本発明のシート端部検出方法は、以上の
ように、シート搬送路にシート搬送方向に沿って併設さ
れた２つの導電性のシート搬送部材間に所定のバイアス
電圧を印加しておき、これらシート搬送部材間の抵抗値
を測定することで、シート搬送路を搬送されるシートの
端部を検出することを特徴としている。

【０１２６】シート搬送方向に沿って併設された２つの
シート搬送部材を導電性とし、これらシート搬送部材間
にバイアス電圧を印加しておくと、２つのシート搬送部
材間に跨るような状態でシートが搬送されている期間の
み、シートを通って電流が流れるので、その抵抗値の変
化より、シートの端部を検出することができる。

【０１２７】このような方法によるシート端部の検出
は、シート搬送路にもともと備えられているシート搬送
部材を用いており、シート搬送路に別途に、アクチュエ
ータやフォトセンサ等のシート端部検出のための機構を
備えるものではないので、シート搬送路を狭めるような
ことはなく、ジャムの要因とはならない。しかも、シー
ト搬送部材を導電性とし、これらにバイアス電圧を印加
すると共に、シート搬送部材間の抵抗値を測定するのみ
であるので、シート搬送装置等に備えられている電源部
や制御部の改良にて対応でき、コスト高ともならない。

【０１２８】また、このような方法によるシート端部の
検出は、フォトセンサを用いた場合のように、紙粉によ
る汚染で、誤検出するようなことはなく、かつ、検出可
能なシートの素材は、抵抗値変化によるシート端部の検
出が可能な程度な導電性を有していれば、不透明なもの
に限定されることもない。また、アクチュエータを用い
た場合のように、アクチュエータの戻り時間等を考慮す
る必要がなく、高速連続搬送であっても問題なくシート
端部を検出することができる。

【０１２９】これにより、高速連続搬送にも対応可能で
あると共に、紙粉等による汚れにも強く、検出可能なシ
ートの素材が不透明なものに限定されることもなく、か
つ、シート搬送路にジャムの要因となるような専用のシ
ート端部検出機構を設けることなく簡単かつ安価なシー
ト端部検出方法を提供できるという効果を奏する。

【０１３０】本発明のシート端部検出装置は、以上のよ
うに、シート搬送路を搬送されるシートの端部を検出す
るシート端部検出装置であって、シート搬送路にシート
搬送方向に沿って併設された２つの導電性のシート搬送
部材と、上記２つのシート搬送部材間に、所定のバイア
ス電圧を印加する電圧印加手段と、上記２つのシート搬
送部材間の抵抗値を検知するシート搬送部材間抵抗値検
知手段と、上記シート搬送部材間抵抗値検知手段の検知
結果に基づいてシートの端部を検出するシート端部検知
判定手段とを備えたことを特徴としている。

【０１３１】これは、上記したシート端部検出方法を実
現し得るシート端部検出装置の構成を提供するものであ
る。

【０１３２】これにより、高速連続搬送にも対応可能で
あると共に、紙粉等による汚れにも強く、検出可能なシ
ートの素材が不透明なものに限定されることもなく、か
つ、シート搬送路にジャムの要因となるような専用のシ
ート端部検出機構を設けることなく簡単かつ安価な構成
のシート端部検出装置を提供できるという効果を奏す
る。

【０１３３】また、本発明のシート端部検出装置におい
ては、さらに、上記シート搬送部材は、一対のローラ間
にシートを挟み込んで搬送するローラ対構成であること
を特徴とすることもできる。

【０１３４】これにより、シートとローラとのニップを
確保できるので、搬送性が良好となることに加え、抵抗
値を測定する際に接点が不安定にならず、安定化すると
いった効果を併せて奏する。

【０１３５】また、本発明のシート端部検出装置におい
ては、さらに、上記シート搬送部材間抵抗値検知手段
は、上記電圧印加手段と上記シート搬送部材との間に配
設された抵抗部材の両端電圧を測定することで、シート
搬送部材間の抵抗値を検知するようになっていることを
特徴とすることもできる。

【０１３６】これにより、シート搬送部材間抵抗値検知
手段を、シート搬送装置等の制御部がもともと有する機
能のみを用いて構成できるので、装置の大型化並びにコ
スト高を招来することがないという効果を併せ奏する。

【０１３７】また、本発明のシート端部検出装置は、さ
らに、上記シート端部検知判定手段は、シートの搬送開
始と同期し、所定のサンプリング周期で、上記シート部
材間抵抗値検知手段の検知結果に基づくシート端部の検
出を行うようになっていることを特徴とすることもでき
る。

【０１３８】上述したように、上記シート端部検知判定
手段は、シート搬送装置等の制御部にその機能を付与す
ることで簡単に実現することができるが、制御部自体
は、その他の機能も司っているため、常に、シート搬送
部材間抵抗値検知手段の検知結果に基に、シート端部の
検出を行っておくことはできない。

【０１３９】しかしながら、これにより、制御部として
その他の機能を実行しながら、確実にシート端部を検出
することができるという効果を併せて奏する。

【０１４０】また、本発明のシート端部検出装置におい
ては、さらに、シートの抵抗値を検知するシート抵抗値
検知手段がさらに備えられ、上記シート端部検知判定手
段は、上記シート抵抗値検知手段の検出結果を加味して
シート端部の検出を行うようになっていることを特徴と
することもできる。

【０１４１】シートの抵抗値は、環境や材質・厚み等に
よっても変化するため、シートを電流が流れることによ
るシート搬送部材間の抵抗値変化を基にシート端部の検
出を行う場合、シートの抵抗値に左右されて、シート端
部の検出を誤る恐れがあるが、これにより、シート自体
の抵抗値の変化に左右されることなく、正確にシート端
部の検出を行うことができるという効果を併せて奏す
る。

【０１４２】また、本発明のシート端部検出装置は、さ
らに、上記シート抵抗値検知手段はシートの体積抵抗を
検知する体積抵抗値検知手段であることを特徴とするこ
ともできる。

【０１４３】このように、紙等の場合、体積抵抗と表面
抵抗とが比例関係にあるため、このように、シート抵抗
値検知手段としてシートの体積抵抗値を測定する体積抵
抗値検知手段を具備させることで、シート自体の抵抗値
の変化に左右されることのない正確なシート端部の検出
を簡単かつ安価に実現することができるという効果を併
せて奏する。

【０１４４】また、本発明のシート端部検出装置は、さ
らに、記体積抵抗値検知手段は、上記２つのシート搬送
部材のうちのシート搬送方向上流側に位置する方に設け
られていることを特徴とすることもできる。

【０１４５】これにより、シートが搬送されると同時に
シートの体積抵抗値の測定が可能となるので、シート自
体の抵抗値の変化に左右されることのない正確なシート
端部の検出を、簡単かつ安価に加えて、より確実に実現
させることができるという効果を併せて奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示すもので、画像形成
装置のシート搬送部に搭載されたシート端部検出装置の
概略構成図である。

【図２】上記画像形成装置の構成を示す縦断面図であ
る。

【図３】上記シート端部検出装置の等価回路図である。

【図４】（ａ）〜（ｄ）共に、上記シート端部検出装置
における２つの導電性の搬送ローラ対に対するシートの
搬送状態を示す図面である。

【図５】シート搬送に伴う、時間と、上流側及び下流側
の両搬送ローラ対間にシートが跨っている状態における
シート検知用抵抗の両端の電位差Ｖ１との関係を示すグ
ラフである。

【図６】本発明の実施のその他の形態を示すもので、画
像形成装置のシート搬送部に搭載されたシート端部検出
装置の概略構成図である。

【図７】上記シート端部検出装置の等価回路図である。

【図８】シートの抵抗値と、上流側及び下流側の両搬送
ローラ対間にシートが跨っている状態におけるシート検
知用抵抗の両端の電位差Ｖ１との関係を示すグラフであ
る。

【図９】シートの抵抗値と、上流側搬送ローラ対に挟持
されている状態におけるシート体積抵抗値検知用抵抗の
両端の電位差Ｖ２との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１画像形成装置５０搬送ローラ対（シート搬送部材）５１搬送ローラ対（シート搬送部材）５３シート検知用抵抗（抵抗部材) ５５抵抗値検知部（シート搬送部材間抵抗値検知手
段）５７端部検知判定部（シート端部検知判定手段）６２体積抵抗値検知部（シート抵抗検知手段，体積
抵抗値検知手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シート搬送路にシート搬送方向に沿って併
設された２つの導電性のシート搬送部材間に所定のバイ
アス電圧を印加しておき、これらシート搬送部材間の抵
抗値を測定することで、シート搬送路を搬送されるシー
トの端部を検出することを特徴とするシート端部検出方
法。
【請求項２】シート搬送路を搬送されるシートの端部を
検出するシート端部検出装置であって、シート搬送路にシート搬送方向に沿って併設された２つ
の導電性のシート搬送部材と、上記２つのシート搬送部材間に、所定のバイアス電圧を
印加する電圧印加手段と、上記２つのシート搬送部材間の抵抗値を検知するシート
搬送部材間抵抗値検知手段と、上記シート搬送部材間抵抗値検知手段の検知結果に基づ
いてシートの端部を検出するシート端部検知判定手段と
を備えたことを特徴とするシート端部検出装置。
【請求項３】上記シート搬送部材は、一対のローラ間に
シートを挟み込んで搬送するローラ対構成であることを
特徴とする請求項２に記載のシート端部検出装置。
【請求項４】上記シート搬送部材間抵抗値検知手段は、
上記電圧印加手段と上記シート搬送部材との間に配設さ
れた抵抗部材の両端電圧を測定することで、シート搬送
部材間の抵抗値を検知するようになっていることを特徴
とする請求項２又は３に記載のシート端部検出装置。
【請求項５】上記シート端部検知判定手段は、シートの
搬送開始と同期し、所定のサンプリング周期で、上記シ
ート部材間抵抗値検知手段の検知結果に基づくシート端
部の検出を行うようになっていることを特徴とする請求
項２〜４に記載のシート端部検出装置。
【請求項６】シートの抵抗値を検知するシート抵抗値検
知手段がさらに備えられ、上記シート端部検知判定手段は、上記シート抵抗値検知
手段の検出結果を加味してシート端部の検出を行うよう
になっていることを特徴とする請求項２〜５の何れかに
記載のシート端部検出装置。
【請求項７】上記シート抵抗値検知手段はシートの体積
抵抗を検知する体積抵抗値検知手段であることを特徴と
する請求項６に記載のシート端部検出装置。
【請求項８】上記体積抵抗値検知手段は、上記２つのシ
ート搬送部材のうちのシート搬送方向上流側に位置する
方に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の
シート端部検出装置。