JPH11139621A - シート厚検出装置及びシート給送装置及びシート処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送中のシートの厚さが設定厚さを超えてい
るか否かを検出する。これを、簡単かつ安価な装置で実
現する。 【解決手段】 本シート厚検出装置１１１Ａは搬送ロー
ラ対１０１−４と、フォトインタラプタ１１２と、オン
／オフ部材１１３を備えている。搬送ローラ対１０１−
４のニップにシートＳが入ると、搬送コロ１１５がシー
トの厚さ分だけ上方に変位する。オン／オフ部材１１３
は支軸１１９を中心として揺動可能になっている。そし
て、先端１１３−１がホルダ部材１１７の突起１１７−
１を介して搬送コロ１１５の変位に追従し、フラグ１１
３−２を備えた後端側で変位量を増幅させる。搬送ロー
ラ対１０１−４のニップに設定厚さを超えている厚さの
シートＳが入ると、フラグ１１３−２はフォトインタラ
プタ１１２の光路から外れ、フォトインタラプタ１１２
は設定厚さを超えた厚さを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、搬送中のシートの
厚さが設定厚さを超えているか否かを検出するシート厚
検出装置に関する。

【０００２】このシート厚検出装置は、積載されている
シートを１枚ずつに分離して給送するシート給送装置
や、同シート給送装置を用いるシート処理装置等に備え
られる。

【０００３】ここで言うシート処理装置とは、１枚ずつ
給送されたシートに対して所定の処理を行う装置であっ
て、代表的なものには、１枚ずつ給送されたシートに対
して画像を形成する画像形成装置（プリンタ、複写機、
ファクシミリ等）や、１枚ずつ給送されたシートの画像
を読み取る画像読取装置等がある。

【０００４】

【従来の技術】シート処理装置の中には、機外に装着す
る、いわゆる外付けのシート給送装置を備えているもの
がある。

【０００５】この外付けのシート給送装置は、主に機内
からの給送が難しい厚いシート（厚紙等）用として使わ
れる。

【０００６】この外付けのシート給送装置は積載されて
いるシートを１枚ずつに分離して給送するようになって
いるが、何等かの原因で１枚ずつに分離できずに重送し
てしまうことがある。

【０００７】このような場合、シート処理装置内での搬
送が困難になり、ジャムが生じる。これは、シート処理
装置内では、所定厚さまでのシートだけを移動可能とし
ているためである。

【０００８】重送シートがシート処理装置内でジャムを
起こした場合には、ジャム処理に多大な手間がかかる。

【０００９】また、シート処理装置内へ搬送された重送
シートでパスが破壊されることもある。

【００１０】外付けのシート給送装置が所定厚さを超え
ている１枚のシートを給送した場合にも同様の問題が生
ずる。

【００１１】このための対策として、外付けのシート給
送装置の中には、シートの厚さを管理する手段を備えて
いるものがある。

【００１２】この管理手段は、分離手段を通過後のシー
トの厚さを検出して、検出した厚さが設定厚さを超えて
いる場合に給送を停止させる働きをする。これにより、
認定厚さを超えているシートのジャムが防止される。

【００１３】従来、シートの厚さを検出する手段には、
超音波深度計やレーザー深度計等の高精度の厚さ測定器
具が用いられている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、超音波深度計
やレーザー深度計等の厚さ測定器具は高価であるので、
装置のコストを著しく高めている原因の１つとなってい
る。また、超音波深度計やレーザー深度計等の厚さ測定
器具を用いた場合にはデリケートな厚さの数値管理が要
求される。

【００１５】そこで本発明は、上述の如き事情に鑑みて
なされたもので、構成を簡単にして搬送中のシートの厚
さが設定厚さを超えているか否かを検出できる、シート
厚検出装置を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、搬送中のシー
トの厚さが設定厚さを超えているか否かを検出するシー
ト厚検出装置に係る。

【００１７】そして、本発明は、上記目的を達成するた
め、第１の部材と第２の部材とでシートを挟持して搬送
し、少なくとも前記第１の部材と前記第２の部材のうち
の一方の側が他方の側に対して接離可能に付勢されてい
るシート搬送手段と、一端側で前記接離可能な側の部材
の変位に追従し、かつ、他端側で前記接離可能な側の部
材の変位量を増幅する変位伝達手段と、前記変位伝達手
段の他端側が一端側の追従動作で所定位置まで移動した
時に、前記シート搬送手段を通過しているシートの厚さ
が設定厚さを超えていることを検出する検出手段と、を
有することを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１９】〈第１の実施の形態〉図１は本発明が適用
されている外付けのシート給送装置を備えたレーザービ
ームプリンタ（シート処理装置）の全体的な構成を示
す。

【００２０】まず、本プリンタの全体的な構成について
簡単に説明する。

【００２１】本プリンタには、機内からシートＳを給送
するカセット給送部１００と、機外からシートＳを給送
する外付けのシート給送装置１０１と、が備えられてい
る。

【００２２】シート給送装置１０１は、プリンタ本体
（シート処理装置本体）１０２に対して着脱可能に取り
付けられている。この場合、傾斜状態のシート給送装置
１０１の先端がプリンタ本体１０２側の凹部１０２−１
に嵌め込まれて、図示しないロック手段にてロックされ
る。

【００２３】カセット給送部１００からは普通紙等の薄
いシートが給送される。また、シート給送装置１０１か
らは主に機内からの給送が難しい厚紙等の厚いシートが
給送される。

【００２４】カセット給送部１００の積載台（圧板）１
００−１上に積載されているシートＳは、図示のホーム
ポジションから時計回り方向に１回転する繰り出しロー
ラ１００−２によって最上位のシートから順に繰り出さ
れる。

【００２５】積載台１００−１上から繰り出されたシー
トは図示しない分離爪によって１枚ずつに分離されて搬
送ローラ対１０３に至り、同搬送ローラ対１０３によっ
て、回転停止状態にあるレジストローラ対１０４へ送ら
れる。

【００２６】レジストローラ対１０４へ送られたシート
Ｓは、シート先端がレジストローラ対１０４のニップに
突き当たって所定量のループを形成した時点で移動を停
止する。これにより、シートＳの斜行状態が矯正され
る。

【００２７】シート給送装置１０１の積載台１０１−１
上に積載されているシートＳは、時計回り方向に回転す
る繰り出しローラ１０１−２によって最下位のシートか
ら順に繰り出される。

【００２８】積載台１０１−１上から繰り出されたシー
トは分離ローラ対（シート分離手段）１０１−３によっ
て１枚ずつに分離され、次いで搬送ローラ対１０１−４
によって機内へ送り込まれる。

【００２９】搬送ローラ対１０１−４によって機内へ送
り込まれたシートは、シート先端がレジストローラ対１
０４のニップに突き当たって所定量のループを形成した
時点で移動を停止する。これにより、シートＳの斜行状
態が矯正される。

【００３０】上述のカセット給送部１００又はシート給
送装置１０１からのシートＳの給送は、図示しないホス
トコンピュータからのプリントスタート信号が入力した
時点で開始される。

【００３１】一方、プリントスタート信号が入力する
と、レーザースキャナ１０５がホストコンピュータから
送られてきた画像情報に基づくレーザー光Ｌを発射し
て、反時計回り方向に回転している感光ドラム１０６上
に照射する。

【００３２】これにより、感光ドラム１０６上には画像
情報の静電潜像が形成され、同静電潜像は図示しないト
ナー現像器によって現像される。

【００３３】回転停止状態のレジストローラ対１０４に
よって斜行状態が矯正されたシートＳは、所定のタイミ
ングで回転を開始するレジストローラ対１０４によっ
て、感光ドラム１０６と転写ローラ１０７との間の転写
部へと送り込まれる。そして、転写部を通過中のシート
Ｓには、感光ドラム１０６上のトナー画像が転写ローラ
１０７によって転写されて行く。

【００３４】転写部を通過したトナー画像転写済みのシ
ートＳは定着ローラ対１０８へ送られて行く。そして、
同定着ローラ対１０８のニップを通過中に加熱及び加圧
されて、未定着状態のトナー画像がシート面に定着され
る。

【００３５】定着ローラ対１０８のニップを通過した定
着処理済みのシートＳは排出ローラ対１０９へ送られ、
同排出ローラ対１０９によって排紙トレイ１１０上へ排
出される。

【００３６】本プリンタの場合、外付けのシート給送装
置１０１の分離ローラ対１０１−３が何等かの原因によ
り機能しないことがある。このような場合、シート給送
装置１０１から給送されたシートは重送する。また、シ
ート給送装置１０１から設定厚さを超えているシートＳ
を給送してしまうこともある。このような場合には、シ
ート給送装置１０１から給送されたシートはプリンタ本
体１０２内のパス１０２−２においてジャムを起こして
しまう。

【００３７】このようなことをなくすため、本プリンタ
のシート給送装置１０１には、分離ローラ対１０１−３
を通過したシートの厚さを検出するためのシート厚検出
装置が備えられている。そして、このシート厚検出装置
が設定厚さを超えている厚さを検出した場合にプリンタ
の制御部はシート給送装置１０１の給送動作を停止させ
る。

【００３８】図２ないし図４に、シート給送装置１０１
に備えられているシート厚検出装置の構成を示す。図２
は斜視図であり、図３及び図４は正面図である。

【００３９】本シート厚検出装置１１１Ａは搬送ローラ
対１０１−４にて搬送中のシートＳの厚さを検出するも
のであり、主たる構成要素として搬送ローラ対（シート
搬送手段）１０１−４と、フォトインタラプタ（検出手
段）１１２と、オン／オフ部材（変位伝達手段）１１３
と、を備えている。

【００４０】搬送ローラ対１０１−４は、所定位置に位
置固定されている搬送ローラ（第１の部材、駆動ロー
ラ）１１４と、同搬送ローラ１１４に対して接離する方
向に移動可能な搬送コロ（第２の部材、従動ローラ）１
１５と、からなる。搬送ローラ１１４には図示しないモ
ータの駆動が伝えられて時計回り方向（図２）に回転す
る。搬送コロ１１５は搬送ローラ１１４に所定圧で接触
しており、同搬送ローラ１１４の回転に従動回転する。

【００４１】搬送コロ１１５は、支軸１１６を中心とし
て上下の方向に揺動（回動）可能なホルダ部材１１７に
回転可能な状態で取り付けられている。ホルダ部材１１
７はシート搬送中心に配置されている付勢ばね（付勢手
段、コイルばね）１１８によって搬送ローラ１１４方向
に付勢されている。これにより、搬送コロ１１５は搬送
ローラ１１４に所定圧で接触している。

【００４２】このように構成されている搬送ローラ対１
０１−４のニップＮにシートＳが突入すると、搬送コロ
１１５がシートＳの厚さ分だけ上方に変位する。すなわ
ち、搬送コロ１１５の変位量はシートＳの厚さに等し
い。

【００４３】フォトインタラプタ１１２は搬送ローラ対
１０１−４のニップＮを通過しているシートＳの厚さが
所定厚さ以内の場合にはオフ信号（非検知信号）を出力
し、所定厚さを超えている場合にはオン信号（検知信
号）を出力する。

【００４４】オン／オフ部材１１３は搬送コロ１１５の
変位量に応じてフォトインタラプタ１１２をオン／オフ
させるためのものであり、搬送コロ１１５の変位に追従
するようになっている。

【００４５】オン／オフ部材１１３は支軸（支点）１１
９を中心として上下の方向に揺動（回動）可能となって
いるシーソー型のものである。そして、先端１１３−１
はホルダ部材１１７の変位伝達用の突起部１１７−１に
当接する位置にあり、後端に設けられたフラグ１１３−
２はフォトインタラプタ１１２の光路を遮光する位置に
ある。

【００４６】ここで、オン／オフ部材１１３の支軸１１
９からフォトインタラプタ１１２の光路までの距離Ｌ２
は支軸１１９から突起部１１７−１までの距離Ｌ１より
も数倍長く設定されており、先端側の僅かの動きが後端
側では数倍増幅されるようになっている。

【００４７】オン／オフ部材１１３は後端側に配置され
ている付勢ばね（コイルばね）１２０によって反時計回
り方向に付勢されている。これにより、オン／オフ部材
１１３の先端は常にホルダ部材１１７の突起部１１７−
１に当接しており、搬送コロ１１５の変位に追従するよ
うになっている。

【００４８】図３は搬送ローラ対１０１−４のニップＮ
にシートＳが突入していない状態を示している。この
時、搬送コロ１１５の変位量は０であり、オン／オフ部
材１１３のフラグ１１３−２はフォトインタラプタ１１
２の光路を遮光している。（フォトインタラプタ１１２
はオフ信号出力）図４は搬送ローラ対１０１−４のニッ
プＮに設定厚さ（ｔ１）のシートＳが突入した状態を示
している。この時、搬送コロ１１５はシートＳの厚さ分
だけ上方に変位する。この搬送コロ１１５の動きが突起
部１１７−１を介してオン／オフ部材１１３に伝えら
れ、オン／オフ部材１１３は支軸１１９を中心として時
計回り方向に回動する。この時、フラグ１１３−２はフ
ォトインタラプタ１１２の光路を遮光している。（フォ
トインタラプタ１１２はオフ信号出力）搬送ローラ対１
０１−４のニップＮに設定厚さ（ｔ１）を超えているシ
ートＳが突入した時には、オン／オフ部材１１３のフラ
グ１１３−２はフォトインタラプタ１１２の光路から外
れ、フォトインタラプタ１１２はオン信号を出力する。

【００４９】ここで、フォトインタラプタ１１２をセッ
トする方法について説明する。

【００５０】フォトインタラプタ１１２は上下の方向に
移動可能な昇降部材（センサホルダ）１２１に固定され
ている。昇降部材１２１は支持部材１２２に設けられて
いる昇降ねじ１２３に螺合している。昇降ねじ１２３は
支持部材１２２に対して回転可能かつ移動不可能な状態
で取り付けられている。

【００５１】図２に示すようにして、昇降ねじ１２３を
スクリュードライバ１２４で回すと、昇降部材１２１は
支持部材１２２のガイド溝１２２−１にガイドされなが
ら昇降動する。

【００５２】フォトインタラプタ１１２は、搬送ローラ
対１０１−４のニップＮに設定厚さ（ｔ１）のシートＳ
が突入した時にオン／オフ部材１１３のフラグ１１３−
２が光路を遮光可能となる位置（図４の位置）でセット
する。このセットを行うには、搬送ローラ対１０１−４
のニップＮに設定厚さ（ｔ１）のシートを挟んで、図４
のフラグ位置を設定して、昇降部材１２１を昇降動させ
て、フォトインタラプタ１１２を位置決めする。 〈第２の実施の形態〉図５及び図６に、シート厚検出装
置の別の構成例を示す。

【００５３】本シート厚検出装置１１１Ｂでは、ホルダ
部材１１７の突起部１１７−１をシート幅方向の中心
（シート搬送中心）に配置して、幅方向の厚さが均一で
ないシートでも正確に厚さ検出が行えるようにしてい
る。

【００５４】本シート厚検出装置１１１Ｂのそのほかの
点は上記シート厚検出装置１１１Ａと何等変更はない。

【００５５】〈第３の実施の形態〉図７及び図８に、シ
ート厚検出装置の更に別の構成例を示す。

【００５６】本シート厚検出装置１１１Ｃでは、ホルダ
部材１１７の突起部１１７−１をシート幅方向の左右両
側部にそれぞれ配置して、この各突起部１１７−１、１
１７−１に、オン／オフ部材１１３のＴ字状をなしてい
る先端１１３−１を当接させている。

【００５７】このようにすると、オン／オフ部材１１３
はホルダ部材１１７のシート幅方向の左右いずれかの側
の変位にも追従するので、幅方向の左右で厚さが大きく
異なるシートでも正確に厚さ検出が行える。すなわち、
厚い側の厚さを検出できる。

【００５８】本シート厚検出装置１１１Ｃのそのほかの
点は上記シート厚検出装置１１１Ａと何等変更はない。

【００５９】なお、本発明のシート厚検出装置（１１１
Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃ）は、上記シート給送装置１０
１に限らず、例えば種々のシート処理装置内を搬送中の
シートの厚さが設定厚さを超えているか否かを検出する
手段として、幅広く用いることができる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
シート搬送手段と、同シート搬送手段の一方の部材の変
位量を増幅して伝える変位伝達手段と、同変位伝達手段
により動作する検出手段とを備えるだけの簡単な構成に
より、搬送中のシートの厚さが設定厚さを超えているか
否かを検出することができる。

【００６１】従って、この本発明のシート厚検出装置を
搬送中のシートの厚さが設定厚さを超えているか否かを
検出する手段として用いた外付けのシート給送装置等
は、超音波深度計やレーザー深度計等の高価な厚さ測定
器具を用いた場合に比べて大幅にコストダウンできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されている外付けのシート給送装
置を備えたレーザービームプリンタ（シート処理装置）
の全体的な構成を示す断面図。

【図２】本発明のシート厚検出装置の構成を示す斜視
図。

【図３】本発明のシート厚検出装置の構成（搬送ローラ
対のニップにシートが突入していない時の状態）を示す
正面図。

【図４】本発明のシート厚検出装置の構成（搬送ローラ
対のニップに所定厚さのシートが突入した時の状態）を
示す正面図。

【図５】本発明のシート厚検出装置の別の構成（搬送ロ
ーラ対のニップにシートが突入していない時の状態）を
示す正面図。

【図６】本発明のシート厚検出装置の別の構成（搬送ロ
ーラ対のニップに所定厚さのシートが突入した時の状
態）を示す正面図。

【図７】本発明のシート厚検出装置の更に別の構成を示
す平面図。

【図８】本発明のシート厚検出装置の更に別の構成（搬
送ローラ対のニップにシートが突入していない時の状
態）を示す側面図。

【符号の説明】

１０１ シート給送装置 １０１−３ 分離ローラ対（シート分離手段） １０１−４ 搬送ローラ対（シート搬送手段） １０２ プリンタ本体（シート処理装置本体） １１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃ シート厚検出装置 １１２ フォトインタラプタ（検出手段） １１３ オン／オフ部材（変位伝達手段） １１３−２ フラグ １１４ 搬送ローラ（第１の部材、駆動ローラ） １１５ 搬送コロ（第２の部材、従動ローラ） １１６ 支軸 １１７ ホルダ部材 １１７−１ 突起 １１８、１２０ 付勢ばね（付勢手段） １１９ 支軸（支点） Ｓ シート

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送中のシートの厚さが設定厚さを超え
   ているか否かを検出するシート厚検出装置において、 第１の部材と第２の部材とでシートを挟持して搬送し、
   少なくとも前記第１の部材と前記第２の部材のうちの一
   方の側が他方の側に対して接離可能に付勢されているシ
   ート搬送手段と、 一端側で前記接離可能な側の部材の変位に追従し、か
   つ、他端側で前記接離可能な側の部材の変位量を増幅す
   る変位伝達手段と、 前記変位伝達手段の他端が一端側の追従動作で所定位置
   まで移動した時に、前記シート搬送手段を通過している
   シートの厚さが設定厚さを超えていることを検出する検
   出手段と、 を有することを特徴とするシート厚検出装置。
2. 【請求項２】 前記シート搬送手段は、所定位置に位置
   固定されている駆動ローラと、前記駆動ローラ対に対し
   て接離可能に付勢されている従動ローラと、からなる搬
   送ローラ対である、 ことを特徴とする請求項１に記載のシート厚検出装置。
3. 【請求項３】 前記従動ローラは、支軸を中心に揺動可
   能なホルダ部材に回転可能な状態で取り付けられてい
   る、 ことを特徴とする請求項２に記載のシート厚検出装置。
4. 【請求項４】 前記変位伝達手段は支点を中心として揺
   動可能なシーソー型をなす部材であり、一端が前記シー
   ト搬送手段側に位置し、他端が前記検出手段側に位置
   し、前記一端から前記支点までの距離は短かく、前記他
   端から前記支点までの距離は長い、 ことを特徴とする請求項１ないし３に記載のいずれかの
   シート厚検出装置。
5. 【請求項５】 前記変位伝達手段の一端は付勢手段に付
   勢されて前記ホルダ部材に設けられている変位伝達用の
   突起に常に当接している、 ことを特徴とする請求項４に記載のシート厚検出装置。
6. 【請求項６】 前記変位伝達用の突起は前記ホルダ部材
   のシート搬送中心に配置されている、 ことを特徴とする請求項５に記載のシート厚検出装置。
7. 【請求項７】 前記変位伝達用の突起は前記ホルダ部材
   のシート幅方向の左右両側に配置されている、 ことを特徴とする請求項５に記載のシート厚検出装置。
8. 【請求項８】 前記検出手段はフォトインタラプタであ
   り、前記変位伝達手段の他端には前記フォトインタラプ
   タの光路を遮光するフラグが設けられている、 ことを特徴とする請求項４に記載のシート厚検出装置。
9. 【請求項９】 前記フラグが光路から外れた時、前記フ
   ォトインタラプタは設定厚を超えた検出信号を出力す
   る、 ことを特徴とする請求項８に記載のシート厚検出装置。
10. 【請求項１０】 積載されているシートを１枚ずつに分
    離して機外から機内に給送するシート給送装置におい
    て、 シートを１枚ずつに分離するシート分離手段の下流に請
    求項１ないし９に記載のいずれかのシート厚検出装置を
    備えた、 ことを特徴とするシート給送装置。
11. 【請求項１１】 １枚ずつ給送されたシートに対して所
    定の処理を行うシート処理装置において、 請求項１０に記載のシート給送装置を備えた、 ことを特徴とするシート処理装置。
12. 【請求項１２】 １枚ずつ給送されたシートに対して所
    定の処理を行うシート処理装置において、 シート処理装置本体内を搬送中のシートの厚さが設定厚
    さを超えているか否かを検出する手段として、請求項１
    ないし９に記載のいずれかのシート厚検出装置を備え
    た、 ことを特徴とするシート処理装置。