(57)【要約】【課題】  用紙長の測定精度向上。【解決手段】  搬送用紙の先端、後端を同時に検知して用紙長を測定する。片方の端部を光学センサで検知し、そのタイミングでもう一方の搬送方向端部位置を搬送方向に配置されたラインセンサで検知、用紙長を算出する。時間成分を排除して精度を向上。【選択図】  図１
2009120341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を搬送する装置を備え、
搬送方向の先端/後端どちらかの用紙端部のタイミングを検知するタイミング手段と、
前記検知タイミングにもう一方の用紙端部の搬送方向座標を検知する座標検知手段と、
座標検知結果から用紙の搬送方向長さを算出する手段と
を有することを特徴とする用紙長測定装置。
【請求項２】
用紙を搬送する装置を備え、
少なくとも１種類の用紙サイズの中心より搬送方向先端側に搬送力を与える搬送手段a、および後端側に搬送力を与える搬送手段bと、
前記搬送手段aおよび搬送手段bの搬送速度を独立して制御可能な搬送速度制御手段と、
搬送方向の先端/後端どちらかの用紙端部のタイミングを検知するタイミング手段と、
前記検知タイミングにもう一方の用紙端部の搬送方向座標を検知する座標検知手段と
座標検知結果から用紙の搬送方向長さを算出する手段
が装置内の搬送路に構成され、
前記座標を検知するタイミングには
前記搬送速度制御手段は搬送手段aの搬送速度Va  ＞  搬送手段bの搬送速度Vbの関係になるように制御する
ことを特徴とする用紙長測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の用紙長測定装置において、
前記搬送速度制御手段は搬送手段aの搬送速度Va  ＞  搬送手段bの搬送速度Vbの関係になるように制御するタイミングは
用紙後端側に構成されたタイミング手段または座標検知手段の用紙通過タイミングからの所定時間後であることを特徴とする用紙長測定装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の用紙長測定装置において、
前記搬送速度制御手段は、搬送手段aに用紙先端が到達したタイミングで搬送手段bの駆動を切ることを特徴とする用紙長測定装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４に記載の用紙長測定装置において、
前記座標検知手段はラインセンサであることを特徴とする用紙長測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機などの搬送している用紙の長さを測定する用紙長測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リーガルサイズの記録紙と、レターサイズの記録紙等、異なる長さの記録紙を用いる複写機などの印刷装置は、記録紙の種類（長さ）をユーザの手動による設定を要求していた。この自動式では、記録紙を収容する各々の記録紙カセットに該記録紙カセットを特定するための表示器を設け、印刷装置にこの表示器を検出する検知器を設け、この検知器により記録紙カセットを判別することにより記録紙の種類を検知していた。一方、手動による場合は、ユーザが装置の操作部から指示することにより記録紙を特定していた。近年はユーザービリティ、また、実際の記録紙の裁断公差、熱による記録紙の収縮等を考慮して記録紙の種類（長さ）を自動式に検知する方式が多く用いられている。
【０００３】
代表的な搬送用紙の自動長さ測定技術には、特開平６−３２６８２３号公報にあるように、
「前記記録紙搬送手段により搬送される記録紙の先端を検知する先端検知手段と、
前記記録紙搬送手段により搬送される記録紙の後端を検知する後端検知手段と、
記録紙の先端を前記先端検知手段が検知してから該記録紙の後端を前記後端検知手段が検知するまでの間、前記記録紙搬送手段が送った記録紙の送り量を基に記録紙の長さを算出する」構成が数多く挙げられている。
【０００４】
これらは同じポイントでの用紙先後端の端部検知時間差を計測することで用紙長を算出している。
【特許文献１】特開平６−３２６８２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、実際には駆動ローラの偏芯やローラと用紙のスリップなどの要因から実際の搬送速度にはムラが発生してしまう。搬送速度を常に一定速度に制御することは困難であり、図２に示すように用紙先端が検知部を通過してから用紙後端を検知部まで搬送する間にt1区間、t2区間、t3区間での速度ムラがそのまま計測用紙長の誤差（理想直線Vxに対する積分値の差）となってしまうといった問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明はこれらの課題を解決する用紙長測定装置として以下の構成からなる。
【０００７】
第１の構成として
用紙を搬送する装置を備え、
搬送方向の先端/後端どちらかの用紙端部のタイミングを検知するタイミング手段と、
前記検知タイミングにもう一方の用紙端部の搬送方向座標を検知する座標検知手段と、
座標検知結果から用紙の搬送方向長さを算出する手段
を有することを特徴とする。
【０００８】
第２の構成として
用紙を搬送する装置を備え、
少なくとも１種類の用紙サイズの中心より搬送方向先端側に搬送力を与える搬送手段a、および後端側に搬送力を与える搬送手段bと、
前記搬送手段aおよび搬送手段bの搬送速度を独立して制御可能な搬送速度制御手段と、
搬送方向の先端/後端どちらかの用紙端部のタイミングを検知するタイミング手段と、
前記検知タイミングにもう一方の用紙端部の搬送方向座標を検知する座標検知手段と
座標検知結果から用紙の搬送方向長さを算出する手段
が装置内の搬送路に構成され、
前記座標を検知するタイミングには
前記搬送速度制御手段は搬送手段aの搬送速度Va  ＞  搬送手段bの搬送速度Vbの関係になるように制御することを特徴とする。
【０００９】
第2の構成からなる用紙長測定装置において、
前記搬送速度制御手段は搬送手段aの搬送速度Va  ＞  搬送手段bの搬送速度Vbの関係になるように制御するタイミングは
用紙後端側に構成されたタイミング手段または座標検知手段の用紙通過タイミングからの所定時間後であることを特徴とする。
【００１０】
第2の構成からなる用紙長測定装置において、
前記搬送速度制御手段は、搬送手段aに用紙先端が到達したタイミングで搬送手段bの駆動を切ることを特徴とする。
【００１１】
以上に述べた第１または第２の構成からなる用紙長測定装置における前記座標検知手段はラインセンサであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では先後端の検知を同タイミングで行うことで前述したような速度ムラ、すなわち時間成分を排除して用紙長の計測精度を向上している。
【００１３】
さらに第２の構成では用紙先端、後端検知タイミングに用紙が搬送方向にたわんでしまうことを防止して精度をさらに向上している。
【００１４】
そして片方の端部を光学センサで検知し、そのタイミングでもう一方の搬送方向端部位置を搬送方向に配置されたラインセンサで検知する構成にすることで、両端部をラインセンサで構成したものに比べて装置を小型化、安価にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００１６】
第１の構成を図１、図４の構成ブロック図、図６のタイミングチャートを用いて説明する。
【００１７】
図１＿１にあるようなプリンタ装置に構成された場合を述べる。プリンタ装置内には実曲線部に本発明の用紙長測定装置が構成される。図１＿２は側面から見た図であり、図１＿３は上部から見た図である。用紙は図面右側から左側に向かって搬送され(矢印方向)、光学センサ１を用紙後端が通過すると図６(1.1)のような用紙アナログ信号が図４の用紙長検出部Ｃ１に送られる。タイミング発生部２は予め設定された閾値で前記用紙アナログ信号(1.1)から後端信号(2.2)を発生する。ラインセンサ制御部３は搬送方向に配置したラインセンサ４の動作を前記後端信号(2.2)に同期化（動作開始）すると共に、カウンター７をクリア(3.2)する。ラインセンサ４から出力された画像信号(4.1)はアナログプロセッサ５により図４(5.1)のようなデジタル信号に変換される。比較器６により該デジタル信号と所定の用紙レベル閾値(5.2)で比較する。図６は用紙がHigh、搬送路をLowレベルとした例であり、閾値(5.2)以下になると比較器６からカウンター７のStop信号（6.1）が発生する。カウンター７は前述したクリア信号(3.2)で零から画像クロック信号(6.2)をカウントし、前記Stop信号でカウント動作を停止する。図６(7.1)はカウント値＝Nで停止したことを意味する。該カウント値(7.1)は構成しているラインセンサ４の解像度で用紙有りレベルから無しレベルまで画素カウントをしていること、すなわち用紙先端部の位置を検出している。そして該カウント値(7.1)はカウント値−用紙サイズ変換テーブル８に入力される。図８は横軸をカウント値、縦軸を用紙サイズとした変換テーブル８の変換方法を示している。カウント値＝N3の場合はA4サイズ、カウント値＝N3の場合はA3というようにに予め設定されたテーブルに従い用紙サイズ検出値(8.1)を不図示のCPUに通知する。なお、カウント値はN4＝4000といった1対1の対応（１つの値）ではなく、N4＝3800〜4200といったように所定の範囲をもてることは言うまでも無い。さらに本例では光学センサ１を搬送方向上流に、ラインセンサ４を下流に配置したが、逆の配置構成（ラインセンサ４を上流、光学センサ１を下流）にすることも可能である。
【実施例２】
【００１８】
第１の構成で従来に比べて用紙長の測定精度は向上することを先に述べたが、新たに検出時の用紙のたわみという課題がある。図３に示すように１つの用紙に同時に搬送力を与える下流搬送ローラaと上流搬送ローラbは通常同速度に制御するものであるが、ローラaとローラbの外形上の公差、取リ付け誤差、経時変化の違い等により搬送表面速度は微妙に異なってしまうことが多い。下流ローラaの速度をVa、上流ローラbの速度をVbとしたときにVa＜Vbの関係になると搬送方向下流部に対して上流部の搬送力が上まり用紙のたわみを生じることになる。結果として、図に示すようなDpだけ誤った用紙長を検出してしまう。
【００１９】
これらのことを解決するための第２の構成を図１、図５の構成ブロック図、図７のタイミングチャートを用いて説明する。装置構成は第１の構成に加えて図１＿２、図５に示すようにそれぞれ独立して制御可能な下流モータa１２と上流モータb１３を有する。これらのモータa１２およびb１３はそれぞれ上流ローラ１２'、下流ローラ１３'を駆動する。図５に示したブロック図の光学センサからの出力(1.1)から用紙の先端信号(2.2)を、上／下流モータ制御部Ｃ２に送られる。その他の用紙長検出部Ｃ１の説明は第１の構成と同様のためここでは省略し、以下に該モータ制御部Ｃ２の説明をする。図８に示されるように用紙後端が光学センサ１を通過する所定時間前と後のタイミングになるように前記先端信号(2.2)を遅延回路９で遅延をさせて速度切替信号(9.1)を発生する。下流モータa制御部１０、上流モータ制御部１１は該速度切替信号（9.1）によりモータの回転速度を予め設定された速度に制御する。図７ではそれぞれのモータ制御信号（本例は駆動クロック）を速度切替区間Tvの間、Va＞Vbの関係になるように制御していることを意味する。こうすることで用紙先端側（下流）を後端側（上流）に対して強い力で引っ張ることになり用紙のたわみを防止、すなわち用紙長検出の精度を向上できる。また、用紙長検出タイミングのみ（図７  Tv区間）に前述のモータ変速制御を行っているので、搬送用紙の間隔を短くしてもシステムのシーケンスを複雑にしないで済む。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、複写機だけにとどまらず用紙を測定する全ての装置に利用可能である。
【００２１】
画像形成装置に用いる場合は計測した用紙長を形成画像のパラメータとして用いても良い（縮小／拡大）。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明を用いた用紙搬送部と長さ測定部。
【図２】従来の課題。
【図３】新たな課題。
【図４】本発明を用いた第１の構成ブロック図。
【図５】本発明を用いた第２の構成ブロック図。
【図６】本発明を用いた第１の構成タイミングチャート。
【図７】本発明を用いた第２の構成タイミングチャート。
【図８】本発明で用いるカウント値−サイズ変換テーブルの例。
【符号の説明】
【００２３】
１  光学センサ
２  タイミング発生部(用紙端部通過)
３  ラインセンサ制御部
４  ラインセンサ
５  アナログプロセッサー
６  比較器
７  カウンター
８  カウント値−サイズ変換テーブル
９  遅延回路（モータ速度切替信号発生）
１０  下流モータa速度制御部
１１  上流モータｂ速度制御部
１２  下流モータa（≒下流ローラ）
１３  上流モータb（≒上流ローラ）
【図１】
2009120341.tif 000003
【図２】
2009120341.tif 000004
【図３】
2009120341.tif 000005
【図４】
2009120341.tif 000006
【図５】
2009120341.tif 000007
【図６】
2009120341.tif 000008
【図７】
2009120341.tif 000009
【図８】
2009120341.tif 000010