JP2014040329A - Sheet detection device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シートが移動する状態を検知するために設けられるシート検知装置と、それを具備した画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a sheet detection apparatus provided for detecting a state in which a sheet moves, and an image forming apparatus including the sheet detection apparatus.
図２２に示すように、シート搬送ローラ対２１８、２１９のシート搬送方向下流側に、シート搬送ローラ対２１８、２１９によって搬送されるシートを検知するための、フラグ２２３とセンサ２２４から構成されるシート検知装置が設けられている。
As shown in FIG. 22, a sheet including a
フラグ２２３は、フラグ２２３の回転中心となる軸２２７と、センサ２２４の発光部から受光部への光路を遮光する遮光部材２２５と、を備える。また、フラグ２２３にはストッパ部２２６が形成されている。図２２（ａ）に示すように、フラグ２２３は、時計回りの方向にバネなどで付勢されていて、フラグ２２３のストッパ部２２６が装置フレームのストッパ２２６ａに当接することで、フラグ２２３の回転が規制されて、フラグ２２３が待機位置に保持されている。
The
図２２（ｂ）に示すように、シート搬送ローラ対２１８、２１９によって搬送されるシートの先端がフラグ２２３の接触面２２３ａに突き当たると、フラグ２２３は待機位置から軸２２７を中心に図２２（ｂ）の矢印方向に揺動し始める。そして、図２２（ｃ）のように、遮光部材２２５が光路を遮光し、センサ２２４が遮光されたことを検知して信号を出力する。この信号に基づいて、シートの先端がフラグ２２３部に搬送されてきたことをシート検知装置は検知する。そして、シート後端がフラグ２２３部を通過すると、フラグ２２３は、再び図２２（ａ）で示した待機位置へと揺動して、次シートの検知に備える。
As shown in FIG. 22B, when the leading edge of the sheet conveyed by the pair of
つまり、フラグ２２３は、シートが通過する毎に待機位置と、シートによって押されてシートの通過を許容するような位置とを往復動する（特許文献１、２参照）。
That is, the
なお、以上のようなシート検知装置の検知結果を例えば以下のように用いている。シートに画像を形成する画像形成装置において、画像形成部が形成した画像がシートの所定の位置に形成されるように、シート搬送部がシートを画像転写部へ送るタイミングをシート検知装置の検知結果に基づいて調整する。画像形成部が形成した画像がシートの所定の位置に形成されるように、画像形成部で画像形成を開始するタイミングをシート検知装置の検知結果に基づいて調整する。また、シート検知装置の検知結果から、シート搬送路におけるシートの搬送遅れやジャムの検知等にも用いられている。 The detection result of the sheet detection apparatus as described above is used as follows, for example. In the image forming apparatus that forms an image on a sheet, the detection result of the sheet detection device indicates the timing at which the sheet conveying unit sends the sheet to the image transfer unit so that the image formed by the image forming unit is formed at a predetermined position of the sheet. Adjust based on. The timing at which the image forming unit starts image formation is adjusted based on the detection result of the sheet detecting device so that the image formed by the image forming unit is formed at a predetermined position on the sheet. Further, based on the detection result of the sheet detection device, it is also used for detection of sheet conveyance delay or jam in the sheet conveyance path.
近年、ユーザからのさらなる画像形成装置の生産性（単位時間あたりの画像形成枚数）の向上の要求により、シート搬送速度の高速化や先行シート後端から次シート先端までの間隔（以下「紙間」という）を短縮化が求められてきている。それに伴い、フラグは、短い紙間の中で、先行シート後端が通過してから再び次シートの先端を揃えるための待機位置に戻ることを求められてきている。 In recent years, due to demands for further improvement in productivity of image forming apparatuses (number of images formed per unit time) from users, the sheet conveyance speed has been increased and the interval between the trailing edge of the preceding sheet and the leading edge of the next sheet (hereinafter referred to as “paper spacing”). ") Has been required to be shortened. Along with this, the flag has been required to return to the standby position for aligning the leading edge of the next sheet again after the trailing edge of the preceding sheet has passed among the short sheets.
既述のように、従来のシート検知装置では、フラグが、シートが通過する度に往復運動を行う。そのため、紙間として最低限必要な距離は以下の距離が必要であった。図２２（ｃ）に示す、先行シートの後端がフラグ２２３のシートとの接触面２２３ａを通過したときの接触面２２３ａの位置から、図２２（ａ）に示す、接触面２２３ａが再び次シートの先端を揃えるための待機位置までフラグ２２３の接触面２２３ａが回動して戻る距離を距離Ｄ１とする。また、先行シートの後端がフラグ２２３の接触面２２３ａを通過したときの接触面２２３ａの位置から待機位置までに接触面２２３ａが戻る間に次シートが搬送される距離を距離Ｄ２とする。そして、先行シートと次のシートとの紙間として最低限必要な距離は、距離Ｄ１と距離Ｄ２とを足し合わせた距離Ｄ３（Ｄ１＋Ｄ２＝Ｄ３）となる。すなわち、この距離よりも短くなると、フラグ２２３の接触面２２３ａが待機位置に戻る前に次のシートが待機位置に到達してしまいシートの検知ができなくなる。
As described above, in the conventional sheet detection apparatus, the flag reciprocates each time the sheet passes. For this reason, the minimum distance required between the papers is as follows. From the position of the
ここで、画像形成装置の生産性を高めるためには、紙間を短くする他にシートの搬送速度を高速化することが考えられる。しかしながら、シートの搬送速度を高速化すると次のような問題が生じる。 Here, in order to increase the productivity of the image forming apparatus, it is conceivable to increase the sheet conveyance speed in addition to shortening the sheet interval. However, the following problems occur when the sheet conveyance speed is increased.
フラグの戻り動作中に次シートが搬送される距離Ｄ２は、フラグ２２３が図２２（ｃ）で示した位置から図２２（ａ）の待機位置にシート搬送方向とは逆方向に回動して戻る時間ΔＴに、シート搬送速度Ｖをかけて算出される距離（ΔＴ×Ｖ＝Ｄ２）である。よって、距離Ｄ２は、シート搬送速度が速ければ速くなるほど長い距離が必要となる。このように、シートの搬送速度を速くすればするほどシートの紙間として最低限必要な距離も長く設定する必要が生じてしまい、実質的に生産性を上げることができない。
The distance D2 that the next sheet is conveyed during the flag returning operation is such that the
したがって、往復動するフラグを用いたシート検知装置では、フラグが戻るための時間に制約されるため、シート搬送に係る生産性（単位時間あたりのシートの搬送枚数）の向上に限界があった。 Therefore, in the sheet detection apparatus using the reciprocating flag, the time for the flag to return is limited, and thus there is a limit to the improvement in productivity related to sheet conveyance (the number of sheets conveyed per unit time).
本発明の目的は、シートの紙間を短くすることが可能なシート検知装置、およびこれを含む画像形成装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a sheet detection device capable of shortening the interval between sheets, and an image forming apparatus including the sheet detection device.
上記目的を達成するために、本願発明のシート検知装置は、待機位置において搬送されるシートの先端が当接され、所定の回転方向に回転する当接手段と、搬送されるシートによって押される前記当接手段の回動に基づいて、搬送されるシートを検知する検知部と、前記当接手段と共に回転するように前記当接手段に連結され、凹部を備えた回転手段と、前記回転手段を押圧する押圧手段と、を有し、前記当接手段は、前記回転手段の凹部に前記押圧手段が係合することで前記待機位置に保持され、前記当接手段は、前記待機位置においてシートの先端が当接されてから、次のシートが当接されるための前記待機位置まで、前記所定の回転方向に回転することを特徴とすることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the sheet detection apparatus according to the present invention is configured such that the leading edge of a sheet conveyed at the standby position is abutted and abutting means that rotates in a predetermined rotation direction and the sheet that is pushed by the conveyed sheet. Based on the rotation of the contact means, a detection unit that detects a sheet that is conveyed, a rotation means that is coupled to the contact means so as to rotate together with the contact means, and includes a recess, and the rotation means Pressing means for pressing, and the abutting means is held in the standby position by engaging the pressing means with a recess of the rotating means, and the abutting means is configured to hold the sheet at the standby position. Rotating in the predetermined rotation direction from the contact of the leading end to the standby position for contact of the next sheet.
本願発明によればシート搬送速度の速く、短い紙間あっても対応可能なシート検知装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a sheet detection apparatus that has a high sheet conveyance speed and can cope with a short sheet interval.
（第１実施形態）
以下図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。なお各図面に共通する要素には同一の符号を付す。図１は本発明第１の実施の形態に係るシート積載装置を備えた画像形成装置の一例であるカラープリンタの概略を示す断面図である。本実施の形態では４色のトナー像を形成する電子写真方式のカラー画像形成装置について説明する。
(First embodiment)
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element common to each drawing. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically illustrating a color printer which is an example of an image forming apparatus including a sheet stacking apparatus according to a first embodiment of the present invention. In this embodiment, an electrophotographic color image forming apparatus that forms four color toner images will be described.
図１において実施の形態の画像形成装置１００は像担持体である４個の感光体ドラム１ａ〜１ｄを備えている。そして、各感光体ドラム１の周囲には、ドラム表面を均一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が設けられている。また、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が配設されている。感光体ドラム１ａ〜１ｄ、露光手段３ａ〜３ｄ、現像手段４ａ〜４ｄ、転写部材５ａ〜５ｄによって、画像形成部が構成されている。
In FIG. 1, an
さらに、転写後の感光体ドラム１表面に残った転写後トナーを除去するクリーニング手段６ａ〜６ｄ等が配設されている。本実施の形態においては、感光体ドラム１と帯電手段２、現像手段４、トナーを除去するクリーニング手段６は一体的にプロセスカートリッジ７ａ〜７ｄを形成している。
Further, cleaning means 6a to 6d for removing the post-transfer toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after the transfer are disposed. In the present embodiment, the photosensitive drum 1, the charging unit 2, the developing unit 4, and the cleaning unit 6 that removes toner integrally form
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されており、一方の端部に不図示の駆動モータからの駆動力を伝達することにより、図柱反時計回り方向に回転駆動される。 The photosensitive drum 1 as an image carrier is configured by applying an organic photoconductor layer (OPC) to the outer peripheral surface of an aluminum cylinder. The photosensitive drum 1 is rotatably supported at both ends by flanges, and is driven to rotate counterclockwise by transmitting a driving force from a driving motor (not shown) to one end. The
各帯電手段２はローラ状に形成された導電性ローラで、このローラを感光体ドラム１表面に当接させると共に、不図示の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。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不図示の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。尚、レーザーダイオードの発光起動のタイミングは、上記シート検知装置２２にてシートＳ先端を検知したタイミングを起点としている。
Each charging means 2 is a conductive roller formed in a roller shape. The roller is brought into contact with the surface of the photosensitive drum 1 and a charging bias voltage is applied by a power source (not shown) to It is charged uniformly. The exposure means 3 has a polygon mirror, and this polygon mirror is irradiated with image light corresponding to an image signal from a laser diode (not shown). Note that the light emission activation timing of the laser diode starts from the timing at which the
現像手段４は、トナー収納部４ａ１、４ｂ１、４ｃ１、４ｄ１と現像ローラ４ａ２、４ｂ２、４ｃ２、４ｄ２等から構成される。トナー収納部４ａ１〜４ｄ１は、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、現像ローラ４ａ２〜４ｄ２は、感光体表面に隣接し、回転駆動されると共に現像バイアス電圧を印加することにより現像を行う。 The developing means 4 includes toner storage portions 4a1, 4b1, 4c1, 4d1 and developing rollers 4a2, 4b2, 4c2, 4d2. The toner storage units 4a1 to 4d1 store toners of black, cyan, magenta, and yellow, and the developing rollers 4a2 to 4d2 are adjacent to the surface of the photoreceptor and are driven to rotate and apply a developing bias voltage. Develop.
４個の感光体ドラム１ａ〜１ｄの夫々に対向するようにシートを上方に搬送するための転写ベルト９ａが配置されている。転写ベルト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５は不図示の転写バイアス用電源で接続されており、転写部材５から正極性の電荷が転写ベルト９ａを介してシートＳに印加される。そして、この電界により、感光体ドラム１に接触中のシートＳ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、カラー画像が形成される。
A transfer belt 9a for conveying the sheet upward is disposed so as to face each of the four
転写ベルト９ａの上方には、シートに転写されたトナー像をシートに定着させるための定着部１０が設けられている。定着部１０の上方には、画像が形成されたシートを排出部１３へ排出するための排出ローラ対１１、１２とが設けられている。
Above the transfer belt 9a, a fixing
画像形成装置１００における下部には、積載されたシート束から１枚づつシートを給送する給送部８が設けられている。給送部８は、積載されたシート束から１枚づつシートを転写ベルト９ａの方へ送り出す。また、給送部８と、転写ベルト９ａとの間には、回転体対である搬送ローラ対１８，２９が配置されている。また、給送部８と、転写ベルト９ａとの間には、シートの到達を検知するシート検知装置２２が設けられているシート検知装置２２の構成については後に詳述する。
In the lower part of the
１５は、排出ローラ対１１、１２と搬送ローラ対１８、１９との繋げる両面搬送路である。両面搬送路１５には、斜送ローラ１６およびＵターンローラ１７が配置されている。
A double-
ここで、給紙部８にセットされたシートＳは、プリントの開始指令を受け、給送部８から給送される。給送されたシートＳ先端がシート検知装置２２に到達すると、シート検知装置２２によりシートＳの先端が検知される。そして、シート検知装置２２の検知結果に基づいて、画像形成部において感光ドラム１への画像形成の開始が指示される。
Here, the sheet S set in the paper feeding unit 8 receives a print start command and is fed from the feeding unit 8. When the front end of the fed sheet S reaches the
給送部８から送り出されたシートは、搬送ローラ対１８、１９によって転写ベルト９ａ方へ搬送される。そして、転写ベルト９ａによるシートの搬送中に、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像が、順次転写部材５ａ〜５ｄの作用によってシートに転写される。トナー像が転写されたシートは、定着部１０で画像定着されて排出ローラ対１１、１２によって排出部１３へ排出される。
The sheet fed from the feeding unit 8 is conveyed toward the transfer belt 9a by the conveying roller pairs 18 and 19. Then, during the conveyance of the sheet by the transfer belt 9a, the toner images formed on the
シートの両面に画像形成を行う場合には、排出ローラ対１１、１２によるシート搬送中に、排出ローラ対１１、１２を逆転することにより、排出ローラ対１１、１２によって両面搬送路１５へシートを搬送する。両面搬送路１５に搬送されたシートＳは、斜送ローラ１６を通過し、Ｕターンローラ１７及び搬送ローラ対１８、１９によって再び転写ベルト９ａに搬送される。そして、シートの２面目に画像が形成される。
When image formation is performed on both sides of a sheet, the sheet is conveyed to the
次に、画像形成装置１００に一体的に組み込まれた本実施の形態に係るシート検知装置２２の構成について図２、図３を用いて説明を行う。図２は、本実施の形態に係るシート検知装置２２の構成を示す斜視図である。図３（ａ）は、図２で示したシート検知装置２２の構成を反対側から見た斜視図であり、図３（ｂ）は、センサフラグ部材２３のみを表した斜視図である。なお、図３（ａ）の矢印はシートの搬送方向を示している。
Next, the configuration of the
図２に示すように搬送ローラ対１８、１９は、シート搬送方向と垂直な方向に延びた回転軸１９ａに固着されて該回転軸１９ａと一体的に回転する駆動ローラ１９と、搬送ローラ１９に対向して配置され、駆動ローラ１９に従動回転する搬送コロ１８から成る。搬送コロ１８は、給紙フレーム２０に回転自在に支持されている。搬送コロ１８は、シートＳを搬送するための従動回転体である。図３（ａ）の斜視図に示されているように、搬送コロ１８は、給紙フレーム２０に固定された搬送コロバネ２１により搬送ローラ１９に対し付勢され、この付勢力によってシートＳの搬送力を得る。
As shown in FIG. 2, the conveying
本実施の形態に係るシート検知装置２２は、搬送ローラ対１８、１９のニップ部よりもシート搬送方向下流側でシートの先端を検知するように配置される。
The
図３（ａ）の斜視図に示されたように、シート検知装置２２は、センサフラグ部材２３、光学センサ２４、押圧部材２５、カムフォロア２６、押圧バネ２７を備える。
As shown in the perspective view of FIG. 3A, the
回動部としてのセンサフラグ部材２３は、給紙フレーム２０に形成された穴に支えられて、回動する回動軸２３ｈを備えている。センサフラグ部材２３は、回動軸２３ｈを中心として給紙フレーム２０に回動可能に支持されている。センサフラグ部材２３のみを表した図３（ｂ）に示されているように、センサフラグ部材２３には、回動軸２３ｈから、軸方向と直交する方向に突出した３つの突出部２３１、２３２、２３３が形成されている。
The
図４（ｂ）の断面図は、センサフラグ部材２３における突出部２３１、２３２、２３３での断面図である。突出部２３１、２３２、２３３の夫々には、搬送されてくるシートＳの先端が突き当たる突き当て面２３ａ、２３ｃ、２３ｅが形成されている。つまり、突き当て面２３ａ、２３ｃ、２３ｅは、回動軸２３ｈの周方向に並んで複数設けられている。
The cross-sectional view of FIG. 4B is a cross-sectional view of the projecting
センサフラグ部材２３の突出部２３１、２３２、２３３は、検知部としての光学センサ２４の光路を遮蔽する。突出部２３１、２３２、２３３における遮光エッジ２３ｂ、２３ｄ、２３ｆで光学センサ２４の光路が遮蔽されて、搬送されてくるシートの到達を検知するように構成されている。つまり、センサフラグ部材２３の突出部２３１、２３２、２３３が光学センサ２４の光路を遮蔽することで、光学センサ２４のＯＮ／ＯＦＦ状態が変更され、その光学センサ２４からの出力に基づいてシートの到達（位置）をシート検知装置が検知する。
The
また、図３の斜視図に示されたように、回動軸２３ｈには、センサフラグ部材２３を待機位置に保持する保持力及びセンサフラグ部材２３の回転力を発生させるための回転カム２３ｇが形成されている。回転カム２３ｇはセンサフラグ部材２３の回転方向の位置を決めるものであり、センサフラグ部材２３の突き当て面２３ａ、２３ｃ、２３ｅを、シートの先端が突き当る適正な位置に設定する。図４（ａ）は、センサフラグ部材２３における回転カム２３ｇでの断面図である。回転カム２３ｇは、側面視で三角形であり、角部が円弧状となっており、各辺に凹部８１ａ、８１ｂ、８１ｃが形成されている。回転カム２３ｇは押圧部材２５により押圧され、押圧部材２５は、揺動軸２５ａを中心にして揺動可能に給紙フレーム２０に軸支されている。そして、一端が給紙フレーム２０に固定され、他端が押圧部材２５に取り付けられた押圧バネ２７が設けられている。押圧バネ２７のバネ力で、押圧部材２５が回転カム２３ｇへ付勢される。押圧部材２５の先端には、押圧部材２５に対し回転自在に軸支されたカムフォロア２６が配置されている。回転カム２３ｇは、押圧部材２５のカムフォロア２６と常時接触している。押圧バネ２７のバネ力によってカムフォロア２６が回転カム２３ｇを押す。
Further, as shown in the perspective view of FIG. 3, the
押圧バネ２７のバネ力によってカムフォロア２６が回転カム２３ｇを付勢すると、図４に示すような、回転方向における定常位置（定常状態）にセンサフラグ部材２３が保持されるように回転カム２３ｇの形状が設定されている。この待機位置にセンサフラグ部材２３があるときには、回転カム２３ｇの凹部８１ａ、８１ｂ、８１ｃにカムフォロア２６が対向する。つまり、押圧バネ２７のバネ力で付勢されたカムフォロア２６が回転カム２３ｇの凹部８１ａ、８１ｂ、８１ｃに接触しているので、押圧バネ２７のバネ力によってンサフラグ部材２３が待機位置に保持される。即ち、押圧バネ２７で付勢されたカムフォロア２６や回転カム２３ｇの凹部８１ａ、８１ｂ、８１ｃなどによってセンサフラグ部材２３を定常位置に位置決めする位置決め手段が構成される。なお、押圧部の先端を回転カム２３ｇの外周部に当接させるように構成してもよい。
When the
続いて図４乃至図８を用いて、シート検知装置の動作の説明を行う。 Subsequently, the operation of the sheet detection apparatus will be described with reference to FIGS. 4 to 8.
図４乃至図７は、シート検知装置によって検知されるシートが搬送されていく過程を示している。なお、図４（ａ）、図５乃至７（ａ１）、（ａ２）は、回転カム２３ｇの回転状態を示している。図４（ｂ）、図５乃至図７（ｂ１）、（ｂ２）は、突き当て面２３ａ、２３ｃ、２３ｅと遮光エッジ２３ｂ、２３ｄ、２３ｆの位置を示している。また、図８は、図４乃至図７の状態のそれぞれにおける回転カム２３ｇのカム線図及び光学センサ２４からの信号を示したものである。
4 to 7 show a process in which a sheet detected by the sheet detection apparatus is conveyed. 4A, 5 to 7A1, and A2 show the rotation state of the
図４はセンサフラグ部材２３の突き当て面２３ａにシートＳの先端が突き当たる直前を示した図である。図４（ａ）に示すように、センサフラグ部材２３は、回転カム２３ｇ、押圧部材２５及び押圧バネ２７により付勢された状態で、シートＳの先端を検知するための定常位置で待機している。この定常位置においては、図４（ｂ）に示すように光学センサ２４の光路はセンサフラグ部材２３によって遮蔽されていない。
FIG. 4 is a view showing a state immediately before the leading edge of the sheet S abuts against the abutting
続いて、搬送ローラ対１８、１９によって搬送されるシートＳの先端が突き当て面２３ａに突き当たったときの状態を図５（ａ１）、（ｂ１）に示す。シートＳ先端は、搬送ローラ対１８、１９の搬送力によってセンサフラグ部材２３を図中ｚ方向に回転させる。この時、シートＳ先端が、押圧バネ２７にて付勢された回転カム２３ｇの保持力（定常位置に保持しようとする力）に抗してセンサフラグ部材２３を回転させながら、シートは搬送される。なお、シートＳの先端は、給紙フレーム２０とガイドフレーム２８によって形成された搬送ガイドによって、センサフラグ部材２３へガイドされている。これにより、シートＳの先端がセンサフラグ部材２３の突き当て面２３ａから逃げてしまうのを防ぎ、シートＳ先端によって確実にセンサフラグ部材２３を回転させることができる。
Next, FIGS. 5A and 5B show a state when the leading edge of the sheet S conveyed by the conveying
図５（ａ２）、（ｂ２）はセンサフラグ部材２３が、搬送されるシートＳによって押されて、さらに回転した状態を示している。図５（ｂ２）に示すように、遮光エッジ２３ｂが、光学センサ２４の光路を遮蔽するようにセンサフラグ部材２３が回動する。センサフラグ部材２３の遮光エッジ２３ｂによって光学センサ２４の光路が遮蔽されることで、光学センサ２４は、シートＳ先端が所定位置に到達したことを検知する（図８参照）。なお、本実施形態では、このようにシート検知装置がシートＳ先端を検知したことに基づいて、画像形成部が、画像の形成を開始する。
5A2 and 5B2 show a state in which the
図６（ａ１）、（ｂ１）は、搬送されるシートＳによって、図５（ａ２）、（ｂ２）の状態からさらにセンサフラグ部材２３が回転した状態を示している。図６（ａ１）、（ｂ１）は、回転カム２３ｇの最頂点（角部）がカムフォロア２６と対向する位置までセンサフラグ部材２３が回転したときの状態である。なお、図５（ａ２）、（ｂ２）と同様に、図６（ａ１）、（ｂ１）の状態においても、図６（ｂ１）に示されているように、センサフラグ部材２３によって、光学センサ２４の光路は遮蔽されている。
FIGS. 6A1 and 6B1 show a state where the
そして、搬送されるシートの先端に押されることで、回転カム２３ｇの最頂点がカムフォロア２６を越える位置までセンサフラグ部材２３が回動するとセンサフラグ部材２３は以下のように回動する。即ち、センサフラグ部材２３は、回転カム２３ｇ及び押圧バネ２７によって発生する回転力によって、シートの先端に押されて回動した回動方向と同一の方向である反時計周りの方向に回転する。そして、図６（ａ２）、（ｂ２）の状態となる。つまり、搬送ローラ対１８、１９で搬送されるシートの先端でセンサフラグ部材２３が押されて回動している途中で、押圧バネ２７の付勢力がセンサフラグ部材２３に作用する力の方向が切り替わるように回転カム２３ｇの形状が設定されている。
When the
図６（ａ２）、（ｂ２）は、搬送ローラ対１８、１９によって搬送されるシートの表面とセンサフラグ部材２３とが接しながらシートＳが搬送されていく状態を示している。この時、センサフラグ部材２３には、回転カム２３ｇ及び押圧バネ２７によって図中の反時計回りの回転力が発生しているが、センサフラグ部材２３における突き当て面が形成されている突出部が搬送されているシートＳの表面に当接して、センサフラグ部材２３が保持されている。このとき、シートＳは、搬送コロ１８及び駆動ローラ１９のニップ部とで張った状態で搬送されているため、シートＳの見かけ上の剛度が高い状態で搬送されている。
6A2 and 6B2 show a state in which the sheet S is conveyed while the surface of the sheet conveyed by the conveying
なお、搬送コロ１８及び駆動ローラ１９のニップ部をシートの後端が通過した後は、シートＳの見かけ上の剛度は弱くなる。よってシートＳの後端が搬送コロ１８及び駆動ローラ１９のニップ部を通過した後、押圧バネ２７の付勢力でセンサフラグ部材２３を回動させる力とシートの剛度とがつり合った状態（図６（ａ２）、（ｂ２））が徐々にくずれていく。そして、センサフラグ部材２３は回転カム２３ｇと共に反時計周りの方向に徐々に回転するようになる。即ち、図６（ａ２）、（ｂ２）の状態からシートＳの後端がセンサフラグ部材２３を通過していく過程で、シートの剛性とカム２３ｇ及び押圧バネ２７によって発生する回転力とがのつり合った状態が徐々にくずれていく。それに伴ってセンサフラグ部材２３が回転して、センサフラグ部材２３は、図７（ａ１）、（ｂ１）に示したような姿勢となる。
Note that the apparent stiffness of the sheet S becomes weak after the trailing edge of the sheet passes through the nip portion of the conveying
図７（ｂ１）に示すように、シートＳ後端がセンサフラグ部材２３から離れていくところで、センサフラグ部材２３による光学センサ２４の光路の遮蔽が解除され、光学センサ２４は透過信号を発生する。本実施形態では、このように光学センサ２４からの出力によっては透過信号を発したことでシートＳの後端の位置を検知可能である。なお、光学センサ２４の光路の遮蔽を解くタイミングについては、シートＳ後端がセンサフラグ部材２３から離れた直後となるように設定してもよい。
As shown in FIG. 7B1, when the rear end of the sheet S moves away from the
図７（ａ１）、（ｂ１）の状態から、さらにシートの搬送が進行して、シートＳ後端がセンサフラグ部材２３から完全に離れると、センサフラグ部材２３は以下のように回動する。即ち、センサフラグ部材２３は、回転カム２３ｇ及び押圧バネ２７によって発生する回転力によりこれまでと同じ回動方向である反時計回りの方向に回転して、図７（ａ２）、（ｂ２）に示すように、定常位置（突き当て姿勢）で待機した状態となる。そして、センサフラグ部材２３の突き当て面２３ｃで次のシートＳを検知するための準備が完了する。このように、突き当て面２３ｃは、シートＳの後端に伴って移動して待機位置に移動するため、シートの紙間を従来よりも大幅に短くすることが可能となる。
When the conveyance of the sheet further proceeds from the states of FIGS. 7A1 and 7B1 and the rear end of the sheet S is completely separated from the
このように図４〜図７で示した状態をシートが搬送される毎に繰り返すことで、センサフラグ部材２３は同じ方向に回転していく。そして、シートＳが１枚給送される毎に、搬送されるシートが突き当たる突き当て面は２３ａ、２３ｃ、２３ｅ、２３ａ…の順で順次に変わっていく。それぞれの突き当て面に、先端が突き当たるシートの位置をシート検知装置は検知する。
Thus, the
本実施形態では、先行するシートＳの後端がセンサフラグ部材２３と離れてから、後続のシートＳの先端を検知するための定常位置に回動するための時間が短い。これにより、従来技術では困難であったシート搬送速度の速い条件のもと、短い紙間で、複数枚給紙してもシートＳの検知を行うことが可能となり、ユーザからのさらなるシート搬送に係る生産性向上の要求に応えることができる。
In the present embodiment, after the trailing edge of the preceding sheet S is separated from the
尚、上記の本実施形態では、センサフラグ部材２３の突き当て面を３箇所設けたが、突き当て面は３箇所に限定されるものではない。例として、突き当て面を２箇所とした変形例の構成を図９に、突き当て面を１箇所とした変形例の構成を図１０に夫々示している。図９、図１０において、（ａ）は回転カム形状を、（ｂ）はシートＳへの突き当て面を、（ｃ）はカム線図と光学センサの信号をそれぞれ示している。
In the above-described embodiment, the abutting surfaces of the
図９において、回転カムの外周におけるａおよびｂで示した位置でカムフォロアが接した状態がセンサフラグ部材２３の待機位置である。ａｘ、ｂｘは回転カムの半径が最も大きい最頂の位置である。カム部材の外周面における、ａｘからｂに至るまで、およびｂｘからａに至るまでは、なだらかに回転カムの半径が小さくなる。また、図１０において、回転カムの外周におけるｃで示した位置でカムフォロアが接した状態がセンサフラグ部材２３の待機位置である。ｃｘは回転カムの半径が最も大きい最頂の位置である。カム部材の外周面における、ｃｘからｃに至るまでは、なだらかに回転カムの半径が小さくなる。シートの搬送に伴う動作は既に上述した突き当て面が３箇所の場合と同じになるので省略する。
In FIG. 9, a state where the cam follower is in contact with the position indicated by a and b on the outer periphery of the rotating cam is the standby position of the
なお、シート検知装置２２の検知結果を、搬送されるシートの位置に合わせて画像形成部が画像の形成を開始するタイミングを得ることに用いることを上述した。しかし、シート検知装置２２の検知結果は以下のようにも用いることができる。
As described above, the detection result of the
画像形成部で画像の形成を先に開始させておき、シート検知装置２２によってシートＳの到達が検知されたことに基づいて、先に形成された画像にシートの位置を合わせるようにシート搬送を制御する構成であってもよい。また、シート検知装置のシート検知（光学センサからの出力）に基づいて、ジャムなどのシート搬送不良を判断することにも用いることができる。また、定着部１０と排出ローラ対１１、１２との間に、既述したシート検知装置と同じ構成のシート検知装置を配置する。そして、排出ローラ対１１、１２が両面搬送路１５にシートを送り出すために、排出ローラ対１１、１２を逆転するタイミングを、シート検知装置からの検知結果に基づいて制御する。このように反転搬送するローラ対の逆転タイミングを決定するのにもシート検知装置の検知結果を用いることができる。
The image forming unit starts image formation first, and based on the arrival of the sheet S detected by the
（第２実施形態）
次に、本発明に係るシート検知装置およびこれを備えた画像形成装置の第２実施形態について図１１乃至１３を用いて説明する。なお、第１の実施形態と異なる部分のみ説明し、第１の実施形態と同じ構成（機能）である部材については同じ符号を付することで説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the sheet detection apparatus according to the present invention and an image forming apparatus including the sheet detection apparatus will be described with reference to FIGS. Only parts different from those in the first embodiment will be described, and members having the same configuration (function) as those in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
まず、第２の実施形態の構成について説明する。図１１（ａ）は、第２の実施形態のシート検知装置の構成を示す斜視図であり、図１１（ｂ）はセンサフラグ部材２３のみの斜視図である。図１２はシート検知装置２２の断面である。図１２において、（ａ）は回転カム２３ｇの説明図、（ｂ）は突き当て面２３ａ、２３ｃ、２３ｅの説明図、（ｃ）は遮光部２３７、２３８、２３９の説明図である。
First, the configuration of the second embodiment will be described. FIG. 11A is a perspective view showing the configuration of the sheet detection apparatus of the second embodiment, and FIG. 11B is a perspective view of only the
第１の実施形態では、シートの先端が突き当たる突き当て面２３ａ、２３ｃ、２３ｅと、遮光エッジ２３ｂ、２３ｄ、２３ｆの両方を、回転軸から、回転軸に対して垂直に突出した突出部２３１、２３２、２３３で形成していた。この構成に対して、本第２の実施形態では図１４に示すように、突き当て面２３ａ、２３ｃ、２３ｅが形成され突き当て部２３４、２３５、２３６と、光学センサ２４の光路を遮蔽する遮光部２３７、２３８、２３９とを、軸方向にずらして別々に設けている。
In the first embodiment, both the abutting
即ち、回動軸２３ｈから、シートの先端が突き当たる突き当て面２３ａ、２３ｃ、２３ｅが形成されている突き当て部２３４、２３５、２３６が径方向に突出している。また、回動軸２３ｈの軸方向で突き当て部２３４、２３５、２３６とは異なる位置において、回動軸２３ｈから遮光部２３７、２３８、２３９が径方向に突出している。遮光部２３７、２３８、２３９の周方向の端部はそれぞれ、遮光エッジ２３ｂ、２３ｄ、２３ｆとなっている。
That is, the abutting
第２の実施形態のシート搬送に伴う動作については、第１の実施形態と同じであるため説明を省略する。 The operation associated with the sheet conveyance of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
第１の実施形態では、センサフラグ部材２３に設けられた突き当て面２３ａ、２３ｃ、２３ｅと遮光エッジ２３ｂ、２３ｄ、２３ｆが、軸方向において同じ位置に形成している。したがって、第１の実施形態では、シート検知機構を配置するためのスペースを小さくすることができるというメリットがある。しかし、光学センサ２４の光路との位置関係を考慮したり、光学センサ２４とセンサフラグ部材２３との干渉を避けたりするために、センサフラグ部材２３の突き当て面２３ａ、２３ｃ、２３ｅの形状に制約がある。
In the first embodiment, the abutting
本第２の実施形態のセンサフラグ部材２３では、センサフラグ部材２３の突き当て面２３ａ、２３ｃ、２３ｅが形成された突き当て部２３４、２３５，２３６と、遮光部２３７、２３８、２３９とが、軸方向において別々の位置から突出している。したがって、センサフラグ部材２３の突き当て面２３ａ、２３ｃ、２３ｅを設計する上で、光学センサ２４の光路との位置関係を考慮することなく、センサフラグ部材２３の突き当て面２３ａ、２３ｃ、２３ｅの形状に関して自由度を上げることができる。
In the
具体的には、図１１（ｂ）に示すように第２の実施形態におけるセンサフラグ部材２３では、その突き当て面２３ａ、２３ｃ、２３ｅが形成される突き当て部２３４、２３５、２３６に関して、シート搬送方向と垂直な方向の矢印ｙの幅を大きくできる。また突き当て面２３ａに関して、回動軸２３ｈを中心とした半径方向の矢印ｒも大きくすることができる。
Specifically, as shown in FIG. 11B, in the
図１３に示したように搬送ローラ対１８、１９により搬送されたシートＳの先端が、センサフラグ部材２３の突き当て面２３ａを押す際、シートＳの先端には、押圧バネ２７にて付勢された回転カム２３ｇの保持力の反力によって押し戻される力を受ける。
As shown in FIG. 13, when the leading edge of the sheet S conveyed by the conveying
本第２の実施形態において、突き当て面２３ａ、２３ｃ、２３ｅの矢印ｙ方向（図１４参照）の幅を大きくすることにより、センサフラグ部材２３の突き当て面２３ａがシートＳの先端と突き当ったときの面圧を下げることができる。よってシートＳの先端に対する突き当て面の跡がつきにくくなる効果が期待できる。
In the second embodiment, the
また、回動軸２３ｈを中心とした半径方向の矢印ｒが大きくすることにより、センサフラグ部材２３の突き当て面２３ａのガイドフレーム２８への突出量が増える。したがって、シートＳ先端が突き当て面２３ａから逃げてしまうのを防ぎ、シートＳ先端によってより確実にセンサフラグ部材２３を回転させることができる。
Further, by increasing the radial arrow r about the
なお、遮光エッジ２３ｂ、２３ｄ、２３ｆは、光学センサ２４とでセンサフラグ部材２３の回動を検知して、シートの位置を検知するものである。本実施形態に示したように必ずしもセンサフラグ部材２３と一体的に遮光エッジ２３ｂ、２３ｄ、２３ｆが形成されている必要はない。つまり、光学センサ２４の光路を遮蔽する部材をセンサフラグ部材２３の回動の位置に応じて連動する、センサフラグ部材２３とは別の部材で構成することも可能である。このような変形例を、図１４に一例として示している。
The light shielding edges 23b, 23d, and 23f detect the rotation of the
図１４の変形例では、回転カム２３ｇと接するカムフォロア２６を備えた押圧部材２５の端部２５ｄを、光学センサ２４の光路を遮蔽する遮光部としている。
In the modification of FIG. 14, the
図１４（ａ）で示す定常位置において、回転カム２３ｇに接するカムフォロア２６を介した押圧部材２５の位置は、押圧部材２５の端部２５ｄが光学センサ２４の光路を透過するように設定されている。そして図１４（ｂ）に示すように、搬送されるシートＳに押されて回転した回転カム２３ｇに接するカムフォロア２６を介し、押圧部材２５が揺動すると、押圧部材２５の端部２５ｂが光学センサ２４の光路を遮蔽する。
In the steady position shown in FIG. 14A, the position of the pressing
上記第１および２実施形態における作用・効果を以下でまとめて述べる。 The operations and effects of the first and second embodiments will be described together below.
センサフラグ部材２３を定常位置に保持しようとする保持力を、付勢手段としての押圧バネ２７が、回転カム２３ｇを介して発揮する。センサフラグ部材２３は、シート通過姿勢（図６（ａ２）、（ｂ２））から、シートの後端がセンサフラグ部材２３を通過すると、押圧バネ２７の付勢力によってシートの搬送方向に回転して突き当て姿勢である定常位置（図７（ａ２）、（ｂ２））へと復帰する。したがって、シート後端がセンサフラグ部材２３を通過してから定常位置へ復帰するまでの時間が短い。よってシート搬送の生産性（単位時間あたりの通紙枚数）を増やすことができる。
A
シート先端がセンサフラグ部材２３と当接してから所定量、センサフラグ部材２３が回動した状態（図６（ａ１）、（ｂ１））からシートの表面にセンサフラグ部材２３が接するシート通過姿勢（図６（ａ２）、（ｂ２）へセンサフラグ部材２３を回転させるために、押圧バネ２７のバネ力を用いている。また、シートの表面にセンサフラグ部材２３が接するシート通過姿勢から定常位置（図７（ａ２）、（ｂ２））へセンサフラグ部材２３を回転させるためにも同様に押圧バネ２７のバネ力を使っている。したがって、構成が簡単でリーズナブルである。
A sheet passing posture in which the
（第３実施形態）
次に、本発明に係るシート検知装置およびこれを備えた画像形成装置の第３の実施形態について図１５乃至図１７を用いて説明する。なお、第２の実施形態と異なる部分のみ説明し、第２の実施形態と同じ構成（機能）の部材については同じ符号を付することで説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the sheet detection apparatus according to the present invention and an image forming apparatus including the same will be described with reference to FIGS. 15 to 17. Only parts different from those of the second embodiment will be described, and members having the same configuration (function) as those of the second embodiment will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
図１５（ａ）は第３の実施形態の構成を示す斜視図であり、図１５（ｂ）は第３の実施形態に係るセンサフラグ部材２３のみの斜視図である。図１６はシート検知装置２２の断面を示している。図１６において、（ａ）は回転カム２３ｇの説明図であり、（ｂ）は突き当て面２３ａ、２３ｃ、２３ｅの説明図であり、（ｃ）は遮光部２３７、２３８、２３９の説明図である。
FIG. 15A is a perspective view showing the configuration of the third embodiment, and FIG. 15B is a perspective view of only the
第３の実施形態では、図１５および図１６に示したように、搬送されるシートの表面に接するフラグコロ２３ｋ、２３ｍ、２３ｎがセンサフラグ部材２３に回転自在に取り付けられている。従動回転体としてのフラグコロ２３ｋ、２３ｍ、２３ｎは、突き当て面２３ａ、２３ｃ、２３ｃが形成された突き当て部２３４、２３５，２３６の先端に設けられている。そしてフラグコロ２３ｋ、２３ｍ、２３ｎは、図１５（ｂ）中の矢印のようにセンサフラグ部材２３に対し回転可能に取り付けられている。
In the third embodiment, as shown in FIGS. 15 and 16,
第３の実施形態におけるシート搬送に伴う基本動作は、第１の実施形態や第２の実施形態と同じ動作であるため省略し、第３の実施形態の固有な動作について以下で説明する。 The basic operation associated with sheet conveyance in the third embodiment is the same as that in the first embodiment and the second embodiment, and will be omitted. The operation unique to the third embodiment will be described below.
図１７では、シートの先端がセンサフラグ部材２３を通過した後に搬送ローラ対１８、１９によりシートＳが搬送されていく状態を示している。センサフラグ部材２３には、回転カム２３ｇ及び押圧バネ２７によって回転力が発生しているが、回転力とシートＳの剛性がつり合った状態で保持されている。
FIG. 17 shows a state in which the sheet S is conveyed by the conveyance roller pairs 18 and 19 after the leading edge of the sheet has passed the
このような場合、センサフラグ部材２３の先端に設けられたフラグコロ２３ｋ、２３ｍ、２３ｎが搬送されるシートの表面と接する。そして、搬送されるシートＳによってフラグコロ２３ｋ、２３ｍ、２３ｎが回転するので、シートに対するセンサフラグ部材２３の接触による抵抗が小さくなる。したがって、センサフラグとシートＳの表面との接触に起因してシートの表面に跡がついてしまうことを少なくできる。
In such a case, the
特に、搬送ローラ対１８、１９が定着装置下流に配され、定着後のトナー画像の載っているトナー画像面に突き当て面２３ａ、２３ｃ、２３ｅが接する場合に、より大きな効果が期待できる。
In particular, a greater effect can be expected when the conveying roller pairs 18 and 19 are arranged downstream of the fixing device, and the abutting
（第４の実施形態）
次に、本に係るシート検知装置およびこれを備えた画像形成装置の第４の実施形態について図１８乃至図２０を用いて説明する。なお、第１の実施形態と異なる部分のみ説明し、第２の実施形態と同じ構成については同じ符号を付することで説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the sheet detection apparatus according to the present invention and an image forming apparatus including the sheet detection apparatus will be described with reference to FIGS. Only parts different from the first embodiment will be described, and the same components as those of the second embodiment will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
図１８は第４の実施形態の構成を示す図であり、シート検知装置の断面を示している。第４の実施形態では、センサフラグ部材２３の突き当て面２３ａの回転方向上流側に凸形状２３ｑが形成されている。同様に突き当て面２３ｃの回転方向上流側に凸形状２３ｒが、突き当て面２３ｅの回転方向上流側に凸形状２３ｓが形成されている。凸形状２３ｑ、２３ｒ、２３ｓの径方向への突出量としては、センサフラグ部材２３の最外部である突き当て面を形成するために突出した部分よりも小さい。
FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration of the fourth embodiment, and illustrates a cross section of the sheet detection apparatus. In the fourth embodiment, a
続いて図１８、図１９を用いて、第４の実施形態の動作について説明する。図１８、図１９は、本実施形態でのシート検知装置の断面を示しており、図１８、図１９（ａ）、図１９（ｂ）の順でシート搬送方向にシートが搬送される状態を示している。 Subsequently, the operation of the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 18 and 19. 18 and 19 show cross sections of the sheet detection apparatus according to the present embodiment. The state in which the sheet is conveyed in the sheet conveyance direction in the order of FIGS. 18, 19 (a), and 19 (b). Show.
図１８は、センサフラグ部材２３の突き当て面２３ａにシート先端が突き当たる直前を示した図である。続いて、シートＳ先端が突き当て面２３ａに突き当たった後、搬送ローラ対１８、１９によってシートＳがさらに搬送されている状態を図１９（ａ）に示す。この時、シートＳとセンサフラグ部材２３の接触部分は突き当て面２３ａのみであり、凸形状２３ｒとシートＳは接触していない。
FIG. 18 is a view showing a state immediately before the leading edge of the sheet hits the
次に図１９（ｂ）に示すように、センサフラグ部材２３が、回転カム２３ｇと押圧バネ２７の回転力により回転すると、センサフラグ部材２３に形成された凸形状２３ｒがシートＳの表面に接触する。そして、シートＳ後端が凸形状２３ｒを通過するまで、凸形状２３ｒとシートの表面との接触状態が維持される。シートＳ後端が凸形状２３ｒを通過した後は、第１の実施形態と同様に図１８に示した定常位置へ回転カム２３ｇと押圧バネ２７の回転力によって回動して、次のシートを検知するための準備が完了する。１枚のシートが搬送される毎に以上の動作を繰り返し、凸形状２３ｓ、２３ｑも１枚のシートが通過するのに伴い、順次シートＳの表面へ接触していく。なお、第２実施形態で説明したように、突き当て面２３ａ、２３ｂ、２３ｃが形成された突出部とは別に遮光部を設けても良い。
Next, as shown in FIG. 19B, when the
第４の実施形態における凸形状２３ｑ、２３ｒ、２３ｓの効果について説明する。凸形状を設けることによって、センサフラグ部材２３の突き当て面２３ａにシート先端が突き当たった後、センサフラグ部材２３が回転カム２３ｇの回転力により回転し、センサフラグ部材２３がシートＳの表面に接触する際の接触音を小さくすることができる。この要因について、以下に詳細に説明する。
The effect of the
まず、第１の実施形態では、回転カム２３ｇの作用によりセンサフラグ部材２３が回転する際、図６（ｂ２）に示すようにセンサフラグ部材２３とシートＳの接触部は、シートＳが突き当たる突き当て面の反対側に位置するセンサフラグ部材の先端２３ｐとなる。ここで、シートＳの表面とセンサフラグ部材２３の接触部からセンサフラグ部材２３の回転中心までの接触半径をＲ１とする。シートＳの表面とセンサフラグ部材２３の接触部とが接するときのセンサフラグ部材２３の角速度をω１とする。シートＳの表面にセンサフラグ部材２３が接触する際の速度Ｖ１は、Ｖ１＝Ｒ１・ω１となる。
First, in the first embodiment, when the
シートＳとの接触部がセンサフラグ部材２３の最も半径の大きい先端２３ｐの場合には、センサフラグ部材２３の最も速い部分でシートＳに接触することとなる。一方、本第４の実施形態では、シートＳへのセンサフラグ部材２３の接触部は、凸形状２３ｒである。シートＳとセンサフラグ部材２３の接触部からセンサフラグ部材２３の回転中心までの接触半径をＲ２とする。シートＳの表面とセンサフラグ部材２３の接触部とが接するときのセンサフラグ部材２３の角速度をω２とする。シートＳにセンサフラグ部材２３が接触する際の速度Ｖ２は、Ｖ２＝Ｒ２・ω２となる。
When the contact portion with the sheet S is the
ここで、第４の実施形態での接触半径は、図１９（ｂ）に示すように接触半径Ｒ２であって、凸部を形成しない場合のＲ１より小さい。なお、本第４の実施形態ではＲ２＝０．８×Ｒ１の関係となるように構成している。 Here, the contact radius in the fourth embodiment is a contact radius R2 as shown in FIG. 19B, which is smaller than R1 in the case where no convex portion is formed. In the fourth embodiment, the relationship is R2 = 0.8 × R1.
次にセンサフラグ部材２３の角速度の関係について、図２０を用いて説明する。図２３は、回転カム２３ｇの回転位相と、その時のセンサフラグ部材２３の角速度及び回転カム２３ｇの半径の関係を示した図である。図２３では、比較のために第１の実施形態形態（第１実施例）の場合の回転カムの動きも示している。
Next, the relationship between the angular velocities of the
図２０に示すように、回転カム２３ｇの最頂点位置からシートＳへセンサフラグ部材２３が接触するまでの回転角度が第１の実施形態（図６（ｂ２））に比べ第４の実施形態（図１９（ｂ））の方が小さくなっている。この時のセンサフラグ部材２３の角速度の関係は、ω２＜ω１であり、本第４の実施形態ではω２＝０．８×ω１となる。
As shown in FIG. 20, the rotation angle until the
これらのことから、シートの表面にセンサフラグ部材２３が接触する際の接触速度はＶ２＜Ｖ１となり、本実施形態では、Ｖ２はＶ１の６４％（Ｖ２＝０．８・Ｒ１×０．８・ω１＝０．６４Ｖ１）の速度となる。また、センサフラグ部材２３が回転カム２３ｇの回転力によりシートＳに接触する際の接触エネルギＥは、接触速度の２乗に比例する。したがって、第１の実施形態での接触エネルギＥ１と第４の実施形態での接触エネルギＥ２の関係は、Ｅ２＝０．４１・Ｅ１となる。凸形状を追加することで第１の実施形態に比べ、約６０％接触エネルギを減少させることができる。接触エネルギが減少すれば、接触音も減少する。上記条件で実験したところ、第１の実施形態では接触音は５８ｄＢ、第４の実施形態では接触音が５３ｄＢとなり、５ｄＢ接触音を減少させることができた。
Therefore, the contact speed when the
上述したように、本実施形態では、センサフラグ部材２３に凸形状２３ｑ、２３ｒ、２３ｓを形成することで、センサフラグ部材２３がシートＳの表面に接触する際の接触音を、小さくすることができる。これにより、低騒音でかつ生産性の向上した画像搬送装置をユーザに提供することができる。
As described above, in the present embodiment, by forming the
尚、本実施形態では、凸形状２３ｑ、２３ｒ、２３ｓはセンサフラグ部材２３に一体で形成されている構成としているが、凸形状２３ｑ、２３ｒ、２３ｓを別部材とし、さらにバネ等の弾性体でセンサフラグ部材２３と連結する構成としても良い。また、センサフラグ部材２３の接触部である凸形状２３ｑ、２３ｒ、２３ｓを別部材としたとき、この別部材を回転可能な従動ローラ（例えば、第３の実施形態で述べたフラグコロ２３ｋ、２３ｍ、２３ｎ）とする。すると、搬送されるシートＳは接触部が従動ローラとの転がり接触になる。よって、センサフラグ部材２３の凸形状２３ｑ、２３ｒ、２３ｓと擦れることがなくなり、第３の実施形態と同様にシートＳに対する接触部の跡を低減することができる。
In the present embodiment, the
また、凸形状として、図２１に示すように、センサフラグ部材２３の先端からなだらかに形成した凸形状であっても同様の効果は得られる。
Further, even if the convex shape is a convex shape that is gently formed from the tip of the
１８ 搬送コロ
１９ 搬送ローラ
２３ センサフラグ
２４ 光学センサ
２５ 押圧部材
２６ カムフォロア
２７ 押圧バネ
DESCRIPTION OF
Claims (10)
搬送されるシートによって押される前記当接手段の回動に基づいて、搬送されるシートを検知する検知部と、
前記当接手段と共に回転するように前記当接手段に連結され、凹部を備えた回転手段と、
前記回転手段を押圧する押圧手段と、を有し、
前記当接手段は、前記回転手段の凹部に前記押圧手段が係合することで前記待機位置に保持され、
シートの後端が前記当接手段を通過するのに伴って前記当接手段を前記所定の回転方向に回転させて前記待機位置に保持するように前記押圧手段が前記回転手段を押圧することを特徴とするシート検知装置。 Contact means that rotates in a predetermined rotational direction from the contact of the leading edge of the sheet at the standby position to the standby position for contact of the next sheet;
A detection unit for detecting the sheet to be conveyed based on the rotation of the contact means pressed by the conveyed sheet;
A rotating means coupled to the abutting means for rotation with the abutting means, and having a recess;
Pressing means for pressing the rotating means,
The abutting means is held at the standby position by the pressing means engaging with the concave portion of the rotating means,
As the rear end of the sheet passes through the contact means, the pressing means presses the rotation means so that the contact means is rotated in the predetermined rotation direction and held at the standby position. A sheet detection device.
前記当接手段は、前記複数の当接面のうちの一つの当接面にシートの先端が当接する前記待機位置から、前記所定の回転方向に回転して、前記複数の当接面のうちの別の当接面で後続のシートの先端を当接する前記待機位置に保持されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート検知装置。 The contact means is provided with a plurality of contact surfaces in contact with the front end of the sheet in the circumferential direction,
The abutting means rotates in the predetermined rotation direction from the standby position where the leading edge of the sheet abuts on one of the plurality of abutting surfaces, and among the plurality of abutting surfaces 5. The sheet detection apparatus according to claim 1, wherein the sheet detection apparatus is held at the standby position where the leading edge of the succeeding sheet comes into contact with another contact surface.
前記当接手段は、回動軸と、前記回動軸から径方向に突出した突出部と、を備え、
前記突出部にシートの先端が突き当たるとともに、前記突出部が前記光学センサの光路を遮ることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート検知装置。 The detection unit is constituted by an optical sensor,
The contact means includes a rotating shaft and a protruding portion protruding in a radial direction from the rotating shaft,
The sheet detection device according to claim 1, wherein a leading end of a sheet abuts on the protrusion and the protrusion blocks an optical path of the optical sensor.
前記当接手段は、回動軸と、前記回動軸から径方向に突出し、シートの先端が突き当たる突き当て部と、前記回動軸から前記突き当て部とは軸方向で異なった箇所から径方向に突出して前記光学センサの光路を遮る遮光部と、を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート検知装置。 The detection unit is constituted by an optical sensor,
The abutting means includes a rotation shaft, an abutting portion protruding in a radial direction from the rotation shaft, and a leading end of a sheet abutting, and a diameter from a position different from the rotation axis in the axial direction from the abutting portion. The sheet detecting apparatus according to claim 1, further comprising: a light shielding portion that protrudes in a direction and blocks an optical path of the optical sensor.
前記接触部が、前記回動部の径方向において前記回動部における最外部よりも内側となる凸形状となった部分であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート検知装置。 The rotating portion that is in the sheet passing posture contacts the surface of the sheet being conveyed at the contact portion,
9. The contact portion according to claim 1, wherein the contact portion is a portion having a convex shape that is inside the outermost portion of the rotating portion in a radial direction of the rotating portion. Sheet detection device.
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