(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも媒体搬送方向および幅方向に傾斜を有する当接面を有する当接部を備え前記当接面への媒体の当接により押下げされたことを検出する媒体検出装置と、
媒体に印刷を行うヘッドと、ブラケットとを搭載し前記媒体搬送方向に対して直交方向に動作を行うキャリッジと、
を有する画像形成装置であって、
前記ブラケットには凹部が設けられ、
前記キャリッジは前記媒体搬送方向に対して直交方向に動作を行うことにより前記ブラケットが前記当接面を押し下げて前記当接面の上部が前記凹部に入り込み、
前記当接面の上部が前記凹部に入り込んでいる状態で、前記媒体搬送方向に搬送されてきた媒体が前記当接面を押し下げて前記当接面の上部が前記凹部への入り込みが解除されて前記媒体検出装置は前記媒体を検出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記当接面近傍に、媒体を規制するガイドを設けたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記媒体検出装置には
前記押下げにより回動する遮光部と、
前記遮光部の回動を検出するセンサとが設けられ、
前記センサ出力により媒体を検出することを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記当接部と当接する位置の上方の外径は、下方の外径よりも小さいことを特徴とする請求項１ないし請求項３いずれか記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記当接部の当接位置近傍は、外径が上方に向けて縮径する形状であることを特徴とする請求項１ないし請求項４いずれか記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記当接部は、略円錐形状もしくは略円錐台形状であることを特徴とする請求項１ないし請求項５いずれか記載の画像形成装置。
【請求項７】
スキュー補正を行うための検出センサとして、請求項１ないし請求項６いずれか記載の前記媒体検出装置を備えた画像形成装置。
【請求項８】
媒体を検出するセンサとして、請求項１ないし請求項６いずれか記載の媒体検出装置を備えたことを特徴とした画像形成装置。
【請求項９】
シートガイドを設けた画像形成装置において、
媒体セットを検出するセンサとして、請求項１ないし請求項６いずれか記載の媒体検出装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
手合わせ印刷を行う機能を有する画像形成装置において、
媒体セットを検出するセンサとして、請求項１ないし請求項６いずれか記載の媒体検出装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記凹部は前記ブラケットの中央部に設けられることを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、媒体を検出し印刷等を行う画像形成装置における媒体検出技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、従来のスキュー補正機能を有するプリンタの用紙検出センサは、図１３（ａ）に示したような構成となっている。そして、例えば、手差し印刷を行う場合、オペレータが、フィードローラアッパ２とフィードローラロワ３（以下、「フィードローラ２および３」という）の接点位置に用紙１の先端もしくは左右どちらかの角（かど）が当たるようにテーブル４上に置いてセットすると、テーブルセンサ５による用紙１の検出により、図示しない制御部の命令により印刷動作を開始する。
【０００３】
前記テーブルセンサ５は、一般に、センサ基板Ａ（６）とセンサ基板Ｂ（７）の２枚の構成で、一方に発光素子８を他方に受光素子９を搭載し透過型センサとして用紙１を検出する。このテーブルセンサ５は、スキュー補正を行うためのものであるとともに、テーブル４上の左右方向どの位置にセットしても用紙１の位置を検出し印刷を行うフリーロケーション機能を実現するために、横方向に多数配置する。
【０００４】
以上の構成により、用紙１を検出すると、図１３（ｂ）に示したように、先ず、モータ１０の駆動で連結されたカム１１が回転し、連動してピース１２がスキューローラアッパ１３を下降させ、スキューローラロワ１４と圧接し、スキュー補正モードに入る。
【０００５】
そして、スキューモータ１５が駆動し、スキューローラロワ１４と同軸上のスキューローラプーリ１６に、ベルト１７を介して駆動が伝達され、スキューローラアッパ１３およびスキューローラロワ１４の回転により用紙１が搬送され、用紙１の先端部全体が停止しているフィードローラ２および３の接点に突き当たる。スキューローラ１３および１４のフィード力は微小で、用紙１が突き当たった後は回転が停止するまでスリップする。
【０００６】
フィードローラ２および３の軸方向はヘッドを搭載したキャリッジ１８の動作方向（紙面奥行方向）と平行に配置されているので、以上の動作により、用紙１のスキューが補正される。そして、フィードローラ２および３の用紙１の搬送と同時にスキューローラ１３および１４を開放して走行負荷にならない位置に移動して紙送りモードに入り、用紙１を印刷位置へと搬送する。
【０００７】
上記構成の装置ではセンサ基板Ａ（６）、センサ基板Ｂ（７）を上下に実装するため、これらを接続する図示しない接続コードなど部品点数が増え、コストが高いという問題点があり、これを解決するために、一方向側のみに図１４に示したようなセンサを配置するセンサレバー方式が採用されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
このセンサレバー方式では、回転支点１９を持つセンサレバー２０が用紙１の通過により押され、回転支点１９を支点として遮光部２１が回転することにより、用紙１が無いときに遮光部２１により遮光されていた状態から開放され透過センサ２３により透過光を受光することにより、用紙１が通過したことを検出する。
【特許文献１】特開平７−８９６４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、センサレバー２０による用紙１の検出は、用紙１の搬送だけではなく、スキュー補正する際にも行い、上記従来のセンサレバー２０による検出方法の場合では、図１５に示したようにスキュー補正する際に、用紙１が図中ａ部の矢印のように回転するので、用紙１がセンサレバー２０の側面にあたり、スキュー補正ができないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するため以下の構成を採用する。すなわち、少なくとも媒体搬送方向および幅方向に傾斜を有する媒体当接面を有する媒体当接部を備え、前記媒体当接面への媒体の当接により押下げされたことを検出して媒体検出を行うようにした。
【発明の効果】
【００１１】
以上の本発明によれば、センサレバーを、少なくとも媒体搬送方向および幅方向に傾斜を有する媒体当接面を有する媒体当接部を備え、前記媒体当接面への媒体の当接により押下げされたことを検出して媒体検出を行う構成としたので、媒体がセンサレバーに突き当たって移動しなくなることがないとともに、確実に媒体を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る実施例を、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の実施例の説明では、一般的なシリアルインパクト水平プリンタを例として説明するが、これには限られない。
【実施例１】
【００１３】
実施例１の画像形成装置は、スキューを検出するセンサレバーの用紙当接面を複数方向に傾斜を持たせ、媒体の当接により押し下げられるようにしたものである。
【００１４】
（構成）
図１は、本発明の実施例１の構成を示す図である。回転支点３１を有するセンサレバー３２は、３６０度全方向に傾斜を持ち、必ず前記傾斜面に対して用紙１の端部が水平に当たるようにし、上下方向への用紙１の移動を用紙ガイド３６および３７により規制する。そして、規制された用紙１により押下げられ回動するセンサレバー３２の遮光部３３が、基板３４に搭載された透過センサ３５の遮光を開放して用紙１があることを検出する。
【００１５】
図２は、センサレバー３２の傾斜と回転方向の関係を示す図である。同図に示したように、用紙１が左或いは右側から用紙走行方向として示した方向から走行されセンサレバー３２の傾斜面に当たると、用紙１が押す力Ｆは前記センサレバー３２が回動する方向の力Ｆ１と、用紙１と傾斜が摩擦する力Ｆ２に分解される。そして、センサレバー３２の傾斜面は、プラスチックや金属性の材料とし摩擦力が発生しないようにしているため、用紙１が用紙ガイド３６の規制により移動できず、力Ｆ２は前記用紙ガイド３６の反力で打ち消される。
【００１６】
力Ｆ１がセンサレバー３２に働くと、回転支点３１に対して矢印Ｆｒ１方向に回転トルクが発生する。センサレバー３２の傾斜は、用紙１によりセンサレバー３２を回転させるのに十分な力Ｆ１が得られるように設定するとともに、他の方向から用紙１がセンサレバー３２を押しても、回転支点３１に対して十分な回転トルクが発生するように設定する。
【００１７】
なお、センサレバー３２の媒体当接部の形状は、台形だけでなく、用紙１によりセンサレバー３２を回動させる形状であればどのような形状でもよく、例えば、図３（ａ）に示したように半月状の形状としてもよいし、図３（ｂ）に示したように三角錐状の形状のようにしてもよいし、図３（ｃ）に示したように下側にも台形状のものが付加された形状のようにしても勿論よい。
【００１８】
或いは、傾斜を３６０度すべて持たせるのではなく、所定の方向の範囲だけ持たせるようにしてもよいし、間を空けて図３（ｄ）のような構造としてもよい。また、前記傾斜を方向ごとに異なるようにすれば、任意の力Ｆ１をそれぞれ得ることができ、力Ｆ１に対応した回転トルクを得ることもできる。
【００１９】
（動作）
図４および図５は、実施例１の動作を説明する図である。まず、用紙１が矢印のように走行しセンサレバー３２の傾斜面に当接し回転支点３１に対して回転トルクが発生すると、図４に示したように、破線で示したセンサレバー３２が実線で示したセンサレバー３２の位置に回動する。すると、透過センサ３５を遮っていた遮光部３３が透過センサ３５から離れるので透過光が透過するようになり、センサレバー３２が回動したことが検出される。
【００２０】
次に、このセンサレバー３２を用いたスキュー補正の動作を以下に説明する。まず、図５に示したように、用紙１がセンサレバー３２のいずれかを通過すると、用紙１がセットされたと判定し、スキューローラアッパ１３を下降させ、スキューローラロワ１４と圧接しスキュー補正モードに入る。
【００２１】
すると、スキューローラ１３および１４の回転により用紙１が搬送され、ｂ部のように用紙１の先端部が停止しているフィードローラ２および３の接点に突き当たる。そして、用紙１の先端の全体がフィードローラ２および３の接点に突き当たるまで、スキューした用紙１が矢印のように回転し、その際、ａ'部に示したようにセンサレバー３２に斜め横側から突き当たる。
【００２２】
スキューローラ１３および１４のフィード力は微小にしてあり、用紙１の先端部全体がフィードローラ２および３の接点に突き当たった後は、スキューローラ１３および１４が停止するまでスリップし、フィードローラ２および３の軸方向に平行に用紙１の先端が揃い、スキュー補正が完了する。
【００２３】
（実施例１の効果）
以上のように実施例１の画像形成装置によれば、センサレバーの用紙当接面を複数方向に傾斜を持たせ、用紙の当接により押し下げられる構成としたので、用紙がセンサレバーに突き当たって移動しなくなることがなく、確実に用紙を検出してスキュー補正をすることができる。
【実施例２】
【００２４】
実施例２の画像形成装置は、センサレバーの用紙当接面を複数方向に傾斜を持たせ、キャリッジの移動方向と用紙の搬送方向の位置検出を１つのセンサで行うようにしたものである。
【００２５】
（構成）
図６は、実施例２の画像形成装置のキャリッジ周辺の構成図であり、図７はプロテクタブラケット４１およびセンサレバー３２の構成を示した図である。実施例２の画像形成装置では、詳細後述の図８に示したように、キャリッジ１８が原点位置（矢印Ａ方向）に移動をしたときに、キャリッジ１８に搭載されるプロテクタブラケット４１がセンサレバー３２を横切るような構成としている。
【００２６】
センサレバー３２は、実施例１の構成と同様、プロテクタブラケット４１により押し下げられると、遮光部３３が回転し、基板３４上の透過センサ３５の遮光を開放することにより、プロテクタブラケット４１の位置を検出する構成となっている。
【００２７】
プロテクタブラケット４１は、図７に示したように、その中央部４２に孔が設けられており、用紙１がない状態で、中央部４２がセンサレバー３２の上に来ると、プロテクタブラケット４１により一旦押し下げられたセンサレバー３２が元の位置に戻る構成となっている。
【００２８】
ところで、キャリッジ１８の移動は一般にオープン制御により行うので、図８に示したように、キャリッジ１８の移動方向には原点位置を決めるための破線で示したようなセンサ４４が実装されているが、実施例２の画像形成装置では、センサレバー３２がこのセンサ４４の機能をも果たし、キャリッジ１８の移動によりプロテクタブラケット４１がセンサレバー３２を一旦押し下げ、再びプロテクタブラケット４１の中央部４２によりセンサレバー３２が戻る位置を原点位置と判定できるので、センサ４４は設ける必要がない。
【００２９】
（動作）
図８は、実施例２の画像形成装置の動作説明図である。同図右側に動作フローを示している。先ず、画像形成装置の電源を投入すると（ステップＳ０１）、図示しない制御部の命令によりキャリッジ１８が原点位置を決定するために、図中矢印Ａのように基準となる左方向へ移動を開始し、プロテクタブラケット４１によりセンサレバー３２が押下げられると、キャリッジ１８の移動速度を徐々に減速し原点位置決めモードとなる（ステップＳ０２）。
【００３０】
そして、プロテクタブラケット４１の中央部４２がセンサレバー３２の上になり、センサレバー３２が戻る位置を原点位置として判定し、待機状態となる。そして、オペレータが、図中矢印Ｂとして示したように、テーブル４上に用紙１をセットし、停止しているフィードローラ２および３の接点位置に用紙１の先端を突き当てる（ステップＳ０３）。
【００３１】
そして、テーブルセンサ５により前記用紙１のセットを検出すると、図示しない制御部の命令によりフィードローラ２および３を回転し、矢印Ｃのように用紙１を搬送する。そして、用紙１がセンサレバー３２の上を通過することにより、再び、センサレバー３２が押し下がり、透過部３３の遮光部３３による遮光が開放されるので、用紙１の先端位置が検出され、用紙１の頭出し位置が検出される（ステップＳ０４）。
【００３２】
以上のように、センサレバー３２の用紙当接面を３６０度全方向に傾斜を持たせた形状とすることにより、センサレバー３２を、キャリッジ１８の移動の際の位置検出センサとして用いることができるとともに、用紙１の搬送方向の位置センサとしても用いることができる。
【００３３】
（実施例２の効果）
以上のように実施例２の画像形成装置によれば、センサレバーの用紙当接面を複数方向に傾斜を持たせ、キャリッジの移動方向と用紙の搬送方向の位置検出を１つのセンサで行うようにしたので、確実に媒体を検出できるととともに、検出用の部品点数を減らすことができ、省スペースやコスト低減を図ることができる。
【実施例３】
【００３４】
実施例３の画像形成装置は、シートガイドを設けた画像形成装置において、用紙セットを検出するセンサとして、用紙当接面を複数方向に傾斜を持たせたセンサレバーを設けたものである。
【００３５】
（構成）
図９は、実施例３の画像形成装置の構成図である。一般に、スキュー補正機能を持たない画像形成装置では、スキューを防止するために、同図に示したようなシートガイド５４を設け、用紙１をシートガイド５４に突き当ててセットするようにしている。実施例３の画像形成装置では、前記用紙１のセットを検出するためのテーブルセンサ５１として、３６０度全方向に傾斜と回転支点３１を持つセンサレバー３２を設け、用紙１をセットすることによりセンサレバー３２を押し下げ、遮光部３３を回転させ、基板３４上の透過センサ３５の遮光を開放することにより検出するようにしている。
【００３６】
テーブルセンサ５１の位置は、用紙１のセットを確実に検出するために、左端の基準として突き当てるテーブル４上のシートガイド５４より右側で、かつ用紙１の先端の基準として突き当てるフィードローラ５２および５３の接点より手前の位置とし、前記左端と先端が交わる位置からできるだけ離れない位置とするのがよい。
【００３７】
また、実施例３の画像形成装置では、用紙１をセットする際に突き当てるフィードローラ５２および５３を、１個の長いローラをシャフトに通した形状とし、その表面をプラスチックや金属などの材料として、用紙１が滑りやすくなるようにしている。
【００３８】
（動作）
図１０は、実施例３の画像形成装置の動作説明図である。従来の画像形成装置において用紙１をセットする場合、同図（ａ）に示したように、テーブル４上のシートガイド５４に左端を突き当て（矢印Ｄｘ方向）、次に、先端をフィードローラ２および３の接点に突き当てる（矢印Ｄｙ方向）というように操作しなければならず、２つの操作が必要であった。すなわち、逆の順序で、矢印Ｄｙ方向に突き当て、矢印Ｄｘ方向に突き当てるようにすると、複数のローラの切れ目やセンサレバー２０に引っ掛かり、正しくセットできない。
【００３９】
実施例３の画像形成装置では、３６０度全方向に傾斜を持たせたセンサレバーをテーブルセンサ５１としたので、用紙１を、矢印Ｄ方向のように斜め方向に１つの操作で突き当てても、センサレバーに用紙１が突き当たらずにセットすることができる。
【００４０】
（実施例３の効果）
以上のように実施例３の画像形成装置によれば、シートガイドを設けた画像形成装置において、用紙のセットを検出するセンサとして、用紙当接面を複数方向に傾斜を持たせたセンサレバーを設け、フィードローラを一連の滑りやすい材質のローラで構成したので、用紙１を１つの動作でセットすることができ、操作性が向上する。
【実施例４】
【００４１】
実施例４の画像形成装置は、手合わせ印刷を行う機能を有する画像形成装置において、用紙のセットを検出するセンサとして、用紙当接面を複数方向に傾斜を持たせたセンサレバーを設けたものである。
【００４２】
（構成）
図１１（ａ）は、実施例４の画像形成装置の全体の構成図である。実施例４の画像形成装置は、オペレータが用紙１の所望位置に印刷する手合わせ印刷機能を有し、この手合わせ印刷を行うために、用紙１の検出を行うテーブルセンサ５１、単票頭出しセンサ６１および帳票頭出しセンサ６２を、用紙当接面が３６０度全方向に傾斜したセンサレバーとしている。
【００４３】
そして、印刷を行った帳票用紙６５の退避機能として、図示しない制御部の命令によりフィードローラ２および３並びに６３および６４が開放する機構を備え、オペレータが図示しない退避スイッチを押下すると制御部からの命令によりモードモータ６６が駆動し、同図（ｂ）に示したように、モードモータ６６と連結するオープンバー６７がモードセンサ６８により監視しながら、帳票退避位置まで矢印Ｅｘのように移動するようになっている。
【００４４】
そして、前記移動により、オープンバー６７のスロープ部（ｃ１、ｃ２部）が矢印Ｅｙ方向にフロント側のフィードローラローラアッパ２及びリア側のフィードローラアッパ６３を持ち上げ、フィードローラ２および３並びに６３および６４を開放するようになっている。
【００４５】
また、キャリッジ１８に搭載されるプロテクタブラケット６９は、透明の樹脂材料からなり、同図（ｃ）に示したように文字と同じ大きさのマーカ７０が印されている。
【００４６】
（動作）
図１２は、実施例４の画像形成装置の動作説明図である。先ず、オペレータが図示しない手動用紙セットスイッチを押下すると、図示しない制御部からの命令によりモードセンサ６８により監視しながらオープンバー６７を移動させフィードローラ２および３並びに６３および６４を開放する。
【００４７】
同図左側に示したように、単票印刷モード場合では、単票での１文字目の印字位置とプロテクタブラケット６９のマーカ７０が一致する位置でキャリッジ１８が停止するので、オペレータが、透明なプロテクタブラケット６９を通して手動で用紙１を印字したい位置、すなわち、用紙１の１文字目に相当する位置に矢印Ｆ方向のように前後左右に動かして合わせる。
【００４８】
また、同図右側に示したように、帳票印刷モード場合では、同様に、帳票での１文字目の位置とプロテクタブラケット６９のマーカ７０が一致する位置でキャリッジ１８が停止するので、オペレータが、透明なプロテクタブラケット６９を通して手動でトラクタ７１とともに帳票用紙６５を印刷したい位置の横方向（矢印Ｇｘ方向）に合わせ、次に、トラクタ７1および駆動系に連結している図示しないプラテンノブを強制的に回転させ、帳票用紙６５を矢印Ｇｙ方向のように前後させ、印字したい位置の横方向を合わせる。
【００４９】
以上のように、手動用紙セットモードにおいて、用紙１または帳票用紙６５を左右前後に移動させても、用紙センサとして３６０度全方向に傾斜したセンサレバーが設けられているので、これらのセンサに突き当たることなく、自由に用紙１または帳票用紙６５を移動させることができる。
【００５０】
そして、図示しない手動用紙セットスイッチを再度押下することにより、開放されていたフードローラ２および３並びに６３および６４を元に戻し通常の印刷可能な状態に戻して、手合わせ印刷のための用紙セットが完了する。
【００５１】
（実施例４の効果）
以上のように実施例４の画像形成装置によれば、単票用紙や帳票用紙に手合わせ印刷する画像形成装置において、用紙の位置を検出する各センサを、用紙当接面を複数方向に傾斜を持たせたセンサレバーとしたので、用紙をどの方向に動かしても突き当たることがなく、簡単な操作でセットすることができる。
【００５２】
《その他の変形例》
以上の実施例の説明では、センサレバーの用紙当接面を上側にして配置した例を示したが、上下を逆にしてセンサレバーを下側にして配置するような構成としてもよいし、用紙を縦に走行させる場合などでは左右方向に向けて配置するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上の実施例では、シリアルインパクト水平プリンタにおける用紙検出センサの例を説明したが、本発明は、インパクトプリンタ以外のレーザビームプリンタや、コピー機或いは発券機など、媒体を搬送して所定の処理を行う媒体処理装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施例１のセンサレバー構成図である。
【図２】実施例１のセンサレバーの作用を説明する図である。
【図３】実施例１のセンサレバーの媒体当接部の形状変形例である。
【図４】実施例１のセンサレバーの動作説明図である。
【図５】実施例１のスキュー補正の動作説明図である。
【図６】実施例２の画像形成装置の構成図である。
【図７】実施例２のリボンプロテクタの構造図である。
【図８】実施例２の画像形成装置の動作説明図である。
【図９】実施例３の画像形成装置の構成図である。
【図１０】実施例３の画像形成装置の動作説明図である。
【図１１】実施例４の画像形成装置の構成図である。
【図１２】実施例４の画像形成装置の動作説明図である。
【図１３】従来の画像形成装置の構成図である。
【図１４】従来のセンサレバーの構成図である。
【図１５】従来のスキュー補正の動作説明図である。
【符号の説明】
【００５５】
１    用紙
２、５２、６３  フィードローラアッパ
３、５３、６４  フィードローラロワ
４  テーブル
５、５１  テーブルセンサ
１３  スキューローラアッパ
１４  スキューローラロワ
１８  キャリッジ
３１  回転支点
２０、３２  センサレバー
３３  遮光部
３５  透過センサ
３６、３７  用紙ガイド
４１  プロテクタブラケット
４２  中央部
５４  シートガイド
６１  単票頭出しセンサ
６２  帳票頭出しセンサ
【図１】
0004679407.tif 000002
【図２】
0004679407.tif 000003
【図３】
0004679407.tif 000004
【図４】
0004679407.tif 000005
【図５】
0004679407.tif 000006
【図６】
0004679407.tif 000007
【図７】
0004679407.tif 000008
【図８】
0004679407.tif 000009
【図９】
0004679407.tif 000010
【図１０】
0004679407.tif 000011
【図１１】
0004679407.tif 000012
【図１２】
0004679407.tif 000013
【図１３】
0004679407.tif 000014
【図１４】
0004679407.tif 000015
【図１５】
0004679407.tif 000016