JPH058900A - シート厚検出装置を有する画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】画像形成装置において搬送される原稿及び複写
用シートの厚さに基づき、最適のシステム制御を行う。 【構成】原稿ＭまたはシートＰの搬送路に駆動ローラ１
２と、これに対向して搬送する原稿ＭまたはシートＰの
厚さに応じて上下動する従動ローラ１３を設け、そし
て、この従動ローラ１３の側部にマグネットＭＧを取付
けると共に、ホール素子を従動ローラ１３の近傍に設け
る。そして、マグネットＭＧが発する磁束密度Ｈの変化
によりホール素子１５に発生電圧ＶＨの振幅で厚さを、
周波数で搬送速度を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機等の画像形成装
置に係り、詳しくは画像形成装置にシート厚検出装置を
設けて、検出されたシート厚信号により、画像形成シス
テムを所定の状態に切換える画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置においては、搬送路
に搬送される原稿または複写するシートの厚さを検出す
るシート厚検出装置を有して、その出力信号により、画
像形成システム中のシート搬送状態を所定の状態に切換
えるようなものは知られていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例え
ば、原稿給送装置で使用できる原稿の坪量は一般的に平
米当りのグラムが５０〜１００の範囲である。もし、誤
って坪量の少い原稿を使用した場合には、原稿のコシが
弱すぎて原稿の座屈が起こり、紙づまり（ジャム）が発
生したり、また、坪量が多い場合には、コシが強すぎて
原稿の斜行を除去するためのループの作成がうまくいか
ず斜行が発生したり、ジャムが発生したりしていた。ま
た、原稿の坪量が前記範囲内であっても例えば坪量が平
米当り５０グラムの原稿と１１０グラムの原稿とでは、
以下〜のように制御を変えた方が機械的な構成上、
好都合である場合が多い。

【０００４】原稿の斜行を除去するためのループ作成
制御。

【０００５】１枚ずつ分離給送する時の分離スピード
制御と搬送スピード制御。

【０００６】給送または排紙のパスが複数ある場合は
坪量に応じた最適なパスを選択制御する。

【０００７】また、画像形成装置本体で使用する複写用
のシートの坪量が判別された場合は上記、の制御を
行う他に、坪量に応じて画像形成後の定着性の制御。

【０００８】が考えられる。即ち、坪量が極端に大きい
シートは定着のために奪われる熱量が多くなることから
定着のための温度を上昇させたり、またはシートの搬送
スピードを遅くすることが考えられる。同様に、画像形
成装置から排出された後の処理を行うソータ、製本装置
（フィニシャー）、穴あけ機等のシート後処理装置にお
いても、坪量に応じた好ましい制御方法として、以下に
示す，のようにすることが考えられる。

【０００９】ソータにおいては、シートの坪量とサイ
ズに応じてソータビン内への排出スピードを制御して積
載性の向上を計る。

【００１０】ステイプル（針綴じ）、または穴あけ機
に関しては、シート坪量に応じて最大枚数等の監視制御
を行う。

【００１１】上記のようなことがなされていないと、思
わぬトラブルが起こる虞れがある。

【００１２】そこで本発明は、シート厚検出装置を画像
形成装置に設け、その検出信号により所定の装置のシー
ト搬送速度を所定の状態に制御することにより、シート
の搬送速度を調節し、危ない時には停止すると共に装置
を所定の状態に調整するシート厚検出装置を有する画像
形成装置を提供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の事情に
鑑みてなされたものであって、例えば図１乃至図４を参
照して示すと、原稿給送部（３００）またはシート後処
理部（１）、を備えた画像形成装置（１００）におい
て、原稿（Ｍ）またはシート（Ｐ）を搬送する搬送路
（２２，２３）に該原稿（Ｍ）またはシート（Ｐ）の厚
さ及び搬送速度を検出するシート厚検出装置（１１）を
設け、該シート厚検出装置（１１）の検出信号を受け
て、前記原稿給送部（３００）またはシート後処理部
（１）または画像形成装置本体（１００）に指示信号を
送信し、該原稿給送部（３００）またはシート後処理部
（１）または画像形成装置本体（１００）における前記
原稿（Ｍ）またはシート（Ｐ）の搬送状態を所定の状態
に切換える制御部（１７）を設けてなることを特徴とす
る。

【００１４】

【作用】以上の構成に基づき、原稿（Ｍ）またはシート
（Ｐ）の搬送路（２２，２３）において、原稿（Ｍ）ま
たはシート（Ｐ）の厚さ及び搬送速度をシート厚検出装
置（１１）が検出し、その検出信号を制御部（１７）に
送ると、制御部（１７）は状況を判断して、原稿給送部
（３００）、シート後処理部（１）、または画像形成装
置本体（１００）に指示信号を送信して、原稿給送部
（３００）、シート後処理部（１）、または本体（１０
０）における原稿（Ｍ）またはシート（Ｐ）の搬送状態
を所定の状態に切換える。

【００１５】なお、前記カッコ内の符号は図面を参照す
るもので、何等本発明の構成を限定するものではない。

【００１６】

【実施例】以下図面に沿って本発明の実施例を説明す
る。

【００１７】図４は本発明のシート厚検出装置を備えた
画像形成装置の一例である。

【００１８】画像形成装置本体１００において、１０１
は原稿を載置するプラテンガラス、１０３は、原稿を照
明する照明ランプ（露光ランプ）、１０５、１０７、１
０９はそれぞれ原稿の光路を変更する走査ミラー、１１
１は合焦及び変倍機能を有するレンズ、１１３は光路を
変更する反射ミラー（走査ミラー）、１１５は光学系を
駆動する光学系モータ、１１７及び１２１はそれぞれセ
ンサである。

【００１９】１３１は感光ドラム、１３３は感光ドラム
１３１を駆動するメインモータ、１３５は高圧ユニッ
ト、１３７はブランク露光ユニット、１３９は現像器、
１４０は現像ローラ、１４１は転写帯電器、１４３は分
離帯電器、及び１４５はクリーニング装置である。

【００２０】１５１は上段カセット、１５３は下段カセ
ット、１７１は手差し給紙口、１５５及び１５７は給紙
ローラ、１５９はレジストローラである。また、１６１
は画像記録されたシートＰを定着側へ搬送する搬送ベル
ト、１６３は搬送されてきたシートを熱圧着で定着させ
る定着器、１６５は定着済のシートＰを後述するペディ
スタルに送り出すローラ、１６７は両面多重記録の際に
シート検出に用いられるセンサである。

【００２１】上記の感光ドラム１３１の表面は光導電体
と導電体を用いたシームレス感光体からなり、この感光
ドラム１３１は回動可能に軸支されていて、複写開始キ
ーの押下に応答して作動するメインモータ１３３によ
り、矢印の方向に回転を開始する。ついで、ドラム１３
１の所定回転制御及び電位制御処理（前処理）が終了す
ると、プラテンガラス１０１上に置かれた原稿Ｍは、第
１走査ミラー１０５と一体に構成された照明ランプ１０
３により照明され、その原稿Ｍから反射光がミラー１０
５、ミラー１０７、ミラー１０９、レンズ１１１、及び
ミラー１１３を経てドラム１３１上に結象される。

【００２２】ドラム１３１は高圧ユニット１３５により
コロナ帯電され、その後、照明ランプ１０３により照射
された像（原稿画像）がスリット露光され、公知のカー
ルソン方式でドラム１３１上に静電画像として形成され
る。

【００２３】次に、感光ドラム１３１上の静電画像は現
像器１３９の現像ローラ１４０により現像され、トナー
像として可視化され、そのトナー像が転写帯電器１４１
により後述のようにシートＰ上に転写される。

【００２４】一方、上段カセット１５１もしくは下段カ
セット１５３内のシートＰまたは手差し給紙口１７１に
手差しされたシートＰは、給紙ローラ１５５，１５７、
または１５４により本体装置内に送られ、更にレジスト
ローラ１５９により正確なタイミングをもって感光ドラ
ム１３１に向けて給送され、潜像先端とシートＰの先端
とが一致される。その後、転写帯電器１４１とドラム１
３１との間をシートＰが通過することにより、ドラム１
３１上のトナー像がシートＰ上に転写される。この転写
終了後、シートＰはドラム１３１から分離帯電器１４３
により分離され、搬送ベルト１６１により定着器１６３
に導かれ、加圧及び加熱により定着された後、排出ロー
ラ１６５により本体１００の外に排出される。

【００２５】なお、転写後のドラム１３１は、そのまま
回転を続行して、クリーニングローラ及び弾性ブレード
で構成されたクリーニング装置１４５により、その表面
が清掃される。

【００２６】２００は複写機本体１００から送出された
シートＰをいったん受入れて後処理のために保持するペ
ディスタルであり、ペディスタル２００は、本体１００
から切り離すことができ、約２０００枚のシートＰを収
納し得るデッキ２０１及び両面コピー用の中間トレイ２
０３とを有している。また、その約２０００枚収納可能
なデッキ２０１のリフタ２０５は給紙ローラ２０７に常
にシートＰが当接するように、シートＰの量に応じて上
昇する。

【００２７】また、２１１は両面記録側乃至多重記録側
の経路と排出側経路との経路を切換えるフラッパ、２１
３，２１５は搬送ベルトの搬送路、２１７はシート押え
用の中間トレイおもりであり、排紙フラッパ２１１、及
び搬送路２１３、２１５を通った転写紙は裏返しされて
両面コピー用中間トレイ２０３に収納される。２１９は
両面記録と多重記録の経路を切換える多重フラッパであ
り、搬送路２１３と２１５との間に配設され、上方に回
動することによりシートＰを多重記録用搬送路２１１に
導くことができる。２２３は多重フラッパ２１９が駆動
されたときにシートＰの末端を検知する多重排紙センサ
である。２２５は経路２２７を通じてシートＰをドラム
１３１側へ再給紙する給紙ローラ、２２９は機外にシー
トＰを排出する排出ローラである。

【００２８】両面記録（両面複写）時や多重記録（多重
複写）時には、まず、本体１００の排紙フラッパ２１１
を上方に回動させて複写済みのシートＰをページディス
タル２００の搬送路２１３または２１５を介して中間ト
レイ２０３に格納する。なおこの時、両面記録の場合に
は多重フラッパ２１９を下げておき、多重記録の場合に
は多重フラッパを上げておく。この中間トレイ２０３
は、例えば９９枚までのシートＰを格納することがで
き、中間トレイ２０３に格納されたシートＰは中間トレ
イおもり２１７により押えられる。そして、次に行われ
る裏面記録時、または多重記録時には、中間トレイ２０
３に格納されているシートＰが、下から１枚ずつ給紙ロ
ーラ２２５とおもり２１７との作用により、経路２２７
を介して本体１００のレジストローラ１５９へ導かれ
る。

【００２９】３００は循環式に原稿Ｍを順次給送する循
環式原稿給送装置（以下でＲＤＦという）であり、ＲＤ
Ｆ３００において、３０５は原稿Ｍの束をセットする積
載トレイである。積載トレイにおいてはまず片面原稿時
に不図示の分離モータが駆動されることにより、半月ロ
ーラ３０７、分離搬送ローラ３０９、及び分離ベルト３
１０によって、原稿Ｍの束の最下部から一枚ずつ原稿Ｍ
が分離され、ベルトモータ３０２が駆動されることによ
り、レジストローラ３１２及び全面ベルト３０３により
プラテンガラス１０１上の露光位置まで搬送された後停
止し、複写動作がスタートする。そして複写終了後は、
再度モータ３０２が駆動されることにより、搬送大ロー
ラ３１５によってパスＶに導かれ、更に、排紙ローラ３
１７により、再び原稿Ｍの束の上面に戻される。３０６
は原稿の一循環を検知するリサイクルレバーであり、原
稿給送開始時に原稿Ｍの束の上部に載置された状態に保
たれており、原稿Ｍが順次給送されて最終原稿の後端が
リサイクルレバー３０６を抜ける時に、自重で落下した
ことで原稿の一循環を検知する。

【００３０】また、１は画像形成装置から排出されたシ
ートＰの後処理装置（ソータ、製本機、穴あけ機等が接
続される）である。

【００３１】次に、ＲＤＦ３００において、給送される
原稿Ｍに対するシート厚検出装置１１を図２に示し、カ
セット１５１，１５３、デッキ２０１から給紙されたシ
ートＰまたは手差しされたシートＰに対するシート厚検
出装置１１を図３に示す。そして、図２においては、レ
ジストローラ３１２の上流側の搬送路２２に、図３にお
いてはレジストローラ１５９の上流側の搬送路２３に設
けられている。そして、搬送路上に少し覗いて、回転自
在に、かつ軸心位置が固定された駆動ローラ１２が設け
られていて、この駆動ローラ１２に対向して、搬送する
原稿ＭまたはシートＰの厚さに応じて上下動する従動ロ
ーラ１３が設けられている。そして、この従動ローラ１
３の側部にマグネットＭＧが取付けられており、この従
動ローラ１３の近傍に（図上は上方に）ホール素子１５
が設けられている。そして、ホール素子１５が増幅器１
６を介して、制御回路１７に接続されてあると共に、制
御回路１７からの信号線が原稿給送装置３００、画像形
成装置の本体１００、シート後処理装置１の所定の機器
に接続されている。

【００３２】次に、シート厚検出装置１１の作用を図
１、図５、図６を参照して説明する。

【００３３】原稿ＭまたはシートＰが給送されて、この
シート厚検出装置１１を通過すると、従動ローラ１３が
原稿Ｍ、またはシートＰの厚さに応じて上方（矢印Ｘ方
向）に移動すると共に、原稿ＭまたはシートＰの搬送速
度に応じて回転する。この結果、マグネットＭＧの磁束
密度ＨはマグネットＭＧがホール素子１５に近づくほど
ホール素子１５の発生電圧ＶＨが大きくなる。図５にお
いては、ローラ１３の回転速度を同じとしたときの状態
が示されている。ローラ１３の回転に伴いマグネットＭ
Ｇの回転により、ホール素子１５に発生する電圧ＶＨが
増減するが、これを時間を横軸として示すと、図５の波
形となる。そして、原稿ＭまたはシートＰの厚さが厚い
程、マグネットＭＧがホール素子１５に近づき波形の山
は高くなる。点線表示のものは厚さの薄い原稿Ｍまたは
シートＰに対する波形である。

【００３４】また、図６に示すように、原稿Ｍまたはシ
ートＰの搬送速度が早いときには、波形のピッチが短
く、遅い時には、波形のピッチが長くなるので、原稿Ｍ
またはシートＰの搬送速度を検出できる。これ等の、原
稿ＭまたはシートＰが従動ローラ１３によりマグネット
ＭＧを回転させることにより発生する電圧ＶＨを増幅器
１６により増幅した信号を制御回路１７が受信し、この
電圧信号の高さと、波形の周波数とにより、原稿Ｍまた
はシートＰの厚さと、搬送速度との情報を得た結果によ
り判断して、信号をＲＤＦ３００、画像形成装置本体１
００、シート後処理装置１に発して、次に述べるような
制御を行う。

【００３５】原稿ＭまたはシートＰの斜行を除去する
ループ作成制御 これはレジストローラ３１２または１５９に原稿Ｍまた
はシートＰを突き当てるもので、シート厚検出装置１１
は分離・給送装置の直後に配設して、レジストローラ３
１２または１５９までに所定の距離を保有しなければな
らない。そして、原稿ＭまたはシートＰの搬送速度と厚
さとの情報を得ると、制御回路１７において、記憶され
ている最適な条件の搬送速度と突き当て量になるように
給紙ローラ１５４，１５５，１５７，２０７，３０９の
搬送速度と搬送量とを調整する。一般的に厚紙の場合
は、搬送速度を遅く搬送量（ループ量）を少なくし、薄
紙の場合は搬送速度は同様に遅くし搬送量（ループ量）
を多くするものである。

【００３６】１枚ずつ分離給送するときの分離スピー
ドと搬送スピードとの制御 シート厚検出装置１１が分離・給送装置の下流に設けら
れているので、最初の原稿ＭまたはシートＰに対しては
途中から制御でき、同じグループの２枚目の原稿Ｍまた
はシートＰに対して有効である。また、最初のシートＰ
に対しても再給紙時には有効である。なお、シートＰま
たは原稿Ｍの厚さにより摩擦及び負荷が変化するから、
厚さの信号を受けた制御回路１７は、原稿給送装置３０
０においては半月ローラ３０７、分離搬送ローラ３０９
及び分離ベルト３１０に対し、画像形成装置本体１００
においては給紙ローラ１５５，１５７または１５４に対
し、更にデッキ２０１においては給紙ローラ２０７に対
して、分離・搬送スピードの減速を指示する。

【００３７】給送または排紙のための搬送路が複数あ
る場合には、原稿またはシートの厚さに応じた最適な搬
送路の選択 誤って、厚い原稿ＭまたはシートＰが給送された場合、
搬送路の曲りの程度と、その曲り度に対応した搬送速度
との関係を制御回路１７に記憶させておき、搬送路に適
合しない、原稿ＭまたはシートＰが搬送された場合に
は、搬送速度の調整により搬送可能なものは搬送速度を
調節し、不可能な厚さの原稿ＭまたはシートＰに対して
は直ちに搬送を停止すると共に、できればその旨の表示
を出す。初期において搬送停止することによりジャム処
理を容易にする。

【００３８】坪量に応じて画像形成後の定着性の制御 シートＰが厚いと、定着器１６３の発熱容量に依存する
シートＰの適切な厚さと搬送速度との関係を制御回路１
７に記憶させておき、シート厚検出装置１１からの信号
を受けた制御回路１７はシートＰの搬送速度を調整す
る。または、厚さに対して搬送速度の速いシートＰに対
しては、もし定着器１６３の発熱容量を増加できる場合
には、その搬送速度とシート厚さとに対応するように定
着器の発熱量を増大するように制御回路１７は定着器１
６３に指示する。

【００３９】ソータにおいてシートの坪量とサイズと
に応じてソータのビンへの排出速度を制御して積載性を
向上させる シートＰの厚さと搬送速度との検知信号を受けた制御回
路１７はそのサイズデータとも合わせ判断し、後処理装
置１に信号を発してシート材Ｐが厚い場合にはその排出
速度を速めにし、積載性をよくするようにする。

【００４０】後処理装置のステイプラまたは穴あけ器
に対してシートの坪量に応じて最大処理枚数の制御を行
う。シートＰの厚さをシート検出装置１１が検出すると
その信号を受けた、制御回路１１はそのステイプラまた
は穴あけ器にその最大処理枚数を制限する。

【００４１】次に、図７及び図８を参照して、他の実施
例を説明する。

【００４２】本実施例においては、図１に示す実施例に
おけるホール素子１５の代りに、磁気抵抗素子１９が配
設されている。磁気抵抗素子１９は磁束密度Ｈの増減に
応じて、抵抗値ＲＨが増減する。従って、この抵抗値Ｒ
Ｈを増幅器１６により増幅して制御回路１７に送信す
る。

【００４３】なお、図８(a) は前記実施例の図５に対応
し、図８(b) は図６に対応する。

【００４４】また、本実施例の作用・効果は前記実施例
と同様である。

【００４５】次に、図９及び図１０を参照して、更に他
の実施例を説明する。

【００４６】本実施例においては、図１の従動ローラ１
３の代りに、表面が凹凸して、Ｎ，Ｓ極が交互に配置さ
れた磁化されたローラ体２０であり、このローラ体２０
に近接して鉄心に導線を巻きつけたコイル２１が配設さ
れている。

【００４７】ローラ体２０が回転することによりコイル
２１に磁束Ｈの方向が凸部に対応するごとに変化するの
でコイル内に電圧ＶＨが誘起される。この電圧ＶＨは図
１０に示すように交流波形になる。そして、シート厚さ
が厚くなる程、磁束Ｈが強くなるため、その振幅は大き
くなると共に回転が早くなる程周波数が大きくなるの
で、この実施例の作用・効果は前記図１に示す実施例と
同じである。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
搬送路において、原稿またはシートの厚さ及び搬送速度
をシート厚検出装置が検出し、その検出信号を制御部に
送ると、制御部はその状況を判断して、原稿給送部、シ
ート後処理部または画像形成装置本体を所定の状態に切
換えるので、画像形成装置において最適のシステム制御
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるシート厚検出装置を示
すブロック図。

【図２】その原稿給送装置にシート厚検出装置を適用し
た状態を示す側面図。

【図３】その画像形成装置本体にシート厚検出装置を適
用した状態を示す側面図。

【図４】本発明を適用する画像形成装置の断面側面図。

【図５】本発明のシート厚検出装置がシート厚に対応し
て発する検出信号を示す線図。

【図６】そのシート厚に対応して発する検出信号の周波
数差を示す線図。

【図７】他の実施例のシート厚検出装置のブロック図。

【図８】(a) は、そのシート厚に対応して発する検出信
号を示す線図、(b) は、そのシート厚に地対応して発す
る周波数差を示す線図。

【図９】(a) は更に他の実施例のシート厚検出装置のブ
ロック図、(b) は多極に磁化されたローラ体とコイルと
の関係を示す側面図。

【図１０】その検出信号の波形を示す線図。

【符号の説明】

１ シート後処理部（後処理装置） １１ シート厚検出装置 １７ 制御部（制御回路） ２２，２３ 搬送路 １００ 画像形成装置本体 ３００ 原稿給送部（原稿給送装置） Ｍ 原稿 Ｐ シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/20 １０９ 6830−2Ｈ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】原稿給送部またはシート後処理部、を備え
   た画像形成装置において、 原稿またはシートを搬送する搬送路に該原稿またはシー
   トの厚さ及び搬送速度を検出するシート厚検出装置を設
   け、 該シート厚検出装置の検出信号を受けて、前記原稿給送
   部またはシート後処理部または画像形成装置本体に指示
   信号を送信し、該原稿給送部またはシート後処理部また
   は画像形成装置本体における前記原稿またはシートの搬
   送状態を所定の状態に切換える制御部を設けてなる、 シート厚検出装置を有する画像形成装置。