JP5440214B2 - シート材検知装置及び記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート材検知装置及び記録装置に関する。

紙、布、フィルム等の各種のシート材に文字や画像等を記録する記録装置としては、例えば複写機、プリンター、ファクシミリ等が挙げられる。この種の記録装置においては、シート材の搬送経路上に、そのシート材と当接して変位移動するレバー部材を配置して、レバー部材の変位移動を検知することで、シート材の通過を検知するシート材検知装置が設けられる。
下記特許文献１には、レバー部材が、その移動を停止させるストッパーと衝突することにより発生する異音及びレバー部材の機械的振動によるチャタリングを防止するべく、レバー部材がストッパーに衝突する前にレバー部材を減速させるブレーキ機構を備えるシート材検知装置が開示されている。

特開２００７−３１００３号公報

ところで、上記従来技術のシート材検知装置には、以下の課題が存在する。
近年の記録装置においては、資源の節約の要請等によりシート材に対し両面印刷を実施する形態が採用されている。両面印刷を実施するためには、シート材を順送方向と逆方向に搬送して、シート材を反転経路に導く必要がある。しかし、特許文献１のシート材検知装置のレバー部材は、順送方向の一方向にしか変位移動できないため、両面印刷時のシート材検知には使用できないという問題がある。

また、両面印刷時のシート材検知のために、レバー部材をシート材の搬送方向両側に変位移動可能な形態を採用すると、ストッパーを廃止しなければならないため、レバー部材によるチャタリングの発生を助長してしまう。したがって、その対策のために部品点数の増加の懸念がされる。さらに、この種のシート材検知装置において、レバー部材の配置によっては、ガイド面に沿って搬送されるシート材を浮き上がらせ、搬送に影響を与えてしまうためその配置も考慮しなければならない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、順送逆送時のシート材の通過を検知でき、且つ、レバー部材によるチャタリングを防止できるシート材検知装置及び記録装置を提供することを目的としている。

上記の課題を解決するために、本発明は、シート材が搬送される搬送経路上に露出する基準位置からのレバー部材の変位移動を検知することで上記シート材の通過を検知するシート材検知装置であって、上記レバー部材を上記搬送経路において上記シート材が案内されるガイド面と対向するガイド対向面側から上記搬送経路上に露出させると共に、該レバー部材を上記シート材の搬送方向両側に回動自在に支持するホルダと、上記変位移動した上記レバー部材と当接して該レバー部材の運動エネルギーを交換して受け取り変位移動すると共に、上記受け取った運動エネルギーを上記ホルダに伝達して逃がすカウンターウェイトと、を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、ホルダにレバー部材をシート材の搬送方向両側に回動自在に支持させることで、順送逆送の両方向でシート材とレバー部材とが当接可能となり、その両方向にレバー部材が変位移動可能となる。また、ホルダは、ガイド対向面側からレバー部材を搬送経路上に露出させるので、レバー部材によりガイド面に沿ってシート材を押さえ込むことが可能となる。また、チャタリング対策として、エネルギー保存法則を利用して変位移動可能なカウンターウェイトを設ける。このカウンターウェイトは、変位移動したレバー部材と当接することでその運動エネルギーを交換し、レバー部材を停止させると共に自身はレバー部材の運動エネルギーを受け取り変位移動する。そして、このカウンターウェイトは、その運動エネルギーをホルダに伝達して逃がすことで、レバー部材によるチャタリングを防止する。

また、本発明においては、上記変位移動した上記レバー部材を、上記基準位置に向かって付勢する付勢部材を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、変位したレバー部材の基準位置への戻り移動を速くすることが可能となる。また、戻り移動によりレバー部材が基準位置よりもオーバーラップしたときでも、その位置から基準位置に向かって付勢力が作用するためレバー部材の振動を速やかに減衰させることが可能となる。

また、本発明においては、上記付勢部材は、上記レバー部材の上記シート材が当接する当接部に対し上記ホルダにより支持される該レバー部材の回転軸を挟んで逆側に位置する該レバー部材の係合部に係合して上記付勢を行うという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、当接部と回転軸を挟んで逆側の係合部に対し付勢力を作用させることで、付勢部材の搬送経路への露出を避け、搬送への影響を避けることができる。

また、本発明においては、上記係合部は、上記回転軸からの距離が上記当接部よりも短いという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、係合部を回転軸からの距離が当接部よりも短く構成すると、レバー部材が回動した際の変位ストロークが、当接部より係合部の方が短くなる。したがって、ガイド対向面側における係合部の可動領域を確保するためのスペースを小さくできる。このため、装置の小型化、省スペース化を実現できる。

また、本発明においては、上記ホルダは、上記変位移動した上記カウンターウェイトの自重による戻り移動を、上記基準位置に位置する上記レバー部材と当接する位置の手前側で、当接して規制する規制部を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、自重により戻り移動するカウンターウェイトを、基準位置に位置するレバー部材と当接する手前側で、規制部に当接させて規制することができるため、戻り移動時にカウンターウェイトがレバー部材と衝突することなく、また、その速さが最大となる地点でホルダにその運動エネルギーを受け渡すことができる。

また、本発明においては、上記カウンターウェイトは、所定軸周りに回動自在に設けられ、上記ホルダは、上記カウンターウェイトの回動領域を、上記規制部と当接する略水平位置と、上記略水平位置より上方に設けられた第２規制部と当接する略鉛直位置との間において規制するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、カウンターウェイトの回動領域を、略水平位置と略鉛直位置との間の略９０度の回動領域に規制することができるため、変位したカウンターウェイトにその自重による基準位置（略水平位置）へ戻る力を作用させることができる。

また、本発明においては、先に記載のシート材検知装置と、上記搬送経路に沿って搬送される上記シート材に対し記録処理を行う記録部と、を有することを特徴とする記録装置を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、順送逆送時のシート材の通過を検知でき、且つ、レバー部材によるチャタリングを防止できるシート材検知装置を備えるので、両面印刷時のシート材検知ができる記録装置が得られる。

本発明の実施形態におけるプリンターの用紙搬送経路を示す側断面図である。 本発明の実施形態における用紙端検知センサの構成を示す正面図である。 本発明の実施形態における用紙端検知センサの構成を示す左側面図である。 本発明の実施形態におけるレバー部材の構成を示す部品図である。 本発明の実施形態におけるホルダの構成を示す部品図である。 本発明の実施形態におけるカウンターウェイトの構成を示す部品図である。 本発明の実施形態におけるカウンターウェイトの回動領域を説明する図である。 本発明の実施形態における用紙端検知センサの用紙順送時の動作について説明する図である。 本発明の実施形態における用紙端検知センサの用紙順送時の動作について説明する図である。 本発明の実施形態における用紙端検知センサの用紙逆送時の動作について説明する図である。 本発明の実施形態における用紙端検知センサの用紙逆送時の動作について説明する図である。

以下、本発明に係るシート材搬送装置及び記録装置の実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。本実施形態では、本発明に係る記録装置として、インクジェット式プリンター（以下、プリンターと称する）を例示する。

図１は、本発明の実施形態におけるプリンター１の用紙搬送経路を示す側断面図である。
なお、以下の説明においては、図１に示すように、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明することがある。水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。

以下、図１を参照しつつプリンター１の全体構成について概説する。尚、図１はプリンター１の用紙搬送経路上に配置されるローラーを図示する為に、ほぼ全てのローラーを同一面上に描いているが、その奥行き方向（Ｙ軸方向）の位置は必ずしも一致しているとは限らない（一致している場合もある）。

プリンター１は、給送装置２を備え、当該給送装置２から被記録媒体としての用紙（シート材）Ｐを１枚ずつ給送し、記録手段４においてインクジェット記録を行い、装置前方側（＋Ｘ側）に設けられた図示しない排紙スタッカへ向けて排出する構成を備えている。またプリンター１は装置後部に両面ユニット７を着脱自在に備えており、最初に記録の行われた用紙Ｐの第１面に対し反対側の第２面が記録ヘッド４２と対向するよう湾曲反転させ、これにより用紙Ｐの両面に記録が実行可能となっている。

給送装置２は、用紙カセット１１と、ピックアップローラー１６と、分離手段２１と、を備えている。複数枚の用紙Ｐを積層状態で収容可能な用紙カセット１１は、給送装置２の装置本体に対し、装置前方側から装着及び取り外し可能に構成されており、図示しないモータによって回転駆動されるピックアップローラー１６は、揺動軸１８を中心に揺動する揺動部材１７に設けられ、用紙カセット１１に収容された用紙と接して回転することにより、当該最上位の用紙Ｐを用紙カセット１１から−Ｘ方向（送出方向）に送り出す構成となっている。

用紙カセット１１に収容された用紙先端と対向する位置には分離部材１２が設けられており、給送されるべき最上位の用紙Ｐの先端が分離部材１２に摺接しつつ下流側に進むことで、次位以降の用紙Ｐとの第１段階分離が行われる。分離部材１２の下流側には、分離ローラー２２と中間ローラー２３とを備えて構成された、用紙Ｐの第２段階分離を行う分離手段２１が設けられている。また、分離手段２１の下流側には、中間ローラー２３との間で用紙Ｐをニップして従動回転するアシストローラー２７が設けられている。

また、給送装置２は、搬送手段５と、排出手段６と、を備えている。搬送手段５は、図示を省略するモータによって回転駆動される搬送駆動ローラー３５と、該搬送駆動ローラー３５に圧接して従動回転するようガイド対向部３７に軸支される搬送従動ローラー３６とを備えて構成され、この搬送手段５により用紙Ｐが記録ヘッド４２と対向する位置に向けて精密送りされる。

搬送手段５より上流側のガイド対向部３７には、用紙端検知センサ（シート材検知装置）１３が設けられる。用紙端検知センサ１３は、用紙Ｐの先端及び後端の位置を検出するセンサであり、本実施形態では、機械的な機構によって用紙Ｐの端を検知するメカニカルセンサを用いている。より詳しくは、用紙端検知センサ１３は、ガイド対向部３７側（ガイド対向面側）から第２搬送経路９（後述）上に露出すると共にＹ軸方向に延びる軸周りに回動可能なレバー部材を備えて、このレバー部材が用紙Ｐと接触したときの回動を検知することにより、用紙Ｐの端を検知する構成となっている。

尚、給送装置２により給送される用紙Ｐのスキューは、搬送駆動ローラー３５（第１搬送ローラー）と、その上流側の中間ローラー２３（第２搬送ローラー）とを利用した食い付き吐き出し方式のスキュー取り制御により除去される。

具体的には、用紙Ｐの先端を搬送駆動ローラー３５と搬送従動ローラー３６との間に食い付かせて順送方向（下流側）に所定量に送り出した後、上流側の中間ローラー２３を順送方向に回転させている状態で搬送駆動ローラー３５を逆転させ、用紙先端を搬送駆動ローラー３５の逆送方向（上流側）に吐き出す。これにより用紙Ｐは中間ローラー２３と搬送駆動ローラー３５との間で撓んで、用紙Ｐ先端が搬送駆動ローラー３５と搬送従動ローラー３６とのニップ点に倣い、スキューが矯正される。

続いて記録ヘッド４２はキャリッジ４０の底部に設けられ、当該キャリッジ４０は主走査方向（Ｙ軸方向）に延びるキャリッジガイド軸４１にガイドされながら、図示を省略するモータによって主走査方向に往復動する様に駆動される。この記録ヘッド４２は、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に応じたインクを噴射可能な構成となっている。

記録ヘッド４２の下流側に設けられた排出手段６は、図示を省略するモータによって回転駆動される排出駆動ローラー４４と、当該排出駆動ローラー４４に接して従動回転する排出従動ローラー４５とを備えて構成され、記録手段４によって記録の行われた用紙Ｐは、排出手段６により、装置前方側に設けられた図示を省略するスタッカへと排出される。

また、給送装置２は、所定高さで用紙Ｐを搬送する第１搬送経路８と、第１搬送経路８よりも低い高さで用紙Ｐを搬送する第２搬送経路９と、第１搬送経路８と第２搬送経路９とが合流する合流部１０と、を備えている。第１搬送経路８において用紙Ｐは、分離ローラー２２、中間ローラー２３、アシストローラー２７によって搬送される。また、第２搬送経路９において用紙Ｐは、搬送駆動ローラー３５、搬送従動ローラー３６、排出駆動ローラー４４、排出従動ローラー４５によって搬送される。

合流部１０よりも下流側の第２搬送経路９（９Ａ）は、記録ヘッド４２に用紙Ｐを導く共通搬送経路を構成する。一方、合流部１０よりも上流側の第２搬送経路９（９Ｂ）は、合流部１０よりも上流側の第１搬送経路８と合流する用紙反転用搬送経路を構成する。
両面印刷の場合、第２搬送経路９Ａを搬送されて第１面に記録の行われた用紙Ｐは、搬送手段５、排出手段６、のこれらによる逆送り動作によって、第１面に記録が実行された際に用紙後端となっていた側が先端となって、第２搬送経路９Ｂに誘い込まれ、分離ローラー２２、中間ローラー２３との間に誘導される。

中間ローラー２３は図示を省略するモータにより図１の時計回り方向に回転駆動されており、分離ローラー２２、中間ローラー２３との間に誘い込まれた用紙は、中間ローラー２３とアシストローラー２７との間を通って再び合流部１０に到達し、第２搬送経路９Ａを介して記録手段４に導かれ、以降同様に記録が実行される。

尚、以上説明した用紙搬送経路中に設けられるピックアップローラー１６、中間ローラー２３、搬送駆動ローラー３５、排出駆動ローラー４４、のこれら回転駆動されるローラーは、全て共通の駆動モータにより回転駆動されるよう構成されている。

次に、図２〜図７を参照して、本発明に係る用紙端検知センサ１３の特徴的な構成について説明する。
図２は、本発明の実施形態における用紙端検知センサ１３の構成を示す正面図である。図３は、本発明の実施形態における用紙端検知センサ１３の構成を示す左側面図である。

用紙端検知センサ１３は、用紙Ｐと当接することにより変位移動するレバー部材５０を有するアクチュエータ部５１と、レバー部材５０の変位移動を検知する検知部５２とを備える。検知部５２は、第２搬送経路９のガイド面（支持面）の裏側に配置される（図１参照）。アクチュエータ部５１は、第２搬送経路９のガイド面と対向するガイド対向部３７に設けられ、レバー部材５０をガイド対向部３７から第２搬送経路９に向けて露出させる。レバー部材５０の先端部は、第２搬送経路９のガイド面を通過して、検知部５２の設置位置まで延在している。

検知部５２は、発光部５３と受光部５４とを有する。検知部５２は、例えばフォトインタラプタから構成され、発光部５３と受光部５４との間に光軸Ｌを形成する。光軸Ｌは、レバー部材５０が基準位置（鉛直下方の位置）にあるときに、そのレバー部材５０によって遮断されるように形成される。検知部５２は、光軸Ｌがレバー部材５０により遮断されている場合はＯＦＦとなり、一方、光軸Ｌがレバー部材５０により遮断されていない場合はＯＮとなる。検知部５２は、このＯＮ／ＯＦＦの切り替えを検知することにより、レバー部材５０の変位移動ひいては用紙Ｐの通過を検知する構成となっている。

アクチュエータ部５１は、レバー部材５０と、ホルダ６０と、ねじりコイルバネ（付勢部材）７０と、カウンターウェイト８０とを有する。以下、各構成部品の部品図を参照しつつ、その構成について説明する。
図４は、本発明の実施形態におけるレバー部材５０の構成を示す部品図である。尚、図４（ａ）は正面図を、図４（ｂ）は左側面図を、図７（ｃ）は平面図を示す。
レバー部材５０は、基準位置に位置するときに、第２搬送経路９上に露出して用紙Ｐと当接する当接部５５を有する。当接部５５は、検知部５２において光軸Ｌを所定幅で遮断できるように、その先端部が用紙Ｐの搬送方向（Ｘ軸方向）に拡張した板形状となっている。

レバー部材５０は、用紙Ｐの搬送方向と直交する搬送経路幅方向（Ｙ軸方向）に延びる回転軸５６を有する。回転軸５６は、Ｙ軸方向両側に延在し、それぞれがホルダ６０に軸支される。この回転軸５６は、当接部５５よりの基端部がその先端部よりも拡径している。この拡径した部位の径は、ねじりコイルバネ７０の内径よりも若干小さく構成されている。

レバー部材５０は、回転軸５６を挟んで、当接部５５と逆側に位置するバネ係合部（係合部）５７を有する。バネ係合部５７は、ねじりコイルバネ７０と係合して、その付勢を受ける部位である。バネ係合部５７は、回転軸５６から当接部５５が延びる方向と逆方向に延在している。バネ係合部５７は、回転軸５６からの距離が当接部５５よりも短い構成となっている。これにより、レバー部材５０の重心は、当接部５５に位置することとなる。また、バネ係合部５７の可動領域を確保するためのスペースを小さくできる。バネ係合部５７は、略Ｔ字形状となっており、ねじりコイルバネ７０と＋Ｘ側において係合する突起部５７ａが突設され、また、ねじりコイルバネ７０と−Ｘ側において突起部５７ｂが突設されている。

図５は、本発明の実施形態におけるホルダ６０の構成を示す部品図である。尚、図５（ａ）は正面図を、図５（ｂ）は右側面図を、図５（ｃ）は平面図を、図５（ｄ）は底面図を、図５（ｅ）は背面図を示す。
ホルダ６０は、ガイド対向部３７にネジ止めにより固定され、レバー部材５０を軸支する。ホルダ６０は、レバー部材５０の回転軸５６をＹ軸方向に延びる軸周りに回転自在に支持する軸受部６１を有する。軸受部６１は、ホルダ本体６２の両側に一対となって設けられる。ホルダ本体６２には、レバー部材５０の回動によるバネ係合部５７の回動経路を確保すべく、その底部６３の中央が鉛直上方（＋Ｚ側）に凹んだ凹部６４を備える。凹部６４に対応する位置には、ねじりコイルバネ７０と係合する突起部６４ａ，６４ｂと溝部６４ｃ，６４ｄが設けられる。突起部６４ａは＋Ｘ側に突設され、突起部６４ｂが−Ｘ側に突設されている。溝部６４ｃは突起部６４ｂが設けられる側に、溝部６４ｄは突起部６４ａが設けられる側に設けられる。

ねじりコイルバネ７０は、コイル軸周りにトルクを受けその反力（付勢力）を発現させるものである（図２参照）。ねじりコイルバネ７０は、レバー部材５０の基準位置への戻り時間を早めるべく設けられる。本実施形態のアクチュエータ部５１は、２つのねじりコイルバネ７０を備える。ねじりコイルバネ７０は、回転軸５６の拡径部に装着される。また、このように配置すると、ねじりコイルバネ７０の第２搬送経路９への露出を避けることができ、用紙Ｐの搬送への影響を回避できる。
２つあるうち一方のねじりコイルバネ７０の一端部は、ホルダ本体６２の溝部６４ｃに係合し、その他端部は、レバー部材５０のバネ係合部５７の突起部５７ａ及びホルダ本体６２の突起部６４ａに跨って係合するように配置される。２つあるうち他方のねじりコイルバネ７０の一端部は、ホルダ本体６２の溝部６４ｄに係合し、その他端部は、レバー部材５０のバネ係合部５７の突起部５７ｂ及びホルダ本体６２の突起部６４ｂに跨って係合するように配置される。

図６は、本発明の実施形態におけるカウンターウェイト８０の構成を示す部品図である。尚、図６（ａ）は正面図を、図６（ｂ）は左側面図を、図６（ｃ）は平面図を、図６（ｄ）は底面図を、図６（ｅ）は背面図を示す。
カウンターウェイト８０は、回転軸５６周りに回動したレバー部材５０と当接して該レバー部材５０の運動エネルギーを交換して受け取り、自身は変位移動すると共にその受け取った運動エネルギーをホルダ６０に伝達することで、エネルギー保存法則を利用したチャタリング対策をする構成となっている。カウンターウェイト８０は、レバー部材５０と略同一の慣性により可動できるように、レバー部材５０と略同一の質量を有する。このカウンターウェイト８０は、リブを備える略板形状を有する。

カウンターウェイト８０は、レバー部材５０の回転軸５６と同軸で回転自在に設けられる。カウンターウェイト８０は、レバー部材５０の回転軸５６に回転自在に掛合するフック部８１を有する。フック部８１は、カウンター本体８２の両側に一対となって設けられ、その本体の両辺に沿った方向（−Ｘ方向）に突出している。フック部８１は、−Ｘ方向に直線的に延在する延在部８３と、延在部８３の側部に一体で設けられる巻回部８４とを有する。延在部８３の上面側は、ホルダ本体６２の底部６３の規制部６５（図５（ｄ）参照）と当接可能な構成となっている。また、カウンター本体８２のフック部８１が設けられる側と逆側の先端部８５は、鉛直上方（＋Ｚ方向）に突出する突起形状を有する（図６（ｂ）参照）。

図７は、本実施形態におけるカウンターウェイト８０の回動領域を説明する図である。
カウンターウェイト８０の回動領域は、ホルダ６０によって略水平位置（下限）と、その位置よりも上方の略鉛直位置（上限）との間の略９０度の範囲で規制される。
カウンターウェイト８０は、常態では、その延在部８３がレバー部材５０の回転軸５６を挟んでカウンター本体８２と逆側の位置で、ホルダ６０の規制部６５に当接して係止することで、略Ｘ−Ｙ平面上の位置（略水平位置の位置）で保持される。また、この位置にあるとき、カウンターウェイト８０は、基準位置に位置するレバー部材５０と当接不可となっている。

略鉛直位置にあるとき、カウンターウェイト８０は、ホルダ本体６２の平面部（第２規制部）６６に先端部８５が当接することで、その変位移動が規制される。平面部６６は、Ｙ−Ｚ平面において回転軸５６と略同一平面上に設けられる。ここで、カウンターウェイト８０の先端部８５は、平面部６６に向かって突出した形状を有するため平面部６６と当接しても、カウンターウェイト８０の重心位置はその回動領域内に位置する。そうすると、カウンターウェイト８０が回動領域上限の略鉛直位置に位置しても、その位置から回動領域下限の略水平位置に向かって自重によるトルクが作用することとなる。このため、カウンターウェイト８０を略鉛直位置で安定することをなくすことができる。

続いて、上記構成の用紙端検知センサ１３の動作について図８〜図１１を参照して説明する。
先ず、図８及び図９を参照して、片面印刷時（用紙Ｐが順送方向（＋Ｘ方向）に送られる時）の用紙端検知センサ１３の動作について説明する。

図８（ａ）に示すように用紙Ｐが順送方向に搬送されると、用紙Ｐは、基準位置に位置するレバー部材５０の当接部５５と衝突する。レバー部材５０は、ホルダ６０により用紙Ｐの搬送方向両側に回動自在なため、回転軸５６周りに変位移動して＋Ｘ側に振れる。
図８（ｂ）は、用紙Ｐが通過しているときのレバー部材５０の姿勢を示す。レバー部材５０は、用紙Ｐに当接することで当接部５５が＋Ｘ側に振れた姿勢で維持される。また、この姿勢のレバー部材５０は、当接部５５がカウンターウェイト８０と当接して、カウンターウェイト８０を略水平位置から略鉛直位置まで持ち上げる。

また、この姿勢のレバー部材５０は、当接部５５と逆側に配置されたバネ係合部５７が−Ｘ側に振れた姿勢で維持される。バネ係合部５７が−Ｘ側に振れると、それと係合して回転軸５６に装着されたねじりコイルバネ７０の端部にコイル軸周りの反力が発現する。このため、この姿勢のレバー部材５０には、基準位置に向かう付勢力が作用している状態となる。また、この姿勢のレバー部材５０は、基準位置から持ち上がっているため位置エネルギーが溜まり、自重による基準位置に向かう力が作用している状態となる。レバー部材５０は、ガイド対向部３７側から第２搬送経路９に露出しているので、自重及び付勢力により通過時にガイド面に沿って用紙Ｐを押さえ込むことが可能となる。

図８（ｃ）に示すように、用紙Ｐが抜けると、レバー部材５０は、自重及び付勢力によって基準位置に向かって戻り移動する。また、レバー部材５０が戻り移動すると、それにより持ち上げられていたカウンターウェイト８０が、自重によって略水平位置に向かって戻り移動する。尚、レバー部材５０には自重と付勢力とが作用しているため、カウンターウェイト８０の自重のみの戻り移動よりも、戻り移動速度が速く、戻り移動時に両者が衝突することはない。カウンターウェイト８０は、略水平位置においてホルダ６０の規制部６５に延在部８３の上面側が衝突することで、その戻り移動が規制される。そして、カウンターウェイト８０は、ホルダ６０の規制部６５に当接した初期姿勢と同じ姿勢で留まる。

一方、レバー部材５０は、図９（ａ）に示すように、戻り移動時の慣性力で基準位置からオーバーシュートして、一度−Ｘ側に振れる。この状態のレバー部材５０は、バネ係合部５７が＋Ｘ側に振れるため、それと係合し回転軸５６に装着されたねじりコイルバネ７０の端部にコイル軸周りの反力が発現し、レバー部材５０には、オーバーシュートを相殺するように基準位置に向かう付勢力が作用する。

次に、レバー部材５０は、図９（ｂ）に示すように、自重及び付勢力によって基準位置に向かって戻り移動する。戻り移動時の慣性力でレバー部材５０が再び基準位置から若干＋Ｘ側にオーバーシュートすると、レバー部材５０は、略水平位置で停止しているカウンターウェイト８０と衝突する。カウンターウェイト８０は、レバー部材５０と略同一の慣性（質量）を持っているため、レバー部材５０と衝突することで運動エネルギーを交換し、レバー部材５０を停止させると共に自身はレバー部材の運動エネルギーを受け取り、回転軸５６周りに変位移動する。レバー部材５０は、カウンターウェイト８０との衝突によりその運動エネルギーがゼロとなるので、基準位置で停止する。一方、変位移動したカウンターウェイト８０は、受け取った運動エネルギーの全てが位置エネルギーに変換される高さまで持ち上がる。

所定の高さまで持ち上がったカウンターウェイト８０は、図９（ｃ）に示すように、自重によって略水平位置に向かって戻り移動する。ホルダ６０は、変位移動したカウンターウェイト８０の自重による戻り移動を、基準位置に位置するレバー部材５０と当接する位置の手前側で、規制部６５と当接させて規制する。規制部６５と当接したカウンターウェイト８０は、レバー部材５０と衝突することなく、その運動エネルギーをホルダ６０に伝達して、略鉛直上方に逃がすことで、レバー部材５０によるチャタリングを防止する。また、自重により戻り移動するカウンターウェイト８０を、基準位置に位置するレバー部材５０と当接する手前側で、規制部６５に当接させると、その速さが最大となる地点でホルダ６０にその運動エネルギーを効率よく受け渡すことができる。

次に、図１０及び図１１を参照して、両面印刷時（用紙Ｐが逆送方向（−Ｘ方向）に送られる時）の用紙端検知センサ１３の動作について説明する。

図１０（ａ）に示すように用紙Ｐが逆送方向に搬送されると、用紙Ｐは、基準位置に位置するレバー部材５０の当接部５５と衝突する。レバー部材５０は、ホルダ６０により用紙Ｐの搬送方向両側に回動自在なため、回転軸５６周りに変位移動して−Ｘ側に振れる。
図１０（ｂ）は、用紙Ｐが通過しているときのレバー部材５０の姿勢を示す。レバー部材５０は、用紙Ｐに当接することで当接部５５が−Ｘ側に振れた姿勢で維持される。この状態のレバー部材５０は、バネ係合部５７が＋Ｘ側に振れるため、それと係合し回転軸５６に装着されたねじりコイルバネ７０の端部にコイル軸周りの反力が発現し、レバー部材５０には、基準位置に向かう付勢力が作用する。また、この姿勢のレバー部材５０は、基準位置から持ち上がっているため位置エネルギーが溜まり、自重による基準位置に向かう力が作用している状態となる。レバー部材５０は、ガイド対向部３７側から第２搬送経路９に露出しているので、自重及び付勢力により通過時にガイド面に沿って用紙Ｐを押さえ込むことが可能となる。

図１０（ｃ）に示すように、用紙Ｐが抜けると、レバー部材５０は、自重及び付勢力によって基準位置に向かって戻り移動する。
図１１（ａ）に示すように、戻り移動時の慣性力でレバー部材５０が基準位置から若干＋Ｘ側にオーバーシュートすると、レバー部材５０は、略水平位置で停止しているカウンターウェイト８０と衝突する。カウンターウェイト８０は、レバー部材５０と略同一の慣性（質量）を持っているため、レバー部材５０と衝突することで運動エネルギーを交換し、レバー部材５０を停止させると共に自身はレバー部材の運動エネルギーを受け取り、回転軸５６周りに変位移動する。レバー部材５０は、カウンターウェイト８０との衝突によりその運動エネルギーがゼロとなるので、基準位置で停止する。一方、変位移動したカウンターウェイト８０は、受け取った運動エネルギーの全てが位置エネルギーに変換される高さまで持ち上がる。

所定の高さまで持ち上がったカウンターウェイト８０は、図１１（ｂ）に示すように、自重によって略水平位置に向かって戻り移動する。ホルダ６０は、変位移動したカウンターウェイト８０の自重による戻り移動を、基準位置に位置するレバー部材５０と当接する位置の手前側で、規制部６５と当接させて規制する。規制部６５と当接したカウンターウェイト８０は、レバー部材５０と衝突することなく、その運動エネルギーをホルダ６０に伝達して、略鉛直上方に逃がすことで、レバー部材５０によるチャタリングを防止する。

このように、上述の実施形態によれば、エネルギー保存法則を利用して、回動可能なカウンターウェイト８０を設けることによって、用紙端検知センサ１３におけるレバー部材５０が用紙Ｐから外れた後に元の位置に戻る際の運動エネルギーをカウンターウェイト８０に受け渡し、チャタリングを防止することができる。また、従来、固定式であったストッパーを、可動式のカウンターウェイト８０にすることによって用紙Ｐの反転動作にも対応でき、同一搬送経路上で両面印刷時の用紙検出にも使用することができる。

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上述の実施形態においては、設置スペースの関係からカウンターウェイト８０を＋Ｘ側にのみ配置したが、−Ｘ側にも配置して、図９（ａ）に示すオーバーシュートをさせない構成であってもよい。

尚、上述の実施形態においては、記録装置がインクジェットプリンターである場合を例にして説明したが、インクジェットプリンターに限られず、複写機及びファクシミリ等の装置であってもよい。

１…プリンター（記録装置）、４…記録手段（記録部）、９…第２搬送経路（搬送経路）、１３…用紙端検知センサ（シート材検知装置）、３７…ガイド対向部、５０…レバー部材、５５…当接部、５６…回転軸、５７…バネ係合部（係合部）、６０…ホルダ、６５…規制部、６６…平面部（第２規制部）、７０…ねじりコイルバネ（付勢部材）、８０…カウンターウェイト、Ｐ…用紙（シート材）

Claims (7)

1. シート材が搬送される搬送経路上に露出する基準位置からのレバー部材の変位移動を検知することで前記シート材の通過を検知するシート材検知装置であって、
   前記レバー部材を前記搬送経路において前記シート材が案内されるガイド面と対向するガイド対向面側から前記搬送経路上に露出させると共に、該レバー部材を前記シート材の搬送方向両側に回動自在に支持するホルダと、
   前記変位移動した前記レバー部材と当接して該レバー部材の運動エネルギーを交換して受け取り変位移動すると共に、前記受け取った運動エネルギーを前記ホルダに伝達して逃がすカウンターウェイトと、を有することを特徴とするシート材検知装置。
2. 前記変位移動した前記レバー部材を、前記基準位置に向かって付勢する付勢部材を有することを特徴とする請求項１に記載のシート材検知装置。
3. 前記付勢部材は、前記レバー部材の前記シート材が当接する当接部に対し前記ホルダにより支持される該レバー部材の回転軸を挟んで逆側に位置する該レバー部材の係合部に係合して前記付勢を行うことを特徴とする請求項２に記載のシート材検知装置。
4. 前記係合部は、前記回転軸からの距離が前記当接部よりも短いことを特徴とする請求項３に記載のシート材検知装置。
5. 前記ホルダは、前記変位移動した前記カウンターウェイトの自重による戻り移動を、前記基準位置に位置する前記レバー部材と当接する位置の手前側で、当接して規制する規制部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のシート材検知装置。
6. 前記カウンターウェイトは、所定軸周りに回動自在に設けられ、
   前記ホルダは、前記カウンターウェイトの回動領域を、前記規制部と当接する略水平位置と、前記略水平位置より上方に設けられた第２規制部と当接する略鉛直位置との間において規制することを特徴とする請求項５に記載のシート材検知装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のシート材検知装置と、
   前記搬送経路に沿って搬送される前記シート材に対し記録処理を行う記録部と、を有することを特徴とする記録装置。

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