(57)【要約】【課題】  用紙に捲れや縮みが生じた状態でも、用紙が水平方向の基準面に平行な時の用紙端水平位置を検出することができる用紙端位置検出センサを提供する。【解決手段】  ＬＥＤ１４と前記ＬＥＤ１４に対向して配置するフォトダイオード１５からなり対向間で検出する用紙端の位置を光量の増減により検出する水平位置検出センサと、対象物までの距離を検出する変位センサとから構成し、前記水平位置検出センサで用紙端の水平方向位置を検出すると共に、前記変位センサで用紙端の垂直方向位置を検出すること用紙端位置検出センサを設置し、垂直方向位置情報から用紙と水平方向の基準面が形成する角度を算出し、前記角度と水平方向位置情報より用紙が水平方向の基準面に平行な時の用紙端水平方向位置を算出することを特徴とする。【選択図】図１
2006069764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と前記光源に対向して配置する受光素子からなり対向間で検出する対象物の位置を光量の増減により検出する水平位置検出センサと、対象物までの距離を検出する変位センサとから構成され、前記水平位置検出センサで用紙端の水平方向位置を検出すると共に、前記変位センサで用紙端の垂直方向位置を検出することを特徴とする用紙端位置検出方式。
【請求項２】
垂直方向位置情報から用紙と水平方向の基準面とが形成する角度を算出し、前記角度と水平方向位置情報より用紙が水平方向の基準面に平行な時の用紙端水平方向位置を算出することを特徴とする請求項１記載の用紙端位置検出方式。
【請求項３】
前記変位センサを複数個用いて構成し、任意の前記変位センサのセンサ間距離と前記変位センサの各垂直方向位置情報の差である垂直方向位置差分量を算出し、前記センサ間距離と前記垂直方向位置差分量から用紙と水平方向の基準面とが形成する角度を算出し、前記角度と水平方向位置情報から用紙が水平方向の基準面に平行な時の用紙端水平方向位置を算出することを特徴とする請求項１記載の用紙端位置検出方式。
【請求項４】
用紙搬送停止時の用紙端位置情報を記憶して次の用紙搬送開始時の用紙端位置情報にすることを特徴とする請求項２または３記載の用紙端位置検出方式。
【請求項５】
用紙搬送停止時と用紙搬送開始時の用紙端位置の差から用紙の縮み量を算出することを特徴とする請求項２または３記載の用紙端位置検出方式。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続紙電子写真装置等における用紙端位置検出方式に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３に連続紙電子写真装置の概略図を示す。図３に示すように、連続紙電子写真装置において、幅方向両縁部に一定間隔毎に用紙穴が穿ってある連続紙３８は、一定間隔毎に並んだトラクタピンを用紙穴と勘合させながら、駆動方向にトラクタ駆動部３６によって送り出される。送り出された連続紙３８には、感光体ドラム３７上に形成されたトナー画像が転写される。次にトナー画像が転写された連続紙３８は、画像の定着性を確保するためにプレヒータ３３により予備加熱され、熱ロール３１と加圧ロール３２に挟持搬送されると共に、熱ロール３１の加熱によりトナー画像の定着が行われる。トラクタ駆動部３６と熱ロール３１及び加圧ロール３２の中間に夫々バッファプレート３５が設けられているが、これは連続紙３８にテンションを与え、トラクタ駆動部３６と、熱ロール３１及び加圧ロール３２の用紙搬送量の差を吸収するためである。
【０００３】
前記したように、従来の連続紙電子写真装置は、連続紙３８は搬送のために幅方向両縁部に一定間隔毎に用紙穴が穿ってある。しかしながら、穴付き用紙の場合、一般に印刷後に穴の箇所を切断して整えるため、その手間や設備、生じた切りくずの処理など経費が生じる。そのため近年、用紙穴の無い用紙で印刷するピンレス搬送の要望が高まっている。
【０００４】
前記要望に応えるため、用紙穴を必要としないピンレス搬送が採用されているが、ここで問題となるのが用紙端位置の検出方法である。連続紙電子写真装置においては、連続紙３８が蛇行すると用紙詰りや用紙シワ等の障害が生じる。そこで一定の期間ごとに用紙の蛇行量を検出し、用紙端が所望の位置となるように前記熱ロール３１と加圧ロール３２との圧接力を変化させ用紙蛇行補正制御を行っている。しかし、前記穴付き用紙の蛇行量検出は前記用紙穴を用いて行うため、用紙穴の無い用紙に対応することができない。そこで用紙穴の無い用紙でも用紙の蛇行量検出を可能とするため、水平位置検出センサ３４を設置して用紙の蛇行量検出を行っている。以下に用紙穴の無い用紙の水平位置検出センサ３４による用紙蛇行量検出方法について述べる。
【０００５】
図４は、図３の水平位置検出センサ３４の模式図である。図４において、用紙４３は光源４１と前記光源４１に対向して配置する受光素子４２との対向間をＸ方向に向かって搬送される。光源４１と受光素子４２とからなる水平位置検出センサは、受光素子４２が受光する光量の増減により出力が変化する。用紙端位置に対する出力の変化を図５に示す。図５から分かるように、用紙端位置により受光素子の受光量が増減し出力が変化するため、出力のレベルによって用紙端位置を知ることができる（例えば、特許文献１参照。）。出力信号は所定の周期にて制御部に取込み、基準走行位置からの蛇行量を算出する。そして前記蛇行量に応じて、用紙の搬送を適正な位置に補正する制御を行う。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２６７５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来技術の課題を図３を用いて説明する。前記用紙蛇行補正制御は熱ロール３１と加圧ロール３２との圧接力を変化させて行うため、水平位置検出センサ３４は熱ロール３１及び加圧ロール３２に近い位置に設置するのが良い。そのため図３に示すように、水平位置検出センサ３４はプレヒータ３３の手前に設置されている。しかし、プレヒータ３３は熱を発するため、特に用紙搬送停止中に連続紙３８が加熱され収縮し、捲れや縮みが生じる（捲れとは連続紙３８の端部が折れ曲がった状態をいう。）。すると、用紙搬送開始時に水平位置検出センサ３４で検出する用紙端水平方向位置が、連続紙３８が水平方向の基準面に平行な時と比較してずれるために誤った蛇行量を検出してしまい、その結果連続紙３８の蛇行を修正することができず、用紙詰りや用紙シワ等の障害を生じることがあった。
【０００８】
本発明の目的は、連続紙３８に捲れや縮みが生じた場合でも、連続紙３８が水平方向の基準面に平行な時の用紙端水平方向位置を算出することができる用紙端位置検出センサを提供し、特に用紙搬送開始時の用紙端位置を正しく検出することによって、用紙詰りや用紙シワ等の障害発生件数を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記水平位置検出センサと、対象物までの距離を検出する変位センサとから構成するセンサを設置し、前記変位センサが検出する用紙の垂直方向位置から用紙の捲れ量を検出し、検出した捲れ量で水平位置センサが検出する用紙端水平方向位置を、用紙が水平方向の基準面に平行な時の位置に補正することを特徴とする。また、前記手法により補正を行った用紙搬送開始時の用紙端水平位置と用紙搬送停止時の用紙端水平位置との差を用紙の縮み量と仮定し、用紙搬送開始時の用紙端位置を補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、用紙に捲れや縮みが生じた状態であっても、対象物までの距離を検出する変位センサにより得られる垂直方向位置情報から用紙と水平方向の基準面とが形成する角度を算出し、前記角度と水平方向位置情報から用紙が水平方向の基準面に平行な時の用紙端水平方向位置を算出することができ、特に用紙搬送開始時において、得られた用紙端水平方向位置を用いて適正な蛇行補正制御を行うことができるので、用紙詰りや用紙シワ等の障害発生件数を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、図１を用いて本発明の一実施形態を説明する。本発明の水平位置検出センサは光源にＬＥＤ１４、受光素子にフォトダイオード１５を用いる。また、対象物までの距離を検出する変位センサ１２と変位センサ１３を用いる。前記ＬＥＤ１４とフォトダイオード１５と変位センサ１２と変位センサ１３は１つの筐体１６に収められており、同一のＸ座標における用紙端水平位置および対象物までの距離を検出できる構造となっている。
【００１２】
次に、本実施形態における用紙端位置の検出方法を図２を用いて説明する。図２において、変位センサが発するセンシング光の光路間距離Ｌａ２８及びＬｂ２９はセンサの構造によって予め決定されるので、既知である。また、用紙２１が水平方向の基準面に平行な時の、変位センサ２２および変位センサ２３から用紙２１までの距離Ｈｃ２７を予め記憶しておく。
【００１３】
用紙搬送開始時において、用紙２１は図２の様に捲れた状態であるので、用紙が水平方向の基準面に平行な時の用紙端水平方向位置とのずれ量Ｅ２１１は以下の式によって求められる。
Ｅ＝{ Ｌａ×（Ｈｃ−Ｈｂ）／（Ｈａ−Ｈｂ）＋Ｌｂ}×[{（Ｈａ−Ｈｂ）2＋Ｌａ2}1/2 ／Ｌａ−１]
従って、用紙２１が水平方向の基準面に平行な時の用紙端水平方向位置は、水平位置検出センサの検出結果を図１のＹ方向にＥ２１１だけずらすことによって求められる。
【００１４】
また、用紙搬送停止時と用紙搬送開始時の用紙端の水平方向位置の差である縮み量Ｓ２１２は下記の式によって求められる。
【００１５】
Ｓ＝Ｌｃ−Ｅ
上記の式により求められる縮み量Ｓ２１２は、例えば用紙搬送開始後における用紙端位置の検出に用いることができる。下記にその例を示す。用紙搬送開始後に検出された用紙端水平位置と、用紙２１が水平方向の基準面に平行且つ縮みがない時の用紙端水平位置の差は図２におけるＥ＋Ｓに相当する。従って、図１のＹ方向にＥ＋Sだけ用紙端水平位置を補正することにより、用紙搬送開始後における用紙端位置を検出することができる。
【００１６】
前記した実施形態において用紙搬送開始後の用紙端位置を検出する方法を示したが、用紙搬送開始時の用紙端位置は用紙搬送停止時の用紙端位置２２３と同じであるので、用紙搬送停止時の用紙端位置情報を記憶して次の用紙搬送開始時の用紙端位置情報として用いることも考えられる。
【００１７】
前記した実施形態においては変位センサを２個用いる構成としたが、必ずしも２個用いる必要はない。
【００１８】
また、前記した実施形態においては図４左から変位センサ１２、変位センサ１３、ＬＥＤ１４の並び順としたが、必ずしも前記の順番でなくても良い。
【００１９】
また、前記した実施形態において計算式を示したが、示した計算式は一例であり、必ずしも前記した計算式を用いる必要はない。前記した計算式では計算が複雑になるため、近似式または同等の結果を得ることのできる式を用いることも十分考えられる。
【００２０】
また、前記した実施形態では用紙の捲れ部分は平坦であると見なしているが、実際には丸みを帯びていると考えられる。そのため検出結果に補正を施し、より実際に近い用紙端位置とすることも十分考えられる。
【００２１】
また、前記した実施形態では、時間の経過と共に熱による収縮が少ない用紙が搬送されてくることは考慮に入れていない。しかしながら、用紙の搬送により、前記したＥ２１１やＳ２１２は減少傾向となる。実際の制御においては、この点を考慮に入れて制御を行うことは必須である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明を適用するための構成の一例を示す図である。
【図２】用紙端部の拡大図である。
【図３】本発明の一実施例である連続紙電子写真装置の模式図である。
【図４】従来の水平位置検出センサの模式図である。
【図５】従来の水平位置検出センサの出力を示す図である。
【符号の説明】
【００２３】
１１  用紙
１２  変位センサ
１３  変位センサ
１４  ＬＥＤ
１５  フォトダイオード
１６  筐体、
２２  変位センサ
２３  変位センサ
２４  ＬＥＤ
３１  熱ロール
３２  加圧ロール
３３  プレヒータ
３４  水平位置検出センサ
３５  バッファプレート
３６  トラクタ駆動部
３７  感光体ドラム
３８  連続紙
４１  光源
４２  受光素子
４３  用紙
５１  用紙
５２  受光素子
２１  用紙
２１３  用紙搬送停止時の用紙端位置
【図１】
2006069764.tif 000003
【図２】
2006069764.tif 000004
【図３】
2006069764.tif 000005
【図４】
2006069764.tif 000006
【図５】
2006069764.tif 000007