JPH08137334A

JPH08137334A - 電子写真装置の用紙検出装置

Info

Publication number: JPH08137334A
Application number: JP6271561A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nishinakagawa; 憲司西中川
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1994-11-04
Filing date: 1994-11-04
Publication date: 1996-05-31

Abstract

(57)【要約】【構成】レーザプリンタの光源である半導体レーザ１
を用紙検出用の照明光１３ｂの光源として利用する。照
明光１３ｂは、回転鏡３によって紙１４の幅方向に延設
された導光板８上を、紙１４の幅方向に走査するように
なっている。導光板８は、導光板８の両端に配設された
受光素子９・９に照明光１３ｂを導く。このときの用紙
検出方法は、紙１４が導光板８上にない状態で照明光１
３ｂが導光板８上を走査したときと、給紙トレイから搬
送された紙１４が導光板８上を通過したときとの受光素
子９・９で検出された出力信号を差分する。【効果】用紙検出用の光源を別に設ける必要がないの
で、装置を安価に構成することができる。また、給紙部
において一定の基準位置を設けなくとも、用紙サイズが
検出でき、しかも規格外サイズも検出できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感光体に光を照射して
情報を書き込む電子写真装置に関し、特に、この電子写
真装置に供給される用紙サイズ等の情報を光学的に得る
ことができる電子写真装置の用紙検出装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子写真装置には、原稿や複写用
紙のサイズ等を検出する用紙検出装置が備えられてい
る。このような用紙検出装置には、検出手段として図１
９に示すような発光素子８０と受光素子８１とが１組に
なった透過型フォトインタラプタや図２０に示すような
反射型フォトインタラプタが用いられている。透過型フ
ォトインタラプタは発光素子８０と受光素子８１との間
を用紙が通過した時に信号が遮断されることによって用
紙を検出するもので、反射型はその上部を用紙が通過し
た時に発光素子８２から発せられた光が用紙によって反
射され、それが受光素子８３で信号として検出されるも
のである。

【０００３】用紙検出装置の一例として、特開平５−３
３６３１７号公報には上記のような透過型フォトインタ
ラプタを応用したファクシミリ装置等の原稿検出装置が
開示されている。上記用紙検出装置は図２１に示すよう
に、発光素子９０が原稿挿入口９２近くの原稿通過部９
３上面に組み込まれ、反射板９４とレンズ９５と受光素
子９１とは原稿通過部９３下方に収容され、それぞれ水
平方向に順に配置されている。

【０００４】図２２に示すように、上記原稿挿入口９２
の両側付近には、原稿ガイド部材９７ａ・９７ｂが、原
稿の挿入姿勢を適切に保つことができるように原稿の搬
送方向に延設されている。上記発光素子９０は、原稿の
各種サイズを検出することができるように、検出サイズ
の種類に応じて複数設けられている。例えば図２２は、
Ａ４・Ｂ４・Ａ３の３種類の規格サイズを検出するため
に、３個の発光素子９０ａ・９０ｂ・９０ｃを原稿の幅
方向に沿って順に配設した場合を示している。より具体
的には、発光素子９０ａ・９０ｂ・９０ｃは、基準位置
に合わせた原稿ガイド部材９７ｂから各規格サイズの原
稿幅にほぼ等しい長さの位置に設置されている。

【０００５】この場合の原稿検出方法は、例えばＡ４の
原稿を原稿ガイド部材９７ａ・９７ｂに沿わせて原稿挿
入口９２から入れると、発光素子９０ａから発せられた
光は原稿によって遮断されるが、発光素子９０ｂ・９０
ｃからの光は窓９６を通り反射板９４で反射されてレン
ズ９５により受光素子９１に集光される。これにより、
原稿サイズがＡ４であると検出できる。同様にしてＢ４
・Ａ３の原稿サイズも検出できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
用紙検出装置の構造では、給紙トレイ等に原稿または複
写用紙をセットするための基準位置を設け、さらに、用
紙を基準位置に合わせなければ、正確に用紙サイズを検
出することができない。また、用紙を基準位置に合わせ
るために、上記原稿ガイド部材９７ａ・９７ｂのような
補助具を備えた構造の給紙トレイが必要となる。さら
に、透過型フォトインタラプタのような検出手段は検出
する用紙サイズの数だけ必要であり、しかも個々の検出
手段が間隔をおいて設置されているため、例えばＡ４と
Ｂ５の間のような規格外サイズの用紙検出はできないと
いう問題を有している。

【０００７】したがって本発明は、特に一定の位置を基
準として用紙を置かなくても正確に用紙サイズを検出で
き、また、最低１つの検出手段で、効率よく連続的なサ
イズ情報を得ることができる電子写真装置の用紙検出装
置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１の電子写真装置の用紙検出装置
は、光を感光体（例えば、感光ドラム）に照射すること
により情報の書き込みを行う電子写真装置に備えられ、
電子写真装置の給紙部にて搬送される用紙（例えば、複
写用紙、原稿、またはＯＨＰシート）を検出する電子写
真装置の用紙検出装置において、同一の光源（例えば、
半導体レーザ、またはコピーランプ）に対して、上記感
光体を照射する光路と、上記給紙部での用紙の幅方向を
照射する光路とを分ける光分離手段と、上記給紙部の近
傍に設けられ、給紙部に照射された光量の変化を上記幅
方向について検出し、幅方向に連続した位置情報を出力
する光検出手段（例えば、導光板および受光素子）とを
備えていることを特徴としている。

【０００９】請求項２の電子写真装置の用紙検出装置
は、請求項１記載の電子写真装置の用紙検出装置におい
て、上記光源は光ビーム（例えば、レーザ光）を出射す
る光源（例えば、半導体レーザ）であり、上記光分離手
段は光ビームが上記幅方向の一端から他端に向けて給紙
部を走査するように、光ビームの光路を変える光路変更
手段（例えば、回転鏡）を備え、上記光検出手段は、給
紙部を幅方向に走査した光ビームを幅方向の端部に集め
る導光手段（例えば、透光性材料から導光板）と、幅方
向の端部に配設され、給紙部に照射された光量の変化に
応じた信号を出力する光検出信号出力手段（例えば、受
光素子）とを備えていることを特徴としている。

【００１０】請求項３の電子写真装置の用紙検出装置
は、請求項２記載の電子写真装置の用紙検出装置におい
て、上記導光手段は、上記光ビームの入射面である第１
面と、第１面に対向する第２面とを有して上記幅方向に
延設されており、その第２面には、導光手段の端部に配
設された上記光検出信号出力手段に光ビームを導く偏向
面（例えば、のこ歯状のブレーズ、または反射散乱面）
が形成されていることを特徴としている。

【００１１】請求項４の電子写真装置の用紙検出装置
は、請求項１、２又は３記載の電子写真装置の用紙検出
装置において、上記光源からの光を用紙の表面に対して
斜めに照射することによって得られる反射光を受光する
ように、上記光検出手段を配設していることを特徴とし
ている。

【００１２】

【作用】請求項１の構成によれば、光分離手段を設ける
ことによって、感光体に書き込みを行うための光源を給
紙部での用紙検出用の光源としても利用できる。このた
め、従来、電子写真装置内へ搬送される用紙を検出する
ために別に設けていた発光素子等を省くことができる。
光分離手段には、例えば、従来の回転鏡を用い、回転鏡
の反射面が感光体を照射する光路と、上記給紙部を照射
する光路とに向くように回転させればよい。この結果、
従来の構成を利用しながら発光素子を省くことができる
ので、従来に比べて用紙検出装置を安価に構成すること
が可能である。

【００１３】また、光検出手段は、給紙部に搬送された
用紙の幅方向に照射された光の光量を検出するので、光
量の変化から用紙の幅の情報を容易に得ることができ
る。さらに、用紙の有無についても、上記幅方向の任意
の位置について連続的に検出することができる。この結
果、従来の用紙検出装置に設けられていた給紙トレイ等
に用紙をセットするための基準位置を設けなくても、用
紙の幅、つまり用紙サイズを検出することができ、しか
も用紙サイズは規格サイズである必要はない。

【００１４】さらに、用紙が正しい搬送方向に対して斜
めに傾いた姿勢で搬送されている状態では、用紙の向か
い合う両辺が用紙の幅方向のいずれかに徐々に偏ってい
くので、用紙の幅方向の位置において光量が変化する。
一方、用紙が正しい姿勢で搬送されている場合には、光
検出手段による光量の位置における変化はない。したが
って、上記の構成では、搬送される用紙に姿勢の適否を
も容易に検出することができ、検出結果を利用して用紙
の姿勢を修正する制御や、感光体への書き込みを傾いて
搬送される用紙に合わせる制御が可能となる。

【００１５】請求項２の構成によれば、光源から出射
し、給紙部を走査した光ビームは、導光手段によって幅
方向の端部に配設された光検出信号出力手段に導かれ
る。光検出信号出力手段は、受光した光量の変化を検出
し、光ビームが現在走査している部位（走査位置）での
用紙の有無を示す信号を出力する。

【００１６】ところで、給紙部における光ビームの走査
位置は、光路変更手段によって幅方向の一端から他端に
向けて連続的に移動するので、上記信号は各走査位置に
おける出力が連続した波形を示すことになる。したがっ
て給紙部に用紙が有るときと無いときとでは、給紙部を
走査した光ビームの光量が変化するので、異なる波形の
信号が出力される。しかも、給紙部に用紙が有る場合の
出力信号波形は、用紙の幅と、給紙部の幅方向に関する
用紙の位置とを示している。また、請求項１の作用で述
べたように、用紙の位置変化を検出することで、搬送さ
れる用紙の姿勢についても検出することができる。

【００１７】これにより、従来のように、検出する用紙
サイズの数だけ光検出手段を設ける必要がなく、給紙部
の幅方向の端部に光検出信号出力手段を最低１個配設す
るだけで、用紙サイズ、給紙部の幅方向に関する用紙の
位置および用紙の姿勢を正確に検出することができる。
さらに、光ビームは連続的に給紙部を走査しているの
で、給紙部の幅方向の任意の位置におかれた用紙の任意
のサイズを検出することができる。この結果、請求項１
における光検出手段の構成の簡素化に寄与することがで
きる。

【００１８】なお、光路変更手段を備えた光分離手段と
しては、例えば、従来の回転鏡を用い、回転鏡の反射面
を３６０°回転させることによって感光体を走査する光
路と、上記給紙部を走査する光路とに分ければよい。

【００１９】請求項３の構成によれば、導光手段の第２
面に偏向面が形成されているので、第１面に入射した光
ビームがそのまま偏向面に照射され、導光手段の端部方
向に偏向される。このため、上記光検出信号出力手段に
光ビームを効率よく導くことができる。また、導光手段
内を伝搬する光に対して、偏向面以外の導光手段内面に
おける全反射を利用する構成とすれば、光検出信号出力
手段に光ビームをさらに効率よく導くことができる。ま
た、偏向面は導光手段の第２面に形成されているので、
導光手段を作成する際に同時に偏向面も作成することが
でき、偏向面を備えた導光手段を容易かつ安価に大量生
産することができる。

【００２０】請求項４の構成によれば、光源からの光を
用紙に対して斜めに照射することで得られる反射光を利
用しているので、請求項１又は２の作用に加えて、反射
光の得られる用紙として、紙だけでなくＯＨＰフィルム
のような透明シートの検出も可能となる。すなわち、透
明シートに光を照射した場合、給紙部において用紙を挟
んで光源と光検出手段が配設されている透過型用紙検出
装置のときは用紙の有無による光量の変化が得られない
が、反射光を利用する反射型のときは給紙部において用
紙がある部位でのみの反射光が検出されるので、光検出
手段によって用紙のサイズおよび上記幅方向の任意の位
置情報が得られる。この結果、従来の透過型用紙検出装
置では検出できなかったＯＨＰフィルムのような透明シ
ートの検出が可能となる。

【００２１】

【実施例】

〔実施例１〕本発明の一実施例について図１ないし図１
２に基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００２２】本実施例では、本発明に係る用紙検出装置
を電子写真装置としてのレーザプリンタに適用した場合
について説明する。図２に示すように、本実施例のレー
ザプリンタは、半導体レーザ１、コリメートレンズ２、
回転鏡３、反射板４・６・７、感光体ドラム５、導光板
８、導光板８の両端部に配設された受光素子９・９（図
１参照）、給紙トレイ１０、搬送ローラ１１および排紙
トレイ１２を備えている。

【００２３】半導体レーザ１はレーザプリンタの光源で
あり、コリメートレンズ２は半導体レーザ１から出射さ
れたレーザ光１３を平行にして回転鏡３（光分離手段・
光路変更手段）に導くためのものである。回転鏡３は一
定速度で回転することにより、３６０°全周に対してレ
ーザ光を照射することが可能となっている。また、反射
板４・６は回転鏡３を間に挟んで両側に位置し、回転鏡
３によって反射された光を感光体ドラム５（感光体）と
導光板８（光検出手段・導光手段）とにそれぞれ照射す
るよう配置されている。なお、導光板８は、給紙トレイ
１０の給紙口付近（給紙部）にて、用紙の幅方向に延設
されている。

【００２４】回転鏡３が、感光体ドラム５側にある反射
板４方向に向いている時にはレーザ光１３は書き込み光
１３ａとして感光体ドラム５の表面を走査し、一方導光
板８側に向いている時にはレーザ光１３は紙検出用の照
明光１３ｂとして導光板８もしくは導光板８上を通過す
る紙１４（用紙）をその幅方向に走査するようになって
いる。また、回転鏡３によって、紙１４が導光板８上を
通過する間中走査しているので、紙１４の搬送方向に対
しても走査していることになる。

【００２５】書き込み光１３ａは反射板４により反射さ
れて反射板４の下方に位置する感光体ドラム５に照射さ
れ、印字情報を書き込むようになっている。一方、照明
光１３ｂは反射板６・７を介して給紙トレイ１０の先方
に位置する導光板８に導かれるようになっている。

【００２６】なお、図２には導光板８および給紙トレイ
１０は傾きをもって配設されているが、この傾きは例え
ば図１のように水平でもよい。また、反射板６・７は照
明光１３ｂを導光板８に導くためのものであるから、導
光板８の位置や傾きに合わせて例えば図１に示すよう
に、反射板６だけとしてもよい。

【００２７】導光板８は図４に示すように、照明光１３
ｂを導光板８の両端部８ｃ・８ｃに密着して配置された
受光素子９・９（光検出手段・光検出信号出力手段）に
導くためのもので、そのために図５に示すように照明光
１３ｂが入射する入射面８ａ（第１面）と向かい合った
対向面（第２面）に偏向面として、断面がのこ歯状をし
た形状面（以下ブレーズ８ｂと呼ぶ）が形成されてい
る。ブレーズ８ｂ表面には照明光１３ｂを十分に反射さ
せるために、アルミや金・銀等の反射率の高い金属膜が
スパッタや蒸着により形成されている。また、ブレーズ
８ｂ以外の導光板８面には金属膜等を付加していない。
その理由としては、反射膜による反射率より全反射によ
る反射率の方が高いために、ブレーズ８ｂで反射された
照明光１３ｂをブレーズ８ｂ以外の導光板８面で全反射
させて効率よく受光素子９・９に集光できるからであ
る。

【００２８】上記ブレーズ８ｂを形成する場合、図５に
示すブレーズ８ｂのピッチＷ₁により受光素子９・９の
出力にリップルが発生するために、このピッチＷ₁はで
きるだけ小さくすることが望まれるが、成形金型の形成
精度から、このピッチは０．５〜１ｍｍ程度が限界であ
る。また、図３に示すブレーズ８ｂの幅Ｗ₂は、レーザ
光のスポット径に等しくすることが理想的であるが、導
光板８の設置精度等から幅Ｗ₂は１〜２ｍｍ程度に設定
する。また、導光板８は、透光性材料である例えばアク
リルやポリカーボネイト等の透明の樹脂で作成されてい
るために、導光板８を成形する際にブレーズ８ｂを同時
に成形することができる。このため、ブレーズ８ｂが形
成された導光板８を容易に大量生産することができる。

【００２９】導光板８の両端部に密着させて配設された
受光素子９・９は、導光板８によって導かれた照明光１
３ｂを受光し、照明光１３ｂの光量変化に応じた光電変
換信号として出力することで、紙１４のサイズを検出す
るようになっている。

【００３０】給紙トレイ１０、搬送ローラ１１および排
紙トレイ１２は前述の光学系の下方に位置しており、給
紙トレイ１０から送り出された紙１４は、導光板８の上
部を通過し、搬送ローラ１１によって制御されながら感
光ドラム５に送られ、そこで印字情報を書き込まれた後
に、排紙トレイ１２に受け入れられるようになってい
る。

【００３１】上記の構成において、半導体レーザ１から
出射したレーザ光１３はコリメートレンズ２で平行光と
され、回転鏡３によってレーザ光１３は反射板４方向と
反射板６方向とに交互に送られる。回転鏡３が反射板４
方向に向いているときには、レーザ光１３は書き込み光
１３ａとして感光体ドラム５上を走査する。一方、回転
鏡３が反射板６方向に向いているときには、レーザ光１
３は紙検出用の照明光１３ｂとして導光板８上を紙１４
の幅方向に走査する。導光板８に照射された照明光１３
ｂは、図５に示すようにブレーズ８ｂによって光の方向
が変えられ、直接あるいは導光板面により何度か全反射
を繰り返しながら導光板両端部８ｃ・８ｃに配設されて
いる受光素子９・９にて受光される。

【００３２】この場合の紙検出方法は以下の通りであ
る。

【００３３】まず、紙１４が導光板８上にない初期状態
で照明光１３ｂが導光板８上を走査すると、受光素子９
・９の出力合計は図７（ａ）に示すように、導光板８の
中心付近の出力が導光板８の両端の出力より若干少ない
皿型の出力波形になる。その理由としては、受光素子９
・９までの光路が長い導光板８の中心付近に照明光１３
ｂが照射されたときには、光が導光板８面で全反射する
回数が多いために、照明光１３ｂの反射損失が大きくな
り、受光素子９・９で受光される光量が少なくなるの
で、受光素子９・９の出力合計値は小さくなる。一方、
受光素子９・９までの距離が短い導光板８の両端部付近
に照明光１３ｂが照射されたときには、導光板８面での
光の全反射の回数が少ないので、照明光１３ｂの反射損
失があまりなく、受光素子９・９の出力合計値は大きく
なる。図の縦軸は受光素子９・９の出力合計値を表し、
図の横軸は時間軸、すなわち、照明光１３ｂが導光板８
上を走査している位置（走査位置）を表している。

【００３４】次に給紙トレイ１０より紙１４の搬送が開
始され、紙１４が導光板８上を通過している場合には、
図８に示すように紙１４のない部位を照明光１３ｂが走
査している間、受光素子９・９の出力波形は紙１４がな
い場合と同様の出力波形を示すが、紙１４のある部位で
は照明光１３ｂが紙１４に遮られ導光板８内に入射しな
いので、受光素子９・９の出力が非常に弱くなり、図７
（ｂ）に示す導光板８両端部から中心部に向かう途中で
急激に出力が落ち込むような出力波形になる。したがっ
て、紙１４がない場合（図７（ａ））の出力から紙１４
がある場合（図７（ｂ））の出力を差し引くと、紙１４
の幅方向の一端部で立ち上がり、他端部で立ち下がる図
７（ｃ）のような波形の検出信号Ｄ₁が得られる。すな
わち、この出力幅Ｌが紙サイズに相当し、さらに、検出
信号Ｄ₁の立ち上がりと立ち下がりの位置が、導光板８
上の幅方向についての用紙の位置を示している。

【００３５】また、回転鏡３によって、紙１４の幅方向
だけでなく、その搬送方向に対しても走査していること
になるので、例えば図９のように紙１４が導光板８に対
して斜めに傾いて搬送されてきた場合には、検出信号Ｄ
₁の波形は、紙１４が照明光１３ｂによって走査される
毎に出力波形の位置が図１０のように変化する。すなわ
ち、初めはの位置に出力が得られるが、紙１４が導光
板８上を遮る位置が徐々にずれるため出力波形の位置が
順次、へと移動する。したがって、この出力の位置
変化を検出することにより、紙１４が傾いて不適切に搬
送されている状態が検出でき、この検出結果に基づいて
搬送ローラ１１を制御することによって紙１４を正常な
姿勢に戻しながら搬送することができる。

【００３６】以上のように本実施例の用紙検出装置にお
いては、レーザプリンタの光源である半導体レーザ１を
紙サイズを検出するための照明光１３ｂの光源として利
用しているので、従来のような紙検出用の光源を別に設
ける必要がない。これにより、従来に比べて用紙検出装
置を安価に構成することが可能である。

【００３７】また、従来の装置では、紙１４を正確に検
出するために給紙トレイ等に紙１４の基準位置を設ける
必要がある上に、検出手段がある位置だけでしか紙１４
の情報が得られないが、本装置では、回転鏡３によって
照明光１３ｂが導光板８上を用紙の幅方向に走査するこ
とによって、紙１４の幅方向に連続した位置情報を得る
ことができる。これにより、従来のような一定の基準位
置を設けなくとも、紙サイズを検出することができ、し
かもＡ４とＢ５の間のサイズような規格外サイズの検出
も可能である。

【００３８】さらに、紙１４が導光板８上を通過してい
る間中紙１４のサイズ検出を行うために、用紙の搬送方
向にも走査していることになるので、搬送される紙１４
の姿勢の適否が精度よく検出することができ、その情報
を搬送系や画像の形成処理系等にフィードバックさせて
紙の姿勢１４を修正しながら紙１４の搬送の制御を行っ
たり、搬送される紙１４の傾きに合わせて感光体ドラム
５へ印字情報を書き込んだりする処理を行うことができ
る。

【００３９】また、照明光１３ｂが入射する入射面８ａ
に対向する面にブレーズ８ｂを設けることにより、導光
板８に入射した照明光１３ｂをそのままブレーズ８ｂに
照射することができるので、効率よく光を受光素子９・
９方向に偏向させることができる。さらに、受光素子９
・９を導光板８に密着させることで導光板８からの光を
より効率よく導入できる。また、ブレーズ８ｂに反射膜
を付加することでブレーズ８ｂでの照明光１３ｂの反射
効果を高めると共に、導光板８からの照明光１３ｂの光
抜けを防止している。一方、ブレーズ８ｂ面以外の導光
板８面には反射膜を付加しないことでブレーズ８ｂによ
って反射された光を全反射させて受光素子９・９に導
き、光の損失を少なくしている。そしてまた、ブレーズ
幅Ｗ₂は導光板８面の幅に対して狭い領域にのみ形成し
て全反射する光の伝搬を妨げないようにしている。

【００４０】また、導光板８は透光性材料であるアクリ
ルやポリカーボネイト等の透明の樹脂で作成されている
ので、導光板８とブレーズ８ｂとを一体で成形できる。
これにより、ブレーズ８ｂを備えた導光板８を容易かつ
安価に大量生産できる。

【００４１】また、従来の装置では、検出するサイズの
数だけ検出手段が必要であったが、本装置では、導光板
８を用いて照明光１３ｂを一定の場所つまり、導光板８
の両端部に導くことができるために受光素子９・９は２
個でよい。

【００４２】なお、本実施例では偏向面としてブレーズ
８ｂを用いたが、図６のように細かい凹凸が表面にラン
ダムに形成された反射散乱面２８ｂを用いても、小さな
スポットとして入射してきた照明光１３ｂを散乱させる
ことで、ブレーズ８ｂを用いたときと同様の効果が得ら
れる。

【００４３】また、本実施例では受光素子９・９を２個
設置していたが、導光板８のブレーズ形成面の照明光１
３ｂに対する傾斜角度や、ブレーズ８ｂの各斜面が、ブ
レーズ８ｂの各頂点に接する平面Ｐとなす角度αおよび
βを調整することにより、受光素子９・９を１個にする
ことも可能である。例えば、図１１（ａ）に示すよう
に、導光板３８のブレーズ形成面を傾け、図において導
光板３８の左側に受光素子３９、右側に反射面３７を配
置する。さらに、同図（ｂ）に示すようにブレーズ３８
ｂの角度をα＞βとすることにより、受光素子３９側へ
できるだけ照明光１３ｂを反射させることができる。ま
た、反射面３７方向に散乱された光は反射面３７によっ
て反射され、最終的には光は受光素子３９へ入射する。
この場合、受光素子３９と反射面３７とを左右逆にし
て、ブレーズ３８ｂの角度をα＜βとしてもよい。これ
により、受光素子３９は導光板３８の左右どちらか一方
に１個設置するだけで、受光素子２個の時と同様の効果
が得られる。

【００４４】また、例えば図１２（ａ）に示すように、
導光板４８のブレーズ形成面は傾けずに、導光板４８の
左側に受光素子４９、右側に反射面４７を配置する。さ
らに、同図（ｂ）に示すようにブレーズ４８ｂの角度を
α＝９０°、βを４５°〜６５°に設定することによ
り、図１１の場合と同様に受光素子４９を１個とするこ
とができる。この場合も受光素子４９と反射面４７とを
左右逆にして、αおよびβの値を入れ換えてもよい。こ
れにより、受光素子４９は導光板４８の左右どちらか一
方に１個設置するだけで、受光素子２個の時と同様の効
果が得られる。

【００４５】なお、本実施例では、感光体ドラム５への
複写用紙を搬送する経路の途上に照明光１３ｂを導き、
複写用紙を検出する場合を示したが、本発明はこれに限
定されるものではない。例えば、原稿読み取り部に原稿
を搬送する経路の途上、又は、原稿読み取り部に照明光
１３ｂを導き、原稿を検出するように、用紙検出装置を
構成することもできる。

【００４６】〔実施例２〕本発明の他の実施例について
図１３ないし図１８に基づいて説明すれば、以下の通り
である。なお、説明の便宜上、前記の実施例の図面に示
した部材と同一の部材には同一の符号を付記し、その説
明を省略する。

【００４７】本実施例の用紙検出装置は、実施例１の導
光板８および受光素子９の代わりに、導光板５８および
受光素子５９・５９を備えており、その他の構成につい
ては実施例１と同じである。

【００４８】照明光１３ｂは、回転鏡３によって、給紙
部の幅方向に沿った直線Ｘ上を走査するようになってお
り、また、用紙としての紙およびＯＨＰフィルム等の透
明シート（以下これらをまとめて用紙５４と呼ぶ）の表
面に対して斜めに照射されるようになっている。

【００４９】導光板５８（導光手段）は、用紙５４で散
乱された光を効率よく採り込むために導光板５８自身に
集光機能を持たせている。すなわち、図１５に示すよう
に光を取り入れる面（第１面）に曲率を持たせたレンズ
５８ａが形成されている。レンズ５８ａ面に対向する面
（第２面）には実施例１と同様のブレーズ５８ｂが形成
されている。

【００５０】また、導光板５８は搬送された用紙５４が
通過する面より上部に位置して給紙部の幅方向に延設さ
れており、用紙５４で散乱された正反射光成分を含む反
射光１３ｃを効率よく集光するために、正反射光がレン
ズ５８ａ面を介してブレーズ５８ｂにそのまま照射され
るように導光板５８を設置している。

【００５１】導光板５８の両端部に配設された受光素子
５９・５９は、実施例１と同様の構成である。

【００５２】上記の構成において、実施例１と同様に半
導体レーザ１から出射したレーザ光１３は書き込み光１
３ａと照明光１３ｂとに交互に偏向される。書き込み光
１３ａは感光ドラム５に照射され、一方、照明光１３ｂ
は反射板によって用紙５４の表面に対して斜めに照射さ
れ、散乱する。その反射光１３ｃはレンズ５８ａで集光
されながらブレーズ５８ｂに照射され、導光板５８の両
端部に配設された受光素子５９・５９で受光される。こ
のとき、反射光１３ｃの正反射光がブレーズ５８ｂの幅
の中心に導かれるようになっていることが好ましい。

【００５３】この構成における用紙検出方法は次の通り
である。

【００５４】直線Ｘ上に用紙５４がない場合には、用紙
５４による反射光１３ｃが得られないため受光素子５９
・５９からの出力は得られない。一方、直線Ｘ上に用紙
５４が搬送されてくると、用紙５４のある直線Ｘ上の部
位（走査位置）でだけ照明光１３ｂが散乱されて反射光
１３ｃが導光板５８に入射するので、受光素子５９・５
９によって図１７のような用紙５４の一端部で立ち上が
り、他端部で立ち下がる波形の検出信号Ｄ₂が得られ
る。つまり、この出力幅Ｌが用紙サイズであり、また、
検出信号Ｄ₂の立ち上がりおよび立ち下がりは用紙５４
の位置を示している。したがって、実施例１の場合と同
様に用紙検出ができる。この場合、実施例１の場合のよ
うに、紙が導光板上にない初期状態の出力信号と、紙が
導光板上を通過している状態での出力信号とを差分する
という処理をする必要がない。

【００５５】以上のように、本用紙検出装置は、実施例
１のような透過型の用紙検出装置では検出できなかった
ＯＨＰフィルム等の透明シートの検出が可能となる。そ
の理由として透明シートに垂直に照明された光はほとん
どすべての光がシートを透過してしまうが、シートに対
して斜めに照明された光は照明光量に対する数％の正反
射光が得られるからである。例えばＯＨＰフィルムに約
６０°傾けて照射すると約５〜６％の正反射光量が得ら
れる。図１７は照明光１３ｂを用紙５４の表面に対し
て、入射角５０°にして入射させた場合の反射光量の分
布をＯＨＰフィルムと白紙との場合についてそれぞれ調
べた結果である。この図１７よりわかるように正反射光
量（反射角５０°の光量）を検出することにより、この
光量が白紙のよりＯＨＰフィルムのような光沢のある用
紙の方が大きいため、検出しやすいことがわかる。ただ
し、実施例１の場合に比べると、受光素子５９・５９で
の出力レベルが非常に小さいために、受光素子５９・５
９の後に増幅回路等を設ける必要がある。

【００５６】なお、実施例１の場合と同様に、ブレーズ
５８ｂは反射散乱面２８ｂとしてもよく、また、導光板
５８のブレーズ形成面の傾斜角度やブレーズ５８ｂの角
度を設定することによって、受光素子５９・５９を導光
板５８のどちらか一方の端部に配置することで１個とし
ても、同様の効果が得られる。

【００５７】以上の各実施例では、光源として半導体レ
ーザを用い、光分離手段として回転鏡を用い、レーザ光
によって給紙部を幅方向に走査する場合を示したが、原
稿にコピーランプの拡散光を照射し、原稿での反射光を
感光体に導く構成の電子写真装置にも適用可能である。
すなわち、複写用紙の給紙部を幅方向に照射するよう
に、コピーランプの光を給紙部に導く構成とすることも
できる。この場合にも、任意の用紙サイズ、用紙の位置
および姿勢を検出することができる。

【００５８】

【発明の効果】本発明の請求項１の電子写真装置の用紙
検出装置は、以上のように、同一の光源に対して、上記
感光体を照射する光路と、上記給紙部での用紙の幅方向
を照射する光路とを分ける光分離手段と、上記給紙部の
近傍に設けられ、給紙部に照射された光量の変化を上記
幅方向について検出し、幅方向に連続した位置情報を出
力する光検出手段とを備えている構成である。

【００５９】これにより、感光体に書き込みを行うため
の光源を給紙部での用紙検出用の光源として利用してい
るので、従来に比べて用紙検出装置を安価に構成するこ
とができる。

【００６０】また、従来の用紙検出装置に設けられてい
た給紙トレイ等に用紙をセットするための基準位置を設
けなくても、用紙サイズを検出することができ、しかも
規格外サイズの用紙の検出も可能である。

【００６１】さらに、搬送される用紙の幅方向の位置に
おいての光量変化を検出することによって、搬送される
用紙の姿勢の適否をも容易に検出することができるとい
う効果を奏する。

【００６２】請求項２の電子写真装置の用紙検出装置
は、光源は光ビームを出射する光源であり、上記光分離
手段は光ビームが上記幅方向の一端から他端に向けて給
紙部を走査するように、光ビームの光路を変える光路変
更手段を備え、上記光検出手段は、給紙部を幅方向に走
査した光ビームを幅方向の端部に集める導光手段と、幅
方向の端部に配設され、給紙部に照射された光量の変化
に応じた信号を出力する光検出信号出力手段とを備えて
いる構成である。

【００６３】これにより、従来のように、検出する用紙
サイズの数だけ光検出手段を設ける必要がなく、給紙部
の幅方向の端部に光検出信号出力手段を最低１個配設す
るだけで、請求項１の構成による効果が得られるので、
請求項１における光検出手段の構成の簡素化に寄与する
という効果を奏する。

【００６４】請求項３の電子写真装置の用紙検出装置
は、導光手段は、上記光ビームの入射面である第１面
と、第１面に対向する第２面とを有して上記幅方向に延
設されており、その第２面には、導光手段の端部に配設
された上記光検出信号出力手段に光ビームを導く偏向面
が形成されている構成である。

【００６５】これにより、光検出信号出力手段に光ビー
ムを効率よく導くことができる。また、導光手段を作成
する際に同時に偏向面も作成することができるので、偏
向面を備えた導光手段を容易かつ安価に大量生産するこ
とができるという効果を奏する。

【００６６】請求項４の電子写真装置の用紙検出装置
は、光源からの光を用紙の表面に対して斜めに照射する
ことによって得られる反射光を受光するように、上記光
検出手段を配設している構成である。

【００６７】これにより、請求項１又は２の効果に加え
て、従来の透過型用紙検出装置では検出できなかったＯ
ＨＰフィルムのような透明シートの検出ができるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるレーザプリンタの用
紙検出装置の概略を示す模式図である。

【図２】図１と同様に本発明の一実施例におけるレーザ
プリンタの用紙検出装置の概略を示す模式図である。

【図３】上記用紙検出装置の導光板の側面図、平面図お
よび下面図である。

【図４】上記用紙検出装置の導光板と受光素子との斜視
図である。

【図５】上記導光板の下面に形成されたブレーズによる
照明光の反射を示す導光板の断面図である。

【図６】本発明の他の実施例における導光板の下面に形
成された反射散乱面による照明光の反射を示す導光板の
断面図である。

【図７】（ａ）は本発明の一実施例における導光板上に
用紙がない場合における受光素子の出力信号波形を示す
グラフである。（ｂ）は上記導光板上に用紙がある場合
における受光素子の出力信号波形を示すグラフである。
（ｃ）は同図（ａ）の出力から同図（ｂ）の出力を差し
引いた出力信号波形を示すグラフである。

【図８】上記導光板上に用紙がある場合における照明光
の反射を示す説明図である。

【図９】上記導光板上に用紙が斜めに搬送された場合を
示す平面図である。

【図１０】上記導光板上に用紙が斜めに搬送された場合
の出力信号の変化を示すグラフである。

【図１１】（ａ）は本発明に係る導光板のその他の構成
例を示す断面図である。（ｂ）は同図（ａ）の導光板の
下面に形成されたブレーズの形状を示す断面図である。

【図１２】（ａ）は導光板のさらに他の構成例を示す断
面図である。（ｂ）は同図（ａ）の導光板の下面に形成
されたブレーズの断面図である。

【図１３】本発明のその他の実施例における用紙検出装
置の導光板の配設例を示す斜視図である。

【図１４】上記用紙検出装置の用紙に照射された照明光
の反射光を示す説明図である。

【図１５】図１３に示す導光板の斜視図である。

【図１６】図１３に示す導光板における反射光の集光状
態を示す説明図である。

【図１７】上記用紙検出装置において白紙およびＯＨＰ
フィルムにそれぞれ照射された照明光の入射角が５０°
の場合の反射光量の分布を示すグラフである。

【図１８】図１３に示す導光板に反射光が入射した場合
における受光素子の出力信号波形を示すグラフである。

【図１９】従来の用紙検出装置において検出手段として
用いられている透過型フォトインタラプタの構成を示す
断面図である。

【図２０】従来の用紙検出装置において検出手段として
用いられている反射型フォトインタラプタの構成を示す
断面図である。

【図２１】従来の用紙検出装置の一例である原稿検出装
置の概略を示す断面図である。

【図２２】上記原稿検出装置の給紙トレイの概略を示す
平面図である。

【符号の説明】

１半導体レーザ（光源）３回転鏡（光分離手段・光路変更手段）５感光体ドラム（感光体）８導光板（光検出手段・導光手段）８ａ入射面（第１面）８ｂブレーズ（偏向面）９受光素子（光検出手段・光検出信号出力手段）１３ｂ照明光（光・光ビーム）１３ｃ反射光１４紙（用紙）５４紙および透明シート（用紙）５８導光板（導光手段）５９受光素子（光検出手段・光検出信号出力手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光を感光体に照射することにより情報の書
き込みを行う電子写真装置に備えられ、電子写真装置の
給紙部にて搬送される用紙を検出する電子写真装置の用
紙検出装置において、同一の光源に対して、上記感光体を照射する光路と、上
記給紙部での用紙の幅方向を照射する光路とを分ける光
分離手段と、上記給紙部の近傍に設けられ、給紙部に照
射された光量の変化を上記幅方向について検出し、幅方
向に連続した位置情報を出力する光検出手段とを備えて
いることを特徴とする電子写真装置の用紙検出装置。
【請求項２】上記光源は光ビームを出射する光源であ
り、上記光分離手段は光ビームが上記幅方向の一端から
他端に向けて給紙部を走査するように、光ビームの光路
を変える光路変更手段を備え、上記光検出手段は、給紙
部を幅方向に走査した光ビームを幅方向の端部に集める
導光手段と、幅方向の端部に配設され、給紙部に照射さ
れた光量の変化に応じた信号を出力する光検出信号出力
手段とを備えていることを特徴とする請求項１記載の電
子写真装置の用紙検出装置。
【請求項３】上記導光手段は、上記光ビームの入射面で
ある第１面と、第１面に対向する第２面とを有して上記
幅方向に延設されており、その第２面には、導光手段の
端部に配設された上記光検出信号出力手段に光ビームを
導く偏向面が形成されていることを特徴とする請求項２
記載の電子写真装置の用紙検出装置。
【請求項４】上記光源からの光を用紙の表面に対して斜
めに照射することによって得られる反射光を受光するよ
うに、上記光検出手段を配設していることを特徴とする
請求項１、２又は３記載の電子写真装置の用紙検出装
置。