(57)【要約】【課題】発光部出力素子自体を用紙搬送方向に対して垂直方向に走査することなく、発光部の出力光を用紙搬送方向に対して垂直方向に走査することで、低コスト、省スペースで、搬送用紙が搬送方向に対して垂直方向に移動した量もしくは搬送用紙の斜行量を検知する。【解決手段】指向性を有する光を発光する発光部１と、光を電気信号に変換する受光部５と、光を反射または透過または吸収する部材と発光部５の間に配置され、発光部１の出力光を用紙搬送方向に対して直交する方向に走査する光走査機構２と、光走査機構２により搬送される用紙を走査し、この走査により得られる反射光を受光部５で受光し、前記用紙の反射光と前記用紙の搬送部外の反射光とから当該用紙の移動量を検出する評価部８と、を備える。【選択図】        図１
2010126354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を搬送する用紙搬送装置であって、
指向性を有する光を発光する発光部と、
光を電気信号に変換する受光部と、
光を反射または透過または吸収する部材と前記発光部の間に配置され、前記発光部の出力光を用紙搬送方向に対して直交する方向に走査する光走査手段と、
前記光走査手段により搬送される用紙を走査し、この走査により得られる反射光を前記受光部で受光し、前記用紙の反射光と前記用紙の搬送部外の反射光とから当該用紙の移動量を検出する移動量検出手段と、
を備えることを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項２】
前記光走査手段は、前記発光部を回転駆動させて走査することを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項３】
前記光走査手段は、前記発光部からの光を回転反射物に照射し、反射させて走査することを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項４】
前記受光部に入射する前記発光部からの光に基準点マークを有することを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項５】
前記光を透過または吸収する部材は、前記発光部の波長を透過または吸収する部材からなることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項６】
前記発光部と前記受光部が近接し、再帰性反射材からなる光反射部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項７】
前記発光部が、特定の波長に対して発光出力が高く、かつ、前記受光部が、前記発光部の波長に対して受光強度が高いことを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項８】
前記光走査手段を走査させる駆動源としてＤＣモータを用いることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項９】
前記光走査手段を走査させる駆動源としてステッピングモータを用いることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【請求項１０】
前記光走査手段を走査させる駆動源としてカムを用いることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタなどの画像形成装置、用紙を整合し、綴じ処理、パンチ処理などを行う用紙後処理装置などの用紙搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、用紙を搬送する装置において、用紙を搬送中に様々な要因で、搬送用紙が搬送方向に対して垂直方向に移動すること、もしくは搬送用紙の斜行が発生する。そして、搬送用紙が搬送方向に対して垂直方向に移動すること、もしくは搬送用紙の斜行が発生すると、たとえば、画像形成装置においては、画像形成を所定の用紙位置に正しく実施できない。
【０００３】
また、たとえば、用紙後処理装置においては、パンチ穴を用紙の所定の位置に実施できない、ステイプルを用紙の所定の位置に実施できないなど様々な問題が発生する。そのため、問題発生を防ぐためには制御する必要があり、制御をするためには、搬送用紙が搬送方向に対して垂直方向に移動した量もしくは、搬送用紙の斜行量を検知する必要がある。
【０００４】
このような技術として、感光体上のトナー像を用紙に転写する転写部に該用紙を搬送する搬送路の上流側に用紙端縁を検知する光学的な反射センサを備えた画像形成装置において、前記反射センサは、用紙搬送方向と直交する幅方向に沿って所定のピッチにて少なくとも２個配置され、該各反射センサは一体的に前記幅方向に走査されることを特徴とし、低コストで用紙端縁並びに用紙の斜行を検知することができる画像形成装置が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、用紙サイズを検知して給紙を行う給紙装置に備えられる用紙サイズ検知装置であって、用紙の一方端部に当接可能な可動部を有し、用紙をガイドするガイド手段と、指向性を有する光を発光する発光部を有するとともに受光部を有し、前記発光部及び前記受光部を回動可能に支持する発受光手段と、前記ガイド手段の可動部に設けられる反射手段と、前記受光部が前記発光部から発し前記反射手段を反射した光を受光したときの前記発光部の角度を受光角度として検出する受光角度検出手段と、前記受光角度から対応する用紙サイズを決定する用紙サイズ決定手段と、を備えた用紙サイズ検知装置が開示されている（たとえば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２４３０２１号公報
【特許文献２】特開２００５−１２６１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記に示されるような従来の技術にあっては、下記のような問題点があった。特許文献１では、用紙搬送方向と直交する幅方向に沿って所定のピッチにて少なくとも２個配置され、該各反射センサは一体的に前記幅方向に走査されることで、用紙の斜行を検知できるかもしれないが、反射センサを用紙搬送方向と直交する幅方向に走査する機構が必要であるため、上記機構のコストと体積が必要になってしまう。
【０００８】
また、特許文献２では、給紙カセット等の用紙をガイドするガイド手段を有する装置に対して、不定形用紙サイズを検知することができるかもしれないが、搬送経路の用紙に対しては、搬送用紙が搬送方向に対して垂直方向に移動した量もしくは、搬送用紙の斜行量を検知することはできない。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、発光部出力素子自体を用紙搬送方向に対して垂直方向に走査することなく、発光部の出力光を用紙搬送方向に対して垂直方向に走査することで、低コスト、省スペースで、搬送用紙が搬送方向に対して垂直方向に移動した量もしくは搬送用紙の斜行量を検知することができる用紙搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、用紙を搬送する用紙搬送装置であって、指向性を有する光を発光する発光部と、光を電気信号に変換する受光部と、光を反射または透過または吸収する部材と前記発光部の間に配置され、前記発光部の出力光を用紙搬送方向に対して直交する方向に走査する光走査手段と、前記光走査手段により搬送される用紙を走査し、この走査により得られる反射光を前記受光部で受光し、前記用紙の反射光と前記用紙の搬送部外の反射光とから当該用紙の移動量を検出する移動量検出手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１において、前記光走査手段は、前記発光部を回転駆動させて走査することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３にかかる発明は、請求項１において、前記光走査手段は、前記発光部からの光を回転反射物に照射し、反射させて走査することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４にかかる発明は、請求項１において、前記受光部に入射する前記発光部からの光に基準点マークを有することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５にかかる発明は、請求項１において、前記光を透過または吸収する部材は、前記発光部の波長を透過または吸収する部材からなることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６にかかる発明は、請求項１において、前記発光部と前記受光部が近接し、再帰性反射材からなる光反射部材を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項７にかかる発明は、請求項１において、前記発光部が、特定の波長に対して発光出力が高く、かつ、前記受光部が、前記発光部の波長に対して受光強度が高いことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項８にかかる発明は、請求項１において、前記光走査手段を走査させる駆動源としてＤＣモータを用いることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項９にかかる発明は、請求項１において、前記光走査手段を走査させる駆動源としてステッピングモータを用いることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１０にかかる発明は、請求項１において、前記光走査手段を走査させる駆動源としてカムを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明にかかる用紙搬送装置は、指向性を有する光を発光する発光部と、光を電気信号に変換する受光部と、光を反射または透過または吸収する部材と前記発光部の間に配置され、前記発光部の出力光を用紙搬送方向に対して直交する方向に走査する光走査手段と、前記光走査手段により搬送される用紙を走査し、この走査により得られる反射光を前記受光部で受光し、前記用紙の反射光と前記用紙の搬送部外の反射光とから当該用紙の移動量を検出する移動量検出手段と、を備えるため、低コスト、省スペースで、搬送用紙が搬送方向に対して垂直方向に移動した量もしくは搬送用紙の斜行量を検知することができる用紙搬送装置を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる用紙搬送装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
（実施の形態）
図１は、この実施の形態にかかる用紙搬送装置の用紙搬送検知部分の構成を示すブロック図である。この図１において、たとえば、ＬＥＤ／レーザなどを用いて指向性を有する光を発光する発光部１を、光走査機構２にて、用紙搬送方向に対して垂直方向（直交する方向）に走査し、搬送用紙部３の反射光と搬送用紙部以外４の反射光の違いを光を電気信号に変換するフォトダイオード，フォトトランジスタなどによる受光部５で検知する。そして、受光部５と光走査位置情報６と用紙搬送方向位置情報７により、評価部８によって、搬送用紙が搬送方向に対して垂直方向（用紙と直交する方向）に移動した量（横レジストレーション値）もしくは、搬送用紙の斜行量（スキュー量）を検知することができる。
【００２３】
ここで、光走査位置情報６は、用紙の主走査方向の情報であり、用紙搬送方向位置情報７は、用紙の副走査方向の情報である。また、搬送用紙部以外４は、搬送ガイドを指す。用紙搬送においては、光走査する機構は主走査方向のみに動けばよいので（用紙が動くので）、搬送用紙部以外４の基準点マークと用紙端の間を光透過性をよくしておくことで、受光レベルの差を大きくすることができる。
【００２４】
図２は、図１における用紙の搬送検知部分を示す説明図である。この図２において、指向性を有する光を発光する発光部１を、用紙搬送方向に対して垂直方向に走査を実施する走査方法は、図２のように発光部１を光走査機構２によって走査する。光走査機構２は、回転駆動させ走査させてもよいし、発光部１を回転駆動させることが難しければ、発光部１からの光を回転反射物に照射し、反射させて走査させる方法でもよい。この構成例を後述する図４、図５に示す。
【００２５】
図３は、図２の副走査位置α、βにおける基準点マークと走査光との関係を示すタイミングチャートである。この図においてＴ１が図２におけるマーク１１に走査光が到達したときを示す。マーク１１と用紙があるときの受光特性を同じにし、マーク１１と用紙がないときの受光特性を反対にする。そして、Ｔ２，Ｔ３の期間によって用紙の横レジストレーションおよびスキューを検知する。なお、用紙の反射特性にはアナログの閾値を用いる。このとき、光走査位置のパラメータおよび発光部１に対する受光部５の特性のパラメータを考慮し、最適な閾値を設定する。
【００２６】
図４は、発光部１からの光をＤＣモータ、またはステッピングモータなどの駆動源２００による構成例を示す説明図である。図示するように、駆動源２００による回転をギア２０１を介して発光部１を走査させる。このように、走査させる駆動源２００が、ＤＣモータであれば、定常状態で使用すれば、定常状態の回転速度と走査源の回転駆動角の対応付けを行うことで、低コストで走査源の回転駆動角の管理が達成できる。
【００２７】
また、ステッピングモータであれば、入力パルス情報と、走査源の回転駆動角の対応付けができるので、走査源の回転駆動角の管理が容易になる。
【００２８】
図５は、発光部１の走査機構をカム２０２によって行なう例を示す説明図である。カム２０２を使用すれば、走査源を回転駆動させる専用の駆動源を設ける必要がなくなるため、より低コストになる。また、走査範囲に関しては、搬送用紙最大幅＋搬送用紙が搬送方向に対して垂直方向に移動する見込み量あれば十分である。また、走査する始点もしくは、終点に、搬送用紙部以外４の場所とは光反射特性が異なる材料を、マーク１１として配置すれば、走査する始点もしくは、終点を確認することもできる。
【００２９】
そして、走査させる箇所における搬送用紙部３と搬送用紙部以外４の場所とで、光反射特性が異なる材料にすることで、受光部５での光検出量が異なるため、受光部５と光走査位置情報と用紙搬送方向の位置情報により、評価部８によって、搬送用紙が搬送方向に対して垂直方向に移動した量もしくは、搬送用紙の斜行量を検知することができる。
【００３０】
その際、搬送用紙部３と搬送用紙部以外４の場所に使用する材料を、たとえば、搬送用紙部以外４の場所に反射率が極めて低い材料を配置することで、搬送用紙部３の端部が、極めて反射率が低くなっていない限り、受光部５での光検出量において、搬送用紙部３と搬送用紙部以外４の場所の違いをより検出できるようになる。
【００３１】
また、発光部１と受光部５を近接させ、搬送用紙部以外４の場所に、再帰性反射材を配置することで、搬送用紙部３の端部の状態に関わらず、受光部５での検出量において、搬送用紙部３と、搬送用紙部以外４の場所の違いをより検出できるようになる。
【００３２】
また、発光部１が、特定の波長に対して発光出力が高くかつ、受光部５が、前記発光部１の波長に対して、受光強度を高くすることで、外乱光との違いを検出しやすくなるので、外乱の影響を受けにくくすることができる。また、搬送用紙部以外４の場所の搬送方向に対する長さを短くすれば、より低コストで達成できる。
【００３３】
したがって、この実施の形態によれば、用紙搬送装置内部に、指向性を有する光を発光する発光部１と、用紙搬送装置内部に、光を電気信号に変換する受光部５を有し、発光部１の出力光が、用紙搬送方向に対して垂直方向に走査され、用紙搬送経路を、光を反射もしくは透過もしくは吸収する部材と発光部１の間に配置する構成としているので、低コストで、省スペースで、搬送用紙が搬送方向に対して垂直方向に移動した量もしくは、搬送用紙の斜行量を検知することができる。
【００３４】
また、発光部１の出力光を用紙搬送方向に対して垂直方向に走査する手段が、発光部１を回転駆動させ走査する構成であるので、発光部１の角度情報を用いて、搬送用紙が搬送方向に対して垂直方向（直交方向）に移動した量もしくは、搬送用紙の斜行量を検知することができる。
【００３５】
また、発光部１の出力光を用紙搬送方向に対して垂直方向に走査する手段が、発光部１からの光を回転反射物に照射し、反射させ走査する構成であるので、発光部１を固定することができ、かつ、より回転機能を達成しやすい回転反射物の角度情報により、搬送用紙が搬送方向に対して垂直方向に移動した量もしくは、搬送用紙の斜行量を検知することができる。
【００３６】
また、受光部５に入射する発光部１からの光に基準点マーク１１を有することを特徴としているので、走査位置情報をより正確に管理できる。
【００３７】
また、光透過もしくは吸収する部材が、前記発光部１の波長を透過もしくは吸収する部材からなることを特徴としているので、受光部５での検出量において、搬送用紙部３と、搬送用紙部以外４の場所の違いをより検出できるようになる。
【００３８】
また、発光部１と受光部５が近接し、光反射部材が、再帰性反射材で構成しているので、搬送用紙の端部の状態に関わらず、受光部５での検出量において、搬送用紙部３と、搬送用紙部以外４の場所の違いをより検出できるようになる。
【００３９】
また、発光部１が、特定の波長に対して発光出力が高くかつ、受光部５が、発光部１の波長に対して、受光強度が高いので、外乱の影響を受けにくくすることができる。
【００４０】
また、走査させる駆動源２００としてＤＣモータを用いることで、低コストで、搬送用紙が搬送方向に対して垂直方向に移動した量もしくは、搬送用紙の斜行量を検知することがきる。
【００４１】
また、走査させる駆動源２００としてステッピングモータを用いることで、回転駆動情報を容易に検知できるので、走査源の回転駆動角の管理を容易にすることができる。
【００４２】
このようなこの実施の形態による用紙搬送装置は、複写機やプリンタなどの画像形成装置の排紙側に設けられる用紙後処理装置に搭載することができる。すなわち、用紙後処理装置の、たとえば用紙にパンチ孔をあける機構や、用紙を綴じるステイプル機構の直前の搬送経路に搭載することにより、検知量（用紙の横レジストレーション、スキュー量）にしたがってパンチ機構、ステイプル機構の主走査方向の位置を調整することが可能になる。よって、パンチ孔の位置精度、ステイプル品質の向上が期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように、本発明にかかる用紙搬送装置は、複写機やプリンタなどの画像形成装置、用紙を整合し、綴じ処理、パンチ処理などを行う用紙後処理装置などの用紙搬送装置に有用であり、特に、搬送する用紙の横ずれ量や傾き量を検出する装置やシステムに適している。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】この実施の形態にかかる用紙搬送装置の用紙搬送検知部分の構成を示すブロック図である。
【図２】図１における用紙の搬送検知部分を示す説明図である。
【図３】図２の副走査位置α、βにおける基準点マークと走査光との関係を示すタイミングチャートである。
【図４】発光部からの光をＤＣモータ、またはステッピングモータなどの駆動源による構成例を示す説明図である。
【図５】発光部の走査機構をカムによって行なう例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  発光部
２  光走査機構
３  搬送用紙部
４  搬送用紙部以外
５  受光部
６  光走査位置情報
７  用紙搬送方向位置情報
８  評価部
２００  駆動源
２０１  ギア
２０２  カム
【図１】
2010126354.tif 000003
【図２】
2010126354.tif 000004
【図３】
2010126354.tif 000005
【図４】
2010126354.tif 000006
【図５】
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