JP2003012193A - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コストアップすることなく、画像形成装置の様
々なシートの種類を確実に検知できる手法を提供するこ
と。 【解決手段】シート搬送方向に対するシートの位置ズレ
を検知する位置ズレ検知手段を有する画像形成装置にお
いて、前記位置ズレ検知手段は、搬送されるシートの種
類を判別するシート種検知手段を兼ね備えた位置ズレ＆
種類検知センサ３を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は様々な種類のシート
を搬送するシート搬送装置、及び様々な種類のシートに
画像を形成する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図を用いて従来の技術を説明する。図１
４は従来の画像形成装置における給送構成の概要を示す
イメージ図であり、図１５は従来の画像形成装置におけ
るシートの種類を検知するセンサの斜視図であり、図１
６は従来の画像形成装置におけるシートの種類を検知す
るセンサの概要図である。

【０００３】従来より、様々なシートの給送方式とし
て、カセット給送、マルチトレイ給送、両面再給送を行
なう画像形成装置がある。

【０００４】図１４に示すように、カセット給送におい
ては、不図示のメカニカルなフラグとフォトインタラプ
タとを用いたカセットシート有無センサが装備され、シ
ートの有無が検知される。カセット内のシートは、ピッ
クアップローラにより持ち上げられてフィードローラに
より給送口に給送される。リタードローラは、フィード
ローラと逆回転に駆動され、ピックアップローラにより
ピックアップされたシートのうち、最上部に配置してい
るシートのみを分離搬送し、シートの重送を防止する。

【０００５】マルチトレイ給送においては、不図示のメ
カニカルなフラグとフォトインタラプタとを用いたマル
チシート有無センサが装備され、シートの有無が検知さ
れる。マルチトレイ内のシートは、ピックアップ＆フィ
ードローラにより持ち上げられて、給送口に給送され
る。マルチトレイは、ＯＨＴ（オーバーヘッドプロジェ
クタ用の透過性シート）、色付きのシート、封筒等のシ
ートを一時的にプリントする際において、簡単に給送口
にセットできる利点を有している。

【０００６】両面再給送においては、シートの端部を所
定の位置に配置させるために、不図示のメカニカルな補
正手段が装備されており、シートが所定の位置に配置さ
れるように補正移動される。そして、カセット給送やマ
ルチトレイ給送と同様に給送口に搬送される。

【０００７】画像形成装置に用いられるシートは、普通
紙以外にも、ＯＨＴや光沢用紙、第二原図、厚紙等の様
々なメディアが存在している。昨今のプリンタ等におい
ては、ユーザビリティの観点からこのようなシートの種
類を自動検知することが必須とされており、各種のシー
トの種類の検知センサが搭載されている。この各シート
種検知センサは、主に光半導体による発光素子及び受光
素子を用いて構成されている場合が多い。

【０００８】様々なサイズのシートは、給送トレイ内に
おける仕切り板等によって区別して配置される。区別の
仕方は、シート中央部を基準として各給送トレイ内に配
置させるものと、シート端部を基準として各給送トレイ
内に配置されるものとに大別される。

【０００９】中央基準の給送トレイの場合には、図１５
に示すようなプリズムの反射を用いた光センサにてシー
ト種類の検知が行われる場合が多い。普通紙の場合には
光が遮光されることに対して、ＯＨＴでは光が透過し、
受光素子であるフォトトランジスタが駆動され、光透過
信号がマイコンにより検知される。また、端部基準の給
送トレイの場合には、上述のプリズムの反射を用いた光
センサに加えて、図１６に示すような汎用のフォトイン
タラプタを用いることができる。シート端部にて汎用の
フォトインタラプタを用いれば、プリズムを構成する必
要がないのでより低コストにて紙種検知センサを構成す
ることが可能となる。

【００１０】図１５、図１６にて説明したようなシート
種検知センサを用いることによって、シート種類の自動
判別を可能とし、さらに、各シートの種類に最適なシー
ケンスにてプリントすることが可能となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発光素
子と受光素子を組み合わせた一つの光センサによってシ
ートの種類を検知するので、シートの一部においてのみ
シートの種類を検知することが可能であり、様々な帯付
きのＯＨＴを検知することが困難であった。

【００１２】また、帯付きのＯＨＴの配置の仕方（表、
裏、横、縦）により、シートにおける帯の配置が異なる
ため、シートの種類の検知を行うことが困難であるとい
う課題があった。また、パンチ穴の空いたシートの誤検
知を行う可能性があった。また、シート種検知センサが
故障した場合においては、交換する以外に復帰手段がな
いという課題があった。そして、この課題を解決するた
めに複数個の光センサを配置すると、コストが上昇する
という課題があった。

【００１３】そこで本発明は、上述の点に鑑みてなされ
たもので、コストアップすることなく、画像形成装置の
様々なシートの種類を確実に検知できる手法を提供する
ことを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の、本発明の代表的な構成は、シート搬送方向に対する
シートの位置ズレを検知する位置ズレ検知手段を有する
画像形成装置において、前記位置ズレ検知手段は、搬送
されるシートの種類を判別するシート種検知手段を兼ね
備えたシート検知手段を有することを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明の
第１実施形態を図面を参照して詳細に説明する。説明
は、画像形成装置の全体説明、シート搬送装置の説明、
位置ズレ検知方法の説明、シート種検知方法の説明の順
で行なう。

【００１６】本発明の画像形成装置は、従来、両面給送
されるシート自体の側部配置を機械的に補正していたこ
とに対して、給送手段を問わず、給送されるシートの位
置ズレ量を電気的に検知して、画像形成装置における露
光手段（図１参照）による画像信号の書き出し位置を補
正するものである。第１実施形態では、コンタクトイメ
ージセンサを利用して、給送口に搬送されるシートに生
じる位置ズレ（シートの搬送方向と直行する方向のズ
レ）を検知する手法にて以下の説明を行う。

【００１７】一般的に、前記位置ズレは、一度プリント
されたシートが両面再給送される場合に最もズレ量が多
くなりやすい。従って、カセット給送やマルチトレイ給
送から給送されるシートの位置ズレ検知を行うことも容
易に可能であるが、両面再給送の際に行う位置ズレ補正
検知が最も効果的である。

【００１８】第１実施形態に係る画像形成装置は、コン
タクトイメージセンサのアナログ出力値をＡＤコンバー
タを用いて検知することにより、シートの種類を判別す
ることを特徴とする。

【００１９】（画像形成装置）図１は電子写真プロセス
を用いた画像形成装置の概略図である。図１に示す画像
形成装置は中間転写ベルト56を使用し、各色ごとに現像
器52（52ａ、52ｂ、52ｃ、52ｄ）、露光手段55（55ａ、
55ｂ、55ｃ、55ｄ（以下「レーザスキャナ」））、像担
持体51（51ａ、51ｂ、51ｃ、51ｄ（以下「感光体ドラ
ム」））、帯電ローラ53（53ａ、53ｂ、53 、53）、ク
リーニング手段54（54ａ、54ｂ、54ｃ、54ｄ）を備えて
いる。

【００２０】図１中の第１の感光体ドラム51ａは矢印ｄ
１の方向に所定の周速で回転駆動されながら帯電ローラ
53ａにて一様に帯電され、レーザスキャナ55ａから走査
されるデジタル画像信号に対応して変調されたレーザビ
ームを結像露光光学系を介して受けることにより第１色
（ここではイエロー）成分の静電潜像を形成する。

【００２１】続いて、第１の現像器52ａを用いて第１色
（イエロー）トナーによって静電潜像は現像され、第１
色成分に対する可視像を得る。以上に記した手順を第２
色（マゼンタ）、第３色（シアン）、第４色（ブラッ
ク）に対して行なう。尚、中間転写ベルト56は矢印ｄ２
の方向に感光体ドラム51ａと同じ周速で回転駆動され
る。感光体ドラム51ａから中間転写ベルト56へのイエロ
ー可視像の転写（１次転写）は電源Ｓ１から供給される
一次転写バイアスを印加することにより行なう。

【００２２】以後、マゼンタ、シアン、ブラックについ
ても同様の手段を用いて順次中間転写ベルト56の上に重
ね合わせて１次転写することによって、重ね合わせたト
ナー画像を得る。

【００２３】中間転写ベルト56上に形成されたトナー画
像は２次転写ローラ57とのニップ部において後述するシ
ート搬送装置から搬送されてくるシートＰ上に一括転写
（２次転写）される。

【００２４】トナー画像を２次転写されたシートＰは定
着装置58へ搬送され、定着ローラと加圧ローラの定着ニ
ップ部において熱と圧力によってトナー画像が定着され
る。

【００２５】（シート搬送装置）図２に画像形成装置に
おける給送構成の概要を示すイメージ図を示す。図２に
示すシート搬送装置60は、様々なシートの給送方式とし
て、カセット給送、マルチトレイ給送、両面再給送を行
なう画像形成装置がある。

【００２６】カセット給送において、カセット内のシー
トはカセットシート有無センサにより検知され、ピック
アップローラにより持ち上げられてフィードローラによ
り給送口に給送される。リタードローラは、フィードロ
ーラと逆回転に駆動され、ピックアップローラによりピ
ックアップされたシートのうち、最上部に配置している
シートのみを分離搬送し、シートの重送を防止する。

【００２７】マルチトレイ給送においては、マルチシー
ト有無センサが装備され、シートの有無が検知される。
マルチトレイ内のシートは、ピックアップ＆フィードロ
ーラにより持ち上げられて、給送口に給送される。マル
チトレイは、ＯＨＴ（オーバーヘッドプロジェクタ用の
透過性シート）、色付きのシート、封筒等のシートを一
時的にプリントする際において、簡単に給送口にセット
できる利点を有している。

【００２８】両面再給送においても、カセット給送やマ
ルチトレイ給送と同様に給送口に搬送される。

【００２９】（位置ズレ検知方法）図２乃至図６を用い
て、第１実施形態におけるコンタクトイメージセンサ
（以下「ＣＩＳ」と省略する。）を用い、シートが給送
口に搬送される際に生じる位置ズレ検知手段について説
明する。

【００３０】シートの給送口よりシート搬送方向下流に
は、端部位置ズレの検知を行なうＣＩＳ31が装備され、
シートの搬送方向と直行する方向の端部位置ズレが検知
される。検知された端部位置ズレ情報は、不図示のプリ
ンタコントローラにフィードバックされて、画像書き出
し位置の補正が行われる。このため、シートの端部位置
ズレ量に応じて、画像の書き出し位置を制御するので、
シートの位置ズレが生じた場合においても画像の欠落が
なく、所定の記録位置に画像を形成することが可能であ
る。

【００３１】図３に画像形成装置におけるシートの位置
ズレ及び種類の双方を検知するセンサの概略斜視図を示
す。シートＰが搬送される搬送路において、シート端部
に相当する部分の上部に発光素子32が、下部に受光素子
33が装備される。この発光素子32と受光素子33との間に
シートＰ及びシート端が存在する。また、発光素子32と
受光素子33とは、上下逆に配置された場合においても効
果は同様である。

【００３２】図４は画像形成装置におけるシートの位置
ズレ及び種類の双方を検知するセンサとシートとの配置
関係、及び該センサに入出力する信号とのタイミングを
示す図である。

【００３３】図４（ａ）に示すように、発光素子32は、
ＬＥＤ34とライトガイド35を有し、ＬＥＤ34から発光さ
れた光をライトガイド35により均一に受光素子33に対し
て照射する。受光素子33は、一般的にフォトダイオード
がアレイ状に構成されたものが用いられる。また、図４
（ｂ）に示すように、受光素子33の受光モジュール（Ｃ
ＩＳ31）の出力は、発光素子32からの光がシートＰによ
って遮断された場合には出力されずオフとなる。

【００３４】オンオフの切り替わる位置がシートの配置
により変動することとなる。この光の遮断や透過を示す
オンオフ信号は、受光１素子ごとに反応し、シリアルの
アナログ信号として出力される。従って、このアナログ
信号を所定のスライスレベル電圧にて２値化したパルス
信号を生成し、パルス信号の量をカウントすることによ
り、シートの位置ズレ量を検知することが可能となる。

【００３５】図５及び図６を用いて、このＣＩＳ31が出
力する前記パルス信号のカウント手法について説明す
る。図５は画像形成装置におけるシートの位置ズレ及び
種類の双方を検知するセンサをシートの位置ズレセンサ
と用いる時の検知回路ブロックを示した図である。図６
は画像形成装置におけるＣＩＳ31が出力するＣＩＳＳＮ
Ｓ信号とＣＩＳＳＮＳ信号のサンプリング動作及びＡＤ
コンバータ部に関係する各信号のタイミングを示した図
である。

【００３６】図５において、パルス信号をカウントする
ためのモジュールは、マイコン１と、電流増幅部２と、
シート検知センサとしての位置ズレ＆種類検知センサ３
と、２値化コンパレータ部４と、ロジックモジュール５
とから構成される。マイコン１は、位置ズレ＆種類検知
センサ３に構成されるＬＥＤ34を駆動するための信号を
出力する。出力されたＬＥＤ駆動信号により、電流増幅
部２に電流増幅されてＬＥＤ34を駆動し、光が発光され
る。発光された光は、図４（ａ）にて説明したように、
ライトガイドによりアレイ状の受光素子へと均一に照射
される。

【００３７】ロジックモジュール５では、ＣＩＳ31に入
力されるＣＩＳクロック（例えば、５００ＫＨｚ〜１Ｍ
Ｈｚ程度）と、ＣＩＳスタートパルスがクロック生成部
10ａにて生成され、ＣＩＳ31へと入力される。ＣＩＳ31
は、図６に示したように、前記ＣＩＳスタートパルスに
同期して、アレイ状の受光素子33のスキャンを開始し、
前記ＣＩＳクロックと同じクロック幅の位置ズレアナロ
グデータをシリアルに出力する。

【００３８】出力される位置ズレアナログデータ信号
（以下、ＣＩＳＳＮＳ信号）を図６に示す。このＣＩＳ
ＳＮＳ信号には所定のデータ保証領域があるため、ＣＩ
Ｓクロックの立ち上がりタイミングから所定の時間が経
過した後にサンプリングする必要がある。サンプリング
を行う際には、デジタルデータとしてパルスカウントが
行われる。つまり、ＣＩＳＳＮＳ信号を２値化コンパレ
ータ部４にて所定のスライスレベル電圧と比較し、０ま
たは１のデジタルパルス信号に変換する。以下、このデ
ジタルパルス信号をＣＩＳＳＮＳデジタル信号と表す。
但し、２値化コンパレータ部４においては、応答の遅延
時間（例えば、５０ｎｓ）が発生するため、ＣＩＳＳＮ
Ｓデジタル信号の遅延時間も考慮したデータ保証領域が
サンプリングされる。

【００３９】図６のＣＩＳサンプリングクロックは、こ
のデータ保証領域にて確実にサンプリングを行うタイミ
ングとなるように、ＣＩＳクロックの立ち上がりエッジ
から所定周期遅延されて生成されたものである。

【００４０】また、ＣＩＳＳＮＳ信号は、ＣＩＳクロッ
クの立ち上がりと立ち下りの双方のエッジに同期してシ
リアル出力される。このため、ＣＩＳサンプリングクロ
ックの周波数は、ＣＩＳクロックの周波数の２倍となる
ように生成され、ＣＩＳサンプリングクロックの立ち上
がりエッジにて、ＣＩＳＳＮＳデジタル信号がサンプリ
ングされる。

【００４１】図５におけるパルスカウント部12は、クロ
ック生成部10ａより入力されるＣＩＳスタートパルスに
同期して、カウントが開始される。ＣＩＳＳＮＳデジタ
ル信号のカウントは、クロック生成部10ａのＣＩＳサン
プリングクロックにより行われ、カウントしたデータ値
は、ロジックモジュール５に構成されるレジスタ11ａ
に、例えば１０ｂｉｔカウントデータ13としてラッチさ
れる。ラッチ動作は、クロック生成部10ａにおけるＣＩ
Ｓスタートパルスに同期して行われる。その後、マイコ
ン１によりラッチされたカウントデータが読み出される
ことにより、シートが給送口に搬送される際に生じる位
置ズレ量を検知することが可能となる。

【００４２】（シート種検知方法）次に、ＣＩＳ31を用
いて、ＯＨＴ等のシート種検知手段について、図２、図
７乃至図１０を用いて説明する。

【００４３】図２において、画像形成装置における位置
ズレ＆種類検知センサ３の配置を示している。カセット
給送及びマルチトレイ給送から搬送される双方のシート
の種類を判別するセンサとして活用するため、給送口の
後に配置される。

【００４４】図７は、画像形成装置におけるシートの位
置ズレ及び種類の双方を検知する構成を示す概略回路ブ
ロック図である。便宜上、上述したＣＩＳ31にが出力す
るＣＩＳＳＮＳ信号を２値化したＣＩＳＳＮＳデジタル
信号をサンプリングするための構成ブロックは、図７に
おいて省略する。

【００４５】図６は、ＣＩＳ31が出力するＣＩＳＳＮＳ
信号と、ＣＩＳＳＮＳ信号のサンプリング動作及びＡＤ
コンバータ部21に関係する各信号のタイミングを示した
ものである。図８は画像形成装置におけるＡＤ取り込み
タイミング生成部内の各信号のタイミングを示す図であ
る。図９は画像形成装置におけるＣＩＳ31の１スキャン
中における信号のタイミングを示す図である。尚、図６
におけるタイミングＡと図７におけるタイミングＡは同
じであり、図７におけるタイミングＢと図８におけるタ
イミングＢは同じである。

【００４６】図７において、ＣＩＳ31が出力するＣＩＳ
ＳＮＳ信号の電圧値をＡＤコンバータ部21を用いて検知
するモジュールは、マイコン１と、電流増幅部２と、位
置ズレ＆種類検知センサ３と、ロジックモジュール６と
から構成される。位置ズレ＆種類検知センサ３に入力さ
れるＣＩＳクロックとＣＩＳスタートパルス及び出力さ
れるＣＩＳＳＮＳ信号は、上述のシート位置ズレ検知と
同様であるので、説明を省略する。

【００４７】ロジックモジュール６は、ＡＤコンバータ
部21と、ＡＤ取込タイミング生成部22と、ＡＤセレクト
信号生成部20と、クロック生成部10ｂと、レジスタ11ｂ
とから構成される。レジスタ11ｂは、ＡＤフラグレジス
タ14（１ｂｉｔ）と、ＡＤスタート位置設定レジスタ15
（８ｂｉｔ）と、ＡＤデータレジスタ16（１０ｂｉｔ）
とから構成される。

【００４８】ＡＤフラグレジスタ14は、マイコン１によ
りセットされ、ＡＤ取り込み許可信号のラッチ動作及び
出力を行う。ＡＤスタート位置設定レジスタ15は、マイ
コン１によりデータをセットされ、ＣＩＳ31の１スキャ
ンにおいて、どの位置のＣＩＳＳＮＳ信号をモニタする
かが設定される。ＡＤデータレジスタ16には、ＡＤコン
バータ部21により出力されるデジタルデータが後述する
ＡＤＧＥＴ信号によりラッチされる。マイコン１により
セットされるＡＤフラグレジスタ14は、ＡＤＧＥＴ信号
によりクリア処理される。また、ＡＤデータレジスタ１
６は、ＡＤＧＥＴ信号に同期して新しいデータに更新さ
れる。

【００４９】ＡＤフラグレジスタ14より出力されたＡＤ
取り込み許可信号は、ＡＤセレクト信号生成部20に入力
され、ＡＤセレクト信号が生成される。ＡＤ取り込み許
可信号とＡＤセレクト信号のタイミングを図８及び図９
に示す。ＡＤセレクト信号は、ＡＤ取り込み許可信号に
同期して、Ｈにセットされる。ＡＤコンバータ部21は、
ＡＤセレクト信号からＨレベルが入力されると、入力端
子に印加されているアナログ電圧を内部のコンデンサに
サンプリング充電する。そして、ＡＤスタートパルスが
出力されると、その所定時間後（１μｓ以下程度）に、
ポートセレクト信号がＬにセットされ、サンプリングさ
れていたアナログ信号のホールドが行われる。尚、該ポ
ートセレクト信号は、複数のアナログ入力ポートを切り
換えるために生成されるものであり、画像形成装置にお
ける複数のアナログ電圧の検知を行うことを可能として
いる。

【００５０】ＡＤコンバータ部21内では、ＡＤスタート
パルスが入力されると、次のＡＤクロックの立ち上がり
エッジに同期して、ＡＤサンプリング信号及びポートセ
レクト信号をＬにセットし、それまで内部コンデンサに
サンプル＆チャージしていたアナログ電圧をホールドす
る。そして、ＡＤスタートパルスの入力から５番目のＡ
Ｄクロックの立ち上がりに同期して、１ｂｉｔずつデジ
タルデータの生成とラッチを行う。

【００５１】ＡＤ取込タイミング生成部22では、ＡＤス
タートパルスの入力から２０番目のＡＤクロックの立ち
上がり後に発生するシステムクロック（ロジックモジュ
ール６を動作させる基本クロック）の立ち上がりエッジ
に同期して、デジタルデータをＡＤデータレジスタ16に
取り込むＡＤＧＥＴ信号が生成される。また、このＡＤ
ＧＥＴ信号に同期して、前記ＡＤフラグレジスタ14とＡ
Ｄセレクト信号がハードクリアされる。

【００５２】また、ＡＤスタートパルスとＡＤクロック
のタイミングにより、ＡＤコンバータ部21の内部コンデ
ンサにチャージされたアナログ電圧をホールドするタイ
ミングが決定される。ホールドするタイミングは、ＣＩ
Ｓ31の受光１素子が出力するアナログ電圧のデータ保証
領域にて行うように設定される。ＣＩＳ31の受光１素子
が出力するアナログパルスは、ＣＩＳ31に入力されるＣ
ＩＳクロックにより一意的に決定されるので、ＡＤクロ
ックとＣＩＳクロックは、図６に示すような所定のタイ
ミングにて生成される。

【００５３】また、前述したように、ＡＤスタートパル
ス入力後のＡＤクロックの立ち上がりエッジに同期し
て、ＡＤコンバータ部21の内部コンデンサにチャージさ
れたアナログ電圧をホールドするので、ＣＩＳ31の１ス
キャン中に設定するＡＤスタートパルスの位置によっ
て、ＣＩＳＳＮＳ信号を取り込みたい位置を可変するこ
とができる。つまり、シートのあらゆる位置において、
ＣＩＳ31が出力するＣＩＳＳＮＳ信号の取り込みを行う
ことが可能となる。従って、シートの種類の検知をシー
トのあらゆる位置において行うことが可能となる。

【００５４】ＣＩＳ31の１スキャン中における、ＡＤス
タートパルスの発生タイミングを設定する手法の一例を
図１０を用いて説明する。図１０は画像形成装置におけ
るコンタクトイメージセンサの１スキャンにおいて、Ａ
Ｄスタートパルスの発生タイミングに関係する信号のタ
イミングを示した図である。

【００５５】マイコン１は、ＡＤスタート位置設定レジ
スタ15にシート種を検知したい位置を設定する。例え
ば、１スキャンを２５６分割した位置にて設定可変とす
る場合には、８ｂｉｔのレジスタを所定の値に設定す
る。設定されたＡＤスタートパルスの発生位置信号は、
クロック生成部10ｂへと入力され、ＣＩＳスタートパル
スに同期してラッチされる。ＡＤスタートパルスは、前
記ラッチされたデータに対応する時間後に生成され、Ａ
Ｄコンバータ部21とＡＤ取込タイミング生成部22に出力
される。

【００５６】このようにして生成されたＡＤスタートパ
ルスに従い、位置ズレ＆種類検知センサ３の出力するＣ
ＩＳＳＮＳ信号のアナログ出力値をモニタすることによ
り、シートのあらゆる位置において受光素子33が出力す
るアナログ電圧値を検知することが可能となる。

【００５７】第１実施形態では、ＣＩＳ31の１スキャン
中にシート種類の検知を１回行う構成としていたけれど
も、別途レジスタを構成したり、１スキャン中に予め所
定の時間間隔にて複数回以上のＡＤスタートパルス信号
が発生されるように構成する等すれば、容易に１スキャ
ン中にシート種類の検知を少なくとも２回以上にわたり
複数の位置にて行うことができる。

【００５８】また、シート種類の検知を少なくとも２回
以上にわたり複数の位置にて行うことができることで、
帯付きのＯＨＴやパンチ穴の空いたシートを的確に検知
できることが可能となる。また、ＣＩＳ31の各素子が部
分的に故障した場合においても、故障していない受光素
子の値のみを用いることにより容易に故障対応すること
が可能となる。

【００５９】また、第１実施形態では、ＣＩＳ31につい
て説明を行ったが、ＣＣＤやＣＭＯＳ等を用いたエリア
イメージセンサに置き換えた場合においても、容易にシ
ート種類の検知を行うことができる。

【００６０】このような構成にすることにより、給送さ
れるシートの位置ズレ補正機能とシート種検知機能との
双方の機能とを兼用し、さらにシートのあらゆる位置に
てシート種検知を行なうことを可能とし、その結果帯付
きＯＨＴ等のあらゆるシートをより正確かつ確実に検知
することができるため、コストアップすることなく、画
像形成装置の様々なシートの種類を確実に検知できる手
法を提供することができる。

【００６１】（第２実施形態）本発明の第２実施形態を
図面を参照して詳細に説明する。以下の説明において、
前記実施形態と同様の構成については、同様の符号を付
し、説明を省略する。

【００６２】第２実施形態に係る画像形成装置は、ＣＩ
Ｓ31のアナログ出力値に関して、所定期間にわたり電圧
のピーク値（最大変化量）をサンプルホールドし、サン
プルホールドされた電圧をＡＤコンバータ等により検知
することにより、シートの種類を判別することを特徴と
する。

【００６３】第２実施形態におけるＣＩＳ31を用いるこ
とにより、シートが給送口に搬送される際に生じる位置
ズレを検知する手法は、第１実施形態と同様に行われる
ので説明を省略する。

【００６４】図１１は画像形成装置におけるシートの位
置ズレ及び種類の双方を検知する構成を示す概略回路ブ
ロック図である。具体的には、ＣＩＳ31が出力するＣＩ
ＳＳＮＳ信号をアナログ・ピークホールド回路部８にて
ピーク値検知し、ＡＤコンバータ部21により前記ピーク
電圧値をデジタル変換する概略モジュール構成を示した
ものである。便宜上、上述したＣＩＳ31が出力するＣＩ
ＳＳＮＳ信号を２値化したＣＩＳＳＮＳデジタル信号を
サンプリングする構成は、図１１において省略する。

【００６５】図１２は、画像形成装置におけるピークホ
ールドされたアナログ電圧とアナログ・ピークホールド
回路部とＡＤコンバータ部に関係する各信号のタイミン
グを示した図である。

【００６６】図１１において、位置ズレ＆種類検知セン
サ３に入力する信号及び出力される信号は、第１実施形
態記載のシート位置ズレ検知と同様であるので、説明を
省略する。

【００６７】アナログ・ピークホールド回路部８が出力
するアナログ電圧値をＡＤコンバータ部21を用いて検知
するモジュールは、マイコン１と、ロジックモジュール
７とから構成される。さらに、ロジックモジュール７
は、ＡＤコンバータ部21と、ＡＤセレクト信号生成部20
と、クロック生成部10ｃと、ピークホールド・ウィンド
ウパルス生成部23と、レジスタ11ｃとから構成される。
レジスタ11ｃは、ＡＤフラグレジスタ14（１ｂｉｔ）
と、ウィンドウスタート位置設定レジスタ18（８ｂｉ
ｔ）と、ウィンドウストップ位置設定レジスタ19（８ｂ
ｉｔ）と、ＡＤデータレジスタ16（１０ｂｉｔ）とから
構成される。

【００６８】ＡＤフラグレジスタ14は、マイコン１によ
りセットされ、ＡＤ取り込み許可信号のラッチ動作及び
出力が行われる。ウィンドウスタート位置設定レジスタ
18とウィンドウストップ位置設定レジスタ19は、マイコ
ン１によりデータをセットされ、ＣＩＳ31の１スキャン
において、どの位置のアナログパルス信号をどれくらい
の時間幅においてモニタするかが設定される。ＡＤデー
タレジスタ16には、第１実施形態と同様に、ＡＤコンバ
ータ部21により出力されるデジタルデータがＡＤＧＥＴ
信号によりラッチされる。マイコン１によりセットされ
るＡＤフラグレジスタ14は、ＡＤＧＥＴ信号によりクリ
ア処理され、ＡＤデータレジスタ16は、ＡＤＧＥＴ信号
により新しいデータに更新される。

【００６９】前記ＡＤフラグレジスタ14より出力された
ＡＤ取り込み許可信号は、第１実施形態と同様に、ＡＤ
セレクト信号生成部20に入力され、ＡＤセレクト信号が
生成される。また、ＡＤコンバータ部21に入力されるＡ
ＤクロックとＡＤスタートパルス、ＡＤコンバータ部21
の内部動作、ＡＤ取込タイミング生成部22から出力され
るＡＤＧＥＴ信号についても第１実施形態と同様なので
説明を省略する。

【００７０】マイコン１は、前述したとウィンドウスト
ップ位置設定レジスタ19に対して、ＣＩＳ31が出力する
ＣＩＳＳＮＳ信号をピークホールド検知する位置を設定
する。例えば、１スキャンを２５６分割した位置にて設
定可変とする場合には、８ｂｉｔのレジスタを設定す
る。

【００７１】設定されたウィンドウスタート位置設定レ
ジスタ１８とウィンドウストップ位置設定レジスタ19
は、ピークホールド・ウィンドウパルス生成部23へと入
力され、ＣＩＳスタートパルスに同期してラッチされ
る。

【００７２】ピークホールド・ウィンドウパルス生成部
23内では、ウィンドウスタート位置設定レジスタ18の値
に対応したウィンドウスタートパルスと、ウィンドウス
トップ位置設定レジスタ19に対応したウィンドウストッ
プパルスとが生成される。そして、ウィンドウスタート
パルスによりＨレベルにセットされ、ウィンドウストッ
プパルスによりＬレベルにクリアされるピークホールド
・ウィンドウパルスが生成され、アナログ・ピークホー
ルド回路部８に入力される。

【００７３】クロック生成部10ｃでは、ピークホールド
・ディスチャージパルスが生成される。ピークホールド
・ディスチャージパルスは、アナログ・ピークホールド
回路部８にてピークホールドした電荷の放電を行うパル
ス信号である。図１２に示すように、ピークホールド・
ディスチャージパルスは、ＡＤ取り込み許可信号の立ち
上がりエッジ及び立ち下りエッジの双方に同期して出力
される。

【００７４】次に、前記ピークホールド・ウィンドウパ
ルスとピークホールド・ディスチャージパルスを入力さ
れたアナログ・ピークホールド回路部８内の動作につい
て説明する。

【００７５】アナログ・ピークホールド回路部８は、Ｃ
ＩＳ31から入力されたＣＩＳＳＮＳ信号を前記ピークホ
ールド・ウィンドウパルスに従いピークサンプリングす
る。ピークホールド・ウィンドウパルスがＬレベルの時
は、トランジスタＴＲ１がオフされるので、ＣＩＳＳＮ
Ｓ信号がオペアンプＩＣ１に入力される。抵抗器Ｒ１と
コンデンサＣ１は、ＣＩＳＳＮＳ信号のノイズを除去す
るフィルタである。

【００７６】オペアンプＩＣ１は、入力されたＣＩＳＳ
ＮＳ信号をバッファ出力する。但し、オペアンプＩＣ１
の出力は、入力電圧に対してダイオードＤ１のＶｆ電圧
分高い値を出力する。そして、オペアンプＩＣ２に対し
て、ダイオードＤ２のＶｆ電圧を降下した値を入力する
ことになる。従って、ダイオードＤ１とダイオードＤ２
のＶｆ電圧が相殺されてバッファ出力されることとな
る。ダイオードＤ２と抵抗器Ｒ２及びコンデンサＣ２
は、トランジスタＴＲ２がオフの時に、ピーク電圧がホ
ールドされる。逆に、ピークホールド・ディスチャージ
パルスがＨの時にトランジスタＴＲ２は、オンされるの
で、コンデンサＣ２に蓄積した電荷は放電される。オペ
アンプＩＣ２は、ピークホールド・ウィンドウパルスの
L期間にわたりピーク値ホールドされた電圧値をＡＤコ
ンバータ部２１へと出力する。その後、ピークホールド
・ディスチャージパルスによりサンプリングした電圧の
放電が行われる。

【００７７】以上のようにして検知した位置ズレ＆種類
検知センサ３の出力するＣＩＳＳＮＳ信号のアナログ出
力値を第１実施形態のＡＤコンバータ部21と同様の動作
により、ＡＤデータレジスタ16にラッチする。ラッチさ
れたＡＤデータをマイコン１により読み出すことによ
り、シートのあらゆる位置における受光素子33のアナロ
グ電圧値を検知することが可能となる。

【００７８】第２実施形態では、ＣＩＳ31の１スキャン
中にシート種類のピークホールド検知を１回行う構成と
したが、別途レジスタを構成したり、１スキャン中に予
め所定の時間間隔にて複数回以上のウィンドウスタート
信号及びウィンドウストップ信号が発生されるように構
成する等すれば、容易に１スキャン中にシート種類の検
知を少なくとも２回以上にわたり複数の位置にて行うこ
とができる。

【００７９】また、シート種類の検知を少なくとも２回
以上にわたり複数の位置にて行うことができることによ
り、帯付きＯＨＴやパンチ穴の空いたシートを的確に検
知できることが可能となる。また、ＣＩＳ31の各素子が
部分的に故障した場合においても、故障していない受光
素子の値のみを用いることにより容易に故障対応するこ
とが可能となる。

【００８０】また、第２実施形態では、ＣＩＳ31につい
て説明を行ったが、ＣＣＤやＣＭＯＳ等を用いたエリア
・イメージ・センサに置き換えた場合においても、容易
にシート種類の検知を行うことができる。

【００８１】また、第２実施形態では、ＣＩＳ31が出力
するアナログのＣＩＳＳＮＳ信号をピークホールドする
構成にて説明したが、これに類似したシートの位置ズレ
を検知するセンサや検知回路を構成し、最小出力値や積
分平均値等を検知することにより、シート種類の検知を
行うことも可能である。

【００８２】（第３実施形態）以下、本発明の第３実施
形態を図面を参照して詳細に説明する。以下の説明にお
いて、前記実施形態と同様の構成については、同様の符
号を付し、説明を省略する。

【００８３】第３実施形態に係る画像形成装置は、ＣＩ
Ｓ31のアナログ出力値に関して、所定期間にわたり電圧
のピーク値をサンプルホールドし、サンプルホールドさ
れた電圧をマイコン１等に内包されるＡＤコンバータに
より検知することにより、シートの種類を判別すること
を特徴とする。

【００８４】図１３は画像形成装置におけるシートの位
置ズレ及び種類の双方を検知する構成を示す概略回路ブ
ロック図である。具体的には、ＣＩＳ31が出力するＣＩ
ＳＳＮＳ信号をアナログ・ピークホールド回路部８にて
ピーク値検知し、マイコン１に内包されるＡＤコンバー
タにより前記ピーク電圧値をデジタル変換する概略モジ
ュール構成を示したものである。便宜上、上述したＣＩ
Ｓ31が出力するＣＩＳＳＮＳ信号を２値化したＣＩＳＳ
ＮＳデジタル信号をサンプリングする構成は、図１３に
おいて省略する。

【００８５】アナログ・ピークホールド回路部８が出力
するアナログ電圧値をマイコン１に内包されるＡＤコン
バータ部21を用いて検知するモジュールは、マイコン１
と、ロジックモジュール９とから構成される。さらに、
ロジックモジュール９は、クロック生成部10ｄと、ピー
クホールド・ウィンドウパルス生成部23と、レジスタ11
ｄとから構成される。レジスタ11ｄは、ＡＤフラグレジ
スタ14（１ｂｉｔ）と、ウィンドウスタート位置設定レ
ジスタ18（８ｂｉｔ）と、ウィンドウストップ位置設定
レジスタ19（８ｂｉｔ）とから構成される。

【００８６】第２実施形態において、クロック生成部10
ｃにて生成されていたＡＤスタートパルスとレジスタ11
ｃ内に構成されていたＡＤデータレジスタ16は、第３実
施形態においてはマイコン１内のＡＤコンバータにて処
理されるので必要性がない。そして、このＡＤコンバー
タ機能をクロック生成部10ｃ及びレジスタ11ｃより取り
除いたものがクロック生成部10ｄ及びレジスタ11ｄとさ
れる。従って、レジスタ11ｄに対するデータの書き込み
（セット及びクリア）は、マイコン１により行われる。

【００８７】アナログ・ピークホールド回路部８から出
力されるアナログ検知信号を取り込む手法は、第１実施
形態と比較して、ＡＤコンバータの取り込みタイミング
等に関して速度的余裕度が増加する。第１実施形態で
は、ＣＩＳＳＮＳ信号のデータ保証領域（３００ｎｓ程
度）であったことに対し、ピークホールド・ウィンドウ
パルスの時間幅（最適時間；１００μｓ程度以下）にて
ＡＤコンバータによるサンプリング及びホールドを行う
ため、マイコン等に内包されるＡＤコンバータにおいて
も容易に検知することが可能となる。その結果、第２実
施形態と同様にシートのあらゆる位置においてシート種
類の判別を行うことが可能となる。

【００８８】（他の実施形態）前述した実施形態におい
ては、画像形成装置として電子写真式の４色カラーレー
ザープリンタに適用した例を示したが、これに限るもの
ではなく、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置
に適用してもよい。また、プリンタもカラーのものに限
らず、単色のものでもよい。また画像形成方法は電子写
真方式でなくともよく、インクジェット式等の画像形成
装置にも適用できる。

【００８９】

【発明の効果】以上のように、本発明においては、シー
ト搬送方向に対するシートの位置ズレを検知する位置ズ
レ検知手段を有する画像形成装置において、前記位置ズ
レ検知手段は、搬送されるシートの種類を判別するシー
ト種検知手段を兼ね備えたシート検知手段を有するた
め、コストアップすることなく、画像形成装置の様々な
シートの種類を確実に検知できる手法を提供することが
できる。

【００９０】つまり、例えばコンタクトイメージセンサ
を用いて側部レジスト位置ズレを検知し、画像信号を補
正するように構成し、かつシート種検知センサの代わり
にコンタクトイメージセンサを用いたシート種検知手段
を構成したので、コストアップすることなく、よりシン
プルな給送されるシートの位置ズレ補正機能とシート種
検知センサの双方の機能を兼用することが可能となる。
更に、コンタクトイメージセンサを用いてシートのあら
ゆる位置にてシート種の検知を行なうことが可能とな
り、帯付きＯＨＴ等のあらゆるシートをより正確かつ確
実に検知することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子写真プロセスを用いた画像形成装置の概略
図である。

【図２】画像形成装置における給送構成の概要を示すイ
メージ図である。

【図３】画像形成装置におけるシートの位置ズレ及び種
類の双方を検知するセンサの概略斜視図である。

【図４】画像形成装置におけるシートの位置ズレ及び種
類の双方を検知するセンサとシートとの配置関係、及び
該センサに入出力する信号とのタイミングを示す図であ
る。

【図５】画像形成装置におけるシートの位置ズレ及び種
類の双方を検知するセンサをシートの位置ズレセンサと
用いる時の検知回路ブロックを示した図である。

【図６】画像形成装置におけるコンタクトイメージセン
サが出力するＣＩＳＳＮＳ信号とＣＩＳＳＮＳ信号のサ
ンプリング動作及びＡＤコンバータ部に関係する各信号
のタイミングを示した図である。

【図７】第１実施形態に係る画像形成装置におけるシー
トの位置ズレ及び種類の双方を検知する構成を示す概略
回路ブロック図である。

【図８】画像形成装置におけるＡＤ取り込みタイミング
生成部内の各信号のタイミングを示す図である。

【図９】画像形成装置におけるコンタクトイメージセン
サの１スキャン中における信号のタイミングを示す図で
ある。

【図１０】第１実施形態に係る画像形成装置におけるコ
ンタクトイメージセンサの１スキャンにおいて、ＡＤス
タートパルスの発生タイミングに関係する信号のタイミ
ングを示した図である。

【図１１】第２実施形態に係る画像形成装置におけるシ
ートの位置ズレ及び種類の双方を検知する構成を示す概
略回路ブロック図である。

【図１２】第２実施形態に係る画像形成装置におけるピ
ークホールドされたアナログ電圧とアナログ・ピークホ
ールド回路部とＡＤコンバータ部に関係する各信号のタ
イミングを示した図である。

【図１３】第３実施形態に係る画像形成装置におけるシ
ートの位置ズレ及び種類の双方を検知する構成を示す概
略回路ブロック図である。

【図１４】従来の画像形成装置における給送構成の概要
を示すイメージ図である。

【図１５】従来の画像形成装置におけるシートの種類を
検知するセンサの斜視図である。

【図１６】従来の画像形成装置におけるシートの種類を
検知するセンサの概要図である。

【符号の説明】

Ａ …タイミング Ｂ …タイミング Ｐ …シート Ｓ …電源 １ …マイコン ２ …電流増幅部 ３ …位置ズレ＆種類検知センサ ４ …２値化コンパレータ部 ５ …ロジックモジュール ６ …ロジックモジュール ７ …ロジックモジュール ８ …アナログ・ピークホールド回路部 ９ …ロジックモジュール 10ａ …クロック生成部 10ｂ …クロック生成部 10ｃ …クロック生成部 10ｄ …クロック生成部 11ａ …レジスタ 11ｂ …レジスタ 11ｃ …レジスタ 11ｄ …レジスタ 12 …パルスカウント部 13 …カウントデータ 14 …ＡＤフラグレジスタ 15 …ＡＤスタート位置設定レジスタ 16 …ＡＤデータレジスタ 18 …ウィンドウスタート位置設定レジスタ 19 …ウィンドウストップ位置設定レジスタ 20 …ＡＤセレクト信号生成部 21 …ＡＤコンバータ部 22 …ＡＤ取込タイミング生成部 23 …ピークホールド・ウィンドウパルス生成部 30 …位置ズレセンサ 31 …ＣＩＳ 32 …発光素子 33 …受光素子 33ａ …受光モジュール 34 …ＬＥＤ 35 …ライトガイド 51 …像担持体（51ａ、51ｂ、51ｃ、51ｄ） 52 …現像器（52ａ、52ｂ、52ｃ、52ｄ） 53 …帯電ローラ（53ａ、53ｂ、53ｃ、53ｄ） 54 …クリーニング手段（54ａ、54ｂ、54ｃ、54ｄ） 55 …露光手段（55ａ、55ｂ、55ｃ、55ｄ） 56 …中間転写ベルト 57 …２次転写ローラ 58 …定着装置 60 …シート搬送装置

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート搬送方向に対するシートの位置ズ
   レを検知する位置ズレ検知手段を有する画像形成装置に
   おいて、 前記位置ズレ検知手段は、搬送されるシートの種類を判
   別するシート種検知手段を兼ね備えたシート検知手段を
   有することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１の画像形成装置において、 前記シート検知手段は、アレイ状に受光素子が配列され
   たセンサであることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の画像形成装置において、 前記シート検知手段の出力するアナログ値を２値化した
   パルスの数をカウントすることにより、前記位置ズレの
   量を算出することを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の画像形成装置において、 前記シート検知手段は、エリアイメージセンサであるこ
   とを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の画像形成装置において、 前記シート検知手段の出力するアナログ値を２値化した
   信号を所定のエリアにて演算することにより前記位置ズ
   レの量を算出することを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載
   の画像形成装置において、 前記シート検知手段の出力するアナログ値をＡＤコンバ
   ータを用いてデジタル化検知し、前記ＡＤコンバータが
   出力する値に従ってシートの種類を判別することを特徴
   とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載
   の画像形成装置において、 前記シート検知手段の出力するアナログ値を２値化した
   信号を検知することによってシートの種類を判別するこ
   とを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 請求項６又は請求項７記載の画像形成装
   置において、 前記シート検知手段の出力する値を任意の位置において
   検知することを特徴とする画像形成装置。
9. 【請求項９】 請求項６乃至請求項８のいずれかに記載
   の画像形成装置において、 前記シート検知手段の出力する値を、１回のシート種類
   の判別において、少なくとも２回以上の検知した値を用
   いることを特徴とする画像形成装置。
10. 【請求項１０】 請求項１乃至請求項５のいずれかに記
    載の画像形成装置において、 前記シート検知手段の出力するアナログ値を所定の期間
    において最大変化量をホールドした電圧を検知すること
    を特徴とする画像形成装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の画像形成装置におい
    て、 前記シート検知手段の出力する値を任意の位置かつ任意
    の時間幅において最大変化量をホールドすることを特徴
    とする画像形成装置。
12. 【請求項１２】 請求項１０又は請求項１１記載の画像
    形成装置において、 前記シート検知手段の出力する値を、１回のシート種類
    において、少なくとも２回以上の検知した値を用いるこ
    とを特徴とする画像形成装置。
13. 【請求項１３】 シート搬送方向に対するシートの位置
    ズレを検知する位置ズレ検知手段を有するシート搬送装
    置において、 前記位置ズレ検知手段は、搬送されるシートの種類を判
    別するシート種検知手段を兼ね備えたシート検知手段を
    有することを特徴とするシート搬送装置。