(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙が集積又は搬送される用紙搬送経路の底面に設けられ、用紙の搬送方向上流側から下流側へ向けて下って傾斜している反射部と、
発光して前記反射部に光を照射する発光部と、前記反射部で反射された光を受光する受光部と、を備え、前記受光部で受光された光量により用紙の有無を検知する検知部と、
前記搬送方向で前記反射部よりも下流側に設けられ、用紙の先端を上方へ案内する用紙案内手段と、
を有する用紙検知装置。
【請求項２】
前記反射部が、再帰性反射材からなる反射板である請求項１に記載の用紙検知装置。
【請求項３】
前記反射板が、用紙の搬送方向と交差する方向に傾けて配置されている請求項２に記載の用紙検知装置。
【請求項４】
前記用紙案内手段が、上方へ移動して用紙の先端を上方へ移動させる移動部を有する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の用紙検知装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の用紙検知装置を有し、
多段に配置され用紙を束にして集積する用紙集積部の底面に前記反射部が設けられ、
前記検知部が、前記用紙集積部の外側に配置される用紙集積装置。
【請求項６】
請求項５に記載の用紙集積装置と、
前記用紙集積装置に搬送される用紙に画像を形成する画像形成部と、
を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙検知装置、用紙集積装置、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機等の画像形成装置には、各ユニット間又は各ユニット内部で用紙が搬送される用紙搬送路が設けられている。用紙搬送路では、搬送ロール、搬送ベルト等を用いて用紙の搬送が行われている。ここで、用紙搬送路に、用紙の通過を検知するための用紙検知手段を用いたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の用紙検知手段は、複数の搬送ユニット間に配置された用紙センサから出力される情報に基づいて、ユニットの跨ぎ部分に滞留している用紙の存在を検知している。
【特許文献１】特開２００５−２５８１０４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の用紙検知手段は、用紙の上方から用紙搬送路へ向けて光を照射し、用紙で光が遮断されることにより用紙検知しているが、用紙搬送路を用紙が通過していないとき、光をどのように用紙検知手段へ反射させるか開示されていない。
【０００５】
本発明は、反射部での光の乱反射が抑えられ、検知部での誤検知を防ぐことができる用紙検知装置、用紙集積装置、及び画像形成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る用紙検知装置は、用紙が集積又は搬送される用紙搬送経路の底面に設けられ、用紙の搬送方向上流側から下流側へ向けて下って傾斜している反射部と、発光して前記反射部に光を照射する発光部と、前記反射部で反射された光を受光する受光部と、を備え、前記受光部で受光された光量により用紙の有無を検知する検知部と、前記搬送方向で前記反射部よりも下流側に設けられ、用紙の先端を上方へ案内する用紙案内手段と、を有する。
【０００７】
本発明の請求項２に係る用紙検知装置は、前記反射部が、再帰性反射材からなる反射板である。
【０００８】
本発明の請求項３に係る用紙検知装置は、前記反射板が、用紙の搬送方向と交差する方向に傾けて配置されている。
【００１０】
本発明の請求項４に係る用紙検知装置は、前記用紙案内手段が、上方へ移動して用紙の先端を上方へ移動させる移動部を有する。
【００１１】
本発明の請求項５に係る用紙集積装置は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の用紙検知装置を有し、多段に配置され用紙を束にして集積する用紙集積部の底面に前記反射部が設けられ、前記検知部が、前記用紙集積部の外側に配置される。
【００１２】
本発明の請求項６に係る画像形成装置は、請求項５に記載の用紙集積装置と、前記用紙集積装置に搬送される用紙に画像を形成する画像形成部と、を有する。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明は、本構成を有していない場合に比較して、反射部での乱反射が抑えられ、検知部での誤検知を防ぐことができる。
【００１４】
請求項２の発明は、本構成を有していない場合に比較して、用紙検知装置の設置領域を小さくすることができる。
【００１５】
請求項３の発明は、本構成を有していない場合に比較して、用紙の後端が反射板に接触し易くなる。
【００１７】
請求項４の発明は、本構成を有していない場合に比較して、用紙の後端が反射板と接触し易くなる。
【００１８】
請求項５の発明は、用紙集積部に用紙が集積されるときに、検知部に用紙が当たるのを防ぐことができる。
【００１９】
請求項６の発明は、画像形成後の用紙集積装置での残紙を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の用紙検知装置、用紙集積装置、及び画像形成装置の第１実施形態を図面に基づき説明する。
【００２１】
図１には、本発明の画像形成装置としてのプリンタ１０が示されている。プリンタ１０は、原稿を読取るスキャナ部１２、プリンタ１０の各部の動作を制御する制御部１４、画像形成を行うゼログラフィー部１６、利用者が操作するタッチパネルからなるユーザーインターフェイス（ＵＩ）部１８、及び給紙部２０からなる印刷機本体２２を有している。
【００２２】
また、プリンタ１０は、両面画像形成用の用紙反転路２４を有する用紙整理部２６と、用紙を種別して集積するビンデクサー部２８と、所定枚数の用紙を閉じるスティッチャー部３０と、バインダテープ３２により製本を行うバインダ製本部３４と、製本された本の背表紙に印刷を行う背表紙印刷部３６と、スタッカー部３８とを有する後処理部４０とを有している。
【００２３】
スキャナ部１２で読み取られた文字情報及び画像情報からなる原稿情報は、制御部１４でファイリングされ、製本物の本文と表表紙及び裏表紙を印刷するための所定のジョブが作成される。次いで、ゼログラフィー部１６が動作を開始し、給紙部２０から供給される用紙にスキャナ部１２で読み取られた原稿情報が印刷される。
【００２４】
ゼログラフィー部１６は、図示を省略するが、感光体ベルトと、この感光体ベルトの外周に配設された帯電器と、スキャナ部１２で読み取られた原稿情報に基づいて感光体ベルト上に光を照射する露光器と、露光器により書き込まれて感光体ベルト上に形成された潜像をトナーで可視化する現像器と、現像器で可視化された未定着トナー像を用紙上に転写する転写器と、感光体ベルト上に残留したトナーを除去するクリーニング器とで構成されている。
【００２５】
ここで、給紙部２０から供給された用紙は、感光体ベルトと転写器の間を通過することでトナー像が転写される。そして、ゼログラフィー部１６の上方に位置する定着器で、熱及び圧力の作用により、未定着トナー像がこの用紙上に定着される。
【００２６】
ゼログラフィー部１６に用紙を供給する給紙部２０は、原稿情報が印刷される普通用紙を収容する大容量トレイ４２と、表表紙や裏表紙となる表紙用の用紙を収容する表紙紙トレイ４４と、カラー画像等が印刷される特殊用紙を収容する特殊紙トレイ４６と、これらのトレイ４２、４４及び４６から送出された用紙の搬送路４８とで構成されている。
【００２７】
搬送路４８は、各トレイ４２、４４及び４６から送出された用紙をゼログラフィー部１６の転写器まで搬送する第１搬送路４８ａと、未定着トナー像が乗った用紙を転写器から定着器まで搬送する主搬送路４８ｂと、定着後の用紙を後処理部４０に設けられた用紙整理部２６まで搬送する第２搬送路４８ｃと、両面印刷の際に片面印刷された用紙を反転させて再び第１搬送路４８ａに送り込む反転搬送路４８ｄとで構成されている。
【００２８】
また、搬送路４８におけるゼログラフィー部１６の前には、各トレイ４２、４４及び４６から送り出される用紙の厚さを計測する磁気角度センサ５０が設けられている。ここで、磁気角度センサ５０で計測された用紙厚さ情報と、磁気角度センサ５０を通過した用紙の枚数情報とにより、前述の制御部１４で製本物の厚さが算出される構成になっている。
【００２９】
磁気角度センサ５０は、図示を省略するが、アクチュエータと、このアクチュエータにシャフトを介して接続された回転子とで構成されている。ここで、アクチュエータ及び回転子を支持するブラケットと回転子との間を用紙が通過したときに、用紙の厚さに応じて回転子が持ち上げられると、磁石による磁界の変化が半導体磁気抵抗素子により抵抗（電圧）変化として検知され、用紙厚が検出される。
【００３０】
計測された用紙厚は、制御部１４内の厚さ算出手段に入力される。ここで、別途厚さ算出手段に入力された製本物の頁数情報と、用紙厚とから、製本物の厚さが算出される。製本物の頁数情報は、予め利用者が制御部１４のメモリ内に入力させておいてもよいが、スキャナ部１２で読み取ったときに自動的に制御部１４に入力されるようにしてもよい。
【００３１】
次に、製本物の一連の印刷工程について説明する。
【００３２】
まず、表紙紙トレイ４４から表紙用の用紙（ここでは裏表紙）が送出される。裏表紙は、第１搬送路４８ａを搬送されて磁気角度センサ５０を通過し、用紙厚が計測されたのち、ゼログラフィー部１６の転写器により未定着トナー像が転写される。トナー像が転写された裏表紙は、主搬送路４８ｂを走行して定着器（図示省略）に送られ、トナー像が定着される。定着後、裏表紙は、第２搬送路４８ｃを搬送され、後処理部４０の用紙整理部２６に入り、ビンデクサー部２８の用紙反転路２４で反転されて、印刷された裏表紙画像を下にしてビンデクサー部２８内にスタックされる。
【００３３】
次に、製本物の本文が印刷される普通用紙が、大容量トレイ４２から必要な枚数だけ送出される。送出された普通用紙は、裏表紙と同様に、第１搬送路４８ａ、磁気角度センサ５０、ゼログラフィー部１６の転写器、主搬送路４８ｂ、定着器、第２搬送路４８ｃ、反転搬送路４８ｄの順で搬送され、表面側の印刷が行われる。続いて、表面側の印刷が終了した普通用紙は、第１搬送路４８ａ、ゼログラフィー部１６の転写器、主搬送路４８ｂ、定着器、第２搬送路４８ｃ、用紙整理部２６、ビンデクサー部２８の順に搬送され、ビンデクサー部２８内で前述の裏表紙の上にスタックされる。
【００３４】
普通用紙の印刷の間、必要に応じて、カラー画像等が印刷される特殊用紙が、特殊紙トレイ４６から送出される。特殊用紙は、第１搬送路４８ａ、磁気角度センサ５０、ゼログラフィー部１６の転写器、主搬送路４８ｂ、定着器、第２搬送路４８ｃの順で搬送される。そして、必要に応じて、反転搬送路４８ｄ、第１搬送路４８ａ、ゼログラフィー部１６の転写器、主搬送路４８、定着器、第２搬送路４８ｃを経由して両面印刷された後、用紙整理部２６、ビンデクサー部２８の順に搬送され、製本物の本文が印刷された普通用紙の間に適宜挿入され、普通用紙と共にスタックされる。
【００３５】
続いて、表紙紙トレイ４４から表紙用紙（ここでは表表紙）が送出される。表表紙は、裏表紙と同様に、第１搬送路４８ａ、磁気角度センサ５０、ゼログラフィー部１６の転写器、主搬送路４８ｂ、定着器、第２搬送路４８ｃ、用紙整理部２６、ビンデクサー部２８の順に搬送され、ビンデクサー部２８内で上記本文が印刷された普通用紙の上にスタックされる。このようにして、製本物の一揃いを構成する文書セットが整えられる。
【００３６】
ビンデクサー部２８で整えられた文書セットは、次にスティッチャー部３０に送り込まれ、ホチキス止めされて次の背表紙印刷部３６に送られるか、あるいは、スティッチャー部３０でホチキス止めされることなくバインダ製本部３４に送られ、バインダテープ３２によりバインダ製本されて次の背表紙印刷部３６に送られる。
【００３７】
なお、図１において、符号５２はホチキス止めするときに用いられるワイヤーを収納するスティッチャー・ワイヤーリールである。背表紙印刷部３６では、上述の文書セットの背部に、インクジェット等の印刷手段により背表紙情報が印刷される。このようにして、出来上がった製本物は、スタッカー部３８から排出される。
【００３８】
次に、用紙検知装置について説明する。なお、本実施形態では、第１搬送路４８ａに用紙検知装置が設けられているものとする。
【００３９】
図２（ａ）及び図２（ｂ）には、前述の第１搬送路４８ａの平面図及び断面図が示されている。第１搬送路４８ａは、底面を形成する平板状のボトムプレート４９を有している。ボトムプレート４９上の一部の領域には、板材からなるマウントプレート５６が貼り付けられている。これにより、マウントプレート５６上面は、ボトムプレート４９上面よりも高くなっており、搬送方向（矢印Ｘ方向）に用紙Ｐが搬送されるときに、用紙Ｐの下面とマウントプレート５６の上面、又はボトムプレート４９の上面とが接触するようになっている。
【００４０】
マウントプレート５６の矢印Ｘ方向先端部には、一部が傾斜した断面略へ字状の段差部５６Ａが形成されている。段差部５６Ａには、再帰性反射材で構成された反射板５８が、段差部５６Ａの表面に沿って嵌め込まれている。ここで、再帰性反射材とは、ガラス微小球を単層に付設した光再帰性反射材を意味している。
【００４１】
光再帰性反射材は、入射した光を入射方向と平行の逆方向に再帰反射させる反射性能を有するものであり、例えば、クローズドタイプと呼ばれる光再帰性反射材は、透明な表面樹脂層、表面樹脂層に設けられるガラス微小球、ガラス微小球を保持する樹脂層、ガラス微小球の下面に形成された焦点樹脂層、焦点樹脂層の背後に設けられた反射層等で構成されている。表面樹脂層より入射した光はガラス微小球、焦点樹脂層を通して反射層上で焦点を結び反射する。これにより、入射光と略平行の方向に帰るようになっている。
【００４２】
反射板５８は、略へ字状に折り曲げられ、段差部５６Ａに沿って傾斜した傾斜面５８Ａが形成されている。傾斜面５８Ａの角度は、適宜設定されるものであるが、ここでは、ボトムプレート４９の上面に対して約５°の角度で傾斜している。
【００４３】
反射板５８の傾斜面５８Ａと対向し、且つボトムプレート４９の上面に対して仰角θとなる位置には、用紙検知センサ６０が設けられている。用紙検知センサ６０は、フォトセンサであり、反射板５８の傾斜面５８Ａに向けて発光光ＬＡを出射する発光部６２と、発光部６２に隣接して設けられ傾斜面５８Ａで再帰反射された反射光ＬＢを受光する受光部６４と、を備えている。なお、本実施形態では、矢印Ｘ方向に見て、反射板５８の傾斜面５８Ａの右端部に発光光ＬＡが照射されるようになっているが、中央部、左端部いずれであってもよい。
【００４４】
また、用紙検知センサ６０は、プリンタ１０の筐体にブラケット（図示省略）で固定されており、前述の制御部１４（図１参照）と電気的に接続されている。制御部１４では、予めプログラム設定された用紙検知部（図示省略）が設けられており、この用紙検知部によって、用紙検知センサ６０への電源供給、発光部６２の駆動、受光部６４で受光された光量に基づく用紙の有無の検知等を行うようになっている。
【００４５】
なお、受光部６４で受光された光量が、予め測定されている発光量に近い値となるときは、反射板５８上に用紙Ｐは無いと検知される。一方、受光部６４で受光された光量が、予め測定されている発光量に比率掛けした所定の閾値よりも小さいときは、発光光ＬＡが乱反射されたものとして、用紙Ｐが残留していると検知される。
【００４６】
ここで、反射板５８、用紙検知センサ６０、制御部１４の用紙検知部によって、用紙検知装置７０が構成されている。なお、用紙検知部は、用紙検知センサ６０と一体で構成してもよい。また、用紙検知センサ６０は、図示しない搬送ロールによる用紙Ｐの搬送速度と、用紙Ｐの長さとに基づいて、検知タイミングを決定し、用紙Ｐが反射板５８を通過しているときから用紙検知を行うものとする。これにより、第１搬送路４８ａにおける用紙Ｐの残留の有無が検知される。
【００４７】
次に、本発明の第１実施形態の作用について説明する。
【００４８】
図４（ａ）に示すように、搬送ロール（図示省略）等により、用紙Ｐが、マウントプレート５６上を矢印Ｘ方向に搬送されてくる。なお、反射板５８の傾斜面５８Ａ上には、用紙Ｐの１枚目の搬送のため、紙粉、埃等の粉塵Ｍが付着しているものとする。このとき、用紙検知センサ６０は用紙検知を開始していないので、仮に粉塵Ｍにより発光光が乱反射され、反射光ＬＢが受光部６４で受光されないことがあっても、用紙Ｐの搬送は継続して行われる。
【００４９】
続いて、図４（ｂ）に示すように、用紙Ｐの先端ＰＦが反射板５８上を通過すると、ボトムプレート４９がマウントプレート５６より低い位置にあるため、用紙Ｐの先端ＰＦは、下り傾斜しながらボトムプレート４９上面を移動する。ここで、用紙Ｐの下面の一部が傾斜面５８Ａと接触することで、一部の粉塵Ｍは用紙Ｐにより掻き取られるが、傾斜面５８Ａ上に残留する粉塵Ｍもある。
【００５０】
ここで、用紙検知センサ６０が用紙Ｐの残留検知を開始する。発光光ＬＡは用紙Ｐの表面で乱反射されるため、受光部６４での受光量が減り、用紙Ｐが残留していると検知される。
【００５１】
続いて、図４（ｃ）に示すように、用紙Ｐが、ボトムプレート４９上面に沿ってさらに矢印Ｘ方向に搬送されることにより、マウントプレート５６上を移動していた用紙Ｐの後端ＰＥは、ボトムプレート４９に向けて引かれ、傾斜面５８Ａ上を摺擦する。これにより、傾斜面５８Ａ上の粉塵Ｍが掻き取られる。
【００５２】
ここで、比較例として、本実施形態の反射板５８を備えておらず、粉塵Ｍが反射板５８上に残ってしまうものでは、粉塵Ｍで発光光ＬＡが乱反射されるため、用紙Ｐが無いにも関わらず、用紙Ｐの残留が検知されてしまうことになる。
【００５３】
一方、本実施形態では、粉塵Ｍが反射板５８上にほとんど残らないため、反射板５８に用紙検知センサ６０からの発光光ＬＡが照射されると、発光光ＬＡは、再帰反射されて受光部６４で受光され、用紙Ｐが残留していないことが正しく検知される。
【００５４】
次に、反射板５８に再帰性反射材を用いたときと、用いないときの光の反射状態を説明する。図３（ａ）、（ｂ）には、再帰性反射材を用いない反射板５７、５９を用いたときの光の反射状態を表す比較例１、２が示されており、図３（ｃ）には、本発明の第１実施形態の反射板５８を用いたときの光の反射状態が示されている。
【００５５】
図３（ａ）に示すように、第１実施形態との比較例１として、再帰性反射材ではない反射板５７を用いたときは、入射角θを浅く（小さく）することで、不要な部分で反射された光が受光部側へ戻りにくくなり、誤検知が抑えられる。
【００５６】
図３（ｂ）に示すように、第１実施形態との比較例２として、再帰性反射材ではない反射板５９を用いて、光ＬＡの入射方向（角度θ）に近い方向へ光を反射させようとすると、反射板５９の反射面を光ＬＡの入射方向と直交するように配置しなくてはいけない。このため、反射板５９の通紙経路の底面６１からの傾斜角度（９０°−θ）を大きくする必要があり、結果的に、反射板５９の幅と傾斜角度（９０°−θ）とで定まる高さＹが大きくなって、通紙経路が反射板５９で大きく占有されることになる。これにより、用紙Ｐの通紙経路が狭くなるため、通紙経路を拡大する必要があり、省スペースの観点から好ましくない。
【００５７】
一方、図３（ｃ）に示すように、本発明の第１実施形態の反射板５８を用いたとき、反射板５８が再帰性反射材であるため、角度θを０°に近づけても検知が可能となる。このため、検知に必要な空間の高さが低くなり、通紙経路が反射板５８で大きく占有されることが抑えられる。
【００５８】
なお、本実施形態では、近傍の物体からの不用な反射光の影響を避けるために角度θ（図２（ｂ）参照）を浅くし、なおかつ通紙経路内に配置されるマウントプレート５６の厚みを抑えるため反射板５８の傾斜面５８Ａ（図２（ｂ）参照）の傾斜角が浅くなるように再帰性反射材を用いたが、これに限られるものではない。例えば、図５に示すように、反射板として再帰性反射特性を有さない金属等で反射板６５を構成し、受光部６４を発光部６２から離れた反射方向に配置するようにしてもよい。
【００５９】
次に、本発明の用紙検知装置、用紙集積装置、及び画像形成装置の第２実施形態を図面に基づき説明する。なお、前述した第１実施形態と基本的に同一の部品には、前記第１実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。
【００６０】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、第１搬送路４８ａに用紙検知装置８０が設けられている。用紙検知装置８０は、用紙検知センサ６０と再帰性反射材からなる反射板７２とを備えている。また、ボトムプレート４９上には、板材からなるマウントプレート７４が貼り付けられている。
【００６１】
マウントプレート７４は、矢印Ｘ方向の先端部が、矢印Ｘ方向と直交する線Ｙに対して角度θ２で傾斜するように予めカットされている。なお、角度θ２は、矢印Ｘ方向において、マウントプレート７４の用紙検知センサ６０と対向する側が先方、用紙検知センサ６０と対向しない側が後方となる角度である。
【００６２】
また、マウントプレート７４の矢印Ｘ方向先端部には、一部が傾斜した断面略へ字状の段差部７４Ａが形成されている。段差部７４Ａには、平面視にて平行四辺形状の反射板７２が、段差部７４Ａの表面に沿って嵌め込まれている。反射板７２は、略へ字状に折り曲げられ、段差部７４Ａに沿って傾斜した傾斜面７２Ａが形成されている。傾斜面７２Ａの角度は、適宜設定されるものであるが、ここでは、ボトムプレート４９の上面に対して約５°の角度で傾斜している。
【００６３】
また、用紙検知センサ６０は、反射板７２の傾斜面７２Ａと対向し、ボトムプレート４９の上面に対して仰角θ１となる位置に配置されている。ここで、反射板７２、用紙検知センサ６０、制御部１４の用紙検知部によって、用紙検知装置８０が構成されている。
【００６４】
次に、本発明の第２実施形態の作用について説明する。
【００６５】
図７（ａ）に示すように、搬送ロール（図示省略）等により、用紙Ｐが、マウントプレート７４上を矢印Ｘ方向に搬送されてくる。なお、反射板７２の傾斜面７２Ａ上には、用紙Ｐの１枚目の搬送のため、紙粉、埃等の粉塵Ｍが付着しているものとする。このとき、用紙検知センサ６０（図６参照）は用紙検知を開始していないので、仮に粉塵Ｍにより発光光が乱反射され、反射光ＬＢが受光部６４で受光されないことがあっても、用紙Ｐの搬送は継続して行われる。また、矢印Ｘ方向に見て、用紙Ｐの左側の先端をＡ、右側の先端をＢ、左側の後端をＣ、右側の後端をＤと表示する。
【００６６】
続いて、図７（ｂ）に示すように、用紙Ｐの先端が反射板７２上を通過するとき、反射板７２は、矢印Ｘ方向から見て、傾斜面７２Ａの左端の方が右端よりも手前側に位置しているため、用紙Ｐの左側先端Ａは、右側先端Ｂよりも先にボトムプレート４９に向けて下がる。これにより、用紙Ｐは、矢印Ｘ方向に見て左下がりの状態で搬送される。なお、ここで、用紙検知センサ６０が用紙Ｐの残留検知を開始する。発光光ＬＡは用紙Ｐの表面で乱反射されるため、受光部６４での受光量が減り、用紙Ｐが残留していると検知される。
【００６７】
続いて、図７（ｃ）に示すように、用紙Ｐが、ボトムプレート４９上面に沿ってさらに矢印Ｘ方向に搬送されたとき、まず、用紙Ｐの左側後端Ｃが、ボトムプレート４９に向けて下がり、次に、用紙Ｐの右側後端Ｄが下がる。ここで、用紙Ｐの右側後端Ｄが反射板７２上を通るとき、右側後端Ｄは、先に下がった左側後端Ｃに引かれるようにして傾斜面７２Ａと接触し、傾斜面７２Ａ上を摺擦する。これにより、傾斜面７２Ａ上の粉塵Ｍが掻き取られる。
【００６８】
反射板７２上では、粉塵Ｍが掻き取られてほとんど残らないため、反射板７２に用紙検知センサ６０からの発光光ＬＡが照射されると、発光光ＬＡは再帰反射されて受光部６４で受光され、用紙Ｐが残留していないことが正しく検知される。
【００６９】
次に、本発明の用紙検知装置、用紙集積装置、及び画像形成装置の第３実施形態を図面に基づき説明する。なお、前述した第１実施形態及び第２実施形態と基本的に同一の部品には、前記第１実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。
【００７０】
図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、第１搬送路４８ａに用紙検知装置８０が設けられている。ボトムプレート４９上には、板材からなるマウントプレート７４が貼り付けられており、マウントプレート７４には、反射板７２が固定されている。
【００７１】
また、ボトムプレート４９上で、マウントプレート７４よりも用紙搬送方向下流側の両端には、用紙Ｐの左右両端と接触可能な位置に、ガイド部材８２が設けられている。ガイド部材８２は、マウントプレート７４側に緩やかな上り傾斜面が形成されており、用紙搬送方向下流側へ向けて上面が平坦となっている。
【００７２】
ガイド部材８２の平坦部の一部には、用紙搬送方向と直交する方向に所定の幅で空隙部８４が形成されており、ガイド部材８２が分断されている。この空隙部８４には、上下一対のロールからなる搬送ロール８６が、用紙搬送方向と直交する方向を軸方向として、回転可能に軸支されている。ここで、ボトムプレート４９上面からマウントプレート７４上面の高さＨ１よりも、ボトムプレート４９上面から搬送ロール８６のニップ部８７（一対のロールの対向部）の高さＨ２の方が高くなっている。
【００７３】
次に、本発明の第３実施形態の作用について説明する。
【００７４】
図９（ａ）に示すように、搬送ロール（図示省略）等により、用紙Ｐが、マウントプレート７４上を矢印Ｘ方向に搬送されてくる。用紙Ｐの先端は、反射板７２を通過すると下方側へ向かい、ボトムプレート４９上面を移動する。なお、反射板７２の傾斜面７２Ａ上には、粉塵Ｍが付着しているものとする。また、この時点では、用紙検知センサ６０（図５参照）は用紙検知を開始していない。
【００７５】
続いて、図９（ｂ）に示すように、搬送が進むと、用紙Ｐは、ボトムプレート４９の上面からガイド部材８２の傾斜面に沿って斜め上方へ移動する。そして、用紙Ｐは、搬送ロール８６のニップ部８７に進入し、搬送ロール８６を構成する一対のロールで挟まれて鉛直方向に面圧が作用する。これにより、搬送ロール８６近傍にある用紙Ｐは、略水平方向に保持された状態となり、搬送ロール８６よりも上流側にある用紙Ｐは、ボトムプレート４９側へ向けて垂れた状態となる。
【００７６】
続いて、図９（ｃ）に示すように、用紙Ｐが、搬送ロール８６によりさらに矢印Ｘ方向に搬送されると、垂れた状態の用紙Ｐの後端は、傾斜面７２Ａと接触し、傾斜面７２Ａ上を摺擦する。これにより、傾斜面７２Ａ上の粉塵Ｍが掻き取られる。
【００７７】
反射板７２上では、粉塵Ｍが掻き取られてほとんど残らないため、反射板７２に用紙検知センサ６０からの発光光ＬＡが照射されると、発光光ＬＡは再帰反射されて受光部６４で受光され、用紙Ｐが残留していないことが正しく検知される。
【００７８】
次に、本発明の用紙検知装置、用紙集積装置、及び画像形成装置の第４実施形態を図面に基づき説明する。なお、前述した第１実施形態と基本的に同一の部品には、前記第１実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。第４実施形態では、第１搬送路４８ａに換えて、ビンデクサー部２８（図１参照）の残紙検知を行う。
【００７９】
次に、ビンデクサー部２８の詳細について説明する。
【００８０】
図１０に示すように、ビンデクサー部２８は、略水平に配置されたトレイ状の３つのビンソータ９０ａ、９０ｂ、９０ｃが、鉛直方向に三段並べられた構成となっている。これにより、３文書セットまでストックできるようになっている。また、ビンソータ９０ａ〜９０ｃは、モータ９２の駆動により、まとまって上下方向に１段階移動するエレベータ構造となっている。なお、ビンソータ９０ａ〜９０ｃは同様の構成のため、以後の説明はビンソータ９０ａについて説明し、必要に応じて９０ｂ、９０ｃの説明を行う。
【００８１】
ビンデクサー部２８の手前側（用紙Ｐの搬送方向上流側）には、略鉛直方向に延びるベルト搬送装置９４が設けられている。ベルト搬送装置９４は、上下に配置された２本の張架ロール９６、９８と、張架ロール９６、９８に巻き掛けられた無端状の搬送ベルト１０２と、張架ロール９６に向けて搬送ベルト１０２を押圧する補助ロール１０４と、図示しない吸引手段とを備えている。
【００８２】
搬送ベルト１０２は、複数の貫通孔が形成されており、内部に設けられたバキュームホース（図示省略）等の吸引手段によって、用紙Ｐが搬送ベルト１０２表面に吸引保持されるようになっている。また、搬送ベルト１０２は、張架ロール９８がギア及びモータからなる駆動手段で回転駆動されることにより、用紙Ｐを下方側へ向けて搬送する。
【００８３】
搬送ベルト１０２とビンデクサー部２８の間には、円弧状の分離爪からなるゲート部材（図示省略）が、ビンソータ９０ａ、９０ｂ、９０ｃの高さに合わせて３箇所設けられている。ここで、３つのゲート部材のうち、用紙Ｐの搬送が必要とされるビンソータと対応する位置のゲート部材が、回転するようにして搬送ベルト１０２の表面に近づけられ、吸引手段が吸引を停止することで、搬送ベルト１０２に保持されていた用紙Ｐが、各ビンソータ９０ａ、９０ｂ、９０ｃのいずれか（矢印Ａ、Ｂ、Ｃ方向）に向けて搬送される。
【００８４】
ビンソータ９０ａの用紙進入側（図面左側）端部には、搬送ベルト１０２から搬送された用紙Ｐを、ビンソータ９０ａの底部を構成するトレイ１１０上に搬送する一対の搬送ロール１０６が設けられている。また、搬送ロール１０６の近傍には、用紙Ｐの通過を検知するフォトセンサからなる通過検知センサ１０８が設けられている。なお、図１０では、トレイ１１０を平板状に簡略化して表示している。
【００８５】
ビンソータ９０ａの用紙排出側（図面右側）端部には、排出ゲート１１２が設けられている。排出ゲート１１２は略Ｌ字状で、トレイ１１０の端部に向かう方向に回転可能に支持されており、図示しないモータ等の駆動手段によって回転移動される。また、排出ゲート１１２には、排出ゲート１１２の回転移動量に基づいて、排出ゲート１１２の開放状態又は閉止状態を検出する検出手段（図示省略）が設けられている。ここで、排出ゲート１１２が、閉止時（立設時）にトレイ１１０の側壁となるため、トレイ１１０上に送り込まれた用紙Ｐは、先端部が排出ゲート１１２に接触して端部が揃えられる。
【００８６】
トレイ１１０上で排出ゲート１１２の近傍には、補助搬送ロール１１４が回転可能に設けられている。補助搬送ロール１１４は、トレイ１１０上に送り込まれた用紙Ｐを、排出ゲート１１２に向けて移動させる。ここで、トレイ１１０上に順次送り込まれた用紙Ｐの束が所定の枚数に到達すると、排出ゲート１１２が開放されるようになっている。
【００８７】
ビンソータ９０ｂの排出ゲート１１２側には、マジックハンド１１６が、略水平方向に伸縮可能に設けられている。マジックハンド１１６は、図示しないモータ等により駆動され、排出ゲート１１２が開放されたときに、ビンソータ９０ｂの位置のトレイ１１０上から用紙Ｐの束を摘んで、前述のスティッチャー部３０へ搬送する。なお、ビンソータ９０ａ〜９０ｃが上下に移動されることで、それぞれのトレイ１１０に載置された用紙Ｐの束が搬送可能となる。
【００８８】
図１１及び図１２に示すように、トレイ１１０には、上面を略半分覆うようにしてマウントプレート１１８が設けられている。マウントプレート１１８は、矢印Ｘ方向の先端部が、矢印Ｘ方向と直交する線に対して所定角度で傾斜するように予めカットされている。      
【００８９】
また、マウントプレート７４の先端部には、傾斜面１１８Ａが形成されており、この傾斜面１１８Ａに、前述の反射板７２が取付けられている。
【００９０】
反射板７２の傾斜面と対向し、トレイ１１０の上面に対して仰角θとなる位置には、前述の用紙検知センサ（残紙センサ）６０が設けられている。用紙検知センサ６０は、プリンタ１０の筐体にブラケット１２０で固定されており、前述の制御部１４（図１参照）と電気的に接続されている。なお、用紙検知センサ６０の取付け位置は、ビンデクサー部２８の外側となっている。
【００９１】
また、トレイ１１０の先端略中央部には、矩形状の切欠部１２４が形成されている。用紙Ｐの束を搬送するときは、切欠部１２４にマジックハンド１１６が進入するようになっている。
【００９２】
一方、トレイ１１０の先端部とマジックハンド１１６（初期位置）の間には、図示しないモータの回転により立上げられ、又は収納される底部カム１２２が設けられている。底部カム１２２は、回転軸１２２Ａに間隔をあけて２箇所にカム１２２Ｂが形成された構成となっている。なお、底部カム１２２は、排出ゲート１１２が開放され、マジックハンド１１６が用紙Ｐの束を搬送するときに、立上げられる。このとき、マジックハンド１１６が底部カム１２２と接触しないように、予め位置設定されている。
【００９３】
なお、ベルト搬送装置９４、ビンデクサー部２８、用紙検知装置８０、及び底部カム１２２によって、用紙集積装置１３０が形成されている。
【００９４】
次に、プリンタ１０及び用紙検知装置８０の動作について説明する。
【００９５】
図１３には、プリンタ１０及び用紙検知装置８０の動作フローが示されている。図１０〜図１３に示すように、用紙検知装置８０では、排出ゲート１１２が閉じたことが検出されると、用紙検知センサ６０で、ビンソータ９０ａ〜９０ｃ内に用紙Ｐが残っているかどうか検知される。ここで、残紙が検知されると、制御部１４にエラー信号が送信される。用紙検知装置８０では、エラー信号の送信後、一秒タイマでカウントしてからエラー信号をＯＦＦにする。
【００９６】
一方、プリンタ１０では、プリント可能状態で残紙のエラー信号が入力されると、ＵＩ部１８にプリンタ１０がフォルト状態であることを表示して、プリンタ１０の動作を停止する。そして、利用者によって残紙が取り除かれ、残紙のエラー信号が入力されないときには、フォルト状態を解除して待機状態とする。
【００９７】
次に、本発明の第４実施形態の作用について説明する。
【００９８】
図１４（ａ）に示すように、排出ゲート１１２（図１０参照）が開放された状態で、マジックハンド１１６が、マウントプレート１１８上の用紙Ｐの束を掴み、矢印Ｘ方向への搬送を開始する。そして、マジックハンド１１６が底部カム１２２の上方を通過した後、カム１２２Ｂが回転して立設される。これにより、搬送される用紙Ｐの束の先端側が、カム１２２Ｂにより持ち上げられる。なお、反射板７２の傾斜面７２Ａ上には、粉塵Ｍが付着しているものとする。また、この時点では、用紙検知センサ６０（図６参照）は用紙検知を開始していない。
【００９９】
続いて、図１４（ｂ）に示すように、搬送が進むと、用紙Ｐの束は、マウントプレート１１８の上面からカム１２２Ｂの上端へ向けて斜め上方へ移動する。これにより、底部カム１２２よりも搬送方向上流側にある用紙Ｐの束は、マウントプレート１１８側へ向けて垂れた状態となる。
【０１００】
続いて、図１４（ｃ）に示すように、用紙Ｐの束が、さらに矢印Ｘ方向に搬送されると、垂れた状態の用紙Ｐの束の後端は、傾斜面７２Ａと接触し、傾斜面７２Ａ上を摺擦する。これにより、傾斜面７２Ａ上の粉塵Ｍが掻き取られる。
【０１０１】
反射板７２上では、粉塵Ｍが掻き取られてほとんど残らないため、反射板７２に用紙検知センサ６０からの発光光ＬＡが照射されると、発光光ＬＡは再帰反射されて受光部６４で受光され、用紙Ｐが残留していないことが正しく検知される。
【０１０２】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。
【０１０３】
用紙検知装置７０、８０の設置箇所は、水平方向の用紙搬送路又は用紙集積部に限らない。例えば、鉛直方向の用紙搬送路に適用して、反射板に静電気等により付着した粉塵を用紙Ｐで掻き取らせるようにしてもよい。
【０１０４】
反射板５８、７２は、矩形、平行四辺形といった四角形状だけでなく、三角形、又は五角形以上の多角形状であってもよい。あるいは、円形又は楕円形状であってもよい。また、反射板のように板状のものだけでなく、例えば、マウントプレートの先端部全体を反射材で構成して、反射部としてもよい。さらに、再帰性反射材として、クローズタイプのものだけでなく、オープンタイプ、カプセルタイプといった、他の種類の再帰性反射材を用いてもよい。
【０１０５】
底部カム１２２の代わりに、マジックハンド１１６をマウントプレートの上面よりも上方へ移動させてから、水平方向に移動させるようにして、用紙Ｐの束の先端を持ち上げてもよい。また、底部カム１２２に代えて、鉛直方向に移動可能なリフト機構を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の全体図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る用紙検知装置の平面図及び断面図である。
【図３】（ａ）比較例１の光の反射状態を示す模式図である。（ｂ）比較例２の光の反射状態を示す模式図である。（ｃ）本発明の第１実施形態に係る反射板を用いたときの光の反射状態を示す模式図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）本発明の第１実施形態に係る用紙検知装置における反射板上の粉塵の除去状態を示す模式図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る用紙検知装置の他の実施例を示す模式図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る用紙検知装置の平面図及び断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）本発明の第２実施形態に係る用紙検知装置における反射板上の粉塵の除去状態を示す模式図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る用紙検知装置の平面図及び断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）本発明の第３実施形態に係る用紙検知装置における反射板上の粉塵の除去状態を示す模式図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る画像形成装置の用紙集積部の部分拡大図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係る画像形成装置の用紙集積部の斜視図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係る用紙集積部のトレイの平面図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る画像形成装置及び用紙検知装置の一部の動作のフローチャートである。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）本発明の第４実施形態に係る用紙検知装置における反射板上の粉塵の除去状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１０  プリンタ（画像形成装置）
１６  ゼログラフィー部（画像形成部）
２８  ビンデクサー部（用紙搬送経路、用紙集積部）
４８ａ  第１搬送路（用紙搬送経路）
５８  反射板（反射部、反射板）
６０  用紙検知センサ（検知部）
６２  発光部（発光部）
６４  受光部（受光部）
７０  用紙検知装置（用紙検知装置）
７２  反射板（反射部、反射板）
８０  用紙検知装置（用紙検知装置）
８２  ガイド部材（用紙案内手段）
１２２  底部カム（用紙案内手段、移動部）
１３０  用紙集積装置（用紙集積装置）
Ｐ  用紙（用紙）
【図１】
0004760848.tif 000002
【図２】
0004760848.tif 000003
【図３】
0004760848.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0004760848.tif 000007
【図７】
0004760848.tif 000008
【図８】
0004760848.tif 000009
【図９】
0004760848.tif 000010
【図１０】
0004760848.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0004760848.tif 000013
【図１３】
0004760848.tif 000014
【図１４】
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