JP2007105908A - 紙サイズ検知手段 - Google Patents

Abstract

【課題】 シート搬送装置において、確実にシートサイズを判別する手段を提供する。
【解決手段】 シート幅方向に往復動する手段に反射型フォトセンサを搭載し、該センサによりシート両端部を検知することでシートサイズを判別する際に、該センサの上下流両側から２対のローラ対で挟持して用紙にテンションを与えながら搬送することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プリンタ、ＦＡＸ、複写機などの画像形成装置に付随するシートを搬送するためのシート搬送装置に関する。

プリンタ、ＦＡＸ、複写機等の画像形成装置において、インクジェットプリンタに代表されるラインプリンタでは、シート幅方向に往復動する画像形成手段を有している。該画像形成装置において、該画像形成手段に付随する反射型フォトセンサを有し、該反射型フォトセンサによってシート幅方向の長さを検出することによりシートサイズを特定することを特徴とする装置としては、次のような技術がある（例えば、特許文献１参照。）。

以下に図５を用いて、Ｂ５サイズのシート検知を例にして前記従来技術を具体的に説明する。図に示すようにシート収納手段２に収納されたＢ５サイズのシートＰは、給紙ローラ５により給紙が行われ、シート搬送経路部Ａを通って、画像形成部Ｂにシートを送り出す為の画像形成ローラ対９、１０まで搬送される。さらに、該画像形成ローラ対により、その下流に位置するプラテン１８上まで搬送され、キャリッジ１１がシート幅方向に往復動する際に、該キャリッジに備えられた反射型のフォトセンサ２３によってシートの両端部を検出する。シート端部を検出した時のキャリッジ位置からシート幅を算出することにより、シートサイズを特定することができるようになっている。つまり、例えば、前記のシート幅検知手段によって、シート幅長さが２１０ｍｍと算出されればＡ４サイズ、１８２ｍｍと算出されればＢ５サイズと判別する。しかしながら、実際にはシート幅にはバラツキがあり、またセンサ検出誤差もあるので、算出されるシート幅長さは、同サイズのシートであっても一定値にはならず、その点を考慮してある程度の測定マージンを設けている。すなわち、例えば、Ｂ５サイズであれば任意の値αｍｍをマージンとし、１８２ｍｍ±αｍｍでＢ５サイズと判別するように設定されている。（以下、前記の「シート定型長さ」±「測定マージン」のことを「シートサイズ判別範囲」と呼ぶ事とする。）尚、任意の値αは、センサ検出精度などによって変わってくる。
特開平４−１２２６６１号公報

前述の従来技術において、ＥＸＥＣＴＩＶＥサイズのシートサイズ判別範囲は、１８４．２ｍｍ±βｍｍとなる。また、前述のとおりＢ５サイズの判別範囲は１８２ｍｍ±αｍｍである。従って、Ｂ５サイズとＥＸＥＣＴＩＶＥサイズの判別範囲が重ならないようにしなければならないので、αｍｍ＋βｍｍ＜２．２ｍｍ（＝１８４．２ｍｍ−１８２．０ｍｍ）とする必要がある。そのため、αもβも大きな値が取れずに、シートサイズ判別範囲は狭い範囲に設定せざるを得ない。

その為、図６（ｂ）に示すようにシートが幅方向で波うちを起こした場合は、図６（ａ）の本来のシート幅に対して見かけ上の長さが短くなってしまうため、例えば、ＥＸＥＣＴＩＶＥサイズの算出幅長さがＢ５サイズの判別範囲である１８２ｍｍ±αｍｍ内に含まれてしまう可能性がある。すると、ＥＸＥＣＴＩＶＥサイズをＢ５サイズと誤検知してしまう恐れがある。

シート幅方向の波うちは、外気の温度や湿度などによって自然発生する場合と、インクジェットプリンタにおける画像形成部で行うコックリング制御により積極的に発生させる場合とがある。「コックリング」とはインクが記録用シート材である紙に付着し吸収されることにより紙のその部分が膨潤し浮き上がることを言い、「コックリング制御」とは画像形成部において意図的に用紙を波うたせコックリングを制御することを言う。従って、特に図５に示すように、コックリング制御を行うプラテン１８上で該反射型フォトセンサ２３によって検出を行うような従来技術では、前記のような誤検知が起こり得ていた。

シートを収納する為のシート収納手段と、該シートを搬送するための搬送ローラ対と、該搬送ローラ対の上流に位置してシート幅方向に往復動する反射型フォトセンサと、該センサ上流に位置して該搬送ローラ対によるシート搬送に対して軽負荷を与えるもう１対の搬送ローラ対（負荷ローラ対）とを有し、搬送される該シートがテンションを保った状態で、該センサによりシート幅方向の長さを検出することでシートサイズの特定を行うことを特徴とする。

また、例えば、前記シート搬送装置のシート幅方向に往復動する該反射型フォトセンサが、シート幅方向に往復動する画像形成手段に付随することを特徴とする。

また、例えば、前記シート搬送装置の該負荷ローラ対が、該搬送ローラ対の搬送速度に対してより遅い速度で搬送することで軽負荷を与えることを特徴とする。

また、例えば、前記シート搬送装置の該負荷ローラ対が、シート搬送に対してシートとの接触摩擦によりつれ回りすることで、軽負荷を与えることを特徴とする。

また、例えば、前記シート搬送装置の該搬送ローラ対が、画像形成部にシートを送り出す為の画像形成ローラであることを特徴とする。

シートの幅方向の端部を検知することによりシートサイズの判定を行うシート搬送装置において、シートの波うちなどによるサイズの誤検知を減らし、確実にシートサイズの判別を行う手段を提供する。

以下、本発明の実施形態を、図を用いて詳細に説明する。

図１、２、３は本発明の実施の形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の一例であるインクジェットプリンタの断面図、斜視図、及びシート収納手段の斜視図である。

１はインクジェットプリンタ装置本体、１１は記録ヘッド、また１２は記録ヘッド１１を載置するためのキャリアである。

該記録ヘッド１１は印字面に対向した面の副走査方向に不図示の複数のノズル列を持ち、ノズル列ごとに異なる色のインクを吐出するようになっている。なお、この記録ヘッド１１には各色のノズルに対して各々の供給チューブ１３を介してインクタンク１４より各色のインクが供給されるようになっている。また、キャリア１２は、装置本体１のフレーム１５に両端部が固定され、互いに平行に配置されたガイドシャフト１６とガイドレール１７に沿って摺動可能に支持されている。

尚、２５は記録ヘッド回復手段であり、該記録ヘッド回復手段は該記録ヘッド１１の移動可能範囲の一端付近に設けられたホームポジションと対向可能な位置に設けられている。そして、該ヘッド回復手段２５を待機中及び記録動作前後もしくは１行毎の記録の合間に作動させ、記録ヘッド１１に対してキャッピング、吸引、ワイピング等の動作を行わせることにより、記録ヘッド１１の目詰まり等を防止して記録ヘッド１１の性能を保持するようにしている。

給紙カセット２は装置本体１に着脱自在に装着され、シート束Ｐを収納している。該給紙カセット２には、該シート束Ｐを回動可能に積載支持するためのシート支持板３と、該シート支持板に積載されているシートの幅方向の位置を規制するためのシート側端規制板４から構成されている。該シート側端規制板４は、該給紙カセット２の底面に設けられており、シート幅方向自在に移動可能で、異なるサイズのシートに合わせてシート側端を規制できる。該シート支持板３は、該給紙カセット２に回動自在に取り付けられ、延長方向下向きから不図示のシート規制板付勢バネの荷重を受けることにより、図１に図示された矢印方向に回動する。従って、該シート支持板３上に積層されたシート束Ｐは、装置本体１に設けられている給紙ローラ５に圧接される。該給紙ローラ５は、不図示の給紙モータから駆動を与えられて図の反時計方向に回転することにより、該シート支持板３によって圧接したシート束Ｐの最上位紙Ｐ１を送り出す。その際、最上位紙Ｐ１とその下位の用紙Ｐ２との間に発生した摩擦力により下位のシートＰ２が追従してくる場合があるが、下位のシートＰ２は分離ローラ６の摩擦抵抗力により搬送を阻止される。ただし、該分離ローラ６が最上位紙Ｐ１の搬送まで阻止しないようになっている。すなわち、該給紙ローラ５とシートＰの間に発生する摩擦力をＦ１、シート同士の間に発生する摩擦力をＦP、シートＰと該分離パット６の間に発生する摩擦力をＦ３とすると、その関係は、Ｆ１＞Ｆ３＞ＦPとなるよう設定されている。よって、最上位紙Ｐ１だけが、該給紙カセット２からシート搬送路Ａへと送り出される。

該シートＰ１は、やがて搬送路中の１対の搬送ローラ対Ｃ７、８のニップ部に到達し、さらに該ローラ対から搬送力を得て搬送され、やがて画像形成ローラ対９、１０のニップ部に到達する。そして、シートＰ１は該画像形成ローラ対９、１０によって該記録ヘッド１１と対向する画像形成位置に設けられたプラテン１８上まで搬送される。

そして、該記録ヘッド１１の直下まで搬送されてきたシートＰに向け、キャリア１２を往復動させながら記録ヘッド１１よりインクを吐出することによって、シート上に画像が記録されるようになっている。なお、このキャリア１２は不図示の駆動モータとベルト駆動装置とにより往復動されるようになっている。

ここで、本実施の形態においては、記録ヘッド１１による１走査分の印字が終了すると、一旦印字動作を中断し、プラテン１８上に位置するシートＰ１を画像形成ローラ９にて所定量だけ搬送し、次いで再び記録ヘッド１１をガイドシャフト１６に沿って移動させながら次の１走査分の画像形成を行うようにしている。そして、プラテン１８上で順次記録ヘッド１１による印字が行われた後、シートＰは排紙ローラ１９と排紙拍車２０にて搬送され、排紙トレイ２４上に排紙される。

本実施形態では、点線で囲まれた画像形成部Ｂの上流に画像形成ローラ対９、１０が位置し、さらにその上流に画像形成手段１１に付随する反射型フォトセンサ２３が位置し、さらにその上流に搬送ローラ対Ｃ７、８が位置している。本実施例では、該搬送ローラ対Ｃ７、８によるシート搬送速度は、該画像形成ローラ対９、１０によるシート搬送速度よりも遅くなるように設定しているので、該搬送ローラ対Ｃ７、８がシート搬送に対して軽負荷を与え、前記２対のローラ対に挟持されている区間において、シートはテンションを保って搬送される。従って、該反射型フォトセンサ２３直下の搬送路では、シートはテンションを保ち続け、シートの波うちは抑制される。従って、前述したような従来技術でのシートの波うちによる誤検知という問題を未然に防止することができ、確実なシートサイズ検知手段を提供することができる。

また、図４は、本発明の別の実施形態であるインクジェットプリンタの構成を示す概略図である。本実施形態では、搬送ローラ対Ｄ２１、２２の上流に画像形成手段１１に付随する反射型フォトセンサ２３が位置し、さらにその上流にもう１つの搬送ローラ対Ｃ７、８が位置している。該搬送ローラ対Ｃ７、８によるシート搬送速度は、該搬送ローラ対Ｄ２１、２２によるシート搬送速度よりも遅くなるように設定しているので、該搬送ローラ対Ｃ７、８がシート搬送に対して軽負荷を与え、前記２対のローラ対に挟持されている区間においては、シートはテンションを保ったまま搬送される。従って、該反射型フォトセンサ２３直下の搬送路では、シートはテンションを保つことによりシートの波うちを抑制し、前述したような従来技術でのシートの波うちによる誤検知という問題を防止している。さらに、該搬送ローラ対Ｄ２１、２２に対して、該画像形成ローラ対９、１０はシート搬送速度が遅く設定されている為、画像形成ローラ対９、１０と搬送ローラ対Ｄ２１、２２で挟持している区間において、シートは撓んで搬送されるため、精度を要する画像形成ローラ対９、１０の搬送に対して負荷にならないような配慮がされている。

本発明の実施形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の一例であるインクジェットプリンタの概略構成を示す断面図 上記プリンタの概略構成を示す斜視図 上記プリンタのシート収納手段の斜視図 上記実施形態とは別の一例であるインクジェットプリンタの概略構成を示す断面図 従来のプリンタの一例であるインクジェットプリンタの概略構成を示す断面図 シート幅方向のシート断面図、(a) 本来のシート幅、(b) （波うち時の）見かけ上のシート幅

符号の説明

Ａ シート搬送路
Ｂ 画像形成部
Ｐ シート（シート束）
Ｐ１ シート最上位紙
１ インクジェット装置本体
２ シート収納手段（給紙カセット）
３ シート支持板
４ シート側端規制板
５ 給紙ローラ
６ 分離ローラ
７、８ 搬送ローラ対Ｃ
９、１０ 画像形成ローラ対
１１ 記録ヘッド
１２ キャリア
１３ 供給チューブ
１４ インクタンク
１５ 本体フレーム
１６ ガイドシャフト
１７ ガイドレール
１８ プラテン
１９ 排紙ローラ
２０ 排紙拍車
２１、２２ 搬送ローラ対Ｄ
２３ 反射型フォトセンサ
２４ 排紙トレイ
２５ ヘッド回復手段

Claims (5)

1. シートを収納する為のシート収納手段と、該シートを搬送するための搬送ローラ対と、該搬送ローラ対の上流に位置してシート幅方向に往復動する反射型フォトセンサと、該センサ上流に位置して該搬送ローラ対によるシート搬送に対して軽負荷を与えるもう１対の搬送ローラ対（負荷ローラ対）とを有し、搬送される該シートがテンションを保った状態で、該センサによりシート幅方向の長さを検出することでシートサイズの特定を行うことを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記シート搬送装置のシート幅方向に往復動する該反射型フォトセンサが、シート幅方向に往復動する画像形成手段に付随することを特徴とする請求項１のシート搬送装置。
3. 前記シート搬送装置の該負荷ローラ対が、該搬送ローラ対の搬送速度に対してより遅い速度で搬送することで軽負荷を与えることを特徴とする請求項１および請求項２のシート搬送装置。
4. 前記シート搬送装置の該負荷ローラ対が、シート搬送に対してシートとの接触摩擦によりつれ回りすることで、軽負荷を与えることを特徴とする請求項１および請求項２のシート搬送装置。
5. 前記シート搬送装置の該搬送ローラ対が、画像形成部にシートを送り出す為の画像形成ローラであることを特徴とする請求項１から請求項４までのシート搬送装置。

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