CN103542827A - 片材厚度检测装置以及使用其的图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及片材厚度检测装置及使用其的图像形成装置。片材厚度检测装置包括：驱动辊(41)，朝着纸运送方向驱动回转，运送纸(P)；从动带(50)，与驱动辊(41)相接，在与纸运送方向正交方向，在所设定范围，形成第一夹持部，以能追随通过第一夹持部的纸(P)厚度变位的状态被赋能，以从动轴(48)为中心朝片材运送方向从动回转；检测辊(60)，与驱动辊(41)相接，形成与第一夹持部相比、与纸运送方向正交方向的长度短的第二夹持部，以能追随通过第二夹持部的纸(P)厚度变位的状态被赋能，在检测架(61)的自由端侧被支持；以及编码器(44)，检测所述检测辊(60)的变位量。提供能以简单构成高精度检测片材厚度的片材厚度检测装置及使用其的图像形成装置。

Description

片材厚度检测装置以及使用其的图像形成装置

技术领域

本发明涉及检测片材厚度的片材厚度检测装置。又，本发明涉及设有片材厚度检测装置的打印机，复印机，传真机等的图像形成装置。

背景技术

以往，打印机，复印机，传真机等的图像形成装置一边运送片材，一边在片材表面上形成图像。在这种图像形成装置中，为了得到高质量的图像，需要根据片材厚度使得图像形成条件最优化。

例如，在将调色剂转印在片材的转印处理中，若片材厚度不同，则体积电阻值不同，因此，需要根据片材厚度使得驱动转印充电器的转印电流变化。又，在加热及加压转印在片材上的调色剂使其定影在片材上的定影处理中，对于各片材厚度，所需要热量不同，因此，需要根据片材厚度使得定影时温度变化。

在专利文献1中，记载着包括基准辊、变位辊、以及检测杆的片材厚度检测装置。在该检测杆的一端部侧安装变位辊，检测变位辊的运送面的变位量。该检测杆的另一端部侧安装为可动自如，能沿着变位辊从基准辊接离方向，即片材厚度方向，以及基准辊的轴向移动。

在专利文献2中，记载着以下片材厚度检测装置：减小基准辊和变位辊的局部直径，在直径减小的部分，以使得伴随片材通过在片材厚度方向变位的变位部件与一方的辊嵌合的状态设置。并且，根据该变位部件的变位量，检测片材厚度。

在专利文献3中，记载着以下片材厚度检测装置：减小基准辊和变位辊的局部直径，在直径减小的部分，以使得伴随片材通过在片材厚度方向变位的变位部件与辊对不接触的状态设置。并且，根据该变位部件的变位量，检测片材厚度。

但是，在图3A及图3B或专利文献1记载的片材厚度检测装置中，变位辊在与片材运送方向正交方向，即片材宽度方向全域，具有该全域长度以上的回转轴，通过以该回转轴为中心回转，在片材运送方向从动回转。因此，即使欲检测变位辊的回转轴或运送面的变位量，成为包含因回转轴的振动或偏心引起的回转变动成份的变位量，不能高精度地检测与片材厚度相当的变位量。

又，在专利文献2记载的片材厚度检测装置中，不是直接检测变位辊的变位量，检测与变位辊连动动作的变位部件的变位量，因此，不能避免变位辊的回转变化成份的影响。又，该片材厚度检测装置构成复杂，因此，难以设置在要求省空间化的装置内，如图像形成装置那样，担心成本高。

又，在专利文献3记载的片材厚度检测装置中，变位辊和变位部件独立动作，因此，期待能避免变位辊的回转变化成份的影响。但是，变位部件构成复杂，因此，难以将变位部件设置在要求省空间化的装置内，如图像形成装置那样，担心成本高。

【专利文献1】日本专利第4653706号公报

【专利文献2】日本专利第4579312号公报

【专利文献3】日本专利第4152136号公报

发明内容

本发明是为了解决上述课题而提出来的，其目的在于，提供能以简单构成高精度检测片材厚度的片材厚度检测装置，以及使用其的图像形成装置。

为了解决上述课题，本发明技术方案1的发明提出一种片材厚度检测装置，检测运送的片材厚度，其特征在于，该片材厚度检测装置包括：

运送部件，朝着片材运送方向驱动回转，运送片材；

从动运送部件，与该运送部件相接，在与片材运送方向正交方向，在所设定范围，形成至少一个第一夹持部，以能追随通过该第一夹持部的片材厚度变位的状态被赋能，以回转轴为中心朝片材运送方向从动回转；

变位部件，与该运送部件相接，形成与该第一夹持部相比、与片材运送方向正交方向的长度短的第二夹持部，以能追随通过该第二夹持部的片材厚度变位的状态被赋能，在与上述从动运送部件的回转轴不同的支持部件的自由端侧被支持；以及

变位量检测部件，检测该变位部件的变位量。

在本发明中，通过将片材夹持在第一夹持部和第二夹持部运送片材，检测片材厚度。这时，从动运送部件为了运送片材，支承在与片材运送方向正交方向，即片材宽度方向全域长度以上的回转轴上。因此，在从动运送部件的变位量中，易产生因回转轴两端部的偏移或挠曲引起的回转轴振动等的回转变化成分。对此，变位部件不是从动运送部件的回转轴，而是支承在支持部件，与从动运送部件独立动作，因此，不会受到从动运送部件的回转变化成分的影响。

并且，变位部件可以根据片材厚度，追随变位，第二夹持部的片材运送方向长度比第一夹持部小，支持部件的与片材运送方向正交方向的长度也比从动运送部件的回转轴短。因此，变位部件的变位量难以产生从动运送部件那样的回转变化成分。因此，变位量检测部件通过检测变位部件的变位量，与以往检测运送部件变位量场合相比，能高精度地检测片材厚度。该变位部件仅仅通过支持部件支承配置在与运送部件对向，因此，零件数少，能以简单构成实现省空间。

下面说明本发明的效果：

本发明具有能提供以简单构成高精度地检测片材厚度的片材厚度检测装置以及使用其的图像形成装置的优异效果。

附图说明

图1是表示本实施形态涉及的打印机的概略构成图。

图2是表示该打印机的纸运送通道构成的构成图。

图3A是表示在以往的纸厚检测装置的夹持部没有纸时构成的构成图，图3B是表示纸通过以往的纸厚检测装置的夹持部时构成的构成图。

图4A是表示以往的纸厚检测装置的构成的俯视图，图4B是表示纸厚检测装置构成的短方向的侧面图。

图5A是表示以往的纸厚检测装置的构成的长方向的侧面图，图5B是表示图中点划线Y部分的截面构成的构成图。

图6A是表示纸厚检测装置的带架构成的长方向的侧面图，图6B是表示带架构成的短方向的侧面图。

图7是表示该打印机的纸厚检测装置构成的俯视图。

图8A是表示该纸厚检测装置构成的长方向的侧面图，图8B是表示图中点划线X部分的截面构成的构成图。

图9是设在该纸厚检测装置的检测架的说明图。

图10是表示运送部件的周期变化成份一例的曲线。

图11A是表示本实施形态涉及的打印机的纸厚检测装置的另一例构成的俯视图，图11B是表示纸厚检测装置构成的短方向的侧面图。

具体实施方式

下面，说明将本发明适用于电子照相方式的彩色打印机(以下简记为“打印机”)的实施形态。实施形态涉及的打印机不过是适用本发明的形态之一例，本发明的适用范围并不局限于打印机。

在以下实施形态中，虽然对构成要素，种类，组合，位置，形状，数量，相对配置等作了各种限定，但是，这些仅仅是例举，本发明并不局限于此。

图1是表示本实施形态涉及的打印机1000的概略构成图。图2是表示该打印机1000的纸运送通道构成的构成图。

如图1所示，本实施形态涉及的打印机1000包括形成黄色(Y)、青色(C)、品红色(M)、黑色(K)的各色调色剂像的四个图像形成部10Y、10C、10M、10K。

各图像形成部10Y、10C、10M、10K分别设有鼓状感光体1Y、1C、1M、1K，在各感光体1Y、1C、1M、1K的周围配置以下各装置：使得各感光体1Y、1C、1M、1K的表面均一带电的充电装置2Y、2C、2M、2K，由调色剂对各感光体1Y、1C、1M、1K上的静电潜像进行显影的各色显影装置3Y、3C、3M、3K，除去各感光体1Y、1C、1M、1K上的残留调色剂的清洁装置4Y、4C、4M、4K。

又，在图像形成部10Y、10C、10M、10K的下方，设有在各感光体1Y、1C、1M、1K上形成静电潜像的光写入单元5。光写入单元5将发自光源的激光L，一边由电机驱动回转的多面镜5a偏转，一边通过多个光学透镜或反光镜照射到各感光体1Y、1C、1M、1K上。也可以采用LED阵列进行光扫描代替上述构成。

在本实施形态涉及的打印机中，图像形成部10Y、10C、10M、10K作为处理卡盒构成，能相对装置本体70一体装卸，但是，该处理卡盒使用并不是必须。当然，也可以将充电装置2，显影装置3，清洁装置4作为从感光体1Y、1C、1M、1K分别独立的装置组装。但是，作为处理卡盒使用场合，上述各装置的修理，更换时的安装调整很容易，因此，很合适。

再有，该打印机包括转印在图像形成部10Y、10C、10M、10K形成的调色剂像的中间转印带11。该中间转印带11卷绕在多个辊12，13，14，15上，在各感光体1Y、1C、1M、1K相接位置的中间转印带11的内侧，分别配设进行一次转印的一次转印辊6Y、6C、6M、6K。又，在中间转印带11，在与辊15对向的部位，配设进行二次转印的二次转印辊16，形成二次转印夹持部。在中间转印带11，在与辊12对向的部位，配设清扫中间转印带11表面的带清洁装置17。并且，在二次转印辊16的上方，配设将调色剂像定影在作为片材的纸P上的定影装置18。

在该打印机的上部，设置收纳补给调色剂的调色剂瓶20Y、20C、20M、20K。所述调色剂瓶20Y、20C、20M、20K和显影装置3Y、3C、3M、3K通过补给管连接，根据需要，调色剂瓶20Y、20C、20M、20K内的补给调色剂供给到显影装置3Y、3C、3M、3K。调色剂瓶20Y、20C、20M、20K安装为能相对打印机本体装卸，当调色剂瓶20Y、20C、20M、20K内的补给调色剂不足场合，更换为新的调色剂瓶。

在上述光写入单元5的下方，多段配设收纳作为片材的纸P的供纸盒21，22，用于供给给图像形成部10Y、10C、10M、10K。供纸盒21，22相对装置本体能装卸，能选择成为收纳对象的纸种类。在装置本体70的侧面(图示右侧侧面)，以能沿着图示箭头方向开闭状态设置手工供纸盘31，通过手工供纸，能将纸P向图像形成部10Y、10C、10M、10K供纸。在本实施形态中，也能收纳与A4或B5等普通纸不同，比上述普通纸厚的信封或厚纸等特殊纸。并且，当使用后者纸场合，可以将供纸盒21，22拉出到装置本体70的外侧，替换为特殊纸，或从手工供纸盘31插入。

在上述供纸盒21，22，如图1及图2所示，设有拾取滚子23，24，其与盒内纸P之中最上面的纸相接，能朝着运送方向回转，能相对纸接离。沿着运送方向，在拾取滚子23，24的下游侧，设有供给滚子25，26，运送由拾取滚子23，24输出的纸P。还设有分离滚子27，28，分别与供给滚子25，26对向相接，通过转矩限制器，能朝着与供给滚子25，26逆方向回转。并且，沿着运送方向，在供给滚子25，26的下游侧，形成供纸通道30，为了夹持运送纸P，设有多个运送辊对29。

在供纸盒21，22，搭载例如由光电传感器构成的如下那样的传感器。检测收纳在供纸盒的纸P残量或有无的纸用尽传感器39，检测纸尺寸或朝向的尺寸检测传感器，检测各供纸盒21，22是否安装在打印机本体的盒设置传感器等。在供纸通道30，设置检测纸P是否合适运送、有无发生运送堵塞(纸堵塞)的纸运送传感器等。

在上述手工供纸盘31也与供纸盒21，22相同，设有手工供纸拾取滚子32，其与纸P之中最上面的纸相接，能朝着运送方向回转，能相对纸接离。沿着运送方向，在手工供纸拾取滚子32的下游侧，设有手工供纸供给滚子33，运送由手工供纸拾取滚子32输出的纸P。还设有手工供纸分离滚子34，与手工供纸供给滚子33对向相接，通过转矩限制器，能朝着与手工供纸供给滚子33逆方向回转。并且，沿着运送方向，在手工供纸供给滚子33的下游侧的手工供纸通道38，设置手工供纸运送辊对35，以便与上述供纸通道30合流。

并且，在供纸通道30(手工供纸通道38)的末端，配设定位辊对36。若定位辊对36将从多个运送辊对29送来的纸P夹入辊之间，则立刻使得两辊回转暂时停止。接着，在合适时刻将纸P向着二次转印夹持部送出。

下面说明上述构成的打印机的图像形成动作。首先，通过拾取滚子23，24，32，从供纸盒21，22，手工供纸盘31向供纸通道30送入纸P，纸P一边夹入所述运送辊对29的辊之间，一边从图示下侧向着上侧运送纸P。接着，到达定位辊对36的纸P为了使得形成像的时间一致，暂时待机停止。在由充电装置2Y、2C、2M、2K均一带电的感光体1Y、1C、1M、1K上，通过光写入单元5用激光曝光扫描制作静电潜像。通过各色显影装置3Y、3C、3M、3K将调色剂供给各静电潜像，在感光体1Y、1C、1M、1K表面分别形成黄色、青色、品红色、黑色的各色调色剂像。

接着，对一次转印辊6Y、6C、6M、6K施加电压，感光体1Y、1C、1M、1K上的调色剂像顺序转印到中间转印带11上。这时，各色图像形成动作如下：各调色剂像叠合在中间转印带11的相同位置转印，从上游侧向着下游侧错开时间实行。形成在中间转印带11上的图像运送到二次转印辊16(二次转印夹持部)的位置，与该时刻一致，在定位辊对36待机的纸P送到二次转印辊16的位置，在纸P上转印调色剂像。此后，转印有调色剂像的纸P运送到定影装置18进行热定影，定影结束后的纸P从排纸辊37排纸到机外。

在本实施形态涉及的打印机中，如图1中虚线所示，沿着纸运送方向，在供纸通道30和手工供纸通道38的合流部的下游侧，在定位辊对36上游侧的位置，设置纸厚检测装置40。该纸厚检测装置40是检测进行形成图像的纸P的厚度的片材厚度检测装置。

本实施形态涉及的打印机将作为控制装置的控制部80设在装置本体70内，所述控制部80根据纸厚检测装置40检测到的检测值控制图像形成处理条件。

于是，在这种图像形成装置中，有的在片材运送通道上设置检测片材厚度的片材厚度检测装置。例如，图3A及图3B所示片材厚度检测装置100将作为片材的纸P夹持在作为运送部件的基准辊101和作为从动运送部件的变位辊102之间的夹持部进行运送。并且，根据检测部件103的检测结果，计算因在夹持部是否有纸P而引起的变位辊102的回转轴102a的变位量的差分，检测纸P厚度，即片材厚度。

在此，预先说明以往图像形成装置的纸厚检测装置的构成。图4A是表示以往的纸厚检测装置的构成的俯视图，图4B是表示纸厚检测装置构成的短方向的侧面图。图5A是表示以往的纸厚检测装置的构成的长方向的侧面图，图5B是表示图中点划线Y部分的截面构成的构成图。图6A是表示纸厚检测装置的带架构成的长方向的侧面图，图6B是表示带架构成的短方向的侧面图。

图4A至图6B所示的纸厚检测装置140由作为运送部件的驱动辊141，与其对向配置、能追随纸厚变位的从动带单元142，以及作为检测根据纸厚的变位量的变位量检测部件的编码器144等构成。

如图4所示，驱动辊141(141a，141b，141c)沿着回转轴149隔开所设定的间隔并列设置，通过没有图示的驱动源朝着纸运送方向驱动其各自回转。上述从动带单元142在带支架146内设有由弹性材料构成的从动带150a，150b，150c。在带支架146的侧壁开有孔146a，146b，从动轴147，148贯通所述孔146a，146b，在所述从动轴147，148隔开所设定的间隔配设带轮，从动带150a，150b，150c张紧架设在二个带轮之间。

具体地说，如图5所示，从动带150a张紧架设在安装在从动轴147的带轮151a和安装在从动轴148的带轮152a之间，与驱动辊141a相接，形成夹持部从动回转。从动带150b张紧架设在安装在从动轴147的带轮151b和安装在从动轴148的带轮152b之间，与驱动辊141b相接，形成夹持部从动回转。从动带150c张紧架设在安装在从动轴147的带轮151c和安装在从动轴148的带轮152c之间，与驱动辊141c相接，形成夹持部从动回转。

在此，由作为赋能部件的二根弹簧153将从动轴148朝着驱动辊141侧赋能。由此，从动带单元142将从动轴147作为回转支点，使得从动带150朝着驱动辊141赋能。并且，从动轴148能追随通过驱动辊141和从动带150之间的夹持部的纸P的纸厚而变位。没有图示的计算装置计算因在夹持部有无纸而从编码器144得到的检测量的差分，计算纸厚。

但是，在这样构成的以往的纸厚检测装置140中，即使检测到从动轴148或从动带150的运送面的变位量，因包含从动轴148的振动，尤其包含因从动带150的回转周期为起因的回转变动成份，也不能精度良好地检测与纸厚相当的变位量。

于是，在本实施形态涉及的纸厚检测装置40中，在从动带单元内，设置与从动带独立动作的作为变位部件的检测辊。图7是表示本实施形态涉及的纸厚检测装置构成的俯视图。图8A是表示本实施形态涉及的纸厚检测装置构成的长方向的侧面图，图8B是表示图中点划线X部分的截面构成的构成图。图9是设在纸厚检测装置的检测架的说明图。

图2、图7至图9所示纸厚检测装置40主要由以下各部件构成：作为运送部件的驱动辊41，与其对向配置、能追随纸厚变位的从动带单元42，检测纸P前端的运送传感器43，作为检测根据纸厚的变位量的变位量检测部件的编码器44等。并且，还设有从编码器44的检测结果计算纸P的纸厚的计算部45。所述计算部45与所述控制部80连接。

如图7所示，驱动辊41(41a，41b，41c)沿着回转轴49隔开所设定的间隔并列设置，通过没有图示的驱动源朝着纸运送方向驱动其各自回转。在图7中，符号68表示检测辊回转系统，符号55表示夹持运送部。

上述从动带单元42在带支架46内设有构成从动运送部件的由弹性材料构成的从动带50a，50b，50c。在带支架46的侧壁开有孔，从动轴47，48贯通所述孔，在所述从动轴47，48隔开所设定的间隔配设二个带轮，从动带50a，50b，50c张紧架设在二个带轮之间。具体地说，如图8所示，从动带50a张紧架设在安装在从动轴47的带轮51a和安装在从动轴48的带轮52a之间，与驱动辊41a相接，形成第一夹持部从动回转。相对驱动辊41a的宽度，从动带50a的宽度如后所述形成为短。

并且，从动带50b张紧架设在安装在从动轴47的带轮51b和安装在从动轴48的带轮52b之间，与驱动辊41b相接，形成第一夹持部从动回转。从动带50b和驱动辊41b的宽度形成为大致相同。从动带50c张紧架设在安装在从动轴47的带轮51c和安装在从动轴48的带轮52c之间，与驱动辊41c相接，形成第一夹持部从动回转。相对驱动辊41c的宽度，从动带50c的宽度如后所述形成为短。

在此，由作为赋能部件的二根弹簧53将从动轴48朝着驱动辊41侧赋能。由此，从动带单元42将从动轴47作为回转支点，使得从动带50朝着驱动辊41赋能。并且，从动轴48能追随通过驱动辊41和从动带50之间的第一夹持部的纸P的纸厚而变位。并且，由驱动辊41、从动带50、回转轴49、带轮51、52、从动轴47、48、带支架46、以及弹簧53等构成夹持纸P运送的夹持运送部55。用弹性材料构成各从动带50，易抑制纸P的滑移等。

并且，上述纸厚检测装置40在带支架46内设有与驱动辊41对向配置作为变位部件的检测辊60，以及安装所述检测辊60的作为支承部件的检测架61。检测辊60由中空圆筒状的金属辊构成，使得从动轴48贯通在中空部，与驱动辊41a相接，形成第二夹持部。并且，相对驱动辊41a，与从动带50a之间形成第一夹持部，与检测辊60之间形成第二夹持部。

如图8和图9所示，检测辊60与从动带47独立构成，伴随纸P运送可回转地安装在检测架61。在检测架61形成与从动轴47大致相同直径的圆形状孔61a，以及由比从动轴48直径大的边构成的大致矩形状的矩形状孔61b。从动轴47贯通该圆形状孔61a，从动轴48以隔开间隙的状态贯通矩形状孔61b。由此，检测架61在回转支点与带支架46相同状态下可回转地保持。

在该检测架61，在矩形状孔61b的周围，突出设置与检测辊60的内径大致相同形状的导向件61c，可回转地支承检测辊60，使其与该导向件61c的外周嵌合。并且，通过作为赋能部件的弹簧62，将检测架61朝驱动辊41a侧赋能，伴随此动作，也将检测辊60朝驱动辊41a侧赋能。这样，检测辊60安装在以从动轴47为支点回转的检测架61的自由端部侧，与从动带50(从动轴48)的动作独立，能追随通过第二夹持部的纸厚，朝箭头A方向变位。因此，检测辊60及检测架61不会受到从动带50(从动轴48)的回转变化成份的影响，且难以在从动轴48产生回转变化成份。在此，为了更确实地抑制检测辊60的外径等发生回转变化成份，也可以由滚动轴承构成检测辊60，抑制辊外周的振动。

在上述纸厚检测装置40中，检测辊60和检测架61设置在从动带50a(带轮51a，52a)的宽度方向内侧。由此，即使设置检测辊60和检测架61时，也不需要设置新的空间，能节省空间。即使运送小尺寸纸P场合，也能将纸夹持在驱动辊41和检测辊60之间的第二夹持部检测纸厚。考虑纸运送功能，较好的是，将检测辊60朝驱动辊41a赋能的赋能力设定为比将从动带50(从动轴48)朝驱动辊41a赋能的赋能力小。通过使得将检测辊60朝驱动辊41a赋能的赋能力比将从动带50朝驱动辊41a赋能的赋能力大，能提供减少检测辊60的变位量、且能抑制检测灵敏度低下的高精度的纸厚检测装置40。

在上述纸厚检测装置40中，相对设有检测辊60和检测架61的变位机构，在以带支架46的宽度方向中心部为界成为对称的位置，配设伪检测辊(dummydetection roller)64和伪检测架(dummy detection holder)65。伪检测辊64与上述检测辊60形状相同，伪检测架65也与检测架61形状相同。并且，通过弹簧62对检测架61赋能的赋能力与通过弹簧66对伪检测架65赋能的赋能力设为大致相同。由此，能抑制发生纸P歪斜(斜向运送)等。

在上述检测架61，设置检测杆63，其设有作为变位量检测部件的被检测部，追随通过驱动辊41和检测辊60之间的第二夹持部的纸P的纸厚，检测所述检测辊60变位的量。该检测杆63使得一端与检测架61的朝顶部突出设置的肋61d相接，以支点63为中心可回转地支承着。作为被检测部的编码器标尺附设在该检测杆63，通过作为检测部的编码器44(图7中没有图示)，能检测所述检测杆63的回转量，由编码器标尺和编码器44构成变位量检测部件。由检测辊60、检测架61、弹簧62、从动轴47、检测杆63、以及编码器44等构成检测纸P厚度的厚度检测部69。

并且，检测杆63与检测架61的肋61d相接，不与检测辊60的运送面相接，因此，检测杆63或编码器44因磨耗引起经时劣化或纸粉等引起的污脏少。在图7所示纸厚检测装置40中，构成为通过安装在检测架61的弹簧62，将检测辊60朝驱动辊41a赋能。将检测辊60朝驱动辊41a赋能的构成，也可以构成为通过安装在检测杆63的弹簧(没有图示)，使得检测辊60朝驱动辊41a赋能。但是，为了抑制后述的因共振现象引起的检测精度低下，在将作为被检测部的编码器标尺设在检测杆63的构成中，较好的是，将对检测杆63赋能的赋能部件和对检测辊60赋能的赋能部件设为不同构成。

上述纸厚检测装置40的计算部45将纸P前端到达运送传感器43的时刻作为触发时间，从编码器44以所设定的采样时间取得数据。例如，采样时间设为直径18mm的驱动辊41的一周份，线速度为450mm/s，则成为56.52/450＝126ms。接着，将在第二夹持部纸P没有通过时间(纸间)作为基准，计算从编码器得到的因纸P有无而得到的检测量的差分，计算纸厚。

在此，当使得图像形成装置运行时，有时在位于夹持运送部的作为运送部件的驱动辊41产生周期变化。即，在包括驱动辊41及作为从动运送部件的从动带50的夹持运送部，使得图像形成装置运行时，驱动辊41具有产生周期变化的周期变化频率。如上所述，厚度检测部69包括作为变位部件的检测辊60，设有作为变位量检测部件的编码器标尺的检测杆63，以及编码器44等，若该夹持运送部的周期变化频率和厚度检测部69的固有频率相同或成为整数倍的关系，则产生共振现象。尤其，由以从动轴47为回转支点回转的检测架61、检测辊60、以及弹簧62构成的振动系统，即，检测辊回转系统68的固有频率，和夹持运送部55的周期变化频率相同或成为整数倍关系，则明显产生共振现象。并且，若驱动辊41和检测辊回转系统68产生共振，则因检测辊回转系统68的振动为起因，在编码器44检测到的检测杆63的回转量中产生噪声，不能合适地检测纸P的厚度，检测精度低下。

于是，在本实施形态涉及的纸厚检测装置40中，设定使得厚度检测部69的固有频率，尤其检测辊回转系统68的固有频率和夹持运送部55的周期变化频率不同。图10是表示作为运送部件的驱动辊41的周期变化成份一例的曲线。图11A是表示本实施形态涉及的打印机的纸厚检测装置40的另一例构成的俯视图，图11B是表示纸厚检测装置构成的短方向的侧面图。

在本实施形态涉及的纸厚检测装置40中，驱动辊41直径设为φ18，运送速度设为450mm/s驱动场合，如图10所示，在频率8-9Hz附近发生周期变化成分的一次峰值，在频率16-18Hz附近发生周期变化成分的二次峰值。另一方面，在检测辊回转系统68中，弹簧62的弹簧常数设为0.3N/mm，检测辊60及检测架61的质量合计设为2g，系统的固有频率成为约60Hz(由

)概算，在此，K为弹簧常数，m为质量)。

这样，通过设计为使得检测辊回转系统68的固有频率和作为夹持运送部55的周期变化频率的驱动辊41的周期变化成分的一次峰值及二次峰值不同，能防止因共振引起的噪声发生，能高精度地检测片材厚度。即，能提供不与夹持运送部的周期变化频率发生共振的高精度的纸厚检测装置40。在此，弹簧62的弹簧常数越大，离驱动辊41的周期变化成分的一次峰值和二次峰值的频率越远，但是，作为副作用，检测辊60的变位量降低，编码器44的灵敏度降低(检测精度降低)。

再有，参照图11A，图11B所示另一例，说明将对检测架61赋能的弹簧62和对检测杆63赋能的赋能部件作为不同部件的构成。

在检测所述检测对象部件的单方向变位量的编码器中，大多在将设有被检测部的构成部件，将该设有被检测部的构成部件朝检测对象部件赋能的赋能部件，以及检测部组装成一体的状态下使用。在该另一例的编码器44中，将作为被检测部的设有透射缝隙(没有图示)的回转部件44b，将回转部件44b朝着检测杆63赋能的弹簧44d，以及由发光元件44a和受光元件44c构成的检测部组装为一体。并且，用将编码器44的回转部件44b朝着检测杆63赋能的弹簧44d兼作为将检测杆63朝着检测架61的肋61d赋能的赋能部件。通过该弹簧44d的赋能，回转部件44b将检测杆63朝着检测架61的肋61d赋能同时，以与从动轴48大致平行的回转轴(没有图示)为中心，追随检测杆63的变位回转。

若检测杆63变位，则回转部件44b回转，从发光元件44a照射的照射光透过透射缝隙。在受光元件44c接受该透射的照射光，检测回转部件44b的回转量，检测杆63的变位量，以及检测辊60的变位量。即，由发光元件44a和受光元件44c构成的检测部检测设在回转部件44b的透射缝隙的移动，得到检测杆63的回转量，根据该回转量检测检测辊60的变位量。通过这样构成，能通过设定设在回转部件44b的透过缝隙的位置或回转部件44b的形状，变更输出倍率或赋能量等，提供能提高设计自由度的纸厚检测装置40。

接着，根据检测辊60的变位量的检测结果，由计算部45计算纸P的纸厚。

如上所述，预先通过将对可回转地支承检测辊60的检测架61赋能的弹簧62，和对检测杆63赋能的作为赋能部件的编码器44的弹簧44d作为不同部件构成，能具有以下那样的效果：即使纸P的运送速度发生变更等，夹持运送部的周期变化频率变化或变更场合，通过变更将检测辊60朝驱动辊41赋能的弹簧62的设定，能避免夹持运送部的作为周期变化频率的共振频率。即，希望变更厚度检测部69的固有频率场合，微调整弹簧62的弹簧常数，能变更厚度检测部69的固有频率。因此，即使发生纸P的运送速度变更等，夹持运送部的周期变化频率变化或变更场合，能不变更设在编码器44的弹簧44d，能避免共振频率。

又，仅仅变更将检测辊60朝驱动辊41赋能的弹簧62，变更厚度检测部69的固有频率，没有必要变更弹簧44d组装成一体的编码器44，也具有变更时成本低的优点。

在此，在本实施形态中，使用弹簧62或弹簧44d作为赋能部件，但是，也可以替换为例如压缩弹簧或拉伸弹簧，使用扭簧、由橡胶、聚酯薄膜等具有可挠性材料制作。

如上所述，考虑纸运送功能，较好的是，将检测辊60朝驱动辊41a赋能的弹簧62的赋能力设定为比将从动带50(从动轴48)朝驱动辊41赋能的弹簧53的赋能力小。又，通过使得将检测辊60朝驱动辊41a赋能的赋能力比将从动带50朝驱动辊41赋能的赋能力大，能提供减少检测辊60的变位量、且能抑制检测灵敏度低下的高精度的纸厚检测装置40。但是，通过减小弹簧62的弹簧常数，接近共振频率，因此，减轻构成检测辊回转系统68的各部件的质量等避免共振的设计很重要。

在上述说明中，说明使得由检测架61、检测辊60、以及弹簧62构成的振动系统即检测辊回转系统68的固有频率和夹持运送部55的周期变化频率即共振频率不同的构成例。但是，本发明并不局限于这种构成，例如，也可以将构成厚度检测部69的各构成部件的固有频率哪个都以部件单位设定为与夹持运送部的周期变化频率即共振频率不同。通过这样构成，能提供进一步抑制共振的高精度的纸厚检测装置40。

在本实施形态中，说明从动运送部件为从动带50的实施形态，但是，不用说，也能适用运送部件和从动运送部件用运送辊对构成场合。

在本实施形态中，说明在编码器44设有透射型传感器作为变位量检测部件的例子，但是，本发明并不限定于这种构成，例如，也可以使用设有反射型传感器的编码器，或使用设有编码反射型传感器的编码器。

上述说明不过是一例，本发明在以下各形态具有特有的效果：

[形态A]

一种纸厚度检测装置40等的片材厚度检测装置，检测运送的纸P等片材厚度，该片材厚度检测装置包括：

驱动辊41等的运送部件，朝着片材运送方向驱动回转，运送片材；

从动带50(带轮52)等的从动运送部件，与该运送部件相接，在与片材运送方向正交方向，在所设定范围，形成至少一个第一夹持部，以能追随通过该第一夹持部的片材厚度变位的状态被赋能，以从动轴48等的回转轴为中心朝片材运送方向从动回转；

检测辊60等的变位部件，与该运送部件相接，形成与该第一夹持部相比、与片材运送方向正交方向的长度短的第二夹持部，以能追随通过该第二夹持部的片材厚度变位的状态被赋能，在与上述从动运送部件的回转轴不同的检测架61等的支持部件的自由端侧被支持；以及

编码器44等的变位量检测部件，检测该变位部件的变位量。

由此，如上述实施形态所说明那样，变位量检测部件通过检测变位部件的变位量，与以往检测运送部件变位量场合相比，能高精度地检测片材厚度。又，该变位部件仅仅通过支持部件在自由端侧的支承，配置在与运送部件对向，因此，零件数少，能以简单构成实现省空间。因此，能提供以简单构成高精度地检测片材厚度的片材厚度检测装置以及使用其的图像形成装置。

[形态B]

在[形态A]中，进一步包括计算部45等的计算装置，根据该变位量检测部件的检测结果计算片材厚度。

由此，如上述实施形态所说明那样，能根据变位量检测部件的检测结果计算片材厚度，能高精度地检测片材厚度。

[形态C]

在[形态A]或[形态B]中，从动带50等的上述从动运送部件在回转轴方向并列设置多个辊或环状带，形成多个第一夹持部，检测辊60等的上述变位部件配置在多个辊或多个环状带之间。

由此，如上述实施形态所说明那样，将变位部件设置在多个从动运送部件之间，因此，在变位部件设置上不占空间，能实现省空间化。又，即使运送小尺寸纸P等片材场合，能将片材夹在运送部件和变位部件之间的第二夹持部，检测片材厚度。

[形态D]

在[形态A]至[形态C]任一个中，编码器44等的变位量检测部件将设有编码器标尺的检测杆63等的可回转的杆朝着突出设置在检测架61等的上述支持部件的顶部的肋61d等的自由端侧赋能，根据该杆的回转量检测上述变位部件的变位量。

由此，如上述实施形态所说明那样，能廉价地高精度地检测变位量。

[形态E]

在[形态A]至[形态D]任一个中，设有检测辊60等的上述变位部件及检测架61等的上述支持部件的变位机构，和与该变位机构设有者相同形状的伪检测辊64及伪检测架65等的各伪部件在与片材运送方向正交方向以中心部为界对称配置。

由此，如上述实施形态所说明那样，能抑制纸P等片材的歪斜(斜向运送)等发生。

[形态F]

在[形态E]中，检测辊60等的上述变位部件相对驱动辊41等的上述运送部件的赋能力和上述伪检测辊64等的上述伪部件相对上述运送部件的赋能力大致相同。

由此，如上述实施形态所说明那样，能抑制纸P等片材的歪斜(斜向运送)等发生。

[形态G]

在[形态A]至[形态F]任一个中，设定使得设有检测辊60等的上述变位部件及编码器44等的上述变位量检测部件的厚度检测部69的检测辊回转系统的固有频率等的固有频率和设有驱动辊41等的上述运送部件及从动带50等的上述从动运送部件的夹持运送部的驱动辊41的周期变化成分的一次峰值及二次峰值的频率等的周期变化频率不同。

由此，如上述实施形态所说明那样，能提供不发生与夹持运送部的周期变化频率的共振的高精度的纸厚检测装置40等的片材厚度检测装置。

[形态H]

在[形态D]中，在由发光元件44a及受光元件44c构成的检测部等的检测部，检测设在对检测杆63等的上述杆赋能的回转部件44b等的回转部件的透射间隙等的被检测部的移动，得到所述杆的回转量，编码器44等的上述变位量检测部件根据该杆的回转量，检测上述检测辊60等的变位部件的变位量。

由此，如上述实施形态所说明那样，能通过设定设在回转部件的被检测部的位置或回转部件的形状，变更输出倍率或赋能量等，能提供能提高设计自由度的纸厚检测装置40等的片材厚度检测装置。

[形态I]

在[形态D]或[形态H]中，弹簧44d等的赋能部件对设在编码器44等的上述变位量检测部件的回转部件44b等的上述回转部件朝检测杆63等的上述杆赋能，与上述赋能部件不同，另外设置将检测辊60等的上述变位部件朝驱动辊41等的上述运送部件赋能的弹簧62等的赋能部件。

由此，如上述实施形态所说明那样，具有以下那样的效果：即使夹持运送部的周期变化频率变化或变更场合，能不变更设在变位量检测部件的赋能部件，通过变更将变位部件朝赋能部件赋能的赋能部件的设定，能避免共振频率。

[形态J]

在[形态G]至[形态I]任一个中，构成设有检测辊60及编码器44等的上述厚度检测部69的各构成部件的固有频率哪个都以部件单位设定为与设有驱动辊41及从动带50等的上述夹持运送部的周期变化频率不同。

由此，如上述实施形态所说明那样，能提供进一步抑制共振的高精度的纸厚检测装置40等的片材厚度检测装置。

[形态K]

在[形态D]至[形态J]任一个中，与对检测杆63等的上述杆赋能的弹簧44d等的赋能部件不同，另外设置将检测辊60等的上述变位部件朝驱动辊41等的上述运送部件赋能的弹簧53等的赋能部件；将上述变位部件朝上述运送部件赋能的赋能部件的赋能力设定为比将上述从动运送部件朝上述运送部件赋能的赋能部件的赋能力小。

由此，如上述实施形态所说明那样，能提供以下那样的片材厚度检测装置：通过使得将变位部件朝运送部件赋能的赋能部件的赋能力比将从动运送部件朝运送部件赋能的赋能部件的赋能力大，使得变位部件的变位量减少，且能抑制检测灵敏度低下的高精度纸厚检测装置40等的片材厚度检测装置。

[形态L]

一种打印机等的图像形成装置，包括：

片材厚度检测装置，检测运送纸P等片材的片材厚度；以及

控制部等的控制装置，根据该片材厚度检测装置检测到的检测值，控制图像形成处理条件；

所述图像形成装置使用[形态A]至[形态K]任一个的纸厚检测装置40等的片材厚度检测装置，作为上述片材厚度检测装置。

由此，如上述实施形态所说明那样，能提供具有与[形态A]至[形态K]任一个的片材厚度检测装置同样效果的图像形成装置。

上面参照附图说明了本发明的实施形态，但本发明并不局限于上述实施形态。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种片材厚度检测装置，检测运送的片材厚度，其特征在于，该片材厚度检测装置包括：

运送部件，朝着片材运送方向驱动回转，运送片材；

从动运送部件，与该运送部件相接，在与片材运送方向正交方向，在所设定范围，形成至少一个第一夹持部，以能追随通过该第一夹持部的片材厚度变位的状态被赋能，以回转轴为中心朝片材运送方向从动回转；

变位部件，与该运送部件相接，形成与该第一夹持部相比、与片材运送方向正交方向的长度短的第二夹持部，以能追随通过该第二夹持部的片材厚度变位的状态被赋能，在与上述从动运送部件的回转轴不同的支持部件的自由端侧被支持；以及

变位量检测部件，检测该变位部件的变位量。

2.根据权利要求1所述的片材厚度检测装置，其特征在于：

进一步包括计算装置，根据该变位量检测部件的检测结果计算片材厚度。

3.根据权利要求1或2所述的片材厚度检测装置，其特征在于：

上述从动运送部件在回转轴方向并列设置多个辊或多个卷绕在多个辊上的环状带，形成多个第一夹持部；

上述变位部件配置在多个辊或多个环状带之间。

4.根据权利要求1-3中任一个所述的片材厚度检测装置，其特征在于：

上述变位量检测部件将可回转的杆朝着上述支持部件的自由端侧赋能，根据该杆的回转量检测上述变位部件的变位量。

5.根据权利要求1-4中任一个所述的片材厚度检测装置，其特征在于：

变位机构设有上述变位部件及上述支持部件，进一步设有与上述变位部件相同形状的伪部件，以及与上述支持部件相同形状的伪部件，所述变位机构和所述各伪部件在与片材运送方向正交方向以中心部为界对称配置。

6.根据权利要求5所述的片材厚度检测装置，其特征在于：

上述变位部件相对上述运送部件的赋能力和上述对应伪部件相对上述运送部件的赋能力大致相同。

7.根据权利要求1-6中任一个所述的片材厚度检测装置，其特征在于：

设定使得设有上述变位部件及上述变位量检测部件的厚度检测部的固有频率和设有上述运送部件及上述从动运送部件的夹持运送部的周期变化频率不同。

8.根据权利要求4所述的片材厚度检测装置，其特征在于：

在检测部，检测设在对上述杆赋能的回转部件的被检测部的移动，得到所述杆的回转量，上述变位量检测部件根据该杆的回转量，检测上述变位部件的变位量。

9.根据权利要求4或8所述的片材厚度检测装置，其特征在于：

赋能部件对设在上述变位量检测部件的上述回转部件朝上述杆赋能，与上述赋能部件不同，另外设置将上述变位部件朝上述运送部件赋能的赋能部件。

10.根据权利要求7-9中任一个所述的片材厚度检测装置，其特征在于：

构成上述厚度检测部的各构成部件的固有频率哪个都以部件单位设定为与上述夹持运送部的周期变化频率不同。

11.根据权利要求4-10中任一个所述的片材厚度检测装置，其特征在于：

与对上述杆赋能的赋能部件不同，另外设置将上述从动运送部件朝上述运送部件赋能的赋能部件；

将上述变位部件朝上述运送部件赋能的赋能部件的赋能力设定为比将上述从动运送部件朝上述运送部件赋能的赋能部件的赋能力小。

12.一种图像形成装置，包括：

片材厚度检测装置，检测运送片材的片材厚度；以及

控制装置，根据该片材厚度检测装置检测的检测值，控制图像形成处理条件；

所述图像形成装置的特征在于，使用权利要求1-11中任一个记载的片材厚度检测装置，作为上述片材厚度检测装置。

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